TWI522862B - 觸控裝置及其觸控方法 - Google Patents

Description

觸控裝置及其觸控方法

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種觸控裝置及其觸控方法。

為使可攜式的資訊產品具有更人性化的使用介面，整合觸控式面板(Touch panel)的電子裝置已經蔚為潮流。相關的面板大廠、IC設計公司都已經將觸控式面板的技術列為主要的研發項目，相關的技術與產品也已經應用於日常生活的電子產品中，例如行動電話、電腦及個人行動助理等資訊產品。

目前最常使用的觸控裝置主要分為電阻式(resistive)與電容式(capacitive)，其中電容式觸控裝置主要工作原理是感應一種稱為電容的電性特性。當兩層電性傳導物體不觸碰而互相靠近時，它們的電場就會互相作用形成電容。觸控板結構中的上下層表面分別是由交錯方向的電極線路所形成之導電層。手指也是一個電性導體，當手指放置在觸控板上，在觸控板的電極線路和手指之間就會形成一個極小的電容。藉由電容值改變由微處理器來 偵測使用者所觸碰之位置。

由於觸控裝置容易受到環境變化的影響，例如手指或其它物件觸碰時所產生的雜訊亦或是來自電源電壓的雜訊，而使電子裝置產生誤操作的情形。

本發明提供一種觸控裝置及其觸控方法，可避免觸控裝置的觸控結果受到雜訊干擾。

本發明的觸控裝置包括觸控感測單元、儲存單元以及控制單元。其中觸控感測單元對應不同感測期間產生多個感測值。儲存單元儲存上述多個感測值。控制單元耦接觸控感測單元與儲存單元，依據最近一段預設期間內相鄰觸控感測期間的感測值的差值判斷是否受到雜訊干擾，若判斷出受到雜訊干擾，調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率。

在本發明的一實施例中，上述的儲存單元更儲存在預設期間內相鄰觸控感測期間的感測值的差值的極性變化次數，控制單元更判斷極性變化次數是否大於預設次數，若極性變化次數大於預設次數，判斷受到雜訊干擾。

在本發明的一實施例中，上述的儲存單元更儲存多個預設操作頻率，控制單元更依據上述多個預設操作頻率調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率。

在本發明的一實施例中，上述的控制單元更以逐次調高 頻率的方式調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率。

在本發明的一實施例中，上述的儲存單元更儲存控制單元在調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率的過程中對應最小雜訊干擾的最佳觸控偵測操作頻率，控制單元更於預設頻率範圍內測試調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率，並於測試完成後以最佳觸控偵測操作頻率作為觸控裝置的觸控偵測操作頻率。

在本發明的一實施例中，上述的多個感測值為對應雜訊干擾以及輸入工具的觸控操作至少其一而產生。

本發明的觸控裝置的觸控方法，包括下列步驟。儲存最近一段預設期間內對應不同感測期間所產生的多個感測值。依據相鄰觸控感測期間的感測值的差值判斷是否受到雜訊干擾。若受到雜訊干擾，調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率。

在本發明的一實施例中，上述依據相鄰觸控感測期間的感測值的差值判斷是否受到雜訊干擾的步驟包括下列步驟。判斷相鄰觸控感測期間的感測值的差值的極性變化次數是否大於預設次數。若極性變化次數大於預設次數，判斷受到雜訊干擾。

在本發明的一實施例中，上述調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率的步驟包括，依據多個預設操作頻率調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率。

在本發明的一實施例中，上述調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率的步驟包括，逐次調高觸控裝置的觸控偵測操作頻率。

在本發明的一實施例中，上述觸控裝置的觸控方法，更 包括下列步驟。儲存在調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率的過程中對應最小雜訊干擾的最佳觸控偵測操作頻率。判斷是否完成預設頻率範圍內的觸控裝置的觸控偵測操作頻率的測試調整。若完成預設頻率範圍內的觸控裝置的觸控偵測操作頻率的測試調整，以最佳觸控偵測操作頻率作為觸控裝置的觸控偵測操作頻率。

