CN102662536A - 一种电容式多点触控的切换模式驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电容式多点触控的切换模式低待机功耗驱动方法,其用于电容式多点触控系统。利用该方法,系统在闲置模式时,使用自感电容驱动感测技术,用以侦测是否有触碰点。当有触碰点时,系统切换至工作模式,并使用互感电容驱动感测技术,用以准确地侦测触碰点的位置,以降低硬件设计的复杂度及功率消耗。在没被使用者触摸使用时,系统会自动执行校正,用以更新互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD)及自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD),以便解决因为环境或时间等因素造成感测器飘移的不稳定性问题。
Description
技术领域
本发明涉及触控面板技术领域,尤指一种电容式多点触控的切换模式低待机功耗驱动方法。
背景技术
触控面板的技术原理是当手指或其它介质接触到屏幕时,依据不同感应方式,侦测电压、电流、声波或红外线等,进而测出触压点的坐标位置。例如电阻式触控面板即为利用上、下电极间的电位差,用以计算施压点位置检测出触控点所在。电容式触控面板是利用排列的透明电极与人体之间的静电结合所产生的电容变化,从所产生的电流或电压来检测其坐标。
依据电容触控技术原理而言,其可分为表面式电容触控感测(Surface Capacitive)及投射式电容触控感测(Projected Capacitive)这两种技术。表面式电容感测技术架构虽构造简单,但不易实现多点触控以及较难克服电磁干扰(Electromagnetic Disturbance,EMI)和噪讯的问题,使得现今大部分技术都朝向投射电容式触控感测技术发展。
投射式电容触控感测(Projected Capacitive)技术又可分为自感电容型(Self capacitance)及互感电容型(Mutual capacitance)。自感电容型是指触控物与导体线间产生电容耦合,并通过判断导体线的电容变化,进而确定触碰发生,互感电容型则是当触碰发生,在邻近两层导体线间产生电容耦合现象。
现有的自感电容感测技术通过感测每一条导体线对地电容,并对地电容值变化判断是否有物体靠近电容式触控面板,其中,自感电容或对地电容并非实体电容,其为每一条导体线的寄生及杂散电容。图1为现有自感电容(self capacitance)感测的示意图,其在第一时间周期,先由第一方向的驱动及感测器110用以驱动第一方向的导体线,进而对第一方向的导体线的自感电容充电。于第二时间周期,驱动及感测器110用以侦测第一方向的导体在线的电压。于第三时间周期,由第二方向的驱动及感测器120驱动第二方向的导体线,进而对第二方向的导体线的自感电容充电。再于第四时间周期,驱动及感测器120用以侦测第二方向的导体在线的电压。
图1中的现有自感电容(self capacitance)感测方法通过在同一条导体在线同时连接有驱动电路及感测电路,将导体线驱动后,再对同一导体线感测其讯号的变化量,进而决定自感电容大小,其优点是:
(1)数据量较少,触控面板的单一影像(image)只有m+n笔数据,节省硬件成本;
(2)一个影像未处理数据(image raw data)取得快速,故感测触碰点所需的时间较小。因为所有第一方向导体线可同时感测(当然也可逐一感测),然后再同时对第二方向所有的导体线进行驱动及感测,两次的不同方向导体线感测动作就可以做完一个图框,故数据量较少,同时在执行将感测讯号由模拟讯号转为数字讯号所需的时间亦相对地少很多;以及
(3)由于数据处理的量较少,所以具有较低的功率消耗。
然而,自感电容感测方法的缺点则为:
(1)当触控面板上有浮接导体时,如水滴,油渍等等,容易造成触碰点误判;以及
(2)当触控面板上同时有多点触控时,会有鬼影的现象,进而导致自感电容(self capacitance)感测方法较难支持多点触控的应用。
另一电容式触控面板驱动的方法为通过感测互感应电容(mutual capacitance,Cm)的大小变化,判断是否有物体靠近触控面板,同样地,互感应电容Cm并非实体电容,其为第一方向的导体线与第二方向的导体线之间互感应电容Cm。图2为现有互感应电容Cm感测示意图,如图2所示,驱动器210配置于第一方向(Y)上,感测器220配置于第二方向(X)上,于第一时间周期T 1前半周期时,由驱动器210对第一方向的导体线230驱动,其使用电压Vy_1对互感应电容Cm250进行充电,于第一时间周期T1后半周期时,所有感测器感220测所有第二方向的导体线240上的电压(Vo_1,Vo_2,...,Vo_n),用以获得n个数据,经过m个驱动周期后,即可获得m×n个数据。
