CN104238797A - 多点触控系统与多点触控讯号处理方法 - Google Patents

Abstract

一种多点触控系统与多点触控讯号处理方法。该多点触控系统，包括多个触控子系统。其中，这些触控子系统依序排成一触控行，而该触控行包括相对应的两长边与相对应的两端边，于该两长边其中之一以及该两端边上分别配置一反光边框。每一这些触控子系统包括至少两感测器，分别配置于该触控行中，相对配置有该反光边框的该长边的另一长边上的相对应的两转角处，其中该两感测器所组成的一感测范围，至少涵盖所对应的该子触控系统。

Description

多点触控系统与多点触控讯号处理方法

技术领域

本发明涉及一种触控系统以及其讯号操作方法，特别是涉及一种延长式多点触控以及其讯号操作方法。

背景技术

近年来触控式的电子产品由于操作方便，直觉性高，因此深受消费者喜爱而已渐渐成为市场上的主流趋势。在以往使用的电阻式、电容式、背投影式的触控屏幕中，以电容式触控屏幕的触控效果最好，但其成本亦最为昂贵，且会随着屏幕尺寸的变大而增加，因而限制了电容式触控屏幕的应用。为寻求电容式触控屏幕的替代方案，目前有一种利用光学元件检测触控位置的光学式触控屏幕，其具有成本低、准确度佳等优点，在竞争的市场中更具有优势，目前也已成为大尺寸触控屏幕的另外一种选择。

现有的一种光学式触控屏幕是利用在屏幕的周边或角落适当位置处设置至少二个由影像感应单元与发光单元搭配组成的感测器，并在屏幕四周围设置反光边框，藉由发光单元照亮反光边框反射光线，并由影像感测器补捉反射光线明暗状态而判断是否有物体存在屏幕上以及计算物体的位置。然而，现有的触控屏幕无法在尺寸上更进一步扩大到100英寸，或是可制作到大尺寸触控屏幕却需因硬件规格改变，而造价昂贵。

发明内容

本发明提供一种多点触控系统与多点触控讯号处理方法，可机动性的更改多点触控系统的尺寸，并降低大尺寸多点触控系统的制造成本。

本发明的一种多点触控系统，包括一控制装置与多个触控子系统。其中，这些触控子系统依序排成一触控行，并分别耦接至该控制装置，而该触控行包括相对应的两长边与相对应的两端边，于该两长边其中之一以及该两端边上分别配置一反光边框。每一这些触控子系统包括至少两感测器，分别配置于该触控行中，相对配置有该反光边框的该长边的另一长边上的相对应的两转角处，其中该两感测器所组成的一感测范围，至少涵盖所对应的该子触控系统。

在本发明的一实施例中，上述的多点触控系统，其中该触控行中，相邻的这些触控子系统之间，不配置该反光边框。

在本发明的一实施例中，上述的多点触控系统，还包括多个显示装置分别耦接这些触控子系统，以与这些触控子系统组成一触控显示系统。

本发明的一种多点触控系统，包括一控制装置以及多个触控子系统。其中，这些触控子系统依序排成包含至少两个触控行的一阵列，并分别耦接至该控制装置，而每一这些触控行包括相对应的两长边与相对应的两端边，于该两长边其中之一以及该两端边上分别配置一反光边框。每一这些触控行中的每一这些触控子系统包括：至少两感测器，分别配置于该触控行中，相对配置有该反光边框的该长边的另一长边上的相对应的两转角处，其中该两感测器所组成的一感测范围，涵盖所对应的该子触控系统。

在本发明的一实施例中，上述的多点触控系统，其中于每一这些触控行中，相邻的这些触控子系统之间，不配置该反光边框。

在本发明的一实施例中，上述的多点触控系统，还包括多个显示装置分别耦接这些触控子系统，以与这些触控子系统组成一触控显示系统。

本发明的一种多点触控讯号处理方法，适用于一多点触控系统，其中该多点触控系统包括多个触控子系统，这些触控子系统依序排成一触控行，其中该触控行包括相对应的两长边与相对应的两端边，于该两长边其中之一以及该两端边上分别配置一反光边框，而每一这些触控子系统包括至少两感测器，分别配置于该触控行中所对应的该触控子系统中，相对配置有该反光边框的该长边的另一长边上的相对应的两转角处。该方法包括依序启动该触控行上的每一这些触控子系统所对应的这些感测器，以依序接收来自每一这些触控子系统的一感测讯号。根据每一这些感测讯号，判断所对应的该触控子系统所对应的每一这些感测器是否皆感应一触控点数量为一。对于每一这些触控子系统，当所对应的每一这些感测器皆感应该触控点数量为一，则确定所对应的该触控子系统中有一触控点，且根据所对应的该感测讯号，计算所对应的该触控子系统中的该触控点的一座标。

