CN107102785B - 电容式感测装置及其判断基线值的更新方法 - Google Patents

电容式感测装置及其判断基线值的更新方法 Download PDF

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Abstract

一种电容式感测装置的判断基线值的更新方法及电容式感测装置，先确认当前量测值与出厂基线值之间或与记录基线值之间是否具有全等差异现象，以决定是否采用当前量测值作为进行接续的感测过程所使用的判断基线值。当具有此现象时，采用当前量测值作为判断基线值。当不具有此现象时，则采用出厂基线值作为判断基线值并进行各侦测点的判断基线值的校验过程。在校验过程中，侦测各侦测点的量测值的信号特性为高频或低频，并据此决定是否以当前量测值更新对应的判断基线值与更新的时机。因此，能降低判断基线值的更新次数并节省资源。

Description

电容式感测装置及其判断基线值的更新方法
技术领域
本发明是关于一种电容式触控技术，特别是关于一种电容式感测装置的判断基线值的更新方法及电容式感测装置。
背景技术
为了提升使用上的便利性，越来越多电子装置使用触摸屏(touch screen)作为操作介面，以让使用者直接在触摸屏上点选画面来进行操作，以此提供更为便捷且人性化的操作模式。触摸屏主要由提供显示功能之显示器以及提供触控功能之感测装置所组成。
一般而言，感测装置是利用自电容(self-capacitance)感测技术及/或互电容(mutual capacitance)感测技术来得知面板是否有被使用者触碰。在感测过程中，当感测装置侦测到某个坐标位置的电容值的变化时，感测装置判断此坐标位置有被使用者触碰。因此，在运作时，感测装置会对每一个坐标位置都储存有未触碰的电容值(判断基线值)，便利后续接收到最新的电容值(感测值)时，将接收到的感测值与对应的判断基线值做比对来判断是否某坐标位置有被触碰。
然而，感测装置上久置的物件(如，水、手、手的余温或其他导电物件等)常会造成感测装置误判。举例来说，当在判断基线值更新之前导电物件已久置于感测装置上时，更新后的判断基线值则包含了导电物件所引发的电容值，以致更新后的判断基线值成为后续信号获取时的错误计算基础。或者，若久置的导电物件离开后判断基线值未立即更新，原导电物件所余留温度将造成原导电物件所在区块产生导电物件形状的触碰假象，以致感测装置误判触碰存在。
因此，如何有效地避免久置导电物件所造成的误判，以提升电容式感测装置之性能才是业界不断致力研发的方向之一。
发明内容
在一实施例中，一种电容式感测装置的判断基线值的更新方法，其包括：读出多个侦测点的出厂基线值、读出这些侦测点的记录基线值、侦测这些侦测点以得到这些侦测点的第一量测值、计算侦测点的第一量测值与对应的出厂基线值之间的第一差异值、计算第一差异值的第一变化量、比较第一变化量与第一阀值、当第一变化量小于第一阀值时，以第一量测值作为侦测点的判断基线值并基于判断基线值进行侦测点的位置信息的感测过程、当所述第一变化量不小于所述第一阀值时，计算侦测点的第一量测值与对应的记录基线值之间的第二差异值、计算第二差异值的第二变化量、比较第二变化量与第二阀值、当第二变化量小于第二阀值时，以第一量测值作为侦测点的判断基线值并基于判断基线值进行感测过程、当第一变化量不小于第一阀值且第二变化量不小于第二阀值时，以出厂基线值作为侦测点的判断基线值、禁能侦测点的驱动以及进行各侦测点的校验过程、以及于完成所有侦测点的校验过程后，基于判断基线值进行感测过程。
其中，各侦测点的校验过程包括：重复侦测此侦测点多次以得到侦测点的第二量测值、依序进行第二量测值的多阶滤波以产生一滤波数列、根据滤波数列与变化门槛依序判定各第二量测值的信号特性为高频及低频中之一、计数在禁能侦测点的驱动下第二量测值的信号特性连续判定为低频的连续数量、当第二量测值的信号特性第一次判定为高频时，使能侦测点的驱动、计数在使能侦测点的驱动下第二量测值的信号特性中剩余者判定为高频的累计次数、当连续数量达第三阀值时，再次侦测此侦测点以得到侦测点的第三量测值并以第三量测值更新此侦测点的判断基线值、以及当累计次数达第四阀值时，再次侦测此侦测点以得到侦测点的第四量测值并以第四量测值更新侦测点的判断基线值。
在一些实施例中，一种电容式感测装置，其包括：多条第一电极线、多条第二电极线、一储存单元以及一感测控制器。这些第一电极线与这些第二电极线交错，并且第一电极线与第二电极线界定以一矩阵配置的多个侦测点。储存单元用于储存多个侦测点的出厂基线值以及记录基线值。感测控制器电性连接第一电极线、第二电极线以及储存单元，并且用以执行前述的更新过程。
综上，根据本发明的电容式感测装置的判断基线值的更新方法及电容式感测装置，其得以避免久置的触碰元件造成误判，也可避免在触碰事件发生或结束时立即判断基线值而造成后续量测值错乱，由此快速转换判断基线值为可用状态，进而降低判断基线值的更新次数并节省资源。
附图说明
图1为应用本发明任一实施例的感测装置的电子装置的示意图。
