TWI644237B - Active stylus device - Google Patents

Abstract

本發明係一種主動式觸控筆裝置，具有一按鍵單元、一筆壓感測單元及一處理單元。處理單元電連接按鍵單元及筆壓感測單元，且處理單元以一第一通訊協定發送一無線訊號。當處理單元於判斷筆壓感測單元及按鍵單元滿足一第一條件時，停止通過第一通訊協定發送無線訊號，並改以一第二通訊協定發送該無線訊號。如此一來，使用者便可通過操作按鍵單元與筆壓感測單元來滿足第一條件，以切換發送無線訊號的通訊協定種類，藉此能分別操作兩種使用不同通訊協定的電子裝置，且無需更換主動式觸控筆，方便使用者使用。

Description

主動式觸控筆裝置

本發明係一種觸控筆，尤指一種主動式觸控筆裝置。

隨著科技發展，具有電容式觸控螢幕的電子裝置已成為人們最為常用的電子裝置之一。具有電容式觸控螢幕的電子裝置可供使用者直接在觸控螢幕上用手指進行觸控操作，利用直觀的操作控制電子裝置的顯示內容，對於使用者而言相當便利，因此相當受使用者青睞。

由於使用者使用手指直接在觸控螢幕上進行觸控操作容易被手指阻礙到使用者觀看觸控螢幕上顯示的內容，因此有些使用者會使用觸控筆來進行觸控操作。而觸控筆主要分為被動式觸控筆與主動式觸控筆兩種。其中被動式觸控筆是設置一導電材質的筆頭，且供使用者握持筆管處與筆頭之間相互導通，使被動式觸控筆的筆頭類似使用者手指的延伸，藉此提供使用者利用被動式觸控筆來執行觸控功能。

而主動式觸控筆則是於其筆管內部進一步設置有一感測單元、一處理單元與一通訊單元。該主動式觸控筆的感測單元用於感測該主動式觸控筆的觸控操作情形，例如觸碰位置、筆頭壓力等，並產生一感測訊號輸出給該處理單元，而該處理單元用於透過該通訊單元發送該感測訊號至一電子裝置。如此一來，電子裝置便可根據接收到的感測訊號判斷該主動式觸控筆的操作狀況，例如該主動式觸控筆的位置，以及使用者是否使用該主動式觸控筆的筆頭接觸到該電子裝置的觸控面板等。

由於該主動式觸控筆是透過通訊單元發送感測訊號與電子裝置進行溝通，而該主動式觸控筆與電子裝置之間必須先建立相同的通訊協定才能讓電子裝置能夠辨識主動式觸控筆發出的感測訊號，進而執行後續對應的功能。當主動式觸控筆與電子裝置兩者使用的通訊協定不同時，該主動式觸控筆與該電子裝置便無法溝通。

也就是說，使用者在使用該主動式觸控筆前，必須先確認電子裝置能否辨識該主動式觸控筆發出的感測訊號，意即使用者必須先確認該主動式觸控筆與該電子裝置是否為相同的通訊協定。然而，不同廠商製作的電子裝置所使用的通訊協定都不相同，對於使用者而言，每隻主動式觸控筆只能在其對應的電子裝置上使用，當使用者同時使用多個電子裝置，例如智慧型手機與平板電腦時，就必須一直更換對應的主動式觸控筆，對於使用者而言相當的不方便。

有鑑於現有的主動式觸控筆只能在其對應的電子裝置上使用，當使用者同時使用多個電子裝置，必須一直更換對應的主動式觸控筆在對應的電子裝置上使用，造成使用不方便的缺點，本發明提出一種主動式觸控筆裝置，以供適用於多個不同的電子裝置。該主動式觸控筆裝置包含有： 一筆管，其內部具有一容置空間，且具有相對之第一端部及一第二端部； 一導電筆頭，係設置於該筆管之第一端部； 一按鍵單元，係設置於該筆管上，且該按鍵單元於被按下時產生一啟動訊號； 一筆壓感測單元，係設置於該導電筆頭內，並產生一筆壓感測訊號； 一儲存單元，係設置於該筆管的容置空間中，且該儲存單元儲存有一第一通訊協定執行程序及一第二通訊協定執行程序； 一處理單元，係設置於該筆管的容置空間中，且電連接該按鍵單元、該筆壓感測單元及該儲存單元； 其中該處理單元係讀取並執行該儲存單元中儲存的第一通訊協定執行程序，以透過一第一通訊協定發送一無線訊號； 其中該處理單元係於判斷該筆壓感測單元及該按鍵單元滿足一第一條件時，停止執行該第一通訊協定執行程序，並讀取且執行該儲存單元中儲存的第二通訊協定執行程序，以通過一第二通訊協定發送該無線訊號。

