觸控傳輸電子裝置、近距離無線通訊系統(tǒng)及其通訊方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種觸控傳輸電子裝置、近距離無線通訊系統(tǒng)與近距離無線通訊方法；特別關(guān)于一種可有效提升通訊鏈路的安全性的電子裝置、近距離無線通訊系統(tǒng)與近距離無線通訊方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]近場通信(Near Field Communicat1n，NFC)是一種無線識別和互聯(lián)技術(shù)，其通過近場磁場通信的方法(例如采用13.56MHz的近場磁場通信方式)在移動設(shè)備、消費型電子產(chǎn)品、個人電腦或智能電子裝置間進行近距離無線通訊，讓用戶簡單直觀地交換信息、訪問內(nèi)容與服務(wù)。
[0003]由于手機等手持裝置集成NFC的市場需求已經(jīng)成熟，其可支援移動支付或者作為銷售點情報系統(tǒng)(point of sale，簡稱POS)來用，然而由于NFC是以磁場通信的方式進行信號的發(fā)送和接收，因此必須在手機等手持裝置上增設(shè)感應(yīng)式讀卡器或類似功能的部件，將造成手持設(shè)備的體積變大，而且對手機等手持設(shè)備的結(jié)構(gòu)布局、部件用材均有限制。
[0004]隨著觸控(touch sense)技術(shù)的發(fā)展，觸控面板裝置(touch panel device)亦曰漸普及。在觸控技術(shù)的應(yīng)用中，觸控面板裝置可偵測用戶對其的觸碰并做對應(yīng)的反應(yīng)；相對于觸控技術(shù)，近來還發(fā)展了一種觸控傳輸(touch link)技術(shù)，例如US 2011/0304583、US 2013/0147760、CN 102916729A等專利申請案所述的，可利用觸控面板裝置既有的硬件進行近距離的無線傳輸。一般而言，觸控面板裝置可包括觸控面板(touch panel)、信號處理電路(signal processing circuit)及處理器(CPU)。舉例而言，觸控面板可為不具顯示功能的觸控板(touch pad)或者具顯示功能的觸控屏幕(touch screen) ο觸控面板包括觸摸感測器(touch sensor) ο觸摸感測器包括設(shè)置在基板上的多個驅(qū)動電極和感應(yīng)電極。觸控面板常以銦錫氧化物(ITO)等材料實現(xiàn)的。相對地，信號處理電路則常以集成電路的方式實現(xiàn)的，其主要功能有二:第一，對從觸控面板接收到的模擬信號進行模擬轉(zhuǎn)數(shù)字轉(zhuǎn)換(ADC)、解調(diào)(demodulat1n)等處理后，傳送至處理器。第二，將從處理器接收的數(shù)字信號，進行調(diào)變(modulat1n)及數(shù)字轉(zhuǎn)模擬轉(zhuǎn)換(DAC)等處理后，傳送至觸控面板。在觸控技術(shù)的應(yīng)用中，當用戶以手指或觸控筆碰觸觸控面板時，通過觸摸感測器的驅(qū)動電極和感應(yīng)電極，會產(chǎn)生對應(yīng)的模擬信號，該信號經(jīng)過信號處理電路處理之后傳送至處理器，處理器藉由適當?shù)难菟惴?，可計算出用戶碰觸的位置，并據(jù)以作對應(yīng)的反應(yīng)。但在觸控傳輸技術(shù)的應(yīng)用中，驅(qū)動電極和感應(yīng)電極的至少一者作為傳送電極以傳送信號，或驅(qū)動電極和感應(yīng)電極的至少另一者作為接收電極以接收信號。當傳送信號時，一觸控面板裝置可將所欲傳送的信號在信號處理電路進行調(diào)變等處理后，由傳送電極通過電場耦合(electricfieldcoupling)的方式，傳送至另一觸控面板裝置，并由該另一觸控面板裝置的接收電極接收被傳送的信號。當接收信號時，一觸控面板裝置可通過電場耦合，由接收電極接收一信號，接著由信號處理電路進行解調(diào)等處理，再傳送至處理器做后續(xù)運算。如此信號可通過既有的觸控面板及信號處理電路來進行發(fā)送和接收，以實現(xiàn)基于電場的無線傳輸，無需再另行設(shè)置感應(yīng)式讀卡器或類似功能的模塊，較先前的近場通信技術(shù)更為節(jié)省體積與成本。當然，亦可不利用一觸控面板裝置既有的硬件，而利用另一套觸控面板及信號處理電路以進行觸控傳輸。另外，在觸控技術(shù)的應(yīng)用中，常見的觸控面板裝置有電容式(capacitive touch)與電阻式(resistive touch)兩種類型；對觸控傳輸?shù)膽?yīng)用而言，除了電容式的觸控面板裝置外，使用電阻式的觸控面板裝置亦可實施觸控傳輸技術(shù)。
[0005]另一方面，在兩電子裝置之間建立如WiF1-Direct或Bluetooth等通訊鏈路的應(yīng)用亦逐漸普及。對一電子裝置而言，常見的方式是先搜尋附近的另一裝置，再藉由互相交換建立通訊鏈路的信息，最后建立起通訊鏈路而完成配對(pairing)。然而，在電子裝置密集的場所，在搜尋的過程中無可避免的會找到許多無關(guān)的裝置，造成連結(jié)上的困擾，并產(chǎn)生安全疑慮。在NFC的技術(shù)下，雖可限制兩個裝置須在如20公分以內(nèi)的近距離方可完成WiF1-Direct或藍牙配對。然而，對某些情境而言，20公分的通訊范圍仍然過大。當用戶沒有關(guān)閉NFC配對功能時，只要有心人士靠近身邊，很有可能在用戶不知情之下入侵電子裝置并偷竊數(shù)據(jù)。
