CN101788874B - 电容式触控板的鬼影检测方法 - Google Patents

Abstract

提供一种电容式触控板的鬼影检测方法，在出现鬼影现象时对鬼影候选位置的二不同方向的迹线同时充电，检测所述鬼影候选位置的迹线电容值，根据所述迹线电容值分辨出鬼影位置与实际接触位置。变化地，在对鬼影候选位置的二不同方向的迹线同时充电后，再对其中一方向的迹线充电并将另一方向的迹线接地，检测所述鬼影候选位置上二迹线间的电容值，藉以判断实际接触位置。

Description

电容式触控板的鬼影检测方法

技术领域

本发明有关一种电容式触控板，特别是关于一种电容式触控板的鬼影检测方法。

背景技术

以XY方向规划的电容式触控板在多指输入时会产生鬼影现象(ghostphenomenon)。图1为鬼影现象的示意图，当使用者的两根手指在电容式触控板上的位置为左下右上(如图1左所示)，或左上右下(如图1右所示)时，电容式触控板检测到的X方向电容值变化波形和Y方向电容值变化波形都是一样的，因此控制电路无法判断真正的接触位置。

在双指输入状态下，发生鬼影现象时可能的坐标有两组，如图2所示。当鬼影现象发生时，X方向的电容值在迹线x₁和x₂处出现变化，而Y方向的电容值则在迹线y₁和y₂处增加，排除掉具有相同X或Y坐标的排列组合后，可能的手指坐标有(x₁y₁，x₂y₂)和(x₁y₂，x₂y₁)两组，其中一组为实际坐标，另一组则为鬼影坐标。在更多手指输入时，鬼影坐标的数量将迅速增加，例如图3所示，在三指输入时，可能的手指坐标有(x₁y₁，x₂y₂，x₃y₃)、(x₁y₁，x₂y₃，x₃y₂)、(x₁y₂，x₂y₁，x₃y₃)、(x₁y₂，x₂y₃，x₃y₁)、(x₁y₃，x₂y₂，x₃y₁)、(x₁y₃，x₂y₁，x₃y₂)六组，其中五组为鬼影坐标。

发明内容

本发明的目的之一，在于提出一种电容式触控板的鬼影检测方法。

根据本发明，一种电容式触控板的鬼影检测方法是在使用者触碰所述电容式触控板，在多个位置造成鬼影现象时进行检测，所述检测方法包括：从所述多个位置中选取具有相同的第一方向坐标的第一位置及第二位置，对所述第一位置的第一方向迹线和第二方向迹线同时充电，取得所述第一位置的第一或第二方向迹线电容值，对所述第二位置的第一方向迹线和第二方向迹线同时充电，取得所述第二位置的第一或第二方向迹线电容值，以及根据所述第一位置的第一或第二方向迹线电容值及所述第二位置的第一或第二方向迹线电容值，判断使用者实际接触的位置。

根据本发明，一种电容式触控板的鬼影检测方法是在使用者触碰所述电容式触控板，在多个位置造成鬼影现象时进行检测，所述检测方法包括：从所述多个位置中选取具有相同的第一方向坐标的第一位置及第二位置，对所述第一位置的第一方向迹线和第二方向迹线同时充电，取得所述第一位置的第一及第二方向迹线电容值，加总所述第一位置的第一及第二方向迹线电容值，得到第一总合电容值，对所述第二位置的第一方向迹线和第二方向迹线同时充电，取得所述第二位置的第一及第二方向迹线电容值，加总所述第二位置的第一及第二方向迹线电容值，得到第二总合电容值，以及根据所述第一总合电容值及所述第二总合电容值，判断使用者实际接触的位置。

根据本发明，一种电容式触控板的鬼影检测方法是在使用者触碰所述电容式触控板，在多个位置造成鬼影现象时进行检测，所述检测方法包括：从所述多个位置中选取具有相同的第一方向坐标的第一位置及第二位置，对所述第一位置的第一和第二方向迹线充电，检测所述第一位置的第一方向迹线以取得第一电容值，对所述第一位置的第一方向迹线充电并将所述第一位置的第二方向迹线接地，检测所述第一位置的第一方向迹线以取得第二电容值，将所述第一电容值与所述第二电容值相减，得到第一电容差值，对所述第二位置的第一和第二方向迹线充电，检测所述第二位置的第一方向迹线以取得第三电容值，对所述第二位置的第一方向迹线充电并将所述第二位置的第二方向迹线接地，检测所述第二位置的第一方向迹线以取得第四电容值，将所述第三电容值与所述第四电容值相减，得到第二电容差值，以及根据所述第一电容差值及所述第二电容差值，判断使用者实际接触的位置。

