用于触摸屏幕感应的方法和设备、对应的装置和计算机程序产品制造方法及图纸

例如移动设备(诸如智能电话或者平板电脑)的电容式触摸屏幕通过如下来进行操作：产生针对该屏幕(S)的电容值的电容地图(CM)，其中电容值指示该屏幕受到用户触摸的位置，并且通过将电容值与感应阈值的至少一个设置(2041至2045)进行比较，来标识屏幕(S)受到用户触摸的位置。向电容地图(CM)应用描述符处理(200)，以便提取描述符的集合，这些描述符指示该屏幕(S)处于多个不同的操作环境中的一个操作环境。向这些描述符(200)应用规则的集合，以便标识多个不同的操作环境(未被触摸的水、潮湿手指浮动、潮湿手指抓握、干燥手指/触笔浮动、干燥手指/触笔抓握)中的一个操作环境，并且根据由此被标识出的操作环境来选择感应阈值的至少一个设置(2041至2045)。

【技术实现步骤摘要】

本描述涉及触摸屏幕感应技术。一个或多个实施例可以应用到例如电容式触摸屏幕。
技术介绍
配备有触摸屏幕的设备时常在雨中由湿的或出汗的手指使用，或者在可能导致冷凝的湿润环境中使用。尽管可能期望触摸屏幕在所有这些环境中正确地操作，表面的水/湿气可能以多种方式极大地影响触摸屏幕的性能，例如通过导致幻象触摸或者不利地影响准确性来影响触摸屏幕的性能。水/湿气可能会将触摸屏幕的互电容系统破坏到需要硬重启的地步。在某些情况下，在用户尝试将水擦拭干净时，屏幕甚至可能冻结或者变得完全没有反应。在危险的湿润环境中或者利用潮湿的面板来管理设备，对于触摸控制器工业而言是一个挑战性问题，并且因此已经在该领域内得到广泛研究。例如，US 2012/0268411 A1公开了一种图形接口，该图形接口驱使用户手动选择特定的设备工作模式。文献US 2012/0249470 A1提出了一种通过对导电元件的形状的分析来执行潮湿检测的解决方案。文献US 2012/0274604 A1公开了一种用于检测湿气在面板上的存在的硬件设置。而且，甚至在耐水设备的情况中，多点触摸操作可能不可用于潮湿显示器。期望经由触摸屏幕而致动的操作系统可以能够支持例如四
手指触摸以及更多，从而即使在潮湿环境下，真正的无假性(ghost-free)多点触摸可能智能电话等等中的有用配置。这种类型的操作可以通过诉诸两个不同的芯片来得以支持，一个芯片用于自电容，并且一个芯片用于互电容。
技术实现思路
在以上概述的场景中，因此需要能够克服前述概述出的缺陷的触摸屏幕控制器。一个或多个实施例以满足这样的需求为目标。一个或多个实施例通过具有在所附权利要求书中记载的特征的方法来实现该目标。一个或多个实施例可以涉及对应的设备以及装置(例如，移动通信设备、诸如智能电话或平板电脑)，该装置包括这样的设备以及计算机程序产品，该计算机程序产品可加载至少一个处理设备的存储器并且包括软件代码部分，该软件代码部分用于在该产品被运行在至少一个计算机上时执行方法的步骤。如本文中所使用的，对这样的计算机程序产品的引用被理解为等同于对计算机可读器件的引用，该计算机可读器件包含用于控制处理系统的指令以便与根据本专利技术的方法的实现方式进行协调。对“至少一个处理器设备”的引用旨在于突出本专利技术被实现在模块中和/或以分布式形式来实现的可能性。权利要求书是如本文中所提供的一个或多个示例性实施例的公开的整体部分。一个或多个实施例可以涉及差分信号分析，该分析使得仅仅使用互感应来检测潮湿环境和潮湿多点触摸成为可能。一个或多个实施例可以通过克服对单点触摸操作的限制和在潮湿环境的情况中支持多点触摸操作，来提供移动通信设备的有效防水。一个或多个实施例可以通过仅仅使用互感应来促进潮湿多点触摸检测。一个或多个实施例可以提供以下优势中的一个或多个：-可以忽略在自感应与互感应之间的连续扫描，因此减少功率消耗；-用于自感应的第二芯片可以被免除；-适用于配备有投射电容式(P-cap)触摸屏幕的多种多样的移动设备。附图说明现在将参照附图，以纯粹非限制性示例的方式描述一个或多个实施例，其中：-图1和2是移动通信设备的可能的使用模式的示意性呈现；-图3和4是触摸屏幕中的自电容和互电容的基本原理的示意性呈现；-图5是表示实施例的基本原理的流程图；-图6是实施例的示意性操作的功能框图；-图7是实施例的示意性操作的流程图；-图8是实施例的进一步示意性操作的流程图。