TWI525480B - Position detection device and detection method - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種偵測裝置及偵測方法,尤其是指一種位置偵測裝置及偵測方法方法。
感應面板為貼附在映像管或液晶顯示器上的輸入裝置,其功能在於讓使用者藉由指示器(Pointer),例如手指或筆,選擇顯示器上所顯示的圖像或選項,即可執行對應此圖像的功能或移動圖像或閱讀顯示器上的訊息。隨著感應面板技術的演進,人機簡易操作介面的需求愈來愈強烈,使得感應面板的應用也愈來愈廣泛,包括:(1)可攜式電子產品及通訊產品:如P D A、平板電腦、數位攝影機與3 G手機等;(2)金融或商業用途:如提款機、銷售系統與遠端視訊會議;(3)工業用途:工廠自動化控制系統、中央監控系統、工作站作業系統;(4)公共資訊用途:機場、車站或商場的導覽服務、簡報說明及資料查詢等。現今,市面上所提供的感應面板介面,最大的好處在於只要有顯示畫面,就可讓使用者以非常直覺自然的方式進行操作,如此的設計對於不提供鍵盤與滑鼠的場合而言,十分受到重用。
感應面板於使用時係必須配合位置偵測裝置,以偵測感應面板之感應位置,即使用者操作感應面板的操控位置,以執行對應的事件。然而,現今位置偵測裝置係無法精確偵測使用者操作感應面板的操控位置,如此即降低感應面板之使用效能。為了增加感應面板之功能,現今位置偵測裝置係可偵測多點感應位置,如此使用者於操作感應面板時,係可同時操控顯示器上所顯示的多個圖像。然而,現今位置偵測裝置於偵測多點感應位置時,係會發生誤判的情形,即偵測到之感應位置並不是使用者實際操控感應面板之位置,而產生偵測錯誤的情形。其原因在於位置偵測裝置於偵測多點感應位置時,其所偵測到之感應位置會包含有虛假感應位置與實際感應位置,實際感應位置為使用者操控感應面板之位置,而虛假感應位置並不是使用者操控感應面板之位置,一般稱為鬼點(Ghost Point)。現今位置偵測裝置因為無法確認出所偵測到之感應位置中的那些位置為實際感應位置,所以有時會將虛假感應位置判斷為實際感應位置,如此即會發生偵測錯誤的情形發生,而降低偵測準確性。
基於上述可知,現今位置偵測裝置大都無法精確偵測感應面板之感應位置,即無法精確感應出使用者操控感應面板之位置。此外,現今大都位置偵測裝置易受到系統環境雜訊的干擾,而影響偵測感應位置的精確度,因此,如何提高位置偵測裝置偵測感應面板之感應位置的精確度,而降低誤判之問題為現今的一大重要課題。
因此,本發明即在針對上述問題而提出一種位置偵測裝置及偵測方法,不僅可改善上述習用缺點,又可增加偵測感應位置之精確度,以解決上述問題。
感應面板於使用時係必須配合位置偵測裝置,以偵測感應面板之感應位置,即使用者操作感應面板的操控位置,以執行對應的事件。然而,現今位置偵測裝置係無法精確偵測使用者操作感應面板的操控位置,如此即降低感應面板之使用效能。為了增加感應面板之功能,現今位置偵測裝置係可偵測多點感應位置,如此使用者於操作感應面板時,係可同時操控顯示器上所顯示的多個圖像。然而,現今位置偵測裝置於偵測多點感應位置時,係會發生誤判的情形,即偵測到之感應位置並不是使用者實際操控感應面板之位置,而產生偵測錯誤的情形。其原因在於位置偵測裝置於偵測多點感應位置時,其所偵測到之感應位置會包含有虛假感應位置與實際感應位置,實際感應位置為使用者操控感應面板之位置,而虛假感應位置並不是使用者操控感應面板之位置,一般稱為鬼點(Ghost Point)。現今位置偵測裝置因為無法確認出所偵測到之感應位置中的那些位置為實際感應位置,所以有時會將虛假感應位置判斷為實際感應位置,如此即會發生偵測錯誤的情形發生,而降低偵測準確性。
基於上述可知,現今位置偵測裝置大都無法精確偵測感應面板之感應位置,即無法精確感應出使用者操控感應面板之位置。此外,現今大都位置偵測裝置易受到系統環境雜訊的干擾,而影響偵測感應位置的精確度,因此,如何提高位置偵測裝置偵測感應面板之感應位置的精確度,而降低誤判之問題為現今的一大重要課題。
因此,本發明即在針對上述問題而提出一種位置偵測裝置及偵測方法,不僅可改善上述習用缺點,又可增加偵測感應位置之精確度,以解決上述問題。
本發明目的之一,在於提供一種位置偵測裝置及偵測方法,其於一偵測時間持續偵測感應面板,於偵測時間偵測到感應位置之次數超過一門檻次數時,則判定此感應位置為控制位置,以達到增加偵測精確度之目的。
本發明目的之一,在於提供一種位置偵測裝置及偵測方法,其偵測到複數感應位置時,可消除該些感應位置中的虛假感應位置,而確認出該些感應位置中的實際感應位置,以精確偵測使用者操控感應面板之位置。
本發明目的之一,在於提供一種位置偵測裝置及偵測方法,其可消除系統環境雜訊的干擾,以提高偵測精確度之目的。
本發明之偵測裝置包含一第一匯流排、一第二匯流排與一控制電路,第一匯流排與第二匯流排分別耦接一感應面板之複數第一偵測線與複數第二偵測線,且第二偵測線與第一偵測線相互交錯,控制電路耦接第一匯流排與第二匯流排,且產生複數掃描訊號,本發明之偵測方法係透過第一匯流排或/及第二匯流排傳送該些掃描訊號至該些第一偵測線或/及該些第二偵測線,以偵測感應面板之至少一感應位置,控制電路於一偵測時間持續偵測感應面板,當控制電路於偵測時間偵測到感應位置之次數超過一門檻次數時,控制電路則判定感應位置為控制位置,即判斷感應位置為使用者操控感應面板之位置。本發明之位置偵測裝置與偵測方法可精確偵測出使用者操控感應面板之位置。
