CN102043524B - 位置侦测的方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种位置侦测的方法与装置，用以取得包含多个差值的一触碰相关感测资讯。由触碰相关感测资讯决定至少一位置，依据每一个位置由触碰相关感测资讯分别计算出相应的一质心位置。

Description

位置侦测的方法与装置

技术领域

本发明涉及一种判断位置的方法与装置，特别是涉及一种利用质心计算来判断位置的方法与装置。

背景技术

触控显示器(Touch Display)已广泛地应用于许多电子装置中，一般的做法是采用一触控面板(Touch Sensing Panel)在触控显示器上定义出一二维的触摸区，借由在触摸板上纵轴与横轴的扫瞄来取得感测资讯(SensingInformation)，以判断外在物件(如手指)在触摸屏上的碰触或接近，例如美国专利号US4639720所提供的一种电容式触摸显示器。

感测资讯可由模拟数字转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)转换为多个连续信号值，借由比较这些信号值在外部物件碰触或接近前与后的变化量，可判断出外部物件碰触或最接近触摸屏的位置。

一般而言，控制触摸屏的控制器会先取得没有外部物件触碰或接近时的感测资讯，作为基准值(baseline)。例如在电容式触摸屏中，每一条导电条相应于各自的基准值。控制器借由判断后续的感测资讯与基准值的比较判断是否有外部物件接近或触碰，以及更进一步判断外部物件的位置。例如，在未被外部物件接近或触碰时，后续的感测资讯相对于基准值为零值或趋近零值，借由感测资讯相对于基准值是否为零值或趋近零值判断是否有外部物件接近或触碰。

如图1A所示，当外部物件12(如手指)碰触或接近触控显示器10的感测装置120时，在一轴向(如X轴向)上的感测器140的感测资讯转换成如图1B所示的信号值，相应于手指的外型，信号值呈现一波形或一指廓(Finger profile)，指廓上的峰14(peak)的位置即代表手指碰触或接近的位置。

但由于触控显示器的显示器表面会不断放出各种杂信，这些杂信会随时间、位置而改变，并且会直接或间接地影响到信号值，造成位置侦测的偏差，甚至在没有被触摸的地方误判出有触摸。此外，人体也可能带着许多杂信，同样地会直接或间接地影响到信号值。

由此可见，上述现有的触控显示器在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的位置侦测的方法与装置，实属当前重要研发课题之一，也成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的触控显示器存在的缺陷，而提供一种新型结构的位置侦测的方法与装置，所要解决的技术问题是使其在以一计算范围进行质心计算的过程中，将质心范围的所有值减去一基础值，此基础值与计算范围的前一个值或第一个值相关，可去除或降低计算范围在前所有杂信累计值的影响。

本发明的另一目的在于，提供一种新型结构的位置侦测的方法与装置，所要解决的技术问题是使其是以差动感测资讯直接判断质心位置，不需转换成信号值，但能得到等效或相近的质心位置，从而避免杂信累计值的问题，由于可减少将差值转换成信号值的运算，也增加了效能。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种由触碰相关感测资讯判断质心位置的方法，包括：取得一触碰相关感测资讯，该触碰相关感测资讯包括连续多个差值；依据该触碰相关感测资讯决定至少一位置；依据每一个位置在该触碰相关感测资讯分别决定一计算范围；以及依据每一个计算范围分别计算出一质心位置。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的方法，其中所述的该触碰相关感测资讯具有奇数个零交会处，每一个零交会处是位于该触碰相关感测资讯的一对正值与负值间。

前述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的方法，其中所述的更包括：判断至少一零交会处的位置，其中该至少一位置是依据该至少一零交会处的位置来决定。

前述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的方法，其中所述的每一个相应于单一触碰的位置是分别依据一零交会处最接近的差值来决定。

前述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的方法，其中所述的计算范围为一相应该位置D_n向前取i个并且向后取j+1个差值。

前述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的方法，其中所述的质心位置

$C_{\mathrm{cnetroid}}=\frac{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}{X}_k(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)}{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)},$

其中X_k为该触碰相关感测资讯的第k个值的座标。

前述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的方法，其中所述的质心位置

$C_{\mathrm{cnetroid}}=\frac{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}\frac{X_{k-1}+X_k}{2}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)}{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)},$

其中

为该触碰相关感测资讯的第k个值的座标。

前述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的方法，其中所述的该触碰相关感测资讯是由连续多个双差值转换，其中每一个双差值相应于该触碰相关感测资讯的一对差值的差。

前述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的方法，其中所述的该触碰相关感测资讯是由连续多个双差值转换，其中每一个差值分别相应于该些双差值之一，并且为相应的该双差值与相应的该双差值在前或在后所有值的累计值。

前述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的方法，其中所述的每一个差值分别相应于多个感测器的一对感测器的信号差或一感测器在连续多个时点的一对时点的信号差。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种由触碰相关感测资讯判断质心位置的装置，包括一控制器或一主机，执行至少下列作业：取得一触碰相关感测资讯，该触碰相关感测资讯包括连续多个差值；依据该触碰相关感测资讯决定至少一位置；依据每一个位置在该差动触碰相关感测资讯决定一计算范围；以及依据每一个计算范围计算出该至少一质心位置。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的装置，其中所述的该触碰相关感测资讯具有奇数个零交会处，每一个零交会处是位于该触碰相关感测资讯的一对正值与负值间。

前述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的装置，其中所述的该控制器或该主机，更包括执行至少下列作业：判断至少一零交会处的位置，其中该至少一位置是依据该至少一零交会处的位置来决定。

前述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的装置，其中所述的每一个相应于单一触碰的位置是分别依据一零交会处最接近的差值来决定。

前述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的装置，其中所述的计算范围为一相应该位置D_n向前取i个并且向后取j+1个差值。

前述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的装置，其中所述的质心位置

$C_{\mathrm{cnetroid}}=\frac{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}{X}_k(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)}{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)},$

其中X_k为该触碰相关感测资讯的第k个值的座标。

前述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的装置，其中所述的质心位置

$C_{\mathrm{cnetroid}}=\frac{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}\frac{X_{k-1}+X_k}{2}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)}{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)},$

其中

为该触碰相关感测资讯的第k个值的座标。

前述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的装置，其中所述的该触碰相关感测资讯是由连续多个双差值转换，其中每一个双差值相应于该触碰相关感测资讯的一对差值的差。

前述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的装置，其中所述的该触碰相关感测资讯是由连续多个双差值转换，其中每一个差值分别相应于该些双差值之一，并且为相应的该双差值与相应的该双差值在前或在后所有值的累计值。

前述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的装置，其中所述的每一个差值分别相应于多个感测器的一对感测器的信号差或一感测器在连续多个时点的一对时点的信号差。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下：依据本发明提出的一种由触碰相关感测资讯判断质心位置的方法，包括：取得一触碰相关感测资讯，该触碰相关感测资讯包括连续多个差值；依据该触碰相关感测资讯决定至少一位置；依据每一个位置在该差动触碰相关感测资讯分别决定一计算范围；以及依据每一个计算范围分别计算出一质心位置。此外，依据本发明提出的一种由触碰相关感测资讯判断质心位置的装置，包括一控制器或一主机，执行至少下列作业：取得一触碰相关感测资讯，该触碰相关感测资讯包括连续多个差值；依据该触碰相关感测资讯决定至少一位置；依据每一个位置在该差动触碰相关感测资讯决定一计算范围；以及依据每一个计算范围计算出该至少一质心位置。

本发明提供一种位置侦测的方法与装置，用以取得相应于一第一触碰相关感测资讯的一第二触碰相关感测资讯，由第二触碰相关感测资讯决定至少一位置，依据每一个位置由第一触碰相关感测资讯或第二触碰相关感测资讯分别计算出相应的一质心位置。

在扫描多个感测器的信号，或由一感测器的不同时点侦测信号时，每一个信号可能具有杂信，因此取得的感测资讯的每个值也可能包括杂信值。在采用累计值转换感测资讯时，杂信值也随着被累计。特别是在被转换的感测资讯中，当感测资讯越大，越后面的值包括的杂信的累计值越大，使得信号杂信比(S/N比)变差，甚至可能杂信的累计值大于信号值。

借由上述技术方案，本发明位置侦测的方法与装置至少具有下列优点及有益效果：

一、本发明以一计算范围进行质心计算的过程中，将质心范围的所有值减去一基础值，此基础值与计算范围的前一个值或第一个值相关，可去除或降低计算范围在前所有杂信累计值的影响。

二、本发明以以差动感测资讯直接判断质心位置，不需转换成信号值，但能得到等效或相近的质心位置，从而避免杂信累计值的问题，由于可减少将差值转换成信号值的运算，也增加了效能。

三、本发明以差值感测资讯或双差值感测资讯来进行位置判断，可有效降低共模杂信(common mode noise)，提供信号杂信比(S/N ratio)。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1A是先前技术的触控装置的示意图。

图1B是先前技术的信号值的示意图。

图1C是依据本发明的差值的示意图。

图1D与图1E是依据本发明的双差值的示意图。

图1F是依据本发明的感测装置的结构示意图。

图1G是依据本发明的运算***的功能方框示意图。

图2A与图2B是依据本发明的驱动/侦测单元与感测装置的架构示意图。

图3A是依据本发明的侦测单元的功能方框示意图。

图3B至图3D是依据本发明的侦测器的电路示意图。

图3E至图3J是依据本发明的侦测电路与模拟转数字电路的连接示意图。

图4A是依据本发明的二值化差值侦测位置的示意图。

图4B至图4D是依据本发明的侦测质心位置的范例示意图。

图5A至图5C是依据本发明的一实施例的位置侦测的流程示意图。

图6是依据本发明的另一实施例的质心位置侦测的流程示意图。

图7是依据本发明的再一实施例的依据感测资讯的质心位置侦测的流程示意图。

10：触控显示器                 11：控制器

110：显示器                    12：外部物件

120：感测装置                  120A、120B：感测层

140、140A、140B：感测器        14、16、17：峰

15：零交会处                   100：位置侦测装装置

130：驱动/侦测单元             130A：驱动单元

130B：侦测单元                 160：控制器

161：处理器                    162：存储器

170：主机                      171：中央处理单元

173：储存单元              310、370：切换电路

311、312、313、314、315、316：输入

321、323、325：开关电路     322、324：积分器

320：侦测电路               330：模拟转数字电路

340、350、360：侦测器       Cint放大器

Cinv反向器                  P1、P2：接点

SI：感测资讯                W1、W2：导线

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的位置侦测的方法与装置其具体实施方式、方法、步骤、结构、特征及其功效，详细说明如后。