[0006]有鑒于此，為了進一步提升通訊鏈路的安全性，需要一種改良的電子裝置與通訊方法，除使兩電子裝置不須使用NFC技術(shù)即可交換建立通訊鏈路的信息，并且藉由調(diào)整通訊的有效距離大幅提升安全性。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0007]有鑒于此，本發(fā)明提供一種具備觸控傳輸功能的電子裝置、近距離無線通訊系統(tǒng)、在兩電子裝置之間建立無線通訊鏈路的方法。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供一種具備觸控傳輸功能的電子裝置，包括一觸控面板、一信號處理電路與一控制器。該觸控面板包括一第一傳送電極，用以傳送一第一信號。該信號處理電路用以提供該第一信號予該第一傳送電極，其中該第一信號的頻率為一可調(diào)整的第一頻率。該控制器耦接至該觸控面板與該信號處理電路，用以調(diào)整該第一頻率使該第一信號對應(yīng)至一有效通訊距離。在該有效通訊距離內(nèi)，另一具備觸控傳輸功能的電子裝置能接收該第一信號，在該有效通訊距離外，該另一具備觸控傳輸功能的電子裝置無法接收該第一信號。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種具備觸控傳輸功能的電子裝置，包括一觸控面板、一信號處理電路與一控制器。該觸控面板包括一第一接收電極，用以從另一具備觸控傳輸功能的電子裝置接收一第一信號，其中該第一信號的頻率為一可調(diào)整的第一頻率并且該第一信號根據(jù)該第一頻率對應(yīng)至一有效通訊距離。該信號處理電路用以根據(jù)一接收頻率，從該第一接收電極接收并解調(diào)該第一信號。該控制器耦接至該觸控面板與該信號處理電路，用以調(diào)整該接收頻率使其對應(yīng)至該第一頻率。在該有效通訊距離內(nèi)，該第一接收電極能接收該第一信號，在該有效通訊距離外，該第一接收電極無法接收該第一信號。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的又另一實施例，提供一種近距離無線通訊系統(tǒng)，包括一具備觸控傳輸功能的第一電子裝置與一具備觸控傳輸功能的第二電子裝置。上述第一電子裝置包括一觸控面板、一信號處理電路與一控制器。上述觸控面板包括一第一傳送電極，用以傳送一第一信號。上述信號處理電路，用以提供上述第一信號予上述第一傳送電極，其中上述第一信號的頻率為一可調(diào)整的第一頻率。上述控制器耦接至上述觸控面板與上述信號處理電路，用以調(diào)整上述第一頻率使上述第一信號對應(yīng)至一有效通訊距離。上述第二電子裝置包括另一觸控面板、另一信號處理電路與另一控制器。上述另一觸控面板包括一第一接收電極，用以接收上述第一信號。上述另一信號處理電路，用以根據(jù)一接收頻率，從上述第一接收電極接收并解調(diào)上述第一信號。上述另一控制器耦接至上述另一觸控面板與上述另一信號處理電路，用以調(diào)整上述接收頻率使其對應(yīng)至上述第一頻率。在上述有效通訊距離內(nèi)，上述第二電子裝置能接收上述第一信號，在上述有效通訊距離外，上述第二電子裝置無法接收上述第一信號。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的又另一實施例，提供一種在兩電子裝置之間建立無線通訊鏈路的方法，包括:設(shè)定一有效通訊距離，其中在該有效通訊距離內(nèi)，一第一電子裝置能藉由傳送一第一信號與另一具有觸控面板的電子裝置進行無線通訊，并且在該有效通訊距離外，該第一電子裝置無法與該另一具有觸控面板的電子裝置進行無線通訊；根據(jù)該有效通訊距離決定該第一信號的頻率，其中該第一信號的頻率為可調(diào)整的；由該第一電子裝置通過該第一電子裝置的一觸控面板傳送該第一信號；由于該有效通訊距離內(nèi)的一第二電子裝置通過該第二電子裝置的一觸控面板接收該第一信號；以及由該第二電子裝置根據(jù)一接收頻率解調(diào)該第一信號，其中該接收頻率為可調(diào)整的。
[0012]上述具備觸控傳輸功能的電子裝置、近距離無線通訊系統(tǒng)、在兩電子裝置之間建立無線通訊鏈路的方法可有效節(jié)省電子裝置的制作成本，提升通訊鏈路的安全性。
【【附圖說明】】
[0013]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例所述的電子裝置方塊圖。
[0014]圖2A是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實施例所述的電子裝置方塊圖。
[0015]圖2B是顯示根據(jù)本發(fā)明的又另一實施例所述的電子裝置方塊圖。
[0016]圖2C是顯示根據(jù)本發(fā)明的又另一實施例所述的電子裝置方塊圖。
[0017]圖2D是顯示根據(jù)本發(fā)明的又另一實施例所述的電子裝置方塊圖。
[0018]圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例所述的近距離無線通訊系統(tǒng)。
[0019]圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例所述的不同裝置的觸控面板所產(chǎn)生的電場強度與傳送頻率關(guān)系圖。
[0020]圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例所述的近距離無線通訊流程圖。
[0021]圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例所述的裝置距離與耦合率關(guān)系圖。
[0022]圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例所述的于兩電子裝置之間建立近無線通訊鏈接的方法流程圖。
【【具體實施方式】】
[0023]為使本發(fā)明的制造、操作方法、目標和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉幾個較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明