TWI471813B - 觸控裝置及其觸控點偵測方法 - Google Patents

Description

觸控裝置及其觸控點偵測方法

本發明關於一種觸控裝置及其觸控點偵測方法，尤指一種可從多個觸控點中區分出有效與無效的觸控點之觸控裝置及其觸控點偵測方法。

由於目前的消費性電子產品皆以輕、薄、短、小為設計之方向，因此，產品上已無空間容納如滑鼠、鍵盤等傳統輸入裝置。隨著觸控技術的進步，在各種消費性電子產品中，例如平板電腦、行動電話、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)、一體機(All in One)等產品已廣泛地使用觸控裝置作為其輸入裝置。雖然觸控裝置是很方便的輸入及操作裝置，然而，使用者進行手寫輸入時有時會將手掌放置於觸控面板上，此時便會在觸控面板上同時產生多個觸控點，使得觸控裝置無法準確地作動。因此，使用者在進行手寫輸入時，只能使手掌懸空而不觸碰觸控面板，此對使用者而言相當不便。

本發明的目的之一在於提供一種觸控裝置及其觸控點偵測方法，其可從多個觸控點中區分出有效與無效的觸控點，以解決上述問題。

根據一實施例，本發明之觸控裝置包含一觸控面板以及一處理單元，其中處理單元電性連接於觸控面板。處理單元用以偵測作用於觸控面板上之N個觸控點，根據N個觸控點之偵測順序計算每兩個觸控點間的距離以獲得N-1個距離，找出構成N-1個距離中的最大距離之二觸控點，判定該二觸控點中僅與單一觸控點連線之觸控點為一有效的觸控點，且判定其它N-1個觸控點為無效的觸控點，其中N為一大於2的正整數。

根據另一實施例，本發明之觸控點偵測方法適用於一觸控裝 置，觸控裝置包含一觸控面板，且觸控點偵測方法包含：偵測作用於觸控面板上之N個觸控點，其中N為一大於2的正整數；根據N個觸控點之偵測順序計算每兩個觸控點間的距離以獲得N-1個距離；找出構成N-1個距離中的最大距離之二觸控點；以及判定該二觸控點中僅與單一觸控點連線之觸控點為一有效的觸控點，且判定其它N-1個觸控點為無效的觸控點。

綜上所述，當使用者將手掌放置於觸控面板上進行手寫輸入 或其它應用功能的操作時，本發明即可從多個觸控點中區分出有效與無效的觸控點，使得使用者可沿用一般的書寫習慣將手掌放置於觸控面板上進行手寫輸入或其它應用功能的操作，同時避免因手掌懸空而造成操作上的不便或感覺不適。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1、1'‧‧‧觸控裝置

10‧‧‧觸控面板

12‧‧‧處理單元

14‧‧‧顯示面板

16‧‧‧第一感應單元

18‧‧‧手持式觸控元件

30‧‧‧手掌

32‧‧‧觸控筆

140、140'‧‧‧操作介面

180‧‧‧可撓性按壓端

182‧‧‧開關電路

184‧‧‧第二感應單元

P0-P8‧‧‧觸控點

D1-D8‧‧‧距離

S100-S106‧‧‧步驟

第1圖為根據本發明一實施例之觸控裝置的示意圖，其中手掌與觸控筆作用於觸控面板上。

第2圖為第1圖中的觸控裝置的功能方塊圖。

第3圖為作用於第1圖中的觸控面板上之多個觸控點的示意圖。

第4圖為根據本發明一實施例之觸控點偵測方法的流程圖。

第5圖為第1圖中的觸控裝置之顯示面板顯示操作介面的示意圖。

第6圖為第1圖中的觸控裝置之顯示面板顯示另一操作介面的示意圖。

第7圖為根據本發明另一實施例之觸控裝置的功能方塊圖。

請參閱第1圖至第4圖，第1圖為根據本發明一實施例之觸控裝置1的示意圖，其中手掌30與觸控筆32作用於觸控面板10上；第2圖為第1圖中的觸控裝置1的功能方塊圖；第3圖為作用於第1圖中的觸控面板10上之多個觸控點的示意圖；第4圖為根據本發明一實施例之觸控點偵測方法的流程圖。第4圖中的觸控點偵測方法可利用第1圖 與第2圖中的觸控裝置1來實現。

