专利名称：一种双冗余红外触摸屏及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种红外触摸屏，尤其涉及一种主要是应用在比较恶劣的环境中的双冗余红外触摸屏及其控制方法，比如强光照射、剧烈震动情况、温度变化范围比较大的环境中。
背景技术：
传统的红外触摸屏结构如图I所示，红外触摸屏上设置有两组发射器件1、4以及两组接收器件2、3。两组发射器件1、4分别设置在红外触摸屏的相邻两侧，两组接收器件2、3分别设置在红外触摸屏的另外相邻两侧，且红外触摸屏上相对两侧上的若干发射器件与若干接收器件一一相对。这样，每组发射器件1、4发出的光线都能被每组接收器件2、3相对应的一一接收，相对设置的发射器件与接收器件组成一套发射接收系统。
然而，如果一套发射接收系统中的发射器件1、4出现损坏，或者发射器件2、3出现损坏，红外触摸屏变的不可使用，如果接收器件2、3在比较恶劣的环境中，如图I所示，接收器件3受到强光10的干扰，接收器件3会进入饱和状态，红外触摸屏也将不能使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可靠性较佳的双冗余红外触摸屏及其控制方法，其主要是应用在比较恶劣的环境中，比如强光照射、剧烈震动情况、温度变化范围比较大的环境中。本发明是这样实现的，一种双冗余红外触摸屏，其设置有第一组发射器件、第二组发射器件，其均排列成长条状，且分别安装在该双冗余红外触摸屏的相邻两侧上；第一组接收器件、第二组接收器件，其均排列成长条状，且分别安装在该双冗余红外触摸屏的另外相邻两侧上，该双冗余红外触摸屏上相对两侧上的若干发射器件与若干接收器件一一相对，第一组发射器件、第二组发射器件、第一组接收器件、第二组接收器件组成第一套红外触摸系统；其中，该双冗余红外触摸屏还设置有第三组发射器件、第四组发射器件，其均排列成长条状，且分别安装在第一组接收器件、第二组接收器件靠近该双冗余红外触摸屏中心的一侧上；第三组接收器件、第四组接收器件，其均排列成长条状，且分别安装在第一组发射器件、第二组发射器件远离该双冗余红外触摸屏中心的一侧上，第三组发射器件、第四组发射器件的若干发射器件分别与第三组接收器件、第四组接收器件的若干收器件一一相对，相邻两个发射器件之间的间距为一个接收器的宽度，每个接收器位于相邻两个发射器件的两个延长线之间，第三组发射器件、第四组发射器件、第三组接收器件、第四组接收器件组成第二套红外触摸系统，第二组发射器件、第三组发射器件、第二组接收器件、第三组接收器件组成第三套红外触摸系统，第一组发射器件、第四组发射器件、第一组接收器件、第四组接收器件组成第四套红外触摸系统。作为上述方案的进一步改进，该双冗余红外触摸屏设置有控制电路，该控制电路包括微处理器、与第一组发射器件电性连接的第一发射控制电路、与第二组发射器件电性连接的第二发射控制电路、与第三组发射器件电性连接的第三发射控制电路、与第四组发射器件电性连接的第四发射控制电路、与第一组接收器件电性连接的第一接收控制电路、与第二组接收器件电性连接的第二接收控制电路、与第三组接收器件电性连接的第三接收控制电路、与第四组接收器件电性连接的第四接收控制电路，该微处理器与四组组发射控制电路、四组接收控制电路均电性连接。作为上述方案的进一步改进，本发明还涉及上述双冗余红外触摸屏的控制方法，该控制方法包括以下步骤扫描双冗余红外触摸屏的所有器件，该所有器件包括所有发射器件与所有接收器件，检查是否都工作正常；
如果有不正常，记录损坏的器件，查询该损坏的器件属于哪套红外触摸系统，在剩余未损坏的红外触摸系统中选取一套；如果都正常，在四套红外触摸系统中选取一套；将选择的该套红外触摸系统启动运行。作为上述方案的进一步改进，该控制方法还包括以下步骤检查是否存在强光干扰；如果存在强光干扰，记录收到强光干扰的那套红外触摸系统，在未收到强光干扰的红外触摸系统中选取一套；将选择的该套红外触摸系统启动运行。 本发明的双冗余红外触摸屏及其控制方法，可以同时解决强光下及一套触摸屏损坏时不能正常使用两个难题，真正大大提高了红外触摸屏的可靠性。
