冗余电容性触摸屏制造技术

一种触摸屏系统(TSS)，包括：触摸屏；电容性网格(CG)，其与触摸屏相关联并且包括第一电容性子网格和第二电容性子网格；第一通道(C1)，其控制第一电容性子网格；第二通道(C2)，其控制第二电容性子网格；其中第一通道和第二通道被配置为在触摸输入在触摸屏上之后分别得到第一触摸位置和第二触摸位置，其中第一通道和第二通道被配置为通过分别向第一电容性子网格和向第二电容性子网格发送刺激信号来分别测试第二通道和第一通道，其中第一通道和第二通道中的至少一个通过第一触摸位置和第二触摸位置的相关性来确定合并的触摸位置。二触摸位置的相关性来确定合并的触摸位置。二触摸位置的相关性来确定合并的触摸位置。

【技术实现步骤摘要】
冗余电容性触摸屏


[0001]本公开总地涉及触摸屏，更具体地涉及电容性触摸屏。

技术介绍

[0002]电子触摸屏(诸如显示器)用于许多商业应用，包括ATM、汽车、信息显示器、个人电脑、手机等。这种屏幕是有利的，因为内容可以容易地改变，并且屏幕是交互式的。电子触摸屏对于许多应用来说是期望的，但是对冗余的要求或需要可能阻碍这种屏幕的使用。
[0003]这种应用的示例包括但不限于商用航空、航天飞行、军事应用和工业过程，在这些应用中，需要冗余措施来确保设备在部分故障事件中的持续性能。需要这种严格的要求是因为故障的潜在后果。
[0004]可以有不同的方法来增加触摸感测的可靠性，然而它们在具有仅使用一个电容性触摸屏的冗余系统时都不允许解决在线交叉诊断方法以增加触摸输入的诊断覆盖。
[0005]因此，需要一种具有高可靠性和高诊断覆盖的触摸屏系统。

