CN112688050B - 一种电子设备及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电子设备及其控制方法,所述电子设备,包括:毫米波雷达芯片;位于所述毫米波雷达芯片的主要辐射侧的介质板;所述毫米波雷达芯片辐射穿过区域的介质板具有目标厚度和目标介电常数,以使得所述毫米波雷达芯片的天线性能和检测角度基本与第一距离无关,所述第一距离为所述毫米波雷达芯片与所述介质板之间的距离。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路技术领域,尤其涉及一种电子设备及其控制方法。
背景技术
毫米波雷达,是工作在毫米波波段(millimeter wave)探测的雷达。通常毫米波是指30GHz~300GHz频域(波长为1mm~10mm)的。毫米波的波长介于厘米波和光波之间,因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点。同厘米波导引头相比,毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激光、电视等光学导引头相比,毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强,具有全天候(大雨天除外)全天时的特点。
毫米波雷达应用广泛,但目前还无法直接方便地集成在电子设备中实现应用。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种电子设备,包括:
毫米波雷达芯片;
位于所述毫米波雷达芯片的主要辐射侧的介质板;
所述毫米波雷达芯片辐射穿过区域的介质板具有目标厚度和目标介电常数,以使得所述毫米波雷达芯片的天线性能和检测角度基本与第一距离无关,所述第一距离为所述毫米波雷达芯片与所述介质板之间的距离。
优选地,所述目标厚度和所述目标介电常数满足关系:
其中,λ为波长;c为光速;f为所述毫米波雷达芯片的工作频率;ε为所述介质板的目标介电常数,μ为所述介质板的磁通率;所述介质板的目标厚度h取值范围为:0-λ,包括λ,不包括0及λ/4。
优选地,所述介质板包括第一区域和位于所述第一区域之外的第二区域,其中,所述第一区域为所述毫米波雷达芯片辐射穿过区域;
所述第一区域介质板的厚度与所述第二区域介质板的厚度不同。
优选地,所述第一区域介质板包括表面紧贴的介质板本体和补偿板,所述第二区域介质板包括所述介质板本体。
优选地,所述介质板本体具有第一厚度和第一介电常数;所述补偿板包括第二厚度和第二介电常数;
所述第一介电常数和所述第二介电常数均与所述目标介电常数相同;
所述第一厚度和所述第二厚度之和为所述目标厚度。
优选地,所述介质板本体和所述补偿板均为介电常数为7.75F/m的玻璃板;所述第一厚度小于或等于0.7mm,所述目标厚度为0.89mm。
优选地,所述毫米波雷达芯片和所述介质板之间还包括至少一个功能板;
所述功能板上开设有与所述毫米波雷达芯片的辐射穿过区域对应的开窗;
所述开窗的边长为W,所述开窗的边长W满足公式:
W>2*W0+WIC;
其中,W0=(D+h0-hoff)*tanβ;
D为所述毫米波雷达芯片朝向所述介质板的表面与所述功能板朝向所述毫米波雷达芯片的表面之间的距离;β为所述毫米波雷达芯片的检测角度的一半;h0为所述毫米波雷达芯片的厚度;hoff为所述毫米波雷达芯片所在基板上的锡膏厚度。
本发明还提供一种电子设备的控制方法,所述电子设备包括触控面板和毫米波雷达芯片,所述触控面板的不同区域具有不同功能;所述毫米波雷达芯片用于检测操作体相对所述触控面板的位置;
所述控制方法包括:
确定所述操作体的位置所对应的所述触控面板的待操作区域;
开启所述待操作区域所对应的功能,同时关闭其他区域对应的功能。
优选地,所述触控面板的每个区域还设置有照明灯;
所述控制方法在确定所述操作体的位置所对应的所述触控面板的待操作区域之后,还包括:
点亮所述待操作区域的照明灯,其他区域的照明灯处于关闭状态。
优选地,所述确定所述操作体的位置所对应的所述触控面板的待操作区域,具体包括:
毫米波雷达芯片检测所述操作体与所述触控面板的区域之间的距离小于预设阈值时,将对应的触控面板的区域确定为所述待操作区域。
经由上述的技术方案可知,本发明提供的电子设备,包括毫米波雷达芯片和位于所述毫米波雷达芯片的主要辐射侧的介质板,所述介质板其中毫米波雷达芯片辐射穿过区域的介质板具有目标厚度和目标介电常数,所述目标厚度和目标介电常数的介质板综合作用后,能够使得毫米波雷达芯片的天线性能和检测角度与第一距离无关,第一距离也即毫米波雷达芯片和介质板之间的距离;由于所述第一距离与毫米波雷达芯片的天线性能和检测角度无关,在安装毫米波雷达芯片时,无需严格控制毫米波雷达芯片和介质板之间的距离,无需控制毫米波雷达芯片的组装公差,进而使得毫米波雷达能够直接方便地集成在电子设备中,使得毫米波雷达芯片的组装能够生产线化、规模化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的集成有毫米波雷达芯片的电子设备剖面结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种集成有毫米波雷达芯片的电子设备剖面结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种电子设备结构剖面示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种电子设备剖面结构示意图;
图5为本实施例中提供的一种电子设备***示意图;
图6为图5所示结构的剖面结构示意图;
图7为本发明实施例提供的开窗面积的确定方法示意图;
图8为本发明实施例提供的一种电子设备控制方法的流程图;
图9为本发明实施例提供的一种笔记本电脑的触控面板示意图;
图10为本发明实施例提供的一种笔记本电脑在检测操作体时的示意图;
图11-图13为分别靠近不同待操作区域时指示灯显示示意图;
图14为本发明实施例提供的实现上述控制方法的装置结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术部分所述,现有技术中毫米波雷达应用广泛,但是还无法直接方便地集成到电子设备中。
发明人发现,出现上述现象的原因是:毫米波雷达的天线性能和检测角度受到其设置位置以及所在空间的限制,而电子设备内部包括较多结构,例如盖板、显示面板、触摸屏等结构,每层结构的厚度和材质均对毫米波雷达的天线性能造成影响,例如毫米波雷达芯片的天线增益、毫米波雷达芯片反射信号到达其他天线的反射角、毫米波雷达芯片的辐射检测角度等,因此,若不经过精密设置而将毫米波雷达芯片直接集成在电子设备中,则无法最优地发挥毫米波雷达的辐射性能,甚至可能无法进行使用。
也即,在电子设备中集成毫米波雷达时,需要综合考虑多个问题,导致毫米波雷达无法直接集成到电子设备中。
具体的,如图1所示,为将毫米波雷达直接集成到电子设备中时的剖面结构示意图。该电子设备包括毫米波雷达芯片01和位于毫米波雷达芯片上方的盖板02,盖板02厚度为t,盖板02和毫米波雷达芯片01之间具有厚度为H的空气间隙;经过研究发现,盖板的材质、盖板厚度t与空气间隙H是相互制约的参数,导致在安装毫米波雷达芯片时,需要综合考虑盖板的材质、盖板厚度t和空气间隙H。这造成毫米波雷达芯片的组装较为复杂。
基于此,本发明提供一种电子设备,包括:
毫米波雷达芯片;
位于所述毫米波雷达芯片的主要辐射侧的介质板;
所述毫米波雷达芯片辐射穿过区域的介质板具有目标厚度和目标介电常数,以使得所述毫米波雷达芯片的天线性能和检测角度基本与第一距离无关,所述第一距离为所述毫米波雷达芯片与所述介质板之间的距离。
本发明提供的电子设备中,位于毫米波雷达芯片上的主要辐射侧的介质板,其中,介质板具有目标厚度和目标介电常数,使得毫米波雷达芯片与介质板之间的距离与毫米波雷达芯片的天线性能以及检测角度无关,从而毫米波雷达芯片与介质板之间的空气间隙可以随意设置,无需保证特定距离,进而能够在此基础上,减薄电子设备的整体厚度,还能使得毫米波雷达芯片的组装生产线化。
