柔性屏姿态检测方法及装置、电子设备及存储介质与流程

1.本公开涉及电子技术领域，尤其涉及一种柔性屏姿态检测方法及装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.柔性屏已经成为电子设备显示屏的发展趋势之一。具有柔性屏的电子设备，可以设置可弯折的部分带动柔性屏发生弯折，从而实现各种使用的姿态。例如，将柔性屏展开可以形成大显示屏的姿态，而将柔性屏折叠从而缩小电子设备的占地面积，便于携带，或者在折叠状态时可以在电子设备的外侧设置副显示屏以显示时间等简单的画面，从而使得电子设备具有多种灵活的使用方式。
3.然而，在不同的姿态下，电子设备的使用需要对应具有不同的应用界面等，因此，如何确定电子设备柔性屏的姿态成为了该技术中的重要技术问题之一。


技术实现要素：

4.本公开提供一种环境改善设备的控制方法及装置、存储介质。
5.根据本公开实施例的第一方面，提供一种具有柔性屏的电子设备，包括：
6.柔性屏；
7.转轴，位于柔性屏背面，用于通过所述转轴的转动，改变所述柔性屏的姿态；
8.磁体，固定在所述转轴上，所述磁体的两个磁极的连线方向垂直于所述转轴的轴线方向；
9.磁场传感器，位于所述柔性屏背面，用于检测与所述转轴一起运动的磁体所形成磁场得到的检测参数，所述检测参数，至少能够用于确定所述柔性屏的姿态。
10.在一些实施例中，所述磁场传感器包括：
11.至少两个感应元件，用于检测不同方向上的磁场得到所述检测参数。
12.在一些实施例中，所述感应元件为霍尔元件；至少两个霍尔元件的延伸方向相互垂直；
13.所述检测参数包括：所述霍尔元件感应的霍尔电压。
14.在一些实施例中，所述磁体包括：圆柱形永磁体；所述圆柱形永磁体包括：实心圆柱形永磁体或空心圆柱形永磁体；所述圆柱形永磁体两个磁极的分界面，与沿所述圆柱形永磁体任意直径的切面重合；
15.或，
16.所述磁体包括：u形永磁体；所述u形永磁体两个磁极的分界面为：u形永磁体中心线所在的平面。
17.在一些实施例中，在所述柔性屏为展开状态时，所述磁体的两个磁极的分界面与所述柔性屏平行。
18.在一些实施例中，所述磁体沿所述转轴的轴线方向的长度，大于所述磁场传感器
的长度。
19.根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备的柔性屏姿态检测方法，应用于上述任一所述的电子设备，包括：
20.检测与所述转轴一起运动的磁体所形成磁场，得到检测参数；
21.根据所述检测参数，确定所述柔性屏的姿态。
22.在一些实施例中，所述检测与所述转轴一起运动的磁体所形成磁场，得到检测参数，包括：
23.检测至少两个不同方向上的磁场，得到至少两个不同方向的感应电压；其中，所述感应电压为所述检测参数，所述至少两个不同方向相互垂直。
24.在一些实施例中，所述根据所述检测参数，确定所述柔性屏的姿态，包括：
25.基于所述至少两个方向的感应电压比值的反正切值与磁体的旋转角度的映射关系，确定所述磁体的旋转角度；
26.根据所述旋转角度，确定所述柔性屏的姿态。
27.在一些实施例中，所述电子设备包括至少两个磁体，每个磁体至少对应一个磁场传感器；所述根据所述旋转角度，确定所述弯折姿态，包括：
28.根据各磁场传感器检测得到的所述旋转角度，确定平均旋转角度；
29.根据所述平均旋转角度，确定所述柔性屏的姿态。
30.根据本公开实施例的第三方面，提供一种柔性屏姿态检测装置，所述装置至少包括：处理器和用于存储能够在所述处理器上运行的可执行指令的存储器，其中：
31.处理器用于运行所述可执行指令时，所述可执行指令执行上述任一项柔性屏姿态检测方法中的步骤。
32.根据本公开实施例的第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述任一项柔性屏姿态检测方法中的步骤。
33.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过本公开实施例的技术方案，采用磁场传感器检测固定在转轴上的磁体的磁场变化，确定柔性屏的姿态，从而便于电子设备的其他部件或者应用根据柔性屏的姿态进行相应的数据处理等，为柔性屏的姿态检测提供了简单有效的实现方案。
34.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
35.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
36.图1是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构示意图；
37.图2是根据一示例性实施例示出的圆柱形磁体的结构示意图；
38.图3是根据一示例性实施例示出的u形磁体的结构示意图；
39.图4是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的柔性屏姿态检测方法的流程图；
40.图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的实体结构框图。
具体实施方式
41.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
42.图1是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构示意图，如图1所示，该电子设备100包括：
43.柔性屏110；
