CN107710127B - 用于检测压力的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种用于检测压力的方法，包括：获取第一电子设备的多个样本数据，该第一电子设备的多个样本数据中的每个样本数据包括该第一电子设备的预设压力和该第一电子设备的特征数据，该第一电子设备的特征数据是由检测该第一电子设备的预设压力作用到该第一电子设备的输入媒介上产生的形变信号得到的；根据该第一电子设备的多个样本数据，确定拟合函数，该拟合函数表示作用到该第一电子设备的输入媒介上的压力与检测到的特征数据的对应关系，该拟合函数用于第二电子设备确定在该第二电子设备的输入媒介受到作用力时检测到的特征数据对应的压力。本发明实施例能够根据电子设备的多组样本数据，确定压力与检测到的特征数据的对应关系。

Description

用于检测压力的方法和装置
技术领域
本发明涉及终端设备领域，并且更具体地，涉及用于检测压力的方法和装置。
背景技术
移动电子设备为人们的日常生活工作带来了不少便利，已成为人们不可或缺的工具。用于移动电子设备的输入装置有多种，例如按键、鼠标、操纵杆、激光笔和触摸屏等。触摸技术因其良好的交互性被迅速地应用于各种电子设备，该技术已趋于成熟，基于该技术的各种可能应用也被充分挖掘。
随着技术的发展，用户对电子设备如手机、平板等的操作体验要求也越来越高，期待更便利的人机交互体验。压力(“Force”，简称“F”)检测技术在触控技术提供的位置信息基础上增加了另一维度信息，基于输入的压力信息可以开发各种应用，为人们使用电子设备带来一种全新的操作体验。例如，屏幕按压弹出下拉菜单或是“小圆球”，重压加快页面上行、左右的滚动速度，触觉反馈等效果。
目前，压力检测技术主要方式有电感式、电阻式、电容式、压电式及微机电系统等。便携电子设备因受限于主板空间及结构的影响，检测压力主要采用阵列式应变片与阵列式电容这两种方式。由于目前应用于大多数便携电子设备的触摸检测技术采用的是电容式传感阵列，因而压力检测技术采用阵列式电容作为检测压力主要较大的优势。
不同于触摸检测，压力检测不仅需要检测到压力的有无，还需要检测到压力的大小，即精确的压力测量。现有技术电子设备无法根据检测到的特征数据(“Rawdata”，简称“R”)准确的计算出压力。
发明内容
本发明实施例提供一种用于检测压力的方法和装置，能够根据获取的多组样本数据确定作用到电子设备的压力与检测到的特征数据的对应关系。
第一方面，提供了一种用于检测压力的方法。该方法包括：获取第一电子设备的多个样本数据，该第一电子设备的多个样本数据中的每个样本数据包括该第一电子设备的预设压力和该第一电子设备的特征数据，该第一电子设备的特征数据是由检测该第一电子设备的电信号得到的，该第一电子设备的电信号是由该第一电子设备的感应电极将该第一电子设备的预设压力作用到该第一电子设备的输入媒介上产生的形变信号转化形成的；根据该第一电子设备的多个样本数据，确定该第一电子设备的特征数据-压力R-F函数，该R-F函数表示作用到该第一电子设备的输入媒介上的压力与检测到的特征数据的对应关系。
获取第一电子设备的多个样本数据，每个样本数据包括预设压力和特征数据，第一电子设备包括感应电极，感应电极将预设压力作用到该第一电子设备的输入媒介上产生的形变信号转化为电信号，检测电路检测该电信号得到特征数据，根据这多个样本数据，确定表示作用到该第一电子设备的压力与检测到的特征数据的对应关系的R-F函数，该R-F函数用于第一电子设备确定受到作用力时检测到的特征数据对应的压力，从而促进了基于压力信息的各种应用，提升了用户体验。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，该第一电子设备的输入媒介包括多个区域，该多个区域中的每个区域对应至少一个感应电极；其中，该获取第一电子设备的多个样本数据，包括：获取该第一电子设备的输入媒介的第一区域的多个样本数据，该第一区域的多个样本数据中的每个样本数据包括该第一区域的预设压力和该第一区域的特征数据，该第一区域的特征数据是由检测该第一区域的电信号得到的，该第一区域的电信号是由该第一区域对应的感应电极将该第一区域的预设压力作用到该第一区域上产生的形变信号转化形成的；其中，该根据该第一电子设备的多个样本数据，确定该第一电子设备的R-F函数，包括：根据该第一区域的多个样本数据，确定该第一区域的第一R-F函数，该第一R-F函数表示作用到该第一区域上的压力与检测到的该第一区域的特征数据的对应关系。
第一电子设备的输入媒介较大时，在输入媒介的不同位置获取样本数据时，由于距离的影响，样本数据可能会存在差异。例如，同一压力按压电子设备的不同位置时，检测电路检测出的特征数据可能不同。因此，为了减少样本数据的误差，本发明实施例可以通过将输入媒介划分为多个区域，每个区域看作一个逻辑通道，每个逻辑通道按照一定规则对应某个或多个感应电极。在不同的区域分别获取样本数据，确定出作用到输入媒介的每个区域的压力与每个区域的特征数据的对应关系，特征数据是通过感应电极将形变信号转换为电信号，并通过检测电路检测电信号得到的，从而使得同一压力作用于第一电子设备的不同区域时，根据不同区域检测到的特征数据计算出的压力相同，即达到全屏压力输出的一致性。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，该还方法包括：根据该第一R-F函数，确定第二电子设备的输入媒介的第二区域对应的第二R-F函数，该第二R-F函数对应的曲线是由该第一R-F函数对应的第一R-F曲线通过左右平移、上下平移和/或上下伸缩得到的，该第二R-F函数用于该第二电子设备确定在该第二区域受到作用力时检测到的该第二区域的特征数据对应的压力，该第二区域在该第二电子设备的输入媒介上的位置与该第一区域在该第一电子设备的输入媒介上的位置相对应。
在实际批量生产中，由于装配公差可能会导致不同电子设备的感应电极的初始距离不同、芯片差异可能会导致不同电子设备的检测电路中的放大电路增益G存在偏差，以及盖板的厚度差异将会导致不同电子设备的输入媒介中的弹性劲度系数k存在差异等。因此，不同电子设备同一区域的R-F函数可能也不相同。若用于检测压力的装置将某台电子设备(可以看作是样机)根据已知的压力与特征数据的对应关系，计算出的参数a，b，c，d用于所有的其它电子设备来计算压力，那么其它电子设备计算到的压力可能会存在较大的偏差。若对每一台电子设备都采取预先按压的方式获取参数a，b，c，d，由于全屏划分了多个区域，将会耗费大量的时间。
因此，利用同一批次的不同电子设备的受力形变存在的对应关系，可以根据样机的第一R-F函数，确定出批量生产出的其他电子设备的检测到的特征数据与压力的函数关系，从而提升了压力计算的准确率，且提高了配置效率。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，该根据该第一R-F函数，确定该第二电子设备的输入媒介的第二区域对应的第二R-F函数，包括：根据第一特征数据、第二特征数据、第一压力和该第一R-F函数，确定第一参数、第二参数和第三参数，该第一参数表示该第一R-F曲线的拉伸或收缩量，该第二参数表示该第一R-F曲线向上或向下的平移量，该第三参数表示该第一R-F曲线向左或向右的平移量，其中，该第一压力为预设非零压力，该第一特征数据是由零压力作用到该第二区域上检测该第二区域对应的感应电极的电信号得到的，该第二特征数据是由该第一压力作用到该第二区域上检测该第二区域对应的感应电极的电信号得到的；根据该第一参数、第二参数、第三参数，确定该第二R-F函数。
第二电子设备也将自己的输入媒介划分为与第一电子设备相同的区域，并且根据对应的区域分别确定自己的第二R-F函数。这样，第二电子设备需要根据第一电子设备的每个区域分别确定第二R-F函数，从而使得第二电子设备的每个区域能够获得准确的第二R-F函数，达到全屏压力输出的一致性。
