用于消除噪声误判断的装置及家用电器的制作方法

本发明涉及触控检测领域，并且更具体而言，涉及用于消除噪声误判断的装置及家用电器。

背景技术：

为了增加设备和家用电器操控的便利性，通过手指触摸或敲击一个表面是一种比较直观便利的人机交互方式，常规使用的电容触摸屏比较成熟，但是在触摸的范围比较大的时候，比如以整个洗衣机或冰箱的门作为输入表面时，它的成本高昂，同时因为它是通过接触改变电容值的方式，无法区别触摸的力度和触摸的材质，只要是导电材料接触都能触发，这样会造成许多的误触发。当使用场景定义为用户用手指部位比如关节或指尖通过敲击设备的特定表面作为输入指令来实现一些简单的操控，例如，双击冰箱门打开冰箱的内部的灯照明，敲击洗碗机的门打开洗碗机，或者双击打开洗衣机筒灯，三击打开洗衣机门，目前也有采用麦克风检测声音信号或使用加速度传感器检测振动信号。在用麦克风检测声音信号的方案中，由于要形成一个密闭音腔，安装会非常麻烦，成本比较高。在使用加速度传感器检测振动的方案中，由于加速度传感器需要smt(surfacemounttechnology，也即，表面贴装技术)到电路板上，并且加速度传感器要紧贴振动表面，当需要敲击的表面为透明比如玻璃的时候，这个电路板是很难隐藏的，造成外观设计上的极大挑战。

在实际应用中，经常出现用户可能需要在检测区域的敲击才有响应而在指定区域以外无需响应的需求。现有技术是把压电传感器安装在检测区域上，如果有敲击发生，传感器就会产生响应信号。然而在通常情况下检测区域与非检测区域是耦接在一起的，使得在非检测区域中发生的敲击事件同样也会传递到检测区域的传感器，从而会导致传感器可能将非检测区域中的敲击事件误判断为检测区域中的敲击事件。

技术实现要素：

本发明的一个目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

根据本发明的一个方面，提供一种用于消除噪声误判断的装置，包括：

至少一个第一压电传感器，适于贴装在载体的检测部件上，用于检测施加在所述载体上的敲击事件；

至少一个第二压电传感器，适于贴装在所述载体的非检测部件上，用于检测施加在所述载体上的敲击事件；以及

控制电路板，适于与所述第一压电传感器和所述第二压电传感器通信，以将所述第一压电传感器输出的第一检测信号与所述第二压电传感器输出的第二检测信号进行比较，来确定所述敲击事件是否来自所述检测部件。

根据本发明的一个示例性的实施例，所述控制电路板包括：

信号调理电路，适于分别对所述第一检测信号和所述第二检测信号进行处理，以生成与所述第一检测信号相对应的第一可识别信号和与所述第二检测信号相对应的第二可识别信号；以及

