CN211698920U - 触摸传感器、触摸检测装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种触摸传感器、检测装置和电子设备，触摸传感器包括：从上到下设置的至少两组感应单元，每组感应单元包括两个沿横向设置且相互啮合的第一子感应单元和第二子感应单元；所述第一子感应单元和所述第二子感应单元啮合的边斜向设置。本申请触摸传感器能够在保证对用户手势检测的灵敏度的同时，实现低成本和低功耗。

Description

触摸传感器、触摸检测装置和电子设备

技术领域

本申请涉及传感器检测技术领域，特别涉及一种触摸传感器、触摸检测装置和电子设备。

背景技术

在一些小型电子设备如智能可穿戴设备上，为了实时检测用户的手势，一般在电子设备上设置点阵式传感器。与点阵式传感器连接的信号处理模块通过用户手指与点阵式传感器各通道的接触面积计算用户手指坐标，进而通过坐标的变化得到手指的移动轨迹，根据移动轨迹判断用户手指的滑动方向与距离，据此检测用户的手势。

然而，在小型电子设备例如可穿戴设备的较小面积的平面上铺设点阵式传感器，如果铺设的通道较少，对于用户手势的检测灵敏度较低；而如果为了保证检测灵敏度而铺设较多通道，成本较高，且每次扫描点阵式传感器的扫描次数较多，功耗高。

实用新型内容

本申请提供了一种触摸传感器、触摸检测装置和电子设备，能够在保证触摸检测装置对用户手势检测的灵敏度的同时，实现低成本和低功耗。

第一方面，本申请实施例提供一种触摸传感器，包括：

从上到下设置的至少两组感应单元；每组感应单元包括两个沿横向设置且相互啮合的第一子感应单元和第二子感应单元，所述第一子感应单元和所述第二子感应单元啮合的边均斜向设置。

本申请实施例的触摸传感器中，每组感应单元中的第一子感应单元构成一个纵向通道，每组感应单元中的第二子感应单元构成一个纵向通道；由于同一组感应单元中两个子感应单元相互啮合且同一组感应单元中两个子感应单元之间的边界是斜向的线，从而纵向通道之间的边界不再是一条纵向的直线，也即纵向通道之间的边界相对更长，从而使得两个纵向通道之间的边界在触摸传感器的表面上分布范围更广，用户的手指接触两个纵向通道之间边界的概率更高，也即用户的手指同时接触两个纵向通道的概率更高；而在计算用户手指在触摸传感器上的触摸位置的横向坐标时，只有用户手指同时接触两个纵向通道才能够检测出用户手势，在本申请触摸传感器上用户手指同时接触两个纵向通道的概率更高的情况下，本申请触摸传感器在横向方向上检测出用户手势的概率较高，也即本申请实施例的触摸传感器对于用户横向方向上手势的检测灵敏度较高；基于此，相对于灵敏度相似，而需要设置更多通道的点阵式传感器，本申请实施例触摸传感器使用的传感器数量可以更少且需要扫描的通道数较少，从而成本相对更低且功耗相对更低。

在一种可能的实现方式中，同一组感应单元中所述第一子感应单元和所述第二子感应单元啮合的边是斜向设置的直线；

在一种可能的实现方式中，同一组感应单元中所述第一子感应单元和所述第二子感应单元啮合的边平行。

在一种可能的实现方式中，各组感应单元中的所述第一子感应单元和所述第二子感应单元的表面形状相同且表面积相同。

在一种可能的实现方式中，各组感应单元中的所述第一子感应单元和所述第二子感应单元均为三角形。

在一种可能的实现方式中，各组感应单元中的所述第一子感应单元和所述第二子感应单元均为直角三角形，各组感应单元中的所述第一子感应单元和所述第二子感应单元啮合的边均为直角三角形的斜边。

在一种可能的实现方式中，各组感应单元中的所述第一子感应单元的第一直角边均沿纵向方向设置且各组感应单元中的所述第一子感应单元的第一直角边均在同一条直线上，各组感应单元中的所述第二子感应单元的第一直角边均沿纵向方向设置且各组感应单元中的所述第二子感应单元的第一直角边均在同一条直线上。

各组感应单元中的第一子感应单元和第二子感应单元为直角三角形，相对于非直角三角形，基于第一子感应单元和第二子感应单元的特征数据计算得到的手指在触摸传感器上的触摸位置的横向坐标和纵向坐标更为准确，从而对于用户手势的识别更为准确和灵敏。

在一种可能的实现方式中，各组感应单元中的所述第一子感应单元和所述第二子感应单元均为梯形，各组感应单元中的所述第一子感应单元和所述第二子感应单元啮合的边均是梯形的一条腰。

在一种可能的实现方式中，各组感应单元中的所述第一子感应单元和所述第二子感应单元均为直角梯形，各组感应单元中的所述第一子感应单元和所述第二子感应单元啮合的边均为所述直角梯形中与底边不垂直的腰。

