WO2012129867A1 - 一种触摸屏设备及其实现接近感应的方法 - Google Patents

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sensing channel
sensing
scanning
capacitive touch
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吴宏超
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中兴通讯股份有限公司
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    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes

Definitions

  • Capacitive touch screens rely on the principle of capacitive coupling to achieve touch recognition. Any object that can accumulate charge can form a capacitor with the touch screen to trigger the touch screen. Accordingly, when using a device with a capacitive touch screen, the user may often encounter an unintended false trigger.
  • a mobile terminal that uses a capacitive touch screen When answering a call, if the touch screen device is not turned off, the skin on the face may trigger the on-hook button on the touch screen or cause other misoperations.
  • a mobile terminal using a capacitive touch screen usually has a proximity sensor disposed near the listening hole, and when the ear is close to the listening hole and triggers the sensor, the mobile terminal turns off the detection state of the touch screen. This design solves the problem of false triggering of incoming calls, but it also brings some drawbacks: The independent proximity sensor takes up valuable structural space and increases the cost of the whole machine.
  • the industry has begun to consider the proximity sensing function into the touch screen.
  • the basis of this design is: When a large-area object such as facial skin approaches the touch screen, the touch screen must be able to recognize this large-area proximity event in order to close the detection state of the touch screen through the terminal.
  • this large area approaching event is easy with only one (single touch) or several small area (multi-touch) touch events are confused, for example: When the user's ear and face are close to the touch screen, it is likely that only one or a few small areas touch the touch screen. The lower touch screen will be recognized as a single or multi-point operation.
  • the terminal needs a complicated algorithm to distinguish it from the normal large-area operation touch screen event, for example: different from the normal use of the thumb pressing the touch screen; and the algorithm is not reliable, easy to cause False trigger.
  • the main object of the present invention is to provide a touch screen device and a method for implementing the proximity sensing thereof, so as to realize the proximity sensing of the touch screen to a large-area object, and effectively distinguish a large-area approach event and a normal single point in the user operation. Or multi-touch events.
  • the present invention provides a method for implementing proximity sensing by a touch screen device, the method comprising: performing a full layer scan on the sensing channel of the capacitive touch screen during a time interval of scanning the sensing channel of the capacitive touch screen;
  • the result of performing a full layer scan on the sensing channel of the capacitive touch screen is compared with a preset threshold, and when the result of the whole layer scan is greater than a preset threshold, a corresponding process of triggering a large area touch event is triggered.
  • the result of performing a full layer scan on the sensing channel of the capacitive touch screen is: a voltage change value or a capacitance change value of the entire layer of the sensing channel;
  • the preset voltage threshold is greater than a maximum value of a voltage change on the sensing channel caused by all normal single-point and multi-touch events on the touch screen device; or
  • the preset capacitance threshold is greater than the maximum value of the capacitance change on the sensing channel caused by all normal single-point and multi-touch events on the touch screen device.
  • the capacitive touch screen comprises two layers of mutually perpendicular sensing channels, namely an emitter sensing channel and a receiving pole sensing channel;
  • the method further comprises:
  • the sensing channel of the capacitive touch screen is scanned in a full layer during a time interval of scanning the emitter sensing channel and/or the receiving polarity sensing channel one by one.
  • a full layer scan is performed on the emitter sensing channel and/or the receiver sensing channel.
  • the invention also provides a touch screen device, comprising:
  • the sensing channel scanning module is configured to perform a full layer scanning on the sensing channel of the capacitive touch screen during a time interval of scanning the sensing channel of the capacitive touch screen;
  • a comparison module configured to compare a result of performing a full layer scan on the sensing channel of the capacitive touch screen by the sensing channel scanning module, and comparing with a preset threshold, and when the result of the whole layer scanning is greater than a preset threshold, Trigger the corresponding processing of large-area contact events.
  • the result of performing a full layer scan on the sensing channel of the capacitive touch screen is: a voltage change value or a capacitance change value of the entire layer of the sensing channel;
  • the comparing module is further configured to: when the voltage change value of the whole layer sensing channel is greater than a preset voltage threshold, or when the capacitance change value of the entire layer sensing channel is greater than a preset capacitance threshold, Trigger the corresponding processing of large-area contact events.
  • the preset capacitance threshold is greater than all normal single and multi-touch on the touch screen device The maximum value of the change in capacitance on the sensing channel caused by the event.
