TWI502459B

TWI502459B - 電子裝置及其觸控操作方法

Info

Publication number: TWI502459B
Application number: TW102124433A
Authority: TW
Inventors: Tzung Heng Tsao; Tse Chia Huang
Original assignee: Acer Inc
Priority date: 2013-07-08
Filing date: 2013-07-08
Publication date: 2015-10-01
Also published as: TW201502931A; US20150009155A1; US9189088B2

Description

電子裝置及其觸控操作方法

本發明是有關於一種電子裝置及其觸控操作方法，且特別是有關於一種利用懸浮操控的觸控操作方法及電子裝置。

在現今之資訊社會中，人類對於消費型的電子裝置之依賴性逐漸增加。為了達到更便利、體積更輕巧化以及更人性化的目的，許多產品已由傳統之鍵盤或滑鼠轉變為使用觸控螢幕作為輸入裝置。近年來觸控式的電子產品由於操作方便，直覺性高，因此深受消費者喜愛而已漸漸成為市場上的主流趨勢。隨著觸控式電子產品的功能越來越多，直接碰觸螢幕的觸控操作方式已漸漸不能滿足使用者操作上的需求。因此，近年來更進一步地研發出懸浮式觸控感測電子產品，讓使用者在接近但尚未觸摸到(即懸浮(hovering))觸控螢幕時就可以進行觸控螢幕的操作，以增加使用者操作上的便利性與直覺性。

目前市面上的懸浮式觸控感測裝置大部分是利用物體(如觸控筆)或手指懸浮或觸碰偵測元件時所產生的電容效應差異，來判別物體或手指是懸浮於感測元件上或是觸碰偵測元件，進而提供不同的功能。使用者只需將觸控筆或手置於觸控螢幕上方，即可輕易在螢幕上進行隔空操作。由此可見，懸浮式觸控操作方法實為一種將大幅改變使用者操作體驗的輸入方式。對於當前的懸浮式觸控感測電子產品而言，如何將懸浮觸控應用至電子裝置的操控或應用程式的操作上實為本領域技術人員所關注的議題之一。

本發明提供一種電子裝置及其觸控操作方法，可藉由觸控物件與觸控螢幕之間的距離及角度，來對螢幕上的物件執行相對應的功能，以提高電子裝置使用上的便利性。

本發明的提出一種電子裝置的觸控操作方法，適用於具有觸控螢幕的電子裝置，此方法包括下列步驟。利用觸控螢幕偵測位於觸控螢幕上方的觸控物件，並估測觸控物件與觸控螢幕之間的距離。偵測觸控物件之指向方向相對於觸控螢幕之法線方向的相對角度。依據距離與相對角度，執行功能於觸控螢幕所顯示的物件。

本發明提出一種電子裝置，包括觸控螢幕、儲存單元、一或多個處理單元。其中，儲存單元記錄多個模組，而所述處理單元耦接觸控螢幕及儲存單元，以存取並執行儲存單元中記錄的多個模組。所述模組包括距離偵測模組、角度偵測模組以及功能執行模組。距離偵測模組利用觸控螢幕偵測位於觸控螢幕上方的觸控物件，並估測觸控物件與觸控螢幕之間的距離。角度偵測模組偵測觸控物件之指向方向相對於觸控螢幕之法線方向的相對角度。功能執行模組依據距離與相對角度，執行功能於觸控螢幕所顯示的物件。

基於上述，本發明的電子裝置及其觸控操作方法，除了偵測觸控物件與觸控螢幕之間的距離，更偵測觸控物件的指向方向相對於觸控螢幕之法線方向的相對角度。藉由觸控物件的懸浮距離的變化與相對角度，可使電子裝置據以執行相對應的功能或調整施於螢幕上一物件的功能效果。藉此，基於人類對距離遠近與角度變化的感受，可提供使用者一種更貼近人類感官直覺的操控方式。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10、60‧‧‧電子裝置

