CN101868775A - 使用数据收集算法检测及追踪触摸板上多个物体的方法,仅检测物体的外部边缘,然后假设外部边缘定义单个较大物体 - Google Patents

Abstract

一种在触摸板或触摸屏上检测和追踪多个物体的系统和方法，其中，该方法提供了一种新的数据收集算法，其中，该方法降低了处理器执行检测和追踪算法的计算负担，其中，把多个物体看作单个的物体的元素，而非分离的物体，其中，当检测两个物体时，把物体的位置看作单个物体的端点，且当检测多于两个物体时，看作边缘或边界。

Description

使用数据收集算法检测及追踪触摸板上多个物体的方法，仅检测物体的外部边缘，然后假设外部边缘定义单个较大物体

相关申请的交叉引用

本文要求案卷编号为4086.CIRQ.PR、序列号为60/986,867、于2007年11月9日提交的以及编号为4268.CIRQ.PR、序列号为61/128,530、于2008年5月22日提交的临时专利申请的优先权，并通过引用其所包括的所有主题将其并入。

技术领域

本发明一般涉及对触摸板提供输入的方法。特别地，本发明涉及一种检测及追踪触敏表面上多个物体的方法，其把多个物体看作一个物体，该一个物体的周长或端点由多个物体定义，从而把多个物体看作一个物体，以便简化检测和追踪算法。

背景技术

随着便携式电子产品越来越普及，对其进行有效的控制的需求变得越来越重要。便携式电子设备的普及应用得益于使用触敏表面作为用户输入的方式，包括但不应限于：音乐播放器、DVD播放器、视频文件播放器、个人数字助理(PDA)、数码相机以及摄像机、移动电话、便携式电脑和笔记本电脑、全球卫星定位(GPS)设备及其它便携式电子设备。即使静止的电子产品，例如台式电脑也可以利用为触摸板提供输入的改进的系统和方法，这给用户带来更强大的功能。

很多便携式和静止的电子产品都存在的主要问题之一是它们的物理尺寸限制可能与电子产品通讯的方式。典型地，当便携性作为一个重要特征的时候，界面的可用空间是非常有限的。例如，移动电话经常被认为是智能电话，其现在具有电话和个人数字助理(PDA)的功能。典型地，PDA需要用于输入的大量表面区域以及实用的显示屏。

最近进入移动电话市场的移动电话带有液晶显示屏(LCD)，其具有触敏屏性能。由于智能电话是便携的，显示屏空间中所能获得的空间是有限的，因此出现了把所显示的数据的相对大小扩大或缩小的方法。尤其，考虑如果一页数据以更为常规的清晰度来显示的话，其会占用一页，尺寸大约是一张普通的纸。整张纸的数据能够显示在显示屏上，但会大大降低其大小，这是因为显示屏的物理尺寸相对于典型的纸张要小。问题是如何把数据以可用的尺寸显示在该页上。解决方法是扩大该页的较小部分。从而可在任何时间查看整个页面的一个部分。其效果是放大或扩大页面的部分。折中的结果是不能同时查看整个页面。相应地，用户必须移动或“拖动”页面上的数据，以显示页面的不同部分。

因此，考虑显示整个网页，从而使整个屏幕都能看见，但是显示屏的物理尺寸只是每个边上几英寸的问题。在如此小的尺寸下，页面上的数据通常字迹模糊。用户会选择页面的一部分进行放大。随着页面上的数据越来越大，页面的边缘会超出显示屏的边界而大部分消失。而后用户在显示屏上拖动手指，以改变显示屏上可视的页面部分。相应的，当其它部分被隐藏时，可以看见页面上先前隐藏的部分。

可在触敏表面例如触摸屏或触摸板上进行的动作是挤压动作或其相反动作，从而扩大和缩小页面。例如，为执行缩放操作以扩大页面，用户需要将拇指和食指放到一起直到它们接触，然后把拇指和手指向下放在触敏表面上，这样拇指以及手指的一侧与触敏表面接触。然后用户基本上分开拇指和食指，同时保持与触敏表面的接触。显示屏上的页面会随着拇指和食指的继续分开而进一步扩大。类似的，保持与触敏表面的接触的同时简单地将拇指和食指挤压在一起可以反向扩大显示屏上的页面。用户可以反复进行挤压和反向挤压动作，从而使页面随着扩大的增加或减小而放大或缩小页面。

