CN110113468B - 一种状态检测装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种状态检测装置和方法，该状态检测装置包括：设置于终端上的一个或多个电荷感应元件、与所述电荷感应元件连接的电荷采集电路，与所述电荷采集电路连接的状态检测模块，所述电荷采集电路产生电荷通过所述电荷感应元件电荷感应元件辐射出去，采集每个所述电荷感应元件上反射回来的电荷生成该电荷感应元件的感应电荷值，输出每个电荷感应元件的感应电荷值至所述状态检测模块；所述状态检测模块根据所述感应电荷值确定所述终端的状态。本申请提供的方案，通过感应电荷值检测终端状态，可以实现静止状态下终端的检测。
Description
技术领域
本发明涉及终端技术，尤指一种状态检测装置和方法。
背景技术
现如今移动终端的使用场景越来越复杂，业界和用户对终端的智能性能的要求也越来越高。相关技术中，一般通过加速度传感器、重力传感器和陀螺仪等进行终端状态的检测。因此，通常只能对运动状态的终端进行检测，对静止状态的终端无法检测。
发明内容
本发明至少一实施例提供了一种状态检测装置和方法，实现终端状态的检测。
为了达到本发明目的，本发明至少一实施例提供了一种状态检测装置，包括：设置于终端上的一个或多个电荷感应元件、与所述电荷感应元件连接的电荷采集电路，与所述电荷采集电路连接的状态检测模块，其中：
所述电荷感应元件用于，将所述电荷采集电路产生的电荷辐射出去，将反射回来的电荷传输至所述电荷采集电路；
所述电荷采集电路用于，产生电荷通过所述电荷感应元件电荷感应元件辐射出去，采集每个所述电荷感应元件上反射回来的电荷生成该电荷感应元件的感应电荷值，输出每个电荷感应元件的感应电荷值至所述状态检测模块；
所述状态检测模块用于，根据所述感应电荷值确定所述终端的状态。
本发明一实施例提供一种状态检测方法，包括：
产生电荷通过一个或多个电荷感应元件辐射出去；
采集每个所述电荷感应元件上反射回来的电荷生成该电荷感应元件的感应电荷值；
根据所述感应电荷值确定终端的状态。
与相关技术相比，本发明至少一实施例中，通过检测感应电荷值确定终端的状态，可以实现对静止的终端进行状态检测。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明一实施例提供的状态检测装置框图；
图2为本发明一实施例提供的电荷感应元件框图；
图3为本发明一实施例提供的电荷感应示意图；
图4为本发明一实施例提供的天线在不同距离下的电荷感应值变化曲线图；
图5为本发明一实施例提供的状态检测方法流程图；
图6(a)为本发明一实施例提供的终端安全放置示意图；
图6(b)为本发明一实施例提供的终端部分悬空示意图；
图7为本发明一实施例提供的终端安全握持示意图；
图8为本发明一实施例提供的终端不安全握持示意图；
图9为本发明一实施例提供的终端水平落地示意图；
图10为本发明一实施例提供的终端倾斜落地示意图；
图11为本发明一实施例提供的终端不同跌落状态示意图；
图12为本发明一实施例提供的不同材质的电荷感应值示意图；
图13为本发明一实施例提供的材质检测示意图；
图14为本发明一实施例提供的状态检测方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。
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。
如果终端可以实时检测或感知当前放置位置，放置在什么平台，是否处于安全的状态，靠近什么物体，很多智能的应用和保护将可以得到实施。本发明实施例中，通过置于终端内部的电荷感应元件将电荷辐射出去，并采集反射回来的电荷生成感应电荷值，根据感应电荷值确定终端的状态。
图1是本发明一实施例提供的状态检测装置结构图。如图1所示，包括设置于终端上的一个或多个电荷感应元件11，与所述电荷感应元件11相连的电荷采集电路12，与所述电荷采集电路12相连的状态检测模块13，与所述状态检测模块13相连的状态提醒模块14，以及与所述状态检测模块13相连的状态响应模块15。