第一子感应单元和第二子感应单元为直角梯形，相对于非直角梯形，基于第一子感应单元和第二子感应单元的特征数据计算得到的手指在触摸传感器上的触摸位置的横向坐标和纵向坐标更为准确，从而对于用户手势的识别更为准确和灵敏。

在一种可能的实现方式中，各组感应单元整体形成方形。

在一种可能的实现方式中，所述触摸传感器的长度与宽度的比值为3:1。

在一种可能的实现方式中，所述触摸传感器包括两组感应单元，所述触摸传感器的长度为15mm，宽度为5mm。

在一种可能的实现方式中，所述触摸传感器包括两组感应单元。

第二方面，本申请实施例提供一种触摸检测装置，包括：至少一个第一方面任一项所述的触摸传感器，以及信号处理模块；其中，

所述触摸传感器中的每个第一子感应单元和每个第二子感应单元分别连接所述信号处理模块；

所述信号处理模块用于：获取每个所述子感应单元的信号数据，根据所述信号数据检测用户的手势。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括第二方面所述的触摸检测装置。

附图说明

图1为本申请用于手势识别的触摸传感器设置于智能眼镜框的示例图；

图2为本申请用于手势识别的触摸传感器一个实施例的结构图；

图3为本申请用于手势识别的触摸传感器另一个实施例的结构图；

图4为本申请用于手势识别的触摸传感器又一个实施例的结构图；

图5为本申请用于手势识别的触摸传感器又一个实施例的结构图；

图6为本申请用于手势识别的触摸传感器又一个实施例的结构图；

图7为本申请用于手势识别的触摸传感器又一个实施例的结构图；

图8为本申请用于手势识别的触摸传感器又一个实施例的结构图；

图9为本申请用于手势识别的触摸传感器又一个实施例的结构图；

图10为基于本申请触摸传感器的滑动手势检测方法一种实施例的流程图；

图11A为本申请实施例触摸传感器中的纵向通道划分示例图；

图11B为本申请实施例触摸传感器中的横向通道划分示例图；

图12为本申请实施例触摸检测装置的一种实施例的电连接关系示意图。

具体实施方式

本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。

现有的实现方案中，在一些小型电子设备如智能可穿戴设备上，为了实时检测用户的手势，一般在电子设备上设置点阵式传感器，点阵式传感器是由多行多列的传感器构成。点阵式传感器中每一行传感器或者每一列传感器称为点阵式传感器的一个通道，一行传感器称为横向通道，一列传感器称为纵向通道。为了对点阵式传感器中各个传感器检测到的信号进行处理，实现手势检测，可以设置信号处理模块与点阵式传感器一起构成手势检测装置，信号处理模块分别与点阵式传感器中的每一个传感器连接，根据各个传感器检测到的信号检测用户的手势。

然而，在小型电子设备例如智能可穿戴设备的较小面积的平面上铺设点阵式传感器，如果铺设的通道较少，对于用户手势的检测灵敏度较低；而如果为了保证检测灵敏度而铺设较多通道，成本较高，且电子设备每次扫描点阵式传感器的扫描次数较多，点阵式传感器的功耗高。

具体的，现有技术中信号处理模块检测用户手势的方法如下：信号处理模块根据每个纵向通道上各个传感器检测的信号值计算每个纵向通道的信号值，根据各个纵向通道的信号值以及纵向通道序号计算用户手指在点阵式传感器上的触摸位置的横向坐标，用户手指在点阵式传感器上的触摸位置的横向坐标x的计算公式可以为：

，

是序号为i的纵向通道检测的信号值，n是纵向通道的总数量，i是纵向通道的序号，纵向通道的序号一般是从点阵式传感器一侧的纵向通道开始依次为各纵向通道分配的从0~n-1的序号，pitch表示一个纵向通道的横向宽度；依据类似的原理，可以根据各个横向通道的信号值以及横向通道的序号计算用户手指在点阵式传感器上的触摸位置的纵向坐标；通过不断获取用户手指在点阵式传感器上的触摸位置的横向坐标和纵向坐标得到用户手指在点阵式传感器上的移动轨迹，根据移动轨迹判断用户手指在点阵式传感器上的滑动方向与距离，据此检测用户的手势例如横向滑动、纵向滑动等。在点阵式传感器通过电容传感器实现时，上述的信号值可以是传感器检测的电容信号的电容值；在点阵式传感器通过压力传感器实现时，上述的信号值可以是传感器受到用户手指触摸的压力值。

但是发明人发现，基于以上方法检测用户手势，在计算用户手指在点阵式传感器上的触摸位置的横向坐标时，如果用户手指仅与一个纵向通道接触，那么即便用户手指移动，移动前后计算出的横向坐标不发生变化，也即点阵式传感器对于用户手势的检测灵敏度低。

