CN108021261A - 应用同步时间差发射信号的方法的电容笔与触控输入设备 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一种应用同步时间差发射信号的方法的电容笔与触控输入设备。利用电容笔的无线通信模块传输数据至触控输入设备，触控输入设备的储存媒体内储存的计算机可执行指令执行同步时间差发射信号的方法，使多个电容笔同步时间差发射信号。通过本发明的实施能够使多个电容笔在触控面板上同时操作。

Description

应用同步时间差发射信号的方法的电容笔与触控输入设备
技术领域
本发明是有关于发射信号的方法及应用此方法的电容笔与触控输入设备，特别是有关于应用同步时间差发射信号的方法的电容笔与触控输入设备。
背景技术
图1显示在触控输入设备的触控面板上使用电容笔的示意图。如图1所示，电容笔101包含具有电容笔电路的电路板104、供应电容笔电源的电池105与发射高压电场信号的发射电极106。触控面板100包含具有电容感应电极数组，电容感应电极数组包含多个感应电极，其中感应电极包含发射电极(Tx)与接收电极(Rx)。触控面板100的电容感应电极数组则由触控电路板102上的触控电路驱动，触控电路包含触控集成电路芯片。电容笔101的电路板104上的电容笔电路可产生特定频率的高压信号，此高压信号经由电容笔101的发射电极106输出至触控面板100的电容感应电极，形成电场信号。触控输入设备(例如平板计算机或手机)的触控面板100及触控电路板102上的触控电路，接收发射电极106所发射的电场信号，并依电场信号的强弱及特定的坐标算法公式，计算出电容笔101的坐标值。
当使用二支以上的电容笔时，在同一时段内，二支以上的电容笔可能在重叠的时间内发射信号，造成触控面板端无法正确地接收信号，以致无法识别信号源的数目即电容笔的数目，也无法识别信号的来源。也就是说，二支以上电容笔之间存有不确定的时间差。图2显示二电容笔在触控面板上重叠时段发射信号的时间槽(Time Slot)示意图。如图2所示，二电容笔的电极信号发射之间具有不确定的时间差。二电容笔的电极信号发射的时间槽(Time Slot)是以信标作为起始，信标的时段为TB0至TB1，期间电容笔的电极发射频率为F1的电场信号，接着在压力阶度时间槽期间电极则发射频率为F2的电场信号，但二电容笔的信标的起始时间TB0并不相同。当二电容笔时间槽时段部分重叠时，例如信标的时段TB0至TB1或压力阶度时间槽时段部分重叠，触控面板将无法正确地识别信号源或电容笔的数目，也无法识别信号的来源或电容笔的身分。
为了解决上述的问题，本发明提出同步时间差发射信号的方法及应用此方法的电容笔。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种应用同步时间差发射信号的方法的电容笔与触控输入设备，多个电容笔在不同时段发射信号，并进而使触控面板能正确地接收来自每一个电容笔的信号，以达成多个电容笔在触控面板上同时操作的目的。
本发明解决其技术问题可以采用以下技术方案来实现。
应用同步时间差发射信号的方法的电容笔与触控输入设备，其包含：至少二个电容笔，每一个该电容笔包含一个发射电极与第一无线通信模块；及触控输入设备，该触控输入设备包含触控面板与时间差同步模块，该时间差同步模块包含计算机可读取储存媒体与第二无线通信模块，储存计算机可执行指令，以执行同步时间差发射信号的方法，该方法包含:(i)重置该时间差同步模块的内部参数；(ii)该时间差同步模块接收第一电容笔的起始时间参数；(iii)该时间差同步模块以该第一电容笔的该起始时间作为基准值；(iv)该时间差同步模块接收第二电容笔的时间参数；(v)该第二电容笔接收该时间差同步模块传送的时间差参数；及(vi)该第二电容笔调整起始发射信号的时间使其发射信号的时段与该第一电容笔之间具有时间差。
本发明解决其技术问题还可以采用以下技术措施来实现。
上述的电容笔与触控输入设备，其中该第一与该第二无线通信模块包含蓝牙无线通信模块。
上述的电容笔与触控输入设备，该方法更包含:(vii)判断是否已达电容笔的联机数目的上限；及(viii)判断是否有其它电容笔加入运作。
上述的电容笔与触控输入设备，其中若电容笔的联机数目未达上限，且有其他电容笔加入运作，则重复步骤(iv)-(viii)，依序使新加入的电容笔的起始时间参数加上该时间差。
