CN112363639B - 一种智能设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能设备及其控制方法，可以基于收集到的触摸屏反馈的感应信号确定出是否需要对驱动触摸屏的驱动信号进行调整，也即可以确定出触摸屏是否存在较大的外界干扰，如果存在较大的外界干扰，说明需要进行调整，进而可以对驱动信号的脉冲宽度和/或脉冲频率进行调整，再利用调整后的驱动信号驱动触摸屏，以避开与调整前的驱动信号类似的干扰，从而降低外界干扰的影响，提高触摸检测准确度，同时提高智能设备对不同环境的适应性能。

Description

一种智能设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及触控技术领域，尤指一种智能设备及其控制方法。

背景技术

基于电容模式的触摸屏包括：自电容式触摸屏和互电容式触摸屏，以互电容式触摸屏为例，设置有多个横向电极与多个纵向电极，横向电极和纵向电极的交叉位置可以形成耦合电容。当手指或者触摸笔触摸到触摸屏时，可以影响交叉位置附近的耦合电容的电容量，从而可以确定出触摸产生位置。

然而，因手指或者触摸笔的触摸而造成的耦合电容的电容量变化是较微弱的，比较容易受到外界噪声的干扰，例如LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示屏)干扰、电源干扰、贴合高度、TP(Touch Panel，触摸屏)变形、以及LCD变形等干扰，尤其是大尺寸的触摸屏，这些干扰因素均会直接对触摸屏的感应信号造成影响而导致误报，用户体验较差。

基于此，如何减少触摸屏的外界干扰，提高对触摸位置的检测准确度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种智能设备及其控制方法，用以减少触摸屏的外界干扰，提高对触摸位置的检测准确度。

第一方面，本发明实施例提供了一种智能设备，包括：

触摸屏；

处理器，被配置为：

向所述触摸屏提供驱动信号，并收集所述触摸屏反馈的感应信号；

在根据所述感应信号确定出需要对所述驱动信号进行调整时，对所述驱动信号的脉冲宽度和/或脉冲频率进行调整。

第二方面，本发明实施例提供了一种智能设备的控制方法，包括：

向触摸屏提供驱动信号，并收集所述触摸屏反馈的感应信号；

在根据所述感应信号确定出需要对所述驱动信号进行调整时，对所述驱动信号的脉冲宽度和/或脉冲频率进行调整。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的一种智能设备及其控制方法，可以基于收集到的触摸屏反馈的感应信号确定出是否需要对驱动触摸屏的驱动信号进行调整，也即可以确定出触摸屏是否存在较大的外界干扰，如果存在较大的外界干扰，说明需要进行调整，进而可以对驱动信号的脉冲宽度和/或脉冲频率进行调整，再利用调整后的驱动信号驱动触摸屏，以避开与调整前的驱动信号类似的干扰，从而降低外界干扰的影响，提高触摸检测准确度，同时提高智能设备对不同环境的适应性能。

附图说明

图1为本发明实施例中提供的一种智能设备的结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的噪声干扰对驱动信号的影响的示意图；

图3为本发明实施例中提供的一种调整脉冲宽度的示意图；

图4为本发明实施例中提供的一种调整脉冲频率的示意图；

图5为本发明实施例中提供的具体实施例的流程图；

图6为本发明实施例中提供的一种智能设备的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例提供的一种智能设备及其控制方法的具体实施方式进行详细地说明。需要说明的是，所描述的实施例仅仅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。

本发明实施例提供了一种智能设备，如图1所示，包括：

触摸屏10；

处理器20，被配置为：

向触摸屏10提供驱动信号，并收集触摸屏10反馈的感应信号；

在根据感应信号确定出需要对驱动信号进行调整时，对驱动信号的脉冲宽度和/或脉冲频率进行调整。

如此，可以基于收集到的触摸屏反馈的感应信号确定出是否需要对驱动触摸屏的驱动信号进行调整，也即可以确定出触摸屏是否存在较大的外界干扰，如果存在较大的外界干扰，说明需要进行调整，进而可以对驱动信号的脉冲宽度和/或脉冲频率进行调整，再利用调整后的驱动信号驱动触摸屏，以避开与调整前的驱动信号类似的干扰，从而降低外界干扰的影响，提高触摸检测准确度，同时提高智能设备对不同环境的适应性能。

