CN102193696A - 电容式触控面板多点侦测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电容式触控面板多点侦测方法，运用手指依序触碰触控面板的跳跃式触碰而产生的跳跃式触碰电流来确认其为多点触碰状态，再依据接续的跳跃式触碰坐标来推算真实的触碰坐标。以此电容触碰的真实坐标的最后触碰点的移动轨迹，作为多点触碰轨迹的判断依据。因此，本发明提供的电容式触控面板的多点触碰侦测方法，能够实现多点触碰侦测。

Description

电容式触控面板多点侦测方法

技术领域

本发明涉及一种电容式触控面板，特别是关于一种电容式触控面板的多点触碰侦测方法。

背景技术

公元2007年，苹果公司推出电容式触控手机iPhone，其创下了手机市场在74天就销售一百万台的记录。这个纪录，由公元2009年苹果公司所推出iPhone 3GS版打破，其创下3天就销售一百万台的纪录。这说明了触控面板技术，已充分展现了其在商业上的成功。

iPhone所采用的电容式触控面板，系为投射电容式触控面板(ProjectiveCapacitive Touch Panel，PCT)，其采用单层多个X轴电极与单层多个Y轴电极交叉排列的电极结构，并运用X轴与Y轴的扫描来侦测对象的触碰。因此，其可达到多点触碰的技术要求。

这样的多点触碰功能，已充分受到消费者的青睐。而技术上相对成熟的表面电容式触控面板(Surface Capacitive Touch Panel，SCT)，目前仅能达到单点触碰的功能。因此，在多点触碰的应用产品上，表面电容式触控面板就很难切入了。而表面电容式触控面板的结构与制程因素影响，其成本结构相对比投射电容式触控面板为低，因此，若其能达到多点触碰侦测的功能，其仍有相当大的竞争优势。

表面电容式触控面板，其基本结构如图1所示者。触控面板1由四个角落电极N1，N2，N3，N4供应不同电压，以形成均匀分布于面板表面的电场。在静态时，电场将由提供给电极串12，14，16，18的电压而均匀分布，并依序形成X轴向与Y轴向均匀分布的电场，而上层电极层与下层电极层(未画出)构成稳定的静态电容。由于电极层采用高阻抗设计，因此，其耗电量相当低。当有对象触碰至触碰面板的触碰点T1而产生电容效应时，将引发触控面板产生电流。依供应电压所形成的X轴均匀电场与Y轴均匀电场，将经由连接器20将四个角落所产生的电流量相比较，即可计算出触碰点T1的X轴、Y轴坐标。对于有多点所产生的触碰，目前的技术上，表面电容式触控面板仍会视其为单一点的触碰。

因此，目前在表面电容式触控面板上并无法实现多点触碰侦测。

发明内容

鉴于以上公知技术的问题，本发明提供一种电容式触控面板的多点触碰侦测方法，包含以下步骤：于第一时间依据第一侦测电流决定第一对象的第一触碰坐标；于第二时间依据第二侦测电流决定第二对象的第二触碰坐标；依据该第二时间与该第一时间的时间差计算由该第一触碰坐标移动至该第二触碰坐标的第一移动速度；及当该第一移动速度大于默认值，则判断为跳跃状态，以该第二触碰坐标做为该第一触碰坐标与第三触碰坐标的中点而决定一第三对象的该第三触碰坐标，判断该第一触碰坐标、该第三触碰坐标为第一、第二真实触碰坐标。

本发明尚提供一种电容式触控面板的多点触碰侦测方法，包含以下步骤：于第一时间依据第一侦测电流决定第一对象的一第一触碰坐标；于第二时间依据第二侦测电流决定第二对象的第二触碰坐标；若该第一触碰坐标与该第二触碰坐标为不连续产生的坐标，则判断为多点触碰状态；及以该第二触碰坐标做为该第一触碰坐标与第三触碰坐标的中点而决定第三对象的该第三触碰坐标，判断该第一触碰坐标、该第三触碰坐标为第一、第二真实触碰坐标。

