TW201604741A - 觸碰感測方法、處理器與系統 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種觸碰感測方法,包含下列步驟:當一第一線段包含大於一預設範圍的數值,或該第一線段的所有數值皆在該預設範圍內時,判斷一一維度感測資訊包含該第一線段,其中該一維感測資訊包含複數個數值,該第一線段包含部分該等數值。

Description

觸碰感測方法、處理器與系統
本發明係關於一種觸碰感測方法、處理器與系統,特別係關於一種過濾水漬所產生的雜訊之觸碰感測方法、處理器與系統。
觸摸顯示器(Touch Display)已廣泛地應用於許多電子裝置中,一般的做法是採用一觸摸感測面板(Touch Sensing Panel)在觸摸顯示器上定義出一個二維的觸摸區,藉由在觸摸感測面板上縱軸與橫軸的掃瞄來取得感測資訊(Sensing Information),以判斷外部物件(如手指)在觸摸感測面板上的觸碰或接近,例如美國專利號US4,639,720所提供的一種電容式觸碰顯示器。
感測資訊可經由類比數位轉換器(Analog-to-Digital Converter,ADC)轉換為複數個連續?訊號值,藉由比較這些訊號值在外部物件碰觸或接近前與後的變化量,可判斷出外部物件碰觸或最接近觸摸感測面板時的位置。
一般而言,用來控制觸摸感測面板的控制器會先取得沒有外部物件觸碰或接近時的感測資訊,以作為基準值(baseline)。例如,在電容式觸摸感測面板中,每一條導電條相應於各自的基準值?。控制器藉由比較後續的感測資訊與基準值來判斷是否有外部物件接近或觸碰,以及更進一 步判斷外部物件的位置。例如,在未被外部物件接近或觸碰時,後續的感測資訊相對於基準值為零值或趨近零值,藉由感測資訊相對於基準值之差異值是否為零值或趨近零值判斷是否有外部物件接近或觸碰。
如圖1A所示,當外部物件12(如手指)碰觸或接近觸摸顯示器10的觸摸感測面板120時,在一軸向上的感測器140的感測資訊轉換成如圖1B所示的訊號值,相應於手指的外型,訊號值呈現一波形或一指廓(finger profile),指廓上的峰(peak)14的位置即代表手指碰觸或接近的位置。
以觸控式手機為例,電容式的觸控裝置為目前觸控式手機最普遍採用的觸控裝置之一,其原理為持續地對感測電容進行充電,並偵測感測電容上的電位變化,以判斷感測電容的對應位置是否被觸碰。電容式的觸控裝置容易受到使用者的手汗或電磁波的干擾,而導致觸控面板產生誤動作。例如誤開、誤關某些程式等,而這些誤動作會為使用者帶來不必要的麻煩。另外,由於必須對感測電容持續地充電,因此將會消耗許多不必要的電能,而減少手機的待機和使用時間。
由此可見,上述現有技術顯然存在有不便與缺陷的問題,相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道,但長久以來一直未見適用的設計被發展完成,而一般產品及方法又沒有適切的結構及方法能夠解決上述問題。因此如何能創設一種新的技術,實屬當前重要研發課題之一,亦成為當前業界極需改進的目標。
本發明所提供的觸碰處理器、系統與方法能夠過濾因為水漬產生的雜訊,取得正確的觸碰訊號。
在本發明的一實施例中,提供一種觸碰感測方法,包含下列步驟:當一第一線段包含大於一預設範圍的數值,或該第一線段的所有數值皆在該預設範圍內時,判斷一一維度感測資訊包含該第一線段,其中該一維感測資訊包含複數個數值,該第一線段包含部分該等數值。
在本發明的另一範例當中,提供一種觸碰處理器,執行下列步驟:當一第一線段包含大於一預設範圍的數值,或該第一線段的所有數值皆在該預設範圍內時,判斷一一維度感測資訊包含該第一線段,其中該一維感測資訊包含複數個數值,該第一線段包含部分該等數值。
在本發明的更一範例當中,提供一種觸碰系統,包含:一觸摸屏,取得複數條導電條中至少一條的一維度感測資訊;以及一觸碰處理器,當一第一線段包含大於一預設範圍的數值,或該第一線段的所有數值皆在該預設範圍內時,判斷一一維度感測資訊包含該第一線段,其中該一維感測資訊包含複數個數值,該第一線段包含部分該等數值。
10‧‧‧觸控顯示器
11‧‧‧控制器
110‧‧‧顯示器
12‧‧‧外部物件
120‧‧‧感測裝置
120A、120B‧‧‧感測層
140、140A、140B‧‧‧感測器
14、16、17‧‧‧峰
15‧‧‧零交會處
100‧‧‧位置偵測裝置
130‧‧‧驅動/偵測單元
130A‧‧‧驅動單元
130B‧‧‧偵測單元
160‧‧‧控制器
161‧‧‧處理器
162‧‧‧記憶體
170‧‧‧主機
171‧‧‧中央處理單元
173‧‧‧儲存單元
310、370‧‧‧切換電路
311、312、313、314、315、316‧‧‧輸入
320‧‧‧偵測電路
321、323、325‧‧‧開關電路
322、324‧‧‧積分器
330‧‧‧類比轉數位電路
340、350、360‧‧‧偵測器
510‧‧‧盆地
520‧‧‧丘陵
521‧‧‧單峰丘陵
522‧‧‧雙峰丘陵
910~990‧‧‧步驟
1100‧‧‧觸碰系統
1110‧‧‧觸摸屏
1120‧‧‧觸碰處理器
1112‧‧‧導電條
210~250‧‧‧步驟
1210~1294‧‧‧步驟
Cint‧‧‧放大器
Cinv‧‧‧反向器
P1、P2‧‧‧接點
SI‧‧‧感測資訊
Senable‧‧‧致能訊號
Ssync‧‧‧同步訊號
Sreset‧‧‧重置訊號
W1、W2‧‧‧導線
ADC‧‧‧類比轉數位器
Th‧‧‧門檻值
Tr‧‧‧觸碰區間
Wa、Wa1、Wa2‧‧‧水漬處
Ts‧‧‧轉折處
Tr1、Tr2、Tr3、Tr4‧‧‧線段
Pr‧‧‧預定範圍
Pt‧‧‧正門檻值
Nt‧‧‧負門檻值
圖1A為先前技術的觸控裝置的示意圖。
圖1B為先前技術的訊號值的示意圖。
圖1C為依據本發明的差值的示意圖。
圖1D與圖1E為依據本發明的雙差值的示意圖。
圖1F為依據本發明的感測裝置的結構示意圖。
圖1G為依據本發明的運算系統的功能方塊示意圖。
圖2為根據本發明實施例之觸碰感測方法的流程示意圖。
圖3A與圖3B為根據本發明實施例之觸碰系統上存在水漬時的偵測示意圖。
圖4A為依據本發明的二值化差值偵測位置的示意圖。
圖4B至圖4D為依據本發明之偵測質心位置的範例示意圖。
圖5A至圖5B為依據本發明之盆地與丘陵的示意圖。
圖6A與圖6B為依據本發明之第一實施例之電容式位置偵測的方法的流程示意圖。
圖7A與圖7B為依據本發明之第二實施例之二維度差動感測資訊的分析方法的流程示意圖。
圖8A、圖8B、圖8C、圖8D與圖8E為根據本發明實施例之無外部導電物件接近或觸碰一觸摸屏的偵測示意圖。
圖8F、圖8G、圖8H、圖8I與圖8J為根據本發明實施例之一外部導電物件接近或觸碰一觸摸屏的偵測示意圖。
圖9A與圖9B為根據本發明實施例之觸碰感測方法的流程示意圖。
圖10A為根據本發明實施例之訊號差值轉換為訊號值後的偵測示意圖。
圖10B為根據本發明實施例之依據斜率修正訊號值後的偵測示意圖。
圖10C為根據本發明實施例之訊號雙差值轉換為訊號值後的偵測示意圖。
圖10D為根據本發明實施例之依據斜率修正訊號值後的偵測示意圖。
圖11為根據本發明實施例之觸碰系統的方塊示意圖。
圖12為根據本發明實施例之觸碰感測方法的流程示意圖。
本發明將詳細描述一些實施例如下。然而,除了所揭露的實施例外,本發明亦可以廣泛地運用在其他的實施例施行。本發明的範圍並 不受該些實施例的限定,乃以其後的申請專利範圍為準。而為提供更清楚的描述及使熟悉該項技藝者能理解本發明的發明內容,圖示內各部分並沒有依照其相對的尺寸而繪圖,某些尺寸與其他相關尺度的比例會被突顯而顯得誇張,且不相關的細節部分亦未完全繪出,以求圖示的簡潔。
感測資訊
在本發明中,感測資訊可以是由觸摸感測裝置(Touch Sensing Device)提供,表示觸摸感測裝置上一維度、二維度或多維度的狀態,並且感測資訊可以是由一個或複數個感測器(sensor)取得,經由一個或複數個類比數位轉換器轉換為複數個連續訊號值,以表示偵測到的電荷、電流、電壓、電容、阻抗或其他電性特性的量或改變量。感測資訊在取得或傳送的過程可能是以輪替、循序或平行的方式進行,可複合成一個或複數個訊號,本技術領域的普通技術人員可輕易推知。
本技術領域的普通技術人員亦可推知,本發明所述的感測資訊包括但不限於感測器的訊號值、感測器的訊號值扣除基準值(如未觸碰時的訊號或初始訊號)後的結果、前述訊號值或訊號值扣除基準值後的結果經類比轉數位後的值、前述的值轉換為其他表示方式的值。換言之,感測資訊可以是以訊號狀態、儲存媒體(如暫存器、記憶體、磁碟、光碟)所記錄的任何由電性訊號轉換或可轉換成電性訊號的狀態來存在,包括但不限於類比或數位形式。
感測資訊可以由不同軸向的兩個一維度感測資訊所構成。兩個一維度感測資訊可以被用來表示在觸控裝置上第一軸向(如縱軸向)與第二軸向(如橫軸向)上的感測資訊,可分別用來做第一軸向與第二軸向上的位 置偵測,以分別提供第一軸向與第二軸向上的一維度位置,或進一步構成二維度位置。此外,兩個一維度感測資訊亦可以基於感測器間的距離,被用來進行三角定位,偵測出在觸控裝置上的二維度位置。
感測資訊可以是以一個二維度感測資訊所構成,二維度感測資訊為同軸向上複數個一維度感測資訊所組成。一個二維度的感測資訊可以表示一個二維平面上的訊號分佈,例如以縱軸向上複數個一維度的感測資訊或橫軸向上複數個一維度的感測資訊表示一個訊號陣列(signal matrix),可依據分水嶺演算法或其他影像處理的辨識方法進行位置偵測。
在本發明的一範例中,觸控裝置上的感測區域包括由至少一個第一感測器偵測的一第一二維度偵測範圍與至少一個第二感測器偵測的一第二二維度偵測範圍的重疊範圍。本技術領域的普通技術人員亦可推知,感測區域可以是三個以上的二維度偵測範圍的重疊範圍。
又例如,二維度偵測範圍是由複數個感測器的偵測範圍所構成,如每一個紅外線式偵測的光接受器、電容式偵測或電阻式偵測的線狀或帶狀導電條、或電磁式偵測的U形線圈的偵測範圍為朝向一軸向的扇狀或帶狀偵測範圍,複數個在一線段(直線或弧線)上朝向同一軸向排列的感測器的偵測範圍可構成該軸向的二維度偵測範圍,如構成矩形或扇形的平面或弧面的偵測範圍。
在本發明之一較佳範例中,觸控裝置上的感測區域包括由第一軸向與第二軸向上的複數個感測器偵測的一個二維度範圍。例如自電容式偵測(self-capacitive detection),提供一驅動訊號給複數個第一感測器,並且感測這些第一感測器的第一二維度偵測範圍電容性耦合的訊號或變化, 以取得一第一一維度感測資訊。此外,亦提供一驅動訊號給複數個第二感測器,並且感測這些第二感測器的第二二維度偵測範圍電容性耦合的訊號或變化,以取得一第二一維度感測資訊。
在本發明之另一範例中,觸控裝置上的感測區域包括由複數個感測器偵測一二維度範圍所得的複數個一維度感測資訊來構成一個二維度感測資訊。例如,當訊號源將驅動訊號循序施加於一第一軸向上一感測器時,循序偵測一第二軸向上至少一感測器或同時偵測第二軸向上複數個(部份或全部)感測器的訊號,可取得該軸向上的二維度感測資訊,其中感測器為第二軸向至少一相鄰感測器或第二軸向至少一不相鄰但鄰近感測器。
例如在互電容式偵測(mutual-capacitive detection)或類比矩陣電阻式偵測(analog matrix resistive detection),由複數個感測器構成複數個感測處,分別偵測各感測處的感測資訊。例如以複數個第一感測器(如複數條第一導電條)與複數個第二感測器(如複數條第二導電條)交疊構成複數個交疊區,輪流施加驅動訊號於每一個第一感測器時,相應於被施加驅動訊號的第一感測器,循序偵測第二軸向上至少一第二感測器或同時偵測第二軸向上複數個(部份或全部)第二感測器的訊號或訊號變化,以取得相應於該第一感測器的一維度感測資訊。藉由匯集相應於各第一軸向感測器的一維度感測資訊可構成一二維度感測資訊。在本發明之一範例中,二維度感測資訊可視為一影像。
本技術領域的普通技術人員可推知,本發明可應用於觸敏顯示器(touch sensitive display),例如具有或附加上述電阻式偵測、電容式偵測、表面聲波式偵測、或其他偵測觸碰的觸控裝置(或稱觸控裝置(touch sensitive device))的顯示器。因此,基於觸敏顯示器或觸控裝置所取得感測資訊可視為觸敏資訊(touch sensitive information)。
在本發明之一範例中,觸控裝置是不同時點的連續訊號,亦即連續由一個或複數個感測器同時偵測到的複合訊號。例如,觸控裝置可以是電磁式,連續地掃瞄電磁式觸控裝置上的線圈以發出電磁波,由一電磁筆上的一個或多個感測器偵測感測資訊,持續地複合成一訊號,再由類比數位轉換器轉換為複數個連續訊號值。此外,亦可以是電磁筆發出電磁波或反射來自電磁式觸控裝置的電磁波,由觸控裝置上的複數個感測器(線圈)來取得感測資訊。
觸碰相關感測資訊(touch related sensing information)
外部物件(如手指)碰觸或接近觸控裝置時,會造成外部物件碰觸或接近的相應位置的感測資訊產生相應的電性特性或變化,電性特性較強或變化較大之處較接近外部物件中心(如質心(centroid)、重心或幾何中心)。無論感測資訊是類比或數位,連續的感測資訊可視為由連續複數個值所構成,上述外部物件中心可能是相應於一值或兩值之間。在本發明中,連續複數個值可以是相應空間上的連續或時間上的連續。
本發明提供的第一種一維度感測資訊是以複數個連續的訊號值呈現,可以是在一時間區間中複數個感測器偵測的訊號值,或連續的時間區間中單一感測器偵測的訊號值,亦可以是單一時間區間中單一感測器相應不同偵測位置偵測到的訊號值。在感測資訊以訊號值呈現的過程中,可以是輪流將相應個別感測器、時間區間或位置的訊號轉換成訊號值,亦可以是取得部份或全部的感測資訊後再分析出個別的訊號值。當外部物 件碰觸或接近感測裝置時,一維度感測資訊的連續訊號值可以是如圖1B所示,碰觸位置為相應外部物件的感測資訊的峰14,其中峰14可能落於兩訊號值之間。如前述,本發明不限定感測資訊存在的形態,訊號值可視為感測器的訊號的另一種形態。為簡化說明,在以下敘述中是以訊號值型態的實施方式來敘述本發明,本技術領域的普通技術人員可依據訊號值型態的實施方式推知訊號型態的實施方式。
本發明提供的第二種一維度感測資訊是以複數個連續的差值(difference)呈現,相對於上述訊號值,每個差值為一對訊號值的差值,並且連續複數個差值呈現的感測資訊可視為差動感測資訊(differential sensing information)。在本發明中,差動感測資訊的取得可以是在感測時直接取得,如同時或連續地取得複數個訊號,每一個差值是依據相應於一對感測器、時間區間或位置的差動訊號來產生。差動感測資訊亦可以是先產生包括複數個訊號值的原始感測資訊(original sensing information)後,再依據原始感測資訊來產生。如前述,本發明不限定感測資訊存在的形態,差值可視為差動訊號的另一種形態。為簡化說明,在下面敘述中是以差值型態的實施方式來敘述本發明,本技術領域的普通技術人員可依據差值型態的實施方式推知差動訊號型態的實施方式。
