用于觸摸傳感器數(shù)據(jù)的改進(jìn)處理的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本文所揭示的系統(tǒng)及方法大體上涉及觸摸感測(cè)裝置，且更確切地說，涉及改進(jìn)觸摸傳感器數(shù)據(jù)的處理的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)產(chǎn)生了更小且更強(qiáng)大的計(jì)算裝置。舉例來說，當(dāng)前存在多種便攜式計(jì)算裝置，包含無線計(jì)算裝置，例如無線電話、個(gè)人數(shù)字助理(TOA)及平板計(jì)算機(jī)，所述平板計(jì)算機(jī)體積小，重量輕，且易于由用戶攜帶。為了簡(jiǎn)化用戶接口且避免按鈕和復(fù)雜菜單系統(tǒng)，此些便攜式計(jì)算裝置可使用觸摸屏顯示器，其檢測(cè)觸摸屏上的用戶手勢(shì)且將所檢測(cè)手勢(shì)轉(zhuǎn)譯為待由所述裝置執(zhí)行的命令。此些手勢(shì)可使用一或多個(gè)手指或觸筆類型指向?qū)嵤┓桨竵韴?zhí)行。多點(diǎn)觸摸屏(觸摸屏具有多點(diǎn)觸摸能力)被設(shè)計(jì)成用于辨識(shí)及跟蹤若干同步的觸摸。舉例來說，當(dāng)用戶的兩個(gè)手指在屏幕上移動(dòng)時(shí)，多點(diǎn)觸摸屏提供指示兩個(gè)手指的觸摸/移動(dòng)的信息。
[0003]在便攜式計(jì)算裝置上實(shí)施多點(diǎn)觸摸技術(shù)的一個(gè)缺點(diǎn)是辨識(shí)用戶的多點(diǎn)觸摸手勢(shì)通常所需的處理開銷。處理開銷測(cè)量裝置的中央處理單元(CPU)可執(zhí)行的工作總量及由個(gè)別計(jì)算任務(wù)(例如觸摸檢測(cè))使用的總?cè)萘康陌俜直?。這些任務(wù)總共應(yīng)需要小于CPU的總?cè)萘炕蛱幚砥髯優(yōu)檫^載。簡(jiǎn)單的觸摸坐標(biāo)檢測(cè)通?？赏ㄟ^觸摸屏控制器(TSC)操控，所述觸摸屏控制器是與觸摸屏相關(guān)聯(lián)的單獨(dú)處理器，但更復(fù)雜的觸摸手勢(shì)解譯通常需要使用運(yùn)行操作系統(tǒng)(通常移動(dòng)裝置的CPU)的次級(jí)處理器。隨著手指數(shù)或觸摸接觸增加，用于多點(diǎn)觸摸檢測(cè)及辨識(shí)所需的處理開銷可能需要總(PU容量的較大百分比，由此損害裝置性能。
[0004]當(dāng)代移動(dòng)計(jì)算裝置不是很好地適于處理遞增的觸摸復(fù)雜性及對(duì)應(yīng)CPU開銷，尤其結(jié)合許多其它常見高性能使用案例。位于大部分移動(dòng)裝置的中心處的是基帶(BB)或負(fù)責(zé)運(yùn)行操作系統(tǒng)及各種應(yīng)用程序的應(yīng)用程序處理器(AP)以及較低級(jí)別的軟件驅(qū)動(dòng)器。增加移動(dòng)處理器核心或高速緩沖存儲(chǔ)器的大小提供僅至多某一水平的性能增加，超出該水平時(shí)，熱耗散問題使核心及高速緩沖存儲(chǔ)器大小的任何進(jìn)一步增加不可行。總處理容量進(jìn)一步受許多移動(dòng)裝置的較小大小限制，這限制了可包含在裝置中的處理器的數(shù)目。另外，因?yàn)橐苿?dòng)計(jì)算裝置通常是電池供電的，所以高性能用途還縮短了電池壽命。
[0005]盡管存在移動(dòng)處理局限性，例如地圖、游戲、電子郵件客戶端、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器等許多常見移動(dòng)應(yīng)用程序正愈加復(fù)雜地利用觸摸辨識(shí)。此外，觸摸處理復(fù)雜性與觸摸節(jié)點(diǎn)容量成比例增加，觸摸節(jié)點(diǎn)容量又與顯示器大小成比例增加。電容觸摸屏顯示器正傾向于較大顯示器大小(10.1英寸至17英寸)。另外，涉及至多10個(gè)手指及/或筆或觸控筆的多點(diǎn)觸摸使用案例也需要觸摸屏裝置的較高反應(yīng)性及改進(jìn)的性能。因此，因?yàn)樵S多便攜式計(jì)算裝置中存在增加的顯示器大小及觸摸復(fù)雜性的傾向，所以觸摸處理愈加降低裝置性能及威脅電池壽命。此外，用戶通過觸摸事件與裝置的交互對(duì)等待時(shí)間非常敏感，且用戶體驗(yàn)可遭受觸摸屏面板與主機(jī)處理器之間的低吞吐量接口，從而導(dǎo)致處理延遲及響應(yīng)滯后。
[0006]就用于支持多點(diǎn)觸摸使用案例及算法的數(shù)字處理及存儲(chǔ)器而言，當(dāng)前的單獨(dú)觸摸屏控制器缺乏可擴(kuò)展性。然而，將觸摸傳感器原始數(shù)據(jù)發(fā)送到應(yīng)用程序處理器或主機(jī)以供數(shù)字處理可產(chǎn)生高待機(jī)電力消耗及高接口帶寬。
[0007]常規(guī)的觸摸屏控制器并入有模擬前端及數(shù)字核心。模擬前端執(zhí)行觸摸傳感器數(shù)據(jù)的感測(cè)及獲取并且將此原始數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)字核心，所述數(shù)字核心執(zhí)行噪聲減少、圖像形成、觸摸驗(yàn)證及接觸識(shí)別及追蹤功能。這增加對(duì)觸摸屏控制器的存儲(chǔ)器需求及處理需求?，F(xiàn)有解決方案已將多個(gè)功能移動(dòng)到應(yīng)用程序處理器或主機(jī)，同時(shí)保留模擬前端來執(zhí)行相對(duì)“無聲”功能，例如，觸摸傳感器數(shù)據(jù)的感測(cè)及獲取。然而，此解決方案需要原始數(shù)據(jù)連續(xù)流動(dòng)到主機(jī)，這會(huì)增加待機(jī)電力消耗。由于大量原始數(shù)據(jù)經(jīng)由接口連續(xù)地從模擬前端流動(dòng)到應(yīng)用程序處理器，因此此解決方案還需要高接口帶寬或引線數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的各方面涉及用于改進(jìn)的觸摸屏性能的系統(tǒng)及方法。一些方面涉及在觸摸屏控制器與單獨(dú)的應(yīng)用程序處理器或主機(jī)之間劃分觸摸相關(guān)的算法的性能。這使觸敏顯示器系統(tǒng)能夠使用減小的待機(jī)電力且具有到較大觸摸屏大小的改進(jìn)的可擴(kuò)展性。劃分的性能還可提供足夠的處理功率來支持多個(gè)不同的復(fù)雜觸摸輸入使用案例。在一些方面中，觸摸屏控制器執(zhí)行初始數(shù)字處理功能，例如，感測(cè)及獲取以及噪聲減少及過濾過程，而不是將全部原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到主機(jī)處理器以供數(shù)字處理。此劃分技術(shù)可改進(jìn)待機(jī)電力且相比于現(xiàn)有解決方案減小接口帶寬。所述系統(tǒng)及方法可實(shí)施于移動(dòng)電話、計(jì)算機(jī)或數(shù)字成像裝置中或通過移動(dòng)電話、計(jì)算機(jī)或數(shù)字成像裝置執(zhí)行。
[0009]在一個(gè)方面中，系統(tǒng)在于觸摸屏控制器內(nèi)執(zhí)行初始數(shù)字處理功能之后將經(jīng)過濾的數(shù)據(jù)發(fā)送到應(yīng)用程序處理器。這些初始數(shù)字處理功能可涉及噪聲減少及過濾。另外，在一些方面中，觸摸屏控制器可防止在待機(jī)期間(即，不觸摸輸入的時(shí)間段)原始數(shù)據(jù)連續(xù)流動(dòng)到主機(jī)。
[0010]在另一方面中，用于觸摸傳感器數(shù)據(jù)的改進(jìn)處理的系統(tǒng)包含觸摸面板;觸摸檢測(cè)模塊，其經(jīng)配置以對(duì)所述觸摸面板俘獲包括至少一個(gè)第一觸摸事件的觸摸數(shù)據(jù);觸摸面板處理模塊，其經(jīng)配置以對(duì)所述觸摸事件數(shù)據(jù)執(zhí)行初始處理任務(wù)且存儲(chǔ)經(jīng)過濾數(shù)據(jù);及應(yīng)用程序處理模塊，其經(jīng)配置以對(duì)所述經(jīng)過濾數(shù)據(jù)執(zhí)行額外處理任務(wù)。
[0011]在又另一方面中，用于觸摸傳感器數(shù)據(jù)的改進(jìn)處理的方法包含從觸摸面板獲取觸摸數(shù)據(jù);使用第一處理器對(duì)所述觸摸數(shù)據(jù)執(zhí)行初始處理功能以產(chǎn)生經(jīng)過濾數(shù)據(jù);及使用第二處理器對(duì)所述經(jīng)過濾數(shù)據(jù)執(zhí)行輔助處理功能。
[0012]在另一方面中，非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體包含當(dāng)執(zhí)行時(shí)致使處理器執(zhí)行方法的指令。所述方法包含以下步驟:從觸摸面板獲取觸摸數(shù)據(jù);使用第一處理器對(duì)所述觸摸數(shù)據(jù)執(zhí)行初始處理功能以產(chǎn)生經(jīng)過濾數(shù)據(jù);及使用第二處理器對(duì)所述經(jīng)過濾數(shù)據(jù)執(zhí)行輔助處理功會(huì)K。
[0013]在又另一方面中，用于觸摸傳感器數(shù)據(jù)的改進(jìn)處理的設(shè)備包含用于接收包括至少一個(gè)第一觸摸事件的觸摸數(shù)據(jù)的裝置;用于對(duì)所述觸摸數(shù)據(jù)執(zhí)行噪聲減少及成像形成功能以產(chǎn)生經(jīng)過濾數(shù)據(jù)的裝置;及用于對(duì)所述經(jīng)過濾數(shù)據(jù)執(zhí)行觸摸驗(yàn)證功能的裝置。
【附圖說明】
[0014]將在下文中結(jié)合附圖來描述所揭示方面，提供附圖是為了說明但不限制所揭示方面，其中相同符號(hào)表示相同元件。
[0015]圖1說明用于處理觸摸傳感器數(shù)據(jù)的現(xiàn)有技術(shù)觸摸屏控制器及應(yīng)用程序處理器系統(tǒng)架構(gòu)。
[0016]圖2說明用于處理觸摸傳感器數(shù)據(jù)的第二現(xiàn)有技術(shù)觸摸屏控制器及應(yīng)用程序處理器系統(tǒng)架構(gòu)。
[0017]圖3說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的觸摸屏控制器及應(yīng)用程序處理器系統(tǒng)架構(gòu)。
[0018]圖4是描繪