一种触摸框及触控方法与流程

本发明涉及人机交互领域，具体涉及一种触摸框以及触控方法。

背景技术：

参见图1，图1为现有技术红外触摸框的结构示意图。现有技术中的触摸框的一对邻边上设置发射灯阵列，在相对的另一对邻边上设置接收灯阵列，触摸框的一边的发射灯发射光线，则相对一边的接收灯接收光线，从而在触摸区域表面形成密集光网，当有触摸物进入时，便会遮挡光线，从而识别到触摸物体的坐标。

现有技术中的红外触摸框采用的灯管具有一定的体积，在成本一定的条件下无法形成足够密集的光线，触摸精度无法提高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种触摸框，所述触摸框成本低，触摸精度高。

为实现上述目的，本发明提供一种触摸框，包括触摸框以及设于所述触摸框的至少一组对边上的若干灯管，所述灯管包括发射灯管和接收灯管，且所述发射灯管和所述接收灯管一一对应；其中，所述灯管内设有晶元，所述灯管发射/接收带状光路；设于所述触摸框的同一边上的每两相邻的所述灯管部分重叠从而使每两相邻的所述灯管发射/接收的带状光路部分重叠。

与现有技术相比，本发明提供的一种触摸框，所述触摸框上的每两相邻的灯管发射/接收的带状光路部分重叠，所述发射灯管和所述接收灯管一一对应，能够使所述触摸框上布满扫描触控的光路，可以细分不同的遮挡光路区域来计算精确的触控点坐标，大大提高触控精度，且触摸框的生产成本较低。

进一步地，所述触摸框为矩形触摸框，其中，所述触摸框的每组对边的一边设置所述发射灯管，另一边对应设置所述接收灯管。

进一步地，每一所述灯管发射/接收的带状光路的宽度一致。

进一步地，每两相邻的所述灯管发射/接收的带状光路的重叠部分的宽度均为每一所述带状光路的宽度的三分之一。

进一步地，所述带状光路为红外带状光路。

为实现本发明的目的，相应地，本发明提供一种触控方法，适用于所述的一种触摸框，具体步骤包括：

启动所述发射灯管以及与所述发射灯管对应的所述接收灯管；

检测对应的所述接收灯管的信号值，获取所述信号值下降的所述接收灯管的坐标位置及对应的所述信号值下降的比例值：

基于所述信号值下降的比例值计算对应所述接收灯管接收的带状光路中的被遮挡区域；

将多个方向计算得到的所述被遮挡区域相交的区域作为触控区域。

与现有技术相比，本发明提供的所述触控方法，适用于本发明提供的所述触摸框的结构，本发明的触控方法通过每两接收灯管的信号值下降的比例值计算对应的接收灯管的接收的带状光路区域中的被遮挡区域，进而获取触控区域。

进一步地，按照预设顺序依次启动每一所述发射灯管以及与所述发射灯管对应的所述接收灯管。

进一步地，启动所有的所述发射灯管以及与所述发射灯管对应的所述接收灯管。

进一步地，所述基于信号值下降的比例值计算对应所述接收灯管接收的带状光路中的被遮挡区域包括：

判断与所述信号值下降的所述接收灯管的相邻所述接收灯管的接收的信号值是否下降：

若否，则所述被遮挡区域为所述接收灯管接收的带状光路中不与其他所述相邻接收灯管接收的带状光路重叠的区域；

若是，根据所述接收灯管与所述相邻接收灯管接收的信号值下降的比例值中较小的下降比例值计算在对应的带状光路重叠部分的第一被遮挡区域；根据所述接收灯管信号值下降的比例值与所述第一被遮挡区域所占带状光路的比例值的差值，计算所述接收灯管的带状光路中不与所述相邻的接收灯管的带状光路重叠部分的第二被遮挡区域；则获取的所述第一被遮挡区域和所述第二被遮挡区域的并集为对应的所述接收灯管的接收的带状光路中的被遮挡区域。

进一步地，根据所述接收灯管与相邻的所述接收灯管接收的信号值下降的比例值中较小的下降比例值计算在对应的带状光路重叠部分的第一被遮挡区域包括：

判断所述接收灯管与相邻的所述接收灯管接收的信号值下降的比例值中较小的下降比例值是否小于在对应的所述接收灯管接收的带状光路中带状光路重叠部分所占的比例值，

若是，则所述较小的下降比例值为对应的所述接收灯管接收的带状光路中所述第一被遮挡区域所占的比例值；否则，对应的所述带状光路重叠部分区域为所述第一被遮挡区域。

附图说明

图1是现有技术中提供的一种红外触摸框的的结构示意图；

图2是本发明提供的一种触摸框的实施例的结构示意图；

图3是本发明提供的一种触摸框的实施例中两相邻灯管的结构示意图；

图4是本发明提供的一种触摸框的实施例中两相邻灯管发射/接收的带状光路区域图；

图5是本发明提供的一种触摸方法的实施例中触摸点所在的不同位置对接收灯管接收的信号的遮挡情况图；

图6是本发明提供的一种触摸方法的实施例的步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图2，图2是本发明提供的一种触摸框的实施例的结构示意图；本发明提供一种触摸框，该触摸框为矩形触摸框，包括四条边框2，每组对边边框上的一边设有的灯管1为发射灯管，另一边设有的灯管1为接收灯管；发射灯管和接收灯管一一正对应。

本实施例采用的灯管1内设有晶元，灯管1能发射/接收带状光路，且位于触摸框的每一边框上的每两相邻灯管1部分重叠。参见图3，为两相邻的灯管1a和灯管1b的部分重叠的一种实施方式。对应地，参见图4，图4为图3中两相邻灯管1a和灯管1b发射/接收带状光路图；每相邻灯管1a和灯管1b部分重叠从而实现由灯管1a和灯管1b分别发射/接收的带状光路部分重叠。

具体，参见图5，图5中灯管1a、灯管1b、灯管1c和灯管1d中每两相邻灯管1部分重叠，从而实现每两相邻灯管发射/接收的带状管路部分重叠，每一灯管1发射/接收的带状光路区域可为分别两个重叠光路区域以及不重叠光路区域这三个区域。以灯管1b为例，灯管1b发射/接收的带状光路区域中部分区域与灯管1a发射/接收的带状光路重叠，部分区域与灯管1c发射/接收的带状光路重叠，部分区域不与其他相邻的带状光路重叠。触摸框的触摸精度由带状光路区域所分成的三个区域的区域宽度最大值决定，所以在实际生产中，可以适当调整带状光路区域所分成的三个区域的区域宽度最大值以满足产品的触控精度需求。

本实施例中提供的触摸框，每一灯管1发射/接收的带状管路的宽度一致，且，每两相邻的灯管1发射/接收的带状光路的重叠部分的宽度均为每一带状光路的宽度的三分之一。

本实施例的触摸框触控精度为灯管1发射/接收的带状光路的宽度的三分之一，即，适用于本触摸框的最小触控物的直径为灯管1发射/接收的带状光路的宽度的三分之一。

具体实施时，本发明提供的一种触摸框，触摸框上的每两相邻的灯管发射/接收的带状光路各有三分之一的重叠，发射灯管和接收灯管一一对应，能够使触摸框上布满若干扫描触控的带状光路区域，且重叠光路区域与不重叠光路区域相间分布，通过接收灯管接收的信号值来侦测对应的带状光路中被遮挡的区域，可以细分不同的遮挡光亮来计算精确的触控点坐标，大大提高触控精度，且触摸框的生产成本较低。

基于本实施例中的触摸框结构原理，对于每一灯管所发射/接收的带状光路区域所分成的三个区域的不同比例值做出调整的其他实施例也在本发明的保护范围内。

本发明提供的一种触控方法的实施例，这里以上述的触摸框的实施例结构作为适用的触摸框为例进行说明。

结合图2、图5和图6，本实施例的触控方法包括如下步骤s1～s3：

s1、按照预设顺序依次点亮每一发射灯管以及与发射灯管对应的接收灯管；检测对应的每一接收灯管1的信号值，获取信号值下降的接收灯管1的位置及信号值下降的比例值；

具体地，判断接收灯管1的信号值是否下降为与触摸框上无触摸物时接收灯管1对应的标准信号进行比较，信号值下降的比例值为下降值占标准信号值的比例值。

s2、基于信号值下降的接收灯管1的信号值下降的比例值计算对应的接收灯管1接收的带状光路中的被遮挡区域；

s3、将多个方向计算得到的大于预设数量的被遮挡区域的相交区域作为触控点位置。

具体地，步骤s1中基于信号值下降的比例值计算对应的接收灯管接收的带状光路中的被遮挡区域的方法：

判断与信号值下降的接收灯管1的相邻接收灯管1的信号值是否下降：

若否，则被遮挡区域为接收灯管接收的带状光路中不与其他相邻接收灯管接收的带状光路重叠的区域；

若是，则选取接收灯管1与相邻接收灯管1接收的信号值下降的比例值中较小的下降比例值；判断该较小的下降比例值是否小于在对应的接收灯管接收的带状光路中与另一接收灯管的带状光路的相互重叠部分所占的比例值：若是，则以较小的下降比例值为对应的接收灯管接收的带状光路中第一被遮挡区域所占的比例值计算第一被遮挡区域；否则，接收灯管与相邻接收灯管的带状光路重叠部分区域为第一被遮挡区域；

并，根据接收灯管信号值下降的比例值与第一被遮挡区域所占带状光路的比例值的差值，计算接收灯管的带状光路中不与相邻接收灯管的带状光路重叠部分的第二被遮挡区域；则获取的第一被遮挡区域和第二被遮挡区域的并集为对应的接收灯管的接收的带状光路中的被遮挡区域。

参见图5，设定图5中灯管1a、灯管1b、灯管1c和灯管1d均为图2所示触摸框上设有的任四个相邻的接收灯管1，且每一接收灯管1接收的带状光路的宽度相同，每两相邻的带状光路重叠部分的宽度占带状光路的1/3，这里以位于不同触控位置的触控点为例，详细说明步骤s1中如何基于信号值下降的比例值计算对应的接收灯管接收的带状光路中的被遮挡区域：

当判断与信号值下降的接收灯管1的相邻接收灯管1的接收的信号值没有下降：如触控点101，此时，同一坐标轴方向上只有一个接收灯管1b的信号值下降且信号值下降的比例值为1/3，被遮挡区域为接收灯管1b接收的带状光路中不与相邻的带状光路重叠的区域，确定该不重叠光路区域为触控点101在该坐标轴的坐标区域。

当判断与信号值下降的接收灯管1的相邻接收灯管1的接收的信号值下降：如触控点102，此时，同一坐标轴方向上相邻的接收灯管1b和接收灯管1c的信号值均下降且下降的比例值均为1/3，下降的比例值不大于两相邻灯管1的带状光路重叠部分所占比例值，被遮挡区域为灯管1b接收的带状光路中与接收灯管1c接收的带状光路重叠的区域，确定该被遮挡区域为触控点102在该坐标轴上的坐标区域。

如触控点103，此时，同一坐标轴方向上相邻的两接收灯管1的信号值均下降且其中一下降的比例值小于1/3，接收灯管1c下降的比例值为1/3，接收灯管1d下降的比例值小于1/3；通过接收灯管1d信号值下降的比例值对应计算在两带状光路重叠部分中的第一被遮挡区域，然后通过接收灯管1c下降的比例值与接收灯管1d的带状光路中第一被遮挡区域所占比例值的差值，计算接收灯管1c接收的带状光路中不与接收灯管1d接收的带状光路重叠部分的区域的第二被遮挡区域；第一被遮挡区域和第二被遮挡区域的并集为接收灯管1c接收的带状光路被遮挡区域，并根据接收灯管1c接收的带状光路的被遮挡区域为触控点103在该坐标轴的坐标区域。

更进一步地，还可根据获得的被遮挡区域确定为触控点在坐标轴的坐标区域，计算该被遮挡区域的中心点位置确定为对应触控点在该坐标轴上的坐标。

同理，根据上述方法即可分别确定触控点101、触控点102和触控点103在另一坐标轴的坐标/坐标区域，两个方向被遮挡区域的交集即可得到触控点在触摸框上的位置。一般地，两个方向分别为横向和纵向。优选地，为了提高触控位置检测的准确性，亦可增加斜方向上对被遮挡区域的检测，通过多个方向上被遮挡区域的交集得到更为准确的触控位置/区域。

具体实施时，本发明提供的触控方法的实施例，细分不同的遮挡光量计算精确坐标，接收的信号值下降的比例值与所在的带状光路区域的宽度相乘即可转换为对应的触摸点在该带状光路区域中的被遮挡区域的宽度值。本实施例所实现的触摸框的触控方法，触摸精度更高，触控更灵敏；且对触摸框的硬件需求低，成本要求低。

在本实施例中，对于触摸框的扫描方式为逐个扫描，即依次启动每一发射灯管和对应的接收灯管，除了上述扫描方式，在本发明的原理基础上，还可以替换本实施例对触摸框的扫描方式，设定在触摸框启动触控扫描时，所有发射灯管和对应的接收灯管均处于常亮状态，该实施例也在本发明的保护范围之内。

除此之外，本发明对于灯管发射/接收的带状光路中被遮挡区域的计算方法不限于本实施例中所提及的，基于接收灯管信号的下降值计算对应的被遮挡区域的原理的其他实施方式也在本发明的保护范围之内。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。