  • the capacitive touch screen comprises two layers of mutually perpendicular sensing channels, namely an emitter sensing channel and a receiving pole sensing channel;
  • the sensing channel scanning module is further configured to perform a full layer scanning on the sensing channel of the capacitive touch screen during a time interval of scanning the emitter sensing channel and/or the receiving pole sensing channel one by one.
  • the sensing channel scanning module is further configured to perform a full layer scanning on the emitter sensing channel and/or the receiver sensing channel.
  • the invention provides a touch screen device and a method for realizing the proximity sensing thereof.
  • a whole layer scanning is performed on the sensing channel of the capacitive touch screen;
  • the result of the whole layer scan of the sensing channel is compared with a preset threshold, and when the result of the whole layer scan is greater than a preset threshold, the corresponding processing of the large-area contact event is triggered.
  • FIG. 1 is a flowchart of a method for implementing proximity sensing of a touch screen device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a touch screen device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic diagram 1 of a principle of a capacitive touch screen according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram 2 of a principle of a capacitive touch screen according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of the internal structure of a capacitive touch screen according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • the touch screen device provided by the embodiment of the present invention implements the proximity sensing method. As shown in Figure 1, the main steps are as follows:
  • Capacitive touch screens usually consist of two layers of mutually perpendicular sensing channels, each of which consists of several parallel single channels.
  • the normal operation scanning of the capacitive touch screen usually adopts a scanning method one by one.
  • the scanning operation of the whole layer sensing channel can be added at any scanning time interval of each single channel; the whole layer scanning can be used for one of the sensing channels. Scanning can also be performed on both layers of sensing channels.
  • Step 102 Perform a full-layer scan on the sensing channel of the capacitive touch screen, compare with a preset threshold, and trigger a corresponding process of the large-area contact event when the result of the whole layer scan is greater than a preset threshold.
  • the preset threshold is a voltage threshold
  • the voltage change value obtained by scanning the entire layer of the sensing channel is used as a scan result.
  • the voltage change value of the entire layer of the sensing channel is greater than a preset voltage threshold, it may be determined as Large-scale contact events, which in turn trigger the corresponding treatment of large-area contact events;
  • the preset threshold is a capacitance threshold
  • the capacitance change value obtained by scanning the entire layer of the sensing channel is used as a scanning result; correspondingly, when the capacitance change value of the entire layer sensing channel is greater than a preset capacitance threshold, it may be determined as Large-scale contact events, which in turn trigger the corresponding handling of large-area contact events.
  • the preset voltage threshold needs to be greater than the maximum value of the voltage change on the sensing channel caused by all normal single-point and multi-touch events on the touch screen device; the preset capacitance threshold needs to be greater than that on the touch screen device. The maximum value of the change in capacitance on the sense channel caused by normal single-point and multi-touch events.
  • the above method using the embodiment of the present invention includes two signal scanning modes: one is a normal operation scanning of the capacitive touch screen, that is, the normal single point and multi-point operation recognition function is maintained; It is an added independent full-layer sensing channel scanning operation for identifying large-area touch events while filtering out normal touch operations in this scan through predetermined thresholds.
  • a device that can perform the above method at least needs to have: a capacitive touch screen, a display with a graphical user interface, one or more processors, memory, and one or more modules, programs or instructions stored in memory to perform these methods set.
  • the device can also provide a variety of functions including wireless communication.
  • the device also needs to include: a sensing channel scanning module and a comparison module.
  • the sensing channel scanning module is configured to perform a full layer scanning on the sensing channel of the capacitive touch screen during a time interval of scanning the sensing channel of the capacitive touch screen.
  • the comparison module is configured to compare the result of the whole layer scanning of the sensing channel of the capacitive touch screen by the sensing channel scanning module, compare with a preset threshold, and trigger a large area contact when the result of the whole layer scanning is greater than a preset threshold The corresponding processing of the event.
  • sensing channel scanning module and comparison module can exist as a separate entity in the touch screen device, or can be integrated into the processor of the touch screen device.
  • the touch screen device of the present invention is combined with the specific embodiment of the electronic device shown in FIG. 2
  • the method of achieving proximity sensing is further elaborated.
  • the electronic device shown in FIG. 2 includes: a memory, a memory controller, one or more processing units (CPUs), a peripheral interface, a radio frequency (RF) circuit, an audio circuit, an external port, and an input/output (I/O) sub- System, touch screen, display, other I/O devices. These components communicate over one or more communication buses or signal lines.