控制器，适于将所述第一可识别信号与所述第二可识别信号进行比较，以确定所述敲击事件是否来自所述检测部件。

根据本发明的另一个示例性的实施例，所述控制电路板包括：

第一信号调理电路，适于对所述第一检测信号进行处理，以生成与所述第一检测信号相对应的第一可识别信号；

第二信号调理电路，适于对所述第二检测信号进行处理，以生成与所述第二检测信号相对应的第二可识别信号；以及

控制器，适于将所述第一可识别信号与所述第二可识别信号进行比较，以确定所述敲击事件是否来自所述检测部件。

根据本发明的另一个示例性的实施例，适于将所述第一可识别信号与所述第二可识别信号进行比较，以确定所述敲击事件是否来自所述检测部件进一步包括：

在所述第一可识别信号的幅值大于所述第二可识别信号的幅值的情况下，确定所述敲击事件来自所述检测部件。

根据本发明的另一个示例性的实施例，所述控制器进一步适于：

记录接收到所述第一检测信号的第一接收时间；

记录接收到所述第二检测信号的第二接收时间；以及

在所述第一接收时间早于所述第二接收时间并且所述第一可识别信号的幅值大于所述第二可识别信号的幅值的情况下，确定所述敲击事件来自所述检测部件。

根据本发明的另一个示例性的实施例，在确定所述敲击事件来自所述检测部件的情况下，所述控制电路板进一步适于：

确定所述敲击事件中的敲击次数；

生成与所述敲击次数相对应的动作指令。

根据本发明的另一个示例性的实施例，所述第一压电传感器和/或所述第二压电传感器是压电薄膜传感器或压电陶瓷传感器。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于消除噪声误判断的家用电器，包括：

触摸门；

柜体，适于与所述触摸门耦接；

至少一个第一压电传感器，适于贴装在所述触摸门上，用于检测施加在所述触摸门以及所述柜体上的敲击事件；

至少一个第二压电传感器，适于贴装在所述柜体上，用于检测施加在所述柜体以及所述触摸门上的敲击事件；以及

控制电路板，适于与所述第一压电传感器和所述第二压电传感器通信，以将所述第一压电传感器输出的第一检测信号与所述第二压电传感器输出的第二检测信号进行比较，来确定所述敲击事件是否来自所述触摸门。

根据本发明的一个示例性的实施例，所述控制电路板包括：

信号调理电路，适于分别对所述第一检测信号和所述第二检测信号进行处理，以生成与所述第一检测信号相对应的第一可识别信号和与所述第二检测信号相对应的第二可识别信号；以及

控制器，适于将所述第一可识别信号与所述第二可识别信号进行比较，以确定所述敲击事件是否来自所述触摸门。

根据本发明的另一个示例性的实施例，所述控制电路板包括：

第一信号调理电路，适于对所述第一检测信号进行处理，以生成与所述第一检测信号相对应的第一可识别信号；

第二信号调理电路，适于对所述第二检测信号进行处理，以生成与所述第二检测信号相对应的第二可识别信号；以及

控制器，适于将所述第一可识别信号与所述第二可识别信号进行比较，以确定所述敲击事件是否来自所述触摸门。

根据本发明的另一个示例性的实施例，适于将所述第一可识别信号与所述第二可识别信号进行比较，以确定所述敲击事件是否来自所述触摸门进一步包括：

在所述第一可识别信号的幅值大于所述第二可识别信号的幅值的情况下，确定所述敲击事件来自所述触摸门。

根据本发明的另一个示例性的实施例，所述控制器进一步适于：

记录接收到所述第一检测信号的第一接收时间；

记录接收到所述第二检测信号的第二接收时间；以及

在所述第一接收时间早于所述第二接收时间并且所述第一可识别信号的幅值大于所述第二可识别信号的幅值的情况下，确定所述敲击事件来自所述触摸门。

根据本发明的另一个示例性的实施例，在确定所述敲击事件来自所述触摸门的情况下，所述控制电路板进一步适于：

确定所述敲击事件中的敲击次数；

生成与所述敲击次数相对应的动作指令。

根据本发明的另一个示例性的实施例，所述第一压电传感器和/或所述第二压电传感器是压电薄膜传感器或压电陶瓷传感器。

根据本发明的另一个示例性的实施例，所述家用电器进一步包括：

缓冲件，适于设置在所述触摸门与所述柜体之间，用于实现所述触摸门与所述柜体之间的密封隔离。

在本发明的前述各个示例性的实施例中，所公开的用于消除噪声误判断的装置及家用电器结构简单、便于安装，并且能够将直接检测到的非检测区域(例如，非检测部件、柜体等)的振动信号作为量化误差信号，来比较检测区域的有效振动信号与量化误差信号以确定敲击事件是否有效，进而极大地降低了敲击事件检测的误判率。

通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其他目的和优点将显而易见，并可以帮助对本发明的全面理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开内容的各实施例的特征、优点及其他方面将变得更加明显，在此以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施例，在附图中：

