CN1589427A - 触摸屏校准系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种触摸屏校准系统和方法，将一个信号施加于触摸屏的终端并且将一个校准阻抗应用于这些终端；感知应用于终端的所述校准阻抗的作用；计算当应用所述校准阻抗的时候每个终端的X、Y位置以及计算每个终端的偏移误差并应用所述偏移误差以从测量触摸位置获取校正触摸位置；另外可以计算每个终端的增益误差并应用所述增益误差以获取所述校正触摸位置。

Description

触摸屏校准系统和方法

本发明一般涉及用于校准触摸屏的触摸屏校准系统和方法。

背景技术

典型的触摸屏使用一片具有导电涂层(诸如带有一个角上一个的、共四个终端连接的铟锡氧化物)的玻璃。所述触摸屏也可以是具有用导电材料制成的电极式样的电容或者电阻触摸屏。手指、铁笔、或者能够在接触点上吸引或者注入电流。接着，所述电流能够相对接触点的位置成比例地分配到触摸板终端。因此，所述触摸屏的精确性取决于，终端中电流分配把接触位置体现得如何。为有助于将接触信号的点和正确的位置数据相关联，校准触摸屏。校准经常在制作的过程中进行，并且在某些情况下，能够由诸如最终用户执行重新校准。校准也能包括诊断功能，藉此来查找无法纠正的误差并且指示无功能的状态。

发明概述

在许多情况中，对触摸屏频繁的校准和重新校准可以令人满意。无论所述触摸屏是电容触摸屏还是电阻触摸屏，其中由于老化和环境条件，线性化模式的阻抗以及感测和控制电路的有源元件和无源元件能够随时间改变。这些条件的变化能够在终端电流的分配中引发误差，导致报告接触信息的错误的点。由于电路的增益不同或者与每个终端关联的阻抗不同，电流分配中的误差也能够产生。

在典型的由操作者执行的重新校准中，在大量位置已知的预定测试点做单点接触。已知位置和测量位置之间的任何区别都呈现一个误差，该误差在随后的触摸位置测量中被纳入考虑。这种手动的重新校准要求操作员中断工作并且执行所述校准程序，很可能降低效率。当周围条件变化，例如当温度变化超过一个指定值时，可能需要的重新校准频率趋于上升。另外，由于涉及以同样的方式触摸所述测试点，并以相同的阻抗执行每次重新校准的困难，操作者重新校准的可重复性可能很低。也有一个可能性就是在用户意识到应该执行重新校准之前，已经记录了许多错误的触摸点。

本发明提供了一种不需要用户触摸测试点而且能够诸如基于周期，基于计划，基于事件(例如，在启动的时候或者在一段用户停止状态的指定时间之后)，基于探测临界值(例如，在温度变化一个指定数值之后)，或者类似情况而自动执行的校准系统和方法。根据本发明，通过将校准阻抗实施于触摸屏终端，感知每个终端上的校准阻抗的效应，然后计算每个终端指示的X、Y位置，能够实现一种有效的、自动的触摸屏校准系统和方法。这个模拟的触摸信息能够用来计算每个终端的偏移量，并且应用那些偏移量以从测量的触摸位置获取正确的触摸位置，并且/或者以计算每个终端指示的增益误差，并应用所述增益误差以从测量的触摸位置获取正确的触摸位置。

本发明特写了一个包含触摸屏的触摸屏校准系统，该触摸屏具有多个终端和一个控制电路，该控制电路用于将信号实施于所述终端，并感知对触摸屏上的模拟触摸所产生的信号的作用。一个开关电路能够将校准阻抗应用于所述终端。一个微处理器可被配置为，用于计算当应用所述校准阻抗时，每个终端指示的校准X、Y位置，并且响应所述校准位置，以计算每个终端的偏移量并应用那些偏移量以从测量的触摸位置获取正确的触摸位置。一个诊断功能能够在校准中所测量的信号超过预定范围的时候，报告误差情况。

