紅外觸摸屏掃描方法和紅外觸摸屏的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種紅外觸摸屏掃描方法，和使用該方法的紅外觸摸屏。所述方法包括：接收環(huán)境光；將所接收的環(huán)境光的光強(qiáng)與預(yù)定光強(qiáng)進(jìn)行比較，當(dāng)判斷所述環(huán)境光的光強(qiáng)小于所述預(yù)定光強(qiáng)時(shí)，執(zhí)行以下操作：以一對一的掃描方式逐個(gè)選通紅外發(fā)射管和紅外接收管；根據(jù)所述紅外接收管接收到的紅外光束來判斷是否在觸摸檢測區(qū)域中存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物；以及當(dāng)判斷存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物時(shí)，既以一對一的掃描方式逐個(gè)選通紅外發(fā)射管和紅外接收管，還相對于所檢測到的一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物分別進(jìn)行區(qū)域掃描以確定一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物的位置。利用本發(fā)明，可以在保證精確定位的同時(shí)，還能夠盡可能少地發(fā)出干擾夜視儀的光和能量。
【專利說明】紅外觸摸屏掃描方法和紅外觸摸屏
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種紅外觸摸屏掃描方法，及使用該方法的紅外觸摸屏。
【背景技術(shù)】
[0002]紅外觸摸屏因?yàn)楣ぷ鞣€(wěn)定，在軍事上被大量采用，在軍事飛機(jī)上使用的紅外觸摸屏要滿足國家軍用標(biāo)準(zhǔn)國軍標(biāo)1394-1992 (GJB1394-1992:與夜視成像系統(tǒng)兼容的飛機(jī)內(nèi)部照明)規(guī)定的II型Class B標(biāo)準(zhǔn)。其中，飛機(jī)夜視兼容照明技術(shù)的實(shí)質(zhì)是指在夜間飛行員佩戴激光夜視儀執(zhí)行夜間航行和偵察等任務(wù)時(shí)，飛機(jī)的照明系統(tǒng)經(jīng)過夜視兼容改進(jìn)后不會發(fā)出干擾激光夜視儀的光和能量，使其正常發(fā)揮夜視功能，保證飛行員能夠完成作戰(zhàn)任務(wù)。飛機(jī)夜視兼容照明技術(shù)是安全實(shí)現(xiàn)夜視化的重要保證。
[0003]根據(jù)國家軍用標(biāo)準(zhǔn)1394-1992規(guī)定的II型Class B標(biāo)準(zhǔn):在0.5fL的測量亮度下，觸摸屏工作造成的450?930nm輻射不高于2.2X 10_9W/Sr.cm2。
[0004]圖1示出了 Class B夜視響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)圖1所示，夜視儀對600nm到900nm之間波長的光具有顯著的響應(yīng)，也就是說，飛機(jī)夜間飛行期間，飛行員所使用的夜視儀所能通過的波長范圍主要在600nm到900nm之間。
[0005]一般的紅外觸摸屏所使用的紅外光線的波長范圍為800nm到1040nm，該波長范圍與根據(jù)國家軍用標(biāo)準(zhǔn)1394-1992規(guī)定的II型Class B標(biāo)準(zhǔn)的夜視儀所能通過的波長范圍600nm到900nm有一部分是重疊的，也就是說，紅外觸摸屏的紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外光線可能會對夜視儀造成干擾。
[0006]圖2示出了臺灣億光電子的IR26-51C型紅外發(fā)射管的光譜圖。如圖2所示，該紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外光線的波長范圍為880nm到1040nm,如上所述,該波長范圍的紅外光線可能會對夜視儀造成干擾，影響其夜視功能的正常發(fā)揮。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中，為了解決夜視問題，通常采用波長超過900nm甚至超過1040nm的紅外發(fā)射管，來避開Class B標(biāo)準(zhǔn)的夜視儀所能通過的波長范圍。然而，波長超過900nm的紅外發(fā)射管與紅外接收管，尤其是波長超過1040nm的紅外發(fā)射管與紅外接收管的價(jià)格較高，使用這樣的紅外發(fā)射管和紅外接收管的紅外觸摸屏的成本將大大提高，同時(shí)，發(fā)射1040nm的波長的光基本是硅材料的極限，因而，利用硅材料制成的紅外發(fā)射管發(fā)射1040nm的紅外光的穩(wěn)定性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種紅外觸摸屏掃描方法，及使用該方法的紅外觸摸屏，用于降低紅外觸摸屏的發(fā)射功率，盡可能少地發(fā)出干擾夜視儀的光和能量，滿足夜視條件。
[0009]本發(fā)明提供了一種紅外觸摸屏掃描方法，該方法包括:接收環(huán)境光；將所接收的環(huán)境光的光強(qiáng)與預(yù)定光強(qiáng)進(jìn)行比較，當(dāng)判斷所述環(huán)境光的光強(qiáng)小于所述預(yù)定光強(qiáng)時(shí)，執(zhí)行以下操作:以一對一的掃描方式逐個(gè)選通紅外發(fā)射管和紅外接收管；根據(jù)所述紅外接收管接收到的紅外光束來判斷是否在觸摸檢測區(qū)域中存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物；以及當(dāng)判斷存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物時(shí)，既以一對一的掃描方式逐個(gè)選通紅外發(fā)射管和紅外接收管，還相對于所檢測到的一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物分別進(jìn)行區(qū)域掃描以確定一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物的位置。
