CN1308796C

CN1308796C - 辨识双击手势的方法及控制器

Info

Publication number: CN1308796C
Application number: CNB2003101207862A
Authority: CN
Inventors: 林招庆; 黄士殷; 祝林; 沈宗毅
Original assignee: SHENGDA TECHNOLOGY Inc
Current assignee: Haiwei Limited
Priority date: 2003-12-04
Filing date: 2003-12-04
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2023-12-04
Also published as: CN1624632A

Abstract

本发明提供一种辨识双击手势的方法，该双击手势是于一触控装置上生成，其特征在于：物体于该触控装置上第一次出现的时间长度、第二次出现的时间长度及该第一次出现的结束与该第二次出现的起始间的时间间距的之和小于一第一参考时间值时，即产生一代表该第一次出现与该第二次出现的第一讯号，以模拟连续按两次鼠标按键所输出的双击讯号，进而达到判断更为简洁与可靠的功效。

Description

辨识双击手势的方法及控制器

技术领域

本发明涉及一种辨识双击(Double tap)手势(gesture)的方法及控制器，特别是涉及一种于触控装置上辨识双击手势的方法及控制器，以于触控装置辨识出双击手势时，模拟产生一连续按两次鼠标按键(通常系统预设为左键)的双击讯号(Double tap)。

背景技术

视窗介面(Graphical User Interface，GUI)最早由全禄PARC研究室所推出的程式操作介面，搭配指向装置(如鼠标)来使用，使用者只需以视觉式的指标的移动鼠标加上点选动作，即可轻松完成想要执行的动作，解决了以往文字模式需输入繁杂的指令而造成使用不便的障碍。因此视窗介面纷纷被苹果电脑与微软(Microsoft)所采用，成为所有作业系统的主流模式。在应用视窗介面系统的电子设备，例如桌上型电脑、笔记型电脑、平板电脑、个人数位助理机(PDA)等等，指向装置(pointing device)已成为基本配备。

目前指向装置包含外部装置的鼠标、内建于携带式电脑系统上的轨迹球与触控板(touch pad)、以及与屏幕结合的触控面板(touch panel)等等，其中鼠标为最早推出的指向装置。以鼠标为例来说明指向装置的功能，鼠标可控制电子装置的屏幕上的指标(pointer)，即鼠标移到哪里，指标也跟随移到哪里，然后在屏幕上对欲执行的目标按下控制按键，即可对电子装置下达执行指令。然而，目前的电子设备的设计朝向短小轻薄发展，例如笔记型电脑已逐渐取代桌上型电脑的出货，致使体积小的触控装置(诸如触控板)有逐渐成为指向装置主流的态势。

目前触控装置的技术大致包含电容式、电阻式、电磁式、压力式、电感式、表面声波式、超音波式、光学式等等。而当诸如手指之类的物体于触控装置上移动，即可控制指标沿物体移动的方向移动。然而，指向装置除了控制指标移动外，还兼具下达执行指令的功能。以鼠标的操作为例，当指标移动至欲启动的目标(如程式、文件)时，可连续按两次鼠标按键(Double Clicking)，一般系统预设为鼠标左键，则可选择目标并令其开启。然而，以诸如触控板之类的触控装置来说，目前多于其下方增设两控制按键以取代鼠标的左右键，或者定义物体于触控装置上的某种动作手势，来对应产生模拟连续按两次鼠标按键的讯号。

目前触控装置是以连续敲击两次触控装置(Double tap)的手势(以下简称双击手势)来令点选目标开启，以取代鼠标中连续按两次鼠标按键的动作。因而，在美国专利第6,414,671号中提出一种如何辨识触控装置上的双击手势的以往方法。配合图1(对应美国专利第6,414,671号说明书中Fig.15F)，首先把物体于触控装置上的第一次出现的时间长度t₁₉(即指物体于触控装置上第一次出现的停留时间)与第一参考时间值比较，若第一次出现的时间长度t₁₉小于第一参考时间值，则产生第一讯号11；而后，若在一第二参考时间值内未检测到第二次出现时，则终止第一讯号，换句话说，第一与第二次出现间的时间间距t₂₀需小于第二参考时间值；其次，把第二次出现的时间长度t₂₁与第三参考时间值比较，若第二次出现的时间长度t₂₁小于第三参考时间值时，则终止第一讯号并产生一第二讯号12，如此可输出两个讯号11、12，以模拟输出连续按两次鼠标按键所产生的讯号。

