CN1659583A

CN1659583A - 力基触摸板系统的基线技术

Info

Publication number: CN1659583A
Application number: CN038136783A
Authority: CN
Inventors: J·B·罗伯茨
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2002-05-08
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2005-08-24
Also published as: US20030210235A1; JP2005524914A; WO2003096267A1; KR20040102208A; AU2003223336A1; TW200400469A; US7532202B2; EP1504409A1

Abstract

在触摸屏上建立触摸位置时，生成若干此刻电平。可用一个或多个参考电平测定零触力状态与触摸事件之间触摸信号的差示变化。在一方法中，选择一个或多个参考电平补偿在施加触摸时影响触摸屏的各种状态。用一个或多个参考电平补偿在获取触摸位置信息时影响触摸信号的状态，能提高测定触摸位置的精度。

Description

力基触摸板系统的基线技术

发明领域

本发明一般针对触摸传感器，尤其涉及一种精密测定触摸屏上触摸位置的方法与系统。

背景

触摸屏对计算机或其它数据处理设备提供一种简单而直观的界面，它不用键盘打入数据，用户可通过触摸屏触摸图符或在屏上写或画来传递信息。触摸屏应用于各种信息处理场合，对于手机、电子记事簿(PDA)和手持或膝上电脑等应用，透明触摸屏尤其适用。

已采用各种方法来测定触摸位置，包括电容、电阻、声学与红外技术。通过耦接触摸表面的力传感器检测触力，也可测定触摸位置。与上述其它技术相比，通过检测触力而操作的触摸屏有若干优点。首先，力传感器不要求触摸表面用特种材料制作，如在电阻触摸传感器中，特种材料会阻止通过触摸表面的光学传输。再者，力传感器不依赖于如电容触摸屏所要求的对地有损的电气连接，而且可用手指触摸、带手套的手、指甲或其它非导电触摸工具操纵。与表面声波技术不同，力传感器相对不受触摸表面上积累的污物、灰尘或液体的影响。最后，力传感器不大会把邻近效应检测为实际触摸，而这是红外触摸屏的常见问题。

除了触力外，触摸屏力传感器检出的力还反映出各种静态与动态的因素，这些因素被视为对触摸信号的噪声源。噪声可通过触摸屏电路引入，或呈现机械性质。例如，传感器、放大器、数据转换或信号处理级都会引入电噪声。机械噪声可由触摸屏扭曲、触摸屏器具移动、触摸屏振动和其它瞬变因素造成。此外，触摸表面的重量和制造期间对力传感器的预加载力都会影响触摸屏力传感器。

触力在整个触摸持续时间内都在变化。在单一位置触摸产生的触力信号该信号，施加触摸时增大，在除去触摸时减小。触摸还可穿过触摸屏表面移动，在每个力传感器上产生动态的触摸信号。触摸出现与位置的精密测定要求分析触力产生的力信号，还要从在特定时间影响触摸屏的各种附属因素中消除稳态与瞬变的噪声信号。

发明内容

一般而言，本发明涉及一种用触摸传感器检测触摸位置的方法与系统，当组合一种操纵被透明触摸屏增强的显示设备的微处理器基系统时，本发明尤其有效。

根据本发明一实施例，在触摸屏上测定触摸位置的方法涉及对力敏触摸信号获得多个参考电平，根据得自触摸信号的信息选择多个参考电平中的一个或多个参考电平，再用选出的参考电平测定触摸位置。

本发明另一实施例包括对力敏触摸信号生成第一和第二参考电平，应用至少一个生成的参考电平测定触摸位置。

根据本发明另一实施例，对触摸信号建立参考电平的方法包括在施加触力前先检测静态触摸信号，检测对施加的触力敏感的触摸信号，并根据与触力检测同时得到的触摸信号的值对触摸信号建立一参考电平。

本发明另一实施例的触摸屏系统包括一触摸面和多个与触摸面物理耦接的触摸传感器，各触摸传感器响应于加到触摸面的触摸产生传感器信号。耦接触摸传感器的控制系统接收传感器信号，对力敏触摸信号生成多个参考电平，根据得自触摸信号的信息选择多个电平中一个或多个参考电平，并用选择的参考电平测定触摸位置。

本发明另一实施例针对一触摸屏显示系统。该例中，触摸屏显示系统包括触摸面和多个与触摸面物理耦接的触摸传感器。各触摸传感器响应于加到触摸面的触力产生传感器信号。耦接触摸传感器的控制系统接收传感器信号，对力敏触摸信号生成多个参考电平，根据得自触摸信号的信息选择多个参考电平中一个或多个参考电平，并用选出的参考电平测定触摸位置。该触摸屏显示系统还包括通过触摸屏显示信息的显示器。

本发明另一实施例针对一显示系统，包括触摸屏系统、显示信息的显示器和处理器，该处理器耦接触摸屏与显示器，用于处理显示器上显示的数据和接收自触摸屏控制系统的信息。触摸屏系统包括触摸面和多个与触摸面物理耦接的触摸传感器。各触摸传感器响应于加到触摸面的触力产生传感器信号。耦接触摸传感器的控制系统接收传感器信号，对力敏触摸信号生成多个参考电平，根据得自触摸信号的信息选择多个参考电平中一个或多个参考电平，并用选出的参考电平测定触摸位置。触摸屏显示系统还包括通过触摸屏显示信息的显示器。

根据本发明另一实施例，系统包括对力敏触摸信号生成多个参考电平的装置和用多个参考电平中一个或多个参考电平测定触摸屏上触摸位置的装置。

本发明另一实施例涉及对力敏触摸信号生成第一与第二参考电平的装置和用第一与第二参考电平中至少一个参考电平测定触摸位置的装置。

根据本发明另一实施例，对触摸建立一参考电平的系统包括在加触力前检测静态触摸信号的装置、检测对加触力敏感的触摸信号的装置，以及根据与触力检测同时得到的触摸信号值建立参考电平的装置。

根据本发明另一实施例，计算机可读媒体配置了可执行指令，使一台或多台计算机执行在触摸屏上测定触摸位置的方法，该方法包括对力敏触摸信号获取多个参考电平，根据得自触摸信号的信息选择多个参考电平中一个或多个参考电平，并用选出的参考电平测定触摸位置。