在本發明的一實施例中，上述的多個感測值為對應雜訊干擾以及輸入工具的觸控操作至少其一而產生。

基於上述，本發明的實施例依據最近一段預設期間內相鄰觸控感測期間的感測值的差值判斷是否受到雜訊干擾，當受到雜訊干擾時，調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率，以避免觸控裝置的觸控結果受到雜訊干擾，進而提高觸控裝置的觸控品質。

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。

102‧‧‧觸控感測單元

104‧‧‧儲存單元

106‧‧‧控制單元

S502~S506、S602~S612‧‧‧觸控裝置的觸控方法步驟

圖1繪示為本發明一實施例之觸控裝置的示意圖。

圖2A繪示本發明一實施例之觸控裝置未受到雜訊干擾時觸控感測單元的感測結果示意圖。

圖2B繪示本發明一實施例之觸控裝置受到雜訊干擾時觸控感測單元的感測結果示意圖。

圖3A繪示圖2A實施例之相鄰兩幀的感測值的差值的示意 圖。

圖3B繪示圖2B實施例之相鄰兩幀的感測值的差值的示意圖。

圖4A繪示對應圖3A實施例之感測結果的極性變化次數示意圖。

圖4B繪示對應圖3B實施例之感測結果的極性變化次數示意圖。

圖5繪示本發明一實施例之觸控裝置的觸控方法。

圖6繪示本發明另一實施例之觸控裝置的觸控方法。

圖1繪示為本發明一實施例之觸控裝置的示意圖，請參照圖1。觸控裝置包括觸控感測單元102、儲存單元104以及控制單元106，其中控制單元106耦接觸控感測單元102以及儲存單元104，觸控裝置可例如為一電容式觸控面板，然不以此為限，其亦可例如為電阻式觸控面板。此外，在本實施例中觸控感測單元102為觸控裝置中執行觸控偵測的最小單位，亦即觸控裝置可包括多個觸控感測單元102，然不以此為限，在部分實施例中，一個觸控感測單元102亦可包括至多個執行觸控偵測的最小單位。

觸控感測單元102用以於不同感測期間產生對應的多個感測值，儲存單元104用以儲存此些感測值。控制單元106則可依據最近一段預設期間內相鄰觸控感測期間的感測值的差值判斷 觸控感測單元102的感測結果是否受到雜訊干擾，若判斷出受到雜訊干擾，則調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率，以避免觸控裝置的觸控結果受到雜訊干擾，進而提高觸控裝置的觸控品質。其中上述多個感測值可能為對應雜訊干擾以及輸入工具的觸控操作至少其一所產生，其中輸入工具可例如為手指或觸控筆，然不以此為限，而雜訊干擾可例如為來自電源供應端或接地端的雜訊，然亦不以此為限。

舉例來說，圖2A繪示本發明一實施例之觸控裝置未受到雜訊干擾時觸控感測單元的感測結果示意圖，圖2B繪示本發明一實施例之觸控裝置受到雜訊干擾時觸控感測單元的感測結果示意圖，其中圖2A、圖2B的感測結果為對應一滑動操作的感測結果，且不同幀代表不同的觸控感測期間。圖3A與圖3B分別為圖2A與圖2B中相鄰觸控感測期間的感測值的差值的示意圖，亦即將目前觸控感測期間(幀)減去上一觸控感測期間(幀)的感測值的結果示意圖。請同時參照圖2A~圖3B，由圖2A與圖2B可看出，當觸控裝置未受到雜訊干擾時觸控感測單元102的感測結果為規則地遞增而後遞減，而當觸控裝置受到雜訊干擾時觸控感測單元102的感測結果則呈現較不規則的增減變化。因此，在圖3A中，前半段期間內相鄰觸控感測期間的感測值的差值，亦即目前幀減去上一幀所對應的感測值的差值皆為正值，而後半段期間則皆為負值。而在圖3B中，由於受到雜訊干擾，在整個期間內，相鄰觸控感測期間的感測值的差值的極性較不穩定，多次地在正值與負值 兩者間變化。

