TWI819985B - 觸控處理裝置、電子系統與其觸控處理方法 - Google Patents
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Abstract
本申請提供一種觸控處理方法，包含：透過觸控面板的多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一或多張連續的影像；根據該一或多張連續的影像，偵測相應於該觸控面板之上的一旋鈕的一圓心位置；以及當偵測到該圓心位置時，設定相應於該圓心的一排除區域。
Description
本申請係關於觸控，特別係關於觸控面板上有旋鈕時的排除區域設置。
觸控面板或觸控螢幕已經是現代電子系統常見的輸入裝置，以下以觸控面板來統稱觸控螢幕。一般來說，使用者可以利用手指、觸控筆、電子板擦來操控觸控面板。為了方便地調控變量或參數，也可以在觸控面板上放置旋鈕。使用者可以旋轉旋鈕上的指示方向，以便對旋鈕對應的變量或參數進行控制。
然而，使用者在控制旋鈕時，難免會讓手的一部分碰觸到旋鈕四周的觸控面板。當控制觸控面板的觸控處理裝置沒有排除手掌功能時，就會造成誤觸。因此，亟需一種能夠在旋鈕放置在觸控面板或觸控螢幕之後，迅速地設置相關於該旋鈕的排除區域，以便讓使用者安心地使用手來操控該旋鈕，而不至於誤觸其他的功能。
根據本申請所提供的觸控處理裝置、電子系統與其觸控處理方法，可以在旋鈕放置在觸控面板或觸控螢幕之後，迅速地設置相關於該旋鈕的排除區域，以便讓使用者安心地使用手來操控該旋鈕，而不至於誤觸其他的功能。除此之外，本申請還可以適用於特定的旋鈕或普通的旋鈕。
根據本申請一實施例，提供一種觸控處理裝置，包含：連接網路，用於分別連接觸控面板所包含的多條觸控電極，該多條觸控電極包含平行於第一軸的多條第一電極與平行於第二軸的多條第二電極；驅動電路，用於發出驅動信號至該連接網路所連接的一或多條該觸控電極；感測電路，用於感測該連接網路所連接的一或多條該觸控電極；處理器，連接至該連接網路、該驅動電路與該感測電路，執行儲存於非揮發性記憶體內的多個指令，用於：令該驅動電路與該感測電路透過該多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一或多張連續的影像；根據該一或多張連續的影像，計算相應於該觸控面板之上的一旋鈕的一圓心；當偵測到該圓心時，設定相應於該圓心的一誤觸區域。
較佳地，為了節省處理各種接觸事件的計算資源與時間，該處理器更用於在設定該排除區域之後，任何在該排除區域所偵測到的接觸事件皆被忽略。
較佳地，為了更精確地在排除區域內只排除與手相關的接觸事件，該處理器更用於在設定該排除區域之後，判斷在該排除區域所偵測到的接觸事件是否相應於手的一部分，當在該接觸事件相應於手的一部分時，忽略該接觸事件。
較佳地，為了適應具有按鍵功能的旋鈕，該排除區域不包含該旋鈕所對應的圓心位置的一圓周範圍。
較佳地，為了在旋鈕離開觸控面板之後就取消排除區域，該處理器更用於在設定該排除區域之後，用於：令該驅動電路與該感測電路透過該多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一第二影像；偵測該第二影像的一第二接觸事件，其中該第二接觸事件位於該圓心位置對應之圓周之上；當偵測到該第二接觸事件時，維持該排除區域；以及當偵測不到該第二接觸事件時，取消該排除區域。
較佳地，為了適應底面具有特定外部導電物件安排的旋鈕，以便迅速地設置排除區域，當根據該一張影像計算出該圓心位置時，該影像更包含相應於該旋鈕的多個接觸事件，該圓心位置係根據該多個接觸事件計算得出。
較佳地，為了適應在同一個觸控面板或觸控螢幕上有兩個以上旋鈕的情況，該處理器更用於：偵測該多張連續的影像當中的每一張影像的一第三接觸事件；判斷該多張連續的影像當中的該多個第三接觸事件是否位於另一圓之一部分圓周之上；以及當該多個第三接觸事件為該另一圓之一部分圓周時，設定相應於該另一圓之圓心的一第三排除區域。
較佳地，該圓心位置所對應的一圓與該另一圓的範圍不重疊。
較佳地，為了適應相同型號的多個旋鈕，該圓心位置所對應的一圓之半徑與該另一圓之半徑相同。
較佳地，為了在旋鈕離開觸控面板之後就取消排除區域，該處理器更用於在設定該第三排除區域之後，用於：令該驅動電路與該感測電路透過該多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一第二影像；偵測該第二影像的一第二接觸事件，其中該第二接觸事件位於該另一圓之圓周之上；當偵測到該第二接觸事件時，維持該第三排除區域；以及當偵測不到該第二接觸事件時，取消該第三排除區域。
較佳地，為了適應觸控面板相對應於地面的姿態改變時，使用者操控旋鈕的姿態也會相應地變化，其中在設定該排除區域之後，該處理器更用於當收到該觸控面板相對於地面的姿態變化時，根據該姿態改變該排除區域的下列特性之一：面積大小；形狀；以及位置。
根據本申請的一實施例，提供一種電子系統，包含如上所述的觸控面板與觸控處理裝置。
較佳地，為了提供使用者的操控體驗，該電子系統包含如上所述的旋鈕。
根據本申請的一實施例，提供一種觸控處理方法，包含：透過觸控面板的多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一或多張連續的影像；根據該一或多張連續的影像，偵測相應於該觸控面板之上的一旋鈕的一圓心位置；以及當偵測到該圓心位置時，設定相應於該圓心的一排除區域。
