TWI779735B - 可調靈敏度之觸控裝置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一種可調靈敏度之觸控裝置，包括一偵測模組、一處理模組，以及一觸控模組。若一待測物進入一可偵測範圍內，則偵測模組可偵測與待測物之一間距。處理模組係耦接至偵測模組。處理模組可將間距與一第一臨界值與一第二臨界值作比較。觸控模組係耦接至處理模組，並用於接收關於待測物之一信號。若間距小於第一臨界值，則處理模組即控制觸控模組以操作於一低靈敏度模式。若間距介於第一臨界值和第二臨界值之間，則處理模組即控制觸控模組以操作於一高靈敏度模式。若間距大於第二臨界值，則處理模組即控制觸控模組以操作於一非正常模式。

Description

可調靈敏度之觸控裝置及其控制方法

本發明係關於一種觸控裝置，特別係關於一種可調靈敏度之觸控裝置。

傳統觸控裝置之靈敏度(Sensitivity)為固定值，當使用者與觸控裝置之間距不適當時(例如：過長或過短)，往往導致觸控裝置容易發生誤判，並降低其可靠度。有鑑於此，勢必要提出一種全新之解決方案，以克服先前技術所面臨之困境。

在較佳實施例中，本發明提出一種可調靈敏度之觸控裝置，與一待測物進行互動，並包括：一偵測模組，其中若該待測物進入一可偵測範圍內，則偵測模組即偵測與該待測物之一間距；一處理模組，耦接至該偵測模組，其中該處理模組將該間距與一第一臨界值與一第二臨界值作比較；以及一觸控模組，耦接至該處理模組，並用於接收關於該待測物之一信號；其中若該間距小於該第一臨界值，則該處理模組即控制該觸控模組以操作於一低靈敏度模式；其中若該間距介於該第一臨界值和該第二臨界值之間，則該處理模組即控制該觸控模組以操作於一高靈敏度模式；其中若該間距大於該第二臨界值，則該處理模組即控制該觸控模組以操作於一非正常模式。

在一些實施例中，該待測物為一人體。

在一些實施例中，該偵測模組為一飛時測距(Time of Flight，TOF)模組。

在一些實施例中，該第一臨界值係大致等於1公分，而該第二臨界值係大致等於5公分。

在一些實施例中，該觸控模組包括互相耦接之一觸控面板和一觸控晶片，而該觸控晶片之一靈敏度臨界值為可調整的。

在一些實施例中，當該觸控模組操作於該低靈敏度模式時，該觸控晶片之該靈敏度臨界值相對較高。

在一些實施例中，當該觸控模組操作於該高靈敏度模式時，該觸控晶片之該靈敏度臨界值相對較低。

在一些實施例中，當該觸控模組操作於該非正常模式時，該觸控晶片將於該觸控面板上展示一警告視窗。

在一些實施例中，該警告視窗係通知一使用者以調整該間距。

在另一較佳實施例中，本發明提出一種可調靈敏度之控制方法，包括下列步驟：若一待測物進入一可偵測範圍內，則偵測與該待測物之一間距；藉由一觸控模組，接收關於該待測物之一信號；將該間距與一第一臨界值與一第二臨界值作比較；若該間距小於該第一臨界值，則控制該觸控模組以操作於一低靈敏度模式；若該間距介於該第一臨界值和該第二臨界值之間，則控制該觸控模組以操作於一高靈敏度模式；以及若該間距大於該第二臨界值，則控制該觸控模組以操作於一非正常模式。

為讓本發明之目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明之具體實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

在說明書及申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。本領域技術人員應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及申請專利範圍當中所提及的「包含」及「包括」一詞為開放式的用語，故應解釋成「包含但不僅限定於」。「大致」一詞則是指在可接受的誤差範圍內，本領域技術人員能夠在一定誤差範圍內解決所述技術問題，達到所述基本之技術效果。此外，「耦接」一詞在本說明書中包含任何直接及間接的電性連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接至一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電性連接至該第二裝置，或經由其它裝置或連接手段而間接地電性連接至該第二裝置。