44.转轴120，位于柔性屏110背面，用于通过转轴120的转动，改变柔性屏110的姿态；
45.磁体130，固定在转轴120上，磁体130的两个磁极的连线方向垂直于转轴120的轴线方向；
46.磁场传感器140，位于柔性屏110背面，用于检测与转轴120一起运动的磁体130所形成磁场得到检测参数，检测参数，至少能够用于确定柔性屏110的姿态。
47.在本公开实施例中，柔性屏覆盖于电子设备的一个表面，在折叠状态下能够隐藏在电子设备内，即不显露在设备的外表面；在展开状态下能够作为一个全面屏来显示画面。转轴位于柔性屏背面，在柔性屏发生弯折的位置，通过旋转带动柔性屏发生弯折，进而改变柔性屏的姿态。
48.在转轴处固定有磁体，用于产生磁场。磁场的方向与转轴的轴线方向相垂直，因此，磁体的两个磁极：即n极(北极)和s极(南极)的连线方向，垂直于转轴的轴线方向。上述磁体可以是转轴的一部分，例如：转轴的一段采用磁性材料制成，从而形成磁体；磁体也可以位于转轴的内部，或者包围转轴。磁体在转轴发生转动时，能够跟随转轴同时发生转动，从而改变n极与s极的连线方向，进而使得磁场方向发生旋转。
49.磁场传感器位于磁体的附近，能够感应到磁体产生的磁场。上述检测参数可以是磁场强度或者磁场方向。因此，在磁体跟随转轴发生转动时，磁场传感器就能够检测到变化后的磁场强度或者方向。也就是说，磁场传感器能够检测到当前磁体的磁场强度或者方向，因此能够根据磁场方向确定转轴的旋转角度，进而确定柔性屏的姿态。
50.需要说明的是，磁体无论是在转动的状态还是在静止的状态，都会产生磁场，磁场传感器则会检测到对应的磁场。因此，在转轴转动的过程中，即电子设备的柔性屏的姿态变化过程中，磁场传感器能够检测到变换的磁场。而在柔性屏姿态固定，即转轴静止时，磁场传感器则会检测到当前的磁场，进而确定当前柔性屏的姿态。
51.通过上述结构，能够通过固定的磁体与磁场传感器准确地确定转轴的旋转角度，进而确定柔性屏的姿态，从而便于电子设备的其他部件或者应用根据柔性屏的姿态进行相应的数据处理等。
52.在一些实施例中，磁场传感器包括：
53.至少两个感应元件，用于检测不同方向上的磁场得到检测参数。
54.在本公开实施例中，可以通过至少两个感应元件来分别感应不同方向上的磁场，通过不同方向上的磁场强度等检测参数，可以得到转轴的旋转角度。例如，直角坐标系的x
轴方向与电子设备的柔性屏的一个面平行，且垂直于转轴的轴线方向；y轴方向为转轴的轴线方向，z轴方向为垂直于x轴与y轴所在平面的方向。这里，可以在直角坐标系的x轴方向与z轴方向分别检测磁场强度，根据两个方向磁场强度的比值的反正切值，即可得到磁场方向的旋转角度，从而确定转轴的旋转角度。
55.在一些实施例中，感应元件为霍尔元件；至少两个霍尔元件的延伸方向相互垂直；
56.检测参数包括：霍尔元件感应的霍尔电压。
57.在本公开实施例中的磁场传感器可以利用霍尔原理，通过霍尔元件在磁场作用下产生霍尔电压的原理，来检测磁场强度。通过至少两个相互垂直的霍尔元件，在磁场中产生相互垂直的霍尔电压，然后根据每两个霍尔电压比值的反正切值，即可确定磁场的旋转角度，进而确定转轴的旋转角度。
58.在一些实施例中，如图2所示，磁体包括：圆柱形永磁体200；圆柱形永磁体包括：实心圆柱形永磁体或空心圆柱形永磁体；圆柱形永磁体两个磁极(n/s)的分界面，与沿圆柱形永磁体任意直径的切面重合；
59.或，
60.如图3所示，磁体包括：u形永磁体；u形永磁体两个磁极(n/s)的分界面为：u形永磁体中心线所在的平面。
61.上述磁体的形状为圆柱形时，能够在转轴的旋转方向上产生均匀的磁场，便于角度的计算。而u形永磁体则便于制造，且与圆柱形永磁体产生的磁场类似。无论何种形状的磁体，其两个磁极的分界面均与转轴的轴线方向相平行。这样，在转轴转动的过程中，磁体产生的磁场能够随着转动的角度变化而比变化，从而便于磁场传感器的检测。
62.在一些实施例中，在柔性屏为展开状态时，磁体的两个磁极的分界面与柔性屏平行。
63.上述磁体的两个磁极的分界面在柔性屏为展开状态时，与柔性屏平行，也就是旋转角度为0度。然后随着转轴转动使得柔性屏弯折形成一定夹角时，转轴的两个磁极的分界面也对应转动了一定的角度。因此，这样设置转动方向便于数据的处理。
64.在一些实施例中，磁体沿转轴的轴线方向的长度，大于磁场传感器的长度。
65.由于磁体产生磁场强度的大小与磁体的尺寸正相关，因此，为了使磁场传感器能够感应到足够大的磁场，需要使磁体具有较大的尺寸。这里可以根据在轴线方向上设置较长的磁体，大于磁场传感器的长度，从而使得磁场传感器能够感应到磁体产生的磁场。
66.本公开实施例还提供一种电子设备的柔性屏姿态检测方法，应用于上述任一的电子设备，如图4所示，该方法包括：
67.步骤s101、检测与转轴一起运动的磁体所形成磁场，得到检测参数；
68.步骤s102、根据检测参数，确定柔性屏的姿态。
69.这里，可以利用磁场传感器检测磁体产生的磁场，得到检测参数。上述检测参数可以是至少两个方向上的磁场分量对应的检测参数。在转轴转动并带动柔性屏发生弯折，形成不同的角度的夹角时，磁场传感器在不同方向上检测到的磁场分量的大小不同，因此，可以确定出转轴的旋转角度，进而确定柔性屏的姿态。
70.在一些实施例中，上述检测与转轴一起运动的磁体所形成磁场，得到检测参数，包括：
71.检测至少两个不同方向上的磁场，得到至少两个不同方向的感应电压；其中，感应电压为检测参数，至少两个不同方向相互垂直。
