CN103513826A - 一种红外触摸屏扫描方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种红外触摸屏扫描方法，涉及红外触摸屏扫描技术领域，为充分利用红外接收元件接收的有效信号而设计。本发明提供的一种红外触摸屏扫描方法，包括以下步骤：对所述红外触摸屏进行初始化，在初始化过程中，根据红外接收元件的接收信号强度获取优选扫描线并记录；对所述红外触摸屏进行触摸识别扫描，在触摸识别扫描过程中，对所述优选扫描线进行扫描。本发明用于红外触摸屏，可以有效利用有效信号，提高红外触摸屏的自适应性。

Description

一种红外触摸屏扫描方法

技术领域

本发明涉及基于红外触摸屏的触控技术领域，尤其涉及一种红外触摸屏扫描方法。

背景技术

随着多媒体技术的发展，触摸控制技术已成为当今人机交互中的热点技术。许多产品的人机交互的方式（如键盘、鼠标等）都逐渐被触摸控制技术所代替。在众多触控技术中，红外触摸屏以其结构简单、成本低等优点被应用于多种场合，现有的红外触摸屏一般包括安装在触摸检测区域四周的印刷电路板上的红外发射元件阵列和红外接收元件阵列，通过检测红外发射元件阵列和红外接收元件阵列之间的光线的遮挡情况来识别触摸检测区域内的触摸点。

现有的红外触摸屏在实际应用中，为了提高触摸精度或者实现多点触摸，在对红外触摸屏进行扫描时，一般都是采用一对多的扫描方式，即一次驱动一个红外发射元件，读取位于对面的多个连续红外接收元件的接收信号。在现有技术中，一般都是按照特定规律事先设定好红外发射元件和红外接收元件之间的对应关系，扫描时就按照设定好的对应关系进行扫描，这种设定好的对应关系称之为设计预期，所述对应关系是指驱动一个红外发射元件时，扫描哪些红外接收元件。

如图1所示，如果设定好一对七的扫描方式，即一个红外发射元件对应七个红外接收元件，当然也可以是一个红外接收元件对应七个红外发射元件，按照设定预期的方式进行扫描，对于某个红外发射元件En，扫描的红外接收元件应该覆盖D(n-3)至D(n+3)，如对于红外发射元件E6，扫描的红外接收元件应该覆盖D3至D9，其中En和Dn分别为红外发射元件和红外接收元件的编号，对于两端的红外发射元件，扫描的红外接收会略有不同，如第一个红外发射元件E1，只需要扫描红外接收元件D1至D4即可。

按照上述的扫描方式，如果所有红外接收元件接收的信号都足够强，都能准确分辨出光线是否被遮挡。但是，在实际应用中，由于焊接的误差、红外元件(包括红外发射元件和红外接收元件)的偏心及结构光路偏差等问题，导致按设计预期的方式进行扫描，读取的并不是信号最好的红外接收元件的信号，如图2所示，如果红外发射元件E6由于焊接的问题，向右偏了一定的角度，导致E6的覆盖范围为D4至D10，比设计预期的覆盖范围D3至D9向右偏转了一个红外接收元件，D3接收的信号很弱，而D10接收到的信号较强，在扫描时，如果仍按照设计预期扫描D3至D9，那么D3的信号就会太弱而无法使用，而D10的信号虽然比较好，但未被充分利用，不但会造成信号浪费，也会降低红外触摸屏的可靠性，如果才用设计预期的扫描方式进行扫描，也会降低红外触摸屏的自适应性。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够提高信号利用率和红外触摸屏的自适应性的红外触摸屏扫描方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种红外触摸屏扫描方法，包括以下步骤：

对所述红外触摸屏进行初始化，在初始化过程中，根据红外接收元件的接收信号强度获取优选扫描线并记录；

对所述红外触摸屏进行触摸识别扫描，在触摸识别扫描过程中，对所述优选扫描线进行扫描。

可选地，所述根据红外接收元件接收信号的强度获取优选扫描线的方法具体为：

设定信号强度阈值；

驱动一个红外发射元件，扫描位于与该红外发射元件所在的触摸检测区域的边缘相对的一个边缘的所有红外接收元件，选取接收信号强度大于或等于所述信号强度阈值的红外接收元件与该被驱动的红外发射元件之间的扫描线作为优选扫描线；

对其它红外发射元件重复上一步骤，直到处理完所有红外发射元件为止。

可选地，所述根据红外接收元件接收信号的强度获取优选扫描线的方法具体为：

设定信号强度阈值；

驱动一个红外发射元件，扫描位于该红外发射元件的发散角范围内的所有红外接收元件，选取接收信号大于或等于所述信号强度阈值的红外接收元件与该被驱动的红外发射元件之间的扫描线作为优选扫描线；

