專利名稱：力基觸摸板系統(tǒng)的基線技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般針對(duì)觸摸傳感器，尤其涉及一種精密測定觸摸屏上觸摸位置的方法與系統(tǒng)。
背景觸摸屏對(duì)計(jì)算機(jī)或其它數(shù)據(jù)處理設(shè)備提供一種簡單而直觀的界面，它不用鍵盤打入數(shù)據(jù)，用戶可通過觸摸屏觸摸圖符或在屏上寫或畫來傳遞信息。觸摸屏應(yīng)用于各種信息處理場合，對(duì)于手機(jī)、電子記事簿(PDA)和手持或膝上電腦等應(yīng)用，透明觸摸屏尤其適用。
已采用各種方法來測定觸摸位置，包括電容、電阻、聲學(xué)與紅外技術(shù)。通過耦接觸摸表面的力傳感器檢測觸力，也可測定觸摸位置。與上述其它技術(shù)相比，通過檢測觸力而操作的觸摸屏有若干優(yōu)點(diǎn)。首先，力傳感器不要求觸摸表面用特種材料制作，如在電阻觸摸傳感器中，特種材料會(huì)阻止通過觸摸表面的光學(xué)傳輸。再者，力傳感器不依賴于如電容觸摸屏所要求的對(duì)地有損的電氣連接，而且可用手指觸摸、帶手套的手、指甲或其它非導(dǎo)電觸摸工具操縱。與表面聲波技術(shù)不同，力傳感器相對(duì)不受觸摸表面上積累的污物、灰塵或液體的影響。最后，力傳感器不大會(huì)把鄰近效應(yīng)檢測為實(shí)際觸摸，而這是紅外觸摸屏的常見問題。
除了觸力外，觸摸屏力傳感器檢出的力還反映出各種靜態(tài)與動(dòng)態(tài)的因素，這些因素被視為對(duì)觸摸信號(hào)的噪聲源。噪聲可通過觸摸屏電路引入，或呈現(xiàn)機(jī)械性質(zhì)。例如，傳感器、放大器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換或信號(hào)處理級(jí)都會(huì)引入電噪聲。機(jī)械噪聲可由觸摸屏扭曲、觸摸屏器具移動(dòng)、觸摸屏振動(dòng)和其它瞬變因素造成。此外，觸摸表面的重量和制造期間對(duì)力傳感器的預(yù)加載力都會(huì)影響觸摸屏力傳感器。
觸力在整個(gè)觸摸持續(xù)時(shí)間內(nèi)都在變化。在單一位置觸摸產(chǎn)生的觸力信號(hào)該信號(hào)，施加觸摸時(shí)增大，在除去觸摸時(shí)減小。觸摸還可穿過觸摸屏表面移動(dòng)，在每個(gè)力傳感器上產(chǎn)生動(dòng)態(tài)的觸摸信號(hào)。觸摸出現(xiàn)與位置的精密測定要求分析觸力產(chǎn)生的力信號(hào)，還要從在特定時(shí)間影響觸摸屏的各種附屬因素中消除穩(wěn)態(tài)與瞬變的噪聲信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
一般而言，本發(fā)明涉及一種用觸摸傳感器檢測觸摸位置的方法與系統(tǒng)，當(dāng)組合一種操縱被透明觸摸屏增強(qiáng)的顯示設(shè)備的微處理器基系統(tǒng)時(shí)，本發(fā)明尤其有效。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，在觸摸屏上測定觸摸位置的方法涉及對(duì)力敏觸摸信號(hào)獲得多個(gè)參考電平，根據(jù)得自觸摸信號(hào)的信息選擇多個(gè)參考電平中的一個(gè)或多個(gè)參考電平，再用選出的參考電平測定觸摸位置。
本發(fā)明另一實(shí)施例包括對(duì)力敏觸摸信號(hào)生成第一和第二參考電平，應(yīng)用至少一個(gè)生成的參考電平測定觸摸位置。
根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，對(duì)觸摸信號(hào)建立參考電平的方法包括在施加觸力前先檢測靜態(tài)觸摸信號(hào)，檢測對(duì)施加的觸力敏感的觸摸信號(hào)，并根據(jù)與觸力檢測同時(shí)得到的觸摸信號(hào)的值對(duì)觸摸信號(hào)建立一參考電平。
本發(fā)明另一實(shí)施例的觸摸屏系統(tǒng)包括一觸摸面和多個(gè)與觸摸面物理耦接的觸摸傳感器，各觸摸傳感器響應(yīng)于加到觸摸面的觸摸產(chǎn)生傳感器信號(hào)。耦接觸摸傳感器的控制系統(tǒng)接收傳感器信號(hào)，對(duì)力敏觸摸信號(hào)生成多個(gè)參考電平，根據(jù)得自觸摸信號(hào)的信息選擇多個(gè)電平中一個(gè)或多個(gè)參考電平，并用選擇的參考電平測定觸摸位置。
本發(fā)明另一實(shí)施例針對(duì)一觸摸屏顯示系統(tǒng)。該例中，觸摸屏顯示系統(tǒng)包括觸摸面和多個(gè)與觸摸面物理耦接的觸摸傳感器。各觸摸傳感器響應(yīng)于加到觸摸面的觸力產(chǎn)生傳感器信號(hào)。耦接觸摸傳感器的控制系統(tǒng)接收傳感器信號(hào)，對(duì)力敏觸摸信號(hào)生成多個(gè)參考電平，根據(jù)得自觸摸信號(hào)的信息選擇多個(gè)參考電平中一個(gè)或多個(gè)參考電平，并用選出的參考電平測定觸摸位置。該觸摸屏顯示系統(tǒng)還包括通過觸摸屏顯示信息的顯示器。
本發(fā)明另一實(shí)施例針對(duì)一顯示系統(tǒng)，包括觸摸屏系統(tǒng)、顯示信息的顯示器和處理器，該處理器耦接觸摸屏與顯示器，用于處理顯示器上顯示的數(shù)據(jù)和接收自觸摸屏控制系統(tǒng)的信息。觸摸屏系統(tǒng)包括觸摸面和多個(gè)與觸摸面物理耦接的觸摸傳感器。各觸摸傳感器響應(yīng)于加到觸摸面的觸力產(chǎn)生傳感器信號(hào)。耦接觸摸傳感器的控制系統(tǒng)接收傳感器信號(hào)，對(duì)力敏觸摸信號(hào)生成多個(gè)參考電平，根據(jù)得自觸摸信號(hào)的信息選擇多個(gè)參考電平中一個(gè)或多個(gè)參考電平，并用選出的參考電平測定觸摸位置。觸摸屏顯示系統(tǒng)還包括通過觸摸屏顯示信息的顯示器。
根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，系統(tǒng)包括對(duì)力敏觸摸信號(hào)生成多個(gè)參考電平的裝置和用多個(gè)參考電平中一個(gè)或多個(gè)參考電平測定觸摸屏上觸摸位置的裝置。
本發(fā)明另一實(shí)施例涉及對(duì)力敏觸摸信號(hào)生成第一與第二參考電平的裝置和用第一與第二參考電平中至少一個(gè)參考電平測定觸摸位置的裝置。
根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，對(duì)觸摸建立一參考電平的系統(tǒng)包括在加觸力前檢測靜態(tài)觸摸信號(hào)的裝置、檢測對(duì)加觸力敏感的觸摸信號(hào)的裝置，以及根據(jù)與觸力檢測同時(shí)得到的觸摸信號(hào)值建立參考電平的裝置。
根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，計(jì)算機(jī)可讀媒體配置了可執(zhí)行指令，使一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)執(zhí)行在觸摸屏上測定觸摸位置的方法，該方法包括對(duì)力敏觸摸信號(hào)獲取多個(gè)參考電平，根據(jù)得自觸摸信號(hào)的信息選擇多個(gè)參考電平中一個(gè)或多個(gè)參考電平，并用選出的參考電平測定觸摸位置。
以上

發(fā)明內(nèi)容
并不打算描述本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例或每種實(shí)施法，下面的附圖與詳述將更具體地說明這些實(shí)施例。
附圖簡介根據(jù)以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明諸實(shí)施例的詳述，可以更全面地理解本發(fā)明，其中

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的觸摸屏俯視圖，力傳感器位于觸摸屏四角；圖2示出本發(fā)明一實(shí)施例的電容力傳感器的剖視圖；圖3示出本發(fā)明一實(shí)施例的觸摸屏的透視圖，力傳感器位于觸摸屏四角；圖4是本發(fā)明一實(shí)施例的觸摸屏和觸摸屏控制器的框圖；圖5示出本發(fā)明一實(shí)例的閾值點(diǎn)與位置點(diǎn)；圖6是本發(fā)明一實(shí)施例獲取基線參考值方法的流程圖；圖7示出本發(fā)明一實(shí)施例用于檢測靜態(tài)損失的快速上升觸發(fā)脈沖；圖8示出本發(fā)明一實(shí)施例用于檢測靜態(tài)損失的慢速上升觸發(fā)脈沖；圖9A-9C是本發(fā)明觸摸位置各種處理方法的理論流程圖；圖10是本發(fā)明一實(shí)施例用基線參考值與背景參考值對(duì)流動(dòng)觸摸測定觸摸位置的方法流程圖；
圖11是本發(fā)明一實(shí)施例應(yīng)用觸摸傳感界面的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖；和圖12示出本發(fā)明一實(shí)施例的觸摸屏控制器。
本發(fā)明能修改成各種修正和替代形式。諸特定實(shí)施例在附圖中舉例示出并加以詳述，但應(yīng)理解，本發(fā)明并不限于所述的具體實(shí)施例，而是包括所有落在所附如權(quán)利要求規(guī)定的本發(fā)明范圍內(nèi)的修正、等效與替代。
