本發(fā)明涉及人機(jī)交互技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種非接觸式電子產(chǎn)品及其控制方法。

背景技術(shù)：

體感設(shè)備(如微軟的XBOX，微軟的XBOX是由世界最大的電腦軟件公司微軟所開(kāi)發(fā)，并早在2001年就開(kāi)始銷售該公司第一代家用游戲主機(jī))和手勢(shì)識(shí)別設(shè)備(如leap motion，Leap Motion是面向PC以及Mac的體感控制器制造公司Leap于2013年2月27日發(fā)布的體感控制器)提出了人機(jī)交互的新方式，引起了消費(fèi)者極大的興趣，解放了雙手，使人們可以以一種更為放松的方式使用電子產(chǎn)品。而體感設(shè)備和手勢(shì)識(shí)別設(shè)備等非接觸式電子產(chǎn)品基于光學(xué)技術(shù)，由于光直線傳播的特性，限制了其使用范圍，并且容易受到環(huán)境光的干擾。

人們開(kāi)始研究基于超聲學(xué)的非接觸式電子產(chǎn)品，利用超聲信號(hào)的反饋時(shí)間對(duì)手指或手部進(jìn)行定位，但由于手指或手部反射面積小，存在定位不準(zhǔn)確的問(wèn)題，從而影響體驗(yàn)感受。而且由于用戶操控手勢(shì)的多樣性，建立回波信號(hào)波形庫(kù)的任務(wù)繁重復(fù)雜，前期工作量大、成本高，后期對(duì)比計(jì)算量大，不利于推廣和生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種易于推廣且定位準(zhǔn)確的非接觸式電子產(chǎn)品及其控制方法。

一種非接觸式電子產(chǎn)品，包括：

顯示器，能夠顯示操作對(duì)象；

超聲發(fā)射器，用于發(fā)射超聲信號(hào)以構(gòu)建超聲場(chǎng)；

超聲接收器，用于接收所述超聲信號(hào)經(jīng)位于所述超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物反射后得到的反射信號(hào)；以及

處理器，分別與所述顯示器、所述超聲發(fā)射器及所述超聲接收器連接，當(dāng)位于所述超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物與所述超聲接收器產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述處理器用于根據(jù)所述反射物在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的反射信號(hào)得出多普勒頻移信號(hào)，且所述處理器用于根據(jù)所述多普勒頻移信號(hào)確定反射物相對(duì)于所述顯示器的運(yùn)動(dòng)方向，并用于控制所述操作對(duì)象隨著所述反射物同步運(yùn)動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述超聲發(fā)射器包括超聲發(fā)射電路，所述超聲發(fā)射電路與所述處理器連接，所述處理器用于控制所述超聲發(fā)射電路發(fā)射超聲信號(hào)；

所述超聲接收器包括超聲接收電路，所述超聲接收電路與所述處理器連接，所述處理器用于控制所述超聲接收電路接收所述反射信號(hào)，當(dāng)位于所述超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物與所述超聲接收器產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述超聲接收電路用于根據(jù)所述反射物在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的反射信號(hào)得出多普勒頻移信號(hào)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述非接觸式電子產(chǎn)品為一體式設(shè)備，所述顯示器具有顯示表面，所述顯示表面具有顯示區(qū)及位于所述顯示區(qū)外周的邊框區(qū)，所述顯示區(qū)能夠顯示操作對(duì)象，所述超聲接收器設(shè)于所述邊框區(qū)上，所述反射物為操作者的手部或手指。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示區(qū)的上方與下方中的至少一方上設(shè)有所述超聲接收器，當(dāng)位于所述超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向所述顯示區(qū)的上方或下方運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述處理器根據(jù)獲得的多普勒頻移信號(hào)確定反射物相對(duì)于所述顯示區(qū)向上方或下方運(yùn)動(dòng)；

或者，所述顯示區(qū)的左方與右方中的至少一方上設(shè)有所述超聲接收器，當(dāng)位于所述超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向所述顯示區(qū)的左方或右方運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述處理器根據(jù)獲得的多普勒頻移信號(hào)確定反射物相對(duì)于所述顯示區(qū)向左方或右方運(yùn)動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示區(qū)的上方、下方、左方與右方中的至少兩方上設(shè)有所述超聲接收器，且至少兩個(gè)相鄰的方向上設(shè)有所述超聲接收器，當(dāng)位于所述超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向所述顯示區(qū)的上方、下方、左方或右方運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述處理器根據(jù)獲得的多普勒頻移信號(hào)確定反射物相對(duì)于所述顯示區(qū)向上方、下方、左方或右方運(yùn)動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述超聲發(fā)射器為微型超聲傳感器或者貼片式超聲 傳感器，所述超聲接收器為貼片式超聲傳感器、微型超聲傳感器或MEMS麥克風(fēng)；