本發明目的之一,在於提供一種位置偵測裝置及偵測方法,其偵測到複數感應位置時,可消除該些感應位置中的虛假感應位置,而確認出該些感應位置中的實際感應位置,以精確偵測使用者操控感應面板之位置。
本發明目的之一,在於提供一種位置偵測裝置及偵測方法,其可消除系統環境雜訊的干擾,以提高偵測精確度之目的。
本發明之偵測裝置包含一第一匯流排、一第二匯流排與一控制電路,第一匯流排與第二匯流排分別耦接一感應面板之複數第一偵測線與複數第二偵測線,且第二偵測線與第一偵測線相互交錯,控制電路耦接第一匯流排與第二匯流排,且產生複數掃描訊號,本發明之偵測方法係透過第一匯流排或/及第二匯流排傳送該些掃描訊號至該些第一偵測線或/及該些第二偵測線,以偵測感應面板之至少一感應位置,控制電路於一偵測時間持續偵測感應面板,當控制電路於偵測時間偵測到感應位置之次數超過一門檻次數時,控制電路則判定感應位置為控制位置,即判斷感應位置為使用者操控感應面板之位置。本發明之位置偵測裝置與偵測方法可精確偵測出使用者操控感應面板之位置。
茲為使 貴審查委員對本發明之技術特徵及所達成之功效更有進一步之瞭解與認識,謹佐以較佳之實施例圖及配合詳細之說明,說明如後:
首先,請參閱第一圖,其係本發明位置偵測裝置之一較佳實施例的方塊圖。如圖所示,本發明之位置偵測裝置包含一第一匯流排10、一第二匯流排20與一控制電路30。第一匯流排10耦接一感應面板1之複數第一偵測線12,第二匯流排20耦接感應面板1之複數第二偵測線22。感應面板1之該些第二偵測線22與該些第一偵測線12相互交錯。控制電路30耦接第一匯流排10與第二匯流排20,且控制電路30產生複數掃描訊號,並透過第一匯流排10或/及第二匯流排20傳送該些掃描訊號至該些第一偵測線12或/及該些第二偵測線22,以偵測感應面板1之至少一感應位置,即偵測出使用者可能操控感應面板1之位置。
本發明之位置偵測裝置的控制電路30會在使用者操作感應面板1時,持續偵測感應面板1於一偵測時間,例如顯示器之複數個畫面時間,若在此偵測時間偵測到相同位置之感應位置的次數超過一門檻次數,控制電路30則會判定此感應位置即為使用者操控感應面板之一控制位置,反之如果於偵測時間偵測到相同位置之感應位置的次數未超過該門檻次數時,則判定此感應位置為感應面板1受到外界其他因素影響而誤感應所產生,或者為使用者不經意操作到感應面板1,所以即不判定此感應位置為使用者操控感應面板1的控制位置。
舉例來說,假設控制電路30持續偵測感應面板1的偵測時間為五個畫面,且門檻次數為三次,若控制電路30在此五個畫面期間偵測到相同位置之感應位置的次數為三次,則判定此感應位置為控制位置,即為使用者操控感應面板1的位置。反言之,若控制電路30在此五個畫面期間偵測到相同位置之感應位置的次數未超過三次,則判定此感應位置為無效位置,則不予理會。本發明之偵測方式可以排除感應面板1受到外界影響而產生誤感應的情形,以及使用者誤操控的情形,因此可以提高位置偵測裝置偵測位置的精確度。
本發明之位置偵測裝置於進行偵測感應位置時,控制電路30會產生複數掃描訊號並進行行偵測與列偵測。控制電路30進行行偵測時,係經由第一匯流排10依序傳送該些掃描訊號至該些第一偵測線12,若使用者有操控感應面板1,該些第二偵測線22即會依據該些掃描訊號對應產生一偵測訊號,且此偵測訊號具有特定準位。因此,控制電路30經由第一匯流排10傳送掃描訊號至該些第一偵測線12之一時,控制電路30會透過第二匯流排20接收該些第二偵測線22之偵測訊號,若控制電路30接收到具有高準位的偵測訊號時,則表示接收掃描訊號的第一偵測線12上有感應位置,即使用者操控感應面板1之位置位於此第一偵測線12。舉例來說,若控制電路30傳送掃描訊號至第三行的第一偵測線12時,控制電路30在該些第二偵測線22有接收到偵測訊號,即表示第三行的第一偵測線12具有感應位置。若控制電路30傳送掃描訊號至第五行的第一偵測線12時,控制電路30在該些第二偵測線22又有接收到偵測訊號,即表示第五行的第一偵測線12也具有感應位置。
控制電路30 完成依序傳送掃描訊號至所有該些第一偵測線12,即表示完成行偵測。之後,控制電路30進行列偵測,控制電路30會同時傳送該些掃描訊號至該些第一偵測線12而並非依序傳送至該些第一偵測線12,且會經由第二匯流排20依序對每一列第二偵測線22進行偵測是否有偵測訊號。控制電路30透過第二匯流排20在某一列的第二偵測線22接收到偵測訊號時,則表示該列第二偵測線22上有感應位置。舉例來說,控制電路30傳送該些掃描訊號至所有第一偵測線12時,若控制電路30在第一列的第二偵測線22有接收到偵測訊號時,即表示第一列的第二偵測線22具有感應位置。又,控制電路30在第五列的第二偵測線22也有接收到偵測訊號時,即表示第五列的偵測線22也具有感應位置。綜合上述行偵測之結果與列偵測之結果,即可得知感應面板1的感應位置,也可得知使用者操控感應面板1之位置。
