RU2353002C2 - Method for high-resolution optoelectronic touch screen testing (versions) for touch-point and system therefor (versions) - Google Patents

Method for high-resolution optoelectronic touch screen testing (versions) for touch-point and system therefor (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2353002C2
RU2353002C2 RU2007112048/09A RU2007112048A RU2353002C2 RU 2353002 C2 RU2353002 C2 RU 2353002C2 RU 2007112048/09 A RU2007112048/09 A RU 2007112048/09A RU 2007112048 A RU2007112048 A RU 2007112048A RU 2353002 C2 RU2353002 C2 RU 2353002C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sets
detector
touch
beams
coordinate
Prior art date
Application number
RU2007112048/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007112048A (en
Inventor
Валерий Константинович Любезнов (RU)
Валерий Константинович Любезнов
Original Assignee
Валерий Константинович Любезнов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Константинович Любезнов filed Critical Валерий Константинович Любезнов
Priority to RU2007112048/09A priority Critical patent/RU2353002C2/en
Publication of RU2007112048A publication Critical patent/RU2007112048A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2353002C2 publication Critical patent/RU2353002C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

FIELD: information systems.
SUBSTANCE: group of inventions concerns sensor data input technology. According to the methods, rough touch-point is pre-evaluated to be adjusted by emitter assembly to be control-activated while arranged along the sides of the touch screen, and by receiver assembly to be control-activated while arranged along the sides of the touch screen opposite to emitters. Receivers and emitters are adapted to each other to form variety of set parallel detector rays coordinate-spaced. Touch-point is resulted from the set detector rays formed of the specified variety of set parallel detector rays and configured set detector rays formed of from detector rays from set parallel detector rays.
EFFECT: ensured touch point adjustment of the touch screen resulted from pre-configuration of detector rays from set parallel detector rays thus reducing system response time.
10 cl, 16 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области технологии сенсорного ввода данных и может быть использовано при разработке оптоэлектронных сенсорных систем, характеризующихся повышенным разрешением и малым временем отклика.The present invention relates to the field of technology of touch data input and can be used in the development of optoelectronic sensor systems, characterized by high resolution and short response time.

Сенсорные системы находят все большее применение в повседневной деятельности. Они широко используются в информационных киосках, автоматизированных системах управления технологическими процессами, медицинском оборудовании, в военной технике, а также в составе развлекательных мультимедийных систем. Причем, важнейшими факторами, определяющими использование сенсорных систем, являются их стоимость, разрешающая способность и время отклика.Sensor systems are increasingly used in everyday activities. They are widely used in information kiosks, automated process control systems, medical equipment, in military equipment, as well as in entertainment multimedia systems. Moreover, the most important factors determining the use of sensor systems are their cost, resolution and response time.

Известно устройство ввода с сенсорной панелью в соответствии с патентом US 4689446 [1]. Сенсорная панель включает множество объединенных в пары инфракрасных (ИК) излучателей и приемников, размещенных на взаимно противоположенных сторонах, средства последовательной активации излучателей и приемников по х-координатной и у-координатной осям и процессор. Местоположение касания сенсорной панели оценивают на основе последовательной активации каждого излучателя и противоположного приемника по х-координатной и у-координатной осям.Known input device with a touch panel in accordance with patent US 4689446 [1]. The touch panel includes many pairs of infrared (IR) emitters and receivers arranged on mutually opposite sides, means of sequential activation of emitters and receivers along the x-coordinate and y-coordinate axes, and a processor. The touchpad touch location is estimated based on the sequential activation of each emitter and the opposite receiver along the x-coordinate and y-coordinate axes.

Недостатком известного способа и устройства является ограниченная разрешающая способность и ее зависимость от числа используемых в устройстве пар излучатель-приемник.A disadvantage of the known method and device is the limited resolution and its dependence on the number of emitter-receiver pairs used in the device.

Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению по совокупности существенных признаков являются система и способ для определения позиции касания сенсорного экрана с повышенным разрешением в соответствии с патентом US 6429857 [2]. Система и способ основаны на предварительном оценивании местоположения касания и последующем уточнении местоположения касания.The closest in technical essence to the present invention in terms of essential features are a system and method for determining the touch position of a touch screen with high resolution in accordance with patent US 6429857 [2]. The system and method is based on a preliminary assessment of the location of the touch and subsequent refinement of the location of the touch.

Один из вариантов выполнения способа заключается в том, что сенсорный экран имеет множество инфракрасных излучателей, расположенных вдоль первой и второй смежных сторон, и множество инфракрасных приемников, расположенных вдоль третьей и четвертой смежных сторон напротив множества инфракрасных излучателей так, что каждый излучатель выровнен on-axis (соосно) с одним приемником, и способ включает следующие операции:One embodiment of the method is that the touch screen has a plurality of infrared emitters located along the first and second adjacent sides, and a plurality of infrared receivers located along the third and fourth adjacent sides opposite the plurality of infrared emitters so that each emitter is aligned on-axis (coaxial) with one receiver, and the method includes the following operations:

- оценивают грубое местоположение касания на основе систематической on-axis активации каждого инфракрасного излучателя и противоположного приемника и- evaluate the rough touch location based on the systematic on-axis activation of each infrared emitter and the opposite receiver, and

- уточняют местоположение касания на основании систематической off-axis (несоосной) активации выбранных инфракрасных излучателей и приемников.- specify the location of the touch based on the systematic off-axis (misaligned) activation of the selected infrared emitters and receivers.

Другой вариант выполнения способа заключается в том, что сенсорный экран имеет множество инфракрасных излучателей, расположенных вдоль первой и второй смежных сторон, и множество инфракрасных приемников, расположенных вдоль третьей и четвертой смежных сторон напротив множества инфракрасных излучателей, так, что каждый излучатель выровнен on-axis с одним приемником, и способ включает следующие операции:Another embodiment of the method is that the touch screen has a plurality of infrared emitters located along the first and second adjacent sides, and a plurality of infrared receivers located along the third and fourth adjacent sides opposite the plurality of infrared emitters, so that each emitter is aligned on-axis with one receiver, and the method includes the following operations:

- оценивают грубое местоположение касания на основе систематической on-axis активации каждого инфракрасного излучателя и противостоящего приемника,- evaluate the rough touch location based on the systematic on-axis activation of each infrared emitter and the opposing receiver,

- выбирают off-axis пары излучатель-приемник на основе оценивания грубого местоположения касания и- select the off-axis pairs of the emitter-receiver based on the rough estimate of the location of the touch and

- уточняют местоположение касания на основе систематической активации выбранных off-axis пар излучатель-приемник.- specify the location of the touch based on the systematic activation of the selected off-axis pairs of the emitter-receiver.

Еще один вариант выполнения способа заключается в том, что сенсорный экран имеет первое множество х-координатных инфракрасных излучателей вдоль х-координатной стороны, второе множество y-координатных инфракрасных излучателей вдоль у-координатной стороны, первое множество инфракрасных приемников вдоль двух сторон напротив инфракрасных излучателей, причем каждый излучатель выровнен on-axis с одним приемником, и способ включает следующие операции:Another embodiment of the method is that the touch screen has a first set of x-coordinate infrared emitters along the x-coordinate side, a second set of y-coordinate infrared emitters along the y-coordinate side, the first set of infrared receivers along two sides opposite the infrared emitters, moreover, each emitter is aligned on-axis with one receiver, and the method includes the following operations:

- оценивают грубое х-координатное и y-координатное местоположение касания сенсорного экрана на основе систематической on-axis активации каждого инфракрасного излучателя и противостоящего приемника,- evaluate the rough x-coordinate and y-coordinate location of the touch of the touch screen based on the systematic on-axis activation of each infrared emitter and the opposing receiver,

- выбирают off-axis х-координатные пары излучатель-приемник на основе оценивания грубого у-координатного местоположения касания,- choose off-axis x-coordinate pairs of the emitter-receiver based on the assessment of the rough y-coordinate location of the touch,

- уточняют х-координатное местоположение касания на основе систематической активации выбранных off-axis х-координатных пар излучатель-приемник;- specify the x-coordinate location of the touch based on the systematic activation of the selected off-axis x-coordinate pairs of the emitter-receiver;

- выбирают off-axis y-координатные пары излучатель-приемник на основе оценивания грубого х-координатного местоположения касания; и- select the off-axis y-coordinate pairs of the emitter-receiver based on the assessment of the rough x-coordinate location of the touch; and

- уточняют y-координатное местоположение касания на основе систематической активации выбранных off-axis y-координатных пар излучатель-приемник.- specify the y-coordinate location of the touch based on the systematic activation of the selected off-axis y-coordinate pairs of the emitter-receiver.

Следующий вариант выполнения способа заключается в том, что названный экран имеет первое множество х-координатных инфракрасных излучателей вдоль х-координатной стороны, второе множество y-координатных инфракрасных излучателей вдоль y-координатной стороны, множество инфракрасных приемников вдоль двух сторон, противостоящих множеству инфракрасных излучателей, причем каждый активируемый инфракрасный излучатель формирует инфракрасный луч, воспринимаемый on-axis приемником и по крайней мере одним приемником, смежным с on-axis приемником, и способ включает следующие операции:A further embodiment of the method is that said screen has a first plurality of x-coordinate infrared emitters along the x-coordinate side, a second plurality of y-coordinate infrared emitters along the y-coordinate side, a plurality of infrared receivers along two sides opposing the plurality of infrared emitters, each activated infrared emitter forms an infrared ray perceived by the on-axis receiver and at least one receiver adjacent to the on-axis receiver, and sp GSS comprises the following steps:

- идентифицируют грубые х-координатную и y-координатную области касания на основе идентификации блокируемых детекторных лучей между активируемыми х-координатными и y-координатными излучателями и приемниками на основе последовательной активации соответственно каждого on-axis х-координатного инфракрасного излучателя и противостоящего приемника и каждого on-axis y-координатного инфракрасного излучателя и противостоящего приемника,- identify the coarse x-coordinate and y-coordinate touch areas based on the identification of blocked detector beams between the activated x-coordinate and y-coordinate emitters and receivers based on the sequential activation of each on-axis x-coordinate infrared emitter and the opposing receiver and each on -axis y-axis infrared emitter and opposing receiver,

- вычисляют грубую х-координатную и y-координатную область касания из идентифицированных грубых х-координатной и y-координатной областей касания и- compute the coarse x-coordinate and y-coordinate touch area from the identified coarse x-coordinate and y-coordinate touch areas and

- уточняют х-координатное и y-координатное местоположение касания на основе систематической активации off-axis пар излучатель-приемник, имеющих инфракрасные лучи, пересекающие вычисленную грубую область касания.- specify the x-coordinate and y-coordinate location of the touch based on the systematic activation of the off-axis pairs of the emitter-receiver having infrared rays intersecting the calculated rough touch area.

Один из вариантов выполнения системы для определения местоположения касания сенсорного экрана включает:One embodiment of a system for determining the location of a touch of a touch screen includes:

- первое множество инфракрасных излучателей, расположенное вдоль первой стороны сенсорного экрана, причем каждый инфракрасный излучатель из названного множества инфракрасных излучателей управляемо излучает конус инфракрасного света,- the first set of infrared emitters located along the first side of the touch screen, and each infrared emitter from the specified set of infrared emitters controllably emits a cone of infrared light,

- первое множество инфракрасных приемников, расположенное вдоль второй стороны сенсорного экрана напротив первого множества инфракрасных излучателей, причем каждый приемник из первого множества инфракрасных приемников выровнен on-axis с одним инфракрасным излучателем из первого множества инфракрасных излучателей и off-axis с каждым другим излучателем из первого множества инфракрасных излучателей,- the first set of infrared receivers located along the second side of the touch screen opposite the first set of infrared emitters, with each receiver of the first set of infrared receivers aligned on-axis with one infrared emitter from the first set of infrared emitters and off-axis with each other emitter from the first set infrared emitters,

- второе множество инфракрасных излучателей, расположенное вдоль третьей стороны сенсорного экрана, приблизительно перпендикулярной первой стороне сенсорного экрана, причем каждый инфракрасный излучатель из второго множества инфракрасных излучателей управляемо излучает конус инфракрасного света,a second plurality of infrared emitters arranged along a third side of the touch screen approximately perpendicular to the first side of the touch screen, each infrared emitter of the second plurality of infrared emitters emitting a cone of infrared light controllably,

- второе множество инфракрасных приемников, расположенное вдоль четвертой стороны сенсорного экрана напротив второго множества излучателей, причем каждый приемник из второго множества инфракрасных приемников выровнен on-axis с одним инфракрасным излучателем из второго множества инфракрасных излучателей и off-axis с каждым другим излучателем из второго множества излучателей,- a second set of infrared receivers located along the fourth side of the touch screen opposite the second set of emitters, with each receiver of the second set of infrared receivers aligned on-axis with one infrared emitter from the second set of infrared emitters and off-axis with each other emitter from the second set of emitters ,

- процессор, выполненный с возможностью управляемой активации названного множества инфракрасных излучателей и управляемой активации названного множества инфракрасных приемников, вычисления позиции касания сенсорного экрана, основанной на on-axis и off-axis активации инфракрасных излучателей и приемников, причем при вычислении позиции касания сенсорного экрана процессор- a processor configured to manage the activation of the named set of infrared emitters and manage the activation of the named set of infrared receivers, calculate the touch position of the touch screen based on on-axis and off-axis activation of the infrared emitters and receivers, and when calculating the touch position of the touch screen, the processor

- оценивает грубое местоположение касания на основе последовательной on-axis активации каждого инфракрасного излучателя и противоположного приемника;- estimates rough touch location based on sequential on-axis activation of each infrared emitter and the opposite receiver;

- выбирает off-axis пары излучатель-приемник на основе оценивания грубого местоположения касания и- selects the off-axis pairs of the emitter-receiver based on the rough estimate of the location of the touch and

- уточняет местоположение касания на основе последовательной активации выбранных off-axis пар излучатель-приемник.- clarifies the location of the touch based on the sequential activation of the selected off-axis pairs of the emitter-receiver.

Другой вариант выполнения системы для определения местоположения касания сенсорного экрана включает:Another embodiment of a system for determining the location of a touch of a touch screen includes:

- первое множество инфракрасных излучателей, расположенное вдоль первой стороны сенсорного экрана, причем каждый инфракрасный излучатель из названного множества инфракрасных излучателей управляемо излучает конус инфракрасного света,- the first set of infrared emitters located along the first side of the touch screen, and each infrared emitter from the specified set of infrared emitters controllably emits a cone of infrared light,

- первое множество инфракрасных приемников, расположенное вдоль второй стороны сенсорного экрана напротив первого множества инфракрасных излучателей, причем каждый приемник из первого множества инфракрасных приемников выровнен on-axis с одним инфракрасным излучателем из первого множества инфракрасных излучателей и off-axis с каждым другим излучателем из первого множества инфракрасных излучателей,- the first set of infrared receivers located along the second side of the touch screen opposite the first set of infrared emitters, with each receiver of the first set of infrared receivers aligned on-axis with one infrared emitter from the first set of infrared emitters and off-axis with each other emitter from the first set infrared emitters,

- второе множество инфракрасных излучателей, расположенное вдоль третьей стороны сенсорного экрана, приблизительно перпендикулярной первой стороне сенсорного экрана, причем каждый инфракрасный излучатель из второго множества инфракрасных излучателей управляемо излучает конус инфракрасного света,a second plurality of infrared emitters arranged along a third side of the touch screen approximately perpendicular to the first side of the touch screen, each infrared emitter of the second plurality of infrared emitters emitting a cone of infrared light controllably,

- второе множество инфракрасных приемников, расположенное вдоль четвертой стороны сенсорного экрана напротив второго множества излучателей, причем каждый приемник из второго множества инфракрасных приемников выровнен on-axis с одним инфракрасным излучателем из второго множества инфракрасных излучателей и off-axis с каждым другим излучателем из второго множества излучателей,- a second set of infrared receivers located along the fourth side of the touch screen opposite the second set of emitters, with each receiver of the second set of infrared receivers aligned on-axis with one infrared emitter from the second set of infrared emitters and off-axis with each other emitter from the second set of emitters ,

- процессор, выполненный с возможностью управляемой активации названного множества инфракрасных излучателей и управляемой активации названного множества инфракрасных приемников, вычисления позиции касания сенсорного экрана, основанной на on-axis и off-axis активации инфракрасных излучателей и приемников, причем при вычислении позиции касания сенсорного экрана процессор- a processor configured to manage the activation of the named set of infrared emitters and manage the activation of the named set of infrared receivers, calculate the touch position of the touch screen based on on-axis and off-axis activation of the infrared emitters and receivers, and when calculating the touch position of the touch screen, the processor

- оценивает грубое х-координатное и y-координатное местоположение касания сенсорного экрана на основе последовательной on-axis активации каждого инфракрасного излучателя и противоположного приемника,- estimates the rough x-coordinate and y-coordinate location of the touch screen touch based on the sequential on-axis activation of each infrared emitter and the opposite receiver,

- выбирает off-axis х-координатные пары излучатель-приемник на основе оценивания грубого y-координатного местоположения касания,- selects the off-axis x-coordinate pairs of the emitter-receiver based on the evaluation of the rough y-coordinate location of the touch,

- уточняет х-координатное местоположение касания на основе систематической активации выбранных off-axis х-координатных пар излучатель-приемник,- clarifies the x-coordinate location of the touch based on the systematic activation of the selected off-axis x-coordinate pairs of the emitter-receiver,

- выбирает off-axis y-координатные пары излучатель-приемник на основе оценивания грубого х-координатного местоположения касания и- selects the off-axis y-coordinate pairs of the emitter-receiver based on the rough rough x-coordinate location of the touch and

- уточняет y-координатное местоположение касания на основе систематической активации выбранных off-axis y-координатных пар излучатель-приемник.- clarifies the y-coordinate location of the touch based on the systematic activation of the selected off-axis y-coordinate pairs of the emitter-receiver.

