专利名称：位置侦测的装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种位置侦测的装置与方法，特别是涉及一种压触式的位置侦测的 装置与方法。
背景技术：
美国专利公开号US2007/0198926中，Jouget et al.揭示了一种压触式位置侦测的
装置，包括一上电极层与一下电极层，上、下电极层分别包括多数条不同方向的平行排 列导线，并且上下层间分布绝缘粒子(spacer)，藉以将上、下电极层隔开。因此当上电 极层受到下压时，部份上电极层的导线会与下电极的导线接触，其中所有下电极层导线 接地。上电极层的导线是循序被驱动，并且在任一条上电极层导线被驱动时，所有下电 极层导线皆会被循序侦测一次，藉此可侦测所有上、下电极层导线相交的相叠点。因此 被驱动的上电极层导线与被侦测的下电极层导线因下压而接触时，电流会由被驱动的电 极层导线流向被侦测的下电极层导线，藉由侦测下电极层导线的讯号，便可以侦测到哪 些相叠点被压触。然而如
图1所示，当手指压触时可能同时造成一群相叠点同时被压触，在侦测 的过程中会造成在后被侦测的下电极层导线的讯号变小，因此必须针对不同位置的相叠 点给予不同的比较值，才能在讯号较小时仍可分辨是否被压触。然而这样的解决办法还 是可能因为在前被压触的相叠点数过多而不准确，显然地，各相叠点的比较值的建立、 储存都需要花上许多成本，但却又无法保证准确度。此外，当分辨率要求比较高时，就 必须增加导线的密度，相对地侦测的频率就必须降低。由此可见，上述现有技术显然存在有不便与缺陷，而极待加以进一步改进。为 了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见 适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问 题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的技术，实属当前重要 研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的第一目的为提供一种位置侦测的装置与方法，位置侦测的装置包括 一感应器，包括多数条导电条相叠构成的多数个相叠区，其中相叠于任一相叠区的一对 被压触导电条因电性接触形成一接触点时构成一被压触相叠区；一驱动器，分别提供一 高电位与一低电位；一侦测器，侦侧至少一导电条的一讯号；一选择器，操作性耦合些 导电条于驱动器与侦测器；以及一控制器，包括对驱动器、侦测器与选择器进行至少以 下控制直接或通过一延伸电阻间接分别提供高电位与低电位于同一导电条的一第一端与一第二端；直接或通过一延伸电阻间接分别提供高电位与低电位于至少一第一导电条 的第一端与至少一第二导电条的第一端；侦测些导电条之一与延伸电阻间的讯号；在一 对被压触导电条之一被提供高电位与低电位时，侦测对被压触导电条的另一的第一端或 第二端之一或两者的电位；以及通过延伸电阻间接提供高电位与低电位于同一导电条的 第一端与第二端时，通过侦测导电条与延伸电阻间的讯号，以判断一未被压触电位与一 被压触电位。前述的相叠的导电条间由多数个绝缘粒子相隔，未被压触时彼此电性绝缘，并 且在被压触时构成被压触相叠区。在上述位置侦测装置中，位置侦测的方法是通过侦测出被压触的相叠区，再依 据被压触相叠区分别侦测出位于被压触相叠区上的接触点。被压触相叠区的侦测可以是 先侦测被压触的导电条，依据被压触的导电条判断出可能被压触相叠区，再由可能被压 触相叠区侦测出被压触相叠区。通过侦测被压触导电条，可以缩小搜寻被压触相叠区的范围，并且通过侦测被 压触相叠区，可以缩小搜寻接触点的范围。因此，本发明的位置侦测的装置与方法可以 快速地侦测出所有的接触点，各接触点的位置可以用二维坐标来表示。由于本发明采用较宽的导电条，导电条涵盖的侦测范围大于现有技术，因此得 到优于先前技术的分辨率。此外，本发明能同时侦测出多个不同压触物压触的接触点，可用以追踪后续压 触，并判断出不同的手势。