在本发明的一实施例中，上述的多点触控讯号处理方法，还包括：对于每一这些触控子系统，当所对应的这些感测器至少其中之一感应该触控点数量不为一时，则判断该触控子系统的这些感测器至少其中之一感应该触控点数量是否为零。当判断该触控子系统的这些感测器至少其中之一感应该触控点数量为零时，则确认所对应的该触控子系统中无触控点。当判断该触控子系统的这些感测器感应的该触控点数量均不为零时，则对对应该触控子系统的该感测讯号进行一排除程序，以确认所对应的该触控子系统中的该触控点，且根据所对应的该感测讯号，计算所对应的该触控子系统中的该触控点的该座标。

在本发明的一实施例中，上述的多点触控讯号处理方法，其中当该触控子系统的每一这些感测器感应的该触控点数量不为零时，则所对应的该感测讯号包括多个讯号峰值，而该排除程序包括：根据一讯号强度阈值，删除该对应该触控子系统的该感测讯号中，这些讯号峰值低于该讯号强度阈值，而这些讯号峰值高于该讯号强度阈值则相对应所对应的该触控子系统中的该触控点。

在本发明的一实施例中，上述的多点触控讯号处理方法，其中该两感测器所组成的一感测范围，至少涵盖所对应的该子触控系统。

在本发明的一实施例中，上述的多点触控讯号处理方法，其中该触控行中，相邻的这些触控子系统之间，不配置该反光边框。

基于上述，本发明藉由多个触控子系统组成外观上呈现近似无接缝的延长式多点触控装置，其中相邻的触控子系统之间不配置反光边框。且此多点触控系统可视实际需求，而增减触控行中的触控子系统的数量，而调整整体多点触控系统的尺寸，提高实用性与组装尺寸的机动性。再者，藉由改变反光边框的配置位置来组装多个触控子系统成为一多点触控系统，因此无须为配合大尺寸的触控系统而重新设计硬件需求与感应器的解析度，因此可以降低大尺寸多点触控系统的制造成本。

为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图详细说明如下。

附图说明

图1示出了根据本发明一实施例的一种多点触控系统的示意图。

图2示出了根据本发明一实施例的一种多点触控系统中的触控行中数个触控子系统的放大示意图。

图3示出了根据本发明又一实施例的一种多点触控系统的示意图。

图4示出了根据本发明一实施例的一种多点触控讯号处理方法的流程简图。

图5A示出了根据本发明一实施例的讯号强度对应讯号位置关系图，以说明单一触控子系统104’的感测器因感测到触控点而产生的感测讯号。

图5B示出了根据本发明一实施例的讯号强度对应讯号位置关系图，以说明单一触控子系统104”的感测器因感测到触控点而产生的感测讯号。

图6A示出了根据本发明一实施例的一种多点触控系统中的触控行中数个触控子系统的放大示意图。

图6B示出了根据本发明一实施例的讯号强度对应讯号位置关系图，以说明触控子系统604b与604c的感测器因感测到触控点而产生的感测讯号。

附图符号说明

100、300：多点触控系统

102、302：控制装置

104、104’、104”、304、604a、604b、604c、604d：触控子系统

104a、104b：转角处

106、306：触控行

106a、106b、306a、306b：长边

106c、106d、306c、306d：端边

108a、108b、308a、308b：反光边框

110a、110b、310a、310b、610a、610b：感测器

306’：阵列

S401～S421：方法流程步骤

620、622：触控点

640a、640b：讯号强度阈值

具体实施方式

图1示出了根据本发明一实施例的一种多点触控系统。请参照图1，本实施例的多点触控系统100包括一控制装置102与多个触控子系统104。其中，触控子系统104分别耦接至控制装置102，而控制装置102包括一母控制板与一计算机系统，用于接收来自触控子系统感应讯号的、计算触控子系统上触控点的位置与进一步对触控点所对应的触控动作产生相对应的操作。

