TWI453636B - 觸控感測方法及使用此方法的電子裝置 - Google Patents

Description

觸控感測方法及使用此方法的電子裝置

本發明有關於一種感測方法及使用此方法的電子裝置，且特別是有關於一種觸控感測方法及使用此方法的電子裝置。

在這個信息化的時代，對電子產品的依賴與日俱增，而電子產品包括筆記型電腦、行動電話，個人數位助理(Personal Digital Assistants，PDAs)、數位音樂播放器等等的產品，皆與我們的日常生活有著密不可分的關係。前述之每一種電子產品皆具有輸入介面，讓使用者將指令輸入至電子產品中，使得電子產品的內部系統能自發的運行使用者所下達的指令。在現今的階段，最廣泛使用的輸入介面為鍵盤以及滑鼠。

從使用者的觀點來看，有時候使用傳統的輸入介面(如鍵盤與滑鼠)會相當的不方便。製造商為了解決上述問題，因此開始將觸控輸入介面(如觸控板或觸控面板)配備於電子產品中，用以取代傳統的鍵盤與滑鼠。目前，使用者的指令通常是經由身體接觸或者是使用者的手指或觸控筆與觸控輸入介面間的感應關係所下達。

然而，在某些應用中，觸控裝置可能會發生非預期的問題。舉例來說，觸控裝置在低接地狀態(low ground state)的情況下，可能會產生不必要的中空效應(hollow effect)。 圖1繪示相關技術之中空效應示意圖。請參閱圖1，低接地狀態代表觸控裝置不具有參考接地。也就是說，此時觸控裝置係放置於車用固定架(car holder)或是桌子上且未連接電源線(power core)。當觸控裝置的觸控面板11在低接地狀態下，使用者手勢只碰觸觸控面板11上對應一個單一點的大範圍面積20，而觸控感測控制器(未繪示)可能會回報兩個錯誤點P1與P2，此現象稱為中空效應。中空效應使得一個單一碰觸點被分離成多個碰觸點。因此，如何防止觸控感測控制器回報錯誤點即為現今重要的課題。

本發明提供一種觸控感測方法，其可防止觸控控制器回報錯誤點。

本發明提供一種電子裝置，其可防止觸控控制器回報錯誤點。

本發明提出一種觸控感測方法，其適用於包括觸控面板的電子裝置。觸控感測方法包括以下步驟：以互感模式(mutual capacitance mode)以及自感模式(self capacitance mode)驅動觸控面板；感測施加於觸控面板上的手勢，其中手勢在觸控面板上形成至少一觸控區域；根據從自感模式所得的自模資料(self-mode data)，判斷至少一觸控區域的至少一幾何中心；以及根據至少一觸控區域的至少一幾何中心；判斷在觸控面板上與手勢相關的至少一碰觸位置。

在本發明之一實施例中，電子裝置未連接於電源線。

在本發明之一實施例中，至少一幾何中心位於至少一觸控區域的內部。

在本發明之一實施例中，手勢在觸控面板上形成多個觸控區域。每一觸控區域皆具有一個幾何中心。

在本發明之一實施例中，判斷至少一觸控區域的至少一幾何中心的步驟包括：根據從自感模式所得的自模資料或從互感模式所得的互模資料(mutual-mode data)，判斷觸控區域的幾何中心。

在本發明之一實施例中，判斷與手勢相關之至少一碰觸位置包括以下步驟：根據觸控區域的幾何中心，判斷在觸控面板上與手勢相關的碰觸位置。

在本發明之一實施例中，觸控區域彼此分離。

本發明提出一種電子裝置，包括觸控面板、觸控面板驅動模組以及觸控感測控制器。觸控面板感測施加於其上的手勢，手勢在觸控面板上形成至少一觸控區域。觸控面板驅動模組連接於觸控面板，並藉由互感模式以及自感模式驅動觸控面板。觸控感測控制器連接於觸控面板以及觸控面板驅動模組。觸控感測控制器根據從自感模式所得之自模資料，判斷至少一觸控區域的至少一幾何中心，以及根據至少一觸控區域的至少一幾何中心，判斷在觸控面板上與手勢相關的至少一碰觸位置。

在本發明之一實施例中，觸控感測控制器根據從自感模式所得之自模資料或從互感模式所得之互模資料，判斷觸控區域的幾何中心。

在本發明之一實施例中，觸控感測控制器根據觸控區域的幾何中心，判斷在觸控面板上與手勢相關之碰觸位置。

為讓本發明之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。

圖2繪示本發明之一實施例之電子裝置方塊圖。請參閱圖2，本實施例之電子裝置100具有多點觸控功能(multi-touch function)，用以感測使用者的手勢。電子裝置100包括觸控面板110、觸控感測控制器120以及觸控面板驅動模組130。觸控面板110用以感測施加於其上的使用者手勢，而觸控感測控制器120連接於觸控面板110，並且用以控制電子裝置100，使電子裝置100執行與使用者手勢相關的各種功能。觸控面板驅動模組130驅動觸控面板110以感測使用者的手勢。為了防止觸控感測控制器120回報錯誤碰觸位置，因此在電子裝置100中採用一種結合自感模式與互感模式的觸控感測方法，用以在電子裝置100中感測使用者的手勢。