11、61‧‧‧觸控筆

12、62‧‧‧觸控螢幕

14‧‧‧儲存單元

16‧‧‧處理單元

142‧‧‧距離偵測模組

144‧‧‧角度偵測模組

146‧‧‧功能執行模組

63、64‧‧‧手部

65‧‧‧物件

d‧‧‧距離

θ‧‧‧相對角度

P、Q、R‧‧‧觸控點

Q’、R’‧‧‧參考點

z1、z2‧‧‧區域

A、B、E、F‧‧‧座標位置

r1、r2‧‧‧噴霧區域

S201~S203、S501~S503、S5031~S5033‧‧‧觸控操作方法的各步驟

圖1是依照本發明一實施例所繪示之電子裝置的方塊圖。

圖2是依照本發明一實施例所繪示之觸控操作方法的流程圖。

圖3是依照本發明一實施例所繪示之觸控操作方法的範例。

圖4A是依照本發明一實施例所繪示之觸控操作方法的範例。

圖4B是依照本發明一實施例所繪示之電容值分佈的示意圖。

圖4C是依照本發明一實施例所繪示之觸控操作方法的範例。

圖4D是依照本發明一實施例所繪示之電容值分佈的示意圖。

圖5是依照本發明另一實施例所繪示之觸控操作方法的流程圖。

圖6A是依照本發明另一實施例的觸控操作方法的範例。

圖6B是依照本發明另一實施例的觸控操作方法的範例。

一般來說，當觸控物件距離觸控螢幕到一定距離內時，觸控物件會使得觸碰偵測元件所感測到的數值產生變化，致使電子裝置可偵測到觸控物件的存在。本發明即基於此特性，利用感測元件的感測結果來偵測出觸控螢物件距離螢幕的遠近程度。除此之外，電子裝置更可以利用觸碰偵測元件或其他感測器來偵測出觸控物件與觸控螢幕之間的相度角度。如此一來，基於人類對距離遠近與角度變化的感受，電子裝置可將觸控物件與觸控螢幕之間的距離與角度同時作為懸浮操控中的控制因素，而產生更彈性且貼近人類直覺的觸控操作方式。為了使本發明之內容更為明瞭，以下列舉實施例作為本發明確實能夠據以實施的範例。

圖1是依照本發明一實施例所繪示之電子裝置的方塊圖。請參照圖1，本實施例的電子裝置10例如是手機、智慧型手機、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)、平板電腦、電子書、遊戲機等具有觸控螢幕的電子裝置，本發明並不對此限制。電子裝置10包括觸控螢幕12、儲存單元14及一或多個處理單元16，其功能分述如下：觸控螢幕12為一種整合觸碰偵測元件的顯示裝置，可同時提供顯示及輸入功能。此顯示裝置例如是液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)、發光二極體(Light-Emitting Diode，LED)顯示器、場發射顯示器(Field Emission Display，FED)或其他種類的顯示器，本發明並不限制於此。觸碰偵測元件設置在顯示裝置上，這些感測元件被排列成行與列且經配置以用於接收觸碰事件或懸浮事件(hover event)。觸碰事件包括手指、手掌、身體部位或其他物體對觸控螢幕12的觸碰。懸浮事件包括手指、手掌、身體部位或其他物體在觸控螢幕12上的懸浮。觸碰偵測元件可為例如電容式觸碰偵測元件、表面聲波觸碰偵測元件、電磁觸碰偵測元件、近場成像觸碰偵測元件，以及其類似者。

儲存單元14例如是任意型式的固定式或可移動式隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)、唯讀記憶體(Read-Only Memory，ROM)、快閃記憶體(Flash memory)、硬碟或其他類似裝置或這些裝置的組合，而用以記錄可由處理單元16執行的多個模組，這些模組可載入處理單元16以執行螢幕畫面的裁切功能。

處理單元16例如是中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器(Microprocessor)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device，PLD)或其他類似裝置或這些裝置的組合。處理單元16係耦接至觸控螢幕12及儲存單元14，而可存取並執行記錄在儲存單元14中的模組，以執行觸控操作的功能。

上述模組包括距離偵測模組142、角度偵測模組144及功能執行模組146，這些模組例如是電腦程式，其可載入處理單元16，從而執行隔空操作的觸控操作功能。以下即舉實施例說明電子裝置10執行觸控操作方法的詳細步驟。

