TWI410838B - 臨界值補償方法 - Google Patents

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Description

臨界值補償方法
本發明是有關於觸控技術領域，且特別是有關於一種適於觸控系統的臨界值補償方法。
按，觸控面板提供了一種新的人機互動介面，其在使用上更直覺、更符合人性。然而，觸碰面板上感測資料很容易隨著環境、溫度及/或溼度產生不同程度的雜訊，而處理器判斷感測資料是否為按壓點的臨界值(Threshold)是一定值，如果臨界值太低，則觸控系統容易誤動作；反之，臨界值太高，則觸控系統的靈敏度會降低。
因此，如何補償先前技術中環境、溫度及/或濕度對感測資料的影響以提升觸控系統的靈敏度是目前亟待解決的問題。
本發明的目的是提供一種臨界值補償方法，適用於觸控系統，以提升觸控系統的靈敏度。
本發明實施例提出的一種臨界值補償方法，適用於一觸控系統；在此，觸控系統包括多個觸控點。本實施例之臨界值補償方法包括步驟：選取至少一觸控點作為選定對象；獲取選定對象內的每一觸控點於多個初始化頻率週期中之每一初始化頻率週期內的感測資料；獲取選定對象內每一觸控點於每相鄰兩個初始化頻率週期內的感測資料之一感測資料差異值；獲取選定對象於各個初始化頻率週期內的感測資料差異值中的最大感測資料差異值；以及依據最大感測資料差異值設定選定對象的初始化臨界值。
在本發明的一實施例中，上述之臨界值補償方法中的依據最大感測資料差異值設定選定對象的初始化臨界值之步驟包括：根據最大感測資料差異值計算出第一臨界值；判斷第一臨界值是否大於預設最大臨界值；以及如果第一臨界值大於預設最大臨界值，則設定預設最大臨界值作為初始化臨界值，否則設定第一臨界值作為初始化臨界值。
在本發明的一實施例中，上述之臨界值補償方法更包括步驟：將選定對象於各個初始化頻率週期內的感測資料之平均值設為選定對象的感測基準。
在本發明的一實施例中，上述之臨界值補償方法中，當選定對象的當前動態臨界值為上述之初始化臨界值時，更包括步驟：獲取選定對象內每一觸控點於觸控操作頻率週期內的感測資料與上述之感測基準的基準差異值而得至少一基準差異值：獲取此至少一基準差異值中的最大基準差異值；以及依據最大基準差異值與初始化臨界值的相對大小關係決定是否更新選定對象的當前動態臨界值。
在本發明的一實施例中，上述之臨界值補償方法中的依據最大基準差異值與初始化臨界值的相對大小關係決定是否更新選定對象的當前動態臨界值之步驟包括：當最大基準差異值大於初始化臨界值時，不更新選定對象的當前動態臨界值；以及當最大基準差異值不大於初始化臨界值時，依據最大基準差異值更新選定對象的當前動態臨界值。
在本發明的一實施例中，上述之臨界值補償方法中的依據最大基準差異值更新選定對象的當前動態臨界值之步驟包括：依據最大基準差異值產生新的臨界值；比較新的臨界值與選對對象的預設最大臨界值；如果新的臨界值大於預設最大臨界值，將選定對象的當前動態臨界值更新為預設最大臨界值；以及如果新的臨界值不大於預設最大臨界值，將選定對象的當前動態臨界值更新為新的臨界值。
本發明實施例提出的另一種臨界值補償方法，適用於觸控系統；在此，觸控系統包括多個觸控點。本實施例中，臨界值補償方法包括步驟：選取至少一觸控點作為選定對象；獲取選定對象內每一觸控點於頻率週期內的感測資料與選定對象的感測基準的基準差異值而得至少一基準差異值；獲取此至少一基準差異值中的最大基準差異值；以及依據最大基準差異值與選定對象之當前動態臨界值的相對大小關係決定是否更新選定對象的當前動態臨界值。
在本發明的一實施例中，上述之臨界值補償方法中的依據最大基準差異值與選定對象之當前動態臨界值的相對大小關係決定是否更新選定對象的當前動態臨界值之步驟包括：如果最大基準差異值大於選定對象的當前動態臨界值，則不更新選定對象的當前動態臨界值；以及如果最大基準差異值不大於選定對象的當前動態臨界值，則根據最大基準差異值來更新選定對象的當前動態臨界值。
在本發明的一實施例中，上述之臨界值補償方法中的根據最大基準差異值來更新選定對象的當前動態臨界值之步驟包括：依據最大基準差異值產生新的臨界值；比較新的臨界值與選對對象的預設最大臨界值；如果新的臨界值大於預設最大臨界值，將選定對象的當前動態臨界值更新為預設最大臨界值；以及如果新的臨界值不大於預設最大臨界值，將選定對象的當前動態臨界值更新為新的臨界值。
