CN101689089A - 二维触摸面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够检测多个同时发生的触摸的电容性触摸面板。所述触摸面板将若干组电容信号值递送到处理器，所述处理器计算所述触摸面板上的单个或多个触摸位置的坐标。通过以下步骤执行对每一组的处理：(i)识别具有最大电容信号值的感测元件；(ii)界定围绕所述感测元件的区域；及(iii)反复地重复所述过程，其中每一后续识别步骤排除位于先前所界定的区域中的信号。因此提供多触摸传感器，其中所述信号处理是基于连续界定所述触摸面板中的区域或子块。随后，可通过在邻近信号值之间应用插值来更准确地确定每一区域中的所述触摸位置。此允许位置分辨率达到比通过所述触摸面板的电极图案化所界定的标度更精细的标度。

Description

二维触摸面板
技术领域
本发明涉及二维(2D)触摸面板，更具体来说，涉及借助电容性触摸感测操作的触摸面板。
背景技术
基于电容性感测的2D触摸面板广泛地用于各种应用中。通常，2D触摸面板由手指直接接触或通过接近(即，不接触)而致动。举例来说，2D触摸面板用作膝上型计算机的触摸垫，用于家庭器具(例如微波炉及炉灶面)的控制面板，及用作手持式装置(例如移动电话)上的显示器的覆盖层。此项技术中已知众多其它应用。
2D触摸面板的大多数常规设计是以意指触摸面板可在任一时刻仅检测单个触摸的方式来设计。此对于大范围的应用是充分的。然而，对于一些应用来说，期望2D触摸面板能够同时感测两个或两个以上触摸。
举例来说，众所周知，按常规计算机是由鼠标来控制的，所述鼠标组合两个或三个传感器，也就是用于光标运动的轨迹球及用于选择光标位置处的图标的两个按钮。因此，鼠标组合通过鼠标装置的移动的光标运动及用于致动左鼠标按钮及右鼠标按钮的两个手指动作。在膝上型计算机中，鼠标功能是由具有邻近按钮的触摸垫提供。用户通过在触摸垫面积上滑动一个手指来移动光标，且通过用他或她的拇指或一个或两个其它手指致动两个“鼠标”按钮来选择图标等等。
需要多个同时发生的手指输入的装置的另一实例是手持式游戏控制台，其中左手拇指及右手拇指通常用于控制装置的不同功能，或共同地控制相同功能。用于飞机中娱乐系统的控制器通常具有类似的操作模式。
此项技术中已知能够感测多个同时发生的触摸的2D电容性触摸面板，且现在将对其进行描述。
图1示意性地概括US 5,825,352[参考文献1]的现有技术触摸面板，其能够同时检测多个触摸。阵列传感器是通过具有在x和y方向中的每一者上延伸以分别形成传感器线的行及列的多个电线的触摸垫矩阵101形成。使用连接到阵列传感器101的多路复用器102来扫描阵列传感器，所述多路复用器是由微控制器105控制。然后，使用电容测量电路103测量经取样的x及y电线中的每一者的电容。出于校准的目的，传感器在不存在手指致动的周期期间进行自身扫描以确定背景信号电平。测量并存储背景电容电平，且然后从对传感器阵列的每一扫描中减去所述背景电容电平以确定手指诱发的电容。使用模拟到数字转换器(ADC)104将来自传感器阵列中的每一传感器行及列的经扫描输出转换成数字表示，所述模拟到数字转换器(ADC)104将所述数字化信号供应到微控制器105。按序或同时在阵列的x方向及y方向上分析经扫描的数据。在所述图中，针对同时发生的两个手指触摸(如在阵列传感器101上所图解说明)示意性图解说明x轮廓107及y轮廓106。参考x轮廓107，显见两个最大值108及110，每一者针对每一手指触摸。所述两个最大值由最小值109分开。参考y轮廓106，仅显见一个最大值，其是两个手指触摸在y方向上靠近在一起的结果。
在此现有技术装置中，来自x线的信号与来自y线的信号分开分析。在x及y中的每一者中，识别最大值及最小值，其中将最大值指定为手指触摸。第二最大值需要在第一最大值之后识别最小值。将最大值识别为信号中最大局部变化。将最小值识别为邻近峰值的局部最小值。在于x及y方向中的每一者中已识别最大值之后，将每一峰值与阈值相比较。如果峰值小于阈值，那么不再认为所述峰值是峰值。可将类似函数应用于最小值，借此所述值必须小于给定阈值。然后，对x及y方向上的峰值及谷值数据进行插值以识别一个或一个以上手指在传感器阵列上的位置。此技术用于检测及处理传感器阵列上的多个同时发生的触摸，以使得第一手指可用于控制光标(类似于膝上型计算机上的常规触摸垫)且第二手指可用于提供致动(类似于邻近触摸垫提供的常规机械按钮)。
尽管此现有技术设计提供技术上设计良好的用于同时发生的多个触摸处理的解决方案，但其需要在x及y两者上的大量传感器线以提供充分的空间分辨率。至少将需要大约10x10个线来分辨两个同时发生的触摸。更一般地，或许将需要至少20x20个线来提供充分的可靠性及准确性，及应付多于两个的同时发生的触摸。然而，对于大规模生产的装置来说，成本随所需信号处理线的数目而变化，即电容测量电路、ADC及数字信号处理器中的线的数目。
因此，将期望提供可以减少数目的传感器线构造的多触摸阵列传感器。
发明内容
根据本发明，提供一种2D触敏电容性位置传感器，其包括：
(a)触摸面板，其具有分布在其面积上的多个感测元件；
(b)电容测量电路，其连接到所述感测元件且可重复操作以获取所述组电容信号值，每一组均由来自所述感测元件中的每一者的电容信号值组成；及
(c)处理器，其经连接以接收所述组电容信号值且可操作以处理每一组来计算并输出所述触摸面板上的单个或多个触摸位置的坐标，通过以下步骤执行对每一组的所述处理：
(i)识别具有最大电容信号值的感测元件；
(ii)界定所述触摸面板的区域，所述区域包含具有所述最大电容信号值的所述感测元件及其相邻者中的选定者；
(iii)分别识别并界定一个或一个以上其它感测元件及区域，其中如果电容信号值位于所述触摸面板的先前所界定的区域中，则每一反复不考虑所述电容信号值；及
(iv)输出指示每一所识别区域中的所述触摸位置的坐标的数据。
因此提供其中信号处理是基于连续的界定触摸面板中的区域或子块的简单且可靠的多触摸传感器，在所述区域或子块中的信号排除在后续触摸识别步骤中。此方法可被认为是US 6,993,607[参考文献4]的邻近键抑制(AKS)方法的修改。AKS最初经开发用于在每一数据获取循环中扫描整个触摸面板表面。当前方法不同于常规AKS之处在于并非一次针对整个键阵列应用AKS而是反复地对触摸面板的子块应用AKS，以在每一处理阶段滤掉一些键，即邻近所识别的触摸位置的那些键。此局部AKS形式的目的是排除邻近已识别的触摸的键于对进一步有效触摸的搜索之外。这是可靠的且简单的处理方法，其一起处理两个维度，即，x及y。具体来说，根据本发明的处理避免执行US 5,825,352的复杂信号处理方法，所述方法同样有效地提供曲线拟合分析以识别最大值及最小值两者。特定来说，识别最小值并不是本发明的特征，而在US5,825,352中，分辨多个触摸是重要的前提条件。而且，根据本发明的处理避免必须分开处理来自两个维度中的每一者的数据。
识别步骤优选地不考虑具有不高于阈值的电容信号值的任何感测元件。反复识别一个或一个以上触摸位置因此局限于较高电容信号值。阈值可以是固定或可变的。可预先计算适合的阈值，例如在一系列测量期间或在具有触摸面板传感器的装置加电之后。
在一些实施方案中，将每一区域中的具有最大电容值的传感元件认为是所述区域的主要致动的感测元件。在其它实施方案中，将每一区域中的在具有高于阈值的电容信号值的那些感测元件中处于触摸面板上的最高位置处的感测元件认为是所述区域的主要致动的感测元件。可应用其它算法以确定所述感测元件中的哪一者被认为是主要感测元件。此外，在一些实施例中，所述方法并不要求识别所述主要感测元件。
在本发明的简单版本中，将每一区域中的触摸位置认为是处于主要致动的感测元件处。
在本发明的最佳模式中，每一区域中的触摸位置是通过在所述区域中的感测元件中的至少一些感测元件的电容信号值之间应用插值来确定。此允许输出中比单独来自感测元件的可能位置分辨率更佳的位置分辨率。因此，相对粗糙的感测元件栅格能够递送达到比栅格的标度更精细的标度的位置分辨率。因此提供简单的且可靠的多触摸传感器，其可以相对低数目的感测元件来实施。因此，电容测量电路仅需要包括相对低数目的感测通道。
各种形式的插值是可能的。举例来说，插值可限定于识别为是所述区域的主要致动的感测元件及其相邻者的感测元件。另一替代案是插值包含每一区域中的所有感测元件。
本发明还包含一种处理来自2D触敏电容性位置传感器的信号的方法，所述2D触敏电容性位置传感器包括：(a)具有分布在其面积上的多个感测元件的触摸面板；(b)连接到感测元件且可重复操作以获取多组电容信号值的电容测量电路，每一组均由来自所述感测元件的每一者的电容信号值组成；及(c)经连接以接收所述组电容信号值且可操作以处理每一组来计算并输出触摸面板上的单个或多个触摸位置的坐标的处理器，处理每一组的所述方法包括：
(i)识别具有最大电容信号值的感测元件；
(ii)界定所述触摸面板的区域，所述区域包含具有最大电容信号值的所述感测元件及其相邻者中的选定者；
(iii)分别识别并界定一个或一个以上其它感测元件及区域，其中如果电容信号值位于所述触摸面板的先前所界定的区域中，则每一反复不考虑所述电容信号值；及
(iv)输出指示每一所识别区域中的触摸位置的坐标的数据。
本发明可使用被动或主动电容感测技术来实施。
被动电容感测装置依靠测量感测电极对系统参考电位(接地)的电容。作为此技术的基础的原理描述于(例如)US 5,730,165[参考文献6]及US 6,466,036[参考文献7]中。US 5,730,165及US 6,466,036的内容在描述本发明的背景技术材料时以全文引用的方式并入本文中。广泛来说，被动电容性传感器采用耦合到电容测量电路的感测电极。每一电容测量电路测量其相关联感测电极对系统接地的电容(电容性耦合)。当所述感测电极附近不存在指向物体时，所测量的电容具有一背景或静态值。此值取决于所述感测电极的几何形状及布局以及通向其的连接，等等，也取决于邻近相邻物体(例如，接近于附近接地平面的感测电极)的性质及位置。当指向物体(例如，用户的手指)接近感测电极时，所述指向物体似乎述虚拟接地。此用来增加所述感测电极对接地的所测量电容。因此，认为所测量电容的增加指示指向物体的存在。
US 5,730,165及US 6,466,036主要涉及离散(单个按钮)测量而非2D位置传感器应用。然而，描述于US 5,730,165及US 6,466,036中的原理易于应用于2D电容性触摸传感器(2DCT)，例如，通过提供电极来界定离散感测面积的2D阵列或者矩阵配置中的电极行及电极列。
主动2DCT传感器是基于测量两个电极之间(而非单个感测电极与系统接地之间)的电容性耦合。作为主动电容性感测技术的基础的原理描述于US 6,452,514[参考文献5]中。US 6,452,514的在描述本发明的背景技术材料时以全文引用的方式并入本文中。在主动类型传感器中，向一个电极(所谓的驱动电极)供应振荡驱动信号。所述驱动信号与所述感测电极的电容性耦合度是通过测量由所述振荡驱动信号转移到所述感测电极的电荷量来确定。所转移的电荷量(即，在所述感测电极处所经历的信号的强度)是所述电极之间的电容性耦合的测量。当靠近所述电极不存在任何指向物体时，所述感测电极上的所测量信号具有背景值或静态值。然而，当指向物体(例如用户的手指)接近所述电极(或更特定来说接近靠近分离所述电极的区域)时，所述指向物体充当虚拟接地并吸收来自所述驱动电极的驱动信号(电荷)中的一些信号。此用来降低耦合至所述感测电极的驱动信号的分量的强度。因此，认为所述感测电极上的所测量信号衰减指示指向物体的存在。
附图说明
为更好地理解本发明并显示可如何实施本发明，现在以实例方式参考随附图式。
图1是现有技术电容性位置传感器阵列的示意图。
图2是根据本发明第一实施例的电容性位置传感器阵列及相关联电路的示意图。
图3是第一实施例的信号处理方法的流程图。
图4A到4H是用于描述图3的信号处理方法的具体实例的一系列传感器阵列示意图。
图5是图解说明追踪邻近第一实施例的传感器阵列的多个物体的示意图示。
图6A是根据本发明第二实施例的电容性位置传感器阵列及相关联电路的俯视示意图。
图6B及6C示意性图解说明图6A的传感器阵列中提供X及Y线的电极图案层。
图7是第二实施例的信号处理方法的流程图。
图8A到8D是用来描述图7的信号处理方法的具体实例的一系列传感器阵列示意图。
图9A示意性地显示监视器及包含根据本发明的传感器的输入装置。
