[发明专利]用于具有抗干扰性的触摸传感器的方法和装置

说明书

技术领域

本发明一般涉及触摸敏感控制接口，并且更具体地涉及包括对周围环境中的噪声和干扰补偿的触摸敏感控制接口，否则该噪声和干扰可能消极影响接口和/或相关联的设备的运行。

背景技术

由于触摸敏感控制接口的便利和可靠性，它们日益用于替代各种产品和设备的机械开关。触摸敏感控制接口用于广泛的各种示例性应用如各器具(例如炉和炉灶)、工业设备(如机器控制)、收银机和付账设备、自动贩卖机、以及甚至玩具。相关联的设备可以通过按下接口的预定义区域来用手指操作，并且该设备典型地包括控制器，其耦合至接口来运行设备的机械和电子元件，以响应通过触摸控制接口输入的用户命令。

各种类型的触摸技术在触摸控制接口中可用，包括但不限于触摸敏感元件，如电容性传感器、薄膜开关、以及红外检测器。例如，美国专利No.5,760,715描述了可用于触摸敏感控制接口中的电容性触摸传感器。在操作中，当用户的手指邻近传感器时，电容性传感器完成到接地(earth ground)的电路。为了防止接口和受控设备的无意激活，该‘715专利描述了一种验证循环，其尝试验证对接口的实际触摸，并且这样系统不考虑不能被验证或证明的某些控制输入。

如‘715专利中描述的，控制器导致触摸敏感传感器周期性地发出系列测试脉冲到接地。这样，控制器使触摸传感器产生脉冲用于输入并监视回应。当预定数量的测试脉冲产生回应时，检测到触摸并且控制器适当地响应以操作受控设备。换句话说，在控制器将对输入起作用前，对于预定时间段必须产生回应。因此，例如如果传感器之一被无意激活，例如当控制接口在被擦干净时，作为另一个例子，当用户或路人无意碰到或接触控制接口时，检测的触摸将不能维持预定数量的脉冲，并且因此将不符合验证方案并且回应将被忽略。尽管这样的检验方案可以成功地防止由于通过与控制接口的偶然接触的偶然或无意控制输入而激活设备，但是已经发现这样的系统易受错误的控制输入和设备的无意激活的影响。

更具体地，已知的触摸敏感元件和系统的具体缺点在于：它们可能易受系统的周围环境中的噪声和干扰(包括电磁干扰(EMI))造成的无意激活的影响。这样的噪声和干扰可能导致错误的控制输入和受控设备的无意激活，而用户甚至没有接触该控制接口。例如，同步噪声和EMI可能以周期性的频率、或随着可能与测试脉冲冲突的周期性脉冲的谐振发生，并且在这样的环境中，同步噪声和EMI可能干扰控制面板的操作，并且导致检测到错误的触摸。另一方面，非同步噪声和EMI事件可能暂时影响系统对触摸的响应，并且系统有时可能比在其他时间远远更加敏感。结果，由于环境噪声而没有人的动作或介入，相关联的设备可能被影响、操作或调整。这样，实际的运行条件(例如，触摸传感器的周围环境中的EMI和噪声)可能影响触摸传感器的精确性、敏感性以及可靠性，并因此导致受控设备的无意和偶然的操作。

通过示例的方式，归因于一个器具(例如搅拌机或微波炉)的操作的EMI或噪声，可以影响、激活或改变使用上述验证方案的另一个器具(如附近的咖啡机)的控制设置是可能的。作为另一个示例，蜂窝电话的激活可以激发或改变烤炉中的加热元件的操作设置，该微波炉具有带有这样的验证方案的控制接口，并且在这样的情形中，可能出现危险情况。在另一个示例中，蜂窝电话或手持电子设备可以激活具有触摸控制接口和验证方案的附近的自动贩卖机，并且在这种情况下可能导致财务损失。

此外，通过控制器的触摸传感器的脉冲产生(pulsing)可能产生过传导和辐射发射，其可能干扰其他设备，并因此触摸传感器可能与这种设备的联邦通信委员会(FCC)标准相冲突。

发明内容

在示例性实施例中，提供了一种用于控制设备的触摸敏感控制系统。该控制系统包括触摸敏感接口和配置为与该触摸敏感接口通信的控制器。该控制系统用由控制器执行的触摸检测序列，检测触摸敏感接口的用户操作。触摸检测序列确定触摸敏感接口的基线信号电平读数随时间的移动平均数。触摸检测序列将当前的基线信号电平读数与基线信号电平读数的移动平均数比较，由此检测与不期望的高的当前基线信号电平读数相关联的干扰事件，该不期望的高的当前基线信号电平读数可能导致错误的触摸检测。