CN110069172B - 一种被动非接触式的互容式电容屏交互方法及其交互工具 - Google Patents

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Abstract

一种被动非接触式的互容式电容屏交互方法及其交互工具，涉及到互容式电容屏触摸技术领域，解决现有的触摸屏存在边框高和无法识别多个交互工具的技术不足，基于互容式电容屏的触摸检测原理，采用被动非接触式交互工具作用于互容式电容屏的识别区域上，被动非接触式交互工具至少包括两个导电触点，两个导电触点通过导体连接，替代手指完成对互动识别桌的交互；即使没有用户接触也能够可靠被触摸屏识别，具有无需更换电池、使用时间长、无需接触操作等优点。交互工具在触摸屏上的数量没有理论上的上限，能够最大限度上激发开发者的创意，并最终为客户带来更好，更真实的应用体验。

Description

一种被动非接触式的互容式电容屏交互方法及其交互工具
技术领域
本发明涉及到互容式电容屏触摸技术领域，尤其是涉及到互动识别桌交互方法的改进方面。
背景技术
现有的互动识别桌交互方法实现方案一般有两种，第一种是通过光学触摸屏实现，利用先进的计算机视觉技术，获取并识别交互工具在屏幕上的位置。其缺点在于由于光学触摸屏使用了摄像头，所以会导致识别桌的边框很高；第二种是通过红外触控实现，在显示屏的签名安装一个外框，在X、Y方向有排布均匀的红外发射管和红外接收管，对应形成横竖交叉的红外线矩阵。当有交互工具触摸时就会挡住经过该点的横竖红外线，由控制器判断出触点所在的位置。该技术缺点在于无法适应强光环境，并且无法识别多个交互工具。
发明内容
综上所述，本发明的目的在于解决现有的触摸屏存在边框高和无法识别多个交互工具的技术不足，从而提出一种被动非接触式的互容式电容屏交互方法及其交互工具。
为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为：
一种被动非接触式的互容式电容屏交互方法，其特征在于所述方法基于互容式电容屏的触摸检测原理，采用被动非接触式交互工具作用于互容式电容屏的识别区域上，被动非接触式交互工具至少包括两个导电触点，两个导电触点通过导体连接，并且通过接触电容屏替代手指完成对互动识别桌的交互；当其中位于第一导电触点下的电容屏ITO层的驱动电极在触摸屏的扫描算法激活，并且第二导电触点下的电容屏ITO层中的驱动电极未被触摸屏的扫描算法激活，处于接地状态时，则第二导电触点与地电容耦合，第二导电触点与地的耦合足以影响第一导电触点下对应的接收电极与驱动电极之间的电容量的变化以至超过电容屏的检测阈值，从而在第一导电触点下方生成一个触摸事件；当其中第二导电触点下的驱动电极在触摸屏的扫描算法运行下激活，并且第一导电触点下的驱动电极未被触摸屏的扫描算法运行下激活，处于接地状态时，则第一导电触点与地电容耦合；其能够影响第二导电触点下对应的接收电极与驱动电极之间的电容量的变化以至超过电容屏的检测阈值，同样能在第二导电触点下方生成一个触摸事件。
通过在互容式电容屏的识别区域上放置由两个以上的导电触点所构成的有形物体作为触摸屏的交互工具。
一种用于所述被动非接触式的互容式电容屏交互方法的交互工具，其特征在于所述工具至少包括两个导电触点，两个导电触点通过导体连接，导体的上方设有绝缘体。
所述的两个导电触点底面处于同一平面上。
所述的两个导电触点为圆形导体。
本发明的有益效果为：本发明可以采用无需电源的交互工具与互电容屏交互，即使没有用户接触也能够可靠被触摸屏识别，具有无需更换电池、使用时间长、无需接触操作等优点。通过本发明能够极大地方便开发者进行新的触摸屏类应用的开发，同时因为该交互工具在触摸屏上的数量没有理论上的上限，又进一步的减少了对于应用开发的限制，能够最大限度上激发开发者的创意，并最终为客户带来更好，更真实的应用体验。
附图说明
图1为本发明的基本原理示意图；
图2为本发明的应用于识别桌时的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和本发明优选的具体实施例对本发明的结构作进一步地说明。
