專利名稱：一種基于能量分布向量比的觸擊位置和能量測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸擊位置及觸擊能量的測量方法，特別是關(guān)于一種觸控設(shè)備用的基于能量分布向量比的觸擊位置和能量測量方法。
背景技術(shù)：
觸控設(shè)備因其操作簡單快捷的特點已成為當前人機互動類電子產(chǎn)品的首選配置，從工業(yè)到家庭，從辦公到娛樂到處可見其身影。人們在追求準確穩(wěn)定，方便快捷的同時，提出了更多的期望和要求，如進一步增強靈敏度，減小尺寸，降低能耗等。以帶有觸摸屏的電子產(chǎn)品為例，當前市場上的主流技術(shù)大多采用電容式觸摸屏。但電容式觸摸屏無法直接感應觸擊的力度，且只能感應皮膚的點擊，對指甲，戴著手套的手指或其他物體的點擊則無法感應，因此操作上仍有不便?，F(xiàn)在主要通過分布在觸摸屏下的傳感器群來解決上述問題，但它有幾大缺點:1、傳感器只能感應其附近的力度，因此需要設(shè)置較多的傳感器構(gòu)成群組才能覆蓋整個觸摸屏，這樣就會增加設(shè)備的重量、復雜性和耗電量；2、傳感器與手指觸擊之間還隔著幾層玻璃，手指觸擊的能量經(jīng)玻璃分散衰減后才能被傳感器感應到，因此精度不高，很難準確地給出觸擊的力度。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于能量分布向量比的觸擊位置和能量測量方法，采用本發(fā)明的觸控設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有能耗低、系統(tǒng)復雜度低且感應精度聞的優(yōu)點。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種基于能量分布向量比的觸擊位置和能量測量方法，其特征在于:在觸控設(shè)備的感知面板下分散設(shè)置二個以上的傳感器，將感知面板劃分成若干網(wǎng)格，用給定的基準能量逐一觸擊所有網(wǎng)格，獲取每個網(wǎng)格的基準信號單位能量分布向量，當感應一次觸擊時，根據(jù)傳感器測得的沖擊波信號能量，計算相應的觸擊信號單位能量分布向量，將其與每個網(wǎng)格的基準信號單位能量分布向量逐一進行比較，從而確定觸擊位于的網(wǎng)格序號，并計算相應的觸擊能量。上述方法包括以下步驟:1)在觸控設(shè)備感知面板下分散設(shè)置二個以上的傳感器，并標以序號m，m=l，2，3...;2)將感知面板的觸擊感應區(qū)根據(jù)使用精度的需要劃分成若干網(wǎng)格，并標以序號n，n=l，2，3...；3)以給定的基準能量Etl逐一觸擊步驟2)所劃分的網(wǎng)格,并記錄觸擊每個網(wǎng)格時各傳感器所檢測到的信號能量(故，故，民U..，0，作為
每個網(wǎng)格各自的基準能量分布向量；4)基于步驟3)每個網(wǎng)格各自的基準能量分布向量 ，…，￡1),計算每個網(wǎng)格的基準信號單位能量分布向量廠
權(quán)利要求
1.一種基于能量分布向量比的觸擊位置和能量測量方法，其特征在于:在觸控設(shè)備的感知面板下分散設(shè)置二個以上的傳感器，將感知面板劃分成若干網(wǎng)格，用給定的基準能量逐一觸擊所有網(wǎng)格，獲取每個網(wǎng)格的基準信號單位能量分布向量，當感應一次觸擊時，根據(jù)傳感器測得的沖擊波信號能量，計算相應的觸擊信號單位能量分布向量，將其與每個網(wǎng)格的基準信號單位能量分布向量逐一進行比較，從而確定觸擊位于的網(wǎng)格序號，并計算相應的觸擊能量。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于能量分布向量比的觸擊位置和能量測量方法，其包括以下步驟: 1)在觸控設(shè)備感知面板下分散設(shè)置二個以上的傳感器，并標以序號m，m=l，2，3...； 2)將感知面板的觸擊感應區(qū)根據(jù)使用精度的需要劃分成若干網(wǎng)格，并標以序號n，n=l,2 j 3...； 3)以給定的基準能量Etl逐一觸擊步驟2)所劃分的網(wǎng)格，并記錄觸擊每個網(wǎng)格時各傳感器所檢測到的信號能量(私，^，^，…，^)，作為每個網(wǎng)格各自的基準能量分布向量； 4)基于步驟3)每個網(wǎng)格各自的基準能量分布向量(玻,￡2° ，矻，...,￡1)，計算每個網(wǎng)格的基準信號單位能量分布向量@:
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于能量分布向量比的觸擊位置和能量測量方法，其特征在于:在感應觸擊時，傳感器通過以下公式計算檢測到的沖擊波信號能量:
4.如權(quán)利要求1 3任意一項所述的一種基于能量分布向量比的觸擊位置和能量測量方法，其特征在于:所述觸控設(shè)備是帶有感知面板的電子樂器，帶有觸控面板的游戲機，自動感應靶或帶有擊打感應器的機器設(shè)備中的一種。
5.如權(quán)利要求1 3任意一項所述的一種基于能量分布向量比的觸擊位置和能量測量方法，其特征在于:所述的感知面板是平面面板和曲面面板中的一種。
6.如權(quán)利要求1 3任意一項所述的一種基于能量分布向量比的觸擊位置和能量測量方法，其特征在于:所述感知面板采用金屬、玻璃、塑料或皮革制成。
7.如權(quán)利要求1 3任意一項所述的一種基于能量分布向量比的觸擊位置和能量測量方法，其特征在于:所述傳感器 是壓電傳感器、電阻傳感器和光纖傳感器中的一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于能量分布向量比的觸擊位置和能量測量方法，該方法在觸控設(shè)備的感知面板下分散設(shè)置二個以上的傳感器，將感知面板的觸擊感應區(qū)劃分成若干網(wǎng)格，用給定的基準能量逐一觸擊所有網(wǎng)格，獲取每個網(wǎng)格的基準信號單位能量分布向量；當感應一次觸擊時，根據(jù)傳感器測得的沖擊波信號能量，計算相應的觸擊信號單位能量分布向量，將其與每個網(wǎng)格的基準信號單位能量分布向量逐一進行比較，從而確定此觸擊位于的網(wǎng)格序號，并計算出相應的觸擊能量。本發(fā)明改變了傳統(tǒng)技術(shù)中需要設(shè)置陣列傳感器等群組傳感器感應觸擊力度的方法，可以用于具有感知面板如觸摸屏、游戲控制板、射擊靶等的電子設(shè)備，對當前基于電阻、電容等技術(shù)的定位方法起輔助或替換作用。
文檔編號A63F13/04GK103076914SQ20121056073
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者杜朝亮, 姜麗麗, 卿新林 申請人:杜朝亮