在一个实施例中，所述微处理器还可以被配置为，将所述偏移量插值为所述测量触摸位置的相对X、Y位置的函数，周期性地操作所述开关电路，并且至少在触摸屏使用时，阻止所述开关电路的操作。时间周期可以响应感应量的预定变化而改变。传感器电路可以感知温度。触摸屏可以有四个终端。可以将相同的校准阻抗应用于每一个终端。触摸屏可以是一个电容或电阻触摸屏。

本发明也特写了一种触摸屏校准方法，该方法包括将信号实施于触摸屏的终端，将校准阻抗应用于终端并感知对应用于终端的校准阻抗的信号的作用。计算在应用所述校准阻抗的时候，每个终端的校准X、Y位置，并且计算每个终端的偏移量并应用所述偏移量以从测量的触摸位置获取正确的触摸位置。

在一个示范实施例中，所述偏移量作为联立微分方程组的输入，该联立微分方程组将屏幕误差建模(model)为二元泰勒级数。在另一个实施例中，将所述偏移量插值为所述测量触摸位置的相对校准X、Y位置的函数。

本发明也特写了一种触摸屏校准方法，该方法包括将信号实施于触摸屏的终端，将校准阻抗应用于触摸屏的中心，并感知所述校准阻抗的信号作用。计算在应用所述校准阻抗的时候，每个终端的校准X、Y位置，并且计算位置误差并可以应用该位置误差以从测量的触摸位置获取正确的触摸位置。一个诊断功能能够在校准中所测量的信号超过预定范围的时候，报告误差情况。

本发明也特写了一种触摸屏校准系统，该系统包括一个在控制电路中具有多个终端的触摸屏，所述控制电路用于将信号实施于所述终端，并且感知对在触摸屏上触摸而产生的信号的作用。所述开关电路将校准阻抗应用于所述终端，并且微处理器计算在应用所述校准阻抗的时候每个终端指示的增益误差，并应用那些增益误差以从测量的触摸位置获取正确的触摸位置。在一个优选的实施例中，所述微处理器还可被配置为用于标准化所述增益误差，存储所述标准化的增益误差，并将所述标准化的增益误差应用到随后测量的触摸位置。

本发明也特写了一种触摸屏校准方法，该方法包括将信号实施于触摸屏的终端并且将校准阻抗应用于终端，然后感知对提供给终端的校准阻抗的信号的作用。计算在应用所述校准阻抗的时候每个终端指示的增益误差，并应用那些增益误差以从测量的触摸位置获取正确的触摸位置。

附图说明

鉴于以下结合附图的本发明各个实施例的详细描述，可以更深入的理解本发明，其中：

图1是一个具有本发明校准系统的触摸屏的简示图；

图2是一个微处理器所执行的重新校准定时算法的流程图；

图3A是一个显示本发明信号测量过程的流程图；

图3B是一个显示本发明杂散电流测量过的流程图；

图3C是一个显示本发明位置校准向量测量和计算的流程图；

图4是一个具有误差向量的触摸屏的示意图；

图5A是一个本发明计算校准系数的流程图；

图5B是一个本发明应用校准系数计算校正触摸位置的流程图；

图6是一个本发明应用校准偏移量计算校正触摸位置的流程图；

图7是一个增益校正因数测量和计算流程图；

图8是一个用于具有增益误差校正的位置测量的算法流程图；以及

图9是一个具有本发明校准系统的电阻触摸屏的简示图。

虽然本发明受多种修改和可替换形式的作用，然而其细节已经通过附图中的实例而被展示且将被详细描述。但是，应该理解，本发明不仅限于所描述的个别实施例。相反，本发明包含落入本发明主旨和范围之内的所有修改，等价物和替换物。