在本發明之一範例中,差值可以是相鄰或不相鄰的一對訊號值間的差值,例如每個訊號值與前一訊號值的差值,或是每個訊號值與後一訊號值的差值。在本發明之另一範例中,差值可以是不相鄰兩訊號值間的差值。當外部物件碰觸或接近觸控裝置時,一維度感測資訊的連續差值可以是如圖1C所示,外部物件位置為相應外部物件的感測資訊的零交會處 15,其中零交會處15可能落於兩訊號值之間。在本發明的一範例中,在觸控裝置上,每一個差值的相應位置為兩訊號值相應的位置的中間。
本發明提供的第三種一維度感測資訊是以複數個連續的雙差值(dual differences)呈現,相對於上述訊號值或差值,每個雙差值可以是一第一對訊號值的差值與一第二對訊號值的差值的和或差,亦即兩對訊號值的差值和或差。在本發明之一範例中,第一對訊號值的差值與第二對訊號值的差值分別為一第一差值與一第二差值,並且雙差值為第一差值與第二差值的差,其中第一差值與第二差值皆為在前的訊號值減在後的訊號值的差或在後的訊號值減在前的訊號值的差。在本發明之另一範例中,第一對訊號值的差值與第二對訊號值的差值分別為一第一差值與一第二差值,並且雙差值為第一差值與第二差值的和,其中第一差值與第二差值之一為在前的訊號值減在後的訊號值的差,並且第一差值與第二差值之另一為在後的訊號值減在前的訊號值的差。例如,兩對訊號值依序包括一第一訊號值、一第二訊號值、一第三訊號值、一第四訊號值,該相應於該四個訊號值的雙差值為(第二訊號值-第一訊號值)+(第三訊號值-第四訊號值)、(第二訊號值-第一訊號值)-(第四訊號值-第三訊號值)、(第一訊號值-第二訊號值)+(第四訊號值-第三訊號值)或(第一訊號值-第二訊號值)-(第三訊號值-第四訊號值)。此外,連續複數個雙差值組成的感測資訊可視為雙差動感測資訊(dual-differential sensing information)。在本發明中,雙差值並不限定是在產生訊號值或差值後產生,亦可以是在感測資訊被提供時已分別完成兩對訊號的相減後的和或差,提供相似或等效於兩對訊號值的差值的和或差的雙差動訊號。如前述,本發明不限定感測資訊存在的形態,雙差值可視為 感測器的雙差動訊號的另一種形態。為簡化說明,在下面敘述中是以雙差值型態的實施方式來敘述本發明,本技術領域的普通技術人員可依據雙差值型態的實施方式推知雙差動訊號型態的實施方式。
在本發明之一範例中,當外部物件碰觸或接近觸控裝置時,兩對訊號值由相鄰或不相鄰的三個訊號值組成。在本發明之一範例中,前兩個訊號值的差值與後兩個訊號值的差值分別為一第一差值與一第二差值,並且雙差值為第一差值與第二差值的差,其中第一差值與第二差值皆為在前的訊號值減在後的訊號值的差或在後的訊號值減在前的訊號值的差。在本發明之另一範例中,前兩個訊號值的差值與後兩個訊號值的差值分別為一第一差值與一第二差值,並且雙差值為第一差值與第二差值的和,其中第一差值與第二差值之一為在前的訊號值減在後的訊號值的差,並且第一差值與第二差值之另一為在後的訊號值減在前的訊號值的差。例如,兩對訊號值依序包括一第一訊號值、一第二訊號值、一第三訊號值,該相應於該三個訊號值的雙差值為(第二訊號值-第一訊號值)+(第二訊號值-第三訊號值)、(第二訊號值-第一訊號值)-(第三訊號值-第二訊號值)、(第一訊號值-第二訊號值)+(第三訊號值-第二訊號值)或(第一訊號值-第二訊號值)-(第二訊號值-第三訊號值)。當兩對訊號值由相鄰的三個訊號值組成,並且外部物件碰觸或接近觸控裝置時,一維度感測資訊的連續雙差值可以是如圖1D所示,其中外部物件位置為相應外部物件的感測資訊的中央峰16,其中中央峰16可能落於兩訊號值之間。當兩對訊號值由不相鄰的三個訊號值組成,並且外部物件碰觸或接近觸控裝置時,一維度感測資訊的連續雙差值可以是如圖1E所示,其中外部物件位置為相應外部物件的感測資訊的 中央峰17,其中央峰17可能落於兩訊號值之間。
在本發明中,相應個別感測器、時間區間或位置的感測資訊可以是感測器偵測的訊號,當訊號為類比時,可經由類比數位轉換器轉換成數位的訊號值。因此,上述的差值亦可以是一對訊號的差的值,例如是一對訊號經差動放大器進行相減後所轉換的值。同樣地,雙差值亦可以是兩對訊號分別經差動放大器進行相減後再相加(或相減)所轉換的值。本技術領域的普通技術人員可推知本發明所述之差值與雙差值包括但不限於是以訊號或訊號值來產生,亦包括硬體或軟體實施過程中的記錄(電性記錄、磁性記錄、光學記錄)、訊號或訊號值的暫時狀態。
換言之,感測資訊可以是感測器上或感測器間的訊號、差動訊號(如一對訊號差)、雙差動訊號(如二對訊號差的和或差),訊號值、差值、雙差值(經類比轉數位後的訊號、差值、雙差值)為另一種存在形態。由於訊號與訊號值、差動訊號與差值、雙差動訊號與雙差值可以是感測資訊在不同階段的呈現。此外,為簡化說明,在本發明的說明中以觸碰相關感測資訊泛指相應於外部物件觸碰或接近的感測資訊,如原始觸碰相關感測資訊、差動觸碰相關感測資訊、雙差動觸碰相關感測資訊。
本技術領域的普通技術人員可推知在差值或雙差值中,零交會處位於至少一正值與至少一負值間,亦即位於一對正值與負值之間(between a pair of positive and negative values)。相應於外部物件接近與觸碰的差值或雙差值為連續的至少一正值與至少一負值的交替組合,至少一正值與至少一負值間為彼此相鄰或間隔至少一零值。在大部份的情況下,相應於外部物件接近或觸碰的差值或雙差值為連續的複數個正值與複數個負 值的交替組合,正值與負值間的零交會處可能是至少一零值或位於兩值間。
相對地,觸碰相關的訊號值為複數個連續的非零值,或可能是一個不相鄰其他非零值的獨立非零值。在某些情形中,一個不相鄰其他非零值的獨立非零值可能是因雜訊所產生,需要靠一門檻值或其他機制辨識或排除(neglect)。
由於在雜訊較大時,有可能產生類似外部物件接近與觸碰的零交會處,因此在本發明之一範例中,是將落於一零值範圍內的值皆視為零值,相應於外部物件接近與觸碰的差值或雙差值為連續複數個大於一正門檻的值與小於一負門檻的值的交替組合,大於一正門檻的值與小於一負門檻的值間的零交會處可能是至少一零值或位於兩值間。
綜合上述,差動觸碰相關感測資訊與雙差動觸碰相關感測資訊為包括零交會處的連續至少一正值與至少一負值的交替組合,其中零交會處可能是至少一零值或位於正值與負值間。換言之,本發明將差動觸碰相關感測資訊為雙差動觸碰相關感測資訊中之正值與負值間連續複數個零值亦視為零交會處,或其中一個零值為零交會處。
在本發明之一範例中,觸碰相關感測資訊預設是由至少一正值或一負值起始,由起始的至少一正值或負值搜尋包括零交會處的連續至少一正值與至少一負值的交替組合,其中零交會處可能是至少一零值或位於正值與負值間。在觸碰相關的差動感測資訊中,至少一正值與至少一負值的交替組合為對稱出現,並且在觸碰相關的雙差動感測資訊中,至少一正值與至少一負值的交替組合為不對稱出現。在本發明的另一範例中,觸碰相關感測資訊是連續的非零值,如連續複數個非零的訊號值。
上述至少一正值可視為一正值集合,包括至少一正值,同樣地上述至少一負值可視為一負值集合,包括至少一負值。因此上述的交替組合可以是包括一正值集合與一負值集合的兩個集合的組合或三個以上的集合以正值集合與負值集合交互穿插的組合。在本發明之一範例中,可能在零個、一個、或多個正值集合與負值集合間存在至少一零值。
系統架構
為了更清楚說明本發明的感測資訊的產生方式,本發明採用電容式觸控裝置為例,本技術領域的普通技術人員可輕易推知其他應用於電阻式、紅外線式、表面聲波式、光學式觸控裝置的應用方式。
請參照圖1F,本發明提出一種位置偵測裝置100,包括一感測裝置120,與一驅動/偵測單元130。感測裝置120具有一感測層。在本發明之一範例中,感測裝置120可包括一第一感測層120A與一第二感測層120B,第一感測層120A與第二感測層120B分別有複數個感測器140,其中第一感測層120A的複數個第一感測器140A與第二感測層120B的複數個第二感測器140B交疊。在本發明之另一範例中,複數個第一感測器140A與第二感測器140B可以配置在共平面的感測層中。驅動/偵測單元130依據複數個感測器140的訊號產生一感測資訊。例如在自電容式偵測時,是感測被驅動的感測器140,並且在互電容式偵測時,是感測的是沒有被驅動/偵測單元130直接驅動的部份感測器140。此外,感測裝置120可以是配置在顯示器110上,感測裝置120與顯示器110間可以是有配置一背盾層(shielding layer)(未顯於圖示)或沒有配置背盾層。
本發明的位置偵測裝置100可以是應用於一計算系統中,如 圖1G所示,包括一控制器160與一主機170。控制器160包含驅動/偵測單元130,以操作性耦合感測裝置120(未顯於圖示)。此外,控制器160可包括一處理器161,控制驅動/偵測單元130產生感測資訊,感測資訊可以是儲存在記憶體162中,以供處理器161存取。另外,主機170構成計算系統的主體,主要包括一中央處理單元171,以及供中央處理單元171存取的儲存單元173,以及顯示運算結果的顯示器110。
在本發明之另一範例中,控制器160與主機170間包括一傳輸界面,控制單元透過傳輸界面傳送資料至主機,本技術領域的普通技術人員可推知傳輸界面包括但不限於UART、USB、I2C、Bluetooth、WiFi等各種有線或無線的傳輸界面。在本發明之一範例中,傳輸的資料可以是位置(如座標)、辨識結果(如手勢代碼)、命令、感測資訊或其他控制器160可提供之資訊。
在本發明之一範例中,感測資訊可以是由處理器161控制所產生的初始感測資訊(initial sensing information),交由主機170進行位置分析,例如位置分析、手勢判斷、命令辨識等等。在本發明之另一範例中,感測資訊可以是由處理器161先進行分析,再將判斷出來的位置、手勢、命令等等遞交給主機170。本發明包括但不限於前述之範例,本技術領域的普通技術人員可推知其他控制器160與主機170之間的互動。
在本發明中,感測器可以是由複數個導電片與連接導線所構成,例如是由複數個連結導線串連一連串的菱形或方形導電片所構成。在結構上,第一感測器140A與第二感測器140B的導電片可以是分別排列在不同平面,亦可以是排列在相同平面。例如,第一、第二感測層120A、1201B 間隔著一絕緣層或一壓阻(piezoresistive)層,其中壓阻層可以是由異方性導電膠所構成。又例如,第一感測器140A與第二感測器140B的導電片大體上排列在同一平面,第一感測器140A的連接導線跨過第二感測器140B的連接導線。此外,第一感測器140A的連接導線與第二感測器140B的連接導線間可配置一墊片,墊片可以是由絕緣材質或壓阻材質所構成。
因此,在本發明之一範例中,每一感測器感測一感測範圍,並且是由複數個感測器來感測,這些感測器包含複數個第一感測器與複數個第二感測器,這些第一感測器間的感測範圍平行,並且這些第二感測器間的感測範圍平行,這些第一、第二感測器的平行感測範圍交疊構成一交疊區陣列。例如這些第一、第二感測器分別為橫向與縱向排列的兩列紅外線接收器,分別感測重直與水平的平行掃瞄範圍,重直與水平的平行掃瞄範圍交錯處構成一交疊區陣列。又例如上述重直與水平的平行掃瞄範圍係由電容式或電阻式的複數條交疊的感測器來實施。
感測資訊轉換(Conversion of Touch Sensitive Information)
上述感測資訊之訊號值、差值、雙差值間可以相互轉換。在本發明提供之一第一轉換方式中,是將連續的訊號值轉換成連續的差值,每一個差值為一對相鄰或不相鄰訊號值的差值。
在本發明提供之一第二轉換方式中,是將連續的訊號值轉換成連續的雙差值,每一個雙差值為兩對訊號值的差值和或差。
在本發明提供之一第三轉換方式中,是將連續的差值轉換成連續的訊號值,以每一個差值加上在前或在後所有差值來產生相應的訊號值,組成連續的訊號值。
在本發明提供之一第四轉換方式中,是將連續的差值轉換成連續的雙差值,每一個雙差值為相鄰或不相鄰的一對差值的和或差。
在本發明提供之一第五轉換方式中,是將連續的雙差值轉換成連續的差值,以每一個雙差值加上在前或在後所有雙差值來產生相應的差值,組成連續的差值。
在本發明提供之一第六轉換方式中,是將連續的雙差值轉換成連續的訊號值。在本發明的一範例中,是以每一個雙差值加上在前所有雙差值來產生相應的差值,組成連續的差值,再以每一個差值減去在後所有的差值來產生相應的訊號值,組成連續的訊號值。在本發明的另一範例中,是以每一個雙差值減去在前所有雙差值來產生相應的差值,組成連續的差值,再以每一個差值加上在後所有的差值來產生相應的訊號值,組成連續的訊號值。
前述加上在前或在後的所有差值或雙差值可以是以向前或向後累加或累減方式來依序產生相應的訊號值或差值。
上述的轉換方式包括但不限於一維度感測資訊的轉換,本技術領域的普通技術人員可推知上述的轉換方式亦可以應於於二維度感測資訊或三維度以上的感測資訊。此外,本技術領域的普通技術人員可推知上述的轉換方式的作業可以是由前述控制器160或主機170來執行。
據此,在本發明之一範例中,是將偵測到的第一形式的感測資訊(如一維度、二維度感測資訊)轉換成用於位置分析的感測資訊。在本發明之另一範例中,是將偵測到的第一形式的感測資訊轉換成一第二形式的感測資訊,再將第二形式的感測資訊轉換成用於位置分析的感測資訊,例 如由連續的雙差值轉換成連續的訊號值。
一維度位置分析(One Dimension Position Analysis)
本發明提供的一第一種位置分析是依據感測資訊中複數個差值分析出零交會處(zero-crossing)的位置作為外部物件相應的位置。本技術領域的普通技術人員可推知位置分析可以是包括但不限於外部物件接近與觸碰的判斷,亦即外部物件相應的位置的判斷包括但不限於外部物件接近與觸碰的判斷。
在本發明之一範例中,是搜尋包含一正值與一負值的一對鄰近差值,即零交會處兩側的一對正值與負值,再判斷出這對鄰近的差值間零交會處的位置,例如依據這對鄰近的差值產生一斜率來判斷出零交會處。此外,更可以是依據正值與負值的出現的先後順序配合鄰近的差值間零交會處的判斷。前述的這對鄰近的差值可以是相鄰的差值,亦可以中間包含至少一零值的非相鄰的差值。此外,可以是以一預設的排列順序來搜尋這對鄰近正值與負值,例如是搜尋先出現正值再出現負值的一對鄰近正值與負值。
