TW201140403A - Touch apparatus with identification of reduced performance - Google Patents
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Description
201140403 (二)本代表圖之元件符號簡單說明: 101- 引入光線到面板; 102- 接收及計算光線; 10 3-產生表示接收的光線的能量; 10 4 -監測信號的暫時變化性; 1 05-根據暫時變化性識別照明排列及 〜1貝别排列的膝 低的性能; + 106-決定觸碰面板的物件的位置,作為信號的函數。 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式: 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 種關於觸控面板 本發明係有關於一種觸控面板以及一 的資料處理技術。 【先前技術】 觸控面板已經用於接供私 捉供輸入資料給計算機、手機、電 子測量及測試震備、遊戲裝置等。面板可能提供圖形使用 者介面(GUO給使用者以便於跟指標器、手寫筆或手指互 動。GUI可能靜態或動離。。 ‘心、靜L G UI可能是以印刷方式放 至於面板的上面、下方戋內 、 4内#。動態GUI可能是整合其中 或者是放置於其下的顯千越 ‘”、、’、螢幕所提供,或以投影機投影到 201140403 面板的影像所提供。 $ 了達到偵測觸控物彳土 ㈣冬“ ㈤控物件及面板之間互動之目的,已經 有很夕已知的技術可 用於k供面板的觸控,例如藉由使用 攝影機截取面板上伞 4 政射觸控點(light scattered off p f t〇uch),或藉由結合電阻式線閘極(Wire-grid)、 電容式感測器、壓力計等等到面板中。 US 7432893揭露—種根據受抑全反射(frustrated total internal reflection, 光源的轄散光束藉由全反射耗合到面板以傳播到内部面 板來自每個光源的光平均地散佈於整體面板^光感測器 的陣列位於面板的周圍以债測來自光源的光。當物件接觸 面板表面’光源在接觸點會轉弱。根據來自光感測器的陣 列的每-來源的光的弱化藉由三角測量決定物件與面板的 互動。 US 3673327揭露類似技術,也使用FTIR,光線的陣列 傳輸器是沿著面板的二邊緣放置以設定藉由反射傳遞整個 面板的交又光源的網格。光束偵測器的對應陣列放置在面 板的相反邊緣。當物件接觸面板表面時,在觸點交又的光 束將會減弱。藉由在偵測器的陣列上的減弱的光束直接識 別物件與面板的互動。 US 200 9/0 1 53519揭露另一種使用FTIR的技術。斷層 掃描包括信號流動埠,其位於環繞觸控面板的邊界的離散 位置。信號被引入面板以從每一離散面板邊界位置通過到 很多其他離散面板邊界位置。通過的信號被斷層掃描處理 4 201140403 以判定是否在信號通過面板期間面板上的觸 :化。藉:斷㈣描的信號,可以判定引起變化的面::[! 、斷層掃指#异且輸出指示面板觸控位置的信號。 上述的FTIR技術通常能識別觸控點且假設在處理期 間面板的各種組件操作成所要的狀況。然而,一些組件: 如發光β或光源偵測益有時會退化或失靈,面板將會逐 無喪失精確識別觸控點的能力。
US 464592G揭露在所謂光矩陣觸控輸入裝置伯測錯誤 ,方法。在這個裝置’光束由排列於觸控表面周邊料光 :與價測器之間的許多方向傳遞到觸控表面上。接觸觸控 表面的物件將阻斷一些光束。藉由處理偵測器的輪出 統決定觸控表面的位置。此外’當沒有發射光線時,偵則 益的接收光的讀數比較週邊光線的接收光的讀數。假如、 數之間的差異超過第一或第二臨界準位, I 為,,壞光束”或’,邊界光束”。亦即,觸控裝置中= 乡且件引起的缺陷狀態。 "這Τ技術可能很難應用於FTIR系統,光線不是被物件 擋住而是減弱,例如在依據物件型態以及在觸控表面上、 物件的移動模式的〇· K0%的範圍中。 的 u κ糸統,可能 因此报難區分觸控所引起的信號弱 信號弱化。 為-件所引起的 發明内容】 本發明目的在於至少部份地克服先前技術的—或更多 201140403 限制。特別是致能觸控裝置上的觸控判斷與裝置上組件的 退化或錯誤同步實施。在發明的實施例中,目的也在於提 供補償或處理偵測退化的可能性。 本發明的第一層面是處理來自觸控裝置的資料。觸控 裝置包括光傳輸面板、引入光線到面板的所有照明排列、 接收在面板中傳輸的光線以及測量接收光的能量的光偵測 排列。裝置包括處理器單元’用於取得包括時間系列的信 號值的信號’信號值表示光偵測器排列所接收的光能量; 計算表示信號中信號數值的暫存變化性的參數數值;以及 根據參數值識別照明排列以及光偵測排列的任何衰減的性 能。 暫時變化性,是時間系列信號數值的短暫變化的測 量,相較於各別信號數值很少被觸控表面的觸控所影響。 因此’藉由使用暫時變化性當作測量或參數,可能識別 系統降低的性能,即使觸控表面上存在一或更多觸控點。 暫時欠化I·生’在此也稱為暫時變化,可能視為信號中 推測學變化性的測量。推測學變化性可能推測信號數值環 繞信號本地平均值變化。暫時變化性也可視為雜訊特性或 雜訊相關的信號特徵。舉例來說,可能計算參數值以表示 絕對雜訊準位以及信號雜訊比的其中一個。 因此在發明的第一層面,當信號被處理以決定觸控 表面觸控點的位置時,根據被認為干擾的信號成分識別降 低的性能。 典里地4理器單位用於重複地根據時間系列信號數 6 201140403 值計算參數值以產生一序列的來數 J爹数仡唬,亦即,在每個 間瞬間取得的一或更多最新信號數值。 在-實施例中,計算參數數值以表示信號的時間視窗 中的暫時變化性。_視窗可能對應信號中的信號片段, 例如一序列的信號數值。 可能計算暫時變化性作為時間視窗的信號數值的統計
分散測量。統計分散測量可能包括至少一個:標準誤L 變化、變化係數、差昱姊人、At θ 左,、Μ ^ ^ 1、功率、來自平均數值 的絕對誤差總合,以及來自伞仏垂 木目十均數值得絕對差異平均。 時間視窗的長度可能祐, 没」把被選擇到表.示信號中的瞬間或括 期變化性。 β 於一. 中基於高 波器到原 波器到原 結果高通 樣一個實 被視為表 目前信號 視窗内的 能被計算 一個。 實施例中’處理器單元更用於高通渡波信號,其 通濾波的仏號計算參數值。可能藉由施加高通濾 本信號取得高通濾波的信號,或藉由應用低通濾 始信號且將原始信號減去結果。在其他變化中, 慮波信號可能表示原始信號的暫時變化性。在這 施例中’纟南通濾、波信號的各自的信號數值可能 不暫時變化性’參數值可能由高通濾波信號中的 疋另外,可能為了高通濾波信號中的時間 L號數值汁算參數數值。舉例來說,參數數值可 成L號數值的平均,或上述統計分散測量的任何 於一貫施例中,虛搜吳σσ - ΓΟ ^ 益早凡用於識別降低的性能、比 較參數數值與參考測量,其中參考測量I個範圍或是- 201140403 個臨界值。 