TWI731650B

TWI731650B - 觸控筆、觸控電子裝置與觸控系統

Info

Publication number: TWI731650B
Application number: TW109112707A
Authority: TW
Inventors: 林家宇; 陳志強
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2020-04-15
Filing date: 2020-04-15
Publication date: 2021-06-21
Also published as: TW202141243A; US20210325980A1; US11132073B1

Abstract

一種觸控筆、觸控電子裝置與觸控系統。觸控電子裝置包括觸控面板以及觸覺致動裝置，且觸覺致動裝置連接觸控面板。觸控筆包括壓力感測器與筆頭。觸控電子裝置依據傳輸資訊編碼振動訊號，決定振動訊號相對於至少一同步時間點的振動力道，並控制觸覺致動裝置驅動觸控面板產生振動訊號。觸控筆的筆頭接收振動訊號，壓力感測器感測振動訊號的振動力道。觸控筆依據振動力道與振動力道對應的同步時間點進行解碼而獲取傳輸資訊，且觸控筆依據傳輸資訊執行一功能。

Description

觸控筆、觸控電子裝置與觸控系統

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種觸控筆、觸控電子裝置與觸控系統。

隨著行動電子裝置產業的發展，為了達到更便利、體積更輕巧化以及更直覺化的操作，以觸控裝置做為輸入輸出介面已成為電子裝置的設計主流。此些具有觸控裝置的電子裝置例如有手機、平板電腦、電子繪圖板，以及筆記型電腦等等。一般來說，手指與觸控筆（Stylus）是最常被使用者用於進行觸控操作的輸入工具。由於觸控筆可產生較為精細且準確的筆觸，近年來有越來越多的使用者開始採用觸控筆來取代手寫輸入的功能。

近年來，隨著技術的進步與市場需求，主動式觸控筆的應用越來越普遍。主動式觸控筆的筆尖可發射電訊號，並由觸控面板的觸控感測電極來接收上述電訊號，以達到偵測觸控位置與通訊傳輸的目的。由此可知，主動式觸控筆與觸控面板需要使用特定通訊協定，主動式觸控筆發出的電訊號才有辦法被接收與辨識，從而進行通訊與實現觸控輸入功能。然而，市售的電子裝置可能支援不同的觸控筆通訊協定，倘若主動式觸控筆支援的通訊協定與電子裝置支援的通訊協定不一致，使用者將無法正常使用觸控筆進行輸入動作。目前而言，雖然市面上有支援多種通訊協定的主動式觸控筆，但使用者需要手動按壓按鍵來自行嘗試切換，帶來使用上的不便利。

有鑑於此，本發明提出一種觸控筆、觸控電子裝置與觸控系統，其透過觸覺致動器驅動觸控面板提供帶有傳輸資訊的振動訊號，致使觸控筆可依據振動訊號的解碼結果獲取來自觸控電子裝置的傳輸資訊。

本發明實施例提供一種觸控筆，其包括筆頭、壓力感測器，以及控制器。筆頭用以接收一振動訊號，壓力感測器連接筆頭。壓力感測器感測上述振動訊號的振動力道。控制器耦接壓力感測器，依據振動力道與振動力道對應的同步時間點進行解碼而獲取傳輸資訊，並依據傳輸資訊執行一功能。壓力感測器所感測的壓力值正相關於振動訊號的振動力道。

本發明實施例提供一種觸控電子裝置，其包括觸控面板、觸覺致動裝置、儲存裝置，以及處理器。觸覺致動裝置連接觸控面板。處理器耦接觸控面板、觸覺致動裝置，以及儲存裝置。處理器依據傳輸資訊編碼一振動訊號，依據傳輸資訊決定振動訊號相對於至少一同步時間點的振動力道，並控制觸覺致動裝置驅動觸控面板產生振動訊號，致使一觸控筆透過接收振動訊號而獲取傳輸資訊。

