CN104238842B - 未共地物体识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种未共地物体识别方法，主要利用自容式扫描方式获得的自容式感应数据不易受未共地影响的特性，从该自容式感应数据中判断可能的物***置，再以互容式扫描方式进行描扫，如获得未共地模式下的互容感应图框，即可以该物***置从该互容感应图框中找出其互容感应值，依据该物***置的互容感应值判断是否为未共地物体，以供后续进行未共地补偿，提高物体坐标报点正确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种触控物体识别方法，尤其涉及一种未共地物体识别方法。
背景技术
电容式触控面板的主要触控原理在于通过人体静电改变电容式触控面板被触碰位置的电容变化值，进而通过该电容变化值辨识使用者的触碰位置；为有效地反应人体静电信号，一般采用的电容式触控面板的电子装置金属外壳会与电容式触控面板的共地信号连接而构成共地电气结构关系，让使用者的手一定会与该电容式触控面板接触。
目前由于触控式平板电脑或大尺寸面板的智能型手机已日渐普及，使用者有可能仅以手指或手掌与这些电子装置的触控板接触，而无法与之共地；而如此使用方式，会因为未共地(以下简称未共地模式ground floating mode)而造成电容变化值呈现异常。
请参阅图8A所示，图8A为一电容式触控板在共地模式(grounding mode)下，以互容式扫描方式扫描一触控板后获得的一互容感应图框50，该互容感应图框50中包含一反应一物体触碰位置的感应群51，该感应群51包含有多个互容感应值的感应点511。由于该物体与电容式触控板共地，因此该感应群51的感应点的互容感应值即如图8A所示，均为正值。
然而，若上述物体与该触控板并未共地而触碰该触控板，则如图8B所示，该触控板在未共地模式下以互容式扫描方式进行扫描后获得的互容感应图框50’，该感应群51的中间感应点511的互容感应值即呈负值-150、-100(16进制)。由于识别物体坐标主要以感应群51的最大值作为依据；是以，一旦此电容变化信号异常，容易直接造成坐标误判的结果。
因此，电容式触控板若在未共地模式下进行互容式扫描，则易报告错误的物体坐标，又随着手持式装置采用更轻薄的单片式玻璃触控触控板(One Glass Solution；OGS)，在未共地模式下进行互容式描扫，感应群中间感应点的互容感应值降低情形更严重，需提出更进一步改良。
发明内容
有鉴于上述因触控板与触碰物体未共地，扫描该触控板获得的互容感应值下降的技术缺陷，本发明的主要目的是提出一种未共地物体识别方法。
欲达上述目的所使用的其中一主要技术手段是使该未共地物体识别方法包含有：
读取一触控板的多个第一轴感应线的第一轴自容感应数据，以及多个第二轴感应线的第二轴自容感应数据；
读取一互容感应图框；
以该第一轴及第二轴自容感应数据判断物***置；
读取该互容感应图框中对应该物***置的感应群的互容感应值，其中该感应群的中间为包含有至少一感应点的一定位区；及
识别该物体是否为未共地物体，判断该定位区的各感应点的互容感应值是否低于该定位区周边感应点的互容感应值；若是，则判断该物体为未共地物体。
优选地，以第一轴及第二轴自容感应数据判断物***置步骤包含：
从多第一及第二轴自容感应数据中选择自容感应值高于一感应临界值的第一轴及第二轴感应线；及
以被选择的第一及第二轴感应线所交错位置，作为物***置；
从被选择的第一及第二轴感应线中再分别选择具有最高自容感应值的第一轴感应线及第二轴感应线；及
以该具有最高自容感应值的第一轴感应线及第二轴感应线共两条感应线交错的感应点作为该定位区内的一待识别感应点。
优选地，该待识别感应点为该定位区。
优选地，该定位区包含该待识别感应点，以及以该待识别感应点为中心朝上、下、左及右向外延伸的至少一感应点，以构成十字状的该定位区。
