TWI510996B - 控制觸控面板的方法以及使用該方法的可攜式電腦 - Google Patents

Description

控制觸控面板的方法以及使用該方法的可攜式電腦

本發明關連於一種觸控面板控制技術，特別是一種依據面板角度控制觸控面板的方法以及使用該方法的可攜式電腦。

傳統上，當筆記型電腦中的處理器偵測到使用者將上蓋閉合時，便會進入休眠狀態。於休眠狀態中，觸控面板會被不致能(disabled)，除節省電池電力外，亦可避免位於上蓋的觸控面板與主體接觸而產生不必要的碰觸訊號。然而，因為處理器偵測到使用者將上蓋閉合後需要一段時間，來讓觸控面板控制器成功地將觸控面板不致能，使得傳統設計的控制方式還是會讓觸控面板在未成功地不致能之前感測到觸控面板與主體接觸，產生不必要的碰觸訊號。這些碰觸訊號可能讓應用軟體接收到不正確的輸入訊號。因此，本發明提出一種依據面板角度控制觸控面板的方法以及使用該方法的筆記型電腦，用解決以上所述的問題。

本發明的實施例提出一種依據面板角度控制觸控面板的方法，包含以下步驟。於進入休眠模式前，輸出控制訊號給觸控面板控制器，用以指示不致能一整個觸控面板或觸控面板中的一部份區域。

本發明的實施例另提出一種可攜式電腦，包含觸控面板、觸控面板控制器以及微控制器。觸控面板控制器耦接至觸控面板。微控制器耦接至觸控面板控制器，用以指示不致能一整個觸控面板或觸控面板中的一部份區域。

控制訊號之輸出早於進入休眠模式至少一段前置時間。前置時間係代表輸出控制訊號給觸控面板控制器到成功地不致能觸控面板所需要的時間。

10‧‧‧可攜式電腦

110‧‧‧上部

111‧‧‧正面

112‧‧‧背面

120‧‧‧下部

121‧‧‧正面

122‧‧‧背面

130‧‧‧樞紐機構

210‧‧‧微控制器

220‧‧‧上蓋偵測模組

230‧‧‧晶片組

240‧‧‧記憶體

250‧‧‧功能性電纜

260‧‧‧觸控面板控制器

270‧‧‧觸控面板

271‧‧‧上半區域

272‧‧‧下半區域

280‧‧‧面板角度偵測模組

S310~S360‧‧‧方法步驟

S510~S580‧‧‧方法步驟

θ₁、θ₂、θ₃、θ₄、θ₅、θ₆‧‧‧面板角度

第1圖係依據本發明實施例的可攜式電腦的外觀示意圖。

第2圖係依據本發明實施例的可攜式電腦的系統方塊圖。

第3圖係依據本發明實施例之觸控面板控制方法的方法流程圖。

第4圖係依據本發明實施例之閉合可攜式電腦示意圖。

第5圖係依據本發明實施例之二階段觸控面板控制方法的方法流程圖。

第6圖係依據本發明實施例之觸控面板示意圖。

第7圖係依據本發明實施例之閉合可攜式電腦示意圖。

第1圖係依據本發明實施例的可攜式電腦10的外觀示意圖。可攜式電腦10可以是筆記型電腦、超輕薄筆電(ultrabook)等，包含上部110及下部120。上部110中至少包含觸控面板，擁有正面(front surface)111及背面(rear surface)112。觸控面板可以是電容式觸控面板或其他可以偵測到導體接觸的面板。下部120中至少包含鍵盤及主機板等，擁有正面121及背面122。上部110與下部120之間使用樞紐機構(hinge mechanism)130進行連接。當上部110的正面111向下部120的正面接近時代表閉合動作，另當上部110的正面111向下部120的正面離開時代表打開動作。於此須注意的是，當下部120的正面121中之一部分包含金屬導體時，就更容易發生如上所述問題。為解決以上所述的問題，本發明實施例提出在上部110的正面111向下部120的正面121接觸前先指示觸控面板控制器不致能觸控面板，用以避免因上部110的正面111向下部120的正面121接觸時所產生不必要的碰觸訊號。