本發明實施例提供一種觸控系統，其包括觸控電子裝置以及觸控筆。觸控電子裝置包括觸控面板以及觸覺致動裝置，且觸覺致動裝置連接觸控面板。觸控筆包括壓力感測器與筆頭，壓力感測器連接筆頭。觸控電子裝置依據傳輸資訊編碼振動訊號，並控制觸覺致動裝置驅動觸控面板產生振動訊號。觸控筆的筆頭接收振動訊號，壓力感測器感測振動訊號的振動力道。觸控筆解碼振動訊號的振動力道而獲取傳輸資訊，且觸控筆依據傳輸資訊執行一功能。

基於上述，於本發明的實施例中，觸覺致動裝置驅動觸控面板提供帶有傳輸資訊的振動訊號，觸控筆可藉由感測振動訊號對筆頭施加的壓力來感測振動力道。觸控筆可依據振動力道對應的感測壓力獲取來自觸控電子裝置的傳輸資訊，以依據傳輸資訊執行後續功能。藉此，使得主動式觸控筆與觸控電子裝置具有雙向通訊的功能。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

本發明的部份實施例接下來將會配合附圖來詳細描述，以下的描述所引用的元件符號，當不同附圖出現相同的元件符號將視為相同或相似的元件。這些實施例只是本發明的一部份，並未揭示所有本發明的可實施方式。更確切的說，這些實施例只是本發明的專利申請範圍中的裝置與系統的範例。

圖1是依照本發明一實施例的觸控系統的示意圖。請參照圖1，觸控系統10包括觸控筆120與觸控電子裝置110。觸控電子裝置110例如是手機、智慧型手機、平板電腦、電子繪圖板、電子書、遊戲機等具有觸控輸入功能的電子裝置，本發明並不對此限制。使用者可使用觸控筆120對觸控電子裝置110施予觸控輸入操作。

於一實施例中，觸控電子裝置110包括觸控面板111、觸覺致動裝置112、儲存裝置113，以及處理器114。

觸控面板111具有陣列排列的多個觸控感測電極，其可以是電容式觸控面板。觸控面板111可藉由這些觸控感測電極來偵測施於觸控面板111上方的觸控事件。此外，觸控面板111的觸控感測電極可以靜電感應或電磁感應的方式接收來自觸控筆120的電訊號E1。於一實施例中，觸控面板111可與顯示器整合為觸控螢幕。或者，於一實施例中，觸控面板111可以是觸控手寫板。舉例來說，使用者能透過觸控筆120觸碰觸控電子裝置110的觸控面板111，並在觸控面板111上滑移觸控筆120，以配合應用軟體進行書寫或繪圖等動作。

觸覺致動裝置112連接至觸控面板111。觸覺致動裝置112配備有一個或多個觸覺致動器。於一實施例中，觸覺致動器所產生的振動特性具有可編輯特性。觸覺致動器例如是PowerHap壓電致動器、電活性聚合物（Electroactive Polymer，EAP）致動器、磁致伸縮（magnetostrictive）致動器、音圈馬達致動器、線性共振致動器（Linear-Resonance Actuator，LRA）、電磁致動器或其他觸覺致動器，本發明對此不限制。於一實施例中，觸覺致動裝置112用以產生振動，並透過直接或間接接觸觸控面板111而驅動觸控面板111輸出振動訊號V1。

儲存裝置113用以儲存資料與供處理器114存取的程式碼（例如作業系統、應用程式、驅動程式）等資料，其可以例如是任意型式的固定式或可移動式隨機存取記憶體（random access memory，RAM）、唯讀記憶體（read-only memory，ROM）、快閃記憶體（flash memory）或其組合。

處理器114耦接觸控面板111、觸覺致動裝置112，以及儲存裝置113，例如是中央處理單元（Central Processing Unit，CPU），或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器（Microprocessor）、數位訊號處理器（Digital Signal Processor，DSP）、可程式化控制器、特殊應用積體電路（Application Specific Integrated Circuits，ASIC）、可程式化邏輯裝置（Programmable Logic Device，PLD）或其他類似裝置或這些裝置的組合。處理器114可存取並執行記錄在儲存裝置113中的程式碼與軟體元件，以實現本發明實施例中藉由振動訊號與觸控筆120進行通訊的方法。

