WO2013000356A1 - 电阻式触摸屏的检测方法及装置 - Google Patents

电阻式触摸屏的检测方法及装置 Download PDF

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resistance
voltage
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吕连国
熊江
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    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04104Multi-touch detection in digitiser, i.e. details about the simultaneous detection of a plurality of touching locations, e.g. multiple fingers or pen and finger

Definitions

  • the existing detection method cannot obtain the tilt angle of the two-point line, the specific size of the two-point distance, and the actual coordinates of the two points. Therefore, it is impossible to realize operations such as rotation according to the tilt angle of the two-point connection, and it is also impossible to determine an accurate scaling ratio of operations such as enlargement and reduction according to the specific size of the two-point distance, and it is impossible to calculate the actual coordinates of the two points. Implement combinations such as click, double click, drag, scroll, and more.
  • the tilt angle of the direction is referenced; ⁇ , rari is the two-point macrodistortion normalized in the gamma plane.
  • Step b4 according to the voltage relationship between the X plane and the two ends of the Y plane, Determining a quadrant trend of the connection between the two points; wherein, the quadrant strikes a positive/negative voltage difference between the two ends of the X-plane and the Y-plane Direction to determine;
  • the invention provides a detecting device for a resistive touch screen, the detecting device comprising: a resistance change detecting module, which calculates a resistance change amount of a ⁇ plane compared to an X plane based on voltage detection after a touch is not generated and a two-touch occurs And a ratio of a resistance change of any one of the X plane and the ⁇ plane to a first ratio of a total resistance of the plane of any one of the planes; wherein the ratio of the resistance change amount to the ⁇ The plane is proportional to the ratio of the amount of voltage change of the X plane, and the ratio of the first ratio to the voltage change of any one of the planes is smaller than the ratio of the voltage of the any plane when no touch occurs.
  • the total resistance of the plane is the ratio of the amount of change in the resistance. 'For the first ⁇ . Ratio of the contact resistance at each touch point to the total resistance of the X plane
  • FIG. 5 is a diagram showing a resistance relationship analysis provided for two-point touch in a specific embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic flow chart of an exemplary process for discriminating a two-touch or a single touch in an embodiment of the present invention.
  • the process for discriminating two-touch or single-touch includes:
  • the detection of the coordinates of the midpoint in the X plane may be achieved by applying a voltage excitation to both ends of the X plane and connecting the voltages of the short junctions obtained by connecting the two ends of the Y plane with external resistors having equal resistances;

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Abstract

本发明提供了一种电阻式触摸屏的检测方法及装置。本发明为了得到两点间连线的倾斜角度,首先基于未发生触摸时和发生两点触摸后的电压检测,计算得到Y平面相比于X平面的电阻变化量之比;然后依据倾斜角度与电阻变化量之比的对应关系计算得到倾斜角度。本发明为了得到两点距离,首先计算得到上述电阻变化量之比、以及X平面和Y平面中任一平面的电阻变化量相比于该任一平面的总电阻的第一比值;然后计算得到中点处的等效接触电阻相比于该任一平面的总电阻的第二比值;最后依据以上述对应关系为基础而确定的电阻变化量之比、第一比值、第二比值、以及两点距离之间的联立关系,计算得到两点距离。进一步地,本发明还能够计算得到两点的坐标。

Description

电阻式触摸屏的检测方法及装置
技术领域
本发明涉及触摸屏检测技术, 特别涉及可适用于双点触摸的电阻式 触摸屏的检测方法及装置。 发明背景
触摸屏(Touch panel ) 又称为触摸面板, 是一种感应式液晶显示装 置。 当例如触头、 手指尖等在触摸屏显示某一提示图形的位置处触压触 摸屏时, 触摸屏即可感测到发生触压的触摸点, 并以感测到的触摸点位 置或位置变化趋势替代各种机械式的操作。
电阻式触摸屏是一种较为常用的触摸屏。 电阻式触摸屏通常有两个 均匀导电的铟锡氧化物半导体(ITO )层、 也称为电阻膜, 两个 ITO之 间利用介质隔离并支撑。 两个 ITO层分别对应用于表示触摸点位置的 X 方向坐标和 Y方向坐标, 故两个 ITO层又分别称为 X平面和 Y平面。
当发生单点触摸后, X平面和 Y平面在唯一的一个触摸点接触。 此 时,基于分压原理即可检测到触摸点的 X方向坐标和 Y方向坐标、 即触 摸点的位置, 从而能够以位置确定的单点触摸替代例如单击、 双击等机 械式的鼠标操作。 此外, 通过在不同时刻检测触摸点的位置, 还能够得 到触摸点的位置变化趋势, 从而能够以位置变化趋势确定的单点触摸实 现例如拖动、 滚屏等操作。
当发生两点触摸后, X平面和 Y平面在两点相接触。 此时, 基于分 压原理只能够得到两个触摸点之间的中点的 X方向坐标和 Y方向坐标、 即中点的位置。 因此, 对于两点触摸的情况, 现有的检测方法仅能够通 过估计两点间距离的长短变化趋势来确定两点之间的相对位置变化趋 势, 从而能够以相对位置变化趋势实现例如放大、 缩小等操作。
但是, 现有的检测方法无法得到两点连线的倾斜角度、 两点距离的 具体大小、 以及两点的实际坐标。 由此, 就无法依据两点连线的倾斜角 度来实现例如旋转等操作, 也无法依据两点距离的具体大小来确定例如 放大、 缩小等操作的准确缩放比例, 更无法依据两点的实际坐标实现例 如单击、 双击、 拖动、 滚屏等操作的组合。
同样地, 现有技术中基于与上述检测方法原理相同的检测装置, 也 无法得到两点连线的倾斜角度、 两点距离的具体大小、 以及两点的实际 坐标。 发明内容
有鉴于此, 本发明提供电阻式触摸屏的检测方法及装置, 能够检测 出两点连线的倾斜角度、两点距离、以及进一步检测出两点的实际坐标。
本发明提供一种电阻式触摸屏的检测方法, 该检测方法包括: 步骤 al、 基于未发生触摸时和发生两点触摸后的电压检测, 计算得 到 Y平面相比于 X平面的电阻变化量之比;其中,所述电阻变化量之比 与所述 Y平面相比于所述 X平面的电压变化量之比成正比;
步骤 a2、 依据预先设置的两点连线的倾斜角度与所述电阻变化量之 比的对应关系, 计算得到所述倾斜角度。
