CN104267863B - 适用于电容式触控屏设备的通信媒介及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于通信领域，提供一种适用于电容式触控屏设备的通信媒介，所述通信媒介包括：信息载体层、绝缘基底、耦合层和电磁屏蔽层；其中，绝缘基底设置在信息载体层和耦合层的中间，并电隔离信息载体层和耦合层，电磁屏蔽层设置在耦合层外，耦合层的接触部位裸露在电磁屏蔽层的外部，接触部位通过绝缘基底内部的电导体与信息载体层电连接。本发明提供的技术方案具有避免误读信息，读取稳定性高的优点。
Description
技术领域
本发明属于通信领域，尤其涉及一种适用于电容式触控屏设备的通信媒介及方法。
背景技术
随着电容式触控屏设备的兴起，利用电容耦合的方式传输数据在近几年中获得了长足的发展。由印刷技术有限公司在2012年3月1号申请注册的专利(专利号201180045109.1)描述了这样一种现有技术，它利用印制在卡片式绝缘基底上的被称之为信息载体的导电区域来存储信息。这种装置包含一个延伸到卡片边缘或拐角处的耦合区域，允许用户用他(她)的手指去触摸，使得被触摸的区域具有和用户手指大致相等的电势，通过将上述耦合区域和信息载体相连接，并把该信息载体放置在电容式触控屏上，这样做的实际效果就类似于用手指直接去操控触控屏一样，使得触控屏能够读取信息载体上所搭载的信息。更具体一些来说，这项现有技术所涉及的应用包括诸如名片，游戏卡，或任何包含身份识别信息的卡片式产品，基于不同的应用场合，装置内所包含的信息，能够在处于在线或者离线状态下，在标准的电容式触控屏设备上使用。
在实现现有技术的方案中，发现现有技术的方案存在如下技术问题：
现有技术有如下的缺点，由于现有技术卡片的耦合区域和信息载体的共面要求(它们之间借由印刷在平面结构上的导电材料连接，例如导电墨水)，用户必须将一根手指放置在和信息载体所处的同一几何平面上，这会极大的限制用户的使用体验，因为用户首先必须要学习正确的使用方法，用户在握住现有技术提供的卡片的同时，要保证信息载体区域接触电容式触控屏，并且手指也要接触到处于同一平面上的耦合区域；用户必须将卡片以特定的方位放置，以确保手指和触控屏保持一定的距离，同时又需要保证现有技术卡片的信息搭载区域位于触控屏的范围。因为如果手指在触控屏的一定距离内，触控屏将误度手指的操作，并最终导致错误的信息的输入。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种适用于电容式触控屏设备的通信媒介，旨在解决现有的技术方案导致错误信息误读、用户体验不好和信息量不大的问题。
第一方面，提供一种适用于电容式触控屏设备的通信媒介，所述通信媒介包括：信息载体层、绝缘基底、耦合层和电磁屏蔽层；其中，
绝缘基底设置在信息载体层和耦合层的中间，并电隔离信息载体层和耦合层，电磁屏蔽层设置在耦合层外，耦合层的接触部位裸露在电磁屏蔽层的外部，接触部位通过绝缘基底内部的电导体与信息载体层电连接。
可选的，所述电磁屏蔽层具体为，低电阻材料的电磁屏蔽层。
可选的，所述接触部位具体为：至少一个触控点。
可选的，所述触控点为多个。
可选的，所述多个触控点中至少包括一个定位点。
第二方面，提供一种上述通信媒介的编码方法，所述方法包括：
确定需要写入的编码信息；
将所述编码信息以数字编码的形式嵌入到上述通信媒介中。
可选的，上述方法还包括：
将误码检测或者前向纠错功能加入到编码方法中。
在本发明实施例中，本发明提供的技术方案增加了电磁屏蔽层，增加此层之后，只有用户在特定的接触部位进行操作时才能够读取到数据，所以其具有避免错误信息误读入，提高用户体验，增加载入信息量的优点。
附图说明
图1为本发明提供的适用于电容式触控屏设备的通信媒介的结构图，
图2为本发明提供的触控点的操作示意图；
图3为本发明提供的通信媒介的电磁屏蔽层的示意图
图4为本发明提供的定位点设置示意图；
图5为本发明提供的另一定位点设置示意图；
图6为本发明提供的采用上述通信媒介的编码方法的流程图；
图7为本发明提供的接触部件与电磁屏蔽层位置示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明具体实施方式提供一种适用于电容式触控屏设备的通信媒介，该通信媒介如图1所示，包括：信息载体层101、绝缘基底102、耦合层103和电磁屏蔽层104；其中，绝缘基底102设置在信息载体层101和耦合层103的中间，并电隔离信息载体层101和耦合层103，电磁屏蔽层104设置在耦合层103外，耦合层103的接触部位1031裸露在电磁屏蔽层104的外部，接触部位1031通过绝缘基底102内部的电导体1021与信息载体层101电连接。
本发明的工作原理是这样的，电磁屏蔽层这一全新的设计，如图7所示，其可以减少来自于平面结构体邻近区域内的外部干扰，进而降低了电容式触控屏读取信息时的出错概率。所以其具有没有错误信息读入的优点，除了上述优点外，通过引入数字信号通信中经常使用的错误检测或者前向纠错等线性编码方式，系统的可靠性也进一步得到了增强。错误检测和前向纠错的方法有很多种，如何选择合适的编码方式取决于信息载体层中需要进行编码的信息量有多大。一种常用并且为大众所熟知的前向纠错方式是汉明(7，4)码，利用三个冗余的奇偶校验位，汉明(7，4)码可以自动纠正七位信息码中出现的一个误码位。