  • the electronic device shown in Figure 2 can be any electronic device including, but not limited to, a handheld computer, a mobile phone, a media player, a personal digital assistant (PDA), etc., and can also include a combination of two or more of them.
  • the memory may include random access memory, and may also include one or more disk storage devices, flash memory devices, or other non-volatile memory.
  • the memory controller can control access to the memory by other components of the electronic device, such as the CPU and peripheral interfaces.
  • the peripheral interface couples the device's input and output peripherals to the CPU and memory.
  • the one or more processors execute various software programs stored in the memory to perform various functions of the electronic device and process the data.
  • the RF circuit receives and transmits an electromagnetic wave that converts the electrical signal into an electromagnetic wave, or converts the electromagnetic wave into an electrical signal, and communicates with the communication network and other communication devices via the electromagnetic wave.
  • the audio circuit provides an audio interface between the user and the electronic device.
  • the audio circuit receives audio data from the peripheral interface, converts the audio data into an electrical signal, and transmits the electrical signal to the speaker, which converts the electrical signal into an audible sound wave.
  • the audio circuit also receives an electrical signal that is converted from sound waves by a microphone.
  • the audio circuit converts the electrical signal into audio data and transmits the audio data to a peripheral interface for processing.
  • the I/O subsystem provides an interface between the input/output peripherals of the electronic device and the peripheral interface, input / Output peripherals such as touch screens, displays, and other I/O devices.
  • the I/O subsystem includes a touch screen controller, a display controller, and one or more I/O controllers for other I/O devices.
  • the touch screen and display provide an input interface and an output interface between the device and the user, respectively.
  • the display shows the user a visual output that can include text, graphics, video, and any combination thereof.
  • the touch screen is a touch sensitive surface that accepts user input, which, in conjunction with the touch screen controller, detects contact on the touch screen and transforms the detected contact into an interaction with a user interface object on the display.
  • the touch screen and touch screen controller in the embodiments of the present invention specifically refer to a capacitive touch screen technology.
  • the touch screen controller in the embodiment of the present invention can integrate the functions of the sensing channel scanning module and the comparison module to identify a large-area touch event, and implement the proximity sensing method of the embodiment of the present invention.
  • the electronic device shown in Figure 2 also includes a power system for powering various components.
  • the power system can include a power management system, one or more power sources (eg, battery, AC), a charging system, a power failure detection circuit, a power converter, and any other associated with power generation, management, and distribution in the portable device Component.
  • the proximity sensing method of the capacitive touch screen according to the embodiment of the present invention is described in detail below by taking the mutual-capacitance capacitor technology as an example.
  • Capacitance refers to the ability to accommodate an electric field.
  • Figure 3 shows the basic unit of the touch screen, including the non-contact emission stage (T y ) and the receiver (R x ). In the working state, the controller first charges the capacitor composed of the transmitting stage and the receiving pole, and the arrow represents the electric field between the two stages. When a finger approaches, as shown in FIG.
  • a common capacitive touch screen consists of two layers of sensing channels that are perpendicular to each other, such as Figure 5 shows.
  • the upper layer is composed of a number of (not limited to the number in the figure) receiving pole sensing channels 1 ⁇ , and the lower layer is composed of a plurality of emitter sensing channels Ty.
  • the controller scans the sensing channels in a predetermined order, for example: fixed one Ty, scans all R X in turn; then fixes Ty +1 , scans all R x in turn; and so on, until all upper and lower layers are scanned
  • the voltage change between the channels This voltage change represents the change in capacitance at the intersection of two sensing channels in the upper and lower layers.
  • the touch screen controller adds a scan of a full layer of sensing channels at intervals of normal operation of the sensing channel, which may be for the R X layer and/or the Ty layer. At this time, this entire layer of sensing channels is equivalent to a capacitor plate.
  • the controller detects the change in the voltage value on the capacitor plate by charging and discharging.
  • the predetermined threshold is set under the condition that the approach distance and the large approach area are simultaneously required, so that most of the single-finger or multi-finger operations that reach the close distance cannot satisfy the close-up area required by the predetermined threshold.
  • the touch screen controller's detection of the capacitive plate distinguishes between large area contact events and multi-finger touch (or single finger touch) events.