如第1圖與第2圖所示，觸控裝置1包含一觸控面板10、一處理單元12以及一顯示面板14，其中處理單元12電性連接於觸控面板10與顯示面板14。一般而言，觸控面板10係設置於顯示面板14上，因此觸控面板10與顯示面板14係標示於第1圖中的同一處。於實際應用中，觸控裝置1可為任何具有資料處理及觸控功能之電子裝置，例如行動電話、個人數位助理、平板電腦、觸控板、觸控螢幕等；觸控面板10可為電阻式觸控面板、電容式觸控面板或其它觸控面板；處理單元12可為具有資料處理功能之處理器或控制器；顯示面板14可為液晶顯示器或其它顯示器。一般而言，觸控裝置1中還會設有運作時必要的軟硬體元件，如記憶體、電源供應器、作業系統、應用程式、通訊模組等，視實際應用而定。需說明的是，若觸控裝置1為無顯示功能的觸控板，則觸控裝置1可不包含顯示面板14。

如第1圖與第3圖所示，當使用者將手掌30放置於觸控面板10上以觸控筆32進行手寫輸入或其它應用功能的操作時，處理單元12根據觸控面板10所產生的訊號會偵測到作用於觸控面板10上之N個觸控點(第4圖中的步驟S100)，其中N為一大於2的正整數。處理單元12在偵測到作用於觸控面板上之N個觸控點後，即會根據此N個觸控點之偵測順序計算每兩個觸控點間的距離以獲得N-1個距離(第4圖中的步驟S102)。接著，處理單元12會找出構成此N-1個距離中的最大距離之二觸控點(第4圖中的步驟S104)。最後，處理單元12即會判定具有最大距離之二觸控點中僅與單一觸控點連線之觸控點為一有效的觸控點，且判定其它N-1個觸控點為無效的觸控點(第4圖中的步驟S106)。

以第3圖所繪示之實施例為例，處理單元12偵測到作用於觸控面板10上有九個觸控點P0-P8(亦即，N=9)，其中觸控點P0為觸控筆32觸碰觸控面板10所產生，且觸控點P1-P8為手掌30觸碰觸控面板10所產生。需說明的是，觸控點P0亦可由使用者之手指或使用者手持其它物件觸碰觸控面板10所產生，視實際應用而定。於此實施例中，處理單元12可以行為主的順序(column-major order)、以列為主的順序 (row-major order)、以同心圓向外擴張的順序或以其它掃描方式掃描觸控面板10，以依序偵測九個觸控點P0-P8。

如第3圖所示，假設處理單元12偵測到作用於觸控面板10上之九個觸控點P0-P8之偵測順序依序為P0、P1、...、P8，則處理單元12會根據此九個觸控點P0-P8之偵測順序計算每兩個觸控點間的距離以獲得八個距離D1-D8。舉例而言，處理單元12先偵測到觸控點P0與P1時，處理單元12即會先計算觸控點P0與P1間的距離D1，接著，當處理單元12再偵測到觸控點P2時，處理單元12即會計算觸控點P1與P2間的距離D2，以此類推。

接著，處理單元12會找出構成此八個距離D1-D8中的最大距離之二觸控點。如第3圖所示，由於觸控點P0相對遠離其它觸控點P1-P8，因此八個距離D1-D8中的最大距離為二觸控點P0與P1間之距離D1。

最後，處理單元12即會判定具有最大距離D1之二觸控點P0與P1中僅與單一觸控點連線之觸控點為有效的觸控點，且判定其它觸控點為無效的觸控點。如第3圖所示，由於觸控點P0僅與單一觸控點P1連線，因此處理單元12會判定觸控點P0為有效的觸控點，且判定其它八個觸控點P1-P8為無效的觸控點。藉此，處理單元12只會對觸控點P0做出反應，而忽略其它八個觸控點P1-P8。需說明的是，在觸控點P0尚未離開觸控面板10時，處理單元12可根據觸控點P0之移動軌跡持續做出反應，在觸控點P0離開觸控面板10後，再針對新的觸控點重新執行上述步驟。