本发明的第二目的在提供一种判断压触的总接触阻抗的装置与方法，在前述的 本发明的位置侦测装置中，更包括判断压触在该些相叠区上的每一个压触，以及每一 个压触的一总接触阻抗，其中跨相叠区的压触的该总接触阻抗为多数个相叠区的一接触 阻抗的并联阻抗。前述的控制器更包括依据每一压触的该总接触阻抗追踪每一压触的后续压触， 其中每一压触与每一后续压触的该总接触阻抗的差在一预设范围内，并且相应于相同压 触的该被压触相叠区为相邻的相叠区。依据总接触阻抗，可判断出笔、手指或手掌的压触。在总接触阻抗小于一门槛限值时，可判断为多压触于一群相邻的被压触相叠 区，反之，为单压触相叠区。本发明的第三目的在提供一种依据位置判断接触阻抗的装置与方法，在前述的 本发明的位置侦测装置中，接触阻抗是依据被压触相叠区的一对导电条之一与另一在接 触点的电位与接触点或相叠区的位置来判断。本发明的接触阻抗可以是依据接触点位置或相叠区位置来判断，前者可以得到 较精确的接触阻抗，后者可以在不知道接触点前就判断出大致的接触阻抗，省去侦测将 被忽视的接触点位置，可大幅度提升效能。此外，在接触点或相叠区位置为已知的前提 下，仅需判断被压触导电条之一与另一位于接触点上的电位，即能判断出接触阻抗，省 去其它的讯号侦测。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据前述的本 发明提出的一种判断接触阻抗的装置与方法，该控制器对于该接触阻抗的判断包括判断接触点/或相叠区的一第一维度位置与一第二维度位置，并且依据第一维度位置与第 二维度位置判断出一第一维度阻抗与一第二维度阻抗；在一对导电条之一与另一分别被 提供高电位与低电位时侦测接触点或相叠区在该对导电条上之一与另一的一第一接触电 位与一第二接触电位；以及判断出接触阻抗，其中接触阻抗为(R1+R2)/(((VH-VL)/ (Pl-P2))-1),其中Rl、R2、VH、VL、PU P2分别为第一维度阻抗、第二维度阻抗、 高电位、低电位、第一接触电位与第二接触电位。 本发明的第四目的在提供一种具手掌忽视的位置侦测的装置与方法，在前述的 本发明的位置侦测装置中，控制器更包括判断该些压触中被排除的压触，其中被排除的 压触的总接触阻抗小于一门槛限值。本发明能依据总接触阻将各压触区分为笔、手指或手掌的压触，因此能据此将 手掌的压触忽视，在书写过程中手掌不需要悬空，手掌可置放在感应器上书写。本发明的第五目的在提供一种校正位置误差的装置与方法，在前述的本发明的 位置侦测装置中，当导电条存在因跨同层导电条的压触的并联阻抗时，侦测到的接触点 位置会偏向跨同层导电条的压触，造成误差。本发明的接触点误差校正能校正误差，校 正出正确的压触的位置。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据前述的本 发明的位置侦测装置，控制器对于被压触相叠区的接触点的判断包括轮流选择对导电 条之一与另一分别作为一被驱动导电条与一被侦测导电条；在提供一高电位与一低电位 于被驱动导电条两端时侦测被侦测导电条的电位作为一位置电位；电性耦合一延伸电阻 与被驱动导电条以构成一延伸导电条；在延伸导电条未被压触时提供高电位与低电位于 延伸导电条以侦测延伸电阻与被驱动导电条间的电位作为一未压触电位；在延伸导电条 被压触时提供高电位与低电位于延伸导电条以侦测延伸电阻与被驱动导电条间的电位作 为一被压触电位；以及依据位置电位、被驱动导电条的未压触电位与被压触电位判断接 触点在被驱动导电条的位置。当跨导电条的压触较接近低电位时，正确的侦测电位
权利要求
1.一种位置侦测的装置，其特征在于其包括一感应器，包括多条导电条相叠构成的多个相叠区，其中相叠于任一相叠区的一对 被压触导电条因电性接触形成一接触点时构成一被压触相叠区； 一驱动器，分别提供一高电位与一低电位； 一侦测器，侦侧至少一导电条的一讯号； 一选择器，操作性耦合该些导电条于该驱动器与该侦测器；以及 一控制器，藉由控制该驱动器、该侦测器与该选择器进行至少以下作业 轮流选择该些导电条之一作为一被选择导电条；分别提供该高电位与该低电位之一给该被选择导电条的一第一端，并且提供该高电 位与该低电位之另一给至少一相叠于该被选择导电条的导电条的该第一端；分别侦测被提供该高电位与该低电位的该些导电条中至少一导电条的一第二端的电 位；以及依据该至少一导电条的该第二端的电位判断出被压触导电条与被压触相叠区之一或两者。
2.根据权利要求1所述的位置侦测的装置，其特征在于其中所述的高电位与该低电位 之另一被提供给多条导电条时，该被压触导电条被判断出来。
3.根据权利要求1所述的位置侦测的装置，其特征在于其中所述的高电位与该低电位 之另一被提供给单一导电条时，该被压触相叠区被判断出来。
4.根据权利要求1所述的位置侦测的装置，其特征在于其中所述的被压触导电条的判 断先于该被压触相叠区的判断。
5.根据权利要求4所述的位置侦测的装置，其特征在于其中所述的被压触导电条决定 多个可能被压触相叠区，并且在判断该被压触相叠区时，该被选择的导电条为相叠于每 一个可能被压触相叠区的导电条之一。