不利的是，现有技术中所公知的用于检测和追踪触摸板表面上的拇指和食指的一种方法是检测及追踪拇指和食指(或任一手指用于挤压或反向挤压)作为触敏表面上的分离的物体。追踪多个物体意味着对一个物体的计算必须用于每个物体。因此，对于每个手指或被追踪的指向物体(以下可交换使用)，任意触摸板处理器上的计算负担显著增加。

应当改进现有技术，以简化检测和追踪在诸如触摸板或触摸屏(此后称为触摸板)的触敏表面上的多个物体的过程。应当改进现有技术，以简化对诸如触摸板或触摸屏触敏表面上多个物体的检测和追踪过程。

描述一个可用于本发明中的触摸板及触摸屏技术的实施方式是有用的。特别地，可以采用

公司的电容敏感触摸板或触摸屏技术来实施本发明。

公司的触摸板是通用的电容感应设备，图1例示了一个实例。使用不透明表面或透明表面可以实现触摸板。因此，触摸板可以作为传统触摸板而操作，或作为显示屏上的触敏表面而操作，因此可作为触摸屏而操作。

在

公司的触摸板技术中，采用行和列电极的网格来定义触摸板的触敏区域。通常，触摸板是一个矩形网格，大约有16乘12个电极，或空间有限时为8乘6个电极。单个感应电极与这些行和列电极相互交织。所有位置的测量都通过感应电极完成。但是，行和列电极也可以作为感应电极，因此重要的方面是，至少有一个电极驱动信号，另一个电极用于检测信号。

更具体来说，图1示出了

公司所教导的电容敏感触摸板10，包括触摸板电极网格中的行(12)及和列(14)(或X和Y)电极的网格。对触摸板参数的所有测量都来自于单个的感应电极16，该感应电极16也位于触摸板电极网格上，而不是来自于X或Y电极12，14。测量中不使用固定的参考点。触摸板传感器控制电路20从P、N发生器22，24(正极和负极)产生信号，信号以各种形式被直接传送到X和Y电极12，14。相应地，触摸板电极网格上的这些电极与触摸板传感器控制电路20上的这些驱动引脚之间通常是一对一地对应。但是，可以电极的复用来修改这种设置。

触摸板10不依赖于绝对电容测量来确定触摸板表面上的手指(或其它电容物体)的位置。触摸板10测量感应线16的电荷的不平衡。当触摸板10上没有指向物体，触摸板传感器控制电路20处于平衡状态，且在感应线16上没有信号。电极12，14上可能有或没有电容式电荷。根据

公司的方法论，这是不相关的。当指向设备由于电容耦合产生不平衡，在包括触摸板电极网格的多个电极12，14上产生电容变化。测量的是电容的变化，不是电极12，14的绝对电容值。通过测量必须注射到感应线16上以重建或恢复感应线上平衡的电荷量，触摸板10确定电容的变化。

为了确定指向物体例如手指的位置，触摸板10必须对X电极12和Y电极14(四个完整的测量)进行两个完整的测量循环。对X电极12和Y电极14的步骤如下：

首先，用来自于P、N发生器22的第一信号驱动的一组电极(也就是说，一组选择的X电极12)以及将使用通用电容测量设备26的第一次测量用于确定最大信号的位置。但是，无法从这一次测量得知手指是否在距离最大信号最近的电极的一侧或另一侧。

接下来，移动一个电极到最近电极的一侧，再次用信号驱动一组电极。也就是说，增加立刻到该组的一侧的电极，同时在信号组的相反侧的电极不再被驱动。

第三，驱动新的一组电极，进行第二次测量。

最后，使用方程比较两个测量的信号的大小，确定手指的位置。

相应地，触摸板10测量电容的变化，从而确定手指的位置。以上描述的所有这些硬件及方法论都假设触摸板传感器控制电路20直接驱动触摸板10的电极12，14。因此，对于典型的12x16电极网格触摸板，从触摸板传感器控制电路20可获得总共28个引脚(12+16＝28)，用来驱动电极网格的电极12，14。

公司的触摸板的敏感性或分辨率远高于含有行和列电极的16乘12网格。通常其分辨率是每英寸点数960的量级，或更高的级别。根据本发明，元件的敏感性、同行和列上电极的间距以及其它非材料因素，决定了确切的分辨率。