而触控子系统104依序排成一触控行106，其中触控行106包括相对应的两长边106a与106b与相对应的两端边106c与106d。值得注意的是，于两长边106a与106b其中之一(于本实施例中以长边106b为例)以及两端边106c与106d上分别配置一反光边框108a与108b。再者，于同一触控行106中，相邻的触控子系统104之间，不配置反光边框。因此，整体触控行106在外观上呈现近似无接缝的延长式多点触控装置。又，位于长边106b上的反光边框108a例如是由触控行106的每一触控子系统104在相对应位置上的反光边框所共同组成的长条状反光边框。

图2示出了根据本发明一实施例的一种多点触控系统中的触控行中数个触控子系统的放大示意图。请参照图2，每一个触控子系统104还包括至少两感测器110a与110b，分别配置于触控行106中，相对配置有反光边框108b的长边的另一长边上的相对应的两转角处104a与104b。其中，感测器110a与110b例如是藉由接收发射光学讯号，而感应所对应的触控子系统中是否有触控动作而产生相对应的感测讯号的光学感测器。感测器110a与110b所组成的一感测范围(亦即图2中由虚线所画出的两感测器的斜线标示的感测范围)，至少涵盖所对应的子触控系统104。值得注意的是，由于在触控行的长边106b上配置反光边框108b，因此感测器110a与110b所组成的一感测范围仅扩及到触控行的长边106b上配置反光边框108b，并不会跨越反光边框108b而无限延长。

另外，于又一实施例中，所述的多点触控系统，还包括多个显示装置(未绘示)分别耦接触控子系统，以与触控子系统组成一触控显示系统。

上述实施例中，是以多个触控子系统依序排成一触控行。然而，本发明并不受限于此，也就是本发明的多点触控系统并不受限于只有一列触控行。图3示出了根据本发明又一实施例的一种多点触控系统的示意图。请参照图3，多点触控系统300包含数个触控子系统304，其依序排成包含至少两个触控行306的一阵列306’。且如同前述实施例所描述，每个触控子系统分别耦接至控制装置302。每一触控行306包括相对应的两长边(306a与306b)与相对应的两端边(306c与306d)。于两长边306a与306b其中之一(于本实施例中是以长边306b为例)以及两端边306c与306d上分别配置一反光边框308a与308b。其中，位于长边306b上的反光边框308a例如是由触控行306的每一触控子系统304在相对应位置上的反光边框所共同组成的长条状反光边框。

再者，每一触控行中的每一触控子系统包括至少两感测器310a与310b，分别配置于触控行306中，相对配置有反光边框308b的长边的另一长边308a上的相对应的两转角处304a与304b。其中，感测器310a与310b的种类以及感测范围已于前述实施例中详述，因此不再此作赘述。此外，每一触控行306是以相同配置位向相互对齐排列而组成阵列306’。更明确的说，在阵列306’中的每一列触控行306中的感测器与反光边框的相对应配置位置均相同的条件下，由至少两列触控行306组成作为多点触控系统的阵列306’。

图4示出了根据本发明一实施例的一种多点触控讯号处理方法的流程简图。请参照图4，本实施例的多点触控讯号处理方法，适用于前述实施例中的任一个多点触控系统(100或300)，于步骤S401中，以一扫描起动型式，依序启动单一触控行(106或306)上的每一触控子系统(104或304)所对应的感测器(110a与110b或310a与310b)，以依序接收来自每一触控子系统的感测讯号。其中，所接收的来自单一触控子系统的一感测讯号例如是由数个感应讯号所组成的复合式感测讯号。也就是感测器在其感测范围内感测到一个以上的触控动作时，则相对应产生相对应触控动作数量的感应讯号数量。

之后，于步骤S405中，根据每一感测讯号，判断所对应的触控子系统所对应的每一感测器是否皆感应一触控点数量为一。亦即，是否单一触控子系统的感测器感应到此触控子系统上的触控点只有一个。于步骤S411中，承上述步骤，当单一触控子系统的感测器皆感应该触控点数量为一时，则确定所此单一触控子系统中有一触控点，且根据所对应的感测讯号(亦即此单一触控子系统的感测器所传递给控制装置的感测讯号)，计算此单一触控子系统中的触控点的一座标。其中，感测讯号包含两个感测器分别感测到的触控点在此单一触控子系统中的水平座标(X)与垂直座标(Y)以及所对应的单一子系统在触控行上的位置，因此可据此计算出触控点在整体触控行上的绝对座标。

