TWI549037B - Touch detection method to prevent false touch in touch system - Google Patents
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Description
本發明係一種觸控系統之訊號偵測方法,特別係關於一種防止手掌誤觸之訊號偵測方法。
觸控面板或觸控螢幕是主要的現代人機介面之一,作為一種位置辨識裝置,能夠巧妙的結合輸入和顯示介面,故具有節省裝置空間和操作人性化的優點,目前已非常廣泛應用在各式消費性或者工業性電子產品上。舉例:個人數位助理(personal digital assistant,PDA)、掌上型電腦(palm-sized PC)、平板電腦(tablet computer)、行動電話(mobile phone)、智慧型手機(smart phone)手寫輸入裝置、資訊家電(Information Appliance)、自動金融機(Automated Teller Machine,ATM)、店頭銷售櫃員機(Point-Of-Sale,POS)等等裝置上,泛見於各種商業與工業應用的場合。
隨著觸控面板廣泛應用在各式電子產品上,使用者對於中大尺寸觸控面板需求的亦隨之增溫。然而,越大尺寸的觸控面板,讓使用者在使用時必須懸腕甚至懸掌操作,這反而造成使用上的不便與疲累,故使用者嘗鮮後仍會以鍵盤與滑鼠當作主要的輸入方式。為了避免使用觸控面板時,手掌或手腕誤觸到觸控面板,如何有效地判斷或防止誤觸,讓手掌或手腕能輕鬆置放在螢幕上進行操作,是目前觸控技術中必須解決的技術問題。
鑑於上述發明背景,本發明實施例提供一種觸控系統之訊號偵測方法,以防止手掌或手腕誤觸而影響到使用者操作觸控面板。
為了達到上述之一或部份或全部目的或是其他目的,本發明第一實施例提供一種觸控系統中防止誤觸之訊號偵測方法,包括:擷取複數個偵測點訊號;判斷複數個偵測點訊號之強度差異值是否小於一預設差異值;若複數個偵測點訊號之強度差異值係小於預設差異值,則計算複數個偵測點訊號之一誤觸質心;依據誤觸質心外推,設定一拒絕區域;擷取複數個新偵測點訊號,決定是否更新拒絕區域;根據複數個新偵測點訊號,以計算得到一新誤觸質心;計算誤觸質心與新誤觸質心之速率;以及,若速率大於一設定值,則更新拒絕區域,以設定一新拒絕區域,其中,待一更新延時之後,始可進行下一次更新。
為了達到上述之一或部份或全部目的或是其他目的,本發明第二實施例提供一種觸控系統中防止誤觸之訊號偵測方法,包括:擷取複數個偵測點訊號;判斷複數個偵測點訊號之任兩個的距離是否小於一第一預設距離值;若任兩個偵測點訊號的距離係小於第一預設距離值,則計算複數個偵測點訊號之一誤觸質心;依據誤觸質心外推,設定一拒絕區域;擷取複數個新偵測點訊號,決定是否更新拒絕區域;判斷複數個偵測點訊號之任兩個的距離大於一第二預設距離值,則計數一次;以及,當計數之次數大於一預設計數值,則更新拒絕區域,以設定一新拒絕區域,其中,待一更新延時之後,始可進行下一次更新。
在第一或第二實施例中,計算誤觸質心或新誤觸質心之步驟
包括:根據複數個偵測點訊號之強度及距離,計算誤觸質心。
在第一或第二實施例中,於更新延時之期間,可擷取至少一新的偵測點訊號,並判斷是否落入拒絕區域或新拒絕區域。當上述新的偵測點訊號落入拒絕區域或新拒絕區域,則排除上述新的偵測點訊號;上述新的偵測點訊號未落入拒絕區域或新拒絕區域,則輸出上述新的偵測點訊號。
