TWI681175B

TWI681175B - 力量偵測方法以及觸控裝置

Info

Publication number: TWI681175B
Application number: TW106124949A
Authority: TW
Inventors: 徐志翔
Original assignee: 群光電子股份有限公司
Priority date: 2017-07-25
Filing date: 2017-07-25
Publication date: 2020-01-01
Also published as: TW201908703A

Abstract

本發明揭露一種力量偵測方法，用以偵測觸控筆施加於觸控面板之力量。觸控筆包含可變電容以及計時器，觸控面板包含處理器。力量偵測方法包含：(a)在單位時間中之第一區間內，利用計時器獲得可變電容由飽和電壓放電至閥值電壓所需之放電時間值；(b)在單位時間中接續於第一區間之第二區間內，將放電時間值發送至處理器；以及(c)在單位時間結束之後，利用處理器根據放電時間值計算觸控筆在單位時間所對應施加之力量。本發明揭露一種觸控裝置，包含觸控面板以及觸控筆。觸控面板包含處理器以及接收模組。觸控筆包含可變電容、計時器、控制器以及傳送模組。

Description

力量偵測方法以及觸控裝置

本發明系有關一種力量偵測方法以及一種觸控裝置。

目前觸控筆技術主要分為被動式電容技術與主動式電容技術。對於被動式電容筆來說，其筆尖處設計為能影響觸控面板電容的材質，但目前因筆尖過大影響使用者體驗而未被廣泛使用。對於主動式電容筆來說，其係於筆身內建偵測器，因此其筆尖可以近似於一般原子筆之規格。然而，目前市售之主動式電容筆的最高段數只到2048階，其原因主要是受限於筆身內部空間與電池容量所能搭載的控制器。

為了解決觸控筆力量偵測之解析度不足的問題，本發明揭露一種可用於觸控筆之力量偵測方法，使能偵測之壓力段數不再受限於觸控筆所搭載的控制器效能。

本發明揭露一種力量偵測方法，用以偵測觸控筆施加於觸控面板之力量。觸控筆包含可變電容以及計時器，觸控面板包含處理器。力量偵測方法包含：(a)在單位時間中之第一區間內，利用計時器獲得可變電容由飽和電壓放電至閥值電壓所需之放電時間值；(b)在單位時間中接續於第一區間之第二區間內，將放電時間值發送至處理器；以及(c)在單位時間結束之後，利用處理器根據放電時間值計算觸控筆在單位時間所對應施加之力量。

本發明揭露一種觸控裝置，包含觸控面板以及觸控筆。觸控面板包含處理器以及電連接該處理器之接收模組。觸控筆包含可變電容、電連接該可變電容之計時器、電連接該計時器之控制器以及電連接該控制器之傳送模組。其中當觸控筆對觸控面板施力時，控制器配置以在單位時間中之第一區間內，利用計時器獲得可變電容由飽和電壓放電至閥值電壓所需之放電時間值，並配置以在單位時間中接續於第一區間之第二區間內，將放電時間值經由傳送模組發送至接收模組，其中處理器配置以在單位時間結束之後根據接收模組所接收之放電時間值計算觸控筆在單位時間所對應之力量值。

