使用具有范围过采样爬山法和下山法的多维多指状物搜索的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明总体设及到触摸传感器。更具体地，本发明为一种用于使用来自触摸传感 器的数据W利用来自触摸传感器的二维组的结果（atwodimensionalsetofresults) 来检测和追踪多个目标的方法。
【背景技术】
[0002] 存在多种电容灵敏触摸传感器的设计。能够被修改W与本发明一起工作的一种现 有的触摸板设计为由CIRQUE"公司制造的触摸板。因此，检查基础技术有助于更好地理 解如何改进任意电容灵敏触摸板W用于本发明。
[0003] CIRQUE?公司触摸板是互电容传感装置，示例如图1中的框图所示。在该触摸 板10中，X(12)和Y(14)电极的栅格和感应电极16用于限定触摸板的触敏区18。典型地， 触摸板10为大约16X12电极的矩形格栅或当有空间约束时为8X6电极的矩形栅格。与 该些X(12)和Y(14)(或行和列）电极交错的是单个感应电极16。通过感应电极16进行所 有位置测量。
[0004] CIRQUE'I'公司触摸板10测量传感线路16上的电荷的不平衡。当没有指向目标 在触摸板10上或接近触摸板10时，触摸板电路20处于平衡状态，且传感线路16上没有电 荷不平衡。当指向目标由于该目标接近或接触触摸表面（触摸板10的敏感区18)时的电 容禪合而产生不平衡时，在电极12、14上出现电容变化。测量的是电容的变化，而不是电极 12、14上的绝对电容值。触摸板10通过测量必须被注入到传感线路16上W重建或恢复传 感线路上的电荷平衡的电荷量来确定电容的变化。
[0005] 上述系统被用于确定如下所述的手指在触摸板10上或接近触摸板10时的位置。 该示例描述行电极12,且对于列电极14W同样的方式进行重复。从行和列电极测量值中获 得的值确定触摸板10上或接近触摸板10的指向目标的形屯、的交叉点。
[0006] 在第一步中，第一组行电极12通过来自P、N发生器22的第一信号驱动，不同但 相邻的第二组行电极通过来自P、N发生器的第二信号驱动。触摸板电路20使用互电容测 量装置26从传感线路16获得值，该值表明哪个行电极最接近指向目标。然而，在一些微控 制器28控制下的触摸板电路20还不能确定指向目标位于行电极的哪一侧，也不能确定指 向目标距离电极恰好多远。因此，系统通过待驱动的电极组12中的一个电极而变化。换言 之，该组的一侧上的电极增加，而不再驱动该组的相对侧上的电极。然后，新的组被P、N发 生器22驱动，并且采取传感线路16的第二次测量。
[0007] 从该两个测量值能够确定指向目标位于行电极的哪一侧及距离多远。然后，利用 比较所测量的两个信号的大小的方程式执行指向目标的位置测定。
[000引 CIRQUE".公司触摸板的灵敏度或分辨率远远高于行和列电极的16X12栅格所 具有的灵敏度或分辨率。该分辨率通常大约为960频数（counts)/英寸或更大。精确的分 辨率是由组件的灵敏度、相同行和列上的电极12、14之间的间距W及对本发明不重要的其 他因素决定。
[0009] 对于Y或列电极14,使用P、N发生器24重复上述处理。
[0010] 尽管上述CIRQUE"触摸板使用X和Y电极12、14的栅格和单独且单一的感应电 极16,但是通过使用多路技术，感应电极实际上可W为X或Y电极12、14。任何设计将能够 使本发明起作用。
[0011] 现有技术包括对已经能够检测和追踪触摸板上的多个目标的触摸板的描述。该现 有技术的专利教导并且要求触摸板检测并追踪触摸板上任何地方的个别目标。专利描述了 目标表现为曲线上的"极大值"的系统。因此，还存在没有检测的曲线的较低部分的"极小 值"。图2是示出作为触摸板上的两个目标的检测结果的第一极大值30、极小值和第二极大 值34的概念的曲线图。
[0012] 与现有技术相比其优点在于，提供一种新的检测和追踪方法，其能够被用于根据 二维数据组检测和追踪多个指状物的移动，并且不依靠于识别极大值和极小值。
【发明内容】
