輸入裝置、監(jiān)控裝置和用于確定位置的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種輸入裝置、監(jiān)控裝置和用于確定位置的方法，輸入裝置具有以間距相對(duì)布置的、能導(dǎo)電的第一面和能導(dǎo)電的第二面，第一能導(dǎo)電面設(shè)計(jì)為操作面并如下實(shí)現(xiàn)，即觸碰點(diǎn)上的壓力使第一面在觸碰點(diǎn)處如下變形，即第一能導(dǎo)電面和第二能導(dǎo)電面在觸碰點(diǎn)處接觸，并且形成經(jīng)由一部分第一面直至觸碰點(diǎn)并且從觸碰點(diǎn)經(jīng)過(guò)一部分第二面的電流路徑，此外輸入裝置具有設(shè)計(jì)為用于沿著電流路徑測(cè)量電壓值并從中確定位置值的分析單元，與第一面連接的通電器，其中如下設(shè)計(jì)分析單元和通電器，即令二者參照在分析單元的電壓值測(cè)量的時(shí)間點(diǎn)相互同步，其中通電器設(shè)計(jì)為在電壓值的測(cè)量時(shí)間點(diǎn)之前將電流注入第一面中，從而將第一面從第一電勢(shì)重新充電到第二電勢(shì)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】輸入裝置、監(jiān)控裝置和用于確定位置的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有能導(dǎo)電的第一面和能導(dǎo)電的第二面的輸入裝置，第一和第二面以間距相對(duì)布置，其中，能導(dǎo)電的第一面設(shè)計(jì)為操作面并且如下地實(shí)現(xiàn)，即，觸碰點(diǎn)上的壓力會(huì)使第一面在觸碰點(diǎn)處如下地變形，即，使得能導(dǎo)電的第一面和能導(dǎo)電的第二面在觸碰點(diǎn)處相互接觸，由此可以測(cè)定位置值。
[0002]本發(fā)明也涉及一種用于分析輸入裝置的操作面上的一個(gè)觸碰點(diǎn)位置的監(jiān)控單元。
[0003]本發(fā)明還額外地涉及一種用于確定觸碰點(diǎn)在輸入裝置的操作面上的位置的方法。

【背景技術(shù)】
[0004]由公開(kāi)文獻(xiàn)EP1770480A2中公知根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分所述的特征組合的輸入裝置、監(jiān)控單元和方法。
[0005]在該發(fā)明的意義內(nèi)特別是將電阻式觸摸傳感器視為輸入裝置，其中，該發(fā)明克服了電阻式觸摸傳感器中一種一直存在的弱點(diǎn)。迄今公知的電阻式觸摸傳感器的弱點(diǎn)源自于兩個(gè)能導(dǎo)電的面之間的過(guò)渡電阻和電容。
[0006]簡(jiǎn)單的電阻式觸摸傳感器包括兩個(gè)能導(dǎo)電的面，它們相互電絕緣地裝配并具有非常小的間距，并且在沒(méi)有機(jī)械壓力的情況下不會(huì)相互觸碰。
[0007]優(yōu)選地，后方的面利用玻璃板或者人工材料板來(lái)實(shí)現(xiàn)，而前方的面由聚酯薄膜構(gòu)成。在兩個(gè)面之間存在均勻布置的所謂的隔離層(Spacer)，也就是微小的小球體，它們防止膜在未操作的狀態(tài)下觸碰到板件。板件和膜的相互朝向?qū)Ψ降膫?cè)面優(yōu)選地配有導(dǎo)電的、可透視的ITO層。如果例如用人的手指或者用筆狀物向膜施加足夠高的壓力，那么盡管存在隔離層，膜也會(huì)碰觸位于下方的板件。在此位置上形成了在兩個(gè)面之間或多或少還不錯(cuò)的導(dǎo)電過(guò)渡部。
[0008]從XY坐標(biāo)系以及X軸和Y軸出發(fā)，為了測(cè)定一個(gè)軸的位置值，在相應(yīng)板件的配屬于一個(gè)軸的饋電線(xiàn)上施加固定的電壓。這樣形成的電勢(shì)根據(jù)歐姆定律分布在板件被施加電壓的端部之間。因此，板件上的某個(gè)特定點(diǎn)上的電壓高度是這個(gè)點(diǎn)在板件的這個(gè)軸上的一維位置的量度。如果向外部的板件(膜)施加機(jī)械壓力，那么在這個(gè)位置上就形成在兩個(gè)面之間的電連接。通過(guò)這種連接使得沒(méi)有施加固定電壓的面被重新充電到一個(gè)電勢(shì)，與電壓源相連接的面正是在這個(gè)觸碰點(diǎn)上具有該電勢(shì)。
[0009]具有該電勢(shì)的面在專(zhuān)業(yè)范圍內(nèi)根據(jù)電勢(shì)計(jì)的滑觸頭的英文名稱(chēng)也被稱(chēng)為“電刷(Wiper) ”。因此，施加在電刷上的電壓相當(dāng)于相應(yīng)坐標(biāo)軸上的位置。
[0010]觸摸傳感器具有不同的電屬性，這些屬性在測(cè)定坐標(biāo)時(shí)有干擾作用。在觸碰兩個(gè)面時(shí)設(shè)置的歐姆過(guò)渡電阻是一種重要的電屬性，此外，該過(guò)渡電阻還與壓力有關(guān)。而且這兩個(gè)構(gòu)成觸摸傳感器的能導(dǎo)電的面相當(dāng)于電容器。因此，它們相互之間具有不可忽略的電容。此外還加上例如過(guò)濾器的電路的電容、饋電線(xiàn)的電容、觸摸式控制器上的電子構(gòu)件的電容。這些電容應(yīng)該統(tǒng)一為總電容。
[0011]為了提高測(cè)定的測(cè)量值的可靠性，在現(xiàn)有技術(shù)中例如只有故意向觸摸傳感器施加足夠高的壓力時(shí)，才進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量。為此在坐標(biāo)測(cè)量之前和/或之后測(cè)量過(guò)渡電阻(Z測(cè)量)。如果測(cè)得的過(guò)渡電阻超過(guò)規(guī)定的閾值，就不開(kāi)始或者說(shuō)放棄進(jìn)行測(cè)量，因?yàn)閴毫Σ蛔悖⑶乙虼丝赡軐?dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤。
[0012]然而，這種做法有兩個(gè)缺點(diǎn)。一方面在時(shí)間上不是在測(cè)定坐標(biāo)期間對(duì)按壓力進(jìn)行測(cè)量，而是頂多是在測(cè)定開(kāi)始前不久和/或結(jié)束后不久進(jìn)行。特別是在觸摸傳感器上方拉動(dòng)操作物體時(shí)，操作物體在觸摸傳感器上的按壓力變化非常迅速。因此，測(cè)得的值只能針對(duì)測(cè)定坐標(biāo)的那段時(shí)間才有效。此外，閾值必須設(shè)置得足夠高，才能夠也可靠地測(cè)定測(cè)量值。但是，閾值越高，觸摸傳感器由于需要更高的按壓力而更不靈敏。
[0013]另一種額外的做法是，將新測(cè)定的坐標(biāo)與那些在不久前已經(jīng)歸為正確的坐標(biāo)值進(jìn)行比較。只有當(dāng)新的值可信地增加到一系列舊的值中時(shí)，才采用它，否則就將其放棄。