另一方面，於一實施例中，觸控筆120為主動式觸控筆，並包括筆頭121、壓力感測器122、控制器123、訊號傳送器124，以及儲存裝置125。

筆頭121由導電材料製作，筆頭121的筆尖用以對觸控面板111施予觸控事件。於一實施例中，筆頭121用以發射電訊號E1至觸控面板111，使觸控面板111的觸控感測電極可接收上述電訊號E1而偵測觸控位置。筆頭121用以電磁地或靜電地與觸控面板111的觸控感測電極進行通訊。

壓力感測器122連接筆頭121。壓力感測器122通常由壓電材料製作而成。當觸控筆120的筆頭121與觸控面板111接觸時，壓力感測器122可感測筆頭121被往筆管內部推擠的壓力。於一實施例中，當使用者持握觸控筆120而將筆頭121置放於觸控面板111上時，反應於筆頭121所感應的壓力大小，壓力感測器122可輸出對應的電壓訊號給控制器123。

訊號傳送器124連接筆頭121，並用以產生發射至觸控電子裝置110的電訊號E1。於一實施例中，觸控面板111可反應於訊號傳送器124產生的電訊號E1來偵測觸控筆120的觸碰位置。舉例而言，依據陣列排列之觸控感測電極的電容感測結果，觸控面板111可反應於筆頭121發射的電訊號偵測觸控筆120的觸碰位置。此外，於一實施例中，訊號傳送器124更可發射載有特定資料或指令的電訊號E1給觸控電子裝置110。需說明的是，觸控筆120與觸控電子裝置110需要使用相同的主動筆通訊協定來進行通訊。上述主動筆通訊協定例如是微軟筆協定（Microsoft Pen Protocol，MPP）、Wacom AES協定或坊間其他主動筆通訊協定，本發明對此不限制。

儲存裝置125用以儲存資料，其可以例如是任意型式的固定式或可移動式隨機存取記憶體（random access memory，RAM）、唯讀記憶體（read-only memory，ROM）、快閃記憶體（flash memory）或其組合。

控制器123耦接壓力感測器122、訊號傳送器124，以及儲存裝置125，用以控制觸控筆120的整體操作。控制器123的相關功能可以被實現於一或多個控制器、微控制器、微處理器、特殊應用積體電路（Application-specific integrated circuit，ASIC）、數位訊號處理器（digital signal processor，DSP）、場可程式邏輯閘陣列（Field Programmable Gate Array，FPGA）及/或其他處理單元中的各種邏輯區塊、模組和電路。

然而，除了筆頭121、壓力感測器122、控制器123、訊號傳送器124，以及控制器123之外，觸控筆120更可包括未繪示於圖1的元件，像是訊號接收器、電源電路、傾斜角度感測器或其他通訊元件等等，本發明對此不限制。

於一實施例中，觸控筆120可透過發射電訊號E1與接收振動訊號V1，來實現與觸控電子裝置110之間雙向通訊功能。如前所述，觸控筆120可透過筆頭121發出電訊號E1，致使觸控面板111的觸控感測電極可接受電訊號E1。值得一提的是，觸控電子裝置110可依據傳輸資訊編碼振動訊號V1，依據傳輸資訊決定振動訊號V1相對於至少一同步時間點的振動力道，並控制觸覺致動裝置112驅動觸控面板111產生振動訊號V1。觸控筆120的筆頭121接收振動訊號V1，壓力感測器122感測振動訊號V1的振動力道。觸控筆120解碼振動訊號V1的振動力道而獲取傳輸資訊，且觸控筆120可依據傳輸資訊執行一功能。

舉例而言，圖2是依照本發明一實施例的觸控筆感測振動訊號的示意圖。請參照圖2，於一實施例中，觸控控制器C1耦接於處理器114以及觸控面板111之間。於一實施例中，觸控控制器C1可以為封裝成晶片的觸控積體電路（integrated circuit，IC）。觸控控制器C1用以控制觸控面板111的整體操作。於一實施例中，觸控控制器C1可將觸控面板111所感測到的觸控資訊報告給處理器114所執行的作業系統或應用程式軟體。於一實施例中，觸控控制器C1裡的記憶體電路可記錄有觸控面板111的面板資訊。