圖2是依照本發明一實施例所繪示之觸控操作方法的流程圖。請參照圖2，本實施例的方法適用於圖1的電子裝置10，以下即搭配電子裝置10中的各項元件說明本發明之觸控操作方法的詳細步驟：首先，由距離偵測模組142利用觸控螢幕12偵測位於觸控螢幕12上方的觸控物件，並估測觸控物件與觸控螢幕12之間的距離(步驟S201)。詳言之，於觸控物件接近觸控螢幕12期間，當觸控物件與觸控螢幕12相距一定距離內時，距離偵測模組142可藉由觸控螢幕12的觸碰偵測元件而偵測到觸控物件。此外，距離偵測模組142透過觸碰偵測元件的感測結果，也可以估測出觸控物件與觸控螢幕12之間的距離。舉例來說，觸控物件與觸控螢幕12之間的距離可以是觸控物件與觸控螢幕12之間最短距離，但本發明對此不限制。

接著，由角度偵測模組144偵測觸控物件之指向方向相對於觸控螢幕12之法線方向的相對角度(步驟S202)。一般來說，若使用者是透過觸控筆來進行觸控操作，基於使用者持握觸控筆的方式，觸控筆將以不同的角度指向觸控螢幕12。需特別說明的是，關於觸控物件之指向方向相對於觸控螢幕之法線方向的相對角度，除了可藉由觸控螢幕上觸碰偵測元件所感測的數值而獲得相對角度，也可以藉由電子裝置或觸控筆上的感測器來獲得兩者之間相對角度θ。

舉例來說，角度偵測模組144利用觸控螢幕12偵測觸控物件，獲得觸控螢幕12之多個觸碰偵測元件偵測觸控物件所得到的電容值分佈。接著，角度偵測模組144依據電容值分佈的特徵判斷觸控物件之指向方向相對於觸控螢幕之法線方向的相對角度。另一方面，角度偵測模組144也可利用配置於電子裝置10與觸控物件上的至少一感測器偵測觸控物件之指向方向相對於觸控螢幕之法線方向的相對角度。

基此，除了觸控物件與觸控螢幕之間的距離之外，於本發明中，觸控物件與觸控螢幕之間的相對角度也可作為觸控操作的控制因素之一。如此一來，藉由觸控物件相對於觸控螢幕的角度與距離，可讓使用者以更貼近真實感官的方式來操控電子裝置10。之後，由功能執行模組146依據距離與相對角度，執行功能於觸控螢幕12所顯示的物件(步驟S203)。舉例來說，當使用者正在操作模擬3D雕刻的應用程式時，使用者可藉由觸控物件的遠近來調整力道的大小，也可藉由觸控物件的相對角度來調整雕刻刀的下刀角度，但本發明不以此為限。

為了更清楚的說明本發明，圖3是依照本發明一實施例所繪示之觸控操作方法的範例。需特別說明的是，本範例中的觸控物件為觸控筆，但本發明並不以此為限。請參照圖3，當使用者欲使用觸控筆來進行懸浮觸控時，使用者會持握觸控筆11且將觸控筆11隔空置於觸控螢幕12上方。一般來說，觸控筆的筆頭會最為接近觸控螢幕12。因此當觸控筆11的筆頭接近觸控螢幕12到一定的程度，電子裝置10便會偵測到觸控筆11的存在。

也就是說，電子裝置10利用觸控螢幕12偵測位於觸控螢幕12上方的觸控筆11。之後，電子裝置10藉由觸控感測數值結果來估測出觸控筆11與觸控螢幕12上的P點之間的距離d。舉例來說，若觸碰偵測元件為電容式的感測元件，觸控筆11的筆頭越接近觸控螢幕12上的P點，其電容式的感測元件於P點所感測到的電容值將會越大。除此之外，電子裝置10更偵測觸控筆11之指向方向相對於觸控螢幕12之法線方向(即Z軸方向)的相對角度θ。依據距離d與相對角度θ，電子裝置10將執行相對應的功能於觸控螢幕12所顯示的物件。

基於前述可知，關於觸控筆11之指向方向相對於觸控螢幕12之法線方向的相對角度θ，除了可藉由觸控螢幕12上感測元件所感測的數值而獲得相對角度θ，也可以藉由電子裝置10或觸控筆11上的感測器來獲得兩者之間相對角度θ，本發明對此不特別限制。舉例來說，圖4A是依照本發明一實施例所繪示之觸控操作方法的範例。圖4B是依照本發明一實施例所繪示之電容值分佈的示意圖。請先參照圖4A，在此範例中，觸控螢幕12的觸碰偵測元件為電容式的觸碰偵測元件，且假設X軸方向與Y軸方向分別平行於觸控螢幕12的兩邊界，Z軸方向為觸控螢幕12的法線方向。

觸控螢幕12上具有排列成行與列的多個電容式觸碰偵測元件，且觸控螢幕12利用各個電容式觸碰偵測元件上的電容值變化來取得觸控資訊。舉例來說，當觸控物件靠近觸控螢幕時，電容式觸碰偵測元件因為電容值的急遽上升而判斷觸控物件存在於觸控螢幕之上。如圖4A所示，當觸控筆11例如是以幾近垂直的角度來接近觸控螢幕12上X軸方向座標為A而Y軸方向座標為B的觸控點Q時，觸控螢幕12上區域z1內的觸碰偵測元件會因為觸控筆11的接近而產生電容值的變化。

也就是說，各個電容式觸碰偵測元件皆有其因觸碰感測而產生的電容值，若統計結合所有電容式觸碰偵測元件所感測的電容值可形成一個電容值分佈。請參照圖4B，圖4B是相對於圖4A之應用情境所產生的電容值分佈的示意圖。參考點Q’的X軸方向座標為A而Y軸方向座標為B，參考點Q’對應於觸控螢幕12上觸控點Q且具有最大的電容值。依據如圖4B所示的電容值分佈，不僅可以藉由參考點Q’上的電容值來推知觸控筆11到觸控螢幕12之間的垂直距離d，更可以藉由電容值得的分佈狀況來推之觸控筆11的指向方向與觸控螢幕12之法線方向之間的相對角度。

圖4C是依照本發明一實施例所繪示之觸控操作方法的另一範例。圖4D是依照本發明一實施例所繪示之電容值分佈的示意圖。請先參照圖4C，在此範例中，觸控螢幕12的觸碰偵測元件為電容式的觸碰偵測元件，且假設X軸方向與Y軸方向分別平行於觸控螢幕12的兩邊界，Z軸方向為觸控螢幕12的法線方向。

經由前述已知，依照觸控物件的接近程度，觸碰偵測元件所感測到的電容值將有所不同。且若進一步統計結合所有的觸碰偵測元件所感測到的電容值，可形成如圖4D所示之電容值分佈。如圖4C所示，當觸控筆11是以指向方向與法線方向之間的角度為相對角度θ的方式，來接近觸控螢幕12上X軸方向座標為E而Y軸方向座標為F的觸控點R時，觸控螢幕12上區域z2內的觸碰偵測元件會因為觸控筆11的接近而產生電容值的變化。

請參照圖4D，圖4D是相對於圖4C之應用情境所產生的電容值分佈的示意圖。參考點R’的X軸方向座標為E而Y軸方向座標為F，參考點R’對應於觸控螢幕12上觸控點R且具有最大的電容值。依據如圖4B所示的電容值分佈，不僅可以藉由參考點R’上的電容值來推知觸控筆11到觸控螢幕12之間的垂直距離d。基於圖4B與圖4D可推知，當觸控筆11以不同的角度靠近觸控螢幕12時，會形成不同的電容值分佈。因此，藉由電容值得的分佈狀況可推之觸控筆11的指向方向與觸控螢幕12之法線方向之間的相對角度θ。

總結來說，利用觸控螢幕偵測觸控物件，可獲得觸控螢幕多個觸碰偵測元件偵測觸控物件所得到的電容值分佈。若再依據電容值分佈的特徵，可判斷觸控物件之指向方向相對於觸控螢幕之法線方向的相對角度。舉例來說，可判斷觸控物件之指向方向之電容值分佈的特徵例如是分佈的變異值(variance)。一般來說，電容值分佈的變異值越小，代表觸控物件將以較小的相對角度來接近觸控螢幕。相反地，電容值分佈的變異值越大，代表觸控物件將以較大的相對角度來接近觸控螢幕。

另一方面，除了利用電容感測值之外，利用配置於電子裝置與觸控物件上的至少一感測器，也可偵測觸控物件之指向方向相對於觸控螢幕之法線方向的相對角度。舉例來說，加速度感測器(G-sensor)可以感測其所附屬之裝置的方位資訊。據此，若於觸控物件與電子裝置上分別裝設加速度感測器，就可以分別得知觸控物件的傾斜角度資訊與電子裝置的方位資訊。於是，基於觸控物件與電子裝置各自的方位資訊，可進一步得知電子裝置的觸控螢幕與觸控物件之間的相對角度。

詳言之，首先利用觸控物件上的第一加速度感測器偵測觸控物件的第一方位，之後再利用電子裝置上的第二加速度感測器偵測電子裝置的第二方位。最後，依據第一方位與第二方位，計算觸控物件之指向方向相對於觸控螢幕之法線方向的相對角度。然而，上述利用加速度感測器來獲取電子裝置的觸控螢幕與觸控物件之間的相對角度的流程僅為一種示範性實施方式，本發明並不限制於此。舉例來說，電子裝置與觸控物件上的感測器可以包括加速度感測器、陀螺儀、近接感測器、紅外線感測器或影像感測器其中之一或其組合。

基於上述，於取得電子裝置與觸控物件之間的距離與相對角度之後，電子裝置將依據該距離與該相對角度來進一步執行相對應的功能。以下將列舉另一實施例，進一步詳細說明。圖5是依照本發明另一實施例所繪示之觸控操作方法的流程圖。請參照圖5，本實施例的方法適用於圖1的電子裝置10，以下即搭配電子裝置10中的各項元件說明本發明之觸控操作方法的詳細步驟：需特別說明的是，於本實施例中，可以假設電子裝置10正於執行3D繪圖應用程式的狀態下，但本發明並不限制於此。首先，距離偵測模組142利用觸控螢幕12偵測位於觸控螢幕12上方的觸控物件，並估測觸控物件與觸控螢幕12之間的距離(步驟S501)。其中，觸控物件可以是使用者的手指或用以執行懸浮觸控操作的裝置，像是觸控筆等。接著，由角度偵測模組144偵測觸控物件之指向方向相對於觸控螢幕12之法線方向的相對角度(步驟S502)。上述步驟S501、S502係與前述實施例中的步驟S201、S202的內容相同或相似，故在此不再贅述。

之後，功能執行模組146依據距離與相對角度，執行功能於觸控螢幕12所顯示的物件(步驟S503)。與前述實施例不同的是，步驟S503可分為步驟S5031~S5034實施之。首先，於步驟S5031中，功能執行模組146取得觸控物件所指向之物件顯示於觸控螢幕上的顯示角度。其中此物件是以三維立體方式顯示。詳細來說，於本實施例中，若觸控螢幕12上的物件是以三維立體方式顯示，代表電子裝置140具有3D繪圖引擎，以在觸控螢幕12上顯示出立體的物件，且三維立體方式顯示可以顯示出觸控螢幕12上物件的各個角度。

接著，於步驟S5032中，功能執行模組146判斷距離是否小於門檻值。也就是說，功能執行模組146會先判別觸控物件是否夠靠近觸控螢幕12，以判別使用者是否有企圖要透過觸控物件來進行懸浮式的觸控操作。簡單來說，若觸控物件距離觸控螢幕12太遠，代表使用者並沒有想要透過觸控物件來操控電子裝置10。如此一來，可避免不小心觸發或使電子裝置10執行的非預期的功能或動作。門檻值例如是5公分或8公分，但本發明對此不限制，門檻值可依照實際應用狀況而設計之。

當距離小於門檻值時，於步驟S5033中，功能執行模組146依據距離、相對角度及顯示角度，調整執行於物件的功能。也就是說，當使用者想要透過觸控物件對觸控螢幕12上的3D物件進行繪圖的功能時，功能執行模組146依據距觸控物件與觸控螢幕12之間的距離與相對角度，例如可以調整繪圖應用程式中噴槍效果的範圍或密度。另一方面，功能執行模組146也可以依據物件之顯示角度的資訊，來判別噴槍應當噴霧於3D物件的哪一個方位上。

進一步來說，對於傳統的噴霧功能而言，當使用者選定噴槍的筆觸之後，只能以固定的噴霧範圍與噴霧密度來對物件施以噴霧功能。但對於本發明之觸控操作方法而言，當使用者選定噴槍的筆觸之後，使用者可以透過操控觸控筆來改變噴霧範圍與噴霧密度，而達到更彈性的觸控操作方式。