藉由本發明所揭露之力量偵測方法以及觸控裝置，所能偵測之壓力段數不再受限於觸控筆所搭載的控制器效能，其能偵測之壓力段數高達數十萬階。

100‧‧‧觸控筆

110‧‧‧可變電容

111‧‧‧電阻

120‧‧‧計時器

130‧‧‧傳送模組

140‧‧‧控制器

200‧‧‧觸控面板

210‧‧‧處理器

230‧‧‧接收模組

301、301’、401、402‧‧‧線段

500‧‧‧力量偵測方法

S510、S520、S530‧‧‧步驟

T‧‧‧單位時間

t1‧‧‧第一區間

t2‧‧‧第二區間

t3‧‧‧運算區間

V_max‧‧‧飽和電壓

V_th‧‧‧閥值電壓

第1圖為繪示依據本發明一些實施方式之觸控裝置的示意圖。

第2圖為繪示第1圖之觸控裝置之功能方塊圖。

第3A圖為繪示本發明一些實施方式之輸入力量與可變電容之電容值的關係圖。

第3B圖為繪示將第3A圖中之橫軸座標取對數10(log)後輸入力量與電容值之關係圖。

第4圖為繪示依據本發明一些實施方式之可變電容放電時的電壓值與時間之關係圖。

第5圖為繪示依據本發明之一些實施方式之力量偵測方法之流程圖。

第6圖為繪示依據本發明一些實施方式之觸控筆端與觸控面板端在相同時間軸上之各別步驟執行狀況的示意圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。並且，除非有其他表示，在不同圖式中相同之元件符號可視為相對應的元件。這些圖式之繪示是為了清楚表達這些實施方式中各元件之間的連接關係，並非繪示各元件的實際尺寸。

請參照第1圖。第1圖為繪示依據本發明一些實施方式之觸控裝置的示意圖。

請參照第2圖。第2圖為繪示第1圖之觸控裝置之功能方塊圖。如第2圖所示，在一些實施方式中，觸控裝置包含觸控筆100以及觸控面板200。觸控筆100包含可變電容110、計時器120、傳送模組130以及控制器140。控制器140可以使可變電容110充電或放電、使計時器120開始或停止計時以及使傳送模組發送訊號。觸控面板200包含處理器210以及接收模組230。觸控筆100可透過傳送模組130通訊連結至觸控面板200之接收模組230，以進行訊號傳輸。

本發明揭露一種力量偵測方法，用以偵測觸控筆100施加於觸控面板200之力量。以下將參照第3A圖、第3B圖以及第4圖說明本力量偵測方法的工作原理。

請參照第3A圖。第3A圖為繪示本發明一些實施方式之輸入力量F與可變電容110之電容值C的關係圖。如第3A圖所示，線段301代表可變電容110的電容值C與輸入力量F之關係曲線。由第3A圖可看出，使用者輸入力量越大，可變電容110之電容值C也越大，因此若知道可變電容110的電容值C，則可對應得到使用者輸入力量F。下文將描述電容值與輸入力量的具體對應方法。

請參照第3B圖。第3B圖為繪示將第3A圖中之橫軸座標(亦即，力量F)取對數10(亦即，取log)後與電容值C之關係圖。由第3B圖中之線段301’可發現，log(F)與C近似線性關係，因此電容值C與力量F的關係式(1)可寫為：C=A₂ log F+A₃ (1)其中A₂及A₃為常數。依據可變電容110對於力量改變電容值的反應特性，會有特定的常數A₂以及A₃。換句話說，不同可變電容110所對應之第3A圖中的線段301及第3B圖中的線段301’可能具有不同斜率與起始點。在已知常數A₂與A₃的狀況下，接下來只要得到可變電容110之電容值C，即可算出對應的力量F。以下將說明如何得到可變電容110之電容值C。

請參照第4圖。第4圖為繪示依據本發明一些實施方式之可變電容110放電時的電壓值與時間之關係圖。如第4圖所示，可由可變電容110之放電時間值t推算出可變電容110之電容值C。在電壓以及電阻相同的狀況下，電流相同(V=IR)，而較大的電容值能存有較多的電量(C=QV)，因此其放電時間值較長。放電時間值與電容值的關係式(2)為：

其中t代表放電時間值，C為電容值，V_max為飽和電壓，V_th為閥值電壓，V_f為可變電容110所能到達之最終電壓值，以接地進行自由放電為例，V_f=0。在其他實施方式中，亦可讓可變電容110接上不同電壓源使其進行放電，此時V_f可不為零。為說明簡潔起見，在下文中V_f、V_max以及V_th將由自定義常數A₁表示為：

