專(zhuān)利名稱(chēng)：用于無(wú)源矩陣多觸點(diǎn)觸摸傳感器的交替測(cè)量電容/電阻的電子分析電路的制作方法
用于無(wú)源矩陣多觸點(diǎn)觸摸傳感器的交替測(cè)量電容/電阻的
電子分析電路本發(fā)明涉及一種用于無(wú)源矩陣多觸點(diǎn)觸摸傳感器的交替測(cè)量電容/電阻的電子 分析電路。本發(fā)明涉及多觸點(diǎn)無(wú)源矩陣觸摸傳感器領(lǐng)域。該類(lèi)傳感器配有同時(shí)采集多個(gè)指狀物在其表面上的位置、壓力、尺寸、形狀和位移 的裝置，以便優(yōu)選地通過(guò)圖形界面來(lái)控制設(shè)備。非限定性地，所述傳感器能作為界面被用在個(gè)人計(jì)算機(jī)(便攜或非便攜的)、手 機(jī)、自動(dòng)營(yíng)業(yè)窗口(銀行、銷(xiāo)售點(diǎn)、售票處)、游戲控制臺(tái)、便攜式媒體閱讀器(數(shù)字隨身 聽(tīng))、視聽(tīng)設(shè)備或家電控制器、工業(yè)設(shè)備控制器以及GPS(全球定位系統(tǒng))導(dǎo)航儀中。在現(xiàn)有技術(shù)中已知多觸點(diǎn)透明觸摸傳感器。這樣的傳感器由具有兩個(gè)非平行網(wǎng)絡(luò) 的觸摸相互作用表面構(gòu)成。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)由一般而言平行的導(dǎo)軌組構(gòu)成。這些網(wǎng)絡(luò)在它們之間 限定位于網(wǎng)絡(luò)彼此之間交叉投影處的節(jié)點(diǎn)。在這些節(jié)點(diǎn)處提供有根據(jù)相應(yīng)接觸區(qū)域上的影 響來(lái)給出信息的物理測(cè)量裝置。這些傳感器允許知道同時(shí)觸摸的多個(gè)區(qū)域的狀態(tài)。對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的測(cè)量對(duì)應(yīng)于 對(duì)與所考慮的節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)部件的端子處的電壓或電容的測(cè)量?？擅棵攵啻慰焖?順序地掃描每個(gè)網(wǎng)絡(luò)以便重建傳感器的圖像。為了確保恰當(dāng)?shù)捻憫?yīng)時(shí)間，必須能夠在最大延遲為20毫秒的情況下測(cè)量指狀物 的活動(dòng)。在現(xiàn)有技術(shù)中提出了在專(zhuān)利FR 2866726中描述的一種解決方案，該解決方案所 針對(duì)的設(shè)備通過(guò)操縱多觸點(diǎn)觸摸顯示器上的虛擬圖形對(duì)象來(lái)進(jìn)行控制。所述設(shè)備還包括允許以IOOHz的采樣頻率采集并分析傳感器數(shù)據(jù)的電子分析電 路。傳感器可以被分成多個(gè)區(qū)域以便在所述區(qū)域上執(zhí)行并行處理。其包括導(dǎo)電軌道的矩 陣，所述矩陣包括在兩個(gè)軸線之一上進(jìn)行供電的供電裝置和在兩個(gè)軸線的交叉處檢測(cè)另一 軸線上的電特性的檢測(cè)裝置。實(shí)際測(cè)量的電特性可以是電阻或電容。因此將分別討論電阻傳感器或電容傳感
器O在電阻和電容之間進(jìn)行的電特性的選擇導(dǎo)致的缺點(diǎn)是所得到的方案不適于各種 應(yīng)用。更具體地，電容的測(cè)量限制為到手指(或者電容傳感器專(zhuān)用的其它對(duì)象)的接觸，同 時(shí)提供更好的接觸靈敏度，這是因?yàn)榭梢栽谥笭钗镞€沒(méi)有實(shí)體上觸摸到傳感器之前就測(cè)量 到指狀物的存在。電阻的測(cè)量具有較低的靈敏度，但是針對(duì)所有類(lèi)型的接觸物，手指、觸筆、 或者與傳感器表面形成接觸的任何物體。對(duì)這兩種電特性中的一個(gè)或另一個(gè)的選擇使得不可能獲得具有足夠靈敏度以及 受支配的接觸部件的屏的無(wú)源矩陣多觸點(diǎn)觸摸傳感器。本發(fā)明的目的在于通過(guò)提出用于無(wú)源矩陣多觸點(diǎn)透明觸摸傳感器的電子分析電 路來(lái)克服上述缺點(diǎn)，該電子分析電路適于實(shí)現(xiàn)對(duì)電容和電阻的測(cè)量。包括這種電子分析電 路的多觸點(diǎn)觸摸傳感器可以在任何環(huán)境下提供優(yōu)化且完整的信息。
