触控感测方法以及装置

摘要

本发明提供一种触控感测方法，用以侦测感测阵列。此感测阵列包括至少一感测列。此触控感测方法包括：根据自此感测列撷取之复数感测资料信号获得一感测曲线；判断此感测曲线之一曲线特征是否与复数预设曲线特征中一者相同；以及根据关于感测列之该判断结果来获知该感测列之触控状况。另提供一种触控感测装置。本发明可降低干扰杂讯对于感测阵列的侦测影响，并能提高侦测感测阵列触控状况的精确度。

权利要求

1.一种触控感测方法，用以侦测一感测阵列，所述感测阵列包括至少一感测列，所述触控感测方法包括：(a)获得分别在复数触控情况下的复数预设曲线轮廓，其中，获得每一所述预设曲线轮廓之所述步骤包括：在所述触控情况中一者下侦测来自所述感测列的复数感测数据信号；

计算在所述感测数据信号中每两感测资料信号之差，以获得复数差动值；以及根据所述差动值来获得所述预设曲线轮廓中一者；

(b)根据自所述感测列撷取之复数第一感测资料信号获得一第一感测曲线；

(c)判断所述第一感测曲线之一曲线轮廓是否与所述预设曲线轮廓中一者相同；以及(d)根据基于所述步骤(c)而关于所述感测列之所述判断之结果来获知所述感测列之触控状况；

其中，所述感测列之所述触控状况包括以下至少一者：所述感测列是否被至少一物体触控、触控所述感测列之物体数量、触控所述感测列之至少一物体在所述感测列上之位置、触控所述感测列之一至少物体在所述感测列上之触控面积。

2.根据权利要求1所述的触控感测方法，其特征在于，更包括优化所述第一感测曲线。

3.根据权利要求1所述的触控感测方法，其特征在于，所述步骤(b)包括：

计算所述第一感测资料信号中每两第一感测资料信号之差，以获得复数差动值；以及根据所述差动值来获得所述第一感测曲线。

4.根据权利要求1所述的触控感测方法，其特征在于，每一所述感测列包括复数感测胞，且所述感测资料信号分别撷取自所述感测胞。

5.根据权利要求4所述的触控感测方法，其特征在于，所述感测资料信号表示与所述感测列之所述感测胞相关之电容值。

6.根据权利要求1所述的触控感测方法，其特征在于，当所述感测阵列包括依序配置之复数感测列时，自所述感测列中每次选择一者作为一待侦测感测列，且所述感测列中至少两者被选择。

7.根据权利要求6所述的触控感测方法，其特征在于，更包括当获得关于所述感测列中至少两者的所述判断之结果时，根据所述判断之结果来获知所述感测阵列之触控状况。

8.根据权利要求7所述的触控感测方法，其特征在于，所述感测阵列之触控状况包括以下至少一者：所述感测阵列是否被至少一物体触控、触控所述感测阵列之物体数量、触控所述感测阵列之至一物体在所述感测阵列上之座标、以及触控所述感测阵列之至一物体在所述感测阵列上之触控面积。

9.一种触控感测装置，用于侦测一感测阵列，所述感测阵列包括至少一感测列，包括：一计算单元，用以根据自所述感测列撷取之复数第一感测资料信号获得一第一感测曲线；

一判断单元，包括记忆体，以储存复数预设曲线轮廓，其中，每一所述预设曲线轮廓藉由在复数触控情况中一者下侦测来自所述感测列的复数感测数据信号、计算在所述感测数据信号中每两感测资料信号之差以获得复数差动值、以及根据所述差动值来获得所述预设曲线轮廓中一者所产生，其中，所述判断单元判断所述第一感测曲线之一曲线轮廓是否与所述预设曲线轮廓之一者相同；以及一侦测单元，用以根据关于所述感测列之所述判断之结果来侦测所述感测列之触控状况，其中，所述感测列之触控状包括以下至少一者：所述感测列是否被至少一物体触控、触控所述感测列之物体数量、触控所述感测列之至少一物体在所述感测列上之座标、以及触控所述感测列之至少一物体在所述感测列上之触控面积。

