TWI514202B - 觸控系統、充電系統及觸控指示裝置之充電方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一觸控系統,特別關於一種觸控系統、充電系統以及觸控指示裝置之充電方法。
隨著科技的進步,目前越來越多的電子產品將顯示器結合觸控的功能,觸控的原理是在面板上設計感測器。當感測器被以特定方式觸控時,會產生物理量變化而使顯示器同時顯示所控制之標的。
在光學式觸控顯示器系統應用時,為了使光感測器有反應,光筆即為其主動式輸入裝置。光筆主要包含筆身、電源模組、以及光源,其中光源大多以發光二極體(light emitting diode,LED)實現,而電源模組可以由電源開關控制。當電源開關關閉時,則不輸出光源。
因此,當光筆頭接觸螢幕時而達到按壓並發光,則可以實現書寫的目的。但由於光筆於長時間使用時,其電力耐用度與持續使用必需為考量的要點。再者,能量不足的光源會使得光感測器的輸出訊號變小,隨著光源逐漸衰弱,
將越來越難以辨識觸控點,造成書寫不順暢的現象產生。
本發明係揭露一種觸控系統、充電系統及觸控指示裝置的充電方法,藉以延長觸控系統之持續使用的時間。
本發明之一種觸控系統,包括一觸控指示裝置以及一觸控感測裝置。前述觸控指示裝置係用以選擇性地發射或不發射一觸控信號。前述觸控感測裝置包括複數個位置偵測單元,複數個線圈,複數個充電偵測單元,以及一處理裝置。前述位置偵測單元係用以偵測前述觸控指示裝置所發射之觸控信號。前述線圈中之每一線圈係用以在被致能時,發射一充電信號對觸控指示裝置進行充電。前述充電偵測單元的每一充電偵測單元分別電性耦接至複數個線圈中之一線圈。
每一充電偵測單元係用以送出一充電偵測信號,充電偵測信號包括對應之線圈與前述觸控指示裝置互感之資訊。前述處理裝置耦接至前述位置偵測單元、前述線圈及前述充電偵測單元,用以決定前述觸控指示裝置之位置,並根據前述觸控指示裝置之位置致能前述線圈中之第一線圈,以發射第一充電信號,其中當前述觸控指示裝置發射觸控信號時,前述處理裝置根據前述觸控指示裝置發射之觸控信號決定前述觸控指示裝置之位置,當前述觸控指示裝置不發射觸控信號時,前述處理裝置根據一規則暫時地致能前述
線圈,並根據前述充電偵測信號以決定前述觸控指示裝置之位置。
於本發明之一實施例中,揭露一種觸控指示裝置之充電方法,前述方法適於一觸控系統。前述觸控系統具有前述觸控指示裝置與一觸控感測裝置。前述觸控指示裝置之充電方法係利用前述觸控指示裝置,選擇性地發射或不發射一觸控信號。提供複數個線圈,連接於前述觸控感測裝置上,其中前述複數個線圈中每個線圈用以在被致能時發射一充電信號,以對前述觸控指示裝置進行充電。利用前述觸控感測裝置偵測前述觸控信號。當前述觸控信號存在時,根據前述觸控信號決定前述觸控指示裝置之一位置。當前述觸控信號不存在時,根據一規則暫時地致能前述複數個線圈,並偵測複數個充電偵測信號以決定前述位置。其中前述複數個充電偵測信號中每個充電偵測信號包括前述複數個線圈中之一線圈與前述觸控指示裝置互動之資訊。並根據前述位置,致能前述複數個線圈中之一第一線圈。以發射一第一充電信號對前述觸控指示裝置進行充電。
於本發明所揭露的一種充電系統中,包括複數個位置偵測單元、複數個線圈以及處理裝置。每個位置偵測單元用以接收射頻信號,並產生位置信號。每個線圈用以在被致能時,發射充電信號。處理裝置耦接至前述複數個位置偵測單元及前述複數個線圈,用以根據位置信號決定一位置,
並致能前述複數個線圈中之第一線圈,以發射第一充電信號。
本發明所揭露的充電方法中,係以複數個位置偵測單元在不同位置分別接收射頻信號,並產生複數個位置信號。根據前述複數個位置信號決定位置。並且根據前述位置致能複數個線圈中之第一線圈,以發射第一充電信號。
本發明所揭露之觸控系統及觸控指示裝置的充電方法,藉由根據不同之狀況以不同之方法偵測觸控指示裝置之位置,並根據觸控指示裝置之位置致能一線圈對觸控指示裝置進行充電。藉此,觸控指示裝置之持續使用時間得被延長。
為使上述及本發明其他目的、手段及功效易於理解,以下以圖示搭配相關實施例作詳細解說。
10‧‧‧觸控系統
