CN104185832B - 触摸屏系统 - Google Patents

Abstract

本公开内容描述用于实施触摸屏的系统和技术。这些系统和／或技术能够实现从触摸屏的一个或者多个传感器生成的信号的处理以减少噪声并且增加准确性。

Description

触摸屏系统

相关申请

本公开内容要求对于2011年9月1日提交的第61／530，362号美国临时专利申请的优先权，其公开内容通过全文引用被结合于此。

背景技术

这里提供的背景技术描述是为了一般地呈现公开内容的背景的目的。至于在此背景技术部分中所描述的工作以及在提交时可能未被视为现有技术的描述方面，当前署名的发明人的工作既未明确也未隐含地被认可作为相对于本公开内容的现有技术。

可以在不断增加的多种设备，比如移动电话、平板电脑、桌面监视器、便携游戏设备等，中发现触摸屏。触摸屏可以包括显示设备和被配置用于检测物体与显示设备邻近的一个或者多个传感器。然而用来处理信号以检测物体与显示设备邻近的常规技术可能由于一个或者多个传感器在检测物体是否出现时遇到的噪声而遭受不准确。这些不准确可能削弱用户对常规触摸屏的体验。

发明内容

提供这一发明内容以介绍以下在具体实施方式和附图中进一步描述的主题内容。因而，不应认为这一发明内容描述必需特征、也未用来限制要求保护的主题内容的范围。

描述一种触摸屏系统，该触摸屏系统包括：模拟模块，被配置用于使用一个或者多个传感器来检测物体与显示设备邻近；硬件数字信号处理器，被配置用于使用一个或者多个算法来处理模拟模块的输出；以及数字信号处理器，被配置用于实施软件以处理硬件数字信号处理器的输出来检测一个或者多个触摸行为。

描述一种方法，该方法包括：使用模拟模块的一个或者多个传感器来检测物体与显示设备邻近；通过模数转换模块将模拟模块的输出转换成数字信号；使用硬件数字信号处理器的一个或者多个算法来处理数字信号；并且通过数字信号处理器使用软件从经处理的数字信号检测一个或者多个触摸行为。

描述一种集成硬件芯片，该集成硬件芯片包括：硬件数字信号处理器，被配置用于使用一个或者多个算法来处理信号，该信号描述使用一个或者多个传感器检测的、物体与显示设备邻近；以及数字信号处理器，被配置用于实施软件以处理硬件数字信号处理器的输出以检测一个或者多个触摸行为。

附图说明

参照附图描述具体实施方式。在图中，标号的最左数位标识该标号在其中首次出现的图。在描述和图中在不同实例中使用相同标号指示相似或者相同项目。

图1图示如下操作环境，可以在该操作环境中实施涉及触摸屏系统的技术。

图2是更具体地示出图1的触摸屏系统的示例实现方式的图示。

图3描绘用于产生数字电容采样的图2的模数转换模块2的操作示例。

图4描绘通过硬件数字信号处理器(DSP)进行的图2的自适应漂移电压校准算法的操作示例。

图5描绘通过硬件DSP进行的图2的滤波和分组算法的一阶滤波的操作示例。

图6描绘通过硬件DSP进行的图2的滤波和分组算法的分组的操作示例。

图7描绘如下示例，该示例示出通过硬件DSP进行的图2的接通状态确定算法的操作。

图8描绘如下示例，该示例示出通过硬件DSP进行的图2的轨迹跟踪模块算法的操作。

图9描绘如下示例，该示例示出通过硬件DSP进行的图2的表决算法的操作。

图10描绘如下示例，该示例示出通过硬件DSP进行的图2的轨迹跟踪表算法的用于生成多个跟踪表的操作。

图11描绘另一示例，该示例示出通过硬件DSP进行的图2的轨迹跟踪表算法的用于生成多个跟踪表的操作。

图12描绘图2的软件DSP的示例为执行一个或者多个操作以执行硬件DSP的输出的行为检测。

图13是描绘触摸屏系统的示例操作方法的流程图。

图14图示能够实施图2的触摸屏系统的部分的片上系统。

具体实施方式

概述

本公开内容描述如下技术，这些技术包括用于实施触摸屏以及在检测物体的邻近并且识别触摸行为(例如手势)时涉及到的信号的处理的系统和装置。这些技术可以用来通过减少噪声和作为信号的部分的其它不准确来增加识别触摸行为的准确性。