10.根据权利要求9所述的触控感测装置，其特征在于，所述判断单元包括一曲线处理器，用以对所述第一感测曲线执行优化处理。

11.根据权利要求9所述的触控感测装置，其特征在于，所述计算单元更计算所述第一感测资料信号中每两第一感测资料信号之差以获得复数差动值，且所述判断单元根据所述差动值来获得所述第一感测曲线。

12.根据权利要求9所述的触控感测装置，其特征在于，每一所述感测列包括复数感测胞，且所述计算单元分别自所述感测胞撷取所述感测资料信号。

13.根据权利要求12所述的触控感测装置，其特征在于，所述感测资料信号表示与所述感测列之所述感测胞相关之电容值。

14.根据权利要求9所述的触控感测装置，其特征在于，当所述感测阵列包括依序配置之复数感测列时，所述计算单元自所述感测列中每次选择一者作为一待侦测感测列，且所述感测列中至少两者被选择。

15.根据权利要求14所述的触控感测装置，其特征在于，当所述判断单元获得关于所述感测列中至少两者的所述判断之结果时，所述侦测单元根据所述判断之结果来获知所述感测阵列之触控状况。

16.根据权利要求15所述的触控感测装置，其特征在于，所述感测阵列之触控状况包括以下至少一者：所述感测阵列是否被至少一物体触控、触控所述感测阵列之物体数量、触控所述感测阵列之至少一物体在所述感测阵列上之座标、以及触控所述感测阵列之至少一物体在所述感测阵列上之触控面积。

说明书

触控感测方法以及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及触控感测技术，特别是涉及一种适用于感测阵列之触控感测方法及其感测装置。

背景技术

[0002] 图1表示单一物体触控感测阵列中一感测列之示意图。参阅图1，感测列10包括配置成一列之复数感测胞C1-1～C1-14。一般而言，对感测列10的一次触控侦测会导致一系列的信号读取。举例来说，当单一物体(例如一手指，即单一触控点)11触控感测列10上邻近感测胞C1-6与C1-7附近之位置时，自感测胞C1-1～C1-14读出的复数感测资料信号之强度呈现一高斯曲线(Gaussian Curve)。另，在一些应用中，感测列10可能被复数物体所触控，参照图2表示两物体触控感测阵列中一感测列之示意图，当一物体20触控感测列10上邻近感测胞C1-4附近之位置，而另一物体21触控感测列10上邻近感测胞C1-8附近之位置时，自感测胞C1-1～C1-14读出的复数感测资料信号之强度呈现两个高斯曲线。

[0003] 在习知技术中，根据高斯曲线可区别出真正表示触控感测列10受到触控之实际资料与干扰杂讯。一般而言，大多会设定一最小临界值以判断出实际资料。然而，假使感测列10上被触控的面积相对小，那么此触控所衍生的实际资料将会被视为干扰杂讯，因此在此情况下设定最小临界值给高斯曲线之方式则不再适用。

[0004] 因此，期望提供一种触控感测方法及触控感测装置，能精确地侦测出触控感测阵列之物体位置等触控状况。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明提供一种触控感测方法，用以侦测一感测阵列。此感测阵列包括至少一感测列。此触控感测方法包括：根据自此感测列撷取之复数感测资料信号获得一感测曲线；判断此感测曲线之一曲线特征是否与复数预设曲线特征中一者相同；以及根据关于感测列之判断结果来获知感测列之触控状况。

[0006] 在一实施例中，这些感测资料信号表示与感测列中复数感测胞相关之电容值。此外，感测列之触控状况可包括以下至少一者：感测列是否被至少一物体触控、触控感测列之物体数量、触控感测列之至少一物体在感测列上之位置、触控感测列之一至少物体在感测列上之触控面积。

[0007] 本发明又提供一种触控感测装置，用以侦测一感测阵列。此感测阵列包括至少一感测列。此触控感测装置包括计算单元、判断单元、以及侦测单元。计算单元根据自感测列撷取之复数感测资料信号获得一感测曲线。判断单元判断此感测曲线之一曲线特征是否与复数预设曲线特征之一者相同。侦测单元根据关于测感测列之判断结果来侦测感测阵列之触控状况。