所述电荷感应元件11用于将所述电荷采集电路12产生的电荷辐射出去，将反射回来的电荷传输至所述电荷采集电路12。其中，可以直接利用终端已有的元件作为电荷感应元件，也可以单独设置一些导电元件作为电荷感应元件。比如，电荷感应元件11可以包括以下至少之一：所述终端的天线、所述终端的金属外壳、所述终端的金属边框、设置于所述终端上的印刷电路板上的金属走线或线圈。终端的天线可以包括无线蜂窝通信天线(比如2G/3G/4G天线)，WIFI和蓝牙无线通讯天线，GPS接收天线，NFC(Near Field Communication，近场通信)感应天线。电荷感应元件11可以分布在终端的四个角或侧面，背壳，边框等。电荷感应元件11通过一定宽度长度的屏蔽保护同轴线或微带线、带状线相连到电荷采集电路12的各通道位置上。电荷感应元件11的一种实现如图2所示，包括主天线21、主天线22、分集天线23、GPS天线24、WIFI蓝牙天线25、NFC天线26、金属线圈27、金属线圈28和金属边框29。其分布位置可以是终端的四角，比如主天线21、主天线22、分集天线23和GPS天线24；也可以是终端的侧面，比如，WIFI蓝牙天线25、金属线圈27、金属线圈28；也可以是终端的背壳处，比如NFC天线26。需要说明的是，电荷感应元件11可以只包括图2所示的一种或多种。另外，电荷感应元件11所处位置不限于图2所示位置，也可以在其他位置。另外，每个电荷感应元件11所分布的区域占有面积大于0，非单个点。本实施例中，电荷感应元件11和电荷采集电路12为图2所示的星型连接，可同时检测出终端四个角及左右两侧面的感应状态信息，实现360度无死角防护。需要说明的是，在其他实施例中，也可以仅在部分位置设置电荷感应元件11。
所述电荷采集电路12用于，产生电荷通过所述电荷感应元件11辐射出去，采集每个所述电荷感应元件11上反射回来的电荷，生成该电荷感应元件11的感应电荷值，输出每个电荷感应元件的感应电荷值至所述状态检测模块13。电荷采集电路12以各电荷感应元件为参考平面，而终端接触的平台，人体，物体作为感应平面，通过测量两个平面之间的电荷值变化，从而判断终端对应区域是否离开接触感应平面。
在一实施例中，如图3所示，所述电荷采集电路12包括电荷收发电路121和转换处理电路122，其中，电荷收发电路121可以发射电荷和接收电荷，电荷收发电路121向外接辐射微量电荷信号，并接收反射回来的电荷信号；转换处理单元122采集反射回来的电荷，通过模数转换生成感应电荷值并进行存储，比如存储在一寄存器中。该转换处理单元122比如包括数字及模拟增益放大器。
当终端对应区域离开放置平台时，电荷采集电路12采集到的电荷量会急剧减少；而当终端靠近某一个平台或物体时，电荷采集电路12采集到的电荷量会急剧增加，其变化的电荷量从飞法级到皮法级，即感应电荷值与距离和材质有关，以及，辐射出的电荷量有关，而辐射出去的电荷量。如图4所示，当距离缩小时，电荷量急剧增加。另外，同一距离下，投影面积不同，电荷量也不同，投影面积越大，电荷量越多，图4中以天线为例说明不同投影面积的电荷感应元件在不同距离时的电荷感应值的变化，其他类型的电荷感应元件随投影面积和距离的变化与此类似，此处不再赘述。以设置在终端屏幕面的电荷感应元件为例，当终端水平放置时，该电荷感应元件的投影面积较大，当终端竖直放置时，该电荷感应元件的投影面积很小，当终端倾斜时，该电荷感应元件的投影面积介于水平放置和竖直放置的投影面积之间。以设置在终端侧面(此处侧面指长方形的较长的两侧)的电荷感应元件为例，当终端水平放置或者以底部或头部竖直放置时，侧面的电荷感应元件的投影面积很小，当终端以侧面竖直放置时，侧面的电荷感应元件的投影面积较大。可以预先建立不同的材质、距离、不同感应面积下对应的电荷感应值表。简化情况下，比如，静止且直接接触时，可以直接通过感应电荷值确定物体的材质。
电荷采集电路11的探测距离可以改变，电荷采集电路辐射出去的电荷量不同，其能探测的距离不同，一般的，电荷量越大，探测的距离越大。探测距离及采集灵敏度由控制参数决定，可根据用户需求进行设置修改，可以预置一探测距离，如果当前探测距离下无法探测到物体，则可以增大探测距离重新探测，直接探测到物体或者达到最大探测距离。可以设置探测距离高于当前终端放置高度。比如，可以设置探测距离从0MM至120CM(此处仅为示例，也可为其他值)不等，具体可以通过调整电荷采集电路11内的数字及模拟增益放大器的增益来改变探测距离，比如，增益越大，探测距离越大。
所述状态检测模块13用于，根据电荷采集电路12输出的所述感应电荷值确定所述终端的状态。具体可包括以下至少之一：
根据所述感应电荷值判断所述终端是否处于安全状态；
根据所述感应电荷值判断所述终端的屏幕朝向；
根据所述感应电荷值确定所述终端当前接触或接近的物体的材质；
根据所述感应电荷值确定所述终端当前所处的高度、所述终端当前所处的角度、所述终端当前所处的方位。
在一可选实施例中，所述状态检测模块13包括状态判定单元131、环境识别及校准单元132、高度角度方位计算单元133和材质识别单元134，其中：
所述状态判定单元131用于执行以下至少之一：
根据所述感应电荷值判断所述终端是否处于安全状态；
根据所述感应电荷值判断所述终端的屏幕朝向。