第2圖係依據本發明實施例的可攜式電腦的系統方塊圖。可攜式電腦10至少包含微控制器210、上蓋偵測模組220、晶片組230、記憶體240、功能性電纜250、觸控面板控制器260、觸控面板270以及面板角度偵測模組280。微控制器210可使用多種方式實施，例如以專用硬體電路或通用硬體(例如，單一處理器、具平行處理能力的多處理器、圖形處理器或其他具運算能力的處理器)，並且在執行程式碼或軟體時，提供之後所描述的功能。觸控面板270可包含顯示面板(例如，薄膜液晶顯示面板、有機發光二極體面板或其他具顯示能力的面板)，用以顯示輸入的字元、數字、符號、拖曳鼠標的移動軌跡、繪製的圖案或應用程式所提供的畫面，給使用者觀看。上蓋偵測模組220用以當偵測到上部110的正面111向下部120的正面接觸(亦即是上部110與下部120處於關閉狀態)時，發出控制訊號給微控制器210，接著，微控制器210執行進入休眠模式時所需要的指令以節省電池電力的消耗。上蓋偵測模組220可以包含設置在下部120的機械式上蓋開關(mechanical lid switch)。當上部110的正面111與下部120的正面接觸時，會按壓機械式上蓋開關，致使產生控制訊號給微控制器210。上蓋偵測模組220另可以於上部110設置磁鐵，並在下部120的相應位置設置霍爾感測器(Hall sensor)。當上部110的正面111與下部120的正面接觸時，霍爾感測器偵測到因磁鐵接近所造成磁場改變，致使產生控制訊號給微控制器210。

晶片組230可以是英特爾(Intel®)的平台控制器中心(platform controller hub)，用以接取高速輸出入裝置，例如，記憶體240，以及透過功能性電纜250接取低速輸出入裝置，例如，觸控面板控制器260、面板角度偵測模組280。面板角度偵測模組280用以偵測上部110的正面111與下部120的正面之間的面板角度，並據以持續輸出數值給微控制器210。當微控制器210發現上部110的正面111與下部120的正面正在閉合且面板角度介於一個範圍時，經由晶片組230與功能性電纜250輸出控制訊號給觸控面板控制器260，用以指示觸控面板控制器260不致能觸控面板270。輸出控制訊號給觸控面板控制器260到觸控面板270被成功地不致能需要一段前置時間(lead time)，例如，0.5毫秒(milliseconds)。於此須注意的是，經由以上設計所觸發觸控面板控制器260的時間點會早於接收到由上蓋偵測模組220傳來控制訊號之前的一段前置時間。

第3圖係依據本發明實施例之觸控面板控制方法的方法流程圖，由微控制器210載入軟體或韌體時執行。首先，儲存可攜式電腦10處於靜止狀態或打開動作的資訊(步驟S310)，此資訊可儲存於記憶體240中，代表上次偵測後的結果。微控制器210會反覆地偵測可攜式電腦10是否正在閉合(步驟S320)，若否則維持可攜式電腦10處於靜止狀態或打開動作的資訊(步驟S310)。於步驟S320中，微控制器210可使用由面板角度偵測模組280傳來的數值進行是否正在閉合的判讀。

如果偵測到可攜式電腦10正在閉合(步驟S320中”是”的路徑)，則繼續反覆偵測面板角度是否介於一個預設範圍(步驟S330)。於步驟S330中，微控制器210可使用由面板角度偵測模組280傳來的數值決定目前的面板角度。如果面板角度還未到達此預設範圍(步驟S330中”否”的路徑)，則回到步驟S320的偵測。如果面板角度到達此預設範圍(步驟S330中”是”的路徑)，則輸出控制訊號給觸控面板控制器260，用以指示不致能觸控面板270(步驟S340)。經過至少一段前置時間後，微控制器210接收到由上蓋偵測模組220傳來的控制訊號(步驟S350)，並據以執行進入休眠模式所需要的操作(步驟S360)。須注意的是，當進入休眠模式時，執行於微控制器210中的應用程式都會被暫停。