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,所描述的实施例仅仅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做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。
请参见图2,图2为本发明实施例提供的一种集成有毫米波雷达芯片的电子设备剖面结构示意图;所述电子设备包括毫米波雷达芯片10;位于毫米波雷达芯片10的主要辐射侧的介质板20;毫米波雷达芯片10辐射穿过区域的介质板20具有目标厚度和目标介电常数,以使得毫米波雷达芯片10的天线性能和检测角度基本与第一距离L无关,第一距离L为毫米波雷达芯片10与介质板20之间的距离。
由于本实施例中提供的电子设备中,毫米波雷达芯片10的天线性能和检测角度基本与第一距离L无关,因此本实施例中第一距离L可以小于现有技术中的毫米波雷达芯片与介质板之间的距离H,也即L<H。
需要说明的是,毫米波雷达芯片在辐射过程中,向其所在的空间中几乎全方向角的方向辐射信号,但在实际使用过程中,其位置以及辐射方向根据实际需求进行设置,因此,存在主要辐射方向。例如毫米波雷达芯片需要发射和接收的信号时,电磁波穿透电子设备常用表面,则所述主要辐射侧即为毫米波雷达芯片的电子设备常用表面所在的一侧。具体地,以电子设备的显示表面为例进行说明,则电子设备最外侧表面为盖板,而毫米波雷达芯片设置在电子设备内部,其发射和接收信号时,电磁波盖板,则可以认为所述毫米波雷达芯片的主要辐射侧即为所述盖板相对于所述毫米波雷达芯片的那侧。
本实施例中所述的天线性能和检测角度基本与第一距离无关,并不是绝对地与第一距离无关,而是相对于现有技术中第一距离对毫米波雷达芯片的天线性能和检测角度的影响较小,例如相对于现有技术中的盖板厚度和材料,第一距离稍微偏离H值,则毫米波雷达芯片的增益变化即很大,检测角度也变化很大;而采用具有目标厚度和目标介电常数的介质板后,即使第一距离偏离H值较大,如图2中L<H时,毫米波雷达芯片的增益和检测角度变化较小,或者几乎不变化,称之为毫米波雷达芯片的天线性能和检测角度基本与第一距离无关,也即相关度或相关性较小。
另外,由于信号辐射是以毫米波雷达芯片为基准,向空间四周辐射,而介质板设置在毫米波雷达芯片的一侧,本实施例中不限定介质板的具体面积,介质板的面积大于毫米波雷达芯片的辐射面面积。由于介质板与毫米波雷达芯片之间的距离较近时,辐射穿过介质板的面积相对较小;而当介质板与毫米波雷达芯片之间的距离较远时,辐射穿过介质板的面积相对较大,因此,实际生产过程中,根据第一距离的大小,设置介质板的面积大小,只要介质板能够完全覆盖毫米波雷达芯片辐射到介质板上时的面积即可。
在本发明实施例中,目标厚度和目标介电常数的介质板的具体材质和厚度并不唯一确定,只要能够实现第一距离对毫米波雷达芯片的天线性能和检测角度影响较小即可。具体的,目标厚度h和目标介电常数ε的确定可以根据公式(1)确定:
其中,λ为波长;c为光速;f为所述毫米波雷达芯片的工作频率;ε为所述介质板的目标介电常数,μ为所述介质板的磁通率;所述介质板的目标厚度h取值范围为:0-λ,包括λ,不包括0及λ/4。
当电子设备的结构确定后,毫米波雷达芯片主要辐射侧的介质板材质确定,对应的介电常数也确定;而且毫米波雷达芯片的工作频率也是确定的,例如60GHz等;此时通过公式(1)可以计算得到波长;而发明人经过仿真实验计算得出,当目标厚度h取值范围在0-λ中,尤其λ/2或远小于λ/4(如小于λ/8),第一距离可以取任意值,而对毫米波雷达芯片的天线性能影响较小,或者没有影响,其中,目标厚度h不取λ/4,避免信号在介质板的相对两个表面发生比较强的反射,而影响信号强度及产生反射角不单调变化的影响,导致其他接收天线接收到的信号出现接收信号偏弱或是反射角度偏差的问题。
需要说明的是,在实际生产过程中,介质板与电子设备的其他结构可以共层设置,也可以单独设置,本实施例中对此不作限定。通常情况下,为了保证电子设备外观一致性,且减少其他层结构对毫米波雷达芯片的工作的干扰,毫米波雷达芯片的主要辐射侧,辐射穿过区域的其他层结构均为镂空结构,而只有电子设备的最外层的盖板为整层结构。对应的,本实施例中介质板可以划分为第一区域和位于所述第一区域之外的第二区域,其中,所述第一区域为所述毫米波雷达芯片辐射穿过区域。