Еще один вариант выполнения системы для определения местоположения касания сенсорного экрана включает:Another embodiment of a system for determining the location of a touch of a touch screen includes:

- первое множество инфракрасных излучателей, расположенное вдоль первой стороны сенсорного экрана, причем каждый инфракрасный излучатель из первого множества инфракрасных излучателей управляемо излучает инфракрасный свет,- the first set of infrared emitters located along the first side of the touch screen, and each infrared emitter from the first set of infrared emitters controllably emits infrared light,

- первое множество инфракрасных приемников, расположенное вдоль второй стороны сенсорного экрана напротив первого множества излучателей, причем каждый приемник из первого множества инфракрасных приемников выровнен on-axis с одним инфракрасным излучателем из первого множества излучателей и off-axis с каждым другим излучателем из первого множества излучателей, и дополнительно инфракрасный луч, излучаемый каждым излучателем из первого множества инфракрасных излучателей воспринимаем по крайней мере двумя инфракрасными приемниками из первого множества инфракрасных приемников,a first plurality of infrared receivers located along the second side of the touch screen opposite the first plurality of emitters, each receiver of the first plurality of infrared receivers aligned on-axis with one infrared emitter from the first plurality of emitters and off-axis with each other emitter from the first plurality of emitters, and additionally the infrared ray emitted by each emitter from the first plurality of infrared emitters is perceived by at least two infrared receivers from the first a plurality of infrared receivers

- второе множество инфракрасных излучателей, расположенное вдоль третьей стороны сенсорного экрана, причем каждый инфракрасный излучатель из второго множества инфракрасных излучателей управляемо излучает инфракрасный свет,- the second set of infrared emitters located along the third side of the touch screen, and each infrared emitter from the second set of infrared emitters controllably emits infrared light,

- второе множество инфракрасных приемников, расположенное вдоль четвертой стороны сенсорного экрана напротив второго множества излучателей, причем каждый излучатель из второго множества инфракрасных приемников выровнен on-axis с одним инфракрасным излучателем из второго множества излучателей и off-axis с каждым другим излучателем из второго множества излучателей, и инфракрасный луч, излучаемый каждым излучателем из второго множества инфракрасных излучателей воспринимаем по крайней мере двумя инфракрасными излучателями из второго множества инфракрасных приемников,a second plurality of infrared receivers located along the fourth side of the touch screen opposite the second plurality of emitters, wherein each emitter from the second plurality of infrared receivers is aligned on-axis with one infrared emitter from the second plurality of emitters and off-axis with each other emitter from the second plurality of emitters, and the infrared ray emitted by each emitter from the second set of infrared emitters is perceived by at least two infrared emitters from the second set va infrared receivers

- первый процессор для последовательной активации каждого излучателя из первого и второго множеств инфракрасных излучателей и каждого приемника из противоположных первого и второго множеств инфракрасных приемников и- a first processor for sequentially activating each emitter from the first and second sets of infrared emitters and each receiver from the opposite of the first and second sets of infrared receivers and

- второй процессор для вычисления позиции касания на сенсорном экране, причем второй процессор:- a second processor for calculating a touch position on the touch screen, the second processor:

- идентифицирует грубую х-координатную область касания на основе идентификации блокированных детекторных лучей между активируемыми излучателями и приемниками,- identifies a rough x-coordinate touch region based on the identification of blocked detector beams between activated emitters and receivers,

- идентифицируют грубую y-координатную область касания на основе идентификации блокированных детекторных лучей между активируемыми излучателями и приемниками,- identify the rough y-coordinate region of contact based on the identification of blocked detector beams between the activated emitters and receivers,

- вычисляет грубую х-координатную и y-координатную область касания из идентифицированных грубых х-координатной и y-координатной областей касания и- calculates a rough x-coordinate and y-coordinate touch area from the identified rough x-coordinate and y-coordinate touch areas and

- уточняет х-координатное и y-координатное местоположение касания на основе систематической активации off-axis пар излучатель-приемник, имеющих детекторные лучи, пересекающие вычисленную грубую область касания.- clarifies the x-coordinate and y-coordinate location of the touch based on the systematic activation of the off-axis pairs of the emitter-receiver having detector beams crossing the calculated rough touch region.

Недостатком данного способа и системы является значительное время отклика, которое приводит к нарушениям в обратной связи между сенсорной системой и взаимодействующим с ней человеком-оператором, что в конечном итоге приводит к снижению эффективности функционирования всей системы управления в целом.The disadvantage of this method and system is the significant response time, which leads to disturbances in the feedback between the sensor system and the human operator interacting with it, which ultimately leads to a decrease in the functioning efficiency of the entire control system as a whole.

Значительное время отклика сенсорной системы, реализуемой в соответствии с данным изобретением, обусловлено рядом причин.A significant response time of the sensor system implemented in accordance with this invention is due to a number of reasons.

Во-первых, повышенное разрешение, обеспечиваемое сенсорной системой, предполагает выполнения операции уточнения местоположения касания на основе формирования дополнительных уточняющих детекторных лучей, что требует значительных вычислительных ресурсов и временных затрат. Как следует из фиг.6 к патенту US 6429857 [2], количество детекторных лучей, формируемых сенсорной системой при уточнении местоположения касания, превышает количество лучей, формируемых при оценивании грубого местоположения касания, более чем в 2,5 раза.Firstly, the increased resolution provided by the sensor system involves the operation of refining the location of the touch based on the formation of additional refining detector rays, which requires significant computational resources and time-consuming. As follows from Fig.6 to the patent US 6429857 [2], the number of detector rays generated by the sensor system when specifying the location of the touch exceeds the number of rays generated when evaluating the rough location of the touch, more than 2.5 times.

Во-вторых, принципиальным недостатком данного технического решения является использование в качестве единичного элемента сканирования отдельного детекторного луча, формируемого отдельной парой излучатель-приемник. Соответственно, каждой операции активации пары излучатель-приемник предшествует операция выбора данной пары из общего числа пар излучатель-приемник, руководствуясь определенным критерием. Причем непроизводительные траты времени, расходуемые сенсорной системой на выбор детекторных лучей, формируемых при уточнении местоположения касания, находятся в прямой зависимости от числа уточняющих детекторных лучей и тем самым напрямую влияют на длительность процедуры уточнения местоположения касания в целом. Кроме того, в реальной сенсорной системе, процессу активации каждой отдельной пары излучатель-приемник предшествует процедура ее инициализации. Как правило, внутренний интерфейс малогабаритных электронных средств, к которым может быть отнесена и сенсорная система, представляет собой интерфейс последовательного типа, например, SPI или I2C. Использование подобного интерфейса делает время инициализации пары излучатель-приемник практически сопоставимым со временем собственно формирования детекторного луча. Отсюда следует, что, чем большее число детекторных лучей задействовано при уточняющем сканировании, тем большее время затрачивается на выбор и инициализацию активируемых пар излучатель-приемник и, соответственно, на определение местоположения касания сенсорного экрана.Secondly, the fundamental drawback of this technical solution is the use as a unit of scanning element of a separate detector beam formed by a separate pair of emitter-receiver. Accordingly, each operation of activation of the emitter-receiver pair is preceded by the operation of selecting this pair from the total number of emitter-receiver pairs, guided by a certain criterion. Moreover, the unproductive waste of time spent by the sensor system on the choice of detector rays generated when the location of the touch is refined is directly dependent on the number of refining detector rays and thereby directly affects the duration of the process of refining the location of the touch as a whole. In addition, in a real sensor system, the activation process of each individual emitter-receiver pair is preceded by the initialization procedure. As a rule, the internal interface of small-sized electronic devices, to which the sensor system can be assigned, is a serial interface, for example, SPI or I2C. The use of such an interface makes the initialization time of the emitter-receiver pair almost comparable to the time of the actual formation of the detector beam. It follows that the more the number of detector beams involved in the refinement scan, the longer it takes to select and initialize the activated emitter-receiver pairs and, accordingly, to determine the location of the touch screen touch.

В-третьих, рассматриваемое техническое решение характеризуется избыточностью числа детекторных лучей, задействованных при определении местоположения касания, что обусловлено неадекватностью используемого критерия выбора уточняющих детекторных лучей решаемой задаче. Например, несмотря на то, что уточнение местоположения касания производят посредством устранения неопределенности местоположения границ касания, в рассматриваемом техническом решении для уточнения местоположения касания используют детекторные лучи, которые сканируют всю предварительно определенную грубую область касания. По этой причине часть формируемых при уточнении местоположения касания детекторных лучей оказываются неинформативными и не обеспечивают получение дополнительной информации по отношению к информации, полученной на этапе оценивания грубого местоположения касания.Thirdly, the considered technical solution is characterized by the redundancy of the number of detector rays involved in determining the location of the touch, which is due to the inadequacy of the used criterion for the selection of refinement detector rays to the problem being solved. For example, despite the fact that the location of the touch is refined by eliminating the uncertainty of the location of the borders of the touch, the considered technical solution uses the detection beams to scan the location of the touch, which scan the entire predefined rough touch area. For this reason, part of the detector rays generated when the touch location is specified are not informative and do not provide additional information in relation to the information obtained during the rough touch location estimation stage.

Одним из вариантов решения проблемы сокращения времени отклика в данном патенте рассматривается увеличение вычислительных ресурсов сенсорной системы за счет использования в ее составе двух процессоров и, тем самым, разделения между ними реализуемых системных функций. Однако данный технический прием решает рассматриваемую задачу с определенными издержками. Очевидно, что использование дополнительного процессора в безусловном порядке ведет к существенному удорожанию сенсорной системы.One of the solutions to the problem of reducing response time in this patent is an increase in the computing resources of the sensor system due to the use of two processors in its composition and, thereby, the separation between them of implemented system functions. However, this technique solves the problem at hand with certain costs. Obviously, the use of an additional processor in an unconditional order leads to a significant increase in the cost of the sensor system.

Другим вариантом решения названной проблемы предлагается использовать табличный метод при реализации процедуры выбора уточняющих детекторных лучей, который позволяет исключить ресурсоемкие вычислительные операции и, тем самым, снизить время отклика сенсорной системы. Данный метод предполагает предварительное определение уточняющих детекторных лучей как функции сетки ИК-лучей, формируемой при грубом сканировании, сведение полученных данных в таблицу и сохранение ее в ROM памяти процессора, с последующей выборкой при уточняющем сканировании. Однако рассмотренный технический прием также имеет свои недостатки. Так время доступа к ROM (EEPROM) памяти микроконтроллеров общего применения (например, микроконтроллеры серии PIC16Fxxx), как правило, более чем на порядок превышает длительность цикла выполнения операции микроконтроллером и остается сравнимо с длительностью цикла активации пары излучатель-приемник.Another solution to this problem is proposed to use the tabular method in the implementation of the procedure for the selection of refinement detector rays, which eliminates resource-intensive computational operations and, thereby, reduce the response time of the sensor system. This method involves the preliminary determination of refinement detector rays as a function of the infrared ray network formed by rough scanning, tabulating the data obtained and storing it in the processor's ROM, followed by sampling during the refinement scan. However, the considered technique also has its drawbacks. So the access time to the ROM (EEPROM) of the memory of general-purpose microcontrollers (for example, microcontrollers of the PIC16Fxxx series), as a rule, exceeds the duration of the operation cycle by the microcontroller by more than an order of magnitude and remains comparable to the duration of the activation cycle of the emitter-receiver pair.

Целью заявляемых вариантов способа для определения местоположения касания оптоэлектронного сенсорного экрана с повышенным разрешением и вариантов системы для его реализации является обеспечение снижения времени отклика сенсорной системы.The aim of the proposed variants of the method for determining the location of the touch of the optoelectronic touch screen with high resolution and system options for its implementation is to reduce the response time of the sensor system.

Поставленная цель достигается тем, что в способе для определения местоположения касания оптоэлектронного сенсорного экрана с повышенным разрешением, заключающемся в предварительном оценивании грубого местоположения касания и последующем уточнении местоположения касания, основанных на формировании детекторных лучей посредством управляемой активации множества инфракрасных излучателей, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана, и управляемой активации множества инфракрасных приемников, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана напротив инфракрасных излучателей,The goal is achieved in that in a method for determining the location of a touch of an optoelectronic touch screen with a higher resolution, which consists in a preliminary assessment of the rough location of the touch and the subsequent refinement of the location of the touch, based on the formation of detector beams by controlled activation of a plurality of infrared emitters located along the sides of the touch screen, and controlled activation of a plurality of infrared receivers located along the sides of the touch screen opposite the infrared emitters,

- названные инфракрасные излучатели и названные инфракрасные приемники адаптируют друг к другу с возможностью формирования множества наборов параллельных детекторных лучей, причем детекторные лучи каждого отдельного набора из названного множества наборов параллельных детекторных лучей имеют наклон относительно детекторных лучей других наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей;- said infrared emitters and said infrared receivers are adapted to each other with the possibility of forming a plurality of sets of parallel detector beams, wherein the detector beams of each individual set of the named set of sets of parallel detector beams have a slope relative to the detector beams of other sets of the named set of sets of parallel detector beams;

- оценивают грубое местоположение касания на основе формирования N (N=1, 2, …) первых наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей и- evaluate the rough touch location based on the formation of N (N = 1, 2, ...) of the first sets of detector beams from the named set of sets of parallel detector beams and

- уточняют местоположение касания на основе формирования N (N=1, 2, …) вторых наборов детекторных лучей, конфигурированных из детекторных лучей Р (Р=1, 2, 3,…) третьих наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей.- specify the location of the touch based on the formation of N (N = 1, 2, ...) of the second sets of detector beams configured from the detector beams P (P = 1, 2, 3, ...) of the third sets of the said set of sets of parallel detector beams.

Причем формирование N (N=1, 2, …) первых наборов детекторных лучей может быть выполнено путем формирования набора детекторных лучей, конфигурированного из детекторных лучей М (М=1, 2, …) первых наборов детекторных лучей.Moreover, the formation of N (N = 1, 2, ...) of the first sets of detector beams can be performed by forming a set of detector beams configured from the detector beams M (M = 1, 2, ...) of the first sets of detector beams.

В другом варианте выполнения способа для определения местоположения касания оптоэлектронного сенсорного экрана с повышенным разрешением, при уточнении местоположения касания,In another embodiment of the method for determining the location of the touch of an optoelectronic touch screen with a higher resolution, while specifying the location of the touch,

- конфигурируют N (N=1, 2, …) вторых наборов детекторных лучей из детекторных лучей Р (Р=1, 2, 3, …) третьих наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей на основе оценивания грубого местоположения касания и- configure N (N = 1, 2, ...) second sets of detector beams from the detector beams P (P = 1, 2, 3, ...) third sets of detector beams from the above set of sets of parallel detector beams based on rough roughness and

- уточняют местоположение касания на основе формирования конфигурированных вторых наборов детекторных лучей.- specify the location of the touch based on the formation of the configured second sets of detector beams.

В следующем варианте выполнения способа для определения местоположения касания оптоэлектронного сенсорного экрана с повышенным разрешениемIn a further embodiment of the method for determining the location of a touch of a high resolution optoelectronic touch screen

- оценивают грубое х-координатное и y-координатное местоположение касания сенсорного экрана на основе формирования М (М=1, 2, …) х-координатных и у-координатных первых наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей;- evaluate the coarse x-coordinate and y-coordinate location of the touch screen touch based on the formation of M (M = 1, 2, ...) x-coordinate and y-coordinate first sets of the named set of sets of parallel detector beams;

- конфигурируют Nx (Nx=1, 2, …) х-координатных вторых наборов детекторных лучей из детекторных лучей Рхх=1, 2, 3…) х-координатных третьих наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей на основе оценивания грубого у-координатного местоположения касания;- configure N x (N x = 1, 2, ...) x-coordinate second sets of detector beams from the detector beams P x (P x = 1, 2, 3 ...) x-coordinate third sets from the named set of sets of parallel detector beams on a basis for estimating a rough y-coordinate touch location;

- уточняют х-координатное местоположение касания на основе формирования конфигурированных х-координатных вторых наборов детекторных лучей;- specify the x-coordinate location of the touch based on the formation of the configured x-coordinate second sets of detector beams;

- конфигурируют Ny (Ny=1, 2, …) y-координатных вторых наборов детекторных лучей из детекторных лучей Py (Py=1, 2, 3 …) у-координатных третьих наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей на основе оценивания грубого х-координатного местоположения касания и- configure N y (N y = 1, 2, ...) y-coordinate second sets of detector rays from the detector rays P y (P y = 1, 2, 3 ...) y-coordinate third sets of the above set of sets of parallel detector rays on Based on rough x-coordinate touch location estimation and

- уточняют y-координатное местоположение касания на основе формирования конфигурированных y-координатных вторых наборов детекторных лучей.- specify the y-coordinate location of the touch based on the formation of the configured y-coordinate second sets of detector beams.