优选地，该定位区包含以该待识别感应点为中心的n*n矩阵区域；其中该n为奇数且大于1。
优选地，上述识别该物***置是否存在未共地物体步骤包含：
从该定位区内选择具有最小互容感应值的一第一感应点，以及感应群内定位区外具有最大互容感应值的一第二感应点；
比较第一及第二感应点的互容感应值；及
若第一感应点的互容感应值小于第二感应点的互容感应值，则识别未共地物体已存在。
优选地，识别该物***置是否存在未共地物体步骤包含：
判断该待识别感应点的互容感应值与感应群内的其它感应点的互容感应值是否均为正值；
若是，进一步判断该待识别感应点的互容感应值是否低于该感应群内的其它感应点的互容感应值；
若是，则识别未共地物体已存在。
优选地，识别该物***置是否存在未共地物体步骤包含：
判断该待识别感应点的互容感应值是否为负值，而该感应群的其它感应点均为正值；
若是，则识别该未共地物体存在。
优选地，识别该物***置是否存在未共地物体步骤包含：
判断该定位区内感应点的互容感应值是否为负值，而感应群内定位区外的各感应点的互容感应值是否为正值；及
若是，则识别该未共地物体存在。
优选地，以互容扫描方式扫描该触控板的全部感应线来取得该互容感应图框，以包含所有感应点的互容感应值。
优选地，以互容扫描方式扫描该触控板对应该物***置的第一轴及第二轴感应线，以包含该物***置的互容感应值。
欲达上述目的所使用的另一主要技术手段是使该未共地物体识别方法包含有：
读取一触控板的多个第一轴感应线的第一轴自容感应数据，以及多个第二轴感应线的第二轴自容感应数据；
读取一互容感应图框；
判断第一轴及第二轴自容感应数据是否分别具有一自容感应峰值；若是，则以该第一轴及第二轴自容感应数据的自容感应峰值所交错位置，作为待识别感应点；及
识别是否存在未共地物体，从该互容感应图框中读取该待识别感应点的互容感应值，并判断该互容感应值是否为负值；若是，则判断已存在未共地物体。
优选地，以互容扫描方式扫描该触控板的全部感应线来取得该互容感应图框，以包含所有感应点的互容感应值。
优选地，以互容扫描方式扫描该触控板对应该待识别感应点的第一轴及第二轴感应线来取得该互容感应图框，以包含该感应点的互容感应值。
欲达上述目的所使用的再一主要技术手段是使该未共地物体识别方法包含有：
读取一触控板的多个第一轴感应线的自容感应数据；
读取一互容感应图框；
判断是否任一自容感应数据包含有一自容感应峰值；
若有，自该互容感应图框中读取该具有自容感应峰值的感应线上所有感应点的互容感应值；及
识别是否存在未共地物体，判断是否任一感应点的互容感应值较其相邻感应点的互容感应值为低；若是，则判断该物体为未共地物体。
优选地，上述从第一轴自容感应数据中选择自容感应值超过一感应临界值的第一轴感应线步骤中进一步包含有：
从被选择的第一轴感应线选择具有最大自容感应值的第一轴感应线，并从该互容感应图框中读取该被选择的第一轴感应线上的所有感应点。
优选地，以互容扫描方式扫描一触控板的第一轴及第二轴感应线来取得该互容感应图框，以包含所有感应点的互容感应值。
优选地，以互容扫描方式扫描该具有最大自容感应值的第一轴感应线及所有第二轴感应线来取得该互容感应图框，以取得该具有最大自容感应值的第一轴感应线上所有感应点的互容感应值。
上述本发明的三种技术手段主要利用自容式扫描方式获得的自容式感应数据不易受未共地影响的特性，从该自容式感应数据中判断可能的物***置，再以互容式扫描方式进行描扫，如获得未共地模式下的互容感应图框，即可以该物***置自该互容感应图框中找出其互容感应值，依据该物***置的互容感应值判断是否为未共地物体，以供后续进行未共地补偿，提高物体坐标报点正确性。
附图说明
图1为本发明触控板结构示意图。
图2为本发明第一较佳实施例的流程图。
图3A至3C为本发明受到不同程度未共地影响所获得的第一轴及第二轴自容感应数据以及互容感应图框。