对其他红外发射元件依次重复上一步骤，直到处理完所有红外发射元件为止。

如上所述的红外触摸屏扫描方法，在每次初始化过程中，扫描的扫描线相同。

如上所述的红外触摸屏扫描方法，在每次初始化过程中，扫描的扫描线为上次触摸识别扫描的扫描线。

如上所述的红外触摸屏扫描方法，在每次初始化过程中，将接收信号强度小于所述信号强度阈值的扫描线数据进行存储。

本发明实施例提供的红外触摸屏扫描方法，在初始化过程中根据红外接收元件接收信号的强度大小获取与红外发射元件和红外接收元件相对应的优选扫描线，在触摸识别扫描过程中只扫描优选扫描线，与现有技术中事先设定好在触摸识别扫描过程中的扫描线相比，首先，本发明根据初始化的扫描结果进行性扫描，自适应能力较强；其次，能够利用实际信号较好而在现有技术中没有预先设定扫描的扫描线，能够充分利用红外接收元件接收到的信号，提高信号利用率；再次，可以排除现有技术中预先设定要扫描但是实际信号很差的扫描线，提高红外触摸屏的性能。

附图说明

图1为现有技术中按照设计预期的方式扫描的示意图；

图2为红外发射元件安装偏差导致红外发射元件发射光束的覆盖范围与设计预期不同的示意图；

图3为本发明提供的红外触摸屏扫描方式示意图；

图4为本发明初始化过程中获取的一组信号较好的扫描线示意图；

图中，E1、E2、……、E12为红外发射元件的标号，D1、D2、……、D12为红外接收元件的标号。

具体实施方式

下面将结合具体实施方式及附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本发明附图只是示意性的，只示出了水平方向的部分红外元件（包括红外发射元件和红外接收元件），实际上在竖直方向也包括红外元件，而且红外触摸屏包含的红外元件的数量可能少于或远远多于附图示出的数量。由于竖直方向的扫描方式与水平方向的相同，本发明中只针对附图所示的水平方向的扫描方法进行详细说明。

如图3所示，为本发明提供的红外触摸屏扫描方法流程图，具体包括以下步骤：

步骤301：对红外触摸屏进行初始化，在初始化过程中，逐个驱动红外发射元件，针对每一个被驱动的红外发射元件，检测与其相应的红外接收元件的信号强度，根据红外接收元件的信号强度获取优选扫描线并记录这些优选扫描线，这里所说的优选扫描线是指使红外接收信号的强度达到特定要求(如达到设定的信号强度阈值，或者接收的信号经过信号调理系统调理后达到特定的阈值)的扫描线。通过此步骤，可以获取与每一个红外发射元件相对应的优选扫描线，或者说是与每一个红外接收元件相对应的优选扫描线。

在实际的初始化扫描过程中，扫描程序肯定是预先设定好初始化过程中需要扫描的扫描线，因此，可以概括为：在初始化过程中，检测每一条预定扫描的扫描线，选取接收信号强度达到要求的扫描线作为优选扫描线并记录下来。

优选地，根据红外接收元件接收信号的强度获取优选扫描线的方法具体为：

首先，设定一个信号强度阈值，具体信号强度阈值的大小可以根据实际经验或者实验结果来设定；

其次，驱动一个红外发射元件，如图4所示，驱动位于触摸检测区域的下边缘上的红外发射元件E6，扫描位于该红外发射元件(E6)的发散角范围内(红外发射元件发射的光束的覆盖范围内)的所有红外接收元件，选取接收信号强度大于或等于设定的信号强度阈值的红外接收元件，如图4中的D4、D5、D6、D7、D8、D10、D11和D12，将这些红外接收元件与当前驱动的红外发射元件之间的扫描线记录为优选扫描线，这样就获取了与红外发射元件E6相对应的优选扫描线；

再次，对于其他红外发射元件，采取与上述相同的方法获取优选扫描线。

通过上述获取优选扫描线的方法可以获得与每一个红外发射元件对应的优选扫描线，为后续的触摸识别扫描做好准备。

步骤302：在触摸识别扫描过程中，对步骤301中记录的优选扫描线进行扫描，本发明所述的“触摸识别扫描”是指初始化之后为判断是否存在一个或多个触摸物和/或获取触摸物的位置而进行的扫描过程。

在图4中，初始化过程中，针对红外发射元件E6，通过将红外接收元件接收信号的强度与设定的信号强度阈值相比较，记录红外接收元件D4、D5、D6、D7、D8、D10、D11和D12与E6之间的扫描线为优选扫描线，因此，在触摸识别扫描中，当驱动红外发射元件E6时，选通并扫描红外接收元件D4-D8以及D10-D12，读取红外接收元件D4-D8以及D10-D12的接收信号，即在对红外接收元件的信号进行处理以识别触摸点时，信号处理单元对红外接收元件D4-D8以及D10-D12的信号进行处理以识别用户在触摸检测区域的触摸操作。对于其他红外发射元件的扫描采用同样的方法，具体的触摸识别的方法由于可以采用现有技术中的任意一种触摸识别方法，本发明不再赘述。

