CN101071356A - 一种红外线触摸屏及其多点触摸定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种红外线触摸屏及其多点触摸定位方法，即在触摸屏的至少一个检测方向上，一套红外发射扫描电路对应两套红外接收扫描电路；一套红外发射扫描电路中的一个红外发射元件发出的光线被一套红外接收扫描电路中的一个红外接收元件接收检测的同时，在接收范围内还被另一套红外接收扫描电路中的一个红外接收元件接收检测；在红外线触摸屏的算法程序中有可用于提前确定触摸点范围的触摸点预检测算法模块。本发明用通常的触摸位置检测算法得到一个触摸点位置坐标之后，以触摸点预检测算法确定另一触摸点所在区域，再结合通常检测算法得到该触摸点位置坐标。本发明可以识别两个或两个以上的触摸操作，多点同时触摸也能有效识别触摸位置。

Description

一种红外线触摸屏及其多点触摸定位方法

【技术领域】

本发明涉及一种红外触摸屏，特别涉及一种可以区分多个触摸点并同时操作的红外线触摸屏及其多点触摸定位方法。

【背景技术】

红外触摸屏作为一种生产工艺简单、生产成本较低的交互设备得到了较快的发展，现已在许多领域得到了广泛使用。红外触摸屏的基本结构，是在一个适合安装的显示表面四周边缘按照一定的顺序安装若干对红外发射和红外接收元件。这些发射和红外接收元件按照一一对应的方式组成发射接收对，沿着显示表面的边缘构成一个互相垂直的发射接收阵列，在微型计算机系统的控制下按照一定的顺序分别接通每一对发射和红外接收元件，检测每一对红外发射与红外接收元件之间的红外光线是否被阻断，以此来判定是否有触摸事件发生。详细的原理在美国专利US5162783以及国内许多专利中都有描述。

现有的红外触摸屏系统，光线在显示表面构成栅格结构，检测到触摸时，确定触摸发生的栅格节点位置就可以算出触摸事件发生的位置坐标。这种触摸检测模式使得现有的红外触摸屏在给定的时段内，检测系统只接收唯一一组位置坐标数据，因此当只有一个触摸点时，触摸屏可以正常工作，对于两个或以上触摸点同时操作时，系统将计算错误的位置坐标，导致报告的触摸地点不是实际触摸的地点。

由于上述原因，现有的红外触摸屏技术在一些需要使用多点触摸的场合就会失效，例如多人同时游戏，多人同时书写绘画等，这样极大的限制了红外触摸屏的使用领域。目前已经有一些解决方法例如通过检测触摸事件发生的先后顺序来识别多个触摸点，但对于多个触摸点之间无相对移动，也没有触摸点的形状大小值可以参照的情况下，容易发生误判。

鉴于目前红外触摸屏系统存在的上述不足，提供一种可以实现多点触摸定位并减少误判的结构和方法实为必要。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种用于红外触摸屏系统，可以识别两个或两个以上的触摸操作，实现多点同时触摸也能报告有效触摸位置的电路结构和方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于红外触摸屏系统的电路结构，相对于普通的红外触摸屏电路，其电路结构设计上存在如下变化：在触摸屏的至少一个检测方向上，有一套红外发射扫描电路对应两套红外接收扫描电路；在局部小范围区域，一套红外发射扫描电路对应一套红外接收扫描电路。这样，一套接收扫描电路可以被两套发射扫描电路在不同时刻相对应。其扫描检测办法是：一套红外发射扫描电路中的一个红外发射元件发出的光线被一套红外接收扫描电路中的一个红外接收元件接收检测的同时，有另外一套红外接收扫描电路中的一个红外接收元件接收检测。一套红外发射扫描电路中包含有若干个红外发射元件，一套红外接收扫描电路中包含有相同数量的红外接收元件。工作时，同一套扫描电路的红外发射元件逐个接通点亮，相对应的一套扫描电路的红外接收元件保持对应关系也逐个接通来接收。

采用这种方式原因在于：若采用一套红外接收扫描电路中的多个接收元件同时接收方式，则需要增加较多的模数转换电路，同时要求单片机同时采集多个模拟信号，这样使得触摸屏电路系统复杂化，增加了电路实现的难度。不利于触摸屏向小型化、轻便化的方向发展。

