專利名稱：觸摸控制裝置及具有觸摸控制裝置的電視機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及觸摸信號(hào)輸入技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，是涉及一種觸摸控制 裝置及具有所述觸摸控制裝置的電視機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)及科技的發(fā)展，各類電子產(chǎn)品日益普及，為人們的學(xué)習(xí)、工作和 生活等諸多方面帶來了較大的便利。
通常，電子產(chǎn)品都具有信號(hào)輸入裝置，用以接受用戶的操作指令或者各種 外部信息，如消費(fèi)類電子產(chǎn)品領(lǐng)域的手持設(shè)備、數(shù)碼影像設(shè)備或者觸摸式玩具 等?，F(xiàn)有的電子產(chǎn)品采用觸4莫信號(hào)控制裝置，可以方^f更用戶才喿作，為用戶帶來 良好的使用體驗(yàn)。
隨著多々某體信息查詢的與日倶增，人們?cè)絹碓蕉嗟卣劦接|摸屏，因?yàn)橛|摸 屏不僅適用于中國多媒體信息查詢的國情，而且觸摸屏具有堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速 度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點(diǎn)。利用這種技術(shù)，我們用戶只要用手指 輕輕地碰顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對(duì)電器設(shè)備的操作，從而使人機(jī)大大 方便了用戶的使用。觸摸屏作為一種控制信號(hào)輸入設(shè)備，是目前最簡單、方便、 自然的一種操作方式。它賦予了電器設(shè)備以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新
多媒體交互設(shè)備。觸摸屏在我國的應(yīng)用范圍非常廣闊，主要是公共信息的查詢； 如電信局、稅務(wù)局、銀行、電力等部門的業(yè)務(wù)查詢；城市街頭的信息查詢；此 外應(yīng)用于領(lǐng)導(dǎo)辦公、工業(yè)控制、軍事指揮、電子游戲、點(diǎn)歌點(diǎn)菜、多媒體教學(xué)、 房地產(chǎn)預(yù)售等。
但是，現(xiàn)階段使用的觸摸屏大多數(shù)存在反映速度慢，抗干擾能力差，且只能識(shí)別單點(diǎn)觸摸的缺陷，尤其是對(duì)于一些造價(jià)成本高、體積較大的大型設(shè)備， 這些缺點(diǎn)尤為明顯。這是已有技術(shù)的不足之處。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的提供一種反映靈敏、抗干擾能力較強(qiáng)且能夠識(shí)別多 點(diǎn)觸摸的觸摸控制裝置及具有所述觸摸控制裝置的電視機(jī)。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的
一種觸摸控制裝置，包括外殼和觸控模塊，其中，所述觸控模塊包括觸摸 屏、感光裝置、數(shù)據(jù)處理裝置，所述感光裝置位于觸4莫屏的一側(cè)，所述數(shù)據(jù)處 理裝置位于感光裝置的一側(cè)，所述外殼內(nèi)壁與觸摸屏之間設(shè)置有發(fā)光體。
優(yōu)選的，所述的感光裝置是一個(gè)及以上CMOS傳感器，所述CMOS傳感器采 用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)處理算法來進(jìn)行光線傳感。
優(yōu)選的，所述觸摸屏周邊上、下側(cè)分別設(shè)置有擋光板。
優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理裝置還連接有信號(hào)接口，所述信號(hào)接口是遙控信號(hào) 發(fā)送電3各、USB接口、以太網(wǎng)或I2C^妄口。
優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括微控制器、存儲(chǔ)器，所述微控制器根據(jù) 傳感裝置的工作啟動(dòng)從存儲(chǔ)器中讀取信息控制命令并發(fā)送給信號(hào)接口信息控制 命令。
優(yōu)選的，所述發(fā)光體為發(fā)光二極管或激光顯示器，所述觸摸控制裝置為門 控裝置或電器遙控器。
