| JP59202577 | GRAPHIC INPUT DEVICE |
| JP2011204136 | CAPACITANCE TYPE TOUCH PANEL DEVICE |
| WO/2012/015221 | TOUCH INPUT DEVICE |
汉王科技股份有限公司 (中国北京市海淀区东北旺西路8号5号楼三层, Beijing 3, 100193, CN)
| 权 利 要 求 1. 一种多点触控装置， 包括触控屏、 信号检测单元、 处理器和存储器， 其中， 所述处理器控制所述信号检测单元对所述触控屏进行自电容检测，将所检测到的 触控点存储在所述存储器中， 所检测到的触控点包括真实触控点和鬼点； 所述处理器控制所述信号检测单元对所检测到的触控点进行互电容检测，以从中 得到真实触控点。 2. 根t权利要求 1所述的多点触控装置， 其中， 将所检测到的触控点存储在所 述存储器中包括： 将所检测到的触控点在触控屏上的坐标值存储在所述存储器中； 对所检测到的触控点进行互电容检测包括：所述信号检测单元仅对所述坐标值所 指示的位置进行扫描。 3. 根据权利要求 2所述的多点触控装置， 其中， 所述触摸屏具有线圈， 所述自 电容检测和互电容检测包括由所述信号检测单元通过所迷线圈检测所述触控屏。 4. 根据权利要求 3所述的多点触控装置， 其中， 所述信号检测单元包括第一信 号检测电路和第二信号检测电路， 所述线圈包括纵向线圈和横向线圈， 所述第一信号 检测电路连接所述横向线圈， 所述第二信号检测电路连接所述纵向线圈。 5. 根据权利要求 4所述的多点触控装置， 其中， 所述横向线圈包括 M条感应线， 所述纵向线圈包括 N条感应线， M和 N均为自然数； 自电容检测包括对 M条感应线和 N条感应线进行逐个扫描， 扫描 M+N次.； 互电容检测包括在 M条感应线和 N条感应线中，仅对所述坐标值所指示的感应线 进行扫描。 6. 根据权利要求 4所述的多点触控装置， 其中， 所述第一信号检测电路和第二信号检测电路至少一个包括电容触控信号采集电 路、 比较器电路和滤波处理电路； 所述电容触控信号采集电路通过所述线圈从所述触控屏采集信号，所述比较器电 路将所述采集到的信号与参考电压信号相比较.， 所述滤波处理电路将所述比较器电路 输出的信号进行滤波， 得到有效检测信号。 7. 一种对多点触控装置进行多点触控检测的方法， 所述多点触控装置包括触控 屏、 信号检测单元、 处理器和存储器， 所述多点触控检测方法包括： 由所述处理器控制所述信号检测单元对所述触控屏进行自电容检测，并将所检测 到的触控点存储在所述存储器中， 所检测到的触控点包括真实触控点和鬼点； 以及 由所述处理器控制所述信号检测单元对所检测到的触控点进行互电容检测，以从 中得到真实触控点。 8. 根据权利要求 7所述的对多点触控装置进行多点触控检测的方法， 其中， 将 所检测到的触控点存储在所述存储器中包括： 将所检测到的触控点在触控屏上的坐标 值存储在所述存储器中； 对所检测到的触控点进行互电容检测包括：仅对所述坐标值所指示的位置进行扫 描和检测。 9. 根据权利要求 8所述的对多点触控装置进行多点触控检测的方法， 其中， 信 号检测单元包括第一信号检测电路和第二信号检测电路， 所述第一信号检测电路和第 二信号检测电路中至少一个包括电容触控信号采集电路、 比较器电路和滤波处理电 路， 所述自电容检测包括： 由所述电容触控信号采集电路从所述触控屏采集信号； 由所述比较器电路将所述采集到的信号与参考电压信号相比较； 由所述滤波处理电路将所述比较器电路输出的信号进行滤波； 以及 由所述处理器对所述经滤波的信号进行处理， 以得到触控点的坐标值。 10. 根据权利要求 9所述的对多点触控装置进行多点触控检测的方法， 其中， 所 述互电容检测包括： 由所述电容触控信号采集电路根据所检测到的触控点的坐标值，从所述触控屏采 集信号； 由所述比较器电路将所采集到的信号与参考电压信号相比较； 由所述滤波处理电路将所述比较器电路输出的信号进行滤波； 以及 由所述处理器对所述经滤波的信号进行处理， 以得到真实触控点。 |