所述顯示器呈方形，所述超聲接收器的數(shù)目為四個(gè)，且所述四個(gè)超聲接收器分別位于所述顯示器的四個(gè)角落處，所述超聲發(fā)射器的數(shù)目為四個(gè)，所述四個(gè)超聲發(fā)射器設(shè)于所述邊框區(qū)上，且每一超聲發(fā)射器位于相鄰兩超聲接收器之間；

或者，所述顯示器呈方形，所述超聲接收器的數(shù)目為四個(gè)，且所述四個(gè)超聲接收器分別位于所述顯示器的四個(gè)角落處，所述超聲發(fā)射器的數(shù)目為一個(gè)，所述超聲發(fā)射器設(shè)于所述邊框區(qū)上，且位于相鄰兩超聲接收器之間。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示器由臺(tái)式電腦或筆記本電腦提供，所述操作對(duì)象為顯示于所述顯示器上的指示光標(biāo)，所述超聲發(fā)射器設(shè)于所述邊框區(qū)上或者所述超聲發(fā)射器為所述臺(tái)式電腦或筆記本電腦的左右聲道的揚(yáng)聲器；

或者，所述顯示器由手機(jī)或平板電腦提供，所述顯示器上預(yù)先存儲(chǔ)有多個(gè)應(yīng)用圖標(biāo)，所述應(yīng)用圖標(biāo)即為所述操作對(duì)象，所述超聲發(fā)射器設(shè)于所述邊框區(qū)上；所述處理器控制所述多個(gè)應(yīng)用圖標(biāo)中的若干個(gè)按照反射物運(yùn)動(dòng)的方向逐個(gè)依次被選取。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述非接觸式電子產(chǎn)品包括第一設(shè)備及第二設(shè)備，所述第一設(shè)備提供所述顯示器，所述超聲發(fā)射器設(shè)于所述第一設(shè)備或所述第二設(shè)備上，所述超聲接收器設(shè)于所述第二設(shè)備上，所述處理器設(shè)于所述第一設(shè)備或所述第二設(shè)備上；

所述顯示器具有顯示表面，所述顯示表面具有顯示區(qū)及位于所述顯示區(qū)外周的邊框區(qū)，所述顯示區(qū)能夠顯示操作對(duì)象，所述反射物為操作者的手部或手指；

所述第二設(shè)備包括中間部及位于所述中間部外周的外周部，所述超聲接收器位于所述外周部，當(dāng)操作者正對(duì)所述第二設(shè)備時(shí)，所述中間部的上方與下方所在的直線與所述顯示區(qū)的上方與下方所在的直線平行或重合，所述中間部的左方與右方所在的直線與所述顯示區(qū)的左方與右方所在的直線平行或重合。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二設(shè)備上開(kāi)設(shè)有通孔，所述通孔為所述中間 部，所述第二設(shè)備貼于所述顯示表面上，且所述顯示區(qū)自所述通孔處露出，所述外周部貼于所述邊框區(qū)上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)操作者正對(duì)所述第二設(shè)備時(shí)，所述中間部的上方與下方中的至少一方上設(shè)有所述超聲接收器，當(dāng)位于所述超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向所述中間部的上方或下方運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述處理器根據(jù)獲得的多普勒頻移信號(hào)確定反射物相對(duì)于所述顯示器向上方或下方運(yùn)動(dòng)；

或者，當(dāng)操作者正對(duì)所述第二設(shè)備時(shí)，所述中間部的左方與右方中的至少一方上設(shè)有所述超聲接收器，當(dāng)位于所述超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向所述中間部的左方或右方運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述處理器根據(jù)獲得的多普勒頻移信號(hào)確定反射物相對(duì)于所述顯示器向左方或右方運(yùn)動(dòng)；

