TW201239717A - Method for detecting multi-object behavior of a proximity-touch detection device - Google Patents

Method for detecting multi-object behavior of a proximity-touch detection device Download PDF

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TW201239717A TW100111118A TW100111118A TW201239717A TW 201239717 A TW201239717 A TW 201239717A TW 100111118 A TW100111118 A TW 100111118A TW 100111118 A TW100111118 A TW 100111118A TW 201239717 A TW201239717 A TW 201239717A
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Yi-Ta Chen
Min-Feng Yen
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201239717 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於為一種觸控面板,特別是關於一種多物件近接暨觸控裝 置及手勢偵測方法。 【先前技術】 隨著光電科技的發展,近接切換裝置已被大量運用在不同的機器上, 例如.智慧性手機、運輸工具之購票系統、數位照像機、遙控器與液晶螢 幕等。常見的近接切換裝置(Pr〇Ximity Devjce)包括如近接感測器(pr〇xjmjty sensor)與觸控面板(touch pane|)等。其中,近接感測器之運作方式為:當 -物體靠近朗^之感絲圍内,近接細^在觸及該物體或不觸及物體 的狀況下A由近接感應之方式得知該物體接近近接感測器所在之位置。 近接感測H職應所得之信號碰為—電子喊,纽或齡會依據該電 子訊號做出適當的反應’達成控⑽、統狀態之目的。驗面板顧於觸碰 座才示之S·}·算,如單點觸碰座標或者多點觸碰座標之計算。 近接感測器又稱近接肖關(Proximity Switch),應用在許多液晶電視、 電源開關、家電關、門禁德、手持式遙控器與手機等,近年來,更是 這些裝置與設備不可或缺的角色之一。它負責偵測物體是否靠近,以便讓 控制器了解目前物體所在之位置。以家電應用來說,近接感測器被大量用 在源的控制上,只要靠近近接感測器或碰觸近接感測器,依據感測訊號 燈源就可進仃開或關之動作。而近接制器之麵及外型琳琅滿目,係為 長方型、四方型、圓柱型、圓孔型、溝型、多點型等。依其原理可分成以 下4種類型:電感式、電容式、光電式與磁氣式。 201239717 由上可知,近接感測器與觸控面板的應用領域差異極大,分別做為切 換開關與觸碰座標之計算。以目前的技術而言’並未有如何處理近接感測 器與觸控面板兩者的整合應用技術。因此,如何能整合近接感測器與觸控 面板兩者,進而讓近接感測器的短距離空間感測功能與觸碰座標偵測功能 整合’成為可讓電子設備大幅增加應用功能可能性的研究方向。 其中,在投射電容式觸控面板的掃描與電容偵測方法上,一般分為自 容式與互容式^自容式係於投射電容式觸控面板的X軸、γ軸感應線上, 分別於不同的時序對X轴、Y轴感應線進行充電、放電控制,以偵測各條 感應線的電容感應變化量。如此,藉由不同掃描線的電容變化,而可獲得 物件觸碰的訊息。換句話說,自容式電容觸控面板須藉由χ軸與γ軸的感 應線的電容量變化,來判斷觸碰點的位置。關於多點觸碰偵測的部分,也 是相同。 例如’美國專利案號5,825 352專利,其揭露了在觸控板(T〇uchpad) 上的多點觸碰侧技術。352專利運用了在χ抽感應訊號的波峰、波谷來 有效地判斷出多‘_ Χ _碰位置,並於γ減應訊號的波峰 、波谷來有 效地判斷好點的丫軸觸碰位置。此—騎技術,可謂自容式電容觸控面 板的多點觸碰判斷技術的基礎。 不過352專利則無法推演出如何在同步進行近接偵測與觸碰侦測時, 如何進行近接手勢、_座標崎算與分辨。 因此,實有必要針對如何在具有近接感應與繼綱魏的近接暨觸 索同步或者麵步處理近接手勢與多點觸碰座標的判斷。 【發明内容】 5 201239717 鑒於以上習知技術的問題,本發明提供一種電容式近接感應暨觸控偵 測裝置’運用自容式電容觸控面板(用作近接暨觸碰感應面板)或自容式近接 感應面板與觸控面板之系統(用作近接暨觸碰感應面板)來偵測空間中物件 進入觸控面板的三維感應範圍時的近接、懸停與觸碰,並輸出數位偵測訊 號、懸停座標或觸碰座標。 本發明係提出一種近接暨觸控面板之多物件偵測方法,運用於一近接 暨觸控面板,包含下列步驟:掃描該近接暨觸控面板,取得複數個轴向感 應訊號,當該些轴向感應訊號大於一近接閥值時,將大於該近接閥值之該 些軸向感應訊號轉換為數位感測訊號;當該些軸向感應訊號大於一觸碰閥 值時,依據大於該觸碰閥值之該些感應訊號中的一第一峰值判斷一第一物 件之觸碰’並判斷接續該第一峰值之—第—谷值,再依據接續該第一谷值 之一第二峰值判斷為一第二物件之觸碰,該第二峰值接續有一第二谷值; 依據該第一峰值與該第二峰值計算對應該第一物件與該第二物件之觸碰座 標;及’當該些轴向感應訊號大於該近接閥值時,輸出數位感測訊號,當 該些軸向感應訊號大於該觸碰閥值時,輸出該些觸碰座標,其中,該近接 閥值相對小於該觸碰閥值。 本發明係提出一種近接暨觸控面板之多物件偵測方法,運用於一近接 暨觸控面板,包含下列步驟:掃描該近接暨觸控面板,取得複數個轴向感 應訊號,當該些轴向感應訊號大於一近接閥值時,將大於該近接閥值之該 些軸向感應訊號轉換為數位感測訊號;當該些軸向感應訊號大於一懸停閥 值時,依據大於該懸停閥值之該些轴向感應訊號中的—第三峰值判斷一第 三物件之懸停’並判斷接續該第三峰值之-第三谷值,再依據接續該第三 201239717 谷值之一第四峰值判斷為一第四物件之懸停,該第四峰值接續有一第四谷 值;依據該第三峰值與該第四峰值計算對應該第三物件與該第四物件之懸 停座私,虽該些轴向感應訊號大於一觸碰閥值時,依據大於該觸碰閥值之 該些感應訊號中的一第一峰值判斷一第一物件之觸碰,並判斷接續該第一 峰值之一第一谷值,再依據接續該第一谷值之一第二峰值判斷為一第二物 件之觸碰’該帛二峰健續有—第二谷值;依據鮮—峰錢該第二峰值 計算對應該第-物件與該第二物件之觸碰座標;及,軸向感應訊號 大於該近接閥值時,輸出數位_訊號,t㈣軸向感應訊號大於該懸停 閥值時’輸出該些懸停座標,當該些軸向感應訊號大於該觸碰閥值時,輸 出該些觸碰座標,其巾,該近賴值婦小於雜停停間值相 對小於該觸碰閥值。 