本发明涉及触控装置及对其进行触控检测的方 法， 具体地涉及多点触控装置及对 其进行多点触控检测的方法， 属于触控屏触控领域。 背景技术
触控技术包括电压触控技术和电容触控技术。 电容触控技术包括表面电容触控技 术和投射电容触控技术。 表面电容触控技术适用于大尺寸的电容触摸屏 ， 进行模拟式 电容触控输入， 只能识别单点电容触控。 投射电容触控技术适用于小尺寸的电容触摸 屏， 可以实现多点电容触控功能。
就技术原理而言， 目前有两种方式可实现投射电容触控检测， 达到实现多点触控 的目的， 一'种是自电容.型（self capacitance, 也称 absolute capacitance), 另一种为互电 容型（mutual capacitance, 也称 transcapacitance)。 自电容型是在触控物与电极之间产生 电容耦合， 并通过量测电极上的电容变化以确定触碰是否 发生； 互电容型则是当触碰 发生时， 会在邻近两层电极间产生电容耦合现象。
目前， 在多点电容触控应用中， 大部分电容触控芯片厂商主要采用的是自电容 检 测方式。 以两轴扫描为例， 两个触控点将分别在 X轴与 Y轴各产生两个波峰， 交会 起来将产生四个触点，其中两个点是鬼点 (Ghost point) ,这将造成系统无法进行正确判 读。 鉴于此， 采用自电容检测方式， 只能完成某些特定动作， 例如， 拉伸、 缩放、 旋 转等， 无法真正的把多点触控中的所有触控点的精确 坐标计算出来， 达到十指同时电 容触控的效果。
目前解决鬼点问题的方法主要有分时法， 分区法， 但这些方法操作复杂， 实用性 不高。 若直接采用互电容检测方式进行多点电容触控 识别， 将造成检测时间过长、 触 控反应慢等缺点。 目前还有一些厂商通过另外增加一轴， 专用于消除鬼点， 但这样做 的话硬件成本会很高， 因为每增加一层， 都将增加触控面板的厚度、 重量与成本， 这 都不是便携式产品乐见的结果。 发明内容
为解决上述技术问题， 本发明提供了一种多点触控装置及对其进行多 点触控检测 的方法。
本发明的多点触控装置， 包括触控屏、 信号检测单元、 处理器和存储器， 其中， 处理器控制信号检测单元对触控屏进行自电容 检测， 将所检测到的触控点存储在存储 器中， 所检测到的触控点包括真实触控点和鬼点； 处理器控制信号检测单元对所检测 到的触控点进行互电容检测， 以从中得到真实触控点。
在本发.明的对多点触控装置进行多点触控检 的方法中， 多点触控装置包括触控 屏、 信号检测单元、 处理器和存储器， 其中， 多点触控检测方法包括： 由处理器控制 信号检测单元对触控屏进行自电容检测， 并将所检测到的触控点存储在存储器中， 所 检测到的触控点包括真实触控点和鬼点； 由处理器控制信号检测单元对所检测到的触 控点进行互电容检测， 以从中得到真实触控点。
本发明结合自电容检测方法及互电容检测方法 各自的优点， 当多点触控的时候， 先采用自电容检测方法得到检测到的包括真实 触控点及鬼点在内的触控点的坐标值， 然后， 在互电容检测中， 只需基于该坐标值， 针对检测到的触控点在触控屏上的位置 进行扫描和检测， 而不是对触控屏上的所有位置重新进行检测。 这样， 既去除只进行 自电容检测的情形下出现的鬼点， 得到真实触控点； 也避免了不进行自电容检测、 只 进行互电容检测的情形下检测时间过长、 触控反应慢的问题。 附图说明
图 1是本发明的多点触控装置的一个实施例的结 框图。
图 2是本发明的一个实施例的触摸屏的构成以及 信号检测单元的连接关系的框 图。
图 3是本发明的一个实施例的线圈和信号检测单 的构成和连接关系的框图。 图 4是本发明的一个实施例的第一信号检测电路 结构框图。
图 5是本发明的一个实施例的第一信号检测电路 电路图。
图 6是本发明的多点触控检测方法的一个实施例 流程图。
图 7是本发明的一个实施例的多点触控检测方法 自电容检测过程的流程图。 图 8是本发明的一个实施例的多点触控检测方法 互电容检测过程的流程图。 具体实施方式
