本发明是关于一种触控传感装置及其控制方法，且具体地，涉及一种用于传感触控传感区域的物体并消除环境变化影响的触控传感装置，其中触控传感装置可以是一电容传感装置。
背景技术：
因为易于使用，多功能性和低价格，触控传感装置变得越来越受欢迎。触控传感装置通常被并入诸如便携式计算机或智能电话的电子装置中，并用于实现指示装置。触控传感装置允许用户通过用手指或触控笔简单地触控触控传感装置的输入表面来移动光标或诱导功能。通常，触控传感装置识别输入表面上的触控的位置和压力中的至少一个，并将信号发送到处理器。处理器根据信号执行动作。目前存在不同类型的触控传感装置，例如电容式传感面板、电阻传感面板、表面声波传感面板、红外传感面板等。
然而，诸如温度、湿度或大气压力的环境变化可影响传感装置的灵敏度，从而降低传感装置的稳定性。以电容式传感面板为例，电容式传感面板可以由第一组导电迹线的列和第二组导电迹线的列以及介电绝缘体构成。第一组导电迹线和第二组导电迹线由电介质绝缘体绝缘，以形成具有电容器阵列的栅极。当触控感应面板上的一点时，电容器在那一点的电容变化。然后，随后的电路根据电容的变化产生信号，并且该信号可用于识别该点。
随着环境变化，人体和传感面板之间的耦合电容发生变化，并且传感面板的灵敏度将相应地受到影响。因此，环境的变化可能影响传感面板的稳定性。
因此，一种用于消除环境变化影响的触控传感装置和控制方法是被期望的。
技术实现要素：
本发明的目的在于通过设置至少一个假传感器来使控制单元补偿环境变化的影响，从而消除环境变化对触摸感应装置的影响，因此保证触摸感应设备在各种环境下运行的稳定性。
为了实现上述目的，本发明的实施例包括一种触控传感装置，包括：一控制单元，耦合到所述控制单元的至少一个第一传感器，被配置为检测一触控事件的所述第一传感器，产生对应于一环境变化和外加的所述触控事件的所述第一传感信号，以及将所述第一传感信号发送到所述控制单元，以及耦合到所述控制单元的至少一个假传感器，所述假传感器被配置用于产生相应的一第二传感信号并且将所述第二传感信号发送到所述控制单元，并且其中所述控制单元通过使用所述第二传感信号来补偿用于所述环境变化的所述第一传感信号，并且生成一补偿信号作为对应于外加的所述触控事件的一输出信号。
为了实现上述目的，本发明的另一实施例包括一种用于触控传感装置的控制方法，包括：检测一触控事件并产生对应于一环境变化的第一传感信号以及通过第一传感器外加的所述触控事件，将第一传感信号发送到控制单元，通过一假传感器产生对应于所述环境变化的所述第二传感信号，将所述第二传感信号发送到所述控制单元，以及通过第二传感信号补偿用于所述环境变化的所述第一传感信号，产生一补偿信号作为与由所述控制单元施加的所述触控事件相对应的一输出信号。
为了实现上述目的，本发明的另一个实施例包括触控传感装置，包括：一触控控制单元，耦合到所述触控控制单元的一触控传感器，所述触控传感器被配置为检测一触控事件并且产生一触控传感信号，并且将所述触控传感信号发送到所述触控控制单元，耦合到所述触控控制单元的一温度补偿单元和耦合到所述温度补偿单元的一温度检测单元，所述温度检测单元被配置为测量所述温度补偿单元生成与一温度值相对应的一背景响应控制信号，并将所述背景响应控制信号发送到所述触控控制单元，所述触控控制单元根据所述背景响应控制信号调整所述触控感应信号。
为了进一步理解本发明，提供以下实施例以及图示以便于公开本发明。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是这些说明与说明书附图仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利要求作任何的限制。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的电子装置的示意图；
图2是根据本发明的一个实施例的电子装置的方框图；
图3是根据本发明的另一实施例的触控传感装置的示意图；
图4是根据本发明的另一实施例的电子装置的方框图；
图5是根据本发明的另一个实施例的触控传感装置的示意图；
