TW201112080A - Touch sensitive device - Google Patents

Description

201112080 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於包含觸敏螢幕或板的觸敏裝置。 【先前技術】 US 4,885,565 > US 5,638,060 ^ US 5,997,867 ' US 2002/0()75135描述經觸碰岐—❹者具有觸覺回饋的觸 碰操作式裝置。在US 4,885,565中，提供一致動器以當該 致動器係經致忐以提供觸覺回饋時賦予crt運動。在 5’638’060中’將一電壓施加於形成—開關以振動元件從而 將-反應力施加於一使用者之手指的一壓電元件。在仍 5’997’867中’當用—手指或—觸控筆觸碰觸碰螢幕時，一 觸覺回饋單元產生由使用者感測之—機械振動。用感覺足 夠長但又足夠短以在下一鍵觸碰前終止之脈衝來控制機械 振動之振幅、振動頻率及脈衝長度。us 2〇〇2/〇〇75135描 述使用-第二傳感器來提供呈瞬態尖峰形式之一脈衝以模 擬一按單擊。 在上述先A技術檔案之各者中，回應於一使用者之手指 或觸控筆之一離散觸碰而提供觸覺回饋。 【發明内容】 *根據本叙明之—第一態樣，提供一種經組態而以一使用 模式或一校準模式操作之觸敏裝置，該裝置包括： 一觸敏螢幕； 複數個傳感器，其等安裝至該螢幕，其中該複數個傳感 器係經組態以當該襄置以使用模式操作時產生激發該營幕 147525.doc 201112080 之一輪出信號，且其中該複數 模式下_該螢幕=感器係經組態以在校準 處碰觸該榮幕之振動由來自於一測試位置 愛幕之振動產生器的一輸入信號產生；及 二Γ，其•合至該多個傳感器，藉此該處理器係經 處理經須測振動從而在感測模式下產生用於· 個傳感器之各者的L… 座生用於δ亥複數 數個傳感器激發該螢幕而為°二;：此在使用模式下，該複 一 螢幕而為於该測試位置處碰觸該螢幕之

使用者產生一期望觸感。 該振動產生器可呈一振動觸控筆之形式。 、根據本發明之另—態樣，提供-種校準觸敏裝置之方 =f觸敏裝置包括_觸敏螢幕、安裝至該螢幕之複數個 傳感盗及-處理H，該方法包括： 藉此將該螢幕激發為振動； 於該勞幕上之—測試位置處將一信號輸入至該螢幕中， 使用該複數個傳感器偵測該螢幕内之振動；及 處理經㈣振動以產生用於該複數個傳感器之各者的一 輸出信號’藉此當由該等輸出信號驅動該等傳感器時，該 螢幕係經激發以於該測試位置處產生一期望觸感。 螢幕内之振動可由一振動觸控筆產生。 以此方式，該觸敏裝置可自我校準，即：能夠自我教 不°此緩解計算待饋送給各傳感器以產生期望觸感的信號 (特定言之為轉移函數）之需I。計算轉移函㈣系統性且 算術精確。然而，計算過程可能較繁瑣，對於於螢幕上之 多個位置處同時提供觸感（即：多區域觸覺）之複雜系統尤 147525.doc 201112080 其如此。 该複數個傳感器可為倒易傳感器。以此方式，該裝置可 利用倒易性。倒易性之一般原理可闡述為「若由作用於一 ‘地之電位於一觀測點處導致一流量回應，則流量與 電位之間之關係、不因㈣之角色互換而改變」。該原理係 應用於電磁學（L()rentz倒易性）、靜電學（Green倒易性）、天 線"又。1*及聲學（Rayleigh_Cars〇n倒易定理）。在本申請案 中’倒易性意謂自一傳感器處之電壓至一測試點處之速度 的轉移函數與自該測試點處之力至該傳感器處之電流的二 移函數相同。