在本發明之另一範例中,是利用一門檻限值決定搜尋零交會處的起始位置,由起始位置搜尋包含一正值與一負值的一對鄰近的差值,再依據這對鄰近的差值判斷出零交會處的位置。本技術領域的普通技術人員可推知在差值表示的感測資訊中,相應於外部物件接近或觸碰的感測資訊大於一正門檻限值或小於一負門檻限值時,以此門檻限值所進行的搜尋包括但不限於對外部物件接近或觸碰的判斷。換言之,在掃描感測資訊的過程中,每當感測資訊大於一正門檻限值或小於一負門檻限值時,可判斷 出感測資訊存在相應一外部物件接近或觸碰的零交會處。
例如以一門檻限值產生相應於正值的差值的二值化差值,例如小於門檻限值(如正門檻限值)的差值以0或偽值(false)代表,並且大於門檻限值的差值以”1”或真值(true)代表,以相鄰兩差值為”10”的”1”處或真值及偽值的真值處為起始位置,零交會處的搜尋方向為向後搜尋。同樣地,可以是以大於門檻限值(如負門檻限值)的差值以0或偽值(false)代表,並且小於門檻限值的差值以”1”或真值(true)代表,以相鄰兩差值為”01”的”1”處或真值及偽值的真值處為起始位置,零交會處的搜尋方向為向前搜尋。
例如表一及圖4A為以門檻限值判斷外部物件接近或觸碰的範例。
範例中包括相應15個感測器的訊號值與差值,以及利用一正門檻限值T1(以4為例)及一負門檻限值T2(以-4為例)的判斷結果。在利用正門 檻限值的判斷結果中,起始位置”10”的”1”處,即第4個差值與第10個差值,在圖示中以直紋棒為例,代表有兩個外部物件接近或觸碰。同樣地,在利用負門檻限值的判斷結果中,起始位置為相鄰兩差值為”01”的”1”處,即第5個差值與第12個差值,在圖示中以橫紋棒為例,代表有兩個外部物件接近或觸碰。本技術領域的普通技術人員可推知起始位置的數量相應於外部物件接近或觸碰的數量,本發明不限於本範例中的2個外部物件接近或觸碰的數量,亦可以是一個或更多個。
在本發明之另一範例中,是利用一第一門檻限值與一第二門檻限值決定搜尋零交會處的區間,包括但不限於判斷出一外部物件的接近或觸碰,再由區間內搜尋零交會處的位置。例如以一第一門檻限值產生相應於正值的差值的二值化差值,例如小於門檻限值的差值以”0”(或偽值(false))代表,並且大於門檻限值的差值以”1”(或真值(true))代表,以相鄰兩差值為”10”處的”1”為起始位置。此外,以第二門檻限值產生相應於負值的差值的二值化差值,例如大於門檻限值的差值以”0”(或偽值)代表,並且小於門檻限值的差值以”1”(或真值)代表,以相鄰兩差值為”01”處的”1”為結束位置。另外,將起始位置、結束位置配對決定搜尋零交會處的區間。在本發明的一範例中,是以起始位置(如”10”處中的”1”位置)與結束位置(如”01”處中的”1”位置)間的斜率判斷出零交會處。本技術領域的普通技術人員可推知上述起始位置與結束位置可分別互換為結束位置與起始位置。本技術領域的普通技術人員亦可推知可以是起始位置為”01”的”1”處並且結束位置為”10”的”1”處來判斷出觸碰相關感測資訊。
例如以前述圖4A與表一為例,配對後的第一個搜尋零交會 處的區間為第4個與第5個差值間,配對後的第二個搜尋零交會處的區間為第10個與第12個差值間。
本技術領域的普通技術人員可推知正門檻限值的掃描與負門檻限值的掃瞄可以是同時進行(或平行處理),區間的配對亦可以是在一起始位置被判斷出後,配對在後判斷出來的一結束位置。
在本發明的一範例中,門檻限值是依感測資訊來產生,例如門檻限值是以所有差值的絕對值中最大者乘上一比例(如小於一的比例,例如0.9)來決定,亦可以是正門檻限值是以正差值中最大者乘上一比例來決定,或是負門檻限值是以負差值中最小者乘上一比例來決定。換言之,門檻限值可以是固定的或是動態的。因此,門檻限值的絕對值較大時,有可能發生相應的外部物件的接近或觸碰在利用正門檻限值的掃描中被判斷出來,但在利用負門檻限值的掃描中未被判斷出來,反之亦然。其中較大的門檻限值較有利於濾除雜訊或鬼點,較小的門檻限值較有利於避免漏判真實的觸碰,或有利於判斷外部物件的接近。
從上述說明中可推知,相應於同一外部物件的接近或觸碰,不論是由正門檻限值來判斷出起始位置後向後搜尋,或是由負門檻限值來判斷出起始位置後向前搜尋,皆會搜尋到相同的零交會處。因此,在本發明的一範例中,是分別利用正門檻限值與負門檻限值掃描起始位置,由起始位置搜尋零交會處,依據搜尋到的零交會處的數量判斷被外部物件接近或觸碰的數量,並進一步判斷零交會處的位置。當相應於外部物件觸碰或接近的零交會處兩側的一對正值與負值是先正值再負值,依據正門檻限值判斷出的起始位置是向後搜尋零交會處,而依據負門檻限值判斷出的起始 位置是向前搜尋零交會處,反之亦然。另外,相應於同一外部物件的接近或觸碰不必然能在利用正門檻限值與負門檻限值掃描時都判斷出起始位置。
本發明提供的一第二種位置分析是依據感測資訊中複數個訊號值或雙差值分析出質心(centroid)位置(重心位置或加權平均位置)作為外部物件相應的位置。
在本發明之一範例中,是利用一門檻限值決定用於判斷質心位置的訊號值或雙差值。如圖4B至圖4D所示,可以是以一門檻限值產生相應於訊號值或雙差值的二值化值,例如小於門檻限值的訊號值或雙差值以”0”或偽值(false)代表,並且大於門檻限值的訊號值或雙差值以”1”或真值(true)代表。在本例中是以”1”或真值代表的訊號值或雙差值為用於判斷質心位置的訊號值或雙差值。本技術領域的普通技術人員可推知其他以一門檻限值決定用於判斷質心位置的訊號值或雙差值的方式,例如是以”1”或真值代表的訊號值或雙差值再加上兩側相鄰的複數個訊號值或雙差值為用於判斷質心位置的訊號值或雙差值。又例如是以相鄰的連續多個”1”或真值代表的訊號值或雙差值中相對中央的訊號值或雙差值向前與向後分別取i與j個訊號值或雙差值作為用於判斷質心位置的訊號值或雙差值。
在本發明之另一範例中,是將連續的訊號值或雙差值轉換為連續差值,以分析出零交會處相應的訊號值或雙差值作為中央的訊號值或雙差值,再以中央的訊號值或雙差值向前與向後分別取i與j個訊號值或雙差值作為用於判斷質心位置的訊號值或雙差值。
在本發明之另一範例中,是以連續差值分析出零交會處,並 且將連續的差值轉換為連續的訊號值或雙差值,再分析出零交會處相應的訊號值或雙差值作為中央的訊號值或雙差值,然後以中央的訊號值或雙差值向前與向後分別取i與j個訊號值或雙差值作為用於判斷質心位置的訊號值或雙差值。
假設以第n個訊號值向前及向後分別取i個及j個訊號值作為質心計算範圍,依據質心計算範圍中的每個訊號值C k 及每個訊號值所在位置X k 判斷質心位置C centroid ,如下。
其中,X k 可以是一維度座標(如X座標或Y座標),或是二維度座標(如(X,Y))。
假設第k-1個訊號值與第k個訊號值間的差值為D k ,並且一第k個雙差值為DD k =D k-1-D k =(C k -C k-1)-(C k+1-C k )=2C k -C k-1+C k+1,假設以第n個雙差值DD n 向前及向後分別取i個及j個雙差值作為質心計算範圍,依據質心計算範圍中的每個雙差值DD k 判斷質心位置DD centroid ,如下。
其中,X k 可以是一維度座標(如X座標或Y座標),或是二維度座標(如(X,Y))。本技術領域的普通技術人員可推知當第k個雙差值為DD k =(C k -C k-2)-(C k+2-C k )=2C k -C k-2+C k+2時的質心位置計算,在此不再贅述。
在本發明之另一範例中,用於判斷質心位置的訊號值或雙差值是減去一基礎值後再進行質心位置的判斷。例如,基礎值可以是所有訊號值或雙差值的平均值、用於判斷質心位置的訊號值或雙差值兩側複數個訊號值或雙差值的平均值、或用於判斷質心位置的訊號值或雙差值兩側相鄰複數個非用於判斷質心位置的訊號值或雙差值的平均值,本技術領域的普通技術人員可推知其他基礎值的決定方式。例如,可以是依據一側至少一訊號值或雙差值的一第一比例與另一側至少一訊號值或雙差值的一第二比例來決定基礎值。
假設以第n個訊號值向前及向後分別取第i個訊號值C n-i 與第 j個訊號值I n+j 的平均值作為基礎(Base)值,並且以 第n個訊號值向前及向後分別取i個及j個訊號值作為質心計算範圍,依據質心計算範圍中的每個訊號值C k 減去基底訊號值C base(i,j)作為計算訊號值(C k -C base(i,j)),以判斷質心位置C centroid ,如下。
其中,X k 可以是一維度座標(如X座標或Y座標),或是二維度座標(如(X,Y))。
據此,本發明提供的一第三種位置分析是依據感測資訊中複 數個差值分析出質心(centroid)位置(重心位置或加權平均位置)作為外部物件相應的位置。
假設第k-1個訊號值C k-1與第k個訊號值C k 間的差值為D k
(C k -C n-i )=D n-(i-1)+D n-(i-2)+...+D k
(C k -C n+j )=-(D k+1+D k+2+...+D n+j )
據此,質心位置(C centroid )可以是依據訊號值間的差值來求出,其中質心計算範圍中的差值為D n-(i-1),D n-(i-2),...,D k ,D k+1,...,D n+j ,D n+(j+1)。換言之,質心位置C centroid 可以是以質心計算範圍中的差值來計算得出。
例如下列範例,假設要以第n個訊號值向前及向後分別取1訊號值來判斷質心位置(C centroid ),可以質心計算範圍中的差值(如D n-1,D n ,D n+1,D n+2)計算,證明如下。
D n-1=C n-1-C n-2
D n =C n -C n-1
D n+1=C n+1-C n
D n+2=C n+2-C n+1
C centroid =(X n-1(D n-1-D n -D n+1-D n+2)+X n (D n-1+D n -D n+1-D n+2)+X n+1(D n-1+D n +D n+1-D n+2))/((D n-1-D n -D n+1-D n+2)+(D n-1+D n -D n+1-D n+2)+(D n-1+D n +D n+1-D n+2))
本技術領域的普通技術人員可推知以第n個訊號值、差值、或雙差值向前及向後分別取i個及j個訊號值、差值、或雙差值以作為質心計算範圍的方式可應用於判斷質心位置的訊號值、差值、或雙差值上,反之亦然。
由上述說明中可推知,本發明藉由對感測資訊的分析,來進行位置偵測,感測資訊包括但不限於初始取得的訊號值、差值或雙差值,亦可以是包括但不限於由初始取得的感測資訊所轉換的訊號值、差值或雙差值。因此藉由分析相應於同一外部物件的兩個不同軸向(如X軸與Y軸)上 的一維度或二維度感測資訊,亦即藉由兩個不同軸向的一維度或二維度位置分析,可獲得外部物件在兩個不同軸向上的位置(或座標),構成一二維度位置(或二維度座標)。
本技術領域的普通技術人員可推知上述的一維度位置分析的作業可以是由前述控制器160或主機170來執行。
二維度位置分析(One Dimension Position Analysis)
二維度感測資訊可以是由複數個一維度感測資訊所組成,其中每一個一維度感測資訊包括相應於複數個第一一維度位置的感測資訊,並且每一個一維度感測資訊分別相應於一個第二一維度的位置。因此,二維度位置分析可以是至少包括對複數個一維度感測資訊分別進行一維度位置分析,亦即二維度位置分析可以是至少包括複數個一維度位置分析。
此外,在本發明的一第一範例中,任一外部物件在各第一維度感測資訊上的第一一維度質心位置,為一個二維度位置(如二維度座標(第一一維度質心位置,第一維度感測資訊的第二一維度的位置)),可被用來計算外部物件的二維度質心位置(或幾何中心),其中每一個一維度質心位置的加權值可以是外部物件在相應第一維度感測資訊上的訊號值或雙差值(如第一維度感測資訊上的最鄰近一維度質心位置的兩訊號值或雙差值之一或其平均值、內插值),或是外部物件在相應第一維度感測資訊上的訊號值或雙差值的總和。
因此,二維度位置分析可以是先對各第一維度感測資訊的一維度位置分析,依據每一個外部物件所相應的至少一二維度位置,分析出每一外部物件的二維度質心位置。
此外,在本發明的一第二範例中,二維度位置分析可以是包括對一第一軸向(或第一一維度)上的複數個一維度感測資訊分別進行一維度位置分析,依據每一個外部物件在第一軸向上所相應的至少一一維度位置,分析出每一個外部物件在第一軸向上的第一一維度質心位置。同樣地,另外對一第二軸向(或第二維度)上的複數個一維度感測資訊進行一維度位置分析,依據每一個外部物件在第二軸向上所相應的至少一一維度位置,分析出每一個外部物件在第二軸向上的第二一維度質心位置。藉由配對每一個外部物件在第一軸向上的第一一維度質心位置與在第二軸向上的第二一維度質心位置,可分析出每一個外部物件的一二維度位置。
換言之,二維度位置分析可以是藉由兩個不同軸向上的二維度感測資訊(如第一軸向上的二維度感測資訊與第二軸向上的二維度感測資訊)進行一維度位置分析,來分析出每一個外部物件的二維度位置。
另外,在本發明的一第三範例中,二維度位置分析可以是在一第一軸向的複數個一維度感測資訊分析相應於各外部物件的一維度質心位置,並依據各一維度感測資訊相應的二維度位置,判斷在第一軸向上相應於每一個外部物件的每一個一維度質心位置的二維度位置。二維度位置分析另外在一第二軸向的複數個一維度感測資訊分析相應於各外部物件的一維度質心位置,並依據各一維度感測資訊相應的二維度位置,判斷在第一軸向上相應於每一個外部物件的每一個一維度質心位置的二維度位置。二維度位置分析再依據每一個外部物件在第一、第二軸向上相應的所有一維度質心位置的二維度位置分析出出二維度質心位置。
本技術領域的普通技術人員亦可推知,二維度感測資訊可以 經由影像處理程序來判斷出各外部物件的位置,例如可以用分水嶺演算法或其他影像處理來進行位置分析。又例如可以是以分水嶺演算法分析出各分水領的位置,再以各分水領的位置鄰近的感測資訊進行質心位置的計算,以取得較精確的位置。
在本發明之一第四範例中,初始取得的複數個一維度感測資訊是由訊號值或雙差值表示,構成一二維度感測資訊所呈現的影像(或陣列),可以是用分水嶺演算法或其他影像處理來進行位置分析。亦可以是利用連接元件(connected component)演算法,將影像中相連的部份分析出來,判斷出每一個外部物件的影像,進一步分析出位置或是哪種外部物件,如手、手掌或筆。
在本發明之一第五範例中,初始取得的複數個一維度感測資訊是由差值表示,再轉換成為訊號值或雙差值,以構成一二維度感測資訊所呈現的影像(或陣列),可以是用分水嶺演算法或其他影像處理來進行位置分析。
在本發明之一第六範例中,初始取得的複數個一維度感測資訊是由差值表示,經由對每一個一維度感測資訊的位置分析,判斷出每一個零交會處的位置,以及每個零交會處的位置上的訊號值或雙差值,以構成一二維度感測資訊所呈現的影像(或陣列),可以是用分水嶺演算法或其他影像處理來進行位置分析。