  • the CPU If the CPU receives the "large area contact event" command reported by the touch screen controller, it will trigger the corresponding device action, for example: Turn off the working state of the touch screen, so as to avoid a large area approaching the false trigger caused to the device.
  • the present invention can realize proximity sensing of a large-area object by a touch screen, and can effectively distinguish a large-area approach event and a normal single-point or multi-touch event in a user operation, thereby avoiding unnecessary false triggering.
  • the invention integrates the proximity sensing function into the touch screen, and replaces the independent proximity sensor in the terminal device, thereby saving the structural space of the terminal device. Reduce the overall cost of the terminal equipment.

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Abstract

本发明公开了一种触摸屏设备及其实现接近感应的方法，方法包括：在对电容式触摸屏的感应通道进行逐条扫描的时间间隔内，对电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描；将对电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描的结果，与预设的阈值进行比较，并在整层扫描的结果大于预设的阈值时，触发大面积接触事件的相应处理。通过本发明，能够实现触摸屏对大面积物体的接近感应，并能有效区别用户操作中的大面积接近事件与正常的单点或多点触摸事件，从而避免不必要的误触发；另外，本发明将接近感应功能融入触摸屏之中，代替终端设备中独立的接近感应器，能够节省终端设备的结构空间，降低终端设备的整机成本。

Description

一种触摸屏设备及其实现接近感应的方法 技术领域
本发明涉及数字终端的触摸屏技术领域， 尤其涉及一种触摸屏设备及 其实现接近感应的方法。 背景技术
在当今的数字电子行业中， 人机交互终端越来越普遍地使用触摸屏作 为用户输入设备。 触摸屏输入直观便捷、 可以做到所见即所得、 不占用显 示空间， 这些优点是传统输入设备（如键盘等）所望尘莫及的。 近些年， 随着电容式触摸屏的逐渐应用， 人机交互进入手指触控时代。 应用电容式 触摸屏， 用户无需担心携带触摸笔的丟失， 利用手指即可完成操作。
电容式触摸屏是依靠电容耦合原理来实现触摸识别的， 凡是可以积聚 电荷的物体都能够和触摸屏形成电容器， 从而触发触摸屏。 据此， 用户在 使用含有电容式触摸屏的设备时， 可能会经常碰到不遂人意的误触发。 例 如： 一个应用电容式触摸屏的移动终端， 当接听电话时， 如果不关闭触摸 屏设备， 脸部的肌肤很可能触发触摸屏上的挂机键、 或产生其他误操作。 为了解决这一问题， 应用电容式触摸屏的移动终端通常会在听音孔附近设 置一个接近感应器， 当耳朵靠近听音孔并触发感应器时， 移动终端将关闭 触摸屏的检测状态。 这一设计解决了接听电话的误触发问题， 但也带来了 一些弊端： 独立的接近感应器占用了宝贵的结构空间， 也增加了整机成本。
进一步的， 由于独立的接近感应器存在上述弊端， 业界开始考虑将接 近感应功能融入触摸屏之中。 这一设计的基础是： 诸如脸部肌肤等大面积 物体接近触摸屏时， 触摸屏要能够识别这一大面积接近事件， 才能通过终 端关闭触摸屏的检测状态。 然而， 这种大面积接近事件很容易与仅有一个 (单点触摸）或几个小面积（多点触摸） 的触摸事件混淆， 例如： 当用户 的耳朵和脸部接近触摸屏时， 很可能仅有一个或几个小面积触碰触摸屏， 这种情况下触摸屏将识别为单点或多点操作。 另外， 即使有大面积物体触 碰触摸屏， 终端也需要复杂的算法将其区别于正常的大面积操作触摸屏事 件， 例如： 区别于正常使用中大拇指按压触摸屏； 而该算法并不可靠， 容 易引起误触发。
