CN106416075A - 自适应反射光触摸传感器 - Google Patents

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Abstract

提供了一种自适应反射光触摸传感器（100,400）。自适应反射光触摸传感器（100,400）包括在反射光（RLI,RLO）的方向上发射光的发射器（110），定位成测量反射光（RLI,RLO）的光振幅的传感器（120,410），耦合到传感器（120,410）的处理器板（150），处理器板（150）配置成计算反射光（RLI,RLO）的所测量到的光振幅的移动平均值并且计算断言阈值。

Description

自适应反射光触摸传感器
技术领域
以下描述的实施例涉及触摸传感器，并且更特别地涉及自适应反射光触摸传感器。
背景技术
仪器使用在工业应用中以控制过程。例如，仪器可以用于测量流过管道的材料的特性，处理腔体中的运行，监视环境条件等。仪器可以通过例如由操作员可访问的接口提供测量的数据。通过使用仪器所提供的数据，诸如阀门、泵、马达等之类的其它设备可以被操作以控制其它过程。数据还可以用于分析、分类流体，补偿环境条件等等。
仪器可以在各种工业应用和设置中采用。作为结果，仪器通常被要求满足宽范围的环境规范。例如，仪器可能被要求在高湿度中可靠地运转而同时经受温度循环或腐蚀环境。仪器还可能被要求在这些环境中接受数据输入。例如，工作在管道上的操作员可能被要求在各种环境条件之下向仪器中输入数据。为了输入数据，操作员典型地按压接口上的按钮。
按钮可以包括具有检测由于诸如手指之类的物体的存在所致的光强度中的改变的光传感器的红外按钮。红外按钮典型地被校准以操作在高和低温度环境二者中。然而，校准例程典型地利用未必包括在接口中发现的容限的标准进行。例如，有时采用手指距标准强度光束的标准距离。作为结果，容限累积和产品与产品之间的变化可以通过现有技术按钮而引入数据输入中的误差。此外，累积和变化可以导致按钮对操作员而言感受不一致，这还可以引入数据误差或导致数据录入中的延迟。
尽管触摸传感器的可靠性可以通过将触摸传感器配置用于特定产品而改进，但是这样的定制配置是昂贵的并且倾向于向产品中引入附加缺陷。因此，存在对于具有自适应反射光触摸传感器的接口的需要。
发明内容
提供了一种自适应反射光触摸传感器。根据实施例，自适应反射光触摸传感器包括在反射光的方向上发射光的发射器、定位成测量反射光的光振幅的传感器，以及耦合到传感器的处理器板。另外，处理器板配置成计算反射光的所测量到的光振幅的移动平均值并且计算断言阈值。
提供了一种用于配置自适应反射光触摸传感器的方法。根据实施例，方法包括从发射器发射光，反射光，以及利用传感器测量反射光的光振幅。方法还包括计算反射光的所测量到的振幅的移动平均值以及计算断言阈值。
提供了一种包括两个或更多自适应反射光触摸传感器的接口。根据实施例，两个或更多自适应反射光触摸传感器中的每一个包括在反射光的方向上发射光的发射器以及定位成测量反射光的光振幅的传感器。接口还包括耦合到两个或更多传感器并且配置成计算反射光的所测量到的光振幅的移动平均值并且计算断言阈值的处理器板。处理器板独立地计算针对两个或更多自适应反射光触摸传感器中的每一个的所测量到的光振幅的移动平均值。
方面
根据一方面，一种自适应反射光触摸传感器（100,400）包括在反射光（RLI,RLO）的方向上发射光的发射器（110）、定位成测量反射光（RLI,RLO）的光振幅的传感器（120,410）、耦合到传感器（120,410）的处理器板（150），处理器板（150）配置成计算反射光（RLI,RLO）的所测量到的光振幅的移动平均值并且计算断言阈值。
优选地，处理器板（150）还配置成如果所测量到的光振幅大于断言阈值则使断言计数递增并且重置移动平均值的平均周期。
优选地，处理器板（150）还配置成检测按钮按压并且减小按压阈值以实现按钮滞后。
优选地，自适应反射光触摸传感器（100,400）还包括定位成反射光（RLI,RLO）的窗口（140）。
优选地，反射光（RLI,RLO）从窗口（140）的外表面（140o）和内表面（140i）反射。
优选地，窗口（140）包括玻璃。
优选地，自适应反射光触摸传感器（100,400）还包括由窗口（140）的内表面（140i）和边框（13）的外表面形成的间隙。