其中,互感应电容Cm感测方法的优点为:
(1)浮接导体和接地导体的讯号为不同方向,故可以很轻易的判断是否为人体触碰;以及
(2)由于有每一个点的真实坐标,多点同时触摸时,可以分辨出每一个点的真实位置,互感应电容Cm感测方法容易支持多点触控的应用。
其缺点则为:
(1)单一影像未处理数据(image raw data)数据量为n×m,其远大于自感电容(self capacitance)感测方法的数据量;
(2)必须选一个方向,逐一扫描,例如当第一方向(Y)上有20条导体线时,则需要做20次感测的动作,才能得到一个完整影像未处理数据(image raw data)。同时,因为数据量大,在执行将感测讯号由模拟讯号转为数字讯号所需的时间则增加许多;以及
(3)由于数据量大很多,数据处理的功率消耗也会随之上升。
在可携式手持装置上使用触控面板系统,在功率耗损上必须有最佳的使用效率及配置,用以避免浪费。为了提高效率降低浪费或增加系统的使用期限,因此触控面板系统通常具有下列模式,用以提供切换,包括:
(1)睡眠模式(Sleep Mode):是指触控面板系统在经过一段较长时间无动作或无被使用者使用的情况下,触控面板系统会进入的一种低耗电且减少系统资源占用的状态,仅保留少数提供手持装置系统唤醒机制。当触控面板系统进入睡眠模式时,必须特殊程序以唤醒触控面板系统,使其进入工作模式(Active/Normal Mode)亦或闲置模式(Idle/Inactive Mode),此外在睡眠模式状态下,触控面板系统的耗电量会是所有模式中最低的;
(2)闲置模式(Idle/Inactive Mode):是指当触控面板系统经过一段较短时间无动作或无被使用者使用的情况下,触控面板系统会进入的一种较低耗电且降低系统资源占用的状态,可通过关闭较占资源或耗电的触控面板系统的内部单元,仅保留最基本不占资源或较不耗电的必需单元运作。当触控面板系统进入闲置模式时,使用者能透过再次触摸使用触控面板系统的方式,让触控面板系统快速进入工作模式(Active/Normal Mode),进而达到节省不必要功率消耗的目的,闲置模式状态下的耗电量会比工作模式情况下来的低;以及
(3)工作模式(Active/Normal Mode):是指使用者能完全使用触控面板系统的功能,并且触控面板系统能快速响应使用者使用的状况,在工作模式下能拥有最佳效能表现,产生较高耗电量以及占用较大系统资源,其中,工作模式状态下,触控面板系统的耗电量会是其它两种模式中最高的。
同时,不论使用自感电容型(Self capacitance)或互感电容型(Mutual capacitance)操作模式,想要得知是否有被使用者使用,都必须通过将目前取得的影像未处理数据(image raw data)与基础影像未处理数据(base image raw data)做比较,才能得知差异,并藉以判断目前是否有使用者触摸使用。但现有技术使用固定的基础影像未处理数据(base image raw data)来与目前新的影像未处理数据(image raw data)比较,由于固定的基础影像未处理数据(baseimage raw data)可能因为使用者身处不同环境条件或时间等因素而失去准度,导致触控系统发生问题。因此,现有侦测电容式触控面板的技术实仍有改善的空间。
发明内容
本发明的目的主要是提供一种电容式多点触控的切换模式低待机功耗驱动方法,以达到降低功率消耗的效果,可应用于手持式装置中,以延长手持式装置使用时间。同时解决现有技术因为环境或时间等因素造成自感电容(self capacitance)驱动感测与互感电容(mutual capacitance)驱动感测飘移的不稳定性问题。
鉴于此,本发明提出了一种电容式多点触控的切换模式驱动方法,其用于电容式多点触控系统,所述电容式多点触控系统包含有一电容式触控面板、一第一驱动感测装置、一第二驱动感测装置、及一控制装置;所述第一驱动感测装置及该第二驱动感测装置分别具有一闲置模式及一工作模式,所述第一及第二驱动感测装置于该闲置模式时,执行自感电容驱动感测;所述第一及第二驱动感测装置于该工作模式时,执行互感电容驱动感测;所述控制装置具有一储存单元、一自感计数器及一互感计数器;所述电容式多点触控的切换模式驱动方法包括:
A、所述控制装置对所述第一驱动感测装置及第二驱动感测装置执行初始化;
