TWI295785B - - Google Patents

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1295785 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種觸控板的偵測方法，特別是關於一 種觸控板的物件偵測方法。 【先前技術】 -觸控板是一種可供手指在平滑的面板上滑動以控制 _ 游標移動的輸入裝置。因為觸控板的厚度非常薄，所以能 夠設計於超薄的筆記型電腦、鍵盤、數位播放器或其他裝 • 置之中，而且由於其不是機械式的設計，所以在維護上非 二 常簡便。 、 圖1係習知的二維觸控板100，其包括面板102、γ 轴感應層104、絕緣層106、X軸感應層1〇8及底板110。 當手指112觸碰面板1〇2時，其所觸碰位置的感應量（例如 電容量或電阻量）將產生改變，而連接觸控板丨〇〇的控制電 _ 路了將觸控板上的電容量或電阻量轉換為感應量，如圖2 所不，藉以判斷手指的位置、位移量及移動的方向。在習 知的技術中，要確認物件是否觸碰觸控板1〇Q有兩種方 去，第一種方法係以所偵測到的感應量大小作為判斷的依 、 據，如圖3所示，當感應量大於臨界值比時，表示物件觸 破觸控板100，反之，當感應量小於臨界值th時，表示物 件離開觸控板100或是觸控板1〇〇上沒有物件存在。第二 f方去係以所偵測到的感應量積量作為判斷的依據，如圖 斤示，當感應量積量大於臨界值th時，表示物件觸碰觸 1295785 控板100，反之，當感應量積量小於臨界值th時，表示物 件離開觸控板100或是觸控板100上沒有物件存在。上述 的兩種方法，易受外界雜訊的干擾而導致錯誤的判斷。此 外’隨著電子裝置的體積不斷縮小，觸控板100亦隨之縮 小’使得物件在觸控板100上進行拖髮手勢操作時，除了 以物件在觸控板100上的觸碰、離開或移動等操作的時間 作為判斷依據，對於初次使用觸控板100或不熟悉觸控板 1〇〇操作的使用者，往往由於動作不夠明確，使得觸控板 1〇〇無法辨識使用者的動作外，若需拖戈的範圍過大，則 文限於觸控板100的大小無法一次完成，必須分成多次操 作’造成操作上的不便。 因此，一種能防止雜訊干擾且便於操作的偵測方法， 乃為所冀。 【發明内容】 本發明的目的在於，提供一種觸控板的物件偵測方 法，其可避免雜訊的干擾。 、 根據本發明，一種觸控板的物件偵測方法，藉由判斷 物件觸碰該觸控板、離開該觸控板或是在該觸控9板 動，以偵測手勢的操作。 【實施方式】 曰▲本發明的侧方法不需要依靠硬體偵測電路的改善，就可以 提高雜訊的抵抗能力，並且偵測手勢的操作。 。1 1295785 確認物件觸碰的偵測方法 圖5顯示感應量大於臨界值也後所偵測到的感應量變 化，其中曲線200係這次所偵測到的感應量，曲線2〇2係 前一次所偵測到的感應量。圖6係圖5中兩次感應量的差 - 值，圖7顯示一偵測信號204。參照圖5、6及7,在偵測 觸控板上的感應量時，當所偵測到的感應量大於臨界值 th，如圖5所示，偵測信號204由低準位轉為高準位，如 泰圖7所^，接著在時間TD_Det』持續仙該觸控板上 _ 的感應量，並將每一次所偵測到的感應量200減去前一次 - 的感測量202，得到一感應量差值dV，如圖6所示，若在 時間TDownDeteet内，所得到的感應量差dv均為正值，表示 - 有一物件觸碰觸控板。 確認物件離開的偵測方法 11 8顯不感應量小於臨界值th後所彳貞測到的感應量變 祀，其中曲線210係這次所偵測到的感應量，曲線2以係 前一次所偵測到的感應量。圖9係圖$中兩次感應量的差 值。圖10顯示一偵測信號214。參照圖8、9及1〇，在物 件觸碰觸控板後，一旦偵測到感應量小於臨界值仇，如圖 8所不’偵測信號214由高準位轉為低準位，如圖1〇所示， 接著在時間TLiftDeteet内持續偵測該感應量，並將每一次所 偵測到的感應量210減去前一次的感測量212，得到一感 應量差值dV，如圖9所示1在時間内，所得 1295785 到的感應量差dv均為負值，表示物件離開觸控板。 確認物件移動的偵測方法 物件的移動必須經過確認，否則雜訊或者物件有輕微 的抖動，有可能造成物件位置的誤判，影響游標產生^動 作。圖π顯示物件向左移動時感應量的變化，其中曲線 220是這次所偵測到的感應量，曲線222是前一 ^欠所偵測 到的感應量。圖12係圖U中兩次感應量的差值。參昭圖 11 12，在確認物件觸碰觸控板後，偵測觸控板上的'感 應里並且計算每一次所偵測到的感應量22〇與前一次所偵 测到的感應量222的差值dV，若該物件左方的感應量差 值dV在參考時間TMovingDetect内維持增加的趨勢，而在右 方的感應量差值dv維持減少的趨勢，如圖u及12所示， 表示物件由靜置開始向左方移動，反之，當該物件左= 感應量差值dV在參考時間〜—内維持減：的趨 勢，而在右方的感應量差值dv維持增加的趨勢時，表示 物件向右方移動。 拖曳手勢(Drag Gesture)的偵測方法 圖13顯示一偵測信號31〇及一輸出信號32〇，輸出信 號320包括手勢信號322、324、326及328。在偵測到二 物件第一次觸碰觸控板時，偵測信號310由低準位轉為高 準位，如目13所示，在確定符合「確認物件觸碰的偵: 方法」後，根據「確認物件移動的偵測方法」判斷該物件 1295785 移動，若該物件在該觸控板上有移動， 手熱，目β動勢·件在該馳板上未狀為移動 31。由高準= 第一次離開該觸控板，偵測信號 _方法」時=化I在確定符合「揭件離開的 按鍵壓著且物株 號322 (例如按鍵壓著信號或 觸控板的離開心==#;)了:：^ 由低準位轉為朗控板，侧㈣310再次 方法彳纟:1準在確定符合「確職件觸碰的债測 在該觸控板I:::物件移動的編法」判斷該物件 計算該物件的位置^ 1該物件在該觸控板上移動，則 置資訊產維護手勢信號322與送出該位 成信號），當_^^ (例如按鍵壓著與位置資訊的組 則由高準位轉為^第二次離開該觸控板，仙信號 雜法」時== 立，且確定符合「確認物件離開的 板的離開時間；！Γ 4 ’計算該物件離開該觸控 測到該物件第二2 j離開時間I小於—參考時間τΒ又债 準位轉為古淮一人觸娅该觸控板，偵測信號310再次由低 後，根攄L位’在確定符合「確認物件觸碰的偵測方法」 控板上是物ί移動㈣測請」賴該物件在該觸 物件的位置:fta，=物件在該觸控板上移動，則計算該 ^ ^ . 、’再次維護手勢信號322與送出該位置 信號），當_==^如㈣壓著與位置資訊的組成 物件第二次離開該觸控板，偵測信號 1295785 3i〇由高準位轉為低準位，且確定符合「確認物件離開的 ，，方法」時結束手勢信號326,重複此方法，直到在確 定符合「確認物件觸碰的偵測方法」後，根據「確認物件 移動的偵測方法」判斷該物件在該觸控板上未移動，且偵 測到忒物件離開該觸控板，偵測信號31〇由高準位轉為低 準位，確疋符合「確認物件離開的偵測方法」時送出手勢 信號328(例如按鍵放開信號）以結束手勢信號322。典型