為此，本發(fā)明提出一種用于無(wú)源矩陣多觸點(diǎn)觸摸傳感器的電子分析電路，所述電 子分析電路包括對(duì)矩陣的兩個(gè)軸線中的一個(gè)軸線進(jìn)行供電的供電裝置，以及在兩個(gè)軸線之 間的交叉處沿矩陣的另一軸線對(duì)電特性進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)裝置，其特征在于，所測(cè)量的電特 性交替地為電容和電阻。根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施方式_所測(cè)量的電特性的交替為周期性的；_所測(cè)量的電特性的交替在每個(gè)掃描循環(huán)中進(jìn)行。包括這樣的電子分析電路的多觸點(diǎn)觸摸傳感器集成電容測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)，也就是說(shuō)， 允許檢測(cè)手指的接近而不必與傳感器實(shí)體接觸的較高靈敏度，這提供預(yù)測(cè)接觸，從而更靈 敏。該傳感器還集成電阻測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)，即無(wú)論使用何種接觸工具所測(cè)量到的信號(hào)都很可靠。根據(jù)本發(fā)明的其它特定實(shí)施方式-所測(cè)量的電特性的交替的條件為檢測(cè)到至少一個(gè)假象。-在檢測(cè)到至少一個(gè)假象的情況下所測(cè)量的電特性是電阻。包括這樣電子分析電路的多觸點(diǎn)觸摸傳感器的優(yōu)點(diǎn)是避免由可能定期發(fā)生的假 象導(dǎo)致的任何問(wèn)題。在這種情況下，所進(jìn)行的測(cè)量是與電阻測(cè)量相比所測(cè)量到的信息更可 靠的電阻測(cè)量。因此這種傳感器能適應(yīng)各種環(huán)境，以盡可能地提供最佳的觸摸信息。根據(jù)本發(fā)明的另一特定實(shí)施方式，所測(cè)量的電特性的交替的條件為接收到控制信 號(hào)。包括這樣的電子分析電路的多觸點(diǎn)觸摸傳感器允許受益于對(duì)例如用戶(hù)接觸工具 的類(lèi)型的匹配。事實(shí)上，在使用除手指以外的接觸工具(例如觸筆)的測(cè)量的情況下，電阻 測(cè)量會(huì)更優(yōu)選。在使用手指的測(cè)量的情況下，電容測(cè)量會(huì)提供最佳信息。因此，當(dāng)用戶(hù)使用例如觸筆時(shí)，其可以激活向多觸點(diǎn)觸摸傳感器發(fā)送信息的控制 信號(hào)，以便該傳感器按照電阻測(cè)量模式來(lái)運(yùn)行。相反地，如果其使用手指，則不會(huì)發(fā)送任何 信號(hào)且多觸點(diǎn)觸摸傳感器會(huì)按照電阻測(cè)量模式來(lái)運(yùn)行。根據(jù)本發(fā)明的另一特定實(shí)施方式，在傳感器的每個(gè)掃描階段所測(cè)量的電特性是電 阻。當(dāng)在接觸區(qū)域上檢測(cè)到接觸時(shí)，在該區(qū)域的整體上進(jìn)行附加的電容測(cè)量，以確定該接觸 的性質(zhì)。因此，可以辨別該接觸是源于手指(或者手的任何其它部位)還是源于其它物體 (例如觸筆)。事實(shí)上，如果涉及的是手指或手的其它部位，則測(cè)量到的電容將不同于傳感 器的參考電容。如果相反地涉及的是觸筆，則測(cè)量到的電容將沒(méi)有變化。因此，根據(jù)這種實(shí) 施方式，可以根據(jù)接觸類(lèi)型將特定的識(shí)別碼關(guān)聯(lián)到每個(gè)新光標(biāo)(參見(jiàn)附圖)。該技術(shù)尤其允 許根據(jù)接觸裝置將特定的處理規(guī)則關(guān)聯(lián)到圖形對(duì)象。根據(jù)本發(fā)明的另一特定實(shí)施方式，其中接觸裝置是手指，在所述傳感器的每個(gè)掃 描階段所測(cè)量的電特性是電阻。