TW202127198A - 電信號偵測方法、裝置與觸控系統 - Google Patents

電信號偵測方法、裝置與觸控系統 Download PDF

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Abstract

一種電信號偵測方法，包含：根據一第一週期，週期性地透過一觸控面板進行近接事件與電信號偵測，其中該電信號是由靠近該觸控面板的一發信器的電極所發出；當第一次偵測到該電信號之後，在一電信號掃描時段當中連續進行多次電信號偵測，用於第二次偵測到該電信號；根據該第一次與該第二次偵測該電信號，計算該發信器發出該電信號的一電信號發出週期；以及根據該電信號發出週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測，其中該第一週期與該電信號發出週期之間沒有整數倍數關係。

Description

電信號偵測方法、裝置與觸控系統
本申請係關於觸控筆，特別係關於主動發出電信號之觸控筆的電信號偵測方法。
主動發出調變電信號的觸控筆，通常具有固定的電信號的發出頻率，亦即觸控筆每隔多久會發出一次電信號。觸控處理裝置可以量測觸控面板或螢幕上之觸控電極所感應的電信號，透過解調變來得知觸控筆相對於觸控面板或螢幕的位置，以及在電信號中的訊息。然而，想要解調變電信號，必須先同步電信號的發射時機。觸控處理裝置如何被動地同步偵測與處理電信號，而且還要盡量避免將電磁干擾誤認為是觸控筆所發出的電信號，是本申請所要解決的問題。
根據本申請一實施例，提供一種電信號偵測方法，包含：根據一第一週期，週期性地透過一觸控面板進行近接事件與電信號偵測，其中該電信號是由靠近該觸控面板的一發信器的電極所發出；當第一次偵測到該電信號之後，在一電信號掃描時段當中連續進行多次電信號偵測，用於第二次偵測到該電信號；根據該第一次與該第二次偵測該電信號，計算 該發信器發出該電信號的一電信號發出週期；以及根據該電信號發出週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測，其中該第一週期與該電信號發出週期之間沒有整數倍數關係。
根據本申請一實施例，提供一種用於電信號偵測的觸控處理裝置，包含：一感測電路模組，用於利用一觸控面板的一些平行於第一方向的第一電極與一些平行於第二方向的第二電極感測一電信號，其中該電信號是由靠近該觸控面板的一發信器的電極所發出；以及一處理器模組，用於執行存儲於非揮發性記憶體當中的程式實現以下的步驟：根據一第一週期，週期性地令該感測電路模組透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測；當第一次偵測到該電信號之後，在一電信號掃描時段當中令該感測電路模組連續進行多次電信號偵測，用於第二次偵測該電信號；根據該第一次與該第二次偵測到該電信號，計算該發信器發出該電信號的一電信號發出週期；以及根據該電信號發出週期，週期性地令該感測電路模組透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測，其中該第一週期與該電信號發出週期之間沒有整數倍數關係。
根據本申請的一實施例，提供一種觸控系統，包含上述的該觸控面板與該觸控處理裝置。
根據本申請所提供之觸控處理方法、裝置與觸控系統，可以有效率地被動同步偵測與處理發信器所發出的電信號，而且還可以盡量避免將電磁干擾誤認為是發信器所發出的電信號。
100‧‧‧觸控系統
110‧‧‧觸控處理裝置
111‧‧‧連接網路(Interconnection Network)模組
112‧‧‧驅動電路模組
113‧‧‧感測電路模組
114‧‧‧處理器模組
115‧‧‧介面模組
120‧‧‧觸控螢幕或面板
121、121A~C‧‧‧第一電極
122、122A~H‧‧‧第二電極
130‧‧‧觸控筆
135‧‧‧觸控板擦
140‧‧‧主機
141‧‧‧輸出入介面模組
142‧‧‧中央處理器模組
143‧‧‧圖形處理器模組
144‧‧‧記憶體模組
145‧‧‧網路介面模組
146‧‧‧存儲器模組
210‧‧‧電信號發出時段
220‧‧‧電信號偵測時段
220D‧‧‧電信號偵測時段
230‧‧‧近接事件偵測時段
232‧‧‧近接事件偵測時段
240‧‧‧電信號掃描時段
2401~2408‧‧‧電信號偵測時段
250‧‧‧電信號偵測時段
400‧‧‧電信號偵測方法
410~490‧‧‧步驟
圖1為根據本申請一實施例的觸控系統的一方塊示意圖。
請參考圖1所示，其為根據本發明一實施例的觸控系統100的一方塊示意圖。該觸控系統100可以是常見的桌上型、膝上型、平板型個人電腦、工業用控制電腦、智慧型手機或其它形式具有觸控功能的計算機系統。
該觸控系統100可以包含一觸控處理裝置110、連接至該觸控處理裝置的一觸控面板或螢幕120、以及連接至該觸控處理裝置的一主機140。該觸控系統100可以更包含一或多個觸控筆130與/或觸控板擦135。以下在本申請當中，該觸控面板或螢幕120可以通稱為觸控螢幕120，但若是在缺乏顯示功能的實施例當中，本領域的普通技術人員能夠知道本申請所指的該觸控螢幕為觸控面板。