以上发明内容并不打算描述本发明的每个实施例或每种实施法，下面的附图与详述将更具体地说明这些实施例。

附图简介

根据以下结合附图对本发明诸实施例的详述，可以更全面地理解本发明，其中：

图1是本发明一实施例的触摸屏俯视图，力传感器位于触摸屏四角；

图2示出本发明一实施例的电容力传感器的剖视图；

图3示出本发明一实施例的触摸屏的透视图，力传感器位于触摸屏四角；

图4是本发明一实施例的触摸屏和触摸屏控制器的框图；

图5示出本发明一实例的阈值点与位置点；

图6是本发明一实施例获取基线参考值方法的流程图；

图7示出本发明一实施例用于检测静态损失的快速上升触发脉冲；

图8示出本发明一实施例用于检测静态损失的慢速上升触发脉冲；

图9A-9C是本发明触摸位置各种处理方法的理论流程图；

图10是本发明一实施例用基线参考值与背景参考值对流动触摸测定触摸位置的方法流程图；

图11是本发明一实施例应用触摸传感界面的数据处理系统的框图；和

图12示出本发明一实施例的触摸屏控制器。

本发明能修改成各种修正和替代形式。诸特定实施例在附图中举例示出并加以详述，但应理解，本发明并不限于所述的具体实施例，而是包括所有落在所附如权利要求规定的本发明范围内的修正、等效与替代。

详述描述

在下面描述的图示实施例中，参照了构成其部件的诸附图，图中举例示出可实施本发明的诸实施例。应该理解，可以应用其它实施例，且在不违背本发明范围的情况下作出结构上和功能上的变化。

如上所述，而且出于通过阅读本说明书会明白的下述其它理由，为改善对各类触摸的触摸位置测定，需要一种在触摸面上迅速而精确地检测存在的手指触摸或器具触摸的方法与系统，还要求这种方法与系统在触摸穿过触摸板移动时能精确地检测触摸的存在及其位置。

本发明适用于触摸检测技术，而且在本发明诸特征与操纵被透明触摸屏增强的显示设备的数据处理系统相结合时，深信特别有效。例如，本发明的触摸屏可用于台式、手持式或膝上计算机系统和销售点终端、电子记事簿(PDA)或手机。本发明的触摸屏设备虽被描述成与微处理器基系统组合，但需要时可与任何基于逻辑系统组合。

本发明针对测定一个或多个触摸信号参考值，以便提高触摸位置的测定精度。触摸可用若干产生力敏传感器信号的触摸传感器检测，触摸信号由单个传感器信号导出或通过组合两个或更多力传感器的传感器信号而导出。精密的触摸位置测定涉及在触力参考幅值之上测量一个或多个触摸信号的幅值增大，而该触力参考幅值代表零触力状态。

触摸位置测定涉及分析触摸屏传感器产生的触摸信号。在触摸前，触摸信号保持于静态电平。单一位置触摸在特性上产生的触摸信号，其幅值在施加触摸时增大，在除去触摸时减小。触摸信号迅速变化说明有触摸。触摸可以是一种连续触摸，触摸停留在触摸面达一段时间，如触摸出现在单一位置达一段时间，触摸还可以是“流动触摸”，即触摸施加在一个位置，穿过触摸屏表面移动，并在另一位置除去，在各传感器处生成连续变化的信号。

触摸信号受到各种瞬态和稳态噪声分量的影响，在不触摸时，它们阻止触摸信号在静态周期内保持恒定的零电平。瞬态噪声因素包括在触摸屏电路里或通过触摸屏的机械振动、扭动或其它活动引入的噪声。稳态噪声包括例如触摸传感器预加载或触摸屏的重量。

触摸信号的噪声分量造成触摸位置计算的误差。影响触摸位置精密测定的误差分为三类。首先，误差由与触摸无关噪声造成，与触摸无关误差由与触摸本身无关的噪声源或扰动造成，能不可预测地扰动。其次，报告的触摸位置存在静态误差，静态触摸位置误差是触摸位置而且也是稳态力可以再现的函数。最后，触摸本身会引入动态触摸位置误差，该误差可在触力迅速变化期间或之后马上出现。

触摸存在与位置检测依赖于对触摸屏加触力而造成的触摸信号的变化。触摸存在检测与触摸位置测定取决于相对建立的代表零触力状态的参考电平测量触摸信号的差示变化。触摸信号一般受一种或多种上述那样的误差的影响，对零触力状态产生非零触摸信号。诸如低频噪声与长期漂移等长期效应，会改变触摸信号。构成瞬变状态的短期效应，诸如操作员挤压或摇动触摸屏设备，也会改变触摸信号。

本发明的精密触摸位置测定法，依赖于获取一个或多个代表零触力状态的触摸信号参考电平，这些参考电平用于测定触摸信号在零触力状态与触摸事件之间的差示变化。根据本发明的诸方法，获取并保持一个或多个代表零触力状态的触摸信号参考电平。为了计算触摸位置，这些参考电平代表零触力参考电平，并被选用于补偿各种影响触摸屏的状态。举例来说，用第一触摸信号参考电平补偿触摸信号的低频噪声与长期漂移，用第二触摸信号参考电平补偿在触摸事件开始瞬间出现的短期效应。在触摸位置计算中选用第一还是第二参考电平或者二者都被选用，则基于被检测或期望的类型或触摸信号。在测量触摸位置时，选择一个或多个参考电平补偿影响触摸信号的状态，能提高测定触摸位置的精度。

图1示出一般的触摸屏视图，触摸面100设置成靠近一个或多个触力传感器。在图示例中，触摸传感器110、120、130、140安置在矩形触摸面的四角。虽然图1所示的触摸屏是传感器位于四角的矩形，但是也可使用应用三个或更多触摸传感器而触摸面形状不同的各种配置方法。

例如，传感器110、120、130、140是小电容力传感器，用两块隔开一空隙的电容板构成。电容力传感器安排成在对触摸面加大小与方向足够的触力时，使一块电容板偏向第二块板，偏转改变了电容板之间的距离，从而改变了传感器的电容量。由于加到触摸传感器的交变电信号变化，故控制器电路可测出触力。在2001年4月13日提交的题为“用于力基触摸输入的方法和设备(Method and Apparatus for Force-Based Touch Input)”的美国专利申请USSN09/835,040中，描述了应用于触摸屏应用的电容力传感器的一个实施例。在该实施例中，传感器根据电容元件的电容量变化来测量施加的力。

触摸面210即贴面位于结构或外壳215内，一般呈透明，可通过触摸面看见显示器或其它物件。在其它场合中，触摸面210可以不透明。

结构或外壳215设置一大的中心孔，通过它可看见显示器。需要的话，外壳215底面直接在围绕其工作区的边界上位于显示器表面。在另一实施例中，如上所述，可用包括显示单元诸如LCD的结构取代贴面。

电容传感器220位于触摸面210与外壳215之间，带接合区(attached land)233的互连线225运用焊接、粘合等方法耦接外壳215。导电区在互连线225上形成第一导电元件234，带中心凸起240例如凹坑的第二导电元件235通过焊接连到互连线225的接合区233。利用第二导电元件235的形状或第二导电元件235连到互连线225的过程，在第一与第二导电元件234与235之间形成小空隙280，例如其宽度为1密耳。被空隙280隔开的导电元件234、235构成一电容器。