虽然以往方法可达到辨识双击手势的目的，然而由于以往方法中，把第一次出现的时间长度t₁₉、两次出现间的时间间距t₂₀、与第二次出现的时间长度t₂₁分别与对应的参考时间值作判断，使得判断上较为复杂。再者，由于使用者的个人差异，所以每一个人于触控装置上执行双击手势的各阶段动作的时间或有差异，甚者同一使用者于每一次执行双击手势的各动作的时间长短也可能会有不同，导致以往方法容易有误判的情况发生。又，在触控装置的使用过程中容易被误触、或者因触控装置本身工作所产生的杂讯、或源于外界环境的杂讯所干扰，因而会产生短暂的突波式(spike)的第一次出现、第二次出现的现象，以往方法未对第一、二次出现的时间长度、两次出现间的时间间距作最小时间限制，如此容易对因杂讯干扰而产生的干扰讯号作不当判断，而容易有误判的情况发生。另外，因为拖曳(Tap&Drag)的手势也为两次敲击触控装置，而于第二次敲击时拖曳，由于以往方法中未把第二次出现期间的累计位移量纳入判断，如此容易与拖曳手势混淆而发生误判的情况。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种辨识双击手势的方法及控制器，利用各动作的时间长度之和来与第一参考时间值比较，以达到判断更为简洁与可靠的功效。

本发明的另一目的在于提供一种辨识双击手势的方法及控制器，要求各动作的时间长度需分别大于一对应参数值，以有效避免因杂讯而误判的情况发生。

本发明的又一目的在于提供一种辨识双击手势的方法及控制器，要求第二次出现时所检测到的位移量需小于对应的参数值，以达到精确判断的功效。

本发明的辨识双击手势的方法，该双击手势是于一触控装置上生成，其特征在于该方法包含以下步骤：

检测一物体于该触控装置上的第一次出现；

检测该物体于该触控装置上的第二次出现；以及

若该第一次出现的时间长度、该第二次出现的时间长度、及该第一次出现的结束与该第二次出现的起始间的时间间距的之和小于第一参考时间值，即产生一代表该第一次出现与该第二次出现的第一讯号。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。

附图说明

图1是一种以往双击手势的示意时脉图；

图2是结合本发明辨识双击手势方法的较佳实施例的触控装置的方块示意图；

图3是图2中实施例的输入与输出讯号的示意时脉图；及

图4是图2中实施例的流程图。

具体实施方式

首先说明的是本发明的辨识双击手势的方法是用于一触控装置中。为了说明的目的，在本实施例中选择以电容式触控装置来作说明。

如图2，电容式触控装置2至少包含一触控板21、一具有一X方向处理单元22、一Y方向处理单元23、一运算单元24的运算模组、一位移单元25、一手势单元26与一传输介面27。触控板21分别于X、Y方向有多数条导线分布，例如X方向16条、Y方向12条。如此，当诸如手指10之类具导电性的物体碰触或接近触控板21时，则触控板21上会产生电容值变化，紧接着，X、Y方向处理单元22、23分别处理于X、Y方向的电容值后传递至运算单元24，运算单元24会据此运算出物体接触位置的X座标值与Y座标值。而后，位移单元25接收运算单元24的运算结果X与Y座标值，并依此计算出物体于触控板21上的相对位移DX、DY(指触压讯号)后，传送予手势单元26与传输介面27，如此计算结果DX、DY可经传输介面27传送至一主机(host)3，以供主机3控制其指标于屏幕上的移动。主机3可为个人电脑、笔记型电脑、个人数位处理机(PDA)、或移动电话等。在此，由于前述构件并非本案的改良特征且广为熟悉本技术领域者所熟知，所以不在此赘述。另外，本例的运算模组、位移单元25、手势单元26与传输介面27是整合于一诸如晶片之类的控制器内。

手势单元26接收位移单元25的计算结果DX、DY，以判断物体是否于触控板21上产生一符合双击手势的动作，并于判断为双击手势时对应输出一模拟连续按两次鼠标按键的第一讯号，以经传输介面27馈入主机3来作对应控制。本发明的技术特征在于手势单元26中辨识双击手势的方法。此手势单元26可以软体、轫体、或硬体来达成识别双击手势的方法。再者，虽然本例的手势单元26是整合于触控装置2的控制器中，然而也可以软体或硬体方式设置于主机3中，并不应受限于本实施例所揭示。

