[發(fā)明專利]基于力的觸摸界面裝置和用于校正觸摸界面裝置的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611093130.X
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN107346190B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樸晟珉;吳光明;史圣鎮(zhèn)
• 申請（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動車株式會社
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;李靜

1.一種基于力的觸摸界面裝置，包括：

觸摸基板；

防扭曲結(jié)構(gòu)，用于防止通過外部施加的力觸摸而導(dǎo)致的所述觸摸基板的扭曲；

多個傳感器，用于測量在不同位置處施加到所述觸摸基板的所述力觸摸；

輸入裝置，用于將所述力觸摸施加到所述觸摸基板上；以及

控制器，用于在將所述力觸摸施加到所述觸摸基板上時使用所述多個傳感器測量力數(shù)據(jù)，用于使用所測量的力數(shù)據(jù)估計與施加了所述力觸摸的觸摸點線對稱的對稱點的力數(shù)據(jù)，并且用于將所述測量的力數(shù)據(jù)和所估計的力數(shù)據(jù)與理想力數(shù)據(jù)進行比較以產(chǎn)生用于校正制造誤差的校準矩陣，

其中，所述控制器定義所述觸摸點的數(shù)量、其位置、其觸摸強度及其觸摸順序，

其中，當(dāng)所述傳感器的數(shù)量n是偶數(shù)時，所述觸摸點的數(shù)量是n/2或更多，

其中，當(dāng)所述傳感器的數(shù)量n是奇數(shù)時，所述觸摸點的數(shù)量是(n+1)/2或更多。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于力的觸摸界面裝置，其中，所述防扭曲結(jié)構(gòu)包括：

邊框，形成為對應(yīng)于所述觸摸基板，

多個肋條，形成在所述邊框的內(nèi)部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于力的觸摸界面裝置，其中，所述防扭曲結(jié)構(gòu)包括彼此連接以支撐觸摸表面的多個桿。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于力的觸摸界面裝置，其中，所述多個傳感器包括應(yīng)變儀、力敏電阻器和電容傳感器中的任一個。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于力的觸摸界面裝置，其中，所述多個傳感器包括三個或更多個傳感器，并且每個傳感器基于穿過重心的線彼此對稱地設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于力的觸摸界面裝置，其中，根據(jù)傳感器的數(shù)量確定所述觸摸點的數(shù)量。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于力的觸摸界面裝置，其中，所述控制器將所述觸摸點和所述對稱點的所述力數(shù)據(jù)與理想力數(shù)據(jù)進行比較，以計算兩種數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于力的觸摸界面裝置，其中，所述控制器根據(jù)所計算的關(guān)系計算校準參數(shù)，以產(chǎn)生所述校準矩陣。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于力的觸摸界面裝置，其中，所述制造誤差是由相應(yīng)的傳感器的失配導(dǎo)致的誤差。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于力的觸摸界面裝置，其中，所述控制器使用所述校準矩陣校正由所述多個傳感器測量的所述力數(shù)據(jù)，并且通過將所校正的力數(shù)據(jù)應(yīng)用到力矩平衡方程來計算施加了所述力觸摸的觸摸位置。

11.一種用于校正基于力的觸摸界面裝置的方法，所述基于力的觸摸界面裝置包括用于防止觸摸基板扭曲的防扭曲結(jié)構(gòu)，所述方法包括：

當(dāng)將力觸摸施加到所述觸摸基板上時，收集使用多個傳感器在不同位置處測量的測量的力數(shù)據(jù)；

基于所測量的力數(shù)據(jù)估計與施加了所述力觸摸的觸摸點線對稱的對稱點的力數(shù)據(jù)；以及

通過將對每個所述觸摸點測量的所述力數(shù)據(jù)和對每個所述對稱點估計的所述力數(shù)據(jù)與理想力數(shù)據(jù)進行比較，來生成用于校正制造誤差的校準矩陣，

所述方法進一步包括：在收集所述測量的力數(shù)據(jù)的步驟之前，定義所述觸摸點的數(shù)量、其位置、其觸摸強度及其觸摸順序，

其中，當(dāng)所述傳感器的數(shù)量n是偶數(shù)時，所述觸摸點的數(shù)量是n/2或更多，

其中，當(dāng)所述傳感器的數(shù)量n是奇數(shù)時，所述觸摸點的數(shù)量是(n+1)/2或更多。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，在生成所述校準矩陣的步驟中，將所述測量的力數(shù)據(jù)和所述估計的力數(shù)據(jù)與理想力數(shù)據(jù)進行比較以計算關(guān)系，并且根據(jù)所計算的關(guān)系計算校準參數(shù)，以產(chǎn)生所述校準矩陣。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進一步包括，在產(chǎn)生所述校準矩陣的步驟之后，當(dāng)將所述力觸摸施加到所述觸摸基板上時，使用所述多個傳感器測量所述力數(shù)據(jù)，使用所述校準矩陣校正包括在所述測量的力數(shù)據(jù)中的所述制造誤差，并且然后使用所校正的力數(shù)據(jù)計算觸摸位置。