[0010]本發(fā)明還提供了一種紅外觸摸屏，該紅外觸摸屏包括多個(gè)紅外發(fā)射管、多個(gè)紅外接收管、發(fā)射控制電路、接收控制電路和控制單元，其中，所述紅外發(fā)射管用于向所述紅外接收管發(fā)射紅外光束；所述紅外接收管用于接收所述紅外光束或環(huán)境光，并向所述控制單元傳送指示所接收的紅外光束和/或環(huán)境光的信號；所述發(fā)射控制電路用于選通所述紅外發(fā)射管；所述接收控制電路用于選通所述紅外接收管；所述控制單元用于從所述紅外接收管接收指示所接收的紅外光束和/或環(huán)境光的信號；將所接收的環(huán)境光的光強(qiáng)與預(yù)定光強(qiáng)進(jìn)行比較，當(dāng)判斷所述環(huán)境光的光強(qiáng)小于所述預(yù)定光強(qiáng)時(shí)，執(zhí)行以下操作:控制所述發(fā)射控制電路以一對一的掃描方式逐個(gè)選通所述紅外發(fā)射管，控制所述接收控制電路以一對一的掃描方式逐個(gè)選通所述紅外接收管；根據(jù)從所述紅外接收管接收到的指示所接收的紅外光束的信號判斷是否在觸摸檢測區(qū)域中存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物；以及當(dāng)判斷存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物時(shí)，控制所述發(fā)射控制電路和所述接收控制電路既以一對一的掃描方式逐個(gè)選通紅外發(fā)射管和紅外接收管，還選通所述紅外發(fā)射管和所述紅外接收管以相對于所檢測到的一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物進(jìn)行區(qū)域掃描，從而確定一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物的位置。
[0011]利用本發(fā)明提供的紅外觸摸屏掃描方法和使用該方法的紅外觸摸屏，可以在達(dá)到夜視條件時(shí)，僅采用一對一的掃描方式，大大降低紅外發(fā)射管的功率，當(dāng)判斷存在觸摸物后，既采用區(qū)域掃描方式，針對觸摸物所在區(qū)域進(jìn)行針對性小范圍地掃描，又采用一對一的掃描方式，粗略判斷是否還有新的觸摸物存在，這樣，在保證精確定位的同時(shí)，還能夠盡可能少地發(fā)出干擾夜視儀的光和能量，從而可以滿足國家軍用標(biāo)準(zhǔn)的1394-1992規(guī)定的II型Class B 標(biāo)準(zhǔn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1示出了 Class B夜視響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)曲線；
[0013]圖2示出了臺灣億光電子的IR26-51C型紅外發(fā)射管的光譜圖；
[0014]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的紅外觸摸屏的掃描方法的流程圖；
[0015]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的紅外觸摸屏的電路結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明的實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0017]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的紅外觸摸屏的掃描方法的流程圖。
[0018]參考圖3，本發(fā)明提供了一種紅外觸摸屏掃描方法，該方法包括:接收環(huán)境光；將所接收的環(huán)境光的光強(qiáng)與預(yù)定光強(qiáng)進(jìn)行比較，當(dāng)判斷所述環(huán)境光的光強(qiáng)小于所述預(yù)定光強(qiáng)時(shí)，執(zhí)行以下操作:以一對一的掃描方式逐個(gè)選通紅外發(fā)射管和紅外接收管；根據(jù)所述紅外接收管接收到的紅外光束來判斷是否在觸摸檢測區(qū)域中存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物；以及當(dāng)判斷存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物時(shí)，既以一對一的掃描方式逐個(gè)選通紅外發(fā)射管和紅外接收管，還相對于所檢測到的一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物分別進(jìn)行區(qū)域掃描以確定一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物的位置。
[0019]其中，可以將所接收的環(huán)境光的光強(qiáng)與預(yù)定光強(qiáng)進(jìn)行比較，當(dāng)接收到的環(huán)境光的光強(qiáng)小于預(yù)定光強(qiáng)時(shí)，則判斷當(dāng)前的環(huán)境光較暗，達(dá)到夜視條件，此時(shí)可以通過降低紅外發(fā)射管的功率，來盡可能少地發(fā)出干擾夜視儀的光和能量。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，當(dāng)達(dá)到夜視條件時(shí)，采用一對一的掃描方式來逐個(gè)選通紅外發(fā)射管和紅外接收管，所述一對一的掃描方式具體來說是一個(gè)紅外接收管對應(yīng)一個(gè)紅外發(fā)射管，依次選通一個(gè)紅外發(fā)射管和與該紅外發(fā)射管相對應(yīng)的一個(gè)紅外接收管，通過判斷紅外接收管接收到的紅外光束是否被阻斷，來判斷紅外光束經(jīng)過的路徑中是否存在觸摸物，通過該一對一的掃描方式，可以粗略判斷出觸摸檢測區(qū)域中是否存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物。