定。 參考測量可能根據先前 信號數值預先定義或決 &可能以各種適當的方式完成取得或產生表示接收信號 此量的信號,且可能包括處理來自光债測襄置的測量資料 :任何操作。典型地,信號反射不只光偵測排列接收的能 量二也有因為-些原@裝置組件所導致的雜訊。信號不必 要:定是光债測排列的測量信號(原始信號),但可能是由 此何生的任何信號,例如正規劃信號及/或表示一或更多 (例如二度)觸控表面的空間中接收的光線的能量的處理信 號。 一更仔細來說,信號可能是描述例如面板中所謂衰減的 一組資料、經由面板的光傳輸(τ)、對數傳輸(i〇g(T))'接 收的光的強度、或任何關於面板中光分佈的其他信號數 值。彳S號可能指不被接觸觸控表面的物件或被觸控表面上 存在的汗點所影響的正在傳輸的光的位置。 降低的性能可能包括由照明排列輸出的逐漸減弱的 光’或逐漸降低的光偵測排列的偵測光的能力,以及可能 包括照明排列與光偵測排列所引起的遞增的雜訊。降低的 性此可能也包括照明排列與光偵測排列的故障,或它們其 中一部份的故障,例如某些發光器或光偵測器的故障。此 外’”降低的性能”可能解釋為照明排列的發光性能的降 低及/或光偵測排列的光彳貞測性能的降低,典型的降低是偏 離想要的性能。這樣的偏離可能發生,例如,假如照明排 列的一些部份或光偵測排列是傾向於附著到面板但卻鬆 8 201140403 Γ性=件的實例包括轉合光線進出面板的架構。降低 厂原“裝置中可能影響(例如轉換、放大'傳 輸、傳遞)信號的任何其他組件。 根據參數值以及仏定沾招日丨 私 何表示,可能藉由被執 灯的規則驗證降低的性能 M 例如’參數值落在某些準位以 上或以下。 在 貫施例中,虛 ^ ^ ^ 态早兀用於藉由比較目前參數值 '、一或更夕先前參數值識別 v B 牛低的性迠。藉由實施相同計 异但疋在不同時間點可能:彡曰η a ^^ 了犯取侍目則參數值與先前參數值, 先别參數值相較於目前參數值是 疋权干取传的。然而,目前 多數值不而要一定在目前時間取得。 :““列中,處理器單元用於藉由比較目前參數值 則參數值的時間平均識別降低的性能。比較目前來數 值與先前參數的是更特定的版本, u马時間平均表示複數 先則參數值(可能彼此地加權)。 在一實施例中’處理器單元用於 馮別降低的性能當作 時間系列信號值的雜訊特性的函數。 池上 雜讯特性可能包括熱 雜sfl或散彈雜訊的準位,直诵堂县 ^ 〃通吊疋原本就存在於裝置,但 虽組件沒有運轉好時會增加。雜訊準位可能包括其他型式 ^雜訊’往往被裝置的組件缺陷影響,例如閃爍雜訊以及 蕞發雜訊(burst),以及週邊電磁干擾。 、藉由實施傳統實行於信號的雜訊測量技術可能取得雜 訊準位。這樣的技術通常基於不同時 U吟間點取得的信號數值 決疋雜訊。雜訊可能比較參考測量, 且·1此決定雜訊的推 201140403 測特性例如變動、八 /動为配與頻譜密度且用於比較。 於一實施例中,處理器單元 識別降低的特性。此 :’觸發事件用於 即在一些時間間隔,評估Γ 可能用於規律地,亦 事件的實例可能是功能列試降低的性能。運算子觸發 第十#,I f + b而4,以及某些時間間隔可能是每 第十私,到、4,每 等等。為保存處理^裝置開始一次 可能較不頻繁決定::里以及/能量,相較於觸控的位置, 只緊决疋降低的性能。 於一實施例中,虛理哭g m 別,產生呼叫一 假如降低的性能被識 二刼作者運動的信號’例如呼叫維護、清 理觸控表面、取代某些組件。 2實施例t ’處理器單元用於假如降低的性能被識 a,±增加來自照明排列的某些發光器的光能量的信 某些發光器是關連降低的性能。這提供足夠的方法補 仏降低的性能’特別是假如發光器效率逐漸衰退引起降低 的性能。 於一實施例中,處理器單元用於決定,當物件觸碰觸 控表面時,衰減面板中的光傳輸,觸控表面上的物件的位 置作為信號函數。可用橫過觸控表面的物件位置、形狀及/ 或物件延伸疋義觸控表面上的物件位置。 。藉由觸㈣S與相反表面之間的全反射傳送光線可能 操作觸控裝置,以至於觸控物件引起傳送光線藉由叮^至 少部份被衰減。須注㈣,有—些適當的技術用於引進光 線到面板且接收光線,包括在許多不同光内耦合點以及光 10 201140403 外柄口點可月匕引進與接收不同光,例如面板邊緣或面板的 更上或更下表面。典型地,只要裝置在操作模式,光連續 地或間歇地被照明排列引谁, 拼幻5丨進,然而先偵測排列連續地或間 歇地接收光’且產生測量資料。虚理哭留- 里貝了寸處理态早兀可能用於即時 取得信號、計算參數傕、埤2|丨政u , 并 >敷值識別降低的性能以及決定位置。 更進一步解釋如下,處理器單 益早凡可此用於利用任何已知技 術決定位置,例如:r备、、目丨丨旦a , 一 ’、]里基礎的技術、斷層掃描基礎的 技術等等,使用光偵測排列士 ^ ^ ^ ^ ^ ^ N〜项始彳5唬或由其衍生的信號 做為輸入。 決定位置可能不關聯識別減少的性能,即使當決定位 夺可此考慮降低的性能。在任何案例,裝置可能決定觸 控位置,同時偵測裝置組件的退化或失靈,有助於處理退 化的影響。 上述ϋ 反應冑減的相對複雜信號可能被處理, 所以裝置可能特定適用於FTT〇 / ^ k用於FTIR糸統。特別是,關於有效決 、山置而使用相對簡單且有效資料處理以識別性能退化, 這個裝置已經被認為大有可為。 处'實施例中,處理器單元用於,假如識別降低的性 、、田决疋位置時’不考慮發射字照明排列的一些發光器 的光’某些發光11關聯降低的性能。對應於不用考慮某些 發光器的光線,個‘甘 _ U如某些偵測器影響信號以至於處理器單 ° b在决定位置時發生錯誤,這可能特別有利的。 〇於實施例中’處理器單元用於藉由比較信號中的信 '值.、至v —觸控臨界數值決定位置,其中該處理器單 11 201140403 I觸二新至少一觸控臨界值當作降低性能的函數。更新 、:臨界值可能用於決定位置’舉例來說,當信號通過 以上或以下)更新的觸控臨界數值時藉由解釋源自於觸 控表面的觸控點的信號變化。 现殳化因為雜訊(降低的性能引起) 破解釋成觸碰,觸控臨界數、^ ^ 例如被更新以避免信號 ㉟異’舉例來說,藉由母定黏 ^ 觸控臨界值。 一秘微-於最高測量雜訊數值的 於-實施例中,處理器單元用於計算信號中一組子信 號的參數值,其中每個子作卢 m 于仏唬對應延伸於照明排列的發光 器以及光偵測排列的偵泪丨丨哭 〇 的俏測态之間的各自偵測線。每個子信 號可能包括表示各自伯泪丨|綠μ。。 合目偵測線上發先器所接收的光能量的時 間系列信號數值》 於一實施例中,處理器單元用於計算信號中每一組子 信號的信號值,其中每一子信號對應到延伸於照明排列的 發光器與光谓測排列的福測考之門女ώ 1貝j益之間各自的偵測線。藉此, 處理器單元操作於識別降低的神At徒达 J m的I·生月b作為不同子信號的信號 值中暫時變化性的函數。 ’根據關聯於某些偵測線的 部份(子信號)信號所計算的參數 某些偵測線可能識別 降低的性能。 