上述控制電路30偵測感應位置時,係皆將掃描訊號傳送至該些第一偵測線12,以讓對應於使用者操控感應面板1之位置的該些第二偵測線22產生偵測訊號。本發明之控制電路30除了上述偵測方式之外,亦可透過第二匯流排20傳輸該些掃描訊號至該些第二偵測線22,以進行列偵測與行偵測,而並非傳輸至該些第一偵測線12。如此,對應於使用者操控感應面板1之位置的該些第一偵測線12會產生偵測訊號,控制電路30即會經由第一匯流排10接收該些第一偵測線22之偵測訊號,以依據該些偵測訊號得知感應面板1之感應位置,而得知使用者操控感應面板1之位置。
此外,本發明之控制電路30除了上述之位置偵測方式之外,亦可透過下述偵測方式尋找出感應位置。控制電路30會產生複數掃描訊號,該些掃描訊號包含第一掃描訊號與第二掃描訊號。控制電路30進行行偵測時,先依序傳送第一掃描訊號至感應面板1之該些第一偵測線12,以讓對應使用者操控感應面板1之位置的該些第二偵測線22依據第一掃描訊號產生第一偵測訊號。所以,控制電路30會透過第二匯流排20接收所有該些第二偵測線22的第一偵測訊號,以判定是否有感應位置。舉例來說,若控制電路30傳送第一掃描訊號至第三行的第一偵測線12時,控制電路30透過第二匯流排20有接收到該些第二偵測線22的第一偵測訊號,即表示第三行的第一偵測線12具有感應位置。
控制電路30 完成依序傳送第一掃描訊號至所有該些第一偵測線12,而完成行偵測之後,控制電路30會進行列偵測。控制電路30進行列偵測時,先產生第二掃描訊號,並透過第二匯流排20依序傳送第二掃描訊號至該些第二偵測線22,以讓對應使用者操控感應面板1之位置的該些第一偵測線12依據第二掃描訊號產生第二偵測訊號。之後,控制電路30透過第一匯流排10接收所有第一偵測線12的第二偵測訊號,以判定是否有感應位置。舉例來說,若控制電路30傳送第二掃描訊號至第一列的第二偵測線22時,控制電路30透過第一匯流排10有接收到該些第一偵測線12的第二偵測訊號,即表示第一列的第二偵測線22具有感應位置。
上述之偵測方式是控制電路30產生第一掃描訊號並依序傳輸至該些第一偵測線12,並透過第二匯流排20偵測該些第二偵測線22之第一偵測訊號,即可得知感應位置的行位置,之後再產生第二掃描訊號並依序傳輸至該些第二偵測線22,並透過第一匯流排10偵測該些第一偵測線12之第二偵測訊號,即可得知感應位置的列位置。如此,依據行位置與列位置即可得知感應位置,即可得知使用者操控感應面板1的位置。上述三種偵測感應位置之方式,僅為本發明之實施例,並非限定本發明僅能用上述三種偵測方式。
本發明為了避免一些不可預知的雜訊影響偵測精確度,所以本發明之控制電路30具有一參考準位(參閱第三A圖),控制電路30會比較偵測訊號的準位與參考準位,若偵測訊號的準位高於參考準位,則判定此偵測訊號為有效訊號,若偵測訊號之準位低於參考準位則判定此偵測訊號為無效訊號,即認定此偵測訊號之產生係由雜訊所引起,而非使用者操控感應面板1所引起,所以不理會此偵測訊號。控制電路30藉由比較偵測訊號之準位與參考準位,即可消除雜訊的影響,而提升偵測精確度。本發明之參考準位係依據雜訊強度而決定,其可依據設計需求而調整。
復參閱第一圖,本發明之控制電路30包含一電壓感應單元32與一控制單元34。控制單元34用於產生掃描訊號並耦接第一匯流排10或/及第二匯流排20,以傳送掃描訊號至第一匯流排10或/及第二匯流排20。電壓感應單元32耦接第一匯流排10或/及第二匯流排20,以接收該些第一偵測線12或/及該些第二偵測線22之偵測訊號,並感測偵測訊號的準位,即感測偵測訊號的電壓值大小。電壓感應單元32接收到該些第一偵測線12或/及該些第二偵測線22的偵測訊號時,亦會記錄接收到之偵測訊號所對應的偵測線為何者。控制單元34耦接電壓感應單元32以接收偵測訊號的電壓值,以比較偵測訊號的準位與參考準位,而判斷此偵測訊號是否為有效訊號。若偵測訊號為有效訊號,控制單元34即可依據偵測訊號得知感應位置。控制單元34會依據傳送掃描訊號至哪一偵測線以及哪一偵測線對應產生偵測訊號,以得知感應位置。
請參閱第二A圖與第二B圖,其是本發明控制電路30決定控制位置的波形示意圖。圖示中之波形訊號為偵測訊號。本發明之控制電路30的控制單元34接收到偵測訊號的電壓準位後,係會比較偵測訊號的電壓準位與參考準位,以確認偵測訊號是否為有效訊號。若偵測訊號為有效訊號,控制單元34即可依據偵測訊號得知感應位置。本發明之控制電路30偵測使用者操控感應面板1之位置時,係會持續偵測感應面板1於一段偵測時間,譬如顯示器顯示複數個畫面的時間,以確認所得知的感應位置是否為使用者操控感應面板的控制位置。第二A圖與第二B圖是以控制電路30持續偵測感應面板1於五個畫面時間為例進行說明。如第二A圖所示,若控制電路30之控制單元34於五個畫面期間偵測到相同偵測訊號出現三次以上,即表示此偵測訊號對應之感應位置持續存在,而並非是由某些雜訊所引起以及並非是使用者不經意誤操作感應面板1所產生,因此控制單元34即判定此感應位置為使用者操控感應面板1之控制位置。
如第二B圖所示,若控制電路30之控制單元34於五個畫面期間偵測到偵測訊號僅出現一次或者三次以下,即表示此偵測訊號對應之感應位置並非持續存在,而可能是由某些雜訊所引起或者為使用者不經意誤操作感應面板1所產生,因此控制單元34即判定此感應位置為無效位置,而不予以理會。此實施例僅是本發明之一實施例,並非限定本發明之偵測時間僅能為五個畫面時間,偵測時間可依據設計需求而改變。