可以例如将触摸屏系统划分成至少三个部分，这三个部分可以包括模拟模块、硬件数字信号处理器和软件数字信号处理器。模拟模块可以包括显示设备以及用来检测物体的邻近的一个或者多个传感器、例如被配置用于检测用户的手的手指的电容传感器。然后可以将模拟信号(例如模拟电容波形)转换成用于由硬件数字信号处理器处理的数字电容采样。

硬件数字信号处理器可以运用一个或者多个算法。例如，算法可以用来自适应地校准一个或者多个传感器的电压漂移，这一点的进一步讨论可以关于图4和在别处获得。在另一示例中，滤波和分组可以用来增加用来检测物体的邻近的检测灵敏度，这一点的进一步讨论可以关于图5和6获得。在又一示例中，可以运用算法以确定“接通状态”，这一点的进一步讨论可以关于图7和在别处获得。在又一示例中，可以运用表决和表决窗技术以处理信号以比如减少突发错误，这一点的进一步讨论可以关于图9和在别处获得。另一示例涉及轨迹跟踪表的生成，该轨迹跟踪表用于描述相应物体相对于显示设备的位置，这一点的进一步讨论可以关于图8-11获得。

在通过硬件数字信号处理器进行的处理之后，可以利用另一数字信号处理器，该另一数字信号处理器运用软件以从硬件数字信号处理器的输出来检测一个或者多个触摸行为(例如手势)。然后可以向运用触摸屏系统的计算设备的其它软件揭示这些触摸行为，这一点的进一步讨论可以关于图12获得。

在以下讨论中，首先描述具有示例触摸屏系统的操作环境，但是这一示例系统未意图限制这里的技术或者权利要求。然后描述可以在系统中以及通过其它系统运用的算法以及方法。在讨论示例算法和方法之后，描述示例装置。在以下讨论中，将仅通过示例参照该环境，因此以下描述的实现方式不限于描述的环境。

操作环境

图1图示具有设备102的操作环境100，该设备被配置用于实施可以用多种方式配置的触摸屏功能。例如，可以配置设备102为如所图示的移动设备(例如移动电话、平板计算机、便携式游戏设备)，因此可以使用在设备102的壳106内设置的显示设备104来实施触摸屏功能。在另一示例中，设备102可以被配置用于与传统计算机(例如桌面个人计算机、膝上计算机等)交互，因此触摸屏功能可以通过配置为单独监视器而由设备102实施和／或跨越例如监视器和桌面计算机的设备来划分。也设想到了多种其它示例、比如电视、可佩带显示设备(例如手表)等。因此，设备102可以在从具有大量存储器和处理器资源的全资源设备(例如个人计算机)到具有有限存储器和／或处理资源的低资源设备(例如可佩带设备)的范围内。设备102也可以涉及在其上存储的软件，该软件使设备102的硬件执行一个或者多个操作。

设备102被图示为包括触摸屏系统108。触摸屏系统108代表用于使用触摸屏功能来检测和识别输入的功能。触摸屏功能可以包括用于检测物体、比如用户的手110的手指与显示设备104邻近的能力。触摸屏系统108可以使用多种传感器来检测这一邻近，包括电容性、电阻性、声、应变式传感器等。

物体的邻近的检测可以用来支持多种不同功能，比如物体识别、手势等。例如，可以辨识可以用来发起设备102的一个或者多个操作的手势。手势的示例包括用于选择项目的“轻叩”、“放大”手势、“缩小”手势等。然而，如先前描述的那样，常规触摸屏技术可能在使用期间遭受在传感器的操作中涉及到的噪声并且经常依赖于软件应用本身以识别触摸行为。因此，使用常规触摸屏系统的应用开发者可能面临着处理潜在地有噪声的输入以及对软件编码以识别触摸行为二者的复杂性。

描述涉及到触摸屏系统108的技术、系统和设备。这些技术可以用来通过划分触摸屏系统108，运用一个或者多个算法以处理从传感器接收的信号，和／或识别可以然后向设备102的软件、例如在设备102上执行的一个或者多个应用揭示的触摸行为，来减少在从显示设备104的一个或者多个传感器(或者其它触敏设备、比如跟踪板)接收的信号中的噪声。

