CN108021290A - 一种红外触控扫描方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种红外触控扫描方法，包括：对触控区域进行红外扫描，并根据红外扫描结果获取触控点的数量；判断所述触控点的数量是否大于预设的触控数量阈值；若是，则将当前红外扫描方式切换为平行扫描；否则，将当前红外扫描方式切换为扇形扫描。所述红外触控扫描方法在不改变发射管和接收端布置的基础上，设计了使单个发射管对应多个接收管或多个发射管对应单个接收管的扇形扫描控制方式，增加了红外光线的数量，进而提高了红外扫描的准确度。通过判断触控点的数量，能够同时实现单点触控和多点触控，实现较好的扫描效率和触控效果。所述红外触控扫描方法不仅能够同时支持单点触控和多点触控，而且提高了红外扫描的效率和效果。

Description

一种红外触控扫描方法

技术领域

本发明涉及红外触控技术领域，特别是指一种红外触控扫描方法。

背景技术

随着触控技术的不断发展，越来越多的触控方式使得人们能够更加便捷的实现设备的操控。在众多的触控技术中，红外触控技术由于其不受电流、电压和静电干扰，适宜恶劣的环境条件等优点，越来越受到人们的重视并将会成为未来发展的一个趋势。作为红外触控技术的具体应用，红外触控屏主要是在屏幕的边框上安装若干对红外发射管和红外接收管，通过红外触控屏内部的控制单元来选通或点亮红外发射管和红外接收管来实现触控点的检测。

现有的红外触控屏中红外光线的扫描方式大多数都是采用平行扫描的方式进行红外扫描，虽然这样能够较为容易实现红外发射管和接收管的布置和控制，但是基于平行扫描时，平行红外光线之间的间距是固定的，使得当用于实现触控的触点(书写设备，例如：书写笔等)的直径小于红外光线之间的间距时，可能会导致红外光线无法识别的情况，尤其是在单点触控时容易引起触控失灵。另一方面，虽然也有一些采用非平行方式设置的红外扫描方式，但是由于这样的扫描方式中的红外光线控制和布置更为复杂，其实现多点触控的效果并不理想，通常也不会被采用。

因此，发明人在实现本发明的过程中至少发现现有技术中存在以下问题：现有的红外扫描方式无法同时实现单点及多点触控时具有较好的扫描效果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种红外触控扫描方法，能够同时支持单点触控和多点触控的红外扫描，提高红外扫描的效率和效果。

基于上述目的本发明提供的红外触控扫描方法，包括：

对触控区域进行红外扫描，并根据红外扫描结果获取触控点的数量；

判断所述触控点的数量是否大于预设的触控数量阈值；

若是，则将当前红外扫描方式切换为平行扫描；

否则，将当前红外扫描方式切换为扇形扫描；

其中，所述平行扫描包括单个发射管对应单个接收管，使红外光线形成平行扫描区域；所述扇形扫描包括单个发射管对应多个接收管或者多个发射管对应单个接收管以形成扇形扫描区域。

可选的，在本发明任意实施例中，所述将当前红外扫描方式切换为平行扫描方式的步骤包括：

若当前扫描方式为平行扫描，则保持平行扫描方式不变；

若当前扫描方式为扇形扫描，则将红外扫描方式切换为平行扫描；

所述将当前红外扫描方式切换为扇形扫描的步骤包括：

若当前扫描方式为平行扫描，则将红外扫描方式切换为扇形扫描；

若当前扫描方式为扇形扫描，则保持扇形扫描方式不变。

可选的，在本发明任意实施例中，所述触控数量阈值为1。

可选的，在本发明任意实施例中，所述触控区域的外围包括依次首尾连接的第一边框、第二边框、第三边框和第四边框；

发射管均布设置于所述第一边框和第二边框上；

接收管均布设置于所述第三边框和第四边框上；

所述第一边框上的发射管与所述第三边框上的接收管相对设置；

所述第二边框上的发射管与所述第四边框上的接收管相对设置；

所述红外扫描方式为平行扫描时，单个发射管与单个接收管形成一条红外光线，使所有红外光线形成平行扫描区域；

所述红外扫描方式为扇形扫描时，发射管与接收管为一对多配置方式和多对一配置方式交替组成，形成多个交替设置的扇形扫描区域；其中，所述一对多配置方式为单个发射管对应预设数量的接收管，使红外光线形成发散的扇形扫描区域；所述多对一配置方式为预设数量的发射管对应单个接收管，使红外光线形成聚拢的扇形扫描区域。