另外，虽然本实施例以电容式触控装置2为例作说明，然而熟悉本技术领域者当知，本发明也可应用于其他型态的触控装置，例如光学式、电阻式、电磁式、压力式、电感式、表面声波式、超音波式等等，并不应受限于本实施例所揭示。

配合图3与图4来说明本实施例的一范例的判断流程。在此范例中，先假设触控板21被诸如手指10之类的物体连续敲击(Tap)两次。为了说明方便，在下文中物体以手指10作代表。应注意的是，虽然下列范例说明中以一为手指10的物体为例来说明，然而熟悉本技术领域者当知，本例的触控装置2也可检测其他种类的导电物体，或可检测多个导电物体，并不应受限于本实施例所揭示。

首先，在步骤41，触控装置2检测到手指10于触控板21上第一次出现的开始。当触控装置2检测到第一次出现的开始后，手势单元2即会开始计时。

其次，在步骤42中，用来判断检测到第一次出现结束与自第一次出现开始的计时已达一第一参考时间值T₁的两条件中哪一条件先被达成。本例中假设于第一参考时间值T₁内应可检测到双击的二次出现。本例的第一参考时间值T₁的范围约为100微秒~1000微秒(100ms＜T₁＜1000ms)，可依设计者的需要或使用者的操作习惯而调整。

若步骤42中，先判断出计时已达第一参考时间值T₁时，由于第一次出现仍未结束且未检测到第二次出现，可确认并非为双击手势，因而执行步骤43，以判断是否为其他手势。

若步骤42中，先判断出第一次出现已结束时，则计时尚未达到第一参考时间值T₁，所以执行步骤44。在步骤44中，用以继续判断检测到第二次出现的开始与计时已达第一参考时间值T₁的两条件中哪一条件先被达成。

同样地，若在步骤44中，先判断出计时已达第一参考时间值T₁时，由于未在第一参考时间值T₁内检测到第二次出现，可明确判定并非双击手势，因而执行步骤43，以判断是否为其他手势。

相反地，若在步骤44中，先判断出检测到第二次出现的开始时，意味着在第一参考时间T1内可能出现符合双击手势的两次出现，因而继续步骤45。配合图3，当第二次出现开始后，手势单元26由先前的讯号输入可获得一第一次出现的时间长度T_down1与一位于第一次出现与第二次出现间的第一次时间间距T_up1。

触控板21的使用过程中容易被误触、或者因触控板21本身工作所产生的杂讯、或源于外界环境的杂讯所干扰而产生的不当讯号，例如短暂的第一、第二次出现、第一与第二次出现间的时间间距。由于这些不当讯号只持续短暂时间，所以，在本实施例中分别在下述步骤45、46、48、49要求各动作的时间必须分别大于对应最小时间值，以有效滤除这些不当讯号，进而增加辨识的精准度。

在步骤45中，先判断位于第一次出现与第二次出现间为第一次提起讯号的第一次时间间距T_up1是否大于一第一最小提起参考时间值T₂₁。第一最小提起参考时间值T₂₁即手指10提起(UP)再点触(down)的最短有效时间。第一次时间间距T_up1是介于手指10第一次敲击后提起而离开触控板21，直至手指10的第二次敲击前的时间间距。本例的第一最小提起参考时间值T₂₁的范围为1微秒~10微秒(1ms≤T₂₁≤10ms)，可依设计者需要或使用者操作习惯而调整。若步骤45判断第一次时间间距T_up1大于第一最小提起参考时间值T₂₁(T_up1＞T₂₁)时，代表第一次时间间距T_up1的讯号为有效讯号，因而继续步骤46。若步骤45中判断第一次时间间距T_up1不大于第一最小提起参考时间值T₂₁(T_up1≤T₂₁)时，意味着此第一次提起讯号因时间过短而应视为杂讯，所以第一次出现并未真正结束，因而跳回步骤42，以继续检测第一次出现的结束。

在步骤46中，判断第一次出现的时间长度T_down1是否大于第一最小敲击参考时间值T₃₁。由于一般手指10出现于触控板21意味着手指10点触(Down)于触控板21上，所以，在此把手指10于触控板21上第一次敲击所停留的最短有效时间称为第一最小敲击参考时间值T₃₁。若步骤46中判断第一次出现的时间长度T_down1大于第一最小敲击参考时间值T₃₁时(T_down1＞T₃₁)，则意味着第一次出现为有效讯号，因而继续步骤47。相反地，若步骤46中判断为否(T_down1≤T₃₁)时，意味着第一次出现为杂讯，所以扬弃不用，因而跳回步骤41，重新等待下一个第一次出现。