图2为图1中信号感测器的实施例的示意图。
图3和图4为根据本发明一实施例的电容式感测装置的判断基线值的更新方法的流程图。
图5和图6为图4中步骤S70的一实施例的流程图。
图7至图10为图4中步骤S70的另一实施例的流程图。
图11为一实施例的第二量测值与滤波数列的关系示意图。
图12为另一实施例的第二量测值与滤波数列的关系示意图。
图13为又一实施例的第二量测值与滤波数列的关系示意图。
图14为根据本发明另一实施例的电容式感测装置的判断基线值的更新方法的局部流程图。
实施方式
图1为应用本发明任一实施例的感测装置的电子装置的示意图。图1为图1中信号感测器的实施例的示意图。在下述的说明中，虽然以电子装置为例进行说明，但本发明并不以此为限制。
参照图1，电子装置包含电容式感测装置、显示器20、及处理单元30。电容式感测装置包含一感测控制器12、一信号感测器14以及一储存单元16。感测控制器12连接信号感测器14与储存单元16，并且信号感测器14位于显示器20的显示面上。处理单元30电性连接感测控制器12与显示器20。
信号感测器14包括交错配置的多条电极线，并且这些电极线电性连接至感测控制器12。其中，n及m为正整数。再者，n可等于m，亦可不等于m。
从顶视视角来看，这些电极线包括彼此间隔设置的第一电极线X1～Xn以及彼此间隔设置的第二电极线Y1～Ym。第一电极线X1～Xn与第二电极线Y1～Ym相互交错，并且界定以一矩阵配置的多个侦测点P(1,1)～P(n,m)(因而提供一感测区)，如图2所示。换言之，第一电极线X1～Xn与第二电极线Y1～Ym是构成一个平面坐标系统。在一些实施例中，此平面坐标系统可为笛卡尔坐标系统(Cartesian Coordinate System)、极坐标系统、非直角坐标系统、或是其他平面坐标系统。
并且，交迭后之第一电极线X1～Xn与第二电极线Y1～Ym的顶视图呈菱形蜂巢状、网格状或栅状。其中，第一电极线X1～Xn与第二电极线Y1～Ym可为一层或多层的图案化导电薄膜。在一些实施例中(例如：在触摸屏等具有显示器20的应用上)，各图案化导电薄膜可以为透明或半透明的材质，例如：但不限于氧化铟(ITO)锡薄膜。在另一些实施例中(例如：在电子画板或手写板等不具显示器20的应用上)，各图案化导电薄膜以为不透光的材质。
在此，感测控制器12可以采用自电容(self-capacitance)触控技术、互电容(mutual capacitance)触控技术或正反读取触控技术来感测使用者的触碰动作。
感测控制器12的执行过程包括侦测点P(1,1)～P(n,m)的判断基线值的更新过程、侦测点P(1,1)～P(n,m)的位置信息的感测过程以及各侦测点P(1,1)～P(n,m)的校验过程。
图3和4为根据本发明一实施例的电容式感测装置的判断基线值的更新方法的流程图。
在开机时，感测控制器12接收到一开机信号。感测控制器12根据开机信号执行侦测点P(1,1)～P(n,m)的判断基线值的更新过程。
在更新过程中，参照图3，感测控制器12从储存单元16读出侦测点P(1,1)～P(n,m)的出厂基线值(步骤S41)，以及从储存单元16读出侦测点P(1,1)～P(n,m)的记录基线值(步骤S43)。
并且，感测控制器12侦测所有侦测点P(1,1)～P(n,m)，以得到侦测点P(1,1)～P(n,m)的量测值(以下称之为第一量测值)(步骤S45)。
在得到侦测点P(1,1)～P(n,m)的第一量测值(步骤S45)后，感测控制器12计算多个第一量测值与其分别对应的多个出厂基线值之间的差异值(以下称之为第一差异值)(步骤S47)。换言之，感测控制器12计算侦测点P(1,1)的第一量测值与侦测点P(1,1)的出厂基线值之间的第一差异值、计算侦测点P(2,1)的第一量测值与侦测点P(2,1)的出厂基线值之间的第一差异值……依此类推至计算侦测点P(n,m)的第一量测值与侦测点P(n,m)的出厂基线值之间的第一差异值。
在计算完所有侦测点P(1,1)～P(n,m)的第一量测值与其分别对应的出厂基线值之间的第一差异值(步骤S47)后，感测控制器12计算所有第一差异值的平均值与变化量(Variance)(以下称之为第一变化量)(步骤S49)。
在计算得第一变化量(步骤S49)后，感测控制器12比较第一变化量与一第一阀值(步骤S51)，以确认第一量测值与出厂基线值之间是否具有全等差异现象(即，信号感测器14的感测区当前的表面状态相似于出厂时的表面状态)。在一些实施例中，出厂基线值与第一阀值可为预先储存在储存单元16中的一预设值。在一些实施例中，出厂基线值与第一阀值可通过同时制造的相同规格(如，尺寸相同且玻璃厚度亦相同)的多个电容式感测装置(如，10个、20个、30个或更多个)以相同感测技术所量测及计算而得。
当第一变化量小于第一阀值(即，具有全等差异现象)时，感测控制器12以侦测点P(1,1)～P(n,m)的第一量测值作为其判断基线值(步骤S53)，并基于当前之判断基线值(步骤S53所建立的侦测点P(1,1)～P(n,m)的判断基线值)进行侦测点P(1,1)～P(n,m)的位置信息的感测过程(步骤S55)。
