接触信息获取方法与触控模块与流程

文档序号:13703750阅读:194来源:国知局
技术领域本发明关于一种用于触控面板中的接触信息获取方法与触控模块,且特别是对感应量使用不同分辨率来判断接触信息的接触信息获取方法与其触控模块。

背景技术:
目前触控面板广泛地应用于各种电子产品中,甚至触控面板更可以与显示面板结合,而成为触控屏幕。目前的触控面板多半会搭配特定的算法来分辨接触触控面板的物件数量。举例来说,通过峰值搜寻法,传统物件分辨方法可以从触控面板的多个感应点所对应的多个感应量中找出一个或多个峰值,并且通过此一个或多个峰值的峰值数量与邻近两峰值之间的谷值来判断物件数量。然而,当多个物件过于接近,传统物件分辨方法并无法在各种状态下有效地分辨物件数量与物件轮廓,而错误地将多个物件视为一个物件;或者,当一个物件于触控面板上的接触轮廓呈狭长状时,传统物件分辨方法容易错误地将一个物件视为多个物件。如此,以此传统物件分辨方法的触控面板作为输入设备使用时,可能容易有输入错误的情况,而造成使用者发生误操作的情形。

技术实现要素:
本发明实施例提供一种用于触控面板中的接触信息获取方法,其步骤说明如下。首先,获取触控面板的多个感应点的多个第一感应量,多个第一感应量对应第一分辨率。接着,对多个第一感应量进行量化处理获得多个第二感应量,多个第二感应量对应第二分辨率,第二分辨率低于第一分辨率。之后,依据多个第二感应量来判断接触信息。本发明实施例提供一种触控模块,此触控模块包括触控面板与感测电路。触控面板具有多条第一轴感应线及多条第二轴感应线,且此多条第一与第二轴感应线交错构成多个感应点。感测电路电性连接触控面板之多条第一与第二轴感应线,用以驱动多条第一轴感应线,并从多条第二轴感应线接收对应各感应点的电容感应变化。感测电路包含处理单元,处理单元获得对应第一分辨率的多个感应点的多个第一感应量,以第二分辨率对多个第一感应量进行量化处理,以获得对应多个感应点的多个第二感应量,并依据多个第二感应量来判断接触信息,其中第二分辨率低于第一分辨率。综上所述,本发明实施例所提供的接触信息获取方法与触控模块系以低于第一分辨率之第二分辨率来对多个第一感应量进行量化,以获得多个第二感应量,其中此多个第二感应量等效上具有等高分布特性。通过等高分布特性,所述接触信息获取方法与触控模块可以有效地分辨物件,并得到较准确的物件数量。为使能更进一步了解本发明之特征及技术内容,请参阅以下有关本发明之详细说明与附图,但是此等说明与所附图式仅系用来说明本发明,而非对本发明的权利范围作任何的限制。附图说明图1是本发明实施例的触控面板被两个物件触碰后所产生的多个第一感应量的数值示意图。图2A是本发明实施例的接触信息获取方法的流程图。图2B是本发明实施例所提供的接触信息获取方法中判断出接触触控面板的物件数量的流程示意图。图2C是本发明另一实施例所提供的接触信息获取方法中判断出接触触控面板的物件数量的流程示意图。图3是本发明实施例的触控模块的功能方块图。图4A是本发明另一实施例的触控面板被两个物件触碰后所产生的多个第一感应量的数值示意图。图4B是图4D的多个第三感应量的等高线图。图4C是对图4A的多个第一感应量使用第二分辨率进行量化后产生的多个第二感应量的数值示意图。图4D是对图4A的多个第一感应量使用第三分辨率进行量化后产生的多个第三感应量的数值示意图。图5A是本发明另一实施例的触控面板被两个物件触碰后所产生的多个第一感应量的数值示意图。图5B是图5A的多个第一感应量的等高线图。图5C是对图5A的多个第一感应量使用第二分辨率进行量化后产生的多个第二感应量的数值示意图。