选用的支承面270可插在触摸面210与第二导电元件235之间，可防止触摸面210凹痕或被凸起240损伤，在贴面用较软的材料制作时尤其如此。支承面270通过一薄层(未示出)弹性体或高度柔性粘和剂装到触摸面210，提供横向软化作用。显然，正常操作时，触摸面210或支承面270与凸起240接触：为清楚起见，这些元件都图示为分开。

第二导电元件235组合了弹簧与电容板的功能。当对触摸面210加一垂直力时，第二导电元件235就弯曲，减小了空隙280的宽度，增大了传感器220的电容量。测出的电容量这种变化可以测出，且与加到触摸面210的力相关。虽然描述了应用电容力传感器的触摸屏，但是同样可使用其它类型的力传感器，例如包括压电传感器与应变计传感器。

力基触摸屏的一个优点是位于显示单元与用户之间光学上不同的层很少。位于显示单元上方的贴面一般是单层玻璃或较硬的聚合物，例如聚碳酸酯等，可先用合适的光学品质。这与其它类型的触摸屏成为对照，诸如电阻或电容触摸屏要求在显示单元上有若干光学上可能有损失层。电阻或电容触摸屏所需的导电薄膜一般有高的折射率，造成界面反射损失增大。这在有附加固体/气体界面而且防反膜不适用的电阻屏中尤成问题，因为导电层必须能作物理接触。然而，力基触摸屏的屏贴面只有上下面，这些面经处理可减小反射损失和炫光，例如贴面可配置减小镜面反射的无光泽表面和/或减小反射损失的防反膜。

图3示出触摸屏的透视图。触摸面300设置成靠近位于其四角的力传感器310、320、330、340，当笔尖、手指或其它触具352按压触摸面300，在触摸位置350对触摸面300加触力355，该触力355在力传感器310、320、330、340上产生垂直于触摸面300的力F1～F4。力传感器310、320、330、340被交变电信号驱动，垂直力F1～F4造成力传感器的电容量变化，使通过力传感器310、320、330、340耦合的信号变化。从力传感器310、320、330、340得出的力敏信号用来计算触摸位置信息。

在图4的实施例中，触摸面405设置成靠近位于其四角的四个力传感器401、402、403、404，这些传感器选自各种传感技术，包括电容、压电与应变计传感器。传感器401、402、403、404测量在传感器位置检出并耦合到控制器450内驱动/检测电路410、420、430、440的触力。或者，有些驱动/检测电路元件可以靠近相应的传感器。在各传感器412、422、432、442的驱动电路中生成的赋能信号对传感器401、402、403、404赋能，各传感器401、402、403、404产生的触力信号对应于通过触摸面405加到传感器的触力，控制器450内的检测电路411、421、431、441检出各传感器401、402、403、404生成的触力信号。

检测电路411、421、431、441产生代表各传感器位置的模拟电压，然后这些电压经取样，保存的值在取样电路460中被倍增。取样电路460取样模拟力传感器信号，其速率足以产生供触摸位置测定所需的信号表示。取样的信号传到模/数(A/D)转换器470，对信号数字化，而数字化的触摸信号样本被传到处理器电路480作进一步的信号处理如滤波482，并用于确定触摸位置的计算。处理器电路480耦接存储器电路486，例如用于存贮代表取样的触摸信号的数据和各种触摸屏校正参数。处理器电路480可执行若干附加的控制器功能，包括控制系统时序、复用电路460和A/D转换器470。

发现在单片混合模式集成电路上构建触摸屏控制系统450或其等效物是有利的。在这种实施法中，用一组平行操作的Δ/∑转换器(每条传感器通道一个)取代取样电路460和A/D转换器470是有利的。

在案卷为57470US002的题为“提高用于被检测输入的定位精度的方法(Method for Improving Positioned Accuracy for a Determined Touch Input)”的共同拥有的美国专利申请中描述了一种对触摸位置计算计时的方法。根据该法，可从触摸信号时间分布图内某一较佳时刻得出数据算出触摸位置。用该方法对触摸位置的该较佳时刻的计算精密地确定，带来两种判定：1)触摸事件已开始的判定，和2)作触摸位置测量较佳时刻已发生的判定。图5示出一例该方法。在触摸屏上加触摸前，触摸信号在静止周期515保持于静止电平510。加触摸时，触摸信号响应于对屏施加的力而上升。由于该信号响应于触摸上升，到达触摸中某一点520，结束静止周期515。在静止周期515与静止终点525之间的过渡，可用各种技术测定。当触摸信号在有效阈值点535超过预定的有效触摸阈值530，就断定触摸事件开始。通过提高有效信号阈值530再随着触摸除去而下降，有效触摸信号540就行进通过有效触摸周期545。在一较佳时刻建立的位置点550，可作测定触摸位置的测量。该获取触摸位置信息的较佳时刻，可以触摸信号的形状为基础。

触摸信号代表诸力敏触摸传感器信号的组合。传感器信号取样的速率足以为测定触摸存在及其位置而捕获信号的充分表示，例如传感器信号以183Hz的速率取样，尽管可用其它取样速率。信号用模/数(A/D)转换器数字化，并可执行各种数字信号处理步骤，包括作标定(scaling)、滤波和按先前测定的校正系数的信号较正。在触摸屏未被触力加载时，可用静止周期内取得的触摸信号样本获得一个或多个代表零触力状态的参考电平。用于计算触摸位置的参考电平取决于检出触摸信号的类型。

目前范围内的某一参考电平对触摸信号数据流代表正确零力参考电平的当前较佳估值。补偿低频噪声与长期漂移的参考电平，反映出一段较长时间内的静止触摸信号。这里称为基线参考(baselining reference)的这种参考电平，例如可以通过对静止触摸信号样本作实时、移动、加权平均而得到。

获取该基线参考的另一种技术是在每次取样时沿触摸信号取样值方向调整该基线参考，只要取样值接近当前基线的电平。当取样值接近当前基线参考值时，诸如在其值等于有效触摸阈值20％的正负边际内，当前基线参考会变化某一固定而小的增量。该小的变化增量被选为跟踪漂移对静止信号的作用但防止基线被短暂信号扰动引起大变化的值。例如该增量选成在每次取样时沿同一方向均匀地应用时，以每秒2％的有效触摸阈值转换(slew)基线。在取样值不接近当前基线估值时，则当前基线电平保持不变。

还可根据进行中的数据构成一临时基线。若取样值在一段时间内充分接近该临时基线，就可把该临时基线替作当前基线电平。为了摆脱错误的基线值造成错误触摸检测的状况，必须用临时基线取代当前基线。某些正常的现象，诸如改变触摸屏的倾角，会造成零触力信号大的阶跃变化。在适当时段内获取能替代当前基线的临时基线的该技术，限制了错误基线电平的影响。再者，任何触摸力，即使细心保持着也会显现出明显的力电平扰动。因此，稳定的零触力值远离假设的当前基线的情况，说明力值有错，要用正确的基线取代当前基线。