換言之，當使用者將手掌30放置於觸控面板10上以觸控筆32進行手寫輸入或其它應用功能的操作時，觸控筆32觸碰觸控面板10所產生的觸控點P0係相對遠離手掌30觸碰觸控面板10所產生的觸控點P1-P8，因此處理單元12可根據每兩個觸控點間的距離與觸控點間的連線關係快速地區分出有效與無效的觸控點。

請參閱第5圖與第6圖，第5圖為第1圖中的觸控裝置1之顯示面板14顯示操作介面140的示意圖，第6圖為第1圖中的觸控裝置 1之顯示面板14顯示另一操作介面140'的示意圖。如第5圖與第6圖所示，顯示面板14可顯示一操作介面140或140'，用以供使用者操作以驅動處理單元12開啟或關閉一觸控點偵測功能，其中第5圖所示之操作介面140可設置於一功能選單中，而第6圖所示之操作介面140'可以一快捷開關的形式設置於顯示畫面中的任意位置，且使用者可將操作介面140'移動至其所想要的位置，但不以此為限，視實際應用而定。當觸控點偵測功能開啟時，處理單元12即會在偵測到作用於觸控面板10上之多個觸控點時，進行判定多個觸控點為有效或無效的觸控點之程序。

請參閱第7圖，第7圖為根據本發明另一實施例之觸控裝置1'的功能方塊圖。觸控裝置1'與上述的觸控裝置1的主要不同之處在於，觸控裝置1'另包含一第一感應單元16以及一手持式觸控元件18，其中第一感應單元16電性連接於處理單元12，且手持式觸控元件18包含一可撓性按壓端180、一開關電路182以及一第二感應單元184。可撓性按壓端180耦接開關電路182以選擇性地使開關電路182導通或開路，且第二感應單元184電性連接於開關電路182。於此實施例中，手持式觸控元件18可以觸控筆的形式來實現，且可撓性按壓端180可由橡膠或其它軟性材質製成，以在受壓時可產生彈性變形。此外，第一感應單元16可為無線射頻辨識系統(Radio Frequency Identification,RFID)感應器、近距離無線通訊(Near Field Communication,NFC)感應器或其它感應器，且第二感應單元184可為對應第一感應單元16之RFID標籤、NFC標籤或其它標籤。

當手持式觸控元件18以可撓性按壓端180於觸控面板10上進行按壓時，可撓性按壓端180會因受壓而產生彈性變形使得開關電路182導通。此時，第一感應單元16即會感應到第二感應單元184，進而驅動處理單元12開啟上述之觸控點偵測功能。當觸控點偵測功能開啟時，處理單元12即會在偵測到作用於觸控面板10上之多個觸控點時，進行判定多個觸控點為有效或無效的觸控點之程序。另一方面，在手持式觸控元件18之可撓性按壓端180離開觸控面板10後，可撓性按壓端180即會回復原狀使得開關電路182形成開路，此時，由於第一感應單 元16無法感應到第二感應單元184，處理單元12即會關閉上述之觸控點偵測功能。

換言之，本發明可利用軟體形式(亦即，上述之操作介面140或140')及/或硬體形式(亦即，上述之手持式觸控元件18搭配第一感應單元16)供使用者操作以驅動處理單元12開啟或關閉觸控點偵測功能。

此外，第4圖所示之觸控點偵測方法之控制邏輯可以軟體設計來實現。當然，這些控制邏輯中的各個部分或功能皆可透過軟體、硬體或軟硬體的組合來實現。此外，這些控制邏輯可以儲存於電腦可讀取儲存媒體中的資料而具體化，其中電腦可讀取儲存媒體所儲存之代表指令的資料係可被觸控裝置1執行以產生控制命令，進而控制觸控裝置1執行對應的功能。