本发明的一些实施例将详细描述如下。然而，除了以下描述外，本发明还可以广泛地在其他实施例施行，并且本发明的保护范围并不受实施例的限定，其以权利要求的保护范围为准。再者，为提供更清楚的描述及更容易理解本发明，图式内各部分并没有依照其相对尺寸绘图，某些尺寸与其他相关尺度相比已经被夸张；不相关的细节部分也未完全绘示出，以求图式的简洁。

感测资讯

在本发明中，感测资讯可以是由触控装置(Touch Sensing Device)提供，表示触控装置上一维度、二维度或多维度的状态，并且感测资讯可以是由一个或多个感测器(sensor)取得，经由一个或多个模拟数字转换器转换为多个连续信号值，以表示侦测到的电荷、电流、电压、电容、阻抗或其他电性特性的量或改变量。感测资讯在取得或传送的过程中可能是以轮替、循序或平行的方式进行，可复合成一个或多个信号，本技术领域的普通技术人员可轻易推知。

本技术领域的普通技术人员也可推知，本发明所述的感测资讯包括但不限于感测器的信号、感测器的信号扣除基准值(如未触碰时的信号或初始信号)后的结果、前述信号或信号扣除基准值后的结果经模拟转换数字后的值、前述的值转换为其他表示方式的值。换言之，感测资讯可以是以信号状态、储存媒体(如暂存器、存储器、磁盘、光盘)中的记录的任何由电性信号转换或可转换成电性信号的状态来存在，包括但不限于模拟或数字形式。

感测资讯可以是以不同轴向的两个一维度感测资讯提供。两个一维度感测资讯可以被用来表示在触控装置上第一轴向(如纵轴向)与第二轴向(如横轴向)上的感测资讯，可分别用来做第一轴向与第二轴向上的位置侦测，以分别提供第一轴向与第二轴向上的一维度位置，或进一步构成二维度位置。此外，两个一维度感测资讯也可以基于感测器间的距离，被用来进行三角定位，侦测出在触控装置上的二维度位置。

感测资讯可以是以一个二维度感测资讯提供，二维度感测资讯为同轴向上多个一维度感测资讯所组成。一个二维度的感测资讯被提供可以表示一个二维平面上的信号分布，例如以纵轴向上多个一维度的感测资讯或横轴向上多个一维度的感测资讯表示一个信号阵列(signal matrix)，可依据分水领演算法或其他影像处理的辨识方法进行位置侦测。

在本发明的一范例中，触控装置上的感测区域包括由至少一个第一感测器侦测的一第一二维度侦测范围与至少一个第二感测器侦测的一第二二维度侦测范围的重叠范围。本技术领域的普通技术人员也可推知，感测区域可以是三个以上的二维度侦测范围的重叠范围。

例如，单一感测器的侦测范围为二维度侦测范围，如基于照像机的光学式侦测(camera-based optical detection)的感测器(如CCD或CMOS感测器)或表面声波式侦测的压电感测器，由二维度侦测范围中取得一维度感测资讯。此一维度感测资讯可以是由连续多个时点感测到的资讯构成，不同时点相应于不同的角度、位置或范围。此外，此一维度感测资讯可以依据一时间区间内取得的影像(如CCD或CMOS感测器所取得的影像)所产生。

又例如，二维度侦测范围是由多个感测器的侦测范围所构成，如每一个红外线式侦测的光接受器、电容式侦测或电阻式侦测的线状或带状导电条、或电磁式侦测的U形线圈的侦测范围为朝向一轴向的扇状或带状侦测范围，多个在一线段(直线或弧线)上朝向同一轴向排列的感测器的侦测范围可构成该轴向的二维度侦测范围，如构成矩形或扇形的平面或弧面的侦测范围。

在本发明的一较佳范例中，触控装置上的感测区域包括由第一轴向与第二轴向上的多个感测器侦测的一二维度范围。例如自电容式侦测(self-capacitive detection)，提供一驱动信号给多个第一感测器，并且感测这些第一感测器的第一二维度侦测范围电容性耦合的信号或变化，以取得一第一一维度感测资讯。此外，也提供一驱动信号给多个第二感测器，并且感测这些第二感测器的第二二维度侦测范围电容性耦合的信号或变化，以取得一第二一维度感测资讯。

在本发明的另一范例中，触控装置上的感测区域包括由多个感测器侦测一二维度范围的多个一维度感测资讯来构成一二维度感测资讯。例如，当信号源将驱动信号循序加于一第一轴向上一感测器时，循序侦测一第二轴向上至少一感测器或同时侦测第二轴向上多个(部分或全部)感测器的信号，可取得该轴向上的二维度感测资讯，其中感测器为第二轴向至少一相邻感测器或第二轴向至少一不相邻但邻近感测器。例如在互电容式侦测(mutual-capacitive detection)或模拟矩阵电阻式侦测(analog matrixresistive detection)中，由多个感测器构成多个感测处，分别侦测各感测处的感测资讯。例如以多个第一感测器(如多条第一导电条)与多个第二感测器(如多条第二导电条)交叠构成多个交叠区，轮流施加驱动信号于每一个第一感测器时，相应于被施加驱动信号的第一感测器，循序侦测第二轴向上至少一第二感测器或同时侦测第二轴向上多个(部分或全部)第二感测器的信号或信号变化，以取得相应于该第一感测器的一维度感测资讯。藉由汇集相应于各第一轴向感测器的一维度感测资讯可构成一二维度感测资讯。在本发明的一范例中，二维度感测资讯可视为一影像。

本技术领域的普通技术人员可推知，本发明可应用于触敏显示器(touch sensitive display)，例如具有或附加上述电阻式侦测、电容式侦测、表面声波式侦测、或其他侦测触碰的触控装置(或称触控装置(touchsensitive device))的显示器。因此，基于触敏显示器或触控装置所取得的感测资讯可视为触敏资讯(touch sensitive information)。

在本发明的一范例中，感测资讯是不同时点的连续信号，亦即连续由一个或多个感测器同时侦测到的复合信号。例如，触控装置可以是电磁式，连续地扫瞄电磁式触控装置上的线圈以发出电磁波，由一电磁笔上的一个或多个感测器侦测感测资讯，持续地复合成一信号，再由模拟数字转换器转换为多个连续信号值。此外，也可以是电磁笔发出电磁波或反射来自电磁式触控装置的电磁波，由触控装置上的多个感测器(线圈)来取得感测资讯。

触碰相关感测资讯(touch related sensing information)

外部物件(如手指)碰触或接近触控装置时，会造成外部物件碰触或接近的相应位置的感测资讯产生相应的电性特性或变化，电性特性较强或变化较大之处较接近外部物件中心(如质心(centroid)、重心或几何中心)。无论感测资讯是模拟或数字，连续的感测资讯可视为由连续多个值所构成，上述外部物件中心可能是相应于一值或两值之间。在本发明中，连续多个值可以是相应空间上的连续或时间上的连续。

本发明提供的第一种一维度感测资讯是以多个连续的信号值呈现，可以是在一时间区间中多个感测器侦测的信号值，或连续的时间区间中单一感测器侦测的信号值，也可以是单一时间区间中单一感测器相应不同侦测位置侦测到的信号值。在感测资讯以信号值呈现的过程中，可以是轮流将相应个别感测器、时间区间或位置的信号转换成信号值，也可以是取得部分或全部的感测资讯后再分析出个别的信号值。当外部物件碰触或接近感测装置时，一维度感测资讯的连续信号值可以是如图1B所示，碰触位置为相应外部物件的感测资讯的峰14，其中峰14可能落于两信号值之间。如前面所述，本发明不限定感测资讯存在的形态，信号值可视为感测器的信号的另一种形态。为简化说明，在以下叙述中是以信号值型态的实施方式来叙述本发明，本技术领域的普通技术人员可依据信号值型态的实施方式推知信号型态的实施方式。

本发明提供的第二种一维度感测资讯是以多个连续的差值(Difference)呈现，相对于上述信号值，每个差值为一对信号值的差值，并且连续多个差值呈现的感测资讯可视为差动感测资讯(differentialsensing information)。在本发明中，差动感测资讯的取得可以是在感测时直接取得，如同时或连续地取得多个信号，每一个差值是依据相应于一对感测器、时间区间或位置的差动信号来产生。差动感测资讯也可以是先产生包括多个信号值的原始感测资讯(original sensing information)后，再依据原始感测资讯来产生。如前面所述，本发明不限定感测资讯存在的形态，差值可视为差动信号的另一种形态。为简化说明，在下面叙述中是以差值型态的实施方式来叙述本发明，本技术领域的普通技术人员可依据差值型态的实施方式推知差动信号型态的实施方式。

在本发明的一范例中，差值可以是相邻或不相邻的一对信号值间的差值，例如每个信号值与前一信号值的差值，或是每个信号值与后一信号值的差值。在本发明的另一范例中，差值可以是不相邻两信号值间的差值。当外部物件碰触或接近触控装置时，一维度感测资讯的连续差值可以是如图1C所示，外部物件位置为相应外部物件的感测资讯的零交会处15，其中零交会处15可能落于两信号值之间。在本发明的一范例中，在触控装置上，每一个差值的相应位置为两信号值相应的位置的中间。