图6是本发明一实施例获取当前基线电平技术的流程图。在605获取下一组数字化取样值。在615对数字化触摸信号应用各种信号处理步骤，包括标定、分样(decimation)、滤波与校正调节。若取样值与当前基线的绝对差值小于预定值(620)，比如有效触摸阈值的20％，临时基线计数器就复位(625)，用该取样值调节当前基线(630)。若取样值不接近当前基线(620)而接近临时基线(632)，则用取样值修正临时基线(635)，临时基线计数器增数(640)。若临时基线计数器达到其暂停值(645)，则用临时基线取代当前基线(650)；若临时基线计数器未达到其暂停值，当前基线保持不变(655)。

触摸位置例如可用诸力敏触摸传感器信号的组合来计算。触摸传感器产生的力敏信号可用来计算各种触摸信号，包括绕y轴的转矩M_y、绕x轴的转矩M_x与总z向力F_Tz。如在公式1中，假设参考点位于触摸屏中心，理想状态无误差，背景扰动或干扰不是触力，可根据力传感器信号测定触摸位置的坐标。

X = \frac{M_{y}}{F_{Tz}} - - - - [1]

Y = \frac{M_{x}}{F_{Tz}}

其中M_y＝(F2+F4)-(F1+F3)-M_{y_baseline}；

M_x＝(F1+F2)-(F3+F4)-M_{x_baseline}；和

F_Tz＝F1+F2+F3+F4-F_{Tz_baseline}

根据公式1，M_y、M_x与F_Tz代表相应的触摸信号与其有关的基线参考值的差值。

除了获取和修正代表长期零触力参考电平的当前基线值以外，还可获取更快扰动的背景参考电平。背景电平补偿对触摸屏的短期影响，诸如操作员在触摸时摇动或扭动设备，这种背景参考代表加触力前瞬间的触摸信号状态。

可用在检测触力时同时得到的一个或多个触摸信号值建立对触摸屏的短期影响敏感的背景参考。用来建立该参考的一个或多个触摸信号值，是在时间上接近触力检测的间隔内获得的触摸信号值。在一实例中，建立参考的触摸信号值在触力检测的100ms内获得，然后根据从该位置点的触摸信号里减去背景参考所构成的差值，算出触摸位置。

可在从背景参考和该位置点触摸信号二者中减去基线参考，位置点的触摸信号与背景参考间的差值相同，不管慢基线值是否先从背景参考和触摸信号二者中减去。因而在本发明一替代实施例中，背景参考形成后在触摸位置计算中减去，不必先减去基线参考。在此情况下，背景参考补偿了零触力参考电平所有的扰动速度。这种简化方法尤其适合对连续触摸不要求连续响应的按钮型场合。

在本发明一实施例中，按上述一种方法获取基线和背景两种参考电平。在检出触摸存在后，算出两个触摸位置。按上述公式1算出落下(touch down)位置的坐标，这种计算产生只参照基线参考值的触摸位置数据。算出的第二触摸位置可对背景扰动校正公式1产生的值。第二触摸位置的坐标按公式2计算。

X_{_bc} = \frac{M_{y} - M_{y_bc}}{F_{Tz} - F_{Tz_bc}} - - - - [2]

Y_{_bc} = \frac{M_{x} - M_{x_bc}}{F_{Tz} - F_{Tz_bc}}

式中M_y、M_x与F_TZ代表已减去其有关基线参考值的相应触摸信号，而M_y-bc、M_x-bc与F_Tz-bc代表分别与M_y、M_x与F_Tz触摸信号有关的背景参考值。

应用基线参考与背景参考二者的系统，在用于拖放(drag and drop)操作的连续触摸期间可提供更高的精度，能更好地检测极慢施加的触摸。再者，当极慢施加的触摸又是一种连续触摸时，使用基线与背景两种参考尤其有利。

触摸信号F(t_n)可以代表一组在时刻t_n描绘触摸信号状态的标量值。例如，该组标量值包括诸传感器的原始读数，或包括一组充分的这些读数的线性组合，诸如总力和绕x与y轴的转矩。该组还可包括滤波的信号值，反映慢基线的扣除(使用的话)。许多不同的组合都可包括在本发明范围内。但在以下讨论中，鉴于具体化和简单化，可把完整的触摸信号取样值取成包括总力与x轴和y轴转矩的组合，“触摸信号电平”与“触摸信号幅值”只指总力分量。

根据本发明一方法，背景参考电平对应于延迟的触摸信号样本。例如，若当前触摸信号样本F(t_n)对应于时刻t_n的触摸信号，就把背景参考选成对应于在时刻t_n-m取得的触摸信号样本F(t_n-m)，比当前触摸信号早m个样本。在一替代法中，背景参考电平对应于当前触摸信号F(t_n)的低通滤波；或对应于先于当前触摸信号样本m个样本的触摸信号的低通滤波的值。

在一实施例中，可相对位置点时间取背景参考。例如，通过测定在时刻t_n存在信号电平的峰值而建立位置点，然后从F(t_n)代表的该位置点触摸信号的分量中扣除F(t_n-m)代表的时刻t_n-m触摸信号分量，就可算出该位置。在该简化方法中，m值必须大得足以使触摸分布图完全进展到其位置点。例如取样速率为200Hz时，为了提供50～100ms延迟，可将m值置成10～20。

但若m很大，延迟通常比需要的更大，使真实零触力电平在t_n-m与t_n之间扰动得比需要的更强。反之，m值较小，偶尔会把某些触摸本身引入背景参考。把一些触摸信号上升沿引入背景参考，一般不会影响在首先对触摸屏加触摸时对初始触摸位置(指触摸落下点)计算的位置。

在有用于移动触摸的连续触摸时，允许触摸信号上升沿引入背景参考会产生一些问题。背景参考在任何时候都反映出一些加到一个位置的触力，并被用于在触摸移向别处时计算触摸位置，这可能存在误差。这一问题还会影响一系列快速的触摸，除非该背景获取法适合信号电平返回静止电平的要求，使背景参考不受前次触摸下降沿的影响。

在另一实施例中，通过对触摸分布图中早先的触发事件获取背景参考，可以尽量减少与触摸信号上升沿污染背景参考有关的难题，例如在触摸信号迅速上升或达到发出静止周期结束的信号的幅值时建立背景参考。发出静止丢失信号的触发事件包括较早的一个：(i)快速上升触发，用超出一预定最小速率诸如每毫秒有效触摸阈值1％的信号上升速率标记，或(ii)慢速上升触发，用上升超过由高于慢基线一预定值代表的静止丢失阈值诸如有效触摸阈值20％的信号电平标记。由于这一静止丢失阈值可以选成远低于有效触摸阈值，因而静止丢失事件总出现在获得位置点之前。