В еще одном варианте реализации способа для определения местоположения касания оптоэлектронного сенсорного экрана с повышенным разрешениемIn yet another embodiment of a method for determining the location of a touch of a high resolution optoelectronic touch screen

- идентифицируют грубые х-координатную и y-координатную области касания сенсорного экрана на основе идентификации блокируемых детекторных лучей при формировании M (M=1, 2, …) х-координатных и y-координатных первых наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей;- identify the coarse x-coordinate and y-coordinate areas of touch of the touch screen based on the identification of blocked detector beams during the formation of M (M = 1, 2, ...) x-coordinate and y-coordinate first sets of the named set of sets of parallel detector rays;

- вычисляют грубую х-координатную и y-координатную приграничную область касания из идентифицированных грубых х-координатной и y-координатной областей касания и- compute the rough x-coordinate and y-coordinate border touch region from the identified rough x-coordinate and y-coordinate touch regions and

- уточняют х-координатное и y-координатное местоположение касания на основе формирования N (N=1, 2, …) вторых наборов детекторных лучей, конфигурируемых из детекторных лучей Р (Р=1, 2, 3, …) третьих наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, пересекающих вычисленную грубую приграничную область касания.- specify the x-coordinate and y-coordinate location of the touch based on the formation of N (N = 1, 2, ...) second sets of detector beams, configurable from detector beams P (P = 1, 2, 3, ...) third sets of the said set sets of parallel detector rays intersecting the computed rough border region of contact.

Причем уточнение х-координатного и y-координатного местоположения касания может быть выполнено на основе формирования вторых наборов детекторных лучей, конфигурируемых из детекторных лучей Р (Р=1, 2, 3, …) третьих наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, пересекающих вычисленную приграничную область касания и область, ограничиваемую вычисленной грубой приграничной областью касания.Moreover, the refinement of the x-coordinate and y-coordinate location of the touch can be performed on the basis of the formation of the second sets of detector beams, configurable from the detector beams P (P = 1, 2, 3, ...) of the third sets of the said set of sets of parallel detector beams intersecting the calculated a border touch region and an area limited to a computed rough border touch region.

Поставленная цель также достигается тем, что в системе для определения местоположения касания оптоэлектронного сенсорного экрана с повышенным разрешением, включающей множество инфракрасных излучателей, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана, множество инфракрасных приемников, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана напротив инфракрасных излучателей, и процессор для вычисления позиции касания сенсорного экрана посредством предварительного оценивания грубого местоположения касания и последующего уточнения местоположения касания на основе формирования детекторных лучей посредством активации названного множества инфракрасных излучателей и активации названного множества инфракрасных приемников,This goal is also achieved by the fact that in the system for determining the location of the touch of the optoelectronic touch screen with a higher resolution, including many infrared emitters located along the sides of the touch screen, many infrared receivers placed along the sides of the touch screen opposite the infrared emitters, and a processor for calculating the touch position touch screen by pre-evaluating a rough touch location and then refining the location touch based on the formation of detector beams by activating the named set of infrared emitters and activating the named set of infrared receivers,

- названные инфракрасные приемники и названные инфракрасные излучатели адаптированы друг к другу с возможностью формирования множества наборов параллельных детекторных лучей, причем детекторные лучи каждого отдельного набора из названного множества наборов параллельных детекторных лучей имеют наклон относительно детекторных лучей других наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, а- said infrared receivers and said infrared emitters are adapted to each other with the possibility of forming a plurality of sets of parallel detector beams, wherein the detector beams of each individual set of the named set of sets of parallel detector beams have a slope relative to the detector beams of other sets of the named set of sets of parallel detector beams, and

- процессор выполнен с возможностью конфигурирования наборов детекторных лучей из детекторных лучей наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей и возможностью формирования конфигурированных наборов детекторных лучей и наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей посредством управляемой активации наборов инфракрасных излучателей из названного множества инфракрасных излучателей и управляемой активации наборов инфракрасных приемников из названного множества инфракрасных приемников при вычислении позиции касания, причем при вычислении позиции касания на основе формирования конфигурированных наборов детекторных лучей и наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, процессор- the processor is configured to configure sets of detector beams from detector beams of sets from the named set of sets of parallel detector beams and to generate configured sets of detector beams and sets of detector beams from the named set of sets of parallel detector beams by controlled activation of sets of infrared emitters from the named set of infrared emitters and controlled activation of sets of infrared receivers from the named set infrared receivers when calculating the touch position, and when calculating the touch position based on the formation of the configured sets of detector beams and sets of detector beams from the named set of sets of parallel detector beams, the processor

- оценивает грубое местоположение касания на основе формирования M (M=1, 2, …) первых наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей;- estimates the rough touch location based on the formation of M (M = 1, 2, ...) of the first sets of detector beams from the named set of sets of parallel detector beams;

- конфигурирует N (N=1, 2, …) вторых наборов детекторных лучей из детекторных лучей Р (Р=1, 2, …) вторых наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей на основе оценивания грубого местоположении касания и- configures N (N = 1, 2, ...) second sets of detector beams from detector beams P (P = 1, 2, ...) second sets from the named set of sets of parallel detector beams based on rough rough touch location estimation and

- уточняет местоположение касания на основе формирования конфигурированных вторых наборов детекторных лучей.- clarifies the location of the touch based on the formation of the configured second sets of detector beams.

В другом варианте выполнения системы для определения местоположения касания оптоэлектронного сенсорного экрана с повышенным разрешением, при вычислении позиции касания на основе формирования конфигурированных наборов детекторных лучей из детекторных лучей наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей и наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, процессорIn another embodiment of a system for determining the location of a touch of an optoelectronic touch screen with a higher resolution, when calculating a touch position based on the formation of configured sets of detector beams from detector beams, sets from said set of sets of parallel detector beams and sets of detector beams from said set of sets of parallel detector beams, CPU

- оценивает грубое х-координатное и y-координатное местоположение касания сенсорного экрана на основе формирования M (M=1, 2, …) х-координатных и y-координатных первых наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей;- estimates the rough x-coordinate and y-coordinate location of the touch screen touch based on the formation of M (M = 1, 2, ...) x-coordinate and y-coordinate first sets of detector rays from the named set of sets of parallel detector rays;

- конфигурирует Nx (Nx=1, 2, …) х-координатных вторых наборов детекторных лучей из детекторных лучей Рхх=1, 2, …) х-координатных третьих наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей на основе оценивания грубого y-координатного местоположения касания;- configures N x (N x = 1, 2, ...) x-coordinate second sets of detector beams from the detector beams P x (P x = 1, 2, ...) x-coordinate third sets of said sets of sets of parallel detector beams based estimating a rough y-coordinate touch location;

- уточняет х-координатное местоположение касания на основе формирования конфигурированных х-координатных вторых наборов детекторных лучей;- clarifies the x-coordinate location of the touch based on the formation of the configured x-coordinate second sets of detector beams;

- конфигурирует Ny (Ny=1, 2, …) y-координатных вторых наборов детекторных лучей из детекторных лучей Рyy=1, 2, …) третьих y-координатных наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей на основе оценивания грубого х-координатного местоположения касания и- configures N y (N y = 1, 2, ...) y-coordinate second sets of detector rays from the detector rays P y (P y = 1, 2, ...) third y-coordinate sets from the named set of sets of parallel detector rays based on estimating a rough x-coordinate touch location and

- уточняет y-координатное местоположение касания на основе формирования конфигурированных y-координатных вторых наборов детекторных лучей.- refines the y-coordinate location of the touch based on the formation of the configured y-coordinate second sets of detector beams.

В следующем варианте выполнения системы для определения местоположения касания оптоэлектронного сенсорного экрана с повышенным разрешением, при вычислении позиции касания на основе формирования конфигурированных наборов детекторных лучей из детекторных лучей наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей и наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, процессорIn a further embodiment of the system for determining the location of a touch of an optoelectronic touch screen with a higher resolution, when calculating a touch position based on the formation of configured sets of detector beams from detector beams, sets from said set of sets of parallel detector beams and sets of detector beams from said set of sets of parallel detector beams, CPU

- идентифицирует грубые х-координатную и y-координатную области касания сенсорного экрана на основе идентификации блокируемых детекторных лучей из формируемых М (М=1, 2 …) х-координатных и y-координатных первых наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей;- identifies the coarse x-coordinate and y-coordinate areas of touch of the touch screen based on the identification of blocked detector rays from the generated M (M = 1, 2 ...) x-coordinate and y-coordinate first sets of detector rays from the named set of sets of parallel detector rays;

- вычисляет грубую х-координатную и у-координатную приграничную область касания на основе идентифицированных грубых х-координатной и y-координатной областей касания и- calculates a rough x-coordinate and y-coordinate border touch region based on the identified rough x-coordinate and y-coordinate touch regions and

- уточняет х-координатное и y-координатное местоположение касания на основе формирования N (N=1, 2, …) вторых наборов детекторных лучей, конфигурируемых из детекторных лучей Р (Р=1, 2, 3) третьих наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, пересекающих вычисленную грубую приграничную область касания.- specifies the x-coordinate and y-coordinate location of the touch based on the formation of N (N = 1, 2, ...) second sets of detector beams, configurable from the detector beams P (P = 1, 2, 3) of the third sets of the named set of parallel detector rays crossing the computed rough border region of contact.

Причем процессор может уточнять х-координатное и y-координатное местоположение касания на основе формирования вторых наборов детекторных лучей, конфигурируемых из детекторных лучей Р (Р=1, 2, 3, …) третьих наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, пересекающих вычисленную приграничную область касания и область, ограничиваемую вычисленной грубой приграничной областью касания.Moreover, the processor can specify the x-coordinate and y-coordinate location of the touch based on the formation of the second sets of detector beams, configurable from the detector beams P (P = 1, 2, 3, ...) of the third sets of the named set of sets of parallel detector beams intersecting the calculated boundary the touch area and the area limited by the calculated rough border touch area.

Все заявленные варианты выполнения способа для определения местоположения касания оптоэлектронной сенсорной системы с повышенным разрешением и варианты выполнения системы для его реализации решают единую задачу - снижение времени отклика сенсорной системы.All the claimed variants of the method for determining the location of the touch of the optoelectronic sensor system with high resolution and the variants of the system for its implementation solve a single problem - reducing the response time of the sensor system.

Все известные системы и способы определения местоположения касания сенсорной системы [1, 2] решают задачу определения позиции касания на основе поочередного формирования большого числа отдельных детекторных лучей и поочередной обработки результатов их формирования. Кроме того, известные способы и системы характеризуются избыточным числом задействованных при определении местоположения касания детекторных лучей, обусловленном неадекватностью используемого критерия выбора детекторных лучей решаемой сенсорной системой задаче. Как результат - увеличение времени отклика сенсорной системы и снижение эффективности функционирования всей системы управления, составной частью которой выступает названная сенсорная система.All known systems and methods for determining the location of a touch of a sensor system [1, 2] solve the problem of determining a position of a touch based on the alternate generation of a large number of individual detector rays and the sequential processing of the results of their formation. In addition, the known methods and systems are characterized by an excessive number involved in determining the location of the touch of the detector rays, due to the inadequacy of the criterion used to select the detector rays to be solved by the sensor system task. As a result, an increase in the response time of the sensor system and a decrease in the efficiency of the entire control system, an integral part of which is called the sensor system.

Заявленные технические решения обеспечивают формирование и обработку результатов формирования только тех детекторных лучей, которые необходимы и достаточны для определения местоположения касания. Кроме того, названные технические решения обеспечивают уточнение местоположение касания сенсорного экрана на основе предварительного конфигурирования наборов детекторных лучей из детекторных лучей наборов из множества наборов параллельных детекторных лучей, выполняемого одномоментно, и последующего формирования названных конфигурированных наборов детекторных лучей за один прием. В соответствии с чем заявленные технические решения способствуют минимизации времени, затрачиваемого на определении позиции касания, и тем самым обеспечивают снижение времени отклика системы в целом.The claimed technical solutions provide the formation and processing of the results of the formation of only those detector rays that are necessary and sufficient to determine the location of the touch. In addition, these technical solutions provide an accurate location of the touch of the touch screen based on pre-configuring sets of detector beams from detector beams of sets of many sets of parallel detector beams, performed simultaneously, and the subsequent formation of these configured sets of detector beams in one go. In accordance with which the claimed technical solutions help minimize the time spent on determining the position of the touch, and thereby provide a decrease in the response time of the system as a whole.

Технических решений с заявленной совокупностью признаков, позволяющих значительно снизить время отклика оптоэлектронной сенсорной системы без увеличения ее вычислительных ресурсов в патентной и научно-технической литературе, не обнаружено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленных технических решений критерию изобретательский уровень.No technical solutions with the claimed combination of features have been found that can significantly reduce the response time of an optoelectronic sensor system without increasing its computing resources in the patent and scientific literature, which allows us to conclude that the claimed technical solutions meet the inventive step criterion.

На фиг.1 представлена схемная реализация оптоэлектронной сенсорной системы с повышенным разрешением;Figure 1 presents a schematic implementation of an optoelectronic sensor system with high resolution;

на фиг.2 - функциональная схема процессора;figure 2 - functional diagram of the processor;

на фиг.3 - функциональная реализация схемы регулирования чувствительности пар излучатель-приемник;figure 3 is a functional implementation of the sensitivity control circuit pairs of the emitter-receiver;

на фиг.4 - пример диаграммы направленности оптоэлектронного компонента;figure 4 is an example of the radiation pattern of the optoelectronic component;

на фиг.5 - пример формирования парой излучатель-приемник детекторного луча;figure 5 is an example of the formation of a pair of emitter-receiver of the detector beam;

на фиг.6 - блок-схема процедуры формирования набора параллельных детекторных лучей;6 is a flowchart of a procedure for generating a set of parallel detector beams;

на фиг.7 - пример реализации множества наборов параллельных детекторных лучей;7 is an example of the implementation of many sets of parallel detector beams;

на фиг.8 - схема оценивания грубого местоположения касания;on Fig - evaluation scheme rough touch location;

на фиг.9 - схема уточнения х-координатного местоположения касания;figure 9 is a refinement diagram of the x-coordinate location of the touch;

на фиг.10 - схема уточнения y-координатного местоположения касания;figure 10 - refinement scheme of the y-coordinate location of the touch;

на фиг.11 - блок-схема процедуры формирования конфигурируемого набора детекторных лучей;11 is a flowchart of a procedure for generating a configurable set of detector beams;

на фиг.12 - схема оценивания грубого местоположения касания, основанного на формировании трех наборов детекторных лучей;on Fig - assessment scheme rough location of the touch, based on the formation of three sets of detector beams;

на фиг.13 - схема оценивания грубого местоположения касания, основанного на формировании одного набора детекторных лучей;on Fig - assessment scheme rough location of the touch, based on the formation of one set of detector rays;

на фиг.14 - схема уточнения местоположения касания, основанного на формировании конфигурированных х-координатных наборов детекторных лучей;on Fig - refinement of the location of the touch, based on the formation of the configured x-coordinate sets of detector beams;

на фиг.15 - схема уточнения местоположения касания, основанного на формировании конфигурированных y-координатных наборов детекторных лучей;on Fig - refinement scheme of the location of the touch, based on the formation of the configured y-coordinate sets of detector beams;

на фиг.16 - схема уточнения местоположения касания, основанного на вычислении грубой приграничной области касания.in Fig.16 is a diagram for clarifying the location of the touch, based on the calculation of the rough border area of the touch.

Отдельные элементы данных иллюстраций, в соответствии с существующей практикой, не подлежат масштабированию, форма одних графических объектов идеализирована, тогда как размеры других сознательно произвольно увеличены или уменьшены.Individual elements of these illustrations, in accordance with existing practice, cannot be scaled, the shape of some graphic objects is idealized, while the sizes of others are deliberately arbitrarily increased or decreased.

На фиг.1 представлена схемная реализация оптоэлектронной сенсорной системы 1, включающая сенсорный экран 2 и процессор 3 со схемой активации 4. Сенсорный экран 2 включает множество ИК-излучателей 5, 6, …13, 14, 15 …, 19, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана и множество ИК-приемников 20, 21, …, 27, 28, 28, …, 34, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана напротив названных ИК-излучателей, которые формируют сетку 35 детекторных лучей.Figure 1 presents a schematic implementation of an optoelectronic sensor system 1, including a touch screen 2 and a processor 3 with an activation circuit 4. Touch screen 2 includes many IR emitters 5, 6, ... 13, 14, 15 ..., 19, placed along the sides of the touch a screen and a plurality of IR receivers 20, 21, ..., 27, 28, 28, ..., 34, placed along the sides of the touch screen opposite these IR emitters, which form a grid of 35 detector rays.

