根据二分法原理的多触点触摸传感器的采集和分析方法、实施该方法的电子电路和多触点触摸传感器技术

本发明专利技术涉及一种多触点触摸传感器的采集和分析方法，所述多触点触摸传感器包括传感点矩阵和用于控制对所述矩阵的采集和分析的电子分析电路。所述方法依次包括以下步骤：所述传感器的检测区域的采集步骤（２４、２５），用于确定所述检测区域的每个触点的状态；以及所述检测区域的分析步骤（２６），用于根据所述触点的激活状态传递信息。以迭代的方式重复进行所述采集步骤（２４、２５）和分析步骤（２６）。在包含在前一次分析步骤（２６）中被确定为激活了的触点的检测区域上执行所述采集步骤（２４、２５）。该检测区域的尺寸小于在前一次采集步骤（２４、２５）中采集过的检测区域的尺寸。执行该迭代直到获得预定的空间分辨率（２７）为止。本发明专利技术还涉及一种实施所述方法的电子采集和分析电路以及多触点触摸传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多触点触摸传感器领域。该类传感器配有同时采集其表面上多个指状 物的位置、压力、尺寸、形状和位移的装置，以便优选地通过图形界面来控制设备。该类传感 器可用于多种设备的界面，比如但不限于个人计算机(便携或非便携的)、手机、自动柜员 机(银行、销售点、售票处)、游戏控制台、便携式多媒体播放器(数字随身听)、视听设备或 家电控制器、工业设备控制器以及GPS (全球定位系统)导航仪等。本专利技术更尤其涉及多触点触摸传感器的采集和分析方法，该多触点触摸传感器包 括传感点矩阵和用于控制对该矩阵的采集和分析的电子采集和分析电路，该方法依次包括 以下步骤传感器的检测区域的采集步骤，用于确定该检测区域的每个触点的状态；以及 该检测区域的分析步骤，用于根据触点的激活状态传递信息。
技术介绍
现有技术中已知多触点触摸传感器，这些传感器允许同时检测多个触点的存在及 状态。这样的传感器可以是矩阵式的。顺序且快速地执行对矩阵的每个节点的端子处的电 压的测量，以便每秒钟多次重建传感器的图像。为了用于要求感觉不到传感器的反应时间的应用(打字、电子游戏、音乐或多媒 体应用的控制器)，必须能够在最大延迟为20毫秒的情况下测量指状物的活动。在现有技术中提出了在专利文献FR2866726中描述的一种方案，该方案针对的设 备通过操纵多触点触摸屏上的虚拟图形对象来进行控制。该设备还包括允许以IOOHz的采 样频率采集并分析传感器数据的电子采集和分析电路。传感器可以被分成多个区域，以便 在这些区域上执行并行处理。该方案的缺点在于以高扫描频率测量传感器的所有点所产生的大量信息。实际 上，控制器对整个传感器进行扫描而不考虑是否存在接触。因此，即使不存在接触，也扫描 整个传感器。同样，当只检测到一个接触区域时，也扫描传感器其余部分。一般而言，期望提 高分辨率，也就是说减小每个传感器单元的尺寸。然而，对于给定的扫描频率，提高分辨率 增加了信息量。每个接触区域处的分辨率是传感器的空间分辨率(所扫描的单元的数量) 与时间分辨率(每个单元上的测量时间)这两者之间折衷的结果。在这种类型传感器的日 常使用中，激活了的触点的数量平均来说远小于传感器可激活的触点的总量。
技术实现思路
本专利技术的目的是，对于一定数量的接触点，通过允许减少每确定一个激活了的触 点所需的采集的次数来克服这些技术问题。为此，本专利技术提出根据二分法进行一系列采集和分析，目的在于按照激活了的触 点的数量将采集步骤的次数减小至最低限度。 该方案的方法在于，试图通过在传感器的不同检测区域上执行空间分辨率不同的 扫描来避免在空间分辨率和时间分辨率之间的这种折衷。对空间分辨率的改进应当使得首 先以低频率扫描整个传感器，以便确定接触区域。然后仅对包含检测到的接触区域的检测 区域再次进行空间分辨率改进了的扫描。该方法可以一直迭代进行，直至所扫描的检测区 域与检测出的接触区域相比足够小为止。为了获得与正常扫描整个传感器时的频率一致的 整体扫描频率，空间分辨率改进了的扫描将以高于整体扫描频率的频率来进行。为此，本专利技术提供一种多触点触摸传感器的采集和分析方法，该多触点触摸传感 器包括传感点矩阵以及用于控制对矩阵的采集和分析的电子采集和分析电路。该方法依次 包括以下步骤传感器的检测区域的采集步骤，用于确定检测区域的每个触点的状态；以 及该检测区域的分析步骤，用于根据触点的激活状态传递信息。根据本专利技术，以迭代方式重 复进行上述采集和分析步骤。在包含在前一次分析步骤中被确定为激活了的触点的检测区 域上执行采集步骤。该检测区域的尺寸小于在前一次采集步骤中采集过的检测区域的尺 寸。执行该迭代直到获得预定的空间分辨率为止。