110、110’、62、90‧‧‧觸控指示裝置
120、50‧‧‧觸控感測裝置
122‧‧‧位置偵測裝置
124、30‧‧‧線圈組
126‧‧‧充電偵測裝置
128、64、830‧‧‧處理裝置
129‧‧‧儲存裝置
32‧‧‧電源
33a、33b、37、38、39‧‧‧開關
34、35、36、52、66~69、812~828‧‧‧線圈
56‧‧‧充電偵測單元
602~618、802~808‧‧‧位置偵測單元
71‧‧‧觸控信號產生器
72‧‧‧電池
73‧‧‧充電裝置
731‧‧‧充電線圈
732‧‧‧整流裝置
74‧‧‧控制電路
75‧‧‧射頻電路
80‧‧‧充電系統
L11‧‧‧觸控信號
P61
、P63
‧‧‧位置
T61
、T63
‧‧‧時間區間
V33a
、V33b
、Vr
、V34
~V39
‧‧‧信號
第1A圖係根據本發明一實施例之觸控系統示意圖。
第1B圖係第1A圖中觸控感測裝置之電路示意圖。
第2圖係根據本發明一實施例之充電方法流程圖。
第3圖係根據本發明一實施例之線圈電路示意圖。
第4圖係第3圖對應之信號時序圖。
第5圖係根據本發明一實施例之線圈及充電偵測單元電路示意圖。
第6A圖係根據本發明一實施例之信號時序圖。
第6B圖係第6A圖對應之裝置示意圖。
第7A圖係根據本發明一實施例之觸控指示裝置電路示意圖。
第7B圖係根據本發明一實施例之觸控指示裝置電路示意圖。
第8圖係根據本發明一實施例之充電系統功能方塊圖。
第9圖係依據本發明一實施例的裝置示意圖。
以下在實施例中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點,其內容足以使任何熟習相關技術者了解本發明之技術內容並據以實施,且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式,任何熟習相關技術者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點,但非以任何觀點限制本發明之範疇。
於一實施例中,請參考第1A圖,其係根據本發明一實施例之觸控系統的示意圖。觸控系統10包括一觸控指示裝置110以及一觸控感測裝置120。
觸控指示裝置110係用以選擇性地發射或不發射
一觸控信號L11。舉例來說,其中觸控信號L11可以是可見光、電磁信號、單頻光或其他適於作為觸控信號的信號,本發明並不以此處舉例為限。觸控指示裝置110例如但非限於,一光學式觸控筆、一雷射筆或一電磁式觸控筆。於本實施例中,觸控指示裝置110以一光學式觸控筆為例。觸控感測裝置120例如但非限於,一光學觸控面板、一電磁感應觸控面板或其他適於感測觸控信號之裝置。於本實施例中,觸控感測裝置120以一光學觸控面板為例。
請參考第1B圖,其係第1A圖之觸控感測裝置之電路示意圖。觸控感測裝置120包括一位置偵測裝置122,一線圈組124,一充電偵測裝置126,以及一處理裝置128。其中位置偵測裝置122中包括複數個位置偵測單元。線圈組124中包括複數個線圈。充電偵測裝置126中包括複數個充電偵測單元。
位置偵測裝置122中每一位置偵測單元係用以偵測觸控指示裝置110所發射之觸控信號L11。每一位置偵測單元例如但非限於,一光感測單元、一電磁感應線圈或一感應電流偵測單元。於本實施例中,每個位置偵測單元例如為一光感測單元。
線圈組124中之每一線圈在被致能時,會發射一充電信號以對觸控指示裝置110進行充電。
充電偵測裝置126中的每一充電偵測單元分別電
性耦接至線圈組124中之一線圈。每一充電偵測單元係用以送出一充電偵測信號,充電偵測信號包括對應之線圈與前述觸控指示裝置110互感之資訊。