详细描述

触摸屏校准包括将校准阻抗连接于传感器的终端，利用校准阻抗测量误差，并且校正误差或者报告误差不能被校正的故障情况(fault conditions)。误差校正能够通过任何适合的方法实现。示例的误差校正方法包括基于联立微分方程组所产生系数的双线性插值的位置校正，所述联立微分方程组将所述屏幕误差建模为二元泰勒级数，基于测量终端误差的双线性插值的位置校正，以及基于增益校正的误差校正。

图1所示触摸屏10具有四个角终端12，14，16和18与触摸屏10的上表面的阻抗表面11相连接。第5终端13与触摸屏10的传导后表面15相连接。所述后表面15通常使用与前表面11上的终端相同的交流电压驱动，因此在前表面11和后表面15之间的有效电容减小到接近零。后表面15也可以作为防止电噪声的防护物。连接每一个这些终端的分别是驱动传感器电路20，22，24，26，和21，其中只具体显示了一个电路20。

正如所示，电路20包括一个连接于放大器32的交流电压源30，所述放大器32通过反馈电阻器34将驱动信号电流实施于角终端12，以及测量流向终端12的电流i₂₀的微分放大器36。电源30可选择开关，所以零电压应用于终端。交流检测电路38解调放大器36所测量的电流信号并且对目标信号进行模数转换。来自电路38的数字数据提供给微处理器50。每个驱动传感器电路20，21，22，24和26的输出被传送到微处理器50。

四个开关52，54，56和58(例如，典型的半导体开关或者其它内置电路开关设备)，用于分别连接校准阻抗60和终端12，14，16和18，一次连接一个。校准阻抗60可以是电容阻抗或者电阻阻抗。如图1所示，同样的阻抗能够依次连接到每个终端。更为普遍地，如果需要的话，单个阻抗可以与每个开关相关联。通过对所有终端使用单一阻抗，同样的阻抗能够与每个终端连接，从而减少可能的误差源。微处理器50可以诸如响应温度传感器64而通过控制连接55操作开关52，54，56和58，以下将参考图2进行更为详细的解释。

如图2中流程图70所示，根据本发明的系统和方法执行某些过程的时间安排能够根据指定的参数而变化。例如，测量杂散电流，步骤74，和触摸屏的校准步骤82能够在普通操作之前，步骤72和76所确定的用户停止状态期间，在步骤80所确定的检测到大的温度变化之后，以及类似情况时执行。微处理器50可以以特定的周期不时的执行校准，并且所述周期可以诸如响应温度传感器64的输出而变化，如步骤76和80所示。如步骤82所示，当超过预定值的温度变化率出现，微处理器50可以提高本文所述重新校准方式操作的频率。校准和杂散阻抗测量能够实现在用户触摸动作期间自动暂停或者中止，并且如果需要的话，可以实现在触摸动作之后立即恢复，在某段时间之后恢复，或者在正常操作期间恢复。

图3A和3B所示步骤能够进行电流测量和计算增加的触摸信号。图3A显示了一个基本过程100，能够用于本发明方法中所有的测量当中。过程100包括实施一个驱动信号，该信号可以实施于所有触摸屏终端或者只可以实施于电阻触摸屏的面片，步骤102；测量流动于每个终端的电流，步骤104；将电流信号转换为二进制形式，步骤105；以及将信号值存储于微处理器中，步骤106。在过程100的步骤107中，所测量的电流的总数减去杂散电流，测试该值以确定它是否超过预定的临界值，i_TH。如果没超过，则该过程在步骤102重新开始。如果超过了，则对于有效的测量来说信号量是足够大的，所以能够在步骤108计算UL，UR，LL，和LR，在步骤108中所述杂散电流是由过程110所确定的。然后，由步骤108中的UL，UR，LL，和LR值，利用公式1和2(下面描述的)计算X、Y位置。

