[发明专利]确定触摸表面上的一个或多个对象的位置

权利要求书

1.一种用于确定在触摸表面(4)上的至少一个对象的位置的装备，所述装备包括：

板(1)，其限定所述触摸表面(4)和相对表面(5)；

照明布置，其适于将辐射的至少两条光束(B1-B6)引入所述板(1)中，用于在所述触摸表面(4)与所述相对表面(5)之间通过内反射的传播，并适于在传感区域内沿着所述触摸表面(4)扫掠每条光束(B1-B6)，由此触摸在所述传感区域内的所述触摸表面(4)的对象使所述至少两条光束(B1-B6)被暂时衰减；

检测布置，其用于当所述光束(B1-B6)在所述传感区域的下游沿着所述板(1)上的一个或多个延长的耦出部位扫掠时，将所述光束(B1-B6)耦合出所述板(1)，所述检测布置包括至少一个光传感器(3；3′)，所述光传感器(3；3′)光学地耦合到所述一个或多个耦出部位并且适于测量在所述一个或多个耦出部位内所接收的各自的光束(B1-B6)的能量；以及

数据处理器(7)，其连接到所述检测布置并且配置成获得指示在所述一个或多个耦出部位内所接收的所述各自的光束(B1-B6)的能量作为时间的函数的输出信号(S1、S2)并基于所述输出信号(S1、S2)识别所述对象的位置。

2.如权利要求1所述的装备，其中，所述数据处理器(7)被配置成在所述输出信号(S1、S2)中识别源自所述对象的一组信号轮廓(P1、P2)、基于每个信号轮廓(S1、S2)确定跨越所述传感区域的至少部分衰减光路径，以及基于如此确定的衰减光路径识别所述对象的位置。

3.如权利要求2所述的装备，其中，所述数据处理器(7)被配置成通过将所述输出信号(S1、S2)中的每个信号轮廓(P1、P2)的至少一个时间点映射到跨越所述传感区域的光路径来确定所述衰减光路径。

4.如权利要求3所述的装备，其中，在所述映射中，所述数据处理器被配置成将所述输出信号(S1、S2)中的每个信号轮廓(P1、P2)的至少一个时间点映射到所述一个或多个耦出部位内的空间位置。

5.如权利要求2所述的装备，其中，所述数据处理器(7)被配置成将每个输出信号(S1、S2、S3)中的时间点序列映射到所述一个或多个耦出部位内的相应的空间位置序列，以及在如此映射的输出信号(S1′、S2′、S3′)中识别一组信号轮廓(P1′、P2′；P1a′、P1b′、P2a′、P2b′)。

6.如权利要求5所述的装备，其中，所述照明布置对于每条光束在所述板上限定一组耦入点，并且其中当基于所述信号轮廓确定所述至少部分衰减光路径时，所述数据处理器(7)被配置成应用预定的宽度函数，所述宽度函数代表由所述触摸表面(4)和所述相对表面(5)中的至少一个引起的光散射而导致的信号轮廓宽度对到所述耦入点中的一个的距离的依赖性。

7.如权利要求6所述的装备，其中，作为到所述耦入点的距离的函数的所述宽度函数代表给出所述信号轮廓(P1′、P2′；P1a′、P1b′、P2a′、P2b′)的所述对象的真实宽度。

8.如权利要求6或7所述的装备，其中，当对于每个信号轮廓(P1′、P2′；P1a′、P1b′、P2a′、P2b′)确定所述至少部分衰减光路径时，所述数据处理器(7)被配置成通过几何学上将所述信号轮廓(P1′、P2′；P1a′、P1b′、P2a′、P2b′)的中心点回溯到所述耦入点中的一个来重建所述衰减光路径的中心光线；确定所述信号轮廓(P1′、P2′；P1a′、P1b′、P2a′、P2b′)的信号宽度；以及通过应用所述宽度函数确定在沿着所述中心光线的一个或多个候选位置(c1-c4)处的对象宽度，由此确定部分所述衰减光路径。

9.如权利要求8所述的装备，其中，所述数据处理器(7)被配置成使用由所述一组信号轮廓(P1′、P2′；P1a′、P1b′、P2a′、P2b′)重建的一组中心光线通过三角测量确定所述一个或多个候选位置(c1-c4)。