本發明更提供-種近接_控面板之錄件偵測方法,於一近接 暨觸控面板’包含下列步驟:當該些畅感應訊號大於—雜閥值時,依 據大於該練_之_轴向感應訊號巾的—第三峰值騎—第三物件之 心停並觸接續該第二峰值之—第三谷值,再依縣續該第三谷值之一 第四峰值觸為—第四物件之紐,該第四峰健續有—第四谷值;依據 s第峰值與該第四峰值舁對應該第三物件與該第四物件之懸停座標; 虽邊些轴向感應峨大於—觸關鱗,依據大於細糊值之該些感應 δ號中的帛峰值判斷—第__物件之觸碰,並判斷接續該第-峰值之一 第谷值,再依據接續該第一谷值之一第二峰值判斷為一第二物件之觸 碰’該第二峰鋪射m·依魏帛—峰健娜二峰值計算對 應該第-物件絲第二物件之觸雜標;及,當該_向感應喊大於該 7 201239717 懸停閥值時’輸出該些懸停座標,當該些轴向感應訊號大於該觸碰閥值時, 輸出該些觸碰座標,其中,該懸停閥值相對小於該觸碰閥值。 本發明更提供一種近接暨觸控面板之多物件偵測方法,運用於一近接 暨觸控面板,包含下列步驟:掃描該近接暨觸控面板,取得複數個轴向感 應訊號,當該些軸向感應訊號大於一近接閥值時,將大於該近接閥值之該 些軸向感應訊號轉換為數位感測訊號;當該些軸向感應訊號大於一觸碰閥 值時’依據大於該觸碰閥值之該些感應訊號中的一第一峰值判斷一第一物 件之觸碰,並觸接翁第-峰值之―第—谷值,再絲接續該第一谷值 之一第二峰值判斷為一第二物件之觸碰,該第二峰值接續有一第二谷值; 依據該第-峰健該帛二峰值計算對應該帛—物倾該帛二物件之觸碰座 払,及,§該些軸向感應訊號大於該近接閥值時,依據數位感測訊號判斷 -近接手勢並輸出-近接手勢指令,當該些轴向感應訊號大於該觸碰間值 時,輸出該些觸碰座標,其中,該近接閥值相對小於該觸碰閥值。 本發明更提供-種近觀觸控面板之多物件_方法,包含下列步驟: 掃描該近接暨馳面板,取得複數姉向錢補,#該_向感應訊號 大於-近接閥值時,將大於該近接閥值之該些軸向感應訊號轉換為數位感 測訊號;當該錄向感應訊號大於—贿時,依獻於繩停闕值之 該些轴向錢《巾的-第三峰值騎—第三物件之餅,簡斷接續該 第三峰值之-第三谷值’再依據接續該第三谷值之__第四峰值判斷為一第 四物件之騎’該第四峰健續有-第四谷值;依據該第三峰值與該第四 峰值計算對麟第三物件_第四物件之餅座標;當該錄向感應訊號 大於-觸賴斜,依據大於__值之該域應减巾的—第一峰值 201239717 判斷-第-物件之觸碰,並_接、_第_峰值之—第—谷值,再依據接 續該第-谷值之-第二雜_為_第二物件之魏,該第二峰值接續有 -第二谷值;依據該第-峰值與該第二峰值計算對應該第—物件與該第二 物件之觸碰麟;及,當該絲域應訊獻於贿關辦,依據數位 感測訊號觸-近接手勢錢出—近接手勢指令,#該些軸向感應訊號大 於該懸侧值時’輸出該停座標,當該些轴向感應訊號大於該觸碰闊 值時,輸出該·顧標’其巾,該近接_目對小於賴賴值,該懸 停閥值相對小於該觸碰閥值。 本發明更提供-種近賤難面板之多物件侧方法,包含下列步驟: 掃描該近接暨觸控面板所輸出之—感應訊號,t該些軸向感應訊號大於一 懸停閥辦’麟大於繩停_之該絲向感触射的-第三峰值判 斷-第三物件之騎,並判斷接續該第三峰值之―第三谷值,再依據接續 該第二谷值之_細峰制斷為—第四物件之餅,該第四峰值接續有一 第四谷值,依據該第三峰值無細峰值計算對應鮮三物件與該第四物 件之懸停座標;當該錄域應訊獻於—觸碰靠時,依據大於該觸碰 閥值之該些感應訊號中的一第一峰值判斷一第一物件之觸碰,並判斷接續 該第一峰值之一第一谷值,再依據接續該第一谷值之一第二峰值判斷為一 第一物件之觸碰,該第二峰值接續有一第二谷值;依據該第一峰值與該第 一峰值計算對應該第一物件與該第二物件之觸碰座標;及,當該些軸向感 應訊號大於該懸停閥值時,輸出該些懸停座標,當該些軸向感應訊號大於 該觸碰閥值時,輸出該些觸碰座標,其中,該懸停闊值相對小於該觸碰閥 201239717 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂,下文特 舉數個較佳實細,舰合卿_,作詳細綱如下: 【實施方式】 首先》月參考第1A圖,其為本發明之近接暨觸控價測裝置電容感應 侧動作示意圖。在電容式觸控面板1〇上下有X轴電極U、丫袖電極η Ο 當手指Π距離面板D1時,其感應量為11 ;當手指F2距離面板D2時, 其感應量為丨2 ;當手指F3距離面板D3時,其感應量為丨3 ;當手指F4距 離面板D4時,其感應量為丨4。由第1ΑΒΙ_可明顯看出办μ, 而感應量則相反’丨1<l2<聞。因此,可以藉由域應量的級距來反推距 離的大小。本發明即運用了此一基本原理來進行三維觸碰谓測,同時,運 用不同的閥值來判斷觸碰(丁。_、懸停__)或者是近雖。福⑺。 如此’運林發日脚可制運接暨觸㈣難置來讓者以觸碰、 懸停、近接等獨的㈣方絲餘電子裝置。 接著μ參考第1B圖’其為本發明之近接暨觸控彳貞測裝置運用三階閥 值之電容感應_動作示济由第1Β圖中看出,本發明設定了三個不同 的閥值,分別為觸碰閥值(Touch Thresh〇|d, Ττ)、懸停閥值(Hove「㈣ Threshold’ TH)與近接閥值(Pr〇ximjty Τρ)。其中觸碰闕值(丁了) 相對大於懸停_Τη),懸值_目壯於近酬值&卜從字面的定 義即可清楚明瞭,觸碰閥值(Ττ)係用來判斷物件是否進行觸碰控制動作,懸 ^閥值(Τη)侧來判崎件是否進行懸停控觸作,*近制值(了ρ)則是用 =判斷物件是否進行近接控制動作。由於不同的控制動作’其相對的感應 量會有差異,因此’本發明藉由此—閥值的界定來進行不同控制動作的债 201239717 測區別。 接著、參考第2A〜3D ®,其將綱本㈣可運用的近接暨觸控侧 裝置的數個實施例。 , °月 > 考第2A圖,其為本發明之近接暨觸控偵測裝置之功能方塊圖第- •實施例。第2A圖之觸控面板1〇所示者為-般投射電容式觸控面板常使用 的鑽石結構電極,其為以X轴電極15、γ軸電極13分別設置於兩層的結 構。控制單元22透過連接板24連接觸控面板1〇,並可侧物件接近或觸 碰時所產生的電容性感應訊號。當感應訊號大於近接闕值時產生近接資 料’當感應訊號大於懸停閥值時產生懸停座標資料,當感應訊號大於觸碰 閥值時產生觸碰座標資料。在細上,可選擇僅輸出近婦料、觸碰資料, 或者,僅輸出懸停座標資料、觸碰座標資料,或者,僅輸出近接資料,或 者,僅輸出近接資料、懸停座標資料。端視不同的應用而定。 控制單元22包含有電容感應偵測電路15與控制電路18。電容感應偵 測電路15經由連接板24連接觸控面板1〇,用以偵測觸控面板1〇所產生 的感應訊號。控制電路18連接電容感應偵測電路15,當該些軸向感應訊 號大於一近接閥值時,依據感應訊號產生一迓接資料,當該感應訊號大於 一懸停閥值時,依據感應訊號計算該物件之至少一懸停座標資料,春感應 訊號大於觸碰閥值時,依據感應訊號計算物件之至少一觸碰座標資料。其 中’控制電路18依據近接資料計算每個物件之一中心特徵值與至少一邊緣 特徵值,依據中心特徵值與邊緣特徵值計算每個物件之掌形,再依據中心 特徵值之移動與掌形之變化產生近接手勢。控制電路18並依據懸停座標資 料的變化’產生懸停手勢。控制電路18依據觸碰座標資料之變化,產生觸 11 201239717 碰手勢。 -月參考第2Β圖’其為本發明之近接暨觸控細裝置之功能方塊圖第二 實施例。第2Β圖之觸控面板1〇所示者為一般投射電容式觸控面板常使用 的鑽石結構電極’其為以X轴電極15、γ軸電極13分別設置於兩層的結 構。控制單元22 ϋ過連接板24連接觸控面板1〇,並具有一近接侧模式 與-觸碰手勢侧赋,當贿近接制赋時,依贼賴號產生近接 資料;當執摘碰手勢伽狱時,依細觀號計算物狀至少一座標 資料。 