CN107844223A - 触摸和悬停的感测设备、方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明及触控领域，尤其涉及一种触摸和悬停的感测设备、方法及系统。该触摸和悬停的感测设备包括电容触控面板、压力传感器和控制单元；电容触控面板和压力传感器分别和控制单元连接；电容触控面板用于接收输入事件；压力传感器用于判断输入事件对其引起的压力变化；若压力传感器产生了压力变化，则控制单元确定为触摸状态。本发明提供的触摸和悬停的感测设备、方法及系统，增加了压力传感器，压力传感器可以感测输入事件检测引起的压力变化，若是引起了压力变化，则确定为触摸状态，使得触摸的感测更为精准，无论是人体所带电荷多少，都可以精准感测触摸事件的输入，大大提高了感测的准确性，有效提高了用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及悬浮触控领域，尤其涉及一种触摸和悬停的感测设备、方法及系统。
背景技术
近年来，随着影像显示技术的持续进步，由于触控系统具有可通过触碰的方式直接进行指令输入的优点，俨然已成为市场上常用的显示器之一，且已被广泛地应用于各种电子产品中。
一般来说，由于触控系统按类型大致可分为电容式触控面板，电阻式触控面板和光学触控面板等。以电容式触控面板为例进行说明，触控面板本身具有寄生电容Cp，当手指接近时，电容触控面板和手指之间会产生一个附加电容Cf，当电容发生变化，也意味着电荷发生变化，利用寄生电容Cp和附加电容Cf的变化，可以计算出手指在触控面板上的位置。
在现有技术中，互感式电容触控组件主要利用扫描线和数据线之间的电容变化来判断是否有手指触控屏幕。当手指未碰触时，扫描线上的电压变化量为一个数值；当手指碰触时，扫描线上的电压变化量为另一个数值。利用扫描线上的这两个变化量之间的差值便可判断触控面板是否被触碰。此外，实验测试表明，当手指按压并碰到触控传感器时，产生的电容耦合下降至某一数值，从而检测电路能够根据具体的下降数值来确认按压位置。但是，当手指靠近却并未碰触到触控传感器时，此时也会产生电容耦合的下降，但是下降幅度相对于碰触时的情形要小，这种手指靠近却并未碰触的状态称为悬停。也就是说电容触控组件可以实现悬停事件和碰触事件的鉴别。
但是，由于不同人所带电荷不同以及手指大小不同，或是同一个人在不同状态下(出汗与否)所带电荷不同，那么可能引起的电容耦合变化也不尽相同，从而会出现界定状态错误的情况发生，即将悬停状态界定为触摸状态或是将触摸状态界定为悬停状态。
发明内容
本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种触摸和悬停的感测设备、方法及系统。
第一方面，本发明提供了一种触摸和悬停的感测设备，其包括电容触控面板、压力传感器和控制单元；电容触控面板和压力传感器分别和控制单元连接；电容触控面板用于接收输入事件；压力传感器用于判断输入事件对其引起的压力变化；若压力传感器产生了压力变化，则控制单元确定为触摸状态。
优选地，若压力传感器未产生压力变化，且电容触控面板的电容值产生了变化，则控制单元确定为悬停状态。
优选地，压力传感器为压力感应膜。
优选地，该触摸和悬停的感测设备还包括第一微控制单元和第二微控制单元，第一微控制单元与电容触控面板连接，第二微控制单元与压力传感器连接，第一微控制单元和第二微控制单元分别与控制单元连接。
另一方面，本发明还提供了一种触摸和悬停的感测方法，该方法包括：接收输入事件；判断输入事件引起的压力变化；若输入事件引起了压力变化，则确定为触摸状态。
优选地，该方法还包括：若输入事件未引起压力变化，且电容值发生了变化则确定为悬停状态。
第三方面，本发明还提供了一种触摸和悬停的感测系统，该感测系统包括电容触控面板，压力传感器和控制器；电容触控面板和压力传感器分别与控制器连接。
优选地，该感测设备还包括第一微控制器和第二微控制器；第一微控制器和电容触控面板连接，第二微控制器和压力传感器连接，第一微控制器和第二微控制器分别与控制器连接。
