CN106155362B - 触控装置运作方法与其功能设置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触控装置运作方法，适于以触控笔操作的电容式触控面板，所述方法包含下列步骤：检测电容式触控面板的多个感测单元的多个电容值。依据所述多个电容值的分布图形，判断触控笔的笔尖位置与笔身位置。依据笔尖位置与笔身位置，选择性地启动预设功能。

Description

触控装置运作方法与其功能设置方法
技术领域
本发明关于一种触控装置运作方法与其功能设置方法，特别关于一种以触控笔操作电容式触控装置的运作方法与其功能设置方法。
背景技术
近几年来，触控装置做为一种便利的输入装置而被广泛地应用于各式各样的电子装置。然而，触控笔操作触控装置时，有部分的非预设功能却是使用者常常必须用到的功能。例如绘画时的擦拭/清除功能、更换笔触功能。这一类的功能往往必须用点选视窗选单来启动，对于高阶使用者来说甚为不便。
发明内容
本发明提出一种触控装置运作方法与其功能设置方法。藉由检测触控笔相对于触控装置的运作类型来选择性地启动预设的功能。
依据本发明一实施例的触控装置运作方法，适于以触控笔操作的电容式触控面板，所述方法包含下列步骤：检测电容式触控面板的多个感测单元的多个电容值。依据所述多个电容值的分布图形，判断触控笔的笔尖位置与笔身位置。依据笔尖位置与笔身位置，选择性地启动预设功能。
依据本发明一实施例的触控装置功能设定方法，适于以触控笔操作的电容式触控面板，所述方法包含下列步骤：当触控装置处于设定模式时，执行下列步骤：检测电容式触控面板的多个感测单元对应的多个电容值。依据所述多个电容值的分布图形，判断触控笔的笔尖位置与笔身位置，以产生触控笔类型特征值。判断是否接收到设定指令。当接收到设定指令时，设定一个功能对应于前述触控笔类型特征值。
藉由检测笔尖位置与笔身位置而得到的类型特征值，触控装置得以查找是否有对应已经设定好的功能，并启动所对应的功能，因此使用者无需以多步骤的方式来找寻并启动此一对应的功能。从而提高了触控装置使用的便利性。
以上的关于本揭露内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
附图说明
图1是依据本发明一实施例的触控装置与触控笔示意图。
图2是依据本发明一实施例的触控装置中扫描线与接收线的配置示意图。
图3是依据本发明一实施例中的触控装置功能设定方法流程图。
图4是用以说明触控笔相对于触控装置的位置对感测单元电容值的影响。
图5是依据本发明一实施例的电容值分布图形。
图6是依据本发明一实施例的感测值分布图形。
图7是依据本发明一触控装置运作方法流程图。
图8是依据本发明一实施例的手掌误触滤除程序流程图。
图9是依据本发明一实施例中的触控装置的各感测单元的电容值分布图形示意图。
图10是依据本发明一实施例的触控笔操作示意图。
其中，附图标记：
100 触控笔
110 笔尖
120 金属笔身
200 触控装置
210 嵌入式控制器
Tx_1～Tx_m 扫描线
Rx_1～Rx_n 接收线
S-_11～S_mn 感测单元
A～D 区块
具体实施方式
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。
请参照图1与图2，其中图1是依据本发明一实施例的触控装置与触控笔示意图，而图2是依据本发明一实施例的触控装置中扫描线与接收线的配置示意图。如图1所示，本发明所揭露的方法适用于以触控笔100操作的触控装置200，其中触控装置200是电容式触控装置或投射电容式触控装置。以触控装置200是投射电容式触控装置为例，如图2所示，触控装置200具有嵌入式控制器210(embedded controller,EC)、m条扫描线Tx_1至Tx_m与n条接收线Rx_1至Rx_n，其中m与n均为大于一的整数。举例来说，扫描线Tx_1至扫瞄线Tx_m均平行于X轴而排列，而接收线Rx_1至接收线Rx_n均平行于Y轴而排列。扫描线Tx_i与接收线Rx_j的交会点即定义了一个感测单元S_ij，从而触控装置200具有m*n个感测单元。为便于说明，则以图2的触控装置(扫描线与接收线为棋格状的排列)来阐述，但本发明不以此为限，亦可应用于其他结构的触控装置。