本发明提供的第三种一维度感测资讯是以多个连续的双差值(DualDifferences)呈现，相对于上述信号值或差值，每个双差值可以是一第一对信号值的差值与一第二对信号值的差值的和或差，亦即两对信号值的差值和或差。例如，两对信号值依序包括一第一信号值、一第二信号值、一第三信号值、一第四信号值，该相应于该四个信号值的双差值为(第二信号值-第一信号值)+(第三信号值-第四信号值)，或(第二信号值-第一信号值)-(第四信号值-第三信号值)。此外，连续多个双差值组成的感测资讯可视为双差动感测资讯(dual-differential sensing information)。在本发明中，双差值并不限定是在产生信号值或差值后产生，也可以是在感测资讯被提供时已分别完成两对信号的相减后的和或差，提供相似或等效于两对信号值的差值的和或差的双差动信号。如前面所述，本发明不限定感测资讯存在的形态，双差值可视为感测器的双差动信号的另一种形态。为简化说明，在下面叙述中是以双差值型态的实施方式来叙述本发明，本技术领域的普通技术人员可依据双差值型态的实施方式推知双差动信号型态的实施方式。

在本发明的一范例中，当外部物件碰触或接近触控装置时，两对信号值由相邻或不相邻的三个信号值组成。例如，两对信号值依序包括一第一信号值、一第二信号值、一第三信号值，该相应于该三个信号值的双差值为(第二信号值-第一信号值)+(第二信号值-第三信号值)。当两对信号值由相邻的三个信号值组成，并且外部物件碰触或接近触控装置时，一维度感测资讯的连续双差值可以是如图1D所示，其中外部物件位置为相应外部物件的感测资讯的中央峰16，其中中央峰16可能落于两信号值之间。当两对信号值由不相邻的三个信号值组成，并且外部物件碰触或接近触控装置时，一维度感测资讯的连续双差值可以是如图1E所示，其中外部物件位置为相应外部物件的感测资讯的中央峰17，其中央峰17可能落于两信号值之间。

在本发明中，相应个别感测器、时间区间或位置的感测资讯可以是感测器侦测的信号，当信号为模拟时，可经由模拟数字转换器转换成数字的信号值。因此，上述的差值也可以是一对信号的差的值，例如是一对信号经差动放大器进行相减后所转换的值。同样地，双差值也可以是两对信号分别经差动放大器进行相减后再相加(或相减)所转换的值。本技术领域的普通技术人员可推知本发明所述的差值与双差值包括但不限于是以信号或信号值来产生，也包括硬件或软件实施过程中的记录(电性记录、磁性记录、光学记录)、信号或信号值的暂时状态。

换言之，感测资讯可以是感测器上或感测器间的信号、差动信号(如一对信号差)、双差动信号(如二对信号差的和或差)，信号值、差值、双差值(经模拟转数字后的信号、差值、双差值)为另一种存在形态。由于信号与信号值、差动信号与差值、双差动信号与双差值可以是感测资讯在不同阶段的呈现。此外，为简化说明，在本发明的说明中以触碰相关感测资讯泛指相应于外部物件触碰或接近的感测资讯，如原始触碰相关感测资讯、差动触碰相关感测资讯、双差动触碰相关感测资讯。

本技术领域的普通技术人员可推知在差值或双差值中，零交会处位于至少一正值与至少一负值间，亦即位于一对正值与负值之间(between apair of positive and negative values)。相应于外部物件接近与触碰的差值或双差值为连续的至少一正值与至少一负值的交替组合，至少一正值与至少一负值间为彼此相邻或间隔至少一零值。在大部分的情况下，相应于外部物件接近或触碰的差值或双差值为连续的多个正值与多个负值的交替组合，正值与负值间的零交会处可能是至少一零值或位于两值间。

相对地，触碰相关的信号值为多个连续的非零值，或可能是一个不相邻其他非零值的独立非零值。在某些情形中，一个不相邻其他非零值的独立非零值可能是因杂讯所产生，需要靠一门槛值或其他机制辨识或排除(neglect)。

由于在杂讯较大时，有可能产生类似外部物件接近与触碰的零交会处，因此在本发明的一范例中，是将落于一零值范围内的值皆视为零值，相应于外部物件接近与触碰的差值或双差值为连续多个大于一正门槛的值与小于一负门槛的值的交替组合，大于一正门槛的值与小于一负门槛的值间的零交会处可能是至少一零值或位于两值间。

综合上述，差动触碰相关感测资讯与双差动触碰相关感测资讯为包括零交会处的连续至少一正值与至少一负值的交替组合，其中零交会处可能是至少一零值或位于正值与负值间。换言之，本发明将差动触碰相关感测资讯为双差动触碰相关感测资讯中正值与负值间连续多个零值也视为零交会处，或其中一个零值为零交会处。

在本发明的一范例中，触碰相关感测资讯预设是由至少一正值或一负值起始，由起始的至少一正值或负值搜寻包括零交会处的连续至少一正值与至少一负值的交替组合，其中零交会处可能是至少一零值或位于正值与负值间。在触碰相关的差动感测资讯中，至少一正值与至少一负值的交替组合为对衬出现，并且在触碰相关的双差动感测资讯中，至少一正值与至少一负值的交替组合为不对衬出现。在本发明的另一范例中，触碰相关感测资讯是连续的非零值，如连续多个非零的信号值。

上述至少一正值可视为一正值集合，包括至少一正值，同样地上述至少一负值可视为一负值集合，包括至少一负值。因此上述的交替组合可以是包括一正值集合与一负值集合的两个集合的组合或三个以上的集合以正值集合与负值集合交互穿插的组合。在本发明的一范例中，可能在零个、一个、或多个正值集合与负值集合间存在至少一零值。

***架构

为了更清楚说明本发明的感测资讯的产生方式，本发明采用电容式触控装置为例，本技术领域的普通技术人员可轻易推知其他应用于电阻式、红外线式、表面声波式、光学式触控装置的应用方式。

请参阅图1F所示，本发明提出一种位置侦测装置100，包括一感测装置120，与一驱动/侦测单元130。感测装置120具有一感测层。在本发明的一范例中，可包括一第一感测层120A与一第二感测层120B，第一感测层120A与第二感测层120B分别有多个感测器140，其中第一感测层120A的多个第一感测器140A与第二感测层120B的多个第二感测器140B交叠。在本发明的另一范例中，多个第一感测器140A与第二感测器140B可以配置在共平面的感测层中。驱动/侦测单元130依据多个感测器140的信号产生一感测资讯。例如在自电容式侦测时，是感测被驱动的感测器140，并且在互电容式侦测时，是感测没有被驱动/侦测单元130直接驱动的部分感测器140。此外，感测装置120可以是配置在显示器110上，感测装置120与显示器110间可以是有配置一屏蔽层(shielding layer)(未显于图示)或没有配置屏蔽层。

本发明的位置侦测装置100可以是应用于一计算***中，如图1G所示，包括一控制器160与一主机170。控制器包含驱动/侦测单元130，以操作性耦合感测装置120(未显于图示)。此外，控制器160可包括一处理器161，控制驱动/侦测单元130产生感测资讯，感测资讯可以是储存在存储器162中，以供处理器161存取。另外，主机170构成计算***的主体，主要包括一中央处理单元171，以及供中央处理单元171存取的储存单元173，以及显示运算结果的显示器110。

在本发明的另一范例中，控制器160与主机170间包括一传输界面，控制器通过传输界面传送资料至主机，本技术领域的普通技术人员可推知传输界面包括但不限于UART、USB、I²C、Bluetooth、WiFi等各种有线或无线的传输界面。在本发明的一范例中，传输的资料可以是位置(如座标)、辨识结果(如手势代码)、命令、感测资讯或其他控制器160可提供的资讯。

在本发明的一范例中，感测资讯可以是由处理器161控制所产生的初始感测资讯(initial sensing information)，交由主机170进行位置分析，例如位置分析、手势判断、命令辨识等等。在本发明的另一范例中，感测资讯可以是由处理器161先进行分析，再将判断出来的位置、手势、命令等等递交给主机170。本发明包括但不限于前述的范例，本技术领域的普通技术人员可推知其他控制器160与主机170之间的互动。

请参阅图2A所示，在本发明的一范例中，驱动/侦测单元130可以是包含驱动单元130A与侦测单元130B。感测装置120的多个感测器140是经由多条导线(wires)操作性耦合至驱动/侦测单元130。在图2A的范例中，驱动单元130A与侦测单元130B是分别经由导线W1操作性耦合至感测器140A与经由导线W2操作性耦合至感测器140B。

例如，在自电容式侦测时，驱动单元130A是经由导线W1在一第一时段轮流驱动或同时驱动全部感测器104A，也可以是分次同时驱动部分感测器104A，由侦测单元130B经导线W1依据感测器104A的信号产生一第一轴向的感测资讯(一维度感测资讯)。同理，驱动单元130A是经由导线W2在一第二时段轮流驱动或同时驱动全部感测器104B，也可以是分次同时驱动部分感测器104B，由侦测单元130B经导线W2依据感测器104B的信号产生一第二轴向的感测资讯(一维度感测资讯)。

又例如，在互电容式侦测时，驱动单元130A是经由导线W2在第一时段轮流驱动感测器104B，分别在每一个感测器140B被驱动时，由侦测单元130B经导线W1依据感测器104A的信号产生相应于被驱动感测器的第一轴向的一维度感测资讯，这些第一轴向的一维度感测资讯构成第一轴向的一二维度感测资讯(或一影像)。同理，驱动单元130A是经由导线W1在第二时段轮流驱动感测器104A，分别在每一个感测器140A被驱动时，由侦测单元130B经导线W2依据感测器104B的信号产生相应于被驱动感测器的第二轴向的一维度感测资讯，这些第二轴向的一维度感测资讯构成第二轴向的一二维度感测资讯(或一影像)。此外，驱动单元130A与侦测单元130B间可以经由线路132提供信号来进行同步，线路132的信号可以是由上述处理器160提供。

请参阅图2B所示，感测装置120也可以是只产生单一轴向的二维度感测资讯，在本范例中是由导线W2轮流驱动感测器104B，分别在每一个感测器140B被驱动时，由侦测单元130B经导线W1依据感测器104A的信号产生相应于被驱动感测器的一维度感测资讯，这些一维度感测资讯构成一二维度感测资讯(或一影像)。

