CN106598364A - 压力侦测方法 - Google Patents
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Abstract
一种压力侦测方法，用于一电容式触控装置，该方法：包括a.侦测该电容式触控装置的多个感应点，获得多个第一触控感应值；b.根据该多个第一触控感应值中大于一第一临界值的触控感应值的个数，取得一第一数量；c.在步骤a之后，侦测该电容式触控装置的该多个感应点，获得多个第二触控感应值；d.根据该多个第二触控感应值中大于该第一临界值的触控感应值的数量，取得一第二数量；以及e.根据该第一数量及该第二数量决定出一触控力量等级。
Description
技术领域
本发明关于一种压力侦测方法，尤指一种应用于触控装置的压力侦测方法。
背景技术
各种具有触控输入接口的电子产品被普遍的使用，如笔记本电脑，智能型手机、个人数字助理(PDA)、平板计算机(tablet PC)等皆是。触控输入功能提供了更自然且直觉化的人机互动模式。触控装置感应侦测用户在触控装置上的动作或手势并产生相对应的触控讯号。电容式触控装置包括自容式(self-capacitance)或互容式(mutual-capacitance)，通过感测电容量的变化而能判断对象的触碰。
传统触控输入设备侦测按压力道的配置，是将压力传感器与触控传感器整合在一起，用以量测出用户在触控装置上按压的力道。然而，额外再设置压力传感器，将会造成制造成本过高，以及触控装置的厚度增加的问题。
发明内容
因此，本发明之主要目的即在于提供一种压力侦测方法，以解决上述问题。
本发明描述一种压力侦测方法，用于一电容式触控装置，包括：a.侦测该电容式触控装置的多个感应点，获得多个第一触控感应值；b.根据该多个第一触控感应值中大于一第一临界值的触控感应值的个数，取得一第一数量；c.在步骤a之后，侦测该电容式触控装置的该多个感应点，获得多个第二触控感应值；d.根据该多个第二触控感应值中大于该第一临界值的触控感应值的数量，取得一第二数量；以及e.根据该第一数量及该第二数量决定出一触控力量等级。
本发明还描述一种压力侦测方法，用于一电容式触控装置，该电容式触控装置包含有多个电极，包括：a.驱动该多个电极，并且感测该多个电极，以获得多个第一触控感应值；b.根据该多个第一触控感应值中大于一第一临界值的触控感应值的总和，取得一第一总和值；c.于步骤a之后，驱动该多个电极，并且感测该多个电极，以获得多个第二触控感应值；以及d.根据该多个第二触控感应值中大于一第一临界值的触控感应值的总和，取得一第二总和值；e.根据该第一总和值与该第二总和值决定出一触控力量等级。
附图说明
图1为本发明实施例的压力侦测方法的流程示意图。
图2为本发明实施例的决定触控力量等级的示意图。
图3为本发明实施例的施力前与施力后的触控感应值的示意图。
图4为本发明实施例的触控重心位置状况的示意图。
图5为本发明实施例的压力侦测方法的另一流程示意图。
图6为本发明实施例的施力前与施力后的触控感应值的另一示意图。
附图标记为：
F1 第一感应图框期间
F2 第二感应图框期间
R1 第一范围
R2 第二范围
R3 第三范围
S100、S102、S104、S106、S108、S500、S502、S504、S506、S508步骤
X1～X10、Y1～Y10 电极
具体实施方式
请参考图1，图1为本发明实施例的压力侦测方法的流程示意图。图1所示流程主要是应用于包含有多个感应点的电容式触控装置。在一实施例中，电容式触控装置包括多条驱动电极与多条感测电极，该多条驱动电极与该多条感测电极的交会处形成多个感应点。通过驱动多条驱动电极并感测多条感测电极而可获得各感应点的相应触控感应值。在另一实施例中，电容式触控装置包括多个独立的电极呈矩阵排列，每一个电极就是一个感应点。通过驱动并感测该多个电极，即可获得各个感应点的触控感应值。在一实施例中，电容式触控装置为应用于笔记本电脑的触摸板，或者是外接式触摸板。在另一实施例中，电容式触控装置为透明的触控面板，或者触控屏幕，可以应用于平板计算机，手机，屏幕。