本发明另提供一种电容式触控面板的多点触碰侦测方法，包含以下步骤：依据多个触碰点的进入顺序决定多个真实触碰点；依据一最后触碰点确定该些真实触碰点；及依据该最后触碰点的移动轨迹决定一触碰手势。

因此，根据本发明提供的电容式触控面板的多点触碰侦测方法，能够实现多点触碰侦测。

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟悉相关技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、保护范围及附图，任何熟悉相关技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

附图说明

图1：公知技术的电容式触控面板触碰侦测示意图；

图2A-2C：本发明的电容式触控面板多点触碰侦测多点触碰点计算的一例示意图；

图3A-3B：本发明的电容式触控面板多点触碰侦测防止误判机制示意图；

图4A-4D：本发明的电容式触控面板多点触碰侦测多点触碰点计算的又一例示意图；

图5：本发明的电容式触控面板的多点触碰侦测方法流程图的一例；

图6：本发明的电容式触控面板的多点触碰侦测方法流程图的又一例；及

图7：本发明的电容式触控面板的多点触碰侦测方法流程图的再一例。

符号说明

1电容式触控面板                12、14、16、18电极串

20连接器                       D1距离

D2距离                         D3距离

N1～N4角落电极                 P1～P7触碰坐标

T1触碰点

具体实施方式

请参考图2A、2B，其为本发明的电容式触控面板多点触碰侦测多点触碰点计算的一例示意图。图2A、2B分别为触控面板1侦测到触碰点P1(X1，Y1)与P2(X2，Y2)的示意图。其中，当触碰点由P1(X1，Y1)移动到P2(X2，Y2)时，其距离为D1，其移动速度为V1。当移动速度V1超过预设的速度，也就是，触控面板所侦测到的触碰点为跳跃性地由P2移动到P1，可能有两种情形：I.一支手指触碰触控面板，随即第二支手指触碰触控面板，因此，产生跳跃性的触碰，其中，第二次所侦测到的触碰点，应为第一次的触碰点与第二次的触碰点的中点；II.一支手指触碰触控面板，另一支手指随即触碰触控面板同时第一支手指离开触控面板。

虽然同样是两个跳跃点，不过第一种情形与第二种情形所产生的结果却不一样。如果是同一个人的手指的操作，第一种情形所会发生的跳跃距离D1会约略为第二种情形的一半；反过来说，第二种情形所发生的跳跃距离会约略为第一种情形的两倍。于是，加上跳跃距离的判断，将可排除第二种情形。

对于表面电容式触控面板来说，若无特殊的可侦测多点的设计，其仅可侦测到一点的触碰。因此，对于触控面板来讲，无论是何种跳跃，触控面板本身并不会侦测到”真的多点”。而针对触碰点跳跃这件事，仅能以事后的方法来判定其是否为多点触碰的情形。

接着，请参考图2C，其为运用图2A、2B的结果来推算第二触碰点的方法。在排除上述单点跳跃的情形下，第二触碰点P2(X2，Y2)若被视为第二支手指的触碰，则第二触碰点P2将为两支手指的触碰共同结果，也就是第一支手指触碰于P1(X1，Y1)与第二支手指触碰于P3(X3，Y3)的共同触碰结果。因此，P2(X2，Y2)的侦测结果，就是P1(X1，Y1)与P3(X3，Y3)的中点。于是，透过P1(X1，Y1)与中点P2(X2，Y2)可轻易推导出P3(X3，Y3)的坐标。此种推导的基本原则，在第三点加入、第四点加入上，均相同。