综上所述， 现有技术还无法提供将接近感应功能融入触摸屏之中， 并 能有效避免大面积接近事件与正常单点或多点触摸事件相混淆的解决方 案。 发明内容
有鉴于此， 本发明的主要目的在于提供一种触摸屏设备及其实现接近 感应的方法， 以实现触摸屏对大面积物体的接近感应， 并有效区别用户操 作中的大面积接近事件与正常的单点或多点触摸事件。
为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种触摸屏设备实现接近感应的方法， 该方法包括： 在对电容式触摸屏的感应通道进行逐条扫描的时间间隔内， 对所述电 容式触摸屏的感应通道进行整层扫描；
将对所述电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描的结果， 与预设的阈 值进行比较， 并在所述整层扫描的结果大于预设的阈值时， 触发大面积接 触事件的相应处理。
所述对电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描的结果为： 整层感应通 道的电压变化值或电容变化值；
积接触事件的相应处理。 所述预设的电压阈值， 大于触摸屏设备上所有正常的单点和多点触摸 事件所引起的感应通道上电压变化的最大值； 或者，
所述预设的电容阈值， 大于触摸屏设备上所有正常的单点和多点触摸 事件所引起的感应通道上电容变化的最大值。
所述电容式触摸屏包括两层相互垂直的感应通道， 分别为发射极感应 通道和接收极感应通道；
相应的， 该方法进一步包括：
在对所述发射极感应通道和 /或接收极感应通道进行逐条扫描的时间间 隔内， 对所述电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描。
所述对电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描， 具体为：
对所述发射极感应通道和 /或接收极感应通道进行整层扫描。
本发明还提供了一种触摸屏设备， 包括：
感应通道扫描模块， 用于在在对电容式触摸屏的感应通道进行逐条扫 描的时间间隔内， 对所述电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描；
比较模块， 用于将所述感应通道扫描模块对电容式触摸屏的感应通道 进行整层扫描的结果， 与预设的阈值进行比较， 并在所述整层扫描的结果 大于预设的阈值时， 触发大面积接触事件的相应处理。
所述对电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描的结果为： 整层感应通 道的电压变化值或电容变化值；
相应的， 所述比较模块进一步用于， 在所述整层感应通道的电压变化 值大于预设的电压阈值时， 或者在所述整层感应通道的电容变化值大于预 设的电容阈值时， 触发大面积接触事件的相应处理。
所述预设的电压阈值， 大于触摸屏设备上所有正常的单点和多点触摸 事件所引起的感应通道上电压变化的最大值； 或者，
所述预设的电容阈值， 大于触摸屏设备上所有正常的单点和多点触摸 事件所引起的感应通道上电容变化的最大值。
所述电容式触摸屏包括两层相互垂直的感应通道， 分别为发射极感应 通道和接收极感应通道；
相应的， 所述感应通道扫描模块进一步用于， 在对所述发射极感应通 道和 /或接收极感应通道进行逐条扫描的时间间隔内， 对所述电容式触摸屏 的感应通道进行整层扫描。
所述感应通道扫描模块进一步用于， 对所述发射极感应通道和 /或接收 极感应通道进行整层扫描。
本发明所提供的一种触摸屏设备及其实现接近感应的方法， 在对电容 式触摸屏的感应通道进行逐条扫描的时间间隔内， 对电容式触摸屏的感应 通道进行整层扫描； 将对电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描的结果， 与预设的阈值进行比较， 并在整层扫描的结果大于预设的阈值时， 触发大 面积接触事件的相应处理。 通过本发明， 能够实现触摸屏对大面积物体的 接近感应， 并能有效区别用户操作中的大面积接近事件与正常的单点或多 点触摸事件， 从而避免不必要的误触发； 另外， 本发明将接近感应功能融 入触摸屏之中， 代替终端设备中独立的接近感应器， 能够节省终端设备的 结构空间， 降低终端设备的整机成本。 附图说明
