CN103870070A

CN103870070A - 一种电场校验方法、装置及电子设备

Info

Publication number: CN103870070A
Application number: CN201210537752.2A
Authority: CN
Inventors: 阳光; 付荣耀
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2032-12-12
Also published as: CN103870070B

Abstract

本发明实施例提供一种电场校验方法、装置及电子设备，涉及电子设备技术领域，可以对感应电场进行校准，降低感应电场的测量误差。电场校验方法，应用于一电子设备，所述电子设备包括至少两个传感器，包括：通过第一传感器获取第一数据，其中，所述第一数据用于指示操作体与第一电极板的距离；通过第二传感器获取第二数据，其中，所述第二数据用于指示所述操作体与所述第一电极板的电场；当所述第二数据与所述第一数据不对应时，根据所述第一数据校准所述第二数据。

Description

一种电场校验方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种电场校验方法、装置及电子设备。

背景技术

触控式电子设备由于其具有的操作灵活等优点，已越来越多的得到人们的青睐。现有的触控式电子设备的触控显示屏主要可以分为电阻式和电容式两种，与电阻式触控显示屏相比，电容式触控显示屏具有更高的识别灵敏度且支持多点触控，因此具有电容式触控显示屏的触控电子设备已逐渐成为市场的主流。

当用户的手指接触到电容式触控显示屏时，分布于显示屏表面的电极将会与用户的手指之间产生感应电场，这样一来，用户的手指与分布于显示屏表面的电极就形成了一种类似电容的结构。通过检测显示屏表面所产生的电容即可以准确地获取到用户触摸显示屏的位置，电子设备还可以根据该电容的测量值得到对应该量化值的压力值，从而准确地得到用户手指触摸显示屏的压力大小。特别的，电容的测量值可以对应0压力值或负压力值，表示用户手指凌空进行触控操作，负压力值的数值大小则可以对应用户手指距离触控面的高度。电子设备可以根据用户触控的位置、压力或凌空高度等信息准确地判断出用户的操作意图，实现相应的功能。

为了准确地得到电容的测量值，对于用户手指与显示屏表面电极之间感应电场的检测就显得尤为重要。尤其是对于用户凌空触控的情况，由于此时用户的手与显示屏之间为空气，外界温度或湿度等条件的变化都将影响空气的介电常数，使得感应电场测量误差加大，从而导致电容测量值偏离实际值。为了降低感应电场的测量误差，对感应电场测量值进行校准就显得尤为重要，现有技术尚难以对感应电场测量值进行有效地校准。

发明内容

本发明的实施例提供一种电场校验方法、装置及电子设备，可以对感应电场进行校准，降低感应电场的测量误差。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例的一方面，提供一种电场校验方法，应用于一电子设备，所述电子设备包括至少两个传感器，包括：

通过第一传感器获取第一数据，其中，所述第一数据用于指示操作体与第一电极板的距离；

通过第二传感器获取第二数据，其中，所述第二数据用于指示所述操作体与所述第一电极板的电场；

当所述第二数据与所述第一数据不对应时，根据所述第一数据校准所述第二数据。

本发明实施例的另一方面，提供一种电场校验装置，包括：

第一传感器，用于获取第一数据，其中，所述第一数据用于指示操作体与第一电极板的距离；

第二传感器，用于获取第二数据，其中，所述第二数据用于指示所述操作体与所述第一电极板的电场；

校准单元，用于当所述第二数据与所述第一数据不对应时，根据所述第一数据校准所述第二数据。

本发明实施例的又一方面，还提供一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的电场校准装置。

本发明实施例提供的电场校验方法、装置及电子设备，分别通过第一传感器获取第一数据，其中，该第一数据用于指示操作体与第一电极板的距离，以及通过第二传感器获取第二数据，其中，该第二数据用于指示操作体与第一电极板的电场，当第二数据与第一数据不对应时，根据该第一数据校准第二数据。这样一来，当用户进行触控操作时，可以根据操作体与电极板之间的距离，参照距离与电场的对应关系对操作体与电极板之间的电场进行有效地校准，从而显著降低了感应电场的测量误差，大大提高了用户触控操作的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种电场校验方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一电场校验方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种笔记本电脑的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种电场校验装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的电场校验方法，可以应用于一电子设备，该电子设备包括至少两个传感器，如图1所示，包括：