На фиг.2 представлена функциональная схема процессора 3, которая включает схему 4 активации и микроконтроллер 36 с памятью 37. В свою очередь схема 4 активации включает схему 38 активации излучателей, схему 39 активации приемников, ограничительный резистор 40 и схему 41 коррекции чувствительности пар излучатель-приемник. Группа интерфейсных выходов SDO, SCK, STB, CS микроконтроллера 36 посредством интерфейсной шины 42, основанной на последовательном интерфейсе (в рассматриваемом примере SPI интерфейс), связана с группой интерфейсных входов схемы 4 активации. Сигнальный вход AN микроконтроллера 3 посредством сигнальной шины 43 связан с сигнальным выходом схемы 4 активации.Figure 2 presents the functional diagram of the processor 3, which includes an activation circuit 4 and a microcontroller 36 with memory 37. In turn, the activation circuit 4 includes an emitter activation circuit 38, a receiver activation circuit 39, a limiting resistor 40, and a sensitivity correction circuit 41 of the emitter pairs receiver. The group of interface outputs SDO, SCK, STB, CS of the microcontroller 36 through the interface bus 42 based on the serial interface (in this example, the SPI interface) is connected to the group of interface inputs of the activation circuit 4. The signal input AN of the microcontroller 3 via the signal bus 43 is connected to the signal output of the activation circuit 4.

Схема 38 активации излучателей и схема 39 активации приемников имеют последовательный интерфейс и соединены последовательно для обеспечения сквозного сдвига данных. Сигнал данных SDO передается от микроконтроллера 36 в последовательном коде по интерфейсной шине 42 в сопровождении синхросигнала SCK, сигнала фиксации данных STB и сигнала выборки CS. Выходы схемы 38 активации излучателей и выходы схемы 39 активации приемников связаны соответственно с катодами ИК-излучателей 5, …, 19 и эмиттерами ИК-приемников 20, …, 34. Аноды ИК-излучателей 5, …, 19 в свою очередь соединены с одним выводом ограничивающего резистора 40, другой вывод которого соединен с шиной напряжения Vcc активации излучателей. Коллекторы ИК-приемников 20, …, 34 соединены с аналоговым выходом СОМ схемы 41 коррекции чувствительности пар излучатель-приемник и сигнальной шиной 43.The emitter activation circuit 38 and the receiver activation circuit 39 have a serial interface and are connected in series to provide end-to-end data shift. The SDO data signal is transmitted from the microcontroller 36 in serial code on the interface bus 42, accompanied by an SCK clock signal, an STB data latch signal, and a CS sample signal. The outputs of the emitter activation circuit 38 and the outputs of the receiver activation circuit 39 are connected respectively to the cathodes of the IR emitters 5, ..., 19 and the emitters of the IR receivers 20, ..., 34. The anodes of the IR emitters 5, ..., 19, in turn, are connected to one output a limiting resistor 40, the other terminal of which is connected to the bus voltage emitter activation voltage Vcc. The collectors of the IR receivers 20, ..., 34 are connected to the analog output of the COM circuit 41 of the sensitivity correction of the pairs of the emitter-receiver and the signal bus 43.

Схема 41 коррекции чувствительности пар излучатель-приемник, функциональная схема которой представлена на фиг.3, включает аналоговый мультиплексор 44 с последовательным интерфейсом и набор 45 нагрузочных резисторов. Интерфейсные входы SDI, SCK, CS и аналоговый выход СОМ аналогового мультиплексора 44 связаны посредством соответственно интерфейсной шины 42 с интерфейсными выходами SDO, SCK, CS и сигнальной шины 43 с сигнальным входом AN микроконтроллера 36. Аналоговые входы аналогового мультиплексора 44 связаны с первыми выводами нагрузочных резисторов из набора 45 нагрузочных резисторов, вторые выводы которых подключены к шине напряжения Vdd активации ИК-приемников.The sensitivity correction circuit 41 of the emitter-receiver pairs, the functional diagram of which is shown in FIG. 3, includes an analog multiplexer 44 with a serial interface and a set of 45 load resistors. The interface inputs SDI, SCK, CS and the analog output COM of the analog multiplexer 44 are connected via the corresponding interface bus 42 to the interface outputs SDO, SCK, CS and the signal bus 43 with the signal input AN of the microcontroller 36. The analog inputs of the analog multiplexer 44 are connected to the first terminals of the load resistors from a set of 45 load resistors, the second terminals of which are connected to the voltage bus Vdd of activation of IR receivers.

Представленная схемная реализация заявляемой оптоэлектронной сенсорной системы работает следующим образом. В начале каждого цикла формирования детекторного луча микроконтроллер 36 формирует позиционные коды активируемых ИК-излучателя и ИК-приемника, извлекает из памяти 37 код коррекции чувствительности текущей активируемой пары излучатель-приемник и пересылает их посредством интерфейсной шины 42 соответственно в схему 38 активации излучателей, схему 39 активации приемников и схему 41 коррекции чувствительности пар излучатель-приемник. В соответствии с чем позиционный код (как правило, логическая «1» позиционного кода соответствует состоянию активации) активирует один выход схемы 38 активации излучателей, который подключает катод соответствующего ИК-излучателя на землю. Через названный активируемый ИК-излучатель протекает ток активации, определяемый номиналом ограничивающего резистора 40 и уровнем напряжения Vcc. В соответствии с чем активируемый ИК-излучатель излучает ИК-световой поток. Соответственно позиционный код ИК-приемника активирует один выход схемы 39 активации приемников, который подключает эмиттер соответствующего ИК-приемника на землю. Аналогично позиционный код коррекции чувствительности текущей активируемой пары излучатель-приемник активирует один из аналоговых входом мультиплексора 44 схемы 41 коррекции чувствительности пар излучатель-приемник и тем самым подключает нагрузочный резистор соответствующего номинала к коллектору активируемого ИК-приемника. В соответствии с чем активируемый ИК-приемник воспринимает излучаемый активируемым ИК-излучателем ИК-световой поток, представляющий собой детекторный луч и порождающий в нем фототок. Фототок протекает через выбранный нагрузочный резистор и вызывает на нем падение напряжения. Детекторный сигнал с нагрузочного резистора по сигнальной шине 43 поступает на сигнальный вход микроконтроллера 36, который распознает данный сигнал.The presented circuit implementation of the inventive optoelectronic sensor system operates as follows. At the beginning of each detector beam generation cycle, the microcontroller 36 generates the position codes of the activated IR emitter and the IR receiver, extracts the sensitivity correction code of the current activated emitter-receiver pair from memory 37 and sends them via the interface bus 42, respectively, to the emitter activation circuit 38, circuit 39 activation of the receivers and the circuit 41 of the sensitivity correction of the pairs of the emitter-receiver. In accordance with which the position code (as a rule, the logical “1” of the position code corresponds to the activation state) activates one output of the emitter activation circuit 38, which connects the cathode of the corresponding IR emitter to ground. An activation current flows through the activated IR emitter, which is determined by the value of the limiting resistor 40 and the voltage level Vcc. In accordance with which the activated infrared emitter emits infrared light. Accordingly, the position code of the IR receiver activates one output of the receiver activation circuit 39, which connects the emitter of the corresponding IR receiver to ground. Similarly, the positional correction code for the sensitivity of the currently activated emitter-receiver pair activates one of the analog inputs of the multiplexer 44 of the emitter-receiver pair sensitivity correction circuit 41 and thereby connects a load resistor of the corresponding nominal value to the collector of the activated IR receiver. Accordingly, the activated IR receiver receives the infrared light flux emitted by the activated IR emitter, which is a detection beam and generates a photocurrent in it. The photocurrent flows through the selected load resistor and causes a voltage drop across it. The detector signal from the load resistor via the signal bus 43 is fed to the signal input of the microcontroller 36, which recognizes this signal.

В том случае, если детекторный сигнал, поступающий на сигнальный вход AN микроконтроллера 36 имеет низкий уровень, что соответствует максимальному уровню фототока, протекающего через активируемый ИК-приемник, микроконтроллер 36 интерпретирует данный детекторный сигнал как отсутствие прерывания детекторного луча, связывающего активируемые ИК-излучатель и ИК-приемник. В противном случае, то есть когда уровень детекторного сигнала высокий, что соответствует минимальному уровню протекающего через активируемый ИК-приемник фототоку, микроконтроллер 36 интерпретирует как прерывание детекторного луча, то есть как касание сенсорного экрана.In the event that the detector signal supplied to the signal input AN of the microcontroller 36 is low, which corresponds to the maximum level of the photocurrent flowing through the activated IR receiver, the microcontroller 36 interprets this detector signal as the absence of interruption of the detector beam connecting the activated IR emitter and IR receiver. Otherwise, that is, when the level of the detector signal is high, which corresponds to the minimum level of the photocurrent flowing through the activated IR receiver, the microcontroller 36 interprets it as an interruption of the detector beam, i.e., as a touch on the touch screen.

Схема 41 коррекции чувствительности обеспечивает поддержание приблизительно на одном уровне детекторных сигналов, получаемых при распознавании детекторных лучей, характеризующихся различным наклоном. Тем самым схема 41 коррекции чувствительности пар излучатель-приемник выступает составной частью адаптации ИК-излучателей и ИК-приемников друг к другу. Адаптации ИК-излучателей и ИК-приемников друг к другу, применительно к настоящему изобретению, носит многоуровневый характер и имеет целью обеспечить возможность сенсорной систем формировать множество наборов детекторных лучей, в котором детекторные лучи каждого отдельного набора имеют наклон относительно детекторных лучей других наборов.The sensitivity correction circuit 41 maintains at approximately the same level the detector signals obtained by recognizing detector beams characterized by a different slope. Thus, the circuit 41 of the sensitivity correction of the pairs of the emitter-receiver acts as an integral part of the adaptation of the IR emitters and IR receivers to each other. Adaptation of IR emitters and IR receivers to each other, in relation to the present invention, is multi-level in nature and aims to provide the ability of sensor systems to form many sets of detector beams, in which the detector beams of each individual set have an inclination relative to the detector beams of other sets.

Первый уровень адаптации заключается в размещении ИК-излучателей равномерно вдоль каждой из трех смежных сторон сенсорного экрана в форме полурамки, например, иллюстрируемой на фиг.1. Оптические оси ИК-излучателей должны быть однонаправлены и параллельны друг другу. Аналогично должны быть упорядочены и ИК-приемники, то есть в соответствии с тем же самым шаблоном также должны быть размещены равномерно вдоль каждой из трех смежных сторон сенсорного экрана напротив названных ИК-излучателей. Оптические оси ИК-приемников должны быть ориентированы в направлении ИК-излучателей и соответственно оптические оси ИК-излучателей должны быть ориентированы в направлении ИК-приемников.The first level of adaptation consists in placing the IR emitters evenly along each of the three adjacent sides of the touch screen in the form of a half frame, for example, illustrated in FIG. The optical axis of the IR emitters must be unidirectional and parallel to each other. Similarly, IR receivers should be ordered, that is, in accordance with the same pattern, they should also be placed evenly along each of the three adjacent sides of the touch screen opposite the aforementioned IR emitters. The optical axis of the IR receivers should be oriented in the direction of the IR emitters, and accordingly, the optical axis of the IR emitter should be oriented in the direction of the IR emitters.

Второй уровень адаптации заключается в использовании ИК-излучателей и ИК-приемников со схожими диаграммами направленности, характеризующимися незначительным изменением выходных характеристик в пределах рабочего диапазона углов. ИК-светодиоды и ИК-фототранзисторы, используемые, как правило, в оптоэлектронных сенсорных системах, характеризуются вполне определенными диаграммами направленности, в соответствии с которыми ИК-светодиоды излучают ИК-поток и соответственно ИК-фототранзисторы воспринимает ИК-поток. На фиг.4 представлен пример диаграммы направленности оптоэлектронного компонента, которая может рассматриваться приемлемой для ИК-излучателей и ИК-приемников сенсорной системы, реализуемой в соответствии с настоящим изобретением. Как следует из представленной диаграммы, наибольшая интенсивность излучения ИК-излучателя или чувствительность ИК-приемника имеет место в направлении, совпадающем с его оптической осью 46. Очевидно, что, при отклонении от оптической оси, интенсивность излучения для ИК-излучателя падает, равно, как падает и чувствительность ИК-приемника.The second level of adaptation is the use of IR emitters and IR receivers with similar radiation patterns, characterized by a slight change in the output characteristics within the working range of angles. IR LEDs and IR phototransistors, used, as a rule, in optoelectronic sensor systems, are characterized by well-defined radiation patterns, according to which IR LEDs emit an IR stream and, accordingly, IR phototransistors perceive an IR stream. Figure 4 presents an example of the radiation pattern of the optoelectronic component, which may be considered acceptable for IR emitters and IR receivers of the sensor system implemented in accordance with the present invention. As follows from the presented diagram, the highest radiation intensity of the IR emitter or the sensitivity of the IR receiver occurs in the direction coinciding with its optical axis 46. Obviously, when deviating from the optical axis, the radiation intensity for the IR emitter decreases, equal to the sensitivity of the IR receiver also decreases.

Упомянутая выше корректировка чувствительности детекторных пар излучатель-приемник представляет собой третий уровень адаптации ИК-излучателей и ИК-приемников и в самом простейшем случае может быть реализована посредством подбора или вычисления номиналов упомянутых выше нагрузочных резисторов схемы 41 коррекции чувствительности пар излучатель-приемник для каждого набора параллельных детекторных лучей. Причем для поддержания детекторного сигнала на определенном уровне для большего угла наклона детекторного луча должен быть предусмотрен больший номинал нагрузочного резистора. На фиг.5 представлен пример формирования детекторного луча, имеющего наклон относительно оптических осей ИК-излучателя и ИК-приемника. Очевидно, что, как отмечалось выше, предпочтительными может рассматриваться идентичность или незначительное отличие диаграмм направленности ИК-излучателей и ИК-приемников в рабочем диапазоне углов, что обусловливает минимальную корректировку чувствительности пар излучатель-приемник, активируемых при формировании наборов детекторных лучей. Применительно к рассматриваемому техническому решению, требования к идентичности диаграмм направленности становятся тем жестче, чем большее число наборов детекторных лучей содержит названное множество параллельных детекторных лучей и, соответственно, тем больше угол наклона детекторных лучей. Несоблюдение данного требования влечет за собой необходимость использования соответственно более широкого диапазона номиналов нагрузочных резисторов, что является нежелательным. Высокий номинал нагрузочного резистора при высоком уровне внешней засветки может привести к насыщению текущего активируемого ИК-приемника, потере детекторного сигнала на его выходе и его ложному срабатыванию. Другими словами ведет к недостоверной работе сенсорного экрана в целом.The aforementioned correction of the sensitivity of the detector pairs of the emitter-receiver is the third level of adaptation of the IR emitters and IR receivers and in the simplest case can be implemented by selecting or calculating the values of the load resistors of the sensitivity correction circuit 41 of the emitter-receiver pair for each set of parallel detector rays. Moreover, to maintain the detection signal at a certain level, for a larger angle of inclination of the detection beam, a larger value of the load resistor should be provided. Figure 5 presents an example of the formation of a detection beam having an inclination relative to the optical axes of the infrared emitter and infrared receiver. It is obvious that, as noted above, the identity or a slight difference in the radiation patterns of IR emitters and IR receivers in the working range of angles can be considered preferable, which leads to a minimum correction of the sensitivity of the emitter-receiver pairs activated when forming sets of detector beams. In relation to the considered technical solution, the requirements for the identity of the radiation patterns become more stringent, the greater the number of sets of detector beams contains the aforementioned set of parallel detector beams and, accordingly, the greater the angle of inclination of the detector beams. Failure to comply with this requirement entails the use of a correspondingly wider range of ratings of load resistors, which is undesirable. A high value of the load resistor with a high level of external illumination can lead to saturation of the currently activated IR receiver, loss of the detection signal at its output and its false response. In other words, it leads to unreliable operation of the touch screen as a whole.

На фиг.6 представлена блок-схема процедуры формирования набора детекторных лучей из множества наборов параллельных детекторных лучей, реализуемого процессором 3.6 is a flowchart of a procedure for generating a set of detector beams from a plurality of sets of parallel detector beams implemented by the processor 3.

В блоке 48 выполняют вход в процедуру формирования набора детекторных лучей.At block 48, an entry is made to the procedure for generating a set of detector beams.

В блоке 49 инициализируют счетчик детекторных лучей посредством загрузки в него значения числа детекторных лучей в наборе.In block 49, the detector ray counter is initialized by loading into it the value of the number of detector rays in the set.

В блоке 50 инициализируют счетчик позиций ИК-излучателей и счетчик позиций ИК-приемников посредством загрузки в них соответственно позиции ИК-излучателя и позиции ИК-приемника, образующих пару излучатель-приемник, активируемую для формирования первого детекторного луча набора.In block 50, the position counter of the IR emitters and the position counter of the IR receivers are initialized by loading the positions of the IR emitter and the position of the IR receiver, forming a pair of emitter-receiver, activated to form the first detector beam of the set, respectively.

В блоке 51 формируют текущий детекторный луч посредством активации одного отдельного ИК-излучателя, позиция которого определяет текущее содержимое счетчика позиций ИК-излучателей, и одного отдельного ИК-приемника, определяемого текущим содержимым счетчика позиций ИК-приемников.In block 51, the current detection beam is formed by activating one separate infrared emitter, the position of which determines the current contents of the position counter of infrared emitters, and one separate infrared receiver, determined by the current contents of the position counter of infrared receivers.

В блоке 52 уменьшают на единицу содержимое счетчика детекторных лучей.At block 52, the contents of the detector ray counter are reduced by one.

В блоке 53 проверяют условие завершения формирования набора детекторных лучей. Если содержимое счетчика не равно нулю, то управление передают блоку 54. В противном случае управление передают блоку 55.In block 53, the condition for completing the formation of a set of detector beams is checked. If the contents of the counter are not equal to zero, then control is passed to block 54. Otherwise, control is passed to block 55.