以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例以實施本案的不同特徵。以下的揭露內容敘述各個構件及其排列方式的特定範例，以簡化說明。當然，這些特定的範例並非用以限定。例如，若是本揭露書敘述了一第一特徵形成於一第二特徵之上或上方，即表示其可能包含上述第一特徵與上述第二特徵是直接接觸的實施例，亦可能包含了有附加特徵形成於上述第一特徵與上述第二特徵之間，而使上述第一特徵與第二特徵可能未直接接觸的實施例。另外，以下揭露書不同範例可能重複使用相同的參考符號或(且)標記。這些重複係為了簡化與清晰的目的，並非用以限定所討論的不同實施例或(且)結構之間有特定的關係。

此外，其與空間相關用詞。例如「在…下方」、「下方」、「較低的」、「上方」、「較高的」 及類似的用詞，係為了便於描述圖示中一個元件或特徵與另一個(些)元件或特徵之間的關係。除了在圖式中繪示的方位外，這些空間相關用詞意欲包含使用中或操作中的裝置之不同方位。裝置可能被轉向不同方位(旋轉90度或其他方位)，則在此使用的空間相關詞也可依此相同解釋。

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之觸控裝置100之示意圖。觸控裝置100可以是一智慧型手機(Smart Phone)、一平板電腦(Tablet Computer)、一筆記型電腦(Notebook Computer)，或是一電子白板(Electronic Whiteboard)。如第1圖所示，觸控裝置100包括一偵測模組(Detection Module)110、一處理模組(Processing Module)120，以及一觸控模組(Touch Control Module)130。觸控裝置100可與一待測物190進行互動。待測物190可以是一人體或一導體，例如：人類之手部，但亦不僅限於此。待測物190並非屬於觸控裝置100之內部元件。必須理解的是，雖然未顯示於第1圖中，但觸控裝置100更可包括其他元件，例如：一顯示器(Display Device)、一揚聲器(Speaker)、一供電模組(Power Supply Module)，或(且)一外殼(Housing)。

偵測模組110具有一可偵測範圍115。若待測物190進入此可偵測範圍115內，則偵測模組110即能偵測與待測物190之一間距D1。舉例而言，假設待測物190與偵測模組110之間距D1小於或等於一既定距離，則可判斷待測物190已進入可偵測範圍115內。在一些實施例中，前述之既定距離可設定為2公尺，但不僅限於此。反之，若待測物190與偵測模組110之間距D1大於前述之既定距離，則偵測模組110不會採取任何行動。

處理模組120係耦接至偵測模組110，其中處理模組120可由偵測模組110處接收關於間距D1之資訊。處理模組120可將間距D1與一第一臨界值TH1與一第二臨界值TH2作比較。然後，處理模組120可再根據前述比較結果來控制觸控模組130。在一些實施例中，第一臨界值TH1係大致等於1公分，而第二臨界值TH2係大致等於5公分，但亦不僅限於此。

觸控模組130係耦接至處理模組120，並可用於接收關於待測物190之一信號S1。例如，觸控模組130可為一電容式(Capacitive)觸控模組，其可藉由分析關於待測物190之靜電量(Static Electricity)或是電容值(Capacitance)而取得信號S1。在一些實施例中，信號S1包括一觸碰信號、一手勢信號，或是一移動信號，但亦不僅限於此。

根據各種不同之間距D1，觸控模組130可操作於下列三種模式。若間距D1小於第一臨界值TH1

，則處理模組120即控制觸控模組130以操作於一低靈敏度模式。若間距D1介於第一臨界值TH1和第二臨界值TH2之間

，則處理模組120即控制觸控模組130以操作於一高靈敏度模式。若間距D1大於第二臨界值TH

，則處理模組120即控制觸控模組130以操作於一非正常模式。在此設計下，觸控裝置100可根據不同之間距D1來動態地調整觸控模組130之靈敏度(Sensitivity)，以最佳化其觸控及偵測效能。