图9B示意性地显示并有根据本发明的传感器的蜂窝式电话。
具体实施方式
图2以平面图形式示意性地显示根据本发明第一实施例的2D触敏电容性位置传感器201。所述2D触敏电容性位置传感器将用于描述如何使用图3中所显示的算法来计算邻近位置传感器的多个物体的位置。
2D触敏电容性位置传感器201可操作以确定物体沿第一(x)方向及第二(y)方向的位置，第一及第二方向的定向显示在朝向图式的左上角处。传感器201包括其上布置有感测电极203的衬底202。感测电极203界定可在其内确定物体(例如，手指或触针)至所述传感器的位置的感测面积。衬底202是透明塑料材料且所述电极由使用常规技术沉积于衬底202上的氧化铟锡(ITO)的透明膜形成。因此，所述传感器的感测面积是透明的且可放置于显示屏幕上而不会使在所述感测面积后显示的内容模糊。在其它实例中，所述位置传感器可不打算设置于显示器上且可不是透明的；在这些实例中，可用更经济的材料(例如，铜压层印刷电路板(PCB))来替换ITO层。
所述感测电极在衬底202上的图案是如此以将所述感测面积划分为布置成行及列的感测单元204阵列(格栅)。(应注意，术语“行”及“列”在此处用于在两个方向之间进行方便的区分且不应解释为暗指垂直定向或水平定向。)在此位置传感器中，存在与x方向对准的三个感测单元列及与y方向对准的五个感测单元行(总共十五个感测单元)。图2中所示的定向的最顶端感测单元行称为行Y1，向下一个行称为行Y2，且如此向下直到行Y5。类似地，所述感测单元列从左到右称为列X1到X3。
每一感测单元包含行感测电极205及列感测电极206。行感测电极205及列感测电极206布置于每一感测单元204内以彼此交错(在此情形中，通过围绕彼此成正方形螺旋)，但并不电连接。由于所述行感测电极及所述列感测电极是交错(缠绕在一起)的，因此邻近给定感测单元的物体可提供至两个感测电极的显著电容性耦合，而无论所述物体在所述感测单元中定位于何处。交错的特性标度可以为大约或小于手指、触针或其它致动物体的电容性占用面积以提供最佳结果。感测单元204的大小及形状可与待检测的物体的大小及形状相当或更大(在可行限度内)。
同一行中所有感测单元的行感测电极205电连接在一起以形成五个单独的行感测电极行。类似地，同一列中所有感测单元的列感测电极206电连接在一起以形成三个单独的列感测电极列。
位置传感器201进一步包括耦合到所述行感测电极行及所述列感测电极列中的相应一者的一系列电容测量通道207。每一测量通道可操作以产生指示相关联感测电极列或感测电极行与系统接地之间的电容值的信号。在图2中，将电容测量通道207显示为两个单独的库，其中一个库耦合到所述行感测电极行(标记为Y1到Y5的测量通道)且一个库耦合到所述列感测电极列(标记为X1到X3的测量通道)。然而，应了解，实际上，最可能将所有测量通道电路提供于单个单元中，例如可编程或专用集成电路。此外，虽然在图2中显示了八个单独的测量通道，但电容测量通道可替代地由具有适当多路复用的单个电容测量通道提供，但此并非优选操作模式。此外，可使用US 5,463,388[参考文献2]中所描述的种类的电路或类似电路，其借助单个振荡器同时驱动所有行及列以便传播层状感测场集穿过上覆衬底。
将由测量通道207测量的指示电容值的信号提供到包括处理电路的处理器208。所述位置传感器将被视为一系列离散键。每一离散键的位置是x传导线与y传导线的交叉点。所述处理电路经配置以确定所述离散键中的哪一者具有指示与其相关联的电容的信号。主机控制器209经连接以接收自处理器208输出的信号，即，来自所述离散键中的每一者的指示所施加的电容性负载的信号。主机控制器209可操作以计算对位置传感器201的一个或一个以上同时发生的触摸的x及y位置且在输出连接210上将其输出。
所述主机控制器209可以是单个逻辑装置，例如微控制器。微控制器优选地可具有推挽型CMOS引脚结构，及可使其充当电压比较器的输入。最常见的微控制器I/O端口能够实现上述功能，因为其具有相对固定的输入阈值电压以及近乎理想的MOSFET开关。必需功能可由单个通用可编程微处理器、微控制器或其它集成芯片(例如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成芯片(ASIC))提供。
已描述了图2中2D触敏电容性位置传感器201的布局及功能。现在，图3及图4A到4H用来描述处理器209为确定2D触敏电容性位置传感器201上经触摸的位置所应用的方法。
图3是显示在主机控制器209中以硬件、固件或软件形式体现的信号处理方法的步骤的流程图。图4A到4H按序显示处于针对一组实例触摸输入的处理的各个时刻的第一实施例触摸面板中的3x5触摸按钮阵列。
图4A显示具有在图3的步骤S301中于单个获取中获取的信号的原始数据值的3x5栅格。所述栅格正方形中的每一者表示电容性位置传感器201的离散键中的一者。在由虚线指示的位置处存在两个同时发生的手指触摸。用任意单位表述原始数据值。在面板的左上角附近存在一个手指触摸且在面板的右下角附近存在另一手指触摸。
图4B显示在从原始信号值中减去背景信号值VB的预处理步骤之后的信号值。在此实例中，背景信号具有值VB＝3。在此实例中，将背景信号电平相减之后的阈值信号值认为是Vt＝12。
图4C将具有高于阈值的返回信号的五个键(即，受检测的键)的位置显示为阴影面板。所述离散键中的每一者由K(a，b)表示，其中‘a’是在栅格的左边从‘1’开始的列位置，且其中‘b’是在栅格的顶部从‘1’开始的行位置(即，图4A中的阴影元件402是K(3，4)。)受检测的键的位置是K(1，1)、K(2，2)、K(2，5)、K(3，4及K(3，5)。
将了解获取时间可以是固定的或可变的。固定的获取时间将由主机控制器或处理器设定。可变获取时间的实例将是在感测通道中的一者已积累到某一阈值时针对整个面板终止电荷积累的情形，所述某一阈值可以是受检测阈值的倍数，例如受检测阈值的两倍。
在步骤S301中，从处理电路208获离散键中的每一者的信号值，所述信号值指示施加到位置传感器201的电容性负载。
在步骤S302中，确定是否存在任何高于阈值的信号。如果从处理电路208获取的信号中没有一者为受检测，则算法返回到步骤S301且获取一组新的离散键信号值。将继续此步骤直到离散键信号值中的至少一者大于或等于Vt或者循环被适当控制信号终止为止。将了解，如果没有接收到高于阈值的信号。那么信号获取之间的时间间隔可随时间增加以节省电力。另一选项是在没有接收到高于阈值的信号的某一周期之后完全停用触摸面板装置，即进入休眠模式，从而需要单独的控制输入来使其恢复。
在步骤303中，测试在所获取的一组信号中是否存在至少一个信号处于或低于背景电平。为达到此准则，离散键信号值中必须存在小于或等于预定背景电平信号或‘零’信号的至少一者。零信号值表示当没有物体邻近位置传感器201时的背景信号电平。在步骤S303中，将位置传感器201的离散键信号值中的每一者与预定的零信号值相比较。此测试的结果用于在后面流程中作出决定。
在步骤S304中，将所有受检测信号值彼此相比较以找出具有最高信号值的键。最高受检测信号值是处于位置K(1，1)403处的离散键的值。为找出在位置K(1，1)403(即，最高受检测离散键信号值)处的离散键或其附近的物体的位置，使用邻近键抑制(AKS)的经改进实施方案。常规AKS描述于US 6,993,607中。下文中，将此处所使用的改进AKS方法称为局部AKS(LAKS)。在常规AKS中，在分析中包含所有键。然而，在AKS的当前版本中，对传感器阵列使用反复方法，其中将AKS局部地应用于传感器阵列的连续子块或区域。相关于选定受检测元件界定每一子块的位置，且所述子块的位置包含最近的相邻元件及下一最近的相邻元件，即，与选定受检测位置紧邻的离散键位置及邻近所述紧邻离散键位置的离散键位置。在本实例中在其内执行LAKS算法的边界在图4D中用虚线边界404来图解说明。对于此实例的子块的大小是由传感器阵列的大小来限制。然而，如果传感器阵列含有更多个离散键，则根据以上定义，子块在大小上将较大。
在步骤S305中，在由边界404界定的子块键内应用AKS以确定所述子块的键中的哪一者是应与触摸相关联(即，邻近物体)的键。注意，此将通常是具有最高信号值的键，但未必总是此情形。可能选择不同键的情形的实例是其中AKS方法虑及手影效应(如EP 1335318A1[参考文献3]中所描述)的情形。举例来说，如果垂直列的键受检测，则通过AKS方法输出的键将是最顶端的键，尽管所述键并不是具有最高信号值的键。在所图解说明的实例中，AKS确定处于位置K(1，1)处的离散键是邻近触摸的键，此键也是具有最高信号的键。将此选定键405标记为T1。
在步骤S306中，现在于针对LAKS的方法的后续步骤中忽略位于LAKS子块的边界(即，虚线)内的其它‘受检测’键K(2，2)，即，其信号被抑制而不用于后续LAKS步骤。因此，可认为其已被推出检测之外。此在图4E中通过去除栅格正方形406的阴影来图解说明。尽管被LAKS推出检测之外的任何受检测键不再包含于检测算法的此部分中，但其可能包含在所述方法的以后部分中，如下文将进一步理解。
在步骤S307中，如果在步骤S303中确定不存在具有零信号的键，则流程将跳跃到步骤S313。此跳跃基于以下情形排除检测其它触摸的可能性，即：如果不存在具有零信号的键，则不存在可靠的最低值，且因此不能将多个触摸与在大面积上或许整个面板上存在单个触摸的情形可靠的区分开。另一方面，如果在步骤S303中确定存在至少一个键高于背景电平，则流程进行到步骤S308，这是因为仍然存在能够可靠地分辨多个触摸的可能性。
在步骤S308中，将剩余离散键的信号值与阈值Vt相比较。如果剩余键信号中没有一者大于或等于阈值Vt，则流程跳跃到步骤S313。另一方面，如果存在具有大于或等于阈值Vt的信号值的受检测阵列键，则基于具有下一最高信号值的键重复LAKS过程。在图4中所示的实例输入的情形下，剩余受检测离散键信号值位于位置K(2，5)、K(3，4)及K(3，5)处。
在步骤S309中，将来自剩余受检测键中的信号值彼此相比较以找出最高者。在此实例中，最高信号值处于离散键位置K(3，5)407处。
在步骤S310中，对位于围绕键K(3，5)形成的LAKS子块中的离散键执行LAKS，即包含在图4F中所示的边界内(也就是虚线边界408内)的键。LAKS区域包含设置于虚线边界408内的所有键。LAKS处理决定所述子块的键中的哪一者是最可能最靠近触摸的键。在下文中，假定处于位置K(3，5)处的离散键是由AKS选择的键。将此键标记为T2，因为它是在LAKS处理的第二反复中选定的键。
在步骤S311中，将由LAKS界定的边界(即，虚线408)内的所有其它受检测键推出检测之外，如图4G中通过现在去除阴影的离散位置K(2，5)及K(3，4)410所显示。
在步骤S312中，将任一剩余离散键信号值与阈值Vt相比较。如果剩余键信号中没有一者大于或等于阈值Vt(如在所图解说明的实例中)，则执行所述算法的步骤S313。然而，如果存在任何具有大于阈值信号值的剩余键，则从步骤S309到S312重复所述算法以指派进一步离散键T3。重复此过程直到步骤S312返回空值为止。
在所述过程的此刻，完成LAKS处理，且所述过程移动到另一阶段，即步骤S313。
在步骤S313中，确定触摸T1、T2...TN中的每一者的坐标，其中N可以是1(单个触摸)或多于1(多个触摸)。使用插值方法确定每一触摸的坐标。所述插值可用于所有信号值，不管其高于还是低于阈值。换句话说，如果需要，可使用在LAKS处理期间受抑制的键中的任一者的信号值。在所述实例中，可供用于插值的信号值是图4B中所显示的信号值，即背景相减之后的原始信号值。对于每一触摸Tn，所述方法使用来自键Tn及其邻近键的信号值进行插值。存在可使用的各种可能插值方法，但我们在下文中仅描述其中的一种。
使用两个不同的等式来计算所指派的触摸的x坐标及y坐标。这些等式是以下显示的等式1及等式2。所述两个等式中的术语具有以下定义。‘Max’是定义为T1...Tn的离散键的信号值。‘Mid’是邻近‘Max’的具有最高信号值的离散键的信号值。‘Min’是先前定义的‘零’信号值。P0是对应于最近x传导线及y传到线的偏移。对于x坐标来说，针对X1，P0＝0且针对X2，P0＝1。对于y坐标来说，针对Y1，P0＝0，针对Y2，P0＝1，针对Y3，P0＝2且针对Y4，P0＝3。Q是数目，其表示每一离散键内的预定义的离散位置的数目。
