CN110502142A - 基于振动传感器的触控方法、触控显示设备及触摸屏系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于振动传感器的触控方法、触控显示设备及触摸屏系统，该基于振动传感器的触控方法包括：获取多个振动传感器从显示屏上采集的振动信号以及采集振动信号的第一时间信息；采用预设的算法，根据多个振动信号和第一时间信息计算产生振动信号的振源的位置信息和第二时间信息；根据位置信息和第二时间信息生成触控输入指令。通过实施本发明，根据多个振动传感器接收信号和采集振动信号的时间，判断用户触控显示屏的时间和位置，并生成相应的触控输入指令，控制器就可以根据触控输入指令完成相应的操作，从而能够在各种屏幕上实现触控功能。

Description

基于振动传感器的触控方法、触控显示设备及触摸屏系统

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种基于振动传感器的触控方法、触控显示设备及触摸屏系统。

背景技术

触摸屏是一种可接收触头等输入信号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板。触摸屏作为一种最新的输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。目前，常用的触摸屏采用电阻式触摸屏和电容式触摸屏，但大多仅适用于平板、手机和笔记本电脑等小型屏幕，如果要将电阻式触摸屏或电容式触摸屏用于在大型或者巨型屏幕上的话，生产工艺较为复杂，成本高，现有的触控屏无法满足各种屏幕的触控需求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于振动传感器的触控方法、触控显示设备及触摸屏系统，以解决现有的触控屏无法满足各种屏幕的触控需求的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种基于振动传感器的触控方法，包括：获取多个振动传感器从显示屏上采集的振动信号以及采集振动信号的第一时间信息；采用预设的算法，根据多个所述振动信号和第一时间信息计算产生所述振动信号的振源的位置信息和第二时间信息；根据所述位置信息和第二时间信息生成触控输入指令。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，在根据所述位置信息和时间信息进行计算，生成触控输入指令之后，所述方法还包括：根据所述触控输入指令，控制器执行所述触控输入指令对应的操作，控制所述显示屏的显示内容。

结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，在获取多个振动传感器从显示屏上采集的振动信号之前，所述方法还包括：将所述多个振动传感器按照预设的拓扑结构设置在所述显示屏的触控区域中。

结合第一方面，在第一方面第三实施方式中，根据所述位置信息和时间信息生成触控输入指令，包括：根据数据库中预设的信息对照表，对所述位置信息和第二时间信息进行判断，得到用户的输入信息；根据用户的输入信息生成对应的触控输入指令。

根据第二发明，本发明实施例提供了一种触控显示设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如第一方面或第一方面任意一个实施方式中的基于振动传感器的触控方法。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种基于振动传感器的触摸屏系统，包括：多个振动传感器和如第二方面所述的触控显示设备，所述触控显示设备还包括：显示屏；所述多个振动传感器按照预设的拓扑结构设置在所述显示屏的触控区域中，所述多个振动传感器用于采集用户触控显示屏后产生的振动信号以及采集振动信号的第一时间信息；所述触控显示设备与所述多个振动传感器连接，用于根据多个所述振动信号和第一时间信息生成触控输入指令。

结合第三方面，在第三方面第一实施方式中，所述触控显示设备中的处理器与所述显示屏连接，用于根据所述触控输入指令控制所述显示屏的显示信息。

结合第三方面，在第三方面第二实施方式中，，所述预设的拓扑结构包括：所述多个振动传感器数量为四个，分别设置在所述显示屏的触控区域的四个顶角，形成四边形的拓扑结构。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过实施本发明，将多个振动传感器设置在显示屏的触控区域，根据振动传感器接收到振动信号以及相信时间判断用户的输入信息后，并生成触控输入指令，控制器根据触控输入指令执行对应操作，控制显示器的显示信息，从而能够在普通屏幕上实现触控功能，解决了现有的触控屏无法满足各种屏幕的触控需求的问题；由于该触控区域是人工进行设定，因此，可以根据不同的使用情况改变显示屏上的触控区域大小以及位置，从而能够极大地方面操作人员的触控操作；也可以通过设置不同的信息对照表，这样不同的触控行为对应不同触控输入指令，从而能够满足不同人员的触控需求；也可以通过设置相同的信息对照表，由此改善不同人的不同触控习惯。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了本发明实施例中的基于振动传感器的触控方法的流程框图；

