触控系统、触控笔及其检测方法技术方案

本发明专利技术为一种触控笔及其检测方法，该触控笔用以在一触控装置上操作，沿着该触控笔的笔身轴向依序设有一第一电极、一第二电极以及一第三电极，该第二电极与该第三电极相隔一第一距离，设在触控笔内的一控制器提供具有不同频率的三个驱动信号分别给该第一电极至第三电极，使触控装置分别产生第一感应信息、第二感应信息及第三感应信息，该触控装置根据该第二感应信息及第三感应信息判断该触控笔的一倾斜角或一方位信息。

Touch control system, touch pen and detection method thereof

The invention relates to a touch pen and its detection method, the stylus is used to operate in a touch device, the pen body along the axial direction of the touch control pen is orderly provided with a first electrode, a second electrode and a third electrode, the second electrode and the third electrode separated by a first distance controller, in a touch pen provide with different frequencies of the three driving signal respectively to the first electrode to the third electrode, the touch control device generates a first sensing information, second and three respectively, sensing information sensing information, the control device according to the second sensing information and third induction information to determine an inclination of the stylus or a range of information.

【技术实现步骤摘要】
触控系统、触控笔及其检测方法
本专利技术涉及一种触控检测，尤其涉及一种触控笔及其检测方法。
技术介绍
触控装置，例如触控板(touchpad)或触控面板(touchpanel)已广泛应用在电子产品，使用者可以利用手指或触控笔等物件在一触控装置的表面上进行操作，实现输入目的。触控笔的倾斜状态或方向可提供一些应用程式在执行特定功能时的参考依据。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种触控笔及其检测方法。为达成前述目的，本专利技术的触控笔用以在一触控装置上操作，该触控笔包含：一笔身，沿着笔身轴向依序设有一第一电极、一第二电极以及一第三电极，该第二电极与该第三电极相隔一第一距离；以及一控制器，位于该笔身内部，该控制器提供具有第一频率的一第一驱动信号，具有第二频率的一第二驱动信号，以及具有第三频率的一第三驱动信号，该第一频率，该第二频率与该第三频率为三个不同的频率；其中，该第一电极、第二电极与第三电极，分别且同时接收该第一驱动信号、第二驱动信号与该第三驱动信号，该第二电极及该第三电极被用来在该触控装置上产生第二感应信息及第三感应信息，以供该触控装置判断该触控笔的一倾斜角或一方位信息，该第一电极被用来发射信号给该触控装置，以供该触控装置判断获得该触控笔的位置。本专利技术的触控笔的检测方法，用于判断该触控笔与一触控装置之间的倾斜角，该触控笔包括一第一电极、一第二电极以及一第三电极，该第二电极与该第三电极相隔一第一距离，该方法包含：(a)利用该触控装置检测该触控笔；(b)对于步骤(a)的检测结果进行处理，获得对应一第一频率的一第一感应信息，对应一第二频率的一第二感应信息，以及一对应第三频率的第三感应信息；(c)根据该第一感应信息计算该触控笔的位置；(d)根据该第二感应信息计算一第二二维座标，以及根据该第三感应信息计算一第三二维座标；(e)计算该第二二维座标与第三二维座标之间的一第二距离；以及(f)根据该第一距离与该第二距离决定该倾斜角。本专利技术的又一触控笔的检测方法，用于判断该触控笔与一触控装置之间的方位信息，该触控笔包括一第一电极、一第二电极以及一第三电极，该第二电极与该第三电极相隔一第一距离，该第一电极、该第二电极与第三电极分别被同时施加具有第一频率、第二频率以及第三频率的驱动信号，该方法包含：(a)利用该触控装置检测该触控笔；(b)对于步骤(a)的检测结果进行处理，获得对应该第一频率的一第一感应信息，对应该第二频率的一第二感应信息，与对应该第三频率的一第三感应信息；(c)根据该第一感应信息计算该触控笔的位置；以及(d)根据该第二感应信息与第三感应信息决定一方位信息。