换言之，本发明的位置侦测装置100可以是具备产生两个轴向的一维度感测资讯或两个轴向的二维度感测资讯的能力，或者是兼具产生两个轴向的一维度感测资讯与二维度感测资讯的能力，也可以只产生单轴向的二维度感测资讯。本发明包括但不限于上述电容式位置侦测装置，本技术领域的普通技术人员可轻易推知其他应用于电阻式、红外线式、表面声波式、光学式触控装置的应用方式。

请参阅图3A所示，上述侦测单元130B是经由导线(如W1)操作性耦合至感测装置，操作性耦合可以是由一切换电路310来达成，切换电路可以是由一个或多个多工器、开关(switch)等电性元件组合，本技术领域的普通技术人员可推知其他切换电路的应用。感测器140的信号可以是由一侦测电路320来侦测，当侦测电路320输出的信号为模拟时，可再经由模拟转数字电路330来产生感测资讯SI。感测资讯SI可以是模拟或数字型式，在本发明一较佳范例中，感测资讯为数字型式。本发明包括但不限于上述范例，本技术领域的普通技术人员可推知侦测电路320与模拟转数字电路330可以是整合于一个或多个电路。

侦测电路320可以是由一个或多个侦测器组成，每一个侦测器接收至少一感测器140的信号来产生一输出，侦测器可以是如图3B至图3D的侦测器340、350、360所示。

在本发明的一范例中，对于感测器140的信号的侦测，可以是以一积分器来侦测，本技术领域的普通技术人员可推知其他如模拟数字转换器等可量测电性特性(如电压、电流、电容、电感等等)的电路也可应用于本发明。积分器可以是以一放大器Cint来实施，具有一输入(如图3B的积分器322所示)或一对输入(如图3C及图3D的积分器324所示)，以及一输出，输出的信号可以是经由模拟转数字电路330来产生感测资讯SI的值，每一个值的产生可以是通过一重置信号来控制，如图3B至图3D的重置信号。

在本发明的另一范例中，感测器140的信号为交流信号，随一对半周期而改变，因此对于感测器140的信号的侦测也是依据不同的半周期而改变，如在前半周期侦测感测器140的信号，在后半周期侦测感测器140的反向信号，反之亦然。因此，感测器140的信号的侦测可以是通过一同步信号来控制，如图3B至图3C所示，同步信号与感测器140的信号可以是同步或具有相同周期。例如，利用同步信号控制一个或多个开关(如开关电路321、323、325)在接点P1与P2间切换，在前半周期侦测感测器140的信号，在后半周期侦测感测器140的反向信号。在图3B中，反向信号可以是藉由一反向器Cinv来提供。

在本发明的再一范例中，感测器140的信号的侦测是在至少一周期的至少一预设的时段(或相位)侦测，可以是在前半周期的至少一时段与后半周期的至少一时段来侦测，也可以只在前半周期或只在后半周期的至少一时段来侦测。在本发明的一较佳范例中，是先扫描一周期中信号较佳的至少一时段，作为侦测时段，其中侦测时段相对于其他时段受到杂讯的干扰较小。侦测时段的扫描可以依据至少一个感测器的信号在至少一周期中每一个时段的侦测来判断。在侦测时段判断出来之后，感测器140的信号的侦测只在侦测时段侦测，可以是通过一信号来控制，如图3B至图3D中的致能信号。

本发明是依据至少一感测器140的信号来产生感测资讯SI的值。在本发明的一范例中，感测资讯SI是由多个信号值组成。例如图3B所示，是由一输入311操作性耦合至一感测器140，来侦测出一信号，再经由模拟转数字电路330产生感测资讯SI的一信号值。在本发明的另一范例中，感测资讯SI是由多个差值组成。例如图3C所示，是由一对输入312、313操作性耦合至一对感测器140，来侦测出一差动信号，再经由模拟转数字电路330产生感测资讯SI的一差值(或称单差值)。在本发明的再一范例中，感测资讯SI是由多个双差值组成。例如图3D所示。是由三个输入314、315、316操作性耦合至三个感测器140，来侦测出一双差动信号，再经由模拟转数字电路330产生感测资讯SI的一双差值。双差动信号是依据一对差动信号的差来产生，每一个差动信号是依据一对感测器的信号来产生。换言之，双差动信号可以是依据一第一对感测器与一第二对感测器的信号来产生，第一对感测器为三个感测器中的前两个感测器，并且第二对感测器为三个感测器中的后两个感测器，其中三个感测器可以是相邻或不相邻。

在本发明的一较佳范例中，侦测电路320包含多个侦测器，可同时产生感测资讯SI中的全部或部分的值。例如图3E至图3J所示，侦测电路320可以是由多个侦测器340、350或360所组成，这些侦测器的输出再由模拟转数字电路330转换成感测资讯SI的值。

模拟转数字电路330包括至少一模拟数字转换器ADC，每一个模拟数字转换器可以是只依据一侦测器的输出产生感测资讯SI的值，如图3E、图3G、图3I所示，也可以是轮流由多个侦测器的输出产生感测资讯SI的值，如图3F、图3H、图3J所示。感测资讯SI的值可以是平行产生也可以是序列产生，在本发明的一较佳范例中，感测资讯SI的值是序列产生，可以是由一切换电路370来达成，例如将多个模拟数字转换器轮流输出感测资讯SI的值，如表1、图4B、图4D所示，或将多个积分器的输出轮流提供给一模拟数字转换器来产生感测资讯SI的值，如图3F、图3H、图3J所示。

据此，在本发明的一范例中，是依据多个感测器的信号产生具有多个信号值的感测资讯SI，其中每一个信号值是依据一个感测器的信号来产生，如图3B、图3E与图3F所示。在本发明的另一范例中，是依据多个感测器的信号产生具有多个差值的感测资讯SI，其中每一个差值是依据一对感测器的信号来产生，如图3C、图3G与图3H所示。在本发明的再一范例中，是依据多个感测器的信号产生具有多个双差值的感测资讯SI，其中每一个双差值是依据三个感测器的信号来产生，如图3D、图3I与图3J所示。

在本发明的一第一范例中，感测资讯可以是由一双差动电路取得，双差动电路包括：一第一级差动电路、一第二级差动电路与一量测电路，例如第三D图、第三I图或第三J图所示。

第一级差动电路包括一对或复数个第一减法器(例如开关电路325中的差动放大器)，每一个第一减法器分别依据这些传感器中的一对传感器的信号产生一第一级差值信号。

此外，第二级差动电路包括一个或复数个第二减法器(例如积分电路324中的积分器)，每一个第二减法器分别依据这些第一级差值信号中的一对第一级差值信号产生一第二级差值信号。

另外，量测电路可以是如第三A图的模拟转数字电路所示，可以是如第三D图的积分器324与模拟转换电路ADC所组成，或是如第三I图的复数个积分器324、复数个模拟转换电路ADC与一切换电路370所组成，亦可以是如第三I图的复数个积分器324、一切换电路370与一模拟转换电路ADC所组成。此外，量测电路是在一个或复数个时点量测这些第二级差值信号，以产生该感测资讯。例如第三D图或第三J图所示，是在复数个时点量测这些第二级差值信号，或如第三I图所示，是在一个时点量测这些第二级差值信号。

在本发明第三D图、第三I图与第三J图中，是以差动积分器324同时进行信号相减与量测，其中信号量测可再包括以模拟转换电路ADC产生一数字值。前述相关图示与说明仅为本发明之范例之一，并非用以限制本发明，本技术领域的普通技术人员可推知信号相减与信号量测可以是以不同电路施行，例如先经过一减法器再经过一积分器，在此不再赘述。

在前述双差动电路中，感测资讯的每一个值分别是由这些第二级差值信号之一产生，并且每一个第二级差值信号分别是由所述一对第一级差值信号的一第一差值信号与一第二差值信号产生，其中第一差值信号是分别依据这些传感器的一第一传感器与一第二传感器的信号产生，并且第二差值信号是分别依据这些传感器的第二传感器与一第三传感器的信号产生。换言之，感测资讯的每一个值分别相应于这些传感器中三个传感器的信号。

在本发明的一第二范例中，感测资讯可以是由一差动电路取得，差动电路包括：一个或复数个减法器与一量测电路，例如第三C图、第三G图或第三H图所示。在这些减法器中，每一个减法器分别依据一对传感器的信号产生一差值信号。量测电路则量测这些差值信号，以产生一差动感测资讯，其中感测资讯的每一个值分别是由差动感测资讯的一对值的差值。

此外，量测电路是在一个或复数个时点量测这些第二级差值信号，以产生该感测资讯。例如第三C图或第三H图所示，是在复数个时点量测这些第二级差值信号，或如第三G图所示，是在一个时点量测这些第二级差值信号。

在第三C图、第三G图或第三H图，减法器与量测电路的部份可以是由积分器324来实施。前述相关图示与说明仅为本发明之范例之一，并非用以限制本发明，本技术领域的普通技术人员可推知信号相减与信号量测可以是以不同电路施行，例如先经过一减法器再经过一积分器，在此不再赘述。

此外，感测资讯的每一个值分别是差动感测资讯的一第一差值与一第二差值的差值，其中第一差值是分别依据这些传感器的一第一传感器与一第二传感器的信号产生，并且第二差值是分别依据这些传感器的第二传感器与一第三传感器的信号产生。换言之，感测资讯的每一个值分别相应于这些传感器中三个传感器的信号。

在本发明的第三范例中，感测资讯可以是由一量测电路取得，如第三B图、第三E图或第三F图所示。量测电路在一个或复数个时点量测这些传感器的信号，以产生一初始感测资讯，感测资讯是依据初始感测资讯产生，其中感测资讯的每一个值分别是由初始感测资讯的三个值产生。

此外，量测电路是在一个或复数个时点量测这些第二级差值信号，以产生该感测资讯。例如第三B图或第三F图所示，是在复数个时点量测这些第二级差值信号，或如第三E图所示，是在一个时点量测这些第二级差值信号。