於一實施例中’處理器單元用 用於假如一些偵測線識別 降低的性能,當決定位詈眸尤去由 ^ 置時不考慮關聯這些信號偵測線的 k號數值。另外’處理器單元可台t 亞早凡了此用於假如某些偵測線識 別降低的性能’在決定位置之前 月J 4正虽決定位置時,濾波 關聯這些偵測線的信號值以抑制雜訊。 12 201140403 在一實施例中,處理器單 玻值與各自的觸碰臨界值,其 值作為降低的性能的函數。可 的觸碰臨界值之方式在此決定 碰臨界值。 70用於比較每一子信號的信 中處理器用於更新觸碰臨界 能以類似於之前討論的信號 邊更以及利用偵測線的觸 於一實施例中 參數值判定哪個照 器導致降低的性能 明 處理器單元用於根據偵測線所計算的 排列的發光器以及光俄測排列的偵測 發明的第二層面是來自於 裝置。觸控裝置包括光傳輸.面 排列、接收面板之中的光傳遞 光谓測排列。裝置包括:取得 個化號的裝置,時間系列信號 的光能量;計算表示信號中信 觸控裝置之用於處理資料的 板、引入光線到面板的照明 以及測量接收的光之能量的 包括時間系列信號數值的一 數值表示光偵測排列所接收 號數值的暫時變化性的參數 值的裝置;以及根據參數值,識別照明排列與光偵測排列 的降低的性能的裝置。 發明的第二層面的實施例可能對應於上述發明的第一 層面的實施例。 須注意到,根據第二層面裝置中包括各種實施例的一 或更多裝置,可能實施於硬體或軟體,或其組合。 發明的第三層面是決定觸控表面的至少一物件的位置 的裝置。裝置包括:定義觸控表面以及相反表面的光傳輸 面板;用於藉由觸控表面及相反表面之間的全反射引入光 線到面板的照明排列;用於接收面中的光線傳輸以及測量 201140403 接收的光的能量之光線偵測排列;以及根據第一與第二層 面的裝置。 發明的第四層面是操作觸控裝置的方法。觸控裝置包 括光傳輸面板、引入光線到面板的照明排列、接收光線的 光偵測排列。方法包括:藉由觸控表面與反表面的全反射 操作照明排列去引進光線到面板;操作光線偵測排列去測 量接收的光的能量;取得表示光偵測排列所接收的光線能 量的一時間系列的信號值的信號;計算表示信號中信號數 值暫時變化性的參數值;以及根據參數值識別照明排列以 及光偵測排列的降低的性能。 發明的第五層面是處理來自觸控裝置的資料的方法。 觸控裝置包括光傳輸面板、引入光線到面板的照明排列、 接收面板中傳遞的光線與測量接收的光的能量之光偵測排 列。方法包括:取得表示光偵測排列所接收的光線能量的 -時間系列信號值的信號;計算表示信號中信號數值暫時 變化性的參數值;以及根據參數值識別照明排列以及光偵 測排列的降低的性能。 吐方法包括上述關聯創作性裝置所實施的功能 的方法且享有對應的傷It。與/x丨xh 心的優點。舉例來說’方法可能包括詞 於上述處理器單元操作的很多步驟。 發明的第六層面是計篡嬙* n老 疋冲真機可碩取媒體,其儲存處理 執订的處理指令,根據第 , 龈弟四或第五層面實施方法。 為使本發明之上述 下文特舉實" #特徵和優點能更明顯易懂 r又W举貫%例’並 口所附圖不,詳細說明如下。 14 201140403 【實施方式】 第1圖以及第2圖說明決定觸碰觸控表面4的物件3 的位置A1的觸控裝置的實施例。觸控裝置1包括可能是平 面式或曲線式的光傳輪面板。面板2定義觸控表面4以及 反面反面5相反且平行觸控表面4。面板2用於允許先 線L藉由觸控表面4與反面5之間的全反射傳遞到面板2。 在第1圖,引入卡特森(Cartesian)座標系統,X軸平 行於面板2的第一側21以及第二側2 2,而y軸平行面板2 ' 側2 3及弟四側2 4。示範例的面板2是矩陣型但可 月匕也疋例如圓形、橢圓、三角形或多邊形,且座標系統, 例如極座標、橢圓座標或拋物線座標系統可能用於描述位 置八1以及面板2的各種方向。 、,面板是由傳送足夠的相對波長範圍的光線的材 枓組成以允許傳輪能量的合理測量。這樣的材料包括玻填 與聚碳_。面板2以週邊邊緣定義,例如側自I… 可能是或者可能不是垂直於頂表面或底表面4、5。 光:L可能經由面板的—或更多内搞合位置 板2。舉例來說,光線L可能經 向 内耦合位置8 ' 一貝1 3的第一 置8X以及經由面板2的第—❹的第二内輕人 置8y輕合到(引入)面板2。 σ 參考第3圖’照明排列的第— 耦合位晋4伤12x排列在第— 位置8x,且照明排列的第二 ^ 合位詈—兩 12y排列在第二内叙 置。母一零件12x、12y包括許多 内輛 發光益,例如照明 15 201140403 列的第一部份12x的發光器12x-3,以及照明排列的第二 部份 12y 的發光器 12y-2、12y_3、12y-4。零件 12x、I2y 可視為形成一個照明排列12χ、1 2y。 發光器12x-3、12y-2、12y-3、12y-4以各自的散光(在 面板2的平面分離)引入光線,散光傳遞到接收光線之(耦 合出)位於面板2第四側面的第一外耦合位置i 〇χ以及位於 面板2第二側面22的第二外耦合位置丨0y。光偵測排列14χ 的第一部份排列在第一外耦合位置丨〇χ,且光偵測排列l4y 的第二部份排列在第二外耦合位置丨〇y,且可能測量在各 自外耦合位置1 0X、1 〇y所接收的光線能量。光偵測排列的 零件14x、14y可能視為光偵測排列14X、14y。 發光器可能是可發出在一定波長範圍的光線的任何一 種裝置,舉例來說,二極體雷射、垂直空腔表面射型雷射 (vertical-cavity surface-emitting laser, VCSEL)、或 發光二極體、白熾燈、齒素燈等。 光偵測排列14x、14y包括很多依序排列的光偵測器, 例如第一部份14x的光偵測器Μχΐ到14χ_6以及第二部 伤14y的光偵測器。光偵測排列、丨竹包括覆蓋 !個外耦合位置! 〇χ、i 〇y長度的光偵測器,其對應第四侧 面24與第—側面22的整體長度。這意味著光偵測器是相 鄰排列地,例如光偵測器14x-3到14x — 6。 光偵測器可能是任何型態可偵測照明排列12χ、12y所 發出的光能量的任何-種裝置’例如光偵測器,光阻器、 光電電池、伞-k . —極體、g作成光二極體的反偏壓LED、光 16 201140403 耦合裝置等等。 一些光偵測排列的第一部份丨4X及/或光偵測排列的 第二部份的光偵測器接收發射自發光器1 2 - 3、1 2 - 2、1 2 - 3、 12-4的散光。實際上哪各光偵測器接收發光器的光是依據 偵測益與發光器的位置以及發射光的光線分離(角度測 量)。舉例來說’以光線L1-L6的路徑來說明,來自發射器 12y-2、12y-3、12y-4的光可能傳遞到光偵測器Hyq,然 而來自發光器12x-3的光可能傳遞到光偵測器14χ-1、 14χ-2、14χ-3 的每一個。 虽然,依據光分離以及發光器與偵測器的位置,光線 可能通過其他組的發光器/偵測器,即使沒有在此說明。 每個發光器可能發射多路徑光,舉例來說,藉由使用 波長分波多工或脈衝編碼多工,以至於可能識別來自一些 發光器的單一光路徑。