再將(3)代入(2)，放電時間值與電容值的關係式可改寫為公式(4)：t=-RC＊ln A ₁ (4) 因此，選擇適當之R、A₁後，藉由量測可變電容110由預設之飽和電壓V_max自由放電至預設之閥值電壓V_th之放電時間值t，代入公式(4)可推算出可變電容110之電容值C，再透過公式(1)，即可進一步求得使用者輸入之力量F的大小。換言之，將公式(1)的C代入公式(4)中，前述的計算流程可簡化為以下放電時間t與力量F的關係式(5)：t=-R(A₂ log F+A₃)＊ln A ₁ (5)

以上已簡介本發明之力量偵測方法之工作原理，即藉由量測可變電容110之放電時間值t，推算可變電容110之電容值C，再藉由可變電容110之電容值C，推算使用者輸入力量F。以下將配合第5圖以及第6圖說明本發明之具體實施細節。

請參照第5圖。第5圖為繪示依據本發明之一些實施方式之力量偵測方法500之流程圖。如第5圖所示，本發明之力量偵測方法主要包含步驟S510~S530。使用者輸入力量後，觸控筆100以及觸控面板200從步驟S510開始，經過一段時間執行完步驟S510~S530，觸控面板200之處理器210可得到使用者輸入力量的確切數值，且其力量解析度可達到數十萬階。

請參照第6圖。第6圖為繪示依據本發明一些實施方式之觸控筆100端與觸控面板200端在相同時間軸上之各別步驟執行狀況的示意圖。第6圖的上方區塊代表觸控筆100端之步驟執行狀況，而第6圖中下方區塊代表觸控面板200端之步驟執行狀況。在如第6圖的實施方式中，每個單位時間T內包含第一區間t1以及第二區間t2，且在第二區間t2後緊接著運算區間t3。在一些實施方式中，第5圖之步驟S510在第一區間t1內完成，步驟S520在第二區間t2內完成，且步驟S510與S520皆由觸控筆100執行；而步驟S530在步驟S520完成後由觸控面板200執行，並在運算區間t3內完成，且運算區間t3在下個單位時間T之內。在如第6圖所示的實施方式中，經過單位時間T加上運算區間t3後可完成一次力量偵測。在如第6圖的實施方式中，每間隔一段單位時間T即可開始下一次力量偵測，而不須等待運算區間t3結束。有關步驟S510~S530之實施細節，將於下文中搭配第5圖以及第6圖依序介紹。

請參照第5圖的步驟S510。步驟S510對應至第6圖之第一區間t1。在使用者輸入力量後，觸控筆100內之可變電容110的電容值會隨著使用者輸入之力量改變。在步驟S510中，可透過控制器140使可變電容110由預設之飽和電壓V_max放電至閥值電壓V_th，且同一時間使計時器120記錄可變電容110之放電時間值。

舉例來說，如第4圖所示，飽和電壓V_max設定為3.3伏特，而閥值電壓V_th設定為0.6伏特。在第4圖中線段401對應的可變電容110具有較大的電容值，經過40毫秒由飽和電壓V_max下降至閥值電壓V_th；而線段402對應之可變電容110的電容值較小，其經過20毫秒就由飽和電壓V_max下降至閥值電壓V_th。

請參照第5圖的步驟S520。在透過控制器140使計時器120記錄完可變電容110之放電時間值後，進行步驟 S520。步驟S520對應至第6圖之第二區間t2。在步驟S520中，可透過控制器140使傳送模組130在第二區間t2將記錄到之放電時間值發送至觸控面板200之接收模組230，接收模組230再將放電時間值傳送至處理器210。

在一些實施方式中，傳送模組130為無線傳輸模組；舉例而言，傳送模組130可為藍芽裝置，在一些實施方式中，藍芽裝置傳遞資料所需之第二區間約為10毫秒。而在一些實施方式中，傳送模組130為有線傳輸模組；舉例而言，傳送模組130可為USB傳輸線，直接將資料傳送給接收模組230。

在一些實施方式中，在第二區間t2內除了執行步驟520以外，觸控筆100端之控制器140還可同時使可變電容110充電，使可變電容110由閥值電壓V_th回復至飽和電壓V_max。

請參照第5圖的步驟S530。在進行完步驟S520後，進行步驟S530。步驟S530對應至第6圖中之運算區間t3。在步驟S530中，觸控面板200之處理器210將放電時間值換算回力量值。