當(dāng)在掃描階段期間在接觸區(qū)域上檢測(cè)到接觸并且在以后的 掃描階段期間不再檢測(cè)到接觸時(shí)，在所述區(qū)域的整體上進(jìn)行附加的電容測(cè)量，以便確定所 述手指以后在可能情況下的附近區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的另一特定實(shí)施方式，其中在傳感器的每個(gè)掃描階段所測(cè)量的電特性 是電容。當(dāng)在位于圖形對(duì)象內(nèi)部的接觸區(qū)域上檢測(cè)到接觸時(shí)，在該圖形對(duì)象的整體上進(jìn)行 附加的電阻測(cè)量，以便確定該接觸作用于該圖形對(duì)象上的力。這例如允許在接觸是有意還 是無(wú)意為之的情況下進(jìn)行驗(yàn)證或無(wú)效。事實(shí)上，通過(guò)這種技術(shù)可以區(qū)分按壓的輕觸。
本發(fā)明還涉及一種多觸點(diǎn)無(wú)源矩陣觸摸傳感器，所述多觸點(diǎn)無(wú)源矩陣觸摸傳感器 包括對(duì)矩陣的兩個(gè)軸線中的一個(gè)軸線進(jìn)行供電的供電裝置，以及在兩個(gè)軸線之間的交叉處 沿矩陣的另一軸線對(duì)電特性進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)裝置，所述觸摸傳感器還包括根據(jù)上述實(shí)施方 式中任一個(gè)所述的電子分析電路。因此這樣的傳感器具有以下三種運(yùn)行模式(每個(gè)模式具有不同優(yōu)點(diǎn))周期性模 式、條件為檢測(cè)到假象的模式以及條件為接收到控制信號(hào)的模式。這三種模式可以組合以便利用每個(gè)模式的優(yōu)點(diǎn)。在每種情況下都在模式之間設(shè)立 優(yōu)先級(jí)。更特別地，條件為接收到控制信號(hào)的模式可以比條件為檢測(cè)到假象的模式優(yōu)先，后 者本身可以比周期性模式優(yōu)先。通過(guò)閱讀非限定性實(shí)施例的詳細(xì)描述并結(jié)合附圖將更好地理解本發(fā)明，其中，附 圖分別表示-

圖1是無(wú)源矩陣多觸點(diǎn)觸摸顯示器的視圖，-圖2是由根據(jù)本發(fā)明的電子電路實(shí)施的采集與整個(gè)觸摸傳感器有關(guān)的數(shù)據(jù)的方 法的示意圖，-圖3是由根據(jù)本發(fā)明的電子電路實(shí)施的數(shù)據(jù)分析方法的示意圖，-圖4是由根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電子電路實(shí)施的采集和分析方法的示意圖， 該方法包括周期性的電容/電阻交替，-圖5是由根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電子電路實(shí)施的采集和分析方法的示意圖， 該方法包括使電容/電阻交替，交替的條件為檢測(cè)到可能有的假象，-圖6是由根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電子電路實(shí)施的采集和分析方法的示意圖， 該方法包括使電容/電阻交替，交替的條件為接收到控制信號(hào)，-圖7是由根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電子電路實(shí)施的采集和分析方法的示意圖， 該方法包括使電容/電阻交替，交替的條件為接收到控制信號(hào)，-圖8是根據(jù)第四實(shí)施例的方法的與接觸檢測(cè)有關(guān)的時(shí)間圖，-圖9A至圖9D是在根據(jù)第四實(shí)施例的方法中接觸時(shí)的觸摸屏的示意圖，-圖10是由根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的電子電路實(shí)施的采集和分析方法的示意圖， 該方法包括使電容/電阻交替，交替的條件為接收到控制信號(hào)，-圖11是根據(jù)第五實(shí)施例的方法的與接觸檢測(cè)有關(guān)的時(shí)間圖，以及-圖12A至圖12D是在根據(jù)第五實(shí)施例的方法中接觸時(shí)的觸摸屏的示意圖。