或者，當(dāng)操作者正對(duì)所述第二設(shè)備時(shí)，所述第二設(shè)備的上方、下方、左方與右方中的至少兩方上設(shè)有所述超聲接收器，且至少兩個(gè)相鄰的方向上設(shè)有所述超聲接收器，當(dāng)位于所述超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向所述中間部的上方、下方、左方或右方運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述處理器根據(jù)獲得的多普勒頻移信號(hào)確定反射物相對(duì)于所述顯示器向上方、下方、左方或右方運(yùn)動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述非接觸式電子產(chǎn)品包括顯示設(shè)備、信號(hào)處理模塊以及信號(hào)接收模塊；

所述第一設(shè)備提供所述顯示器，所述顯示器具有顯示表面，所述顯示表面具有顯示區(qū)及位于所述顯示區(qū)外周的邊框區(qū)，所述顯示區(qū)能夠顯示操作對(duì)象，所述反射物為操作者的手部或手指；

所述超聲發(fā)射器、所述超聲接收器及所述處理器集成于所述信號(hào)處理模塊，所述信號(hào)處理模塊貼于所述邊框區(qū)上；

所述處理器與所述信號(hào)接收模塊連接；

所述信號(hào)接收模塊與所述顯示器連接。

一種采用上述的非接觸式電子產(chǎn)品進(jìn)行非接觸式操作的方法，包括如下步驟：

啟動(dòng)所述顯示器，使得所述顯示器顯示操作對(duì)象；

啟動(dòng)所述超聲發(fā)射器，以使得所述超聲發(fā)射器發(fā)射超聲信號(hào)以構(gòu)建超聲場(chǎng)；

在所述超聲場(chǎng)內(nèi)放置反射物，以使所述反射物反射所述超聲信號(hào)以得到反射信號(hào)；

啟動(dòng)所述超聲接收器及所述處理器；

使得位于所述超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物與所述超聲接收器產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所述處理器根據(jù)所述超聲接收器獲得的所述反射物在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的反射信號(hào)得出多普勒頻移信號(hào)；以及

所述處理器根據(jù)所述多普勒頻移信號(hào)確定所述反射物相對(duì)于所述顯示器的運(yùn)動(dòng)方向，并用于控制所述操作對(duì)象隨著所述反射物同步運(yùn)動(dòng)。

上述非接觸式電子產(chǎn)品采用多普勒頻移信號(hào)來(lái)判斷反射物相對(duì)于超聲接收器的運(yùn)動(dòng)方向，并通過(guò)處理器將反射物相對(duì)于超聲接收器的運(yùn)動(dòng)方向與反射物相對(duì)于顯示器的運(yùn)動(dòng)方向關(guān)聯(lián)起來(lái)，也即采用多普勒頻移信號(hào)來(lái)判斷反射物相對(duì)于顯示器的運(yùn)動(dòng)方向，進(jìn)而可以對(duì)顯示器進(jìn)行非接觸操作。而由于多普勒頻移信號(hào)為具有正負(fù)的數(shù)值，在利用其來(lái)判斷反射物相對(duì)于顯示器的運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，不需要建立回波信號(hào)波形庫(kù)，因此易于推廣。

在對(duì)顯示器進(jìn)行非接觸操作過(guò)程中，為了提高反射物對(duì)顯示器的操作的定位的準(zhǔn)確性，處理器根據(jù)多普勒頻移信號(hào)使得顯示于顯示器上的操作對(duì)象的位置與反射物相對(duì)于顯示器的位置對(duì)應(yīng)。也即上述非接觸式電子產(chǎn)品采用操作對(duì)象來(lái)直觀表現(xiàn)非接觸操作的結(jié)果，對(duì)非接觸操作進(jìn)行輔助定位，從而可以提高反射物對(duì)顯示器的操作的定位的準(zhǔn)確性。因此上述非接觸式電子產(chǎn)品具有易于推廣且定位準(zhǔn)確的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為一實(shí)施方式的非接觸式電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的非接觸式電子產(chǎn)品的框架示意圖；

圖3為另一實(shí)施方式的非接觸式電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為另一實(shí)施方式的非接觸式電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為另一實(shí)施方式的非接觸式電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為另一實(shí)施方式的非接觸式電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6中的信號(hào)處理模塊與信號(hào)接收模塊的一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖6中的信號(hào)處理模塊與信號(hào)接收模塊的另一結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)非接觸式電子產(chǎn)品及其控制方法進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1及圖2所示，一實(shí)施方式的非接觸式電子產(chǎn)品10，包括顯示器100、超聲發(fā)射器200、超聲接收器300及處理器400。