本发明提供的触摸和悬停的感测设备、方法及系统，增加了压力传感器，压力传感器可以感测输入事件检测引起的压力变化，若是引起了压力变化，则确定为触摸状态，使得触摸的感测更为精准，无论是人体所带电荷多少，都可以精准感测触摸事件的输入，大大提高了感测的准确性，有效提高了用户体验。
附图说明
图1是本发明提供的触摸和悬停的感测设备实施例的一种结构示意图；
图2是本发明提供的触摸和悬停的感测设备实施例的另一种结构示意图；
图3是本发明提供的触摸和悬停的感测方法实施例的流程图；
图4是本发明提供的触摸和悬停的感测系统实施例的结构示意图；
附图标记：
10-电容触控面板；
20-压力传感器；
30-控制单元；
11-第一微控制单元；
21-第二微控制单元；
100-电容触控面板；
200-压力传感器；
300-控制器；
400-第一微控制器；
500-第二微控制器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。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。
如图1所示，本发明提供了一种触摸和悬停的感测设备，其包括电容触控面板10、压力传感器20和控制单元30；电容触控面板10和压力传感器20分别和控制单元30连接；电容触控面板10用于接收输入事件；压力传感器20用于判断输入事件对其引起的压力变化；若压力传感器20产生了压力变化，则控制单元30确定为触摸状态。
具体地，本发明提供的触摸和悬停的感测设备中的电容触控面板10可以是自电容触控面板，也可以是互电容触控面板，而电容触控面板的具体工艺可以是采用ITO或溴化银，也可以采用金属网格，narrow wire或PCB材质，在此不做特别限制。而压力传感器20的作用是对外界输入事件进行感测，压力传感器20可以是压力感应薄膜，还可以是其它可以感测压力的压力感应设备，若压力传感器由于外界的输入事件产生了形变，那么与压力传感器20连接的控制单元30就可以确定为触摸状态，而本申请中所提及的外界输入事件可以是来自于手指，还可以是电容笔的信号。更为具体的，来自于手指的信号，可以是单指信号，还可以是多指信号，可以是触摸信号，还可以是悬停信号，可以是点击信号，还可以是移动信号例如双指相向移动形成的缩小信号，还可以是双指反向移动形成的放大信号。
本发明提供的触摸和悬停的感测设备，增加了压力传感器20，压力传感器20可以感测输入事件检测引起的压力变化，若是引起了压力变化，则确定为触摸状态，使得触摸的感测更为精准，无论是人体所带电荷多少，都可以精准感测触摸事件的输入，大大提高了感测的准确性，有效提高了用户体验。
优选地，若压力传感器20未产生压力变化，且电容触控面板10的电容值产生了变化，则控制单元30确定为悬停状态。
在实际应用过程中，感测设备可能面对的有三种状况，即无任何输入事件和有输入事件的时候，而有输入事件又包括悬停状态和触摸状态。本申请在压力感应器20未产生压力变化的时候，可能是无输入事件，也可能是有输入事件中的悬停状态，此时需要一个判断条件来区分两种情况，本申请中采用检测电容触控面板10的电容值，如果电容触控面板10的电容值发生了变化，则可以判定为有输入事件中的悬停状态。
通过本申请实施例，可以精准判定输入事件中的触摸状态和悬停状态，并且不会产生误判的情况。
优选地，压力传感器20为压力感应膜。
采用压力感应膜作为压力传感器20，使得本申请实施例中的触摸和悬停感测设备更薄，符合未来触控产品更大更薄的发展趋势，并且满足用户使用的便捷性。
如图2所示，该触摸和悬停的感测设备还包括第一微控制单元11和第二微控制单元21，第一微控制单元11与电容触控面板10连接，第二微控制单元21与压力传感器20连接，第一微控制单元11和第二微控制单元21分别与控制单元30连接。