本发明所指的一套红外发射/接收扫描电路，可以是通过硬件划分而成的独立的电路板，也可以是同一电路板上通过逻辑划分的电路单元或扫描单元。

与电路结构相对应，本发明的触摸屏算法程序包括用于提前确定触摸点范围的触摸点预检测算法模块，能够通过检测对应红外接收元件输出数值的变化，根据计算公式预先判断触摸点的位置，从而实现多点触摸定位。

本发明的电路结构可以采用如下形式：红外发射电路板与接收电路板的总长度相同，单个红外线发射电路板的长度是单个接收电路板的两倍，这样有一个或者两个接收电路板与一个发射电路板对应；红外发射元件与红外接收元件的对应关系由原来的一一对应变更为一个红外发射元件对应一个或两个红外接收元件，红外发射元件与红外接收元件的对应关系包括正对应和成一定夹角的非正对应，该夹角的大小可以根据实际需要来确定。

本发明的电路结构也可以采用另一种形式：红外发射电路板与红外接收电路板数量与长度均相等，红外发射电路板被划分为若干个发射扫描单元，每个发射扫描单元包含一定数量的红外发射元件，红外接收电路板同样被划分为若干接收扫描单元，所划分的接收扫描单元数是发射扫描单元的两倍，一个发射扫描单元对应一个或两个接收扫描单元。这样，红外发射元件与红外接收元件的对应关系也是一个红外发射元件对应一个或两个红外接收元件，红外发射元件与红外接收元件的对应关系包括正对应和成一定夹角的非对应，该夹角的大小可以根据实际需要来确定。

本发明的电路结构还可以采用另一种形式：红外发射电路板与红外接收电路板数量与长度均相等，红外发射电路板被划分为若干个发射扫描单元，每个发射扫描单元包含一定数量的红外发射元件，红外接收电路板同样被划分为相同数量接收扫描单元，一个发射扫描单元对应一个或两个接收扫描单元。这样，红外发射元件与红外接收元件的对应关系也是一个红外发射元件对应一个或两个红外接收元件，红外发射元件与红外接收元件的对应关系包括正对应和成一定夹角的非对应，该夹角的大小可以根据实际需要来确定。

如前文所述，红外发射元件与红外接收元件之间的对应关系，包括正对应关系和非正对应关系，可以采用全部或大部分的红外发射元件和/或红外接收元件偏转一定的角度安装的方式来实现，采用这种安装方法，可以避免红外发射元件的信号干扰到与对应元件成对称位置的其它红外接收元件，以免干扰系统的正常工作，引起误判。这种对应关系也可以通过选用发射角度比普通红外元件更大的元件来实现，这是由于用在红外触摸屏的红外元件通常具有较小的发射角度，这样可以使红外能量较好的集中在相对的接收元件上，有利于触摸屏系统稳定工作，而要实现上述的对应关系，则需采用发射角度较大的红外元件。

装有红外发射元件的电路板与装有红外接收元件的电路板分别按照各自的时序工作，时序之间的对应关系可根据需要调整；发射板与接收板之间的时序对应关系包括但不限于以下两种：

一、相邻的发射板时序不同，相隔的发射板时序相同。在这种情况下，只有一半数量的接收板的时序与发射板的时序相同，时序相同的接收板可以是编号为奇数的接收板，也可以是编号为偶数的接收板，取决于电路结构的设计需要；而另一半接收板的时序需要随着发射板对应关系的改变而变化，与该时刻对应的发射板时序保持一致。

二、发射板的时序分段变化，接收板的时序依照对应关系与相对应的发射板时序保持一致。

本发明采取上述时序设计的目的在于防止相邻的红外元件干扰，使本发明的方法能顺利实施，有关时序的设计原则，在申请号为200610126079.8抗干扰型红外触摸装置及定位方法的专利文件中有详细描述，此处不再展开论述。

为提高本发明的抗干扰性能，在红外线触摸屏的红外线发射接收阵列中，横向阵列中的红外发射接收元件与纵向阵列中的红外发射接收元件的频率不同，以避免红外发射红外接收元件之间的干扰。例如在横向阵列中使用940nm的红外发射接收元件，在纵向阵列中则使用850nm的红外发射接收元件，这样，在边角的检测区域，不会出现相邻的红外发射接收元件相互干扰的情况，具体的方法可以参见申请号为200610037391.X相邻红外扫描单元不同频率红外管的红外触摸装置。