结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，根据该第一R-F函数，确定该第二电子设备的输入媒介的第二区域对应的第二R-F函数，包括：根据第一特征数据、第二特征数据、第一压力和该第一R-F函数，确定第一参数、第二参数和第三参数，该第一参数表示该第一R-F曲线的拉伸或收缩量，该第二参数表示该第一R-F曲线向上或向下的平移量，该第三参数表示该第一R-F曲线向左或向右的平移量，其中，该第一压力是由将第三特征数据代入该第一R-F函数得到的，该第三特征数据是由预设的第二压力作用到该第一电子设备的输入媒介的第三区域上检测该第一区域对应的感应电极的电信号得到的，该第一特征数据是由将零压力作用到该第二电子设备的输入媒介的第四区域上检测该第二区域对应的感应电极的电信号得到的，该第二特征数据是由将该第二压力作用到该第四区域上检测该第二区域对应的感应电极的电信号得到的，该第三区域在该第一电子设备的输入媒介上的位置与该第四区域在该第二电子设备的输入媒介上的位置相对应；根据该第一参数、该第二参数、该第三参数，确定该第二R-F函数。
对于第一电子设备和第二电子设备，由于存在芯片、感应电极初始间距、盖板厚度等差异，对应同一区域的R-F曲线可能不同。但是，当以相同力度按压第一电子设备和第二电子设备的同一位置时，第一电子设备和第二电子设备相对应的另一个相同位置的形变状态是一样的，即等效到该位置的力度是相同的。假设在第一电子设备的输入媒介的第三区域处以F1′按压与在第一电子设备的输入媒介的第一区域处以F1按压导致第一区域检测到的特征数据是相同的。因此，若在第二电子设备的输入媒介的第四区域处按压F1′，检测到第二电子设备的输入媒介的第二区域处的特征数据为R时，则在第二电子设备的输入媒介的第二区域处按压F1，检测到第二电子设备的输入媒介的第二区域处的特征数据也会是R。因此，通过少于N次的M次按压实现对N个逻辑通道的校准，可以减少校准按压次数，提高配置效率。
结合第一方面的第三种可能的实现方式或第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，该根据第一特征数据、第二特征数据、第一压力和该第一R-F函数，确定第一参数、第二参数和第三参数，包括：根据R1、R2、F1和R＝f1(F)，确定使
Figure GDA0001049047050000051
得到最小值的
Figure GDA0001049047050000052
和
Figure GDA0001049047050000053
其中，该R＝f1(F)表示该第一R-F函数，该R1表示该第一特征数据，该R2表示该第二特征数据、该F1表示该第一压力；将该
Figure GDA0001049047050000054
该
Figure GDA0001049047050000055
和该
Figure GDA0001049047050000056
分别确定为K2、ΔRaw和ΔF1，其中，该K2表示该第一参数，该ΔRaw表示该第二参数，该ΔF1表示该第三参数。
根据检测零压力作用于该第二电子设备的输入媒介的第二区域形成的电信号得到的第一特征数据，以及检测预设的第一压力(即为已知压力)作用于该第二区域形成的电信号得到的第二特征数据和该第一压力，对第一参数、第二参数和第三参数进行估计。也就是说，估计出第二R-F函数的表达式，使得根据估计出的第二R-F函数的表达式能够计算出第二特征数据对应的压力值与真正作用到该第二区域的第一压力偏差较小。
结合第一方面，及第一方面的第一种可能的实现方式至第一方面的第五种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，该第一R-F函数为：
Figure GDA0001049047050000057
其中，a，b，c和d为已知参数，a＝AG，b＝ωR0C1，c＝ωR0C20kd0，d＝kd0，A表示振幅、G表示放大电路增益、C1和C20表示平行板电容、d0表示C20的初始间距、k表示弹性劲度系数、R0表示电阻。
第二方面，提供了一种用于检测压力的装置，该装置包括执行该第一方面中的方法或第一方面的任一种可能的实现方式的各模块。
第三方面，提供了一种用于检测压力的装置，包括：处理器和存储器；
所述存储器存储了程序，所述处理器执行所述程序，用于执行上述第一方面或第一方面任一种可能的实现方式所述的用于检测压力的方法。
基于上述技术方案，在本发明实施例中，通过获取第一电子设备的输入媒介的第一区域的多个样本数据，根据该多个样本数据，确定表示作用到该第一区域的压力与检测到的特征数据的对应关系的第一R-F函数，该第一R-F函数用于该第一区域确定受到作用力时检测到的特征数据对应的压力，能够根据获取的多组样本数据确定作用到第一区域的压力与检测到的特征数据的函数关系，从而促进了基于压力信息的各种应用，提升了用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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是本发明实施例的压力检测系统的示意图；
图2a和图2b分别是本发明实施例的感应电极的结构的示意图；
图3a、图3b和图3c是本发明实施例的感应电极的位置结构的示意图；
图4a、图4b和图4c分别是本发明实施例的检测电路的示意图；
图5是本发明实施例的压力变化的示意图；
图6是本发明一个实施例的用于检测压力的方法的流程示意图；
图7是本发明实施例的第一R-F函数的曲线示意图；
图8是本发明一个实施例的用于检测压力的方法的流程示意图；
图9是本发明实施例的第一R-F函数与第二R-F函数的校准示意图；
图10a和图10b是本发明另一个实施例的第一R-F函数曲线的变换示意图；
图11是本发明实施例的输入媒介的示意图；
图12是根据本发明一个实施例的用于检测压力的装置的示意性框图；
图13是根据本发明另一个实施例的用于检测压力的装置的结构示意图。
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。
图1是本发明实施例的压力检测系统的示意图。压力检测系统包括感应电极110、检测电路120和计算系统130三个部分。当压力作用到输入媒介(如手机屏体)时，输入媒介产生形变信号，感应电极将形变信号转化为一定形式的电信号，检测电路对电信号进行捕获并量化，最后将量化后的信号输入计算系统进行处理，提取需要的压力信息。
图2a和图2b是本发明实施例的感应电极110的结构示意图。目前广泛使用的触控检测技术大多数都是采用电容式阵列，如果压力检测系统的感应电极也采用电容式阵列，就可以利用已有的触控芯片进行压力检测，或者将其集成到触控系统中。此外，采用电容式阵列可以将感应电极嵌入到液晶显示模组中，在结构上不会增加太多的厚度。因此，本发明实施例的压力检测技术的感应电极采用电容式阵列。
图2a示出了一种感应电极110的结构。感应电极贴在液晶显示器(“LiquidCrystal Display”，简称“LCD”)下方，感应电极与支撑LCD模组的中框之间存在一定的间隙，间隙由具有较好压缩性的泡棉填充。系统通电工作后，LCD模组的公共电极(Vcom)层与中框将接到系统地，感应电极与LCD模组的Vcom层存在电容C1，感应电极与中框存在电容C2，C1与C2并联连接。当有压力作用盖板时，盖板产生形变并使得感应电极与中框的距离减小，电容C2增大，此时C1的变化基本可以忽略，通过检测C2的变化就可以确定当前的压力。
图2b示出了另一种感应电极110的结构。该结构中将感应电极通过光学胶(“Optically Clear Adhesive”，简称“OCA”)贴在支撑LCD模组的中框上，感应电极与LCD模组存在一定的间隙。系统通电工作后，LCD模组的Vcom层与中框接到系统地，感应电极与LCD模组的Vcom层存在电容C1，感应电极与中框存在电容C2，C1与C2并联连接。当有压力作用盖板时，盖板产生形变并使得LCD模组的Vcom层与感应电极的距离减小，电容C1增大，此时C2的变化基本可以忽略，通过检测C1的变化就可以确定盖板当前所受的压力。
需要说明的是，上述LCD模组的结构，只是用来描述感应电极的结构位置，在具体的实施方式中，感应电极的个数及具体位置布置可以根据实际应用进行设定。例如，如图3a、图3b和图3c所示的三种可能的布局方式，本发明实施例对此不进行限定。
图4a、图4b和图4c分别示出了检测电路120的示意图。电容的检测电容有多种方式，图4a与图4b为自容检测电路，图4c为互容检测电路，但本发明实施并不限于此。