当‘Mid’信号值位于‘Max’信号值的左边或下面时，使用等式1。当‘Mid’信号值位于‘Max’信号值的右边或上面时，使用等式2。
P = P 0 + Q ( Max - Min Max + Mid - 2 Min ) (等式1)
P = P 0 + Q - Q ( Max - Min Max + Mid - 2 Min ) (等式2)
用于插值第一经指派触摸T1的位置的程序如下。为插值T1的x坐标及y坐标，将使用等式2，因为在x坐标的情形下，‘Mid’信号值位于‘Max’信号值的右边，而在y坐标的情形下，‘Mid’信号值位于‘Max’信号值的上面。
图4B显示在已减去背景信号电平VB(VB＝3)之后，来自离散键的信号值。图4B中的信号值将用来找出T1的x坐标及y坐标(离散键位置K(1，1))。以下离散键信号值用来找出邻近位置传感器201的触摸的x坐标。‘Max’值等于处于位置K(1，1)处的离散键的信号值，Max＝22。‘Mid’值等于处于位置K(2，1)处的离散键的信号值，Mid＝8。‘Min’值等于处于位置K(3，3)处的离散键的信号值，Min＝0。在T1的实例中，离散键中的每一者被分离成10(Q＝10)个离散位置。在T1的实例中，因为所检测的触摸位于第一x传导线X1的右边，所以P0＝0。所计算的T1的x坐标是‘2.6’。现在，重复此过程以找出邻近位置传感器201的所检测的触摸的y坐标。
以下的离散键信号值用来找出邻近位置传感器201的触摸的y坐标。‘Max’值等于处于位置K(1，1)处的离散键的信号值，Max＝22。‘Mid’值等于处于位置K(1，2)处的离散键的信号值，Mid＝6。‘Min’值等于处于位置K(3，3)处的离散键的信号值，Min＝0。在T1的实例中，离散键中的每一者被分离成10(Q＝10)个离散位置。在T1的实例中，因为所检测的触摸位于第一y传导线Y1下面，所以P0＝0。所计算的T1的y坐标是‘2.1’。因此，所指派的触摸T1的坐标是(2.6，2.1)或当四舍五入到Q的最近整数值时为(3，2)。
使用上文所述的插值方法来计算图4G中所显示的剩余触摸位置T2。然而，因为对于x坐标来说，‘Mid’信号值位于‘Max’信号值的左边且对于y坐标来说，‘Mid’信号值位于‘Max’信号值的上面，因此使用等式1。所计算的所指派触摸T2的坐标是(16，35)。
图4H显示两个触摸T1及T2在位置传感器上的经插值的位置。在此实例中，位置传感器已被划分成80个可能位置。
替代插值方法可并入权重因数，例如，邻近键具有比键Tn低的权重。另一实例可能要根据所期望的手影效应进行加权。不需要以如上文所述的逐个行及逐个列的方式执行插值。举例来说，可在所有最近相邻键之中或先前针对键Tn所界定的LAKS子块区域中的所有键之中执行插值。将设想插值方法的众多其它变型。
根据上文，因此将了解，在第一实施例中如何通过处理从2D电容性触摸传感器捕获的单组信号来可靠地检测同时发生的多个触摸。特定来说，组合地使用AKS过程的局部版本及插值允许确定同时发生的多个触摸的坐标。而且，此是使用相对粗糙的感测元件栅格借助插值提供处于比感测元件所界定的标度更精细的标度的分辨率来执行。以此方式，以相对小数目的感测通道执行相对准确的多触摸感测。在所图解说明的实例中，仅使用8个感测通道。
第一实施例的方法可通过虑及信号的时间演进来扩展以便追踪移动触摸。
图5显示其中追踪两个触摸的实例。可能存在多于两个的物体要追踪。此处所述的过程可应用于任何数目的物体。
在时间t1处，在位置501及502处感测到两个触摸。已使用上文所述的程序找出时间t1处这些触摸的位置。在给定时间间隔之后，在时间t2处再一次轮询传感器。再一次感测到两个触摸。这些触摸位于位置503及504处。为确定时间t1处的哪个触摸(即，501及502)追踪时间t2处的哪个触摸(503或504)，计算触摸位置之间的所有可能路径的路径长度。在图5中的实例中，存在四个可能的路径，其在图5上被标记为P(1，1)、P(1，2)、P(2，1)及P(2，2)。然而，对于此实例，仅存在从位置501及502追踪到位置503及504的两种可能组合，即：
501追踪到503且502追踪到504(组合1)
501到504且502追踪到503(组合2)
组合中的每一者的总距离通过使用四个触摸位置的x坐标及y坐标来找出。具有最低距离值的组合表示两个物体的最小追踪距离，且因此被视为所述两个物体的最可能追踪组合。举例来说，如果组合1具有最低距离值，则触摸501追踪到触摸503且触摸502追踪到触摸504。
主机控制器209将在输出线210上输出物体T1到Tn在离散时间t1、t2处的一系列位置坐标。主机控制器209将以固定或可变的时间间隔轮询位置传感器。在轮询位置传感器之后，主机控制器将计算所检测到的物体是新物体还是已移动到位置传感器上的另一位置的同一物体。为确定所述两种情况中的哪一种是真(即，是新物体还是已改变位置的旧物体)，主机控制器可使用来自相继轮询循环的数据。举例来说，如果一个物体存在于两个相继轮询循环中，则主机控制器将认为此物体是移动到另一位置的同一物体。此将触发追踪此物体。然而，如果在下一轮询循环中，没有检测到物体，那么将忽略触摸。而且，如果在另外连个相继轮询循环之后，在位置传感器上检测到新物体，则将以上文所述的方式对其进行追踪。
为图解说明在10个时间间隔的周期中追踪物体，在下文表格中显示在线210上输出的所检测到的触摸的一系列坐标。使用图4H上的两个所检测到的触摸作为起点。对于此实例，可在任一时刻在位置传感器上仅检测到两个触摸。所述表格显示离散触摸(即，未被追踪)及被追踪的触摸两者。
Figure G2008800240116D00111
另一选择为，为计算物体追踪，主机控制器可使用一个物体可从一个位置追踪到另一位置所跨越的最大可允许追踪距离。举例来说，如果在一个时间间隔处在位置传感器上检测到单个触摸且然后在下一时间间隔处检测到第二触摸，但所述两个触摸之间的距离高于预定最大距离，则将所述第二触摸视为新物体而不是移动到另一位置的同一物体。而且，追踪过程可以是上文进一步描述的方法与此处所描述的方法的组合。
已描述了用于根据第一实施例感测多个触摸的方法。现将描述本发明的另一实施例。
图6A以平面图形式示意性地显示根据本发明另一实施例的2D触敏电容性位置传感器601。所述2D触敏电容性位置传感器用于描述如何使用图7中所显示的算法来计算邻近位置传感器的多个物体的位置。
所述2D触敏电容性位置传感器601可操作以确定物体沿第一(x)及第二(y)方向的位置。传感器601包括承载界定传感器的敏感面积的电极图案603的衬底602及控制器604。在此实施例中，电极图案位于衬底的两个侧上。在其它实例中，电极图案603可布置在衬底的一个侧上。
可使用常规技术(例如，平版印刷、沉积或蚀刻技术)来提供衬底602上的电极图案603。在此实例中，衬底603是透明塑料材料，在此情况下为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。包括电极图案的电极是透明导电材料，在此情况下为氧化铟锡(ITO)。因此，传感器的敏感面积整体是透明的。此意指传感器可用在下伏显示器上而不使其模糊。然而，在其它实施例中，传感器可能是不透明的，例如包括(例如)供在移动电话按键上使用的常规印刷电路板或具有铜电极图案的其它衬底。
控制器604提供以下功能：用于向电极图案603的各部分供应驱动信号的驱动单元605、用于感测来自电极图案603的其它部分的信号的感测单元606、及用于基于针对将驱动信号施加到电极图案的不同部分所获得的不同感测信号计算邻近位置传感器的任何物体的位置的处理单元607。控制器604因此控制驱动单元及感测单元的操作，及处理单元607中对来自感测单元606的响应的处理，以确定邻近位置传感器601的物体(例如，手指或触针)的位置。在图6A中将驱动单元605、感测单元606及处理单元607示意性地显示为控制器内单独的元件。然而，通常所有这些元件的功能将由单个集成电路芯片提供，例如经适当编程的通用微处理器，或现场可编程门阵列或专用集成电路。
图6B及6C示意性地显示在2D电容性位置传感器601的衬底的正表面上及其后表面上的电极图案化的相应视图。
应注意，图6B称为正视图，且图6C称为后视图。然而，将了解，使用术语“正”及“后”来方便指代传感器衬底的对置侧(面)。所述术语并不打算暗指传感器或其衬底的任何特定空间定向。术语正通常将用来识别在传感器的正常使用中传感器的一般面向待感测的物体的侧。术语后通常将用来识别对置面(即，在正常使用中通常背向待感测的物体的面)。即便如此，应了解如果不是在所有情况下但至少在众多情况下，传感器衬底将是完全双面可调换的，因为传感器是在不管指向物体从哪一侧接近的情形下而操作的(即，不管将哪一侧认为是正侧而不管将哪一侧认为是后侧。)
衬底的正侧上的电极图案化(图6B)包括多个互连感测元件609(显示为黑色)及多个驱动元件610(显示为中灰色)。
感测元件609通常为圆形且以规则5x7阵列布置在传感器衬底上。感测元件609通过感测元件互连迹线611(在图6B中也显示为黑色)的适当布置互连。在此实例中，此是通过在水平行中将每一感测元件直接连接到其相邻者来实现。然后，通过沿图6B中所显示的电极图案化的左手侧向下延伸的连接迹线将水平行的直接连接的感测元件连接在一起。因此，将所有感测元件连接在一起以提供单个感测电极，所述单个感测电极包括以二维形式分布在传感器的2D敏感面积上的互连感测元件。感测电极经由感测电极布线耦合到位于传感器的控制器内的感测单元中的感测通道S(例如，如图6A中所显示的控制器)。控制器控制感测通道S以确定耦合到互连感测元件群组中的电荷量。
位于图6B中所显示的衬底侧上的驱动元件610以规则5×6阵列布置在传感器衬底上。驱动元件中的相应者邻近感测元件609中的相应者且在其之间处定位。此布置因此提供交替的感测元件及驱动元件的列。所述驱动元件及感测元件彼此紧密间隔开。驱动元件610大体为六边形(在此实例中，为不规则六边形)，但在邻近感测元件609的侧上具有向内弯曲的边以适应圆形的感测元件。每一行中的驱动元件通过驱动元件连接迹线612(在图6B中也显示为中灰色)的适当布置连接在一起。
因此，可认为图6B中所显示的传感器衬底侧上的多个驱动元件610布置成6个行电极X1、X2、X3、X4、X5及X6。对于图6B中所显示的定向来说，这些行电极水平延伸且垂直地彼此间隔开。术语垂直及水平、顶部及底部等等通常在本文中将用来指代如图式中所显示的传感器的定向，除非上下文另外有要求。将了解，所述术语并不打算指代传感器在正常使用中的任何特定定向。此外，将了解术语列及行仅用作标记以允许易于在两个不同任意方向之间做出区分，在此情况下为在垂直及水平方向之间进行区分，但通常情况下，行与列不需要为正交。
每一行驱动元件(即，每一行电极)经由行驱动布线耦合到位于传感器的控制器的驱动单元内的相应驱动通道XD1、XD2、XD3、XD4、XD5及XD6。在此实例中，针对每一行电极提供单独的驱动通道。然而，也可使用具有适当多路复用的单个驱动通道。驱动通道由控制器控制以将驱动信号施加到驱动元件行(行电极)中的相应者，如下文进一步描述。
衬底后侧的电极图案化(图6C)包括另外多个驱动元件613(在所述图中也显示为中灰色)。所述驱动元件613以规则4×7阵列布置在传感器衬底上。位于衬底此侧上的驱动元件613相对于位于图6B中所显示的衬底面上的电极图案化的位置可在图6C中从图6B中所显示的电极图案化的浅灰色表示看出。因此，位于衬底后面上的驱动元件613位于(在投影平面视图中)感测元件609之间以提供交替的感测元件与驱动元件的行。驱动元件613与感测元件(在投影图中)不重叠。驱动元件613大体为六边形，但在邻近感测元件609在衬底的后侧上的凸出部的角处具有向内弯曲的切掉部分以在不发生重叠的前提下适应圆形的感测元件。每一列中的驱动元件613通过驱动元件列连接迹线614(在图6B中也显示为中灰色)的适当布置连接在一起。
因此，可认为位于图6C中所显示的传感器衬底后侧上的多个驱动元件613布置成四个列电极Y1、Y2、Y3及Y4。对于图6C中所显示的定向，这些列电极垂直延伸且水平地彼此间隔开。
每一列驱动元件613经由列驱动布线耦合到位于传感器控制器内的相应驱动通道YD1、YD2、YD3及YD4。这些驱动通道可与耦合到行电极的驱动通道XD1、XD2、XD3、XD4、XD5及XD6相同。在此实例中，针对每一列电极提供单独的驱动通道。然而，也可使用具有适当多路复用的单个驱动通道。所述驱动通道由控制器控制以将驱动信号施加到驱动单元613列中的相应者，如下文进一步描述。(具有适当多路复用的单个驱动通道可提供所有驱动通道XD1、XD2、XD3、XD4、XD5、XD6、YD1、YD2、YD3及YD4的功能。)