可选地，在本发明实施例中，触摸屏可以为电容式触摸屏，且具体可以为自电容式触摸屏或互电容式触摸屏；其中：

1、在该触摸屏为自电容式触摸屏时，触摸屏可以包括：同层设置的多个呈阵列排布的触摸电极、以及与各触摸电极连接的信号传输线。

此时，该种自电容式触摸屏的触摸检测原理可以包括：

这些触摸电极可以与地分别形成电容，当手指或触摸笔触摸到触摸屏时，触摸的位置可以影响附近触摸电极对应电容的电容量；

所以可以通过信号传输线同时向各触摸电极输出驱动信号，在有触摸发生时，通过对各触摸电极反馈的信号依次检测，可以确定出电压(也可以理解为电容量)发生变化的位置，该位置即可以确定为触摸发生的位置。

2、在该触摸屏为互电容式触摸屏时，触摸屏可以包括：多个沿第一方向延伸沿第二方向排列的第一触摸电极、多个沿第二方向延伸沿第一方向排列的第二触摸电极、以及各第一触摸电极对应连接的第一传输线和各第二触摸电极对应连接的第二传输线；

第一方向与第二方向交叉；

各第一触摸电极同层设置，各第二触摸电极同层设置，且第一触摸电极和第二触摸电极异层设置；

此时，该种互电容式触摸屏的触摸检测原理可以包括：

交叉的第一触摸电极和第二触摸电极存在交叠，交叠的位置可以形成耦合电容，当手指或触摸笔触摸到触摸屏时，触摸的位置可以影响附近耦合电容的电容量；

所以可以通过第一传输线依次向各第一触摸电极输入驱动信号，在有触摸发生时，通过对各第二触摸电极反馈的信号的检测，可以确定出电容量发生变化的位置，该位置即可以确定为触摸发生的位置。

因此，不管是自电容式触摸屏还是互电容式触摸屏，均需要在驱动信号的驱动下进行工作，以便于处理器可以依据各触摸电极反馈的信号确定出触摸发生位置。

其中，驱动信号通常为具有一定脉冲频率和一定脉冲宽度的方波或弦波，由于外界电磁干扰的存在，这种干扰很有能与驱动信号的脉冲宽度和脉冲频率类似或相当，所以此时这种干扰在叠加到驱动信号上(如图2所示，TX表示驱动信号)时，会对驱动信号造成较大的不良影响，进而影响反馈的信号，最终导致检测错误，出现误报。

因此，在确定出需要对驱动信号进行调整时，可以对驱动信号的脉冲宽度和/或脉冲频率进行调整，以避开与当前驱动信号的脉冲宽度和脉冲频率相当的干扰，从而降低不同来源的造成干扰的影响，提高智能设备在不同环境下的适应能力，同时还可以无需对原智能设备的结构进行改进，最大限度地保持原智能设备的结构。

可选地，在本发明实施例中，触摸屏包括多个触摸检测点；

其中，此处的触摸检测点可以理解为：前述内容中提及的自电容式触摸屏中的触摸电极的位置，或者互电容式触摸屏中的第一触摸电极和第二触摸电极的交叠位置(即形成耦合电容的位置)。

此时，处理器被配置为：

确定感应信号中携带的各触摸检测点的感应电压，并统计出感应电压大于预设电压的触摸检测点的数量；

判断统计出的数量是否大于预设值；

若是，则确定需要对驱动信号进行调整；

若否，则确定不需要对驱动信号进行调整。

说明一点，感应信号可以理解为：包括前述内容中反馈的各信号(可以但不限于电压)的信号。

因此，通过感应信号可以确定出各触摸检测点的感应电压，通过统计可以确定出超过预设电压的触摸检测点的数量，进而通过对确定出的数量与预设值进行比较，即可确定出是否需要对驱动信号进行调整，也即确定出当前噪声干扰是否较大，是否需要进行降噪处理。