可选地: 所述步骤 al所基于的所述电压检测是通过对所述 X平面 和所述 Y平面分别施加电流激励、 并检测所述 X平面和所述 Y平面连 接电流源的一端电压来实现的; 以及,所述步骤 al计算得到的所述电阻 变化量之比等于所述 Y平面相比于所述 X平面的电压变化量之比;或者, 所述步骤 al所基于的所述电压检测是通过在所述 X平面和所述 Y平面 的两端分别串联或者仅一端串联外接电阻并于串联后的两端施加电压 激励、及检测所述 X平面和所述 Y平面的两端电压差值来实现的;以及, 所述步骤 al计算得到的所述电阻变化量之比等于所述 Y平面相比于所 述 X平面的电压变化量之比与预设比例因子的乘积。 优选地, 所述对应关系为 k" tan θ = "JARy Ά; 其中, 为所述 Υ平 面与所述 X平面之间的比例系数, 为以所述 X平面所对应的 X方向为 基准的所述倾斜角度, Δ 为所述 Y平面的电阻变化量, Δ 为所述 X 平面的电阻变化量。
本发明提供另一种电阻式触摸屏的检测方法, 该检测方法包括: 步骤 bl、 基于未发生触摸时和发生两点触摸后的电压检测, 计算得 到 Y平面相比于 X平面的电阻变化量之比、 以及所述 X平面和所述 Y 平面中任一平面的电阻变化量相比于所述任一平面的总电阻的第一比 变化量之比成正比, 所述第一比值与所述任一平面的电压变化量相比于 所述任一平面在未发生触摸时的电压之比成正比;
步骤 b2、 基于发生两点触摸后的接触电阻检测, 计算得到两点间的 中点处的等效接触电阻相比于所述任一平面的总电阻的第二比值; 其 中, 所述接触电阻检测依据的是接触电阻相比于所述任一平面的电阻分 压比例、 以及所述中点在所述任一平面内的坐标, 所述第二比值等于所 述电阻分压比例与所述中点对所述任一平面的总电阻的分割比例的乘 积;
步骤 b3、依据所述电阻变化量之比、所述第一比值、所述第二比值、 以及两点距离之间的联立关系, 计算得到所述两点距离; 其中, 所述联 立关系是依据所述 X平面和所述 Y平面在发生两点触摸后的阻值关系、 并基于两点连线的倾斜角度与所述电阻变化量之比的对应关系预先建 立的。
可选地: 所述步骤 bl所基于的所述电压检测是通过对所述 X平面 和所述 Y平面分别施加电流激励、 并检测所述 X平面和所述 Y平面连 接电流源的一端电压来实现的, 以及, 所述步骤 bl 计算得到的所述电 阻变化量之比等于所述 Y平面相比于所述 X平面的电压变化量之比、所 述第一比值等于所述任一平面的电压变化量相比于所述任一平面在未 发生触摸时的电压之比; 或者, 所述步骤 bl 所基于的所述电压检测是 通过在所述 X平面和所述 Y平面的两端分别串联或者仅一端串联外接电 阻并于串联后的两端施加电压激励、及检测所述 X平面和所述 Y平面的 两端电压差值来实现的, 以及, 所述步骤 bl 计算得到的所述电阻变化 量之比等于所述 Y平面相比于所述 X平面的电压变化量之比与预设第一 比例因子的乘积、 所述第一比值等于所述任一平面的电压变化量相比于 所述任一平面在未发生触摸时的电压之比与预设第二比例因子的乘积。
可选地, 所述步骤 b2所基于的对中点在所述 X平面的坐标的检测, 是通过对所述 X平面的两端施加电压激励、并以所述 Y平面的两端通过 阻值相等的外接电阻相连得到的短接点的电压实现的; 所述步骤 b2所 基于的对中点在所述 Y平面的坐标的检测,是通过对所述 Y平面的两端 施加电压激励、并以所述 X平面的两端通过阻值相等的外接电阻相连得 到的短接点的电压实现的。
可选地,所述步骤 b2所基于的对所述电阻分压比例的检测是通过在 所述任一平面的所述一端和另一平面的任一端施加电压激励、 并以所述 任一平面的另一端和所述另一平面的另一端为电压检测点来实现的, 以 及, 所述步骤 b2得到的所述电阻分压比例为所述接触电阻相比于所述 任一平面中一段电阻的分压比例, 所述一段电阻自所述任一平面的一端 至所述其中一点。 优选地, 所述任一平面为所述 X平面, 所述步骤 b3所依据的所述 联立关系包括:
Figure imgf000007_0001
Figure imgf000007_0002
. 2
R , ,
Figure imgf000007_0003
^ 0/ kx 其中, ¾ra ;。为所述 χ平面中归一化后的所述两点距离 AR
为所述
R
Y平面的电阻变化量, Δ 为所述 X平面的电阻变化量,
Figure imgf000007_0004
A R /AR 、
平面的总电阻, 为所述电阻变化量之比, 为所述第
;。为每个触摸点处的所述接触电阻相比于所述 X 平面的总电阻的比
R,
例; ^为所述等效接触电阻, ,'。'为所述第二比值; D ^ )为中点对
X平面的总电阻 R"。'的分割比例; tan θ = K Ά为所述对应关系, 为所述 Υ平面与所述 X平面之间的比例系数, 为以所述 X平面所对应 的 X方向为基准的所述倾斜角度; ^,rari。为所述 γ平面中归一化后的所 述两点 巨离。
进一步地, 该检测方法进一步包括:
步骤 b4、 依据所述 X平面和所述 Y平面的两端之间的电压关系, 判断得到所述两点间连线的象限走向; 其中, 所述象限走向在所述 X平 面和所述 Y 平面的其中一个的两端电压关系确定后由另一个的两端电 压差的正负方向来确定;
步骤 b5、 依据所述象限走向、 所述中点在所述 X平面和所述 Y平 面内的坐标、以及所述 X平面和所述 Y平面内的所述两点距离,计算得 到所述两点在所述 X平面和所述 Y平面内的坐标; 其中,所述两点在所 述 X平面的坐标分别为所述中点在所述 X平面的坐标加、 减所述 X平 面内的所述两点距离的一半,所述两点在所述 Y平面的坐标分别为所述 中点在所述 Y平面的坐标加、 减所述 Y平面内的所述两点距离的一半, 所述加、 减由所述象限走向所表示的所述两点相比于所述中点的坐标增 减关系来确定。
本发明提供一种电阻式触摸屏的检测装置, 该检测装置包括: 电阻变化检测模块, 基于未发生触摸时和发生两点触摸后的电压检 测, 计算得到 Y平面相比于 X平面的电阻变化量之比; 其中, 所述电阻 倾斜角度计算模块, 依据预先设置的两点连线的倾斜角度与所述电 阻变化量之比的对应关系, 计算得到所述倾斜角度。
可选地: 所述电阻变化检测模块所基于的所述电压检测是通过对所 述 X平面和所述 Y平面分别施加电流激励、 并检测所述 X平面和所述 Y平面连接电流源的一端电压来实现的; 以及, 所述电阻变化检测模块 计算得到的所述电阻变化量之比等于所述 Y平面相比于所述 X平面的电 压变化量之比; 或者, 所述电阻变化检测模块所基于的所述电压检测是 通过在所述 X平面和所述 Y平面的两端分别串联或者仅一端串联外接电 阻并于串联后的两端施加电压激励、及检测所述 X平面和所述 Y平面的 两端电压差值来实现的; 以及, 所述电阻变化检测模块计算得到的所述 电阻变化量之比等于所述 Y平面相比于所述 X平面的电压变化量之比与 预设比例因子的乘积。 优选地,
Figure imgf000009_0001
其中, 为所述 Υ平 面与所述 X平面之间的比例系数, 为以所述 X平面所对应的 X方向为 基准的所述倾斜角度, Δ 为所述 Y平面的电阻变化量, Δ 为所述 X 平面的电阻变化量。
本发明提供一种电阻式触摸屏的检测装置, 该检测装置包括: 电阻变化检测模块, 基于未发生触摸时和发生两点触摸后的电压检 测, 计算得到 γ平面相比于 X平面的电阻变化量之比、 以及所述 X平 面和所述 Υ 平面中任一平面的电阻变化量相比于所述任一平面的总电 阻的第一比值; 其中, 所述电阻变化量之比与所述 Υ平面相比于所述 X 平面的电压变化量之比成正比, 所述第一比值与所述任一平面的电压变 化量相比于所述任一平面在未发生触摸时的电压之比成正比;
接触电阻检测模块, 基于发生两点触摸后的接触电阻检测, 计算得 到两点间的中点处的等效接触电阻相比于所述任一平面的总电阻的第 二比值; 其中, 所述接触电阻检测依据的是接触电阻相比于所述任一平 面的电阻分压比例、 以及所述中点在所述任一平面内的坐标, 所述第二 比值等于所述电阻分压比例与所述中点对所述任一平面的总电阻的分 割比例的乘积;
两点距离计算模块, 依据所述电阻变化量之比、 所述第一比值、 所 述第二比值、 以及两点距离之间的联立关系, 计算得到所述两点距离; 其中,所述联立关系是依据所述 X平面和所述 Υ平面在发生两点触摸后 的阻值关系、 并基于两点连线的倾斜角度与所述电阻变化量之比的对应 关系预先建立的。 可选地: 所述电阻变化检测模块所基于的所述电压检测是通过对所 述 X平面和所述 Y平面分别施加电流激励、 并检测所述 X平面和所述 Y平面连接电流源的一端电压来实现的, 以及, 所述电阻变化检测模块 计算得到的所述电阻变化量之比等于所述 γ平面相比于所述 X平面的电 压变化量之比、 所述第一比值等于所述任一平面的电压变化量相比于所 述任一平面在未发生触摸时的电压之比; 或者, 所述电阻变化检测模块 所基于的所述电压检测是通过在所述 X平面和所述 γ平面的两端分别串 联或者仅一端串联外接电阻并于串联后的两端施加电压激励、 及检测所 述 X平面和所述 γ平面的两端电压差值来实现的, 以及,所述电阻变化 检测模块计算得到的所述电阻变化量之比等于所述 Y平面相比于所述 X 平面的电压变化量之比与预设第一比例因子的乘积、 所述第一比值等于 所述任一平面的电压变化量相比于所述任一平面在未发生触摸时的电 压之比与预设第二比例因子的乘积。
可选地, 所述接触电阻检测模块所基于的对中点在所述 X平面的坐 标的检测,是通过对所述 X平面的两端施加电压激励、并以所述 Y平面 的两端通过阻值相等的外接电阻相连得到的短接点的电压实现的; 所述 接触电阻检测模块所基于的对中点在所述 Y平面的坐标的检测,是通过 对所述 Y平面的两端施加电压激励、并以所述 X平面的两端通过阻值相 等的外接电阻相连得到的短接点的电压实现的。
可选地, 所述接触电阻检测模块所基于的对所述电阻分压比例的检 测是通过在所述任一平面的所述一端和另一平面的任一端施加电压激 励、 并以所述任一平面的另一端和所述另一平面的另一端为电压检测点 来实现的, 以及, 所述接触电阻检测模块得到的所述电阻分压比例为所 述接触电阻相比于所述任一平面中一段电阻的分压比例, 所述一段电阻 自所述任一平面的一端至所述其中一点。 优选地, 所述任一平面为所述 X平面, 所述两点距离计算模块所依 据的所述联立关系包括:
Figure imgf000011_0001
. 2 R
R , , kxy im 0 =
Figure imgf000011_0002
^ 0/ kx 其中, ¾™ή·。为所述 χ平面中归一化后的所述两点距离 AR
为所述
R
Y平面的电阻变化量, Δ 为所述 X平面的电阻变化量, 为所述 X
Figure imgf000011_0003
A R IAR 、
平面的总电阻, 为所述电阻变化量之比, 。'为所述第 ή。为每个触摸点处的所述接触电阻相比于所述 X 平面的总电阻的比
R.