图4为本发明图2的步骤S14的详细流程图。
图5为本发明第二较佳实施例的流程图。
图6为本发明第三较佳实施例的流程图。
图7A及7B为对应图6的流程图判断受到未共地影响的两个互容感应图框。
图8A为一触控板在共地模式下扫描获得的互容感应图框。
图8B为一触控板在未共地模式下扫描获得的互容感应图框。
其中，附图标记：
10 触控板 101 第一轴感应线
102 第二轴感应线 11 第一轴自容感应数据
12 第二轴自容感应数据 13、13’、13” 互容感应图框
13a、13a’ 互容感应图框
131 定位区 20 控制器
30 手指 50、50’ 互容感应图框
51 感应群 511 中间感应点。
具体实施方式
本发明针对一触控板以互容感应图框进行报点的程序进行改进，以准确且快速地识别互容感应图框中的未共地物体，以便在报点程序之前进行补偿或其他程序，进一步降低未共地情况带来的影响，并提高物体坐标报点的正确性。
首先请参阅图1所示，图1为该触控板10的结构，其包含有多个第一轴感应线101及多个第二轴感应线102，其中该第一轴及第二轴感应线101、102呈行、列交错，而且所述第一轴及第二轴感应线101、102电连接至一控制器20，由该控制器20执行自容性扫描程序及互容式扫描程序。
再请配合参阅图2，图2为本发明未共地物体识别方法的第一较佳实施例，并在图1的控制器20中执行的，其包含有以下步骤：
读取一触控板10的多个第一轴感应线101的第一轴自容感应数据，以及多个第二轴感应线102的第二轴自容感应数据(S10)；如图3A所示，假设一与触控板10未共地的手指30触碰于该触控板10上，则第一轴感应数据11及第二轴感应数据12对应手指位置仍会有自容感应值，其中虚线为共地模式下的感测自容感应值，实线则为未共地模式下自容感应值，会较共地模式下所感测到的自容感应值略低；
读取一互容感应图框(S11)，由该控制器20执行互容式扫描程序以互容式扫描方式扫描该触控板10，以获得该互容感应图框13，如图3A所示；
以该第一轴及第二轴自容感应数据11、12判断物***置(S12)；
读取该互容感应图框13中对应该物***置的感应群130的互容感应值，其中该感应群130的中间为包含有至少一感应点的一定位区131(S13)，如图3A所示，该定位区131为多个感应点的集合，若如图3B所示，该定位区131可仅包含单一感应点；及
识别该物***置是否存在未共地物体，判断该定位区131的感应点的互容感应值是否低于该感应群130内定位131外的感应点的互容感应值(S14)；若是，则判断该物体为未共地物体(S15)；若否则回到步骤S10。
如图3A所示，图3A为一受未共地影响严最重的互容感应图框13，其对应手指30位置的感应群130中间多个感应点的互容感应值均呈负值，而本发明第一较佳实施例判断此感应群130为未共地物体是利用所读取的第一轴及第二自容感应数据11、12找出物***置，也就是自多个第一及第二轴自容感应数据11、12中选择其自容感应值高于一感应临界值dVth的第一轴及第二轴感应线，再以被选择的第一轴及第二轴感应线所交错位置，作为物***置；由本例示可知，第一轴及第二轴自容感应数据超过该感应临界值分别有五条第一轴感应线X3～X7及五条第二轴感应线Y2～Y6；因此，以此五条第一轴感应线X3～X7及五条第二轴感应线Y2～Y6交错的二十五个感应点位置，自该互容感应图框13中读取该二十五个感应点的互容感应值，判断此二十五个感应点的互容感应值的关系，倘若中间感应点的互容感应值低于其周边感应点的互容感应值，即满足未共地物体特性。