优选地，自适应反射光触摸传感器（100,400）还包括朝向传感器（120）引导反射光（RLI,RLO）的光导（130）。
优选地，光是红外光。
根据一方面，一种用于配置自适应反射光触摸传感器（100,400）的方法（500）包括从发射器（110）发射光，反射光，利用传感器（120,410）测量反射光（RLI,RLO）的光振幅，计算反射光（RLI,RLO）的所测量到的振幅的移动平均值以及计算断言阈值。
优选地，用于配置自适应反射光触摸传感器（100,400）的方法（500）还包括如果反射光（RLI,RLO）的所测量到的光振幅大于断言阈值则使断言计数递增并且重置移动平均值的平均周期。
优选地，用于配置自适应反射光触摸传感器（100,400）的方法（500）还包括检测按钮按压以及减小按压阈值以实现按钮滞后。
优选地，反射光包括利用窗口（140）反射光。
优选地，利用窗口（140）反射光包括利用窗口（140）的外表面（140o）和内表面（140i）反射光。
优选地，窗口（140）包括玻璃。
优选地，用于配置自适应反射光触摸传感器（100,400）的方法（500）还包括通过由窗口（140）的内表面（140i）和边框（13）的外表面形成的间隙反射光。
优选地，用于配置自适应反射光触摸传感器（100,400）的方法（500）还包括利用光导（130）朝向传感器（120,410）引导反射光（RLI,RLO）。
优选地，光是红外光。
根据一方面，一种接口（10）包括两个或更多自适应反射光触摸传感器（100,400），两个或更多自适应反射光触摸传感器中的每一个包括在反射光（RLI,RLO）的方向上发射光的发射器（110）；以及定位成测量反射光（RLI,RLO）的光振幅的传感器（120,410），以及耦合到两个或更多传感器（120,410）的处理器板（150），处理器板（150）配置成计算反射光（RLI,RLO）的所测量到的光振幅的移动平均值并且计算断言阈值，其中处理器板（150）独立地计算针对两个或更多自适应反射光触摸传感器（100,400）中的每一个的所测量到的光振幅的移动平均值。
附图说明
相同的参考标记表示所有图上的相同元件。应当理解的是，附图未必按照比例。
图1示出根据实施例的具有自适应反射光触摸传感器100的接口10的正面视图。
图2示出具有自适应反射光触摸传感器100的接口10的在图1中的2-2处取得的侧截面视图。
图3示出自适应反射光触摸传感器100的简化表示的侧视图。
图4示出根据实施例的自适应反射光触摸传感器400的框图表示。
图5示出根据实施例的适配自适应反射光触摸传感器100,400的方法500。
图6示出具有时间t轴610和振幅A轴620以及一组波形的图600。
图7示出具有时间t轴710和振幅A轴720以及波形730的图700。
具体实施方式
图1-7和以下描述描绘了特定示例以教导本领域技术人员如何做出并且使用自适应反射光触摸传感器的实施例的最佳模式。出于教导发明原理的目的，已经简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员将从这些示例领会到落在本描述的范围内的变型。本领域技术人员将领会到，以下描述的特征可以以各种方式组合以形成自适应反射光触摸传感器的多个变型。作为结果，以下描述的实施例不限于以下描述的特定示例，而是仅由权利要求及其等同物限制。
图1示出根据实施例的具有自适应反射光触摸传感器100的接口10的正面视图。接口10被示出有显示器12和边框13。在边框13中的是四个自适应反射光触摸传感器100，尽管在可替换的实施例中可以采用更多或更少的自适应反射光触摸传感器100。自适应反射光触摸传感器100包括发射器110。在所示的实施例中，发射器110是红外光发射二极管（IRLED），尽管可以采用任何合适的发射器。自适应反射光触摸传感器100还包括在光被反射之后感测由发射器110发射的光的传感器120，如在下文中将更加详细描述的。
图2示出具有自适应反射光触摸传感器100的接口10的在图1中的2-2处取得的侧截面视图。如可以看到的，自适应反射光触摸传感器100包括参照图1描述的发射器110和传感器120。还示出的是边框13中的光导130。光导130在光导130的第一远端处布置在传感器120周围。光导130包括以朝向窗口140的角度取向的第二远端。在所示实施例中，窗口140接近于发射器110和传感器120布置并且布置在其之上。发射器110和传感器120耦合到处理器板150。如所示，发射器110利用两个引线110a，110b耦合到处理器板150。参照图1描述的显示器12也耦合到处理器板150。接口10包括耦合到间隔物14s的罩盖14。间隔物14s保持窗口140与发射器110和传感器120间隔开。