技术实现思路

[0006]提供该概述以介绍与本专利技术主题相关的概念。该概述不旨在标识所要求保护的主题的基本特征，也不旨在用于确定或限定所要求保护的主题的范围。
[0007]在一个实施例中，提供了一种触摸屏系统，包括：
[0008]触摸屏；
[0009]电容性网格(CG)，其与触摸屏相关联并且包括第一电容性子网格和第二电容性子网格；
[0010]第一通道，其控制第一电容性子网格；
[0011]第二通道，其控制第二电容性子网格；
[0012]其中第一通道和第二通道被配置为在触摸输入在触摸屏上之后分别得到第一触摸位置和第二触摸位置，
[0013]其中第一通道和第二通道被配置为通过分别向第一电容性子网格和向第二电容性子网格发送刺激信号来分别测试第二通道和第一通道，
[0014]其中第一通道和第二通道中的至少一个通过第一触摸位置和第二触摸位置的相关性来确定合并的触摸位置。
[0015]有利地，该系统允许借助于通过第一通道和第二通道进行的先进的交叉感测和监测技术来显著提高具有电容性网格的触摸屏系统的诊断覆盖。更精确地，由于与增强的交叉输入感测和监测相关的固有冗余架构，它可以将标准电容性触摸屏集成到高度可靠的系统中。利用互电容原理，电容性网格和整个触摸感测链(即通道)能够在物理级别上进行循环测试，从而显著增加触摸界面的诊断覆盖。
[0016]有利地，该系统允许获得电容性触摸屏架构，该架构由于电容性功能的交叉感测和监测而呈现出高诊断覆盖。这是使用两个独立的电容性触摸屏通道实现的，但是只有一
个电容性触摸屏划分为两个电容性子网格，无需添加外部或额外元素。尽管如此，实现了完全冗余的触摸感测以及高诊断覆盖，这可以适合于功能安全实施等。
[0017]系统允许每个通道的增强的诊断覆盖以及通过使用位置加权插值的实施来通过第一触摸位置和第二触摸位置的相关性恢复原始电容性网格的初始分辨率。
[0018]在实施例中，第一通道包括第一传感器控制器和第一微控制器单元，该第一传感器控制器通信地耦合到第一电容性子网格，并且其中第二通道包括第二传感器控制器和第二微控制器单元，该第二传感器控制器通信地耦合到第二电容性子网格。
[0019]在实施例中，第一通道通过由第二通道从第二通道向第二电容性子网格发送刺激信号、以及通过由第一通道通过检测第一电容性子网格中的电场的变化来取回第一测试位置来测试，并且其中第二通道由第一通道通过从第一通道向第一电容性子网格发送刺激信号、以及通过由第二通道通过检测第二电容性子网格中的电场的变化来取回第二测试位置来测试。
[0020]在实施例中，第一微控制器单元和第二微控制器单元被配置为在它们之间直接地通信。
[0021]在实施例中，电容性网格被划分为具有电容性网格的分辨率的一半的第一电容性子网格和第二电容性子网格。
[0022]在实施例中，第一电容性子网格和第二电容性子网格彼此独立并且重叠在同一平面上。
[0023]在实施例中，第一电容性子网格和第二电容性子网格中的一个的电场与第一电容性子网格和第二电容性子网格中的另一个的电场相互作用。
[0024]在实施例中，电容性网格是投射式电容性网格。
[0025]在另一实施方式中，提供了一种用于确定与电容性网格相关联的触摸屏上的触摸输入的位置的方法，该电容性网格包括第一电容性子网格和第二电容性子网格，其中第一电容性子网格由第一通道控制，并且第二电容性子网格由第二通道控制，该方法包括：
[0026]在触摸输入在触摸屏上之后分别由第一通道和第二通道来得到第一触摸位置和第二触摸位置，
[0027]通过分别由第一通道向第一电容性子网格和由第二通道向第二电容性子网格发送刺激信号来测试第二通道和第一通道，
[0028]由第一通道和第二通道中的至少一个通过第一触摸位置和第二触摸位置的相关性来确定合并的触摸位置。
[0029]在另一实施方式中，提供了一种计算机可读介质，其具有包含在其上的用于执行用于确定与电容性网格相关联的触摸屏上的触摸输入的位置的方法的计算机程序。所述计算机程序包括执行根据本专利技术的方法的步骤的指令。
附图说明
[0030]参考附图来描述具体实施方式。在图中，附图标记的最左侧数字标识附图标记首次出现的图。在所有附图中使用相同的数字来表示相同的特征和组件。现在仅通过示例并参考附图来描述根据本主题的实施例的系统和/或方法的一些实施例，其中：
[0031]图1示出了根据一个实施例的触摸屏系统的框图；
[0032]图2示出了电容性网格分成两个子网格的简化示意图；
[0033]图3示出了链接到两个控制通道的电容性网格的简化示意图；
[0034]图4示出了链接到控制设置和检查刺激的两个通道的电容性网格的简化示意图；
[0035]图5示出了投射式电容性网格中的刺激原理；
[0036]图6示出了经由两个控制通道在投射式电容性网格中的触摸位置估计；以及
[0037]图7是确定与电容性网格相关联的电子显示器上的触摸输入的位置的方法的流程图。
[0038]在所有附图上，相同的附图标记表示相同的元素或相同类型的元素。
[0039]本领域技术人员应当理解，本文中的任何框图表示体现本主题的原理的说明性系统的概念视图。类似地，应当理解，任何流程图表、流程图、状态转换图、伪代码等表示可以基本上在计算机可读介质中表示并且因此由计算机或处理器执行的各种过程，无论这种计算机或处理器是否被明确地示出。
具体实施方式
[0040]附图和以下描述说明了本专利技术的具体示例性实施例。因此，应当理解，本领域技术人员将能够设计各种布置，尽管本文没有明确地描述或示出，但是这些布置体现了本专利技术的原理并且包括在本专利技术的范围内。此外，本文描述的任何示例都旨在帮助理解本专利技术的原理，并且被解释为不限于这些具体列举的示例和条件。因此，本专利技术不限于下面描述的具体实施例或示例，而是由权利要求及其等同物来限定。
[0041]参考图1，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种触摸屏系统(TSS)，包括：触摸屏；电容性网格(CG)，其与所述触摸屏相关联并且包括第一电容性子网格和第二电容性子网格；第一通道(C1)，其控制所述第一电容性子网格；第二通道(C2)，其控制所述第二电容性子网格；其中所述第一通道和所述第二通道被配置为在触摸输入在所述触摸屏上之后分别得到第一触摸位置和第二触摸位置，其中所述第一通道和所述第二通道被配置为通过分别向所述第一电容性子网格和向所述第二电容性子网格发送刺激信号来分别测试所述第二通道和所述第一通道，其中所述第一通道和所述第二通道中的至少一个通过所述第一触摸位置和所述第二触摸位置的相关性来确定合并的触摸位置。2.根据权利要求1所述的触摸屏系统，其中所述第一通道(C1)包括第一传感器控制器(CON1)和第一微控制器单元(MCU1)，所述第一传感器控制器(CON1)通信地耦合到所述第一电容性子网格，并且其中所述第二通道(C2)包括第二传感器控制器(CON2)和第二微控制器单元(MCU2)，所述第二传感器控制器(CON2)通信地耦合到所述第二电容性子网格。3.根据前述权利要求中任一项所述的触摸屏系统，其中所述第一通道(C1)通过由所述第二通道(C2)从所述第二通道向所述第二电容性子网格发送刺激信号、以及通过由所述第一通道通过检测所述第一电容性子网格中的电场的变化来取回第一测试位置来测试，并且其中所述第二通道(C2)通过由所述第一通道(C1)从所述第一通道向所述第一电容性子网格发送刺激信号、以及通过由所述第二通道通过检测所述第二电容性子网格中的电场的变化来取回第二测试位置来测试。4.根据前述权利要求中任一项所述的触摸...

【专利技术属性】
技术研发人员：FC布韦那文图拉，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：