图4a为RC分压结构，Tx为驱动信号，可以为正弦波或方波等各种形式的信号，电路的基本检测原理为：驱动信号经电阻R耦合到待检测电容Ctp；待检测电容Ctp上的信号经放大电路进行放大处理；将经过放大电路放大后的信号输入滤波电路进行滤波处理；再将滤波电路的输出信号送入解调电路进行解调，获取特定形式的特征数据，即原始信号的某特定特征(特征数据)；最后将特征数据送入后续的计算系统，这样计算系统就可以根据当前的特征数据的变化计算出当前的压力信息。
图4b采用电荷转移的方法进行电容检测，Tx为驱动信号，可以是正弦波或方波等各种形式的信号，电路的基本检测原理：将控制开关φ1闭合，同时断开φ2，对待检测电容Ctp进行充电，同时对电容C1进行放电处理；将控制开关φ2闭合，同时打开控制开关φ1，利用待检测电容Ctp对电容C1进行分压充电，C2进行积分充电；将积分电路的输出信号送入滤波电路进行滤波处理；将滤波电路的输出信号输入解调电路进行解调，获取特定形式的特征数据，即原始信号的某特定特征；最后，将特征数据输入后续的计算系统后，计算系统就可以根据当前特征数据的变化计算出当前的压力信息。
图4c为本发明实施例的又一种电容检测方法，Tx为驱动信号，可以为正弦波或方波等各种形式的信号，其基本原理为:
驱动信号经待检测电容Ctp耦合到后端的积分放大电路；将积分放大电路的输出信号输入滤波电路进行滤波处理；将滤波电路的输出信号输入解调电路进行解调，获取特定形式的特征数据即原始信号的某特定特征；将特征数据送入后续的计算系统后，计算系统就可以根据当前特征数据的变化计算出当前的压力信息。
图5示出了本发明实施例的压力变化的示意图。下面以图2a所示的感应电极和图4a所示的检测电路为例，说明本发明的压力计算方法，但本发明并不限定于此。
待检测电容Ctp＝C1+C2，受压力的过程，C1基本认为是不变的，C2随着压力的增大而增大，且在受压力的局部区域C2可以等效为平行板电容。
假设图3a所示的检测电路中，驱动信号为Asin(ωt+φ)，放大电路增益为G，解调电路采取幅度解调的方式，因此，输出的特征数据为：
Figure GDA0001049047050000091
式(1)中△d为一定压力F产生的形变量，本发明所涉及的实施例中压力产生的形变为微小形变，F与△d近似满足胡克定律，及F＝k△d，不同位置对应的k是不同的。式(1)可以写为：
Figure GDA0001049047050000092
其中，a＝AG，b＝ωR0C1，c＝ωR0C20kd0，d＝kd0，式(2)可以写为:
Figure GDA0001049047050000093
由于事先难以较准确的获取放大电路增益G、平行板电容C1、C20、平行板电容C20的初始间距d0，弹性劲度系数k的值，因此现有技术无法直接利用式(3)计算压力。
图6示出了根据本发明的一个实施例的用于检测压力的方法的流程示意图。如图6所示，该方法包括：
压力检测系统包括感应电极、检测电路和计算系统。当有压力作用到输入媒介(如，手机屏体)时，输入媒介产生形变信号，感应电极将形变信号转换为一定形式的电信号，检测电路对电信号进行捕获并量化，最后将量化后的特征数据输入计算系统进行处理，提取出压力信息。
110，将第一电子设备的输入媒介划分为多个区域，该多个区域中的每个区域对应至少一个感应电极。
第一电子设备的输入媒介较大时，在输入媒介的不同位置获取样本数据时，由于距离的影响，样本数据可能会存在差异。例如，同一压力按压电子设备的不同位置时，检测电路检测出的特征数据可能不同。因此，为了减少样本数据的误差，本发明实施例可以通过将输入媒介划分为多个区域，每个区域看作一个逻辑通道，每个逻辑通道按照一定规则对应某个或多个感应电极。在不同的区域分别获取样本数据，确定出作用到输入媒介的每个区域的压力与每个区域的特征数据的对应关系，特征数据是通过感应电极将形变信号转换为电信号，并通过检测电路检测电信号得到的，从而使得同一压力作用于第一电子设备的不同区域时，根据不同区域检测到的特征数据计算出的压力相同，即达到全屏压力输出的一致性。
应理解，若电子设备的一个分区中对应多个感应电极时，在检测压力对应的特征数据时，可以在内部取多个感应电极检测到的特征数据的平均值，或者选出一个最优的特征数据，最终只输出一个结果值，本发明对该特征数据具体的确定方法不进行限定。
120，获取第一电子设备的输入媒介的第一区域的多个样本数据，该多个样本数据中的每个样本数据包括第一区域的预设压力和第一区域受到该预设压力时通过检测电路检测到第一区域的特征数据。
第一电子设备的输入媒介被划分为多个区域，分别对每个区域进行获取样本数据操作，以确定作用到输入媒介的每个区域的压力与每个区域通过检测电路检测出的特征数据的对应关系。下面以输入媒介被划分后的第一区域为例进行说明。
预先获取第一区域的n个不同的已知压力Fi，i＝1,2，…n，以及Fi作用到该第一区域时检测到的特征数据，该特征数据是由Fi作用到第一区域使得第一区域产生的形变信号，通过第一区域的感应电极将该形变信号转换为电信号，并由检测电路将该电信号进行量化得到的，即检测出Fi对应的特征数据ri，i＝1,2，…n，即获取n组样本数据(Fi，ri)。
应理解，上述采集样本数据时，Fi还可以是在量程范围内的任意力度，优选地，样本数据个数大于公式(3)中的未知参数的个数(即在本发明实施例中样本数据个数大于4)，但本发明对此不进行限定。
需要说明的是，该方法的执行主体可以是用于检测压力的装置，该用于检测压力的装置可以包括机械手或机器人、计算机平台(例如电子设备上安装相关应用软件(app))等。机械手或机器人用于获取样本数据，计算机平台用于根据样本数据进行曲线拟合。即该用于检测压力的装置可以是独立装置，也可以是设置在电子设备中，或者可以是设置在其他装置中，或者还可以是改进后的电子设备具有上述功能等。为了描述方便，下述实施例以用于检测压力的装置是独立装置为例进行说明，但本发明对此并不限定。
130，根据该第一区域的多个样本数据，确定表示作用到该第一区域上的压力与检测到的特征数据的对应关系的第一R-F函数。
由于测量数据会存在误差，为了减少误差影响，可以构造逼近函数，使得从总的趋势上能够反映被逼近函数的特性，即寻找一个函数(次数较低的Pn(x))适用于整个范围内，但不要求严格地通过所有的(xi，yi)，只是尽可能的靠近(xi，yi)点，从而能够反映数据的基本趋势。这里的Pn(x)与已知函数从总体来说其偏差按某种方式度量能达到最小，即Pn(x)-yi为极小，将这种求逼近函数的方法称为曲线拟合法。
例如，对给定的n组数据(Fi，ri)，i＝1,2，…n，在函数
Figure GDA0001049047050000111
中，求R(F)使得误差Pi＝R(Fi)-ri(i＝1,2，…n)的平方和最小，即
Figure GDA0001049047050000112
从几何意义上来说，就是寻求与给定点(Fi，ri)，i＝1,2，…n的距离平方和为最小的曲线r＝R(Fi)，函数R(Fi)为第一R-F函数或最小二乘解。
应理解，考虑偏差大小的方法主要有误差绝对值的最大值、误差绝对值的和、误差平方和的算术平方根等，本发明对此不进行限定。
根据已经获取的这n组数据(Fi，ri)，i＝1,2，…n，采取最小二乘的方法进行曲线拟合，从而能够确定表示压力与特征数据对应的第一R-F函数，也就是说，可以获知上述公式(3)中的各个未知参数a，b，c和d。
140，根据该第一R-F函数，确定检测到的特征数据对应的作用到该第一区域上的作用力。
当有作用力作用到第一区域时，将检测电路检测到的特征数据代入第一R-F函数中，得到的压力值即为作用到第一区域的作用力大小。同样地，第一电子设备的其他区域根据各自区域对应的R-F函数也能够确定作用到每个区域的作用力大小与检测电路检测得到的特征数据的对应关系。
例如，事先采集作用于第一区域的压力分别为0g、100g、200g、300g、400g、500g和600g的样本数据，并记录每个压力对应的Rawdata，即用于检测压力的装置获取7组数据(Fi，ri)，i＝1,2，…，7。通过这7组数据进行曲线拟合确定计算公式(3)中的参数a，b，c，d。从图7可以看出，样本数据都能很好地落在拟合曲线上。因此，感应电极将检测的形变信号转换为电信号，检测电路对电信号进行捕获并作量化处理获取特征数据，最后将特征数据送入计算系统进行处理，即将输出的特征数据代入式(3)就能计算出准确的压力信息。
