[发明专利]有源触控笔速度校正

说明书

一种触敏显示装置，包括具有多个触摸感测电极的触摸传感器和被耦合到该多个触摸感测电极的控制逻辑。控制逻辑被配置成在非参考时间帧中并且基于针对有源触控笔的第一触控笔电极接收的空间电容测量，估计第一触控笔电极相对于该多个触摸感测电极的非参考时间帧位置。在参考时间帧中，基于针对有源触控笔的第二触控笔电极接收的空间电容测量，第二触控笔电极的参考时间帧位置被估计。基于第一触控笔电极的经估计的速度，第一触控笔电极的非参考位置被速度校正，以给出第一触控笔电极的参考时间帧位置。

背景技术

触敏显示设备允许用户使用手指、无源触控笔、有源触控笔和其他输入对象来与计算机交互。触敏显示设备可以在每次输入对象触摸或变得紧靠触敏显示设备的触摸传感器时检测触摸事件。触摸传感器通常包括跨触摸传感器分布的多个触摸感测电极，以实现在特定XY位置处的电容测量。触摸事件可因此被触敏显示设备解释为在相对于触敏显示设备的特定二维位置处的用户输入。

有源触控笔通常包括一个或多个触控笔电极。这些电极可以利用特定激励信号来被驱动以影响触摸传感器上的电气条件，和/或它们可以被配置成检测被施加到触摸传感器的触摸感测电极的激励信号。

附图简述

图1示意性地描绘了示例触敏显示设备。

图2示意性地描绘了图1的触敏显示设备的光学堆栈和相关联的子系统。

图3示意性地描绘了图1的触敏显示设备的示例触摸传感器，其包括多个触摸感测电极。

图4和5示意性地描绘了示例有源触控笔。

图6解说了用于补偿有源触控笔的移动的示例方法。

图7解说了经估计的触控笔电极位置的速度校正。

图8解说了基于有源触控笔电极位置的倾斜参数和扭曲参数的计算。

图9示意性地描绘了示例计算系统。

详细描述

与触敏显示设备一起使用的有源触控笔可以受益于具有与触摸传感器交互的不止一个电极。一个示例是在触控笔的一端处或附近具有两个或更多个电极。在这样的实现中，同时或顺序地跟踪这些电极的相对位置可被用来确定触控笔何时被倾斜或旋转。然而，使用多个触控笔电极可呈现各种挑战。为了同时检测两个不同的触控笔电极的位置(例如通过在接收电路系统中运行多个同时的相关操作)，复杂和/或昂贵的硬件可能是必需的。替代地，触控笔电极位置可以被顺序地检测和组合，以便查明触控笔旋转、倾斜角度等，但是这种办法可能因触控笔移动而容易出错和不准确。

相应地，本公开构想了一种用于检测有源触控笔相对于触摸传感器的位置的技术，其中有源触控笔具有在其操作端的或者被以其他方式定位以使得能够与触摸传感器同时交互的两个或更多个触控笔电极。在一系列时间帧内，每个触控笔电极在有源触控笔的操作端中的位置被独立地检测。检测到的触控笔电极的位置被组合以便确定有源触控笔的位置，这可以指的是应相对于触敏显示器而被记录的触摸输入所在的位置(例如，触控笔尖端的位置)和/或触控笔的扭曲或倾斜条件。然而，当有源触控笔在检测触控笔电极的位置之间相对于触摸传感器移动时，对这些检测进行组合可导致有源触控笔的错误位置被标识。

相应地，在非参考时间帧中检测第一触控笔电极的位置以及在参考时间帧中检测第二触控笔电极的位置之后，可以基于第一触控笔电极的经估计的速度来对第一触控笔电极的非参考位置进行速度校正。这给出了第一触控笔电极的参考时间帧位置。一旦所有相关触控笔电极的参考时间帧位置被知晓，这些位置便可被用来确定有源触控笔的位置，这可以包括触摸输入相对于多个触摸感测电极的位置、有源触控笔的倾斜参数、和/或有源触控笔的扭曲参数。