圖6A與圖6B是依照本發明另一實施例的觸控操作方法的範例。請同時參照圖6A與圖6B，假設使用者正利用電子裝置60執行3D繪圖的功能。使用者透過手部64持有電子裝60，並透過手部63持握觸控筆61，且觸控螢幕62上顯示一個3D物件65。如圖6A與圖6B所示，3D物件65為一個正方體。使用者可以透過手部64於觸控螢幕62上的觸控操作來控制3D物件65的顯示角度。另一方面，當使用者開啟了繪圖應用程式中的噴霧功能，手部63持握的觸控筆61可視為用以噴霧的噴槍。簡單來說，使用者的手部64用以操控3D物件65，另一手部63用以持握作為噴槍的觸控筆61。

基於圖1至圖5說明可知，電子裝置60將依據距離、相對角度以及物件的顯示腳步來調整施於該物件上的功能。也就是說，於圖6A與圖6B所示的範例中，在偵測到觸控筆61與觸控螢幕62之間的距離與相對角度之後，可依據偵測到的距離調整執行物件65上之噴霧功能的噴霧密度及噴霧範圍。如圖6A所示，當手部63以圖6A所示的方式持握觸控筆61於觸控螢幕62上時，噴霧功能於3D物件65上形成的噴漆範圍為區域r1。如圖6B所示，當手部63以圖6B所示的方式持握觸控筆61於觸控螢幕62上時噴霧功能於3D物件65上形成的噴漆範圍為區域r2。

比照圖6A與圖6B，區域r1的面積顯然的比區域r2來得小，且區域r1內的噴霧密度大於區域r2內的噴霧密度。也就是說，當觸控筆61與觸控螢幕62之間的距離越近，噴霧密度越大且噴霧範圍越小。當觸控筆61與觸控螢幕62之間的距離越遠，噴霧密度越小且噴霧範圍越大。此外，由於觸控筆61與觸控螢幕62之間角度的不同，區域r1的形狀也與區域r2的形狀相異。此外，從區域r1的形狀也與區域r2的形狀可推知，於圖6A所示的範例中，觸控筆61的指向方向與觸控螢幕64之法線方向之間的相對角度較小。於圖6B所示的範例中，觸控筆61的指向方向與觸控螢幕64之法線方向之間的相對角度較小。

值得一提的是，在藉由距離與角度而取得之當下的噴霧密度與噴霧範圍之後，可先將計算出來的噴霧範圍與噴霧密度透過預覽的方式顯示於觸控螢幕62上，讓使用者預先知道噴霧的範圍與密度再開始實際執行噴霧功能。如此一來，在使用者實際執行噴霧功能期間，透過控制觸控筆61與觸控螢幕62之間的距離與角度，使用者可調整噴霧的範圍以及密度。需特別說明的是，上述應用於噴霧功能的實施方式僅為一種示範性實施例，並非用以限定本發明。舉例來說，本發明也可以應用至模擬燒陶的應用程式中，於此應用情景下，觸控筆可視為執行噴火功能的噴槍。簡單來說，觸控筆越靠近觸控螢幕，噴火的範圍也就越小。觸控筆越遠離觸控螢幕，噴火的範圍也就大。

綜上所述，本發明之電子裝置及其觸控操作方法係藉由觸控物件與觸控螢幕之間的距離與相對角度，從而提供相對應的功能於螢幕的物件上。據此，使用者可依據其對於距離與角度的直覺感受，進一步的以更直覺且便利的操作方式來控制電子裝置。此外，本發明更可與觸控筆等觸控物件於觸控螢幕上所執行的繪圖功能進行整合，不僅可以透過預覽的方式提供相對應的筆觸給使用者，還可進一步透過觸控物件的距離與角度來增強使用者的實作體驗感。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