В блоке 54 увеличивают на единицу содержимое счетчика позиций ИК-излучателей и содержимое позиций счетчика позиций ИК-приемников, управление возвращают в блок 51 и цикл формирования детекторного луча повторяют.In block 54, the contents of the counter of the positions of the IR emitters and the contents of the positions of the counter of the positions of the IR receivers are increased by one, control is returned to block 51 and the cycle of generating the detector beam is repeated.

В блоке 55 выполняют выход из процедуры.At block 55, the procedure is exited.

На фиг.7 представлен пример реализации множества наборов параллельных детекторных лучей, состоящего из трех наборов параллельных детекторных лучей: один х-координатный набор детекторных лучей, формируемый парами излучатель-приемник 8-20, 9-21,…,19-31, один y-координатный набор детекторных лучей, формируемый парами излучатель-приемник 5-23, 6-24, …, 16-34 и один х- и y-координатный набор детекторных лучей, формируемый парами излучатель-приемник 8-23, 9-24, 10-25, …, 16-31. Очевидно, что, чем большее количество наборов детекторных лучей задействовано при определении местоположения касания сенсорного экрана, тем более точным получают результат. В других вариантах реализации множество наборов параллельных детекторных лучей может характеризоваться как большим число наборов, так и меньшим числом детекторных лучей в каждом отдельном наборе детекторных лучей.Figure 7 shows an example of the implementation of a plurality of sets of parallel detector beams, consisting of three sets of parallel detector beams: one x-coordinate set of detector beams formed by pairs of emitter-receiver 8-20, 9-21, ..., 19-31, one y -coordinate set of detector beams generated by pairs of emitter-receiver 5-23, 6-24, ..., 16-34 and one x- and y-coordinate set of detector beams formed by pairs of emitter-receiver 8-23, 9-24, 10 -25, ..., 16-31. Obviously, the larger the number of sets of detector beams involved in determining the location of the touch of the touch screen, the more accurate the result. In other embodiments, a plurality of sets of parallel detector beams may be characterized by either a greater number of sets or a smaller number of detector beams in each individual set of detector beams.

Первый вариант реализации способа для определения местоположения касания сенсорного экрана с повышенным разрешением представлен ниже и включает два шага.The first embodiment of the method for determining the location of a touch of a touch screen with a higher resolution is presented below and includes two steps.

На первом шаге, иллюстрируемом на фиг.8, оценивают грубое местоположение касания на основе формирования двух первых наборов детекторных лучей из множества наборов параллельных детекторных лучей. Данные наборы формируют посредством активации соответственно двух наборов пар излучатель-приемник 8-20, 9-21, …, 19-31 и 5-23, 6-24, …, 16-34. В том случае, когда касание 56 сенсорного экрана имеет место, ИК-потоки от излучателей 13, 14 и 10, 11 блокируются и не воспринимаются парными им ИК-приемниками 25, 26 и 28, 29. В соответствии с чем, детекторные лучи, формируемые парами излучатель-приемник 13-25, 14-26 и 10-28, 11-29, распознают как блокируемые и на этом основании оценивают грубое местоположение касания 57. Применительно к фиг.8, оценивание грубого местоположения касания основано на детекторных лучах, смежных с первым и последним блокируемыми детекторными лучами. Для рассматриваемого примера таковыми являются детекторные лучи, формируемые парами излучатель-приемник 12-24, 15-27 и 9-27, 12-30. В другом варианте реализации технического решения оценивание грубого местоположение касания может быть основано на блокируемых детекторных лучах, формируемых парами излучатель-приемник 13-25, 14-26 и 10-28, 11-29.In a first step, illustrated in FIG. 8, a rough touch location is estimated based on the formation of the first two sets of detector beams from the plurality of sets of parallel detector beams. These sets are formed by activating, respectively, two sets of pairs of emitter-receiver 8-20, 9-21, ..., 19-31 and 5-23, 6-24, ..., 16-34. In the case where a touch of the touch screen 56 takes place, the IR streams from the emitters 13, 14 and 10, 11 are blocked and are not perceived by the IR receivers 25, 26 and 28, 29 paired with them. According to which, the detection beams generated the transmitter-receiver pairs 13-25, 14-26, and 10-28, 11-29 are recognized as being blocked and, on this basis, the rough touch location 57 is evaluated. With reference to Fig. 8, the rough touch location estimate is based on detector beams adjacent to first and last blocked detector beams. For the considered example, these are detector beams generated by the pairs of emitter-receiver 12-24, 15-27 and 9-27, 12-30. In another embodiment of the technical solution, estimating a rough touch location can be based on blocked detector beams generated by transmitter-receiver pairs 13-25, 14-26, and 10-28, 11-29.

На втором шаге уточняют местоположение касания на основе формирования одного второго набора детекторных лучей, конфигурированного, например, как показано на фиг.9 и 10, из детекторных лучей двух наборов из множества наборов параллельных детекторных лучей. Данные детекторные лучи формируют посредством активации соответственно двух наборов пар излучатель-приемник 9-22, 10-23, …, 17-30 и 7-24, 8-25, …, 15-32. Очевидно, что в других вариантах реализации оценивание грубого местоположения касания и уточнение местоположения касания могут быть выполнены с использованием большего или меньшего числа наборов детекторных лучей.In the second step, the location of the touch is specified based on the formation of one second set of detector beams, configured, for example, as shown in FIGS. 9 and 10, from the detector beams of two sets of a plurality of sets of parallel detector beams. These detector beams are formed by activating, respectively, two sets of pairs of emitter-receiver 9-22, 10-23, ..., 17-30 and 7-24, 8-25, ..., 15-32. Obviously, in other implementations, the rough touch location assessment and the touch location refinement can be performed using more or fewer sets of detector beams.

Применительно к рассматриваемой реализации технического решения под конфигурированием набора детекторных лучей из детекторных лучей наборов множества наборов параллельных детекторных лучей будем понимать формирование соответствующего числа параметров, определяющих взаимное пространственное положение детекторных лучей друг относительно друга и предопределяющих формирование их сенсорной системой за один прием. В самом простейшем случае конфигурированный набор детекторных лучей может представлять собой набор параллельных детекторных лучей, включающий в себя детекторные лучи одного из наборов из множества наборов параллельных детекторных лучей. В другом варианте реализации конфигурированный набор детекторных лучей может включать детекторные лучи из двух и более наборов из множества наборов параллельных детекторных лучей.In relation to the implementation of the technical solution under consideration, by configuring a set of detector beams from detector beams of sets of many sets of parallel detector beams, we understand the formation of the corresponding number of parameters that determine the mutual spatial position of the detector beams relative to each other and determine the formation of their sensor system in one go. In the simplest case, the configured set of detector beams may be a set of parallel detector beams, including the detector beams of one of the sets of multiple sets of parallel detector beams. In another embodiment, a configured set of detector beams may include detector beams of two or more sets of multiple sets of parallel detector beams.

На фиг.11 представлена блок-схема процедуры формирования конфигурированного набора детекторных лучей, реализуемой процессором 3.11 is a flowchart of a procedure for generating a configured set of detector beams implemented by the processor 3.

В блоке 58 выполняют вход в процедуру формирования конфигурированного набора детекторных лучей.At block 58, an entry is made to the procedure for generating a configured set of detector beams.

В блоке 59 инициализируют счетчик наборов параллельных детекторных лучей. В том случае, когда развертываемый набор детекторных лучей конфигурируют из детекторных лучей одного набора, счетчик наборов устанавливают в состояние 1. В других случаях, в счетчик наборов детекторных лучей заносят значение, определяющее количество наборов параллельных детекторных лучей, образующих конфигурируемый набор детекторных лучей.At block 59, a counter of sets of parallel detector beams is initialized. In the case when the deployable set of detector beams is configured from the detector beams of one set, the set counter is set to state 1. In other cases, the value defining the number of sets of parallel detector beams forming a configurable set of detector beams is entered into the counter of sets of detector beams.

В блоке 60 инициализируют счетчик детекторных лучей посредством загрузки в него значения, характеризующего количество детекторных лучей в одном отдельном наборе параллельных детекторных лучей конфигурируемого набора детекторных лучей. Для рассматриваемого варианта реализации процедуры формирования конфигурированного набора детекторных лучей количество детекторных лучей в каждом отдельном наборе параллельных детекторных лучей принимается величиной постоянной. В другом варианте реализации количество детекторных лучей может определяться индивидуально для каждого отдельного набора параллельных детекторных лучей.In block 60, the detector ray counter is initialized by loading into it a value characterizing the number of detector rays in one separate set of parallel detector rays of a configurable set of detector rays. For the considered embodiment of the procedure for generating a configured set of detector beams, the number of detector beams in each separate set of parallel detector beams is assumed to be constant. In another embodiment, the number of detector beams can be determined individually for each individual set of parallel detector beams.

В блоке 61 инициализируют счетчик позиций ИК-излучателей и счетчик позиций ИК-приемников для текущего развертываемого набора параллельных детекторных лучей. Для рассматриваемого варианта реализации процедуры начальные позиции ИК-излучателей и ИК-приемников для всех развертываемых наборов параллельных детекторных лучей одинаковы.In block 61, the position counter of the IR emitters and the position counter of the IR receivers for the current deployable set of parallel detector beams are initialized. For the considered embodiment of the procedure, the initial positions of the IR emitters and IR receivers are the same for all deployable sets of parallel detector beams.

В блоке 62 формируют текущий детекторный луч текущего развертываемого набора параллельных детекторных лучей посредством активации одного отдельного ИК-излучателя, позиция которого определяет текущее содержимое счетчика позиций ИК-излучателей, и активации одного отдельного ИК-приемника, позиция которого определяет текущее содержимое счетчика позиций ИК-приемников.In block 62, the current detection beam of the current deployable set of parallel detector beams is formed by activating one separate infrared emitter, the position of which determines the current contents of the counter position of infrared emitters, and activating one separate infrared receiver, the position of which determines the current content of the position counter of infrared receivers .

В блоке 63 уменьшают на единицу содержимое счетчика детекторных лучей.At block 63, the contents of the detector ray counter are reduced by one.

В блоке 64 проверяют условие завершения формирования детекторных лучей текущего развертываемого набора параллельных детекторных лучей. Если содержимое счетчика не равно нулю, то управление передают блоку 65. В противном случае управление передают блоку 66.In block 64, the condition for completion of the formation of detector rays of the current expandable set of parallel detector rays is checked. If the contents of the counter are not equal to zero, then control is passed to block 65. Otherwise, control is passed to block 66.

В блоке 65 увеличивают на единицу содержимое счетчика позиций ИК-излучателей и содержимое счетчика позиций ИК-приемников, управление возвращают в блок 62 и цикл формирования текущего детекторного луча повторяют.In block 65, the contents of the counter of positions of IR emitters and the contents of the counter of positions of IR receivers are increased by one, control is returned to block 62 and the cycle of generating the current detection beam is repeated.

В блоке 66 уменьшают на единицу содержимое счетчика наборов параллельных детекторных лучей.At a block 66, the contents of the counter of sets of parallel detector beams are reduced by one.

В блоке 67 проверяют условие завершения формирования конфигурированного набора детекторных лучей. Если содержимое счетчика наборов параллельных детекторных лучей не равно нулю, то управление возвращают в блок 61 и цикл развертывания набора детекторных лучей повторяют. В противном случае управление передают блоку 68.In block 67, the condition for completing the formation of a configured set of detector beams is checked. If the contents of the counter of sets of parallel detector beams are not equal to zero, then control is returned to block 61 and the deployment cycle of the set of detector beams is repeated. Otherwise, control is passed to block 68.

В блоке 68 выполняют выход из блок-схемы процедуры формирования конфигурированного набора детекторных лучей.At block 68, a process flow is generated from the flowchart for generating a configured set of detector beams.

Необходимо отметить, что представленная на фиг.11 блок-схема процедуры формирования конфигурированного набора детекторного луча является универсальной. Поэтому для частного случая, когда конфигурированный набор детекторных лучей включает детекторные лучи одного набора из множества наборов параллельных детекторных лучей, его формирование будет сведено к формированию набора параллельных детекторных лучей, иллюстрируемого блок-схемой процедуры, представленной на фиг.6.It should be noted that the block diagram of the procedure for generating the configured set of the detector beam presented in Fig. 11 is universal. Therefore, for the special case when the configured set of detector beams includes detector beams of one set of a plurality of sets of parallel detector beams, its formation will be reduced to the formation of a set of parallel detector beams, illustrated by the flowchart of the procedure shown in Fig.6.

Иллюстрируемые на фиг.9 и 10 блокируемые детекторные лучи могут служить основой для графического решения задачи уточнения местоположения касания. В соответствии и с чем шаблоны блокируемых и неблокируемых детекторных лучей могут быть сохранены в таблице шаблоном в ROM (EEPROM) памяти процессора 3 с возможностью последующего использования при уточнении местоположения касания. Применительно к фиг.9 и 10, в качестве таких шаблонов могут рассматриваться детекторные лучи, формируемые посредством активации парой излучатель-приемник 12-25, 13-26 и пар излучатель-приемник 10-27, 11-28. Очевидно, что названные графические шаблоны представляется целесообразным строить применительно к типу конфигурированных наборов детекторных лучей, что позволяет существенно ускорить процедуру уточнения местоположения касания.The lockable detector beams illustrated in FIGS. 9 and 10 can serve as the basis for a graphical solution to the problem of clarifying the location of the touch. Accordingly, the patterns of lockable and non-lockable detector beams can be saved in a table with a pattern in ROM (EEPROM) of the memory of the processor 3 with the possibility of subsequent use in determining the location of the touch. With reference to FIGS. 9 and 10, detector beams generated by activation of a pair of emitter-receiver 12-25, 13-26 and a pair of emitter-receiver 10-27, 11-28 can be considered as such patterns. Obviously, it seems expedient to construct the mentioned graphic patterns in relation to the type of configured sets of detector beams, which allows one to significantly speed up the procedure for determining the location of the touch.

Вариантом реализации технического решения может рассматриваться схема, при которой оценку грубого местоположения касания выполняют на основе схемы, предполагающей формирование большего числа наборов детекторных лучей. Например, трех наборов детекторных лучей, иллюстрируемых на фиг.12 и обеспечивающих более точное оценивание грубого местоположения касания.An embodiment of a technical solution may consider a scheme in which the rough touch location is estimated based on a scheme involving the formation of a larger number of sets of detector beams. For example, the three sets of detector beams illustrated in FIG. 12 and providing a more accurate estimate of the rough touch location.

Руководствуясь стремлением сократить время, затрачиваемое сенсорной системой на определение местоположения касания экрана сенсорной системы, оценивание грубого местоположения и уточнение местоположения касания могут быть выполнены с использованием меньшего количества детекторных лучей, чем было рассмотрено выше. Например, оценивание грубого местоположения касания может быть выполнено на основе формирования одного набора детекторных лучей, иллюстрируемого на фиг.13 и формируемого набором пар излучатель-приемник 8-23, 9-24,…,16-31. Данная схема оценивания грубого местоположения касания основана на свойстве прямой, характеризующейся наклоном относительно обоих координатных осей одновременно, иметь ненулевые проекции на обе оси координат. В соответствии с чем грубое местоположение может быть оценено посредством формирования детекторных лучей, формируемых, например, парами излучатель-приемник 11-24, 16-29 и 9-26, 14-31.Guided by the desire to reduce the time spent by the sensor system to determine the location of the touch of the screen of the sensor system, rough estimation of the location and refinement of the location of the touch can be performed using fewer detection beams than was discussed above. For example, the rough touch location can be estimated based on the formation of one set of detector beams, illustrated in Fig. 13 and formed by a set of emitter-receiver pairs 8-23, 9-24, ..., 16-31. This estimation scheme for a rough touch location is based on the property of a straight line, characterized by an inclination relative to both coordinate axes at the same time, to have non-zero projections on both coordinate axes. Accordingly, a rough location can be estimated by forming detector beams formed, for example, by pairs of emitter-receiver 11-24, 16-29 and 9-26, 14-31.

Другой вариант реализации способа для определения местоположения касания сенсорного экрана с повышенным разрешением представлен ниже. Способ основан на использовании операции конфигурирования уточняющих наборов детекторных лучей, выполняемой сенсорной системой на основе грубого оценивания местоположения касания, и включает три шага. Способ реализуют следующим образом.Another embodiment of a method for determining the location of a touch of a high resolution touch screen is presented below. The method is based on the use of the operation of configuring refinement sets of detector beams performed by the sensor system based on a rough estimate of the location of the touch, and includes three steps. The method is implemented as follows.

Для текущей реализации технического решения оценивание грубого местоположения касания может быть выполнено аналогично тому, как было рассмотрено для предыдущей реализации, то есть на основе формирования двух первых наборов детекторных лучей из множества наборов параллельных детекторных лучей.For the current implementation of the technical solution, the rough touch location can be estimated in the same way as was considered for the previous implementation, that is, based on the formation of the first two sets of detector beams from the set of sets of parallel detector beams.