控制單το 22包含有觸碰偵測電路14、近接偵測電路16與控制電路 18。近接偵戦路16經由連接板24連接觸控面板1Q,用以触感應訊號 並產生近接資料;觸碰侧電路14經由連接板24連接觸控面板1〇,用以 接收該觸碰訊號並計算觸碰座標;控制電路18連接近接摘測電路16細 碰偵測電路14,用以控制近接偵測模式與觸㈣測模式之切換執行,並將 該近接資料與該觸碰座標傳輸出去。 凊參考第2C圖,其為本發明之近接暨觸控侧裝置之功能方塊圖第三 實施例。第2C目令,近接感應暨觸碰侧裝置包含有觸控面板1〇、近接 感應面板12、連接板24與控制料22。觸控面板1〇為一般投射電容式 觸控面板常使用的鑽石結構電極,其為以χ轴電極15、γ抽電極13分別 設置於兩㈣結構。難面板1G亦可獅其他具衫_碰魏的不同觸 控面板,例如,光學式觸控面板。近接感應面板12為可提供多物件近接感 應_的面板,其可採用LCD内建近接感應功能的面板,或單獨製作於彩 色滤光片上的近縣應面板,或單獨製作於敝面板外的保護玻璃(C映「 12 201239717 lens)上的近接感應面板。 控制單元22透過連雜24連接趣面板iQ與祕錢面板12,並 具有-近接_模式與-觸碰手勢侧赋,當執行近接侧模式時,依 據觸控面板1G所傳·感應峨產生近婦料;當執棚辭勢侧模式 時’依據近接錢Φ板12所舰的職峨計算物件之至少—座標資料。 控制單元22包含有觸碰侧電路14、近接_電路16與控制電路 18。近接侦測電路16經由連接板24連接近接感應面板12,用以接收感應 訊號並產生近㈣料。難_桃14經由連紐24連接觸控面板1〇, 用以接收該觸碰訊號並計算觸碰座標。控制電路Μ連接近接偵測電路16 與觸碰偵路14,肋控概歸戦式_控偵晒式之切換執行, 並將該近接資料與該觸碰座標傳輸出去。 其中,近接資料可包含兩個部分,分別為依據近接閥值判斷所產生的 近接資料’另-為依據懸停判斷而計算得_停座標資料。 第2D圖係為其為本發明之近接暨觸控债測裝置之功能方塊圖第一實 施例中選擇近接偵測模式之示意圖。第2[)圖說明了本發明亦可將可偵測多 觸碰座&的電4式觸控面板以選雜細的方絲進行近接制控制。 例如,第2D圖即為選擇了第2B圖當令的Y軸電極Y1、Y4、Y7...Y3n+1 "轴電極X1 Χ4、X7._.X3m+1等電極作為選擇近接偵測模式的偵測 電極,其餘的電極不做近接偵測用。 月參考第3A圖’其為本發明之近接暨觸控镇測裝置之功能方塊圖第四 I第3A圖之觸控面板1〇所示者為一般投射電容式觸控面板常使用 。構電極其為以X軸電極15、γ軸電極13分別設置於兩層的結 g 13 201239717 構。控制單元22透過連接板24連接觸控面板iq,並可彳貞測物件接近或觸 碰時所產生的電容性感應訊號。當感應訊號大於近接閥值時產生近接資 料,當感應訊號大於懸停閥值時產生懸停座標資料,當感應訊號大於觸碰 閥值時產生觸碰座標資料。在應用上,可選擇僅輸出近接資料、觸碰資料, 或者,僅輸出懸停座標資料、觸碰座標資料,或者,僅輸出近接資料,或 者’僅輸出近接資料、懸停座標資料。端視不同的應用而定。 第3A圖係為其為本發明之近接暨觸控偵測裝置之功能方塊圖第四實 施例。第3A圖之觸控面板17所示者為一般投射電容式觸控面板常使用的 條形結構電極,其為以X軸電極21、γ軸電極19分》懷置於兩層的結構。 控制單元22的結構與功能則與第2A圖者相同,不再贅述。 第3B圖係為其為本發明之近接暨觸控侧裝置之功能方塊圖第五實 關第3B圖之觸控面板17所示者為一般投射電容式驗面板常使用的 條队構電極,其為以X轴電極21、γ軸電極19分職置於兩層的結構。 控制單元22的結構與魏則與第2B圖者相同,不再贅述。 第3C圖係為其為本發明之近接暨觸控制裝置之功能方塊圖第六實 彳其為包含了觸控面板17與近接感應面板12的實施例,類似第2c 實&例帛3C圖之觸控面板17所示者為一般投射電容式觸控面板常 、條形、構電極’其為以X軸電極21、Y轴電極19分別設置於兩層 構控制單元22的結構與功能則與第2C圖者相同,不再贅述。 $ 3〇圖係為其為本義之近接暨觸控制裝置之魏方塊圖第五實 ,選擇近接鋼模式之示意圖。第3D圖說明了本發明亦可將可偵測多 、'座標的電谷式觸控面板以選雜制的方絲進行近賊測控制。 201239717 例如’第3D圖即為選擇了第3B圖當中的γ軸電極Υ1、γ4、γ7 γ3η+ι 等’ X轴電極X1、Χ4、X7._.X3m+1 #電極作為選擇近接細模式的偵測 電極,其餘的電極不做近接偵測用。 其中,可總結電容式觸控面板為:具有複數個電極,偵測至少一個物 件之接近而產生複數個轴感應訊號。 電容式觸控面板可偵測多個物件所產生的近接資料,例如,單手可能 產生的手部動作’或者,雙手可能產生的手部動作。或者,多人多手產生 的手部動作料。本發明藉由電容式觸控面板上的近接資料的資料特性, 來計算代表每個物件的中心特徵值,與邊緣特徵值等等。每個物件的特徵 值獲得之後,即可計算每個物件的掌形,再依據掌形的變化,計算單—物 件、多物件_別掌形變化與移射向H麵方向可以是二維或三 維的移動方向。最後’再依據—個或多個物件的移動方向與掌形變化做綜 何判斷’即可獲得最後的手勢變化。 此外’本發明亦可運用另-種裝置結構實施例來實現本發明的目的, 亦即’運用-近接感應面板來實現多物件之近接感應_,並運用一觸控 面板來實現多物件之觸碰_。此與單—電容摘控面板來實現兩種 _的硬體架構不同。此齡構的近接_控铜裝置包含有:近接感應 板觸控面板與控制單凡。其中,近接感應面板具有複數個電極,該些 電極偵測至少-個物件之接近而產生個別所對應之感應訊號。觸控面板則 偵測至少-個物件之觸碰而產生個别所對應之觸碰訊號。其中,控制單元 依據近接細編版㈣_罐飾,觸中心特徵 值與邊緣特徵值計算每個物件之掌形,再依據中心特徵值之移鱗掌形之
15 S 201239717 變化產生近接手勢。 以下’將先舉數個實施例,說明本發明如何運用自容式電容觸控面板 的轴向感應訊號與不同間值的限定來獲得代表近接資料的數位感測訊號、 懸停座標細_帛H,她貞物變化,來 做近接資料所代表的掌形的判斷與近接手勢的判斷。 請參考第4A、4B圖’其為本發明之近接暨觸控面板之多物件_方 法中,左、右手刀_雜右、_爛解_之實_及感應量 變化不意圖。此-實施例為近接控制動作的實施例。 在第4A圖中,右手2與左手3於㈣時,為手刀掌形亦即,相對 於電容式觸控面板10為手刀的形態卡t1時,右手2與左手3分別在電容 式觸控面板扣的邊緣。在第4B圖中,右手2與左手3於响時亦為手 刀掌形’亦即,相對於電容式觸控面板1〇為手刀的形態。响時右手2 與左手3分別在電容式觸控面相 ,控面板1〇的中心處。亦即,第4A圖與第4b圖 說明了右手2崎3彼此_近,亦即,進街的雜。此一姿離, 可透過本發明予以判別,並輸出適當的手勢。例如,可稱之為拍手手勢, 其由兩手手刀f齡雕__動方式。 在第从圖中,在t=t1時,電容式觸控面板10偵測到右手2與左手3 所產生的X軸喊軌號與丫軸向感應職,其分勒右手2的手刀部位 與左手3的手刀部位接近電容式觸控面㈣所產生的感應娜由於此時 手掌的距離遠離電容式觸控面板1〇超過3公分(舉例而言,懸停的感應量 離叹疋為3么分),因此,在㈣彳時,電容式觸控面板則測到左手3 與右手2 _應量可分職χ械應誠與γ _舰射相,均在> 201239717 近接間值(7>)而小於胁職(τ十因此,可以判斷其為近接控制動作的情 形。 