CN101004651A - 触控板的多对象移动检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控板的多对象移动的检测方法，包括下列步骤：检测对象接触触控板时的感应量，得到一感应量波形；辨识感应量波形的一第一峰顶及一第二峰顶；当所述第一峰顶及第二峰顶均大于一临界值时，则判定触控板上有一第一对象及一第二对象；将所述感应量波形划分为一第一区域及一第二区域，分别对应所述第一对象及第二对象；计算所述感应量波形中所述第一区域及第二区域的感应变化量；当所述第一区域感应变化量大于一第一参考值，则判定所述第一对象移动；当所述第二区域感应变化量大于一第二参考值，则判定所述第二对象移动。通过触控板感应量的波形变化判断多对象的独立移动，进而准确判断不同手势的操作。

Description

触控板的多对象移动检测方法
技术领域
本发明涉及一种触控板的检测方法，特别涉及一种触控板多对象移动的检测方法。
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型计算机、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为现有的二维触控板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(电容量)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转换为感应量，如图2所示，用以判断手指的位置、位移量及移动的方向。在现有的技术中，要确认对象是否触碰触控板100是以所检测到的感应量大小作为判断的依据，如图3所示，当感应量大于一参考值th时，表示对象触碰触控板100，反之，当感应量小于参考值th时，表示对象离开触控板100或是触控板100上没有对象存在。
然而，通过检测单一对象的移动、轻触、离开等手势以操控程序或装置，在现今电子产品中的运用上已多有不足，因此双对象或多对象的检测的需求便随之而产生。例如，多个对象在触控板上的动作可搭配出多种不同的手势，使得输入方式多元化。
现有技术中已有判断多对象碰触的方法，例如美国专利案第5825352号中，以检测触控板感应量的波形判断对象碰触。图4A至图4D为现有技术沿二参考方向检测触控板001的感应量波形，图4A至图4D的X侧面图002代表触控板001沿水平方向的感应量，Y侧面图003代表触控板001沿垂直方向的感应量。此X侧面图002的波形中大于一参考值的峰顶对应在触控板001上的对象。例如若X侧面图002单具一峰顶021则此时触控板001上为一对象011，如图4A所示；若具有两个峰顶021与022，则此时触控板001上为两对象011与012，如图4B所示；若具有三峰顶021、022及023时表示触控板001上有三对象011、012、013，如图4C所示。通过感测对象数目，可以判断出不同的手势，例如当检测到触控板001上有两对象正在移动，可定义为一第一手势，或当检测到有两对象接触触控板001且在一定时间内离开，可定义为一第二手势等等，增加了手势的多样化，使操作方式更简易或更多元。
然而以上作法并无法判断两对象以上的独立移动行为。例如，如图4B所示，触控板001上有两对象011与012，此时X侧面图002上有两峰顶021与022，Y侧面图003上有一峰顶031。当第一对象011开始移动而第二对象012未移动，如图4D所示，X侧面图002依然有两峰顶021与022，Y侧面图003则变成两峰顶031与032。但即始如此，还是无法由此判断是何对象移动。
如果可以判断个别对象的移动，则可以判断更多的手势，增加更多触控板操作方式的应用。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种触控板的多对象检测方法，其可判断多对象的独立移动。
本发明的目的还在于，提供一种触控板的多对象手势检测方法。
本发明提供一种触控板上多对象移动的检测方法，包括下列步骤：
检测对象接触触控板时的感应量，得到一感应量波形；
辨识感应量波形的一第一峰顶及一第二峰顶；
当所述第一峰顶及第二峰顶均大于一临界值时，则判定触控板上有一第一对象及一第二对象；
将所述感应量波形划分为一第一区域及一第二区域，分别对应所述第一对象及第二对象；
计算所述感应量波形中所述第一区域及第二区域的感应变化量；
当所述第一区域感应变化量大于一第一参考值，则判定所述第一对象移动；以及
当所述第二区域感应变化量大于一第二参考值，则判定所述第二对象移动。
所述辨识感应量波形的步骤包括：辨识于所述第一峰顶与第二峰顶之间的一谷底。
所述划分第一区域及第二区域的步骤还包括：
选择一第二临界值；
若谷底小于或等于第二临界值，则感应量波形大于第二临界值的两区域就是所述第一区域与第二区域；及
若谷底大于第二临界值，则以该谷底为区分点或界线，将感应量波形大于第二临界值的区域划分为所述第一区域及第二区域。
所述计算感应量波形的感应变化量的步骤包括：隔一参考时间检测触控板上的感应量，并且计算此次所检测到的感应量与前次所检测到的感应量的变化量。
判定所述第一对象移动的步骤包括：若第一对象的一第一方向上的感应量增加，且一与第一方向相反的第二方向上的感应量减少，表示第一对象有向所述第一方向的位移。
判定所述第二对象移动的步骤包括：若第二对象的一第一方向上的感应量增加，且一与第一方向相反的第二方向上的感应量减少，表示第二对象有向所述第一方向的位移。
所述感应变化量包括所述第一峰顶及第二峰顶的位移量。
所述感应变化量包括所述第一区域及第二区域的质心位移量。
本发明还提供一种触控板上多对象移动手势的检测方法，其特征在于，包括下列步骤：
检测对象接触触控板；
当触控板上至少有一第一对象及一第二对象，则判断第一对象移动及判断第二对象移动；及
当其中的一对象移动时，送出该移动对象对应的数字信号。
所述对应的数字信号包括所述移动对象经一参考时间的位移量。
所述对应的数字信号包括所述移动对象的绝对坐标或相对坐标。
所述判断第一对象移动及判断第二对象移动的步骤包括下列步骤：
检测对象接触触控板时的感应量，得到一感应量波形；
辨识所述感应量波形的一第一峰顶及一第二峰顶；
当第一峰顶及第二峰顶均大于一临界值时，则判定触控板上有一第一对象及一第二对象；
将所述感应量波形划分为一第一区域及一第二区域，分别对应所述第一对象及第二对象；
计算所述感应量波形中第一区域及第二区域的感应变化量；
当第一区域感应变化量大于一第一参考值，则判定第一对象移动；以及
当第二区域感应变化量大于一第二参考值，则判定第二对象移动。
所述辨识感应量波形的步骤包括：辨识于第一峰顶与第二峰顶之间的一谷底。
所述划分第一区域及第二区域的步骤还包括：
选择一第二临界值；
若谷底小于或等于第二临界值，则感应量波形大于第二临界值的两区域即为所述第一区域与第二区域；及
若谷底大于第二临界值，则以谷底为区分点或界线，将感应量波形大于第二临界值的区域划分为第一区域及第二区域。
所述计算感应量波形的感应变化量的步骤包括：隔一参考时间检测触控板上的感应量，并且计算此次所检测到的感应量与前次所检测到的感应量的变化量。
判定第一对象移动的步骤包括：若第一对象的一第一方向上的感应量增加，且一与该第一方向相反的第二方向上的感应量减少，表示所述第一对象有向第一方向的位移。
判定第二对象移动的步骤包括：若第二对象的一第一方向上的感应量增加，且一与第一方向相反的第二方向上的感应量减少，表示所述第二对象有向第一方向的位移。
所述感应变化量包括所述第一峰顶及第二峰顶的位移量。
所述感应变化量包括所述第一区域及第二区域的质心位移量。
本发明通过辨别个别对象在触控板上产生的感应量变化来正确判断各对象于该触控板上的状态，进而准确地检测各种不同手势的操作。
附图说明
图1为现有的二维触控板示意图；
图2为图1的触控板上感应量与位置的关系图；
图3为手指触碰触控板后所检测到的感应量变化示意图；
图4A为现有技术沿二参考方向检测触控板上一对象感应量波形图；
图4B为现有技术沿二参考方向检测触控板上两对象感应量波形图；
图4C为已知技术沿二参考方向检测触控板上三对象感应量波形图；
图4D为现有技术沿二参考方向检测触控板上两对象感应量波形图；
图5为检测触控板上两对象的感应量波形图；
图6A为第一区域与第二区域示意图；
图6B为第一区域与第二区域示意图；
图7A为计算感应量波形的变化示意图；
图7B为图7A的感应变化量示意图；
图8A为计算感应量波形的变化示意图；
图8B为图8A的感应变化量示意图；
图9A为计算感应量波形的变化示意图；
图9B为图9A的感应变化量示意图；
图10A为计算感应量波形的变化示意图；
图10B为图10A的感应变化量示意图；
图11A为计算第一峰顶位移示意图；
图11B为计算第二峰顶位移示意图；
图12A为前次与此次检测的感应量波形质心变化示意图；
图12B为前次与此次检测的感应量波形质心变化示意图；
图13A为第一对象移动后发出的第一数字信号示意图；
图13B为第二对象移动后发出的第二数字信号示意图。
