[发明专利]基于比率变化检测的接近度感测

说明书

本公开描述了一种可用于确定对象是否在电子设备附近的方法和装置。当对象不在电子设备附近时，两个传感器在距光发射器不同距离处的布置导致在更靠近光发射器的传感器中接收的反射信号的强度更高，而在更远离光发射器的传感器中接收的反射信号的强度更低。该系统使用反射信号的这种差异来计算反射到两个传感器的信号之间的比率，并且基于该比率来计算对象是否在电子设备附近。

技术领域

本公开涉及接近度感测。

背景技术

某些电子设备能够检测其附近的对象，并基于该检测采取动作。例如，一些移动电话可以检测到(例如，在电话通话期间)用户的耳朵或脸非常接近，并关闭触摸屏，从而防止用户向智能手机发出意外命令。一些电子设备使用红外(“IR”)发射器，并在IR发射器发射信号时测量返回信号。

发明内容

一些接近度传感器被放置在显示元件后面，以增加屏幕的可用面积。在这些情况下，接近度传感器可能遭受来自显示元件的组件(例如，膜层)的非常高的反射，这干扰了对于来自较远距离的对象(例如，人)的反射的检测。由于干扰了来自对象的反射，不能准确地确定对象是否存在。本公开通过使用放置在距发射器(例如，光发射器)不同距离的两个传感器(例如，接收二极管)来解决这个问题。

当在距主机设备(例如，智能手机或其他便携式计算设备)一定距离内不存在对象时，两个传感器的布置导致在更靠近光发射器的传感器中接收的反射信号的强度更高，而在更远离光发射器的传感器中接收的反射信号的强度更低。系统利用反射信号的这种差异来计算反射到两个传感器的信号之间的比率。当系统的参数(例如，发射信号的强度和/或电子设备的反射材料)改变时，对于两个传感器，影响是相似的，并且比率不变。当存在对象时，来自感兴趣范围内的对象的反射导致具有相似的能量值的到两个传感器的反射。这导致比率向值1移动。将计算出的比率与一个或多个阈值进行比较，以确定对象是否存在以及是否需要采取动作(例如，关闭显示屏)。

本公开中的各种动作被描述为由电子控制单元(“ECU”)执行。在一些实施方式中，ECU可以与软件结合使用，以执行本公开中描述的一些动作。在这些和其他实施方式中，ECU耦合到光发射器、第一传感器和第二传感器。如上所述，第一传感器和第二传感器位于距光发射器不同的距离处。ECU引起信号发射(例如，指令光发射器以发射光脉冲)，该信号从显示屏组件(例如，膜层)和对象(如果在特定距离内存在对象的话)处反射。第一和第二传感器检测反射信号，ECU接收相应的能量水平。ECU计算(例如，使用相应的能量水平)第一信号和第二信号之间的比率，并将该比率与对象存在阈值进行比较。在一些实施方式中，对象存在阈值是指示存在对象的比率(例如，基于测试而导出)。如果比率满足对象存在阈值，则ECU确定存在对象。例如，如果比率接近值1，则ECU确定存在对象。因此，第一信号和第二信号指示来自对象的反射(如果存在的话)与来自显示屏的层的反射的组合。

ECU可操作以基于确定存在对象来执行动作(例如，关闭显示屏和/或触摸界面)。在一些实施方式中，ECU、光发射器、第一传感器和第二传感器安装在包括具有触摸面板的显示屏的电子设备上。在这些和其他实施方式中，ECU关闭显示屏和触摸面板，以防止用户通过触摸面板发送不想要的命令。

在一些实施方式中，存在阈值是基于在存在测试对象的情况下执行比率计算来确定的。具体地，当存在测试对象时，ECU使用光发射器引起发射。ECU接收来自第一传感器和第二传感器的检测信号(作为从测试对象和显示屏组件反射的信号的结果)，并计算这些信号之间的比率。基于该比率，ECU确定对象存在阈值。在一些实施方式中，ECU多次执行这些动作，以确定存在阈值的中值、平均值和/或众数值(mode value)。基于这些值，ECU产生存在阈值。例如，ECU可以产生在计算出的比率的特定量内(例如，在百分之十、百分之二十、百分之二十五或另一合适的量内)的存在阈值。