詳述描述在下面描述的圖示實(shí)施例中，參照了構(gòu)成其部件的諸附圖，圖中舉例示出可實(shí)施本發(fā)明的諸實(shí)施例。應(yīng)該理解，可以應(yīng)用其它實(shí)施例，且在不違背本發(fā)明范圍的情況下作出結(jié)構(gòu)上和功能上的變化。
如上所述，而且出于通過閱讀本說明書會(huì)明白的下述其它理由，為改善對(duì)各類觸摸的觸摸位置測定，需要一種在觸摸面上迅速而精確地檢測存在的手指觸摸或器具觸摸的方法與系統(tǒng)，還要求這種方法與系統(tǒng)在觸摸穿過觸摸板移動(dòng)時(shí)能精確地檢測觸摸的存在及其位置。
本發(fā)明適用于觸摸檢測技術(shù)，而且在本發(fā)明諸特征與操縱被透明觸摸屏增強(qiáng)的顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相結(jié)合時(shí)，深信特別有效。例如，本發(fā)明的觸摸屏可用于臺(tái)式、手持式或膝上計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和銷售點(diǎn)終端、電子記事簿(PDA)或手機(jī)。本發(fā)明的觸摸屏設(shè)備雖被描述成與微處理器基系統(tǒng)組合，但需要時(shí)可與任何基于邏輯系統(tǒng)組合。
本發(fā)明針對(duì)測定一個(gè)或多個(gè)觸摸信號(hào)參考值，以便提高觸摸位置的測定精度。觸摸可用若干產(chǎn)生力敏傳感器信號(hào)的觸摸傳感器檢測，觸摸信號(hào)由單個(gè)傳感器信號(hào)導(dǎo)出或通過組合兩個(gè)或更多力傳感器的傳感器信號(hào)而導(dǎo)出。精密的觸摸位置測定涉及在觸力參考幅值之上測量一個(gè)或多個(gè)觸摸信號(hào)的幅值增大，而該觸力參考幅值代表零觸力狀態(tài)。
觸摸位置測定涉及分析觸摸屏傳感器產(chǎn)生的觸摸信號(hào)。在觸摸前，觸摸信號(hào)保持于靜態(tài)電平。單一位置觸摸在特性上產(chǎn)生的觸摸信號(hào)，其幅值在施加觸摸時(shí)增大，在除去觸摸時(shí)減小。觸摸信號(hào)迅速變化說明有觸摸。觸摸可以是一種連續(xù)觸摸，觸摸停留在觸摸面達(dá)一段時(shí)間，如觸摸出現(xiàn)在單一位置達(dá)一段時(shí)間，觸摸還可以是“流動(dòng)觸摸”，即觸摸施加在一個(gè)位置，穿過觸摸屏表面移動(dòng)，并在另一位置除去，在各傳感器處生成連續(xù)變化的信號(hào)。
觸摸信號(hào)受到各種瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)噪聲分量的影響，在不觸摸時(shí)，它們阻止觸摸信號(hào)在靜態(tài)周期內(nèi)保持恒定的零電平。瞬態(tài)噪聲因素包括在觸摸屏電路里或通過觸摸屏的機(jī)械振動(dòng)、扭動(dòng)或其它活動(dòng)引入的噪聲。穩(wěn)態(tài)噪聲包括例如觸摸傳感器預(yù)加載或觸摸屏的重量。
觸摸信號(hào)的噪聲分量造成觸摸位置計(jì)算的誤差。影響觸摸位置精密測定的誤差分為三類。首先，誤差由與觸摸無關(guān)噪聲造成，與觸摸無關(guān)誤差由與觸摸本身無關(guān)的噪聲源或擾動(dòng)造成，能不可預(yù)測地?cái)_動(dòng)。其次，報(bào)告的觸摸位置存在靜態(tài)誤差，靜態(tài)觸摸位置誤差是觸摸位置而且也是穩(wěn)態(tài)力可以再現(xiàn)的函數(shù)。最后，觸摸本身會(huì)引入動(dòng)態(tài)觸摸位置誤差，該誤差可在觸力迅速變化期間或之后馬上出現(xiàn)。
觸摸存在與位置檢測依賴于對(duì)觸摸屏加觸力而造成的觸摸信號(hào)的變化。觸摸存在檢測與觸摸位置測定取決于相對(duì)建立的代表零觸力狀態(tài)的參考電平測量觸摸信號(hào)的差示變化。觸摸信號(hào)一般受一種或多種上述那樣的誤差的影響，對(duì)零觸力狀態(tài)產(chǎn)生非零觸摸信號(hào)。諸如低頻噪聲與長期漂移等長期效應(yīng)，會(huì)改變觸摸信號(hào)。構(gòu)成瞬變狀態(tài)的短期效應(yīng)，諸如操作員擠壓或搖動(dòng)觸摸屏設(shè)備，也會(huì)改變觸摸信號(hào)。
本發(fā)明的精密觸摸位置測定法，依賴于獲取一個(gè)或多個(gè)代表零觸力狀態(tài)的觸摸信號(hào)參考電平，這些參考電平用于測定觸摸信號(hào)在零觸力狀態(tài)與觸摸事件之間的差示變化。根據(jù)本發(fā)明的諸方法，獲取并保持一個(gè)或多個(gè)代表零觸力狀態(tài)的觸摸信號(hào)參考電平。為了計(jì)算觸摸位置，這些參考電平代表零觸力參考電平，并被選用于補(bǔ)償各種影響觸摸屏的狀態(tài)。舉例來說，用第一觸摸信號(hào)參考電平補(bǔ)償觸摸信號(hào)的低頻噪聲與長期漂移，用第二觸摸信號(hào)參考電平補(bǔ)償在觸摸事件開始瞬間出現(xiàn)的短期效應(yīng)。在觸摸位置計(jì)算中選用第一還是第二參考電平或者二者都被選用，則基于被檢測或期望的類型或觸摸信號(hào)。在測量觸摸位置時(shí)，選擇一個(gè)或多個(gè)參考電平補(bǔ)償影響觸摸信號(hào)的狀態(tài)，能提高測定觸摸位置的精度。
圖1示出一般的觸摸屏視圖，觸摸面100設(shè)置成靠近一個(gè)或多個(gè)觸力傳感器。在圖示例中，觸摸傳感器110、120、130、140安置在矩形觸摸面的四角。雖然圖1所示的觸摸屏是傳感器位于四角的矩形，但是也可使用應(yīng)用三個(gè)或更多觸摸傳感器而觸摸面形狀不同的各種配置方法。
例如，傳感器110、120、130、140是小電容力傳感器，用兩塊隔開一空隙的電容板構(gòu)成。電容力傳感器安排成在對(duì)觸摸面加大小與方向足夠的觸力時(shí)，使一塊電容板偏向第二塊板，偏轉(zhuǎn)改變了電容板之間的距離，從而改變了傳感器的電容量。由于加到觸摸傳感器的交變電信號(hào)變化，故控制器電路可測出觸力。在2001年4月13日提交的題為“用于力基觸摸輸入的方法和設(shè)備(Method and Apparatus for Force-Based Touch Input)”的美國專利申請(qǐng)USSN09/835,040中，描述了應(yīng)用于觸摸屏應(yīng)用的電容力傳感器的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，傳感器根據(jù)電容元件的電容量變化來測量施加的力。
觸摸面210即貼面位于結(jié)構(gòu)或外殼215內(nèi)，一般呈透明，可通過觸摸面看見顯示器或其它物件。在其它場合中，觸摸面210可以不透明。
結(jié)構(gòu)或外殼215設(shè)置一大的中心孔，通過它可看見顯示器。需要的話，外殼215底面直接在圍繞其工作區(qū)的邊界上位于顯示器表面。在另一實(shí)施例中，如上所述，可用包括顯示單元諸如LCD的結(jié)構(gòu)取代貼面。
電容傳感器220位于觸摸面210與外殼215之間，帶接合區(qū)(attached land)233的互連線225運(yùn)用焊接、粘合等方法耦接外殼215。導(dǎo)電區(qū)在互連線225上形成第一導(dǎo)電元件234，帶中心凸起240例如凹坑的第二導(dǎo)電元件235通過焊接連到互連線225的接合區(qū)233。利用第二導(dǎo)電元件235的形狀或第二導(dǎo)電元件235連到互連線225的過程，在第一與第二導(dǎo)電元件234與235之間形成小空隙280，例如其寬度為1密耳。被空隙280隔開的導(dǎo)電元件234、235構(gòu)成一電容器。
選用的支承面270可插在觸摸面210與第二導(dǎo)電元件235之間，可防止觸摸面210凹痕或被凸起240損傷，在貼面用較軟的材料制作時(shí)尤其如此。支承面270通過一薄層(未示出)彈性體或高度柔性粘和劑裝到觸摸面210，提供橫向軟化作用。顯然，正常操作時(shí)，觸摸面210或支承面270與凸起240接觸為清楚起見，這些元件都圖示為分開。
第二導(dǎo)電元件235組合了彈簧與電容板的功能。當(dāng)對(duì)觸摸面210加一垂直力時(shí)，第二導(dǎo)電元件235就彎曲，減小了空隙280的寬度，增大了傳感器220的電容量。測出的電容量這種變化可以測出，且與加到觸摸面210的力相關(guān)。雖然描述了應(yīng)用電容力傳感器的觸摸屏，但是同樣可使用其它類型的力傳感器，例如包括壓電傳感器與應(yīng)變計(jì)傳感器。
力基觸摸屏的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是位于顯示單元與用戶之間光學(xué)上不同的層很少。位于顯示單元上方的貼面一般是單層玻璃或較硬的聚合物，例如聚碳酸酯等，可先用合適的光學(xué)品質(zhì)。這與其它類型的觸摸屏成為對(duì)照，諸如電阻或電容觸摸屏要求在顯示單元上有若干光學(xué)上可能有損失層。電阻或電容觸摸屏所需的導(dǎo)電薄膜一般有高的折射率，造成界面反射損失增大。這在有附加固體/氣體界面而且防反膜不適用的電阻屏中尤成問題，因?yàn)閷?dǎo)電層必須能作物理接觸。然而，力基觸摸屏的屏貼面只有上下面，這些面經(jīng)處理可減小反射損失和炫光，例如貼面可配置減小鏡面反射的無光澤表面和/或減小反射損失的防反膜。