例如，触摸屏系统108被图示为分成三个部分。这包括模拟模块112，该模拟模块可以包括传感器来检测物体的邻近、例如用户的手110的手指的“触摸”。也包括硬件数字信号处理器(DSP)114，并且该DSP被配置用于处理模拟模块112的输出。这可以包括使用一个或者多个算法，该一个或者多个算法被配置用于如关于以下图进一步描述的那样，减少传感器产生的信号的电压漂移、减少噪声、识别与传感器关联的一个或者多个位置的接通状态、生成对描述物体邻近的检测的位置进行描述的跟踪表、解决在检测期间遇到的突发错误等等。

图2是更具体地示出图1的触摸屏系统108的示例实现方式200的图示。模拟模块112被图示为包括玻璃覆盖层202、用层实施的传感器204和可以使用多种材料、比如FR-4玻璃加固环氧树脂层叠片来实施的衬底206(例如印刷电路板)。可以例如配置传感器204为网格(例如铟锡氧化物网格)，该网格利用扫描以确定物体(例如用户的手110的手指)与特定位置、比如在图1的显示设备104上的位置的邻近。如先前描述的那样，也设想其它示例、比如在跟踪板中利用铜。

如图所示，模拟模块112在这一示例中输出模拟电容波形208，该模拟电容波形描述物体是否与传感器204中的一个或者多个传感器邻近。模拟电容波形208然后可以由模数转换模块210处理以生成数字电容采样212。然后向硬件DSP114输出数字电容采样212。

硬件DSP114可以被配置用于实施一个或者多个算法以处理数字电容采样212。例如，可以使用硬件而不使用软件(例如固定逻辑电路装置)来实施硬件DSP114，但是也设想其中执行软件的其它实例。硬件DSP114可以实施的算法的示例包括自适应漂移电压校准214(如关于图4进一步描述的那样)、滤波和分组216(如关于图5和6进一步描述的那样)、接通状态确定218(如关于图7进一步描述的那样)、表决220(如关于图9进一步描述的那样)以及如关于图8-11进一步描述的轨迹跟踪表222。

然后向软件DSP116输出算法的使用结果。软件DSP116可以执行软件以检测在从硬件DSP114接收的输出中的行为。这可以包括如下行为，这些行为指示用于发起设备102的一个或者多个操作的手势。例如，所检测的行为可以包括如关于图12进一步描述的“长点击”、旋转、缩放手势等。行为监测224的结果然后可以通过软件DSP16比如向在设备102上执行的软件(例如应用)揭示。

通过如图2中所示的划分触摸屏系统108，硬件DSP114可以用来减少噪声对例如用户的手110的手指的物体的邻近检测的影响。此外，软件DSP116可以用来执行、并且然后向设备102或者通信地耦合到实施触摸屏系统108的监视器的其它设备(例如计算设备)的软件揭示行为检测224。以这一方式，可以对软件编码而无用于行为检测224的编码的复杂性。

图3描绘用于产生数字电容采样212的图2的模数转换模块210的操作示例300。模数转换模块210可以如先前描述的那样从模拟模块112接收模拟电容波形208。模数转换模块210然后可以在对应多个不同时间点取得多个采样以生成数字电容采样212。

在所示示例300中，示出数字电容采样212为如下图形，在该图形中，在沿着X轴绘制的不同采样时间点沿着Y轴绘制用于电容的值。应当容易清楚，可以用多种其它方式表示数字电容采样212。然后可以向硬件DSP114输出数字电容采样212用于使用如以下进一步描述的一个或者多个算法来处理。

图4描绘通过硬件DSP114进行的图2的自适应漂移电压校准214算法的操作示例400。数字电容采样402被示出为由硬件DSP114接收。在采样点0.5与2.5之间的区间的数字电容采样402被图示为具有比在区间0.0到0.5和2.5到3的采样点之间的数字电容采样更大的电容。这可以指示物体与在采样点0.5与2.5之间的区间的对应传感器邻近。然而用来实施模拟模块112的传感器和电路的其它部分可能由于多种因素而遇到噪声、例如热噪声。这可能使初始地在零校准的用于电容的阈值自然地增加，例如至十这一值404，如用于数字电容采样的箭头402所示。这可能引起物体与一个或者多个传感器邻近这样的错误指示。

然而，硬件DSP114可以被配置用于实施自适应漂移电压校准214以校准用来检测物体的邻近、例如由图1的用户的手110的手指进行的触摸的阈值。多种不同技术可以用来执行这一校准。