以及图5D是对图5A的多个第一感应量使用第三分辨率进行量化后产生的多个第三感应量的数值示意图。具体实施方式在下文将参看随附图式更充分地描述各种例示性实施例,在随附图式中展示一些例示性实施例。然而,本发明概念可能以许多不同形式来体现,且不应解释为限于本文中所阐述之例示性实施例。确切而言,提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整,且将向熟习此项技术者充分传达本发明概念的范畴。在诸图式中,可为了清楚而夸示层及区之大小及相对大小。类似数字始终指示类似组件。本发明实施例提供一种接触信息获取方法,其用于触控面板中。以互容式触控面板为例(但本发明并不限制触控面板的类型),所述接触信息获取方法藉由互容式扫描取得触控面板的多个感应点所对应的多个电容感应变化,并以多个感应点所对应的该多个电容感应变化作为多个第一感应量,其中多个第一感应量对应于第一分辨率,而第一分辨率对应模拟数字转换器的量化单位。接着,所述接触信息获取方法依据第二分辨率对多个第一感应量进行量化处理获得多个第二感应量,其中第二分辨率低于第一分辨率。之后,所述接触信息获取方法依据多个第二感应量来判断接触信息(例如,物件数量、物件的轮廓、重心位置与种类)。简单地说,所述接触信息获取方法是将多个第一感应量进行量化,以获得分辨率较低的多个第二感应量,有助于避免将单一物件误判为多个物件,提高判断物件数量、物件种类、物件轮廓或重心位置的准确度可能性。本发明实施例还提供一种触控模块,其中触控模块具有触控面板与感测电路,其中感测电路电性连接触控面板。感测电路具有处理单元,用来执行上述触信息获取方法。以下将进一步说明本发明实施例的接触信息方法与触控模块。图1的示意图显示一触控面板被两个物件触碰后所产生的多个第一感应量。举例来说,一触控面板通过互容式扫描取得触控面板的多个感应点所对应的多个电容感应变化,此多个电容感应变化经过一模拟数字转换器进行模拟数字转换后产生如图1所示的多个第一感应量,这多个第一感应量对应第一分辨率。习用的物件数量辨识方法,是先从如图1所示的感应结果找出峰值,峰值的搜寻方法可以是例如九宫格峰值搜寻法,十字或X字峰值搜寻法,如果一位置的第一感应量大于其邻近位置的第一感应量,则将位置的第一感应量视为峰值。在图1中,位置P1之感应点,其第一感应量为900,未小于其邻近之上方、下方、左方、右方、左下方、右下方、左上方与右上方之各感应点的第一感应量,故位置P1的第一感应量被判断为峰值。另外,在位置P2之感应点的第一感应量为1268,大于其邻近之上、下、左、右、左下、右下、左上与右上之各感应点的第一感应量,故位置P2之感应点的第一感应量会被判断为另一峰值。找出在位置P1与P2的两个峰值之后,传统物件数量分辨方法是判断位置P1与P2之间任一感应点的感应量与位置P1与P2的峰值之间的差异绝对值是否超过一特定门坎值,这个步骤是在判断位置P1与P2上的两感应点之间的感应量分布是否存在有明显的波谷,以判断位置P1与P2上的两感应点是否对应同一个物件。然而,由于制程上的差异,选用一固定的门坎值应用在所有的触控面板可能导致波谷的误判,因而影响物件数量判断的正确率。本发明提出一种不同于习知技术的方法,根据本发明一实施例,使用低于第一分辨率的第二分辨率来量化多个第一感应量,得到多个第二感应量。然后,根据多个第二感应量来判断接触信息(例如,物件数量,物件的种类、物件的重心位置或轮廓等)。在不同的实施例中,还可以使用第三分辨率来量化多个第一感应量,并产生多个第三感应量来判断接触信息,其中第三分辨率小于第二分辨率。