電容式觸控板的多物件檢測方法
2023-09-21 19:05:25
專利名稱：電容式觸控板的多物件檢測方法
技術領域：
本發明有關一種電容式觸控板的檢測方法，特別是關於一種抗噪音的多物 件檢測方法。
背景技術：
電容式觸控板是一種可供手指在平滑的面板上滑動以控制遊標移動的輸 入裝置。因為電容式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、數字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 護上非常簡便。圖1為現有的二維電容式觸控板100，其包括面板102、 Y軸感應層104、 絕緣層106、 X軸感應層108及底板110。當手指112觸碰面板102時，其所 觸碰位置的感應量(電容量)將產生改變，而連接觸控板100的控制電路可將觸 控板上的電容量轉換為感應量，如圖2所示，以判斷手指的位置、位移量及移 動的方向。在現有技術中，要確認物件是否觸碰電容式觸控板IOO是以所檢測 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th時， 表示物件觸碰觸控板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100上沒有物件存在。然而，觸控板100可能受到如手機等無線裝置信號的幹擾而產生噪音，使 觸控板100誤判有物件在其上進行觸碰、點擊、移動或其他的手勢操作。圖 4A是在觸控板100上所產生的噪音示例，該噪音經模擬數字轉換(ADC)得到感 應量，如圖4B所示，最後再經取樣得到圖4C的波形，這樣的波形類似兩隻手
指觸碰觸控板100時所產生的波形，如圖5所示，因此圖4A的噪音可能被誤 判為兩隻手指觸碰觸控板100，造成錯誤的操作。因此， 一種能防止噪音幹擾的檢測方法，乃為所冀。發明內容本發明的目的在於，提供一種電容式觸控板的多物件檢測方法，其可避免 噪音的幹擾。根據本發明，一種電容式觸控板的多物件檢測方法是由設定至少一預設時 間來辨別觸控板上的感應量變化是噪音還是物件在觸控板上操作，以正確判斷 物件觸碰或離開該觸控板，進而準確地檢測各種不同手勢的操作。本發明是採用以下技術方案實現-一種電容式觸控板的多物件檢測方法，包括檢測到至少二物件觸碰該觸 控板；計算觸碰該觸控板的物件數目；在該觸控板上的物件數目維持不變時， 計算該至少二物件觸碰該觸控板的觸碰時間；若該觸碰時間小於一第一預設時 間，則確認所有物件離開該觸控板；計算所有的該物件離開該觸控板的離開時 間；以及若該離開時間大於一第二預設時間，則送出一單擊信號。一種電容式觸控板的多物件檢測方法，包括檢測到至少二物件觸碰該觸 控板；計算觸碰該觸控板的物件數目；在觸碰該觸控板的物件數目維持不變時， 計算該至少二物件觸碰該觸控板的第一觸碰時間；若在該第一觸碰時間小於一 第一預設時間，則確認該至少二物件離開該觸控板；計算該至少二物件離開該 觸控板的離開時間；若該離開時間小於一第二預設時間，則確認該至少二物件 觸碰該觸控板；在觸碰該觸控板的物件數目維持不變時，計算該至少二物件觸 碰該觸控板的第二觸碰時間；若該第二觸碰時間小於一第三預設時間，則確認 該至少二物件離開該觸控板；以及送出一雙擊信號。一種電容式觸控板的多物件檢測方法，包括檢測到至少二物件觸碰該觸控板；計算觸碰該觸控板的物件數目；在該觸 控板上的物件數目維持不變時，計算該至少二物件觸碰該觸控板的觸碰時間； 在該第一觸碰時間大於一預設時間時，確認該至少二物件中至少一個離開該觸 控板；計算留在該觸控板上的物件數目；以及留在該觸控板上的物件數目大於 l時，送出一拖曳信號。
圖1為現有的二維電容式觸控板；圖2為圖1的觸控板上感應量與位置的關係圖；圖3顯示兩隻手指觸碰觸控板後所檢測到的感應量變化；圖4A顯示一噪音；圖4B為圖4A中噪音經類比數位轉換所得到的感應量；圖4C為將圖4B取樣後的波形圖；圖5為兩隻手指觸碰觸控板時所檢測到的波形圖；圖6為感應量大於臨界值th後所檢測到的感應量變化；圖7為圖6中兩次感應量的差值；圖8顯示一檢測信號用以說明本發明；圖9顯示一檢測信號及觸碰信號；圖10為感應量小於臨界值th後所檢測到的感應量變化； 圖11為圖10中兩次感應量的差值； 圖12顯示一檢測信號； 圖13顯示一檢測信號及離開信號； 圖14顯示一檢測信號及一單擊信號； 圖15顯示一檢測信號及一雙擊信號；以及 圖16顯示一檢測信號及一拖曳信號。 符號說明100 電容式觸控板 102 面板104Y軸感應層106108X軸感應層110112手指200202前一次所檢測到的感應ll曲線204檢測信號206208觸碰信號210212前一次所檢測到的感應it曲線214檢測信號216218離開信號220222單擊信號224226雙擊信號228230拖曳信號底板這次所檢測到的感應量曲線 檢測信號這次所檢測到的感應量曲線檢測信號 檢測信號 檢測信號 檢測信號具體實施方式
