TWI461987B - 一種觸控裝置之偵測方法 - Google Patents

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Description

一種觸控裝置之偵測方法
本發明關於觸控裝置之技術領域，特別是關於觸控裝置之偵測方法。
先前技術中公開了用於觸控裝置之偵測方法，其中，係將預存於記憶體中的基準感應圖框下所有感應值與後續時間點所讀取得的感應圖框下所有感應值進行比較，以判斷是否有物件與觸控裝置之觸控面板接觸。以上方法中，若預存的基準感應圖框不理想，將影響比較結果，導致觸控裝置無法正常操作。
本發明提出一種觸控裝置之偵測方法，以克服上述缺陷。
在本發明的一實施例中，提供一種觸控裝置之偵測方法，其步驟包含讀取觸控裝置在一感應圖框下的所有感應值；計算該感應圖框下之所有感應值中最大感應值與最小感應值的差值；將該差值與一基準值進行比較，並產生一比較結果；及依據該比較結果執行對應的操作。
在本發明的另一實施例中，提供一種觸控裝置之偵測方法，其步驟包含定義複數個連續時間點；在該等連續時間點中的每一時間點讀取一觸控裝置在該時間點所對應之感應圖框下的所有感應值；分別計算在每一時間點所讀取得的感應圖框下的所有感應值中最大感應值與最小感應值的差值；將在每一時間點所計算出的差值與一基準值進行比較，並產生一比較結果；及依據該比較結果執行對應的操作。
將在以下結合附圖的較佳實施例的說明中詳細描述本發明的上述及進一步的目的、優點和特徵。
圖1為關聯於觸控裝置之感應圖框之示意圖。如圖1所示，觸控裝置10之觸控面板11包括複數個沿著行、列方向排列的感應線，且各行、列感應線之間交錯形成數個感應點P。在本實施例中，觸控裝置10以互容式(Mutual-Capacitance)掃描方法讀取觸控裝置10上之各感應點P的感應值來作為一感應圖框(frame)F的樣態當作實施說明，但不以此為限。在本發明的另一實施例中，觸控裝置10亦可以自容式(Self-Capacitance)掃描方法讀取所有感應線的感應值來作為感應圖框F。
圖2為關聯於感應圖框之差值計算之示意圖。觸控裝置10在開機後的每一時間點(包括開機時間點T0 )讀取感應圖框F。其中，觸控裝置10在開機時間點T0 所讀取得的感應圖框(於下文稱為「初次感應圖框F0 」)儲存於記憶體中，以作為基準感應圖框FB 。並且，觸控裝置10係計算基準感應圖框FB 的所有感應值中，最大感應值Cmax,B 與最小感應值Cmin,B 的差值，並將該差值設定為基準值△B 。例如，如圖3所示，當觸控裝置10開機時，使用者的手掌接觸於觸控裝置10之觸控面板11的左下角區域，則觸控面板左下角區域對應之感應點之感應值C0,0 ,C0,1 ,...,C3,2 ,C3,3 將低於觸控面板其他區域之感應點之感應值；而基準感應圖框FB 的最大感應值Cmax,B 可例如為C9,6 ，而基準感應圖框FB 的最小感應值Cmin,B 可例如為C1,1 ，基準值△B 則為(C9,6 -C1,1 )。
於開機後，觸控裝置10於每一時間點Tn 讀取感應圖框Fn 下各感應點的感應值，並計算感應圖框Fn 下各感應點中最大感應值Cmax,n 與最小感應值Cmin,n 的差值△n ，並將差值 △n 與基準值△B 作比較，而根據比較結果執行關聯於觸控裝置10的操作，詳述於下文。
圖3為本發明一實施例中觸控裝置之偵測方法之示意圖。如圖3所示，觸控裝置10分別於每一時間點Tn 計算出最大感應值Cmax,n 與最小感應值Cmin,n 的差值△n ，例如，於時間點T1 計算出△1 ，於時間點T2 計算出△2 ，以此類推，於時間點T10 計算出△10 。
於時間點T1 ，觸控裝置10係將計算得的差值△1 與基準值△B 進行比較；在本實施例中，差值△1 大於基準值△B ，則不對於基準值△B 與基準感應圖框FB 進行更新；換言之，基準值△B 保持為△0 ，而基準感應圖框FB 保持為F0 。