量測該測試點處之速度較為困難，但自一傳 感器量測電流較為簡單。 某些傳感器可為非倒易或可部分或完全隹4易。若該複數 個傳感器為非完全倒易’則前向轉移函數與反向轉移函數 之間转在-已知關係。_，經偵測振動亦可用以測定 輸出#號。然而，該過程並不簡單。 經偵測振動可經處理以（即：藉由量測）測定輸入信號之 一轉移函數1:-函數，其量測於測試位置處所施加\ 力至各傳感器之轉移。該處理可進—步包括推導出此轉移 函數之反量U移函數必然自各傳感器產生於測試位 置處之一純脈衝。 推導步驟可為藉由直接計算使得轉移函數H⑺在量測後 反向以獲得Η’。或者，推導步驟可為間接，例如使用 回饋適應性濾波技術來隱含地反向H(f)。或者，推導步驟 可為啟發式，例如使用參數等化處理並調整參數以估算反 147525.doc 201112080 向轉移函數。 或者’可藉由反轉經量測時間回應而近似推導步驟，此 在頻域中等效於複共軛，因此產生配對濾波回應_。在 此情況下，濾波之應用結果並非一純脈衝，而是自相關函 數0

—轉移函數

矩陣中以供後用，其中用於該複數個傳感器之各者的反向 轉移函數儲存在該矩陣中之相關聯座標上。可藉由插值於 校準測試點之間而提高該轉移函數矩陣之空間解析度。 藉由增加至少與經偵測信號之持續時間一樣長之一固定 延遲而產生時間反轉回應。肖固定延遲可為至少5毫秒、 至少7曰5毫秒或至少1〇毫秒。可（例如）藉由除以頻域内之所 有經量測回應之總和並接著轉變成時域而在過遽前正規化 經量測時間回應，以賦予更光譜白之回應。 提供一種校準觸敏裝置 幕、耦合至該螢幕之複 配置係使得該複數個傳 而提供觸覺回饋給該螢 因此’根據本發明之另一態樣， 之方法，該觸敏裝置包括一觸敏螢 數個振動傳感器及一信號處理器， 感器之至少一些傳感器回應於觸碰 幕，該方法包括： Ί幕上之；^位置處將—振動信號輸人至該勞幕 中，藉此將該螢幕激發為振動； 回應於該振動信號而使用來自該複數個傳感器之信號來 偵測該螢幕内之振動； 在信號處理器中詈泪J Μ α、， '、、工偵測信號以產生用於該複數個傳 147525.doc 201112080 感器之各者的一輪ψ於 ^ .. ®彳§戒，藉此由由該等輸出信號驅動該 等傳感器以激發兮总首 愛幕從而於該測試位置處產生一期望觸 感，及 其中藉由使用經偵 貝利仏就之時間反轉複本來過濾經偵測 仏唬而產生該等輸出信號。 時間反轉複本可命人 匕3至少與經偵測信號之持續時間一樣 長的一固定時間。兮 。亥固定時間可為至少5毫秒、至少7 5亳 秒或至少10毫秒。 (例如）藉由除以頻域内之所有量測回 應之總和並接著轉變 成夺域而在過濾前正規化各傳感器處 貞測振動，以賦予更光譜白之回應。 期望觸感可為—鈐 '° / 'J试點處之一最大回應。因此，用 於各傳感器之輸出作號π4 諕可彼此同相，藉此由該等傳感器產 有立移累加達該給定測試點處 在其他測試點處可存在相位消減。 #應心 此或觸感可為—給定測試點處之-最小回應。因 提供〜\ 之輪出信號可經選擇使得該測試位置處 =_使得適當轉移函數)之總和為零。就兩個 得頌！ 而5 ’此錯由妹日别_ s r-, 反向實現。 』望觸感可為一第— 點慮之一爭丨社上 取大值及—第二測試 小值。或者，期望觸感可為介於 置之最小值與最大值之„& Α 。疋測5式位 多個測試位置處之回應。 、考慮於 期望觸感可提供一按紐單擊感給一使用者。 雜觸覺信號（就已產生位移及/弋 複 位移及/或加速度而言）可經產生以提 147525.doc 201112080 供額外資訊給該使用者。