CN115793891A - 一种利用编码器信息测量手机触屏点击响应时间的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用编码器信息测量手机触屏点击响应时间的方法，该方法采用响应时间测量系统进行工作，该系统包括包括数据模块、执行模块、分析模块，所述执行模块与分析模块电连接；所述数据模块用于统计并汇总响应测试的数据信息，所述执行模块用于转动和感知触摸屏内的响应时间状况，所述分析模块用于对测得的响应时间进行分析计算，所述数据模块包括工艺数据统计模块、响应时间记录模块、响应时间分析模块，所述执行模块包括角度传感器、触摸单元，所述响应时间记录模块与响应时间分析模块电连接，所述工艺数据统计模块用于存储触摸屏的工艺信息与当前制造工艺的感应电容排布密度量，本发明，具有测量准确的特点。

Description

一种利用编码器信息测量手机触屏点击响应时间的方法

技术领域

本发明涉及触摸屏技术领域，具体为一种利用编码器信息测量手机触屏点击响应时间的方法。

背景技术

编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备，编码器把角位移或直线位移转换成电信号。

目前电容式触摸屏分为表面电容式触摸屏和感应电容式触摸屏，其中表面电容式触摸屏当手指触摸屏表面时，就会有一定量的电荷转移到响应测试体。为了恢复这些电荷损失，电荷从屏幕的四角补充进来，各方向补充的电荷量和触摸点的距离成比例，我们可以由此推算出触摸点的位置，感应电容式触摸屏感应电容式在两层ITO涂层上蚀刻出不同的ITO模块，相比前者可以穿透较厚的覆盖层，而且不需要校正，而表面电容式触摸屏可以在任意位置进行触摸且具有很高的灵敏度。

目前市面上出现了一种将两者结合的技术，即在感应电容的各个ITO模块之间的触摸屏采用表面电容技术，这样触摸屏就在拥有较高的灵敏度的同时也会具有较强的穿透性。但在检测触摸屏响应时间的时候因为检测点可能位于感应电容上方，也可能位于表面电容上方，由于感应电容的平均感应速度高于表面电容，无法确定是什么原因导致编码器测量的感应速度变化，得到的测试结果并不能准确反映触摸屏的响应时间。因此，设计测量准确的一种利用编码器信息测量手机触屏点击响应时间的方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用编码器信息测量手机触屏点击响应时间的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种利用编码器信息测量手机触屏点击响应时间的方法，该方法采用响应时间测量系统进行工作，该系统包括包括数据模块、执行模块、分析模块，所述执行模块与分析模块电连接；所述数据模块用于统计并汇总响应测试的数据信息，所述执行模块用于转动和感知触摸屏内的响应时间状况，所述分析模块用于对测得的响应时间进行分析计算。

根据上述技术方案，所述数据模块包括工艺数据统计模块、响应时间记录模块、响应时间分析模块，所述执行模块包括角度传感器、触摸单元，所述响应时间记录模块与响应时间分析模块电连接，所述角度传感器与工艺数据统计模块电连接；

所述工艺数据统计模块用于存储触摸屏的工艺信息与当前制造工艺的感应电容排布密度量，所述响应时间记录模块用于根据编码器的角度传感器与当前制造工艺的感应电容排布密度量计算出触摸屏的响应时间指数，所述响应时间分析模块用于根据触摸屏的响应时间指数判断触摸屏的响应时间，所述角度传感器用于读取编码器摆杆转动的角度，所述触摸单元用于对监测区域进行触觉感知。

根据上述技术方案，所述分析模块包括权重分析模块、信号收发模块、工艺匹配模块，所述触摸单元与权重分析模块电连接，所述工艺匹配模块与工艺数据统计模块电连接；

所述权重分析模块用于对感应电容和表面电容在响应时间顺序计算中分配权重，所述信号收发模块用于发送或接收待处理的响应测试数据，所述工艺匹配模块用于将识别出的响应测试信息与响应测试的工艺信息进行修正换算。

根据上述技术方案，该方法的具体步骤为：

S0、在触摸屏上设置多个触摸单元，在触摸单元上方设置编码器，使得编码器在运转时其触摸头能够触碰到触摸单元的任意位置；

S1、当没有响应测试进入触摸单元所在区域时，分析模块停止工作；

S2、当有响应测试进入触摸单元所在区域时，系统读取触摸屏的工艺信息，编码器开始运转，其摆杆摆动并使得触摸头触碰到触摸单元上，通过角度传感器读取并换算成响应时间数据，进行响应测试；

