CN108268163B

CN108268163B - 在触摸屏设备中用槽分析确定单个手指的细长接触的发生

Info

Publication number: CN108268163B
Application number: CN201710761257.2A
Authority: CN
Inventors: M·庞纳拉萨; M·纳盖拉詹
Original assignee: STMicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd
Current assignee: Italian Semiconductor International Co
Priority date: 2017-01-03
Filing date: 2017-08-30
Publication date: 2021-05-11
Anticipated expiration: 2037-08-30
Also published as: US10303299B2; CN108268163A; US20180188878A1

Abstract

本文公开了在触摸屏设备中用槽分析确定单个手指的细长接触的发生，例如，一种可由触摸屏操作的触摸屏控制器。触摸屏控制器包括被配置为从触摸屏接收触摸数据的输入电路装置、以及处理电路装置。处理电路装置被配置为识别触摸数据中的岛部，确定岛部中是否存在水平槽，确定岛部中是否存在垂直槽，并且确定岛部中是否存在对角槽。处理电路装置确定岛部，以指示在岛部中存在对角槽、但不存在水平和垂直槽的单个细长触摸。

Description

在触摸屏设备中用槽分析确定单个手指的细长接触的发生

技术领域

本申请涉及手指感测领域，更具体地，涉及使用槽分析来确定所接收的触摸输入是单个手指的细长触摸。

背景技术

触摸屏在当今的计算环境中很普遍。便携式计算机、台式计算机、平板电脑、智能电话和智能手表采用触摸屏来获得用户对这些设备的导航和控制的输入。因此，通过触摸输入辨别用户的意图成为触摸屏设备的重要特征。此外，用户对噪声和其他非输入检测与触摸屏的实际触摸进行区分对于通过触摸触摸屏来提供用户意图的有意义的通信也是重要的。

通常，触摸屏的输入(例如，触摸)由用户通过在触摸屏上放置手指来发起，这导致触摸屏产生各种信号以识别触摸屏上的触摸位置。此外，有时两个或更多个触摸意在同时进行，以便传达特定导航命令的意图，例如，反向捏合以在当前运行的应用内放大，捏合以在应用内缩小，或用多个手指进行滑动以完全关闭应用。因此，在接收到同时触摸时解密用户的意图是任何触摸屏设备的重要特征。

然而，常规的触摸屏解释技术可能会将单个手指的细长触摸解释为两个紧密手指触摸，导致电子设备利用触摸屏进行输入的错误操作。由于这显然是不希望的，因此需要触摸屏解释技术的进一步开发，特别是在如何解释通过单个手指的细长触摸的领域中。

发明内容

本发明内容旨在介绍下面在详细描述中进一步描述的概念的选择。本发明内容并非旨在标识所要求保护的主题的关键或基本特征，也不旨在用于帮助限制所要求保护的主题的范围。

本文公开了一种通过触摸屏可操作的触摸屏控制器。触摸屏控制器包括被配置为从触摸屏接收触摸数据的输入电路装置、以及处理电路装置。处理电路装置被配置为识别触摸数据中的岛部，确定岛部中是否存在水平槽，确定岛部中是否存在垂直槽，并且确定岛部中是否存在对角槽。处理电路确定岛部以指示在岛部中存在对角槽、但不存在水平槽和垂直槽的单个细长触摸。

