專利名稱：處理電氣裝置的信號的系統(tǒng)和方法
處理電氣裝置的信號的系統(tǒng)和方法'
描迷
本發(fā)明涉及根據(jù)權利要求1的用于處理來自電氣裝置的信號的系統(tǒng)。
進一步地，本發(fā)明涉及根據(jù)權利要求10的用于處理來自電氣裝置的信號
的方法。
來自電氣裝置的信號代表或描述了某種狀態(tài)或任意模擬值。信號中
包含的信息被用于比如控制設備或過程。信號可以是直流(DC電壓)電 壓信號。通常，電壓值表;f正了裝置的狀態(tài)或量值。
電氣裝置可以是手動或自動開關。如果開關的狀態(tài)改變，由該開關 傳遞的信號也跟著改變。另外，電氣裝置可以是用于檢測像溫度、壓力和 濕度這些物理量的傳感器元件。來自電氣裝置的信號代表了檢測到的量值。
在某些上述電氣裝置中，狀態(tài)或檢測到的量的改變可引起信號相對 小的改變。信號的改變也可由系統(tǒng)或電氣裝置的干擾引起。
因此，系統(tǒng)必須能區(qū)別信號是被千擾還是信號的改變是由狀態(tài)或檢 測值的實際改變引起的。
本發(fā)明的目標在于，提供用于處理來自電氣裝置的信號的一種系統(tǒng) 和一種方法，其能識別干擾。
該目標可由如權利要求1所述的系統(tǒng)來實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，用于處理來自電氣裝置的信號的系統(tǒng)包括
-所述信號的參考值，其中，所述參考值在第一次測量之后被持續(xù)更 新，
-運算單元，其用于確定所述信號與所述參考值之間的差值，以使得該差值對應所述信號的改變，
-可能差值的語，其中，所述譜被細分成對應所述系統(tǒng)中所述信號改 變的可能起因的多個范圍，以及
-比較單元，其用于將所述差值與所述譜的相應范圍關聯(lián)，并用于識 別所述差值是由干擾引起的還是由所述電氣裝置中的有關改變引 起的。
本發(fā)明的主要思想在于， 一方面，所述參考值是被持續(xù)調整的，另 一方面，所有可能差值的完整譜被細分成多個范圍。所述范圍對應于干擾 的可能類型的起因。持續(xù)的調整允許總能實現(xiàn)所述參考值。
持續(xù)的調整避免了將短時間內的兩個或更多干擾識別成所述電氣裝 置中的值或狀態(tài)的改變。當所述信號發(fā)生改變時，系統(tǒng)可識別所述改變是 由干擾引起的或還是由值或狀態(tài)的有關改變引起的。另夕卜，所述范圍允許 由所述系統(tǒng)識別發(fā)生了何種類型的干擾。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述譜包括關于所述電氣裝置的所有 可能的正差值和負差值。這允許識別信號的正改變和負改變。
特別的，所述參考值被持續(xù)地根據(jù)所述信號的實際值來調整。這種 快速調整避免了將兩個或更多干擾被識別為所述信號的改變。比如，該特 性可被用于檢測手指的緩慢接近。
比如，所述信號是模擬信號。優(yōu)選地，所述信號是直流電壓(DC電 壓)信號。所述信號可由其電壓來表征?？蛇x地，交流電的頻率和其他特 征量也可用做所述信號。
優(yōu)選地，所述范圍中的至少一個對應溫度波動。溫度波動干擾電氣 裝置。相應的范圍允許識別該溫度波動。
另外，所述范圍中的至少一個分別對應噪聲、檢測失敗和/或滯后效應。
特別的，所述范圍中的至少 一個對應所述電氣裝置中的有關改變中 的至少一個。因此，所述系統(tǒng)可區(qū)分由干擾造成的改變和由所述電氣裝置
6中有關改變造成的此改變。
比如，所述電氣裝置是開關。特別的，所述電氣裝置是觸摸感應鍵
(touch sensitive key )。所述觸摸感應4建」提供了所述信號相對小的改變， 并且所述系統(tǒng)可識別有關信號。
另外，所述電氣裝置可以是可變的電氣元件或電子元件，比如電位 計或直流變4匕。
根據(jù)另 一個應用，所述電氣裝置可以是用于檢測至少一個物理量的 傳感器。在該情況下，所述信號也發(fā)生小的改變。
所述系統(tǒng)可以以硬件、軟件或硬件與軟件結合的方式來實現(xiàn)。
此外，本發(fā)明涉及存儲于計算機可用介質中的計算機程序產(chǎn)品，所 述計算機程序產(chǎn)品包括計算機可讀程序裝置，用于使得計算機實現(xiàn)以上所 述的系統(tǒng)。
本發(fā)明的目標還通過如4又利要求10所述的方法來實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，用于處理來自電氣裝置的信號的方法，包括以下步驟
-設置參考值，特別是考慮前面的信號，
-從所述電氣裝置接收所述信號，
-確定所述信號與所述參考值之間的差值，
