TWI379225B - Method for filtering out signals from touch device - Google Patents

Description

1379225 HTC097074-0-TW 27868twf.doc/n 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種信號篩選方法，且特別是有關於 觸控裝置的信號篩選方法。 【先前技術】 資訊科技的發展為現代人帶來愈來愈便利的產品與 生活，舉凡行動電話、電腦及個人行動助理等資訊產品隨 處可見，資訊產品已與曰常生活產生密不可分的關係。為 使這些可攜式的資訊產品具有更人性化的使用介面，整合 觸控螢幕面板(touch screen panel)或觸控墊(touch pad)已經 蔚為潮流。 ' =前最常使用的觸控裝置主要分為電阻式(resistive) 與電容式(capacitive)，電容式觸控裝置主要工作原理是感 應一種，為電容的電性特性。當兩層電性傳導物體不觸碰 —@互#近時，_主彳門的電^會互p作用形成電容。觸控 板結構中的上下層表面分另Γ是由交^方向線路^ 成之導電層。人手指也是一個電性導體，當手指放置在^ 控板上’在觸控板的電極線路和手指之間就會形成一個極 ^的電容。藉由電容值改變由微處理器來偵測使用者所觸 碰之位置。 啊 由於電容式觸控裝置容易受到環境變化的影響而產 生雜訊，例如高頻干擾源、溫度的改變或靜電放電等。因 此，電各式觸控裝置會產生不正常的感應信號(雜訊），使 4 1379225 HTC097074-0-TW 27868twf.doc/n 在本發明一實施例中，其中該些感應區域的形狀為箭 頭狀。 本發明因利用雜訊所對應的感應區域會產生不相鄰 的特性’而手指或導體所產生的信號則具有單點或連續性 等特性來區別正常的觸碰信號與雜訊。因此，只要判斷感 應區域的分布態樣，便可以移除大部分雜訊所產生的觸碰 信號’並藉此提高電容式觸控裝置的準確性與穩定度，降 低系統誤動作的機會，進而達到提高可使用性與省電的功 效。 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特 舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。 【實施方式】 當電容式觸控裝置(例如觸控螢幕面板或觸控墊）因射 頻干擾源或環境因素而產生雜訊時，通常會有多個點(感應 區一域)同0色輸出且^出信號的感應區域通常會有不相 鄰的情況發生。這是因為雜訊或是干擾源對觸控裝置g影 響並非線性，且具有非預測性的關係。另一方面，若是利 用手指或觸控筆等導體來碰觸觸控裝置而產生的觸碰信 號’通常會形成單點或發生在相義區_，產生信號的 感應區域通常會彼此相鄰。本發日脚是上述雜訊與手 指觸碰時所纽信號的差紐，藉由觸碰信賴對應的感 應區域的分布狀態來移除雜訊。 如同上述，當接受到一觸碰信號時，本實施例會利用 1379225 HTC097074-0-TW 27868twf.doc/n 觸碰信號所對應的感應區域的分布態樣來判斷此觸碰作號 是否為-雜訊或是使用者所輸入的信號。觸碰信號則^ 控裝置中的感應區域所輸出的信號所組成，用來表示手指 或導電物體(觸控筆)所接觸的區域。若觸碰信號所對應^ 感應區域產生不相鄰或對角相鄰的分布態樣，則將此^碰 信號視為雜訊，並加以移除。 第一實施例 # 利用上述判斷雜訊的方式，本實施例可歸納出—種觸 控裳置的信號篩選方法，用以移除因射頻干擾源或環境因 素所產生的觸碰#號(雜訊）’尤其適用於電容式的觸控裝 置，觸碰裝置包括複數個感應區域。請參照圖丨，圖^為 根據本發明第一實施例之信號篩選方法流程圖。首先，取 得一觸碰化號，該觸碰信號對應至少一個感應區域(步驟 S110)，其中觸控裝置則例如觸控面板、觸控墊或觸控模組 等，每一觸控裝置包括複數個感應區域，用來感應手指或 _ 導電物體的碰觸。 