本發(fā)明涉及一種觸控裝置，尤其涉及一種可用于水中偵測壓力并且報點(diǎn)的觸控裝置。

背景技術(shù)：

隨著電子產(chǎn)品的發(fā)明，具有觸控功能的電子裝置已成為在生活上不可或缺的電子裝置，例如行動手持裝置、平板計算機(jī)、觸控手環(huán)、觸控手表等，由于使用者有時必須在水中環(huán)境使用電子裝置。因此觸控裝置的生活防水功能也漸漸受到重視。同時，觸控裝置是否適用于水中，也是目前重要的課題之一。

目前常見的觸控裝置大部分是采用自容式或互容式的電容觸控偵測方式。不過，當(dāng)觸控裝置上含有少量水滴在其上時，通過互容式電容偵測方式較容易于觸控裝置上的相對位置出現(xiàn)水的系統(tǒng)報點(diǎn)而造成誤判，而在相同的情況下，自容式的電容偵測方式則無報點(diǎn)而可正常使用。

然而，當(dāng)自容式的電容式偵測的觸控裝置上具有大量水或是在水中時，自容式偵測方式也會產(chǎn)生誤報點(diǎn)的狀況。因此，如何能在水中有效偵測觸控位置并解決誤報點(diǎn)的狀況，就成為業(yè)界所努力的目標(biāo)之一。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明主要提供一種觸控裝置，其可用于水中偵測壓力并且正確報點(diǎn)以提升實用性。

本發(fā)明公開了一種觸控裝置，可用于水中進(jìn)行報點(diǎn)，包含一觸控感測模塊，用來感測一對象于所述觸控裝置上的操作，以產(chǎn)生多個觸控感測數(shù)據(jù)；一壓力感測模塊，用來感測所述對象于所述觸控裝置上的操作，以產(chǎn)生多個壓力感測數(shù)據(jù)；一判斷模塊，用來根據(jù)所述多個觸控感測數(shù)據(jù)，判斷所述觸控裝置是否位于水中，以產(chǎn)生一判斷結(jié)果；以及一報點(diǎn)模塊，用來根據(jù)所述判斷結(jié)果、所述多個觸控感測數(shù)據(jù)與所述多個壓力感測數(shù)據(jù)當(dāng)中至少一者產(chǎn)生并輸出一報點(diǎn)數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一觸控裝置的示意圖。

圖2為圖1的觸控裝置的使用實施例的示意圖。

圖3及圖4分別為使用圖1的觸控裝置的觸控感測模塊所產(chǎn)生的感測數(shù)據(jù)的示意圖。

圖5為圖1的觸控裝置進(jìn)行模式切換的流程圖。

圖6a至圖6c為利用圖1的壓力感測模塊在固定水深下觸控時的受力重心的示意圖。

圖7為利用圖1的壓力感測模塊于水中時的水深與時間變化的示意圖。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

10觸控裝置

100觸控感測模塊

110壓力感測模塊

120報點(diǎn)模塊

130判斷模塊

220按鍵

310觸控感測單元

500流程圖

s502、s504、s506、s508、s510、s512步驟

602受力重心

t離水時間

a、b水壓變化區(qū)域

具體實施方式

請參考圖1及圖2，圖1為本發(fā)明的一觸控裝置10的示意圖，圖2為圖1的觸控裝置10的使用實施例的示意圖。觸控裝置10可用于水中正確報點(diǎn)并且偵測壓力。觸控裝置10包含一觸控感測模塊100、一壓力感測模塊110、一報點(diǎn)模塊120及一判斷模塊130。觸控感測模塊100用來感測對象于觸控裝置10上的操作，例如觸控感測模塊100可包含多個觸控感測單元(未繪示于圖中)，以產(chǎn)生所述多個觸控感測數(shù)據(jù)。壓力感測模塊110用來感測對象于觸控裝置10上的操作以產(chǎn)生多個壓力感測數(shù)據(jù)。例如，壓力感測模塊110可包含多個壓力感測單元(未繪示于圖中)，以產(chǎn)生多個壓力感測數(shù)據(jù)。簡言之，觸控感測模塊100及壓力感測模塊110可因應(yīng)對象在觸控裝置10上所進(jìn)行操作而產(chǎn)生相應(yīng)的觸控感測數(shù)據(jù)與壓力感測數(shù)據(jù)。