例如，硬件DSP114可以实施自适应漂移电压校准214以利用滑动窗来估计在预定义时间段期间的电压漂移。可以例如通过与在所示范围0.5到2.5中的其它采样比较来选择这一时间段以对应于如下时间段，在该时间段中可能未将物体检测为与一个或者多个传感器邻近。然后可以运用自适应漂移电压校准214算法以确定漂移数量。

然后可以通过硬件DSP114使用自适应漂移电压校准214算法来重新校准阈值。在数字电容采样406中示出这一重新校准的示例，其中箭头图示零值408。硬件DSP114可以响应于确定电容值已经超过阈值、响应于确定不能执行行为检测等，而在多个不同时间点、比如在预定义时间期间自动运用自适应漂移校准214算法。

在一个或者多个实现方式中，硬件DSP115可以被配置用于共享寄存器以执行自适应漂移电压校准214算法以估计漂移，用于作为硬件DSP114的其它算法中的一个或者多个算法的部分。以这一方式，可以高效配置和利用硬件DSP114的资源。另外，硬件DSP114的漂移计算可以允许使用原本不能使用常规技术来使用的模拟模块112。例如，制造者可以设置可能涉及到昂贵部件的规范。然而，使用硬件DSP114和自适应漂移电压校准214可以用来通过减少噪声并且增加触摸屏系统108的准确性来支持使用更低成本的电路和材料。

图5描绘通过硬件DSP114进行的图2的滤波和分组216算法的一阶滤波的操作示例500。如先前描述的那样，触摸屏系统108可以使用一个或者多个传感器来检测物体的邻近。这可以用于多种目的、比如按压在图1的显示设备104上的按钮的表示。然而，触摸屏系统遇到的噪声(例如热噪声等)可能比如由于引入最小数量的可检测电容的轻度触摸而对触摸屏系统108在检测用户何时按压按钮时的灵敏度具有影响。为了解决这一点，硬件DSP114可以运用滤波和分组216算法以增加触摸屏系统108的灵敏度以在物体的邻近与基线噪声电平之间区分。

在所示示例500中，硬件DSP114处理数字电容采样502。这些可以是可以或者不可以使用自适应滤波电压校准214算法或者其它算法来处理的采样。数字电容采样502在这一范例中具有约为6伏特的范围。在硬件DSP114的一阶滤波504算法(例如无限冲激响应或者“IIR”滤波)的处理之后，产生具有如下范围的数字电容采样506，该范围不及三分之一、在所示示例中约为2伏特。以这一方式，更容易识别在区间4-8与区间0-4和12-16的采样点之间的差别。应当容易理解，这些值仅为示例，并且设想滤波器的广泛数量范围。硬件DSP114然后可以运用如以下进一步描述的滤波和分组216算法的分组。

图6描绘通过硬件DSP114进行的图2的滤波和分组216算法的分组的操作示例600。在这一示例600中，硬件DSP114处理图5的一阶滤波504算法的结果，但是也设想其它示例。如先前描述的那样，一阶滤波504可以用来减少数字电容采样范围。然后可以执行分组以进一步放大在采样之间的差别。

例如，分组602算法可以使用组大小“N”来处理数字电容采样506，该组大小依赖于采样时钟频率“f_s”以及设备102的其它系统考虑。这可以包括选择N使得“N／f_s”少于如下相干时间，在该相干时间中，假设电容在该期间内平坦。这可以用来产生采样604，在这些采样中按计数绘制组索引。在一个或者多个示例中，分组602算法运用累计平均滑动窗，该累计平均滑动窗计算在平均之前的累计值，但是也设想其它示例。因此，通过由硬件DSP114使用滤波和分组216算法，可以增加触摸屏系统108的用于检测物体(例如图1的用户的手110的手指)的邻近的灵敏度。

图7描绘示例700，该示例示出通过硬件DSP114进行的图2的接通状态确定218算法的操作。在这一示例中，示出作为滤波和分组216的结果而形成的采样604。接通状态确定218算法218可以被配置用于运用多个阈值，这些阈值的示例包括检测阈值702和噪声阈值704。这些阈值可以用来确定是否认为在与触摸屏系统108的特定传感器对应的位置、比如按钮或者其它物体的显示，检测到物体。

例如，可以设置检测阈值702，用于在确定何时认为图1的用户的手110的手指或者其它物体与一个或者多个传感器邻近时使用。因此，在检测阈值702或者更大(即在检测阈值702以上)的值可以指示与模拟模块112的一个或者多个传感器关联的特定位置被认为“接通”、例如在扫描期间检测的电容网格中的一个或者多个坐标。