接下來，於下一時間點T2 ，觸控裝置10係將計算得的差值△2 與基準值△B 進行比較；在本實施例中，差值△2 大於準值△B ，則仍不對於基準值△B 與基準感應圖框FB 進行更新；換言之，基準值△B 仍然保持為△0 ，而基準感應圖框FB 仍然保持為F0 。
接下來，於下一時間點T3 ，觸控裝置10將計算得的差值△3 與基準值△B 進行比較；此時，由於差值△3 小於基準值△B ，則觸控裝置10係對基準值△B 與基準感應圖框FB 進行更新。其中，基準值△B 更新為△3 ；並且基準感應圖框FB 更新為於時間點T3 所讀取得的感應圖框F3 。
如同上述之實施例，觸控裝置10在後續之時間點T4 、T5 及T6 所分別計算出的差值△4 、△5 及△6 與更新後的基準值△B (其中△B =△3 )進行比較。由於差值△6 小於更新後的基準值△B ，則將基準值△B 再次更新，而再次更新的基準值△B 等於△6 。同時，基準感應圖框FB 被再次更新，而再次更新的基準感應圖框FB 為於時間點T6 所讀取得的感應圖框F6 。
如同上述之實施方式，於後續時間點T7 計算得的差值 △7 小於再次更新後的基準值△B ，則將基準值△B 再度更新為△7 。同時，基準感應圖框FB 被再度更新為於時間點T7 所讀取得的感應圖框F7 。以此類推，於時間點T10 ，基準值△B 被再次更新為△10 ，而基準感應圖框FB 被再次更新為於時間點T10 所讀取得的感應圖框F10 。
藉由以上的實施例，基準值△B 逐次被更新為較小的值。基準值△B 越小，其表示相對應的基準感應圖框FB 中的所有感應值之數值越接近均勻分布的情況，其意味著觸控面板11並無感應到物件接觸於其上而感應出較低的感應值。因此，隨著基準值△B 的遞減，其相對應的基準感應圖框FB 越為理想。
換句話說，理想之基準感應圖框FB 係為在沒有物件與觸控面板11接觸之情況下各感應點未受到影響的感應值，其中各感應點的感應值應為差異不大的近似值；然而，若在有物件接觸觸控面板11之情況下，受到物件影響之感應點的感應值會有較大的變化產生，因此在同一感應圖框F來說，各感應點中最大感應值Cmax,n 與最小感應值Cmin,n 的差值△n 會比理想之基準感應圖框FB 的差值(即基準值△B )來的大。因此，本發明藉由比較各感應圖框F中的最大感應值Cmax,n 與最小感應值Cmin,n 的差值△n 來作為是否更新基準感應圖框FB 及基準值△B 的依據，如此可逐次將基準感應圖框FB 更新為具有較小差值的感應圖框，使得被更新後的基準感應圖框FB 為接近理想狀態的感應圖框FB 。
如此一來，即便在觸控裝置10開機時不慎有物件(例如使用者的手掌)接觸於觸控面板11的情況下，且以開機時間點T0 所讀取到受物件影響的感應圖框F0 作為基準感應圖框FB 時，仍可經由本發明的更新機制來將受影響的基準感應圖框FB 更新成更理想的基準感應圖框。
上述實施例之方法流程圖如圖4所示。
圖5為本發明另一實施例中觸控裝置之偵測方法之示意圖。在本發明的另一實施例中，觸控裝置10係將後續時間點Tn 計算得的差值△n 與基準值△B 乘以預定比例參數R之乘積進行比較；若差值△n 小於基準值△B 乘以預定比例參數R之乘積，則將基準值△B 更新為該差值△n ，並將基準感應圖框FB 更新為於時間點Tn 讀取得的感應圖框Fn ；若否，則基準值△B 與基準感應圖框FB 維持不變。於本實施例中，預定比例參數R不大於1。
進一步而言，如圖5所示，其中，將開機時間點T0 計算得的差值△0 設定為基準值△B ，並將開機時間點T0 讀取得的感應圖框F0 設定為基準感應圖框FB ；並且，預設比例參數R設定為50%(但不以此為限)，而以於後續時間點Tn 所計算得之差值△n 與(△B x 50%)進行比較。
其中，於後續時間點T1 至T6 計算得的差值△1 至△6 皆大於(△B x 50%)，則不對於基準值△B 及基準感應圖框FB 進行更新。
而後，於時間點T7 計算得的差值△7 小於△B x 50%，則將基準值△B 更新為△7 。同時，將基準感應圖框FB 更新為於時間點T7 讀取得的感應圖框F7 。