可选的，在本发明任意实施例中，所述发散的扇形扫描区域与所述聚拢的扇形扫描区域具有一条相同的边界红外光线，所述边界红外光线由所述发散的扇形扫描区域中的发射管和所述聚拢的扇形扫描区域中的接收管生成。

可选的，在本发明任意实施例中，所述扇形扫描或者所述平行扫描还包括：

发射管和接收管的对应关系具有多种对应模式，红外扫描时切换不同的对应模式进行红外扫描，使得不同对应模式中发射管对应不同的接收管，进而形成不同路径的红外光线。

可选的，在本发明任意实施例中，所述将当前红外扫描方式切换为平行扫描或者所述将当前红外扫描方式切换为扇形扫描的步骤还包括：

当需要将平行扫描切换为扇形扫描时，只切换横向或纵向其中一个方向的红外扫描方式；

或者，

当需要将扇形扫描切换为平行扫描时，只切换横向或纵向其中一个方向的红外扫描方式。

可选的，在本发明任意实施例中，所述对触控区域进行红外扫描，并根据所述红外扫描结果获取触控点的数量的步骤还包括：

对所有红外光线进行编号；

当检测到多条红外光线被遮挡时，根据所述红外光线的编号判断所述多条红外光线是否为相邻的红外光线；

若是，则所述多条红外光线对应同一个触控点；

否则，所述多条红外光线对应不同触控点。

从上面所述可以看出，本发明提供的红外触控扫描方法，通过在不改变原有平行扫描方式的发射管和接收端布置的基础上，设计了一种采用相同装置实现扇形扫描的控制方式，即使得单个发射管对应多个接收管以及多个发射管对应单个接收管的两种控制方式组合，大大增加了红外光线的数量，进而提高了红外扫描的准确度。本发明通过判断触控点的数量，进而选定合适的红外扫描方式，即多个触控点时采用平行扫描实现较好的多触点控制，单个触点时采用扇形扫描实现单触点精确控制。这样使得能够同时实现单点触控和多点触控，同时保持较好的扫描效率和触控效果。因此，本发明所述的红外触控扫描方法不仅能够同时支持单点触控和多点触控，而且提高了红外扫描的效率和效果。

附图说明

图1为本发明提供的红外触控扫描方法的一个实施例的流程图；

图2为本发明提供的平行扫描的一个实施例的结构示意图；

图3为本发明提供的扇形扫描的一个实施例的结构示意图；

图4为本发明提供的红外触控扫描方法的另一个实施例的流程图；

图5为本发明提供的平行扫描的另一个实施例的结构示意图；

图6为本发明提供的扇形扫描的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

红外扫描是通过设置于触控区域一边的发射管向另一边的接收管发射红外光线，当触控区域存在触控点时，触控点将会阻挡红外光线的通行，进而引起电压值的变化；因此，通过一系列横向和纵向布置的红外光线能够对处于触控区域的触控点进行定位，最后实现红外触控的书写。

本发明针对于现有红外扫描方式中对于同时存在单点触控和多点触控时不能实现较好触控效果的问题，尤其是当使用的触控点直径较小时，可能会引起触控失灵的问题，设计一种能够在不改变现有平行扫描中发射管和接收管的布置的基础上，通过改变发射管和接收管的发射角度和时间，实现一种更为密集的扇形扫描控制方式，使得在触控点数量较少时的扫描效果更为精确。

具体的，参照图1所示，为本发明提供的红外触控扫描方法的一个实施例的流程图。所述红外触控扫描方法包括：

步骤101，对触控区域进行红外扫描，并根据红外扫描结果获取触控点的数量；其中，所述触控区域是指位于触控屏的前端且用于实现触控操作的区域，在所述触控区域的四周设置有用于实现红外扫描的发射端和接收端。这里的红外扫描既可以是平行扫描，也可以是扇形扫描的红外扫描方式。优选的，基于扇形扫描的扫描精确度更高，本发明还可以设置为，每隔一段预设时间就进行一次扇形扫描来准确确定触控点的数量。