本實(shí)用新型的另外一個(gè)技術(shù)方案為 一種電視機(jī)，包括電視顯示屏、電視 外殼和設(shè)置于電視顯示屏和電視外殼之間的背光源，其中，在電禍L機(jī)顯示屏的 一側(cè)設(shè)置有感光裝置，在感光裝置的一側(cè)設(shè)置有數(shù)據(jù)處理裝置，所述背光源為 LED陣列。
優(yōu)選的，所述的感光裝置是一個(gè)及以上CMOS傳感器，所述CMOS傳感器捕 捉手指觸摸產(chǎn)生的紅外影像。優(yōu)選的，所述觸摸屏與外殼相接周邊上、下側(cè)分別設(shè)置有擋光板。
優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理裝置還連接有信號(hào)接口，所述信號(hào)接口是USB接口、 以太網(wǎng)或12C接口。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型的觸控模塊包括觸摸屏以及 位于所述觸摸屏一側(cè)的感光裝置，觸摸屏和外殼內(nèi)壁之間設(shè)置有發(fā)光體，發(fā)光 體以一定的角度將光線射入觸摸屏，當(dāng)光線接觸到如空氣等介質(zhì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生全反 射，而在碰觸到反射率較高的手指或皮膚等材質(zhì)時(shí)則發(fā)生散射，散射光被感光 裝置采集到，并根據(jù)反射強(qiáng)度調(diào)整電流的強(qiáng)弱，從而感應(yīng)手指接觸的位置和強(qiáng) 度。為了進(jìn)一步保證發(fā)光體發(fā)出的光能在觸摸屏中全發(fā)射，在觸摸屏周邊上下 側(cè)都設(shè)置有擋光板，發(fā)光體根據(jù)擋光板的位置來調(diào)整光線進(jìn)入觸摸屏的角度。 設(shè)置在感光裝置的一側(cè)的數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)感光裝置輸出的位置及強(qiáng)度信號(hào)進(jìn)行 分析，并根據(jù)分析結(jié)果得到控制信號(hào)，輸出控制信號(hào)。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是可 以同時(shí)鑒別多點(diǎn)觸摸，感應(yīng)速度快，非常適合用于對(duì)即時(shí)性和功能性要求較高 的家電控制。


圖1為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例電禍L機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例遙控器結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本實(shí)用新型電視機(jī)和遙控器的信號(hào)流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)步的詳細(xì)描述，附圖均為 簡化的示意圖，僅以示意的方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與 本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
一種觸摸控制裝置，包括外殼和觸控模塊，其中，所述觸控模塊包括觸摸 屏、感光裝置、數(shù)據(jù)處理裝置，所述感光裝置位于觸摸屏的一側(cè)，所述數(shù)據(jù)處理裝置位于感光裝置的一側(cè)，所述外殼內(nèi)壁與觸摸屏之間設(shè)置有發(fā)光體。
為了便于對(duì)本實(shí)用新型的理解，本實(shí)用新型采用優(yōu)選實(shí)施例電視機(jī)、遙控 器為例進(jìn)行詳細(xì)介紹。
實(shí)施例一，參見圖1,本實(shí)用新型包括觸摸屏l、外殼2、背光源3、感光 裝置4、擋光板5和數(shù)據(jù)處理裝置，其中，觸摸屏1和外殼2配合使用，觸摸 屏1具體可為電視機(jī)顯示屏，或者是在電視機(jī)顯示屏外部設(shè)置專門的觸摸屏， 用來進(jìn)行光線傳導(dǎo)。所述觸摸屏具體可選用光線在該介質(zhì)材料中進(jìn)行傳輸時(shí)， 光線接觸到如空氣等介質(zhì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生全反射而在碰觸到反射率較高的手指或皮膚 等材質(zhì)時(shí)則發(fā)生散射的傳導(dǎo)介質(zhì)，例如玻璃、塑料板等等。