CN101587405A - 触控装置的信号筛选方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种触控装置的信号筛选方法，利用感应区域的分布态样来判断触控装置所输出的触碰信号是否为噪声，若触碰信号所对应的感应区域具有局部符合噪声分布态样，则移除此触碰信号。本发明借由比对触碰信号与多种噪声分布态样来移除噪声，以借此提高电容式触控装置操作的准确性与稳定度。

Description

触控装置的信号筛选方法

技术领域

本发明是有关于一种信号筛选方法，且特别是有关于触控装置的信号筛选方法。

背景技术

信息科技的发展为现代人带来愈来愈便利的产品与生活，举凡移动电话、电脑及个人行动助理等信息产品随处可见，信息产品已与日常生活产生密不可分的关系。为使这些可携式的信息产品具有更人性化的使用界面，整合触控屏幕面板(touch screen panel)或触控垫(touch pad)已经蔚为潮流。

目前最常使用的触控装置主要分为电阻式(resistive)与电容式(capacitive)，电容式触控装置主要工作原理是感应一种称为电容的电性特性。当两层电性传导物体不触碰而互相靠近时，它们的电场就会互相作用形成电容。触控板结构中的上下层表面分别是由交错方向的电极线路所形成的导电层。人手指也是一个电性导体，当手指放置在触控板上，在触控板的电极线路和手指之间就会形成一个极小的电容。借由电容值改变由微处理器来侦测使用者所触碰的位置。

由于电容式触控装置容易受到环境变化的影响而产生噪声，例如高频干扰源、温度的改变或静电放电等。因此，电容式触控装置会产生不正常的感应信号(噪声)，使电子装置产生误判并造成电源的浪费。

发明内容

本发明提供一种触控装置的信号筛选方法，利用噪声会产生不相邻的感应区域的特性来移除因射频干扰源或环境因素所产生的噪声。借此，提高电容式触控装置的准确性与稳定度。

承上述，本发明提出一种信号筛选方法，适用于一触控装置，该触控装置包括多个感应区域，该信号筛选方法包括下列步骤；取得一触碰信号，该触碰信号对应于至少一个感应区域；根据该触碰信号选取连续相邻的一第一感应区域、一第二感应区域与一第三感应区域，该第二感应区域位于该第一感应区域与该第三感应区域之间；以及若该触碰信号所对应的感应区域包括该第一感应区域与该第三感应区域，且未包括该第二感应区域，则移除该触碰信号。

在本发明一实施例中，上述第一感应区域与第二感应区域为对角相邻。

在本发明一实施例中，上述第三感应区域与第二感应区域为对角相邻。

本发明另提出一种信号筛选方法，适用于一触控装置，该触控装置包括多个感应区域，该信号筛选方法包括下列步骤：取得一触碰信号，该触碰信号对应于至少一个感应区域；根据该触碰信号选取连续相邻的一第一感应区域、多个第二感应区域与一第三感应区域，该些第二感应区域位于该第一感应区域与该第三感应区域之间并用以隔开该第一感应区域与该第三感应区域；若该触碰信号所对应的感应区域包括该第一感应区域与该第三感应区域，且未包括该些第二感应区域中任意一个，则移除该触碰信号。

本发明又提出一种信号筛选方法，适用于一触控装置，该触控装置包括多个感应区域，该信号筛选方法包括下列步骤：取得一触碰信号，该触碰信号对应于至少一个感应区域；根据该触碰信号选取连续相邻的一第一感应区域、一第二感应区域、一第三感应区域与一第四感应区域，其中该第一感应区域与该第三感应区域为对角相邻，该第二感应区域与该第四感应区域为对角相邻；以及若该触碰信号所对应的感应区域包括该第一感应区域与该第三感应区域，且未包括该第二感应区域与该第四感应区域，则移除该触碰信号。