鲁 '------------_ __________ 然後’根據觸碰信號選取三個連續相鄰之感i區域(石~ 別以一第一感應區域、一第二感應區域與一第三感應區域 稱之）上述第一感應區域位於第一感應區域與第三感應區 域之間（步驟S120);然後，判斷觸碰信號所對應之感應區 域是否包括第一感應區域與第三感應區域，且(但)未包括 第二感應區域（步驟S130)，若是，則移除上述觸碰信號(步 驟S140)，也就是將上述觸碰信號視為雜訊。若否，則將 上述觸碰信號視為正常信號並輸出（未繪示）。 1379225 HTC097074-0-TW 27868twf.doc/n 此外’值得注意的是，上述步驟Slio中，上述觸碰 信號所對應的感應區域是指有信號輸出或是信號強度達到 預設標準的感應區域，而在上述步驟S120中，所謂連續 相鄰之感應區域包括側邊相鄰與對角相鄰（也是兩個感應 區域位於對角）。所謂三個連續相鄰之感應區域可以是位於 • 肖—直線的三個感應區域妓非直線_鄰感應區域，但 位於中間的感應區域必須與兩側的感應區域相鄰(側邊相 • 鄰或對角相鄰'用以隔開兩侧的感應區域，也就是說兩側 的感應區域不相鄰。此外，在步驟S130中，對於觸碰信 號所對應之感應區域是否包括第一感應區域與第三感應區 域，且(但)未包括第二感應區域之判斷方式可利用圖ς比 較、數值運算或查找表等方式，本實施例並不限制其比較 的方式。 接下來，則列舉數種本實施例中視為雜訊的感應區域 分布態樣，藉此說明步驟S120、S130中之判斷方式。首 一-、一——先二請，圖2Α為根據本發明第一實施例之雜訊 與對應的感應區域分布圖，系實施例以乂宮格方ϋϋ 觸控裝置為例作為說明，其中感應區域1〇1〜1〇9分別^一 ' 冑容式馳感應元件，其佈局形狀可依設計需求而改變， • 例如蜂窩狀或箭頭形狀’在此不加累述。請參照圖2A(a)， 其中虛點部份(感應域1()1、1()7)表示有信號輸出的區 域，也就是觸碰信號所對應的感應區域，斜線部分(感應區 域104)表示沒有信號輸出，其餘區域則不考慮 ;= 出。若沒有經過比對，則系統會認為使用者有接觸^應 1379225 HTC097074-0-TW 27868twf.doc/n 區域101、107，但在本實施例中，由於感應區域10卜ι〇7 之間的感應區域104並未有信號輸出（請參照步驟sl3〇)， 因此本實施例會將此一觸碰信號視為雜訊，並加以移除。 以圖2 A(a)進一步解釋上述步驟sl2〇、sl3〇，在步驟 S120中，根據觸碰信號所選取的三個連續相鄰之感應區域 為101、104以及107，然後在步驟sl3〇中，會根據感應 區域為101、104、107是否有輸出信號來判斷所對應的觸 碰信號是否為雜訊。由於觸碰信號所對應的區域有包括感 應區域為10卜107 ’但未包括感應區域為1〇4，因此觸碰 k號會被視為雜訊並濾除。此外，值得注意的是，在進行 上述判斷時’不考慮圖2A(a)中其餘感應區域1〇2、1〇3、 105、106、108、1〇9(白色部份)是否有信號輸出。僅考慮 觸碰k號所對應的感應區域是否有局部符合圖2A(^a)所示 的分布態樣，若是，即移除該觸碰信號。 圖2A(b)〜圖2A(h)繪示其餘數種可能由雜訊所產生 —60觸碰信號所對應的感應區態。同樣可藉由上述 v驟S120、S130來比對觸碰信號是否符合圖2A⑻〜圖 (h)所示的分佈態樣。由於圖2 A(b)〜圖2A 中產生 信號輸出的感舰域(虛點部分)均不祕，位於中間的感 f區域(斜線部分)均未輸出信號(符合步驟si3〇的判斷 二L。因此’在本實施例中，除非有特別設定(例如遊戲操 ^要）’不然’若所接收到的觸碰信號所對應的感應區域 —輪出信號的感應區域)有局部符合圖2八⑷〜圖2維)所 不的分布祕’㈣將其視為雜訊，並純移除。