CN106598328B - 一种具有压力感应层的终端的触控方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有压力感应层的终端的触控方法及装置，该方法包括：获取终端的触摸层生成的触摸信号；根据所述触摸信号，确定出用户的触摸区域的坐标中心；将包含所述坐标中心的目标区域内的压力传感器的状态从关闭状态调整为开启状态，其中，所述终端至少包含触摸层和由所述压力传感器构成的压力感应层，用以解决现有压感触控技术存在功耗大的问题。

Description

一种具有压力感应层的终端的触控方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种具有压力感应层的终端的触控方法及装置。

背景技术

随着终端的触控屏的不断发展，在触控屏中集成压力感应器可以使便携式电子产品(如智能手机、智能播放器、电子书、PDA、平板手机等)存在更多潜在应用，此外，还可应用于打开应用或移动屏幕光标等，实现更多的控制功能。所有的动作都可以仅通过手势微小的压力变化来控制，例如苹果公司在iPhone 6s手机上推出的3D Touch技术，也就是大家说的屏幕压感技术，手机通过压力传感器判断用户施加在屏幕上的力度(例如轻触、按压、以及重压)来实现不同的功能，十分的新颖。

但是，现有的终端屏幕中的所有压力传感器单元始终处于开启状态，导致终端设备整体功耗偏大，因此导致终端的电池耗电过快，每次充电使用时长缩短，使得终端的使用性能下降。

发明内容

本发明实施例提供一种具有压力感应层的终端的触控方法及装置，用以解决现有压感触控技术存在功耗大的问题。

本发明方法包括一种具有压力感应层的终端的触控方法，该方法包括：获取终端的触摸层生成的触摸信号；根据所述触摸信号，确定出用户的触摸区域的坐标中心；将包含所述坐标中心的目标区域内的压力传感器的状态从关闭状态调整为开启状态，其中，所述终端至少包含触摸层和由所述压力传感器构成的压力感应层。

基于同样的发明构思，本发明实施例进一步地提供一种压力感应层的触控装置，该触控装置包括：

获取单元，用于获取终端的触摸层生成的触摸信号；

确定单元，用于根据所述触摸信号，确定出用户的触摸区域的坐标中心；

调整单元，用于将包含所述坐标中心的目标区域内的压力传感器的状态从关闭状态调整为开启状态，其中，所述终端至少包含触摸层和由所述压力传感器构成的压力感应层。

本发明实施例通过改进终端的处理器的处理方式，即终端中的压力传感器预先全部设置为关闭状态，然后用户触摸终端的触摸层时，触摸层会生成触摸信号，进而处理器根据触摸信号确定出用户在层幕上的触摸区域，进而处理器将该触摸区域中的压力传感器打开，压力传感器打开后就会采集用户的按压压力值，处理器根据该压力值，生成与所述按压压力值对应的执行结果。可见，这一过程压力传感器并不会始终处于开启状态，只有当用户触摸了这一区域，这一区域的压力传感器才会被开启，因此可以有效地降低终端的功耗，延迟电池的使用时长，提高终端设备的使用性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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具有压力感应层的终端的触控方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种具有压力感应层的堆叠结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种压力传感器的排布方式示意图；

图4为本发明实施例提供的一种采集压力感应值的方法示意图；

图5为本发明实施例提供的触控一种红外线式触摸层与压力感应层相结合的终端示意图；

图6为本发明实施例提供的一种红外线式触摸层定位触摸位置的原理示意图；

图7为本发明实施例提供的一种触控装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所涉及到的终端可以包括具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备，以及各种形式的用户设备(User Equipment，简称UE)，移动台(Mobile station，简称MS)，终端(terminal)，终端设备(Terminal Equipment)等等。为方便描述，本申请中，简称为终端。

目前触摸层类型主要有电阻式触摸层、电容式触摸层、红外线式触摸层、表面声波式触摸层等四种。这四种触摸层都可以检测到用户的触摸动作，生成关于该触摸动作的触摸信号，然后终端主板上的处理器可以根据触摸层检测到的触摸信号，定位到用户的触摸位置。其中，每种类型的触摸层的触摸原理具体如下。

第一种，电阻式触摸层主要包括四线电阻式触摸层，其中，四线电阻式触摸层在表面保护涂层和基层之间覆着两层透明电导层ITO(氧化铟)，其中，ITO是一种弱导电体，它的特性是当厚度降到1800个埃以下时会突然变得透明，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度时透光率又上升，是所有电阻层及电容层的主要材料。因为保护涂层和基层这两层分别对应X、Y轴，它门之间用细微透明绝缘颗粒绝缘，当触摸时产生的压力使两层导电层接通，根据电阻值的变化计算得到用户触摸位置的X、Y坐标。