具体地，在本发明实施例中，处理器被配置为：

在触摸屏被驱动N次时，根据被驱动N次时收集到的N个感应信号，确定每个触摸检测点的感应电压；其中，N为正整数；

确定每个触摸检测点在N个感应信号中对应的感应电压的最大值；

统计最大值大于预设电压的触摸检测点的数量。

也就是说，在确定是否需要驱动信号进行调整时，可以对整个触摸屏驱动扫描N次(或理解为驱动扫描N遍)，每一次驱动扫描完成后均可以获得一个感应信号，该感应信号中包括各触摸检测点的感应电压；经过N次驱动扫描之后，即可得到N个感应信号，且可以得到每个触摸检测点在N次驱动扫描时对应的感应电压。

例如，以N为2为例，在触摸屏被驱动扫描2次时，可以得到2个感应信号，假设每个感应信号中包括M个触摸检测点的感应电压，那么可以得到每个触摸检测点对应的2个感应电压，总共可以得到2M个感应电压；

然后，以触摸检测点i为例，找出对应的2个感应电压中的最大值，再利用最大值与预设电压进行比较，如果大于，则可以将计数器+1；

对于每一个触摸检测点均可以按照触摸检测点i的方式进行判断，最后确定出计数器的计数结果；如果计数结果大于预设值，则可以确定当前噪声干扰较大，需要对驱动信号进行调整；

如果计数结果不大于预设值，则可以确定当前噪声干扰较小，该噪声干扰的影响在可接受的范围内，不需要对驱动信号进行调整，所以可以按照当前驱动信号的脉冲宽度和脉冲频率对触摸屏进行驱动，开启正常的触摸屏扫描。

并且，N的取值，可以为1、3、5或10等正整数，具体取值可以根据实际需要进行设计，在此并不限定。

如此，可以增加感应信号的数量，消除突发或偶然因素的影响，使得确定出的是否需要对驱动信号进行调整的结果更加符合实际情况，更加准确可靠。

可选地，在本发明实施例中，处理器被配置为：

在确定出需要对当前驱动信号进行调整时，调整当前驱动信号的脉冲宽度；

判断调整后的脉冲宽度是否满足预设的第一条件；

若满足，则调整当前脉冲频率，并在基于具有调整后的当前脉冲频率和预设的初始脉冲宽度的驱动信号驱动触摸屏时，确定是否需要对该驱动信号继续进行调整；

若不满足，则在基于具有当前脉冲频率和调整后的脉冲宽度的驱动信号驱动触摸屏时，确定是否需要对该驱动信号继续进行调整。

具体地，上述过程可以具体包括以下步骤：

步骤1、在确定出需要对当前驱动信号进行调整时，调整脉冲宽度；

步骤2、判断调整后的脉冲宽度是否满足预设的第一条件；若否，执行步骤3；若是，回到步骤4；

步骤3、基于具有当前脉冲频率和调整后的脉冲宽度的驱动信号驱动触摸屏时，确定是否需要对该驱动信号(即具有当前脉冲频率和调整后的脉冲宽度的驱动信号)继续进行调整；若是，回到步骤1；若否，结束流程；

步骤4、调整当前脉冲频率，并在基于具有调整后的当前脉冲频率和预设的初始脉冲宽度的驱动信号驱动触摸屏时，确定是否需要对该驱动信号(即具有调整后的当前脉冲频率和预设的初始脉冲宽度的驱动信号)继续进行调整；若是，回到步骤1；若否，结束流程。

如此，可以先对驱动信号脉冲宽度进行调整，待调整后的脉冲宽度满足第一条件时，再对驱动信号的脉冲频率进行调整，从而通过对脉冲宽度和脉冲频率的调整，实现对驱动信号的调整，以避开与调整前的驱动信号的参数类似的干扰，从而降低外界干扰的影响，提高触摸检测准确度，同时提高智能设备对不同环境的适应性能。

需要说明的是，在本发明实施例中，在对脉冲宽度和脉冲频率进行调整时，可以首先选择对脉冲宽度进行调整，在满足一定条件后再选择对脉冲频率进行调整；这是由于脉冲频率的调整可能会影响到触摸位置的报点率，即影响触摸位置的确定准确度，所以首先选择对脉冲宽度进行调整；