由于辐射穿过区域的介质板,也即第一区域具有目标厚度,而其他的第二区域可以是所述目标厚度,也可以不是上述目标厚度。本实施例中可选的,所述第一区域介质板的厚度与所述第二区域介质板的厚度不同。
通过计算,工作在60GHz的毫米波雷达芯片对应的玻璃盖板(介电常数为7.75F/m)的最佳厚度应该是0.89mm,即在这个介电常数和厚度下,毫米波雷达芯片与介质板之间的第一距离几乎可以任意设置,第一距离对电子设备的毫米波雷达芯片的工作性能几乎没有影响。但是,若整个电子设备的盖板均设置为0.89mm,则会导致电子设备的重量和厚度均有所增加,不符合电子设备轻薄化发展趋势。
因此,请参见图3,图3为本发明实施例提供的一种电子设备结构剖面示意图;本实施例中电子设备包括毫米波雷达芯片10和位于其主辐射侧的介质板20,其中介质板20包括介质板本体21和表面紧贴介质板本体21的补偿板22,且补偿板22设置在介质板本体21朝向毫米波雷达芯片的表面。也即,位于第一区域A的介质板包括表面紧贴的介质板本体21和补偿板22,位于第二区域B的介质板仅包括介质板本体21。
其中介质板本体21和补偿板22的材料可以相同,也可以不相同,两者的厚度可以相同,也可以不相同,本实施例中对此不做限定。例如,介质板本体可以是玻璃,其具有第一介电常数,对应厚度为第一厚度;而补偿板为其他透明材料,如树脂,具有第二介电常数,对应厚度为第二厚度,只要位于第一区域A的树脂补偿板与玻璃介质板本体结合后,能够使得毫米波雷达芯片的天线增益、检测角度等参数不受第一距离的较大影响即可。在本发明的其他实施例中,介质板本体21和补偿板22的材料和厚度还可以是其他组合。
针对盖板为玻璃材质的电子设备,如笔记本电脑或手机等,本实施例中可选的介质板本体的材质为玻璃,对应的补偿板材质也为玻璃,相同材质具有相同的介电常数,可以直接通过公式计算得到目标厚度,通过介质板本体和补偿板本体的厚度之和即可制作得到目标厚度,使得介质板本体与补偿板的材料和厚度计算更加简便。如图3中所示,第一介电常数和第二介电常数均与所述目标介电常数相同;第一厚度h1和第二厚度h2之和为目标厚度h。通过上述实施例,可以将电子设备的介质板本体,也即盖板整体厚度减小为h1;而通过增加补偿板的方式实现最终目的。可选的,介质板本体的材料为常用的介电常数为7.75F/m的玻璃,介质板本体和补偿板的厚度之和,也即目标厚度为0.89mm。由于玻璃盖板还需要保证对电子设备内部结构进行保护的目的,因此玻璃盖板的厚度可选为小于或等于0.7mm,在保证起到保护作用的同时,使得电子设备的整体厚度可以进一步降低,实现轻薄化。
另外,在本发明的其他实施例中,当电子设备的盖板厚度较厚的情况下,或者采用其他材质形成盖板,对应的目标厚度小于盖板厚度时,如图4所示,图4为本发明实施例提供的另一种电子设备剖面结构示意图;可以通过在盖板上辐射穿过的区域开设凹槽,使得毫米波雷达芯片的天线性能和检测角度与第一距离L基本无关。
在实际生产过程中,电子设备还包括其他功能板,制作方法也与现有技术不同,本实施例中以图5和图6所示结构以及介质板包括玻璃介质板本体和玻璃补偿板为例进行详细说明。
如图5和图6所示,图5为本实施例中提供的一种电子设备***示意图;图6为图5所示结构的剖面结构示意图;如图5中并未示出补偿板22,图6中示出。所述电子设备除包括毫米波雷达芯片10和盖板20之外,还包括承载毫米波雷达芯片10的底座11、PCB电路板30和用于对电子设备内部各结构进行定位固定的定位结构层40。其中,PCB电路板30和定位结构层40均为位于毫米波雷达芯片10和盖板20之间的功能板。
如图5中所示,PCB电路板30中与毫米波雷达芯片10的辐射穿过区域对应的地方为第一镂空区31,定位结构层40中与毫米波雷达芯片10的辐射穿过区域对应的地方为第二镂空区41。根据毫米波雷达芯片的辐射角或检测角度,设置第一镂空区31和第二镂空区41的面积大小。第一镂空区31和第二镂空区41的面积可以大于毫米波雷达芯片10在平行于盖板20的平面内的面积,也可以与毫米波雷达芯片10在平行于盖板20的平面内的面积相同,根据实际情况进行设置。如图6所示,补偿板22位于介质板21的下表面,两者构成玻璃盖板。