因此，本发明实施例的用于检测压力的方法，通过获取第一电子设备的输入媒介的第一区域的多个样本数据，根据该多个样本数据，确定表示作用到该第一区域的压力与检测到的特征数据的对应关系的第一R-F函数，该第一R-F函数用于该第一区域确定受到作用力时检测到的特征数据对应的压力，使得根据获取的多组样本数据能够确定作用到第一区域的压力与检测到的特征数据的函数关系，从而促进了基于压力信息的各种应用，提升了用户体验。
图8示出了根据本发明的另一个实施例的用于检测压力的方法的流程示意图。如图8所示，该方法包括：
310，将第一电子设备的输入媒介划分为多个区域，该多个区域中的每个区域对应至少一个感应电极。
第一电子设备的输入媒介较大时，在输入媒介的不同位置获取样本数据时，由于距离的影响，样本数据可能会存在差异。例如，同一压力按压电子设备的不同位置时，检测电路检测出的特征数据可能不同。因此，为了减少样本数据的误差，本发明实施例可以通过将输入媒介划分为多个区域，每个区域看作一个逻辑通道，每个逻辑通道按照一定规则对应某个或多个感应电极。在不同的区域分别获取样本数据，确定出作用到输入媒介的每个区域的压力与每个区域的特征数据的对应关系，特征数据是通过感应电极将形变信号转换为电信号，并通过检测电路检测电信号得到的，从而使得同一压力作用于第一电子设备的不同区域时，根据不同区域检测到的特征数据计算出的压力相同，即达到全屏压力输出的一致性。
应理解，若电子设备的一个分区中对应多个感应电极时，在检测压力对应的特征数据时，可以在内部取多个感应电极检测到的特征数据的平均值，或者选出一个最优的特征数据，最终只输出一个结果值，本发明对该特征数据具体的确定方法不进行限定。
320，获取第一区域的多个样本数据，该多个样本数据中的每个样本数据包括第一区域的预设压力和第一区域受到该预设压力时通过检测电路检测到的特征数据。
第一电子设备的输入媒介被划分为多个区域，分别对每个区域进行获取样本数据操作，以确定作用到输入媒介的每个区域的压力与每个区域通过检测电路检测出的特征数据的对应关系。下面以输入媒介被划分后的第一区域为例进行说明。
预先获取第一区域的n个不同的已知压力Fi，i＝1,2，…n，以及Fi作用到该第一区域时检测得到的特征数据，该特征数据是由Fi作用到第一区域使得第一区域产生的形变信号，通过第一区域的感应电极将该形变信号转换为电信号，并由检测电路将该电信号进行量化得到的，即检测出Fi对应的特征数据ri，i＝1,2，…n，即获取n组样本数据(Fi，ri)。
应理解，上述采集样本数据时，Fi还可以是在量程范围内的任意力度，优选地，样本数据个数大于公式(3)中的未知参数的个数(即在本发明实施例中样本数据个数大于4)，但本发明对此不进行限定。
需要说明的是，该方法的执行主体可以是用于检测压力的装置，该用于检测压力的装置可以包括机械手或机器人、计算机平台(例如电子设备上安装相关应用软件(app))等。机械手或机器人用于获取样本数据，计算机平台用于根据样本数据进行曲线拟合。即该用于检测压力的装置可以是独立装置，也可以是设置在电子设备中，或者可以是设置在其他装置中，或者还可以是改进后的电子设备具有上述功能等。为了描述方便，下述实施例以用于检测压力的装置是独立装置为例进行说明，但本发明对此并不限定。
330，根据该多个样本数据，确定表示作用到该第一区域上的压力与检测到的特征数据的对应关系的第一R-F函数。
由于测量数据会存在误差，为了减少误差影响，可以构造逼近函数，使得从总的趋势上能够反映被逼近函数的特性，即寻找一个函数(次数较低的Pn(x))适用于整个范围内，但不要求严格地通过所有的(xi，yi)，只是尽可能的靠近(xi，yi)点，从而能够反映数据的基本趋势。这里的Pn(x)与已知函数从总体来说其偏差按某种方式度量能达到最小，即Pn(x)-yi为极小，将这种求逼近函数的方法称为曲线拟合法。
例如，对给定的n组数据(Fi，ri)，i＝1,2，…n，在函数
Figure GDA0001049047050000141
中，求R(F)使得误差Pi＝R(Fi)-ri(i＝1,2，…n)的平方和最小，即
Figure GDA0001049047050000142
从几何意义上来说，就是寻求与给定点(Fi，ri)，i＝1,2，…n的距离平方和为最小的曲线r＝R(Fi)，函数R(Fi)为第一R-F函数或最小二乘解。
应理解，考虑偏差大小的方法主要有误差绝对值的最大值、误差绝对值的和、误差平方和的算术平方根等，本发明对此不进行限定。
根据已经获取的这n组数据(Fi，ri)，i＝1,2，…n，采取最小二乘的方法进行曲线拟合，从而能够确定表示第一区域的压力与特征数据对应的第一R-F函数，也就是说，可以获知上述公式(3)中的各个未知参数a，b，c和d。
340，根据第一特征数据、第二特征数据、第二压力和该第一R-F函数，确定第二R-F函数的第一参数、第二参数和第三参数，第二R-F函数是由该第一R-F函数对应的第一R-F曲线通过左右平移、上线平移和/或上线伸缩得到的，且第二R-F函数表示第二电子设备检测到的特征数据与第二区域受到的压力的对应关系。
在实际批量生产中，由于装配公差可能会导致不同电子设备的感应电极的初始距离不同、芯片差异可能会导致不同电子设备的检测电路中的放大电路增益G存在偏差，以及盖板的厚度差异将会导致不同电子设备的输入媒介中的弹性劲度系数k存在差异等。因此，不同电子设备同一区域的R-F函数也不相同。因此，由式(3)决定的曲线在不同电子设备间也存在差异。若用于检测压力的装置将某台电子设备(可以看作是样机)根据已知的压力与特征数据的对应关系，计算出的参数a，b，c，d用于所有的其它电子设备来计算压力，那么其它电子设备计算到的压力可能会存在较大的偏差。若对每一台电子设备都采取预先按压的方式获取参数a，b，c，d，由于全屏划分了多个区域，将会耗费大量的时间。
某两台电子设备对应同一区域只存在感应电极的初始距离的差异，例如，同一区域的感应电极的初始距离分别为d1，d2，根据式(2)有：
Figure GDA0001049047050000151
其中，式(4)中
Figure GDA0001049047050000152
为只与感应电极面积有关的常量。
综上可知，f2(F)＝f1(F-k(d2-d1)) (5)
上述式(5)表明，不同电子设备若只存在感应电极的初始距离不同，但是它们的函数曲线仍然存在某种确定关系，即f2(F)由f1(F)向右平移k(d2-d1)得到。若d2<d1时，则f2(F)＝f1(F-k(d2-d1))表示f2(F)由f1(F)向左平移k(d2-d1)。
若将第一电子设备的R-F函数设为f1(F)，第二电子设备的R-F函数设为f2(F)，则有：
(1)若第一电子设备与第二电子设备对应同一区域只存在感应电极的初始距离的差异，则有：
f2(F)＝f1(F-ΔF2),ΔF2＝k(d2-d1) (6)
(2)若第一电子设备与第二电子设备对应同一区域只存在芯片增益G的差异，则有：
f2(F)＝K2f1(F),K2＝G2/G1 (7)
(3)若第一电子设备与第二电子设备对应同一区域同时存在感应电极的初始间距与芯片增益G的差异，则有：
f2(F)＝K2f1(F-ΔF2),ΔF2＝k(d2-d1),K2＝G2/G1 (8)
(4)若第一电子设备与第二电子设备对应同一区域同时存在感应电极的初始间距、芯片增益G和弹性劲度系数k的差异，则有：
f2(F)＝K2f1(F-ΔF2)+ΔRaw (9)
式(9)中将上述各因素都不同的第二电子设备的R-F函数对应的R-F曲线，等效为对第一电子设备的R-F函数对应的R-F曲线在水平方向上的平移，竖直方向上的平移以及竖直方向上的拉伸(压缩)。
如图9所示，式(6)表示的R-F函数对应的R-F曲线可以等效为对第一电子设备的R-F曲线作水平方向上的平移；式(7)表示的R-F函数对应的R-F曲线可以等效为对第一电子设备的R-F曲线作竖直方向上的拉伸(压缩)；式(8)表示的R-F函数对应的R-F曲线可以等效为对第一电子设备的R-F曲线作水平方向上的平移和竖直方向上的拉伸(压缩)的共同作用；式(9)表示的R-F函数对应的R-F曲线可以等效为对第一电子设备的R-F曲线作水平方向上的平移和竖直方向上的拉伸(压缩)及竖直方向上的平移的共同作用。