處理裝置128耦接至位置偵測裝置122、線圈組124及充電偵測裝置126,用以決定觸控指示裝置110之位置,並根據觸控指示裝置110之位置致能線圈組124中之一第一線圈,以發射一第一充電信號。其中,當位置偵測裝置122偵測到觸控指示裝置110發射之觸控信號L11時,處理裝置128根據觸控信號L11決定觸控指示裝置110之位置。當位置偵測裝置122未偵測到前述觸控信號L11時,處理裝置128根據一規則暫時地致能線圈組124中之線圈,並根據充電偵測裝置126傳送之充電偵測信號,以決定觸控指示裝置110之位置。舉例來說,處理裝置128可以是特殊應用積體電路(application-specific integrated circuit,ASIC)、進階精簡指令集機器(advanced RISC machine,ARM)、中央處理單元(central processing unit,CPU)、單晶片控制器或其他適於執行運算及控制指令的設備,本實施例在此不加以限制。
觸控系統10中,對觸控指示裝置110充電之方法可簡述如下。請參照第2圖,其係根據本發明一實施例之充電方法的流程圖。
於步驟S210中,利用觸控指示裝置,選擇性的發射或不發射一觸控信號。
於步驟S220中,提供複數個線圈,連接於觸控感測裝置上,前述複數個線圈中每個線圈用以在被致能時發射一充電信號,以對前述觸控指示裝置進行充電。
於步驟S230中,偵測前述觸控指示裝置所發射之觸控信號。當偵測到前述觸控信號時,執行步驟S240,根據前述觸控信號決定前述觸控指示裝置之一位置。當未偵測到前述觸控信號時,執行步驟S250,根據一規則暫時地致能前述複數個線圈,並偵測複數個充電偵測信號以決定前述位置,其中前述複數個充電偵測信號中每個充電偵測信號包括前述複數個線圈中之一線圈與前述觸控指示裝置互動之資訊。
於步驟S260中,根據前述位置,致能前述複數個線圈中之一第一線圈,以發射一第一充電信號對前述觸控指示裝置進行充電。
線圈組124之詳細操作方式,請參考第3圖及第4圖。第3圖係根據本發明一實施例之線圈電路示意圖。第4圖係第3圖對應之信號時序圖。線圈組30包含一直流電源32,一組開關33a及33b,複數個線圈34-36,以及對應於線圈34-36之開關37-39。當線圈組30被致能時,開關33a及33b受一對非重疊信號V33a
及V33b
所控制,開關37-39分別由三個信號V37
-V39
所控制,且可在線圈34-36上量測到信號V34
~V36
,可在開關33b之兩端量測到一信號Vr
。
當信號V37
之準位為一高邏輯準位時,開關37導通。此時信號Vr
可傳遞至線圈34,因此可在線圈34上量測到V34
有一如同Vr
之震盪。藉此,線圈34被致能而得以送出一充電信號,其中充電信號係一區域性之磁場變化。若欲致能線圈35,則控制開關38之信號V38
之準位被設定為一高邏輯準位,從而將信號Vr
傳遞至線圈35上。線圈組30中之線圈34-36可分別被致能,亦可以同時致能多個線圈。
充電偵測裝置126中每一充電偵測單元之詳細操作方式,可參考第5圖。第5圖係根據本發明一實施例之線圈及充電偵測單元電路示意圖。觸控感測裝置50包括一線圈52以及一充電偵測單元56。線圈52被致能時,線圈52上流過一交流信號,以發射一充電信號對觸控指示裝置110(第1A圖)進行充電。充電偵測單元56電性耦接至線圈52以偵測線圈52上之交流信號是否產生一互感現象,並產生一充電偵測信號。當觸控指示裝置110與線圈52之距離大於一特定距離時,觸控指示裝置110之電路無法接收到充電信號,而不會有感應電流流過觸控指示裝置110之電路。此時線圈52與觸控指示裝置110並未形成互感。
當觸控指示裝置110與線圈52之距離小於特定距離時,觸控指示裝置110之電路可接收充電信號而產生一感應電流。此時觸控指示裝置110之電路與線圈52形成互感。當形成互感時,線圈52本身之阻抗特性將不同於未形成
互感時線圈52本身之阻抗特性。因此充電偵測單元56可用以偵測線圈52是否與觸控指示裝置110形成互感以及互感之強度,充電偵測單元56並根據互感之強度產生一充電偵測信號。
其中,於本發明之一實施例中,充電偵測信號例如為一類比信號,其正比於線圈52與觸控指示裝置110之互感強度。於本發明之另一實施例中,充電偵測信號例如一數位信號。當線圈52與觸控指示裝置110之互感強度小於一預設強度時,充電偵測信號之準位為一低邏輯準位。反之,當線圈52與觸控指示裝置110之互感強度大於一預設強度時,充電偵測信號之準位為一高邏輯準位。