地位置貝訊可以是絕對座標，也可以是相對座標或該物 件的相對移動I，其中，絕對座標係以_固定位置(例如該 觸控=的中心點或-角落）為固定原點所產生的座標值，相 對座&係卩相對位置(例如該物件初碰該觸控板的位置) 為多考原點所產生的座標值，而相對移動量係相對於物件 的移動量。 在不同的實施例中，一偵測信號330及一輸出信號34 如圖14所不’輸出信號34〇包括手勢信號⑽、3料、州 3=及350。在_到—物件第—次觸碰觸控板時，如 L號330由低準位轉為高準位，在確定符合「確認物件角 碰的細方法」後’根據「確認物件㈣的侧方法」^ ==件在該觸控板上是否軸，賴物件在該觸控板一 為移動手勢，賴物件在該觸控板上幻 ㈣測到該物件第-次離開該觸控板 偵咖號330由向準位轉為低準位，在確^符合 系 件離開的彳貞測方法」時，初妒 著信號或㈣壓著且物件料//錢342 (例如按鍵1 初件位移罝等於零的信號），計算該來 1295785 =Γτ觸=的離開時間T3,若離開時間τ“、於-參 、 c又偵，則到該物件第_ j^ 號330再次由低準 ^一—人觸㈣觸控板，摘測信 觸碰的偵測方法」後，^準位，在確定符合「確認物件 判斷該物件錢觸控板=確認物1 移動的侧方法」 ,^ . 疋否移動’若該物件在該觸护：& 上移動’料算該物件的位置 7 與送出該位置資维°蔓手勢仏唬342 置資訊的组勢信號344 (例如按鍵壓著與位 ' ° σ ^ ’當偵測到該物件第--欠離門嗲觸批 —位二= 號31〇再次由低次：該觸控板’侧言 觸碰的偵測方法」後：準t ’在確定符合「確認物件 判斷該物件在該觸控板上t否::物件移動的摘測方法」