本發明之位置偵測裝置除了可偵測單點感應位置之外,亦可偵測多點感應位置。然而,控制電路30偵測感應面板1得知的多點感應位置會包含有虛假感應位置與實際感應位置,其中虛假感應位置稱為鬼點(Ghost Point),其並非為使用者操控感應面板1之控制位置。如第三圖所示,控制電路30偵測到感應面板1具有多個感應位置時,該些感應位置會包含有至少一實際感應位置40與至少一虛假感應位置45。本發明之控制電路30偵測到多個感應位置時,係可從該些感應位置中確認出實際感應位置40,而確定使用者操控感應面板1之控制位置。
本發明之控制電路30於偵測到多個感應位置之後,係會產生第三掃描訊號並傳送至該些感應位置所對應的第一偵測線12。如此,對應實際感應位置40的第二偵測線22會依據第三掃描訊號產生高準位的一第三偵測訊號。由於虛假感應位置45並非為使用者操控感應面板1之位置,所以對應虛假感應位置45的第二偵測線22並不會依據第三掃描訊號產生高準位的第三偵測訊號,如此控制電路30依據從那一列的第二偵測線22接收到高準位的第三掃描訊號,即可得知此感應位置為實際感應位置40。控制電路30產生第三掃描訊號後,係可傳輸至該些感應位置所對應的第二偵測線22,而並非傳輸至第一偵測線12。如此,對應實際感應位置40的第一偵測線12會依據第三掃描訊號產生高準位的第三偵測訊號,控制電路30依據此第三偵測訊號即可從該些感應位置確認出實際感應位置40。此外,控制電路30接收到第三掃描訊號後,係會比較第三掃描訊號之準位與參考準位,以確認第三掃描訊號為有效訊號。
於第三圖實施例中,控制電路30偵測到感應面板1具有四個感應位置,該些感應位置為第三行的第一偵測線12、第五行的第一偵測線12、第一列的第二偵測線22與第五列的第二偵測線22的四個交點。本發明之控制電路30於偵測到多個感應位置之後,係會產生第三掃描訊號並傳送至該些感應所對應的第一偵測線12。於此實施例中,控制電路30會依序傳送第三掃描訊號至第三行的第一偵測線12與第五行的第一偵測線12,且控制電路30會透過第二匯流排20偵測第一列的第二偵測線22與第五列的第二偵測線22,以得知第一列的第二偵測線22或第五列的第二偵測線22產生第三偵測訊號。
如圖所示,實際感應位置40位於第三行的第一偵測線12與第五列的第二偵測線22上,所以控制電路30傳送第三掃描訊號至第三行的第一偵測線12時,控制電路30會在第五列的第二偵測線22接收到第三偵測訊號,如此即得知位於第三行的第一偵測線12與第五列的第二偵測線22上的感應位置為實際感應位置。由於位於第三行之第一偵測線12與第一列之第二偵測線22的感應位置為虛假感應位置45,所以控制電路30並不會在第一列的第二偵測線22接收到高準位的第三掃描訊號。同理,控制電路30傳送第三掃描訊號至第五行的第一偵測線12時,係會在第一列的第二偵測線22接收到高準位的第三偵測訊號。於此實施例中,控制電路30可傳輸第三掃描訊號至第二偵測線22,而不傳輸至第一偵測線12。此外,控制電路30係偵測第一偵測線12,以偵測第三偵測訊號,而確認出實際感應位置。
本發明之控制電路30偵測到多點感應位置時,係會先從該些多點感應位置中確認出實際感應位置,並持續偵測感應面板1於一段偵測時間,若控制電路30於偵測時間內,偵測到相同位置之實際感應位置的次數超過門檻次數,則判定此實際感應位置為使用者操控感應面板1的控制位置。
請參閱第四圖,其係本發明位置偵測方法之一較佳實施例的流程圖。首先如步驟S1所示,控制電路30產生複數掃描訊號,並透過第一匯流排10或/及第二匯流排20依序傳輸該些掃描訊號至該些第一偵測線12或/及該些第二偵測線22。如此,對應感應位置之該些第二偵測線22或/及該些第一偵測線12即會依據掃描訊號產生偵測訊號。接著,如步驟S2所示,控制電路30會感測偵測訊號之電壓值,即感測偵測訊號之準位。然後,進行步驟S3,比較偵測訊號之準位與參考準位,以判定偵測訊號是否為有效訊號,若偵測訊號為有效訊號,控制電路30即可依據偵測訊號而得知感應位置。本發明之控制電路30會持續偵測感應面板1於一段偵測時間,若控制電路30在此偵測時間內,偵測到相同位置之感應位置的次數超過門檻次數時,即判定感應位置為使用者操控感應面板1的控制位置。
本發明之位置偵測方法,為了消除多點感應位置中的虛假感應位置(鬼點),係可在得知複數個感應位置後,進行步驟S4。控制電路30再產生掃描訊號,並依序傳輸至感應位置所對應之第一偵測線或第二偵測線,如此對應於感應位置的第二偵測線或第一偵測線即會依據此掃描訊號產生偵測訊號。然後,如步驟S5與S6所示,控制電路30感測此偵測訊號的準位,並比較偵測訊號之準位與參考準位,以判定偵測訊號是否為有效訊號。若偵測訊號為有效訊號,控制電路30依據偵測訊號即可確認出實際感應位置,而排除虛假感應位置。如上所述,控制電路30會持續偵測感應面板1於一段偵測時間,若在此偵測時間內偵測到相同位置的實際感應位置的次數超過門檻次數時,即判定此實際感應位置為使用者操控感應面板1的控制位置。控制電路30持續偵測感應面板1的方式,相同於前述步驟。
綜上所述,本發明之位置偵測裝置包含第一匯流排、第二匯流排與控制電路,第一匯流排與第二匯流排分別耦接感應面板的第一偵測線與第二偵測線,控制電路產生複數掃描訊號,並透過第一匯流排或/及第二匯流排傳送該些掃描訊號至該些第一偵測線或/及該些第二偵測線,以偵測感應面板之至少一感應位置,控制電路在偵測時間持續偵測感應面板,當控制電路於偵測時間偵測到感應位置之次數超過一門檻次數時,控制電路則判定感應位置為控制位置。