零交會處的雙差值可以是直接相鄰的兩個差值來產生,例如零交會處位於第k-1個差值與第k個差值之間,零交會處的雙差值可以是DD k =D k-1-D k 。零交會處的訊號值可以是將整個代表一維度感測資訊的差 值轉換成訊號值後再產生,亦可以是以最接近零交會處的複數個差值來產生。例如,零交會處最近第n個訊號值,分別以第n個訊號值向前及向後分別取第i個訊號值C n-i 與第j個訊號值I n+j 的平均值作為基礎(Base)值C base(i,j) ,以來作為訊號值,則
換言之,由第n-(i-1)個差值至第n+j個之間的差值,可判斷出零交會處的訊號值。
在本發明之一第七範例中,初始取得的複數個一維度感測資訊是由訊號值與雙差值表示,再轉換成為差值,經由對每一個一維度感測資訊的位置分析,判斷出每一個零交會處的位置,配合每個零交會處的位置上的訊號值或雙差值,以構成一二維度感測資訊所呈現的影像(或陣列),可以是用分水嶺演算法或其他影像處理來進行位置分析。
在本發明之一第八範例中,在取得第一軸向上的二維度感測資訊的同時或過程中,亦取得第二軸向上的一維度感測資訊。在進行第一軸向上的二維度感測資訊的位置分析後,可獲得每一個外部物件在第一軸向上的一維度位置或二維度位置。此外,在進行第二軸向上的一維度感測資訊的位置分析後,可獲得每一個外部物件在第二軸向上的一維度位置。第二軸向上的一維度位置可與第一軸向上的一維度位置配對成為二維度位置,亦可以用來取代或校正第一軸向上的二維度位置中的第二軸向上的位置。
本技術領域的普通技術人員可推知上述的二維度位置分析的作業可以是由前述控制器160或主機170來執行。此外,在本發明之一範例中,相應於同一外部物件接近或觸碰的各一維度質心位置與至少一個其他相應於相同外部物件接近或觸碰的一維度質心位置的一維度距離或二維度距離在一門檻限值內。在本發明之另一範例中,相應於同一外部物件接近或觸碰的各一維度質心位置的加權值大於一門檻限值。
在以下說明中,一觸碰相關感測資訊可以是一感測資訊中的一個觸碰相關感測資訊或多個觸碰相關感測資訊之一,針對一觸碰相關感測資訊的相關操作包括但不限於應用於特定的觸碰相關感測資訊,亦可能應於可適用於本發明的所有觸碰相關感測資訊。
此外,為便於說明,在本發明中的許多圖示或說明中,主要是以正值的觀點來進行說明,本技術領域的普通技術人員可推知同樣的觀點亦可以適用在正值與負值相互交換後的感測資訊。本發明提出的二維度感測資訊可以是一種具有內低外高的值的部份感測資訊,如圖5A與圖5B的盆地510所示。在本發明的一範例中,為包含複數個雙差值的二維度感測資訊,在一外部物件大範圍的觸壓時,在相應的觸碰相關感測資訊中,相對於周圍較高(較大的值)的部份,接近中央的部份會呈現較低的凹陷(較小的值)。在本發明的另一範例中,是包含複數個差值的二維度感測資訊的所有負值轉換成正值的二維度感測資訊,在外部物件的觸壓範圍大於一定程度時,在相應的觸碰相關感測資訊中,相對於周圍較高(較大的值)的部份,接近中央的部份會呈現較低的凹陷(較小的值)。
就地形起伏(topographic relief)的觀點來看,具內低外高的值 的部份感測資訊為二維度感測資訊中構成谷地(valley)或盆地的相關部份,包含圍繞谷地或盆地的高處與低處。例如,可以是一個或多個山脈圍成的谷地,如群山環繞的盆地(basin surrounded by mountains)或峽谷(canyon),亦可以是頂端具有凹陷的山或台地。內低外高的值的感測資訊可以是具有一個或多個缺口例如兩端缺口的峽谷。在包含複數個雙差值的二維度感測資訊中,觸碰相關感測資訊還包含圍繞谷地或谷地外圍的溝。
相對於具內低外高的值的部份感測資訊,為具內高外低的值的部份感測資訊,如丘陵或台地,可能有一個(如單峰丘陵521)或多個峰(如雙峰丘陵522),每個峰為具內高外低的值的部份感測資訊,其中峰為相對於周圍低處(較小值)的高處(較大值),如圖5A與圖5B的丘陵520所示。在本發明的一範例中,具有多峰的丘陵為多個相鄰具內低外高的值的部份感測資訊。
例如在包括複數個訊號值的二維度感測資訊中,觸碰相關感測資訊為具內高外低的值的部份感測資訊,為丘陵(較小範圍)或台地(較大範圍)。同樣的,包括複數個雙差值的二維度感測資訊或將所有差值的負值轉換成正值的二維度感測資訊也可能包括丘陵與台地。
在本發明的一範例中,上述具內低外高的值的部份感測資訊與具內高外低的值的部份感測資訊為觸碰相關的感測資訊。在本發明的另一範例中,是將台地視為較大的丘陵,將盆地視為無缺口或缺口較少的谷地。在本發明的再一範例中,觸碰相關的感測資訊不為谷地或盆地即為丘陵,或不為丘陵即為谷地或丘陵。
此外,當二維度感測資訊是由包括複數個差值的二維度感測 資訊的所有負值轉換成正值時,兩相鄰的內高外低的感測資訊被視為位於相同的觸碰相關感測資訊。
在以下說明中,以盆地代表具有內低外高的值的部份感測資訊,並且以丘陵代表具有內高外低的值的感測資訊,是為便於描述本發明,並非用以限定本發明,本技術領域的普通技術人員可推知具有內低外高的值的部份感測資訊與具有內高外低的值的感測資訊的其他態樣。
在本發明的一第一具體實施例中,為一種電容式位置偵測的方法,如圖6A所示。首先,如步驟610所示,提供包括複數個感測器的一電容式感測裝置,這些感測器包括複數個第一感測器與複數個第二感測器,其中這些第一感測器與這些第二感測器交疊於複數個疊點。接下來,如步驟620所示,偵測每一個觸碰相關的感測器。再接下來,如步驟630所示,依據所有觸碰相關的感測器判斷出至少一互電容式偵測範圍。之後,如步驟640所示,對前述至少一互電容式偵測範圍進行一互電容式偵測,以判斷出前述至少一互電容式偵測範圍的感測資訊。然後,如步驟650所述,依據前述至少一互電容式偵測範圍的感測資訊產生一二維度感測資訊。
在步驟620中,觸碰相關的感測器可以是以自電容式偵測判斷出來,例如對所有第一感測器進行自電容式偵測,判斷出觸碰相關的第一感測器,同理,亦可以判斷出觸碰相關的第二感測器。此外,觸碰相關的感測器可以是以互電容式偵測判斷出來,例如對所有第一感測器同時驅動一驅動訊號時,輪流或同時偵測第二感測器的訊號,以判斷出觸碰相關的第二感測器。另外,在對所有第一感測器同時驅動一驅動訊號時,亦可以輪流或同時偵測第一感測器的訊號,以判斷出觸碰相關的第一感測器。
前述偵測每一個觸碰相關的感測器可以是如圖6B所示。首先,如步驟621所示,同時提供一驅動訊號給所有第一感測器。接下來如步驟622與623所示,在全部第一感測器同時被提供一驅動訊號時,偵測這些第一感測器的訊號以產生一第一一維度感測資訊,並且偵測這些第二感測器的訊號以產生一第二一維度感測資訊。之後,如步驟624所述,依據第一一維度感測資訊與第二一維度感測資訊判斷出每一個觸碰相關的感測器。
由所有第一感測器的訊號或所有第二感測器的訊號可以判斷出一維度感測資訊,依據判斷一維度感測資訊上每一個觸碰相關感測資訊,便可以判斷出相應於每一個觸碰相關感測資訊的觸碰相關的感測器。例如在一維度感測器上判斷如圖1B、圖1C、圖1D或圖1E所示的觸碰相關感測資訊,並據此判斷出觸碰相關的感測器。
在本發明的一範例中,觸碰相關的感測器可以是包含相應於觸碰相關感測資訊兩側複數個零值的感測器。例如,當感測資訊的值是訊號值時,可以是包含兩側各一個感測器,而當感測資訊的值是差值時,可以是包含兩側各兩個感測器,或者是當感測資訊的值是雙差值時,可以是包括兩側各三個感測器。
在步驟630中,互電容式偵測範圍可以是以所有觸碰相關的第一感測器或第二感測器上的疊點作為互電容式偵測範圍,亦可以是所有觸碰相關的感測器交疊的疊點作為互電容式偵測範圍。例如,以所有觸碰相關的第一感測器與所觸碰相關的第二感測器交疊的疊點作為互電容式偵測範圍。
此外,在步驟640中,可以是輪流提供一驅動訊號給每一個 觸碰相關的第一感測器,在每一個觸碰相關的第一感測器被提供驅動訊號時,偵測每一個觸碰相關的第二感測器的訊號或所有第二感測器的訊號,以判斷出至少一互電容式偵測範圍的感測資訊。
相對於相應於至少一互電容式偵測範圍的感測資訊,在步驟650所述的二維度感測資訊中,非相應於至少一互電容式偵測範圍的感測資訊可以是以零值或一預設值來代表。據此,本發明不必然需要偵測所有疊點的訊號,亦能產生遍及所有疊點的二維度感測資訊。
此外,本發明更可以是包括在該部份感測資訊或該二維度感測資訊進行一分析,以分析出每一個觸碰相關感測資訊,其中所述分析至少包括分析出每一個內低外高的觸碰相關感測資訊,例如谷地或盆地態樣的觸碰相關感測資訊。所述分析亦可以包括分析出每一個內高外低的觸碰相關感測資訊,例如丘陵態樣的觸碰相關感測資訊。
當二維度感測資訊為二維度差動感測資訊時,亦即相應於前述至少一互電容式偵測範圍的感測資訊的每一個值是依據一對感測器的訊號的差產生時,可以是在前述分析前將所有負值轉為正值,或是將所有正值轉為負值。在本發明之一較佳範例中,是將所有負值轉為正值。此外,相應於前述至少一互電容式偵測範圍的感測資訊的每一個值可以是依據三個感測器的訊號產生,如二維度雙差動感測資訊。
在本發明中,二維度感測資訊可以是訊號值、差值或雙差值,並且互電容式偵測範圍的感測資訊可以是不同於二維度感測資訊的訊號值、差值或雙差值,同理,前述用以偵測每一個觸碰相關的第一一維度感測資訊與/或第二一維度感測資訊也可以是不同於互電容式偵測範圍的感 測資訊。本技術領域的普通技術人員依據前述說明可推知前述二維度感測資訊、互電容式偵測範圍的感測資訊、第一一維度感測資訊與/或第二一維度感測資訊間的轉換。
例如,第一一維度感測資訊與/或第二一維度感測資訊可以是由複數個訊號值組成,而互電容式偵測範圍的感測資訊可以是由複數個差值組成,二維度感測資訊中相關於互電容式偵測範圍的部份是由雙差值組成,其他部份是由零值表示。
在本發明的一最佳模式中,第一一維度感測資訊與/或第二一維度感測資訊為一維度差動感測資訊,並且二維度感測資訊中相關於互電容式偵測範圍的部份是由雙差值組成,其他部份是由零值表示。其中第一一維度感測資訊與/或第二一維度感測資訊可以是如圖6B所示之方式產生,由於所有第一感測器同時被驅動,可避免感測裝置上水漬或導電雜質的干擾。基於同樣理由,互電容式偵測範圍是在降低感測裝置上水漬或導電雜質的干擾下判斷出來的,在互電容式偵測時受感測裝置上水漬或導電雜質的干擾的範圍也被儘可能的縮小,使得受影響的程度降到最低。如果單純對所有有疊點進行互電容式偵測,感測裝置上水漬或導電雜質的干擾將遍及所有水漬與導電雜質遍及處。
第一一維度感測資訊與第二一維度感測資訊可以是經由分別對前述第一感測器與對前述第二感測器進行自電容式偵測,在對這些第一感測器進行自電容式偵測時,是同時提供驅動訊號給這些第一感測器,並且在對這些第二感測器進行自電容式偵測時,是同時提供驅動訊號給這些第二感測器。如此同樣具有降低感測裝置上水漬或導電雜質的干擾,但 相對於圖6B所示的方式,需耗較多的電能,並且因為需要兩次驅動,所需的時間比較久。簡言之,在圖6A與圖6B所示的方式中,這些第一感測器與這些第二感測器的訊號的偵測可以是同時進行。當然,這些第一感測器與這些第二感測器的訊號的偵測也可以是分別進行,但所需時間較多。
前述圖6A與圖6B的作業可以是由控制器160來執行,相關細節已揭示於上述說明中,在此不再贅述。此外,上述說明中對這些第一感測器的驅動或/與偵測,亦可以推知適用於對這些二維度感測器進行同樣的驅動或/與偵測。
在本發明的一第二具體實施例中,為一種電容式位置偵測的方法,如圖7A所示。首先,如步驟710所示,取得一個二維度感測資訊。接下來,如步驟720所示,取得至少一個一維度感測資訊。再接下來,如步驟730所示,依據該至少一個一維度感測資訊在該電容式感測裝置被觸碰或接近時在該二維度感測資訊判斷出至少一被偵測範圍。之後,如步驟740所示,在該至少一被偵測範圍判斷每一個觸碰相關感測資訊。
上述的複數個一維度感測資訊可以是由一電容式感測裝置所取得,電容式感測裝置包括複數個感測器,這些感測器包括複數個第一感測器與複數個第二感測器,其中這些第一感測器與這些第二感測器交疊於複數個疊點。此外,上述步驟710至720可以是由控制器160來執行。另外,上述步驟730至740可以是由前述控制器160或主機170來執行。
在本發明的一範例中,是以互電容式偵測取得一二維度感測資訊,依據二維度感測資訊衍生出一維度感測資訊。例如,依據每一個第一一維度資訊所有值的和產生第二一維度感測資訊,亦即第二一維度感測 資訊的每一個值分別依據這些第一感測資訊之一的所有值的和或差所產生。又例如,每一個第一一維度感測資訊的每一個值是分別依據這些感測器之一、二或三所產生,因此每一個值相應於一個一維度位置,所衍生的一維度感測資訊的每一個值是依據二維度感測資訊中相應於相同一維度位置的所有值的和或差所產生。換言之,可以是只進行互電容式偵測便獲得相應於這些第一感測器與/或這些第二感測器的一維度感測資訊,以判斷出一維度感測資訊中的觸碰相關感測資訊,或進一步判斷出觸碰相關的感測器。
在本發明的另一範例中,相應於這些第一感測器與/或這些第二感測器的一維度感測資訊可以是以自電容式偵測來產生。如依據前述步驟610至630所示,以一驅動訊號驅動第一軸向上所有的感測器,並且偵測第一軸向上所有感測器的訊號以產生相應於第一軸向上所有感測器的一維度感測資訊。此外,亦可以在第一軸向上所有的感測器被驅動時,偵測第二軸向上所有感測器的訊號以產生相應於第二軸向上所有感測器的一維度感測資訊。又例如,相應於第一軸向上所有感測器的一維度感測資訊可以是對第一軸向所有感測器進行自電容式偵測所產生。同理,相應於第二軸向上所有感測器的一維度感測資訊可以是對第二軸向所有感測器進行自電容式偵測所產生。
前述第一軸向與第二軸向可以是分別為橫軸或縱軸之一與另一,並且第一軸向上的感測器與第二軸向上的感測器可以是分別為這些第一感測器與這些第二感測器之一與另一。
前述判斷出至少一被偵測範圍可以是如圖7B所示。首先, 如步驟731所示,判斷至少一個一維度感測資訊的每一個觸碰相關感測資訊。接下來,如步驟732所示,分別決定每一個觸碰相關感測資訊在二維度感測資訊中的一觸碰相關範圍。之後,如步驟733所示,依據每一個觸碰相關範圍判斷出至少一被偵測範圍。
此外,所述至少一被偵測範圍可以是所有觸碰相關範圍的交集或聯集。另外,至少一一維度感測資訊的每一個值相應於該二維度感測資訊上的一範圍,並且每一個觸碰相關範圍為相應的觸碰相關感測資訊的所有值相應的範圍。
綜合以上說明,可知多個感測器的訊號可產生多個連續的訊號值,集合每個訊號與在前一個訊號或每個訊號與在後一個訊號的差可產生多個連續的差動訊號或差值,並且集合每個差動訊號或差值與在前一個差動訊號或差值或每個差動訊號或差值與在後一個差動訊號或差值的差可產生多個連續的雙差動訊號或雙差值。
此外,集合每一個差值與在前所有差值的加總或每一個差值與在後所有差值的加總可轉換成多個連續的訊號值。同樣地,集合每一個雙差值與在前所有雙差值的加總或每一個雙差值與在後所有雙差值的加總可轉換成多個連續的差值。理所當然地,將多個連續的雙差值轉換成多個連續的差值後再轉換成多個連續的訊號值可視為將多個連續的雙差值轉換成訊號值。