上述的电容笔与触控输入设备，其中该时间差同步模块与该电容笔之间相互传递的数据内容更包含每一个该电容笔的身分标识符(ID)，是否配对过或是否曾改过起始时间参数、目前预设的起始时间参数、该电容笔的频率值、该电容笔的代号或该时间差同步模块设定该电容笔的书写顺序以及新时间差参数。
上述的电容笔与触控输入设备，其中该计算机可执行指令包含时间差同步应用程序。
本发明解决其技术问题还可以采用以下技术方案来实现。
一种同步时间差发射信号的方法，包含：(a)提供触控输入设备，该触控输入设备包含触控面板与时间差同步模块，该时间差同步模块包含计算机可读取储存媒体与第一无线通信模块，该计算机可读取储存媒体储存计算机可执行指令；(b)提供至少二个电容笔在该触控面板上，每一个该电容笔包含发射电极与第二无线通信模块，该触控输入设备与该电容笔分别藉由该第一无线通信模块与该第二无线通信模块传递时间差同步数据内容；(c)重置该时间差同步模块的内部参数；(d)该时间差同步模块接收第一电容笔的起始时间参数；(e)该时间差同步模块以该第一电容笔的该起始时间作为基准值；(f)该时间差同步模块接收第二电容笔的时间参数；(g)该第二电容笔接收该时间差同步模块传送的时间差参数；及(h)该第二电容笔调整起始发射信号的时间使其发射信号的时段与该第一电容笔之间具有时间差。
本发明解决其技术问题还可以采用以下技术措施来实现。
上述的方法，其中该第一与该第二无线通信模块包含蓝牙无线通信模块。
上述的方法，更包含：(i)判断是否已达电容笔的联机数目的上限；及(j)判断是否有其它电容笔加入运作。
上述的方法，其中若电容笔的联机数目未达上限，且有其他电容笔加入运作，则重复步骤(f)-(j)，依序使新加入的电容笔的起始时间参数加上该时间差。
上述的方法，其中该时间差同步模块与该电容笔之间相互传递的该时间差同步数据内容更包含每一个该电容笔的身分标识符(ID)，是否配对过或是否曾改过起始时间参数、目前预设的起始时间参数、该电容笔的频率值、该电容笔的代号或该时间差同步模块设定该电容笔的书写顺序以及新时间差参数。
上述的方法，其中该计算机可执行指令包含时间差同步应用程序。
藉由本发明的实施，至少可以达到下列进步功效：
通过本发明的实施能够让多个电容笔在不同时段发射信号，使触控面板能正确地接收信号，并进而识别信号源的数目或电容笔的数目，以及识别信号的来源。每一个电容笔维持原来的发射模式及所发射电场信号的频段，但每一个电容笔之间维持特定的时间差(即Td的倍数)。
附图说明
图1是在触控输入设备的触控面板上使用电容笔的示意图。
图2是二电容笔在触控面板上重叠时段发射信号的时间槽(Time Slot)示意图。
图3是本发明的一实施例的触控输入设备使二电容笔同步信号发射时间差的示意图。
图4是多个电容笔同步时间差发射信号的时间槽(Time Slot)示意图。
图5是本发明的一实施例的一种同步时间差发射信号的方法的流程图。
【主要组件符号说明】
100：触控面板
101：电容笔
104：电路板
105：电池
106：发射电极
301：电容笔
3012：无线通信模块
3011：电路板
3015：电池
3016：发射电极
302：电容笔
3022：无线通信模块
3021：电路板
3025：电池
3026：发射电极
303：触控输入设备
3031：时间差同步模块
501：重置时间差同步模块的内部参数
502：时间差同步模块接收第一电容笔的起始时间参数
503：时间差同步模块以第一电容笔的起始时间作为基准值
504：时间差同步模块接收第二电容笔的时间参数
505：第二电容笔接收时间差同步模块传送的时间差参数Td
506：第二电容笔调整起始发射信号的时间使发射信号的时段与第一电容笔之间具有Td的时间差
507：判断是否已达电容笔的联机数目的上限
508：判断是否有其它电容笔加入运作
具体实施方式
本发明的一些实施例将详细描述如下。然而，除了如下描述外，本发明还可以广泛地在其他的实施例施行，且本发明的范围并不受实施例的限定，其以权利要求书为准。再者为提供更清楚的描述及更易理解本发明，附图内各部分并没有依照其相对尺寸绘图，某些尺寸与其他相关尺度相比已经被夸张；不相关的细节部分也未完全绘出，以求附图的简洁。
图3显示根据本发明的一实施例的触控输入设备使二电容笔同步信号发射时间差的示意图。在此实施例中，触控输入设备303包含具有触控面板的行动通信装置，但不限于此。触控输入设备303包含时间差同步模块3031、触控面板。时间差同步模块3031包含无线通信模块或接口与储存媒体。时间差同步模块3031的储存媒体内储存有计算机可执行指令，以执行同步时间差发射信号的方法。储存媒体包含内存，计算机可执行指令包含应用程序。可执行同步时间差发射信号的方法的计算机可执行指令包含时间差同步应用程序。