可以设置噪声阈值704，用于在确定采样604可能何时指示模拟模块112检测的噪声时使用。因此，在噪声阈值704或者以下的计数值不指示一个或者多个传感器的对应位置的“接通状态”。

接通状态确定218算法可以使用检测阈值702和噪声阈值704二者。例如，可以在检测到在检测阈值702以上的计数数目时确定“接通状态”。这一状态可以甚至在遇到在检测阈值702以下、但是在噪声阈值704以上的值时保持。因此，接通状态可以保持直至检测到在噪声阈值704以下的计数值。在该时间点，可以将用于一个或者多个传感器的位置设置成“关断状态”。

可以将相似技术运用于关断状态。例如，可以在从噪声阈值704以下转移上至检测阈值702以下、但是未超过检测阈值702的点时指示关断状态。然后以在穿过检测阈值702时进行从关断状态转向接通状态。也设想多种其它阈值示例、包括使用具有不同值的阈值。

图8描绘示例800，该示例示出通过硬件DSP114进行的图2的轨迹跟踪表222算法的操作。在这一示例800中，显示设备104被图示为显示具有键1至9的数值键区。使用虚线箭头来将与显示设备108相邻近的物体的移动图示为始于键1并且继续经过键盘5以结束于键9。触摸屏系统108可以使用接通状态确定218算法以确定特定键是否在“接通状态”中。这些状态然后可以由轨迹跟踪表222算法用来生成描述这些状态的轨迹跟踪表。

例如，轨迹跟踪表222算法可以确定对于第一时间段802的接通状态涉及到模拟模块的四个扫描，每个扫描对应于键1，这被确定为涉及到“[1，1，1，]”。在跟随第一时间段802的第二时间段804期间，模拟模块112可以执行八个扫描，这一点的结果被确定为涉及键5，其被图示为“[5，5，5，5，5，5，5，5]”。最后，在跟随第二时间段804的第三时间段806期间，模拟模块112可以执行四个扫描，这一点的结果被确定为涉及键9，在示例900中被图示为“[9，9，9，9]”。

因而，轨迹跟踪表222算法在示例800中然后可以根据被图示为“[1，1，1，1，5，5，5，5，5，5，5，5，9，9，9，9]”的组合生成用于与显示设备邻近的物体的移动的跟踪表808。以这一方式，轨迹跟踪表222可以提供物体的移动的简洁描述，然后可以如关于图12进一步描述的那样分析该描述用于行为确定。此外，还可以运用技术以从跟踪表808去除错误的影响，关于以下图描述这一点的示例。

图9描绘示例900，该示例示出通过硬件DSP114进行的图2的表决220算法的操作。同前，显示设备104被图示为显示具有键1至9的数字键区而使用虚线箭头图示物体的移动为始于键1并且继续经过5以结束于键9。接通状态算法确定的接通状态再次由轨迹跟踪表222算法使用以生成描述这些状态的轨迹跟踪表。然而，在这一实例中，在扫描期间遇到错误(例如突发错误)，这些错误沿着使用虚线箭头来图示的路径被图示为圆圈以指示何处遇到错误。

因而，轨迹跟踪表222算法可以生成跟踪表902，该跟踪表描述物体的移动如下：

[1，1，2，1，5，5，4，5，5，5，5，5，6，9，9，9]

硬件DSP114然后可以运用图2的表决200算法以去除如下那样错误。表决220算法可以首先将跟踪表902的部分划分到具有预定义长度的对应表决窗中，这些表决窗的示例在图9的跟踪表904中被示出为如下：

[1，1，2，1][5，5，4，5][5，5，5，5][6，9，9，9]

然后可以在多个窗内执行表决以确定将用于窗的值的表决。在图9的跟踪表906中示出来自用于多个窗中的每个窗的表决的结果示例如下：

[1，1，1，1][5，5，5，5][5，5，5，5][9，9，9，9]

如以上图示和示出的，在第一表决窗中的“2”已经由于表决而改变成“1”。类似地，在第二表决窗中的“4”已经改变成“5”。未对第三表决窗进行改变，因为结果一致。最后，在第四表决窗中的“6”通过表决220算法被改变成“9”。硬件DSP114也可以运用多种其它错误纠正技术而未脱离其精神实质和范围。在这些示例中，生成单个跟踪表以描述与显示设备104邻近的单个物体的移动。也设想其它示例，其中跟踪表可以描述多个物体的同时移动以比如支持多触摸手势，可以关于以下图获得这一点的进一步描述。

