TWI490748B

TWI490748B - 浮控式物件識別方法

Info

Publication number: TWI490748B
Application number: TW102111858A
Authority: TW
Inventors: Jung Shou Huang; Chia Mu Wu; Shih Ting Tseng
Original assignee: Elan Microelectronics Corp
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2015-07-01
Also published as: CN104102448A; CN104102448B; TW201439830A

Description

浮控式物件識別方法

本創作係一種觸控物件識別方法，尤指一種浮控式物件識別方法。

目前觸控式電子裝置，如智慧型手機、筆電等所採用的觸控螢幕主要操作方式仍為直觀式的觸碰控制，雖已簡化以往電子裝置所使用如鍵盤、滑鼠等輸入裝置，但也相對地因觸控螢幕是將一觸控板結合或整合在一螢幕上，而使得部份功能相對侷限。如圖6A所示，以智慧型手機50使用電話功能來說，當使用者以觸碰方式開啟智慧型手機的通訊軟體，會於觸控螢幕51上顯示數字按鍵、通話、結束通話等虛擬功能按鍵511。再如圖6B所示，以撥通電話或接聽來電後，均會將手機靠近耳朵60，由於耳朵60會如手指般在接觸觸控螢幕51時，由觸控螢幕51感應到耳朵60，而點選其接觸位置的虛擬功能按鍵511，使得接聽電話期間誤觸該觸控螢幕51上的數字鍵、結束通話鍵等虛擬功能按鍵511，而產生撥號音或掛斷通話。

因此，智慧型手機50在通話中反而必須關閉觸碰功能，以避免上述問題；然而，由於聽筒52亦設置在該觸控螢幕51周邊上，無法只接近聽筒52而避開觸控螢幕51，因此為改善上述問題，則必須設計在接話期間檢知觸碰物件(耳朵60)靠近，而暫時關閉觸控螢幕51，直到該觸碰物件離開。因此，目前智慧型手機係於聽筒52旁設置一光學式接近感測器53(proximity sensor)，較觸控螢幕51更及時檢知觸碰物件的靠近，且於檢知觸碰物件靠近而輸出一接近訊號(proximity signal)予該智慧型手機的作業系統，以關閉智慧型手機50的觸控螢幕51，直到作業系統未再收到接近訊號後開啟觸控螢幕51。如此，當使用者接話後，手機靠近耳朵60時，會使光學式接近感測器53所感知的光線強度減弱，當光線強度減弱至預設值，即輸出該接近訊號，使作業系統關閉觸控螢幕51，如圖6B所示，此時當耳朵60真正接觸該觸控螢幕51，即無法觸發其接觸位置的虛擬功能按鍵511，而可避免使用聽筒52時誤觸其它虛擬功能按鍵511。

誠如以上所述，由於觸控式電子裝置使用觸控螢幕，使得部份功能反而被觸控功能所限制或干擾，而上述所舉的智慧型手機或具通話功能的觸控裝置，對於近距離感應方法額外採用光學式接近感應器，雖然可解決通話誤觸的功能，但對於目前智慧型手機朝向輕、薄設計有所抵觸，並非最佳的解決方法。

此外，例如瀏覽功能亦受到觸控螢幕尺寸限制，如小尺寸觸控式電子裝置以瀏覽器開啟網頁資料後，若以全頁顯示，則文字及圖片顯示區域小於手指點碰範圍，而造成一次觸碰複數個虛擬功能按鍵，容易造成誤觸狀況，同樣因為觸碰控制的限制而造成誤觸問題，仍有待進一步提出解決方法。

有鑑於上述近距離感測方法的技術缺陷，本創作的主要目的係提出一種觸控板的浮控式物件識別方法。

欲達上述目的所使用的主要技術手段係令該浮控物件識別方法包含有：設定一第一預設感應量，其中該第一預設感應量係小於觸碰物件感應量；讀取一觸控板上各條感應線的感應量；及判斷浮控物件，係判斷各條感應線的感應量是否超過該第一預設感應量，若是判斷有物件存在，並將該物件辨識為浮控物件後進入浮控模式。