当第一变化量不小于第一阀值时，在得到侦测点P(1,1)～P(n,m)的第一量测值(步骤S45)后，感测控制器12还计算多个第一量测值与对应的多个记录基线值之间的差异值(以下称之为第二差异值)(步骤S57)。换言之，感测控制器12计算侦测点P(1,1)的第一量测值与侦测点P(1,1)的记录基线值之间的第二差异值、计算侦测点P(2,1)的第一量测值与侦测点P(2,1)的记录基线值之间的第二差异值……依此类推至计算侦测点P(n,m)的第一量测值与侦测点P(n,m)的记录基线值之间的第二差异值。
在计算完所有侦测点P(1,1)～P(n,m)的第一量测值与其分别对应的记录基线值之间的第二差异值(步骤S57)后，感测控制器12计算所有第二差异值的平均值与变化量(以下称之为第二变化量)(步骤S59)。
在计算得第二变化量(步骤S59)后，感测控制器12比较第二变化量与一第二阀值(步骤S61)，以确认第一量测值与记录基线值之间是否具有全等差异现象(即，信号感测器14的感测区当前的表面状态相似于前次关机时的表面状态)。在一些实施例中，第二阀值可为预先储存在储存单元16中的另一预设值。在一些实施例中，此第二阀值可通过同时制造之相同规格(如，尺寸相同且玻璃厚度也相同)的多个电容式感测装置(如，10个、20个、30个或更多个)以相同感测技术所量测及计算而得。
当第二变化量小于第二阀值时，感测控制器12以侦测点P(1,1)～P(n,m)的第二量测值作为其判断基线值(步骤S63)，并基于当前的判断基线值(步骤S63所建立的侦测点P(1,1)～P(n,m)的判断基线值)进行侦测点P(1,1)～P(n,m)的位置信息的感测过程(步骤S55)。
然而，当第一变化量不小于第一阀值且第二变化量不小于第二阀值(即，不存在全等差异现象，其表示开机时可能已有不同触碰元件在感测区上或有新的局部噪声等影响感测结果的因子存在于信号感测器14上)时，感测控制器12以所有侦测点P(1,1)～P(n,m)的出厂基线值作为其判断基线值(步骤S65)，并且禁能侦测点P(1,1)～P(n,m)的驱动(步骤S67)。换言之，感测控制器12不驱动侦测点P(1,1)～P(n,m)，即不进行侦测点P(1,1)～P(n,m)的位置信息的感测过程。在步骤S67的一实施例中，感测控制器12不提供驱动电压给侦测点P(1,1)～P(n,m)。在步骤S67的另一实施例中，感测控制器12将侦测点P(1,1)～P(n,m)接地。
在禁能侦测点P(1,1)～P(n,m)的驱动(步骤S67)后，感测控制器12进行各侦测点P(1,1)～P(n,m)的校验过程(步骤S70)。
图5和6为图4中步骤S70的一实施例的流程图。
以一个侦测点P(1,1)的校验过程为例，在校验过程中，参照图5，感测控制器12重复侦测侦测点P(1,1)多次(连续侦测侦测点P(1,1))以得到侦测点P(1,1)的多个量测值(以下称之为第二量测值)(步骤S71)。
在重复侦测侦测点P(1,1)多次(步骤S71)后，感测控制器12依序进行侦测点P(1,1)的多个第二量测值的多阶滤波以产生一滤波数列(步骤S73)。
在一些实施例中，多阶滤波能以卷积计算(如下列公式1所示)实现。
其中，y[t]为侦测点P(1,1)的卷积值、t为侦测顺序、k为滤波的阶数、x[t-i]为侦测点P(1,1)的第二量测值，以及bi为多阶滤波函数。在此，多阶滤波函数可采用高通滤波(HPF)拓朴或低通滤波(HPF)拓朴。换言之，此多阶滤波可为高通滤波或低通滤波。
举例来说，以10阶高通滤波函数为例，每一阶的滤波函数值如下：b1＝-0.025120904、b2＝-0.050093264、b3＝-0.094839125、b4＝-0.191258273、b5＝-0.629379518、b6＝0.629379518、b7＝0.191258273、b8＝0.094839125、b9＝0.050093264、以及b10＝0.025120904。
另外，以侦测18次(步骤S71)、4阶高通滤波以及触碰元件为手为例，产生的滤波数列如下表一所示。
表一
Figure GDA0002194600800000072
Figure GDA0002194600800000081
在产生侦测点P(1,1)的滤波数列(步骤S73)后，感测控制器12根据此滤波数列与一变化门槛依序判定第二量测值的信号特性为高频及低频中之一(步骤S75)。
在此，感测控制器12计数在禁能多个侦测点P(1,1)～P(n,m)的驱动下侦测点P(1,1)的多个第二量测值的信号特性连续判定为低频的数量(以下称之为连续数量)(步骤S77)。
在计数连续数量(步骤S77)后，感测控制器12会确认连续数量是否达第三阀值。当连续数量达第三阀值时，感测控制器12会再次侦测此侦测点P(1,1)以得到侦测点P(1,1)的量测值(以下称之为第三量测值)，并且以再次得到的侦测点P(1,1)的第三量测值更新侦测点P(1,1)的判断基线值(步骤S79)。在一些实施例中，第三阀值可为预先储存在储存单元16中的一预设值。在一些实施例中，第三阀值为正整数。在一些实施例中，第三阀值大于1且小于步骤S71中重复侦测侦测点的次数。
