[发明专利]基于波传播时间及能量函数的触击位置和能量测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种触击位置和触击能量的监测方法，特别是关于一种触控设备用的基于波传播时间及能量函数的触击位置和能量测量方法。

背景技术

触控设备因其操作简单快捷的特点已成为当前人机互动类电子产品的首选配置，从工业到家庭，从办公到娱乐到处可见其身影。人们在追求准确稳定，方便快捷的同时，提出了更多的期望和要求，如进一步增强力度感应的灵敏度，减轻重量，降低能耗等。

以带有触摸屏的电子产品为例，当前市场上的主流技术大多采用电容式触摸屏。但电容式触摸屏无法直接感应触击的力度，且只能感应皮肤的点击，对指甲，戴着手套的手指或其他物体的点击则无法感应，因此操作上仍有不便。当前主要通过分布在触摸屏下的传感器群来解决上述问题，但它有几大缺点：1、传感器只能感应其附近的力度，因此需要设置较多的传感器构成群组才能覆盖整个触摸屏，这样就会增加设备的重量、复杂性和耗电量。2、传感器与手指触击之间还隔着几层玻璃，手指触击的能量经玻璃分散衰减后才能被传感器感应到，因此精度不高，很难准确地给出触击的力度。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于波传播时间及能量函数的触击位置和能量测量方法，采用本发明的触控设备相比现有技术，具有能耗低、灵敏度高且系统复杂性低的优点。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：基于波传播时间及能量函数的触击位置和能量测量方法，该方法通过布置在触控设备感知面板下的传感器感应因触击感知面板而产生的冲击波信号，检测到达的冲击波信号能量及其到达时间，根据冲击波群速度在各向同性或准各向同性结构上各方向上近似相等的原理，对触击位置进行分析计算，根据触击力度与冲击波信号能量成正比的关系，对触击能量进行分析计算。

上述方法包括以下步骤：

1）在触控设备感知面板下任意位置分散设置四个以上的传感器，记录各传感器的位置坐标；

2）当人的手指或其他物体触击感知面板的一点时，于触击点处产生冲击波，各传感器检测收到的冲击波信号能量，并记录冲击波信号到达时间；

3）根据冲击波群速度在各向同性或准各向同性结构上各方向上近似相等的原理，任选四个传感器，建立波速方程组：

(x-x2)2+(y-y2)2-(x-x1)2+(y-y1)2(x-x3)2+(y-y3)2-(x-x2)2+(y-y2)2=T2-T1T3-T2,]]>