步骤102，判断所述触控点的数量是否大于预设的触控数量阈值；其中，所述触控数量阈值是基于本发明中两种扫描方式针对不同触控点数量时的触控扫描的效果而得到的一个分界线阈值，当触控点的数量大于所述触控数量阈值时，扇形扫描虽然扫描更为精确，但是对多个触控点书写的控制效果远比平行扫描更差，因此综合考虑应当采用平行扫描的红外扫描方式；相反，若触控点的数量小于或等于所述触控数量阈值时，平行扫描可能会出现无法识别的问题，因此，应当采用扫描效果更为精确的扇形扫描方式。可选的，所述触控数量阈值为1。

步骤103，根据步骤102，若触控点的数量大于所述触控数量阈值时，则将当前红外扫描方式切换为平行扫描；其中，所述平行扫描包括单个发射管对应单个接收管，使红外光线形成平行扫描区域；而根据触控区域结构以及发射管和接收管位置的不同，可以设置不同角度的平行红外光线。可选的，所述平行扫描还包括依次点亮发射管或同时点亮发射光的扫描控制方式。可选的，所述平行扫描还包括，将整个触控区域分为多个小的分区实现并行控制的方式。

步骤104，根据步骤102，若触控点的数量小于或等于所述触控数量阈值时，将当前红外扫描方式切换为扇形扫描；其中，所述扇形扫描包括单个发射管对应多个接收管或者多个发射管对应单个接收管以形成扇形扫描区域。本发明所述的扇形扫描是在不改变原有平行扫描中发射管和接收管的物理结构的基础上，通过调节发射管与接收管的配对方式实现的。具体的，所述扇形扫描既可以是单个发射管对应多个接收管或者多个发射管对应单个接收管的其中一种方式进行红外扫描，基于平行扫描方式中发射管的数量等于接收管的数量，因此此时会有额外的发射管或者接收管空闲，导致存在无法扫描区域，因此，需要采用依次点亮不同的发射管对应所有接收管的控制方式或者所有发射管对应不同接收管的控制方式，使得红外光线能够扫描到所有触控区域。进一步，还可以将触控区域均分为多组分区，然后并行控制。优选的，所述扇形扫描还可以同时采用单个发射管对应多个接收管和多个发射管对应单个接收管的扫描方式。这样，既能够同时利用所有的发射管和接收管，又大大增加了红外光线的数量，使得触控扫描更为精确。

由上述实施例可知，所述红外触控扫描方法通过在不改变原有平行扫描方式的发射管和接收端布置的基础上，设计了一种采用相同装置实现扇形扫描的控制方式，即使得单个发射管对应多个接收管以及多个发射管对应单个接收管的两种控制方式组合，大大增加了红外光线的数量，进而提高了红外扫描的准确度。本发明通过判断触控点的数量，进而选定合适的红外扫描方式，即多个触控点时采用平行扫描实现较好的多触点控制，单个触点或较少触点时采用扇形扫描实现单触点精确控制。这样使得能够同时实现单点触控和多点触控，同时保持较好的扫描效率和触控效果。因此，本发明所述的红外触控扫描方法不仅能够同时支持单点触控和多点触控，而且提高了红外扫描的效率和效果。

在本发明一些可选的实施例中，所述将当前红外扫描方式切换为平行扫描方式的步骤包括：

若当前扫描方式为平行扫描，则保持平行扫描方式不变；

若当前扫描方式为扇形扫描，则将红外扫描方式切换为平行扫描；

所述将当前红外扫描方式切换为扇形扫描的步骤包括：

若当前扫描方式为平行扫描，则将红外扫描方式切换为扇形扫描；

若当前扫描方式为扇形扫描，则保持扇形扫描方式不变。

这样，本发明所述红外触控扫描方法通过根据当前触控点数量的不同，进而选用扫描效果更好的控制方式进行红外扫描，使得无论是在单点触控还是多点触控时，都能够得到较为准确可靠的红外扫描结果，提高了红外扫描的效率和书写效果。

参照图4所示，若当前红外扫描方式为扇形扫描，则判断触点数量是否大于1个，若是，则切换为平行扫描，否则保持扇形扫描方式不变。

在本发明另一些可选的实施例中，参照图2和图3所示，所述触控区域的外围包括依次首尾连接的第一边框1、第二边框2、第三边框3和第四边框4；

发射管5均布设置于第一边框1和第二边框2上；接收管7均布设置于第三边框3和第四边框4上；

第一边框1上的发射管5与第三边框3上的接收管7相对设置；第二边框2上的发射管与第四边框4上的接收管相对设置；

为了便于查看，图中只显示了第一边框1上的发射管5、第三边框3上的接收管7以及二者生成的红外光线6。而且当触控区域中存在触控点8时，由于触控点8的阻挡，将会使得经过该触控点8的红外光线不能到达接收管中，引起接收管电压变化进而检测到触控点。