在本發明的一實施例中，上述之臨界值補償方法更包括步驟：使觸控系統執行初始化程式以獲取選定對象之感測基準以及選定對象的初始化臨界值，而初始化臨界值及感測基準皆與選定對象中的每一觸控點在初始化程式執行期間的感測資料相關聯。
本發明實施例藉由在觸控系統的初始化期間執行初始化程式來獲取選定對象在初始化期間的最大感測資料差異值，以致於觸控系統可根據目前觸控系統中觸碰面板的狀態自動設定初始化臨界值，避免因用人工的方式設定出不合適的預設臨界值例如：產品出廠的預設臨界值通常是實驗值。另一方面，本發明實施例透過在初始化後的觸控操作期間對觸控系統的臨界值選擇性地進行動態更新，以藉此補償觸控操作期間環境因素對感測資料的影響。簡言之，本發明實施例透過在初始化期間自動設定初始化臨界值及/或在觸控操作期間選擇性地動態更新臨界值，可有效提升觸控系統的靈敏度。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
請參閱圖1，其繪示出適於執行本發明實施例提出的一種臨界值補償方法之觸控系統的結構框圖。如圖1所示，觸控系統10包括觸控面板12、驅動及感測電路14、處理器16與主機18。其中，觸控面板12上設置有掃描線X1,X2,...,Xn以及感測線Y1,Y2,...,Ym，在此，n,m為正整數，感測線Y1,Y2,...,Ym與掃描線X1,X2,...,Xn交叉設置並在其交叉位置處定義(n×m)個觸控點121。驅動及感測電路14例如透過軟性電路板13電性耦接至觸控面板12以對觸控面板12執行驅動及感測功能，例如驅動及感測電路14提供驅動訊號(例如圖1中的週期性方波訊號)至各個掃描線X1,X2,...,Xn以進行逐行掃描，並同時以逐列掃描方式感測各個感測線Y1,Y2,...,Ym的輸出訊號(亦即對應各個觸控點121的感測資料)。處理器16與驅動及感測電路14相電性耦接，以接收驅動及感測電路14感測到的各個觸控點121之感測資料並進行處理，進而判斷是否有觸控點121被觸碰以及被觸碰時的觸碰位置，此判斷結果將透過通訊介面傳遞至主機18。
請一併參閱圖1及圖2，圖2繪示出相關於本發明實施例之臨界值補償方法的流程圖。如圖2所示，本發明實施例之臨界值補償方法包括步驟100及200，具體地：步驟100：執行初始化程式，以獲取選定對象在初始化期間的最大感測差異值以及選定對象的感測基準(Baseline)。在此，初始化程式可以在觸控系統啟動時自動運行，也可以是使用者根據自身的需求進行觸發而運行；選定對象可例如是圖1中的虛線框所框選的(n×m)個觸控點121，當然選定對象也可以是僅包括同一感測線上的n個觸控點121或者是僅僅是單個觸控點。本實施例中，將以選定對象包含(n×m)個觸控點121作為舉例進行說明，並且步驟100可包括分步驟110、130、150及120。
分步驟110：獲取選定對象內每一觸控點於多個初始化頻率週期中的每一初始化頻率週期內的感測資料；在此，初始化期間通常包含多個(例如z個)相接續的初始化頻率週期例如圖框週期(frame period)，而(n×m×z)個感測資料則可由觸控系統10中的驅動及感測電路14感測而得並傳送至處理器16進行後續處理。
分步驟130：獲取選定對象內每一觸控點於每相鄰兩個初始化頻率週期內的感測資料之感測資料差異值；在此，對於包含(n×m)個觸控點的選定對象，處理器16將產生[n×m×(z-1)]個感測資料差異值。
分步驟150：獲取選定對象於各個初始化頻率週期內的感測資料差異值中的最大感測資料差異值；在此，處理器16可先從對應每相鄰兩個初始化頻率週期的(n×m)個感測資料差異值中找出一個最大感測差異值，之後再從z個最大感測差異值中挑選出最大者作為最終結果進行存儲。
分步驟120：將選定對象於各個初始化頻率週期內的感測資料之平均值設為選定對象的感測基準；在此，處理器16可對選定對象於每相鄰兩個初始化頻率週期內的(n×m×2)感測資料執行一次平均以獲得(z-1)個平均值，之後將此(z-1)個平均值再做平均即可得選定對象的感測基準。