在图2的实施例中，发射器110和传感器120接近于彼此并且基本上与彼此共面。在可替换的实施例中，发射器110和传感器120可以不接近于彼此或基本上共面。例如，传感器120可以以相对于发射器110的角度取向。因此，发射器110可以在反射光的方向上发射光。对传感器120取向可以是合期望的以例如最大化由传感器120接收的反射光。发射器110和传感器120还可以间隔开。例如，可能合期望的是以与传感器120间隔开的关系将发射器110耦合到处理器板150。此外或可替换地，发射器110和传感器120可以耦合到不同的处理器板。在这些和其它实施例中，传感器120接收由窗口140反射的光。
在所示实施例中，窗口140具有包括诸如玻璃之类的透明材料的扁平且圆形形状，尽管可以采用任何合适的形状和材料。在可替换的实施例中，窗口140可以包括其它材料，诸如材料的复合物。在这些和其它实施例中，窗口140可以朝向传感器120反射由发射器110发射的光的一个或多个部分，如将在下文中参照图3更加详细解释的。在其它实施例中，可以不采用窗口140。例如，光可以被除窗口140之外的某物（诸如边框13）反射，或者被周围环境散射。因此，可以反射小或甚至可忽略量的光。这些和其它反射光可以由耦合到处理器板150的传感器120接收。
处理器板150能够配置自适应反射光触摸传感器100。例如，处理器板150可以是印刷电路板（PCB），该印刷电路板（PCB）包括能够单独或组合地配置自适应反射光触摸传感器100的存储器、一个或多个处理器、线缆等等（未示出）。例如，处理器板150中的一个或多个处理器可以执行包括读取和更改数据、发送和接收信号、与其它处理器板通信等等的一个或多个代码的程序。在这些和其它实施例中，处理器板150可以配置自适应反射光触摸传感器100以检测真实按钮按压，如将在下文中更加详细描述的。
图3示出自适应反射光触摸传感器100的简化表示的侧视图。来自发射器110的光被窗口140反射。如所示，光被内窗口表面140i和外窗口表面140o反射。从内窗口表面140i反射的光RLI和从外窗口表面140o反射的光RLO被示出为示例性的单个光路，但是可以是任何其它光路。尽管在图3中未示出，但是参照图2描述的间隔物14s保持窗口140与发射器110和传感器120间隔开。将操作员O的手指示出为接近外窗口表面140o。尽管未示出，但是来自发射器110的光还可以被操作员O的手指朝向传感器120反射。
自适应反射光触摸传感器100中的参数由于诸如环境条件、部件容限和电功率之类的因素而可以变化。例如，表面140i，140o与发射器110和传感器120之间的距离可以基于产品的不同而变化。由窗口140反射的光的比例也可以基于产品的不同而变化。此外或可替换地，来自发射器110的光振幅（例如强度、亮度等）也可能变化（甚至在相同产品内）。在一些实施例中，光振幅可以与诸如周围温度之类的环境因素对应。当周围温度增加时，光振幅可以减小。由处理器板150供应到发射器110的电功率中的波动还可以导致来自发射器110的光振幅中的变化。参数中的这些和其它变化可以导致反射光RLI,RLO的光振幅以及由操作员O的手指反射的光变化。如将在下文中更加详细描述的，检测操作员O的手指不受这些变化影响。
图4示出根据实施例的自适应反射光触摸传感器400的框图表示。自适应反射光触摸传感器400包括在前文中参照图1-3描述的示例性组件和功能的块表示。自适应反射光触摸传感器400还可以表示其它实施例。如所示，自适应反射光触摸传感器400包括耦合到处理器420的传感器410。传感器410可以表示参照图2和3描述的传感器120。处理器420可以表示参照图2和3描述的处理器板150上的一个或多个处理器。处理器420被示出为具有滤波器422、监视和调节块424以及可调窗口检测块426。处理器420还包括耦合到传感器410的时序控制块428。
