近接侦测方法及其电路与流程

1.本发明是关于一种侦测方法及侦测电路，尤其应用于近接侦测的方法与电路，其可减少误判的情况发生。


背景技术：

2.随着科技的进步，人类在生活或工作方面皆与电子装置(例如：移动电话、平板计算机等等)有着密切关连，现代的电子装置大多具备多种传感器，例如：近接传感器、环境光传感器、温度传感器等等，以辅助电子装置的多种功能，例如：人体接近电子装置时降低射频功率、依据环境光亮度自动调整屏幕亮度与依据电子装置的温度调整运作模式等等。
3.近接传感器不需要接触人体即可检测人体是否接近电子装置的传感器。电容式近接传感器目前广泛应用于电子装置，电子装置具有一感测电极，其相当于一电容，感测电极的等效电容量会受人体与物体影响而改变，藉由近接传感器感测该感测电极的等效电容量的变化，即可得知人体或物体是否接近电子装置。然而，外在环境因素会影响电容量，例如温度、湿度等，以致于近接传感器有误判情况发生，至今业界仍急寻减少误判的方法。
4.有鉴于上述习知技术的问题，本发明提出一种近接侦测方法及其电路，其可降低外在环境因素影响近接传感器而产生误判的情况发生。


技术实现要素：

5.本发明的一目的在于提供一种近接侦测方法及其电路，其藉由一侦测数据、一基线数据以及一近接门槛产生一近接讯号，并依据侦测数据、一参考数据以及一有效门槛判断近接讯号是否有效。本发明进一步判断近接讯号是否有效，可降低外在环境因素影响近接传感器而产生误判的情况发生。
6.本发明提供一种近接侦测方法，其依据一侦测数据产生一基线数据，并依据侦测数据、基线数据与一近接门槛产生一近接讯号，且依据侦测数据、一参考数据与一有效门槛判断近接讯号是否有效。
7.本发明另提供一种近接侦测电路，其包含一侦测电路、一基线产生电路以及一近接感测电路，侦测电路产生一侦测数据，基线产生电路依据侦测数据产生一基线数据，近接感测电路依据侦测数据、基线数据以及一近接门槛产生一近接讯号，并依据侦测数据、一参考数据以及一有效门槛判断近接讯号是否有效。近接讯号用以表示人体是否接近或是远离电子装置，藉由依据侦测数据、参考数据以及有效门槛可判断近接讯号是否有效，可减少外界环境因素的影响而有误判的问题产生。
附图说明
图1：其为本发明的近接侦测电路的一实施例的方块图；图2：其为本发明的近接侦测方法的一实施例的流程图；以及图3：其为本发明的一实施例的侦测数据、基线数据、近接门槛、参考数据的示意
图。【图号对照说明】10
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近接侦测电路20
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感测电路40
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模拟数字转换器60
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讯号处理器80
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近接感测电路84
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基线产生电路baseline
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基线数据prox
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近接讯号prox_thd
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近接门槛raw
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侦测数据rv
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参考数值s10
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步骤s30
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步骤s40
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步骤s42
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步骤s44
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步骤s50
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步骤s55
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步骤s60
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步骤s62
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步骤s70
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步骤s80
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步骤s90
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步骤s100
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步骤s
d