較佳地，為了節省處理各種接觸事件的計算資源與時間，觸控處理方法更包含在設定該排除區域之後，任何在該排除區域所偵測到的接觸事件皆被忽略。
較佳地，為了更精確地在排除區域內只排除與手相關的接觸事件，觸控處理方法更包含在設定該排除區域之後，判斷在該排除區域所偵測到的接觸事件是否相應於手的一部分，當在該接觸事件相應於手的一部分時，忽略該接觸事件。
較佳地，為了適應具有按鍵功能的旋鈕，其中該排除區域不包含該旋鈕所對應的圓心位置的一圓周範圍。
較佳地，為了在旋鈕離開觸控面板之後就取消排除區域，其中在設定該排除區域之後，該觸控處理方法更包含：透過該多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一第二影像；偵測該第二影像的一第二接觸事件，其中該第二接觸事件位於該圓心位置對應之圓周之上；當偵測到該第二接觸事件時，維持該排除區域；以及當偵測不到該第二接觸事件時，取消該排除區域。
較佳地，為了適應底面具有特定外部導電物件安排的旋鈕，以便迅速地設置排除區域，當根據該一張影像計算出該圓心位置時，該影像更包含相應於該旋鈕的多個接觸事件，該圓心位置係根據該多個接觸事件計算得出。
較佳地，為了適應在同一個觸控面板或觸控螢幕上有兩個以上旋鈕的情況，觸控處理方法更包含：偵測該多張連續的影像當中的每一張影像的一第三接觸事件；判斷該多張連續的影像當中的該多個第三接觸事件是否位於另一圓之一部分圓周之上；以及當該多個第三接觸事件為該另一圓之一部分圓周時，設定相應於該另一圓之圓心的一第三排除區域。
較佳地，其中該圓心位置所對應的一圓與該另一圓的範圍不重疊。
較佳地，為了適應相同型號的多個旋鈕，其中該圓心位置所對應的一圓之半徑與該另一圓之半徑相同。
較佳地，為了在旋鈕離開觸控面板之後就取消排除區域，其中在設定該第三排除區域之後，該觸控處理方法更包含：透過該多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一第二影像；偵測該第二影像的一第二接觸事件，其中該第二接觸事件位於該另一圓之圓周之上；當偵測到該第二接觸事件時，維持該第三排除區域；以及當偵測不到該第二接觸事件時，取消該第三排除區域。
較佳地，為了適應觸控面板相對應於地面的姿態改變時，使用者操控旋鈕的姿態也會相應地變化，其中在設定該排除區域之後，該觸控處理方法更包含：當收到該觸控面板相對於地面的姿態變化時，根據該姿態改變該排除區域的下列特性之一：面積大小；形狀；以及位置。
本發明將詳細描述一些實施例如下。然而，除了所揭露的實施例外，本發明的範圍並不受該些實施例的限定，乃以其後的申請專利範圍為準。而為了提供更清楚的描述及使該項技藝的普通人員能理解本發明的發明內容，圖示內各部分並沒有依照其相對的尺寸進行繪圖，某些尺寸或其他相關尺度的比例可能被凸顯出來而顯得誇張，且不相關的細節部分並沒有完全繪出，以求圖示的簡潔。
請參考圖1所示，其為根據本發明一實施例的一電子系統100的一示意圖。該電子系統100包含一主機140，其包含控制該電子系統100整體運作的裝置，例如中央處理器、記憶體與用於連接周邊輸出入裝置的介面。該介面可以包含PCI、PCI-E、SATA、ATA、USB、UART等工業標準介面，也可以包含專屬的介面。該主機140藉由該介面連接到一顯示處理裝置150，其用於連接至一顯示器160，並且處理該顯示器160的顯示內容。該主機140也透過該介面連接到一觸控處理裝置130，其用於連接至多條觸控電極形成的透明觸控面板120，用於利用該觸控面板120來偵測靠近或接觸(簡稱為近接)的外部導電物件(例如手112)、觸控筆110A與110B、電子板擦115A與115B、與旋鈕116(knob或dial)等。該透明觸控面板120包含多條互相平行於第一軸的第一電極121與多條互相平行於第二軸的第二電極122。該透明觸控面板120可以直接設置在該顯示器160之上，也可以將觸控面板120與液晶顯示器160整合在一起，成為內嵌式觸控面板。本發明並不限定透明觸控面板120與顯示器160結合的形式。在一實施例中，可以用觸控螢幕120統稱觸控面板120與顯示器160。
該主機140的中央處理器可以執行非揮發性記憶體內所存儲的指令與資料，用於執行作業系統與應用程式。該主機140與該顯示處理裝置150可以根據作業系統與應用程式的指令，單獨或聯合起來控制該顯示器160或該觸控螢幕120的顯示。在本發明當中，統稱由該主機140來控制顯示。當該主機140執行某些程式時，該觸控螢幕120會顯示繪圖區。當觸控筆110A或110B在該繪圖區輸入時，該繪圖區會相應地顯示觸控筆110A或110B的筆跡範圍。在該筆跡範圍內的顯示內容會因應該觸控筆110A或110B的輸入而有所變化。同樣地，當該電子板擦115A或115B在該繪圖區輸入時，該繪圖區內會有相應於該電子板擦115A或115B的擦拭區域。在該擦拭區域內的顯示內容會因應該電子板擦115A或115B的輸入而有所變化。