图1为依据本发明的用于消除噪声误判断的装置的示意图；

图2为依据本发明的用于消除噪声误判断的家用电器的示意图；

图3为依据本发明的控制电路板的示意图；以及

图4为依据本发明的图3中的控制电路板的控制器判断敲击事件的流程图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

本文所使用的术语“包括”、“包含”及类似术语应该被理解为是开放性的术语，即“包括/包含但不限于”，表示还可以包括其他内容。术语“基于”是“至少部分地基于"。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”，等等。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。对于附图中的各单元之间的连线，仅仅是为了便于说明，其表示至少连线两端的单元是相互通信的，并非旨在限制未连线的单元之间无法通信。

本发明主要关注以下技术问题：现有的家电产品通常采用压电材料实现对用户的敲击操作的判断，但是由于压电材料可以接收到任何振动产生的信号，因此为了避免这种干扰或误判断通常在控制配置中设置一些触发门限的软件方式来一定程度的解决上述问题。然而，在实际应用中如果非检测区域中发生非常大的振动，则仍然会导致对检测区域的误判断。

为了解决上述问题，根据本发明的一个总体构思，提供一种用于消除噪声误判断的装置，包括：适于贴装在载体的检测部件上并用于检测施加在所述载体上的敲击事件的至少一个第一压电传感器，适于贴装在所述载体的非检测部件上并用于检测施加在所述载体上的敲击事件的至少一个第二压电传感器，以及适于与所述第一压电传感器和所述第二压电传感器通信，以将所述第一压电传感器输出的第一检测信号与所述第二压电传感器输出的第二检测信号进行比较来确定所述敲击事件是否来自所述检测部件的控制电路板。本发明通过分别在检测部件和非检测部件上安装压电传感器，以比较不同压电传感器输出的检测信号来提高对检测部件的振动信号的有效检测。

实施例1

图1示出了用于消除噪声误判断的装置的示例性示意图。本文所公开的装置通常能够应用于通过用户敲击实现具体操作的设备中，例如，家用电器、实验设备等各种设备、机器。在本实施例中，所述装置包括：第一压电传感器100、第二压电传感器200以及控制电路板(图1中未示出)。其中，第一压电传感器100适于贴装在检测部件10上，用于检测施加在检测部件10以及与检测部件10耦接的非检测部件20上的敲击事件；第二压电传感器200适于贴装在非检测部件20上，用于检测施加在非检测部件20以及检测部件10上的敲击事件；控制电路板适于与第一压电传感器100和第二压电传感器200通信，以将第一压电传感器100输出的第一检测信号与第二压电传感器200输出的第二检测信号进行比较，来确定敲击事件是否来自检测部件10。

在本实施例中，第一压电传感器100、第二压电传感器200可以是压电薄膜传感器或压电陶瓷传感器。当固体平面(例如，检测部件10和/或非检测部件20)受到敲击时，会在该固体平面上产生机械波，该机械波在该固体平面上传播时，使得贴装在其上的压电薄膜传感器或压电陶瓷传感器(例如，第一压电传感器100或第二压电传感器200)会因为压力而产生电荷，通过测量该压电薄膜传感器或压电陶瓷传感器的电荷来感测是否在该固体平面上存在敲击事件。

在本实施例中，检测部件10可以是圆形面板、方形面板、曲面板或者实际应用所需形状的面板，并且检测部件10的材料可以是玻璃、不锈钢或木材等。

如图3所示的控制电路板300包括：信号调理电路310和控制器320；其中，信号调理电路310适于分别对第一检测信号和第二检测信号进行处理，以生成与第一检测信号相对应的第一可识别信号和与第二检测信号相对应的第二可识别信号；控制器320适于将第一可识别信号与第二可识别信号进行比较，以确定敲击事件是否来自检测部件。