請參照第5圖。在步驟S530結束後，代表已完成一次力量偵測。然而在步驟S520結束後，觸控筆100即可立即開始執行步驟S510進行下一次力量偵測。如第6圖所示，觸控筆100在步驟S520對應之第二區間t2後旋即接續步驟S510所對應之第一區間t1。藉由重複執行力量偵測方法500，即可以在連續時間中持續偵測使用者輸入力量。

在一具體的實施方式中，若一秒需傳送20次力量偵測，即代表傳送一筆資料至多可花費50毫秒的時間，故將一單位時間T定義為50毫秒。以一般16MHz的微處理器之計時器120為例，其最小的時間單位為0.0625us，又一單位時間T由第一區間t1及第二區間t2所構成，若傳輸放電時間值的第二區間t2長度為10毫秒，則用於計時的第一區間t1長度為40毫秒，也就是說，計時器120能區別64萬段不同之放電時間，因此其能換算出之力量相應段數亦高達64萬段。

根據本案之構想，觸控筆100端僅需執行簡單的放電時間值的紀錄及傳輸，至於較高階複雜的力量轉換計算則轉由觸控面板200的處理器210執行。因此，相較於先前的觸控筆力量偵測技術，觸控筆的處理器需在一個單位時間內同時執行計時、運算及傳輸等功能，使得計算時間被壓縮，故在一單位時間內可紀錄的段數較低，本發明的觸控筆可在無須增加控制器的效能下，提昇單位時間T內可計時區間的長度，故可增加力量偵測的段數，並提高觸控筆的筆尖辨識率。

在一些實施方式中，觸控面板200之處理器210只要在第一區間t1及第二區間t2所構成之單位時間T內執行完步驟530即可。一般而言，觸控面板200之處理器210可以在很短的運算區間t3(舉例而言，小於10毫秒)內依據公式將放電時間值換算為力量F。但在一些較小型或是功能需求較低的裝置，處理器210之運算區間t3可以比第一區間t1還長，而不會影響到本發明所揭露之力量偵測方法的效率。

於實際應用中，首先，決定正常施力範圍(例如：5g~200g)，並由最大施力值選定觸控筆搭配的電阻111的電阻值R。在一些實施方式中，當力量太大時，記錄放電時間值所需之第一區間t1可能太長。第一區間t1太長代表每次力量偵測都需要較長的單位時間T，會造成觸控筆100的時間解析度較差。為解決此問題，可藉由調整與可變電容110相連接之電阻111的電阻值R來調整所需之第一區間t1。電阻R的具體數值可表示如下式：

其中R代表電阻111之電阻值，t1代表所需之第一區間，C_max為觸控筆100對觸控面板200施加最大力量F_max時所對應之最大電容值，A₁為前文公式(3)所述之自定義參數。根據上式調整電阻111的電阻值R即可對應調整施以最大力量F_max時所需第一區間t1的長度，以此改善觸控筆100之時間解析度。

接著，可藉由校正機台針對觸控筆100進行測試，以得到公式(1)中觸控筆100之可變電容110與力量所對應的常數A₂、A₃。在一些實施方式中，具體測試方法係對觸控筆100施以一連串之不同力量F₁、F₂、F₃…，並記錄觸控筆100之可變電容110對應產生的一連串之電容值C₁、C₂、C₃…，並由直線近似法或其他近似方式計算出此可變電容110所對應之A₂、A₃，即可進一步求得電容值C與力量F的關係。

在一些實施方式中，觸控筆100之控制器可為微控制器(micro controller unit,MCU)。在一些實施方式中，將A₁、A₂、A₃以及R的數值燒錄進觸控筆100之控制器140，並在使用前先由傳送模組130將上述數值資訊傳送給觸控面板200，如此一來，觸控面板200內之處理器210在接收到觸控筆100傳輸過來的放電時間值後，即可依據前文公式(5)之放電時間與力量轉換公式，計算出力量的確切數值。