图 1为本发明实施例的一种触摸屏设备实现接近感应的方法流程图； 图 2为本发明实施例的一种触摸屏设备的结构示意图；
图 3为本发明实施例中电容式触摸屏的原理示意图一；
图 4为本发明实施例中电容式触摸屏的原理示意图二；
图 5为本发明实施例中电容式触摸屏的内部结构示意图。 具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。 为实现触摸屏对大面积物体的接近感应， 并有效区别用户操作中的大 面积接近事件与正常的单点或多点触摸事件， 本发明实施例所提供的一种 触摸屏设备实现接近感应的方法， 如图 1所示， 主要包括以下步驟：
步驟 101 , 在对电容式触摸屏的感应通道进行逐条扫描的时间间隔内， 对电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描。
电容式触摸屏通常由两层相互垂直的感应通道组成， 每层感应通道又 由若干条平行的单通道组成。 电容式触摸屏的正常操作扫描通常是采用逐 条扫描的方式， 在各条单通道的任意扫描时间间隔， 都可以加入对整层感 应通道的扫描操作； 该整层扫描既可以对其中一层感应通道进行扫描， 也 可以对两层感应通道都进行扫描。
步驟 102, 将对电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描的结果， 与预设 的阈值进行比较， 并在整层扫描的结果大于预设的阈值时， 触发大面积接 触事件的相应处理。
对电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描的结果可以是： 整层感应通 道的电压变化值或电容变化值；
如果预设的阈值为电压阈值， 那么需要将对整层感应通道扫描所得的 电压变化值作为扫描结果， 相应的， 当整层感应通道的电压变化值大于预 设的电压阈值时， 可以判定为大面积接触事件， 进而触发大面积接触事件 的相应处理；
如果预设的阈值为电容阈值， 那么需要将对整层感应通道扫描所得的 电容变化值作为扫描结果； 相应的， 当整层感应通道的电容变化值大于预 设的电容阈值时， 可以判定为大面积接触事件， 进而触发大面积接触事件 的相应处理。 需要说明的是， 预设的电压阈值， 需要大于触摸屏设备上所有正常的 单点和多点触摸事件所引起的感应通道上电压变化的最大值； 预设的电容 阈值， 需要大于触摸屏设备上所有正常的单点和多点触摸事件所引起的感 应通道上电容变化的最大值。 如此一来， 可以过滤掉正常的触摸操作， 有 效区别用户操作中的大面积接近事件与正常的单点或多点触摸事件， 从而 避免触摸屏设备将大面积触摸事件与正常的单点和多点触摸事件混淆。
另外， 如果是对两层感应通道都进行扫描， 那么可以取这两层感应通 道扫描的结果的平均值或方差， 与预设的阈值进行比较。
由此可以看出， 采用本发明实施例的上述方法， 包含两种信号扫描方 式： 一种是电容式触摸屏的正常操作扫描， 即保持了正常的单点和多点操 作识别功能； 另一种是增加的独立的整层感应通道扫描操作， 用于识别大 面积触摸事件， 同时通过预定的阈值在此扫描中过滤掉正常的触摸操作。
可以执行上述方法的设备至少需要具备： 电容式触摸屏， 带有图形用 户界面的显示器， 一个或多个处理器， 存储器， 以及一个或多个保存在存 储器中以执行这些方法的模块、 程序或指令集。 在某些实施例中， 所述设 备还可以提供包括无线通信在内的多种功能。
此外， 该设备还需要包括： 感应通道扫描模块和比较模块。 其中， 感 应通道扫描模块， 用于在在对电容式触摸屏的感应通道进行逐条扫描的时 间间隔内， 对电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描。 比较模块， 用于将 感应通道扫描模块对电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描的结果， 与预 设的阈值进行比较， 并在整层扫描的结果大于预设的阈值时， 触发大面积 接触事件的相应处理。
上述感应通道扫描模块和比较模块， 既可以作为独立的实体存在于触 摸屏设备中， 也可以将其功能融入触摸屏设备的处理器中。
下面结合图 2所示电子设备的具体实施例， 对本发明的触摸屏设备和 实现接近感应的方法进一步阐述。