B、所述控制装置设定所述第一驱动感测装置及第二驱动感测装置为所述工作模式,以对所述电容式触控面板进行感测,进而产生一互感电容基础影像未处理数据,并储存于所述储存单元中;
C、所述控制装置设定所述第一驱动感测装置及第二驱动感测装置为所述闲置模式,以对所述电容式触控面板进行感测,以产生一自感电容基础影像未处理数据,并储存于所述储存单元中;
D、对所述电容式触控面板进行感测,以产生一自感电容影像未处理数据,并储存于所述储存单元中;
E、所述控制装置依据所述自感电容影像未处理数据及自感电容基础影像未处理数据,判断所述电容式触控面板上是否有触碰点,若有,执行步骤F;
F、所述控制装置重置所述自感计数器,并设定所述第一驱动感测装置及第二驱动感测装置为所述工作模式;
G、所述控制装置重置所述互感计数器;
H、所述第一驱动感测装置及第二驱动感测装置对所述电容式触控面板进行感测,进而产生一互感电容影像未处理数据,并储存于所述储存单元中;
I、所述控制装置依据所述互感电容影像未处理数据及互感电容基础影像未处理数据,判断所述电容式触控面板上是否有触碰点,若有,执行步骤J;以及
J、所述控制装置依据所述互感电容影像未处理数据及互感电容基础影像未处理数据,计算所述电容式触控面板上触碰点的坐标;
其中,于步骤D及步骤E中,所述第一驱动感测装置及第二驱动感测装置为所述闲置模式,以及于步骤F、步骤G、步骤H、步骤I及步骤J中,所述第一及第二驱动感测装置为所述工作模式。
利用本发明提供的上述方法,电容式多点触控系统在闲置模式时,使用自感电容驱动感测技术,用以侦测是否有触碰点。当有触碰点时,系统切换至工作模式,并使用互感电容驱动感测技术,用以准确地侦测触碰点的位置,以降低硬件设计的复杂度及功率消耗。在没被使用者触摸使用时,系统会自动执行校正,用以更新互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD)及自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD),以便解决因为环境或时间等因素造成感测器飘移的不稳定性问题。
附图说明
图1为现有自感电容感测的示意图。
图2为现有互感应电容感测的示意图。
图3为本发明电容式多点触控的切换模式低待机功耗驱动方法应用于一电容式多点触控系统的方块图。
图4为本发明一种电容式多点触控的切换模式低待机功耗驱动方法的流程图。
图5为本发明于自感电容驱动感测时判定是否有触摸的临界值的示意图。
图6为本发明于自感电容驱动感测时判定是否有触碰点的流程图。
图7为本发明于互感电容驱动感测时判定是否有触摸的临界值的示意图。
图8为本发明于互感电容驱动感测时判定是否有触碰点的流程图。
附图中主要组件标记说明如下:
驱动及感测器110 驱动及感测器120
驱动器210 感测器220
第一方向的导体线230 第二方向的导体线240
电容式多点触控系统300 电容式触控面板310
第一驱动感测装置320 第二驱动感测装置330
控制装置340 储存单元341
自感计数器343 感计数器345
步骤A~步骤N 步骤C1
步骤E1 步骤I1
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本发明进一步详细说明。
本发明的一种电容式多点触控的切换模式低待机功耗驱动方法,其用于一电容式多点触控系统300中。图3为该电容式多点触控系统300的方块图,该电容式多点触控系统300包含一电容式触控面板310、一第一驱动感测装置320、一第二驱动感测装置330、及一控制装置340。其中,第一驱动感测装置320及第二驱动感测装置330分别具有一闲置模式(idel mode)及一工作模式(active mode),当于该闲置模式时,执行一自感电容驱动感测,以及当于该工作模式时,执行一互感电容驱动感测,该控制装置340具有一储存单元341、一自感计数器343、及一互感计数器345。
该电容式触控面板310具有于第一方向(Y)分布的多数条第一导体线311(Y1~Y6)及于第二方向(X)分布的多数条第二导体线312(X1~X6)。
图4为本发明一种电容式多点触控的切换模式低待机功耗驱动方法的流程图。首先于步骤A中,该控制装置340对该第一及第二驱动感测装置320,330、该储存单元341、该自感计数器343、及该互感计数器345执行初始化操作。其中包含初始化设定第一及第二驱动感测装置320,330在互感电容驱动感测时,驱动波形的个数、频率、型态等等参数设定,以及初始化该控制装置340中该储存单元341、该自感计数器343、及该互感计数器345初始值,以避免因未初始化导致所产生的随机数初始值对系统造成不良的影响。