图3B所示能够利用过程110来测量杂散阻抗。打开开关52，54，56，和58，步骤112，运行驱动传感器电路并且测量的电流由流入触摸屏10的电流i₂₀i₂₂i₂₄和i₂₆组成，步骤114。如步骤114所示，这些电流测量量转换为二进制形式，并且和所命名的i₂₀i₂₂i₂₄和i₂₆一起存储在微处理器50中，步骤116，所命名的i₂₀i₂₂i₂₄和i₂₆代表流入杂散电容和电阻阻抗57的电流，所述杂散阻抗57将屏幕10及其互连电线接地。当触摸屏系统第一次启动时，对杂散阻抗产生的信号进行测量，并且可以在其后周期性地进行测量，例如在过程70的控制之下。

微处理器50利用分别来自每个终端12，14，16和18的命名为UR(右上)，LR(右下)，LL(左下)和UL(左上)的计算值来计算位置，并且为当时连接了校准阻抗60的一个终端计算X、Y校准因数。为计算位置，微处理器50为X、Y位置执行触摸公式：

$X=\frac{(\mathrm{UR}+\mathrm{LR})-(\mathrm{UL}+\mathrm{LL})}{\mathrm{UR}+\mathrm{LR}+\mathrm{UL}+\mathrm{LL}}---\left(1\right)$

$Y=\frac{(\mathrm{UR}+\mathrm{UL})-(\mathrm{LR}+\mathrm{LL})}{\mathrm{UR}+\mathrm{LR}+\mathrm{UL}+\mathrm{LL}}---\left(2\right)$

其中UR＝i₂₀-i_s20，LR＝i₂₂-i_s22，UL＝i₂₆-i_s26，和LL＝i₂₄-i_s24。因此，获取的触摸位置用于微处理器50以产生触摸位置坐标和X误差，Y误差，以及被用于随后测量的接触位置的本地误差偏移量，以得到校正误差的位置。

根据图3C所示过程120能够测量和计算位置校准因数，并且参照图1和4可以更为深入的了解。校准阻抗60能够应用于终端12，步骤122，所以能够测量信号，步骤124。基于这些测量值，计算UL、UR、LL、和LR，步骤126。然后计算X、Y位置，步骤128。然后，为终端12计算误差向量β＝X_UR，Y_UR，步骤130，其中将校正因数定义为X_UR＝1-X₅₂和Y_UR＝1-Y₅₂。然后，在触摸屏余下的每个终端重复类似的步骤122到130，正如步骤132到142所示，生成触摸屏每个终端的X和Y校正因数，并且将余下的误差向量定义为α＝X_UL，Y_UL；χ＝X_LR，Y_LR；δ＝X_LL，Y_LL。

在步骤143可以测量触摸屏10中心的误差，在步骤143关闭驱动传感器电路21中的交流电压源，然后执行步骤124，126和128。对终端13关闭或者减少交流信号可显著提高由前表面11和后表面15之间的电容引起的传导，因此，在触摸屏10中心使用校准电容器。然后，根据步骤144所示的公式计算中心误差。在步骤145，评价步骤122到144所产生的数值以确定它们是否超过了预定界限。如果超过了，则报告误差并存储数值，步骤146。如果没有超过，则保存数值，步骤147。误差可以包括触摸屏系统中的断路或者短路，故障电路，或者比指定界限大或小的触摸屏阻抗。

过程120的某些步骤可以独立于其它步骤而使用，例如，可以省略中心触摸校准步骤143和144或者可以单独执行步骤143和144。诊断步骤145和146可被省略或者可结合步骤143和144、或者可经由步骤142结合步骤122而被执行。

校正偏移量 α， β， χ， δ对于触摸屏10的坐标范围(例如，四个角)是有效的。然后，使用校正算法将这些校正偏移量成比例地应用于触摸屏的所有范围。能够使用任何适合的误差校正算法，以适合的方式将校正偏移量应用于整个触摸屏来进行校准。示例的方法包括基于双线性插值的方法和基于增益校正的方法。能够将中心触摸偏移量并入校正算法中并执行诊断，虽然中心偏移量并不用于本文所示例的误差校正。