在触发静止丢失事件时获得的背景参考保持不变，同时用于后继的触摸位置计算，而且继续保持到除去触摸和重建静止状态。若在时刻tn识别出静止丢失，则背景参考为F(t_n-m)。由于它贴近触力分布的开始，因而现在对应于比如20ms的延迟，在取样速率为200Hz时，m置成4。同前述相对于触摸位置点取背景参考的情况比较，减小了静止丢失事件与背景参考之间的延迟。

图7和8示出静止信号周期和有效信号周期之间过渡，用分别由快速上升触发和慢速上升触发确定的静止丢失事件标记。图7中，示出了快速上升触发事件，触摸信号从静止信号710快速过渡到有效信号720。静止丢失702标出了从代表零触力周期的静止周期701过渡到某一状态，该状态可能或可能不发展成有效信号周期703，而周期703代表已断定触摸加到触摸屏的周期。如图所示，幅值合适的典型触摸已加到触摸屏，并在响应曲线中示出了一系列完整的处理事件。在触摸信号斜率超过预定值730的第一时间断定静止丢失702。从当前取样时刻t_n的信号幅值中减去取样时刻t_n-1的信号幅值，测定该信号斜率。若该差值超过对应于该差值表示的间隔上的斜率730的值735，就出现快速上升事件，结束静止周期。静止周期结束时，可记录该触发事件的性质(快速上升触发)供以后处理使用。

在静止周期701内，根据延迟的触摸信号值F(t_n-m)连续修正一组工作的背景参考值。同样地，静止周期702一结束，可在t_n取背景参考。在任一场合中，在静止丢失702之后，背景参考都保持不变。在图示场合中，快速上升触发735结束了静止周期701，因为它出现在超过点765的静止丢失阈值760的信号电平之前。

信号电平升到高于有效触摸阈值点755的有效触摸阈值750，即可找出一位置点，报出指示落下位置的初始触摸位置。在跌落到低于点756的下降触摸阈值751的信号电平之前，可部分根据触摸的持续时间报出附加的位置点。在信号电平跌到低于下降的触摸阈值751之后，指示完成位置的最后触摸位置，报出有效触摸丢失状态之前的最后触摸位置。下降的触摸阈值751可置成等于有效触摸阈值750。或者，把下降的触摸阈值751置成小一点的值，如有效触摸阈值750的72％，以在用户计算连续触摸期间尽量减小不正常的退出。

在信号电平跌到低于点766允许的静止阈值761(可与静止丢失阈值760同值)后，附加的有关状态再次指示静止周期。最小附加状态包括检测至少一个低于前一样本值的信号值，以证实该静止状态在快速上升触发刚清除它之后的间隔内不再被错误地坚持。

图8示出慢速上升触发。处理方法和参数同图7的实例一样，但此时触摸信号从静止触摸信号810较慢地升到有效信号820。静止丢失802标出了代表零触力周期的静止周期801到代表对触摸屏加触摸周期的有效信号周期803的过渡。在触摸信号超过点865的预定值760的第一时间断定静止丢失802。触摸信号通过时刻tn的静止阈值760而不先超过斜率阈值730。当触摸信号超过静止丢失阈值760时，就出现慢速上升事件，结束静止周期。静止周期结束时，把该触发事件的性质(慢速上升触发)记录下来供以后处理时使用。其它方面按图7处理触摸。

一旦信号电平升到高于有效触摸阈值点855的有效触摸阈值750，可找出一位置点，报出落下位置。在信号电平跌到低于856的下降触摸阈值751之前，报出附加的位置点。在信号电平跌到低于下降触摸阈值751之后，可把完成位置报为在丢失有效触摸状态之前的最后触摸位置。下降触摸阈值751可置成等于有效触摸阈值750，或置成小一点的值，如前所述。在信号电平跌到低于点866的静止阈值761(与静止丢失阈值760同值)后，如对图7描述的那样，若附加状态满足指示静止，该触摸信号可再次进入静止周期。

可对刚描述的实施例作若干变化。在一变型中，确定返回静止周期的状态还要求若干诸如前三个连续的取样值来扩展窄的幅值范围，比如有效触摸阈值的5％，这尤其适用于力分布接近或部分重迭的迅速施加的触摸。这可以保护较早出现的反映真实零力电平的背景值，防止它们被受还未从信号里完全消失的触力沾染的后一位置修改。

在另一变型中，省略了基线参考的产生与扣除，于是把准备用于阈值比较的信号电平取作当前触摸信号电平与反映在一组背景值里的触摸信号电平的差值，只要设置静止态，后一触摸信号电平就被不断修正。在此情况下，不从当前触摸信号或背景参考里扣除该基线参考。这种变型最适合既不要求连续的触摸响应也不要求对极慢施加触摸作出响应的场合。

在另一变型中，通过在位置点时刻外推背景参考，可提高精度。假定用前述的诸方法获取第一组背景参考值，而且这些值代表在时刻t_o的位置点前面约P个取样时间的时刻t_o-p测量的静止点。还设置了一附加延迟，从而以第二次置位获得第二组背景值，该第二次置位代表在位置点前面约p+q个取样时间的时刻t_o-p-q测量的静止点。把t_o-p的值减去t_o-p-q的值的差值除以q，算出一组背景变化率，再把乘上p的背景变化率加到对应于取样时刻t_o-p的第一组背景参考值，对该位置点形成一组外推的背景参考值。对于零触力信号扰动受中速事件控制的场合，这一方法算出的位置最准确，在触摸时不明显改变其变化率。

在另一变型中，把背景值内推到位置点时刻t_o，提高了精度，假定用前述诸方法获取对应于时刻t_o-p的第一组背景值，并在除去触摸后获取对应于时刻t_o+r的第二组背景值，而时刻t_o+r是被认为返回静止的第一瞬间。把t_o+r的触摸信号值与t_o-p的触摸信号值之差除以时间周期p+r，算出一组背景变化率。根据对应于t_o-p的第一组背景参考值，通过加上乘以p的背景变化率，对该位置点形成一组内推的背景参考值。存贮该位置点的触摸信号值，报出延迟的触摸位置，直到算出内推的背景。对于主要触摸类型为轻拍触摸而且背景校正必须尽量精确的场合，该法算出的位置最合适。

本发明涉及把参考值外推或内推到获得触摸位置信息的时刻的方法，适用于力基触摸屏。此外，除了力基技术外，外推或内推参考值的方法还与其它许多用于触敏系统的方法具有更广泛的适用性，如在应用电容、电阻、声学或红外技术的触敏系统中，把参考电平外推或内推到获得触摸位置信息的时刻，有利于提高触摸位置精度。