图2示出了本发明实施例中的触屏处理器的结构框图；

图3示出了本发明实施例中的基于振动传感器的触摸屏系统的结构框图；

图4示出了本发明实施例中的基于振动传感器的触摸屏系统的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，本领域技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明一些实施例提供一种基于振动传感器的触控方法，该方法适用于普通屏幕，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S101：获取多个振动传感器从显示屏上采集的振动信号以及采集振动信号的第一时间信息；具体地，用户通过手指、触控笔或者其他触控物体触控显示屏产生振动信号，该振动信号会被与显示屏耦合的多个振动传感器采集到，然后获取该多个振动传感器采集的振动信号和采集振动信号的时间。

步骤S102；采用预设的算法，根据多个振动信号和第一时间信息计算产生振动信号的振源的位置信息和第二时间信息；具体地，该预设的算法为振动烈度搜索法及相位追踪测量法，根据多个振动传感器采集的振动信号和振动传感器采集振动信息的时间，采用上述算法计算得到振源的位置信息以及发生时间，经过多次采集和计算，就可以得到用户触控显示屏的具体操作。

步骤S103；根据位置信息和第二时间信息生成触控输入指令；具体地，根据振源的位置信息以及发生时间，分析用户触控显示屏的位置和时间，继而得到用户触控显示屏的具体触控操作，根据用户的触控操作生成对应的触控输入指令。

通过实施本发明实施例中的基于振动传感器的触控方法，通过多个振动振动传感器接收用户在显示屏上触控时产生的振动信号以及接收到振动信号的时间，计算得到用户显示屏上的触控操作，并生成对应的触控输入指令，从而能够在普通屏上实现触控功能，解决了现有的触控屏无法满足各种屏幕的触控需求的问题。

可选地，在本发明一些实施例中，上述实施例中步骤S103之后，该基于振动传感器的触控方法，还包括：根据触控输入指令、控制器执行触控输入指令对应的操作，控制显示屏的显示内容；具体地，该控制器与显示屏连接，控制器根据触控输入指令进行智能设备相关操作，例如，视频播放暂停、视频播放前进、返回主页面、PPT翻页等操作，并对应改变显示屏的显示内容。

可选地，在本发明一些实施例中，上述实施例中的步骤S101之前，该基于振动传感器的触控方法还包括：将多个振动传感器按照预设的拓扑结构设置在显示屏的触控区域中，具体地，该多个振动传感器的数量可以大于或等于两个。例如，如果设置三个振动传感器，这三个振动传感器不能设置在触控区域内的一条直线上，最好设置在触控区域的三个边角，组成一个平面；如果多个振动传感器的数量为两个，该触控区域只能是一条直线，该两个振动传感器可以设置在显示屏的底端部分，或者设置在触控区域的任意一条边上，并且两个传感器保证一定的距离，该距离的值根据触控区域的大小进行确定。该预设的拓扑结构可以是三角形、四边形等不同形状，需要根据多个传感器的数量和触控区域的形状和大小进行设定。

可选地，在本发明一些实施例中，上述实施例中的步骤S103还包括：根据数据库中预设的信息对照表，对位置信息和时间信息进行判断，得到用户的输入信息；根据用户的输入信息生成对应的触控输入指令；具体地，根据振源的位置信息以及发生时间判断用户在触控区域的触控操作，例如，当振源的位置是从左到右移动，就可以得到用户的触控操作是从左到右滑动，如果当前操作是在播放视频，根据数据库中预设的信息对照表，可判断用户的输入信息是想要加快当前的视频播放，就可以根据用户的输入信息生成触控输入指令。该信息对照表的内容可以根据实际情况进行不同设定，例如，用户在触控区域进行从左到右滑动操作时，对应的用户输入信息可以是向上翻页、返回上一菜单或者退出该页面等不同触控输入指令。从而能够适用于不同的操作人员和操作环境，也可以通过固定信息对照表的内容，来改善不同操作人员的操作习惯。

本发明实施例还提供一种触控显示设备，如图2所示，该触控显示设备2可以包括处理器21和存储器22，其中处理器21和存储器22可以通过总线或者其他方式连接，图2中以通过总线连接为例。

处理器21可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器21还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器22作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的基于振动传感器的触控方法对应的程序指令/模块。处理器21通过运行存储在存储器22中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的基于振动传感器的触控方法。

存储器22可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器21所创建的数据等。此外，存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器22可选包括相对于处理器21远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器21。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器22中，当被所述处理器21执行时，执行如图1所示实施例中基于振动传感器的触控方法。