在第一或第二實施例中,新誤觸質心與誤觸質心為相同時,停止後續步驟。
為了達到上述之一或部份或全部目的或是其他目的,本發明第三實施例提供一種觸控系統中防止誤觸之訊號偵測方法,包括:判斷所擷取之複數個偵測點訊號是否誤觸,若是,計算複數個偵測點訊號之一誤觸質心;依據誤觸質心外推,設定一拒絕區域;擷取一個或複數個新偵測點訊號,判斷是否更新拒絕區域;以及,更新拒絕區域,以設定一新拒絕區域,其中,待一更新延時之後,始可進行下一次更新。
本發明實施例藉由手掌或手腕誤觸所產生的偵測點訊號設定拒絕區域,避免觸控系統誤判為指向物件所產生的偵測點訊號,並且依據手掌或手腕移動狀況判斷是否更新拒絕區域,進一步地藉由設定更新延時(deboucing)來避免手掌或手腕抬起時變為一個小範圍的接觸點時可能產生的偵測點訊號,被誤判為指向物件。
100‧‧‧觸控模組
110‧‧‧第一電極
120‧‧‧第二電極
200‧‧‧偵測模組
300‧‧‧中央處理器模組
P、Q‧‧‧區域
P’‧‧‧點
第一圖,係為本發明實施例中一種觸控系統的示意圖。
第二圖及第二A圖至第二C圖,係為本發明一實施例中防止誤觸之訊號偵測方法的流程示意圖。
第三圖,係一實施例中手掌或手腕在觸控模組上操作的示意圖。
第四圖,係為本發明一實施例中一種觸控系統中防止誤觸之訊號偵測方法。
本領域的普通技術人員可以理解到,本發明實施例提供之方法所包含的各個步驟,其執行順序未必依照該實施例所示的順序,除非各個步驟之間有特別說明的依存關係,否則本發明並不限定各個步驟之間的執行順序。除此之外,在不影響本發明所提供之精神的情況下,各個步驟之間可以插入其他步驟。如此衍生出的實作範例,也會落入本發明的範圍當中。
請參考第一圖所示,其為根據本發明一實施例的一觸控系統的一示意圖。觸控系統包含一觸控模組100、連接到觸控模組100的一偵測模組200、以及連接到偵測模組200的一中央處理器模組300。本領域的普通技術人員可以理解到,觸控系統可以包含與本發明無關的其他元件,故不在圖上示出。
在本實施例中,觸控模組100可以是觸控螢幕的一部份,也可以是觸控板的一部份。在觸控模組100的基板上佈有複數個第一電極110與複數個第二電極120。複數個第一電極110與複數個第二電極120係由導電物質所構成,並相互形成一矩陣結構,而有多個交會區域。第一電極110與
第二電極120分別連接到上述的偵測模組200,其連接方式未必如第一圖所示,本發明並不限定其連接方式。當觸控模組100為投射式電容型態的觸控裝置時,第一電極110可以是連接驅動電壓的驅動電極,而第二電極120可以是用來偵測電壓變化的偵測電極。偵測模組200係用於控制與偵測上述複數個第一電極110與複數個第二電極120。
請見第二圖及第二A圖至第二C圖,係為本發明一實施例中上述觸控系統中防止誤觸之訊號偵測方法的流程示意圖,包括:
步驟S10:首先,判斷是否有手掌誤觸觸控模組,判斷之步驟包括下述S11-S14。
步驟S11:偵測模組依序掃描觸控模組,以進行偵測點訊號量測,並擷取複數個偵測點訊號。若偵測點訊號確實不只一個,則不向中央處理器模組傳輸偵測點所量測到的訊號。接著,偵測模組之偵測方法包含步驟S12或步驟S14,來判斷是否有手掌誤觸觸控模組。其中,偵測點訊號量測之方法包括逐一驅動每一個第一電極,且每一個第二電極逐一感應電壓變化而得到偵測點,或是輪流分區驅動第一電極,且第二電極亦輪流分區感應電壓變化而得到偵測點,本發明並不限定其偵測點訊號量測方式。
步驟S12:偵測模組先對偵測點訊號所儲存內容(包含座標或訊號強度等)進行判斷。