使用圖 1379225 HTC097074-0-TW 27868twf.doc/n 〜圖2A(h)來判斷觸碰信號是否為雜訊之其餘操作細 節請參照圖2A(a)之說明，在此不再累述。 ’、 綜合上述，上述步驟S120以及步驟sl3〇便是以每三 個感應區域為辨識的單位，然後比對觸碰信號所對應的^ 應區域是否有局部出現例如圖2A(a)〜圖2A(h)的雜&分^ 態樣，若有，則將其觸碰信號視為雜訊，並予以移除: 此外，值得注意的是，若有信號輸出的觸碰區域位於 _ 兩側而之間所包括複數個觸碰區域皆未輪出信號時，則 同樣將其視為雜訊並移除。圖2B為根據本實施例之雜訊 與對應的感應區域分布圖，如圖2B㈤〜圖2B(h)所示，其 、曰示數種視為雜訊的感應區域分布圖。以圖2B (a)為例， ，中產生信號輸出的感應區域1〇卜106 (虛點部分)均不相 鄰，位於中間的感應區域102、105(斜線部分)均未輸出信 =。因此，若觸碰信號對應於圖2B(a)〜圖2B(h)的分布 匕則同樣予以移除。在判斷過程中，圖2B⑻〜圖2B(h) M 二二」B 不予考^ ，_；^慮觸碰信號所對應的感 愿區域是否有局部符合圖2五(&>:圖一2B(h)所示的嗓一一- 樣，若是，即移除該觸碰信號。 “ - 因此_，圖1所示之信號篩選流程圖亦可延伸為判斷如 圖2B所示之雜訊分布狀態之流程圖，只要將步驟修 f為根據觸碰信號選取連續相鄰之-第-感應區域、複數 固第應區域與一第三感應區域，上述第二感應區域位 於上，第一感應區域與上述第三感應區域之間並用以隔開 上述第一感應區域與上述第三感應區域；將步驟修 11 1379225 HTC097074-0-TW 27868twf.doc/n 改為若觸碰信號所對應之感應區域包括上述第一感應區域 與上述第三感應區域，且未包括上述第二感應區域之任 一，則移除上述_碰信號。根據上述修改後之流程圖，即 可依照圖2B(a)〜圖2B(h)之分布態樣來比對觸碰信號，並 判斷是否需要移除相對應的觸碰信號。

以圖2B(a)為例，步驟S120可以依據觸碰信號所對應 的感應區域101、106’將比對的區域選取為感應區域1〇卜 102 105、1〇6 ’只要感應區域1〇2與皆未輸出信號， 其所對應的觸碰信號即會被視為雜訊，予以移除。 此外，值得注意的是，由於在步驟S120中，所選定 的感應區域有多種組合(如圖2A、圖2B所示），因此步驟 S120與步驟S130可採用迴圈的方式逐一判斷觸碰信號是 否出現同樣的分布態樣，也可以在步驟sl2〇中，一次產 生^種組合，然後在步驟S13G，—併判斷相對應的觸碰信 號是否需要移除。在本技術領域具有通常知識者在經由^

_ 一竺0ϋ色輕易推知其餘可行之演算方式。 第二實施例 —-— 此外，在本發明另一實施例中，若觸碰信號所對應的 感應區域位於有局部位於對角，則同樣視為雜訊^ 根據本發明第二實施例之信賴選方法絲圖。首先，取 得-觸碰錢，觸碰信麟應於至少—佩應 S310);紐’根觸碰健選取連續相鄰之—第二 Ϊ應區域、一第三感應區域與一第四感應區i°: ”中“弟一感應區域與該第三感應區域為對角相鄰，該第 12 1379225 HTC097074-0-TW 27868twf.doc/n 一感應區域與該第四感應區域為對角相鄰(步驟S32〇);若 觸碰信號所對應之感應區域包括第一感應區域與第三感應 區域’且未包括第二感應區域與第四感應區域，則移除上 述觸碰信號。 圖3之流程圖主要是用來判斷另一種雜訊所產生的感 應區域分布態樣’如圖4⑷〜圖4(d)所示。圖4為根據本發 明第二實施例之雜訊與對應的感應區域分布圖。其中虛點 部分表示有信號輸出，而斜線部份表示無信號輸出，而空 白部分(如圖4(a)之感應區域103、106〜109)表示不予考 慮。