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TWI638300B - 電腦系統及其輸入方法 - Google Patents

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TWI638300B
TWI638300B TW106133366A TW106133366A TWI638300B TW I638300 B TWI638300 B TW I638300B TW 106133366 A TW106133366 A TW 106133366A TW 106133366 A TW106133366 A TW 106133366A TW I638300 B TWI638300 B TW I638300B
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秦維良
劉嘉駿
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義隆電子股份有限公司
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Abstract

一種電腦系統的輸入方法，該電腦系統包括一作業系統、一螢幕、以及一觸控模組，該觸控模組包含不透明之一觸控板，該方法包含以下步驟：該觸控模組產生多個第一座標，該多個第一座標對應於一觸控筆的移動；該觸控模組根據該作業系統使用的觸控筆封包格式，傳送該多個第一座標給該作業系統；該作業系統將該多個第一座標轉換成對應於該螢幕的多個第二座標；以及根據該多個第二座標，在該螢幕上顯示一軌跡。

Description

電腦系統及其輸入方法
本發明係關於電腦系統，特別是關於將主動式觸控筆應用於電腦系統的輸入方法。
現有的某些筆記型電腦配置有觸控螢幕及觸控板，某些觸控螢幕支援主動式觸控筆，能夠提供主動式觸控筆在觸控螢幕上進行操作。筆記型電腦的作業系統，例如Windows 10，在觸控螢幕上提供使用者一手寫輸入視窗，使用者可以利用主動式觸控筆在該手寫輸入視窗書寫文字，然而，在筆記型電腦的觸控螢幕上用觸控筆進行書寫，容易造成觸控螢幕晃動，對於使用者而言並不方便。有鑑於此，習知技術實有改進之必要。
因此，本發明之主要目的即在於提供一種電腦系統及其輸入方法，可以提供主動式觸控筆在筆記型電腦的觸控板上進行輸入。
本發明揭露一種電腦系統的輸入方法，該電腦系統包括一作業系統、一螢幕、以及一觸控模組，該觸控模組包含不透明之一觸控板，該方法包含以下步驟：該觸控模組產生多個第一座標，該多個第一座標對應於一觸控筆的移動；該觸控模組根據該作業系統使用的觸控筆封包格式，傳送該多個第一座標給該作業系統；該作業系統將該多個第一座標轉換成對應於該螢幕的多個第二座標；以及根據該多個第二座標，在該螢幕上顯示一軌跡。
本發明另揭露一種電腦系統，包含有一螢幕、一作業系統、一觸控模組及一應用程式。該觸控模組耦接該作業系統，該觸控模組包含一不透明的觸控板，用來偵測一觸控筆的接近或接觸。該應用程式安裝於該作業系統。其中，該觸控模組產生多個第一座標，該多個第一座標對應於該觸控筆的移動；該觸控模組根據該作業系統定義的觸控筆封包格式，傳送該多個第一座標給該作業系統；該作業系統將該多個第一座標轉換成對應於該螢幕的多個第二座標；以及該應用程式根據該多個第二座標，在該螢幕上顯示一軌跡。
第1圖說明本發明之應用。筆記型電腦10包含有一螢幕102及一觸控板202。螢幕102可以是一觸控螢幕，也可以是沒有觸控功能的螢幕。觸控板202可以提供主動式觸控筆進行輸入。筆記型電腦10內部則包含一作業系統，用來控制筆記型電腦10之各項運作。在一實施例中，該作業系統為微軟（Microsoft）公司的Windows 10作業系統。在一實施例中，筆記型電腦10所安裝的一應用程式在螢幕102上顯示一手寫輸入框。本發明能夠使一觸控筆在觸控板202上書寫的筆跡顯示在該手寫輸入框中。
第2圖說明本發明一電腦系統的實施例。電腦系統20包含有一觸控模組200、一作業系統210、一應用程式220及一運作單元230。電腦系統20可以是例如第1圖之筆記型電腦10，但不限於此。觸控模組200包含有一不透明的觸控板202及一觸控控制器204。觸控控制器204連接觸控板202，用以感測觸控板202。在本實施例中，觸控板202為一電容式觸控板，包括垂直方向的多條第一電極以及水平方向的多條第二電極。關於電容式觸控板的結構及偵測方法為熟習觸控技藝者所熟知，在此不再贅述。觸控控制器204耦接作業系統210，以及運作單元230，作業系統210耦接應用程式220。
在一實施例中，觸控模組200的運作包括主動筆模式及一般模式，在一般模式下，觸控控制器204提供驅動信號去驅動觸控板202的多條第一電極或／及多條第二電極，以偵測導體物件（例如手指）的接觸或接近。在主動筆模式下，觸控控制器204不提供驅動信號，並且藉由感測觸控板202的多條第一電極及多條第二電極，以偵測一主動式觸控筆發出的信號，並據以判斷該主動式觸控筆對應於該觸控板202的位置。在其他的實施例中，前述的主動筆模式亦可能使用不同的方法來偵測主動式觸控筆。
根據接收到的主動式觸控筆的信號的強度，觸控控制器204能夠判斷主動式觸控筆是接近或接觸觸控板202。在沒有偵測到任何物件接近或接觸觸控板202時，觸控模組200係分時進行該主動筆模式與該一般模式，在一實施例中，如果該觸控模組200偵測到主動式觸控筆時，例如偵測到該主動式觸控筆接近或接觸該觸控模組，該觸控模組200就切換至主動筆模式，而不執行一般模式。關於主動式觸控筆的運作及偵測為熟習觸控領域者所熟知，在此不再贅述。
根據作業系統210對於周邊裝置的定義，觸控控制器204將觸控模組200宣告為觸控板及觸控筆這兩種裝置，使作業系統210將該觸控模組200識別成觸控板及觸控筆，並且在作業系統210的裝置管理員（Device Manager）裡顯示「觸控板」與「觸控筆」兩種硬體裝置。作業系統210使用的觸控筆封包格式可以表示觸控筆的狀態及座標。以微軟的Windows 10作業系統為例，其使用的觸控筆封包格式係如第3圖所示，該觸控筆封包包括14個位元組（Byte），其中第3個位元組是用來表示觸控筆或其他接觸物件，如果觸控控制器204判斷偵測到的物件為觸控筆，則Report ID的值設定為7。第4個位元組的欄位Tip用來表示觸控筆的狀態是懸浮（hover）或者接觸（contact），其中“懸浮”指的是觸控筆接近但未接觸觸控板202，該欄位Tip的值為0時表示懸浮，為1時表示接觸。第5到第8這四個位元組用來表示觸控筆的二維座標。
在觸控模組200偵測到一觸控筆時，觸控控制器204根據作業系統使用的觸控筆封包格式，傳送資料封包通知作業系統210。如果觸控控制器204判斷一主動式觸控筆接近觸控板202，則觸控控制器204以該觸控筆封包格式傳送資料封包通知作業系統210，該資料封包提供該主動式觸控筆的座標以及狀態為“懸浮”。如果觸控控制器204判斷一主動式觸控筆接觸觸控板202，則觸控控制器204以該觸控筆封包格式傳送資料封包通知作業系統210，該資料封包提供該主動式觸控筆的座標及狀態為“接觸”。作業系統210根據觸控控制器204輸出的資料封包的內容，可以知道觸控筆的狀態是懸浮或者接觸觸控板202，以及該觸控筆的位置座標。至於觸控控制器204藉由觸控板202偵測及計算觸控筆的懸浮或接觸位置為熟習觸控領域者所熟知，在此不再贅述。
觸控控制器204計算出觸控筆的位置座標並且回報給作業系統210，作業系統210根據觸控控制器204回報的觸控筆位置座標，以及螢幕102對觸控板202之解析度比例，轉換成在螢幕102的座標。舉例來說，螢幕102的解析度為1200*800，觸控板202的解析度為300*200，則在水平方向上，螢幕102對觸控板202之解析度比例為4，在垂直方向上，螢幕102對觸控板202的解析度比例為4，如果觸控控制器204計算觸控筆的位置座標為(30,50)，則換算成在螢幕102的座標就是(120,200)。簡言之，觸控板202的四個角落的座標，分別對應螢幕102四個角落的座標。在其他的實施例中，亦可能有其他的方法將觸控板202的座標對映到螢幕102的座標，都同樣可以適用於本發明。
作業系統210根據觸控控制器204回報的觸控筆位置座標，轉換成在螢幕102上的座標之後，將該轉換後的座標傳送給應用程式220。應用程式220根據作業系統210傳來的座標進行操作。舉例來說，應用程式220是一安裝在作業系統210的繪圖軟體，支援以觸控筆進行繪圖，當觸控筆在觸控板202上移動的過程中，觸控控制器204持續送出多個觸控筆位置座標對應該觸控筆的移動，作業系統210將該多個觸控筆位置座標轉換成對應於螢幕102的多個座標，該繪圖軟體根據作業系統210持續傳來的座標，在螢幕102上顯示一軌跡，就像是觸控筆在具有觸控功能的螢幕上書寫一樣。在另一實施例中，應用程式220是一內建於作業系統210的手寫辨識軟體，其如第4圖所示，該手寫辨識軟體在螢幕102上顯示一手寫輸入框B，並且支援以觸控筆在該手寫輸入框B進行書寫。在觸控板202上的區域B1係以一比例對應於手寫輸入框B在螢幕102上的位置和範圍。例如，手寫輸入框B位於螢幕102下方1/4的區域，區域B1為觸控板202下方1/4的區域。當觸控筆在觸控板202上的區域B1書寫文字時，觸控控制器204持續送出多個觸控筆位置座標對應該觸控筆書寫的動作，作業系統210將該多個觸控筆位置座標轉換成對應於螢幕102的多個座標，該手寫辨識軟體根據作業系統210持續傳來的座標，將觸控筆在區域B1書寫的軌跡相應的顯示在手寫輸入框B裡。接下來，該手寫辨識軟體識別該書寫的軌跡可能代表哪些文字或符號，並將辨識的結果顯示在該手寫輸入框B的上方欄位。在其他實施例中，亦可以設定整片觸控板202對應手寫輸入框B，使得觸控筆在觸控板上202書寫的軌跡相應的顯示在手寫輸入框B，而沒有區域B1的限制。
在一實施例中，在觸控控制器204偵測到觸控筆接近或接觸觸控板202時，就啟動應用程式220。具體的作法可以是例如藉由另一應用程式A偵測作業系統210的觸控筆回報（pen report），根據該觸控筆回報可以獲知是否有觸控筆接近接觸觸控板。當應用程式A獲知有觸控筆出現時，由應用程式A來啟動應用程式220。在另一實施例中，則是在觸控控制器204偵測到觸控筆接觸觸控板時，啟動應用程式220操作。
請再參考第2圖，觸控控制器204更連接一運作單元230。觸控控制器204與運作單元230之間的通訊，可以使用前述作業系統對於觸控筆定義的封包格式，也可以使用其他自行定義的封包格式。運作單元230根據該觸控控制器204輸出的封包內容，知道一觸控筆接近或接觸觸控板204，在一觸控筆接近或接觸觸控板204時，該觸作單元230就開始運作。在一實施例中，該運作單元230為硬體裝置，例如馬達模組，該馬達模組可以安裝於觸控板202下方，或筆記型電腦10的鍵盤下方，該馬達模組因應一觸控筆接近或接觸觸控板204而震動，以提供觸覺回饋。在其他實施例中，該運作單元230為應用軟體或程式，該應用軟體或程式因應該觸控筆接近或接觸觸控板204而自動執行。
以上實施例大多以主動式觸控筆為例，說明本發明的操作。在其他實施例中，如果觸控板204能夠將被動式觸控筆辨識為觸控筆而非手指，則被動式觸控筆亦可以適用於本發明。
在習知技術中，觸控筆可在觸控螢幕上輸入軌跡以進行繪圖或手寫輸入，但現有筆記型電腦無法在觸控板上接收觸控筆的軌跡以進行繪圖或手寫輸入及其他功能。相較之下，在本發明能夠使觸控板可用來接收觸控筆的輸入，並且將觸控筆在觸控板上操作的軌跡顯示於螢幕，進而實現前述繪圖或手寫功能。觸控螢幕發展已久，如果使用者在筆記型電腦的觸控螢幕上用觸控筆進行書寫，容易造成觸控螢幕晃動，不利於書寫。而根據本發明，使用者能夠使用觸控筆在筆記型電腦上的觸控板上進行輸入，並不會有晃動的問題，明顯的解決長久以來存在的問題。
上述因應觸控筆的移動在螢幕上顯示軌跡的方法，可以被理解為包括以下步驟，如第5圖所示：
步驟502： 觸控模組200產生多個第一座標，該多個第一座標對應於一觸控筆的移動。
步驟504： 觸控模組200根據作業系統210使用的觸控筆封包格式，傳送該多個第一座標給作業系統210。
步驟506： 作業系統210將該多個第一座標轉換成對應於螢幕102的多個第二座標。
步驟508： 根據該多個第二座標，在螢幕102上顯示一軌跡。 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。
10‧‧‧筆記型電腦
102‧‧‧觸控螢幕
202‧‧‧觸控板
20‧‧‧電腦系統
200‧‧‧觸控模組
204‧‧‧觸控控制器
210‧‧‧作業系統
220‧‧‧應用程式
230‧‧‧運作單元
B‧‧‧手寫輸入框
B1‧‧‧區域
502～508‧‧‧步驟
第1圖為本發明實施例一筆記型電腦之示意圖。 第2圖為本發明實施例一電腦系統之示意圖。 第3圖為一種觸控筆封包格式之示意圖。 第4圖為支援觸控筆書寫之手寫辨識軟體運作之示意圖。 第5圖為本發明實施例因應觸控筆的移動在螢幕上顯示軌跡的流程圖。

Claims (23)

  1. 一種電腦系統的輸入方法，該電腦系統包括一作業系統、一螢幕、以及一觸控模組，該觸控模組包含不透明之一觸控板，該方法包含以下步驟：該作業系統將該觸控模組識別為觸控板及觸控筆兩種裝置；該觸控模組產生多個第一座標，該多個第一座標對應於一觸控筆的移動；該觸控模組根據該作業系統使用的觸控筆封包格式，傳送該多個第一座標給該作業系統；該作業系統將該多個第一座標轉換成對應於該螢幕的多個第二座標；以及根據該多個第二座標，在該螢幕上顯示一軌跡。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該作業系統安裝有一應用程式，該方法包括該應用程式識別該軌跡所代表的文字或符號。
  3. 如請求項2所述之方法，其中更包括該應用程式在該螢幕顯示一手寫輸入框，並且將該軌跡顯示在該手寫輸入框中。
  4. 如請求項1所述之方法，其中該作業系統根據該螢幕相對於該觸控板之比例，將該多個第一座標轉換成該多個第二座標。
  5. 如請求項1所述之方法，其中包括因應該觸控筆接近或接觸該觸控模組，啟動一應用程式。
  6. 如請求項1所述之方法，其中該觸控筆為主動式觸控筆，該方法更包括在該觸控模組偵測到該觸控筆時，該觸控模組切換成主動筆模式。
  7. 如請求項1所述之方法，其中該觸控模組連接一運作單元，該運作單元因應該觸控筆接近或接觸該觸控板而開始運作。
  8. 如請求項7所述之方法，其中該運作單元為一馬達模組，該馬達模組用以產生震動以提供一觸覺回饋。
  9. 一種電腦系統，包含有：一螢幕；一作業系統；一觸控模組，耦接該作業系統，該觸控模組包含一不透明的觸控板，用來偵測一觸控筆的接近或接觸；以及一應用程式，安裝於該作業系統；其中，該作業系統將該觸控模組識別成觸控板及觸控筆兩種裝置，該觸控模組產生多個第一座標，該多個第一座標對應於該觸控筆的移動；該觸控模組根據該作業系統定義的觸控筆封包格式，傳送該多個第一座標給該作業系統；該作業系統將該多個第一座標轉換成對應於該螢幕的多個第二座標；以及該應用程式根據該多個第二座標，在該螢幕上顯示一軌跡。
  10. 如請求項9所述之電腦系統，其中該應用程式更識別該軌跡所代表的文字或符號。
  11. 如請求項10所述之電腦系統，其中該應用程式在該螢幕顯示一手寫輸入框，並且將該軌跡顯示在該手寫輸入框中。
  12. 如請求項9所述之電腦系統，其中該作業系統根據該螢幕相對於該觸控板之比例，將該多個第一座標轉換成該多個第二座標。
  13. 如請求項9所述之電腦系統，其中該電腦系統因應該觸控筆接近或接觸該觸控模組，啟動該應用程式。
  14. 如請求項9所述之電腦系統，其中該觸控筆為主動式觸控筆，該電腦系統更在該觸控筆接近或接觸該觸控板時，將該觸控模組切換成主動筆模式。
  15. 如請求項9所述之電腦系統，其中該觸控模組連接一運作單元，該運作單元因應該觸控筆接近或接觸該觸控板而開始運作。
  16. 如請求項15所述之電腦系統，其中該運作單元為一馬達模組，該馬達模組用以產生震動以提供一觸覺回饋。
  17. 如請求項9所述之電腦系統，其中該觸控模組包括一觸控控制器連接該觸控板，根據該作業系統對於周邊裝置的定義，該觸控控制器將該觸控模組宣告為觸控板及觸控筆，使該作業系統將該觸控模組識別成觸控板及觸控筆。
  18. 一種電腦系統的輸入方法，該電腦系統包括一作業系統、一螢幕、以及一觸控模組，該觸控模組包含不透明之一觸控板，該方法包含以下步驟：使該作業系統將該觸控模組識別成觸控板與觸控筆兩種裝置；以及根據一觸控筆在該觸控板上的操作，在該螢幕上顯示一軌跡。
  19. 如請求項18所述之方法，其中該作業系統安裝有一應用程式，該方法包括該應用程式識別該軌跡所代表的文字或符號。
  20. 如請求項19所述之方法，其中更包括該應用程式在該螢幕顯示一手寫輸入框，並且將該軌跡顯示在該手寫輸入框中。
  21. 一種電腦系統，包含有：一螢幕；一觸控模組，包含一不透明的觸控板；以及一作業系統，安裝有一應用程式，該作業系統將該觸控模組識別成觸控板與觸控筆兩種裝置，因應一觸控筆在該觸控板上的操作，該應用程式在該螢幕上顯示一軌跡。
  22. 如請求項21所述之電腦系統，其中該應用程式識別該軌跡所代表的文字或符號。
  23. 如請求項21所述之電腦系統，其中該應用程式在該螢幕顯示一手寫輸入框，並且將該軌跡顯示在該手寫輸入框中。
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