本發明的主動式觸控筆裝置能藉由使用者自行操作來滿足該第一條件，以於兩種不同的通訊協定模式之間切換，使該主動式觸控筆裝置能夠執行該第一通訊協定執行程序或該第二通訊協定執行程序來發出該無線訊號，藉此與兩個使用不同通訊協定的電子裝置溝通。也就是說，使用者只需透過操作該主動式觸控筆裝置滿足該第一條件，即可觸發切換機制，使該主動式觸控筆裝置停止使用該第一通訊協定發送該無線訊號，轉而使用該第二通訊協定發送該無線訊號，藉此與兩種不同的電子裝置溝通，方便使用者使用。

以下配合圖式及本發明較佳實施例，進一步闡述本發明為達成預定目的所採取的技術手段。

請參閱圖1及圖2所示，本發明係一種主動式觸控筆裝置10，包含有一筆管11、一導電筆頭12、一按鍵單元13、一筆壓感測單元14、一儲存單元15及一處理單元16。

該筆管11內部具有一容置空間，且該筆管11具有相對之一第一端部111及一第二端部112。該導電筆頭12設置於該筆管11之第一端部111。

該按鍵單元13設置於該筆管11上，且該按鍵單元13係於被按下時產生一啟動訊號。該筆壓感測單元14係設置於該導電筆頭12內，並產生一筆壓感測訊號。該儲存單元15係設置於該筆管11的容置空間中，且該儲存單元15儲存有一第一通訊協定執行程序及一第二通訊協定執行程序。

該處理單元16係設置於該筆管11的容置空間中，且電連接該按鍵單元13、該筆壓感測單元14及該儲存單元15。該處理單元16係讀取並執行該儲存單元15中儲存的第一通訊協定執行程序，以透過一第一通訊協定發送一無線訊號。而該處理單元16於判斷該筆壓感測單元14及該按鍵單元13滿足一第一條件時，停止執行該第一通訊協定執行程序，並讀取且執行該儲存單元15中儲存的第二通訊協定執行程序，以通過一第二通訊協定發送該無線訊號。

本發明的主動式觸控筆裝置10能由使用者自行操作來滿足該第 條件，藉此切換兩種不同的通訊協定模式，使該主動式觸控筆裝置10能夠執行該第一通訊協定執行程序或該第二通訊協定執行程序來發出該無線訊號。舉例來說，當該主動式觸控筆裝置10執行該第一通訊協定執行程序時，便可通過該第一通訊協定發送該無線訊號，藉此與一第一電子裝置溝通。當使用者操作該主動式觸控筆裝置10以滿足該第一條件時，該主動式觸控筆裝置10便可切換執行該第二通訊協定執行程序，以通過該第二通訊協定發送該無線訊號，且此與一第二電子裝置溝通。如此一來，該主動式觸控筆裝置10便可與兩個使用不同通訊協定的電子裝置溝通，而使用者只需透過操作該主動式觸控筆裝置10來滿足該第一條件以觸發切換機制，無需更換觸控筆即可通過該主動式觸控筆裝置10操作兩個使用不同通訊協定的電子裝置，方便使用者使用。

在本較佳實施例中，滿足該第一條件係指該處理單元16判斷該筆壓感測單元14產生的筆壓感測訊號大於一臨界值且接收到該按鍵單元13產生的啟動訊號。

舉例來說，一開始，該主動式觸控筆裝置10的處理單元16係執行該第一通訊協定執行程序，以透過該第一通訊協定發送該無線訊號，如此一來，使用者便可使用該主動式觸控筆裝置10操作使用該第一通訊協定的第一電子裝置。而當使用者需要操作使用該第二通訊協定的第二電子裝置時，使用者可將該主動式觸控筆裝置10的導電筆頭接觸任意平面，並壓下該主動式觸控筆裝置10，且當使用者使用一定以上的力道按壓該主動式觸控筆裝置10的導電筆頭12，也就是該主動式觸控筆裝置10的筆壓感測單元14產生的筆壓感測訊號超過該臨界值的同時，使用者按下該按鍵單元13，使該按鍵單元13產生該啟動訊號。如此一來，該主動式觸控筆裝置10便會滿足該第一條件，進而啟動切換機制，使該處理單元16停止執行該第一通訊協定執行程序，改為執行該第二通訊協定執行程序，以通過該第二通訊協定發送該無線訊號。而使用者便可直接使用該主動式觸控筆裝置10操作使用該第二通訊協定的第二電子裝置。