故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者,應符合我國專利法專利申請要件無疑,爰依法提出發明專利申請,祈鈞局早日賜准專利,至感為禱 。
惟以上所述者,僅為本發明一較佳實施例而已,並非用來限定本發明實施之範圍,故舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾,均應包括於本發明之申請專利範圍內。
首先,請參閱第一圖,其係本發明位置偵測裝置之一較佳實施例的方塊圖。如圖所示,本發明之位置偵測裝置包含一第一匯流排10、一第二匯流排20與一控制電路30。第一匯流排10耦接一感應面板1之複數第一偵測線12,第二匯流排20耦接感應面板1之複數第二偵測線22。感應面板1之該些第二偵測線22與該些第一偵測線12相互交錯。控制電路30耦接第一匯流排10與第二匯流排20,且控制電路30產生複數掃描訊號,並透過第一匯流排10或/及第二匯流排20傳送該些掃描訊號至該些第一偵測線12或/及該些第二偵測線22,以偵測感應面板1之至少一感應位置,即偵測出使用者可能操控感應面板1之位置。
本發明之位置偵測裝置的控制電路30會在使用者操作感應面板1時,持續偵測感應面板1於一偵測時間,例如顯示器之複數個畫面時間,若在此偵測時間偵測到相同位置之感應位置的次數超過一門檻次數,控制電路30則會判定此感應位置即為使用者操控感應面板之一控制位置,反之如果於偵測時間偵測到相同位置之感應位置的次數未超過該門檻次數時,則判定此感應位置為感應面板1受到外界其他因素影響而誤感應所產生,或者為使用者不經意操作到感應面板1,所以即不判定此感應位置為使用者操控感應面板1的控制位置。
舉例來說,假設控制電路30持續偵測感應面板1的偵測時間為五個畫面,且門檻次數為三次,若控制電路30在此五個畫面期間偵測到相同位置之感應位置的次數為三次,則判定此感應位置為控制位置,即為使用者操控感應面板1的位置。反言之,若控制電路30在此五個畫面期間偵測到相同位置之感應位置的次數未超過三次,則判定此感應位置為無效位置,則不予理會。本發明之偵測方式可以排除感應面板1受到外界影響而產生誤感應的情形,以及使用者誤操控的情形,因此可以提高位置偵測裝置偵測位置的精確度。
本發明之位置偵測裝置於進行偵測感應位置時,控制電路30會產生複數掃描訊號並進行行偵測與列偵測。控制電路30進行行偵測時,係經由第一匯流排10依序傳送該些掃描訊號至該些第一偵測線12,若使用者有操控感應面板1,該些第二偵測線22即會依據該些掃描訊號對應產生一偵測訊號,且此偵測訊號具有特定準位。因此,控制電路30經由第一匯流排10傳送掃描訊號至該些第一偵測線12之一時,控制電路30會透過第二匯流排20接收該些第二偵測線22之偵測訊號,若控制電路30接收到具有高準位的偵測訊號時,則表示接收掃描訊號的第一偵測線12上有感應位置,即使用者操控感應面板1之位置位於此第一偵測線12。舉例來說,若控制電路30傳送掃描訊號至第三行的第一偵測線12時,控制電路30在該些第二偵測線22有接收到偵測訊號,即表示第三行的第一偵測線12具有感應位置。若控制電路30傳送掃描訊號至第五行的第一偵測線12時,控制電路30在該些第二偵測線22又有接收到偵測訊號,即表示第五行的第一偵測線12也具有感應位置。
控制電路30 完成依序傳送掃描訊號至所有該些第一偵測線12,即表示完成行偵測。之後,控制電路30進行列偵測,控制電路30會同時傳送該些掃描訊號至該些第一偵測線12而並非依序傳送至該些第一偵測線12,且會經由第二匯流排20依序對每一列第二偵測線22進行偵測是否有偵測訊號。控制電路30透過第二匯流排20在某一列的第二偵測線22接收到偵測訊號時,則表示該列第二偵測線22上有感應位置。舉例來說,控制電路30傳送該些掃描訊號至所有第一偵測線12時,若控制電路30在第一列的第二偵測線22有接收到偵測訊號時,即表示第一列的第二偵測線22具有感應位置。又,控制電路30在第五列的第二偵測線22也有接收到偵測訊號時,即表示第五列的偵測線22也具有感應位置。綜合上述行偵測之結果與列偵測之結果,即可得知感應面板1的感應位置,也可得知使用者操控感應面板1之位置。
上述控制電路30偵測感應位置時,係皆將掃描訊號傳送至該些第一偵測線12,以讓對應於使用者操控感應面板1之位置的該些第二偵測線22產生偵測訊號。本發明之控制電路30除了上述偵測方式之外,亦可透過第二匯流排20傳輸該些掃描訊號至該些第二偵測線22,以進行列偵測與行偵測,而並非傳輸至該些第一偵測線12。如此,對應於使用者操控感應面板1之位置的該些第一偵測線12會產生偵測訊號,控制電路30即會經由第一匯流排10接收該些第一偵測線22之偵測訊號,以依據該些偵測訊號得知感應面板1之感應位置,而得知使用者操控感應面板1之位置。
此外,本發明之控制電路30除了上述之位置偵測方式之外,亦可透過下述偵測方式尋找出感應位置。控制電路30會產生複數掃描訊號,該些掃描訊號包含第一掃描訊號與第二掃描訊號。控制電路30進行行偵測時,先依序傳送第一掃描訊號至感應面板1之該些第一偵測線12,以讓對應使用者操控感應面板1之位置的該些第二偵測線22依據第一掃描訊號產生第一偵測訊號。所以,控制電路30會透過第二匯流排20接收所有該些第二偵測線22的第一偵測訊號,以判定是否有感應位置。舉例來說,若控制電路30傳送第一掃描訊號至第三行的第一偵測線12時,控制電路30透過第二匯流排20有接收到該些第二偵測線22的第一偵測訊號,即表示第三行的第一偵測線12具有感應位置。