[0014]然而，這種做法卻成了一個(gè)大問(wèn)題。因?yàn)樵谠瓌t上只能非常迅速地依次進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量，所以其他條件在兩次測(cè)量之間也幾乎不變化。因此，極有可能的是，依次進(jìn)行的錯(cuò)誤測(cè)量得到一個(gè)錯(cuò)誤的、但是卻接近的結(jié)果。因此，這些結(jié)果被錯(cuò)誤地歸為可信的，并且因此歸為正確的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明的目的在于，更好地測(cè)定用于確定位置的測(cè)量值，特別是電壓值，并且由此在輸入裝置中實(shí)現(xiàn)提高可靠性。
[0016]該目的通過(guò)一種輸入裝置得以實(shí)現(xiàn)，其具有能導(dǎo)電的第一面和能導(dǎo)電的第二面，它們以間距相對(duì)布置，其中，能導(dǎo)電的第一面設(shè)計(jì)為操作面，并且如下地實(shí)現(xiàn)，即，觸碰點(diǎn)上的壓力使得第一面在觸碰點(diǎn)處如下地變形，即，使得第一面和第二面在觸碰點(diǎn)處進(jìn)行接觸，并且形成經(jīng)過(guò)一部分第一面直至觸碰點(diǎn)并且從觸碰點(diǎn)經(jīng)過(guò)一部分第二面的電流路徑，此外這種輸入裝置還具有設(shè)計(jì)用于沿著電流路徑測(cè)量電壓值并且由此確定位置值的分析單元，并且具有與第一面處于連接狀態(tài)的通電器，其中，如下地設(shè)計(jì)分析單元和通電器，即，參考分析單元進(jìn)行電壓值測(cè)量的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)使它們相互同步，其中，通電器設(shè)計(jì)為在進(jìn)行電壓值測(cè)量的時(shí)間點(diǎn)之前將電流注入第一面中，從而將第一面從第一電勢(shì)重新充電到第二電勢(shì)。
[0017]通過(guò)本發(fā)明能夠無(wú)錯(cuò)誤地測(cè)定位置值，而不會(huì)令通過(guò)無(wú)誤測(cè)定所獲取的抗干擾性而對(duì)輸入裝置的敏感度產(chǎn)生負(fù)面影響，即例如在觸摸傳感器的靈活性方面。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，相對(duì)于其他的只有當(dāng)過(guò)渡電阻測(cè)量結(jié)果超過(guò)可導(dǎo)致高按壓力的閾值時(shí)才進(jìn)行測(cè)量的方法，可在保持抗干擾性的情況下提高觸摸傳感器靈敏度。相反地在本發(fā)明中，不再需要測(cè)定按壓力。由作用在操作面上的壓力，分析單元已經(jīng)能夠測(cè)定對(duì)應(yīng)于該位置的電壓值，但是在測(cè)量電壓值之前要通過(guò)通電器和利用通電器注入的電流將第一面從當(dāng)前電勢(shì)重新充電到第二電勢(shì)。據(jù)此，利用通電器能夠?qū)㈦妷褐涤幸獾厥紫葟乃膶?shí)際值“拉”開(kāi)。在將該面再次重新充電到正確的電勢(shì)的等待時(shí)間之后，再對(duì)電壓值進(jìn)行測(cè)量。這意味著，首先注入電流，并且因此將面預(yù)充電到錯(cuò)誤的值。但是然后要等一段時(shí)間，讓這個(gè)面有機(jī)會(huì)再次重新充電到正確的值。
[0018]為了提高抗干擾性，優(yōu)選地如下設(shè)計(jì)分析單元，即，為電壓值測(cè)量第一電壓值和第二電壓值，并且檢查這兩個(gè)電壓值結(jié)果的一致性。
[0019]在輸入裝置的另一種設(shè)計(jì)方案中，通電器還設(shè)計(jì)用于在測(cè)量第一電壓值的時(shí)間點(diǎn)之前在第一時(shí)間段將電流注入第一面中，并且在這段時(shí)間結(jié)束以后再斷開(kāi)電流，其中，分析單元設(shè)計(jì)用于在第二時(shí)間段結(jié)束以后對(duì)第一電壓值進(jìn)行第一測(cè)量，此外，通電器設(shè)計(jì)用于在第一測(cè)量以后又在第三時(shí)間段將電流注入第一面中，從而讓第一面重新從其當(dāng)前電勢(shì)重新充電到另一個(gè)電勢(shì)，其中，分析單元還設(shè)計(jì)為用于在第四時(shí)間段結(jié)束以后執(zhí)行對(duì)第二電壓值的測(cè)量。
[0020]雖然在其他根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法中也會(huì)檢查至少兩個(gè)測(cè)量結(jié)果的一致性，但是在迄今的現(xiàn)有技術(shù)中，依次的錯(cuò)誤測(cè)量可能提供非常接近的測(cè)量結(jié)果，由此很難甚至不可能發(fā)現(xiàn)這些結(jié)果是錯(cuò)誤的。
[0021]但是根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在將依次的錯(cuò)誤測(cè)量彼此明顯地區(qū)分開(kāi)。因此能夠?qū)㈠e(cuò)誤測(cè)量明確地辨定為錯(cuò)誤測(cè)量。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的，即，在每次測(cè)量之前都通過(guò)最好是電流受限的電源將能導(dǎo)電的第一面和由此得到的總電容有意地預(yù)充電到不同于正確測(cè)量值的電勢(shì)。在此，對(duì)該面的預(yù)充電并不總是在相同電勢(shì)的方向上發(fā)生，而是存在至少兩個(gè)不同的電勢(shì)，電流受限的電源能夠在這兩個(gè)電勢(shì)的方向上為所述面或者說(shuō)總電容重新充電。
[0022]就抗干擾性而言對(duì)于位置值測(cè)量有效的實(shí)例在于，在依次地測(cè)量相同的坐標(biāo)軸時(shí)，輪流地在一個(gè)和另一個(gè)電勢(shì)的方向上為第一面預(yù)充電。由此能夠執(zhí)行對(duì)一個(gè)低電勢(shì)進(jìn)行測(cè)量，并且然后對(duì)一個(gè)高電勢(shì)進(jìn)行測(cè)量。
[0023]以有利的方式，通電器具有電流受限的電源和開(kāi)關(guān)件。
[0024]優(yōu)選地，通電器是可控的，并且設(shè)計(jì)為能夠參照重新充電電流對(duì)電流進(jìn)行調(diào)適，或者該電流方向上反向進(jìn)行，從而每次都能夠?qū)⒌谝幻鎻钠洚?dāng)前電勢(shì)重新充電到另一個(gè)電勢(shì)。