在本发明一实施例中，上述触控装置包括一触控面板或一触控垫。

在本发明一实施例中，上述触控装置为一电容式触控装置。

在本发明一实施例中，其中每一感应区域包括一电容式触控元件。

在本发明一实施例中，其中该些感应区域的位置可以一九宫格或蜂巢式的方式配置。

在本发明一实施例中，其中该些感应区域的形状为箭头状。

本发明因利用噪声所对应的感应区域会产生不相邻的特性，而手指或导体所产生的信号则具有单点或连续性等特性来区别正常的触碰信号与噪声。因此，只要判断感应区域的分布态样，便可以移除大部分噪声所产生的触碰信号，并借此提高电容式触控装置的准确性与稳定度，降低系统误动作的机会，进而达到提高可使用性与省电的功效。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1为根据本发明第一实施例的信号筛选方法流程图。

图2A为根据本发明第一实施例的噪声与对应的感应区域分布图。

图2B为根据本实施例的噪声与对应的感应区域分布图。

图3为根据本发明第二实施例的信号筛选方法流程图。

图4为根据本发明第二实施例的噪声与对应的感应区域分布图。

图5则是根据图2A、图2B与图4所延伸的噪声与对应的感应区域分布图。

图6是根据本实施例的另一种噪声与对应的感应区域分布图。

图7为正常信号与对应的感应区域分布图。

图8根据本发明另一实施例的蜂巢式与箭头状的布局方式示意图。

主要元件符号说明：

S110～S140、S310～S340：步骤

101～109：感应区域

具体实施方式

当电容式触控装置(例如触控屏幕面板或触控垫)因射频干扰源或环境因素而产生噪声时，通常会有多个点(感应区域)同时输出信号，且输出信号的感应区域通常会有不相邻的情况发生。这是因为噪声或是干扰源对触控装置的影响并非线性，且具有非预测性的关系。另一方面，若是利用手指或触控笔等导体来碰触触控装置而产生的触碰信号，通常会形成单点或发生在相邻的区域内，产生信号的感应区域通常会彼此相邻。本发明即是利用上述噪声与手指触碰时所产生信号的差异性，借由触碰信号所对应的感应区域的分布状态来移除噪声。

如同上述，当接受到一触碰信号时，本实施例会利用触碰信号所对应的感应区域的分布态样来判断此触碰信号是否为一噪声或是使用者所输入的信号。触碰信号则由触控装置中的感应区域所输出的信号所组成，用来表示手指或导电物体(触控笔)所接触的区域。若触碰信号所对应的感应区域产生不相邻或对角相邻的分布态样，则将此触碰信号视为噪声，并加以移除。

第一实施例

利用上述判断噪声的方式，本实施例可归纳出一种触控装置的信号筛选方法，用以移除因射频干扰源或环境因素所产生的触碰信号(噪声)，尤其适用于电容式的触控装置，触碰装置包括多个感应区域。请参照图1，图1为根据本发明第一实施例的信号筛选方法流程图。首先，取得一触碰信号，该触碰信号对应至少一个感应区域(步骤S110)，其中触控装置则例如触控面板、触控垫或触控模组等，每一触控装置包括多个感应区域，用来感应手指或导电物体的碰触。

然后，根据触碰信号选取三个连续相邻的感应区域(分别以一第一感应区域、一第二感应区域与一第三感应区域称之)，上述第二感应区域位于第一感应区域与第三感应区域之间(步骤S120)；然后，判断触碰信号所对应的感应区域是否包括第一感应区域与第三感应区域，且(但)未包括第二感应区域(步骤S130)，若是，则移除上述触碰信号(步骤S140)，也就是将上述触碰信号视为噪声。若否，则将上述触碰信号视为正常信号并输出(未绘示)。

此外，值得注意的是，上述步骤S110中，上述触碰信号所对应的感应区域是指有信号输出或是信号强度达到预设标准的感应区域，而在上述步骤S120中，所谓连续相邻的感应区域包括侧边相邻与对角相邻(也是两个感应区域位于对角)。所谓三个连续相邻的感应区域可以是位于同一直线的三个感应区域或是非直线的相邻感应区域，但位于中间的感应区域必须与两侧的感应区域相邻(侧边相邻或对角相邻)且用以隔开两侧的感应区域，也就是说两侧的感应区域不相邻。此外，在步骤S130中，对于触碰信号所对应的感应区域是否包括第一感应区域与第三感应区域，且(但)未包括第二感应区域的判断方式可利用图形比较、数值运算或查找表等方式，本实施例并不限制其比较的方式。