於執行完初始化程式步驟100後，則繼續執行初始化臨界值之設定步驟200：依據最大感測資料差異值設定選定對象的初始化臨界值(Default threshold)。具體地，初始化臨界值之設定步驟200可由以下分步驟實現：首先根據最大感測資料差異值計算出一臨界值，之後判斷此臨界值是否大於預設最大臨界值(Maximum threshold)；如果此臨界值大於預設最大臨界值，則設定預設最大臨界值作為選定對象的初始化臨界值，否則如果此臨界值不大於預設最大臨界值，則設定此臨界值作為選定對象的初始化臨界值。至此，觸控系統10完成初始化臨界值的自動化設定。
圖3繪示出相關於本發明實施例之臨界值補償方法於觸控操作期間的操作狀態圖。下面將結合圖1及圖3，以觸控系統10初始化後的第1至第15個觸控操作頻率週期內之臨界值動態更新狀況作為舉例對本發明實施例之臨界值補償方法於觸控操作期間的操作狀態進行詳細說明。
具體地，於第1觸控操作頻率週期內，選定對象的當前動態臨界值為前述之自動設定的初始化臨界值，驅動及感測電路14將獲取選定對象內的每一觸控點121的感測資料並將此感測資料傳送至處理器16，由處理器16計算出感測資料與前述之感測基準之間的基準差異值；在此，對於包含(n×m)個觸控點121之選定對象，處理器16將會計算出(n×m)個基準差異值。接著，處理器16將從此(n×m)個基準差異值中找出最大基準差異值△Diff並根據最大基準差異值△Diff與當前動態臨界值的相對大小關係決定是否更新當前動態臨界值。
由圖3可知，第1觸控操作頻率週期內的最大基準差異值△Diff小於當前動態臨界值，其表示選定對象中的觸控點當前沒有被觸碰，因此判定需要更新當前動態臨界值。之後，處理器16將依據最大基準差異值△Diff產生一新的臨界值，而新的臨界值可藉由在最大基準差異值△Diff的基礎上加上一個常數或者是利用線性函數來產生。然後，選取新的臨界值與預設最大臨界值中之最小者來更新當前動態臨界值並作為下一個(例如第2個)觸控操作頻率週期的當前動態臨界值。
對於圖3中示出的第2-6、9-11以及14-15觸控操作頻率週期，由於其最大基準差異值△Diff皆小於各自的當前動態臨界值，表明選定對象內的觸控點未被觸控而需要更新各自的當前動態臨界值，當前動態臨界值的更新方法與第1觸控操作頻率週期同，故在此不再贅述。
於第7-8以及12-13觸控操作頻率週期內，由於其最大基準差異值△Diff皆大於各自的當前動態臨界值，表明選定對象內的觸控點有被觸碰，則判定不對其當前動態臨界值進行更新，如此可防止更新動態臨界值會造成錯誤(因為此時感測資料會因觸碰操作而產生較大的變化)。
綜上所述，本發明實施例藉由在觸控系統的初始化期間執行初始化程式來獲取選定對象在初始化期間的最大感測資料差異值，以致於觸控系統可根據目前觸控系統中觸碰面板的狀態自動設定初始化臨界值，避免因用人工的方式設定出不合適的預設臨界值例如：產品出廠的預設臨界值通常是實驗值。另一方面，本發明實施例透過在初始化後的觸控操作期間對觸控系統的臨界值選擇性地進行動態更新，以藉此補償觸控操作期間環境因素對感測資料的影響。簡言之，本發明實施例透過在初始化期間自動設定初始化臨界值及/或在觸控操作期間選擇性地動態更新臨界值，可有效提升觸控系統的靈敏度。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10．．．觸控系統
12．．．觸控面板
121．．．觸控點
13‧‧‧軟性電路板
14‧‧‧驅動及感測電路
16‧‧‧處理器
18‧‧‧主機
100‧‧‧執行初始化程式步驟
110、130、150、120‧‧‧執行初始化程式步驟之分步驟
200‧‧‧初始化臨界值之設定步驟
△Diff‧‧‧最大基準差異值
圖1繪示出適於執行本發明實施例提出的一種臨界值補償方法之觸控系統的結構框圖。
圖2繪示出相關於本發明實施例之臨界值補償方法的流程圖。
圖3繪示出相關於本發明實施例之臨界值補償方法於觸控操作期間的操作狀態圖。
100．．．執行初始化程式步驟
110、130、150、120．．．執行初始化程式步驟之分步驟
200．．．初始化臨界值之設定步驟

Claims (8)