判斷模塊130用來根據(jù)觸控感測模塊100所偵測出的多個觸控感測數(shù)據(jù)，判斷觸控裝置10是否位于水中，以產(chǎn)生一判斷結(jié)果。報點(diǎn)模塊120用來根據(jù)前述判斷結(jié)果、觸控感測模塊100所偵測出的觸控感測數(shù)據(jù)與壓力感測模塊110所偵測出的壓力感測數(shù)據(jù)當(dāng)中至少一者產(chǎn)生并輸出一報點(diǎn)數(shù)據(jù)。舉例來說，觸控裝置10可于判斷結(jié)果指示目前處在離水狀態(tài)時自動或手動切換至一離水模式，并且報點(diǎn)模塊120使用觸控感測模塊100所偵測出的觸控感測數(shù)據(jù)與壓力感測模塊110所偵測出的壓力感測數(shù)據(jù)來運(yùn)算產(chǎn)生出報點(diǎn)數(shù)據(jù)(即離水模式)。也就是說，觸控裝置10可于離水狀態(tài)時同時利用觸控感測模塊100與壓力感測模塊110所偵測出的數(shù)據(jù)來進(jìn)行報點(diǎn)處理。而于判斷結(jié)果指示目前處于水中時，觸控裝置10自動或手動切換至一水中模式，并且報點(diǎn)模塊120改而利用壓力感測模塊110所偵測出的壓力感測數(shù)據(jù)來進(jìn)行報點(diǎn)處理(即水中模式)。

此外，如圖2所示，觸控裝置10另包含一按鍵220，其可用來手動切換觸控裝置10的離水模式及水中模式，使觸控裝置10可根據(jù)用戶的需求調(diào)整，讓使用者在使用上更具便利性及實用性。如此一來，當(dāng)切換至離水模式時，報點(diǎn)模塊120可使用觸控感測數(shù)據(jù)與壓力感測數(shù)據(jù)來運(yùn)算產(chǎn)生出報點(diǎn)數(shù)據(jù)。當(dāng)切換至水中模式時，報點(diǎn)模塊120可使用壓力感測數(shù)據(jù)來運(yùn)算產(chǎn)生出報點(diǎn)數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，判斷模塊130可計算多個觸控感測數(shù)據(jù)的數(shù)值平均值或中位數(shù)值，并判斷所計算出的多個感測數(shù)據(jù)的數(shù)值平均值或中位數(shù)值是否大于一第一臨限值。例如，當(dāng)所計算出的多個感測數(shù)據(jù)的數(shù)值平均值或中位數(shù)值大于一第一臨限值時，判斷結(jié)果指示所述觸控裝置10位于水中。當(dāng)所計算出的多個感測數(shù)據(jù)的數(shù)值平均值或中位數(shù)值小于等于第一臨限值時，判斷結(jié)果指示所述觸控裝置10是離水狀態(tài)。判斷模塊130也可判斷多個觸控感測數(shù)據(jù)是否落于一第一范圍之中。如此一來，當(dāng)所計算出的多個感測數(shù)據(jù)的數(shù)值平均值或中位數(shù)值大于第一臨限值及/或多個觸控感測數(shù)據(jù)是落于第一范圍之中時，判斷結(jié)果指示觸控裝置10是位于水中。第一范圍介于一第二臨限值與一第三臨限值之間，其中第二臨限值可為所計算出的多個觸控感測數(shù)據(jù)的平均值乘上一第一比例，以及第三臨限值可為所計算出的多個觸控感測數(shù)據(jù)的平均值乘上一第二比例。

舉例來說，請參考圖3，圖3為使用圖1的觸控裝置10的觸控感測模塊100所產(chǎn)生的感測數(shù)據(jù)的示意圖。假設(shè)第一臨限值為200。觸控感測模塊100包含多個觸控感測單元310，每一觸控感測單元310可接收對象在觸控裝置10上所進(jìn)行操作而產(chǎn)生相應(yīng)的觸控感測數(shù)據(jù)。當(dāng)觸控裝置10剛離水時，觸控裝置10表面殘留水分，此時，觸控感測單元310所偵測出的觸控感測數(shù)據(jù)即如圖3所示。判斷模塊130判斷出多個觸控感測單元310的數(shù)值皆小于200。也就是說，多個感測數(shù)據(jù)的數(shù)值平均值小于200。據(jù)此，判斷模塊130判斷出觸控裝置10已經(jīng)離開水中，觸控裝置10切換至離水模式來進(jìn)行運(yùn)作。值得注意的是，前述第一臨限值的數(shù)值僅為一實施例，而不限于此。

在另一實施例中，如圖4所示，觸控感測單元310所偵測出的觸控感測數(shù)據(jù)如圖4所示。假設(shè)第一臨限值為200，第一比例為98％，第二比例為102％。如圖4所示，所述這些觸控感測數(shù)據(jù)的平均值為201，因此第一范圍為196.98～205.02。接著，判斷模塊130可判斷多個觸控感測數(shù)據(jù)是否落于196.98～205.02之間。也就是說，判斷模塊130會判斷所述這些觸控感測數(shù)據(jù)間的差異是否在其平均值的正負(fù)2％之內(nèi)。當(dāng)判斷模塊130判斷出所述這些觸控感測數(shù)據(jù)皆落于196.98～205.02之間時，即多個感測單元310的觸控感測數(shù)據(jù)數(shù)值皆在平均值的正負(fù)2％范圍之內(nèi)。此時，由于所述這些感測數(shù)據(jù)的數(shù)值平均值大于200且所述這些感測數(shù)據(jù)的數(shù)值落于196.98～205.02之間，判斷模塊130即輸出判斷結(jié)果以指示觸控裝置10位于水中。因此，觸控裝置10轉(zhuǎn)換為水中模式來運(yùn)作。