顯示器100能夠顯示操作對(duì)象110。顯示器100具有顯示表面120。顯示表面120具有顯示區(qū)122及位于顯示區(qū)122外周的邊框區(qū)124，顯示區(qū)122能夠顯示操作對(duì)象110。

超聲發(fā)射器200用于發(fā)射超聲信號(hào)以構(gòu)建超聲場(chǎng)。

超聲接收器300用于接收超聲信號(hào)經(jīng)位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物反射后得到的反射信號(hào)。在本實(shí)施方式中，反射物為操作者的手部或手指。可以理解，在其他實(shí)施方式中，反射物可以為操作筆。

處理器400分別與顯示器100、超聲發(fā)射器200及超聲接收器300連接。當(dāng)位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物與超聲接收器300產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，處理器400用于根據(jù)反射物在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的反射信號(hào)得出多普勒頻移信號(hào)，且處理器400用于根據(jù)多普勒頻移信號(hào)確定反射物相對(duì)于顯示器100的運(yùn)動(dòng)方向，并用于控制操作對(duì)象隨著反射物同步運(yùn)動(dòng)。

在本實(shí)施方式中，超聲發(fā)射器200包括超聲發(fā)射電路200a，超聲發(fā)射電路200a與處理器400連接。處理器400用于控制超聲發(fā)射電路200a發(fā)射超聲信號(hào)。

超聲接收器300包括超聲接收電路300a，超聲接收電路300a與處理器400連接。處理器400用于控制超聲接收電路300a接收反射信號(hào)。當(dāng)位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物與超聲接收器300產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，超聲接收電路300a用于根據(jù)反射物在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的反射信號(hào)得出多普勒頻移信號(hào)。

在本實(shí)施方式中，超聲接收電路300a還對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行濾波、放大、混頻、 A/D轉(zhuǎn)換等處理號(hào)。

采用多普勒頻移信號(hào)來(lái)判斷反射物相對(duì)于超聲接收器300的運(yùn)動(dòng)方向的原理如下：當(dāng)反射物朝向超聲接收器300運(yùn)動(dòng)時(shí)，多普勒頻移信號(hào)為正，當(dāng)反射物背向超聲接收器300運(yùn)動(dòng)時(shí)，多普勒頻移信號(hào)為負(fù)，而運(yùn)動(dòng)的速度越快，多普勒頻移信號(hào)的絕對(duì)值會(huì)越大，也即多普勒頻移信號(hào)為具有正負(fù)的數(shù)值。在本實(shí)施方式中，利用了多普勒頻移信號(hào)的正負(fù)來(lái)判斷移動(dòng)的方向多普勒頻移信號(hào)。

上述非接觸式電子產(chǎn)品10采用多普勒頻移信號(hào)來(lái)判斷反射物相對(duì)于超聲接收器300的運(yùn)動(dòng)方向，并通過(guò)處理器400將反射物相對(duì)于超聲接收器300的運(yùn)動(dòng)方向與反射物相對(duì)于顯示器100的運(yùn)動(dòng)方向關(guān)聯(lián)起來(lái)，也即采用多普勒頻移信號(hào)來(lái)判斷反射物相對(duì)于顯示器100的運(yùn)動(dòng)方向，進(jìn)而可以對(duì)顯示器100進(jìn)行非接觸操作。而由于多普勒頻移信號(hào)為具有正負(fù)的數(shù)值，在利用其來(lái)判斷反射物相對(duì)于顯示器100的運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，不需要建立回波信號(hào)波形庫(kù)，因此易于推廣。

在對(duì)顯示器100進(jìn)行非接觸操作過(guò)程中，為了提高反射物對(duì)顯示器100的操作的定位的準(zhǔn)確性，處理器400根據(jù)多普勒頻移信號(hào)使得顯示于顯示器100上的操作對(duì)象110的位置與反射物相對(duì)于顯示器100的位置對(duì)應(yīng)。也即上述非接觸式電子產(chǎn)品10采用操作對(duì)象110來(lái)直觀表現(xiàn)非接觸操作的結(jié)果，對(duì)非接觸操作進(jìn)行輔助定位，從而可以提高反射物對(duì)顯示器100的操作的定位的準(zhǔn)確性。因此上述非接觸式電子產(chǎn)品10具有易于推廣且定位準(zhǔn)確的特點(diǎn)。