其中，可以预先设置安全状态条件，满足安全状态条件时，判断终端处于安全状态，比如，可以设置安全状态条件为终端处于静止状态，且至少有三个指定的电荷感应元件与介质(非空气，比如地面、桌面、口袋、人手等)接触，或者，设置安全状态条件为终端处于静止状态，且终端四角的电荷感应元件均与介质(非空气)接触，终端四角的电荷感应元件可以是终端屏幕面的四个电荷感应元件，也可以是终端背面的四个电荷感应元件，等等。安全状态条件可以根据需要设定。另外，也可以设置不安全状态条件，当满足不安全状态条件时，判断终端处于不安全状态，此时可以发出提醒。不安全状态条件比如为：终端一个或多个电荷感应元件所处的区域处于悬空状态。其中，悬空状态时接触的介质为空气。
在一实施例中，状态判定单元131还用于判断当前终端的各部位是否离开平台、或者处于自由落体中，或即将接触地面。检测终端如上三种过程中的状态。将感应电荷值和预存参数模型值相比较，当达到判断阈值时，即可判断终端当前对应区域或部位正在处于相应的状态。
在一实施例中，状态判定单元131还用于判断所述终端的运动状态类型，所述运动状态类型可以包括：上抛、平抛、下抛，翻转运动等，可以预先存储各运动状态类型的运动状态模型，获取运动参数后，与运动状态模型进行比较从而确定终端的运动状态类型。具体地，根据终端的加速度传感器等获得运动参数(比如加速度、角速度等)，与预存的典型运动模型进行比较，就可以对终端跌落状态如上抛、平抛、下抛及其他外力导致非自由落体运动等做准确判断，判断终端是否处于异常状态。
在一实施例中，检测终端是屏幕面向上放置，还是背面向上放置，如果是跌落状态，可以检测是屏幕面落地，还是背面落地，具体可以通过材质识别、计算高度角度方位等判断。在一实施例中，电荷感应元件至少设置在终端的屏幕面和背面，终端屏幕朝向的一种判断方式为：获取终端屏幕面的电荷感应元件和终端背面的电荷感应元件的感应电荷值，如果置于终端屏幕面的电荷感应元件的感应电荷值大于置于终端背面的电荷感应元件的感应电荷值，则终端处于屏幕面朝下的状态。如果置于终端背面的电荷感应元件的感应电荷值大于置于终端屏幕面的电荷感应元件的感应电荷值，则终端处于屏幕面朝上的状态。此处判断方式仅为示例，也可以使用其他方式进行判断。需要说明的是，各电荷感应元件的感应电荷值可以进行修正，去除由终端本身反射产生的感应电荷值。每个电荷感应元件收到的由终端本身反射产生的感应电荷值可以预先测定并存储，将电荷感应元件的感应电荷值减去终端本身反射产生的感应电荷值即得到该电荷感应元件修正后的感应电荷值。当然，也可以不进行修正。
所述环境识别及校准单元132用于，接收到材质识别单元134的通知后(此时材质识别单元无法确定所述终端当前接触或接近的物体材质)，接收用户输入的终端当前接触或接近的物体的材质信息，将当前感应电荷值及所述材质信息保存至所述感应电荷值与材质的对应关系表，或者，使用当前感应电荷值及所述材质信息更新所述感应电荷值与材质的对应关系表。具体的，比如，终端接触到新材质，此时可以将新材质及其对应的感应电荷值进行保存。又比如，终端接触到的是已有材质(用户输入已有材质)，但其感应电荷值发生变化，此处可以使用当前的感应电荷值替换感应电荷值与材质的对应关系表中该材质对应的感应电荷值，即进行校准。
由于终端放置位置环境比较复杂，所以当终端放置在某一个位置后，对当前所处的环境或平台进行识别，识别终端放置的平台，如桌面，不同的人手，口袋，空气，地面等。即终端接触的物体带来的感应电荷值，采集该感应电荷值并进行存储。每当环境改变时，都要重新进行采集，获取终端当前接触或接近的物体的感应电荷值。另外，如果终端上有手机套，可以测量带手机套和不带手机套时的感应电荷值，确定由手机套反射的感应电荷值，后续在计算终端状态时，可以对感应电荷值进行修正(减去由手机套反射的感应电荷值)，再根据修正后的感应电荷值来判断终端状态。
采集终端日常接触的物体的感应电感值进行存储，比如金属材质，木制品，玻璃材质，皮制品，布料，人手，塑料，不同温度及湿度的空气等，由于每种材质的介电常数不一样，当终端与其接触后，感应电荷值也会不同，可以预先存储一组常规值，如果当前靠近某物体后，即可与存储的各介质的感应电荷值进行比较进行判断当前接触或接近的介质，如果终端接触环境变化时，环境识别及校准单元132也会自行采集新环境的感应电荷值并进行存储。
高度角度方位计算单元133，用于检测终端当前所处的高度，角度及方位。当终端处于某一个平面时，如果终端的局部如底部处于悬空放置状态，可以开启高度探测模式，测试当前终端相对地平面的高度值，如果高度值大于安全阈值，则会启动状态提醒模块14。当探测到的高度值持续变化时，则可判断当前终端处于跌落过程，开启终端落地角度及方位计算模式，探测终端的落地倾角，及终端落地朝向。如将终端划分为ABCD四个顶角，屏幕面和背面两个朝向，每个顶角又会有不同的倾斜角，如30度，45度，60度，90度等。通过跌落过程中置于终端四角的电荷感应元件及终端的正反面的电荷感应元件的感应电荷值，可以计算出当前终端下落的角度及方位值。如果置于终端四角的电荷感应元件检测出相同(或基本相同)的感应电荷值，且下落过程中多次检测值都处于相等趋势，则可以出计算终端是呈0度水平下降状态，另外，如果置于终端屏幕面的电荷感应元件的电荷感应值大于置于终端背面的电荷感应元件的电荷感应值，则可以判断当前终端屏幕面朝下。一般地，进行比较的屏幕面和背面的电荷感应元件的投影面积大小一致。