Что касается уточнения местоположения касания, то оно может быть выполнено посредством формирования детекторных лучей, пересекающих наиболее актуальную, с точки зрения уточнения местоположения касания, область сенсорного экрана. Такой областью, в самом общем случае, может рассматриваться грубое местоположение касания 57. Соответственно, конфигурирование уточняющих наборов детекторных лучей должно выполняться на основе оценивания грубого местоположения касания. Для рассматриваемого варианта реализации, иллюстрируемого на фиг.13 и 14, детекторные лучи, пересекающие грубую область касания, принадлежат четырем наборам из множества наборов параллельных детекторных лучей и могут быть конфигурированы в два набора детекторных лучей, формируемых соответственно двумя наборами пар излучатель-приемник 12-25, 13-26, 14-27, 13-24, 14-25, 15-26 и 10-27, 11-28, 12-29, 9-28, 10-29, 10-30.As for pinpointing the location of the touch, it can be done by generating detector beams crossing the most relevant, from the point of view of pinpointing the location of the touch, area of the touch screen. Such an area, in the most general case, can be considered the rough location of the touch 57. Accordingly, the configuration of the refinement sets of detector beams should be based on the assessment of the rough location of the touch. For the considered embodiment illustrated in FIGS. 13 and 14, detector beams crossing a rough contact area belong to four sets of a plurality of sets of parallel detector beams and can be configured into two sets of detector beams formed respectively by two sets of pairs of emitter-receiver 12- 25, 13-26, 14-27, 13-24, 14-25, 15-26 and 10-27, 11-28, 12-29, 9-28, 10-29, 10-30.

Применительно к рассматриваемому варианту реализации технического решения операция конфигурирования дополнительно решает задачу сокращения времени определения детекторных лучей, формируемых при уточнении местоположения касания. В самом общем случае конфигурированный набор детекторных лучей может объединять в себе детекторные лучи Р (Р=1, 2, 3, …) наборов из множества наборов параллельных детекторных лучей. При этом операция конфигурирования набора детекторных лучей из детекторных лучей одного набора параллельных детекторных лучей, то есть при Р=1, предполагает задание набора конфигурационных параметров, который, например, может включать позицию первого формируемого детекторного луча, определяемую позициями активируемых ИК-излучателя и ИК-приемника, шаг следования детекторных лучей и общее количество детекторных лучей в наборе. В другом варианте реализации операции конфигурирования, не нарушая полноты и целостности описания набора параллельных детекторных лучей, минимально достаточным могут рассматриваться два параметра, например, позиция активизируемого ИК-излучателя и позиция активируемого ИК-приемника, то есть параметры, которые определяют один детекторный луч. Данный вариант может иметь место, когда шаг следования детекторных лучей в наборе по умолчанию принимают единичным и момент окончания формирования набора детекторных лучей определяют в соответствии с принципом фактической достаточности, то есть на основании распознавания последовательности следующих друг за другом одного блокируемого и одного неблокируемого детекторных лучей.In relation to the considered embodiment of the technical solution, the configuration operation additionally solves the problem of reducing the time to determine the detector rays generated when the location of the touch is specified. In the most general case, a configured set of detector beams can combine the detector beams P (P = 1, 2, 3, ...) of sets of multiple sets of parallel detector beams. Moreover, the operation of configuring a set of detector beams from detector beams of one set of parallel detector beams, that is, at P = 1, involves setting a set of configuration parameters, which, for example, can include the position of the first generated detector beam, determined by the positions of the activated IR emitter and IR the receiver, the step of the detector beams and the total number of detector beams in the set. In another embodiment of the configuration operation, without violating the completeness and integrity of the description of the set of parallel detector beams, two parameters can be considered minimally sufficient, for example, the position of the activated infrared emitter and the position of the activated infrared receiver, that is, parameters that define one detection beam. This option can take place when the step of following the detector rays in the set is taken as the default unit and the moment of completion of the formation of the set of detector rays is determined in accordance with the principle of actual sufficiency, that is, based on the recognition of the sequence of one blocking and one non-blocking detection rays following each other.

Еще одной реализацией операции конфигурирования набора детекторных лучей может рассматриваться вариант, в котором конфигурируемый набор включает детекторные лучи из нескольких наборов множества наборов параллельных детекторных лучей. Применительно к данному варианту, конфигурирование набора детекторных лучей сводится к установке позиций первых активируемых в наборе ИК-излучателя и ИК-приемника и заданию числа наборов параллельных детекторных лучей. Очевидно, что количество детекторных лучей в наборе, образуемом параллельными детекторными лучами, шаг следования детекторных лучей и наклон детекторных лучей будут определены по умолчанию, то есть единичными. В соответствии с чем, несмотря на то, что для рассматриваемого варианта реализации, число детекторных лучей, конфигурируемых в один набор, многократно увеличилось, количество определяющих его параметров фактически не изменилось. Другими словами число параметров, определяющих конфигурируемый набор детекторных лучей, фактически не зависит от числа детекторных лучей, включаемых в конфигурируемый набор. Соответственно время, затрачиваемое сенсорной системой на выполнение операции конфигурирования, сопоставимо с временем конфигурирования одного отдельного детекторного луча и может быть выполнено сенсорной системой одномоментно.Another embodiment of the configuration of a set of detector beams may consider a variant in which a configurable set includes detector beams from multiple sets of multiple sets of parallel detector beams. In relation to this option, the configuration of the set of detector beams is reduced to setting the positions of the first activated in the set of infrared emitter and infrared receiver and setting the number of sets of parallel detector beams. It is obvious that the number of detector beams in the set formed by parallel detector beams, the step of the detector beams and the slope of the detector beams will be determined by default, that is, single. In accordance with this, despite the fact that for the considered implementation option, the number of detector beams configured in one set has multiplied, the number of parameters determining it has not actually changed. In other words, the number of parameters defining the configurable set of detector beams does not actually depend on the number of detector beams included in the configurable set. Accordingly, the time taken by the sensor system to perform the configuration operation is comparable to the configuration time of one individual detector beam and can be performed by the sensor system simultaneously.

На втором шаге конфигурируют в N (N=1, 2, …) вторых наборов детекторных лучей из детекторных лучей Р (Р=1, 2, …) наборов множества наборов параллельных детекторных лучей на основе выше приведенного критерия, устанавливающего пересечение названными детекторными лучами грубой области касания. Причем число конфигурированных наборов детекторных лучей в том или ином варианте реализации может быть различным. Например, оно может быт равно 2, то есть по числу координатных осей. В другом варианте реализации число конфигурированных наборов может быть определено исходя из числа границ грубой области касания, то есть N=4. В третьем варианте реализации N может принимать значения 1, 2, … и определяться целесообразностью уточнения по каждой из границ грубой области касания. Что касается числа наборов детекторных лучей из множества наборов параллельных детекторных лучей, из детекторных лучей которых конфигурируют наборы детекторных лучей для уточняющего сканирования, то их число определяется требованиями точности уточнения местоположения касания.In the second step, in N (N = 1, 2, ...) second sets of detector beams from detector beams P (P = 1, 2, ...) of sets of a plurality of sets of parallel detector beams are configured based on the above criterion establishing the intersection of the rough detector beams with the above touch areas. Moreover, the number of configured sets of detector beams in a particular implementation may be different. For example, it can be equal to 2, that is, by the number of coordinate axes. In another embodiment, the number of configured sets can be determined based on the number of boundaries of the rough touch region, that is, N = 4. In the third embodiment, N can take the values 1, 2, ... and is determined by the appropriateness of refinement for each of the boundaries of the rough touch area. As for the number of sets of detector beams from a plurality of sets of parallel detector beams, from the detector beams of which sets of detector beams are configured for precision scanning, their number is determined by the accuracy requirements for determining the location of the touch.

На третьем шаге уточняют местоположение касания на основе формирования конфигурированных наборов детекторных лучей, например, аналогично схеме, представленной на фиг.14 и 15.In the third step, the location of the touch is specified based on the formation of the configured sets of detector beams, for example, similarly to the circuit shown in Figs. 14 and 15.

Следующий вариант реализации способа для определения местоположения касания сенсорного экрана с повышенным разрешением представлен ниже. Способ основан на использовании, при конфигурировании наборов детекторных лучей, взаимозависимости разноименных координат точек прямой на плоскости и включает пять шагов.A further embodiment of the method for determining the location of a touch of a high resolution touch screen is presented below. The method is based on the use, when configuring sets of detector beams, the interdependence of the opposite coordinates of the points on the plane and includes five steps.

Представляя каждый отдельный детекторный луч в виде прямой, соединяющей активируемые ИК-излучатель и ИК-приемник, х-координатные и y-координатные детекторные лучи в общем виде могут быть представлены посредством следующих выражений для прямых с угловыми коэффициентами:Representing each individual detector beam in the form of a straight line connecting the activated IR emitter and the IR receiver, the x-coordinate and y-coordinate detector rays in general can be represented by the following expressions for lines with angular coefficients:

Figure 00000001
Figure 00000001

иand

Figure 00000002
Figure 00000002

где:Where:

XRefi - х координата i-й точки детекторного луча;XRefi - x coordinate of the i-th point of the detection beam;

YRefi - y координата i-й точки детекторного луча;YRefi - y coordinate of the i-th point of the detection beam;

xCoef - угловой коэффициент, определяемый наклоном х-координатного детекторного луча;xCoef is the angular coefficient determined by the slope of the x-coordinate detector beam;

yCoef - угловой коэффициент, определяемый наклоном y-координатного детекторного луча;yCoef is the angular coefficient determined by the slope of the y-coordinate detector beam;

XRef - отсчетная позиция y-координатного детекторного луча;XRef - reference position of the y-coordinate detector beam;

XRef - отсчетная позиция х-координатного детекторного луча.XRef - reference position of the x-coordinate detector beam.

Выражения (1) и (2) устанавливают взаимозависимость координат для каждого отдельного детекторного луча, в соответствии с которой конфигурируемые в наборы уточняющие х-координатные детекторные лучи могут быть определены на основе грубого местоположения касания по y-координатной оси, тогда, как уточняющие у-координатные детекторные лучи могут быть определены на основе грубого местоположения касания по х-координатной оси. Способ реализуют следующим образом.Expressions (1) and (2) establish the interdependence of coordinates for each individual detector beam, according to which the configurable x-coordinate detector rays, which are configurable in sets, can be determined based on the rough location of the touch along the y-coordinate axis, whereas coordinate detection beams can be determined based on the rough touch location along the x-axis. The method is implemented as follows.

На первом шаге оценивают грубое х-координатное и y-координатное местоположение касания сенсорного экрана аналогично рассмотренным выше реализациям технического решения, то есть на основе формирования, например, одного х-координатного и одного y-координатного первых наборов детекторных лучей из множества наборов параллельных детекторных лучей.At the first step, the rough x-coordinate and y-coordinate location of touching the touch screen is evaluated similarly to the implementations of the technical solution discussed above, that is, based on the formation, for example, of one x-coordinate and one y-coordinate of the first sets of detector rays from the set of sets of parallel detector rays .

На втором шаге конфигурируют Nч (Nч=1, 2, …) х-координатных вторых наборов детекторных лучей из х-координатных детекторных лучей Рх (Р=1, 2, 3, …) третьих наборов множества наборов параллельных детекторных лучей на основе оценивания грубого у-координатного местоположения касания. Конфигурирование может быть выполнено аналогично тому, как было рассмотрено в предыдущей реализации технического решения, но с учетом наклона детекторных лучей, конфигурируемых в х-координатные наборы детекторных лучей, который может быть определен из выражения (1).In the second step, configure N h (N h = 1, 2, ...) x-coordinate second sets of detector beams from x-coordinate detector beams P x (P = 1, 2, 3, ...) third sets of sets of parallel detector beams on Based on the rough g-coordinate location of the touch. The configuration can be performed in the same way as was considered in the previous implementation of the technical solution, but taking into account the slope of the detector beams configured in the x-coordinate sets of detector beams, which can be determined from expression (1).

На третьем шаге уточняют х-координатное местоположение касания на основе формирования конфигурированных х-координатных вторых наборов детекторных лучей.In the third step, the x-coordinate location of the touch is specified based on the formation of the configured x-coordinate second sets of detector beams.

На четвертом шаге аналогично выполнению операции конфигурирования, выполняемой на втором шаге, конфигурируют Ny (Ny=1, 2, …) y-координатные вторые наборы детекторных лучей из детекторных лучей Рyy=1, 2, 3, …) y-координатных третьих наборов множества наборов параллельных детекторных лучей на основе оценивания грубого х-координатного местоположения касания. Наклон детекторных лучей, конфигурируемых в y-координатные наборы детекторных лучей, может быть определен из выражения (2).In the fourth step, similar to the configuration operation performed in the second step, the N y (N y = 1, 2, ...) y-coordinate second sets of detector beams from the detector beams P y (P y = 1, 2, 3, ...) are configured y-coordinate third sets of sets of sets of parallel detector beams based on the rough rough x-coordinate touch location. The slope of the detector beams, configurable in the y-coordinate sets of detector beams, can be determined from expression (2).

На пятом шаге уточняют y-координатное местоположение касания на основе формирования конфигурированных y-координатных вторых наборов детекторных лучей.In the fifth step, the y-coordinate location of the touch is specified based on the formation of the configured y-coordinate second sets of detector beams.

Частным случаем реализации рассматриваемого технического решения представляется способ, в котором конфигурируют х-координатные вторые наборы детекторных лучей и уточняют х-координатное местоположение касания на основе формирования конфигурированных х-координатных вторых наборов детекторных лучей в процессе выполнения оценивания грубого х-координатного местоположения касания. Соответственно конфигурируют y-координатные вторые наборы детекторных лучей и уточняют y-координатное местоположение касания на основе формирования конфигурированных y-координатных вторых наборов детекторных лучей в процессе выполнения оценивания грубого y-координатного местоположения касания.A particular case of the implementation of the considered technical solution is a method in which the x-coordinate second sets of detector beams are configured and the x-coordinate location of the touch is specified based on the formation of the configured x-coordinate second sets of detector beams in the process of estimating the rough x-coordinate location of the touch. Accordingly, the y-coordinate second sets of detector beams are configured and the y-coordinate location of the touch is specified based on the generation of the configured y-coordinate second sets of detector beams in the process of evaluating the rough y-coordinate location of the touch.

Использование большого числа лучей при уточнении местоположения касания обеспечивает повышенную точность определения местоположения касания, однако, влечет за собой увеличение длительности последней, что делает актуальной задачу увеличения вычислительных ресурсов сенсорной системы. Последняя может быть решена путем использования в схемотехнической реализации сенсорной системы дополнительного процессора и передачи ему части процессорных функций. При этом на первый процессор может быть возложена функция формирования наборов детекторных лучей. Соответственно второй процессор может выполнять оценивание грубого местоположения касания, конфигурирования уточняющих наборов детекторных лучей уточнение местоположения касания и вычисление местоположения касания.The use of a large number of rays in determining the location of the touch provides increased accuracy in determining the location of the touch, however, entails an increase in the duration of the latter, which makes the task of increasing the computing resources of the sensor system relevant. The latter can be solved by using an additional processor in the circuitry of the sensor system and transferring part of the processor functions to it. In this case, the first processor may be assigned the function of forming sets of detector beams. Accordingly, the second processor can perform rough rough touch location estimation, configure refinement sets of detector beams, refine the touch location and calculate the touch location.

Руководствуясь стремлением минимизировать время, затрачиваемое сенсорной системой на определение наклона детекторных лучей для уточняющих наборов детекторных лучей, данная операция может быть реализована с использованием табличного метода, реализуемого с использованием памяти процессора 3, как это было раскрыто выше. То есть, предварительно, например, посредством графических построений определяют зависимость наклона уточняющих детекторных лучей от грубого местоположения касания и сохраняют в виде таблицы в памяти (например, ROM или EEPROM) процессора 3. Причем наклон детекторных лучей, используемых для конфигурирования уточняющих наборов детекторных лучей, определяют в виде функции от позиций ячеек сетки, образуемой детекторными лучами при грубом сканировании сенсорного экрана. Соответственно, при выполнении процедуры конфигурирования наклон уточняющих детекторных лучей может быть определен на основе грубого местоположения касания.Guided by the desire to minimize the time spent by the sensor system for determining the slope of the detector beams for refinement sets of detector beams, this operation can be implemented using the tabular method implemented using the memory of processor 3, as described above. That is, previously, for example, by means of graphical constructions, the dependence of the slope of the refinement detector rays on the rough touch location is determined and stored in a table in the memory (for example, ROM or EEPROM) of the processor 3. Moreover, the slope of the detector rays used to configure the refinement sets of detector rays determined as a function of the positions of the grid cells formed by the detector beams during rough scanning of the touch screen. Accordingly, when performing the configuration procedure, the slope of the refinement detector rays can be determined based on the rough touch location.

Еще один вариант реализации способа для определения местоположения касания сенсорного экрана с повышенным разрешением представлен ниже. Способ основан на использовании в качестве области уточняющего сканирования грубой приграничной области касания и уточнения местоположения касания на основе вычисления названной области и формировании детекторных лучей, пересекающих названную вычисленную приграничную область касания. Способ включает три шага и реализуют следующим образом.Another embodiment of the method for determining the location of a touch of a touch screen with a higher resolution is presented below. The method is based on the use of a coarse border touch region as a refinement scanning region and refinement of the touch location based on the calculation of the named region and the formation of detector beams crossing the named calculated border touch region. The method includes three steps and is implemented as follows.

На первом шаге идентифицируют грубые х-координатную и y-координатную области касания на основе идентификации блокируемых детекторных лучей при формировании М (М=1, 2, …) первых х-координатных и y-координатных наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей. Грубая х-координатная область касания может быть идентифицирована с детекторными лучами, смежными первому и последнему блокируемым детекторным лучам по х-координатной оси. Соответственно грубая y-координатная область касания может быть идентифицирована с детекторными лучами, смежными первому и последнему блокируемым детекторным лучам по у-координатной оси.In the first step, coarse x-coordinate and y-coordinate touch areas are identified based on the identification of blocked detector rays during the formation of M (M = 1, 2, ...) of the first x-coordinate and y-coordinate sets from the named set of sets of parallel detector rays. A rough x-coordinate touch region can be identified with detector beams adjacent to the first and last blocked detector beams along the x-axis. Accordingly, a coarse y-coordinate touch region can be identified with detector beams adjacent to the first and last blocked detector beams along the y-coordinate axis.

На втором шаге вычисляют грубую х-координатную и y-координатную приграничную область касания 58, иллюстрируемую на фиг.16, на основе идентифицированных грубых х-координатной и y-координатной областей касания. Названная грубая х-координатная и y-координатная приграничная область может быть вычислена на основе позиций детекторных лучей, с которыми идентифицированы грубые области касания, и позиций смежных с ними блокируемых детекторных лучей, например, посредством вычисления ее граничных точек, получаемых в результате пересечения между собой четырех х-координатных и y-координатных пар детекторных лучей, формируемых парами излучатель-приемник 12-24, 9-27 и 13-25, 10-28 и 14-26, 11-29 и 15-27, 12-30 с использованием выражений (1) и (2).In a second step, the coarse x-coordinate and y-coordinate border touch region 58, illustrated in FIG. 16, is calculated based on the identified coarse x-coordinate and y-coordinate touch regions. The said coarse x-coordinate and y-coordinate border region can be calculated on the basis of the positions of the detector rays with which the rough touch regions are identified and the positions of the blocked detector rays adjacent to them, for example, by calculating its boundary points resulting from the intersection between themselves four x-coordinate and y-coordinate pairs of detector beams generated by the emitter-receiver pairs 12-24, 9-27 and 13-25, 10-28 and 14-26, 11-29 and 15-27, 12-30 using expressions (1) and (2).

На третьем шаге уточняют местоположение касания на основе формирования N (N=1, 2, …) вторых наборов детекторных лучей, конфигурируемых из детекторных лучей Р (Р=1, 2, 3, …) третьих наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, которые пересекают вычисленную приграничную область касания сенсорного экрана. Данные детекторные лучи могут быть определены на основе грубой вычисленной приграничной области касания и выражений (1) и (2).In the third step, the contact location is specified based on the formation of N (N = 1, 2, ...) second sets of detector beams, configurable from detector beams P (P = 1, 2, 3, ...) third sets of the above-mentioned sets of parallel detector beams, that cross the calculated border touch area of the touch screen. These detector beams can be determined based on a coarse calculated border region of contact and expressions (1) and (2).

Как следует из представленных выше реализации заявляемого технического решения, рассматриваемое изобретение позволяет снизить время отклика сенсорной системы за счет снижения прямых и косвенных временных затрат на определение местоположения касания сенсорного экрана с повышенным разрешением. Снижение прямых временных затрат обеспечивают посредством сокращения числа детекторных лучей, используемых при определении местоположения касания, во-первых, за счет оценивания грубого местоположения касания с использованием набора детекторных лучей, имеющих наклон относительно одновременно обоих координатных осей сенсорного экрана, и, во-вторых, за счет исключения неинформативных детекторных лучей из наборов детекторных лучей, задействованных при уточнении местоположения касания и определения в качестве области уточняющего сканирования приграничной области касания. Снижение косвенных затрат времени обеспечивают посредством введения операции конфигурирования детекторных лучей, используемой на этапе уточнения местоположения касания, в один или более наборов детекторных лучей. Применение данной операции позволяет сделать процедуру определения уточняющих детекторных лучей одномоментной, независимой от числа уточняющих детекторных лучей и по времени сопоставимой с конфигурированием одного отдельного детекторного луча.As follows from the above implementation of the claimed technical solution, the invention in question allows to reduce the response time of the sensor system by reducing direct and indirect time spent on determining the location of the touch screen with high resolution. Reducing direct time costs is achieved by reducing the number of detector beams used in determining the location of the touch, firstly, by evaluating the rough location of the touch using a set of detector beams having an inclination relative to both coordinate axes of the touch screen, and secondly, due to the exclusion of non-informative detector rays from the sets of detector rays involved in determining the location of the touch and determining the area of the refinement scan tion of cross-border area of contact. Reducing the indirect overhead is provided by introducing the operation of configuring the detector beams used in the step of refining the location of the touch into one or more sets of detector beams. The application of this operation allows one to make the procedure for determining refining detector rays simultaneous, independent of the number of refining detector rays and comparable in time to the configuration of one separate detector ray.

Несмотря на то, что заявленное техническое решение рассматривалось применительно к определению местоположения касания сенсорного экрана на основе формирования наборов детекторных лучей, образуемых из детекторных лучей наборов из множества наборов параллельных детекторных лучей, оно не ограничивается данным случаем. Данное техническое решение справедливо также для случая использования множества в основном параллельных детекторных лучей, то есть при не строгой параллельности детекторных лучей в наборах.Despite the fact that the claimed technical solution was considered in relation to determining the location of a touch of a touch screen based on the formation of sets of detector beams formed from detector beams of sets of many sets of parallel detector beams, it is not limited to this case. This technical solution is also true for the case of using a lot of mostly parallel detector beams, that is, when the detector beams are not strictly parallel in the sets.

Список используемой литературыBibliography

1. Патент US 4689446. Устройство ввода с сенсорной панелью, МПК 4 G08C 21/00, опубликован 25.08.87 г.1. Patent US 4689446. An input device with a touch panel, IPC 4 G08C 21/00, published on 08.25.87.

2. Патент US 4689446 В1. Система и способ для разрешения оптоэлектронной сенсорной системы, МПК 7 G09G 5/00, опубликован 06.08.03 г.2. Patent US 4689446 B1. System and method for resolving an optoelectronic sensor system, IPC 7 G09G 5/00, published 06.08.03

Claims (10)