在本實(shí)施方式中，非接觸式電子產(chǎn)品10為一體式設(shè)備，也即非接觸式電子產(chǎn)品10的各個(gè)元件集成在一個(gè)設(shè)備上，從而便于攜帶。

超聲發(fā)射器200的主要作用是提供超聲場(chǎng)，其可以位于非接觸式電子產(chǎn)品10任一合適的位置。超聲發(fā)射器200的數(shù)目可以為一個(gè)或者多個(gè)(兩個(gè)及兩個(gè)以上)，其數(shù)目根據(jù)具體需求設(shè)定。

由于非接觸式電子產(chǎn)品10為一體式設(shè)備，因此將超聲接收器300設(shè)于邊框區(qū)124上。處理器400也可以位于非接觸式電子產(chǎn)品10任一合適的位置。

根據(jù)多普勒頻移信號(hào)的性質(zhì)，在本實(shí)施方式中，通過(guò)在顯示區(qū)122的一個(gè)方位或多個(gè)方位上設(shè)置超聲接收器300，從而得到一個(gè)方位或多個(gè)方位上的超聲 接收器300的多普勒頻移信號(hào)的正負(fù)情況，進(jìn)而來(lái)實(shí)現(xiàn)非接觸操作。具體情況如下：

(1)顯示區(qū)122的上方與下方中的至少一方上設(shè)有超聲接收器300(當(dāng)操作者正對(duì)顯示器110時(shí))。當(dāng)位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向顯示區(qū)122的上方或下方運(yùn)動(dòng)時(shí)，處理器400根據(jù)獲得的多普勒頻移信號(hào)確定反射物相對(duì)于顯示區(qū)122向上方或下方運(yùn)動(dòng)。

以只有一個(gè)超聲接收器300的情況為例，來(lái)進(jìn)行說(shuō)明：

當(dāng)超聲接收器300位于顯示區(qū)122的上方時(shí)，當(dāng)位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向顯示區(qū)122的上方運(yùn)動(dòng)時(shí)，處理器400將多普勒頻移信號(hào)為正的信號(hào)發(fā)送給顯示器100，從而確定反射物相對(duì)于顯示區(qū)122向上方運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)非接觸操作，而同時(shí)處理器400控制顯示于顯示區(qū)122上的操作對(duì)象110移動(dòng)至顯示器100的上方；當(dāng)位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向顯示區(qū)122的下方運(yùn)動(dòng)時(shí)，處理器400將多普勒頻移信號(hào)為負(fù)的信號(hào)發(fā)送給顯示器100，從而確定反射物相對(duì)于顯示區(qū)122向下方運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)非接觸操作，而同時(shí)處理器400控制顯示于顯示區(qū)122上的操作對(duì)象110移動(dòng)至顯示器100的下方。

當(dāng)超聲接收器300位于顯示區(qū)122的下方時(shí)，位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向顯示區(qū)122的上方運(yùn)動(dòng)時(shí)，處理器400將多普勒頻移信號(hào)為負(fù)的信號(hào)發(fā)送給顯示器100，而位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向顯示區(qū)122的下方運(yùn)動(dòng)時(shí)，處理器400將多普勒頻移信號(hào)為正的信號(hào)發(fā)送給顯示器100。

可以理解，在實(shí)現(xiàn)(1)的過(guò)程中，也可以使用兩個(gè)或兩個(gè)以上的超聲接收器300來(lái)實(shí)現(xiàn)。

例如，當(dāng)使用兩個(gè)超聲接收器300時(shí)，當(dāng)操作者正對(duì)顯示器100時(shí)，兩個(gè)超聲接收器300分別位于顯示區(qū)122的上方及下方，當(dāng)位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向顯示區(qū)122的上方運(yùn)動(dòng)時(shí)，處理器400將上方的多普勒頻移信號(hào)為正的信號(hào)以及下方的多普勒頻移信號(hào)為負(fù)的信號(hào)發(fā)送給顯示器100，從而確定反射物朝向顯示區(qū)122的上方運(yùn)動(dòng)；當(dāng)位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向顯示區(qū)122的下方運(yùn)動(dòng)時(shí)，處理器400將上方的多普勒頻移信號(hào)為負(fù)的信號(hào)以及下方的多普勒頻移信號(hào)為正的信號(hào)發(fā)送給顯示器100，從而確定反射物朝向顯示區(qū)122的下方運(yùn)動(dòng)。

