用于接近感应的检测方法及装置与流程

本申请涉及接近感应领域，具体而言，涉及一种用于接近感应的检测方法及装置。

背景技术：

电容式接近感应传感器通过感应人手接近时引起的电容变化来检测是否有人手接近的，可以用来作为按键或者接近感应开关，代替传统的机械按键。当无人手接近时，电容式接近感应传感器与外界会形成一个寄生电容cp，当有人手接近时，会额外引入电容ch，总的电容即为c＝cp+ch。实际使用时寄生电容cp很容易受到外界环境因素(特别是温度)的影响而产生变化cp’，当cp’大小与ch相当时就会产生误触发。由于环境变化引起的寄生电容的变化cp’往往比较缓慢，远远没有人手接近时引入的电容ch变化快。相关技术中采用的是当c变化缓慢时，对其进行滤波(平均滤波、中值滤波、低通滤波或他们之间的组合)得到基线cbase，基线可以跟踪环境引起的寄生电容变化，当c突然产生大的变化时，c与cbase的差cdiff就会很大，此时认为有人手接近，传感器触发，基线保持触发前的值不变。

发明人发现，相关技术中的技术方案由于传感器触发后，基线不再更新，就无法再跟踪环境引起的寄生电容变化。当人手处于接近状态很长时间时，传感器一直处于触发状态，环境引起的寄生电容变化cp’随着时间的积累可能越来越大，达到甚至超过ch。此后再松开手，c与cbase的差cdiff仍然很大，传感器就检测不到手的离开；在实际使用过程中，温度引起的寄生电容cp变化最为明显，人手长时间握住传感器后松开，容易因温度引起的寄生电容变化而一直保持触发状态。

因此，急需一种用于接近感应的检测方法及装置，以解决电容式接近感应传感器长期处于触发状态后无法检测到人手离开的问题。

技术实现要素：

本申请的主要目的在于提供一种用于接近感应的检测方法及装置，以解决电容式接近感应传感器长期处于触发状态后无法检测到人手离开的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种用于接近感应的检测方法。

根据本申请的用于接近感应的检测方法包括：在电容式接近感应传感器处于未触发状态下时得到第一初始电容，对所述第一初始电容进行滤波处理得到第一基准电容和第一波动电容，其中，所述第一波动电容为所述第一初始电容与所述第一基准电容的差值；检测所述第一波动电容是否大于第一噪声电容，其中，所述第一噪声电容为所述第一初始电容的环境噪声值；如果检测所述第一波动电容大于所述第一噪声电容，则对所述第一初始电容进行温差补偿操作。

进一步的，所述如果所述第一波动电容大于所述第一噪声电容，则对所述第一初始电容进入温差补偿操作包括：通过温度测量装置，得到当前第一实时温度；根据所述第一实时温度，得到对应的第一补偿电容，其中，所述第一补偿电容用于作为所述第一实时温度导致的电容变化值；根据所述第一补偿电容，对所述第一初始电容进行电容补偿，得到数据修正后的所述第一初始电容。

进一步的，所述检测所述第一波动电容是否大于第一噪声电容之后还包括：如果检测所述第一波动电容不大于所述第一噪声电容，则检测所述第一波动电容与所述预设第一触发电容的大小关系，其中，所述预设第一触发电容用于作为人体接近所述电容式接近感应传感器时所导致的电容变化值。

进一步的，所述如果检测所述第一波动电容不大于所述第一噪声电容，则监测所述第一波动电容与所述预设第一触发电容的大小关系包括：如果监测所述第一波动电容大于所述预设第一触发电容，则所述电容式接近感应传感器处于触发状态。

进一步的，所述如果检测所述第一波动电容不大于所述第一噪声电容，则检测所述第一波动电容与所述预设第一触发电容的大小关系还包括：如果监测所述第一波动电容不大于所述预设第一触发电容，则再次对所述第一初始电容进行滤波处理，得到更新后的所述第一基准电容和第一波动电容。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种用于接近感应的检测装置，在电容式接近感应传感器处于未触发状态下时得到第一初始电容。

