用于探测基于幅度比的触摸事件的方法和系统技术方案

技术编号:2821245 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于探测基于幅度比的触摸事件的方法和系统。一种用于探测在触摸面板上的触摸事件的方法,包含从至少两个传感器获得至少第一和第二信号,其中该至少第一和第二信号响应触摸事件。计算与第一信号相关的第一振幅幅度,并计算与第二信号相关的第二振幅幅度。确定第一和第二振幅幅度之间的幅度比,以及基于幅度比识别触摸位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及触敏系统,更具体地,涉及识别在使用弯曲波触 摸面板的触敏系统上的触摸位置。
技术介绍
触摸面板用于提供二维坐标信息。 一个例子是不透明跟踪垫,另一 个例子是放置在显示器比如液晶显示器前面的透明触摸屏。触摸面板可 基于多种触摸技术,包括四线电阻器和五线电阻器、电容、红外和表面 声波类型,以及弯曲波触摸技术。弯曲波也可称为"曲折波"以及"最低级非对称拉姆(Lamb)波", 其有时缩写为"Ao"。位于板比如触摸屏衬底内的弯曲波,特征在于主要 垂直于表面以及基本上相对于表面相同深度地运动。例如,己经通过MHz 频率范围内的超声频率的拉姆波的手指吸收,提出触摸探测。然而,大 多数具有弯曲波触摸系统的最近的工作使用低于包括音频范围的MHz范 围的频率。在国际公开号WO00/38104 (智能振动,2000年公开)的一种方法 中,弯曲波触摸系统可基于物体上的轻打,例如按键或者手指,用以激 发衬底内的弯曲波,从而探测触摸。这些弯曲波诱发压电元件或者连接 到衬底的传感器(压电)内的电信号。这些信号由电子设备俘获并处理, 来确定触摸位置的(X,Y)坐标,例如,通过使用飞行时间法从压电信号 中提取触摸坐标信息。在国际公开号WO01/43063 (声音触摸限制,2001年公开)的一种方法可描述为"声音指纹识别"。响应压电信号的频率转换而得到模板, 该压电信号由衬底上的在与压电(连接到衬底)相距不同距离"D"的校 准触摸而得到。在一个例子中,每一个模板具有代表频率的横轴和代表 标准化振幅幅度的纵轴。在系统的实时触摸操作期间,产生了用于触摸 事件的类似标准化的振幅对频率的曲线(这将在下面进一步讨论),并与 模板库比较。触摸到压电的距离由相应于最佳匹配模板的值"D"决定。 在英国公开号GB2385125 (Hardie-Bick, 2003年公开)讨论的另一 个方法中,从活动的触摸计算出标准化的振幅对频率的曲线,并与模板 曲线的库比较。发现具有最佳匹配分数的模板。然而,在这种情况下, 标准化的振幅曲线不只是触摸和压电之间的距离"D"的函数,还是两维 方向上的触摸坐标(X,Y)的函数。然而,标准化的振幅对触摸力的功率 谱的细节敏感,该触摸力随着用于产生触摸的形式和工具而变化。因此, 标准化的振幅对除了触摸的(X,Y)坐标位置之外的因素敏感。在另一个方法中,国际公开号WO03/067511 (声音触摸限制,2003 年公开)利用相位差曲线识别触摸位置。提供以下数学符号来更精确地 限定标准化振幅曲线和相位差曲线的术语。在一个例子中,操作者触摸具有四个压电的触摸面板,其中产生两 个模拟信号。(在其它的例子中,可以使用多于或少于四个压电、传感器 或者麦克风)。每一个信号,即S!(t)和S2(t)是时间"t"的函数。将信号 S"t)和S2(t)进行数字化和频率转换,从而产生在频域内相应的信号S"co) 和S2(o>),其中co-27tf是角频率。基于角频率co的任何函数或者算法容易 转换为基于频率f的函数或算法,反之亦然;在术语"频率"下,广泛地 解释为包括频率和角频率。例如,S《①)和S2(c0)可表示S"t)和S2(t)的频率 转换。仅仅通过举例的方式,S"c0)和S2(c0)可作为有限时间间隔上的离散 频率转换计算出来,例如由傅立叶转换或者FFT (快速傅立叶转换)提 供。S"t)和S2(t)是实函数,而S"co)和S2(CD)是复合函数,具有实数部分 Re{ S純和Re( S2(co)}以及虚数部分Im{ S"co》和Im{ S2( )}。这给出 了全部4个频率的实函数。需要这样的复数表示,因为在每一个频率, 信号振幅具有幅度和相位。