舉例來說,假如使用波長分波多工, 發光器12χ-3可能發射具有波長λχ_3的光線,發光器 12y-2可能發射波長Ay_2的光線,發光器可能發 射波長Ay-3的光線以及發光器12y —4可能發射波長… 的光線。每個光债測器14〜14χ_2、14χ_3以及 可能偵測且區別不同波長的光線,且可能產生表示特定波 長的接收光的能量的信號。在這個幸 、丨回系例中,可以使用能分 別偵測特定波長的光線的任何適合 』迴0 i已知型態的發光器以 及光偵測器。 U為光偵測器能偵測且區分呈有 刀,'有不冋波長的光線,例 如可能決定光線L1-L6的路徑。 17 201140403 光線路經可以稱為谓測路線,以第3圖作為範例,每 個偵測路線U-L6包括由發光器到偵測器的各自的(單一) 光線路徑。 連續地提供表示光偵測排列14x、14y所接收與測量的 光能量的信號s到處理器單元(CPU)26。特別是,在示範例 中,信號S可能包括許多子信號b Su、Sl2、Sl3、s“、、 s“,其中每個子信號表示某些發光器所發射以及某些光伯 測器所接收的光線能量,以至於子信號SU_S4應到㈣ 線Su- Su的各自單一偵測線。需注意到以下描述信號s 的操作可能實施於信號S的一或更多個子信號Sli_Sl6,以 及直接在(聚集的)信號s。 聚集的信號S包括例如子信號Su_ Su的總合,其中再 同樣時間測量子信號Su- Su。也可能以其他方式處理子信 號SL1- Su以形成聚集信號Su_ Su,舉例來說,信號s表 示在面板2的2維光線分布。 為了接收信號S、Su- Su,處理器單元26連接到光债 測排列14x、14y以至於處理器單元可擷取信號/子信號。 又,處理器單元連接到照明排列12x、12y以初始化且控制 面板2之光線的進入。 如上述’光線L藉由觸控表面4與反面5的内部反射 傳遞到面板内部。如觸控面板領域已知的,内部反射是全 内部反射引起的’只要光線L以大於面板的光線注入點位 置的臨界角度之正常面板角度注入面板,就可以維持内部 反射。 18 201140403 當光線L照射觸控表面4,觸 觸控物件互動,且在觸控位置Μ 允許光線L與 3所分散,部份光4 T Y At + 77光線L可能被物件 丨伤光線L可能被物件3 線可能以内部反射方式傳遞。光的斤及收’以及部份光 減。觸控物件盥觸枰表 ,、吸收可通稱為衰 面的接觸面積, 義為物件與觸控表 件3與光線[之間的互動通常造成斤互八動。物 (FTHO,假如物件3比起環繞 成广-抑全反射 的折射指數4的材料具有較高 光… 控表面數個波長距離的位置, 先線L的靶量由傳遞光l所带占 物件3β 迟7^ 1所形成的逐漸消失的波形消散到 =是與當…碰觸觸控表面4,沿著—些細 位t減。舉例來說,對於第3圖的伯測線,當物件3的 立如所逑的被定位,則沿著價測線L2與U的光衰 w思才曰光偵測H 14η所接收的光能量以及發光器 、y 3所發射的光能量因為衰減而降低。以同樣方式,發 光器出―3所發射的光能量以及光_器14X-2所接收的 光能量因為衰減而降低。 …由此可知’當沿著偵測線L2與L5的光線衰減,關聯 农減線L2與L5的子信號Sl2、s“的信號準位變化。因為子 k號Su、Su表示沿著偵測線L2與L5的光能量當沿著偵 利線L2、L5發生衰減’子信號Sl2、心5的信號準位降低。 ^因此,藉由監視子信號的準位,可能判定哪個偵測線 衰減,假如子信號的準位降低到某個範圍,處理器單元可 19 201140403 月&決之物件位於沿著關聯子信號的谓測線的某位置。實際 上多少k號準位必須變化以指示觸控是依據裝置中的組件 以及憑經驗決定。 藉由使用標準斷層掃描,例如濾波的後投射(back projection)或使用共三角測量基礎(c〇mm〇n 1:143叫1^31;丨0114336(1)技術,可決定位置41的又座標11 以及y座標yA1。這個技術拿子信號作為輸入且結合沿著χ 軸/y軸的發射器與偵測器的位置的知識。 須注意到’在實施例中’光偵測器的距離較佳地是小 於觸碰的延伸,以至於不會有觸碰點是位於沒被偵測線索 覆蓋的觸控表面上的位置。 對於上述裝置1,可能以信號s及/或子信號Sli_ Sl6 的基礎識別照明排列1 2χ、1 2y以及光偵測排列i 4χ、i 4y 的降低的性能。降低的性能通常關係到發光器、光偵測器、 照明排列12x、12y及/或光偵測排列14x、14y的光内耦合 架構與光外耦合架構。處理器單元執行一個方法(亦即識別 降低性旎的方法)實施降低的性能之判斷。識別降低的性能 的方法詳細說明如下且使用類似信號s及/或子信號Su一 Si·6的信號當做輸入。 可能使用許多其他用於識別降低的性能的方法。基於 說明的目的,第1圖的裝置可能使用内耦合與外耦合架構 的技術,專利 US6972753、US7432893、US2006/01 14237、 US2007/0075648 ' W02009/048365 > WO2010/006882 > W02010/006884 、 W02010/006885 、 W02010/006886 、 20 201140403 WO201 0/064 983 與 WO201 0/1 34865 引用作為本今 香 π令成明書的揭 示内容。 舉例來說,識別降低的性能的方法可能结人 w〇2〇1〇劇983揭露的技術。裝置^用文件的技術,另 一裝置(稱為脈衝碼裝置)可能達成哪一個將使用脈衝碼多 工以決定偵測線、輸出相對的信號/子信號以及決定物件的 位置。在脈衝碼裝置,發光器藉由光線傳輸各自的獨特碼白, :乂至於碼識別各自的發光器。處理器單元根據傳輸的碼可 能處理來自光偵測器的輸出信號以分開來自各發光器的光 線,且可能決定一組對應於子信號SU_SL6的子信號。原理 上’另-裝置以類似於第i圖的方法操作,但是不同的是 不同偵測線的光線是脈衝碼。 人:另-實施例中’識別降低的性能的方法可能用於結 ^揭路於WG觀/_886的技術。裝置u㈣文件的技術, 裝置(在此稱為掃描裝置)可能達 列引入光線到面板,且在❹以什面^輪人掃描器排 面板内部的光線。當 田在感應區域的光偵測器時’光偵測器接收來 描的光束,且資料處理器連接 ▼ > 尤俱剛盗且根攄卉击笋诘 識:觸控表面的碰觸。在掃描裝置中,例;光 盗以及二光偵測器可能足以識別觸碰。 對於掃描裝置,在面板料邊 的播扣嬙叮从& “ 士 豕幻符疋位置進出面板 的知描線可作為對應第3圖偵 招出未^ Lb的偵測線。當掃 描先束的位置對應於積測線 ^ 的輪出俨轳-扣> 士处 了此精由即時取得偵測器 珣出4唬決疋功能上類似於子 卞唬Su~Sl6的子信 21 201140403 此,面板上掃描光束的暫時分配結合感測器的測量將提供 對應第1圖的裝置1的子信號Su_ SL6的信號。 對於掃描裝置,降低的性能可能關聯於内耦合及/或外 耦合結構(各自的照明排列與光偵測排列)的部份,内耦合 及/或外輕合結構關聯於某些偵測線。舉例來說,假如應該 僅僅附著在面板的光偵測排列的外耦合架構鬆弛,鬆弛部 伤的位置的偵測線(掃描光束麵合出)測量的光線可能呈現 不同信號準位。 