圖3示出觸摸屏的透視圖。觸摸面300設(shè)置成靠近位于其四角的力傳感器310、320、330、340，當(dāng)筆尖、手指或其它觸具352按壓觸摸面300，在觸摸位置350對(duì)觸摸面300加觸力355，該觸力355在力傳感器310、320、330、340上產(chǎn)生垂直于觸摸面300的力F1～F4。力傳感器310、320、330、340被交變電信號(hào)驅(qū)動(dòng)，垂直力F1～F4造成力傳感器的電容量變化，使通過力傳感器310、320、330、340耦合的信號(hào)變化。從力傳感器310、320、330、340得出的力敏信號(hào)用來計(jì)算觸摸位置信息。
在圖4的實(shí)施例中，觸摸面405設(shè)置成靠近位于其四角的四個(gè)力傳感器401、402、403、404，這些傳感器選自各種傳感技術(shù)，包括電容、壓電與應(yīng)變計(jì)傳感器。傳感器401、402、403、404測量在傳感器位置檢出并耦合到控制器450內(nèi)驅(qū)動(dòng)/檢測電路410、420、430、440的觸力?；蛘?，有些驅(qū)動(dòng)/檢測電路元件可以靠近相應(yīng)的傳感器。在各傳感器412、422、432、442的驅(qū)動(dòng)電路中生成的賦能信號(hào)對(duì)傳感器401、402、403、404賦能，各傳感器401、402、403、404產(chǎn)生的觸力信號(hào)對(duì)應(yīng)于通過觸摸面405加到傳感器的觸力，控制器450內(nèi)的檢測電路411、421、431、441檢出各傳感器401、402、403、404生成的觸力信號(hào)。
檢測電路411、421、431、441產(chǎn)生代表各傳感器位置的模擬電壓，然后這些電壓經(jīng)取樣，保存的值在取樣電路460中被倍增。取樣電路460取樣模擬力傳感器信號(hào)，其速率足以產(chǎn)生供觸摸位置測定所需的信號(hào)表示。取樣的信號(hào)傳到模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器470，對(duì)信號(hào)數(shù)字化，而數(shù)字化的觸摸信號(hào)樣本被傳到處理器電路480作進(jìn)一步的信號(hào)處理如濾波482，并用于確定觸摸位置的計(jì)算。處理器電路480耦接存儲(chǔ)器電路486，例如用于存貯代表取樣的觸摸信號(hào)的數(shù)據(jù)和各種觸摸屏校正參數(shù)。處理器電路480可執(zhí)行若干附加的控制器功能，包括控制系統(tǒng)時(shí)序、復(fù)用電路460和A/D轉(zhuǎn)換器470。
發(fā)現(xiàn)在單片混合模式集成電路上構(gòu)建觸摸屏控制系統(tǒng)450或其等效物是有利的。在這種實(shí)施法中，用一組平行操作的Δ/∑轉(zhuǎn)換器(每條傳感器通道一個(gè))取代取樣電路460和A/D轉(zhuǎn)換器470是有利的。
在案卷為57470US002的題為“提高用于被檢測輸入的定位精度的方法(Method for Improving Positioned Accuracy for a Determined Touch Input)”的共同擁有的美國專利申請(qǐng)中描述了一種對(duì)觸摸位置計(jì)算計(jì)時(shí)的方法。根據(jù)該法，可從觸摸信號(hào)時(shí)間分布圖內(nèi)某一較佳時(shí)刻得出數(shù)據(jù)算出觸摸位置。用該方法對(duì)觸摸位置的該較佳時(shí)刻的計(jì)算精密地確定，帶來兩種判定1)觸摸事件已開始的判定，和2)作觸摸位置測量較佳時(shí)刻已發(fā)生的判定。圖5示出一例該方法。在觸摸屏上加觸摸前，觸摸信號(hào)在靜止周期515保持于靜止電平510。加觸摸時(shí)，觸摸信號(hào)響應(yīng)于對(duì)屏施加的力而上升。由于該信號(hào)響應(yīng)于觸摸上升，到達(dá)觸摸中某一點(diǎn)520，結(jié)束靜止周期515。在靜止周期515與靜止終點(diǎn)525之間的過渡，可用各種技術(shù)測定。當(dāng)觸摸信號(hào)在有效閾值點(diǎn)535超過預(yù)定的有效觸摸閾值530，就斷定觸摸事件開始。通過提高有效信號(hào)閾值530再隨著觸摸除去而下降，有效觸摸信號(hào)540就行進(jìn)通過有效觸摸周期545。在一較佳時(shí)刻建立的位置點(diǎn)550，可作測定觸摸位置的測量。該獲取觸摸位置信息的較佳時(shí)刻，可以觸摸信號(hào)的形狀為基礎(chǔ)。
觸摸信號(hào)代表諸力敏觸摸傳感器信號(hào)的組合。傳感器信號(hào)取樣的速率足以為測定觸摸存在及其位置而捕獲信號(hào)的充分表示，例如傳感器信號(hào)以183Hz的速率取樣，盡管可用其它取樣速率。信號(hào)用模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器數(shù)字化，并可執(zhí)行各種數(shù)字信號(hào)處理步驟，包括作標(biāo)定(scaling)、濾波和按先前測定的校正系數(shù)的信號(hào)較正。在觸摸屏未被觸力加載時(shí)，可用靜止周期內(nèi)取得的觸摸信號(hào)樣本獲得一個(gè)或多個(gè)代表零觸力狀態(tài)的參考電平。用于計(jì)算觸摸位置的參考電平取決于檢出觸摸信號(hào)的類型。
目前范圍內(nèi)的某一參考電平對(duì)觸摸信號(hào)數(shù)據(jù)流代表正確零力參考電平的當(dāng)前較佳估值。補(bǔ)償?shù)皖l噪聲與長期漂移的參考電平，反映出一段較長時(shí)間內(nèi)的靜止觸摸信號(hào)。這里稱為基線參考(baselining reference)的這種參考電平，例如可以通過對(duì)靜止觸摸信號(hào)樣本作實(shí)時(shí)、移動(dòng)、加權(quán)平均而得到。
獲取該基線參考的另一種技術(shù)是在每次取樣時(shí)沿觸摸信號(hào)取樣值方向調(diào)整該基線參考，只要取樣值接近當(dāng)前基線的電平。當(dāng)取樣值接近當(dāng)前基線參考值時(shí)，諸如在其值等于有效觸摸閾值20％的正負(fù)邊際內(nèi)，當(dāng)前基線參考會(huì)變化某一固定而小的增量。該小的變化增量被選為跟蹤漂移對(duì)靜止信號(hào)的作用但防止基線被短暫信號(hào)擾動(dòng)引起大變化的值。例如該增量選成在每次取樣時(shí)沿同一方向均勻地應(yīng)用時(shí)，以每秒2％的有效觸摸閾值轉(zhuǎn)換(slew)基線。在取樣值不接近當(dāng)前基線估值時(shí)，則當(dāng)前基線電平保持不變。
還可根據(jù)進(jìn)行中的數(shù)據(jù)構(gòu)成一臨時(shí)基線。若取樣值在一段時(shí)間內(nèi)充分接近該臨時(shí)基線，就可把該臨時(shí)基線替作當(dāng)前基線電平。為了擺脫錯(cuò)誤的基線值造成錯(cuò)誤觸摸檢測的狀況，必須用臨時(shí)基線取代當(dāng)前基線。某些正常的現(xiàn)象，諸如改變觸摸屏的傾角，會(huì)造成零觸力信號(hào)大的階躍變化。在適當(dāng)時(shí)段內(nèi)獲取能替代當(dāng)前基線的臨時(shí)基線的該技術(shù)，限制了錯(cuò)誤基線電平的影響。再者，任何觸摸力，即使細(xì)心保持著也會(huì)顯現(xiàn)出明顯的力電平擾動(dòng)。因此，穩(wěn)定的零觸力值遠(yuǎn)離假設(shè)的當(dāng)前基線的情況，說明力值有錯(cuò)，要用正確的基線取代當(dāng)前基線。
圖6是本發(fā)明一實(shí)施例獲取當(dāng)前基線電平技術(shù)的流程圖。在605獲取下一組數(shù)字化取樣值。在615對(duì)數(shù)字化觸摸信號(hào)應(yīng)用各種信號(hào)處理步驟，包括標(biāo)定、分樣(decimation)、濾波與校正調(diào)節(jié)。若取樣值與當(dāng)前基線的絕對(duì)差值小于預(yù)定值(620)，比如有效觸摸閾值的20％，臨時(shí)基線計(jì)數(shù)器就復(fù)位(625)，用該取樣值調(diào)節(jié)當(dāng)前基線(630)。若取樣值不接近當(dāng)前基線(620)而接近臨時(shí)基線(632)，則用取樣值修正臨時(shí)基線(635)，臨時(shí)基線計(jì)數(shù)器增數(shù)(640)。若臨時(shí)基線計(jì)數(shù)器達(dá)到其暫停值(645)，則用臨時(shí)基線取代當(dāng)前基線(650)；若臨時(shí)基線計(jì)數(shù)器未達(dá)到其暫停值，當(dāng)前基線保持不變(655)。
觸摸位置例如可用諸力敏觸摸傳感器信號(hào)的組合來計(jì)算。觸摸傳感器產(chǎn)生的力敏信號(hào)可用來計(jì)算各種觸摸信號(hào)，包括繞y軸的轉(zhuǎn)矩My、繞x軸的轉(zhuǎn)矩Mx與總z向力FTz。如在公式1中，假設(shè)參考點(diǎn)位于觸摸屏中心，理想狀態(tài)無誤差，背景擾動(dòng)或干擾不是觸力，可根據(jù)力傳感器信號(hào)測定觸摸位置的坐標(biāo)。
X=MyFTz----[1]]]>Y=MxFTz]]>其中My＝(F2+F4)-(F1+F3)-My_baseline；Mx＝(F1+F2)-(F3+F4)-Mx_baseline；和FTz＝F1+F2+F3+F4-FTz_baseline根據(jù)公式1，My、Mx與FTz代表相應(yīng)的觸摸信號(hào)與其有關(guān)的基線參考值的差值。