在另一較佳實施例中，滿足該第一條件係指該處理單元16判斷該筆壓感測單元14產生的筆壓感測訊號大於一臨界值持續超過一第一臨界時間，且接收到該按鍵單元13產生的啟動訊號持續超過該第一臨界時間。

本較佳實施例中，當使用者需要更換正在操作的電子裝置時，使用者需同時以一定力道壓下該主動式觸控筆裝置10的筆壓感測單元14，且按下該按鍵單元13，並持續超過該第一臨界時間時，該主動式觸控筆裝置10才會滿足該第一條件，進而啟動切換機制，以停止執行該第一通訊協定執行程序，並改為執行該第二通訊協定執行程序。

進一步而言，該主動式觸控筆裝置10還包含有一顯示單元17。該顯示單元17係設置於該筆管11上，且電連接至該處理單元16。

該處理單元16係於該筆壓感測單元14及該按鍵單元13滿足一第二條件且於該處理單元16執行該第一通訊協定執行程序時，該處理單元16控制該顯示單元17以一第一顯示模式進行顯示。而該處理單元16於該筆壓感測單元14及該按鍵單元13滿足該第二條件且於該處理單元16執行該第二通訊協定執行程序時，該處理單元16控制該顯示單元17以一第二顯示模式進行顯示。

在本較佳實施例中，滿足該第二條件係指該處理單元判斷該筆壓感測單元產生的筆壓感測訊號小於該臨界值，且接收到該按鍵單元產生的啟動訊號。該第一顯示模式係指該顯示單元以一第一頻率閃爍，而該第二顯示模式係指該顯示單元以一第二頻率閃爍。

舉例來說，當使用者長時間未使用該主動式觸控筆裝置10時，使用者可能忘記了前次使用該主動式觸控筆裝置10時，該主動式觸控筆裝置10的處理單元16係執行該第一通訊協定執行程序還是該第二通訊協定執行程序。也就是說，使用者並無法立刻確定該主動式觸控筆裝置10目前的狀態是能夠操作該第一電子裝置還是該第二電子裝置。此時，使用者能透過直接按下該按鍵單元13，使該按鍵單元13產生該啟動訊號，但不需壓下該主動式觸控筆裝置10的導電筆頭12，使該筆壓感測單元14產生的筆壓感測訊號小於該臨界值。如此一來，該主動式觸控筆裝置10便會滿足該第二條件，進而控制該顯示單元17以特定方式顯示，而使用者便可透過該顯示單元17的顯示方式判斷目前該處理單元16係執行的是該第一通訊協定執行程序還是該第二通訊協定執行程序。當該處理單元16係執行的是該第一通訊協定執行程序時，該顯示單元17便以該第一頻率閃爍。而當該處理單元16係執行的是該第二通訊協定執行程序時，該顯示單元17便會以該第二頻率閃爍。藉由閃爍的頻率不同，使用者便可判斷目前該處理單元16係執行的是該第一通訊協定執行程序還是該第二通訊協定執行程序。

此外，在另一較佳實施例中，該第一顯示模式係指該顯示單元顯示一第一顏色，而該第二顯示模式係指該顯示單元顯示一第二顏色。

也就是說，該顯示單元17能顯示兩種以上不同的顏色，當使用者操作該主動式觸控筆裝置10滿足該第二條件時，也就是只按下該按鍵單元13，而不壓下該導電筆頭12時，且該處理單元16於執行該第一通訊協定執行程序時，會控制該顯示單元17顯示該第一顏色，如黃色。而當使用者操作該主動式觸控筆裝置10滿足該第二條件時，且該處理單元16於執行該第二通訊協定執行程序時，會控制該顯示單元17顯示該第二顏色，如紅色。如此一來，使用者便可根據該顯示單元17顯示的顏色來判斷該處理單元16係執行的是該第一通訊協定執行程序還是該第二通訊協定執行程序。

請參閱圖3所示，在本發明的一第二較佳實施例中，該顯示單元17係包含有一第一指示燈171及一第二指示燈172。該第一顯示模式係指該顯示單元17的第一指示燈171啟動且第二指示燈172關閉，而該第二顯示模式係指該顯示單元17的第一指示燈171關閉且第二指示燈172啟動。

也就是說，當使用者操作該主動式觸控筆裝置10滿足該第二條件時，也就是只按下該按鍵單元13，而不壓下該導電筆頭12時，且該處理單元16於執行該第一通訊協定執行程序時，該顯示單元17的第一指示燈171會亮起來，而該第二指示燈172關閉不亮。而當使用者操作該主動式觸控筆裝置10滿足該第二條件時，且該處理單元16於執行該第二通訊協定執行程序時，該顯示單元17的第一指示燈171會關閉不亮，而該第二指示燈172則會亮起來。如此一來，使用者便可根據該顯示單元17的第一指示燈171亮起，還是該第二指示燈172亮起，來判斷該處理單元16係執行的是該第一通訊協定執行程序還是該第二通訊協定執行程序。

