触控装置及触控控制方法与流程

本发明是有关于一种触控控制方法，且特别是有关于一种适用于具有导电丝状物的触控笔的触控装置及触控控制方法。

背景技术：

随着技术的日新月异，触控装置逐渐取代实体按键或传统键盘而成为新一代的输入设备，并成为诸如笔记本电脑、手机、平板计算机或是可携式多媒体播放器等电子装置的基本配备。电子设备上常见的触控装置有电容式、电阻式、电磁式以及光学式触控装置等。此外，随着多点触控技术的发展，其所衍生的触控手势将可赋予使用者更为直觉的操作体验，从而更快速且方便地操作电子装置。

现行的手持式电子产品以电容触控输入为大宗，使用者可通过手指触碰触控屏幕，以对电子产品进行控制。纵使以手指触控输入的形式相当方面，但针对书写和绘图方面，以手指操作并无法获得较佳的体验，因此部份产品会支持触控笔(或是，手写笔)。市面上的触控笔是以电磁式为主流，而电磁感应触控技术又分为被动式及主动式。被动式电磁感测的触控笔通常未装载电池，且通过共振电路反应于触控输入板的电磁场来发射电磁信号。而主动式电磁感测需要装载电池，以主动发射电磁信号。因应于电子产品轻薄化的需求等其他因素，结合触控笔及多点触控技术的整合式触控笔也逐渐获得消费者认同。

技术实现要素：

本发明提供一种触控装置及触控控制方法，其可侦测具有导电丝状物的触控笔，以提供毛笔书写的体验。

本发明的触控控制方法，适用于触摸板以及具有一组导电丝状物的触控笔，此方法包括下列步骤。关闭两触控点间的距离判断条件。侦测此组导电丝状物反应于触摸板上的数个触控点。判断这些触控点的数量。依据触控点的数量决定是否形成触控输入区块。

在本发明的一实施例中，上述“关闭两触控点间的距离判断条件”的步骤之前，还包括下列步骤。接收触发信号。依据触发信号判断是否为第一模式及第二模式的其中之一。若为第一模式，则关闭距离判断条件。而若为第二模式，则开启距离判断条件。

在本发明的一实施例中，上述“依据触控点的数量决定是否形成触控输入区块”包括下列步骤。判断触控点的数量是否小于门槛值。

在本发明的一实施例中，上述“判断触控点的数量是否小于门槛值”的步骤之后，还包括下列步骤。当触控点的数量小于门槛值时，定义各触控点对应笔迹。

在本发明的一实施例中，上述“判断触控点的数量是否小于门槛值”的步骤之后，还包括下列步骤。当触控点的数量不小于数量门槛值时，定义触控点以结合成触控输入区块。

在本发明的一实施例中，上述“关闭两触控点间的距离判断条件”的步骤之后，还包括下列步骤。关闭触控信息功能、手势辨识功能及触控互动功能。

在本发明的一实施例中，执行“侦测此组导电丝状物反应于触摸板上的数个触控点”的步骤，还包括下列步骤。设定感应梯度值。当高于感应梯度值时，得到触控点。

本发明的触控装置，适用于侦测具有一组导电丝状物的触控笔的触碰行为。此触控装置包括触摸板及处理单元。触摸板侦测此组导电丝状物的数个触控点。处理单元耦接于触摸板，并判断是否关闭两触控点间的距离判断条件。在关闭距离判断条件后，处理单元判断触控点的数量，且依据触控点的数量决定是否形成触控输入区块。

在本发明的一实施例中，上述的触控装置还包括输入单元。此输入单元耦接处理单元，并用以接收触发信号。而处理单元依据触发信号判断是否为第一模式及第二模式的其中之一。若为第一模式，则处理单元关闭距离判断条件。若为第二模式，则处理单元开启距离判断条件。

在本发明的一实施例中，上述的处理单元判断触控点的数量是否小于门槛值。

在本发明的一实施例中，当触控点的数量小于门槛值时，处理单元定义各触控点对应笔迹。

在本发明的一实施例中，当触控点的数量不小于门槛值时，处理单元定义触控点以结合成触控输入区块。

在本发明的一实施例中，在关闭距离判断条件后，处理单元还关闭触控信息功能、手势辨识功能及触控互动功能。

在本发明的一实施例中，上述的处理单元设定感应梯度值。而当高于感应梯度值时，处理单元得到触控点。

基于上述，本发明实施例所提出的触控装置及触控控制方法，其通过关闭两触控点间的距离判断条件，以使得触摸板可反应于具有导电丝状物的触控笔的多点输入。借此，本发明实施例便能让使用者以前述触控笔书写时，能获得毛笔书写的感受。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