除了獲取和修正代表長期零觸力參考電平的當(dāng)前基線值以外，還可獲取更快擾動(dòng)的背景參考電平。背景電平補(bǔ)償對(duì)觸摸屏的短期影響，諸如操作員在觸摸時(shí)搖動(dòng)或扭動(dòng)設(shè)備，這種背景參考代表加觸力前瞬間的觸摸信號(hào)狀態(tài)。
可用在檢測觸力時(shí)同時(shí)得到的一個(gè)或多個(gè)觸摸信號(hào)值建立對(duì)觸摸屏的短期影響敏感的背景參考。用來建立該參考的一個(gè)或多個(gè)觸摸信號(hào)值，是在時(shí)間上接近觸力檢測的間隔內(nèi)獲得的觸摸信號(hào)值。在一實(shí)例中，建立參考的觸摸信號(hào)值在觸力檢測的100ms內(nèi)獲得，然后根據(jù)從該位置點(diǎn)的觸摸信號(hào)里減去背景參考所構(gòu)成的差值，算出觸摸位置。
可在從背景參考和該位置點(diǎn)觸摸信號(hào)二者中減去基線參考，位置點(diǎn)的觸摸信號(hào)與背景參考間的差值相同，不管慢基線值是否先從背景參考和觸摸信號(hào)二者中減去。因而在本發(fā)明一替代實(shí)施例中，背景參考形成后在觸摸位置計(jì)算中減去，不必先減去基線參考。在此情況下，背景參考補(bǔ)償了零觸力參考電平所有的擾動(dòng)速度。這種簡化方法尤其適合對(duì)連續(xù)觸摸不要求連續(xù)響應(yīng)的按鈕型場合。
在本發(fā)明一實(shí)施例中，按上述一種方法獲取基線和背景兩種參考電平。在檢出觸摸存在后，算出兩個(gè)觸摸位置。按上述公式1算出落下(touch down)位置的坐標(biāo)，這種計(jì)算產(chǎn)生只參照基線參考值的觸摸位置數(shù)據(jù)。算出的第二觸摸位置可對(duì)背景擾動(dòng)校正公式1產(chǎn)生的值。第二觸摸位置的坐標(biāo)按公式2計(jì)算。
X_bc=My-My_bcFTz-FTz_bc----[2]]]>Y_bc=Mx-Mx_bcFTz-FTz_bc]]>式中My、Mx與FTZ代表已減去其有關(guān)基線參考值的相應(yīng)觸摸信號(hào)，而My-bc、Mx-bc與FTz-bc代表分別與My、Mx與FTz觸摸信號(hào)有關(guān)的背景參考值。
應(yīng)用基線參考與背景參考二者的系統(tǒng)，在用于拖放(drag and drop)操作的連續(xù)觸摸期間可提供更高的精度，能更好地檢測極慢施加的觸摸。再者，當(dāng)極慢施加的觸摸又是一種連續(xù)觸摸時(shí)，使用基線與背景兩種參考尤其有利。
觸摸信號(hào)F(tn)可以代表一組在時(shí)刻tn描繪觸摸信號(hào)狀態(tài)的標(biāo)量值。例如，該組標(biāo)量值包括諸傳感器的原始讀數(shù)，或包括一組充分的這些讀數(shù)的線性組合，諸如總力和繞x與y軸的轉(zhuǎn)矩。該組還可包括濾波的信號(hào)值，反映慢基線的扣除(使用的話)。許多不同的組合都可包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。但在以下討論中，鑒于具體化和簡單化，可把完整的觸摸信號(hào)取樣值取成包括總力與x軸和y軸轉(zhuǎn)矩的組合，“觸摸信號(hào)電平”與“觸摸信號(hào)幅值”只指總力分量。
根據(jù)本發(fā)明一方法，背景參考電平對(duì)應(yīng)于延遲的觸摸信號(hào)樣本。例如，若當(dāng)前觸摸信號(hào)樣本F(tn)對(duì)應(yīng)于時(shí)刻tn的觸摸信號(hào)，就把背景參考選成對(duì)應(yīng)于在時(shí)刻tn-m取得的觸摸信號(hào)樣本F(tn-m)，比當(dāng)前觸摸信號(hào)早m個(gè)樣本。在一替代法中，背景參考電平對(duì)應(yīng)于當(dāng)前觸摸信號(hào)F(tn)的低通濾波；或?qū)?yīng)于先于當(dāng)前觸摸信號(hào)樣本m個(gè)樣本的觸摸信號(hào)的低通濾波的值。
在一實(shí)施例中，可相對(duì)位置點(diǎn)時(shí)間取背景參考。例如，通過測定在時(shí)刻tn存在信號(hào)電平的峰值而建立位置點(diǎn)，然后從F(tn)代表的該位置點(diǎn)觸摸信號(hào)的分量中扣除F(tn-m)代表的時(shí)刻tn-m觸摸信號(hào)分量，就可算出該位置。在該簡化方法中，m值必須大得足以使觸摸分布圖完全進(jìn)展到其位置點(diǎn)。例如取樣速率為200Hz時(shí)，為了提供50～100ms延遲，可將m值置成10～20。
但若m很大，延遲通常比需要的更大，使真實(shí)零觸力電平在tn-m與tn之間擾動(dòng)得比需要的更強(qiáng)。反之，m值較小，偶爾會(huì)把某些觸摸本身引入背景參考。把一些觸摸信號(hào)上升沿引入背景參考，一般不會(huì)影響在首先對(duì)觸摸屏加觸摸時(shí)對(duì)初始觸摸位置(指觸摸落下點(diǎn))計(jì)算的位置。
在有用于移動(dòng)觸摸的連續(xù)觸摸時(shí)，允許觸摸信號(hào)上升沿引入背景參考會(huì)產(chǎn)生一些問題。背景參考在任何時(shí)候都反映出一些加到一個(gè)位置的觸力，并被用于在觸摸移向別處時(shí)計(jì)算觸摸位置，這可能存在誤差。這一問題還會(huì)影響一系列快速的觸摸，除非該背景獲取法適合信號(hào)電平返回靜止電平的要求，使背景參考不受前次觸摸下降沿的影響。
在另一實(shí)施例中，通過對(duì)觸摸分布圖中早先的觸發(fā)事件獲取背景參考，可以盡量減少與觸摸信號(hào)上升沿污染背景參考有關(guān)的難題，例如在觸摸信號(hào)迅速上升或達(dá)到發(fā)出靜止周期結(jié)束的信號(hào)的幅值時(shí)建立背景參考。發(fā)出靜止丟失信號(hào)的觸發(fā)事件包括較早的一個(gè)(i)快速上升觸發(fā)，用超出一預(yù)定最小速率諸如每毫秒有效觸摸閾值1％的信號(hào)上升速率標(biāo)記，或(ii)慢速上升觸發(fā)，用上升超過由高于慢基線一預(yù)定值代表的靜止丟失閾值諸如有效觸摸閾值20％的信號(hào)電平標(biāo)記。由于這一靜止丟失閾值可以選成遠(yuǎn)低于有效觸摸閾值，因而靜止丟失事件總出現(xiàn)在獲得位置點(diǎn)之前。
在觸發(fā)靜止丟失事件時(shí)獲得的背景參考保持不變，同時(shí)用于后繼的觸摸位置計(jì)算，而且繼續(xù)保持到除去觸摸和重建靜止?fàn)顟B(tài)。若在時(shí)刻tn識(shí)別出靜止丟失，則背景參考為F(tn-m)。由于它貼近觸力分布的開始，因而現(xiàn)在對(duì)應(yīng)于比如20ms的延遲，在取樣速率為200Hz時(shí)，m置成4。同前述相對(duì)于觸摸位置點(diǎn)取背景參考的情況比較，減小了靜止丟失事件與背景參考之間的延遲。
圖7和8示出靜止信號(hào)周期和有效信號(hào)周期之間過渡，用分別由快速上升觸發(fā)和慢速上升觸發(fā)確定的靜止丟失事件標(biāo)記。圖7中，示出了快速上升觸發(fā)事件，觸摸信號(hào)從靜止信號(hào)710快速過渡到有效信號(hào)720。靜止丟失702標(biāo)出了從代表零觸力周期的靜止周期701過渡到某一狀態(tài)，該狀態(tài)可能或可能不發(fā)展成有效信號(hào)周期703，而周期703代表已斷定觸摸加到觸摸屏的周期。如圖所示，幅值合適的典型觸摸已加到觸摸屏，并在響應(yīng)曲線中示出了一系列完整的處理事件。在觸摸信號(hào)斜率超過預(yù)定值730的第一時(shí)間斷定靜止丟失702。從當(dāng)前取樣時(shí)刻tn的信號(hào)幅值中減去取樣時(shí)刻tn-1的信號(hào)幅值，測定該信號(hào)斜率。若該差值超過對(duì)應(yīng)于該差值表示的間隔上的斜率730的值735，就出現(xiàn)快速上升事件，結(jié)束靜止周期。靜止周期結(jié)束時(shí)，可記錄該觸發(fā)事件的性質(zhì)(快速上升觸發(fā))供以后處理使用。
在靜止周期701內(nèi)，根據(jù)延遲的觸摸信號(hào)值F(tn-m)連續(xù)修正一組工作的背景參考值。同樣地，靜止周期702一結(jié)束，可在tn取背景參考。在任一場合中，在靜止丟失702之后，背景參考都保持不變。在圖示場合中，快速上升觸發(fā)735結(jié)束了靜止周期701，因?yàn)樗霈F(xiàn)在超過點(diǎn)765的靜止丟失閾值760的信號(hào)電平之前。
信號(hào)電平升到高于有效觸摸閾值點(diǎn)755的有效觸摸閾值750，即可找出一位置點(diǎn)，報(bào)出指示落下位置的初始觸摸位置。在跌落到低于點(diǎn)756的下降觸摸閾值751的信號(hào)電平之前，可部分根據(jù)觸摸的持續(xù)時(shí)間報(bào)出附加的位置點(diǎn)。在信號(hào)電平跌到低于下降的觸摸閾值751之后，指示完成位置的最后觸摸位置，報(bào)出有效觸摸丟失狀態(tài)之前的最后觸摸位置。下降的觸摸閾值751可置成等于有效觸摸閾值750?；蛘撸严陆档挠|摸閾值751置成小一點(diǎn)的值，如有效觸摸閾值750的72％，以在用戶計(jì)算連續(xù)觸摸期間盡量減小不正常的退出。
在信號(hào)電平跌到低于點(diǎn)766允許的靜止閾值761(可與靜止丟失閾值760同值)后，附加的有關(guān)狀態(tài)再次指示靜止周期。最小附加狀態(tài)包括檢測至少一個(gè)低于前一樣本值的信號(hào)值，以證實(shí)該靜止?fàn)顟B(tài)在快速上升觸發(fā)剛清除它之后的間隔內(nèi)不再被錯(cuò)誤地堅(jiān)持。