虽然上面描述的

公司的触摸板使用X和Y电极的网格以及分离的和单个的感应电极，感应电极也可以是复用的X或Y电极。任一设计都可以实现本发明的功能。

公司触摸板的根本技术基于电容传感器。但是，其它的触摸板技术也可用于本发明。这些其它的接近敏感和触敏触摸板技术包括电磁、感应、压力感应、静电、超声、光学、阻抗膜、半导体膜或其它手指或触针反应技术。

现有技术包括如下的对触摸板的描述：已经能够检测及追踪在触摸板上的多个物体。现有技术的专利教导并要求保护触摸板对位于触摸板上任何位置的单个物体的检测及追踪。该专利描述了一种系统，物体作为绘制为曲线的信号上的“最大值”出现，其指示指向物体的存在和位置。所以，也存在“最小值”作为信号图像上低的部分，其指示没有指向物体正在被检测。

图2为例示了作为检测触摸板上中间具有间隔的两个物体的检测结果的第一最大值30、最小值32和第二最大值34的图表。

现有技术总是把物体作为分离的和单个的物体进行追踪，所以当物体绕触摸板移动时必须跟随每个物体。

本发明相比现有技术的优越性在于提供了一种新的检测和追踪方法，其不需要系统确定触摸板表面上物体的数量，但也能注意到物体的存在。

发明内容

在优选实施方式中，本发明是用于检测和追踪触摸板或触摸屏上多个物体的系统和方法，其中，所述方法提供了一种新的数据收集算法，其中，该方法降低了处理器执行检测和追踪算法的计算负担，其中，把多个物体看作单个的物体的元素，而不是看作分离的物体，其中，当检测到两个物体时，把物体的位置看作单个物体的端点，当检测到多于两个物体时，看作边缘或边界。

在本发明的第一方面，存在触摸板和触摸屏(此后共同称为“触摸板”)硬件，扫描程序可以与这个新的分析算法一起使用。

在本发明的第二个方面，新的分析算法可以在固件中实施，而不需要硬件上的变化。

在第三个方面，触摸板执行常用扫描程序以从触摸板上的所有电极获得数据，其中，通过从触摸板的外部边缘或边界开始然后向内移动寻找物体而对数据进行分析。当物体在数据中被检测到，数据分析结束。然后在与第一外部边缘相对的外部边缘或边界开始分析，然后继续向内移动。再次，当在数据中检测到物体的边缘，数据分析结束。然后在直角尺寸内重复这个过程。因此，如果第一边界均为触摸板的水平边界，那么分析开始使用两个垂直边界。分析从不显示触摸板上被检测的物体从任何方向超过第一物体的边缘。因此，触摸板从不确定触摸板上的物体的总数，也从来不必计算来自四个方向的物体的边缘以外的物体，这实质上降低了触摸板处理器的计算负担。

