[發明專利]觸摸尋找方法及設備

無效

• 申請號: 200980141961.1
• 申請日: 2009-10-21
• 公開（公告）號: CN102197353A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 馬丁·西蒙斯;丹尼爾·皮克特
• 申請（專利權）人: 愛特梅爾公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉國偉

優先權主張

特此主張對在2008年10月21日提出申請的序列號為12/255,610的美國專利申請案的優先權權益，所述申請案以引用的方式并入本文中。

技術領域

本發明涉及一種用于定位觸摸傳感器上的觸摸的方法及設備。

背景技術

二維(2D)觸摸屏，不論使用哪種技術，通常均具有基于傳感器節點矩陣的構造，所述傳感器節點的笛卡爾(Cartesian)坐標形成2D陣列，即，柵格。

舉例來說，在電容性傳感器中，以每一取樣間隔檢查每一節點以獲得所述節點處的信號或實際上是從預定背景電平的信號改變。接著，將這些信號與預定閾值進行比較，且高于閾值的那些信號認為是已被觸摸且用作進一步數值處理的基礎。

此觸摸屏的最簡單情形是通過僅在矩陣上的單個節點處發生的信號來檢測觸摸。此情形將在致動元件的大小相對于節點之間的距離為小時發生。實際上，此可在使用手寫筆時發生。另一實例可以是在提供用于手指感測的低分辨率面板(舉例來說，4×4鍵矩陣)時。

通常，情形并非如此簡單，且由于觸摸而出現的信號將在矩陣上的多個節點處產生有效信號，這些節點形成相連群組。此情形將在致動元件的大小相對于節點之間的距離為大時發生。實際上，此是在相對較高分辨率觸摸屏由人類手指(或拇指)致動時的典型情形，這是因為手指觸摸將在多個節點上延伸。

對于數目增加的應用，觸摸屏還必需能夠檢測多個同時發生的觸碰(所謂的多觸摸檢測)。舉例來說，觸摸屏通常需要能夠檢測若干筆勢，例如拇指與食指之間的擠捏運動。以上技術可經擴展以滿足多觸摸檢測。

數據處理的重要初始任務是處理來自每一取樣間隔的原始數據集合以識別已發生了多少個觸摸及是在何處發生。特定來說，如果用戶同時做出兩個觸摸，那么裝置應能夠對此進行辨識且不會錯誤地將所述輸入識別為僅一個觸摸。反過來也是如此。可靠、快速并以低存儲器及處理能力實施此處理未必簡單。特定問題區域是在多個同時發生的觸摸靠近在一起時。

US?5,825,352[1]揭示一種用以依據從觸摸屏輸出的原始信號電平數據識別多個同時發生的觸摸的方法。

圖1以示意性方式圖解說明此方法。在此實例中，使用內插來創建x曲線f(x)及另一y曲線f(y)，其中相應曲線映射沿每一軸的信號強度變化。接著，將每一所檢測峰值界定為所述位置處的觸摸。在所圖解說明的實例中，x中存在兩個峰值且y中存在一個峰值，從而產生(x1，y1)及(x2，y2)處的兩個觸摸的輸出。如所述實例展示，此方法固有地滿足多觸摸檢測以及單觸摸檢測。基于x曲線中兩個最大值之間的最小值的檢測來區分多個觸摸。此方法極適合于高分辨率屏幕，但實施起來需要可觀的處理能力及存儲器。

在許多高容量商業應用中，此為不合意的。舉例來說，對于其中成本是重要因素的消費型產品，期望在低復雜性硬件(特定來說，為微控制器)中實施觸摸檢測處理。雖然正考慮的處理能力種類在微處理器或數字信號處理器的情境中極其微小，但其對于微控制器或具有存儲器以及處理約束的其它低規格物項來說并非無關緊要。

發明內容

根據本發明，提供一種依據從包括感測節點陣列的觸摸屏輸出的數據集合確定觸摸的方法，所述方法包括：

a)在所有未經指派的節點當中識別具有最大信號值的節點，且如果存在，

b)那么將所述節點指派給觸摸，

c)對為所述經指派節點的相鄰者的每一節點應用邏輯測試以確定是否也應將所述節點指派給所述觸摸，及

d)對每一新指派的節點的未經指派相鄰者重復應用所述邏輯測試直到不再存在新指派的節點或不再存在未經指派的節點為止，借此將節點群組指派給所述觸摸從而界定其區域。

以此方式，確定了觸摸的區域，而不僅是其位置。觸摸的區域提供用于較高級處理的有用信息。舉例來說，其可用以更準確地計算每一觸摸的位置(即，x、y坐標)，而非僅假定觸摸位置是在最大信號值處。

此外，可通過對所述節點群組的信號值求和來量化觸摸的強度。

還可使用這些因素中的一者或兩者在不同輸入類型之間進行區分，即，區分正做出的觸摸多強烈，觸摸是來自手指的末端、手指肚還是拇指肚，所述手指是來自哪只手等等，其全部都可用于(例如)追蹤觸摸的運動且可用于筆勢辨識。

所述方法可進一步包括將步驟a)、b)、c)及d)重復多達所需次數直到未識別出具有最大信號值的節點為止，因此所有觸摸已被識別出且已被指派界定其區域的相應節點群組。