[發明專利]觸控檢測裝置

在審

• 申請號: 201811258132.9
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN111103998A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 陳進;馮玉林;宋玉明;蔣一峰
• 申請（專利權）人: 泰科電子（上海）有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 趙榮崗

本發明公開一種觸控檢測裝置，包括：觸摸面板；多個壓電感應傳感器，貼裝在所述觸摸面板上，用于檢測施加在所述觸摸面板上的敲擊事件；和控制電路板，與所述多個壓電感應傳感器通信。所述控制電路板包括：多個信號調理電路，分別連接至所述多個壓電感應傳感器，分別用于對所述多個壓電感應傳感器輸出的檢測信號進行處理；和控制器，適于根據處理后的檢測信號判斷所述敲擊事件是否在所述觸摸面板上的指定區域以內。在本發明中，觸控檢測裝置能夠方便且準確地識別施加在觸摸面板上的敲擊事件是否在觸摸面板上的指定區域以內，并且結構簡單、成本低廉。

技術領域

本發明涉及一種觸控檢測裝置，尤其涉及一種包括壓電感應傳感器的觸控檢測裝置。

背景技術

為了增加設備和家電操控的便利性，通過手指觸摸或敲擊一個表面是一種比較直觀便利的人機交互方式，常規使用的電容觸摸屏比較成熟，但是在觸摸的范圍比較大的時候，比如以整個洗衣機或冰箱的門作為輸入表面時，它的成本高昂，同時因為它是通過接觸改變電容值的方式，無法區別觸摸的力度和觸摸的材質，只要是導電材料接觸都能觸發，這樣會造成許多的誤觸發。當使用場景定義為用戶用手指部位比如關節或指尖通過敲擊設備的特定表面作為輸入指令來實現一些簡單的操控，例如雙擊冰箱門打開冰箱的內部的燈照明，敲擊洗碗機的門打開洗碗機，或者雙擊打開洗衣機筒燈，三擊打開洗衣機門，目前也有采用麥克風檢測聲音信號或使用加速度傳感器檢測振動信號。在用麥克風檢測聲音信號的方案中，由于要形成一個密閉音腔，安裝會非常麻煩，成本比較高。在使用加速度傳感器檢測振動的方案中，由于加速度傳感器需要SMT到電路板上，并且加速度傳感器要緊貼振動表面，當需要敲擊的表面為透明比如玻璃的時候，這個電路板是很難隱藏的，造成外觀設計上的極大挑戰。

此外在有些應用下，用戶可能需要在指定區域的敲擊才有響應，在指定區域以外就不能有響應的情況。目前如果直接使用壓電材料傳感器，因為監控區和傳感器的響應區域是同一個物體平面，所以很難區分這個界限。

發明內容

本發明的一個目的旨在解決現有技術中存在的上述問題和缺陷的至少一個方面。

根據本發明的一個方面，提供一種觸控檢測裝置，包括：觸摸面板；多個壓電感應傳感器，貼裝在所述觸摸面板上，用于檢測施加在所述觸摸面板上的敲擊事件；和控制電路板，與所述多個壓電感應傳感器通信。所述控制電路板包括：多個信號調理電路，分別連接至所述多個壓電感應傳感器，分別用于對所述多個壓電感應傳感器輸出的檢測信號進行處理；和控制器，適于根據處理后的檢測信號判斷所述敲擊事件是否在所述觸摸面板上的指定區域以內。

根據本發明的一個實例性的實施例，每個所述信號調理電路包括：濾波器，用于過濾掉檢測信號中不滿足預定條件的噪聲信號；放大器，用于將濾波后的檢測信號放大到所需的范圍；和比較器，包括具有固定的上門限電壓的上限門比較器和具有固定的下門限電壓的下限門比較器，用于將放大后的檢測信號處理成兩路直流電壓數字信號。

根據本發明的另一個實例性的實施例，所述控制器根據所述多個信號調理電路輸出的直流電壓數字信號判斷所述敲擊事件是否在所述觸摸面板上的指定區域以內。

根據本發明的另一個實例性的實施例，從所述上限門比較器輸出的第一路直流電壓數字信號對應于所述壓電感應傳感器輸出的檢測信號的負半周期；從所述下限門比較器輸出的第二路直流電壓數字信號對應于所述壓電感應傳感器輸出的檢測信號的正半周期。

根據本發明的另一個實例性的實施例，當所述控制器檢測到所述多個信號調理電路最先輸出的信號全部是第一路直流電壓數字信號或者全部是第二路直流電壓數字信號時，所述控制器判定所述敲擊事件發生在所述觸摸面板上的指定區域以內。

根據本發明的另一個實例性的實施例，當所述控制器檢測到所述多個信號調理電路最先輸出的信號不全部是第一路直流電壓數字信號或者不全部是第二路直流電壓數字信號時，所述控制器判定所述敲擊事件發生在所述觸摸面板上的指定區域之外。