在此请注意,本发明实施例并不限制量化的次数,换言之,所属技术领域具有通常知识者可以使用第二至第K分辨率来量化多个第一感应量,以产生多个第二至第K感应量来判断接触信息,其中K大于等于2,且第K分辨率低于第K-1分辨率。图2A提供根据本发明一实施例的接触信息获取方法的流程图,而图3是本发明实施例的触控模块的功能方块图。图2A的接触信息获取方法可以执行于图3的触控模块3中,但本发明并不限制接触信息获取方法仅能执行于图3的触控模块3中。如图3所示,触控模块3包括触控面板31与感测电路32。触控面板31具有多条第一轴感应线X1~X4及多条第二轴感应线Y1~Y4,且此多条第一轴感应线X1~X4与多条第二轴感应线Y1~Y4交错构成多个感应点311。感测电路32电性连接触控面板31之多条第一轴感应线X1~X4与多条第二轴感应线Y1~Y4,用以驱动多条第一轴感应线X1~X4,并从多条第二轴感应线Y1~Y4接收对应各感应点311的电容感应变化。感测电路32包括了模拟数字转换器321与处理单元322,模拟数字转换器321对各感应点的电容感应变化进行模拟数字转换,以产生对应各感应点311的第一感应量。在不同的实施例中,触控面板31亦可以是包括多个独立的感应电极排列成矩阵,各个感应电极连接至感测电路32。接下来参考图3说明图2A的各个步骤。首先,在步骤S201中,处理单元322获取触控面板31的多个感应点311所对应的多个第一感应量(例如图1所示),其中多个第一感应量对应第一分辨率。接下来,在步骤S202中,处理单元322对多个第一感应量进行K次的量化处理,分别获得多个第二感应量至多个第K+1感应量,其中多个第二至第K+1感应量分别对应第二至第K+1分辨率,在一实施例中,第二至第K+1分辨率系由高至低。K可以为大于等于1的任意正整数。最后,在步骤S203中,处理单元322依据多个第二感应量至多个第K+1感应量来判断接触信息,其中接触信息可以包括接触触控面板31之物件的物件数量。在一实施例中,步骤S202的K值为1,这表示处理单元322仅会对多个第一感应量进行一次量化处理,获得对应第二分辨率的多个第二感应量。因此,在步骤S203中,处理单元322会依据多个第二感应量来判断出接触信息。在另一实施例中,步骤S202的K值为2,这表示处理单元322将对步骤301所获得的多个第一感应量进行两次量化处理,获得多个第二感应量与多个第三感应量,其中多个第二感应量对应第二分辨率,多个第三感应量对应第三分辨率,且第三分辨率低于第二分辨率。请同时参阅图2A,图2B与图2C,步骤S203可以进一步地为步骤S203’或S203”,用以判断接触触控面板的物件数量。在图2B的步骤S203’中,处理单元322会依据从第二至第K+1感应量所判断出的物件数量最大者,决定接触触控面板31的物件数量。举例来说,根据第二分辨率下的多个第二感应量判断出接触物件数量为1,根据第三分辨率下的多个第三感应量判断出接触物件数量为1,而根据第四分辨率的多个第四感应量所判断出接触物件数量为2,大于另外两个分辨率所对应的判断结果,则处理单元322会根据判断出物件数量最大者作为判断结果,决定接触触控面板31的物件数量为2。在图2C所示的实施例中,图2A的步骤S203可以进一步地为步骤S203”。在步骤S203”中,处理单元322依据获取到的第二至第K+1感应量中所判断出的物件数量出现次数最多者,来决定接触触控面板31的物件数量。举例来说,若K为4,根据不同分辨率的第二至第五感应量所判断出的物件数量分别为1、2、2与2时,则处理单元322会根据判断出的物件数量出现次数最多者作结果,以上例子来说,物件数量为2的出现次数最多,因此处理单元322会决定接触触控面板31的物件数量为2。