图10描绘示例100，该示例100示出通过硬件DSP114进行的图2的轨迹跟踪表222算法操作，以生成多个跟踪表。同前，显示设备104被图示为显示具有键1至9的数值键区。然而，在这一示例1000中，示出多个物体朝着彼此的同时移动，比如在“放大”手势中。第一物体(例如用户的手的手指)从键1向键5移动。第二物体(例如用户的另一只手的另一手指)从键9向键5移动。

接通状态确定218算法确定的接通状态再次由轨迹跟踪表222算法使用以生成轨迹跟踪表，该轨迹跟踪表描述用于物体中的每个物体的这些状态。例如，对于第一时间区间1002(例如四个扫描)，如图所示可以检测物体为与键1四次邻近而可以检测另一物体为与键9四次邻近，以生成用于相应键的接通状态[1，1，1，1]和[9，9，9，9]。在第二时间区间，可以检测两个物体为与键5邻近以生成用于该键的接通状态[5，5，5，5]。

因而，轨迹跟踪表222算法可以生成描述第一物体的移动为[1，1，1，1，5，5，5，5]的跟踪表1006。此外，轨迹跟踪表222算法也可以生成描述第二物体的移动为[9，9，9，9，5，5，5，5]的跟踪1008。以这一方式，触摸屏系统108可以支持可以如关于图12进一步描述的那样被识别的多触摸手势(例如在所示示例1000中的“放大”)。

图11描绘另一示例1100，该示例示出通过硬件DSP114进行的图2的轨迹跟踪表222算法的用于生成多个跟踪表的操作。同前，显示设备104被图示为显示具有键1至9的数值减去。然而，在这一示例1100中，示出多个物体离开彼此同时移开、比如“缩小”手势。第一物体(例如用户的手的手指)从键5向键1移动。第二物体(例如用户的另一只手的另一手指)从键5向键9移动。

接通状态确定218算法确定的接通状态再次由轨迹跟踪表222算法使用以生成用于物体中的每个物体的轨迹跟踪表。例如，对于第一时间区间1102(例如四个扫描)，可以检测两个物体为与键5邻近以生成用于该键的接通状态[5，5，5，5]。在第二时间区间1104，如图所示，可以检测物体为与键5四次邻近而可以检测另一物体为与键9四次邻近以生成用于相应键的接通状态[1，1，1，1]和[9，9，9，9]。

因而，轨迹跟踪表222算法可以生成描述第一物体的移动为[5，5，5，5，1，1，1，1]的轨迹跟踪表1106。此外，跟踪表222算法也可以生成描述第二物体的移动为[5，5，5，5，9，9，9，9]的跟踪表1008。因此，在这一示例1100中，可以描述两个物体的同时移动以支持多触摸手势、比如缩小手势。软件DSP116然后可以处理这些轨迹跟踪表以执行行为检测224，关于以下图描述行为检测的示例。

图12描绘图2的软件DSP116在执行一个或者多个操作以执行硬件DSP114的输出的行为监测的示例1200。软件DSP116被图示为从硬件DSP114接收一个或者多个轨迹跟踪表1202。软件DSP116然后可以执行行为检测，该行为检测可以依赖于行为性质和软件(例如设备102执行的应用)的需求，这些需求用于接收软件DSP116的输出。

例如，软件DSP116可以处理轨迹跟踪表1202以检测长点击1204、短点击1206、双击1208、移动1210、旋转1212、缩小1214、放大1216等。然后可以向将受这些行为影响的软件揭示该行为以比如发起设备102的一个或者多个操作。以这一方式，可以开发软件而不“知道如何”执行下层处理。也设想多种其它手势示例。

图13图示触摸屏系统的示例操作方法1300。

在1302，使用模拟模块的一个或者多个传感器来检测物体与显示设备邻近。例如，可以如图2中所示使用一个或者多个传感器来将用户的手110的手指检测为与模拟模块112邻近。传感器可以采用如先前描述的多种不同形式，比如电阻性、电容性等。