参照第6图，当侦测点P(1,1)的多个第二量测值的信号特性第一次判定为高频时，感测控制器12使能多个侦测点P(1,1)～P(n,m)的驱动(步骤S81)。在此，虽以驱动全部侦测点P(1,1)～P(n,m)为例，但本发明不限于此，也可是驱动具有进行判定的侦测点P(1,1)一定感测区域(以a*b为例)的多个侦测点P(1,1)～P(a,b)。其中，a为小于n且大于1的正整数，而b为小于m且大于1的正整数。为方便说明，以下仍以驱动全部侦测点P(1,1)～P(n,m)为例进行说明。
在因第一次判定为高频而驱动侦测点P(1,1)～P(n,m)(步骤S81)后，感测控制器12计数在使能多个侦测点P(1,1)～P(n,m)的驱动下侦测点P(1,1)的多个第二量测值的信号特性中剩余者判定为高频的次数(以下称之为累计次数)(步骤S83)。
在计数累计次数(步骤S83)后，感测控制器12会确认累计次数是否达第四阀值。当累计次数达第四阀值时，感测控制器12会再次侦测此侦测点P(1,1)以得到侦测点P(1,1)的量测值(以下称之为第四量测值)，并且以再次得到的侦测点P(1,1)的第四量测值更新侦测点P(1,1)的判断基线值(步骤S85)。在一些实施例中，第四阀值可为预先储存在储存单元16中的一预设值。在一些实施例中，第四阀值为正整数。在一些实施例中，第四阀值大于1且小于步骤S71中重复侦测侦测点的次数。
在完成所有P(1,1)～P(n,m)的校验过程(步骤S70)后，感测控制器12则基于当前之判断基线值(步骤S70所检验后最后得到的侦测点P(1,1)～P(n,m)的判断基线值)进行侦测点P(1,1)～P(n,m)的位置信息的感测过程(步骤S55)。
图7至10为图4中步骤S70的另一实施例的流程图。
参照图7，在步骤S75的一些实施例中，感测控制器12会逐一判断各第二量测值的信号特性为高频或低频(步骤S751)。当感测控制器12判定第二量测值的信号特性为低频时，感测控制器12确认侦测点P(1,1)～P(n,m)是否驱动(步骤S753)。
参照图7，在步骤S77的一些实施例中，当感测控制器12判定第二量测值的信号特性为低频且确认侦测点P(1,1)～P(n,m)未驱动时，感测控制器12控制一计数器(以下称之为第一计数器)将其计数值加1以得到连续数量(即，第一计数器的计数值)(步骤S771)。
参照图7及8，在步骤S83的一些实施例中，在计数连续数量(步骤S771)后，感测控制器12会比较连续数量与第三阀值(步骤S791)，以确认连续数量是否达第三阀值(步骤S792)。当连续数量达第三阀值时，感测控制器12再次侦测此侦测点P(1,1)，以得到侦测点P(1,1)的第三量测值(步骤S793)。然后，感测控制器12则以得到之侦测点P(1,1)的第三量测值(步骤S793所得到的第三量测值)更新侦测点P(1,1)的判断基线值(步骤S795)。在更新后，感测控制器12会确认此侦测点P(1,1)是否为最后一侦测点，即是否还有下一侦测点未进行校验过程(步骤S710)。当还有下一侦测点未进行校验过程时，感测控制器12则进行下一侦测点P(2,1)的校验过程(即，返回执行步骤S71)。当无下一侦测点未进行校验过程时，感测控制器12则基于当前之判断基线值(步骤S70所检验后最后得到的侦测点P(1,1)～P(n,m)的判断基线值)进行侦测点P(1,1)～P(n,m)的位置信息的感测过程(步骤S55)。当连续数量未达第三阀值时，感测控制器12会确认此侦测点P(1,1)是否有下一第二量测值要判定信号特性(步骤S750)。当有下一第二量测值时，感测控制器12则继续判断下一第二量测值为高频或低频(即，返回执行步骤S751)。当无下一第二量测值时，感测控制器12确认此侦测点P(1,1)是否为最后一侦测点，即是否还有下一侦测点未进行校验过程(步骤S710)。
当感测控制器12判定第二量测值的信号特性为低频且确认侦测点P(1,1)～P(n,m)驱动时，感测控制器12会确认此侦测点P(1,1)是否有下一第二量测值要判定信号特性(步骤S750)。当有下一第二量测值时，感测控制器12则继续判断下一第二量测值为高频或低频(即，返回执行步骤S751)。当无下一第二量测值时，感测控制器12确认此侦测点P(1,1)是否为最后一侦测点，即是否还有下一侦测点未进行校验过程(步骤S710)。当还有下一侦测点未进行校验过程时，感测控制器12则进行下一侦测点P(2,1)的校验过程(即，返回执行步骤S71)。当无下一侦测点未进行校验过程时，感测控制器12则基于当前之判断基线值(步骤S70所检验后最后得到的侦测点P(1,1)～P(n,m)的判断基线值)进行侦测点P(1,1)～P(n,m)的位置信息的感测过程(步骤S55)。
参照图7及9，当感测控制器12判定第二量测值的信号特性为高频时，感测控制器12确认是否有一驱动标志，以确认此侦测点P(1,1)的第二量测值是否第一次判定为高频(步骤S755)。