本发明提供的扫描方法中，图4中，红外接收元件D9虽然距离红外发射元件E6较近，但是由于其接收面方向与E6的发光面不对正，以至于其接收到的信号非常弱而不能使用，而红外接收元件D11和D12虽然距离红外发射元件E6较远，但其接收面方向偏向E6的发光面的方向，以至于接收到的信号非常好，因此可以利用，与图1中设计预期的扫描方式相比，充分利用了D11和D12的信号，提高了信号利用率。为了每次初始化的准确性，在每次的初始化过程中都可以扫描在触摸屏生产时预先设定的初始化扫描线，也即在每次初始化过程中，都扫描相同的扫描线。这样的好处在于，如果在使用中扫描电路器件（例如发射管或接收管）有损坏，在维修好后，仍然可以利用维修后的扫描电路器件。而如果采用记忆效果，每次初始化过程扫描的扫描线对应上次触摸识别扫描中的扫描线，这样可以提高初始化速度。如果要回到出厂时的初始化扫描过程，则可以清除记忆数据，恢复出厂设置。

为了便于维修，触摸屏初始化启动后，能够将接收信号较差（不能达到要求）的扫描线生成报告数据进行存储，供维修人员调出查看，或者可以由用户直接通过电脑主机查看，及时了解目前触摸屏的运行状态。

作为一种可选方式，本发明根据红外接收元件的信号强弱获取信号较好的扫描线的具体方法还可以采用以下方法：

设定一个信号强度阈值；

驱动一个红外发射元件(如图4中的位于触摸检测区域的下边缘的红外发射元件E6)，扫描位于与该红外发射元件所在的边缘(图4中的下边缘)相对(不相邻)的一个边缘（图4中的上边缘）上的所有红外接收元件，将接收信号大于或等于设定的信号强度阈值的红外接收元件与该被驱动的红外发射元件之间的扫描线作为优选扫描线（如图4中扫描E6时，D4至D8和D10至D12所对应的扫描线）。这种方法在初始化过程中通过扫描更多的红外接收元件来获取信号较好的扫描线，获得的扫描线更全。

本发明提供一种红外触摸屏扫描方法，根据初始化过程中接收信号的强度确定在正式扫描过程中可用的扫描线，首先，能够充分利用信号较好的扫描线，舍弃信号不好的扫描线，可以使扫描信号较稳定，提高了红外触摸屏的可靠性，并能够提高信号的利用率；其次，解决了由于工艺问题使某些信号线无法扫描的问题，在安装工艺能够保证的情况下，也可以检测坏管（即可以检测哪些红外元件被损坏）；最后，本实施例提供的扫描方式通过初始化过程中自动确定扫描哪些扫描线，自适应能力较强。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围，如在初始化过程中驱动一个红外发射元件，扫描该红外发射元件发散角范围内的红外接收元件及发散角范围外一至多个红外接收元件，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (6)

1.一种红外触摸屏扫描方法，其特征在于，包括以下步骤：

对所述红外触摸屏进行初始化，在初始化过程中，根据红外接收元件的接收信号强度获取优选扫描线并记录；

对所述红外触摸屏进行触摸识别扫描，在触摸识别扫描过程中，对所述优选扫描线进行扫描。

2.按照权利要求1所述的红外触摸屏扫描方法，其特征在于，所述根据红外接收元件接收信号的强度获取优选扫描线的方法具体为：

设定信号强度阈值；

驱动一个红外发射元件，扫描位于与该红外发射元件所在的触摸检测区域的边缘不相邻的一个边缘的所有红外接收元件，选取接收信号强度大于或等于所述信号强度阈值的红外接收元件与该被驱动的红外发射元件之间的扫描线作为优选扫描线；

对其它红外发射元件重复上一步骤，直到处理完所有红外发射元件为止。

3.按照权利要求1所述的红外触摸屏扫描方法，其特征在于，所述根据红外接收元件接收信号的强度获取优选扫描线的方法具体为：

设定信号强度阈值；

驱动一个红外发射元件，扫描位于该红外发射元件的发散角范围内的所有红外接收元件，选取接收信号大于或等于所述信号强度阈值的红外接收元件与该被驱动的红外发射元件之间的扫描线作为优选扫描线；

对其他红外发射元件依次重复上一步骤，直到处理完所有红外发射元件为止。

4.按照权利要求1至3中任一项所述的红外触摸屏扫描方法，其特征在于，在每次初始化过程中，扫描的扫描线相同。

5.按照权利要求1至3中任一项所述的红外触摸屏扫描方法，其特征在于，在每次初始化过程中，扫描的扫描线为上次触摸识别扫描的扫描线。

6.按照权利要求2或3所述的红外触摸屏扫描方法，其特征在于，在每次初始化过程中，将接收信号强度小于所述信号强度阈值的扫描线数据进行存储。

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