根据本申请的用于接近感应的检测装置包括：第一计算单元，用于对所述第一初始电容进行滤波处理得到第一基准电容和第一波动电容；第一监测单元，用于监测所述第一波动电容与第一噪声电容的大小关系，其中，所述第一噪声电容为所述第一初始电容的噪声值；第一执行单元，用于根据所述第一波动电容与第一噪声电容的大小关系，执行预设计算操作。

根据本申请的另一个方面，提供了另一种用于接近感应的检测方法，在电容式接近感应传感器处于触发状态下时得到第二初始电容。

根据本申请的用于接近感应的检测方法包括：对所述第二初始电容进行温差补偿操作，得到数据修正后的所述第二初始电容；对所述第二初始电容进行滤波处理得到第二基准电容和第二波动电容，其中，所述第二波动电容为所述第二初始电容与所述第二基准电容的差值；检测所述第二波动电容是否小于预设第一解除触发电容，其中，所述预设第一解除触发电容用于作为人体远离所述电容式接近感应传感器时所导致的电容变化值；如果检测所述第二波动电容小于预设第一解除触发电容，则所述电容式接近感应传感器处于未触发状态。

进一步的，所述检测所述第二波动电容是否小于预设第一解除触发电容之后还包括：如果检测所述第二波动电容不小于预设第一解除触发电容，则所述电容式接近感应传感器处于触发状态。

进一步的，所述对所述第二初始电容进行温差补偿操作，得到数据修正后的所述第二初始电容包括：通过温度测量装置，得到当前第二实时温度；根据所述第二实时温度，得到对应的第二补偿电容，其中，所述第二补偿电容用于作为所述第二实时温度导致的电容变化值；根据所述第二补偿电容，对所述第二初始电容进行电容补偿，得到数据修正后的所述第二初始电容。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种用于接近感应的检测装置，在电容式接近感应传感器处于触发状态下时得到第二初始电容。

根据本申请的用于接近感应的检测装置包括：修正单元，用于对所述第二初始电容进行温差补偿操作，得到数据修正后的所述第一初始电容；第二计算单元，用于对所述第二初始电容进行滤波处理得到第二基准电容和第二波动电容，其中，所述第二波动电容为所述第二基准电容与所述第二波动电容的差值；第二监测单元，用于监测所述第二波动电容与预设第一解除触发电容的大小关系，其中，所述预设第一解除触发电容用于作为人体远离所述电容式接近感应传感器时所导致的电容变化值；第二执行单元，用于根据所述第二波动电容与预设第二解除触发电容的大小关系，执行预设计算操作。

在本申请实施例中，采用在传感器触发和未触发两个状态下分别得到初始电容的方式，通过对初始电容进行温差补偿操作，达到了减小环境因素影响之后再进行状态判断的目的，从而实现了提高状态判定准确度的技术效果，进而解决了电容式接近感应传感器长期处于触发状态后无法检测到人手离开的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请第一实施例所述的检测方法示意图；

图2是根据本申请第二实施例所述的检测方法示意图；

图3是根据本申请第三实施例所述的检测方法示意图；

图4是根据本申请第四实施例所述的检测方法示意图；

图5是根据本申请第一实施例所述的检测装置示意图；以及

图6是根据本申请第二实施例所述的检测装置示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，公开了一种用于接近感应的检测方法，该方法包括如下的步骤s101至步骤s103：

步骤s101，对所述第一初始电容进行滤波处理得到第一基准电容和第一波动电容；

优选的，电容式接近感应传感器通过感应人手接近时引起的电容变化来检测是否有人手接近，可以用来作为按键或者接近感应开关，代替传统的机械按键；当无人手接近时，电容式接近感应传感器与外界会形成一个寄生电容cp，当有人手接近时，会额外引入电容ch，总的电容即为c＝cp+ch，其中，c即为所述第一初始电容。