举例来说：假设点阵式传感器一共有3个纵向通道，3个纵向通道的序号依照排列顺序依次为0~2，基于上述的横向坐标计算公式

可以得到用户手指在点阵式传感器上的触摸位置的横向坐标x的计算公式为

，用户手指从序号为0的纵向通道开始划向序号为2的纵向通道，用户手指仅接触序号为0的纵向通道时，

和

的数值均为0，所以横向坐标

，也即是说不管用户手指在序号为0的纵向通道上产生多大数值的信号值，用户手指在点阵式传感器上的触摸位置的横向坐标x均为0；同样的道理，如果用户手指仅接触序号为1的纵向通道时，

和

的数值均为0，则计算出的用户手指在点阵式传感器上的触摸位置的横向坐标x=pitch，也即是说不管用户手指在序号为1的纵向通道上产生多大数值的信号值，横向坐标x均为pitch，而如果用户手指随着移动仅接触序号为2的纵向通道时，计算出的用户手指在点阵式传感器上的触摸位置的横向坐标x=2pitch；由此可知，如果用户手指仅与一个纵向通道接触，那么即便用户手指移动，移动前后计算出的用户手指在点阵式传感器上的触摸位置的横向坐标不发生变化，也即点阵式传感器对于用户手势的检测灵敏度低。

基于以上分析可知，点阵式传感器在用户手指仅与一个通道接触时，无法检测用户手势，如果点阵式传感器包括的通道少、且表面积很小时，这种特性会使得点阵式传感器整体上对于用户手势的检测灵敏度较低。

为此，本申请提出一种用于手势识别的触摸传感器，在需要铺设传感器的平面面积一定，尤其是平面面积较小的情况下，相对于同样通道数量的点阵式传感器，本申请触摸传感器对用户手势的检测灵敏度更高，而在保证对用户手势的检测灵敏度的情况下，相对于点阵式传感器，本申请触摸传感器所需要的传感器的通道数量相对较少且需要扫描的通道数较少，从而成本相对较低且功耗相对较低。

具体的，本申请实施例的触摸传感器可以包括：从上到下设置的至少两组感应单元，每组感应单元包括两个沿横向设置且相互啮合的第一子感应单元和第二子感应单元，第一子感应单元和第二子感应单元啮合的边均斜向设置。

其中，上述横向是第一子感应单元和第二子感应单元的设置方向，横向可以与计算用户手指在触摸传感器上的触摸位置的横向坐标和纵向坐标所依据的坐标系中的横轴平行。这里的斜向是与横向具有一定夹角的方向，夹角的取值范围是大于0度且小于90度,或者夹角大于90度且小于180度。下文中所称的纵向是在触摸传感器表面所在平面上与横向相垂直的方向，纵向可以是与上述坐标系中的纵轴平行的方向。

本申请实施例的触摸传感器中，每组感应单元中的第一子感应单元构成一个纵向通道，每组感应单元中的第二子感应单元构成一个纵向通道；由于同一组感应单元中两个子感应单元相互啮合且同一组感应单元中两个子感应单元之间的边界是斜向的边，从而纵向通道之间的边界不再是一条纵向直线，也即纵向通道之间的边界相对更长，从而使得两个纵向通道之间的边界在触摸传感器的表面上分布范围更广，用户的手指接触两个纵向通道之间边界的概率更高，也即用户的手指同时接触两个纵向通道的概率更高；在前述分析中已经得出结论：基于上述的横向坐标计算公式

计算用户手指在触摸传感器上的触摸位置的横向坐标时，只有用户手指同时接触2个通道才能够检测出用户手势，结合该结论，在本申请触摸传感器上用户的手指同时接触两个纵向通道的概率更高的情况下，本申请触摸传感器相对于点阵式传感器在横向方向上检测出用户手势的概率相对更高，也即本申请实施例的触摸传感器对于用户横向方向上手势的检测灵敏度相对更高。相对于灵敏度相似，而需要设置更多通道的点阵式传感器，本申请实施例触摸传感器使用的传感器数量可以更少且需要扫描的通道数较少，从而成本相对更低且功耗相对更低。

优选地，为了保证用户手指在触摸传感器上的触摸位置的横向坐标的计算精确度，进而保证触摸传感器的检测灵敏度，同一组感应单元中第一子感应单元和第二子感应单元啮合的边是一条斜向设置的直线。

优选地，为了保证用户手指在触摸传感器上的触摸位置的横向坐标的计算精确度，同一组感应单元中第一子感应单元和第二子感应单元啮合的边平行。

优选地，为了保证用户手指在触摸传感器上的触摸位置的横向坐标和纵向坐标的计算精确度，各组感应单元中的第一子感应单元和第二子感应单元的表面形状和表面积相同。第一子感应单元的表面和第二子感应单元的表面是指与用户手指接触、用于检测用户手指的特征数据的一面。

