CN103067669A - 用以整合多组感测平面数据的控制系统 - Google Patents

用以整合多组感测平面数据的控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明关于一种用以整合多组感测平面数据的控制系统，其具有：多个驱动单元，用以驱动多个传感器阵列以接收多组感测平面数据；以及至少一控制单元，用以整合所述多组感测平面数据以输出一影像数据至一中央处理单元，其中该中央处理单元用以执行一应用软件转以将所述影像数据转换成多组阵列数据。

Description

用以整合多组感测平面数据的控制系统
技术领域
本发明有关于一种传感器控制系统，特别是关于一种用以整合多个传感器阵列的控制系统，其可将多个传感器阵列所产生的多组感测平面数据整合成一影像数据，再经由一影像处理程序提取出各所述传感器阵列的感测信息。
背景技术
现有的传感器模块，例如触控模块或CCD模块，一般均含一驱动单元及一控制单元，其中所述的控制单元用以：控制所述的驱动单元以扫描一感测平面；对得自所述感测平面的感测信号进行一模拟信号处理程序及一数字运算程序以产生一感测输出，其中该感测输出可为数字型态、模拟型态、或数字、模拟混合型态；以及将所述的感测输出透过一传输接口传送至一中央处理单元。
然而，在含有多个传感器模块的系统中，由于所述的中央处理单元需多个传输接口以接收所述多个传感器模块的感测输出，其众多的连接线数目不仅占空间，亦易对周遭电路的工作造成干扰。
再者，由于各传感器模块所产生的感测输出格式并不相同，中央处理单元乃需不同的传输接口及不同的应用软件以接收各传感器模块的感测结果，此亦为待改进之处。
为解决前述的问题，我们亟需一种用以整合多个传感器模块的控制系统，其可整合各传感器模块的感测输出格式以便利读取各传感器模块的感测结果。
发明内容
本发明的一目的在于揭露一种用以整合多组感测平面数据的控制系统，其可多任务驱动多个传感器阵列以接收多组感测平面数据，将所述多组感测平面数据整合成一影像数据，以及利用一中央处理单元将该影像数据转换成多组阵列数据。
本发明的另一目的在于揭露一种用以整合多组感测平面数据的控制系统，其可用以：多任务驱动不同类型的传感器阵列；将各所述不同类型的传感器阵列所产生的感测平面数据整合成一影像数据；以及通过一中央处理单元执行一应用软件以将该影像数据转换成多组阵列数据。
为达到上述的目的，一用以整合多组感测平面数据的控制系统乃被提出，其具有多个驱动单元以及至少一控制单元。
所述多个驱动单元，用以驱动多个传感器阵列以接收多组感测平面数据。
所述至少一控制单元，用以整合所述多组感测平面数据以输出一影像数据至一中央处理单元，其中该中央处理单元用以执行一应用软件转以将所述影像数据转换成多组阵列数据。
较佳的，所述的传感器阵列是一触控传感器阵列、一光学影像传感器阵列、一压力感应阵列、一声波感应阵列、一流量感应阵列、一粒子撞击感应阵列、或一无线电感应阵列。
在一实施例中，所述的影像数据由各所述感测平面数据平行组合而成。
在另一实施例中，所述的影像数据由各所述感测平面数据交错组合而成。
较佳的，所述的驱动单元具有一多任务器、一模拟信号处理单元、以及一计时/计数器，以扫描所述的传感器阵列。
较佳的，所述的模拟信号处理单元包含一模拟数字转换器或一模拟信号调变器，其中，所述的模拟信号调变器，用以产生一AM信号、一FM信号、或一CVBS信号。
为达到上述的目的，另一用以整合多组感测平面数据的控制系统乃被提出，其具有一第一驱动单元、一第二驱动单元、以及一控制单元。
该第一驱动单元，用以驱动一第一传感器阵列以接收一第一组感测平面数据。
该第二驱动单元，用以驱动一第二传感器阵列以接收一第二组感测平面数据。
该控制单元，用以整合所述第一组感测平面数据以及所述第二组感测平面数据以输出一影像数据至一中央处理单元，其中该中央处理单元用以执行一应用软件转以将所述影像数据转换成二组阵列数据。
在一实施例中，所述第一传感器阵列是一触控传感器阵列，所述第二传感器阵列是一光学影像传感器阵列。
在一实施例中，所述的影像数据由所述第一组感测平面数据以及所述第二组感测平面数据平行组合而成。
在另一实施例中，所述的影像数据由所述第一组感测平面数据以及所述第二组感测平面数据交错组合而成。
较佳的，所述的第一驱动单元及所述的第二驱动单元均具有一多任务器、一模拟信号处理单元、以及一计时/计数器，以扫描所述的第一传感器阵列以及所述的第二传感器阵列。
较佳的，所述的模拟信号处理单元包含一模拟数字转换器或一模拟信号调变器，其中，所述的模拟信号调变器用以产生一AM信号、一FM信号、或一CVBS信号。
为达到上述的目的，另一用以整合多组感测平面数据的控制系统乃被提出，其具有一第一驱动单元、一第二驱动单元、一第一控制单元、一第二控制单元、以及一整合控制单元。