感测资讯的每一个值分别是一第一差值与一第二差值的差或和，其中第一差值为初始感测资讯的三个值的前两个值的差值，并且第二差值为初始感测资讯的三个值的后两个值的差值。换言之，所述初始感测资讯的三个值分别是一第一值、一第二值与一第三值，感测资讯的每一个值分别是(第二值-第一值)-(第三值-第二值)、(第一值-第二值)-(第二值-第三值)、(第二值-第一值)+(第二值-第一值)或(第一值-第二值)+(第三值-第二值)。前述初始感测资讯的每一个值是依据这些传感器之一的信号产生，换言之，感测资讯的每一个值分别相应于这些传感器中三个传感器的信号。

在发明的一范例中，感测资讯中的每一个触碰相关感测资讯具有两个零交会处，并且被外部对象接近或触碰的位置是依据每一个触碰相关感测资讯判断出来。在发明的另一范例中，触碰相关感测资讯位于感测资讯最前面部份或最后面部份，外部对象仅部份接近或触碰感测装置的主动区边缘，而不具有两个零交会处，需要例外处理。

此外，前述的时点可以是包括但不限于经过一个或多个频率，或一个或多个频率的部份。

再者，上述感测资讯的取得与产生可以是由前述控制器160来实施，上述双差动电路、差动电路与量测电路亦可以是由控制器160来实施。

在图3E至图3J中，连接多个侦测器的导线包括但不限于导线W1，也可以是导线W2。积分器与导线间包括但不限于直接连接，也可以是通过切换电路来连接，如图3A所示。在本发明的一范例中，感测资讯的值是由侦测电路320的至少一个侦测器以多次侦测来产生，侦测电路320是通过切换电路310由这些感测器中挑选部分的感测器来进行侦测。此外，只有被挑选的感测器被驱动单元130A驱动，例如是在自电容式侦测中。另外，也可以是只有被挑选的感测器与部分相邻于被挑选的感测器被驱动单元130A驱动。

在本发明中，感测器可以是由多个导电片与连接导线所构成，例如是由多个连接导线串连一连串的菱形或方形导电片所构成。在结构上，第一感测器140A与第二感测器140B的导电片可以是排列在不同平面，也可以是排列在相同平面。例如，第一、第二感测层120A、120B间隔着一绝缘层或一压阻(piezoresistive)层，其中压阻层可以是由异方性导电胶所构成。又例如，第一感测器140A与第二感测器140B的导电片大体上排列在同一平面，第一感测器140A的连接导线跨过第二感测器140B的连接导线。此外，第一感测器140A的连接导线与第二感测器140B的连接导线间可配置一垫片，垫片可以是由绝缘材质或压阻材质所构成。

因此，在本发明的一范例中，每一感测器感测一感测范围，并且是由多个感测器来感测，这些感测器包含多个第一感测器与多个第二感测器，这些第一感测器间的感测范围平行，并且这些第二感测器间的感测范围平行，这些第一、第二感测器的平行感测范围交叠构成一交叠区阵列。例如这些第一、第二感测器分别为横向与纵向排列的两列红外线接收器，分别感测重直与水平的平行扫瞄范围，重直与水平的平行扫瞄范围交错处构成一交叠区阵列。又例如上述重直与水平的平行扫瞄范围是由电容式或电阻式的多条交叠的感测器来实施。

感测资讯转换(Conversion of Touch Sensitive Information)

上述感测资讯的信号值、差值、双差值间可以相互转换。在本发明提供的一第一转换方式中，是将连续的信号值转换成连续的差值，每一个差值为一对相邻或不相邻信号值的差值。

在本发明提供的一第二转换方式中，是将连续的信号值转换成连续的双差值，每一个双差值为两对信号值的差值和或差。

在本发明提供的一第三转换方式中，是将连续的差值转换成连续的信号值，以每一个差值加上在前或在后所有差值来产生相应的信号值，组成连续的信号值。

在本发明提供的一第四转换方式中，是将连续的差值转换成连续的双差值，每一个双差值为相邻或不相邻的一对差值的和或差。

在本发明提供的一第五转换方式中，是将连续的双差值转换成连续的差值，以每一个双差值加上在前或在后所有双差值来产生相应的差值，组成连续的差值。

在本发明提供的一第六转换方式中，是将连续的双差值转换成连续的信号值。在本发明的一范例中，是以每一个双差值加上在前所有双差值来产生相应的差值，组成连续的差值，再以每一个差值减去在后所有的差值来产生相应的信号值，组成连续的信号值。在本发明的另一范例中，是以每一个双差值减去在前所有双差值来产生相应的差值，组成连续的差值，再以每一个差值加上在后所有的差值来产生相应的信号值，组成连续的信号值。

前述加上在前或在后的所有差值或双差值可以是以向前或向后累加方式来依序产生相应的信号值或差值。

上述的转换方式包括但不限于一维度感测资讯的转换，本技术领域的普通技术人员可推知上述的转换方式也可以应用于二维度感测资讯或三维度以上的感测资讯。此外，本技术领域的普通技术人员可推知上述的转换方式的作业可以是由前述控制器160或主机170来执行。

据此，在本发明的一范例中，是将侦测到的第一形式的感测资讯(如一维度、二维度感测资讯)转换成用于位置分析的感测资讯。在本发明的另一范例中，是将侦测到的第一形式的感测资讯转换成一第二形式的感测资讯，再将第二形式的感测资讯转换成用于位置分析的感测资讯，例如由连续的双差值转换成连续的信号值。

一维度位置分析(One Dimension Position Analysis)

本发明提供的一第一种位置分析是依据感测资讯中多个差值分析出零交会处(zero-crossing)的位置作为外部物件相应的位置。本技术领域的普通技术人员可推知位置分析可以是包括但不限于外部物件接近与触碰的判断，亦即外部物件相应的位置的判断包括但不限于外部物件接近与触碰的判断。

在本发明的一范例中，是搜寻包含一正值与一负值的一对邻近差值，即零交会处两侧的一对正值与负值，再判断出这对邻近的差值间零交会处的位置，例如依据这对邻近的差值产生一斜率来判断出零交会处。此外，更可以是依据正值与负值的出现的先后顺序配合邻近的差值间零交会处的判断。前述的这对邻近的差值可以是相邻的差值，也可以中间包含至少一零值的非相邻的差值。此外，可以是以一预设的排列顺序来搜寻这对邻近正值与负值，例如是搜寻先出现正值再出现负值的一对邻近正值与负值。

在本发明的另一范例中，是利用一门槛限值决定搜寻零交会处的起始位置，由起始位置搜寻包含一正值与一负值的一对邻近的差值，再依据这对邻近的差值判断出零交会处的位置。本技术领域的普通技术人员可推知在差值表示的感测资讯中，相应于外部物件接近或触碰的感测资讯大于一正门槛限值或小于一负门槛限值时，以此门槛限值所进行的搜寻包括但不限于对外部物件接近或触碰的判断。换言之，在扫描感测资讯的过程中，每当感测资讯大于一正门槛限值或小于一负门槛限值时，可判断出感测资讯存在相应一外部物件接近或触碰的零交会处。

例如以一门槛限值产生相应于正值的差值的二值化值，例如小于门槛限值(如正门槛限值)的差值以0或伪值(false)代表，并且大于门槛限值的差值以1或真值(true)代表，以相邻差值为10的1处或真值及伪值的真值处为起始位置，零交会处的搜寻方向为向后搜寻。同样地，可以是以大于门槛限值(如负门槛限值)的差值以0或伪值(false)代表，并且小于门槛限值的差值以1或真值(true)代表，以相邻差值为01的1处或真值及伪值的真值处为起始位置，零交会处的搜寻方向为向前搜寻。

例如表1及图4A为以门槛限值判断外部物件接近或触碰的范例。

表1

范例中包括相应15个感测器的信号值与差值，以及利用一正门槛限值T1(以4为例)及一负门槛限值T2(以-4为例)的判断结果。在利用正门槛限值的判断结果中，起始位置01的1处，即第4个差值与第10个差值，在图示中以直纹棒为例，代表有两个外部物件接近或触碰。同样地，在利用正门槛限值的判断结果中，起始位置为相邻差值为10的1处，即第5个差值与第12个差值，在图示中以横纹棒为例，代表有两个外部物件接近或触碰。本技术领域的普通技术人员可推知起始位置的数量相应于外部物件接近或触碰的数量，本发明不限于本范例中的2个外部物件接近或触碰的数量，也可以是1个或更多个。

在本发明的另一范例中，是利用一第一门槛限值与一第二门槛限值决定搜寻零交会处的区间，包括但不限于判断出一外部物件的接近或触碰，再由区间内搜寻零交会处的位置。例如以一第一门槛限值产生相应于正值的差值的二值化值，例如小于门槛限值的差值以0(或伪值(false))代表，并且大于门槛限值的差值以1(或真值(true))代表，以相邻两差值为01处的1为起始位置。此外，以第二门槛限值产生相应于负值的差值的二值化值，例如大于门槛限值的差值以0(或伪值)代表，并且小于门槛限值的差值以1(或真值)代表，以相邻两差值为10处的1为结束位置。另外，将起始位置、结束位置配对决定搜寻零交会处的区间。在本发明的一范例中，是以起始位置(如01处中的1位置)与结束位置(如10处中的1位置)间的斜率判断出零交会处。本技术领域的普通技术人员可推知上述起始位置与结束位置可分别互换为结束位置与起始位置。

例如以前述表1与图4A为例，配对后的第一个搜寻零交会处的区间为第4个与第5个差值间，配对后的第二个搜寻零交会处的区间为第10个与第12个差值间。

本技术领域的普通技术人员可推知正门槛限值的扫描与负门槛限值的扫瞄可以是同时进行(或平行处理)，区间的配对也可以是在一起始位置被判断出后，配对在后判断出来的结束位置。

在本发明的一范例中，门槛限值是依感测资讯来产生，例如门槛限值是以所有差值的绝对值中最大者乘上一比例(如小于一的比例，例如0.9)来决定，也可以是正门槛限值是以正差值中最大者乘上一比例来决定，或是负门槛限值是以负差值中最小者乘上一比例来决定。换言之，门槛限值可以是固定的或是动态的。因此，门槛限值的绝对值较大时，有可能发生相应的外部物件的接近或触碰在利用正门槛限值的扫描中被判断出来，但在利用负门槛限值的扫描中未被判断出来，反之亦然。其中较大的门槛限值较有利于滤除杂讯或鬼点，较小的门槛限值较有利于避免漏判真实的触碰，或有利于判断外部物件的接近。