處理裝置128之操作方式,可參照第6A至6B圖。第6A圖係根據本發明一實施例之信號時序圖,第6B為第6A圖之裝置位置關係示意圖。其中第6B圖僅用以說明本發明之技術,其中之元件比例不代表實際元件比例。當觸控指示裝置62發射觸控信號時,在位置偵測單元602-618中,接收到前述觸控信號之位置偵測單元會輸出一高邏輯準位之數位信號。反之,在位置偵測單元602-618中,未收到前述觸控信號之位置偵測單元會輸出一低邏輯準位之數位信號。
舉例而言,在第6A圖中的時間區間T61
中,位置偵測單元602、606及608輸出之數位信號為高邏輯準位,而其他位置偵測單元輸出之數位信號為低邏輯準位。因此處理
裝置64可判斷出觸控指示裝置62之位置P61
應位於位置偵測單元602、606及608之間。當位置P61
被確定後,處理裝置64將相對於位置P61
之線圈66致能以對觸控指示裝置62進行充電。
在第6A圖中的時間區間T63
中,位置偵測單元612、616及618輸出之數位信號為高邏輯準位,而其他位置偵測單元輸出之數位信號為低邏輯準位。因此處理裝置64可判斷出觸控指示裝置62之位置P63
應位於位置偵測單元612、616及618之間。當位置P63
被確定後,處理裝置64將相對於位置P63
之線圈68致能以對觸控指示裝置62進行充電。
於一實施例中,比如在第6A圖中的時間區間T61
中,當位置P61
被決定時,除了其相對之線圈66以外,處理裝置64進一步致能線圈67以對觸控指示裝置62進行充電。
於一實施例中,比如在第6A圖中的時間區間T61
中,當位置P61
被決定時,處理裝置64進一步依序暫時地致能線圈66-69,並根據線圈66-69對應之充電偵測單元傳回之充電偵測信號,判斷線圈66-69中何線圈對觸控指示裝置62充電之效果最佳。舉例而言,若根據複數個充電偵測信號,線圈68對觸控指示裝置62之充電效果最佳,則處理裝置64致能線圈68以對觸控指示裝置62進行充電。於第6B圖中,位置偵測單元602~618與線圈66~69可配置於同一電路層,亦可以配置於不同電路層。
請回到第1B圖,當線圈組124中一第一線圈被致能以發射一第一充電信號時,處理裝置128更根據前述第一線圈對應之一充電偵測信號,調整前述第一充電信號之功率或頻率至少之一的實施方式詳述如下。
請合併參照第1A圖、第1B圖及第7A圖。第7A圖係根據本發明之一實施例之觸控指示裝置電路示意圖。觸控指示裝置110包括一觸控信號產生器71、一電池72、一充電裝置73以及一控制電路74。觸控信號產生器71用以於被致能時發射一觸控信號。觸控信號產生器71所發射之觸控信號例如為但非限於,一可見光信號、一單頻光信號或一電磁信號。電池72用以產生一第一電壓。控制電路74分別耦接於觸控信號產生器71、電池72以及充電裝置73。
電池72用以提供第一電壓,使觸控指示裝置110可以正常運作。舉例來說,電池72可以是鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰離子電池或其他具有可重複充電能力的電池,而不以此為限。
充電裝置73中包含一充電線圈731以及一整流裝置732。此整流裝置732例如為但非限於,一橋式整流器或一雙向整流器(Triode for Alternating Current,TRIAC)。當充電線圈731接收到前述第一充電信號的時候,因為電磁感應原理(冷次定律或法拉第定律),充電線圈731會產生一個感應電流。而整流裝置732接收前述感應電流後,可以產生一個大
致具有第二電壓的信號。此大致具有第二電壓的信號可當作電源信號提供給電池72充電或是直接提供給觸控信號產生器71。
當控制電路74欲控制觸控信號產生器71發射觸控信號時,控制電路74將電池72產生之第一電壓傳送給觸控信號產生器71,使觸控信號產生器71被致能並據以發射前述觸控信號。當控制電路74欲控制信號產生器71不發射觸控信號時,控制電路74不傳送第一電壓至觸控信號產生器71,因此觸控信號產生器71不被致能。控制電路74也可以比較第一電壓以及第二電壓,以產生比較結果。控制電路74可以是,舉例來說,特殊應用積體電路(application-specific integrated circuit,ASIC)、進階精簡指令集機器(advanced RISC machine,ARM)、中央處理單元(central processing unit,CPU)、單晶片控制器或其他適於執行運算及控制指令的設備,本實施例在此不加以限制。