例; 』为所述等效接触电阻, ,'。'为所述第二比值; D ^ )为中点对
X平面的总电阻 R"。'的分割比例; tan θ = K Ά为所述对应关系, 为所述 Υ平面与所述 X平面之间的比例系数, 为以所述 X平面所对应 的 X方向为基准的所述倾斜角度; ^,rari。为所述 γ平面中归一化后的所 述两点 巨离。
进一步地, 该检测装置进一步包括:
象限走向判断模块,依据所述 X平面和所述 Y平面的两端之间的电 压关系, 判断得到所述两点间连线的象限走向; 其中, 所述象限走向在 所述 X平面和所述 Y平面的其中一个的两端电压关系确定后由另一个的 两端电压差的正负方向来确定;
两点坐标计算模块, 依据所述象限走向、 所述中点在所述 X平面和 所述 Y平面内的坐标、 以及所述 X平面和所述 Y平面内的所述两点 巨 离, 计算得到所述两点在所述 X平面和所述 γ平面内的坐标; 其中, 所 述两点在所述 X平面的坐标分别为所述中点在所述 X平面的坐标加、减 所述 X平面内的所述两点距离的一半,所述两点在所述 Y平面的坐标分 别为所述中点在所述 Y平面的坐标加、减所述 Y平面内的所述两点距离 的一半, 所述加、 减由所述象限走向所表示的所述两点相比于所述中点 的坐标增减关系来确定。
如上可见:
本发明能够基于电压检测得到 Y平面相比于 X平面的电阻变化量之 比、 并依据倾斜角度与电阻变化量之比的对应关系计算得到倾斜角度; 而且, 本发明还能够以倾斜角度与电阻变化量之比的对应关系为基 础、并依据 X平面和 Y平面在发生两点触摸后的阻值关系建立出包含有 两点间距离的联立关系, 因此, 将检测出的电阻变化量之比、第一比值、 第二比值作为联立关系中的已知变量, 即可依据该联立关系计算得到两 点间距离的具体值。
进一步可选地,本发明还可以判断出两点间连线的象限走向,此时, 依据象限走向、 以及检测出的中点的坐标和已计算出的两点距离, 即可 得到两点的实际坐标。 附图简要说明
图 1为本发明具体实施方式中用于判别两点触摸或单点触摸的一种 示例性流程示意图;
图 2为本发明具体实施方式中适用于两点触摸的电阻式触摸屏的检 测方法的一种示例性流程示意图;
图 3为本发明具体实施方式中适用于两点触摸的电阻式触摸屏的检 测方法的另一种示例性流程示意图;
图 4为本发明具体实施方式中适用于两点触摸的电阻式触摸屏的检 测方法基于如图 3所示流程扩展后的示例性流程示意图;
图 5 为本发明具体实施方式中针对两点触摸提供的电阻关系分析 图;
图 6a和图 6b为如图 5所示电阻关系的两种等效电阻网络的示意图; 图 7a和图 7b为本发明具体实施方式中采用的一种电压变化检测方 式的示意图;
图 8a和图 8b为本发明具体实施方式中采用的另一种电压变化检测 方式的示意图;
图 9为本发明具体实施方式中基于如图 5所示阻值关系而产生的一 种电流流向分析图;
图 10为本发明具体实施方式中采用的分压关系检测方式的示意图; 图 11a和图 lib为本发明具体实施方式中采用的中点坐标检测方式 的示意图;
图 12a和图 12b为本发明具体实施方式中判断象限走向的原理性示 意图;
图 13为本发明具体实施方式中用于支持如图 7a和图 7b、 图 11a和 图 lib所示检测方式的一种电路的示例性结构示意图;
图 14 为本发明具体实施方式中适用于两点触摸的电阻式触摸屏的 检测装置的一种示例性结构示意图; 图 15 为本发明具体实施方式中适用于两点触摸的电阻式触摸屏的 检测装置的另一种示例性结构示意图;
图 16 为本发明具体实施方式中适用于两点触摸的电阻式触摸屏的 检测装置基于如图 15所示结构扩展后的示例性结构示意图。 实施本发明的方式
为使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下参照附图 并举实施例, 对本发明进一步详细说明。 图 1为本发明具体实施方式中用于判别两点触摸或单点触摸的一种 示例性流程示意图。 如图 1所示, 用于判别两点触摸或单点触摸的过程 包括:
步骤 101 , 在未触摸时检测 X平面及 Y平面两端的电阻;
步骤 102, 检测 X平面及 Y平面两端的电阻相对于未触摸时的电阻 变化量、 并根据该电阻变化量判断单点触摸或两点触摸;
步骤 103, 当该电阻变化量小于一个预设的阈值电阻时, 确认该触 摸为单点触摸, 此时, 即可检测并计算单点坐标。
步骤 104, 当该电阻变化量大于该预设的阈值电阻时, 确认该触摸 为两点触摸, 此时, 即可利用本发明实施例中如图 2、 图 3、 图 4所示 的检测方法来分别得到两点连线的倾斜角度、两点距离、以及两点坐标。
至此, 用于判别两点触摸或单点触摸的过程结束。
优选地, 用于判别两点触摸或单点触摸的过程还可以包括: 在步骤 101之前进行初始化; 以及, 在步骤 101之后、 步骤 102之前, 进行有 效触摸判断, 且当判断存在有效触摸时, 继续执行步骤 102, 否则循环 执行有效触摸判断。 图 2为本发明具体实施方式中适用于两点触摸的电阻式触摸屏的检 测方法的一种示例性流程示意图。 如图 2所示, 该检测方法包括: 步骤 201 , 基于未发生触摸时和发生两点触摸后对 X平面和 Y平面 两端的电压检测, 计算得到 Y平面相比于 X平面的电阻变化量之比。
其中,本步骤中计算得到的电阻变化量之比与 γ平面相比于 X平面 的电压变 4t量之比成正比。
步骤 202, 依据预先设置的两点连线的倾斜角度与电阻变化量之比 的对应关系, 计算得到两点连线的倾斜角度。
至此, 如图 2所示的流程结束。
基于上述流程, 由于预先建立了倾斜角度与电阻变化量之比的对应 关系, 因此, 只要对与电阻成正比的电压进行检测即可得到电阻变化量 之比、 进而也就能够得到两点连线的倾斜角度。
图 3为本发明具体实施方式中适用于两点触摸的电阻式触摸屏的检 测方法的另一种示例性流程示意图。 如图 3所示, 该检测方法包括: 步骤 301 , 基于未发生触摸时和发生两点触摸后对 X平面和 Y平面 两端的电压检测,计算得到 Y平面相比于 X平面的电阻变化量之比、以 及 X平面和 Y平面中的任一平面的电阻变化量相比于该任一平面的总电 阻的第一比值。
其中,本步骤中计算得到的电阻变化量之比与 γ平面相比于 X平面 的电压变化量之比成正比, 本步骤中计算得到的第一比值与上述任一平 面的电压变化量相比于上述任一平面在未发生触摸时的电压之比成正 比。
步骤 302, 基于发生两点触摸后的接触电阻检测, 计算得到两点间 的中点处的等效接触电阻相比于该任一平面的总电阻的第二比值。
其中, 本步骤中所基于的接触电阻检测依据的是接触电阻相比于上 述任一平面的电阻分压比例、 以及中点在上述任一平面内的坐标, 本步 骤中得到的第二比值等于上述电阻分压比例与中点对上述任一平面的 总电阻的分割比例的乘积。
步骤 303 , 依据前述电阻变化量之比、 前述第一比值、 前述第二比 值、以及两点距离之间的联立关系,计算得到 X平面与 Y平面中的两点 距离。
其中, 本步骤中所依据的联立关系, 是依据 X平面和 Y平面在发生 两点触摸后的阻值关系、 并基于倾斜角度与电阻变化量之比的对应关系 预先建立的。
至此, 如图 3所示的流程结束。
基于上述流程, 由于包含有两点间距离的联立关系是以倾斜角度与 电阻变化量之比的对应关系为基础、并依据 X平面和 Y平面在发生两点 触摸后的阻值关系建立得到的, 因此, 将步骤 301得到的电阻变化量之 比和第一比值、 以及步骤 302得到的第二比值作为联立关系中的已知变 量, 即可依据该联立关系计算得到两点间距离的具体值。
图 4为本发明具体实施方式中适用于两点触摸的电阻式触摸屏的检 测方法基于如图 3所示流程扩展后的示例性流程示意图。 如图 4所示, 该检测方法包括如图 3中所示出的步骤 301~步骤 303 , 还包括:
步骤 304, 依据 X平面和 Y平面的两端之间的电压关系, 判断得到 所述两点间连线的象限走向。
其中,本步骤中所述的象限走向在 X平面和 Y平面的其中一个的两 端电压关系确定后由另一个的两端电压差的正负方向来确定。
步骤 305 , 依据所述象限走向、 中点在 X平面和 Y平面内的坐标、 以及 X平面和 Y平面内的两点距离, 计算得到两点在 X平面和 Y平面 内的坐标。 其中,本步骤得到的两点在 X平面的坐标分别为中点在 X平面的坐 标加、减 X平面内的两点距离的一半, 两点在 Υ平面的坐标分别为中点 在 Υ平面的坐标加、 减 Υ平面内的所述两点距离的一半, 所述的加、 减 由象限走向所表示的两点相比于中点的坐标增减关系来确定。
至此, 如图 4所示的流程结束。
基于上述流程, 由于能够通过步骤 304判断出两点间连线的象限走 向, 此时, 依据象限走向、 以及检测出的中点的坐标和已计算出的两点 距离, 即可得到两点的实际坐标。
为了便于理解上述流程中各步骤的实现原理以及具体实现方式, 首 先对 X平面和 Υ平面在发生两点触摸后的基本阻值关系进行筒要说明。
图 5 为本发明具体实施方式中针对两点触摸提供的电阻关系分析 图。 如图 5所示, X平面在 X方向上的两端的端子分别为 XL和 XR, Y 平面在 Y方向上的两端的端子分别为 YT和 YB。 当在 A点和 B点发生 两点触摸后:
A点在 X平面的位置为 Ax、在 Y平面的位置为 Ay, B点在 X平面 的位置为 Bx、 在 Y平面的位置为 By;
Ax和 Bx将 X平面的总电阻 , toi分为自 XL至 Ax的 、 自 Ax至 Bx的^ 2、 Bx至 XR的^ 3共三段, 即 ^二^^ +^^ +^^ ; 其中, 2即为 X平面中的两点 A和 B间电阻, , toi即为 X平 面中归一化后的两点距离(后文将 X平面中归一化后的两点距离 R 1 R 。' 筒称为 X平面中的两点距离);
Ay和 By将 Y平面的总电阻 , to分为自 YT至 By的 R 、 自 By至
Ay的 ^2、 Ay至 YB的 ^共三段, 即 ; 其中, ^即为 Y平面中的两点 A和 B间电阻, 2 / ,toi即为 γ平 面中归一化后的两点距离 (后文将 Y 平面中归一化后的两点距离 ^ '。'筒称为 Υ平面中的两点距离);
以及, Ax与 Ay之间还形成有 X平面与 Y平面在触摸点 A处的接 触电阻 Bx与 By之间还形成有 X平面与 Y平面在触摸点 B处的接 触电阻 2。
