CN107450067B - 一种距离检测装置、方法及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种距离检测装置、方法及移动终端，其中，距离检测装置包括：信号发射与功率检测电路和处理器；信号发射与功率检测电路与移动终端的天线电连接，用于向所述天线传输第一信号以通过所述天线向外发射射频信号，检测所述第一信号的反射信号的第一功率值，并反馈所述第一功率值至处理器；处理器与所述信号发射与功率检测电路电连接，用于在接收到第一功率值时，从预设功率值与接近距离的对应关系中获取所述第一功率值对应的第一接近距离，为更高的屏幕与面板的比例设计提供条件，提升前面板整体结构强度及美观度。

Description

一种距离检测装置、方法及移动终端

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种距离检测装置、方法及移动终端。

背景技术

目前绝大多数的移动终端例如为手机都是触摸屏类型。用户在使用该类型的手机时会用到与人体接近感应的功能。比如在拨打电话与通话过程中，将手机屏幕靠近自己的头部或脸部时，需要将手机屏幕关掉，以防止屏幕上的按钮与头部或脸部接触发生误触屏，导致发生不希望的按钮动作。

目前的技术是使用在手机前面板上进行开孔并且内置红外传感器进行测距的方法实现此功能的，如图1所示。现有的红外测距方式中的开孔1需要占用前面板的空间，且不能被前面板中的其他设计结构所遮挡，这限制了移动终端屏幕在前面板上的设置位置及设置比例，且在前面板上进行开孔会影响移动终端前面板外观的完整性与美观度，并影响移动终端前面板的整体结构强度。

发明内容

本发明实施例中提供一种距离检测装置、方法及移动终端，以解决现有技术中红外测距方式中的开孔需要占用前面板的空间，限制了移动终端屏幕在前面板上的设置位置及设置比例，影响整体结构强度及美观度的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种距离检测装置，应用于移动终端，所述距离检测装置包括：信号发射与功率检测电路和处理器；

所述信号发射与功率检测电路与所述移动终端的天线电连接，用于向所述天线传输第一信号以通过所述天线向外发射射频信号，检测所述第一信号的反射信号的第一功率值，并反馈所述第一功率值至所述处理器；

所述处理器与所述信号发射与功率检测电路电连接，用于在接收到所述第一功率值时，从预设功率值与接近距离的对应关系中获取所述第一功率值对应的第一接近距离。

第二方面，本发明实施例还提供一种距离检测方法，应用于如上所述的距离检测装置，所述距离检测方法包括：

向移动终端的天线传输第一信号以通过所述天线向外发射射频信号；

在接收到所述第一信号的反射信号时，检测所述反射信号的第一功率值；

根据所述第一功率值，从预设功率值与接近距离的对应关系中，获取所述第一功率值对应的第一接近距离。

第三方面，本发明实施例还提供一种移动终端，包括：如上所述的距离检测装置。

本发明的一个或多个实施例具有以下有益效果：

本发明实施例中所公开的方案，采取对信号发射与功率检测电路向天线发送的第一信号的反射信号的功率检测，实现对天线受人体影响产生的辐射变化的检测，以最终实现对移动终端与人体的接近程度的判定，通过该天线技术新的应用方式来代替现有的红外传感器测距的方式，实现将现有技术中所必须的前面板开孔去除，在实现接近感应功能的同时，提升前面板完整度，可以在移动终端设计时对屏幕比例的设计上更为灵活，为更高的屏幕与面板的比例设计提供条件，提升前面板整体结构强度及美观度。

附图说明

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1表示现有技术中红外测距方式中的开孔示意图；

图2表示本发明实施例中距离检测装置的整体结构图；

图3表示本发明实施例中距离检测装置的细节结构图一；

图4表示本发明实施例中距离检测装置的细节结构图二；

图5表示本发明实施例中距离检测方法的流程图。

附图标记：其中图中：1-开孔，2-天线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开一种距离检测装置，应用于移动终端，结合图2所示，所述距离检测装置包括：信号发射与功率检测电路3和处理器4；