图6是根据本发明另一实施例的电子装置的方框图；
图7是根据本发明的一个实施例的用于控制触控传感装置的方法的流程图；
图8是根据本发明的另一实施例的用于控制触控传感装置的方法的流程图；
图9是根据本发明的另一个实施例的电子装置的方框图；
图10是根据本发明的另一个实施例的电子装置的方框图。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的范围，上述说明和下面的详细描述是示例性的。与本发明相关的其它目的和优点将在随后的描述和附图中进行说明。
参考图1。图1是根据本发明的一个实施例的电子装置的示意图。如图1所示，电子装置10包括传感装置11和显示单元15。在本发明的实施例中，传感装置11被实现为电容传感装置。在一种情况下，传感装置11可以用于感测因为导体，诸如人的手指触控传感装置11而产生的电容变化。在另一种情况下，传感装置11可以用于感测因为力(force)触控传感装置11的表面而产生的电容变化。传感装置11的控制器(未示出)可以根据测量电容的变化来确定触控位置和/或施加的力，为实现选择的目的，通过触控或按压传感装置11来移动光标或激活命令。以下，触控事件表示施加到传感装置11的触控和力输入。
在本发明的一个实施例中，传感装置11是电阻传感装置。
然而，环境的变化(例如温度，湿度或大气压力)可影响触控板的灵敏度，从而降低触控板的稳定性。本发明设置至少一个假传感器来补偿环境变化的影响。详细情况在以下的说明中进行说明。
参考图1以及图2。图2是根据本发明的一个实施例的电子装置的方框图。如图2所示，电子装置10包括传感装置11、处理器13和显示单元15，其中传感装置11包括第一传感器111、假传感器113和控制单元115。控制单元115包括接收模块1151和调整模块1153。
控制单元115耦合到处理器13，并且处理器13耦合到显示单元15。第一传感器111和假传感器113都耦合到控制单元115。接收模块1151耦合到调整模块1153。
在本发明的该实施例中，传感装置11被实现为电容传感装置。第一传感器111检测触控事件并产生对应于外加的触控/力和环境变化的第一传感信号，并将第一传感信号发送到控制单元115，其中环境变化可以是温度，湿度的变化或大气压，本发明不限于此。同时，假传感器113产生仅对应于环境变化的第二传感信号，并将第二传感信号发送到控制单元115。
控制单元115的接收模块1151接收第一传感信号和第二传感信号，并将它们发送到调整模块1153。调整模块1153通过使用第二传感信号来补偿第一传感信号的环境变化，并且产生仅对应于外加的触控事件的补偿信号作为输出信号，其中去除第一传感信号中的环境影响并且在补偿信号中保持触控事件的信号。然后，控制单元115将补偿信号输出到处理器13，并且处理器13处理并执行与外加的触控/力相对应的功能而不受环境影响。处理器13可以例如将相应的数据或图像发送到显示单元15以显示。
在本发明的一个实施例中，例如，控制单元115的调整模块1153通过减去第二传感信号来补偿第一传感信号，以产生补偿信号。第一传感信号可以包括触控信号和环境信号，其中触控信号对应于具有外加的触控/力的触控事件，并且环境信号对应于环境变化。第二传感信号可以仅由环境信号组成。因此，控制单元115通过以第一传感信号减去第二传感信号来补偿第一传感信号，以去除环境信号并保存触控信号。因此，通过直接减去第二传感信号来获得没有环境影响的补偿信号。触控信号可以是一种德尔塔(delta)函数，环境信号也可以是一种德尔塔(delta)函数，本发明不限于此。
在本发明的一个实施例中，假传感器113被放置在与外加的触控/力未接触的位置。例如，假传感器113可以被放置得远离第一传感器111，或者假传感器113可以相对于触控侧放置在传感装置11的另一侧。在压力传感的实施例中，假传感器113可被屏蔽件保护，以防止假传感器113的表面受到外力的挤压。因此，假传感器113可以产生仅对应于环境变化的第二传感信号。
本发明不限制传感装置11的形状，类型或分布。例如，传感装置11可以是表面电容式触控面板，投射电容式触控面板或可变形容性压力传感装置。本发明也不限制第一传感器111和假传感器113的形状，布置或分布。