在本发明的一个具体实施例中,每个功能板上与毫米波雷达芯片的辐射穿过区域对应的地方均设置有镂空区,本实施例中称为开窗。请参见图7,图7为开窗面积的确定方法示意图;本实施例中不限定毫米波雷达芯片的形状,通常情况下为正方形,对应的开窗形状也可以是正方形;如图7所示,毫米波雷达芯片10制作在底座11上,底座11还形成在其他板材12上,其中板材12可以是PCB板等电路板,本实施例中对此不作限定。毫米波雷达芯片10的边长为WIC;毫米波雷达芯片10的厚度为h0;毫米波雷达芯片10的辐射区域对应的立体角的一半为β,也可以称作毫米波雷达芯片的检测角度的一半;毫米波雷达芯片10的上表面到功能板30(40)的下表面之间的距离为第二距离D;功能板30(40)的临界开窗边长为W’;毫米波雷达芯片10通过焊锡制作在底座11上,考虑锡膏的厚度hoff;通过几何关系可以得知;
tanβ=W0/(D+h0-hoff) (2)
而,
W’=2W0+WIC (3)
因此,将(2)式中的W0代入到(3)式中,得到:
临界开窗边长:
W’=2*(D+h0-hoff)*tanβ+WIC (4)
只要开窗的边长W大于临界开窗边长W’,即可保证毫米波雷达芯片的检测角度。
根据实际检测验证,其中β值需要大于70°;毫米波雷达芯片的边长通常为7mm,厚度为0.77mm;锡膏厚度为0.5mm;本实施例中优选地,不同功能板与毫米波雷达芯片之间的第二距离不同,例如,定位结构层40与毫米波雷达芯片之间的距离D40为2.0mm;则定位结构层40对应的开窗边长W40至少为:
W40=2*(D40+h0-hoff)*tanβ+WIC=2*(2+0.77-0.5)*2.75+7=19.485mm;
而PCB电路板30与毫米波雷达芯片之间的距离D为3.5mm;则PCB电路板30对应的开窗边长W30至少为:
W30=2*(D30+h0-hoff)*tanβ+WIC=2*(3.5+0.77-0.5)*2.75+7=20.735mm;
以上仅为示例,若毫米波雷达芯片10和改变20之间还包括其他功能板,根据功能板与毫米波雷达芯片之间的距离计算得到对应功能板上的开窗尺寸。
需要说明的是,由于功能板上的开窗虽然能够为毫米波雷达芯片提供合适的检测角度,以满足天线性能;但是同时若开窗较大,则影响电子设备的触摸控制;因此为了避免出现触控死区,本实施例中可选的,将毫米波雷达芯片以及对应的功能板上的开窗尽量设置在功能板的边缘位置。具体设置位置,根据PCB板上的走线进行设置,既满足毫米波雷达芯片与PCB板之间的电性连接,又避免PCB板上的走线对毫米波雷达芯片的天线性能造成影响。
另外,为了避免触控死区出无法触控的问题,本实施例中还可以在手指滑动过程中,通过将触控传感器定位结果补偿到弹力波定位算法中,实时修正弹力波传感器的定位结果,以提高弹力波定位精度,解决触控死区无触控功能的问题,具体算法本发明实施例中对此不作详细说明。
本发明实施例中,电子设备的制作过程具体可以包括:
在位于盖板与毫米波雷达芯片之间的各层结构上局部开窗,作为介质板本体的盖板厚度可以为0.7mm,根据电子设备的外观要求,在玻璃盖板朝向毫米波雷达芯片的表面对应设置油墨层,其中为了避免油墨层对毫米波雷达芯片的工作影响,油墨材质优选为不含金属成分的材料,油墨厚度为50μm以内。
在介质板本体朝向毫米波雷达芯片的表面通过玻璃胶将一片厚度为0.19mm的白玻璃(作为补偿板)粘结在介质板本体表面,玻璃胶厚度控制在100μm之内,白玻璃至少覆盖整个开窗区域。
将毫米波雷达芯片通过定位柱固定在开窗区域之下,考虑组装工艺偏差,保证毫米波雷达芯片与0.19mm厚的白玻璃的下表面之间的空气间隙——第一距离L大于0.5mm,可以设置为第一距离L=0.7mm。