上述本創作的浮控式物件識別方法係主要設定一預設感應量，其小於實際觸碰物件至一觸控板時所感知的感應量；如此，當物件靠近該觸控板時，該觸控板會感知已有感應量產生，但還未達實際觸碰感應量，若超過該預設感應量，則代表有一物件正接近該觸控板，並將其辨識為浮控物件，因此當本創作應用於智慧型手機上，且該觸控板辨識浮控物件存在，則輸出予智慧型手機作業系統一接近訊號。

10‧‧‧手機

11‧‧‧觸控板

12‧‧‧瀏覽器

13‧‧‧虛擬功能按鍵

20‧‧‧浮控物件

50‧‧‧手機

51‧‧‧觸控螢幕

511‧‧‧虛擬功能按鍵

52‧‧‧聽筒

53‧‧‧接近感測器

60‧‧‧耳朵

圖1A至1C：本創作應用於一智慧型手機，進行預設感應值量測的示意圖。

圖2：對應圖1A及1C預設感應值量測位置的感應量及距離關係圖。

圖3A：本創作第一較佳實施例的流程圖。

圖3B：本創作第二較佳實施例的流程圖。

圖3C：本創作第三較佳實施例的流程圖。

圖4：本創作第四較佳實施例的流程圖。

圖5A至5D：本創作第四較佳實施例應用於智慧型手機網頁瀏覽畫面變化的示意圖。

圖6A及6B：既有手機於接聽電話的畫面示意圖。

本創作提出的一種觸控板的浮控式物件識別方法，主要是克服目前觸控式電子裝置的近距離感測方法的技術缺陷，並提供更多非觸控應用，以支援目前相關作業系統開放的懸浮事件的應用；因此，本創作直接以觸控板感應量變化，進行浮控式物件識別，本創作的浮控式物件識別方法係包含有：設定一第一預設感應量，其中該第一預設感應量係小於觸碰物件感應量；請配合參閱圖1A、圖1B及圖2所示，該第一預設感應量S_L1 係指物件距離該觸控板較遠位置D₁ 的感應量；此外，本創作亦可預設物件距離該觸控板11較近位置D₂ 的感應量為一第二預設感應量S_H ，如此即可界定一浮控區間，由圖2可知，該第二預設感應量S_H 係較第一預設感應量S_L1 為高，但第一及第二預設感應量S_L1 、S_H 均較一觸碰物件感應量為小；其中該觸碰物件感應量係指以自容式掃描方式進行觸控板掃時判斷觸碰物件有無的感應量；讀取該觸控板11上各條感應線的感應量；及判斷浮控物件20，係判斷各條感應線的感應量是否超過該第一預設感應量，若判斷有物件存在，並將該物件辨識為浮控物件20後進入浮控模式；又為因應不同懸浮事件的應用，而必須提高浮控物件20識別準確率，即避免與觸控物件混淆。由於觸控板11所感應到之一般觸控物件的感應量會大於浮控物件20的感應量，故於判斷浮控物件 20的步驟中，應判斷各條感應線的感應量是否超過該第一預設感應量S_L1 ，但低於第二預設感應量S_H ，意即判斷各條感應線的感應量是否落在該第一預設感應量及第二預設感應量之間，若是才判斷有浮控物件20存在。

以下謹進一步說明本創作浮控式物件識別方法的數種實施例。

首先請參閱配合圖3A所示，首先設定第一及第二預設感應量(S10)，接著以自容式掃描方法掃描該觸控板11，以獲得一感應圖框(S11)，並讀取該感應圖框上各條感應線的感應量(S12)，再判斷是否有任一條感應線的感應量超過該第一預設感應量S_L1 ，但低於第二預設感應量後(S13)，始判斷有浮控物件存在(S14)，並令該觸控板11進入浮控模式(S15)，而輸出一浮控訊號，實際作法係由觸控板標記該浮控訊號中的浮控旗標(floating flag)，如此一來，當作業系統接收到由觸控板11傳來的浮控訊號，即可由其中浮控旗標的標記，判斷目前為浮控模式。以此實施例來說，本創作若用於智慧型手機執行通話應用軟體時，因為作業系統已收到該觸控板11控制器傳來的浮控訊號，藉由判斷浮控旗標已知進入浮控模式，故不執行觸控功能，也就是說，作業系統於浮控模式下執行通話應用軟體時，將不處理已收到觸控板傳來的物件座標，意即暫時關閉觸控板的觸控功能；此外，作業系統還可於接收到該浮控訊號後，進一步關閉背光功能，直到該觸控板11離開浮控模式；是以，就使用者而言，於通話時不必擔心誤觸該觸控板11上的虛擬功能按鍵，而就智慧型手機製造商而言，即可不必採用光學式接近感測器，有效節省成本。