通过比较所取得的电容值，本发明的鬼影检测方法可以在鬼影现象发生时迅速、精准地定位出实际接触位置，并提供精确定位所需的XY坐标。

附图说明

图1为鬼影现象的示意图；

图2为双指触控造成的鬼影现象的示意图；

图3为三指触控造成的鬼影现象的示意图；

图4及图5为本发明一实施例的示意图；

图6及图7为本发明另一实施例的示意图；

图8是两相交迹线上电容的示意图；

图9及图10为检测两迹线间电容值一实施例的示意图；以及

图11是应用本发明一实施例的流程图。

附图标号

12     手指

14     手指

16     受测位置

200    开始

201    X方向迹线检测

202    Y方向迹线检测

203    鬼影发生？

204    结束

205    产生鬼影候选列表

206    自所述鬼影候选列表中取一点

207    该点为鬼影候选列表的最后一点？

208    输出解答列表

209    鬼影分析感测

210    该点为鬼影点

211    自所述鬼影候选列表移除该点

212    将该点加入解答列表

231    自所述鬼影候选列表移除与该点具相同X或Y坐标的候选点

具体实施方式

图4为本发明第一实施例的示意图，手指12的坐标以x_my_k表示，手指14的坐标则以x_ny_l表示，手指12和手指14造成电容式触控板上的电容变化值在位置x_my_l、x_my_k、x_ny_l以及x_ny_k都出现峰值，产生鬼影现象，控制电路端无法分辨手指12是位于x_my_l还是x_my_k，亦无法判断手指14是位于x_ny_l还是x_ny_k，此时出现两组鬼影候选坐标(x_my_l，x_ny_k)和(x_my_k，x_ny_l)，位置x_my_l、x_my_k、x_ny_l以及x_ny_k为鬼影候选位置。本发明提出一种鬼影检测方法，在出现鬼影现象时，逐一对每个出现峰值的位置，即各鬼影候选位置上的X和Y方向迹线同时充电并进行电容值检测。当对受测位置16(x_my_k)进行检测时，开关S1和S3关上，控制器(图中未示)同时对迹线x_m和y_k充电，取得迹线x_m和y_k的电容值。迹线x_m上的电容值Cx为Cx_m+Cx_my_l+dCx_m+Cx_my_k，dCx_m表示迹线x_m因手指12接近产生的电容变化，Cx_m表示其他接地迹线与接地和迹线x_m间的电容值总合，Cx_my_l表示迹线x_m与迹线y_l间的电容值，Cx_my_k表示迹线x_m与迹线y_k间的电容值，其中，因为迹线x_m和迹线y_k等电位，Cx_my_k的量测值为零。由于受测位置16是手指12实际接触的位置，从迹线x_m上量测出的电容值总合C_x等于实际位置电容值Cr_x＝Cx_m+Cx_my_l+dCx_m。从迹线y_k测得的Y方向迹线电容值C_y亦由于手指12的实际接触位置在x_my_k，其量测出的电容值为实际位置电容值Cr_y＝Cy_k+Cx_ny_k+dCy_k。

图5绘示当手指12实际接触位置在x_my_l，受测位置16为鬼影位置时的示意图，控制器一样同时对迹线x_m和迹线y_k充电，迹线x_m和y_k等电位，因此Cx_my_k的量测值为零，但位在x_my_l的手指12使得迹线y_l和迹线x_m间产生电容变化dCx_my_l，dCx_my_l为负值，此时迹线x_m上的电容值总合C_x等于鬼影位置电容值Cg_x＝Cx_m+Cx_my_l+dCx_my_l+dCx_m。从迹线y_k测得的Y方向电容值C_y因为手指14位在x_ny_k，在迹线x_n和y_k之间造成负的电容变化dCx_ny_k，因此测得的电容值C_y为鬼影位置电容值Cg_y＝Cy_k+Cx_ny_l+dCx_ny_k+dCy_k。

将图4及图5获得的X方向电容值和Y方向电容值互相比较，由于dCx_my_l为负值，实际位置测得的X方向电容值Cr_x＝Cx_m+Cx_my_l+dCx_m大于鬼影位置测得的X方向电容值为Cg_x＝Cx_m+Cx_my_l+dCx_my_l+dCx_m，相同地，因为dCx_ny_k为负值，实际位置测得的Y方向电容值Cr_y＝Cy_k+Cx_ny_k+dCy_k亦大于鬼影位置测得的Y方向电容值Cg_y＝Cy_k+Cx_ny_k+dCx_ny_k+dCy_k。简言之，在完成前述对XY迹线同时充电并取得X及Y方向电容值后，将二点所得的电容值相比较，即可分辨何者为实际接触位置。