此外，觸覺致動裝置112可包括觸覺致動器112_1以及致動控制器C2。連接觸控面板111的觸覺致動器112_1是藉由自致動控制器C2所發出之驅動訊號來控制，而致動控制器C2可以將驅動訊號以脈寬調變（PWM）訊號的形式輸出。觸覺致動器112_1可根據PWM訊號所要求之振盪條件堤供振動。換言之，透過控制PWM訊號的電壓大小與脈衝寬度，觸覺致動器112_1的振動特性是可以控制的，上述振動特性可包括振動力道（亦即振動強度）與振動頻率。

如圖2所示，當處理器114決定將傳輸資訊提供給觸控筆120時，處理器114可依據傳輸資訊決定振動訊號V1的振動力道（亦即振動強度）與振動頻率。傳輸資訊可以是任何指令或資料，本發明對此不限制。不同的振動力道可對應於不同的指令、字碼、資料或字元符號。換言之，處理器114可依據一預設編碼規則而依據傳輸資訊進行編碼操作，以決定振動訊號V1的振動力道。接著，處理器114可依據振動編碼結果控制觸覺致動裝置112振動，以驅動觸控面板111輸出振動訊號V1。

對應的，接觸觸控面板111的筆頭121可接收振動訊號V1，並將振動訊號V1傳遞到壓力感測器122。壓力感測器122可感測振動訊號V1的振動力道。更詳細而言，壓力感測器122可感測振動訊號V1對筆頭121所施加的壓力值。壓力感測器122所感測的壓力值正相關於振動訊號V1的振動力道。換言之，振動訊號V1的振動力道越大，壓力感測器122所感測的壓力值越大。振動訊號V1的振動力道越小，壓力感測器122所感測的壓力值越小。基此，基於壓力感測器122所回報的壓力值，控制器123可得知振動訊號V1的振動力道，並依據振動訊號V1的振動力道與振動力道對應的同步時間點解碼出對應的傳輸資訊。

舉例而言，圖3是依照本發明一實施例的觸控系統的操作示意圖。請參照圖3，基於前述說明，觸控電子裝置110可透過觸控面板111輸出振動訊號31。振動訊號31的振動力道可隨時間而變化。反應於振動訊號31將筆頭121向觸控筆120內部推擠的壓力，壓力感測器122可依據特定感測取樣頻率而輸出壓力感測結果32給控制器123。上述特定感測取樣頻率與振動訊號31的振動頻率可依據實際需求而設計。可知的，壓力感測結果32反映振動訊號31的振動力道。於是，控制器123可依據壓力感測結果32解碼出觸控電子裝置110提供的傳輸資訊。

需說明的是，於一實施例中，觸控控制器C1可將觸控面板111的面板資訊（例如觸控面板111所支援的通訊協定、規格資料或硬體特性等等）提供給處理器114，而處理器114可將上述面板資訊作為傳輸資訊來編碼產生振動訊號V1。換言之，傳輸資訊可包括觸控面板111的面板資訊。基此，觸控筆120可透過振動訊號V1獲取觸控面板111的面板資訊，以利後續其他應用。

於一實施例中，傳輸資訊可包括協定設定命令和頻率設定命令中的至少其一。處理器114可依據觸控面板111的通訊協定和驅動頻率中的至少其一來產生協定設定命令和頻率設定命令中的至少其一。對應的，觸控筆120反應於傳輸資訊而執行的功能包括切換該觸控筆的通訊協定和工作頻率的至少其一。

於一實施例中，傳輸資訊可包括協定設定命令，而觸控筆120依據傳輸資訊執行的功能包括切換觸控筆120的通訊協定。對應的，處理器114會依據觸控面板111所支援的通訊協定產生協定設定命令。詳細而言，觸控電子裝置110可透過振動訊號V1通知觸控筆120觸控面板111所支援的特定通訊協定，致使觸控筆120可依據振動訊號V1所攜帶的傳輸資訊切換通訊協定。