[0025]有利地，如下設(shè)計(jì)通電器，即，使它具有上調(diào)節(jié)極限和下調(diào)節(jié)極限，它們至少對(duì)應(yīng)需要獲取的最小的和最大的電壓值。因此，電源的調(diào)節(jié)極限優(yōu)選地符合于理論上的最高的和最低的測(cè)量值，這相當(dāng)于最大的和最小的坐標(biāo)。
[0026]此外，在輸入裝置中有利的是，分析單元還被設(shè)計(jì)用于將第一電壓值和第二電壓值相互進(jìn)行比較，并且當(dāng)這兩個(gè)電壓值達(dá)到預(yù)定偏差時(shí)將這次測(cè)量結(jié)果視為無(wú)效的并放棄。
[0027]如果存在以下缺點(diǎn)，S卩，在重新充電等待時(shí)間中，電刷板的電壓值在第一面上的壓力過(guò)低時(shí)例如由于漏電而遠(yuǎn)離正確值(wegdriftet)，對(duì)于這種情況可以如下地修改重新充電過(guò)程。為此如下地設(shè)計(jì)通電器，即，使它在第二時(shí)間段期間并不完全關(guān)閉，而是提供一定的電流，它對(duì)由于在裝置中的漏電引起的錯(cuò)誤測(cè)量進(jìn)行補(bǔ)償，其中，特別是這個(gè)電流至少等于漏電流的絕對(duì)值，由此繼續(xù)可靠地識(shí)別錯(cuò)誤測(cè)量。
[0028]在一種特別的設(shè)計(jì)方案中，如下地設(shè)計(jì)輸入裝置，S卩，能導(dǎo)電的第一面具有相對(duì)布置的第一接口和第一接口，能導(dǎo)電的第二面具有相對(duì)布置的第三接口和第四接口。這種布置方式相當(dāng)于4線(xiàn)觸摸屏(4-Draht Touch)。但是本發(fā)明一樣能夠很好地用到5線(xiàn)觸摸屏甚至8線(xiàn)觸摸屏上。
[0029]開(kāi)始所述的目的也通過(guò)一種用于分析輸入裝置的操作面上的觸碰點(diǎn)位置的監(jiān)控單元得以實(shí)現(xiàn)。輸入裝置為此具有能導(dǎo)電的第一面和能導(dǎo)電的第二面，它們以間距相對(duì)布置，其中，能導(dǎo)電的第一面設(shè)計(jì)為操作面并且如下地實(shí)現(xiàn)，即，觸碰點(diǎn)上的壓力使得第一面在觸碰點(diǎn)處如下地變形，即，使得第一面和第二面在觸碰點(diǎn)處進(jìn)行接觸，并且形成經(jīng)過(guò)一部分第一面直至觸碰點(diǎn)并且從觸碰點(diǎn)經(jīng)過(guò)一部分第二面的電流路徑，此外，監(jiān)控單元還具有用于沿著電流路徑測(cè)量電壓值并且由此確定位置值的分析單元。由此，即也可以被視為觸摸屏控制器(Touch-Controller)的監(jiān)控單元除了分析單元以外還具有通電器，并且如下地設(shè)計(jì)通電器和分析單元，即，參考分析單元進(jìn)行電壓值測(cè)量的一時(shí)間點(diǎn)使它們相互同步，其中，通電器設(shè)計(jì)為在進(jìn)行電壓值測(cè)量的時(shí)間點(diǎn)之前將電流注入第一面中，從而將第一面從第一電勢(shì)重新充電到第二電勢(shì)，于是可以提高在獲取測(cè)量值時(shí)的抗干擾性。
[0030]優(yōu)選地，監(jiān)控單元的分析單元設(shè)計(jì)用于，為了電壓值測(cè)量第一電壓值和第二電壓值,并且檢查這兩個(gè)電壓值結(jié)果的一致性。
[0031]在分析第一電壓值和第二電壓值時(shí)，監(jiān)控單元和其附加的通電器一起還設(shè)計(jì)用于在測(cè)量第一電壓值的時(shí)間點(diǎn)之前在第一時(shí)間段將電流注入第一面中，并且在該第一時(shí)間段結(jié)束以后再斷開(kāi)電流，在此，分析單元設(shè)計(jì)為用于在第二時(shí)間段結(jié)束以后對(duì)第一電壓值進(jìn)行第一測(cè)量，并且此外，通電器設(shè)計(jì)用于在第一測(cè)量以后又在第三時(shí)間將電流注入第一面中，從而又將第一面重新從其當(dāng)前電勢(shì)重新充電到另一個(gè)電勢(shì)，在此，分析單元還設(shè)計(jì)用于在第四時(shí)間段結(jié)束以后執(zhí)行對(duì)測(cè)量第二電壓值的測(cè)量。
[0032]據(jù)此，監(jiān)控單元的一種優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案在于，在依次測(cè)量相同的坐標(biāo)軸時(shí)，輪流地在這一個(gè)和另一個(gè)電勢(shì)的方向上為第一面預(yù)充電。由此能夠從一開(kāi)始就執(zhí)行對(duì)例如較低電勢(shì)的第一測(cè)量，并且然后執(zhí)行對(duì)較高電勢(shì)的第二測(cè)量。因此，一次測(cè)量可能具有以下歷程:在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)電流受限的電源在第一調(diào)節(jié)極限的方向上為第一面預(yù)充電。電流受限的電源被關(guān)閉，例如高歐姆地連接?，F(xiàn)在又等待一段時(shí)間，因此可以將第一面通過(guò)過(guò)渡電阻重新充電到相應(yīng)于該觸碰點(diǎn)坐標(biāo)的電勢(shì)。隨后測(cè)定所屬的電壓值。接下來(lái)的第二測(cè)量按照相同的歷程進(jìn)行，其中，電流受限的電源這一次是在另一個(gè)調(diào)節(jié)極限的方向上預(yù)充第一面。
[0033]此外，通電器是可控的，并且設(shè)計(jì)為能夠參照重新充電電流對(duì)電流進(jìn)行調(diào)適或者在該電流方向上反向進(jìn)行，從而每次都能夠?qū)⒌谝幻鎻钠洚?dāng)前電勢(shì)重新充電到另一個(gè)電勢(shì)。
[0034]有利地，如下設(shè)計(jì)通電器，S卩，其具有下調(diào)節(jié)極限和上調(diào)節(jié)極限，它們至少等于需要獲取的最小的和最大的電壓值。
[0035]監(jiān)控單元可以視為集成的電流回路，或者視為設(shè)計(jì)為觸摸控制器的平坦組件，其中，在這個(gè)監(jiān)控單元中，分析單元還設(shè)計(jì)用于將第一電壓值與第二電壓值進(jìn)行比較，并且當(dāng)這兩個(gè)電壓值達(dá)到預(yù)定偏差值時(shí)將這次測(cè)量結(jié)果視為無(wú)效的并放棄。
[0036]優(yōu)選地也如下地設(shè)計(jì)監(jiān)控單元中的通電器，S卩，使它在第二時(shí)間段期間并不完全關(guān)閉，而是提供一定的電流，它對(duì)由于在裝置中的漏電引起的錯(cuò)誤測(cè)量進(jìn)行補(bǔ)償。
