本发明公开了一种用以侦测主动式触控媒介的电量的方法。所述方法包括撷取具有所述主动式触控媒介所输出光信号的图像，读取第一门坎值，比较所述光信号的亮度值与所述第一门坎值，以及在所述光信号的所述亮度值低于第一门坎值时执行低电量模式。本发明的光学式触控系统及其侦测主动式触控媒介的电量的方法与切换主动式触控媒介的使用模式的方法不需增设额外组件，利用既有设备便可以直接侦测主动式触控媒介的电量，作为是否需切换操作模式或提示更换主动式触控媒介的储电组件的参考。
1.一种用来侦测主动式触控媒介的电量的方法，其特征在于，所述方法包括：撷取具有所述主动式触控媒介所输出的光信号的图像；
在所述光信号的所述亮度值低于第一门坎值时，执行低电量模式；
依据所述光信号的所述成像位置，计算所述主动式触控媒介的坐标。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，执行所述低电量模式包括：降低所述第一门坎值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，执行所述低电量模式包括：显示具有电量不足信息的提示讯息。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，执行所述低电量模式包括：输出操作指令，用来控制所述主动式触控媒介降低所述光信号的输出频率。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，输出所述操作指令进一步包括：降低图像撷取频率，并且所述图像撷取频率对应所述光信号的所述输出频率。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述光信号在所述图像中的所述成像位置包括：所述亮度值的其中一个亮度数值大于所述第二门坎值的相对应门坎数值时，取得所述成像位置。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，执行所述低电量模式进一步包括：降低所述第二门坎值。
8.一种具有侦测电量功能的坐标定位模块，其特征在于，所述坐标定位模块包括：图像传感组件，用来撷取具有主动式触控媒介所输出的光信号的图像；以及处理器，电连接所述图像传感组件，所述处理器比较所述光信号的亮度值与第一门坎值，若所述光信号的所述亮度值低于所述第一门坎值则执行低电量模式，所述处理器进一步比较所述光信号的所述亮度值与第二门坎值，进而判断所述光信号在所述图像中的成像位置，并依据所述光信号的所述成像位置计算所述主动式触控媒介的坐标。
9.如权利要求8所述的坐标定位模块，其特征在于，所述光信号的所述亮度值包括多个亮度数值，所述光信号的每一个亮度数值代表所述光信号在所述图像的其中一个栏的亮度数值。
10.如权利要求8所述的坐标定位模块，其特征在于，所述第二门坎值包括多个门坎数值，用来对应所述图像的多个栏分别对应的亮度门坎。
11.如权利要求8所述的坐标定位模块，其特征在于，所述低电量模式是降低所述第一门坎值或所述第二门坎值。
12.如权利要求8所述的坐标定位模块，其特征在于，所述坐标定位模块进一步包括屏幕，电连接所述处理器，所述低电量模式在所述屏幕上显示具有电量不足信息的提示讯息。
13.如权利要求8所述的坐标定位模块，其特征在于，所述低电量模式提供操作指令，以控制所述主动式触控媒介降低所述光信号的输出频率。
14.如权利要求13所述的坐标定位模块，其特征在于，所述低电量模式进一步通过所述操作指令降低所述图像传感组件的图像撷取频率。
15.一种光学式触控系统，其特征在于，所述光学式触控系统包括：面板；
主动式触控媒介，用来输出光信号，所述主动式触控媒以可移动方式设置在所述面板的表面；以及坐标定位模块，包括：