其中，第一子感应单元和第二子感应单元的表面的具体形状本申请实施例不作限定，可选地，各组感应单元中的第一子感应单元和第二子感应单元均为三角形，优选为直角三角形；或者，各组感应单元中的第一子感应单元和第二子感应单元均为梯形，优选为直角梯形。各组感应单元中的第一子感应单元和第二子感应单元为直角三角形或者直角梯形，基于第一子感应单元和第二子感应单元的特征数据计算得到的手指在触摸传感器上的触摸位置的横向坐标和纵向坐标更为准确，从而对于用户手势的识别更为准确和灵敏。

其中，第一子感应单元和第二子感应单元的表面大小也即表面积本申请实施例不作限定。可选地，触摸传感器的长度与宽度的比值为3:1，其有利于触摸表面为狭长型的设备既能充分利用其有限的触摸表面又能具有较高的触摸检测灵敏度，例如，本实用新型提供的触摸传感器用于触摸面积较小且为狭长型的眼镜上，既能使得眼镜具有较高的触摸检测灵敏度还可以降低其成本。可选地，触摸传感器的总表面积大于等于用户手指与物体的接触面的面积，例如用户手指与物体的接触面一般可以是5mm*15mm左右的矩形。优选地，当触摸传感器的总表面积为5mm*15mm左右的矩形，触摸传感器包括2组感应单元，触摸传感器长度为15mm，宽度为5mm，长度是触摸传感器横向方向上的尺寸，宽度是触摸传感器纵向方向上的尺寸，从而触摸传感器既可以具有相对更小的表面积又具有较高的触摸检测灵敏度，而且仅包括2组感应单元，触摸传感器的功耗低、成本低。

本申请实施例的触摸传感器相对于传统的点阵式传感器，尤其适用于需要铺设传感器的平面面积较小、且要求功耗较低的电子设备，例如设置于游戏机、遥控器、可穿戴设备等。例如，如果本申请实施例触摸传感器包括两组感应单元，触摸传感器的长度为15mm、触摸传感器的宽度为5mm，该触摸传感器可以横向设置于例如智能眼镜的眼镜框等狭长区域。参见图1所示，其为触摸传感器10设置于智能眼镜的眼镜框的一种示例图，从而相对于同样尺寸的点阵式传感器，本申请实施例触摸传感器对于用户在横向方向上的手势具有更高的检测灵敏度。

以下对本申请实施例触摸传感器的实现进行示例性说明。

图2为本申请实施例触摸传感器的一种结构图，如图2所示，触摸传感器可以包括2组感应单元，2组感应单元上下设置，第一组感应单元是位于上方的一组感应单元，包括2个横向设置且相互啮合的子感应单元21、22（也即第一组感应单元的第一子感应单元和第二子感应单元），第二组感应单元是位于下方的一组感应单元，包括2个横向设置且相互啮合的子感应单元23、24（也即第二组感应单元的第一子感应单元和第二子感应单元）；子感应单元21~24分别为直角三角形。

优选地，子感应单元21~24的表面形状和表面积相同，从而计算得到的用户手指在触摸传感器上的触摸位置的横向坐标和纵向坐标更为准确。

参见图2，子感应单元21的第一边211是直角三角形的斜边，第二边212和第三边213是直角边；子感应单元22的第一边221是直角三角形的斜边，第二边222和第三边223是直角边；子感应单元23的第一边231是直角三角形的斜边，第二边232和第三边233是直角边；子感应单元24的第一边241是直角三角形的斜边，第二边242和第三边243是直角边；

子感应单元21的第一边211与子感应单元22的第一边221相邻且平行，子感应单元23的第一边231与子感应单元24的第一边241相邻且平行；子感应单元21的第一边211与子感应单元23的第一边231不在一条直线上，子感应单元22的第一边221与子感应单元24的第一边241不在一条直线上；子感应单元21的第二边212与子感应单元24的第二边242相邻且平行。

可选地，子感应单元21的第三边213与子感应单元23的第三边233位于同一直线上，子感应单元22的第三边223与子感应单元24的第三边243位于同一直线上，从而4个子感应单元21~24可以构成一个方形，例如图2中所示为矩形，使得用户手指在触摸传感器上的触摸位置的横向坐标和纵向坐标的计算精确度相对更高，进而触摸传感器对于用户手势的检测灵敏度相对更高。

可选地，参见图2所示，4个子感应单元21~24构成一个方形，为了使得图2所示的触摸传感器可以设置于铺设传感器的平面面积较小电子设备，且考虑到用户手指与物体的接触面，触摸传感器的长度最小可以为15mm左右，宽度最小可以为5mm左右。需要说明的是，15mm和5mm仅为示例，并不用以限制本申请实施例触摸传感器的最小长度和宽度。

