一种用于多点触摸屏的防触和误认证按钮制造技术

本发明专利技术公开了一种用于多点触摸屏的防触和误认证按钮，属于电子仪器领域。本发明专利技术通过在多点触摸屏上增设防触和误认证按钮，利用按钮内部导电填块和绝缘填块相互间的具体分布实现了在按压特定按钮时可在多点触摸屏上形成特定导电图案的效果，进而实现含有多点触摸屏的智能设备能通过该按钮进行防误触和防误认证的功能。

An anti touch and error correcting button for a multi touch screen

The invention discloses a touch preventing and error correcting button used for a multi-point touch screen, belonging to the field of electronic instruments. The present invention by anti contact and false authentication button in the creation of multi touch screen, conductive filling block and insulation filling block between the concrete distribution form specific conductive patterns on a multi touch screen can be pressed on the specific button effect using the button, and then realize containing multi touch screen smart devices can anti error contact and anti false authentication through the button.

【技术实现步骤摘要】
一种用于多点触摸屏的防触和误认证按钮
本专利技术涉及一种通过在多点触摸屏上增设附加按钮，来防止具备触摸屏的智能设备，运行或实施不应被误触发的特殊程序或特殊功能。
技术介绍
因操作方便等原因，当前触摸屏已经成为绝大多数智能设备或智能终端最主要的I/O接口。然而因为触摸屏本身的技术特点，其输入便利性与误触问题呈正比例增加。而在很多场合，如数控制造加工设备、医疗仪器及其他与安全相关的机械设备需要严格的防误触设计。此外，在对智能设备所储存的重要数据文件和涉及个人隐私或财产安全的数据文件进行访问认证时，便利性和安全性也会产生严重的对立。举例来说，用一块触摸屏代替大量的数字和功能输入的实体按钮，可以极大简化数控生产加工设备的控制和自定义编程输入复杂度。通过在不同可变的操作模式下提供不同的虚拟按钮，可实现对加工过程的精确启停控制和中途再编程操作。然而如果用触摸屏上的虚拟按钮替代传统的设备“紧急停机”等特殊按钮，就很可能造成误触而造成大量生产事故。一个可能的解决办法是在控制系统中设定操作者接触到虚拟的紧急停机按钮时弹出确认对话框进行二次确认，然而这大幅度降低了紧急停机按钮的功能响应速度。同理，用触摸屏替代大部分车辆辅助功能的实体按钮或旋钮是当前新型车辆尤其是纯电动车辆的发展方向。然而在驾驶过程中因为触摸屏缺乏触觉定位反馈，在驾驶时将视线从前挡风玻璃转移到汽车中控区域的触摸屏寻找虚拟按键时，或将视线集中于前挡风玻璃而胡乱点击汽车辅助功能屏幕时——如因为误触错误按钮而错误地切换灯光模式——都很容易造成交通事故。关键功能按键防误触能力的缺陷，使得触摸屏的虚拟按键只能用于一些误触时后果不严重，或对功能控制的响应速度要求不高的场合。又比如说，在智能移动设备上访问一些涉及个人隐私或财产安全的程序或数据文件或文件夹时，当前常使用触摸手势(如九宫格解锁)确认或要求输入密码确认来确认当前操作者是否具备操作权限，这实际上是通过降低操作的便利性来提高安全性的解决方法，且仍然有被第三方通过盗摄或偷窥窃取解密手势或密码的风险。而通过硬件实现的指纹身份识别则有增加额外成本并增加误判可能，以及需要事先录入指纹，导致转移权限的便利性不足的问题，还存在活体识别问题。一个典型的例子是，家庭公用和偶尔可能需要出借或需要使用酒后代驾服务的汽车，其发动机锁止功能的用户权限甄别就不宜用指纹识别来实现。部分厂家注意到了在灵敏度较高的电容屏上虚拟按键因无法辨别用户的误触操作，以及无法通过触觉反馈减少误触的问题。申请号为201210477444.5的专利《扩展键盘、电子装置及键盘扩展系统》披露了一种利用当前基于互电容结构的主流多点触摸屏，其原理是在支持多点触摸的触摸屏上布置若干个附加的实体按钮，不同的按钮之间通过触摸屏计算单个按钮底部的导电触点数量进行相互区分。然而可消除“鬼点”(单点触摸定位技术中进行多点触摸操作，在坐标统计中无法确定是否为实际触点的虚假位置点)的多点触摸屏需要通过依次高频扫描触摸屏上各个电极的电信号状态实现多点触摸功能。当进一步提高电极数量时，会以电极横竖两个方向上的数据线数量来提高全屏扫描次数，这会造成功耗的快速提高，和控制系统的计算性能要求的快速提高。如基于主流的Multi-TounchAll-Point技术的多点触摸屏，假设一块触摸屏有20根行线、30根列线组成触摸识别数据线，如果只需要实现单点触摸，在单次触摸的有效识别时间内——如全屏扫描50帧的触摸屏，单次扫描的时间只有20ms——，只需要分别检测横竖坐标上单一数据线的电信号，只需对屏幕扫描20+30＝50次。