[发明专利]对交互表面的撞击进行定位的装置、相应的设施、方法和计算机程序

权利要求书

1.一种对交互表面(10)的撞击(P)进行定位的撞击(P)定位装置，所述交互表面(10)能够使来自于撞击(P)的机械行波传播，所述撞击(P)定位装置包括：

-抵靠交互表面(10)布置并分布的至少三个换能器(PT_A、PT_B、PT_C、PT_D)，所述至少三个换能器被配置为捕获在交互表面(10)中传播的机械行波，并将所述机械行波转换为电信号，和

-与所述换能器(PT_A、PT_B、PT_C、PT_D)连接以便从所述至少三个换能器接收电信号的电子中央单元(12)，被编程为：

在接收到的电信号中识别的撞击(P)的检测时刻的基础上，通过分析来自于撞击(P)的机械行波朝向所述换能器(PT_A、PT_B、PT_C、PT_D)的传播的时间差来在交互表面(10)中对撞击(P)进行定位，

从第一时刻(t₁)触发撞击检测，在所述第一时刻，接收到的电信号中的至少一个电信号的至少一个M阶导数超过非零预定阈值(V_s)，其中M为正整数或零，

在触发撞击检测后：

·对从每个换能器(PT_A、PT_B、PT_C、PT_D)接收到的每个电信号，确定在第一时刻(t₁)之后的该电信号的多个n阶导数的相应的多个第一次过零的多个第二时刻(t₂、t₂’、t₂”)，其中0≤n≤N，并且N为正整数，

·对从每个换能器(PT_A、PT_B、PT_C、PT_D)接收到的每个电信号，从所确定的第二时刻(t₂、t₂’、t₂”)中识别该电信号中的多个撞击检测时刻，其中，每个撞击检测时刻分别与该电信号的多个n阶导数中的每一个有关，

·从所述多个撞击检测时刻导出撞击(P)的多个可能定位，其中，每个可能定位分别与从所述至少三个换能器接收的电信号的多个n阶导数中的每一个有关，和

·通过对所述多个可能定位求平均值和/或对所述多个可能定位优化真实度标准来确定最终定位。

2.如权利要求1所述的撞击(P)定位装置，其中每个换能器(PT_A、PT_B、PT_C、PT_D)是具有输出负载和电容器(36)的压电传感器(32)，使得：

-输出负载是纯电阻的(38)，并且在来自撞击(P)的机械行波的平均频率下，所述输出负载的阻抗小于电容器(36)的阻抗的十分之一，或者

-输出负载包括作为电流-电压转换器安装的运算放大器(40、42)，

其中，输出负载和电容器(36)并联安装。

3.如权利要求1或2所述的撞击(P)定位装置，其中所述电子中央单元(12)被编程为通过在预定的最大持续时间期间，存储来自于至少一个比较器(20、22、26)的至少一个信号的采样值来触发撞击检测，所述比较器将从每个换能器(PT_A、PT_B、PT_C、PT_D)接收到的每个电信号的所述多个n阶导数与零进行比较。