综上可知，第二电子设备的函数模型如式(9)所示，K2看作第一参数，用于表示第一R-F函数对应的第一R-F曲线的拉伸或收缩量；ΔRaw看作第二参数，用于表示该第一R-F曲线向上或向下的平移量；ΔF1看作第三参数，用于表示该第一R-F曲线向左或向右的平移量。检测零压力作用于该第二区域形成的电信号得到的第一特征数据，以及检测预设的第一压力(即为已知压力)作用于该第二区域形成的电信号得到的第二特征数据。根据第一特征数据、第二特征数据和第一压力，对第一参数、第二参数和第三参数进行估计(也可以称为对第二函数进行校准)。也就是说，估计出第二R-F函数的表达式，使得根据估计出的第二R-F函数的表达式能够计算出第二特征数据对应的压力值与真正作用到第二区域的第一压力偏差较小。
具体地，计算K2、ΔF1和ΔRaw的方法如下：
(1)记录下第二电子设备无按压时(即认为压力为零)的特征数据，记为R0；
(2)以已知压力F1按压第二电子设备，记录下此时检测到的特征数据，记为R1；
(3)将
Figure GDA0001049047050000161
代入第一电子设备的R-F函数y＝f1(F)，计算出y＝f0(F)的逆函数
Figure GDA0001049047050000162
需要说明的是，根据式(9)可以获知，y＝f1(F)的逆函数
Figure GDA0001049047050000163
和
Figure GDA0001049047050000171
是第一电子设备的R-F函数。此时，第二电子设备的R-F函数对应的R-F曲线是由该第一电子设备的R-F函数对应的R-F曲线向左或向右平移得到的。因此，
Figure GDA0001049047050000172
即为第二电子设备的特征数据R1对应的压力，而特征数据R1是由F1作用到第二电子设备检测得到的。
(4)不断改变K2，ΔRaw的值，确定
Figure GDA0001049047050000173
使得
Figure GDA0001049047050000174
最小，即根据检测到的特征数据计算出的压力，与真正作用到电子设备上的压力差异越小，准确度越高。将
Figure GDA0001049047050000175
和
Figure GDA0001049047050000176
(由
Figure GDA0001049047050000177
确定)分别确定为第一参数、第二参数和第三参数。
因此，将第一电子设备作为样机，对第一电子设备的输入媒介划分后分别获取各自区域的R-F函数，第二电子设备(即批量生产出的其他电子设备)根据第一R-F函数，确定第二电子设备的输入媒介上的第二区域的第二R-F函数。也就是说，第二电子设备也将自己的输入媒介划分为与第一电子设备相同的区域，并且根据对应的区域分别确定自己的第二R-F函数。这样，第二电子设备需要根据第一电子设备的每个区域分别确定第二R-F函数(也可以称为校准自己的R-F函数)，从而使得第二电子设备能够获得准确的第二R-F函数，达到全屏压力输出的一致性。
可选地，考虑到各种影响因素在不同样机间的差异一定范围内可控，可以将式(9)所示的模型进行简化。一种简化方法是将竖直方向上的平移ΔRaw等效为竖直方向上的拉伸(压缩)与水平方向上的平移，即f2(F)＝K2f1(F-ΔF1)(即ΔRaw＝0)，如图10a所示；另一种简化方法是将竖直方向上的拉伸(压缩)Ki等效为竖直方向上的平移与水平方向上的平移，即f2(F)＝f1(F-ΔF1)+ΔRaw(即K2＝1)，如图10b所示。
可选地，根据第一特征数据、第二特征数据、第二压力和该第一R-F函数，确定第二R-F函数的第一参数、第二参数和第三参数，该第一压力是由将第三特征数据代入该第一R-F函数计算得到的，该第三特征数据是由预设的第二压力作用到该第一电子设备的输入媒介的第三区域上检测该第一区域对应的感应电极的电信号得到的，该第一特征数据是由将零压力作用到该第二电子设备的输入媒介的第四区域上检测该第二区域对应的感应电极的电信号得到的，该第二特征数据是由将该第二压力作用到该第四区域上检测该第二区域对应的感应电极的电信号得到的，该第三区域在该第一电子设备的输入媒介上的位置与该第四区域在该第二电子设备的输入媒介上的位置相对应。
应理解，第一区域和第二区域分别是第一电子设备和第二电子设备的输入媒介上对应的任意位置或区域，第三区域和第四区域分别是第一电子设备和第二电子设备的输入媒介上对应的任意位置或区域，且第一区域与第三区域可以是第一电子设备的距离较近的不同区域，第二区域与第四区域可以是距离较近的不同区域，本发明对此不进行限定。
若在建立第一电子设备的R-F函数的R-F曲线时，将第一电子设备的输入媒介划分为N个逻辑通道分别获取N个区域的R-F曲线，那么第二电子设备根据第一电子设备进行校准时，仍然需要在每个区域进行一次按压检测，特别在N较大时，第二电子设备需要按压N次，也就是说，批量生产出的每台电子设备都需要按压N次校准，影响配置效率。
对于第一电子设备和第二电子设备，由于存在芯片、感应电极初始间距、盖板厚度等差异，对应同一区域的R-F曲线可能不同。但是，当按压第一电子设备和第二电子设备的同一位置时，第一电子设备和第二电子设备相对应的另一个相同位置的形变状态是一样的，即等效到该位置的力度是相同的。例如，如图11所示，以相同的压力按压第一电子设备的P0处(即第一电子设备的输入媒介的第三区域)和第二电子设备的P0处(即第二电子设备的输入媒介的第四区域)时，第一电子设备的C0处(即第一电子设备的输入媒介的第一区域)的形变量与第二电子设备的C0处(即第二电子设备的输入媒介的第二区域)的形变量相同。
假设按压前第一电子设备与第二电子设备检测C0处对应的感应电极的特征数据分别为R10和R20，通过已知压力F1′按压第一电子设备和第二电子设备的P0处时，第一电子设备和第二电子设备检测C0处对应的感应电极的特征数据分别为R11和R21。将R11代入第一电子设备在C0处的第一R-F函数f01(F)，计算出对应的压力F1，也就是说，在第一电子设备P0处以F1′按压与在第一电子设备的C0处以F1按压导致逻辑通道C0检测到的特征数据(即R11)是相同的。因此，若在第二电子设备的P0处按压F1′，检测到C0处的特征数据R21时，则在第二电子设备的C0处按压F1，检测到C0处的特征数据也会是R21。
因此，对于第二电子设备的逻辑通道C0来说，相当于按压前C0处对应的特征数据为R20，以F1按压C0处对应的特征数据为R21，则根据f01(F)，R20，R21，F1就可以计算第二电子设备在C0处的R-F函数相对于第一电子设备在C0处的R-F函数的校准参数K2、ΔRaw和ΔF1，具体计算步骤如上所述，为避免重复，在此不再赘述。
实际应用中，如图11所示，在P0处以压力F分别按压第一电子设备与第二电子设备时，第一电子设备等效到C18处的压力与第二电子设备等效到C18处的压力相差可能较大。因此，实际应用中，根据屏体的尺寸大小及划分的逻辑通道数确定校准按压点数M，每个校准按压点对应多个逻辑通道的校准。例如，图11中，按压P0处时，可以对逻辑通道C0、C1、C4、C5、C8、C9进行校准；按压P1处时，可以对逻辑通道C2、C3、C6、C7、C10、C11进行校准；按压P2处时，可以对逻辑通道C14、C15、C18、C19、C22、C23进行校准。因此，通过少于N次的M次按压实现对N个逻辑通道的校准，可以减少校准按压次数，提高配置效率。
350，根据该第一参数、第二参数、第三参数，确定该第二R-F函数，该第二R-F函数对应的曲线是由第一R-F函数对应的曲线通过左右平移、上下平移和/或上下伸缩得到的，该第二R-F函数用于该第二电子设备确定在该第二电子设备的输入媒介上的第二区域受到作用力时检测到的特征数据对应的压力。
式(9)给出了第二电子设备的R-F函数f2(F)与第一电子设备的R-F函数f1(F)间的对应关系。只要确定了参数K2、ΔF2和ΔRaw，即确定出已知各参数的第二R-F函数，从而第二电子设备可以根据检测到的特征数据计算出受到的压力。
360，根据该第二R-F函数，由在有作用力作用到第二区域上检测到的特征数据，确定作用到该第二区域的作用力的大小。
当有作用力作用到第二区域时，将检测电路检测到的特征数据代入第二R-F函数中，得到的压力值即为作用到第二区域的作用力大小。同样地，第二电子设备的其他区域根据各自区域对应的R-F函数也能够确定作用到每个区域的作用力大小与检测电路检测得到的特征数据的对应关系。
可选地，第二电子设备计算在有作用力作用到第二区域上检测到的特征数据，对应的作用到该第二区域的作用力的大小，可以通过保存
Figure GDA0001049047050000191
的值，进行计算如下述公式：
Figure GDA0001049047050000201