S101、通过第一传感器获取第一数据，其中，该第一数据用于指示操作体与第一电极板的距离。

具体的，当用户进行触控或凌空触控操作时，第一电极板可以是触控屏或键盘，操作体则可以是用户的手或手写笔等触控设备。第一传感器可以包括位于第一电极板所在的平面之内的多个采样点，例如，第一传感器的多个采样点可以根据实际需要设置于该第一电极板的中央或其他预设位置，这样，当用户在该第一电极板的上方进行凌空触控操作时，第一传感器可以准确的测出用户的手与第一电极板的距离。

S102、通过第二传感器获取第二数据，其中，该第二数据用于指示操作体与第一电极板的电场。

具体的，第二传感器可以采用现有的任意一种电场测量传感器，本发明对此并不作限制。当用户进行凌空操作时，用户的手与第一电极板之间将形成感应电场，此时用户的手与显示屏之间为空气，外界温度或湿度等条件的变化都将影响空气的介电常数，从而使得感应电场测量误差加大。

S103、当第二数据与第一数据不对应时，根据该第一数据校准第二数据。

本发明实施例提供的电场校验方法，分别通过第一传感器获取第一数据，其中，该第一数据用于指示操作体与第一电极板的距离，以及通过第二传感器获取第二数据，其中，该第二数据用于指示操作体与第一电极板的电场，当第二数据与第一数据不对应时，根据该第一数据校准第二数据。这样一来，当用户进行触控操作时，可以根据操作体与电极板之间的距离，参照距离与电场的对应关系对操作体与电极板之间的电场进行有效地校准，从而显著降低了感应电场的测量误差，大大提高了用户触控操作的准确度。

进一步地，如图2所示，本发明实施例提供的电场校验方法具体可以包括：

S201、通过第一传感器获取第一电极所在平面上的至少一个采样点与操作体之间的距离测量值。

具体的，可以根据实际需要选择第一电极所在平面上的采样点的个数与位置，以提高第一传感器测量操作体与第一电极板之间距离的准确性。

S202、根据至少一个距离测量值得到该操作体与第一电极板的距离。

其中，该步骤具体可以包括：将至少一个距离测量值的平均值作为操作体与第一电极板的距离；或者将用户在至少一个距离测量值中选择的一个距离测量值作为操作体与第一电极板的距离。

S203、通过第二传感器获取第二数据，其中，该第二数据用于指示操作体与第一电极板的电场。

为了校准操作体与第一电极板之间的电场，当第二数据与第一数据不对应时，可以根据该第一数据校准第二数据。

S204、根据该第一数据查找预设的对应关系表，该对应关系表包括操作体与第一电极板的距离值以及与该距离值对应的电场值。

S205、根据该对应关系表确定与第一数据对应的电场值。

S206、将第二数据校准为该电场值。

例如，预设的对应关系表中包括操作体与第一电极板的距离值以及与该距离值一一对应的电场值，具体的，当操作体与第一电极板的距离值处于第一预设范围内时，该操作体与第一电极板之间的电场对应第一电场值，当操作体与第一电极板的距离值处于第二预设范围内时，该操作体与第一电极板之间的电场对应第二电场值。这样一来，根据第一数据指示距离所处的距离值区间可以唯一确定一个对应的电场值，若第二数据所指示的电场值与该电场值不对应时，可以将操作体与第一电极板之间的电场修正为查表所得的电场值。

需要说明的是，在本发明实施例中，第一传感器具体可以包括摄像头、红外测距传感器、激光测距传感器、超声测距传感器或触摸屏中的至少一种。

具体的，当第一传感器为触摸屏时，通过第一传感器获取第一数据可以包括：

根据操作体在触摸屏上的操作获取该操作体与第一电极板的相对距离。

根据该相对高度得到操作体与第一电极板的绝对距离。

以下以用户使用电脑为例，对本发明实施例所提供的电场校验方法进行详细的说明。

其中，以电脑的键盘作为第一电极板，用户的手可以作为操作体，当用户的手位于电脑键盘的上方时，键盘与手指尖将产生感应电场，从而实现凌空触控。由于用户的手与键盘之间为空气，外界温度或湿度等条件的变化都将影响空气的介电常数，使得感应电场测量误差加大，从而导致电容测量值偏离实际值。