在第犯圖令’在t=tn時,電容式觸控面板10 _到右手2所產生的 X抽感應峨、丫佩應峨,縣右手2的手掌部位與左手3的手掌部 健近電容式馳面板1G職生的感應峨。由於此時手掌的距離遠離電 合式觸控面板10超過3公分(舉例而言,懸停的感應量距離蚊為3公分), 因此,在响時,電容式觸控面板1〇 _到左手3與右手2的感應量可 分別在x轴感應訊號與γ轴感應崎看到,均在 >近接閥值(TP)而小於懸 停間值⑸。因此’可以判斷其為近接控制動作的情形,在本發明中,執行 軸向感應峨轉換為數位_«的動作。 觀察第4純圖可發現’在右手2、左手3由手刀掌形由電容式觸控 面板1〇的邊緣往中心移動的過程中,電容式觸控面㈣所產生父轴感應 訊號的變化雜巾順,,細縣恤,而是以掌 形移動的方心耻,從第4Α _ χ轴感應訊號、丫轴感應訊號可轉換為 其所代表的掌形’抑卩,手聘形,其於丫軸形成大範_較 態,而於Χ軸形成部分的峰值型態。亦可從W轴感應訊號、γ 軸感應訊撕算㈣所代表的中心特徵值。在掌形__程中,可以中 7徵值的移動過程做為代表,亦即,由中4徵_移動代表掌形的移 動0 第4=Β _+刀掌形,可簡易看出其二維㈣心特__ _ 右住左移動與左手3由左往右移動,兩者逐 内縮(或縮小)的移動。 ^ V即,為 17 Ε 201239717 接下來,請參考第5A、5B圖,其為本發明之近接暨觸控面板之多物 件侧方法中,左、〜 顿之多物 量變化询。此rw針、逆時針平移之實施例及感應 圖此一實施例為近接控制動作的實施例。 獅圖中,右手2與左手3於叫為手刀掌形, 於電容式_板㈣卿W,扣糾3分別在電容 式觸控面板10的邊緣。在第5B圖中,右手2與左手3於㈣時,亦為手 刀掌形,亦即,相對於電容式觸控面板1〇為手刀的形態喻時右手2 與左手3娜L面㈣的_。卿,㈣嶋犯圖 說明了右手2與左手3分_逆時針、物方嶋,而呈現如榻風的 姿態。此-姿態,可透過本發明予以判別,並輸出適當的手勢。例如,可 稱之為掮風手勢,其由兩手手刀掌形分職身體方向内縮的方式移動。 在第5A圖中,在t=t1時,電容式觸控面板10偵測到右手2與左手3 所產生的X軸向感應訊號與γ軸向感應訊號,其分別為右手2的手刀部位 與左手3辭骑位接近電容式馳秘1Q賴生贼應喊。由於此時 手掌的距離雜電容式觸控面板10超過3公分(舉例而言,懸停的感應量 距離設絲3公分),因此,在t=t1時,電容式觸控面板1〇偵測到左手3 與右手2的感應量可分別在X轴感應訊號與γ軸感應訊號中看到,均在〉 近接閥值(ΤΡ)而小於懸停閥值(Τη卜因此,可以判斷其為近接控制動作的情 形0 在第5Β圖中,在t=tn時,電容式觸控面板1〇偵測到右手2所產生的 X軸向感應訊號與Y轴向感應訊號,其分別為右手2的手刀部位與左手3 的手刀部位接近電容式觸控面板10所產生的感應訊號。由於此時手掌的距 201239717 離遠離電容式觸控面板10超過3公分(舉例而言,懸停的感應量距離設定 為3公分)’因此,在t=t1時,電容式觸控面板1〇偵測到左手3與右手2 的感應量可侧在X軸感應訊號與Y軸感應訊齡相,均在大於近接間 值(TP)而小於懸停閥值(Th)。因此,可以判斷其為近接控制動作的情形,在 本發明中,執行軸向感應訊號轉換為數位偵測訊號的動作。 觀察第5A〜5B圖可發現,在右手2、左手3由手刀掌形由電容式觸控 面板川的邊雜巾心移_過程巾,電容式面板1Q職生χ轴感應 訊號的變化亦為由面板邊緣往面板輕移動,γ _應職的變化則" 容式觸控面板彳0的頂郝底端㈣,,鄕5Α _ χ械應訊號、 Υ佩應喊可轉換為其所代表的掌形,亦即,手刀掌形,其於丫轴形成 大範圍的較均勻訊號型態,而於X轴形成部分的峰值型態。亦可從第弘 圖的X軸感應訊號、γ軸感應訊號計算出其所代表的中心特徵值。在掌形 的移動過程中,可財心特徵值的移動過程做為代表,亦即,由中心特徵 值的移動代表掌形的移動。 過’如同第4Α〜4Β _說明,中心特徵值的移動必須做適度的轉換, 方能真正代她彡的軸。峨,缝無馳鮮會顯現, 使用者也不會在意。重點在於,本發明能以電容式觸控面板㈣近接感應 訊號去反推使用者的掌形移動與變化所建構的手勢。 圖的手刀柄,可㈣看出其二維的中讀徵值改變,約略 :、,,手作逆時針旋轉與左手3作順時針旋轉,兩者逐漸接近電容式觸控 面板10之底端’'脚’為兩手往下翻的移動。 接下來’請參考第6Α、6Β圖,其為本發明之近接暨觸控面板之多物 201239717 一 ^ I丨方法中’左、右兩手手刀掌形轉為平置掌形之實施例及感應量變化 不意圖°此―實_為近接控鶴作的實施例。 在第6A圖令,右手2與左手3綱時,為手刀掌形’亦即,相對 於電容式觸控面板10為手刀的形態判時’右手2與左手3分別在電容 式觸控的邊緣。在第6B圖中,右手2與左手3相η時為平置 掌形’亦即,姆於電容式觸控面板料平置的形態。㈣時右手2鱼 左手3分別在電容式觸控面板10的兩侧。亦即,第⑽圖與第阳圖說明 了右手2與左手3分別以手刀形態翻轉為平置形態。此一姿態,可透過本 發明予以判別’並輸出適當的手勢。例如,可簡稱為蓋上手勢,其由兩手 手刀掌形分職面板方向蓋住面板的樣態。 在第6A圖中,在t=t1時,電容式觸控面板1〇伯測到右手2與左手3 所產生的X軸感應概、γ _應喊,其分顺右手2的手刀部位與左 手3的手刀部位接近電容式觸控面板1()所產生的感應訊號。其#,較深色 的部分為感應量較大者,亦即,右手2的手刀部位與左手3的手刀部位較 接近電容式職面板彳㈣料;__分械應_、者,亦即, 右手2的侧位與左手3的手刀部位__容式觸控面㈣的部分。 在第6B圖中,在t=tm時’電容式觸控面板1Q_到右手2所產生的 X轴感應戚' Y軸感賴號,其為右手2料掌部位與左手3的手掌部 位接近電容式觸控面板1〇所產生的感應訊號。 在第6A圖巾’在t=tn時,概難面板1Q _财2所產生的 X轴感應訊號、Y軸感應訊號’其為右手2的手掌部位與左手3的手掌部 位接近電容式觸控面板10所產生的感應訊號。 20 201239717 =察跡6日®爾,在右手2、左手3…掌糊容式觸控 的姐觀為平置掌雜電容式觸控秘1〇 __針,電容 式觸控面板10會產生x軸感舰號、γ軸感應峨的變化,亦 逐漸變化的趨勢。在第6八圖,可以判斷其為手刀掌形,在第册圖,貝^ 斷其^掌平置_。械__化财從第6Α,圖的X抽感應訊 號、Υ鳩肅轉娜所錄物。嚷,柯賴㈣ 圖的X軸感舰號、γ _應峨計算岭所代表的中心特徵值。在掌米 的移動_,W心__過_代表,脚,由中心特徵 值的移動代表掌形的移動。 接著’請參考另—掌形變化之實施例’第Μ、7B圖,其為本發明之 近接暨觸控面板之多物輸樹,右手五點掌轉為大點掌形(抓取掌 形)之實施例及感應量變化示意圖。此—實施例錢停控制動作的實施例。 在第Μ圖卜右手2於t=t1時,為五點掌形,亦即,相對於電容式 觸控面板10為五個點的形態。第7日辭,右手2於吨時,轉為單大點 掌形’亦即,相對於電容式觸控面板10的五個手指集中在一起的形態。, 在第Μ財,在t=t1時,電容式觸控面板1〇 _到右手2所產生的 X軸感應訊號、Y轴感應訊號,其為右手2的五個手指的頂端接近電容式觸 控面板1Q所產生的感應訊號。可發現,料感應訊號均大於懸停間值㈤ 但小於觸碰閥值⑸,因此,此為懸停控制動作,在本發明中,執行計算懸 停座標的動作。 