342與送出該位置㈣ ^驢手勢W 位置資訊的組成仲346 (例如按鍵壓著與 板，_Γ▲ 物㈣三:欠_該觸控 极價龜们10由向準位轉為低準位 π離開的_方法」時結束手勢信號二此: =直到偵測到該物件離開該觸控板 = 準位轉為低準位，確定将人「貝机就310由问 咕、 ♦鍵壓者與位置資訊的组忐柃 说)’且經過參考時心姻到該物件再二^ 11 1295785 板，达出手勢信號350(例如按鍵放開信號）以結束手勢信 唬342。同樣地，位置資訊可以是絕對座標，也可以是相 對座標或該物件的相對移動量。 圖15(a)至（d)係根據圖13的一個操作實施例。參照圖 15(a)，一物件410觸碰觸控板420後離開，在此時間内物 件410在觸控板420上未移動，顯示器43〇上的游標“ο * 位於位置A，之後觸控板42〇送出一初始化信號，顯示器 書430上的游標440仍位於位置a，參照圖15(b)，物件41〇 於一參考時間内再次觸碰觸控板42〇並離開，在此時間内 物件410在觸控板420上移動，觸控板42〇計算物件41〇 的位置資訊，並維護該初始化信號與送出位置資訊，顯示 器430上游標440依物件410移動的方向移動，例如由位 置A移至位置B，參照圖i5(c)，物件41〇再次於該參考 時間内觸碰觸控板420並離開，在此時間内物件41〇在觸 控板420上移動，觸控板42〇計算物件41〇的位置資訊， _ 並維護該初始化信號與送出位置資訊，顯示器430上游標 440依物件移動的方向移動，例如由位置B移至位置c， 參照圖15(d)，物件410於該參考時間内觸碰觸控板42〇 後離開’在此時間内物件410在觸控板420上未移動，之 後觸控板420送出一結束信號結束該初始化信號，顯示器 430上的游標440停在位置C。在一實施例中，可重複圖 15(b)及⑷的操作直到將游標440移至想要到達的位置 後，結束該初始化信號，使觸控板420的操作更為方便。 本發明利用感應量的變化以及藉由判斷物件是否在 12 1295785 觸控板上移動，確認在觸控板上的手勢操作，除了可避免 受雜訊干擾而產生誤判，改善由於在操作上的動作不夠明 確，導致觸控板無法辨識的缺點外，更可使游標連續移 動，增加使用上的便利性。 【圖式簡單說明】 圖1係習知的二維電容式觸控板； 圖2係圖1的觸控板上感應量與位置的關係圖； 圖3顯示感應量的變化； 圖4顯示感應量積量的變化； 圖5係感應量大於臨界值th後所偵測到的感應量變 化； 圖6係圖5中兩次感應量的差值； 圖7顯示一偵測信號； 圖8係感應量小於臨界值th後所偵測到的感應量變 化； 圖9係圖8中兩次感應量的差值； 圖10顯示一偵測信號； @ 圖11顯示物件由靜止到向左移動時感應量的變化； 圖12係圖11中兩次感應量的差值； 圖13顯示一偵測信號及一輸出信號； 圖14顯示一偵測信號及一輸出信號；以及 圖15(a)至（d)係根據圖13的一個操作實施例。 13 1295785 【主要元件符號說明】