【附图说明】

图1是依据本发明一实施例的触控装置的组件方块图。

图2是触控笔的示意图范例。

图3是依据本发明一实施例说明一种触控控制方法流程图。

图4～图6是滤除噪声的范例。

图7及图8是笔迹示意图范例。

图9及图10是触控输入区块示意图范例。

图11是依据本发明一实施例的笔迹示意图范例。

【具体实施方式】

现有的触控装置及操作系统大多会支持多点触控输入功能。而当使用者以手指来进行操作时，接触于触摸板的触碰面积实际上会对应到数个触控点，因此操作系统通常会默认两触控点间的距离判断条件，以使得以单指操作所形成触控输入信号不会变成多点输入信号。为了因应于侦测具有导电丝状物的触控笔，本发明实施例便是关闭前述距离判断条件，以使得触控装置能够侦测导电丝状物反应于触摸板上的数个触控点。借此，使用者以此等触控笔输入时，便能获得毛笔书写的感受。此外，本发明实施还结合两种输入模式(例如，触控模式及书写模式)，以因应用户的不同应用情境。以下提出符合本发明的精神的多个实施例，应用本实施例者可依其需求而对这些实施例进行适度调整，而不仅限于下述描述中的内容。

图1是依据本发明一实施例的触控装置的组件方块图。请参照图1，触控装置100包括触摸板110及处理单元150。触控装置100可以是桌面计算机、笔记本电脑、智能型手机或平板计算机等电子装置，也可以是可与前述范例连接的电子装置或模块，本发明不限制其应用方式。

触摸板110可以是电容式、电阻式以及电磁式或其他感测技术的触控面板或触控模块。在本发明实施例中，触摸板110以电容式感测技术且触控感测的分辨率小于4公厘(mm)(例如，1mm、0.1mm、0.05mm等)为较佳实施范例，然不以此为限。触摸板110用以侦测具有一组导电丝状物51的触控笔50的触控行为(例如，点击、滑动、拖曳等)，以使处理单元150依据导电丝状物51触碰于触摸板110的侦测位置及感测值，决定导电丝状物51的触控点。

导电丝状物51可以是任何导电材质集结而成的丝状物或毛刷，以使得触摸板110可侦测丝状物中任一根或数根导电材质的触碰。此外，导电丝状物51还具有弹性且可弯曲，以提供如同毛笔或毛刷的笔触。

举例而言，图2是触控笔的示意图范例。请参照图2，触控笔200具有导电丝状物201。导电丝状物201中的导电材质的长度可能不一致，进而组成尖形样式。需说明的是，图2的示意图仅为范例说明，在其他范例中，导电丝状物51也可能是刷形样式。

在一些实施例中，触控笔50可能还具有开关、按钮等输入单元以及无线信号发射器(例如，红外线发射器、蓝芽发射器等)(未绘示)。反应于输入单元的切换操作，触控笔50会传送触发信号(例如，红外线信号、蓝芽信号等)至触控装置100(所具有对应的无线信号接收器(例如，红外线接收器、蓝芽接收器等))。例如，触控笔50具有按钮，而反应于按钮被按压，触控笔50会传送指示为书写模式的触发信号至触控装置100。接着，触控装置100依据此触发信号而且切换成书写模式。或者，触控笔50具有开关，而反应于开关被切换，触控笔50会传送指示为触控模式的触发信号至触控装置100，以使得触控装置100切换成触控模式。书写模式及触控模式将于稍后详细说明。

在另一些实施例中，触控装置100也可能还具有开关、按钮等输入单元，且输入单元耦接于处理单元150。反应于输入单元的切换操作，输入单元会传送触发信号至处理单元150。而处理单元150反应于接收到触发信号，控制触控装置100切换成书写模式或触控模式。或者，处理单元150运行操作系统或应用程序，以提供用户可在操作系统或应用程序上操作，进而将触控装置100切换成书写模式或触控模式。例如，应用程序中的线程(thread)侦测指示为书写模式或触控模式触发事件。或者，反应于记事程序的开启，处理单元150启动书写模式，

处理单元150可以是中央处理器(Central Processing Unit；CPU)、具有运算功能的芯片组、微处理器或微控制器(micro control unit；MCU)。在本发明实施例中，处理单元150控制触控装置100的所有运作。处理单元150可运行诸如Microsoft Windows、Mac OS X或Linux等操作系统(Operation System，OS)及触控相关应用程序(例如，绘图软件、记事软件等)。需说明的是，本发明实施例的触控装置100支持多点触控功能。

为了方便理解本发明实施例的操作流程，以下将举实施例详细说明本发明触控装置100的控制方法。图3是依据本发明一实施例说明一种触控控制方法流程图。请参照图3，本实施例的方法适用于图1的触控装置100及触控笔50。下文中，将搭配清洁装置100及触控笔50中的各项组件说明本发明实施例所述的触控控制方法。本方法的各个流程可依照实施情形而随之调整，且并不仅限于此。

