电容通信系统及蓝牙配对方法技术方案

一种电容通信系统，包含物体及电容触控面板。所述物体包含多个感应导体用以通过调变其电势以于不同时间呈现不同电势分布。所述电容触控面板包含多个检测电极用以与所述多个感应导体形成耦合电场，以于所述不同时间感测所述不同电势分布。当所述不同电势分布符合所述物体与所述电容触控面板间的预设协定时，建立所述物体与所述电容触控面板间的近场通信。

Capacitive communication system and Bluetooth pairing method

A capacitive communication system consisting of an object and a capacitance touch panel. The object includes a plurality of inductive conductors to change their potential by adjusting their potential to present different potential distribution at different times. The capacitive touch panel includes a plurality of detection electrodes to form a coupling electric field with the plurality of inductive conductors, so as to sense the different potential distributions at different times. When the different electric potential distribution accords with the preset agreement between the object and the capacitance touch panel, the near-field communication between the object and the capacitance touch panel is established.

【技术实现步骤摘要】
电容通信系统及蓝牙配对方法
本专利技术有关一种交互式输入设备，更特别有关一种电容触控装置、电容通信装置及通信系统。
技术介绍
电容式传感器(capacitivesensor)通常包含用于感测手指的一对电极。当手指存在时会造成所述一对电极间的电荷转移(chargetransfer)量发生改变，因此可根据电压值变化来检测手指的存在与否。将多个电极对阵列排列则可形成感测阵列。图1A及图1B为一种已知电容式传感器的示意图，其包含第一电极91、第二电极92、驱动电路93以及检测电路94。所述驱动电路93用于输入驱动信号至所述第一电极91，所述第一电极91及所述第二电极92间会产生电场以将电荷转移至所述第二电极92。所述检测电路94则可检测所述第二电极92的电荷转移量。当手指存在时，例如以等效电路8来表示，所述手指会干扰所述第一电极91及所述第二电极92间的电场而降低电荷移转量。所述检测电路94则可检测到电压值变化，如此便可藉以判断所述手指的存在。此外，当另一电容式传感器靠近时，也能够改变所述第一电极91及所述第二电极92间的电场而改变电荷移转量。所述检测电路94同样可检测到电压值变化，如此便可藉以判断所述另一电容式传感器的存在。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种可检测碰触事件以及进行近场通信的电容触控装置、电容通信装置及通信系统。本专利技术提供一种电容触控装置、电容通信装置及通信系统，其可根据两个检测分量的向量范数变化判定碰触事件并根据检测信号的相位变化进行近场通信。本专利技术还提供一种电容触控装置、电容通信装置及通信系统，其具有较长的可传输距离。本专利技术还提供一种电容通信系统，其通过近场通信来识别不同物体并与所述物体进行数据交换。本专利技术还提供一种蓝牙配对(Bluetoothpairing)方法，其具有简化的触发程序。本专利技术提供一种电容通信系统，包含物体及电容触控面板。所述物体包含至少一感应导体及控制器。所述控制器耦接所述至少一感应导体，用以调变所述至少一感应导体的电势以作为识别数据。所述电容触控面板包含至少一检测电极及处理单元。所述至少一检测电极用以与所述至少一感应导体形成耦合电场，其中所述检测电极用以根据所述耦合电场输出相对所述识别数据的检测信号。所述处理单元用以根据所述检测信号判断所述物体是否属于特定对象。本专利技术还提供一种蓝牙配对方法，适用于包含电容触控面板的主装置与包含至少一感应导体的从装置间的蓝牙配对程序。所述蓝牙配对方法包含下列步骤：以所述电容触控面板感测所述至少一感应导体；当所述电容触控面板感测到所述至少一感应导体时，所述主装置识别所述至少一感应导体的配置特征；以及当所述主装置判断所述配置特征符合预设协定时，进行所述蓝牙配对程序。本专利技术还提供一种电容通信系统，包含物体及电容触控面板。所述物体包含多个感应导体用以通过调变其电势以于不同时间呈现不同电势分布。所述电容触控面板包含多个检测电极用以与所述多个感应导体形成耦合电场以于所述不同时间感测所述不同电势分布，其中当所述不同电势分布符合预设协定时，建立所述电容触控面板与所述物体间的近场通信。本专利技术某些实施例的电容触控装置、电容通信装置及通信系统中，所述相位调制驱动信号可为相位移键调制(PSK)信号或差分相位移键调制(DPSK)信号。所述相位移键调制(PSK)信号可为二元相位移键调制(BPSK)信号、正交相位移键调制(QPSK)信号、8-PSK调制信号或16-PSK调制信号。所述差分相位移键调制(DPSK)信号可为差分二元相位移键调制(DBPSK)信号、差分正交相位移键调制(DQPSK)信号、D-8PSK调制信号或D-16PSK调制信号。本专利技术中，所述电容触控面板为自容式触控面板或互容式触控面板。本专利技术中，所述物体例如为电子锁、鼠标、耳机、手表、手环、智慧笔、公仔或包含另一电容触控面板的电子行动装置(electronicmobiledevice)。为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，详细说明如下。此外，于本专利技术中，相同的构件以相同的符号表示，在此提前说明。附图说明图1A-1B为已知电容式传感器的方块示意图；图2为本专利技术一实施例的电容式触控感测装置的示意图；图3A-3B为本专利技术某些实施例的电容式触控感测装置的示意图；图4为本专利技术一实施例的电容式触控感测装置中，向量范数与阈值的示意图；图5为本专利技术另一实施例的电容式触控感测装置的示意图；图6为图5的电容式触控感测装置的运作流程图；图7为本专利技术一实施例的通信系统的方块示意图；图7A为正交相位移键控相位调制的示意图；图8为本专利技术实施例的通信系统的另一方块示意图；图9为本专利技术一实施例的通信系统的运作示意图；图10为本专利技术一实施例的通信系统的运作时序图；图11A-11C为驱动电极与接收电极间的电场示意图；图12为本专利技术一实施例的通信系统的通信方法的流程图；图13为本专利技术再一实施例的电容通信系统的方块图；图14为本专利技术再一实施例的电容通信系统的示意图；图15A为本专利技术再一实施例中识别数据的示意图；图15B为本专利技术再一实施例中传输数据的示意图；图16为本专利技术再一实施例的物体及感应导体的示意图；图17为图16的物体的操作示意图；图18为本专利技术再一实施例中，控制感应导体的电势的示意图；图19为本专利技术再一实施例中蓝牙配对的方块图；图20-21为本专利技术再一实施例中蓝牙配对的流程图。附图标记说明10、1011-10nm、410、510感测单元101、91第一电极102、92第二电极103耦合电容11时序控制器12、121-12n驱动单元13、94检测电路131、131'、531、531'、551乘法器132、132'积分器133、133'模拟数字转换单元14处理单元400第一电容触控装置500第二电容触控装置401、501触控感测区域40、50触控面板42、52驱动电路421、521驱动单元422、522相位调变单元522’调变器4221编码器4222调变单元43、53检测电路44、54处理单元541坐标旋转数字计算机542解码单元55效能电路93驱动电路8手指x(t)驱动信号y(t)检测信号y1(t)、y2(t)调变后检测信号yd(t)数字化检测信号SW1-SWm开关元件S1、S2信号I、Q检测向量的分量Dc近场通信距离Ec耦合电场Data传输数据Ed驱动电极Er接收电极。具体实施方式请参照图2所示，其显示本专利技术实施例的电容式触控感测装置的示意图。本实施例的电容式触控感测装置包含感测单元10、驱动单元12、检测电路13以及处理单元14。所述电容式触控感测装置通过判断所述感测单元10的电荷变化来检测对象(例如，但不限于，手指或金属片)是否接近所述感测单元10。所述感测单元10包含第一电极101(例如驱动电极)及第二电极102(例如接收电极)，且当电压信号输入至所述第一电极101时，所述第一电极101与所述第二电极102间可产生电场以形成耦合电容103。所述第一电极101与所述第二电极102可适当配置而并无特定限制，只要能形成所述耦合电容103即可(例如通过介电层)；其中，所述第一电极101与所述第二电极102间产生电场及所述耦合电容103的原理已为已知，故于此不赘述。本专利技术可消除信号在线电容所造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容通信系统，包含：物体，所述物体包含：至少一感应导体；及控制器，耦接所述至少一感应导体，用以调变所述至少一感应导体的电势，以作为识别数据；以及电容触控面板，所述电容触控面板包含：至少一检测电极，用以与所述至少一感应导体形成耦合电场，其中所述检测电极用以根据所述耦合电场输出相对所述识别数据的检测信号；及处理单元，用以根据所述检测信号判断所述物体是否属于特定对象。