复合函数S"co)和S2(c0)可表示为单元振幅的 正实幅度和复合相位因子的乘积,如下列方程.l和方程.2所示。 S"(o)-A"co).e勺(m)-A,(co).cos((h(a)》+i.A"①)'sin((lM(a)》方程.l S2(①)-A2(o))^2("^A2(o)).cos(())2(o)))+i.A2((o)'sin((J)2((D)) 方程.2在此,A"co)叫S,(co)I以及A2((0)-IS2(0))I是信号振幅的正实幅度,((m(co) 和小2(c0)是复合振幅S"(o)和S2(co)的相位,"i"表示负1的平方根。对于以下的方程.3和4,夂,是在频率范围上的振幅幅度A,(o))的最大值, A2MAX能够类似地限定。方程.3和方程.4限定信号S1(t)和S2(t)的标准化振 幅曲线a1(w)和a2(w),其中a1(w)和a2(w)被标准化为具有最大值1 。<formula>formula see original document page 6</formula> 方程3<formula>formula see original document page 6</formula> 方程4方程.5限定相位差曲线AΦ(w)。<formula>formula see original document page 6</formula> 方程5为了使上述频率函数的表示清楚,例如振幅幅度A1(w)和A2(w)和相 位差AΦ(w)表示为频率W的连续函数。在实际工程执行中,频率W的数学连 续由有限组的离散频率代替,例如,wk,其中整数指数k在从1到或许 大(perhaps large)、但是有限的整数K的范围内。同样地,频率的连续 函数由一些组的值代替,例如相应于离散频率wk的A1(wk)。已经注意到,相位差曲线AΦ(w)作为声音指纹比标准化振幅a1(w)和a2(w)执行地更好。例如,AΦ(w)表示对应于在已知位置(X0,Y0)的校准 触摸的模板相位差曲线。当相位差曲线AΦ(w)的活动的声音指纹接近匹配 于模板相位差曲线(AΦ(w)表示校准信号,令表示活动的信号)时,其 表示活动触摸的坐标(X,Y)接近于产生模板相位差曲线(AΦ(w)的校准触 摸的坐标(Xo,Yo)。如当前由现有产品证明的那样,基于声音指纹的弯曲波触摸系统提 供了与多个其它期望产品特征结合的良好触摸性能,例如高透光性、耐磨性、对水污染的免疫性以及紧凑的机械设计。这对于较大尺寸的系统 尤其是正确的,例如基于例如15英寸(大约380mm)对角线液晶显示器 的桌面尺寸的触摸/显示系统。然而,对于一些应用,还需要对声音指纹 限定和匹配算法进行改进。尤其是对较小的传感器尺寸,例如用于手持 式应用和销售点应用的那些传感器,当信号S1(t)和S2(t)遭受环境噪音时, 其自身的相位差曲线AΦ(w)对可靠提取触摸坐标不是经常足够的。而且, 在一些应用中,由于错误触摸坐标的产生,坏信号数据的短暂瞬间将是 主要问题。还存在对于用于弯曲波触摸系统的声音指纹和匹配算法改进、以及 坏信号数据识别改进的需要
技术实现思路
在一个实施例中,探测在触摸面板上的触摸事件的方法包含从至少 两个传感器获得至少第一和第二信号,其中该至少第一和第二信号响应 触摸事件。计算出与该第一信号相关的第一振幅幅度,并计算出与该第 二信号相关的第二振幅幅度。该幅度本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种探测在触摸面板上的触摸事件的方法,包含: 从至少两个传感器获得至少第一和第二信号,其中该至少第一和第二信号响应触摸事件; 计算与第一信号相关的第一振幅幅度,并计算与第二信号相关的第二振幅幅度; 确定第一和第二振幅幅度之间的幅度比;以及 基于幅度比识别触摸位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:JL阿罗彦HM德索扎CD弗里JC肯特
申请(专利权)人:泰科电子有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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