在本发明的一个实施例中，第一传感器111和假传感器113具有相同的电路特性。
在本发明的一个实施例中，第一传感器111和假传感器113属于相同的传感器阵列。
在本发明的一个实施例中，假传感器113独立于第一传感器111的传感器阵列。
在本发明的一个实施例中，电子装置10是平板计算机、智能电话、智能手表或监视器，本发明不限于此。
参考图3以及图4，图3是根据本发明的另一实施例的传感装置的示意图，图4是根据本发明的另一实施例的电子装置的方框图。电子装置30包括传感装置31、处理器13和显示单元15，其中传感装置31包括多个第一传感器311a、311b、311c等，多个假传感器313a、313b、313c，以及控制单元315。控制单元315包括接收模块3151和调整模块3153。
控制单元315耦合到处理器13，并且处理器13耦合到显示单元15。第一传感器311a、311b、311c等以及假传感器313a、313b、313c等耦合到控制单元315。接收模块3151耦合到调整模块3153。
本实施例与图1、图2中的实施例不同。本实施例的传感装置31包括多个第一传感器和多个假传感器，其中每个第一传感器与假传感器相邻。
在本发明的该实施例中，传感装置31被实现为电容传感装置。第一传感器311a检测触控事件并产生对应于外加的触控/力和环境变化的第一传感信号，并将第一传感信号发送到控制单元315。同时，与第一传感器311a相邻的假传感器313a产生仅对应于环境变化的第二传感信号，并将第二传感信号发送到控制单元315。然后，调整模块3153通过使用第二传感信号来补偿第一传感信号的环境变化，并仅产生补偿信号对应于外加的触控/力作为输出信号。
假传感器313a被放置在与第一传感器311a相邻的位置，但不与外加的触控/力接触。因此，假传感器313a可以产生仅对应于环境变化的第二传感信号。
类似地，当施加到传感装置31的第一传感器311b的触控事件时，调整模块3153通过使用由相邻的假传感器313b产生的第二传感信号来补偿由第一传感器311b产生的环境变化的第一传感信号，并产生仅对应于施加的触控事件的补偿信号作为输出信号。
因此，通过设置多个第一传感器和多个假传感器，每个第一传感器与每个假传感器相邻。控制单元315通过以第一传感信号减去由相应的假传感器产生的第二传感信号来消除环境信号，并保存触控信号来补偿为了环境变化外加的触控事件而通过第一传感器产生的第一传感信号，因此保证了传感装置在各种环境下运行的稳定性。
本发明不限制第一传感器311a、311b、311c等和假传感器313a、313b、313c等的形状、布置或分布。
在本发明的一个实施例中，第一传感器311a、311b、311c等以及假传感器313a、313b、313c等具有相同的电路特性。
在本发明的一个实施例中，第一传感器311a、311b、311c等以及假传感器313a、313b、313c等属于相同的传感器阵列。
在本发明的一个实施例中，假传感器313a、313b、313c等独立于第一传感器311a、311b、311c等的传感器阵列。
在本发明的一个实施例中，传感装置31是电阻传感装置，并且控制单元315是电阻传感控制单元。
参考图5以及图6，图5是根据本发明又一实施例的传感装置的示意图，图6是根据本发明另一实施例的电子装置的方方框图。电子装置50包括传感装置51，处理器13和显示单元15，其中传感装置51包括多个第一传感器511a、511b、511c等、假传感器513和控制单元515。控制单元515包括接收模块5151和调整模块5153。
控制单元515耦合到处理器13，处理器13耦合到显示单元15。第一传感器511a，511b，511c等和假传感器513耦合到控制单元515。接收模块5151耦合到调整模块5153。
本实施例与图1以及图2中的实施例不同。如图1以及图2所示，本实施例的传感装置51包括多个第一传感器。