根据下文的详细介绍并结合附图，本发明的这些及其它的目的、特征、优点和替代方面对本领域技术人员来说显而易见。

附图说明

图1为

公司制造的、可根据本发明的原理进行操作的电容敏感触摸板的元件的框图；

图2为示出了根据现有技术的教导对触摸板上的两个物体进行检测的图表；

图3为本发明的触摸板的俯视图，其示出了用户使用拇指和食指接触其表面的手；

图4为触摸板的俯视图，其示出了当拇指和食指接触时，触摸板看见单个物体；

图5为触摸板的俯视图，其示出了当拇指和食指分开时，触摸板看见两个物体，但看作单个物体；

图6为触摸板的俯视图，其示出了三个或更多手指接触触摸板时，触摸板看见多个物体，但仍看作单个物体；

图7为触摸板的俯视图，其示出了当多个物体旋转时，可把多个物体作为单个的较大物体进行追踪；

图8为本发明触摸板的俯视图，其示出了用户使用拇指和食指分开并接触其表面的手；

图9A为本发明触摸板的俯视图，其例示了根据本发明的原理操作的新的、简化了的数据收集算法；

图9B为示出了本发明新的数据收集算法的结果的图表；

图10为触摸板的俯视图，其例示了代表两个指向物体的外部边界的四边形的轮廓；

图11为触摸板的俯视图，其示出了当每个指向物体都比其它的更接近触摸板的至少一个边缘时，如何通过新的分析算法显示三个指向物体；

图12为触摸板的俯视图，其示出了无法知道被测物体实际位于四边形的哪个角；

图13为触摸板的俯视图，其例示了新的分析算法不确定在外部指向物体的边界内有多少个指向物体；

图14为也能够使用本发明的新的分析算法的一维触摸条(touchstrip)的俯视图；

图15示出了本发明的替代的实施方式，其中，四边形的边界由在物体之间移动的合适的边界代替。

具体实施方式

现在引用附图，本发明的不同部件采用不同的标记，本发明将据此进行讨论，以使得本领域技术人员能够制造并使用本发明。应当理解，以下的描述仅仅是本发明原理的举例，不应视为缩小以下的权利要求保护的范围。

在描述本发明的实施方式之前，需要重点理解的是本发明的触摸板硬件对所有的触摸板电极进行扫描。如图2所示的现有技术，

公司的触摸板始终具有采集相同原始数据的能力。此外，触摸板的电极被扫描的方式不是本发明的要素。本发明使用的

公司的触摸板是唯一的，因为电极是按次序被成组扫描的，而不是同时扫描的。然而，与本发明相关的不是如何从触摸板的电极收集数据，而是如何使用和分析数据。通过下面的公开，新的数据收集算法的重要性将变得明显。

图3为根据本发明的原理所制作的触摸板10的俯视图。触摸板10能够同时检测和追踪多个物体。考虑把拇指36和食指38按压在一起，并放在触摸板10上的任何位置。拇指36和食指38的结合有可能被触摸板10看作为单个的物体。这是可能发生的，因为当按压触摸板10时，拇指36和食指38的组织有可能被足够有力地按压以产生变形并使其之间基本上没有间隔。常用的检测算法的执行方式为当检测单个物体时操作该算法。也就是说，确定中心点或形心，以便检测物体。考虑形心的位置是在被检测的物体的触摸板10上。

图4为触摸板10的俯视图，该触摸板可以检测触摸板10上拇指36和食指38的位置。例如，触摸板10可以检测不规则、而粗略的圆形轮廓40，瞄准线指示了中心点42的位置。物体40仅仅是近似体，不应被认为是触摸板10所检测的物体的准确显示。需要重点理解的是，通常只有单个的物体被检测。

当拇指36和食指38在相反的挤压动作中分开，触摸板10可以检测两个分离的物体。由于触摸板初始显影，其能够检测多个物体，但是在触摸板表面上检测和追踪不止一个物体总是被认为不理想，因此需要执行算法，以使得被检测物体中的一个被忽略，而继续追踪所期望物体的位置。物体追踪的结果可以被明显地修改。但是，现有技术中习惯上追踪最大的物体，而忽略较小的物体。然而，这是随意的决定，也可采用其它方式来选择追踪的物体，例如只追踪待检测的第一物体。

本发明是一种新的、如何处理检测及追踪多个物体的方法。大体上，有两个不同的方案。当仅检测两个物体时，采用第一方案。当检测两个以上物体时，采用第二方案。

图5示出了第一方案的举例的图解。图5是当拇指和食指分开，拇指36和食指38位于与触摸板10相对的侧面时，触摸板10可以检测的物体的图解。图5指示了两个物体36，38被检测，每个物体具有各自的形心46，48并显示为瞄准线。点划线44用于例示本发明的方法如何使用来自于两个物体36，38的数据。点划线44用于指示本发明的方法将两个物体36，38看作单个的较大物体。这个单个的物体被延长并显示具有两个端点46，48。

如图5所示，如果拇指36和食指38分离，本发明的方法把物体看作触摸板10上较大的单个物体。类似地，不论拇指36和食指38是否彼此相接触，将拇指36和食指38移动至更接近彼此，会产生在触摸板10上看见较小物体的方法。需要强调的是，追踪单个物体所需的算法，不论物体是大还是小，都比仅追踪单个物体而有意忽略第二物体的方法要简单。

为了简明地说明第一实施方式，本发明认识到触摸板10物理上存在两个物体，第一实施方式的数据收集算法会把两个物体看作它们是单个的物体。

应当认识到，当手掌放在触摸板10上时，检测单个较大物体也会发生。事实上，通常开发算法是为了处理检测到较大单个物体的情况。假设用户非故意地把手掌放在触摸板上休息，并不打算有任何接触，一个典型的方案是忽略较大的物体。

考虑手掌的根部放在触摸板10上。该根部是相对小的单个物体。现在，如果手掌向前摆动使得手掌更多地接触触摸板10，较大的手掌仍然是单个的物体，触摸板10会把其看作是单个的物体。因此，当检测一个单个的较大的物体以及当检测两个物体时，本发明新的数据收集算法的功能相同。设计第一实施方式是为了查看接触的点，并把它们看作单个较大物体的外部边缘，不管它们是否由单个物体例如手掌形成，还是由两个或更多的物体例如拇指36和食指38形成。明显的是，拇指36和食指38可以是用户的手的任意两个手指，甚至可以是两只不同手的手指。

当检测触摸板10上多于两个物体时，本发明的第一实施方式基本以相同的方式运行。本发明不是看见端点，而是看见指示单个较大物体的边缘或边界的物体。因此，单个较大物体的形心可以是算法所确定的边缘的“中心”。

如图6所示，该方案例示了两个以上的物体接触触摸板10。在第二实施方式中，设计触摸板10用于使用接触的多个点的形心。不管它们是否形成于单个物体例如手掌，或形成于多个物体例如拇指36、食指38和至少另外一个手指，形心是单个较大物体的外部边缘。明显的是，拇指36和食指38也可由用户的手的任意其它手指所替代，甚至可以是不同手的手指。

因此，现在检测图6中的三个物体36，38和50。通过把检测的物体作为单个物体的边缘，点划线46用于显示确定的物体的大小。

已经确定，触摸板10现在可以把多个物体看作单个物体，本发明现在可以使用这个信息执行上述操作，以把显示在显示屏的页面上的数据放大或缩小。

在检测两个物体的场景中，如果拇指36和食指38正执行反向挤压动作，单个物体确定正变大。如果物体确定正变大，那么当执行放大功能时，显示屏上的图像会放大。类似，当拇指36和食指38执行挤压动作，单个物体确定尺寸正缩小。对于物体尺寸的缩小，显示屏上的图像会相应减小放大，这样用户就可以缩小页面。

当检测触摸板10上两个或更多物体时，本发明以相同方式操作。如果确定物体尺寸正变大，增加放大，为正在显示的数据在显示屏上放大。如果确定物体尺寸正缩小，那么减小放大，显示屏被缩小以显示更多的数据。以下的其它举例例示新的数据收集算法的使用。

本发明的另一方面是检测触摸板10上较大物体的旋转的能力。考虑图7，其中，多个物体与触摸板10接触。在这个举例中，五个物体正接触触摸板。例如，这五个物体可以是四个手指60和拇指62的尖端。也可以使用更多或更少的物体。重要的是，这五个物体现在被旋转。这种粗略的圆周运动可以解释为某种命令。例如，沿顺时针方向64的旋转可以解释为在清单内向下滚动，沿逆时针方向66的旋转可以解释为在清单内向上滚动。实际执行的功能并不重要。重要的是，本发明的实施方式能够确定旋转的方向，以使得功能能够被执行。

在本发明描述的所有实施方式中，已陈述了新的数据收集算法用于找到确定由触摸板10上的多个物体所定义的边界的边缘。因此，当检测触摸板10上第一物体，现存的检测和追踪方法照常运行。但是，当物体出现大小或形状变化，或检测第二物体或更多的物体，则实施新的数据收集算法。

在图8中，两个物体放置于触摸板10上。这两个物体是用户右手的拇指36和食指38。在触摸板10上物体36，38的触地可能不同时，因此很有可能执行或由触摸板开始执行单个物体的检测和追踪算法。在单个物体检测算法中，使用全扫描和窄扫描算法来识别物体位于的四分之一圆和在四分之一圆中的位置。

一旦识别了四分之一圆，执行窄扫描算法，但是仅在四分之一圆内物体被检测。但是，当检测第二物体时，单个物体算法作为次要的，以取支持本发明的新的分析算法。

在本发明的新的数据收集算法中，在触摸板10上执行分析，假设具有形成矩形的四个边。应当很明显，本发明不限于这种结构，且不应当认为本发明受上述限制。重要的是，无论数量多少，数据收集算法在外部边缘开始，继续穿过触摸板。