电磁屏蔽层和前向纠错编码的同时存在，使信息读取过程更加可靠。更为重要的是，由于提高了信息传输质量的可靠性，一些在先有技术条件下无法实现的应用领域，在新设计(电磁干扰屏蔽层和前向纠错编码)的帮助下成为了可能。其原因在于，更高的信息读取可靠性使得信息载体上可搭载的信息复杂程度也随之增加，进而扩充了信息载体上可储存的信息量。众所周知，在数字信号通信领域，信息载体上的信息位越多，那么它所能搭载的信息量就越大。
相比较于现有技术(用户需要以特定方位和方式握持平面结构，并保证手指能接触到位于同一层或同一侧的耦合区域)，这种多层设计，使得用户可以在将平面结构体放置在目标触控屏上的同时，将手指放置在结构体上，从而完成信息在载体和触控屏之前的传输(图2、3)。显而易见，用户能从中得到更加直观的使用体验。现有技术之所以放弃采用多层结构，其中一个重要原因在于，如果将手指直接放置在卡片的信息载体层上，卡片下的触摸屏会将手指接触的区域作为有用信息读取，从而干扰到对导电材料所构成图形的正常检测。手指的电特性，也即电容量，能够“穿透”由标准厚度绝缘基底材料(一些经常采用的绝缘基底材料包括纸，PVT或PET)所构成的游戏卡或者名片，从而影响电容式触控屏的对于信息的正常读取。这种不希望存在的副作用，通常被称为电磁干扰(EMI)。而本发明的技术方案在采用电磁屏蔽层以后，可以非常有效的避免此种电磁干扰，所以其具有抗干扰能力强的优点，另外，由于能够抵抗干扰，所以用户可以将本发明提供的通信媒介通过手指紧靠触摸屏，这样通信媒介与触摸屏之间的通信就更加的可靠，所以其也具有提高数据传输的可靠性的优点。
本发明中设计并采用了一种全新的方法来屏蔽信息载体层受到的电磁干扰。具体方法是，在卡片的反面，也即在原有的耦合层上，增加一个电磁干扰屏蔽层，同时将用户手指需要接触的部位暴露在屏蔽层之外，具体结构可参见图3。
优选的，上述电磁屏蔽层104具体可以为，低电阻材料的电磁屏蔽层，当然在实际应用中，也可以使用其他的具有电磁屏蔽功能的材料，本发明具体实施方式并不局限上述电磁屏蔽层的具体材料和表现形式。
优选的，上述接触部位1031具体为：至少一个触控点。
优选的，上述触控点可以为多个，该多个触控点可以呈阵列排列。
当增加多个触控点以后，可以字符容量增加的优点，具体如下：现有技术的进行写入操作的时候，当下最流行的触控平板设备一般只能同时记录至多10个独立的触控点。运用数字通信原理来解释，这10个触控点所对应的最大信息承载能力为210＝1,024个字符。然而，通过本申请中的技术方案将信息位分成不同的组并在使用时依次激活，这些分组的实际储存能力将超过原本10个信息位所能储存的信息。举例来说，如果将所有触控点分成三个组，每组5个触控点，用户每次通过接触耦合层上的不同耦合触控点来激活不同的组，触控屏设备能够通过软件来记录并识别每个组，并将这它们重新整合为一个15位的字符串，得到的字符容量随之增加为215＝32,768个。
可选的，上述多个触控点中还可以包括：至少一个定位点，如图4、5所示，图4中的虚线表示定位点，图5中手指所指的位置表示定位点，三个处于拐角处的触控点(A、B、C)被用作定位点，而它们的相对位置信息已经预先确定。当有一个信息搭载点处于图示的中间位置，解码软件首先会检测并记录三个定位点的位置，通过测量信息搭载点的笛卡尔坐标值，每一个不同的坐标值将对应一个特定的字符。显而易见的是，采用定位点之间的坐标值这种方案可以极大的扩大容量，限制这种方案中字符容量的唯一障碍就是触控屏的分辨率，也即触控屏辨识不同坐标测量结果的最大能力。
本发明具体实施方式还提供一种采用上述通信媒介的编码方法，该方法如图6所示，包括如下步骤：
601、确定需要写入的编码信息；
602、将该编码信息以数字编码的形式嵌入在上述通信媒介中。
可选的，上述方法在602之后还可以包括：
将误码检测或者前向纠错功能加入到编码方法中。
本发明提供的方法增加了上述通信媒介的实用性，并且也允许解码软件自动纠正信息传输和恢复过程中产生的错误信息，所以其具有更好的纠错的优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种适用于电容式触控屏设备的装置，其特征在于，所述装置包括：信息载体层、绝缘基底、耦合层和电磁屏蔽层；其中，
绝缘基底设置在信息载体层和耦合层的中间，并电隔离信息载体层和耦合层，电磁屏蔽层设置在耦合层外，耦合层的接触部位裸露在电磁屏蔽层的外部，接触部位通过绝缘基底内部的电导体与信息载体层电连接；所述接触部位包括多个触控点，所述多个触控点中至少包括一个定位点，所述定位点位于拐角处，其中，所述多个触控点呈阵列排列，所有定位点在多个触控点呈阵列排列的一端端部排列。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电磁屏蔽层具体为，低电阻材料的电磁屏蔽层。
3.一种如权利要求1-2任一所述的装置的编码方法，其特征在于，所述方法包括：
确定需要写入的编码信息；
将所述编码信息以数字编码的形式嵌入在如权利要求1-2任一所述装置中。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述编码信息以数字编码的形式嵌入在如权利要求1-2任一所述装置中包括：
将所述编码信息嵌入到所述信息载体层；或
将所述编码信息嵌入到所述信息载体层的触控点的空间排列。
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