由於該觸控板會判斷浮控物件存在而進入浮控模式，亦會對應判斷浮控物件離開，而脫離浮控模式，因此本創作識別浮控物件離開的方式係於進入該浮控模式後，如圖3A，持續以自容式掃描方法掃描(S151)，並於各掃描周期讀取各條感應線的感應量(S152)，並判斷相同位置感應線的感應量是否低於一第三預設感應量S_L2 (如圖2所示)(S153)，或是感應量漸減，亦或是感應量漸減至低於第三預設感應量S_L2 ，若該些條件中的任一條件成立，則離開該浮控模式(S154)。由於該第三預設感應量S_L2 係低於第一預設感應量S_L1 ，即更遠離觸控板D₃ ，如圖1C所示，故可確認當使用者手指更遠離觸控板11時，即離開該浮控模式。當作業系統獲知該觸控板11離開浮控模式，即對於觸控板傳來的物件座標進行處理，開啟觸控及背光功能。

再請參閱圖2及圖3B所示，係為本創作浮控式物件識別方法的第二較佳實施例，其圖3A所示第一較佳實施例大致相同，惟為進一步提高圖3A的浮控物件是否為如耳朵或臉頰等大面積物件，以確定使用者直接以智慧型手機靠近臉部接聽電話的動作，才關閉觸控功能；是以，本實施例相較第一較佳實施例，係於判斷有任一感應線的感應量落入第一及第二預設感應量後(S13)，再進一步計數多少感應線的感應量落入第一及第二預設感應量S_L1 、S_H 之間，並將計數感應線的數量與一預設臨界值(對應如耳朵或臉頰等大面積物件的範圍)比較(S131)，若大於者，則代表目前浮控物件為耳朵或臉頰等大面積物件的機率高，此時才確認有真正的浮控物件存在，並進入關閉觸控功能的浮控模式。

請參閱圖2及圖3C所示，係為本創作浮控式物件識別方法的第二較佳實施例，為再提升浮控物件識別率，故相較第一較佳實施例，係預設有N個掃描周期，以重覆判斷在N個掃描周期內，是否均有任一感應線的感應量落入第一及第二預設感應量之間(S132)，若是則識別浮控物件存在(S14)；換言之，以小於一般接通電話至拿近手機到耳朵的時間來預設N個掃描周期(掃描周期時間係為固定)，以提高通話功能下進入浮控模式的準確度。

由於目前智慧型手機作業系統的瀏覽器已支援浮控事件，故本創作圖4的第四較佳實施例，即配合瀏覽器的浮控事件，提供使用者以懸浮觸控方式將瀏覽器畫面局部放大。請配合參閱圖5A及圖5C所示，本實施例與第三較佳實施例大致相同，由於應用於侷部放大瀏覽器12的畫面，使用者以手指或觸控筆持續於觸控區間位置一段時間才決定是否觸控，故同樣預設有M個掃描周期。當判斷本次掃描周期有任一感應線的感應量落入第一及第二預設感應量之間後(S13)，仍要接續判斷往後(M-1)個掃描周期是否均有相同感應線的感應量落入第一及第二預設感應量之間(S133)，如此則判斷有浮控物件20。接著，再進一步依據感應量超過該預設感應量的感應線，來判斷浮控物件20位置(S14’)，再連同浮控訊號一併回報作業系統；因此當手指進入浮控區間並停留一段時間(如1秒)，才送出一浮控訊號予作業系統；此時，由於該作業系統開啟瀏覽器12，故如圖5B及圖5D所示，依瀏覽器12的浮控事項，會依據該浮控物件20位置，將對應該浮控物件20位置的影像(虛擬功能按鍵13)予以放大(S15’)，讓使用者得以清楚見及其浮控位置的影像內容。