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数字讯号v
sen
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感测讯号
具体实施方式
8.为了使本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下：
9.在说明书及权利要求当中使用了某些词汇指称特定的元件，然，所属本发明技术领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词称呼同一个元件，而且，本说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在整体技术上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的「包含」为一开放式用语，故应解释成「包含但不限定于」。再者，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接一第二装置，则代表第一装置可直接连接第二装置，或可透过其他装置或其他连接手段间接地连接至第二装置。
10.现今近接传感器在应用上，经常会受到环境外在因素影响而导致误判情况发生。于此本发明提供一种近接侦测方法及其电路，其可产生表示人体是否靠近的一近接讯号，并可进一步判断此近接讯号是否有效，可减少因外界环境因素的影响而有误判的问题产生。
11.请参阅图1，其为本发明的近接侦测电路的一实施例的方块图。于本实施例中，本发明的近接侦测方法运用于一近接侦测电路10，近接侦测电路10可运用于智能型手机、平板计算机或是其他电子装置。近接侦测电路10包含一侦测电路、一近接感测电路80与一基线产生电路84。侦测电路可包含一感测电路20、一模拟数字转换器40(analog
‑
to
‑
digital converter，adc)与一讯号处理器60。于本发明的一实施例中，感测电路20为电容感测电路，其包含一感测电极(图未示)设置于电子装置，其相当于一电容，感测电极的等效电容量会受人体或者物体影响而改变，例如人体、触控笔、桌子等，感测电路20可传输一讯号至感测电极，感测电极对应此讯号产生电性讯号，例如电压、电荷，其相关联于感测电极的等效电容量，感测电路20依据感测电极的电性讯号产生一感测讯号v
sen
，感测讯号v
sen
相关联于感测电极的等效电容量。于本发明的一实施例中，感测讯号v
sen
为一模拟讯号。
12.复参阅图1，模拟数字转换器40耦接感测电路20，并将感测电路20的感测讯号v
sen
转换为一数字讯号s
d
。讯号处理器60耦接模拟数字转换器40，用以对数字讯号s
d
运算处理而产生一侦测数据raw，此侦测数据raw的数值即表示感应电极的等效电容量。讯号处理器60耦接近接感测电路80与基线产生电路84，以传送侦测数据raw至近接感测电路80与基线产生电路84。于本发明的一实施例中，讯号处理器60可接收数笔数字讯号s
d
再进而求平均，而为侦测数据raw的一笔数值，亦或者不求平均，一笔数字讯号s
d
即为侦测数据raw的一笔数值，讯号处理器60亦可对数字讯号s
d
滤波，以去除噪声。基线产生电路84依据侦测数据raw产生一基线数据baseline，基线产生电路84耦接近接感测电路80，并传送基线数据baseline至近接感测电路80。近接感测电路80依据侦测数据raw、基线数据baseline与一近接门槛prox_thd(如图3所示)产生一近接讯号prox，近接讯号prox可表示人体或者物体接近电子装置。于本发明的一实施例中，近接讯号prox的数值为1表示人体或物体接近电子装置，但并不以此为限，亦可数值为0表示人体或物体接近电子装置。此外，近接感测电路80更可判断近接讯号prox是否有效，若无效表示人体或者物体并未接近电子装置，如此可以避免外在环境因素的影响而有误判的问题产生。以下举例详细说明本发明的近接侦测方法。
13.请一并参阅图2，其为本发明的近接侦测方法的一实施例的流程图。如图所示，其包含：步骤s10：接收侦测数据；步骤s30：比较侦测数据的数值与基线数据的数值产生差异数值；步骤s40：判断差异数值是否大于近接门槛，若是则执行步骤s50，若否则执行步骤s42；步骤s42：依据侦测数据的数值与基线数据的数值修正基线数据的数值；步骤s44：重置参考数据；步骤s50：产生近接讯号；步骤s55：比较侦测数据的现在数值与参考数据的参考数值产生差异数值；步骤s60：判断差异数值是否大于有效门槛，若是则执行步骤s62，若否则执行步骤
s70；步骤s62：判定近接讯号为无效，并设定侦测数据的现在数值作为基线数据的现在数值；步骤s70：判定近接讯号为有效，并保持基线数据的现在数值；步骤s80：判断侦测数据的现在数值是否大于参考数据的参考数值，若是则执行步骤s90，若否则执行步骤s100；步骤s90：设定侦测数据的现在数值作为参考数值；以及步骤s100：维持参考数值。
14.执行近接侦测方法的步骤s10，侦测电路产生侦测数据raw，以让近接感测电路80与基线产生电路84接收侦测数据raw。此外，基线产生电路84产生基线数据baseline。
15.复参阅图2，执行步骤s30，近接感测电路80比较侦测数据raw的数值与基线数据baseline的数值而产生差异数值。于本发明的一实施例中，近接感测电路80比较侦测数据raw的一现在数值(第n笔数值)与基线数据baseline的一前数值(第n
‑
1笔数值)，产生差异数值，近接感测电路80接着执行步骤s40，判断差异数值是否大于近接门槛prox_thd(如图3所示)。当差异数值大于近接门槛prox_thd时，表示物体或者人体接近电子装置，导致电容量大幅增加，所以近接感测电路80执行步骤s50而产生近接讯号prox。近接门槛prox_thd依据设计需求而设定。由上述说明可知，近接感测电路80依据侦测数据raw、基线数据baseline与近接门槛prox_thd产生近接讯号prox。