在本例示中，二十五个感应点构成的感应群130，其中间定位区131包含五个感应点构成的十字区域，此五个感应点的互容感应值均为负值，故已满足该定位区131的感应点的互容感应值低于该感应群130内定位区131外的其它感应点的互容感应值的条件；此外，亦可选择定位区131中具有最小互容感应值(-210)的第一感应点，以及该感应群130内定位区131外的区域中具有最大互容感应值的第二感应点(150)，并将二者相比较，若第一感应点的互容感应值(-210)小于第二感应点的互容感应值，则同样满足该定位区131的感应点的互容感应值低于该感应群130内定位区131外的其它感应点的互容感应值的条件，故而识别此一物体为未共地物体；此时，图1的该控制器20即设定其内部的未共地标记(floating flag)，待控制器20执行报点程序前检查到未共地标记已被设定时，先予补偿再执行报点程序。
至于上述定位区除为图3A所示的十字区域外，亦可为n*n矩阵区域，如图3B的例示，即为3*3矩阵区域，其中3*3矩阵区域各感应点的互容感应值均小于感应群130内定位区131外的感应点的互容感应值，故同样满足感应群130的定位区131的互容感应值低于其周边感应点的互容感应值的条件。综前所述，不论十字区域或n*n矩阵区域，其均包含了一中间感应点(-200)，该中间感应点为具有最高自容感应值的第一轴及第二轴感应线的交错感应点；因此，本发明的定位区131可以具有最高自容感应值的第一轴及第二轴感应线的交错感应点为中间感应点，朝上、下、左、右向外延伸的至少一感应点构成十字状的该定位区，亦或令该交错感应点作为n*n矩阵区域(其中n>1；n为奇数)的中间感应点。
由于触控板结构和制造方法不同，在未共地模式下所扫描出的互容感应式图框13’、13”亦可如图3B及图3C所示，其未共地影响较图3A轻，即对应手指的感应群130仅中间单一感应点的互容感应值较其周边感应点的互容感应值为低，但是图3B的中间感应点为负值，图3C的中间感应点为正值；其中该中间单一感应点为具有最高自容感应值的第一轴及第二轴感应线所交错的待识别感应点；因此，本发明第一较佳实施例在识别物***置是否存在未共地物体步骤(S14)中，可进一步判断以下步骤，请配合参阅图4：
判断该待识别感应点的互容感应值是否为负值(S141)，而该感应群130的其它感应点均为正值；若是，进一步判断该感应群130的其它感应点是否为正值(S142)；若是，则确定目前互容感应图框存在有未共地物体(S143)，故可识别图3A及图3B的物体为未共地物体；若该定位区131周边感应点的互容感应值负值，则回到步骤S10。
再者，若上述判断该待识别感应点的互容感应值为正值(S141)，则进一步判断该待识别感应点的互容感应值是否低于其周边感应点的互容感应值(S144)；若是，则识别未共地物体已存在(S143)，故可识别该图3C存在未共地物体；反之，若高于其周边各感应点的互容感应值，则回到步骤S10。
请再参阅图5所示，图5为本发明第二较佳实施例，其为加速识别该互容感应图框中是否包含有未共地物体，相较第一较佳实施例，本实施例直接判断第一轴及第二轴的自容感应数据分别具有高于一感应临界值的一自容感应峰值(S111)，则以第一轴及第二轴自容感应数据的峰值，找出其所对应的单条第一轴及第二轴感应线交错的待识别感应点位置(S12’)，再以该待识别感应点位置从该互容感应图框中找出其互容感应值(S13’)，由于共地模式下的互容感应值非为负值，故若判断该互容感应值为负值(S14’)，则直接识别该物体为未共地物体(S15)，故可有效提高识别图3A及图3B的未共地物体。
请参阅图6所示，图6为本发明第三较佳实施例，其包含有以下步骤：
读取一触控板的多个第一轴感应线的第一轴自容感应数据(S20)；本实施例相较第一及第二较佳实施例仅读取第一轴感应线的第一轴自容感应数据，其中第一轴感应线可为X轴或Y轴；
读取一互容感应图框(S21)；
自第一轴自容感应数据中选择自容感应值超过一感应临界值的第一轴感应线(S22)；
自该互容感应图框中读取被选择的第一轴感应线上所有感应点的互容感应值(S23)；及
识别是否存在未共地物体，判断该被选择的第一轴感应线上的任一感应点的互容感应值是否较其相邻二感应点的互容感应值为低(S24)；若是，则判断该物体为未共地物体(S25)。