再参见图 5,两点 A和 B间连线以 X平面所对应的 X方向为基准的 倾斜角度为 同时还存在 Y平面与 X平面之间的比例系数 、
Figure imgf000018_0001
k 2 _
( χ'-为 X方向上的总长度、 ^为 Υ方向上的总长度)且 " R"。'这一 已知关系。
因此,基于上述已知关系, 可以得到 X平面与 Y平面中的两点间电 阻关系可表示为 2 = tan θκ^。
图 6a和图 6b为如图 5所示电阻关系的两种等效电阻网络的示意图。 如图 6a所示,发生两点触摸后从 X平面的 XL端看去, 除了存在从
XL端顺序串联至 XR端的 i、 2、 3之外, 还存在一个并联的通路。 该并联的通路是由 、 从 2位于 Ax的一端至 2位于 Βχ的另 一端顺序串联而成。此时, X平面的电阻
Figure imgf000018_0002
可见, X平面在发生两点触摸后的电阻 相比于未发生触摸时的总 电阻^, toi减小的变化量为: AR =R ,toi-R =R 2-R 2||( +Ry2+Rz2) , 本文 中出现的 "II" 均表示并联关系。
如 果 再 将 Ry2 =kxy 0Rx2 代 入 , 则 可 得 到 x ~ Rzl + Rz2 + (l + kxy tan 0)R 2。 如图 6b所示, 同理可以得到, Y平面在发生两点触摸后的电阻 比于未发生触摸时的总电阻^,'。'减小的变化量为: 。
Figure imgf000019_0001
进而, 就能够得到两点连线的倾斜角度 与电阻变化量之比 Δ Ά 的对应关系: ^ = ^Ry Rx ^
下面, 再结合如图 5以及图 6a和图 6b所示的基本阻值关系, 分别 对如图 1、 图 2、 图 3、 以及图 4所示的上述流程中各步骤的实现原理以 及优选实现方式进行详细说明。
1 )关于如图 1所示流程中的步骤 101和步骤 102、 如图 2所示流程 中的步骤 201、 以及如图 3和图 4所示流程中的步骤 301:
步骤 101和步骤 102、 步骤 201、 步骤 301需要获得的是电阻变化的 程度, 其实质上可以理解为利用电压变化来检测电阻变化。 其中, 步骤 101和步骤 102检测的电阻变化是电阻变化量的具体值, 但步骤 201检 测的电阻变化并不是电阻变化量的具体值、 而是与电阻变化量相关的前 述电阻变化量之比 δ^ , 同样地, 步骤 301检测的电阻变化也不是电 阻变化量的具体值、 而是与电阻变化量相关的前述电阻变化量之比
A Ά以及前述第一比值 / R。'或 Δ
本发明具体实施方式为步骤 101和步骤 102、步骤 201以及步骤 301 提供了两种检测方式, 一种是电流激励方式、 另一种是电压激励方式。
图 7a和图 7b为本发明具体实施方式中采用的一种电压变化检测方 如图 7a所示,对 X平面采用电流激励方式,使一个电流源 lb从 XL 端巟入、 从 XR端巟出。
那么, X平面中与电流源 lb连接的 XL端的电压 ADCIN_X就为检 测到的 X平面的电压、 并与 XL端与 XR端之间的电阻成正比。 从而 ,如果 XL端与 XR端之间的电阻由 变为 并产生电阻变化 量 就会表现为 ADCIN_X 与电阻变化量 Δ 成正比的电压变化量 aV— , 该电压变化量 Δν ^即为在未发生触摸时和发生两点触摸后 X平
Figure imgf000020_0001
面的电压变化量, +^+(1 ^) 2。 如图 7b所示,与 X平面同理,在未发生触摸时和发生两点触摸后 Y V— . =L AR
平面的电压变化量
Figure imgf000020_0002
由此, 即可得到 /ΑΚχ =AV^y /AV^'-、 以及 I 或
Δ^ 1 R =AV-y IVtt,其中, 一即为在未发生触摸时 X平面的电压,
V-y--'即为在未发生触摸时 Y平面的电压。
可见,如果通过对 X平面和 Y平面分别施加电流激励来实现电压检 测,则步骤 201和步骤 301计算得到的电阻变化量之比 Ά就等于 Y 平面相比于 X平面的电压变化量之比^^, ^^ 且, 步骤 301计算得 到的第一比值 Δ Z R"。'就等于 X平面的电压变化量相比于 X平面在未发 生触摸时的电压之比^^ ^,"。'、 Ry'RyH Y平面的电压变化量 相比于 Y平面在未发生触摸时的电压之比^^ S,y_t0t。 另外, 在未发生触摸时 X平面的电压 V—就为步骤 101检测到的 X平面的电阻所对应的电压, 而上述电压变化量 Δ ,就为步骤 102检测 到的电阻变化量所对应的电压变化量; 在未发生触摸时 Υ平面的电压 y -.^ -就为步骤 101检测到的 Y平面的电阻所对应的电压, 而上述电压 变化量 Δν ^就为步骤 102检测到的用于通过与阈值电压比较而判断单 点触摸或两点触摸的 Υ平面的电阻变化量所对应的电压变化量。
图 8a和图 8b为本发明具体实施方式中采用的另一种电压变化检测 方式的示意图。 电压激励方式请参见图 8a和图 8b。
如图 8a所示,对 X平面采用电压激励方式, 可以分别在 XL端串联 一个外接电阻 R11、在 XR端串联一个外接电阻 R21 ,并将正电压激励 加在外接电阻 Rii 未连接 XL端的一端、 负电压激励1 ^加在外接电阻 R21未连接 XR端的一端。
并且, XL端的电压 与 XR端的电压 «的电压差 ADCIN_X、 即
VXL ~ VXR , 即为检测到的 X平面的电压。
V - V R
' XL ' XR
在发生两点触摸后, 电压差 满足 _^ W 。 考虑到 >>Δ^ , 那么此时就能够满足如下的导数关系:
Figure imgf000021_0001
利用上述导数关系, 就可以得到电压差 的电压变化量
^L - ^XR ) , 该电压变化量 )即为在未发生触摸时和发生两点触
<VXL -VXR ) , "" + (Vbp -Vbn ).R 摸后 X平面的电压变化量, 。
如图 8b所示, 与 X平面同理, 对 Y平面采用电压激励方式, 可以 分别在 YT端串联一个外接电阻 R12、 在 YB端串联一个外接电阻 R22, 并将正电压激励 加在外接电阻 R12未连接 YT端的一端、 负电压激励 ^加在外接电阻 R22未连接 YB端的一端。 并且, YT端的电压^ 与 YB端的电压 之间的电压差 ADCIN_Y、 即 v _ VYB , 即为检测到的 Υ 平面的电压。
V -V R
在发生两点触摸后, 电压差 满足 W 。 同样 是利用导数关系,能够得到未发生触摸时和发生两点触摸后 Y平面的电 -yra)¾ 12 22 2 (vbp -vbn Ry
压变 4匕量, ( 2 + Rl2 + Ry'tot ) 。
由此, 以第一比值以 X平面为基准(任一平面为 X平面)、 并表示 为 为例, 即可得到:
Figure imgf000022_0001
vXL-vXR) R = RN +R21 +R ^ ^-V^)
以及, 。 , 其中, ( h即为在未发
生触摸时 X平面的电压, ( _v™L满足 K w ,tt。 在上述以第一比值以 X平面为基准、 并表示为^^ ,'。'为例的表达
R、、 +I + R„ + R
R、、 +R,, +R
式中, Λΐ2+Λ22Λι1^Λ21 。^可以看作是电阻变化量之比 AΔR //Δ R与 Υ
平面相比于 X平面的电压变化量之比 Δ(ν«· )之间的第一比例因子,
R、、 + R , + R , , AR
可以看作是第一比值 与 X平面的电压变化量相比于 X 平面在未发生触摸时的电压之比( "y™)-之间的第二比例因子。
另夕卜,在未发生触摸时 X平面的电压差 ^^ _^«就为步骤 101检测到 的 X平面的电阻所对应的电压, 而上述电压变化量 Δ(ν«· -ν^)的具体量 值就为步骤 102检测到的电阻变化量所对应的电压变化量; 在未发生触 摸时 Υ平面的电压差 ν 就为步骤 101检测到的 Υ平面的电阻所对 应的电压,而上述电压变化量 Δ(ν _ν 的具体量值就为步骤 102检测到 的电阻变化量所对应的电压变化量。
需要说明的是,以上的图 8a和图 8b分别是以 X平面和 Y平面的两 端串联外接电阻, 但实际应用中也可以仅在一端串联外接电阻。
2 ) 关于如图 3和图 4所示流程中的步骤 302:
后续用于计算触摸点 A和 B之间的两点间距离的联立关系,是依据 X平面和 Y平面在发生两点触摸后的阻值关系建立的, 而该阻值关系中 不可避免地会涉及触摸点 A处的接触电阻 Αι、 以及触摸点 B处的接触 电阻 2。 但是,考虑到触摸点 A处的接触电阻 、以及触摸点 B处的接触 R 不易被检测, 因而步骤 302实质上就是通过测量两点之间的中点处的等 效接触电阻 相关的比值来作为联立关系求解时的已知变量。
如前所述, 为了得到两点之间的中点处的等效接触电阻 需要 检测触摸点 A和 B中任一个位置处的接触电阻 或 相比于 X平面和
Y平面中任一平面的总电阻的 。'或 。'的电阻分压比例、 以及两点 A 和 B之间的中点在 X平面和 Y平面中任一平面内的坐标。
图 9为本发明具体实施方式中基于如图 5所示阻值关系而产生的一 种电流流向分析图。 图 10 为本发明具体实施方式中采用的分压关系检 测方式的示意图。 检测上述电阻分压比例的实现原理及方式如图 9和图 10所示。
如图 9和图 10所示, 以检测触摸点 A处的接触电阻 相比于 X平 面中自 XR端至 Ax的一段电阻的电阻分压比例为例:
正电压激励 加在 Y平面的 YT端、 负电压激励 ^加在 X平面的 XR端, 此时, 在 X平面和 Y平面内流动的电流有两条路径, 即图 9中 如虚线曲线箭头所示出的 Pathl和 Path2;
其中, Pathl流过的电阻依次为 YT端到 By的电阻 1、 By到 Bx的 ^2 RZ2、 Bx到 XR端的 ; Path2流过的电阻依次为 YT端到 Ay的 R 和 、 Ay到 Ax的 、 Ax到 XR端的 RR
此外, XL 端作为第一检测点 Zsensel、 YB 端作为第二检测点
以 D ^ )表示在第一检测点 Zsensel检测到的电压值相比于 ~Vb- 的数字电压比值、 以^^"2)表示在第二检测点 Zsense2检测到的电压值 相比于 ~V"«的数字电压比值。 那么, 得到的 β(Ζ ) 就是触摸点 Α处的 接触电阻 相比于 X平面中自 XR端至 Ax的一段电阻的电阻分压比例。