之後，由於該觸控板進入浮控模式後，仍會繼續掃描觸控板，因此本創作可以持續以自容式掃描方式掃描，以判斷相同位置感應線的感應量是否超過該觸碰物件感應量，若超過，則判斷一點擊手勢(S16)，並輸出一包含有點擊座標的點擊訊號予作業系統(S17)，令作業系統處理該點擊座標所對應的觸碰功能。此外，當該觸控板進入浮控模式後，亦改以互容式掃描方法掃描觸控板，並以目前所檢測到之感應量落入第一及第二預設感應量的感應線位置，判斷任一感應圖框中對應該感應線位置的感應點，是否具有超過一預設互容觸碰感應量的感應值，若是，則同樣判斷為點擊手勢(S16)，並輸出一包含有點擊座標的點擊訊號予作業系統(S17)，由作業系統處理該點擊座標所對應的觸碰功能仍會繼續掃描觸控板，因此本創作可以持續以自容式掃描方式掃描，即令瀏覽器12執行點執目前放大的影像，如該影像為一虛擬功能按鍵13，則可執行該虛擬功能按鍵13的功能。由於智慧型手機10同樣具有瀏覽器12，供使用者上網瀏覽網頁，但卻礙於觸控板11尺寸小，往往要將網頁頁面放大，才得以順利點擊網頁上的虛擬功能按鍵13；而本實施例配合瀏覽器12的浮控事件，於識別浮控物件存在後，即輸出浮控物件20位置及浮控模式予該作業系統，令該瀏覽器12放大該浮控物位置20對應的影像，如此使用者即可順利放大手指或觸控筆所到之處的影像，此時由於觸控板11尚未檢知手指或觸控筆已觸碰而未識別出觸控物件，故僅放大手指或觸控筆位置的影像，直到觸控板11輸出觸控訊號，才點擊其觸碰放大的影像；如此一來，縱使網頁上虛擬功能按鍵排列緊密，使得單一觸控物件同時點擊複數個虛擬功能按鍵13，即可透過本創作的浮控物件識別，先放大虛擬功能按鍵13後，再決定是否觸碰點擊，減少誤觸情形。

綜上所述，本創作的浮控式物件識別方法係主要設定一預設感應量，其小於實際觸碰物件至一觸控板時所感知的感應量；如此，當物件靠近該觸控板時，該觸控板會感知已有感應量產生，但還未達實際觸碰感應量，若超過該預設感應量，則代表有一物件正接近該觸控板，並將其辨識為浮控物件，因此當本創作應用於智慧型手機上，且該觸控板辨識浮控物件存在，則輸出予智慧型手機作業系統一接近訊號，而省卻光學接近感應器的使用，並且可支援目前作業系統的浮控事件，提供更多的浮控應用。