图 2所示的电子设备包括： 存储器、 存储器控制器、 一个或多个处理 单元（CPU )、 外设接口、 射频 （RF ) 电路、 音频电路、 外部端口、 输入 / 输出 （I/O ) 子系统、 触摸屏、 显示器、 其他 I/O设备。 这些组件通过一条 或多条通信总线或信号线进行通信。 图 2所示的电子设备可以是任何电子 设备，包括但不限于手持电脑、移动电话、媒体播放器、个人数字助理（ PDA ) 等等， 还可以包括其中两项或多项的组合。 应当理解， 图 2所示的电子设 备只是便携式电子设备的一个实例， 其中的组件可以比图示具有更多或更 少的组件， 或具有不同的组件配置。 图 2所示的各种组件可以用硬件、 软 件或软硬件的组合来实现， 包括一个或多个信号处理和专用集成电路。
其中， 存储器可以包括随机存取存储器， 并且还可以包括一个或多个 磁盘存储设备、 闪存设备或其他非易失性存储器。 存储器控制器可控制电 子设备的诸如 CPU和外设接口之类的其他组件对存储器的访问。
外设接口将设备的输入和输出外设耦接到 CPU和存储器。 所述一个或 多个处理器运行各种存储在存储器中的软件程序， 以便执行电子设备的各 种功能， 并对数据进行处理。
RF电路接收并发送电磁波， 该 RF电路将电信号变换成电磁波， 或是 将电磁波变换成电信号， 并且经由电磁波来与通信网络以及其他通信设备 进行通信。
音频电路提供了用户与电子设备之间的音频接口。 音频电路接收来自 外设接口的音频数据， 将音频数据变换成电信号， 并且将电信号传送到扬 声器， 扬声器将电信号变换成人可听见的声波。 音频电路还接收由麦克风 从声波变换的电信号。 该音频电路将电信号变换成音频数据， 并且将音频 数据传送到外设接口， 以便进行处理。
I/O子系统提供电子设备的输入 /输出外设和外设接口之间的接口，输入 /输出外设如触摸屏、 显示器和其他 I/O设备。 该 I/O子系统包括触摸屏控 制器、 显示器控制器以及用于其他 I/O设备的一个或多个 I/O控制器。
触摸屏和显示器在设备与用户之间分别提供输入接口和输出接口。 显 示器向用户显示可视输出， 这个输出可以包括文本、 图形、 视频及其任意 组合。 触摸屏是一个接受用户输入的触摸敏感表面， 其与触摸屏控制器一 起检测触摸屏上的接触， 并且将检验到的接触变换成与显示器上的用户界 面对象的交互。 本发明实施例中的触摸屏和触摸屏控制器特指电容式触摸 屏技术。 本发明实施例中的触摸屏控制器可以集成前述感应通道扫描模块 和比较模块的功能， 用以识别大面积触摸事件， 实现本发明实施例的接近 感应的方法。
图 2所示的电子设备还包括用于为各种组件供电的电源系统。 该电源 系统可以包括电源管理系统、 一个或多个电源 （例如电池、 交流电）、 充电 系统、 电源故障检测电路、 电源转换器， 以及与便携式设备中的电能生成、 管理和分布相关联的其他任何组件。
下面以互感电容技术为例， 详细阐述本发明实施例的电容式触摸屏的 接近感应方法。
电容是指容纳电场的能力， 常见的平行板电容器的电容为 C=sS/d, 其 中， ε为极板间介质的介电常数， S为极板面积， d为极板间的距离。 可见， 当极板之间距离减小时， 电容值会增大。 图 3 所示为触摸屏的基本单元， 包含非接触的发射级（Ty )和接收极（Rx )。 工作状态时， 控制器先给发射 级和接收极组成的电容器充电， 箭头代表两级间的电场。 当有手指接近时， 如图 4所示， 手指与发射级和接收极间分别组成电容器而产生电场 （因为 板极面积较大， 故手指与发射级间电场大）， 手指接近削弱了两级间的电场 (电压）， 此时控制器通过放电操作可以探测到电压值减小， 故而判断出手 指有无触摸。 常见的电容式触摸屏是由相互垂直的两层感应通道组成， 如 图 5所示。 上层是由若干（不限于图示中的数量）接收极感应通道1^组成， 下层由若干发射极感应通道 Ty组成。 当触摸屏工作时， 控制器按预定顺序 扫描感应通道， 例如： 固定一条 Ty, 依次扫描所有 RX; 接下来固定 Ty+1 , 依次扫描所有的 Rx; 依次类推， 直到扫描完所有上下两层通道间的电压变 化。 这一电压变化代表的是分属上下两层中某两条感应通道交点处的电容 变化， 通过探测有电容值变化的交点， 控制器便能判断出手指触摸的位置。
触摸屏控制器在对感应通道的正常操作扫描的时间间隔， 增加对一整 层感应通道的扫描， 可以是对 RX层和 /或 Ty层。 这时， 这一整层感应通道 相当于一个电容板。 控制器通过充放电检测电容板上的电压值变化。
当一个可以积聚电荷的物体接近触摸屏时， 将与 Rx (或 Ty ) 电容板形 成电场。 根据电容器计算公式， 距离越近、 物体接近面积越大， 物体和电 容板两级间的电场越显著， 触摸屏控制器读取的电容板上的电压变化值越 大。 故设定一个触发 "大面积接触事件" 指令对应的电压变化阈值， 当触 摸屏控控制器判断电容板上电压变化达到此阈值时， 会将 "大面积接触事 件" 指令上报 CPU。 预定阈值的设定条件是： 同时对接近距离和较大的接 近面积进行要求， 使大部分达到接近距离的单指或多指操作不能满足预定 阈值要求的接近面积。 这样， 触摸屏控制器对电容板的检测就区分了较大 面积接触事件和多指触摸（或单指触摸）事件。
