一种触摸控制开关及其触摸控制方法和装置与流程

1.本发明涉及触控开关技术领域，具体涉及一种触摸控制开关及其触摸控制方法和装置。


背景技术：

2.随着技术的发展，用户对汽车上的操纵件要求也逐步提高，触控开关逐步成为近几年汽车的流行配置，使得用户通过触摸操作实现车内空调、娱乐系统、驾驶操作等功能的控制。
3.现有的触控开关通常采用电容感应来识别用户的操作，当用户的手指接触到触控开关的面板时，人体与大地之间形成电容体，从而使触控ic根据电容的变化，检测到用户的手指操作。但当触控开关的面板上因空调凝水、手滑泼溅或湿巾擦拭形成积水时，积水同样会改变触控ic的电容检测值，从而容易引发触控开关的误触发，影响用户的使用体验。
4.因此，如何提高触摸控制开关的触发可靠性，是目前亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种触摸控制开关及其触摸控制方法和装置，以提高触摸控制开关的触发可靠性。
6.本发明实施例提供了以下方案：
7.第一方面，本发明实施例提供一种触摸控制开关，包括：第一电容感应层、第二电容感应层和控制器；
8.所述第一电容感应层和所述第二电容感应层叠放设置；
9.所述第一电容感应层和所述第二电容感应层之间还设置有支撑结构，以使所述所述第一电容感应层的第一感应触点和对应的所述第二电容感应层的第二感应触点之间形成间隙结构；
10.所述控制器分别连接所述第一感应触点和所述第二感应触点。
11.在一种可能的实施例中，所述第一感应触点设置在所述第一电容感应层中，所述第二感应触点设置在所述第二电容感应层中；
12.所述第一感应触点和所述第二感应触点沿所述第一电容感应层和所述第二电容感应层的叠放方向对齐设置。
13.在一种可能的实施例中，还包括：面板结构层和底部支撑层；
14.所述面板结构层通过第一粘贴层设置在所述第一电容感应层远离所述第二电容感应层的一侧；
15.所述底部支撑层通过第二粘贴层设置在所述第二电容感应层远离所述第一电容感应层的一侧。
16.在一种可能的实施例中，所述支撑结构为伸缩活动组件或刚性材料组件。
17.第二方面，本发明实施例提供一种基于如第一方面中任一所述触摸控制开关的触
摸控制方法，所述方法包括：
18.判断第一感应触点在第一设定时长内的电容信号变化值是否超过第一设定阈值；
19.若超过所述第一设定阈值，则将所述第一感应触点设置为接地层，并判断第二感应触点在第二设定时长内的电容信号变化值是否超过第二设定阈值；
20.若超过所述第二设定阈值，则触发触摸控制开关对应的功能。
21.在一种可能的实施例中，所述触发触摸控制开关对应的功能之后，所述方法还包括：
22.生成并发送功能触发信号至第一提醒模组。
23.在一种可能的实施例中，所述判断第一感应触点在第一设定时长内的电容信号变化值是否超过第一设定阈值之后，所述方法还包括：
24.若超过所述第一设定阈值，则生成并发送触摸触发信号至第二提醒模组。
25.在一种可能的实施例中，所述触发触摸控制开关对应的功能，包括：
26.触发所述触摸控制开关中所述第二感应触点在第二设定时长内的电容信号变化值对应的功能。
27.第三方面，本发明实施例提供一种基于如第一方面中任一所述触摸控制开关的触摸控制装置，所述装置包括：
28.第一判断模块，用于判断第一感应触点在第一设定时长内的电容信号变化值是否超过第一设定阈值；
29.第二判断模块，用于在所述第一感应触点在第一设定时长内的电容信号变化值超过第一设定阈值时，将所述第一感应触点设置为接地层，并判断第二感应触点在第二设定时长内的电容信号变化值是否超过第二设定阈值；
30.第一控制模块，用于在所述第二感应触点在第二设定时长内的电容信号变化值超过第二设定阈值时，触发触摸控制开关对应的功能。
31.在一种可能的实施例中，所述装置还包括：
32.第二控制模块，用于在所述第一控制模块工作之后，生成并发送功能触发信号至第一提醒模组。
33.在一种可能的实施例中，所述装置还包括：
34.第三控制模块，用于在所述第一感应触点在第一设定时长内的电容信号变化值超过第一设定阈值时，生成并发送触摸触发信号至第二提醒模组。
35.在一种可能的实施例中，所述第一控制模块，包括：
36.第四控制模块，用于在第二感应触点在第二设定时长内的电容信号变化值超过第二设定阈值时，触发所述触摸控制开关中所述第二感应触点在第二设定时长内的电容信号变化值对应的功能。
37.第四方面，本发明实施例提供一种触摸控制设备，包括：
38.存储器，用于存储计算机程序；
39.处理器，用于执行所述计算机程序以实现第二方面中所述的触摸控制方法的步骤。
40.第五方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时以实现第二方面中所述的触摸控制方法的步骤。
41.本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