同样地，当根据置于终端四角的电荷感应元件探测到的高度不一致，则可以通过四角探测到的高度的差值，计算出当前终端落地的倾角。
另外，当终端某一个角即将落地时，通过置于该角的电荷感应元件可测试出此位置的感应电荷值最大，即该角的对地距离会最短，且处于恒定变化趋势中，则可判断终端会以该角最先触地。
一种计算方式为：通过记录从发射电荷信号到接收采集到障碍物反射回来的电荷信号时的时间差T,通过L＝VT/2，即可计算出探测到的障碍物距离，从而可以计算出终端落地前的高度，再通过公式h＝1/2gt^2可以计算出落地时间，通过公式V＝gt就可以计算出落地前的最大速率。
所述材质识别单元134用于，根据所述感应电荷值，查找预设的感应电荷值与材质的对应关系表，确定所述终端当前接触或接近的物体的材质。或者，获取从发射电荷到接收到反射回来的电荷的时间差值，根据所述时间差值确定所述终端与物体的距离，根据所述感应电荷值和所述距离，查找预设的感应电荷值、距离、材质的对应关系表，确定所述终端当前接触或接近的物体的材质。可以设置两种模式，一种是直接接触探测模式，一种是隔空探测模式，直接接触探测模式下，查找预设的感应电荷值与材质的对应关系表；隔空探测模式下，查找预设的感应电荷值、距离、材质的对应关系表。
在一实施例中，材质识别单元134还用于，当无法确定所述终端当前接触或接近的物体材质时，通知所述环境识别及校准单元132。
终端放置在平台上时，如不同的桌面，不同的人手，口袋等，会有不同的感应电荷值，获取该感应电荷值，与预存的感应电荷值进行比较，判断所接近或接触物体的材质。
在这里，又分为直接接触材质状态识别和隔空状态材质识别两种情况，直接接触材质识别是指终端直接识别所接触的物体材质，终端和接触物体之间是0距离贴近，如将手机放置在桌子上，书本上，裤兜里等，此时设置为0距离或超近距离模式，如果在此模式下可以检测到电荷反射信号，则可以判断为直接接触材质，并根据感应电荷值来查表，识别出是哪种材质或物体。需要说明的是，也可以不设置为0距离或超近距离模式，直接采用更大的距离的探测模式。此时从发射电荷信号到接收采集到障碍物反射回来的电荷信号时的时间差T非常小，也可以判断为直接接触物体。
比如，如果是直接接触材质识别，终端四角的电荷感应元件各自测试每个接触物的感应电荷值C1，C2，C3，C4，如果C1，C2，C3，C4相同，且其值在某一种材质模型的参数阈值内，则可以判断为终端接触对应材质，且是四个角良好接触。如果四个值不同，C1-C4都可以找到对应的模型值，则也可以判断终端和物体是直接接触的，只是每个角接触的材质不一样，如果C1和C2相同，与书本介质对应的感应电荷值一致，C3和C4相同，且与木质桌面介质对应的感应电荷值一致，则可以判断该终端一部分放置在书本上，一部分放置在桌面上。
隔空状态材质识别是指终端和所要探测物不直接接触，中间隔着空气介质，空气本身不会反射电荷信号，当终端发射电荷遇到障碍物时，障碍物会反射电荷信号，由于不同障碍物的材质不同，介电常数等不同，在单位距离内反射回的电荷数也会不同。假设电荷在空气中的传输速率为V，单位距离ΔL的一次发射及接收的往返时间Δt，则关系为ΔL＝VΔt/2，计算出平均传输速率V，只要记录从发射电荷信号到接收采集到障碍物反射回来的电荷信号时的时间差T,通过L＝VT/2，即可计算出探测到的障碍物距离值。
当距离计算出来后，不同材质由于自身介电常数不同，在同一距离L下反射回的电荷值也不同，材质的相关因子参数为ó，单位采集投影映射面积为S，则接收器接收采集到的电荷值C＝Só/L，通过采集到的感应电荷值C，以及根据从发射电荷信号到接收采集到障碍物反射回来的电荷信号时的时间差T确定L值，而在终端静止状态下，S固定，因此，可以预先建立感应电荷值、距离、材质的对应关系表，在获得感应电荷值和距离后，即可查找得到对应的材质。对应关系表如下表1所示，该表中，材质A1在距离L1下其感应电荷值为C11，在距离L2下其感应电荷值为C12，在距离L3下其感应电荷值为C13，如果检测时获得的感应电荷值为C13且距离为L3，则当前的材质为A1。另外，设置不同探测距离时，感应电荷值也会不同，因此，可以建立不同探测距离下的感应电荷值、距离、材质对应关系表。
表1感应电荷值、距离、材质对应关系表
