[发明专利]一种目标的空间位置跟踪方法和系统

说明书

一种目标的空间位置跟踪方法和系统，对平面电容传感器阵列中的M行(N列)电极，控制相邻的两行(列)电极分别连接在一起形成驱动电极和感应电极，同时控制其他行(列)的电极处于悬空状态，测量形成的驱动电极和感应电极之间的实际行(列)电极间电容值，直到测量得到M行(N列)电极中所有相邻两行(列)电极对应的实际行(列)电极间电容值，获取平面电容传感器阵列的各初始行电极间电容值和各初始列电极间电容值；基于行、列电极间电容值的变化，确定目标的位置。本发明中各行和各列的电极通过连接增大了电极的面积，使得电极构成的传感器的面积增大，从而增大了传感器的探测距离；同时还减少传统传感器测量次数，降低系统测量时间。

技术领域

本申请涉及传感器检测领域，尤其涉及一种目标的空间位置跟踪方法和系统。

背景技术

近年来，人机交互技术已成功应用于娱乐、医疗、智能家居、汽车、教育等多个领域，也开始逐渐融入每个人的生活中。平面电容传感器以其价格低廉制作简单等优势，被广泛应用于ECT成像、湿度检测、距离测量、人体探测及人机交互技术中。

但现行的平面电容传感器的人机交互中，大多数都是应用于短距离(例如小于20cm)的交互，这样使得平面电容传感器在人机交互中的应用大大受限。目前，可以通过增加电极的面积来提高平面电容传感器的探测深度，但这样是以面积换取探测的分辨率，存在面积与分辨率之间的矛盾。

发明内容

本申请实施例提供一种目标的空间位置跟踪方法和系统，可以在不增加平面电容传感器的面积的基础上，实现对平面电容传感器的探测深度的提升。

为了实现上述目的，本申请实施例第一方面提供一种目标的空间位置跟踪方法，应用于平面电容传感器阵列，所述平面电容传感器阵列包含M*N个电极，所述方法包括：

对于所述平面电容传感器阵列中的M行电极，每一次都控制相邻的两行电极分别连接在一起形成驱动电极和感应电极，同时控制其他行的电极处于悬空状态，测量形成的所述驱动电极和感应电极之间的实际行电极间电容值，直到测量得到所述M行电极中所有相邻两行电极对应的实际行电极间电容值，其中，对于所有的相邻两行电极，位于上面的一行电极连接在一起形成的是同一种类型的电极，位于下面的一行电极连接在一起形成的是同一种类型的电极；

对于所述平面电容传感器阵列中的N列电极，每一次都控制相邻的两列电极分别连接在一起形成驱动电极和感应电极，同时控制其他列的电极处于悬空状态，测量形成的所述驱动电极和感应电极之间的实际列电极间电容值，直到测量得到所述N列电极中所有相邻两列电极的实际列电极间电容值，其中，对于所有的相邻两列电极，位于左侧的一列电极连接在一起形成的是同一种类型的电极，位于右侧的一列电极连接在一起形成的是同一种类型的电极；

获取所述平面电容传感器阵列的各初始行电极间电容值和各初始列电极间电容值，其中，所述初始行电极间电容值和初始列电极间电容值分别为在无检测目标的情况下，所述平面电容传感器阵列的所有相邻两行电极的行电极间电容值和所有相邻两列电极的列电极间电容值；

基于各初始行电极间电容值与对应的实际行电极间电容值的变化，以及各初始列电极间电容值与对应的实际列电极间电容值的变化，确定所述平面电容传感器阵列检测的目标的位置。

为了实现上述目的，本申请实施例第二方面提供一种目标的空间位置跟踪系统，系统包括平面电容传感器阵列以及与所述平面电容传感器阵列连接的控制装置，所述平面电容传感器阵列包含M*N个电极，所述控制装置包括：

行电极控制模块，用于对于所述平面电容传感器阵列中的M行电极，每一次都控制相邻的两行电极分别连接在一起形成驱动电极和感应电极，同时控制其他行的电极处于悬空状态，测量形成的所述驱动电极和感应电极之间的实际行电极间电容值，直到测量得到所述M行电极中所有相邻两行电极对应的实际行电极间电容值，其中，对于所有的相邻两行电极，位于上面的一行电极连接在一起形成的是同一种类型的电极，位于下面的一行电极连接在一起形成的是同一种类型的电极；