觸覺回饋信號可與一使用者動作 或手勢等相關聯。或者或另外，觸覺信號可依據顯示動作 或反應而與觸敏表面之回應相關聯。 輸出（即.載波）k號可為—單一頻率下之正弦波。或 者，載波信號可包括覆蓋一頻率範圍之多個正弦波或可為 一掃頻（線性調頻脈衝），或可為—FM調變式正弦波或—頻 帶限制雜訊信號’或載波可由頻帶限制雜訊調變。 可藉由施加包括多個脈衝或-脈衝流的一信號而振動觸 敏螢幕。 捃動可匕§任何類型之振動，包含彎曲波振動，更具體 言之包含諧振彎曲波振動。 振動激勵器可包括用於將_彎曲波振動施加於螢幕表面 之構件。振動激勵器可為機電式。 激勵态可為—電磁激勵器。此等激勵器在此項技術中已 為人所熟知，例如來自屬於申請人並以引用方式併入本文 〇 中之 W〇 97/09859、W0 98/34320 及 wo 99/13684。或者， 激勵可為—壓電式傳感器、一磁縮式激勵器或一彎曲機 或扭轉傳感器（例如W0 〇〇/13464所教示之類型卜激勵器 可為以引用方式併人本文中之—分散式致動器如w〇 1/54450中所述。複數個激勵器（可能為不同類型）可經選 擇而以調和方式操作。激勵器或各激勵器可為慣性。 觸石亚表面可為—板形部件，其係-彎曲波裝置，例如-错振彎曲波裳置。觸碰螢幕亦可為-擴音器，其中-第二 振動激勵器激發產生一聲音輪出之振動。或者，用以提供 147525.doc 201112080 以提供一音訊信號以驅動 觸碰螢幕可為一諧振彎曲 入之國際專利申請案W〇 觸覺回饋之激勵器之一者亦可用 觸碰螢幕作為一擴音器。例如， 波式擴音器’如以引用方式併 97/09842中所述。 可偵測及/或追蹤表面上之綠艇 <碰觸’如屬於本申請人之國 際專利申請案 WO 01/48684、m/

w〇 03/005292 及 / 或 WO 04/053 78 1中所述。此等國p直4丨丨由咬也 守_丨不專利申請案以引用方式併入 本文中。 或者，其他已知方法可用以接收及記錄或感測此等碰 觸。 本發明進-步提供處理器控制碼以尤其在諸如—磁碟、 CD-或DVD-ROM或程式化記憶體（諸如唯讀記憶體（韋刃體》 的一貝料載體上或在諸如一光學或電信號載體的一資料載 體上實施上述方法。實施本發明之實施例的程式碼（及/或 資料）可包括：一習知（解譯或編譯）編程語言（諸如c語言） 中之原始碼、目的碼或可執行程式碼；或匯編碼；用於調 定或控制一 ASIC(特殊應用積體電路）或FpGA(場可程式化 閘陣列）之程式碼；或用於一硬體描述語言（諸如Veri丨〇以商 標）或VHDL(超高速積體電路硬體描述語言））之程式碼。技 術熟習者將瞭解此程式碼及/或資料可分佈於彼此連通之 複數個耦合組件之間。 【實施方式】 在附圖中以舉例方式圖解繪示本發明。 圖1顯示具有安裝至一觸敏螢幕14之四個觸覺輸入振動 147525.doc 10- 201112080 == 在：螢幕上可存在任何數目之輪人傳感器)的一 觸敏觸見裝置1G。該等傳感器12係經由—雙向放大㈣而 各麵合至一系統處理器2〇。一觸控㈣亦經由—雙向放大 器24而連接至該處理器2〇。 又