其中，图2中子感应单元21和子感应单元22可以构成触摸传感器的一个横向通道，子感应单元23和子感应单元24可以构成触摸传感器的另一个横向通道；图2中子感应单元21和子感应单元23可以构成触摸传感器的一个纵向通道，子感应单元22和子感应单元24可以构成触摸传感器的另一个纵向通道。

其中，图2中所示触摸传感器计算横向坐标和纵向坐标所依据的坐标系可以为：A点为原点，AB方向为横轴正方向，AD方向为纵轴正方向；此时，子感应单元21和子感应单元22构成的横向通道序号可以为0，子感应单元23和子感应单元24构成的横向通道序号可以为1；子感应单元21和子感应单元23构成的纵向通道序号可以为0，子感应单元22和子感应单元24构成的纵向通道序号可以为1。

图2所示的触摸传感器，左侧纵向通道中的子感应单元21和子感应单元23的第三边构成触摸传感器的左边框AD，子感应单元22的第二边构成触摸传感器的上边框AB，右侧纵向通道中的子感应单元22和子感应单元24的第三边构成触摸传感器的右边框BC，子感应单元23的第二边构成触摸传感器的下边框CD，从而形成一个方形ABCD，则左侧纵向通道的边界线为子感应单元21的第一边和第二边、以及子感应单元23的第一边构成的锯齿状图形，右侧纵向通道的边界线为子感应单元22的第一边、以及子感应单元24的第二边和第一边构成的锯齿状图形，且边界线延伸至靠近触摸传感器左右边框AD和BC附近，从而相对于点阵式传感器，本申请实施例触摸传感器上两个纵向通道之间的边界线在触摸传感器的表面上分布范围更广，本申请实施例的触摸传感器对于用户横向方向上手势的检测灵敏度相对更高。

可选地，上述子感应单元21~24也可以不为直角三角形，而变形为非直角三角形，本申请实施例不作限定。如果子感应单元21~24变形为非直角三角形，则子感应单元21的第三边213与子感应单元23的第三边233可以位于同一条直线上，例如参见图3所示，也可以不位于同一条直线上，仅平行设置，例如参见图4所示，需要说明的是，例如图4所示的触摸传感器的左右边框不再是由左右侧纵向通道中子感应单元的第三边构成的直线，例如左边框是由子感应单元21的第三边213、子感应单元23的第三边233、以及上方一组感应单元中子感应单元21的第二边212的一部分构成的锯齿状边框，右边框是由子感应单元22的第三边223、子感应单元24的第三边243、以及下方一组感应单元中子感应单元24的第二边242的一部分构成的锯齿状边框。图3和图4所示的触摸传感器尤其可以适用于铺设传感器的平面相对较小且为不规则图形的电子设备。

图2~图4所示的触摸传感器分别包括2组感应单元，可选地，图2~图4所示的触摸传感器包括的感应单元的组数可以从2组扩展为n组，n是大于等于3的整数，例如图5所示，将图2所示的触摸传感器的感应单元的组数扩展为4组。感应单元的组数进行扩展之后的触摸传感器的横向通道和纵向通道的构成可以参考图2所示的触摸传感器，这里不再赘述。

图6为本申请触摸传感器的另一种实施例的结构图，如图6所示，触摸传感器可以包括2组感应单元，2组感应单元上下设置，第一组感应单元是位于上方的一组感应单元，包括2个横向设置且相互啮合的子感应单元61、62（也即第一组感应单元的第一子感应单元和第二子感应单元），第二组感应单元是位于下方的一组感应单元，包括2个横向设置且相互啮合的子感应单元63、64（也即第二组感应单元的第一子感应单元和第二子感应单元）；子感应单元61~64分别为直角梯形。

可选地，子感应单元61~64的表面形状和表面积可以相同，从而计算得到的用户的手指在触摸传感器上的触摸位置的横向坐标和纵向坐标更为准确。

参见图6，子感应单元61~64中每个子感应单元的第一边是直角梯形的斜边，也即与直角梯形的底边不垂直的腰，第二边和第四边是直角梯形的底边，第二边的长度小于第四边的长度，第三边是与直角梯形的底边垂直的腰；

子感应单元61的第一边与子感应单元62的第一边相邻且平行，子感应单元63的第一边与子感应单元64的第一边相邻且平行；子感应单元61的第二边与子感应单元64的第二边相邻且平行，子感应单元61的第二边还与子感应单元63的第四边相邻且平行，子感应单元62的第四边与子感应单元64的第二边相邻且平行。

