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TWI862951B - 以供應用於觸控面板之旋鈕使用的校正方法以及校正裝置 - Google Patents

以供應用於觸控面板之旋鈕使用的校正方法以及校正裝置 Download PDF

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TWI862951B
TWI862951B TW111126488A TW111126488A TWI862951B TW I862951 B TWI862951 B TW I862951B TW 111126488 A TW111126488 A TW 111126488A TW 111126488 A TW111126488 A TW 111126488A TW I862951 B TWI862951 B TW I862951B
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knob
pad
sensing pad
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蘇俊仁
蔡政宏
黃柏軒
莊竣凱
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奇景光電股份有限公司
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Abstract

一種以供應用於一觸控面板之一旋鈕使用的校正方法，其中旋鈕包含有至少一感測墊，以及校正方法包含有：透過觸控面板來感測至少一感測墊之每一個感測墊的一位置，以取得至少一感測墊之每一個感測墊的至少一感測位置；以及根據每一個感測墊的至少一感測位置來藉由利用一外接圓半徑公式計算該旋鈕之一中心位置。

Description

以供應用於觸控面板之旋鈕使用的校正方法以及校正裝置
本發明係有關於使用者介面(user interface,UI)機制設計，且尤指以供應用於一觸控面板之一旋鈕(knob)使用的校正方法。
旋鈕裝置常被使用於一般電子裝置中，諸如以供在一音訊播放器上調整音量的旋鈕、以供在一收音機上調整頻率的旋鈕或以供在一汽車控制台(car console)上調整空調/風量的旋鈕，其中該些電子裝置中有許多電子裝置皆配置有一觸控面板。因此，如何整合旋鈕裝置以及觸控面板來協助使用者控制上的操作成為重要議題，當一觸控面板配置有一旋鈕時，該旋鈕的位置可能會因為某些原因而偏移，舉例來說，由於定位誤差或層合材料(laminated material)因老化而造成的劣化，該旋鈕的位置可能會偏移。旋鈕位置的偏移可能會造成旋鈕之旋轉角度的誤判，並且進一步地影響旋鈕的穩定性以及可靠性，因此，極需一種新穎的校正方法以及相關架構，以在無副作用或較少副作用之狀況下解決上述問題。
因此，本發明的目的之一在於提供一種用來取得一旋鈕之一新中心 的校正方法以及相關校正裝置。
根據本發明之至少一實施例，提供了一種以供應用於一觸控面板之一旋鈕使用的校正方法，其中旋鈕包含有至少一感測墊，以及該校正方法包含有：透過觸控面板來感測至少一感測墊之每一個感測墊的一位置，以取得至少一感測墊之每一個感測墊的至少一感測位置；以及根據每一個感測墊的至少一感測位置來藉由利用一外接圓半徑公式計算旋鈕之一中心位置。
根據本發明之至少一實施例，提供了一種以供應用於一觸控面板之一旋鈕使用的校正裝置，其中旋鈕包含有至少一感測墊，以及該校正裝置包含有一感測處理電路以及一計算電路。感測處理電路可用以透過觸控面板來感測至少一感測墊之每一個感測墊的一位置，以取得每一個感測墊的至少一感測位置。計算電路可用以根據每一個感測墊的至少一感測位置來藉由利用一外接圓半徑公式計算旋鈕之一中心位置。
本發明的好處之一在於本發明之校正方法以及校正裝置能夠藉由計算來取得旋鈕的新中心位置，透過按壓或旋轉旋鈕，可以取得一個或多個感測墊的位置，而旋鈕的新中心位置可根據該一個或多個感測墊的多個感測位置來計算。本發明的校正方法提供了旋鈕之準確中心位置，如此一來，可防止誤判旋鈕的旋轉角度以及改善旋鈕的穩定性以及可靠性。
100:旋鈕
120,120A,120B,120C:感測墊
140:感測處理電路
160:計算電路
180:校正裝置
200:觸控面板
300:流程圖
302~326:步驟
第1圖為依據本發明一實施例之以供應用於觸控面板之旋鈕使用的校正裝置的 示意圖。
第2圖為旋鈕的位置偏移以及受影響的旋轉角度的示意圖。
第3圖為依據本發明一實施例之以供旋鈕使用的校正方法的流程圖。
第4圖為依據本發明一實施例之以供僅具有單一感測墊之旋鈕使用的校正方法的示意圖。
第5圖為依據本發明一實施例之以供具有兩個感測墊之旋鈕使用的校正方法的示意圖。
第6圖為依據本發明一實施例之以供具有分布範圍小於旋鈕之四分之一圓的三個感測墊的旋鈕使用的校正方法的示意圖。
第7圖為依據本發明一實施例之以供具有分布範圍不小於旋鈕之四分之一圓的三個感測墊的旋鈕使用的校正方法的示意圖。
請參照第1圖，第1圖為依據本發明一實施例之以供應用於觸控面板200之旋鈕100使用的校正裝置180的示意圖。如第1圖所示，旋鈕100被設置在觸控面板200上，並且包含有至少一感測墊120，在一實施例中，旋鈕100可僅具有單一感測墊120，在另一實施例中，旋鈕100可具有多個感測墊120，為簡潔起見，在第1圖中僅繪示單一感測墊120。以旋鈕100僅具有單一感測墊120為例，當使用者藉由接觸旋鈕100來操作旋鈕100時，旋鈕100會透過感測墊120形成一傳導路徑(conductive path)，以允許碰觸旋鈕100之使用者的手指透過該傳導路徑而連接至觸控面板200(其等效於允許使用者間接地控制觸控面板200)，也就是說，當使用者碰觸旋鈕100時，觸控面板200會因應觸控面板200、旋鈕100以及使用者所形成的迴路來產生一感測訊號，其中該感測訊號可包含有感測墊120的位置資訊。
此外，當使用者旋轉旋鈕100時，觸控面板200會因應感測墊120的移動與位置來產生多個感測訊號，使得一旋轉角度可透過感測墊120的多個位置來計算。此外，應用於旋鈕100的校正裝置180可用以對旋鈕100的位置進行校正，並且可包含有感測處理電路140以及計算電路160，感測處理電路140可用以藉由透過觸控面板200感測每一個感測墊120之位置來取得每一個感測墊120的至少一感測位置，計算電路160可用以根據每一個感測墊120之至少一感測位置來利用外接圓半徑公式計算旋鈕100之中心位置，以取得旋鈕100之新中心位置來取代旋鈕100之原始中心位置。
旋鈕100的位置可能會因為某些原因而偏移，對於旋鈕100的偏移中心來說，可能會造成旋轉角度的誤判，請參照第2圖，第2圖為旋鈕100的位置偏移以及受影響的旋轉角度的示意圖。如第2圖所示，舉例來說，旋鈕100自一原始位置偏移至一偏移位置，使得旋鈕100的中心也偏移，假設感測墊120自位置A被旋轉至位置B(在偏移位置中)，並且感測墊120之位置B是感測位置，使得感測墊120被判斷相對於偏移中心旋轉了旋轉角度θ1。然而，假設旋鈕100的中心沒有偏移且沒有被校正，並且中心位置被視為原始中心位置，由於感測墊120的感測位置是位置B，並且感測墊120相對於原始中心的旋轉角度被計算為θ2，使得旋鈕100的旋轉角度被判斷為旋轉角度θ2，因此旋鈕100之中心位置必須被校正。
請參照第3圖，第3圖為依據本發明一實施例之以供旋鈕使用的校正方法的流程圖300，其中流程圖300可以藉由第1圖所示之校正裝置180來實現。
在步驟302中，藉由透過觸控面板感測每一個感測墊之位置來取得每一個感測墊的至少一感測位置。
在步驟304中，判斷旋鈕100所使用之感測墊的數量，假設旋鈕100具有N個感測墊且N是正整數，倘若旋鈕100僅具有單一感測墊(為簡潔起見，在第3圖中標記為“N=1”)的話，則進入步驟306；倘若旋鈕100僅具有兩個感測墊(為簡潔起見，在第3圖中標記為“N=2”)的話，則進入步驟312；以及倘若旋鈕100具有三個或更多的感測墊(為簡潔起見，在第3圖中標記為“N
Figure 111126488-A0305-02-0007-8
3”)的話，則進入步驟320。
在步驟306中，根據單一感測墊之感測位置來感測該單一感測墊的一旋轉軌(rotation track)，其中該旋轉軌橫跨旋鈕100的四分之一圓。
在步驟308中，安排該旋轉軌以作為該單一感測墊的一移動軌(movement track)。
在步驟310中，根據該移動軌來藉由利用外接圓半徑公式計算旋鈕100的中心位置。
在步驟312中，分別根據兩個感測墊的多個感測位置感測該兩個感測墊的多個旋轉軌，其中藉由總和該兩個感測墊的該多個旋轉軌所形成的一總軌(total track)會橫跨旋鈕100的至少四分之一圓。
在步驟314中，安排該總軌以作為該兩個感測墊的一移動軌。
在步驟316中，根據該移動軌來藉由利用外接圓半徑公式計算旋鈕100的中心位置。
在步驟318中，判斷N個(N
Figure 111126488-A0305-02-0008-9
3)感測墊的一分布範圍是否小於旋鈕100的四分之一圓，如果是，進入步驟320；如果否，進入步驟326。
在步驟320中，分別根據該N個感測墊的多個感測位置來感測該N個感測墊的多個旋轉軌，其中藉由總和該N個感測墊的該多個旋轉軌所形成的一總軌會橫跨旋鈕100的至少四分之一圓。
在步驟322中，安排該總軌以作為該N個感測墊的一移動軌。
在步驟324中，根據該移動軌來藉由利用外接圓半徑公式計算旋鈕100的中心位置。
在步驟326中，根據該N個感測墊的多個感測位置來藉由利用外接圓半徑公式計算旋鈕100的中心位置，其中每一個感測墊的感測位置僅包含有因應旋鈕100之觸控與按壓事件所取得的單一感測位置。
本發明的校正方法根據感測墊的多個感測位置來利用外接圓半徑公式計算旋鈕100的新中心位置，其中為了計算的精準度，該多個感測位置的一分布範圍必須不小於(例如大於或等於)旋鈕100的四分之一圓。因此，因應旋鈕100具有不同數量的感測墊，旋鈕100需要在不同角度旋轉或按壓。
請參照第4圖，第4圖為依據本發明一實施例之以供僅具有單一感測墊120之旋鈕100使用的校正方法的示意圖。為了取得沿著不小於旋鈕100之四分之一圓的部分周長(partial perimeter)分布的多個感測位置，僅具有單一感測墊120的旋鈕100需要被旋轉達到旋鈕100之至少四分之一圓，亦即，僅具有單一感測墊120的旋鈕100被旋轉至少90度。該多個感測位置是因應旋鈕100的觸控與旋轉事件而產生，並且感測墊120的一原始位置以及一最終位置沿著不小於旋鈕100之四分之一圓的部分周長分布，使得感測墊120之移動軌上的該原始位置、該最終位置以及任一個位置可以被用來計算旋鈕100的中心位置。
請參照第5圖，第5圖為依據本發明一實施例之以供具有兩個感測墊120之旋鈕100使用的校正方法的示意圖。類似地，為了取得沿著不小於旋鈕100之四分之一圓的部分周長分布的多個感測位置，具有兩個感測墊120A與120B的旋鈕100需要被旋轉，該多個感測位置是因應旋鈕100的觸控與旋轉事件而產生，並且感測墊120A與感測墊120B分別具有一旋轉軌，一總軌是藉由總和感測墊120A與感測墊120B的兩個旋轉軌而形成，並且該總軌必須橫跨旋鈕100的至少四分之一圓。如第5圖所示，感測墊120A的一原始位置與感測墊120B的一最終位置沿著不小於旋鈕100之四分之一圓的部分周長分布，並且感測墊120B的該最終位置與在任一個感測墊之旋轉軌上的任一個位置可以被用來計算旋鈕100的中心位置。應注意的是，兩個旋轉軌的重疊部分被視為總軌中的一旋轉軌。
請參照第6圖，第6圖為依據本發明一實施例之以供具有分布範圍小於旋鈕之四分之一圓的三個感測墊120的旋鈕100使用的校正方法的示意圖。類似地，為了取得沿著不小於旋鈕100之四分之一圓的部分周長分布的多個感測位 置，具有三個感測墊120A、120B與120C的旋鈕100需要被旋轉，該多個感測位置是因應旋鈕100的觸控與旋轉事件而產生，並且感測墊120A、感測墊120B與感測墊120C分別具有一旋轉軌，一總軌是藉由總和感測墊120A、感測墊120B與感測墊120C的三個旋轉軌而形成，並且該總軌必須橫跨旋鈕100的至少四分之一圓。如第6圖所示，感測墊120A的一原始位置與感測墊120C的一最終位置沿著不小於旋鈕100之四分之一圓的部分周長分布，使得感測墊120A的該原始位置、感測墊120C的該最終位置以及在任一個感測墊之旋轉軌上的任一個位置可以被用來計算旋鈕100的中心位置。應注意的是，三個旋轉軌的重疊部分被視為總軌中的一旋轉軌，此外，倘若旋鈕100具有三個以上的感測墊(其分布範圍小於旋鈕100之四分之一圓)的話，則總軌也必須橫跨旋鈕100的至少四分之一圓，以取得必要的感測位置。
請參照第7圖，第7圖為依據本發明一實施例之以供具有分布範圍不小於旋鈕之四分之一圓的三個感測墊120的旋鈕100使用的校正方法的示意圖。為了取得沿著不小於旋鈕100之四分之一圓的部分周長分布的多個感測位置，具有三個感測墊120A、120B與120C的旋鈕100可以被直接地按壓而無需被旋轉，如第7圖所示，由於感測墊120A、感測墊120B與感測墊120C沿著不小於旋鈕100之四分之一圓的部分周長分布，因此感測墊120A、感測墊120B與感測墊120C的位置可以被用來計算旋鈕100的中心位置，並且該多個感測位置是因應旋鈕100的觸控與按壓事件而產生。應注意的是，旋鈕100的按壓事件是用來取得三個感測墊120A、120B與120C的位置，在某些實施例中，一輕微觸控可使得觸控面板200感測旋鈕100之三個感測墊120A、120B與120C的位置，此外，倘若旋鈕100具有三個以上的感測墊(其分布範圍不小於旋鈕100之四分之一圓)的話，則旋鈕100的中心位置可以根據多個感測墊的多個原始位置來計算。
具體上來說，根據旋轉軌中不同的感測位置，實際上旋鈕100的中心位置可能會有一些差異，因此，旋鈕100的另外至少一中心位置可根據每一個感測墊的另外多個感測位置來計算，並且可以藉由對旋鈕100之多個計算後中心位置進行平均計算以取得旋鈕的平均中心位置，以使得校正後的中心位置更加準確，其中該多個計算後中心位置包含有旋鈕之該中心位置以及該另外至少一中心位置。
總結來說，本發明的校正方法以及校正裝置能夠藉由計算取得旋鈕的新中心位置，透過按壓或旋轉旋鈕，可以取得一個或多個感測墊的位置，而旋鈕的新中心位置可根據該一個或多個感測墊的多個感測位置來計算。本發明的校正方法提供了旋鈕之準確中心位置，如此一來，可防止誤判旋鈕的旋轉角度以及改善旋鈕的穩定性以及可靠性。
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。
300:流程圖
302~326:步驟

Claims (10)

  1. 一種以供應用於一觸控面板之一旋鈕使用的校正方法，其中該旋鈕包含有至少一感測墊，以及該校正方法包含有：透過該觸控面板來感測該至少一感測墊之每一個感測墊的位置，以取得該至少一感測墊之該每一個感測墊的至少一感測位置；根據該每一個感測墊的該至少一感測位置來藉由利用一外接圓半徑公式計算該旋鈕之一中心位置；透過該觸控面板來感測該每一個感測墊的位置，以取得該每一個感測墊的另外至少一感測位置，其中該每一個感測墊的該另外至少一感測位置與該每一個感測墊的該至少一感測位置不同；根據該每一個感測墊的該另外至少一感測位置來藉由利用該外接圓半徑公式計算該旋鈕之另一中心位置；藉由對該旋鈕之複數個計算後中心位置進行平均計算以取得該旋鈕之一平均中心位置，其中該複數個計算後位置包含有該旋鈕之該中心位置以及該旋鈕之該另一中心位置；以及根據該旋鈕之該平均中心位置來決定該旋鈕的一旋轉角度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之校正方法，其中該每一個感測墊的該至少一感測位置包含有多個感測位置，且該多個感測位置是因應該旋鈕之一觸控與旋轉事件來取得。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之校正方法，其中該旋鈕僅包含有單一感測墊，以及根據該每一個感測墊的該至少一感測位置來藉由利用該外接圓 半徑公式計算該旋鈕之該中心位置的步驟包含有：根據該單一感測墊的多個感測位置來感測該單一感測墊的一旋轉軌，其中該旋轉軌橫跨該旋鈕的一四分之一圓；安排該旋轉軌以作為該單一感測墊的一移動軌；以及根據該移動軌來藉由利用該外接圓半徑公式計算該旋鈕之該中心位置。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之校正方法，其中該旋鈕僅包含有兩個感測墊，以及根據該每一個感測墊的該至少一感測位置來藉由利用該外接圓半徑公式計算該旋鈕之該中心位置的步驟包含有：分別根據該兩個感測墊的多個感測位置來感測該兩個感測墊的兩個旋轉軌，其中藉由總和該兩個感測墊的該兩個旋轉軌而形成的一總軌橫跨該旋鈕的至少一四分之一圓；安排該總軌以作為該兩個感測墊的一移動軌；以及根據該移動軌來藉由利用該外接圓半徑公式計算該旋鈕之該中心位置。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之校正方法，其中該兩個旋轉軌的一重疊部分被視為一旋轉軌。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之校正方法，其中該旋鈕包含有N個感測墊，N為不小於3的正整數，該N個感測墊在該旋鈕上的一分布範圍小於該旋鈕的一四分之一圓，以及根據該每一個感測墊的該至少一感測位置來藉由利用該外接圓半徑公式計算該旋鈕之該中心位置的步驟包含有：分別根據該N個感測墊的多個感測位置來感測該N個感測墊的N個旋轉軌，其中藉由總和該N個感測墊的該N個旋轉軌而形成的一總軌橫跨該 旋鈕的至少一四分之一圓；安排該總軌以作為該N個感測墊的一移動軌；以及根據該移動軌來藉由利用該外接圓半徑公式計算該旋鈕之該中心位置。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之校正方法，其中該N個旋轉軌之至少兩個旋轉軌的一重疊部分被視為一旋轉軌。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之校正方法，其中該每一個感測墊的該至少一感測位置僅包含有單一感測位置，且該單一感測位置是因應該旋鈕的一觸控與按壓事件來取得。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之校正方法，其中該旋鈕包含有N個感測墊，N是不小於3的正整數，該N個感測墊在該旋鈕上的一分布範圍不小於該旋鈕的一四分之一圓，以及根據該每一個感測墊的該至少一感測位置來藉由利用該外接圓半徑公式計算該旋鈕之該中心位置的步驟包含有：根據該N個感測墊的多個單一感測位置來藉由利用該外接圓半徑公式計算該旋鈕之該中心位置。
  10. 一種以供應用於一觸控面板之一旋鈕使用的校正裝置，其中該旋鈕包含有至少一感測墊，以及該校正裝置包含有：一感測處理電路，用以：透過該觸控面板來感測該至少一感測墊之每一個感測墊的位置，以取得該每一個感測墊的至少一感測位置；以及透過該觸控面板來感測該每一個感測墊的位置，以取得該每一個感測 墊的另外至少一感測位置，其中該每一個感測墊的該另外至少一感測位置與該每一個感測墊的該至少一感測位置不同；以及一計算電路，用以：根據該每一個感測墊的該至少一感測位置來藉由利用一外接圓半徑公式計算該旋鈕之一中心位置；根據該每一個感測墊的該另外至少一感測位置來藉由利用該外接圓半徑公式計算該旋鈕之另一中心位置；藉由對該旋鈕之複數個計算後中心位置進行平均計算以取得該旋鈕之一平均中心位置，其中該複數個計算後位置包含有該旋鈕之該中心位置以及該旋鈕之該另一中心位置；以及根據該旋鈕之該平均中心位置來決定該旋鈕的一旋轉角度。
TW111126488A 2021-11-21 2022-07-14 以供應用於觸控面板之旋鈕使用的校正方法以及校正裝置 TWI862951B (zh)

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US17/531,785 US11782532B2 (en) 2021-05-11 2021-11-21 Calibration method and calibration apparatus for knob applicable to touch panel
US17/531,785 2021-11-21

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