根据本发明一方法，在宽广的一般范围内，可用一个或多个对触摸信号代表零触力电平的特定参考电平算出触摸屏上的触摸位置，每个参考电平补偿特定的影响触摸信号的状态，选用的特定参考电平可以补偿各种在测量触摸位置时所检出或预期的触摸信号状态。根据触摸信号状态选择参考电平，提高了触摸位置的测定精度。

图9A是本发明触摸位置处理方法的原理流程图。根据静止信号获取触摸信号的若干参考电平(910)。根据得自触摸信号的信息，把一个或多个参考电平选为触摸信号参考电平(920)。用一个或多个触摸信号参考电平测定触摸位置(930)。

图9B示出本发明的另一方法。生成第一与第二参考电平(940、950)，使用第一和第二参考电平之一或二者测定触摸位置(960)。

图9C的流程图示出建立背景参考电平的方法。加触力前先检测静止触摸信号(970)，再检出施加的触力(980)。根据与检测施加触力的同时得到的触摸信号值，建立背景参考电平(990)。

根据触摸信号的类型，选择测定触摸位置的参考电平。在单点触摸的情况下，无论是迅速轻拍触摸还是从容的缓慢触摸，使用背景参考都能得出精确的结果。背景参考补偿在短暂触摸期间出现的短期影响，但在连续触摸信号的情况下，把背景电平用作参考的计算会得出不很精确的结果。

连续触摸一般出现在比背景电平补偿的短期影响更长的时段内，因而背景电平随时间变成越来越不准确的参考值。另在慢触摸被慢速上升触发启动的情况下，背景电平被触力产生的一小部分有效触摸信号沾污。为了调节这些不准确性，可对触摸位置计算作一处理，使触摸位置从把背景电平用作信号参考而算出的触摸位置平滑地转换到只把基线参考用作信号参考而算出的触摸位置。这样，可对背景校正的位置分配一权重W，而准备输出的位置计算如下：

X_{_out}＝W X_{_bc}+(1-W)X

[3]

Y_{_out}＝W Y_{_bc}+(1-W)Y

转换基于当前流动的触摸点在屏上与落下点隔开的距离，此时W与流动触摸运行的距离有关。触摸移动一达到一预定的量比如触摸屏宽度的20％，背景电平的作用就被完全消除。从落下点保持下来的X与Y值记为X_td与Y_td。为方便起见，把移动距离D取为X-X_td与Y-Y_td绝对值的较大者。于是，若S为屏尺寸，就可设立：

W = Max [1 - \frac{D}{0.2 S}, 0 |] - - - - [4]

根据另一实施例，对所有流动的触摸都作处理，根据经历的时间使背景电平逐渐从触摸位置计算中除去，因而W在一周期比如1秒内从1降到零。

对于流动触摸，触摸位置计算中的不准确性主要与呈现慢上升沿的触摸信号有关。出现不准确性的原因在于慢触摸会被一部分有效触摸信号沾污。但不管静止丢失事件被慢上升沿触发，以上述方法处理所有的流动触摸，都可提高触摸位置的精度。

图10示出按本发明原理计算触摸位置方法的流程图。用上述方法获取基线电平(1010)和背景电平(1020)，以公式1用该基线电平算出触摸位置，以公式2用背景电平算出触摸位置。若触摸不是流动触摸(1030)，用背景参考电平算出触摸位置(1050)；若触摸是流动触摸(1030)，先用背景参考电平算出触摸位置。利用前述方法之一，把应用背景参考转换为应用基线参考电平。

可将本发明的触摸屏有利地实施为各种数据处理系统。参照图11，按本发明一实施例示出了应用集成式触摸屏与显示器的数据处理系统1100框图。系统1100使用安置在显示器1108上面的透明触摸屏1106，显示器1108适合数据处理应用，诸如LCD显示器。也可使用其它显示器，诸如阴极射线管(CRT)显示器、等离子体显示器、发光二极管(LED)显示器、有机电致发光显示器等。显示器1108需要显示控制电路1109使显示器与数据处理计算机1110接口。触摸屏控制器1107除了本发明一实施例的触摸屏控制处理器外，还包括上述的驱动/检测电路。

根据计算机系统应用，数据处理器1110包括各种元件，例如包括微处理器1112、各种存贮电路1114、电源1118和一个或多个输入/输出接口1116。输入/输出接口1116使数据处理系统连接任何数量的外围I/O设备1120，诸如键盘1121、指示设备1122和包括话筒与喇叭的音响设备1123。数据处理系统还可包括海量数据存贮设备1130，例如硬盘驱动器或CDROM，可通过物理或无线网络连接1140与其它数据处理系统联网。

图12示出本发明的触摸屏系统1200，其中图1-10所示的处理实际上可以在计算机可读媒体或载体中实施，例如图12所示的一个或多个固定的和/或可卸的数据存贮设备1210，或其它数据存贮或数据通信设备。为配置供本发明操作的触摸屏系统1200，可将表述在可卸数据存贮设备1210上实施的处理的一条或多条计算机程序1220装入触摸屏控制器1240内的各种存贮单元1230。计算机程序1220包含的指令被图12的触摸屏系统处理器1250读出执行时，使触摸屏系统1200执行必要的步骤，以按照本发明原理执行用于检测触摸屏上触摸位置的步骤或单元。

本发明并不限于上述诸特定实例，而应理解为包括如所附如权利要求目明确提出的本发明所有方面。适用于本发明的各种修正、等效处理及各种结构，对受到本说明书指导的本领域技术人员是显而易见的，如权利要求包罗了这类修正与设备。

Claims

1.一种在触摸屏上测定触摸位置的方法，其特征在于，所述方法包括：

对力敏触摸信号获取多个参考电平；

根据得自触摸信号的信息，选择一个或多个参考电平；和

用一个或多个选择的参考电平测定触摸位置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使用多个参考电平中一个以上的参考电平。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在触摸期间从使用多个参考电平中一个作为触摸信号参照转换到使用多个参考电平中另一个作为选择的参考电平。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当触摸穿过触摸屏移动时，出现从一个参考电平到另一个参考电平的转换。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在一预定时间间隔后从测定的触摸位置里消除与一个或多个所选参考电平有关的影响。

6.一种在触摸屏上测定触摸的触摸位置的方法，其特征在于，所述方法包括：

对力敏触摸信号生成第一参考电平；

对力敏触摸信号生成第二参考电平；和

用第一和第二参考电平中至少一个测定触摸位置。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，第一和第二参考电平二者都用于测定触摸位置。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，生成第一参考电平包括对在触摸信号静止周期内取得的两个或更多触摸信号样本作加权求均。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，生成第一参考电平包括在触摸信号样本幅值与第一参考电平幅值之差小于一预定值时，用一预定量调节第一参考电平。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在对触摸屏加触摸时不修正第一参考。