[0008] 在一实施例中，这些感测资料信号表示与感测列中复数感测胞相关之电容值。此外，计算单元更计算复数感测资料信号中每两感测资料信号之差以获得复数差动值，且判断单元根据这些差动值来获得感测曲线。

[0009] 在另一实施例中，待侦测感测列之触控状包括以下至少一者：感测列是否被至少一物体触控、触控感测列之物体数量、触控感测列之至少一物体在感测列上之座标、以及触控感测列之至少一物体在感测列上之触控面积。

[0010] 根据本发明之触控感测装置与触控感测方法，关于待侦测感测列之感测曲线的特征可与预设的曲线特征进行比对。藉由曲线特征的比对，可降低干扰杂讯对于感测阵列的侦测影响，并能提高侦测感测阵列触控状况的精确度。

附图说明

[0011] 下面结合具体实施方式及附图，对本发明作进一步详细说明。

[0012] 图1为单一物体触控感测阵列中一感测列之示意图。

[0013] 图2为两物体触控感测阵列中一感测列之示意图。

[0014] 图3为根据本发明实施例之触控感测装置的示意方块图。

[0015] 图4为根据本发明实施例图3之感测阵列。

[0016] 图5A～5C为一感测列之触控情况以及对应之一系列差动值与曲线轮廓。

[0017] 图6A～6B、7A～7B、8A～8B、9A～9B、10A～10B、以及11A～11B为其他样态之一系列差动值以及对应之曲线轮廓。

[0018] 图12为根据本发明实施例之触控感测方法的示意流程图。

[0019] 图13A-13C为根据本发明实施例，一感测列之触控情况以及感测资料信号对应之差动值与曲线轮廓的一例子。

[0020] 图14A-14C为根据本发明实施例，一感测列之触控情况以及感测资料信号对应之差动值与曲线轮廓的另一例子。

具体实施方式

[0021] 为使本发明之上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

[0022] 图3表示根据本发明实施例之触控感测装置的示意方块图。如图3所示，触控感测装置3用来侦测施加在感测阵列4上的触控状况。图4表示根据本发明实施例图3之感测阵列，如图4所示，感测阵列4包括感测列4-1～4-N(N为正整数)，每一感测列具有复数个感测胞。例如，感测列4-1包括感测胞C4-1～C4-M(M为正整数)。触控感测装置3包括计算单元30、判断单元31、以及侦测单元32。判断单元31包括一记忆体310以及一曲线处理器311，其中，记忆体310用来储存复数种预设曲线特征。在此实施例中，这些预设曲线特征是指曲线轮廓，而每一曲线轮廓是根据一系列不受干扰杂讯影响之复数差动值而获得的。

[0023] 请参阅图5A～5C，表示一感测列之触控情况以及对应之一系列差动值与曲线轮廓。如图5A所示，为一感测列5之触控情况，假设一感测列5具有复数感测胞C5-1～C5-M。在不受干扰杂讯影响之下，当单一物体(例如一手指，即单一触控点)50触控感测列5上对应感测胞C5-6之位置时，自感测胞C5-1～C5-M读出的感测资料信号之强度呈现一高斯曲线(Gaussian Curve)G50。此时，根据感测资料信号中每两感测资料信号之差可获得复数差动值。图5B所示的差动值D5-1～D5-4是当单一物体50触控感测列5时的有意义差动值，举例来说，差动值D5-1是感测胞C5-5与C5-6之感测资料信号间的差值，差动值D5-2是感测胞C5-6与C5-7之感测资料信号间的差值。根据差动值D5-1～D5-4可获得对应之感测曲线P50，如图5C所示。