为示例一种双线性插值校正方法，对图4作出参考说明，其中图4显示了一个具有虚拟触摸点 a(x，y)， b(x，y)， c(x，y)， d(x，y)的触摸屏150的示意图。这些虚拟触摸点是每个角的X、Y位置的范例，将触摸阻抗60分别应用于过程120的步骤140，122，132，和136的终端则可以得到上述虚拟触摸点。也显示了过程120所产生的相应的误差校正向量 α＝X_UL，Y_UL； β＝X_UR，Y_UR； χ＝X_LR，Y_LR； δ＝X_LL，Y_LL。对于触摸屏150的每个角，通过公式能够将测量结果校正为理想坐标。

P _a＝ a+ α             (3)

P _b＝ b+ β             (4)

P _c＝ c+ χ             (5)

P _d＝ d+ δ             (6)

更为典型地，能够将校正位置P规定为：

P＝ p+ε( p)           (7)

其中 p是控制器测量的位置以及ε是一个产生误差向量的 p的向量函数。所述函数ε应当可以由可用信息推导出来。

简便起见，考虑一个映射函数K是更为容易的，如下其定义为：

P＝k( p)                  (8)

向量函数的第二顺序泰勒级数展开式具有这种形式：

$P=F\left(p\right)=F\left(0\right)+\frac{\mathrm{\δF}}{\mathrm{\δx}}{|}_0{p}_y+\frac{\mathrm{\δF}}{\mathrm{\δy}}{|}_0{p}_x+\frac{{\mathrm{\δ}}^{2}F}{\mathrm{\δx\δy}}{|}_0{p}_x{p}_y---\left(9\right)$

因此作出假设，K是具有一般形式的非线性函数

P_x＝K_x(X)＝Ax+By+Cxy+D                  (10)

P_y＝K_y(Y)＝Ex+Fy+Gxy+H                  (11)

求解以矩阵形式表示的联立方程组12和13能够得到未知数A到H，在矩阵中上述向量 a的要素表示为a_x和a_y，对于向量 b， c，和 d也是如此。

从Kx(x)衍生的矩阵是：

$\left[\begin{array}{cccc}{a}_x& a_y& a_x{a}_y& 1\\ b_x& b_y& b_x{b}_y& 1\\ c_x& c_y& c_x{c}_y& 1\\ d_x& d_y& d_x{d}_y& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}A\\ B\\ C\\ D\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}-1\\ 1\\ 1\\ -1\end{array}\right]---\left(12\right)$

以及从Ky(y)衍生的矩阵是：

$\left[\begin{array}{cccc}{a}_x& a_y& a_x{a}_y& 1\\ b_x& b_y& b_x{b}_y& 1\\ c_x& c_y& c_x{c}_y& 1\\ d_x& d_y& d_x{d}_y& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}E\\ F\\ G\\ H\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}1\\ 1\\ -1\\ -1\end{array}\right]---\left(13\right)$

在触摸屏系统正常运行之前已经计算出了A到H项，K_x和K_y应用于随后测量和计算的触摸点以在报告正确的位置数据之前执行误差校正并将误差标准化到理想的范围(-1，-1)到(1，1)。

图5A显示了用于计算系数A-H的过程158，包括首先执行对标准触摸点的测量和计算，步骤159。然后在步骤160计算系数A-D，并且在步骤161计算系数E-H。在启动触摸系统之后立即执行过程158，并可以在之后周期性地执行过程158，例如与过程70一致。然后，在触摸系统正常运行期间，每次进行测量都要执行过程164。图5B显示了过程164，包括测量一个触摸事件并计算X、Y位置，步骤165；以及系数的计算，步骤166；之后报告调整误差的位置，步骤167。

