[发明专利]屏上旋钮状态识别方法及屏上旋钮

说明书

本申请涉及一种屏上旋钮状态识别方法及屏上旋钮，屏上旋钮至少包括分别位于屏幕两侧的磁环与3D霍尔元件，磁环沿其周向方向依次排布有若干磁块，相邻的磁块之间极性相反，在旋钮的基准状态下，3D霍尔元件与任意相邻磁块之间的中心位置对应，该方法包括：通过3D霍尔元件获取旋钮操作过程中的磁场方向和磁场强度；根据磁场方向和磁场强度确定旋钮状态，其中，旋钮状态至少包括中间态和稳定态；根据旋钮状态的变化确定旋钮的旋转方向与旋转量，并且根据在稳定态时磁场强度的变化确定旋钮的按压状态。本申请不仅适用于空心旋钮，而且旋钮的旋钮与按压之间互相干扰小，具有低成本，高稳定性等的优点。

技术领域

本申请涉及旋钮技术领域，特别是涉及一种屏上旋钮状态识别方法及屏上旋钮。

背景技术

在当前汽车等应用场景中，越来越多大屏被使用于车载中控大屏，对于这些大屏而言，一般采用触控屏上的虚拟按键作为其操控输入，但无法实现原有物理按键的真实操作效果，同时不便的操作性也会造成驾驶注意力分散而引发交通事故，为此，屏上旋钮应运而生，屏上旋钮在不破坏原有车载屏幕的基础上实现旋钮的操作功能。

对屏上旋钮，现有技术中一般采用将旋钮固定于屏幕之上，并于屏幕背面放置感应板，对旋钮的旋转、按压行为检测并传给主控ECU进行处理，其中，在感应板上设置一霍尔元件，在旋钮上设置一左右分级的磁块，该霍尔元件与该磁块位置正对且位于旋转轴方向上，通过旋转或平移旋钮，使得感应磁铁产生的磁场发生角度或位置的变化，基于磁场角度或位置变化进行旋转识别，通过按压旋钮，使得感应磁铁产生的磁场强度发生变化，基于磁场强度变化进行按压识别。

然而上述技术存在以下缺陷：该结构必须将磁块和霍尔元件设于旋转轴方向上，不适用于空心结构的旋钮；在仅按压的同时容易造成误旋转，在仅旋转的同时容易造成误按压，两者之间容易互相干扰，从而造成误操作，稳定性差。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够稳定抗干扰的屏上旋钮状态识别方法及屏上旋钮。

一方面，本申请提供了一种屏上旋钮状态识别方法，屏上旋钮至少包括分别位于屏幕两侧的磁环与3D霍尔元件，磁环沿其周向方向依次排布有若干磁块，相邻的磁块之间极性相反，在旋钮的基准状态下，3D霍尔元件与任意相邻磁块之间的中心位置对应，方法包括以下步骤：

通过3D霍尔元件获取旋钮操作过程中的磁场方向和磁场强度；

根据磁场方向和磁场强度确定旋钮状态，其中，旋钮状态至少包括中间态和稳定态，中间态为3D霍尔元件正对磁块的位置时的状态，稳定态为3D霍尔元件位于相邻磁块之间的中心位置时的状态；

根据旋钮状态的变化确定旋钮的旋转方向与旋转量，并且根据在稳定态时磁场强度的变化确定旋钮的按压状态。

在其中一个实施例中，稳定态包括第一稳定态和第二稳定态，中间态包括第一中间态和第二中间态，根据磁场方向和磁场强度确定旋钮状态包括：

磁场方向为0度或360度且磁场强度大于等于Max mT，则旋钮状态为第一稳定态；

磁场方向为90度且磁场强度为0mT，则旋钮状态为第一中间态；

磁场方向为180度且磁场强度大于等于Max mT，则旋钮状态为第二稳定态；

磁场方向为270度且磁场强度为0mT，则旋钮状态为第二中间态；

其中，Max mT为旋钮旋转时磁场强度的最大值。

在其中一个实施例中，根据旋钮状态的变化确定旋钮的旋转方向包括：

若旋钮状态沿第一循环方向变化，则旋转方向为第一方向；

若旋钮状态沿第二循环方向变化，则旋转方向为第二方向；