前述的第二种单指跳跃的情形，请参考图3A-3B，其为本发明的电容式触控面板多点触碰侦测防止误判机制示意图。图3A与图2A相同，为第一支手指触碰到触控面板1的第一触碰点P1(X1，Y1)时，触碰面板侦测到的触碰点。图3B则为触碰面板侦测到的第二触碰点P2(X2，Y2)，而其与第一触碰点P1的距离为D2。比较图2B与图3B可发现，图3B的距离D2远比图2B的距离D1大，此处D2＝2*D1。可以推论造成由P1(X1，Y1)移动至P2(X2，Y2)的速度于图3B中为图2B的两倍。于是，通过预设距离D的限制，若跳跃距离超过预设距离D时，可判定为单指跳跃的情形，而非两指接续触碰的情形。

此外，接续触碰的两指，与接续触碰的三指、四指、五指等的触碰点，请参考图4A-4D，本发明的电容式触控面板多点触碰侦测多点触碰点计算的又一例示意图。图4A为接续图2B者，亦即，于第二触碰点P2(X2，Y2)后，触控面板1又侦测到第三触碰点P4(X4，Y4)。对触控面板1来说，第一触碰点P1(X1，Y1)、第二触碰点P2(X2，Y2)与第四触碰点P4(X4，Y4)为真实的触碰点，而第三触碰点P3(X3，Y3)则为计算出来的触碰点。反过来，对使用者来说，第一触碰点P1(X1，Y1)与第三触碰点P3(X3，Y3)才是真实的触碰点。这点的差距，可通过反推的过程加以还原。而触控面板1所侦测到的第四触碰点P4(X4，Y4)，对手指来说，并非真实的触碰点，而应为图4B的第五触碰点P5(X5，Y5)。

同样地，第四触碰点P4(X4，Y4)与第二触碰点P2(X2，Y2)的距离为D3，其与真实的第五触碰点P5(X5，Y5)的距离D3相同。因此，可通过第二触碰点P2(X2，Y2)与作为中点的第四触碰点P4(X4，Y4)反推计算获得第五触碰点P5(X5，Y5)的坐标。

接着，图4C、4D则说明了第四支手指的触碰所造成的触碰点转移。图4C中，触控面板1侦测到第三个触碰点，也就是第六触碰点P6(X6，Y6)。同样地，对触控面板1来说，第六触碰点P6(X6，Y6)、第一触碰点P1(X1，Y1)、第二触碰点P2(X2，Y2)与第四触碰点P4(X4，Y4)为真实的触碰点，而第三触碰点P3(X3，Y3)、第五触碰点P5(X5，Y5)则为计算出来的触碰点。反过来，对使用者来说，第一触碰点P1(X1，Y1)、第三触碰点P3(X3，Y3)与第五触碰点P5(X5，Y5)才是真实的触碰点。这点的差距，同样通过反推的过程加以还原。而触控面板1所侦测到的第六触碰点P6(X6，Y6)，对手指来说，并非真实的触碰点，而应为图4D的第七触碰点P7(X7，Y7)。

同样地，第六触碰点P6(X6，Y6)与第四触碰点P4(X4，Y4)的距离为D4，其与真实的第七触碰点P7(X7，Y7)的距离D4相同。因此，可通过第四触碰点P4(X4，Y4)与作为中点的第六触碰点P6(X6，Y6)反推计算获得第七触碰点P7(X7，Y7)的坐标。

若再增加一个触碰点，其作法相同，以下不再赘述。

以上的多点触碰侦测，系于多支手指依序触碰的状况下而可依序判断进入的触碰点。如此，即可达到多点触碰判断的目的。反过来，如果多指依序进入后，某个手指离开时，亦可依据此法据以判断。也就是，由五指变四指，四指变三指，三指变两指，两指变单指，则可以反推法来计算出哪个手指离开。

举例来说，若前一时间的触碰侦测的判断结果为四支手指的触碰，亦即，第六触碰点P6(X6，Y6)，如图4C，而下一时间的触碰侦测为回到图4A的第四触碰点P4(X4，Y4)，则可反推为第四支手指离开。同样地，若为三支手指变为两支手指的情形，则为图4A的第四触碰点P4(X4，Y4)跳跃至图2B的第二触碰点P2(X2，Y2)的情形。