图像传感组件，用来撷取所述面板上具有所述光信号的图像；以及处理器，电连接记忆模块与所述图像传感组件，所述处理器比较所述光信号的亮度值与第一门坎值，若所述光信号的所述亮度值低于所述第一门坎值则执行低电量模式，所述处理器进一步比较所述光信号的所述亮度值与第二门坎值，进而判断所述光信号在所述图像中的成像位置，并依据所述光信号的所述成像位置计算所述主动式触控媒介位在所述面板的坐标。
16.如权利要求15所述的光学式触控系统，其特征在于，所述光信号的所述亮度值包括多个亮度数值，所述光信号的每一个亮度数值代表所述光信号在所述图像的其中一个栏的亮度数值。
17.如权利要求15所述的光学式触控系统，其特征在于，所述第二门坎值包括多个门坎数值，用来对应所述图像的多个栏分别对应的亮度门坎。
18.如权利要求15所述的光学式触控系统，其特征在于，所述低电量模式是降低所述第一门坎值或所述第二门坎值。
19.如权利要求15所述的光学式触控系统，其特征在于，所述坐标定位模块进一步包括屏幕，电连接所述处理器，所述低电量模式在所述屏幕上显示具有电量不足信息的提示讯息。
20.如权利要求15所述的光学式触控系统，其特征在于，所述低电量模式提供操作指令，以控制所述主动式触控媒介降低所述光信号的输出频率。
21.如权利要求20所述的光学式触控系统，其特征在于，所述低电量模式进一步通过所述操作指令降低所述图像传感组件的图像撷取频率。
22.一种用来侦测主动式触控媒介的电量的方法，其特征在于，所述方法包括：撷取具有所述主动式触控媒介所输出的光信号的图像；
比较所述光信号的亮度值与所述第一门坎值；以及在所述光信号的所述亮度值低于第一门坎值时，降低所述第一门坎值。
坐标定位模块、光学式触控系统、及控制触控媒介的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种坐标定位模块及其光学式触控系统，特别是有关一种具有电量侦测功能的坐标定位模块、光学式触控系统、侦测主动式触控媒介的电量的方法、及切换主动式触控媒介的使用模式的方法。
背景技术
[0002] 光学式触控设备包括两种形式。其中一种光学式触控设备利用反射边条或导光条侦测非主动发光性触控物体的移动轨迹，例如手指、不具发光功能的触控笔、或者其它任意触控媒介，以计算出非主动发光性触控物体的坐标。另一种光学式触控设备则是利用图像传感组件侦测具有主动发光性的触控笔，通过分析其坐标而提供相应的操作指令。一般来说，具有主动发光性的触控笔必须内含储电组件以提供所需电力，若电力不足，触控笔所发出光线的强度减弱，会影响到光学式触控设备的侦测敏感度，故主动发光性的触控笔通常具有电量侦测组件，以随时检测储电组件的电力是否足够。然而，传统的主动发光性触控笔使用电量侦测组件，需增加额外的制造成本，并且主动发光性触控笔的体积也相应地较为庞大以容置电量侦测组件，故传统的主动发光性触控笔有成本昂贵、体积庞大而操作不便的缺点。
发明内容
[0003] 本发明涉及一种具有电量侦测功能的坐标定位模块、光学式触控系统、侦测主动式触控媒介的电量的方法、及切换主动式触控媒介的使用模式的方法，以解决上述的问题。
[0004] 本发明的申请专利范围提供一种用以侦测主动式触控媒介的电量的方法。所述方法包括撷取具有所述主动式触控媒介所输出光信号的图像，读取第一门坎值，比较所述光信号的亮度值与所述第一门坎值，以及在所述光信号的所述亮度值低于第一门坎值时执行低电量模式。
[0005] 本发明的申请专利范围还提供一种切换主动式触控媒介的使用模式的方法。所述方法包括接收操作指令，以及依据所述操作指令降低光信号的输出频率。
[0006] 本发明的申请专利范围还提供一种具有侦测电量功能的坐标定位模块。所述坐标定位模块包括图像传感组件以及处理器。所述图像传感组件用来撷取具有主动式触控媒介所输出光信号的图像。所述处理器电连接所述图像传感组件。所述处理器比较所述光信号的亮度值与第一门坎值，若所述光信号的所述亮度值低于所述第一门坎值则执行低电量模式。所述处理器还比较所述光信号的所述亮度值与第二门坎值，进而判断所述光信号在所述图像中的成像位置，并依据所述光信号的所述成像位置计算所述主动式触控媒介的坐标。