之后，于步骤S415中，当单一触控子系统的感测器至少其中之一感应该触控点数量不为一时，则判断单一触控子系统的感测器至少其中之一感应该触控点数量是否为零。也就是在同一触控子系统中的感测器感测到不同的触控点数量时，藉由判断是否其中一个感测器感测到的触控点数量为零，来确认此单一触控子系统中是否真的有触控动作所产生的触控点。当判断此单一触控子系统的感测器至少其中之一感应该触控点数量为零时，则确认所对应的该触控子系统中无触控点，并且回到步骤S401，等待接收下一周期的以扫描起动型式，依序启动单一触控行上的每一触控子系统所对应的感测器所感测到的感测讯号。

举例而言，请参照图2，当触控动作所产生的触控点发生在触控子系统104’而且在触控子系统104”中并无触控点时，则由触控子系统104’的感测器110a与110b所传递的感测讯号可得知，感测器110a与110b分别感测到触控点数量为一。请参照图5A，其为讯号强度对应讯号位置关系图，以说明单一触控子系统104’的感测器因感测到触控点而产生的感测讯号，其中，触控子系统104’的感测器110a与110b分别因感测到触控动作而产生一个感测讯号(亦即一个感测讯号峰)，因此可确认在此触控子系统104’中有一触控动作所产生的触控点。

然而，请参照图5B，其为讯号强度对应讯号位置关系图，以说明相邻触控子系统104’的单一触控子系统104”的感测器因感测到触控子系统104’中的触控点而产生的感测讯号。其中，触控子系统104’中的触控点并非位于触控子系统104”的感测器110a的感测范围中，因此触控子系统104”的感测器110a并未感测到任何触控动作，而在讯号强度对应讯号位置关系图中并未显示任何感测讯号。但是，由于相邻触控子系统104’与104”之间并无反光边框挡住感测器所发射的光学讯号，因此触控子系统104”的感测器，仍可以感应到在其感测范围延伸处的相邻触控子系统中的触控点。更明确的说，由于触控子系统104’中的触控点位于触控子系统104”的感测器110b的感测范围中，因此触控子系统104”的感测器110b会感测到产生触控点的触控动作，而在讯号强度对应讯号位置关系图中显示讯号强度微弱的感测讯号。很明显的，从图5B的触控子系统104”两个感测器110a与110b所感测的感测讯号可得知，触控点并未发生在此触控子系统104”中。

继之，承接步骤S415，于步骤S421中，当判断触控子系统的感测器感应的触控点数量均不为零时，则对对应触控子系统的感测讯号进行一排除程序，以确认所对应的触控子系统中的触控点。之后，于步骤S411中，根据所对应的感测讯号，计算所对应的触控子系统中的触控点的座标。

图6A示出了根据本发明一实施例的一种多点触控系统中的触控行中数个触控子系统的放大示意图。图6B示出了根据本发明一实施例的讯号强度对应讯号位置关系图，以说明触控子系统604b与604c的感测器因感测到触控点而产生的感测讯号。请参照图6A与图6B，当在相邻的触控子系统604b与604c中各有一个触控点620与622而触控子系统604a与604d中并无触控点时，则反应于此相邻的触控子系统604b与604c对应的讯号强度对应讯号位置关系图则如图6B所示。亦即，于触控子系统604b中，其感测器610a会同时感测到触控点620与622，而其感测器610b仅会感测到触控点620。同样的，于触控子系统604c中，其感测器610b会同时感测到触控点620与622，而其感测器610a仅会感测到触控点622。

因此在进行排除程序时，例如是根据一讯号强度阈值(如图6B中的虚线640a与640b)，删除对应触控子系统的感测讯号中，感测讯号的讯号峰值低于讯号强度阈值(如图6B的触控子系统604b的感测器610a所感测到的触控点622对应的感测讯号峰以及触控子系统604c的感测器610b所感测到的触控点620对应的感测讯号峰)，而感测讯号的讯号峰值高于讯号强度阈值则为相对应此触控子系统中的触控点。其中，讯号强度阈值例如是在多点触控系统的组装初始阶段时，在每一触控子系统的边界进行触控讯号测试，根据边界触控讯号强度而设定出的一讯号强度阈值，当感测讯号强度低于此讯号强度阈值时，则确认此感测讯号是经由感测到相邻触控子系统的触控点而产生的感测讯号，而不是感测到本身触控子系统的触控点而产生的感测讯号。