當(dāng)判斷存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物時(shí)，可以一方面相對于所檢測到的一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物分別進(jìn)行區(qū)域掃描，以進(jìn)一步確定一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物的位置，另一方面還繼續(xù)進(jìn)行一對一的掃描，從而發(fā)現(xiàn)是否有新的觸摸點(diǎn)，和判斷觸摸點(diǎn)所在的區(qū)域，便于進(jìn)行區(qū)域掃描，而判斷不存在觸摸物時(shí)，則繼續(xù)進(jìn)行一對一的掃描，以用于發(fā)現(xiàn)觸摸物。所述區(qū)域掃描具體來說，是判斷存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物時(shí)，針對該一個(gè)或多個(gè)觸摸物所在的區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行更精確的掃描，例如進(jìn)行一對多的掃描，以進(jìn)一步確定觸摸點(diǎn)的位置。所述一對多的掃描方式，即一個(gè)紅外發(fā)射管對應(yīng)多個(gè)紅外接收管，逐個(gè)選通紅外發(fā)射管和相對應(yīng)的多個(gè)紅外接收管，使得一個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射的光束由對應(yīng)的多個(gè)紅外接收管來接收，根據(jù)紅外接收管接收到的紅外光束來確定所述觸摸物的位置。在判斷存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物后，進(jìn)行的一對一掃描和區(qū)域掃描可以是并行進(jìn)行，即同時(shí)進(jìn)行一對一掃描和區(qū)域掃描，也可以是串行進(jìn)行，即順次進(jìn)行區(qū)域掃描和串行掃描。
[0020]通過本發(fā)明的實(shí)施方式，當(dāng)判斷達(dá)到夜視條件時(shí)，采用一對一的掃描方式來粗略判斷是否存在觸摸物，盡可能少地驅(qū)動紅外發(fā)射管和紅外接收管，這樣可以大大降低紅外發(fā)射管的功率，當(dāng)判斷存在觸摸物后，采用區(qū)域掃描方式，針對觸摸物所在區(qū)域進(jìn)行針對性小范圍地掃描，而不是對所有紅外發(fā)射管和紅外接收管進(jìn)行大范圍地一對多的掃描，而且還采用一對一的掃描方式，粗略判斷是否還有新的觸摸物存在，這樣，在保證精確定位的同時(shí)，還能夠盡可能少地發(fā)出干擾夜視儀的光和能量。
[0021]根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述一對一的掃描方式為僅沿一個(gè)方向的同軸掃描方式或離軸掃描方式。其中，所述同軸掃描方式為一個(gè)紅外發(fā)射管與正對的一個(gè)紅外接收管相對應(yīng)，依次選通紅外發(fā)射管和正對的一個(gè)紅外接收管，選通的紅外發(fā)射管沿著紅外觸摸屏的主軸方向發(fā)射紅外光束，選通的紅外接收管接收上述沿著紅外觸摸屏的主軸方向發(fā)射的紅外光束，所述主軸為紅外觸摸屏的X軸或Y軸，所述X軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管多的邊所位于的軸，所述Y軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管少的邊所位于的軸。所述離軸掃描方式為一個(gè)發(fā)射管與非正對的一個(gè)紅外接收管相對應(yīng)，依次選通紅外發(fā)射管和非正對的一個(gè)紅外接收管，選通的紅外發(fā)射管沿著與紅外觸摸屏的主軸方向成一定夾角的方向(即偏離主軸的方向)發(fā)射紅外光束，選通的紅外接收管接收上述沿著偏離主軸的方向發(fā)射的紅外光束。采用僅沿著一個(gè)方向的同軸掃描方式或離軸掃描方式，可以將每個(gè)觸摸物存在的區(qū)域定位在被連續(xù)阻斷的沿著一個(gè)方向發(fā)射的紅外光束的兩個(gè)邊緣光束和相應(yīng)的紅外發(fā)射管及紅外接收管圍成的四邊形區(qū)域中。由于米用僅沿著一個(gè)方向的同軸掃描方式或離軸掃描方式，而不是沿著兩個(gè)方向的掃描方式，可以使得紅外發(fā)射管的功率最小化。
[0022]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述一對一的掃描方式為僅沿所述紅外觸摸屏的X軸或Y軸的同軸掃描方式，例如，僅沿著觸摸屏的X軸依次選通紅外發(fā)射管和正對的紅外接收管，或者僅沿著觸摸屏的Y軸依次選通紅外發(fā)射管和正對的紅外接收管。
[0023]在僅沿著一個(gè)方向?qū)t外發(fā)射管和紅外接收管進(jìn)行一對一的同軸掃描方式或離軸掃描的情況下，所述相對于所檢測到的一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物分別進(jìn)行區(qū)域掃描以確定一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物的位置可以包括以下步驟:確定被一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物連續(xù)阻斷的紅外光束所對應(yīng)的紅外發(fā)射管和紅外接收管之間的一個(gè)或多個(gè)被遮擋區(qū)域；沿所述紅外觸摸屏的X軸和Y軸逐個(gè)選通一個(gè)或多個(gè)所述被遮擋區(qū)域內(nèi)的紅外發(fā)射管(即，依次選通被遮擋區(qū)域內(nèi)的在紅外觸摸屏的相鄰兩條邊上的紅外發(fā)射管，以及選通與上述紅外發(fā)射管相對的在紅外觸摸屏另外的相鄰兩條邊上的紅外接收管)，以及針對一個(gè)或多個(gè)所述被遮擋區(qū)域內(nèi)的每個(gè)紅外發(fā)射管逐個(gè)選通一個(gè)或多個(gè)對應(yīng)的紅外接收管來接收紅外光束，所述X軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管多的邊所位于的軸，所述Y軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管少的邊所位于的軸；根據(jù)所述紅外接收管接收到的紅外光束來確定所述觸摸物的位置。由此，可以精確定位觸摸物的位置?？梢岳斫?，上述區(qū)域掃描方式僅為示例性的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可以采用其他區(qū)域掃描方式，只要能夠針對觸摸物所在區(qū)域跟蹤掃描對觸摸點(diǎn)進(jìn)行精確定位即可。