請參考圖2所示，其為根據本發明一實施例的一觸控處理裝置130的一方塊示意圖。該觸控處理裝置130包含一嵌入式處理器240，用於連接與控制一連接網路210、一驅動電路220、一感測電路230與一主機介面250。該驅動電路220可以透過該連接網路210分別連接每一條第一電極121與每一條第二電極122，用於分時或同時利用這些電極發出驅動信號。該感測電路230可以透過該連接網路210分別連接每一條第一電極121與每一條第二電極122，用於分時或同時利用這些電極感測信號。根據互電容偵測原理，每一個第一電極121與第二電極122的交互點相應於一個感測信號。感測電路230可以為每一個交互點的感測信號產生相應的感測資訊。這些感測資訊可以依據其對應的交互點位置，形成相應於觸控面板120的二維度的感測資訊陣列，或稱為影像。該嵌入式處理器240可以透過該主機介面250與該主機140溝通。該嵌入式處理器240可以執行非揮發性記憶體所儲存的程序模塊，利用影像來偵測上述的近接物件與近接事件。
本領域普通技術人員已經理解到，該觸控處理裝置130可以透過觸控面板120上的觸控電極，利用自電容與/或互電容的原理，找出外部導電物件相應於觸控面板120的位置。在本申請當中所指的旋鈕116，屬於外部導電物件之一。當使用者握持放置在該觸控面板120上的旋鈕116時，觸控處理裝置130的驅動電路220藉由觸控電極所發出的驅動信號中的一部分能量，會透過旋鈕116與使用者的身體傳遞到外部地面，而不是透過另一條觸控電極回到觸控處理裝置130的感測電路230。因此，觸控處理裝置130的嵌入式處理器240可以計算上述的感測差異，得知旋鈕116相應於觸控面板120的位置。
在本申請的各個實施例當中，旋鈕116可以不主動發出電信號或電能來造成電容效應的變化，其為被動式的外部導電物件。旋鈕116可以是圓柱狀，或是空心圓柱狀。位於圓柱下方表面的圓周上的一點，可以包含一個導電物質。圓周的其餘部分，可以包含不導電的材質。觸控處理裝置130可以透過上述的自電容與/或互電容的原理，偵測上述的導電物質所對應的旋鈕的指定位置。當使用者旋轉旋鈕116時，該旋鈕116的指定位置會在圓周上轉動。
當旋鈕116放置在觸控面板120上面時，該導電物質會靠近或接觸到觸控面板120。不過，觸控處理裝置130並不知道該旋鈕116的導電物質與其他外部導電物件的差別。換言之，觸控處理裝置130無從分別該外部導電物件是旋鈕116的導電物質、手指112或是觸控筆110A。反之，當觸控處理裝置130知道某個外部導電物件屬於旋鈕116時，就可以計算旋鈕116的圓心位置、旋鈕116的半徑(亦即圓心位置與指定位置的距離)、指定位置相對於圓心的方位角、旋轉角度、旋轉角速度、與旋轉角加速度等訊息。本申請將在之後提供如何識別旋鈕116與一般外部導電物件的方法。
在本申請的一實施例當中，一旦觸控處理裝置130得知了某個外部導電物件屬於旋鈕116時，可以根據該旋鈕116的位置，設定一或多個排除區域。在上述的一或多個排除區域當中，觸控處理裝置130可以應用與其他區域不同的規則來排除手指、手掌和/或手臂所對應的近接事件。在本申請的一實施例當中，觸控處理裝置130可以不排除在該排除區域以外的近接事件。
請參考圖3A所示，其為根據本申請一實施例的旋鈕與其對應的排除區域的示意圖。在圖3A當中，顯示觸控面板120的表面的左半邊上放置了一個旋鈕116。換言之，觸控處理裝置130可以判斷出該旋鈕116的近接位置
在中線129的左方或第一方。據此，該觸控處理裝置130將相應於該旋鈕116的近接位置的一個區域設定為排除區域310。
一般而言，觸控面板120通常為一矩形。矩形有一邊較靠近使用者的身體，在本申請當中稱之為下邊或下緣。在使用者身體左方的一邊稱之為左邊或左緣。分別相對於下邊與左邊的是上邊與右邊。在圖3A所示的實施例當中，該排除區域310包含了該觸控面板120的下緣與左緣，並且包含了該旋鈕116在該觸控面板120的投影區域。當觸控面板120是平行於地面或近乎平行地面放置時，使用者可能利用左前臂壓觸在觸控面板120之上來操控該旋鈕116，因此該排除區域310可以排除左前臂的手臂、手腕、手掌與手指相對應的近接事件。
由於觸控處理裝置130執行近接事件的排除方法需要額外的計算資源，所以不把整個觸控面板120設為排除區域310。特別是在觸控處理裝置130可能還需要在該排除區域310內偵測其餘型態的近接事件時，例如一或多隻觸控筆110A和110B、一或多個電子板擦115A和115B，盡量減少排除區域310的面積，可以減少耗用的計算資源與電力。然而，如果不針對旋鈕116的位置來設立排除區域310時，上述左前臂的手臂、手腕、手掌與手指相對應的近接事件可能會引發許多不必要的誤觸，造成使用者的困擾。
請參考圖3B所示，其為根據本申請一實施例的旋鈕與其對應的排除區域的示意圖。和圖3A所示的實施例相同，圖3B顯示觸控面板120的表面的左半邊上放置了一個旋鈕116。當觸控面板120是垂直地面或近乎垂直地面放置時，使用者不太可能利用左前臂壓觸在觸控面板120之上來操控該旋鈕116。比較可能會碰觸到旋鈕116周圍的只有使用者的左手手指、手掌與/或手腕。因此，圖3B所示的排除區域312，是相應於該旋鈕116的圓心位置所設置。在一實施例當中，該排除區域312可以是和旋鈕116同圓心的圓形。在另一實施例當中，該排除區域312可以是一個圓形或橢圓形，其包含了該旋鈕116在該觸控面板120的投影區域。該旋鈕116的圓心位置可以位於該橢圓形兩個焦點位置之一。在其他實施例當中，該排除區域312可以是正多邊形或任意多邊形，其包含了該旋鈕116在該觸控面板120的投影區域。