該觸控螢幕120包含平行於第一軸的多條第一電極121以及平行於第二軸的多條第二電極122。第一電極121可以與多條第二電極122交錯，以便形成多個感測點或感測區域。同樣地，第二電極122可以與多條第一電極121交錯，以便形成多個感測點或感測區域。在某些實施例當中，本申請可以將第一電極121稱之為第一觸控電極121，也可以將第二電極122稱之為第二觸控電極122。本申請也統稱第一電極121與第二電極122為觸控電極。在某些觸控螢幕120的實施例當中，該第一電極121與該第二電極122以透明材料所構成。該第一電極121與該第二電極122可以在同一電極層，每一條第一電極121或第二電極122的多個導電片之間係使用跨橋的方式連接。該第一電極121與該第二電極122也可以在不同的上下相疊的電極層。除非特別 說明以外，本申請通常可以適用於單一層或多個電極層的實施例當中。該第一軸與該第二軸通常是互相垂直，但本申請並不限定該第一軸必定垂直於該第二軸。在一實施例中，該第一軸可以是水平軸，或是觸控螢幕120的更新軸線。
該觸控處理裝置110可以包含以下的硬體電路模組：一連接網路(Interconnection Network)模組111、一驅動電路模組112、一感測電路模組113、一處理器模組114與一介面模組115。該觸控處理裝置110可以實作在單一顆積體電路之內，該積體電路內可以包含一或多個芯片。也可以使用多顆積體電路與承載該多顆積體電路的互聯電路板來實現該觸控處理裝置110。該觸控處理裝置110還可以與上述的主機140實作在同一顆積體電路當中，也可以與上述的主機140實作在同一芯片當中。換言之，本申請並不限定該觸控處理裝置110的實施方式。
該連接網路模組111用於分別連接上述觸控螢幕120的多條第一電極121與/或多條第二電極122。該連接網路模組111可以接受該處理器模組114的控制命令，用於連接該驅動電路模組112與任一或多條觸控電極，也用於連接該感測電路模組113與任一或多條觸控電極。該連接網路模組111可以包含一或多個多工器(MUX)的組合來實施上述的功能。
該驅動電路模組112可以包含時脈產生器、分頻器、倍頻器、鎖相迴路、功率放大器、直流-直流電壓轉換器、整流器與/或濾波器等元器件，用於依據該處理器模組114的控制命令，透過上述的連接網路模組111提供驅動信號給任一或多條觸控電極。可以針對上述的驅動信號進行各式類比訊號或數位信號調變，以便傳送某些訊息。上述的調變方式包含但不 限於調頻(FM)、調相(Phase Modulation)、調幅(AM)、雙邊帶調變(DSB)、單邊帶調變(SSB-AM)、殘邊帶調變(Vestigial Sideband Modulation)、振幅偏移調變(ASK)、相位偏移調變(PSK)、正交振幅調變(QAM)、頻率偏移調變(FSK)、連續相位調變(CPM)、分碼多重進接(CDMA)、分時多重進接(TDMA)、正交分頻多工(OFDM)、脈衝寬度調變(PWM)等技術。該驅動信號可以包含一或多個方波、弦波或任何調變後的波型。該驅動電路模組112可以包含一或多條頻道，每條頻道可以透過該連接網路模組111連接到任一或多條觸控電極。
該感測電路模組113可以包含積分器、取樣器、時脈產生器、分頻器、倍頻器、鎖相迴路、功率放大器、乘法器、直流-直流電壓轉換器、整流器與/或濾波器等元器件，用於依據該處理器模組114的控制命令，透過上述的連接網路模組111對任一或多條觸控電極進行感測。當該觸控信號透過上述的一條觸控電極發出時，另一條觸控電極可以感應到該觸控信號。而該感測電路模組113可以配合上述的驅動電路模組112所執行的調變方式，針對該另一條觸控電極所感應到該驅動信號進行相應的解調變，以便還原該驅動信號所承載的訊息。該感測電路模組113可以包含一或多條頻道，每條頻道可以透過該連接網路模組111連接到任一或多條觸控電極。在同一時間，每條頻道都可以同時進行感測與解調變。
在一實施例當中，上述的驅動電路模組112與感測電路模組113可以包含類比前端(AFE,analog front-end)電路。在另一實施例當中，除了類比前端電路以外，上述的驅動電路模組112與感測電路模組113可以包含數位後端(DBE,digital back-end)電路。當上述的驅動電路模組112與感測電路模 組113只包含類比前端電路時，數位後端電路可以實施於該處理器模組114之內。