图I为传统的红外触摸屏结构示意图。图2为本发明较佳实施方式提供的双冗余红外触摸屏的结构示意图。图3为应用于图2中的双冗余红外触摸屏的控制电路示意图。图4为图2中的双冗余红外触摸屏的应用示意图。图5为图2中的双冗余红外触摸屏的另一应用示意图。图6为图2中的双冗余红外触摸屏的又一应用示意图。图7为图2中的双冗余红外触摸屏的强光干扰原理图。主要符号说明第一组发射器件1，第二组发射器件7，第三组发射器件5，第四组发射器件3，第一组接收器件6，第二组接收器件4，第三组接收器件2，第四组接收器件8，光线10、11，微处理器12，第一发射控制电路13，第二发射控制电路14，第三发射控制电路15，第四发射控制电路16，第一接收控制电路17，第二接收控制电路18，第三接收控制电路19，第四接收控制电路20。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 请参阅图2，其为本发明较佳实施方式提供的双冗余红外触摸屏9的结构示意图。双冗余红外触摸屏9设置有第一组发射器件I、第二组发射器件7，其均排列成长条状，且分别安装在该双冗余红外触摸屏9的相邻两侧上；第一组接收器件6、第二组接收器件4，其均排列成长条状，且分别安装在该双冗余红外触摸屏9的另外相邻两侧上；第三组发射器件5、第四组发射器件3，其均排列成长条状，且分别安装在第一组接收器件6、第二组接收器件4靠近该双冗余红外触摸屏9中心的一侧上；第三组接收器件2、第四组接收器件8，其均排列成长条状，且分别安装在第一组发射器件I、第二组发射器件7远离该双冗余红外触摸屏9中心的一侧上。第一组发射器件I、第二组发射器件7的若干发射器件分别与第一组接收器件6、第二组接收器件4的若干收器件一一相对，第三组发射器件5、第四组发射器件3的若干发射器件分别与第三组接收器件2、第四组接收器件8的若干收器件一一相对。相邻两个发射器件之间的间距为一个接收器的宽度，每个接收器位于相邻两个发射器件的两个延长线之间。第一组发射器件I、第二组发射器件7、第一组接收器件6、第二组接收器件4组成第一套红外触摸系统；第三组发射器件5、第四组发射器件3、第三组接收器件2、第四组接收器件8组成第二套红外触摸系统；第二组发射器件7、第三组发射器件5、第二组接收器件
4、第三组接收器件2组成第三套红外触摸系统；第一组发射器件I、第四组发射器件3、第一组接收器件6、第四组接收器件8组成第四套红外触摸系统。双冗余红外触摸屏的控制电路如图3所示，该控制电路包括微处理器12、与第一组发射器件I电性连接的第一发射控制电路13、与第二组发射器件7电性连接的第二发射控制电路14、与第三组发射器件5电性连接的第三发射控制电路15、与第四组发射器件3电性连接的第四发射控制电路16、与第一组接收器件6电性连接的第一接收控制电路17、与第二组接收器件4电性连接的第二接收控制电路18、与第三组接收器件2电性连接的第三接收控制电路19、与第四组接收器件8电性连接的第四接收控制电路20。该微处理器12与四组组发射控制电路、四组接收控制电路均电性连接，可以分别控制四组组发射器件、四组接收器件，这样可以灵活的控制任意一套红外触摸系统，并且，还可以并行扫描，加快扫描速度。如图4所示，在接收管两边有发射器件，相当于开了小窗，把大于特定角度的斜射阳光全都遮挡住，使之不能照到接收管，提高抗强光性能，即小窗可以阻止部分左右斜射入的阳光，照射到接收器件上，提高了抗光干扰能力。同时由于接收器件安装比较靠后，从结构上可以避免部分从上面斜射的阳光，也能提高抗强光干扰的能力，也就是说，接收管放在后面的位置，可以减小上面斜射入的阳光，比较图5和图6可以清楚的看到，图5接收管可以接收到更多的光线，图6接收的光线则比较少，确实提高了抗强光干扰性能。由于光线传播方向是直线的，所以在红外触摸屏中，不可能出现光线在同一时刻同时照射到相对两边的情况。如图7所示，太阳不可能同一时刻同时发出光线10和光线11两组相反的光线。基于此，通过判断接收信号情况就可以判断出是否有强光照射，如果有强光照射就可以切换到另外一套，如图2所示，在某一方受到强光干扰，在该方向就可以不再使用受影响的器件，而使用相对面的器件，另外如果某一套的控制电路损坏，同样也可以切换到另一套继续工作，不影响正常的使用。双冗余红外触摸屏的控制方法的判断处理流程如下扫描双冗余红外触摸屏9的所有器件，该所有器件包括所有发射器件与所有接收器件，检查是否都工作正常；如果有不正常，记录损坏的器件，查询该损坏的器件属于哪套红外触摸系统，在剩余未损坏的红外触摸系统中选取一套；如果都正常，在四套红外触摸系统中选取一套；