上述本发明第三较佳实施例实施时，图1该控制器20仅以自容式扫描方式扫描该触控板10的两轴感应线的其中一轴感应线，再以扫描获得的自容感应数据判断其是否存在自容感应值超过该感应临界值的第一轴感应线，若有则代表已有物体存在。若存在有多条第一轴感应线X4-X6，如图7A所示，则自互容感应图框13a读取所述第一轴感应线X4-X6上的所有感应点的互容感应值，再将各感应点的互容感应值与共第一轴的相邻二感应点的互容感应值比较，若均为低，则识别已存在未共地物体，例如感应点(-200)即较其共第一轴的两个相邻感应点(250)(250)为低，故成立；此外，各感应点亦可与共第二轴感应点相较，同样若比较结果为较两个相邻感应点的互容感应值低，则同样成立，例如感应点(-200)即较其共第二轴的两个相邻感应点(300)(250)为低；如欲提高识别准确率，则各感应点可同时与共第一轴的两个相邻感应点以及共第二轴的两个相邻感应点相比较，若该感应点较此该四个感应点的互容感应值为低，则识别已存在未共地物体。
此外，本实施例可提升识别速度，即在选择自容感应值超过该感应临界值的第一轴感应线后，再从被选择的第一轴感应线中选择具有最高自容感应值的感应线，如图7B所示，即为第一轴自容感应数据中的峰值所对应的第一轴感应线X5，此时只要自互容感应图框13a’中读取该条第一轴感应线X5上的所有感应点，接着再将各感应点与其相邻两个感应点的互容感应值进行比较，若较其两个相邻感应点的互容感应值低，则识别已存在未共地物体。
由上述第一至第三较佳实施例可知，本发明确实可从该互容感应图框中，识别出受到未共地影响程度不同的未共地物体。又，为再提高识别速度，第一至第较三佳实施例中所读取的互容感应图框除了可以互容式扫描方式扫描全部第一轴及第二轴感应线，以获得全点式的互容感应图框外，更可以互容式扫描方式扫描部份第一轴及第二轴感应线，获得手指触碰位置的感应点的互容感应值即可。以第一较佳实施例来说，以互容扫描方式扫描该触控板对应该物***置的第一轴及第二轴感应线；而第二及第三较佳实施例，则只要以互容扫描方式扫描待识别感应点即可，较扫描全部第一及第二轴感应线更节省扫描时间，更快速从该互容感应图框识别出未共地物体。
Claims (18)
1.一种未共地物体识别方法，包括：
读取一触控板的多个第一轴感应线的第一轴自容感应数据，以及多个第二轴感应线的第二轴自容感应数据；
读取一互容感应图框；
以该第一轴及第二轴自容感应数据判断物***置；
读取该互容感应图框中对应该物***置的感应群的互容感应值，其中该感应群的中间为包含有至少一感应点的一定位区；及
识别该物***置是否存在未共地物体，判断该定位区内感应点的互容感应值是否低于该感应群内定位区外的感应点的互容感应值；若是，则判断未共地物体已存在。
2.根据权利要求1所述的未共地物体识别方法，其中以第一轴及第二轴自容感应数据判断物***置步骤包含：
从多第一及第二轴自容感应数据中选择自容感应值高于一感应临界值的第一轴及第二轴感应线；及
以被选择的第一及第二轴感应线所交错位置，作为物***置；
从被选择的第一及第二轴感应线中再分别选择具有最高自容感应值的第一轴感应线及第二轴感应线；及
以该具有最高自容感应值的第一轴感应线及第二轴感应线共两条感应线交错的感应点作为该定位区内的一待识别感应点。
3.根据权利要求2所述的未共地物体识别方法，其中该待识别感应点为该定位区。
4.根据权利要求2所述的未共地物体识别方法，其中该定位区包含该待识别感应点，以及以该待识别感应点为中心朝上、下、左及右向外延伸的至少一感应点，以构成十字状的该定位区。
5.根据权利要求2所述的未共地物体识别方法，其中该定位区包含以该待识别感应点为中心的n*n矩阵区域；其中该n为奇数且大于1。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的未共地物体识别方法，上述识别该物***置是否存在未共地物体步骤包含：