在一实施例中，由于电荷采集电路12的探测距离可变，可以首先以直接接触探测模式进行检测，直接接触探测模式下的探测距离小于预设值，比如小于5mm，此时只能检测到和终端直接接触的物体，而非隔空接触的物体，因此，不需要计算距离，直接获取感应电荷值，根据感应电荷值确定物体的材质即可。如果直接接触探测模式下未检测到物体，则变换为隔空接触探测模式进行探测，此时探测距离可以设置为默认值，如果默认值下无法检测到物体，则可以逐步增大探测距离直到探测到物体，或者，直接将探测距离设置为最大值进行探测。
在另一实施例中，如果是隔空状态材质识别，可以进行两次探测，一次是近距离探测，如果没有物体，即可判断为当前为悬空状态，再做一次远距离探测，如果在有效测量范围内有存在某种材质的物体，并和预存材质模型的感应电荷值一致，则可判断为隔空接触某种材质。在这种情况下，终端的某一个边角检测到有效值，则可以判断为静止放置在该材质上，只是部分悬空，如果四个角的首次探测都没有有效值，二次探测值又不断发生变化，则可以判断为该终端处于悬空或跌落状态中。
在另一实施例中，为了防止不同状态下检测到的感应电荷值一致，而导致系统误判，如直接接触某物体A的感应电荷值为C1，直接接触另一物体B的感应电荷值为C2，但是当终端处于物体B上方10CM的时候，检测到的感应电荷值也是C1，这种情况可以做二次采集或多次采集，首次探测采集的距离设定很短，如5MM内，如果该距离内没有匹配到合适的材质，二次或多次探测会增强探测距离，得到感应电荷值C1，因为该感应电荷值C1不是首次采集所得，所以接近物体不是物体A。
在一实施例中，所述状态检测模块13还用于，根据所述终端的状态判断需要提醒用户时，发送提醒指令给所述状态提醒模块14；
所述状态提醒模块14用于，接收到状态检测模块13发送的提醒指令后，执行提醒操作。所述提醒操作可以是如下一种或多种：显示提示信息、进行声音提示、进行震动提示、进行指示灯闪烁提示。比如，当终端处于不安全状态时，如局部悬空，倾斜放置时，终端发出告警，告知用户，以便用户及时制止将会发生的摔落或将其放置在稳定的平台上。
再如，当终端处于不安全的滑动、移动状态时，终端也会根据当前的移动状态做出信号提示，甚至还可以实时显示当前的对地高度信息，用户感知该提示信息后，发现当前终端所处的不稳定状态，做出位置调整。
在一实施例中，所述状态检测模块13还用于，将所述终端的状态发送给所述状态响应模块15；
所述状态响应模块15用于，根据所述终端的状态判断需要变更终端模式时，进入与所述终端的状态对应的模式。该实施例中，可以对终端所处的不同的实时状态做出智能的自适应感应响应。
其中，终端的状态可以包括终端当前所处的运动状态，环境状态，也可以是终端接触或接近物体的材质属性。
当检测到终端的状态发生变化时，如平台上放置的位置发生变化，放置高度发生变化，放在口袋里的位置，手握的姿势，靠近人脸或远离人脸(可通过计算与人脸的距离判断)的状态等发生变化，状态响应模块15将会根据用户设定或者默认设定进入某种特定的模式，如静音，飞行模式，灭屏，屏幕常亮，省电模式等。
当检测到终端接触的物体材质发生变化时，如果是材质模型库相匹配的指定材质，终端也会做出对应的状态调整。如当终端放置在办公桌时，可以是静音振动模式，当终端放置在会议室桌时，可以是飞行模式，当终端放置在食堂桌上时，可以是增强铃声模式，当终端放置在床上时，可以是睡眠免打扰模式。每种状态对应的模式需要进行预先进行设定。办公桌、会议桌、食堂桌、床上可以预先测试其对应的感应电荷值并进行存储。
本发明一实施例提供一种一种状态检测方法，如图5所示，包括：
步骤501，产生电荷通过一个或多个电荷感应元件辐射出去；
步骤502，采集每个所述电荷感应元件上反射回来的电荷生成该电荷感应元件的感应电荷值；
步骤503，根据所述感应电荷值确定终端的状态。
在一实施例中，所述根据所述感应电荷值确定终端的状态包括以下至少之一：
根据所述感应电荷值判断所述终端是否处于安全状态；具体如何判断请参考前述装置实施例中的相关描述。
根据所述感应电荷值确定所述终端的屏幕朝向；比如，获取终端的屏幕面的电荷感应元件和终端背面的电荷感应元件的感应电荷值，如果置于终端屏幕面的电荷感应元件的感应电荷值大于置于终端背面的电荷感应元件的感应电荷值，则终端处于屏幕面朝下的状态。如果置于终端背面的电荷感应元件的感应电荷值大于置于终端屏幕面的电荷感应元件的感应电荷值，则终端处于屏幕面朝上的状态。
根据所述感应电荷值确定所述终端当前接触或接近的物体的材质。
在一实施例中，所述根据所述感应电荷值确定所述终端当前接触或接近的物体的材质包括：
根据所述感应电荷值，查找预设的感应电荷值与材质的对应关系表，确定所述终端当前接触或接近的物体的材质；
或者，获取从发射电荷到接收到反射回来的电荷的时间差值，根据所述时间差值确定所述终端与物体之间的距离，根据所述感应电荷值和所述距离，查找预设的感应电荷值、距离、材质的对应关系表，确定所述终端当前接触或接近的物体的材质。