S3、在响应测试识别任务完成后，分析模块不会立刻关闭，一段时间都没有响应测试再进入触摸屏时，分析模块停止工作。

根据上述技术方案，上述步骤S2中响应时间分析模块的具体工作过程包括以下步骤：

S2-1、当编码器触摸头进入该移动分析检测触摸屏时，记录编码器摆杆初始位置角度和编码器触摸头与手机触屏接触响应时摆杆摆动的角度

S2-2、响应时间分析模块根据编码器触摸头所在摆杆的长度和摆动角度

来计算平均响应时间Z，具体为：

其中n为响应时间测试次数，r为编码器摆杆转速，

为摆杆转动时间与响应时间的换算系数。

根据上述技术方案，上述步骤S2中，触摸屏的响应时间计算规则为：

触摸单元中触摸屏的表面电容占比区域越大，代表此触摸屏的响应时间测量过程中，触摸头会有更大概率落在表面电容响应区域，触摸单元中触摸屏的当前制造工艺下感应电容排布密度量越多，代表触摸头有更大概率落在感应电容响应区域，因此触摸屏的响应时间顺序由触摸屏的表面电容和当前制造工艺的感应电容排布密度量来计算，具体为：

其中

为综合响应时间指数，

越大，触摸屏的响应时间越长，

为表面电容占综合响应时间指数的权重，

为当前制造工艺的感应电容占综合响应时间指数的权重，

为感应电容与表面电容响应速度平均比值。

根据上述技术方案，上述步骤S2中，响应时间的权重计算的方法如下：

S2-1、在触摸屏感应电容排布密度较高的制造工艺情况下，提高触摸屏的感应电容在响应时间顺序计算中的权重，降低触摸屏的表面电容在响应时间顺序计算中的权重；

S2-2、在触摸屏感应电容排布密度较低的制造工艺情况下，提高触摸屏的表面电容在响应时间顺序计算中的权重，降低触摸屏的感应电容在响应时间顺序计算中的权重，具体公式为：

可得

其中

为当前制造工艺下触摸屏的感应电容排布密度，

为基准制造工艺下触摸屏的感应电容排布密度，T为感应电容所在边框的粗细影响系数，边框越粗T越小，根据感应电容制造工艺进行取值。

根据上述技术方案，上述步骤S2-1和S2-2中，

和

的确定方法为：将触摸头的与触摸屏的接触中心点记为触摸头坐标点，触摸头与触摸屏的接触面是以坐标点为中心的圆，记圆的半径为R，位于一个触摸单元内且处于相对位置的感应电容距离为d，触摸头与手机触屏的接触分为以下两种情况：

则当圆接触感应电容所在边框时，感应电容触发响应，编码器测得的时间为感应电容的响应时间，此时圆心所在的区域为感应电容响应区域；

当圆不与接触感应电容所在边框接触时，表面电容触发响应，编码器测得的时间为表面电容的响应时间，此时圆心所在的区域为表面电容响应区域。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，根据触摸屏感应电容和表面电容排布密度不同的制造工艺，可以对测量的响应时间进行不同程度的换算，以此确定是感应电容占比提升带来的响应速度提升，还是由于工艺水平本身提升带来的响应速度提升，排除因为感应电容占比高对响应速度的测试带来的影响，对响应时间进行更加准确的修正，测量准确性高。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的编码器测试过程示意图；

图2是本发明的测试原理示意图；

图3是本发明的整体模块结构示意图。

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，本领域普通技术响应测试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。

请参阅图1-3，本发明提供技术方案：一种利用编码器信息测量手机触屏点击响应时间的方法，该方法采用响应时间测量系统进行工作，该系统包括包括数据模块、执行模块、分析模块，执行模块与分析模块电连接；数据模块用于统计并汇总响应测试的数据信息，执行模块用于转动和感知触摸屏内的响应时间状况，分析模块用于对测得的响应时间进行分析计算；

数据模块包括工艺数据统计模块、响应时间记录模块、响应时间分析模块，执行模块包括角度传感器、触摸单元，响应时间记录模块与响应时间分析模块电连接，角度传感器与工艺数据统计模块电连接；

工艺数据统计模块用于存储触摸屏的工艺信息与当前制造工艺的感应电容排布密度量，响应时间记录模块用于根据编码器的角度传感器与当前制造工艺的感应电容排布密度量计算出触摸屏的响应时间指数，响应时间分析模块用于根据触摸屏的响应时间指数判断触摸屏的响应时间，角度传感器用于读取编码器摆杆转动的角度，触摸单元用于对监测区域进行触觉感知；

分析模块包括权重分析模块、信号收发模块、工艺匹配模块，触摸单元与权重分析模块电连接，工艺匹配模块与工艺数据统计模块电连接；

权重分析模块用于对感应电容和表面电容在响应时间顺序计算中分配权重，信号收发模块用于发送或接收待处理的响应测试数据，工艺匹配模块用于将识别出的响应测试信息与响应测试的工艺信息进行修正换算；