为了校准用户的手与电脑键盘之间的电场，可以通过第一传感器获取第一数据，其中，该第一数据用于指示用户的手与电脑键盘的距离。

其中，第一传感器具体可以包括摄像头、红外测距传感器、激光测距传感器、超声测距传感器或触摸屏中的至少一种。例如，第一传感器可以为摄像头，当用户进行触控操作时，摄像头拍摄下此时用户的手与键盘的图像，根据摄像头设置的位置与预设的比例关系可以计算出此时用户的手与电脑键盘之间的距离；或者，第一传感器还可以选用现有的各种测距传感器，通过将第一传感器设置于键盘的中心或是其他预设的位置，同样可以得到用户的手与电脑键盘之间的距离。

在本发明实施例中，以笔记本电脑为例，第一传感器采用触摸屏，如图3所示，其中，电脑的键盘为31，该电脑的显示屏为触摸屏32，键盘31与触摸屏32之间通过转轴连接，且触摸屏32与键盘31之间开合角度为钝角。

当用户在触摸屏32上进行触控操作时，为了指导此时用户的手与键盘之间的高度，可以首先根据用户在触摸屏上的操作获取手与键盘之间的相对高度。以图3所示的笔记本电脑为例，若此时用户的手在触摸屏32上进行触控操作的点为A，则可以方便的获得点A至键盘的距离L，该距离L即为点A至触摸屏32下边缘的距离，即用户的手与键盘31之间的相对高度。

进一步地，测量此时触摸屏32与键盘31之间的开合角度，可以得到此时θ的角度值，这样一来，通过勾股定理即可轻易算出此时用户的手与键盘31之间的绝对高度H。

根据用户的手与键盘31之间的绝对高度H，通过查找高度与电场的对应关系表即可获得相应的用户的手与键盘31之间的电场值。例如，预设的对应关系表中包括操作体与第一电极板的距离值以及与该距离值一一对应的电场值，具体的，当操作体与第一电极板的距离值处于第一预设范围内时，该操作体与第一电极板之间的电场对应第一电场值，当操作体与第一电极板的距离值处于第二预设范围内时，该操作体与第一电极板之间的电场对应第二电场值。

若第二传感器所获取到的用户的手与键盘31之间的电场值与该电场值不对应时，可以将用户的手与键盘31之间的电场修正为查表所得的电场值。这样一来，当用户进行触控操作时，可以根据操作体与电极板之间的距离，参照距离与电场的对应关系对操作体与电极板之间的电场进行有效地校准，从而显著降低了感应电场的测量误差，大大提高了用户触控操作的准确度。

本发明实施例提供的电场校验装置，对应上述方法实施例，可以用于上述方法实施例中的所有步骤，该电场校验装置40对应的详细方法步骤在上述方法实施例中已经说明，在此不再详细描述。如图4所示，包括：

第一传感器41，用于获取第一数据，其中，该第一数据用于指示操作体与第一电极板的距离。

第二传感器42，用于获取第二数据，其中，该第二数据用于指示操作体与第一电极板的电场。

校准单元43，用于当第二数据与第一数据不对应时，根据该第一数据校准所述第二数据。

本发明实施例提供的电场校验装置，分别通过第一传感器获取第一数据，其中，该第一数据用于指示操作体与第一电极板的距离，以及通过第二传感器获取第二数据，其中，该第二数据用于指示操作体与第一电极板的电场，当第二数据与第一数据不对应时，根据该第一数据校准第二数据。这样一来，当用户进行触控操作时，可以根据操作体与电极板之间的距离，参照距离与电场的对应关系对操作体与电极板之间的电场进行有效地校准，从而显著降低了感应电场的测量误差，大大提高了用户触控操作的准确度。