子感应单元61的第一边与子感应单元63的第一边不在一条直线上，子感应单元62的第一边与子感应单元64的第一边不在一条直线上。

可选地，子感应单元61的第三边与子感应单元63的第三边位于同一直线上，子感应单元62的第三边与子感应单元64的第三边位于同一直线上；子感应单元61的第四边与子感应单元62的第二边（也即同一组感应单元中第一子感应单元的第四边与第二子感应单元的第二边）在一条直线上，子感应单元61的第二边与子感应单元62的第四边在一条直线上，子感应单元63的第四边与子感应单元64的第二边（也即同一组感应单元中第一子感应单元的第四边与第二子感应单元的第二边）在一条直线上，子感应单元63的第二边与子感应单元64的第四边在一条直线上，从而4个子感应单元61~64可以构成一个方形，例如图6中所示为矩形，使得用户手指在触摸传感器上的触摸位置的横向坐标和纵向坐标的计算精确度相对更高，进而触摸传感器对于用户手势的检测灵敏度相对更高。

可选地，参见图6所示，4个子感应单元61~64可以构成一个方形，为了使得图6所示的触摸传感器可以设置于铺设传感器的平面面积较小电子设备，且考虑到用户手指与物体的接触面，触摸传感器的长度最小可以为15mm左右，宽度最小可以为5mm左右。需要说明的是，15mm和5mm仅为示例，并不用以限制本申请实施例触摸传感器的最小长度和宽度。

其中，图6中子感应单元61和子感应单元62可以构成触摸传感器的一个横向通道，子感应单元63和子感应单元64可以构成触摸传感器的另一个横向通道；图2中子感应单元61和子感应单元63可以构成触摸传感器的一个纵向通道，子感应单元62和子感应单元64可以构成触摸传感器的另一个纵向通道。

其中，图6中所示触摸传感器计算横向坐标和纵向坐标所依据的坐标系可以为：A点为原点，AB方向为横轴正方向，AD方向为纵轴正方向；此时，子感应单元61和子感应单元62构成的横向通道序号可以为0，子感应单元63和子感应单元64构成的横向通道序号可以为1；子感应单元61和子感应单元63构成的纵向通道序号可以为0，子感应单元62和子感应单元64构成的纵向通道序号可以为1。

图6所示的触摸传感器，左侧纵向通道中的子感应单元61和子感应单元63的第三边构成触摸传感器的左边框AD，子感应单元61的第四边和子感应单元62的第二边构成触摸传感器的上边框AB，右侧纵向通道中的子感应单元62和子感应单元64的第三边构成触摸传感器的右边框BC，子感应单元64的第四边和子感应单元63的第二边构成触摸传感器的下边框CD，从而形成一个方形ABCD，则两个纵向通道的边界为锯齿状图形，且相对于点阵式传感器，本申请实施例触摸传感器的边界延伸至靠近触摸传感器左右边框AD和BC附近，从而相对于点阵式传感器，本申请实施例触摸传感器的两个纵向通道之间的边界分布范围更广，本申请实施例的触摸传感器对于用户横向方向上手势的检测灵敏度相对更高。

可选地，上述子感应单元61~64也可以不为直角梯形，而变形为非直角梯形，本申请实施例不作限定。如果子感应单元61~64变形为非直角三角形，则子感应单元61的第三边与子感应单元63的第三边可以位于同一条直线上，例如参见图7所示，也可以不位于同一条直线上，仅平行设置，例如参见图8所示，需要说明的是，例如图8所示的触摸传感器的左右边框不再是由左右侧纵向通道中子感应单元的第三边构成的直线，例如左边框是由子感应单元61和63的第三边、以及上方一组感应单元中子感应单元61的第二边的一部分构成的锯齿状边框，右边框是由子感应单元62和64的第三边、以及下方一组感应单元中子感应单元64的第二边的一部分构成的锯齿状边框。图7和图8所示的触摸传感器尤其可以适用于铺设传感器的平面相对较小且为不规则图形的电子设备。

图6~图8所示的触摸传感器分别包括2组感应单元，可选地，图6~图8所示的触摸传感器包括的感应单元的组数可以从2组扩展为n组，n是大于等于3的整数，例如图9所示，将图6所示的触摸传感器的感应单元的组数扩展为4组。感应单元的组数进行扩展之后的触摸传感器的横向通道和纵向通道的构成可以参考图6所示的触摸传感器，这里不再赘述。