進(jìn)一步地，判斷模塊130也可比較多個觸控感測數(shù)據(jù)與一第一臨限值，并計算出觸控感測數(shù)據(jù)大于第一臨限值的個數(shù)。當(dāng)觸控感測數(shù)據(jù)大于第一臨限值的個數(shù)超過一第一數(shù)量時，判斷結(jié)果指示觸控裝置10位于水中。舉例來說，假設(shè)觸控感測模塊100包含100個觸控感測單元并產(chǎn)生100個相應(yīng)觸控感測數(shù)據(jù)，第一臨限值為200，第一數(shù)量為80。當(dāng)判斷模塊130計算出在100個觸控感測數(shù)據(jù)之中有85個觸控感測數(shù)據(jù)大于200(即觸控感測數(shù)據(jù)大于第一臨限值的個數(shù)為85)時，即可據(jù)以判斷出觸控裝置10目前是位于水中。判斷模塊130也可判斷多個觸控感測數(shù)據(jù)是否落于一第一范圍之中。當(dāng)多個觸控感測數(shù)據(jù)之中大于第一臨限值的個數(shù)超過第一數(shù)量及/或多個觸控感測數(shù)據(jù)是落于第一范圍之中時，判斷結(jié)果指示觸控裝置10是位于水中。第一范圍可介于一第二臨限值與一第三臨限值之間，其中第二臨限值可為多個觸控感測數(shù)據(jù)的平均值乘上一第一比例，以及第三臨限值可為多個觸控感測數(shù)據(jù)的平均值乘上一第二比例。例如，假設(shè)觸控感測模塊100所產(chǎn)生的觸控感測數(shù)據(jù)的平均值為200，第一比例為98％，第二比例為102％，如此一來，第一范圍即為196～204。也就是說，判斷模塊130判斷所述這些觸控感測數(shù)據(jù)的差異是否在其平均值的正負(fù)2％之內(nèi)。

請參考圖5，圖5為圖1的觸控裝置10進(jìn)行模式切換的流程圖500。首先，以觸控裝置10為離水狀態(tài)作為起始狀態(tài)(步驟s502)，接著利用上述方法偵測并判斷觸控裝置10是否在水中(步驟s504)，若判斷結(jié)果為否，則回到起始狀態(tài)(即為離水狀態(tài))(步驟s502)，報點(diǎn)模塊120利用觸控感測模塊100所偵測出的觸控感測數(shù)據(jù)與壓力感測模塊110所偵測出的壓力感測數(shù)據(jù)來運(yùn)算產(chǎn)生出報點(diǎn)數(shù)據(jù)。若判斷結(jié)果為是(即為在水中)，則開啟水中模式(步驟s506)，此時，報點(diǎn)模塊120改而使用壓力感測模塊110所偵測出的壓力感測數(shù)據(jù)來運(yùn)算產(chǎn)生出報點(diǎn)數(shù)據(jù)。相隔一段時間后，再次偵測觸控裝置10是否在水中(步驟s508)，若判斷結(jié)果為是(即為水中狀態(tài))，則維持水中模式(步驟s510)，若判斷結(jié)果為否(即為離開水中)，則切換至離水模式(步驟s512)。

此外，觸控裝置10剛離水時，觸控裝置100表面可能仍殘留著水分?；蚴?，當(dāng)用戶使用觸控裝置10于有水及無水情況交替進(jìn)行時，例如游泳，此活動將使觸控裝置10在短時間內(nèi)于有水及無水狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。因此，為了避免誤判的情況，可設(shè)定一離水時間t來確認(rèn)觸控裝置10處于離水狀態(tài)或水中狀態(tài)。也就是每隔一離水時間t，偵測觸控裝置10是否在水中。例如，設(shè)定離水時間t為2秒鐘，當(dāng)使用者以自由式于泳池中行進(jìn)時，配戴有觸控裝置10的用戶的手離開水中后再進(jìn)入水中，由于觸控裝置10離水時間未超過2秒鐘，如此一來，觸控裝置10的判斷模塊130不會誤判為離開水中而影響觸控裝置10的報點(diǎn)，而仍利用壓力感測模塊110所偵測出的壓力感測數(shù)據(jù)來進(jìn)行報點(diǎn)的水中模式。同樣的，當(dāng)用戶配戴觸控裝置10離開水面時，由于觸控裝置10離水時間超過2秒鐘后，水滴不再殘留在觸控裝置10上，觸控裝置10的判斷模塊130判斷觸控裝置10為離開水中，進(jìn)而切換至離水模式以利用觸控感測數(shù)據(jù)與壓力感測數(shù)據(jù)來運(yùn)算產(chǎn)生出報點(diǎn)數(shù)據(jù)。