从上述说明中可推知，相应于同一外部物件的接近或触碰，不论是由正门槛限值来判断出起始位置后向后搜寻，或是由负门槛限值来判断出起始位置后向前搜寻，皆会搜寻到相同的零交会处。因此，在本发明的一范例中，是分别利用正门槛限值与负门槛限值扫描起始位置，由起始位置搜寻零交会处，依据搜寻到的零交会处的数量判断被外部物件接近或触碰的数量，并进一步判断零交会处的位置。当相应于外部物件触碰或接近的零交会处两侧的一对正值与负值是先正值再负值，依据正门槛限值判断出的起始位置是向后搜寻零交会处，而依据负门槛限值判断出的起始位置是向前搜寻零交会处，反之亦然。另外，相应于同一外部物件的接近或触碰不必然能在利用正门槛限值与负门槛限值扫描时都判断出起始位置。

本发明提供的一第二种位置分析是依据感测资讯中多个信号值或双差值分析出质心(centroid)位置(重心位置或加权平均位置)作为外部物件相应的位置。

在本发明的一范例中，是利用一门槛限值决定用于判断质心位置的信号值或双差值。如图4B至图4C所示，可以是以一门槛限值产生相应于信号值或双差值的二值化值，例如小于门槛限值的信号值或双差值以0或伪值(false)代表，并且大于门槛限值的信号值或双差值以1或真值(true)代表。在本例中是以1或真值代表的信号值或双差值为用于判断质心位置的信号值或双差值。本技术领域的普通技术人员可推知其他以一门槛限值决定用于判断质心位置的信号值或双差值的方式，例如是以1或真值代表的信号值或双差值再加上两侧相邻的多个信号值或双差值为用于判断质心位置的信号值或双差值。又例如是以相邻的连续1或真值代表的信号值或双差值中相对中央的信号值或双差值向前与向后分别取i与j个信号值或双差值作为用于判断质心位置的信号值或双差值。

在本发明的另一范例中，是将连续的信号值或双差值转换为连续差值，以分析出零交会处相应的信号值或双差值作为中央的信号值或双差值，再以中央的信号值或双差值向前与向后分别取i与j个信号值或双差值作为用于判断质心位置的信号值或双差值。

在本发明的另一范例中，是以连续差值分析出零交会处，并且将连续的差值转换为连续的信号值或双差值，再分析出零交会处相应的信号值或双差值作为中央的信号值或双差值，然后以中央的信号值或双差值向前与向后分别取i与j个信号值或双差值作为用于判断质心位置的信号值或双差值。

假设以第n个信号值向前及向后分别取i个及j个信号值作为质心计算范围，依据质心计算范围中的每个信号值C_k及每个信号值所在位置X_k判断质心位置C_centroid，如下。

$C_{\mathrm{centroid}}=\frac{\underset{k=n-i}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{X}_k{C}_k}{\underset{k=n-i}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{C}_k}$

其中，X_k可以是一维度座标(如X座标或Y座标)，或是二维度座标(如(X，Y))。

假设第k-1个信号值与第k个信号值间的差值为D_k，并且一第k个双差值为DD_k＝D_k-1-D_k＝(C_k-C_k-1)-(C_k+1-C_k)＝2C_k-C_k-1+C_k+1，假设以第n个双差值DD_n向前及向后分别取i个及j个双差值作为质心计算范围，依据质心计算范围中的每个双差值DD_k判断质心位置DD_centroid，如下。

${\mathrm{DD}}_{\mathrm{centroid}}=\frac{\underset{k=n-i}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{X}_k{\mathrm{DD}}_k}{\underset{k=n-i}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DD}}_k}$

其中，X_k可以是一维度座标(如X座标或Y座标)，或是二维度座标(如(X，Y))。本技术领域的普通技术人员可推知当第k个双差值为DD_k＝(C_k-C_k-2)-(C_k+2-C_k)＝2C_k-C_k-2+C_k+2时的质心位置计算，在此不再赘述。

在本发明的另一范例中，用于判断质心位置的信号值或双差值是减去一基础值后再进行质心位置的判断。例如，基础值可以是所有信号值或双差值的平均值、用于判断质心位置的信号值或双差值两侧多个信号值或双差值的平均值、或用于判断质心位置的信号值或双差值两侧相邻多个非用于判断质心位置的信号值或双差值的平均值，本技术领域的普通技术人员可推知其他基础值的决定方式。例如，可以是依据一侧至少一信号值或双差值的一第一比例与另一侧至少一信号值或双差值的一第二比例来决定基础值。

假设以第n个信号值向前及向后分别取第i个信号值C_n-i与第j个信号值I_n+j的平均值作为基础(Base)值

并且以第n个信号值向前及向后分别取i个及j个信号值作为质心计算范围，依据质心计算范围中的每个信号值C_k减去基底信号值C_base(i，j)作为计算信号值(C_k-C_base(i，j))，以判断质心位置C_centroid，如下。

$C_{\mathrm{base}(i,j)}=\frac{C_{n-i}+C_{n+j}}{2}$

$C_k-C_{\mathrm{base}(i,j)}=\frac{{2C}_k-C_{n-i}-C_{n+j}}{2}=\frac{(C_k-C_{n-i})}{2}+\frac{(C_k-C_{n+j})}{2}$

$C_{\mathrm{cnetroid}}=\frac{\underset{k=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}{X}_k\left(\frac{{2C}_k-C_{n-i}-C_{n+j}}{2}\right)}{\underset{k=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}\frac{{2C}_k-C_{n-i}-C_{n+j}}{2}}=\frac{\underset{k=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}{X}_k({2C}_k-C_{n-i}-C_{n+j})}{\underset{k=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}({2C}_k-C_{n-i}-C_{n+j})}$

其中，X_k可以是一维度座标(如X座标或Y座标)，或是二维度座标(如(X，Y))。

据此，本发明提供的一第三种位置分析是依据感测资讯中多个差值分析出质心(centroid)位置(重心位置或加权平均位置)作为外部物件相应的位置。

假设第k-1个信号值C_k-1与第k个信号值C_k间的差值为D_k。

(C_k-C_n-i)＝D_n-(i-1)+D_n-(i-2)+...+D_k

(C_k-C_n+j)＝-(D_k+1+D_k+2+...+D_n+j)

$C_k-C_{\mathrm{base}(i,j)}=\frac{{2C}_k-C_{n-i}-C_{n+j}}{2}$

$=\frac{(D_{n-(i-1)}+D_{n-(i-2)}+...{+D}_k)-(D_{k+1}+D_{k+2}+...+D_{n+j})}{2}$

$C_k-C_{\mathrm{base}(i,j)}=\frac{\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s}{2}$

$C_{\mathrm{cnetroid}}=\frac{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}{X}_s\left(\frac{\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s}{2}\right)}{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}\frac{\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s}{2}}=\frac{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}{X}_k(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)}{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)}$

据此，质心位置(C_centroid)可以是依据信号值间的差值来求出，其中质心计算范围中的差值为D_n-(i-1)，D_n-(i-2)，...，D_k，D_k+1，...，D_n+j，D_n+(j+1)。换言之，质心位置C_centroid可以是以质心计算范围中的差值来计算得出。

例如下列范例，假设要以第n个信号值向前及向后分别取1信号值来判断质心位置(C_centroid)，可以质心计算范围中的差值(如D_n-1，D_n，D_n+1，D_n+2)计算，证明如下。

D_n-1＝C_n-1-C_n-2

D_n＝C_n-C_n-1

D_n+1＝C_n+1-C_n

D_n+2＝C_n+2-C_n+1

$C_{\mathrm{base}\left(\mathrm{2,2}\right)}=\frac{C_{n-2}+C_{n+2}}{2}$

$C_{n-1}-C_{\mathrm{base}\left(\mathrm{2,2}\right)}=\frac{{2C}_{n-1}-C_{n-2}-C_{n+2}}{2}=\frac{D_{n-1}-D_n-D_{n+1}-D_{n+2}}{2}$

$C_n-C_{\mathrm{base}\left(\mathrm{2,2}\right)}=\frac{{2C}_n-C_{n-2}-C_{n+2}}{2}=\frac{D_{n-1}+D_n-D_{n+1}-D_{n+2}}{2}$

$C_{n+1}-C_{\mathrm{base}\left(\mathrm{2,2}\right)}=\frac{{2C}_{n+1}-C_{n-2}-C_{n+2}}{2}=\frac{D_{n-1}+D_n+D_{n+1}-D_{n+2}}{2}$

$C_{\mathrm{centroid}}=\frac{X_{n-1}(C_{n-1}-C_{\mathrm{base}\left(\mathrm{2,2}\right)})+X_n(C_n-C_{\mathrm{base}\left(\mathrm{2,2}\right)})+X_{n+1}(C_{n+1}-C_{\mathrm{base}\left(\mathrm{2,2}\right)})}{(C_{n-1}-C_{\mathrm{base}\left(\mathrm{2,2}\right)})+(C_n-C_{\mathrm{base}\left(\mathrm{2,2}\right)})+(C_{n+1}-C_{\mathrm{base}\left(\mathrm{2,2}\right)})}$

C_centroid＝(X_n-1(D_n-1-D_n-D_n+1-D_n+2)+X_n(D_n-1+D_n-D_n+1-D_n+2)

+X_n+1(D_n-1+D_n+D_n+1-D_n+2))/((D_n-1-D_n-D_n+1-D_n+2)+

(D_n-1+D_n-D_n+1-D_n+2)+(D_n-1+D_n+D_n+1-D_n+2))

本技术领域的普通技术人员可推知以第n个信号值、差值、或双差值向前及向后分别取i个及j个信号值、差值、或双差值以作为质心计算范围的方式可应用于判断质心位置的信号值、差值、或双差值上，反之亦然。