在本較佳實施例中，該按鍵單元13係設置於該筆管11之第二端部。如此一來，使用者在握持該主動式觸控筆裝置10時，便可直接以大拇指按壓該按鍵單元13，方便使用者操作該主動式觸控筆裝置10滿足該第一條件或該第二條件。

請參閱圖4所示，在本發明的一第三較佳實施例中，該按鍵單元13係設置於該筆管11上，且靠近該筆管11的第一端部。藉由設置該按鍵單元13在該筆管11的第一端部11能避免使用者在使用時誤觸該按鍵單元13，以避免不小心滿足該第一條件，造成切換機制的啟動。

以上所述僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

10‧‧‧主動式觸控筆裝置

11‧‧‧筆管

111‧‧‧第一端部

112‧‧‧第二端部

12‧‧‧導電筆頭

13‧‧‧按鍵單元

14‧‧‧筆壓感測單元

15‧‧‧儲存單元

16‧‧‧處理單元

17‧‧‧顯示單元

171‧‧‧第一指示燈

172‧‧‧第二指示燈

圖1係本發明第一較佳實施例之外觀示意圖。 圖2係本發明第一較佳實施例之方塊圖。 圖3係本發明第二較佳實施例之外觀示意圖。 圖4係本發明第三較佳實施例之外觀示意圖。

Claims (8)

1. 一種主動式觸控筆裝置，包含有：一筆管，其內部具有一容置空間，且具有相對之一第一端部及一第二端部；一導電筆頭，係設置於該筆管之第一端部；一按鍵單元，係設置於該筆管上，且該按鍵單元於被按下時產生一啟動訊號；一筆壓感測單元，係設置於該導電筆頭內，並產生一筆壓感測訊號；一儲存單元，係設置於該筆管的容置空間中，且該儲存單元儲存有一第一通訊協定執行程序及一第二通訊協定執行程序；一處理單元，係設置於該筆管的容置空間中，且電連接該按鍵單元、該筆壓感測單元及該儲存單元；其中該處理單元係讀取並執行該儲存單元中儲存的第一通訊協定執行程序，以透過一第一通訊協定發送一無線訊號；其中該處理單元係於判斷該筆壓感測單元及該按鍵單元滿足一第一條件時，停止執行該第一通訊協定執行程序，並讀取且執行該儲存單元中儲存的第二通訊協定執行程序，以通過一第二通訊協定發送該無線訊號；其中滿足該第一條件係指該處理單元判斷該筆壓感測單元產生的筆壓感測訊號大於一臨界值持續超過一第一臨界時間，且接收到該按鍵單元產生的啟動訊號持續超過該第一臨界時間。
2. 如請求項1所述之主動式觸控筆裝置，係進一步包含有：一顯示單元，設置於該筆管上，且電連接至該處理單元； 其中，該處理單元於該筆壓感測單元及該按鍵單元滿足一第二條件且於該處理單元執行該第一通訊協定執行程序時，該處理單元控制該顯示單元以一第一顯示模式進行顯示；其中該處理單元於該筆壓感測單元及該按鍵單元滿足該第二條件且於該處理單元執行該第二通訊協定執行程序時，該處理單元控制該顯示單元以一第二顯示模式進行顯示。
3. 如請求項2所述之主動式觸控筆裝置，其中滿足該第二條件係指該處理單元判斷該筆壓感測單元產生的筆壓感測訊號小於該臨界值，且接收到該按鍵單元產生的啟動訊號。
4. 如請求項2所述之主動式觸控筆裝置，其中該第一顯示模式係指該顯示單元以一第一頻率閃爍，而該第二顯示模式係指該顯示單元以一第二頻率閃爍。
5. 如請求項2所述之主動式觸控筆裝置，其中該第一顯示模式係指該顯示單元顯示一第一顏色，而該第二顯示模式係指該顯示單元顯示一第二顏色。
6. 如請求項2所述之主動式觸控筆裝置，其中：該顯示單元係包含有一第一指示燈及一第二指示燈；該第一顯示模式係指該顯示單元的第一指示燈啟動且第二指示燈關閉，而該第二顯示模式係指該顯示單元的第一指示燈關閉且第二指示燈啟動。
7. 如請求項1所述之主動式觸控筆裝置，其中該按鍵單元係設置於該筆管之第二端部。
8. 如請求項1所述之主動式觸控筆裝置，其中該按鍵單元係設置於該筆管上，且靠近該筆管的第一端部。