1. Способ для определения местоположения касания оптоэлектронного сенсорного экрана с повышенным разрешением (вариант), заключающийся в предварительном оценивании грубого местоположения касания и последующем уточнении местоположения касания, основанных на формировании детекторных лучей посредством активации множества инфракрасных излучателей, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана, и активации множества инфракрасных приемников, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана напротив названных инфракрасных излучателей, отличающийся тем, что названные инфракрасные излучатели и названные инфракрасные приемники адаптируют друг к другу с возможностью формирования множества наборов параллельных детекторных лучей, причем детекторные лучи каждого отдельного набора из названного множества наборов параллельных детекторных лучей имеют наклон относительно детекторных лучей других наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, оценивают грубое местоположение касания на основе формирования М (М=1, 2, …) первых наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей и уточняют местоположение касания на основе формирования N (N=1, 2, …) вторых наборов детекторных лучей, конфигурированных из детекторных лучей Р (Р=1, 2, 3, …) третьих наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей.1. A method for determining the location of a touch of an optoelectronic touch screen with a higher resolution (option), which consists in preliminary estimating the rough location of the touch and then refining the location of the touch based on the formation of detector beams by activating a plurality of infrared emitters arranged along the sides of the touch screen and activating a plurality infrared receivers, located along the sides of the touch screen opposite the named infrared emitters, featuring the fact that the said infrared emitters and the said infrared receivers are adapted to each other with the possibility of forming a plurality of sets of parallel detector beams, the detector beams of each individual set of the said set of sets of parallel detector beams being tilted with respect to the detector beams of other sets of the said set of sets of parallel detector beams rays, evaluate the rough touch location based on the formation of M (M = 1, 2, ...) of the first sets of detector rays from the given set of sets of parallel detector beams and specify the location of the touch based on the formation of N (N = 1, 2, ...) second sets of detector beams configured from the detector beams P (P = 1, 2, 3, ...) of the third sets of the said set of sets parallel detector beams. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что формирование названных М (М=1, 2, …) первых наборов детекторных лучей выполняют путем формирования набора детекторных лучей, конфигурированного из детекторных лучей названных М (М=1, 2, …) первых наборов детекторных лучей.2. The method according to claim 1, characterized in that the formation of the named M (M = 1, 2, ...) of the first sets of detector beams is performed by forming a set of detector beams configured from the detector beams called M (M = 1, 2, ...) first sets of detector beams. 3. Способ для определения местоположения касания оптоэлектронного сенсорного экрана с повышенным разрешением (вариант), заключающийся в предварительном оценивании грубого местоположения касания и последующем уточнении местоположения касания, основанных на формировании детекторных лучей посредством активации множества инфракрасных излучателей, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана, и активации множества инфракрасных приемников, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана напротив названных инфракрасных излучателей, отличающийся тем, что названные инфракрасные приемники и названные инфракрасные излучатели адаптируют друг к другу с возможностью формирования множества наборов параллельных детекторных лучей, причем детекторные лучи каждого отдельного набора из названного множества наборов параллельных детекторных лучей имеют наклон относительно детекторных лучей других наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, оценивают грубое местоположение касания на основе формирования М (М=1, 2, …) первых наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, конфигурируют N (N=1, 2, …) вторых наборов детекторных лучей из детекторных лучей Р (Р=1, 2, 3, …) третьих наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей на основе оценивания грубого местоположения касания и уточняют местоположение касания на основе формирования конфигурированных вторых наборов детекторных лучей.3. A method for determining the location of a touch of an optoelectronic touch screen with a higher resolution (option), which consists in preliminary estimating the rough location of the touch and then refining the location of the touch based on the formation of detector beams by activating a plurality of infrared emitters arranged along the sides of the touch screen and activating a plurality infrared receivers, located along the sides of the touch screen opposite the named infrared emitters, featuring the fact that the said infrared receivers and the said infrared emitters are adapted to each other with the possibility of forming a plurality of sets of parallel detector beams, the detector beams of each individual set of the said set of sets of parallel detector beams being tilted with respect to the detector beams of other sets of the said set of sets of parallel detector beams rays, evaluate the rough touch location based on the formation of M (M = 1, 2, ...) of the first sets of detector rays from of the set of sets of parallel detector beams, configure N (N = 1, 2, ...) second sets of detector beams from the detector beams P (P = 1, 2, 3, ...) third sets of detector beams from the named set of sets of parallel detector beams based estimating the rough touch location and refine the touch location based on the formation of the configured second sets of detector beams. 4. Способ для определения местоположения касания оптоэлектронного сенсорного экрана с повышенным разрешением (вариант), заключающийся в предварительном оценивании грубого местоположения касания и последующем уточнении местоположения касания, основанных на формировании детекторных лучей посредством активации множества инфракрасных излучателей, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана, и активации множества инфракрасных приемников, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана напротив названных инфракрасных излучателей, отличающийся тем, что названные инфракрасные приемники и названные инфракрасные излучатели адаптируют друг к другу с возможностью формирования множества наборов параллельных детекторных лучей, причем детекторные лучи каждого отдельного набора из названного множества наборов параллельных детекторных лучей имеют наклон относительно детекторных лучей других наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, оценивают грубое x-координатное и y-координатное местоположение касания сенсорного экрана на основе формирования М (М=1, 2, …) x-координатных и y-координатных первых наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, конфигурируют Nx (Nx=1, 2, …) x-координатных вторых наборов детекторных лучей из детекторных лучей Рxх=1, 2, 3 …) x-координатных третьих наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей на основе оценивания грубого y-координатного местоположения касания, уточняют x-координатное местоположение касания на основе формирования конфигурированных x-координатных вторых наборов детекторных лучей, конфигурируют Ny (Ny=1, 2, …) y-координатных вторых наборов детекторных лучей из детекторных лучей Py (Ry=1, 2, 3 …) y-координатных третьих наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей на основе оценивания грубого x-координатного местоположения касания и уточняют y-координатное местоположение касания на основе формирования конфигурированных y-координатных вторых наборов детекторных лучей.4. A method for determining the location of the touch of an optoelectronic touch screen with a higher resolution (option), which consists in preliminary estimating the rough location of the touch and then refining the location of the touch based on the formation of detector beams by activating a plurality of infrared emitters arranged along the sides of the touch screen and activating a plurality infrared receivers, located along the sides of the touch screen opposite the named infrared emitters, featuring the fact that the said infrared receivers and the said infrared emitters are adapted to each other with the possibility of forming a plurality of sets of parallel detector beams, the detector beams of each individual set of the said set of sets of parallel detector beams being tilted with respect to the detector beams of other sets of the named set of parallel detector sets rays, estimate the rough x-coordinate and y-coordinate location of the touch screen touch based on the formation M (M = 1, 2, ...) x-coordinate and y-coordinate first sets of detector rays from the named set of sets of parallel detector rays, configure N x (N x = 1, 2, ...) x-coordinate second sets of detector rays from of detector rays P x (P x = 1, 2, 3 ...) of x-coordinate third sets of the named set of sets of parallel detector rays based on the rough co-determination of the y-coordinate location of the touch, specify the x-coordinate location of the touch based on the formation of the configured x-coordinate second detector sets rays, configure N y (N y = 1, 2, ...) y-coordinate second sets of detector rays from the detector rays P y (R y = 1, 2, 3 ...) y-coordinate third sets from the named set of parallel detector sets rays based on the estimation of the rough x-coordinate location of the touch and specify the y-coordinate location of the touch based on the formation of the configured y-coordinate second sets of detector rays. 5. Способ для определения местоположения касания оптоэлектронного сенсорного экрана с повышенным разрешением (вариант), заключающийся в предварительном оценивании грубого местоположения касания и последующем уточнении местоположения касания, основанных на формировании детекторных лучей посредством активации множества инфракрасных излучателей, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана, и активации множества инфракрасных приемников, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана напротив названных инфракрасных излучателей, отличающийся тем, что названные инфракрасные приемники и названные инфракрасные излучатели адаптируют друг к другу с возможностью формирования множества наборов параллельных детекторных лучей, причем детекторные лучи каждого отдельного набора из названного множества наборов параллельных детекторных лучей имеют наклон относительно детекторных лучей других наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, идентифицируют грубые х-координатную и y-координатную области касания на основе идентификации блокируемых детекторных лучей при формировании М (М=1, 2, …) x-координатных и y-координатных первых наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, вычисляют грубую x-координатную и y-координатную приграничную область касания из идентифицированных грубых x-координатной и y-координатной областей касания и уточняют x-координатное и y-координатное местоположение касания на основе формирования N (N=1, 2, …) вторых наборов детекторных лучей, конфигурируемых из детекторных лучей Р (Р=1, 2, 3, …) третьих наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, пересекающих вычисленную грубую приграничную область касания.5. A method for determining the location of a touch of an optoelectronic touch screen with a higher resolution (option), which consists in preliminary estimating the rough location of the touch and then refining the location of the touch based on the formation of detector beams by activating a plurality of infrared emitters arranged along the sides of the touch screen and activating a plurality infrared receivers, located along the sides of the touch screen opposite the named infrared emitters, featuring the fact that the said infrared receivers and the said infrared emitters are adapted to each other with the possibility of forming a plurality of sets of parallel detector beams, the detector beams of each individual set of the said set of sets of parallel detector beams being tilted with respect to the detector beams of other sets of the said set of sets of parallel detector beams rays, identify the coarse x-coordinate and y-coordinate touch areas based on the identification of the blocked detector When forming M (M = 1, 2, ...) x-coordinate and y-coordinate first sets from the named set of sets of parallel detector beams, the coarse x-coordinate and y-coordinate border touch region from the identified coarse x-coordinate and of the y-coordinate contact areas and specify the x-coordinate and y-coordinate location of the touch based on the formation of N (N = 1, 2, ...) second sets of detector beams, configurable from the detector beams P (P = 1, 2, 3, ...) third sets of said set of sets of parall Yelnia detector beams crossing the border region of the calculated coarse touch. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что уточняют х-координатное и y-координатное местоположение касания на основе формирования вторых наборов детекторных лучей, конфигурируемых из детекторных лучей Р (Р=1, 2, 3, …) третьих наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, пересекающих вычисленную приграничную область касания и область, ограничиваемую вычисленной грубой приграничной областью касания.6. The method according to claim 5, characterized in that specify the x-coordinate and y-coordinate location of the touch based on the formation of the second sets of detector beams, configurable from the detector beams P (P = 1, 2, 3, ...) of the third sets of the above a plurality of sets of parallel detector rays intersecting the computed border touch region and the region bounded by the computed rough border touch region. 7. Система для определения местоположения касания оптоэлектронного сенсорного экрана с повышенным разрешением (вариант), включающая множество инфракрасных излучателей, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана, множество инфракрасных приемников, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана напротив названных инфракрасных излучателей, и процессор для вычисления позиции касания сенсорного экрана посредством предварительного оценивания грубого местоположения касания и последующего уточнения местоположения касания на основе формирования детекторных лучей посредством активации названного множества инфракрасных излучателей и активации названного множества инфракрасных приемников, отличающаяся тем, что названные инфракрасные приемники и названные инфракрасные излучатели адаптированы друг к другу с возможностью формирования множества наборов параллельных детекторных лучей, причем детекторные лучи каждого отдельного набора из названного множества наборов параллельных детекторных лучей имеют наклон относительно детекторных лучей других наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, а процессор выполнен с возможностью конфигурирования наборов детекторных лучей из детекторных лучей наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей и возможностью формирования конфигурированных наборов детекторных лучей и наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей посредством управляемой активации наборов инфракрасных излучателей из названного множества инфракрасных излучателей и управляемой активации наборов инфракрасных приемников из названного множества инфракрасных приемников при вычислении позиции касания, причем при вычислении позиции касания на основе формирования конфигурированных наборов детекторных лучей и наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей процессор оценивает грубое местоположение касания на основе формирования М (М=1, 2, …) первых наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, конфигурирует N (N=1, 2, …) вторых наборов детекторных лучей из детекторных лучей Р (Р=1, 2, …) вторых наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей на основе оценивания грубого местоположении касания и уточняет местоположение касания на основе формирования конфигурированных вторых наборов детекторных лучей.7. A system for determining the location of the touch of an optoelectronic touch screen with a higher resolution (option), including a plurality of infrared emitters arranged along the sides of the touch screen, a plurality of infrared receivers placed along the sides of the touch screen opposite the infrared emitters, and a processor for calculating the touch position of the touch screen by preliminary estimating the rough touch location and then clarifying the touch location based on the formation of detector rays by activating the named set of infrared emitters and activating the named set of infrared receivers, characterized in that the said infrared receivers and the named infrared emitters are adapted to each other with the possibility of forming a plurality of sets of parallel detector beams, and the detector beams of each individual set from the named set of sets parallel detector beams have a slope relative to the detector beams of other sets of the above a plurality of sets of parallel detector beams, and the processor is configured to configure sets of detector beams from detector beams of the sets of said plurality of sets of parallel detector beams and the ability to form configured sets of detector beams and sets of detector beams from the specified set of parallel detector beams by means of controlled activation of sets of infrared emitters from the named set of infrared emitters and controlled activation set s infrared receivers from the named set of infrared receivers when calculating the touch position, and when calculating the touch position based on the formation of the configured sets of detector beams and sets of detector beams from the specified set of parallel detector beams, the processor estimates the rough touch location based on the formation of M (M = 1, 2, ...) the first sets of detector beams from the named set of sets of parallel detector beams, configures N (N = 1, 2, ...) the second sets of detector Rays from the detector rays P (P = 1, 2, ...) of said second sets of a plurality of sets of parallel ray detector based on the coarse estimation of the location of touch and specifies the location of tangency configured based on the formation of second sets of detector rays. 8. Система для определения местоположения касания оптоэлектронного сенсорного экрана с повышенным разрешением (вариант), включающая множество инфракрасных излучателей, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана, и множество инфракрасных приемников, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана напротив названных инфракрасных излучателей, и процессор для вычисления позиции касания сенсорного экрана посредством предварительного оценивания грубого местоположения касания и последующего уточнения местоположения касания на основе формирования детекторных лучей посредством активации названого множества инфракрасных излучателей и активации названного множества инфракрасных приемников, отличающаяся тем, что названные инфракрасные приемники и названные инфракрасные излучатели адаптированы друг к другу с возможностью формирования множества наборов параллельных детекторных лучей, причем детекторные лучи каждого отдельного набора из названного множества наборов параллельных детекторных лучей имеют наклон относительно детекторных лучей других наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, и процессор выполнен с возможностью конфигурирования наборов детекторных лучей из детекторных лучей наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей и возможностью формирования конфигурированных наборов детекторных лучей и наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей посредством управляемой активации наборов инфракрасных излучателей из названного множества инфракрасных излучателей и управляемой активации наборов инфракрасных приемников из названного множества инфракрасных приемников при вычислении позиции касания, причем при вычислении позиции касания на основе формирования конфигурированных наборов детекторных лучей и наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей процессор оценивает грубые х-координатное и y-координатное местоположения касания сенсорного экрана на основе формирования М (М=1, 2, …) x- координатных и y-координатных первых наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, конфигурирует Nx (Nx=1, 2, …) х-координатных вторых наборов детекторных лучей из детекторных лучей Рхх=1, 2, …) х- координатных третьих наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей на основе оценивания грубого y- координатного местоположения касания, уточняет х-координатное местоположение касания на основе формирования конфигурированных х-координатных вторых наборов детекторных лучей, конфигурирует Ny (Ny=1, 2, …) y-координатных вторых наборов детекторных лучей из детекторных лучей Рyy=1, 2, …) третьих y-координатных наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей на основе оценивания грубого х-координатного местоположения касания и уточняет y-координатное местоположение касания на основе формирования конфигурированных y-координатных вторых наборов детекторных лучей.8. A system for determining the location of a touch of an optoelectronic touch screen with a higher resolution (option), including a plurality of infrared emitters located along the sides of the touch screen, and a plurality of infrared receivers located along the sides of the touch screen opposite these infrared emitters, and a processor for calculating the touch position of the touch screen by preliminary estimating the rough location of the touch and then refining the location of the touch based on the shape of detecting beams by activating the aforementioned set of infrared emitters and activating the aforementioned set of infrared receivers, characterized in that the aforementioned infrared receivers and the aforementioned infrared emitters are adapted to each other with the possibility of forming a plurality of sets of parallel detector beams, moreover, the detection beams of each individual set from the named set of sets parallel detector beams have a slope relative to the detector beams of other sets of the above a plurality of sets of parallel detector beams, and the processor is configured to configure sets of detector beams from detector beams of the sets of said plurality of sets of parallel detector beams and the ability to form configured sets of detector beams and sets of detector beams from the named set of parallel detector beams by means of controlled activation of sets of infrared emitters of the aforementioned set of infrared emitters and controlled activation of s infrared receivers from the named set of infrared receivers when calculating the touch position, and when calculating the touch position based on the formation of the configured sets of detector beams and sets of detector beams from the specified set of parallel detector beams, the processor evaluates the rough x-coordinate and y-coordinate locations of the touch screen touch based on the formation of M (M = 1, 2, ...) x-coordinate and y-coordinate first sets of detector beams from the named set of sets arallelnyh ray detector configures N x (N x = 1, 2, ...) x-coordinate of second sets of detector beams of rays detector P x (P x = 1, 2, ...) x- coordinate of third sets from said plurality of sets of parallel detector rays based on the rough co-estimation of the y-coordinate location of the touch, refines the x-coordinate location of the touch based on the formation of the configured x-coordinate second sets of detector rays, configures the N y (N y = 1, 2, ...) y-coordinate second sets of detector rays from detector beam P y (P y = 1, 2, ...) of third y-coordinate sets from said plurality of sets of parallel detector beams on the basis of estimation of coarse x-coordinate touch location and precise y-coordinate location of the touch on the basis of formation configured y-coordinate second sets of detector rays. 9. Система для определения местоположения касания оптоэлектронного сенсорного экрана с повышенным разрешением (вариант), включающая множество инфракрасных излучателей, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана, и множество инфракрасных приемников, размещенных вдоль сторон сенсорного экрана напротив названных инфракрасных излучателей, и процессор для вычисления позиции касания сенсорного экрана посредством предварительного оценивания грубого местоположения касания и последующего уточнения местоположения касания на основе формирования детекторных лучей посредством активации названного множества инфракрасных излучателей и активации названного множества инфракрасных приемников, отличающаяся тем, что названные инфракрасные приемники и названные инфракрасные излучатели адаптированы друг к другу с возможностью формирования множества наборов параллельных детекторных лучей, причем детекторные лучи каждого отдельного набора из названного множества наборов параллельных детекторных лучей имеют наклон относительно детекторных лучей других наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, и процессор выполнен с возможностью конфигурирования наборов детекторных лучей из детекторных лучей наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей и возможностью формирования конфигурированных наборов детекторных лучей и наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей посредством управляемой активации наборов инфракрасных излучателей из названного множества инфракрасных излучателей и управляемой активации наборов инфракрасных приемников из названного множества инфракрасных приемников при вычислении позиции касания, причем при вычислении позиции касания на основе формирования конфигурированных наборов детекторных лучей и наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей процессор идентифицирует грубые х-координатную и y-координатную области касания на основе идентификации блокируемых детекторных лучей из формируемых М (М=1, 2 …) x-координатных и y-координатных первых наборов детекторных лучей из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, вычисляет грубую x-координатную и y-координатную приграничную область касания на основе идентифицированных грубых х-координатной и у-координатной областей касания и уточняет х-координатное и y-координатное местоположение касания на основе формирования N (N=1, 2, …) вторых наборов детекторных лучей, конфигурируемых из детекторных лучей Р (Р=1, 2, 3) третьих наборов из названного множества наборов параллельных детекторных лучей, пересекающих вычисленную грубую приграничную область касания.9. The system for determining the location of the touch of the optoelectronic touch screen with a higher resolution (option), including many infrared emitters located along the sides of the touch screen, and many infrared receivers located along the sides of the touch screen opposite the above infrared emitters, and a processor for calculating the touch position of the touch screen by preliminary estimating the rough location of the touch and then refining the location of the touch based on the shape of detecting beams by activating the aforementioned set of infrared emitters and activating the aforementioned set of infrared receivers, characterized in that the aforementioned infrared receivers and the said infrared emitters are adapted to each other with the possibility of forming a plurality of sets of parallel detector beams, moreover, the detection beams of each individual set from the named set of sets parallel detector rays have an inclination relative to the detector rays of other sets of the above about a plurality of sets of parallel detector beams, and the processor is configured to configure sets of detector beams from detector beams of sets of the named set of sets of parallel detector beams and the ability to form configured sets of detector beams and sets of detector beams from the named set of sets of parallel detector beams by means of controlled activation of infrared sets emitters from the aforementioned set of infrared emitters and controlled activation of ditch infrared receivers from the specified set of infrared receivers when calculating the touch position, and when calculating the touch position based on the formation of the configured sets of detector beams and sets of detector beams from the specified set of parallel detector beams, the processor identifies the rough x-coordinate and y-coordinate touch areas based on identification of blocked detector rays from the generated M (M = 1, 2 ...) x-coordinate and y-coordinate first sets of detector rays from of a given set of sets of parallel detector beams, calculates the rough x-coordinate and y-coordinate border touch region based on the identified rough x-coordinate and y-coordinate touch regions and refines the x-coordinate and y-coordinate touch location based on the formation of N (N = 1, 2, ...) of the second sets of detector beams configurable from the detector beams P (P = 1, 2, 3) of the third sets of the named set of sets of parallel detector beams intersecting the calculated rough border region of the cus Niya. 10. Система по п.9, отличающаяся тем, что процессор уточняет х-координатное и y-координатное местоположение касания на основе формирования вторых наборов детекторных лучей, конфигурируемых из детекторных лучей Р (Р=1, 2, 3, …) третьих наборов из множества наборов параллельных детекторных лучей, пересекающих вычисленную приграничную область касания и область, ограничиваемую вычисленной грубой приграничной областью касания. 10. The system according to claim 9, characterized in that the processor specifies the x-coordinate and y-coordinate location of the touch based on the formation of the second sets of detector beams, configurable from the detector beams P (P = 1, 2, 3, ...) of the third sets of a plurality of sets of parallel detector rays intersecting the computed border touch region and the region bounded by the computed rough border touch region.
RU2007112048/09A 2007-04-02 2007-04-02 Method for high-resolution optoelectronic touch screen testing (versions) for touch-point and system therefor (versions) RU2353002C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007112048/09A RU2353002C2 (en) 2007-04-02 2007-04-02 Method for high-resolution optoelectronic touch screen testing (versions) for touch-point and system therefor (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007112048/09A RU2353002C2 (en) 2007-04-02 2007-04-02 Method for high-resolution optoelectronic touch screen testing (versions) for touch-point and system therefor (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007112048A RU2007112048A (en) 2008-10-10
RU2353002C2 true RU2353002C2 (en) 2009-04-20

Family

ID=39927388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007112048/09A RU2353002C2 (en) 2007-04-02 2007-04-02 Method for high-resolution optoelectronic touch screen testing (versions) for touch-point and system therefor (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2353002C2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541177C2 (en) * 2009-04-21 2015-02-10 Моторола Мобилити, Инк. Methods and apparatus haptic response coordination in touch-sensitive device
RU2541849C2 (en) * 2013-01-28 2015-02-20 Дмитрий Михайлович Литманович Light waveguide-based touch panel
RU2543311C2 (en) * 2010-03-25 2015-02-27 Элу Тач Солюшнз, Инк. Frameless acoustic sensing device
RU2546063C2 (en) * 2009-12-29 2015-04-10 Моторола Мобилити, Инк. Electronic device with sensing assembly and method of interpreting offset gestures
RU2564530C2 (en) * 2010-11-03 2015-10-10 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Mobile device
RU2566958C1 (en) * 2014-08-15 2015-10-27 Дмитрий Михайлович Литманович Optical device for forming touch-sensitive surface
RU2573734C2 (en) * 2013-12-17 2016-01-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный машиностроительный университет(МАМИ)" (Университет машиностроения) Audio touch panel
RU2575388C1 (en) * 2014-07-24 2016-02-20 Дмитрий Михайлович Литманович Optical touch-sensitive device with speed measurement
RU2618929C1 (en) * 2013-05-21 2017-05-11 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Touch detection device
RU2766179C1 (en) * 2021-03-05 2022-02-08 Валерий Константинович Любезнов Method for receiving and detecting optical scanning signal (options) and the device for its implementation

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0916806D0 (en) * 2009-09-24 2009-11-04 Plastic Logic Ltd Touch screen displays
GB2476671B (en) 2010-01-04 2014-11-26 Plastic Logic Ltd Touch-sensing systems

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541177C2 (en) * 2009-04-21 2015-02-10 Моторола Мобилити, Инк. Methods and apparatus haptic response coordination in touch-sensitive device
US9164584B2 (en) 2009-04-21 2015-10-20 Google Technology Holdings LLC Methods and devices for consistency of the haptic response across a touch sensitive device
RU2546063C2 (en) * 2009-12-29 2015-04-10 Моторола Мобилити, Инк. Electronic device with sensing assembly and method of interpreting offset gestures
RU2543311C2 (en) * 2010-03-25 2015-02-27 Элу Тач Солюшнз, Инк. Frameless acoustic sensing device
US10678379B2 (en) 2010-03-25 2020-06-09 Elo Touch Solutions, Inc. Bezel-less acoustic touch apparatus
RU2564530C2 (en) * 2010-11-03 2015-10-10 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Mobile device
RU2541849C2 (en) * 2013-01-28 2015-02-20 Дмитрий Михайлович Литманович Light waveguide-based touch panel
RU2618929C1 (en) * 2013-05-21 2017-05-11 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Touch detection device
RU2573734C2 (en) * 2013-12-17 2016-01-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный машиностроительный университет(МАМИ)" (Университет машиностроения) Audio touch panel
RU2575388C1 (en) * 2014-07-24 2016-02-20 Дмитрий Михайлович Литманович Optical touch-sensitive device with speed measurement
RU2566958C1 (en) * 2014-08-15 2015-10-27 Дмитрий Михайлович Литманович Optical device for forming touch-sensitive surface
RU2766179C1 (en) * 2021-03-05 2022-02-08 Валерий Константинович Любезнов Method for receiving and detecting optical scanning signal (options) and the device for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007112048A (en) 2008-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2353002C2 (en) Method for high-resolution optoelectronic touch screen testing (versions) for touch-point and system therefor (versions)
Carland et al. Evidence against perfect integration of sensory information during perceptual decision making
CN106101450B (en) A kind of compensation method of ambient light intensity and mobile terminal
US10739920B2 (en) Touch sensitive processing apparatus, system and method thereof
CN111462174B (en) Multi-target tracking method and device and electronic equipment
CN103984449A (en) Touch screen touch area positioning method
CN111310840A (en) Data fusion processing method, device, equipment and storage medium
KR101476799B1 (en) System and method for detecting object using depth information
CN111312352A (en) Data processing method, device, equipment and medium based on block chain
CN105117379A (en) Automatic program text converting method and device
US10162465B2 (en) Methods and devices for determining touch locations on a touch-sensitive surface
KR102002528B1 (en) Apparatus for detecting object and method thereof
CN111275121B (en) Medical image processing method and device and electronic equipment
CN112561056A (en) Neural network model training method and device, electronic equipment and storage medium
WO2022100075A1 (en) Method and apparatus for performance test, electronic device and computer-readable medium
US8884911B2 (en) Resistive touch controlling system and sensing method
CN110507344B (en) Coincidence judgment and selection method, device, equipment and storage medium
CN107045410B (en) Method and system for high-precision calculation of infrared touch screen
CN107122084B (en) Method and device for identifying touch operation on infrared touch screen and terminal equipment
US20210373739A1 (en) Method for touch sensing enhancement implemented in single chip, single chip capable of achieving touch sensing enhancement, and computing apparatus
CN108153451B (en) Calibration method and system based on touch screen
CN109492759B (en) Neural network model prediction method, device and terminal
JP2001175416A (en) Method for detecting coordinate position and display device using the same
CN110794986A (en) Conference tablet control method and device based on infrared touch frame and conference tablet
RU2447481C2 (en) Method for determining position of touching screen of sensor system (versions) and optoelectronic sensor system for realising said method

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20120608

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210403