具体实现方式在以下描述中，图示了一个或多个具体细节，旨在于提供对示例实施例的深入理解。可以在没有一个或多个具体细节的情况下或者在利用其它方法、组件、材料等的情况下获得这些实施例。在其它情况下，已知的结构、材料或操作未被详细示出或描述，从而将不会模糊这些实施例的方面。在本描述的框架中对“实施例”或者“一个实施例”的引用指的是结合该实施例所描述的特定配置、结构或特征被包括在至少一个实施例中。因此，诸如“在实施例中”或者“在一个实施例中”的短语出现在本描述的各个地方并非必要地指代一个且同一个实施例。此外，特定配置、结构或特征可以以任何适当的方式被组合在一个或多
个实施例中。在此提供的标记和引用仅仅为了方便读者，并且不会限定保护范围或者实施例的范围。图1和2是移动通信设备、诸如举例而言是智能电话P的可能的使用模式的示意性呈现，例如：-“抓握(grip)”模式，其中设备P由例如用户的手持有(图1)，-“浮动(float)”模式，其中设备P倚靠在(电子)绝缘表面(图2)。如本文中示例化的移动设备P可以配备有“触摸屏幕”显示器/控制面板S，从而用户可以通过在该面板上——或者在足够接近该面板时放置一个或多个手指来操作该设备：因此，尽管在本领域中很流行，本文中所使用的名称“触摸”屏幕并非旨在于被限制成与该屏幕的实际物理手指接触，而是还涵盖例如“悬停(hovering)”或者“手套(glove)”操作。如今，投射电容式(P-cap)触摸屏幕被广泛地使用在移动设备中。尽管广泛的使用以及对于潮湿屏幕能够检测和管理单点触摸的能力，然而在屏幕潮湿时的多点触摸检测(例如，对于屏幕而言感应多个手指的能力)当前是不可用的特征。潮湿的单点触摸检测可以依赖于P-cap技术的某些基本特征，这可以涉及不同方式的感应触摸。在例如触摸屏幕中使用的电容式感应能工作是因为人是导电的。水、诸如自来水或者诸如举例而言咖啡之类的“不纯的”水也是导电的并且这导致了电容测量中的误差。投射电容式技术通过测量在屏幕(例如，移动通信设备的显示面板)的每个可寻址电极处的电容来检测触摸。手指或者靠近电极的导电触笔可能产生电磁场中的“扰动”并且改变相关联的电容。电容中的这种变化可以由与屏幕S相关联的电子电路C电子地检测到，并且然后这种变化可以被转换成该设备可以用来检测触摸的一个空间位置(例如，由该屏幕的概念笛卡尔平面定义
的X、Y坐标)。这样的方法可以依赖于两个主要类型的感应方法的基础，例如自电容和互电容的感应方法。在自电容(self-cap，图3)中，与感应屏幕S相关联的电子器件C可以在每个电极上检测和测量到地的电流。为了在自电容实现方式中感应到触摸，与感应屏幕S相关联的电子器件C可以贯穿每个电极进行扫描，并且测量在每个电极上的电流量，以建立稳态电流。当手指或者接地的导电触笔接近该屏幕时，它们与电极耦合并且通过产生到地的路径而增加了电流消耗。最接近触摸位置的那个行和列(例如，图3中的X1、Y0和X3、Y2)然后可以被确定，并且使用更高准确度的插值来确定，例如控制器可以确定触摸的位置。在互电容(mutual cap，图4)中，投射电容触摸屏幕产生在列和行彼此交叉的附近的元件之间的互电容。与感应屏幕S相关联的电子器件C然后可以在一个屏幕扫描期间单独地检测和测量每个节点(交叉点)以便检测该屏幕上的多个触摸。当手指(或者触笔)接近交叉点时，行与列之间的一些互电容与该手指耦合，这减少了由系统电子器件C在交叉点处测量到的电容。当达到电子器件C设置的“触摸阈值”时，然后可以指示发生了触摸(例如，再次在图4的X1、Y0和X3、Y2)。例如，由于水的高介电常数(相较于空气的εo＝1，水是εr＝80)，感应器板与周围的地面之间的静态电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作电容式触摸屏幕(S)的方法，包括：‑产生(C)针对所述屏幕(S)的电容值的电容地图(CM)，其中所述电容值指示所述屏幕受到用户触摸的位置(X，Y)，以及‑通过将所述电容值与感应阈值的至少一个设置(2041至2045)进行比较，来标识所述屏幕(S)受到用户触摸的位置，其中所述方法包括：‑向所述电容地图(CM)应用描述符处理(200；1000至1018a，1018b)，以从所述电容地图(CM)提取描述符的集合(SumP,SumN,MaxNeg,MaxPos,SumNeg1,SumNeg2,SumNeg3,SumPos1,SumPos2,SumPos3)，所述描述符指示所述屏幕(S)处于多个不同的操作环境中的一个操作环境，‑向所述描述符应用分类器规则的集合(202)，以标识多个不同的操作环境(未被触摸的水、潮湿手指浮动、潮湿手指抓握、干燥手指/触笔浮动、干燥手指/触笔抓握)中的所述一个操作环境，以及‑根据通过向所述描述符(200)应用(202)分类器规则的所述集合而从所述多个不同的操作环境中标识出的操作环境，选择感应阈值的所述至少一个设置(2041至2045)。