图6显示了另一种方法将校正偏移向量α＝X_UL，Y_UL；β＝X_UR，Y_UR；χ＝X_LR，Y_LR；δ＝X_LL，Y_LL应用于测量的触摸位置以得到正确的触摸位置。该方法使用了双线性插值过程，所述过程能够以一般形式的方程式10和11表示，但是所述过程是以算法的形式执行而不是利用矩阵求逆来计算方程式10和11的8个系数的。在步骤172标识了测量的触摸位置。图4示例了触摸位置156。然后，确定了在X和Y方向上的触摸的标准化相对位置，X_S和Y_S，步骤173。接下来，偏移量X_LL，Y_LL与(1-Xs)*(1-Ys)成比例地加入测量位置，步骤174。然后，UL偏移量X_UL，Y_UL与(1-Xs)*(Ys)成比例地加入测量位置，步骤176。然后，LR偏移量X_LR，Y_LR与(Xs)*(1-Ys)成比例地加入测量位置，步骤178。然后，UR偏移量X_UR，Y_UR与(Xs)*(Ys)成比例地加入测量位置，步骤180。报告所述校正位置P_x，P_y，步骤182。

图4显示了一个插值方法的具体范例，在图4中触摸屏150具有它的四个角12a、14a、16a和18a，四个角具有从步骤126分别得到的标记为UR、LR、LL和UL的信号。这些X和Y方向中的每一个都被描述为尺度152和154并且每一个终端具有一个规定的坐标值。例如，UR＝(+1+1)，LR＝(+1-1)，LL＝(-1-1)，UL＝(-1+1)。

为了示例的目的而假设，终端12a具有一个校正偏移量β＝0.03，0.06。终端14a具有一个校正偏移量 χ＝0.07，-0.04。终端16a具有一个校正偏移量 δ＝-0.08，-0.02以及终端18a具有一个校正偏移量 α＝-0.01，0.07。由于确定触摸点156在沿着X轴从终端16a到终端14a的长度的80％处，并且在沿Y轴从终端16a到终端18a的长度的60％处，那么每个角的偏移量比例如下：

LL offset scale＝(100％-80％＝20％)*(100％-60％＝40％)＝8％。

UL offset scale＝(100％-80％＝20％)*(60％)＝12％。

LR offset scale＝(80％)*(100％-60％＝40％)＝32％。

UR offset scale＝(80％)*(60％)＝48％。

然后计算：

8％* δ＝(-0.0064，-0.0016)，

12％* α＝(-.0012，0.0084)，

32％* χ＝(0.0224，-0.0128)，

48％* β＝(0.0144，0.0288)，

并且将每个X和Y方向的四个比例偏移量加入总计为(0.6292，0.2228)的未校正的位置(0.6，0.2)。接着，报告这个校正的触摸位置。

由于计算系数的相对简便以及证明实施了该校正的明确性，本文包括了该方法。该方法将1％误差校正至.01％之内，但是一个10％误差将只能校正至1％之内。当计算校正时没有包括校正在内，这导致未校正的误差。通过反复的过程，或者通过求解可导致正确地计算合适的校正的误差值来消除误差。消除误差的结果将与以上示例的求解联立微分方程组的方法本质相同，就是导致在拐角的点的准确校正。对所采用方法的选择一般取决于所希望的精确程度，系统对误差的容许偏差，可获得的处理器资源(例如速度、存储器等等。)，以及类似情况。

参照图1，图7，和图8可以理解，一个增益校正方法也能够作为误差校正方法使用。首先，执行过程190产生增益因数。确定杂散电流值，步骤191。然后，在步骤196将驱动传感器电路20与标准阻抗连接，以及测量电流i₂₀并与指定电流i_raw20一起存储。然后计算i_cal20。在步骤200，202和204，开关54，56和58继续关闭，重复测量和存储步骤，并且分别计算i_cal22、i_cal24和i_cal26。然后，在步骤206通过下列公式，在微处理器50中为每个驱动传感器电路20、22、24和26计算增益校正因数：

GC20＝(i_cal20+i_cal22+i_cal24+i_cal26)/(4*i_cal20)(14)