并请参照图3，其是依据本发明一实施例中的触控装置功能设定方法流程图。如图3所示，所述方法包含有下列步骤：如步骤S310所述，先判断触控装置是否处于设定模式。当触控装置不处于设定模式时，继续执行步骤S310，当触控装置处于设定模式时，如步骤S320所述，检测电容式触控面板的多个感测单元对应的多个电容值。接着如步骤S330所述，依据所述多个电容值的分布图形，判断触控笔的笔尖位置与笔身位置，以产生触控笔类型特征值。再如步骤S340所述，判断是否接收到设定指令。当接收到设定指令时，如步骤S350所述，设定一个功能对应于前述触控笔类型特征值。
请参照图4，其是用以说明触控笔相对于触控装置的位置对感测单元电容值的影响。如图4所示，触控笔100位于触控装置200的上表面(触控面)之上时，触控笔100上的各个金属构件例如笔尖110与金属笔身120都会与触控装置200中由第i条扫描线Tx_i与第j条接收线Rx_j所形成的感测单元S_ij之间形成耦合电容。以图4的例子为例，则第三条扫描线Tx_3上的诸感测单元S_31至感测单元S_39的电容值都因为耦合电容而上升。举例来说，设若诸感测单元的预设电容值为1微法拉，则因为耦合电容的关系，对应于笔尖110的感测单元S_31的电容值可能上升至1.5微法拉，而对应于金属笔身120的感测单元S_33至感测单元S_39的电容值也都有不同程度的增加。
回到图2，触控装置200的嵌入式控制器210电性连接于各条扫描线Tx_1至Tx_m与各条接收线Rx_1至Rx_n，因此嵌入式控制器210实质上与各个感测单元S_11至感测单元S_mn电性连接。于一实施例中，嵌入式控制器210检测各个感测单元的电容值。于一实施例中，嵌入式控制器210要得到各感测单元的电容值的分布图形时，嵌入式控制器210依据第一门槛值将电容值低于第一门槛值的各感测单元的感测值输出为零，将电容值超过第一门槛值的各感测单元的感测值输出为一。从而，嵌入式控制器210得到一个二值化的感测值分布图形，如图5与图6，其中图5是依据本发明一实施例的电容值分布图形，而图6是依据本发明一实施例的感测值分布图形。从图5中，可以得到各感测单元S_11至感测单元S_mn的电容值分布，如图5为n(列数)＝10、m(行数)＝12，感测单元S_11的电容值为100，感测单元S_62的电容值为150。于本实施例中，第一门槛值设定为110，当感测单元的感测值大于110时，则其感测单元的感测值则为1；反之，感测单元的感测值则为0。因此，从图6中可以看到，其感测单元S_11的感测值为0，而感测单元S_62的感测值为1。于另一实施例中，嵌入式控制器210将电容值高于第一门槛值的每个感测单元的坐标值传送给触控装置200的处理器(未绘示)，而处理器依据这些坐标值可以重现如图6的感测值分布图形。于再一实施例中，嵌入式控制器210直接将各感测单元的电容值传送给处理器，而由处理器进行前述的处理。
回到图3，因此在步骤S330中，触控装置200藉由上述处理而能进一步判断触控笔100的笔尖位置与笔身位置。其中笔身位置是关于触控笔100的金属笔身120在触控装置的上表面上的三维位置，也就是金属笔身120对于触控装置200的上表面的正投影的位置、以及金属笔身120两端相对于触控装置200的上表面的距离等资讯。如此，触控装置200得到触控笔的类型特征值。于一实施例中，触控装置200于确定类型特征值后，会产生第一提示信号以指示使用者输入设定指令。而后触控装置200在一预设时间区间内等待使用者输入设定指令，预设时间区间例如是30秒。于一实施例中，如果使用者在30秒内没有输入设定指令给触控装置200，则触控装置200离开设定模式。于另一实施例中，如果使用者在30秒内没有输入设定指令给触控装置200，则触控装置200产生第二提示信号以提示使用者重新设定功能。并且触控装置200于产生第二提示信号后等待一段时间，如果没有收到使用者选择重新设定的指令的话，则触控装置200离开设定模式。如果在该时间内，使用者选择重新设定，则回到前述步骤S320。前述可以被设定的指令，例如启动清除功能、切换笔触、切换颜色、切换模式(编辑模式或阅览模式)等。此处用以举例而非限制本发明的范畴。