处理电路装置可以将该岛部确定为在触摸数据中不存在水平、垂直和对角槽的单个非细长触摸。

处理电路装置可以将该岛部确定为在触摸数据中存在水平或垂直槽的两个单独且分离的触摸。

岛部可以是从触摸屏的相邻位置获取的强度值的矩阵，强度值通过高于基本强度阈值来指示潜在触摸。

处理电路装置可以通过沿强度值的矩阵的每个水平轴对强度值求和以产生多个水平和、并且确定多个水平和中的一个是否基本小于其邻接部，来确定是否存在水平槽。

处理电路装置可以通过沿强度值的矩阵的每个垂直轴对强度值求和以产生多个垂直和、并且确定多个垂直和中的一个是否基本小于其邻接部，来确定是否存在垂直槽。

处理电路装置可以通过识别基本小于第一对角线方向上的强度值的矩阵中的紧邻强度值的强度值，来确定是否存在对角槽。

处理电路装置可以通过识别基本小于在与第一对角线方向不同的第二对角线方向上的强度值的矩阵中的紧邻强度值的强度值，来确定是否存在对角槽。

处理电路装置可以通过识别基本小于沿其水平轴的强度值的矩阵中的相邻强度值的强度值，来确定是否存在水平槽。

处理电路装置可以通过识别基本小于沿其垂直轴的强度值的矩阵中的相邻强度值的强度值，来确定是否存在垂直槽。

方法方面包括从触摸屏接收触摸数据，以及识别触摸数据中的岛部。该岛部被确定为指示在岛部中存在对角槽、但在岛部的沿其水平轴的强度值之和中不存在水平槽且在岛部的沿其垂直轴的强度值之和中不存在垂直槽的单个细长触摸。

附图说明

图1是根据本公开的触摸屏设备的框图。

图2是根据本公开的图1的触摸屏设备的操作方法的流程图。

图3是表示多点触摸输入的触摸岛部的强度值的矩阵。

图4是表示单个细长触摸的触摸岛部的强度值的矩阵。

具体实施方式

呈现以下讨论是为了使本领域技术人员能够制作和使用本文公开的主题。在不脱离本详细描述的精神和范围的情况下，本文所述的一般原理可以应用于除上述细节之外的实施例和应用。本公开不旨在限于所示的实施例，而是被赋予与本文公开或建议的原理和特征一致的最宽范围。

通过概述，本文公开的主题涉及具有适合于一次检测多于一个触觉输入(例如，手指触摸)的触觉输入表面的触摸屏设备。为了进一步区分两个不同的触觉输入(例如，多点触摸)，触摸屏设备可以包括含有分析电路或处理电路装置的触摸屏控制器。一般来说，当在触摸屏设备的表面上接收到触摸输入时，触摸屏可以在多个触摸区域中的每一个处登记触摸强度信号。接触强度信号在实际触摸输入的中心处将最大，并且将从该处的相邻触摸区域减少。通过分析每个触摸区域处的触摸强度信号相对于在分析下的触摸区域附近的触摸区域处的触摸信号强度，触摸屏控制器能够确定触摸输入之间的“凹槽”或分离。凹槽通常可以定义为呈现小于周围触摸区域的触摸强度信号的触摸区域。

通过分析这些凹槽的位置和取向，可以确定关于触摸输入的更多信息。例如，可以确定触摸的总数。本文描述的实施例的这些和其它方面将相对于图1-图4更详细地讨论。

图1是根据本文公开的实施例的触摸屏设备100的功能框图。触摸屏设备100可以是智能电话、平板电脑、便携式计算机、智能手表、可佩戴设备或其他设备。触摸屏设备100包括触觉输入表面，诸如耦合到触摸控制器120的触摸显示器110。触摸屏显示器110被设计成通过用户的手指接收来自用户的触摸输入。触摸屏显示器110包括触摸屏传感器115，其被配置为检测到触摸屏显示器110的触摸(或诸如悬停或手势运动的其他输入动作)。当感测到触摸时，触摸屏控制器120可以接收来自传感器115的触摸信号并分析触摸信号。然后可以由芯片上系统(SOC)130使用该解释，以操纵对于在触摸屏设备100上执行的应用和程序的操作。

在一个实施例中，传感器115可以是在触摸屏设备100中用于检测输入事件的单一类型的感测技术或传感器，诸如自电容传感器或互电容传感器。在一些情况下，相同的传感器115可以用于自电容感测和互电容感测。

在传感器115是电容传感器的情况下，传感器115通常形成为来自形成在表面上的或者作为触摸显示器110的一部分集成的、透明图案化的正交导电线(未示出)的传感器阵列。导电线的交叉形成单个触摸传感器115，并且触摸屏控制器120扫描这些感测点并处理所生成的信号以识别触摸点的位置和类型。因此，触摸屏显示器110可以被认为是具有XY坐标的触摸图，其中可以基于对触摸屏显示器110的一个或多个触摸来生成可能的触摸信息的若干触摸区域(由一组XY坐标定义)。也就是说，触摸屏显示器110中的每个XY坐标可以具有在每个触摸处生成的至少一些触摸强度信号，其中在更接近触摸输入源的位置生成较大的触摸强度信号。因此，触摸信号可以被组织成触摸强度值的矩阵。