該處理器模組114可以包含數位信號處理器，用於分別連接上述的驅動電路模組112與感測電路模組113的類比前端電路，也可以分別連接上述的驅動電路模組112與感測電路模組113的數位後端電路。該處理器模組114可以包含嵌入式處理器、非揮發性記憶體與揮發性記憶體。該非揮發性記憶體可以儲存普通的作業系統或即時(real-time)作業系統，以及在該作業系統下執行的應用程式。前述的作業系統與應用程式包含多個指令與資料，經由該處理器(包含嵌入式處理器與/或數位信號處理器)執行這些指令之後，可以用於控制該觸控處理裝置110的其他模組，包含該連接網路模組111、該驅動電路模組112、該感測電路模組113與該介面模組115。舉例來說，該處理器模組114可以包含業界常用的8051系列處理器、英代爾(Intel)的i960系列處理器、安謀(ARM)的Cortex-M系列處理器等。本申請並不限定該處理器模組114所包含的處理器種類與個數。
上述的多個指令與資料可以用於實施本申請所提到的各個步驟，以及由這些步驟所組成的流程與方法。某些指令可以獨立在該處理器模組114內部運作，例如算術邏輯運算(arithmetic and logic operation)。其他指令可以用於控制該觸控處理裝置110的其他模組，這些指令可以包含該處理器模組114的輸出入介面對其他模組進行控制。其他模組也可以透過該處理器模組114的輸出入介面提供訊息給該處理器模組114所執行的作業系統與/或應用程式。本領域的普通技術人員應當具備有計算機結構與架構(computer organization and architecture)的通常知識，可以理解到本申請所提到 的流程與方法能夠藉由上述的模組與指令加以實施。
上述的介面模組115可以包含各式串列或並列式的匯流排，例如通用序列匯流排(USB)、積體電路匯流排(I2C)、外設互聯標準(PCI)、快捷外設互聯標準(PCI-Express)、IEEE 1394等工業標準的輸出入介面。該觸控處理裝置110透過介面模組115連接到該主機140。
該觸控系統100可以包含一或多隻觸控筆130與/或觸控板擦135。上述的觸控筆130或觸控板擦135可以是會發出電信號的發信器，其可以包含主動發出電信號的主動式發信器，也可以是被動發出電信號的被動式發信器，或者稱為反應於外界電信號才發出電信號的反應式發信器。上述的觸控筆130或觸控板擦135可以包含一或多個電極，用於同步或非同步地接收來自於觸控螢幕120的電信號，或是以同步或非同步的方式向觸控螢幕120發出電信號。這些電信號可以採用如上所述的一或多種調變方式。
上述的觸控筆130或觸控板擦135可以是導體，用於透過使用者的手或身體來傳導驅動信號或接地。上述的觸控筆130或觸控板擦135可以有線或無線的方式連接於該主機140的輸出入介面模組141，或是該輸出入介面模組141底下的其他模組。
該觸控處理裝置110可以藉由該觸控螢幕120來偵測一或多個外部導電物體，例如人體的手指、手掌或是被動的觸控筆130或觸控板擦135，也可以偵測會發出電信號的觸控筆130或觸控板擦135。該觸控處理裝置110可以使用互電容(mutual-capacitance)或自電容(self-capacitance)的方式來進行偵測外部導電物體。上述的觸控筆130或觸控板擦135以及觸控處理裝置110可以使用上述的信號調變與相應的信號解調變的方式，利用電信號來傳 遞訊息。該觸控處理裝置110可以利用電信號來偵測該觸控筆130或觸控板擦135靠近或接觸該觸控螢幕120的一或多個近接位置、該觸控筆130或觸控板擦135上的感測器狀態(例如壓力感測器或按鈕)、該觸控筆130或觸控板擦135的指向、或該觸控筆130或觸控板擦135相應於該觸控螢幕120平面的傾斜角等訊息。
該主機140為控制該觸控系統110的主要設備，可以包含連接至該介面模組115的一輸出入介面模組141、一中央處理器模組142、一圖形處理器模組143、連接於該中央處理器模組142的一記憶體模組144、連接於該輸出入介面模組141的一網路介面模組145與一存儲器模組146。
該存儲器模組146包含非揮發性記憶體，常見的範例為硬碟、電子抹除式可複寫唯讀記憶體(EEPROM)、或快閃記憶體等。該存儲器模組146可以儲存普通的作業系統，以及在該作業系統下執行的應用程式。該網路介面模組145可以包含有線連接與/或無線連接的硬體網路連接介面。該網路介面模組145可以遵循常見的工業標準，例如IEEE 802.11無線區域網路標準、IEEE 802.3有線區域網路標準、3G、4G、與/或5G等無線通訊網路標準、藍芽無線通訊網路標準等。
該中央處理器模組142可以直接或間接地連接到上述的輸出入介面模組141、圖形處理器模組143、記憶體模組144、網路介面模組145與一存儲器模組146。該中央處理器模組142可以包含一個或多個處理器或處理器核心。常見的處理器可以包含英代爾、超微、威盛電子的x86與x64指令集的處理器，或是蘋果、高通、聯發科的安謀ARM指令集的處理器，也可以包含其他形式的複雜電腦指令集(CISC)或精簡電腦指令集(RISC)的處理 器。前述的作業系統與應用程式包含相應於上述指令集的多個指令與資料，經由該中央處理器模組142執行這些指令之後，可以用於控制該觸控系統100的其他模組。
可選的圖形處理器模組143通常是用於處理與圖形輸出相關的計算部分。該圖形處理器模組143可以連接到上述的觸控螢幕120，用於控制觸控螢幕120的輸出。在某些應用當中，該主機140可以不需要圖形處理器模組143的專門處理，可以直接令該中央處理器模組142執行圖形輸出相關的計算部分。