於一實施例中，傳輸資訊可包括頻率設定命令，而觸控筆120依據傳輸資訊執行的功能包括調整觸控筆120的工作頻率。對應的，處理器114依據觸控面板111的驅動頻率來產生頻率設定命令。詳細而言，觸控電子裝置110可透過振動訊號V1通知觸控筆120觸控面板111目前的驅動頻率（亦稱，觸控掃描頻率），致使觸控筆120可依據振動訊號V1所攜帶的傳輸資訊調整觸控筆120的工作頻率。當觸控面板111的驅動頻率與觸控筆120的工作頻率（或稱為載波頻率、傳輸頻率）相符時，觸控面板111才可有效接收訊號傳送器124所產生的電訊號。因此，當觸控面板111反應於雜訊量測而調整驅動頻率時，觸控筆120也可依據傳輸資訊調整至操作於適當的工作頻率。

然而，於本發明實施例中，傳輸資訊並不侷限於觸控控制器C1提供的面板資訊。像是，於一實施例中，傳輸資訊可包括筆觸設定資料，而依據傳輸資訊執行的功能包括將筆觸設定資料記錄至觸控筆120的儲存裝置125。筆觸設定資料可包括顏色、筆觸粗細、筆觸類別等等。具體而言，處理器114反應於使用者操作（例如點選軟體程式介面的功能鍵或按壓觸控筆120上的實體鍵等等）依據觸控筆120的當前設定狀態產生筆觸設定資料。處理器114可將當前的筆觸設定資料透過振動訊號V1傳輸至觸控筆120，以將使用者偏好的筆觸設定記憶於觸控筆120的儲存裝置125中。基此，使用者可省去每次使用觸控筆120皆要再次執行筆觸設定的手續，因而使用者可針對觸控筆120進行個人化設定，更可將同一組筆觸設定套用至另一台觸控電子裝置上。

於一實施例中，處理器114可依據傳輸資訊決定振動訊號V1相對於至少一同步時間點的振動力道。對應的，觸控筆120的控制器123可依據振動訊號V1的振動力道與振動力道對應的同步時間點進行解碼而獲取傳輸資訊。詳細而言，觸控電子裝置110與觸控筆120可在完成時間同步程序之後，依據同步時間資訊與對應的振動力道進行編碼操作與解碼操作。上述的時間同步程序可包括觸控電子裝置110向觸控筆120發出信標訊號，以及觸控筆120回饋一同步確認訊號給觸控電子裝置110。

於時間同步程序中，反應於觸控筆120接收到觸控電子裝置110發送的信標訊號，控制器123可利用訊號傳送器124發送同步確認訊號。對應的，到觸控電子裝置110的處理器114控制觸控面板111發出信標信號，並透過觸控面板111接收來自觸控筆120的同步確認訊號。接著，處理器114可在收到同步確認訊號至後控制觸控面板111輸出振動訊號V1，而控制器123於發送同步確認訊號之後解碼振動訊號V1的振動力道而獲取傳輸資訊。信標訊號可以無線射頻訊號、電訊號或振動訊號等方式實現。值得一提的，於一實施例中，信標訊號包括對應至預設振動力道且維持預設持續時段的另一振動訊號。

舉例而言，圖4是依照本發明一實施例的解碼振動訊號的示意圖。須先說明的是，於此是以傳輸資訊為十六進位的ASCII格式為例進行說明，但本發明並不限制於此。需說明的是，於此將振動力道分成16個力道位階，但本發明不限制於此。控制器123可依據壓力感測器122回報的壓力感測值來得知振動力道的力道位階。請參照圖4，當觸控電子裝置110欲藉由觸控面板111的振動傳送傳輸資訊給觸控筆120時，觸控電子裝置110與觸控筆120可於時間同步時期P1執行時間同步程序並於資訊傳輸時期P2執行時資訊傳輸程序。

於時間同步時期P1，觸控電子裝置110控制觸覺致動裝置112驅動觸控面板111產生振動訊號V0作為信標訊號。此振動訊號V0的預設振動力道為“位階16”且維持預設持續時段T1（大約兩個同步時間點）。反應於觸控筆120的壓力感測器122感測到振動訊號V0，觸控筆120可判定收到信標訊號。然而，作為信標訊號的振動訊號的預設振動力道與預設持續時段可視實際需求而設計，本發明對此不限制。接著，觸控筆120可透過訊號傳送器122於同步時間點4傳送同步確認訊號給觸控電子裝置110。