由上述内容可知,本发明实施例所提供接触信息获取方法将多个第一感应量以较低的分辨率进行量化,并使用量化后的多个感应量来判断接触信息。量化后的多个感应量可以提高各位置感应量之间的差异性,有助于正确的判断出接触触控面板的物件数量以及物件的轮廓、重心位置与种类。接着,再使用下面数个例子来说明根据本发明如何判断接触信息。请参照图4A,图4A是本发明另一实施例的触控面板被两个物件触碰后所产生的多个第一感应量的数值示意图。图4C是对图4A的多个第一感应量使用第二分辨率进行量化后产生的多个第二感应量的数值示意图。于此实施例中,第二分辨率的量化单位为300,且量化方式是将多个第一感应量除以量化单位后,并将据此产生的多个商数的小数点后第一位四舍五入后,乘以量化单位,以获得多个第二感应量。举例来说,图4A中位置P1的第一感应量为1288,将1288除以量化单位300获得商数约为4.2,将4.2的小数点以后数字四舍五入后获得4,再乘以量化单位300,即获得图4C位置P1的第二感应量1200。图4A中其他位置的第一感应量也是经由上述运算获得图4C所示的结果。在其他实施例中,亦可以是将获得商数的小数点以后的数字无条件舍去,或无条件进位。在量化步骤之后,根据本发明一实施例系藉由搜寻峰值来判断接触信息。搜寻峰值可以使用九宫格峰值搜寻法来实现,九宫格峰值搜寻法将各感应点之第二感应量与其邻近的该上方、下方、左方、右方、左上方、左下方、右上方与右下方的多个感应点之第二感应量相比较,若该感应点的该第二感应量未小于其邻近的该多个感应点之第二感应量,且不为0,则判断该感应点的该第二感应量为该峰值。以图4C为例,位置P2的第二感应量为1500,不小于邻近其他感应点的第二感应量,因此位置P2的第二感应量1500被判断为峰值。在图4C中,位置P1之感应点的第二感应量为1200,且与位置P1之感应点邻近的下方、右方与右下方之感应点的第二感应量亦为1200,在这种情况下,会再从这些第二感应量亦为1200的感应点,继续以九宫格搜寻法进行搜寻,如果没有再找到相邻感应点的感应量等于或大于1200,那这些第二感应量均为1200的感应点的组合,将被视为对应一个物件。如果在上述搜寻的过程中找到相邻感应点的第二感应量大于1200,例如位置P2的第二感应量为1500,那么就不会把之前第二感应量均为1200的感应点的组合视为对应一个物件。由于位置P2的第二感应量为1500,不小于邻近其他感应点的第二感应量,因此位置P2的第二感应量1500被判断为峰值,在图4C所示的第二分辨率的多个第二感应量中,仅找出1个峰值,因此判断接触物件数量为1。图4D是对图4A的多个第一感应量使用第三分辨率进行量化后产生的多个第三感应量的数值示意图。于此实施例中,第三分辨率的量化单位为500,且量化方式是将多个第一感应量除以量化单位后,并将据此产生的多个商数四舍五入后,乘以量化单位,以获得多个第三感应量。于图4D中,以上述在图4C搜寻峰值的方式,可以找出两个峰值1500分别位于位置P1与P2,因此,判断接触物件数量为2。亦即,视为有两个物件分别接触位置P1之感应点与位置P2之感应点。根据图4D及图4C判断的物件数量不同。根据前述图2B的方法,可以判断物件数量为2。在其他实施例中,亦可以多作几个不同分辨率的量化步骤,并且依据图2C所示的方法来判断物件数量。图4D的感应量分布,可以被示意成图4B的三个等高区域R1~R3。等高区域R1包括了第三感应量为0~499的多个感应点,等高区域R2包括了其第三感应量为500~999的多个感应点,等高区域R3包括了第三感应量为1000~1500的多个感应点。