控制電路30 完成依序傳送第一掃描訊號至所有該些第一偵測線12,而完成行偵測之後,控制電路30會進行列偵測。控制電路30進行列偵測時,先產生第二掃描訊號,並透過第二匯流排20依序傳送第二掃描訊號至該些第二偵測線22,以讓對應使用者操控感應面板1之位置的該些第一偵測線12依據第二掃描訊號產生第二偵測訊號。之後,控制電路30透過第一匯流排10接收所有第一偵測線12的第二偵測訊號,以判定是否有感應位置。舉例來說,若控制電路30傳送第二掃描訊號至第一列的第二偵測線22時,控制電路30透過第一匯流排10有接收到該些第一偵測線12的第二偵測訊號,即表示第一列的第二偵測線22具有感應位置。
上述之偵測方式是控制電路30產生第一掃描訊號並依序傳輸至該些第一偵測線12,並透過第二匯流排20偵測該些第二偵測線22之第一偵測訊號,即可得知感應位置的行位置,之後再產生第二掃描訊號並依序傳輸至該些第二偵測線22,並透過第一匯流排10偵測該些第一偵測線12之第二偵測訊號,即可得知感應位置的列位置。如此,依據行位置與列位置即可得知感應位置,即可得知使用者操控感應面板1的位置。上述三種偵測感應位置之方式,僅為本發明之實施例,並非限定本發明僅能用上述三種偵測方式。
本發明為了避免一些不可預知的雜訊影響偵測精確度,所以本發明之控制電路30具有一參考準位(參閱第三A圖),控制電路30會比較偵測訊號的準位與參考準位,若偵測訊號的準位高於參考準位,則判定此偵測訊號為有效訊號,若偵測訊號之準位低於參考準位則判定此偵測訊號為無效訊號,即認定此偵測訊號之產生係由雜訊所引起,而非使用者操控感應面板1所引起,所以不理會此偵測訊號。控制電路30藉由比較偵測訊號之準位與參考準位,即可消除雜訊的影響,而提升偵測精確度。本發明之參考準位係依據雜訊強度而決定,其可依據設計需求而調整。
復參閱第一圖,本發明之控制電路30包含一電壓感應單元32與一控制單元34。控制單元34用於產生掃描訊號並耦接第一匯流排10或/及第二匯流排20,以傳送掃描訊號至第一匯流排10或/及第二匯流排20。電壓感應單元32耦接第一匯流排10或/及第二匯流排20,以接收該些第一偵測線12或/及該些第二偵測線22之偵測訊號,並感測偵測訊號的準位,即感測偵測訊號的電壓值大小。電壓感應單元32接收到該些第一偵測線12或/及該些第二偵測線22的偵測訊號時,亦會記錄接收到之偵測訊號所對應的偵測線為何者。控制單元34耦接電壓感應單元32以接收偵測訊號的電壓值,以比較偵測訊號的準位與參考準位,而判斷此偵測訊號是否為有效訊號。若偵測訊號為有效訊號,控制單元34即可依據偵測訊號得知感應位置。控制單元34會依據傳送掃描訊號至哪一偵測線以及哪一偵測線對應產生偵測訊號,以得知感應位置。
請參閱第二A圖與第二B圖,其是本發明控制電路30決定控制位置的波形示意圖。圖示中之波形訊號為偵測訊號。本發明之控制電路30的控制單元34接收到偵測訊號的電壓準位後,係會比較偵測訊號的電壓準位與參考準位,以確認偵測訊號是否為有效訊號。若偵測訊號為有效訊號,控制單元34即可依據偵測訊號得知感應位置。本發明之控制電路30偵測使用者操控感應面板1之位置時,係會持續偵測感應面板1於一段偵測時間,譬如顯示器顯示複數個畫面的時間,以確認所得知的感應位置是否為使用者操控感應面板的控制位置。第二A圖與第二B圖是以控制電路30持續偵測感應面板1於五個畫面時間為例進行說明。如第二A圖所示,若控制電路30之控制單元34於五個畫面期間偵測到相同偵測訊號出現三次以上,即表示此偵測訊號對應之感應位置持續存在,而並非是由某些雜訊所引起以及並非是使用者不經意誤操作感應面板1所產生,因此控制單元34即判定此感應位置為使用者操控感應面板1之控制位置。
如第二B圖所示,若控制電路30之控制單元34於五個畫面期間偵測到偵測訊號僅出現一次或者三次以下,即表示此偵測訊號對應之感應位置並非持續存在,而可能是由某些雜訊所引起或者為使用者不經意誤操作感應面板1所產生,因此控制單元34即判定此感應位置為無效位置,而不予以理會。此實施例僅是本發明之一實施例,並非限定本發明之偵測時間僅能為五個畫面時間,偵測時間可依據設計需求而改變。
本發明之位置偵測裝置除了可偵測單點感應位置之外,亦可偵測多點感應位置。然而,控制電路30偵測感應面板1得知的多點感應位置會包含有虛假感應位置與實際感應位置,其中虛假感應位置稱為鬼點(Ghost Point),其並非為使用者操控感應面板1之控制位置。如第三圖所示,控制電路30偵測到感應面板1具有多個感應位置時,該些感應位置會包含有至少一實際感應位置40與至少一虛假感應位置45。本發明之控制電路30偵測到多個感應位置時,係可從該些感應位置中確認出實際感應位置40,而確定使用者操控感應面板1之控制位置。