电容触控面板10和压力传感器20都各自有独立的微控制单元11和21对其产生的信号进行运算，并将运算结果输出至控制单元30，利用控制单元30对第一微控制单元11和第二微控制单元21的运算结果进行再次加工，如何设置不但减少了控制单元30的运算量，而且分别设置微控制单元，提高了运算速度，使得本申请实施例中的触摸和悬停的感测设备的灵敏度更好，可以更快速的得出感测结果，快速对输入事件做出检测和响应。
另一方面，如图3所示，本发明还提供了一种触摸和悬停的感测方法，该方法包括：
步骤S101:接收输入事件；
步骤S102:判断输入事件引起的压力变化；
若输入事件引起了压力变化，则执行步骤S103:确定为触摸状态；若输入事件未引起压力变化，且电容值发生了变化则执行步骤104确定为悬停状态。
本申请实施例中的触摸和悬停的感测方法，通过判断输入事件引起的压力变化，从而判断触摸状态或悬停状态，且采用上述方法不会产生误判，大大提高判断的准确度。通过监测输入事件检测引起的压力变化，若是引起了压力变化，则确定为触摸状态，使得触摸的感测更为精准，无论是人体所带电荷多少或是手指大小差异性多大，都可以精准感测触摸事件的输入，大大提高了感测的准确性，有效提高了用户体验。
第三方面，本发明还提供了一种触摸和悬停的感测系统，如图4所示，该感测系统包括电容触控面板100，压力传感器200和控制器300；电容触控面板100和压力传感器200分别与控制器300连接。
优选地，该感测设备还包括第一微控制器400和第二微控制器500；第一微控制器400和电容触控面板100连接，第二微控制器500和压力传感器200连接，第一微控制器400和第二微控制器500分别与控制器300连接。
本申请实施例提供的触摸和悬停的感测系统，可以执行本申请上述实施例中的触摸和悬停的感测方法，完成相应的功能，带来相应的技术效果，在此不再一一赘述。
本发明提供的触摸和悬停的感测，增加了压力传感器，压力传感器可以感测输入事件检测引起的压力变化，若是引起了压力变化，则确定为触摸状态，使得触摸的感测更为精准，无论是人体所带电荷多少，都可以精准感测触摸事件的输入，大大提高了感测的准确性，有效提高了用户体验。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种触摸和悬停的感测设备，其特征在于，包括电容触控面板、压力传感器和控制单元；
所述电容触控面板和所述压力传感器分别和所述控制单元连接；
所述电容触控面板用于接收输入事件；所述压力传感器用于判断所述输入事件对其引起的压力变化；
若所述压力传感器产生了压力变化，则所述控制单元确定为触摸状态。
2.根据权利要求1所述的触摸和悬停的感测设备，其特征在于，
若所述压力传感器未产生压力变化，且所述电容触控面板的电容值产生了变化，则所述控制单元确定为悬停状态。
3.根据权利要求1所述的触摸和悬停的感测设备，其特征在于，
所述压力传感器为压力感应膜。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的触摸和悬停的感测设备，其特征在于，
还包括第一微控制单元和第二微控制单元，所述第一微控制单元与所述电容触控面板连接，所述第二微控制单元与所述压力传感器连接，所述第一微控制单元和所述第二微控制单元分别与所述控制单元连接。
5.一种触摸和悬停的感测方法，其特征在于，包括：
接收输入事件；
判断所述输入事件引起的压力变化；
若所述输入事件引起了压力变化，则确定为触摸状态。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述输入事件未引起压力变化，且电容值发生了变化则确定为悬停状态。
7.一种触摸和悬停的感测系统，其特征在于，包括电容触控面板，压力传感器和控制器；
所述电容触控面板和所述压力传感器分别与所述控制器连接。
8.根据权利要求7所述的感测设备，其特征在于，还包括第一微控制器和第二微控制器；
所述第一微控制器和所述电容触控面板连接，所述第二微控制器和所述压力传感器连接，所述第一微控制器和所述第二微控制器分别与所述控制器连接。
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