在第7B圖中,在t=tn時,電容式觸控面板1〇偵測到右手2所產生的 X轴感應訊號、γ軸錢訊號,其為右手2的五指頂端接近電容式觸控面板 21 201239717 1〇所產生的感應訊號。可發現,這些感應訊號均大於懸停閥值(I)作】於 觸碰閥值⑸’目此’麟雜㈣動作,林發日种,執行計算懸停座標 的動作。 τ 觀察第7AWB圖可發現,在右手2由五指掌形轉為大點掌形的過程 中’電容式觸控面板10會產生X軸感應訊號、γ軸感應訊號的變化。而從 第7Α圖的X軸感應訊號、γ軸感應訊號可轉換出其所代表的掌形,亦即 五點掌形》同樣地,亦可從第7Β圖的X轴感應訊號、丫轴感應訊號計I出 其所代表的掌形,亦即,大財形,其面積大於第M圖中個別的點面積。 在中心特徵值上,第7A〜7B圖的五點掌形轉單大點掌形,可簡易看出 其二維的中心特徵值改變,約略為由五個點往第7B圖的大點移動。 至於多點觸碰的偵測情形,其類似第7A、7B圖,以下不再贅述 接下來’說明Z軸方向移動的實施例。 請參考S 8A〜8C圖’其為本發明之近接手勢_方法中,右手平置掌 形由遠距至近距離(Z軸往T手勢)之實_域應錢化示賴。其為由^ 接控制動作轉換為懸停控制動作的情形。 在第8A圖中’右手2於t=t1時,為平置掌形,亦即,相對於電容式 觸控面板10為手掌掌心面對電容式觸控面板1〇的形態。右手2於㈣屮 同樣為平置掌形,不過,其與電容式觸控面板1Q的距離較第㈣時為近。 在第昍圖中,在㈣時,電容式觸控面板1〇偵測到右手2所產生的 X軸感應減' Y滅應喊,其為右手2的手掌職接近電容式觸控面板 1〇所產生_應訊號。感應訊號大於近接_(Tp)但小於懸停閥值叫因 此’此為近接㈣動作,在本發財,執行計算數位侧訊號的轉換動作。 22 201239717 =第8C圖中,在t=tn時,電容式觸控面板㈣測到右手2所產生的 感應贿、丫械應峨,其為右手2时掌頂雜近電料觸控面板 所產生的感應訊號。感應訊號大於懸停閥值(Th)但小於觸碰間值(丁T),因 此’此騎停控鶴作,在本發财,執行計舞停絲的動作。 觀察帛8B~8C ®可魏,在右手2 _掌平置奴漸由轉電容式觸 工面板1G較遠處垂直向下移動至距離電容式觸控面板1Q較近處,此一過 程中’電容式觸控面板1Q會產生χ滅應訊號、γ軸感應訊號的變化。從 第^圖與第8C圖的Χ軸感應訊號、γ軸_訊號可分別計算出其所代表 的掌形,亦即,平置掌形。 在中心特徵值上,第8B〜8C _平置掌碰直向下移動 實施例中,掌職無㈣的變化,反錢Z轴的雜變化。 以下,舉-具體的實施例,說明本發明在懸停控制動作轉換為觸碰控 制動作時的情形。 凊參考第9A圖’係為本發明之電容式近接感應暨觸控價測裝置及方法 I ’物件進行指標控賴式及祕量變化綠®。第9A _為右手2運用 早#曰來進行手雜作的顧。#右手2轉指進行操作時,電容式觸控面 板1〇會铺測到大面積感應訊號,其中,在點的部分,感應訊號較強,因此, 判斷為單鱗形。當此—單財騎躲具衫侧_項的畫面,或者, 某些特定的座標時’若此單財伽垂直向下,亦即,進行z軸向下移動, 就疋’判斷其為垂直平移手勢當中_直向下手勢時,即可進行畫面選 項的動作。例如,精預準麵案之齡,鮮備圖缝為相對於功能選 項圖案之放大顯示圖案或跳出放大圖案。 23 201239717 如第9A目所示者,畫面選項101代表了電話的選項,而畫面選項102 代表了加油站的選項’其中,畫面選項1Q1因為右手2進行了垂直平移手 勢當中的垂直向下手勢,而進人預準備_狀態,因而放大晝面選項1〇1。 ;疋里面選項的圖案大於晝面選項1〇2而里放大的狀態可讓使用 者更谷易進灯點選。第9B、9C圖則顯示X軸感應訊號、丫抽感應訊號的 狀二*右手2逐漸接近電容式觸控面板1〇時,X軸感應訊號、γ袖感應 訊號將會發生感應量的變化。第9B圖的感應訊號大於懸停間值(Τη)但小於 觸碰閥值(Ττ) ’目此,此祕停控儀作,在本發明巾,執行計算懸停座標 的動作而第9C圖的感應訊號大於觸碰閥值⑹,因此,此為觸碰控制動 作’在本發明巾’執行計算_座標的動作。 第9Α〜9C圖的動作可作為以下的實施例範例,亦即,當畫面出現預準 備圖案後(懸停控制動作),只要使用者再進行一個確認手勢(觸碰控制動 作),即可執行該項被執行預準備圖案的選項。 近接閥值的設定’伽於後續之近接手勢之靖。近接手勢即為實現 非觸控的面板近場控制。因此,本發明在近接手_斷上,須進行掌形 的轉換與判斷。各種不同掌形的實施例,請參考第10圖。 第1〇圖係為本發明之電容式近接感應暨觸㈣測裝置及方法中, 形之實施例1 10 _列舉的掌形實施例有:單點掌形5〇1 卿 '三‘點掌形503、四點掌形5〇4 兩點轉 點旱形5〇5、大點掌形506、手刀 旱形507、平置掌形5〇8、斜掌掌形印 雔指_ W ^ 轉稀510、早財形511、 4掌⑽2、三指掌形513、四指掌形514、五指掌形515。 預先儲赫_中’·_方_行__。— 24 201239717 其中’單點掌形501係由單指所造成,可能是食指、大拇指、中指、 無名指或小指。而兩點掌形5〇2可能由食指與中指,大梅指與中指所造成。 九點轉506則可能是五指縮合後造成,也可能是兩指縮合後造成,也可 • 是一“、四指、缩合後造成。此外,單點掌形501、兩點掌形502、三點掌 .形5〇3、四‘點掌形504與五點掌形505的決定,並非大面積感應資料只有 以點貝料。-絲說,會包含解部的縣部及手騎分_應資料, 其感應里會小於此單點至五點,或者等於或小於此單點或五點,端視操作 者的手部相對於面板成何種角度。重點在於有可區別之單點或多點的狀況 發生》在掌形決定的過程中’把握拳部及手腕部的資料當作背景加以去除, 即可獲得此五種掌形。 其中’單指掌形511、雙指掌形512、三指掌形513、四指掌形514、 五才曰掌形515與單點掌形5〇1、兩點掌形5Q2、三點掌形5〇3、四點掌形 504、五點掌形5〇5的差異在於手指與手掌的相對關係有差異。舉例而言, .單指掌形511職測到的單指的部分,其相對感應量較握拳的部分為小。 -*早點掌形501所_到的單點的部分,其相對感應量反而較握拳的部分 為大。其他的兩點掌形5G2與雙指掌形512的差異,以及餘者的差異均同, 不再贅述。 此外’單指掌形511、兩指掌形512、三指掌形513、四指掌形州 與五指掌形515的決定,並非大面積感應資料只有這幾指資料。—般來說, 其包含到手部的縣部及手_分_應賴,錢應量會大於每指的感 應量目其位置較手指的部分為接近面板。此外,手指的部分,其屬於較 平行者’因此’可看出手指的輪廟,此與單點或多點掌形的狀況不同… 25 201239717 在掌形決定的過程中,把握拳部及手腕部的資料共同當作掌形來加以考 慮,即可獲得此五種掌形。 一旦確認掌形後,即可進行掌形的移動與掌形之間變化的判斷。掌带 的移動,可採用中心特徵值的方式來進行判定。亦即,計算每個掌形的中 心特徵值,例如,中心座標,再依據掌形的中心特徵值的移動作為物件移 動的基準。掌形的變化,則依據每個採樣時間所產生的掌形變化而定。 須注意的是,由於本發行係採用三維的X軸感應訊號、γ軸感應訊號 的偵測方式,因此,中心特徵值會有三維的變化。不過,在實務上,亦可 僅採用二維的變化,而獲得二維的手勢變化。因此,中心特徵值的變化, 可以僅採用二維的變化值’也可採用三維的變化值。其中,三維的變化值, 則可衍生丨三_手勢變化。