[0037]開(kāi)頭所述的目的也通過(guò)一種用于確定觸摸點(diǎn)在輸入裝置的操作面上的位置的方法得以實(shí)現(xiàn)。該方法被用在一種具有能導(dǎo)電的第一面和能導(dǎo)電的第二面的輸入裝置上，它們以間距相對(duì)布置。其中，能導(dǎo)電的第一面設(shè)計(jì)為操作面并且如下地實(shí)現(xiàn)，即，觸碰點(diǎn)上的壓力使得第一面在觸碰點(diǎn)處如下地變形，即，使得第一面和第二面在觸碰點(diǎn)處進(jìn)行接觸，并且形成經(jīng)由一部分第一面直至觸碰點(diǎn)并且從觸碰點(diǎn)經(jīng)過(guò)一部分第二面的電流路徑，其中，利用分析單元沿著電流路徑測(cè)量電壓值并且從中確定位置值。
[0038]為了在這種方法中提高獲取測(cè)量值的抗干擾性，額外地使用了通電器，它與第一面相連，從而將電流注入第一面中，進(jìn)而將第一面從第一電勢(shì)重新充電到第二電勢(shì)，其中，分析單元和通電器如下地相互同步，即，在分析單元進(jìn)行測(cè)量電壓值的時(shí)間點(diǎn)之前，通電器將電流接通到第一面上。
[0039]在此，優(yōu)選地在分析單元中測(cè)量第一電壓值和第二電壓值，并且檢查這兩個(gè)電壓值結(jié)果的一致性。
[0040]如果利用通電器在測(cè)量第一電壓值的時(shí)間點(diǎn)之前在第一時(shí)間段將電流注入第一面中，并且在第一時(shí)間段結(jié)束以后再次關(guān)斷電流，就能夠提高抗干擾性，在此，如下地運(yùn)行分析單元，即，在第二時(shí)間段結(jié)束以后對(duì)第一電壓值進(jìn)行第一測(cè)量，并且在第一測(cè)量以后又通過(guò)通電器在第三時(shí)間段將電流注入第一面中，從而讓第一面從其當(dāng)前電勢(shì)重新充電到另一個(gè)電勢(shì)，在第四時(shí)間段結(jié)束以后執(zhí)行對(duì)第二電壓值的測(cè)量。
[0041]這種方法的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)在于，在測(cè)量之前有意地將第一面預(yù)充到“錯(cuò)誤的”值。與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的解決方案相反地，為此提供至少兩個(gè)不同的電勢(shì)，使得第一面不僅可以在高于還低于正確的或者說(shuō)可獲取的電壓值部分被預(yù)充電。結(jié)果就是，在可能有測(cè)量錯(cuò)誤的情況下成為正的，并且在另一種情況下就是負(fù)的。如果現(xiàn)在將兩個(gè)在短時(shí)間內(nèi)依次測(cè)定的測(cè)量值相減，得到的結(jié)果就是測(cè)量錯(cuò)誤的總和。于是能夠立即判定，測(cè)量(位置值)的準(zhǔn)確度夠不夠，或者是否必須重復(fù)測(cè)量。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的公知實(shí)例，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例中可以放棄測(cè)量壓力(Z測(cè)量)，由此提高了操作面或者說(shuō)觸摸傳感器的靈敏度。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0042]為了更詳盡地闡述本發(fā)明，附圖示出了一種實(shí)施例。圖中示出:
[0043]圖1示意性地示出具有分析單元和由能導(dǎo)電的第一和第二面構(gòu)成的觸摸傳感器的輸入裝置，
[0044]圖2是在按壓力不同的情況下的充電曲線(xiàn)圖，
[0045]圖3是在按壓力接近時(shí)的充電曲線(xiàn)圖，
[0046]圖4包括開(kāi)始第一測(cè)量、相應(yīng)的等待時(shí)間和緊接著開(kāi)始第二測(cè)量的測(cè)量時(shí)間流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0047]根據(jù)圖1，示意性示出了輸入裝置100。輸入裝置100包括能夠利用操作物體、例如人的手指觸碰的操作面13，其中，連接在操作面13上的分析單元20能夠從電壓值測(cè)量中測(cè)定觸碰點(diǎn)P的位置值X。
[0048]這類(lèi)輸入裝置用做例如操作面板的IXD顯示屏前方的觸摸傳感器。利用因此具有觸摸屏的操作面板可以例如借助自動(dòng)化設(shè)備控制工業(yè)流程。操作面13具有能導(dǎo)電的第一面U，其具有相對(duì)布置的第一接口 I和第二接口 2。在能導(dǎo)電的第一面11的后方布置著能導(dǎo)電的第二面12，其具有相對(duì)布置的第三接口 3和第四接口 4。通過(guò)這樣相疊加布置的兩個(gè)能導(dǎo)電的面11，12實(shí)現(xiàn)一種電阻式觸摸傳感器。在此，能導(dǎo)電的面11，12以間距a相對(duì)布置。這個(gè)間距a確保在第一面11上沒(méi)有施加機(jī)械壓力的情況下使第一面11與第二面12電絕緣。
[0049]通常，后方的面、即能導(dǎo)電的第二面12利用玻璃板或者人工材料板來(lái)實(shí)現(xiàn)，而前方的面、即能導(dǎo)電的第一面11由聚酯薄膜構(gòu)成。在兩個(gè)板件或者說(shuō)兩個(gè)面之間存在均勻布置的間隔物，所謂的間隔層(Spacer)，它們防止這兩個(gè)面或者說(shuō)板件在未操作的狀態(tài)下相互碰觸。
[0050]據(jù)此，能導(dǎo)電的第一面11如下地實(shí)現(xiàn)，即，在觸碰點(diǎn)P的施壓P使第一面11在觸碰點(diǎn)P處如下地變形，即，使得第一面11和第二面12在觸碰點(diǎn)P處進(jìn)行接觸，并且形成從第三接口 3經(jīng)過(guò)一部分第二面12直至觸碰點(diǎn)P并且從觸碰點(diǎn)P經(jīng)過(guò)一部分第一面11直至第二接口 2的電流路徑14。
[0051]第二面12通過(guò)一面連接在第二面12的第三接口 3上且另一面連接在第二面的第四接口 4上的電壓源15提供電壓。借助于電壓源15的電壓在第三接口 3和第四接口 4之間形成電勢(shì)，它根據(jù)歐姆定律均勻地分布在第三接口 3和第四接口 4之間。因此，板件上的特定點(diǎn)P的電壓高度是這個(gè)點(diǎn)P在板件的軸線(xiàn)上的一維位置的量度。如果外部的板件(膜)施加機(jī)械壓力P，那么在這個(gè)位置上就在兩個(gè)面11，12之間形成電連接。
[0052]在觸摸傳感器中，通常需要查出X軸坐標(biāo)X和Y軸坐標(biāo)y組成的位置值X。相應(yīng)的坐標(biāo)系是指在輸入裝置100下方。
[0053]由圖1所示的輸入裝置100的實(shí)施例闡明了 X軸X的一坐標(biāo)X的獲取。Y軸Y的另一個(gè)坐標(biāo)y的獲取以類(lèi)似的方式執(zhí)行。