即可以先设置为直接接触探测模式(此时探测距离很小，比如小于5mm)进行探测，如果当前探测到物体，则根据所述感应电荷值直接确定终端当前接触或接近的物体的材质，如果没有探测到物体，则改变探测模式，使用预置的探测距离进行探测，此时根据从发射电荷到接收到反射回来的电荷的时间差值以及电荷在空气中的传输速率V，确定所述终端与物体之间的距离，然后再查找预设的感应电荷值、距离、材质的对应关系表，确定所述终端当前接触或接近的物体的材质。当然，也可以直接使用预设探测距离进行探测，如果获得的距离很小，则表明是直接接触，查找感应电荷值与材质的对应关系表获得当前对应的材质。
在一实施例中，所述方法还包括，获取所述终端静止时接触的物体的感应电荷值，保存所述物体的材质及所述感应电荷值。该步骤是为了确定终端静止时所处的环境，在后续终端处于运动状态时，比如处于跌落状态时，由于已知材质，可以直接查找感应电荷值、材质、距离对应关系表，获取各感应电荷元件的距离值。
在一实施例中，所述方法还包括，所述方法还包括，当无法确定所述终端当前接触或接近的物体材质时，接收用户输入的终端当前接触或接近的物体的材质信息，将当前感应电荷值及所述材质信息保存至所述感应电荷值与材质的对应关系表，或者，使用当前感应电荷值及所述材质信息更新所述感应电荷值与材质的对应关系表。
在一实施例中，所述方法还包括，如果从所述电荷感应元件上未采集到反射回来的电荷，则增大探测距离重新产生电荷通过一个或多个电荷感应元件辐射出去。即如果当前探测距离下无法探测到物体，比如，终端离地面较高，此时，可以增大探测距离进行探测。
在一实施例中，所述方法还包括：根据所述终端的状态判断需要提醒用户时，执行提醒操作。可以预先设置需要进行提醒的状态，当满足相应的状态时，执行提醒操作。所述提醒操作可以是如下一种或多种：显示提示信息、进行声音提示、进行震动提示、进行指示灯闪烁提示。比如，当终端处于不安全状态时，如局部悬空，倾斜放置时，终端发出告警，告知用户，以便用户及时制止将会发生的摔落或将其放置在稳定的平台上。
在一实施例中，所述方法还包括：根据所述终端的状态与预置的终端状态与功能模式的对应关系，进入与所述终端的状态对应的功能模式。比如，如当终端放置在办公桌时，可以是静音振动模式，当终端放置在会议室桌时，可以是飞行模式，当终端放置在食堂桌上时，可以是增强铃声模式，当终端放置在床上时，可以是睡眠免打扰模式。每种状态对应的模式需要进行预先进行设定。办公桌、会议桌、食堂桌、床上可以预先测试其对应的感应电荷值并进行存储。又比如，终端靠近指定的材质时，进行识别和付款，比如，扫描二维码等，无需用户手动打开扫描软件进行扫描，方便用户。
实例一
如图6(a)所示，电荷感应元件包括终端四角的天线，当终端处于全部放置在桌面上时，由于处于终端四角的天线的全部投影面积都在桌面上，电荷采集电路会检测出一个比较大的感应电荷值，且该感应电荷值和预存的桌面材料属性对应的感应电荷值相同，则可判断出终端处于安全放置在桌面的状态。
如图6(b)所示，如果终端底部的某一个电荷感应元件测试到的感应电荷值非常小，比如为1fF，系统会自动调整放大增益，探测其对地距离，如果其对地距离大于预设阈值，比如0.5米，则可以判断当前终端底部处于悬空放置状态。
实例二
如图7所示，终端放置于人手上时，获取到A、B、C三区的感应电荷值，判断终端在A、B、C三区均接触到人手，即可识别终端处于正常手握范围区间，检测终端放置在用户手上，判断出终端处于三点稳定安全状态，
如果终端在人手上移动，变成图8所示的位置，此时检测到A区的感应电荷值与预存的空气介质对应的感应电荷值一样，不是人手，而B、C区仍在人手上，判断终端左上侧离开手握范围区间，不属于三点稳定状态，此时可以发送告警。
实例三
如图9所示，本实施例中，在判断终端处于自由落体状态时，检测终端距离地面距离，位于终端的四个角的电荷感应元件的感应电荷值的变化为相对均等的值时，判断终端水平落地。
实例四
如图10所示，检测终端落地角度及朝向，当终端以一定倾角落地时，根据两个电荷感应元件之间的距离差可以算出落地倾角为30度。需要说明的是，由于落地时，终端所接近的物体的材质是固定的，通过查找感应电荷值、距离和材质的对应关系表，可以直接根据感应电荷值确定距离，当然，也可以根据前面提到的L＝VT/2来计算距离。
如图11所示，当终端以不同角度及方向落地时，不同电荷感应元件的感应电荷值不一样，进行距离不一样，从而可以判断出落地角度及方向。
实例五
不同材质属性物体靠近或接触终端时，电荷感应元件的感应电荷值会不同，通过将感应电荷至和预存的材质参数模型相比较，即可判断出当前终端接触的是哪种物体或平台，如终端接触到的物体为木头，玻璃，铁制品，塑料，纺织品，纸制品，石材，人手，人脸等，检测到的电荷感应值示例分别如图12所示。