根據(jù)本發(fā)明的電子分析電路旨在集成到無(wú)源矩陣多觸點(diǎn)觸摸傳感器中。圖1示出電子觸摸設(shè)備的視圖，該電子觸摸設(shè)備包括-矩陣觸摸傳感器1，-顯示屏2，-捕捉接口3，-主處理器4，以及-圖形處理器5。所述觸摸設(shè)備的第一基本部件是借助于捕捉接口 3采集多觸點(diǎn)操縱所需的觸摸 傳感器1。該捕捉接口 3包括采集和分析電路。所述觸摸傳感器1是矩陣式的。所述傳感器可以在可能的情況下被分為多個(gè)部分，以便加速捕集(captation)，每個(gè)部分被同時(shí)掃描。來(lái)自捕捉接口 3的數(shù)據(jù)在過(guò)濾后被傳送給主處理器4。主處理器4執(zhí)行允許將板 的數(shù)據(jù)與圖形對(duì)象相關(guān)聯(lián)的本地程序，圖形對(duì)象被顯示在顯示屏2上以便被操縱。主處理器4還將要被顯示在顯示屏2上的數(shù)據(jù)傳送給圖形界面。該圖形界面還可 以被圖形處理器控制。觸摸傳感器被通過(guò)以下方式控制在第一掃描階段，可相繼為網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的 軌道供電并且檢測(cè)第二網(wǎng)絡(luò)的軌道中每個(gè)軌道上的響應(yīng)?？筛鶕?jù)這些響應(yīng)來(lái)確定與狀態(tài)相 對(duì)于休眠狀態(tài)被改變了的節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的接觸區(qū)域?？纱_定狀態(tài)被改變了的相鄰節(jié)點(diǎn)的一個(gè) 或多個(gè)集合。這樣的相鄰節(jié)點(diǎn)的一個(gè)集合限定接觸區(qū)域。可使用節(jié)點(diǎn)的該集合來(lái)計(jì)算在本 發(fā)明意義上的光標(biāo)的有效位置的信息。在節(jié)點(diǎn)的被未激活區(qū)域分隔開(kāi)的多個(gè)集合的情況 下，可在同一掃描階段期間確定多個(gè)獨(dú)立的光標(biāo)。該信息在新掃描階段期間是周期性更新的。根據(jù)在相繼掃描過(guò)程中獲得的信息來(lái)創(chuàng)建、跟蹤或刪除光標(biāo)。舉例而言，根據(jù)接觸 區(qū)域的重心函數(shù)來(lái)計(jì)算光標(biāo)?？偟脑瓌t是創(chuàng)建與在觸摸傳感器上檢測(cè)到的區(qū)域同樣多的光標(biāo)并跟蹤其隨時(shí)間 的變化。當(dāng)用戶(hù)從傳感器上收回指狀物時(shí)，相關(guān)的光標(biāo)就被刪除。以這種方式，可以同時(shí)捕 獲多個(gè)指狀物在觸摸傳感器上的變化和位置。實(shí)際測(cè)量的電特性可以是電阻或電容。當(dāng)希望知道一行是否與一列相接觸從而確定傳感器1上的觸點(diǎn)時(shí)，可測(cè)量矩陣的 每個(gè)節(jié)點(diǎn)的端子處的電特性_電壓、電容或電感。主處理器4執(zhí)行允許將傳感器的數(shù)據(jù)與圖形對(duì)象相關(guān)聯(lián)的程序，圖形對(duì)象被顯示 在顯示屏2上以便被操縱。圖2圖示出由電子電路實(shí)施的采集與整個(gè)觸摸傳感器有關(guān)的數(shù)據(jù)的方法11的示 意圖，其中列作為供電軸線而行作為檢測(cè)軸線。傳感器包括M行和N列。該方法的功能是確定矩陣傳感器1的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，即所述節(jié)點(diǎn)是否被激活。所述方法對(duì)應(yīng)于測(cè)量“電壓”矩陣的所有節(jié)點(diǎn)。所述矩陣是以下矩陣[N，M]在每 個(gè)點(diǎn)[I，J]處包含在行1(1 ^ I ^N)和列J(1 < J < Μ)的交叉點(diǎn)的端子處測(cè)量的電壓 值。該矩陣允許給出矩陣傳感器1的點(diǎn)中每個(gè)點(diǎn)在給定時(shí)刻的狀態(tài)。采集11的方法從對(duì)在前面采集時(shí)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化的初始化步驟12開(kāi)始。