于本发明另一实施例中，揭示了一种触控装置运作方法，所述触控装置运作方法适于以触控笔操作的电容式触控面板，请参照图7，其是依据本发明一触控装置运作方法流程图。如图7所示，本发明一实施例所揭示的触控装置运作方法包含下列步骤：如步骤S710所示，检测电容式触控面板的多个感测单元的多个电容值。接着如步骤S720所示，依据所述多个电容值的分布图形，判断触控笔的笔尖位置与笔身位置。而后如步骤S730所示，依据笔尖位置与笔身位置，选择性地启动预设功能。
其中于步骤S710与步骤S720中的作动，大致如图3的流程图中的对应步骤。于一实施例中，在步骤S720得到分布图形之后更执行手掌误触滤除(palm rejection)程序，以得到笔尖位置与笔身位置。所述手掌误触滤除程序请参照图8，其是依据本发明一实施例的手掌误触滤除程序流程图。如图8所示，依据本发明一实施例的手掌误触滤除程序包含下列步骤：如步骤S810所示，选择分布图形中，具有最大电容值的坐标为笔尖位置。接着如步骤S820所示，选择分布图形中的多个触碰群组其中之一。再如步骤S830所示，判断被选择的触碰群组的延伸方向是否对应于笔尖位置。当延伸方向不对应于笔尖位置，如步骤S840所示，滤除被选择的触碰群组。反之，当延伸方向对应于笔尖位置，如步骤S850所示，以被选择的触碰群组计算笔身位置。
具体来说，请参照图9，其是依据本发明一实施例中的触控装置的各感测单元的电容值分布图形示意图。如图9所示，电容值分布图形中的区块A、区块B、区块C与区块D中的各电容值均大于第一门槛值。各区块彼此间可以部份重叠，且每一个区块以圆形或椭圆形近似。而区块A中具有所有电容值中最大的一个电容值，因此区块A被判断为笔尖位置。区块B的长轴与短轴的比值小于第二门槛值，因此其实际上接近圆形，不可能是金属笔身120投影在触控装置上产生的结果。区块C与区块D的长轴与短轴比值均大于第二门槛值，然而区块C的长轴延伸方向并未指向/对应于区块A，因此其应不是金属笔身120投影在触控装置上产生的结果。综上所述，区块B与区块C都会被滤除，而触控装置依据区块A的位置与分布来得到笔尖位置，依据区块D的位置与分布来得到笔身位置，从而得到触控笔的类型特征值。于本实施例中，第二门槛值为1.2，以便于过滤近似于或等于圆形的感测区块，但本发明不以此为限，如当需过滤正圆形的感测区块时，第二门槛值可设为1.0。当排除近似或圆形的感测区块后，则以笔尖位置来当作依据，选择最适当的区块作为触控笔的形态特征值。具体而言，每个感测区块为近似或等于椭圆形状，而定义出各感测区块的长轴与短轴，且各感测区块的长轴方向则为类比于各感测区块的延伸方向。当感测区块的延伸方向能够对齐、对准或指向于笔尖位置时，则此感测区块可视为触控笔的形态特征值，如图9的区块D；而感应区块的延伸方向无法对齐、对准或指向笔尖位置时，则将其感测区块进行过滤，如图9的区块C。
于一实施例中，当得到触控笔的类型特征值后，触控装置确认这样的类型特征值是否对应于前述已经设定的一个功能。如果这样的类型特征值对应于已经设定的一个功能，则触控装置产生提示信号，以提示使用者当前触控笔的类型特征值所对应的预设功能。当收到来自使用者的确认信号时，启动此一预设功能。举例来说，当预设功能是笔触设定或清除功能时，触控装置产生一个选单，以提示使用者当前的功能是笔触设定或是清除功能，同时供使用者选择笔触设定的多个类型设定值或清除功能的多个面积设定值。当收到使用者的选择指令后，触控装置依据使用者选择的类型设定值或面积设定值，启动预设功能。