图6及图7是本发明的鬼影检测方法的另一实施例，将受测位置的X方向迹线和Y方向迹线连接，以直接取得受测位置的X方向迹线电容值和Y方向迹线电容值的总合。如图6所示，当受测位置16为手指12实际位置时，测得的电容值C_xy为实际位置电容值Cr_xy＝Cx_m+Cy_k+Cx_my_l+Cx_ny_k+dCx_m+dCy_k，参照图7，当受测位置16不是手指实际位置时，测得的电容值C_xy为鬼影位置电容值Cg_xy＝Cx_m+Cy_k+Cx_my_l+Cx_ny_k+dCx_m+dCy_k+dCx_my_l+dCx_ny_k，其中dCx_my_l及dCx_ny_k为负值。两指触控造成的鬼影现象虽共有四个鬼影候选位置，但因为定出第一个实际位置后，与所述实际位置具有相同X或Y坐标的鬼影候选位置便不可能是第二个实际位置，因此在检测两指触控造成的鬼影现象时，仅需对两个具相同X或Y坐标的鬼影候选位置做一次比较，即可获知实际位置的坐标。

以上述检测方法处理三指触控造成的鬼影现象时，鬼影候选位置共九点，参照图3，在所述这些鬼影候选位置中，具有相同X坐标的位置各有三点，以先测试具有相同X坐标的两点(x₁，y₁)和(x₁，y₂)为例，若测试得到的电容值相等，表示(x₁，y₁)和(x₁，y₂)二点皆为鬼影位置，剩余与所述二点具有相同X坐标的(x₁，y₃)即为实际位置；若测试得到的电容值不相等，电容值较大的该点即为实际位置，因此仅需检测一次即可定出第一个实际位置。在定出第一个实际位置，例如判定(x₁，y₃)为实际位置后，即可得知其他与(x₁，y₃)具有相同X坐标或Y坐标的鬼影候选位置(x₁，y₁)、(x₁，y₂)、(x₂，y₃)和(x₃，y₃)必然皆为鬼影位置，因此可直接排除所述这些鬼影位置，接着再对鬼影候选位置(x₂，y₂)、(x₂，y₁)做鬼影检测，判断出第二个实际位置后，再删除与所述第二实际位置具相同X或Y坐标的鬼影候选位置，即可获得最后一个实际位置，换言之，即使在三指造成的鬼影现象中，本发明提出的检测方法仅需执行两次比较，即可定出实际手指坐标。在其他实施例中，亦可以逐一检测每个鬼影候选点，取得每一鬼影候选点的迹线电容值，再由固件根据所述这些迹线电容值做判断，以提升可靠度。

图8是两相交迹线上电容的示意图，此处的Cx_m表示迹线x_m对地的电容值，Cy_n表示迹线y_n对地的电容值，Cx_my_n表示迹线x_m和迹线y_n之间的耦合电容值，当手指接触迹线x_m和y_n交界处时，电容值Cx_my_n将下降，本发明提出一种直接检测迹线x_m和迹线y_n之间的电容值Cx_my_n的方法，以分辨鬼影位置和实际接触位置。首先，同时对迹线x_m和y_n充电，并检测迹线x_m上的电容值，此时迹线x_m和y_n等电位，Cx_my_n的量测值为零，测得的电容值为迹线x_m对地的电容值Cx_m；接着再对迹线x_m充电并将迹线y_n接地，此时迹线x_m和y_n不等电位，因此检测迹线x_m所得的电容值为Cx_m+Cx_my_n，两者相减即可得到迹线x_m和y_n间的耦合电容值Cx_my_n。

图9及图10为检测两迹线间电容值一实施例的示意图，图9绘示当受测位置16为手指12实际位置时的状况，图10绘示当受测位置16为鬼影位置时的状况。如图9所示，当受测位置16为手指12实际位置时，首先在phase1同时对迹线x_m和y_k充电，此时检测迹线x_m取得的电容值Cx＝Cx_m；接着，于phase 2中对迹线x_m充电并将迹线y_k接地，取得迹线x_m上的电容值Cx＝Cx_m+Cx_my_k+dCx_my_k；将phase 2取得的电容值与phase 1取得的电容值相减得到的电容差值ΔC_x为实际位置电容差值ΔCr_x＝Cx_my_k+dCx_my_k。当受测位置16为鬼影位置时，如图10所示，对受测位置16进行前述检测，取得的电容差值ΔC_x为鬼影位置电容差值ΔCg_x＝Cx_my_k，其中，dCx_my_k小于零，因此实际手指位置的判定可通过比较电容差值ΔC_x达成。本发明提出的各实施例以固件实现上述运算，在其他实施例中，可以将手指及迹线等造成的误差加入运算。