首先，在步骤S100中，侦测电容式触控装置的多个感应点，以获得多个第一触控感应值。每一感应点具有相应的第一触控感应值。例如，电容式触控装置可于第一感应图框期间F1侦测各感应点的感应值以取得相应的第一触控感应值。
在步骤S102中，根据多个第一触控感应值中大于一第一临界值的触控感应值的个数，取得一第一数量。在一实施例中，比较多个第一触控感应值与第一临界值，并计算该多个第一触控感应值中大于第一临界值的触控感应值的个数。在此情况下，第一数量为多个第一触控感应值中大于第一临界值的触控感应值的个数，这意味着，有第一数量的感应点具有大于该第一临界值的触控感应值。在另一实施例中，比较多个第一触控感应值、第一临界值与第二临界值，并计算多个第一触控感应值中大于第一临界值且小于第二临界值的触控感应值的个数，其中，第二临界值小于第一临界值。在此情况下，第一数量为多个第一触控感应值中大于第一临界值且小于第二临界值的触控感应值的个数，这意味着，有第一数量的感应点具有大于该第一临界值且小于该第二临界值的触控感应值。第一临界值与第二临界值可依据实际系统设计需求而定。例如，第一临界值系相关于一噪声临界值(NoiseThreshold)，这意味着低于该噪声临界值的触控感应值被视为噪声所造成的感应值。第二临界值系相关于一指触临界值(Finger Threshold)，这意味着高于该指触临界值的触控感应值被视为手指的接触所造成的感应值。
在步骤S104中，再次侦测电容式触控装置的多个感应点，以获得多个第二触控感应值。在一实施例中，步骤S104与步骤S100所侦测的多个感应点大致上是相同的。每一感应点对应一第二触控感应值。例如，电容式触控装置可于第二感应图框期间F2侦测各感应点的感应值以取得相应的第二触控感应值。其中第二感应图框期间F2可为执行完步骤S100中第一触控感应值的侦测程序后的后续感应图框期间。例如，第二感应图框期间F2可为第一感应图框期间F1之后一个感应图框期间。第二感应图框期间F2也可为在第一感应图框期间F1之后数个感应图框期间的期间，意即，第二感应图框期间F2与第一感应图框期间F1相距一特定时间。然而，本发明不限于此。
在步骤S106中，根据步骤S104中所取得的多个第二触控感应值中大于该第一临界值的触控感应值的数量，取得一第二数量。在一实施例中，比较多个第二触控感应值与第一临界值，并计算多个第二触控感应值中大于第一临界值的触控感应值的个数。在此情况下，第二数量为多个第二触控感应值中大于第一临界值的触控感应值的个数。这意味着，有第二数量的感应点具有大于该第一临界值的触控感应值。在另一实施例中，比较多个第二触控感应值、第一临界值与第二临界值，并计算多个第二触控感应值中大于第一临界值且小于第二临界值的触控感应值的个数。在此情况下，第二数量为多个第二触控感应值中大于第一临界值且小于第二临界值的触控感应值的个数。这意味着，有第二数量的感应点具有大于该第一临界值且小于该第二临界值的触控感应值。
在步骤S108中，根据第一数量及第二数量决定出一触控力量等级。在一实施例中，可将第二数量除以第一数量，以取得一变化比例值，并根据变化比例值来决定出触控力量等级。
在一实施例中，上述的第一与第二触控感应值，是代表感应点的电容变化量。理论上，如果一感应点没有被触碰或其他因素影响，其触控感应值为0。
请参考图2，图2为本发明实施例的决定触控力量等级之一示意图。若所计算出的变化比例值系落于一第一范围R1，则判断出目前的触控力量为第一触控力量等级。若所计算出的变化比例值系落于一第二范围R2，则判断出目前的触控力量为第二触控力量等级。若所计算出的变化比例值系落于一第三范围R3，则判断出目前的触控力量为第三触控力量等级。变化比例值的范围与触控力量等级的对应关系，可以依据实际需求状况来设定。例如，针对电容式触控装置的中间触控区域与边缘触控区域可设定不同的变化比例值的范围与触控力量等级的对应关系。