如果 CPU接到触摸屏控制器上报的 "大面积接触事件" 指令， 将触发 相应设备动作， 例如： 关闭触摸屏的工作状态， 从而避免较大面积接近对 设备造成的误触发。
综上所述， 通过本发明， 能够实现触摸屏对大面积物体的接近感应， 并能有效区别用户操作中的大面积接近事件与正常的单点或多点触摸事 件， 从而避免不必要的误触发； 另外， 本发明将接近感应功能融入触摸屏 之中， 代替终端设备中独立的接近感应器， 能够节省终端设备的结构空间， 降低终端设备的整机成本。
以上所述， 仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发明的保 护范围。

Claims

权利要求书
1、 一种触摸屏设备实现接近感应的方法， 其特征在于， 该方法包括： 在对电容式触摸屏的感应通道进行逐条扫描的时间间隔内， 对所述电 容式触摸屏的感应通道进行整层扫描；
将对所述电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描的结果， 与预设的阈 值进行比较， 并在所述整层扫描的结果大于预设的阈值时， 触发大面积接 触事件的相应处理。
2、根据权利要求 1所述触摸屏设备实现接近感应的方法，其特征在于， 所述对电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描的结果为： 整层感应通道的 电压变化值或电容变化值；
积接触事件的相应处理。
3、根据权利要求 2所述触摸屏设备实现接近感应的方法，其特征在于， 所述预设的电压阈值， 大于触摸屏设备上所有正常的单点和多点触摸事件 所引起的感应通道上电压变化的最大值； 或者，
所述预设的电容阈值， 大于触摸屏设备上所有正常的单点和多点触摸 事件所引起的感应通道上电容变化的最大值。
4、 根据权利要求 1、 2或 3所述触摸屏设备实现接近感应的方法， 其 特征在于， 所述电容式触摸屏包括两层相互垂直的感应通道， 分别为发射 极感应通道和接收极感应通道；
相应的， 该方法进一步包括：
在对所述发射极感应通道和 /或接收极感应通道进行逐条扫描的时间间 隔内， 对所述电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描。
5、根据权利要求 4所述触摸屏设备实现接近感应的方法，其特征在于， 所述对电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描， 具体为：
对所述发射极感应通道和 /或接收极感应通道进行整层扫描。
6、 一种触摸屏设备， 其特征在于， 包括：
感应通道扫描模块， 用于在在对电容式触摸屏的感应通道进行逐条扫 描的时间间隔内， 对所述电容式触摸屏的感应通道进行整层扫描；
比较模块， 用于将所述感应通道扫描模块对电容式触摸屏的感应通道 进行整层扫描的结果， 与预设的阈值进行比较， 并在所述整层扫描的结果 大于预设的阈值时， 触发大面积接触事件的相应处理。
7、 根据权利要求 6所述触摸屏设备， 其特征在于， 所述对电容式触摸 屏的感应通道进行整层扫描的结果为： 整层感应通道的电压变化值或电容 变化值；
相应的， 所述比较模块进一步用于， 在所述整层感应通道的电压变化 值大于预设的电压阈值时， 或者在所述整层感应通道的电容变化值大于预 设的电容阈值时， 触发大面积接触事件的相应处理。
8、 根据权利要求 7所述触摸屏设备， 其特征在于， 所述预设的电压阈 值， 大于触摸屏设备上所有正常的单点和多点触摸事件所引起的感应通道 上电压变化的最大值； 或者，
所述预设的电容阈值， 大于触摸屏设备上所有正常的单点和多点触摸 事件所引起的感应通道上电容变化的最大值。
9、 根据权利要求 6、 7或 8所述触摸屏设备， 其特征在于， 所述电容 式触摸屏包括两层相互垂直的感应通道， 分别为发射极感应通道和接收极 感应通道；
相应的， 所述感应通道扫描模块进一步用于， 在对所述发射极感应通 道和 /或接收极感应通道进行逐条扫描的时间间隔内， 对所述电容式触摸屏 的感应通道进行整层扫描。
10、 根据权利要求 9所述触摸屏设备， 其特征在于， 所述感应通道扫 描模块进一步用于， 对所述发射极感应通道和 /或接收极感应通道进行整层 扫描。
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