由于传统电容触控屏的主要目的并非设计用于检测放置在其上的被动物体，而是用于检测手指触摸的坐标信号。互容式电容屏的ITO层有驱动电极2与接收电极1，在触摸检测时，依次分别检测横向的驱动电极2与纵向的接收电极1阵列。当手指触摸到电容屏时，影响了触摸点附近横向的驱动电极2与纵向的接收电极1两个电极之间的耦合，从而改变了这两个电极之间的耦合电容量, 根据触摸屏电容变化量数据，可以计算出每一个触摸点的坐标。然而，传统互容式电容屏通常还包含过滤器以主动拒绝非手指触摸产生的数据，并不能检测有形物体。本发明采用一种无需人体直接接触，也不需要电源的交互工具，即能够可靠地被电容屏识别的被动非接触式的互容式电容屏交互方法及其交互工具。
参照图1中所示，本发明被动非接触式的互容式电容屏交互方法，基于互电容屏的触摸检测原理，采用被动非接触式交互工具作用于互容式电容屏的识别区域上，通过被动非接触式交互工具实现与互容式电容屏交互，被动非接触式交互工具具体结构至少包括两个导电触点，附图中采用第一导电触点3和第二导电触点这两个导电触点为例说明，第一导电触点3与第二导电触点之间通过导体4连接，导体4的上方设有绝缘体5，所述的两个导电触点底面处于同一平面上，且导电触点均为圆形导体。
第一导电触点3和第二导电触点通过接触电容屏替代手指完成对互动识别桌的交互；当其中第一导电触点3下的驱动电极2在触摸屏的扫描算法运行下激活，并且第二导电触点下的驱动电极未被触摸屏的扫描算法激活，处于接地状态时，则第二导电触点与地电容耦合，第二导电触点与地的耦合能够影响第一导电触点3下对应的接收电极与驱动电极之间的电容量的变化以至超过电容屏的检测阈值，从而生成一个触摸事件；同样，当其中第二导电触点下的驱动电极在触摸屏的扫描算法运行下激活，并且第一导电触点3下的驱动电极未被触摸屏的扫描算法激活，处于接地状态时，则第一导电触点3与地电容耦合，其能够影响第二导电触点下对应的接收电极与驱动电极之间的电容量的变化以至超过电容屏的检测阈值，同样能够生成一个触摸事件；从而实现了被动非接触式的互电容屏交互，互容式电容屏能够识别其上放置的未与人体接触或不带电源的交互工具，这样该交互工具能为每一个导电触点分别生成一个触摸事件而无需接地，从而满足互容式电容屏的多点识别要求。
通过设计不同分布的触点的交互工具，能够替代手指完成对互动识别桌的不同操作，以下以本发明应用于音乐控制的应用场景为例说明，如图2所示，在识别桌61上镶入互容式触摸电容屏63，互容式触摸电容屏63的识别区域的范围即电容屏的识别范围；互容式触摸电容屏63的识别区域下运行有识别交互道具的识别程序和音乐控制程序，并通过安装在识别桌内部互容式触摸电容屏63下方位置的显示器进行显示。互容式触摸电容屏63上需要进行交互识别的位置上放置被动非接触式交互工具62，在识别桌61上位于互容式触摸电容屏63位置设有非识别区域65，等待识别待用的被动非接触式交互工具62可以放置在非识别区域65。整个识别桌61展现为一个虚拟的音响控制台，不同的被动非接触式交互工具62有着不同的功能，通过被动非接触式交互工具62模拟现实控制台的操作滑块与旋钮。
具体交互的实现步骤为：识别程序进入初始化模式，在该模式下，识别程序等待开关和旋钮依次放置于触摸屏上，对其进行逐一识别，以供后续场景中持续跟踪各个被动非接触式交互工具62。接着，用户启动一个被动非接触式交互工具62，也即是用户将等待识别待用的被动非接触式交互工具62置入互容式触摸电容屏63的识别区域，识别程序立刻对其进行识别，并开始周期性的将识别成功的信息，包含被动非接触式交互工具62的ID、中心坐标与旋转角度信息，发送给音乐控制台程序。最后，由识别程序发送的识别信息被音乐控制台应用程序所捕获。应用程序立即在获得该信息的坐标位置生成一个对应交互工具ID的可操作界面，可以是滑动条或者是旋钮，用户可以通过上下移动交互工具控制滑动条或者旋转被动非接触式交互工具62控制旋钮来完成音响控制台的交互。用户通过被动非接触式交互工具62替代了现实中音乐控制台的旋钮及滑块，仅通过对被动非接触式交互工具62的操作就能完成虚拟音乐控制台的全部功能。并且对控制界面的位置没有要求，用户可以将交互工具放置在识别区域的任意位置进行操作，同时也支持多人同时对虚拟音乐控制台进行操作。
通过本发明能够极大地方便开发者进行新的触摸屏类应用的开发，同时因为该交互工具在触摸屏上的数量没有理论上的上限，又进一步的减少了对于应用开发的限制，能够最大限度上激发开发者的创意，并最终为客户带来更好，更真实的应用体验。