42.本发明在第一电容感应层和所述第二电容感应层之间设置了支撑结构，使得第一感应触点和第二感应触点之间形成间隙结构，当用户进行触摸操作时，用户的手指可以等效为接地层，与第一感应触点之间形成电容结构，改变了第一感应触点输出的电容信号，从而使控制器第一次检测到用户的触摸操作，同时当用户的手指继续向下按压，第一感应触点由于能够等效为接地层，与第二感应触点之间形成电容结构，由于用户的按压操作，使得第一感应触点与第二感应触点之间的间隙减小，改变了第二感应触点输出的电容信号，从而使控制器第二次检测到用户的触摸操作。本发明通过对用户的触摸操作的两次检测，有效避免了面板积水产生的触控开关误操作以及挤压应力导致第一电容感应层与第二电容感应层之间间距减少造成的触控开关误触发，提高了触摸控制开关的触发可靠性。
附图说明
43.为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
44.图1是本发明实施例提供的一种触摸控制开关的结构示意图；
45.图2是本发明实施例提供的一种触摸控制开关的结构示意图；
46.图3是本发明实施例提供的一种触摸控制方法的流程图；
47.图4是本发明实施例提供的一种触摸控制装置的结构示意图。
48.附图标记说明：1为第一电容感应层，11为第一感应触点，2为第二电容感应层，21为第二感应触点，3为控制器，4为支撑结构，51为面板结构层，52为第一粘贴层，61为底部支撑层，62为第二粘贴层。
具体实施方式
49.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、完整的描述，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，基于本发明实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。
50.请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种触摸控制开关的结构示意图，该触摸控制开关包括：第一电容感应层1、第二电容感应层2和控制器3。其中，第一电容感应层1和第二电容感应层2叠放设置，第一电容感应层1位于第二电容感应层2的上方。
51.第一电容感应层1和第二电容感应层2均可以采用环氧树脂材料或氯化聚乙烯材料。
52.第一电容感应层1设有第一感应触点11，第一感应触点11可以为由导体材料构成的导体层，通过印刷、嵌入等工艺设置在第一电容感应层1的表面或内部。
53.第二电容感应层2设有第二感应触点21，第二感应触点21可以为由导体材料构成的导体层，通过印刷、嵌入等工艺设置在第二电容感应层2的表面或内部。
54.当用户的手指或积水接触到第一电容感应层1或距离第一电容感应层1的距离小
于设定距离时，手指表面或积水就能够等效为接地层，与第一感应触点11等效为电容器结构，从而改变第一感应触点11输出的电容信号，以此第一次检测出是否可能存在手指触摸操作。
55.另外，第一感应触点11同时可以等效为接地层，与第二感应触点21等效为电容器结构，当手指的触摸按压操作，引起了第一电容感应层1的形变，从而减小了第一感应触点11与第二感应触点21之间的距离，从而改变了第二感应触点21输出的电容信号。由于积水通常不能引起第一电容感应层1的形变，以此可以通过第二次的电容信号检测，排除出积水导致的误触发。
56.同时，本实施例提供的触摸控制开关结构，还能防止因触控开关周围的挤压应力产生的误触发。由于本实施例提供的触摸控制开关结构的应用场景可以是车辆控制台面板，这样由于车辆的加速、减速产生的加速度，以及用户和控制台面板的接触，有可能会对触摸控制开关中的第一电容感应层1产生挤压应力，导致第一电容感应层1发生形变，从而改变第一电容感应层1和第二电容感应层2之间的间距，进而使得第二感应触点21输出的电容信号发生改变，导致误触发的情况发生，但是本实施例中首先需要检测第一感应触点11的电容信号变化，只有第一感应触点11的电容信号变化量到达一定程度被触发后，才能进行基于第二电容感应层2的压力触发，从而有效避免了挤压应力导致第一电容感应层与第二电容感应层之间间距减少造成的触控开关误触发，提高了触摸控制开关的触发可靠性。
57.当然，第一电容感应层1中可以设置多个感应触点，对应的第二电容感应层2中也要至少设置相同数量的感应触点，使本实施例能够形成多组触摸按键开关，如图2所示为本实施例提供的一种触摸控制开关的结构示意图，其中设有两组感应触点，对应有两组触摸按键开关。
58.由于本实施例在具体应用时，第一电容感应层1和第二电容感应层2之间的间距会发生变化，为了避免第一电容感应层1和第二电容感应层2之间的空间内的空气对用户的按压动作产生过大的阻力，本实施例中的第二电容感应层2还设有至少一个通孔，从而保证本实施例在具体应用时第一电容感应层1和第二电容感应层2之间的空间内的气压维持不变。
59.本实施例中，第一感应触点11与第二感应触点21对应设置，第一电容感应层1和第二电容感应层2之间在支撑结构4的支撑下，使第一感应触点11和第二感应触点21之间形成间隙结构。