因此，本发明实施例的用于检测压力的方法，通过获取第一电子设备的输入媒介上的第一区域的包括预设压力和由检测该预设压力得到的特征数据的多个样本数据，根据该多个样本数据，确定表示作用到该第一区域的压力与检测到的特征数据的对应关系的第一R-F函数，并根据该第一R-F函数确定表示第二电子设备的输入媒介上的第二区域受到的作用力与检测到的特征数据的对应关系的第二R-F函数，从而使得批量生产的多个电子设备能够根据第一R-F函数准确的计算出各自的表示压力与检测到的特征数据的函数关系，从而能够准确的计算出检测到的特征数据对应的压力，促进了基于压力信息的各种应用，提升了用户体验。
应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
上文中详细描述了根据本发明实施例的用于检测压力的方法，下面将描述根据本发明实施例的用于检测压力的装置。
图12示出了根据本发明实施例的用于检测压力的装置700的示意性框图。如图12所示，该装置700包括：
获取模块710，用于获取第一电子设备的多个样本数据，该第一电子设备的多个样本数据中的每个样本数据包括该第一电子设备的预设压力和该第一电子设备的特征数据，该第一电子设备的特征数据是由检测该第一电子设备的电信号得到的，该第一电子设备的电信号是由该第一电子设备的感应电极将该第一电子设备的预设压力作用到该第一电子设备的输入媒介上产生的形变信号转化形成的；
第一确定模块720，用于根据该第一电子设备的多个样本数据，确定该第一电子设备的特征数据-压力R-F函数，该R-F函数表示作用到该第一电子设备的输入媒介上的压力与检测到的特征数据的对应关系。
因此，本发明实施例的用于检测压力的装置，通过获取第一电子设备的输入媒介的第一区域的多个样本数据，根据该多个样本数据，确定表示作用到该第一区域的压力与检测到的特征数据的对应关系的第一R-F函数，该第一R-F函数用于该第一区域确定受到作用力时检测到的特征数据对应的压力，能够根据获取的多组样本数据确定作用到第一区域的压力与检测到的特征数据的函数关系，从而促进了基于压力信息的各种应用，提升了用户体验。
可选地，在本发明实施例中，该第一电子设备的输入媒介包括多个区域，该多个区域中的每个区域对应至少一个感应电极；
其中，该获取模块710具体用于：
获取该第一电子设备的输入媒介的第一区域的多个样本数据，该第一区域的多个样本数据中的每个样本数据包括该第一区域的预设压力和该第一区域的特征数据，该第一区域的特征数据是由检测第一区域对应的感应电极的电信号得到的，该第一区域的电信号是由该第一区域对应的感应电极将该第一区域的预设压力作用到该第一区域上产生的形变信号转化形成的；
其中，该第一确定模块720具体用于：
根据该第一区域的多个样本数据，确定该第一区域的第一R-F函数，该第一R-F函数表示作用到该第一区域上的压力与检测到的该第一区域的特征数据的对应关系。
在本发明实施例中，可选地，该装置700还包括：
第二确定模块，用于根据该第一R-F函数，确定该第二电子设备的输入媒介的第二区域对应的第二R-F函数，该第二R-F函数对应的曲线是由该第一R-F函数对应的第一R-F曲线通过左右平移、上下平移和/或上下伸缩得到的，该第二R-F函数用于该第二电子设备确定在该第二区域受到作用力时检测到的该第二区域的特征数据对应的压力，该第二区域在该第二电子设备的输入媒介上的位置与该第一区域在该第一电子设备的输入媒介上的位置相对应。
可选地，在本发明实施例中，该第二确定模块具体用于：
根据第一特征数据、第二特征数据、第一压力和该第一R-F函数，确定第一参数、第二参数和第三参数，该第一参数表示该第一R-F曲线的拉伸或收缩量，该第二参数表示该第一R-F曲线向上或向下的平移量，该第三参数表示该第一R-F曲线向左或向右的平移量，其中，该第一压力为预设非零压力，该第一特征数据是由零压力作用到该第二区域上检测该第二区域的电信号得到的，该第二特征数据是由该第一压力作用到该第二区域上检测该第二区域的电信号得到的；
根据该第一参数、第二参数、第三参数，确定该第二R-F函数。
在本发明实施例中，可选地，该第二确定模块具体用于：
根据第一特征数据、第二特征数据、第一压力和该第一R-F函数，确定第一参数、第二参数和第三参数，该第一参数表示该第一R-F曲线的拉伸或收缩量，该第二参数表示该第一R-F曲线向上或向下的平移量，该第三参数表示该第一R-F曲线向左或向右的平移量，其中，该第一压力是由将第三特征数据代入该第一R-F函数得到的，该第三特征数据是由预设的第二压力作用到该第一电子设备的输入媒介的第三区域上检测该第一区域对应的感应电极的电信号得到的，该第一特征数据是由将零压力作用到该第二电子设备的输入媒介的第四区域上检测该第二区域对应的感应电极的电信号得到的，该第二特征数据是由将该第二压力作用到该第四区域上检测该第二区域对应的感应电极的电信号得到的，该第三区域在该第一电子设备的输入媒介上的位置与该第四区域在该第二电子设备的输入媒介上的位置相对应；
根据该第一参数、该第二参数、该第三参数，确定该第二R-F函数。
可选地，在本发明实施例中，该第二确定模块具体用于：
根据R1、R2、F1和R＝f1(F)，确定使
Figure GDA0001049047050000221
得到最小值的
Figure GDA0001049047050000222
和
Figure GDA0001049047050000223
其中，该R＝f1(F)表示该第一R-F函数，该R1表示该第一特征数据，该R2表示该第二特征数据、该F1表示该第一压力；
将该
Figure GDA0001049047050000224
该
Figure GDA0001049047050000225
和该
Figure GDA0001049047050000226
分别确定为K2、ΔRaw和ΔF1，其中，该K2表示该第一参数，该ΔRaw表示该第二参数，该ΔF1表示该第三参数。
可选地，在本发明实施例中，该第一R-F函数为：
Figure GDA0001049047050000227
其中，a，b，c和d为已知参数，a＝AG，b＝ωR0C1，c＝ωR0C20kd0，d＝kd0，A表示振幅、G表示放大电路增益、C1和C20表示平行板电容、d0表示C20的初始间距、k表示弹性劲度系数、R0表示电阻。
根据本发明实施例的用于检测压力的装置700可对应于根据本发明实施例的用于检测压力的方法中的用于检测压力的装置700，并且用于检测压力的装置700中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现前述各个方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。
因此，本发明实施例的用于检测压力的装置，获取第一电子设备的输入媒介上的第一区域的包括预设压力和由检测该预设压力得到的特征数据的多个样本数据，根据该多个样本数据，确定表示作用到该第一区域的压力与检测到的特征数据的对应关系的第一R-F函数，并根据该第一R-F函数确定表示第二电子设备的输入媒介上的第二区域受到的作用力与检测到的特征数据的对应关系的第二R-F函数，从而使得批量生产的多个电子设备能够根据第一R-F函数准确的计算出各自的表示压力与检测到的特征数据的函数关系，从而能够准确的计算出检测到的特征数据对应的压力，促进了基于压力信息的各种应用，提升了用户体验。
图13示出了本发明的又一实施例提供的用于检测压力的装置，包括至少一个处理器902(例如微处理器(MCU))，至少一个网络接口905或者其他通信接口，存储器906，和至少一个通信总线903，用于实现这些装置之间的连接通信。处理器902用于执行存储器906中存储的可执行模块，例如计算机程序。存储器906可能包含高速随机存取存储器(RAM:RandomAccess Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个网络接口905(可以是有线或者无线)实现与至少一个其他网元之间的通信连接。
在一些实施方式中，存储器906存储了程序9061，处理器902执行程序9061，用于执行以下操作：
通过网络接口905获取第一电子设备的多个样本数据，该第一电子设备的多个样本数据中的每个样本数据包括该第一电子设备的预设压力和该第一电子设备的特征数据，该第一电子设备的特征数据是由检测该第一电子设备的电信号得到的，该第一电子设备的电信号是由该第一电子设备的感应电极将该第一电子设备的预设压力作用到该第一电子设备的输入媒介上产生的形变信号转化形成的；