进一步地，如图4所示，第一传感器41还可以包括：

测量模块411，用于通过第一传感器获取第一电极所在平面上的至少一个采样点与操作体之间的距离测量值。

处理模块412，用于根据至少一个距离测量值得到该操作体与第一电极板的距离。

其中，处理模块412还可以用于：

将至少一个距离测量值的平均值作为操作体与第一电极板的距离；或者将用户在至少一个距离测量值中选择的一个距离测量值作为操作体与第一电极板的距离。

进一步地，如图4所示，校准单元43还可以包括：

查表模块431，用于根据第一数据查找预设的对应关系表，该对应关系表包括操作体与第一电极板的距离值以及与该距离对应的电场值。

查表模块431根据该对应关系表确定与该第一数据对应的电场值。

校准模块432，用于将第二数据校准为该电场值。

当第一传感器41为触摸屏时，该第一传感器41还可以用于：

根据该相对高度得到操作体与第一电极板的绝对距离。

在本发明实施例中，第一传感器41可以设置于第一电极板的中心位置处。

采用这样一种结构的电场校验装置，当用户进行触控操作时，可以根据操作体与电极板之间的距离，参照距离与电场的对应关系对操作体与电极板之间的电场进行有效地校准，从而显著降低了感应电场的测量误差，大大提高了用户触控操作的准确度。

本发明实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括如上所述的电场校验装置。

需要说明的是，在本发明实施例中，电子设备具体可以包括手机、平板电脑、笔记本电脑、PC等在内的电子设备。

电场校验装置的结构已在前述实施例中做了详细的描述，此处不做赘述。

本发明实施例提供的电子设备，包括电场校验装置，分别通过第一传感器获取第一数据，其中，该第一数据用于指示操作体与第一电极板的距离，以及通过第二传感器获取第二数据，其中，该第二数据用于指示操作体与第一电极板的电场，当第二数据与第一数据不对应时，根据该第一数据校准第二数据。这样一来，当用户进行触控操作时，可以根据操作体与电极板之间的距离，参照距离与电场的对应关系对操作体与电极板之间的电场进行有效地校准，从而显著降低了感应电场的测量误差，大大提高了用户触控操作的准确度。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种电场校验方法，应用于一电子设备，所述电子设备包括至少两个传感器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过第一传感器获取第一数据包括：

通过第一传感器获取所述第一电极所在平面上的至少一个采样点与所述操作体之间的距离测量值；

根据至少一个所述距离测量值得到所述操作体与第一电极板的距离。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据至少一个所述距离测量值得到所述操作体与第一电极板的距离包括：

将至少一个所述距离测量值的平均值作为所述操作体与第一电极板的距离；或，

将用户在至少一个所述距离测量值中选择的一个距离测量值作为所述操作体与第一电极板的距离。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一数据校准所述第二数据包括：

根据所述第一数据查找预设的对应关系表，所述对应关系表包括所述操作体与第一电极板的距离值以及与所述距离值对应的电场值；

根据所述对应关系表确定与所述第一数据对应的电场值；

将所述第二数据校准为所述电场值。

5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述第一传感器包括：

摄像头、红外测距传感器、激光测距传感器、超声测距传感器或触摸屏中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述第一传感器为触摸屏时，所述通过第一传感器获取第一数据包括：

根据操作体在所述触摸屏上的操作获取所述操作体与第一电极板的相对距离；

根据所述相对高度得到操作体与第一电极板的绝对距离。

7.一种电场校验装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一传感器包括：

测量模块，用于通过第一传感器获取所述第一电极所在平面上的至少一个采样点与所述操作体之间的距离测量值；

处理模块，用于根据至少一个所述距离测量值得到所述操作体与第一电极板的距离。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于：

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述校准单元还包括：

查表模块，用于根据所述第一数据查找预设的对应关系表，所述对应关系表包括所述操作体与第一电极板的距离值以及与所述距离对应的电场值；

所述查表模块根据所述对应关系表确定与所述第一数据对应的电场值；

校准模块，用于将所述第二数据校准为所述电场值。

11.根据权利要求7至10任一所述的装置，其特征在于，所述第一传感器包括：

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，当所述第一传感器为触摸屏时，所述第一传感器还用于：

根据所述相对高度得到操作体与第一电极板的绝对距离。

13.根据权利要求7至10任一所述的装置，其特征在于，所述第一传感器设置于所述第一电极板的中心位置处。

14.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求7至13任一所述的电场校验装置。