请参考图3，图3为本发明实施例的施力前与施力后的触控感应值的一示意图。在第一感应图框期间F1使用者轻触电容式触控装置，电容式触控装置上的每一感应点的相应的第一触控感应值则如图3的左侧所示。在第二感应图框期间F2使用者系施加力量在电容式触控装置上操作，在此情况下，电容式触控装置的每一感应点的相应的第一触控感应值则如第3图的右侧所示。如图所示，在电容式触控装置上施加压力，造成多个感应点的触控感应值增加。假设第一临界值为25，第二临界值为100。假设变化比例值介于0至3之间，则判断目前的触控力量为第一触控力量等级；变化比例值介于3至6之间，则判断目前的触控力量为第二触控力量等级；变化比例值介于6至9之间，则判断目前的触控力量为第三触控力量等级；变化比例值大于9，则判断目前的触控力量为第四触控力量等级。首先，计算出在第一感应图框期间F1中触控感应值大于等于25且小于等于100的个数为5。然后，计算出在第二感应图框期间F2中触控感应值大于等于25且小于等于100的个数为25。在此情况下，变化比例值则为5(25/5＝5)。由于变化比例值系落于3至6之间，因此判断出目前的触控力量为第二触控力量等级。当然，触控力量等级的范围界定不局限于此实施例中所述，其端界视实际系统设计需求而定。
在一实施例中，可根据步骤S100所取得的多个第一触控感应值及其对应的感应点位置计算一第一重心位置。并且根据步骤S104所取得的多个第二触控感应值及其对应的感应点位置计算一第二重心位置。接着，根据第一重心位置与第二重心位置的差异来决定是否输出所决定出的触控力量等级。例如，请参考图4，图4为本发明实施例的触控重心位置状况的一实施例示意图。若依据第一感应图框期间F1的多个第一触控感应值及其对应的感应点位置所计算出的第一重心位置为G，依据第二感应图框期间F2的多个第二触控感应值及其对应的感应点位置所计算出的第二重心位置为G′。由于第一重心位置为G明显不同于第二重心位置为G′，这表示触控位置已有所改变，用户可能不是有意的进行按压。因此忽略所决定出的触控力量等级而不输出目前决定出的触控力量等级。这有助于避免误判使用者的操作。
图5为本发明实施例的压力侦测方法的另一流程示意图。图5所示流程主要是应用于包含有多个电极的电容式触控装置。在一实施例中，电容式触控装置包括多条X方向(水平方向)排列的电极，以及多条Y方向(垂直方向)排列的电极。通过驱动该多个电极并感测该多个电极，以获得在X方向与Y方向相应的触控感应值。图5以单一方向的多条电极为例说明本发明的一实施例。
首先，在步骤S500中，驱动多条电极，并且感测该多条电极，以获得多个第一触控感应值。每一电极对应一第一触控感应值。例如，电容式触控装置可于第一感应图框期间F1驱动并侦测各电极以取得相应的第一触控感应值。
在步骤S502中，根据多个第一触控感应值中大于一第一临界值的触控感应值的总和，取得一第一总和值。在一实施例中，比较多个第一触控感应值与第一临界值，并将多个第一触控感应值中大于第一临界值的触控感应值相加，以产生第一总和值。在此情况下，第一总和值可为多个第一触控感应值中大于第一临界值的触控感应值的总和。在另一实施例中，比较多个第一触控感应值、第一临界值与第二临界值，并将多个第一触控感应值中大于第一临界值且小于第二临界值的触控感应值相加，以产生第一总和值。在此情况下，第一总和值可为多个第一触控感应值中大于第一临界值且小于第二临界值的触控感应值的总和。其中第一临界值与第二临界值可依据实际系统设计需求而定。例如，第一临界值系相关于一噪声临界值。第二临界值系相关于一指触临界值。
在步骤S504中，再次驱动多个电极，并且感测该多个电极，以获得多个第二触控感应值。在一实施例中，步骤S504与步骤S500所侦测的多个电极是相同的。每一电极对相应一第二触控感应值。例如，电容式触控装置可于第二感应图框期间F2驱动并侦测各电极的感应值以取得相应的第一触控感应值。其中第二感应图框期间F2可为执行完步骤S500中第一触控感应值的侦测程序后的后续感应图框期间。例如，第二感应图框期间F2可为第一感应图框期间F1之后一个感应图框期间。第二感应图框期间F2也可为在第一感应图框期间F1之后数个感应图框期间的期间，第二感应图框期间F2与第一感应图框期间F1相距一特定时间。然而，本发明不限于此。