6.根据权利要求1所述的位置侦测的装置，其特征在于其中在同一导电条上该第一端 与该第二端的电位不相同或差异超过一门槛限值时，该导电条位于该被压触导电条或该 被压触相叠区。
7.根据权利要求1所述的位置侦测的装置，其特征在于其中所述的控制器更包括藉由 控制该驱动器、该侦测器与该选择器进行至少以下作业判断每一个被压触相叠区的一接触阻抗，其中该对被压触导电条之一与另一的该些 第一端分别被提供该高电位与该低电位时，该接触阻抗的判断是依据该对被压触导电条 之一与另一的该些第二端的电位与该接触点或该被压触相叠区的位置。
8.根据权利要求7所述的位置侦测的装置，其特征在于其中该些第二端的电位被用来 判断该接触阻抗与该被压触相叠区。
9.根据权利要求7所述的位置侦测的装置，其特征在于其中所述的控制器更包括藉由 控制该驱动器、该侦测器与该选择器进行至少以下作业判断每一个被压触相叠区上该接触点的位置，其中每一个接触点的位置的判断包括轮流选择每一对被压触导电条之一与另一分别作为一被驱动导电条与一被侦测导电条；提供该高电位与该低电位于该被驱动导电条两端；在提供该高电位与该低电位于该被驱动导电条两端时侦测该被侦测导电条的电位作 为一位置电位；以及依据该些位置电位判断出该接触点的位置。
10.根据权利要求9所述的位置侦测的装置，其特征在于其中所述的接触阻抗的判断 先于该接触点的判断。
11.一种位置侦测的方法，其特征在于其包括以下步骤提供多条导电条相叠构成的多个相叠区，其中相叠于任一相叠区的一对被压触导电 条在电性接触形成一接触点时构成一被压触相叠区； 轮流选择该些导电条之一作为一被选择导电条；分别提供一高电位与一低电位之一给该被选择导电条的一第一端，并且提供该高电 位与该低电位之另一给至少一相叠于该被选择导电条的导电条的该第一端；分别侦测被提供该高电位与该低电位的该些导电条中至少一导电条的一第二端的电 位；以及依据该至少一导电条的该第二端的电位判断出被压触导电条与被压触相叠区之一或两者。
12.根据权利要求11所述的位置侦测的方法，其特征在于当该高电位与该低电位之另 一被提供给多条导电条时，该被压触导电条被判断出来。
13.根据权利要求11所述的位置侦测的方法，其特征在于当该高电位与该低电位之另 一被提供给单一导电条时，该被压触相叠区被判断出来。
14.根据权利要求11所述的位置侦测的方法，其特征在于其中所述的被压触导电条的 判断先于该被压触相叠区的判断。
15.根据权利要求14所述的位置侦测的方法，其特征在于其中所述的被压触导电条决 定多个可能被压触相叠区，并且在判断该被压触相叠区时，该被选择的导电条为相叠于 每一个可能被压触相叠区的导电条之一。
16.根据权利要求11所述的位置侦测的方法，其特征在于其中在同一导电条上该第一 端与该第二端的电位不相同或差异超过一门槛限值时，该导电条位于该被压触导电条或 该被压触相叠区。
17.根据权利要求11所述的位置侦测的方法，其特征在于更包括判断每一个被压触相叠区的一接触阻抗，其中该对被压触导电条之一与另一的该些 第一端分别被提供该高电位与该低电位时，该接触阻抗的判断是依据该对被压触导电条 之一与另一的该些第二端的电位与该接触点或该被压触相叠区的位置。
18.根据权利要求17所述的位置侦测的方法，其特征在于其中该些第二端的电位被用 来判断该接触阻抗与该被压触相叠区。
19.根据权利要求17所述的位置侦测的方法，其特征在于更包括判断每一个被压触相叠区上该接触点的位置，其中每一个接触点的位置的判断包括轮流选择每一对被压触导电条之一与另一分别作为一被驱动导电条与一被侦测导电条；提供该高电位与该低电位于该被驱动导电条两端；在提供该高电位与该低电位于该被驱动导电条两端时侦测该被侦测导电条的电位作 为一位置电位；以及依据该些位置电位判断出该接触点的位置。
20.根据权利要求19所述的位置侦测的方法，其特征在于其中所述的接触阻抗的判断 先于该接触点的判断。
全文摘要
本发明提供一种位置侦测的装置与方法，位置侦测的装置包含多数条导电条相叠构成的多数个相叠区，其中相叠于任一相叠区的一对导电条在电性接触形成一接触点时构成一被压触相叠区。依据被压触相叠区，可判断出每一个压触。藉由判断每一个被压触相叠区的接触阻抗，可判断出每一个压触的总接触阻抗，其中跨相叠区的压触的总接触阻抗为相应相同压触的所有相叠区的接触阻抗的并联阻抗。
文档编号G06F3/045GK102023776SQ20101019777
公开日2011年4月20日 申请日期2010年4月16日 优先权日2009年9月23日
发明者何顺隆, 叶尚泰, 陈家铭 申请人:禾瑞亚科技股份有限公司