[0024]根據(jù)另一種實(shí)施方式，所述一對一的掃描方式可以為沿兩個(gè)方向的同軸掃描方式或離軸掃描方式。采用沿著兩個(gè)方向的同軸掃描方式或離軸掃描方式，可以將每個(gè)觸摸物存在的區(qū)域定位在被連續(xù)阻斷的沿著兩個(gè)方向發(fā)射的紅外光束所相交的四邊形區(qū)域中，從而定位的區(qū)域范圍更小，更加精確。
[0025]在沿著兩個(gè)方向?qū)t外發(fā)射管和紅外接收管進(jìn)行一對一的同軸掃描方式或離軸掃描的情況下，所述相對于所檢測到的一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物分別進(jìn)行區(qū)域掃描以確定一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物的位置可以包括以下步驟:確定被一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物連續(xù)阻斷的紅外光束的相交的一個(gè)或多個(gè)被遮擋區(qū)域；沿所述紅外觸摸屏的X軸和Y軸逐個(gè)選通一個(gè)或多個(gè)所述被遮擋區(qū)域內(nèi)的紅外發(fā)射管，以及針對一個(gè)或多個(gè)所述被遮擋區(qū)域內(nèi)的每個(gè)紅外發(fā)射管逐個(gè)選通一個(gè)或多個(gè)對應(yīng)的紅外接收管來接收紅外光束，所述X軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管多的邊所位于的軸，所述Y軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管少的邊所位于的軸；根據(jù)所述紅外接收管接收到的紅外光束來確定所述觸摸物的位置。由此，可以精確定位觸摸物的位置?？梢岳斫?，上述區(qū)域掃描方式僅為示例性的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可以采用其他區(qū)域掃描方式，只要能夠針對觸摸物所在區(qū)域跟蹤掃描對觸摸點(diǎn)進(jìn)行精確定位即可。
[0026]根據(jù)一種實(shí)施方式，該方法還可以包括:當(dāng)判斷所述環(huán)境光的光強(qiáng)大于等于所述預(yù)定光強(qiáng)時(shí)，沿所述紅外觸摸屏的X軸和Y軸逐個(gè)選通紅外發(fā)射管，以及針對每個(gè)紅外發(fā)射管逐個(gè)選通一個(gè)或多個(gè)對應(yīng)的紅外接收管來接收紅外光束，根據(jù)所述紅外接收管接收到的紅外光束來確定所述觸摸物的位置，即，依次選通在紅外觸摸屏的相鄰兩條邊上的所有紅外發(fā)射管，以及選通與上述紅外發(fā)射管相對的在紅外觸摸屏另外的相鄰兩條邊上的紅外接收管。也就是說，當(dāng)環(huán)境光較強(qiáng)，沒有達(dá)到夜視條件時(shí)，可以讓紅外發(fā)射管和紅外接收管以較高的功率工作，這時(shí)可以采用一對多的掃描方式，即一個(gè)紅外發(fā)射管對應(yīng)多個(gè)紅外接收管，逐個(gè)選通紅外發(fā)射管和相對應(yīng)的多個(gè)紅外接收管，使得一個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射的光束由對應(yīng)的多個(gè)紅外接收管來接收，根據(jù)紅外接收管接收到的紅外光束來確定所述觸摸物的位置?？梢岳斫猓诃h(huán)境光的光強(qiáng)大于預(yù)定光強(qiáng)時(shí)，也可以采用其他可行的掃描方式，而不局限于上述特定的一對多掃描方式。
[0027]利用本發(fā)明提供的紅外觸摸屏掃描方法和使用該方法的紅外觸摸屏，可以在達(dá)到夜視條件時(shí)，僅采用一對一的掃描方式，大大降低紅外發(fā)射管的功率，當(dāng)判斷存在觸摸物后，既采用區(qū)域掃描方式，針對觸摸物所在區(qū)域進(jìn)行針對性小范圍地掃描，又采用一對一的掃描方式，粗略判斷是否還有新的觸摸物存在，這樣，在保證精確定位的同時(shí)，還能夠盡可能少地發(fā)出干擾夜視儀的光和能量，從而可以滿足國家軍用標(biāo)準(zhǔn)的1394-1992規(guī)定的II型Class B 標(biāo)準(zhǔn)。
[0028]同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種紅外觸摸屏。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的紅外觸摸屏的電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0029]參考圖4，該紅外觸摸屏包括多個(gè)紅外發(fā)射管，多個(gè)紅外接收管，發(fā)射控制電路，接收控制電路和控制單元，其中，所述紅外發(fā)射管用于向所述紅外接收管發(fā)射紅外光束；所述紅外接收管用于接收所述紅外光束或環(huán)境光，并向所述控制單元傳送指示所接收的紅外光束和/或環(huán)境光的信號；所述發(fā)射控制電路用于選通所述紅外發(fā)射管；所述接收控制電路用于選通所述紅外接收管；所述控制單元用于從所述紅外接收管接收指示所接收的紅外光束和/或環(huán)境光的信號；將所接收的環(huán)境光的光強(qiáng)與預(yù)定光強(qiáng)進(jìn)行比較，當(dāng)判斷所述環(huán)境光的光強(qiáng)小于所述預(yù)定光強(qiáng)時(shí)，執(zhí)行以下操作:控制所述發(fā)射控制電路以一對一的掃描方式逐個(gè)選通所述紅外發(fā)射管，控制所述接收控制電路以一對一的掃描方式逐個(gè)選通所述紅外接收管；根據(jù)從所述紅外接收管接收到的指示所接收的紅外光束的信號判斷是否在觸摸檢測區(qū)域中存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物；以及當(dāng)判斷存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物時(shí)，控制所述發(fā)射控制電路和所述接收控制電路既以一對一的掃描方式逐個(gè)選通紅外發(fā)射管和紅外接收管，還選通所述紅外發(fā)射管和所述紅外接收管以相對于所檢測到的一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物進(jìn)行區(qū)域掃描，從而確定一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物的位置。