而後，再以於後續時間點T8 至T11 所計算得的差值△8 至△11 與(△B x 50%)進行比較(其中，△B 已更新為△7 )。於時間點T11 計算得的差值△11 小於(△B x 50%)，則將基準值△B 再次更新為△11 。同時，基準感應圖框FB 再次更新為於時間點T11 讀取得的感應圖框F11 。
上述實施例之方法流程圖如圖6所示。
圖7為本發明又一實施例中觸控裝置之偵測方法之示 意圖。在本發明的又一實施例中，觸控裝置10係將後續時間點Tn 計算得的差值△n 與基準值△B 進行比較；若差值△n 小於基準值△B ，並且差值△n 與基準值△B 之間的差值△n,B 之絕對值|△ n ,B |大於一預設門檻值△TH (其中該預設門檻值△TH 為一正值)，則將基準值△B 更新為該差值△n ，並將基準感應圖框FB 更新為於該後續時間點Tn 讀取得的感應圖框Fn ；若否，則基準值△B 與基準感應圖框FB 維持不變。
進一步而言，如圖7所示，其中，將開機時間點T0 計算得的差值△0 設定為基準值△B ，並將開機時間點T0 讀取得的感應圖框F0 設定為基準感應圖框FB 。於後續時間點T1 及T2 分別計算得的差值△1 及△2 大於基準值△B ，則基準值△B 與基準感應圖框FB 維持不變。
而於後續時間點T3 計算得的差值△3 小於基準值△B ，然而差值△3 與基準值△B 之間的差值△3,B 之絕對值|△3,B |小於預設門檻值△TH ，則基準值△B 與基準感應圖框FB 仍然維持不變。
接下來，於後續時間點T4 及T5 分別計算得的差值△4 及△5 大於基準值△B ，則基準值△B 與基準感應圖框FB 維持不變。接著，於後續時間點T6 計算得的差值△6 小於基準值△B ，然而差值△6 與基準值△B 之間的差值△6,B 之絕對值|△6,B |仍然小於預設門檻值△TH ，則基準值△B 與基準感應圖框FB 仍然維持不變。
接著，於後續時間點T7 計算得的差值△7 小於基準值△B ，並且差值△7 與基準值△B 之間的差值△7,B 之絕對值|△7,B |大於預設門檻值△TH ，則將基準值△B 更新為△7 ，並將基準感應圖框FB 更新為於時間點T7 所讀取得的感應圖框F7 。
上述實施例之方法流程圖如圖8所示。
另一方面，於上文並配合圖3至圖8所述實施例之變化 方式中，基準感應圖框FB 並不限定為觸控裝置10於開機時間點T0 所讀取得之感應圖框F0 ；而基準感應圖框FB 亦可為預先儲存於可程式唯讀記憶體(Programmable Read Only Memory，PROM)之預設感應圖框FDef 。並且，將預設感應圖框FDef 所包括之所有數值中之最大值與最小值之差值△Def 設定為基準值△B 。上述變化實施方式之方法流程圖分別如圖9至圖11所示。
此外，於上文並配合圖3至圖4所述實施例中，若於後續時間點Tn 所計算得的差值△n 大於基準值△B (基準值△B 可為初次感應圖框F0 中最大感應值與最小感應值的差值△0 ，或為預設感應圖框FDef 中最大數值與最小數值的差值△De f)，則觸控裝置10判斷為有物件接觸於觸控面板11。反之，若差值△n 小於基準值△B ，則觸控裝置10判斷為無物件接觸於觸控面板11。
在另一實施例中，若差值△n 大於基準值△B (其表示有物件接觸於觸控面板11，例如，使用者將手指放置於觸控面板11上)，則觸控裝置10將喚醒其內部處理器，解除處理器的休眠狀態。
從以下結合附圖來閱讀的詳細說明最好地理解本發明。需要強調的是，根據慣例，附圖的各個特徵不是按比例的。相反，為了清晰起見，各個特徵的尺寸被任意地放大或者縮小了。附圖中包括以下圖示：圖1為關聯於觸控裝置之感應圖框之示意圖；圖2為關聯於感應圖框之差值計算之示意圖；圖3為本發明一實施例中觸控裝置之偵測方法之示意圖； 圖4為圖3所示之偵測方法之方法流程圖；圖5為本發明另一實施例中觸控裝置之偵測方法之示意圖；圖6為圖5所示之偵測方法之方法流程圖；圖7為本發明又一實施例中觸控裝置之偵測方法之示意圖；圖8為圖7所示之偵測方法之方法流程圖；以及圖9至圖11為圖3至圖8所述實施例之變化方式之方法流程圖。
10‧‧‧觸控裝置
