接近检测制造技术

本发明专利技术涉及一种用于对接近电子设备的对象进行检测的方法和系统，该方法包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接近检测


[0001]本教导涉及一种用于电子设备的接近检测(proximity detection)的方法。

技术介绍

[0002]诸如移动电话之类的电子设备通常包括用于对对象(例如用户的身体部位)的接近进行检测的接近传感器。这种接近传感器的主要功能之一是检测用户在进行电话通话过程中何时将设备靠近他们的耳朵，在这种情况下，移动设备的触摸屏被禁用或关闭以防止由于用户的耳朵或其他身体部位与移动设备的屏幕无意接触引起的错误触摸事件。由于在用户通话时通常不使用触摸屏，并且将设备放置在靠近头部或耳朵附近的位置，因此可以关闭触摸屏控制器或将其配置为低功耗模式以节省电力。此外，设备的屏幕照明通常也被禁用以节省电力。通常使用红外(“IR”)接近传感器，但超声接近传感器也是已知的。涉及超声接近传感器的解决方案的一个示例在EP2271134和US2017329431中讨论，使用发射器和麦克风来检测对象的接近，而US2014126730旨在通过测量温度来校准喇叭(speaker)以避免过载。
[0003]在大多数移动设备中，都需要覆盖检测模式。覆盖检测是一种近距离接近检测，通常用于确定移动设备的屏幕是应该启用或是从禁用状态被唤醒。因此，覆盖检测系统的重要目的之一是防止屏幕在不应该被启用时被启用。通过这样做，可以防止由于无意启用电子设备的屏幕而导致的无意触摸事件和操作。类似地，覆盖检测模式也应该是可靠的，以允许用户在用户打算操作设备时快速访问屏幕。希望覆盖检测系统能够可靠地区分应该启用屏幕的事件和应该保持禁用屏幕或使屏幕处于睡眠状态的事件。覆盖检测应该快速响应以获得流畅的用户体验。
[0004]一些用户可能更喜欢将他们的移动设备放在保护套中，以保护设备和使设备个性化。保护套可以有多种类型，例如翻盖壳和钱包，它们在关闭时会包围设备屏幕的至少一部分。一些移动设备调整设备的屏幕以在翻盖(flip
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cover)关闭或覆盖屏幕时通过翻盖中的半透明或透明窗口显示专用视图或菜单。
[0005]在市场上可用的情况下，例如，可以使用移动设备的触摸屏传感器来检测屏幕上是否存在翻盖，或者用于覆盖屏幕的翻盖的一部分可配备专用传感器，例如近场通信(“NFC”)传感器或磁传感器，当盖的屏幕部分进入移动设备的屏幕的预确定距离内时触发翻盖壳检测模式。需要专用或专门的传感器进行覆盖检测的盖可能更昂贵且对客户的吸引力较小。
[0006]因此，需要一种用于覆盖检测的替代方法和一种覆盖检测系统。