若欲進一步提昇觸控筆100的解析度，可藉由調整電阻111的電阻值R、最大外部力量F_max的範圍來調整第一區間t1的長度；藉由選用效能不同之傳送模組130，可以調整第二區間t2的長度；而由以上方法，可以控制單位時間T的長度並進一步增加或減少每秒鐘可以進行的力量偵測次數。舉例而言，若使用較小電阻值R與較小的最大力量F_max，使得第一區間t1縮短為15毫秒，如此一來單位時間T為25毫秒(即第一區間t1加上第二區間t2)，代表每秒鐘可以進行40次力量偵測。

在一些實施方式中，本發明所揭露之力量偵測方法進一步在運算區間t3中包含平滑化步驟。平滑化步驟將第N個輸入力量對應的放電時間值、第N-1個輸入力量對應的放電時間值，與第N-2個輸入力量對應的放電時間值進行加權，以獲得第N個時間單位所對應之加權輸入放電時間值，其中N為大於2之整數。接著，再將所得到的加權放電時間值，帶入前文公式(5)中，即可求得第N個時間的加權輸入力量。一般而言，進行加權後得到的輸入力量在時間上會較為連續。

在一些實施方式中，平滑化步驟之具體公式為：Σt=0.6t_N+0.3t_N-1+0.1t_N-2上式中之係數0.6、0.3以及0.1僅為舉例，加權配重可依據具體應用目的進行調整。且亦可不只採用相鄰三個輸入力量F對應的放電時間值進行平滑化處理，舉例來說可採用第N個、第N-1個、第N-2個以及第N-3個力量F對應的放電時間值進行平滑化處理。亦可採用其他使線條平滑化的線性或非線性代數方法。或者，於另一些實施例中，平滑化步驟亦可為將換算後的第N個輸入力量、第N-1個輸入力量與第N-2個輸入力量進行加權，以獲得第N個時間單位所對應之加權輸入力量。應了解，在本發明所揭露的實施方式中，設計者可根據應用目的設計平滑化公式。

由以上對於本發明之具體實施方式之詳述，可以明顯地看出，本發明所揭露之力量偵測方法所能偵測之壓力段數不再受限於觸控筆所搭載的控制器效能，其能偵測之壓力段數高達數十萬階。

本揭露已由範例及上述實施方式描述，應了解本發明並不限於所揭露之實施方式。相反的，本發明涵蓋多種更動及近似之佈置(如，此領域中之通常技藝者所能明顯得知者)。因此，附加之請求項應依據最寬之解釋以涵蓋所有此類更動及近似佈置。