本专利技术提供一种触控系统，包含有：一触控笔，包含有:一笔身，沿着笔身轴向依序设有一第一电极、一第二电极以及一第三电极，该第二电极与该第三电极相隔一第一距离；以及一控制器，位于该笔身内部，该控制器提供具有第一频率的一第一驱动信号，具有第二频率的一第二驱动信号，以及具有第三频率的一第三驱动信号，该第一频率，该第二频率与该第三频率为三个不同的频率，其中，该第一电极、第二电极与第三电极，分别且同时接收该第一驱动信号、第二驱动信号与该第三驱动信号；以及一触控装置，用以检测该触控笔并对检测结果进行处理，获得对应该第一频率的一第一感应信息，对应该第二频率的一第二感应信息及对应该第三频率的一第三感应信息，该触控装置根据该第二感应信息及第三感应信息进行运算，以判断该触控笔的倾斜角或方位信息。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1：本专利技术一触控系统的示意图。图2：本专利技术触控笔相对于触控装置的倾斜角的示意图。图3：本专利技术触控笔相对于触控装置的方位信息的示意图。图4：本专利技术触控笔的电路方块图。图5：本专利技术触控装置的示意图。图6：本专利技术触控笔的倾斜角检测方法的流程图。图7：本专利技术第一电极～第三电极分别对应的第一感测信息～第三感测信息的示意图。图8：本专利技术第一二维座标～第三二维座标分别对应第一感测信息～第三感测信息的示意图。图9：本专利技术触控笔的方位信息检测方法的流程图。图10：本专利技术决定方位信息步骤第一实施例的流程图。图11A～图11C：本专利技术触控笔的第三电极与第二电极在第一方向上的三种相对位置关系示意图。图12：本专利技术第一旗标值、第二旗标值的组合对应不同方位信息的示意图。图13：本专利技术决定方位信息步骤第二实施例的流程图。图14：图13中决定第一旗标值、第二旗标值的第一实施例流程图。图15A～15C：本专利技术计算重心值的示意图。图16：图13中决定第一旗标值、第二旗标值的第二实施例流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述：请参考图1，为本专利技术一触控系统的示意图，该触控系统包含一触控笔100及一触控装置300，根据本专利技术，可以判断出该触控笔100的一倾斜角或一方位信息。首先说明倾斜角及方位信息的意义，请参考图2所示，倾斜角θ表示该触控笔100与触控装置300的表面之间所构成的夹角；另请参考图3的俯视图所示，在本专利技术的一实施例中，根据该触控装置300的水平方向与垂直方向，可以定义出东、西、南、北、东北、东南、西南、西北、中心等九个方位，方位信息即代表该触控笔100的前端到尾端是朝向上述哪一个方向。在其他的实施例中，根据该触控装置300的水平方向与垂直方向可以定义出更多的方位，例如360度，方位信息即代表该触控笔100的前端到尾端是朝向哪一个方位。请注意，图3中所标示的”中心”，并非意味着触控装置300的中心。基于方便理解，图3中的”中心”可以被视为触控笔100前端在触控装置300的位置。当触控笔几乎或完全垂直于触控装置300平面时，触控笔100的方位信息会被判断成”中心”，因为此时的触控笔，并不偏向其他八个方向之一。如图4所示，根据本专利技术一实施例，该触控笔100包含一笔身10及一控制器20，该笔身10的其中一端具有一笔头部H，在该笔头部H上沿着笔身10的轴向依序设有一第一电极11、一第二电极12及一第三电极13，其中该第二电极12及第三电极13之间相隔一第一距离D1。在图4所示的实施例中，该第一电极11～第三电极13为环形电极，环设于笔头部H。该第一电极11配置在该笔头部H的最前端。该控制器20位在笔身10的内部，用于提供具有第一频率的一第一驱动信号，具有第二频率的一第二驱动信号，以及具有第三频率的一第三驱动信号，其中，该第一频率～第三频率是三个不同的频率。在图4所示的实施例中，该控制器20包含有一第一信号产生器21、一第二信号产生器22及一第三信号产生器23，该第一信号产生器21电连接该第一电极11，该第二信号产生器22电连接该第二电极12，该第三信号产生器23电连接该第三电极13。该第一信号产生器11用以提供该第一驱动信号给该第一电极11，该第二信号产生器22用以提供该第二驱动信号给该第二电极12，该第三信号产生器23用以提供第三驱动信号给该第三电极13。该第一电极11、第二电极12与第三电极13分别且同时接收该第一驱动信号、第二驱动信号与该第三驱动信号，该第二电极12及该第三电极13被用来在该触控装置300上产生第二感应信息及第三感应信息，以供该触控装置300判断该触控笔100的一倾斜角或一方位信息，该第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触控笔，用以在一触控装置上操作，其特征在于，包含：一笔身，沿着笔身轴向依序设有一第一电极、一第二电极以及一第三电极，该第二电极与该第三电极相隔一第一距离；以及一控制器，位于该笔身内部，该控制器同时提供具有第一频率的一第一驱动信号、具有第二频率的一第二驱动信号，以及具有第三频率的一第三驱动信号，分别给该第一电极、第二电极与第三电极，该第一频率、该第二频率与该第三频率为三个不同的频率；其中，该第二电极及该第三电极被用来供该触控装置判断该触控笔的一倾斜角或一方位信息，该第一电极被用来供该触控装置判断该触控笔的位置。