以下實施例將介紹觸控裝置100之細部結構。必須理解的是，這些圖式和敘述僅為舉例，使讀者易於理解，而非用於限制本發明之範圍。

第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之偵測模組110之示意圖。在第2圖之實施例中，偵測模組110為一飛時測距(Time of Flight，TOF)模組，其至少包括一發光二極體(Light-Emitting Diode，LED)112和一接收器(Receiver)114。發光二極體112可朝向待測物190發射一入射光(Incident Light)T1。接著，接收器114可由待測物190處接收一反射光(Reflected Light)T2。根據光速及入射光T1和反射光T2之間之一時間差，偵測模組110將可準確地推估出至待測物190之間距D1。

第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之觸控模組130之示意圖。在第3圖之實施例中，觸控模組130包括互相耦接之一觸控面板132和一觸控晶片134，其中觸控晶片134之一靈敏度臨界值(Sensitivity Threshold Value)THC為可調整的。觸控晶片134可由一積體電路(Integrated Circuit，IC)來實施。詳細而言，靈敏度臨界值THC可視為觸控晶片134之一偵測門檻。當觸控模組130操作於低靈敏度模式時，代表待測物190之間距D1相對較短，故觸控晶片134之靈敏度臨界值THC相對較高(例如，可介於50至60之間)，以抑制無關之雜訊(Noise)。當觸控模組130操作於高靈敏度模式時，代表待測物190之間距D1相對較長，故觸控晶片134之靈敏度臨界值THC相對較低(例如，可介於30至40之間)，以偵測較微小之信號S1。因此，無論是針對直接觸控或是懸浮觸控，觸控裝置100之偵測效能皆可有效地作強化。

第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之觸控面板132之示意圖。在第4圖之實施例中，當觸控模組130操作於非正常模式時，觸控晶片134將可於觸控面板132上展示一警告視窗(Alert Window)136。由於待測物190可能離偵測裝置100太遠，故警告視窗136可通知使用者以適當地調整間距D1。另一方面，前述之偵測模組110可設置於觸控模組130之任何位置。在一些實施例中，偵測模組110係設置於觸控面板132之邊緣處(例如：一第一位置138處)。在另一些實施例中，偵測模組110亦可內嵌於觸控面板132之中央處(例如：一第二位置139處)。

第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之可調靈敏度之控制方法之流程圖。在步驟S510，判斷一待測物是否進入一可偵測範圍內。若否，則再重複步驟S510。若是，則在步驟S520，偵測與待測物之一間距。在步驟S530，藉由一觸控模組，接收關於待測物之一信號。在步驟S540，將間距與一第一臨界值與一第二臨界值作比較，並確認其關係。若間距小於第一臨界值，則在步驟S550，控制觸控模組以操作於一低靈敏度模式。若間距介於第一臨界值和第二臨界值之間，則在步驟S560，控制觸控模組以操作於一高靈敏度模式。若間距大於第二臨界值，則在步驟S570，控制觸控模組以操作於一非正常模式。必須理解的是，以上步驟無須依次序執行，而第1-4圖之實施例之每一特徵均可套用至第5圖之控制方法當中。

本發明提出一種新穎之觸控裝置及其控制方法。與傳統技術相比，本發明可根據與待測物之間距來動態地調整觸控模組之靈敏度，因此其觸控及偵測之效能皆可得到大幅改善。

值得注意的是，以上所述之元件參數皆非為本發明之限制條件。設計者可以根據不同需要調整這些設定值。本發明之觸控裝置及控制方法並不僅限於第1-5圖所圖示之狀態。本發明可以僅包括第1-5圖之任何一或複數個實施例之任何一或複數項特徵。換言之，並非所有圖示之特徵均須同時實施於本發明之觸控裝置及控制方法當中。