請參考圖3C所示，其為根據本申請一實施例的旋鈕與其對應的排除區域的示意圖。和圖3A與圖3B所示的實施例相同，圖3B顯示觸控面板120的表面的左半邊上放置了一個旋鈕116。在圖3C的實施例當中，觸控處理裝置130在觸控面板120的左緣處或附近偵測到一個或多個近接事件320。當該近接事件320出現的時間較長，以及該近接事件320的位置不太移動時，觸控處理裝置130可以判斷該一或多個近接事件320是用於操控該旋鈕116的左前臂。因此，觸控處理裝置130可以設定一個相應於該旋鈕116的圓心位置與該近接事件320的排除區域314。從圖3C見到，該排除區域314的面積較前述的排除區域310與312較小。因此，可以更節省觸控處理裝置130排除手臂或手掌相應的近接事件的計算資源、時間與能量。
在本申請的一實施例當中，該電子系統100可以包含偵測姿態的裝置，例如加速度計、角加速度計、陀螺儀等。該偵測姿態的裝置可以直接連接到該觸控處理裝置130，通知其偵測到電子系統100的姿態變化。在其他的實施例當中，該偵測姿態的裝置會報告主機140，通知其偵測到電子系統100的姿態變化。該觸控處理裝置130可以再透過主機140，得知電子系統100的姿態變化。
在本申請的一實施例當中，當該電子系統100偵測到觸控面板120的姿態變化時，可以通知該觸控處理裝置130。舉例來說，由於觸控面板120的姿態是近乎水平，該觸控處理裝置130一開始設置的是排除區域310。當收到觸控面板120的姿態改變為近乎垂直時，該觸控處理裝置130可以將排除區域310改為排除區域312。反之亦然。
在本申請的一實施例當中，當觸控處理裝置130收到觸控面板120的下緣已經切換成其他邊的訊息時，該觸控處理裝置130可以根據規則，重新設置排除區域的位置與大小。
在本申請的一實施例當中，當觸控處理裝置130偵測到位於邊緣或附近的一或多個近接事件320時，可以將排除區域310或312改為排除區域314。反之，當觸控處理裝置130偵測不到近接事件320時，可以將排除區域314改為排除區域310或312。
請參考圖4A所示，其為根據本申請一實施例的旋鈕與其對應的排除區域的示意圖。在圖4A當中，顯示觸控面板120的表面的左半邊上放置了一個旋鈕116A。換言之，觸控處理裝置130可以判斷出該旋鈕116A的近接位置在中線129的左方或第一方。據此，該觸控處理裝置130將相應於該旋鈕116A的近接位置的一個區域設定為排除區域310A。
類似地，在圖4A當中，顯示觸控面板120的表面的右半邊上放置了一個旋鈕116B。換言之，觸控處理裝置130可以判斷出該旋鈕116B的近接位置在中線129的右方或第二方。據此，該觸控處理裝置130將相應於該旋鈕116B的近接位置的一個區域設定為排除區域310B。
排除區域310A與310B都碰觸到觸控面板120的下緣，而其分別碰觸到觸控面板120的左緣與右緣。由於觸控面板120上可以放置多個旋鈕，如圖4A所示的旋鈕116A與116B，分別供使用者的左手與右手操控。因此，觸控處理裝置130可以根據每一個旋鈕116的位置，分別設置一個排除區域。本申請並不限定旋鈕116所相應的排除區域的數量。
請參考圖4B所示，其為根據本申請一實施例的旋鈕與其對應的排除區域的示意圖。在圖4B當中，顯示觸控面板120的表面的左半邊上放置了一個旋鈕116A。換言之，觸控處理裝置130可以判斷出該旋鈕116A的近接位置在中線129的左方或第一方。據此，該觸控處理裝置130將相應於該旋鈕116A的近接位置的一個區域設定為排除區域310A。
類似地，在圖4B當中，顯示觸控面板120的表面的左半邊上放置了另一個旋鈕116B。換言之，觸控處理裝置130可以判斷出該旋鈕116B的近接位置在中線129的左方或第一方。據此，該觸控處理裝置130將相應於該旋鈕116B的近接位置的一個區域設定為排除區域310B。
在此實施例當中，排除區域310A與排除區域310B具有重複的區域。換言之，排除區域310A與310B的交集並非空集合。因此，該觸控處理裝置130可以將排除區域設定為310A與310B的聯集。
在本申請的一實施例當中，排除區域310包含了旋鈕116在觸控面板120的投影區域，但觸控處理裝置130不會排除該旋鈕116的指定位置。在其他的實施例當中，該旋鈕116的圓周內部可能還有一或多個按鈕。在該按鈕未被按下時，觸控處理裝置130並不會偵測到該按鈕對應的近接事件。但在該按鈕被按下時，觸控處理裝置130可以偵測到該按鈕對應的近接事件，並且將其回報到主機140。由於旋鈕116的結構可能遮擋了任何其他外部導電物件在觸控面板120的投影區域內造成的近接事件，因此該排除區域310可以不包含該旋鈕116在觸控面板120的投影區域。
當觸控處理裝置130連續對觸控面板120進行多次偵測時，會得到外部導電物件相應的近接事件的軌跡。請參考圖5所示，其為根據本申請實施例的多個旋鈕指定位置的示意圖。當使用者轉動旋鈕時，其多個指定位置510依序如圖5所示的指定位置510-1至510-8，這些指定位置510可以組成一圓形軌跡520。
當觸控處理裝置130得到圓形軌跡520時，可以判斷該圓形的圓心為530，並且判斷這些指定位置510相應於一個旋鈕116。接著，依據上述的實施例，相應於該圓形的圓心位置以設置排除區域。
在一實施例當中，當使用者欲將旋鈕116放置於觸控面板120時，可以透過主機140的作業系統通知該觸控處理裝置130。使得觸控處理裝置130開始判斷該通知之後新出現的近接事件的軌跡是否為圓形。在一變化當中，觸控處理裝置130可以不需要等到指定位置510-8才將該指定位置關聯到旋鈕116，而是在偵測到指定位置510-5時，亦即超過二分之一圓周時，就可以判斷其軌跡相應於旋鈕116。當判斷出旋鈕的圓心位置之後，該觸控處理裝置130可以停止偵測新近接事件的軌跡是否對應到旋鈕116，以便節省計算資源。