仅为了例示目的，假设触摸板10有四个边。产生的数据会是在典型矩形触摸板10中X电极阵列和Y电极阵列的扫描。

分析可开始于开始来自电极阵列和来自电极阵列的任意边缘或边界的数据。对于四个边的触摸板10，总共执行分析四次，以便从其外部边缘分析每个电极阵列，并朝向相对的边缘继续穿过触摸板，直到检测到物体。

在图9A中，我们考虑从X和Y电极阵列所获取的数据组。从X电极阵列的第一边缘70(任意选择的)收集的数据的分析继续向内或穿过箭头72所指示的阵列，直到物体36在点划线80被检测到。通常被检测到的物体的部分仅仅是物体的边缘。然后对于X电极阵列，自与第一边缘相对的边，即边缘74，重复分析收集的数据。沿箭头76的方向移动，只要在点划线82上检测到物体38的边缘，分析便停止。如果两个物体36，38在垂直线上，检测的物体可能是相同的物体，但是在这个举例中，有第二物体38。从X电极阵列收集数据完成。

然后开始分析从Y电极阵列获取的数据组。就像X电极阵列，分析从两个外部边缘90，92执行，分别沿箭头94和96移动，直到检测到物体的边缘。因此，完成扫描数据的分析需要四个分离的扫描操作。只要触摸板10检测到不止一个物体，重复执行这个分析。

大多数触摸板被设置为四边形或圆形。当设置为四边形时，新的数据收集算法评估来自所有四个边缘的扫描数据并继续向内穿过触摸板。本发明触摸板硬件只能一次从一个边缘执行新的数据收集算法。但是，本发明也包括同时从四个外部边缘执行新的数据收集算法的概念。

如果触摸板被设置为圆形或其它椭圆形，当触摸板用已被切成圆形或具有圆形覆盖物叠加于其上的四边形XY电极网格创建，即使XY电极网格物理上是四边形，那么可以使用新的数据收集算法。需要理解的是，新的数据收集算法可以适用于任何触摸板的形状。

在替代的实施方式中，新的数据收集算法可用于更高级的形状，例如真圆、圆环等。分析应当总是从外部边缘朝向触摸板的相对或内部区域执行。

图9A例示了通过检查触摸板10的俯视图得到的本发明新的数据收集算法的结果。圆形用来指示触摸板10上的拇指36正接触的位置。此后，圆形相当于指向物体接触触摸板10的位置。类似，使用不用的圆形来指示触摸板10上手指38正接触的位置。

触摸板将电极聚集到一起，以执行新的数据收集算法。如点划线80所指示的，从触摸板10的左边缘70收集数据，当到达圆形36时，停止收集。如点划线82所指示的，从触摸板10的右边缘74收集数据，当到达圆形38，收集数据的步骤停止。类似的，如点划线84所指示的，从触摸板10的顶部边缘90收集数据，当到达圆形38，停止收集数据。最后，如点划线86所指示的，从触摸板10的底部边缘92收集数据，当到达圆形36时，停止收集数据。上述数据收集的顺序仅用于例示目的，不应当被认为是限制。因此，数据可从任何边缘开始收集。

本发明的另一个重要方面是，只要检测到任何物体的边缘，就停止数据收集。因为只确定外部边界，停止数据收集会导致大量增加数据收集算法的速度。如果一个或两个物体靠近触摸板10的外部边缘，那么数据收集的发生会相对快速，因为在每个物体的边缘处数据收集停止。

图9B为与图2所示的现有技术的图表相比的，由本发明的触摸板10收集的原始扫描数据的图表。触摸板从触摸板10的外部边缘收集数据，直到检测到物体。注意到，不能获得检测到的物体36，38的外部边缘66，68之间的任何物体的数据。对于新的数据检测算法，检测到的物体显示为一个较大物体，因为一旦检测到物体36，38的外部边缘，就不能获得信息。该算法可能选择简单地在外部边缘66和68之间的间隔填入数据，但这不是必须的。

图10为触摸板10的俯视图。盒体100指示了已使用本发明新的数据收集算法检测到的物体的形状。在这个实施方式中，由新的数据收集算法产生的结果形状显示为四边形，其相对边平行。因此，形状总是矩形，只有边的尺寸有区别。

在如图11所示的替代的实施方式中，考虑触摸板10上示出的三个物体102，104和106。本发明的收集算法创建轮廓108所示的边界。轮廓108由三个物体102，104和106创建，在图9A中仅仅使用两个物体36和38创建相同形状的盒体。

对于本发明的新的数据收集算法有一些注意事项，其并不立即明显，但却很重要。

图12为触摸板10的俯视图，其示出了四边形110。四边形的角上有四个圆形。圆形代表了两对不同的物体，其都可以创建四边形110。因此，圆形112代表一对物体，圆形114代表第二对物体。本发明不产生可以让触摸板的用户知道哪对物体出现在触摸板10上的数据。为触摸板执行分析的触摸板处理器不能使用本发明的新的数据收集算法确定出现哪些物体。

在替代的实施方式中，本发明执行分析，能检测出物体实际位于四边形的哪个角。

有利的是，为了以有用的方式使用这个信息，不必知道出现哪对物体。例如，若四边形110的整个尺寸缩小，那么触摸板10上的一个或两个指向物体朝向彼此移动。例如，两个指向物体可以在挤压动作中移动，或一个指向物体可以保持静止，而另一个指向物体朝它移动。

本发明的另一个注意事项是，使用本发明的检测和追踪算法能够或不能使两个以上的物体可见。例如，图13是带有圆形120，122和124的触摸板10的俯视图。对于新的数据收集算法，中间的指向物体122不可见，因为当到达圆形120和124指示的指向物体时，对检测指向物体的分析停止。因此，圆形122整个在四边形126的边界内，且不能通过数据收集算法看见。

相比之下，图11显示了三个指向物体102、104和106的不同设置。以这种方式设置，对于新的数据收集算法，所有的三个圆形是可见的。四边形108显示了数据收集算法会到达三个圆形102、104和106的每个。因此，只要每个圆形都比其它任意圆形更接近触摸板10的至少一个边缘，本发明新的数据收集算法能够检测所有的三个圆形。

提供图14作为本发明的替代实施方式。本发明的特殊情况可以应用到在单个尺寸中操作的触摸板。有时，这种触摸板称为触摸条。触摸条在单个轴上操作，其典型地但不是必须为触摸条的最长轴。图14显示了检测触地和沿纵向轴132的移动的触摸条130。

本发明的新的分析算法运行的方式类似于前面所述的在一个常用目的触摸板的运行方式。但是，触摸条70仅从外部边缘134、136，即操作轴132的端点执行扫描程序，而不从四个外部边缘执行新的分析算法。

触摸条130可以仍然执行对单个指向物体的检测和追踪。当触摸条检测多个物体时，新的分析算法开始从外部边缘134，136的每个开始扫描。当从外部边缘134扫描检测到第一指向物体140时，以及当从外部边缘136扫描检测到第二指向物体142时，扫描停止。新的分析算法不会检测在第一和第二指向物体140，142之间的任何附加的指向物体的触地，因为在第二尺寸中没有追踪，当从任一外部边缘向里移动时检测到第一指向物体时，数据收集总是停止。

触摸条130时常用于仅需要追踪单个尺寸内的移动的应用中。例如，触摸条130可以用于滚动、增加变量的值，减少变量的值等。

另一个注意事项是，不论其相对于触摸板上其它物体的位置，现有技术的可以检测触摸板上的多个指向物体的触摸板总是看见触摸板上的每个指向物体。例如，图13中所示的所有三个圆形120，122和124在现有技术中都是可检测的，但是在本发明中不是。

另一个注意事项是，使用新的数据收集算法，有些特殊的姿势可以在触摸板10上执行。姿势特殊是因为它们不需要追踪触摸板上的多个独立的指向物体来识别该姿势。

在一组姿势中，认为第一指向物体触地而并不移动。第二指向物体触地然后执行可由新的数据收集算法观察的动作，这导致执行特定的动作。

例如，第一指向物体在第一区域触地。第一区域被定义为触摸板上的特定区域，这指示第二指向物体会显示待执行的功能。第二指向物体可以轻拍触摸板、在特定位置轻拍、轻拍两下、在特定位置轻拍两下、朝特定方向轻击、触地然后拖动，触地然后朝向或接触触摸板的特定边缘、触地而不移动，或触地而不移动但在特定的位置。这个列表不能被认为是对上述特定举例的限定。