于步骤B中,该控制装置340设定该第一及第二驱动感测装置320,330为工作模式,而对该电容式触控面板310进行互感电容(mutual capacitance)驱动感测,以产生一互感电容基础影像未处理数据(mutual capacitance baseimage raw data,MCBIRD),并将其储存于该储存单元341中。
在步骤B中,该控制装置340主要是趁系统开机初期、使用者尚未触摸该电容式触控面板310的短暂时间,执行互感电容驱动感测,以取得该互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD),并将取得的数据暂存于该储存单元341中,提供后续执行互感电容驱动感测时参考比较使用。
于步骤C中,该控制装置340设定该第一及第二驱动感测装置320,330为闲置模式,而对该电容式触控面板310进行自感电容(self capacitance)驱动感测,以产生一自感电容基础影像未处理数据(self capacitance base image rawdata,SCBIRD),并将其储存于该储存单元341中。
在步骤C中,该控制装置340主要是趁系统开机初期、使用者尚未触摸该电容式触控面板310的短暂时间,执行自感电容驱动感测,以取得该自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD),并将取得的数据暂存于该储存单元341中,提供后续执行自感电容驱动感测时参考比较使用。
步骤C还包括以下步骤:
于步骤C1中,该控制装置340重置该自感计数器343。于其它实施例中,可使用一定时器(timer)取代该自感计数器343。
在步骤C1中,该控制装置340则是清除在步骤C中执行自感电容驱动感测时,计数执行了多少次自感电容驱动感测的该自感计数器343、或是执行多少经过时间的定时器,藉由重置前述该自感计数器343或定时器,达到初始化的功能。
于步骤D中,该控制装置340设定该第一及第二驱动感测装置320,330为闲置模式,而对该电容式触控面板310进行自感电容(self capacitance)驱动感测,以产生一自感电容影像未处理数据(self capacitance image raw data,SCIRD),并将其储存于该储存单元341中。
步骤D与步骤C所执行的动作相类似,一样是利用自感电容驱动感测技术以取得该电容式触控面板310的未处理数据(raw data),但与步骤C不同的是,步骤D取得的自感电容影像未处理数据(SCIRD)会另外存放在该储存单元341的不同于自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD)的存放空间,以提供后续判断使用。此外执行完步骤D后,该第一及第二驱动感测装置320,330已经进入闲置模式(Idle Mode)。
于步骤E中,该控制装置340依据该自感电容影像未处理数据(SCIRD)及该自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD),判断该电容式触控面板310上是否有触碰点,若有,则进入工作模式并执行步骤F。
于步骤E中,该控制装置340是比较该自感电容影像未处理数据(SCIRD)及该自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD),用以判断该电容式触控面板310的自感应电容是否有变化,亦即,判断该电容式触控面板310上每一条第一导体线311(Y1~Y6)及每一条第二导体线312(X1~X6)的自感应电容是否有变化。
更进一步说明,在步骤E中,其是将步骤D得到的该自感电容影像未处理数据(SCIRD)与步骤C得到的自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD)两者进行比较其差异是否超过一第一临界值,其中,该第一临界值可依电容式多点触控系统300的设计需求而修改设定,且该第一临界值会随自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD)的变动相对改变,亦即当该第一临界值设定较小,则表示步骤D得到的该自感电容影像未处理数据(SCIRD)与步骤C得到的自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD)两者差异较小即可超过该第一临界值。当两者差异超过该第一临界值,则判定刚刚在执行步骤D时,使用者有触摸电容式触控面板310,则下一步骤即触发行互感电容驱动感测,用以执行坐标转换的工作。若两者差异没有超过该第一临界值,则判断使用者没有触摸触控面板,因此持续执行自感电容驱动感测并执行步骤K。