本發明之控制電路30於偵測到多個感應位置之後,係會產生第三掃描訊號並傳送至該些感應位置所對應的第一偵測線12。如此,對應實際感應位置40的第二偵測線22會依據第三掃描訊號產生高準位的一第三偵測訊號。由於虛假感應位置45並非為使用者操控感應面板1之位置,所以對應虛假感應位置45的第二偵測線22並不會依據第三掃描訊號產生高準位的第三偵測訊號,如此控制電路30依據從那一列的第二偵測線22接收到高準位的第三掃描訊號,即可得知此感應位置為實際感應位置40。控制電路30產生第三掃描訊號後,係可傳輸至該些感應位置所對應的第二偵測線22,而並非傳輸至第一偵測線12。如此,對應實際感應位置40的第一偵測線12會依據第三掃描訊號產生高準位的第三偵測訊號,控制電路30依據此第三偵測訊號即可從該些感應位置確認出實際感應位置40。此外,控制電路30接收到第三掃描訊號後,係會比較第三掃描訊號之準位與參考準位,以確認第三掃描訊號為有效訊號。
於第三圖實施例中,控制電路30偵測到感應面板1具有四個感應位置,該些感應位置為第三行的第一偵測線12、第五行的第一偵測線12、第一列的第二偵測線22與第五列的第二偵測線22的四個交點。本發明之控制電路30於偵測到多個感應位置之後,係會產生第三掃描訊號並傳送至該些感應所對應的第一偵測線12。於此實施例中,控制電路30會依序傳送第三掃描訊號至第三行的第一偵測線12與第五行的第一偵測線12,且控制電路30會透過第二匯流排20偵測第一列的第二偵測線22與第五列的第二偵測線22,以得知第一列的第二偵測線22或第五列的第二偵測線22產生第三偵測訊號。
如圖所示,實際感應位置40位於第三行的第一偵測線12與第五列的第二偵測線22上,所以控制電路30傳送第三掃描訊號至第三行的第一偵測線12時,控制電路30會在第五列的第二偵測線22接收到第三偵測訊號,如此即得知位於第三行的第一偵測線12與第五列的第二偵測線22上的感應位置為實際感應位置。由於位於第三行之第一偵測線12與第一列之第二偵測線22的感應位置為虛假感應位置45,所以控制電路30並不會在第一列的第二偵測線22接收到高準位的第三掃描訊號。同理,控制電路30傳送第三掃描訊號至第五行的第一偵測線12時,係會在第一列的第二偵測線22接收到高準位的第三偵測訊號。於此實施例中,控制電路30可傳輸第三掃描訊號至第二偵測線22,而不傳輸至第一偵測線12。此外,控制電路30係偵測第一偵測線12,以偵測第三偵測訊號,而確認出實際感應位置。
本發明之控制電路30偵測到多點感應位置時,係會先從該些多點感應位置中確認出實際感應位置,並持續偵測感應面板1於一段偵測時間,若控制電路30於偵測時間內,偵測到相同位置之實際感應位置的次數超過門檻次數,則判定此實際感應位置為使用者操控感應面板1的控制位置。
請參閱第四圖,其係本發明位置偵測方法之一較佳實施例的流程圖。首先如步驟S1所示,控制電路30產生複數掃描訊號,並透過第一匯流排10或/及第二匯流排20依序傳輸該些掃描訊號至該些第一偵測線12或/及該些第二偵測線22。如此,對應感應位置之該些第二偵測線22或/及該些第一偵測線12即會依據掃描訊號產生偵測訊號。接著,如步驟S2所示,控制電路30會感測偵測訊號之電壓值,即感測偵測訊號之準位。然後,進行步驟S3,比較偵測訊號之準位與參考準位,以判定偵測訊號是否為有效訊號,若偵測訊號為有效訊號,控制電路30即可依據偵測訊號而得知感應位置。本發明之控制電路30會持續偵測感應面板1於一段偵測時間,若控制電路30在此偵測時間內,偵測到相同位置之感應位置的次數超過門檻次數時,即判定感應位置為使用者操控感應面板1的控制位置。
本發明之位置偵測方法,為了消除多點感應位置中的虛假感應位置(鬼點),係可在得知複數個感應位置後,進行步驟S4。控制電路30再產生掃描訊號,並依序傳輸至感應位置所對應之第一偵測線或第二偵測線,如此對應於感應位置的第二偵測線或第一偵測線即會依據此掃描訊號產生偵測訊號。然後,如步驟S5與S6所示,控制電路30感測此偵測訊號的準位,並比較偵測訊號之準位與參考準位,以判定偵測訊號是否為有效訊號。若偵測訊號為有效訊號,控制電路30依據偵測訊號即可確認出實際感應位置,而排除虛假感應位置。如上所述,控制電路30會持續偵測感應面板1於一段偵測時間,若在此偵測時間內偵測到相同位置的實際感應位置的次數超過門檻次數時,即判定此實際感應位置為使用者操控感應面板1的控制位置。控制電路30持續偵測感應面板1的方式,相同於前述步驟。
綜上所述,本發明之位置偵測裝置包含第一匯流排、第二匯流排與控制電路,第一匯流排與第二匯流排分別耦接感應面板的第一偵測線與第二偵測線,控制電路產生複數掃描訊號,並透過第一匯流排或/及第二匯流排傳送該些掃描訊號至該些第一偵測線或/及該些第二偵測線,以偵測感應面板之至少一感應位置,控制電路在偵測時間持續偵測感應面板,當控制電路於偵測時間偵測到感應位置之次數超過一門檻次數時,控制電路則判定感應位置為控制位置。
故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者,應符合我國專利法專利申請要件無疑,爰依法提出發明專利申請,祈鈞局早日賜准專利,至感為禱 。
惟以上所述者,僅為本發明一較佳實施例而已,並非用來限定本發明實施之範圍,故舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾,均應包括於本發明之申請專利範圍內。
1‧‧‧感應面板
10‧‧‧第一匯流排
12‧‧‧第一偵測線
20‧‧‧第二匯流排
22‧‧‧第二偵測線
30‧‧‧控制電路
32‧‧‧電壓感應單元
34‧‧‧控制單元
40‧‧‧實際感應位置
45‧‧‧虛假感應位置
10‧‧‧第一匯流排
12‧‧‧第一偵測線
20‧‧‧第二匯流排
22‧‧‧第二偵測線
30‧‧‧控制電路