第4圖係依據本發明實施例之閉合可攜式電腦示意圖。於此範例中，當可攜式電腦10正被使用者閉合且面板角度小於θ₁，但觸控面板270仍在工作中時，觸控面板控制器260仍然會感測到碰觸訊號。為了避免應用程式被不正確的碰觸訊號影響，可將如上所述步驟S330的預設範圍設定為θ₂~θ₃。當微控制器210偵測到面板角度落入到此預設範圍時，輸出控制訊號給觸控面板控制器260，用以指示不致能觸控面板270。面板角度θ₂係為此預設範圍的底限，可以於大量實驗後獲得。詳細來說，若能在面板角度到達θ₂前輸出控制訊號給觸控面板控制器260，就算是在最壞的情況下，也能保證於面板角度到達θ₁前成功地不致能觸控面板270。舉例來說，θ₁、θ₂以及θ₃可分別設定為10度、15度以及25度。於一些實施例中，上蓋偵測模組220被組態成當面板角度小於3度時，輸出控制訊號給觸控面板控制器260。以上數值僅提供參考，實際θ₁、θ₂以及θ₃的設定會關聯於懸浮接觸距離(hover distance)，本發明並不因此受侷限。

關於面板角度偵測模組280，於一個範例中可包含分別設置於上部110與下部120中的角速度感測器(gyro sensor)。微控制器210可分別讀取兩個角速度感測器的輸出數值來進行步驟S320及S330的判斷。於另一個範例中，可只包含設置於上部110的角速度感測器。微控制器210假設可攜式電腦的下部120被水平放置，然後根據單一角速度感測器的輸出數值來進行步驟S320及S330的判斷。於更另一個範例中，面板角度偵測模組280可包含設置於樞紐機構(hinge mechanism)130中的旋轉角度偵測器(rotation angle detector)。微控制器210可根據旋轉角度偵測器輸出代表上部110與下部120之間角度的數值來進行步驟S320及S330的判斷。於更另一個範例中，面板角度偵測模組280可整合至上蓋偵測模組220中。例如，面板角度偵測模組280可使用設置在下部120的機械式上蓋開關實施。當面板角度為θ₂時，上部110會按壓到機械式上蓋開關，使得機械式上蓋開關發出控制訊號給微控制器210。微控制器210於第一次收到控制訊號時，輸出控制訊號給觸控面板控制器260，用以指示不致能觸控面板270。當上部110持續按壓機械式上蓋開關至面板角度等於或小於θ₁時，機械式上蓋開關再一次發出控制訊號給微控制器210。當微控制器210再收到控制訊號時，執行進入休眠模式所需要的指令。這樣的兩階段控制程序，也可以應用於使用霍爾感測器的上蓋偵測模組220上。

如上所述範例中之面板角度θ₂為一個事先定義好的常數，但也可設計成隨著使用者閉合速度不同而變化。面板角度θ₂可使用公式(1)進行計算：其中，ω₀代表角速度感測器於靜止狀態後第一次偵測到的加速數值，α代表角速度感測器最近一次偵測到的加速數值，t₁為事先定義的常數，代表觸控面板控制器260接收到控制訊號至成功地不致能觸控面板270所需要的時間，例如，0.5毫秒。

第5圖係依據本發明實施例之二階段觸控面板控制方法的方法流程圖，由微控制器210載入軟體或韌體時執行。第6圖係依據本發明實施例之觸控面板示意圖。觸控面板270分為上半區域272以及下半區域271。以下說明的方法流程可分別不致能觸控面板270的上半區域272及下半區域271。首先，儲存顯示可攜式電腦10處於靜止狀態或打開動作的資訊(步驟S510)，此資訊可儲存於記憶體240中，代表上次偵測後的結果。微控制器210會反覆地偵測可攜式電腦10是否正在閉合(步驟S520)，若否則維持可攜式電腦10處於靜止狀態或打開動作的資訊(步驟S510)。於步驟S520，微控制器210可使用由面板角度偵測模組280傳來的數值進行是否正在閉合的判讀。