圖8示出慢速上升觸發(fā)。處理方法和參數(shù)同圖7的實(shí)例一樣，但此時(shí)觸摸信號(hào)從靜止觸摸信號(hào)810較慢地升到有效信號(hào)820。靜止丟失802標(biāo)出了代表零觸力周期的靜止周期801到代表對(duì)觸摸屏加觸摸周期的有效信號(hào)周期803的過渡。在觸摸信號(hào)超過點(diǎn)865的預(yù)定值760的第一時(shí)間斷定靜止丟失802。觸摸信號(hào)通過時(shí)刻tn的靜止閾值760而不先超過斜率閾值730。當(dāng)觸摸信號(hào)超過靜止丟失閾值760時(shí)，就出現(xiàn)慢速上升事件，結(jié)束靜止周期。靜止周期結(jié)束時(shí)，把該觸發(fā)事件的性質(zhì)(慢速上升觸發(fā))記錄下來供以后處理時(shí)使用。其它方面按圖7處理觸摸。
一旦信號(hào)電平升到高于有效觸摸閾值點(diǎn)855的有效觸摸閾值750，可找出一位置點(diǎn)，報(bào)出落下位置。在信號(hào)電平跌到低于856的下降觸摸閾值751之前，報(bào)出附加的位置點(diǎn)。在信號(hào)電平跌到低于下降觸摸閾值751之后，可把完成位置報(bào)為在丟失有效觸摸狀態(tài)之前的最后觸摸位置。下降觸摸閾值751可置成等于有效觸摸閾值750，或置成小一點(diǎn)的值，如前所述。在信號(hào)電平跌到低于點(diǎn)866的靜止閾值761(與靜止丟失閾值760同值)后，如對(duì)圖7描述的那樣，若附加狀態(tài)滿足指示靜止，該觸摸信號(hào)可再次進(jìn)入靜止周期。
可對(duì)剛描述的實(shí)施例作若干變化。在一變型中，確定返回靜止周期的狀態(tài)還要求若干諸如前三個(gè)連續(xù)的取樣值來擴(kuò)展窄的幅值范圍，比如有效觸摸閾值的5％，這尤其適用于力分布接近或部分重迭的迅速施加的觸摸。這可以保護(hù)較早出現(xiàn)的反映真實(shí)零力電平的背景值，防止它們被受還未從信號(hào)里完全消失的觸力沾染的后一位置修改。
在另一變型中，省略了基線參考的產(chǎn)生與扣除，于是把準(zhǔn)備用于閾值比較的信號(hào)電平取作當(dāng)前觸摸信號(hào)電平與反映在一組背景值里的觸摸信號(hào)電平的差值，只要設(shè)置靜止態(tài)，后一觸摸信號(hào)電平就被不斷修正。在此情況下，不從當(dāng)前觸摸信號(hào)或背景參考里扣除該基線參考。這種變型最適合既不要求連續(xù)的觸摸響應(yīng)也不要求對(duì)極慢施加觸摸作出響應(yīng)的場合。
在另一變型中，通過在位置點(diǎn)時(shí)刻外推背景參考，可提高精度。假定用前述的諸方法獲取第一組背景參考值，而且這些值代表在時(shí)刻to的位置點(diǎn)前面約P個(gè)取樣時(shí)間的時(shí)刻to-p測量的靜止點(diǎn)。還設(shè)置了一附加延遲，從而以第二次置位獲得第二組背景值，該第二次置位代表在位置點(diǎn)前面約p+q個(gè)取樣時(shí)間的時(shí)刻to-p-q測量的靜止點(diǎn)。把to-p的值減去to-p-q的值的差值除以q，算出一組背景變化率，再把乘上p的背景變化率加到對(duì)應(yīng)于取樣時(shí)刻to-p的第一組背景參考值，對(duì)該位置點(diǎn)形成一組外推的背景參考值。對(duì)于零觸力信號(hào)擾動(dòng)受中速事件控制的場合，這一方法算出的位置最準(zhǔn)確，在觸摸時(shí)不明顯改變其變化率。
在另一變型中，把背景值內(nèi)推到位置點(diǎn)時(shí)刻to，提高了精度，假定用前述諸方法獲取對(duì)應(yīng)于時(shí)刻to-p的第一組背景值，并在除去觸摸后獲取對(duì)應(yīng)于時(shí)刻to+r的第二組背景值，而時(shí)刻to+r是被認(rèn)為返回靜止的第一瞬間。把to+r的觸摸信號(hào)值與to-p的觸摸信號(hào)值之差除以時(shí)間周期p+r，算出一組背景變化率。根據(jù)對(duì)應(yīng)于to-p的第一組背景參考值，通過加上乘以p的背景變化率，對(duì)該位置點(diǎn)形成一組內(nèi)推的背景參考值。存貯該位置點(diǎn)的觸摸信號(hào)值，報(bào)出延遲的觸摸位置，直到算出內(nèi)推的背景。對(duì)于主要觸摸類型為輕拍觸摸而且背景校正必須盡量精確的場合，該法算出的位置最合適。
本發(fā)明涉及把參考值外推或內(nèi)推到獲得觸摸位置信息的時(shí)刻的方法，適用于力基觸摸屏。此外，除了力基技術(shù)外，外推或內(nèi)推參考值的方法還與其它許多用于觸敏系統(tǒng)的方法具有更廣泛的適用性，如在應(yīng)用電容、電阻、聲學(xué)或紅外技術(shù)的觸敏系統(tǒng)中，把參考電平外推或內(nèi)推到獲得觸摸位置信息的時(shí)刻，有利于提高觸摸位置精度。
根據(jù)本發(fā)明一方法，在寬廣的一般范圍內(nèi)，可用一個(gè)或多個(gè)對(duì)觸摸信號(hào)代表零觸力電平的特定參考電平算出觸摸屏上的觸摸位置，每個(gè)參考電平補(bǔ)償特定的影響觸摸信號(hào)的狀態(tài)，選用的特定參考電平可以補(bǔ)償各種在測量觸摸位置時(shí)所檢出或預(yù)期的觸摸信號(hào)狀態(tài)。根據(jù)觸摸信號(hào)狀態(tài)選擇參考電平，提高了觸摸位置的測定精度。
圖9A是本發(fā)明觸摸位置處理方法的原理流程圖。根據(jù)靜止信號(hào)獲取觸摸信號(hào)的若干參考電平(910)。根據(jù)得自觸摸信號(hào)的信息，把一個(gè)或多個(gè)參考電平選為觸摸信號(hào)參考電平(920)。用一個(gè)或多個(gè)觸摸信號(hào)參考電平測定觸摸位置(930)。
圖9B示出本發(fā)明的另一方法。生成第一與第二參考電平(940、950)，使用第一和第二參考電平之一或二者測定觸摸位置(960)。
圖9C的流程圖示出建立背景參考電平的方法。加觸力前先檢測靜止觸摸信號(hào)(970)，再檢出施加的觸力(980)。根據(jù)與檢測施加觸力的同時(shí)得到的觸摸信號(hào)值，建立背景參考電平(990)。
根據(jù)觸摸信號(hào)的類型，選擇測定觸摸位置的參考電平。在單點(diǎn)觸摸的情況下，無論是迅速輕拍觸摸還是從容的緩慢觸摸，使用背景參考都能得出精確的結(jié)果。背景參考補(bǔ)償在短暫觸摸期間出現(xiàn)的短期影響，但在連續(xù)觸摸信號(hào)的情況下，把背景電平用作參考的計(jì)算會(huì)得出不很精確的結(jié)果。
連續(xù)觸摸一般出現(xiàn)在比背景電平補(bǔ)償?shù)亩唐谟绊懜L的時(shí)段內(nèi)，因而背景電平隨時(shí)間變成越來越不準(zhǔn)確的參考值。另在慢觸摸被慢速上升觸發(fā)啟動(dòng)的情況下，背景電平被觸力產(chǎn)生的一小部分有效觸摸信號(hào)沾污。為了調(diào)節(jié)這些不準(zhǔn)確性，可對(duì)觸摸位置計(jì)算作一處理，使觸摸位置從把背景電平用作信號(hào)參考而算出的觸摸位置平滑地轉(zhuǎn)換到只把基線參考用作信號(hào)參考而算出的觸摸位置。這樣，可對(duì)背景校正的位置分配一權(quán)重W，而準(zhǔn)備輸出的位置計(jì)算如下X_out＝W X_bc+(1-W)X[3]Y_out＝W Y_bc+(1-W)Y轉(zhuǎn)換基于當(dāng)前流動(dòng)的觸摸點(diǎn)在屏上與落下點(diǎn)隔開的距離，此時(shí)W與流動(dòng)觸摸運(yùn)行的距離有關(guān)。觸摸移動(dòng)一達(dá)到一預(yù)定的量比如觸摸屏寬度的20％，背景電平的作用就被完全消除。從落下點(diǎn)保持下來的X與Y值記為Xtd與Ytd。為方便起見，把移動(dòng)距離D取為X-Xtd與Y-Ytd絕對(duì)值的較大者。于是，若S為屏尺寸，就可設(shè)立W=Max[1-D0.2S,0|]----[4]]]>根據(jù)另一實(shí)施例，對(duì)所有流動(dòng)的觸摸都作處理，根據(jù)經(jīng)歷的時(shí)間使背景電平逐漸從觸摸位置計(jì)算中除去，因而W在一周期比如1秒內(nèi)從1降到零。
對(duì)于流動(dòng)觸摸，觸摸位置計(jì)算中的不準(zhǔn)確性主要與呈現(xiàn)慢上升沿的觸摸信號(hào)有關(guān)。出現(xiàn)不準(zhǔn)確性的原因在于慢觸摸會(huì)被一部分有效觸摸信號(hào)沾污。但不管靜止丟失事件被慢上升沿觸發(fā)，以上述方法處理所有的流動(dòng)觸摸，都可提高觸摸位置的精度。
圖10示出按本發(fā)明原理計(jì)算觸摸位置方法的流程圖。用上述方法獲取基線電平(1010)和背景電平(1020)，以公式1用該基線電平算出觸摸位置，以公式2用背景電平算出觸摸位置。若觸摸不是流動(dòng)觸摸(1030)，用背景參考電平算出觸摸位置(1050)；若觸摸是流動(dòng)觸摸(1030)，先用背景參考電平算出觸摸位置。利用前述方法之一，把應(yīng)用背景參考轉(zhuǎn)換為應(yīng)用基線參考電平。