采用上述的电路结构，本发明触摸屏系统的触摸检测算法中，除了有用于计算触摸事件发生位置的位置坐标计算程序外，还有触摸点预检测算法模块，能够通过检测对应红外接收元件输出数值的变化，根据计算公式预先判断触摸点的位置。这样，对于同时发生的多点触摸事件，触摸屏系统可以在确定一个触摸事件的发生的同时预先判断出附近一定区域内是否存在另外的触摸点并做好标记，结合进一步的检测数据可以计算出多个触摸点的位置坐标。

对应上述电路结构变化，本发明实现多点触摸的定位方法主要包括以下步骤：

1.启动扫描发生器，完成各红外接收元件的归一化和/或初始化；

2.在一个扫描周期内，依次接通红外发射元件，同时按照一定的时序对应关系接通与之对应的红外接收元件；

3.读取与红外发射元件第一次对应的红外接收元件输出值，并与归一化值和/或初始化值比较；若红外接收元件输出值与归一化值和/或初始化值不一致，则判断有触摸事件发生，标记该位置；

4.读取下一次与同一红外发射元件对应的另一红外接收元件的输出值，并与归一化值和/或初始化值比较；若此另一红外接收元件输出值与归一化值和/或初始化值不一致，则判断同一红外发射元件分别与上述两个红外接收元件连线所成夹角的区域内有触摸事件发生，启动触摸点预检测算法，标记触摸事件发生的区域，留待进一步判断；

5.根据扫描周期内记录下来的输出值发生变化的、与红外发射元件第一次对应的红外接收元件的位置以及预检测算法标记的区域位置，判断并计算出各触摸点的位置坐标，并将坐标数据送至计算机处理；

6.按照步骤2至步骤5的方法，开始新的循环。

在步骤3中，在判断有触摸事件发生后，可以先使用通常的触摸位置检测算法计算触摸位置坐标。步骤4中，触摸点预检测算法用来预先确定触摸事件发生的区域并计算可能的触摸点位置，实现这一目的主要包括如下步骤：

(1)根据红外接收元件的工作时序，读取与红外发射元件相对应的另一个红外接收元件的输出值。

(2)判断输出值有变化时，标记触摸事件发生的区域，此区域即为该时刻接通的红外发射元件所对应的红外接收元件之间的区域。

(3)使用公式计算出触摸事件发生可能位置：

Y＝X[sinα·sin(α+β)]/sinβ，

其中，X表示红外发射元件对应的两个红外接收元件之间的距离，α表示红外发射元件对应的红外接收元件连线与水平线之间的夹角，β表示红外发射元件与对应的两个红外接收元件之间连线的夹角。

当与红外发射元件第一次对应的红外接收元件的位置与红外发射元件正对应，另一与红外发射元件对应的红外接收元件的位置是与红外发射元件成一定夹角时，上述公式可以简化为：

Y＝X·ctgθ，

其中，X表示与红外发射元件正对应的红外接收元件到与红外发射元件成一定夹角、非正对应的红外接收元件之间的距离，θ表示红外发射元件与正对应红外接收元件之间连线和红外发射元件与非正对应红外接收元件之间连线的夹角。

(4)根据进一步的扫描检测，得到在标记区域内的触摸事件真实位置，使用上述公式算出可能的触摸点的坐标值。

使用本发明的结构和方法，在某些场合，只需要一个方向的检测判断就可以实现多点触摸定位。当使用一个方向触摸检测难以计算触摸点的位置坐标时，可以使用两个方向检测数据综合判断。例如，当触摸点靠近边角区域不能使用预检测算法或当多个触摸点靠近在一个小区域时发生标记区域重叠现象时，结合两个方向的检测数据进行综合判断是必要的。

经过上述的电路结构变更并使用相应的多点定位算法，红外触摸屏系统就可以区分出同时触摸的多个触摸点，使多点触摸定位在红外触摸屏上得以实现。在此基础之上，更进一步，根据位置坐标的变化情况可以确定各个触摸点的移动趋势，据此可以定义不同的触摸操作功能，比如两个触摸点运动方向相反表示进行放大或缩小操作；一个触摸点不动，另外一个触摸点作弧线运动，表示进行旋转操作等等，完成单点触摸系统所无法完成的功能，所有这些功能可以通过相应的应用软件来灵活定义。