当把终端放置在上述材质的平台上时，由于同一材质之间有些许差异，也可能有接触距离的细微差别，可能产生的感应电荷值有微小差别，可以设定一误差范围，只要检测值与设定值的差值在误差范围(比如正负30～50)内，比如与设定值的差值在误差范围之间，都可以判断为同一材质。具体误差范围可以根据需要进行设置。
实例六
如果终端接触或接近不同的物体，比如刷卡机，门禁，地铁公交刷卡装置，广告牌，终端可以检测到当前介质是什么平台，并可以自动链接对应的通讯功能，即可完成门禁进入，刷卡，交易，下载或拍摄对应信息的功能，从而使得终端的使用非常方便智能。
对基本预存材质以外的终端接近或接触的物体进行采集和自定义，如接触另一个终端，接触门禁刷卡机，通过若干次(比如3次)采集确认将其存储起来，作为新的状态检测识别对象，并勾选出对应的应用，即可实现靠近刷卡机后自动刷卡功能。
再如，当两个终端相互接触或靠近，当采集到靠近的终端是预存的材质时，即可根据不同距离，角度信息，打开蓝牙或WIFI等互连功能，实现不需打开终端界面打开对应功能按钮的繁杂操作。
具体流程如图13所示，包括：
步骤1301，确定终端当前靠近或接触的材质；
步骤1302，判断该材质是否为材质库中的预存材质，如果是，执行步骤1303，如果不是，执行步骤1304；
步骤1303，执行接触该材质时的对应响应操作，结束；
需要说明的是，如果该材质为材质库中的预存材质，且没有对应响应操作，则直接结束。
步骤1304，将当前材质加入材质库；
步骤1305，提醒用户进行功能映射，并保存用户所设置的映射功能，结束。
此处功能映射是指为当前材质设置相应的功能，比如进行刷卡，打开蓝牙等等。
图14为本发明一实施例提供的终端的实时状态检测的工作流程图，如图14所示，包括：
步骤1401，接收用户指令，开启终端实时状态检测及应用功能，勾选对应的应用和选项；
比如选择在某种状态下启动相应的功能，等等。
步骤1402，块对终端所接触到的物体材质进行采集，进行环境识别及校准；
步骤1403，产生电荷并采集反射回来的电荷，生成感应电荷值；
步骤1404，根据所述感应电荷值查找预存的感应电荷值和材质的对应关系表，判断是否是新增材质；
步骤1405，如果是新增材质，将所述新增材质加入材质库，并提醒用户设置对应的映射功能；如果不是，直接进行状态检测，转步骤1406；
步骤1406，根据感应电荷值确定终端当前的状态；
步骤1407，如果判断终端处于某种已知的平台或状态，启动相应的应用或模式；
步骤1408，如果判断终端处于非安全状态，进行提醒操作。
本实施例中，通过电荷感应实现对终端所处状态及环境的实时检测，通过增加多种终端静止及运动状态，所处环境及接触平台的检测，可以让终端的应用功能打开及关闭方式更加智能，灵活。
本发明一实施例提供一种状态检测装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有程序，所述程序在被所述处理器读取执行时，执行以下操作：
获取感应电荷值；
根据所述感应电荷值确定终端的状态。
具体如何根据所述感应电荷值确定终端的状态可参考前面的实施例，此处不再赘述。
在一可选实施例中，所述程序在被所述处理器读取执行时，还执行以下操作：
根据所述终端的状态，判断需要提醒用户时，执行提醒操作。
在一可选实施例中，所述程序在被所述处理器读取执行时，还执行以下操作：
根据所述终端的状态与预置的终端状态与功能模式的对应关系，进入与所述终端的状态对应的功能模式。
本发明一实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现以下步骤：
获取感应电荷值；
根据所述感应电荷值确定终端的状态。
具体如何根据所述感应电荷值确定终端的状态可参考前面的实施例，此处不再赘述。
所述计算机可读存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (17)
1.一种状态检测装置，其特征在于，包括：设置于终端上的一个或多个电荷感应元件、与所述电荷感应元件连接的电荷采集电路，与所述电荷采集电路连接的状态检测模块，其中：
所述电荷感应元件用于，将所述电荷采集电路产生的电荷辐射出去，将反射回来的电荷传输至所述电荷采集电路；
所述电荷采集电路用于，产生电荷通过所述电荷感应元件辐射出去，采集每个所述电荷感应元件上反射回来的电荷生成该电荷感应元件的感应电荷值，输出每个电荷感应元件的感应电荷值至所述状态检测模块；
所述状态检测模块用于，根据所述感应电荷值确定所述终端的状态。
2.如权利要求1所述的状态检测装置，其特征在于，所述电荷感应元件包括如下至少之一：