觸控信號產生器71可以根據控制電路74所產生之比較結果,調整其所發射之觸控信號。當觸控信號產生器71係發射一光信號時,觸控信號產生器71根據比較結果調整光信號之光譜分布。當觸控信號產生器71係發射一電磁信號時,觸控信號產生器71根據比較結果調整電磁信號之信號組成。位置偵測裝置122中每一位置偵測單元偵測觸控信號產生器71產生之觸控信號,並將一位置偵測結果傳送給處理裝
置128。處理裝置128根據所接收到之複數個位置偵測結果調整前述第一充電信號之功率或頻率。舉例來說,當觸控信號中所包含的比較結果代表第二電壓小於第一電壓時,表示充電能力不足。因此處理裝置128增強第一充電信號的功率或者調整第一充電信號的頻率,使充電線圈731因為第一充電信號產生共振,從而增強感應電流,以提高第二電壓。
另一種實施例中,請參照第7B圖,其係根據本發明之一實施例之觸控指示裝置電路示意圖。觸控指示裝置110’包括一觸控信號產生器71、一電池72、一充電裝置73、一控制電路74以及一射頻電路75。在本實施例中,除射頻電路75以外之各元件作用與其連結關係大致如第7A圖中所述,故在此不再贅述。
在此例子中,觸控信號產生器71不根據控制電路74產生的比較結果調整觸控信號。而是射頻電路75根據比較結果發射射頻信號。在本實施例中,射頻電路75將比較結果與一個載波信號以調變方法混合產生射頻信號。調變方法可以是,舉例來說,振幅調變(amplitude modulation,AM)、頻率調變(frequency modulation,FM)、相位調變(phase modulation,PM)、振幅偏移調變(amplitude-shift keying,ASK)、頻率偏移調變(frequency-shift keying,FSK)、相位偏移調變(phase-shift keying,PSK)或其他適於應用於信號調變的方法。
處理裝置128根據一規則暫時地致能線圈組124
中之線圈之方法詳述如下。請回到第1B圖,觸控感測裝置120更包括一儲存裝置129,耦接至處理裝置128,處理裝置128將觸控指示裝置110之位置資訊儲存於儲存裝置129為一位置紀錄。當位置偵測裝置122未偵測到觸控指示裝置110所發射之觸控信號L11時,經過一時間間隔後,處理裝置128將位置紀錄清除。
處理裝置128並根據位置紀錄決定前述規則。當位置紀錄存在時,處理裝置128根據位置紀錄中一最後被紀錄之位置,決定一掃描範圍。處理裝置128並從線圈組124中選擇對應於前述掃描範圍之複數個第二線圈,有序地暫時致能前述複數個第二線圈。當位置紀錄不存在或者被清除時,處理裝置128有序地暫時致能線圈組124中每一線圈。
藉此,根據充電偵測裝置126中,對應於前述複數第二線圈之複數個充電偵測單元所回傳之充電偵測信號,處理裝置128可判斷觸控指示裝置110之一位置,並根據前述位置致能線圈組124中之一第一線圈,以發射一第一充電信號對觸控指示裝置110進行充電。
處理裝置128根據複數個充電偵測信號判斷前述觸控指示裝置110位置之方法詳述如下。若前述充電偵測信號中每個充電偵測信號係一類比信號或一多位元之數位信號,其信號之數值正比於每一充電偵測信號所對應之一線圈與觸控指示裝置110互感之強度,則前述複數個充電偵測信
號可組成一互感強度分布。處理裝置128根據互感強度分布中一個或多個極大值決定一座標。處理裝置128並根據前述座標,致能線圈組124中之一個第一線圈。
若前述充電偵測信號中每個充電偵測信號係一個一位元之數位信號,用以表示前述每個充電偵測信號所對應之一線圈與觸控指示裝置110互感之強度是否超過一門檻值。則前述複數個充電偵測信號可組成一互感分布,其中前述互感分布包含一第一區域以及一第二區域。線圈組124內位於第一區域中之線圈與觸控指示裝置110互感之強度皆超過前述門檻值。線圈組124內位於第二區域中之線圈與觸控指示裝置110互感之強度皆未超過前述門檻值。處理裝置128可根據第一區域決定致能線圈組124中位於第一區域之一第一線圈以對觸控指示裝置110進行充電。