以下,將分別介紹運財發明所可衍生出的 各種手勢變化,分》H物件二維㈣手勢、物件三維移動手勢、物件掌 形變化手勢。 因此’本發明總結有三類的基本掌形變化:物件二維移動手勢、物件 三維移動手勢與物件掌形·手鮮三組不随的手勢。以下,分別指述 之0 、θ參考第11A ® ’其為本發明之電容式近接錢暨觸控伽彳裝置及方 物件—維軸手勢之實施例。物件二_動手勢齡物件的掌形固 疋而以固定掌形進行二維移動的手勢。因此,其結合了固定掌形、中心 特徵值的二維移動兩者來進行判斷。 順時維移動手勢係包含町手勢之任意組合:平移手勢6〇1、 手勢6〇2、逆時針旋轉手勢603、順時針畫圓手勢604、逆時針 26 201239717 晝圓手勢605、順時針重複晝圓手勢606、逆時針重複晝圓手勢607、刪除 手勢608、順時針摺角手勢6〇9、逆時針摺角手勢61〇)、順時針三角形手勢 611、逆時針三角形手勢612、打勾手勢613、任意單圈手勢614、任意雙 圈手勢615、方型手勢616、星型手勢617、放大手勢618、縮小手勢619、 自定義手勢620。 二維移動手勢可替代傳統的二維觸碰手勢,更甚者,可提供更多的手 勢指令給電腦、手機等電子系統,以進行更多的應用。換句話說,傳統的 二維觸碰手勢,係依據單點或多點觸碰後的移動來進行手勢的判斷。而本 發明的近接手勢,則依據真實的手掌掌形來進行真實手勢判斷,具有不須 觸碰即可偵測手部動作而後輸出手勢指令的優點,此為觸碰手勢所不能者。 請參考第11B圖,其為本發明之電容式近接感應暨觸控偵測裝置及方 法中,物件三維移動手勢之實施例。物件三維移動手勢係於物件的掌形固 定,而以固定掌形進行三維移動的手勢。因此,其結合了固定掌形、中心 特徵值的三維移動兩者來進行判斷。 其中,物件三維移動手勢係包含以下手勢之任意組合:垂直平移手勢 701、垂直順時針旋轉手勢702、垂直逆時針旋轉手勢7〇3、垂直順時針晝 圓手勢704、垂直逆時針畫圓手勢705、垂直順時針重複畫圓手勢7〇6、垂 直逆時針重複晝圓手勢707、垂直右打勾手勢708、垂直左打勾手勢7〇9、 垂直順時針則手勢710、垂直逆時針則手勢711、垂直;斜針三角形手 勢712、垂直逆時針三㈣手勢713、垂直單擊手勢714、垂直雙擊手勢 715、垂直多擊手勢716、垂直持續拍打手勢717、垂直自定義手勢718〜跡 三維移動手勢可應用於不同的產品,例如,互動式的遊戲軟體中,可 27 201239717 採用近接的各種不同的三維手勢動作來達到與遊戲軟體互動的效果。例 如,垂直單擊手勢可以取代實體觸碰的單擊手勢。例如,垂直持續拍打手 勢,可以作為模擬打鼓的手勢。具體的手勢應用,端視設計人員對產品的 思考而定。 此外,三維移動手勢具有傳統的二維觸碰手勢所完全無法偵測的三維 度的手勢判斷能力,更甚者,可提供更多元的手勢指令給電腦、手機等電 子系統’以進行更多的應用。 請參考第11C圖,其為本發明之電容式近接感應暨觸控偵測裝置及方 法中,物件掌形變化手勢之實施例。物件掌形變化手勢係於物件的掌形改 變,而伴隨物件中心特徵值移動的手勢。因此,其結合了掌形變化、令心 特徵值的二維移動或三維移動來進行判斷。 其中,物件掌形變化手勢係包含以下手勢之任意組合:兩點縮合手勢 801、縮合兩點放大手勢802、三點縮合手勢8〇3、縮合三點放大手勢8〇4、 四點縮合手勢805、縮合四點放大手勢806、五點縮合手勢8〇7、縮合五點 放大手勢808、手刀轉平置手勢8Q9、平置轉手刀手勢81G、手刀轉斜掌手 勢811、斜掌轉手刀手勢812、五指轉握拳手勢813、握拳轉五指手勢814、 兩指轉握拳手勢815、握拳轉兩指手勢816、五指轉大點手勢817、大點轉 五指手勢818、五指轉兩指手勢819、兩指轉五指手勢82〇。 綜合第11AH1C圖的手勢實施例,本發明可將物件二維移動手勢物 件三維移動手勢與物件掌賴化手勢等三組不醜的手勢加以整合變化出 各種不同的應用手勢。例如’第1〇圖中的15種掌形,可單獨以二維移動 手勢的方絲顺其變化,耻,至少會有15x2Q=3⑽種手龍化。若再 28 201239717 整σ物件4形變化,則可整合出15x2Qx2q=6,qqq種變化。由於變化繁複, 可在實際料的触巾,顧主砰期的手勢組合。 由以上的說明’當可明瞭本發明如何運用可债測多物件的電容式觸控 面板10來進行手勢伽卜以τ,將鱗數個方法實施例 ,以進一步說明本 發明的近㈣·面板之錄件姻方法之執行步驟。 如前所述者,在自容式電容觸控面板的系統中,係透過掃描X轴感應 訊號丫碱触絲進行觸㈣顺。在本發明巾,運用自容式電容觸 控面板作為近接麵控面板,錢過設稿碰_、懸侧健近接闊值, 將自容式電容馳面板所產生大於不關_ χ佩應職與丫軸感應訊 號來刀別進行處理。對於大於觸碰閥值的感應訊號,判斷為觸碰控制事件, 此時’運用傳統的波峰波谷法進行多點觸碰座標關斷。對於大於懸停間 值的感應峨,雌停㈣事件,囉可運⑽_波峰波谷法來進 行多點懸停座獅觸。躲大概制值_應減,關斷為近接控 制事件’將感應訊雜換為數位伽m號’輯行[步的近接手勢觸。 接者’請參考第12、13 ffi ’其分別說明本發明兩種不同的實施例步驟。 第12 _實_係為將大於近接__應峨轉換為數位_訊號,再 由外部系絲進行近接手勢_斷。帛13_實施姻由内部的系統來完 成近接手勢的判斷。 請參考第12圖,其為本發明之近接暨觸控面板之多物件價測方法流程 圖第一實施例,包含以下步驟: 步驟112 :掃描該近接暨觸控面板’取得複數個軸向感應訊號。 步驟114 :近接感應訊號大於觸碰閥值?執行步驟116。否則,執行步 29 a· 201239717 驟 118。 步驟116:依據大於該觸碰閥值之該些感應訊號中的一第一峰值判斷一 第一物件之觸碰,並判斷接續該第一峰值之一第一谷值,再依據接續該第 一谷值之一第二峰值判斷為一第二物件之觸碰,該第二峰值接續有一第二 谷值。 步驟118 ·近接感應訊號大於懸停閥值?執行步驟12〇。否則,執行牛 驟 122。 步驟120:依據大於該懸停閥值之該些軸向感應訊號中的一第三峰值判 斷一第三物件之懸停,並判斷接續該第三峰值之一第三谷值,再依據接續 該第三谷值之一第四峰值判斷為一第四物件之懸停,該第四峰值接續有— 第四谷值。 步驟122 :近接感應訊號大於近接閥值?執行步驟124。否則,回到步驟 112。 步驟124:將大於該近制值之該錄域應減觀為—數位感測訊 號。 步驟126 ··當該些軸向感應訊號大於該近接閥值時,輸出該數位感測訊 號’當該錄向錢域大於娜細辦,輸出該钱停座標,當該此 軸向感應訊號大於該觸碰閥值時,輸出該些觸碰座標,其中,該近接閥值 相對小於該懸停閥值,該懸停閥值相對小於該觸碰閥值。 請參考第13圖,其為本發明之近接暨觸控面板之多物件偵測方法流程 圖第一實施例,包含以下步驟: 步驟112 :掃描該近接暨觸控面板’取得複數個軸向感應訊號。 201239717 步驟114 :近接感應訊號大於觸碰閥值?執行步驟116。否則,執行步 驟 118。 步驟116:依據大於該觸碰閥值之該些感應訊號中的一第一峰值判斯— 第一物件之觸碰,並判斷接續該第一峰值之一第一谷值,再依據接續該第 一谷值之一第二峰值判斷為一第二物件之觸碰,該第二峰值接續有—第二 谷值。 步驟118 :近接感應訊號大於懸停閥值?執行步驟12〇。否則,執行步 驟 122。 