[0007] 本发明的申请专利范围还提供一种光学式触控系统。所述光学式触控系统包括面板、主动式触控媒介以及坐标定位模块。所述主动式触控媒介用来输出光信号，并以可移动方式设置在所述面板的表面。所述坐标定位模块包括图像传感组件以及处理器。所述图像传感组件用来撷取具有主动式触控媒介所输出光信号的图像。所述处理器电连接所述图像传感组件。所述处理器比较所述光信号的亮度值与第一门坎值，若所述光信号的所述亮度值低于所述第一门坎值则执行低电量模式。所述处理器还比较所述光信号的所述亮度值与第二门坎值，进而判断所述光信号在所述图像中的成像位置，并依据所述光信号的所述成像位置计算所述主动式触控媒介的坐标。
[0008] 本发明的光学式触控系统利用坐标定位模块侦测主动式触控媒介所输出的光信号的亮度值。光信号是为可见光或不可见光，图像传感组件撷取到具有光信号的图像时，处理器可先行比较光信号的亮度值与第一门坎值及第二门坎值，以判断光信号的亮度是否足够。当光信号的亮度足够，处理器接续执行主动式触控媒介的坐标定位功能；而当光信号的亮度不足时，处理器可实时提供多类型的低电量模式，由使用者依据所在环境、地点及个人需求切换到适合的低电量模式，例如仅提供电量不足的提示讯息、或者还提供数种延长主动式触控媒介的使用时间的方式。因此，本发明的光学式触控系统及其侦测主动式触控媒介的电量的方法与切换主动式触控媒介的使用模式的方法不需增设额外组件，利用既有设备便可直接侦测主动式触控媒介的电量，作为是否需切换操作模式或提示更换主动式触控媒介的储电组件的参考。
附图说明
[0009] 图1为本发明实施例的光学式触控系统的示意图。
[0010] 图2为本发明实施例的光学式触控系统的图像传感示意图。
[0011] 图3为本发明实施例的光学式触控系统的另一个图像传感示意图。
[0012] 图4为本发明实施例的切换主动式触控媒介的使用模式的流程图。
[0013] 图5为本发明实施例的侦测主动式触控媒介的电量的流程图。
[0014] 其中，附图标记说明如下：
[0015] 10 光学式触控系统 12 面板
[0016] 14 主动式触控媒介 16 坐标定位模块
[0017] 18 图像传感组件 20 处理器
[0018] 22 屏幕 S 光信号
[0019] T1 第一门坎值 T2 第二门坎值
[0020] 步骤400、402、404
[0021] 步骤500、502、504、506、508、510、512、514、516、518
具体实施方式
[0022] 请参阅图1，图1为本发明实施例的光学式触控系统10的示意图。光学式触控系统10包括面板12、主动式触控媒介14以及坐标定位模块16。在此实施例中，面板12可为普通白板或显示用面板，坐标定位模块16一般设置在面板12的一个端角，并且主动式触控媒介14可为具有发光功能的触控笔。使用者可驱动主动式触控媒介14在面板12的表面游移以输入指令，而坐标定位模块16可用来侦测主动式触控媒介14所输出的光信号S，而计算主动式触控媒介14在面板12的表面移动而产生轨迹的坐标，并根据坐标启动相应所述指令的应用程序。
[0023] 如图1所示，坐标定位模块16包括图像传感组件18以及处理器20。图像传感组件18用以撷取面板12上具有光信号S的图像。处理器20电连接图像传感组件18，处理器20比较光信号S的亮度值与第一门坎值T1及第二门坎值T2，当亮度值大于第一门坎值T1时，代表主动式触控媒介14的电力充沛，故处理器20可接着比较亮度值与第二门坎值T2，以找出主动式触控媒介14位在面板12的坐标。当主动式触控媒介14的电力不足，则光信号S会较为黯淡，因此若亮度值小于第一门坎值T1，代表主动式触控媒介14的电力已低于警戒值，故处理器20会执行低电量模式，用以延长主动式触控媒介14的使用时间，或提醒使用者相关的信息。