图11是应用本发明的触控板控制方法一实施例的流程图，开始200后，先进行X方向迹线检测201，接着进行Y方向迹线检测202，判断是否有鬼影发生203，若否，输出检测结果并结束204。在步骤203中，若发现有鬼影发生，则进入鬼影处理程序，首先产生鬼影候选列表205，将所有鬼影候选点加入所述鬼影候选列表中，然后于步骤206中从所述鬼影候选列表中取一鬼影候选点，并判断该点是否为所述鬼影候选列表的最后一点207，若是，输出解答列表208，若否，进行鬼影分析感测209。鬼影分析感测209的步骤如前所述，取得受测点的X方向迹线电容值、Y方向迹线电容值、两者加总后的电容值或受测点的X、Y方向间电容值，再与从其他候选点取得的电容值相比较，以判断所述受测点是否为鬼影点210，若是，便从所述鬼影候选列表移除所述受测点211，并回到步骤206，继续对其他候选点做检测及判断，若否，表示所述受测点为实际位置，便将所述受测点加入解答列表212，并从所述鬼影候选列表移除该点以及与该点具相同X或Y坐标的候选点213，再回到步骤206继续对鬼影候选列表中的其他候选点进行检测，最后输出解答列表208，结束204。在本实施例中，每一鬼影候选点的位置皆以XY坐标表示，因此最后输出的解答列表已包含解答点的XY坐标，可以提供精确的接触点定位能力。

以上对于本发明的较佳实施例所作的叙述是为阐明的目的，而无意限定本发明精确地为所揭露的形式，基于以上的教导或从本发明的实施例学习而作修改或变化是可能的，实施例是为解说本发明的原理以及让所属领域的技术人员以各种实施例利用本发明在实际应用上而选择及叙述，本发明的技术思想企图由权利要求及其均等来决定。

Claims (18)