接下来，则列举数种本实施例中视为噪声的感应区域分布态样，借此说明步骤S120、S130中的判断方式。首先，请参照图2A，图2A为根据本发明第一实施例的噪声与对应的感应区域分布图，本实施例以九宫格方式布局的触控装置为例作为说明，其中感应区域101～109分别为一电容式触控感应元件，其布局形状可依设计需求而改变，例如蜂窝状或箭头形状，在此不加累述。请参照图2A(a)，其中虚点部份(感应区域101、107)表示有信号输出的区域，也就是触碰信号所对应的感应区域，斜线部分(感应区域104)表示没有信号输出，其余区域则不考虑有无信号输出。若没有经过比对，则系统会认为使用者有接触到感应区域101、107，但在本实施例中，由于感应区域101、107之间的感应区域104并未有信号输出(请参照步骤S130)，因此本实施例会将此一触碰信号视为噪声，并加以移除。

以图2A(a)进一步解释上述步骤S120、S130，在步骤S120中，根据触碰信号所选取的三个连续相邻的感应区域为101、104以及107，然后在步骤S130中，会根据感应区域为101、104、107是否有输出信号来判断所对应的触碰信号是否为噪声。由于触碰信号所对应的区域有包括感应区域为101、107，但未包括感应区域为104，因此触碰信号会被视为噪声并滤除。此外，值得注意的是，在进行上述判断时，不考虑图2A(a)中其余感应区域102、103、105、106、108、109(白色部份)是否有信号输出。仅考虑触碰信号所对应的感应区域是否有局部符合图2A(a)所示的分布态样，若是，即移除该触碰信号。

图2A(b)～图2A(h)绘示其余数种可能由噪声所产生的触碰信号所对应的感应区域分布状态。同样可借由上述步骤S120、S130来比对触碰信号是否符合图2A(b)～图2A(h)所示的分布态样。由于图2A(b)～图2A(h)中产生信号输出的感应区域(虚点部分)均不相邻，位于中间的感应区域(斜线部分)均未输出信号(符合步骤S130的判断式)。因此，在本实施例中，除非有特别设定(例如游戏操作需要)，不然，若所接收到的触碰信号所对应的感应区域(有输出信号的感应区域)有局部符合图2A(a)～图2A(h)所示的分布态样，则皆将其视为噪声，并加以移除。使用图2A(b)～图2A(h)来判断触碰信号是否为噪声的其余操作细节请参照图2A(a)的说明，在此不再累述。

综合上述，上述步骤S120以及步骤S130便是以每三个感应区域为辨识的单位，然后比对触碰信号所对应的感应区域是否有局部出现例如图2A(a)～图2A(h)的噪声分布态样，若有，则将其触碰信号视为噪声，并予以移除。

此外，值得注意的是，若有信号输出的触碰区域位于两侧，而之间所包括多个触碰区域皆未输出信号时，则同样将其视为噪声并移除。图2B为根据本实施例的噪声与对应的感应区域分布图，如图2B(a)～图2B(h)所示，其绘示数种视为噪声的感应区域分布图。以图2B(a)为例，其中产生信号输出的感应区域101、106(虚点部分)均不相邻，位于中间的感应区域102、105(斜线部分)均未输出信号。因此，若触碰信号对应于图2B(a)～图2B(h)的分布状态，则同样予以移除。在判断过程中，图2B(a)～图2B(h)中的空白区域同样不予考虑，仅考虑触碰信号所对应的感应区域是否有局部符合图2B(a)～图2B(h)所示的分布态样，若是，即移除该触碰信号。

因此，图1所示的信号筛选流程图亦可延伸为判断如图2B所示的噪声分布状态的流程图，只要将步骤S120修改为根据触碰信号选取连续相邻的一第一感应区域、多个第二感应区域与一第三感应区域，上述第二感应区域位于上述第一感应区域与上述第三感应区域之间并用以隔开上述第一感应区域与上述第三感应区域；将步骤S130修改为若触碰信号所对应的感应区域包括上述第一感应区域与上述第三感应区域，且未包括上述第二感应区域中任意一个，则移除上述触碰信号。根据上述修改后的流程图，即可依照图2B(a)～图2B(h)的分布态样来比对触碰信号，并判断是否需要移除相对应的触碰信号。