-提供可能差值的譜，其中，所述譜被細分成對應電氣裝置中的所述 信號的改變的可能起因的多個范圍，
-比較所述差值與所述譜，
-將所述差值與所述語的相應范圍關聯(lián)，
-識別所述差值是由干擾引起的還是由所述電氣裝置中的有關改變 引起的，以及
-更新所述參考值。
本發(fā)明的方法一方面持續(xù)實現(xiàn)了參考值，并使用了所有可能差值的 完整語。所述譜被細分成對應對所述干擾的可能類型的起因的多個范圍。
7持續(xù)的調整允許總能實現(xiàn)所述參考值。
持續(xù)的調整避免了將短時間內的兩個或更多干擾識別成所述電氣裝 置中的值或狀態(tài)的改變。當所述信號發(fā)生改變時，可識別所述改變是由干 擾引起的還是由值或狀態(tài)的有關改變引起的。另夕卜，所述范圍允許由所發(fā) 明的方法識別發(fā)生了何種類型的干擾。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所使用的譜包括關于所述電氣裝置的 所有正差值和負差值。
特別的，所述參考值被持續(xù)地根據(jù)所述信號的實際值來調整。這種 快速調整避免了將兩個或更多干擾被識別為所述信號的改變。
優(yōu)選地，所接收的信號是模擬信號和/或直流電壓(DC電壓)信號。 所述信號可由其電壓來表征。可選地，交流電的頻率和其他特征量也可用 做所述信號。
比如，從開關接收所述信號。特別的，從觸摸感應鍵接收所述信號。 所述觸摸感應鍵提供所述信號的相對小的改變。采用本發(fā)明的方法，可區(qū) 分有關信號與干擾。
從可變的電氣元件或電子元件接收和/或從用于檢測至少一個物理量 的傳感器接收所述信號。
根據(jù)本發(fā)明的方法，可以以硬件、軟件或硬件與軟件結合的方式來 實現(xiàn)。
最后，提供了一種計算機程序產(chǎn)品。所述計算機程序產(chǎn)品存儲于計 算機可用介質中，其包括用于使得計算機執(zhí)行上述所描述方法的計算機可 讀程序裝置。
在權利要求中描述了認為是本發(fā)明的特征的新穎和創(chuàng)造性的特點。 參考附圖，本發(fā)明將被進一步詳細描述，其中
圖1:顯示了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式，用于處理信號的系統(tǒng)的原理 框圖，以及
圖2:顯示了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式，系統(tǒng)中可能差值的譜的原理圖。
圖1顯示了才艮據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式，用于處理信號的系統(tǒng)原理框
圖。該系統(tǒng)包括電氣裝置IO、檢測電路12和處理單元14。電氣裝置10 提供了信號U。通常，該信號可以是電壓、電路、電容、電阻等。檢測電 路12從電氣裝置10接收電壓U。檢測電路12修改、校正和/或放大信號 U。處理單元14處理信號U,以識別與信號U對應的狀態(tài)、請求和/或值。
電氣裝置10可包括電子和/或機械元件。比如，電氣裝置10包括一 個或多個傳感器用于檢測物理量，像溫度、壓力、亮度、重量等。另外， 電氣裝置IO可以是手動開關。在本發(fā)明的特殊實施方式中，電氣裝置IO 是觸摸感應鍵。通常，電氣裝置IO可以是任意裝置，其提供描述狀態(tài)和/ 或值的信號U。特別的，信號U作為模擬電壓信號形成。
檢測電路12優(yōu)選地是電路。檢測電路12從電氣裝置IO接收信號U。 比如，檢測電路12修改、校正、放大和/或過濾信號U。
處理單元14從檢測電路12接收信號U。處理單元14比較接收到的
信號U與參考值Uef。特別的，接收到的信號U與參考值Uref連續(xù)比較。 然后，處理單元14確定信號U與參考值Uef之間的差值AU。
處理單元14包括可能差值AU的譜。所述語包括正差值AU以及負 差值AU。所述語才艮據(jù)電氣裝置IO來調整。所述譜還可根據(jù)檢測電路12 來調整。所述譜被細分成多個范圍。每個范圍對應接收到的信號U改變 的某種起因。比較信號U的改變與該譜，處理單元14能識別所述改變的 起因。特別的，處理單元14可識別信號U的改變是由干擾引起的還是由 電氣裝置10中狀態(tài)的或檢測到的量的實際改變引起的。
參考值Uref持續(xù)更新，以使得實際差值AU有效地為信號U的改變。
參考值Uref的持續(xù)更新避免了短時間內的兩個或多個干擾被錯誤識別為
電氣裝置10中的值或狀態(tài)的實際改變。