图6A示意性地显示图6B及图6C中所显示的传感器608的正平面图，其中一起显示位于正侧(图6B)及后侧(图6C)两者上的电极图案化。
因此，传感器608包括多个被驱动行电极、多个被驱动列电极及单个感测电极，所述单个感测电极包括在位置传感器的敏感面积上分散在被驱动行电极及列电极之间的互联感测元件网络。可认为每一相邻配对的驱动元件610、613及感测元件609(如在投影图中所看到，即不管驱动元件及感测元件是否在衬底的同一侧上)对应于离散位置传感器面积。在使用中，在测量获取循环中确定物体的位置，所述测量获取循环中，列电极及行电极按序由其相应驱动通道驱动且从每一被驱动行电极及列电极转移到感测电极的电荷量由感测通道确定，如US 6,452,514中所描述。
将通过感测单元606测量的指示所施加的电容性负载的信号值提供给处理电路607。将位置传感器视为一系列离散键。离散键的位置处于x驱动元件与y驱动元件的交叉点处。处理电路607经配置以针对离散键中的每一者确定指示与其相关联的所施加的电容性负载的信号值。将离散键的位置及指示所施加的电容性负载的相关联信号值报告给主机控制器615。主机控制器615将计算位置传感器上有多少个触摸且将插值所述多个触摸的位置。所述主机控制器可以是单个逻辑装置，例如微控制器。优选地，微控制器可具有推挽型CMOS引脚结构及可使其充当电压比较器的输入。最常见的微控制器I/O端口能够实现上述功能，因为其具有相对固定的输入阈值电压以及近乎理想的MOSFET开关。必需功能可由单个通用可编程微处理器、微控制器或其它集成芯片(例如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成芯片(ASIC))提供。
已描述了图6A中的2D触敏电容性位置传感器601的布局及功能。现在参考图7及图8来帮助描述如何使用图6A中的2D触敏电容性位置传感器601来找出位置传感器的单个或多个触摸的位置。
图7是显示以硬件、固件或软件形式体现在主机控制器615中的信号处理方法的步骤的流程图。图8A到8E按序显示处于针对一组实例触摸输入的处理中的各个时刻的第二实施例触摸面板中的4x6触摸按钮阵列。
图8A显示具有在图7的步骤S701中于单个获取中获取的信号的原始数据值的4x6栅格。栅格正方形中的每一者表示电容性位置传感器601的离散键中的一者。两个同时发生的手指触摸存在于由虚线所指示的位置处。以任意单位表述原始数据值。在面板的左上角附近存在一个手指触摸且在面板的右下角附近存在另一手指触摸。
图8B将具有高于阈值的返回信号的五个键(即，受检测键)的位置显示为阴影面板。所述离散键中的每一者由K(a，b)表示，其中‘a’是在栅格的左边从‘1’开始的列位置且其中‘b’是在栅格的顶部从‘1’开始的行位置(即，在图8B中的阴影元件802为K(1，1))。受检测键的位置是K(1，1)、K(2，2)、K(3，3)、K(3，5)及K(4，5)。
在步骤S701中，从处理电路607获取离散键中的每一者的信号值，所述信号值指示施加到位置传感器601的电容性负载。
在步骤S702中，确定是否存在任何高于阈值的信号。如果从处理电路607获取的信号中没有一者为受检测，则算法返回到步骤S701且获取一组新的离散键信号值。将继续此步骤直到离散键信号值中的至少一者大于或等于Vt或者循环由适当的控制信号终止为止。将了解，如果没有接收到高于阈值的信号，则信号获取之间的时间间隔可随时间而增加以节省电力。另一选项是在没有接收到高于阈值的信号的某一周期之后完全停用触摸面板装置，即进入休眠模式，从而需要单独的控制输入来使其恢复。
在步骤S703中，将所有受检测信号值彼此相比较以找出具有最高信号值的离散键。最高受检测信号值是处于位置K(2，2)803处的离散键的信号值。将受检测离散键中具有最高信号值的键标记为T1803。
在步骤704中，抑制邻近所指派的键T1803的所有键，以使得在进一步处理步骤中将忽略这些键。在图8C中用虚线边界804显示位置传感器的邻近所指派的触摸T1803的区域。
图8C通过步骤S704中现在去除阴影的栅格正方形805显示被抑制的两个键的位置。受抑制的键处于栅格位置K(1，1)及K(3，3)处。
在步骤S705中，将剩余离散键的信号值与阈值Vt相比较。如果剩余键信号中没有一者大于或等于阈值Vt，则流程跳跃到步骤S709。另一方面，如果存在具有大于或等于阈值Vt的信号值的受检测阵列键，则基于具有下一最高信号值的键重复触摸位置的指派。对于图8C中所显示的实例输入的情况，剩余受检测离散键信号值位于位置K(3，5)及K(4，5)处。
在步骤S706中，将来自剩余受检测键中的信号值彼此相比较以找出最高者。在此实例中，最高信号值位于离散键位置K(4，5)806处，且将其标记为T2。
在步骤707中，抑制邻近所指派的键T2806的所有键，以使得在进一步处理步骤中将忽略这些键。在图8C中通过虚线边界807显示位置传感器的邻近所指派的触摸T2806的区域。
图8D通过现在去除阴影的离散位置K(4，5)808显示受抑制的键的位置。
在步骤S708中，将任何剩余离散键信号值与阈值Vt相比较。如果剩余键信号中没有一者高于或等于阈值Vt(如在所图解说明的实例中)，则执行算法的步骤S709。然而，如果存在任何具有高于阈值信号值的剩余键，则从步骤S706到S708重复所述算法以指派其它离散键T3。重复此过程直到步骤S708返回空值为止。
在所述过程的此刻，完成位置传感器上的触摸的位置的指派且所述过程移动到其它阶段，即插值步骤。
在步骤S709中，执行插值。所述插值程序与上文已针对第一实施例所述的插值程序相同。
而且，也可执行触摸的追踪，以提供来自处理器的经核对输出，其中以串流形式输出来自连续数据样本的坐标(在其被认为是来自在触摸面板上移动的同一物体的情形下)。可以上文已结合第一实施例描述的相同方式执行追踪。
主机控制器615将在输出线616上输出物体T1到Tn在离散时间t1、t2处的一系列位置坐标。主机控制器616将以固定的时间间隔轮询位置传感器601。
应注意，在第二实施例中，可检测位置传感器上的具有仅一个离散键分隔的多个触摸。在计算位置传感器上的触摸的坐标期间共享来自离散键的信号值。优选地，在此情形中，加权插值算法以使得赋予共享键减少的权重，举例来说，半权重。尽管原则上期望能够检测靠近在一起的多个触摸，但应注意在第二实施例中，此是以潜在损失可靠性为代价，因为在第二实施例中由处理器输出的两个靠近输出在实际中可能不是两个不同的致动，而可能是由较大物体发起的单个致动，且这两种可能性是不可区分的。
因此，可将第二实施例认为是第一实施例的简化版本。存在两种主要简化。第一种简化是，不存在对电容信号值中的一者低于最小值的要求(即，不存在第一实施例的步骤S303的类似情况)。第二种简化是，在第二实施例中执行的局部AKS的形式是基本形式，因为区域中具有最高信号值的键即是所选择的键。将了解，来自两个实施例的特征可以互换。举例来说，第一实施例可以通过去除对电容信号值中的一者低于最小值的要求而得以简化。
将了解，在上文实施例的基础上的众多变型是可能的。
举例来说，可改变LAKS区域的大小以包含：仅上下直接邻近的4个相邻者；所有直接邻近的8个相邻者(如在所图解说明的实例中)；或下一最近相邻者以及最近相邻者。
另一变型将是反复识别选定键T1、T2、...TN直到触摸面板上的所有感测元件被至少一个LAKS区域覆盖为止且其后只应用阈值测试。
另一变型涉及插值，其中触摸位置是由LAKS区域中的所有信号值之间的插值来确定。此避免必须执行选择LAKS区域内的特定元件作为后续插值所基于的主要元件的处理步骤。
也应观察到，所述第一及第二实施例的方法可省略插值步骤，在此情况下，会将每一区域中的触摸位置认为是来自LAKS算法的基础输出。如果在触摸面板的“软”键(例如，当软键仿效按键时)与感测元件(即，由电极图案化所界定的传感器位置)之间存在一对一的映射时，此将是优选的选项。
还将了解，尽管已使用位置传感器201来描述本发明的第一实施例且已使用位置传感器601来描述本发明的第二实施例，但这两个传感器是可互换的。位置传感器201是所谓的被动传感器的实例，其中电容值是在感测电极与参考电位(例如，电接地)之间确立的值，而位置传感器601是所谓的主动传感器的实例，其中电容值是对轮询线与感测线之间的电容性耦合的测量，此耦合量受致动物体的影响，且因此是对致动物体的测量。将了解，任何形式的被动或主动传感器可用于触摸面板，并非仅上文所述的两个具体实例。而且，尽管矩形或正方形感测元件阵列最常见且提供方便性，但提供感测元件的其它分布在技术上将是可行的。而且，感测元件不需要由在x及y上的栅格线的阵列形成。其可由离散键形成。而且，感测元件可以等间距或不等间距分布。
将了解，本发明可应用于鼠标型应用中，即，触摸垫仿效鼠标行为，包含US5,825,352(其以引用的方式并入本文中)中所描述的使用模式，例如其中所定义的“指向及点击”、“指向及双点击”、“拖拽”、“拖拽及点击”、“拖拽锁定”及“涂墨”。
图9A示意性地显示个人计算机的监视器901及输入装置902。在此实例中，输入装置902包含供用户将字符输入至个人计算机中的字母数字键盘903及触摸垫904，其可以是本发明中所描述的电容性传感器中的任一者。将了解，触摸垫904可以是与键盘903分开的装置。常规计算机触摸垫也可包含若干‘鼠标按钮’以使得用户可操作光标且通过点击所述鼠标按钮中的一者来选择项目。尽管常规触摸垫提供通过在触摸垫的表面上移动手指来在监视器上移动光标的可能及通过用手指轻敲触摸垫的表面来提供为鼠标按钮，但常规触摸垫不能用来同时执行这两个功能。将了解，个人计算机可包含在监视器901内，或者触摸垫904可以是膝上型计算机的输入装置中的一者。
描述于本发明中的触摸垫904允许用户使用两个不同手指来操作个人计算机的两个不同功能。举例来说，用户可在触摸垫的表面上使用一个手指来移动显示于监视器901上的光标，同时使用不同手指轻敲触摸垫904的表面(如同鼠标按钮)来选择项目。此可用来通过首先在触摸垫的表面上用第一手指移动显示于监视器901上的光标直到其定位在所需数据文件上为止来组织数据文件。通过将第二手指放置于触摸垫的表面上来选择数据文件。然后通过保持第二手指与触摸垫的表面接触的同时在触摸垫的表面上移动第一手指来将数据文件移动到不同位置。当数据文件位于新的所需位置处时，从触摸垫的表面去除第二手指且取消选定所述数据文件。将了解，在上文说明中，也可与第一手指同时移动第二手指，因此允许用户用一只手来执行此功能。
可借助本发明实施的其它功能是通过使用第一手指作为画笔且使用第二手指来从屏幕上调色板中选择所需色彩来使用个人计算机进行‘绘画’的能力。在触摸垫904的表面上使用第一手指控制常规主要光标来在计算机上绘制图像，此显示于监视器901上。实施于软件内且显示于监视器901上的将是可易于选择的色彩调色板。用户将次要光标移动到调色板的所需色彩上，所述所需色彩可通过使用第二手指在触摸垫904上‘轻敲’来选择。除了上文所述方法中的色彩之外，用户也可使用次要光标来改变画笔的类型或画笔大小。此可允许用户在绘制图像时更自由，因为用户可一直保持主要光标(画笔)在图像上。
图9B示意性地显示并入根据本发明的触摸垫传感器907的蜂窝式电话905。触摸垫传感器并入在显示屏幕906的前面，以使得显示屏幕可仍被用户看到，同时仍允许用户的手指或触针与触摸垫传感器907之间的电容性耦合，在本发明的此实例中，用户可通过在触摸垫上使用手指或触针来选择及移动显示于显示屏幕上的项目。因此触摸垫与显示屏幕并在一起，‘光标’将跟随用户的手指或触针的移动。与上文针对图9A所述的那些功能相同的功能可应用于图9B中所显示的本发明此实例。
另一选择为，可划分触摸垫907面积，以使得传感器的一个面积仅用来观看显示屏幕906且传感器的一个面积仅用作常规触摸垫传感器，借此用户可以上文所述的相同方式移动光标且选择项目。
可借助本发明实施的其它功能是控制蜂窝式电话905上的游戏。尽管触摸垫907覆盖与显示屏幕906相同的面积，但可将其划分以使得在中央显示面积的左边及右边存在用户控制。用户将能够使用两个手指或拇指(在触摸垫907的左侧及右侧上各一个手指)，以使得他或她可控制游戏的两个不同功能。举例来说，触摸垫907的左边部分可以是移动控制(包含向上、向下、向左及向右)且触摸垫907的右边控制部分可以是一系列按钮。举例来说，此可用在驱动游戏中，其中在触摸垫907的左边的向左及向右移动控制用来驾驶游戏中的车辆且触摸垫907的右边的按钮用来加速及减速游戏中的车辆。