从该定位区内选择具有最小互容感应值的一第一感应点，以及感应群内定位区外具有最大互容感应值的一第二感应点；
比较第一及第二感应点的互容感应值；及
若第一感应点的互容感应值小于第二感应点的互容感应值，则识别未共地物体已存在。
7.根据权利要求2或3所述的未共地物体识别方法，其中识别该物***置是否存在未共地物体步骤包含：
判断该待识别感应点的互容感应值与感应群内的其它感应点的互容感应值是否均为正值；
若是，进一步判断该待识别感应点的互容感应值是否低于该感应群内的其它感应点的互容感应值；
若是，则识别未共地物体已存在。
8.根据权利要求2或3所述的未共地物体识别方法，其中识别该物***置是否存在未共地物体步骤包含：
判断该待识别感应点的互容感应值是否为负值，而该感应群的其它感应点均为正值；
若是，则识别该未共地物体存在。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的未共地物体识别方法，其中识别该物***置是否存在未共地物体步骤包含：
判断该定位区内感应点的互容感应值是否为负值，而感应群内定位区外的各感应点的互容感应值是否为正值；及
若是，则识别该未共地物体存在。
10.根据权利要求1所述的未共地物体识别方法，以互容扫描方式扫描该触控板的全部感应线来取得该互容感应图框，以包含所有感应点的互容感应值。
11.根据权利要求1所述的未共地物体识别方法，以互容扫描方式扫描该触控板对应该物***置的第一轴及第二轴感应线，以包含该物***置的互容感应值。
12.一种未共地物体识别方法，包括：
读取一触控板的多个第一轴感应线的第一轴自容感应数据，以及多个第二轴感应线的第二轴自容感应数据；
读取一互容感应图框；
判断第一轴及第二轴自容感应数据是否分别具有一超过一感应临界值的自容感应峰值；若是，则以该第一轴及第二轴自容感应数据的自容感应峰值所交错位置，作为待识别感应点；
识别是否存在未共地物体，从该互容感应图框中读取该待识别感应点的互容感应值，并判断该互容感应值是否为负值；若是，则判断已存在未共地物体。
13.根据权利要求12所述的未共地物体识别方法，以互容扫描方式扫描该触控板的全部感应线来取得该互容感应图框，以包含所有感应点的互容感应值。
14.根据权利要求12所述的未共地物体识别方法，以互容扫描方式扫描该触控板对应该待识别感应点的第一轴及第二轴感应线来取得该互容感应图框，以包含该感应点的互容感应值。
15.一种未共地物体识别方法，包括：
读取一触控板的多个第一轴感应线的自容感应数据；
读取一互容感应图框；
从第一轴自容感应数据中选择自容感应值超过一感应临界值的第一轴感应线；
从该互容感应图框中读取该被选择的第一轴感应线上所有感应点的互容感应值；及
识别是否存在未共地物体，判断该被选择的第一轴感应线上的任一感应点的互容感应值是否较其相邻两个感应点的互容感应值为低；若是，则判断未共地物体已存在。
16.根据权利要求15所述的未共地物体识别方法，上述从第一轴自容感应数据中选择自容感应值超过一感应临界值的第一轴感应线步骤中进一步包含有：
从被选择的第一轴感应线选择具有最大自容感应值的第一轴感应线，并从该互容感应图框中读取该被选择的第一轴感应线上的所有感应点。
17.根据权利要求15或16所述的未共地物体识别方法，以互容扫描方式扫描一触控板的第一轴及第二轴感应线来取得该互容感应图框，以包含所有感应点的互容感应值。
18.根据权利要求16所述的未共地物体识别方法，以互容扫描方式扫描该具有最大自容感应值的第一轴感应线及所有第二轴感应线来取得该互容感应图框，以取得该具有最大自容感应值的第一轴感应线上所有感应点的互容感应值。
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