GC22＝(i_cal20+i_cal22+i_cal24+i_cal26)/(4*i_cal22)(15)

GC24＝(i_cal20+i_cal22+i_cal24+i_cal26)/(4*i_cal24)(16)

GC26＝(i_cal20+i_cal22+i_cal24+i_cal26)/(4*i_cal26)(17)

如图8中的流程图所示，执行随后的电流测量操作，在图8的步骤212中，开关是打开的。步骤214的每个电流测量量i₂₀i₂₂i₂₄和i₂₆在步骤216被存储，并且接着通过步骤218所示的方程式，在微处理器50中被修改为杂散校正和增益校正值。接下来，进行测试以确定数值UR，LR，LL和UL是否超过了一个预定的临界值，步骤220。如果超过了临界值，则计算一个校正的触摸位置，步骤222。

在能够测量被测信号的状态的触摸系统中，在过程100、110、120测量信号并且进行计算，随后的所有过程计算将使用复数。在这种情况下，所述增益校正因数也可以是一个复数。所述增益校正方法可以连同双线性插值方法一起使用。

图9简要地显示了一个电阻触摸屏，例如可从马萨诸塞州的梅休因的3MTouch Systems有限公司购买的电阻触摸屏。电流源330将一个驱动信号施加于面片311。手指或者铁笔在面片311上触摸致使电接触并且电流流向底层310，由接触位置按比例地分配到四个角终端312、314、316和318。与每个终端相连接的分别是传感器电路320、322、324和326，其中只详细描述一个电路320。电路320接收通过放大器332从角终端312到检测器电路338的电流，该检测器电路对信号进行模数转换。电路338的数字数据提供给微处理器50。每个传感器电路320、322、324和326的输出传送到微处理器50。四个开关52，54，56和58(例如，典型的半导体开关或者其它内置电路开关设备)，用于分别连接校准阻抗360和终端312，314，316和318，一次连接一个。校准阻抗360可以是电容阻抗或者电阻阻抗，并且它实质上可以具有0阻抗。如图9所示，同样的阻抗能够依次连接到每个终端。微处理器50诸如响应一个温度传感器64而通过控制连接55操作开关52，54，56和58。

图9中所示的电阻触摸系统能够和过程70、100、110、120、158、164、170、190以及过程210的组合一起使用以实现本发明的校准。包括4线和5线型的电阻触摸系统可以由本申请描述的方法校准。

本发明不应该被认为仅局限于上述具体的实施例，而应该理解为覆盖了正如所附权利要求所陈述的本发明的所有方面。对熟知本发明所属领域的人士而言，在阅读本说明书后，可用于本发明的各种修改、等价处理以及多种结构都是显而易见的。

以上所引用的每个专利、专利文件以及公开物如同全文复制一样被据此合并到本文中。

Claims (28)

1.一种触摸屏校准系统，包括：

一个触摸屏，其具有多个终端；

一个控制电路，用于将至少一个信号实施于所述终端，并且感知对触摸屏上的触摸所引起的信号的作用；

一个开关电路，用于将校准阻抗应用于触摸屏；

一个微处理器，其被设置为计算在应用校准阻抗的时候的一个测量误差，并且响应一个触摸，以应用所述测量误差从一个测量触摸位置获取一个校正触摸位置。

2.权利要求1的所述校准系统，其中所述微处理器被进一步配置为，将所述偏移量插值为一个测量触摸位置的相对X、Y位置的函数。

3.权利要求2的所述校准系统，其中所述微处理器被进一步配置为，利用包含系数的误差校正方程插值所述偏移量，所述系数是通过求解由一个第二顺序泰勒级数展开式导出的联立方程组而计算出的。