觸敏裝置具有兩種操作模式··正常使用及調校模式。在 正常使用時’即：當—使用者使用觸敏褒置1()之榮幕Μ 時’傳感器12回應於表面上之經偵測觸碰而產生所需局部 化觸力回饋。觸覺回饋之產生方法對裴置之操作並非關鍵 且可如任何0知技術中所述1感可為—單擊以模擬按一 按鈕之感覺或可更複雜以模擬其他感覺，即：與滑動、加 強/減弱感覺強度等相關聯。該等更複雜感覺可與手勢(諸 如在螢幕上滑動、分開或旋轉手指）相關聯。 在調校模式時，觸控筆16用以於指定測試點處注入振動 信號；因此觸控筆16可考慮為-「力筆」。傳感器12用作 為感測器以偵測此等輸入信號。傳感器因此為倒易傳感 器，其等能夠充當輸出裝置以產生建立螢幕内之振動的激 發信號及充當輸入裝置以感測螢幕内之振動並將該振動轉 化成存分析之彳s號兩者。所有傳感器較佳為倒易裝置，但 可具有其中非所有傳感器均為倒易的一裝置；此一裝置更 為複雜。 系統處理器20產生經由雙向放大器24而傳送至觸控筆μ 之信號並自傳感器12接收信號。雙向放大器22亦可連接於 系統處理器20與各傳感器12之間；一個放大器用於各通 道’即：一個放大器用於各傳感器。觸控筆16亦經配置以 147525.doc 201112080 感測源於傳感器12的榮幕内之觸覺回饋信號並經由雙向放 大器24而將經感測信號饋送給處理器2〇。 广顯示-時間反轉過遽脈衝回應之即時變動，於觸敏 ^上^之-測試點處由觸控筆16將該回應輸入至系統並於 與3亥測4點不同間隔之兩個傳感器處量測該回應。兩個信 5虎均具有-正弦曲線性且振幅隨時間先增大後減小。第一 信號A顯示第一傳感器處接收之信號。第-信號在約 18私時具有—負峰值振幅且在約G.GG2秒時具有一正峰 值。第二信號h2i(其接收於第二傳感器處）在第—㈣後約 〇._5秒具有負♦值振幅及正峰值振幅。該等信號在約 0.003秒時到達傳感器之位置。 圖歸製用於各傳感器之輸出信號，其等為圖^之輸入 回應之過渡結果。輸入回應由藉由反向脈衝回應而由系統 處理器20建立之配對濾波過渡。換言之，藉由使用反向輸 入信號卟來過濾第一輸入信號卟而建立第一經過濾俨號 叫。類㈣，藉由使用反向輸入信號咕來㈣第:輸二 信號h2i而建立第二經過濾信號“1。如圖孔 τ 不，輸出 信號總體-致，即：同相且振幅相近。兩個作號在約 0观秒時具有-最大⑷振幅。因此，若適 施加於各傳感器以激發螢幕，則此等輸出信號兩者將具有 測試點處之一最大輸出值。 〃 圖2C繪製同相或不同相配對濾波之輸出的組合結果。經 正規化之配對慮波回應之總和（即：同相έ人 、、且5 )加強測試點 處之信號，且在0.003秒時，經正規化之配對據波回應 147525.doc 201112080 (即：不同相組合）之差導致測試點處之消減。 除了量測輸入信號之傳感器與測試位置係等距之外，圖 3a至圖3〇總體與圖2a至圖2c類似。由第一傳感器量測之第 一輸入信號hli在約0.002秒時具有一負峰值振幅且由第二 傳感器量測之第二輸入信號h2i在約相同時間時具有—正峰 值振幅。 圖3b繪製圖3a之輸入回應之過濾結果。輸入回應由藉由 反向脈衝回應而在系統處理器2 〇内建立之配對濾波過濾。 換吕之，藉由使用反向輸入信號來過濾第一輸入信號hii而 建立第一經過濾信號ttli。類似地，藉由使用反向輸入信 號來過濾第二輸入信號h2i而建立第二經過濾信號⑴^。 如圖3b中所示，經過濾輸入（或輸出）信號總體匹配，即同 相且振幅相近。兩個輸出信號在約〇 〇〇3秒時具有一最大 (正）振幅。因此，若相關聯輸出信號係個別地輸入至相關 聯傳感器，則傳感器將產生於具有測試點處之一最大值的 螢幕内之振動。 圖3c繪製同相或不同相配對濾波之輸出的組合結果。若 傳感器產生經正規化之配對濾波回應之總和（即：同相組 合），則所得結果加強測試點處之最大振幅。相反地，經 正規化之配對濾波回應之差（即：不同相組合）導致測試點 處之消減’即：於測試點處不產生振動。 