[發(fā)明專利]觸控模塊及在觸控裝置上定位觸控筆的觸控定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310373557.5
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN104345907B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳士文;陳裕彥;黃博亮
• 申請（專利權(quán)）人: 緯創(chuàng)資通股份有限公司
• 主分類號: G06F3/0346
• 分類號: G06F3/0346
• 代理公司: 北京嘉和天工知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11269
• 代理人: 嚴慎,孫怡

1.一種觸控模塊，該觸控模塊包括：

一觸控裝置，該觸控裝置具有一前框以及一觸控平面，該前框環(huán)設(shè)于該觸控平面且具有一第一側(cè)邊、一第二側(cè)邊、一第三側(cè)邊以及一第四側(cè)邊，該第一側(cè)邊與該第三側(cè)邊相對，該第二側(cè)邊與該第四側(cè)邊相對；

一觸控筆，該觸控筆有線或無線連接于該觸控裝置，該觸控筆包括：

一筆身，該筆身上形成有一指示標記；

一馬達，該馬達設(shè)置于該筆身內(nèi)且具有一轉(zhuǎn)動軸；

一角度編碼器，該角度編碼器設(shè)置于該轉(zhuǎn)動軸上，用來隨該轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)；以及

一距離感測器，該距離感測器設(shè)置于該轉(zhuǎn)動軸上以隨著該轉(zhuǎn)動軸同動旋轉(zhuǎn)，用來在該轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)一周的過程中檢測出該距離感測器分別與該前框的該第一側(cè)邊、該第二側(cè)邊、該第三側(cè)邊以及該第四側(cè)邊相距的多個相對距離；以及

一處理單元，該處理單元選擇性地設(shè)置于筆身內(nèi)或該觸控裝置內(nèi)，用來在該筆身的該指示標記指向該第一側(cè)邊時控制該馬達驅(qū)動該轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)、根據(jù)該角度編碼器所產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)計算出該轉(zhuǎn)動軸的多個旋轉(zhuǎn)角度、根據(jù)該角度編碼器所產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)判斷該轉(zhuǎn)動軸是否已旋轉(zhuǎn)一周，以及根據(jù)該多個旋轉(zhuǎn)角度以及該多個相對距離的對應(yīng)關(guān)系計算出四局部最小距離；

其中該觸控裝置根據(jù)該處理單元所計算出的該四局部最小距離在該觸控平面上定位該觸控筆，該四局部最小距離分別等于該距離感測器與該第一側(cè)邊的一第一最小距離、該距離感測器與該第二側(cè)邊的一第二最小距離、該距離感測器與該第三側(cè)邊的一第三最小距離以及該距離感測器與該第四側(cè)邊的一第四最小距離。

2.如權(quán)利要求1所述的觸控模塊，其中該處理單元還用來在比對出其中的一相對距離小于前一相對距離以及后一相對距離時，設(shè)定該其中的一相對距離為該四局部最小距離中的一局部最小距離。

3.如權(quán)利要求2所述的觸控模塊，其中該處理單元還用來根據(jù)該四局部最小距離計算出該第一最小距離與該第一最小距離以及該第三最小距離之和的一第一比例值以及計算出該第二最小距離與該第二最小距離以及該第四最小距離之和的一第二比例值，以及該觸控裝置根據(jù)該第一比例值以及該第二比例值以在該觸控平面上定位該觸控筆。

4.如權(quán)利要求3所述的觸控模塊，其中該處理單元設(shè)置于該筆身內(nèi)且耦接于該馬達、該角度編碼器以及該距離感測器，該觸控筆還包括一第一傳輸單元，該觸控裝置包括一第二傳輸單元，該觸控裝置根據(jù)經(jīng)由該第二傳輸單元無線或有線接收從該第一傳輸單元所傳來的該第一比例值以及該第二比例值在該觸控平面上定位該觸控筆。

5.如權(quán)利要求4所述的觸控模塊，其中該處理單元還用來啟動該馬達以驅(qū)動該轉(zhuǎn)動軸在旋轉(zhuǎn)前反向旋轉(zhuǎn)一偏轉(zhuǎn)角度，以使該距離感測器的一感測方向與該指示標記的一指示方向夾該偏轉(zhuǎn)角度。

6.如權(quán)利要求5所述的觸控模塊，其中該觸控筆還包括一控制開關(guān)，該控制開關(guān)耦接于該處理單元，該處理單元還用來根據(jù)該控制開關(guān)的開啟或關(guān)閉判斷是否控制該馬達驅(qū)動該轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)。

7.如權(quán)利要求3所述的觸控模塊，其中該處理單元設(shè)置于該觸控裝置內(nèi)，該觸控筆還包括一第一傳輸單元，該觸控裝置包括一第二傳輸單元，該處理單元還用來經(jīng)由該第二傳輸單元無線或有線接收從該第一傳輸單元所傳來的該角度編碼器所產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)以及該距離感測器所產(chǎn)生的該多個相對距離，該觸控裝置用來根據(jù)該處理單元所計算出的該第一比例值以及該第二比例值在該觸控平面上定位該觸控筆。

8.如權(quán)利要求7所述的觸控模塊，其中該處理單元還用來啟動該馬達以驅(qū)動該轉(zhuǎn)動軸在旋轉(zhuǎn)前反向旋轉(zhuǎn)一偏轉(zhuǎn)角度，以使該距離感測器的一感測方向與該指示標記的一指示方向夾該偏轉(zhuǎn)角度。

9.如權(quán)利要求8所述的觸控模塊，其中該觸控筆還包括一控制開關(guān)，該控制開關(guān)耦接于該處理單元，該處理單元還用來根據(jù)該控制開關(guān)的開啟或關(guān)閉判斷是否控制該馬達驅(qū)動該轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)。

10.如權(quán)利要求1所述的觸控模塊，其中該角度編碼器為一光學(xué)式編碼器、機械式編碼器或者一弦波編碼器。

11.如權(quán)利要求1所述的觸控模塊，其中該距離感測器為一紅外線測距儀或一超聲波測距儀。

12.如權(quán)利要求1所述的觸控模塊，其中該馬達為一旋轉(zhuǎn)步進馬達。