基于如图 9和图 10给出的一种方式,本领域技术人员能够推导出其 它可能的电阻分压比例、 并推导出相应的电压激励施加方式, 因而本文 不再 列举。
可见, 步骤 302对电阻分压比例的检测, 可以是通过在 X平面和 Y 平面中任一平面的一端以及另一平面的一端施加电压激励、 并以该任一 平面的另一端和该另一平面的另一端为电压检测点来实现的。 由此得到 的电阻分压比例就为接触电阻 ^或 R 相比于该任一平面中一段电阻的 分压比例,所述的一段电阻自该任一平面的一端至接触电阻 所对应的 A点或 2所对应的 B点。
图 11a和图 lib为本发明具体实施方式中采用的中点坐标检测方式 的示意图。检测两点 A和 B之间的中点的坐标的实现原理及实现方式如 图 11a和图 lib所示。
如图 11a所示:
正电压激励 加在 X平面的 XL端、 负电压激励 ^加在 X平面的
XR端, Y平面的 YT端串联一外接电阻 R3、 YB端串联一个外接电阻
R4, 外接电阻 R3和 R4的阻值相同并至少为 Y平面的总电阻 的 5 倍以上, 并且, 将外接电阻 R3未连接 YT端的一端与外接电阻 R4未连 接 YB端的一端短接, 由于 、 相比于外接电阻 R3和 R4可以忽略 不计, 如果忽略接触电阻 和 之间的差异、 并假设 = 2 , 则短接 点 Xmid的电压 Vpy实际上就是在 2的中点处分压得到的电压。将检测 短接点 Xmid的电压 Vpy相比于 的数字电压比值表示为 W 'J , 即相当于中点在 X平面中的 X方向坐标、 或者理解为中点对 X 平面的总电阻 的分割比例。
如图 lib所示, 与 X平面同理, 检测短接点 Ymid的电压 Vpx, 即 相当于中点在 Y平面中的 Y方向坐标、 或者理解为中点对 Y平面的总 电阻 ,'。'的分割比例。
如上可见: 对中点在 X平面的坐标的检测,可以是通过对 X平面的两端施加电 压激励、并以 Y平面的两端通过阻值相等的外接电阻相连得到的短接点 的电压实现的;
对中点在 Y平面的坐标的检测 ,可以是通过对 Y平面的两端施加电 压激励、并以 X平面的两端通过阻值相等的外接电阻相连得到的短接点 的电压实现的。
由于本发明具体实施方式中是以检测触摸点 A 处的接触电阻 相 比于 X平面中自 XR端至 Ax的一段电阻的电阻分压比例为例, 因此, 对于该例来说, 在计算两点之间的中点处的等效接触电阻 ^相比于 X 平面的总电阻 " "的第二比值 的过程中, 只需要中点在 X平面中的 X方向的坐标 ^^ ^。
等效接触电阻 ^相比于 Y 平面的总电阻 的第二比值 的过程 中, 就只需要中点在 Y平面中的 Y方向的坐标 W^'J, 但计算的基本 原理不变。
仍以检测触摸点 A处的接触电阻 相比于 X平面中自 XR端至 Ax
R
的一段电阻的电阻分压比例为例, 步骤 202计算的第二比值 的方式 可以表示为电阻分压比例 W^^ )-1与中点对 X平面的总电阻 的 分割比例0^")的乘积: ≡L = D(xmid)[D(z2)/D(z1)-l]
x'tot „ 另补充说明的是, 当发生单点触摸时, 按照如图 11a和图 lib所示 的短接检测方式也适用于单点触摸时的单点坐标检测。
3 ) 关于如图 3和图 4所示流程中的步骤 303:
通过之前的步骤 301和步骤 302能够得到如下的已知量: 电阻变化
R
量之比 Aji A 、 前述第一比值 Δ /Λ—、 第二比值"—。
那么, 步骤 303只要依据联立关系进行求解即可。
本发明具体实施方式中为步骤 303所依据的联立关系提供了多种形 式, 下面以第一比值以 X平面为基准并表示为 、 第二比值以 X
R
平面为基准(即针对相比于 X平面的电阻分压比例得到)并表示为 R。' 的情况为例, 对多种形式分别予以说明。
3.1)联立关系的第一种形式:
在前文基于图 5以及图 6a和图 6b说明基本阻值关系时, 已经得到 了如下的表达式:
Figure imgf000027_0001
¾ +Rj2+(l + ^tan^)R 公式 1
公式 2
此外, 从图 10和图 11a中, 也可以分别得到如下的两个表达式:
D(zsen2)/D(zsenl)-1- ^
(1 + kxy tan θ) R 2R 3 + R 2 (R 2 +RX3) + RZ1R 3 · D xmid ) = ~ -( r
以及 II ( + Rz2 R X3 考虑到理论分析的筒化,首先忽略接触电阻 和 2之间的差异、并 将实际的接触电阻 ^和 R 统一表示为 。
1
同时, 再将 RR 的关系表达式 = )(^)^'_Ϊ 代入至 (¾)/ ( )-ι的表达式以及 (^)的表达式中, 可以得到如下表达式:
R
1 R
R +2R,
^D{xmid)R 公式 3 由 X平面与 Y平面中的两点间电阻关系 、以及上述的 公式 1和公式 2及公式 3, 即可得到如下的方程组:
R
1 R
l + ^tan^) R +2R,
^D{xmid)R
Figure imgf000028_0001
2Rz+(l + ^tan^)R
Figure imgf000028_0002
R y2
k,„ tan Θ:
R 基于两点连线的倾斜角度 与电阻变化量之比 Λ Ά的对应关系 xyimO = ^Ry Rx、 并将上述方程组按照两点间距离的定义转化, 再令
R R y2
X2.
R 表示 X平面中的两点距离、 R 表示 Y平面中的两点 R
距离、 每个触摸点处的接触电阻相比于 X平面的总电阻的比 例, 则可得到如下联立关系:
Figure imgf000029_0001
kxy tm e = ^R R
Figure imgf000029_0002
对于此联立关系:
前两个表达式中仅有 。和 ζ™·。2个未知量, 因而能够联立求解; 但 是, 考虑到前两个表达式较为复杂、 直接求解较为困难, 因而在实际应 用中可以先为 ζ™·。赋初始值、 并通过迭代法求解;
第三个表达式中有电阻变化量之比 Λ Ά、阻值比例系数 共 2个 已知量, 只有倾斜角度 共 1个未知量, 因而能够独立地直接求解; 第四个表达式在前三个表达式求解后, 有 和倾斜角度 共 2个 已知量, 只有 共 1个未知量, 因而能够求解。
进而,经仿真及实测数据证实,将实际的接触电阻 和 2统一表示 为 对最终的两点距离 和 —的精度影响在一定的误差允许范围 内、 可以忽略不计。
3.2 )联立关系的第二种形式: 为了降低第一种形式的运算难度, 对中间参数
Figure imgf000029_0003
将 筒化为
上述联立关系表达如下:
Figure imgf000030_0001
― 2
kxy im 0
经仿真及实验数据证实, 经 筒化为 = ZR 后, 对最终的两点距 离 X2'ralio和 y2rai;。的精度影响在一定的误差允许范围内、 可以忽略不计。
由于本发明具体实施方式中已经给出了 X平面与 Y平面中的两点间 电阻关系 = k taI1 , 并以此提供了两点连线的倾斜角度 S与电阻变 化量之比 Δ 的对应关系 tan θ = 、以及对 Χ平面和 γ平面 在发生两点触摸后的阻值关系进行了分析, 因此, 基于联立关系的上述 形式, 本领域技术人员还能够扩展出其它形式, 本文不再——列举。
而且, 虽然联立关系的上述形式均是以第一比值以 X平面为基准并 表示为 Δ / ""、 第二比值以 X平面为基准(即针对相比于 X平面的电 阻分压比例得到)并表示为 。 的情况, 即上述形式均是以 X平面为基 准为例, 但是, 本领域技术人员也能够等同替换得到第一比值以 Y平面 为基准并表示为^ ^."。'、 第二比值以 γ平面为基准(即针对相比于 γ 平面的电阻分压比例得到) 并表示为 K 的情况的联立关系的各种 式, 本文对此也不再 列举。 更优地, 本领域技术人员可以同时设置以 X平面为基准的联立关系 和以 Y平面为基准的联立关系,并由步骤 303在实际应用中根据需要而 切换使用这两种基准的联立关系。
例如, 当两点连线更接近平行于 X方向( 小于 45度)时, Y平面 中的两点距离 yw由于过小而不易求解,此时, 即可利用以 X平面为基 准的联立关系先求解 X平面中的两点距离 ™ 、再通过 tan S转换得到 γ 平面中的两点距离 ; 反之, 当两点连线更接近平行于 Y方向 ( S大 于 45度) 时, X平面中的两点距离 由于过小而不易求解, 此时, 即可利用以 Y平面为基准的联立关系先求解 Y平面中的两点距离 yw、 再通过 tan Θ转换得到 X平面中的两点距离 。
4 )、 关于如图 4所示流程中的步骤 304:
所谓的象限走向就是指两个触摸点的倾斜方向, 除了平行于 X方向 和平行于 Y方向的两种极端情况之外,还存在第一象限方位与第三象限 方位之间的象限走向、 以及第二象限方位与第四象限方位之间的象限走 向。
对此, 只要在 X平面和 Y平面的其中一个的两端电压关系确定后, 即可由另一个的两端电压差的正负方向来确定出象限走向是第一象限 方位与第三象限方位之间的象限走向、 还是第二象限方位与第四象限方 位之间的象限走向。
图 12a和图 12b为本发明具体实施方式中判断象限走向的原理性示 意图。
如图 12a所示的情况为第一象限方位与第三象限方位之间的象限走 向。 首先参见图 12a: 正电压激励 加在 X平面的 XL端、 负电压激励 加在 X平面的 XR端, 由于 Y平面中的 ΥΤ端相比于 ΥΒ端更靠近 负电压激励 ^, ΥΒ 端相比于 ΥΤ 端更靠近正电压激励 , 因而 VYT-VYB<0; 那么, 对于如图 12a所示的情况, 根据 VYT-VYB<0就能 判定两点连线的象限走向为一三象限方位。
如图 12b所示的情况为第二象限方位与第四象限方位之间的象限走 向。 再参见图 12b, 同理可以根据 VYT-VYB >0就能判定两点连线的象 限走向为二四象限方位。
当然,如果 X平面的两端电压相同, 则表示平行于 X方向的一种极 端情况;如果 Y平面的两端电压相同,则表示平行于 Y方向的另一种极 端情况。 明可见, 在本发明具体实施方式中如图 1所示的判断是否发生两点触摸 的方式, 以及如图 2、 图 3、 图 4所示的检测方法均可以借助电流激励 和电压激励的方式来实现, 因此, 本发明具体实施方式中还提供了支持 电流激励和电压激励的一种硬件电路。
图 13为本发明具体实施方式中用于支持如图 7a和图 7b、 图 11a和 图 lib所示检测方式的一种电路的示例性结构示意图。 如图 13所示, 该电路包括:
X平面检测电路 1401 , X平面检测电路 1401的电流输入端与外部 电源 1400的第一电流输出端 II连接, X平面检测电路 1401的正检测端 与触摸屏 X平面的一端边缘 XL连接, 其连接点为节点 Pxl, X平面检 测电路 1401的负检测端与 X平面的另一相对平行端边缘 XR连接, 其 连接点为节点 Pxr; X平面检测电路 1401电压输入正极与电源 1400的 正向电压输出端 V+连接, X平面检测电路 1401的电压输入负极与电源 1400的反向电压输出端 V-连接。
其中, X平面检测电路 1401包括开关 Kxl、 开关 Κχ2、 开关 Κχ3、 开关 Kl、 开关 Κ2、 电阻 R5和电阻 R6。 开关 Kxl的一端作为 X平面 检测电路 1401的电流输入端、 并连接电源 1400的第一电流输出端 II , 开关 Kxl的另一端作为 X平面检测电路 1401的正检测端、 并与触摸屏 X平面的一端边缘 XL连接 (连接点为节点 Pxl ); 电阻 R5的一端连接 开关 Kxl作为 X平面检测电路 1401的正检测端的另一端, 电阻 R5的 另一端作为 X平面检测电路 1401的输出端; 开关 Kx2的一端作为 X平 面检测电路 1401 的负检测端、 并与 X平面的另一相对平行端边缘 XR 连接(连接点为节点 Pxr ), 开关 Kx2的另一端接地; 电阻 R6的一端连 接开关 Κχ2作为 X平面检测电路 1401的负检测端的一端, 电阻 R6的 另一端连接开关 Κχ3的一端,开关 Κχ3的另一端连接电阻 R5作为 X平 面检测电路 1401的输出端的另一端;开关 K1的一端作为 X平面检测电 路 1401的电压输入正极、 并连接电源 1400的正向电压输出端 V+, 开 关 K1的另一端连接开关 Kxl作为 X平面检测电路 1401的正检测端的 另一端;开关 K2的一端作为 X平面检测电路 1401的电压输入负极、并 连接电源 1400的反向电压输出端 V-, 开关 K2的另一端连接开关 Kx2 作为 X平面检测电路 1401的负检测端的一端。
Υ平面检测电路 1402, Υ平面检测电路 1402的电流输入端与外部 电源 1400的第二电流输出端 12连接, Υ平面检测电路 1402的正检测端 与 Υ平面的一端边缘 ΥΤ连接, 其连接点为节点 Pyt, Y平面检测电路 1402的负检测端与 Y平面的另一相对平行端边缘 YB连接,其连接点为 节点 Pyb; Y平面检测电路 1402电压输入正极与电源 1400的正向电压 输出端 V+连接, Y平面检测电路 1402的电压输入负极与电源 1400的 反向电压输出端 V-连接。 其中, Y平面检测电路 1402包括开关 K3、 开关 Κ4、 开关 Kyl、 开 关 Ky2、 开关 Ky3、 电阻 R3和电阻 R4。 开关 Kyi的一端作为 Y平面 检测电路 1402的电流输入端、 并连接电源 1400的第二电流输出端 12 , 开关 Kyi的另一端作为 Y平面检测电路 1402的正检测端、 并与触摸屏 Y平面的一端边缘 YT连接 (连接点为节点 Pyt ); 电阻 R3的一端连接 开关 Kyi作为 Y平面检测电路 1402的正检测端的另一端, 电阻 R3的 另一端作为 Y平面检测电路 1402的输出端; 开关 Ky2的一端作为 Y平 面检测电路 1402的负检测端、 并与 Y平面的另一相对平行端边缘 YB 连接 (连接点为节点 Pyb ), 开关 Ky2的另一端接地; 电阻 R4的一端连 接开关 Ky2作为 Y平面检测电路 1402的负检测端的一端, 电阻 R4的 另一端连接开关 Ky3的一端,开关 Ky3的另一端连接电阻 R4作为 Y平 面检测电路 1402的输出端的另一端;开关 K3的一端作为 Y平面检测电 路 1402的电压输入正极、 并连接电源 1400的正向电压输出端 V+, 开 关 K3的另一端连接开关 Kyi作为 Y平面检测电路 1402的正检测端的 另一端;开关 K4的一端作为 Y平面检测电路 1402的电压输入负极、并 连接电源 1400的反向电压输出端 V-, 开关 K4的另一端连接开关 Ky2 作为 Y平面检测电路 1402的负检测端的一端。
选择器 1403, 选择器 1403的第一输入端与 X平面检测电路 1401 的输出端连接,选择器 1403的第二输入端与 Y平面检测电路 1402的输 出端连接。
模数转换器 1404,模数转换器 1404的输入端与选择器 1403的输出 端连接。
处理器 1405, 处理器 1405的输入端与模数转换器 1404的输出端连 接。 该处理器 1405可以执行前文如图 1、 图 2、 图 3、 图 4所示的流程。
若需要该电路支持如图 7a和图 7b所示的电流激励方式, 贝' J : 当电源 1400按照如图 7a所示的检测方式对 X平面施加电流激励时, X平面检测电路 1401中的开关 Kxl和开关 Kx2闭合、 其他开关断开, 使 X平面检测电路 1401检测 X平面电阻的变化、并输出对 X平面检测 得到的模拟电压信号;
当电源 1400按照如图 7b所示的检测方式对 Y平面施加电流激励时, Y平面检测电路 1402中的开关 Kyi和开关 Ky2闭合、 其他开关断开, 到的模拟电压信号;
选择器 1403的第一输入端接收对 X平面检测得到的模拟电压信号; 选择器 1403的第二输入端接收对 Y平面检测得到的模拟电压信号; 选 择器 1403的输出端用于将对 X平面检测得到的模拟电压信号和对 Y平 面检测得到的模拟电压信号做选择性地输出;
模数转换器 1404将选择器 1403输出的对 X平面检测得到的模拟电 压信号转换为对 X平面检测得到的数字电压信号、将对 Y平面检测得到 的模拟电压信号转换为对 Y平面检测得到的数字电压信号;
处理器 1405按照前述如图 4所示的流程判断发生单点触摸或两点触 摸, 并按照如图 1、 图 2、 图 3、 以及图 4所示流程中的相应步骤进行计 算。
若需要该电路支持如图 11a和图 lib所示的电压激励方式, 贝' J : 当电源 1400按照如图 11a和图 12a所示的方式对 X平面施加电压激 励、 对 Y平面进行短接时, X平面检测电路 1401 中的开关 K1和开关 K2、以及 Y平面检测电路 1402中的开关 Ky3闭合,Υ平面检测电路 1402 的输出端就为相等的电阻 R3和电阻 R4的短接点、并输出中点或单点在 X平面对应的模拟电压信号,输出中点或单点在 X平面对应的模拟电压 信号; 当电源 1400按照如图 lib和图 12b所示的方式对 Y平面施加电压 激励、对 X平面进行短接时, Y平面检测电路 1402中的开关 K3和开关 K4、以及 X平面检测电路 1401中的开关 Κχ3闭合, X平面检测电路 1401 的输出端就为相等的电阻 R5和电阻 R5的短接点、并输出中点或单点在 Υ平面对应的模拟电压信号,输出中点或单点在 Υ平面对应的模拟电压 信号;
选择器 1403的第一输入端接收中点或单点在 X平面对应的模拟电 压信号, 选择器 1403的第二输入端接收中点或单点在 Υ平面对应的模 拟电压信号, 选择器 1403的输出端中点或单点在 X平面对应的模拟电 压信号、 中点或单点在 Υ平面对应的模拟电压信号有选择性地输出。
模数转换器 1404将中点或单点在 X平面对应的模拟电压信号转换 为中点或单点在 X平面对应的数字电压信号、将中点或单点在 Υ平面对 应的模拟电压信号转换为中点或单点在 Υ平面对应的数字电压信号; 处理器 1405按照如图 2、 图 3、 图 4所示流程中的相应步骤进行计 算。
当然,如图 13所示的电路仅仅是以支持如图 7a和图 7b所示的电流 激励检测方式、 以及支持如图 11a和图 lib所示的电压激励检测方式为 例, 若在实际应用中需要将如图 7a和图 7b所示的电流激励检测方式替 换为如图 8a和图 8b 所示的电压激励检测方式, 则可以省去外部电源 1400的第一电流输出端 II和第二电流输出端 12 , 并将 X平面检测电路 1401 中的开关 Kxl和开关 Kx2、 以及 Υ平面检测电路 1402中的开关 Kyi和开关 Ky2的位置处均设为导通,此外,还需要在 X平面检测电路 1401中增加如图 8a所示的电阻 R11和 R21以及相应的控制开关、 在 Y 平面检测电路 1402中增加如图 8b所示的电阻 R12和 R22以及相应的控 制开关即可, 此处就不再赘述。 基于与前文所述的检测方法相同的原理, 本发明具体实施方式还提 供了对应的检测装置。
图 14 为本发明具体实施方式中适用于两点触摸的电阻式触摸屏的 检测装置的一种示例性结构示意图。 如图 14所示, 该检测装置包括: 电阻变化检测模块 1801 , 基于未发生触摸时和发生两点触摸后对 X 平面和 Y平面两端的电压检测, 计算得到 Y平面相比于 X平面的电阻 变化量之比; 其中, 电阻变化检测模块 1801 计算得到的电阻变化量之 比与 Y平面相比于 X平面的电压变^ ^量之比成正比;
倾斜角度计算模块 1802,依据预先设置的两点连线的倾斜角度与电 阻变化量之比的对应关系, 计算得到两点连线的倾斜角度。
如上述检测装置可见, 由于预先建立了倾斜角度与电阻变化量之比 的对应关系, 因此, 只要电阻变化检测模块 1801 对与电阻成正比的电 压进行检测即可得到电阻变化量之比、 进而也就能够由倾斜角度计算模 块 1802得到两点连线的倾斜角度。
电阻变化检测模块 1801 的实现原理及实现方式与检测方法如图 1 所示流程中的步骤 101相同。
另外,倾斜角度计算模块 1802所依据的两点连线的倾斜角度与电阻
Figure imgf000037_0001
变化量之比的对应关系可以表示为 tan = Ά 。
图 15 为本发明具体实施方式中适用于两点触摸的电阻式触摸屏的 检测装置的另一种示例性结构示意图。 如图 15所示, 该检测装置包括: 电阻变化检测模块 1901 ,基于在未发生触摸时和发生两点触摸后对 X平面和 Y平面两端的电压检测, 计算得到 Y平面相比于 X平面的电 阻变化量之比、以及 X平面和 Y平面中任一平面的电阻变化量相比于该 任一平面的总电阻的第一比值; 其中, 电阻变化检测模块 1901 计算得 到的电阻变化量之比与 Y平面相比于 X平面的电压变化量之比成正比、 第一比值与上述任一平面的电压变化量相比于上述任一平面在未发生 触摸时的电压之比成正比;