該主機140還可以包含其他圖1未示出的組件或元器件，例如音效輸出入介面、鍵盤輸入介面、滑鼠輸入介面、軌跡球輸入介面與/或其他硬體模組。本領域的普通技術人員應當具備有計算機結構與架構的通常知識，可以理解到本申請所提到的觸控系統100僅為示意般的說明，其餘與本申請所提供的發明技術特徵相關的部分，需要參照說明書與申請專利範圍。
請參考圖2所示，其為觸控處理裝置110企圖同步一觸控筆130的一時序示意圖。在圖2當中包含兩條時間軸。上方時間軸的各個電信號發出時段210分別表示觸控筆130主動發出電信號的時段。下方的時間軸的各個電信號偵測時段220分別表示觸控處理裝置110偵測該電信號的時段。在本申請當中，觸控筆130是自主地從筆尖部分或筆尖附近的電極發出電信號。當該電極靠近該觸控面板120時，觸控面板120上的多條第一觸控電極121或多條第二觸控電極122的其中之一會感應到該電信號。該觸控處理裝置110的該感測電路113可以透過上述電極來量測該電信號。
該觸控處理裝置110可以事先得知該電信號的調變方式，令該感測電路模組113依照該電信號的調變方式，對所接收到的電信號進行解調變。由於不能確定所收到的電信號是否為雜訊或電磁干擾，所以觸控筆130通常會發出該觸控處理裝置110事先已知的調變信號，可以稱之為前導信號(preamble signal)，以便該觸控處理裝置110排除雜訊部分。該電信號除了上述的前導信號之外，也可以包含可選的後綴信號，用於傳遞該觸控筆130的狀態。例如筆尖所受的壓力、筆上按鈕的狀態、觸控筆的識別號、觸控筆型號的識別號等。不同型號的觸控筆130可能有不同的前導信號。相同型號的兩隻觸控筆130也可能有不同的前導信號。
該觸控處理裝置110在各個電信號偵測時段220之間，還包含了外部導電物件的近接事件偵測時段230。無論是使用自電容感測原理或是互電容感測原理，都需要令至少一條觸控電極121或122發出驅動信號。由於驅動信號與電信號容易互相干擾，因此電信號偵測時段220與近接事件偵測時段230通常都需要錯開，也就是在時間軸上不能重疊。
在一實施例當中，若是電信號的調變方式與驅動信號的調變方式不同，使得感測電路模組113能夠區別該電信號與該驅動信號時，電信號偵測時段220與近接事件偵測時段230可以在時間軸上重疊。舉例來說，當電信號與驅動信號都採用正交的虛擬亂數碼時，觸控處理裝置110可以利用碼分多重存取技術來區分電信號與驅動信號，就可以讓電信號偵測時段220與近接事件偵測時段230同時進行。而無論電信號偵測時段220與近接事件偵測時段230是否能夠同時進行，為了提高近接事件的報點頻率，該觸控處理裝置110在各個電信號偵測時段220之間，還包含了外部導電物件的近接事件 偵測時段230。
在圖2所示的範例當中，觸控筆130發出電信號的週期Ps是六個單位時段長度，而觸控處理裝置110偵測電信號的週期Pp是三個單位時段長度。由於這兩個週期Ps與Pp的其中之一是另一個的整數倍，例如六是三的兩倍，因此在圖2的範例當中，觸控處理裝置110永遠偵測不到電信號。這是觸控處理裝置110所要特別避免的情況。
請參考圖3所示，其為根據本發明一實施例的觸控處理裝置110同步一觸控筆130的一時序示意圖。圖3所示的週期Ps同樣是六個單位時段長度，但觸控處理裝置110偵測電信號的週期Pp是七個單位時段長度。因此，近接事件偵測時段230可以達到六個單位時間長度。由於這兩個週期Ps與Pp之間並沒有倍數關係，因此在一段時間之內，觸控處理裝置110必然可以偵測到電信號。在圖3的實施例當中，觸控處理裝置110在第五個電信號偵測時段220即成功地偵測到電信號。
在一實施例當中，當觸控處理裝置110事先已知週期Ps，而且成功地偵測到電信號時，根據週期Ps來設定下一次的電信號偵測時段220。例如在圖3的實施例當中，將時段2406設為下一次的電信號偵測時段220。但有可能這次成功偵測到的電信號是電磁干擾所致，導致下一次的電信號偵測時段220偵測不到電信號時，則該觸控處理裝置110可以執行N次無結果的電信號偵測時段220之後，將週期Ps調回到週期Pp，以便在一段時間之內偵測到真正的電信號。
在另一實施例當中，觸控處理裝置110可以在成功地偵測到電信號之後，取消近接事件偵測時段230，改為一電信號掃描時段240。在該 電信號掃描時段240當中，可以執行連續多次的電信號偵測。例如，在圖4所示的實施例當中，該電信號掃描時段240包含了時段2401~2408。在這八個時段2401~2408當中，分別進行一次電信號偵測。
在一實施例當中，當觸控處理裝置110事先已知週期Ps，該電信號掃描時段240至少必須包含到與電信號偵測時段240D間隔為週期Ps的時段2406。該電信號掃描時段240也可以包含到與電信號偵測時段240D間隔為週期Pp的時段2407。在圖4所示的實施例當中，該電信號掃描時段240還可以多包含了時段2408。