步驟120 :依據大於該懸停閥值之該些軸向感應訊號中的一第三峰值判 斷一第三物件之懸停,並判斷接續該第三峰值之一第三谷值,再依據接續 該第三谷值之一第四峰值判斷為一第四物件之懸停,該第四峰值接續有一 第四谷值。 步驟122 :近接感應訊號大於近接閥值?執行步驟124。否則,回到步 驟 112。 步驟124:將大於該近接閥值之該些軸向感應訊號轉換為一數位感測訊 號。 步驟128 :當該些轴向感應訊號大於該近接閥值時,依據該數位感測訊 號判斷-近接手勢並輸出-近接手勢指令,#該些軸向感應訊號大於該懸 停閥值時,輸出該些懸停座標,當該些軸向感應訊號大於該觸碰閥值時, 輸出該些觸碰座標,其中,該近接閥值相對小於該懸停閥值,該懸停閥值 相對小於該觸碰閥值。 第12、13圖的實施例中,說明了其中當該些轴向感應訊號相對大於該 31 201239717 觸碰閥值且城大於賴侧㈣,停止触錄鞠酬值之該些群聚 區塊中之_触標,鱗錢以_觸闕值之雜縣區塊中之該 些數位感酿號。且’當触轴向感應峨靖小於賴糊值、大於該 懸停閥值且減大於該近翻辦,停止輸出大於_侧值之該些群聚 區塊中之該些數位感測訊號。此係為其中一種可能的實施例。 就實作而言’此種閥值優先判斷順序,亦可設定為近接_為優先, 懸停次之’ _碰最後。或者,餅優先、近接次之,觸碰最後。依此類 推。 此外’在實作上’亦可選擇近接、懸停、觸碰不同的組合。例如,僅 執行近接_碰,或者,佩行雜細碰。峨實際運㈣場合而定。 雖然本發明的技術内容已經以較佳實施例揭露如上’然其並非用以限 疋本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神所作些許之更動與
潤飾,皆應涵蓋於本發明的範疇内,因此本發明之保護範圍當視後附之申 請專利範圍所界定者為準Q 【圖式簡單說明】 第1A圖:本發明之近接暨觸控偵測裝置電容感應偵測動作示意圖; 第1B圖:本發明之近接暨觸控偵測裝置運用三階閥值之電容感應俄測 動作示意圖; 第2A圖係為其為本發明之近接暨觸控偵測裝置之功能方塊圖第—實 施例; 第2B圖係為其為本發明之近接暨觸控偵測裝置之功能方塊圖第二實 施例; 32 201239717 第2C圖係為其為本發明之近接暨觸控偵測裝置之功能方塊圖第三實 施例; 第2D圖係為其為本發明之近接暨觸控偵測裝置之功能方塊圖第二實 施例中選擇近接偵測模式之示意圖; 第3A圖係為其為本發明之近接暨觸控偵測裝置之功能方塊圖第四實 施例; 第3B圖係為其為本發明之近接暨觸控债測裝置之功能方塊圖第五實 施例; 第3C圖係為其為本發明之近接暨觸控偵測裝置之功能方塊圖第六實 施例; 第3D圓係為其為本發明之近接暨觸控偵測裝置之功能方塊圖第五實 知例中選擇近接偵測模式之示意圖; :第4A、4B目係為本發明之近接暨觸控面板之多物件伯測方法中,左、 右手刀職右、左平移手勢(拍手手勢)之實酬及感應量變化示意 圖, 第5A、5B圖係為本發明之近接暨觸控面板之多物件侧方法中,左、 右兩手手;7掌_時針、猶針平移之實關及歧量變化示意圖; 第6A、6B圖係為本發明之近接暨觸控面板之多物件债測方法中,左、 右兩手手刀掌轉為平置掌形之實細及錢量變化示意圖; 第7A、7B圖係為本發明之近接暨觸控面板之多物件細方法中,右 手五點掌轉為大財形(抓轉形)之實酬及歧量變化示意圖; 第8A〜8C圖係為本發明之近接暨觸控面板之多物件谓測方法中,右手 33 201239717 平置掌形由遠距至近距離(z軸往下手勢)之實施例及感應量變化示意圖; 第9A~9C圖係為本發明之近接暨觸控偵測裝置及方法中,物件進行指 標控制模式及感應量變化示意圖(由懸停轉觸碰); 第10圖係為本發明之近接暨觸控偵測裝置及方法中,各掌形之實施例; 第11A圖係為本發明之近接暨觸控偵測裝置及方法中,物件二維移動 手勢之實施例; 第11B圖係為本發明之近接暨觸控偵測裝置及方法中,物件三維移動 手勢之實施例; 第11C ®係為本發明之近接暨觸控細裝置及方法巾,物件掌形變化 手勢之實施例; 第12圖係為本發明之近接暨觸控面板之錄件細方法流賴第—實 施例;及 施例。 第13圖係為本發明之近接暨觸控面板之多物件偵測方法流程圖第二實 【主要元件符號說明】 2右手 10觸控面板 12近接感應面板 14觸碰偵測電路 16近接偵測電路 18控制電路 21 X軸電極 3左手 11 X軸電極 13 γ軸電極 電容感應伯測電路 17觸控面板 Ί9 Y軸電極 22控制單元 34 201239717 24 連接板 30 大面積近接感應訊號 101 畫面選項 102 晝面選項 501 單點掌形 502 兩點掌形 503 三點掌形 504 四點掌形 505 五點掌形 506 大點掌形 507 手刀掌形 508 平置掌形 509 斜掌掌形 510 握拳掌形 511 單指掌形 512 雙指掌形 513 三指掌形 514 四指掌形 515 五指掌形 601 平移手勢 602 順時針旋轉手勢 603 逆時針旋轉手勢 604 順時針畫圓手勢 605 逆時針晝圓手勢 606 順時針重複畫圓手勢 607 逆時針重複畫圓手勢 608 删除手勢 609 順時針摺角手勢 610 逆時針摺角手勢 611 順時針三角形手勢 612 逆時針三角形手勢 613 打勾手勢 614 任意單圈手勢 615 任意雙圈手勢 616 方型手勢 617 星型手勢 618 放大手勢 619 縮小手勢 620 自定義手勢 701 垂直平移手勢 702 垂直順時針旋轉手勢 703 垂直逆時針旋轉# 704 垂直順時針晝圓手勢 705 垂直逆時針晝圓手勢 s 35 201239717 706 垂直順時針重複畫圓手勢 707 708 垂直右打勾手勢 709 710 垂直順時針摺角手勢 711 712 垂直順時針三角形手勢 713 714 垂直單擊手勢 715 716 垂直多擊手勢 717 718〜720垂直自定義手勢 801 802 縮合兩點放大手勢 803 804 縮合三點放大手勢 805 806 縮合四點放大手勢 807 808 縮合五點放大手勢 809 810 平置轉手刀手勢 811 812 斜掌轉手刀手勢 813 814 握拳轉五指手勢 815 816 握拳轉兩指手勢 817 818 大點轉五指手勢 819 820 兩指轉五指手勢 垂直逆時針重複晝圓手勢 垂直左打勾手勢 垂直逆時針摺角手勢 垂直逆時針三角形手勢 垂直雙擊手勢 垂直持續拍打手勢 兩點縮合手勢 三點縮合手勢 四點縮合手勢 五點縮合手勢 手刀轉平置手勢 手刀轉斜掌手勢 五指轉握拳手勢 兩指轉握拳手勢 五指轉大點手勢 五指轉兩指手勢 36

Claims (1)