所述终端的天线、所述终端的金属外壳、所述终端的金属边框、设置于所述终端的印刷电路板上的金属走线或线圈。
3.如权利要求2所述的状态检测装置，其特征在于，所述天线包括以下至少之一：无线蜂窝通信天线、WIFI和蓝牙天线、全球定位系统天线、近场通信感应天线。
4.如权利要求1所述的状态检测装置，其特征在于，所述电荷感应元件至少设置在所述终端的四个角。
5.如权利要求1所述的状态检测装置，其特征在于，所述状态检测模块包括状态判定单元，用于执行以下至少之一：
根据所述感应电荷值判断所述终端是否处于安全状态；
根据所述感应电荷值确定所述终端的屏幕朝向。
6.如权利要求1所述的状态检测装置，其特征在于，
所述状态检测模块包括材质识别单元，所述材质识别单元用于，根据所述感应电荷值，查找预设的感应电荷值与材质的对应关系表，确定所述终端当前接触或接近的物体的材质。
7.如权利要求1所述的状态检测装置，其特征在于，
所述电荷采集电路还用于，获取从发射电荷到接收到反射回来的电荷的时间差值，发送给所述状态检测模块；
所述状态检测模块包括材质识别单元，所述材质识别单元用于，根据所述时间差值确定所述终端与物体的距离，根据所述感应电荷值和所述距离，查找预设的感应电荷值、距离、材质的对应关系表，确定所述终端当前接触或接近的物体的材质。
8.如权利要求6所述的状态检测装置，其特征在于，所述状态检测模块包括环境识别及校准单元，其中：
所述材质识别单元还用于，当无法确定所述终端当前接触或接近的物体材质时，通知所述环境识别及校准单元；
所述环境识别及校准单元用于，接收到所述材质识别单元的通知后，接收用户输入的终端当前接触或接近的物体的材质信息，将当前感应电荷值及所述材质信息保存至所述感应电荷值与材质的对应关系表，或者，使用当前感应电荷值及所述材质信息更新所述感应电荷值与材质的对应关系表。
9.如权利要求1至8任一所述的状态检测装置，其特征在于，所述状态检测装置还包括与所述状态检测模块相连的状态响应模块，其中：
所述状态检测模块还用于，将所述终端的状态发送给所述状态响应模块；
所述状态响应模块用于，根据所述终端的状态与预置的终端状态与功能模式的对应关系，进入与所述终端的状态对应的功能模式。
10.如权利要求1至8任一所述的状态检测装置，其特征在于，所述状态检测装置还包括：与所述状态检测模块相连的状态提醒模块，其中：
所述状态检测模块还用于，根据所述终端的状态，判断需要提醒用户时，发送提醒指令给所述状态提醒模块；
所述状态提醒模块用于，接收到所述状态检测模块发送的所述提醒指令后，执行提醒操作。
11.一种状态检测方法，包括：
产生电荷通过一个或多个电荷感应元件辐射出去；
采集每个所述电荷感应元件上反射回来的电荷生成该电荷感应元件的感应电荷值；
根据所述感应电荷值确定终端的状态。
12.如权利要求11所述的状态检测方法，其特征在于，所述根据所述感应电荷值确定终端的状态包括以下至少之一：
根据所述感应电荷值判断所述终端是否处于安全状态；
根据所述感应电荷值确定所述终端的屏幕朝向；
根据所述感应电荷值确定所述终端当前接触或接近的物体的材质。
13.如权利要求12所述的状态检测方法，其特征在于，所述根据所述感应电荷值确定所述终端当前接触或接近的物体的材质包括：
根据所述感应电荷值，查找预设的感应电荷值与材质的对应关系表，确定所述终端当前接触或接近的物体的材质；
或者，获取从发射电荷到接收到反射回来的电荷的时间差值，根据所述时间差值确定所述终端与物体之间的距离，根据所述感应电荷值和所述距离，查找预设的感应电荷值、距离、材质的对应关系表，确定所述终端当前接触或接近的物体的材质。
14.如权利要求13所述的状态检测方法，其特征在于，所述方法还包括，当无法确定所述终端当前接触或接近的物体材质时，接收用户输入的终端当前接触或接近的物体的材质信息，将当前感应电荷值及所述材质信息保存至所述感应电荷值与材质的对应关系表，或者，使用当前感应电荷值及所述材质信息更新所述感应电荷值与材质的对应关系表。
15.如权利要求11所述的状态检测方法，其特征在于，所述方法还包括，如果从所述电荷感应元件上未采集到反射回来的电荷，则增大探测距离重新产生电荷通过所述电荷感应元件辐射出去。
16.如权利要求11至15任一所述的状态检测方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述终端的状态判断需要提醒用户时，执行提醒操作。
17.如权利要求11至15任一所述的状态检测方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述终端的状态与预置的终端状态与功能模式的对应关系，进入与所述终端的状态对应的功能模式。
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