如上所述，期望将多点触摸输入与单个触摸输入区分开。常规的触摸感测技术在某些情况下存在一个问题，即区分单个手指(通常是食指或拇指)进行细长触摸的事件以及紧密相接的两个手指执行两个同时或基本上同时的触摸的事件。通过细长的触摸，意味着在手指和触摸屏显示器110之间形成的接触区域通常不是圆形的，而是本质上是长圆形、椭圆形或矩形。此外，在细长触摸期间制造的该接触区域可能大于在典型的轻触触摸输入期间产生的接触区域。

因此，发明人已经设计了将参考图2的流程图200进行描述的以下信号处理技术。由触摸屏控制器120的输入电路装置122从触摸显示器110接收触摸数据(框202)。然后触摸屏控制器120的处理电路装置124识别触摸数据中的岛部(框204)。触摸岛部由从触摸显示器110的相邻位置获取的强度值组成，这些强度值通过高于基本强度阈值来指示潜在触摸。触摸岛部的强度值的采样矩阵在图3和图4中示出。

此后，处理电路装置124确定岛部中是否存在水平槽(框206)。为了确定是否存在水平槽，首先将沿着每个水平轴的强度值求和。这些和显示在图3和图4的最右侧的列的中。水平槽由基本上小于或小于其邻接部的和指示。可选地，在比较下可以将公差值加到给定的总和中，而不是与其进行比较的其他总和中。例如，该公差值可以是25或50。

例如，在图3所示的水平和中，569的强度值小于784和654的邻接部。因此，图3中的569的总和表示存在水平槽。类似地，在图3所示的水平和中，192的强度值小于其邻接部654和452。图3的192的和表示存在水平槽。

此后，处理电路装置124确定岛部中是否存在垂直槽(框208)。为了确定是否存在垂直槽，沿着每个垂直轴的强度值相加。这些和显示在图3和图4的图中的最底端。垂直槽由基本小于或小于其邻接部的和指示。可选地，在比较下可以将公差值加到给定的总和中，而不是与其进行比较的其他总和中。例如，该公差值可以是25或50。

例如，在图3所示的垂直和中，51的强度值小于其邻接部的761和252。因此，图3的和51表示垂直槽的存在。

在发现接触岛部中存在水平槽或垂直槽的情况下，处理电路装置124然后确定岛部以表示多点触摸输入(框210)。

如果处理电路装置124既没有找到水平槽也没有找到垂直槽，则处理电路装置124确定岛部中是否存在对角槽(框212)。如果发现存在对角槽，且这种情况下没有发现水平槽和垂直槽，则处理电路装置124确定岛部以表示单个细长触摸(框216)。如果没有发现存在对角槽，并且也没有发现水平槽和垂直槽，则处理电路装置124确定岛部以表示单个非细长触摸(框214)。

不是比较总和以确定凹槽，岛部的每个强度值或每个内部强度值(意思是指，不是矩阵中的最上面、最底部、最左边或最右边的值之一)在第一对角线方向和第二对角线方向上与其直接邻接部进行比较。当强度值在至少一个对角线方向上基本小于或小于其直接邻接部时，则已经定位了对角槽。

可选地，在比较下公差值可以被加到给定强度值中，而不是与其进行比较的其他强度值中。例如，该公差值可以是25或50。

图4中示出了细长单触的示例。这里，可以看出，在水平和中不能找到凹槽，并且在垂直和中不能找到凹槽。然而，可以看出，273的值为421和449的对角线邻接部(沿左上角至右下角)，这意味着273的值表示对角线槽。同样，260的值具有455和395的对角线邻接部(也是沿着左上角至右下角)，这意味着260的值表示对角线槽。

通过所描述的技术，细长的触摸可以与两个接近但间隔开的触摸区分开。

虽然本文讨论的主题容易受到各种修改和替代构造，但是在附图中示出了其某些示出的实施例，并且在上面已经详细描述。然而，应当理解，并不意图将权利要求限制为所公开的具体形式，而是相反，意图是涵盖落入权利要求的精神和范围内的所有修改，替代结构和等同物。

