WO2011035739A1

WO2011035739A1 - 一种在触摸系统中防止误触摸操作的方法及触摸系统

Info

Publication number: WO2011035739A1
Application number: PCT/CN2010/077407
Authority: WO
Inventors: 刘建军; 叶新林; 刘新斌
Original assignee: 北京汇冠新技术股份有限公司
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2010-09-28
Publication date: 2011-03-31
Also published as: CN102033639A

Description

一种在触摸系统中防止误触摸操作的方法及触摸系统技术领域

本发明涉及光电检测技术领域，尤其涉及一种在包含触摸屏的触摸系统中防止误触摸操作的方法以及触摸系统。背景技术

触摸输入设备作为一种新型的输入设备，是目前最简单、方便的人机交互方式之一。但是，在实际应用中，现有的触摸输入设备并不对触摸操作进行区分，这样，例如当一只飞虫落在触摸面板上时，或者当使用者的衣袖拂过触摸面板时，也可能被确定为对触摸面板进行了触摸操作，从而导致不必要的错误，尤其在例如工业控制、军事等方面，这样的误操作是不被允许的。发明内容

本发明正是鉴于上述技术问题而提出的，其目的在于提供一种在触摸系统中防止误触摸操作的方法以及相应的触摸系统。

根据本发明的第一个方面，提供一种在触摸系统中防止误触摸操作的方法，包括：当在所述触摸系统的触摸屏上发生触摸操作时，检测所述触摸屏的触摸面板或边框的形变；根据所检测的所述触摸面板或边框的形变，确定所述触摸操作是有效触摸操作还是误触摸操作；以及当所述触摸操作是有效触摸操作时，确定所述有效触摸操作的位置。

根据本发明的第二个方面，提供一种在触摸系统中防止误触摸操作的方法，包括：当在所述触摸系统的触摸屏上发生触摸操作时，计算所述触摸操作的位置；检测所述触摸操作所引起的所述触^^的触摸面板或边框的形变；根据所检测的所述触摸面板或边框的形变，确定所述触摸操作是有效触摸操作还是误触摸操作；当所述触摸操作是有效触摸操作时，基于所述有效触摸操作的位置，执行与所述有效触摸操作相关的处理。根据本发明的第三个方面，提供一种触摸系统，包括：

触

传感器，其在所述触摸屏上有触摸操作时检测所述触摸屏的触摸面板或边框的形变；

分析装置，其根据所述传感器所检测的所述触摸面板或边框的形变确定所述触摸操作是有效触摸操作还是误触摸操作，并在所述触摸操作是有效触摸操作时，响应于所述有效触摸操作，产生有效触摸信号，并将所述有效触摸信号发送到主控制装置；以及

主控制装置，其响应于所述有效触摸信号，确定所述有效触摸操作的位置，并基于所述有效触摸操作的位置，执行与所述有效触摸操作相关的处理。附图说明

图 1是根据本发明的一个实施例的在触摸系统中防止误触摸操作的方法的流程图；

图 2是图 1所示实施例的在触摸系统中防止误触摸操作的方法的一个具体例子的流程图；

图 3是图 1所示实施例的在触摸系统中防止误触摸操作的方法的另一个具体例子的流程图；

图 4是根据本发明的另一个实施例的在触摸系统中防止误触摸操作的方法的流程图；

图 5是图 4所示实施例的在触摸系统中防止误触摸操作的方法的一个具体例子的流程图；

图 6是根据本发明的一个实施例的触摸系统的结构示意图；

图 7是图 6所示实施例的触摸系统的一个变形例的结构示意图；图 8是图 6所示实施例的触摸系统的另一个变形例的结构示意图；图 9是图 6至图 8所示实施例的触摸系统中传感器在触摸面板上的安装示意图；图 10是图 6至图 8所示的实施例中的分析装置的一个例子的结构示意图；

图 11是图 6至图 8所示的实施例中的分析装置的另一个例子的结构示意图；

图 12是图 6至图 8所示的实施例中的主控制装置的一个例子的示意图；

图 13是根据本发明的另一个实施例的触摸系统的结构示意图；图 14是图 13所示实施例的触摸系统中触摸屏的剖视图；

图 15是图 13所示实施例的触摸系统中传感器在边框上的安装示意图。具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。

