電子設備及其控制方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電子設備及其控制方法。
【背景技術】
[0002]作為電子設備，已知諸如觸摸面板等的觸摸檢測設備。觸摸檢測設備能夠被直觀地操作，并且因此被安裝在智能電話、數(shù)字攝像機、數(shù)字相機以及其他裝置上。在觸摸檢測設備中，通常利用電容系統(tǒng)作為檢測系統(tǒng)。
[0003]電容系統(tǒng)是指如下系統(tǒng):通過在觸摸面板表面上彼此相交布置多個按列排列的電極和多個按行排列的電極來實施觸摸檢測，并測量電極之間產(chǎn)生的電容。此外，電容系統(tǒng)包括通過互電容的測量的觸摸檢測和通過自電容的測量的觸摸檢測。
[0004]互電容的測量是指以下方法。將驅(qū)動脈沖施加到布置為彼此相交的電極中的一個，當使導電物體(例如手指)接觸時的另一個電極的電流改變量被測量為電容改變量，從而檢測觸摸。在互電容的測量中，當測量電容改變量時的每個電極的電容改變量是微小的。因此，通常，基于由預定次數(shù)的積分而獲得的電容改變量來檢測觸摸。
[0005]自電容的測量是指以下方法。布置為彼此相交的電極中的一個被固定為具有預定電位，并且驅(qū)動脈沖被施加到另一個電極。當使導電物體(例如手指)接觸時在驅(qū)動脈沖施加側的電極的電流改變量被測量為電容改變量，從而檢測觸摸。
[0006]在互電容的測量中，測量在電極彼此相交的相交處的電容改變值。在自電容的測量中，測量一個電極和另一個電極的成對的電容改變值。因此，通過自電容的測量的觸摸檢測具有檢測靈敏度提高的特征，并且通過互電容的測量的觸摸檢測具有檢測位置精度提高的特征。
[0007]然而，在任何測量方法中，基于當將驅(qū)動脈沖施加到各個電極時獲得的電流積分量來測量電容改變，并且針對各個掃描復位通過電流積分而獲得的電荷，這導致消耗無效電力的問題。特別地，電極的數(shù)量因觸摸面板的尺寸增大而增大，因此電力消耗進一步增大。
[0008]為了解決這種問題，在日本特開2009-116849號公報中，公開了如下輸入設備:電阻輸入部被設置為不實施輸入檢測的待機狀態(tài)，直到檢測到與電容輸入部的接觸，并且響應于與電容輸入部的接觸而被轉(zhuǎn)換到實施輸入檢測的操作狀態(tài)。
[0009]然而，日本特開2009-116849號公報的輸入設備要求電阻輸入部和電容輸入部的電極結構，這導致復雜的結構而增加成本。此外，觸摸面板的透射率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]鑒于上述問題做出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種能夠通過使用彼此相交布置的多個電極來降低當實施觸摸檢測時的電力消耗的電子設備等。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種電子設備，所述電子設備包括:確定單元，其被構造為基于彼此相交布置的多個電極中的各個的自電容的測量，來確定導電物體的區(qū)域；以及檢測單元，其被構造為基于所述多個電極當中的、與由所述確定單元確定的所述導電物體的區(qū)域相對應的電極的互電容的測量，來檢測所述導電物體，而不測量由所述確定單元確定的所述導電物體的區(qū)域外部的電極的互電容。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，可以降低當實施觸摸檢測時的電力消耗。
[0013]從以下參照附圖對示例性實施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。
【附圖說明】
[0014]被并入說明書中并構成說明書的一部分的附圖例示了本發(fā)明的示例性實施例、特征以及方面，并與文字描述一起用來解釋本發(fā)明的原理。
[0015]圖1是用于例示觸摸檢測設備的結構的框圖。
[0016]圖2A和圖2B是用于例示自電容測量的操作的圖。
[0017]圖3是用于例示互電容測量的操作的圖。
[0018]圖4A和圖4B是用于例示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的自電容測量的處理的圖。
[0019]圖5是用于例示根據(jù)第一實施例的互電容測量的處理的圖。
[0020]圖6是用于例示觸摸檢測設備的處理的流程圖。
[0021]圖7A和圖7B是用于例示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的自電容測量的處理的圖。
[0022]圖8是用于例示根據(jù)本發(fā)明的第三實施例在第一幀中實施自電容測量的狀態(tài)的圖。
[0023]圖9是用于例示根據(jù)第三實施例在第一幀中實施互電容測量的狀態(tài)的圖。
[0024]圖10是用于例示根據(jù)第三實施例在第二幀中實施自電容測量的狀態(tài)的圖。
[0025]圖11是用于例示根據(jù)本發(fā)明的第四實施例在第一幀中實施自電容測量的狀態(tài)的圖。
[0026]圖12是用于例示根據(jù)第四實施例在第一幀中實施互電容測量的狀態(tài)的圖。