参照图2所示，所述红外扫描方式为平行扫描时，单个发射管与单个接收管形成一条红外光线6，使所有红外光线6形成平行扫描区域；

参照图3所示，所述红外扫描方式为扇形扫描时，发射管与接收管为一对多配置方式和多对一配置方式交替组成，形成多个交替设置的扇形扫描区域；其中，所述一对多配置方式为单个发射管对应预设数量的接收管，使红外光线形成发散的扇形扫描区域；所述多对一配置方式为预设数量的发射管对应单个接收管，使红外光线形成聚拢的扇形扫描区域。其中，所述预设数量是指根据红外光线线路的需要计算得到的单个发射管对应接收管的数量或者与单个接收管对应的多个发射管的数量。

这样，本发明所述的红外触控扫描方法在同一套硬件设备的基础上通过控制装置更改发射管与接收管配对的关系实现了平行扫描和扇形扫描之间的切换，进而使得能够同时支持单触点的书写和多触点的书写，且由于能够根据不同的触点数据进行扫描方式的切换，使得能够大大提高红外扫描的效率和书写效果。

在本发明一些可选的实施例中，所述发散的扇形扫描区域与所述聚拢的扇形扫描区域具有一条相同的边界红外光线，所述边界红外光线由所述发散的扇形扫描区域中的发射管和所述聚拢的扇形扫描区域中的接收管生成。参照图3所示，从左向右数，第三个发射管与第五个接收管之间形成的红外光线既属于左侧发散的扇形扫描区域，也属于右侧聚拢的扇形扫描区域，为了便于控制，可以将这条红外光线统一并入左侧或者右侧的扇形扫描区域中。又或者，还可以不点亮这一条红外光线进而将所述发散的扇形扫描区域与所述聚拢的扇形扫描区域区分开。

在本发明一些可选的实施例中，所述扇形扫描或者所述平行扫描还包括：

发射管和接收管的对应关系具有多种对应模式，红外扫描时切换不同的对应模式进行红外扫描，使得不同对应模式中发射管对应不同的接收管，进而形成不同路径的红外光线。其中，所述对应模式是指在同一种对应模式中发射管对应固定的接收管，扫描执行的是重复过程；而在不同的对应模式中，发射管全部或者部分对应不同的接收管。这样，通过切换不同的对应模式，就能够使得发射管和接收管形成路径不相同的红外光线，进一步避免触控点遗漏的情况。也即，本发明所述的红外触控扫描方法通过设置不同的对应模式，进一步提高了红外扫描的效果和准确性。

在本发明一些可选的实施例中，所述将当前红外扫描方式切换为平行扫描或者所述将当前红外扫描方式切换为扇形扫描的步骤还包括：

当需要将平行扫描切换为扇形扫描时，只切换横向或纵向其中一个方向的红外扫描方式；

或者，当需要将扇形扫描切换为平行扫描时，只切换横向或纵向其中一个方向的红外扫描方式。

这样，可以使得在同一次扫描过程中能够同时采用平行扫描和扇形扫描两种方式，使得一次扫描结果就能够得到较好的综合效果。

进一步，可以根据触控区域的形状，选择长度较长的那一边进行切换，而不变的那一边作为辅助定位扫描。这样，既可以充分利用平行扫描和扇形扫描的扫描特性，提高扫描效率和效果，而且又有利于整体扫描过程的管理、控制和触控点位置的计算。

在本发明一些可选的实施例中，所述对触控区域进行红外扫描，并根据所述红外扫描结果获取触控点的数量的步骤还包括：

对所有红外光线进行编号；

当检测到多条红外光线被遮挡时，根据所述红外光线的编号判断所述多条红外光线是否为相邻的红外光线；

若是，则所述多条红外光线对应同一个触控点；

否则，所述多条红外光线对应不同触控点。

这样，可以避免由于触控点直径过大遮挡多条红外光线导致判断触控点数量不准确的问题，使得最后得到较为准确的触控点数量。

需要说明的是，图2和图3中所述的扇形扫描和平行扫描模式只是一种可选的实时方式，根据需要还可以设置其他的方式、角度、位置，或者同时存在不同角度、位置的红外光线设置。参照图5和图6所示，平行扫描模式中对红外光线的分组是按照角度进行区分的。图5中显示了3个不同角度红外光线(用不同粗细表示)组成的用于平行扫描的红外光线组。扇形扫描模式中对红外光线的分组是用顶点位置进行区分的。图6中显示了三组不同的用于扇形扫描的红外光线组。