500‧‧‧力量偵測方法

S510~S530‧‧‧步驟

Claims

一種力量偵測方法，用以偵測一觸控筆施加於一觸控面板之力量，該觸控筆包含一可變電容以及一計時器，該觸控面板包含一處理器，該力量偵測方法包含：(a)在一單位時間中之一第一區間內，利用該計時器獲得該可變電容由一飽和電壓放電至一閥值電壓所需之一放電時間值；(b)在該單位時間中接續於該第一區間之一第二區間內，將該放電時間值發送至該處理器；以及(c)在該單位時間結束之後，利用該處理器根據該放電時間值計算該觸控筆在該單位時間所對應之一力量值，其中該處理器係根據以下公式計算該力量值：t=-R(A₂ log F+A₃) * ln A₁其中F代表該力量值，t代表該放電時間值，A₁代表一自定義參數，A₂與A₃各代表一常數。
如請求項第1項所述之力量偵測方法，其中該自定義參數A₁為：
其中V_max為該飽和電壓，V_th為該閥值電壓，V_f為該可變電容所能到達一最終電壓值。
如請求項第1項所述之力量偵測方法，其中該力量值取對數10後與該可變電容之一電容值的關係式近似線性關係，為：C=A₂ log F+A₃其中C代表該電容值，F代表該力量值，A2及A3為該可變電容對於該力量變化的特定常數。
如請求項第1項所述之力量偵測方法，其中該單位時間由該第一區間以及該第二區間所構成，且每一該單位時間與下一該單位時間為連續區間。
如請求項第1項所述之力量偵測方法，其中利用該處理器計算該力量值之一運算區間介於該單位時間結束之後以及在下一單位時間結束之前，且該單位時間加上該運算區間為一次力量偵測。
如請求項第1項所述之力量偵測方法，進一步包含：(d)在該第二區間內，使該可變電容由該閥值電壓充電至該飽和電壓。
一種力量偵測方法，用以偵測一觸控筆施加於一觸控面板之力量，該觸控筆包含一可變電容以及一計時器，該觸控面板包含一處理器，該力量偵測方法包含：(a)在一單位時間中之一第一區間內，利用該計時器獲得該可變電容由一飽和電壓放電至一閥值電壓所需之一放電時間值；(b)在該單位時間中接續於該第一區間之一第二區間內，將該放電時間值發送至該處理器；(c)在該單位時間結束之後，利用該處理器根據該放電時間值計算該觸控筆在該單位時間所對應之一力量值；(d)重複進行步驟(a)~(c)，以獲得複數個該放電時間值；(e)將該些放電時間值進行一平滑處理，將第N個、第N-1個與第N-2個該力量值所對應的該放電時間值進行加權加總，以獲得第N個該時間單位所對應之一加權放電時間值，其中N為大於2之整數；以及(f)將該加權放電時間值換算為第N個該時間單位所對應之一加權力量值。
一種力量偵測方法，用以偵測一觸控筆施加於一觸控面板之力量，該觸控筆包含一可變電容以及一計時器，該觸控面板包含一處理器，該力量偵測方法包含：(a)在一單位時間中之一第一區間內，利用該計時器獲得該可變電容由一飽和電壓放電至一閥值電壓所需之一放電時間值；(b)在該單位時間中接續於該第一區間之一第二區間內，將該放電時間值發送至該處理器；(c)在該單位時間結束之後，利用該處理器根據該放電時間值計算該觸控筆在該單位時間所對應之一力量值；(d)重複進行步驟(a)~(c)，以獲得複數個該單位時間所分別對應之複數個該力量值；以及(e)將該些力量值進行一平滑處理。
如請求項第8項所述之力量偵測方法，其中步驟(e)包含：(e1)將第N個該力量值、第N-1個該力量值與第N-2個該力量值進行加權加總，以獲得第N個該時間單位所對應之一加權力量值，其中N為大於2之整數。
一種力量偵測方法，用以偵測一觸控筆施加於一觸控面板之力量，該觸控筆包含一可變電容以及一計時器，該觸控面板包含一處理器，該力量偵測方法包含：(a)在一單位時間中之一第一區間內，利用該計時器獲得該可變電容由一飽和電壓放電至一閥值電壓所需之一放電時間值；(b)在該單位時間中接續於該第一區間之一第二區間內，將該放電時間值發送至該處理器；以及(c)在該單位時間結束之後，利用該處理器根據該放電時間值計算該觸控筆在該單位時間所對應之一力量值；其中該可變電容所串聯之一電阻實質上係根據以下公式計算：
其中R代表該電阻之一電阻值，t代表該第一區間，C代表該可變電容在該觸控筆施加一預定最大施力值於該觸控面板時所對應之一最大電容值，A₁為一自定義參數。