参照图9，在步骤S81的一些实施例中，当无驱动标志(表示第一次判定为高频)时，感测控制器12会使能侦测点P(1,1)～P(n,m)的驱动(步骤S811)并且设定驱动标志(步骤S813)。除了驱动侦测点P(1,1)～P(n,m)(步骤S811)，感测控制器12还会将第一计数器归零，即将计数的连续数量归零(步骤S815)。然后，感测控制器12确认此侦测点P(1,1)是否有下一第二量测值要判定信号特性(步骤S750)。当有下一第二量测值时，感测控制器12则继续判断下一第二量测值为高频或低频(即，返回执行步骤S751)。当无下一第二量测值时，感测控制器12确认此侦测点P(1,1)是否为最后一侦测点，即是否还有下一侦测点未进行校验过程(步骤S710)。当还有下一侦测点未进行校验过程时，感测控制器12则进行下一侦测点P(2,1)的校验过程(即，返回执行步骤S71)。当无下一侦测点未进行校验过程时，感测控制器12则基于当前的判断基线值(步骤S70所检验后最后得到的侦测点P(1,1)～P(n,m)的判断基线值)进行侦测点P(1,1)～P(n,m)的位置信息的感测过程(步骤S55)。
参照图9及10，在步骤S83的一些实施例中，当无驱动标志(表示第一次判定为高频)时，感测控制器12控制另一计数器(以下称之为第二计数器)将其计数值加1以得到累计次数(即，第二计数器的计数值)(步骤S831)。
参照图10，在步骤S85的一些实施例中，在计数连续数量(步骤S831)后，感测控制器12会比较连续数量与第四阀值(步骤S851)，以确认连续数量是否达第四阀值(步骤S852)。当连续数量达第四阀值时，感测控制器12再次侦测此侦测点P(1,1)，以得到侦测点P(1,1)的第四量测值(步骤S853)。然后，感测控制器12则以得到的侦测点P(1,1)的第四量测值(步骤S853所得到的第四量测值)更新侦测点P(1,1)的判断基线值(步骤S855)。在更新后，感测控制器12会确认此侦测点P(1,1)是否为最后一侦测点，即是否还有下一侦测点未进行校验过程(步骤S710)。当还有下一侦测点未进行校验过程时，感测控制器12则进行下一侦测点P(2,1)的校验过程(即，返回执行步骤S71)。当无下一侦测点未进行校验过程时，感测控制器12则基于当前的判断基线值(步骤S70所检验后最后得到的侦测点P(1,1)～P(n,m)的判断基线值)进行侦测点P(1,1)～P(n,m)的位置信息的感测过程(步骤S55)。当连续数量未达第四阀值时，感测控制器12会确认此侦测点P(1,1)是否有下一第二量测值要判定信号特性(步骤S750)。当有下一第二量测值时，感测控制器12则继续判断下一第二量测值为高频或低频(即，返回执行步骤S751)。当无下一第二量测值时，感测控制器12确认此侦测点P(1,1)是否为最后一侦测点，即是否还有下一侦测点未进行校验过程(步骤S710)。
在一些实施例中，感测控制器12能一次扫描全部侦测点P(1,1)～P(n,m)并重复扫描多次，以得到全部侦测点P(1,1)～P(n,m)的第二量测值。然后，感测控制器12再逐一执行各侦测点的多个第二量测值的多阶滤波以及后续信号特性的判定。
应当可理解的是，各步骤的执行顺序并不限于前述描述顺序，可依据步骤的执行内容适当地调配执行顺序。
在一些实施例中，变化门槛包括一上阀值。举例来说，以触碰元件为水为例，参照图11，L1为此侦测点的第二量测值，而L2为此侦测点的滤波数列。在此，上阀值δH可设定为30，因此第1至12及14至24次侦测所得的第二量测值的信号特性会判定为低频，而第13次侦测所得的第二量测值的信号特性会判定为高频。此时，在第12次侦测所得的第二量测值的信号特性的判定后，连续数量会为12。在第13次侦测所得的第二量测值的信号特性的判定后，感测控制器12驱动侦测点P(1,1)～P(n,m)。
在一些实施例中，变化门槛包括一下阀值。举例来说，以触碰元件为手且触碰元件久置于信号感测器14上不离开为例，参照图12，L3为此侦测点的第二量测值，而L4为此侦测点的滤波数列。在此，下阀值δL可设定为-30，因此第1至12及14至24次侦测所得的第二量测值的信号特性会判定为低频，而第13次侦测所得的第二量测值的信号特性会判定为高频。此时，在第12次侦测所得的第二量测值的信号特性的判定后，连续数量会为12。在第13次侦测所得的第二量测值的信号特性的判定后，感测控制器12驱动侦测点P(1,1)～P(n,m)。
在一些实施例中，变化门槛包括一上阀值以及一下阀值。举例来说，以触碰元件为手为例，参照图13，L5为此侦测点的第二量测值，而L6为此侦测点的滤波数列。在此，上阀值δH可设定为30，并且下阀值δL可设定为-30，因此第1至12、14至21、23及24次侦测所得的第二量测值的信号特性会判定为低频，而第13及22次侦测所得的第二量测值的信号特性会判定为高频。此时，在第12次侦测所得的第二量测值的信号特性的判定后，连续数量会为12。在第13次侦测所得的第二量测值的信号特性的判定后，感测控制器12驱动侦测点P(1,1)～P(n,m)。在第24次侦测所得的第二量测值的信号特性的判定后，累计次数会为1。然而，虽然前述是以上阀值为下阀值的相反数为例，但本发明不限于此，例如：上阀值也可不为下阀值的相反数。