技术实现思路

[0007]至少现有技术固有的一些问题将被示出为通过所附独立权利要求的特征得到解决。
[0008]因此，本专利技术不依赖于使用麦克风来检测返回信号，而是旨在直接评估扬声器
(loudspeaker)参数，因为对象的紧密接近会影响喇叭工作条件的性能。接近会影响喇叭的工作条件，因为对象位于与发射的声学信号波长相当的范围内。例如，朝向对象向外移动的喇叭将对喇叭和对象之间的压力积累比通常更大的事实敏感，因为不允许压力波从喇叭自由移动。这将限制膜移动或增大移动膜所需的力，并且表示可由根据本专利技术的喇叭控制系统所测量的参数。
[0009]因此，与喇叭有关的参数与喇叭是否能够接收声学信号无关，它们仅与在现有的工作条件下的喇叭本身有关。当工作条件因紧密接近喇叭的对象而发生变化时，它可能会检测到。
[0010]当从第一视角观察时，可以提供一种电子设备，该电子设备包括：
[0011]第一部分，该第一部分被配置为生成音频信号；
[0012]用于生成声学信号的扬声器；其中扬声器可以包括可移动膜，但扬声器也可以替代地包括：具有压电致动器的玻璃屏幕或被配置为传输声音的麦克风，使得膜在被下面提到时也可以理解为玻璃屏幕或麦克风的有源部分。
[0013]该装置还包括喇叭保护模块，该喇叭保护模块包括处理单元，喇叭保护模块被配置为：
[0014]‑
在处理单元处接收所述音频信号；和
[0015]‑
经由处理单元，使用与扬声器有关的一个或更多个参数来生成受控音频信号；
[0016]放大器，该放大器被配置为至少放大所述受控音频信号以生成经放大的音频信号，该经放大的音频信号被传送到扬声器以产生声学信号，其中
[0017]受控音频信号的幅度使得经放大的音频信号小于或等于考虑到所述一个或更多个参数而被确定为对所述扬声器而言是安全的幅度；并且其中
[0018]该电子设备还包括：
[0019]第二部分，该第二部分被配置为对与扬声器有关的所述一个或更多个参数中的至少一个参数进行分析，以对可移动膜的响应的变化进行检测，该响应的变化是由存在于膜的声学路径中的对象引起的，并且该第二部分被配置为：基于对至少一个参数的分析来确定对象是否位于紧密接近电子设备的位置。
[0020]如在本说明书中将理解的，术语“音频信号”将指代下述电信号：该电信号表示在适用于可用换能器的范围内的可听范围内或外要发送或已接收的声学信号。紧密接近(close proximity to，非常接近、很接近)广义上是指距扬声器的距离小于5厘米。
[0021]应当理解，经放大的音频信号依赖于受控的音频信号。换言之，经放大的音频信号至少部分地包括乘以放大器的增益的受控音频信号，或者可以说经放大的音频信号至少部分地包括经放大的受控音频信号。
[0022]应当理解，通过这样做，与扬声器有关的一个或更多个参数不仅可以用于将受控音频信号适应性地修改成使得提供给扬声器的经放大的音频信号在扬声器的偏移和/或热限制之内，还用于实现覆盖检测或近距离接近检测。这可以在成本、设计甚至性能方面带来显著优势。通过使用现有的用于喇叭保护的硬件，所提出的电子设备和SPM也可用于近距离接近测量。因此可以避免对单独的接近检测系统的要求。
[0023]将理解，完成对可移动膜的响应的变化的检测或测量可以至少部分地使用为了对受控音频信号的幅度进行监测和/或修改而测量的相同扬声器参数，因为该幅度位于确定
为安全的幅度内。对响应的变化的测量甚至可以与使用扬声器参数来监测幅度几乎同时进行。
[0024]应当理解，响应的变化可以主要由声学信号的反射与扬声器的相互作用引起，该扬声器包括膜或具有压电致动器的玻璃屏幕，或者可以是被配置为传输声音的麦克风。与对象存在于声学路径中使得至少一部分声学信号被反射回膜的情况相比，当在由膜生成的声学信号的声学路径中不存在对象时膜的响应是不同。当反射信号到达膜时，至少一些声能将被传送到膜，这将导致膜的响应的变化。申请人已经意识到可以通过对扬声器参数中已经用于喇叭保护的至少一些参数进行监测来测量这种响应的变化。与通常的声学检测系统相比，它不需要先发射然后再在换能器处收听。可以在验证扬声器安全限制的同时执行检测。这与SPM可以同时执行两种功能的优势相结合时在商业和技术上都具有显著优势。
[0025]进一步的优点可以是，在电子设备正在播放音频的情况下，如果存在于设备中的单独的覆盖检测系统可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对接近电子设备的对象进行检测的方法，所述方法包括：
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经由处理单元，使用与扬声器有关的一个或更多个参数来生成受控音频信号；
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使用放大器对至少所述受控音频信号进行放大，由此在放大器输出处生成经放大的音频信号；其中，所述受控音频信号的幅度使得所述经放大的音频信号小于或等于考虑到所述一个或更多个参数而被确定为对所述扬声器而言是安全的幅度，
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将所述经放大的输出信号传送到以可操作方式连接在所述放大器输出处的所述扬声器；
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使用所述经放大的音频信号来确定与所述扬声器有关的所述参数中的至少一个参数；
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经由所述扬声器，依赖于所述经放大的输出信号生成声学信号；所述方法还包括：
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对与所述扬声器有关的所述一个或更多个参数中的至少一个参数进行分析，以对所述扬声器的响应的变化进行检测；所述响应的变化是由存在于所述扬声器的声学路径中的对象引起的，以及
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基于所述分析来确定所述对象是否位于紧密接近所述电子设备的位置。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括下述初始步骤：传输经选择的声学信号，所述经选择的声学信号的返回构成了在所述音频输入处的所述音频信号。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述受控音频信号是在听觉范围之外，通常在近超声范围内。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所生成的声学信号利用所述扬声器的可移动膜生成，所述声学信号依赖于所述经放大的输出信号；以及所述扬声器的所述响应的变化是所述可移动膜的响应的变化。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个参数是由存储在电子设备的存储器中的预确定扬声器模型来限定的。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个参数是根据在所述声学路径中没有对象的情况下所测量的性能来预确定的。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个参数中的一个参数是从所述经放大的音频信号得出的I/V信号。8.根据权利要求7所述的方法，其中，那些参数中的一个参数是所述I/V信号的参考值。9.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括下述初始步骤：在音频输入处接收声学信号、使用所述处理单元生成音频信号以及处理所述音频信号。10.一种电子设备，所述电子设备包括：第一部分，所述第一部分被配置为生成声学信号，优选地，所述声学信号在听觉范围之外；用于生成所述声学信号的扬声器；
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包括处理单元的喇叭保护模块，所述喇叭保护模块被配置为：经由所述处理单元，使用与所述扬声器有关的一个或更多个参数来生成受控音频信号；放大器，所述放大器被配置为放大至少所述受控音频信号以生成经放大的音频信号，所述经放大的音频信号被传送到所述扬声器用于生成所述声学信号，其中
所述受控音频信号的幅度使得所述经放大的音频信号小于或等于考虑到所述一个或更多个参数而被确定为对所述扬声器而言是安全的幅度；并且其中，所述电子设备还包括：第二部分，所述第二部分被配置为对与所述扬声器有关的所述一个或更多个参数中的至少一个参数进行分析，以对所述扬声器的响应的变化进行检测，所述响应的变化是由存在于声学路径中的对象引起的，并且所述第二部分被配置为：基于对所述至少一个参数的分析来确定所述对象是否...

【专利技术属性】
技术研发人员：格内尔，
申请(专利权)人：艾力普提实验室公司，
类型：发明
国别省市：