在雙差值轉換成差值的過程中,暗藏在每一個雙差值中的雜訊值也會被加總,越後面的差值被加總越多的雜訊值,造成遞增的偏差。如果是由雙差值轉換成訊號值時,這樣的遞增偏差更為嚴重。
一般的電容式觸摸屏具有多條導電條(感測器),包括朝一第一軸向平行排列的多條第一導電條與朝一第二軸向平行排列的多條第二導電條,所述的第一與第二導電條交疊在多個交點。第一與第二軸向之一可以是橫軸,對應一橫軸座標,第一與第二軸向之另一可以是縱軸,對應一縱軸座標,因此,每個交點對應一二維度座標。
在互電容式偵測中,是以朝第一與第二軸向之一平行排列的導電條作為驅動導電條,並且以朝第一與第二軸向之另一作為偵測導電條。在每一驅動導電條被驅動時會被提供一驅動訊號(交流訊號)時,所述的偵測導電條提供與被驅動的驅動導電條間的互電容性耦合訊號,可由所述的互電容性耦合訊號產生多個訊號值、多個差值或多個雙差值,形成相應於被驅動導電條的一一維度感測資訊。集合並依序排列相應於每一條驅動導電條的一維度感測資訊可構成一二維度感測資訊,二維度感測資訊可視為一影像,其中二維度感測資訊的每一個值可視為影像的像素(pixel)。
當外部導電物件(如手指)接近或觸碰電容式觸摸屏時,在部份的一維度感測資訊產生包含多個非零值的對應外部導電物件的感測資訊,在二維度感測資訊中,相應於相同外部導電物件的感測資訊會聚集在一起,形成相應於相同外部導電物件的一群感測資訊。在本發明的一範例中,是將包含零在內的一零值範圍內的值都視為零值。
因此,對具有對應外部導電物件的感測資訊的影像(二維度感測資訊)進行影像分割(image segmentation),可區別出每一群對應外部導電物件的感測資訊,最常使用的是分水嶺演算法或連接物件法。在分割出每一群對應外部導電物件的感測資訊,便可計算出代表相應的外部導電物 件(接近或觸碰)的位置。
由於傳統的影像分割需要大量的運算,因此本發明提出一種線段分割(line piece segmentation)法。本發明提出的線段分割法是在每一個一維度感測資訊中分割出相應於每一個外部導電物件(接近或觸碰)的連續的值(如訊號值、差值或雙差值),作為一線段。假設一維度感測資訊是朝向第一軸向排列,相應於相同外部感測資訊的線段在影像(二維度感測資訊)中會在第二軸向重疊,因此可依據線段間的重疊關係分割出對應於相同外部導電物件的線段,以區別出對應於每一個外部導電物件的線段。例如,一線段與另一線段的重疊比例超過一門檻限值,例如50%,可視為對應相同的外部導電物件。另外,也可以是一線段的質心位置與另一線段的質心位置間的距離小於一門檻限值,可視為對應相同的外部導電物件。在本發明的一範例中,質心位置的計算是以訊號值來計算,例如一維度感測資訊是差值或雙差值時,是以線段範圍轉換成為訊號值時再計算出質心位置,作為線段的質心位置。又例如,是以對應外部導電物件的感測資訊中線段擴大兩側不屬於其他線段的部份來轉換成為訊號值。由於質心位置間的距離關係是由線段所計算出來,也可視為線段間的重疊關係。
在本發明的一第一實施例中,是以一預設條件來切割出訊號值影像的線段。預設條件可以是以連續的非零的多個值為一線段,或連續的超過一門檻值的一個或多個值為一線段。
在本發明的第二實施例中,是以一預設條件來切割出差值影像的線段。預設條件可以是一群連續的正值與相鄰的一群連續的負值作為一線段,其中連續的正值與連續的負值間可以是沒有存在零值,也可以是 存在至少一零值。此外,預設條件可以是起始於大於一正門檻限值的值並且結束於小於一負門檻限值的值。
在本發明的一範例中,差值是以連續的正值加上相鄰的連續的負值來表示,線段起始於大於一正門檻限值的值並且結束於小於一負門檻限值的值。每一個線段包括界於相鄰的一正值與一負值間的一零交會處,正值與負值可以是隔著至少一零值相鄰或沒有隔著零值相鄰,其中外部導電物件大面積的接近或觸碰時正值與負值間會隔著多個零值相鄰。在本發明中與正值相鄰的負值可以是與正值最接近的負值,當線段的值是先正值再負值時,線段中的零交會處是位於在前的正值與在後的負值間。本技術領域具有通常知識的技術人員可以推知,前述的差值影像經翻轉後,差值是以連續的負值加上相鄰的連續的正值來表示,線段起始於小於一負門檻限值的值並且結束於大於一正門檻限值的值。
在本發明的第三實施例中,是以一預設條件來切割出雙差值影像的線段。雙差值中的對應相同外部導電物件的感測資訊可以是先出現負值再出現正值最後出現負值的連續多個值。因此預設條件可以是大於一正門檻限值的值,或大於一正門檻限值的值向前與向後延伸至至少一負值,也可以是由對應相同外部導電物件的感測資訊中的所有正值向前與向後延伸至至少一負值。例如在對應相同外部導電物件的感測資訊中向前與向後延伸至連續的所有負值,或在對應相同外部導電物件的感測資訊中向前延伸至最小負值並且向後延伸至最小負值。
本技術領域具有通常知識的技術人員可以推知,前述的雙差 值影像經翻轉後,雙差值中的對應相同外部導電物件的感測資訊可以是先出現正值再出現負值最後出現正值的連續多個值。因此預設條件可以是小於一負門檻限值的值,或小於一負門檻限值的值向前與向後延伸至至少一正值,也可以是由對應相同外部導電物件的感測資訊中的所有負值向前與向後延伸至至少一正值。例如在對應相同外部導電物件的感測資訊中向前與向後延伸至連續的所有正值,或在對應相同外部導電物件的感測資訊中向前延伸至最大正值並且向後延伸至最大正值。
在前述說明中是以相鄰的平行排列的一維度感測資訊中具有重疊關係的線段作為對應相同外部導電物件的群組。在外部導電物件朝驅動導電條平行排列(外部導電物件的排列與偵測導電條垂直)時,各群組可以很容易地被區隔出來,然而在外部導電物件是朝偵測導電條平行排列(外部導電物件的排列與驅動導電條垂直)時,有可能因為彼此間太接近而造成誤判為屬於同一群組。
為了解決這個問題,本發明提出一種以線段的質量來進行群組分割。
換言之,本發明更包括計算一群組中朝驅動導電條平行排列的每一線段的質量,以形成連續的多個質量。並且,依據所述質量中由遞減轉遞增的轉折處進一步分割成多個群組。例如,是在所述質量中尋找小於在前的質量與在後的質量的由遞減轉遞增的轉折處,將遞減轉遞增的轉折處之前的線段與之後的線段分割成不同群組,其中遞減轉遞增的轉折處的線段可以是與遞減轉遞增的轉折處之前的線段同一群組,也可以是與遞 減轉遞增的轉折處之後的線段同一群組,或是同屬於轉折處之前的線段同一群組與轉折處之後的線段同一群組。
此外,在本發明的一範例中更包括判斷遞減轉遞增的轉折處的遞減的一側的遞減量、遞增的一側的遞增量或兩側的遞增量與遞減量是否大於一門檻限值,前述由遞減轉遞增的轉折處進一步分割成多個群組是只有在前述遞減量與/或遞增量大於一門檻限值時才進行分割。因此,相應於每一個外部物件的連續多個質量的一側的至少兩個質量呈現遞增排列,並且所述相應於每一個外部導電物件的多個質量的另一側的至少兩個質量呈現遞減排列。前述的至少兩個質量呈現遞增排列的一側與至少兩個質量呈現遞減排列的另一側間存在至少一個轉折處。例如存在一個遞增轉遞減的轉折處,或存在包括一第一遞增轉遞減的轉折處、一第一遞減轉遞增的轉折處與一第二遞增轉遞減的轉折處等三個轉折處,其中第一遞減轉遞增的轉折處的遞減的一側的遞減量、遞增的一側的遞增量或兩側的遞增量與遞減量不大於所述的門檻限值,因此沒有被進行分割。本技術領域具有通常知識的技術人員可以推知其他數量的轉折數(如5個、7個...等等),在此不再贅述。
前述遞減轉遞增的轉折處的判斷可以是先辨識出遞減轉遞增的轉折處後判斷遞減轉遞增的轉折處的遞減的一側的遞減量、遞增的一側的遞增量或兩側的遞增量與遞減量是否大於一門檻限值。反之,可以是先辨識出遞減量大於一門檻限值的連續兩個以上的質量後再辨識出前述遞減轉遞增的轉折處。雖然在本發明的說明中質量是以正值來說明,但是將信號翻轉是本技術領域的通常知識,本技術領域具有通常知識的技術人員 可以依據本發明的說明推知信號翻轉後相應的判斷與關係,在此不再贅述。
在前述說明中,質量可以是由線段的信號值計算出來,如差值或雙差值的線段先轉換成為信號值後再計算出質量。另外,也可以是以線段中所有值的絕對值來計算出質量。
此外,質量可以是由包括線段的範圍來計算,例如包括線段的範圍為該線段本身或包括該線段本身與相鄰的非零值,所述包括線段的範圍不包括該線段本身以外的線段。
依據上述,本發明提出一種影像分割的方法。首先,取得一影像,此影像包括複數個一維度感測資訊組成的一二維度感測資訊,每一個一維度感測資訊朝向一第一軸向平行排列,並且每一個一維度感測資訊表示朝向一第二軸向平行排列的複數個值。例如,一維度感測資訊是依據前述的第二導電條的信號產生。因此,影像可以是以互電容式偵測取得,並且每一個一維度感測資訊是分別在朝向第一軸向排列的複數條第一導電條中相鄰的至少一第一導電條被提供一驅動信號時,依據朝向第二軸向排列的複數條第二導電條的信號產生前述朝向第二軸向平行排列的複數個值。在本發明的一範例中,第一軸向與第二軸向正交,本技術領域具有通常知識的技術人員可以推知第一軸向與第二軸向也可以是以大於0的不同角度相交。
接下來,判斷出每一個一維度感測資訊中相應於外部導電物件接近或觸碰的每一個線段,其中每一個線段的值因至少一外部導電物件接近或觸碰而產生變化。然後,依據所述的線段中相鄰的線段間的重疊關 係進行影像分割以分割出每一個相應於至少一外部導電物件接近或觸碰的群組。
在本發明的一範例中,所述的重疊關係包括:相同的群組的每一個線段與相同的群組至少一條其他線段位於相鄰的一維度感測資訊,並且與相同的群組的至少一條其他線段在朝向第二軸向的重疊部份的比例或重疊部份的值的數量超過一門檻限值。在本發明的另一範例中,更包括判斷一個線段的質心位置,並且所述的重疊關係包括:相同的群組的每一個線段與相同的群組至少一條其他線段位於相鄰的一維度感測資訊,並且質心位置與至少一相應於相同的外部導電物件的其他線段的質心位置距離在一門檻限值內。在本發明的一範例中,是以一線段中的每一個值分別乘上每一個值相應的座標的乘積的總和除以所有值的總和來計算出質心位置。
上述每一條線段選自下列群組之一:每一條線段的所有的值大於一正門檻限值,並且呈現遞增後遞減的排列;以及每一條線段的所有的值小於一負門檻限值,並且呈現遞減後遞增的排列。
前述的一維度感測資訊可以是由差值或雙差值組成,換言之,每一個值可以是依據相鄰的兩條或三條第二導電條的信號產生。由差值或雙差值組成的一維度感測資訊在至少一外部導電物件接近或觸碰時,相應線段的值會因此產生變化,其中具有至少一個零交會處。因此,相應於單一外部導電物件的接近與觸碰並且每一個值是差值時,每一個線段是相鄰的一組至少一正值與一組至少一負值的組合。例如是一組至少一正值或連續的正值相鄰著一組至少一負值或連續的負值的組合。此外,在本發 明的一範例中,連續的正值中至少一正值大於一正門檻限值,並且連續的負值中至少一負值小於一負門檻限值。
例如,每一條線段只包括一個零交會處,零交會處位於連續排列的至少一個正值與連續排列的至少一負值間,並且所述的連續排列的至少一個正值與連續排列的至少一負值間無任何值或只包括至少一零值,其中所述的連續排列的至少一個正值大於三個值時呈現遞增後遞減的排列,並且所述的連續排列的至少一個負值大於三個值時呈現遞減後遞增的排列。
上述影像是以互電容式偵測取得,並且每一個一維度感測資訊是分別在朝向該第一軸向排列的複數條第一導電條中相鄰的至少一第一導電條被提供一驅動信號時,依據朝向該第二軸向排列的複數條第二導電條的信號產生。
上述每一個值是依據相鄰的兩條第二導電條的信號產生,並且每一個線段是一組至少一正值或連續的正值相鄰著一組至少一負值或連續的負值的組合,其中連續的正值中至少一正值大於一正門檻限值,並且連續的負值中至少一負值小於一負門檻限值。每一個值亦可以是依據相鄰的三條第二導電條的信號產生,並且每一個線段的組成依序為相鄰的連續的至少一負值、至少一正值與至少一負值的組合,或依序為相鄰的連續的至少一正值、至少一負值與至少一正值。
或者,每一個值是依據相鄰的三條第二導電條的信號產生,並且每一個線段的組成依序為相鄰的連續的至少一負值、至少一正值與至少一負值的組合,或依序為相鄰的連續的至少一正值、至少一負值與至少 一正值。
上述依序為相鄰的連續的至少一負值、至少一正值與至少一負值的組合中,至少一正值中至少有一個正值大於一正門檻限值,並且依序為相鄰的連續的至少一正值、至少一負值與至少一正值中,至少一負值中至少有一個負值大於一負門檻限值。
上述判斷出每一個一維度感測資訊中相應於外部導電物件接近或觸碰的每一個線段是由大於一正門檻限值的值向前與向後延伸至至少一負值,或是由小於一負門檻限值的值向前與向後延伸至至少一正值。
另外,相應於單一外部導電物件的接近與觸碰並且每一個值是雙差值時,每一個線段的組成依序為相鄰的連續的至少一負值、至少一正值與至少一負值的組合,或依序為相鄰的連續的至少一正值、至少一負值與至少一正值。在本發明的一範例中,依序為相鄰的連續的至少一負值、至少一正值與至少一負值的組合中,至少一正值中至少有一個正值大於一正門檻限值。在本發明的另一範例中,依序為相鄰的連續的至少一正值、至少一負值與至少一正值中,至少一負值中至少有一個負值大於一負門檻限值。
在先前說明中已指出,雙差值中的對應相同外部導電物件的感測資訊可以是先出現負值再出現正值最後出現負值的連續多個值。因此預設條件可以是大於一正門檻限值的值,或大於一正門檻限值的值向前與向後延伸至至少一負值,也可以是由對應相同外部導電物件的感測資訊中的所有正值向前與向後延伸至至少一負值。例如在對應相同外部導電物件的感測資訊中向前與向後延伸至連續的所有負值,或在對應相同外部導電 物件的感測資訊中向前延伸至最小負值並且向後延伸至最小負值。
本技術領域具有通常知識的技術人員可以推知,前述的雙差值影像經翻轉後,雙差值中的對應相同外部導電物件的感測資訊可以是先出現正值再出現負值最後出現正值的連續多個值。因此預設條件可以是小於一負門檻限值的值,或小於一負門檻限值的值向前與向後延伸至至少一正值,也可以是由對應相同外部導電物件的感測資訊中的所有負值向前與向後延伸至至少一正值。例如在對應相同外部導電物件的感測資訊中向前與向後延伸至連續的所有正值,或在對應相同外部導電物件的感測資訊中向前延伸至最大正值並且向後延伸至最大正值。
例如,每一條線段只包括二個零交會處,零交會處位於連續排列的至少一個正值與連續排列的至少一負值間,並且所述的連續排列的至少一個正值與連續排列的至少一負值間無任何值或只包括至少一零值,其中所述的連續排列的至少一個正值大於三個值時呈現遞增後遞減的排列,並且所述的連續排列的至少一個負值大於三個值時呈現遞減後遞增的排列。