具体而言，于一实施例中，当触控装置已得知触控笔的类型特征值时，可提示此形态特征值(第一类型特征值)为启动清除功能，且提示使用者可通过触控笔来选择欲清除的数据面积。使用者可通过触控笔的笔尖与笔身来选取数据面积，使得可在短时间内选择较大的清除面积，如图10所示，其依据本发明一实施例的触控笔操作示意图。此时，触控装置亦可通过如图7或图8的流程而得知另一类型特征值(第二类型特征值)，而再提示使用者此类型特征值的区域是否为欲清除面积。当触控装置接收到使用者的确认信号后，则会进行该区域的数据清除。于本实施例中，通过笔尖加笔身同时的大面积选取，可便于节省时间与操作更智慧化。
于另一延伸实施例中，触控装置获取第二类型特征值，且尚未收到使用者的确认信号时，触控装置可再获取另一类型特征值(第三类型特征值)。当第二类型特征值与第三类型特征值所选择或对应的区域不同时，则再发出提示，再次提示使用者此类型特征值的区域是否为欲清除面积。因此，当第二类型特征值所选取的区域并非为使用者欲清除的面积时，使用者可轻松地移动触控笔(笔尖+笔身)，举例而言，使用者可水平移动触控笔来选择欲清除的面积，亦可通过垂直移动触控笔来放大或缩小欲清除的面积，此处说明的水平与垂直移动是以触控面板为基准面，如远离或靠近触控面板为垂直移动。
藉由本发明上述各实施例所揭示的触控装置功能设置方法与运作方法，提供使用者一种便利的功能启动方式。因此使用者无需繁琐地在触控装置的介面中搜寻其常用的功能并选择该功能。使用者得以藉由简单的将触控笔摆设为事先设定好的方式就能对应地启动设定好的功能，例如笔触设定或是清除(擦拭)功能。
虽然本发明以前述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所为的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的申请专利范围。

Claims (4)

1.一种触控装置运作方法，其特征在于，适于以一触控笔操作的一电容式触控面板，所述方法包含：
检测该电容式触控面板的多个感测单元的多个电容值；
依据该些电容值的一分布图形，判断该触控笔的一笔尖位置与该触控笔的一笔身位置；以及
依据该笔尖位置与该笔身位置，选择性地启动一预设功能；
于依据该些电容值的该分布图形，判断该笔尖位置与该笔身位置的步骤中包含：
对每一该感测单元，比较对应的该电容值与一第一门槛值；
当对应的该电容值高于该第一门槛值时，记录该感测单元对应的一坐标值；以及
依据被记录该些坐标值，得到该分布图形；
于得到该分布图形的步骤之后，包含：执行一手掌误触滤除程序，以得到该笔尖位置与该笔身位置；
该手掌误触滤除程序包含：
选择该分布图形中，具有最大电容值的一坐标为该笔尖位置；
选择该分布图形中的多个触碰群组其中之一；
判断被选择的该触碰群组的一延伸方向是否对应于该笔尖位置；
当该延伸方向不对应于该笔尖位置，滤除被选择的该触碰群组；以及
当该延伸方向对应于该笔尖位置，以被选择的该触碰群组计算该笔身位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当被选择的该触碰群组的长轴与被选择的该触碰群组的短轴的比值小于一第二门槛值时，滤除被选择的该触碰群组。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，于选择性地启动该预设功能前，包含：
产生一提示信号，以提示一使用者该预设功能；以及
当收到一确认信号时，启动该预设功能。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该预设功能是一笔触设定或一清除功能，且于选择性地启动该预设功能前，包含：
产生一选单，以供一使用者选择该笔触设定的多个类型设定值或该清除功能的多个面积设定值；以及
依据该使用者选择的类型设定值或面积设定值，启动该预设功能。
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