60.支撑结构4可以采用硬质材料，还可以使用弹簧等伸缩活动组件。
61.控制器3分别连接第一感应触点11和第二感应触点21，具体可以通过fpc(flexible printed circuit，柔性电路板)技术以及pcb(printed circuit board，印制电路板)技术，实现控制器3的电容信号输入接口与感应触点的连接。
62.本实施例中，控制器3可以采用具有电容信号检测功能的mcu
63.(microcontroller unit，微控制单元)。
64.本实施例的工作原理为：
65.当用户进行触摸操作时，用户的手指可以等效为接地层，与第一感应触点11之间形成电容结构，改变了第一感应触点11输出的电容信号，从而使控制器3第一次检测到用户的触摸操作，同时当用户的手指继续向下按压，第一感应触点11由于能够等效为接地层，与第二感应触点21之间形成电容结构，由于用户的按压操作，使得第一感应触点11与第二感
应触点21之间的间隙减小，改变了第二感应触点21输出的电容信号，从而使控制器3第二次检测到用户的触摸操作。
66.由于触摸控制开关的面板积水无法引起第一感应触点11与第二感应触点21之间间隙的变化，因此上述结构能够有效避免面板积水产生的触控开关误操作，进而提高触摸控制开关的触发可靠性。
67.为了进一步提高触摸控制开关进行第二次检测时的精度，第一感应触点11设置在第一电容感应层1中，第二感应触点21设置在第二电容感应层2中；第一感应触点11和第二感应触点21沿第一电容感应层1和第二电容感应层2的叠放方向对齐设置。
68.通过这样设置，第一感应触点11和第二感应触点21形成的电容器能够更灵敏地检测到由于用户的触摸压力引起的电容信号的变化。
69.为了更好地保护触摸开关结构，本实施例还设有面板结构层51和底部支撑层61；面板结构层51通过第一粘贴层52设置在第一电容感应层1远离第二电容感应层2的一侧；底部支撑层61通过第二粘贴层62设置在第二电容感应层2远离第一电容感应层1的一侧。
70.请参阅图3，图3为本发明实施例提供的一种触摸控制方法的流程图，该方法实施例应用在上文任一所述的触摸控制开关中，具体包括步骤11至步骤13。
71.步骤11，判断第一感应触点11在第一设定时长内的电容信号变化值是否超过第一设定阈值。
72.具体的，第一设定阈值可以设为用户手指接触第一电容感应层1表面或面板结构层51表面前后检测到的电容信号变化值。
73.第一设定时长可以设为40毫秒；本步骤中的电容信号变化值则是40毫秒内第一感应触点11输出的电容信号最大值与最小值的差值。
74.当然，为了给用户提供更直观准确的反馈，以使用户及时了解当前触摸控制开关的识别状态，本步骤中，若超过所述第一设定阈值，则生成并发送触摸触发信号至第二提醒模组，以提醒用户第一电容感应层1的触摸操作触发成功。
75.具体的，该第二提醒模组可以是按键指示灯，可以是用于播放触摸成功的扬声器，还可以是用于展示触摸成功结果的显示屏。
76.步骤12，若超过所述第一设定阈值，则将所述第一感应触点11设置为接地层，并判断第二感应触点21在第二设定时长内的电容信号变化值是否超过第二设定阈值。
77.由于表面积水同样会引起足够大的电容信号变化，当本步骤检测到第一感应触点11在第一设定时长内的电容信号变化值超过第一设定阈值时，有可能是用户的手指在进行触摸操作，还有可能是误触发。此时需要进行进一步的检测，避免误触发该种类型降低触摸控制开关的触发可靠性。
78.同样，挤压应力导致第一电容感应层与第二电容感应层之间间距减少，从而造成第二感应触点的误触发，但本实施例中只有第一感应触点11在第一设定时长内的电容信号变化值超过第一设定阈值，才采集第二感应触点21的电容信号，因此可以有效避免这种误触发。
79.第二设定时长可以设为40毫秒；本步骤中的电容信号变化值则是40毫秒内第二感应触点21输出的电容信号最大值与最小值的差值。
80.当然，若第一感应触点11在第一设定时长内的电容信号变化值不超过第一设定阈
值，则需要继续返回步骤11，重新进行判断检测。
81.步骤13，若超过所述第二设定阈值，则触发触摸控制开关对应的功能。
82.具体的，由于用户的手指在触摸开关面板时，通常会朝向面板施加压力，该压力能够引起第一电容感应层1发生形变，从而缩小第一感应触点11与第二感应触点21之间的空气间隙，进而改变了第一感应触点11与第二感应触点21构成的电容器的电容值。
83.而触发触摸控制开关对应的功能可以是：
84.触发所述触摸控制开关中所述第二感应触点在第二设定时长内的电容信号变化值对应的功能。
85.具体的，在实际应用中，可以事先为第二感应触点21在第二设定时长内的电容信号变化值的可能取值预分配控制功能，该电容信号变化值表征着第一电容感应层1的压力大小，也就是说用户可以通过压力大小，来实现对不同功能的控制。
86.当然，若第二感应触点21在第二设定时长内的电容信号变化值不超过第二设定阈值，则需要继续返回步骤11，重新进行判断检测。