根据该第一电子设备的多个样本数据，确定该第一电子设备的R-F函数，该R-F函数表示作用到该第一电子设备的输入媒介上的压力与检测到的特征数据的对应关系。
可选地，该第一电子设备的输入媒介包括多个区域，该多个区域中的每个区域对应至少一个感应电极；
处理器902具体用于：
通过网络接口905获取该第一电子设备的输入媒介的第一区域的多个样本数据，该第一区域的多个样本数据中的每个样本数据包括该第一区域的预设压力和该第一区域的特征数据，该第一区域的特征数据是由检测第一区域的电信号得到的，该第一区域的电信号是由该第一区域对应的感应电极将该第一区域的预设压力作用到该第一区域上产生的形变信号转化形成的；
处理器902具体用于：
根据该第一区域的多个样本数据，确定该第一区域的第一R-F函数，该第一R-F函数表示作用到该第一区域上的压力与检测到的该第一区域的特征数据的对应关系。
可选地，该处理器902还用于：
根据该第一R-F函数，确定该第二电子设备的输入媒介的第二区域对应的第二R-F函数，该第二R-F函数对应的曲线是由该第一R-F函数对应的第一R-F曲线通过左右平移、上下平移和/或上下伸缩得到的，该第二R-F函数用于该第二电子设备确定在该第二区域受到作用力时检测到的该第二区域的特征数据对应的压力，该第二区域在该第二电子设备的输入媒介上的位置与该第一区域在该第一电子设备的输入媒介上的位置相对应。
可选地，该处理器902具体用于：
根据第一特征数据、第二特征数据、第一压力和该第一R-F函数，确定第一参数、第二参数和第三参数，该第一参数表示该第一R-F曲线的拉伸或收缩量，该第二参数表示该第一R-F曲线向上或向下的平移量，该第三参数表示该第一R-F曲线向左或向右的平移量，其中，该第一压力为预设非零压力，该第一特征数据是由零压力作用到该第二区域上检测该第二区域的电信号得到的，该第二特征数据是由该第一压力作用到该第二区域上检测该第二区域的电信号得到的；
根据该第一参数、第二参数、第三参数，确定该第二R-F函数。
可选地，该处理器902具体用于：
根据第一特征数据、第二特征数据、第一压力和该第一R-F函数，确定第一参数、第二参数和第三参数，该第一参数表示该第一R-F曲线的拉伸或收缩量，该第二参数表示该第一R-F曲线向上或向下的平移量，该第三参数表示该第一R-F曲线向左或向右的平移量，其中，该第一压力是由将第三特征数据代入该第一R-F函数得到的，该第三特征数据是由预设的第二压力作用到该第一电子设备的输入媒介的第三区域上检测该第一区域对应的感应电极的电信号得到的，该第一特征数据是由将零压力作用到该第二电子设备的输入媒介的第四区域上检测该第二区域对应的感应电极的电信号得到的，该第二特征数据是由将该第二压力作用到该第四区域上检测该第二区域对应的感应电极的电信号得到的，该第三区域在该第一电子设备的输入媒介上的位置与该第四区域在该第二电子设备的输入媒介上的位置相对应；
根据该第一参数、该第二参数、该第三参数，确定该第二R-F函数。
该处理器902具体用于：
根据R1、R2、F1和R＝f1(F)，确定使
Figure GDA0001049047050000251
得到最小值的
Figure GDA0001049047050000252
和
Figure GDA0001049047050000253
其中，该R＝f1(F)表示该第一R-F函数，该R1表示该第一特征数据，该R2表示该第二特征数据、该F1表示该第一压力；
将该
Figure GDA0001049047050000254
该
Figure GDA0001049047050000255
和该
Figure GDA0001049047050000256
分别确定为K2、ΔRaw和ΔF1，其中，该K2表示该第一参数，该ΔRaw表示该第二参数，该ΔF1表示该第三参数。
可选地，该第一R-F函数为：
Figure GDA0001049047050000257
其中，a，b，c和d为已知参数，且a＝AG，b＝ωR0C1，c＝ωR0C20kd0，d＝kd0，A表示振幅、G表示放大电路增益、C1和C20表示平行板电容、d0表示C20的初始间距、k表示弹性劲度系数、R0表示电阻。
从本发明实施例提供的以上技术方案可以看出，获取第一电子设备的输入媒介上的第一区域的包括预设压力和由检测该预设压力得到的特征数据的多个样本数据，根据该多个样本数据，确定表示作用到该第一区域的压力与检测到的特征数据的对应关系的第一R-F函数，并根据该第一R-F函数确定表示第二电子设备的输入媒介上的第二区域受到的作用力与检测到的特征数据的对应关系的第二R-F函数，从而使得批量生产的多个电子设备能够根据第一R-F函数准确的计算出各自的表示压力与检测到的特征数据的函数关系，从而能够准确的计算出检测到的特征数据对应的压力，促进了基于压力信息的各种应用，提升了用户体验。
应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，该单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、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该权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于检测压力的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取第一电子设备的多个样本数据，所述第一电子设备的多个样本数据中的每个样本数据包括所述第一电子设备的预设压力和所述第一电子设备的特征数据，所述第一电子设备的特征数据是由检测所述第一电子设备的电信号得到的，所述第一电子设备的电信号是由所述第一电子设备的感应电极将所述第一电子设备的预设压力作用到所述第一电子设备的输入媒介上产生的形变信号转化形成的；
根据所述第一电子设备的多个样本数据，确定所述第一电子设备的特征数据-压力R-F函数，所述R-F函数表示作用到所述第一电子设备的输入媒介上的压力与检测到的特征数据的对应关系；
所述第一电子设备的输入媒介包括多个区域，所述多个区域中的每个区域对应至少一个感应电极；
其中，所述获取第一电子设备的多个样本数据，包括：
获取所述第一电子设备的输入媒介的第一区域的多个样本数据，所述第一区域的多个样本数据中的每个样本数据包括所述第一区域的预设压力和所述第一区域的特征数据，所述第一区域的特征数据是由检测所述第一区域的电信号得到的，所述第一区域的电信号是由所述第一区域对应的感应电极将所述第一区域的预设压力作用到所述第一区域上产生的形变信号转化形成的；
其中，所述根据所述第一电子设备的多个样本数据，确定所述第一电子设备的R-F函数，包括：
根据所述第一区域的多个样本数据，确定所述第一区域的第一R-F函数，所述第一R-F函数表示作用到所述第一区域上的压力与检测到的所述第一区域的特征数据的对应关系；
所述方法包括：
根据所述第一R-F函数，确定第二电子设备的输入媒介的第二区域对应的第二R-F函数，所述第二R-F函数对应的曲线是由所述第一R-F函数对应的第一R-F曲线通过左右平移、上下平移和/或上下伸缩得到的，所述第二R-F函数用于所述第二电子设备确定在所述第二区域受到作用力时检测到的所述第二区域的特征数据对应的压力，所述第二区域在所述第二电子设备的输入媒介上的位置与所述第一区域在所述第一电子设备的输入媒介上的位置相对应。
2.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R-F函数，确定所述第二电子设备的输入媒介的第二区域对应的第二R-F函数，包括：
根据第一特征数据、第二特征数据、第一压力和所述第一R-F函数，确定第一参数、第二参数和第三参数，所述第一参数表示所述第一R-F曲线的拉伸或收缩量，所述第二参数表示所述第一R-F曲线向上或向下的平移量，所述第三参数表示所述第一R-F曲线向左或向右的平移量，其中，所述第一压力为预设非零压力，所述第一特征数据是由零压力作用到所述第二区域上检测所述第二区域对应的感应电极的电信号得到的，所述第二特征数据是由所述第一压力作用到所述第二区域上检测所述第二区域对应的感应电极的电信号得到的；