传感器410检测由窗口140和操作员O的手指反射的光。由窗口140反射的光可以与在前文中参照图3描述的反射光RLI,RLO相同，或者可以是任何其它的反射光。在所示实施例中，传感器410是将光振幅转换成电信号的光电传感器。电信号可以与光振幅相关。例如，电信号的电压可以具有与光振幅的线性相关性。也就是说，对于光振幅中的每一个单位增加，存在电信号的电压中的对应单位增加。电信号的其它参数可以与光振幅相关。在所示实施例中，向滤波器422发送电信号。
滤波器422从电信号移除噪声。例如，电信号可能包括由于串扰或其它所不期望的耦合所致的关于高频分量的瞬态波动。因此，滤波器422可以是具有低于高频分量的截止频率的低通滤波器。截止频率还可以大于从电信号预期到的最高频率。例如，电信号可能是具有与所测量到的光振幅相关的电压的直流（DC）电信号。低通滤波器可以移除不合期望的高频分量而同时允许具有与所测量到的光振幅相关的电压的DC电信号被传送至监视和调节块424。
监视和调节块424执行由滤波器422提供的电信号的平均调节。监视和调节块424可以是接收电信号的数字电路。电信号可以与断言阈值比较以确定是否发生断言。断言典型地发生在电信号超过断言阈值时。例如，断言阈值可以是被电信号超过的电压电平。监视和调节块424还可以调节所测量到的光振幅的移动平均值。监视和调节块424可以向可调窗口检测块426发送电信号、所测量到的光振幅和/或断言。
在可调窗口检测块426中，断言可以与按钮按压阈值比较以登记真实按钮按压。真实按钮按压是其中操作员O正在抵靠窗口140进行按压的情形。真实按钮按压将具有相关联的特性，诸如所测量到的光振幅中的对应增加。这些和其它特性可以由自适应反射光触摸传感器100测量以登记真实按钮按压，如将在下文中描述的。
图5示出根据实施例的配置自适应反射光触摸传感器100,400的方法500。方法500以步骤510开始，其接通发射器110。在所示实施例中，发射器是红外（IR）发射器。在步骤510之后，方法500在步骤520中等待传感器120,410上升时间。一旦传感器120,410上升时间结束，方法在步骤530中测量反射光RLI,RLO的光振幅。所测量到的光振幅可以在步骤540中与断言阈值比较。如果比较指示所测量到的光振幅小于断言阈值，则方法500在步骤542a中计算移动平均值并且在步骤542b中计算断言阈值。如果比较指示所测量到的光反射大于断言阈值，则在步骤544a中使断言计数递增并且在步骤544b中重置平均周期。
继续方法500，在步骤550中将断言计数与按钮按压阈值比较。如果比较指示断言计数大于按钮按压阈值，则在步骤552a中检测到真实按钮按压并且在步骤552b中减小按钮按压阈值以实现按钮滞后。在步骤550中，方法500可以循环回到在步骤530中测量光振幅。如果数据不再是所要求的，则发射器110可以在步骤560中被关断。在下文中更加详细地描述方法500中的每一个步骤的示例性细节，诸如移动平均值、按钮按压阈值、断言计数以及平均周期。
步骤510（其接通发射器110）可以发生在接口10接收到接受来自操作员O的输入的命令时。例如，远程控制器（未示出）可能与接口10通信。远程控制器可能通常向接口10传输数据。在一些情形中，诸如当期望振动仪的本地控制时，接口10可能从远程控制器接收接受来自接口10的数据的命令。该命令可以使接口10向发射器110供应功率。在接收到功率之后，方法500可以在步骤520中等待传感器上升时间。
步骤520可能包括等待传感器120,410的电信号增加到稳定状态值。步骤520可以被要求用于某些种类的发射器110。例如，来自发射器110的光振幅在发射器110接收到功率之后将增加到稳定状态。由于传感器120,410正在检测反射光的光振幅，传感器120,410也将具有上升时间。其它因素也可以导致传感器120,410上升时间。因此，这些因素可能不影响发生在步骤520之后的测量。
在步骤530中，传感器120,410可以接收由窗口140反射的光。传感器120,410还可以接收由操作员O的手指反射的光。传感器120,410生成被引脚122a，b传送至处理器板150的电信号。电信号可以与传感器120,410接收到的光振幅成比例。电信号可以被称为所测量到的光振幅。所测量到的光振幅可以较大，如果反射光包括由操作员O的手指反射的光的话。在该理解的情况下，所测量到的光振幅可以与断言阈值比较。
在步骤540中，所测量到的光振幅可以与断言阈值比较以确定是否发生断言。在所示实施例中，比较是所测量到的光振幅是否大于断言阈值。例如，来自传感器120,410的电信号的电压可以与断言阈值的电压比较。如果比较指示做出断言，方法500在步骤542a中更新移动平均值并且在步骤542b中计算断言阈值。