1.一种电容式触控板的鬼影检测方法，其特征在于，在所述电容式触控板上的多个位置出现鬼影现象，所述检测方法包括下列步骤：

(A)从所述多个位置中选取具有相同的第一方向坐标的第一位置及第二位置；

(B)对所述第一位置的第一方向迹线和第二方向迹线同时充电；

(C)取得所述第一位置的第一或第二方向迹线电容值；

(D)对所述第二位置的第一方向迹线和第二方向迹线同时充电；

(E)取得所述第二位置的第一或第二方向迹线电容值；以及

(F)根据所述第一位置的第一或第二方向迹线电容值及所述第二位置的第一或第二方向迹线电容值，判断实际接触位置。

2.如权利要求1所述的鬼影检测方法，其特征在于，所述步骤(F)包括：

比较所述第一位置的第一或第二方向迹线电容值及所述第二位置的第一或第二方向迹线电容值；

若所述第一位置的第一或第二方向迹线电容值大于所述第二位置的第一或第二方向迹线电容值，判断所述第一位置为实际接触位置；以及

若所述第一位置的第一或第二方向迹线电容值小于所述第二位置的第一或第二方向迹线电容值，判断所述第二位置为实际接触位置。

3.如权利要求2所述的鬼影检测方法，其特征在于，所述方法更包括将所述多个位置加入鬼影候选列表。

4.如权利要求3所述的鬼影检测方法，其特征在于，所述方法更包括将判断完成的位置自所述鬼影候选列表移除。

5.如权利要求4所述的鬼影检测方法，其特征在于，所述方法更包括自所述鬼影候选列表移除与所述实际接触位置具有相同第一或第二方向坐标的位置。

6.如权利要求1所述的鬼影检测方法，其特征在于，所述步骤(F)包括：

比较所述第一位置的第一或第二方向迹线电容值及所述第二位置的第一或第二方向迹线电容值；

若所述第一位置的第一或第二方向迹线电容值大于所述第二位置的第一或第二方向迹线电容值，判断所述第一位置为实际接触位置；

若所述第一位置的第一或第二方向迹线电容值小于所述第二位置的第一或第二方向迹线电容值，判断所述第二位置为实际接触位置；以及

若所述第一位置的第一或第二方向迹线电容值与所述第二位置的第一或第二方向迹线电容值相等，判断所述第一位置及所述第二位置为鬼影位置。

7.一种电容式触控板的鬼影检测方法，其特征在于，在所述电容式触控板上的多个位置出现鬼影现象，所述检测方法包括下列步骤：

(A)从所述多个位置中选取具有相同的第一方向坐标的第一位置及第二位置；

(B)对所述第一位置的第一方向迹线和第二方向迹线同时充电；

(C)取得所述第一位置的第一及第二方向迹线电容值；

(D)加总所述第一位置的第一及第二方向迹线电容值，产生第一总合电容值；

(E)对所述第二位置的第一方向迹线和第二方向迹线同时充电；

(F)取得所述第二位置的第一及第二方向迹线电容值；

(G)加总所述第二位置的第一及第二方向迹线电容值，产生第二总合电容值；以及

(H)根据所述第一总合电容值及所述第二总合电容值，判断实际接触位置。

8.如权利要求7所述的鬼影检测方法，其特征在于，所述步骤(H)包括：

比较所述第一总合电容值及所述第二总合电容值；

若所述第一总合电容值大于所述第二总合电容值，判断所述第一位置为实际接触位置；以及

若所述第一总合电容值小于所述第二总合电容值，判断所述第二位置为实际接触位置。

9.如权利要求8所述的鬼影检测方法，其特征在于，所述方法更包括将所述多个位置加入鬼影候选列表。

10.如权利要求9所述的鬼影检测方法，其特征在于，所述方法更包括将判断完成的位置自所述鬼影候选列表移除。

11.如权利要求10所述的鬼影检测方法，其特征在于，所述方法更包括自所述鬼影候选列表移除与所述实际接触位置具有相同第一或第二方向坐标的位置。

12.如权利要求7所述的鬼影检测方法，其特征在于，所述步骤(H)包括：

比较所述第一总合电容值及所述第二总合电容值；

若所述第一总合电容值大于所述第二总合电容值，判断所述第一位置为实际接触位置；

若所述第一总合电容值小于所述第二总合电容值，判断所述第二位置为实际接触位置；以及

若所述第一总合电容值与所述第二总合电容值相等，判断所述第一位置及所述第二位置为鬼影位置。

13.一种电容式触控板的鬼影检测方法，其特征在于，在所述电容式触控板上的多个位置出现鬼影现象，所述检测方法包括下列步骤：

(A)从所述多个位置中选取具有相同的第一方向坐标的第一位置及第二位置；

(B)对所述第一位置的第一和第二方向迹线充电，检测所述第一位置的第一方向迹线以取得第一电容值；

(C)对所述第一位置的第一方向迹线充电并将所述第一位置的第二方向迹线接地，检测所述第一位置的第一方向迹线以取得第二电容值；

(D)将所述第一电容值与所述第二电容值相减，得到第一电容差值；

(E)对所述第二位置的第一和第二方向迹线充电，检测所述第二位置的第一方向迹线以取得第三电容值；

(F)对所述第二位置的第一方向迹线充电并将所述第二位置的第二方向迹线接地，检测所述第二位置的第一方向迹线以取得第四电容值；

(G)将所述第三电容值与所述第四电容值相减，得到第二电容差值；以及

(H)根据所述第一电容差值及所述第二电容差值，判断实际接触位置。

14.如权利要求13所述的鬼影检测方法，其特征在于，所述步骤(H)包括：

比较所述第一电容差值及所述第二电容差值；

若所述第一电容差值小于所述第二电容差值，判断所述第一位置为实际接触位置，所述第二位置为鬼影位置；以及

若所述第一电容差值大于所述第二电容差值，判断所述第二位置为实际接触位置，所述第一位置为鬼影位置。

15.如权利要求14所述的鬼影检测方法，其特征在于，所述方法更包括将所述多个位置加入鬼影候选列表。

16.如权利要求15所述的鬼影检测方法，其特征在于，所述方法更包括将判断完成的位置自所述鬼影候选列表移除。

17.如权利要求16的鬼影检测方法，其特征在于，所述方法更包括自所述鬼影候选列表移除与所述实际接触位置具有相同第一或第二方向坐标的位置。

18.如权利要求13所述的鬼影检测方法，其特征在于，所述步骤(H)包括：

比较所述第一电容差值及所述第二电容差值；

若所述第一电容差值小于所述第二电容差值，判断所述第一位置为实际接触位置，所述第二位置为鬼影位置；

若所述第一电容差值大于所述第二电容差值，判断所述第二位置为实际接触位置，所述第一位置为鬼影位置；以及

若所述第一电容差值与所述第二电容差值相等，判断所述第一位置及所述第二位置为鬼影位置。

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