下面， 结合附图详细说明本发明的具体实施方式。 如图 1所示， 本发明的一个实施例的多点触控装置， 包括触控屏 1、 信号检测单 元 2、 处理器 3和存储器 4 , 其中， 处理器 3控制信号检测单元 1对触控屏 1进行自 电容检测， 将所检测到的真实触控点和鬼点存储在存储器 4中； 处理器 3控制信号检 测单元 2对真实触控点和鬼点进行互电容检测， 得到真实触控点。
如图 2所示， 触控屏 1 包括线圈 6 , 用于感应触控信号。 在处理器 3的控制下， 信号检测单元 2通过线圈 6对触控屏 1进行自电容检测和互电容检测。
优选的， 如图 3所示， 信号检测单元 1 包括第一信号检测电路 21和第二信号检 测电路 22 , 线圈 6包括横向线圏 61和纵向线圏 62 , 第一信号检测电路 21连接横向 线圈 61 , 第二信号检测电路 22连接纵向线圈 62。 第一信号检测电路 21通过横向线 圈 61检测触控屏 1上触控点的横向坐标， 第二信号检测电路 22通过纵向线圈 62检 测触控屏 1上触控点的纵向坐标。
以触控屏 1的横向线圈 61具有 M条感应线、 纵向线圈 62具有 N条感应线的情形 为例， 说明本实施例的多点触控装置的工作过程。
处理器 3控制第一信号检测电路 21和第二信号检测电路 22首先分别对橫向线圈 61和纵向线圈 62进行自电容检测， 其中， 在进行自电容检测时， 横向线圈 61的每条 感应线和纵向线圈 62的每条感应线均只需扫描一次， 因此， 需要对从横向线圈 61的 M条感应线和纵向线圈 62的 N条感应线总共进行 M+N次扫描，并由处理器 3对扫描采 集到的信号进行处理， 处理完成之后将得到检测到的触控点的坐标值 ， 此时检测到的 触控点包括真实触控点和鬼点， 但无法将真实触控点与鬼点分开。 因此， 无法识别多 点触控位置的真实坐标值。 这样， 经过自电容检测， 还不足以确定真实触控点的准确 位置。
之后， 处理器 3控制第一信号检测电路 21和第二信号检测电路 11对自电容检测 所检测到的触控点进行互电容检测， 以从中得到真实触控点。
为便于理解， 假如真实触控点的个数为 2 , 互电容检测中将进行 2 *2=4次扫描； 假如真实触控点的个数为 3 , 互电容检测中将进行 3* 3=9次扫描。 之后， 由处理器 3 对扫描采集到的信号进行处理， 处理完成之后将得到真实触控点， 而将鬼点去除。
在现有技术中， 不采用自电容检测与互电容检测向结合的方案 ， 而是仅利用互电 容检测， 为避免出现鬼点， 对横向线圈 61的 M条感应线和纵向线圈 62的 N条感应线 均需进行扫描， 因此， 扫描次数将高达 M*N次， 比本发明的 （ M+N ) + 4次或 （ M+N ) + 9次显然高出一个数量级。 也就是说， 采用本发明的多点触控装置， 既能够有效去除鬼点， 又能够显著降低 对线圈感应线的扫描次数， 从而显著缩短检测时间， 加快检测速度和触控反应速度。
优选的， 如图 4所示， 第一信号检测电路 21具体包括电容触控信号采集电路 7、 比较.器电路 8和滤波处理电路 9。
电容触控信号采集电路 7通过线圈 6从触控屏 1采集电容触控信号， 比较器电路 8将采集到的信号与参考电压信号相比较， 滤波处理电路 9将比较器电路 8输出的信 号进行滤波， 得到有效检测信号。
图 5 中示出了信号检测电路 21的具体电路的一个例子。 在图 5上部， 从右至左 依次示出了电容触控信号采集电路 7、比较器电路 8和滤波处理电路的具体电路结构。 在图 5的下部为电容触控信号采集电路 7的具体电路结构。
优选的， 第二信号检测电路 22采用与第一信号检测电路 21相同的电路。
如图 6所示， 在本发明的一个实施例的对多点触控装置进行 多点触控检测的方法 中，多点触控装置包括如图 1所示的触控屏 1、信号检测单元 2、处理器 3和存储器 4 , 其中， 多点触控检测方法包括： 步骤 S1 , 由处理器 3控制信号检测单元 2对触控屏 1 进行自电容检测， 并将所检测到的触控点存储在存储器 4中， 此时检测到的触控点包 括真实触控点和鬼点； 步骤 S2 , 由处理器 3控制信号检测单元 2对检测到的触控点进 行互电容检测， 以从中得到真实触控点。