综上所述,本实施例中提供的电子设备,包括毫米波雷达芯片和位于所述毫米波雷达芯片的主要辐射侧的介质板,所述介质板其中毫米波雷达芯片辐射穿过区域的介质板具有目标厚度和目标介电常数,所述目标厚度和目标介电常数的介质板综合作用后,能够使得毫米波雷达芯片的天线性能和检测角度与第一距离无关,第一距离也即毫米波雷达芯片和介质板之间的距离;由于所述第一距离与毫米波雷达芯片的天线性能和检测角度无关,在安装毫米波雷达芯片时,无需严格控制毫米波雷达芯片和介质板之间的距离,无需控制毫米波雷达芯片的组装公差,进而使得毫米波雷达能够直接方便地集成在电子设备中,克服了毫米波雷达芯片组装时对第一距离要求较高的问题,使得毫米波雷达芯片的组装能够生产线化、规模化。
另外,由于第一距离与天线的增益和覆盖区域相关度较小,因此可以通过调整毫米波雷达芯片上方或者周边的金属净空区域大小,实现天线性能的调整。而且还能保证毫米波雷达芯片的反射信号到达两支或多支接收天线的反射角的差保持单调增加或减小,以保证其定位精度并不会产生误动作。
基于相同的发明构思,本发明实施例还提供一种电子设备的控制方法,其中,电子设备为包括触控面板和毫米波雷达芯片的电子设备,触控面板的不同区域具有不同功能;毫米波雷达芯片用于检测操作体相对触控面板的位置。
本实施例中所述操作体可以是人的手指或者其他能够触控电子设备的部位;还可以是触控笔或者触控手套等能够触控电子设备的物体,本实施例中对此不做限定。
如图8所示,图8为本发明实施例提供的一种电子设备控制方法的流程图;所述控制方法包括:
S101:确定所述操作体的位置所对应的所述触控面板的待操作区域;
S102:开启所述待操作区域所对应的功能,同时关闭其他区域对应的功能。
本实施例中触控面板包括多个待操作区域,每个待操作区域的功能可以不相同,从而在通过毫米波雷达芯片检测到操作体对应的待操作区域后,才开启该部分触控功能,而其它位置的操作区域功能并不开启,进而实现多功能分区,动态多维度交互,动态自动设定触控区域的不同功能,提供给用户更加智能化的体验。
本实施例中以笔记本电脑的触控面板为例进行说明,如图9所示,图9为本发明实施例提供的一种笔记本电脑的触控面板示意图;其中,触控面板50包括第一待操作区域51、第二待操作区域52和第三待操作区域53。其中,触控面板区域内部还集成有毫米波雷达芯片,如图10所示,当操作体,例如人的手指54靠近触控面板的某一个待操作区域时,通过毫米波雷达芯片检测物体靠近,开启对应位置的待操作区域的功能,以供用户操作。
具体的,毫米波雷达芯片检测所述操作体与所述触控面板的区域之间的距离小于预设阈值时,将对应的触控面板的区域确定为所述待操作区域。本实施例中操作体可以是接触到待操作区域,也可以只是靠近该区域,毫米波雷达芯片即预先判定用户有意操作该区域对应的功能。
另外,为了进一步提高用户体验,本实施例中触控面板的每个区域还设置有照明灯;在确定操作体的位置所对应的触控面板的待操作区域之后,还包括:点亮待操作区域的照明灯,其他区域的照明灯处于关闭状态。
如图11-图13所示,为手指分别靠近第一待操作区域51、第二待操作区域52和第三待操作区域53时对应的触控显示面板的待操作区域的指示灯显示情况。通过检测手指的具***置,动态切换不同待操作区域的指示灯显示,从而使得用户进行不同操作,实现不同功能。
另外,本实施例中还可以通过检测到的手势或者显示面板的二级重压等手势,启动和切换不同区域指示灯亮暗的快捷操作。在本发明的其他实施例中还可以通过操作键盘上的快捷键实现待操作区域的启动和切换。
对应的电子设备的硬件结构,可以参见图14,图14为本发明实施例提供的实现上述控制方法的装置结构示意图;该装置包括:毫米波雷达芯片61、触控面板处理器62和指示灯驱动电路63以及指示灯64。本实施例中指示灯可以是LED灯。毫米波雷达芯片61检测到手指接近(或远离)触控面板后,将信号传输至触控面板处理器62,然后控制指示灯驱动电路63驱动指示灯64点亮(或变暗)。
本实施例中还可以加入防呆设计,判断距离和物体成像,判断是否手靠近,来开启指示灯,提醒用户待操作区域的具体功能。
综上所述,本实施例中提供的电子设备控制方法,通过毫米波雷达芯片的检测,智能控制电子设备上的触控面板不同区域进行启用,提高了用户的智能化体验。还可以通过手势变换进行切换和显示,为用户提供了新的交互体验。