以下，对图2和图6所示触摸检测装置包括4个子感应单元时，信号处理模块的滑动手势检测方法流程进行示例性说明。如图10所示，可以包括：

步骤1001：获取4个子感应单元的信号数据。

其中，子感应单元为电容传感器，信号数据可以为电容值；子感应单元为压力传感器，信号数据可以为压力造成的形变数据。

步骤1002：根据子感应单元的信号数据判断是否存在手指触摸，如果存在，执行步骤1003；否则，返回步骤1001。

步骤1003：根据子感应单元的信号数据分别计算两个纵向通道的特征数据，根据两个纵向通道的特征数据，计算手指在触摸传感器上的触摸位置的横向坐标。

手指在触摸传感器上的触摸位置的横向坐标的计算公式可以参考前述的

，相应的，步骤1003中手指在触摸传感器上的触摸位置的横向坐标的计算公式可以为：

，pitch的取值可以自主设定，本申请实施例不作限定。由于同一组感应单元中两个子感应单元相互啮合且同一组感应单元中两个子感应单元之间的边界是斜向的线，从而两个纵向通道之间的边界不再是一条纵向的直线，也即纵向通道之间的边界相对更长，从而使得两个纵向通道之间的边界在触摸传感器的表面上分布范围更广，用户的手指接触两个纵向通道之间边界的概率更高，也即用户的手指同时接触两个纵向通道的概率更高，结合基于上述手指在触摸传感器上的触摸位置的横向坐标计算公式得出的结论：只有用户手指同时接触2个通道才能够检测出用户手势，从而本申请触摸传感器相对于点阵式传感器在横向方向上检测出用户手势的概率相对更高，也即本申请实施例的触摸传感器对于用户横向方向上手势的检测灵敏度相对更高；从而相对于灵敏度相似，而需要设置更多通道的点阵式传感器，本申请实施例触摸传感器使用的传感器数量可以更少且需要扫描的通道数较少，从而成本相对更低且功耗相对更低。

其中，子感应单元为电容传感器，一个纵向通道的特征数据可以为该纵向通道内各个子感应单元与手指的接触面积的总和，例如参见图11A所示，图2所示的触摸传感器中子感应单元21、23构成一个纵向通道，假设为序号为0的纵向通道，则该纵向通道的特征数据可以为：子感应单元21与手指的接触面积以及子感应单元23与手指的接触面积之和，可以对应纵向通道的信号值

，子感应单元22、24构成一个纵向通道，假设为序号为1的纵向通道，则该纵向通道的特征数据可以为：子感应单元22与手指的接触面积以及子感应单元24与手指的接触面积之和，可以对应纵向通道的信号值

；子感应单元为压力传感器，一个纵向通道的特征数据可以为该纵向通道内各个子感应单元受到手指压力的总和，例如参见图11A所示，图2所示的触摸传感器中子感应单元21、23构成一个纵向通道，假设为序号为0的纵向通道，则该纵向通道的特征数据可以为：子感应单元21受到手指压力以及子感应单元23受到手指压力之和，可以对应纵向通道的信号值

，子感应单元22、24构成一个纵向通道，假设为序号为1的纵向通道，则该纵向通道的特征数据可以为：子感应单元22受到手指压力积以及子感应单元24受到手指压力之和，可以对应纵向通道的信号值

。

步骤1004：根据子感应单元的信号数据分别计算两个横向通道的特征数据，根据两个横向通道的特征数据，计算手指在触摸传感器上的触摸位置的纵向坐标；

纵坐标的计算公式可以参考步骤1004，这里不赘述。

其中，子感应单元为电容传感器，一个横向通道的特征数据可以为该横向通道内各个子感应单元与手指的接触面积的总和，例如参见图11B所示，图2所示的触摸传感器中子感应单元21、22构成一个横向通道，则该横向通道的特征数据可以为：子感应单元21与手指的接触面积以及子感应单元22与手指的接触面积之和，子感应单元23、24构成一个横向通道，则该横向通道的特征数据可以为：子感应单元23与手指的接触面积以及子感应单元24与手指的接触面积之和；子感应单元为压力传感器，一个横向通道的特征数据可以为该横向通道内各个子感应单元受到手指压力的总和，例如参见图11B所示，图2所示的触摸传感器中子感应单元21、22构成一个横向通道，则该横向通道的特征数据可以为：子感应单元21受到手指压力以及子感应单元22受到手指压力之和，子感应单元23、24构成一个横向通道，则该横向通道的特征数据可以为：子感应单元23受到手指压力以及子感应单元24受到手指压力之和。

步骤1003和步骤1004之间的执行顺序不限制。

步骤1005：基于步骤1003~步骤1004计算得到的手指在触摸传感器上的触摸位置的横向坐标和纵向坐标，分别统计横向坐标的移动距离和纵向坐标的移动距离；

步骤1006：如果横向坐标的移动距离超过预设第一阈值，判断发生左右滑动手势；如果纵向坐标的移动距离超过预设第二阈值，判断发生上下滑动手势。

其中，第一阈值和第二阈值可以相同，也可以不同，本申请实施例不作限定。

在将图2和图6中的子感应单元的组数从2组扩展至2组以上（例如图5和图8所示的4组子感应单元）时，图10所示的方法依然可以适用，区别仅在于纵向通道包括的子感应单元的数量增加。

参见图12所示，为本申请触摸检测装置的一种实施例结构图，包括：至少一个触摸传感器1210（图12中以1个触摸传感器1210为例），以及信号处理模块1220；其中，