该方法的具体步骤为：

S0、在触摸屏上设置多个触摸单元，在触摸单元上方设置编码器，使得编码器在运转时其触摸头能够触碰到触摸单元的任意位置；

S1、当没有响应测试进入触摸单元所在区域时，分析模块停止工作；

S2、当有响应测试进入触摸单元所在区域时，系统读取触摸屏的工艺信息，编码器开始运转，其摆杆摆动并使得触摸头触碰到触摸单元上，通过角度传感器读取并换算成响应时间数据，进行响应测试；

S3、在响应测试识别任务完成后，分析模块不会立刻关闭，一段时间都没有响应测试再进入触摸屏时，分析模块停止工作；

上述步骤S2中响应时间分析模块的具体工作过程包括以下步骤：

S2-1、当编码器触摸头进入该移动分析检测触摸屏时，记录编码器摆杆初始位置角度和编码器触摸头与手机触屏接触响应时摆杆摆动的角度

S2-2、响应时间分析模块根据编码器触摸头所在摆杆的长度和摆动角度

来计算平均响应时间Z，具体为：

其中

为响应时间测试次数，r为编码器摆杆转速，

为摆杆转动时间与响应时间的换算系数；

上述步骤S2中，触摸屏的响应时间计算规则为：

触摸单元中触摸屏的表面电容占比区域越大，代表此触摸屏的响应时间测量过程中，触摸头会有更大概率落在表面电容响应区域，触摸单元中触摸屏的当前制造工艺下感应电容排布密度量越多，代表触摸头有更大概率落在感应电容响应区域，因此触摸屏的响应时间顺序由触摸屏的表面电容和当前制造工艺的感应电容排布密度量来计算，具体为：

其中

为综合响应时间指数，

越大，触摸屏的响应时间越长，

为表面电容占综合响应时间指数的权重，

为当前制造工艺的感应电容占综合响应时间指数的权重，a为感应电容与表面电容响应速度平均比值；

根据触摸屏感应电容和表面电容排布密度不同的制造工艺，可以对测量的响应时间进行不同程度的换算，以此确定是感应电容占比提升带来的响应速度提升，还是由于工艺水平本身提升带来的响应速度提升，排除因为感应电容占比高对响应速度的测试带来的影响，对响应时间进行更加准确的修正，测量准确性高；

上述步骤S2中，响应时间的权重计算的方法如下：

S2-1、在触摸屏感应电容排布密度较高的制造工艺情况下，提高触摸屏的感应电容在响应时间顺序计算中的权重，降低触摸屏的表面电容在响应时间顺序计算中的权重；

S2-2、在触摸屏感应电容排布密度较低的制造工艺情况下，提高触摸屏的表面电容在响应时间顺序计算中的权重，降低触摸屏的感应电容在响应时间顺序计算中的权重，具体公式为：

可得

其中

为当前制造工艺下触摸屏的感应电容排布密度，

为基准制造工艺下触摸屏的感应电容排布密度，T为感应电容所在边框的粗细影响系数，边框越粗T越小，根据感应电容制造工艺进行取值；

实施例1：

上述步骤S2-1和S2-2中，

和

的确定方法为：将触摸头的与触摸屏的接触中心点记为触摸头坐标点，触摸头与触摸屏的接触面是以坐标点为中心的圆，记圆的半径为R，位于一个触摸单元内且处于相对位置的感应电容距离为d，触摸头与手机触屏的接触分为以下两种情况：

则当圆接触感应电容所在边框时，感应电容触发响应，编码器测得的时间为感应电容的响应时间，此时圆心所在的区域为感应电容响应区域，为

当圆不与接触感应电容所在边框接触时，表面电容触发响应，编码器测得的时间为表面电容的响应时间，此时圆心所在的区域为表面电容响应区域，为

则

以此根据感应电容和表面电容的占比面积对修正比例进行更加精确地换算。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术响应测试员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种利用编码器信息测量手机触屏点击响应时间的方法，其特征在于：该方法采用响应时间测量系统进行工作，该系统包括包括数据模块、执行模块、分析模块，所述执行模块与分析模块电连接；所述数据模块用于统计并汇总响应测试的数据信息，所述执行模块用于转动和感知触摸屏内的响应时间状况，所述分析模块用于对测得的响应时间进行分析计算。

2.根据权利要求1所述的一种利用编码器信息测量手机触屏点击响应时间的方法，其特征在于：所述数据模块包括工艺数据统计模块、响应时间记录模块、响应时间分析模块，所述执行模块包括角度传感器、触摸单元，所述响应时间记录模块与响应时间分析模块电连接，所述角度传感器与工艺数据统计模块电连接；