綜上所述，當使用者將手掌放置於觸控面板上進行手寫輸入或其它應用功能的操作時，本發明即可從多個觸控點中區分出有效與無效的觸控點，使得使用者可沿用一般的書寫習慣將手掌放置於觸控面板上進行手寫輸入或其它應用功能的操作，同時避免因手掌懸空而造成操作上的不便或感覺不適。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

S100-S106‧‧‧步驟

Claims (10)

1. 一種觸控裝置，包含：一觸控面板；以及一處理單元，電性連接於該觸控面板，用以偵測作用於該觸控面板上之N個觸控點，根據該N個觸控點之偵測順序計算每兩個觸控點間的距離以獲得N-1個距離，找出構成該N-1個距離中的最大距離之二觸控點，判定該二觸控點中僅與單一觸控點連線之該觸控點為一有效的觸控點，且判定其它N-1個觸控點為無效的觸控點，N為一大於2的正整數。
2. 如請求項1所述之觸控裝置，其中該處理單元以行為主的順序(column-major order)掃描該觸控面板，以依序偵測該N個觸控點。
3. 如請求項1所述之觸控裝置，其中該處理單元以列為主的順序(row-major order)掃描該觸控面板，以依序偵測該N個觸控點。
4. 如請求項1所述之觸控裝置，另包含一顯示面板，電性連接於該處理單元，用以顯示一操作介面，該操作介面用以驅動該處理單元開啟或關閉一觸控點偵測功能，當該觸控點偵測功能開啟時，該處理單元進行判定該N個觸控點為有效或無效的觸控點之程序。
5. 如請求項1所述之觸控裝置，另包含一第一感應單元以及一手持式觸控元件，該第一感應單元電性連接於該處理單元，該手持式觸控元件包含一可撓性按壓端、一開關電路以及一第二感應單元，該可撓性按壓端耦接該開關電路以選擇性地使該開關電路導通或開路，該第二感應單元電性連接於該開關電路，當該手持式觸控元件以該可撓性按壓端於該觸控面板上進行按壓時，該開關電路導通，使得該第一感應單元感應到該第二感應單元，進而驅動該處理單元開啟一觸控點偵測功能，當該觸控點偵測功能開啟時，該處理單元進行判定該N個觸控點為有效或無效的觸控點之程序。
6. 一種觸控點偵測方法，適用於一觸控裝置，該觸控裝置包含一觸控面板，該觸控點偵測方法包含：偵測作用於該觸控面板上之N個觸控點，N為一大於2的正整數； 根據該N個觸控點之偵測順序計算每兩個觸控點間的距離以獲得N-1個距離；找出構成該N-1個距離中的最大距離之二觸控點；以及判定該二觸控點中僅與單一觸控點連線之該觸控點為一有效的觸控點，且判定其它N-1個觸控點為無效的觸控點。
7. 如請求項6所述之觸控點偵測方法，其中該偵測步驟包含：以行為主的順序掃描該觸控面板，以依序偵測該N個觸控點。
8. 如請求項6所述之觸控點偵測方法，其中該偵測步驟包含：以列為主的順序掃描該觸控面板，以依序偵測該N個觸控點。
9. 如請求項6所述之觸控點偵測方法，另包含：顯示一操作介面，該操作介面用以開啟或關閉一觸控點偵測功能；以及當該觸控點偵測功能開啟時，進行判定該N個觸控點為有效或無效的觸控點之程序。
10. 如請求項6所述之觸控點偵測方法，該觸控裝置另包含一第一感應單元以及一手持式觸控元件，該手持式觸控元件包含一可撓性按壓端、一開關電路以及一第二感應單元，該可撓性按壓端耦接該開關電路以選擇性地使該開關電路導通或開路，該第二感應單元電性連接於該開關電路，該觸控點偵測方法另包含：操作該手持式觸控元件以該可撓性按壓端於該觸控面板上進行按壓，以導通該開關電路，使得該第一感應單元感應到該第二感應單元，進而開啟一觸控點偵測功能；以及當該觸控點偵測功能開啟時，進行判定該N個觸控點為有效或無效的觸控點之程序。