87.本步骤中的第二设定阈值可以根据触发可靠性来进行设置，第二设定阈值取值越小，触发可靠性越高。
88.具体的，触摸控制开关对应有不同的软硬件功能(例如空调开关功能、温度调节功能、座椅移动功能等)，当经上述步骤准确触发后，本实施例的执行硬件会通过预设程序流程实现对相应功能的触发。
89.当然，在本实施例在触发之后，还会向按键指示灯，显示器或扬声器等第一提醒模组发出功能触发信号，以及时提醒用户，当次的触发结果。
90.当本实施例的第一电容感应层1和第二电容感应层2中均设置了多个感应触点时，还需要判断第一电容感应层1中发生电容信号变化的感应触点，和第二电容感应层2中发生电容信号变化的感应触点是否相对应，若不对应，则需要继续返回步骤11，重新进行判断检测。
91.基于与方法同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种触摸控制装置，如图4所示为该装置实施例的结构示意图，该装置实施例应用在上文任一所述的触摸控制开关中，所述装置包括：
92.第一判断模块21，用于判断第一感应触点11在第一设定时长内的电容信号变化值是否超过第一设定阈值；
93.第二判断模块22，用于在所述第一感应触点11在第一设定时长内的电容信号变化值超过第一设定阈值时，判断第二感应触点21在第二设定时长内的电容信号变化值是否超过第二设定阈值；
94.第一控制模块23，用于在所述第二感应触点21在第二设定时长内的电容信号变化值超过第二设定阈值时，触发触摸控制开关对应的功能。
95.在一种可能的实施例中，所述装置还包括：
96.第二控制模块，用于在所述第一控制模块工作之后，生成并发送功能触发信号至第一提醒模组。
97.在一种可能的实施例中，所述装置还包括：
98.第三控制模块，用于在所述第一感应触点在第一设定时长内的电容信号变化值超
过第一设定阈值时，生成并发送触摸触发信号至第二提醒模组。
99.在一种可能的实施例中，所述第一控制模块，包括：
100.第四控制模块，用于在第二感应触点在第二设定时长内的电容信号变化值超过第二设定阈值时，触发所述触摸控制开关中所述第二感应触点在第二设定时长内的电容信号变化值对应的功能。
101.基于与前述实施例中同样的发明构思，本发明实施例还提供一种触摸控制设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前文任一所述触摸控制方法的步骤。
102.基于与前述实施例中同样的发明构思，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文任一所述触摸控制方法的步骤。
103.本发明实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
104.本发明实施例在第一电容感应层和所述第二电容感应层之间设置了支撑结构，使得第一感应触点和第二感应触点之间形成间隙结构，当用户进行触摸操作时，用户的手指可以等效为接地层，与第一感应触点之间形成电容结构，改变了第一感应触点输出的电容信号，从而使控制器第一次检测到用户的触摸操作，同时当用户的手指继续向下按压，第一感应触点由于能够等效为接地层，与第二感应触点之间形成电容结构，由于用户的按压操作，使得第一感应触点与第二感应触点之间的间隙减小，改变了第二感应触点输出的电容信号，从而使控制器第二次检测到用户的触摸操作。本发明实施例通过对用户的触摸操作的两次检测，有效避免了面板积水产生的触控开关误操作以及挤压应力导致第一电容感应层与第二电容感应层之间间距减少造成的触控开关误触发，提高了触摸控制开关的触发可靠性。
105.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
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rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
106.本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(模块、系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
107.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
108.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计
算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
109.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
110.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。