11.如权利要求6所述的方法，其特征在于，生成第一参考电平包括：

生成一临时第一参考电平；和

若触摸信号与临时第一参考电平之差对预定数量的触摸信号样本小于一预定量，把临时第一参考电平保存作为第一参考电平。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，生成临时第一参考电平包括：

在触摸信号的静止周期内获取两个或更多触摸信号样本；和

若触摸信号样本与第一参考值的第一差值大于第二预定量，而且触摸信号样本与临时第一参考电平的第二差值小于第三预定量，就用第一预定量调节临时第一参考电平。

13.如权利要求6所述的方法，其特征在于，生成第二参考电平包括使用在第一次得到触摸位置信息前的预定时刻取得的触摸信号样本。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，首先得到在触摸信号峰值处的触摸位置信息。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，在触摸位置信息前得到的预定时刻的范围为50～100ms。

16.如权利要求6所述的方法，其特征在于，生成第二参考电平包括响应于与施加触摸有关的触发事件获取第二参考电平。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，在检测触发事件前用一个或多个触摸信号样本修正第二参考电平。

18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，第二参考电平在触摸信号不处于静止周期的时间内保持不变。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，在触摸信号低于预定阈值，而且至少一个触摸信号样本的值小于前一样本时，断定触摸信号在静止周期内。

20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，若预定数量的连续样本保持在预定的值范围内，断定触摸信号在静止周期内。

21.如权利要求18所述的方法，其特征在于，触发事件是触摸是信号超过预定速率的上升速率。

22.如权利要求18所述的方法，其特征在于，触发事件是触摸信号超过预定值的幅值。

23.如权利要求6所述的方法，其特征在于，生成第二参考电平包括使用外推值作为第二参考电平。

24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，把外推值用作第二参考电平包括：

在静止周期内获取第一触摸信号样本；

在静止周期内获取第二触摸信号样本，第二触摸信号样本在第一触摸信号样本之后预定数量的取样时间获取；

用第一与第二触摸信号样本测定触摸信号在静止周期内的变化速率；

在由第一与第二触摸信号样本和触摸信号的变化速率得到触摸位置信息时外推触摸信号值；和

把外推值用作第二参考电平。

25.如权利要求6所述的方法，其特征在于，生成第二参考电平包括使用作为第二参考电平的内推值。

26.如权利要求25的方法，其特征在于，使用作为第二参考电平的内推值包括：

在静止周期内获取第一触摸信号样本；

当触摸信号返回静止态再加触摸时，获取第二触摸信号样本；

测定在第一与第二触摸信号样本之间触摸信号的变化速率；

在由第一与第二触摸信号样本和触摸信号变化速率得到触摸位置信息时内推触摸信号值；和

把内推值用作第二参考电平。

27.如权利要求6所述的方法，其特征在于，测定触摸位置包括由使用第一参考电平转换为使用第二参考电平。

28.如权利要求27的所述方法，其特征在于，由使用第一参考电平转换为使用第二参考电平包括：

用每个第一与第二参考电平计算触摸信号位置值；

对每个触摸信号位置值指定权重；和

根据加权的触摸信号位置值测定触摸位置。

29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，当触摸穿过触摸屏移动时，指定给各触摸信号位置值的权重随距离而变。

30.如权利要求27所述的方法，其特征在于，由使用第一参考电平转换为使用第二参考电平包括在触摸移动一预定距离时，从触摸位置测定值里消除与第一或第二参考电平有关的影响。

31.如权利要求27所述的方法，其特征在于，由使用第一参考电平转换为使用第二参考电平包括在一预定时间间隔后，从触摸位置测定值里消除与第一或第二参考电平有关的影响。

32.如权利要求27所述的方法，其特征在于，由使用第一参考电平转换为使用第二参考电平包括把X与Y触摸位置坐标计算为：

X＝WX_ref2+(1-W)X_ref1，

Y＝WY_ref2+(1-W)Y_ref1，

式中：W是加权系数，X_ref2与Y_ref2是用第二参考电平算出的触摸位置坐标，而X_ref1与Y_erf1是用第一参考电平算出的触摸位置坐标。

33.如权利要求32所述的方法，其特征在于，加权系数W计算为：

W = Max [1 - \frac{D}{0.2 S}, 0]

式中：D是沿X或Y方向运行的最大距离，S是触摸屏尺寸。

34.如权利要求32所述的方法，其特征在于，加权系数W在1秒周期内从1线性地降到0。

35.一种对触摸信号建立参考电平的方法，其特征在于，所述方法包括：

加触力前先检测静止触摸信号；

检测对施加的触力敏感的触摸信号；和

根据在检测触力的同时获取的一个或多个触摸信号值，对触摸信号建立一参考电平。

36.如权利要求35所述的方法，其特征在于，根据在检测触力的同时获取的一个或多个触摸信号值对触摸信号建立参考电平，包括用在检测触力前一预定时段内出现的一个或多个触摸信号值建立参考电平。

37.如权利要求36所述的方法，其特征在于，预定时段约为100ms。

38.如权利要求35所述的方法，其特征在于，根据在检测触力的同时获取的触摸信号值对触摸信号建立参考电平，包括把在首先获得触摸位置信息前一预定时刻取得的触摸信号样本用作参考电平。

39.如权利要求38所述的方法，其特征在于，首先在触摸信号峰值处获得触摸位置信息。

40.如权利要求38所述的方法，其特征在于，在获取触摸位置信息之前的预定时间范围为50～100ms。

41.如权利要求35所述的方法，其特征在于，检测对施加触力敏感的触摸信号，包括检测与施加触摸有关的触发事件。

42.如权利要求41所述的方法，其特征在于，建立参考电平包括把延迟的触摸信号样本用作参考电平。

43.如权利要求42所述的方法，其特征在于，延迟的触摸信号样本是触发事件之前的前一个触摸信号样本。

44.如权利要求41所述的方法，其特征在于，响应于触发事件建立参考电平，包括把各触摸信号样本存贮为可能的第二参考电平，直到检出了触发事件。

45.如权利要求35所述的方法，其特征在于，在检出施加触力后，参考电平保持不变。

46.如权利要求41所述的方法，其特征在于，触发事件是触摸信号超过预定速率的上升速率。

47.如权利要求41所述的方法，其特征在于，触发事件是触摸信号超过预定值的幅值。

48.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述建立参考电平包括根据获得触摸位置信息的特定时刻建立参考电平。