在上述实施方式中所描述的“记录基线值”为感测装置前一次关机时所使用的判断基线值。在一些实施例中，参照图14，当感测控制器12接收到一关机信号(步骤S91)时，感测控制器12根据关机信号储存侦测点P(1,1)～P(n,m)的当前的判断基线值至储存单元16以作为侦测点P(1,1)～P(n,m)的记录基线值(步骤S93)，然后再完成关机(步骤S95)。
在上述实施方式中虽是描述感测控制器12是在开机后执行侦测点P(1,1)～P(n,m)的判断基线值的更新过程，但本发明不限于此。在一些实施例中，除开机时执行外，感测控制器12也会在执行侦测点P(1,1)～P(n,m)的位置信息的感测过程的过程中每隔一间隔时间即执行一次判断基线值的更新过程。并且，每次的间隔时间可依据需求设计为相同间隔时间，也设计成不同间隔时间。
在上述实施方式中所描述的“全等差异现象”是表示对应两值之间的差距均大致上为等距。
在上述实施方式中所描述的“位置信息”可以是但不限于触碰坐标，此触碰坐标可以是但不限于相对坐标、绝对坐标、或其他能表现所输入位置的信息。再者，此位置信息在触碰元件触碰信号感测器14时由处理单元30所获得的。
在一些实施例中，处理单元30可与电容式感测装置设置在同一壳体，或者与电容式感测装置设置在不同壳体(例如：主机中的处理器)。
在一些实施例中，电子装置可以是但不限于智能型手机(smart phone)、导航机(PND)、数位相框(PDF)、电子书(e-book)、笔记型电脑(netbook)、平版电脑(Tablet orPad)、触控面板、电子画板或手写板等。
若电子装置为触控面板或具有触控面板的装置，可以是用手指或触控笔等触碰元件来发生触碰事件；若电子装置为电子画板，可以是用电子画板对应的触碰元件(如，触碰画笔)来发生触碰事件；若电子装置为手写板，可以是用手写板对应的触碰元件(如，手写笔或手指)来发生触碰事件。
在一些实施例中，根据本发明的电容式感测装置的判断基线值的更新方法可由一计算机程序产品实现，以致于当电脑(即，前述之电子装置)载入程序并执行后可完成根据本发明任一实施例的电容式感测装置的判断基线值的更新方法。在一些实施例中，计算机程序产品可为一可读取记录媒体，而上述程序则储存在可读取记录媒体中供计算机载入。在一些实施例中，上述程序本身即可为计算机程序产品，并且经由有线或无线的方式传输至计算机中。
综上，在本发明的实施例中，
通过确认当前量测值(第一量测值)与出厂基线值之间或与记录基线值之间是否具有全等差异现象来决定是否采用当前量测值作为进行接续的感测过程所使用的判断基线值。在具有此现象时，采用当前量测值作为判断基线值。在不具有此现象时，则采用出厂基线值作为判断基线值并进行各侦测点的判断基线值的校验过程。在校验过程中，透过侦测各侦测点的量测值(第二量测值)的信号特性为高频或低频来决定是否以当前量测值(第三或第四量测值)更新对应的判断基线值与更新的时机。换言之，对量测到信号(第二量测值)的变更速率高者，采延迟更新判断基线值；变更速率低者，则在超过更新累进变化值(第三阀值)时才做更新。
因此，根据本发明的电容式感测装置的判断基线值的更新方法及电容式感测装置，其得以避免久置之触碰元件造成误判，也可避免在触碰事件发生或结束时立即判断基线值而造成后续量测值错乱，由此快速转换判断基线值为可用状态，进而降低判断基线值的更新次数并节省资源。
符号说明
12 感测控制器
14 信号感测器
142 第一感测层
144 第二感测层
16 储存单元
20 显示器
30 处理单元
X1～Xn 第一电极线
Y1～Ym 第二电极线
P(1,1)～P(n,m) 侦测点
L1、L3、L5 第二量测值
L2、L4、L6 滤波数列
δH 上阀值
δL 下阀值
S41 读出多个侦测点的多个出厂基线值
S43 读出多个侦测点的多个记录基线值
S45 侦测多个侦测点以得到多个侦测点的多个第一量测值
S47 计算多个第一量测值与对应的多个出厂基线值之间的多个第一差异值
S49 计算多个第一差异值的一第一变化量
S51 第一变化量是否小于第一阀值？
S53 以多个第一量测值作为多个侦测点的多个判断基线值
S55 基于多个判断基线值进行多个侦测点的位置信息的感测过程
S57 计算多个第一量测值与对应的多个记录基线值之间的多个第二差异值
S59 计算多个第二差异值的一第二变化量
S61 第二变化量是否小于第二阀值？
S63 以多个第一量测值作为多个侦测点的多个判断基线值
S65 以多个出厂基线值作为多个侦测点的多个判断基线值
S67 禁能多个侦测点的驱动
S70 校验过程
S71 重复侦测一侦测点多次以得到侦测点的多个第二量测值
S73 依序进行此侦测点的多个第二量测值的多阶滤波以产生一滤波数列
S75 根据滤波数列与变化门槛依序判定此侦测点的各第二量测值的信号特性为高频及低频中之一