步驟S13:判斷複數個偵測點訊號之強度差異值是否小於一預設差異值;也就是分析偵測點訊號強度是否為連續平滑,因此藉由相鄰不同偵測點訊號強度的差異是否超過預設差異值為判斷。分析連續偵測點訊號強度的分配方式,當分配方式為連續平滑時,也就是說複數個偵測點
訊號之強度差異值係小於預設差異值,則判定為手掌誤觸產生之掌訊號;當訊號分配方式為不規則凸點時,也就是說複數個偵測點訊號之強度差異值係大於預設差異值,則不判定為掌訊號。
步驟S14:承步驟S11,判斷複數個偵測點訊號之任兩個的距離是否小於一第一預設距離值;也就是分析偵測點訊號的位置分佈是否密集,因此藉由相鄰不同偵測點的位置是否超過該第一預設距離值為判斷。分析偵測點訊號的分佈位置,當偵測點的分佈位置十分密集時,也就是說複數個偵測點訊號之任兩個的距離係小於第一預設距離值,則判定為手掌誤觸產生之掌訊號;當偵測點的位置分別散佈時,也就是說複數個偵測點訊號之任兩個的距離係大於第一預設距離值,則不判定為掌訊號。
步驟S20:承步驟S13或S14,若偵測模組判定偵測點為掌訊號,則進行設定一拒絕區域(palm rejection area),其步驟包括:
步驟S21:計算複數個偵測點訊號之一誤觸質心。偵測模組依據前一階段量測所得之所有相鄰之偵測點所組成的面積、形狀、偵測點的座標或訊號強度等,得到誤觸質心之座標。在一較佳實施例中,偵測模組係根據複數個偵測點訊號之強度及距離,計算得到誤觸質心。
步驟S22:依據誤觸質心外推,設定一拒絕區域。依據誤觸質心之座標(X,Y)設定一偵測點訊號之拒絕區域,例如拒絕區域可設定為(X,Y)+/-(Xn,Yn)。
步驟S23:當偵測點訊號落入拒絕區域,將排除該些落入之偵測點訊號。接著,繼續下一步驟S30。
步驟S30:追蹤上述拒絕區域其變動的狀況,其步驟包括:
步驟S31:偵測模組擷取至少一個或複數個新偵測點訊號,決定是否更新上述拒絕區域。
步驟S32:當僅擷取到單一個新偵測點訊號落入拒絕區域,則排除新偵測點訊號;若新偵測點訊號未落入拒絕區域,則偵測模組將新偵測點訊號輸出至中央處理器模組。
步驟S33:承步驟S31,進行判斷新偵測點訊號是否形成一新質心之步驟。根據複數個新偵測點訊號,以計算得到一新誤觸質心,並與原本的誤觸質心進行比較,以判斷是否為一新質心。
步驟S34:若沒有新誤觸質心形成,或是新誤觸質心與原本的誤觸質心為相同時,停止後續步驟,維持原拒絕區域。
步驟S35:承步驟S31,判斷複數個新偵測點訊號之任兩個的距離是否大於一第二預設距離值。若任兩個新偵測點訊號的距離大於上述第二預設距離值,則計數一次。注意的是,此第二預設距離值可與上述第一預設距離值為相同,亦可不同。
步驟S36:當上述計數之次數大於一預設計數值,則更新拒絕區域,以設定一新拒絕區域。若上述計數之次數未達到該預設計數值,回到步驟S35。
步驟S40:承步驟S32,由於僅擷取到單一個偵測點訊號,因此直接進行更新拒絕區域。其中本實施例中的更新拒絕區域包括取消原本的拒絕區域並直接設定新的拒絕區域,或是直接取消原本的拒絕區域而不再設定拒絕區域。承步驟S33或S36,若有新誤觸質心形成,則計算誤觸質心移動至新誤觸質心之速率。若速率大於一設定值,則更新拒絕區域,
以設定一新拒絕區域。在一最佳實施例中,如第三圖所示,本發明之訊號偵測方法為了避免手掌或手腕在觸控模組100上操作時,依箭頭方向由區域P移動至區域Q時,當手掌或手腕從區域P抬起瞬間形成點P’,而被偵測模組誤判為指向物件例如手指等的偵測點訊號。因此,每一次更新時需待一更新延時(deboucing)之後,始可進行下一次更新。等待一更新延時之步驟更包括:
步驟S41:偵測模組決定一更新延時,該更新延時可依據手掌抬起的速度以及訊號偵測的速度而定,例如為0.01秒、0.05秒、0.1秒或0.2秒等。
步驟S42:於上述更新延時之期間持續進行偵測點量測,擷取新的偵測點訊號,但於更新延時之期間不進行任何拒絕區域的更新。其中,偵測模組持續判斷新的偵測點訊號是否落入原本的拒絕區域。當新的偵測點訊號落入原本的拒絕區域,則排除新的偵測點訊號;若新的偵測點訊號未落入原本的拒絕區域,則輸出新的偵測點訊號。
步驟S43:經過上述更新延時之期間後,回到步驟S40,並重新進行步驟S10至S20後,判斷是否維持原本的拒絕區域、更新為新的拒絕區域或取消拒絕區域。
請見第四圖,係為本發明一實施例中一種觸控系統中防止誤觸之訊號偵測方法,其步驟包括:
步驟S100:判斷所擷取之複數個偵測點訊號是否誤觸,其判斷方法同上述步驟S11-S13,計算複數個偵測點訊號之強度差異值是否小於一預設差異值;或是同上述步驟S11及S14,計算複數個偵測點訊號之任
兩個的距離是否小於一第一預設距離值。
步驟S200:若有手掌或手腕誤觸觸控面板,計算複數個偵測點訊號之一誤觸質心,並依據誤觸質心向外推伸,設定一拒絕區域。其中,設定拒絕區域之方法同上述步驟S21-S23。
步驟S300:追蹤拒絕區域之變動。偵測模組擷取一個或複數個新偵測點訊號,判斷是否更新拒絕區域。其中當僅擷取到單一個新偵測點訊號,判斷更新拒絕區域之方法同上述步驟S32;當擷取到複數個新偵測點訊號,判斷更新拒絕區域之方法同上述S33-S34,若沒有新誤觸質心形成,停止後續步驟;或是,當擷取到複數個新偵測點訊號,判斷更新拒絕區域之方法同步驟S35-S36,判斷複數個新偵測點訊號之任兩個的距離或大於一第二預設距離值,則計數一次,且當計數之次數大於一預設次數,則進行下一步驟。
步驟S400:更新拒絕區域,以設定一新拒絕區域。其步驟同上述S40,計算誤觸質心與新誤觸質心之速率,若速率大於一設定值,則更新拒絕區域。然而,進行每一次更新前,需先進行步驟S500。
步驟S500:待一更新延時之後,始可進行下一次更新流程。
本發明的主要精神之一,在於當手掌或手腕誤觸到觸控螢幕時,將其所產生的偵測點訊號之一定範圍內設定為拒絕區域,避免觸控系統誤判為指向物件。此外,追蹤上述拒絕區域的變動來判斷是否更新拒絕區域,進一步地藉由設定更新延時來避免手掌或手腕抬起時變為一個偵測點訊號,而被誤判為指向物件。
Claims (18)
- 一種觸控系統中防止誤觸之訊號偵測方法,包括:擷取複數個偵測點訊號;判斷該複數個偵測點訊號之強度差異值是否小於一預設差異值;若該複數個偵測點訊號之強度差異值係小於該預設差異值,則計算該複數個偵測點訊號之一誤觸質心;依據該誤觸質心外推,設定一拒絕區域;擷取複數個新偵測點訊號,決定是否更新該拒絕區域;根據該複數個新偵測點訊號,以計算得到一新誤觸質心;計算該誤觸質心與該新誤觸質心之速率;以及,若該速率大於一設定值,則更新該拒絕區域,以設定一新拒絕區域,其中,待一更新延時之後,始可進行下一次更新流程。
- 如申請專利範圍第1項所述之訊號偵測方法,其中計算該誤觸質心或該新誤觸質心之步驟包括:根據該複數個偵測點訊號之強度及距離,計算該誤觸質心。
- 如申請專利範圍第1項所述之訊號偵測方法,其中於該更新延時之期間,可擷取一第二偵測點訊號,並判斷是否落入該拒絕區域或該新拒絕區域。