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式，系統(tǒng)中可能差值AU的譜原理 圖。譜被細分成幾個范圍。該例子中，譜包括10個由相應極限值限制的 范圍。零點20對應差值AU=0。第一正范圍21在零點20和第一正極限值 22之間延伸。第一負范圍31在零點20和第一負極限32之間延伸。第二 正范圍23在第一正極限值22和第二正極限值24之間延伸。第二負范圍 33在第一 負極限值32和第二負極限值34之間延伸。
第三正范圍25在第二正極限值24和第三正極限值26之間延伸。第 三負范圍35在第二負極限值34和第三負極限值36之間延伸。第四正范 圍27在第三正極限值26和第四正極限值28之間延伸。第四負范圍37 在第三負極限值36和第四負極限值38之間延伸。
第五正范圍29從第四正極限值28向上延伸到任意高的正值。第五 負范圍39從第四負極限值38向下延伸到任意低的負值。
上述不同范圍對應信號U改變的不同起因。
在該例子中，在第一正范圍21和第一負范圍31內的差值AU,是由 熱波動引起的。熱波動干擾了電氣裝置10和/或檢測電路12,并導致了 信號U的改變。
另外，在該例子中，在第二正范圍23和第二負范圍33內的差值AU, 是由噪聲引起的。噪聲發(fā)生在電路中，特別的，發(fā)生在檢測電路12中并 且也發(fā)生在電氣裝置10中。噪聲也導致了信號U的改變。
在第四正范圍27和第四負范圍37內的差值AU,是滯后的結果，以 避免回彈效應。
如果前面的信號在第五范圍檢測到，第四范圍將作為第五范圍。如 果前面的信號在第三范圍檢測到，第四范圍將作為第三范圍。
在第五正范圍29和第五負范圍39內的差值AU是由電氣裝置10中 的實際改變引起的。所述實際改變可以是開關的操作或被檢測物理量的改 變。
特別的，電氣裝置IO是觸摸感應鍵。如果觸摸感應鍵被用戶觸摸， 則來自所述觸摸感應鍵的信號U發(fā)生相對小的改變。然而，觸4莫之后信
號U的改變大于由干擾引起的改變。由于參考值Uref是持續(xù)更新的，短 時間內的兩個或多個干擾不會被識別為鍵的觸摸。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可采用各種電氣裝置10和/或檢測電路12。本
發(fā)明的系統(tǒng)和方法可適用于電壓，其對應電氣裝置10和/或檢測電路12
的不同狀態(tài)。
本發(fā)明也可嵌入計算機程序產(chǎn)品中，其包括所有可使此處描述的方 法實現(xiàn)的特征。另外，當加載到計算機系統(tǒng)時，所述計算機程序產(chǎn)品能實 現(xiàn)這些方法。
盡管此處已經(jīng)參考附圖描述了本發(fā)明說明性的實施方式，可以理解， 本發(fā)明不限于那些明確的實施方式，并且，在不背離本發(fā)明范圍和精神下， 本領域技術人員可進行各種的其他改變和修改。所有這些改變和修改都旨 在包括在如由附加的權利要求所限定的本發(fā)明的范圍內。
參考數(shù)字列表
10:傳感器裝置
12:才全測電3各
14:處理單元
20:零點
21:第一正范圍
22:第一正極限值
23:第二正范圍
24:第二正才及限值
25:第三正范圍
26:第三正4及限值
27:第四正范圍
28:第四正極限值
29:最后的正范圍
31:第 一 負范圍32:第一負極限值 33:第二負范圍 34:第二負極限值 35:第三負范圍 36:第三負極限值 37:第四負范圍 38:第四負極限值 39:最后的負范圍 U:信號 Uref:參考值 AU:差值
權利要求
1.一種系統(tǒng)，其用于處理來自電氣裝置(10)的信號(U)，其中，所述系統(tǒng)包括-所述信號(U)的參考值(Uref)，其中所述參考值(Uref)被持續(xù)更新，-運算單元，其用于確定所述信號(U)與所述參考值(Uref)之間的差值(ΔU)，以使得所述差值(ΔU)對應所述信號(U)的改變，-可能差值(ΔU)的譜，其中，所述譜被細分成與所述系統(tǒng)中所述信號(U)的改變的可能起因對應的范圍(21，23，25，27，29，31，33，35，37，39)，以及，-比較單元，其用于將所述差值(ΔU)與所述譜的相應范圍(21，23，25，27，29，31，33，35，37，39)相關聯(lián)，并用于識別所述差值(ΔU)是由干擾引起的還是由所述電氣裝置(10)中的有關改變引起的。
2. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述譜包括關于所述電 氣裝置(10)的所有可能的正差值和負差值(AU)。
3. 如權利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述參考值(Uref)被持續(xù)地根據(jù)所述信號(U)的實際值來調整。
4. 如上述任一權利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(U)是 模擬信號。