如果偵測到可攜式電腦10正在閉合(步驟S520中”是”的路徑)，則繼續反覆偵測面板角度是否介於第一預設範圍(步驟S530)。於步驟S530，微控制器210可使用由面板角度偵測模組280傳來的數值決定目前的面板角度。如果面板角度還未到達第一預設範圍(步驟S530中”否”的路徑)，則回到步驟S520的偵測。如果面板角度到達第一預設範圍(步驟S530中”是”的路徑)，則輸出控制訊號給觸控面板控制器260，用以指示不致能觸控面板270的下半區域271(步驟S340)。第一預設範圍的詳細內容可參考第4圖的相關描述。

接著，因為觸控面板270的上半區域272還在工作中，此流程繼續偵測面板角度是否介於第二預設範圍(步驟S550)。於步驟S550，微控制器210可使用由面板角度偵測模組280傳來的數值決定目前的面板角度。如果面板角度還未到達第二預設範圍(步驟S550中”否”的路徑)，則回到步驟S530的偵測。如果面板角度到達第二預設範圍(步驟S550中”是”的路徑)，則輸出控制訊號給觸控面板控制器260，用以指示不致能觸控面板270的上半區域272(步驟S560)。經過至少一段前置時間後，微控制器210接收到由上蓋偵測模組220傳來的控制訊號(步驟S570)，並據以執行進入休眠模式所需要的操作(步驟S580)。須注意的是，當進入休眠模式時，執行於微控制器210中的應用程式都會被暫停。

第7圖係依據本發明實施例之閉合可攜式電腦示意圖。於此範例中，當可攜式電腦10正被使用者閉合且面板角度小於θ₄，但觸控面板270的上半區域272仍在工作中時，觸控面板控制器260仍然會感測到碰觸訊號。為了避免應用程式被不正確的碰觸訊號影響，可將如上所述步驟S550的預設範圍設定為θ₅~θ₆。其中，面板角度θ₄小於如第4圖所示的θ₁。預設範圍中的θ₆可被阻態成等於θ₃。當微控制器210偵測到面板角度落入到此預設範圍時，輸出控制訊號給觸控面板控制器260，用以指示不致能觸控面板270的上半區域272。面板角度θ₅係為此預設範圍的底限，可以於大量實驗後獲得。詳細來說，若能在面板角度到達θ₅前輸出控制訊號給觸控面板控制器260，就算是在最壞的情況下，也能保證於面板角度到達θ₄前成功地不致能觸控面板270的上半區域272。舉例來說，θ₄、θ₅以及θ₆可分別設定為5度、10度以及20度。於一些實施例中，上蓋偵測模組220被組態成當面板角度小於3度時，輸出控制訊號給觸控面板控制器260。以上數值僅提供參考，實際θ₄、θ₅以及θ₆的設定會關聯於懸浮接觸距離，本發明並不因此受侷限。

關於步驟S520中針對可攜式電腦10處在靜止、閉合以及打開狀態的判斷，以及步驟S530與S550中面板角度的判斷，可使用如上所述的角速度感測器、旋轉角度偵測器、機械式上蓋開關、霍爾感測器或其他具類似功能但不盡相同的電子裝置。

如上所述範例中之面板角度θ₂也可使用如上所示的公式(1)進行計算。不過，t₁為改變為代表觸控面板控制器260接收到控制訊號至成功地不致能觸控面板270的下半區域271所需要的時間。如上所述範例中之面板角度θ₅也可設計成隨著使用者閉合速度不同而變化。面板角度θ₅可使用公式(2)進行計算：其中，ω₀代表角速度感測器於靜止狀態後第一次偵測到的加速數值，β代表角速度感測器最近一次偵測到的加速數值，t₂為事先定義的常數，代表觸控面板控制器260接收到控制訊號至成功地不致能觸控面板270的上半區域272所需要的時間。