而需要实现多点触摸时，为消除“鬼点”，需要同时检测每根数据线的交点，将扫描次数增加到20×300＝600次。此时，多点触摸屏往往需要配备高性能控制芯片进行协处理，以防占用过多智能设备的系统资源。也正是由于功耗和计算能力的限制，当前主流的多点触摸屏(如7寸以下的触摸屏)一般只支持同时识别5点触摸检测，高端方案才能支持10点触摸。因此，基于检测按键出触摸屏接触的导电触点数量差异的多个按键间进行区别的技术，当按键数量和相互组合的数量稍多，以及单个按键上触点数量较多时，因为触摸屏，尤其是常见的SITO结构互电容触摸屏本身的电源噪声等干扰问题，就需要配备检测精度很高的，具备同时能在较小面积内检测大量独立触摸点的高成本触摸屏方案，这显著降低了该技术的实用性。也就是说，单纯依靠检测触摸点数量区别来判断输入按键的技术，对触摸屏的性能要求过高。此外，专利号为CN201220300789.9的专利《盲人专用触摸屏》，通过在触摸屏上增加当前触摸按键的语音播报和类似于盲文键盘的凸起结构，以适合盲人使用触摸屏之用。然而此类触摸屏虽然能够实现用触觉定位虚拟按键，但还需要用灵敏度较低的电阻屏来减少误触并采用语音提示后再延时确定按键操作。同理，富士通公司为视力不佳和手指控制能力较弱的导致容易误触虚拟键的老年人设计的“RakuRaku”手机也采用了增加按键所需时间来甄别是否误触的功能，并用振动回馈通知手机已经感知操作者的按键操作。这虽然能一定程度上减少误触，但也会严重增加操作延迟，大幅度降低了触摸屏的输入速度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于多点触摸屏的防误认证按钮，以解决现有触摸屏对于关键功能按键难以解决防误触和防止操作者权限误认证时会造成认证速度降低的问题。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种用于多点触摸屏的防触和误认证按钮，包含支架、导电端、绝缘填块、导电填块；其中支架由具备一定弹性的柔性材料构成，用于容纳导电端、绝缘填块、导电填块，并将按钮通过真空吸盘、磁性吸盘、粘吸盘或夹具临时或长期固定于触摸屏上；导电端固定于支架顶端，导电端顶部与手指接触时可从手指获得电荷；绝缘填块和导电填块相互间隔填充于导电端底部，并与支架与触摸屏接触的底部水平面留有一部分竖直间距。当手指按压导电端时，导电端对具有弹性的支架传递压力，使支架变形并带动导电端和绝缘填块及导电填块同时下降，直至绝缘填块及导电填块接触触摸屏，从而在触摸屏-导电填块-导电端三者之间形成竖直的电流通路。此时，相互间隔的绝缘填块和导电填块可由按钮的生产厂家或用户自定义排列成任意的组合分布，并将该组合形成的，与多点触摸屏接触面上的实际的触点导电形状和分布传递给触摸屏，从而在触摸屏上形成自定义的，若干个相互割裂和独立的触摸图案。因为导电填块的几何分布相对手指而言十分精确，所以安装有具备一定触摸精度的多点触摸屏的智能设备，通过具体APP中的设定，可以藉由计算一定面积内导电触点的数量、大致形状和独立触点之间的具体分布来确定是否有代表启停某种关键功能的实体键被按压。并通过相应的APP实现对重要功能的防误触开启或关闭。也可通过对应的加密APP用于在检测对应的附加按钮被按下时，开启与个人隐私或财产安全有关的加密文件或加密文件夹。本专利技术的有益效果：通过用在多点触摸屏上增设实体按钮替代必须防误触的重要功能按键，或对响应速度很高的功能按键，实现基于触觉反馈的防误触功能，并能够利用通过可更改导电触摸点的几何图形分布来实现对实体按钮持有者的身份和权限的快速识别。附图说明图1是本专利技术专利一种实施例在未受按压和受到按压时的横截面结构示意简图。图中，1支架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于多点触摸屏的防误触和误认证按钮，其特征在于：包含支架、导电端、绝缘填块、导电填块；所述支架主体由绝缘的弹性体材料构成外形接近圆柱或圆台形的空心旋转结构，其底部带有真空吸盘、或磁性吸盘、或自粘吸盘或扣具形成附加盘形定位结构，以便于将支架固定于触摸屏表面；同时支架顶部固定有具备导电能力的导电端，形成按钮与手指接触承受按压力的键帽结构；所述绝缘填块和导电填块为独立的柱状弹性体，若干绝缘填块和导电填块可由按钮的厂家或用户随机并列组合安装于支架的内腔，并受支架内壁接触面的摩擦力进行固定。

【技术特征摘要】
1.一种用于多点触摸屏的防误触和误认证按钮，其特征在于：包含支架、导电端、绝缘填块、导电填块；所述支架主体由绝缘的弹性体材料构成外形接近圆柱或圆台形的空心旋转结构，其底部带有真空吸盘、或磁性吸盘、或自粘吸盘或扣具形成附加盘形定位结构，以便于将支架固定于触摸屏表面；同时支架顶部固定有具备导电能力的导电端，形成按钮与手指接触承受按压力的键帽结构；所述绝缘填块和导电填块为独立的柱状弹性体，若干绝缘填块和导电填块可由按钮的厂家或用户随机并列组合安装于支架的内腔，并受支架内壁接触面的摩擦力进行固定。2.根据权利要求1所述的一种用于多点触摸屏的防误触和误认证按钮，其特征在于：所述的导电端弹性模量和整体刚度高于支架，并可以通过与支架的台阶面将手指的压力传导给支架；导电端底部与绝缘填块和导...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文扬，李影，陈忠，
申请(专利权)人：杭州睿恂唯信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33