若为其它点的离开，则为跳跃式的跳至剩余点的重心位置，同样可具以计算出离开的手指。

接下来，将依照流程图的方式来说明本发明的流程，以下的流程实施例，将以二指、三指、四指作为范例来说明，多指的判断原则，基本上是相同的。

首先请参考图5，本发明的电容式触控面板的多点触碰侦测方法流程图的一例，包含以下的步骤：

步骤102：依据触碰点的进入顺序决定真实触碰点。亦即，如前所述者，依据触碰点的进入顺序，先确认第一对象的第一触碰点，再依据第二触碰点计算真实触碰的第二对象，再依据第三触碰点计算真实触碰的第三对象，依此类推。

步骤104：依据最后触碰点确定各个真实触碰点。停止跳跃式的移动的触碰点，即为最后的触碰点，可据以确认所有的真实触碰点。

步骤106：依据最后触碰点的移动轨迹决定触碰手势。最后触碰点的移动轨迹，即为所有真实触碰点的共同移动轨迹，可据以作为触碰手势的判断依据。

其中，步骤102决定真实触碰点的步骤，系为触控面板依据不同时间点所侦测的电流来计算出触碰点，再依据各个触碰点依据前述的中点反推法来计算出真实触碰点。以下，再分别介绍真实触碰点的决定流程。

请参考图6，其为本发明的电容式触控面板的多点触碰侦测方法流程图的又一例，包含以下步骤：

步骤112：于一第一时间依据一第一侦测电流决定一第一对象的一第一触碰坐标。

步骤114：于一第二时间依据一第二侦测电流决定一第二对象的一第二触碰坐标。

步骤116：依据该第二时间与该第一时间的时间差计算由该第二触碰坐标移动至该第一触碰坐标的一第一移动速度。

步骤118：当该第一移动速度大于一默认值，以该第二触碰坐标做为该第一触碰坐标与一第三触碰坐标的一中点而决定一第三对象的该第三触碰坐标。此默认值的判定系以一般手指滑动的最大速度决定，或者，以侦测到不连续的触碰点，亦即，侦测到跳跃式的触碰决定。

步骤120：当该第一触碰坐标与该第三触碰坐标的距离大于一预设距离值时，判断该第二时间为一单点触碰状态。此步骤可防止此不连续的触碰为单指跳跃的情形，而非多指连续触碰。

步骤122：当该第一触碰坐标为初次触碰且该第一触碰坐标与该第三触碰坐标的距离小于一预设距离值时，判断该第二时间为一多点触碰状态。

当步骤122确定了多点触碰状态后，若还有跳跃式触碰点的发生，即可回到步骤118继续决定第三点、第四点的真实触碰坐标。步骤为：依据所侦测的电流所对应的接续触碰坐标，若判断为该跳跃状态，依据该接续触碰坐标决定一个以上的第三真实触碰坐标。

其中，若真实触碰为两点触碰、三点触碰、四点触碰或五点触碰，则可决定触碰手势，步骤如下：依序侦测并计算触碰坐标；当对象的移动速度小于默认值，计算移动轨迹；及依据移动轨迹以决定两点触碰手势、三点触碰手势、四点触碰手势或五点触碰手势。