[0030]其中，控制單元可以從所述紅外接收管接收指示所接收的環(huán)境光的信號，并將所述環(huán)境光的光強(qiáng)與預(yù)定光強(qiáng)進(jìn)行比較，當(dāng)所述環(huán)境光的光強(qiáng)小于預(yù)定光強(qiáng)時(shí)，則判斷當(dāng)前的環(huán)境光較暗，達(dá)到夜視條件，此時(shí)可以通過控制所述發(fā)射控制電路，降低紅外發(fā)射管的功率，來盡可能少地發(fā)出干擾夜視儀的光和能量。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，當(dāng)達(dá)到夜視條件時(shí)，控制所述發(fā)射控制電路和接收控制電路以一對一的掃描方式來逐個(gè)選通紅外發(fā)射管和紅外接收管，通過該一對一的掃描方式，可以粗略判斷出觸摸檢測區(qū)域中是否存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物。當(dāng)判斷存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物時(shí)，可以一方面，控制所述發(fā)射控制電路和所述接收控制電路選通所述紅外發(fā)射管和所述紅外接收管相對于所檢測到的一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物分別進(jìn)行區(qū)域掃描，以進(jìn)一步確定一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物的位置，另一方面還繼續(xù)控制所述發(fā)射控制電路和接收控制電路以一對一的掃描方式逐個(gè)選通紅外發(fā)射管和紅外接收管，從而發(fā)現(xiàn)是否有新的觸摸點(diǎn)，和判斷觸摸點(diǎn)所在的區(qū)域，便于進(jìn)行區(qū)域掃描，而不存在觸摸物時(shí)，則繼續(xù)進(jìn)行一對一的掃描，以用于發(fā)現(xiàn)觸摸物。在判斷存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物后進(jìn)行的一對一掃描和區(qū)域掃描可以是并行進(jìn)行，即同時(shí)進(jìn)行一對一掃描和區(qū)域掃描，也可以是串行進(jìn)行，即順次進(jìn)行區(qū)域掃描和串行掃描。
[0031]通過本發(fā)明的實(shí)施方式，當(dāng)判斷達(dá)到夜視條件時(shí)，采用一對一的掃描方式來粗略判斷是否存在觸摸物，盡可能少地驅(qū)動紅外發(fā)射管和紅外接收管，這樣可以大大降低紅外發(fā)射管的功率，當(dāng)判斷存在觸摸物后，采用區(qū)域掃描方式，針對觸摸物所在區(qū)域進(jìn)行針對性小范圍地掃描，而不是對所有紅外發(fā)射管和紅外接收管進(jìn)行大范圍地一對多的掃描，而且還采用一對一的掃描方式，粗略判斷是否還有新的觸摸物存在，這樣，在保證精確定位的同時(shí)，還能夠盡可能少地發(fā)出干擾夜視儀的光和能量。
[0032]根據(jù)一種實(shí)施方式，所述一對一的掃描方式為僅沿一個(gè)方向的同軸掃描方式或離軸掃描方式。采用僅沿著一個(gè)方向的同軸掃描方式或離軸掃描方式，可以將每個(gè)觸摸物存在的區(qū)域定位在被連續(xù)阻斷的沿著一方方向發(fā)射的紅外光束的兩個(gè)邊緣和相應(yīng)的紅外發(fā)射管及紅外接收管圍成的四邊形區(qū)域中。由于采用僅沿著一個(gè)方向的同軸掃描方式或離軸掃描方式，而不是沿著兩個(gè)方向的掃描方式，可以使得紅外發(fā)射管的功率最小化。
[0033]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述一對一的掃描方式為僅沿所述紅外觸摸屏的X軸或Y軸的同軸掃描方式，所述X軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管多的邊所位于的軸，所述Y軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管少的邊所位于的軸。
[0034]在僅沿著一個(gè)方向?qū)t外發(fā)射管和紅外接收管進(jìn)行一對一的同軸掃描方式或離軸掃描的情況下，所述相對于所檢測到的一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物分別進(jìn)行區(qū)域掃描從而確定一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物的位置可以包括以下步驟:確定被一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物連續(xù)阻斷的紅外光束所對應(yīng)的紅外發(fā)射管和紅外接收管之間的一個(gè)或多個(gè)被遮擋區(qū)域；控制所述發(fā)射控制電路沿所述紅外觸摸屏的X軸和Y軸逐個(gè)選通一個(gè)或多個(gè)所述被遮擋區(qū)域內(nèi)的紅外發(fā)射管，以及針對一個(gè)或多個(gè)所述被遮擋區(qū)域內(nèi)的每個(gè)紅外發(fā)射管控制所述接收控制電路逐個(gè)選通一個(gè)或多個(gè)對應(yīng)的紅外接收管來接收紅外光束，所述X軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管多的邊所位于的軸，所述Y軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管少的邊所位于的軸；根據(jù)所述紅外接收管接收到的紅外光束來確定所述觸摸物的位置。由此，可以精確定位觸摸物的位置?？梢岳斫猓鲜鰠^(qū)域掃描方式僅為示例性的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可以采用其他區(qū)域掃描方式，只要能夠針對觸摸物所在區(qū)域跟蹤掃描對觸摸點(diǎn)進(jìn)行精確定位即可。