如上所解釋，在圖2a至圖2c中’測試位置與傳感器間隔 不同，且在圖3a至圖3c中，各傳感器與測試位置之間之距 離相同。測試位置對感測器條件兩者運轉良好之事實繪示 147525.doc -13- 201112080 時間反轉方法補償延遲差β 圖4a至圖9繪示使用—時間反轉脈衝回應來建立一配對 渡波回應的-替代方法。如圖9中所示，帛一步驟讓為 於，貝Μ位置處將一信號輸入至螢幕中並於複數個位置處 量測=輸人信號（讀）。如參考W4a所解釋，視情況白化 各經量測回應（S2G4)並接著將其轉變成時域（8鳩）。如圖 至圖d中所解釋，藉由快照各脈衝回應（sag)並反轉此 快照（S21 0)而形成濾波。 時間反轉信號之光譜係原型之複共軛。 原型： 濾波：y(t)=x(_t); Y(f)=conj(x⑴） 此藉由增加一固定延遲而近似，所以 若 t<=T，則 z(t)=x(T_t)，否則若 t>T，則 z(t)=〇 當濾波係施加於信號時（暫時忽略近似值），去除相位資 訊’但加強振幅資訊。 y⑴*x(t)->x(f)xY(f)叫 X⑴丨Λ2 (實際上’所得時間回應為自相關函數）。 如步驟S212中所示，可如參考圖7a至圖8c所述地調整濾 波振幅。接著，濾波係施加於各脈衝回應以產生待施加於 各位置處之一輸出信號（S214)。 圖4a係丨力丨對各通道（即：四個觸覺輸入振動傳感器）之頻 率（F)及此四個力之算術總和（FA)的一對數_對數座標圖。 圖4b係該四個通道回應之各者除以FA(FN)(即：經正規化） 的一對數線性座標圖。各回應除以FA賦予更光譜白之回 147525.doc -14- 201112080 應，此改良方法之有效性。原因在於在過滤處理時自乘振 幅回應且因此在信號為光譜「白色」或平坦之條件下為有 益。 圖5a至圖5d顯示轉變成時域以得出個別脈衝回應 • 的該四個經正規化回應之各者。亦已藉由除： 各回應之峰值而正規化此等脈衝回應。 藉由限定快照圖5a至圖5d之脈衝回應並接著即時反轉該 〇 等脈衝回應而形成時間反轉濾波TR。TR已成為該等脈衝 回應之一部分，一延遲等於取樣之長度。圖6a顯示各通道 (〇、1、2及3)之時間反轉濾波。 TRkJ:= j!ik ^ kmax - 0 - QYtimekmax_k_ { j+1 winkmax,k,() ’ P^akj+l 其中kmax=取樣（長度） 圖6b顯示濾波與時域内之適當脈衝回應（GYtime)的捲積 結果以得出經過濾回應（GYresp)。捲積表達為： GYrespk ]：= Σ (GYtimek-jj+iTRf j) ampj：= max(GYresp^) i = o 如圖6b中所示，所有回應共用一共同最大值，但展現不 同振鈴。發生共同最大值之原因為已修正相位/時間資 讯。發生振铃之原因為過度誇大振幅資訊。 圖7a至圖8c顯示可如何調整j慮波振幅以最大化或最小化 觸碰位置處之四個信號之總和。存在無窮多方式來獲得一 零總和’因為系統為欠定但僅存在三個線性無關（正交）經 147525.doc 15- 201112080 正規化回應組。此三組之任意線性總和亦將產生一零回 應。用於使回應最大化之經正規化組係唯_。因此，就四 個信號而言，可存在三種方式來取得—q總和（々·〇、 卜S㈣及-種方式來取得—最大總和（sig 3)。此反映 在各種矩陣之特徵值中。應注意特徵向量係標準正交， 即：若i=j，則E⑴.E⑴=1，否則為零。 圖7a及圖8a顯示使用一 5毫秒快照而形成的一滤波之使 用結果；圖7b及圖8b顯示使用一 5毫秒快照而形成的—濾 波之使用結果；及圖7c及圖8c顯示使用一 1〇毫秒快照而形 成的一濾波之使用結果。圖7a至圖7c使用一種僅聚焦於各 GYresp之峰值振幅的主組份分析（pcA)之方法。詳細方裎 式如下：

