[发明专利]三维位置检测装置、电子设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及三维位置检测装置、电子设备和方法，更具体地说，涉及能够在降低功耗的情况下检测三维手势的三维位置检测装置、该三维位置检测装置应用到的电子设备和方法。

背景技术

目前，智能终端（如，智能手机）的发展日新月异，其所包括的功能也越来越广泛。例如，许多智能终端都具有投影功能。然而，当智能终端执行投影功能时，如果用户用手去点击屏幕，则影像会抖动。另外，用户在手不干净时（例如，当用户在厨房里时）操作智能终端的触摸屏会引起不便。在这种情况下，使用非接触式的隔空手势则可以有效地使用智能终端。可见，手势控制将来可能成为智能终端的标配功能。

在现有技术中，存在使用红外接近传感器（PSensor）检测器来检测的方案。然而，在这种方案中，仅能够检测诸如左滑、右滑、上滑、下滑之类的2维手势，不能控制光标进行更复杂的操作。并且，这种方案的功耗较高。

另外一种可能的解决方案是通过摄像头（Camera）来识别手势。尽管这种方案可以识别2维手势和3维手势，但是仍然存在功耗较高的问题。

发明内容

鉴于以上情形，期望提供能够在降低功耗的情况下检测三维手势的三维检测装置和方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种三维位置检测装置，包括：

发射电极，用于发射预定频率的电磁脉冲信号；

检测电极，包括第一到第四检测电极，以所述发射电极为中心呈矩形状放置，用于接收由于操作体对所述发射电极的遮挡而反射的电磁脉冲信号；

处理单元，用于根据所述发射电极的发射时间与所述检测电极的接收时间，计算接收信号回波的时间延迟，并根据所述时间延迟计算所述操作体的三维位置。

优选地，在根据本发明实施例的三维位置检测装置中，所述检测电极进一步包括第五检测电极，位于所述第一到第四检测电极所包围的区域中且位于所述发射电极的上层，用于检测所述操作体对所述区域的触摸。

优选地，在根据本发明实施例的三维位置检测装置中，所述处理单元根据计算出的所述操作体的多个三维位置，判断操作体的运动，进而得到手势信息。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，包括：

三维位置检测装置，包括：

发射电极，用于发射预定频率的电磁脉冲信号；

检测电极，包括第一到第四检测电极，以所述发射电极为中心呈矩形状放置，用于接收由于操作体对所述发射电极的遮挡而反射的电磁脉冲信号；

处理单元，用于根据所述发射电极的发射时间与所述检测电极的接收时间，计算接收信号回波的时间延迟，并根据所述时间延迟计算所述操作体的三维位置；

投影单元，用于投影预定图像。

优选地，在根据本发明实施例的电子设备中，所述检测电极进一步包括第五检测电极，位于所述第一到第四检测电极所包围的区域中且位于所述发射电极的上层，用于检测所述操作体对所述区域的触摸。

优选地，在根据本发明实施例的电子设备中，所述处理单元根据计算出的所述操作体的多个三维位置，判断操作体的运动，进而得到手势信息。

优选地，在根据本发明实施例的电子设备中，所述第一到第四检测电极放置在所述电子设备的背面、正面或侧面。

优选地，根据本发明实施例的电子设备进一步包括：

控制单元，用于根据所述处理单元获得的手势信息，控制由所述投影单元投影出的预定图像的显示变换。

根据本发明的再一方面，提供了一种三维位置检测方法，包括：

发射预定频率的电磁脉冲信号；

接收由于操作体的遮挡而反射的电磁脉冲信号；

根据电磁脉冲信号的发射时间与接收时间，计算接收信号回波的时间延迟，并根据所述时间延迟计算所述操作体的三维位置。

优选地，根据本发明实施例的三维位置检测方法进一步包括：检测所述操作体对特定区域的触摸。

优选地，根据本发明实施例的三维位置检测方法进一步包括：根据计算出的所述操作体的多个三维位置，判断操作体的运动，进而得到手势信息。

优选地，根据本发明实施例的三维位置检测方法进一步包括：

投影预定图像；

根据获得的手势信息，控制投影出的预定图像的显示变换。