所述工艺数据统计模块用于存储触摸屏的工艺信息与当前制造工艺的感应电容排布密度量，所述响应时间记录模块用于根据编码器的角度传感器与当前制造工艺的感应电容排布密度量计算出触摸屏的响应时间指数，所述响应时间分析模块用于根据触摸屏的响应时间指数判断触摸屏的响应时间，所述角度传感器用于读取编码器摆杆转动的角度，所述触摸单元用于对监测区域进行触觉感知。

3.根据权利要求2所述的一种利用编码器信息测量手机触屏点击响应时间的方法，其特征在于：所述分析模块包括权重分析模块、信号收发模块、工艺匹配模块，所述触摸单元与权重分析模块电连接，所述工艺匹配模块与工艺数据统计模块电连接；

所述权重分析模块用于对感应电容和表面电容在响应时间顺序计算中分配权重，所述信号收发模块用于发送或接收待处理的响应测试数据，所述工艺匹配模块用于将识别出的响应测试信息与响应测试的工艺信息进行修正换算。

4.根据权利要求3所述的一种利用编码器信息测量手机触屏点击响应时间的方法，其特征在于：该方法的具体步骤为：

S0、在触摸屏上设置多个触摸单元，在触摸单元上方设置编码器，使得编码器在运转时其触摸头能够触碰到触摸单元的任意位置；

S1、当没有响应测试进入触摸单元所在区域时，分析模块停止工作；

S2、当有响应测试进入触摸单元所在区域时，系统读取触摸屏的工艺信息，编码器开始运转，其摆杆摆动并使得触摸头触碰到触摸单元上，通过角度传感器读取并换算成响应时间数据，进行响应测试；

S3、在响应测试识别任务完成后，分析模块不会立刻关闭，一段时间都没有响应测试再进入触摸屏时，分析模块停止工作。

5.根据权利要求4所述的一种利用编码器信息测量手机触屏点击响应时间的方法，其特征在于：上述步骤S2中响应时间分析模块的具体工作过程包括以下步骤：

S2-1、当编码器触摸头进入该移动分析检测触摸屏时，记录编码器摆杆初始位置角度和编码器触摸头与手机触屏接触响应时摆杆摆动的角度

；

S2-2、响应时间分析模块根据编码器触摸头所在摆杆的长度和摆动角度

来计算平均响应时间Z，具体为：

其中n为响应时间测试次数，r为编码器摆杆转速，

为摆杆转动时间与响应时间的换算系数。

6.根据权利要求5所述的一种利用编码器信息测量手机触屏点击响应时间的方法，其特征在于：上述步骤S2中，触摸屏的响应时间计算规则为：

触摸单元中触摸屏的表面电容占比区域越大，代表此触摸屏的响应时间测量过程中，触摸头会有更大概率落在表面电容响应区域，触摸单元中触摸屏的当前制造工艺下感应电容排布密度量越多，代表触摸头有更大概率落在感应电容响应区域，因此触摸屏的响应时间顺序由触摸屏的表面电容和当前制造工艺的感应电容排布密度量来计算，具体为：

其中W为综合响应时间指数，W越大，触摸屏的响应时间越长，

为表面电容占综合响应时间指数的权重，

为当前制造工艺的感应电容占综合响应时间指数的权重，a为感应电容与表面电容响应速度平均比值。

7.根据权利要求6所述的一种利用编码器信息测量手机触屏点击响应时间的方法，其特征在于：上述步骤S2中，响应时间的权重计算的方法如下：

S2-1、在触摸屏感应电容排布密度较高的制造工艺情况下，提高触摸屏的感应电容在响应时间顺序计算中的权重，降低触摸屏的表面电容在响应时间顺序计算中的权重；

S2-2、在触摸屏感应电容排布密度较低的制造工艺情况下，提高触摸屏的表面电容在响应时间顺序计算中的权重，降低触摸屏的感应电容在响应时间顺序计算中的权重，具体公式为：

可得

其中

为当前制造工艺下触摸屏的感应电容排布密度，

为基准制造工艺下触摸屏的感应电容排布密度，T为感应电容所在边框的粗细影响系数，边框越粗T越小，根据感应电容制造工艺进行取值。

8.根据权利要求7所述的一种利用编码器信息测量手机触屏点击响应时间的方法，其特征在于：上述步骤S2-1和S2-2中，

和

的确定方法为：将触摸头的与触摸屏的接触中心点记为触摸头坐标点，触摸头与触摸屏的接触面是以坐标点为中心的圆，记圆的半径为R，位于一个触摸单元内且处于相对位置的感应电容距离为d，触摸头与手机触屏的接触分为以下两种情况：

则当圆接触感应电容所在边框时，感应电容触发响应，编码器测得的时间为感应电容的响应时间，此时圆心所在的区域为感应电容响应区域；

当圆不与接触感应电容所在边框接触时，表面电容触发响应，编码器测得的时间为表面电容的响应时间，此时圆心所在的区域为表面电容响应区域，根据区域面积比例对

和

进行确定。

Images