总之，根据上文将理解，可提供能够检测多个同时发生的触摸的电容性触摸面板。所述触摸面板将多组电容信号值递送到处理器，所述处理器计算所述触摸面板上的单个或多个触摸位置的坐标。通过以下步骤来执行对每一组的处理：(i)识别具有最大电容信号值的感测元件，(ii)界定围绕所述感测元件的区域；及(iii)反复地重复所述过程，其中每一后续识别步骤排除位于先前所界定的区域中的信号。因此，提供其中信号处理是基于连续界定的触摸面板中的区域或子块的多触摸传感器。可通过随后在邻近信号值之间应用插值来更准确地确定每一区域中的触摸位置。此允许位置分辨率达到比通过触摸面板的电极图案化界定的标度更精细的标度。
参考文献
[1]US 5,825,352
[2]US 5,463,388
[3]EP 1335318 A1
[4]US 6,993,607
[5]US 6,452,514
[6]US 5,730,165
[7]US 6,466,036

Claims (16)

1、一种二维触敏电容性位置传感器，其包括：
(a)触摸面板，其具有分布在其面积上的多个感测元件；
(b)电容测量电路，其连接到所述感测元件且可重复操作以获取若干组电容信号值，每一组均由来自所述感测元件中的每一者的电容信号值组成；及
(c)处理器，其经连接以接收所述组电容信号值且可操作以处理每一组来计算并输出所述触摸面板上的单个或多个触摸位置的坐标，通过以下步骤执行对每一组的所述处理：
(i)识别具有最大电容信号值的所述感测元件；
(ii)界定所述触摸面板的区域，所述区域包含具有所述最大电容信号值的所述感测元件及其相邻者中的选定者；
(iii)分别识别并界定一个或一个以上其它感测元件及区域，其中如果电容信号值位于所述触摸面板的先前所界定的区域中，则每一反复不考虑所述电容信号值；及
(iv)输出指示每一所识别区域中的所述触摸位置的所述坐标的数据。
2、如权利要求1所述的传感器，其中所述识别步骤不考虑具有不高于阈值的电容信号值的任何感测元件。
3、如权利要求1或2所述的传感器，其中每一区域中的具有所述最大电容值的所述感测元件被认为是所述区域的主要致动的感测元件。
4、如权利要求1或2所述的传感器，其中每一区域中的在具有高于阈值的电容信号值的那些感测元件中处于所述触摸面板上的最高位置处的所述感测元件被认为是所述区域的所述主要致动的感测元件。
5、如权利要求3或4所述的传感器，其中每一区域中的所述触摸位置被认为是处于所述主要致动的感测元件处。
6、如任一前述权利要求所述的传感器，其中每一区域中的所述触摸位置是通过在所述区域中的所述感测元件中的至少一些感测元件的所述电容信号值之间应用插值来确定。
7、如权利要求6所述的传感器，当从属于权利要求3或4时，其中所述插值限定于识别为是所述区域的所述主要致动的感测元件及其相邻者的所述感测元件。
8、如权利要求6所述的传感器，其中所述插值包含每一区域中的所有所述感测元件。
9、一种处理来自二维触敏电容性位置传感器的信号的方法，所述二维触敏电容性位置传感器包括：(a)触摸面板，其具有分布在其面积上的多个感测元件；(b)电容测量电路，其连接到所述感测元件且可重复操作以获取若干组电容信号值，每一组均由来自所述感测元件中的每一者的电容信号值组成；及(c)处理器，其经连接以接收所述组电容信号值且可操作以处理每一组来计算并输出所述触摸面板上的单个或多个触摸位置的坐标，处理每一组的所述方法包括：
(i)识别具有最大电容信号值的所述感测元件；
(ii)界定所述触摸面板的区域，所述区域包含具有所述最大电容信号值的所述感测元件及其相邻者中的选定者；
(iii)分别识别并界定一个或一个以上其它感测元件及区域，其中如果电容信号值位于所述触摸面板的先前所界定的区域中，则每一反复不考虑所述电容信号值；及
(iv)输出指示每一所识别区域中的所述触摸位置的所述坐标的数据。
10、如权利要求9所述的方法，其中所述识别步骤不考虑具有不高于阈值的电容信号值的任何感测元件。
11、如权利要求9或10所述的方法，其中将每一区域中的具有所述最大电容值的所述感测元件认为是所述区域的主要致动的感测元件。
12、如权利要求9或10所述的方法，其中将每一区域中的在具有高于阈值的电容信号值的那些感测元件中处于所述触摸面板上的最高位置处的所述感测元件认为是所述区域的所述主要致动的感测元件。
13、如权利要求11或12所述的方法，其中将每一区域中的所述触摸位置认为是所述主要致动的感测元件。
14、如权利要求9到13中的任一权利要求所述的方法，其中通过在每一区域中的所述感测元件中的至少一些感测元件的所述电容信号值之间应用插值来确定所述区域中的所述触摸位置。
15、如权利要求14所述的方法，当从属于权利要求11或12时，其中将所述插值限定于识别为是所述区域的所述主要致动的感测元件及其相邻者的所述感测元件。
16、如权利要求14所述的方法，其中所述插值包含每一区域中的所有所述感测元件。
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Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102073427A (zh) * 2011-01-04 2011-05-25 苏州瀚瑞微电子有限公司 电容触摸屏多指检测的方法
CN102419487A (zh) * 2010-09-24 2012-04-18 株式会社日立显示器 显示装置
CN102622123A (zh) * 2011-02-01 2012-08-01 三星电子株式会社 在触摸面板中检测多触摸并执行旁近触摸分离的方法
CN102681772A (zh) * 2011-03-10 2012-09-19 索尼公司 输入处理设备、输入处理方法和程序
CN102707824A (zh) * 2011-03-28 2012-10-03 晨星软件研发(深圳)有限公司 多指触控方法与相关装置
CN101930327B (zh) * 2009-06-22 2012-12-26 联咏科技股份有限公司 触控面板的坐标算法及位置感应系统
CN102968238A (zh) * 2012-12-03 2013-03-13 旭曜科技股份有限公司 提高触控坐标轨迹线性度的方法
CN103049145A (zh) * 2011-10-14 2013-04-17 晨星软件研发(深圳)有限公司 互容式触控感应装置及包含互容式触控感应装置的电子系统
CN103069364A (zh) * 2010-06-30 2013-04-24 辛纳普蒂克斯公司 用于辨别输入物体的系统和方法
CN103098012A (zh) * 2010-09-15 2013-05-08 高端硅公司 用于检测多点触控设备上任意数量触摸的方法
CN103294305A (zh) * 2012-02-24 2013-09-11 德克萨斯仪器股份有限公司 电容触摸屏中电容传感器的补偿线性插值
CN104350568A (zh) * 2012-06-04 2015-02-11 松下知识产权经营株式会社 触摸滑动单元和具有触摸滑动单元的微波炉
CN104750338A (zh) * 2013-12-31 2015-07-01 乐金显示有限公司 触摸屏装置、触摸屏显示装置及其驱动方法
CN104903803A (zh) * 2012-11-15 2015-09-09 Keba股份公司 用于可靠而有意识地激活可控技术装置的功能和/或运动的方法
US9134845B2 (en) 2011-03-15 2015-09-15 Mstar Semiconductor, Inc. Method for multi-touch control and associated apparatus
CN104981758A (zh) * 2013-01-15 2015-10-14 瑟克公司 使用具有范围过采样爬山法和下山法的多维多指状物搜索
CN105579808A (zh) * 2013-03-11 2016-05-11 谱瑞科技有限公司 硬压剔除
CN104185832B (zh) * 2011-09-01 2017-08-04 马维尔国际贸易有限公司 触摸屏系统
CN108463950A (zh) * 2015-12-22 2018-08-28 杜拉汽车系统有限公司 用于管理装配到机动车辆的电容式键盘的方法
CN109952551A (zh) * 2016-09-16 2019-06-28 触觉实验室股份有限公司 触敏键盘
CN110162208A (zh) * 2018-02-14 2019-08-23 李尚礼 电容式感测装置的量测阈值的校正方法及电容式感测装置

Families Citing this family (104)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8600816B2 (en) * 2007-09-19 2013-12-03 T1visions, Inc. Multimedia, multiuser system and associated methods
US9953392B2 (en) 2007-09-19 2018-04-24 T1V, Inc. Multimedia system and associated methods
US8583491B2 (en) * 2007-09-19 2013-11-12 T1visions, Inc. Multimedia display, multimedia system including the display and associated methods
US20100179864A1 (en) 2007-09-19 2010-07-15 Feldman Michael R Multimedia, multiuser system and associated methods
US9965067B2 (en) * 2007-09-19 2018-05-08 T1V, Inc. Multimedia, multiuser system and associated methods
JP4618305B2 (ja) * 2008-02-19 2011-01-26 ソニー株式会社 画像処理装置および画像処理方法、並びにプログラム
TW200942459A (en) * 2008-04-07 2009-10-16 rui-yang Zhang Auto-inflatable capsule
CN101672660B (zh) 2008-04-10 2013-01-02 爱特梅尔公司 电容性位置传感器
KR101496844B1 (ko) * 2008-07-28 2015-02-27 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 표시 장치 및 그 구동 방법
US8284170B2 (en) 2008-09-30 2012-10-09 Apple Inc. Touch screen device, method, and graphical user interface for moving on-screen objects without using a cursor
US8866790B2 (en) * 2008-10-21 2014-10-21 Atmel Corporation Multi-touch tracking
US20100214218A1 (en) * 2009-02-20 2010-08-26 Nokia Corporation Virtual mouse
JP5287738B2 (ja) * 2009-03-16 2013-09-11 株式会社リコー 情報入力装置、画像形成装置、位置判断方法、及び位置判断プログラム
TWI475463B (zh) * 2009-04-09 2015-03-01 Salt Internat Corp 適用於觸控螢幕之控制電路
US9495042B2 (en) 2009-04-14 2016-11-15 Atmel Corporation Two-dimensional position sensor