雖然第2圖中包含了以上描述的元件，但不排除在不違反發明的精神下，使用更多其他的附加元件，已達成更佳的技術效果。此外，雖然第3圖、第5圖的流程圖採用特定的順序來執行，但是在不違法發明精神的情況下，熟習此技藝人士可以在達到相同效果的前提下，修改這些步驟間的順序，所以，本發明並不侷限於僅使用如上所述的順序。此外，熟習此技藝人士亦可以將若干步驟整合為一個步驟，或者是除了這些步驟外，循序或平行地執行更多步驟，本發明亦不因此而侷限。

雖然本發明使用以上實施例進行說明，但需要注意的是，這些描述並非用以限縮本發明。相反地，此發明涵蓋了熟習此技藝人士顯而易見的修改與相似設置。所以，申請權利要求範圍須以最寬廣的方式解釋來包含所有顯而易見的修改與相似設置。

S310~S360‧‧‧方法步驟

Claims (18)

1. 一種控制觸控面板方法，由一可攜式電腦中之一微控制器執行，包含：輸出一第一控制訊號給一觸控面板控制器，用以指示不致能一整個觸控面板或上述觸控面板中的一部份區域；以及進入一休眠模式，其中上述第一控制訊號之輸出於進入上述休眠模式之前。
2. 如申請專利範圍第1項所述的控制觸控面板方法，其中，上述第一控制訊號之輸出早於進入上述休眠模式至少一段前置時間，以及上述前置時間係代表輸出上述第一控制訊號給上述觸控面板控制器到成功地不致能上述觸控面板所需要的時間。
3. 如申請專利範圍第1項所述的控制觸控面板方法，其中，進入上述休眠模式的步驟中，更包含：當從一上蓋偵測模組接收到一第二控制訊號時，進入上述休眠模式。
4. 如申請專利範圍第1項所述的控制觸控面板方法，其中，輸出上述第一控制訊號的步驟中，更包含：當偵測到上述可攜式電腦的一上部與一下部正在閉合且上述上部與上述下部之間的一面板角度落入一範圍之間，輸出上述第一控制訊號給上述觸控面板控制器，用以指示不致能上述整個觸控面板或上述觸控面板中的一部份。
5. 如申請專利範圍第4項所述的控制觸控面板方法，更包含：依據由一面板角度偵測模組傳送來的數值決定上述可攜式電腦的上述上部與上述下部是否正在閉合，以及上述上部與上述下部之間的上述面板角度。
6. 如申請專利範圍第5項所述的控制觸控面板方法，其中，上述範圍包含一第一角度與一第二角度，上述第二角度係使用以下公式計算：ω₀代表上述面板角度偵測模組於靜止狀態後第一次偵測到的加速數值，α代表上述面板角度偵測模組最近一次偵測到的加速數值，t₁代表輸出上述控制訊號給上述觸控面板控制器到成功地不致能上述觸控面板所需要的時間，θ₁係代表上述觸控面板因感測到上述下部而產生碰觸訊號的角度，以及上述第一角度大於上述第二角度，上述第二角度大於θ₁。
7. 如申請專利範圍第1項所述的控制觸控面板方法，其中，輸出上述第一控制訊號的步驟中，更包含：當偵測到上述可攜式電腦的一上部與一下部正在閉合且上述上部與上述下部之間的一面板角度落入一第一範圍之間，輸出上述第一控制訊號給上述觸控面板控制器，用以指示不致能上述觸控面板中的一第一區域；以及當偵測到上述可攜式電腦的上述上部與上述下部正在閉合且上述上部與上述下部之間的一面板角度落入一第二範圍之間，輸出一第二控制訊號給上述觸控面板控制器，用以指示不致能上述觸控面板中的一第二區域，其中，上述第一控制訊號的輸出早於上述第二控制訊號的輸出，以及上述第二區域位於上述第一區域的上方。
