CN102576261A - 触摸检测 - Google Patents

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Abstract

一种具有第一触摸屏和第二触摸屏的装置，其中第一触摸屏具有被形成为行和列的第一网格的多个第一触摸传感器，而第二触摸屏具有被形成为行和列的第二网格的多个第二触摸传感器。第一处理器通过以预定顺序沿着行和列扫描通过第一触摸传感器来检测触摸区域。第二处理器通过以预定顺序沿着行和列扫描通过第二触摸传感器来检测触摸区域。控制器促使第一处理器和第二处理器同步扫描第一网格和第二网格，从而使得当第一触摸屏和第二触摸屏并排布置时，基本上同时扫描相邻的第一触摸传感器和第二触摸传感器。

Description

触摸检测
技术领域
本发明总体上涉及触摸检测。具体地但非排他地，本发明涉及检测在包括不止一个触摸检测屏的表面上的触摸。
背景技术
触摸屏在现代移动电话用户接口中已经变得普遍。触摸屏通常包括具有触敏节点的矩阵的表面以及连接用于扫描通过该矩阵以检测每个节点的状态的处理器。存在多种类型的触摸屏，诸如电阻性、电容性、光学和压力敏感的触摸屏。节点的物理操作依赖于触摸屏的类型，但是共同之处在于节点向处理器电学地指示手指或者触针在所考虑的节点处的触摸，并且处理器从节点的状态推断在特定检测框架中被触摸的区域。由处理器向主机设备提供检测架构的所检测到的区域，以作为用户输入处理。
发明内容
根据第一示例方面，提供了一种装置，其包括：
第一触摸屏，包括被形成为行和列的第一网格的多个第一触摸传感器；
第二触摸屏，包括被形成为行和列的第二网格的多个第二触摸传感器；
第一处理器，被配置成通过以预定顺序沿着行和列扫描通过第一触摸传感器来检测触摸区域；
第二处理器，被配置成通过以预定顺序沿着行和列扫描通过第二触摸传感器来检测触摸区域；以及
控制器，被配置成促使第一处理器和第二处理器同步地扫描第一网格和第二网格，从而使得当第一触摸屏和第二触摸屏并排布置时，基本上同时扫描相邻的第一触摸传感器和第二触摸传感器。
第一处理器可以包括控制器。
根据第二示例方面，提供了一种在装置中的方法，该装置包括第一触摸屏和第二触摸屏，其中第一触摸屏包括被形成为行和列的第一网格的多个第一触摸传感器，第二触摸屏包括被形成为行和列的第二网格的多个第二触摸传感器；该方法包括：
通过以预定顺序沿着行和列扫描通过第一触摸传感器来检测触摸区域；
通过以预定顺序沿着行和列扫描通过第二触摸传感器来检测触摸区域；以及
促使第一处理器和第二处理器同步地扫描第一网格和第二网格，从而使得当第一触摸屏和第二触摸屏并排布置时，基本上同时扫描相邻的第一触摸传感器和第二触摸传感器。
根据第三示例方面，提供了一种包括计算机可执行程序代码的计算机程序，该计算机可执行代码被配置成当由计算机执行时，控制包括第一触摸屏和第二触摸屏的装置，其中第一触摸屏包括被形成为行和列的第一网格的多个第一触摸传感器，第二触摸屏包括被形成为行和列的第二网格的多个第二触摸传感器；该控制包括促使该装置执行以下：
通过以预定顺序沿着行和列扫描通过第一触摸传感器来检测触摸区域；
通过以预定顺序沿着行和列扫描通过第二触摸传感器来检测触摸区域；以及
促使第一处理器和第二处理器同步地扫描第一网格和第二网格，从而使得当第一触摸屏和第二触摸屏并排布置时，基本上同时扫描相邻的第一触摸传感器和第二触摸传感器。
根据第四示例方面，提供了一种承载有第三方面的计算机程序的存储器介质。
该存储器介质可以包括数字数据存储设备，诸如数据盘或者软盘、光学存储设备、磁存储设备、全息存储设备、光磁存储设备、相变存储器、电阻性随机存取存储器、磁随机存取存储器、固态电解质存储器、铁磁随机存取存储器、有机存储器或者聚合物存储器。该存储器介质可以被形成在除了用于存储存储器之外不具有其他实质功能的设备中，或者其可以被形成为具有其他功能的设备的一部分，该设备包括但不限于电子设备的子组件、芯片组和计算机的存储器。
上文已经示例性地描述了不同的非限制性示例方面和实施方式。以上实施方式仅用来说明可以在本发明的实现方式中使用的所选方面或者步骤。可以仅参照某些示例方面呈现某些实施方式。应当理解，对应的实施方式也可以应用到其它示例方面。
附图说明
将仅通过示例的方式，参照附图描述本发明，在附图中：
图1a示出了根据本发明的第一示例方面的装置的示意图；
图1b利用更进一步的细节示出了图1a的装置的示意图；