优选的， 如图 2所示， 触控屏 1包括线圈 6 , 自电容检测和互电容检测包括由信 号检测单元 2通过线圈 6检测触控屏 1。
优选的， 如图 3所示， 信号检测单元 2 包括第一信号检测电路 21和第二信号检 测电路 22 , 线圈 6包括纵向线圈 62和横向线圈 61 , 第一信号检测电路 21连接横向 线圈 61 , 第二信号检测电路 22连接纵向线圈 62。
仍以触控屏的横向线圈 61具有 M条感应线、 纵向线圈 62具有 N条感应线的情形 为例， 说明本实施例的多点触控检测方法的具体过程 。
处理器 3控制第一信号检测电路 21和第二信号检测电路 22首先分别对横向线圈 61和纵向线圏 62进行自电容检测， 其中， 在进行自电容检测时， 横向线圈 61的每条 感应线和纵向线圈 62的每条感应线均只需扫描一次， 因此， 需要对从横向线圈 61的 M条感应线和纵向线圈 62的 N条感应线总共进行 M+N次扫描，并由处理器 3对扫描采 集到的信号进行处理， 处理完成之后将得到检测到的触控点的坐标值 ， 此时检测到的 触控点包括真实触控点和鬼点， 但无法将真实触控点与鬼点分开。 因此， 无法识别多 点触控位置的真实坐标值。 这样， 经过自电容检测， 还不足以确定真实触控点的准确 位置。
之后， 处理器 3控制第一信号检测电路 21和第二信号检测电路 22对自电容检测 所检测到的真实触控点和鬼点进行互电容检测 。
为便于理解， 假如真实触控点的个数为 2， 互电容检测中将进行 2 * 2=4次扫描； 假如真实触控点的个数为 3 , 互电容检测中将进行 3 * 3=9次扫描。 之后， 由处理器 3 对扫描采.集到的信号进行处理， 处理完成之后将得到真实触控点， 而将鬼点去除。
在现有技术中， 不采用自电容检测与互电容检测相结合的方案 ， 而是仅利用互电 容检测， 为避免出现鬼点， 对横向线圈 61的 M条感应线和纵向线圈 62的 N条感应线 均需进行扫描， 因此， 扫描次数将高达 M*N次， 比本.发明的 （M+N ) + 4次或 （M+N ) + 9次显然高出一个数量级。
也就是说， 采用本发明的多点触控检测方法， 既能够有效去除鬼点， 又能够显著 降低对线圈感应线的扫描次数， 从而显著缩短检测时间， 加快检测速度和触控反应速 度。
优选的， 在本发明的上述实施例的对多点触控装置进行 多点触控检测的方法中， 如图 4所示， 第一信号检测电路 21包括电容触控信号采集电路 7、 比较器电路 8和滤 波处理电路 9 ; 优选的， 第二信号检测电路 22采用与第一信号电路相同的电路； 如图 7所示， 自电容检测包括： 步骤 S l l， 由电容触控信号采集电路 Ί从线圈 6 (如图 2所 示 ) 采集信号； 步骤 S 12 , 由比较.器电路 8将采集到的信号与参考电压信号相比较； 步骤 S 1 3 , 由滤波处理电路 9将比较器电路 8输出的信号进行滤波； 以及步骤 S 14 , 由处理器 3 (如图 1所示）对经滤波的信号进行处理， 以得到真实触控点和鬼点。
优选的， 如图 8所示， 结合图 1、 图 2 , 互电容检测包括： 步骤 S2 1 , 由电容触控 信号采集电路 7从真实触控点和鬼点采集信号； 步骤 S22 , 由比较器电路 8将采集到 的信号与参考电压信号相比较； 步骤 S23， 由滤波处理电路 9将比较器电路 8输出的 信号进行滤波； 以及步骤 S24 , 由处理器 3对经滤波的信号进行处理， 以得到真实触 控点。
优选的， 在上述实施例的多点触控装置及对其进行多点 触控检测的方法中， 进行 自电容检测以及进行互电容检测时， 在扫描采集到信号之后， 处理器 3可以进行滤波 计算、 抗干扰计算等， 以提高信号质量； 并进行插值计算等， 以提取有效信号。 滤波 计算优选为平均值滤波， 插值计算优选为二次插值。
Next Patent: ICING DETECTOR PROBE AND ICING DETECTOR WITH THE SAME