列的軸線構(gòu)成供電軸線，而行的軸線構(gòu)成檢測(cè)軸線。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式， 行的軸線構(gòu)成供電軸線，而列的軸線構(gòu)成檢測(cè)軸線。方法11首先掃描第一列。第一列例如被供給5伏特。對(duì)于所述列，電子電路測(cè)量 在所述列和行1至行N中每一行之間的交叉點(diǎn)處的電特性。當(dāng)測(cè)量執(zhí)行到第N行時(shí)，方法過(guò)渡到下一列并重新開(kāi)始測(cè)量所考慮的新列和行1 至行N中每一行的交叉處的電特性。當(dāng)掃描了所有列時(shí)，矩陣傳感器1的點(diǎn)中每一點(diǎn)的電特性就被測(cè)得了。因此方法 結(jié)束，并且電子電路可以進(jìn)行對(duì)所獲得的“電壓”矩陣的分析。圖3示出由電子電路實(shí)施的數(shù)據(jù)分析方法21的示意圖。所述方法21由實(shí)現(xiàn)以下步驟的一系列算法構(gòu)成
-一個(gè)或多個(gè)濾波22，-確定包括每個(gè)接觸區(qū)域的區(qū)域23，-確定每個(gè)接觸區(qū)域的重心24，-對(duì)接觸區(qū)域進(jìn)行插值25，以及-預(yù)測(cè)接觸區(qū)域的軌跡26。在分析方法21結(jié)束后，軟件能夠?qū)﹄娮佑|摸設(shè)備的虛擬圖形對(duì)象應(yīng)用各種特定 處理，以便實(shí)時(shí)更新所述電子觸摸設(shè)備。包括在數(shù)據(jù)采集步驟11期間檢測(cè)到的接觸區(qū)域的 區(qū)域也被限定。圖4示出由根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電子電路實(shí)施的采集和分析方法31的示意 圖。所述方法31是交替測(cè)量電容/電阻的方法，所述交替是周期性的。根據(jù)該實(shí)施方式，電子電路執(zhí)行與用電容作為被測(cè)量的電特性的采集步驟11和 分析步驟21的序列相對(duì)應(yīng)的步驟32。 接著步驟32之后，執(zhí)行新步驟33，該步驟33對(duì)應(yīng)于這次用電阻作為被測(cè)量的電特 性的采集步驟11和分析步驟21的序列。方法31實(shí)現(xiàn)包括步驟32和33的序列的循環(huán)。因此該循環(huán)允許交替測(cè)量從電容 和電阻中選擇的電特性。在這種實(shí)施方式的另一變型中，方法實(shí)現(xiàn)K次第一步驟32，然后L次第二步驟33， K和L是整數(shù)，其中至少一個(gè)是嚴(yán)格大于1的整數(shù)。例如，更新的頻率大約為100Hz。圖5示出由根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電子電路實(shí)施的采集和分析方法41的示意 圖。所述方法41是交替測(cè)量電容/電阻的方法，所述交替的條件為檢測(cè)到可能有的假象。根據(jù)該實(shí)施方式，方法41實(shí)現(xiàn)步驟32和33。步驟32和33相互轉(zhuǎn)換的條件為檢測(cè)到可能有的假象，所述假象是由在步驟32和 33中實(shí)施的分析步驟21中的每個(gè)步驟引起的。在步驟32或33期間實(shí)施的步驟21的每個(gè)結(jié)束處，電子電路確定在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀 態(tài)數(shù)據(jù)都被采集和分析了的矩陣傳感器1的至少一部分上是否存在假象類(lèi)型的干擾現(xiàn)象。 如果在步驟32或33的輸出處沒(méi)有檢測(cè)到任何假象，則該方法在同樣的步驟上重新循環(huán)。如 果檢測(cè)到了假象，則該方法對(duì)使步驟交替。例如，如果在步驟32的輸出處沒(méi)有檢測(cè)到假象，則該方法在所述步驟32上重新循 環(huán)，但是如果實(shí)際上檢測(cè)到了假象，則該方法交替到步驟33。