在另一實施例當中，主機140所執行的作業系統或應用程式可以在觸控面板上隨意隨時指定一個任意大小的旋鈕放置區域，但不需要通知觸控處理裝置130。當旋鈕116剛被放置到該旋鈕放置區域之內的任意地方時，觸控處理裝置130將相應的指定位置回報到主機140之後，作業系統或應用程式可以判斷該指定位置位於該旋鈕放置區域而忽略此近接事件。而當使用者將旋鈕116進行旋轉之後，觸控處理裝置130根據其指定位置的軌跡判斷其相應於旋鈕116時，就可以改向主機140回報旋鈕116的圓心位置、旋鈕116的半徑(亦即圓心位置與指定位置的距離)、指定位置相對於圓心的方位角、旋轉角度、旋轉角速度、與旋轉角加速度等訊息。此外，觸控處理裝置130即可設定相應的排除區域。
為了讓觸控處理裝置130可以辨識旋鈕116相關的近接事件，旋鈕116的底面除了上述的外部導電物質以外，還可以包含其餘的多個外部導電物質。上述的多個外部導電物質可以位於旋鈕116內部的另一個圓周。觸控處理裝置130可以事先得知旋鈕116的外部導電物質的相關位置與距離，所以觸控處理裝置130可以根據多個外部導電物質所相應的近接事件之間的相關位置與距離，判斷出旋鈕116的圓心位置。
請參考圖6A所示，其為根據本申請一實施例的旋鈕底面的多個外部導電物質的示意圖。如圖6A所示，該旋鈕116的底面包含三個外部導電物質610A、610B與610C。這三個外部導電物質位於另一個圓的圓周650之上，呈現正三角形。圓周650與圓周620具有不同的半徑，但都具有相同的圓心530。
當觸控處理裝置130對觸控面板120進行偵測時，會偵測到四個近接事件，分別對應到上述的外部導電物質510、610A、610B與610C。接著，觸控處理裝置130可以計算各外部導電物質之間的距離。據此，可以判斷出外部導電物質610A、610B與610C的距離都是相等的，其三個相應的近接位置的中心或重心位於圓心位置530。從該圓心位置530相對應於三個相應的近接位置的三個相鄰方位角之間，均相差120度。而且從該圓心位置530與三個相應的近接位置的距離，是事先預知的相應於旋鈕116的某一半徑。再者，外部導電物質510與該圓心位置530的距離，是事先預知的相應於旋鈕116的另一半徑。
根據上述的多個特徵的全部或部分，觸控處理裝置130可以確認出在圓心位置530上方具有旋鈕116以及該旋鈕116的指示位置510。觸控處理裝置130可以排除三個外部導電物質610A、610B與610C所對應的三個近接事件。換言之，觸控處理裝置130並不會回報這三個近接事件，只會回報旋鈕116的圓心位置、旋鈕116的半徑(亦即圓心位置與指定位置的距離)、指定位置相對於圓心的方位角、旋轉角度、旋轉角速度、與旋轉角加速度等訊息。此外，觸控處理裝置130即可設定相應的排除區域。
本領域普通技術人員可以理解到，為了辨識旋鈕116而在旋鈕116底部配置的外部導電物質的個數或其形狀未必要像圖6A所示的一樣。請參考圖6B所示，其為根據本申請一實施例的旋鈕底面的多個外部導電物質的示意圖。如圖6B所示，該旋鈕116的底面包含三個外部導電物質610A、610B與610C。這三個外部導電物質位於另一個圓的圓周650之上，呈現等腰三角形。
觸控處理裝置130可以偵測到610A與610B之間的第一邊631的長度不同於其餘兩邊632與633。第二邊632與第三邊633的長度相同。然而，其三個相應的近接位置的中心或重心位於圓心位置530。從該圓心位置530與三個相應的近接位置的距離，是事先預知的相應於旋鈕116的某一半徑。該外部導電物質510與該圓心位置530的距離，是事先預知的相應於旋鈕116的另一半徑。
根據上述的多個特徵的全部或部分，觸控處理裝置130可以確認出在圓心位置530上方具有旋鈕116以及該旋鈕116的指示位置510。觸控處理裝置130可以排除三個外部導電物質610A、610B與610C所對應的三個近接事件。換言之，觸控處理裝置130並不會回報這三個近接事件，只會回報旋鈕116的圓心位置、旋鈕116的半徑(亦即圓心位置與指定位置的距離)、指定位置相對於圓心的方位角、旋轉角度、旋轉角速度、與旋轉角加速度等訊息。此外，觸控處理裝置130即可設定相應的排除區域。
請參考圖6C所示，其為根據本申請一實施例的旋鈕底面的多個外部導電物質的示意圖。如圖6C所示，該旋鈕116的底面包含四個外部導電物質610A、610B、610C與610D。觸控處理裝置130可以偵測到這四個外部導電物質所對應的四個近接位置構成一個矩形640的頂點。該矩形640的中心或重心為旋鈕的圓心位置530。從該圓心位置530與四個相應的近接位置的距離，是事先預知的相應於旋鈕116的某一半徑。四個相應的近接位置位於圓周650。該外部導電物質510與該圓心位置530的距離，是事先預知的相應於旋鈕116的另一半徑。
根據上述的多個特徵的全部或部分，觸控處理裝置130可以確認出在圓心位置530上方具有旋鈕116以及該旋鈕116的指示位置510。觸控處理裝置130可以排除四個外部導電物質610A、610B、610C與610D所對應的三個近接事件。換言之，觸控處理裝置130並不會回報這四個近接事件，只會回報旋鈕116的圓心位置、旋鈕116的半徑(亦即圓心位置與指定位置的距離)、指定位置相對於圓心的方位角、旋轉角度、旋轉角速度、與旋轉角加速度等訊息。此外，觸控處理裝置130即可設定相應的排除區域。