ampj ampn mean (amp)2 ^0.329 0.26 0.334 0.224'] 0.26 0.205 0.264 0.177 λ :=特徵值(Μ) 0.334 0.264 0.339 0.228 1.0.224 0.177 0.228 0.153,- Ε :=子矩陣 jsort(stack(X丁，特徵向量(Μ)), 0),丨，4，ο, 3) ’ 0 、 r’-0.825 -0.072 -0.052 -0.566、 sort(X)= 0 0307 0.667 -0.252 -0.447 Ε = 0 0.395 -0.666 -0.356 -0.575 1.1.026 y ^ 0.265 0.326 0.898 -0386 , 147525.doc -16 · 201112080 j 對於圖7a至圖8c之信號之各者，使用以下方程式實施相 對sig<3>之正規化： pwrn ：= sig^ sig^ pwrn := -~~- pwr3 其中pwrjf、各經處理信號n中的經求總和功率之一向量。 接著計算以下值用於各變數： Ο pwrT Σ[〇°.丨 ， 及 其中pwr^^'pwr之矩陣轉置且向量i0.l〇g(pwr)係與pwr之資 訊相同，但單位為分貝。 對於圖7a，此等值為： τ pwr =(0.147 0.081 0.26 1 ) ^[(lO log(pwr))] =-25.075 _〇0 log{pwr))] =(-8.339 -10.894 -5.842 0) 經最大化之通道功率被正規化至丨.〇，所以其他三個值 表示通過經最小化通道的功率大小_所以值越小越好。 對於圖7b，其等為： τ pwr = (0.164 0.246 0.071 1 ) ^[(10· log (pwr))] =-25.423 _(l〇bg{pWr))] ={-7.84 -6.088 -Π.495 〇) 對於圖7c，其等為： 147525.doc •17- 201112080 pwr = (0,172 cm 0,135 1 ) 2^[{10l〇g{pwr))] =-25.928 [oai^(pwr))]1 (-7.636 -c -8.689 0) 圖8a至圖8c使用一種聚焦於各GYresp中之總能量的主組 份分析（PCA)之方法。

Mj.n 4 GYresp〈分 GYresp〈d mean(amp)2 λ :=特徵值(Μ) 7 0.918 0.458 0.655 0.385 0.458 0.432 0.48 0.303 0.655 0.48 0.906 0.533 V 0.385 0.303 0.533 1.032 0), 1,4,0. ，0.124、 ^ -0.198 -0.664 -0.479 -0.538' 0.238 E = 0.896 0.166 -0.193 -0.363 0.642 -0,397 0.698 -0.158 -0.575 ,2.284, v 0.019 -0.21 0.841 -0.498 ； Ε :=子矩陣 irsortUack(XT，特徵向量（μ)), sort(X) sig<n)：=^(Ej<nGYresp(j)) 對於圖8a，該等值為： pwrT= (0.054 0.104 0.281 1 ) ^•L(lolo9(pwr))j 