【技术特征摘要】
1.一种电容通信系统，包含：物体，所述物体包含：至少一感应导体；及控制器，耦接所述至少一感应导体，用以调变所述至少一感应导体的电势，以作为识别数据；以及电容触控面板，所述电容触控面板包含：至少一检测电极，用以与所述至少一感应导体形成耦合电场，其中所述检测电极用以根据所述耦合电场输出相对所述识别数据的检测信号；及处理单元，用以根据所述检测信号判断所述物体是否属于特定对象。2.根据权利要求1所述的电容通信系统，其中所述电容触控面板还包含：检测电路，耦接所述检测电极，用以利用两信号分别调变所述检测信号以产生两检测分量，其中，所述处理单元用以根据所述两检测分量求得向量范数，并比对相对所述识别数据的多个向量范数与预设编码，以判断所述物体是否属于所述特定对象。3.根据权利要求1所述的电容通信系统，其中所述控制器以一定周期调变所述至少一感应导体的所述电势以产生电势变化，且所述处理单元用以根据所述检测信号取得所述电势变化，并根据所述电势变化判断所述物体是否属于所述特定对象。4.根据权利要求1所述的电容通信系统，其中所述物体包含两感应导体，所述控制器用以分别调变各感应导体的电势。5.根据权利要求4所述的电容通信系统，其中所述检测电极用以检测所述两感应导体的电势加和。6.根据权利要求4所述的电容通信系统，其中所述电容触控面板包含多个检测电极，用以检测所述两感应导体的各自电势。7.根据权利要求1所述的电容通信系统，其中所述控制器用以调变所述电势的振幅、频率及相位至少其中之一。8.根据权利要求1所述的电容触控系统，其中所述物体包含多个感应导体，所述多个感应导体至少其中之一用以传输时钟频率数据。9.根据权利要求8所述的电容通信系统，其中所述多个感应导体其中之一用作为定位比特，用以识别所述物体相对所述电容触控面板的放置方向。10.根据权利要求1所述的电容通信系统，其中所述至少一感应导体具有预设面积、预设电势及预设排列，所述处理单元还用以：当识别到所述预设面积、所述预设电势及所述预设排列至少其中之一时，进入近场通信模式。11.根据权利要求10所述的电容通信系统，其中在所述近场通信模式下，所述处理单元还用以当所述识别数据符合预...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇维，王彦章，张彦闵，陈信嘉，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71