當觸控處理裝置110在該電信號掃描時段240當中，不應該偵測到電信號的時段偵測到了電信號，則原本的電信號偵測時段240D與新偵測到的電信號的間隔時間必然不是週期Ps。也就是說，在時段2401~2405、2407或2408當中的任一時段偵測到電信號時，這兩個電信號當中必然有一或兩個電信號是電磁干擾，觸控處理裝置110可以將週期Ps調回到週期Pp，以便在一段時間之內偵測到真正的電信號。
調回週期Pp之後的下一次電信號偵測時段220，可以安排在最後一次偵測到電信號的時段之後，也可以隨機地安排。因為只要週期Ps與Pp之間並沒有倍數關係，觸控處理裝置110應該都可以在一段時間內找到電信號。
在一實施例當中，觸控處理裝置110可以對應到多隻觸控筆130，每一隻觸控筆的週期Ps與週期Pp都不是倍數關係，因此觸控處理裝置110可以不知道所偵測到的電信號的觸控筆130所對應的週期Ps。在圖4的實施例當中，當觸控處理裝置110在該電信號掃描時段240的時段2406再次偵測 到電信號，而且在其他的時段2401~2405、2407、2408均未偵測到電信號時，觸控處理裝置110可以得知該觸控筆130的週期Ps。據此，可以在電信號掃描時段240結束之後的時段230，進行近接事件偵測。接著，在與時段2406相隔一個週期Ps的時段250，執行另一次電信號偵測。當在電信號偵測時段250確實偵測到電信號時，觸控處理裝置110可以確定在該電信號掃描時段240所偵測到的週期Ps是正確的。往後就按照這一個週期Ps來偵測觸控筆130的電信號。但是，當在電信號偵測時段250並未偵測到電信號時，表示先前所偵測到的週期Ps是錯誤的，觸控處理裝置110可以將週期Ps調回到週期Pp，以便在一段時間之內偵測到真正的電信號。至於下一次的電信號偵測時段220要安排在甚麼時候，已經於上述段落提到，不在此贅述。
在一實施例中，當觸控筆130的筆尖離開觸控面板120達一段時間之後，觸控處理裝置110在這段時間內都無法在週期Ps的電信號偵測時段250偵測到電信號。此時，觸控處理裝置110可以將週期Ps再調回原本的週期Pp。其原因如圖2所示，若觸控處理裝置110仍然維持週期Ps的電信號偵測時段250，而觸控筆130因為溫度或其他因素而調動了發送電信號的時機，那麼觸控處理裝置110可能無法偵測到同為週期Ps的電信號。
在一實施例中，當觸控處理裝置110沒有偵測到觸控筆130時，觸控處理裝置110會把較多比例的時間用於近接事件偵測時段230。換言之，當觸控處理裝置110以週期Pp進入電信號偵測時段220時，近接事件偵測時段230占用全部時間的比例要高於當觸控處理裝置110以週期Ps進入電信號偵測時段220的近接事件偵測時段230的占比。
在一實施例中，當觸控處理裝置110沒有偵測到觸控筆130 達一段時間之後，觸控處理裝置110會把更多比例的時間用於近接事件偵測時段230。舉例來說，原本觸控處理裝置110以第一週期Pp1進入電信號偵測時段220。當以第一週期Pp1進行過N個電信號偵測時段220時，觸控處理裝置110改以第二週期Pp2進入電信號偵測時段220，其中N為大於1的正整數。而第二週期Pp2要大於第一週期Pp1。如前所述，當觸控處理裝置110不再偵測到觸控筆130時，可以先切換為第一週期Pp1來搜尋電信號，當以第一週期Pp1進行過M個電信號偵測時段220時，觸控處理裝置110改以第二週期Pp2進入電信號偵測時段220，其中M為大於1的正整數。N可以不等於M。在一範例當中，由於觸控筆130再回到觸控面板120的機率要比從來沒有出現過的機率要大些，M可以大於N。值得注意的是，無論是第一週期Pp1或第二週期Pp2，都不是週期Ps的整數倍數。或者反過來，週期Ps都不是第一週期Pp1或第二週期的整數倍數。
本申請的說明雖然以觸控筆130做為範例，但本領域的普通技術人員可以理解到，也可以適用於主動發出電信號的電子板擦135。該電子板擦135可以包含一或多個主動發出電信號的電極。當該電子板擦135的電極靠近觸控面板120時，觸控處理裝置110可以透過該觸控面板120的至少一條觸控電極121或122來偵測該電信號。
請參考圖4所示，其為根據本申請一實施例的一電信號偵測方法400的一流程示意圖。該觸控筆偵測方法可以適用於圖1所示的觸控處理裝置110，特別是以儲存在非揮發性記憶體的程式的方式實作，供處理器模組114執行，用於實現圖4的各個步驟。在圖4一開始，可以將電信號偵測時段的週期設為第一週期Pp1。
步驟410：執行近接事件與電信號偵測步驟。在此步驟當中，可以先執行近接事件偵測，再執行電信號偵測。或者是先執行近接事件偵測，再同時執行近接事件與電信號偵測。抑或是，先執行電信號偵測，再執行近接事件偵測。申請人有多個專利申請案講述近接事件與電信號偵測步驟，故不在此贅述細節。
步驟412：判斷是否偵測到電信號。若偵測到電信號，流程前進到步驟430。若偵測不到電信號，可以回到前一步驟410，或者是前進到可選的步驟414。
可選的步驟414：判斷是否已經超過一段時間沒有偵測到電信號？此步驟可以透過判斷已經連續有N次沒有偵測到電信號，或者是計時。當判斷結果為是，則流程可以進到可選的步驟420。否則，再回到步驟410。