4.权利要求1的所述校准系统，其中所述微处理器被进一步配置为，周期性地操作所述开关电路。

5.权利要求4的所述校准系统，其中所述微处理器被进一步配置为，响应感知量的一个预定变化而改变操作所述开关电路的周期。

6.权利要求5的所述校准系统，其中所述感知量是温度。

7.权利要求1的所述校准系统，其中所述微处理器被进一步配置为，至少在触摸屏积极地处于使用状态时阻止对所述开关电路的操作。

8.权利要求1的所述校准系统，其中所述多个终端包括四个终端。

9.权利要求8的所述校准系统，其中所述四个终端位于触摸屏的每个角中的一个。

10.权利要求1的所述校准系统，其中相同的校准阻抗应用于每个终端。

11.权利要求1的所述校准系统，其中所述触摸屏是电容触摸屏。

12.权利要求1的所述校准系统，其中所述触摸屏是电阻触摸屏。

13.一种用于校准触摸屏的方法，包括：

将一信号实施于触摸屏的终端；

将一校准阻抗应用于所述终端；

感知对应用于所述终端的校准阻抗的信号的作用；

计算当应用所述校准阻抗的时候每个终端指示的X、Y位置；

计算每个终端的一个误差并应用所述误差以从一个测量触摸位置获取一个校正触摸位置。

14.权利要求13的所述方法，还包括将所述误差插值为一个所述测量触摸位置的相对X、Y位置的函数。

15.权利要求14的所述校准系统，其中插值的步骤使用包含系数的误差校正方程式，所述系数是通过求解将屏幕误差建模为一个二元泰勒级数的联立方程组而计算出的。

16.一种触摸屏校准系统，包括：

一个触摸屏，其具有多个终端；

一个控制电路，用于将一个信号实施于至少一个终端，并且感知对触摸屏上的触摸所引起的信号的作用；

一个开关电路，用于将校准阻抗应用于至少一个终端；

一个微处理器，其被设置为计算在应用校准阻抗的时候每个终端所指示的一个增益误差，并且响应所述增益误差，以应用所述增益误差从一个测量触摸位置获取一个校正触摸位置。

17.权利要求16的所述校准系统，其中所述微处理器被进一步配置为，标准化所述增益误差。

18.权利要求17的所述校准系统，其中所述微处理器被进一步配置为，存储所述标准化的增益误差。

19.权利要求17的所述校准系统，其中所述微处理器被进一步配置为，将所述标准化的增益误差应用于所述测量触摸位置。

20.一种用于校准触摸屏的方法，包括：

将一信号实施于一触摸屏；

将一校准阻抗应用于所述触摸屏的至少一个终端；

感知对应用于至少一个终端的校准阻抗的信号的作用；

计算当应用所述校准阻抗的时候每个终端指示的一个增益误差；以及

应用所述增益误差以从一个测量触摸位置获取一个校正触摸位置。

21.权利要求20的所述触摸屏校准方法，其中所述触摸屏包括一个电容触摸屏。

22.权利要求20的所述触摸屏校准方法，其中所述触摸屏包括一个电阻触摸屏。

23.一种触摸屏校准方法，包括：

将一信号实施于一触摸屏；

将一校准阻抗应用于所述触摸屏；

感知对校准阻抗的信号的作用；

计算当应用所述校准阻抗的时候所指示的一个误差；并

应用所述误差以从一个测量触摸位置获取一个校正触摸位置。

24.权利要求23的所述触摸屏校准方法，其中所述触摸屏包括一个电容触摸屏。

25.权利要求23的所述触摸屏校准方法，其中所述触摸屏包括一个电阻触摸屏。

26.一种触摸屏校准方法，包括：

将一信号实施于一触摸屏；

将一校准阻抗应用于所述触摸屏；

感知对校准阻抗的信号的作用；

计算当应用所述校准阻抗的时候所指示的一个误差；并

应用所述误差以确定所述触摸屏是否在预定范围内运行。

27.权利要求26的所述触摸屏校准方法，其中所述触摸屏包括一个电容触摸屏。

28.权利要求26的所述触摸屏校准方法，其中所述触摸屏包括一个电阻触摸屏。

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