第二种，电容层表面涂有透明电导层ITO，电压连接到四角，微小直流电散部在层表面，形成均匀之电场，用手触层时，人体作为耦合电容一极，电流从层四角汇集形成耦合电容另一极，通过控制器计算电流传到碰触位置的相对距离得到触摸的坐标。

第三种，红外线式触摸层是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触摸层在显示器的前面安装一个电路板外框，电路板在层幕四边排布红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时，手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线，因而可以判断出触摸点在屏幕的位置，值得说明的是，任何物体触摸该种层都可改变触点上的红外线，从而发生触摸动作。

第四种，表面声波触摸层的触摸层部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板，玻璃层的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器，右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。玻璃层的四个周边则刻有45°角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。当手指或软性物体触摸屏幕，部分声波能量被吸收，于是改变了接收信号，经过控制器的处理得到触摸的X，Y坐标。需要说明的是，表面声波是超声波的一种，在介质(例如玻璃或金属等刚性材料)表面浅层传播的机械能量波。通过楔形三角基座(根据表面波的波长严格设计)，可以做到定向、小角度的表面声波能量发射。表面声波性能稳定、易于分析，并且在横波传递过程中具有非常尖锐的频率特性，近年来在无损探伤、造影和退波器方向上应用发展很快。

基于现有的各种类型的触控显示层，本发明实施例提供一种具有压力感应层的终端的触控方法流程示意图，如图1所示，具体地实现方法包括：

步骤S101，获取终端的触摸层生成的触摸信号。

步骤S102，根据所述触摸信号，确定出用户的触摸区域的坐标中心。

步骤S103，将包含所述坐标中心的目标区域内的压力传感器的状态从关闭状态调整为开启状态，其中，所述终端至少包含触摸层和由所述压力传感器构成的压力感应层。

其中，具备压力感应层的终端的层幕的堆叠结构主要是在电容层或者电阻层下面再增加了一层压力感应层，压力感应层上排列了若干压力传感器，压力传感器用来采集用户按下层幕时的压力值。举例来说，图2示出了目前具备压力感应层的终端的层幕的一种堆叠结构，从上到下依次主要是TP(TouchPanel，触控面板)层、Force Sensor(压力感应)层、LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示)层、Metal Frame(基板)层。从图可见，堆叠结构中的Force Sensor层和TP层是上下对称布置的，所以，步骤S103中的目标区域是ForceSensor层，且用户触摸TP层的触摸区域向下投影到Force Sensor层的区域一般是目标区域。

具体来说，用户在终端上进行触摸后，触摸层会检测到用户的触摸信号，进而利用对应的触摸层原理计算出用户触摸区域的X、Y坐标。比如说，用户在电容层终端上进行触摸后，电容层上的静电荷被用户的手指吸走一部分，从而吸走一个很小的电流，因为这个电流是从电容层的四角上的电极中流出的，并且经过这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，终端内部的处理器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的的X、Y坐标。

进一步地，计算得到触摸点的X、Y坐标之后，需要对应地开启压力传感器，在步骤S103中，包含所述坐标中心的目标区域一般指的是以计算出来的触摸点的坐标(X，Y)为圆心，以拇指宽度为半径画圆，画圆得到的圆形区域作为目标区域，将该圆形区域内的压力传感器从默认的关闭状态调整为开启状态。当然，半径也可以设置的比拇指宽度大，或者以食指或者中指的宽度作为半径，可见，半径的大小可以根据实际需要确定。

其中，压力感应层上的压力传感器的排布方式如图3所示，从图3可见，压力传感器是以矩阵的形式进行排布的，每一行共用一个行CS(chip select，片选)信号，然后每一列共用一个列CS信号。处理器确定包含所述坐标中心的目标区域内的压力传感器阵列的行号和列号；将所述行号对应的压力传感器的行片选信号置为第一电平，并将所述列号对应的压力传感器的列片选信号置为第二电平，以使所述目标区域内的压力传感器的状态从默认关闭状态调整为开启状态，其中，所述第一电平与所述第二电平不相等。也就是说，处理器根据触控显示层获取的用户触摸信号，确定出压力感应层上对应的目标区域，然后输出该目标区域对应的控制信号给压感层驱动，驱动然后输出行CS信号选中对应区域的压力传感器，从而使压力传感器正常工作，如图4所示。此时驱动对被选中的传感器进行一次压力数据采集，最后将采集到的数据通过数据传输总线发送给处理器。处理器接收到相关压力数据后去执行相应的操作。比如目标区域对应的矩阵中CS1和行CS2，以及列CS3、列CS4，因此处理器向CS1信号和行CS2信号输入低电平，向列CS3列和列CS4信号输入高电平，这样CS1和行CS2，以及列CS3、列CS4直接交叉的压力传感器就被导通，从而实现了将这部分压力传感器从关闭状态调整为开启状态。