11‧‧‧觸控面板
P‧‧‧感應點
F‧‧‧感應圖框

Claims (30)

  1. 一種觸控裝置之偵測方法，其步驟包含：讀取觸控裝置在一感應圖框下的所有感應值；計算該感應圖框下之所有感應值中最大感應值與最小感應值的差值；將該差值與一基準值進行比較，並產生一比較結果；及依據該比較結果執行對應的操作。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之偵測方法，其中在讀取觸控裝置在該感應圖框下的所有感應值之步驟中，係以互容式掃描方法讀取觸控裝置之所有感應點在一感應圖框下的感應值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之偵測方法，其中在讀取觸控裝置在該感應圖框下的所有感應值之步驟中，係以自容式掃描方法讀取觸控裝置之所有感應線在一感應圖框下的感應值。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之偵測方法，其另包含步驟：預存一基準感應圖框；及以該基準感應圖框之所有感應值中最大感應值與最小感應值的差值作為該基準值。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之偵測方法，其中在讀取觸控裝置之初次感應圖框時，儲存該初次感應圖框作為一基準感應圖框，並將該基準感應圖框之所有感應值中最大感應值與最小感應值的差值作為該基準值。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之偵測方法，其中若該差值大於該基準值時，則視為觸控裝置上有物件存在，反之，則判 斷觸控裝置上無物件存在。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之偵測方法，其中若該差值大於該基準值時，則視為觸控裝置上有物件存在，反之，則判斷觸控裝置上無物件存在。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之偵測方法，其中若該差值小於該基準值時，則以該差值小於該基準值之感應圖框取代原有之基準感應圖框作為更新的基準感應圖框，並以該更新的基準感應圖框之所有感應值中最大感應值與最小感應值的差值作為更新後的基準值。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之偵測方法，其中若該差值小於該基準值時，則以該差值小於該基準值之感應圖框取代原有之基準感應圖框作為更新的基準感應圖框，並以該更新的基準感應圖框之所有感應值中最大感應值與最小感應值的差值作為更新後的基準值。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之偵測方法，其中該差值小於該基準值乘以一比例參數時，則對應更新該基準值，其中該比例參數不大於1。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之偵測方法，其中該差值小於該基準值乘以一比例參數時，則對應更新該基準值，其中該比例參數不大於1。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之偵測方法，其中若該差值小於該基準值，且該差值與該基準值之間的差值之絕對值大於一門檻值時，則對應更新該基準值。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之偵測方法，其中該比較結果表示該差值小於該基準值，且該差值與該基準值之間的差值之絕對值大於一門檻值時，則對應更新該基準值。
  14. 如申請專利範圍第4項所述之偵測方法，若該差值大於該 基準值時，則解除該觸控裝置之一處理器的休眠狀態。
  15. 如申請專利範圍第5項所述之偵測方法，若該差值大於該基準值時，則解除該觸控裝置之一處理器的休眠狀態。