對於圖8b，該等值為 -27.981 _0〇 l〇g(pwr))j =(-12.643 -9.828 -5.51 0 ) 147525.doc •18- 201112080 pwrT =(0.05 0.104 0.325 1) ^[(lOlog(pwr))] = -27.702 [{mT〇g{pwr))]T = {-12.991 -9.826 -4.885 0) 對於圖8c，該等值為： pwrT =(0.043 0.103 0.332 I) ^[(lOiog(pwr))] =-28.272 [(T〇.|〇g{pwr))] =(-13.631 -9.858 -4.783 〇)

此等結果顯示濾波越長越好，但短濾波亦有適度作用。 主組份分析係一種適於獲得最佳振幅（在該振幅下驅動 各通道）之方法。存在其他等效方法。 毫無疑問，技術熟習者將進行許多其他有效替代。應瞭 解本發明不限於該等詳細實施例且本發明涵蓋在附屬於本 發明的請求項t精神及範圍内的為熟習此項技術者明白之 修飾。 【圖式簡單說明】 圖1係一觸敏裝置之一示意圖； 圖2a顯示在用於自一測試點傳導至一感測器的不同位置 回應之所取時間内時間反轉過渡脈衝回應； 圖2b顯示在過濾配對反 π ^ 门輸入回應後的圖2a之輸入脈衝 回應之即時變動； 圖2c顯示對於圖2b之經 合。 規化輪出的總和組合及差組 圖3a顯示在用於自 測。式點傳導至—感測器的相同位置 147525.doc •19· 201112080 回應之所取時間内兩個輪入時間反轉過濾脈衝回應之變 動； 圖頦示在過慮配對反向輸入回應後的圖3 a之輸入脈衝 回應之即時變動； 圖3c顯示對於圖3b之經正規化輸出的總和組合及差組 合； 圖4a顯不丨力|對各通道之頻率ρ及算術總和fa的一對數_ 對數座標圖； 圖4b頒不級FA除（即：經正規化）的圖仏之各通道之—對 數線性座標圖； 圖5a至圖5d顯示對於圖4a之各信號隨時間而變動之脈衝 回應； 圖6a顯不對於圖5a至圖5d之各者的時間反轉濾波； 圖6b顯不經圖5a至圖5d之各自信號捲積的圖以之時間反 轉濾波； 圖7a至圖7c顯示由使用不同快照長度（5毫秒、7.5毫秒及 10毫秒）以建立時間反轉濾波引起的觸碰點處之輸出信 號； 圖8a至圖8c顯示基於圖7a至圖7c之輸出信號之一變動；及 圖9係用於圖4a至圖8c之方法步驟的一流程圖。 【主要元件符號說明】 10 觸敏裝置 12 傳感器 14 觸敏螢幕 147525.doc -20· 201112080 16 20 22 24 觸控筆 系統處理器 雙向放大器 雙向放大器 Ο Ο 147525.doc -21 -

Claims (1)

1. 201112080 七、申請專利範圍： 1. 一種校準觸敏裝w 幕、/ ，該觸敏裝置包括一觸敏螢 包括：螢幕之複數個傳感器及-處理器，該方法 中於幕上之一測試位置處將1號輸人至該螢幕 中猎此將该螢幕激發為振動； 使用該複數個傳感器來谓 十外她 肖判该螢幕内之振動；及 Ο ❹ 在该觸敏裝置之處理器中處 ^ ^ 甲處理该經谓測振動以產生用 於该複數個傳感器之各者 ^ , 扪輸出信號，藉此當由該等 輸出信號驅動該等傳感器時，該螢幕係經激發以於該測 ”式位置處產生一期望觸感。 2.如請求項1之方法’其中該處理包括：處理該經偵測振 動以I測用於該複數個傳感器之各者的輸入信號之一轉 移函數。 士 β求項2之方法’其中該處理包括··自該等經量測函 數推導出用於該複數個傳感器之各者的一反向轉移函 數，並自該等相關聯反向轉移函數產生用於該複數個傳 感器之各者的該等輸出信號。 