TW201349066A - 觸控板控制器、報點裝置及座標調整方法 - Google Patents
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Abstract
一種觸控板控制器，適用於電連接多個設置於一觸控板的感應電容，包含：一充電轉換器，在一感測週期內切換地電連接各個感應電容，以取得各感應電容的一感測資料；一座標產生器，每隔一個感測週期使用該等感應電容的感測資料推算出該觸控板的一個畫素座標；及一校正單元，根據一第(i-N)感測週期到一第(i-1)感測週期的畫素座標求取一平均信號，並根據該平均信號補償一第(i)感測週期的畫素座標而得到一校正座標，其中i＞N＞1。此外，一種報點裝置和一種座標調整方法也被揭露。
Description
本發明是有關於一種報點裝置，特別是指一種適用於觸控板的報點裝置。
觸控板的電路佈局方式隨著所採用的感應器圖案而不同，常見的感應器圖案(pattern)包括菱形、三角形、矩形...等。基本上，觸控板的感應器數量遠少於畫素座標個數，因此在判斷使用者觸碰到觸控板上哪一畫素座標時，多是選用鄰近感應器測得的感測資料來內插推估。簡短來說，感應器的感測資料會直接影響推估出的畫素座標。
然而，在投射電容式(projected capacitive)觸控應用中，即使使用者手指於觸控板上筆直移動，手指與感應器的接觸面積於移動期間仍有些微變化，施力大小也不容易一致，因此感應器的感測資料連帶地難以保持定值，導致推估出的畫素座標產生飄移現象而與實際不符，若將多個推估座標集合起來則可能會形成一條有些抖動的曲線。這經常是處理器誤判使用者預期動作的主因，尤其是手寫輸入時。
因此，本發明之目的，即在提供一種觸控板控制器、報點裝置及座標調整方法，減少座標飄移現象，讓多個畫素座標集合出的線條較接近使用者期待。
於是，本發明觸控板控制器，適用於電連接多個設置
於一觸控板的感應電容，包含：一充電轉換器，在一感測週期內切換地電連接各個感應電容，以取得各感應電容的一感測資料；一座標產生器，每隔一個感測週期使用該等感應電容的感測資料推算出該觸控板的一個畫素座標；及一校正單元，根據一第(i-N)感測週期到一第(i-1)感測週期的畫素座標求取一平均信號，並根據該平均信號補償一第(i)感測週期的畫素座標而得到一校正座標，其中i>N>1。
較佳地，該校正單元計算該第(i)感測週期的畫素座標與該平均信號的一絕對值差，並使用一調整因子來調整該絕對值差而得到一補償信號，且使用該補償信號來補償該第(i)感測週期的畫素座標而得到該校正座標。
且較佳地，當該第(i)感測週期的畫素座標≧該平均信號，該校正單元輸出的該校正座標=該第(i)感測週期的畫素座標-該補償信號；當該第(i)感測週期的畫素座標<該平均信號，該校正單元輸出的該校正座標=該第(i)感測週期的畫素座標+該補償信號。
且較佳地，該校正單元將該絕對值差除以該調整因子來得到該補償信號。
而本發明報點裝置，適用於接收一觸控板傳來的多筆感測資料，該觸控板具有多個感應電容，每一感應電容對應其中一筆感測資料，該報點裝置包含：一座標產生器，每隔一個感測週期使用該等感應電容的感測資料推算出該觸控板的一個畫素座標；及一校正單元，根據一第(i-N)感測週期到一第(i-1)感測週期的畫素座標求取一平均信號，並
根據該平均信號補償一第(i)感測週期的畫素座標而得到一校正座標，其中i>N>1。
較佳地，其中，該校正單元計算該第(i)感測週期的畫素座標與該平均信號的一絕對值差，並使該絕對值差除以一調整因子來得到一補償信號，且使用該補償信號來補償該第(i)感測週期的畫素座標而得到該校正座標。