而且當(dāng)使用兩個(gè)超聲接收器300時(shí)，也可以將兩個(gè)超聲接收器300都放置于顯示區(qū)122的上方。

(2)顯示區(qū)122的左方與右方中的至少一方上設(shè)有超聲接收器300(當(dāng)操作者正對(duì)顯示器100時(shí))。當(dāng)位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向顯示區(qū)的左方或右方運(yùn)動(dòng)時(shí)，處理器400根據(jù)獲得的多普勒頻移信號(hào)確定反射物相對(duì)于顯示區(qū)122向左方或右方運(yùn)動(dòng)。

(2)的實(shí)現(xiàn)原理與(1)實(shí)現(xiàn)原理相同，這里不再作進(jìn)一步的解釋。

(3)超聲接收器300的數(shù)目為多個(gè)(兩個(gè)或兩個(gè)以上)。

顯示區(qū)122的上方、下方、左方與右方中的至少兩方上設(shè)有超聲接收器300，且至少兩個(gè)相鄰的方向上設(shè)有超聲接收器300(當(dāng)操作者正對(duì)顯示器100時(shí))。當(dāng)位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向顯示區(qū)122的上方、下方、左方或右方運(yùn)動(dòng)時(shí)，處理器400根據(jù)獲得的多普勒頻移信號(hào)確定反射物相對(duì)于顯示區(qū)122向上方、下方、左方或右方運(yùn)動(dòng)。

具體的，當(dāng)超聲接收器300的數(shù)目為兩個(gè)時(shí)，一個(gè)設(shè)在顯示區(qū)122的左方，一個(gè)設(shè)在顯示區(qū)122的上方。當(dāng)位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向顯示區(qū)122的左方運(yùn)動(dòng)時(shí)，處理器400將左方的多普勒頻移信號(hào)為正的信號(hào)發(fā)送給顯示器100，從而確定反射物朝向顯示區(qū)122的左方運(yùn)動(dòng)；當(dāng)位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向顯示區(qū)122的右方運(yùn)動(dòng)時(shí)，處理器400將左方的多普勒頻移信號(hào)為負(fù)的信號(hào)發(fā)送給顯示器100，從而確定反射物朝向顯示區(qū)122的右方運(yùn)動(dòng)；當(dāng)位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向顯示區(qū)122的上方運(yùn)動(dòng)時(shí)，處理器400將上方的多普勒頻移信號(hào)為正的信號(hào)發(fā)送給顯示器100，從而確定反射物朝向顯示區(qū)122的上方運(yùn)動(dòng)；當(dāng)位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向顯示區(qū)122的下方運(yùn)動(dòng)時(shí)，處理器400將上方的多普勒頻移信號(hào)為負(fù)的信號(hào)發(fā)送給顯示器100，從而確定反射物朝向顯示區(qū)122的下方運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)超聲接收器300的數(shù)目為三個(gè)或三個(gè)以上時(shí)，可以根據(jù)上述方式推出。

進(jìn)一步，如圖1所示，顯示器100由臺(tái)式電腦提供，操作對(duì)象110為顯示于顯示器100上的指示光標(biāo)，超聲發(fā)射器200設(shè)于邊框區(qū)124上或者超聲發(fā)射器200為臺(tái)式電腦的左右聲道的揚(yáng)聲器?？梢岳斫?，在其他實(shí)施方式中，顯示 器100也可以由筆記本電腦提供。其中，需要說(shuō)明的是，臺(tái)式電腦與筆記本電腦的左右聲道的揚(yáng)聲器以進(jìn)行稍微高于20KHz的振動(dòng)，高于20KHz的聲波為超聲波，從而臺(tái)式電腦與筆記本電腦的左右聲道的揚(yáng)聲器可以作為超聲發(fā)射器200。

進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，超聲發(fā)射器200為微型超聲傳感器或者貼片式超聲傳感器，超聲接收器300為微型超聲傳感器、貼片式超聲傳感器或MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微機(jī)電系統(tǒng))麥克風(fēng)。超聲發(fā)射器200及超聲接收器300均設(shè)于邊框區(qū)124上。需要說(shuō)明的是，很多超聲傳感器具有發(fā)射與接收超聲波的功能，在具體應(yīng)用時(shí)，可以同時(shí)利用其發(fā)射與接收超聲波的功能，也可以只利用其某一功能。當(dāng)然，有的超聲傳感器只具有發(fā)射或接收超聲波的功能。