【技术特征摘要】
2015.03.06 IT TO2015A0001541.一种操作电容式触摸屏幕(S)的方法，包括：-产生(C)针对所述屏幕(S)的电容值的电容地图(CM)，其中所述电容值指示所述屏幕受到用户触摸的位置(X，Y)，以及-通过将所述电容值与感应阈值的至少一个设置(2041至2045)进行比较，来标识所述屏幕(S)受到用户触摸的位置，其中所述方法包括：-向所述电容地图(CM)应用描述符处理(200；1000至1018a，1018b)，以从所述电容地图(CM)提取描述符的集合(SumP,SumN,MaxNeg,MaxPos,SumNeg1,SumNeg2,SumNeg3,SumPos1,SumPos2,SumPos3)，所述描述符指示所述屏幕(S)处于多个不同的操作环境中的一个操作环境，-向所述描述符应用分类器规则的集合(202)，以标识多个不同的操作环境(未被触摸的水、潮湿手指浮动、潮湿手指抓握、干燥手指/触笔浮动、干燥手指/触笔抓握)中的所述一个操作环境，以及-根据通过向所述描述符(200)应用(202)分类器规则的所述集合而从所述多个不同的操作环境中标识出的操作环境，选择感应阈值的所述至少一个设置(2041至2045)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电容地图(CM)是所述触摸屏幕(S)的互电容地图。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，包括将描述符的所述集合(SumP,SumN,MaxNeg,MaxPos,SumNeg1,SumNeg2,SumNeg3,SumPos1,SumPos2,SumPos3)提取为在整个所述电容地图(CM)上计算出的全局描述符。4.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述描述符处理(202；1000至1018a，1018b)包括：-相对于针对所述电容值的可能范围的集合(b1,b2,b3,-b1,-b2,-b3)来校验(1006a,1008a,1010a,1006b,1008b,1010b)所述电容值，
\t以及-根据所述校验的结果，提取(1012a,1014a,1016a,1018a,1012b,1014b,1016b,1018b)所述描述符。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述描述符处理(202；1000至1018a，1018b)包括从所述电容地图(CM)中提取从以下各项中选择出的多个描述符：-针对所述电容值的正数值的最大值(maxPos)；-针对所述电容值的负数值的最大值(maxNeg)；-针对所述电容值的所有正数值的总和(sumN)；-针对所述电容值的所有负数值的总和(sumP)；-针对所述电容值的在第一正数范围中的正数值的总和(sumPos1)；-针对所述电容值的在第二正数范围中的正数值的总和(sumPos2)；-针对所述电容值的在第三正数范围中的正数值的总和(sumPos3)；-针对所述电容值的在第一负数范围中的负数值的总和(sumNeg1)；-针对所述电容值的在第二负数范围中的负数值的总和(sumNeg2)；-针对所述电容值的在第三负数范围中的负数值的总和(sumNeg3)。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：N·谷亚尔内里，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT