CN100489751C - 触控板的手势检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控板的手势检测方法，包括如下步骤：确认一物件触碰所述触控板；判断所述物件在所述触控板上是否移动；若所述物件在所述触控板上未移动，则确认所述物件离开所述触控板；计算所述物件离开所述触控板的离开时间；若所述离开时间大于一参考时间，则送出一手势信号。本发明通过物件触碰所述触控板、离开所述触控板或是在所述触控板上移动等的操作，以检测各种不同的手势。

Description

触控板的手势检测方法
技术领域
本发明涉及一种触控板的检测方法，特别是涉及一种触控板的手势检测方法。
背景技术
触控板是一种可供手指在平滑的面板上滑动以控制光标移动的输入装置。因为触控板的厚度非常薄，所以能够设计于超薄的笔记本电脑、键盘、数字播放器或其它装置之中，而且由于其不是机械式的设计，所以在维护上非常简便。
图1是现有的二维触控板100，其包括面板102、Y轴感应层104、绝缘层106、X轴感应层108及底板110。当手指112触碰面板102时，其所触碰位置的感应量(例如电容量或电阻量)将产生改变，而连接触控板100的控制电路可将触控板上的电容量或电阻量转换为感应量，如图2所示，藉以判断手指的位置、位移量及移动的方向。在现有技术中，要确认物件是否触碰触控板100有两种方法，第一种方法是以所检测到的感应量大小作为判断的依据，如图3所示，当感应量大于临界值th时，表示物件触碰触控板100，反之，当感应量小于临界值th时，表示物件离开触控板100或是触控板100上没有物件存在。第二种方法是以所检测到的感应量积量作为判断的依据，如图4所示，当感应量积量大于临界值th时，表示物件触碰触控板100，反之，当感应量积量小于临界值th时，表示物件离开触控板100或是触控板100上没有物件存在。上述的两种方法，易受外界噪声的干扰而导致错误的判断。此外，物件在触控板100上进行单击、拖曳、双击或其它的手势操作时，均是以物件在触控板100上的触碰、离开或移动等操作的时间作为判断依据，对于初次使用触控板100或不熟悉触控板100操作的使用者，往往由于动作不够明确，使得触控板100无法辨识使用者的动作，造成操作上的不便。
因此，希望能提供一种能防止噪声干扰且便于操作的检测方法。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种触控板的手势检测方法，其可避免噪声的干扰。
为了实现所述的目的，本发明的一种触控板的手势检测方法，包括下列步骤：
确认一物件是否触碰所述触控板；
判断所述物件在所述触控板上是否移动；
若所述物件在所述触控板上未移动，则确认所述物件是否离开所述触控板；
计算所述物件离开所述触控板的离开时间；以及
若所述离开时间大于一参考时间，则送出一手势信号。
所述确认一物件是否触碰所述触控板的步骤包括下列步骤：
检测所述触控板的感应量；以及
在所述感应量大于一临界值时，计算所述感应量的变化量；
其中，若所述感应量在一第一参考时间内维持增加的趋势，表示所述物件触碰所述触控板。
所述判断物件在所述触控板上是否移动的步骤包括下列步骤：
检测所述触控板的感应量；以及
计算所述感应量的变化量；
其中，若在一第一参考时间内，所述物件的一第一方向上的所述感应量维持增加的趋势，而与所述第一方向相反的第二方向上的所述感应量维持减少的趋势时，表示所述物件在所述触控板上移动。
确认所述物件是否离开所述触控板的步骤包括下列步骤：
检测所述触控板的感应量；以及
在所述感应量小于一临界值时，计算所述感应量的变化量；
其中，若所述感应量在一第一参考时间内维持减少的趋势，表示所述物件离开所述触控板。
为了实现所述的目的，本发明的另一种触控板的手势检测方法，包括下列步骤：
确认一物件是否第一次触碰所述触控板；
判断所述物件在所述触控板上是否移动；
若所述物件在所述触控板上未移动，则确认所述物件是否第一次离开所述触控板；
计算所述物件第一次离开所述触控板的离开时间；
若所述离开时间小于一参考时间，则确认所述物件是否第二次触碰所述触控板；
判断所述物件在所述触控板上是否移动；
若所述物件在所述触控板上移动，则计算所述物件的位置信息，送出一手势信号；
维护所述手势信号；以及
确认所述物件是否第二次离开所述触控板，以结束所述手势信号。
本发明还提供一种触控板的手势检测方法，包括下列步骤：
确认一物件是否第一次触碰所述触控板；
判断所述物件在所述触控板上是否移动；
若所述物件在所述触控板上未移动，则确认所述物件是否第一次离开所述触控板；
计算所述物件离开所述触控板的离开时间；
若所述离开时间小于一参考时间，则确认所述物件是否第二次触碰所述触控板；
判断所述物件在所述触控板上是否移动；
若所述物件在所述触控板上未移动，则确认所述物件是否第二次离开所述触控板；以及
送出一手势信号。
根据本发明，一种触控板的手势检测方法，通过物件触碰所述触控板、离开所述触控板或是在所述触控板上移动等的操作，以检测各种不同的手势。
本发明的有益效果在于，利用感应量的变化以及通过判断物件是否在触控板上移动，确认各种在触控板上的手势操作，除了可避免受噪声干扰而产生误判，更改善了由于在操作上的动作不够明确，导致触控板无法辨识的缺点，增加使用上的便利性。
附图说明
图1为现有的二维电容式触控板；
图2为图1的触控板上感应量与位置的关系图；
图3显示感应量的变化；
图4显示感应量积量的变化；
图5为感应量大于临界值th后所检测到的感应量变化；
图6为图5中两次感应量的差值；
图7显示一检测信号；
图8为感应量小于临界值th后所检测到的感应量变化；
图9为图8中两次感应量的差值；
图10显示一检测信号；
图11显示物件由静止到向左移动时感应量的变化；
图12为图11中两次感应量的差值；
图13显示一检测信号及一输出信号；
图14显示一检测信号及一输出信号；
图15显示一检测信号及一输出信号。
主要组件符号说明：
100 触控板               102 面板
104 Y轴感应层            106 绝缘层
108 X轴感应层            110 底板
112 手指                       200 本次所检测到的感应量曲线
202 前一次所检测到的感应量曲线
204 检测信号                   210 本次所检测到的感应量曲线
212 前一次所检测到的感应量曲线
214 检测信号                   220 本次所检测到的感应量曲线
222 前一次所检测到的感应量曲线
310 检测信号                   320 输出信号
322 手势信号                   330 检测信号
340 输出信号                   342 手势信号
350 检测信号                   360 输出信号
362 手势信号
具体实施方式
本发明的检测方法不需要依靠硬件检测电路的改善，就可以提高噪声的抵抗能力，并且能区别多种手势。
确认物件触碰的检测方法：
图5显示感应量大于临界值th后所检测到的感应量变化，其中曲线200为本次所检测到的感应量，曲线202为前一次所检测到的感应量。图6为图5中两次感应量的差值，图7显示一检测信号204。参照图5、图6及图7，在检测触控板上的感应量时，当所检测到的感应量大于临界值th，如图5所示，检测信号204由低准位转为高准位，如图7所示，接着在时间TDownDetect内持续检测所述触控板上的感应量，并将每一次所检测到的感应量200减去前一次的感测量202，得到一感应量差值dV，如图6所示，若在时间TDownDetect内，所得到的感应量差dV均为正值，表示有一物件触碰触控板。
确认物件离开的检测方法：
图8显示感应量小于临界值th后所检测到的感应量变化，其中曲线210为本次所检测到的感应量，曲线212为前一次所检测到的感应量。图9是图8中两次感应量的差值。图10显示一检测信号214。参照图8、图9及图10，在物件触碰触控板后，一旦检测到感应量小于临界值th，如图8所示，检测信号214由高准位转为低准位，如图10所示，接着在时间TLiftDetect内持续检测所述感应量，并将每一次所检测到的感应量210减去前一次的感测量212，得到一感应量差值dV，如图9所示，若在时间TLiftDetect内，所得到的感应量差dV均为负值，表示物件离开触控板。
确认物件移动的检测方法：
物件的移动必须经过确认，否则噪声或者物件有轻微的抖动，有可能造成物件位置的误判，影响光标产生误动作。图11显示物件向左移动时感应量的变化，其中曲线220是本次所检测到的感应量，曲线222是前一次所检测到的感应量。图12是图11中两次感应量的差值。参照图11及图12，在确认物件触碰触控板后，检测触控板上的感应量并且计算每一次所检测到的感应量220与前一次所检测到的感应量222的差值dV，若所述物件左方的感应量差值dV在参考时间TMovingDetect内维持增加的趋势，而在右方的感应量差值dV维持减少的趋势，如图11及图12所示，表示物件由静置开始向左方移动，反之，当所述物件左方的感应量差值dV在参考时间TMovingDetect内维持减少的趋势，而在右方的感应量差值dV维持增加的趋势时，表示物件向右方移动。
单击手势(Tap Gesture)的检测方法：
图13显示一检测信号310及一输出信号320，输出信号320包括一手势信号322。在检测到一物件触碰触控板时，检测信号310由低准位转为高准位，如图13所示，在确定符合“确认物件触碰的检测方法”后，根据“确认物件移动的检测方法”判断所述物件在所述触控板上是否移动，若所述物件在所述触控板上有移动，则判定为移动手势，若所述物件在所述触控板上未判定为移动手势，则在检测到所述物件离开所述触控板，检测信号310由高准位转为低准位时，计算所述物件离开所述触控板的离开时间，在确定符合“确认物件离开的检测方法”，且离开时间大于一参考时间TTap时，送出手势信号322(例如按键压着与按键放开的组成信号)。在不同的实施例中，手势信号322为一电压准位信号，在确定符合“确认物件离开的检测方法”，且离开时间大于一参考时间TTap时，电压准位由一初始准位转换至另一准位(例如由低准位转换至高准位)，经过一段时间后电压准位恢复至初始准位。
拖曳手势(Drag Gesture)的检测方法：
图14显示一检测信号330及一输出信号340，输出信号340包括一手势信号342。在检测到一物件第一次触碰触控板时，检测信号330由低准位转为高准位，如图14所示，在确定符合“确认物件触碰的检测方法”后，根据“确认物件移动的检测方法”判断所述物件在所述触控板上是否移动，若所述物件在所述触控板上有移动，则判定为移动手势，若所述物件在所述触控板上未判定为移动手势，则在检测到所述物件第一次离开所述触控板，检测信号330由高准位转为低准位时，计算所述物件离开所述触控板的离开时间，在确定符合“确认物件离开的检测方法”，且离开时间小于一参考时间TDrag又检测到所述物件第二次触碰所述触控板，检测信号330再次由低准位转为高准位，在确定符合“确认物件触碰的检测方法”后，根据“确认物件移动的检测方法”判断所述物件在所述触控板上是否移动，若所述物件在所述触控板上移动，则计算所述物件的位置信息，送出手势信号342(例如按键压着与所述位置信息的组成信号)，维护手势信号342直到检测到所述物件第二次离开所述触控板，检测信号330由高准位转为低准位，且确定符合「确认物件离开的检测方法」时结束手势信号342。典型地，所述位置信息可以是绝对坐标，也可以是相对坐标或所述物件的相对移动量，其中，绝对坐标是以一固定位置(例如所述触控板的中心点或一角落)为固定原点所产生的坐标值，相对坐标是以一相对位置(例如所述物件初碰所述触控板的位置)为参考原点所产生的坐标值，而相对移动量是相对于所述参考原点的移动量。
双击手势(Double Tap Gesture)的检测方法：
图15显示一检测信号350及一输出信号360，输出信号360包括一手势信号362。在检测到一物件第一次触碰触控板时，检测信号350由低准位转为高准位，如图15所示，在确定符合“确认物件触碰的检测方法”后，根据“确认物件移动的检测方法”判断所述物件在所述触控板上是否移动，若所述物件在所述触控板上有移动，则判定为移动手势，若所述物件在所述触控板上未判定为移动手势，则在检测到所述物件第一次离开所述触控板，检测信号350由高准位转为低准位时，计算所述物件离开所述触控板的离开时间，在确定符合“确认物件离开的检测方法”，且离开时间小于一参考时间TDoubleTap又检测到第二次触碰所述触控板，检测信号350再次由低准位转为高准位，在确定符合“确认物件触碰的检测方法”后，根据“确认物件移动的检测方法”判断所述物件在所述触控板上是否移动，若所述物件在所述触控板上未移动，则在检测到所述物件第二次离开所述触控板，检测信号350由高准位转为低准位，且确定符合“确认物件离开的检测方法”后，送出一手势信号362(例如二次按键压着与按键放开的组成信号)。
在上述的各个实施例中，利用感应量的变化以及通过判断物件是否在触控板上移动，确认各种在触控板上的手势操作，除了可避免受噪声干扰而产生误判，更改善了由于在操作上的动作不够明确，导致触控板无法辨识的缺点，增加使用上的便利性。
以上具体实施方式仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。

Claims (18)

1.一种触控板的手势检测方法，其特征在于，包括下列步骤：
确认一物件是否触碰所述触控板；
判断所述物件在所述触控板上是否移动；
若所述物件在所述触控板上未移动，则确认所述物件是否离开所述触控板；
计算所述物件离开所述触控板的离开时间；以及
若所述离开时间大于一参考时间，则送出一手势信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确认一物件是否触碰所述触控板的步骤包括下列步骤：
检测所述触控板的感应量；以及
在所述感应量大于一临界值时，计算所述感应量的变化量；
其中，若所述感应量在一第一参考时间内维持增加的趋势，表示所述物件触碰所述触控板。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断物件在所述触控板上是否移动的步骤包括下列步骤：
检测所述触控板的感应量；以及
计算所述感应量的变化量；
其中，若在一第一参考时间内，所述物件的一第一方向上的所述感应量维持增加的趋势，而与所述第一方向相反的第二方向上的所述感应量维持减少的趋势时，表示所述物件在所述触控板上移动。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确认所述物件是否离开所述触控板的步骤包括下列步骤：
检测所述触控板的感应量；以及