电容笔301与302分别包含具有电容笔电路的电路板3011与3021、位于电路板3011与3021上的无线通信模块3012与3022、供应电容笔电源的电池3015与3025以及发射电场信号的电极3016与3026。无线通信模块3012与3022包含蓝牙(Bluetooth)无线通信模块，但不限于此。电容笔301与302的电路板3011与3021可产生特定频率的高压信号，此高压信号经由电极3016与3026输出至触控输入设备303的触控面板感应电极。
触控输入设备303则同样具有使用相同通信协议的无线通信模块或接口。此无线通信模块或接口同样包含蓝牙无线通信模块，但不限于此。触控输入设备303的无线通信模块或接口可接收来自电容笔301与302的无线通信模块3012与3022的信号，使电容笔301与302可将各自参数传递至触控输入设备303。触控输入设备303与电容笔301与302的无线通信模块3012与3022或接口之间相互传递的数据内容包含每一个电容笔的身分标识符(ID)，是否配对过或是否曾改过起始时间参数、目前预设的起始时间参数、F1频率值、F2频率值、电容笔的代号或时间差同步应用程序设定电容笔的书写顺序以及新的时间差参数(Td的值)等。时间差同步应用程序通过触控输入设备303的无线通信模块或接口传递时间差同步信号至电容笔301与302的无线通信模块3012与3022，使电容笔301与302分别于不同时段发射信号，以达成多个电容笔在不同时段发射信号的目的，并进而使触控面板能正确地接收来自每一个电容笔的信号，以达成多个电容笔在触控面板上同时操作的目的。
图4显示多个电容笔同步时间差发射信号的时间槽(Time Slot)示意图。如图4所示，三个电容笔的电极信号发射之间具有时间差Td。三个电容笔的电极信号发射的时间槽(Time Slot)均以信标作为起始，信标的时段为TB0至TB1，期间电容笔的电极发射频率为F1的电场信号，接着在压力阶度时间槽期间电极则发射频率为F2的电场信号，但三个电容笔的信标的起始时间TB0并不相同，且均相距时间差Td。因此时间差Td使第二电容笔的信标的起始时间TB0与第一电容笔的压力阶段时间槽不重叠，第三电容笔的信标的起始时间TB0与第二电容笔的压力阶段时间槽也不重叠，以避免不同电容笔信标的时段与压力阶度时间槽时段部分重叠造成触控面板无法正确地识别信号源或电容笔的数目或身分。亦即第一电容笔发射频率F1的电场信号与第二电容笔发射频率F1的电场信号之间相距时间差为Td，第二电容笔发射频率F1的电场信号与第三电容笔发射频率F1的电场信号之间同样相距时间差Td，而第一电容笔发射频率F1的电场信号与第三电容笔发射频率F1的电场信号之间相距时间差则为2Td。
因此让多个电容笔在不同时段发射信号，使触控面板能正确地接收信号，并进而识别信号源的数目或电容笔的数目，以及识别信号的来源。每一个电容笔维持原来的发射模式及所发射电场信号的频段，但每一个电容笔之间维持特定的时间差(即Td的倍数)。
图5显示根据本发明的一实施例的一种同步时间差发射信号的方法的流程图。执行同步时间差发射信号的方法的触控输入设备包含触控面板与时间差同步模块，时间差同步模块包含计算机可读取储存媒体与第一无线通信模块，计算机可读取储存媒体储存计算机可执行指令。触控面板上的每一个电容笔则包含发射电极与第二无线通信模块，触控输入设备与电容笔则分别藉由第一无线通信模块与第二无线通信模块传递时间差同步数据内容。同步时间差发射信号的方法可藉由储存在触控输入设备以及电容笔的储存媒体中的时间差同步程序执行。同步时间差发射信号的方法包含以下步骤。首先在步骤501中，重置时间差同步模块的内部参数。接着在步骤502中，时间差同步模块接收第一电容笔的起始时间参数。然后在步骤503中，时间差同步模块以第一电容笔的起始时间作为基准值。接着在步骤504中，时间差同步模块接收第二电容笔的时间参数。然后在步骤505中，第二电容笔接收时间差同步模块传送的时间差参数Td。接着在步骤506中，第二电容笔调整起始发射信号的时间，使发射信号的时段与第一电容笔之间具有Td的时间差。然后在步骤507中，判断是否已达电容笔的联机数目的上限。接着在步骤508中，判断是否有其它电容笔加入运作。若有其它电容笔加入运作则重复步骤504～508，依序使新加入的电容笔的起始时间参数加上Td的时间差。
