TWI601056B - Touch device and its boot method - Google Patents

Description

觸控裝置及其開機方法

本發明係一種觸控裝置，尤指一種可替代實體電源鍵執行開機功能的觸控裝置及控制方法。

根據市場研究機構統計，2012年第4季全球平板電腦出貨量達到5,250萬台，年成長率為75.3%。另全球智慧型手機銷售量則於2013年第一季達2億1,000萬支。上述的驚人銷售數字顯示平板電腦、智慧型手機等行動觸控裝置的使用人口和普及率不斷的提升。

又根據著名軟體公司追蹤一千個以上網站所統計的網路流量，利用平板電腦與智慧型手機瀏覽網站的流量分別是8%和7%。這顯示行動觸控裝置就特定功能而言，已相當比例地取代了傳統個人電腦的地位；同時也代表人們對於行動觸控裝置的使用頻率不斷提高。

而為滿足人們在行動觸控裝置上玩遊戲、上網的需求，其顯示器愈來愈大，且軟硬體設備等級愈來精高，在此狀況下，行動觸控裝置的耗電量即相對提高，一般智慧型手機、平板電腦必須經常性地充電，是此類行動觸控裝置使用者共同的認知。為延長行動觸控裝置的待機時間及減少耗電，使用者在用完行動觸控裝置之後，多半會讓行動觸控裝置進入睡眠模式，甚至關機，以減少耗電 。需要使用時，再透過按壓電源鍵執行開機或結束睡眠模式。

然與一般電子裝置不同的是：行動觸控裝置的電源鍵並不僅僅用來開關電源而已，除了開機、關機以外，亦負責進入睡眠模式、由睡眠模式喚醒及其他附屬功能，其意味電源鍵具有非常高的使用頻率。

由於電源鍵是一種機械式開關，高使用頻率代表相對提高的損壞可能，為了避免電源鍵提早損壞，減少使用被認為是實際有效的作法。

再者，以往行動觸控裝置欲開機或結束睡眠模式時，都必須透過按壓電源鍵來執行，然而目前絕大多數行動觸控裝置的電源鍵都很小，操作時通常依賴其微幅的突出感來確認其位置並執行按壓動作；而相當高比例的使用者基於保護或美觀目的，會在行動觸控裝置外加裝護套或護蓋，這些稍具厚度的護套、護蓋往往使得行動觸控裝置上原本突出的電源鍵轉為凹陷，益增其操作上的不便性。

基於行動觸控裝置的電源鍵應儘量減少使用，且其操作上亦有不便之處。因此對於觸控裝置上與電源鍵有關的控制功能及操作方式，實有進一步檢討，並謀求可行解決方案的必要。

因此本發明的主要目的在提供一種觸控裝置的開機方法，主要是根據觸控裝置的方位資訊模擬使用者的操作意向，並配合偵測特定的開機手勢，以取代實體電 源鍵來執行開機或結束睡眠模式等功能；藉此可大幅減少觸控裝置上電源鍵的使用頻率，且提供一直覺式的開機方法。

為達成前述目的採取的主要技術手段係令前述觸控裝置的開機方法運用在一觸控裝置上，並包括以下步驟：偵測一開機手勢；接收一方位資訊；根據前述方位資訊判斷觸控裝置是否位在使用者可視角度內；當觸控裝置偵測出開機手勢且位於使用者的可視角度內，則執行一開機功能；在前述方法中，主要是由觸控裝置根據接收的方位資訊判斷其可視角度範圍是否位於使用者可視角度內，當觸控裝置位於使用者可視角度且偵測到使用者在觸控裝置上作出的特定的開機手勢，則送出開機指令，據以執行開啟電源或結束睡眠模式等開機功能；利用上述方法，使用者只須翻轉觸控裝置至一可視角度內，加上在觸控裝置上作出特定的開機手勢即可輕易執行開機功能；利用上述方法取代電源鍵執行開機功能，可大幅減少觸控裝置的電源鍵使用機率，避免其提早損壞。由於開機時無須使用電源鍵，故不受電源鍵尺寸、位置或配件影響開機功能的執行。

本發明又一目的在提供一種觸控裝置，可令使用者無須使用電源鍵，透過簡單的翻轉動作與手勢即可 輕易完成開機動作。

為達成前述目的採取的主要技術手段係令前述觸控裝置包括：一觸控介面，包括一觸控面板與一顯示器；一加速度感測器，用以提供一方位資訊；一控制器，分別連接觸控面板、顯示器及加速度感測器，並根據加速度感測器提供的方位資訊及由觸控面板上偵測特定的開機手勢，以決定是否執行一開機功能。