优选的，所述第一波动电容为所述第一初始电容与所述第一基准电容的差值；具体的，由于实际使用时寄生电容cp很容易受到外界环境因素(特别是温度)的影响而产生变化cp’，当cp’大小与ch相当时就会产生误触发。由于环境变化引起的寄生电容的变化cp’往往比较缓慢，远远没有人手接近时引入的电容ch变化快。通常的做法是当c变化缓慢时，对其进行滤波(平均滤波、中值滤波、低通滤波或他们之间的组合)得到基线cbase(即所述第一基准电容)，所述第一基准电容cbase可以跟踪环境引起的寄生电容变化，并且通过计算公式：c-cbase＝cdiff，得到所述第一波动电容cdiff，当c突然产生大的变化时，所述第一波动电容cdiff就会很大，此时可以判定有人手接近，传感器触发，基线保持触发前的值不变。

步骤s102，检测所述第一波动电容是否大于第一噪声电容；

优选的，所述第一噪声电容为所述第一初始电容的环境噪声值；如果不大于，则对c进行平均滤波更新基线cbase，并重新计算所述第一波动电容cdiff；如果大于，说明电容值在短时间内发生了比较大的变化，不是环境因素影响，此时不再更新cbase。

步骤s103，如果检测所述第一波动电容大于所述第一噪声电容，则对所述第一初始电容进行温差补偿操作。

优选的，由于传感器触发后，基线不再更新，就无法再跟踪环境引起的寄生电容变化。当人手处于接近状态很长时间时，传感器一直处于触发状态，环境引起的寄生电容变化cp’随着时间的积累可能越来越大，达到甚至超过ch。此后再松开手，c与cbase的差cdiff仍然很大，传感器就检测不到手的离开，因此需要对所述第一初始电容进行温差补偿操作，用于解决电容式接近感应传感器长期处于触发状态后无法检测到人手离开的问题。

具体的，所述温差补偿操作通过温度测量装置检测得到当前温度t；然后计算温度变化引起的电容变化值ct，实验发现，其他条件相同的情况下，温度变化与电容值变化成正相关，比例系数根据实际情况由实验测得；最后通过计算公式：c＝c-ct，得到去除了温度影响的最新的所述第一初始电容c，并根据所述第一初始电容再次计算得到最新的所述第一波动电容cdiff，然后判断cdiff是否大于cthreholdon，如果大于则表明传感器已经触发，否则进入下一次测量循环，其中，cthreholdon即所述预设第一触发电容，用于作为人体接近所述电容式接近感应传感器时所导致的电容变化值，由实际测量结果取一个合适的值。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：

在本申请实施例中，采用在传感器触发和未触发两个状态下分别得到初始电容的方式，通过对初始电容进行温差补偿操作，达到了减小环境因素影响之后再进行状态判断的目的，从而实现了提高状态判定准确度的技术效果，进而解决了电容式接近感应传感器长期处于触发状态后无法检测到人手离开的问题。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，如图2所示，所述如果所述第一波动电容大于所述第一噪声电容，则对所述第一初始电容进入温差补偿操作包括如下的步骤s201至步骤s203：

步骤s201，通过温度测量装置，得到当前第一实时温度；

优选的，所述温差补偿操作通过温度测量装置检测得到当前温度t(即所述第一实时温度)。

步骤s202，根据所述第一实时温度，得到对应的第一补偿电容；

优选的，所述第一补偿电容用于作为所述第一实时温度导致的电容变化值，具体的，计算温度变化引起的电容变化值ct即所述第一补偿电容，实验发现，其他条件相同的情况下，温度变化与电容值变化成正相关，比例系数根据实际情况由实验测得。

步骤s203，根据所述第一补偿电容，对所述第一初始电容进行电容补偿，得到数据修正后的所述第一初始电容。

优选的，通过计算公式：c＝c-ct，得到去除了温度影响的最新的所述第一初始电容c，并根据所述第一初始电容再次计算得到最新的所述第一波动电容cdiff。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，所述检测所述第一波动电容是否大于第一噪声电容之后还包括：如果检测所述第一波动电容不大于所述第一噪声电容，则检测所述第一波动电容与所述预设第一触发电容的大小关系，其中，所述预设第一触发电容用于作为人体接近所述电容式接近感应传感器时所导致的电容变化值。