  1. 一種臨界值補償方法，適用於一觸控系統，該觸控系統包括多個觸控點；該臨界值補償方法包括步驟：選取至少一該些觸控點作為選定對象；獲取該選定對象內的每一該觸控點於多個初始化頻率週期中之每一該些初始化頻率週期內的一感測資料；獲取該選定對象內每一該觸控點於每相鄰兩個該些初始化頻率週期內的該些感測資料之一感測資料差異值；獲取該選定對象於該些初始化頻率週期內的該些感測資料差異值中的一最大感測資料差異值；以及依據該最大感測資料差異值設定該選定對象的一初始化臨界值；根據該最大感測資料差異值計算出一第一臨界值；判斷該第一臨界值是否大於一預設最大臨界值；以及如果該第一臨界值大於該預設最大臨界值，則設定該預設最大臨界值作為該初始化臨界值，否則設定該第一臨界值作為該初始化臨界值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之臨界值補償方法，更包括步驟：將該選定對象於該些初始化頻率週期內的該些感測資料之一平均值設為該選定對象的一感測基準。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之臨界值補償方法，其中當該選定對象的當前動態臨界值為該初始化臨界值時，該臨界值補償方法更包括步驟：獲取該選定對象內每一該觸控點於一觸控操作頻率週期內的一該感測資料與該感測基準的一基準差異值而得至少一個該基準差異值；獲取該至少一個基準差異值中的一最大基準差異值；以及依據該最大基準差異值與該初始化臨界值的相對大小關係決定是否更新該選定對象的該當前動態臨界值。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之臨界值補償方法，其中依據該最大基準差異值與該初始化臨界值的相對大小關係決定是否更新該選定對象的該當前動態臨界值之步驟包括：當該最大基準差異值大於該初始化臨界值時，不更新該選定對象的該當前動態臨界值；以及當該最大基準差異值不大於該初始化臨界值時，依據該最大基準差異值更新該選定對象的該當前動態臨界值。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之臨界值補償方法，其中依據該最大基準差異值更新該選定對象的該當前動態臨界值之步驟包括：依據該最大基準差異值產生一新的臨界值；比較該新的臨界值與該選對對象的一預設最大臨界值； 如果該新的臨界值大於該預設最大臨界值，將該選定對象的該當前動態臨界值更新為該預設最大臨界值；以及如果該新的臨界值不大於該預設最大臨界值，將該選定對象的該當前動態臨界值更新為該新的臨界值。
  6. 一種臨界值補償方法，適用於一觸控系統，該觸控系統包括多個觸控點；該臨界值補償方法包括步驟：選取至少一該些觸控點作為選定對象；獲取該選定對象內每一該觸控點於一頻率週期內的一感測資料與該選定對象的一感測基準的一基準差異值而得至少一個該基準差異值；獲取該至少一個基準差異值中的一最大基準差異值；以及依據該最大基準差異值與該選定對象之當前動態臨界值的相對大小關係決定是否更新該選定對象的該當前動態臨界值；依據該最大基準差異值產生一新的臨界值；比較該新的臨界值與該選對對象的一預設最大臨界值；如果該新的臨界值大於該預設最大臨界值，將該選定對象的該當前動態臨界值更新為該預設最大臨界值；以及如果該新的臨界值不大於該預設最大臨界值，將該選定對象的該當前動態臨界值更新為該新的臨界值。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之臨界值補償方法，其中依據該最大基準差異值與該選定對象之當前動態臨界值的相對大小關係決定是否更新該選定對象的該當前動態臨界值之步驟包括：如果該最大基準差異值大於該選定對象的該當前動態臨 界值，則不更新該選定對象的該當前動態臨界值；以及如果該最大基準差異值不大於該選定對象的該當前動態臨界值，則根據該最大基準差異值來更新該選定對象的該當前動態臨界值。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之臨界值補償方法，更包括步驟：使該觸控系統執行一初始化程式以獲取該選定對象之該感測基準以及該選定對象的一初始化臨界值，該初始化臨界值及該感測基準皆與該選定對象中的每一該觸控點在該初始化程式執行期間的該感測資料相關聯。
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