S77 计数在禁能侦测点的驱动下此侦测点的多个第二量测值的信号特性连续判定为低频的连续数量
S79 当连续数量达第三阀值时，再次侦测此侦测点以得到此侦测点的第三量测值，并以第三量测值更新此侦测点的判断基线值
S81 当多个第二量测值的信号特性第一次判定为高频时，使能侦测点的驱动
S83 计数在使能侦测点的驱动下此侦测点的第二量测值的信号特性中剩余者判定为高频的累计次数
S85 当累计次数达第四阀值时，再次侦测此侦测点以得到此侦测点的第四量测值，并以第四量测值更新此侦测点的判断基线值
S91 接收到关机信号
S93 根据关机信号储存当前的判断基线值至储存单元以作为记录基线值
S95 关机
S710 是否有下一侦测点？
S750 是否有下一第二量测值？
S751 高频或低频？
S753 侦测点是否驱动？
S755 是否为第一次判定？
S771 计数值加1以得到连续数量
S791 比较连续数量与第三阀值
S792 是否达第三阀值？
S793 再次侦测侦测点以得到侦测点的第三量测值
S795 以第三量测值更新侦测点的判断基线值
S811 使能侦测点的驱动
S813 设定驱动标志
S815 将计数的连续数量归零
S831 计数值加1以得到累计次数
S851 比较累计次数与第四阀值
S852 是否达第四阀值？
S853 再次侦测侦测点以得到侦测点的第四量测值
S855 以第四量测值更新侦测点的判断基线值

Claims (14)

1.一种电容式感测装置的判断基线值的更新方法，包括：
读出多个侦测点的多个出厂基线值；
读出所述多个侦测点的多个记录基线值；
侦测所述多个侦测点以得到所述多个侦测点的多个第一量测值；
计算所述多个侦测点的所述多个第一量测值与对应的所述多个出厂基线值之间的多个第一差异值；
计算所述多个第一差异值的一第一变化量；
比较所述第一变化量与一第一阀值；
当所述第一变化量小于所述第一阀值时，以所述多个第一量测值作为所述多个侦测点的多个判断基线值，并基于所述多个判断基线值进行所述多个侦测点的位置信息的感测过程；
当所述第一变化量不小于所述第一阀值时，计算所述多个侦测点的所述多个第一量测值与对应的所述多个记录基线值之间的多个第二差异值；
计算所述多个第二差异值的一第二变化量；
比较所述第二变化量与一第二阀值；
当所述第二变化量小于所述第二阀值时，以所述多个第一量测值作为所述多个侦测点的所述多个判断基线值，并基于所述多个判断基线值进行所述感测过程；
当所述第一变化量不小于所述第一阀值且所述第二变化量不小于所述第二阀值时，以所述多个出厂基线值作为所述多个侦测点的所述多个判断基线值、禁能所述多个侦测点的驱动、以及进行各所述侦测点的校验过程，其中各所述侦测点的所述校验过程包括：
重复侦测所述侦测点多次以得到所述侦测点的多个第二量测值；
依序进行所述多个第二量测值的多阶滤波以产生一滤波数列；
根据所述滤波数列与一变化门槛依序判定所述多个第二量测值的多个信号特性为高频及低频中之一；
计数在禁能所述多个侦测点的驱动下所述多个第二量测值的所述多个信号特性连续判定为低频的一连续数量；
当所述多个第二量测值的所述多个信号特性第一次判定为高频时，使能所述多个侦测点中的多个的驱动；
计数在使能所述多个侦测点的驱动下所述多个第二量测值的所述多个信号特性中剩余者判定为高频的一累计次数；
当所述连续数量达一第三阀值时，再次侦测所述侦测点以得到所述侦测点的一第三量测值，并以所述第三量测值更新所述侦测点的所述判断基线值；以及
当所述累计次数达一第四阀值时，再次侦测所述侦测点以得到所述侦测点的一第四量测值，并以所述第四量测值更新所述侦测点的所述判断基线值；以及
在完成所有所述侦测点的所述校验过程后，基于所述多个判断基线值进行所述感测过程。
2.如权利要求1所述的电容式感测装置的判断基线值的更新方法，还包括：
接收一关机信号；以及
根据所述关机信号储存当前所述多个判断基线值为所述多个记录基线值。
3.如权利要求1所述的电容式感测装置的判断基线值的更新方法，其中所述变化门槛包括一上阀值，以及各所述第二量测值的所述信号特性的所述判定步骤包括：
当所述滤波数列中对应所述第二量测值的滤波值小于所述上阀值时，判定所述第二量测值的所述信号特性为低频；以及
当所述滤波数列中对应所述第二量测值的滤波值不小于所述上阀值时，判定所述第二量测值的所述信号特性为高频。
4.如权利要求1所述的电容式感测装置的判断基线值的更新方法，其中所述变化门槛包括一下阀值，以及各所述第二量测值的所述信号特性的所述判定步骤包括：
当所述滤波数列中对应所述第二量测值的滤波值大于所述下阀值时，判定所述第二量测值的所述信号特性为低频；以及
当所述滤波数列中对应所述第二量测值的滤波值不大于所述下阀值时，判定所述第二量测值的所述信号特性为高频。
5.如权利要求1所述的电容式感测装置的判断基线值的更新方法，其中所述变化门槛包括一上阀值以及一下阀值，以及各所述第二量测值的所述信号特性的所述判定步骤包括：
当所述滤波数列中对应所述第二量测值的滤波值小于所述上阀值且大于所述下阀值时，判定所述第二量测值的所述信号特性为低频；