  1. 201239717 七、申請專利範圍: i· 一種近接_控面板之多物件_方法,於—近接_控面板 含: 掃描該近接暨馳面板,取得魏個軸向感應减,當該此轴向 感應訊號大於-職時,敍於該近制值之該些㈣感應訊號 轉換為複數個數位感測訊號; 當該些軸向感應訊號大於,碰_時,依據大於簡碰間值之 該些感應訊號中的-第-峰值判斷—第—物件之觸碰,並判斷接續該 第-峰值之-第-谷值,再依據接續該第—谷值之—第二峰值判斷為 一第二物件之觸碰,該第二峰值接續有一第二谷值; 依據該第-峰做鱗二峰值鱗對應該第—物件無第二物件 之觸碰座標;及 §該錄域應職大於該近制值時,輸出該錄位感測訊 號田該些軸向感應訊號大於該觸碰閥值時,輸出該些觸碰座標,其 中’該近接閥值相對小於該觸碰閥值。 2.如叫求項1所述之方法,其中當該些軸向感應訊號相對大於該觸碰闕值 時’停止輸出大於該觸碰閥值之該些群聚區塊中之該些數位感測訊號。 3_ 一種近接暨觸控面板之多物件偵測方法’運用於一近接暨觸控面板,包 含: 掃描該近接暨觸控面板’取得複數個轴向感應訊號,當該些轴向感 應訊號大於一近接閥值時,將大於該近接閥值之該些轴向感應訊號轉換 為複數個數位感測訊號; S 37 201239717 當該些軸向感應訊號大於一懸停閥值時,依據大於該懸停閥值之 該些軸向感應訊號中的一第三峰值判斷一第三物件之懸停,並判斷接 續該第三峰值之一第三谷值,再依據接續該第三谷值之一第四峰值判 斷為一第四物件之懸停,該第四峰值接續有一第四谷值; 依據該第三峰值與該第四峰值計算對應該第三物件與該第四物件 之懸停座標; 當該些軸向感應訊號大於一觸碰閥值時,依據大於該觸碰閥值之 該些感應訊號中的一第一峰值判斷一第一物件之觸碰,並判斷接續該 第一峰值之一第一谷值,再依據接續該第一谷值之一第二峰值判斷為 一第二物件之觸碰,該第二峰值接續有一第二谷值; 依據該第一峰值與該第二峰值計算對應該第一物件與該第二物件 之觸碰座標;及 當該些轴向感應訊號大於該近接閥值時,輸出該些數位感測訊 號,當該些軸向感應訊號大於該懸停閥值時,輸出該些懸停座標,當 該些軸向感應訊號大於該觸碰閥值時,輸出該些觸碰座標,其十,該 近接閥值相對小於該懸停閥值,該懸停閥值相對小於該觸碰閥值。 4·如請求項3所述之方法’其中當該些軸向感應訊號相對大於該觸碰閥值 時,停止輸出大於該觸碰閥值之該些群聚區塊中之該懸停座標,並停 止輸出大於該觸碰閥值之該些群聚區塊中之該些數位感測訊號。 5_如請求項3所述之方法,其中當該些軸向感應訊號相對小於該觸碰閥值 且大於該懸停閥值時,停止輸出大於該懸停閥值之該些群聚區塊中之 該些數位感測訊號。 38 201239717 6_ -種近接暨職面板之多物件_料,運驗—近接暨觸控面板,包 含: 當該些轴向感應城大於-懸停閥值時,依據大於該懸停間值之該 些轴向感應訊號中的-第三峰值判斷一第三物件之懸停,並判斷接續該 第三峰值之一第三谷值’再依據接續該第三谷值之一第四峰值判斷為一 第四物件之懸停’該第四峰值接續有一第四谷值; 依據該第二峰值與該第四峰值計算對應該第三物件與該第四物件 之懸停座標; 當該些軸向感應訊號大於一觸碰閥值時,依據大於該觸碰閥值之 該些感應訊號中的一第一峰值判斷一第一物件之觸碰,並判斷接續該 第一峰值之一第一谷值,再依據接續該第一谷值之一第二峰值判斷為 一第二物件之觸碰,該第二峰值接續有一第二谷值; 依據該第一峰值與該第二峰值計算對應該第一物件與該第二物件 之觸碰座標;及 當該些軸向感應訊號大於該懸停閥值時,輸出該些懸停座標,當 該些軸向感應訊號大於該觸碰閥值時,輸出該些觸碰座標,其中,該 懸停閥值相對小於該觸碰閥值。 7,如請求項6所述之方法,其中當該些軸向感應訊號相對大於該觸碰閥值 時’停止輸出大於該觸碰閥值之該些群聚區塊中之該懸停座標,並停 止輸出大於該觸碰閥值之該些群聚區塊中之該些數位感測訊號。 8·如請求項6所述之方法,其中當該些轴向感應訊號相對小於該觸碰閥值 且大於該懸停閥值時,停止輸出大於該懸停閥值之該些群聚區塊中之 39 201239717 該些數位感測訊號。 9· -種近接暨觸控面板之多物侧測方法,運用於一近接暨觸控面板,包 含下列步驟: 掃描該近接賊控面板,取得魏個軸域應訊號, 當該些軸向感 應訊號大於-近接閥值時,將大於該近接間值之該些轴向感應訊號轉換 為複數個數位感測訊號; *該些轴向錢峨大於_觸糊辦,絲大於該觸碰間值之 該些感應訊號中的-第-峰值判斷一第一物件之觸碰,並判斷接續該 第峰值之帛-谷值,再依據接續該第一谷值之一第二峰值判斷為 一第二物件之觸碰,該第二峰值接續有一第二谷值; 依據該第-峰值_第三峰值計算對應該第—物件與該第二物件 之觸碰座標;及 田該些轴向感應訊號大於該近接閥值時,依據該些數位感測訊號 判斷-近接手勢並輸出一近接手勢指令,當該些轴向感應訊號大於該 觸碰閥值時,輸出該些觸碰座標,其中,該近接閥值相對小於該觸碰 閥值。 10·如相求項9所述之方法,其中當該些軸向感應訊號相對大於該觸碰閥值 時’停止輪出該近接手勢指令。 11. 一種近接暨觸控面板之多物件偵測方法運用於一近接暨觸控面板包 含下列步騍: 掃描該近接暨觸控面板’取得複數個轴向感應訊號,當該些軸向感 應訊號大於一近接閥值時,將大於該近接閥值之該些軸向感應訊號轉換 201239717 為複數個數位感測訊號; 當該些轴向感應訊號大於一懸停閥值時,依據大於該懸停閥值之 該些轴向感應訊號中的一第三導值判斷一第三物件之懸停,並判斷接 續該第三峰值之一第三谷值,再依據接續該第三谷值之一第四峰值判 斷為一第四物件之懸停’該第四峰值接續有一第四谷值; 依據該第三峰值與該第四峰值計算對應該第三物件與該第四物件 之懸停座標; 當該些軸向感應訊號大於一觸碰閥值時,依據大於該觸碰閥值之 該些感應訊號中的一第一峰值判斷一第一物件之觸碰,並判斷接續該 第一峰值之一第一谷值,再依據接續該第一谷值之一第二峰值判斷為 一第二物件之觸碰,該第二峰值接續有一第二谷值; 依據該第一峰值與該第二峰值計算對應該第一物件與該第二物件 .之觸碰座標;及 - 當該些軸向感應訊號大於該近接閥值時,依據該些數位感測訊號 . 判斷一近接手勢並輸出一近接手勢指令,當該些軸向感應訊號大於該 懸停閥值時’輸出該些懸停座標’當該些軸向感應訊號大於該觸碰閥 值時’輸出該些觸碰座標,其中,該近接閥值相對小於該懸停閥值, 該懸停閥值相對小於該觸碰閥值。 12_如清求項11所述之方法,其中當該些軸向感應訊號相對大於該觸碰閥 值時’停止輸出大於該觸碰閥值之該些群聚區塊中之該懸停座標,並 停止輪出該近接手勢指令。 13·如清求項11所述之方法,其中當該些軸向感應訊號相對小於該觸碰閥 201239717 值且大於雜賴辦,停蝴出觀接手勢齡。 14· -種近接暨觸控面板之μ件偵測方法,運用於一近接暨馳面板,包 含下列步驟: 掃描該近接暨觸控面板所輸出之-感應訊號,當該些轴向感應訊 號大於-懸停閥值時,依據大於該懸停閥值之該些轴向感應訊號中的 -第二峰值判斷_第三物件之懸停,並麟接續該第三峰值之一第三 谷值,再依據接續該第三谷值之一第四岭值判斷為一第四物件之懸 停,該第四峰值接續有一第四谷值; 依據該第三峰值與料四峰值計算對_第三物件與該第四物件 之懸停座標; 备該些轴向感應訊號大於一觸碰閥值時,依據大於該觸碰閥值之 該些感應訊號中的一第一峰值判斷一第一物件之觸碰,並判斷接續該 第一峰值之一第一谷值,再依據接續該第一谷值之一第二峰值判斷為 一第二物件之觸碰,該第二峰值接續有一第二谷值; 依據該第一峰值與該第二峰值計算對應該第一物件與該第二物件 之觸碰座標;及 當該些轴向感應訊號大於該懸停閥值時,輸出該些懸停座標,當 該些軸向感應訊號大於該觸碰閥值時,輸出該些觸碰座標,其中,該 懸停閥值相對小於該觸碰閥值。 15_如請求項14所述之方法,其中當該些轴向感應訊號相對大於該觸碰闕 值時,停止輸出大於該觸碰閥值之該些群聚區塊中之該懸停座標。 42
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