因此,其他方法可能結合識別降低的性能的方法,可 能以不同發光器與偵測器的不同波長產生光線,但也可用 同波長的光線,舉例來說,假如裝置使用脈衝碼多工產 生偵測線或假如在照明排列12x、12y的發光器依序地致 動。 又’其他許多技術有許多方式耦合光線進出面板。這 匕括例如經由側面耗合進出面板的可能性。另外,分離的 耦合元件可能附著到側面、觸控表面或面板的相反面以導 引光線進出面板。這樣的耦合元件可能是楔形物。又内 耦合位置可能只是在面板邊緣或角落的小點。依據用於裝 置的特定進/出耦合技術,光線可能以實質上直線光束、分 散/聚合/平行光束、使用多工等編碼的光束傳遞到面板。 另外,内耦合位置以及外耦合位置可能依據特定内外耦合 技,排列在面板的共同位置,以至於内耦合及外耦合位二 沿著一或更多面板邊緣混合。 裝置1可能也包括提供圖形使用者介面給面板的介面 22 201140403 裝置6。介面裝置6可能是以固定影像的基板型式排列在 面板上、下或内部。另外,介面裝置6可能是排列在裝置 I面或内部的螢幕,或排列在裝置以下或以上的投影機以 杈ή像到面板2。這樣一個介面裝置6可能提供電腦影 像提供類似於GUI的動態GUIe決定哪的圖形物件應該 坐洛的地方的GUI控制器28控制介面震置6,舉例來說, 藉由使用對應到描述互動A1的座標之座標。哪控制器28 可能連接到及/或實施於處理器單元26。 現在轉到識別、偵測或決定降低的性能的方法,這方 法的實施例將與決定位置A1的方法—起描述。 在-週期時間内接收信號s,處理器單元Μ可 評估信號S的暫時變化性,2.根據暫時變化性決 列與先價測排列的降低的性能,以及3•決定位置 號S的函數。包括識別降低 …。 此町枉斤以及決定位置的裎 之、且。方法可旎稱之為’處理來自觸控裝置的方法”。 『號S可能包:關聯。個偵測線u_Ln的n個子信號 U歹1如上述乾例子信號Su~ Sl6以及谓測線U-Ln。 識別降低㈣能的程序以及決定位 :㈣在記憶體單元-(第2圖)的處理指令般 早兀:連接到處理器單元26且可被處理器單元%執:。 然而,識別降低的性能的裝置可用適合連 的分開的裝置(包括虛理控農置 用於債測物件與觸控表面的互動。 觸控裝置 安排在計算機飼服器的計算機可讀取媒體可能儲存處 23 201140403 理指令,當處理器執行時,實施識別降低的性能的方法。 在這案例中,處理指令可能例如下載到提供識別降低的性 能的功能性的觸控裝置。 第4圖是組合方法實施例的流程圖。 處理器單元26重複實施步驟10卜106以實施組合方 法步驟1 〇 1_ 1 〇 6善用引入面板2的光線、藉由内部反射 觸控表面4與反面5所傳遞的光以及光偵測排列14x,14y 所接收的光。方法反覆運作且步驟1〇1_1〇6可能執行,只 要裝置1設定在感應觸控互動的模式。另外,以規律的時 間間隔或在某些條件之間實施更進一步描述於下的步驟. 104與105 ’例如每秒,每第2〇次或者1〇〇〇次重複。 更詳細來說,在步驟101,光線L引入面板2且在步 驟1 02 ’引入的光線被接收。可能藉由控制照明排列12χ、 12y以及光線偵測排列14χ、14y實施這些步驟1 〇丨、1 〇2。 在步驟103 ’在外耦合位置i〇x、產生表示光線能 1的信號S。此外,產生上述的η個子信號sL1- Su以表示 各自债測線的光線能量。換言之,下述對信號S的順序操 作可能實施在一或更多子信號Su_ SLn。 特別是,在步驟1 〇3 ’藉由使用取得光偵測排列的原 始信號的處理器單元26產生信號S,或更特別地,在與裝 置1的使用者互動期間取得光偵測排列的每一光偵測器的 原始信號。原始信號可能是光偵測排列所提供的未處理的 信號’且包括測量不同偵測線的光線取得的子信號。 藉由以對應的參考信號正規化信號來處理原始信號。 24 201140403 參考信號可能是類似於產生原始信號的方式產生的一個信 號,但是在某些瞬間,當沒有物件存在觸控表面,例如當 裝置的組合終止或當使用者發出農置丨的重置操作。每個 子信號可能有各自的參考信號。藉由儲存在記憶體單元 27 ’每個參考信號對於處理器單元是有效的。 假如信號S、SL1-SLn設定成參考信冑分割的原始信號, 結果信號S、Su- Su是可能表示跨過面板/沿著偵測線的光 線傳輸^的正規化的信號。另外,假如信Μϋ應 該表不农減,可能以單位減去傳輸(1_τ)來計算。在另一實 允例中’可此產生信號s、Su_ s“表示對數傳輸⑽⑴。 更進階的技術可能用於決定信號s、Su_ SLn,其可能 包括在正規化之前费新I I # /考彳5 5虎。基於範例的目的,國際 專利號 pCT/SE201 0/050932 以及 pcT/SE2〇i〇/〇5u〇5 引用 作為本說明書的揭示内容。 :此n s、sL1- Su可能因此是原始信號或正規化 例如傳輸信號或衰減信號’且可能表示例如在谓 、:n的光線能量’或者-度或二度空間的面板的光 在步驟104,處理器單开 的暫早7° 26監控或評估信號S、SL1-Su 的暫時變化性。第5圖 的子作 m在時間t測量的傳輸信號模式 j 丁 1口 m 。在範例φ,产% Λ^ . L5虎準位維持實質上地常數,因 為/又有觸极與相對的偵測線互 中的瞬間的暫時變㈣ 、減)°可見到信號數值 能的組件。 —的,且典型地用於觸控裝置功 25 201140403 盗早70 26可能根據信號S的信號數值藉由計算時 i、列的參數值監控暫時的變動性。舉例來說可能給定 量數二作為信號的時間視窗之内的信號數值的統計散佈測 先十散佈測置可能是表示時間視窗内的信號數值的變 或推'則性質。潛在有用的統計散佈測量的非限制範例 I括標準差 ^ ^ 變異(σ )、變異係數(σ//〇以及變異 平句(„σ /以)。其他範例包括差異總合,例如 ΣΚ^,,ι^ΣΣΚ-^ι ^ 〇】 1 或能量測量,例如 η . Σθ, /=1 —η疋時間視窗的信號片段的信號數值X的數量。另一 鞄:包括平均i m的絕對值差異的總合的測量,使用任何 管田的函數什算平均數值爪給信號片段中的信號值,例如 數平均4何平均、中數等等。其他實施例包括分散測 量與頻譜密度測量。須注意到上述散佈測量也包括正規化 及/或權重其變數。 ,可了解到信號數值的暫時變化性典型地發生在不同 (較J的)時間|已圍,相較於觸碰所引起的信號變化,且暫 ,夔化1·生疋彳5唬中的持續現象(除非光偵測器損壞,暫時變 、馬零h然而觸碰所引起的變化在信號中是 分開的事件。熟此技藝者將了解到時間視窗的長度可能最 佳化以至於ί:士里奋备/_ 、 ^ ^ 、'I果4數值抓到變化性而不會被觸碰所引起的 。號隻化顯著地影響。觸碰所引起的信號變化影響可能藉 26 201140403 由設計步驟105(見以下)的 ~策原則給抑制住以在識別降 低的性能之前要求某坻量 ~罝的參數值洛出參考測量值之外。 第6圖說明第5圖為 丁 現^產生的一序列參數值, 其中每個參數表示小時門通#/ β 時間視* (具有幾秒長度)中的變數。