72.这里，磁场检测利用了霍尔效应的检测原理，在磁场环境中，通电流的半导体材料(霍尔元件)能够在磁场的作用下产生垂直于电流方向的电势差，即霍尔电压。并且，霍尔电压的大小与磁场强度呈正相关。上述感应电压即霍尔元件在磁场作用下产生的霍尔电压。
73.因此，可以利用检测到的感应电压的大小，来确定磁场在一个方向的磁场强度的分量。利用至少两个不同方向的霍尔元件，就可以检测不同方向上的磁场强度的分量。进而确定磁场的角度变化。
74.在一些实施例中，上述根据检测参数，确定柔性屏的姿态，包括：
75.基于至少两个方向的感应电压比值的反正切值与磁体的旋转角度的映射关系，确定磁体的旋转角度；
76.根据旋转角度，确定柔性屏的姿态。
77.在不同的旋转角度下，磁体产生的磁场的方向也不相同，对应检测到的至少两个方向的感应电压也对应不同。因此，根据上述实施例中检测得到的至少两个方向的感应电压比值的反正切值，与旋转角度的映射关系，就可以确定磁体的旋转角度，进而确定柔性屏的姿态。例如，当旋转角度为180度时，柔性屏为展开状态，在0度时，柔性屏为折叠状态；或者，在当旋转角度为180度时，柔性屏为折叠状态，在0度时，柔性屏为展开状态状态。
78.在一些实施例中，电子设备包括至少两个磁体，每个磁体至少对应一个磁场传感器；根据旋转角度，确定弯折姿态，包括：
79.根据各磁场传感器检测得到的旋转角度，确定平均旋转角度；
80.根据平均旋转角度，确定柔性屏的姿态。
81.在本公开实施例中，磁体与磁场传感器对应构成一组检测组件。为了提升检测的准确性，可以在电子设备中设置多组检测组件，即设置至少两个磁体，以及对应的磁场传感器。例如：在不同位置设置两个磁体，每个磁体对应设置两个磁场传感器；当然，也可以仅设置一个磁体，并对应在电子设备转轴的两侧分别设置一个磁场传感器。
82.这样，通过多个磁场传感器检测得到的检测数据，确定转轴的旋转角度，求平均值即可得到平均角度，从而减少了由于仅有一组检测组件而带来的数据的误差，提升检测的准确性。
83.本公开实施例还提供以下示例：
84.在具有可弯折的柔性屏的电子设备中，具有用于带动柔性屏弯折的转轴。转轴转动一定的角度，使得柔性屏发生弯折并使两个表面形成一定的夹角。为了检测柔性屏的弯折的状态，即柔性屏的姿态，本公开实施例中可以在转轴上开凹槽并在凹槽内放置磁铁。磁铁的南北极的分界面与转轴的轴线方向平行，这样，在磁铁随转轴转动时，南北极的连线方向也会跟随磁铁的转轴转动，从而便于检测。此外，也可以将磁铁与磁场传感器分别设置在转轴的两侧，实现状态的检测。
85.在本公开实施例中，利用数字霍尔传感器进行磁场的检测，可以设置在转轴两侧中的任一侧。当转轴旋转带动柔性屏发生弯折时，霍尔传感器的三个相互垂直的检测方向都检测得到形如正弦波的电压变化。任意两个检测方向检测的电压信号的比值的反正切值与旋转角度具有固定的对应关系。在电子设备出厂前，可以通过实验的方法确定上述对应
关系，而在电子设备的实际使用过程中，则可以直接根据检测得到的数据确定对应的旋转角度，从而确定柔性屏的姿态。
86.上述转轴还可以是中空的，在转轴内部设置一磁铁。磁铁的形状可以是u形也可以是圆柱形。圆柱形的圆心与转轴的圆心重合，磁铁以过圆心的任一直径所在的轴线方向的切面作为磁铁南北极的分界面。在柔性屏处于展开状态时，圆柱形的磁铁的南北极分界面可以平行于柔性屏所在的平面，此时可以确定为0度。
87.通过检测磁场强度在至少两个方向上，例如x轴方向与z轴方向的磁场强度，取二者的比值的正切值，或者其他函数关系，通过转动检测多组数据，就能够得到检测的磁场强度与旋转角度的函数关系。从而得到磁场在不同方向的磁场分量与柔性屏姿态的函数关系，便于使用。
88.上述磁场传感器可以通过i2c(inter－integratedcircuit，两线式串行总线)或者其他通信电路与处理芯片连接。磁场传感器可以设置于电子设备的主板或者电源接口小板处，但是需要注意的是，设置磁场传感器的位置，其周围的电路走线需要尽可能少，同时周边部件的材料也需要使用磁导率较小不易被磁化的材料。这样，磁场传感器以及磁铁不易对电子设备内部的其他部件产生干扰，也不容易受到其他部件及电路的干扰造成检测不准。
89.此外，为了使磁场传感器能够检测到清晰的数据，磁铁的强度不能太小。因此，需要磁铁的体积足够大，包括较大的半径以及较长的长度。例如，磁铁的长度可以大于磁场传感器的长度。同时，为了提升检测的准确性，可在一个磁铁的两侧设置两个磁场传感器，也可以在在多个磁铁的两侧设置多个磁场传感器，通过求平均值的方式来处理检测数据，提升了检测的准确性。此外，还能够在一个磁铁或磁场传感器损坏导致功能失效时，提供备用的磁铁和磁场传感器。
90.图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备500的实体结构框图。例如，电子设备500可以是移动电话、计算机、数字广播终端、消息收发设备、游戏控制台、平板设备、医疗设备、健身设备、个人数字助理等。
91.参照图5，电子设备500可以包括以下一个或多个组件：处理组件501，存储器502，电源组件503，多媒体组件504，音频组件505，输入/输出(i/o)接口506，传感器组件507，以及通信组件508。
92.处理组件501通常控制电子设备500的整体操作，诸如与显示、电话呼叫、数据通信、相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件501可以包括一个或多个处理器510来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件501还可以包括一个或多个模块，便于处理组件501和其他组件之间的交互。例如，处理组件501可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件504和处理组件501之间的交互。