5. 如上述任一權利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(U)是 直流電壓信號，或所述信號(U)由其電壓來表征。
6. 如上述任一權利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述范圍(21， 31)中的至少一個對應溫度波動，和/或所述范圍(23, 33 )中的至少一 個對應噪聲，和/或所述范圍(27, 37)中的至少一個對應滯后效應，和/ 或所述范圍(29, 39)中的至少一個對應所述電氣裝置(10)中的所述有 關改變中的至少一個。
7. 如上述任一權利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電氣裝置(10 ) 是開關，或觸摸感應鍵，或可變的電氣元件、電子元件或機械元件，或用 于檢測至少一個物理量的傳感器。
8. 如上述任一權利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)以石更件、 軟件或硬件與軟件結合的方式來實現(xiàn)。
9. 一種存儲于計算機可用介質中的計算機程序產(chǎn)品，其包括用于使 得計算機實現(xiàn)上述權利要求l-8中任意一個所述的系統(tǒng)的計算機可讀程 序裝置。
10. —種方法，其用于處理來自電氣裝置(10)的信號，其中所述方 法包括以下步驟■設置參考值(Uref)，-從所述電氣裝置(10)接收所述信號(U),并通過檢測電路(12) 選擇修改所述信號(U),誦確定所述信號(U)與所述參考值(Uref)之間的差值(AU),-提供可能差值(AU)的譜，其中，所述譜被細分成對應所述電氣 裝置(10)中的所述信號(U)的改變的可能起因的范圍(21, 23, 25, 27, 29, 31, 33， 35, 37, 39),-比較所述差值(AU)與所述譜，-將所述差值(AU)與所述譜的相應范圍(21， 23， 25, 27, 29, 31， 33, 35， 37, 39)關耳關，-識別所述差值(AU)是由干擾引起的還是由所述電氣裝置(10) 中的有關改變引起的，以及-更新所述參考值(Uref)。
11. 如權利要求10所述的方法，其特征在于，所提供的譜包括關于 所述電氣裝置(10)的所有可能的正差值和負差值(AU)。
12. 如權利要求10或11所述的方法，其特征在于，持續(xù)地根據(jù)所述信號(U)的實際值來調整所述參考值(Uref)。
13. 如權利要求10-12中任一權利要求所述的方法，其特征在于，所接收的信號(u)是模擬信號，和/或在于，所接收的信號(u)是直流電壓信號，和/或在于，所接收的信號(U)由其電壓來表征。
14. 如權利要求10-13中任一權利要求所述的方法，其特征在于，從 開關接收所述信號(U)，和/或在于，從觸摸感應鍵接收所述信號(U)， 和/或在于，從可變的電氣元件或電子元件接收所述信號(U)，和/或在 于，從用于檢測至少一個物理量的傳感器接收所述信號(U)。
15. —種存儲于計算機可用介質中的計算機程序產(chǎn)品，其包括用于使 得計算機實現(xiàn)上述權利要求10-14中任一權利要求所述的方法的計算機 可讀程序裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于處理電氣裝置(10)比如觸摸感應鍵的信號(U)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括信號(U)的參考值(U<sub>ref</sub>)，其中所述參考值(U<sub>ref</sub>)持續(xù)更新，以及用于確定信號(U)與參考值(U<sub>ref</sub>)之間差值(ΔU)的運算單元，以使得差值(ΔU)對應信號(U)的改變。該系統(tǒng)還包括可能差值(ΔU)的譜，其中，所述譜被細分成對應所述系統(tǒng)中信號(U)的改變的可能起因的范圍(21，23，25，27，29，31，33，35，37，39)。此外，該系統(tǒng)包括比較單元，其用于將差值(ΔU)與所述譜的相應范圍(21，23，25，27，29，31，33，35，37，39)關聯(lián)，并用于識別差值(ΔU)是由干擾引起的還是由電氣裝置(10)中的有關改變引起的。進一步地，本發(fā)明涉及相應的方法。
文檔編號H03K17/96GK101681156SQ200880021425
公開日2010年3月24日 申請日期2008年7月1日 優(yōu)先權日2007年7月11日
發(fā)明者勞倫·珍妮迪奧, 逖鮑特·里高樂, 馬里奧·巴羅奇 申請人:伊萊克斯家用產(chǎn)品股份有限公司