[发明专利]一种触碰定位装置及方法

说明书

本申请提供了一种触碰定位装置及方法，所述装置具体包含基板、误触检测模块、压电传感模块和信号分析模块；所述基板用于根据触碰产生弹性波信号；所述误触检测模块用于接收所述基板上的触碰数据，将所述触碰数据与预定阈值范围比较，当所述触碰数据符合所述预定阈值范围时，将所述弹性波信号输出；所述压电传感模块用于将所述弹性波信号转换为电压信号；所述信号分析模块用于根据所述电压信号计算获得所述电压信号的信号特征值，以及将所述信号特征值与预存的参考特征值比较，根据比较结果获得触碰位置。

技术领域

本发明涉及机电交互领域，尤指代一种触碰定位装置及方法。

背景技术

目前市场上存在的便携手机、平板电脑等电子设备，主要的操作是通过触摸屏完成的。触摸屏因为其易于操作和越来越低廉的价格越来越普及，触摸屏独特的优势在于可以帮助用户不用再频繁的移动鼠标和敲击键盘就可以达到相同的操作目的。触摸屏的组成一般包含触摸面板、触摸响应组件、触摸控制系统和驱动等。触摸响应组件主要采用的技术方案包含电阻型、电容型、红外型、表面声波型等等，这些技术方案除了自生技术的局限性外，都有一个共同的缺点，就是它们通常为平面结构或类平面结构，同时对材料也有限制，比如电容技术不能兼容金属材质，电阻技术不能兼容较硬的材质。

随着技术的发展和进步，已经出现了可以判断触碰位置的触摸设备和触摸屏，例如常用的电容屏等；该方案主要通过触点的电容或电阻改变值确定触点的触碰情况，其结构较为复杂，成本较高，制造较复杂，厚度限制较多；但当今的便携式设备在设计时对空间、成本、制造等要求非常苛刻，导致上述设备在应用时的局限性较强，成本较高。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中触碰定位检测设备结构复杂、成本较高且限制较多的问题，为达上述目的，本发明具体提供一种触碰定位装置，所述装置包含基板、误触检测模块、压电传感模块和信号分析模块；所述基板用于根据触碰产生弹性波信号；所述误触检测模块用于接收所述基板上的触碰数据，将所述触碰数据与预定阈值范围比较，当所述触碰数据超出所述预定阈值范围时，将所述弹性波信号输出；所述压电传感模块用于将所述弹性波信号转换为电压信号；所述信号分析模块用于根据所述电压信号计算获得所述电压信号的信号特征值，以及将所述信号特征值与预存的参考特征值比较，根据比较结果获得触碰位置。

在本发明一实施例中，所述信号分析模块包含特征值提取模块，所述特征值提取模块用于根据触碰预定位置所获得的电压信号，通过机器学习算法和/或深度学习算法建立特征模型，以及根据所述电压信号和所述特征模型计算获得所述电压信号的信号特征值。

在本发明一实施例中，所述特征值提取模块还用于根据触碰预定位置所获得的电压信号与对应的参考特征值通过机器学习算法和/或深度学习算法建立特征模型。在本发明一实施例中，所述误触检测装置模块还包含能量值计算单元，所述能量值计算单元用于计算所述弹性波信号的能量值，并将所述能量值与预定阈值范围比较，当所述触碰数据符合所述预定阈值范围时，将所述弹性波信号输出。

在本发明一实施例中，所述误触检测装置模块还包含底噪分析单元，所述底噪分析单元用于采集基板的底噪信号，根据所述底噪信号计算获得所述触碰参数，根据所述触碰参数获得触碰有效情况。

在本发明一实施例中，所述底噪分析单元还包含计算单元，所述计算单元用于获取所述底噪信号预定位置的特征频段及所述特征频段内的底噪信号的信噪比，将所述信噪比与预定阈值范围进行比较，根据比较结果获得检测频段；比对所述检测频段和所述特征频段，获得所述检测频段在所述特征频段内的占频比，将所述占频比与预定阈值范围比较，当所述占频比符合所述预定阈值范围时，将所述弹性波信号输出。

在本发明一实施例中，所述信号分析模块还包含比较单元，所述比较单元用于比较所述信号特征值与预存的参考特征值，获得相似度值；根据所述相似度值确定所述信号特征值对应的参考特征值，根据所述参考特征值获得预存的触碰位置。