图5为本发明于自感电容(self capacitance)驱动感测时判定是否有触摸的临界值的示意图。如图5所示,圆圈处表示该自感电容影像未处理数据(SCIRD)与自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD)两者的差异超过该第一临界值,则可判定使用者是有触摸电容式触控面板310。
于其它实施例中,步骤E亦可使用下列步骤以判断是否有触碰点。图6系本发明于自感电容(self capacitance)驱动感测时判定是否有触碰点的流程图。
于步骤(E1)中,当一资料值PSCIRD(i)与另一资料值PSCBIRD(i)的差值的绝对值大于一第三默认值Th3时,产生一第一触发讯号Triggerl。当中,i为该自感电容影像未处理数据(SCIRD)及该自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD)所涵盖的数据区域,PSCIRD(i)为该自感电容影像未处理数据(SCIRD)的一个资料值,PSCBIRD(i)为该自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD)的一个资料值。
该电容式触控面板310具有于第一方向(Y)分布的m条第一导体线311(Y1~Y6)及于第二方向(X)分布的n第二导体线312(X1~X6)时,该自感电容影像未处理数据(SCIRD)及该自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD)的资料量为m+n笔数据,因此i的范围为0~(m+n-1)。
当资料值PSCIRD(i)与资料值PSCBIRD(i)的差值的绝对值大于一第三默认值Th3,表示对应的导体线的自感电容(self capacitance)有变化,很有可能是使用者是有触摸电容式触控面板310。
步骤E1中只需判别是否资料值PSCIRD(i)与资料值PSCBIRD(i)的差值的绝对值大于一第三默认值Th3(亦或图5中的第一临界值),如果有其中任一笔结果是肯定的,即表示系统即有可能有使用者触摸,因而跳至流程图中步骤F的部分。
于步骤F中,该控制装置340重置该自感计数器343。于步骤G中,该控制装置340重置该互感计数器345。于其它实施例,该自感计数器343和互感计数器345均可使用一定时器替代。此外进入步骤F,也表示该第一及第二驱动感测装置320,330已经进入工作模式(Active Mode)。该控制装置340设定该第一及第二驱动感测装置320,330为该工作模式。
步骤G是清除当步骤B中执行互感电容驱动感测时,计数执行多少互感电容驱动感测次数的该互感计数器345、或是执行多少经过时间的定时器,藉由重置前述该互感计数器345或定时器,达到初始化的功能。
于步骤H中,该第一及第二驱动感测装置320,330对该电容式触控面板310进行互感电容驱动感测,以产生一互感电容影像未处理数据(mutualcapacitance image raw data,MCIRD),并将其储存于该储存单元341中。
步骤H与步骤B所执行的动作相类似,一样是利用互感电容驱动感测技术以取得该电容式触控面板310的未处理数据(raw data),但与步骤B不同的是,步骤H取得的互感电容影像未处理数据(MCIRD),会另外存放在该储存单元341的不同于互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD)的存放空间,用以提供后续判断使用。
于步骤I中,该控制装置340依据该互感电容影像未处理数据(MCIRD)及该互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD),判断该电容式触控面板310上是否有触碰点,若有,执行步骤J。
于步骤I中,该控制装置340是比较该互感电容影像未处理数据(MCIRD)及该互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD),以判断该电容式触控面板310的互感应电容是否有变化。亦即判断该电容式触控面板310上每一条第一导体线311(Y1~Y6)及每一条第二导体线312(X1~X6)交接处的互感应电容是否有变化。