在步骤S301中，处理单元150接收触发信号。此触发信号可能是经由触控笔200、触控装置100的输入单元、处理单元150所执行的操作系统或应用程序所发送，关于产生触发信号的详细说明请参照图1中针对触摸板110及触控笔200的说明，于此不再赘述。例如，在一情境中，使用者手持触控笔50，接着触控笔50上的按钮接收到用户的切换操作，触控笔50传送触发信号至触控装置100。

在处理单元150接收到触发信号后，处理单元150依据触发信号判断是否为书写模式及触控模式的其中之一(步骤S303)。具体而言，触发信号中夹带指示为书写模式或触控模式的信息，以使得处理单元150解析触发信号后，可对应切换成书写模式或触控模式。

若触发信号指示为书写模式，则处理单元150关闭两触控点间的距离判断条件(步骤S310)。具体而言，操作系统针对人性化接口装置(human interface device；HID)(例如，鼠标、键盘、游戏杆等)定义多种设定组态、驱动程序及操作指令。例如，Windows系统内通用串接总线-人性化接口装置(USB-HID)中定义“USB.HID.digitizer.touch”设定组态，此设定组态包括触控点的坐标、压力值等数值。而针对多点触控输入功能，为了分辨两个以上的对象(例如，手指、触控笔等)同时触碰于触摸板110上，操作系统提供两触控点间的距离判断条件的设定。例如，Windows系统中硬件触控功能的规范“Device.Digitizer.Touch.InputSeparation”，其定义在水平或垂直操作两指分开可辨识的距离为12mm，而对角线可辨识距离为15mm等。

由于此距离判断条件为操作系统的默认值，因此当例如是图2中其中两根导电丝状物51同时触碰于触摸板110时，两根导电丝状物51会被判定为一个触控点(两根导电丝状物51的相差距离小于距离判断条件所限制的距离门槛值(例如，10mm、12mm等))。据此，为了让触控笔200在触摸板110的触控操作能产生如同毛笔书写般的感受，本发明实施例便是通过关闭此距离判断条件，以使得两根导电丝状物51的相差距离不会受到距离判断条件所限制，进而让处理单元150对于导电丝状物51的触控操作，可侦测出两个以上触控点。需说明的是，依据不同设计需求，处理单元150可以通过驱动程序、软件控制或更改系统注册表文件(registry)等方式，来开启或关闭距离判断条件。

在一实施例中，在距离判断条件被关闭后，处理单元150还关闭触控信息功能、手势辨识功能及触控互动功能(步骤S315)。例如，处理单元150设定系统注册表文件中相关于手势辨识功能的参数，以关闭手势辨识程序，且处理单元150针对触碰事件便不会进行手势辨识程序，或是处理单元150不会接收到关于手势信息的触控信息。而当触控互动功能被关闭时，例如是反应于触摸板110中特定区域(例如，右上侧、上侧边等)或特定手势(例如，点击两次、双指分开等)而提供特定功能(例如，开启浏览器、播放音乐等)的程序也受到关闭。需说明的是，依据不同设计需求，反应于距离判断条件被关闭，点击抖动容忍范围、数据更新速率、分辨率大小等参数或功能也可能因此被关闭或调整。

此外，除了提供前述类似毛笔书写体验的书写模式，本发明实施例也保留既有的触控模式。换言之，本发明实施例的触控装置100可提供书写模式及触控模式两者。因此，经步骤S303的判断过程后，若触发信号指示为触控模式，则处理单元150开启距离判断条件(步骤S307)。具体而言，处理单元150会将当前运作应用程序上的操作作业、档案或数据(例如，记事本或图画档案)进行储存，再回复内建多点触控的行为功能(例如，开启距离判断条件、触控信息功能、手势辨识功能及触控互动功能等)。在此触控模式下，用户可通过手指、触 控笔50等对象对触控装置100进行触控操作，而处理单元150会执行既有的一般触控功能。

接着，请返回书写模式的流程。在关闭距离判断条件之后，触摸板110侦测导电丝状物51反应于触摸板110上的数个触控点(步骤S330)。具体而言，触摸板110将各侦测位置(例如，触摸板110上扫描模块中X、Y轴上所有传送端及接收端的对应位置)所产生的感测值(例如，电容值、电阻值等)传送到处理单元150。

在一实施例中，在处理单元150接收到所有侦测位置的感测值后，处理单元150设定感应梯度值(步骤S333)。而当高于感应梯度值时，处理单元150得到触控点(步骤S335)。具体而言，为了滤除噪声，处理单元150设定大于噪声强度值的感应梯度值，接着依据此感应梯度值对所有侦测位置的感测值进行过滤。若感测值高于感应梯度值，则处理单元150将此感测值对应的侦测位置作为触控点。反之，若感测值低于感应梯度值，则处理单元150忽略此感测值对应的侦测位置。换言之，处理单元150判断此侦测位置没有受到触碰。