综上所述，本发明藉由多个触控子系统组成外观上呈现近似无接缝的延长式多点触控装置，其中相邻的触控子系统之间不配置反光边框。且此多点触控系统可视实际需求，而增减触控行中的触控子系统的数量，而调整整体多点触控系统的尺寸，提高实用性与组装尺寸的机动性。再者，藉由改变反光边框的配置位置来组装多个触控子系统成为一多点触控系统，因此无须为配合大尺寸的触控系统而重新设计硬件需求与感应器的解析度，因此可以降低大尺寸多点触控系统的制造成本。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。

Claims (11)

1.一种多点触控系统，包括：

一控制装置；

多个触控子系统，这些触控子系统依序排成一触控行，并分别耦接至该控制装置，其中该触控行包括相对应的两长边与相对应的两端边，于该两长边其中之一以及该两端边上分别配置一反光边框，而每一这些触控子系统包括：

至少两感测器，分别配置于该触控行中，相对配置有该反光边框的该长边的另一长边上的相对应的两转角处，其中该两感测器所组成的一感测范围，至少涵盖所对应的该子触控系统。

2.如权利要求1所述的多点触控系统，其中该触控行中，相邻的这些触控子系统之间，不配置该反光边框。

3.如权利要求1所述的多点触控系统，还包括多个显示装置分别耦接这些触控子系统，以与这些触控子系统组成一触控显示系统。

4.一种多点触控系统，包括：

一控制装置；

多个触控子系统，这些触控子系统依序排成包含至少两个触控行的一阵列，并分别耦接至该控制装置，其中每一这些触控行包括相对应的两长边与相对应的两端边，于该两长边其中之一以及该两端边上分别配置一反光边框，而每一这些触控行中的每一这些触控子系统包括：

至少两感测器，分别配置于该触控行中，相对配置有该反光边框的该长边的另一长边上的相对应的两转角处，其中该两感测器所组成的一感测范围，涵盖所对应的该子触控系统。

5.如权利要求4所述的多点触控系统，其中于每一这些触控行中，相邻的这些触控子系统之间，不配置该反光边框。

6.如权利要求4所述的多点触控系统，还包括多个显示装置分别耦接这些触控子系统，以与这些触控子系统组成一触控显示系统。

7.一种多点触控讯号处理方法，适用于一多点触控系统，其中该多点触控系统包括多个触控子系统，这些触控子系统依序排成一触控行，其中该触控行包括相对应的两长边与相对应的两端边，于该两长边其中之一以及该两端边上分别配置一反光边框，而每一这些触控子系统包括至少两感测器，分别配置于该触控行中所对应的该触控子系统中，相对配置有该反光边框的该长边的另一长边上的相对应的两转角处，该方法包括：

依序启动该触控行上的每一这些触控子系统所对应的这些感测器，以依序接收来自每一这些触控子系统的一感测讯号；

根据每一这些感测讯号，判断所对应的该触控子系统所对应的每一这些感测器是否皆感应一触控点数量为一；以及

对于每一这些触控子系统，当所对应的每一这些感测器皆感应该触控点数量为一，则确定所对应的该触控子系统中有一触控点，且根据所对应的该感测讯号，计算所对应的该触控子系统中的该触控点的一座标。

8.如权利要求7所述的多点触控讯号处理方法，还包括：

对于每一这些触控子系统，当所对应的这些感测器至少其中之一感应该触控点数量不为一时，则：

判断该触控子系统的这些感测器至少其中之一感应该触控点数量是否为零；

当判断该触控子系统的这些感测器至少其中之一感应该触控点数量为零时，则确认所对应的该触控子系统中无触控点；以及

当判断该触控子系统的这些感测器感应的该触控点数量均不为零时，则对对应该触控子系统的该感测讯号进行一排除程序，以确认所对应的该触控子系统中的该触控点，且根据所对应的该感测讯号，计算所对应的该触控子系统中的该触控点的该座标。

9.如权利要求8所述的多点触控讯号处理方法，其中当该触控子系统的每一这些感测器感应的该触控点数量不为零时，则所对应的该感测讯号包括多个讯号峰值，而该排除程序包括：

根据一讯号强度阈值，删除该对应该触控子系统的该感测讯号中，这些讯号峰值低于该讯号强度阈值，而这些讯号峰值高于该讯号强度阈值则相对应所对应的该触控子系统中的该触控点。

10.如权利要求7所述的多点触控讯号处理方法，其中该两感测器所组成的一感测范围，至少涵盖所对应的该子触控系统。

11.如权利要求7所述的多点触控讯号处理方法，其中该触控行中，相邻的这些触控子系统之间，不配置该反光边框。