在步骤S506中，根据多个第二触控感应值中大于一第一临界值的触控感应值的总和，取得一第二总和值。在一实施例中，比较多个第二触控感应值与第一临界值，并将多个第二触控感应值中大于第一临界值的触控感应值相加，以产生第二总和值。在此情况下，第二总和值可为多个第二触控感应值中大于第一临界值的触控感应值的总和。在另一实施例中，比较多个第二触控感应值、第一临界值与第二临界值，并将多个第二触控感应值中大于第一临界值且小于第二临界值的触控感应值相加，以产生第二总和值。在此情况下，第二总和值可为多个第二触控感应值中大于第一临界值且小于第二临界值的触控感应值的总和。
在步骤S508中，根据第一总和值及第二总和值决定出一触控力量等级。在一实施例中，可计算第二总和值与第一总和值的差值，并根据所计算出的差值来决定出触控力量等级。在另一实施例中，可将第二总和值除以第一总和值，以取得一变化比例值，并根据变化比例值来决定出触控力量等级。
在一实施例中，图5所述的第一与第二触控感应值，是代表电极的电容变化量。理论上，如果一电极没有被触碰或其他因素影响，其触控感应值为0。
图6为根据本发明一实施例的施力前与施力后的触控感应值的另一示意图。在第一感应图框期间F1使用者轻触电容式触控装置，电容式触控装置的每一电极的相应的第一触控感应值则如图中F1所对应的表格所示。在第二感应图框期间F2使用者施加力量在电容式触控装置上操作，在此情况下，电容式触控装置的每一电极的相应的第一触控感应值如图中F2所对应的表格所示。假设第一临界值为25，第二临界值为100。假设变化比例值介于0至20之间，则判断目前的触控力量为第一触控力量等级；变化比例值介于20至40之间，则判断目前的触控力量为第二触控力量等级；变化比例值介于40至60之间，则判断目前的触控力量为第三触控力量等级；变化比例值大于60，则判断目前的触控力量为第四触控力量等级。以电极X1～X10为例来判断触控力量。首先，在第一感应图框期间F1由各电极所侦测到的第一触控感应值如下：电极X1～X10，其依序分别为{0；0；5；10；12；35；40；30；0；0}。在第一感应图框期间F1中触控感应值大于等于25且小于等于100的第一触控感应值分别为35、40及30。因此，第一总和值为105(35+40+30＝105)。在第二感应图框期间F2由各电极所侦测到的第二触控感应值如下：电极X1～X10，其依序分别为{0；5；12；15；60；120；70；15；12；5}。在第二感应图框期间F2中触控感应值大于等于25且小于等于100的第二触控感应值分别为60及70。因此，第二总和值为130(60+70＝130)。在此情况下，第二总和值与第一总和值的差值为25(130-105＝25)。由于变化比例值系落于20至40之间，因此判断出目前的触控力量为第二触控力量等级。同理，如前所述，触控力量等级的范围界定不局限于此实施例中所述，其端界视实际系统设计需求而定。
在一实施例中，可根据步骤S500所取得的多个第一触控感应值及其对应的电极位置计算一第一重心位置。并且根据步骤S504所取得的多个第二触控感应值及其对应的电极位置计算一第二重心位置。接着，根据第一重心位置与第二重心位置的差异来决定是否输出所决定出的触控力量等级。例如，若依据第一感应图框期间F1的多个第一触控感应值及其对应的电极位置所计算出的第一重心位置明显不同于依据第二感应图框期间F2的多个第二触控感应值及其对应的电极位置所计算出的第二重心位置，这表示触控位置已有所改变，用户可能不是有意的进行按压。因此忽略所决定出的触控力量等级而不输出目前决定出的触控力量等级。这有助于避免误判使用者的操作。
综上所述，相较于传统的技术，本发明不需额外设置压力传感器即能判断在电容式触控装置施加的力量，如此一来，将可有效降低制造成本，而且也不会增加触控装置的厚度，可提供使用者更多元化的人机应用。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (11)