与现有单点触摸技术相比，本发明有如下有益效果：

一、不需要增加硬件成本，可以实现多点触摸定位。

二、应用范围更广泛。既能实现单点触摸，又可以实现多点触摸，完成现有触摸屏较难实现的多人同时操作功能，可以应用于更多的领域和场合。

三、实现多点定位的算法较简单，触摸点位置坐标计算方便、准确、可靠。

四、电路板种类少，形状规则，易于实现大规模生产。

【附图说明】

图1是本发明实施例电路结构示意图；

图2是本发明实施例电路时序图；

图3是本发明实施例另一种电路时序图；

图4是本发明实施例两个点触摸定位示意图；

图5是本发明实施例触摸点预检测计算示意图；

图6是本发明实施例红外元件非正对应计算示意图；

图7本发明实施例两个方向检测触摸点示意图；

图8是是本发明实施例多点触摸定位方法流程示意图；

图9是本发明实施例另一种电路结构示意图。

图10是本发明实施例又一种电路结构示意图。

【具体实施方式】

图1是本发明一个具体实施例的电路结构示意图。图中，111，112是安装有红外发射元件的发射电路板，101，103是安装在电路板111上不同位置的红外发射元件，102，104是安装在电路板112上的红外发射元件，其中101在111上的安装位置与102在112上的安装位置相同，103在111上的安装位置与104在112上的安装位置相同。115，116，117，118是接收电路板。从图中可以看出，在安装位置的对应关系上接收电路板115和116与发射电路板111相对应，117和118则与112相对应。具体到红外发射元件与红外接收元件的对应关系上可以看出，红外发射元件101除了和与之正对的红外接收元件105对应之外，同时还对应红外接收元件106，101与106的连线与元件的中心轴线成一定夹角，这种对应关系可以通过选用发射角度比普通红外元件更大的元件来实现，由于用在红外触摸屏的红外元件通常具有较小的发射角度，这样使得红外能量较好的集中在相对的接收元件上，而要实现上述的对应关系，则需采用发射角度较大的红外元件。这种对应关系也可以采取在安装的过程中使元件偏转一定的角度的方法来实现，该夹角的大小可以根据实际需要来确定。同样，红外发射元件102同时对应红外接收元件107和108，103则同时对应106和107，另一个方向的发射与红外接收元件的对应关系相同，此处不在重复叙述。

经过上述结构变更，发射板111，112与接收板115，116，117，118的对应关系已经不同于以往红外触摸屏电路的一一对应关系，为协调各元件正常工作，装有红外发射元件的电路板与装有红外接收元件的电路板必须分别按照各自的时序工作。如图2是本实例时序图，发射电路板111和112上面的红外发射元件分别按照201和202所示的时序工作，相对应的接收电路板116，118分别按照206，208所示的时序工作，按照图1所示的对应关系，接收板116只对应发射板111，接收板118只对应发射板112，因此，图2中201和206时序相同，202与208时序也相同。而对于接收电路板115和117，其对应的发射板不止一块，因此，其工作的时序也会随发射板对应情况的变化而改变，如图205，207所示。

图3是本实例另一种时序图，当检测系统从红外发射元件101开始扫描时，101按照301所示的时序工作，同时，与101成对应关系的红外接收元件105，106也按照301所示的时序工作。此时，红外发射元件102与红外接收元件107，108按照302所示的时序工作。当检测系统继续扫描到红外发射元件103和104时，某些电路板的时序需要做出适当的调整，如303所示，红外发射元件103和对应的红外接收元件106，107工作时序已发生改变。304表示红外发射元件104和对应的红外接收元件108的时序。

图2和图3中所示的红外发射元件与红外接收元件的时序之间的对应关系只是诸多对应关系中的两种，实际的对应关系并不局限于所列举的两种，而是可以根据需要进行调整。

为提高触摸屏系统抗干扰的性能，对本实施例还可以采取一些措施，例如，在不同的检测方向的红外发射接收阵列中安装不同频率的红外元件，在横检测方向使用940nm的红外元件，在纵方向则使用850nm的红外元件，这样，在边角的检测区域，不会出现相邻的红外元件相互干扰的情况。