於一實施例中,請回到第1A及1B圖,當位置偵測裝置122未偵測到觸控信號L11時,若線圈組124中有一個或多個線圈被致能,則經過一段時間間隔後,停止致能前述一個或多個被致能之線圈。
請參照第8圖,其係根據本發明一實施例之充電系統功能方塊圖。充電系統80包括複數個位置偵測單元802-808、複數個線圈812-828以及處理裝置830。處理裝置830耦接至位置偵測單元802-808以及線圈812-828。
位置偵測單元802-808中每個位置偵測單元用以
根據所接收的射頻信號產生位置信號。在一個實施方式中,位置偵測單元(例如位置偵測單元802)可以偵測射頻信號的功率PRF
,並與預設功率P0
作運算,以算出射頻信號的功率PRF
與預設功率P0
的比值。每個位置偵測單元將射頻信號的功率PRF
與預設功率P0
的比值輸出為位置信號。在另一個實施方式中,每個位置偵測單元進一步將射頻信號中所包含的訊息解析出來,並將此一訊息加入位置信號中。舉例來說,位置偵測單元可以是任意一種天線。
線圈812-828中每個線圈用以在被致能的時候,發射充電信號。其實施方式以於第3圖揭示,此處不再贅述。
處理裝置830根據位置偵測單元802-808所傳送的複數個位置信號,決定一個位置,並致能線圈812-828中對應於此一位置的線圈。為了解處理裝置830根據複數個位置信號決定一個位置的方法,請一併參照第9圖,其係依據本發明一實施例的裝置示意圖。如第9圖所示,位置偵測單元802-808分別設置於充電系統80的四個角落,而線圈812-828平均分布於充電系統80且不外露。處理裝置830埋設於充電系統80內部。當一個觸控指示裝置90在充電系統80上方發射射頻信號時,每個位置偵測單元根據前述方法產生位置信號,因此處理裝置830接收到四個位置信號。每個位置信號代表對應的位置偵測單元所接收到射頻信號的功率。由於觸控指示裝置90發射的射頻信號可以視為來自於一個點波源,
因此距離d與功率PRF
的關係可大致以下列方程式(1)表示。
PRF
(d)=kP0
/d2
(1)
其中k是一個常數。利用上述方程式(1)可以由功率來計算距離。因此處理裝置830可以算出觸控指示裝置90與位置偵測單元802-808分別的距離,從而計算出觸控指示裝置90在空間中的位置。舉例來說,當觸控指示裝置90與位置偵測單元802-808分別距離d1
、d2
、d3
以及d4
時,分別以位置偵測單元802-808為圓心,d1
到d4
當作半徑可以得到四個球面。而四個球面的交點即為觸控指示裝置90在空間中的位置。當計算出觸控指示裝置90在空間中的位置後,處理裝置830可以找出現圈812-828中與觸控指示裝置90最接近的一個線圈。處理裝置830並且致能與觸控指示裝置90最接近的線圈,以發射充電信號對觸控指示裝置90充電。觸控指示裝置90的電路結構以及實施方式大致如第7B圖所示,此處不再贅述。
上述充電裝置的操作方法可以簡述如下,以複數個位置偵測單元802-808分別在不同的位置根據觸控指示裝置90所發射的同一個射頻信號,產生位置信號,也就是說一共有複數個位置信號。並且處理裝置830根據前述複數個位置信號決定一個位置,並且根據此位置致能複數個線圈812-828中的第一線圈(例如為線圈818),以發射第一充電信號對觸控指示裝置90充電。
本發明所揭露的觸控系統包含一觸控指示裝置及一觸控感測裝置。觸控感測裝置根據不同的狀況以不同的方法偵測觸控指示裝置的位置,並根據觸控指示裝置的位置致能一線圈對觸控指示裝置進行充電。藉此,觸控指示裝置的持續使用時間得被延長。
雖然本發明以前述的實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習相像技術者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,因此本發明的專利保護範圍須視本說明書所附的申請專利範圍所界定者為準。