[0035]根據(jù)另一種實(shí)施方式，所述一對一的掃描方式為沿兩個(gè)方向的同軸掃描方式或離軸掃描方式。采用沿著兩個(gè)方向的同軸掃描方式或離軸掃描方式，可以將每個(gè)觸摸物存在的區(qū)域定位在被連續(xù)阻斷的沿著兩個(gè)方向發(fā)射的紅外光束所相交的四邊形區(qū)域中，從而定位的區(qū)域范圍更小，更加精確。
[0036]在沿著兩個(gè)方向?qū)t外發(fā)射管和紅外接收管進(jìn)行一對一的同軸掃描方式或離軸掃描的情況下，所述相對于所檢測到的一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物分別進(jìn)行區(qū)域掃描從而確定一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物的位置可以包括以下步驟:確定被一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物連續(xù)阻斷的紅外光束的相交的一個(gè)或多個(gè)被遮擋區(qū)域；控制所述發(fā)射控制電路沿所述紅外觸摸屏的X軸和Y軸逐個(gè)選通一個(gè)或多個(gè)所述被遮擋區(qū)域內(nèi)的紅外發(fā)射管，以及針對一個(gè)或多個(gè)所述被遮擋區(qū)域內(nèi)的每個(gè)紅外發(fā)射管控制所述接收控制電路逐個(gè)選通一個(gè)或多個(gè)對應(yīng)的紅外接收管來接收紅外光束，所述X軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管多的邊所位于的軸，所述Y軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管少的邊所位于的軸；根據(jù)所述紅外接收管接收到的紅外光束來確定所述觸摸物的位置。可以理解，上述區(qū)域掃描方式僅為示例性的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可以采用其他區(qū)域掃描方式，只要能夠針對觸摸物所在區(qū)域跟蹤掃描對觸摸點(diǎn)進(jìn)行精確定位即可。
[0037]根據(jù)一種實(shí)施方式，所述控制單元還可以用于當(dāng)判斷所述環(huán)境光的光強(qiáng)大于等于所述預(yù)定光強(qiáng)時(shí)，控制所述發(fā)射控制電路沿所述紅外觸摸屏的X軸和Y軸逐個(gè)選通紅外發(fā)射管，以及針對每個(gè)紅外發(fā)射管逐個(gè)控制所述接收控制電路選通一個(gè)或多個(gè)對應(yīng)的紅外接收管來接收紅外光束，并根據(jù)所述紅外接收管接收到的紅外光束來確定所述觸摸物的位置。也就是說，當(dāng)環(huán)境光較強(qiáng)，沒有達(dá)到夜視條件時(shí)，可以讓紅外發(fā)射管和紅外接收管以較高的功率工作，這時(shí)可以采用一對多的掃描方式，即一個(gè)紅外發(fā)射管對應(yīng)多個(gè)紅外接收管，逐個(gè)選通紅外發(fā)射管和相對應(yīng)的多個(gè)紅外接收管，使得一個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射的光束由對應(yīng)的多個(gè)紅外接收管來接收，根據(jù)紅外接收管接收到的紅外光束來確定所述觸摸物的位置?？梢岳斫猓诃h(huán)境光的光強(qiáng)大于預(yù)定光強(qiáng)時(shí)，也可以采用其他可行的掃描方式，而不局限于上述特定的一對多掃描方式。
[0038]優(yōu)選地，該觸摸屏還可以包括采樣電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，該采樣電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路電連接在所述紅外接收管與所述控制單元之間。所述采樣電路用于將從紅外接收管接收到的表示接收的紅外光的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，該采樣電路可以但不限于采樣電阻，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將所述電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并將該數(shù)字信號輸入到控制單元。
[0039]進(jìn)一步優(yōu)選地，該觸摸屏還可以包括濾波電路和放大電路，所述濾波電路和所述放大電路電連接在所述采樣電路與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之間。所述濾波電路用于對從所述采樣電路接收的電壓信號進(jìn)行濾波，并將濾波后的信號輸出到放大電路，所述放大電路用于對從所述濾波電路接收到的信號進(jìn)行放大，并將放大后的信號輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
[0040]利用本發(fā)明提供的紅外觸摸屏，可以在達(dá)到夜視條件時(shí)，僅采用一對一的掃描方式，大大降低紅外發(fā)射管的功率，當(dāng)判斷存在觸摸物后，既采用區(qū)域掃描方式，針對觸摸物所在區(qū)域進(jìn)行針對性小范圍地掃描，又采用一對一的掃描方式，粗略判斷是否還有新的觸摸物存在，這樣，在保證精確定位的同時(shí)，還能夠盡可能少地發(fā)出干擾夜視儀的光和能量。
