[發明專利]用于檢測觸摸屏上的觸摸的設備和方法

有效

• 申請號: 201510575423.0
• 申請日: 2015-09-11
• 公開（公告）號: CN105425994B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: B·V·高里桑克爾
• 申請（專利權）人: 德州儀器公司
• 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: 林斯凱

技術領域

本發明大體上涉及確定是否已觸摸和已在何處觸摸觸摸屏輸入裝置。

背景技術

電子裝置使用各種裝置用于接收來自用戶的輸入信號以控制裝置的操作。鍵盤、鼠標、麥克風和相機均用來接收各種裝置的數據。此外，觸摸屏變得跟用于各種裝置的輸入機構一樣普遍。觸摸屏允許用戶點擊或觸摸屏幕，所述觸摸被裝置注冊為輸入信號。在觸摸屏中可使用各種技術(電阻、表面聲波、電容、紅外格柵、紅外丙烯酸投影、光學成像、色散信號技術、聲學脈沖識別等)來注冊“觸摸”，包含其中無需物理地觸摸觸摸屏表面的技術，即，近傳可觸發對應于手指、光筆或其它觸摸項目的“觸摸”的觸摸屏信號發送。觸摸屏上的觸摸位置通常對應于裝置將作出響應的特定輸入信號。

隨著尤其在移動裝置中觸摸屏的使用不斷增加，觸摸屏自身暴露于各種電磁環境。因此，某些觸摸屏可輸出可被裝置注冊為“觸摸”(即使預期不發生觸摸)的各種噪聲電平。為了克服這個問題，通常應用閾值使得來自觸摸屏的信號除非信號高于特定閾值，否則不被視為“觸摸”，如圖1中所說明。來自觸摸屏的信號110具有噪聲電平120和高輸入電平130，所述電平130被視為達到高于由線140所指示的閾值電平的程度的觸摸。然而，靜態閾值方法無法用于高噪聲環境，其中噪聲通常可超過閾值，如圖2中所說明。在此，用低噪聲信號110說明高噪聲信號210。此示例性高噪聲信號210包含大正弦方面使得信號210的非觸摸部分的峰值X超過閾值量140，并且從而被視為裝置的“觸摸”，但顯然僅最高輸入信號部分230為裝置預期的“觸摸”輸入。

發明內容

一般來說，且依照這些各種實施例，自適應閾值化方法用于檢測真實觸摸信號并且濾除增大的噪聲信號。更具體來說，關于來自觸摸屏的信號的統計可用來創建隨著信號統計而變化的觸摸閾值。因此，閾值可在高噪聲情況下自動升高且在低噪聲情況下自動降低。如此配置，較少噪聲信號被錯誤地理解為對與觸摸屏相關聯的裝置的觸摸。在深入回顧和研究以下詳細描述時，這些和其它優點可變得更清晰。

附圖說明

通過尤其在結合附圖研究時控制下文詳細描述中所述的電壓調節器，至少部分滿足上述需要，其中：

圖1包括說明用于觸摸裝置且關于固定閾值電平的典型控制信號的圖；

圖2包括說明用于觸摸裝置且關于固定閾值電平的具有較高噪聲的觸摸信號的圖；

圖3包括具有由如根據本發明的各種實施例配置的元件觸摸的觸摸屏的觸摸裝置的概念圖；

圖4包括操作根據本發明的各種實施例配置的設備的示例性方法的流程圖；

圖5包括說明根據本發明的各種實施例配置的觸摸屏的像素列的可變性數據的示例性集的圖；

圖6包括說明隨著如根據本發明的各種實施例配置的觸摸屏中的噪聲移動的示例性可變閾值的圖；

圖7包括說明如根據本發明的各種實施例配置的觸摸屏的個別信號的示例性映射的圖，其中的圖展示觸摸屏的對應行和列的可變性統計；

圖8包括由四個手指觸摸的觸摸屏的個別信號的示例性映射的三維圖；

圖9包括根據本發明的各種實施例的可從圖8中映射的個別信號生成示例性觸摸映射的三維圖；

圖10包括圖8中映射的個別信號的二維圖；

圖11包括圖9的觸摸映射的二維圖；

圖12包括由手指和光筆觸摸的觸摸屏的個別信號的示例性映射的三維圖；

圖13包括根據本發明的各種實施例的可從圖12中映射的個別信號生成示例性觸摸映射的三維圖；

圖14包括圖12中映射的個別信號的二維圖；

圖15包括圖13的觸摸映射的二維圖；

圖16包括展示由兩個手指觸摸的觸摸屏的個別信號的示例性映射的圖，其中可隨著施加于個別信號的噪聲遞增而從個別信號生成對應觸摸映射。

所屬技術領域熟練人員將明白，圖中的元件是為了簡單和清楚起見而加以說明且其不一定按比例繪制。舉例來說，圖中的元件中的一些的尺寸和/或相對位置可相對于其它元件放大以有助于提高對本發明的各種實施例的理解。此外，通常不描繪在商業上可行的實施例中使用或必需的共同但容易理解的元件以使得不阻礙對這些各種實施例的觀察。還將明白，可按特定發生次序描述或描繪某些動作和/或步驟，但所屬技術領域熟練人員將了解，實際上不要求此類關于順序的特質。還將了解，本文中所使用的術語和措辭具有如由所屬技術領域(如上文所陳述)熟練人員對此類術語和措辭賦予的普通技術含義，除非本文中已另外陳述不同特定含義。

具體實施方式