由这些等高线图的形状,可以大概地看出接触物件的轮廓,并且,也有助于理解根据图4D会判断出有两个接触物件。如果是根据图4D决定此感应图框的物件数量,图4D的感应量分布还可以进一步用来判断接触物件的轮廓。在一实施例中,根据图4A所示的多个非0的第一感应量的位置,在图4D进行一边界判断步骤,以前述具有非0的第一感应量之各感应点为中心感应点,判断包括此感应点的3*3矩阵的九个感应点(相当于前述的九宫格)中,是否至少有三个连续相邻的位置具有小于或等于量化单位(例如图4D的量化单位为500)的感应量。若是,即将此中心感应点标记为边界。对图4A所示的多个具有非0感应量的所有感应点进行以上判断方法之后,根据所有被标记为边界的感应点,即可获得接触物件的轮廓。当然,在不同实施例中,亦可能不参考第一感应量,而直接根据量化后的感应量(如图4D)直接判断接触物件的轮廓;再者,3*3矩阵的九个感应点中也不限定仅以至少有三个连续相邻的位置来作为判断边界的依据,能依据需求改变述目来作为判断依据。在图4D中,包括了2个接触物件,并且感应量是连续地分布。根据上述方法所获得的边界仍然包括2个接触物件。根据本发明一实施例,系比较一感应点与两峰值位置之间的距离,来判断该感应点属于哪一个物件。以图4D为例,计算上述轮廓内的所有感应点与离峰值位置P1与P2之间的距离。若一感应点离峰值位置P1较近,则判断该感应点与该峰值位置P1对应同一个接触物件。若一感应点离峰值位置P2较近,则判断该感应点与该峰值位置P2对应同一个接触物件。若一感应点与两峰值位置P1与P2之间的距离相同,则判断该感应点对应峰值位置P1的接触物件,也对应峰值P2接触物件。根据以上方法即可区分出图4D两个接触物件的轮廓与范围。根据接触物件的轮廓,可以进一步计算各接触物件对应的感应面积。根据接触物件的感应面积,可以判断此接触物件的种类,例如当感应面积小于一第一默认值时,接触物件可能是触控笔,当感应面积大于一默认值时,接触物件可能是手掌。在实际的应用上,可以根据接触物件轮廓的形状与感应面积与一预设条件进行比对,以判断物件种类,例如耳朵,脸颊。根据接触物件的轮廓,还可进一步计算各接触物件的重心位置。在判断出物件的范围之后,根据该范围中各感应点的第一感应量与位置进行运算,可以获得该接触物件的重心位置。其中,一感应点如果同时对应多个物件,则可以将该感应点的感应量均分以进行各物件的位置运算。关于接触位置的运算方法为本领域技术人士所熟知,在此不再赘述。在此请注意,上述实施例的量化单位并非用以限制本发明,在本发明一实施例中,量化单位不超过触控面板之模拟数字转换器的最大转出值的一半或多个第一感应量的最大值的一半。另外,上述量化方式亦非用以限制本发明。在其他实施例中,量化方式亦可以是将多个第一感应量除以量化单位后,并将据此产生的多个商数无条件进位或无条件舍去后,乘以量化单位,以获得多个第二感应量。于另外一种实施例中,量化方式亦可以将多个第一感应量的部分最低有效位元(LeastSignificantBits,LSB)设为0,以获得多个第二感应量。若在经过N张感应图框后,接触触控面板31的接触信息并未有所异动的话(例如,仍为两只手指接触触控面板31),则第N+1张之后的感应图框可从前述的第二分辨率至第K+1分辨率中只选择其中Q种分辨率来做量化处理,以分别获得多个对应该Q种分辨率的感应量,其中Q小于K+1,关于这Q种分辨率的选择,可以是计算在该N个感应图框中,根据该第二至第K+1分辨率所判断出的该物件数量与最后判断结果的相符次数,并依照这些相符次数高低来决定后续的感应图框只进行哪几个分辨率(该Q种分辨率)的量化处理,藉此有效提升整体处理效率。