如果通过对脉冲宽度的调整即可降低噪声干扰时，可以避免对报点率造成不良影响，还可以提高智能设备对不同环境的适应能力；

如果仅通过对脉冲宽度的调整无法降低噪声干扰时，再选择对脉冲频率进行调整，以最大程度地降低对报点率的影响。

具体地，在本发明实施例中，处理器被配置为：

按照预设的脉冲宽度调整步长，增加脉冲宽度。

其中，脉冲宽度的调整步长可以但不限于设置为：占空比的10％，如图3所示，TX表示驱动信号，1、2和3分别表示具有不同脉冲宽度的驱动信号，one cycle表示一个信号周期；当然，在实际情况中，脉冲宽度的调整步长并不限于占空比的10％，还可以设置为其他数值，此处只是举例说明而已，具体可以根据实际情况进行设置，在此并不限定。

如此，可以按照预设的脉冲宽度调整步长，依次增加脉冲宽度，实现对脉冲宽度的调整，从而实现对驱动信号的调整。

具体地，在本发明实施例中，处理器被配置为：

按照预设的脉冲频率调整步长，增加当前脉冲频率。

其中，脉冲频率的调整步长可以但不限于设置为：5KHz，如图4所示，Freq 1、Freq2和Freq 3分别表示具有不同脉冲频率的驱动信号；当然，在实际情况中，脉冲频率的调整步长并不限于5KHz，还可以设置为其他数值，此处只是举例说明而已，具体可以根据实际情况进行设置，在此并不限定。

如此，可以按照预设的脉冲频率调整步长，增加脉冲频率，实现对脉冲频率的调整，从而实现对驱动信号的调整。

具体地，在本发明实施例中，第一条件包括：调整后的脉冲宽度大于预设的最大脉冲宽度。

也就是说，在调整后的脉冲宽度大于最大脉冲宽度时，说明已经无法再增加脉冲宽度了，此时可以选择去调整脉冲频率，从而实现对驱动信号的调整，达到降低噪声干扰的目的。

可选地，在本发明实施例中，处理器被配置为：

在到达预设的监测周期时，根据接收到的感应信号确定是否需要对驱动信号进行调整；

其中，监测周期为：驱动至少一次触摸屏的时间。

也就是说，在智能设备的工作期间，处理器是按照一定的周期(可以称之为扫描周期)向触摸屏输出驱动信号的，以便于确定出触摸发生位置；那么在判断是否需要对驱动信号进行调整时，可以在每一个扫描周期完成之后进行判断，或者在至少两个扫描周期完成之后进行判断，此时上述提及的监测周期可以理解为至少一个扫描周期。

如此，可以对智能设备的当前环境状态进行实时监测，以便于适时调整驱动信号，从而提高智能设备在不同环境下的适应能力。

可选地，在本发明实施例中，处理器被配置为：

在根据接收到的感应信号确定出不需要对驱动信号进行调整时，根据当前的驱动信号继续驱动触摸屏，并根据感应信号确定出触摸发生位置。

如此，既可以保证智能设备对触摸的正常检测，还可以提高智能设备在不同环境下的适应能力。

下面结合具体实施例，对本发明实施例提供的上述智能设备的工作过程进行说明。

结合图5所示。

S501、按照预设的扫描规则，根据预设的初始脉冲宽度和初始脉冲频率对应的驱动信号，驱动触摸屏连续扫描N遍；

S502、在根据收集到的触摸屏反馈的感应信号，确定出每个触摸检测点在被扫描N遍时对应的各感应电压时，确定每个触摸检测点对应的各感应电压中的最大值；

S503、统计出最大值大于预设电压的触摸检测点的数量，判断统计出的数量是否大于预设值；若否，确定当前噪声较小，可以忽略噪声对触摸的不良影响，执行S504；若是，确定当前噪声较大，需要进行进一步地处理，执行S505；