采用上述的电路结构，对于同时发生的多点触摸事件，触摸屏系统可以在确定一个触摸事件的发生的同时预先判断出附近一定区域内是否存在另外的触摸点并做好标记，结合进一步的检测数据可以计算出多个触摸点的位置坐标。对于如何识别多个触摸点，实现多点触摸定位的方法将结合图4进行描述。为减少篇幅，下面只就一个方向的检测过程进行描述，事实上另一个方向的检测过程与之完全类似。

如图4所示，触摸点410和411同时在触摸屏上操作，401表示发射板，404表示接收板。在开始触摸检测之前，扫描发生器开始工作，完成各红外接收元件的归一化。之后开始依次接通各红外发射元件和与之对应的红外接收元件，当接通红外发射元件402时，与之正对的红外接收元件405输出值没有变化，检测系统认为该处没有触摸事件发生；但与402成一定夹角对应的红外接收元件407输出有变化，系统判定此夹角区域有触摸事件发生，启动触摸点预检测算法，标记该区域，留待进一步判断。当进一步扫描到红外发射元件403时，与之正对应的红外接收元件406输出发生变化，由此判定该处有触摸事件发生，结合之前预检测算法的判断，该处在标示的区域内，可以确定该处有触摸点411，且可以算出该触摸点的位置坐标。继续扫描红外发射元件以及与之对应的红外接收元件，可以确定触摸点410的坐标位置。

综合以上内容，参照图8，可以得出本发明实施例多点触摸实现方法的过程，其主要包括如下步骤：

1.启动扫描发生器，完成各红外接收元件的归一化和/或初始化。

2.在一个扫描周期内，依次接通红外发射元件，同时按照一定的时序对应关系接通与之对应的红外接收元件，包括与红外发射元件正对应的红外接收元件以及与红外发射元件成一定夹角对应的红外接收元件。

3.读取与红外发射元件正对的红外接收元件输出值，并与归一化值比较，判断是否有触摸事件发生，若有，使用触摸位置检测算法计算触摸位置坐标。

4.读取与红外发射元件成一定夹角对应的红外接收元件的输出值，并与归一化值比较，判断这个夹角区域内是否有触摸事件发生，若有，启动触摸点预检测算法，标记触摸事件发生的区域，留待进一步判断。

5.根据扫描周期内记录下来的输出值发生变化的、与红外发射元件第一次对应的红外接收元件的位置以及预检测算法标记的区域位置，判断并计算出各触摸点的位置坐标，并将坐标数据送至计算机处理。

6.按照步骤2至步骤5的方法，开始新的循环。

步骤3中，当检测到该位置有触摸事件发生时，可以使用触摸位置检测算法计算触摸位置坐标，也可以暂时不计算坐标，而是先标记该位置，到整个扫描周期结束后，综合所有检测的数据再计算坐标。

图5是本发明实施例触摸点预检测计算示意图。如图示，当扫描到红外发射元件501时，检测到与501成一定夹角对应的红外接收元件505输出值有变化，触摸点预检测算法判定此夹角有触摸事件发生，使用公式

Y＝X·ctgθ，         -----------------------------------(1)

即可以计算出触摸事件发生可能位置。其中X表示与发射管正对的红外接收元件503到与红外发射元件成一定夹角对应的红外接收元件505之间的距离，θ表示红外发射元件与非正对红外接收元件之间的夹角508。根据进一步的扫描检测，得到在标记区域内的触摸事件真实位置在红外发射元件502与红外接收元件504之间，使用上述公式算出可能的触摸点506的坐标值。使用同样的方法可以得到触摸点507的位置坐标。

本实施例中红外发射元件与一个红外接收元件的对应关系为正对应关系，与另外一个红外接收元件为非正对应关系，采用前面的计算公式即可。实际上，红外发射元件与红外接收元件的关系可以全为非正对关系，如图6所示，此时，上面的公式就需要作适当的修改。图6中，601，601为红外发射元件，603，604是与601对应的红外接收元件，605，606是与602对应的接受元件，607是触摸点。608表示601与604连线的夹角，用α表示，609表示601和603连线与601和604连线之间的夹角，用β表示，则这种情况下，触摸点607的可能位置可以用下列公式表示：

Y＝X[sinα·sin(α+β)]/sinβ，  -------------------(2)