在所述感应量小于一临界值时，计算所述感应量的变化量；
其中，若所述感应量在一第一参考时间内维持减少的趋势，表示所述物件离开所述触控板。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述手势信号包括按键压着与按键放开的组成信号。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述手势信号包括电压准位信号。
7.一种触控板的手势检测方法，其特征在于，包括下列步骤：
确认一物件是否第一次触碰所述触控板；
判断所述物件在所述触控板上是否移动；
若所述物件在所述触控板上未移动，则确认所述物件是否第一次离开所述触控板；
计算所述物件第一次离开所述触控板的离开时间；
若所述离开时间小于一参考时间，则确认所述物件是否第二次触碰所述触控板；
判断所述物件在所述触控板上是否移动；
若所述物件在所述触控板上移动，则计算所述物件的位置信息，送出一手势信号；
维护所述手势信号；以及
确认所述物件是否第二次离开所述触控板，以结束所述手势信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，确认所述物件是否第一次及是否第二次触碰所述触控板的步骤包括下列步骤：
检测所述触控板的感应量；以及
在所述感应量大于一临界值时，计算所述感应量的变化量；
其中，若所述感应量在一第一参考时间内维持增加的趋势，表示所述物件触碰所述触控板。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，第一次及第二次判断物件在所述触控板上是否移动的步骤包括下列步骤：
检测所述触控板的感应量；以及
计算所述感应量的变化量；
其中，若在一第一参考时间内，所述物件的一第一方向上的所述感应量维持增加的趋势，而与所述第一方向相反的第二方向上的所述感应量维持减少的趋势时，表示所述物件在所述触控板上移动。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，确认所述物件是否第一次及是否第二次离开所述触控板的步骤包括下列步骤：
检测所述触控板的感应量；以及
在所述感应量小于一临界值时，计算所述感应量的变化量；
其中，若所述感应量在一第一参考时间内维持减少的趋势，表示所述物件离开所述触控板。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述手势信号包括按键压着与所述位置信息的组成信号。
12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述位置信息包括绝对坐标或相对坐标。
13.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述位置信息包括所述物件的相对移动量。
14.一种触控板的手势检测方法，其特征在于，包括下列步骤：
确认一物件是否第一次触碰所述触控板；
判断所述物件在所述触控板上是否移动；
若所述物件在所述触控板上未移动，则确认所述物件是否第一次离开所述触控板；
计算所述物件离开所述触控板的离开时间；
若所述离开时间小于一参考时间，则确认所述物件是否第二次触碰所述触控板；
判断所述物件在所述触控板上是否移动；
若所述物件在所述触控板上未移动，则确认所述物件是否第二次离开所述触控板；以及
送出一手势信号。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，确认所述物件是否第一次及是否第二次触碰所述触控板的步骤包括下列步骤：
检测所述触控板的感应量；以及
在所述感应量大于一临界值时，计算所述感应量的变化量；
其中，若所述感应量在一第一参考时间内维持增加的趋势，表示所述物件触碰所述触控板。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，判断物件在所述触控板上是否移动的步骤包括下列步骤：
检测所述触控板的感应量；以及
计算所述感应量的变化量；
其中，若在一第一参考时间内，所述物件的一第一方向上的所述感应量维持增加的趋势，而与所述第一方向相反的第二方向上的所述感应量维持减少的趋势时，表示所述物件在所述触控板上移动。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，确认所述物件是否第一次及是否第二次离开所述触控板的步骤包括下列步骤：
检测所述触控板的感应量；以及
在所述感应量小于一临界值时，计算所述感应量的变化量；
其中，若所述感应量在一第一参考时间内维持减少的趋势，表示所述物件离开所述触控板。
18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述手势信号包括二次按键压着与按键放开的组成信号。
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