1.一种压力侦测方法，用于一电容式触控装置，其特征在于，包括：
a.侦测该电容式触控装置的多个感应点，获得多个第一触控感应值；
b.根据该多个第一触控感应值中大于一第一临界值的触控感应值的个数，取得一第一数量；
c.在步骤a之后，侦测该电容式触控装置的该多个感应点，获得多个第二触控感应值；
d.根据该多个第二触控感应值中大于该第一临界值的触控感应值的数量，取得一第二数量；以及
e.根据该第一数量及该第二数量决定出一触控力量等级。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b包括计算该多个第一触控感应值中大于该第一临界值且小于一第二临界值的触控感应值的个数以取得该第一数量，以及步骤d包括计算该多个第二触控感应值中大于该第一临界值且小于一第二临界值的触控感应值的个数以取得该第二数量。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤e包括：
将该第二数量除以该第一数量，以取得一变化比例值；以及
根据该变化比例值来决定出该触控力量等级。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该第一临界值相关于一噪声临界值，该第二临界值相关于一指触临界值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据该多个第一触控感应值及其对应的感应点位置，计算一第一重心位置；
根据该多个第二触控感应值及其对应的感应点位置，计算一第二重心位置；以及
根据该第一重心位置与该第二重心位置的差异，决定是否输出该触控力量等级。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该电容式触控装置包括多条驱动电极与多条感测电极，该多条驱动电极与该多条感测电极的交会处形成多个感应点，通过驱动该多条驱动电极并感测多条感测电极，而获得该多个感应点的该多个第一触控感应值与该多个第二触控感应值。
7.一种压力侦测方法，用于一电容式触控装置，该电容式触控装置包含有多个电极，其特征在于，包括：
a.驱动该多个电极，并且感测该多个电极，以获得多个第一触控感应值；
b.根据该多个第一触控感应值中大于一第一临界值的触控感应值的总和，取得一第一总和值；
c.在步骤a之后，驱动该多个电极，并且感测该多个电极，以获得多个第二触控感应值；以及
d.根据该多个第二触控感应值中大于一第一临界值的触控感应值的总和，取得一第二总和值；
e.根据该第一总和值与该第二总和值决定出一触控力量等级。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该步骤e包括：
计算该第一总和值与该第二总和值的差值；以及
根据该差值决定出该触控力量等级。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，步骤b包括：
计算该多个第一触控感应值中大于一第一临界值且小于一第二临界值的触控感应值总和，以取得该第一总和值；以及
该步骤d包括：
计算该多个第二触控感应值中大于该第一临界值且小于该第二临界值的触控感应值总和，以取得该第二总和值。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该第一临界值相关于一噪声临界值，该第二临界值相关于一指触临界值。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
根据该多个第一触控感应值以及该电极的位置，计算一第一重心位置；
根据该多个第二触控感应值以及该电极的位置，计算一第二重心位置；以及
根据该第一重心位置与该第二重心位置的差异决定是否输出该触控力量等级。
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