本发明各个实施例中的上下文中，术语 "有效触摸" 是指希望被解释为触摸输入的可被检测到的触摸面板或边框形变、引起这种触摸面板形变或边框的事件、以及由于传感器接收到这些触摸面板形变或边框而产生的信号。术语 "误触摸" 是指不希望被解释为触摸输入的可被检测到的触摸面板或边框形变、引起这种触摸面板或边框形变的事件、以及由于传感器接收到这些触摸面板形变或边框而产生的信号。例如，误触摸包括由于外界温度或者气压的变化、飞虫碰到触摸面板、雨滴到触摸面板而引起触摸系统中的触摸面板形变而产生的信号。本发明所述的触摸系统是指包含触摸屏的系统。

图 1是根据本发明的一个实施例的在触摸系统中防止误触摸操作的方法的流程图。下面结合附图，对本实施例进行详细描述。

如图 1所示，在步骤 101，检测触摸系统的触摸屏的触摸面板或边框的形变。在该步骤中，当在触摸屏上发生触摸操作时，检测由该触摸操作引起的触摸面板或边框的形变。当在触^^上有触摸操作时，该触摸操作将导致触摸面板或边框发生一定程度的形变。触摸面板或边框的形变大小与触摸屏所受到的触摸操作有关。例如，当飞虫碰到触摸屏时，该触摸操作可能只引^ 4摸面板或边框的较小形变。当成年人有意识地对触^ ^进行触摸操作时引起的触摸面板或边框的形变则较大。在该步骤中，可利用传感器检测触摸面板或边框的形变。传感器可以例如是应变片、光纤传感器、压电传感器及其任意组合。传感器一般可安装在触摸面板或边框上，其详情在后面说明。传感器所检测的触摸面板或边框的形变一般可用电压信号、电流信号、模拟信号、数字信号中的一种表示。

接着，在步骤 105，根据在步骤 101中检测的触摸面板或边框的形变，确定触摸操作是有效触摸操作还是误触摸操作。在本实施例中，可通过比较触摸面板或边框的形变与预定阈值来进行上述确定。具体地，将通过步骤 101检测获得的表明触摸面板或边框的形变的形变信息，例如，电压信号、电流信号等模拟信号或数字信号，与预定阈值进行比较。如果形变信息大于或等于上述预定阈值，则确定该触摸操作是有效触摸操作，执行步骤 110。如果形变信息小于预定阈值，则确定该触摸操作是误触摸操作，不执行任何处理。

当在步骤 105中确定触摸操作是有效触摸操作时，在步骤 110，确定该有效触摸操作的位置。

可选地，在步骤 115, 根据所确定的有效触摸操作的位置，执行与该有效触摸操作相关的处理。

图 2是图 1所示的实施例的一个具体例子的图。下面结合附图，对该具体例子进行详细描述，其中与前面实施例相同的部分，适当省略其说明。

在图 2所示的具体例子中，对触摸面板的形变进行检测。

具体地，在步骤 201, 当在触摸屏上发生触摸操作时，检测触摸面板的形变。在该步骤中，触摸面板的形变可通过检测触摸面板在与触摸面板平行的方向上的形变M^测。当然，本领域的普通技术人员能够理解，也可以检测触摸面板在其它方向上的形变。同样，所检测的形变可用电压信号、电流信号等模拟信号、数字信号表示。

接着，在步骤 205, 将表明所检测的触摸面板的形变的形变信息与预定阈值进行比较，并在步骤 210中，确定触摸操作是有效触摸操作还是误触摸操作。当触摸面板的形变信息大于或等于预定阈值时，则确定该触摸操作是有效触摸操作，执行步骤 215。当触摸面板的形变信息小于预定阈值时，则确定该触摸操作是误触摸操作，不执行任何处理。

在步骤 215中，确定该有效触摸操作的位置。然后，在步骤 220, 根据所确定的有效触摸操作的位置，执行与该有效触摸操作相关的处理。

图 3示出了图 1所示的实施例的另一个具体例子的流程图。该具体例子与图 2所示的具体例子基本相同，区别仅在于：在图 3所示的具体例子中，对边框的形变进行检测。也就是说，在步骤 301，当在触摸屏上发生触摸操作时，检测边框的形变，例如，检测边框在与边框平行的方向上的形变，或者检测边框在其它方向上的形变。其余的步骤 305-325与图 2中的步骤 205-225相同，此处省略其说明。

通过以上描述可以看出，上述实施例的方法检测由触摸操作引起的触摸面板或边框的形变，根据所检测的触摸面板或边框的形变确认触摸操作是有效触摸操作还是误触摸操作，并在有效触摸操作的情况下确定该有效触摸操作的位置，从而有效地屏蔽误触摸操作。

图 4是根据本发明的另一个实施例的在触摸系统中防止误触摸操作的方法的流程图。下面结合附图，对本实施例进行详细描述，其中与前面实施例相同的部分，适当省略其说明。

如图 4所示，在步骤 401，当在触摸系统的触摸屏上发生触摸操作时，计算该触摸操作的位置。

接着，在步骤 405, 检测触摸屏的触摸面板或边框的形变。当在触摸屏上发生触摸操作时，该触摸操作会使得触摸面板或边框发生一定程度的形变。触摸面板或边框的形变大小与触摸屏所受到的触摸操作有关。在该步骤中，触摸面板或边框的形变可利用传感器检测。如前所述，这种传感器可以是应变片、光纤传感器、压电传感器及其任意组合。传感器一般安装在触摸面板或边框上，其所检测的触摸面板或边框的形变可以用电压信号、电流信号等模拟信号和数字信号中的一种表示。然后，在步骤 410，根据在步骤 405中检测的触摸面板或边框的形变，确定触摸操作是有效触摸操作还是误触摸操作。与图 1所示的实施例类似，该步骤通过比较触摸面板或边框的形变信息和预定阈值的大小来确定触摸操作是有效触摸操作还是误触摸操作。具体地，将通过步骤 405的检测获得的表明触摸面板或边框的形变的形变信息与预定阈值进行比较。如果形变信息大于或等于预定阈值，则确定该触摸操作是有效触摸操作，执行步骤 415。如果形变信息小于预定阈值，则确定该触摸操作是误触摸操作，不执行任何处理。

然后，在步骤 415，当触摸操作被确定为有效触摸操作时，基于在步骤 401中计算的有效触摸操作的位置，执行与该有效触摸操作相关的处理。

图 5是图 4所示实施例的在触摸系统中防止误触摸操作的方法的一个具体例子的流程图。下面结合附图，对该具体例子进行详细描述，其中与前面实施例相同的部分，适当省略其说明。

在图 5所示的具体例子中，对触摸面板的形变进行检测。

具体地，在步骤 501，当在触摸系统的触摸屏上发生触摸操作时，计算该触摸操作的位置。接着，在步驟 505, 检测触摸面板的形变。在该步骤中，触摸面板的形变可通过检测触摸面板在与触摸面板平行的方向上的形变测。当然，本领域的普通技术人员能够理解，也可以检测触摸面板在其它方向上的形变。接着，在步骤 510，将表明所检测的触摸面板的形变的形变信息与预定阈值进行比较，并在步骤 515中，确定触摸操作是有效触摸操作还是误触摸操作。当触摸面板的形变信息大于或等于预定阈值时，则确定该触摸操作是有效触摸操作，执行步骤 520。当触摸面板的形变信息小于预定阈值时，则确定该触摸操作是误触摸操作，不执行任何处理。在步骤 520，基于在步骤 501 中计算的该有效触摸操作的位置，执行与该有效触摸操作相关的处理。

图 6是才艮据本发明的一个实施例的触摸系统的结构示意图。下面结合附图，对本实施例进行详细描述。

如图 6所示，本实施例的触摸系统包括：触摸屏 601; 传感器 605, 其在触摸屏 601上有触摸操作时检测触摸屏 601的触摸面板或边框的形变；分析装置 606，其根据传感器 605所检测的触摸面板或边框的形变确定触摸操作是有效触摸操作还是误触摸操作，并在触摸操作是有效触摸操作时，响应于该有效触摸操作，产生有效触摸信号，并将有效触摸信号发送到主控制装置 607; 以及主控制装置 607, 其响应于有效触摸信号，确定该有效触摸操作的位置，并基于所确定的有效触摸操作的位置，执行与该有效触摸操作相关的处理。