在1304，通过模数转换模块将模拟模块的输出转换成数字信号。图2中所示模数转换模块21可以将这一示例中的模拟电容波形208转换成数字电容采样212。

在1306，使用硬件数字信号处理器的一个或者多个算法来处理数字信号。图2的硬件DSP114被图示为包括用于实施的多个不同算法。算法的示例包括自适应漂移电压校准214算法、滤波和分组216算法、接通状态确定218算法、表决220算法以及轨迹跟踪表222算法。

在1308，通过数字信号处理器使用软件从经处理的数字信号检测一个或者多个触摸行为。例如，可以通过软件DSP116来处理硬件DSP114的输出。这一处理可以用来执行行为检测，在图12中示出行为检测的示例。

在1310，向软件揭示一个或者多个所检测的触摸行为。例如，软件DSP116可以向设备102可执行的软件、比如一个或者多个应用揭示行为检测224的结果。

示例片上系统

如上所述，可以用集成硬件芯片实现描述的技术，该集成硬件芯片具有硬件DSP114和／或软件DSP116以及模拟模块112的实施部件。然而，在一些实施例中，可以全部或者部分用其它装置、比如片上系统实现该技术。图14用示例片上系统(SoC)1400图示这样的情况。可以在固定或者移动设备、比如计算设备、电视机顶盒、视频处理和／或渲染设备中的任一个或者其组合，以太网接口，交换机，电器设备，游戏设备，电子设备，车辆和／或工作站中实施SoC。

SoC1400可以与电子电路装置、微处理器、存储器、输入／输出(I／0)逻辑控制、通信接口和部件、运行整个设备而需要的其它硬件、固件和／或软件集成。SoC1400也可以包括集成数据总线(未示出)，该集成数据总线耦合SoC的各种部件用于在部件之间的数据通信。也可以用不同部件的许多组合来实施包括SoC1400的设备。

在这一示例中，SoC1400包括各种部件，比如输入／输出(I／O)逻辑控制1402(例如，包括电子电路装置)和微处理器1404(例如，微控制器或者数字信号处理器中的任一项)。SoC1400也包括SoC存储器1406，该SoC存储器可以是任何类型的随机访问存储器(RAM)、低延时非易失性存储器(例如闪存)、只读存储器(ROM)和／或其它适当电子数据存储装置。SoC存储器1406可以根据SoC1400的架构而与存储器110分离(示出)或者与存储器110集成(未示出)。SoC1400也可以包括各种软件和／或固件、比如操作系统1408，该固件和／或软件可以是SoC存储器1406维持的并且由微处理器1404执行的计算机可执行指令。SoC1400也可以包括其它各种通信接口和部件、无线LAN(WLAN)或者PAN(WPAN)部件、其它硬件、固件和／或软件。

SoC1400可以包括图1的模拟模块112、硬件DSP114和／或软件DSP116的部分。这些实体和它们的对应功能参照在图1中所示的示例环境100的相应部件来描述。

虽然已经用专属于结构特征和／或方法技术和／或动作的言语描述主题内容，但是将理解在所附权利要求中限定的主题内容未必限于以上描述的具体特征、技术或者动作，包括执行它们的顺序。

Claims (19)

1.一种触摸屏系统(108)，包括：

模拟模块(112)，被配置用于使用一个或者多个传感器来检测物体与显示设备邻近；

硬件数字信号处理器(114)，被配置用于使用一个或者多个算法来处理所述模拟模块的输出；以及

数字信号处理器(116)，被配置用于实施软件以通过处理所述硬件数字信号处理器的输出来检测一个或者多个触摸行为，

其中所述硬件数字信号处理器的所述一个或者多个算法中的至少一个算法被配置用于对所述模拟模块的所述输出使用表决和表决窗，所述表决窗的值通过所述表决为一致。

2.如权利要求1所述的触摸屏系统，其中所述一个或者多个传感器被配置用于使用电容来检测所述物体的邻近。

3.如权利要求1所述的触摸屏系统，其中所述硬件数字信号处理器的所述一个或者多个算法中的至少一个算法被配置用于自适应地校准所述一个或者多个传感器的电压漂移。

4.如权利要求1所述的触摸屏系统，其中所述硬件数字信号处理器的所述一个或者多个算法中的至少一个算法被配置用于向所述模拟模块的所述输出运用滤波和分组技术。

5.如权利要求4所述的触摸屏系统，其中所述滤波和分组被配置用于增加所述模拟模块的所述输出的检测灵敏度。

6.如权利要求5所述的触摸屏系统，其中所述表决和所述表决窗的所述使用被配置用于减少在所述模拟模块的所述输出中的突发错误。

7.如权利要求1所述的触摸屏系统，其中所述硬件数字信号处理器的所述一个或者多个算法中的至少一个算法被配置用于生成轨迹跟踪表，所述轨迹跟踪表描述所述物体与所述显示设备的一个或者多个位置邻近。