若控制單元106對圖3A與圖3B的極性變化次數進行統計並將其儲存至儲存單元104，可得到如圖4A與圖4B的極性變化次數示意圖，其中當圖3A與圖3B中的差值由0變正值或變負值、由正值或負值變0、由正值變負值或由負值變正值時，將目前幀所對應的邏輯準位設為1。由圖4A與圖4B可看出，當觸控裝置未受到雜訊干擾時，感測值的差值的極性變化次數僅有3次，而當觸控裝置受到雜訊干擾時，則高達16次。因此，控制單元106可依據此特性來判斷觸控裝置是否受到雜訊干擾，例如判斷極性變化次數是否大於預設次數(例如8次，然不以此為限)，若極性變化次數大於預設次數，則判斷觸控裝置受到雜訊干擾。

當控制單元106判斷出觸控裝置受到雜訊干擾後，便可調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率，以提高觸控裝置的觸控品質。其中控制單元106調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率的方式可例如為，選擇儲存單元104中所儲存的多個預設操作頻率作為觸控裝置的觸控偵測操作頻率或逐次調高觸控裝置的觸控偵測操作頻率的方式來進行，其中依據預設操作頻率調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率的方式可例如以查表的方式來實施，而預設操作頻率的查找表可例如儲存於儲存單元104中。而在調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率的過程中，儲存單元104更儲存控制單元106在調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率時對應最小雜訊干擾的最佳觸控偵測操作頻率，亦即當控制單元106判斷出目前所選擇的觸 控偵測操作頻率對應的極性變化次數要小於儲存單元104所儲存之最佳觸控偵測操作頻率所對應的極性變化次數時，便將儲存單元104所儲存之最佳觸控偵測操作頻率替換為目前所選擇的觸控偵測操作頻率。控制單元106可於一預設頻率範圍內測試調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率，並於測試完成後以儲存單元104所儲存之最佳觸控偵測操作頻率作為觸控裝置的觸控偵測操作頻率。例如，當控制單元106將儲存單元104所儲存之多個預設操作頻率皆測試完後，再將儲存單元104所儲存之最佳觸控偵測操作頻率作為觸控裝置的觸控偵測操作頻率。

值得注意的是，圖2A~圖4B雖以滑動操作為例進行有關觸控裝置的說明，然實際上，觸控裝置的應用並不限定於滑動操作，例如按壓操作亦可應用上述之觸控裝置，在部分實施例中，甚至不需有觸控操作的情形，上述之觸控裝置亦可調整其觸控偵測操作頻率，而達到提升觸控品質的效果，而由於本發明所屬領域具通常知識者應可藉由圖2A~圖4B之實施例的教示推得其實施方式，因此在此不再贅述。

圖5繪示本發明一實施例之觸控裝置的觸控方法，請參照圖5。歸納上述觸控裝置的觸控方法可包括下列步驟，首先，於最近一段預設期間內感測輸入工具的觸控操作並儲存對應不同感測期間所產生的多個感測值(步驟S502)。接著，依據相鄰觸控感測期間的感測值的差值判斷是否受到雜訊干擾(步驟S504)。若判斷出受到雜訊干擾，調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率(步驟 S506)，其中調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率的方式可例如為依據多個預設操作頻率調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率，亦或是逐次調高該觸控裝置的觸控偵測操作頻率。而若判斷出無雜訊干擾，則回到步驟S502繼續感測輸入工具的觸控操作。

圖6繪示本發明另一實施例之觸控裝置的觸控方法的示意圖，請參照圖6。在本實施例中，依據相鄰觸控感測期間的感測值的差值判斷是否受到雜訊干擾的步驟可例如為，判斷相鄰觸控感測期間的感測值的差值的極性變化次數是否大於預設次數(步驟S602)，若極性變化次數未大於預設次數，則判斷未受到雜訊干擾(步驟S604)，並回到步驟S502繼續感測輸入工具的觸控操作。而若極性變化次數未大於預設次數，則判斷受到雜訊干擾(步驟S606)，並進入步驟S506，調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率。此外，在本實施例中，觸控裝置的觸控方法更包括下列步驟。在步驟S506後，儲存在調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率的過程中對應最小雜訊干擾的最佳觸控偵測操作頻率(步驟S608)。接著，判斷是否完成預設頻率範圍內的觸控裝置的觸控偵測操作頻率的測試調整(步驟S610)。若未完成預設頻率範圍內的觸控裝置的觸控偵測操作頻率的測試調整，回到步驟S506調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率。而若完成預設頻率範圍內的觸控裝置的觸控偵測操作頻率的測試調整，例如完成儲存之所有預設操作頻率的測試調整，則以所儲存之最佳觸控偵測操作頻率作為觸控裝置的觸控偵測操作頻率(步驟S612)。