图2示出了根据本发明的第二示例方面的装置的示意图；
图3示出了用于图示图1a和图1b的装置的触摸屏的第一示例性实现方式的开关网格的示意图；
图4示出了图示了图3的门控定时的定时图；以及
图5示出了根据本发明的第四示例方面的过程的示意性流程图。
具体实施方式
在以下描述中，类似标记标识类似元件。
图1a示出了根据本发明的第一示例方面的装置100的示意图。装置100例如可以是具有触摸屏的手持式设备，诸如移动电话、因特网浏览器、电子书、导航仪、个人数字助理、游戏设备或者具有不止一个以上功能的多功能设备。
装置100包括用于说明装置100的操作的两个主要部分：基带部分100和显示器模块120。
图1b利用更进一步的细节示出了图1a的装置的示意图。图1b示出了基带部分包括将利用进一步细节结合图2说明的引擎112，以及背光控制器114。显示器模块120包括显示器驱动器121和在显示器驱动器121的控制下的显示器面板122。显示器面板例如是液晶显示器面板、等离子体显示器面板或者基于有机发光二极管(OLED)的显示器面板。显示器模块120进一步包括触摸屏123和用于控制触摸屏123并且用于从触摸屏123获取触摸信息的触摸屏控制器124。触摸屏123例如是电阻性、电容性、光学或者压力敏感触摸屏，或者是以上的任意组合。触摸屏控制器124进一步包括互通端口125。此外，显示器模块包括用于显示器面板122的背光126。
引擎112与显示器驱动器121和触摸屏控制器124连接，从而使得引擎可以馈送期望的内容以用于显示，并且从触摸屏123接收触摸信息。此外，引擎连接到背光控制器，以便利用背光控制器114操纵背光126。
在图1b中示出的各种功能块的实现方式是已知的，除了触摸屏控制器124具有被配置成输出或者输入互通信息的互通端口125之外。结合图5进一步公开该互通。其有助于理解描述根据本发明的某些实施方式的某些进一步结构和操作的描述。
图2示出了根据本发明的第二示例方面的装置200的示意图。装置200包括图1b的引擎112，此处，其被绘制为处理器210、包括工作存储器222和具有软件226的永久存储器224的存储器220的组件。因此，在该示例性实施方式中的引擎112是基于软件或者固件的引擎。处理器210例如是具有一个或者多个核的微处理器、数字信号处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列、微控制器或者这些元件的组合。处理器210被配置成执行在工作存储器221中的软件226的计算机可执行程序代码，并且根据程序代码，处理器被配置成控制不同的功能性连接的设备。在图2中，处理器210功能性地连接到在该示例性实施方式中为无线通信单元的通信单元230，并且连接到一对邻近或者可邻近配置的显示器模块。显示器模块被标识为第一显示器模块120’以及第二显示器模块120”。第一显示器模块120’被配置成作为主机操作，并且被配置成利用经由第一显示器模块120’和第二显示器模块120”的互通端口125提供的互通信息来控制第二显示器模块120”。
在图2中，两个不同的显示器模块被标识为参考标记120’和120”，以指示除了在显示器模块的一个中，触摸屏控制器124’被配置为主机，而在另一显示器模块中，触摸屏控制器124”被配置为从属之外，它们的结构在其他方面与图1b的显示器模块120的结构相同。然而，在某些实施方式中，显示器模块的结构不同。例如，在不同显示器模块中的触摸屏可以为不同的类型。两个触摸屏控制器通信地连接，从而使得主机触摸屏控制器124’经由互通端口125将互通信息馈送到从属触摸屏控制器124”。
图3示出了用于图示图1a和图1b的装置的触摸屏123的第一示例性实现方式的开关网格的示意图。一般而言，触摸屏包括触摸传感器，其在该示例中由对触摸屏123的触摸做出反应的开关例示。然而，将理解，在本发明的某些示例性实施方式中，触摸屏123被配置成形成虚拟网格或者逻辑网格，即，触摸屏不需要如在以下将描述的那样物理地划分为行和列。由于网格形式，触摸屏123也可以被称为矩阵触摸屏。在图3中，存在开关314的网格。通过在给定点或者区域按压触摸屏，受影响的开关将闭合，并且连接在行线311和读出线313(在图3中为列)中的相应的信号线。