可將本發(fā)明的觸摸屏有利地實(shí)施為各種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。參照?qǐng)D11，按本發(fā)明一實(shí)施例示出了應(yīng)用集成式觸摸屏與顯示器的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1100框圖。系統(tǒng)1100使用安置在顯示器1108上面的透明觸摸屏1106，顯示器1108適合數(shù)據(jù)處理應(yīng)用，諸如LCD顯示器。也可使用其它顯示器，諸如陰極射線管(CRT)顯示器、等離子體顯示器、發(fā)光二極管(LED)顯示器、有機(jī)電致發(fā)光顯示器等。顯示器1108需要顯示控制電路1109使顯示器與數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)1110接口。觸摸屏控制器1107除了本發(fā)明一實(shí)施例的觸摸屏控制處理器外，還包括上述的驅(qū)動(dòng)/檢測電路。
根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，數(shù)據(jù)處理器1110包括各種元件，例如包括微處理器1112、各種存貯電路1114、電源1118和一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出接口1116。輸入/輸出接口1116使數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接任何數(shù)量的外圍I/O設(shè)備1120，諸如鍵盤1121、指示設(shè)備1122和包括話筒與喇叭的音響設(shè)備1123。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)還可包括海量數(shù)據(jù)存貯設(shè)備1130，例如硬盤驅(qū)動(dòng)器或CDROM，可通過物理或無線網(wǎng)絡(luò)連接1140與其它數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。
圖12示出本發(fā)明的觸摸屏系統(tǒng)1200，其中圖1-10所示的處理實(shí)際上可以在計(jì)算機(jī)可讀媒體或載體中實(shí)施，例如圖12所示的一個(gè)或多個(gè)固定的和/或可卸的數(shù)據(jù)存貯設(shè)備1210，或其它數(shù)據(jù)存貯或數(shù)據(jù)通信設(shè)備。為配置供本發(fā)明操作的觸摸屏系統(tǒng)1200，可將表述在可卸數(shù)據(jù)存貯設(shè)備1210上實(shí)施的處理的一條或多條計(jì)算機(jī)程序1220裝入觸摸屏控制器1240內(nèi)的各種存貯單元1230。計(jì)算機(jī)程序1220包含的指令被圖12的觸摸屏系統(tǒng)處理器1250讀出執(zhí)行時(shí)，使觸摸屏系統(tǒng)1200執(zhí)行必要的步驟，以按照本發(fā)明原理執(zhí)行用于檢測觸摸屏上觸摸位置的步驟或單元。
本發(fā)明并不限于上述諸特定實(shí)例，而應(yīng)理解為包括如所附如權(quán)利要求目明確提出的本發(fā)明所有方面。適用于本發(fā)明的各種修正、等效處理及各種結(jié)構(gòu)，對(duì)受到本說明書指導(dǎo)的本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的，如權(quán)利要求包羅了這類修正與設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種在觸摸屏上測定觸摸位置的方法，其特征在于，所述方法包括對(duì)力敏觸摸信號(hào)獲取多個(gè)參考電平；根據(jù)得自觸摸信號(hào)的信息，選擇一個(gè)或多個(gè)參考電平；和用一個(gè)或多個(gè)選擇的參考電平測定觸摸位置。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括使用多個(gè)參考電平中一個(gè)以上的參考電平。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在觸摸期間從使用多個(gè)參考電平中一個(gè)作為觸摸信號(hào)參照轉(zhuǎn)換到使用多個(gè)參考電平中另一個(gè)作為選擇的參考電平。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)觸摸穿過觸摸屏移動(dòng)時(shí)，出現(xiàn)從一個(gè)參考電平到另一個(gè)參考電平的轉(zhuǎn)換。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在一預(yù)定時(shí)間間隔后從測定的觸摸位置里消除與一個(gè)或多個(gè)所選參考電平有關(guān)的影響。
6.一種在觸摸屏上測定觸摸的觸摸位置的方法，其特征在于，所述方法包括對(duì)力敏觸摸信號(hào)生成第一參考電平；對(duì)力敏觸摸信號(hào)生成第二參考電平；和用第一和第二參考電平中至少一個(gè)測定觸摸位置。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，第一和第二參考電平二者都用于測定觸摸位置。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，生成第一參考電平包括對(duì)在觸摸信號(hào)靜止周期內(nèi)取得的兩個(gè)或更多觸摸信號(hào)樣本作加權(quán)求均。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，生成第一參考電平包括在觸摸信號(hào)樣本幅值與第一參考電平幅值之差小于一預(yù)定值時(shí)，用一預(yù)定量調(diào)節(jié)第一參考電平。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在對(duì)觸摸屏加觸摸時(shí)不修正第一參考。
11.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，生成第一參考電平包括生成一臨時(shí)第一參考電平；和若觸摸信號(hào)與臨時(shí)第一參考電平之差對(duì)預(yù)定數(shù)量的觸摸信號(hào)樣本小于一預(yù)定量，把臨時(shí)第一參考電平保存作為第一參考電平。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，生成臨時(shí)第一參考電平包括在觸摸信號(hào)的靜止周期內(nèi)獲取兩個(gè)或更多觸摸信號(hào)樣本；和若觸摸信號(hào)樣本與第一參考值的第一差值大于第二預(yù)定量，而且觸摸信號(hào)樣本與臨時(shí)第一參考電平的第二差值小于第三預(yù)定量，就用第一預(yù)定量調(diào)節(jié)臨時(shí)第一參考電平。
13.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，生成第二參考電平包括使用在第一次得到觸摸位置信息前的預(yù)定時(shí)刻取得的觸摸信號(hào)樣本。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，首先得到在觸摸信號(hào)峰值處的觸摸位置信息。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在觸摸位置信息前得到的預(yù)定時(shí)刻的范圍為50～100ms。
16.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，生成第二參考電平包括響應(yīng)于與施加觸摸有關(guān)的觸發(fā)事件獲取第二參考電平。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，在檢測觸發(fā)事件前用一個(gè)或多個(gè)觸摸信號(hào)樣本修正第二參考電平。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，第二參考電平在觸摸信號(hào)不處于靜止周期的時(shí)間內(nèi)保持不變。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，在觸摸信號(hào)低于預(yù)定閾值，而且至少一個(gè)觸摸信號(hào)樣本的值小于前一樣本時(shí)，斷定觸摸信號(hào)在靜止周期內(nèi)。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，若預(yù)定數(shù)量的連續(xù)樣本保持在預(yù)定的值范圍內(nèi)，斷定觸摸信號(hào)在靜止周期內(nèi)。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，觸發(fā)事件是觸摸是信號(hào)超過預(yù)定速率的上升速率。
22.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，觸發(fā)事件是觸摸信號(hào)超過預(yù)定值的幅值。
23.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，生成第二參考電平包括使用外推值作為第二參考電平。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，把外推值用作第二參考電平包括在靜止周期內(nèi)獲取第一觸摸信號(hào)樣本；在靜止周期內(nèi)獲取第二觸摸信號(hào)樣本，第二觸摸信號(hào)樣本在第一觸摸信號(hào)樣本之后預(yù)定數(shù)量的取樣時(shí)間獲?。挥玫谝慌c第二觸摸信號(hào)樣本測定觸摸信號(hào)在靜止周期內(nèi)的變化速率；在由第一與第二觸摸信號(hào)樣本和觸摸信號(hào)的變化速率得到觸摸位置信息時(shí)外推觸摸信號(hào)值；和把外推值用作第二參考電平。