Claims

1.一种通过触摸屏可操作的触摸屏控制器，所述触摸屏控制器包括：

输入电路装置，被配置为从所述触摸屏接收触摸数据；

处理电路装置，被配置为：

识别所述触摸数据中的岛部，其中所述岛部由从所述触摸屏的相邻位置获取的强度值的矩阵组成，所述强度值通过高于基本强度阈值来指示潜在触摸；

通过沿所述强度值的矩阵的每个水平轴对强度值求和以产生多个水平和、并且确定所述多个水平和中的一个水平和是否小于其邻接部，来确定所述岛部中是否存在水平槽；

确定所述岛部中是否存在垂直槽；

确定所述岛部中是否存在对角槽；

确定所述岛部，以指示在所述岛部中存在对角槽、但在所述岛部中不存在水平槽和垂直槽的单个细长触摸。

2.根据权利要求1所述的触摸屏控制器，其中所述处理电路装置还被配置为将所述岛部确定为在所述触摸数据中不存在水平槽、垂直槽和对角槽的单个非细长触摸。

3.根据权利要求1所述的触摸屏控制器，其中所述处理电路装置还被配置为将所述岛部确定为在所述触摸数据中存在水平槽或垂直槽之一的两个单独且分离的触摸。

4.根据权利要求1所述的触摸屏控制器，其中所述处理电路装置通过沿所述强度值的矩阵的每个垂直轴对强度值求和以产生多个垂直和、并且确定所述多个垂直和中的一个是否小于其邻接部，来确定是否存在所述垂直槽。

5.根据权利要求1所述的触摸屏控制器，其中所述处理电路装置通过识别小于第一对角线方向上的所述强度值的矩阵中的紧邻强度值的强度值，来确定是否存在对角槽。

6.根据权利要求1所述的触摸屏控制器，其中所述处理电路装置通过识别小于第二对角线方向上的所述强度值的矩阵中的紧邻强度值的强度值，来确定是否存在对角槽，所述第二对角线方向不同于第一对角线方向。

7.根据权利要求1所述的触摸屏控制器，其中所述处理电路装置通过识别小于沿其水平轴的所述强度值的矩阵中的相邻强度值的强度值，来确定是否存在水平槽。

8.根据权利要求1所述的触摸屏控制器，其中所述处理电路装置通过识别小于沿其垂直轴的所述强度值的矩阵中的相邻强度值的强度值，来确定是否存在垂直槽。

9.一种用于触摸屏设备的方法，包括：

从触摸屏接收触摸数据；

确定所述岛部，以指示在所述岛部中存在对角槽、但在所述岛部的沿其水平轴的强度值之和中不存在水平槽且在所述岛部的沿其垂直轴的强度值之和中不存在垂直槽的单个细长触摸，其中通过沿所述强度值的矩阵的每个水平轴对强度值求和以产生多个水平和、并且确定所述多个水平和中的一个水平和是否小于其邻接部，来确定水平槽的存在。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述岛部被确定为在所述触摸数据中不存在水平槽、垂直槽和对角槽的单个非细长触摸。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述岛部被确定为在所述触摸数据中存在水平槽或垂直槽的两个单独且分离的触摸。

12.根据权利要求9所述的方法，其中通过沿所述强度值的矩阵的每个垂直轴对强度值求和以产生多个垂直和、并且确定所述多个垂直和中的一个是否小于其邻接部，来确定垂直槽的存在。

13.根据权利要求9所述的方法，其中通过识别小于第一对角线方向上的所述强度值的矩阵中的紧邻强度值的强度值，来确定对角槽的存在。

14.根据权利要求13所述的方法，其中通过识别小于第二对角线方向上的所述强度值的矩阵中的紧邻强度值的强度值，来确定所述对角槽的存在，所述第二对角线方向不同于所述第一对角线方向。

15.根据权利要求9所述的方法，其中通过识别小于沿其水平轴的所述强度值的矩阵中的相邻强度值的强度值，来确定水平槽的存在。

16.根据权利要求9所述的方法，其中通过识别小于沿其垂直轴的所述强度值的矩阵中的相邻强度值的强度值，来确定垂直槽的存在。