[0054]分析單元20設(shè)計(jì)為，沿著電流路徑14測(cè)量電壓值Ux并且由此確定位置值X。其中分析單元20設(shè)計(jì)為，對(duì)于電壓值Ux測(cè)量第一電壓值Uxl和第二電壓值Ux2，并且比較這兩個(gè)電壓值Uxl, Ux2的結(jié)果的一致性。
[0055]第一測(cè)量線(xiàn)22和第二測(cè)量線(xiàn)23導(dǎo)向至評(píng)估單元20。第一測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)22與第一接口 I處于連接狀態(tài)，并且第二測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)23與第二接口 2處于連接狀態(tài)。
[0056]為了提高測(cè)量值獲取的可靠性，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的輸入裝置中要在進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量之前和/或之后測(cè)量過(guò)渡電阻(Z測(cè)量)。如果測(cè)得的過(guò)渡電阻超過(guò)某個(gè)固定的閾值，則完全不會(huì)開(kāi)始或者說(shuō)放棄測(cè)量。
[0057]在根據(jù)本發(fā)明的裝置和/或方法中，就不必再進(jìn)行Z測(cè)量，卻能提高測(cè)量值獲取的可靠性。
[0058]為此，監(jiān)控單元90除了分析單元20以外還具有通電器30。如下地設(shè)計(jì)分析單元20和通電器30，即，參考分析單元20進(jìn)行電壓值測(cè)量的一時(shí)間點(diǎn)使它們相互同步。為了進(jìn)行同步將分析單元20與通電器30用同步導(dǎo)線(xiàn)32連接。在此，通電器30設(shè)計(jì)用于在測(cè)量電壓值的時(shí)間點(diǎn)之前將電流注入第一面11，從而將第一面11從第一電勢(shì)PO充電到第二電勢(shì)P1。
[0059]通電器30具有電源21和開(kāi)關(guān)件31，它們串聯(lián)連接至第一接口 I。在測(cè)量第一電壓值Uxl之前，利用開(kāi)關(guān)件31在第一時(shí)間段Tl將電流注入第一接口 I上(見(jiàn)圖4)。此外，通電器30還設(shè)計(jì)用于在第一時(shí)間段Tl結(jié)束以后再次關(guān)斷電流，在此，分析單元20設(shè)計(jì)用于在第二時(shí)間段TWl結(jié)束以后對(duì)第一電壓值Uxl進(jìn)行第一測(cè)量，并且此外，通電器30設(shè)計(jì)用于在第一測(cè)量以后又在第三時(shí)間段T2將電流注入第一面11中，從而讓第一面11重新從其當(dāng)前電勢(shì)PO充電到另一個(gè)電勢(shì)P2，在此，分析單元20還設(shè)計(jì)用于在第四時(shí)間段TW2結(jié)束以后執(zhí)行對(duì)第二電壓值Ux2的測(cè)量。
[0060]現(xiàn)在將獲取的第一電壓值Uxl和獲取的第二電壓值Ux2存放到分析單元20中，其中，分析單兀20設(shè)計(jì)用于對(duì)于電壓值Ux檢查第一電壓值Uxl和第二電壓值Ux2的一致性。
[0061]在測(cè)定觸碰點(diǎn)P的坐標(biāo)X時(shí)，第一面11和第二面12之間的歐姆過(guò)渡電阻和兩個(gè)面11，12的電容可能相互干擾。此外還加上輸入裝置的電路例如由于過(guò)濾形成的電容。這些電容應(yīng)該統(tǒng)一為總電容?？傠娙輹?huì)讓測(cè)量延遲，因?yàn)樗仨毐恢匦鲁潆?。過(guò)渡電阻與壓力有關(guān)。
[0062]利用圖2示出了在按壓力不同的情況下的充電曲線(xiàn)圖70。為了闡明情況，通過(guò)第一電壓變化曲線(xiàn)71、第二電壓變化曲線(xiàn)72、第三電壓變化73過(guò)程、第四電壓變化曲線(xiàn)74和第五電壓變化曲線(xiàn)75示出了五條上下層疊的重新充電曲線(xiàn)。這些電壓變化曲線(xiàn)71，72，73，74，75有可能在觸碰點(diǎn)P的按壓力P不同的情況下產(chǎn)生。
[0063]應(yīng)在一個(gè)測(cè)量時(shí)間點(diǎn)M(虛線(xiàn))分別對(duì)電壓值Ux進(jìn)行測(cè)量。將范圍76視為可以接受的測(cè)量，那么第一電壓變化曲線(xiàn)71和第二電壓變化曲線(xiàn)72會(huì)導(dǎo)致不準(zhǔn)確的測(cè)量，也就是錯(cuò)誤測(cè)量。這就是說(shuō)，對(duì)于第一電壓變化曲線(xiàn)71和第二電壓變化曲線(xiàn)72，按壓力P不足以進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。第三電壓變化曲線(xiàn)73和第四電壓變化曲線(xiàn)74雖然進(jìn)入了測(cè)量可接受的范圍76，但是相比理想的第五電壓變化曲線(xiàn)75，到達(dá)這個(gè)范圍76的時(shí)間比較晚。
[0064]第一面11和第二面12之間的過(guò)渡電阻不僅與按壓力P函數(shù)相關(guān)，而且還會(huì)受到以下影響，即，通過(guò)在操作面13、也就是觸摸傳感器上拉動(dòng)操作物體，即使當(dāng)壓力保持恒定時(shí)，也可能不斷地發(fā)生接觸中斷，。
[0065]對(duì)此一個(gè)原因在于間隔物。如果壓力P正好施加到第一面11的下面有間隔物的位置上，那么這個(gè)間隔件承受大部分的壓力P。第一面11在這個(gè)位置上對(duì)第二面12的接觸強(qiáng)度則減少，由此極大地增加了第一面11和第二面12之間的過(guò)渡電阻。也有可能的是，觸碰點(diǎn)P處通過(guò)過(guò)渡電阻的電連接完全斷掉。
[0066]對(duì)于利用圖2所示的電壓變化曲線(xiàn)而言，該情況意味著在電壓變化曲線(xiàn)中可能形成電壓擾動(dòng)，此時(shí)在一段時(shí)間內(nèi)看不出電壓繼續(xù)提升。
[0067]由于間隔物引起的高歐姆的過(guò)渡區(qū)或者說(shuō)電壓中斷顯著延長(zhǎng)總電容的重新充電時(shí)間。因此，總電容上的電壓在預(yù)定的測(cè)量時(shí)間點(diǎn)M仍然不穩(wěn)定，盡管故意施加了高按壓力，卻得到錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果。
[0068]但是現(xiàn)在為了提高測(cè)量值的可靠性，在每次測(cè)量之前都通過(guò)電流受限的電源21有意地將能導(dǎo)電的第一面11 (和由此形成的電容)預(yù)充電到不同于正確的未來(lái)測(cè)量值的電勢(shì)。