[0013] 在第一实施例中，本发明为一种用于利用具有范围的过采样爬山法和下山法 (oversamplinghillclimbinganddescentwithrange)在二维组结果中检测和追踪多 个指状物的方法。
[0014] 对本领域技术人员来说，本发明的该些和其他目标、特点、优势和可选方面将从结 合附图的下列详细说明中变得明显。
【附图说明】
[0015]图1是能够适用于本发明的，现有技术的触摸板的第一实施例的操作的框图。
[0016] 图2是显示必须识别每个被检测的目标的极大值和居间的极小值的现有技术的 曲线图。
[0017] 图3表示来自存在一个指状物的触摸传感器的数据，但是现有技术将显示为一个 或两个指状物。
[001引图4表示触摸传感器和许多位置中的仅六个位置，其中该六个位置显示如由脊线 表示的目标的位置。
[0019] 图5表示触摸传感器和可能检测目标的不同组的位置。
[0020] 图6表示触摸传感器和可能检测目标的不同组的位置。
[0021] 图7表示显示结果的位置和识别为目标的极大值的位置。
【具体实施方式】
[0022] 现在将参照附图，其中，本发明的各种元件将被给予数字编号，且将讨论本发明W 使本领域技术人员能够制造和使用本发明。应该理解，下列说明仅是本发明的典范原则，而 不应被视为缩小权利要求的范围。
[0023] 图2中所示的现有技术教导；为了找到多个指状物，能够W-维扫描的传感器结 果来寻找极大值、随后极小值、随后另一极大值，W识别第一指状物、指状物之间的间隔，然 后识别第二指状物，其对应于所示第一和第二极大值。然而，已经确定在一些情况下，处理 来自触摸传感器的数据作为一维是不适当的并且不能准确地识别多个指状物。
[0024] 首先，现有技术不能识别对于触摸传感器上的指状物的特定位置的多个指状物。 极大值和极小值可W仅存在于特定轨迹中并且可W不存在于其它轨迹，因此将不会找到具 有仅出现在除了那些正在被使用的轨迹意外的轨迹中的极大值和/或极小值的指状物。换 言之，没有将准确识别触摸传感器上的所有指状物的预定扫描轨迹（即，在离散位置处的 测量值的横向分布）或者轨迹组（例如水平、竖直或者对角扫描）。
[0025] 第二，虽然横轴结果的总和可W被用于试图"接受"另外将被错过的极大值和极小 值，但是该就可能使得指状物被隐藏。因此，其结果正被概括为相同结果的两个指状物可W 有效地不可见。随着两个指状物出现并且被正交概括，不可能辨别哪个结果对应于穿过正 交的轴，因此该两个指状物可能位于两个位置中的任何一个位置处。该种情形熟知为重影， 其中由于一些正交的触摸传感器的性质因此指状物可能同时出现在两个位置上。结果为实 际在重影位置上的第=和第四指状物利用现有技术的检测方法完全无法检测。
[0026] 第；，当二维数据被离散捕获时存在基本的"混叠"的问题，并且该将超过正常采 样要求。例如，众所周知采样频率必须足够高W捕获存在于测量值中的变化。对于一维测 量，一旦采样率足够高，则一维扫描可W准确观察所有极大值和极小值。然而，当测量值的 变化跨越二维而存在并且数据被离散地捕获时，混叠的极大值和极小值是固有的。在单个 目标遍布在几个位置时，局部极大值和极小值可W被限定为来自单个目标的信号的强度的 变化。
[0027]图3是现有技术所表示的单个指状物。然而，现有技术根据测量值的分布而将指 状物随意视为一个或者两个指状物。数据的水平分布W及竖直分布可能将看到一个极大值 而视为一个指状物。然而，对角分布很可能将无法准确地识别两个极大值和两个指状物。结 果可W被显示为点的变化尺寸或变化高度的表面，其中尺寸或高度表示通过指状物的出现 而改变的电容的大小。
[002引例如，如图4所示，考虑来自六个位置的样本的阵列。在该些位置处的测量值可W被视为W大于指尖的部分进行接触的拇指或者指状物（如图3所示）一侧的表面，并且大 致是直线的且从触摸传感器50的左下方（la)移动到右上方（3b)。拇指或者指状物（W下 简称指状物）的形状可W由脊线40表示，并且当从左上方3a移动到右下方化时，也可W 视为具有信号强度的个别的低位（l