JP2010267251A (ja) * 2009-04-15 2010-11-25 Rohm Co Ltd タッチ式入力装置およびその制御方法
EP2434376A4 (en) * 2009-05-18 2012-12-05 Nec Corp MOBILE TERMINAL DEVICE, CONTROL METHOD, AND INFORMATION STORAGE MEDIUM FOR MOBILE TERMINAL DEVICE
TWI489331B (zh) * 2009-06-11 2015-06-21 Au Optronics Corp 觸控點座標偵測方法
WO2010144152A1 (en) * 2009-06-12 2010-12-16 Cirque Corporation Multitouch input to touchpad derived form positive slope detection data
TWI414974B (zh) * 2009-06-17 2013-11-11 Novatek Microelectronics Corp 觸控面板之觸碰點位置感應方法及位置感應系統
TWI424338B (zh) * 2009-08-19 2014-01-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd 觸控面板及其製作方法、以及觸控式顯示裝置
TWI419035B (zh) * 2009-10-09 2013-12-11 Higgstec Inc 電容式觸控面板多點偵測方法
EP2500799A4 (en) * 2009-10-09 2014-07-23 Egalax Empia Technology Inc METHOD AND APPARATUS FOR CONVERTING DETECTION INFORMATION
WO2011041942A1 (zh) * 2009-10-09 2011-04-14 禾瑞亚科技股份有限公司 位置侦测的方法与装置
US9864471B2 (en) 2009-10-09 2018-01-09 Egalax_Empia Technology Inc. Method and processor for analyzing two-dimension information
TWI464634B (zh) 2009-10-09 2014-12-11 Egalax Empia Technology Inc 雙差動感測的方法與裝置
CN102043522B (zh) * 2009-10-09 2014-03-19 禾瑞亚科技股份有限公司 分辨单触或双触的方法与装置
CN102043508B (zh) 2009-10-09 2013-01-02 禾瑞亚科技股份有限公司 信号量测的方法与装置
CN102043506B (zh) 2009-10-09 2013-07-17 禾瑞亚科技股份有限公司 分析位置的方法与装置
CN102043527B (zh) 2009-10-09 2013-04-24 禾瑞亚科技股份有限公司 二维度感测资讯分析的方法与装置
EP2511804A4 (en) * 2009-10-09 2014-06-11 Egalax Empia Technology Inc METHOD AND DEVICE FOR DETECTING POSITION
TWI386713B (zh) * 2009-11-02 2013-02-21 Au Optronics Corp 觸控基板
KR20110076188A (ko) * 2009-12-29 2011-07-06 삼성전자주식회사 정전 용량 센싱 장치 및 제조방법
JP5636678B2 (ja) * 2010-01-19 2014-12-10 ソニー株式会社 表示制御装置、表示制御方法及び表示制御プログラム
JP2011154553A (ja) * 2010-01-27 2011-08-11 Ricoh Co Ltd 情報処理装置、情報処理方法、プログラムおよび記憶媒体
US20130120282A1 (en) * 2010-05-28 2013-05-16 Tim Kukulski System and Method for Evaluating Gesture Usability
US8766930B2 (en) 2010-06-02 2014-07-01 Pixart Imaging Inc. Capacitive touchscreen system with drive-sense circuits
US8692781B2 (en) 2010-06-02 2014-04-08 Pixart Imaging Inc. Capacitive touchscreen system with multiplexers
KR101084366B1 (ko) 2010-06-28 2011-11-17 광운대학교 산학협력단 패브리-패롯 구조를 기반으로 한 터치센서
WO2012002894A1 (en) 2010-07-01 2012-01-05 Flatfrog Laboratories Ab Data processing in relation to a multi-touch sensing apparatus
TWI426428B (zh) * 2010-08-03 2014-02-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 手持裝置及利用其控制無人飛行載具的方法
US9092089B2 (en) 2010-09-15 2015-07-28 Advanced Silicon Sa Method for detecting an arbitrary number of touches from a multi-touch device
US9213481B2 (en) * 2010-10-07 2015-12-15 Lg Display Co., Ltd. Method for judging number of touches
JP5532484B2 (ja) * 2010-12-16 2014-06-25 ミネベア株式会社 電子機器用の入力装置及び入力方法
US8957848B2 (en) 2010-10-29 2015-02-17 Minebea Co., Ltd. Data input device for electronic instrument and method of entering data
JP5610216B2 (ja) * 2010-10-29 2014-10-22 ミネベア株式会社 電子機器用の入力装置及び入力方法
DE102010056160A1 (de) 2010-12-24 2012-06-28 Volkswagen Ag Verfahren zum Bedienen eines Gerätes, insbesondere eines Kraftfahrzeuges
TWI489332B (zh) * 2010-12-27 2015-06-21 Chi Mei Comm Systems Inc 與觸摸面板進行資料交互的系統及方法
US20120169619A1 (en) * 2011-01-05 2012-07-05 Research In Motion Limited Electronic device and method of controlling same
KR101158650B1 (ko) * 2011-01-07 2012-06-26 한양대학교 산학협력단 터치스크린의 터치 위치 검출 방법 및 이러한 방법을 사용하는 터치스크린
DE102011009152A1 (de) 2011-01-22 2012-07-26 Volkswagen Ag Verfahren zum Bedienen eines Matrix-Touchscreens, insbesondere eines in einem Kraftfahrzeug angeordneten Touchscreens
US9965094B2 (en) 2011-01-24 2018-05-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Contact geometry tests
US8988087B2 (en) 2011-01-24 2015-03-24 Microsoft Technology Licensing, Llc Touchscreen testing
DE102011009710A1 (de) 2011-01-29 2012-08-02 Volkswagen Ag Verfahren zum Bedienen eines Matrix-Touchscreens, insbesondere eines in einem Kraftfahrzeug angeordneten Touchscreens
US8658917B2 (en) 2011-02-04 2014-02-25 Perceptive Pixel Inc. Techniques for disambiguating touch data using user devices
US8619047B2 (en) * 2011-02-04 2013-12-31 Perceptive Pixel Inc. Techniques for disambiguating touch data
US9542092B2 (en) 2011-02-12 2017-01-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Prediction-based touch contact tracking
US8982061B2 (en) 2011-02-12 2015-03-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Angular contact geometry
US9760216B2 (en) 2011-02-15 2017-09-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Tracking input to a multi-touch digitizer system
US8773377B2 (en) 2011-03-04 2014-07-08 Microsoft Corporation Multi-pass touch contact tracking
US8913019B2 (en) 2011-07-14 2014-12-16 Microsoft Corporation Multi-finger detection and component resolution
US9378389B2 (en) 2011-09-09 2016-06-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Shared item account selection
US9785281B2 (en) 2011-11-09 2017-10-10 Microsoft Technology Licensing, Llc. Acoustic touch sensitive testing
US8914254B2 (en) 2012-01-31 2014-12-16 Microsoft Corporation Latency measurement
US9013425B2 (en) * 2012-02-23 2015-04-21 Cypress Semiconductor Corporation Method and apparatus for data transmission via capacitance sensing device
US8823664B2 (en) 2012-02-24 2014-09-02 Cypress Semiconductor Corporation Close touch detection and tracking