Claims

一種浮控式物件識別方法，包括：設定一第一預設感應量，其中該第一預設感應量係小於一觸碰物件感應量；讀取一觸控板上各條感應線的感應量；判斷浮控物件，係判斷任一感應線的感應量是否超過該第一預設感應量，若是則再判斷接續數個掃描周期中相同位置之感應線的感應量是否均超過該第一預設感應量，若均超過，才辨識有物件存在，並將該物件辨識為浮控物件後進入浮控模式。
如請求項1所述之浮控式物件識別方法，係進一步設定一第二預設感應量，其中該第二預設感應量係介於第一預設感應量與該觸碰物件感應量之間，其中上述判斷浮控物件步驟中，於判斷感應線的感應量是否在該第一預設感應量及該第二預設感應量之間，若是，才判斷所存在的物件為浮控物件，並進入浮控模式。
如請求項1所述之浮控式物件識別方法，上述判斷浮控物件步驟中，於接續數個掃描周期中，有相同感應線的感應量均落入該第一預設感應量時，並判斷感應量超過該第一預設感應量的感應線數量是否大於一數量臨界值，若是則將物件辨識為浮控物件並進入浮控模式，並送出一浮控訊號，令作業系統於接收到此一浮控訊號後不執行觸控功能。
如請求項2所述之浮控式物件識別方法，上述判斷浮控物件步驟中，於接續數個掃描周期中，有相同感應線的感應量均落入該第一及第二預設感應量之間時，並判斷感應量落入該第一及第二預設感應量之間的感應線數量是否大於一數量臨界值，若是則將物件辨識為浮控物件並進入浮控模式，並送出一浮控訊號，令作業系統於接收到此一浮控訊號後不執行觸控功能。
如請求項4所述之浮控式物件識別方法，係於送出一浮控訊號後，令作業系統接收此一浮控訊號，進一步關閉背光模組。
如請求項2所述之浮控式物件識別方法，上述判斷浮控物件步驟中，於判斷接續數張感應圖框中感應線的感應量均落入該第一及第二預設感應量之間，再依據感應量超過該預設感應量的感應線來判斷該物件位置，並視該物件為浮控物件而進入浮控模式後，送出一浮控訊號，令作業系統於收到此一浮控訊號後，依據該浮控元件位置所對應的顯示圖案予以放大。
如請求項6所述之浮控式物件識別方法，於進入該浮控模式後，進一步包含有一判斷點擊手勢步驟，係以自容式掃描方式掃描方式掃描該觸控板判斷之，並具有以下步驟：持續判斷相同位置感應線的感應量是否超過該觸碰物件感應量；若是，則判斷點擊手勢，並輸出一包含有點擊座標的點擊訊號，令作業系統處理該點擊座標對應的觸碰功能。
如請求項6所述之浮控式物件識別方法，於進入該浮控模式後，進一步包含有一判斷點擊手勢步驟，係以互容式掃描方式掃描該觸控板判斷之，並具有以下步驟：讀取感應圖框；以目前所檢測到感應量落入第一及第二預設感應量的感應線位置，判斷任一感應圖框中對應該感應線位置的感應點，是否具有超過一預設互容觸碰感應量的感應值；若是，則判斷點擊手勢，並輸出一包含有點擊座標的點擊訊號，令作業系統處理該點擊座標對應的觸碰功能。
如請求項1至8所述之浮控式物件識別方法，於進入該浮控模式後，進一步包含有：持續判斷各感應圖框的相同位置感應線的感應量是否低於一第三預設感應量，其中該第三預設感應量係低於第一預設感應量；若是，則離開該浮控模式。
如請求項1至8所述之浮控式物件識別方法，於進入該浮控模式後，進一步包含有：持續判斷各感應圖框的相同位置感應線的感應量是否漸減；若是，則離開該浮控模式。
如請求項1至8所述之浮控式物件識別方法，於進入該浮控模式後，進一步包含有：持續判斷各感應圖框的相同位置感應線的感應量是否漸減且低於一第三預設感應量，其中該第三預設感應量係低於第一預設感應量；若是，則離開該浮控模式。
一種浮控式物件識別方法，包括：設定一第一預設感應量，其中該第一預設感應量係小於一觸碰物件感應量；讀取一觸控板上各條感應線的感應量；判斷浮控物件，係判斷任一感應線的感應量是否超過該第一預設感應量，若是則再判斷感應量超過該第一預設感應量的感應線數量是否大於一數量臨界值，若是則將物件辨識為浮控物件並進入浮控模式，並送出一浮控訊號，令作業系統於接收到此一浮控訊號後不執行觸控功能。