在步骤I中,其是将步骤H得到的该互感电容影像未处理数据(MCIRD)与步骤B得到的该互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD)两者进行比较其差异是否超过一第二临界值,其中,该第二临界值亦可依电容式多点触控系统300的设计需求而修改设定,且该第二临界值会随该互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD)的变动相对改变。当该第二临界值设定较小,则表示步骤H得到的该互感电容影像未处理数据(MCIRD)与步骤B得到的该互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD)两者差异较小即可超过该第二临界值的门坎值,若两者差异超过该第二临界值,则认定刚刚在执行步骤(H)时,使用者是有触摸电容式触控面板310,则下一步骤系执行步骤J,用以进行坐标转换的工作。若两者差异没有超过该第二临界值,则判断使用者没有触摸触控面板,因此持续执行互感电容驱动感测并执行步骤M。
图7为本发明于互感电容驱动感测时判定是否有触摸的临界值的示意图。如图7所示,圆圈处表示该互感电容影像未处理数据(MCIRD)与该互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD)两者的差异超过该第二临界值,则可判定使用者是有触摸电容式触控面板310。
于其它实施例中,步骤I亦可使用下列步骤以判断是否有触碰点。图8系本发明于互感电容驱动感测时判定是否有触碰点的流程图。
于步骤I1中,当一数据值PMCIRD(k,j)与一资料值PMCBIRD(k,j)的差值的绝对值大于一第五默认值Th5时,产生一第二触发讯号Trigger2,当中,k、j为该互感电容影像未处理数据(MCIRD)及该互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD)所涵盖的影像区域,PMCIRD(k,j)为该互感电容影像未处理数据的一个数据值,PMCBIRD(k,j)为该互感电容基础影像未处理数据的一个数据值。
该电容式触控面板310具有于第一方向(Y)分布的m条第一导体线311(Y1~Y6)及于第二方向(X)分布的n条第二导体线312(X1~X6)时,该互感电容影像未处理数据(MCIRD)及该互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD)的数据量为m×n笔数据,因此k的范围为0~(m-1),j的范围为0~(n-1)。
当资料值PMCIRD(k,j)与资料值PMCBIRD(k,j)的差值的绝对值大于一第五默认值Th5,表示对应的导体线交叉处的互感电容(mutual capacitance)有变化,亦即,很有可能是使用者是有触摸电容式触控面板310。
步骤I1中只需判别是否资料值PMCIRD(k,j)与资料值PMCBIRD(k,j)的差值的绝对值大于一第五默认值Th5(亦或图7中的第二临界值),如果有其中任一笔结果是肯定的,即表示系统有使用者触摸,进而跳至流程图中步骤J的部分。
于步骤J中,该控制装置340依据该互感电容影像未处理数据(MCIRD)及该互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD)两者之间差异状况,计算该电容式触控面板上触碰点的坐标。
当于步骤E中,该控制装置340判定该电容式触控面板310上没有触碰点,则执行步骤K,用以将该自感计数器加1。
进一步说明,于步骤L中,该控制装置340判断该自感计数器343是否超过一第一默认值P1,若否,则执行步骤D,若是,则执行步骤B。
在步骤L中是藉由判定步骤K执行次数计数或执行时间暂存机制累进后的结果,是否到达该第一默认值P1。该第一默认值P1是可以让系统设计者自行修改设定,当执行步骤K后到步骤L时,判定次数计数或执行时间暂存机制累进后的结果没有超过该第一默认值P1,则重新执行步骤D。若次数计数或执行时间暂存机制累进后的结果超过该第一默认值P1,则表示执行自感电容(self capacitance)驱动感测的时间或次数已经达到一定数量,必须重新执行步骤B与步骤C,用以更新该互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD)与该自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD)。
于步骤I中,该控制装置340判定该电容式触控面板310上没有触碰点,则执行步骤M,用以将该互感计数器345加1。
于步骤N中,该控制装置340判断该互感计数器345是否超过一第二默认值P2,若否,则执行步骤H,若是,则执行步骤B。