進(jìn)一步，如圖1所示，在本實(shí)施方式中，顯示器100呈方形，超聲接收器300的數(shù)目為四個(gè)，且四個(gè)超聲接收器300分別位于顯示器100的四個(gè)角落處。超聲發(fā)射器200的數(shù)目為四個(gè)，四個(gè)超聲發(fā)射器200設(shè)于邊框區(qū)124上，且每一超聲發(fā)射器200位于相鄰兩超聲接收器300之間。

當(dāng)位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向顯示區(qū)122的上方運(yùn)動(dòng)時(shí)，位于上方的兩個(gè)超聲接收器300的多普勒頻移信號(hào)為正，位于下方的兩個(gè)超聲接收器300的多普勒頻移信號(hào)為負(fù)；當(dāng)位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物朝向顯示區(qū)122的左方運(yùn)動(dòng)時(shí)，位于左方的兩個(gè)超聲接收器300的多普勒頻移信號(hào)為正，位于右方的兩個(gè)超聲接收器300的多普勒頻移信號(hào)為負(fù)。

進(jìn)一步，如圖3及圖4所示，在其他實(shí)施方式中，顯示器100由手機(jī)或平板電腦提供，顯示器100上預(yù)先存儲(chǔ)有多個(gè)應(yīng)用圖標(biāo)，應(yīng)用圖標(biāo)即為操作對(duì)象110，超聲發(fā)射器200設(shè)于邊框區(qū)124上。處理器400控制多個(gè)應(yīng)用圖標(biāo)中的若干個(gè)按照反射物運(yùn)動(dòng)的方向逐個(gè)依次被選取。在本實(shí)施方式中，處理器400控制在沿反射物運(yùn)動(dòng)的方向上的若干個(gè)應(yīng)用圖標(biāo)按照反射物運(yùn)動(dòng)的方向逐個(gè)依次處于浮動(dòng)放大狀態(tài)。在其他實(shí)施方式中，處理器400控制在沿反射物運(yùn)動(dòng)的方向上的若干個(gè)應(yīng)用圖標(biāo)按照反射物運(yùn)動(dòng)的方向逐個(gè)依次被窗口包圍。

進(jìn)一步，如圖3所示，顯示器100由手機(jī)提供，顯示器100呈方形。超聲 接收器300的數(shù)目為四個(gè)，且四個(gè)超聲接收器300分別位于顯示器10的四個(gè)角落處，超聲發(fā)射器200的數(shù)目為一個(gè)，超聲發(fā)射器200設(shè)于邊框區(qū)124上，且位于相鄰兩超聲接收器300之間。如圖4所示，顯示器100由平板電腦提供，其超聲發(fā)射器200與超聲接收器300的數(shù)目及排列方式與圖1中的相同。

如圖5所示，在其他實(shí)施方式中，非接觸式電子產(chǎn)品20包括第一設(shè)備12及第二設(shè)備14。第一設(shè)備12提供顯示器100，第一設(shè)備12可以是臺(tái)式電腦、筆記本電腦、手機(jī)或平板電腦。超聲發(fā)射器200設(shè)于第一設(shè)備12或第二設(shè)備14上，超聲接收器300設(shè)于第二設(shè)備14上，處理器400設(shè)于第一設(shè)備12或第二設(shè)備14上。

具體的，在本實(shí)施方式中，超聲發(fā)射器200設(shè)于第二設(shè)備400上。處理器400設(shè)于第二設(shè)備14上，并采用數(shù)據(jù)傳輸線14a與顯示器100連接。可以理解，在其他實(shí)施方式中，處理器400與顯示器100也可以采用無(wú)線方式連接，如藍(lán)牙、紅外、2.4G RF等方式。處理器400也可以設(shè)于第一設(shè)備12上。進(jìn)一步處理器400也可以集成于顯示器100的主板上。