Claims (5)

1.一种被动非接触式的互容式电容屏交互方法，其特征在于所述方法基于互容式电容屏的触摸检测原理，采用被动非接触式交互工具作用于互容式电容屏的识别区域上，被动非接触式交互工具至少包括两个导电触点，两个导电触点通过导体连接，并且通过接触电容屏替代手指完成对互动识别桌的交互；当其中位于第一导电触点下的电容屏ITO层的驱动电极在触摸屏的扫描算法激活，并且第二导电触点下的电容屏ITO层中的驱动电极未被触摸屏的扫描算法激活，处于接地状态时，则第二导电触点与地电容耦合，第二导电触点与地的耦合足以影响第一导电触点下对应的接收电极与驱动电极之间的电容量的变化以至超过电容屏的检测阈值，从而在第一导电触点下方生成一个触摸事件；当其中第二导电触点下的驱动电极在触摸屏的扫描算法运行下激活，并且第一导电触点下的驱动电极未被触摸屏的扫描算法运行下激活，处于接地状态时，则第一导电触点与地电容耦合；其能够影响第二导电触点下对应的接收电极与驱动电极之间的电容量的变化以至超过电容屏的检测阈值，同样能在第二导电触点下方生成一个触摸事件。
2.根据权利要求1所述的一种被动非接触式的互容式电容屏交互方法，其特征在于：通过在互容式电容屏的识别区域上放置由两个以上的导电触点所构成的有形物体作为触摸屏的交互工具。
3.一种用于权利要求1或2所述被动非接触式的互容式电容屏交互方法的交互工具，其特征在于所述工具至少包括两个导电触点，两个导电触点通过导体连接，导体的上方设有绝缘体。
4.一种用于权利要求1或2所述被动非接触式的互容式电容屏交互方法的交互工具，其特征在于所述的两个导电触点底面处于同一平面上。
5.一种用于权利要求1或2所述被动非接触式的互容式电容屏交互方法的交互工具，其特征在于所述的两个导电触点为圆形导体。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103617752A (zh) * 2013-11-25 2014-03-05 向火平 基于电容屏的教学互动管理方法及智能管理系统
WO2015120408A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 Snowshoefood, Inc. Hardware tools and methods for capacitive sensor enabled authentication
CN107219954A (zh) * 2017-06-06 2017-09-29 非凡部落（北京）科技有限公司 一种触摸屏交互的方法及装置
CN206863719U (zh) * 2017-05-08 2018-01-09 北京中嘉空间展示设计有限公司 电容屏识别互动桌
CN109078322A (zh) * 2018-10-15 2018-12-25 林嘉 一种主动式电容屏触控手柄

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8976151B2 (en) * 2012-09-14 2015-03-10 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Configurable analog front-end for mutual capacitance sensing and self capacitance sensing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103617752A (zh) * 2013-11-25 2014-03-05 向火平 基于电容屏的教学互动管理方法及智能管理系统
WO2015120408A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 Snowshoefood, Inc. Hardware tools and methods for capacitive sensor enabled authentication
CN206863719U (zh) * 2017-05-08 2018-01-09 北京中嘉空间展示设计有限公司 电容屏识别互动桌
CN107219954A (zh) * 2017-06-06 2017-09-29 非凡部落（北京）科技有限公司 一种触摸屏交互的方法及装置
CN109078322A (zh) * 2018-10-15 2018-12-25 林嘉 一种主动式电容屏触控手柄

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
互动LED显示屏的几种实现方案探讨;张金刚;《现代显示》;20121201;全文 *

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