在本实施例中，触摸屏 601是光学触摸屏，其利用图像传感器并使用三角测量法对触摸物进行定位。该光学触摸屏包括作为光源的红外光源 603、回归反射条 602、两个作为图像传感器的红外摄像头 604和触摸面板。在本实施例中，红外摄像头 604被安装在触摸面板的两个相邻的拐角处，红外光源 603安装在红外摄像头 604的附近，回归反射条 602安装在触摸面板的三个边缘上，用于将红外光源 603发出的光反射回红外光源 603附近，以便向红外才聂像头 604提供捕获触摸物的图像信息所需的光照。

在本实施例的触摸系统中，包含四个传感器 605，分别安装在触摸面板的触摸面的两个边缘上，用于检测触摸面板的形变。传感器 605可以是应变片、光纤传感器、压电传感器中的一个或多个。在本实施例中，传感器 605是光纤传感器，因为光纤传感器具有高度的灵敏性，能够很好地检测触摸面板的形变。

为了使传感器 605能够很好地检测触摸面板的形变，本实施例使用了四个传感器 605。当然，本领域的普通技术人员能够理解，也可以使用其它数量的传感器 605，例如一个传感器。当然，如果传感器 605的数量较少，则检测效果会较差。

虽然在本实施例中传感器 605被安装在触摸面板的触摸面上以检测触摸面板的形变，但传感器 605也可以安装在触摸面板的其它位置上。

例如，图 7和图 8分别示出了图 6所示实施例的触摸系统的变形例，它们与图 6的区别在于传感器 605在触摸面板上的安装位置不相同。在图 7所示的变形例中，传感器 65被安装在触摸面板的触摸面的对面，即在触摸面板的下面，为了表示传感器 605安装在触摸面板的下面，传感器 605 用虚线进行表示。在另一个变形例中，如图 8所示，传感器 605被安装在触摸面板的侧面。此外，传感器 605还可以安装在触摸面板的拐角处，其具体情况将在后面参照图 13描述。图 9给出了传感器 605在触摸面板上安装的上述三种安装方式的示意图。

在本实施例中，如果触摸屏 601还包括边框，则传感器 605还可以检测的边框的形变。在这种情况下，传感器 605被安装在的边框上，例如在边框的上表面、下表面或侧面。

传感器 605的输出（触摸面板或边框的形变信息）被提供给分析装置 606, 以确定触摸操作是有效触摸操作还是误触摸操作。图 10示出了上述实施例中的分析装置 606的一个例子的结构示意图。如图 10所示，分析装置 606包括信号放大电路 901、低通滤波器 902、峰值整形电路 903、比较电路 904和阈值产生单元 905。当分析装置 606从传感器 605接收表明触摸面板或边框的形变的信号（例如电压信号）时，首先由信号放大电路 901 对该信号进行放大。信号放大电路 901的放大倍数可根据实际情况进行调整，通常在 30倍左右。通过信号放大电路 901放大的信号进入低通滤波器 902, 以将比有效信号的频率高的信号滤除。通常，有效信号小于 1KHZ。然后，有效信号通过峰值整形电路 903进行整形，并提供给比较电路 904。在比较电路 1004中，经过峰值整形后的有效信号与阈值产生单元 905所产生的阈值（例如阈值电压信号）进行比较。如果经过峰值整形后的有效信号大于或等于阀值，则传感器 605输出的信号是表示有效触摸操作的信号，此时，比较电路 904产生有效触摸信号，并输出该有效触摸信号，通常有效触摸信号为低电平信号。如果经过峰值整形后的信号小于阈值，则传感器 605输出的信号是表示误触摸操作的信号，此时，比较电路 904不产生有效触摸信号。在该例子中，通过调节阈值，可以调节整个分析装置 606 的灵敏度。