在本实施例中，所述第一可识别信号、所述第二可识别信号均可以是控制器320能够识别的脉冲电压信号。

具体地，在控制器320接收到第一可识别信号和第二可识别信号之后，当所述第一可识别信号的幅值大于所述第二可识别信号的幅值时，控制器320确定所述敲击事件来自所述检测部件10。在其他情况下，控制器320均判断所述敲击事件无效或来自于非检测部件20。

由于检测部件10(也即，检测区域)与非检测部件20(也即，非检测区域)经由连接件30(例如，螺钉、螺柱等)耦接在一起，因此，当敲击事件发生在检测部件10上时，在检测部件10上产生的振动经由连接件30传播到非检测部件20上时会使得振动衰减，也即，第一压电传感器100感测到的振动幅度大于第二压电传感器200感测到的振动幅度；同理，当敲击事件发生在非检测部件20上时，在非检测部件20上产生的振动经由连接件30传播到检测部件10上时会出现振动衰减，也即，第二压电传感器200接收到的振动幅度大于第一压电传感器100接收到的振动幅度。也就是说，基于对第一压电传感器100所输出的第一检测信号与第二压电传感器200所输出的第二检测信号的比较，能够准确地判断敲击事件实际发生的区域。

本实施例所公开的装置能够分别在检测部件10和非检测部件20上检测到与敲击事件相对应的第一检测信号、第二检测信号，通过比较第一检测信号与第二检测信号的幅值来确定敲击事件实际发生的区域，实现了对检测区域(也即，检测部件10)振动的有效判断。

实施例2

图2示出了用于消除噪声误判断的家用电器的示例性示意图。在本实施例中，所述家用电器优选为一种洗衣机，其包括：触摸门210、柜体220、第一压电传感器100、第二压电传感器200以及控制电路板(图2中未示出)。其中，柜体220适于与所述触摸门210耦接；第一压电传感器100适于贴装在触摸门210上，用于检测施加在触摸门210以及柜体220上的敲击事件；第二压电传感器200适于贴装在柜体220上，用于检测施加在柜体220以及触摸门210上的敲击事件；并且控制电路板适于与第一压电传感器100和第二压电传感器200通信，以将第一压电传感器100输出的第一检测信号与第二压电传感器200输出的第二检测信号进行比较，来确定所述敲击事件是否来自触摸门210。

在本实施例中，在柜体220与触摸门210之间设置由缓冲件(图2中未示出)。具体地，在洗衣机的触摸门与柜体之间利用缓冲件(例如，橡胶件等)实现触摸门与柜体的密封接触，防止在洗衣机工作期间液体的泄露；并且洗衣机的触摸门与柜体之间利用连接件(例如，螺钉、螺柱等)实现二者的耦接。这种配置使得第一压电传感器100、第二压电传感器200所感测到的触摸门210或柜体220上发生的敲击事件的振动信号的差异更大，也即，当所公开的技术方案包含缓冲件时，该技术方案能够更加准确地判断所发生的敲击事件是否来自触摸门210。

此外，在本实施例中，第一压电传感器100、第二压电传感器200优选为压电薄膜传感器或压电陶瓷传感器。同时，基于家用电器的具体结构或实际应用场景，还可以在触摸门210上设置多个第一压电传感器100，在柜体220上设置多个第二压电传感器200，以提高敲击检测的准确度。

在本实施例中，图2中未示出的控制电路板与实施例1中所描述的图3的控制电路板300具有相同的功能和结构，在此不再赘述。

此外，本实施例中的控制电路板替代地可以包括两个信号调理电路(例如，第一信号调理电路、第二信号调理电路)，其中，第一信号调理电路用于接收第一压电传感器100输出的第一检测信号，第二信号调理电路用于接收第二压电传感器200输出的第二检测信号，使得第一信号调理电路、第二信号调理电路分别对第一检测信号、第二检测信号进行处理，以生成与所述第一检测信号相对应的第一可识别信号和与所述第二检测信号相对应的第二可识别信号。