本領域普通技術人員可以理解到，除了圖6A至圖6C所示的各實施例以外，旋鈕116底部的多個外部導電物質可以有其他的安排。只要觸控處理裝置130可以偵測到上述安排的特徵，並且找出這些安排相應於旋鈕116即可。
請參考圖7所示，其為根據本申請一實施例的觸控處理方法的一流程示意圖。該觸控處理方法700可以由圖1所示的觸控處理裝置130實現，特別是可以由圖3所示的嵌入式處理器240，執行儲存在非揮發性記憶體內的多個指令來實現。該觸控處理方法700可以自步驟710開始。如果沒有提到任兩個步驟之間的因果關係，本申請並不限定此兩個步驟的執行順序。
步驟710：利用互電容效應偵測相應於觸控面板的一影像。
步驟720：根據該影像與/或先前的一張以上的連續影像，計算相應於旋鈕的一或多個圓心位置。
步驟730：能否計算出至少一個圓心位置？當步驟720可以計算出至少一個圓心位置時，流程進到步驟740。否則，流程回到步驟710。已經計算過的影像，可以重複在新執行的步驟720當中利用。
步驟740：根據所計算的一或多個圓心位置，設定相應的一或多個排除區域。接著，流程可以進到可選的步驟750，或是直接進到步驟712。
可選的步驟750：判斷觸控面板相對應於地面的姿態是否變化？當姿態有所變化時，流程進到步驟760。否則，流程進到步驟712。
可選的步驟步驟760：根據該姿態改變上述排除區域的特性，包含該排除區域的大小、形狀與位置的其中之一或任意組合。
步驟712：如同步驟710一樣，利用互電容效應偵測相應於觸控面板的一影像。接著，流程進到步驟770或步驟780。本申請並不限定步驟770與780的執行順序，這兩個步驟可以同時進行。
步驟770：在該影像之該排除區域內的手相關的近接事件。如前所述，被排除的近接事件相應於手的一部分，例如手臂、手腕、手掌或手指。
步驟780：能否偵測到相應於圓心位置的指示位置？當可以偵測到相應於上述圓心位置的指示位置時，代表該旋鈕還在觸控面板之上，因此流程可以回到可選的步驟750，或是回到步驟712。當偵測不到指示位置時，代表該旋鈕已經不在該觸控面板之上，因此流程進到步驟790：
步驟790：取消該排除區域。
根據本申請所提供的觸控處理裝置、電子系統與其觸控處理方法，可以迅速地在旋鈕放置在觸控面板或觸控螢幕之後，設置相關於該旋鈕的排除區域，以便讓使用者安心地使用手來操控該旋鈕，而不至於誤觸其他的功能。除此之外，本申請還可以適用於特定的旋鈕或普通的旋鈕。
根據本申請一實施例，提供一種觸控處理裝置，包含：連接網路，用於分別連接觸控面板所包含的多條觸控電極，該多條觸控電極包含平行於第一軸的多條第一電極與平行於第二軸的多條第二電極；驅動電路，用於發出驅動信號至該連接網路所連接的一或多條該觸控電極；感測電路，用於感測該連接網路所連接的一或多條該觸控電極；處理器，連接至該連接網路、該驅動電路與該感測電路，執行儲存於非揮發性記憶體內的多個指令，用於：令該驅動電路與該感測電路透過該多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一或多張連續的影像；根據該一或多張連續的影像，計算相應於該觸控面板之上的一旋鈕的一圓心；當偵測到該圓心時，設定相應於該圓心的一誤觸區域。
較佳地，為了節省處理各種接觸事件的計算資源與時間，該處理器更用於在設定該排除區域之後，任何在該排除區域所偵測到的接觸事件皆被忽略。
較佳地，為了更精確地在排除區域內只排除與手相關的接觸事件，該處理器更用於在設定該排除區域之後，判斷在該排除區域所偵測到的接觸事件是否相應於手的一部分，當在該接觸事件相應於手的一部分時，忽略該接觸事件。
較佳地，為了適應具有按鍵功能的旋鈕，該排除區域不包含該旋鈕所對應的圓心位置的一圓周範圍。
較佳地，為了在旋鈕離開觸控面板之後就取消排除區域，該處理器更用於在設定該排除區域之後，用於：令該驅動電路與該感測電路透過該多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一第二影像；偵測該第二影像的一第二接觸事件，其中該第二接觸事件位於該圓心位置對應之圓周之上；當偵測到該第二接觸事件時，維持該排除區域；以及當偵測不到該第二接觸事件時，取消該排除區域。
較佳地，為了適應底面具有特定外部導電物件安排的旋鈕，以便迅速地設置排除區域，當根據該一張影像計算出該圓心位置時，該影像更包含相應於該旋鈕的多個接觸事件，該圓心位置係根據該多個接觸事件計算得出。
較佳地，為了適應在同一個觸控面板或觸控螢幕上有兩個以上旋鈕的情況，該處理器更用於：偵測該多張連續的影像當中的每一張影像的一第三接觸事件；判斷該多張連續的影像當中的該多個第三接觸事件是否位於另一圓之一部分圓周之上；以及當該多個第三接觸事件為該另一圓之一部分圓周時，設定相應於該另一圓之圓心的一第三排除區域。
較佳地，該圓心位置所對應的一圓與該另一圓的範圍不重疊。
較佳地，為了適應相同型號的多個旋鈕，該圓心位置所對應的一圓之半徑與該另一圓之半徑相同。
較佳地，為了在旋鈕離開觸控面板之後就取消排除區域，該處理器更用於在設定該第三排除區域之後，用於：令該驅動電路與該感測電路透過該多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一第二影像；偵測該第二影像的一第二接觸事件，其中該第二接觸事件位於該另一圓之圓周之上；當偵測到該第二接觸事件時，維持該第三排除區域；以及當偵測不到該第二接觸事件時，取消該第三排除區域。