圖6示出由根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電子電路實(shí)施的采集和分析方法51的示意 圖。所述方法51是交替測(cè)量電容/電阻的方法，所述交替的條件為接收到控制信號(hào)。根據(jù)該實(shí)施方式，該方法實(shí)現(xiàn)步驟32和33。步驟32和33相互轉(zhuǎn)換的條件為控制信號(hào)。在步驟32或33期間實(shí)施的步驟21的每個(gè)結(jié)束處，電子電路確定在所述步驟和前 一步驟之間是否接收到控制信號(hào)。如果沒(méi)有接收到任何控制信號(hào)，則該方法在同樣的步驟 上重新循環(huán)。如果接收到控制信號(hào)，則該方法使步驟交替。例如，如果在步驟32的輸出處沒(méi)有接收到控制信號(hào)，則該方法在所述步驟32上重 新循環(huán)，但是如果實(shí)際接收到控制信號(hào)，則該方法交替到步驟33。
這樣的控制信號(hào)可以例如由電子多觸點(diǎn)觸摸設(shè)備的用戶(hù)產(chǎn)生。事實(shí)上，該用戶(hù)在 其接觸工具是手指的情況下只能使用電容測(cè)量。在相反情況下，限制為使用電阻測(cè)量。因 此，當(dāng)用戶(hù)使用例如觸筆時(shí)，其可以激活向多觸點(diǎn)觸摸傳感器1發(fā)送信息的控制信號(hào)，以使 得所述多觸點(diǎn)觸摸傳感器1按照電阻測(cè)量模式運(yùn)行。根據(jù)由圖7至圖9示出的第四實(shí)施例，在每個(gè)掃描階段、在整個(gè)傳感器上逐點(diǎn)地測(cè) 量的特性是電阻(步驟32)。從而獲得關(guān)于可能有的接觸的信息。如果在傳感器中包括的 點(diǎn)的塊上的至少一個(gè)點(diǎn)處檢測(cè)到接觸，則單次測(cè)量所測(cè)量的特征變?yōu)殡娙?步驟34)。該塊 對(duì)應(yīng)于在以電阻模式對(duì)接觸進(jìn)行檢測(cè)(步驟13)后創(chuàng)建的光標(biāo)。接下來(lái)對(duì)該光標(biāo)(或接觸 區(qū)域)的電容測(cè)量(步驟14)在分析(步驟21)和推導(dǎo)(步驟35)之后提供關(guān)于接觸性質(zhì) (即接觸裝置是手指(通過(guò)電容測(cè)量檢測(cè))還是觸筆(不通過(guò)電容測(cè)量檢測(cè)))的信息。參照?qǐng)D9A和圖9B，在電阻測(cè)量時(shí)、在觸摸屏80上檢測(cè)到使用手指的第一接觸81 和使用觸筆的第二接觸82。如圖8的時(shí)間圖和圖9C所示，然后在接觸81和82的這兩個(gè)區(qū) 域上進(jìn)行電容測(cè)量。該測(cè)量允許在第一接觸81 (手指)的區(qū)域中檢測(cè)到接觸，而在第二接 觸82 (觸筆)的區(qū)域上不會(huì)得到任何檢測(cè)。如圖9D中所示，因此可以區(qū)別出這兩種類(lèi)型的 接觸，也就是說(shuō)用于第一接觸81的手指1和用于第二接觸82的觸筆1。該電容測(cè)量對(duì)創(chuàng)建的光標(biāo)執(zhí)行一次(圖8)，先驗(yàn)地，只要由該光標(biāo)構(gòu)成的接觸還 持續(xù)，那么接觸的性質(zhì)就不能發(fā)生變化，并且并行地進(jìn)行以電阻模式的掃描階段。電子分析電路的這種變型允許確定接觸的性質(zhì)，以便考慮該性質(zhì)，例如為調(diào)整隨 后的電阻測(cè)量的精度(之前的分辨率對(duì)觸筆而言較高)，或者以便在接觸的性質(zhì)不是觸摸 傳感器或者觸摸傳感器的一部分可以容忍的性質(zhì)的情況下拒絕該接觸。根據(jù)與第四實(shí)施例相似的變型，在通過(guò)手指接觸的情況下，在檢測(cè)到接觸期間，在 整個(gè)傳感器上、在每個(gè)掃描階段、逐點(diǎn)地按照電阻模式進(jìn)行測(cè)量。如果檢測(cè)到與接觸相對(duì)應(yīng) 的光標(biāo)的釋放，則在成塊的光標(biāo)區(qū)域上進(jìn)行電容測(cè)量。該測(cè)量允許確定手指是否始終在釋 放的接觸區(qū)域的附近，這是在持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的接觸期間(例如在操縱對(duì)應(yīng)于下拉窗口的圖形 對(duì)象時(shí))手指的突然釋放的標(biāo)志。