[0024] 在此实施例中，曲线轮廓可由以下6个几何符号来表示：

[0025] (1)正三角形▲：表示一全范围，其中对应之复数差动值皆为正值，且该复数差动值从左至右依次先增大后减小。

[0026] (2)倒正三角形 ：表示一全范围，其中对应之差动值皆为负值，且该复数差动值从左至右依次先减小后增大。

[0027] (3)直角三角形 ：表示一半范围，其中对应之差动值皆为正值，且该复数差动值从左至右依次减小。

[0028] (4)倒直角三角形 表示一半范围，其中对应之差动值皆为负值，且该复数差动值从左至右依次增大。

[0029] (5)两个正三角形▲▲：表示两个全范围峰值，其中对应之差动值皆为正值。

[0030] (6)两个倒正三角形 ：表示两个全范围峰值，其中对应之差动值皆为负值。

[0031] 请再次参阅图5B～5C，在单一触控点(即单一物体50之触控)下产生两个负差动值D5-1～D5-2以及两个正差动值D5-3～D5-4，此时，差动值D5-1～D5-4所形成之感测曲线P50的曲线轮廓以 来表示。

[0032] 请参阅图6A～6B，为其他样态之一系列差动值以及对应之曲线轮廓。在单一触控点下产生两个负差动值D6-1～D6-2以及三个正差动值D6-3～D6-5，此时，差动值D6-1～D6-5所形成之感测曲线P60的曲线轮廓以 ▲来表示。

[0033] 请参阅图7A～7B，为其他样态之一系列差动值以及对应之曲线轮廓。在单一触控点下产生三个负差动值D7-1～D7-3以及两个正差动值D7-4～D7-5，此时，差动值D7-1～D7-5所形成之感测曲线P70的曲线轮廓以 来表示。

[0034] 请参阅图8A～8B，为其他样态之一系列差动值以及对应之曲线轮廓。在单一触控点下产生三个负差动值D8-1～D8-3以及三个正差动值D8-4～D8-6，此时，差动值D8-1～D8-6所形成之感测曲线P80的曲线轮廓以 ▲来表示。

[0035] 请参阅图9A～9B，为其他样态之一系列差动值以及对应之曲线轮廓。在两触控点下产生五个负差动值D9-1～D9-5以及五个正差动值D9-6～D9-10，此时，差动值D9-1～D9-10所形成之感测曲线P90的曲线轮廓以 ▲来表示。根据图9B，在前半个曲线中具有两个峰值，分别对应差动值D9-2以及D9-5。

[0036] 请参阅图10A～10B，为其他样态之一系列差动值以及对应之曲线轮廓。在两触控点下产生五个负差动值D10-1～D10-5以及五个正差动值D10-6～D10-10，此时，差动值D10-1～D10-10所形成之感测曲线P10的曲线轮廓以 ▲▲来表示。根据图10B，在后半个曲线中具有两个峰值，分别对应差动值D10-6以及D10-8。

[0037] 请参阅图11A～11B，为其他样态之一系列差动值以及对应之曲线轮廓。在两触控点下产生五个负差动值D11-1～D11-5以及五个正差动值D11-6～D11-10，此时，差动值D11-1～D11-10所形成之感测曲线P11的曲线轮廓以 ▲▲来表示。根据图11B，在前半个曲线中具有两个峰值，分别对应差动值D11-2以及D11-5；在后半个曲线中具有两个峰值，分别对应差动值D11-6以及D11-9。

[0038] 判断单元31之记忆体310至少预先储存图5B、图6B、图7B、图8B、图9B、图10B、以及图11B中的感测曲线P50、P60、P70、P80、P90、P10、以及P11的曲线轮廓作为预设曲线轮廓。

[0039] 图12表示根据本发明实施例之触控感测方法的示意流程图，适用于触控感测装置3。参阅图3～4以及图12，计算单元30耦接感测阵列4。计算单元30自复数感测列4-1～4-N中选择一者作为待侦测感测列以进行感测操作(步骤S10)，例如选择感测列4-1作为待侦测感测列。对感测列4-1之感测操作说明如下。计算单元30由感测列4-1之感测胞C4-1～C4-M撷取复数感测资料信号S4-1～S4-M(步骤S11)。其中，感测资料信号S4-1～S4-M分别表示与感测胞C4-1～C4-M相关之电容值，这些电容值会随着一物体接近感测胞C4-1～C4-M而改变。计算单元30计算感测资料信号S4-1～S4-M中每两感测资料信号之差以获得复数差动值D4-1～D4-X(X为正整数，且1＜X＜M)(步骤S12)。计算单元30根据这些差动值D4-1～D4-X来获得对应感测列4-1之一感测曲线P40(步骤S13)。