25.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，生成第二參考電平包括使用作為第二參考電平的內(nèi)推值。
26.如權(quán)利要求25的方法，其特征在于，使用作為第二參考電平的內(nèi)推值包括在靜止周期內(nèi)獲取第一觸摸信號(hào)樣本；當(dāng)觸摸信號(hào)返回靜止態(tài)再加觸摸時(shí)，獲取第二觸摸信號(hào)樣本；測定在第一與第二觸摸信號(hào)樣本之間觸摸信號(hào)的變化速率；在由第一與第二觸摸信號(hào)樣本和觸摸信號(hào)變化速率得到觸摸位置信息時(shí)內(nèi)推觸摸信號(hào)值；和把內(nèi)推值用作第二參考電平。
27.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，測定觸摸位置包括由使用第一參考電平轉(zhuǎn)換為使用第二參考電平。
28.如權(quán)利要求27的所述方法，其特征在于，由使用第一參考電平轉(zhuǎn)換為使用第二參考電平包括用每個(gè)第一與第二參考電平計(jì)算觸摸信號(hào)位置值；對(duì)每個(gè)觸摸信號(hào)位置值指定權(quán)重；和根據(jù)加權(quán)的觸摸信號(hào)位置值測定觸摸位置。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，當(dāng)觸摸穿過觸摸屏移動(dòng)時(shí)，指定給各觸摸信號(hào)位置值的權(quán)重隨距離而變。
30.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，由使用第一參考電平轉(zhuǎn)換為使用第二參考電平包括在觸摸移動(dòng)一預(yù)定距離時(shí)，從觸摸位置測定值里消除與第一或第二參考電平有關(guān)的影響。
31.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，由使用第一參考電平轉(zhuǎn)換為使用第二參考電平包括在一預(yù)定時(shí)間間隔后，從觸摸位置測定值里消除與第一或第二參考電平有關(guān)的影響。
32.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，由使用第一參考電平轉(zhuǎn)換為使用第二參考電平包括把X與Y觸摸位置坐標(biāo)計(jì)算為X＝WXref2+(1-W)Xref1，Y＝WYref2+(1-W)Yref1，式中W是加權(quán)系數(shù)，Xref2與Yref2是用第二參考電平算出的觸摸位置坐標(biāo)，而Xref1與Yerf1是用第一參考電平算出的觸摸位置坐標(biāo)。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，加權(quán)系數(shù)W計(jì)算為W=Max[1-D0.2S,0]]]>式中D是沿X或Y方向運(yùn)行的最大距離，S是觸摸屏尺寸。
34.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，加權(quán)系數(shù)W在1秒周期內(nèi)從1線性地降到0。
35.一種對(duì)觸摸信號(hào)建立參考電平的方法，其特征在于，所述方法包括加觸力前先檢測靜止觸摸信號(hào)；檢測對(duì)施加的觸力敏感的觸摸信號(hào)；和根據(jù)在檢測觸力的同時(shí)獲取的一個(gè)或多個(gè)觸摸信號(hào)值，對(duì)觸摸信號(hào)建立一參考電平。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，根據(jù)在檢測觸力的同時(shí)獲取的一個(gè)或多個(gè)觸摸信號(hào)值對(duì)觸摸信號(hào)建立參考電平，包括用在檢測觸力前一預(yù)定時(shí)段內(nèi)出現(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)觸摸信號(hào)值建立參考電平。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，預(yù)定時(shí)段約為100ms。
38.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，根據(jù)在檢測觸力的同時(shí)獲取的觸摸信號(hào)值對(duì)觸摸信號(hào)建立參考電平，包括把在首先獲得觸摸位置信息前一預(yù)定時(shí)刻取得的觸摸信號(hào)樣本用作參考電平。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，首先在觸摸信號(hào)峰值處獲得觸摸位置信息。
40.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，在獲取觸摸位置信息之前的預(yù)定時(shí)間范圍為50～100ms。
41.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，檢測對(duì)施加觸力敏感的觸摸信號(hào)，包括檢測與施加觸摸有關(guān)的觸發(fā)事件。
42.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，建立參考電平包括把延遲的觸摸信號(hào)樣本用作參考電平。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，延遲的觸摸信號(hào)樣本是觸發(fā)事件之前的前一個(gè)觸摸信號(hào)樣本。
44.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，響應(yīng)于觸發(fā)事件建立參考電平，包括把各觸摸信號(hào)樣本存貯為可能的第二參考電平，直到檢出了觸發(fā)事件。
45.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，在檢出施加觸力后，參考電平保持不變。
46.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，觸發(fā)事件是觸摸信號(hào)超過預(yù)定速率的上升速率。
47.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，觸發(fā)事件是觸摸信號(hào)超過預(yù)定值的幅值。
48.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，所述建立參考電平包括根據(jù)獲得觸摸位置信息的特定時(shí)刻建立參考電平。
49.如權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，所述建立參考電平包括檢測靜止觸摸信號(hào)，靜止觸摸信號(hào)代表在對(duì)觸摸屏不加觸力的周期內(nèi)的力敏觸摸信號(hào)；把靜止觸摸信號(hào)外推到觸摸位置測量的特定時(shí)刻；和把測定觸摸位置的特定時(shí)刻外推的靜止觸摸信號(hào)值用作參考電平。
50.如權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，所述測定參考電平包括檢測第一靜止觸摸信號(hào)，第一靜止觸摸信號(hào)代表對(duì)觸摸屏加觸摸前的力敏觸摸信號(hào)；檢測第二靜止觸摸信號(hào)，第二靜止觸摸信號(hào)代表從觸摸屏上除去觸摸后的力敏觸摸信號(hào)；測定第一與第二靜止觸摸信號(hào)之間的內(nèi)推觸摸信號(hào)；和把在測定觸摸位置的特定時(shí)刻的內(nèi)推觸摸信號(hào)值用作參考電平。
51.如權(quán)利要求50所述的方法，其特征在于，若觸摸信號(hào)樣本低于預(yù)定閾值而且至少一個(gè)后續(xù)觸摸信號(hào)樣本的值小于該觸摸信號(hào)樣本，就檢測第二靜止觸摸信號(hào)。
52.如權(quán)利要求50所述的方法，其特征在于，若預(yù)定數(shù)量的連續(xù)樣本保持在預(yù)定的值范圍內(nèi)，就檢測第二靜止觸摸信號(hào)。
53.一種觸摸屏系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括觸摸面；多個(gè)觸摸傳感器，各觸摸傳感器在物理上耦接觸摸面，并響應(yīng)于加到觸摸面的觸摸產(chǎn)生力敏信號(hào)；和耦接觸摸傳感器并接收傳感器信號(hào)的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)配置成對(duì)力敏信號(hào)獲取多個(gè)參考電平，根據(jù)得自力敏信號(hào)的信息選擇一個(gè)或多個(gè)參考電平，并用一個(gè)或多個(gè)選出的參考電平測定觸摸位置。
54.如權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)，其特征在于，觸摸傳感器包括電容力傳感器。
55.如權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)，其特征在于，觸摸面基本上為矩形，多個(gè)觸摸傳感器之一位于觸摸屏每個(gè)角。