由上述说明中可推知，本发明藉由对感测资讯的分析，来进行位置侦测，感测资讯包括但不限于初始取得的信号值、差值或双差值，也可以是包括但不限于由初始取得的感测资讯所转换的信号值、差值或双差值。因此藉由分析相应于同一外部物件的两个不同轴向(如X轴与Y轴)上的一维度或二维度感测资讯，亦即藉由两个不同轴向的一维度或二维度位置分析，可获得外部物件在两个不同轴向上的位置(或座标)，构成一二维度位置(或二维度座标)。

本技术领域的普通技术人员可推知上述的一维度位置分析的作业可以是由前述控制器160或主机170来执行。

二维度位置分析(One Dimension Position Analysis)

二维度感测资讯可以是由多个一维度感测资讯所组成，其中每一个一维度感测资讯包括相应于多个第一一维度位置的感测资讯，并且每一个一维度感测资讯分别相应于一个第二一维度的位置。因此，二维度位置分析可以是至少包括对多个一维度触敏资分别进行一维度位置分析，亦即二维度位置分析可以是至少包括多个一维度位置分析。

此外，在本发明的一第一范例中，任一外部物件在各第一维度感测资讯上的第一一维度质心位置，为一二维度位置(如二维度座标(第一一维度质心位置，第一维度感测资讯的第二一维度的位置))，可被用来计算外部物件的二维度质心位置(或几何中心)，其中每一个一维度质心位置的加权值可以是外部物件在相应第一维度感测资讯上的信号值或双差值(如第一维度感测资讯上的最邻近一维度质心位置的两信号值或双差值之一或其平均值、内插值)，或是外部物件在相应第一维度感测资讯上的信号值或双差值的总和。

因此，二维度位置分析可以是先对各第一维度感测资讯的一维度位置分析，依据每一个外部物件所相应的至少一二维度位置，分析出每一外部物件的二维度质心位置。

此外，在本发明的一第二范例中，二维度位置分析可以是包括对一第一轴向(或第一一维度)上的多个一维度感测资讯分别进行一维度位置分析，依据每一个外部物件在第一轴向上所相应的至少一一维度位置，分析出每一个外部物件在第一轴向上的第一一维度质心位置。同样地，另外对一第二轴向(或第二维度)上的多个一维度感测资讯进行一维度位置分析，依据每一个外部物件在第二轴向上所相应的至少一一维度位置，分析出每一个外部物件在第二轴向上的第二一维度质心位置。藉由配对每一个外部物件在第一轴向上的第一一维度质心位置与在第二轴向上的第二一维度质心位置，可分析出每一个外部物件的一二维度位置。

换言之，二维度位置分析可以是藉由两个不同轴向上的二维度感测资讯(如第一轴向上的二维度感测资讯与第二轴向上的二维度感测资讯)进行一维度位置分析，来分析出每一个外部物件的二维度位置。

另外，在本发明的一第三范例中，二维度位置分析可以是在一第一轴向的多个一维度感测资讯分析相应于各外部物件的一维度质心位置，并依据各一维度感测资讯相应的二维度位置，判断在第一轴向上相应于每一个外部物件的每一个一维度质心位置的二维度位置。二维度位置分析另外在一第二轴向的多个一维度感测资讯分析相应于各外部物件的一维度质心位置，并依据各一维度感测资讯相应的二维度位置，判断在第一轴向上相应于每一个外部物件的每一个一维度质心位置的二维度位置。二维度位置分析再依据每一个外部物件在第一、第二轴向上相应的所有一维度质心位置的二维度位置分析出二维度质心位置。

本技术领域的普通技术人员也可推知，二维度感测资讯可以经由影像处理程序来判断出各外部物件的位置，例如可以用分水岭演算法或其他影像处理来进行位置分析。又例如可以是以分水岭演算法分析出各分水领的位置，再以各分水领的位置邻近的感测资讯进行质心位置的计算，以取得较精确的位置。

在本发明的一第四范例中，初始取得的多个一维度感测资讯是由信号值或双差值表示，构成一二维度感测资讯所呈现的影像(或阵列)，可以是用分水岭演算法或其他影像处理来进行位置分析。也可以是利用连接元件(connected component)演算法，将影像中相连的部份分析出来，判断出每一个外部物件的影像，进一步分析出位置或是哪种外部物件，如手、手掌或笔。

在本发明的一第五范例中，初始取得的多个一维度感测资讯是由差值表示，再转换成为信号值或双差值，以构成一二维度感测资讯所呈现的影像(或阵列)，可以是用分水岭演算法或其他影像处理来进行位置分析。

在本发明的一第六范例中，初始取得的多个一维度感测资讯是由差值表示，经由对每一个一维度感测资讯的位置分析，判断出每一个零交会处的位置，以及每个零交会处的位置上的信号值或双差值，以构成一二维度感测资讯所呈现的影像(或阵列)，可以是用分水岭演算法或其他影像处理来进行位置分析。

零交会处的双差值可以是直接相邻的两个差值来产生，例如零交会处位于第k-1个差值与第k个差值之间，零交会处的双差值可以是DD_k＝D_k-1-D_k。零交会处的信号值可以是将整个代表一维度感测资讯的差值转换成信号值后再产生，也可以是以最接近零交会处的多个差值来产生。例如，零交会处最近第n个信号值，分别以第n个信号值向前及向后分别取第i个信号值C_n-i与第j个信号值I_n+j的平均值作为基础(Base)值

以

来作为信号值，则

$C_k-C_{\mathrm{base}(i,j)}=\frac{{2C}_n-C_{n-i}-C_{n+j}}{2}$

$=\frac{(D_{n-(i-1)}+D_{n-(i-2)}+...{+D}_n)-(D_{n+1}+D_{n+2}+...+D_{n+j})}{2}.$

换言之，由第n-(i-1)个差值至第n+j个之间的差值，可判断出零交会处的信号值。

在本发明的一第七范例中，初始取得的多个一维度感测资讯是由信号值与双差值表示，再转换成为差值，经由对每一个一维度感测资讯的位置分析，判断出每一个零交会处的位置，配合每个零交会处的位置上的信号值或双差值，以构成一二维度感测资讯所呈现的影像(或阵列)，可以是用分水岭演算法或其他影像处理来进行位置分析。

在本发明的一第八范例中，在取得第一轴向上的二维度感测资讯的同时或过程中，也取得第二轴向上的一维度感测资讯。在进行第一轴向上的二维度感测资讯的位置分析后，可获得每一个外部物件在第一轴向上的一维度位置或二维度位置。此外，在进行第二轴向上的一维度感测资讯的位置分析后，可获得每一个外部物件在第二轴向上的一维度位置。第二轴向上的一维度位置可与第一轴向上的一维度位置配对成为二维度位置，也可以用来取代或校正第一轴向上的二维度位置中的第二轴向上的位置。

本技术领域的普通技术人员可推知上述的二维度位置分析的作业可以是由前述控制器160或主机170来执行。此外，在本发明的一范例中，相应于同一外部物件接近或触碰的各一维度质心位置与至少一个其他相应于相同外部物件接近或触碰的一维度质心位置的一维度距离或二维度距离在一门槛限值内。在本发明的另一范例中，相应于同一外部物件接近或触碰的各一维度质心位置的加权值大于一门槛限值。

在以下说明中，一触碰相关感测资讯可以是一感测资讯中的一个触碰相关感测资讯或多个触碰相关感测资讯之一，针对一触碰相关感测资讯的相关操作包括但不限于应用于特定的触碰相关感测资讯，也可能应用于可适用于本发明的所有触碰相关感测资讯。

依据本发明的第一实施例，提供了一种位置侦测的方法，请参照图5A。首先，如步骤510所示，取得相应于一第一触碰相关感测资讯的一第二触碰相关感测资讯。例如，第二触碰相关感测资讯具有连续多个差值，相应于具有连序多个信号值的第一触碰相关感测资讯，其中第一触碰相关感测资讯的值可以是相应于多个感测器的信号或相应于一个感测器在多个时点的信号。第一触碰相关感测资讯也可以是包括连续多个双差值，每一个双差值分别为第二触碰相关感测资讯的一对值的差。

接下来，如步骤520所示，依据第二触碰相关感测资讯计算出至少一质心位置，每一个质心位置的值相应于在第一触碰相关感测资讯的一第一计算范围的所有值减去一基础值后的质心计算结果。其中，基础值可以是第一计算范围的前一个值、第一计算范围的第一个值、第一计算范围的前一个值与后一个值的平均、第一计算范围的第一个值与最后一个值的平均或第一计算范围的所有值的平均。

在本发明一范例中，上述步骤510与520可以是由前述控制器160来执行，再将质心位置递送给主机170，请参照图1G所示。在本发明另一范例中，是由控制器160提供感测资讯，由主机170依据感测资讯取得第二触碰相关感测资讯，如步骤510所示，再计算出质心位置，如步骤520所示。

由前述说明中可得知，感测资讯被提供时可能包括或不包括触碰相关感测资讯，因此需要先进行触碰相关感测资讯的侦测，再进行上述步骤510与520。

在本发明一范例中，前述第二触碰相关感测资讯计算出前述至少一质心位置可以是以第一触碰相关感测资讯来计算，如图5B所示。首先，如步骤521所示，将第二触碰相关感测资讯转换成第一触碰相关感测资讯，第一触碰相关感测资讯的每一个第一值分别相应于第二触碰相关感测资讯的一第二值，其中第一值为第二值与第二值在前或在后所有值的累计值。接下来，如步骤522所示，依据第二触碰相关感测资讯决定至少一位置。再接下来，如步骤523所示，依据每一个位置分别在第一触碰相关感测资讯决定相应的第一计算范围。之后，如步骤524与525所示，依据每一个第一计算范围决定相应的基础值，并且分别将每一个第一计算范围的所有值减去相应的基础值以产生一组计算值。最后，如步骤526所示，分别依据每一组计算值计算一质心位置。

在本发明另一范例中，是以第二触碰相关感测资讯来计算前述至少一质心位置，如图5C所示。首先，如步骤527所示，依据第二触碰相关感测资讯决定至少一位置。例如，位置是依据第二触碰相关感测资讯的至少一零交会处决定，其中每一个零交会处是位于第二触碰相关感测资讯的一对正值与负值间。接下来，如步骤528所示，依据每一个位置分别在第二触碰相关感测资讯决定相应的一第二计算范围。例如，第二计算范围为相应的位置D_n向前取i个并且向后取j+1个值。再接下来，如步骤529所示，分别依据每一个第二计算范围计算出一质心位置。例如，质心位置