该第一驱动单元，用以驱动一第一传感器阵列以接收一第一组感测平面数据。
该第二驱动单元，用以驱动一第二传感器阵列以接收一第二组感测平面数据。
该第一控制单元，耦接该第一驱动单元，用以控制该第一传感器阵列的感测扫描。
该第二控制单元，耦接该第二驱动单元，用以控制该第二传感器阵列的感测扫描。
该整合控制单元，耦接该第一控制单元及该第二控制单元，用以整合所述第一组感测平面数据以及所述第二组感测平面数据，从而输出一影像数据至一中央处理单元，其中该中央处理单元用以执行一应用软件转以将所述影像数据转换成二组阵列数据。
在一实施例中，所述第一传感器阵列是一触控传感器阵列，所述第二传感器阵列是一光学影像传感器阵列。
在一实施例中，所述的影像数据由所述第一组感测平面数据以及所述第二组感测平面数据平行组合而成。
在另一实施例中，所述的影像数据由所述第一组感测平面数据以及所述第二组感测平面数据交错组合而成。
较佳的，所述的第一驱动单元及所述的第二驱动单元均具有一多任务器、一模拟信号处理单元、以及一计时/计数器，以扫描所述的第一传感器阵列以及所述的第二传感器阵列。
较佳的，所述的模拟信号处理单元包含一模拟数字转换器或一模拟信号调变器。
本发明因其新颖的设计而具有以下的优点：
1.本发明可利用一影像数据接口传递多组同性质或不同性质的感测平面数据至一中央处理单元，以节省控制单元的数目及简化控制单元的工作内容。
2.本发明的影像数据接口可大幅缩减多个感应器阵列与一中央处理单元间的连接信号数目。
3.本发明可利用一影像数据接口传递多组感测平面数据至一中央处理单元，以将所述影像数据转换成多组阵列数据，并依一组所述阵列数据产生一触碰坐标及启动该触碰坐标所对应的对象功能；或依一组所述阵列数据显示一物理量感测影像，对该物理量感测影像与一参考影像进行一比对运算，以及依该比对运算的结果决定是否启动一对应的程序；或依多组所述阵列数据产生一多维的感测影像，以提供一多维感测功能。
4.本发明可通过一影像处理算法大幅减轻所述传感器控制单元的工作负担，简化整个感测系统的架构，从而降低整个感测系统的成本。
5.本发明可在操作系统端整合各传感器阵列的驱动程序以便利整个感测系统的设计。
6.本发明因其控制系统可实现在一般的操作系统-例如WINDOWS、UNIX、LINUX、MacOS、iOS、或Android-中，故具通用性。
附图说明
图1绘示本发明用以整合多组感测平面数据的控制系统其一较佳实施例的方块图。
图2绘示图1驱动单元一实施例的方块图。
图3绘示本发明用以整合多组感测平面数据的控制系统其另一较佳实施例的方块图。
图4绘示本发明用以整合多组感测平面数据的控制系统其又一较佳实施例的方块图。
图5(a)绘示图3及图4中影像数据DIMAGE的时序图，其中所述影像数据DIMAGE为该组第一感测平面数据DPLANE1及该组第二感测平面数据DPLANE2的平行组合。
图5(b)绘示图3及图4中影像数据DIMAGE的时序图，其中所述影像数据DIMAGE为该组第一感测平面数据DPLANE1及该组第二感测平面数据DPLANE2的交错组合。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的结构、特征及其目的，兹附以图式及较佳具体实施例的详细说明如后。
请参照图1，其绘示本发明用以整合多组感测平面数据的控制系统其一较佳实施例的方块图。如图1所示，该控制系统包含多个驱动单元110、多个传感器阵列120、一控制单元130、一中央处理单元140、一应用软件150、以及一操作系统160。
所述多个驱动单元110用以驱动所述多个传感器阵列120以接收多组感测平面数据-DPLANE1，DPLANE2，...DPLANEn，其中DPLANE1代表第一组感测平面数据，DPLANE2代表第二组感测平面数据，DPLANEn代表第n组感测平面数据。有关驱动单元110的一实施例请参照图2。如图2所示，所述的驱动单元110具有一多任务器111、一模拟信号处理单元112、以及一计时/计数器113。该多任务器111，耦接传感器阵列120，用以在计时/计数器113的控制下扫描传感器阵列120，以将一感测信号传至模拟信号处理单元112。所述的模拟信号处理单元112可包含一模拟数字转换器或一模拟信号调变器，其中，所述的模拟信号调变器用以产生一AM信号、一FM信号、或一CVBS(Composite Video Broadcast Signal-复合视频广播信号)型态的信号。
传感器阵列120，可为一触控传感器阵列、一光学影像传感器阵列、一压力感应阵列、一声波感应阵列、一流量感应阵列、一粒子撞击感应阵列、或一无线电感应阵列，是依驱动单元110的驱动进行一感测扫描以产生一组所述的感测平面数据。