需要说明的是,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。
还需要说明的是,在本文中,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物品或者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物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种电子设备,其特征在于,包括:
毫米波雷达芯片;
位于所述毫米波雷达芯片的主要辐射侧的介质板;
所述毫米波雷达芯片辐射穿过区域的介质板具有目标厚度和目标介电常数,以使得所述毫米波雷达芯片的天线性能和检测角度与第一距离无关,所述第一距离为所述毫米波雷达芯片与所述介质板之间的距离;
其中,所述毫米波雷达芯片和所述介质板之间还包括至少一个功能板;
所述功能板上开设有与所述毫米波雷达芯片的辐射穿过区域对应的开窗;
所述开窗的边长为W,所述开窗的边长W满足公式:
W>2*W0+WIC;
其中,W0=(D+h0-hoff)*tanβ;
D为所述毫米波雷达芯片朝向所述介质板的表面与所述功能板朝向所述毫米波雷达芯片的表面之间的距离;β为所述毫米波雷达芯片的检测角度的一半;h0为所述毫米波雷达芯片的厚度;hoff为所述毫米波雷达芯片所在基板上的锡膏厚度;WIC为所述毫米波雷达芯片的边长;
其中,为了避免出现触控死区,毫米波雷达芯片以及对应的功能板上的开窗设置在功能板的边缘位置;为了避免触控死区出无法触控的问题,在手指滑动过程中,通过将触控传感器定位结果补偿到弹力波定位算法中,实时修正弹力波传感器的定位结果,以提高弹力波定位精度。
3.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述介质板包括第一区域和位于所述第一区域之外的第二区域,其中,所述第一区域为所述毫米波雷达芯片辐射穿过区域;
所述第一区域介质板的厚度与所述第二区域介质板的厚度不同。
4.根据权利要求3所述的电子设备,其特征在于,所述第一区域介质板包括表面紧贴的介质板本体和补偿板,所述第二区域介质板包括所述介质板本体。
5.根据权利要求4所述的电子设备,其特征在于,所述介质板本体具有第一厚度和第一介电常数;所述补偿板包括第二厚度和第二介电常数;
所述第一介电常数和所述第二介电常数均与所述目标介电常数相同;
所述第一厚度和所述第二厚度之和为所述目标厚度。
6.根据权利要求5所述的电子设备,其特征在于,所述介质板本体和所述补偿板均为介电常数为7.75F/m的玻璃板;所述第一厚度小于或等于0.7mm,所述目标厚度为0.89mm。
7.一种电子设备的控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1所述的电子设备,所述电子设备包括触控面板和毫米波雷达芯片,所述触控面板的不同区域具有不同功能;所述毫米波雷达芯片用于检测操作体相对所述触控面板的位置;
所述控制方法包括:
确定所述操作体的位置所对应的所述触控面板的待操作区域;
开启所述待操作区域所对应的功能,同时关闭其他区域对应的功能。
8.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,所述触控面板的每个区域还设置有照明灯;
所述控制方法在确定所述操作体的位置所对应的所述触控面板的待操作区域之后,还包括:
点亮所述待操作区域的照明灯,其他区域的照明灯处于关闭状态。
9.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,所述确定所述操作体的位置所对应的所述触控面板的待操作区域,具体包括:
毫米波雷达芯片检测所述操作体与所述触控面板的区域之间的距离小于预设阈值时,将对应的触控面板的区域确定为所述待操作区域。
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