綜上所述，本發明依據最近一段預設期間內相鄰觸控感測期間的感測值的差值判斷是否受到雜訊干擾，當受到雜訊干擾時，調整觸控裝置的觸控偵測操作頻率，以避免觸控裝置的觸控結果受到雜訊干擾，進而提高觸控裝置的觸控品質。

S502~S506‧‧‧觸控裝置的觸控方法步驟

Claims (10)

1. 一種觸控裝置，包括：一觸控感測單元，對應不同感測期間產生多個感測值；一儲存單元，儲存該些感測值；以及一控制單元，耦接該觸控感測單元與該儲存單元，依據最近一預設期間內相鄰觸控感測期間的感測值的差值判斷是否受到雜訊干擾，若判斷出受到雜訊干擾，調整該觸控裝置的觸控偵測操作頻率，其中該儲存單元更儲存在該預設期間內相鄰觸控感測期間的感測值的差值的極性變化次數，該控制單元更判斷該極性變化次數是否大於一預設次數，若該極性變化次數大於該預設次數，判斷受到雜訊干擾。
2. 如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中該儲存單元更儲存多個預設操作頻率，該控制單元更依據該些預設操作頻率調整該觸控裝置的觸控偵測操作頻率。
3. 如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中該控制單元更以逐次調高頻率的方式調整該觸控裝置的觸控偵測操作頻率。
4. 如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中該儲存單元更儲存該控制單元在調整該觸控裝置的觸控偵測操作頻率的過程中對應最小雜訊干擾的一最佳觸控偵測操作頻率，該控制單元更於一預設頻率範圍內測試調整該觸控裝置的觸控偵測操作頻率，並於測試完成後以該最佳觸控偵測操作頻率作為該觸控裝置的觸控偵測操作頻率。
5. 如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中該些感測值為對應雜訊干擾以及一輸入工具的觸控操作至少其一而產生。
6. 一種觸控裝置的觸控方法，包括：儲存最近一預設期間內對應不同感測期間所產生的多個感測值；依據相鄰觸控感測期間的感測值的差值判斷是否受到雜訊干擾，其中依據相鄰觸控感測期間的感測值的差值判斷是否受到雜訊干擾的步驟包括：判斷相鄰觸控感測期間的感測值的差值的極性變化次數是否大於一預設次數；以及若該極性變化次數大於該預設次數，判斷受到雜訊干擾；以及若受到雜訊干擾，調整該觸控裝置的觸控偵測操作頻率。
7. 如申請專利範圍第6項所述的觸控裝置的觸控方法，其中調整該觸控裝置的觸控偵測操作頻率的步驟包括：依據多個預設操作頻率調整該觸控裝置的觸控偵測操作頻率。
8. 如申請專利範圍第6項所述的觸控裝置的觸控方法，其中調整該觸控裝置的觸控偵測操作頻率的步驟包括：逐次調高該觸控裝置的觸控偵測操作頻率。
9. 如申請專利範圍第6項所述的觸控裝置的觸控方法，更包括： 儲存在調整該觸控裝置的觸控偵測操作頻率的過程中對應最小雜訊干擾的一最佳觸控偵測操作頻率；判斷是否完成一預設頻率範圍內的該觸控裝置的觸控偵測操作頻率的測試調整；以及若完成該預設頻率範圍內的該觸控裝置的觸控偵測操作頻率的測試調整，以該最佳觸控偵測操作頻率作為該觸控裝置的觸控偵測操作頻率。
10. 如申請專利範圍第6項所述的觸控裝置的觸控方法，其中該些感測值為對應雜訊干擾以及一輸入工具的觸控操作至少其一而產生。