控制单元130用以整合所述多组感测平面数据以通过一影像数据接口输出一影像数据DIMAGE至中央处理单元140，其中该中央处理单元140用以执行一应用软件150，其包含一影像处理程序，以将所述影像数据DIMAGE转换成多组阵列数据-DARRAY1，...DARRAYn，其中D ARRAY1代表第一组阵列数据，DARRAYn代表第n组阵列数据-以使操作系统160执行至少一对应功能。所述的操作系统160可为WINDOWS、UNIX、LINUX、MacOS、iOS、或Android。所述的对应功能可为：依一组所述阵列数据产生一触碰坐标及启动该触碰坐标所对应的对象功能；依一组所述阵列数据显示一物理量-例如光、压力、声波、流量、电磁波-感测影像，对该物理量感测影像与一参考影像进行一比对运算，以及依该比对运算的结果决定是否启动一对应的程序；或依多组所述阵列数据产生一多维的感测影像，以提供一多维感测功能。
另外，所述影像数据DIMAGE可为所述多组感测平面数据的平行组合或交错组合。
较佳的，该中央处理单元140亦耦接至一显示器(未示于图中)，其可为一CRT显示器、一液晶显示器、一LED阵列显示器、一OLED(OrganicLight-Emitting Diode-有机发光二极管)显示器、一PLED(Ploymer LightEmitting Diode-高分子发光二极管)显示器、一纳米碳管场发射显示器(CNT-FED：Carbon Nanotube Field Emission Display)、一微机电阵列(MEMS ARRAY)显示器、一电浆显示器、或一电子纸显示器。
请参照图3，其绘示本发明用以整合多组感测平面数据的控制系统其另一较佳实施例的方块图。如图3所示，该控制系统包含一第一驱动单元310、一第二驱动单元320、一触控传感器阵列330、一光学影像传感器阵列340、一控制单元350、一中央处理单元360、一应用软件370、以及一操作系统380。
所述第一驱动单元310用以驱动所述触控传感器阵列330以接收一组第一感测平面数据DPLANE1；所述第二驱动单元320用以驱动所述光学影像传感器阵列340以接收一组第二感测平面数据DPLANE2，其中该触控传感器阵列330可为一电阻式、电容式、声波式、或电磁式的传感器阵列，而该光学影像传感器阵列340可为一CCD或CMOS传感器阵列。第一驱动单元310及第二驱动单元320均具有一多任务器、一模拟信号处理单元、以及一计时/计数器(请参照图2)。所述多任务器用以在所述计时/计数器的控制下扫描触控传感器阵列330或光学影像传感器阵列340，以将一感测信号传至所述的模拟信号处理单元。所述的模拟信号处理单元可包含一模拟数字转换器或一模拟信号调变器，其中，所述的模拟信号调变器用以产生一AM信号、一FM信号、或一CVBS信号。
控制单元350用以整合该组第一感测平面数据DPLANE1及该组第二感测平面数据DPLANE2，以通过一影像数据接口输出一影像数据DIMAGE至中央处理单元360，其中该中央处理单元360用以执行一应用软件370，其包含一影像处理程序，以将所述影像数据DIMAGE转换成一组第一阵列数据DARRAY1，及一组第二阵列数据DARRAY2以使操作系统380执行至少一对应功能。所述的操作系统380可为WINDOWS、UNIX、LINUX、MacOS、iOS、或Android。所述的对应功能可为：依该组第一阵列数据DARRAY1产生一触碰坐标及启动该触碰坐标所对应的对象功能；或依该组第二阵列数据DARRAY2显示一光学感测影像，对该光学感测影像与一参考影像进行一比对运算，以及依该比对运算的结果决定是否启动一对应的程序；或依该组第一阵列数据DARRAY1及该组第二阵列数据DARRAY2产生一多维的感测影像，以提供一多维感测功能。
另外，所述影像数据DIMAGE可为该组第一感测平面数据DPLANE1及该组第二感测平面数据DPLANE2的平行组合-请参照图5(a)，或交错组合-请参照图5(b)。
较佳的，该中央处理单元360亦耦接至一显示器(未示于图中)，其可为一CRT显示器、一液晶显示器、一LED阵列显示器、一OLED(Organic Light-Emitting Diode-有机发光二极管)显示器、一PLED(Ploymer Light Emitting Diode-高分子发光二极管)显示器、一纳米碳管场发射显示器(CNT-FED：Carbon Nanotube Field EmissionDisplay)、一微机电阵列(MEMS ARRAY)显示器、一电浆显示器、或一电子纸显示器。