較佳地，為了適應觸控面板相對應於地面的姿態改變時，使用者操控旋鈕的姿態也會相應地變化，其中在設定該排除區域之後，該處理器更用於當收到該觸控面板相對於地面的姿態變化時，根據該姿態改變該排除區域的下列特性之一：面積大小；形狀；以及位置。
根據本申請的一實施例，提供一種電子系統，包含如上所述的觸控面板與觸控處理裝置。
較佳地，為了提供使用者的操控體驗，該電子系統包含如上所述的旋鈕。
根據本申請的一實施例，提供一種觸控處理方法，包含：透過觸控面板的多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一或多張連續的影像；根據該一或多張連續的影像，偵測相應於該觸控面板之上的一旋鈕的一圓心位置；以及當偵測到該圓心位置時，設定相應於該圓心的一排除區域。
較佳地，為了節省處理各種接觸事件的計算資源與時間，觸控處理方法更包含在設定該排除區域之後，任何在該排除區域所偵測到的接觸事件皆被忽略。
較佳地，為了更精確地在排除區域內只排除與手相關的接觸事件，觸控處理方法更包含在設定該排除區域之後，判斷在該排除區域所偵測到的接觸事件是否相應於手的一部分，當在該接觸事件相應於手的一部分時，忽略該接觸事件。
較佳地，為了適應具有按鍵功能的旋鈕，其中該排除區域不包含該旋鈕所對應的圓心位置的一圓周範圍。
較佳地，為了在旋鈕離開觸控面板之後就取消排除區域，其中在設定該排除區域之後，該觸控處理方法更包含：透過該多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一第二影像；偵測該第二影像的一第二接觸事件，其中該第二接觸事件位於該圓心位置對應之圓周之上；當偵測到該第二接觸事件時，維持該排除區域；以及當偵測不到該第二接觸事件時，取消該排除區域。
較佳地，為了適應底面具有特定外部導電物件安排的旋鈕，以便迅速地設置排除區域，當根據該一張影像計算出該圓心位置時，該影像更包含相應於該旋鈕的多個接觸事件，該圓心位置係根據該多個接觸事件計算得出。
較佳地，為了適應在同一個觸控面板或觸控螢幕上有兩個以上旋鈕的情況，觸控處理方法更包含：偵測該多張連續的影像當中的每一張影像的一第三接觸事件；判斷該多張連續的影像當中的該多個第三接觸事件是否位於另一圓之一部分圓周之上；以及當該多個第三接觸事件為該另一圓之一部分圓周時，設定相應於該另一圓之圓心的一第三排除區域。
較佳地，其中該圓心位置所對應的一圓與該另一圓的範圍不重疊。
較佳地，為了適應相同型號的多個旋鈕，其中該圓心位置所對應的一圓之半徑與該另一圓之半徑相同。
較佳地，為了在旋鈕離開觸控面板之後就取消排除區域，其中在設定該第三排除區域之後，該觸控處理方法更包含：透過該多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一第二影像；偵測該第二影像的一第二接觸事件，其中該第二接觸事件位於該另一圓之圓周之上；當偵測到該第二接觸事件時，維持該第三排除區域；以及當偵測不到該第二接觸事件時，取消該第三排除區域。
較佳地，為了適應觸控面板相對應於地面的姿態改變時，使用者操控旋鈕的姿態也會相應地變化，其中在設定該排除區域之後，該觸控處理方法更包含：當收到該觸控面板相對於地面的姿態變化時，根據該姿態改變該排除區域的下列特性之一：面積大小；形狀；以及位置。
以上是關於本申請的詳細說明，申請人認為本領域普通技術人員可以理解上述的所有內容。
100:電子系統
110A:觸控筆
110B:觸控筆
112:手
115A:電子板擦
115B:電子板擦
116:旋鈕
116A:旋鈕
116B:旋鈕
120:觸控面板
121:第一電極
122:第二電極
129:中線
130:觸控處理裝置
140:主機
150:顯示處理裝置
160:顯示器
210:連接網路
220:驅動電路
230:感測電路
240:嵌入式處理器
250:主機介面
310:排除區域
310A:排除區域
310B:排除區域
312:排除區域
314:排除區域
320:近接事件
510:外部導電物質
510-1~510-8:指定位置
520:圓形軌跡
530:圓心
610A:外部導電物質
610B:外部導電物質
610C:外部導電物質
610D:外部導電物質
620:圓周
631:第一邊
632:第二邊
633:第三邊
650:圓周
700:觸控處理方法
710~790:步驟
圖1為根據本發明一實施例的一電子系統100的一示意圖。
圖2為根據本發明一實施例的一觸控處理裝置130的一方塊示意圖。
圖3A為根據本申請一實施例的旋鈕與其對應的排除區域的示意圖。
圖3B為根據本申請一實施例的旋鈕與其對應的排除區域的示意圖。
圖3C為根據本申請一實施例的旋鈕與其對應的排除區域的示意圖。
圖4A為根據本申請一實施例的旋鈕與其對應的排除區域的示意圖。
圖4B為根據本申請一實施例的旋鈕與其對應的排除區域的示意圖。
圖5為根據本申請實施例的多個旋鈕指定位置的示意圖。
圖6A為根據本申請一實施例的旋鈕底面的多個外部導電物質的示意圖。
圖6B為根據本申請一實施例的旋鈕底面的多個外部導電物質的示意圖。
圖6C為根據本申請一實施例的旋鈕底面的多個外部導電物質的示意圖。
圖7為根據本申請一實施例的觸控處理方法的一流程示意圖。
700:觸控處理方法
710~790:步驟
Claims (20)