以图2B(a)为例，步骤S120可以依据触碰信号所对应的感应区域101、106，将比对的区域选取为感应区域101、102、105、106，只要感应区域102与105皆未输出信号，其所对应的触碰信号即会被视为噪声，予以移除。

此外，值得注意的是，由于在步骤S120中，所选定的感应区域有多种组合(如图2A、图2B所示)，因此步骤S120与步骤S130可采用回圈的方式逐一判断触碰信号是否出现同样的分布态样，也可以在步骤S120中，一次产生多种组合，然后在步骤S130，一并判断相对应的触碰信号是否需要移除。在本技术领域具有通常知识者在经由本发明的揭露后应可轻易推知其余可行的演算方式。

第二实施例

此外，在本发明另一实施例中，若触碰信号所对应的感应区域位于有局部位于对角，则同样视为噪声。图3为根据本发明第二实施例的信号筛选方法流程图。首先，取得一触碰信号，触碰信号对应于至少一个感应区域(步骤S310)；然后，根据触碰信号选取连续相邻的一第一感应区域、一第二感应区域、一第三感应区域与一第四感应区域，其中该第一感应区域与该第三感应区域为对角相邻，该第二感应区域与该第四感应区域为对角相邻(步骤S320)；若触碰信号所对应的感应区域包括第一感应区域与第三感应区域，且未包括第二感应区域与第四感应区域，则移除上述触碰信号。

图3的流程图主要是用来判断另一种噪声所产生的感应区域分布态样，如图4(a)～图4(d)所示。图4为根据本发明第二实施例的噪声与对应的感应区域分布图。其中虚点部分表示有信号输出，而斜线部份表示无信号输出，而空白部分(如图4(a)的感应区域103、106～109)表示不予考虑。以图4(a)为例，触碰信号所对应的感应区域包括感应区域101、105(虚点部份)，其中感应区域101位于感应区域105的对角，本实施例将此种对角配置的方式称为对角相邻，而与感应区域101两侧相邻的感应区域102、104并没有信号输出。由于利用手指或导电物体碰触触控面板或触控垫时不易产生此种分布样式，因此本实施例亦将此样式的触碰信号视为噪声。图4(b)～图4(d)与图4(a)的差异主要在于分布的感应区域不同，不再累述。

上述步骤S320以及步骤S330便是以每四个感应区域为辨识的单位，然后比对触碰信号所对应的感应区域是否有局部出现例如图4(a)～图4(d)的分布态样，若有，则将其触碰信号视为噪声，并予以移除。此外，值得注意的是，图4(a)～图4(d)仅为本实施例列举的噪声分布态样，在本技术领域具有通常知识者，经由本发明的揭露，应可轻易推知其余可能由噪声形成的分布态样，在此不加累述。

图5则是根据图2A、图2B与图4所延伸的噪声与对应的感应区域分布图。图5(a)～图5(d)所示的感应区域包括对角配置以及不相邻等特性，因此若触碰信号具有局部符合图5的分布态样，则同样视为噪声，加以移除。

图6是根据本实施例的另一种噪声与对应的感应区域分布图。在图6(a)～图6(d)中，输出信号的感应区域主要分为两个不相邻的部份，其个别部份可能包括单一或数个相邻的感应区域，但由于6(a)～图6(d)的局部包括了如图2A所示的分布态样，因此所对应的触碰信号同样视为噪声。值得注意的是，若触碰信号所对应的感应区域仅为图6(a)～图6(d)中两部份中的其中一部份，例如图6(a)中的感应区域104、107或感应区域106、109，则本实施例将其触碰信号视为正常信号。

从另一个角度来看，本实施例亦可作为辨别正常触碰信号的方法，当触碰信号所对应的感应区域为单一或数个相邻的感应区域时，则会通过图1的步骤S120、S130而被视为正常信号。请参照图7，图7为正常信号与对应的感应区域分布图。如图7(a)～图7(d)所示，其中有信号输出的感应区域皆彼此相邻，没有分离或不相邻等不连续的情况发生，因此可视为正常信号。