举例来说,在前10张感应图框中,根据5种分辨率的量化结果判断出物件数量均为2,其中根据第二、第三分辨率判断物件数量均为1,根据第四、第五与第六分辨率判断物件数量均为2。由于根据第四、第五与第六分辨率的判断的物件数量与最后判断结果的相符次数较多。因此接下来处理单元322可以只选择这三种分辨率来对第一感应量进行量化处理,并判断接触信息。换句话说,处理单元322将可以省去掉第二与第三分辨率之量化处理过程时间。请参照图5A,图5A是本发明另一实施例的触控面板被两个物件触碰后所产生的多个第一感应量的数值示意图。于图5A中,通过九宫格峰值搜寻法,位置P1、P5与P9的感应点之第一感应量都分别被判断为峰值。然而,实际上物件还触碰了位置P2~P4与P6~P8的感应点。对于这种斜长形的感应量分布,习知技术判断物件数量经常错误。请接着参照图5B,图5B是图5A的多个第一感应量的等高线图。从等高线图,可以大概地看出接触触控面板的物件可能有两个。请接着同时参照图5A与图5C,图5C是对图5A的多个第一感应量使用第二分辨率进行量化后产生的多个第二感应量的数值示意图。于此实施例中,第二分辨率的量化单位为300,且量化方式是将多个第一感应量除以量化单位后,并将据此产生的多个商数四舍五入后,乘以量化单位,以获得多个第二感应量。于图5C中,位置P1、P10之感应点的第二感应量为1200,且位置P7~P9之感应点的第二感应量为1200。因此,可以将位置P1、P10之感应点上的物件视为同一个物件,并且将位置P7~P9之感应点上的物件视为同一个物件。请接着同时参照图5A与图5D,图5D是对图5A的多个第一感应量使用第三分辨率进行量化后产生的多个第三感应量的数值示意图。于此实施例中,第三分辨率的量化单位为600,且量化方式是将多个第一感应量除以量化单位后,并将据此产生的多个商数四舍五入后,乘以量化单位,以获得多个第三感应量。于图5D中,位置P1~P10的感应点的第三感应量皆为1200。因此,可以判断位置P1、P10之感应点上有一个物件,而位置P2~P9之感应点上有一个长形物件。另外,若将P1、P10之感应点上的物件与位置P2~P9之感应点上之物件结合成一个物件,并考虑两个物件之轮廓组成的形状,则可以知道接触触控面板的物件可能是一个手掌。由此可以得知,分辨率越低的多个感应量不但可以用来判断出物件数量,且更可以有效判断出物件的轮廓、重心位置与种类。上述实施例以量化后的感应量来说明各种接触信息的获得,在其他实施例中,当然也可以再参考第一分辨率的多个第一感应量来进行接触信息的判断。综合以上所述,本发明实施例所提供接触信息获取方法与触控模块将多个第一感应量以较低的分辨率进行量化,并使用量化后的多个感应量来判断接触信息。其中量化单位越大,也就是分辨率越低。由于降低分辨率可以突显感应量之间的差异,有助于正确的判断出接触触控面板的物件数量以及物件的轮廓、重心位置与种类。以上所述,仅为本发明最佳之具体实施例,惟本发明之特征并不局限于此,任何熟悉该项技艺者在本发明之领域内,可轻易思及之变化或修饰,皆可涵盖在以下本案之专利范围。【符号说明】P1~P10:位置R1~R3、R2a、R2b、R3a、R3b:区域S201~S203、S203’、S203”:步骤流程3:触控模块31:触控面板311:感应点32:感测电路321:模拟数字转换器322:处理单元X1~X4:第一轴感应线Y1~Y4:第二轴感应线。
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