图 11示出了上述实施例中的分析装置 606的另一个例子的结构示意图。如图 11所示，唤醒装置 606包括信号放大电路 901、低通滤波器 902、 A/D转换器 906和处理器 907。信号放大电路 901对从传感器 605输出的表明触摸面板或边框的形变的信号进行放大，以方便随后的处理。信号放大电路 901的放大倍数可根据实际情况进行调整，通常在 30倍左右。经由信号放大电路 901放大的信号进入低通滤波器 902中，以将有效信号之外的高频信号滤除，有效信号通常小于 1KHZ。然后， A/D转换器 906将低通滤波器 902输出的模拟信号转变成数字信号，并提供给处理器 907。处理器 907对该数字化的信号的有效性进行判断，如果信号有效，则处理器 907输出有效触摸信号。另外，处理器 907也可以通过波形识别来判断信号是否有效。

主控制装置 607分别与触摸面板和分析装置 606相连，可接收来自分析装置 606的有效触摸信号和来自触摸面板的图像信号，并基于该有效触摸信号和图像信号，计算有效触摸操作的位置。

图 12示出了上述实施例中的主控制装置 607的一个例子。为简化起见，图 12仅示出了相关的元件。如图 12所示，主控制装置 607包括主处理器 1201、总线 1204和接口 1205。主控制装置 607可通过接口 1205与触摸屏 601进行通信。尽管在特定设计中可以根据需要将主控制装置 607的一些或全部元件设置在触摸屏 601的外部，但是主控制装置 607也可以与触摸屏 601集成为一体。另外，分析装置 606也通过接口 1205与主控制装置 67中的主处理器 1201相连。

在上述的主控制装置 607中，主处理器 1201负责计算触摸物的触摸位置，以及基于所计算的触摸位置执行于该触摸操作相关的处理。主处理器 1201还管理经由接口 1205与触摸面板之间的信号传输和经由总线 1204与外部系统或设备之间的信号传输。优选地，主处理器 1201结合有数字信号处理器（ DSP )或现场可编程门阵列（ FPGA )。总线 1204使主处理器 1201 能够与另一个系统或装置通信连接，该另一个系统或装置可以是计算机设备或与触摸屏 601协同工作的显示系统。

响应于接收到来自分析装置 606的有效触摸信号，主处理器 1201对于该有效触摸操作，计算触摸位置，并执行相应的处理。在另一种情况下，主处理器 1201也可以在触摸展 601上发生触摸操作时，与传感器 605检测触摸面板或边框的形变并行地计算该触摸操作的触摸位置，并在接收到来自分析装置 606的有效触摸信号之后，执行与该触摸操作相关的处理。

在图 6所示的实施例中，虽然分析装置 606、控制装置 607和触摸屏 601分开地设置，但分析装置 606、控制装置 607和触摸屏 601也可以集成为一体。

图 13是根据本发明的另一个实施例的触摸系统的结构示意图。下面结合附图，对本实施例进行详细说明，其中与前面实施例相同的部分，适当省略其说明。

与图 6所示的实施例类似，图 13所示的本实施例的触摸系统包括触摸屏 601、传感器 605、分析装置 606和主控制装置 607。然而，在本实施例中，触摸屏 601是红外触摸屏。如图 13所示，红外触摸屏包括红外发射管阵列 1301、红外接收管阵列 1302、触摸面板 1304和边框 1303，其中触摸面板 1304安装在边框 1303上，如图 14所示。红外发射管阵列 1301和红外接收管阵列 1302位于边框 1303 的四个边上，每一个红外发射管阵列 1301与一个红外接收管阵列 1302相对，以形成红外网状栅格，即红外发射管阵列 1301和红外接收管阵列 1302组成两对红外对管阵列。在本实施例中，有四个传感器 605，分别安装在边框 1303的下表面的四个拐角处，以检测边框 1303的形变。传感器 605可以是应变片、光纤传感器、压电传感器中的一个或多个。主控制装置 607分别与红外发射管阵列 1301、红外接收管阵列 1302、传感器 605和分析装置 606相连，即主控制装置 607与两对红外对管阵列相连，也与四个传感器 605相连。在图 12中，分析装置 606、主控制装置 607与边框 1303相互分离地设置，但也可以将分析装置 606、主控制装置 607与边框 1303—体化地设置。