可選的步驟420：修改電信號偵測週期為第二週期Pp2。第二週期Pp2通常比第一週期Pp1來得長。接著，再回到步驟410。
步驟430：進行電信號掃描，以便得知在哪一個時段可以再偵測到電信號，亦即計算出一個週期P。例如圖3所示的電信號掃描時段240。當觸控處理裝置110事先知道觸控筆130的電信號發出週期Ps時，流程可以進到可選的步驟440。否則，可以執行步驟450。
可選的步驟440：當觸控處理裝置110事先知道觸控筆130的電信號發出週期Ps時，判斷在該電信號掃描時段所得到的週期P是否確實為Ps。若兩者相同時，繼續執行步驟450。若兩者不同時，則回到步驟410。
步驟450：修改電信號偵測週期為Ps。接著，流程進行至步 驟460。
步驟460：執行近接事件與電信號偵測步驟。此時的電信號偵測已經改為週期Ps了。
步驟470：判斷是否偵測到電信號。若偵測到電信號，流程前進到步驟490。若偵測不到電信號，可以前進到步驟480。
步驟480：修改電信號偵測週期為第一週期Pp1。接著，流程回到步驟410。在一範例中，可以修改電信號偵測週期為第三週期Pp3。第三週期Pp3要比第一週期Pp1來得短，但仍然與Ps不互為倍數關係。
步驟490：將偵測到的電信號進行觸控筆位置與/或其他資訊的計算，接著回到步驟460。
根據本申請一實施例，提供一種電信號偵測方法，包含：根據一第一週期，週期性地透過一觸控面板進行近接事件與電信號偵測，其中該電信號是由靠近該觸控面板的一發信器的電極所發出；當第一次偵測到該電信號之後，在一電信號掃描時段當中連續進行多次電信號偵測，用於第二次偵測到該電信號；根據該第一次與該第二次偵測該電信號，計算該發信器發出該電信號的一電信號發出週期；以及根據該電信號發出週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測，其中該第一週期與該電信號發出週期之間沒有整數倍數關係。
在一實施例中，當事先已經知道發信器的發信週期時，可以先做比對，以確定收到的電信號不是電磁干擾或雜訊，電信號偵測方法更包含：在計算出該電信號發出週期之後，將該電信號發出週期與事先知道的一發信器發信週期進行比對；以及當該電信號發出週期與該發信器發信 週期相同時，再執行所述的根據該電信號發出週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟。
在一實施例中，為了在沒有觸控筆的情況下盡量增加近接事件的報點率，電信號偵測方法更包含：當經過一段時間都未偵測該電信號時，改以一第二週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測，其中該第二週期與該電信號發出週期之間沒有整數倍數關係，該第二週期要長於該第一週期。
在一實施例中，為了能夠確保再次偵測到發信器所發出的電信號，電信號偵測方法更包含：當執行所述的根據該電信號發出週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟當中，並未偵測到該電信號時，再次執行所述的根據該第一週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟。
在一實施例中，為了避免偵測到具有週期性的電磁干擾，其中再次執行所述的根據該第一週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟，與前一次執行電信號偵測之間的時間是隨機安排的。
在一實施例中，為了增加較快再次偵測到發信器的機率，電信號偵測方法更包含：當執行所述的根據該電信號發出週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟當中，並未偵測到該電信號時，執行根據一第三週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟，其中該第三週期與該電信號發出週期之間沒有整數倍數關係，該第三週期要短於該第一週期。
在一實施例中，為了能夠使用觸控筆和電子板擦，該發信器 包含下列其中之一：觸控筆；以及電子板擦。
根據本申請一實施例，提供一種用於電信號偵測的觸控處理裝置，包含：一感測電路模組，用於利用一觸控面板的一些平行於第一方向的第一電極與一些平行於第二方向的第二電極感測一電信號，其中該電信號是由靠近該觸控面板的一發信器的電極所發出；以及一處理器模組，用於執行存儲於非揮發性記憶體當中的程式實現以下的步驟：根據一第一週期，週期性地令該感測電路模組透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測；當第一次偵測到該電信號之後，在一電信號掃描時段當中令該感測電路模組連續進行多次電信號偵測，用於第二次偵測該電信號；根據該第一次與該第二次偵測到該電信號，計算該發信器發出該電信號的一電信號發出週期；以及根據該電信號發出週期，週期性地令該感測電路模組透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測，其中該第一週期與該電信號發出週期之間沒有整數倍數關係。