在步骤542a中，利用在步骤530中确定的最新所测量到的光振幅更新所测量到的光振幅的移动平均值。移动平均值可以是来自传感器120,410的电信号的平均电压振幅。也就是说，在该实施例中，移动平均值是电压振幅之和除以样本大小。样本大小是针对移动平均值而加在一起的电压振幅的数目。样本大小可以是预确定的、自适应的或在方法500内改变。在方法500的实施例中，向样本添加最新光振幅测量结果并且从样本丢弃最旧的光振幅测量结果。在更新移动平均值之后，可以重新计算断言阈值。
在步骤542a中，经更新的移动平均值可以用于计算断言阈值。断言阈值是基于所测量到的光振幅的移动平均值计算的动态值。例如，断言阈值可以与添加到移动平均值的标量值成比例。断言阈值还可以基于其它因素，诸如每一个自适应反射光触摸传感器100,400的灵敏度。每一个自适应反射光触摸传感器100,400的灵敏度可以与发射器110发射的光振幅、传感器120,410的灵敏度、窗口140的透明度等相关。
在步骤540中，如果所测量到的光振幅大于断言阈值，则方法500在步骤544a中使断言计数递增并且在步骤544b中重置平均周期。在步骤544a中，使断言计数递增以对在滑动检测窗口内发生的断言数目计数。滑动检测窗口具有可配置大小。例如，滑动检测窗口可以是四个最新的所测量到的光振幅。在步骤544a中使断言计数递增之后，方法500在步骤544b中重置平均周期。
在步骤544b中，方法500不利用最后测量到的光振幅更新移动平均值。最后测量到的光振幅包括除由窗口140反射的光RLI,RLO之外的由操作员O的手指反射的光。移动平均值是由窗口140反射的光RLI,RLO的平均值。因此，由于所测量到的光振幅包括由操作员O的手指反射的光，因此不利用作为断言被计数的所测量到的光振幅更新移动平均值。在步骤544b中，重置平均周期以包括不包含由操作员O的手指反射的光的所测量到的光振幅。
在步骤550中，如果断言计数大于按钮按压阈值则方法500确定发生真实按钮按压。如果比较指示尚未发生按钮按压，则方法500可以循环回到步骤530以测量光反射。如果断言计数与按钮按压阈值之间的比较指示超过按钮按压阈值，则方法500继续到步骤552a以检测按钮按压。
在步骤552a中，监视和调节块424可以检测真实按钮按压以执行与真实按钮按压相关联的功能。例如，真实按钮按压可以与菜单选择功能相关联。菜单选择功能可以是菜单中的高亮项目的选择。显示器12可以向操作员O显示菜单项目。操作员O可以滚动通过菜单以高亮菜单中的项目。滚动功能可以与参照图1描述的其它自适应反射光触摸传感器100相关联。
在步骤552b中，实现按钮滞后以精确地检测按钮按压。按钮滞后是指按钮按压阈值的非对称性质。例如，相比于为了维护所登记的真实按钮按压所要求的，可能要求更多断言来登记真实按钮按压。按钮滞后可以通过在登记真实按钮按压之后改变按钮按压阈值来实现。例如，可能要求滑动检测窗口内的四个断言以登记真实按钮按压。随后，方法500可以将维护真实按钮按压所要求的断言数目减少到例如两个断言。
从步骤552b，方法500可以通过在步骤560中关断发射器110而结束。当操作员O或远程控制器向接口10发送停止接受来自接口10的数据的命令时，方法500可以在步骤560中关断发射器110。方法500还可以返回到步骤530，其中可以测量光振幅并且将其添加到样本，如在前文或可替换实施例中所描述的那样。在下文中参照图6描述测量样本以及断言和按钮按压阈值和移动平均值的示例性实施例。
图6示出具有时间t轴610和振幅A轴620以及一组波形的图600。图600包括所测量到的光振幅630。所测量到的光振幅630是在图600中标注为“x”的一系列数据点。图600还包括通过“AAVG”指代的移动平均值640以及通过“ATH”指代的断言阈值650。所测量到的光振幅630被示出为随时间t顺序发生。
所测量到的光振幅630可以是由传感器120,410提供到监视和调节块424的电信号的采样。所测量到的光振幅630可以以振幅A为单位。振幅A可以以任何适当的单位，诸如由传感器120,410提供的电信号的DC电压振幅、由传感器120,410接收到的光的光振幅等等。在图600中示出的振幅A以伏特为单位，所述振幅A为由传感器120,410提供的电信号的直流电压振幅。如在前文中参照图5描述的，移动平均值640和断言阈值650可以从所测量到的光振幅630计算。