请参照图4，其绘示本发明用以整合多组感测平面数据的控制系统其又一较佳实施例的方块图。如图4所示，该控制系统包含一第一驱动单元410、一第二驱动单元420、一第一控制单元430、一第二控制单元440、一触控传感器阵列450、一光学影像传感器阵列460、一整合控制单元470、一中央处理单元480、一应用软件490、以及一操作系统500。
所述第一驱动单元410用以在第一控制单元430的控制下驱动所述触控传感器阵列450以接收一组第一感测平面数据DPLANE1；所述第二驱动单元420用以在第二控制单元440的控制下驱动所述光学影像传感器阵列460以接收一组第二感测平面数据DPLANE2，其中该触控传感器阵列450可为一电阻式、电容式、声波式、或电磁式的传感器阵列，而该光学影像传感器阵列460可为一CCD或CMOS传感器阵列。第一驱动单元410及第二驱动单元420均具有一多任务器、一模拟信号处理单元、以及一计时/计数器(请参照图2)。所述多任务器用以在所述计时/计数器的控制下扫描触控传感器阵列450或光学影像传感器阵列460，以将一感测信号传至所述的模拟信号处理单元。所述的模拟信号处理单元可包含一模拟数字转换器或一模拟信号调变器，其中，所述的模拟信号调变器用以产生一AM信号、一FM信号、或一CVBS信号。
整合控制单元470用以整合该组第一感测平面数据DPLANE1及该组第二感测平面数据DPLANE2，以通过一影像数据接口输出一影像数据DIMAGE至中央处理单元480，其中该中央处理单元480用以执行一应用软件490，其包含一影像处理程序，以将所述影像数据DIMAGE转换成一第一组阵列数据DARRAY1，及一第二组阵列数据DARRAY2以使操作系统500执行至少一对应功能。所述的操作系统500可为WINDOWS、UNIX、LINUX、MacOS、iOS、或Android。所述的对应功能可为：依所述第一组阵列数据DARRAY1产生一触碰坐标及启动该触碰坐标所对应的对象功能；或依所述第二组阵列数据DARRAY2显示一光学感测影像，对该光学感测影像与一参考影像进行一比对运算，以及依该比对运算的结果决定是否启动一对应的程序；或依所述第一组阵列数据DARRAY1及所述第二组阵列数据DARRAY2产生一多维的感测影像，以提供一多维感测功能。
另外，所述影像数据DIMAGE可为该组第一感测平面数据DPLANE1及该组第二感测平面数据DPLANE2的平行组合-请参照图5(a)，或交错组合-请参照图5(b)。
较佳的，该中央处理单元480亦耦接至一显示器(未示于图中)，其可为一CRT显示器、一液晶显示器、一LED阵列显示器、一OLED(Organic Light-Emitting Diode-有机发光二极管)显示器、一PLED(Ploymer Light Emitting Diode-高分子发光二极管)显示器、一纳米碳管场发射显示器(CNT-FED：Carbon Nanotube Field EmissionDisplay)、一微机电阵列(MEMS ARRAY)显示器、一电浆显示器、或一电子纸显示器。
综上所述，本发明的用以整合多组感测平面数据的控制系统可节省控制单元的数目、简化控制单元的工作内容、大幅缩减多个感应器阵列与一中央处理单元间的连接信号数目、提供多种感测控制功能、以及具操作系统通用性。据此，本发明具突破性的功效。
本案所揭示，乃较佳实施例，举凡局部的变更或修饰而源于本发明的技术思想而为熟悉该项技艺的人所易于推知者，俱不脱本发明的专利权范畴。

Claims (20)

1.一种用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，具有：
多个驱动单元，用以驱动多个传感器阵列以接收多组感测平面数据；以及
至少一控制单元，用以整合所述多组感测平面数据以输出一影像数据至一中央处理单元，其中该中央处理单元用以执行一应用软件转以将所述影像数据转换成多组阵列数据。
2.如权利要求1所述的用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，所述的传感器阵列是一触控传感器阵列、一光学影像传感器阵列、一压力感应阵列、一声波感应阵列、一流量感应阵列、一粒子撞击感应阵列、或一无线电感应阵列。
3.如权利要求1所述的用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，所述的影像数据由各所述感测平面数据平行组合而成。
4.如权利要求1所述的用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，所述的影像数据由各所述感测平面数据交错组合而成。
5.如权利要求1所述的用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，所述的驱动单元具有一多任务器、一模拟信号处理单元、以及一计时/计数器，以扫描所述的传感器阵列。