100 觸控板 102 面板 104 Y轴感應層 106 絕緣層 108 X軸感應層 110 底板 112 手指 200 這次所彳貞測到的感應量曲線 202 前一次所偵測到的感應量曲線 204 偵測信號 210 這次所彳貞測到的感應量曲線 212 前一次所彳貞測到的感應量曲線 214 偵測信號 220 這次所彳貞測到的感應量曲線 222 前一次所彳貞測到的感應量曲線 310 偵測信號 320 輸出信號 322 手勢信號 324 手勢信號 326 手勢信號 328 手勢信號 330 偵測信號 340 輸出信號 1295785 手勢信號 手勢信號 手勢信號 手勢信號 手勢信號 物件 觸控板 顯示器 游標

Claims (1)

1295785 十、申請專利範圍： 1· 一種觸控板的物件偵測方法，包括下列步驟： (a) 確認一物件第一次觸碰該觸控板； (b) 判斷該物件在該觸控板上是否移動； (c) 若該物件在該觸控板上未移動，則確認該物件第一 次離開該觸控板； (d) 送出一第一手勢信號；

(e) 計算該物件第一次離開該觸控板的離開時間； (f) 若該離開時間小於一第一參考時間，則確認該物件 弟二次觸碰該觸控板； (g) 判斷該物件在該觸控板上是否移動； (h) 若該物件在該觸控板上移動，則計算該物件的位置 資訊； ⑴維護該第一手勢信號產生一第二手勢信號； (J)確認該物件第二次離開該觸控板， 以結束該第二手 勢信號； ()汁#忒物件第二次離開該觸控板的離開時間； (1)，雜開時_、於—第二參考時間，則確認該物件 第三次觸碰該觸控板； 驟(h) (m)l_物件在朗控板上是否移動 ;以及 ⑻若該物件在_魏上未義财職物件第三 2開該觸控板’送出—第三手勢信號結束該第-=:、旒，若該物件在該觸控板上移動，則回到步 16 1295785 如申請專利範圍第1項之方法，其中該確認該物件 弟—次、第二次及第三次觸碰該觸控板的步驟包括下 驟： ^ 债測該觸控板的感應量；以及 在該感應量大於一臨界值時，計算該感應量的變化 量； 其中，若該感應量在一第三參考時間内維持增加的趨 g 勢，表示該物件觸碰該觸控板。 包括3下歹ΚΙ專利範圍第1項之方法’其中步物及㈣ - 彳貞測該觸控板的感應量；以及 計算該感應量的變化量； 其中，若在一第三參考時間内，該物件的一第一方向 上的邊感應夏維持增加的趨勢，而一與該第一方jAj 相反的第二方向上的該感應量維持減少的趨勢 % 時，表示該物件在該觸控板上移動。 Ί如/請專職圍第1項之方法，其中該確認該物件 弟人第一次及第二次離開該觸控板的步驟包括下列牛 驟： 彳貞測該觸控板的感應量；以及 在，感應量小於-臨界值時，計算該感應量的變化 量； 其中’若該感應量在一第三參考時間内維持減少的趨 勢’表示該物件離開該觸控板。 17 1295785 5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一手勢信 號包括按鍵壓著信號。 6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一手勢信 號包括按鍵壓著且該物件移動量等於零的信號。 7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中談第二手勢信 號包括按鍵壓著信號與該位置資訊的組成信號。 8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第三手勢信 號包括按鍵放開信號。 9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該位置資訊包 括絕對坐標或相對座標。 10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該位置資訊 包括該物件的相對移動量。 11. 一種觸控板的物件偵測方法，包括下列步驟： (a) 確認一物件第一次觸碰該觸控板； (b) 判斷該物件在該觸控板上是否移動； (c) 若該物件在該觸控板上未移動，則確認該物件第一 次離開該觸控板； (d) 送出一第一手勢信號； (e) 計算該物件第一次離開該觸控板的第一離開時間； ⑴若該第一離開時間小於一第一參考時間，則確認該 物件第二次觸碰該觸控板； (g) 判斷該物件在該觸控板上是否移動； (h) 若該物件在該觸控板上移動，則計算該物件的位置 資訊； 18