在本实施例中，控制电路板中的控制器不仅可以采用实施例1中的技术方案实现如何确定敲击事件是否来自所述触摸门，还可以采用如图4所示的方式实现该目的，具体如下：

步骤410：记录接收到所述第一检测信号的第一接收时间ta。

步骤420：记录接收到所述第二检测信号的第二接收时间tb。

步骤430：接收第一可识别信号和第二可识别信号。

步骤440：确定第一接收时间ta是否早于第二接收时间tb。

步骤450：在确定第一接收时间ta早于第二接收时间tb的情况下，将第一可识别信号与第二可识别信号进行比较。

一般情况下，由于第一压电传感器100、第二压电传感器200分别贴装在触摸门210和柜体220上，而且触摸门210与柜体220经由连接件耦接，并且二者之间利用缓存件保持密封间隔，因此当敲击事件发生在触摸门210上时，第一压电传感器100优先于第二压电传感器200接收到检测信号。

步骤460：确定第一可识别信号的幅值va是否大于第二可识别信号的幅值vb。

步骤470：在确定第一可识别信号的幅值va大于第二可识别信号的幅值vb的情况下，确定所述敲击事件来自触摸门。

在本实施例中，基于上述原因，当敲击事件发生在触摸门210上时，第一压电传感器100感受到的机械波振动明显强于第二压电传感器200感受到的机械波振动，也即，当第一可识别信号的幅值va大于第二可识别信号的幅值vb时，表明敲击事件发生在触摸门210上。

在本实施例中，步骤410-430的顺序不限于此，可以以其他顺序(例如，同时)执行步骤410-430。此外，步骤440、460中关于接收时间和可识别信号的比较可以同时进行，也可以以其他顺序进行。

本实施例所公开的用于消除噪声误判断的家用电器能够有效消除对(例如，柜体220)的噪声误判断，提高了在家用电器的使用过程中的用户的体验度。

实施例3

图2示出了用于消除噪声误判断的家用电器的示例性示意图。在本实施例中，所述家用电器的结构在实施例2中已详细说明，在此不再赘述。

在本实施例中，所公开的家用电器既可以根据实施例1中第一压电传感器100、第二压电传感器200以及控制电路板的工作原理，也可以利用实施例2中第一压电传感器100、第二压电传感器200以及控制电路板的工作原理(如图4所示)，实现对于敲击事件是否来自于触摸门210的正确判断，在此不再赘述。

在本实施例中，当图3中的控制电路板300确定敲击事件来自于触摸门210时，控制电路板300还可以进行以下操作：

首先，确定所述敲击事件中的敲击次数。

其次，生成与所述敲击次数相对应的动作指令。

例如，在第一预定敲击时间段内，控制电路板300确定敲击事件中的敲击次数为单次时，生成与单次敲击相对应的动作指令，例如，洗衣机工作面板灯光显示。在第二预定敲击时间段内，控制电路板300确定敲击事件中的敲击次数为双次时，生成与双次敲击相对应的动作指令，例如，洗衣机的触摸门打开。在第三预定敲击时间段内，控制电路板300确定敲击事件中的敲击次数为三次时，生成与三次敲击相对应的动作指令，例如，打开洗衣机筒灯。

本实施例所公开的家用电器，一方面能够极大地减小敲击事件的误判率，另一方面能够基于敲击次数发出相应的动作指令，以控制该家用电器执行相应的动作；使得所公开的家用电器具有更多智能化、人性化的服务功能，提高用户满意度。

以上所述仅为本公开的实施例可选实施例，并不用于限制本公开的实施例，对于本领域的技术人员来说，本公开的实施例可以有各种更改和变化。凡在本公开的实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等效替换、改进等，均应包含在本公开的实施例的保护范围之内。

虽然已经参考若干具体实施例描述了本公开的实施例，但应该理解，本公开的实施例并不限于所公开的具体实施例。本公开实施例旨在涵盖在所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。所附权利要求的范围符合最宽泛的解释，从而包含所有这样的修改及等同结构和功能。