X表示603与604之间的距离，公式(1)与公式(2)虽然形式上不同，其实质相同，公式(1)可以看作是公式(2)的一个较简单的实例，当公式(2)中α+β＝90°时，公式(1)与公式(2)完全相同。

经过上述的计算，可以正确找到各个触摸点位置，在识别各个触摸点的位置坐标之后，就可以依据各个点的运动趋势，定义各种操作功能，识别用户操作意图。比如，在某个应用场合，两个触摸点反向运动，表示进行放大操作；一个触摸点不动，另外一个触摸点作弧线运动，表示进行旋转操作等等。这些操作功能可以由相应的应用软件来灵活定义。

本实施例中为简化描述，只涉及一个方向的检测判断，事实上，另外一个方向的检测判断过程与上文描述的完全相同，当使用一个方向触摸检测难以计算触摸点的位置坐标时，可以使用两个方向检测数据来综合判断。如图7所示，当两个触摸点701，702比较靠近并且在同一条水平线上时，预检测算法将先后标记两个触摸事件发生的区域，从图中可以看出，这两个区域产生较多重叠，此时如果仅使用一个方向的触摸检测数据，预检测算法计算出的触摸点可能位置为701，702，703，704，不能准确判断触摸的实际位置，存在误判的可能，在此种情况下此必须使用另一个检测方向的检测数据进行比较，才能准确确定触摸点701，702的实际位置。此外，当触摸点在触摸屏边角的较小区域内操作时，由于预检测算法不能启用，也需要使用两个方向检测数据来计算触摸点的位置坐标。

图9是本发明实施例的另一种电路结构示意图。图中，921，922分别是安装有红外发射元件的发射电路板和装有红外接收元件的接收电路板，911，912是发射电路板921上的按照8个、16个或其它数量的红外发射元件来划分的两个发射扫描单元，913，914，915，916是接收电路板922上的接收扫描单元，901，902，903，904，905，906是各扫描单元上的红外元件。从图中的对应关系可以看出，发射扫描单元所对应两个接收扫描单元，红外发射元件与红外接收元件的对应关系与前文描述相同，各扫描单元工作的时序图与附图2和附图3类似，只需依据实际情况做少量改动，此处不再展开论述。

图10是本发明实施例的又一种电路结构示意图。如图中实线分隔所示，1021，1022分别表示红外发射电路板和红外接收电路板，1011，1012，1013，1014表示各电路板上逻辑划分的包含一定数量红外元件的扫描单元，1001表示红外发射元件，1002、1003表示红外接收元件。1011发射扫描单元从1001开始，逐个接通点亮各个发射元件，对应地，1013接收扫描单元从1002开始逐个接通各个接收元件来接收，同时，与1011相对应1014接收扫描单元从1003开始逐个接通各个接收元件来接收。各扫描单元工作的时序图与附图2和附图3类似，只需依据实际情况做少量改动，此处不再展开论述。

以上所述仅为本发明一个实施例，事实上采用多个独立的较短电路板(每个电路板上包含较少红外元件)也可以较好的实施本发明，红外发射元件与红外接收元件的对应关系可以有多种变化，红外发射元件与红外接收元件的工作时序也可以根据实际调整，多点定位方法的步骤顺序可以调换；实施例中列举的触摸点只有两个，而依据本发明方法可以实现的触摸点可以是两个或者更多，因此本发明的保护范围并不局限于此，本领域中的技术人员任何基于本发明技术方案上非实质性变更均包括在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1、一种红外线触摸屏，其特征在于：在触摸屏的至少一个检测方向上，有一套红外发射扫描电路对应两套红外接收扫描电路；一套红外发射扫描电路中的一个红外发射元件发出的光线被一套红外接收扫描电路中的一个红外接收元件接收检测的同时，在接收范围内还被另外一套红外接收扫描电路中的一个红外接收元件接收检测。

2、如权利要求1所述的一种红外线触摸屏，其特征在于：

单个红外发射电路板的长度是单个红外接收电路板的两倍，这样有两个的红外接收电路板与一个红外发射电路板对应；或者

红外发射电路板与红外接收电路板数量相等，红外发射电路板被划分为若干个发射扫描单元，每个发射扫描单元包含一定数量的红外发射元件，红外接收电路板同样被划分为若干接收扫描单元，一个发射扫描单元对应两个接收扫描单元。