另一个可以执行的姿势被称为柱和动作姿势(stake and actiongesture)。因此，不使用特定区域，第一指向物体在触摸板上的任何方便的地方触地，然后第二指向物体执行动作以定义执行什么功能。第二指向物体的动作包括上面描述的可以与第一区域结合的所有动作。

提供图15以例示本发明的另一个替代的实施方式。在先前的实施方式中，围绕物体的边缘的轮廓总是四边形的形状。在这个实施方式中，轮廓与每个被检测的物体一致。因此在这个举例中，图15示出了三个物体120，122和14形成了如轮廓128所示的矩形物体。这个实施方式可能需要修改数据收集算法。

本发明的一个方面是关于确定由被检测物体形成的四边形的尺寸。更具体地，它关于尺寸是否增加或减小。功能的运行可以作为四边形尺寸的功能。例如，如果四边形缩小，那么用户可以用拇指和食指做挤压动作。相比之下，如果四边形增长，那么用户可以做反向的挤压动作。四边形尺寸的增加或减小的尺寸可以与功能相联系。因此，挤压动作可以控制放大，且反向挤压动作可以控制缩小。扩到或缩放只是许多功能中的一种，可以与四边形的尺寸变化相联系，不应当被认为是限制。

本发明的最后一个方面是在触摸板上选择区域的能力，用于本发明的新的数据收集算法。因此，新的数据收集算法不需要使用触摸板或触摸条的整个主动感应区域。较小的部分或区域可以用于新的数据收集算法。

本发明已教导了一种新的数据收集算法，其在外部边缘开始，并向内移动或穿过触摸板。可替代的，数据收集算法可以在中心开始，并朝向触摸板的外部边缘移动。

本发明也可集中于检测和追踪矩形触摸板上的物体。在圆形的触摸板中，圆形检测区域可以就是在矩形网格上的覆盖物。但是，也可以使用圆形电极网格。在第一圆形实施方式中，当算法从单个的外部边缘朝向触摸板的中心，或从中心沿所有方向朝向外部边缘移动到达第一物体，数据收集算法停止。

但是，在第二圆形实施方式中，圆形电极网格可以被分割成四分之一圆，就像饼的片。因此，数据收集算法可以检测每个分离的四分之一圆中的一个物体。

应当理解，上述设置仅仅是本发明原理的应用的例示性说明。本领域技术人员在不背离本发明的精神和范围的情况下可以进行多种修改和替代的设置。所附权利要求用于覆盖这些修改及设置。

Claims (4)

1.一种在触敏表面上检测多个物体的方法，所述方法包括步骤：

1)提供形成传感器网格的多个电极，所述多个电极形成具有四条边的四边形；

2)检测所述触敏表面上至少两个物体的存在；

3)通过自一条边开始、且向相对边移动从所述多个电极收集数据来开始数据收集算法；

4)当检测到物体，停止数据收集；并且

5)对所述四条边的每一个重复步骤3和4，其中，由所述至少两个物体形成的外周为四边形，且其中，所述至少两个物体的每一个位于所述外周内。

2.根据权利要求1中所限定的方法，其中，所述提供形成传感器网格的多个电极的步骤进一步包括步骤：提供形成传感器网格的多个X和Y电极，所述X和Y电极彼此正交地位于单个平面中。

3.一种在触摸板上检测多个物体的方法，所述方法包括步骤：

1)提供形成传感器网格的多个X和Y电极，所述X和Y电极彼此正交地位于单个平面中，并形成具有四条边的四边形；

2)使用第一物体检测算法，检测触敏表面上至少两个物体的存在；

3)通过自一条边开始、且向所述四边形的相对边移动从所述多个电极收集数据来开始第二数据收集算法；

4)当检测到物体，停止数据收集；并且

5)对所述四条边的每一个重复步骤3和4，其中，由所述至少两个物体形成的外周为四边形，且其中，所述至少两个物体的每一个位于所述外周内。

4.一种在触敏表面上检测多个物体的方法，所述方法包括步骤：

1)提供形成传感器网格的多个电极；

2)在所述触敏表面上检测至少两个物体的存在；

3)通过自第一边开始且由此移开从所述多个电极收集数据来开始数据收集算法；

4)当检测到物体，停止数据收集；并且

5)对所述传感器网格的每个边重复步骤3和4，其中，由所述至少两个物体形成的外周为四边形，且其中，所述至少两个物体的每一个位于所述外周内。

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