上述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟悉此技术的人士能了解本发明的内容并据以实施，当不能据以限定本发明的专利范围，即凡其他未脱离本发明所揭示精神所完成的各种等效改变或修饰都涵盖在本发明所揭露的范围内，均应包含在申请专利范围内。

Claims (12)

1.应用同步时间差发射信号的方法的电容笔与触控输入设备，其特征在于，其包含：
至少二个电容笔，每一个该电容笔包含一个发射电极与第一无线通信模块；及
触控输入设备，该触控输入设备包含触控面板与时间差同步模块，该时间差同步模块包含计算机可读取储存媒体与第二无线通信模块，储存计算机可执行指令，以执行同步时间差发射信号的方法，该方法包含:
(i)重置该时间差同步模块的内部参数；
(ii)该时间差同步模块接收第一电容笔的起始时间参数；
(iii)该时间差同步模块以该第一电容笔的该起始时间作为基准值；
(iv)该时间差同步模块接收第二电容笔的时间参数；
(v)该第二电容笔接收该时间差同步模块传送的时间差参数；及
(vi)该第二电容笔调整起始发射信号的时间使其发射信号的时段与该第一电容笔之间具有时间差。
2.如权利要求1所述的电容笔与触控输入设备，其特征在于，其中该第一与该第二无线通信模块包含蓝牙无线通信模块。
3.如权利要求1所述的电容笔与触控输入设备，其特征在于，该方法更包含:
(vii)判断是否已达电容笔的联机数目的上限；及
(viii)判断是否有其它电容笔加入运作。
4.如权利要求3所述的电容笔与触控输入设备，其特征在于，其中若电容笔的联机数目未达上限，且有其他电容笔加入运作，则重复步骤(iv)-(viii)，依序使新加入的电容笔的起始时间参数加上该时间差。
5.如权利要求1所述的电容笔与触控输入设备，其特征在于，其中该时间差同步模块与该电容笔之间相互传递的数据内容更包含每一个该电容笔的身分标识符，是否配对过或是否曾改过起始时间参数、目前预设的起始时间参数、该电容笔的频率值、该电容笔的代号或该时间差同步模块设定该电容笔的书写顺序以及新时间差参数。
6.如权利要求1所述的电容笔与触控输入设备，其特征在于，其中该计算机可执行指令包含时间差同步应用程序。
7.一种同步时间差发射信号的方法，其特征在于，包含：
(a)提供触控输入设备，该触控输入设备包含触控面板与时间差同步模块，该时间差同步模块包含计算机可读取储存媒体与第一无线通信模块，该计算机可读取储存媒体储存计算机可执行指令；
(b)提供至少二个电容笔在该触控面板上，每一个该电容笔包含发射电极与第二无线通信模块，该触控输入设备与该电容笔分别藉由该第一无线通信模块与该第二无线通信模块传递时间差同步数据内容；
(c)重置该时间差同步模块的内部参数；
(d)该时间差同步模块接收第一电容笔的起始时间参数；
(e)该时间差同步模块以该第一电容笔的该起始时间作为基准值；
(f)该时间差同步模块接收第二电容笔的时间参数；
(g)该第二电容笔接收该时间差同步模块传送的时间差参数；及
(h)该第二电容笔调整起始发射信号的时间使其发射信号的时段与该第一电容笔之间具有时间差。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，其中该第一与该第二无线通信模块包含蓝牙无线通信模块。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，更包含：
(i)判断是否已达电容笔的联机数目的上限；及
(j)判断是否有其它电容笔加入运作。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，其中若电容笔的联机数目未达上限，且有其他电容笔加入运作，则重复步骤(f)-(j)，依序使新加入的电容笔的起始时间参数加上该时间差。
11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，其中该时间差同步模块与该电容笔之间相互传递的该时间差同步数据内容更包含每一个该电容笔的身分标识符，是否配对过或是否曾改过起始时间参数、目前预设的起始时间参数、该电容笔的频率值、该电容笔的代号或该时间差同步模块设定该电容笔的书写顺序以及新时间差参数。
12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，其中该计算机可执行指令包含时间差同步应用程序。
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