56.如權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)，其特征在于，各觸摸傳感器產(chǎn)生指示通過該觸摸傳感器位置的力的傳感器信號(hào)。
57.如權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)，其特征在于，控制系統(tǒng)通過組合一個(gè)或多個(gè)傳感器信號(hào)導(dǎo)出一個(gè)或多個(gè)力敏觸摸信號(hào)。
58.如權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)，其特征在于，控制系統(tǒng)生成第一和第二參考電平，并用第一和第二參考電平中的至少一個(gè)測定觸摸位置。
59.一種觸摸屏顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括觸摸屏系統(tǒng)，包含觸摸面；多個(gè)觸摸傳感器，各觸摸傳感器在物理上耦接觸摸面，并響應(yīng)于加到觸摸面的觸摸產(chǎn)生力敏信號(hào)；和耦接觸摸傳感器并接收傳感器信號(hào)的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)配置成對(duì)力敏信號(hào)獲取多個(gè)參考電平，根據(jù)得自力敏信號(hào)的信息選擇一個(gè)或多個(gè)參考電平，并用一個(gè)或多個(gè)選出的參考電平測定觸摸位置；和通過觸摸屏系統(tǒng)顯示信息的顯示器。
60.如權(quán)利要求59所述的系統(tǒng)，其特征在于，顯示器是液晶顯示器、發(fā)光二極管顯示器、等離子體顯示器和有機(jī)電致發(fā)光顯示器或陰極射線管顯示器。
61.如權(quán)利要求59所述的系統(tǒng)，其特征在于，各觸摸傳感器產(chǎn)生指示通過觸摸傳感器的觸力的傳感器信號(hào)。
62.如權(quán)利要求59所述的系統(tǒng)，其特征在于，控制系統(tǒng)通過組合一個(gè)或多個(gè)傳感器信號(hào)導(dǎo)出一個(gè)或多個(gè)觸摸信號(hào)。
63.一種顯示系數(shù)，其特征在于包括觸摸屏系統(tǒng)，包含觸摸面；多個(gè)觸摸傳感器，各觸摸傳感器在物理上耦接觸摸面，并響應(yīng)于加到觸摸面的觸摸產(chǎn)生力敏信號(hào)；和耦接觸摸傳感器并接收傳感器信號(hào)的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)配置成對(duì)力敏信號(hào)獲取多個(gè)參考電平，根據(jù)得自力敏信號(hào)的信息選擇一個(gè)或多個(gè)參考電平，并用選出的參考電平測定觸摸位置；顯示信息的顯示器；和耦接顯示器與觸摸屏系統(tǒng)的處理器，用于處理顯示器上顯示的數(shù)據(jù)和接收自觸摸屏系統(tǒng)的信息。
64.如權(quán)利要求63所述的系統(tǒng)，其特征在于，顯示器通過觸摸屏顯示信息。
65.如權(quán)利要求63所述的系統(tǒng)，其特征在于，顯示器是液晶顯示器、發(fā)光二極管顯示器、等離子體顯示器和有機(jī)電致發(fā)光顯示器或陰極射線管顯示器。
66.如權(quán)利要求63所述的系統(tǒng)，其特征在于，處理器接收在觸摸屏上相對(duì)于顯示器上顯示的信息進(jìn)行觸摸的信息。
67.如權(quán)利要求63所述的系統(tǒng)，其特征在于，各觸摸傳感器產(chǎn)生指示通過該觸摸傳感器位置的力的傳感器信號(hào)。
68.如權(quán)利要求63所述的系統(tǒng)，其特征在于，控制系統(tǒng)通過組合一個(gè)或多個(gè)傳感器信號(hào)導(dǎo)出一個(gè)或多個(gè)觸摸信號(hào)。
69.如權(quán)利要求63所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)耦接處理器的數(shù)據(jù)存貯設(shè)備，用于存貯數(shù)據(jù)；一個(gè)或多個(gè)輸入設(shè)備，用于對(duì)處理器傳送信息；和一個(gè)或多個(gè)輸出設(shè)備，用于傳送處理器里的信息。
70.如權(quán)利要求63所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)把系統(tǒng)耦接一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的接口。
71.一種在觸摸屏上測定觸摸位置的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括對(duì)力敏觸摸信號(hào)生成多個(gè)參考電平的裝置；和用一個(gè)或多個(gè)建立的參考電平測定觸摸位置的裝置。
72.如權(quán)利要求71所述的系統(tǒng)，其特征在于，測定觸摸位置的裝置包括由使用作為觸摸信號(hào)參考的一個(gè)參考電平轉(zhuǎn)換成作為觸摸信號(hào)參考的其它參考電平的裝置。
73.如權(quán)利要求72所述的系統(tǒng)，其特征在于，由使用作為觸摸信號(hào)參考的一個(gè)參考電平轉(zhuǎn)換成作為觸摸信號(hào)參考的其它參考電平，包括在預(yù)定時(shí)段后從觸摸位置測定里消除與一個(gè)或多個(gè)參考電平有關(guān)的影響的裝置。
74.一種在觸摸屏上測定觸摸位置的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括對(duì)力敏觸摸信號(hào)生成第一和第二參考電平的裝置；和用第一和第二參考電平中至少一個(gè)參考電平測定觸摸位置的裝置。
75.如權(quán)利要求74所述的系統(tǒng)，其特征在于，生成第一參考電平的裝置包括在觸摸信號(hào)樣本幅值與第一參考電平之差小于預(yù)定值時(shí)，用預(yù)定量調(diào)節(jié)第一參考電平的裝置。
76.如權(quán)利要求74所述的系統(tǒng)，其特征在于，生成第二參考電平的裝置包括把與檢測觸力同時(shí)得到的觸摸信號(hào)值確定為第二參考電平的裝置。
77.如權(quán)利要求76所述的系統(tǒng)，其特征在于，確定與檢測觸力同時(shí)得到的觸摸信號(hào)值的裝置包括檢測觸發(fā)事件的裝置。
78.如權(quán)利要求77所述的系統(tǒng)，其特征在于，檢測觸發(fā)事件的裝置包括檢測觸摸信號(hào)超出預(yù)定速率的上升速率的裝置。
79.如權(quán)利要求77所述的系統(tǒng)，其特征在于，檢測觸發(fā)事件的裝置包括檢測超過預(yù)定值的觸摸信號(hào)幅值的裝置。
80.一種對(duì)用于測定觸摸位置的觸摸信號(hào)建立參考電平的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括加觸力前檢測靜止觸摸信號(hào)的裝置；檢測對(duì)施加觸力敏感的觸摸信號(hào)的裝置；根據(jù)在檢測觸力的同時(shí)得到的觸摸信號(hào)值對(duì)觸摸信號(hào)建立參考電平的裝置。
81.如權(quán)利要求80所述的系統(tǒng)，其特征在于，檢測對(duì)施加觸力敏感的觸摸信號(hào)的裝置，包括檢測與施加觸力有關(guān)的觸發(fā)事件的裝置。
82.如權(quán)利要求81所述的系統(tǒng)，其特征在于，檢測觸發(fā)事件的裝置包括檢測觸摸信號(hào)超過預(yù)定速率的上升速率的裝置。
83.如權(quán)利要求81所述的系統(tǒng)，其特征在于，檢測觸發(fā)事件的裝置包括檢測觸摸信號(hào)超過預(yù)定值的幅值的裝置。
84.如權(quán)利要求80所述的系統(tǒng)，其特征在于，建立參考電平的裝置包括根據(jù)得到觸摸位置信息的特定時(shí)刻建立參考電平的裝置。
85.一種配置了可執(zhí)行指令而讓一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)執(zhí)行在觸摸屏上測定觸摸位置的方法的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其特征在于，所述方法包括對(duì)力敏觸摸信號(hào)獲取多個(gè)參考電平；根據(jù)得自觸摸信號(hào)的信息，選擇一個(gè)或多個(gè)參考電平；和用選出的參考電平測定觸摸位置。
全文摘要
在觸摸屏上建立觸摸位置時(shí)，生成若干此刻電平。可用一個(gè)或多個(gè)參考電平測定零觸力狀態(tài)與觸摸事件之間觸摸信號(hào)的差示變化。在一方法中，選擇一個(gè)或多個(gè)參考電平補(bǔ)償在施加觸摸時(shí)影響觸摸屏的各種狀態(tài)。用一個(gè)或多個(gè)參考電平補(bǔ)償在獲取觸摸位置信息時(shí)影響觸摸信號(hào)的狀態(tài)，能提高測定觸摸位置的精度。
文檔編號(hào)G06F3/041GK1659583SQ03813678
公開日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2003年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月8日
發(fā)明者J·B·羅伯茨 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司