此外，值得注意的是，上述图2A、图2B、图5～图7虽列举数种噪声或正常信号的感应区域分布图，但本实施例并不以此为限，本技术领域具有通常知识者经由本发明的揭露应可轻易类推其余噪声或正常信号的感应区域分布图，在此不加累述。同样的，本实施例也不限制于九宫格的感应区域配置方式，如图8所示，图8(a)根据本发明另一实施例的蜂巢式布局方式，图8(b)根据本发明另一实施例的箭头状布局方式。利用其他布局方式的触控装置同样适用于本实施例，在此不加累述。

综上所述，本发明利用噪声与正常信号在感应位置上的差异性来移除噪声，降低射频干扰源、环境因素对电子装置的影响。借此，不仅可提高电容式触控装置的准确性与稳定度，更可降低系统误动作的机会，进而达到提高可使用性与省电的功效。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (14)

1.一种信号筛选方法，适用于一触控装置，该触控装置包括多个感应区域，该信号筛选方法包括：

取得一触碰信号，该触碰信号对应于该些感应区域至少其中之一；

根据该触碰信号选取连续相邻的一第一感应区域、一第二感应区域与一第三感应区域，该第二感应区域位于该第一感应区域与该第三感应区域之间；以及

若该触碰信号所对应的上述感应区域包括该第一感应区域与该第三感应区域，且未包括该第二感应区域，则移除该触碰信号。

2.如权利要求1所述的信号筛选方法，其特征在于，该第一感应区域与该第三感应区域不相邻。

3.如权利要求1所述的信号筛选方法，其特征在于，该第一感应区域与该第二感应区域为对角相邻，该第三感应区域与该第二区域为对角相邻。

4.如权利要求1所述的信号筛选方法，其特征在于，该触控装置包括一触控屏幕面板、一触控垫或一电容式触控装置。

5.如权利要求1所述的信号筛选方法，其特征在于，每一该些感应区域包括一电容式触控元件。

6.如权利要求1所述的信号筛选方法，其特征在于，该些感应区域的位置以一九宫格或一蜂巢状的方式配置。

7.如权利要求1所述的信号筛选方法，其特征在于，该些感应区域的形状为箭头状。

8.一种信号筛选方法，适用于一触控装置，该触控装置包括多个感应区域，该信号筛选方法包括：

取得一触碰信号，该触碰信号对应于该些感应区域至少其中之一；

根据该触碰信号选取连续相邻的一第一感应区域、多个第二感应区域与一第三感应区域，该些第二感应区域位于该第一感应区域与该第三感应区域之间并用以隔开该第一感应区域与该第三感应区域；以及

若该触碰信号所对应的上述感应区域包括该第一感应区域与该第三感应区域，且未包括该些第二感应区域中任意一个，则移除该触碰信号。

9.一种信号筛选方法，适用于一触控装置，该触控装置包括多个感应区域，该信号筛选方法包括：

取得一触碰信号，该触碰信号对应于该些感应区域至少其中之一；

根据该触碰信号选取连续相邻的一第一感应区域、一第二感应区域、一第三感应区域与一第四感应区域，其中该第一感应区域与该第三感应区域为对角相邻，该第二感应区域与该第四感应区域为对角相邻；以及

若该触碰信号所对应的上述感应区域包括该第一感应区域与该第三感应区域，且未包括该第二感应区域与该第四感应区域，则移除该触碰信号。

10.如权利要求9所述的信号筛选方法，其特征在于，该第一感应区域更与该第二、四感应区域相邻，该第三感应区域也与该第二、四感应区域相邻。

11.如权利要求9所述的信号筛选方法，其特征在于，该触控装置包括一触控屏幕面板、一触控垫或一电容式触控装置。

12.如权利要求9所述的信号筛选方法，其特征在于，每一该些感应区域包括一电容式触控元件。

13.如权利要求9所述的信号筛选方法，其特征在于，该些感应区域的位置以一九宫格或一蜂巢状的方式配置。

14.如权利要求9所述的信号筛选方法，其特征在于，该些感应区域的形状为箭头状。

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