用于触摸传感器数据的改进处理的系统及方法
【技术领域】
[0001 ]本文所揭示的系统及方法大体上涉及触摸感测装置，且更确切地说，涉及改进触摸传感器数据的处理的系统及方法。
【背景技术】
[0002]技术的进步已经产生了更小且更强大的计算装置。举例来说，当前存在多种便携式计算装置，包含无线计算装置，例如无线电话、个人数字助理(TOA)及平板计算机，所述平板计算机体积小，重量轻，且易于由用户携带。为了简化用户接口且避免按钮和复杂菜单系统，此些便携式计算装置可使用触摸屏显示器，其检测触摸屏上的用户手势且将所检测手势转译为待由所述装置执行的命令。此些手势可使用一或多个手指或触笔类型指向实施方案来执行。多点触摸屏(触摸屏具有多点触摸能力)被设计成用于辨识及跟踪若干同步的触摸。举例来说，当用户的两个手指在屏幕上移动时，多点触摸屏提供指示两个手指的触摸/移动的信息。
[0003]在便携式计算装置上实施多点触摸技术的一个缺点是辨识用户的多点触摸手势通常所需的处理开销。处理开销测量装置的中央处理单元(CPU)可执行的工作总量及由个别计算任务(例如触摸检测)使用的总容量的百分比。这些任务总共应需要小于CPU的总容量或处理器变为过载。简单的触摸坐标检测通常可通过触摸屏控制器(TSC)操控，所述触摸屏控制器是与触摸屏相关联的单独处理器，但更复杂的触摸手势解译通常需要使用运行操作系统(通常移动装置的CPU)的次级处理器。随着手指数或触摸接触增加，用于多点触摸检测及辨识所需的处理开销可能需要总(PU容量的较大百分比，由此损害装置性能。
[0004]当代移动计算装置不是很好地适于处理递增的触摸复杂性及对应CPU开销，尤其结合许多其它常见高性能使用案例。位于大部分移动装置的中心处的是基带(BB)或负责运行操作系统及各种应用程序的应用程序处理器(AP)以及较低级别的软件驱动器。增加移动处理器核心或高速缓冲存储器的大小提供仅至多某一水平的性能增加，超出该水平时，热耗散问题使核心及高速缓冲存储器大小的任何进一步增加不可行。总处理容量进一步受许多移动装置的较小大小限制，这限制了可包含在装置中的处理器的数目。另外，因为移动计算装置通常是电池供电的，所以高性能用途还缩短了电池寿命。
[0005]尽管存在移动处理局限性，例如地图、游戏、电子邮件客户端、网络浏览器等许多常见移动应用程序正愈加复杂地利用触摸辨识。此外，触摸处理复杂性与触摸节点容量成比例增加，触摸节点容量又与显示器大小成比例增加。电容触摸屏显示器正倾向于较大显示器大小(10.1英寸至17英寸)。另外，涉及至多10个手指及/或笔或触控笔的多点触摸使用案例也需要触摸屏装置的较高反应性及改进的性能。因此，因为许多便携式计算装置中存在增加的显示器大小及触摸复杂性的倾向，所以触摸处理愈加降低装置性能及威胁电池寿命。此外，用户通过触摸事件与装置的交互对等待时间非常敏感，且用户体验可遭受触摸屏面板与主机处理器之间的低吞吐量接口，从而导致处理延迟及响应滞后。
[0006]就用于支持多点触摸使用案例及算法的数字处理及存储器而言，当前的单独触摸屏控制器缺乏可扩展性。然而，将触摸传感器原始数据发送到应用程序处理器或主机以供数字处理可产生高待机电力消耗及高接口带宽。
[0007]常规的触摸屏控制器并入有模拟前端及数字核心。模拟前端执行触摸传感器数据的感测及获取并且将此原始数据发送到数字核心，所述数字核心执行噪声减少、图像形成、触摸验证及接触识别及追踪功能。这增加对触摸屏控制器的存储器需求及处理需求。现有解决方案已将多个功能移动到应用程序处理器或主机，同时保留模拟前端来执行相对“无声”功能，例如，触摸传感器数据的感测及获取。然而，此解决方案需要原始数据连续流动到主机，这会增加待机电力消耗。由于大量原始数据经由接口连续地从模拟前端流动到应用程序处理器，因此此解决方案还需要高接口带宽或引线数。
【发明内容】
[0008]本发明的各方面涉及用于改进的触摸屏性能的系统及方法。一些方面涉及在触摸屏控制器与单独的应用程序处理器或主机之间划分触摸相关的算法的性能。这使触敏显示器系统能够使用减小的待机电力且具有到较大触摸屏大小的改进的可扩展性。划分的性能还可提供足够的处理功率来支持多个不同的复杂触摸输入使用案例。在一些方面中，触摸屏控制器执行初始数字处理功能，例如，感测及获取以及噪声减少及过滤过程，而不是将全部原始数据转送到主机处理器以供数字处理。此划分技术可改进待机电力且相比于现有解决方案减小接口带宽。所述系统及方法可实施于移动电话、计算机或数字成像装置中或通过移动电话、计算机或数字成像装置执行。
[0009]在一个方面中，系统在于触摸屏控制器内执行初始数字处理功能之后将经过滤的数据发送到应用程序处理器。这些初始数字处理功能可涉及噪声减少及过滤。另外，在一些方面中，触摸屏控制器可防止在待机期间(即，不触摸输入的时间段)原始数据连续流动到主机。
[0010]在另一方面中，用于触摸传感器数据的改进处理的系统包含触摸面板;触摸检测模块，其经配置以对所述触摸面板俘获包括至少一个第一触摸事件的触摸数据;触摸面板处理模块，其经配置以对所述触摸事件数据执行初始处理任务且存储经过滤数据;及应用程序处理模块，其经配置以对所述经过滤数据执行额外处理任务。
[0011]在又另一方面中，用于触摸传感器数据的改进处理的方法包含从触摸面板获取触摸数据;使用第一处理器对所述触摸数据执行初始处理功能以产生经过滤数据;及使用第二处理器对所述经过滤数据执行辅助处理功能。
[0012]在另一方面中，非暂时性计算机可读媒体包含当执行时致使处理器执行方法的指令。所述方法包含以下步骤:从触摸面板获取触摸数据;使用第一处理器对所述触摸数据执行初始处理功能以产生经过滤数据;及使用第二处理器对所述经过滤数据执行辅助处理功會K。
[0013]在又另一方面中，用于触摸传感器数据的改进处理的设备包含用于接收包括至少一个第一触摸事件的触摸数据的装置;用于对所述触摸数据执行噪声减少及成像形成功能以产生经过滤数据的装置;及用于对所述经过滤数据执行触摸验证功能的装置。
【附图说明】
[0014]将在下文中结合附图来描述所揭示方面，提供附图是为了说明但不限制所揭示方面，其中相同符号表示相同元件。
[0015]图1说明用于处理触摸传感器数据的现有技术触摸屏控制器及应用程序处理器系统架构。
[0016]图2说明用于处理触摸传感器数据的第二现有技术触摸屏控制器及应用程序处理器系统架构。
[0017]图3说明根据本发明的一个实施例的触摸屏控制器及应用程序处理器系统架构。
[0018]图4是描绘