49.如权利要求48所述的方法，其特征在于，所述建立参考电平包括：

检测静止触摸信号，静止触摸信号代表在对触摸屏不加触力的周期内的力敏触摸信号；

把静止触摸信号外推到触摸位置测量的特定时刻；和

把测定触摸位置的特定时刻外推的静止触摸信号值用作参考电平。

50.如权利要求48所述的方法，其特征在于，所述测定参考电平包括：

检测第一静止触摸信号，第一静止触摸信号代表对触摸屏加触摸前的力敏触摸信号；

检测第二静止触摸信号，第二静止触摸信号代表从触摸屏上除去触摸后的力敏触摸信号；

测定第一与第二静止触摸信号之间的内推触摸信号；和

把在测定触摸位置的特定时刻的内推触摸信号值用作参考电平。

51.如权利要求50所述的方法，其特征在于，若触摸信号样本低于预定阈值而且至少一个后续触摸信号样本的值小于该触摸信号样本，就检测第二静止触摸信号。

52.如权利要求50所述的方法，其特征在于，若预定数量的连续样本保持在预定的值范围内，就检测第二静止触摸信号。

53.一种触摸屏系统，其特征在于，所述系统包括：

触摸面；

多个触摸传感器，各触摸传感器在物理上耦接触摸面，并响应于加到触摸面的触摸产生力敏信号；和

耦接触摸传感器并接收传感器信号的控制系统，所述控制系统配置成对力敏信号获取多个参考电平，根据得自力敏信号的信息选择一个或多个参考电平，并用一个或多个选出的参考电平测定触摸位置。

54.如权利要求53所述的系统，其特征在于，触摸传感器包括电容力传感器。

55.如权利要求53所述的系统，其特征在于，触摸面基本上为矩形，多个触摸传感器之一位于触摸屏每个角。

56.如权利要求53所述的系统，其特征在于，各触摸传感器产生指示通过该触摸传感器位置的力的传感器信号。

57.如权利要求53所述的系统，其特征在于，控制系统通过组合一个或多个传感器信号导出一个或多个力敏触摸信号。

58.如权利要求53所述的系统，其特征在于，控制系统生成第一和第二参考电平，并用第一和第二参考电平中的至少一个测定触摸位置。

59.一种触摸屏显示系统，其特征在于，所述系统包括：

触摸屏系统，包含：

触摸面；

耦接触摸传感器并接收传感器信号的控制系统，所述控制系统配置成对力敏信号获取多个参考电平，根据得自力敏信号的信息选择一个或多个参考电平，并用一个或多个选出的参考电平测定触摸位置；和

通过触摸屏系统显示信息的显示器。

60.如权利要求59所述的系统，其特征在于，显示器是液晶显示器、发光二极管显示器、等离子体显示器和有机电致发光显示器或阴极射线管显示器。

61.如权利要求59所述的系统，其特征在于，各触摸传感器产生指示通过触摸传感器的触力的传感器信号。

62.如权利要求59所述的系统，其特征在于，控制系统通过组合一个或多个传感器信号导出一个或多个触摸信号。

63.一种显示系数，其特征在于包括：

触摸屏系统，包含：

触摸面；

耦接触摸传感器并接收传感器信号的控制系统，所述控制系统配置成对力敏信号获取多个参考电平，根据得自力敏信号的信息选择一个或多个参考电平，并用选出的参考电平测定触摸位置；

显示信息的显示器；和

耦接显示器与触摸屏系统的处理器，用于处理显示器上显示的数据和接收自触摸屏系统的信息。

64.如权利要求63所述的系统，其特征在于，显示器通过触摸屏显示信息。

65.如权利要求63所述的系统，其特征在于，显示器是液晶显示器、发光二极管显示器、等离子体显示器和有机电致发光显示器或阴极射线管显示器。

66.如权利要求63所述的系统，其特征在于，处理器接收在触摸屏上相对于显示器上显示的信息进行触摸的信息。

67.如权利要求63所述的系统，其特征在于，各触摸传感器产生指示通过该触摸传感器位置的力的传感器信号。

68.如权利要求63所述的系统，其特征在于，控制系统通过组合一个或多个传感器信号导出一个或多个触摸信号。

69.如权利要求63所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

一个或多个耦接处理器的数据存贮设备，用于存贮数据；

一个或多个输入设备，用于对处理器传送信息；和

一个或多个输出设备，用于传送处理器里的信息。

70.如权利要求63所述的系统，其特征在于，所述系统还包括一个或多个把系统耦接一个或多个网络的接口。

71.一种在触摸屏上测定触摸位置的系统，其特征在于，所述系统包括：

对力敏触摸信号生成多个参考电平的装置；和

用一个或多个建立的参考电平测定触摸位置的装置。

72.如权利要求71所述的系统，其特征在于，测定触摸位置的装置包括由使用作为触摸信号参考的一个参考电平转换成作为触摸信号参考的其它参考电平的装置。

73.如权利要求72所述的系统，其特征在于，由使用作为触摸信号参考的一个参考电平转换成作为触摸信号参考的其它参考电平，包括在预定时段后从触摸位置测定里消除与一个或多个参考电平有关的影响的装置。

74.一种在触摸屏上测定触摸位置的系统，其特征在于，所述系统包括：

对力敏触摸信号生成第一和第二参考电平的装置；和

用第一和第二参考电平中至少一个参考电平测定触摸位置的装置。

75.如权利要求74所述的系统，其特征在于，生成第一参考电平的装置包括在触摸信号样本幅值与第一参考电平之差小于预定值时，用预定量调节第一参考电平的装置。

76.如权利要求74所述的系统，其特征在于，生成第二参考电平的装置包括把与检测触力同时得到的触摸信号值确定为第二参考电平的装置。

77.如权利要求76所述的系统，其特征在于，确定与检测触力同时得到的触摸信号值的装置包括检测触发事件的装置。

78.如权利要求77所述的系统，其特征在于，检测触发事件的装置包括检测触摸信号超出预定速率的上升速率的装置。

79.如权利要求77所述的系统，其特征在于，检测触发事件的装置包括检测超过预定值的触摸信号幅值的装置。

80.一种对用于测定触摸位置的触摸信号建立参考电平的系统，其特征在于，所述系统包括：

加触力前检测静止触摸信号的装置；

检测对施加触力敏感的触摸信号的装置；

根据在检测触力的同时得到的触摸信号值对触摸信号建立参考电平的装置。

81.如权利要求80所述的系统，其特征在于，检测对施加触力敏感的触摸信号的装置，包括检测与施加触力有关的触发事件的装置。

82.如权利要求81所述的系统，其特征在于，检测触发事件的装置包括检测触摸信号超过预定速率的上升速率的装置。

83.如权利要求81所述的系统，其特征在于，检测触发事件的装置包括检测触摸信号超过预定值的幅值的装置。

84.如权利要求80所述的系统，其特征在于，建立参考电平的装置包括根据得到触摸位置信息的特定时刻建立参考电平的装置。

85.一种配置了可执行指令而让一台或多台计算机执行在触摸屏上测定触摸位置的方法的计算机可读媒体，其特征在于，所述方法包括：

对力敏触摸信号获取多个参考电平；

根据得自触摸信号的信息，选择一个或多个参考电平；和

用选出的参考电平测定触摸位置。