在本发明的该实施例中，传感装置51被实现为电容传感装置。第一传感器511a检测触控事件并产生对应于外加的触控/力和环境变化的第一传感信号，并将第一传感信号发送到控制单元515。同时，假传感器513对应于环境变化仅产生第二传感信号，并将第二传感信号发送到控制单元515。然后，调整模块5153通过使用第一传感信号减去第二传感信号来补偿第一传感信号的环境变化，并产生仅对应于外加的触控事件的补偿信号作为输出信号。
传感装置51可以包括多于一个的假传感器513，然而，每个假传感器513可以提供用于补偿多个第一传感器的第二传感信号。每个假传感器513可以提供对应于环境变化的第二传感信号，因此可以用于补偿靠近假传感器的第一传感器的多个第一传感信号。
类似地，当施加到传感装置51的第一传感器511b的触控事件时，调整模块5153通过使用由假的传感器513产生的第二传感信号来补偿由第一传感器511b为了环境变化产生的的第一传感信号，并且产生仅对应于外加的触控事件的补偿信号以作为输出信号。
因此，通过设置多个第一传感器和至少一个假传感器，控制单元515通过以第一传感信号减去产生的第二传感信号来补偿由触控事件施加的环境变化的第一传感器产生的第一传感信号，通过应用触控事件的第一传感器附近的假传感器去除环境信号并保留触控信号，从而确保传感装置在各种环境中的操作稳定性。例如，假传感器可用于在预定距离内补偿靠近假传感器的第一传感器的第一传感信号。
本发明不限制第一传感器511a、511b、511c等和假传感器513的形状，布置或分布。
在本发明的一个实施例中，第一传感器511a、511b、511c等以及假传感器513具有相同的电路特性。
在本发明的一个实施例中，第一传感器511a、511b、511c等和假传感器513属于相同的传感器阵列。
在本发明的一个实施例中，假传感器513独立于第一传感器511a、511b、511c等的传感器阵列。
在本发明的一个实施例中，传感装置51是电阻传感装置，并且控制单元515是电阻传感控制单元。
参考图7和图2，图7是根据本发明的一个实施例的用于控制传感装置的方法的流程图。在步骤s701中，第一传感器111检测触控事件，并产生与外加的触控事件和环境变化相对应的第一传感信号。同时，假传感器113产生仅对应于环境变化的第二传感信号。在步骤s703中，第一传感器111将第一传感信号发送到控制单元115，并且假传感器113将第二传感信号发送到控制单元115。在步骤s705中，控制单元115的接收模块1151接收第一传感信号和第二传感信号并将它们发送到调整模块1153，调整模块1153通过使用第一传感信号减去第二传感信号以补偿用于环境变化的第一传感信号，并产生仅对应于外加的触控事件的补偿信号作为输出信号，其中去除第一传感信号中的环境影响并且在补偿信号中保持触控事件的信号。
参考图8和图2，图8是根据本发明的另一实施例的用于控制触控传感装置的方法的流程图。在步骤s801中，第一传感器111检测触控事件，并产生与外加的触控事件相对应的第一传感信号和环境变化。同时，假传感器113产生仅对应于环境变化的第二传感信号。在步骤s803中，第一传感器111将第一传感信号发送到控制单元115，并且假传感器113将第二传感信号发送到控制单元115。在步骤s805中，控制单元115的接收模块1151接收第一传感信号和第二传感信号，并将第一传感信号和第二传感信号发送到调整模块1153通过使用第一传感信号减去第二传感信号来补偿用于环境变化的第一传感信号，以产生仅对应于外加的触控事件的补偿信号作为输出信号，其中去除第一传感信号中的环境影响并且在补偿信号中保持触控事件的信号。
参考图9。图9是根据本发明另一实施例的电子装置的方框图。如图9所示，电子装置80包括传感装置81、处理器13和显示单元15，其中传感装置81包括触控传感器811、温度检测单元813、触控控制单元815和温度补偿单元817。温度补偿单元817包括比较模块8171和响应调整模块8173。
触控控制单元815耦合到处理器13，并且处理器13耦合到显示单元15。触控传感器811耦合到触控控制单元815和温度检测单元813。温度补偿单元817耦合到触控控制单元815和温度检测单元813。比较模块8171耦合到响应调整模块8173。