6.如权利要求5所述的用以整合多组感测平面数据之控制系统，其中所述的模拟信号处理单元包含一模拟数字转换器或一模拟信号调变器。
7.如权利要求6所述的用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，所述的模拟信号调变器用以产生一AM信号、一FM信号、或一CVBS信号。
8.一种用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，具有：
一第一驱动单元，用以驱动一第一传感器阵列以接收一第一组感测平面数据；
一第二驱动单元，用以驱动一第二传感器阵列以接收一第二组感测平面数据；以及
一控制单元，用以整合所述第一组感测平面数据以及所述第二组感测平面数据以输出一影像数据至一中央处理单元，其中该中央处理单元用以执行一应用软件转以将所述影像数据转换成二组阵列数据。
9.如权利要求8所述的用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，所述第一传感器阵列是一触控传感器阵列，所述第二传感器阵列是一光学影像传感器阵列。
10.如权利要求8所述的用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，所述的影像数据由所述第一组感测平面数据以及所述第二组感测平面数据平行组合而成。
11.如权利要求8所述的用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，所述的影像数据由所述第一组感测平面数据以及所述第二组感测平面数据交错组合而成。
12.如权利要求8所述的用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，所述的第一驱动单元及所述的第二驱动单元均具有一多任务器、一模拟信号处理单元、以及一计时/计数器，以扫描所述的第一传感器阵列以及所述的第二传感器阵列。
13.如权利要求12所述的用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，所述的模拟信号处理单元包含一模拟数字转换器或一模拟信号调变器。
14.如权利要求13所述的用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，所述的模拟信号调变器用以产生一AM信号、一FM信号、或一CVBS信号。
15.一种用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，具有：
一第一驱动单元，用以驱动一第一传感器阵列以接收一第一组感测平面数据；
一第二驱动单元，用以驱动一第二传感器阵列以接收一第二组感测平面数据；
一第一控制单元，耦接该第一驱动单元，用以控制该第一传感器阵列的感测扫描；
一第二控制单元，耦接该第二驱动单元，用以控制该第二传感器阵列的感测扫描；以及
一整合控制单元，耦接该第一控制单元及该第二控制单元，以整合所述第一组感测平面数据以及所述第二组感测平面数据，从而输出一影像数据至一中央处理单元，其中该中央处理单元用以执行一应用软件转以将所述影像数据转换成二组阵列数据。
16.如权利要求15所述的用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，所述第一传感器阵列是一触控传感器阵列，所述第二传感器阵列是一光学影像传感器阵列。
17.如权利要求15所述的用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，所述的影像数据由所述第一组感测平面数据以及所述第二组感测平面数据平行组合而成。
18.如权利要求15所述的用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，所述的影像数据由所述第一组感测平面数据以及所述第二组感测平面数据交错组合而成。
19.如权利要求15所述的用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，所述的第一驱动单元及所述的第二驱动单元均具有一多任务器、一模拟信号处理单元、以及一计时/计数器，以扫描所述的第一传感器阵列以及所述的第二传感器阵列。
20.如权利要求19所述的用以整合多组感测平面数据的控制系统，其特征在于，所述的模拟信号处理单元包含一模拟数字转换器或一模拟信号调变器。
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