所述信号发射与功率检测电路3与所述移动终端的天线2电连接，用于向所述天线2传输第一信号以通过所述天线2向外发射射频信号，检测所述第一信号的反射信号的第一功率值，并反馈所述第一功率值至该处理器4。

该处理器4与所述信号发射与功率检测电路3电连接，用于在接收到所述第一功率值时，从预设功率值与接近距离的对应关系中获取所述第一功率值对应的第一接近距离。

结合图2所示，其中，信号发射与功率检测电路3与天线2电连接，信号发射与功率检测电路3向天线发射第一信号，以使天线向外辐射射频信号，以实现射频信号发射功能，由于天线在移动终端中设置，当移动终端与人体接近，天线容易受人体接近距离的影响而改变辐射效率，人体与移动终端中天线的距离越近，人体对于天线辐射性能的影响越大，导致天线增益变化，天线的辐射效率越低，当天线2在接收到信号发射与功率检测电路3的第一信号时，该第一信号的一部分信号能量通过天线2被辐射出去，一部分信号能量被反射回来。

信号发射与功率检测电路3对反射回来的第一信号的反射信号进行获取，并检测该第一信号的反射信号的信号功率，将该信号功率值反馈至处理器4，以进一步使处理器4根据该反射信号的功率值匹配对应的接近距离值，得到人体与移动终端间的接近距离。

该过程，采取对信号发射与功率检测电路3向天线发送的第一信号的反射信号的功率检测，实现对天线受人体影响产生的辐射变化的检测，以最终实现对移动终端与人体的接近程度的判定，通过该天线技术新的应用方式来代替现有的红外传感器测距的方式，实现将现有技术中所必须的前面板开孔去除，在实现接近感应功能的同时，提升前面板完整度，可以在移动终端设计时对屏幕比例的设计上更为灵活，为更高的屏幕与面板的比例设计提供条件，提升前面板整体结构强度及美观度。

作为一优选的实施方式，其中，该处理器4还用于在所述第一接近距离小于预设距离阈值时，触发设定操作。

处理器4将获取得到的与第一功率值对应的第一接近距离进行比较判断，当该第一接近距离小于预设距离阈值时，表明人体与移动终端天线之间的距离足够接近，此时处理器4则进行对应场景的触发与应用，触发移动终端中的设定操作，在能够保证原有的接近感应的功能的同时，实现基于接近感应触发其他功能。

该设定操作优选为若移动终端处于通话模式，则熄灭屏幕灯。

作为一优选的实施方式，其中，所述天线背离设定信号辐射方向的一端上涂覆有软磁性材料。

为了增强该天线的方向性，可以在与天线辐射方向相反的一面加上一层软磁性材料，该软磁性材料例如为铁氧体。使得该天线的辐射磁力线朝想要的方向增强，而相反的方向减弱，提高该天线的近场辐射效率，同时降低对其他部分的电磁干扰。

作为一优选的实施方式，其中，信号发射与功率检测电路3设置于移动终端中的主板上。该信号发射与功率检测电路3包括：信号发射模块31，与所述处理器4电连接；定向耦合器32，分别与所述天线及所述信号发射模块31电连接。

该电路结构，通过信号发射模块31与定向耦合器32实现整体的信号发射与功率检测功能，结合图3、图4所示，其中信号发射模块31优选为包括信号发射单元311及与该信号发射单元311电连接的功率放大器312，功率放大器312与定向耦合器32电连接，定向耦合器32与信号发射单元311间电连接，信号发射单元311连接至处理器4，当信号发射与功率检测电路3向天线2传输第一信号时，通过信号发射单元311发出信号至功率放大器312，由功率放大器312将相应信号传递至定向耦合器32，最终由与天线2连接的该定向耦合器32传递第一信号至天线，当该第一信号的一部分通过天线辐射出去，另一部分被反射回来，由定向耦合器32获取该反射回来的信号并检测其对应的功率值，将该功率值传输至信号发射单元311，由信号发射单元311反馈至处理器4，实现信号的发射及反射信号的功率反馈过程，整体结构简单易实现。