另夕卜，传感器 605除了安装在触摸屏 601的边框 1303的下表面的拐角处，也可以安装在边框 1303的其它位置，例如，在边框 1303的上表面或侧面。图 15给出了传感器 605在边框 1303上安装的上述三种安装方式的示意图。

另外，本发明的上述实施例中的触^ ^还可以是电阻触摸屏、电容触摸屏、投射式电容触摸屏、表面声波触摸屏、弯曲波触摸屏等。当使用上述的触摸屏时，传感器的安装位置、分析装置等基本与前面的实施例相同，在此不再详述。

本发明并不限于上述具体实施方式中所述的实施例。本领域的普通技术人员根据本发明的技术方案得出的其它实施方式，同样属于本发明的范围。

Claims

权利要求

1. 一种在触摸系统中防止误触摸操作的方法，包括：

当在所述触摸系统的触摸屏上发生触摸操作时，检测所述触摸屏的触摸面板或边框的形变；

根据所检测的所述触摸面板或边框的形变 , 确定所述触摸操作是有效触摸操作还是误触摸操作；

当所述触摸操作是有效触摸操作时，确定所述有效触摸操作的位置。

2. 根据权利要求 1 所述的在触摸系统中防止误触摸操作的方法，还包括：基于所述有效触摸操作的位置，执行与所述有效触摸操作相关的处理。

3.根据权利要求 2所述的在触摸系统中防止误触摸操作的方法,其中，所述检测所述触摸面板或边框的形变的步骤包括：

检测所述触摸面板在与所述触摸面板平行的方向上的形变；或者检测所述边框在与所述边框平行的方向上的形变。

4.根据权利要求 2所述的在触摸系统中防止误触摸操作的方法，其中，所述根据所检测的所述触摸面板或边框的形变确定所述触摸操作是有效触摸操作还是误触摸操作的步骤包括：

将表明所述形变的形变信息与预定阈值进行比较；

如果所述形变信息大于或等于所述预定阈值，则确定所述触摸操作是有效触摸操作；以及

如果所述形变信息小于所述预定阈值，则确定所述触摸操作是误触摸操作。

5. 一种在触摸系统中防止误触摸操作的方法，包括：

当在所述触摸系统的触摸屏上发生触摸操作时，计算所述触摸操作的位置；

检测所述触摸操作所引起的所述触摸屍的触摸面板或边框的形变；根据所检测的所述触摸面板或边框的形变，确定所述触摸操作是有效触摸操作还是误触摸操作；当所述触摸操作是有效触摸操作时，基于所述有效触摸操作的位置，执行与所述有效触摸操作相关的处理。

6.根据权利要求 5所述的在触摸系统中防止误触摸操作的方法，其中，所述检测所述触摸面板的形变的步骤包括：

检测所述触摸面板在与所述触摸面板平行的方向上的形变。

7.根据权利要求 6所述的在触摸系统中防止误触摸操作的方法，其中，所述根据所检测的所述触摸面板或边框的形变确定所述触摸操作是有效触摸操作还是误触摸操作的步骤包括：

将表明所述形变的形变信息与预定阈值进行比较；

8. 一种触摸系统，包括：

触

主控制装置，其响应于所述有效触摸信号，确定所述有效触摸操作的位置，并基于所述有效触摸操作的位置，执行与所述有效触摸操作相关的处理。

9.根据权利要求 8所述的触摸系统，其中，所述传感器变片、光纤传感器、压电传感器中的一个或多个。

10. 根据权利要求 8所述的触摸系统，其中，所述传感器安装在所述触摸面板的触摸面或所述触摸面的对面上。

11. 根据权利要求 10所述的触摸系统，其中，所述传感器安装在所述触摸面的拐角处。

12. 根据权利要求 8所述的触摸系统，其中，所述传感器安装在所述边框的上表面或下表面。

13. 根据权利要求 8所述的触摸系统，其中，所述传感器安装在所述触摸面板或边框的侧面。

14. 根据权利要求 8至 13任意一项所述的触摸系统，其中，所述触摸屏是电阻触摸屏、电容触摸屏、投射式电容触摸屏、红外触摸屏、光学触摸屏、表面声波触摸屏、弯曲波触摸展中的一种。