前述觸控裝置是由控制器根據方位感測器感測觸控裝置本身的方位，以判斷觸控裝置是否位在使用者可視角度內，並配合偵測使用者在觸控面板上作出特定的開機手勢，以執行開啟電源、結束睡眠模式等開機功能。藉此，可方便使用者利用簡單的直覺式動作和手勢，輕易地開啟電源或結束睡眠模式，同時可大幅減少電源鍵的使用。

10‧‧‧觸控裝置

AA‧‧‧可視區

20‧‧‧觸控介面

21‧‧‧觸控面板

22‧‧‧顯示器

30‧‧‧加速度感測器

40‧‧‧控制器

圖1 係本發明觸控裝置的一外觀示意圖。

圖2A、2B 係本發明在觸控裝置上定義手勢偵測區的示意圖。

圖3A、3B 係本發明判斷開機手勢的示意圖。

圖4A、4B 係本發明觸控裝置偵測是否位在使用者可視角度的又一示意圖。

圖5 係本發明觸控裝置控制方法的流程圖。

圖6 係本發明觸控裝置控制方法的方塊圖。

關於本發明在觸控裝置以非使用電源鍵的方式執行開機功能，其一可行實施例係如以下所述：如圖1所示，係一種觸控裝置10，該觸控裝置10包括但不限於智慧型手機、平板電腦、個人數位助理、數位播放器等；該觸控裝置具有一觸控介面，觸控介面上具有一可視區(Active Area)AA，除執行特定功能(例如接聽電話)外，觸控裝置10的可視區AA一般係相對於使用者的視線，換言之，在正常使用的狀況下，觸控裝置10的可視區AA應該位在使用者的可視角度內。一般觸控介面包括一觸控面板及一顯示器，以液晶顯示器為例，其規格上具有一定範圍的可視角度，而前述使用者的可視角度可由顯示器規格上的可視角度來決定；例如，當顯示器的規格，其可視角度為120度時，則當觸控裝置係在120度以內時均視為使用者可視角度。除由顯示器規格決定外，亦可由使用者主動在觸控裝置上設定其可視角度。

而本發明的控制方法主要是由觸控裝置10偵測使用者在觸控介面上是否作出特定的開機手勢，同時偵測其可視區AA是否位在使用者的可視角度內，以決定是否執行一開機功能。

在開機手勢方面，手勢判斷對於既有的觸控裝置而言是已知的。然而對於利用手勢來開機，在手勢判斷的設計上必須能兼顧方便性和誤觸防止，在以下的說明中將提出一種可行的開機手勢判斷機制，但其僅為舉例，非用以限制該手勢判斷的實現方式，合先陳明。

請參閱圖2A、2B所示，是前述觸控裝置10的平面圖，其觸控介面的可視區AA係供顯示畫面及執行觸控功能，在本實施例中，本發明提供一種兩指開機手勢，主要是將可視區AA的近邊緣處畫分為A1~A4四個區域，其中A1區與A3區平行相對，與A2區、A4區則直角相鄰，而A2區又與A4區平行相對。當使用者的兩指分別落在A1區及A3區，或A2區及A4區時，將判斷開機手勢偵測成功。

前述的兩指開機手勢提供一種簡易的手勢，儘管簡單，卻一併考慮了使用者的操作意向和誤動作防止；前述兩指開機手勢的成立條件在於觸控裝置10必須偵測出其可視區AA的A1區、A3區或A2區、A4區同時出現感應值(手指或物件觸摸)，換言之，一般性的單指觸摸並不會成立開機手勢；而兩指分別落在可視區AA的相對兩端事實上是模擬使用者以雙手分別握持在觸控裝置10左右或上下兩端，並以雙手的姆指分別就近觸摸可視區AA內的A1區、A3區或A2區、A4區(如圖3A、3B所示)，其相當程度地反應出使用者一特定的行為模式與操作意向。

而為更確認使用者的操作意向，本發明進一步判斷觸控裝置10的可視區AA是否位在使用者的可視角度內，當觸控裝置10判斷其位在使用者的可視角度內，且開機手勢亦被偵測成功，則可執行開機功能。當使用者翻轉觸控裝置10使其可視區AA位於使用者的可視角度內，代表了使用者即將操作觸控裝置10的意向，因此 配合特定開機手勢的成立，即可據以執行該開機功能。

所謂的使用者可視角度可以根據觸控裝置10的X軸及/或Y軸變化資訊來判斷，如圖4A所示，當觸控裝置10在Y軸上的偏擺角度不超過60度，視為位在使用者可視角度內。又如圖4B所示，當觸控裝置10在X軸上的偏擺角度不超過60度，亦可視為位在使用者可視角度內。前述觸控裝置10的X軸和Y軸資訊可個別參考，也可交叉運算。