這序列的變數值可能被f α A 反马子k唬Su的雜訊評估,且在第 5圖中才示不為Sn oise。雜ΐ孔作缺q 雜Λ t唬Snt)ise實質上是常數。 熟此技藝者了解$丨丨 β 解到k疋评估或分開信號s的雜訊的另 一方法。可能使用任何已知的雜訊處理技術,使用信號s 作為輸入。舉例來說步理哭结- 兄處理益早兀26可能高通濾波信號s 以實質上隔離信號s的一戋更多雜邛忐八一又上 J 4灵夕雜δίι成分。咼通濾波可能 是直接或間接的’例如藉由低通濾波信號s,且將信號s 減去低通濾、波過的信號。 可此產生雜訊信號Sn(5ise表示熱雜訊 '散彈雜訊、閃爍 雜訊、叢發雜訊以及周圍電磁干擾,或其組合。 依據實施例,參數值可能是藉由雜訊處理的單—數值 輸出’或數個輸出值的聚集。 雜訊信號可信號雜訊比(SNR)表示,其是決定信號與雜 汛的比例’這是眾所皆知的。SNR可能使用任何已知作號 處理技術取得,可能是類比或數位,或其組合。再看使用 時間視窗的範例’ SNR可能是時間視窗的信號數值的平均 與統計散佈測量的比例。 低絕對值雜訊或雜訊變數形態的低或不顯著的雜訊準 位已經被識別當作具有適當功能成份的觸控裝置。 稽由調 查缺陷組件的雜訊數值或其性質可以憑經驗決定雜訊門^ 27 201140403 △ Snoise的適當數值。 參考第6圖,可了解到藉由在一次重複步驟i〇1_l〇6 的步驟104產生每一參數值,且因此藉由一組最近取得的 子信號SLn的信號數值形成時間視窗。時間視窗可能被視為 在每次重複中沿著信號的”滑動,,(slide),其中連續參數 值可能由時間視窗計算,其部份重疊,雖然也有可能時間 數窗不會重疊。 當在觸控表Φ的組件降級或失靈,㈣s的暫時變化 性將大大不同。第7圖說明根據來自光偵測器的測量資料 所產生的傳輸信號型態的子信H其逐漸流失性能。第 8圖說明’雜訊信號Snc>ise,如同第7圖的時間視窗的變數。 第7圖與第8圖清楚描述暫時變化性隨時間增加性能逐 減弱。 第8圖指示散佈測量可能用於作為識別降低的性能 數值。也可由第8圖見到散佈測量的數值不僅隨時間 加且政佈數值的暫時變化性也隨時間増加。因此,另 參數值也可能計算成雜訊㈣ 散佈測量。可使用上冲.… ”夺間視·内的統 便用上述的任何統計散佈測量。 ::驟105,照明排列12x、12y以及光福測排列⑷ y的降低的性能視為步驟1〇4 信號s的暫時變化性的函 广數值所給定( 值與參考測量,參考、,,曰' 5可能包括比較& , '1置可I是給定的臨界值或範® Λ 如比較指示降低的性能 … 值t範圍。屯 料,錯誤資料浐 °早疋26可能輸出錯誤| 仏不降低的性能。舉例來說,以參數值與參 28 201140403 考測量之間的差的型態’且在其他實施例巾,指示降低的 性能關係到哪一組件。 在第8圖的範例中,信號Sn〇ise的雜訊值比較雜訊間隔 △ Sn°ise。根據決策原則識別降低的性能。舉例來說,決策 原則可旎規定降低的性能存在於當電流雜訊值是偏離雜訊 間隔△ snQlse時。如所見,雜訊信號心。…是在時間之後 偏離間隔AS — e。當時間t2被暫存,可能決定降低的性 能。另外,決策原則,可能規定降低的性能存在於步驟 j 01 1 06的多次重複(可能等效於已知時間週期)的任何信 號S_se的雜訊值脫離間隔的時候。於一實施例中, 如在已知數的重複步驟下接收的既定數的雜訊數值(參 數值)脫離間隔△ SnQise,可能識別降低的性能。既定數量 的適田數值以及已知次數的重複可能憑經驗決定。藉由使 用這樣|决策原則,可能抑制來自參數值的觸碰的 影響。 ;貫&例中,電流參數值與先前計算的參數值比 車乂其T月b疋|置白勺最後組合步驟冑* &測量所取得的參 數值ί列如上述參考信號。也有可能比較電流參數值與 先前計算的參數值的時間平均,其中在電流參數掏取: 前’對於某些週期時^ 4呀間(步驟101-106的重複數量)決定時 間平均。此外,如μ 邪上建’關聯某些間隔執行比較。 於實%例中,處理器單元26由記憶體單元27預定 且掏取臨界值與間[15 二 。假如參數值表示SNR,可能根據在 信號S中被偵測到的县 』的取弱觸碰(衰減)設定臨界值/間隔。特 29 201140403 別是,最弱觸碰定義可能以百分比 變化百分比)表示的谓測限制(最小衰減)。5為的=小可谓測 制,信號S的⑽應該是至少與百分比同様大相侦測限 可能依據谓測限制比例設定臨界值/間隔。 因此, 通常,依據例如裝置的各種型態的 間隔且使用放大以產生信號s。可能憑經驗值/ 的臨界/間隔。當某些組件已知道是有缺陷時::寺:裝置 臨界值/間隔可能包括測量暫時變化性。…決定 作又如監測表示子作辨ς q 化性,處判單-Γ °聚集的信號3的暫時變 處理…26可能用於建立至少部份的裳 低的性能’且產生需要某些操作者活動的信號。操作者活 括觸控表面的清潔或農置的維護,假如清潔沒有 呈現改善的性能。改善 .^“步驟105的決策原則不 被執订’例如參數值不再超過臨界值或回歸到間隔之内。 對於很多子信號Su_su的每個,如所述的可能識別 降低的性能。這對應到決定一組㈣線L1_Ln的暫時變化 性’可能特別決定降低的性能的原因。 舉例來說,假如由特定發光器到許多光偵測器的所有 偵測線指示(經由關聯的子信號)降低的性能,處理器單元 26可能證實特定發光器有降低的性能。結論可能更進一步 支持假如由其他發光器到同樣光㈣器的偵測線沒有指示 (經由關聯的子信號)降低的性能。 以同樣方式,假如所有從許多發光器到特定光偵測器 的偵測線指示(經由關聯的子信號)降低的性能。處理器單 30 201140403 疋可能證實特定光偵測器有降低的性能。結論可能更進一 步支持假如由同樣發光器到其他光偵測器的谓測線沒有指 示(經由關聯的子信號)降低的性能。 當偵測到具有降低的性能的肖定發光器a夺’當決定位 置A1時可能摒棄來自這發光器的光線,典型地意指不考慮 任何關於發光器的子信號。以同樣方式,可能忽略關於具 有降低的性能的光偵測器的子信號。 另外,來自發光器具有降低的性能的光線能量可能增 加’而非忽略來自發光器的子信號…當決定位置,可 能決定-或更多觸碰㈣臨界值(在此又稱為觸控臨界值) 的特定數值以應用於識別子信號中的觸碰。 促進裝置足夠維護,處理置;9 β & 处埋益早兀26可能用於產生指示 哪個發光器或光偵測器有降低的性能的信號。 回到第6圖’在步驟1 〇6知宗 决疋位置Α1,可能在當物 件3觸碰觸控表面4時執行且笋诘也 仃且衮減先線。可能為了這目的 使用很多標準技術,使用信號/子 丁 l观®作輸入,例如三角 測量基礎的技術與斷層掃描基礎 足的技術。设計用在觸控決 定的斷層掃描演算法的範例 靶例可在W〇201〇/〇〇6883盥 W02009/077962 中發現,以及 2ηιη * ιλ ” 及2010年10月13號申請的 PCT/SE2010/051103 以及 2〇1〇 平3月3號申請的 US6 1 /282973中發現’上述所列 的專利參考文獻全體皆引 用作為本說明書的揭示内容。 依據位置決定技術以及昭 ,、、、明排列與光偵測排列的型 態’決定位置的任務可能有時候合 曰過判斷,所以不是所有 201140403 ,信號必須使用。