[0024] 举例来说，坐标定位模块16还可包括屏幕22，电连接在处理器20。屏幕22选择性地可为小尺寸的显示面板，当处理器20执行低电量模式时，可在屏幕22上显示具有电量不足的提示信号，以提醒使用者相关的信息。其中，提示信号可提醒使用者改变主动式触控媒介14的操作模式，或者提供省电模式的切换选项，或者建议使用者立即更换主动式触控媒介
14的储电组件(如电池)，或提醒使用者对主动式触控媒介14进行充电。提示信号的应用态样可不限于前述说明所述，端视设计需求而定，故此不再详加说明。
[0025] 除了前述的提示信号，本发明的光学式触控系统10还可选择在执行低电量模式时，降低第一门坎值T1或第二门坎值T2。降低第一门坎值T1可延迟低电量模式的启动时间，避免使用者在操作光学式触控系统10时，会因主动式触控媒介14的电量不足而持续地被低电量模式的提示信号所干扰。此外，降低第二门坎值T2虽然降低了处理器20判断光信号S在图像中成像位置的精确度，但在光信号S的亮度不足时，仍可通过较低的第二门坎值T2而有效分析出光信号S的波峰，意即仍可找出光信号S在图像中的成像位置，而计算出主动式触控媒介14在面板12的坐标，因此降低第二门坎值T2可延长主动式触控媒介14的使用时间。
[0026] 再者，处理器20还可在执行低电量模式时提供操作指令，操作指令用来控制主动式触控媒介14降低其光信号S的输出频率，及相应地降低图像传感组件18的图像撷取频率。降低图像撷取频率为了使图像传感组件18可正确地同步撷取到具有低频光信号S的图像。
主动式触控媒介14因执行低频的光信号S输出可减缓电力损耗，可以有效延长主动式触控媒介14的使用时间。
[0027] 请参阅图2，图2为本发明实施例的光学式触控系统10的图像传感示意图。本发明可依据光信号S的最大亮度值设定第一门坎值T1，例如第一门坎值T1可为光信号S的最大亮度值的60％、40％或20％。此外，光信号S的亮度值可包括多个亮度数值，而形成如图2所示的波形。图像传感组件18所撷取的图像可依据其画素位置区分为多个栏，并且光信号S的每一个亮度数值代表光信号S在图像的其中一个对应栏的亮度数值，举例来说，光信号S的波峰区段具有较大的亮度数值。
[0028] 随着主动式触控媒介14的电力消耗，光信号S的波峰会逐渐下降，而处理器20可循着一个周期重复地进行第一门坎值T1与光信号S的亮度值的比较，直到判断光信号S的亮度值低于第一门坎值T1时，处理器20便会启动低电量模式，以使本发明的光学式触控系统10具有侦测发光触控笔(主动式触控媒介14)的电量，并依据电量大小执行相应辅助模式的功能。如图2所示，降低第一门坎值T1用以延迟低电量模式的启动时间。
[0029] 请参阅图3，图3为本发明实施例的光学式触控系统10的另一个图像传感示意图。本发明还依据图像的背景亮度设定第二门坎值T2，例如第二门坎值T2可约为背景亮度的
80％，第二门坎值T2相同地可包括多个门坎数值，分别用以对应到图像的多个栏分别的亮度门坎。这样一来，坐标定位模块16的处理器20还用来比较光信号S的亮度值与第二门坎值T2，依据光信号S的波峰位置可判断出光信号S在图像中的成像位置，接着再利用光信号S的成像位置以计算出主动式触控媒介14的坐标，完成主动式光学触控定位。如图3所示，降低第二门坎值T2使得坐标定位模块16可精确地侦测到低电量状态的主动式触控媒介14的光信号S，藉此延长主动式触控媒介14的使用时间。