如可以在图600中看到的，移动平均值640和断言阈值650是趋势向下的。移动平均值640和断言阈值650由于从所测量到的光振幅630计算而可以是从其初始值642,652趋势向下的。所测量到的光振幅630出于各种原因还可以是趋势向下的，所述原因诸如例如周围温度增加。周围温度增加可以使发射器110的辐射强度减小。因此，所测量到的光振幅630随时间减小。在可替换的实施例中，移动平均值640和断言阈值650可以在可替换的实施例中以任何其它趋势从所测量到的光振幅计算。尽管在图600中示出的所测量到的光振幅样本中的一些看起来不遵循针对几个样本的趋势，但是这样的样本与断言相关联。移动平均值640可以不包括这些样本，如在下文中将更加详细解释的。
移动平均值640可以从不在断言阈值650以上的所测量到的光振幅630计算。例如，图6中所示的是包括五个所测量到的光振幅630的示例性移动平均值集合632。将移动平均值集合632示出为具有五个最新测量到的光振幅630的顺序测量到的光振幅630。移动平均值640从移动平均值集合632之和除以移动平均值集合632中的所测量到的光振幅630的数目计算。将移动平均值集合632示出为在真实按钮按压之前发生。在图6中将真实按钮按压示出为包括按钮按压集合634和减少的按钮按压阈值集合636。
将按钮按压集合634示出为包括在断言阈值650以上的四个所测量到的光振幅630。这四个所测量到的光振幅630作为断言被计数。在所示实施例中，当对四个顺序断言计数时登记真实按钮按压。然而，在可替换的实施例中，更多或更少的断言可以包括真实按钮按压。此外或可替换地，可以将断言比例登记为真实按钮按压（例如五个中的三个等）。因此，利用按钮按压集合634中的最新测量到的光振幅630登记真实按钮按压。按钮按压集合634之后跟随包括四个所测量到的光振幅630的降低的按钮按压阈值集合636。如可以看到的，所测量到的光振幅630中的两个在断言阈值650以下。
降低的按钮按压阈值集合636说明了按钮滞后的示例性实现。在所示实施例中，真实按钮按压仍旧被登记，即使所测量到的光振幅630中的两个在断言阈值650以下。将降低的按钮按压阈值集合636示出为仅要求断言阈值650之上的最新的三个所测量到的光振幅630中的两个。因此，真实按钮按压保持被登记，即使所测量到的光振幅630之一在断言阈值650以下。按钮滞后防止与真实按钮按压无关的瞬态事件（诸如眩光）导致错误。
图600还图示了根据实施例如何可以在所测量到的光振幅630在断言阈值650以上的情况下不更新移动平均值640。例如，移动平均值640在按钮按压集合634期间的趋势没有不同，即使所测量到的光振幅630大于断言阈值650。替代地，移动平均值640的趋势继续向下。如还可以看到的，移动平均值640在减少的按钮按压阈值集合636期间的趋势没有不同，即使所测量到的光振幅630中的两个在断言阈值650以上。
关于图6的前述描述针对单个自适应反射光触摸传感器100。如可以领会到的，图1中所示的自适应反射光触摸传感器100中的每一个可以被独立配置，如在下文中将参照图7讨论的。
图7示出具有时间t轴710、振幅A轴720和波形730的图700。波形730表示随时间测量的四个自适应反射光触摸传感器100的反射光幅度。如所示，波形730包括四个传感器测量结果730a至730d。同样在图7中示出的是四个断言阈值740a至740d。四个断言阈值740a至740d具有不同的值。尽管示出了四个传感器测量结果730a至730d和四个断言阈值740a至740d，但是在可替换的实施例中可以采用得更多或更少，其中例如可替换的接口采用更多或更少的自适应反射光触摸传感器100。
在图7的实施例中，四个传感器测量结果730a至730d和四个断言阈值740a至740d对应于图1中所示的四个自适应反射光触摸传感器100。例如，第一传感器测量结果730a可以与图1中所示的接口10的右侧上的第一自适应反射光触摸传感器100对应。其它三个传感器测量结果730b至730d可以对应于图1中所示的其它三个自适应反射光触摸传感器100。更特别地，移动到图1中的左侧，其余三个自适应反射光触摸传感器100可以被称为第二、第三和第四自适应反射光触摸传感器100。