[0040] 举例来说，请参阅图13A-13C，是表示根据本发明实施例，即一感测列之触控情况以及感测资料信号对应之差动值与曲线轮廓的一例子。当单一物体(例如一手指，即单一触控点)130触控感测列4-1上邻近感测胞C4-6与C4-7之位置时，自感测胞C4-1～C4-M读出的感测资料信号S4-1～S4-M之强度呈现一高斯曲线(Gaussian Curve)G130。计算单元30由感测列4-1之感测胞C4-1～C4-M撷取感测资料信号S4-1～S4-M(步骤S11)，且计算感测资料信号S4-1～S4-M中每两感测资料信号之差以获得复数差动值D4-1～D4-X(步骤S12)。图13B所示的差动值D4-1～D4-5是当单一物体130触控感测列4-1时的有意义差动值，举例来说，差动值D4-1是感测胞C4-5与C4-6之感测资料信号S4-5与S4-6间的差值，差动值D4-2是感测胞C4-6与C4-7之感测资料信号S4-6与S4-7间的差值差动值。计算单元30根据差动值D4-1～D4-5来获得对应感测列4-1之感测曲线P40(步骤S13)，如图13C所示，在此情况下的感测曲线P40的曲线轮廓为 ▲。

[0041] 在一些应用中，感测列4-1可能被复数物体所触控，举例来说，请参阅图14A-14C，表示根据本发明实施例，即一感测列之触控情况以及感测资料信号对应之差动值与曲线轮廓的另一例子。当一物体(例如一手指)140触控感测列4-1上邻近感测胞C4-4之位置且另一物体(例如一手指)141触控感测列4-1上邻近感测胞C4-8之位置时，自感测胞C4-1～C4-M读出的感测资料信号S4-1～s4-M之强度呈现两个高斯曲线G140及141。计算单元30由感测列4-1之感测胞C4-1～C4-M撷取感测资料信号S4-1～S4-M(步骤S11)，且计算感测资料信号S4-1～S4-M中每两感测资料信号之差以获得复数差动值D4-1～D4-X(步骤S12)。图14B所示的差动值D4-1～D4-10是当两物体140及141触控感测列4-1时的有意义差动值，举例来说，差动值D4-1是感测胞C4-1与C4-2之感测资料信号S4-1与S4-2间的差值。计算单元30根据差动值D4-1～D4-10来获得对应感测列4-1之感测曲线P40(步骤S13)，如图14C所示，在此情况下的感测曲线P40的曲线轮廓为 ▲▲。根第图14C可得知，在本案实施例中，当两物体140及141(即两触控点)触控感测列4-1时，在两个一半的曲线中，都会出现两个峰值。举例来说，在前半个曲线中出现两个峰值，分别对应差动值D4-2以及D4-5；而在后半个曲线中出现两个峰值，分别对应差动值D4-7以及D4-9。然而，在其他两触控点的情况下，可能只在一个一半的曲线范围(前半个曲线或后半个曲线)中出现两个峰值。

[0042] 在获得对应感测列4-1之感测曲线后，判断单元31之曲线处理器311可对此感测曲线执行优化处理(步骤S14)。所谓曲线优化处理，可为但不限定于传统的曲线优化方式，乃用来剔除感测曲线中较明显的噪点。在此实施例中，曲线处理器311可不必对每一感测曲线执行优化处理，即步骤S14可略过。接着，判断单元31判断此感测曲线P40之曲线轮廓( ▲/ ▲▲)是否与记忆体310中所预先储存之感测曲线P50、P60、P70、P80、P90、P10、以及P11之曲线轮廓中之一者相同(步骤S15)。假使判断单元31判断出对应感测列4-1之感测曲线P40与记忆体310中所预先储存之感测曲线P50、P60、P70、P80、P90、P10、以及P11之曲线轮廓中之一者相同时，则将判断结果通知侦测单元32，其中，该判断结果包括对应感测列4-1之感测曲线与哪一预设曲线轮廓相同。侦测单元32则可根据关于感测列4-1之判断结果来侦测感测列4-1之触控状况(步骤S16)，包括感测列4-1是否被至少一物体触控、触控感测列4-1之物体数量、触控感测列4-1之至少一物体在感测列4-1上之位置、以及/或触控感测列4-1之一至少物体在感测列4-1上之触控面积。之后，触控感测装置3结束感测操作。