US9218071B2 (en) 2012-04-20 2015-12-22 Microsoft Corporation Interpolation of position of a stylus in a touch sensor
KR20130119045A (ko) * 2012-04-23 2013-10-31 삼성전자주식회사 터치 패널 및 그의 제조 방법
US20130328617A1 (en) * 2012-06-11 2013-12-12 Himax Technologies Limited Touch device and method for detecting touch thereof
US9348501B2 (en) 2012-06-14 2016-05-24 Microsoft Technology Licensing, Llc Touch modes
US9632606B1 (en) 2012-07-23 2017-04-25 Parade Technologies, Ltd. Iteratively adjusting estimated touch geometries of estimated touches to sequential estimated actual touches
EP2693316A1 (en) * 2012-07-31 2014-02-05 BlackBerry Limited Electronic device and method of detecting touches on a touch-sensitive display
TWI509560B (zh) * 2012-08-31 2015-11-21 Egalax Empia Technology Inc 影像分割的方法與裝置
US20140062952A1 (en) 2012-09-05 2014-03-06 Cypress Semiconductor Corporation Reducing common mode noise in touch applications
US9317147B2 (en) 2012-10-24 2016-04-19 Microsoft Technology Licensing, Llc. Input testing tool
KR101700842B1 (ko) * 2012-12-07 2017-02-01 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 터치 인식 방법
TWI475462B (zh) * 2013-03-06 2015-03-01 Pixart Imaging Inc 電容式觸控裝置
US9110552B2 (en) 2013-03-11 2015-08-18 Cypress Semiconductor Corporation Eliminating common mode noise in otuch applications
US8860682B1 (en) 2013-04-22 2014-10-14 Cypress Semiconductor Corporation Hardware de-convolution block for multi-phase scanning
KR102044476B1 (ko) 2013-05-02 2019-11-13 삼성전자주식회사 터치 스크린 패널, 터치 센싱 컨트롤러 및 터치 센싱 시스템
KR20150086953A (ko) * 2014-01-21 2015-07-29 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
JP6303575B2 (ja) * 2014-02-18 2018-04-04 日本電産リード株式会社 タッチパネルのタッチ位置検出方法、タッチパネル検査方法、及びタッチパネル検査装置
JP6199825B2 (ja) * 2014-07-30 2017-09-20 Smk株式会社 静電容量式タッチパネルとその入力操作位置検出方法
US9791970B2 (en) * 2014-12-22 2017-10-17 Synaptics Incorporated Method and system for dual node sensing
US20160357280A1 (en) * 2015-06-04 2016-12-08 Uico, Llc Method and apparatus to implement two finger rotate gesture utilizing self-capacitance sensing on a touchscreen
EP3312704B1 (en) 2015-06-18 2022-05-11 Alps Alpine Co., Ltd. Input device, and object detection device and method
DE102015117386B4 (de) 2015-10-13 2018-11-15 Dr. Schneider Kunststoffwerke Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Aktivierung eines Eingabebereiches auf einer kapazitiven Eingabefläche
US10466839B2 (en) * 2016-03-30 2019-11-05 Synaptics Incorporated Dynamic differential algorithm for side touch signals
US10795573B2 (en) 2016-08-03 2020-10-06 International Business Machines Corporation Method and apparatus for virtual braille keyboard
JP6858646B2 (ja) * 2017-05-29 2021-04-14 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド タッチ検出装置及びタッチ検出方法
US11662820B2 (en) 2020-01-08 2023-05-30 Dell Products, Lp System for a solid-state keyboard and touchpad providing haptic feedback
US11079816B1 (en) 2020-01-31 2021-08-03 Dell Products, Lp System and method for vapor chamber directional heat dissipation for a piezoelectric keyboard assembly
US11301053B2 (en) 2020-01-31 2022-04-12 Dell Products, Lp System for providing haptic feedback across full palm rest in fixed position of information handling system
US11579695B2 (en) 2020-01-31 2023-02-14 Dell Products, Lp System and method for generating sound effects on fingertips with piezoelectric actuators of a haptic keyboard
US11106772B2 (en) 2020-01-31 2021-08-31 Dell Products, Lp System and method for continuous user identification via piezo haptic keyboard and touchpad dynamics
US11106286B2 (en) 2020-01-31 2021-08-31 Dell Products, Lp System and method for mood detection via piezo haptic keyboard dynamics
US10860112B1 (en) 2020-01-31 2020-12-08 Dell Products, Lp System for a solid-state keyboard and touchpad with a single sheet cover for providing haptic feedback
US11079849B1 (en) 2020-01-31 2021-08-03 Dell Products, Lp System for extended key actions and haptic feedback and optimized key layout for a solid-state keyboard and touchpad
US11175745B2 (en) 2020-01-31 2021-11-16 Dell Products, Lp System and method for application of piezo electric haptic keyboard personal typing profile
US11067269B1 (en) 2020-01-31 2021-07-20 Dell Products, Lp System and method for backlight integration with electrical contact foil in piezoelectric haptic keyboard
US11294469B2 (en) 2020-01-31 2022-04-05 Dell Products, Lp System and method for processing user input via a reconfigurable haptic interface assembly for displaying a modified keyboard configuration
US10936073B1 (en) 2020-01-31 2021-03-02 Dell Products, Lp System and method for generating high-frequency and mid-frequency audible sound via piezoelectric actuators of a haptic keyboard
US11093048B1 (en) 2020-01-31 2021-08-17 Dell Products, Lp System for modified key actions and haptic feedback for smart typing assist with a solid-state keyboard and touchpad
CN115039063A (zh) 2020-02-10 2022-09-09 平蛙实验室股份公司 改进的触摸感测设备

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5880411A (en) * 1992-06-08 1999-03-09 Synaptics, Incorporated Object position detector with edge motion feature and gesture recognition
US5463388A (en) 1993-01-29 1995-10-31 At&T Ipm Corp. Computer mouse or keyboard input device utilizing capacitive sensors
US5730165A (en) 1995-12-26 1998-03-24 Philipp; Harald Time domain capacitive field detector