图7中所示的波形730可以通过顺序地测量来自图1中所示的自适应反射光触摸传感器100中的每一个的反射光幅度而生成。例如，模拟到数字转换器（A/D转换器）可以耦合到第一自适应反射光触摸传感器100以形成第一传感器测量结果730a，并且然后耦合到第二自适应反射光触摸传感器100以形成第二传感器测量结果730b。还可以测量第三和第四自适应反射光触摸传感器100以生成第三和第四传感器测量结果730c和730d。可以采用其它测量技术以说明图1中所示的四个自适应反射光触摸传感器100的独立配置。
如可以从图7领会到的，第二自适应反射光触摸传感器100正在被按压。第一、第三和第四自适应反射光触摸传感器100未被按压。作为结果，第二传感器测量结果730b大于对应的第二断言阈值740b。第二传感器测量结果730b因而作为断言被计数而其它三个传感器测量结果730a，730c和730d则不然。其它三个传感器测量结果730a，730c和730d来自由窗口140、其它物体、周围环境等反射的光，但是不包括由例如操作员的手指反射的光。这样的反射光不作为断言被登记。
图7还示出每一个自适应反射光触摸传感器100的所测量到的反射光振幅可以不同。例如，第一传感器测量结果730a具有小于例如第三传感器测量结果730c的所测量到的反射光振幅。这可以是由于各种因素，诸如靠近第三自适应反射光触摸传感器100的窗口140的反射率较大。此外，断言阈值740a至740d也可以是不同的。例如，第一断言阈值740a小于第二断言阈值740b。这可以是由于通过例如处理器板150的针对自适应反射光触摸传感器中的每一个的移动平均值和断言阈值的独立计算所致。
因此，真实按钮按压对操作员而言可以感受起来是一致的，即使不同的自适应光触摸传感器100被操作员按压。例如，在每一个按钮上通过操作员的一致按压可以导致所测量到的反射光振幅中的相同增加。由于所测量到的光振幅中的增加可以是相同的，因此登记真实按钮按压的断言计数的数目在不同的自适应反射光触摸传感器100之间可以是一致的。作为结果，当操作员一致地按压不同的自适应反射光触摸传感器100时，所登记的真实按钮按压也可以是一致的。不同的自适应反射光触摸传感器100可以因而感受相同，而不管影响反射光RLI,RLO的部分、环境和其它因素中的变化。
以上描述的实施例提供自适应反射光触摸传感器100,400。如以上解释的，自适应反射光触摸传感器100,400可以感测从窗口140或其它物体反射的光。自适应反射光触摸传感器100,400可以配置成将所感测到的反射光转换成所测量到的光振幅。所测量到的光振幅可以用于计算移动平均值640和断言阈值650。自适应反射光触摸传感器100还可以基于移动平均值640调节断言阈值650。移动平均值640可以基于反射光RLI,RLO的所测量到的光振幅630。例如，如果发射器110的发射由于周围温度中的增加而减小，移动平均值640也将减小。在一些实施例中，所测量到的光振幅由于例如未采用窗口140而可以是可忽略的。不管所测量到的光振幅中的改变的原因如何，断言阈值650可以类似地改变（例如减小）。因此，即使发射器110的发射或反射光的量改变，自适应反射光触摸传感器100,400可以正确地登记真实按钮按压。
此外或可替换地，自适应反射光触摸传感器100,400可以具有可以正确地登记真实按钮按压的可配置阈值。例如，按钮按压阈值可以配置成增加或减小登记真实按钮按压所要求的断言数目。在另一示例中，滑动窗口的大小可以降低以减少登记真实按钮按压所要求的断言数目。自适应反射光触摸传感器100,400还可以包括按钮滞后以确保有错误的所测量到的光振幅630不作为真实按钮按压的结尾而被登记。因此，自适应反射光触摸传感器100,400对操作员O而言可以感受起来更加一致。此外，窗口140上或附近的物体（诸如碎屑或水滴）可以不导致作为真实按钮按压登记的充足数目的断言。因此，可以减少或消除通过接口10的有错误的数据。
以上实施例的详细描述不是发明人设想到在本描述的范围内的所有实施例的穷尽描述。事实上，本领域技术人员将认识到，以上描述的实施例的某些要素可以不同地组合或消除以创建另外的实施例，并且这样的另外的实施例落在本描述的范围和教导内。对本领域普通技术人员还将明显的是，以上描述的实施例可以整个或部分地组合以创建本描述的范围和教导内的附加实施例。
因此，尽管本文出于说明目的而描述了特定实施例，但是各种等同的修改在本描述的范围内是可能的，如相关领域技术人员将认识到的。本文所提供的教导可以应用于其它自适应反射光触摸传感器，并且不仅仅应用于以上描述并且在附图中示出的实施例。因此，以上描述的实施例的范围应当根据随附权利要求确定。