[0069]在此，不再是在相同電勢(shì)的方向上對(duì)第一面11預(yù)充電，而是存在至少兩個(gè)不同的電勢(shì)，也就是從第一電勢(shì)PO出發(fā)，有第二電勢(shì)Pl和第三電勢(shì)P3，電流受限的電源21在它們的方向上對(duì)第一面11重新充電。
[0070]電流受限的電源21在此設(shè)計(jì)為可控的，并且參照要達(dá)到的第二電勢(shì)Pl或者要達(dá)到的第三電勢(shì)P2，它能夠?qū)⑾喾吹碾娏髯⑷氲谝幻?1中。
[0071]電流受限的電源21的調(diào)節(jié)極限最好可以選擇高于也可以低于“正確的”測(cè)量值。最簡(jiǎn)單的是滿(mǎn)足以下要求，即，電流受限的電源21的調(diào)節(jié)極限至少與理論上可能的最高的和最低的測(cè)量值符合，這相當(dāng)于最小的位置值41 (見(jiàn)圖1)和最大的位置值42 (見(jiàn)圖1)。
[0072]可以采取不同的策略選擇應(yīng)將第一面11在測(cè)量之前預(yù)充哪個(gè)電勢(shì)。
[0073]—種有效的選擇在于,在依次地測(cè)量相同的坐標(biāo)軸時(shí),輪流地在這一個(gè)和另一個(gè)電勢(shì)的方向上對(duì)第一面11進(jìn)行預(yù)充。由此能夠從一開(kāi)始就對(duì)例如較低的電勢(shì)進(jìn)行第一測(cè)量，并且然后就對(duì)例如較高的電勢(shì)進(jìn)行第二測(cè)量。
[0074]圖3被用來(lái)更詳盡地闡述對(duì)低電勢(shì)、也就是第二電勢(shì)Pl的第一測(cè)量和對(duì)較高電勢(shì)、也就是第三電勢(shì)P2的下一次測(cè)量的原理。在圖3中示出了在按壓力P接近時(shí)的充電曲線(xiàn)圖80。為了顯示清楚，圍繞一個(gè)目標(biāo)值84示出第一重新充電曲線(xiàn)81、第二重新充電曲線(xiàn)82和第三重新充電曲線(xiàn)83。在所有三個(gè)重新充電曲線(xiàn)81，82，83中，按壓力在所有三種情況下都很低，以使第一面11在觸碰點(diǎn)P處在其為了對(duì)位置值X進(jìn)行位置確定而需要測(cè)量的電壓值Ux方面沒(méi)有達(dá)到目標(biāo)值84。
[0075]第一重新充電曲線(xiàn)81和第二重新充電曲線(xiàn)82都從相同的電勢(shì)開(kāi)始，因此它們由于按壓力相似幾乎沒(méi)有區(qū)別。在這兩種情況下，終點(diǎn)也幾乎一樣。在比較這兩條曲線(xiàn)時(shí)，既不能看出這兩個(gè)是錯(cuò)誤的，也不能看出誤差大小。但是，這兩條變化曲線(xiàn)極其類(lèi)似卻表示準(zhǔn)確的測(cè)量。實(shí)際上卻是需測(cè)定的值太小。
[0076]然而相反地，第三重新充電曲線(xiàn)83從未知的正確目標(biāo)值84上部的較高電勢(shì)出發(fā)。因?yàn)樵谶@次測(cè)量中，也就是在第三重新充電曲線(xiàn)83中，按壓力也不夠，所以這里也沒(méi)有達(dá)到目標(biāo)值。與目標(biāo)值的距離在數(shù)值上和第一重新充電曲線(xiàn)81和第二重新充電曲線(xiàn)82中一樣大。但是因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程是從“上”開(kāi)始的，所以獲得的測(cè)量值不是低于、而是高于目標(biāo)值84。
[0077]于是，利用第三重新充電曲線(xiàn)83獲得的測(cè)量值與利用第一重新充電曲線(xiàn)81或者利用第二重新充電曲線(xiàn)82獲得的測(cè)量值的區(qū)別很大。因此，能夠毫不懷疑地確認(rèn)，至少有一次測(cè)量肯定提供了錯(cuò)誤的結(jié)果。
[0078]從這兩個(gè)不同的測(cè)量值中可以得知:
[0079]a)正確的值肯定在上曲線(xiàn)和下曲線(xiàn)的末端值之間，
[0080]b)單次測(cè)量的測(cè)量誤差最大可以是兩個(gè)測(cè)量值的差。
[0081]c)如果取兩個(gè)末端值的平均值，測(cè)量誤差最大等于兩個(gè)測(cè)量值的差
[0082]值的一半。
[0083]根據(jù)圖4，示出了一種可能的測(cè)量流程110。示出了電壓值Uxi和Ux2在時(shí)間段t內(nèi)可能的電壓變化曲線(xiàn)。第一范圍51是在觸碰點(diǎn)P中施加壓力P的時(shí)間范圍。緊接著的第二范圍52是未對(duì)操作面13進(jìn)行操作的時(shí)間范圍。
[0084]隨著由通電器30注入電流的開(kāi)始63電壓變化圖出現(xiàn)斷，此時(shí)，電流在第一時(shí)間段Tl通過(guò)開(kāi)關(guān)件31保持接通到第一面11上。在第一時(shí)間段Tl結(jié)束以后，通過(guò)開(kāi)關(guān)件31斷開(kāi)電流，并且開(kāi)始第二時(shí)間段TW1。在第二時(shí)間段TWl中，布置的總電容又能夠在目標(biāo)值的方向上重新充電。然后進(jìn)行重新充電過(guò)程65。隨著第二時(shí)間段TWl的結(jié)束，為以后的測(cè)量充份地對(duì)總電容進(jìn)行重新充電，并且在第一測(cè)量時(shí)間點(diǎn)61能夠獲得第一電壓值Uxl。緊接著在開(kāi)始64處接通標(biāo)號(hào)反向的電流，該電流在目標(biāo)值的方向上轉(zhuǎn)入重新充電過(guò)程65中，其中在第三時(shí)間段T2接通電流。隨著第三時(shí)間段T2的結(jié)束，開(kāi)始第四時(shí)間段TW2。如果第四時(shí)間段TW2也結(jié)束了，那么就在第二測(cè)量時(shí)間點(diǎn)62獲取第二電壓值Ux2。
[0085]在目前為止所描述的做法中，總是交替地在高于和低于可能的或者說(shuō)正確的測(cè)量值的電勢(shì)Pl，P2之間進(jìn)行切換，代替這種做法，也可以采取其他的策略對(duì)第一面11進(jìn)行預(yù)充電。然而不同于第一種策略，為此卻非嚴(yán)格交替地在高于和低于可能的或者說(shuō)正確的測(cè)量值的電勢(shì)Pl，P2之間進(jìn)行切換，而是在每個(gè)測(cè)量之前都在那個(gè)與上次獲取的測(cè)量值的偏差更大的電勢(shì)方向上對(duì)第一面進(jìn)行預(yù)充電。
[0086]由于總電容通過(guò)預(yù)充電總是在相差大的電勢(shì)的方向上變化，由此在下一個(gè)重新充電過(guò)程中必須通過(guò)過(guò)渡電阻再次橋接一個(gè)相應(yīng)大的電勢(shì)。這使得鄰近的錯(cuò)誤測(cè)量更不可能分別得到相似的測(cè)量值并被說(shuō)明為正確的。
【權(quán)利要求】