電子分析電路的這種變型因此允許當(dāng)由手指限定的光標(biāo)的丟失并非有意為之時(shí) 不丟失光標(biāo)。根據(jù)由圖10至圖12示出的第五實(shí)施例，對(duì)圖形對(duì)象進(jìn)行安全化。為此，在每個(gè)掃 描階段對(duì)要被安全化的圖形對(duì)象逐點(diǎn)地進(jìn)行電容測(cè)量(步驟32)。如果根據(jù)該電容模式檢 測(cè)到接觸，則進(jìn)行對(duì)接觸區(qū)域的檢測(cè)(步驟13)，隨后進(jìn)行對(duì)整個(gè)圖形對(duì)象的電阻模式的測(cè) 量(步驟15)，這允許在分析(步驟21)之后獲得與由檢測(cè)到的接觸施加的力有關(guān)的信息。 接著進(jìn)行隨后的推導(dǎo)(步驟35)如果該力沒(méi)有超過(guò)閾值，則接觸不充分并且因此不會(huì)被考 慮為引起光標(biāo)創(chuàng)建的接觸。否則，創(chuàng)建光標(biāo)。參照?qǐng)D12A和圖12B，在電容測(cè)量時(shí)、在觸摸屏80上檢測(cè)到使用手指的三個(gè)接觸 83(圖形對(duì)象91)、84和85(圖形對(duì)象92)。如圖11中的時(shí)間圖和圖12C所示，然后對(duì)與每 個(gè)接觸區(qū)域相關(guān)聯(lián)的圖形對(duì)象91或92進(jìn)行電阻測(cè)量。該測(cè)量允許在三個(gè)接觸83、84和85 的區(qū)域中檢測(cè)到接觸。如圖12D中所示，因此可以驗(yàn)證這三個(gè)接觸是有意的而非意外的接 觸。另外，如果在電容測(cè)量時(shí)在觸摸屏80上檢測(cè)到例如對(duì)應(yīng)于輕觸的其它接觸，則該接觸 在電阻測(cè)量時(shí)將不會(huì)被檢測(cè)到并且因此不會(huì)被驗(yàn)證。
這種電阻測(cè)量對(duì)所創(chuàng)建的光標(biāo)執(zhí)行一次(圖11)，先驗(yàn)地，只要由該光標(biāo)構(gòu)成的接 觸還持續(xù)，那么接觸的性質(zhì)就不能發(fā)生變化，并且并行地進(jìn)行以電容模式的掃描階段。電子分析電路的這種變型允許避免無(wú)意的接觸(例如輕觸)被圖形對(duì)象考慮，所 述圖形對(duì)象是否被接觸激活是十分重要的。集成根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的電子分析電路的多觸點(diǎn)觸摸傳感器具有組合 以下優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)電容測(cè)量的較好的“觸摸”靈敏度的優(yōu)點(diǎn)，以及電阻測(cè)量的適應(yīng)于任何類(lèi) 型的接觸工具的優(yōu)點(diǎn)；并且還不受相應(yīng)的缺點(diǎn)的限制。這樣的多觸點(diǎn)觸摸傳感器因此在任何環(huán)境下都能提供優(yōu)化而完整的信息。本發(fā)明的上述實(shí)施方式是作為示例給出的而絕非限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解 能夠在不脫離本發(fā)明范圍的情況下實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種變型。
權(quán)利要求
一種用于無(wú)源矩陣多觸點(diǎn)觸摸傳感器(1)的電子分析電路，所述電子分析電路包括對(duì)矩陣的兩個(gè)軸線中的一個(gè)軸線進(jìn)行供電的供電裝置，以及在所述兩個(gè)軸線之間的交叉處沿所述矩陣的另一軸線對(duì)電特性進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)裝置，其特征在于，所測(cè)量的所述電特性交替地為電容和電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子分析電路，其特征在于，所測(cè)量的所述電特性的交替是 周期性的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子分析電路，其特征在于，所測(cè)量的所述電特性的交替在 每個(gè)掃描循環(huán)中進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電子分析電路，其特征在于，所測(cè)量的所述電特 性的交替的條件為檢測(cè)到至少一個(gè)假象。