尽管在图3中，行线和读出线被顺序地铺设成矩阵形式，但是将理解，存在其中行和列并非呈90度角和/或行和/或列遵守非线性形式(例如，之字形或者遵守蜿蜒线)的其他示例性实施方式。一般而言，如果触摸屏将用作用于显示器的定点设备，则只要后续处理知道每个触摸传感器相对于相关联的显示器的位置就足够了。例如，触摸传感器可以以规则的矩阵或者网格对准，但是读出线和门控电路被形成为交叉的L形线和对角线，其中，读出线或者门控电路之一被布置成L形式，并且另一个被成对角线布置，从而使得读出线和门控电路在每个触摸传感器处交叉。该示例性实施方式尤其适于其中三个或者更多个触摸屏被分组在一起，从而使得触摸屏中的至少一个触摸屏具有与其他触摸屏完全或者部分并排的两个或者更多个边的情况中。继而，可以读取不同的触摸屏，从而使得在给定触摸屏的多于一边上基本上同时读取邻近触摸屏上的相邻触摸传感器。
利用来自电压电源线312的电压V给读出线的每个供电。行线311利用相应的门控电路315(例如，晶体管TGn至TGn+2)在定时控制器316的控制下逐个地接地。定时控制器316被配置成促使门控电路315的每个依次将行线311的每个接地317。读出电路318具有针对每个读出线313的相应的输入。当触摸屏的给定部分被触摸时，相应的开关314从所考虑的读出线将电流汲取到接地。基于行线311的交替接地，读出电路确定被致动的特定开关所在的行，以将该读出线连接到接地。这种由开关进行的接地可以进一步涉及施加电阻，从而使得接地并不引起过多电流。然而，即使在这种情况中，在读出电路输入端的特定读出线处的电压以如下方式减小，即，允许读出电路检测在特定读出线处的接触。所检测到的接地的读出线与接地的行线之间的交叉因此与被致动的开关匹配。
实际上，当在读出线上的每个开关断开时，在该读出线处的电压因此为高。因此，当在接地的行线处的开关闭合时，电压为低。
在一个触摸扫描周期期间，每个行线311接地一次。触摸扫描周期例如为1/20秒至1/100秒，例如为1/60秒。
图1b的触摸屏与显示器对准地驻留(例如，在其下方或者顶上)，从而使得用户可以触摸所显示的图像的给定部分，并且图像的对应部分可以被确定。触摸屏的每个开关可以对应于一个或者多个像素(例如，显示器的2*2像素的区域，或者4*4像素的区域)。然而，将理解，在其他方面中，在没有与触摸屏对准的显示器的情况下使用触摸屏。
定时控制器316继而由触摸屏控制器124控制。在备选实施方式中，定时控制器316是触摸屏控制器124的一部分。
在图2中示出的示例中，一个触摸屏控制器用于借助于指示从属触摸屏控制器的定时的互通信息来控制另一个触摸屏控制器。在备选实施方式中，主机触摸屏的定时控制器316连接到两个触摸屏123的行线，从而使得相邻行线连接到第一门控电路315，并且每个触摸屏123的每个后续行线连接到后续门控电路315。在该实施方式中，在两个触摸屏123之间提供适当的连接器，该连接器是其中存在用于每个门控电路315的分离的连接线的模拟电路，或者是其中一个或者多个信号线被复用以指示多个不同的行线的数字电路。
图4示出了图示图3的门控定时的定时图。该定时图可视化了怎样在后续时间周期处(针对每个读出线)扫描后续行线，从而使得在稍后时刻检测到在又一读出线处的触摸。
现在说明怎样逐行扫描触摸屏以检测触摸。接下来假定参照图5考虑在图2的装置中的操作，图5示出了根据本发明第四示例方面的过程的示意性流程图。
两个触摸屏123并排驻留，从而使得它们各自可以具有(如图4所示的)网格，并且在网格的相邻侧处，存在彼此邻近的每个触摸屏123的相邻行线311。引擎112继而指示510触摸屏123扫描触摸屏123上的触摸区域。主机触摸屏控制器124’经由互通端口125向从属触摸屏控制器124”提供520互通信息，从而使得从属触摸屏123”和主机触摸屏123’以同步方式扫描相邻行线311。即，基本上同时地并且利用基本上共同的间隔扫描相邻线。此外，在本发明的示例性实施方式中，主机触摸屏123’和从属触摸屏123”以如下顺序扫描行线，其中扫描从相邻行线向外行进。主机触摸屏控制器124’还可以控制530从属触摸屏123”的扫描方向。主机触摸屏控制器124’的这一控制可以通过在互通信息中指示扫描方向而发生。两个触摸屏123的每个逐行重复地扫描540，并且由引擎112识别550触摸区域。
通过基本上同时扫描相邻行线311，与如果在相邻线处以不同随机时刻来扫描两个触摸屏相比，可以较快捷且较鲁棒地检测跨越在两个不同矩阵触摸屏上的同时触摸。基本上同时扫描也可以避免或者减轻将两个邻近触摸屏的边缘桥接起来的触摸检测为两个分离的接触。