1.一種具有能導(dǎo)電的第一面(11)和能導(dǎo)電的第二面(12)的輸入裝置(100)，所述第一面和所述第二面以間距(a)相對(duì)布置，其中，能導(dǎo)電的所述第一面(11)設(shè)計(jì)為操作面(13)，并且如下地實(shí)現(xiàn)，S卩，觸碰點(diǎn)(P)上的壓力(P)使所述第一面(11)在所述觸碰點(diǎn)(P)處如下地變形，即，所述第一面(11)和所述第二面(12)在所述觸碰點(diǎn)(P)處相互接觸，并且形成經(jīng)過(guò)一部分所述第一面(11)直至所述觸碰點(diǎn)(P)并且從所述觸碰點(diǎn)(P)經(jīng)過(guò)一部分所述第二面(12)的電流路徑(14)，此外所述輸入裝置還具有 設(shè)計(jì)用于沿著所述電流路徑(14)測(cè)量電壓值(Ux)并且由此確定位置值(X)的分析單元(20)， 與所述第一面(11)處于連接狀態(tài)的通電器(30)， 其特征在于，所述分析單元(20)和所述通電器(30)如下地設(shè)計(jì)，即，使得所述分析單元和所述通電器參考所述分析單元(20)進(jìn)行電壓值測(cè)量的時(shí)間點(diǎn)相互同步，其中，所述通電器(30)設(shè)計(jì)為 在所述電壓值測(cè)量的所述時(shí)間點(diǎn)之前將電流注入所述第一面(11)中，從而將所述第一面(11)從第一電勢(shì)(PO)重新充電到第二電勢(shì)(P1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置(100)，其中，所述分析單元(20)設(shè)計(jì)用于，對(duì)于所述電壓值(Ux)測(cè)量第一電壓值(Uxl)和第二電壓值(Ux2)，并且檢查所述第一電壓值和所述第二電壓值(Uxl，Ux2)的結(jié)果的一致性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸入裝置(100)，其中，所述通電器(30)還設(shè)計(jì)用于 -在所述第一電壓值(Uxl)的所述測(cè)量時(shí)間點(diǎn)之前在第一時(shí)間段(Tl)將所述電流注入所述第一面(11)中，并且在所述第一時(shí)間段(Tl)結(jié)束以后再斷開(kāi)所述電流， -在此，所述分析單元(20)設(shè)計(jì)用于在第二時(shí)間段(TWl)結(jié)束以后 -對(duì)所述第一電壓值(Uxl)進(jìn)行第一測(cè)量，此外，所述通電器(30)設(shè)計(jì)用于在所述第一次測(cè)量以后又在第三時(shí)間段(T2)將電流注入所述第一面(11)中，從而又將所述第一面(11)從所述第一面的當(dāng)前電勢(shì)(PO)重新充電到另一個(gè)電勢(shì)(P2)，在此，所述分析單元(20)還設(shè)計(jì)用于在第四時(shí)間段(TW2)結(jié)束以后執(zhí)行對(duì)所述第二電壓值(Ux2)的測(cè)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的輸入裝置(100)，其中，所述通電器(30)具有電流受限的電源(21)和開(kāi)關(guān)件(31)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的輸入裝置(100)，其中，所述通電器(30)是能控制的，并且所述通電器設(shè)計(jì)為能夠參照重新充電電流來(lái)對(duì)所述電流進(jìn)行調(diào)適，或者在所述重新充電電流的方向上反向進(jìn)行，從而每次都能夠?qū)⑺龅谝幻?11)從所述第一面的所述當(dāng)前電勢(shì)(PO)重新充電到另一個(gè)電勢(shì)(P1，P2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的輸入裝置(100)，其中，所述通電器(30)如下地設(shè)計(jì)，即，使所述通電器具有下調(diào)節(jié)極限和上調(diào)節(jié)極限，所述下調(diào)節(jié)極限和所述上調(diào)節(jié)極限至少符合需要獲取的最小和最大的所述電壓值。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的輸入裝置(100)，其中，所述分析單元(20)還設(shè)計(jì)用于，將所述第一電壓值(Uxl)和所述第二電壓值(Ux2)相互進(jìn)行比較，并且在所述第一電壓值和所述第二電壓值達(dá)到預(yù)定偏差時(shí)將這次測(cè)量結(jié)果視為無(wú)效的并放棄。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的輸入裝置(100)，其中，所述通電器(30)如下地設(shè)計(jì)，即，使所述通電器在所述第二時(shí)間段(TWl)期間并不完全關(guān)閉，而是提供對(duì)由于在所述裝置中的漏電引起的錯(cuò)誤測(cè)量進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾娏鳌?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的輸入裝置(100)，其中， 所述能導(dǎo)電的第一面(11)具有相對(duì)布置的第一接口(I)和第一接口(2)， 所述能導(dǎo)電的第二面(12)具有相對(duì)布置的第三接口(3)和第四接口(4)。
10.一種用于分析輸入裝置(100)的操作面(13)上的觸碰點(diǎn)(P)的位置的監(jiān)控單元(90)，其中，所述輸入裝置(100)具有能導(dǎo)電的第一面(11)和能導(dǎo)電的第二面(12)，所述第一面和所述第二面以間距(a)相對(duì)布置，其中，能導(dǎo)電的所述第一面(11)設(shè)計(jì)為操作面(13)并且如下地實(shí)現(xiàn)，即，觸碰點(diǎn)(P)上的壓力(P)使得所述第一面(11)在所述觸碰點(diǎn)(P)處如下地變形，即，使得所述第一面(11)和所述第二面(12)在所述觸碰點(diǎn)(P)處進(jìn)行接觸，并且形成經(jīng)過(guò)一部分所述第一面(11)直至所述觸碰點(diǎn)(P)并且從所述觸碰點(diǎn)(P)經(jīng)過(guò)一部分所述第二面(12)的電流路徑(14)，所述輸入裝置具有 設(shè)計(jì)用于沿著所述電流路徑(14)測(cè)量電壓值(Uxl)并且由此確定位置值(X)的分析單元(20)，其特征在于， 除了所述分析單元(20)以外還存在通電器(30)，并且所述通電器(30)和所述分析單元(20)如下地設(shè)計(jì)，即，所述通電器和所述分析單元參考所述分析單元(20)進(jìn)行電壓值測(cè)量的時(shí)間點(diǎn)相互同步，其中，所述通電器(30)設(shè)計(jì)為 在所述電壓值測(cè)量的時(shí)間點(diǎn)之前為所述第一面(11)提供電流，從而將所述第一面(11)從第一電勢(shì)(PO)重新充電到第二電勢(shì)(P1)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的監(jiān)控單元(90)，其中，所述分析單元(20)設(shè)計(jì)用于為了所述電壓值(Ux)測(cè)量第一電壓值(Uxl)和第二電壓值(Ux2)，并且檢查所述第一電壓值和所述第二電壓值(Uxl，Ux2)的結(jié)果的一致性。