接著，於時間同步時期P1之後，於資訊傳輸時期P2，觸控電子裝置110控制觸覺致動裝置112驅動觸控面板111產生振動訊號V1來傳送傳輸資訊。此振動訊號V1於第一同步時間點5的第一振動力道為“位階2”，且於第二同步時間點9的第二振動力道為“位階11”。於是，基於圖4可知，觸控筆120可基於第一同步時間點5感測到振動訊號的第一振動力道而獲取十六進位數值“01”，並基於第二同步時間點9感測到振動訊號的第二振動力道而獲取十六進位數值“4A”。藉此，觸控筆120可依據十六進位數值“01”以及“4A”進行指令查找而決定執行某一特定功能。例如，觸控筆110可切換到特定通訊協定或是更改觸控筆的工作頻率等等。表1為指令查找表的範例，但並非用以限定本發明。表1

指令	操作
01	切換至第一通訊協定（例如MPP）
02	切換至第二通訊協定（例如AES）
03	切換至第三通訊協定（例如USI）
4A	跳頻至第一工作頻率A
4B	跳頻至第二工作頻率B
4C	跳頻至第三工作頻率C

基於表1的範例，當觸控筆120解碼振動訊號V1而獲取據十六進位數值“01”以及“4A”時，觸控筆120將切換至第一通訊協定（例如MPP）並且跳頻至第一工作頻率A，以與觸控電子裝置110依據相同的通訊協定進行主動筆觸控偵測，並且透過操作於第一工作頻率A避開觸控面板111的雜訊而具有良好的觸控品質。

圖5是依照本發明一實施例的利用振動訊號配對通訊協定的流程圖。請參照圖5，本實施例的方法適用於圖1的觸控系統10，以下即搭配觸控系統10中的各項元件說明本發明之觸控筆設定更新方法的詳細步驟。

請參照圖5，於步驟S501，觸控電子裝置110的觸控控制器提供面板資訊給觸控電子裝置110的處理器114。面板資訊可包括觸控面板111所支援的通訊協定與驅動頻率。於步驟S502，觸控電子裝置110的處理器114依據面板資訊產生傳輸資訊（亦即協定設定命令與頻率設定命令），從而依據傳輸資訊決定振動訊號的振動特性。於步驟S503，觸覺致動裝置112從處理器114接收振動訊號的振動特性。

於步驟S504，觸覺致動裝置112驅動觸控面板111輸出作為信標訊號的振動訊號。於步驟S505，觸控筆120反應於藉由壓力感測器122偵測到信標訊號而透過筆頭121發射同步確認訊號。於步驟S506，觸控面板111的觸控感測電極接收同步確認訊號。於步驟S507，觸覺致動裝置112驅動觸控面板111輸出包括傳輸資訊（亦即協定設定命令與頻率設定命令）的振動訊號。於步驟S508，觸控筆120藉由壓力感測器122感測振動訊號的振動力道。於步驟S509，觸控筆120解碼振動訊號的振動力道而獲取傳輸資訊（亦即協定設定命令與頻率設定命令）。於步驟S510，觸控筆120依據傳輸資訊進行指令查找而切換通訊協定與調整工作頻率。

綜上所述，於本發明實施例中，觸覺致動裝置驅動觸控面板輸出經編輯的振動訊號，而觸控筆的壓力感測器可藉由感測振動訊號對筆頭施加的壓力來感測振動力道。觸控筆可依據振動力道對應的感測壓力獲取來自觸控電子裝置的傳輸資訊。藉此，使得主動式觸控筆可透過觸控面板的振動來傳送資訊給觸控筆。此外，當振動訊號所攜帶的傳輸資訊包括面板資訊時，觸控筆可反應於接收振動訊號而自動完成通訊協定的配對並調整觸控筆的工作頻率，大幅提昇使用便利性與提昇觸控品質。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，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，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10:觸控系統 110:觸控電子裝置 111:觸控面板 112:觸覺致動裝置 113:儲存裝置 114:處理器 120:觸控筆 121:筆頭 122:壓力感測器 123:控制器 124:訊號傳送器 125:儲存裝置 C1:觸控控制器 C2:致動控制器 112_1:觸覺致動器 E1:電訊號 V0、V1、31:振動訊號 32:壓力感測結果 P1:時間同步時期 P2:資料傳輸時期 T1:預設持續時段 S501～S510:步驟