16.于本发明的一实施例中，基线产生电路84依据侦测数据raw产生基线数据baseline。一开始，基线产生电路84接收侦测数据raw的第一笔数值时，以侦测数据raw的第一笔数值作为基线数据baseline的初始数值。近接感测电路80比较侦测数据raw的第一笔数值与基线数据baseline的初始数值，所得到的差异数值为0，而差异数值小于近接门槛prox_thd，基线产生电路84执行步骤s42，依据侦测数据raw的数值与基线数据baseline的数值修正基线数据baseline的数值。于本发明的一实施例中，基线产生电路84依据侦测数据raw的一现在数值(第n笔数值)与基线数据baseline的前数值(第n
‑
1笔数值)产生基线数据baseline的现在数值(第n笔数值)，其可表示为baseline[n]＝g*raw[n] (1
‑
g)*baseline[n
‑
1]，其中g为参数，可为正数且小于1，其可依据需求而设定。上述n为正整数，且大于1。
[0017]
承接上述，基线产生电路84接收侦测数据raw的第一笔数值，且产生基线数据baseline的一现在数值取代基线数据baseline的初始数值，基线产生电路84依据侦测数据raw的第一笔数值与基线数据baseline的前数值(初始数值)产生现在数值作为基线数据baseline的第一笔数值。后续，近接感测电路80接收侦测数据raw的一第二笔数值时，比较侦测数据raw的第二笔数值与基线数据baseline的第一笔数值产生差异值，并比较差异值是否大于近接门槛prox_thd，而判断人体或者物体是否接近电子装置。同于上述，若侦测数据raw的第二笔数值与基线数据baseline的第一笔数值的差异数值小于近接门槛prox_thd，基线产生电路84则依据侦测数据raw的第二笔数值与基线数据baseline的第一笔数值产生基线数据baseline的第二笔数值。后续，近接感测电路80接收侦测数据raw的一第三笔数值时，比较侦测数据raw的第三笔数值与基线数据baseline的第二笔数值产生差异数值，并比较差异数值是否大于近接门槛prox_thd，而判断人体或者物体是否接近电子装置。
[0018]
近接感测电路80产生近接讯号prox后，接续执行步骤s55，比较侦测数据raw的现在数值与参考数据的参考数值rv而产生一差异数值，接着执行步骤s60，判断侦测数据raw的现在数值与参考数据的参考数值rv是否大于有效门槛。若此差异数值小于有效门槛，近接感测电路80执行步骤s70，判定近接讯号prox为有效，且驱使基线产生电路84保持基线数据baseline的现在数值，即固定基线数据baseline的数值而不改变，直至后续判断物体或者人体已经远离电子装置。有效门槛依据设计需求而设定。综合上述，近接感测电路80依据侦测数据raw、参考数据与有效门槛判断近接讯号prox是否为有效。
[0019]
若近接感测电路80判断侦测数据raw的第三笔数值与基线数据baseline的第二笔数值的差异数值大于近接门槛prox_thd，其表示人体或者物体接近电子装置。如图3所示，当判定近接讯号prox为有效，保持基线数据baseline的现在数值，即固定基线数据baseline的数值而不改变。之后，外在环境因素改变，例如温度变化，导致电容量变大，即侦测数据raw的数值变大，但是基线数据baseline的数值已被固定，当物体或者人体已远离电子装置时，虽然侦测数据raw的数值下降，但侦测数据raw的现在已下降数值与基线数据baseline的现在数值的差异数值仍大于近接门槛prox_thd，仍会判断物体或者人体尚未远离电子装置，如此即产生误判的请况。于此情况下，本发明的近接感测电路80判断侦测数据raw的现在数值与参考数据的参考数值rv的差异数值大于有效门槛时，即判定发生上述情况，则执行步骤s62，判定近接讯号prox为无效，且驱使基线产生电路84设定侦测数据raw的现在数值(第n笔数值)作为基线数据baseline的现在数值(第n笔数值)，而修正基线数据baseline。后续接收侦测数据raw的下一笔数值(第n 1笔数值)，并比较侦测数据raw的第n 1笔数值与基线数据baseline的第n笔数值，以产生差异数值，且比较此差异数值与近接门槛prox_thd，而判断是否有物体或者人体接近电子装置。于执行步骤s62后，执行步骤s44，重置参考数据的参考数值rv，例如设定参考数值rv为0。此外，上述执行步骤s42后，亦接续执行步骤s44。于本发明的一实施例中，亦可不需要重置参考数据的参考数值rv。
[0020]
于本发明的一实施例中，可预先设定参考数据的参考数值rv，可于后续修改参考数值rv。当判定近接讯号prox为有效，即判定物体或者人体靠近电子装置，近接感测电路80执行步骤s80，比较侦测数据raw的现在数值是否大于参考数据的参考数值rv，若是，则执行步骤s90，设定侦测数据raw的现在数值作为参考数据的参考数值rv，如此即是在物体或者人体接近电子装置的状态下持续追踪侦测数据raw的数值，并以最高数值作为参考数据的参考数值rv，此如图3所示。近接感测电路80判断侦测数据raw的现在数值小于参考数据的参考数值rv，则执行步骤s100，维持侦测数据raw的参考数值rv。
[0021]
综上所述，本发明提供一种近接侦测方法及其电路，其依据侦测数据、基线数据以及近接门槛产生近接讯号，并依据侦测数据、参考数据以及有效门槛判断近接讯号是否有效。藉由参考数据以及有效门槛可判断近接讯号是否有效，于外界环境因素的影响下，可避免发生误判的情况。
[0022]
上文仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。