在检测到第二次出现的开始后，手势单元26除继续计时外，还利用位移单元25计算第二次出现的累计位移量M_down2。在步骤47，判断检测到第二次出现结束、第二次出现的累计位移量M_down2不小于一参考位移量M₁与自第一次出现开始计数的时间已抵达第一参考时间值T₁的三条件中的哪一条件先被达成。

若步骤47中，先判断出第二次出现结束时，代表在第一参考时间值T₁内确实检测到两次出现且第二次出现的累计位移量M_down2小于参考位移量M₁(M_down2＜M₁)，接下来只需分别于步骤48与49中确认第二次出现是真的结束与第二次出现为有效讯号，即可达成确定两次出现为双击手势。

在步骤48中，判断于该第二次出现的结束后的第二次时间间距T_up2是否大于第二最小提起参考时间值T₂₂。若步骤48判断出第二次时间间距T_up2大于第二最小提起参考时间值T₂₂(T_up1＞T₂₂)时，意味着第二次出现是真的结束，因而继续步骤49。相反地，若步骤48中判断出第二次时间间距T_up2不大于第二最小提起参考时间值T₂₂(T_up1≤T₂₂)，意味着第二次时间间距的提起讯号为杂讯，因而扬弃不用，跳回步骤47，以重新等待意味着第二次出现结束的真正第二次提起讯号。本例中可设定第二最小提起参考时间值T₂₂与第一最小提起参考时间值T₂₁相同。

在步骤49中，判断第二次出现的时间长度T_down2是否大于第二最小敲击参考时间值T₃₂。若步骤49中判断第二次出现的时间长度T_down2大于第二最小敲击参考时间值T₃₂(T_down2＞T₃₂)时，则代表第二次出现的讯号为有效讯号，继而因第一次出现的时间长度T_down1、第一次时间间距T_up1与第二次出现的时间长度T_down2的之和小于第一参考时间值T₁【(T_down1+T_down2+T_up1)＜T₁】及第二次出现的累积位移量M_down2小于参考位移量M1(M_down2＜M₁)，以执行步骤50。相反地，若步骤49判断为否(T_down2≤T₃₂)时，第二次出现时间过短而应为杂讯，所以把第二出现的讯号扬弃不用跳回步骤44，以等待真正第二次出现的开始。本例中可设定第二最小敲击参考时间值T₃₂与第一最小敲击参考时间值T₃₁相同。

在步骤50，手势单元26输出第一讯号，以经传输介面27馈入主机3，以告知主机3双击手势的产生，模拟鼠标的按键连续被按压两次所产生的讯号。如图3，本例的讯号51与52，于检测到第二次出现，并完成双击的判断后，方才一起送出。有别于以往辨识方法中第一个讯号于第一次敲击后随即产生。

若步骤47中，先判断出第二次出现的累积位移量M_down2不小于参考位移量M₁(M_down2≥M₁)时，意味着手指10于第二次敲击触控板21时尚于触控板21上移动，因此可能为拖曳手势，非双击手势，因而跳至步骤43，以判断是否为其他手势。借此，避免可有效避免把拖曳手势误判为双击手势的机会发生。本例的参考位移量M1的范围可为1像素(pixel)~10像素(1pixel≤M₁≤10pixel)，例如为3像素，可依设计者需求与使用者操作习惯而调整。

同样地，若步骤47中，先判断出自第一次出现开始计时时间已抵达第一参考时间值T₁，意味着第一次出现的时间长度T_down1、第一次时间间距T_up1与第二次出现的时间长度T_down2的之和不小于第一参考时间值T₁，指(T_down1+T_down2+T_up1)≥T₁，则此两次出现非为双击手势，因而跳至步骤43，以判断是否为其他手势。