圖1是依照本發明一實施例的觸控系統的示意圖。圖2是依照本發明一實施例的觸控筆感測振動訊號的示意圖。圖3是依照本發明一實施例的觸控系統的操作示意圖。圖4是依照本發明一實施例的解碼振動訊號的示意圖。圖5是依照本發明一實施例的利用振動訊號配對通訊協定的流程圖。

10:觸控系統

110:觸控電子裝置

111:觸控面板

112:觸覺致動裝置

113:儲存裝置

114:處理器

120:觸控筆

121:筆頭

122:壓力感測器

123:控制器

124:訊號傳送器

125:儲存裝置

E1:電訊號

V1:振動訊號

Claims

一種觸控筆，包括：一筆頭，接收一振動訊號；一壓力感測器，連接該筆頭，並感測該振動訊號的振動力道；以及一控制器，耦接該壓力感測器，依據該振動力道與該振動力道對應的同步時間點進行解碼而獲取傳輸資訊，並依據該傳輸資訊執行一功能，其中該壓力感測器所感測的壓力值正相關於該振動訊號的該振動力道，該傳輸資訊包括協定設定命令和頻率設定命令中的至少其一，而該功能包括切換該觸控筆的通訊協定和工作頻率的至少其一。
如請求項1所述的觸控筆，更包括耦接該控制器的一訊號傳送器，其中，反應於接收到一信標訊號，該控制器利用該訊號傳送器發送一同步確認訊號，並於發送該同步確認訊號之後解碼該振動訊號的該振動力道。
如請求項2所述的觸控筆，其中該信標訊號包括對應至預設振動力道且維持一預設持續時段的另一振動訊號。
如請求項1所述的觸控筆，更包括一儲存裝置，其中該傳輸資訊包括筆觸設定資料，而該功能包括將該筆觸設定資料記錄至該儲存裝置。
一種觸控電子裝置，包括：一觸控面板；一觸覺致動裝置，連接該觸控面板；一儲存裝置；以及一處理器，耦接該觸控面板、該觸覺致動裝置，以及該儲存裝置，其中，該處理器依據傳輸資訊編碼一振動訊號，依據該傳輸資訊決定該振動訊號相對於至少一同步時間點的振動力道，並控制該觸覺致動裝置驅動該觸控面板輸出該振動訊號，致使一觸控筆透過接收該振動訊號而獲取該傳輸資訊。
如請求項5所述的觸控電子裝置，其中該處理器控制該觸控面板發出一信標信號，以透過該觸控面板接收來自該觸控筆的同步確認訊號。
如請求項6所述的觸控電子裝置，其中該信標訊號包括對應至預設振動力道且維持一預設持續時段的另一振動訊號。
如請求項5所述的觸控電子裝置，其中該傳輸資訊包括協定設定命令和頻率設定命令中的至少其一，該處理器依據該觸控面板的通訊協定來產生該協定設定命令並依據該觸控面板的驅動頻率來產生該頻率設定命令。
如請求項5所述的觸控電子裝置，其中該傳輸資訊包括筆觸設定資料，該處理器反應於一使用者操作依據該觸控筆的當前設定狀態產生該筆觸設定資料。
一種觸控系統，包括：一觸控電子裝置，包括一觸控面板以及一觸覺致動裝置，該觸覺致動裝置連接該觸控面板；以及一觸控筆，包括一壓力感測器與一筆頭，該壓力感測器連接該筆頭，其中，該觸控電子裝置依據傳輸資訊編碼一振動訊號，並控制該觸覺致動裝置驅動該觸控面板產生該振動訊號，該觸控筆的該筆頭接收該振動訊號，該壓力感測器感測該振動訊號的振動力道，該觸控筆解碼該振動訊號的該振動力道而獲取該傳輸資訊，且該觸控筆依據該傳輸資訊執行一功能。