觸摸屏1和外殼2 之間設(shè)置有電視機(jī)顯示的背光源3,背光源3位于外殼2內(nèi)壁四周，所述電視 機(jī)靠背光源3進(jìn)行電視/f言號(hào)的光顯示。具體的背光源3可以是LED陣列、激光 顯示或普通的CRT熒光燈顯示等等。在本實(shí)用新型中，具體可采用LED陣列進(jìn) 行電視信號(hào)顯示。所述LED陣列顯示的背光源一方面可以進(jìn)行電視信號(hào)的顯示， 另外一方面這個(gè)LED陣列光可以在觸:l莫屏1中進(jìn)行光線傳導(dǎo)。為了進(jìn)一步加強(qiáng) LED陣列的光線在觸摸屏的有效傳輸，在觸摸屏1上、下側(cè)的周邊分別設(shè)置有 檔光板5。擋光板5根據(jù)LED陣列的光線進(jìn)行位置調(diào)整，保證LED光能在觸^莫 屏1中全發(fā)射。同樣LED陣列也可以根據(jù)擋光板5的位置對(duì)LED陣列的位置進(jìn) 行調(diào)整，保證LED光能在觸摸屏1中全發(fā)射。感光裝置4可設(shè)置于觸摸屏1的 一側(cè)，具體的感光裝置可以是一個(gè)或多個(gè)CMOS傳感器或者其它傳感器。所述 CMOS傳感器捕捉手指觸摸產(chǎn)生的紅外影像。其中CMOS傳感器可以采用現(xiàn)在流 行的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來進(jìn)行光線傳感。當(dāng)手指在觸摸屏1上進(jìn)行觸摸時(shí)，在 觸摸屏上手指觸摸處的傳導(dǎo)光由于受到了手指的阻礙，光線進(jìn)行了散射，并形 成了紅外影像，所述CMOS傳感器捕捉所述的紅外影像。當(dāng)然如果傳感裝置為其 他的傳感器例如電流傳感器時(shí)，可以用來捕捉手指的散射光并計(jì)算散射光的電
流o
數(shù)據(jù)處理裝置可以設(shè)置于感光裝置4的一側(cè)，用來對(duì)感光裝置得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并得到控制信號(hào)。所述電視機(jī)還包括信號(hào)接口 (圖中未示出)，所 述數(shù)據(jù)處理裝置連接所述信號(hào)接口，并將控制信號(hào)利用信號(hào)接口發(fā)送出去。具
體的信號(hào)接口可以是USB接口、以太網(wǎng)或I2C接口。 USB接口可以連接具有USB 接口的控制裝置，例如手持?jǐn)?shù)據(jù)處理裝置PDA等等。采用以太網(wǎng)接口可以具體 應(yīng)用于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)，利用本實(shí)用新型的電視機(jī)來完成整個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)的控制， 并可以把所屬的控制信號(hào)利用以太網(wǎng)發(fā)送給數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)或媒體中心 等。采用12C接口具體可將所述的控制信號(hào)發(fā)送到例如存儲(chǔ)器一類的存儲(chǔ)單元 中進(jìn)行保存或記錄等等。所述數(shù)據(jù)處理裝置具體包括微控制器6、 DSP圖像處理 裝置7和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器包括Flash模塊8和IR模塊9,感光裝置4與DSP 圖像處理裝置7連接，微控制器6用于控制觸控模塊、DSP圖像處理裝置7、Flash 模塊8和IR模塊9的工作流程。
DSP圖像處理裝置7對(duì)感光裝置得到的紅外影像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理，并對(duì) 輸出的位置及強(qiáng)度信號(hào)進(jìn)行分析，得到分析結(jié)果。所述分析結(jié)果具體可以是一 組凄t字碼流。
Flash模塊8可以提前將用戶的控制意圖進(jìn)行分析，并將相應(yīng)的控制碼存 儲(chǔ)在Flash模塊8中。
IR模塊9中存儲(chǔ)的是紅外信號(hào)控制碼流。
所述微控制器6根據(jù)DSP圖像處理裝置7得到的數(shù)據(jù)從Flash模塊8或IR 模塊9中調(diào)取相應(yīng)的FLASH或IR數(shù)據(jù)，并輸出所述的控制信號(hào)，所述的被控制 模塊根據(jù)控制信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的活動(dòng)。