  16. 一種觸控裝置之偵測方法，其步驟包含：定義複數個連續時間點；在該等連續時間點中的每一時間點讀取一觸控裝置在該時間點所對應之感應圖框下的所有感應值；分別計算各該感應圖框下的所有感應值中最大感應值與最小感應值的差值；將該差值與一基準值進行比較，並產生一比較結果；及依據該比較結果執行對應的操作。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之偵測方法，其中在每一時間點讀取該觸控裝置在該時間點所對應之該感應圖框下的所有感應值之步驟中，係以互容式掃描方法讀取該觸控裝置之所有感應點在該感應圖框下的感應值。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之偵測方法，其中在每一時間點讀取該觸控裝置在該時間點所對應之該感應圖框下的所有感應值之步驟中，係以自容式掃描方法讀取該觸控裝置之所有感應線在該感應圖框下的感應值。
  19. 如申請專利範圍第16至18項中任一項所述之偵測方法，其另包含步驟：預存一基準感應圖框；及以該基準感應圖框之所有感應值中最大感應值與最小感應值的差值作為該基準值。
  20. 如申請專利範圍第16至18項中任一項所述之偵測方法，其中將該等連續時間點中第一個時間點所讀取得的感應圖框儲存為一基準感應圖框，並以該基準感應圖框之所有感應值中最大感應值與最小感應值的差值作為該基準值。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之偵測方法，其中若在該等連續時間點中的一個時間點所計算出的差值大於該基準值，則視為該觸控裝置上有物件存在，反之，則判斷該觸控裝置上無物件存在。
  22. 如申請專利範圍第20項所述之偵測方法，其中若在該等連續時間點中的一個時間點所計算出的差值大於該基準值，則視為該觸控裝置上有物件存在，反之，則判斷該觸控裝置上無物件存在。
  23. 如申請專利範圍第19項所述之偵測方法，其中若在該等連續時間點中的一個時間點所計算出的差值小於該基準值，則將該基準值更新為在該時間點所計算出的差值，並將該基準感應圖框更新為在該時間點所讀取得的感應圖框。
  24. 如申請專利範圍第20項所述之偵測方法，其中若在該等連續時間點中的一個時間點所計算出的差值小於該基準值，則將該基準值更新為在該時間點所計算出的差值，並將該基準感應圖框更新為在該時間點所讀取得的感應圖框。
  25. 如申請專利範圍第23項所述之偵測方法，其中若在該時間點所計算出的差值小於該基準值乘以一比例參數，則將該基準值更新為在該時間點所計算出的差值，並將該基準感應圖框更新為在該時間點所讀取得的感應圖框，其中該比例參數不大於1。
  26. 如申請專利範圍第24項所述之偵測方法，其中若在該時間點所計算出的差值小於該基準值乘以一比例參數，則將該基準值更新為在該時間點所計算出的差值，並將該基準感 應圖框更新為在該時間點所讀取得的感應圖框，其中該比例參數不大於1。
  27. 如申請專利範圍第23項所述之偵測方法，其中，若在該時間點所計算出的差值小於該基準值，並且在該時間點所計算出的差值與該基準值之間的差值之絕對值大於一門檻值，則將該基準值更新為在該時間點所計算出的差值，並將該基準感應圖框更新為在該時間點所讀取得的感應圖框。
  28. 如申請專利範圍第24項所述之偵測方法，其中，若在該時間點所產生的該比較結果表示在該時間點所計算出的差值小於該基準值，並且在該時間點所計算出的差值與該基準值之間的差值之絕對值大於一門檻值，則將該基準值更新為在該時間點所計算出的差值，並將該基準感應圖框更新為在該時間點所讀取得的感應圖框。
  29. 如申請專利範圍第19項所述之偵測方法，其中若在該等連續時間點中的一個時間點所計算出的差值大於該基準值，則解除該觸控裝置之一處理器的休眠狀態。
  30. 如申請專利範圍第20項所述之偵測方法，其中若在該等連續時間點中的一個時間點所計算出的差值大於該基準值，則解除該觸控裝置之一處理器的休眠狀態。
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