CN103995615A - 一种触摸板拼接方法 - Google Patents

Abstract

一种触摸板拼接方法，在多块触摸板拼接成一块大触摸板时，控制程序采用定值法、曲线模拟法或学习法，根据手指在感应区的运动情况，模拟手指在非感应区的运动，并发出相应的控制信号。这种触摸板可以广泛地应用在各种键盘中，以替代触控杆和常规触摸板，控制光标。

Description

一种触摸板拼接方法

技术领域：本发明涉及一种触摸板拼接方法。

背景技术：触摸板是一种常见的输入设备，常规触摸板是一整块，面积较大。但是在某些特殊应用中，没有足够的空间容纳一整块大的触摸板，只能将多块小型的触摸板拼接成一块形状不规则的大的触摸板。由于各种原因，比如走线、安装边框等，每块触摸板的边缘都存在不响应区，该区域的宽度少则几毫米。手指在拼接的触摸板上移动时，可能会跨越多块触摸板，在经过不响应区和触摸板间隙时，触摸信号中断，导致控制断断续续，无法有效地工作。本发明解决了上述问题

发明内容：一种触摸板拼接方法，包括多块触摸板以及触摸板控制软件，控制软件控制触摸板操作。其特征是：当手指在不响应区移动时，控制软件根据手指在响应区的运动情况模拟手指在不响应区的运动，模拟出轨迹和速率或者速度。可以采用曲线拟合的方法，也可以定值法，通过分析感应区的运动，求出加速度的变化率，进一步求出非感应区的加速度，再进一步求出速度，从而模拟出非感应区的运动情况。也可通过学习法，通过学习以前用户的运动，总结出运动规律，来模拟非感应区的运动，学习法。

曲线拟合法有很多种类，多项式逼近，神经网络等等，取一个坐标系，横轴为水平距离，纵轴为垂直距离，原点为触摸板的中心，横纵轴也可以交换，原点也可以取其它点。手指在响应区的运动轨迹在该坐标系中用曲线段l表示，用曲线拟合法拟合出一条与l逼近的曲线l₁。l₁在不响应区部分，即为手指在不响应区的模拟运动轨迹。如图1所示，阴影部分为感应区，其外的矩形部分为非感应区。

对速率与速度的模拟采用类似的方法。对速率的模拟，取一个坐标系，横轴为时间，纵轴为速率值，横纵轴也可以交换。按时刻的先后顺序对手指在感应区的运动速率取值，对这些数值进行处理，拟合出数据的变化规律，按照此规律计算出在非感应区的速率。速度是一个矢量，包括速率和方向两个部分。速率的模拟如前所述，方向的模拟方法是，确定坐标系，以角度代表方向，取手指在感应区的速度方向值，对这些值进行曲线拟合，求出在非感应区的方向值，与速率一起，构成速度值。

采用定值法时，分析在感应区的运动加速度的变化率，以感应区和非感应区的交界点为起点，其速度，加速度，加速度的变化率(加速度的导数)分别为V0、A0、D0，D0假定为定值第一个点的加速度A1＝D0*t，V1＝V0+A1*t。Vi的计算方法类似。由此可以模拟出各个点的运动速度。为了简化处理，可以只计算到加速度。为了提高精度，可以进一步求出加速度的变化率的变化率(二次导数)。

运动的模拟对实时性的要求较高，在模拟结果出来之前，可以采用最后一个点，一般是感应区和非感应区交界点的速度作为非感应区开始阶段的速度。模拟结果出来之后，再以模拟结果作为非感应区的速度。

采用曲线拟合法时，拟合的精度取决与采样频率和用户手指运动的平滑性。采样频率影响计算时间，拟合要求实时处理，因此采样频率不能太高。用户操作电脑时，除了图像处理、游戏等鼠标频繁使用鼠标的情况，手指的运动规律性较强，平滑性较高，轨迹接近直线或者圆弧线，速度是匀速或者是加速度为定值，对这样简单的曲线拟合往往精度较高，而计算时间较快。

采用定值法时，模拟的精度取决于感应区运动的规律性，规律性越强，模拟精度越高。用户在操作电脑，而非图像处理或玩游戏时，运动规律性较强，可以保证模拟精度。

当用户手指通过非感应区，接触到下一块触摸板时，求出实际位置，将其实际位置与模拟位置进行比较，算出误差，并对此次模拟的各项参数进行优化，在下次模拟时，优先采用优化的参数。例如采用不同的多项式阶数，或者定值法的加速度的求导次数，比较误差大小，从而选择最好的阶数或求导次数。

也可以从多次使用数据中，使用神经网络等方法，学习用户的使用习惯，总结出使用规律，以进一步提高模拟精度。

光标运动需要触摸板上手指位置的相对值而不是绝对值，这对精度的要求相对较低。

确定各个点时，其值做平滑处理。

附图说明：

图1：模拟示意图

1感应区

2感应区实际运动曲线

3模拟运动曲线

4触摸板

具体实施方式：

实施例1笔记本电脑的触摸板1

在笔记本的‘H’、‘B’、‘N’三个按键的上表面安装3块触摸板，每块触摸板大小为18×18mm，每块非感应区的宽度为1mm，加上触摸板之间的间隙，非感应区的总宽度为3mm。

触摸板的驱动程序(控制程序)用于控制触摸板，响应左右键操作，除此之外，具有轨迹接续功能，此功能用于模拟手指在非感应区的运动情况，根据模拟运动，控制光标，使光标的运动保持连续，不会因为手指通过非感应区而中断运动。

轨迹接续功能模拟轨迹和速率，对感应区已知的轨迹和速率取样，用曲线模拟法，模拟多项式曲线，进而模拟出轨迹曲线和速率曲线。上述曲线在非感应区的值，即为手指在非感应区的运动模拟值，以模拟值来控制光标的移动。光标运动需要触摸板上手指位置的相对值而不是绝对值，因此对精度的要求相对较低。

该触摸板可以取代触控杆和常规的触摸板，适用于常规电脑操作，尤其是需同时使用键盘和鼠标的情况，如写文章，上网等。这些情况下，手指的运动规律性较强，模拟效果较好。不太适用于图形图像处理，玩游戏等鼠标控制要求更精确的情况，

实施例2笔记本电脑的触摸板2

硬件同实施例1，触摸板的驱动程序(控制程序)采用的模拟方法是模拟速度，速度是矢量，包括速率和方向。对感应区的手指速度采样，采用曲线模拟方法，用多项式逼近，模拟出在非感应区各个时刻的运动速度，以此来控制光标运动的速率和方向。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，可以利用上述揭示的方法及技术内容做出些许的更改，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种触摸板拼接方法，包括需要拼接的多块触摸板以及触摸板控制软件，其特征是：当手指在不响应区移动时，控制软件根据手指在响应区的运动情况，模拟手指的运动，并发出相应的控制指令。

2.基于权利要求1所述的一种触摸板拼接方法，其特征是：采用定值法模拟手指运动；或者曲线拟合法模拟手指运动；或者采用学习法模拟手指运动。

3.基于权利要求1所述的一种触摸板拼接方法，其特征是：在手指通过非感应区与下一块触摸板接触时，求出接触的实际位置，根据实际位置和模拟位置的误差，对模拟所采用的参数进行优化。

4.基于权利要求1所述的一种触摸板拼接方法，其特征是：在确定各个值时，对各个值进行平滑处理。

5.基于权利要求1所述的一种触摸板拼接方法，其特征是：在进入非感应区而模拟结果未出来时，暂时假定手指按照最后一个已知点的速度和轨迹运动，直到模拟结果出来后，才采用模拟结果来模拟手指运动。