触摸传感器1210中的每个子感应单元（图12中以触摸传感器包括4个子感应单元1~4为例）分别连接信号处理模块1220；

信号处理模块1220用于：获取每个子感应单元的信号数据，根据信号数据检测用户的手势。

触摸传感器1210可以通过图2~图9任一实施例所示的触摸传感器实现。

信号处理模块1220检测用户手势的方法可以参考图10所示的方法。

需要说明的是，如果图12的触摸检测装置中包括2个或2个以上的触摸传感器，触摸传感器的结构和表面积最好相同，这里的结构是指包括的子感应单元的数量以及例如图2~图9中所示的子感应单元之间的排列方式。2个以上的触摸传感器可以横向依次设置，对于相邻的两个触摸传感器，左侧的触摸传感器的右边框与右侧的触摸传感器的左边框相邻且平行，两个触摸传感器的上边框在一条直线上，两个触摸传感器的下边框在一条直线上。

需要说明的是，本申请实施例用于触摸检测装置可以设置于小型电子设备例如智能可穿戴设备，还可以进一步扩展至设置于需要使用小面积传感器的电子设备例如游戏机、遥控器等。上述智能可穿戴设备可以包括但不限于：智能手表、或者智能眼镜等。或者，本申请实施例的触摸传感器可以替代例如点阵式传感器作为用户手势识别的传感器设置于上述电子设备中。例如，参见图1所示，为智能眼镜中眼镜框外侧设置本申请实施例图2所示的触摸传感器，眼镜框中还可以内置信号处理模块，以便对触摸传感器输出的信号进行处理，进行用户手势识别。

本申请实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

本领域普通技术人员可以意识到，本文中公开的实施例中描述的各单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，任一功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory；以下简称：ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory；以下简称：RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种触摸传感器，其特征在于，包括：

从上到下设置的至少两组感应单元；每组感应单元包括沿横向设置且相互啮合的第一子感应单元和第二子感应单元，所述第一子感应单元和所述第二子感应单元啮合的边均斜向设置。

2.根据权利要求1所述的触摸传感器，其特征在于，同一组感应单元中所述第一子感应单元和所述第二子感应单元啮合的边是斜向设置的直线。

3.根据权利要求1所述的触摸传感器，其特征在于，同一组感应单元中所述第一子感应单元和所述第二子感应单元啮合的边平行。

4.根据权利要求3所述的触摸传感器，其特征在于，各组感应单元中的所述第一子感应单元和所述第二子感应单元的表面形状相同且表面积相同。

5.根据权利要求4所述的触摸传感器，其特征在于，各组感应单元中的所述第一子感应单元和所述第二子感应单元均为三角形。

6.根据权利要求5所述的触摸传感器，其特征在于，各组感应单元中的所述第一子感应单元和所述第二子感应单元均为直角三角形，各组感应单元中的所述第一子感应单元和所述第二子感应单元啮合的边均为直角三角形的斜边。

7.根据权利要求6所述的触摸传感器，其特征在于，各组感应单元中的所述第一子感应单元的第一直角边均沿纵向方向设置且各组感应单元中的所述第一子感应单元的第一直角边均在同一条直线上，各组感应单元中的所述第二子感应单元的第一直角边均沿纵向方向设置且所述各组感应单元中的第二子感应单元的第一直角边均在同一条直线上。

8.根据权利要求4所述的触摸传感器，其特征在于，各组感应单元中的所述第一子感应单元和所述第二子感应单元均为梯形，各组感应单元中的所述第一子感应单元和所述第二子感应单元啮合的边均是梯形的一条腰。

9.根据权利要求8所述的触摸传感器，其特征在于，各组感应单元中的所述第一子感应单元和所述第二子感应单元均为直角梯形，各组感应单元中的所述第一子感应单元和所述第二子感应单元啮合的边均为所述直角梯形中与底边不垂直的腰。

10.根据权利要求9所述的触摸传感器，其特征在于，各组感应单元整体形成方形。

11.根据权利要求1至10任一项所述的触摸传感器，其特征在于，所述触摸传感器的长度与宽度的比值为3:1。

12.根据权利要求11所述的触摸传感器，其特征在于，所述触摸传感器的长度为15mm，宽度为5mm。

13.根据权利要求12所述的触摸传感器，其特征在于，所述触摸传感器包括两组感应单元。

14.一种触摸检测装置，其特征在于，包括：至少一个权利要求1至13任一项所述的触摸传感器，以及信号处理模块；其中，

所述触摸传感器中的每个第一子感应单元和每个第二子感应单元分别连接所述信号处理模块；

所述信号处理模块用于：获取每个所述子感应单元检测的信号数据，根据所述信号数据检测用户的手势。

15.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求14所述的触摸检测装置。

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