Claims (19)

1.一种自适应反射光触摸传感器（100,400），包括：
在反射光（RLI,RLO）的方向上发射光的发射器（110）；
定位成测量反射光（RLI,RLO）的光振幅的传感器（120,410）；
耦合到传感器（120,410）的处理器板（150），处理器板（150）配置成：
计算反射光（RLI,RLO）的所测量到的光振幅的移动平均值；并且
计算断言阈值。
2.权利要求1的自适应反射光触摸传感器（100,400），其中处理器板（150）还配置成：
如果所测量到的光振幅大于断言阈值，则使断言计数递增；并且
重置移动平均值的平均周期。
3.权利要求1的自适应反射光触摸传感器（100,400），其中处理器板（150）还配置成：
检测按钮按压；并且
减小按压阈值以实现按钮滞后。
4.权利要求1的自适应反射光触摸传感器（100,400），还包括定位成反射光（RLI,RLO）的窗口（140）。
5.权利要求4的自适应反射光触摸传感器（100,400），其中反射光（RLI,RLO）从窗口（140）的外表面（140o）和内表面（140i）反射。
6.权利要求4的自适应反射光触摸传感器（100,400），还包括由以下形成的间隙：
窗口（140）的内表面（140i）；以及
边框（13）的外表面。
7.权利要求4的自适应反射光触摸传感器（100,400），其中窗口（140）包括玻璃。
8.权利要求1的自适应反射光触摸传感器（100,400），还包括朝向传感器（120）引导反射光（RLI,RLO）的光导（130）。
9.权利要求1的自适应反射光触摸传感器（100,400），其中光是红外光。
10.一种用于配置自适应反射光触摸传感器（100,400）的方法（500），所述方法包括：
从发射器（110）发射光；
反射光；
利用传感器（120,410）测量反射光（RLI,RLO）的光振幅；
计算反射光（RLI,RLO）的所测量到的振幅的移动平均值；以及
计算断言阈值。
11.权利要求10的用于配置自适应反射光触摸传感器（100,400）的方法（500），还包括：
如果反射光（RLI,RLO）的所测量到的光振幅大于断言阈值，则使断言计数递增；以及
重置移动平均值的平均周期。
12.权利要求10的用于配置自适应反射光触摸传感器（100,400）的方法（500），还包括：
检测按钮按压；以及
减小按压阈值以实现按钮滞后。
13.权利要求10的用于配置自适应反射光触摸传感器（100,400）的方法（500），其中反射光包括利用窗口（140）反射光。
14.权利要求13的用于配置自适应反射光触摸传感器（100,400）的方法（500），其中利用窗口（140）反射光包括利用窗口（140）的外表面（140o）和内表面（140i）反射光。
15.权利要求13的用于配置自适应反射光触摸传感器（100,400）的方法（500），还包括通过由窗口（140）的内表面（140i）和边框（13）的外表面形成的间隙反射光。
16.权利要求13的用于配置自适应反射光触摸传感器（100,400）的方法（500），其中窗口（140）包括玻璃。
17.权利要求10的用于配置自适应反射光触摸传感器（100,400）的方法（500），还包括利用光导（130）朝向传感器（120,410）引导反射光（RLI,RLO）。
18.权利要求10的用于配置自适应反射光触摸传感器（100,400）的方法（500），其中光是红外光。
19.一种接口（10），包括：
两个或更多自适应反射光触摸传感器（100,400），两个或更多自适应反射光触摸传感器中的每一个包括：
在反射光（RLI,RLO）的方向上发射光的发射器（110）；以及
定位成测量反射光（RLI,RLO）的光振幅的传感器（120,410）；以及
耦合到两个或更多传感器（120,410）的处理器板（150），处理器板（150）配置成：
计算反射光（RLI,RLO）的所测量到的光振幅的移动平均值；并且
计算断言阈值；
其中处理器板（150）独立地计算针对两个或更多自适应反射光触摸传感器（100,400）中的每一个的所测量到的光振幅的移动平均值。
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