S504、根据当前的驱动信号继续驱动触摸屏，并根据感应信号确定出触摸发生位置；结束流程；

S505、按照预设的脉冲宽度调整步长，增加脉冲宽度；

S506、判断当前脉冲宽度是否大于预设的最大脉冲宽度；若否，执行S507；若是，执行S508；

S507、根据具有增加后的脉冲宽度和当前脉冲频率的驱动信号，驱动触摸屏连续扫描N遍；回到S502；

S508、按照预设的脉冲频率调整步长，增加脉冲频率；并根据具有初始脉冲宽度和增加后的脉冲频率的驱动信号，驱动触摸屏连续扫描N遍；回到S502。

下面以初始脉冲频率为F1、初始脉冲宽度为K1、最大脉冲宽度为Km(即Km＝K1+2△K)、脉冲频率调整步长为△F，脉冲宽度调整步长为△K、N为3为例，对上述过程进行举例说明，具体过程可以包括：

按照预设的扫描规则，根据初始脉冲频率F1和初始脉冲宽度K1对应的驱动信号1，驱动触摸屏连续扫描3遍；

在根据收集到的触摸屏反馈的感应信号，确定出每个触摸检测点在被扫描3遍时对应的三个感应电压时，确定每个触摸检测点对应的各感应电压中的最大值；

统计出最大值大于预设电压的触摸检测点的数量，如果统计出的数量大于预设值，说明需要对驱动信号1进行调整，那么将脉冲宽度从K1调整至K1+△K，继续根据脉冲宽度K1+△K和初始脉冲频率F1对应的驱动信号2，驱动触摸屏连续扫描3遍；

如果通过对感应信号的分析和统计，确定出需要对驱动信号2进行调整时，将脉冲宽度从K1+△K调整至K1+2△K，再次根据脉冲宽度K1+2△K和初始脉冲频率F1对应的驱动信号3，驱动触摸屏连续扫描3遍；

如果通过对感应信号的分析和统计，确定出依然需要对驱动信号3进行调整时，继续将脉冲宽度从K1+2△K调整至K1+3△K，但此时确定出调整后的脉冲宽度K1+3△K已经大于最大脉冲宽度Km，所以不应该在增加脉冲宽度，可以去调整脉冲频率，也即：将脉冲频率从F1增加至F1+△F；然后，继续根据初始脉冲宽度K1和脉冲频率F1+△F对应的驱动信号4，驱动触摸屏连续扫描3遍；

如果通过对感应信号的分析和统计，确定出依然需要对驱动信号4进行调整时，则可以将脉冲宽度从K1调整至K1+△K，然后继续根据脉冲宽度K1+△K和脉冲频率F1+△F对应的驱动信号5，驱动触摸屏连续扫描3遍；

如果对感应信号的分析和统计，确定出不需要对驱动信号4进行调整时，则可以根据初始脉冲宽度K1和脉冲频率F1+△F对应的驱动信号4，驱动触摸屏，使得触摸屏开启正常的触摸扫描，暂时停止当前对驱动信号的调整过程，直至下一个监测周期到来之时，再采用上述方法判断是否需要对驱动信号进行调整。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种智能设备的控制方法，该控制方法的实现原理与前述一种智能设备的实现原理类似，该控制方法的具体实施例可以参见前述智能设备的具体实施方式，重复之处不再赘述。