当压力传感器开启之后，处理器获取所述压力传感器采集的按压压力值，并生成与所述触摸区域和所述按压压力值相关的执行结果。具体来说，压力传感器开始采集用户触摸时长内所累积的按压压力值，处理器获取到按压压力值，然后根据按压压力值的统计结果作出对应地处理。比如说，用户当前正在阅读电子文档，由于字体较小，这时用户按压层幕中的任意位置一定时长，终端的触摸层将触摸信号传达给处理器后，处理器计算出用户的触摸区域，并且将触摸区域对应的压力传感器打开，由于处理器的处理速度是毫秒级的，所以几乎等于用户触摸屏幕的同时，压力传感器被打开。进一步地，压力传感器采集用户的按压压力，然后判断累计压力值是否超过设定阈值，若超过，则将文档的字体放大。可见，通过该方法，可以一开始将压力传感器默认设置为关闭状态，然后动态地根据用户触摸情况，将对应区域的压力传感器打开，从而有效地降低功耗。

进一步地，还可以将包含所述坐标中心的目标区域内的压力传感器的状态从开启状态调整为关闭状态。也就是说，当终端的处理器对用户的按压动作作出响应之后，紧接着就将打卡的压力传感器恢复为默认的关闭状态，这样做的目的是进一步地降低功耗。

另外，若处理器获取到用户触发待机按键生成的待机信号，则将所述终端的压力感应层幕上的各压力传感器调整为关闭状态。比如说，用户在使用结束后按了终端的POWER键，这时背光灯马上被关闭，同时，本发明实施例进一步将所有被打开的压力传感器调整为关闭状态，目的也是为了避免终端休眠时，压力传感器若处于打开状态仍然会造成功耗的浪费，所以，通过这一方法，可以进一步地减少休眠状态的功耗。

为了更加系统地阐述压力感应层的触控方法，本发明实施例进一步以红外线式触摸层与压力感应层相结合的终端进行举例阐述。

如图5所示，终端的层幕上层是红外线式触摸层，红外线式触摸层的横纵方向上排列着红外对管，其中，红外对管由红外发射管和红外接收管组成，一个红外发射管发射的红外射线会由对侧的红外接收管接收。这样就在红外线式触摸层表面形成了红外线网。在红外线式触摸层下方对称布置一层压力感应层，其中压力感应层在横纵方向排布着压力传感器，其中，每行及每列的压力传感器均连接有行CS信号和列CS信号，在行列交接出布置着压力传感器。

当用户的手指触压红外线式触摸层时，纵向和横向的红外对管射线就会被阻断，由图6可知，当手指触摸按压触摸层时，触摸上表面发生微变形，挡住红外射线的传输，以致红外接收管接收不到发生管发来的红外射线，因此，可以利用此原理，确定手指触摸触摸层时的坐标位置(X,Y)。此时，以触摸中心坐标(X,Y)为中心，以某一半径值r(r>拇指宽度)画圆形区域。处理器通过控制行片选信号和列片选信号将圆形区域内的压力传感器打开，而其他区域的压力传感器仍默认为关闭状态。进一步地，当手指离开触摸层时，处理器就将圆形区域内打开状态的压力传感器全部关闭，以此达到降低压感层功耗的目的。

考虑到，采用声学和其它材料学技术的触层都有其难以逾越的层障，如单一传感器的受损、老化，触摸界面怕受污染、破坏性使用，维护繁杂等等问题。红外触摸层不受电流、电压和静电干扰，适宜恶劣的环境条件，红外线技术将会是触摸层产品最终的发展趋势。在本发明实施例中，压力传感器并不会始终处于开启状态，只有当用户触摸了这一区域，这一区域的压力传感器才会被开启，因此可以有效地降低终端的功耗，延迟电池的使用时长，提高终端设备的使用性能。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供一种触控装置，该装置可执行上述方法实施例。本发明实施例提供的装置如图7所示，包括：获取单元401、确定单元402、调整单元403，其中：