优选的，判断cdiff是否大于cthreholdon，如果大于则表明传感器已经触发，否则进入下一次测量循环，其中，cthreholdon即所述预设第一触发电容，用于作为人体接近所述电容式接近感应传感器时所导致的电容变化值，由实际测量结果取一个合适的值。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，所述如果检测所述第一波动电容不大于所述第一噪声电容，则监测所述第一波动电容与所述预设第一触发电容的大小关系包括：如果监测所述第一波动电容大于所述预设第一触发电容，则所述电容式接近感应传感器处于触发状态。

优选的，判断cdiff是否大于cthreholdon，如果大于则表明有人手接近，所述电容式接近感应传感器已经被触发。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，所述如果检测所述第一波动电容不大于所述第一噪声电容，则检测所述第一波动电容与所述预设第一触发电容的大小关系还包括：如果监测所述第一波动电容不大于所述预设第一触发电容，则再次对所述第一初始电容进行滤波处理，得到更新后的所述第一基准电容和第一波动电容。

优选的，判断cdiff是否大于cthreholdon，如果不大于，则说明没有人手接近，算法自动进入下一次测量循环。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

根据本发明实施例，还提供了一种用于实施上述检测方法的装置，如图5所示，该装置包括：第一计算单元10，用于对所述第一初始电容进行滤波处理得到第一基准电容和第一波动电容；第一监测单元20，用于监测所述第一波动电容与第一噪声电容的大小关系，其中，所述第一噪声电容为所述第一初始电容的噪声值；第一执行单元30，用于根据所述第一波动电容与第一噪声电容的大小关系，执行预设计算操作。

根据本实施例所述的第一计算单元10用于对所述第一初始电容进行滤波处理得到第一基准电容和第一波动电容，优选的，电容式接近感应传感器通过感应人手接近时引起的电容变化来检测是否有人手接近，可以用来作为按键或者接近感应开关，代替传统的机械按键；当无人手接近时，电容式接近感应传感器与外界会形成一个寄生电容cp，当有人手接近时，会额外引入电容ch，总的电容即为c＝cp+ch，其中，c即为所述第一初始电容。

根据本实施例所述的第一监测单元20用于监测所述第一波动电容与第一噪声电容的大小关系，优选的，所述第一噪声电容为所述第一初始电容的环境噪声值；如果不大于，则对c进行平均滤波更新基线cbase，并重新计算所述第一波动电容cdiff；如果大于，说明电容值在短时间内发生了比较大的变化，不是环境因素影响，此时不再更新cbase。

根据本实施例所述的第一执行单元30用于根据所述第一波动电容与第一噪声电容的大小关系，执行预设计算操作，优选的，由于传感器触发后，基线不再更新，就无法再跟踪环境引起的寄生电容变化。当人手处于接近状态很长时间时，传感器一直处于触发状态，环境引起的寄生电容变化cp’随着时间的积累可能越来越大，达到甚至超过ch。此后再松开手，c与cbase的差cdiff仍然很大，传感器就检测不到手的离开，因此需要对所述第一初始电容进行温差补偿操作，用于解决电容式接近感应传感器长期处于触发状态后无法检测到人手离开的问题。

如图3所示，公开了另一种用于接近感应的检测方法，该方法包括如下的步骤s301至步骤s304：

步骤s301，对所述第二初始电容进行温差补偿操作，得到数据修正后的所述第二初始电容；

优选的，所述温差补偿操作通过温度测量装置检测得到当前温度t；然后计算温度变化引起的电容变化值ct，实验发现，其他条件相同的情况下，温度变化与电容值变化成正相关，比例系数根据实际情况由实验测得。

步骤s302，对所述第二初始电容进行滤波处理得到第二基准电容和第二波动电容；

优选的，所述第二波动电容为所述第二初始电容与所述第二基准电容的差值；具体的，通过计算公式：c＝c-ct，得到去除了温度影响的最新的所述第二初始电容c，并根据所述第二初始电容再次计算得到最新的所述第二波动电容cdiff。