这种方法允许减少要执行的测量的量。实际上，在每次新的迭代中，采集只发生在 先前根据激活了的触点的检测获得的检测区域上。该方法使得不会在所有不存在激活了的 接触的检测区域上执行测量。优选地，在第一次迭代时，在整个传感器上执行采集步骤。因此可以在进行后续的 迭代之前获得关于整个传感器的状态的信息，其中后续的迭代将提炼出触点的位置。在迭代时，将待处理的检测区域划分为尺寸较小的子检测区域，在每个子检测区 域上独立地采集接触信息。下一次迭代将在每个提供过接触信息的子检测区域中执行。因 此避免了在不存在激活了的触点的检测区域中执行迭代。有利地，当在迭代中没有任何触点被检测为激活了时，下一次迭代在整个传感器 上执行。有利地，在每次迭代的采集和分析步骤中采集的检测区域为矩形形状。根据一种具体实施方式，在每次迭代时，要采集的区域的尺寸是分别在每个轴上 除以二得到的。优选地，在每次迭代时，将要采集的区域的尺寸在前一次迭代时采集过的区域的 尺寸的基础上除以四。这使得能够实施确切地称作二分法的采集和分析方法。在每次迭代 时，将前一次采集过的检测区域分成尺寸相同的四个子检测区域，并且在这些子检测区域 中标记出接触区域的位置。因此，在每次迭代时，将只对包含了接触区域的子检测区域再次 进行扫描。在针对检测到多个接触区域的情况的实施方式中，如果在一次迭代中检测到分开 的多个接触区域，则在下一次迭代中在这些接触区域中的每一个中并行地执行采集和分析步骤。本专利技术还涉及一种实施这种采集和分析方法的、用于包括触点矩阵的多触点触摸 传感器的电子采集和分析电路。根据本专利技术的第一实施方式，通过对检测区域的所有列同时供电并在检测区域的所有行上一同进行测量，来执行对检测区域的测量。根据本专利技术的第二实施方式，通过对检测区域的所有列同时供电并在检测区域的 所有行上分别进行测量，来执行对检测区域的测量。 在包括有源触点矩阵(所述触点包括晶体管)的多触点触摸传感器的情况下，优 选地，通过对检测区域的所有行和所有列同时供电并测量传感器的公共电极，来执行对检 测区域的测量。最后，本专利技术涉及一种多触点触摸传感器，该多触点触摸传感器包括传感点矩阵 以及用于实施上述采集和分析方法来控制对该矩阵的采集和分析的这样的电子采集和分 析电路。附图说明通过阅读对附有附图的非限定性实施例的详细描述将更好地理解本专利技术，附图分 别表示-图1，无源矩阵多触点触摸电子设备的视图；-图2，由电子电路实施的在传感器区域上的采集方法的图；-图3，根据本专利技术一种实施方式的采集和分析方法的图；以及-图4A到4C，实施根据本专利技术的采集和分析方法的不同情况。具体实施例方式根据本专利技术的电子采集和分析电路旨在集成到矩阵式多触点触摸传感器中。其可 以涉及无源矩阵，即由被布置为矩阵且由绝缘层分隔的两个透明导电材料层组成的无源矩 阵；或者涉及有源矩阵，对于有源矩阵而言矩阵的每个节点由有源部件(比如晶体管或二 极管)构成。无源或有源矩阵的轴中被称为列的用作控制部分，而被称为行的用作测量部 分。行和列的投影交叉形成节点。图1示出电子触摸设备的视图，该电子触摸设备包括-矩阵触摸传感器1，-显示屏2，-传感接口3，-主处理器4，以及-图形处理器5。该触摸设备的第一基本部件是借助于传感接口 3进行采集_多触点操作所需的触 摸传感器1。该传感接口 3包含采集和分析电路。触摸传感器1是矩阵式的。其可以在需 要的情况下被分为多个部分，以通过同时扫描每个部分来使传感(captation)加速。来自传感接口 3的数据在过滤后被本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多触点触摸传感器的采集和分析方法，所述多触点触摸传感器包括传感点矩阵以及用于控制对所述矩阵的采集和分析的电子采集和分析电路，所述方法依次包括所述传感器的检测区域的采集步骤（２４、２５）和所述检测区域的分析步骤（２６），所述采集步骤（２４、２５）用于确定所述检测区域的每个触点的状态，所述分析步骤（２６）用于根据所述触点的激活状态传递信息，其特征在于，以迭代的方式重复进行所述采集步骤（２４、２５）和所述分析步骤（２６），在包含在前一次分析步骤（２６）中被确定为激活了的触点的检测区域上执行所述采集步骤（２４、２５），所述检测区域的尺寸小于在前一次采集步骤（２４、２５）中采集过的检测区域的尺寸，执行所述迭代直到获得预定的空间分辨率（２７）为止。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕斯卡尔·若盖，
申请(专利权)人：斯坦图姆公司，
类型：发明
国别省市：FR