且較佳地，當該第(i)感測週期的畫素座標≧該平均信號，該校正單元輸出的該校正座標=該第(i)感測週期的畫素座標-該補償信號；當該第(i)感測週期的畫素座標<該平均信號，該校正單元輸出的該校正座標=該第(i)感測週期的畫素座標+該補償信號。
而本發明座標調整方法，適用於處理一觸控板傳來的多筆感測資料，該觸控板具有多個感應電容，每一感應電容對應其中一筆感測資料，該座標調整方法包含以下步驟：組配一座標產生器，每隔一個感測週期使用該等感測資料推算出該觸控板的一個畫素座標；及組配一校正單元，根據一第(i-N)感測週期到一第(i-1)感測週期的畫素座標求取一平均信號，並根據該平均信號補償一第(i)感測週期的畫素座標而得到一校正座標，其中i>N>1。
較佳地，組配該校正單元以得到該校正座標的步驟更包括以下子步驟：計算該第(i)感測週期的畫素座標與該平均信號的一絕對值差；使該絕對值差除以一調整因子來得到一補償信號；及使用該補償信號來補償該第(i)感測週期的畫素座標而得到該校正座標。
且較佳地，使用該補償信號來補償出該校正座標的步驟中，當該第(i)感測週期的畫素座標≧該平均信號，使該校正座標=該第(i)感測週期的畫素座標-該補償信號；當該第(i)感測週期的畫素座標<該平均信號，使該校正座標=該第(i)感測週期的畫素座標+該補償信號。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1和圖2，本發明觸控板控制器2之較佳實施例適用於一顯示系統100，該顯示系統100包含一觸控板1、該觸控板控制器2及一處理器3，且觸控板控制器2包括依序電連接的一多工器21、一充電轉換器(Charge Transfer)22、一座標產生器23和一校正單元24。
觸控板1如圖3般包括一基體11、多個感應器12和一框板13，其中該等感應器12設置於基體11上，框板13疊加在該等感應器12之上。並且，觸控板1更包括一個由框板13界定出的顯示面15，顯示面15上的任一位置可使用一畫素座標的第一軸元素和第二軸元素來共同表示。
較佳地，該觸控板1是一投射電容式觸控板，具有如圖4的多個呈現三角形圖案的感應器12。當然，在其他應用中，感應器12圖案也可以是菱形、矩形或其他。
聯合參閱圖1~圖3，外力(如手指)施壓於觸控板1的顯示面15時，各感應器12所具有的一感應電容Cs會發生變化，觸控板控制器2即根據該等感應器12的感應電容Cs大小計算出顯示面15上哪一校正座標被點選。且觸控板控制器2會在收到來自處理器3的一報點請求時，提供校正座標給處理器3，使其進行後續作業。較佳地，校正座標的產生頻率高於報點請求的頻率。
接下來介紹觸控板控制器2的作動。在一感測週期內，多工器21依序切換地使各個感應器12的感應電容Cs電連接充電轉換器22，以供充電轉換器22根據所電連接的感應電容Cs求出一感測資料。座標產生器23每隔一個感測週期使用該等感應器12的感測資料推算出一個畫素座標。
校正單元24使用最近多個感測週期算出的畫素座標來校正目前感測週期的畫素座標，以得到目前感測週期的校正座標。如此，經過校正單元24調整後，接續多個感測週期的校正座標所集合出的線條波動幅度將不同於未調整前對應畫素座標集合出的線條波動幅度。
參閱圖4，假設觸控板1解析度為256×384，當手指筆直沿著第二軸元素增加的方向(即y軸遞增方向)劃過觸控板1，理想上，結合多個感測週期的畫素座標會得到一條平行第二軸y的直線(如虛線)，其中所有畫素座標的第一軸x元素值皆相同。
不過，實際上，手指劃過觸控板1時，手指對於感應器12的接觸面積和力道很難保持一致，感應電容Cs大小
不一，因而每次推估出的畫素座標的第一軸元素值會有一些增減，結合該等畫素座標得到的線條會有些波動，如圖5。如果直接將這樣的畫素座標送往處理器3，很可能造成處理器3誤判使用者的操作行為，特別是在手寫輸入時。
因此，本實施例特別使用校正單元24執行本發明座標調整方法之較佳實施例來調整畫素座標，由於畫素座標的第一軸x元素和第二軸y元素的調整方式相似，本實施例僅說明校正單元24如何根據畫素座標的第一軸元素調整出對應校正座標的第一軸元素。其中，為方便說明，下文以「畫素元素」表示畫素座標的第一軸元素，以「校正元素」表示校正座標的第一軸元素。
(一)根據第(i-N)感測週期~第(i-1)感測週期之畫素元素X(i-N)...X(i-1)，計算一平均信號，其中i>N>1。
(二)計算第(i)感測週期的畫素元素Xi與前述平均信號的絕對值差offset=|X i -X ave |。
(三)使用一調整因子α，根據絕對值差調整出一個補償信號△=offset/α，其中α 1。
(四)當畫素元素Xi≧平均信號Xave，求出校正元素=Xi-△；當畫素元素Xi<平均信號Xave，求出校正元素=Xi+△。
因此，經過校正單元24的調整後，相比於畫素元素Xi，校正元素更靠近平均信號Xave，線條波動明顯減緩，此可參考圖5的畫素座標和圖6取α=1.5的校正座標。
並且，從前述說明可推知，校正元素會隨著調整因子α而改變。當α=1，校正元素=平均信號Xave，而當α越大，校
正元素越遠離Xave，例如圖7取α=2的校正座標線條波動大於圖6取α=1.5的校正座標線條波動。
值得注意的是，根據前述說明，熟於本技藝者可推知：如果有多個手指在多個接續感測週期內劃過觸控板1，座標產生器23也可以為各個感測週期計算出多個對應手指的畫素座標，以供校正單元24調整出對應的校正座標，這樣處理器3集合這些感測週期的校正座標會得到波動較小的線條。
且值得注意的是，雖然圖4~圖7是說明手指筆直沿第二軸方向劃過觸控板1的情況，但應用情況不限於此，本實施例可對任何手指移動方向進行座標修正。又基於前述說明，熟於本技藝者可輕易推得如何根據畫素座標的第二軸元素調整出對應校正座標的第二軸元素，而能對座標的第一軸元素和第二軸元素都進行修正。
更值得注意的是，座標產生器23和校正單元24可整合形成一個報點裝置20，且報點裝置20可獨立出於觸控板控制器2。
綜上所述，前述較佳實施例中，座標產生器23求出每個感測週期的畫素座標，校正單元24進一步為各感測週期調整出對應的校正座標，可使這些感測週期的校正座標集合出的線條波動變緩，藉此改善座標飄移現象，以接近使用者期待，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利
範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
100‧‧‧顯示系統
1‧‧‧觸控板
11‧‧‧基體
12‧‧‧感應器
13‧‧‧框板
15‧‧‧顯示面
2‧‧‧觸控板控制器
20‧‧‧報點裝置
21‧‧‧多工器
22‧‧‧充電轉換器
23‧‧‧座標產生器
24‧‧‧校正單元
3‧‧‧處理器
Cs‧‧‧感應電容
圖1是一方塊圖，說明顯示系統；圖2是一方塊圖，說明觸控板、觸控板控制器和處理器；圖3是一示意圖，說明本較佳實施例的觸控板；圖4是一示意圖，說明觸控板的感應器圖案；圖5是一局部示意圖，說明將座標產生器產生的畫素座標集合出的線條；圖6是一局部示意圖，說明取調整因子α=1.5時多個校正座標集合出的線條；及圖7是一局部示意圖，說明取調整因子α=2時多個校正座標集合出的線條。
100‧‧‧顯示系統
1‧‧‧觸控板
2‧‧‧觸控板控制器
20‧‧‧報點裝置
21‧‧‧多工器
22‧‧‧充電轉換器
23‧‧‧座標產生器
24‧‧‧校正單元
3‧‧‧處理器
Cs‧‧‧感應電容
Claims (10)
- 一種觸控板控制器，適用於電連接多個設置於一觸控板的感應電容，包含：一充電轉換器，在一感測週期內切換地電連接各個感應電容，以取得各感應電容的一感測資料；一座標產生器，每隔一個感測週期使用該等感應電容的感測資料推算出該觸控板的一個畫素座標；及一校正單元，根據一第(i-N)感測週期到一第(i-1)感測週期的畫素座標求取一平均信號，並根據該平均信號補償一第(i)感測週期的畫素座標而得到一校正座標，其中i>N>1。
- 依據申請專利範圍第1項所述之觸控板控制器，其中，該校正單元計算該第(i)感測週期的畫素座標與該平均信號的一絕對值差，並使用一調整因子來調整該絕對值差而得到一補償信號，且使用該補償信號來補償該第(i)感測週期的畫素座標而得到該校正座標。
- 依據申請專利範圍第2項所述之觸控板控制器，其中，當該第(i)感測週期的畫素座標≧該平均信號，該校正單元輸出的該校正座標=該第(i)感測週期的畫素座標-該補償信號；當該第(i)感測週期的畫素座標<該平均信號，該校正單元輸出的該校正座標=該第(i)感測週期的畫素座標+該補償信號。
- 依據申請專利範圍第2項所述之觸控板控制器，其中， 該校正單元將該絕對值差除以該調整因子來得到該補償信號。
- 一種報點裝置，適用於接收一觸控板傳來的多筆感測資料，該觸控板具有多個感應電容，每一感應電容對應其中一筆感測資料，該報點裝置包含：一座標產生器，每隔一個感測週期使用該等感應電容的感測資料推算出該觸控板的一個畫素座標；及一校正單元，根據一第(i-N)感測週期到一第(i-1)感測週期的畫素座標求取一平均信號，並根據該平均信號補償一第(i)感測週期的畫素座標而得到一校正座標，其中i>N>1。
- 依據申請專利範圍第5項所述之報點裝置，其中，該校正單元計算該第(i)感測週期的畫素座標與該平均信號的一絕對值差，並使該絕對值差除以一調整因子來得到一補償信號，且使用該補償信號來補償該第(i)感測週期的畫素座標而得到該校正座標。
- 依據申請專利範圍第6項所述之報點裝置，其中，當該第(i)感測週期的畫素座標≧該平均信號，該校正單元輸出的該校正座標=該第(i)感測週期的畫素座標-該補償信號；當該第(i)感測週期的畫素座標<該平均信號，該校正單元輸出的該校正座標=該第(i)感測週期的畫素座標+該補償信號。
- 一種座標調整方法，適用於處理一觸控板傳來的多筆感 測資料，該觸控板具有多個感應電容，每一感應電容對應其中一筆感測資料，該座標調整方法包含以下步驟：組配一座標產生器，每隔一個感測週期使用該等感測資料推算出該觸控板的一個畫素座標；及組配一校正單元，根據一第(i-N)感測週期到一第(i-1)感測週期的畫素座標求取一平均信號，並根據該平均信號補償一第(i)感測週期的畫素座標而得到一校正座標，其中i>N>1。
- 依據申請專利範圍第8項所述之座標調整方法，其中，組配該校正單元以得到該校正座標的步驟更包括以下子步驟：計算該第(i)感測週期的畫素座標與該平均信號的一絕對值差；使該絕對值差除以一調整因子來得到一補償信號；及使用該補償信號來補償該第(i)感測週期的畫素座標而得到該校正座標。
- 依據申請專利範圍第9項所述之座標調整方法，其中，使用該補償信號來補償出該校正座標的步驟中，當該第(i)感測週期的畫素座標≧該平均信號，使該校正座標=該第(i)感測週期的畫素座標-該補償信號；當該第(i)感測週期的畫素座標<該平均信號，使該校正座標=該第(i)感測週期的畫素座標+該補償信號。
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| TW101119525A TW201349066A (zh) | 2012-05-31 | 2012-05-31 | 觸控板控制器、報點裝置及座標調整方法 |
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