US5825352A (en) 1996-01-04 1998-10-20 Logitech, Inc. Multiple fingers contact sensing method for emulating mouse buttons and mouse operations on a touch sensor pad
US7663607B2 (en) 2004-05-06 2010-02-16 Apple Inc. Multipoint touchscreen
KR100766627B1 (ko) * 1998-01-26 2007-10-15 핑거웍스, 인크. 수동 입력 통합 방법 및 장치
US6466036B1 (en) 1998-11-25 2002-10-15 Harald Philipp Charge transfer capacitance measurement circuit
WO2000044018A1 (en) 1999-01-26 2000-07-27 Harald Philipp Capacitive sensor and array
US6411283B1 (en) * 1999-05-20 2002-06-25 Micron Technology, Inc. Computer touch screen adapted to facilitate selection of features at edge of screen
US7254775B2 (en) * 2001-10-03 2007-08-07 3M Innovative Properties Company Touch panel system and method for distinguishing multiple touch inputs
US20030132922A1 (en) 2002-01-17 2003-07-17 Harald Philipp Touch screen detection apparatus
DE60301831T2 (de) 2002-07-12 2006-08-10 Philipp, Harald, Southampton Kapazitive Tastatur mit verminderter Mehrdeutigkeit bei der Eingabe
US7256714B2 (en) * 2003-07-11 2007-08-14 Harald Philipp Keyboard with reduced keying ambiguity
CA2538568C (en) * 2003-09-15 2009-05-19 Ab Initio Software Corporation Data profiling
JP5172334B2 (ja) * 2004-06-17 2013-03-27 アドレア エルエルシー タッチスクリーン上の２本指入力の使用
EP1746488A2 (en) 2005-07-21 2007-01-24 TPO Displays Corp. Electromagnetic digitizer sensor array structure
TW200723077A (en) * 2005-12-14 2007-06-16 Elan Microelectronics Corp Movement detection method for multiple objects on a capacitive touchpad
US8049732B2 (en) 2007-01-03 2011-11-01 Apple Inc. Front-end signal compensation
US8031174B2 (en) 2007-01-03 2011-10-04 Apple Inc. Multi-touch surface stackup arrangement
US7876310B2 (en) * 2007-01-03 2011-01-25 Apple Inc. Far-field input identification
US7920129B2 (en) 2007-01-03 2011-04-05 Apple Inc. Double-sided touch-sensitive panel with shield and drive combined layer
US8040326B2 (en) 2007-06-13 2011-10-18 Apple Inc. Integrated in-plane switching display and touch sensor
EP3040822B1 (en) 2008-02-28 2019-10-16 3M Innovative Properties Company Touch screen sensor
JP4720857B2 (ja) 2008-06-18 2011-07-13 ソニー株式会社 静電容量型入力装置および入力機能付き表示装置
US8031094B2 (en) 2009-09-11 2011-10-04 Apple Inc. Touch controller with improved analog front end
US8816977B2 (en) 2011-03-21 2014-08-26 Apple Inc. Electronic devices with flexible displays
US9178970B2 (en) 2011-03-21 2015-11-03 Apple Inc. Electronic devices with convex displays
US9866660B2 (en) 2011-03-21 2018-01-09 Apple Inc. Electronic devices with concave displays
EP3364636B1 (en) 2011-03-21 2021-02-10 Apple Inc. Electronic devices with flexible displays
US8934228B2 (en) 2011-03-21 2015-01-13 Apple Inc. Display-based speaker structures for electronic devices

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101930327B (zh) * 2009-06-22 2012-12-26 联咏科技股份有限公司 触控面板的坐标算法及位置感应系统
CN103069364B (zh) * 2010-06-30 2015-12-02 辛纳普蒂克斯公司 用于辨别输入物体的系统和方法
CN103069364A (zh) * 2010-06-30 2013-04-24 辛纳普蒂克斯公司 用于辨别输入物体的系统和方法
CN103098012B (zh) * 2010-09-15 2016-06-08 先进矽有限公司 用于检测多点触控设备上任意数量触摸的方法
CN103098012A (zh) * 2010-09-15 2013-05-08 高端硅公司 用于检测多点触控设备上任意数量触摸的方法
CN102419487B (zh) * 2010-09-24 2015-07-01 株式会社日立显示器 显示装置
CN102419487A (zh) * 2010-09-24 2012-04-18 株式会社日立显示器 显示装置
CN102073427A (zh) * 2011-01-04 2011-05-25 苏州瀚瑞微电子有限公司 电容触摸屏多指检测的方法
CN102622123A (zh) * 2011-02-01 2012-08-01 三星电子株式会社 在触摸面板中检测多触摸并执行旁近触摸分离的方法
CN102681772A (zh) * 2011-03-10 2012-09-19 索尼公司 输入处理设备、输入处理方法和程序
US9134845B2 (en) 2011-03-15 2015-09-15 Mstar Semiconductor, Inc. Method for multi-touch control and associated apparatus
CN102707824B (zh) * 2011-03-28 2015-09-09 晨星软件研发(深圳)有限公司 多指触控方法与相关装置
CN102707824A (zh) * 2011-03-28 2012-10-03 晨星软件研发(深圳)有限公司 多指触控方法与相关装置
CN104185832B (zh) * 2011-09-01 2017-08-04 马维尔国际贸易有限公司 触摸屏系统
CN103049145A (zh) * 2011-10-14 2013-04-17 晨星软件研发(深圳)有限公司 互容式触控感应装置及包含互容式触控感应装置的电子系统
CN103294305A (zh) * 2012-02-24 2013-09-11 德克萨斯仪器股份有限公司 电容触摸屏中电容传感器的补偿线性插值
CN103294305B (zh) * 2012-02-24 2018-05-08 德克萨斯仪器股份有限公司 电容触摸屏中电容传感器的补偿线性插值
CN104350568A (zh) * 2012-06-04 2015-02-11 松下知识产权经营株式会社 触摸滑动单元和具有触摸滑动单元的微波炉
US9655172B2 (en) 2012-06-04 2017-05-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Touch slider unit and microwave oven having touch slider unit
CN104350568B (zh) * 2012-06-04 2016-10-12 松下知识产权经营株式会社 触摸滑动单元和具有触摸滑动单元的微波炉
CN104903803A (zh) * 2012-11-15 2015-09-09 Keba股份公司 用于可靠而有意识地激活可控技术装置的功能和/或运动的方法
CN102968238A (zh) * 2012-12-03 2013-03-13 旭曜科技股份有限公司 提高触控坐标轨迹线性度的方法
CN102968238B (zh) * 2012-12-03 2015-11-18 旭曜科技股份有限公司 提高触控坐标轨迹线性度的方法
CN104981758A (zh) * 2013-01-15 2015-10-14 瑟克公司 使用具有范围过采样爬山法和下山法的多维多指状物搜索
CN104981758B (zh) * 2013-01-15 2018-10-02 瑟克公司 使用具有范围过采样爬山法和下山法的多维多指状物搜索
CN105579808A (zh) * 2013-03-11 2016-05-11 谱瑞科技有限公司 硬压剔除
CN105579808B (zh) * 2013-03-11 2018-09-21 谱瑞科技有限公司 硬压剔除
US9703441B2 (en) 2013-12-31 2017-07-11 Lg Display Co., Ltd. Touch screen device, touch screen display device using the same, and driving method thereof
CN104750338A (zh) * 2013-12-31 2015-07-01 乐金显示有限公司 触摸屏装置、触摸屏显示装置及其驱动方法
CN108463950A (zh) * 2015-12-22 2018-08-28 杜拉汽车系统有限公司 用于管理装配到机动车辆的电容式键盘的方法
CN109952551A (zh) * 2016-09-16 2019-06-28 触觉实验室股份有限公司 触敏键盘
CN110162208A (zh) * 2018-02-14 2019-08-23 李尚礼 电容式感测装置的量测阈值的校正方法及电容式感测装置
CN110162208B (zh) * 2018-02-14 2023-03-14 李尚礼 电容式感测装置的量测阈值的校正方法及电容式感测装置

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