根據上述,本發明提出一種影像分割的裝置,包括:一觸摸屏,包括:朝向一第一軸向排列的複數條第一導電條,與朝向一第二軸向排列的複數條第一導電條,其中所述的第一導電條與所述的第二導電條交疊於複數個交疊處;一偵測電路,取得一影像,包括複數個一維度感測資訊組成的一二維度感測資訊,每一個一維度感測資訊朝向第一軸向平行排列,並且每一個一維度感測資訊表示朝向第二軸向平行排列的複數個值;以及一處理器,判斷出每一個一維度感測資訊中相應於外部導電物件接近 或觸碰的每一個線段,其中每一個線段的值因至少一外部導電物件接近或觸碰而產生變化;以及依據所述的線段中相鄰的線段間的重疊關係進行影像分割以分割出每一個相應於至少一外部導電物件接近或觸碰的群組,其中相同的群組的每一個線段與相同的群組至少一條其他線段位於相鄰的一維度感測資訊,並且與相同的群組至少一條其他線段在朝向第二軸向的重疊部份的比例或重疊部份的值的數量超過一門檻限值,或是線段的質心位置間的距離在一門檻限值內。
綜合上述,前述的一維度感測資訊是由差值或雙差值組成時,每一個線段的組成是包括一組至少一正值或連續的正值與一組至少一負值或連續的負值的交替組合。此外,一維度感測資訊也可以是原始的訊號值。例如,其中每一條線段選自下列群組之一:每一條線段的所有的值大於一正門檻限值,並且呈現遞增後遞減的排列;以及每一條線段的所有的值小於一負門檻限值,並且呈現遞減後遞增的排列。依據上述,本發明提出一種影像分割的方法。首先,取得一影像,並且判斷出每一個一維度感測資訊中相應於外部導電物件接近或觸碰的每一個線段,其中每一個線段的值因至少一外部導電物件接近或觸碰而產生變化。
接下來,分割出每一個相應於至少一外部導電物件接近或觸碰的群組,每一個群組包括位於連續平行排列的多個一維度感測資訊的多條線段,其中每一條線段具有連續平行排列的多個值。換言之,每一個群組橫跨連續多個一維度感測資訊,每一條線段分別位於橫跨的連續多個一維度感測資訊之一。
再接下來,計算至少一群組的每一條線段的一質量,其中同 一群組的多個質量朝向第二軸向連續排列,其中每一條線段的質量是依據每一條線段的多個值來計算。
然後,依據被計算的每一群組的多個質量分割出相應於每一個外部導電物件接近或觸碰的線段,其中相應於每一個外部導電物件的多個質量呈現連續的排列,所述相應於每一個外部導電物件的多個質量的一側的至少兩個質量呈現遞增排列,並且所述相應於每一個外部導電物件的多個質量的另一側的至少兩個質量呈現遞減排列。相應於不同的外部物件,所述的多個質量中存在分別相應於個別物件的峰值。相對於峰值,在兩峰值間的最低值為谷值。因此,以谷值為界可切割相應於不同外部物件的質量,進而切割出相應於不同外部物件的質量相應的線段。由於谷值相應的線段的值可能同時包括兩個不同外部物件的信號,因此在本發明的一範例中,谷值相應的線段同屬於不同的外部物件。相對地,在本發明的另一範例中,谷值相應的線段只屬於一個外部物件。無論谷值相應的線段是只屬於一個外部物件,還是同屬於兩個外部物件,在本發明的最佳模式中,相應於每一個外部導電物件的多個質量呈現遞增後遞減的排列。換言之,除了位於觸摸屏邊界的觸碰外,如果一外部導電物件的多個質量只呈現遞增或只呈現遞減的排列,在外部物件的位置判斷上容易產生偏差。
在前述的步驟中,分割出每一個相應於至少一外部導電物件接近或觸碰的群組可以包括:判斷出每一個一維度感測資訊中相應於外部導電物件接近或觸碰的每一個線段,其中每一個線段的值因至少一外部導電物件接近或觸碰而產生變化;以及依據所述的線段中相鄰的線段間的重疊關係進行影像分割以分割出每一個相應於至少一外部導電物件接近或觸 碰的群組,其中相同的群組的每一個線段與相同的群組至少一條其他線段位於相鄰的一維度感測資訊,並且與相同的群組至少一條其他線段在朝向第二軸向的重疊部份的比例或重疊部份的值的數量超過一門檻限值,或是線段的質心位置間的距離在一門檻限值內。此外,分割出每一個相應於至少一外部導電物件接近或觸碰的群組是採用分水嶺演算法、連接物件法或區域生長法等等,本發明不加以限制。本發明的其他細節已揭示於前述說明中,在此不再贅述。
上述每一條線段選自下列群組之一:每一條線段的所有的值大於一正門檻限值,並且呈現遞增後遞減的排列;以及每一條線段的所有的值小於一負門檻限值,並且呈現遞減後遞增的排列。
每一條線段只包括一個零交會處,零交會處位於連續排列的至少一個正值與連續排列的至少一負值間,並且所述的連續排列的至少一個正值與連續排列的至少一負值間無任何值或只包括至少一零值,其中所述的連續排列的至少一個正值大於三個值時呈現遞增後遞減的排列,並且所述的連續排列的至少一個負值大於三個值時呈現遞減後遞增的排列。
或者,每一條線段只包括二個零交會處,零交會處位於連續排列的至少一個正值與連續排列的至少一負值間,並且所述的連續排列的至少一個正值與連續排列的至少一負值間無任何值或只包括至少一零值,其中所述的連續排列的至少一個正值大於三個值時呈現遞增後遞減的排列,並且所述的連續排列的至少一個負值大於三個值時呈現遞減後遞增的排列。
在本發明中,前述的線段可以是在每一個一維度感測資訊被 取得時被判斷出來,並且每一個被計算的群組的線段的數量大於一門檻限值。例如,線段的判斷是在下一個一維度感測資訊被取得前進行,換言之,線段的判斷是在取得完整的影像的過程中進行。因此,在本發明的一範例中,可以是只記錄每一個線段的位置與值,線段以外的值可以是被忽略或是指定為一個預設值(如零值),如此可以節省儲存空間或資料的傳輸量與處理量。同樣地,在分割群組時也可以是直接比對線段間的重疊關係,節省時間。本技術領域具有通常知識的技術人員可以推知線段的判斷也可以是在取得完整影像後進行。
上述影像是以互電容式偵測取得,並且每一個一維度感測資訊是分別在朝向該第一軸向排列的複數條第一導電條中相鄰的至少一第一導電條被提供一驅動信號時,依據朝向該第二軸向排列的複數條第二導電條的信號產生。
上述每一個值是依據相鄰的兩條第二導電條的信號產生,並且每一個線段是一組至少一正值或連續的正值相鄰著一組至少一負值或連續的負值的組合,其中連續的正值中至少一正值大於一正門檻限值,並且連續的負值中至少一負值小於一負門檻限值。
或者,上述每一個值是依據相鄰的三條第二導電條的信號產生,並且每一個線段的組成依序為相鄰的連續的至少一負值、至少一正值與至少一負值的組合,或依序為相鄰的連續的至少一正值、至少一負值與至少一正值。
上述依序為相鄰的連續的至少一負值、至少一正值與至少一負值的組合中,至少一正值中至少有一個正值大於一正門檻限值,並且依 序為相鄰的連續的至少一正值、至少一負值與至少一正值中,至少一負值中至少有一個負值大於一負門檻限值。
上述判斷出每一個一維度感測資訊中相應於外部導電物件接近或觸碰的每一個線段是由大於一正門檻限值的值向前與向後延伸至至少一負值,或是由小於一負門檻限值的值向前與向後延伸至至少一正值。
根據上述,本發明提出一種影像分割的裝置,包括:一觸摸屏,包括:朝向一第一軸向排列的複數條第一導電條,與朝向一第二軸向排列的複數條第一導電條,其中所述的第一導電條與所述的第二導電條交疊於複數個交疊處;一偵測電路,取得一影像,包括複數個一維度感測資訊組成的一二維度感測資訊,每一個一維度感測資訊朝向第一軸向平行排列,並且每一個一維度感測資訊表示朝向第二軸向平行排列的複數個值;以及一處理器,分割出每一個相應於至少一外部導電物件接近或觸碰的群組,每一個群組包括位於連續平行排列的多個一維度感測資訊的多條線段,其中每一條線段具有連續平行排列的多個值;計算至少一群組的每一條線段的一質量,其中同一群組的多個質量朝向該第二軸向連續排列,其中每一條線段的質量是依據每一條線段的多個值來計算;以及依據被計算的每一群組的多個質量分割出相應於每一個外部導電物件接近或觸碰的線段,其中相應於每一個外部導電物件的多個質量呈現連續的排列,所述相應於每一個外部導電物件的多個質量的一側的至少兩個質量呈現遞增排列,並且所述相應於每一個外部導電物件的多個質量的另一側的至少兩個質量呈現遞減排列。
當無外部導電物件接近或觸碰一觸摸屏時,取得的一維度感 測資訊仍會因為觸摸屏本身的電子元件特性,而包含非零值的初始訊號。再者,觸摸屏亦會受到不同環境的影響,使得一維度感測資訊更包含了環境雜訊,導致初始訊號會因應環境而變化。
請參考圖8A所示,其為根據本發明實施例之無外部導電物件接近或觸碰一觸摸屏的偵測示意圖。首先,假設觸摸屏不受環境影響,只考慮其電子元件特性。當觸摸屏無外部導電物件接近或觸碰時,取得的一維度感測資訊會因為觸摸屏的電子元件特性,而包含非零值的初始訊號。圖8A的橫軸表示一個一維度感測資訊中每個感測處的座標,縱軸則表示一維度感測資訊中,每個感測處的初始訊號值。明顯地,每個感測處的初始訊號值並非皆為零值,而是受到了各感測器的電子元件特性影響,產生了不同的數值。
請參考圖8B所示,其為根據本發明實施例在第一環境下,無外部導電物件接近或觸碰一觸摸屏的偵測示意圖。當觸摸屏處於一第一環境,且無外部導電物件接近或觸碰時,取得的一維度感測資訊會受到第一環境的影響,而使前述初始訊號產生變化。如圖8B所示,每個感測處的初始訊號受到了第一環境的影響,皆產生負值方向的平移。此時若一外部導電物件接近或觸碰此觸摸屏,對應於觸碰位置的峰值可能會因為負值的平移而被抵消,導致無法正確判斷觸碰的發生。
請參考圖8C所示,其為根據本發明實施例在第二環境下,無外部導電物件接近或觸碰一觸摸屏的偵測示意圖。當觸摸屏處於一第二環境,且無外部導電物件接近或觸碰時,取得的一維度感測資訊會受到第二環境的影響,而使初始訊號產生不同的變化。如圖8C所示,每個感測處 的初始訊號受到了第二環境的影響,皆產生正值方向的平移。明顯地,即使無外部導電物件接近或觸碰此觸摸屏,仍可能有許多感測處的數值超過判斷觸碰的門檻限值,導致誤判有許多觸碰的發生。因此,如果以在第一環境或第二環境下取得的一維度感測資訊進行前述的觸碰判斷,很可能因為包含過高或過低數值的初始訊號而導致誤判的情形。
為了避免誤判情形,在環境轉換後取得的一維度感測資訊,必須分別將每個感測處的訊號扣除因為電子元件特性與環境改變而產生的雜訊,才能得到正確的觸碰相關感測資訊。首先,將第一環境下,無外部導電物件接近或觸碰一觸摸屏時所取得的一維度感測資訊(如圖8B所示)定義為一基準感測資訊,其中每個感測處的數值定義為第一數值。隨後,在第二環境下,無外部導電物件接近或觸碰一觸摸屏時,每個感測處的數值定義為第二數值,如圖8C所示。之後,分別將每個感測處的第二數值扣除第一數值,即可取得每個感測處因為環境變化而產生的平移數值,再將這些平移數值定義為第一變化值,在本實施例中,各感測處之平移數值是一致的,實際實施則不以此限。請參考圖8D所示,其為根據本發明實施例在環境變化下,無外部導電物件接近或觸碰一觸摸屏的偵測示意圖。在本實施例中,所有的第一變化值都為正值,即表示當觸摸屏從第一環境轉變到第二環境時,每個感測處的訊號傾向往正值平移。為了將取得的一維度感測資訊平整化,將前述的第一變化值平均,以取得一平均變化值,再將每個感測處的第一變化值扣除平均變化值,以分別取得第二變化值。請參考圖8E所示,其為根據本發明實施例之無外部導電物件接近或觸碰一觸摸屏時,第二變化值的偵測示意圖。圖8E中每個感測處的第二變化值共同被平 移至最接近橫軸(0值)的數值,因此,根據圖8E所示,並無任何外部導電物件接近或觸碰此一觸摸屏。
請參考圖8F所示,其為根據本發明實施例在第二環境下,一外部導電物件接近或觸碰一觸摸屏的訊號值偵測示意圖。首先,如圖8F所示,在第二環境下,一外部導電物件接近或觸碰一觸摸屏時,取得的觸碰相關感測資訊(以訊號值為例)中,每個感測處的數值定義為第二數值。之後,將圖8F所示之每個感測處的第二數值對應扣除如圖8B所示之第一數值,以取得如圖8G所示之每個感測處的第一變化值。因為第二數值不僅包含了因環境變化而產生的第一變化值,更包含了對應觸碰所產生的峰值。所以,將觸碰區間Tr以外的第一變化值平均,以取得一平均變化值,此平均變化值代表了每個感測處之電子元件特性與環境改變而產生的雜訊。在將第二數值扣除第一數值以獲得第一變化值後,還必須將第一變化值再扣除平均變化值以獲得一第二變化值,藉此,將每個感測處的訊號分別扣除電子元件特性與環境改變而產生的雜訊,以突顯真正的觸碰相關感測資訊,請參考圖8H所示,其為根據本發明實施例之有外部導電物件接近或觸碰一觸摸屏時,第二變化值的偵測示意圖。
再者,取得前述的第二變化值後,即可藉由一門檻值,判斷是否存在至少一外部導電物件接近或觸碰產生的至少一線段。當至少一第二變化值超過門檻值時,表示至少一外部導電物件接近或觸碰此一觸摸屏,因此即可根據前述線段分割法判斷此線段的範圍。首先,設定門檻值Th,在如圖8E所示之情況下,由於所有的第二變化值皆小於門檻值Th,因此可據此判斷無任何外部導電物件觸碰或接近觸摸屏。然而,在如圖8H所 示之情況下,明顯具有至少一第二變化值超過門檻值Th,因此可判斷觸碰區間Tr即為上述之線段。
當取得的觸碰相關感測資訊為訊號差值或訊號雙差值時,亦可根據前述方法取得所有變化值,進而判斷是否存在至少一外部導電物件接近或觸碰產生的至少一線段。請參考圖8I與圖8J,其分別根據本發明實施例之一外部導電物件接近或觸碰一觸摸屏的訊號差值與訊號雙差值偵測示意圖。
根據前述,本發明提出一種觸碰感測方法,以避免前述誤判的情形。請參考圖9A所示,首先,如步驟910,連續地取得一個一維度感測資訊,其中一維度感測資訊包括複數個數值。
隨後,決定一基準感測資訊,其中基準感測資訊是在一維度感測資訊未呈現外部導電物件接近或觸碰時,依據此一維度感測資訊來決定。首先,如步驟920所示,判斷是否有外部導電物件接近或觸碰,以決定基準感測資訊。當觸碰系統判斷沒有外部導電物件接近或觸碰時,如步驟930所示,將取得的一維度感測資訊定義為一第一一維度感測資訊(或一基準感測資訊),並將第一一維度感測資訊包含的數值定義為第一數值。當觸碰系統判斷至少一外部導電物件接近或觸碰時,如步驟940所示,將取得的一維度感測資訊定義為一第二一維度感測資訊,並將第二一維度感測資訊包含的數值定義為第二數值。複數個第一數值的位置分別相應於複數個第二數值的位置。
之後,如步驟950所示,根據排列於一維度感測資訊中相同位置的第一數值與第二數值間的差,取得複數個第一變化值。根據本發明 之一最佳實施範例,複數個第一變化值是根據排列於一維度感測資訊中相同位置的第二數值減去第一數值所產生。然後,如步驟960所示,根據第一變化值的部分或全部取得一第一平均變化值,其中當無外部導電物件接近或觸碰時,第一平均變化值為全部第一變化值的平均,當有外部導電物件接近或觸碰時,第一平均變化值為前述觸碰區間Tr以外的部分第一變化值的平均。如步驟962所示,根據所有第一變化值與第一平均變化值的差,取得複數個第二變化值。
此外,在本發明的另一實施例中,更包含以下步驟:根據第二變化值的部分或全部取得第二平均變化值,其中當無外部導電物件接近或觸碰時,此第二平均變化值為全部第二變化值的平均,當有外部導電物件接近或觸碰時,此第二平均變化值為前述觸碰區間以外的部分第二變化值的平均。根據所有第二變化值與此第二平均變化值的差,取得複數個第三變化值。藉由不只一次根據所得到的變化值取得平均變化值,再將變化值扣除平均變化值,更可將環境變異所產生的影響盡量減少。
如步驟970所示,在取得第二變化值之後,即可根據第二變化值是否大於一門檻值的比較結果,判斷是否存在至少一外部導電物件。當至少一第二變化值超過一門檻值時,判斷至少一外部導電物件觸碰或接近觸摸屏,如步驟980所示。隨後,如步驟982所示,根據線段分割法判斷相應於外部導電物件觸碰或接近所產生至少一線段的範圍。當沒有任何第二變化值超過一門檻值時,判斷沒有觸碰事件發生,如步驟990所示。
根據前述的位置分析,外部導電物件的接近或觸碰可根據訊號值、差值或雙差值來判斷。因此,當一維度感測資訊所包含的數值為訊 號值時,本發明提出的觸碰感測方法中的步驟960更包含下列步驟,如圖9B所示。當一維度感測資訊所包含的數值為訊號值時,依據這些數值產生複數個訊號差值或複數個訊號雙差值,如步驟9602所示。隨後,如步驟9604所示,依據訊號差值或訊號雙差值判斷是否呈現外部導電物件的接近或觸碰。當判斷結果呈現無外部導電物件的接近或觸碰時,平均所有第一變化值,如步驟9606所示。之後,根據所有第一變化值的平均取得平均變化值,如步驟9610所示。反之,當判斷結果呈現有外部導電物件的接近或觸碰時,平均未被外部導電物件接近或觸碰影響的部份第一變化值,如步驟9608所示。最後,根據這些部分第一變化值的平均取得平均變化值,如步驟9610所示。
同理,當一維度感測資訊所包含的數值為訊號差值時,可依據這些數值或由這些數值轉換的訊號雙差值,判斷是否呈現外部導電物件的接近或觸碰。當第二數值呈現外部導電物件的接近或觸碰時,判斷第二數值中呈現外部導電物件的接近或觸碰的第二數值,並且依據第二數值中呈現外部導電物件的接近或觸碰的第二數值以外的第二數值取得平均變化值。當第二數值呈現無外部導電物件的接近或觸碰時,依據所有的第二數值取得平均變化值。
請參考圖10A所示,其為根據本發明實施例之訊號差值轉換為訊號值後的偵測示意圖。當觸碰系統直接取得訊號差值時,每一個訊號差值仍有可能包含雜訊。當觸碰系統將訊號差值轉換為訊號值時,雜訊將連續的被累加,導致轉換後的訊號值會呈現遞增的現象。因此,可根據轉換後的訊號值判斷出至少一斜率,再根據此斜率修正所有的訊號值。首先, 依據產生平均變化值的第二數值,產生複數個未觸碰訊號,亦即,將觸碰區間Tr以外,未呈現外部導電物件的接近或觸碰的第二數值(訊號差值)轉換為未觸碰訊號值(訊號值)。隨後,再依據這些未觸碰訊號值取得至少一斜率,以修正每個轉換後的訊號值。請參考圖10B所示,其為根據本發明實施例之依據斜率修正訊號值後的偵測示意圖。
同樣地,當一維度感測資訊所包含的數值為訊號雙差值時,可依據這些數值或由這些數值轉換的訊號差值,判斷是否呈現外部導電物件的接近或觸碰。當第二數值呈現外部導電物件的接近或觸碰時,判斷第二數值中呈現外部導電物件的接近或觸碰的第二數值,並且依據第二數值中呈現外部導電物件的接近或觸碰的第二數值以外的第二數值取得平均變化值。當第二數值呈現無外部導電物件的接近或觸碰時,依據所有的第二數值取得平均變化值。
請參考圖10C所示,其為根據本發明實施例之訊號雙差值轉換為訊號值後的偵測示意圖。當觸碰系統直接取得訊號雙差值時,每一個訊號雙差值仍有可能包含雜訊。當觸碰系統將訊號雙差值轉換為訊號值時,雜訊將連續的被二次累加,導致轉換後的訊號值會呈現往正值平移且遞增的現象。因此,可根據轉換後的訊號值判斷出至少一斜率,再根據此一斜率與上述之數值修正所有的訊號值。首先,依據產生平均變化值的第二數值,產生複數個未觸碰訊號,亦即,將觸碰區間Tr以外,未呈現外部導電物件的接近或觸碰的第二數值(訊號雙差值)轉換為未觸碰訊號值(訊號值)。隨後,再依據這些未觸碰訊號值取得至少一斜率,以修正每個轉換後的訊號值。請參考圖10D所示,其為根據本發明實施例之依據斜率修正訊號 值後的偵測示意圖。
上述斜率可依據二未觸碰信號值的差取得,其中二未觸碰信號值分別排列於產生斜率的未觸碰信號值的兩端。或者,上述斜率可依據一回歸曲線取得,其中回歸曲線為產生該斜率的該等未觸碰信號值的回歸曲線。再者,上述斜率可為複數個個別斜率的平均,其中這些個別斜率分別藉由未觸碰信號值中每一對相鄰未觸碰信號值的差產生。
根據上述,本發明更提出一種觸碰系統,請參考圖11所示。觸碰系統1100包含一觸摸屏1110與一觸碰處理器1120(亦即前述處理器161)。觸摸屏1110可包含前述位置偵測裝置100,以連續地取得複數條導電條1112中一導電條的一維度感測資訊,其中一維度感測資訊包括複數個數值。觸碰處理器1120連接觸摸屏1110,以根據一維度感測資訊判斷是否存在外部導電物件觸碰或接近觸摸屏1110。當觸碰處理器1120判斷該一維度感測資訊未呈現外部導電物件觸碰或接近觸摸屏1110時,觸碰處理器1120依據一維度感測資訊來決定一基準感測資訊,並且定義一維度感測資訊所包含的數值作為基準感測資訊。當這些數值作為基準感測資訊時,觸碰處理器1120定義這些數值為複數個第一數值。當觸碰處理器1120判斷該一維度感測資訊呈現外部導電物件觸碰或接近觸摸屏1110時,觸碰處理器1120判斷一維度感測資訊所包含的數值不作為基準感測資訊,並且將這些數值定義為複數個第二數值。
隨後,觸碰處理器1120根據排列於一維度感測資訊中相同位置的第一數值與第二數值間的差,取得複數個第一變化值,並且根據部份或全部的第一變化值取得一平均變化值。之後,觸碰處理器1120根據該等 第一變化值與該平均變化值間的差,取得複數個第二變化值。最後,觸碰處理器1120根據這些第二變化值,判斷是否存在至少一外部導電物件接近或觸碰產生的至少一線段,其中當至少一第二變化值超過一門檻值時,判斷此一線段的範圍。
據此,本發明更提出一種觸碰處理器1120,適用於包含一觸摸屏1110的一觸碰系統1100當中,其中觸摸屏用於取得一導電條的一第一一維度感測資訊與一第二一維度感測資訊。第一一維度感測資訊包含複數個第一數值,第二一維度感測資訊包含複數個第二數值。觸碰處理器1120用於執行下列步驟。首先,如圖9A之步驟950所示,根據複數個第一數值與其相應的複數個第二數值的差,取得複數個第一變化值,其中這些第一數值的位置分別相應於這些第二數值的位置,且第一一維度感測資訊未呈現外部導電物件接近或觸碰。隨後,如步驟960所示,觸碰處理器1120根據這些第一變化值之部分或全部,取得一平均變化值。如步驟962所示,觸碰處理器1120根據這些第一變化值與平均變化值之間的差,取得複數個第二變化值。
然後,如步驟970所示,在取得第二變化值之後,觸碰處理器1120即可根據第二變化值是否大於一門檻值的比較結果,判斷是否存在至少一外部導電物件。當至少一第二變化值超過一門檻值時,觸碰處理器1120判斷至少一外部導電物件觸碰或接近觸摸屏,如步驟980所示。隨後,如步驟982所示,觸碰處理器1120根據線段分割法判斷相應於外部導電物件觸碰或接近所產生至少一線段的範圍。當沒有任何第二變化值超過一門檻值時,觸碰處理器1120判斷沒有觸碰事件發生,如步驟990所示。
如同上述,取得的一維度感測資訊可以是訊號值、訊號差值或是訊號雙差值。當取得的一維度感測資訊包含訊號值時,觸碰處理器1120可將訊號值轉換成訊號差值或是訊號雙差值,藉此判斷此一維度感測資訊是否呈現外部導電物件的接近或觸碰。當取得的一維度感測資訊包含訊號差值時,觸碰處理器1120可將訊號差值轉換成訊號雙差值,藉此判斷此一維度感測資訊是否呈現外部導電物件的接近或觸碰。當取得的一維度感測資訊包含訊號雙差值時,觸碰處理器1120可將訊號雙差值轉換成訊號差值,藉此判斷此一維度感測資訊是否呈現外部導電物件的接近或觸碰。當此一維度感測資訊呈現有外部導電物件的接近或觸碰時,觸碰處理器1120平均未被外部導電物件接近或觸碰影響的第一變化值,以取得前述平均變化值。其餘相關描述皆如前所述,於此不在贅述。
因為二維度感測資訊是由複數個一維度感測資訊所組成,所以為了取得二維度感測資訊,必須取得複數個一維度感測資訊。因此,本發明提出另一種觸碰感測方法,請參考圖2所示。首先,如步驟210所示,連續地取得複數個一維度感測資訊,亦即取得複數條導電條中每一條的一維度感測資訊。隨後,如步驟220所示,取得相對應於這些一維度感測資訊的複數個平均變化值,亦即取得複數個平均變化值,其中每一個平均變化值分別對應一個一維度感測資訊,並且每一個一維度感測資訊的一平均變化值皆根據圖9A的步驟取得。在取得每一個一維度感測資訊的一平均變化值之後,如步驟230所示,平均所有一維度感測資訊的平均變化值,取得一二維度平均變化值。之後,如步驟240所示,根據每一個一維度感測資訊中第一變化值與二維度平均變化值間的差,取得每一個一維度感測資訊的複 數個第二變化值,以構成二維度的觸碰影像。最後,如步驟250所示,根據這些第二變化值,判斷是否存在至少一外部導電物件接近或觸碰產生的至少一線段群組,其中線段群組可依照前述線段分割法判斷。
根據上述,本發明更提出一種觸碰系統,請再參考圖11所示。觸碰系統1100包含一觸摸屏1110與一觸碰處理器1120。觸摸屏1110可包含前述位置偵測裝置100,以連續地取得複數條導電條1112中每一導電條的一維度感測資訊。觸碰處理器1120連接觸摸屏1110以取得相對應於每一個一維度感測資訊的複數個平均變化值。
觸碰處理器1120根據前述方法取得每一個一維度感測資訊的一平均變化值。首先,當觸摸屏1110連續地取得一導電條的一維度感測資訊時,觸碰處理器1120根據一維度感測資訊判斷是否有外部導電物件接近或觸碰觸摸屏1110,其中一維度感測資訊包括複數個數值。當觸碰處理器1120判斷一維度感測資訊呈現無外部導電物件接近或觸碰時,觸碰處理器1120依據一維度感測資訊來決定一基準感測資訊,其中當觸碰處理器1120判斷這些數值作為該基準感測資訊時,這些數值為複數個第一數值,並且當這些數值不作為基準感測資訊時,這些數值為複數個第二數值。之後,觸碰處理器1120根據排列於一維度感測資訊中相同位置的第一數值與第二數值間的差,取得複數個第一變化值,並且根據部份或全部的第一變化值取得一平均變化值,並且平均所有一維度感測資訊的平均變化值,以取得一二維度平均變化值。
最後,觸碰處理器1120根據每一個一維度感測資訊中所有第一變化值與二維度平均變化值間的差,取得每一個一維度感測資訊的複數 個第二變化值,並且根據所有第二變化值,判斷是否存在至少一外部導電物件接近或觸碰產生的至少一線段群組。
據此,本發明更提出一種觸碰處理器1120,適用於包含一觸摸屏1110的一觸碰系統1100當中,其中觸摸屏1110用於連續地取得複數條導電條1112中每一條的一維度感測資訊。觸碰處理器1120用於執行下列步驟。首先,觸碰處理器1120連接觸摸屏1110以取得相對應於所有一維度感測資訊的複數個平均變化值與複數個第二變化值,其中觸碰處理器1120根據下列步驟取得所有導電條1112的複數個第二變化值與每一個一維度感測資訊的一平均變化值。
當觸摸屏1110連續地取得一導電條的一維度感測資訊時,觸碰處理器1120根據此一維度感測資訊判斷是否有外部導電物件接近或觸碰觸摸屏1110。當一維度感測資訊呈現無外部導電物件接近或觸碰時,觸碰處理器1120依據此一維度感測資訊來決定一基準感測資訊,其中當一維度感測資訊包含的數值作為基準感測資訊時,這些數值為複數個第一數值,當這些數值不作為基準感測資訊時,這些數值為複數個第二數值。然後,觸碰處理器1120根據排列於一維度感測資訊中相同位置的第一數值與第二數值間的差,取得複數個第一變化值,並根據置這些第一變化值的部份或全部取得相應於此一維度感測資訊的一平均變化值。隨後,觸碰處理器1120即可平均所有一維度感測資訊的平均變化值,以取得一二維度平均變化值,並且根據每一個一維度感測資訊中的所有第一變化值與二維度平均變化值間的差,取得所有一維度感測資訊的複數個第二變化值。最後,觸碰處理器1120可根據所有第二變化值,判斷是否存在至少一外部導電物件接 近或觸碰產生的至少一線段群組。
在排除環境雜訊所造成的訊號干擾後,觸碰系統仍會受到其他情況影響,例如觸摸屏上有水漬時,將有部分感測器受到水漬的干擾,導致誤判觸碰的情形。請參考圖3A所示,其為根據本發明實施例之觸碰系統上存在水漬時的偵測示意圖。當一維度感測資訊中的感測處被水漬覆蓋時,取得的訊號值將為負值,如圖3A的水漬處Wa所示。由於線段分割法是根據局部數值來判斷是否發生觸碰事件,導致圖3A中由負值轉正值(或0值)的轉折處Ts可能會被誤判為一線段。
為了避免上述的誤判情形,必須先找出一維度感測資訊中所有的線段,再將非因為外部導電物件接近或觸碰所產生的線段排除。請參考圖3B所示,其為根據本發明實施例之線段集合的訊號值偵測示意圖。首先,找出一個一維度感測資訊中的所有線段Tr1、Tr2、Tr3、Tr4,所有線段Tr1、Tr2、Tr3、Tr4構成一線段集合。線段Tr1、Tr3、Tr4是因為外部導電物件觸碰或接近所產生,其中線段Tr1、Tr4距離外部導電物件觸碰或接近處較為靠近,因此峰值較高,線段Tr3距離外部導電物件觸碰或接近處較遠,因此峰值較低。另外,觸摸屏上的水漬則產生了位於水漬處Wa1、Wa2的負值,其中因為外部導電物件觸碰或接近水漬處Wa2,因此線段Tr4涵蓋了部分的水漬處Wa2。
根據本發明之最佳實施範例,為了排除因為水漬或雜訊所產生的線段,先找出包含高於預定範圍Pr的數值之線段,以將此一線段保留於線段集合中。隨後,找出不包含高於預定範圍Pr的數值,但包含低於預定範圍Pr的數值之線段,以將此一線段排除於線段集合之外。根據圖3B所示, 線段Tr1、Tr4皆包含高於預定範圍Pr的數值,因此保留線段Tr1、Tr4線段集合中。線段Tr2不包含高於預定範圍Pr的數值,但包含低於預定範圍Pr的數值,所以將線段Tr2排除於線段集合之外。最後,根據本實施範例,線段Tr2被排除,線段集合僅包含線段Tr1、Tr3、Tr4。值得注意的是,即使線段Tr4包含低於預定範圍Pr的數值,但也包含了高於預定範圍Pr的數值,表示線段Tr4仍是因為外部導電物件接近或觸碰所產生,因此需保留線段Tr4於線段集合中。
根據本發明之另一實施範例,先找出包含低於預定範圍Pr的數值,但不包含高於預定範圍Pr的數值之線段,將此一線段自線段集合排除,以保留相應外部導電物件接近或觸碰產生的線段。根據圖3B所示,線段Tr2、Tr4皆包含低於預定範圍Pr的數值,其中線段Tr4包含高於預定範圍Pr的數值,線段Tr2不包含高於預定範圍Pr的數值之線段。因此,線段Tr2被排除。
根據本發明之又一實施範例,先找出包含高於預定範圍Pr的數值之線段,以及找出所有數值皆在預定範圍Pr內的線段,以保留此一線段於線段集合中,其餘線段則予以排除。根據圖3B所示,線段Tr1、Tr4皆包含高於預定範圍Pr的數值,所以保留線段Tr1、Tr4,線段Tr3的所有數值皆在預定範圍Pr內,因此亦保留線段Tr3。線段Tr2不包含高於預定範圍Pr的數值,線段Tr2的所有數值也不在預定範圍Pr內,因此予以排除。
根據圖3B所示,上述預定範圍可包含一正門檻值Pt與一負門檻值Nt。當一維感測資訊中至少一線段包含低於負門檻值Nt的數值(線段Tr2)時,提高預定範圍Pr的正門檻值Pt。因為當一維感測資訊中至少一線段 包含低於負門檻值Nt的數值時,表示此一維感測資訊已受到水漬或雜訊的干擾,因此藉由增加正門檻值Pt來降低觸摸屏的偵測敏感度。
因此,本發明提出另一種用於一觸碰感測方法,以排除一維度感測資訊中因為水漬或雜訊干擾所產生的線段。請參考圖12所示,其為根據本發明實施例之觸碰感測方法的流程示意圖。首先,如步驟1210所示,找出一個一維度感測資訊中一線段集合包含的所有線段,其中一維感測資訊包含複數個數值,每一個線段包含上述複數個數值中的部分數值。隨後,如步驟1220所示,判斷是否存在至少一線段包含高於一預定範圍的數值。當至少一線段包含高於預定範圍的數值時,判斷線段集合保留此一線段,其中此一線段可定義為一第一線段,如步驟1230所示。當一線段不包含高於一預定範圍的數值時,則判斷此一線段是否包含低於預定範圍的數值,如步驟1240所示。當一線段不包含高於一預定範圍的數值,且不包含低於預定範圍的數值時,判斷線段集合保留此一線段,此一線段可定義為一第二線段,如步驟1230所示。當一線段不包含高於一預定範圍的數值,但包含低於預定範圍的數值時,判斷線段集合排除此一線段,如步驟1250所示。換言之,當線段集合排除此一線段時,亦即判斷受到水漬或雜訊影響的訊號不是外部導電物件接近或觸碰產生的訊號。
再者,為了取得二維度感測資訊中因為外部導電物件觸碰或接近所產生的觸碰群組,本發明提出之觸碰感測方法可依據前述線段分割法執行下列步驟。首先,依據平行相鄰一維感測資訊中二線段集合的線段彼此的重疊關係,判斷至少一觸碰群組,其中上述之觸碰群組的每一個線段與至少一個其他線段分別位於相鄰的一維感測資訊,並且至少滿足下列 條件其中之一:相鄰的二線段的重疊部份的比例超過一比例門檻值;相鄰的該二線段的重疊部份的值的數量超過一門檻值;以及相鄰的二線段的質心位置間的距離在一距離限值內。隨後,當此一觸碰群組中至少一線段的至少一數值高於預定範圍時,保留此一觸碰群組。反之,當此一觸碰群組中沒有任何線段的至少一數值高於預定範圍時,則排除此一觸碰群組。
如圖12之步驟1260所示,判斷一維感測資訊之一線段與相鄰一維感測資訊之一線段彼此重疊部份的比例是否超過一比例門檻值,或是相鄰二線段重疊部份的值的數量是否超過一門檻值,或是相鄰二線段的質心位置間的距離是否在一距離限值內。當相鄰二線段重疊部份的比例超過比例門檻值,或相鄰二線段重疊部份的值的數量超過門檻值,或是相鄰二線段的質心位置間的距離在一距離限值內時,判斷此二線段為同一觸碰群組,如步驟1270所示。反之,當上述條件不成立時,此二線段不為同一觸碰群組,如步驟1280所示。最後,如步驟1290所示,判斷此一觸碰群組是否包含至少一線段的至少一數值高於預定範圍。當此一觸碰群組中至少一線段的至少一數值高於預定範圍時,保留此一觸碰群組,如步驟1292所示。反之,當此一觸碰群組中沒有任何線段包含高於預定範圍的數值時,排除此一觸碰群組,如步驟1294所示。在持續執行前述步驟之後,即可判斷出同一觸碰群組所包含的複數個互相平行相鄰一維感測資訊之線段,以取得此一觸碰群組的完整資訊。
據此,本發明提出一種觸碰系統,請再參考圖11所示。觸碰系統1100包含一觸摸屏1110與一觸碰處理器1120,其中觸摸屏1110取得複數條導電條1112中至少一條的一維度感測資訊,觸碰處理器1120連接觸摸屏 1110以找出一維度感測資訊中一線段集合包含的所有線段。
一維感測資訊包含複數個數值,並且每一個線段包含所有數值中的部分數值。當所有線段中的一第一線段包含高於一預定範圍的數值時,觸碰處理器1120判斷線段集合保留第一線段。當所有線段中的一第二線段不包含高於預定範圍的數值,但包含低於預定範圍的數值時,觸碰處理器1120判斷線段集合排除此第二線段。
根據上述,本發明更提出一種觸碰處理器,請再參考圖11所示。此一觸碰處理器1120,適用於包含一觸摸屏1110的一觸碰系統1100當中,其中觸摸屏1110用於取得複數條導電條1112中至少一條的一維度感測資訊。觸碰處理器1120連接觸摸屏1110以找出一維度感測資訊中一線段集合包含的所有線段,其中一維感測資訊包含複數個數值,每一個線段包含部分該等數值。當所有線段中的一第一線段包含高於一預定範圍的數值時,觸碰處理器1120判斷此一線段集合保留第一線段。當所有線段中的一第二線段不包含高於預定範圍的數值,但包含低於預定範圍的數值時,觸碰處理器1120判斷此一線段集合排除第二線段。觸碰處理器1120可重複執行上述步驟,在持續執行前述步驟之後,觸碰處理器1120即可判斷出同一觸碰群組所包含的複數個互相平行相鄰一維感測資訊之線段,以取得此一觸碰群組的完整資訊。
上述預定範圍可包含一第一門檻值與一第二門檻值,其中第一門檻值可為一正值,而第二門檻值可為一負值。當一維感測資訊包含至少一第三線段,並且此一第三線段包含低於預定範圍的數值時,觸碰處理器1120提高此一預定範圍的第一門檻值,以降低觸摸屏1110的偵測敏感度, 避免受到水漬的干擾。
再者,為了取得二維度感測資訊中因為外部導電物件觸碰或接近所產生的觸碰群組,觸碰處理器1120可依據前述線段分割法執行下列步驟。首先,觸碰處理器1120依據平行相鄰一維感測資訊中二線段集合的線段彼此的重疊關係,判斷至少一觸碰群組,其中上述之觸碰群組的每一個線段與至少一個其他線段分別位於相鄰的一維感測資訊,並且至少滿足下列條件其中之一:相鄰的二線段的重疊部份的比例超過一比例門檻值;相鄰的該二線段的重疊部份的值的數量超過一門檻值;以及相鄰的二線段的質心位置間的距離在一距離限值內。隨後,當此一觸碰群組中至少一線段的至少一數值高於預定範圍時,觸碰處理器1120保留此一觸碰群組。反之,當此一觸碰群組中沒有任何線段的至少一數值高於預定範圍時,觸碰處理器1120排除此一觸碰群組。
根據前述實施例,觸摸屏1110需要不斷地更新雜訊基準值(stray),以避免受到環境的干擾導致誤判,但是當外部導電物件觸摸或接近觸摸屏時,被觸摸處則不能進行更新,否則當外部導電物件離開時,被觸摸處反而會發生誤判。然而,當觸摸屏上存在水漬時,則需針對水漬處進行雜訊基準值的更新,以排除因為水漬所產生的訊號值。因此,當執行更新線段集合以外的一維感測資訊的雜訊基準值的程序過程中,判斷包含低於預定範圍的數值之線段時,更新線段集合以外的一維感測資訊的雜訊基準值,或是維持一維感測資訊的雜訊基準值,亦即不進行更新。換言之,當線段集合中包含至少一第三線段,並且此至少一第三線段包含低於預定範圍的數值時,更新此一線段集合以外的一維感測資訊的雜訊基準值。
再者,根據前述實施例,線段集合中的任一線段是由大於正門檻值的值向前與向後延伸至至少一負值,或是由小於負門檻值的值向前與向後延伸至至少一正值判斷而得,並且任一線段係根據下列選項之一或任意組合決定:一維感測資訊的所有數值,其中每一個一維度感測資訊是以互電容式偵測取得,並且每一個一維度感測資訊是分別在朝向第一軸向排列的複數條第一導電條中相鄰的至少一第一導電條被提供一驅動信號時,依據朝向第二軸向排列的複數條第二導電條的信號產生;一維感測資訊的所有數值的差值,其中一維感測資訊的數值的差值中每一個值是依據相鄰的兩條第二導電條的信號產生,並且每一個線段是一組至少一正值或連續的正值相鄰著一組至少一負值或連續的負值的組合,其中連續的正值中至少一正值大於正門檻值,並且連續的負值中至少一負值小於負門檻值;或是一維感測資訊的數值的雙差值,其中一維感測資訊的數值的雙差值中每一個值是依據相鄰的三條第二導電條的信號產生,並且每一個線段的組成依序為相鄰的連續的至少一負值、至少一正值與至少一負值的組合,或依序為相鄰的連續的至少一正值、至少一負值與至少一正值。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,並非用以限定本發明的申請專利範圍;凡其他為脫離本發明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾,均應包括在下述的申請專利範圍。
1210~1294‧‧‧步驟

Claims (20)

  1. 一種觸碰感測方法,包含:當一第一線段包含大於一預設範圍的數值,或該第一線段的所有數值皆在該預設範圍內時,判斷一一維度感測資訊包含該第一線段,其中該一維感測資訊包含複數個數值,該第一線段包含部分該等數值。
  2. 如申請專利範圍第1項的方法,更包含:依據平行相鄰一維感測資訊中二線段的重疊關係,判斷至少一觸碰群組,其中每一個線段與至少一個其他線段分別位於相鄰的一維感測資訊,並且至少滿足下列條件其中之一:相鄰的該二線段的重疊部份的比例超過一比例門檻值;相鄰的該二線段的重疊部份的值的數量超過一門檻值;以及相鄰的該二線段的質心位置間的距離在一距離限值內;以及當該觸碰群組中至少一線段的至少一數值高於該預定範圍時,保留該觸碰群組。
  3. 如申請專利範圍第2項的方法,其中該觸碰群組包含複數個互相平行相鄰一維感測資訊之該等線段。
  4. 如申請專利範圍第1項的方法,其中該預定範圍包含一第一門檻值與一第二門檻值。
  5. 如申請專利範圍第4項的方法,其中該第一門檻值為正值,該第二門檻值為負值。
  6. 如申請專利範圍第5項的方法,其中該線段集合中的任一線段是由大於該正門檻值的值向前與向後延伸至至少一負值,或是由小於該負門檻值的值向前與向後延伸至至少一正值判斷而得,並且該任一線段係根據下列選項之一或任意組合決定:該一維感測資訊的該等數值,其中每一個一維度感測資訊是以互電容式偵測取得,並且每一個一維度感測資訊是分別在朝向第一軸向排列的複數條第一導電條中相鄰的至少一第一導電條被提供一驅動訊號時,依據朝向第二軸向排列的複數條第二導電條的訊號產生;該一維感測資訊的該等數值的差值,其中該一維感測資訊的該等數值的差值中每一個值是依據相鄰的兩條第二導電條的訊號產生,並且每一個線段是一組至少一正值或連續的正值相鄰著一組至少一負值或連續的負值的組合,其中連續的正值中至少一正值大於該正門檻值,並且連續的負值中至少一負值小於該負門檻值;或是該一維感測資訊的該等數值的雙差值,其中該一維感測資訊的該等數值的雙差值中每一個值是依據相鄰的三條第二導電條的訊號產生,並且每一個線段的組成依序為相鄰的連續的至少一負值、至少一正值與至少一負值的組合,或依序為相鄰的連續的至少一正值、至少一負值與至少一正值。
  7. 如申請專利範圍第4項的方法,當該一維感測資訊包含至少一第三線段, 並且該至少一第三線段包含低於該預定範圍的數值時,增加該預定範圍的該第一門檻值。
  8. 如申請專利範圍第1項的方法,更包含當一第三線段包含低於該預定範圍的數值時,更新該第三線段以外的該一維感測資訊的雜訊基準值。
  9. 一種觸碰處理器,執行下列步驟:當一第一線段包含大於一預設範圍的數值,或該第一線段的所有數值皆在該預設範圍內時,判斷一一維度感測資訊包含該第一線段,其中該一維感測資訊包含複數個數值,該第一線段包含部分該等數值。
  10. 如申請專利範圍第9項的觸碰處理器,更用於:依據平行相鄰一維感測資訊中二線段的重疊關係,判斷至少一觸碰群組,其中每一個線段與至少一個其他線段分別位於相鄰的一維感測資訊,並且至少滿足下列條件其中之一:相鄰的該二線段的重疊部份的比例超過一比例門檻值;相鄰的該二線段的重疊部份的值的數量超過一門檻值;以及相鄰的該二線段的質心位置間的距離在一距離限值內;以及當該觸碰群組中至少一線段的至少一數值高於該預定範圍時,保留該觸碰群組。
  11. 如申請專利範圍第10項的觸碰處理器,其中該觸碰群組包含複數個互相 平行相鄰一維感測資訊之該等線段。
  12. 如申請專利範圍第10項的觸碰處理器,其中該預定範圍包含一第一門檻值與一第二門檻值。
  13. 如申請專利範圍第12項的觸碰處理器,其中該第一門檻值為正值,該第二門檻值為負值。
  14. 如申請專利範圍第13項的觸碰處理器,其中該線段集合中的任一線段是由大於該正門檻值的值向前與向後延伸至至少一負值,或是由小於該負門檻值的值向前與向後延伸至至少一正值判斷而得,並且該任一線段係根據下列選項之一或任意組合決定:該一維感測資訊的該等數值,其中每一個一維度感測資訊是以互電容式偵測取得,並且每一個一維度感測資訊是分別在朝向第一軸向排列的複數條第一導電條中相鄰的至少一第一導電條被提供一驅動訊號時,依據朝向第二軸向排列的複數條第二導電條的訊號產生;該一維感測資訊的該等數值的差值,其中該一維感測資訊的該等數值的差值中每一個值是依據相鄰的兩條第二導電條的訊號產生,並且每一個線段是一組至少一正值或連續的正值相鄰著一組至少一負值或連續的負值的組合,其中連續的正值中至少一正值大於該正門檻值,並且連續的負值中至少一負值小於該負門檻值;或是該一維感測資訊的該等數值的雙差值,其中該一維感測資訊的該等數值 的雙差值中每一個值是依據相鄰的三條第二導電條的訊號產生,並且每一個線段的組成依序為相鄰的連續的至少一負值、至少一正值與至少一負值的組合,或依序為相鄰的連續的至少一正值、至少一負值與至少一正值。
  15. 如申請專利範圍第12項的觸碰處理器,當該一維感測資訊包含至少一第三線段,並且該至少一第三線段包含低於該預定範圍的數值時,增加該預定範圍的該第一門檻值。
  16. 如申請專利範圍第9項的觸碰處理器,其中當一第三線段包含低於該預定範圍的數值時,更新該第三線段以外的該一維感測資訊的雜訊基準值。
  17. 一種觸碰系統,包含:一觸摸屏,取得複數條導電條中至少一條的一維度感測資訊;以及一觸碰處理器,當一第一線段包含大於一預設範圍的數值,或該第一線段的所有數值皆在該預設範圍內時,判斷一一維度感測資訊包含該第一線段,其中該一維感測資訊包含複數個數值,該第一線段包含部分該等數值。
  18. 如申請專利範圍第17項的觸碰系統,更包含執行下列步驟:依據平行相鄰一維感測資訊中二線段的重疊關係,判斷至少一觸碰群組,其中每一個線段與至少一個其他線段分別位於相鄰的一維感測資訊,並且至少滿足下列條件其中之一:相鄰的該二線段的重疊部份的比例超過一比例門檻值; 相鄰的該二線段的重疊部份的值的數量超過一門檻值;以及相鄰的該二線段的質心位置間的距離在一距離限值內;以及當該觸碰群組中至少一線段的至少一數值高於該預定範圍時,保留該觸碰群組。
  19. 如申請專利範圍第18項的觸碰系統,其中該觸碰群組包含複數個互相平行相鄰一維感測資訊之該等線段。
  20. 如申請專利範圍第17項的觸碰系統,當該一維感測資訊包含至少一第三線段,並且該至少一第三線段包含低於該預定範圍的數值時,提高該預定範圍的上限值。
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