具体地，结合图4所示，该信号发射模块31可为移动终端中原有的用于通讯信号收发的射频收发模块，可在移动终端中原有信号接收发射模块的基础上来实现信号发射，原有发射模块加上天线开关5进行天线切换，与处理器4连接的信号发射模块31还与天线开关5连接，天线开关5连接有定向耦合器32及其他天线，信号发射模块31通过天线开关5连接至定向耦合器32，定向耦合器32外接至设置的用于实现距离检测的天线2处，通过天线开关5实现该距离检测的天线2及与信号发射模块31相配合的其他天线之间的切换；同样的，该信号发射模块31优选为包括信号发射单元311及与该信号发射单元311电连接的功率放大器312，信号发射单元311与处理器4及定向耦合器32电连接，功率放大器312与天线开关5连接，通过天线开关5实现与定向耦合器32间的电连接，实现利用移动终端中原有信号发射装置进行天线切换来实现距离检测功能，节省成本，在天线开关5将天线切换为距离检测功能的天线2后，进行距离检测的过程可参见前述实现过程，在此不再赘述。

其中，定向耦合器32实现反射信号的功率检测与反馈，定向耦合器32可在检测到相应的信号功率时，反馈给信号发射模块31，由信号发射模块31反馈至处理器4，当信号发射模块31中包含信号发射单元311时，则由定向耦合器32在检测到相应的信号功率时，反馈给信号发射单元311，由信号发射单元311最终反馈至处理器4。

对应地，该天线为移动终端中收发无线通讯信号的天线；或者该天线为移动终端中发射距离检测的射频信号的天线。

其中，该天线可以是移动终端中的原有天线，该原有天线具体为原有收发无线通讯信号的天线，当该天线为原有天线时，不需要增加额外的天线图形，方便该整体距离检测装置在移动终端中的设置，减少移动终端中部件的增加量，具体地，其中此时天线上不需要涂覆软磁性材料；该天线也可以是移动终端中的新增天线，该新增天线为用于与信号发射与功率检测电路3配合来发射用于距离检测的射频信号的天线，该新增天线具体可单独放置于移动终端的后壳部分与移动终端的顶部部分，可以增强该距离检测装置的检测精度及检测性能。

作为一优选的实施方式，其中，所述天线设置于所述移动终端上设置有听筒一端的端部，以实现通话过程中的人体靠近检测。

具体地，该天线为柔性印制电路，该柔性印制电路粘贴在移动终端后壳内侧，并通过弹片馈电点连接至信号发射与功率检测电路3。

或者，具体地，该天线为通过激光直接成型在所述移动终端后壳内侧，并通过弹片馈电点连接至信号发射与功率检测电路3。通过激光直接成型技术将天线在移动终端后壳内侧直接成型。

上述两种天线设置方式可根据需要进行具体设置，提供多种天线设置的方式选择，满足不同情况下的设置需求。

本发明实施例还公开一种距离检测方法，应用于如上所述的距离检测装置，结合图5所示，该距离检测方法包括：

步骤101：向移动终端的天线传输第一信号以通过该天线向外发射射频信号。

向移动终端的天线发射第一信号，以使通过天线向外辐射射频信号，以实现射频信号发射功能，由于天线在移动终端中设置，当移动终端与人体接近，天线容易受人体接近距离的影响而改变辐射效率，人体与移动终端中天线的距离越近，人体对于天线辐射性能的影响越大，导致天线增益变化，天线的辐射效率越低，可依据该特性实现对接下来人体与移动终端间接近距离的检测。

步骤102：在接收到第一信号的反射信号时，检测该反射信号的第一功率值。

当天线在接收到信号发射与功率检测电路的第一信号时，该第一信号的一部分信号能量通过天线被辐射出去，一部分信号能量被反射回来。此时，对反射回来的第一信号的反射信号进行获取，并检测该第一信号的反射信号的信号功率，以实现功率值与接近距离值之间的转换匹配。