120‧‧‧觸控感測裝置
122‧‧‧位置偵測裝置
124‧‧‧線圈組
126‧‧‧充電偵測裝置
128‧‧‧處理裝置
129‧‧‧儲存裝置
Claims (37)
- 一種觸控系統,包括:一觸控指示裝置,用以選擇性地發射或不發射一觸控信號;以及一觸控感測裝置,包括:複數個位置偵測單元,用以偵測該觸控信號;複數個線圈,每一該些線圈用以在被致能時,發射一充電信號;複數個充電偵測單元,該些充電偵測單元分別耦接至該些線圈,用以送出一充電偵測信號,其中該充電偵測信號包括該些線圈中一線圈與該觸控指示裝置互感的資訊;以及一處理裝置,耦接至該些位置偵測單元、該些線圈及該些充電偵測單元,用以決定該觸控指示裝置的一位置,並根據該位置致能該些線圈中的一第一線圈,以發射一第一充電信號,其中當該觸控信號存在時,該處理裝置根據該觸控信號決定該位置,當該觸控信號不存在時,該處理裝置根據一規則暫時地致能該些線圈,並根據該些充電偵測信號以決定該位置。
- 如請求項1所述的觸控系統,其中該處理裝置更根據該第一線圈對應的該充電偵測信號,調整該第一充電信號。
- 如請求項2所述的觸控系統,其中調整該第一充電信號為調整該第一充電信號的頻率或功率其中至少之一。
- 如請求項3所述的觸控系統,其中該觸控指示裝置包括:一觸控信號產生器,用以在被致能時發射該觸控信號; 一電池,用以供應一第一電壓給該觸控信號產生器;一充電裝置,用以供應一第二電壓對該電池充電;以及一控制電路,分別耦接至該觸控信號產生器、該電池以及該充電裝置,用以選擇性地致能該觸控信號產生器。
- 如請求項4所述的觸控系統,其中該觸控指示裝置更包括:一射頻電路,耦接至該控制電路,該控制電路更比較該第一電壓以及該第二電壓以產生一比較結果,該射頻電路用以輸出該比較結果。
- 如請求項5所述的觸控系統,其中該些充電偵測信號中的每一充電信號更包括該比較結果,且該處理裝置更根據該第一線圈對應的該充電偵測信號,調整該第一充電信號。
- 如請求項4所述的觸控系統,其中該控制電路根據該第一電壓及該第二電壓,輸出一比較結果,該觸控信號產生器更在被致能時,根據該比較結果調整該觸控信號,該處理裝置更根據該觸控信號,調整該第一充電信號。
- 如請求項1所述的觸控系統,其中該觸控感測裝置更包括一儲存裝置,耦接至該處理裝置,該處理裝置更將該位置資訊儲存於該儲存裝置為一位置紀錄。
- 如請求項8所述的觸控系統,其中當該觸控信號不存在時,該處理裝置在經過一時間間隔後,清除該位置紀錄。
- 如請求項9所述的觸控系統,其中該處理裝置根據該位置紀錄,決定該規則。
- 如請求項10所述的觸控系統,其中當該位置紀錄存在時,該規則係根據該位置紀錄暫時地致能該些線圈中的複數個第二線圈。
- 如請求項10所述的觸控系統,其中當該位置紀錄不存在 時,該規則係暫時地致能該些線圈中的每個線圈。
- 如請求項1所述的觸控系統,其中該處理裝置更根據該位置致能該些線圈中的一第二線圈,以發射一第二充電信號。
- 如請求項13所述的觸控系統,其中當該觸控信號不存在時,該處理裝置在經過一時間間隔後,將該第二線圈解除致能。
- 如請求項1所述的觸控系統,其中當該觸控信號不存在時,該處理裝置在經過一時間間隔後,將該第一線圈解除致能。
- 如請求項1所述的觸控系統,其中當該觸控信號存在時,該處理裝置更根據該觸控信號,暫時地致能該些線圈中的複數個第二線圈,並根據該些充電偵測信號以決定該位置。
- 一種觸控指示裝置的充電方法,適於一觸控系統,該觸控系統具有該觸控指示裝置與一觸控感測裝置,該觸控指示裝置的充電方法包括:利用該觸控指示裝置,選擇性地發射或不發射一觸控信號;提供複數個線圈,連接於該觸控感測裝置上,其中該些線圈中每個線圈用以在被致能時發射一充電信號,以對該觸控指示裝置進行充電;偵測該觸控信號;當該觸控信號存在時,根據該觸控信號決定該觸控指示裝置的一位置;當該觸控信號不存在時,根據一規則暫時地致能該些線圈,並偵測複數個充電偵測信號以決定該位置,其中該 些充電偵測信號中每個充電偵測信號包括該些線圈中的一線圈與該觸控指示裝置互動的資訊;以及根據該位置,致能該些線圈中的一第一線圈,以發射一第一充電信號對該觸控指示裝置進行充電。