[0041]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的技術(shù)人員在本發(fā)明公開的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種紅外觸摸屏掃描方法，該方法包括: 接收環(huán)境光； 將所接收的環(huán)境光的光強(qiáng)與預(yù)定光強(qiáng)進(jìn)行比較，當(dāng)判斷所述環(huán)境光的光強(qiáng)小于所述預(yù)定光強(qiáng)時(shí)，執(zhí)行以下操作: 以一對一的掃描方式逐個(gè)選通紅外發(fā)射管和紅外接收管； 根據(jù)所述紅外接收管接收到的紅外光束來判斷是否在觸摸檢測區(qū)域中存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物；以及 當(dāng)判斷存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物時(shí)，既以一對一的掃描方式逐個(gè)選通紅外發(fā)射管和紅外接收管，還相對于所檢測到的一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物分別進(jìn)行區(qū)域掃描以確定一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外觸摸屏掃描方法，其中，所述一對一的掃描方式為僅沿一個(gè)方向的同軸掃描方式或離軸掃描方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外觸摸屏掃描方法,其中，所述一對一的掃描方式為僅沿所述紅外觸摸屏的X軸或Y軸的同軸掃描方式，所述X軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管多的邊所位于的軸，所述Y軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管少的邊所位于的軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外觸摸屏掃描方法，其中，所述相對于所檢測到的一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物分別進(jìn)行區(qū)域掃描以確定一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物的位置包括: 確定被一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物連續(xù)阻斷的紅外光束所對應(yīng)的紅外發(fā)射管和紅外接收管之間的一個(gè)或多個(gè)被遮擋區(qū)`域； 沿所述紅外觸摸屏的X軸和Y軸逐個(gè)選通一個(gè)或多個(gè)所述被遮擋區(qū)域內(nèi)的紅外發(fā)射管，以及針對一個(gè)或多個(gè)所述被遮擋區(qū)域內(nèi)的每個(gè)紅外發(fā)射管逐個(gè)選通一個(gè)或多個(gè)對應(yīng)的紅外接收管來接收紅外光束，所述X軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管多的邊所位于的軸，所述Y軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管少的邊所位于的軸； 根據(jù)所述紅外接收管接收到的紅外光束來確定所述觸摸物的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外觸摸屏掃描方法，其中，所述一對一的掃描方式為沿兩個(gè)方向的同軸掃描方式或離軸掃描方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紅外觸摸屏掃描方法，其中，所述相對于所檢測到的一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物分別進(jìn)行區(qū)域掃描以確定一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物的位置包括: 確定被一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物連續(xù)阻斷的紅外光束的相交的一個(gè)或多個(gè)被遮擋區(qū)域； 沿所述紅外觸摸屏的X軸和Y軸逐個(gè)選通一個(gè)或多個(gè)所述被遮擋區(qū)域內(nèi)的紅外發(fā)射管，以及針對一個(gè)或多個(gè)所述被遮擋區(qū)域內(nèi)的每個(gè)紅外發(fā)射管逐個(gè)選通一個(gè)或多個(gè)對應(yīng)的紅外接收管來接收紅外光束，所述X軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管多的邊所位于的軸，所述Y軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管少的邊所位于的軸； 根據(jù)所述紅外接收管接收到的紅外光束來確定所述觸摸物的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的紅外觸摸屏掃描方法，其中，該方法還包括:當(dāng)判斷所述環(huán)境光的光強(qiáng)大于等于所述預(yù)定光強(qiáng)時(shí)，沿所述紅外觸摸屏的X軸和Y軸逐個(gè)選通紅外發(fā)射管，以及針對每個(gè)紅外發(fā)射管逐個(gè)選通一個(gè)或多個(gè)對應(yīng)的紅外接收管來接收紅外光束，根據(jù)所述紅外接收管接收到的紅外光束來確定所述觸摸物的位置。
8.—種紅外觸摸屏，該紅外觸摸屏包括多個(gè)紅外發(fā)射管，多個(gè)紅外接收管，發(fā)射控制電路，接收控制電路和控制單元，其中，所述紅外發(fā)射管用于向所述紅外接收管發(fā)射紅外光束；所述紅外接收管用于接收所述紅外光束或環(huán)境光，并向所述控制單元傳送指示所接收的紅外光束和/或環(huán)境光的信號；所述發(fā)射控制電路用于選通所述紅外發(fā)射管；所述接收控制電路用于選通所述紅外接收管；所述控制單元用于從所述紅外接收管接收指示所接收的紅外光束和/或環(huán)境光的信號；將所接收的環(huán)境光的光強(qiáng)與預(yù)定光強(qiáng)進(jìn)行比較，當(dāng)判斷所述環(huán)境光的光強(qiáng)小于所述預(yù)定光強(qiáng)時(shí)，執(zhí)行以下操作:控制所述發(fā)射控制電路以一對一的掃描方式逐個(gè)選通所述紅外發(fā)射管，控制所述接收控制電路以一對一的掃描方式逐個(gè)選通所述紅外接收管；根據(jù)從所述紅外接收管接收到的指示所接收的紅外光束的信號判斷是否在觸摸檢測區(qū)域中存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物；以及當(dāng)判斷存在一個(gè)或多個(gè)觸摸物時(shí)， 控制所述發(fā)射控制電路和所述接收控制電路既以一對一的掃描方式逐個(gè)選通紅外發(fā)射管和紅外接收管，還選通所述紅外發(fā)射管和所述紅外接收管以相對于所檢測到的一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物進(jìn)行區(qū)域掃描，從而確定一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紅外觸摸屏，其中，所述一對一的掃描方式為僅沿一個(gè)方向的同軸掃描方式或離軸掃描方式。