8. 如申請專利範圍第7項所述的控制觸控面板方法，其中，上述第一範圍包含一第一角度與一第二角度，上述第二角度係使用以下公式計算：ω₀代表上述面板角度偵測模組於靜止狀態後第一次偵測到的加速數值，α代表上述面板角度偵測模組最近一次偵測到的加速數值，t₁代表輸出上述控制訊號給上述觸控面板控制器到成功地不致能上述觸控面板中的上述第一區域所需要的時間，θ₁係代表上述觸控面板中的上述第一區域因感測到上述下部而產生碰觸訊號的角度，以及上述第一角度大於上述第二角度，上述第二角度大於θ₁；以及上述第二範圍包含一第三角度與一第四角度，上述第四角度係使用以下公式計算：β代表上述面板角度偵測模組最近一次偵測到的加速數值，t₂代表輸出上述控制訊號給上述觸控面板控制器到成功地不致能上述觸控面板中的上述第二區域所需要的時間，θ₄係代表上述觸控面板中的上述第二區域因感測到上述下部而產生碰觸訊號的角度，以及上述第三角度大於上述第四角度，上述第四角度大於θ₄。
9. 一種可攜式電腦，包含：一觸控面板；一觸控面板控制器，耦接至上述觸控面板；以及一微控制器，耦接至上述觸控面板控制器，用以輸出一第一控制訊號給上述觸控面板控制器，用以指示不致能上述一整個觸控面板或上述觸控面板中的一部份；以及於輸出上述第一控制訊號後進入一休眠模式。
10. 如申請專利範圍第9項所述的可攜式電腦，其中，上述第一控制訊號之輸出早於進入上述休眠模式至少一段前置時間，以及上述前置時間係代表輸出上述第一控制訊號給上述觸控面板控制器到成功地不致能上述觸控面板所需要的時間。
11. 如申請專利範圍第9項所述的可攜式電腦，更包含：一上蓋偵測模組；其中，上述微控制器當從上述上蓋偵測模組接收到一第二控制訊號時，進入上述休眠模式。
12. 如申請專利範圍第11項所述的可攜式電腦，其中，上述上蓋偵測模組包含設置於上述下部的一機械式上蓋開關，或包含設置於上述上部的一磁鐵，以及設置於上述下部的一霍爾感測器。
13. 如申請專利範圍第9項所述的可攜式電腦，其中，上述微控制器當偵測到上述可攜式電腦的一上部與一下部正在閉合且上述上部與上述下部之間的一面板角度落入一範圍之間，輸出上述第一控制訊號給上述觸控面板控制器，用以指示不致能上述整個觸控面板或上述觸控面板中的一部份。
14. 如申請專利範圍第9項所述的可攜式電腦，其中，上述下部的上表面的一部份包含金屬導體。
15. 如申請專利範圍第13項所述的可攜式電腦，更包含：一面板角度偵測模組；其中，上述微控制器依據由上述面板角度偵測模組傳送來的數值決定上述可攜式電腦的上述上部與上述下部是否正在閉合，以及上述上部與上述下部之間的上述面板角度。
16. 如申請專利範圍第15項所述的可攜式電腦，其中，上述面板角度偵測模組包含設置於上述上部的一角速度感測器、分別設置於上述上部及上述下部的至少兩個角速度感測器、設置於連接於上述上部與上述下部之間的一樞紐機構中的一旋轉角度偵測器、設置於上述下部一機械式上蓋開關、或設置於上述上部的一磁鐵以及設置於上述下部的一霍爾感測器。
17. 如申請專利範圍第15項所述的可攜式電腦，其中，上述微控制器當偵測到上述可攜式電腦的一上部與一下部正在閉合且上述上部與上述下部之間的一面板角度落入一第一範圍之間，輸出上述第一控制訊號給上述觸控面板控制器，用以指示不致能上述觸控面板中的一第一區域；以及當偵測到上述可攜式電腦的上述上部與上述下部正在閉合且上述上部與上述下部之間的一面板角度落入一第二範圍之間，輸出一第二控制訊號給上述觸控面板控制器，用以指示不致能上述觸控面板中的一第二區域，其中，上述第一控制訊號的輸出早於上述第二控制訊號的輸出，以及上述第二區域位於上述第一區域的上方。
18. 如申請專利範圍第9項所述的可攜式電腦，其中，當進入休眠模式時，上述微控制器暫停執行中的應用程式。