步骤103：根据该第一功率值，从预设功率值与接近距离的对应关系中，获取该第一功率值对应的第一接近距离。

该功率值与接近距离的对应关系可依据预先的实验确定得到，在得到第一功率值之后，以进一步根据该反射信号的功率值匹配对应的接近距离值，得到人体与移动终端间的接近距离。

该过程，采取对向天线发送的第一信号的反射信号的功率检测，实现对天线受人体影响产生的辐射变化的检测，以最终实现对移动终端与人体的接近程度的判定，通过该天线技术新的应用方式来代替现有的红外传感器测距的方式，实现将现有技术中所必须的前面板开孔去除，在实现接近感应功能的同时，提升前面板完整度，可以在移动终端设计时对屏幕比例的设计上更为灵活，为更高的屏幕与面板的比例设计提供条件。

优选地，在获取所述第一功率值对应的第一接近距离的步骤之后，该距离检测方法还包括：若所述第一接近距离小于预设距离阈值，则触发设定操作。

将获取得到的与第一功率值对应的第一接近距离进行比较判断，当该第一接近距离小于预设距离阈值时，表明人体与移动终端天线之间的距离足够接近，此时处理器则进行对应场景的触发与应用，触发移动终端中的设定操作，在能够保证原有的接近感应的功能的同时，实现基于接近感应触发其他功能。

作为一优选的实施方式，该设定操作为若移动终端处于通话模式，则熄灭移动终端的显示屏。该过程的实施可以是例如在用户进行通话时，人体头部靠近移动终端，在检测到靠近的距离足够近时，控制移动终端显示屏的屏幕灯熄灭，实现通过本实施例中前述的距离检测方法实现在检测到人体与移动终端间的接近距离时，对移动终端中的相应功能进行触发，便于实现人体靠近进行的功能触发。

本发明实施例还公开一种移动终端，包括：如上所述的距离检测装置。

该移动终端不仅限于手机类手持终端产品，其可以为任何需要检测移动类设备与人体之间接近程度的设备，实现接近感应功能的同时，提升前面板完整度，便于实现人体靠近进行的功能触发。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本发明实施例中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种距离检测装置，应用于移动终端，其特征在于，所述距离检测装置包括：信号发射与功率检测电路和处理器；

所述信号发射与功率检测电路与所述移动终端的天线电连接，用于向所述天线传输第一信号以通过所述天线向外发射射频信号，检测所述第一信号的反射信号的第一功率值，并反馈所述第一功率值至所述处理器；

所述处理器与所述信号发射与功率检测电路电连接，用于在接收到所述第一功率值时，从预设功率值与接近距离的对应关系中获取所述第一功率值对应的第一接近距离。

2.根据权利要求1所述的距离检测装置，其特征在于，

所述处理器还用于在所述第一接近距离小于预设距离阈值时，触发设定操作。

3.根据权利要求1所述的距离检测装置，其特征在于，所述天线背离设定信号辐射方向的一端上涂覆有软磁性材料。

4.根据权利要求1所述的距离检测装置，其特征在于，所述信号发射与功率检测电路包括：

信号发射模块，与所述处理器电连接；

定向耦合器，分别与所述天线及所述信号发射模块电连接。

5.根据权利要求1所述的距离检测装置，其特征在于，所述天线设置于所述移动终端上设置有听筒一端的端部。

6.根据权利要求1所述的距离检测装置，其特征在于，所述天线为所述移动终端中收发无线通讯信号的天线；或者

所述天线为所述移动终端中发射距离检测的射频信号的天线。

7.一种距离检测方法，应用于如权利要求1-6任一项所述的距离检测装置，其特征在于，所述距离检测方法包括：

向移动终端的天线传输第一信号以通过所述天线向外发射射频信号；

在接收到所述第一信号的反射信号时，检测所述反射信号的第一功率值；

根据所述第一功率值，从预设功率值与接近距离的对应关系中，获取所述第一功率值对应的第一接近距离。

8.根据权利要求7所述的距离检测方法，其特征在于，所述获取所述第一功率值对应的第一接近距离的步骤之后，还包括：

若所述第一接近距离小于预设距离阈值，则触发设定操作。

9.根据权利要求8所述的距离检测方法，其特征在于，所述设定操作为若移动终端处于通话模式，则熄灭所述移动终端的显示屏。

10.一种移动终端，其特征在于，包括：如权利要求1-6任一项所述的距离检测装置。