在一實施例中，當事先已經知道發信器的發信週期時，可以先做比對，以確定收到的電信號不是電磁干擾或雜訊，其中該處理器模組更執行程式以執行下列步驟：在計算出該電信號發出週期之後，將該電信號發出週期與事先知道的一發信器發信週期進行比對；以及當該電信號發出週期與該發信器發信週期相同時，再執行所述的根據該電信號發出週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟。
在一實施例中，為了在沒有觸控筆的情況下盡量增加近接事件的報點率，其中該處理器模組更執行程式以執行下列步驟：當經過一段時間都未偵測該電信號時，改以一第二週期，週期性地透過該觸控面板進 行近接事件與電信號偵測，其中該第二週期與該電信號發出週期之間沒有整數倍數關係，該第二週期要長於該第一週期。
在一實施例中，為了能夠確保再次偵測到發信器所發出的電信號，其中該處理器模組更執行程式以執行下列步驟：當執行所述的根據該電信號發出週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟當中，並未偵測到該電信號時，再次執行所述的根據該第一週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟。
在一實施例中，為了避免偵測到具有週期性的電磁干擾，其中再次執行所述的根據該第一週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟，與前一次執行電信號偵測之間的時間是隨機安排的。
在一實施例中，為了增加較快再次偵測到發信器的機率，其中該處理器模組更執行程式以執行下列步驟：當執行所述的根據該電信號發出週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟當中，並未偵測到該電信號時，執行根據一第三週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟，其中該第三週期與該電信號發出週期之間沒有整數倍數關係，該第三週期要短於該第一週期。
在一實施例中，為了能夠使用觸控筆和電子板擦，其中該發信器包含下列其中之一：觸控筆；以及電子板擦。
根據本申請的一實施例，提供一種觸控系統，包含上述的觸控面板與觸控處理裝置。
在一實施例中，該觸控系統更包含該發信器。
根據本申請所提供之觸控處理方法、裝置與觸控系統，可以 有效率地被動同步偵測與處理發信器所發出的電信號，而且還可以盡量避免將電磁干擾誤認為是發信器所發出的電信號。
本申請說明書的實施方式並不用於限定申請專利範圍。本領域的普通技術人員可以對實施方式進行各種變更或改良。還可以在技術上不矛盾的前提之下，將某一實施例所說明的技術特徵應用到其他實施例之上。在實施例之間具有相同名稱但對應不同參照符號的元件或步驟，也可以具有相同的技術特徵。在申請專利範圍、說明書或附圖當中的各個元件的作動機制或流程的步驟之間，只要沒有因果關係，就可以按照任何的時序來實現。圖示的各部分可能沒有依照其相對的尺寸來繪製，為了凸顯某些部分，該部分的尺度可能與其他部分的尺度不同。且不相關的細節部分可能並未完全繪出，以求圖示的整潔。
400‧‧‧電信號偵測方法
410~490‧‧‧步驟

Claims (16)

  1. 一種電信號偵測方法，包含：
    根據一第一週期，週期性地透過一觸控面板進行近接事件與電信號偵測，其中該電信號是由靠近該觸控面板的一發信器的電極所發出；
    當第一次偵測到該電信號之後，在一電信號掃描時段當中進行多次電信號偵測，用於第二次偵測該電信號；
    根據該第一次與該第二次偵測到該電信號，計算該發信器發出該電信號的一電信號發出週期；以及
    根據該電信號發出週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測，
    其中該第一週期與該電信號發出週期之間沒有整數倍數關係。
  2. 如申請專利範圍第1項的電信號偵測方法，更包含：
    在計算出該電信號發出週期之後，將該電信號發出週期與事先知道的一發信器發信週期進行比對；以及
    當該電信號發出週期與該發信器發信週期相同時，再執行所述的根據該電信號發出週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟。
  3. 如申請專利範圍第1項的電信號偵測方法，更包含：
    當經過一段時間都未偵測該電信號時，改以一第二週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測，
    其中該第二週期與該電信號發出週期之間沒有整數倍數關係，該第二週期要長於該第一週期。