【技术特征摘要】
2017.01.24 TW 106102572;2016.05.10 US 62/333,8531.一种触控笔，用以在一触控装置上操作，其特征在于，包含：一笔身，沿着笔身轴向依序设有一第一电极、一第二电极以及一第三电极，该第二电极与该第三电极相隔一第一距离；以及一控制器，位于该笔身内部，该控制器同时提供具有第一频率的一第一驱动信号、具有第二频率的一第二驱动信号，以及具有第三频率的一第三驱动信号，分别给该第一电极、第二电极与第三电极，该第一频率、该第二频率与该第三频率为三个不同的频率；其中，该第二电极及该第三电极被用来供该触控装置判断该触控笔的一倾斜角或一方位信息，该第一电极被用来供该触控装置判断该触控笔的位置。2.根据权利要求1所述的触控笔，其特征在于，该控制器包含有：一第一信号产生器，连接该第一电极，该第一信号产生器提供该第一驱动信号给该第一电极；一第二信号产生器，连接该第二电极，该第二信号产生器提供该第二驱动信号给该第二电极；以及一第三信号产生器，连接该第三电极，该第三信号产生器提供该第三驱动信号给该第三电极。3.根据权利要求1或2所述的触控笔，其特征在于该第一电极、第二电极与第三电极为环形电极。4.一种触控笔的检测方法，其特征在于，用于判断该触控笔与一触控装置之间的倾斜角，该触控笔包括一第一电极、一第二电极以及一第三电极，该第二电极与该第三电极相隔一第一距离，该第一电极、该第二电极与第三电极分别被同时施加具有第一频率、第二频率以及第三频率的驱动信号，该方法包含：(a)利用该触控装置检测该触控笔；(b)对于步骤(a)的检测结果进行处理，获得对应该第一频率的一第一感应信息，对应该第二频率的一第二感应信息，以及对应该第三频率的第三感应信息；(c)根据该第一感应信息计算该触控笔的位置；(d)根据该第二感应信息计算一第二二维座标，以及根据该第三感应信息计算一第三二维座标；(e)计算该第二二维座标与第三二维座标之间的一第二距离；以及(f)根据该第一距离与该第二距离决定该倾斜角。5.根据权利要求4所述触控笔的检测方法，其特征在于，在步骤(f)中，根据该第一距离与该第二距离进行三角函数运算得到该倾斜角。6.一种触控笔的检测方法，其特征在于，用于判断该触控笔在一触控装置上的方位信息，该触控笔包括一第一电极、一第二电极以及一第三电极，该第二电极与该第三电极相隔一第一距离，该第一电极、该第二电极与第三电极分别被同时施加具有第一频率、第二频率以及第三频率的驱动信号，该方法包含：(a)利用该触控装置检测该触控笔；(b)对于步骤(a)的检测结果进行处理，获得对应该第一频率的一第一感应信息，对应该第二频率的一第二感应信息，与对应该第三频率的一第三感应信息；(c)根据该第一感应信息计算该触控笔的位置；以及(d)根据该第二感应信息与第三感应信息决定一方位信息。7.根据权利要求6所述触控笔的检测方法，其特征在于在步骤(d)包括：根据该第二感应信息计算在触控装置的一第一方向上的一第二位置以及在一第二方向上的一第五位置；根据第三感应信息计算在该第一方向上的一第三位置以及在该第二方向上的一第六位置；计算第三位置与该第二位置之间的一第一差值；判断第一差值对应的一第一旗标值；计算第六位置与第五位置之间的一第二差值；判断第二差值对应的一第二旗标值；以及根据该第一旗标值及该第二旗标值决定该方位信息。8.根据权利要求7所述触控笔的检测方法，其特征在于该判断第一差值对应的第一旗标值的步骤包含有：将该第一差值与一第一预设范围进行比较，以决定该第一旗标值；该判断第二差值对应的第二旗标值的步骤包含有：将该第二差值与一第二预设范围进行比较，以决定该第二旗标值。9.根据权利要求6所述触控笔的检测方法，其特征在于，该触控装置包含有沿一第一方向排列的多个第一感应电极与沿一第二方向排列的多个第二感应电极，该第二感应信息包括该多个第一感应电极的第二组感应量与该多个第二感应电极的该第五组感应量，该第三感应信息包括该多个第一感应电极的第三组感应量与该多个第二感应电极的第六组感应量；其中，该步骤(d)包含有：根据该第二组感应量与第三组感应量进行运算，决定一第一旗标值；根据该第五组感应量与第六组感应量进行运算，决定一第二旗标值；根据该第一旗标值与该第二旗标值决定该方位信息。10.根据权利要求9所述触控笔的检测方法，其特征在于，该决定该第一旗标值的步骤包含有：以该第二组感应量中的最大值所对应的该第一感应电极为一第一原点；根据该第一原点及该第三组感应量计算一第七位置；以及判断该第七位置对应的该第一旗标值；该决定该第二旗标值的步骤包含有：以该第五组感应量中的最大值所对应的该第二感应电极为一第二原点；根据该第二原点及该第六组感应量计算一第八位置；以及判断该第八位置对应的该第二旗标值。11.根据权利要求10所述触控笔的检测方法，其特征在于，判断该第七位置对应的该第一旗标值的步骤包含有：将该第七位置与一第三预设范围进行比较以得到该第一旗标值；判断该第八位置对应的该第二旗标值的步骤包含有：将该第八位置与一第四预设范围值进行比较以得到该第二旗标值。12.根据权利要求9所述触控笔的检测方法，其特征在于该决定该第一旗标值的步骤包含有：以...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾玄文，林嘉兴，
申请(专利权)人：义隆电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71