- 一種觸控處理裝置，包含： 連接網路，用於分別連接觸控面板所包含的多條觸控電極，該多條觸控電極包含平行於第一軸的多條第一電極與平行於第二軸的多條第二電極； 驅動電路，用於發出驅動信號至該連接網路所連接的一或多條該觸控電極； 感測電路，用於感測該連接網路所連接的一或多條該觸控電極； 處理器，連接至該連接網路、該驅動電路與該感測電路，執行儲存於非揮發性記憶體內的多個指令，用於： 令該驅動電路與該感測電路透過該多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一或多張連續的影像； 根據該一或多張連續的影像，偵測相應於該觸控面板之上的一旋鈕的一圓心位置； 當偵測到該圓心位置時，設定相應於該圓心的一排除區域；以及 在設定該排除區域之後，當收到該觸控面板相對於地面的姿態變化時，根據該姿態改變該排除區域的下列特性之一：面積大小；形狀；以及位置。
- 如請求項1所述的觸控處理裝置，其中該處理器更用於在設定該排除區域之後，任何在該排除區域所偵測到的接觸事件皆被忽略。
- 如請求項1所述的觸控處理裝置，其中該處理器更用於在設定該排除區域之後，判斷在該排除區域所偵測到的接觸事件是否相應於手的一部分，當在該接觸事件相應於手的一部分時，忽略該接觸事件。
- 如請求項1所述的觸控處理裝置，其中該排除區域不包含該旋鈕所對應的圓心位置的一圓周範圍。
- 如請求項1所述的觸控處理裝置，其中該處理器更用於在設定該排除區域之後，用於： 令該驅動電路與該感測電路透過該多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一第二影像； 偵測該第二影像的一第二接觸事件，其中該第二接觸事件位於該圓心位置對應之圓周之上； 當偵測到該第二接觸事件時，維持該排除區域；以及 當偵測不到該第二接觸事件時，取消該排除區域。
- 如請求項1所述的觸控處理裝置，其中該處理器更用於： 偵測該多張連續的影像當中的每一張影像的一第三接觸事件； 判斷該多張連續的影像當中的該多個第三接觸事件是否位於另一圓之一部分圓周之上；以及 當該多個第三接觸事件為該另一圓之一部分圓周時，設定相應於該另一圓之圓心的一第三排除區域。
- 如請求項6所述的觸控處理裝置，其中該圓心位置所對應的一圓與該另一圓的範圍不重疊。
- 如請求項6所述的觸控處理裝置，其中該圓心位置所對應的一圓之半徑與該另一圓之半徑相同。
- 如請求項6所述的觸控處理裝置，其中該處理器更用於在設定該第三排除區域之後，用於： 令該驅動電路與該感測電路透過該多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一第二影像； 偵測該第二影像的一第二接觸事件，其中該第二接觸事件位於該另一圓之圓周之上； 當偵測到該第二接觸事件時，維持該第三排除區域；以及 當偵測不到該第二接觸事件時，取消該第三排除區域。
- 一種電子系統，包含如請求項1至9其中之一所述的觸控面板與觸控處理裝置。
- 如請求項10所述的電子系統，包含該旋鈕。
- 一種觸控處理方法，包含： 透過觸控面板的多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一或多張連續的影像； 根據該一或多張連續的影像，偵測相應於該觸控面板之上的一旋鈕的一圓心位置；以及 當偵測到該圓心位置時，設定相應於該圓心的一排除區域；以及 當收到該觸控面板相對於地面的姿態變化時，根據該姿態改變該排除區域的下列特性之一：面積大小；形狀；以及位置。
- 如請求項12所述的觸控處理方法，更包含在設定該排除區域之後，任何在該排除區域所偵測到的接觸事件皆被忽略。
- 如請求項12所述的觸控處理方法，更包含在設定該排除區域之後，判斷在該排除區域所偵測到的接觸事件是否相應於手的一部分，當在該接觸事件相應於手的一部分時，忽略該接觸事件。
- 如請求項12所述的觸控處理方法，其中該排除區域不包含該旋鈕所對應的圓心位置的一圓周範圍。
- 如請求項12所述的觸控處理方法，其中在設定該排除區域之後，該觸控處理方法更包含： 透過該多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一第二影像； 偵測該第二影像的一第二接觸事件，其中該第二接觸事件位於該圓心位置對應之圓周之上； 當偵測到該第二接觸事件時，維持該排除區域；以及 當偵測不到該第二接觸事件時，取消該排除區域。
- 如請求項12所述的觸控處理方法，更包含： 偵測該多張連續的影像當中的每一張影像的一第三接觸事件； 判斷該多張連續的影像當中的該多個第三接觸事件是否位於另一圓之一部分圓周之上；以及 當該多個第三接觸事件為該另一圓之一部分圓周時，設定相應於該另一圓之圓心的一第三排除區域。
- 如請求項17所述的觸控處理方法，其中該圓心位置所對應的一圓與該另一圓的範圍不重疊。
- 如請求項17所述的觸控處理方法，其中該圓心位置所對應的一圓之半徑與該另一圓之半徑相同。
- 如請求項17所述的觸控處理方法，其中在設定該第三排除區域之後，該觸控處理方法更包含： 透過該多條觸控電極進行互電容性感測，以得到相應於該觸控面板的一第二影像； 偵測該第二影像的一第二接觸事件，其中該第二接觸事件位於該另一圓之圓周之上； 當偵測到該第二接觸事件時，維持該第三排除區域；以及 當偵測不到該第二接觸事件時，取消該第三排除區域。
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