4. :請求項3之方法’其中該推導包括：藉由反向該輪入 信號之該轉移函數而直接計算各反向轉移函數。 5. 如請求項3之方法，其中該推導包括：使用回饋適應性 濾波技術來隱含地反向該輸入信號之該轉移函數。 6. 如請求項3之方法，其中該推導包括：使用啟發式 法。 147525.doc 201112080 7 _如請求項3至6中任一項之 貝之方法，其包括儲存該等 之反向轉移函數。 哥、、工推V 8.如請求項域2之方法，其中該處理包括：藉由使 間反轉回應來過濾該經偵測信號而產生該輸、 如請求項8之方法’其中該過滤步驟包 少與該經偵測信號之持續時間-樣長的-固加至 似該時間反轉回應。 遲而近 10·如請求項9之方法，其中該固定延遲為至少5毫秒。 11.如:求項9之方法，其中該固定延遲為至少1〇毫秒。 月求員8之方法，其包括在過濾該經偵測信號 規化該經偵測信號。 υ 13. 如請求们之方法，其包括選擇一測試位置， ，理包括敎用於該複數個傳感器之各者的輪出二二 得於該經選擇測試位置處提供一最大觸感。 14. 如請求们之方法，其包括選擇一測試位置 理包括測定用於該複數個傳感器之各者的 於該經選擇測試位置處提供一最小觸感。5號使传 15. -種觸敏裝置，其經組 操作，該裝置包括： _式或—校準模式 一觸敏螢幕； 複數個傳感器，其等安妒 ^ # έ<« « x ，/、中該複數個傳 感益係鉍組態以當該裝置以使 螢幕之一耠屮广哚0 ^ 飞私作捋產生激發該 在校準模式 = 複數個傳感器係經組態以 、螢幕内由來自在—測試位置處碰觸 147525.doc 201112080 該勞幕之一振動產生器的一輸入信號產生之振動；及 τ處理器，其耦合至該複數個傳感器，藉此該處理器 係經組以處理該經偵測振動而產生用於該複數個傳感 器^各者的__輸出信號，藉此在使用模式下該複數個傳 感斋激發該螢幕而為於該測試位置處碰觸該螢幕的一使 用者產生一期望觸感。 16. 如請求項15之觸敏裝置’其中該複數個傳感器為倒易傳 感器。 17. 如請求項16之觸敏裝置，#中該處理器係經組態以處理 ㈣偵測振動從而於該複數個傳感器之各者處量測該輪 入信號之-轉移函數’以自各經量測轉移函數推導出— 反向轉移函數並使用適當反向轉移函數來產生各輸出信 18. 一種校準觸敏裝置之方法，該觸敏裝置包括-觸敏聲 幕、搞合至該螢幕之複數個振動傳感器及-處理器，配 ❹ 置係使得該複數個傳感器之至少一 主^ 些傳感器回應於觸碰 而提供觸覺回饋給該螢幕，該方法包括： 於該螢幕上之一測試位置處將— ^ 且处册搌動化號輸入至該鸯 幕中’藉此將該螢幕激發為振動； 回應於該振動信號而使用來自兮^ 尺枸术自该稷數個傳感器之作？卢 來偵測該螢幕内之振動； 〜 測信號以產生用於該複 ，藉此由該等輸出信號 而於該測試位置處產生 在信號處理器中量測該等經谓 數個傳感器之各者的一輸出信號 驅動該等傳感器以激發該榮幕從 147525.doc 201112080 一期望觸感，及 其中藉由使用該等經偵測信號之時間反轉複本來過濾 該等經偵測信號而產生該等輪出信號。 19. 20. 21. 22. 戈°月求項1 8之方法，其中該等時間反轉複本包含增加至 少與該經偵測信號之持續時間一樣長的一固定延遲。 如請求項19之方法’其中該固定延遲為至少5毫秒。 如:求項19之方法’其中該固定延遲為至少10毫秒。 求員1 8或19之方法，其包括在過濾該經偵測信號前 之正規化該經偵測信號。 147525.doc