12. 件第一次 步驟： !295785 (i)維護該第一手勢信號產生一第二手勢信號； ⑴確認該物件第二次離開該觸控板，以結束該第二手 勢信號； 、 (k)计异該物件第二次離開該觸控板的第二離開時間； ⑴若该第二離開時間小於一第二參考時間，則確認該 物件第三次觸碰該觸控板； (m) 判斷該物件在該觸控板上是否移動； (n) 若遠物件在該觸控板上移動，則計算該物件的位置 資訊； (〇)維護該第一手勢信號產生一第三手勢信號； (P)確認該物件第三次離開該觸控板，以結束該第三手 勢信號； (q) 計算該物件第三次離開該觸控板的第三離開時間； (r) 若該第三離開時間大於該第二參考時間，則送出一 第四手勢信號結束該第一手勢信號，若該第三離開 時間小於遠第二參考時間’則回到步驟⑴。 如申請專利範圍第11項之方法，其中該確認該物 、第二次及第三次觸碰該觸控板的步驟包括下列 偵測該觸控板的感應量；以及 在T感應量大於一臨界值時，計算該感應量的變化 其中 勢 ’若該感應量在一第三參考時間 ’表示該物件觸碰該觸控板。 内維持增加的趨 19 1295785 其中步驟(g)及(m) 13.如申請專利範圍第u項之方法， 包括下列步驟： 偵測該觸控板的感應量；以及 计异該感應量的變化量； 其中，若在一第三參考時間内，該物件的_第一方向 上的該感應量維持增加的趨勢，而一與該第一方向

相反的第二方向上的該感應量維持減少的趨勢 時’表示該物件在該觸控板上移動。 M.如申請專利範圍第丨丨項之方法，其中該確認該物 件弟一次、第二次及第三次離開該觸控板的步驟包括下列 偵測該觸控板的感應量；以及 在該感應量小於-臨界值_，計算該感應量的變化 量； 其中，若該感應量在一第三參考時間内維持減少的趨 勢’表示該物件離開該觸控板。 15·如申請專利範圍第^項之方法，其中該第一手勢 信號包括按鍵壓著信號。 16·如申請專利範圍第11項之方法，其中該第一手勢 #號包括按鍵壓著且該物件移動量等於零的信號。 π·如申請專利範圍第丨丨項之方法，其中該第二手勢 信號包括按鍵壓著信號與該位置資訊的組成信號。 18·如申請專利範圍第11項之方法，其中該第三手勢 信號包括按鍵壓著信號與該位置資訊的組成信號。 20 1295785 19. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該第四手勢 信號包括按鍵放開信號。 20. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該位置資訊 包括絕對坐標或相對座標。 21. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該位置資訊 包括該物件的相對移動量。

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