以圖4(a)為例，觸碰信號所對應的感應區域包括感應 區域101、105(虛點部份），其中感應區域ι〇1位於感應區 域105的對角’本實施例將此種對角配置的方式稱為對角 相鄰，而與感應區域1〇1兩側相鄰的感應區域1〇2、1〇4 並沒有信號輸出。由於利用手指或導電物體碰觸觸控面板 或觸控塾時不易產生此種分佈樣式，因此本實施例亦將此 樣式的觸^言號視為雜訊。圖4(b)〜圖4(d)與圖4(a)的差異 主要在於分感應區域不；1不再。 ' 上述步驟S320以及步驟S330便是以每四個感應區域 為辨識的單位’然後比對觸碰信號所對應的感應區域是否 有局部出現例如圖4(a)〜圖4(d)的分布態樣，若有，則將其 觸碰信號視為雜訊，並予以移除。此外，值得注意的是， 圖4(a)〜圖4(d)僅為本實施例列舉的雜訊分布態樣，在本技 術領域具有通常知識者，經由本發明之揭露，應可輕易推 知其餘可能由雜訊形成的分布態樣，在此不加累述。 13 1379225 HTC097074-0-TW 27868twf.doc/n 圖5則是根據圖2A、圖2B與圖4所延伸的雜訊與對 應的感應區域分布圖。圖5(a)〜圖5(d)所示的感應區域包括 對角配置以及不相鄰等特性，因此若觸碰信號具有局部符 合圖5之分佈態樣，則同樣視為雜訊，加以移除。 圖6是根據本實施例之另一種雜訊與對應的感應區域 分布圖。在圖6(a)〜圖6(d)中’輸出信號的感應區域主要分 為兩個不相鄰的部份，其個別部份可能包括單一或數個相 鄰的感應區域’但由於6(a)〜圖6(d)的局部包括了如圖2八 所示的分布態樣，因此所對應的觸碰信號同樣視為雜訊。 值得注意的是，若觸碰信號所對應的感應區域僅為圖6(a)〜 圖6(d)中兩部份中的其中一部份，例如圖6(a)中的感應區 域104、107或感應區域1〇6、1〇9，則本實施例將其觸碰 信號視為正常信號。 從另 Ί固月度采看，本實施例亦可作為辨別正常觸碰 信號的方法，當觸碰信號所對應的感應區域為單一或數個 相鄰的^區域時，則會通過圖j之步驟sl2〇、 被視為正：信號。請涵-7'-圖7為正吾祕―對應的 感應區域分布圖。如圖7(a)〜圖7(d)所示，其中有信號輸出 的感應區域皆彼此婦，沒有分離或不相鄰等不^的情 況發生，因此可視為正常信號。 此外，值得注意的是，上述圖2Α、圖2Β、圖5〜圖7 雖列舉數獅訊或正常信號的錢區域分㈣，但本 此^限’本技術領域具有通常知識者經由本發明 之揭减可輕_推其餘雜訊或正常信號之感應區域分布 14 1379225 HTC097074-0-TW 27868twf.doc/n 圖’在此不加累述。同樣的，本實施例也不限制於九宮格 的感應區域配置方式，如圖8所示，圖8⑷根據本發明另 -貝域之蜂巢式佈局方式，圖8(b)根據本發明另一實施 例之箭頭狀佈局方式。利用其他佈局方式的觸控裝置同樣 適用於本實施例，在此不加累述。 综上所述，本發明利用雜訊與正常信號在感應位置上 = '異性來移。雜訊’降低軸干擾源、環境因素對電子 •、置=衫響。藉此，不僅可提高電容式觸控裝置的準確性 ”穩又度’更可降低系統誤動作的機會，進而達到提高可 使用性與省電的功效。 ，然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 發明’任何所屬技術領域巾具有通常知識者，在不 田士士毛明之精神和範圍内’當可作些許之更動與潤飾， =本發明之保護翻之申請專纖圍所界定者 【圖式簡單說明】 --------------- 圖。圖1為根據本發明第一實施例之信號篩選方法流程 區域為根據本發明第—實施例之雜訊與對應的感應 圖。圖2B為根據本實施例之雜訊與對應的感應區域分布 圖3為根縣發明第二實補之信號賴方法流程 15 1379225 HTC097074-0-TW 27868twf.doc/n 圖。 圖4為根據本發明第二實施例之雜訊與對應的感應區 域分布圖。 圖5則是根據圖2A、圖2B與圖4所延伸的雜訊與對 應的感應區域分布圖。 圖6是根據本實施例之另一種雜訊與對應的感應 分布圖。 "