[0027]圖13是用于例示根據(jù)第四實施例在第二幀中實施自電容測量的狀態(tài)的圖。
[0028]圖14A和圖14B是用于例示根據(jù)第四實施例在第二幀中由互電容測量獲取電容改變量的電極的圖。
【具體實施方式】
[0029]現(xiàn)在，參照附圖對用作根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的電子設備的觸摸檢測設備100進行說明。
[0030]首先，參照圖1對各個實施例中共同的觸摸檢測設備100的結構進行描述。圖1是用于例示整個觸摸檢測設備100的結構的框圖。
[0031]觸摸檢測設備100包括觸摸檢測控制部101、電極部102、驅(qū)動脈沖施加部103、電容測量部104以及AD轉(zhuǎn)換選擇器部105。
[0032]觸摸檢測控制部101包括CPU 106、驅(qū)動脈沖控制部107、測量控制部108、AD轉(zhuǎn)換部109、觸摸檢測部110、導體區(qū)域確定部111、坐標計算部112以及通信部113。此外，觸摸檢測控制部101包括劃分控制部114、導電物體移動確定部115、ROM 116以及RAM 117。
[0033]CPU 106是被構造為控制整個觸摸檢測設備100的中央處理單元。CPU 106執(zhí)行ROM 116中存儲的程序，從而控制觸摸檢測控制部101的每個硬件來實現(xiàn)稍后描述的流程圖的處理。
[0034]驅(qū)動脈沖控制部107生成用于施加到電極部102的驅(qū)動脈沖、用于測量電容的電壓或電流以及用于將驅(qū)動脈沖施加到各個電極的定時信號。驅(qū)動脈沖控制部107基于所生成的定時信號經(jīng)由驅(qū)動脈沖施加部103將驅(qū)動脈沖施加到所有電極。
[0035]驅(qū)動脈沖施加部103是被構造為將驅(qū)動脈沖單獨地逐一施加到所有電極的開/關(0N/0FF)電路。具體而言，驅(qū)動脈沖施加部103基于由驅(qū)動脈沖控制部107生成的定時信號來實施將驅(qū)動脈沖施加到所有電極的切換控制。驅(qū)動脈沖施加部103對應于施加單元的示例。
[0036]在這種情況下，電極部102包括多個彼此相交布置的電極。本實施例的電極部102包括排列在一個方向上的多個行電極102X，和排列在與所述一個方向相交的方向上的多個列電極102Y。圖1是7個行電極102X(電極Xl至電極X7)和11個列電極102Y(電極Yl至電極Yll)彼此正交的示例。
[0037]電容測量部104是用于測量電容的電路。電容測量部104累積，由驅(qū)動脈沖控制部107生成的電壓或電流將驅(qū)動脈沖施加到的電極和與其相對的電極之間產(chǎn)生的電容，作為電荷量，并且將電容轉(zhuǎn)換成電壓。電容測量部104基于驅(qū)動定時能夠測量所有電極的電容。電容測量部104包括充當累加單元的累加電路，所述累加單元被構造為針對各個電極累積電容。
[0038]測量控制部108是用于控制電容測量部104的各個累加電路的開/關的電路。測量控制部108斷開與針對各個驅(qū)動定時不需要測量的電極相對應的電容測量部104的累加電路，從而降低電力消耗。
[0039]AD轉(zhuǎn)換部109經(jīng)由AD轉(zhuǎn)換選擇器部105針對各個電極將電容測量部104中累積的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)值。AD轉(zhuǎn)換部109基于所轉(zhuǎn)換的數(shù)值針對各個電極計算電容改變量，并將計算出的電容改變量與各個電極相關聯(lián)地存儲在RAM 117等中。
[0040]在本實施例中，針對各個行電極102Χ和各個列電極102Υ形成驅(qū)動脈沖施加部103、電容測量部104以及AD轉(zhuǎn)換選擇器部105。具體而言，驅(qū)動脈沖施加部103包括與行電極102Χ相對應的驅(qū)動脈沖施加部103Χ，和與列電極102Υ相對應的驅(qū)動脈沖施加部103Υ。電容測量部104包括與行電極102Χ相對應的電容測量部104Χ，和與列電極102Υ相對應的電容測量部104Υ。AD轉(zhuǎn)換選擇器部105包括與行電極102Χ相對應的AD轉(zhuǎn)換選擇器部105Χ，和與列電極102Υ相對應的AD轉(zhuǎn)換選擇器部105Υ。
[0041]觸摸檢測部110通過針對各個電極將電容改變量與預定觸摸檢測閾值進行比較，來確定是否檢測到觸摸。觸摸檢測部110對應于檢測單元的示例。
[0042]導體區(qū)域確定部111通過將通過使用行電極102Χ和列電極102Υ而測量的各個電容改變量與預定的導體確定閾值進行比較，來確定導電物體存在的區(qū)域。導體區(qū)域確定部111對應于確定單元的示例。
[0043]坐標計算部112基于由觸摸檢測部110確定的導電物體的觸摸檢測處的電極的電容改變量以及基于該電極外圍的電容改變量，通過例如計算重心來計算觸摸檢測的坐標。請注意，當電極部102的布置為二維或更多維時，坐標計算部112針對各個軸單獨地計算重心。坐標計算部112對應于檢測單元的示例。
[0044]通信部113是用于將由觸摸檢測部110是否檢測到觸摸以及由坐標計算部112計算出的觸摸檢測的坐標值，傳送到主機微計算機的通信電路。一般情況下，通信部113包括串行通信電路(例如I2C以及SPI)。<