當(dāng)觸控裝置10處于水中時，可利用壓力感測模塊110所偵測出的壓力感測數(shù)據(jù)來進(jìn)行報點(diǎn)。請參考圖6a至圖6c，圖6a至圖6c為利用圖1的觸控裝置10在固定水深下觸控時的觸控裝置10的壓力感測模塊110的受力重心的示意圖。如圖6a所示，當(dāng)觸控裝置10在固定水深且未按壓時，且水壓對觸控裝置10的壓力感測模塊110的受力面是均勻的，所以壓力感測模塊110均勻受力，因此受力重心602就落在觸控裝置10的正中心的相對位置。而當(dāng)用戶按壓觸控裝置100的正中央時，如圖6b所示，其受力位置仍為觸控裝置100的正中心，但按壓瞬間壓力感測模塊110的受力重心602壓力值會上升，放開時則會回復(fù)原本壓力值。接著，如圖6c所示，當(dāng)用戶按壓觸控裝置10的非受力面的正中心時，觸控裝置10的壓力感測模塊110的受力重心602位置會偏移中心位置，此時，通過壓力感測模塊110所偵測出的壓力感測數(shù)據(jù)即可辨別按壓位置及狀況。

當(dāng)用戶于水中使用觸控裝置10時，觸控裝置10的壓力感測模塊110可通過偵測壓力進(jìn)行水中深度的量測。例如在40磅力/英寸²(psi)的壓力下可對應(yīng)約為水下28米的深度。因此，當(dāng)用戶配戴觸控裝置10時，啟動了水中模式，觸控裝置10于水中感受到壓力，接著，通過觸控裝置10的壓力感測模塊110所提供的壓力感測數(shù)據(jù)，判斷模塊130得計算出水深，以提供使用者壓力及水深度的信息。

此外，由于判斷模塊130可利用的壓力感測模塊110偵測壓力深度的信息，進(jìn)而分析壓力深度的變化狀況，當(dāng)使用者于水中快速上升或下降時，觸控裝置10根據(jù)壓力感測模塊110所提供的壓力感測數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為壓力及水深度的信息后得到一壓力變化率(即水深變化與時間的比率)，并且根據(jù)壓力變化率判斷使用者是否處于壓力急遽變化的情況。在此實施例中，當(dāng)使用者的上升/下降壓力變化率超過如每2秒/1英尺時，觸控裝置10發(fā)出警示以警告使用者。舉例來說，請參考圖7，圖7為利用圖1的壓力感測模塊110于水中時的水深與時間變化的示意圖。當(dāng)使用者于水中時，a區(qū)為正常水壓變化的區(qū)域，而b區(qū)為水壓急遽變化的區(qū)域。當(dāng)使用者的上升壓力變化率超過每2秒/1英尺時(即為處于b區(qū)的水壓急遽變化的區(qū)域)，觸控裝置10可以屏幕閃爍或連續(xù)震動的方式來警示使用者。同樣地，當(dāng)使用者于水中快入下降的壓力變化率超過如每2秒/1英尺時，觸控裝置10也可提出警告信息警告用戶。如此一來，用戶可通過觸控裝置10的觸控感測數(shù)據(jù)感測壓力變化，當(dāng)壓力變化劇烈時發(fā)出警告，以避免使用者因為壓力深度的劇烈變化而產(chǎn)生潛水員病或其他劇烈影響。

值得注意的是，以上所述的實施例僅用來說明本發(fā)明的技術(shù)特征，并非用來局限本發(fā)明的范疇，本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)可據(jù)以做不同的變化。例如，觸控裝置10可為行動手持裝置、平板計算機(jī)、觸控手環(huán)、觸控手表等，但不以此為限。觸控感測模塊100可為電容式、電阻式、超音波式、光學(xué)式觸控傳感器，但不以此為限。壓力感測模塊可為任何可感測壓力的感測裝置。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的觸控裝置在具有水的環(huán)境底下通常會有報點(diǎn)錯誤導(dǎo)致觸控裝置無法正常運(yùn)作。相較之下，本發(fā)明實施例可在具有水的環(huán)境下或水中正確報點(diǎn)，更提供用戶在水中模式及離水模式的功能切換，以提升用戶的實用性以及方便性。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。