[发明专利]一种主动笔的微小压力检测方法和主动笔

说明书

本发明提供了一种主动笔的微小压力检测方法和主动笔，所述主动笔包括控制模块、压力传感器，所述主动笔的笔尖设有第一感应线圈和第二感应线圈，所述第一感应线圈位于第二感应线圈之上，两者的距离为S；所述控制模块获取压力传感器的反馈信号以及第一感应线圈、第二感应线圈感应的电容，当控制模块没有收到压力传感器反馈的压力信号时，且当第一感应线圈感应到的电容、第二感应线圈感应到的电容与触控屏幕内的电容的比值相差最大时，则判断为接触状态，判断出水。采用本发明的技术方案，可以判断笔尖对于屏幕端产生的微小的压力，同时传输更加精准，提高主动笔的体验感和可靠性。

技术领域

本发明属于触控技术领域，尤其涉及一种主动笔的微小压力检测方法和主动笔。

背景技术

市面上大多数手写笔会加装压力传感器帮助其拓展其功能性，如所写的笔划粗细等。然而压力传感器存在其局限性，例如在日常生活中，当要测量一张纸的重量时，通常会一次性测量多张纸后取其平均值。这是由于测量的压力传感器对一张纸的重量不敏感，无法做出反应并给出读数。同理，在书写时，当笔刚刚接触到笔的一段时间内，或笔抬起前的瞬间，可能出现由于力太小而造成无法做出反应的情况，从而造成主动笔不出水的情况。同时在主动笔的笔端与屏端的通讯的建立需根据笔端所读压力大小进行。更进一步的，悬浮状态能在用户未接触到屏幕时提供光标指示，增强用户体验。在判断悬浮和出水时，零力是一个重要指标，只有大于零时才会出水。然而，压力传感器通常存在对微小的力不灵敏的情况。

现有技术中，大多是笔发出信号后通过屏幕接收并处理后对位置进行判断。然而这种办法需要在屏内加装一组额外的感测元件，或电容。同时市面上大部分产品都通过通讯的协议完成笔的状态的判断。然而通讯协议的判断建立在零力的基础上，并无法有效的解决这个问题。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种主动笔的微小压力检测方法和主动笔，能通过微小的力进行检测，从而判断是否与屏幕接触，进而判断是否出水。这里的出水意思为屏端根据笔所在位置显示笔迹。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种主动笔的微小压力检测方法，所述主动笔包括控制模块、压力传感器，所述主动笔的笔尖设有第一感应线圈和第二感应线圈，所述第一感应线圈位于第二感应线圈之上，两者的距离为S；所述控制模块获取压力传感器的反馈信号以及第一感应线圈、第二感应线圈感应的电容，当控制模块没有收到压力传感器反馈的压力信号时，且当第一感应线圈感应到的电容、第二感应线圈感应到的电容与触控屏幕内的电容的比值超过比值阈值时，则判断为接触状态，判断出水。

采用此技术方案，通过在笔尖设置第一感应线圈和第二感应线圈，分别与触控屏幕内的电容模组进行感应，对其获得的感应信号进行比较，当笔尖碰触到屏幕时，因第一感应线圈最大程度接近触控屏幕内的电容模组的同时，第二感应线圈仍保持一段间隙，第一感应线圈和第二感应线圈之间与屏幕的电容模组之间的电容比相差达最大值。当第一感应线圈和第二感应线圈所感受的电容比值差距最大时，落到屏幕上时，与各电容模组间的距离的变化可以忽略不计。而当距离最小时，也就是与屏幕接触时，两个感应线圈的差距因为其中一个无限接近电容模组而变大，即可判断为接触状态，判断出水，此方法可以大大提高对微小力甚至0力的感应灵敏度。

作为本发明的进一步改进，当主动笔与屏幕的夹角大于60°时不予判断出水。采用此技术方案，避免书写角度带来的误差。

作为本发明的进一步改进，所述比值阈值根据压力传感器反馈的初始有效压力感应值时，获取的第一感应线圈感应到的电容、第二感应线圈感应到的电容与触控屏幕内的电容的比值确定。其中，比值阈值小于刚出水时的第一感应线圈感应到的电容、第二感应线圈感应到的电容与触控屏幕内的电容的比值。