[0030] 请参阅图4，图4为本发明实施例的切换主动式触控媒介14的使用模式的流程图。图4所示的切换使用模式的方法适用在图1所示的主动式触控媒介14。首先，执行步骤400，输出光信号S，此时光信号S的输出频率为主动式触控媒介14在初始状态的预设频率。若因长时间使用造成电力不足，处理器20会发出操作指令以切换到低电量模式。故本方法接着执行步骤402，接收操作指令，及执行步骤404，依据操作指令降低光信号S的输出频率。如前所述，本发明的光学式触控系统10的低电量模式可选择为降低主动式触控媒介14的输出频率，这样可减少主动式触控媒介14的电量消耗，进一步延长主动式触控媒介14的使用时间。
[0031] 请参阅图5，图5为本发明实施例的侦测主动式触控媒介14的电量的流程图。图5所示的侦测电量的方法适用在图1所示的坐标定位模块16。首先，执行步骤500，进行光学式触控系统10的初始化设定，接着，执行步骤502，启动亮度侦测功能，处理器20会驱动图像传感组件18撷取面板12上的图像，并且图像会包括主动式触控媒介14所输出的光信号S。接着，执行步骤504，判断光信号S的亮度值是否足够。判断光信号S的亮度值是否足够包括以下步骤，处理器20联机到记忆模块读取第一门坎值T1，以及比较光信号S的亮度值与第一门坎值T1。
[0032] 若光信号S的亮度值大于第一门坎值T1，执行步骤506，以侦测主动式触控媒介14的坐标。其中侦测主动式触控媒介14的坐标包括，处理器20联机到记忆模块读取第二门坎值T2，并比较光信号S的亮度值与第二门坎值T2。接下来，当亮度值的其中一个亮度数值大于第二门坎值T2的相对应门坎数值时，处理器20可取得光信号S在图像中的成像位置，并利用其成像位置计算出主动式触控媒介14位在面板12的坐标。
[0033] 另一方面，若光信号S的亮度值小于第一门坎值T1，则执行步骤508，启动低电量模式。低电量模式包括延长主动式触控媒介14的使用时间与提示电量不足等方式，为了让使用者选择执行何种的低电量模式，接着执行步骤510，确认是否启动延长机制。若使用者选择不启动延长主动式触控媒介14的使用时间的机制，执行步骤512，显示具有电量不足信息的提示讯息。在步骤512的低电量模式可通过文字、图案、声音、光线等方式呈现电量不足的提示讯息，其变化态样如前所述，在此不再加以说明。若使用者选择启动延长主动式触控媒介14的使用时间的机制，则执行步骤514，确认是否调整门坎值。
[0034] 若选择调整门坎值，执行步骤516，降低第一门坎值T1或第二门坎值T2。降低图像传感组件18的侦测门坎值的延长机制已在前叙明，在此不再详述。使用者可视实际需求或坐标定位模块16的预设参数，选择性单独调降第一门坎值T1、或者单独调降第二门坎值T2、或者同时调降第一门坎值T1及第二门坎值T2，用以延长主动式触控媒介14的使用时间。若不调整门坎值，则执行步骤518，输出操作指令以降低主动式触控媒介14的光信号S输出频率与图像传感组件18的图像撷取频率。步骤518可进一步减少主动式触控媒介14的电量消耗，以同时达到省电及延长使用时间的目的。
[0035] 综上所述，本发明的光学式触控系统利用坐标定位模块侦测主动式触控媒介所输出的光信号的亮度值。光信号可以为可见光或不可见光，图像传感组件撷取到具有光信号的图像时，处理器可先行比较光信号的亮度值与第一门坎值及第二门坎值，以判断光信号的亮度是否足够。当光信号的亮度足够，处理器接续执行主动式触控媒介的坐标定位功能；而当光信号的亮度不足时，处理器可实时提供多类型的低电量模式，由使用者依据所在环境、地点及个人需求切换到适合的低电量模式，例如显示电量不足的提示讯息、或者还提供数种延长主动式触控媒介的使用时间及节省电量消耗的方法。
[0036] 因此，本发明的光学式触控系统及其侦测主动式触控媒介的电量的方法与切换主动式触控媒介的使用模式的方法不需增设额外组件，利用既有设备便可直接侦测主动式触控媒介的电量，作为是否需切换操作模式、或提示更换主动式触控媒介的储电组件的参考。
[0037] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