- 如申請專利範圍第1或3項所述之訊號偵測方法,其中當擷取到一第二偵測點訊號落入該拒絕區域或該新拒絕區域,則排除該 第二偵測點訊號;該第二偵測點訊號未落入該拒絕區域或該新拒絕區域,則輸出該第二偵測點訊號。
- 如申請專利範圍第1項所述之訊號偵測方法,其中該新誤觸質心與該誤觸質心為相同時,停止後續步驟。
- 一種觸控系統中防止誤觸之訊號偵測方法,包括:擷取複數個偵測點訊號;判斷該複數個偵測點訊號之任兩個的距離是否小於一第一預設距離值;若該任兩個偵測點訊號的距離係小於該第一預設距離值,則計算該複數個偵測點訊號之一誤觸質心;依據該誤觸質心外推,設定一拒絕區域;擷取複數個新偵測點訊號,決定是否更新該拒絕區域;判斷該複數個偵測點訊號之任兩個的距離大於一第二預設距離值,則計數一次;以及,當該計數之次數大於一預設計數值,則更新該拒絕區域,以設定一新拒絕區域,其中,待一更新延時之後,始可進行下一次更新。
- 如申請專利範圍第6項所述之訊號偵測方法,其中計算該誤觸質心之步驟包括:根據該複數個偵測點訊號之強度及距離,計算該誤觸質心。
- 如申請專利範圍第6項所述之訊號偵測方法,其中於該更新延時之期間,可擷取一第二偵測點訊號,並判斷是否落入該拒絕區域或該新拒絕區域。
- 如申請專利範圍第6或8項所述之訊號偵測方法,其中當擷取到一第二偵測點訊號落入該拒絕區域或該新拒絕區域,則排除該第二偵測點訊號;該第二偵測點訊號未落入該拒絕區域或該新拒絕區域,則輸出該第二偵測點訊號。
- 一種觸控系統中防止誤觸之訊號偵測方法,包括:判斷所擷取之複數個偵測點訊號是否誤觸,若是,計算該複數個偵測點訊號之一誤觸質心;依據該誤觸質心外推,設定一拒絕區域;擷取一個或複數個新偵測點訊號,判斷是否更新該拒絕區域;以及,更新該拒絕區域,以設定一新拒絕區域,其中,待一更新延時之後,始可進行下一次更新。
- 如申請專利範圍第10項所述之訊號偵測方法,其中判斷所擷取之複數個偵測點訊號是誤觸之步驟,包括:計算該複數個偵測點訊號之強度差異值係小於一預設差異值。
- 如申請專利範圍第10項所述之訊號偵測方法,其中判斷所擷取之複數個偵測點訊號是誤觸之步驟,包括:計算該複數個偵測點訊號之任兩個的距離係小於一第一預設距離值。
- 如申請專利範圍第10項所述之訊號偵測方法,其中判斷更新該拒絕區域之步驟,包括:根據該複數個新偵測點訊號,以計算得到一新誤觸質心;計算該誤觸質心與該新誤觸質心之速率;以及,若該速率大於一設定值,則更新該拒絕區域。
- 如申請專利範圍第10項所述之訊號偵測方法,其中判斷更新該拒絕區域之步驟,包括:若該複數個偵測點訊號之任兩個的距離大於一第二預設距離值,則計數一次;以及,當該計數之次數大於一預設計數值,則更新該拒絕區域。
- 如申請專利範圍第10項所述之訊號偵測方法,其中判斷更新該拒絕區域之步驟,包括:若僅擷取該一個新偵測點訊號,則更新該拒絕區域。
- 如申請專利範圍第10項所述之訊號偵測方法,其中計算該誤觸質心之步驟包括:根據該複數個偵測點訊號之強度及距離,計算該誤觸質心。
- 如申請專利範圍第10項所述之訊號偵測方法,其中於該更新延時之期間,可擷取一第二偵測點訊號,並判斷是否落入該拒絕區域或該新拒絕區域。
- 如申請專利範圍第10或17項所述之訊號偵測方法,其中當擷取到一第二偵測點訊號落入該拒絕區域或該新拒絕區域,則排除該第二偵測點訊號;該第二偵測點訊號未落入該拒絕區域或該新拒絕區域,則輸出該第二偵測點訊號。
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