當(dāng)本實(shí)用新型需要和外部的控制設(shè)備通過紅外控制方式進(jìn)行工作時(shí)，孩￡控 制器6就從IR模塊9中根據(jù)DSP圖像處理裝置7的分析結(jié)果調(diào)取相應(yīng)的紅外信 號(hào)控制碼流，并輸出。
實(shí)施例二，參見圖3,本實(shí)施例的遙控器包括觸摸屏10、外殼ll、發(fā)光體 12、感光裝置13、擋光板14和數(shù)據(jù)處理裝置15,其中，觸摸屏lO和外殼ll 配合使用。所述觸摸屏可以采用和上述電視機(jī)一樣的材料，玻璃或者塑料板等等。觸摸屏10和外殼11之間設(shè)置有發(fā)光體12，具體的發(fā)光體12可以是LED 陣列、激光顯示或普通的CRT熒光燈等等。發(fā)光體12的光可以在觸摸屏IO中 進(jìn)行光線傳導(dǎo)。為了進(jìn)一步加強(qiáng)光線在觸摸屏10的有效傳輸，在觸摸屏10上 側(cè)的設(shè)置有擋光板14。擋光板14根據(jù)發(fā)光體12的光線進(jìn)行位置調(diào)整，保證光 線能在觸摸屏10中全發(fā)射。同樣發(fā)光體12也可以根據(jù)擋光板14的位置進(jìn)行調(diào) 整，保證光線能在觸摸屏10中全發(fā)射。感光裝置13可設(shè)置于觸摸屏10的一側(cè)， 具體的感光裝置13可以是一個(gè)或多個(gè)CMOS傳感器或者其它傳感器。所述CMOS 傳感器捕捉手指觸摸產(chǎn)生的紅外影像。其中CMOS傳感器可以采用現(xiàn)在流行的人 工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來進(jìn)行光線傳感。當(dāng)手指在觸摸屏10上進(jìn)行觸摸時(shí)，在觸摸屏 IO上手指觸摸處的傳導(dǎo)光由于受到了手指的阻礙，光線進(jìn)行了散射，并形成了 紅外影像，所述CMOS傳感器捕捉所述的紅外影像。當(dāng)然如果傳感裝置為其他的 傳感器例如電流傳感器時(shí)，可以用來捕捉手指的散射光并計(jì)算散射光的電流。
數(shù)據(jù)處理裝置15可以設(shè)置于感光裝置13側(cè)邊的一側(cè)，用來對(duì)感光裝置得 到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并得到控制信號(hào)。數(shù)據(jù)處理裝置15包括的功能模塊和上 述電視機(jī)數(shù)據(jù)處理裝置的功能模塊相同，各個(gè)功能模塊的連接關(guān)系和作用也相 同，不再贅述。所述遙控器還包括信號(hào)接口 (圖中未示出)，所述數(shù)據(jù)處理裝置 連接所述信號(hào)接口，并將控制信號(hào)利用信號(hào)接口發(fā)送出去。具體的信號(hào)接口可 以是USB接口、以太網(wǎng)或I2C接口。所述信號(hào)接口和上述電視機(jī)信號(hào)接口功能 相同，不再贅述。
參見圖3,本實(shí)用新型的信號(hào)流程為在微控制器的控制下，發(fā)光體以一 定的角度將光線射入觸摸屏，當(dāng)光線接觸到反射率較高的手指或皮膚等材質(zhì)時(shí) 發(fā)生散射，散射光被感光裝置采集到，感光裝置采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)捕捉手 指觸摸產(chǎn)生的紅外影像，然后解析接收到的信號(hào)意圖，并根據(jù)信號(hào)意圖生成控 制鍵值，然后控制鍵:值傳輸?shù)紻SP圖像處理裝置，DSP圖像處理裝置才艮據(jù)控制 鍵值生成相應(yīng)的控制命令，存儲(chǔ)到Flash模塊或者IR模塊中，微控制器調(diào)存儲(chǔ) 在Flash模塊或者IR模塊的控制命令，發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)。本實(shí)用新型可以同時(shí)鑒別多點(diǎn)觸摸，感應(yīng)速度快，非常適合用于對(duì)即時(shí)性和功能性要求較高的 家電控制。
需要進(jìn)一步說明的是，本實(shí)用新型的觸摸信號(hào)控制裝置不限于應(yīng)用于電視 機(jī)的控制和遙控器，還可以應(yīng)用于其他的電器設(shè)備，如門控裝置、數(shù)碼影音設(shè) 備的控制輸入，或者觸摸式玩具的控制輸入等等，這些電器的觸摸控制裝置結(jié) 構(gòu)和電視機(jī)雷同，在此不贅述。