一種觸控裝置，包含：一觸控面板，包含：一處理器；以及一接收模組，電連接該處理器；以及一觸控筆，並包含：一可變電容；一計時器，電連接該可變電容；一控制器，電連接該計時器；以及一傳送模組，電連接該控制器，其中當該觸控筆對該觸控面板施力時，該控制器配置以在一單位時間中之一第一區間內，利用該計時器獲得該可變電容由一飽和電壓放電至一閥值電壓所需之一放電時間值，並配置以在該單位時間中接續於該第一區間之一第二區間內，將該放電時間值經由該傳送模組發送至該接收模組，其中該處理器配置以在該單位時間結束之後根據該接收模組所接收之該放電時間值計算該觸控筆在該單位時間所對應之一力量值，其中該處理器係配置以根據以下公式計算該力量值：t=-R(A₂ log F+A₃) * ln A₁其中F代表該力量值，t代表該放電時間值，A₁代表一自定義參數，A₂與A₃各代表一常數。。
如請求項第11項所述之觸控裝置，其中該自定義參數A₁為：
其中V_max為該飽和電壓，V_th為該閥值電壓，V_f為該可變電容所能到達一最終電壓值。
如請求項第11項所述之觸控裝置，其中利用該處理器計算該力量值之一運算區間介於該單位時間結束之後以及在下一單位時間結束之前，且該單位時間加上該運算區間為一次力量偵測。
如請求項第11項所述之觸控裝置，其中該控制器進一步配置以在該第二區間內，使該可變電容由該閥值電壓充電至該飽和電壓。
一種觸控裝置，包含：一觸控面板，包含：一處理器；以及一接收模組，電連接該處理器；以及一觸控筆，並包含：一可變電容；一計時器，電連接該可變電容；一控制器，電連接該計時器；以及一傳送模組，電連接該控制器，其中當該觸控筆對該觸控面板施力時，該控制器配置以在一單位時間中之一第一區間內，利用該計時器獲得該可變電容由一飽和電壓放電至一閥值電壓所需之一放電時間值，並配置以在該單位時間中接續於該第一區間之一第二區間內，將該放電時間值經由該傳送模組發送至該接收模組，其中該處理器配置以在該單位時間結束之後根據該接收模組所接收之該放電時間值計算該觸控筆在該單位時間所對應之一力量值，其中該處理器進一步配置以獲得連續之複數個該放電時間值，將該些放電時間值進行一平滑處理，將第N個、第N-1個與第N-2個該力量值所對應的該放電時間值進行加權加總，以獲得第N個該時間單位所對應之一加權放電時間值，其中N為大於2之整數，並且將該加權放電時間值換算為第N個該時間單位所對應之一加權力量值。
一種觸控裝置，包含：一觸控面板，包含：一處理器；以及一接收模組，電連接該處理器；以及一觸控筆，並包含：一可變電容；一計時器，電連接該可變電容；一控制器，電連接該計時器；以及一傳送模組，電連接該控制器，其中當該觸控筆對該觸控面板施力時，該控制器配置以在一單位時間中之一第一區間內，利用該計時器獲得該可變電容由一飽和電壓放電至一閥值電壓所需之一放電時間值，並配置以在該單位時間中接續於該第一區間之一第二區間內，將該放電時間值經由該傳送模組發送至該接收模組，其中該處理器配置以在該單位時間結束之後根據該接收模組所接收之該放電時間值計算該觸控筆在該單位時間所對應之一力量值，其中該處理器進一步配置以獲得連續之複數個該單位時間所分別對應之複數個該力量值，並且將該些力量值進行一平滑處理。
如請求項第16項所述之觸控裝置，其中該處理器之該平滑處理係將第N個該力量值、第N-1個該力量值與第N-2個該力量值進行加權加總，以獲得第N個該時間單位所對應之一加權力量值，其中N為大於2之整數。
一種觸控裝置，包含：一觸控面板，包含：一處理器；以及一接收模組，電連接該處理器；一觸控筆，並包含：一可變電容；一計時器，電連接該可變電容；一控制器，電連接該計時器；以及一傳送模組，電連接該控制器；以及一電阻，該電阻串聯至該可變電容，該電阻之一電阻值實質上係根據以下公式計算：
其中R代表該電阻之該電阻值，t代表該第一區間，C代表該可變電容在該觸控筆施加一預定最大施力值於該觸控面板時所對應之一最大電容值，A₁為該自定義參數，其中當該觸控筆對該觸控面板施力時，該控制器配置以在一單位時間中之一第一區間內，利用該計時器獲得該可變電容由一飽和電壓放電至一閥值電壓所需之一放電時間值，並配置以在該單位時間中接續於該第一區間之一第二區間內，將該放電時間值經由該傳送模組發送至該接收模組，其中該處理器配置以在該單位時間結束之後根據該接收模組所接收之該放電時間值計算該觸控筆在該單位時間所對應之一力量值。