举例而言，图4～图6是滤除噪声的范例。请先参照图4，各圆柱是对应于不同侦测位置的感测值，此感测值包括噪声强度值。接着，请同时参照图4及图5，依据预定的感应梯度值，处理单元150将图4中小于感应梯度值的感测值滤除，以形成图5所示为噪声滤除后的感测值。请接着同时参照图5及图6，处理单元150将感测值区分为不同梯度，以形成如图6所示的梯度信息。例如，图6中感测值被区分成4个梯度。

在决定触控点后，处理单元150判断触控点的数量(步骤S350)。处理单元150计算步骤S330所侦测到的所有触控点，其中部份具有感测值的侦测位置可能被视为噪声而忽略(如步骤S333～S335的描述)。

而在步骤S370中，处理单元150依据触控点的数量决定是否形成触控输入区块。本发明实施例针对不同数量的触控点，提出不同的处理方式。在步骤S373中，处理单元150判断触控点的数量是否小于门槛值(例如，8个、10个或15个等)。

若触控点的数量小于门槛值，则处理单元150定义各触控点对应笔迹(步骤S375)。具体而言，处理单元150依据图5C所形成的梯度信息决定触控点的灰阶强度，以通过显示单元(未绘示)呈现不同粗细或深浅的笔触。例如，灰阶强度越强，笔触越粗且颜色越深。

另一方面，若触控点的数量未小于门槛值，则处理单元150定义数个触控点以结合成触控输入区块(步骤S377)。具体而言，处理单元150以此门槛值为个数自触控点中决定组合触控点。例如，处理单元150将最外围的10个触控点作为组合触控点。接着，处理单元150将这些组合触控点结合成触控输入区块。例如， 处理单元150将任两相邻的组合触控点联机以形成几何多边形，且将此几何多边形作为一个触控输入区块。

在定义对应笔迹及触控输入区块后，处理单元150依据触控笔50的运行笔迹依序呈现着色(步骤S379)。具体而言，在导电丝状物51未离开触摸板110之前(感测信号未中断)，触控点对应的笔迹随着导电丝状物51的移动而延伸，且处理单元150通过显示单元而在画面中的对应位置进行着色。

举例而言，针对触控点的数量小于门槛值，图7及图8是笔迹示意图范例。请先参照图7，假设处理单元150侦测到触控点T1～T3，且触控点T1～T3的数量小于8的门槛值。请接着同时参照图7及图8，图8是触控装置100或其所连接的电子装置(例如，笔记本电脑、桌面计算机等)中显示单元所呈现的画面。随着导电丝状物51的移动，三条笔迹TR1～TR3自触控点T1～T3延伸。

而针对触控点的数量未小于门槛值，图9及图10是触控输入区块示意图范例。请先参照图9，假设处理单元150侦测到触控点T4～T14，且触控点T4～T14的数量大于10的门槛值。请接着参照图10，处理单元150将最外围的10个触控点T4～T8、T10、T11作为组合触控点，并将相邻的组合触控点联机以形成九边型图案(斜线覆盖区域)。处理单元150接着将九边型图案作为一个触控输入区块。而此触控输入区块随着触控点T4～T14的位置变化，在画面中呈现一条笔迹。

需说明的是，依据不同设计需求，处理单元150也可能是将处于中间的触控点作为重心，并以此重心的几何图案(例如，圆形、菱形、三角形等)作为触控输入区块，本发明不限制触控输入区块的形成。

有鉴于本发明实施例所提出的书写模式，处理单元150侦测导电丝状物51接触于触摸板110上的触控点数量，可通过屏幕呈现粗细大小不同的笔迹。此外，处理单元150基于导电丝状物51接触于触摸板110上的感测值，可通过屏幕呈现灰阶彩度不同的笔迹。举例而言，请参照图11，其依据本发明一实施例的笔迹示意图范例。“人”字710是处理单元150依据导电丝状物51接触于触摸板110的运行轨迹所呈现的笔迹。“人”字710中的笔迹711及715呈现粗细大小不同的笔迹。

综上所述，本发明实施例所提出的触控装置及触控控制方法，其通过关闭两触控点间的距离判断条件，以使得触控装置能够在侦测到触控笔中所有导电丝状物的碰触，并对应形成数个触控点。借此，画面中对应于数个触控点的移动笔迹，便能呈现如同毛笔般的笔触。此外，本发明实施例的触控装置也提供两种模式切换，以让用户可依据需求选择书写模式或触控模式。借此，本发明实施例可无需额外的高成本设计(例如，使用电磁板及电磁笔)，且以现有电容触控硬件为基础，便能提供电子毛笔书写感受。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。