8.如权利要求7所述的触摸屏系统，其中所述硬件数字信号处理器的所述一个或者多个算法中的至少一个算法被配置用于生成第二轨迹跟踪表，所述第二轨迹跟踪表描述第二物体与所述显示设备的一个或者多个位置邻近。

9.如权利要求1所述的触摸屏系统，其中所述硬件数字信号处理器的所述一个或者多个算法中的至少一个算法被配置用于使用检测阈值和噪声阈值来确定所述一个或者多个传感器中的至少一个传感器的位置的接通状态。

10.如权利要求1所述的触摸屏系统，其中被配置用于实施软件的所述数字信号处理器还被配置用于向包括所述触摸屏系统的计算设备的一个或者多个应用揭示所检测的一个或者多个触摸行为。

11.如权利要求1所述的触摸屏系统，其中所述硬件数字信号处理器被配置用于实施所述一个或者多个算法而不使用软件。

12.一种方法，包括：

使用模拟模块的一个或者多个传感器来检测物体与显示设备邻近(1302)；

通过模数转换模块将所述模拟模块的输出转换成数字信号(1304)；

使用硬件数字信号处理器的一个或者多个算法来处理所述数字信号(1306)；以及

通过数字信号处理器，使用软件从经处理的数字信号检测一个或者多个触摸行为(1308)，

其中所述硬件数字信号处理器的所述一个或者多个算法中的至少一个算法被配置用于对所述数字信号使用表决和表决窗，所述表决窗的值通过所述表决为一致。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述硬件数字信号处理器的所述一个或者多个算法中的至少一个算法被配置用于自适应地校准所述一个或者多个传感器的电压漂移，所述一个或者多个传感器被配置用于使用电容来检测所述邻近。

14.如权利要求12所述的方法，其中所述硬件数字信号处理器的所述一个或者多个算法中的至少一个算法被配置用于对所述数字信号运用滤波和分组以增加所述物体的所述邻近的检测灵敏度。

15.如权利要求12所述的方法，其中所述硬件数字信号处理器的所述一个或者多个算法中的至少一个算法被配置用于对所述数字信号使用所述表决和所述表决窗以减少突发错误。

16.如权利要求12所述的方法，其中所述硬件数字信号处理器的所述一个或者多个算法中的至少一个算法被配置用于生成：

第一轨迹跟踪表，所述第一轨迹跟踪表描述所述物体与所述显示设备的一个或者多个位置的邻近；以及

第二轨迹跟踪表，所述第二轨迹跟踪表描述第二物体与所述显示设备的一个或者多个位置的邻近。

17.一种集成硬件芯片，包括：

硬件数字信号处理器(114)，被配置用于使用一个或者多个算法来处理信号，所述信号描述使用一个或者多个传感器检测的、物体与显示设备邻近；以及

数字信号处理器(116)，被配置用于实施软件以处理所述硬件数字信号处理器的输出以检测一个或者多个触摸行为，

其中所述硬件数字信号处理器的所述一个或者多个算法中的至少一个算法被配置用于对所述信号使用表决和表决窗，所述表决窗的值通过所述表决为一致。

18.如权利要求17所述的集成硬件芯片，其中所述硬件数字信号处理器的所述一个或者多个算法被配置用于：

自适应地校准所述一个或者多个传感器的电压漂移，所述一个或者多个传感器被配置用于使用电容来检测所述邻近；

运用滤波和分组以增加所述物体的所述邻近的检测灵敏度；

对所述数字信号使用所述表决和所述表决窗以减少突发错误；或者

生成第一轨迹跟踪表和第二轨迹跟踪表，所述第一轨迹跟踪表描述所述物体与所述显示设备的一个或者多个位置邻近，所述第二轨迹跟踪表描述第二物体与所述显示设备的一个或者多个位置邻近。

19.如权利要求17所述的集成硬件芯片，其中被配置用于实施软件的所述数字信号处理器还被配置用于揭示所检测的一个或者多个触摸行为。