基於上述說明可知，本發明由觸控裝置10所執行控制方法的一具體流程係如圖5所示，其包括：偵測是否出現一特定的開機手勢(501)；接收一方位資訊(502)；根據前述方位資訊判斷觸控裝置10本身是否位在使用者的可視角度內(503)；若是，即執行一開機功能(504)，若否，則回到步驟(501)。

必須說明的是：前述開機手勢的偵測和可視角度的判斷並無順序上的限制，先偵測開機手勢、再判斷可視角度，或先判斷可視角度，再偵測開機手勢，均不影響前述方法本身的運作。在前述實施例中，是在偵測出開機手勢後，再判斷是否位於使用者可視角度內，但其僅為舉例，非用以限制實現方式，合先陳明。

關於本發明觸控裝置10的一較佳實施例，請參閱圖6所示，其包括一觸控介面20、一個以上的方位感測器和一控制器40；其中：該觸控介面20主要係由一觸控面板21和一顯示器22所組成，其分別與控制器40 連接，以作為觸控裝置10的輸入及輸出介面。該方位感測器係用以偵測觸控裝置10的方位，其與控制器40電連接，用以提供方位資訊；在本實施例中，該方位感測器是由一加速度感測器(Accelerometer)30所構成，其可提供三軸(X、Y、Z軸)資訊給控制器40，由控制器40根據二軸(X軸、Y軸)資訊，或進一步加入第三軸(Z軸)資訊，以判斷觸控裝置10是否位在使用者可視角度內。本實施例中，對於Z軸資訊，主要是用於判斷其動量輸出是否大於一定值，當Z軸有一定值以上的動量輸出，代表觸控裝置10存在上下移動的動能而可能處在攜行的狀態。當Z軸動量大於一定值時，即使X軸、Y軸資訊的條件符合，亦判斷為不在使用者可視角度內，以作為防誤觸措施。

前述觸控面板21支援多點觸碰及物件判斷，其可為一投射式電容式觸控面板，當使用者觸控面板21上觸摸、滑動，觸控面板21將提供相關座標資訊給控制器40，以判斷是否為一開機手勢。前述控制器40進行手勢偵測時，可進一步加入防誤觸運算，以確認手勢之正確性。

由上述可知，本發明主要是由觸控裝置偵測一特定的開機手勢，並根據接收的方位資訊判斷其是否位於使用者可視角度內，當觸控裝置偵測出開機手勢且判斷其本身位於使用者可視角度內，即執行開啟電源、結束睡眠模式等既有觸控裝置透過電源鍵執行的開機功能；藉此，使用者只須直覺地翻轉觸控裝置至其可視角度內，並在觸控裝置上作出開機手勢即可輕易執行開機功能，如此一 來，不僅可大幅減少觸控裝置的電源鍵使用機率，更提供一方便的開機功能操作方式。

Claims (9)

1. 一種觸控裝置的開機方法，該方法運用在一觸控裝置上，並由觸控裝置執行以下步驟：偵測一開機手勢；其中該開機手勢為兩指以上同時觸摸；接收一方位資訊；根據前述方位資訊判斷觸控裝置是否位在使用者可視角度內；當觸控裝置偵測出開機手勢且位於使用者的可視角度內，則執行一開機功能。
2. 如請求項1所述觸控裝置的開機方法，該開機手勢為兩指同時觸摸，且兩指分別位在觸控裝置的相對兩端。
3. 如請求項1或2所述觸控裝置的開機方法，該方位資訊是指觸控裝置X軸和/或Y軸的變化資訊。
4. 如請求項3所述觸控裝置的開機方法，該方位資訊進一步包括Z軸的變化資訊，以判斷Z軸動量輸出是否大於一定值，若Z軸動量輸出大於一定值，即不執行開機功能。
5. 如請求項4所述觸控裝置的開機方法，該使用者可視角度由觸控裝置的顯示器規格決定。
6. 如請求項4所述觸控裝置的開機方法，該使用者可視角度由使用者在觸控裝置上設定。
7. 如請求項4所述觸控裝置的開機方法，該開機功能是指開啟電源。
8. 如請求項4所述觸控裝置的開機方法，該開機功能 是指結束睡眠模式。
9. 一種觸控裝置，包括：一觸控介面，包括一觸控面板與一顯示器；一加速度感測器，用以提供一方位資訊；一控制器，分別連接觸控面板、顯示器及加速度感測器，並根據加速度感測器提供的方位資訊及由觸控面板上偵測的開機手勢，以決定是否執行一開機功能；其中該開機手勢為兩指以上同時觸摸。