接触电阻检测模块 1902, 基于发生两点触摸后的接触电阻检测, 计 算得到两点间的中点处的等效接触电阻相比于该任一平面的总电阻的 第二比值; 其中, 接触电阻检测模块 1902所基于的对中点在 X平面的 坐标的检测,是通过对 X平面的两端施加电压激励、并以 Y平面的两端 通过阻值相等的外接电阻相连得到的短接点的电压实现的, 接触电阻检 测模块 1902所基于的对中点在 Y平面的坐标的检测, 是通过对 Y平面 的两端施加电压激励、并以 X平面的两端通过阻值相等的外接电阻相连 得到的短接点的电压实现的; 接触电阻检测模块 1902所基于的接触电 阻检测依据的是接触电阻相比于上述任一平面的电阻分压比例、 以及中 点在上述任一平面内的坐标, 接触电阻检测模块 1902得到的第二比值 等于上述电阻分压比例与中点对上述任一平面的总电阻的分割比例的 乘积;
两点间距计算模块 1903, 依据电阻变化量之比、 第一比值、 第二比 值、以及两点距离之间的联立关系,计算得到 X平面与 Y平面中的两点 距离;
其中,两点间距计算模块 1903所依据的联立关系是依据 X平面和 Y 平面在发生两点触摸后的阻值关系、并基于 X平面与 Y平面中的两点间 电阻的对应关系预先建立的, 该对应关系是依据两点间连线的倾斜角 度、 以及 X平面与 Y平面之间的阻值比例系数确定的。
如上述检测装置可见, 由于包含有两点间距离的联立关系是以倾斜 角度与电阻变化量之比的对应关系为基础、并依据 X平面和 Y平面在发 生两点触摸后的阻值关系建立得到的, 因此, 将电阻变化检测模块 1901 得到的电阻变化量之比和第一比值、 以及接触电阻检测模块 1902得到 的第二比值作为联立关系中的已知变量,即可由两点间距计算模块 1903 依据该联立关系计算得到两点间距离的具体值。
电阻变化检测模块 1901 的实现原理及实现方式与检测方法如图 3 和图 4所示流程中的步骤 301相同。 接触电阻检测模块 1902的实现原 理及实现方式与检测方法如图 3和图 4所示流程中的步骤 302相同。 两 点间距计算模块 1903的实现原理及实现方式与检测方法如图 3和图 4 所示流程中的步骤 303相同。
图 16 为本发明具体实施方式中适用于两点触摸的电阻式触摸屏的 检测装置基于如图 15所示结构扩展后的示例性结构示意图。 如图 16所 示, 该检测装置包括如图 19中所示出的电阻变化检测模块 1901、 接触 电阻检测模块 1902、 两点间距计算模块 1903 , 还包括:
象限走向判断模块 1904, 依据 X平面和 Y平面的两端之间的电压 关系, 判断得到所述两点间连线的象限走向; 其中, 所述的象限走向在 X平面和 Y平面的其中一个的两端电压关系确定后由另一个的两端电压 差的正负方向来确定;
两点坐标计算模块 1905 , 依据象限走向、 中点在 X平面和 Y平面 内的坐标、 以及 X平面和 Y平面内的两点距离, 计算得到两点在 X平 面和 Y平面内的坐标; 其中, 两点坐标计算模块 1905得到的两点在 X 平面的坐标分别为中点在 X平面的坐标加、减 X平面内的两点距离的一 半, 两点在 Y平面的坐标分别为中点在 Y平面的坐标加、 减 Y平面内 的所述两点距离的一半, 所述的加、 减由象限走向所表示的两点相比于 中点的坐标增减关系来确定。
如上述检测装置可见,由于能够通过象限走向判断模块 1904判断出 两点间连线的象限走向, 此时, 两点坐标计算模块 1905依据象限走向、 以及已检测出的中点的坐标和已计算出的两点距离, 即可得到两点的实 际坐标。
象限走向判断模块 1904 的实现原理及实现方式与检测方法如图 4 所示流程中的步骤 304相同, 两点坐标计算模块 1905的实现原理及实 现方式均 ^^于常规的几何关系因而就不再赘述。
实际应用中, 如图 14、 图 15、 图 16所示的检测装置还可以包括一 两点触摸判断模块和一单点坐标计算模块(图中未示出)。 该两点触摸 判断模块可以按照如图 1所示流程中的操作方式来实现对是否发生两点 触摸的判断, 并在确定发生单点触摸时触发单点坐标计算模块、 在确定 两点触摸式触发其余模块; 单点坐标计算模块可按照如图 11a和图 l ib 所示短接检测方式的原理来计算单点坐标。
此外, 如图 14、 图 15、 图 16所示的检测装置均可以承载于如图 13 所示电路的处理器 1405 中。 本领域技术人员可以理解, 上述检测装置 中的各模块可以按照上述描述分布于上述电路的处理器 1405 中, 但也 可以进行相应变化位于不同于上述电路的一个或多个装置中; 并且, 上 述检测装置中的各模块可以合并为一个模块, 也可以进一步拆分成多个 子模块。
通过以上的描述, 本领域的技术人员可以清楚地了解到可借助软件 过硬件, 但很多情况下前者是更佳的实施方式。
基于这样的理解, 本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出 贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来。 具体说, 可以提供配有机 器可读的存储介质的系统或者装置, 在该存储介质上存储着实现上述检 测方法和检测装置的功能的软件程序代码, 且使该系统或者装置的计算 机(或 CPU或 MPU )读出并执行存储在存储介质中的程序代码。 在这种情况下, 从存储介质读取的程序代码本身可实现上述检测方 法和检测装置的功能, 因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了 实现上述检测方法和检测装置的技术方案的一部分。
用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、 硬盘、 磁光盘、 光 盘(如 CD-ROM、 CD-R, CD-RW、 DVD-ROM、 DVD-RAM、 DVD-RW, DVD+RW ), 磁带、 非易失性存储卡和 ROM。 可选择地, 可以由通信网 络从服务器计算机上下载程序代码。
此外,应该清楚的是,不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码, 而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完 成部分或者全部的实际操作, 从而实现上述实例中任意一项实施例的功 能。
此外, 可以理解的是, 将由存储介质读出的程序代码写到插入计算 机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单 元中设置的存储器中, 随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩 展单元上的 CPU等来执行部分和全部实际操作,从而实现上述检测方法 和检测装置的功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已, 并不用以限制本发明, 凡 在本发明的精神和原则之内, 所做的任何修改、 等同替换、 改进等, 均 应包含在本发明保护的范围之内。

Claims

权利要求书
1、 一种电阻式触摸屏的检测方法, 其特征在于, 该检测方法包括: 步骤 al、 基于未发生触摸时和发生两点触摸后的电压检测, 计算得 到 Y平面相比于 X平面的电阻变化量之比;其中,所述电阻变化量之比 与所述 Y平面相比于所述 X平面的电压变化量之比成正比;
步骤 a2、 依据预先设置的两点连线的倾斜角度与所述电阻变化量之 比的对应关系, 计算得到所述倾斜角度。
2、 根据权利要求 1所述的检测方法, 其特征在于,
所述步骤 al所基于的所述电压检测是通过对所述 X平面和所述 Y 平面分别施加电流激励、并检测所述 X平面和所述 Y平面连接电流源的 一端电压来实现的; 以及,所述步骤 al计算得到的所述电阻变化量之比 或者, 所述步骤 al所基于的所述电压检测是通过在所述 X平面和 所述 Y平面的两端分别串联或者仅一端串联外接电阻并于串联后的两 端施加电压激励、及检测所述 X平面和所述 Y平面的两端电压差值来实 现的; 以及, 所述步骤 al计算得到的所述电阻变化量之比等于所述 Y 平面相比于所述 X平面的电压变化量之比与预设比例因子的乘积。
3、根据权利要求 1或 2所述的检测方法, 其特征在于, 所述对应关 系为
Figure imgf000042_0001
. 其中, 为所述 Y平面与所述 X平面之间的比例系数, 为以所 述 X平面所对应的 X方向为基准的所述倾斜角度, Aj ^为所述 Y平面的 电阻变化量, Δ 为所述 X平面的电阻变化量。
4、 一种电阻式触摸屏的检测方法, 其特征在于, 该检测方法包括: 步骤 bl、 基于未发生触摸时和发生两点触摸后的电压检测, 计算得 到 Y平面相比于 X平面的电阻变化量之比、 以及所述 X平面和所述 Y 平面中任一平面的电阻变化量相比于所述任一平面的总电阻的第一比 变化量之比成正比, 所述第一比值与所述任一平面的电压变化量相比于 所述任一平面在未发生触摸时的电压之比成正比;
步骤 b2、 基于发生两点触摸后的接触电阻检测, 计算得到两点间的 中点处的等效接触电阻相比于所述任一平面的总电阻的第二比值; 其 中, 所述接触电阻检测依据的是接触电阻相比于所述任一平面的电阻分 压比例、 以及所述中点在所述任一平面内的坐标, 所述第二比值等于所 述电阻分压比例与所述中点对所述任一平面的总电阻的分割比例的乘 积;
步骤 b3、依据所述电阻变化量之比、所述第一比值、所述第二比值、 以及两点距离之间的联立关系, 计算得到所述两点距离; 其中, 所述联 立关系是依据所述 X平面和所述 Y平面在发生两点触摸后的阻值关系、 并基于两点连线的倾斜角度与所述电阻变化量之比的对应关系预先建 立的。
5、 根据权利要求 4所述的检测方法, 其特征在于,
所述步骤 bl所基于的所述电压检测是通过对所述 X平面和所述 Y 平面分别施加电流激励、并检测所述 X平面和所述 Y平面连接电流源的 一端电压来实现的, 以及, 所述步骤 bl 计算得到的所述电阻变化量之 等于所述任一平面的电压变化量相比于所述任一平面在未发生触摸时 的电压之比;