接着，请参考图7，其为本发明的电容式触控面板的多点触碰侦测方法流程图的再一例，包含以下步骤：

步骤132：侦测并决定第一触碰坐标。

步骤134：侦测并决定第二触碰坐标。

步骤136：计算移动速度。

步骤138：移动速度大于默认值则进行步骤140；若移动速度小于默认值，则进行步骤156。

步骤140：移动距离小于默认值，则进行步骤142；若移动距离大于默认值则进行步骤156。

步骤156：判断为单点触碰，进行单点触控侦测。

步骤142：判断为多点触碰并计算真实触碰点坐标。

步骤144：侦测并决定第三触碰坐标。

步骤146：移动速度小于默认值，则为连续的移动，可进行步骤146；若移动速度大于默认值，则为不连续的跳跃移动，进入步骤150。

步骤148：计算移动轨迹以决定手势。

步骤150：触碰坐标为已决定的触碰点或减少触碰点数的重心坐标，则进入步骤152；反之，则判断为多点触碰的状态改变，回到步骤142判断詹时触碰点。

步骤152：判断触碰点离开。

步骤154：剩余触碰点为多点时，回到步骤142；反之，则为单点触碰状态，回到步骤156。

虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此项技术人员，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当根据权利要求所界定的内容为准。

Claims (10)

1.一种电容式触控面板的多点触碰侦测方法，其特征在于，包含以下步骤：

于第一时间依据第一侦测电流决定第一对象的第一触碰坐标；

于第二时间依据第二侦测电流决定第二对象的第二触碰坐标；

依据该第二时间与该第一时间的时间差计算由该第一触碰坐标移动至该第二触碰坐标的第一移动速度；及

当该第一移动速度大于默认值，则判断为跳跃状态，以该第二触碰坐标做为该第一触碰坐标与第三触碰坐标的中点而决定第三对象的该第三触碰坐标，判断该第一触碰坐标、该第三触碰坐标为第一、第二真实触碰坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，更包含以下步骤：

当该第一触碰坐标为初次触碰且该第一触碰坐标与该第三触碰坐标的距离小于预设距离值时，判断该第二时间为多点触碰状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，更包含以下步骤：

依序侦测并计算至少一第四对象的至少一第四触碰坐标；

当该些第四对象的移动速度小于该默认值，计算移动轨迹；及

依据该移动轨迹以决定一两点触碰手势。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，更包含以下步骤：

依据所侦测的电流所对应的多个接续触碰坐标，若判断为该跳跃状态，依据该些接续触碰坐标决定一个以上的第三真实触碰坐标；

依序侦测并计算至少一第四对象的至少一第四触碰坐标；

当该些第四对象的移动速度小于该默认值，计算移动轨迹；及

依据该移动轨迹以决定多点触碰手势。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，更包含以下步骤：

当所侦测到的该些接续触碰坐标为其中先前已出现的触碰坐标，则判断有对象离开，依据该先前已出现的触碰坐标决定离开的对象。

6.一种电容式触控面板的多点触碰侦测方法，其特征在于，包含以下步骤：

于第一时间依据第一侦测电流决定第一对象的第一触碰坐标；

于第二时间依据第二侦测电流决定第二对象的第二触碰坐标；

若该第一触碰坐标与该第二触碰坐标为不连续产生的坐标，则判断为多点触碰状态；及

以该第二触碰坐标做为该第一触碰坐标与第三触碰坐标的中点而决定第三对象的该第三触碰坐标，判断该第一触碰坐标、该第三触碰坐标为第一、第二真实触碰坐标。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，更包含以下步骤：

依序侦测并计算至少一第四对象的至少一第四触碰坐标；

当该些第四触碰坐标为连续产生时，计算移动轨迹；及

依据该移动轨迹以决定一两点触碰手势。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，更包含以下步骤：

依据所侦测的电流所对应的接续触碰坐标，若为不连续产生时，依据该接续触碰坐标决定一个以上的第三真实触碰坐标。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，更包含以下步骤：

依序侦测并计算至少一第四对象的至少一第四触碰坐标；

当该些第四对象的移动速度小于该默认值，计算移动轨迹；及

依据该移动轨迹以决定一多点触碰手势。

10.一种电容式触控面板的多点触碰侦测方法，其特征在于，包含以下步骤：

依据多个触碰点的进入顺序决定多个真实触碰点；

依据最后触碰点确定该些真实触碰点；及

依据该最后触碰点的移动轨迹决定触碰手势。

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