如請求項12所述之浮控式物件識別方法，係進一步設定一第二預設感應量，其中該第二預設感應量係介於第一預設感應量與該觸碰物件感應量之間，其中上述判斷浮控物件步驟中，於判斷感應線的感應量是否在該第一預設感應量及該第二預設感應量之間，若是，才判斷所存在的物件為浮控物件，並進入浮控模式。
如請求項13所述之浮控式物件識別方法，上述判斷浮控物件步驟中，於接續數個掃描周期中，有相同感應線的感應量均落入該第一及第二預設感應量之間時，並判斷感應量落入該第一及第二預設感應量之間的感應線數量是否大於一數量臨界值，若是則將物件辨識為浮控物件並進入浮控模式，並送出一浮控訊號，令作業系統於接收到此一浮控訊號後不執行觸控功能。
如請求項12所述之浮控式物件識別方法，係於送出一浮控訊號後，令作業系統接收此一浮控訊號，進一步關閉背光模組。
如請求項13所述之浮控式物件識別方法，上述判斷浮控物件步驟中，於判斷接續數張感應圖框中感應線的感應量均落入該第一及第二預設感應量之間，再依據感應量超過該預設感應量的感應線來判斷該物件位置，並視該物件為浮控物件而進入浮控模式後，送出一浮控訊號，令作業系統於收到此一浮控訊號後，依據該浮控元件位置所對應的顯示圖案予以放大。
如請求項16所述之浮控式物件識別方法，於進入該浮控模式後，進一步包含有一判斷點擊手勢步驟，係以自容式掃描方式掃描方式掃描該觸控板判斷之，並具有以下步驟：持續判斷相同位置感應線的感應量是否超過該觸碰物件感應量；若是，則判斷點擊手勢，並輸出一包含有點擊座標的點擊訊號，令作業系統處理該點擊座標對應的觸碰功能。
如請求項16所述之浮控式物件識別方法，於進入該浮控模式後，進一步包含有一判斷點擊手勢步驟，係以互容式掃描方式掃描該觸控板判斷之，並具有以下步驟：讀取感應圖框；以目前所檢測到感應量落入第一及第二預設感應量的感應線位置，判斷任一感應圖框中對應該感應線位置的感應點，是否具有超過一預設互容觸碰感應量的感應值；若是，則判斷點擊手勢，並輸出一包含有點擊座標的點擊訊號，令作業系統處理該點擊座標對應的觸碰功能。
如請求項12至18中任一項所述之浮控式物件識別方法，於進入該浮控模式後，進一步包含有：持續判斷各感應圖框的相同位置感應線的感應量是否低於一第三預設感應量，其中該第三預設感應量係低於第一預設感應量；若是，則離開該浮控模式。
如請求項12至18中任一項所述之浮控式物件識別方法，於進入該浮控模式後，進一步包含有：持續判斷各感應圖框的相同位置感應線的感應量是否漸減；若是，則離開該浮控模式。
如請求項12至18中任一項所述之浮控式物件識別方法，於進入該浮控模式後，進一步包含有：持續判斷各感應圖框的相同位置感應線的感應量是否漸減且低於一第三預設感應量，其中該第三預設感應量係低於第一預設感應量；若是，則離開該浮控模式。
一種浮控式物件識別方法，包括：設定一第一預設感應量，其中該第一預設感應量係小於一觸碰物件感應量；讀取一觸控板上各條感應線的感應量；判斷浮控物件，係判斷任一感應線的感應量是否超過該第一預設感應量，若是則判斷有物件存在，並將該物件辨識為浮控物件後進入浮控模式；持續判斷各感應圖框的相同位置感應線的感應量是否低於一第三預設感應量，其中該第三預設感應量係低於第一預設感應量；若是，則離開該浮控模式。
一種浮控式物件識別方法，包括：設定一第一預設感應量，其中該第一預設感應量係小於一觸碰物件感應量；讀取一觸控板上各條感應線的感應量；判斷浮控物件，係判斷任一感應線的感應量是否超過該第一預設感應量，若是則判斷有物件存在，並將該物件辨識為浮控物件後進入浮控模式；持續判斷各感應圖框的相同位置感應線的感應量是否漸減；若是，則離開該浮控模式。
如請求項23所述之浮控式物件識別方法，於該持續判斷各感應圖框的相同位置感應線的感應量是否漸減的步驟進一步判斷各感應圖框的相同位置感應線的感應量是否漸減至低於一第三預設感應量，其中該第三預設感應量係低於第一預設感應量；若是，則離開該浮控模式。