X ’排除總是忽略關聯缺陷組件的子信 號’可能判定’假如呈現超過—特定觸碰偵測臨界值得信 號準位(數值)時,這些子信號應該被考慮。 這樣一個觸碰偵測臨界值的範例描述於第9圖,第9 圖顯示子信號(傳輸信號)Su,當所有裝置的組件適當操作 時三結合觸碰臨界值準位™】用於決定位置(例如A1)。以 下範例適用於子信號Sli_ Su以及聚集的信號§。較後面的 案例,第9圖的信號外型可能表示觸碰表面的某些區域元 件(像幻的光線能量。原則上,當信號5低於觸:臨界值 準位胤時,處理器單元26可能判定一個物件觸碰面板。 舉例來說’在子信號的Su的區域、的下降表示微弱觸碰, 然而在區域SB的下降表示平均觸碰。如所示,觸碰臨界準 位THR,是設定相對接近信號s的時間平均,這是有可能 的’因為信號S在整個時間都是常數。 第10圖說明子信號(傳輸信號)SLn,當觸控裝置的光偵 測器:在降低的性能時。比較第9圖,子信號k變動劇烈 且可能使用另-觸控臨界準位狐防止裝置翻譯當觸 組件缺陷所引起的信號變動。在這案例中,裝置可能在偵 測子信號Su的區_ Sa時失s,亦即微弱觸碰所引起的衰 減,因為觸碰臨界準位THR2已經設定到相對遠於子信號2 的時間平均的數值。献而,卩敁 、 双值…而區域心所指不的平均觸碰可能 被偵測到,因為落入觸碰臨界準位THR2以下。 、、為了適應逐漸降低的性能,觸碰臨界準位可能隨時間 逐漸變化以至於因為降低的信號的信號變異可能不會被解 32 201140403 釋成觸碰。標準技術可能是逐漸變化觸碰臨界準位。因為 聚集的彳5號s ’觸碰臨界準位可能類似地被使用,且逐漸 地變化。 參考第11圖,監視暫時變化性的步驟1〇4’以及決定 降低的性能的步驟105’可能實施成偵測降低的性能的獨 立程序。這些步驟對應第4圖的組合方法的步驟104、105。 藉由觸控裝置可能提供輸入信號s、SL1_ SLn,然而錯誤資 料可能傳送到同樣的觸控裝i。錯誤資料可能指示降低的 性能。假如子信號作為輪入或缺陷偵測線。舉例來說,假 如觸控裝置是掃描裝置’,’#陷”偾測線可能由偵測線的 故障的光内輕合兀件或光外輕合元件所造成。&關觸控農 置的類型,第11圖的程序提供額外功能到現存的方法以及 決定觸碰表面上的位置的裝置。可了解到在第u圖的㈣ 可能實施適用於連接到觸控裝置的分開的裝置。程序/分開 的裝置也產生信號s或子信號Su_ SLn。 刀开 軟體指令’亦即執行上述方法實施例的電腦程式碼可 能為了發展方便性寫入高階程式語言,例如Java、C及/ 或C + +,也可能是其他程式語言,例如翻譯語言,但不限 於此。軟體指令可能也以組合語言寫入或甚至微程式碼以 加強性能及/或記憶體利用。因此,電腦可讀取媒體(例如 第2圖的27)可能儲存程序(軟體)指令,當處理器單元Μ 執行時,實施上述方法。 可進一步認知到’裝置實施的功能步驟的功能可能也 利用離散硬體組件實施,一或更多應用特定積體電此 33 201140403 程式數位信號處理器或微控制!!。舉例來說,參數值可能 直接取得作為來自類比或數位電路或離散電子組件的組合 的輸出。 如所述,處理器單元實施決定降低的性能/互動的重複 操作。此外’ I自的重複可能連續地實施而不考慮是否物 件與觸控表面互動。又’處理器單元的操作可能以不同順 序實施,可能被組合且可能被分割成子操作。,孰此技 藝㈣知到,處理器單元可能包括—或更多資料處理器, 每一實施一或更多描述過的程序操作。 雖然上述揭露著重在致能降低的性能以及觸碰判定的 並行们則,但是也了解到現存偵測降低的性能的技術可能 :觸碰判定分開被使用,例如在時間週期,當沒有觸碰存 在觸碰表面時。 【圖式簡單說明】 並配合所附圖式作 藉由示範例描述本發明的實施例 詳細說明, 第1圖疋決疋觸控表面上的 刃主乂 物件的位置的觸控 裝置的一貫施例之上視圖; 第2圖是第1圖的剖視圖; 第3圖是第1圖的步罟沾 牙固扪裝置的實施例的平面 描述光線傳輸; 文砰細 第4圖是識別第1圖中奘 ㈣一 圖中裝置的降低的性能的方法的實
施例的流程圖; J I 34 201140403 圓中裝置的光偵測排列所接收的 第5圖說明表示第 光能量的信號時間分配; 第6圖說明第5圖 第7圖說明對應第 裝置的缺陷組件; 第8圖說明第7圖 第9圖說明用於決 位置之臨界準位; 的信號中評估的雜訊的時間分配; 5圖的信號的時間分配,其是剩量 的4號的§平估的雜訊的時間分配; 定第1圖中裝置觸控表面的物件的 第10圖°兒明用於當裝置的組件是缺陷時,決定第1圖 中裝置觸控表面的物件的位置之臨界準位; 例的流程圖 第11圖疋決定第1圖的裝置的降低的性能的方法實施 【主要元件符號說明】 2〜面板; 4〜觸控表面; 介面裝置; 8y〜第二内耦合位置; l〇y〜第二外耦合位置; 14y〜光偵測排列; 22~面板第二側; 2 4〜面板第四側; 卜觸控裝置; 3〜物件; 5〜反面; 8x〜第一内耦合位置; 1 Ox〜第一外耦合位置; 12X〜照明排列的第—部份; I2y〜照明排列的第二部份; 14 X〜光偵測排列; 21〜面板第一側; 2 3〜面板第三側; 35 201140403 26〜處理器單元; 28〜GUI控制器; A1〜位置; 27〜記憶體單元 1 01 -1 0 6 ~ 步驟; L1 - L 6〜僧測線。 36
Claims (1)
- 201140403 七、申請專利範圍: 1. 一種用於處理來自觸控裝置(1)的資料的裝置,該觸 控裝置(1)包括一傳輸面板(2 )、引進光線到面板(2)之一照 明排列(1 2 X,1 2 y ),以及接收面板(2 )内傳輸的光線且測量 接收的光(L)的能量之光偵測排列(14 X,14 y),該裝置包括 一處理器單元(26),該處理器單元(26)用於: 取得包括一時間系列信號數值的一信號(S、Su_Su), §玄#號數值表示該光偵測排列(14 x,14 y)所接收的光線(l ) 的能量; 計算一參數值,該參數值表示該信號(S、Su~Su)中的 該信號數值的一暫時變化性;以及 根據該參數值識別該照明排列(12x,12y)及該光債測 排列(14x,1 4y )的任意一個的一降低的性能。 2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中該參數值 表示該信號(S、SL1-SLn)的一絕對值雜訊準位及一信號雜訊 比的其中一個。 3. 如申請專利範圍第丨或2項所述之裝置,其中該參 數值表示該信號(S、sL1-SL〇的一時間視窗内的該暫時變化 性。 4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之裝置, 其中該處理器單元(26)更用於高通濾波該信號(s、 Su-SLn) ’其中根據該高通濾波的信號計算該參數值。 5. 如申s青專利範圍第1至4項中任一項所述之裝置, 其中該處理器單元(26)用於識別該降低的性能,比較該參 37 201140403 數值與一參考測量 的其中一個。 