在本发明的该实施例中，触控传感器811被实现为电容式传感传感器。触控传感器811检测触控事件并产生与外加的触控事件和温度变化相对应的触控传感信号，并将触控传感信号发送到触控控制单元815。同时，温度检测单元813测量触控传感装置81的温度并产生温度值，并将温度值发送到温度补偿单元817。温度补偿单元817的比较模块8171接收温度值，并且响应调整模块8173生成对应于温度值的背景响应值。背景响应值是触控传感器811在该温度下的背景响应。
然后响应调整模块8173产生包括背景响应值的背景响应控制信号，并将背景响应控制信号发送到触控控制单元815。触控控制单元815根据背景响应控制信号来调整触控传感信号去除温度的影响。例如，触控控制单元815可以通过使用第一传感信号减去第二传感信号来补偿用于环境变化的第一传感信号，以产生仅对应于外加的触控事件的补偿信号作为输出信号，其中减去背景响应值来调整触控传感信号以消除温度的影响。
消除了触控传感信号中的温度影响，并且在调整信号中保持触控事件的信号。然后，触控控制单元815将调整信号输出到处理器13，并且处理器13处理并执行与外加的触控事件相对应的功能而没有温度影响。处理器13可以例如将相应的数据或图像发送到显示单元15以显示。
在本发明的一个实施例中，比较模块8171接收温度值并分析温度值的变化，如果温度值的变化超过预定阈值，则响应调整模块8173重设所述背景响应控制信号的背景响应值为默认背景响应值，其中，所述默认背景响应值是当所述触控传感器811未被所述触控事件应用于所述温度值时的背景响应。
在本发明的一个实施例中，触控传感器811是电阻传感传感器，触控控制单元815是电阻传感控制单元。
在本发明的一个实施例中，电子装置80是平板计算机、智能电话、智能手表或监视器，本发明不对此作限制。
参考图10，图10是根据本发明另一实施例的电子装置的方框图。如图10所示，电子装置90包括触控传感装置91、处理器13和显示单元15，其中触控传感装置91包括触控传感器911、温度检测单元913、触控控制单元915和温度补偿单元917。温度补偿单元917包括存储单元9175、分析模块9171和响应调整模块9173。
触控控制单元915耦合到处理器13，并且处理器13耦合到显示单元15。触控传感器911耦合到触控控制单元915和温度检测单元913。温度补偿单元917耦合到触控控制单元915和温度检测单元913。分析模块9171耦合到存储单元9175和响应调整模块9173。
在本发明的实施例中，触控传感器911被实现为电容式传感传感器。触控传感器911检测触控事件并产生与外加的力和温度变化相对应的触控传感信号，并将触控传感信号发送到触控控制单元915。同时，温度检测单元913测量触控传感装置91的温度并产生温度值，并将温度值发送到温度补偿单元917。
存储单元9175存储对应于不同温度值的多个背景响应值，其中背景响应值是触控传感器911在特定温度下的背景响应。分析模块9171接收温度值，并且搜索存储单元9175以获得与温度值对应的背景响应值。分析模块9171将背景响应值发送到响应调整模块9173，并且响应调整模块9173生成包括背景响应值的背景响应控制信号，并将背景响应控制信号发送到触控控制单元915。
触控控制单元915根据背景响应控制信号调整触控传感信号以消除温度的影响。例如，触控控制单元915可以通过减去背景响应值来调整触控传感信号，以消除温度的影响。
消除了触控传感信号中的温度影响，并且在调整后的信号中保持触控事件的信号。然后，触控控制单元915将调整信号输出到处理器13，并且处理器13处理并执行没有温度影响的外加的触控事件相对应的功能。处理器13可以例如将相应的数据或图像发送到显示单元15以显示。
在本发明的一个实施例中，触控传感器911是电阻传感传感器，触控控制单元915是电阻传感控制单元。
以上说明的描述简单地说明了本发明的优选实施例；然而，本发明的特征决不限于此。被本领域技术人员方便地考虑的所有改变，改变或修改被认为包括在由所附权利要求描述的本发明的范围内。