获取单元401，用于获取终端的触摸层生成的触摸信号；

确定单元402，用于根据所述触摸信号，确定出用户的触摸区域的坐标中心；

调整单元403，用于将包含所述坐标中心的目标区域内的压力传感器的状态从关闭状态调整为开启状态，其中，所述终端至少包含触摸层和由所述压力传感器构成的压力感应层。

进一步地，若所述获取单元401获取到用户触发待机按键生成的待机信号，所述调整单元403还用于将所述终端的压力感应层幕上的各压力传感器调整为关闭状态。

进一步地，所述获取单元401还用于，获取所述压力传感器采集的按压压力值；

该触控装置还包括：生成单元404，用于生成与所述触摸区域和所述按压压力值相关的执行结果。

其中，所述终端的触摸层为电阻式触摸层、电容感应式触摸层、红外线式触摸层、表面声波式触摸层中的任意一种。

进一步地，在所述生成单元404生成与所述触摸区域和所述按压压力值相关的执行结果之后，所述调整单元403还用于：将包含所述坐标中心的目标区域内的压力传感器的状态从开启状态调整为关闭状态。

进一步地，所述调整单元403具体用于：

确定包含所述坐标中心的目标区域内的压力传感器阵列的行号和列号；

将所述行号对应的压力传感器的行片选信号置为第一电平，并将所述列号对应的压力传感器的列片选信号置为第二电平，以使所述目标区域内的压力传感器的状态从默认关闭状态调整为开启状态，其中，所述第一电平与所述第二电平不相等。

综上所述，本发明实施例通过改进终端的处理器的处理方式，即终端中的压力传感器预先全部设置为关闭状态，然后用户触摸终端的触摸层时，触摸层会生成触摸信号，进而处理器根据触摸信号确定出用户在屏幕上的触摸区域，进而处理器将该触摸区域中的压力传感器打开，压力传感器打开后就会采集用户的按压压力值，处理器根据该压力值，生成与所述按压压力值对应的执行结果。可见，这一过程压力传感器并不会始终处于开启状态，只有当用户触摸了这一区域，这一区域的压力传感器才会被开启，因此可以有效地降低终端的功耗，延迟电池的使用时长，提高终端设备的使用性能。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

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。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种具有压力感应层的终端的触控方法，其特征在于，该方法包括：

获取终端的触摸层生成的触摸信号；

根据所述触摸信号，确定出用户的触摸区域的坐标中心；

将包含所述坐标中心的目标区域内的压力传感器的状态从关闭状态调整为开启状态，其中，所述终端至少包含触摸层和由所述压力传感器构成的压力感应层。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若接收到用户触发待机按键生成的待机信号，则将所述终端的压力感应层上的各压力传感器调整为关闭状态。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将包含所述坐标中心的目标区域内的压力传感器的状态从关闭状态调整为开启状态之后，还包括：

获取所述压力传感器采集的按压压力值，并生成与所述触摸区域和所述按压压力值相关的执行结果。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述生成与所述触摸区域和所述按压压力值相关的执行结果之后，还包括：

将包含所述坐标中心的目标区域内的压力传感器的状态从开启状态调整为关闭状态。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将包含所述坐标中心的目标区域内的压力传感器的状态从关闭状态调整为开启状态，包括：

确定包含所述坐标中心的目标区域内的压力传感器阵列的行号和列号；

将所述行号对应的压力传感器的行片选信号置为第一电平，并将所述列号对应的压力传感器的列片选信号置为第二电平，以使所述目标区域内的压力传感器的状态从默认关闭状态调整为开启状态，其中，所述第一电平与所述第二电平不相等。

6.一种触控装置，其特征在于，该触控装置包括：

获取单元，用于获取终端的触摸层生成的触摸信号；

确定单元，用于根据所述触摸信号，确定出用户的触摸区域的坐标中心；

调整单元，用于将包含所述坐标中心的目标区域内的压力传感器的状态从关闭状态调整为开启状态，其中，所述终端至少包含触摸层和由所述压力传感器构成的压力感应层。

7.如权利要求6所述的触控装置，其特征在于，若所述获取单元获取到用户触发待机按键生成的待机信号，所述调整单元还用于将所述终端的压力感应层上的各压力传感器调整为关闭状态。

8.如权利要求6所述的触控装置，其特征在于，所述获取单元还用于，获取所述压力传感器采集的按压压力值；

该触控装置还包括：生成单元，用于生成与所述触摸区域和所述按压压力值相关的执行结果。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，在所述生成单元生成与所述触摸区域和所述按压压力值相关的执行结果之后，所述调整单元还用于：将包含所述坐标中心的目标区域内的压力传感器的状态从开启状态调整为关闭状态。

10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调整单元具体用于：

确定包含所述坐标中心的目标区域内的压力传感器阵列的行号和列号；

将所述行号对应的压力传感器的行片选信号置为第一电平，并将所述列号对应的压力传感器的列片选信号置为第二电平，以使所述目标区域内的压力传感器的状态从默认关闭状态调整为开启状态，其中，所述第一电平与所述第二电平不相等。