其中該參考測量是一範圍與一 仏界值 % 其中該參考測 6.如申請專利範圍第5項所述之裝置 量是預定義的。 。如中請專利範圍第5項所述之裝置,其中根據該信 號(S、SL1-Su)的前信號數值決定該參考測量。 8. 如申請專利範圍第1至7項中任-項所述之裝置, 其中=處理器單元(26)詩藉由比較—電流參數值與—或 更多前參數值識別該降低的性能。 9. 如申請專利範圍第m項中任—項所述之裝置, 其中該處理器單元(26)用於藉由比較-電流參數值與前參 數值的一時間平均識別該降低的性能。 10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項所述之裝置, 其中該處理器單元(26)用於識別該降低的性能作為該時間 系列的信號數值的一雜訊特性的一函數。 Π.如申請專利範圍第1至1〇項中任一項所述之裝 置其中該處理器單;^(26)用於對應一操作者觸發的事件 識別該降低的性能。 12. 如申請專利範圍第丨至u項中任一項所述之裝 置,其中該處理||單元(26)用於,假如該降低的性能被識 別,產生呼叫一操作者活動的一信號。 13. 如申請專利範圍第i至12項中任一項所述之裂 置,其中該處理器單元(26)用於,假如該降低的性能被識 別,產生增加來自該照明排列(丨2X,12y)的一發光器所發射 38 201140403 的光線能量的一信號,該發光器關聯該降低的性能。 14. 如申請專利範圍第!至13項中任一項所述之裝 置,其中該處理器單元(26)用於決定,當一物件(3)觸碰該 觸碰表面且因此衰減該面板2中傳遞的該光線α),該觸碰 表面(4)上的該物件(3)的一位置(A1)作為該信號(s、 Sli-SlO的一函數。 15. 如申請專利範圍第丨4項所述之裝置,其中該處理 态單元(2 6)用於,假如降低的性能被識別,不考慮來自哕 舨明排列(12x, 1 2y)的一光發器所發射的光,當決定該位置 (A1)時,該發光器關聯該降低的性能。 16. 如申請專利範圍第14或15項所述之裝置,其中該 處理器單元(26)用於,假如該降低的性能被識別,不考慮 該光偵測排列(14x,14y)的一偵測器所偵測的光,當決定該 位置(A1)時’該偵測器關聯該降低的性能。 17. 如申請專利範圍第14至16項中任一項所述之裝 置,其中該處理器單元(26)用於藉由比較信號中的該信號 數值與至少一觸碰臨界數值(THR〇決定該位置(A1),以及 其中該處理器單元(26)用於更新該至少一觸碰臨界數值作 為該降低的性能的一函數。 18. 如申請專利範圍第ι7項所述之裝置,其中該處理 盗單7L (26)用於計算信號(S)的一組子信號(Su_SLn)的每 個的參數值,其中每一子信號對應一各別偵測線(LhL6), 偵測線(L1-L6)延伸在該照明排列(12X,12y)的一發光器以 及s亥光偵測排列(14x,14y)的一偵測器之間。 39 201140403 19. 如申請專利範圍第18項所述之裝置,其中該處理 器單元(26)用於當決定該位置時(A1),假如一债測線 (L1-L6)的降低的性能被偵測,不考慮關聯該偵測線(li_l6) 的信號數值。 20. 如申請專利範圍第18或19項所述之裝置,其中該 處理器單元(26)用於比較每-子信號(Su_Su)的該信號數 值與一各自的觸碰臨界值(THRl)’且其中該處理器單元(26) 用於更新該觸碰臨界值(THRl)當作該降低的性能的一函 數。 21. 如申請專利範圍第18至2〇項中任―項所述之裝 置,其中該處理器單元(2 6)用於決定該照明排列(丨2χ,丨2y) 的發光器與該光偵測排列(14 X,14 y )的一偵測器的哪一 個導致該降低的性能,作為每一子信號(Su_SLn)的該信號 數值的該暫時變化性的一函數。 22. —種用於處理來自觸控裝置(!)的資料的裝置,該 觸控裝置(1)包括一傳輸面板(2)、引進光線到面板(2)之一 照明排列(12x’12y) ’以及接收面板(2)内傳輸的光線且測 量接收的光(L)的能量之光偵測排列(14χ, 14y),該裝置包 括: 用於取得包括一時間系列信號數值的一信號(S、 SuU之裝置’該信號數值表示該光偵測排列(14χ,14γ) 所接收的光線(L)的能量; 計算一參數值之裝置,該參數值表示該信號(s、Su_SLn) 中的該信號數值的一暫時變化性;以及 40 201140403 根據邊參數值識別該照明排列(12x,1 2y)及該光偵測 排列(14x’ 14y )的任意一個的—降低的性能之裝置。 23. —種用於決定一觸控表面(4)的至少一物件(3)的 一位置(A1)的裝置,該裝置包括: 光傳輸面板(2) ’疋義該觸碰表面(4)以及一相反表 面(5); 一照明排列(12x,12y) ’用於引進光線(L)到面板以藉 由該觸碰表面(4)與該相反表面(5)之間的内反射傳遞; 一光價測排列(14x,I4y),用於接收在該面板(2)中傳 遞的光線’且測量該接收的光線(L)的能量;以及 如申請專利範圍第1至22項中任一項所揭露的一裝 置。 24. —種操作一觸控裝置(1)的方法,該觸控裝置包括 一傳輸面板(2)、引進光線到面板之一照明排列 (1 2x,1 2y),以及接收面板(2 )内傳輸的光線且測量接收的 光(L )的能量之光偵測排列(14X,1 4y),該方法包括: 操作該照明排列(12x,12y)以引進光線(L)到該面板 (2)’藉由該面板(2)的一觸控表面(4)及一相反表面(5)的 内反射傳輸; 操作該光偵測排列(1 4x,1 4y)以測量該接收的光(L)的 能量; 取得包括一時間系列信號數值的一信號(S、Su-Su), 該信號數值表示該光偵測排列(14x,14y )所接收的光線([) 的能量; 41 201140403 計算一參數值’該參數值表示該信號(s、Su-SLn)中的 該信號數值的一暫時變化性;以及 根據該參數值識別該照明排列(12x,12y)及該光偵測 排列(14x,14y )的任意一個的一降低的性能。 25. —種用於處理來自觸控裝置的資料的方法,該 觸控裝置(1)包括一傳輸面板(2)、引進光線到面板(2)之一 照明排列(12x,12y) ’以及接收面板(2)内傳輸的光線且測 量接收的光(L)的能量之光彳貞測排列(14 X,14 y ),該方法包 括: 取得包括一時間系列信號數值的一信號(s、Su_Su), 該信號數值表示該光偵測排列(14x,14y)所接收的光線(l) 的能量; 計算一參數值,該參數值表示該信號(S、Su-Su)中的 該信號數值的一暫時變化性;以及 根據該參數值識別該照明排列(1 2x,1 2y)及該光彳貞測 排列(14x,14y )的任意一個的一降低的性能。 2 6. —種儲存處理指令的電腦可讀取媒體,當由一處理 is執行時’根據申請專利範圍第24或25項實施該方法。 42
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