圖3繪示本發明之一實施例之每一感測時框的時序圖。請參閱圖2與圖3，本實施例之觸控面板驅動模組130驅動觸控面板110，以在每一感測時框的第一期間內，於互感模式中感測使用者的手勢，以及在每一感測時框的第二期間內，於自感模式中感測使用者的手勢。觸控感測控制器120分別接收由自感模式與互感模式所得之自模資料 與互模資料，以判斷與使用者手勢相關的碰觸位置。在本實施例中，感測時框的第一期間大於第二期間。

在此，電子裝置100可為可攜式產品(如行動電話、攝錄影機、筆記型電腦、遊戲機、手錶、音樂撥放器、電子郵件收發器、地圖導航儀、數位相框等等)、影音產品(如影音播放器等等)、螢幕、電視、告示牌或者投影機面板。

圖4繪示本發明之一實施例之工作在低接地狀態下之電子裝置的觸控面板示意圖。圖5繪示本發明之一實施例之觸控感測方法流程圖。請參閱圖2至圖5，低接地狀態表示觸控裝置在未連接電源線時，放置於車用固定架或桌上，因此在本實施例中並無參考接地。在步驟S500中，觸控面板驅動模組130藉由每一感測時框中之第一期間內的互感模式或第二期間內的自感模式來驅動觸控面板110。因此，在步驟S502中，觸控面板110感測施加於其上之手勢，使得觸控感測控制器120接收分別從自感模式與互感模式所得到的自模資料與互模資料。在本實施例中，手勢在觸控面板110上形成一個大面積的觸控區域200。若觸控感測控制器120僅根據互模資料判斷與手勢相關的碰觸位置，則中空效應可能會發生，進而造成觸控感測控制器120錯誤地回報了兩個點P1以及P2，並將此兩點視為與手勢相關的碰觸位置。為了避免中空效應的發生，觸控感測控制器120至少根據一個自模資料判斷與手勢相關的碰觸位置。

在步驟S504中，觸控感測控制器120根據從自感模 式所得之自模資料，決定觸控區域200的幾何中心C。舉例來說，幾何中心C之X座標是根據X軸之自模資料的感測波形所決定，並且實質上對應於X軸的感測波形峰值；類似地，幾何中心C之Y座標實質上對應於Y軸的感測波形峰值。因此，幾何中心C的座標點可藉此來決定。應注意的是，幾何中心C的座標對應到感測波形的峰值僅是用以例示說明，本發明並不以此為限。

接著，在步驟S506中，觸控感測控制器120根據觸控區域200的幾何中心C判斷在觸控面板110上與手勢相關的碰觸位置。對單一觸控區域而言，幾何中心C位於單一觸控區域200的內部。觸控感測控制器120回報單一點P，以點P取代點P1及P2作為碰觸位置。因此可以準確的判斷碰觸位置，並避免中空效應的發生。

在本實施例中，電子裝置100在低接地狀態下，且在觸控面板110上有一點被碰觸。然而，本發明的觸控感測方法也可以應用於在觸控面板110上，有多點被碰觸的情況下。

圖6繪示本發明之另一實施例之工作在低接地狀態下之電子裝置的觸控面板示意圖。圖7繪示本發明之另一實施例之觸控感測方法流程圖。請參閱圖2、圖6以及圖7，電子裝置100仍工作在低接地狀態下，並且在觸控面板110上有多點被碰觸。在本實施例中，係以兩個彼此分離的觸控區域200a以及200b例示說明。

在步驟S700中，觸控面板驅動模組130藉由每一感 測時框中之第一期間內的互感模式或第二期間內的自感模式驅動觸控面板110。因此，在步驟S702中，觸控面板110感測施加於其上之手勢，使得觸控感測控制器120接收分別從自感模式與互感模式所得到的自模資料與互模資料。

在本實施例中，觸控區域200a與200b分別具有幾何中心C1與C2。觸控區域200a與200b的共同幾何中心C’係根據幾何中心C1與C2來決定，且位於幾何中心C1與C2兩者間的連線上。在步驟S704中，觸控感測控制器120根據從自感模式所得之自模資料判斷幾何中心C1與C2。也就是說，根據自模資料的感測波形，幾何中心C1的X座標與Y座標可被決定，且其X座標與Y座標實質上對應於X軸之感測波形的左峰值以及Y軸之感測波形的上峰值，如圖6所示。類似地，幾何中心C2的X座標與Y座標實質上對應於X軸之感測波形的右峰值以及Y軸之感測波形的下峰值。

接著，在步驟S706中，觸控感測控制器120根據觸控區域200a與200b的幾何中心C1與C2，判斷在觸控面板上與手勢有關的碰觸位置。觸控感測控制器120回報兩個正確點P1’與P2’為碰觸位置。應注意的是，圖6中的觸控區域200a與200b皆足夠小，而使得中空效應不會發生。換句話說，幾何中心C1與C2亦可藉由觸控感測控制器120根據步驟S704中從互感模式所得之互模資料來決定。