当所述滤波数列中对应所述第二量测值的滤波值不小于所述上阀值时，判定所述第二量测值的所述信号特性为高频；以及
当所述滤波数列中对应所述第二量测值的滤波值不大于所述下阀值时，判定所述第二量测值的所述信号特性为高频。
6.如权利要求1所述的电容式感测装置的判断基线值的更新方法，其中所述多阶滤波为高通滤波。
7.如权利要求1所述的电容式感测装置的判断基线值的更新方法，其中所述多阶滤波为低通滤波。
8.一种电容式感测装置，包括：
多个第一电极线；
多个第二电极线，所述多个第一电极线与所述多个第二电极线交错，并且所述多个第一电极线与所述多个第二电极线界定以一矩阵配置的多个侦测点；
一储存单元，用以储存多个侦测点的多个出厂基线值以及多个记录基线值；以及
一感测控制器，电性连接所述多个第一电极线、所述多个第二电极线以及所述储存单元，所述感测控制器用以执行一更新过程，所述更新过程包括：
从所述储存单元读出所述多个出厂基线值；
从所述储存单元读出所述多个记录基线值；
侦测所述多个侦测点以得到所述多个侦测点的多个第一量测值；
计算所述多个侦测点的所述多个第一量测值与对应的所述多个出厂基线值之间的多个第一差异值；
计算所述多个第一差异值的一第一变化量；
比较所述第一变化量与一第一阀值；
当所述第一变化量小于所述第一阀值时，以所述多个第一量测值作为所述多个侦测点的多个判断基线值，并基于所述多个判断基线值进行所述多个侦测点的位置信息的感测过程；
当所述第一变化量不小于所述第一阀值时，计算所述多个侦测点的所述多个第一量测值与对应的所述多个记录基线值之间的多个第二差异值；
计算所述多个第二差异值的一第二变化量；
比较所述第二变化量与一第二阀值；
当所述第二变化量小于所述第二阀值时，以所述多个第一量测值作为所述多个侦测点的所述多个判断基线值，并基于所述多个判断基线值进行所述感测过程；
当所述第一变化量不小于所述第一阀值且所述第二变化量不小于所述第二阀值时，以所述多个出厂基线值作为所述多个侦测点的所述多个判断基线值、禁能所述多个侦测点的驱动、以及进行各所述侦测点的校验过程，其中各所述侦测点的所述校验过程包括：
重复侦测所述侦测点多次以得到所述侦测点的多个第二量测值；
依序进行所述多个第二量测值的多阶滤波以产生一滤波数列；
根据所述滤波数列与一变化门槛依序判定所述多个第二量测值的多个信号特性为高频及低频中之一；
计数在禁能所述多个侦测点的驱动下所述多个第二量测值的所述多个信号特性连续判定为低频的一连续数量；
当所述多个第二量测值的所述多个信号特性第一次判定为高频时，使能所述多个侦测点中的多个的驱动；
计数在使能所述多个侦测点的驱动下所述多个第二量测值的所述多个信号特性中剩余者判定为高频的一累计次数；
当所述连续数量达一第三阀值时，再次侦测所述侦测点以得到所述侦测点的一第三量测值，并以所述第三量测值更新所述侦测点的所述判断基线值；以及
当所述累计次数达一第四阀值时，再次侦测所述侦测点以得到所述侦测点的一第三量测值，并以所述第三量测值更新所述侦测点的所述判断基线值；以及
在完成所有所述侦测点的所述校验过程后，基于所述多个判断基线值进行所述感测过程。
9.如权利要求8所述的电容式感测装置，其中所述感测控制器更执行：
接收一关机信号；以及
根据所述关机信号储存当前的所述多个判断基线值至所述储存单元以作为所述多个记录基线值。
10.如权利要求8所述的电容式感测装置，其中所述变化门槛包括一上阀值，以及所述感测控制器执行的各所述第二量测值的所述信号特性的所述判定步骤包括：
当所述滤波数列中对应所述第二量测值的滤波值小于所述上阀值时，判定所述第二量测值的所述信号特性为低频；以及
当所述滤波数列中对应所述第二量测值的滤波值不小于所述上阀值时，判定所述第二量测值的所述信号特性为高频。
11.如权利要求8所述的电容式感测装置，其中所述变化门槛包括一下阀值，以及所述感测控制器执行的各所述第二量测值的所述信号特性的所述判定步骤包括：
当所述滤波数列中对应所述第二量测值的滤波值大于所述下阀值时，判定所述第二量测值的所述信号特性为低频；以及
当所述滤波数列中对应所述第二量测值的滤波值不大于所述下阀值时，判定所述第二量测值的所述信号特性为高频。
12.如权利要求8所述的电容式感测装置，其中所述变化门槛包括一上阀值以及一下阀值，以及所述感测控制器执行的各所述第二量测值的所述信号特性的所述判定步骤包括：
当所述滤波数列中对应所述第二量测值的滤波值小于所述上阀值且大于所述下阀值时，判定所述第二量测值的所述信号特性为低频；
当所述滤波数列中对应所述第二量测值的滤波值不小于所述上阀值时，判定所述第二量测值的所述信号特性为高频；以及
当所述滤波数列中对应所述第二量测值的滤波值不大于所述下阀值时，判定所述第二量测值的所述信号特性为高频。
13.如权利要求8所述的电容式感测装置，其中所述多阶滤波为高通滤波。
14.如权利要求8所述的电容式感测装置，其中所述多阶滤波为低通滤波。
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