  4. 如申請專利範圍第1項的電信號偵測方法，更包含：
    當執行所述的根據該電信號發出週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟當中，並未偵測到該電信號時，再次執行所述的根據該第一週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟。
  5. 如申請專利範圍第4項的電信號偵測方法，其中再次執行所述的根據該第一週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟，與前一次執行電信號偵測之間的時間是隨機安排的。
  6. 如申請專利範圍第1項的電信號偵測方法，更包含：
    當執行所述的根據該電信號發出週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟當中，並未偵測到該電信號時，執行根據一第三週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟，
    其中該第三週期與該電信號發出週期之間沒有整數倍數關係，該第三週期要短於該第一週期。
  7. 如申請專利範圍第1項的電信號偵測方法，其中該發信器包含下列其中之一：
    觸控筆；以及
    電子板擦。
  8. 一種用於電信號偵測的觸控處理裝置，包含：
    一感測電路模組，用於利用一觸控面板的一些平行於第一方向的第一電極與一些平行於第二方向的第二電極感測一電信號，其中該電信號是由靠近該觸控面板的一發信器的電極所發出；以及
    一處理器模組，用於執行存儲於非揮發性記憶體當中的程式實現以下的步驟：
    根據一第一週期，週期性地令該感測電路模組透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測；
    當第一次偵測到該電信號之後，在一電信號掃描時段當中令該感測電路模組連續進行多次電信號偵測，用於第二次偵測該電信號；
    根據該第一次與該第二次偵測到該電信號，計算該發信器發出該電信號的一電信號發出週期；以及
    根據該電信號發出週期，週期性地令該感測電路模組透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測，
    其中該第一週期與該電信號發出週期之間沒有整數倍數關係。
  9. 如申請專利範圍第8項的觸控處理裝置，其中該處理器模組更執行程式以執行下列步驟：
    在計算出該電信號發出週期之後，將該電信號發出週期與事先知道的一 發信器發信週期進行比對；以及
    當該電信號發出週期與該發信器發信週期相同時，再執行所述的根據該電信號發出週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟。
  10. 如申請專利範圍第8項的觸控處理裝置，其中該處理器模組更執行程式以執行下列步驟：
    當經過一段時間都未偵測該電信號時，改以一第二週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測，
    其中該第二週期與該電信號發出週期之間沒有整數倍數關係，該第二週期要長於該第一週期。
  11. 如申請專利範圍第8項的觸控處理裝置，其中該處理器模組更執行程式以執行下列步驟：
    當執行所述的根據該電信號發出週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟當中，並未偵測到該電信號時，再次執行所述的根據該第一週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟。
  12. 如申請專利範圍第11項的觸控處理裝置，其中再次執行所述的根據該第一週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟，與前一次執行電信號偵測之間的時間是隨機安排的。
  13. 如申請專利範圍第8項的觸控處理裝置，其中該處理器模組更執行程式以執行下列步驟：
    當執行所述的根據該電信號發出週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟當中，並未偵測到該電信號時，執行根據一第三週期，週期性地透過該觸控面板進行近接事件與電信號偵測步驟，
    其中該第三週期與該電信號發出週期之間沒有整數倍數關係，該第三週期要短於該第一週期。
  14. 如申請專利範圍第8項的觸控處理裝置，其中該發信器包含下列其中之一：
    觸控筆；以及
    電子板擦。
  15. 一種觸控系統，包含如申請專利範圍第8項至第14項其中之一的該觸控面板與該觸控處理裝置。
  16. 如申請專利範圍第15項的觸控系統，更包含該發信器。
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