上述触控显示设备具体细节可以对应参阅图1所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

本发明实施例还提供一种基于振动传感器的触摸屏系统，如图3和图4所示，该基于振动传感器的触摸屏系统包括：多个振动传感器1和上述实施例中触控显示设备2，该触控显示设备2还包括：显示屏3，多个振动传感器1按照预设的拓扑结构设置在显示屏3的触控区域中，多个振动传感器1用于采集用户触控显示屏3后产生的振动信号以及采集振动信号的第一时间信息；触控显示设备2与多个振动传感器1连接，用于根据多个振动信号和第一时间信息生成触控输入指令。具体地，显示屏3可以是电视、液晶屏、巨型显示屏等具备先显示功能的设备，并且用户触控显示屏3产生的振动机械波可以在显示屏3上均匀有规律的传播，振动传感器1可以完整的采集到显示屏3上任意一点的振动信号，触控显示设备2根据多个振动传感器1采集的振动信号和对应的采集时间生成触控输入指令，具体过程参见上述实施例中的内容，此处就不再详细赘述。

通过实施本发明实施例中的基于振动传感器的触摸屏系统，触控显示设备2通过多个振动振动传感器1接收用户在显示屏上触控时产生的振动信号以及接收到振动信号的时间，计算得到用户显示屏上的触控操作，并生成对应的触控输入指令，从而能够在普通屏上实现触控功能，解决了将触控屏应用大型或者巨型屏幕上的生产工艺复杂、成本高的问题。

可选地，在本发明一些实施例中，触控显示设备2中的处理器21与显示屏3连接，用于根据触控输入指令控制显示屏的显示信息。具体地，触控显示设备2中的处理器21根据触控输入指令执行相应的操作(例如，视频暂停、返回主菜单、退出应用程序等操作)后，控制显示屏3显示进行相应操作后的显示界面。

可选地，在本发明一些实施例中，上述实施例中的所述预设的拓扑结构包括：多个振动传感器1数量为四个，分别设置在显示屏3的触控区域的四个顶角，形成四边形的拓扑结构。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (8)

1.一种基于振动传感器的触控方法，其特征在于，包括：

获取多个振动传感器从显示屏上采集的振动信号以及采集振动信号的第一时间信息；

采用预设的算法，根据多个所述振动信号和第一时间信息计算产生所述振动信号的振源的位置信息和第二时间信息；

根据所述位置信息和第二时间信息生成触控输入指令。

2.根据权利要求1所述的基于振动传感器的触控方法，其特征在于，在根据所述位置信息和时间信息进行计算，生成触控输入指令之后，所述方法还包括：

根据所述触控输入指令，控制器执行所述触控输入指令对应的操作，控制所述显示屏的显示内容。

3.根据权利要求1所述的基于振动传感器的触控方法，其特征在于，在获取多个振动传感器从显示屏上采集的振动信号之前，所述方法还包括：

将所述多个振动传感器按照预设的拓扑结构设置在所述显示屏的触控区域中。

4.根据权利要求1所述的基于振动传感器的触控方法，其特征在于，根据所述位置信息和时间信息生成触控输入指令，包括：

根据数据库中预设的信息对照表，对所述位置信息和第二时间信息进行判断，得到用户的输入信息；

根据用户的输入信息生成对应的所述触控输入指令。

5.一种触控显示设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如权利要求1-4中任一项所述的基于振动传感器的触控方法。

6.一种基于振动传感器的触摸屏系统，其特征在于，包括：多个振动传感器和如权利要求5所述的触控显示设备；

所述触控显示设备还包括显示屏；

所述多个振动传感器按照预设的拓扑结构设置在所述显示屏的触控区域中，所述多个振动传感器用于采集用户触控显示屏后产生的振动信号以及采集振动信号的第一时间信息；

所述触控显示设备与所述多个振动传感器连接，用于根据多个所述振动信号和第一时间信息生成触控输入指令。

7.根据权利要求6所述的基于振动传感器的触摸屏系统，其特征在于，所述触控显示设备中的处理器与所述显示屏连接，用于根据所述触控输入指令控制所述显示屏的显示信息。

8.根据权利要求6所述的基于振动传感器的触摸屏系统，其特征在于，所述预设的拓扑结构包括：

所述多个振动传感器数量为四个，分别设置在所述显示屏的触控区域的四个顶角，形成四边形的拓扑结构。