根据所述第一参数、第二参数、第三参数，确定所述第二R-F函数。
3.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R-F函数，确定所述第二电子设备的输入媒介的第二区域对应的第二R-F函数，包括：
根据第一特征数据、第二特征数据、第一压力和所述第一R-F函数，确定第一参数、第二参数和第三参数，所述第一参数表示所述第一R-F曲线的拉伸或收缩量，所述第二参数表示所述第一R-F曲线向上或向下的平移量，所述第三参数表示所述第一R-F曲线向左或向右的平移量，其中，所述第一压力是由将第三特征数据代入所述第一R-F函数得到的，所述第三特征数据是由预设的第二压力作用到所述第一电子设备的输入媒介的第三区域上检测所述第一区域对应的感应电极的电信号得到的，所述第一特征数据是由将零压力作用到所述第二电子设备的输入媒介的第四区域上检测所述第二区域对应的感应电极的电信号得到的，所述第二特征数据是由将所述第二压力作用到所述第四区域上检测所述第二区域对应的感应电极的电信号得到的，所述第三区域在所述第一电子设备的输入媒介上的位置与所述第四区域在所述第二电子设备的输入媒介上的位置相对应；
根据所述第一参数、所述第二参数、所述第三参数，确定所述第二R-F函数。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据第一特征数据、第二特征数据、第一压力和所述第一R-F函数，确定第一参数、第二参数和第三参数，包括：
根据R1、R2、F1和R＝f1(F)，确定使
Figure FDA0002442580610000031
得到最小值的
Figure FDA0002442580610000032
和
Figure FDA0002442580610000033
其中，所述R＝f1(F)表示所述第一R-F函数，所述R1表示所述第一特征数据，所述R2表示所述第二特征数据、所述F1表示所述第一压力；
将所述
Figure FDA0002442580610000034
所述
Figure FDA0002442580610000035
和所述
Figure FDA0002442580610000036
分别确定为K2、ΔRaw和ΔF1，其中，所述K2表示所述第一参数，所述ΔRaw表示所述第二参数，所述ΔF1表示所述第三参数。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一R-F函数为：
Figure FDA0002442580610000037
其中，a，b，c和d为已知参数，a＝AG，b＝ωR0C1，c＝ωR0C20kd0，d＝kd0，A表示振幅、G表示放大电路增益、ω＝2πf、f表示输入的电信号的频率、C1和C20表示平行板电容、d0表示C20的初始间距、k表示弹性劲度系数、R0表示电阻。
6.一种用于检测压力的装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取第一电子设备的多个样本数据，所述第一电子设备的多个样本数据中的每个样本数据包括所述第一电子设备的预设压力和所述第一电子设备的特征数据，所述第一电子设备的特征数据是由检测所述第一电子设备的电信号得到的，所述第一电子设备的电信号是由所述第一电子设备的感应电极将所述第一电子设备的预设压力作用到所述第一电子设备的输入媒介上产生的形变信号转化形成的；
第一确定模块，用于根据所述第一电子设备的多个样本数据，确定所述第一电子设备的特征数据-压力R-F函数，所述R-F函数表示作用到所述第一电子设备的输入媒介上的压力与检测到的特征数据的对应关系；
所述第一电子设备的输入媒介包括多个区域，所述多个区域中的每个区域对应至少一个感应电极；
其中，所述获取模块具体用于：
获取所述第一电子设备的输入媒介的第一区域的多个样本数据，所述第一区域的多个样本数据中的每个样本数据包括所述第一区域的预设压力和所述第一区域的特征数据，所述第一区域的特征数据是由检测第一区域的电信号得到的，所述第一区域的电信号是由所述第一区域对应的感应电极将所述第一区域的预设压力作用到所述第一区域上产生的形变信号转化形成的；
其中，所述第一确定模块具体用于：
根据所述第一区域的多个样本数据，确定所述第一区域的第一R-F函数，所述第一R-F函数表示作用到所述第一区域上的压力与检测到的所述第一区域的特征数据的对应关系；
所述装置包括：
第二确定模块，用于根据所述第一R-F函数，确定第二电子设备的输入媒介的第二区域对应的第二R-F函数，所述第二R-F函数对应的曲线是由所述第一R-F函数对应的第一R-F曲线通过左右平移、上下平移和/或上下伸缩得到的，所述第二R-F函数用于所述第二电子设备确定在所述第二区域受到作用力时检测到的所述第二区域的特征数据对应的压力，所述第二区域在所述第二电子设备的输入媒介上的位置与所述第一区域在所述第一电子设备的输入媒介上的位置相对应。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：
根据第一特征数据、第二特征数据、第一压力和所述第一R-F函数，确定第一参数、第二参数和第三参数，所述第一参数表示所述第一R-F曲线的拉伸或收缩量，所述第二参数表示所述第一R-F曲线向上或向下的平移量，所述第三参数表示所述第一R-F曲线向左或向右的平移量，其中，所述第一压力为预设非零压力，所述第一特征数据是由零压力作用到所述第二区域上检测所述第二区域的电信号得到的，所述第二特征数据是由所述第一压力作用到所述第二区域上检测所述第二区域的电信号得到的；
根据所述第一参数、第二参数、第三参数，确定所述第二R-F函数。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：
根据第一特征数据、第二特征数据、第一压力和所述第一R-F函数，确定第一参数、第二参数和第三参数，所述第一参数表示所述第一R-F曲线的拉伸或收缩量，所述第二参数表示所述第一R-F曲线向上或向下的平移量，所述第三参数表示所述第一R-F曲线向左或向右的平移量，其中，所述第一压力是由将第三特征数据代入所述第一R-F函数得到的，所述第三特征数据是由预设的第二压力作用到所述第一电子设备的输入媒介的第三区域上检测所述第一区域对应的感应电极的电信号得到的，所述第一特征数据是由将零压力作用到所述第二电子设备的输入媒介的第四区域上检测所述第二区域对应的感应电极的电信号得到的，所述第二特征数据是由将所述第二压力作用到所述第四区域上检测所述第二区域对应的感应电极的电信号得到的，所述第三区域在所述第一电子设备的输入媒介上的位置与所述第四区域在所述第二电子设备的输入媒介上的位置相对应；
根据所述第一参数、所述第二参数、所述第三参数，确定所述第二R-F函数。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：
根据R1、R2、F1和R＝f1(F)，确定使
Figure FDA0002442580610000051
得到最小值的
Figure FDA0002442580610000052
和
Figure FDA0002442580610000058
其中，所述R＝f1(F)表示所述第一R-F函数，所述R1表示所述第一特征数据，所述R2表示所述第二特征数据、所述F1表示所述第一压力；
将所述
Figure FDA0002442580610000054
所述
Figure FDA0002442580610000055
和所述
Figure FDA0002442580610000056
分别确定为K2、ΔRaw和ΔF1，其中，所述K2表示所述第一参数，所述ΔRaw表示所述第二参数，所述ΔF1表示所述第三参数。
10.根据权利要求6至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一R-F函数为：
Figure FDA0002442580610000057
其中，a，b，c和d为已知参数，a＝AG，b＝ωR0C1，c＝ωR0C20kd0，d＝kd0，A表示振幅、G表示放大电路增益、ω＝2πf、f表示输入的电信号的频率、C1和C20表示平行板电容、d0表示C20的初始间距、k表示弹性劲度系数、R0表示电阻。
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