将理解，在本发明的某些实施方式中，两个触摸屏123具有在网格中的不同数目的行。在这种情况中，存在各种方式来维持行线311的基本上同时扫描。首先，在一个触摸屏中的行线的数目可以是在另一个触摸屏中的行线的数目的多倍。继而，具有较少行线的触摸屏可以针对其他触摸屏的一次扫描而扫描多次。其次，两个触摸屏都可以被扫描，从而使得所有行线均在共同的扫描周期内被扫描。继而，两个触摸屏之间的后续行线之间的间隔变化。第三，触摸屏可以以它们自己的速率扫描，从而使得首先全部被扫描的触摸屏等待，直到其他触摸屏扫描在相邻行线处重新开始。
已经通过作为本发明人考虑的用于实现本发明的最佳模式的完整及信息性描述的本发明的特定实现方式的非限制性示例的方式提供了以上描述。然而，本领域技术人员将清楚，本发明并不限于以上呈现的实施方式的细节，而是在不脱离本发明的特性的情况下，其可以使用等同方式在其他实施方式中实现，或者在实施方式的不同组合中实现。
例如，结合图2，公开了一个触摸屏控制器124怎样可以用作控制另一触摸屏控制器的操作的主机。在本发明的另一示例性实施方式中，控制部件控制两个不同的触摸屏，从而使得它们的操作以同步方式发生，从而使得每个触摸屏基本上同时扫描相邻行线。控制部件例如是也用于其某些其他目的的公用部件或者专用部件。引擎112可以用作适当公用部件的示例。在使用公用部件或者专用部件的任一情况中，控制部件可以为受控触摸屏提供定时信息，并且可选地也提供用于确定控制的顺序(方向)的方向信息。控制部件可以为两个触摸屏提供定时。备选地，控制部件可以包括被配置成从第一触摸屏接收定时相关信号的输入端以及被配置成根据第一触摸屏的定时控制相邻第二触摸屏的定时的处理器。
此外，本发明的以上公开的实施方式的某些特征可以有利地使用，而不对应地使用其他特征。这样，以上描述应当被视为仅是示例性描述本发明的原理，而不是限制性的。因此，本发明的范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (29)

1.一种装置，包括：
第一触摸屏，包括被形成为门控电路和读出线的第一网格的多个第一触摸传感器；
第二触摸屏，包括被形成为门控电路和读出线的第二网格的多个第二触摸传感器；
第一处理器，被配置成通过以预定顺序沿着所述门控电路和读出线扫描通过所述第一触摸传感器，检测触摸区域；
第二处理器，被配置成通过以预定顺序沿着所述门控电路和读出线扫描通过所述第二触摸传感器，检测触摸区域；以及
控制器，被配置成促使所述第一处理器和第二处理器同步扫描所述第一网格和第二网格，从而使得当所述第一触摸屏和第二触摸屏并排布置时，基本上同时扫描相邻的第一触摸传感器和第二触摸传感器。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述门控电路和所述读出线作为行和列形成所述第一网格。
3.根据权利要求1或者2所述的装置，其中所述门控电路和所述读出线作为行和列形成所述第二网格。
4.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述门控电路或者所述读出线之一形成布置成L形的第一群组，并且所述门控电路或者所述读出线的另一个形成相对于所述第一群组成对角线布置的第二群组。
5.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述第一处理器包括所述控制器。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中所述装置还包括第三处理器，并且所述第三处理器包括所述控制器。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述第三处理器被配置成用作基带频率信号处理引擎。
8.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述装置还包括第一显示器和第二显示器，其中所述第一触摸屏和所述第一显示器堆叠，并且所述第二触摸屏和所述第二显示器堆叠。
9.根据权利要求1至3所述的装置，所述装置还包括第一定时控制器，其被配置成在行和列的所述第一网格中每次选择一行用于触摸检测。
10.根据权利要求9中所述的装置，所述装置还包括第二定时控制器，其被配置成在行和列的所述第一网格中每次选择一行用于触摸检测。
11.根据权利要求9或者10所述的装置，其中所述第一定时控制器进一步被配置成在行和列的所述第二网格中每次选择一行用于触摸检测。