93.存储器510被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备500的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备500上操作的任何应用程序或方法的指令、联系人数据、电话簿数据、消息、图片、视频等。存储器502可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、可编程只读存储器(prom)、只读存储器(rom)、磁存储器、快闪存储器、磁盘或光盘。
94.电源组件503为电子设备500的各种组件提供电力。电源组件503可以包括：电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备500生成、管理和分配电力相关联的组件。
95.多媒体组件504包括在所述电子设备500和用户之间提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件504包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备500处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和/或后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
96.音频组件505被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件505包括一个麦克风(mic)，当电子设备500处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器510或经由通信组件508发送。在一些实施例中，音频组件505还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
97.i/o接口506为处理组件501和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘、点击轮、按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
98.传感器组件507包括一个或多个传感器，用于为电子设备500提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件507可以检测到电子设备500的打开/关闭状态、组件的相对定位，例如所述组件为电子设备500的显示器和小键盘，传感器组件507还可以检测电子设备500或电子设备500的一个组件的位置改变，用户与电子设备500接触的存在或不存在，电子设备500方位或加速/减速和电子设备500的温度变化。传感器组件507可以包括接近传感器，被配置为在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件507还可以包括光感传感器，如cmos或ccd图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件507还可以包括加速度传感器、陀螺仪传感器、磁传感器、压力传感器或温度传感器。
99.通信组件508被配置为便于电子设备500和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备500可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi、2g或3g，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件508经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件508还包括近场通信(nfc)模块，以促进短程通信。例如，在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术、红外数据协会(irda)技术、超宽带(uwb)技术、蓝牙(bt)技术或其他技术来实现。
100.在示例性实施例中，电子设备500可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
101.在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器502，上述指令可由电子设备500的处理器510执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
102.一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理
器执行时，使得移动终端能够执行上述实施例中提供的任一种方法。
103.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
104.应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。