具体地，本发明实施例提供的一种智能设备的控制方法，如图6所示，可以包括：

S601、向触摸屏提供驱动信号，并收集触摸屏反馈的感应信号；

S602、在根据感应信号确定出需要对驱动信号进行调整时，对驱动信号的脉冲宽度和/或脉冲频率进行调整。

可选地，在本发明实施例中，对驱动信号的脉冲宽度和/或脉冲频率进行调整，包括：

在确定出需要对当前驱动信号进行调整时，调整当前驱动信号的脉冲宽度；

判断调整后的脉冲宽度是否满足预设的第一条件；

若满足，则调整当前脉冲频率，并在基于具有调整后的当前脉冲频率和预设的初始脉冲宽度的驱动信号驱动触摸屏时，确定是否需要对该驱动信号继续进行调整；

若不满足，则在基于具有当前脉冲频率和调整后的脉冲宽度的驱动信号驱动触摸屏时，确定是否需要对该驱动信号继续进行调整。

可选地，在本发明实施例中，根据感应信号确定是否需要对驱动信号进行调整，具体包括：

确定感应信号中携带的各触摸检测点的感应电压，并统计出感应电压大于预设电压的触摸检测点的数量；

判断统计出的数量是否大于预设值；

若是，则确定需要对驱动信号进行调整；

若否，则确定不需要对驱动信号进行调整。

可选地，在本发明实施例中，确定感应信号中携带的各触摸检测点的感应电压，并统计出感应电压大于预设电压的触摸检测点的数量，具体包括：

在触摸屏被驱动N次时，根据被驱动N次时收集到的N个感应信号，确定每个触摸检测点的感应电压；其中，N为正整数；

确定每个触摸检测点在N个感应信号中对应的感应电压的最大值；

统计最大值大于预设电压的触摸检测点的数量。

可选地，在本发明实施例中，根据感应信号确定是否需要对驱动信号进行调整，具体包括：

在到达预设的监测周期时，根据感应信号确定是否需要对驱动信号进行调整；

其中，监测周期为：驱动至少一次触摸屏的时间。

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 (8)

1.一种智能设备，其特征在于，包括：

触摸屏；

处理器，被配置为：

向所述触摸屏提供驱动信号，并收集所述触摸屏反馈的感应信号；

在确定出需要对当前驱动信号进行调整时，调整所述当前驱动信号的脉冲宽度；

判断调整后的脉冲宽度是否满足预设的第一条件；

若满足，则调整当前脉冲频率，并在基于具有调整后的当前脉冲频率和预设的初始脉冲宽度的驱动信号驱动所述触摸屏时，确定是否需要对该驱动信号继续进行调整；

若不满足，则在基于具有当前脉冲频率和调整后的脉冲宽度的驱动信号驱动所述触摸屏时，确定是否需要对该驱动信号继续进行调整。

2.如权利要求1所述的智能设备，其特征在于，所述触摸屏包括多个触摸检测点；所述处理器被配置为：

确定所述感应信号中携带的各所述触摸检测点的感应电压，并统计出所述感应电压大于预设电压的所述触摸检测点的数量；

判断统计出的数量是否大于预设值；

若是，则确定需要对所述驱动信号进行调整；

若否，则确定不需要对所述驱动信号进行调整。

3.如权利要求2所述的智能设备，其特征在于，所述处理器被配置为：

在所述触摸屏被驱动N次时，根据被驱动N次时收集到的N个感应信号，确定每个所述触摸检测点的感应电压；其中，N为正整数；

确定每个所述触摸检测点在所述N个感应信号中对应的感应电压的最大值；

统计所述最大值大于所述预设电压的所述触摸检测点的数量。

4.如权利要求1所述的智能设备，其特征在于，所述处理器被配置为：

按照预设的脉冲宽度调整步长，增加所述脉冲宽度。

5.如权利要求1所述的智能设备，其特征在于，所述第一条件包括：调整后的脉冲宽度大于预设的最大脉冲宽度。

6.如权利要求1所述的智能设备，其特征在于，所述处理器被配置为：

按照预设的脉冲频率调整步长，增加所述当前脉冲频率。

7.如权利要求1所述的智能设备，其特征在于，所述处理器被配置为：

在到达预设的监测周期时，根据所述感应信号确定是否需要对所述驱动信号进行调整；

其中，所述监测周期为：驱动至少一次所述触摸屏的时间。

8.一种智能设备的控制方法，其特征在于，包括：

向触摸屏提供驱动信号，并收集所述触摸屏反馈的感应信号；

在确定出需要对当前驱动信号进行调整时，调整所述当前驱动信号的脉冲宽度；

判断调整后的脉冲宽度是否满足预设的第一条件；

若满足，则调整当前脉冲频率，并在基于具有调整后的当前脉冲频率和预设的初始脉冲宽度的驱动信号驱动所述触摸屏时，确定是否需要对该驱动信号继续进行调整；

若不满足，则在基于具有当前脉冲频率和调整后的脉冲宽度的驱动信号驱动所述触摸屏时，确定是否需要对该驱动信号继续进行调整。

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