第二設(shè)備14包括中間部13及位于中間部13外周的外周部15，超聲接收器300位于外周部15。當(dāng)操作者正對(duì)第二設(shè)備14時(shí)，中間部13的上方與下方所在的直線與顯示區(qū)122的上方與下方所在的直線平行或重合，中間部13的左方與右方所在的直線與顯示區(qū)122的左方與右方所在的直線平行或重合，也即第二設(shè)備14與顯示器100平行設(shè)置。

進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，為了更便于操作者觀看操作對(duì)象110。第二設(shè)備14上開(kāi)設(shè)有通孔，通孔為中間部13。第二設(shè)備14貼于顯示表面120上，且顯示區(qū)122自通孔處露出，外周部15貼于邊框區(qū)124上。

在圖5中，對(duì)于超聲接收器300而言，第二設(shè)備14相當(dāng)于(1)-(3)中的顯示器100，其中，中間部13相當(dāng)于顯示區(qū)122，外周部15相當(dāng)于邊框區(qū)124。超聲接收器300分布于第二設(shè)備14上的情況，與超聲接收器300分布于顯示器100上的情況相同。在此不再詳細(xì)描述。

在其他實(shí)施方式中，如圖6所示，非接觸式電子產(chǎn)品30包括顯示設(shè)備22、信號(hào)處理模塊24以及信號(hào)接收模塊26。

第一設(shè)備22提供顯示器100。

超聲發(fā)射器200、超聲接收器300及處理器400集成于信號(hào)處理模塊24。也即信號(hào)處理模塊24為一獨(dú)立的模塊，可以單獨(dú)使用。信號(hào)處理模塊24貼于邊框區(qū)124上。

處理器400與信號(hào)接收模塊26連接。其中，處理器400與信號(hào)接收模塊26可以采用有線或無(wú)線的方式連接。如圖7所示，處理器400與信號(hào)接收模塊26采用數(shù)據(jù)傳輸線24a連接。如圖8所示，處理器400與信號(hào)接收模塊26采用無(wú)線的方式連接。

信號(hào)接收模塊26與顯示器100連接。在圖6中，信號(hào)接收模塊26具有USB接口26a，信號(hào)接收模塊26與顯示器100采用有線的方式連接。

在本實(shí)施方式中，還提供一種采用上述非接觸式電子產(chǎn)品進(jìn)行非接觸式操作的方法，包括如下步驟：

步驟S510，啟動(dòng)顯示器，使得顯示器顯示操作對(duì)象。

步驟S520，啟動(dòng)超聲發(fā)射器，以使得超聲發(fā)射器發(fā)射超聲信號(hào)以構(gòu)建超聲場(chǎng)。

步驟S530，在超聲場(chǎng)內(nèi)放置反射物，以使反射物反射所述超聲信號(hào)以得到反射信號(hào)。

步驟S540，啟動(dòng)超聲接收器及處理器。

步驟S550，使得位于超聲場(chǎng)內(nèi)的反射物與超聲接收器產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，處理器根據(jù)超聲接收器獲得的反射物在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的反射信號(hào)得出多普勒頻移信號(hào)。

步驟S560，處理器根據(jù)多普勒頻移信號(hào)確定反射物相對(duì)于顯示器的運(yùn)動(dòng)方向，并用于控制操作對(duì)象隨著反射物同步運(yùn)動(dòng)。

在本實(shí)施方式中，顯示器、超聲發(fā)射器、超聲接收器及處理器同時(shí)啟動(dòng)。在本實(shí)施方式中，超聲波向外的傳播距離為1米。具體的，可以通過(guò)優(yōu)選超聲波頻率及功率限定超聲波的傳播距離為1米。

進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，非接觸式電子產(chǎn)品為一體式設(shè)備，顯示器具有顯示表面，顯示表面具有顯示區(qū)及位于顯示區(qū)外周的邊框區(qū)，顯示區(qū)能夠顯示 操作對(duì)象，超聲接收器設(shè)于邊框區(qū)上。當(dāng)操作者正對(duì)顯示器時(shí)，顯示區(qū)的上方、下方、左方與右方中的至少兩方上設(shè)有超聲接收器，且至少兩個(gè)相鄰的方向上設(shè)有超聲接收器。

上述非接觸式電子產(chǎn)品10可以用于控制圖片、電子書(shū)、電影、音樂(lè)等的播放，進(jìn)行快進(jìn)、快退、暫停以及音量的調(diào)節(jié)等。而且上述非接觸式操作的方法具有適用范圍廣、成本低、易推廣等特點(diǎn)。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。