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的紅外觸摸屏，其中，所述一對一的掃描方式為僅沿所述紅外觸摸屏的X軸或Y軸的同軸掃描方式，所述X軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管多的邊所位于的軸，所述Y軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管少的邊所位于的軸。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的紅外觸摸屏，其中，所述相對于所檢測到的一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物分別進(jìn)行區(qū)域掃描從而確定一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物的位置包括:確定被一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物連續(xù)阻斷的紅外光束所對應(yīng)的紅外發(fā)射管和紅外接收管之間的一個(gè)或多個(gè)被遮擋區(qū)域；控制所述發(fā)射控制電路沿所述紅外觸摸屏的X軸和Y軸逐個(gè)選通一個(gè)或多個(gè)所述被遮擋區(qū)域內(nèi)的紅外發(fā)射管，以及針對一個(gè)或多個(gè)所述被遮擋區(qū)域內(nèi)的每個(gè)紅外發(fā)射管控制所述接收控制電路逐個(gè)選通一個(gè)或多個(gè)對應(yīng)的紅外接收管來接收紅外光束，所述X軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管多的邊所位于的軸，所述Y軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管少的邊所位于的軸；根據(jù)所述紅外接收管接收到的紅外光束來確定所述觸摸物的位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紅外觸摸屏,其中,所述一對一的掃描方式為沿兩個(gè)方向的同軸掃描方式或離軸掃描方式。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的紅外觸摸屏，其中，所述相對于所檢測到的一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物分別進(jìn)行區(qū)域掃描從而確定一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物的位置包括:確定被一個(gè)或多個(gè)所述觸摸物連續(xù)阻斷的紅外光束的相交的一個(gè)或多個(gè)被遮擋區(qū)域；控制所述發(fā)射控制電路沿所述紅外觸摸屏的X軸和Y軸逐個(gè)選通一個(gè)或多個(gè)所述被遮擋區(qū)域內(nèi)的紅外發(fā)射管，以及針對一個(gè)或多個(gè)所述被遮擋區(qū)域內(nèi)的每個(gè)紅外發(fā)射管控制所述接收控制電路逐個(gè)選通一個(gè)或多個(gè)對應(yīng)的紅外接收管來接收紅外光束，所述X軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管多的邊所位于的軸，所述Y軸為紅外觸摸屏的邊框上所述紅外發(fā)射管或所述紅外接收管少的邊所位于的軸；根據(jù)所述紅外接收管接收到的紅外光束來確定所述觸摸物的位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求8-13中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的紅外觸摸屏，其中，所述控制單元還用于當(dāng)判斷所述環(huán)境光的光強(qiáng)大于等于所述預(yù)定光強(qiáng)時(shí)，控制所述發(fā)射控制電路沿所述紅外觸摸屏的X軸和Y軸逐個(gè)選通紅外發(fā)射管，以及針對每個(gè)紅外發(fā)射管逐個(gè)控制所述接收控制電路選通一個(gè)或多個(gè)對應(yīng)的紅外接收管來接收紅外光束，并根據(jù)所述紅外接收管接收到的紅外光束來確定所述觸摸物的位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紅外觸摸屏，其中，該觸摸屏還包括采樣電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，該采樣電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路電連接在所述紅外接收管與所述控制單元之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的紅外觸摸屏，其中，該觸摸屏還包括濾波電路和放大電路，所述濾波電路和所述放大電路電連接在所述采樣電路與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之間。
【文檔編號】G06F3/042GK103513827SQ201210226494
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】程海新, 劉新斌 申請人:北京匯冠新技術(shù)股份有限公司