归纳前述，本实施例对于双击手势的要求条件如下列公式1~5：

T_down1＞T₃₁ 公式1

T_down2＞T₃₂ 公式2

T_up1＞T₂₁ 公式3

T_up1＞T₂₂ 公式4

(T_down1+T_down2+T_up1)＜T₁ 公式5

M_down2＜M₁ 公式6

应注意的是，虽然前述步骤42、44、47是同时判断多个条件，然而熟悉本技术领域者当知，前述步骤42、44、47的条件也可依序判断，并不应受限于本实施所揭示。

依据所述，有别于以往个别判断各阶段动作的时间是否小于对应参考时间值，本发明的辨识双击手势的方法中综合各动作时间长度T_down1、T_down2、T_up1的之和来判断是否不小于第一参考时间值T₁(参考公式5)，以达到判断还为简洁且可靠的功效。另外，本发明还要求各动作时间长度需大于对应的参考值T₃₁(参考公式1)、T₃₂(参考公式2)、T₂₁(参考公式3)、T₂₂(参考公式4)，以有效滤除干扰而产生的不当讯号，以达到判断更为精确的功效。再者，本发明中还要求第二次敲击的累计位移量M_down2需小于参考位移量M1(参考公式6)，以与拖曳手势有所区别，可有效避免误判拖曳手势为双击手势，进而达到判断更精确的功效。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化和修改，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims

1.一种辨识双击手势的方法，该双击手势是于一触控装置上生成，其特征在于该方法包含以下步骤：

检测一物体于该触控装置上的第一次出现；

检测该物体于该触控装置上的第二次出现；以及

若该第一次出现的时间长度、该第二次出现的时间长度及该第一次出现的结束与该第二次出现的起始间的时间间距的之和小于第一参考时间值，即产生一代表该第一次出现与该第二次出现的第一讯号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该第一讯号还于该第二次出现期间所检测到的该物体在该触控装置上移动的累计位移量小于一参考位移量时才被产生。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该第一讯号还于该第一次出现的时间长度大于预定的第一次最小敲击参考时间值时才被产生，所述第一次最小敲击参考时间值是物体在触控制装置上第一次敲击所停留的最短有效时间。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该第一讯号还于该第二次出现的时间长度大于预定的第二最小敲击参考时间值时才产生。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该第一讯号还于该第一次出现的结束与该第二次出现的起始间的时间间距大于预定的第一最小提起参考时间值时才产生。

6.如权利要求1或2或3或4或5所述的方法，其特征在于：该第一讯号还于该第二次出现的结束后至少大于预定的第二最小提起参考时间值的时间长度内没有检测到新的出现时才产生。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该第一讯号还传送至一主机。

8.一种触控装置的控制器，是用于辨识一物体于该触控装置上的动作，其特征在于该控制器包括：

一运算模组，于检测到该物体于该触控装置的每一次出现时，分别对应产生一触压讯号，各该触压讯号是该对应次出现于该触控装置上的起始时开始被产生，并于该次出现结束后被终止；及

一手势单元，与该运算模组连接，接收该运算模组的一对应该物体于该触控装置上的第一次出现所产生的第一触压讯号及一对应该物体于该触控装置上的第二次出现所产生的第二触压讯号，计算并判断出该第一次出现的时间长度、该第二次出现的时间长度及该第一次出现的结束与该第二次出现的起始间的时间间距的之和小于第一参考时间值，并产生一代表该第一次出现与该第二次出现的第一讯号。

9.如权利要求8所述的控制器，其特征在于：该运算模组所产生的触压讯号含有该物体于该触控装置上的位移量。

10.如权利要求9所述的控制器，其特征在于：该手势单元还计算该物体在该第二次出现期间在该触控装置上移动的累计位移量，并于该累计位移量小于一参考位移量时，产生该第一讯号。

11.如权利要求8所述的控制器，其特征在于：该手势单元还于该第一次出现的时间长度大于预定的第一最小敲击参考时间值时才产生该第一讯号。

12.如权利要求8所述的控制器，其特征在于：该手势单元还于该第二次出现的时间长度大于预定的第二最小敲击参考时间值时才产生该第一讯号。

13.如权利要求8所述的控制器，其特征在于：该手势单元还于该第一次出现的结束与该第二次出现的起始间的时间间距大于预定的第一最小提起参考时间值时才产生该第一讯号。

14.如权利要求8或10或11或12或13所述的控制器，其特征在于：该手势单元还于该第二次出现的结束后至少大于预定的第二最小提起参考时间值的时间长度内没有检测到新的出现时才产生该第一讯号。

15.如权利要求8所述的控制器，其特征在于：该控制器还包括一连接该手势单元的传输介面，以传送该第一讯号至一主机。