- 如請求項17所述的觸控指示裝置的充電方法,更包括:偵測該些充電偵測信號中對應於該第一線圈的一第一充電偵測信號;以及根據該第一充電偵測信號,調整該第一充電信號。
- 如請求項18所述的觸控指示裝置的充電方法,其中調整該第一充電信號係調整該第一充電信號的頻率或功率其中至少之一。
- 如請求項18所述的觸控指示裝置的充電方法,其中該充電偵測信號更包括該觸控指示裝置的一充電狀態。
- 如請求項17所述的觸控指示裝置的充電方法,更包括:將該位置儲存於一位置紀錄;當該觸控信號不存在時,在一時間間隔後清除該位置紀錄;以及根據該位置紀錄決定該規則。
- 如請求項21所述的觸控指示裝置充電方法,其中當該位置紀錄存在時,該規則係為根據該位置紀錄,暫時地致能該些線圈中的複數個第二線圈,並偵測該些充電偵測信號以決定該位置。
- 如請求項21所述的觸控指示裝置充電方法,其中當該位置紀錄不存在時,該規則係為暫時地致能該些線圈中每個線圈,並偵測該些充電偵測信號以決定該位置。
- 如請求項17所述的觸控指示裝置的充電方法,更包括:根據該位置,致能該些線圈中的一第二線圈,以發射 一第二充電信號對該觸控指示裝置進行充電。
- 如請求項24所述的觸控指示裝置的充電方法,更包括:當該觸控信號不存在時,在一時間間隔後停止致能該第二線圈。
- 如請求項17所述的觸控指示裝置的充電方法,更包括:當該觸控信號不存在時,在一時間間隔後停止致能該第一線圈。
- 如請求項17所述的觸控指示裝置的充電方法,其中根據該觸控信號決定一位置的步驟包括:根據該觸控信號的位置決定該些線圈中的複數個第二線圈;暫時地致能該些第二線圈;以及偵測複數個充電偵測信號以決定該位置,其中該些充電偵測信號中每個充電偵測信號包括該些線圈中的一線圈與該觸控指示裝置互動的資訊。
- 一種充電系統,包括:複數個位置偵測單元,該些位置偵測單元中每個位置偵測單元用以根據一射頻信號,產生一位置信號;複數個線圈,每一該些線圈用以在被致能時,發射一充電信號;以及一處理裝置,耦接至該些位置偵測單元及該些線圈,用以根據該些位置信號決定一位置,並根據該位置致能該些線圈中的一第一線圈,以發射一第一充電信號。
- 如請求項28所述的充電系統,其中該些位置偵測單元中每個位置偵測單元係根據所接收該射頻信號的強度,產生該位置信號。
- 如請求項28所述的充電系統,更包括一觸控指示裝置, 用以選擇性地發射或不發射一觸控信號,並發射該射頻信號。
- 如請求項30所述的充電系統,其中該觸控指示裝置包括:一觸控信號產生器,用以選擇性地發射或不發射該觸控信號;一電池,耦接至該觸控信號產生器,用以提供一第一電壓給該觸控信號產生器;一充電裝置,耦接至該電池,用以接收該第一充電信號,並提供一第二電壓對該電池進行充電;一控制電路,耦接至該電池以及該充電裝置,用以根據該第一電壓以及該第二電壓,產生一比較結果;以及一射頻電路,耦接至該控制電路,用以根據該比較結果發射該射頻信號。
- 如請求項31所述的充電系統,其中該些位置信號中每個位置信號更包括關聯於該比較結果的資訊,且該處理裝置更根據該些位置信號調整該第一充電信號的頻率或功率其中至少之一。
- 一種充電方法,包括:以複數位置偵測單元,分別在不同的位置根據一射頻信號,產生一位置信號;根據該些位置信號決定一位置;以及根據該位置致能複數個線圈中的一第一線圈,以發射一第一充電信號。
- 如請求項33所述的充電方法,其中該些位置偵測單元中每個位置偵測單元係根據所接收該射頻信號的強度,產生該位置信號。
- 如請求項33所述的充電方法,其中該射頻信號係由一觸 控指示裝置所發射。
- 如請求項35所述的充電方法,其中該射頻信號包括該觸控指示裝置的充電狀態信號。
- 如請求項36所述的充電方法,其中該些位置信號中每個位置信號更包括關聯於該比較結果的資訊,且該處理裝置更根據該資訊調整該第一充電信號的頻率或功率其中至少之一。
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