需要说明的是，本发明实施例中所述红外光线的路径大多是就都是基于在同一个方向上不存在交叉的情况，而在实际使用中，也可以根据实际的需要设计出包含交叉情况的红外光线路径，只需要符合本发明实施例中所述的平行扫描和扇形扫描的原理即可。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种红外触控扫描方法，其特征在于，包括：

对触控区域进行红外扫描，并根据红外扫描结果获取触控点的数量；

判断所述触控点的数量是否大于预设的触控数量阈值；

若是，则将当前红外扫描方式切换为平行扫描；

否则，将当前红外扫描方式切换为扇形扫描；

其中，所述平行扫描包括单个发射管对应单个接收管，使红外光线形成平行扫描区域；所述扇形扫描包括单个发射管对应多个接收管或者多个发射管对应单个接收管以形成扇形扫描区域。

2.根据权利要求1所述的红外触控扫描方法，其特征在于，所述将当前红外扫描方式切换为平行扫描方式的步骤包括：

若当前扫描方式为平行扫描，则保持平行扫描方式不变；

若当前扫描方式为扇形扫描，则将红外扫描方式切换为平行扫描；

所述将当前红外扫描方式切换为扇形扫描的步骤包括：

若当前扫描方式为平行扫描，则将红外扫描方式切换为扇形扫描；

若当前扫描方式为扇形扫描，则保持扇形扫描方式不变。

3.根据权利要求1所述的红外触控扫描方法，其特征在于，所述触控数量阈值为1。

4.根据权利要求1所述的红外触控扫描方法，其特征在于，所述触控区域的外围包括依次首尾连接的第一边框、第二边框、第三边框和第四边框；

发射管均布设置于所述第一边框和第二边框上；

接收管均布设置于所述第三边框和第四边框上；

所述第一边框上的发射管与所述第三边框上的接收管相对设置；

所述第二边框上的发射管与所述第四边框上的接收管相对设置；

所述红外扫描方式为平行扫描时，单个发射管与单个接收管形成一条红外光线，使所有红外光线形成平行扫描区域；

所述红外扫描方式为扇形扫描时，发射管与接收管为一对多配置方式和多对一配置方式交替组成，形成多个交替设置的扇形扫描区域；其中，所述一对多配置方式为单个发射管对应预设数量的接收管，使红外光线形成发散的扇形扫描区域；所述多对一配置方式为预设数量的发射管对应单个接收管，使红外光线形成聚拢的扇形扫描区域。

5.根据权利要求4所述的红外触控扫描方法，其特征在于，所述发散的扇形扫描区域与所述聚拢的扇形扫描区域具有一条相同的边界红外光线，所述边界红外光线由所述发散的扇形扫描区域中的发射管和所述聚拢的扇形扫描区域中的接收管生成。

6.根据权利要求1所述的红外触控扫描方法，其特征在于，所述扇形扫描或者所述平行扫描还包括：

发射管和接收管的对应关系具有多种对应模式，红外扫描时切换不同的对应模式进行红外扫描，使得不同对应模式中发射管对应不同的接收管，进而形成不同路径的红外光线。

7.根据权利要求1所述的红外触控扫描方法，其特征在于，所述将当前红外扫描方式切换为平行扫描或者所述将当前红外扫描方式切换为扇形扫描的步骤还包括：

当需要将平行扫描切换为扇形扫描时，只切换横向或纵向其中一个方向的红外扫描方式；

或者，

当需要将扇形扫描切换为平行扫描时，只切换横向或纵向其中一个方向的红外扫描方式。

8.根据权利要求1所述的红外触控扫描方法，其特征在于，所述对触控区域进行红外扫描，并根据所述红外扫描结果获取触控点的数量的步骤还包括：

对所有红外光线进行编号；

当检测到多条红外光线被遮挡时，根据所述红外光线的编号判断所述多条红外光线是否为相邻的红外光线；

若是，则所述多条红外光线对应同一个触控点；

否则，所述多条红外光线对应不同触控点。