另夕卜，應(yīng)該理解，上述描述僅僅是為了闡述本實(shí)用新型，本領(lǐng)域的技術(shù)人員 在不脫離本實(shí)用新型的情況下能夠做出多種替換形式和修改。因此，本實(shí)用新型 意在所有這些替換形式、修改變型都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種觸摸控制裝置，包括外殼和觸控模塊，其特征是所述觸控模塊包括觸摸屏、感光裝置、數(shù)據(jù)處理裝置，所述感光裝置位于觸摸屏的一側(cè)，所述數(shù)據(jù)處理裝置位于感光裝置的一側(cè)，所述外殼內(nèi)壁與觸摸屏之間設(shè)置有發(fā)光體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的觸摸控制裝置，其特征是所述的感光裝置是一個(gè)及 以上CMOS傳感器，所述CMOS傳感器采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)處理算法來進(jìn)行光 線傳感。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸控制裝置，其特征是所述觸摸屏周邊上、下側(cè) 分別設(shè)置有擋光板。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的觸摸控制裝置，其特征是所述數(shù)據(jù)處理裝 置還連接有信號(hào)接口，所述信號(hào)接口是遙控信號(hào)發(fā)送電路、USB接口、以太網(wǎng) 或I2C接口。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸控制裝置，其特征是所述數(shù)據(jù)處理裝置包括 微控制器、存儲(chǔ)器，所述微控制器根據(jù)傳感裝置的工作啟動(dòng)從存儲(chǔ)器中讀取信 息控制命令并發(fā)送給信號(hào)接口信息控制命令。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸控制裝置，其特征是所述發(fā)光體為發(fā)光二極管 或激光顯示器，所述觸摸控制裝置為門控裝置或電器遙控器。
7、 一種電視機(jī)，包括電視顯示屏、電視外殼和設(shè)置于電視顯示屏和電視外殼之 間的背光源，其特征是在電視機(jī)顯示屏的一側(cè)設(shè)置有感光裝置，在感光裝置 的一側(cè)設(shè)置有數(shù)據(jù)處理裝置，所述背光源為LED陣列。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電視機(jī)，其特征是所述的感光裝置是一個(gè)及以上 CMOS傳感器，所述CMOS傳感器捕捉手指觸摸產(chǎn)生的紅外影像。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電視機(jī)，其特征是所述觸摸屏與外殼相接周邊 上、下側(cè)分別設(shè)置有擋光板。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電視機(jī)，其特征是所述數(shù)據(jù)處理裝置還連接有信 號(hào)接口，所述信號(hào)接口是USB接口、以太網(wǎng)或I2C接口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種觸摸控制裝置及具有觸摸控制裝置的電視機(jī)，屬于電子設(shè)備輸入技術(shù)領(lǐng)域。包括外殼和觸控模塊，所述觸控模塊包括觸摸屏、感光裝置、數(shù)據(jù)處理裝置，所述感光裝置位于觸摸屏的一側(cè)，所述數(shù)據(jù)處理裝置位于感光裝置的一側(cè)，所述外殼內(nèi)壁與觸摸屏之間設(shè)置有發(fā)光體。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是可以同時(shí)鑒別多點(diǎn)觸摸，感應(yīng)速度快，非常適合用于對(duì)即時(shí)性和功能性要求較高的家電控制。
文檔編號(hào)G06F3/041GK201242737SQ20082018773
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月18日
發(fā)明者姜兆寧, 尚修遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:青島海信電器股份有限公司