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子分析電路，其特征在于，在檢測(cè)到至少一個(gè)假象的情況 下所測(cè)量的所述電特性是電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的電子分析電路，其特征在于，所測(cè)量的所述電特 性的交替的條件為接收到控制信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子分析電路，其特征在于，在所述傳感器的每個(gè)掃描階段 所測(cè)量的所述電特性是電阻，以及當(dāng)在接觸區(qū)域上檢測(cè)到接觸(81，82)時(shí)，在所述區(qū)域的 整體上進(jìn)行附加的電容測(cè)量，以便確定所述接觸的性質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子分析電路，對(duì)于所述電子分析電路而言接觸裝置是手 指，其特征在于，在所述傳感器的每個(gè)掃描階段所測(cè)量的所述電特性是電阻，以及當(dāng)在掃描 階段期間在接觸區(qū)域上檢測(cè)到接觸并且在以后的掃描階段期間不再檢測(cè)到接觸時(shí)，在所述 區(qū)域的整體上進(jìn)行附加的電容測(cè)量，以便確定所述手指以后的可能的接近。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子分析電路，其特征在于，在所述傳感器的每個(gè)掃描階段 所測(cè)量的所述電特性是電容，以及當(dāng)在位于圖形對(duì)象(91，92)內(nèi)部的接觸(83，84，85)的區(qū) 域上檢測(cè)到接觸時(shí)，在所述圖形對(duì)象的整體上進(jìn)行附加的電阻測(cè)量，以便確定所述接觸作 用于所述圖形對(duì)象上的力。
10.一種多觸點(diǎn)無(wú)源矩陣觸摸傳感器(1)，包括對(duì)矩陣的兩個(gè)軸線中的一個(gè)軸線進(jìn)行 供電的供電裝置，以及在所述兩個(gè)軸線之間的交叉處沿所述矩陣的另一軸線對(duì)電特性進(jìn)行 檢測(cè)的檢測(cè)裝置，所述觸摸傳感器(1)還包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電子分析 電路。全文摘要
本發(fā)明涉及用于無(wú)源矩陣多觸點(diǎn)觸摸傳感器(1)的電子分析電路，所述電子分析電路包括對(duì)矩陣的兩個(gè)軸線中的一個(gè)軸線進(jìn)行供電的供電裝置，以及在所述兩個(gè)軸線之間的交叉處沿矩陣的另一軸線對(duì)電特性進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)裝置，其特征在于，所測(cè)量的電特性交替地為電容和電阻。本發(fā)明還涉及多觸點(diǎn)無(wú)源矩陣觸摸傳感器(1)，所述多觸點(diǎn)無(wú)源矩陣觸摸傳感器(1)包括對(duì)矩陣的兩個(gè)軸線中的一個(gè)軸線進(jìn)行供電的供電裝置，以及在兩個(gè)軸線之間的交叉處沿矩陣的另一軸線對(duì)電特性進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)裝置，所述觸摸傳感器(1)還包括這樣的電子分析電路。
文檔編號(hào)G06F3/044GK101903855SQ200880121992
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月19日
發(fā)明者帕斯卡爾·若蓋, 朱利安·奧利維耶, 紀(jì)堯姆·拉吉利埃 申請(qǐng)人:斯坦圖姆公司