頭狀之佈局 圖7為正常信號與對應的感應區域分布圖 圖8根據本發明另一實施例之蜂巢式與年 方式示意圖。 【主要元件符號說明】 S110〜S140、S310〜S340 :步驟 101〜109 :感應區域 16

Claims (1)

1379225 卜年丨>月4日修正本 100-12-21 十、申請專利範圍： 1· 一種信號篩選方法，、态 雷宏々緒料^ Λ 適用於一電容式觸控裝置，該 f合式觸㈣置包括魏個感應輯，該信號_方法包 枯· ，得觸碰t號’該觸碰信號對應於該些感應區 少其中之一； 根據該觸碰彳5號選取連續相鄰之—第—感應區域、一 第-感應區域與-第二感應區域，該第二感應區域位於該 第-感應區域與該第三感應區域之間，且該第__及該第三 感應區域相互隔離；以及 若該觸碰信號所對應之上述感應區域包括該第一感 應區域與該第三感應區域，且未包括該第三錢區域，則 移除該觸碰信號。 2·如申請專利範圍第1項所述之信號筛選方法，其中 該第一感應區域與該第三感應區域不相鄰。 3:如申請專利範圍第1項所述之信號篩選方法，其中 該第一 _感應區域與該第-二一晨1¾¾¾¾-角相鄰-。 4.如申請專利範圍第1項所述之信號篩選方法，其中 該第三感應區域與該第二感應區域為對角相鄰。 5·如申請專利範圍第1項所述之信號篩選方法其中 該電容式觸控裝置包括一觸控螢幕面板或一觸控墊。 6. 如申請專利範圍第1項所述之信號篩選方法，其中 每一該些感應區域包括一電容式觸控元件。 ^ 7. 如申請專利範圍第1項所述之信號篩選方法，其中 17 1379225 100-12-21 該些感應區域的位置以一九宮格的方式配置。 8. 如申請專利範圍第1項所述之信號篩選方法，其中 該些感應區域的位置以蜂巢狀配置。 9. 如申請專利範圍第1項所述之信號篩選方法，其中 該些感應區域的形狀為箭頭狀。 10. —種信號篩選方法，適用於一電容式觸控裝置， 該電容式觸控裝置包括複數個感應區域，該信號篩選方法 包括： 取得一觸碰信號，該觸碰信號對應於該些感應區域至 少其中之一； 根據該觸碰信號選取連續相鄰之一第一感應區域、複 數個第二感應區域與一第三感應區域，該些第二感應區域 位於該第一感應區域與該第三感應區域之間並用以隔開該 第一感應區域與該第三感應區域；以及 若該觸碰信號所對應之上述感應區域包括該第一感 應區域與該第三感應區域，且未包括該些第二感應區域之 运―一「則移除致逐信號。 11. 一種信號篩選方法，適用於一電容式觸控裝置， 該電容式觸控裝置包括複數個感應區域，該信號篩選方法 包括： 取得一觸碰信號，該觸碰信號對應於該些感應區域至 少其中之一； 根據該觸碰信號選取連續相鄰之一第一感應區域、一 第二感應區域、一第三感應區域與一第四感應區域，其中 18 该第一感應區域與該第三感應區域為對角相鄰，該第_ 應區域與該第四感應區域為對角相鄰；以及 Λ 一？ 若該觸碰信號所對應之上述感應區域包括該第一 應區域與該第三錢區域，料包括該第二感應區域^ 弟四感應區域，則移除該觸碰信號。 、Λ 12.如申請專利範圍第U項所述之信號筛選方法，罝 中該第-感應區域更與該第二、四感應區域相鄰，ς 感應區域亦與該第二、四感應區域相鄰。 Λ 一 13. 如申請專利範圍第U項所述之信號篩選方法，里 中該第二感應區域更與該第-、三感應區域相鄰，二 感應區域亦與該第一、三感應區域相鄰。 14. 如申請專利範圍第11項所述之信號筛選方 中該電容式觸控裝置包括-觸控箸幕面板或一觸控塾。其 15·如申请專利範圍帛η項所述之信號筛選方 中每一該些感應區域包括一電容式觸控元件。 >、 .上申請專^圍第U項所^信號筛選方法，复 中該些感應區域的位置―以一九宮〜春的方^置。 Γ7.如申請專利範圍第n項所述之信號_ 中該些感應區域的位置以蜂巢狀配置。 再 18.如申料利範圍第11項所述之信號筛選方 中該些感應區域的形狀為箭頭狀。 〃