3、如权利要求1或2所述的一种红外线触摸屏，其特征在于：红外发射元件与红外接收元件的对应关系包括正对应和非正对应；可以采用使全部或大部分的红外发射元件和/或红外接收元件偏转一定的角度安装的方式来实现，也可以通过选用发射角度比普通红外元件更大的元件来实现。

4、如权利要求2所述的一种红外线触摸屏，其特征在于：发射电路板/扫描单元的时序均不相同或者有部分相邻的发射电路板/扫描单元时序不同，接收电路板的时序与相对应的发射电路板时序保持一致。

5、如权利要求1或2所述的一种红外线触摸屏，其特征在于：在红外线触摸屏的红外线发射接收阵列中，横向阵列中的红外发射接收元件与纵向阵列中的红外发射接收元件的频率不同，以避免红外发射红外接收元件之间的干扰。

6、一种如权利要求1所述红外线触摸屏的多点触摸定位方法，其特征在于包括以下步骤：

1)启动扫描发生器，完成各红外接收元件的归一化和/或初始化；

2)在一个扫描周期内，依次接通红外发射元件，同时按照一定的时序对应关系接通与之对应的红外接收元件；

3)读取与红外发射元件第一次对应的红外接收元件输出值，并与归一化值和/或初始化值比较；若红外接收元件输出值与归一化值和/或初始化值不一致，则判断有触摸事件发生，标记该位置或使用通常的触摸位置检测算法计算一个触摸点的位置坐标；

4)读取下一次与同一红外发射元件对应的另一红外接收元件的输出值，并与归一化值和/或初始化值比较；若此另一红外接收元件输出值与归一化值和/或初始化值不一致，则判断同一红外发射元件分别与上述两个红外接收元件连线所成夹角的区域内有触摸事件发生，启动触摸点预检测算法，标记触摸事件发生的区域，留待进一步判断；

5)根据扫描周期内记录下来的输出值发生变化的与红外发射元件第一次对应的红外接收元件的位置以及预检测算法标记的区域位置，判断并计算出各触摸点的位置坐标，并将坐标数据送至计算机处理；

6)按照步骤2)至步骤5)的方法，开始新的循环。

7、如权利要求6所述的一种红外线触摸屏的多点触摸定位方法，其特征在于，在所述步骤4)中，用来预先确定触摸事件发生的区域并计算可能的触摸点位置的触摸点预检测算法包括如下步骤：

a、根据红外接收元件的工作时序，读取与红外发射元件相对应的另一个红外接收元件的输出值；

b、判断输出值有变化时，标记触摸事件发生的区域，此区域即为该时刻接通的红外发射元件所对应的两个红外接收元件之间的区域；

c、使用公式计算出触摸事件发生可能位置：

Y＝X[sinα·sin(α+β)]/sinβ，

其中，X表示红外发射元件对应的两个红外接收元件之间的距离，α表示红外发射元件对应的红外接收元件连线与水平线之间的夹角，β表示红外发射元件与对应的两个红外接收元件之间连线的夹角。

8、如权利要求7所述红外线触摸屏的多点触摸定位方法，其特征在于：与红外发射元件第一次对应的红外接收元件的位置与红外发射元件正对应，另一与红外发射元件对应的红外接收元件的位置是与红外发射元件成一定夹角；触摸点预检测算法中计算出触摸事件发生可能位置的公式为：

Y＝X·ctgθ，

其中，X表示与红外发射元件正对应的红外接收元件到与红外发射元件成一定夹角、非正对应的红外接收元件之间的距离，θ表示红外发射元件与正对应红外接收元件之间连线和红外发射元件与非正对应红外接收元件之间连线的夹角。

9、权利要求6或7或8所述的一种红外线触摸屏的多点触摸定位方法，其特征在于：所述定位方法的扫描检测是在红外线触摸屏的红外线发射接收阵列的两个方向上进行，并将两个方向得到的检测数据综合成一个坐标或分别传送至计算机处理。

10、如权利要求9所述的一种红外线触摸屏的多点触摸定位方法，其特征在于：在红外线触摸屏的红外线发射接收阵列中，横向阵列中的红外发射接收元件与纵向阵列中的红外发射接收元件的频率不同，以避免红外发射红外接收元件之间的干扰。

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