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将选择的该套红外触摸系统启动运行。另外，还可以增加检查是否存在强光干扰扫描双冗余红外触摸屏9的所有器件，该所有器件包括所有发射器件与所有接收器件，检查是否都工作正常；如果有不正常，记录损坏的器件，查询该损坏的器件属于哪套红外触摸系统，记录剩余未损坏的红外触摸系统；检查是否存在强光干扰；如果存在强光干扰，记录收到强光干扰的那套红外触摸系统，在未收到强光干扰且剩余未损坏的红外触摸系统中选取一套；将选择的该套红外触摸系统启动运行。综上所述，本发明的双冗余红外触摸屏的四周每边安装两排灯，一排为发射灯，一排为接收灯，接收灯放在发射灯后面，这样每两个相对边都可以组成两套红外触摸屏，在一边接收到强光或者损坏时，切换到另一边的组成的一套红外触摸屏，可以同时解决强光下及一套触摸屏损坏时不能正常使用两个难题，真正大大提高了红外触摸屏的可靠性。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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种双冗余红外触摸屏，其设置有 第一组发射器件、第二组发射器件，其均排列成长条状，且分别安装在该双冗余红外触摸屏的相邻两侧上； 第一组接收器件、第二组接收器件，其均排列成长条状，且分别安装在该双冗余红外触摸屏的另外相邻两侧上，该双冗余红外触摸屏上相对两侧上的若干发射器件与若干接收器件一一相对，第一组发射器件、第二组发射器件、第一组接收器件、第二组接收器件组成第一套红外触摸系统； 其特征在于，该双冗余红外触摸屏还设置有 第三组发射器件、第四组发射器件，其均排列成长条状，且分别安装在第一组接收器件、第二组接收器件靠近该双冗余红外触摸屏中心的一侧上； 第三组接收器件、第四组接收器件，其均排列成长条状，且分别安装在第一组发射器件、第二组发射器件远离该双冗余红外触摸屏中心的一侧上，第三组发射器件、第四组发射器件的若干发射器件分别与第三组接收器件、第四组接收器件的若干收器件一一相对，相邻两个发射器件之间的间距为一个接收器的宽度，每个接收器位于相邻两个发射器件的两个延长线之间，第三组发射器件、第四组发射器件、第三组接收器件、第四组接收器件组成第二套红外触摸系统，第二组发射器件、第三组发射器件、第二组接收器件、第三组接收器件组成第三套红外触摸系统，第一组发射器件、第四组发射器件、第一组接收器件、第四组接收器件组成第四套红外触摸系统。
2.如权利要求I所述的双冗余红外触摸屏，其特征在于，该双冗余红外触摸屏设置有控制电路，该控制电路包括微处理器、与第一组发射器件电性连接的第一发射控制电路、与第二组发射器件电性连接的第二发射控制电路、与第三组发射器件电性连接的第三发射控制电路、与第四组发射器件电性连接的第四发射控制电路、与第一组接收器件电性连接的第一接收控制电路、与第二组接收器件电性连接的第二接收控制电路、与第三组接收器件电性连接的第三接收控制电路、与第四组接收器件电性连接的第四接收控制电路，该微处理器与四组组发射控制电路、四组接收控制电路均电性连接。
3.如权利要求I所述的双冗余红外触摸屏的控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤 扫描双冗余红外触摸屏的所有器件，该所有器件包括所有发射器件与所有接收器件，检查是否都工作正常； 如果有不正常，记录损坏的器件，查询该损坏的器件属于哪套红外触摸系统，在剩余未损坏的红外触摸系统中选取一套； 如果都正常，在四套红外触摸系统中选取一套； 将选择的该套红外触摸系统启动运行。
4.如权利要求3所述的双冗余红外触摸屏的控制方法，其特征在于，该控制方法还包括以下步骤 检查是否存在强光干扰； 如果存在强光干扰，记录收到强光干扰的那套红外触摸系统，在未收到强光干扰的红外触摸系统中选取一套； 将选择的该套红外触摸系统启动运行。
全文摘要
本发明公开了一种双冗余红外触摸屏及其控制方法，该双冗余红外触摸屏的四周均设置有一组发射器件与一组接收器件，每组发射器件、每组接收器件均排列成长条状，且每组发射器件排列在相应一组接收器件靠近该双冗余红外触摸屏的中心一侧上，四组发射器件与四组接收器件组合成四套红外触摸系统，相邻两个发射器件之间的间距为一个接收器的宽度，每个接收器位于相邻两个发射器件的两个延长线之间。本发明的优点在于可以同时解决强光下及一套触摸屏损坏时不能正常使用两个难题，真正大大提高了红外触摸屏的可靠性。
文档编号G06F3/042GK102880362SQ20121039252
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者郎立国, 董戴, 康涛, 张涛 申请人:中航华东光电有限公司