本發明之方法，或特定型態或其部份，可以以程式碼的型態存在。程式碼可以包含於實體媒體，如軟碟、光碟片、硬碟、或是任何其他機器可讀取(如電腦可讀取)儲存媒體，亦或不限於外在形式之電腦程式產品，其中，當程式碼被機器，如電腦載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。程式碼也可以透過一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態進行傳送，其中，當程式碼被機器，如電腦接收、載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。當在一般用途處理單元實作時，程式碼結合處理單元提供一操作類似於應用特定邏輯電路之獨特裝置。

在本說明書以及申請專利範圍中的序數，例如「第一」、「第二」、「第三」等等，彼此之間並沒有順序上的先後關係，其僅用於標示區分兩個具有相同名字之不同元件。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:觸控裝置

110:偵測模組

112:發光二極體

114:接收器

115:可偵測範圍

120:處理模組

130:觸控模組

132:觸控面板

134:觸控晶片

136:警告視窗

138:第一位置

139:第二位置

190:待測物

D1:間距

S1:信號

T1:入射光

T2:反射光

TH1:第一臨界值

TH2:第二臨界值

THC:靈敏度臨界值

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之觸控裝置之示意圖。 第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之偵測模組之示意圖。 第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之觸控模組之示意圖。 第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之觸控面板之示意圖。 第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之可調靈敏度之控制方法之流程圖。

100:觸控裝置

110:偵測模組

115:可偵測範圍

120:處理模組

130:觸控模組

190:待測物

D1:間距

S1:信號

TH1:第一臨界值

TH2:第二臨界值

Claims (10)

1. 一種可調靈敏度之觸控裝置，與一待測物進行互動，並包括：一偵測模組，其中若該待測物進入一可偵測範圍內，則該偵測模組即偵測與該待測物之一間距；一處理模組，耦接至該偵測模組，其中該處理模組將該間距與一第一臨界值與一第二臨界值作比較；以及一觸控模組，耦接至該處理模組，並用於接收關於該待測物之一信號；其中若該間距小於該第一臨界值，則該處理模組即控制該觸控模組以操作於一低靈敏度模式；其中若該間距介於該第一臨界值和該第二臨界值之間，則該處理模組即控制該觸控模組以操作於一高靈敏度模式；其中若該間距大於該第二臨界值，則該處理模組即控制該觸控模組以操作於一非正常模式。
2. 如請求項1所述之觸控裝置，其中該待測物為一人體。
3. 如請求項1所述之觸控裝置，其中該偵測模組為一飛時測距(Time of Flight，TOF)模組。
4. 如請求項1所述之觸控裝置，其中該第一臨界值係大致等於1公分，而該第二臨界值係大致等於5公分。
5. 如請求項1所述之觸控裝置，其中該觸控模組包括互相耦接之一觸控面板和一觸控晶片，而該觸控晶片之一靈敏度臨界值為可調整的。
6. 如請求項5所述之觸控裝置，其中當該觸控模組操作於該低靈敏度模式時，該觸控晶片之該靈敏度臨界值相對較高。
7. 如請求項5所述之觸控裝置，其中當該觸控模組操作於該高靈敏度模式時，該觸控晶片之該靈敏度臨界值相對較低。
8. 如請求項5所述之觸控裝置，其中當該觸控模組操作於該非正常模式時，該觸控晶片將於該觸控面板上展示一警告視窗。
9. 如請求項8所述之觸控裝置，其中該警告視窗係通知一使用者以調整該間距。
10. 一種可調靈敏度之控制方法，包括下列步驟： 若一待測物進入一可偵測範圍內，則偵測與該待測物之一間距； 藉由一觸控模組，接收關於該待測物之一信號； 將該間距與一第一臨界值與一第二臨界值作比較； 若該間距小於該第一臨界值，則控制該觸控模組以操作於一低靈敏度模式； 若該間距介於該第一臨界值和該第二臨界值之間，則控制該觸控模組以操作於一高靈敏度模式；以及 若該間距大於該第二臨界值，則控制該觸控模組以操作於一非正常模式。

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