此外，在本實施例中，觸控區域200a與200b的共同 幾何中心C’並未落在任一感測波形的峰值上，並且共同幾何中心C’的座標不會被認定為碰觸位置。

綜上所述，在本發明之範例實施例中，觸控感測方法在每一感測時框中，結合了自感模式以及互感模式。在低接地狀態下，觸控感測控制器根據至少一從自感模式所得之自模資料判斷與使用者手勢相關的碰觸位置，以避免由於中空效應而回報錯誤的碰觸位置。

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，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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。

11、110‧‧‧觸控面板

20、200‧‧‧觸控區域

100‧‧‧電子裝置

120‧‧‧觸控感測控制器

130‧‧‧觸控面板驅動模組

C、C1、C2、C’‧‧‧幾何中心

P、P1、P2、P1’、P2’‧‧‧點

S500、S502、S504、S506‧‧‧觸控感測方法的步驟

S700、S702、S704、S706‧‧‧觸控感測方法的步驟

圖1繪示相關技術中之中空效應示意圖。

圖2繪示本發明之一實施例之電子裝置方塊圖。

圖3繪示本發明之一實施例之每一感測時框的時序圖。

圖4繪示本發明之一實施例之工作在低接地狀態下之電子裝置的觸控面板示意圖。

圖5繪示本發明之一實施例之觸控感測方法流程圖。

圖6繪示本發明之另一實施例之工作在低接地狀態下之電子裝置的觸控面板示意圖。

圖7繪示本發明之另一實施例之觸控感測方法流程圖。

S700、S702、S704、S706‧‧‧觸控感測方法的步驟

Claims (14)

1. 一種觸控感測方法，其適用於包括一觸控面板之一電子裝置，該觸控感測方法包括：以一互感模式以及一自感模式驅動該觸控面板；感測施加於該觸控面板上之一手勢，其中該手勢在該觸控面板上形成至少一觸控區域；如果所述至少一觸控區域大於一閾區域，則根據從該自感模式所得之一自模資料，判斷該至少一觸控區域之至少一幾何中心，其中若所述至少一觸控區域大於該閾區域，則中空效應發生；以及根據該至少一觸控區域之該至少一幾何中心，判斷在該觸控面板上與該手勢相關之至少一碰觸位置，其中該自模資料不是由來自該互感模式的一互模資料產生的。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控感測方法，其中該電子裝置未連接於一電源線。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控感測方法，其中該至少一幾何中心位於該至少一觸控區域之內部。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控感測方法，其中該手勢在該觸控面板上形成多個觸控區域，每一觸控區域具有一幾何中心。
5. 如申請專利範圍第4項所述之觸控感測方法，其中判斷該至少一觸控區域之該至少一幾何中心的步驟包括：如果每個觸控區域沒有大於該閾區域，則根據從該自感模式所得之該自模資料或從該互感模式所得之該互模資 料，判斷該些觸控區域之該些幾何中心。
6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控感測方法，其中判斷與該手勢相關之該至少一碰觸位置的步驟包括：根據該些觸控區域之該些幾何中心，判斷在該觸控面板上與該手勢相關之該觸控區域。
7. 如申請專利範圍第4項所述之觸控感測方法，其中該些觸控區域彼此分離。
8. 一種電子裝置，包括：一觸控面板，感測施加於其上之一手勢，其中該手勢在該觸控面板上形成至少一觸控區域；一觸控面板驅動模組，連接於該觸控面板，並藉由一互感模式以及一自感模式驅動該觸控面板；以及一觸控感測控制器，連接於該觸控面板以及該觸控面板驅動模組，如果所述至少一觸控區域大於一閾區域，則根據從該自感模式所得之一自模資料，判斷該至少一觸控區域之至少一幾何中心，其中若所述至少一觸控區域大於該閾區域則中空效應發生，以及根據從該至少一觸控區域之該至少一幾何中心，判斷在該觸控面板上與該手勢相關之至少一碰觸位置，其中該自模資料不是由來自該互感模式的一互模資料產生的。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置，其中該電子裝置未連接於電源線。
10. 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置，其中該至少一幾何中心位於該至少一觸控區域之內部。
11. 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置，其中該手勢在該觸控面板上形成多個觸控區域，每一觸控區域具有一幾何中心。
12. 如申請專利範圍第11項所述之電子裝置，其中如 果每個觸控區域沒有大於該閾區域，則該觸控感測控制器根據從該自感模式所得之該自模資料或從該互感模式所得之該互模資料，判斷該些觸控區域之該些幾何中心。
13. 如申請專利範圍第12項所述之電子裝置，其中該觸控感測控制器根據該些觸控區域之該些幾何中心，判斷在該觸控面板上與該手勢相關之該些碰觸位置。
14. 如申請專利範圍第11項所述之電子裝置，其中該些觸控區域彼此分離。