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的監(jiān)控單元(90)，其中，所述通電器(30)還設(shè)計(jì)用于在所述第一電壓值(Uxl)的所述測(cè)量時(shí)間點(diǎn)之前在第一時(shí)間段(Tl)將所述電流注入所述第一面(11)中，并且在所述第一時(shí)間段(Tl)結(jié)束以后再斷開(kāi)所述電流，在此，所述分析單元(20)設(shè)計(jì)用于在第二時(shí)間段(TWl)結(jié)束以后對(duì)所述第一電壓值(Uxl)進(jìn)行第一測(cè)量，此外，所述通電器(30)設(shè)計(jì)用于在所述第一測(cè)量以后又在第三時(shí)間段(T2)將電流注入所述第一面(11)中，從而又將所述第一面(11)從所述第一面的當(dāng)前電勢(shì)(PO)重新充電到另一個(gè)電勢(shì)(P2)，在此，所述分析單元(20)還設(shè)計(jì)用于在第四時(shí)間段(TW2)結(jié)束以后執(zhí)行對(duì)所述第二電壓值(Ux2)的測(cè)量。
13.根據(jù)權(quán)利要求11至12中任一項(xiàng)所述的監(jiān)控單元(90)，其中，所述通電器(30)具有電流受限的電源(21)和開(kāi)關(guān)件(31)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的監(jiān)控單元(90)，其中，所述通電器(30)是能控制的，并且所述通電器設(shè)計(jì)為能夠參照重新充電電流來(lái)對(duì)所述電流進(jìn)行調(diào)適，或者在所述重新充電電流的方向上反向進(jìn)行，從而每次都能夠?qū)⑺龅谝幻?11)從所述第一面的所述當(dāng)前電勢(shì)(PO)重新充電到另一個(gè)電勢(shì)(P1，P2)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的監(jiān)控單元(90)，其中，所述通電器(30)如下地設(shè)計(jì)，即，使所述通電器具有下調(diào)節(jié)極限和上調(diào)節(jié)極限，所述下調(diào)節(jié)極限和所述上調(diào)節(jié)極限至少等于需要獲取的最小和最大的所述電壓值。
16.根據(jù)權(quán)利要求10至15中任一項(xiàng)所述的監(jiān)控單元(90)，其中，所述分析單元(20)還設(shè)計(jì)用于，將所述第一電壓值(Uxl)和所述第二電壓值(Ux2)相互進(jìn)行比較，并且在所述第一電壓值和所述第二電壓值之間的偏差達(dá)到界限值時(shí)將這次測(cè)量結(jié)果視為無(wú)效并放棄。
17.根據(jù)權(quán)利要求11至16中任一項(xiàng)所述的監(jiān)控單元(90)，其中，所述通電器(30)如下地設(shè)計(jì)，即，使所述通電器在所述第二時(shí)間段(TWl)期間并不完全關(guān)閉，而是提供對(duì)由于在所述裝置中的漏電引起的錯(cuò)誤測(cè)量進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾娏鳌?br> 18.一種用于確定觸摸點(diǎn)⑵在輸入裝置(100)的操作面(13)上的位置的方法，其中，所述輸入裝置(100)具有能導(dǎo)電的第一面(11)和能導(dǎo)電的第二面(12)，所述第一面和所述第二面以間距(a)相對(duì)布置，其中，能導(dǎo)電的所述第一面(11)設(shè)計(jì)為操作面(13)并且如下地實(shí)現(xiàn)，即，所述觸碰點(diǎn)(P)上的壓力(P)使得所述第一面(11)在所述觸碰點(diǎn)(P)處如下地變形，即，使得所述第一面(11)和所述第二面(12)在所述觸碰點(diǎn)(P)處進(jìn)行接觸，并且形成經(jīng)過(guò)一部分所述第一面(11)直至所述觸碰點(diǎn)(P)并且從所述觸碰點(diǎn)(P)經(jīng)過(guò)一部分所述第二面(12)的電流路徑(14)，其中，利用分析單元(20)沿著所述電流路徑(14)測(cè)量電壓值(Ux)并且由此確定位置值(X)的，其特征在于，額外使用了通電器(30)，所述通電器與所述第一面(11)連接以便將電流注入所述第一面(11)中，從而將所述第一面(11)從第一電勢(shì)(PO)重新充電到第二電勢(shì)(P1)，其中，所述分析單元(20)和所述通電器(30)如下地相互同步，即，使得在所述分析單元(20)進(jìn)行電壓值測(cè)量的時(shí)間點(diǎn)之前，所述通電器(30)將所述電流接通到所述第一面上。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，利用所述分析單元(20)測(cè)出第一電壓值(Uxl)和第二電壓值(Ux2)，并且檢查所述第一電壓值和所述第二電壓值(uxl，ux2)結(jié)果的一致性。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，利用所述通電器(30)在測(cè)量所述第一電壓值(Uxl)的所述時(shí)間點(diǎn)之前在第一時(shí)間段(Tl)將所述電流注入所述第一面(11)中，并且在第一時(shí)間段(Tl)結(jié)束以后再次關(guān)斷所述電流，其中，如下地運(yùn)行所述分析單元(TWl)，gp，在第二時(shí)間段(TWl)結(jié)束以后對(duì)所述第一電壓值(Uxl)進(jìn)行第一測(cè)量，并且在所述第一測(cè)量之后又通過(guò)所述通電器在第三時(shí)間段(T2)將電流注入所述第一面(11)中，從而將所述第一面(11)又從所述第一面的當(dāng)前電勢(shì)(PO)重新充電到另一個(gè)電勢(shì)(P2)，在第四時(shí)間段(TW2)結(jié)束以后又執(zhí)行對(duì)所述第二電壓值(Ux2)的測(cè)量。
【文檔編號(hào)】G06F3/045GK104133605SQ201410183660
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月2日
【發(fā)明者】保爾·馮·哈澤 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司