$C_{\mathrm{cnetroid}}=\frac{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}{X}_k(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)}{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)},$

其中X_k为第二触碰相关感测资讯的第k个值的座标。又例如，质心位置

$C_{\mathrm{cnetroid}}=\frac{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}\frac{X_{k-1}+X_k}{2}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)}{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)},$

其中

为第二触碰相关感测资讯的第k个值的座标。

在扫描多个感测器的信号，或由一感测器的不同时点侦测信号时，每一个信号可能具有杂信，因此取得的感测资讯的每个值也可能包括杂信值。在采用累计值转换感测资讯时，杂信值也随着被累计。

通过减去基础值的方式，可去除或降低计算范围前的杂信累计值的影响，尤其是越后面的值，杂信累计值的影响被去除或降低的程度越大。此外，通过直接由差值计算质心，可避免杂信累计值的问题，也可减少将差值转换成信号值的运算，增加效能。本实施例的其他细节已揭示于先前的相关说明中，在此不再叙述。

本发明的第二实施例提供一种计算质心的方法，请参照图6所示。首先，如步骤610与620所示，取得一第一触碰相关感测资讯与至少一位置。第一触碰相关感测资讯可以是连续的信号值或双差值。例如第一触碰相关感测资讯的值相应于多个感测器的信号或双差动信号，或者是第一触碰相关感测资讯的值相应于一个感测器在多个时点的信号或双差动信号。

由上述说明中可以得知，第一触碰相关感测资讯可以是由一个或多个感测器的信号取得的第一感测资讯判断出来，也可以是由一第二感测资讯转换成第一感测资讯再判断出来，或者是由第二感测资讯判断出来的第二触碰相关感测资讯转换。例如，第一触碰相关感测资讯是由一第二触碰相关感测资讯转换，并且第一触碰相关感测资讯的每一个第一值分别相应于第二触碰相关感测资讯的一第二值，其中第一值为第二值与第二值在前或在后所有值的累计值。

此外，位置可以是由第一触碰相关感测资讯、第二触碰相关感测资讯或由第一触碰相关感测资讯转换的一第三触碰相关感测资讯来判断。例如，前述至少一位置是依据第二触碰相关感测资讯的至少一零交会处决定，其中每一个零交会处是位于第二触碰相关感测资讯的一对正值与负值间。

接下来，如步骤630所示，依据每一个位置分别在第一触碰相关感测资讯决定相应的一第一计算范围。例如，在第一触碰相关感测资讯中，由最相近于每一个位置的值向前取i个并且向后取j个值。再接下来，如步骤640所示，依据每一个第一计算范围决定相应的基础值。基础值可以是第一计算范围的前一个值、第一计算范围的第一个值、第一计算范围的前一个值与后一个值的平均、第一计算范围的第一个值与最后一个值的平均或第一计算范围的所有值的平均。之后，如步骤650所示，分别将每一个第一计算范围的所有值减去相应的基础值以产生一组计算值。最后，如步骤660所示，依据每一组计算值分别计算出一质心位置。

在本发明一范例中，上述步骤610至660可以是由前述控制器160或主机170来执行。此外，第一触碰相关感测资讯的取得，可以是控制器160由触控装置取得第一感测资讯侦测出来，或控制器160由触控装置取得的第二感测资讯经控制器160或主机170转换成第一感测资讯后，再经控制器160或主机170侦测出来，也可以是经控制器160由触控装置取得的第二感测资讯经控制器160或主机170侦测出一第二触碰相关感测资讯后，再经控制器160或主机170将第二触碰相关感测资讯转换成第一触碰相关感测资讯来产生。本实施例的其他细节已揭示于先前的相关说明中，在此不再叙述。

本发明的第三实施例提供一种由触碰相关感测资讯判断质心位置的方法，请参照图7所示。首先，如步骤710所示，取得一触碰相关感测资讯，触碰相关感测资讯包括连续多个差值。接下来，如步骤720所示，依据触碰相关感测资讯决定至少一位置。再接下来，如步骤730所示，依据每一个位置在触碰相关感测资讯分别决定一计算范围。最后，如步骤740所示，依据每一个计算范围分别计算出一质心位置。

在本发明一范例中，触碰相关感测资讯具有奇数个零交会处，每一个零交会处是位于触碰相关感测资讯的一对正值与负值间。据此，本发明更包括，判断至少一零交会处的位置，其中至少一位置是依据至少一零交会处的位置来决定。例如，至少一位置是依据位于奇数位置的零交会处来决定，其中每一个相应于单一触碰的位置可以是依据与零交会处最接近的差值来决定。

如先前所述，计算范围可以是一相应该位置D_n向前取i个并且向后取j+1个差值。在本发明一范例中，质心位置

$C_{\mathrm{cnetroid}}=\frac{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}{X}_k(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)}{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)},$

其中X_k为该触碰相关感测资讯的第k个值的座标。在本发明另一范例中，质心位置

$C_{\mathrm{cnetroid}}=\frac{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}\frac{X_{k-1}+X_k}{2}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)}{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)},$

其中

为该第二触碰相关感测资讯的第k个值的座标。

此外，触碰相关感测资讯可以是由连续多个双差值转换，其中每一个双差值相应于触碰相关感测资讯的一对差值的差。例如，每一个差值分别相应于这些双差值之一，并且为相应的双差值与相应的双差值在前或在后所有值的累计值。

在本发明一范例中，上述步骤710至740可以是由前述控制器160或主机170来执行。此外，触碰相关感测资讯的取得，可以是控制器160由触控装置取得感测资讯侦测出来，或控制器160由触控装置取得感测资讯所转换的感测资讯，再由控制器160或主机170侦测出来，也可以是由控制器160由触控装置取得的感测资讯经控制器160或主机170侦测出来，或由控制器160由触控装置取得的感测资讯经控制器160或主机170侦测出来的触碰相关感测资讯转换产生。本实施例的其他细节已揭示于先前的相关说明中，在此不再叙述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种由触碰相关感测资讯判断质心位置的方法，其特征在于包括：

取得一触碰相关感测资讯，该触碰相关感测资讯包括连续多个差值，且该触碰相关感测资讯具有奇数个零交会处，每一个零交会处是位于该触碰相关感测资讯的一对正值与负值间；

判断至少一零交会处的位置；

依据该触碰相关感测资讯决定至少一位置，其中该至少一位置是依据该至少一零交会处的位置来决定；

依据每一个位置在该触碰相关感测资讯分别决定一计算范围；以及

依据每一个计算范围分别计算出一质心位置；

其中所述质心位置为：

$C_{\mathrm{cnetroid}}=\frac{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}{X}_k(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)}{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)},$ 并且X_k为该触碰相关感测资讯的第k个值的座标；或所述质心位置为：

$C_{\mathrm{cnetroid}}=\frac{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}\frac{X_{k-1}+X_k}{2}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)}{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)},$ 并且

为该触碰相关感测资讯的第k个值的座标；

其中每一个计算范围分别为相应该位置的差值D_n向前取i个并且向后取j+1个差值，并且D_s与D_n分别表示第s个差值与第n个差值，其中差值D_n是相应于该位置的最接近零交会处的差值。

2.如权利要求1所述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的方法，其特征在于该触碰相关感测资讯是由连续多个双差值转换，其中每一个双差值相应于该触碰相关感测资讯的一对差值的差。

3.如权利要求1所述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的方法，其特征在于该触碰相关感测资讯是由连续多个双差值转换，其中每一个差值分别相应于该些双差值之一，并且为相应的该双差值与相应的该双差值在前或在后所有值的累计值。

4.如权利要求1所述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的方法，其特征在于其中每一个差值分别相应于多个感测器的一对感测器的信号差或一感测器在连续多个时点的一对时点的信号差。

5.一种由触碰相关感测资讯判断质心位置的装置，其特征在于包括：

获取模块，取得一触碰相关感测资讯，该触碰相关感测资讯包括连续多个差值，且该触碰相关感测资讯具有奇数个零交会处，每一个零交会处是位于该触碰相关感测资讯的一对正值与负值间；

判断模块，判断至少一零交会处的位置；

第一决定模块，依据该触碰相关感测资讯决定至少一位置，其中该至少一位置是依据该至少一零交会处的位置来决定；

第二决定模块，依据每一个位置在该触碰相关感测资讯决定一计算范围；以及

计算模块，依据每一个计算范围计算出该至少一质心位置；

其中所述质心位置为：

$C_{\mathrm{cnetroid}}=\frac{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}{X}_k(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)}{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)},$ 并且X_k为该触碰相关感测资讯的第k个值的座标；或所述质心位置为：

$C_{\mathrm{cnetroid}}=\frac{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}\frac{X_{k-1}+X_k}{2}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)}{\underset{s=n-i}{\overset{n-i\≤k\≤n+j}{\mathrm{\Σ}}}(\underset{s=n-(i-1)}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s-\underset{s=k+1}{\overset{n+j}{\mathrm{\Σ}}}{D}_s)},$ 并且

为该触碰相关感测资讯的第k个值的座标；

其中每一个计算范围分别为相应该位置的差值D_n向前取i个并且向后取j+1个差值，并且D_s与D_n分别表示第s个差值与第n个差值，其中差值D_n是相应于该位置的最接近零交会处的差值。

6.如权利要求5所述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的装置，其特征在于该触碰相关感测资讯是由连续多个双差值转换，其中每一个双差值相应于该触碰相关感测资讯的一对差值的差。

7.如权利要求5所述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的装置，其特征在于该触碰相关感测资讯是由连续多个双差值转换，其中每一个差值分别相应于该些双差值之一，并且为相应的该双差值与相应的该双差值在前或在后所有值的累计值。

8.如权利要求5所述的由触碰相关感测资讯判断质心位置的装置，其特征在于其中每一个差值分别相应于多个感测器的一对感测器的信号差或一感测器在连续多个时点的一对时点的信号差。

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