12.根据权利要求1至3所述的装置，其中所述装置进一步包括第一读出电路，其被配置成检测所述第一网格中的列，所述列指示在与所述第一网格的当前选择的行的交叉处的触摸。
13.根据权利要求12所述的装置，其中所述装置进一步包括第二读出电路，其被配置成检测在所述第二网格中的列，所述列指示在与所述第二网格的当前选择的行的交叉处的触摸。
14.一种在装置中的方法，所述装置包括第一触摸屏和第二触摸屏，其中所述第一触摸屏包括被形成为门控电路和读出线的第一网格的多个第一触摸传感器，所述第二触摸屏包括被形成为门控电路和读出线的第二网格的多个第二触摸传感器；所述方法包括：
通过以预定顺序沿着所述门控电路和读出线扫描通过所述第一触摸传感器，检测触摸区域；
通过以预定顺序沿着所述门控电路和读出线扫描通过所述第二触摸传感器，检测触摸区域；以及
促使所述第一处理器和第二处理器同步扫描所述第一网格和第二网格，从而使得当所述第一触摸屏和第二触摸屏并排布置时，基本上同时扫描相邻的第一触摸传感器和第二触摸传感器。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述门控电路和所述读出线作为行和列形成所述第一网格。
16.根据权利要求14或者15所述的方法，其中所述门控电路和所述读出线作为行和列形成所述第二网格。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中所述门控电路和所述读出线之一形成被布置成L形的第一群组，并且所述门控电路和所述读出线的另一个形成相对于所述第一群组成对角线布置的第二群组。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，还包括由第一定时器在行和列的所述第一网格中每次选择一行用于触摸检测。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括由第二定时控制器在行和列的所述第一网格中每次选择一行用于触摸检测。
20.根据权利要求18或者19所述的方法，还包括由所述第一定时控制器在行和列的所述第二网格中每次选择一行用于触摸检测。
21.根据权利要求14至16所述的方法，还包括由第一读出电路检测在所述第一网格中的列，所述列指示在与所述第一网格的当前选择的行的交叉处的触摸。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括由第二读出电路检测在所述第二网格中的列，所述列指示在与所述第二网格的当前选择的行的交叉处的触摸。
23.一种存储在计算机可读存储器介质中的计算机程序，其包括计算机可执行代码，所述计算机可执行代码被配置成当由计算机执行时，控制包括第一触摸屏和第二触摸屏的装置，其中所述第一触摸屏包括被形成为门控电路和读出线的第一网格的多个第一触摸传感器，第二触摸屏包括被形成为门控电路和读出线的第二网格的多个第二触摸传感器；所述控制包括促使所述装置执行以下：
通过以预定顺序沿着所述门控电路和读出线扫描通过所述第一触摸传感器，检测触摸区域；
通过以预定顺序沿着所述门控电路和读出线扫描通过所述第二触摸传感器，检测触摸区域；以及
促使第一处理器和第二处理器同步扫描所述第一网格和第二网格，从而使得当所述第一触摸屏和第二触摸屏并排布置时，基本上同时扫描相邻的所述第一触摸传感器和第二触摸传感器。
24.根据权利要求14所述的计算机程序，其中所述门控电路和所述读出线作为行和列形成所述第一网格。
25.根据权利要求14或者15所述的计算机程序，其中所述门控电路和所述读出线作为行和列形成所述第二网格。
26.根据权利要求14-16中任一项所述的计算机程序，其中所述门控电路和所述读出线之一形成被布置成L形的第一群组，并且所述门控电路和所述读出线的另一个形成相对于所述第一群组成对角线布置的第二群组。
27.根据权利要求23至26中任一项所述的计算机程序，其中所述控制还包括由第一定时器在行和列的所述第一网格中每次选择一行用于触摸检测。
28.根据权利要求27所述的计算机程序，其中所述控制还包括由第二定时控制器在行和列的所述第一网格中每次选择一行用于触摸检测。
29.根据权利要求27或者28所述的计算机程序，其中所述控制还包括由所述第一定时控制器在行和列的所述第二网格中每次选择一行用于触摸检测。
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