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，就可以判断对象的碰触、停留及移动，并且能区别多种手势。
判断多对象独立移动的方法
图5为一第一对象120与一第二对象122接触触控板001时，感应量波形图004显示感应器扫瞄到的感应量波形。辨识感应量波形的一第一峰顶125与一第二峰顶130，若第一峰顶125与第二峰顶130均大于一临界值x，则判定触控板001上有一第一对象120与一第二对象122。如图6A或图6B所示，将感应量波形划分为对应第一对象120的一第一区域126及对应第二对象122的一第二区域131，在一实施例中，还辨识第一峰顶125与第二峰顶130之间的一谷底128，第一区域126与第二区域131为感应量大于一第二临界值x2的两区域，如图6A所示；若谷底128大于第二临界值x2，则以谷底128为区分点或界线，将感应量波形分成第一区域126与第二区域131，如图6B所示。
图7A至图8B为图5的第一对象120移动时所对应的感应量波形变化的意示图。在一实施例中，如图7A所示，隔一参考时间检测图5的触控板001上的感应量，并计算此次所检测到的感应量与前次所检测到的感应量的变化量dV。曲线140与150是第一区域126与第二区域131前次所检测到的感应量，曲线142与152是第一区域126与第二区域131此次所检测到的感应量。图7B为图7A中两次感应量的变化量dV。第一区域126的感应变化量dV的绝对值大于一第一参考值th1，则判定第一对象120开始移动。如图7A与图7B所示，若第一区域126的一第一方向(例如左边)感应量增加，而在与第一方向相反的一第二方向(例如右边)感应量减少，表示图5的第一对象120有向第一方向的位移。图8A及图8B是与上述相同的方式判断第一对象120的移动，唯位移方向相反。
图9A至图10B为图5的第二对象122移动时所对应的感应量波形变化的意示图，并以上述判断第一对象120移动相同的方式判断第二对象122移动。当第二区域131的感应变化量dV的绝对值大于一第二参考值th2，则判定第二对象122开始移动。当第二区域131第一方向的感应量增加，而在第二方向的感应量减少，表示图5的第二对象122有向第一方向的位移。
在另一实施例中，可用峰顶或质心的位移量判断移动与否。图11A与图11B为隔一参考时间检测图5的触控板001上的感应量，并且计算第一峰顶125及第二峰顶130的位移d的绝对值，若第一峰顶125的位移d的绝对值大于第一参考值th1，则判定第一对象120移动，如图11A所示；若第二峰顶130的位移d大于第二参考值th2，则判定的第二对象122移动，如图11B所示。图12A与图12B为隔一参考时间检测图5的触控板001上的感应量，并且计算第一区域126的质心180及第二区域131的质心182的位移d的绝对值。质心即对象分布于触控板总感应量的质心，通常与峰顶位置相近，但不一定就在峰顶。若质心180的位移d的绝对值大于第一参考值th1，则判定第一对象120移动，如图12A所示；若质心182的位移d大于第二参考值th2，则判定的第二对象122移动，如图12B所示。
依上述方法，不论位移向左或向右，均判定为对象开始移动。其后可依其应用需求发出相关信号，如对象的位置信息等。
多对象移动手势的检测方法
图13A及图13B显示一第一数字信号202及第二数字信号204。首先检测触控板的感应量，若检测到有两对象接触触控板，使用前述「判断多对象独立移动的方法」判段对象是否移动。如图13A所示，若判断为第一对象120开始移动则送出第一数字信号202。如图13B所示，若判断为第二对象122开始移动则送出第二数字信号204。其中第一数字信号202与第二数字信号204可包含其对应对象经一参考时间的位移量，或绝对坐标或相对坐标、感应量的变化量等信息。
上述实施例仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。

Claims (19)

1.一种触控板上多对象移动的检测方法，其特征在于，包括下列步骤：
检测对象接触触控板时的感应量，得到一感应量波形；
辨识感应量波形的一第一峰顶及一第二峰顶；
当所述第一峰顶及第二峰顶均大于一临界值时，则判定触控板上有一第一对象及一第二对象；
将所述感应量波形划分为一第一区域及一第二区域，分别对应所述第一对象及第二对象；
计算所述感应量波形中所述第一区域及第二区域的感应变化量；
当所述第一区域感应变化量大于一第一参考值，则判定所述第一对象移动；以及
当所述第二区域感应变化量大于一第二参考值，则判定所述第二对象移动。
2.如权利要求1所述的触控板上多对象移动的检测方法，其特征在于，所述辨识感应量波形的步骤包括：辨识于所述第一峰顶与第二峰顶之间的一谷底。
3.如权利要求2所述的触控板上多对象移动的检测方法，其特征在于，所述划分第一区域及第二区域的步骤还包括：
选择一第二临界值；
若谷底小于或等于第二临界值，则感应量波形大于第二临界值的两区域就是所述第一区域与第二区域；及
若谷底大于第二临界值，则以该谷底为区分点或界线，将感应量波形大于第二临界值的区域划分为所述第一区域及第二区域。
4.如权利要求1所述的触控板上多对象移动的检测方法，其特征在于，所述计算感应量波形的感应变化量的步骤包括：隔一参考时间检测触控板上的感应量，并且计算此次所检测到的感应量与前次所检测到的感应量的变化量。
5.如权利要求1所述的触控板上多对象移动的检测方法，其特征在于，判定所述第一对象移动的步骤包括：若第一对象的一第一方向上的感应量增加，且一与第一方向相反的第二方向上的感应量减少，表示第一对象有向所述第一方向的位移。
6.如权利要求1所述的触控板上多对象移动的检测方法，其特征在于，判定所述第二对象移动的步骤包括：若第二对象的一第一方向上的感应量增加，且一与第一方向相反的第二方向上的感应量减少，表示第二对象有向所述第一方向的位移。
7.如权利要求1所述的触控板上多对象移动的检测方法，其特征在于，所述感应变化量包括所述第一峰顶及第二峰顶的位移量。
8.如权利要求1所述的触控板上多对象移动的检测方法，其特征在于，所述感应变化量包括所述第一区域及第二区域的质心位移量。
9.一种触控板上多对象移动手势的检测方法，其特征在于，包括下列步骤：
检测对象接触触控板；
当触控板上至少有一第一对象及一第二对象，则判断第一对象移动及判断第二对象移动；及
当其中的一对象移动时，送出该移动对象对应的数字信号。
10.如权利要求9所述的触控板上多对象移动手势的检测方法，其特征在于，所述对应的数字信号包括所述移动对象经一参考时间的位移量。
11.如权利要求9所述的触控板上多对象移动手势的检测方法，其特征在于，所述对应的数字信号包括所述移动对象的绝对坐标或相对坐标。
12.如权利要求9所述的触控板上多对象移动手势的检测方法，其特征在于，所述判断第一对象移动及判断第二对象移动的步骤包括下列步骤：
检测对象接触触控板时的感应量，得到一感应量波形；
辨识所述感应量波形的一第一峰顶及一第二峰顶；
当第一峰顶及第二峰顶均大于一临界值时，则判定触控板上有一第一对象及一第二对象；
将所述感应量波形划分为一第一区域及一第二区域，分别对应所述第一对象及第二对象；
计算所述感应量波形中第一区域及第二区域的感应变化量；
当第一区域感应变化量大于一第一参考值，则判定第一对象移动；以及
当第二区域感应变化量大于一第二参考值，则判定第二对象移动。
13.如权利要求12所述的触控板上多对象移动手势的检测方法，其特征在于，所述辨识感应量波形的步骤包括：辨识于第一峰顶与第二峰顶之间的一谷底。
14.如权利要求13所述的触控板上多对象移动手势的检测方法，其特征在于，所述划分第一区域及第二区域的步骤还包括：
选择一第二临界值；
若谷底小于或等于第二临界值，则感应量波形大于第二临界值的两区域即为所述第一区域与第二区域；及
若谷底大于第二临界值，则以谷底为区分点或界线，将感应量波形大于第二临界值的区域划分为第一区域及第二区域。
15.如权利要求12所述的触控板上多对象移动手势的检测方法，其特征在于，所述计算感应量波形的感应变化量的步骤包括：隔一参考时间检测触控板上的感应量，并且计算此次所检测到的感应量与前次所检测到的感应量的变化量。
16.如权利要求12所述的触控板上多对象移动手势的检测方法，其特征在于，判定第一对象移动的步骤包括：若第一对象的一第一方向上的感应量增加，且一与该第一方向相反的第二方向上的感应量减少，表示所述第一对象有向第一方向的位移。
17.如权利要求12所述的触控板上多对象移动手势的检测方法，其特征在于，判定第二对象移动的步骤包括：若第二对象的一第一方向上的感应量增加，且一与第一方向相反的第二方向上的感应量减少，表示所述第二对象有向第一方向的位移。
18.如权利要求12所述的触控板上多对象移动手势的检测方法，其特征在于，所述感应变化量包括所述第一峰顶及第二峰顶的位移量。
19.如权利要求12所述的触控板上多对象移动手势的检测方法，其特征在于，所述感应变化量包括所述第一区域及第二区域的质心位移量。
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