32‧‧‧電壓感應單元
34‧‧‧控制單元
40‧‧‧實際感應位置
45‧‧‧虛假感應位置
第一圖係本發明位置偵測裝置之一較佳實施例的方塊圖;
第二A與第二B圖係本發明判斷控制位置之一實施例的波形示意圖;
第三圖係本發明偵測多點感應位置之一實施例的示意圖;及
第四圖係本發明位置偵測方法之一實施例的流程圖。
第二A與第二B圖係本發明判斷控制位置之一實施例的波形示意圖;
第三圖係本發明偵測多點感應位置之一實施例的示意圖;及
第四圖係本發明位置偵測方法之一實施例的流程圖。
1‧‧‧感應面板
10‧‧‧第一匯流排
12‧‧‧第一偵測線
20‧‧‧第二匯流排
22‧‧‧第二偵測線
30‧‧‧控制電路
32‧‧‧電壓感應單元
34‧‧‧控制單元
Claims (10)
- 一種位置偵測裝置,其包含有:
一第一匯流排,耦接一感應面板之複數第一偵測線;
一第二匯流排,耦接該感應面板之複數第二偵測線,該些第二偵測線與該些第一偵測線相互交錯;以及
一控制電路,耦接該第一匯流排與該第二匯流排,該控制電路產生複數掃描訊號,並透過該第一匯流排或/及該第二匯流排依序傳送該些掃描訊號至該些第一偵測線或/及該些第二偵測線,以偵測該感應面板之至少一感應位置,該控制電路持續偵測該感應面板於一偵測時間,當該控制電路於該偵測時間偵測到該感應位置之次數超過一門檻次數時,則判定該感應位置為一控制位置。 - 如申請專利範圍第1項所述之位置偵測裝置,其中該控制電路經由該第一匯流排或/及該第二匯流排,傳送該些掃描訊號至該些第一偵測線或/及該些第二偵測線,以產生複數偵測訊號並依據該些偵測訊號得知該感應位置。
- 如申請專利範圍第2項所述之位置偵測裝置,其中該些掃描訊號包含複數第一掃描訊號與複數第二掃描訊號,該控制電路分別經由該第一匯流排及該第二匯流排傳送該些第一掃描訊號與該些第二掃描訊號至該些第一偵測線與該些第二偵測線,該些第二偵測線與該些第一偵測線分別依據該些第一掃描訊號與該些第二掃描訊號產生複數第一偵測訊號與複數第二偵測訊號,該控制電路依據該些第一偵測訊號與該些第二偵測訊號得知該至少一感應位置。
- 如申請專利範圍第3項所述之位置偵測裝置,其中該控制電路偵測到包含有複數虛假感應位置與複數實際感應位置的複數感應位置時,該控制電路產生複數第三掃描訊號,並經由該第一匯流排或該第二匯流排傳送該些第三掃描訊號至該些感應位置所對應之該些第一偵測線或該些第二偵測線,該些第二偵測線或該些第一偵測線依據該些第三掃描訊號產生複數第三偵測訊號,該控制電路依據該些第三偵測訊號確認出該些感應位置之該些實際感應位置,當該控制電路於該偵測時間偵測到該些實際感應位置之次數超過該門檻次數時,則判定該些實際感應位置為複數控制位置。
- 如申請專利範圍第2項所述之接近感應之偵測裝置,其中該控制電路更包含:
一電壓感應單元,耦接該第一匯流排或/及該第二匯流排,以感測該些第一偵測線或/及該些第二偵測線之該些偵測訊號之一電壓值;以及
一控制單元,耦接該第一匯流排或/及該第二匯流排,並產生該些掃描訊號,且傳送至該第一匯流排或/及該第二匯流排,該控制單元更耦接該電壓感應單元以接收該些第一偵測線或/及該些第二偵測線之該些偵測訊號之該些電壓值,並判斷該些電壓值高於一參考準位時,則依據該些偵測訊號,得知該感應位置。 - 一種位置偵測方法,其包含有:
產生複數掃描訊號,並依序傳送該些掃描訊號至一感應面板之一第一匯流排或/及一第二匯流排,而傳送該些掃描訊號至複數第一偵測線或/及複數第二偵測線,以偵測該感應面板之至少一感應位置,該些第二偵測線與該些第一偵測線相互交錯,並分別耦接該第二匯流排與該第一匯流排;以及
於一偵測時間,持續偵測該感應面板,在該偵測時間偵測到該感應位置之次數超過一門檻次數時,則判定該感應位置為一控制位置。 - 如申請專利範圍第6項所述之位置偵測方法,其中該些第二偵測線或/及該些第一偵測線依據該些掃描訊號,產生複數偵測訊號,以依據該些偵測訊號得知該感應位置。
- 如申請專利範圍第7項所述之位置偵測方法,其中該些掃描訊號包含複數第一掃描訊號與複數第二掃描訊號,分別經由該第一匯流排及該第二匯流排傳送該些第一掃描訊號與該些第二掃描訊號至該些第一偵測線與該些第二偵測線,該些第二偵測線與該些第一偵測線分別依據該些第一掃描訊號與該些第二掃描訊號產生複數第一偵測訊號與複數第二偵測訊號,以依據該些第一偵測訊號與該些第二偵測訊號得知該至少一感應位置。
- 如申請專利範圍第8項所述之位置偵測方法,其中依據該些第一偵測訊號與該些第二偵測訊號得知包含有複數虛假感應位置與複數實際感應位置的複數感應位置時,產生複數第三掃描訊號,並經由該第一匯流排或該第二匯流排傳送該些第三掃描訊號至該些感應位置所對應之該些第一偵測線或該些第二偵測線,該些第二偵測線或該些第一偵測線依據該些第三掃描訊號產生複數第三偵測訊號,以依據該些第三偵測訊號確認出該些感應位置之該些實際感應位置,於該偵測時間偵測到該些實際感應位置之次數超過該門檻次數時,則判定該些實際感應位置為複數控制位置。
- 如申請專利範圍第7項所述之位置偵測方法,更包含:
感測該些第一偵測線或/及該些第二偵測線之該些偵測訊號之一電壓值;以及判斷該些偵測訊號之該些電壓值是否高於一參考準位,判斷該些電壓值高於該參考準位時,依據該些偵測訊號,得知該感應位置。
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