[0043] 举例来说，当判断单元31判断出对应感测列4-1之感测曲线P40之曲线轮廓与记忆体310中所预先储存之感测曲线P60之曲线轮廓 ▲相同时，侦测单元32则可根据此判断结果来侦测出感测列4-1被单一物体触控，如同图13A中物体30触控感测列4-1上邻近感测胞C4-6与C4-7之位置。由于感测曲线P13是根据有意义差动值D4-1～D4-5而获得，因此侦测单元32可根据差动值D4-1～D4-5来得知此单一物体在感测列4-1上触控位置与面积。

[0044] 或者，当判断单元31判断出对应感测列4-1之感测曲线P40之曲线轮廓与记忆体310中所预先储存之感测曲线P11之曲线轮廓 ▲▲相同时，侦测单元32则可根据此判断结果来侦测出感测列4-1被两物体触控，如同图14A中，一物体140触控感测列4-1上邻近感测胞C4-4之位置且另一物体141触控感测列4-1上邻近感测胞C4-8之位置。由于感测曲线P14是根据有意义差动值D4-1～D4-10而获得，因此侦测单元32可根据差动值D4-1～D4-10来得知该此两物体在感测列4-1上触控位置与面积。

[0045] 假使判断单元31判断出对应感测列4-1之感测曲线不与记忆体310中所预先储存之预设曲线轮廓中任一者相同时，则结束对感测列4-1之感测操作。

[0046] 根据上述实施例，在判断单元31判断出对应感测列4-1之感测曲线不与记忆体310中所预先储存之一预设曲线轮廓相同之步骤S15后以及在对于感测列4-1之侦测步骤S 16后，结束感测操作。而在一些实施例中，在判断单元31判断出对应感测列4-1之感测曲线不与记忆体310中所预先储存之一预设曲线轮廓者相同之步骤S15后以及在对于感测列4-1之侦测步骤S16后，可回到步骤S10，计算单元30可继续自复数感测列4-2～4N中选择另一者作为待侦测感测列以进行相同之感测操作，例如选择感测列4-1之下一感测列
4-2，作为待侦测感测列。计算单元30、判断单元31、以及侦测单元32则执行与上述步骤S11～S16相同之操作。当侦测单元32得知关于感测列4-1～4N中至少两感测列、一部分感测列、或者是全部感测列之判断结果时，侦测单元32则可根据这些判断结果来侦测感测阵列4之触控状况，包括感测阵列4是否被至少一物体触控、触控感测阵列4之物体数量、触控感测阵列4之至一物体在感测阵列4上之座标、以及/或触控感测阵列4之至一物体在感测阵列4上之触控面积。

[0047] 根据上述，本发明实施例之触控感测装置3预先储存了多种样态曲线轮廓以供待侦测感测列之感测曲线进行比对。藉由曲线轮廓的比对可排除干扰杂讯的影响。此外，本发明实施例之触控感测装置3不需设定最小临界值，因此，即使感测阵列4被触控的面积相对小，也能精确地侦测出感测阵列4之触控状况。

[0048] 此外，根据本发明实施例，假使触控感测阵列4之物体的尺寸越大(该物体之尺寸正比于触控面积)且在一感测列上每两感测胞之间距离越小，判断单元31所获得之感测曲线能更符合物体对感测胞触控之实际触控，使得根据感测曲线而侦测之感测阵列4之触控状况能更加精确。

[0049] 以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。