S201~S203‧‧‧觸控操作方法的各步驟

Claims

一種具有懸浮觸控功能的電子裝置的觸控操作方法，適用於具有一觸控螢幕的一電子裝置，該方法包括下列步驟：利用該觸控螢幕偵測位於該觸控螢幕上方的一觸控物件，並估測該觸控物件與該觸控螢幕之間的一距離；偵測該觸控物件之一指向方向相對於該觸控螢幕之一法線方向的一相對角度；以及依據該距離與該相對角度，執行一功能於該觸控螢幕所顯示的一物件。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中偵測該觸控物件之該指向方向相對於該觸控螢幕之該法線方向的該相對角度的步驟包括：利用該觸控螢幕偵測該觸控物件，獲得該觸控螢幕之多個觸碰偵測元件偵測該觸控物件所得到的一電容值分佈；以及依據該電容值分佈的一特徵判斷該觸控物件之該指向方向相對於該觸控螢幕之該法線方向的該相對角度。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中偵測該觸控物件之該指向方向相對於該觸控螢幕之該法線方向的該相對角度的步驟包括：利用該觸控物件上的一第一加速度感測器偵測該觸控物件的一第一方位；利用該電子裝置上的一第二加速度感測器偵測該電子裝置的一第二方位；以及依據該第一方位與該第二方位，計算該觸控物件之該指向方向相對於該觸控螢幕之該法線方向的該相對角度。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中依據該距離與該相對角度，執行該功能於該觸控螢幕所顯示的該物件的步驟包括：判斷該距離是否小於一門檻值；以及當該距離小於該門檻值時，依據該距離的變化與該相對角度，執行該功能於該觸控螢幕所顯示的該物件。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中依據該距離與該相對角度，執行該功能於該觸控螢幕所顯示的該物件的步驟更包括：取得該觸控物件所指向之該物件顯示於該觸控螢幕上的一顯示角度，其中該物件是以三維立體方式顯示；以及依據該距離、該相對角度及該顯示角度，調整執行於該物件的該功能。
如申請專利範圍第5項所述的方法，其中依據該距離、該相對角度及該顯示角度，調整執行於該物件的該功能的步驟包括：依據該距離調整執行該物件上之一噴霧功能的一噴霧密度及一噴霧範圍，其中當該距離越近，該噴霧密度越大且該噴霧範圍越小，當該距離越遠，該噴霧密度越小且該噴霧範圍越大。
一種具有懸浮觸控功能的電子裝置，包括：一觸控螢幕；一儲存單元，記錄多個模組；以及一或多個處理單元，耦接該觸控螢幕及該儲存單元，以存取並執行該儲存單元中記錄的所述模組，所述模組包括：一距離偵測模組，利用該觸控螢幕偵測位於該觸控螢幕上方的一觸控物件，並估測該觸控物件與該觸控螢幕之間的一距離；一角度偵測模組，偵測該觸控物件之一指向方向相對於該觸控螢幕之一法線方向的一相對角度；一功能執行模組，依據該距離與該相對角度，執行一功能於該觸控螢幕所顯示的一物件。
如申請專利範圍第7項所述的具有懸浮觸控功能的電子裝置，其中該角度偵測模組包括利用該觸控螢幕偵測該觸控物件，獲得該觸控螢幕之多個觸碰偵測元件偵測該觸控物件所得到的一電容值分佈，以及依據該電容值分佈的一特徵判斷該觸控物件之該指向方向相對於該觸控螢幕之該法線方向的該相對角度。
如申請專利範圍第7項所述的具有懸浮觸控功能的電子裝置，其中該角度偵測模組包括利用該觸控物件上的一第一加速度感測器偵測該觸控物件的一第一方位，並利用該電子裝置上的一第二加速度感測器偵測該電子裝置的一第二方位，以及依據該第一方位與該第二方位，計算該觸控物件之該指向方向相對於該觸控螢幕之該法線方向的該相對角度。
如申請專利範圍第7項所述的具有懸浮觸控功能的電子裝置，其中該功能執行模組包括判斷該距離是否小於一門檻值，當該距離小於該門檻值時，該功能執行模組依據該距離的變化與該相對角度，執行該功能於該觸控螢幕所顯示的該物件。
如申請專利範圍第7項所述的具有懸浮觸控功能的電子裝置，其中該功能執行模組更包括取得該觸控物件所指向之該物件顯示於該觸控螢幕上的一顯示角度，其中該物件是以三維立體方式顯示，以及依據該距離、該相對角度及該顯示角度，調整執行於該物件的該功能。
如申請專利範圍第11項所述的具有懸浮觸控功能的電子裝置，其中該功能執行模組更包括依據該距離調整執行該物件上之一噴霧功能的一噴霧密度及一噴霧範圍，其中當該距離越近，該噴霧密度越大且該噴霧範圍越小，當該距離越遠，該噴霧密度越小且該噴霧範圍越大。