步骤s303，检测所述第二波动电容是否小于预设第一解除触发电容，其中，所述预设第一解除触发电容用于作为人体远离所述电容式接近感应传感器时所导致的电容变化值；

优选的，判断cdiff是否小于cthreholdoff(即所述第一解除触发电容)，如果小于则表明传感器进入非触发状态，否则进入下一次测量循环，其中，cthreholdoff由实际测量结果取一个合适的值，其值比cthreholdon小。

步骤s304，如果检测所述第二波动电容小于预设第一解除触发电容，则所述电容式接近感应传感器处于未触发状态。

优选的，如果cdiff小于cthreholdoff(即所述第一解除触发电容)，则表明人手已经离开，所述电容式接近感应传感器进入非触发状态。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，所述检测所述第二波动电容是否小于预设第一解除触发电容之后还包括：如果检测所述第二波动电容不小于预设第一解除触发电容，则所述电容式接近感应传感器处于触发状态。

优选的，如果cdiff不小于cthreholdoff(即所述第一解除触发电容)，则表明人手还未离开，所述电容式接近感应传感器进入触发状态。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，如图4所示，所述对所述第二初始电容进行温差补偿操作，得到数据修正后的所述第二初始电容包括如下的步骤s401至步骤s403：

步骤s401，通过温度测量装置，得到当前第二实时温度；

优选的，所述温差补偿操作通过温度测量装置检测得到当前温度t(即所述第二实时温度)。

步骤s402，根据所述第二实时温度，得到对应的第二补偿电容；

优选的，所述第二补偿电容用于作为所述第二实时温度导致的电容变化值，具体的，计算温度变化引起的电容变化值ct即所述第二补偿电容，实验发现，其他条件相同的情况下，温度变化与电容值变化成正相关，比例系数根据实际情况由实验测得。

步骤s403，根据所述第二补偿电容，对所述第二初始电容进行电容补偿，得到数据修正后的所述第二初始电容。

优选的，通过计算公式：c＝c-ct，得到去除了温度影响的最新的所述第二初始电容c，并根据所述第二初始电容再次计算得到最新的所述第二波动电容cdiff。

根据本发明实施例，还提供了一种用于实施上述检测方法的装置，如图6所示，该装置包括：修正单元40，用于对所述第二初始电容进行温差补偿操作，得到数据修正后的所述第一初始电容；第二计算单元50，用于对所述第二初始电容进行滤波处理得到第二基准电容和第二波动电容，其中，所述第二波动电容为所述第二基准电容与所述第二波动电容的差值；第二监测单元60，用于监测所述第二波动电容与预设第一解除触发电容的大小关系，其中，所述预设第一解除触发电容用于作为人体远离所述电容式接近感应传感器时所导致的电容变化值；第二执行单元70，用于根据所述第二波动电容与预设第二解除触发电容的大小关系，执行预设计算操作。

根据本实施例所述的修正单元40用于对所述第二初始电容进行温差补偿操作，得到数据修正后的所述第一初始电容，优选的，所述温差补偿操作通过温度测量装置检测得到当前温度t；然后计算温度变化引起的电容变化值ct，实验发现，其他条件相同的情况下，温度变化与电容值变化成正相关，比例系数根据实际情况由实验测得。

根据本实施例所述的第二计算单元50用于对所述第二初始电容进行滤波处理得到第二基准电容和第二波动电容，优选的，所述第二波动电容为所述第二初始电容与所述第二基准电容的差值；具体的，通过计算公式：c＝c-ct，得到去除了温度影响的最新的所述第二初始电容c，并根据所述第二初始电容再次计算得到最新的所述第二波动电容cdiff。

根据本实施例所述的第二监测单元60用于监测所述第二波动电容与预设第一解除触发电容的大小关系，优选的，判断cdiff是否小于cthreholdoff(即所述第一解除触发电容)，如果小于则表明传感器进入非触发状态，否则进入下一次测量循环，其中，cthreholdoff由实际测量结果取一个合适的值，其值比cthreholdon小。

根据本实施例所述的第二执行单元70用于根据所述第二波动电容与预设第二解除触发电容的大小关系，执行预设计算操作，优选的，如果cdiff小于cthreholdoff(即所述第一解除触发电容)，则表明人手已经离开，所述电容式接近感应传感器进入非触发状态。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。