或者, 所述步骤 bl所基于的所述电压检测是通过在所述 X平面和 所述 Y平面的两端分别串联或者仅一端串联外接电阻并于串联后的两 端施加电压激励、及检测所述 X平面和所述 Υ平面的两端电压差值来实 现的, 以及, 所述步骤 bl计算得到的所述电阻变化量之比等于所述 Υ 平面相比于所述 X平面的电压变化量之比与预设第一比例因子的乘积、 所述第一比值等于所述任一平面的电压变化量相比于所述任一平面在 未发生触摸时的电压之比与预设第二比例因子的乘积。
6、 根据权利要求 4所述的检测方法, 其特征在于,
所述步骤 b2所基于的对中点在所述 X平面的坐标的检测, 是通过 对所述 X平面的两端施加电压激励、并以所述 Y平面的两端通过阻值相 等的外接电阻相连得到的短接点的电压实现的;
所述步骤 b2所基于的对中点在所述 Y平面的坐标的检测, 是通过 对所述 Y平面的两端施加电压激励、并以所述 X平面的两端通过阻值相 等的外接电阻相连得到的短接点的电压实现的。
7、 根据权利要求 4所述的检测方法, 其特征在于,
所述步骤 b2 所基于的对所述电阻分压比例的检测是通过在所述任 一平面的所述一端和另一平面的任一端施加电压激励、 并以所述任一平 面的另一端和所述另一平面的另一端为电压检测点来实现的, 以及, 所 述步骤 b2得到的所述电阻分压比例为所述接触电阻相比于所述任一平 面中一段电阻的分压比例, 所述一段电阻自所述任一平面的一端至所述 其中一点。
8、根据权利要求 4至 7中任一项所述的检测方法, 其特征在于, 所 述任一平面为所述 X平面, 所述步骤 b3所依据的所述联立关系包括:
Figure imgf000044_0001
Figure imgf000045_0001
2 R
Figure imgf000045_0002
y X2
其中, X2,ratio为所述 χ平面中归一化后的所述两点距离; ^ 所述
Y平面的电阻变化量, Δ 为所述 X平面的电阻变化量, ,'。'为所述 X
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平面的总电阻, ^为所述电阻变化量之比, 。'为所述第一比值; zrai;。为每个触摸点处的所述接触电阻相比于所述 X 平面的总电阻的比 例; ^为所述等效接触电阻, ,'。'为所述第二比值; ^ d )为中点对
X平面的总电阻 R"。'的分割比例; tan θ = "J 为所述对应关系, 为所述 Y平面与所述 X平面之间的比例系数, 为以所述 X平面所对应 的 X方向为基准的所述倾斜角度; ,raii。为所述 γ平面中归一化后的所 述两点距离。
9、根据权利要求 4所述的检测方法, 其特征在于, 该检测方法进一 步包括:
步骤 b4、 依据所述 X平面和所述 Y平面的两端之间的电压关系, 判断得到所述两点间连线的象限走向; 其中, 所述象限走向在所述 X平 面和所述 Y 平面的其中一个的两端电压关系确定后由另一个的两端电 压差的正负方向来确定;
步骤 b5、 依据所述象限走向、 所述中点在所述 X平面和所述 Y平 面内的坐标、以及所述 X平面和所述 Y平面内的所述两点距离,计算得 到所述两点在所述 X平面和所述 Υ平面内的坐标; 其中,所述两点在所 述 X平面的坐标分别为所述中点在所述 X平面的坐标加、 减所述 X平 面内的所述两点距离的一半,所述两点在所述 Υ平面的坐标分别为所述 中点在所述 Υ平面的坐标加、 减所述 Υ平面内的所述两点距离的一半, 所述加、 减由所述象限走向所表示的所述两点相比于所述中点的坐标增 减关系来确定。
10、 一种电阻式触摸屏的检测装置, 其特征在于, 该检测装置包括: 电阻变化检测模块, 基于未发生触摸时和发生两点触摸后的电压检 测, 计算得到 γ平面相比于 X平面的电阻变化量之比; 其中, 所述电阻 倾斜角度计算模块, 依据预先设置的两点连线的倾斜角度与所述电 阻变化量之比的对应关系, 计算得到所述倾斜角度。
11、 根据权利要求 10所述的检测装置, 其特征在于,
所述电阻变化检测模块所基于的所述电压检测是通过对所述 X平面 和所述 Υ平面分别施加电流激励、 并检测所述 X平面和所述 Υ平面连 接电流源的一端电压来实现的; 以及, 所述电阻变化检测模块计算得到 的所述电阻变化量之比等于所述 Υ平面相比于所述 X平面的电压变化量 之比;
或者, 所述电阻变化检测模块所基于的所述电压检测是通过在所述
X平面和所述 Υ平面的两端分别串联或者仅一端串联外接电阻并于串联 后的两端施加电压激励、及检测所述 X平面和所述 Υ平面的两端电压差 值来实现的; 以及, 所述电阻变化检测模块计算得到的所述电阻变化量 之比等于所述 Υ平面相比于所述 X平面的电压变化量之比与预设比例因 子的乘积。
12、 根据权利要求 10或 11所述的检测装置, 其特征在于, 所述对 应关系为 ta
其中, 为所述 Y平面与所述 X平面之间的比例系数, 为以所 述 X平面所对应的 X方向为基准的所述倾斜角度, Aj ^为所述 Y平面的 电阻变化量, Δ 为所述 X平面的电阻变化量。
13、 一种电阻式触摸屏的检测装置, 其特征在于, 该检测装置包括: 电阻变化检测模块, 基于未发生触摸时和发生两点触摸后的电压检 测, 计算得到 Υ平面相比于 X平面的电阻变化量之比、 以及所述 X平 面和所述 Υ 平面中任一平面的电阻变化量相比于所述任一平面的总电 阻的第一比值; 其中, 所述电阻变化量之比与所述 Υ平面相比于所述 X 平面的电压变化量之比成正比, 所述第一比值与所述任一平面的电压变 化量相比于所述任一平面在未发生触摸时的电压之比成正比;
接触电阻检测模块, 基于发生两点触摸后的接触电阻检测, 计算得 到两点间的中点处的等效接触电阻相比于所述任一平面的总电阻的第 二比值; 其中, 所述接触电阻检测依据的是接触电阻相比于所述任一平 面的电阻分压比例、 以及所述中点在所述任一平面内的坐标, 所述第二 比值等于所述电阻分压比例与所述中点对所述任一平面的总电阻的分 割比例的乘积;
两点距离计算模块, 依据所述电阻变化量之比、 所述第一比值、 所 述第二比值、 以及两点距离之间的联立关系, 计算得到所述两点距离; 其中,所述联立关系是依据所述 X平面和所述 Υ平面在发生两点触摸后 的阻值关系、 并基于两点连线的倾斜角度与所述电阻变化量之比的对应 关系预先建立的。
14、 根据权利要求 13所述的检测装置, 其特征在于, 所述电阻变化检测模块所基于的所述电压检测是通过对所述 X平面 和所述 Y平面分别施加电流激励、 并检测所述 X平面和所述 Y平面连 接电流源的一端电压来实现的, 以及, 所述电阻变化检测模块计算得到 的所述电阻变化量之比等于所述 Y平面相比于所述 X平面的电压变化量 之比、 所述第一比值等于所述任一平面的电压变化量相比于所述任一平 面在未发生触摸时的电压之比;
或者, 所述电阻变化检测模块所基于的所述电压检测是通过在所述
X平面和所述 Y平面的两端分别串联或者仅一端串联外接电阻并于串联 后的两端施加电压激励、及检测所述 X平面和所述 Y平面的两端电压差 值来实现的, 以及, 所述电阻变化检测模块计算得到的所述电阻变化量 之比等于所述 Y平面相比于所述 X平面的电压变化量之比与预设第一比 例因子的乘积、 所述第一比值等于所述任一平面的电压变化量相比于所 述任一平面在未发生触摸时的电压之比与预设第二比例因子的乘积。
15、 根据权利要求 13所述的检测装置, 其特征在于,
所述接触电阻检测模块所基于的对中点在所述 X 平面的坐标的检 测,是通过对所述 X平面的两端施加电压激励、并以所述 Y平面的两端 通过阻值相等的外接电阻相连得到的短接点的电压实现的;
所述接触电阻检测模块所基于的对中点在所述 Y 平面的坐标的检 测,是通过对所述 Y平面的两端施加电压激励、并以所述 X平面的两端 通过阻值相等的外接电阻相连得到的短接点的电压实现的。
16、 根据权利要求 13所述的检测装置, 其特征在于,
所述接触电阻检测模块所基于的对所述电阻分压比例的检测是通过 在所述任一平面的所述一端和另一平面的任一端施加电压激励、 并以所 述任一平面的另一端和所述另一平面的另一端为电压检测点来实现的, 以及, 所述接触电阻检测模块得到的所述电阻分压比例为所述接触电阻 相比于所述任一平面中一段电阻的分压比例, 所述一段电阻自所述任一 平面的一端至所述其中一点。
17、根据权利要求 13至 16中任一项所述的检测装置,其特征在于, 所述任一平面为所述 X平面,所述两点距离计算模块所依据的所述联立 关系包括:
Figure imgf000049_0001
2 R
R . . kxy tm 6 = ^RY R I kx
其中, ¾ra ;。为所述 χ平面中归一化后的所述两点距离 AR
为所述
R
Y平面的电阻变化量, Δ 为所述 X平面的电阻变化量,
Figure imgf000049_0002
平面的总电阻, ^为所述电阻变化量之比, ,'。'为所述第一比值; zrai;。为每个触摸点处的所述接触电阻相比于所述 X 平面的总电阻的比 例; ^为所述等效接触电阻, ,'。'为所述第二比值; 为中点对
X平面的总电阻 R"。'的分割比例; tan = 为所述对应关系, 为所述 Y平面与所述 X平面之间的比例系数, 为以所述 X平面所对应 的 X方向为基准的所述倾斜角度; 为所述 Y平面中归一化后的所 述两点 巨离。
18、 根据权利要求 13所述的检测装置, 其特征在于, 该检测装置进 一步包括:
象限走向判断模块 ,依据所述 X平面和所述 Y平面的两端之间的电 压关系, 判断得到所述两点间连线的象限走向; 其中, 所述象限走向在 所述 X平面和所述 Y平面的其中一个的两端电压关系确定后由另一个的 两端电压差的正负方向来确定;
两点坐标计算模块, 依据所述象限走向、 所述中点在所述 X平面和 所述 Y平面内的坐标、 以及所述 X平面和所述 Y平面内的所述两点 巨 离, 计算得到所述两点在所述 X平面和所述 Y平面内的坐标; 其中, 所 述两点在所述 X平面的坐标分别为所述中点在所述 X平面的坐标加、减 所述 X平面内的所述两点距离的一半,所述两点在所述 Y平面的坐标分 别为所述中点在所述 Y平面的坐标加、减所述 Y平面内的所述两点距离 的一半, 所述加、 减由所述象限走向所表示的所述两点相比于所述中点 的坐标增减关系来确定。
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