在步骤N中是藉由步骤M执行次数计数或执行时间暂存机制累进后的结果,而判定该互感计数器345是否到达该第二默认值P2。该第二默认值P2系可依系统设计需求而修改设定,当执行步骤M后到步骤N时,判定次数计数或执行时间暂存机制累进后的结果没有超过该第二默认值P2,则重新执行步骤H。若次数计数或执行时间暂存机制累进后的结果超过该第二默认值P2,则表示执行互感电容(mutual capacitance)驱动感测的时间或次数已经达到一定数量,必须重新执行步骤B与步骤C,以更新该互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD)与该自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD)。
于步骤D、步骤E、步骤K、及步骤L中,该第一及第二驱动感测装置320,330系为该闲置模式,
于步骤F、步骤G、步骤H、步骤I、步骤J、步骤M、及步骤N中,该第一及第二驱动感测装置320,330系为该工作模式。
当该自感计数器343超过该第一默认值P1或该互感计数器345超过该第二默认值P2时,本发明的方法均重回步骤B,并在步骤B及步骤C中分别重新撷取及更新该互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD)及该自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD),藉此可解决习知技术使用固定的基础影像未处理数据(base image raw data)来与目前新的影像未处理数据(image raw data)进行比较,进而产生失去准度的问题。
习知技术在电容式多点触控系统进入闲置模式时,通常使用单一驱动波形、降低频率的驱动波形、或降低频率且不同个数的驱动波形来侦测使用者是否有触摸电容式触控面板,但以本发明技术系使用自感电容驱动感测技术来侦测判断是否要从闲置模式转态至工作模式,不但能降低模拟端电路的设计及其功率消耗,对于节省耗电的表现也有较佳表现。
此外,本发明另一项特点系可自动定时或固定执行该互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD)及该自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD)校正的功能,即当电容式多点触控系统300在没被使用者触摸使用的时期,会定时或固定执行频率次数自动执行校正,用以取得该互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD)及该自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD)。与习知技术仅在开机或出厂时执行一次校正方式相比较,本发明能解决因为环境或时间等因素造成自感电容驱动感测与互感电容驱动感测飘移所产生的不稳定性。
由前述说明可知,本发明电容式多点触控的切换模式低待机功耗驱动方法,能让电容式多点触控系统300在闲置模式(Idle/Inactive Mode)时,能以较省电且不占资源的自感电容驱动感测技术进行侦测使用者操作状态。于闲置模式时,一旦侦测到使用者有触摸该电容式触控面板310时,电容式多点触控系统300则立刻切换到工作模式,用以准确地侦测触碰点的位置。此外本发明也透过固定时间或固定执行频率次数时,进行该互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD)及该自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD)校正的功能,使该互感电容基础影像未处理数据(MCBIRD)及该自感电容基础影像未处理数据(SCBIRD)受到使用时间或环境变化等因素,导致飘移的问题获得有效的改善。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种电容式多点触控的切换模式驱动方法,其用于电容式多点触控系统,所述电容式多点触控系统包含有一电容式触控面板、一第一驱动感测装置、一第二驱动感测装置、及一控制装置;所述第一驱动感测装置及该第二驱动感测装置分别具有一闲置模式及一工作模式,所述第一及第二驱动感测装置于该闲置模式时,执行自感电容驱动感测;所述第一及第二驱动感测装置于该工作模式时,执行互感电容驱动感测;所述控制装置具有一储存单元、一自感计数器及一互感计数器;所述电容式多点触控的切换模式驱动方法包括:
A、所述控制装置对所述第一驱动感测装置及第二驱动感测装置执行初始化;
B、所述控制装置设定所述第一驱动感测装置及第二驱动感测装置为所述工作模式,以对所述电容式触控面板进行感测,进而产生一互感电容基础影像未处理数据,并储存于所述储存单元中;
C、所述控制装置设定所述第一驱动感测装置及第二驱动感测装置为所述闲置模式,以对所述电容式触控面板进行感测,以产生一自感电容基础影像未处理数据,并储存于所述储存单元中;
D、所述控制装置设定所述第一驱动感测装置及第二驱动感测装置为所述闲置模式,以对所述电容式触控面板进行感测,以产生一自感电容影像未处理数据,并储存于所述储存单元中;
E、所述控制装置依据所述自感电容影像未处理数据及自感电容基础影像未处理数据,判断所述电容式触控面板上是否有触碰点,若有,执行步骤F;
F、所述控制装置重置所述自感计数器,并设定所述第一驱动感测装置及第二驱动感测装置为所述工作模式;
G、所述控制装置重置所述互感计数器;
H、所述第一驱动感测装置及第二驱动感测装置对所述电容式触控面板进行感测,进而产生一互感电容影像未处理数据,并储存于所述储存单元中;
I、所述控制装置依据所述互感电容影像未处理数据及互感电容基础影像未处理数据,判断所述电容式触控面板上是否有触碰点,若有,执行步骤J;以及
J、所述控制装置依据所述互感电容影像未处理数据及互感电容基础影像未处理数据,计算所述电容式触控面板上触碰点的坐标;
其中,于步骤D及步骤E中,所述第一驱动感测装置及第二驱动感测装置为所述闲置模式,以及于步骤F、步骤G、步骤H、步骤I及步骤J中,所述第一及第二驱动感测装置为所述工作模式。
2.根据权利要求1所述的电容式多点触控的切换模式低待机功耗驱动方法,其特征在于,步骤C进一步包括步骤:
C1、所述控制装置重置所述自感计数器。
3.根据权利要求2所述的电容式多点触控的切换模式低待机功耗驱动方法,其特征在于,于步骤E中,当所述控制装置判定所述电容式触控面板上没有所述触碰点,则执行步骤K,用以将所述自感计数器的计数值加1;以及
L、所述控制装置判断所述自感计数器是否超过一第一默认值,若否,则执行步骤D,若是,则执行步骤B。
4.根据权利要求3所述的电容式多点触控的切换模式低待机功耗驱动方法,其特征在于,于步骤I中,所述控制装置判定所述电容式触控面板上没有所述触碰点,则执行步骤M,以将所述互感计数器的计数值加1;以及
N、所述控制装置判断所述互感计数器是否超过一第二默认值,若否,则执行步骤H,若是,则执行步骤B。
5.根据权利要求3所述的电容式多点触控的切换模式低待机功耗驱动方法,其特征在于,于步骤E中,所述控制装置通过比较所述自感电容影像未处理数据及自感电容基础影像未处理数据,判断所述电容式触控面板的自感应电容是否有变化。
6.根据权利要求5所述的电容式多点触控的切换模式低待机功耗驱动方法,其特征在于,于步骤E进一步包括下列步骤:
E1、当一资料值PSCIRD(i)与一资料值PSCBIRD(i)的差值的绝对值大于一第三默认值时,则判定所述电容式触控面板被碰触,当中,i为所述自感电容影像未处理数据及自感电容基础影像未处理数据所涵盖的数据区域,PSCIRD(i)为所述自感电容影像未处理数据的一个数据值,PSCBIRD(i)为所述自感电容基础影像未处理数据的一个数据值。
7.根据权利要求4所述的电容式多点触控的切换模式低待机功耗驱动方法,其特征在于,于步骤I中,所述控制装置通过比较所述互感电容影像未处理数据及互感电容基础影像未处理数据,判断所述电容式触控面板的互感应电容是否有变化。
8.根据权利要求7所述的电容式多点触控的切换模式低待机功耗驱动方法,其特征在于,于步骤I进一步包括下列步骤:
I 1当一资料值PMCIRD(k,j)与一资料值PMCBIRD(k,j)的差值的绝对值大于一第五默认值时,则判定所述电容式触控面板被碰触,当中,k、j为所述互感电容影像未处理数据及互感电容基础影像未处理数据所涵盖的影像区域,PMCIRD(k,j)为所述互感电容影像未处理数据的数据值,PMCBIRD(k,j)为所述互感电容基础影像未处理数据的数据值。
9.根据权利要求8所述的电容式多点触控的切换模式低待机功耗驱动方法,其特征在于,于步骤K及步骤L中,所述第一驱动感测装置及第二驱动感测装置为所述闲置模式。
10.根据权利要求9所述的电容式多点触控的切换模式低待机功耗驱动方法,其特征在于,于步骤M及步骤N中,所述第一驱动感测装置及第二驱动感测装置为所述工作模式。
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