本發明的檢測方法不需要依靠硬體檢測電路的改善，就可以提高噪音的抵 抗能力，並且能區別多種手勢。確認多物件觸碰的檢測方法圖6為感應量的兩個峰值均大於臨界值th後所檢測到的感應量變化，其 中曲線200是這次所檢測到的感應量，曲線202是前一次所檢測到的感應量。 圖7是圖6中兩次感應量的差值。圖8顯示一檢測信號204。參照圖6、 7及8， 在檢測觸控板上的感應量時，當所檢測到的感應量的兩個峰值均大於臨界值 th，如圖6所示，檢測信號204由低電位轉為高電位，如圖8所示，接著在吋 間TD。wnD6t6。t內持續檢測該觸控板上的感應量，並將每一次所檢測到的感應量200 減去前一次的感測量202，得到一感應量差值dV，如圖7所示，若在時間TD。wnD6tE。t 內，所得到的感應量差dV均為正值，表示有二物件觸碰觸控板。其中感應量
的每一個峰值是對應一物件，因此在其他實施例中，如果有兩個以上的物件觸 碰該觸控板時，該感應量將對應出現兩個以上的峰值。確認多物件觸碰手勢(Touch Gesture)的檢測方法圖9顯示一檢測信號206及觸碰信號208。在檢測到至少二物件觸碰觸控 板時，開始計算該至少二物件在觸控板上的停留時間，在符合前述「確認多物 件觸碰的檢測方法」確定物件觸碰觸控板後，計算觸碰該觸控板的物件數目， 若該至少二物件連續停留在觸控板上的時間大於預設時間TT。u。h，送出多物件觸 碰信號208，並計算該至少二物件的位置送出一位置信號。其中該多物件觸碰 信號208可以包括物件數目的資訊。確認多物件離開的檢測方法圖10是感應量的兩個峰值均小於臨界值th後所檢測到的感應量變化，其 中曲線210是這次所檢測到的感應量，曲線212是前一次所檢測到的感應量。 圖11系圖10中兩次感應量的差值，圖12顯示一檢測信號214。參照圖10、 11及12，在物件觸碰觸控板後， 一旦檢測到感應量的兩個峰值至少一個小於 臨界值th，在此實施例中感應量的兩個峰值均小於臨界值，如圖10所示，檢 測信號214由高電位轉為低電位，如圖12所示，接著在時間Tufwt內持續檢 測該感應量，並將每一次所檢測到的感應量210減去前一次的感測量212，得 到一感應量差值dV，如圖11所示，若在時間Tws。t內，所得到的感應量差 dV均為負值，表示該二物件中至少一個離開觸控板。確認多物件離開手勢(Lift Gesture)的檢測方法圖13顯示一檢測信號216及離開信號218。在物件觸碰觸控板後， 一旦 檢測到至少一物件離開觸控板時，開始計算該至少一物件離開觸控板的時間， 計算留在該觸控板上的物件數目，若仍有物件留在觸控板上，計算其位置送出
一位置信號，在符合前述「確認多物件離開的檢測方法」且物件離開觸控板的時間大於預設時間TYif^stoJf，送出離開信號218。同樣地，該離開信號208 可以包括物件數目的資訊。多物件單擊手勢(Tap Gesture)的檢測方法圖14顯示一檢測信號220及一單擊信號222。在檢測到至少二物件觸碰 觸控板時，檢測信號220由低電位轉為高電位，如圖14所示，跟著計算該物 件觸碰該觸控板的觸碰時間以及計算物件數目，在確定符合「確認多物件觸碰 的檢測方法」，並且在該觸碰時間小於一預設時間TT一，便檢測到所有物件離 開該觸控板，則檢測信號220由高電位轉為低電位，跟著計算該物件離開該觸 控板的離開時間，在確定符合「確認多物件離開的檢測方法」，且該離開時間 大於預設時間T^ift時，送出一單擊信號222，同時計算該至少二物件單擊的位置，送出一位置信號。多物件雙擊手勢(Double Tap)的檢測方法圖15顯示一檢測信號224及一拖曳信號226。在檢測到至少二物件第一 次觸碰觸控板時，檢測信號224由低電位轉為高電位，如圖15所示，跟著計 算該物件觸碰該觸控板的第一觸碰時間以及計算物件數目，在確定符合「確認 多物件觸碰的檢測方法」，並且在物件數目不變的情況下，該第一觸碰時間小 於預設時間TT一，便檢測到所有的物件離開該觸控板，檢測信號224由高電位 轉為低電位，跟著計算該至少二物件離開該觸控板的離開時間，在確定符合「確 認多物件離開的檢測方法」，且在該離開時間小於預設時間T一ift又檢測到所 有的物件第二次觸碰該觸控板，則檢測信號224再次由低電位轉為高電位，計 算第二次觸碰該觸控板的第二觸碰時間，在確定符合「確認多物件觸碰的檢測 方法」，並且在物件數目不變的情況下，該第二觸碰時間小於預設時間TD。ubl6DOTn 時，檢測到所有的物件再次離開該觸控板，則檢測信號224由高電位轉為低電 位，在確定符合「確認多物件離開的檢測方法」，送出一雙擊信號226，同時 計算該至少二物件的位置，送出一位置信號。多物件拖曳手勢(Drag Gesture)的檢測方法圖16顯示一檢測信號228及一拖曳信號230。檢測到至少二物件第一次 觸碰觸控板時，檢測信號228由低電位轉為高電位，如圖16所示，跟著計算 該至少二物件觸碰該觸控板的第一觸碰時間以及計算物件數目，其中物件數目 必須大於等於2，在確定符合「確認多物件觸碰的檢測方法」，並且在物件數 目不變的情況下，該第一觸碰時間大於預設時間TT一，時，檢測到該至少二物 件中至少一個離開該觸控板，檢測信號228由高電位轉為低電位，在確定離開 的物件符合「確認多物件離開的檢測方法」，並且留在觸控板上的物件數目大 於1時，送出一拖曳信號230，同時計算該物件的位置，送出一位置信號。在上述的各個實施例中，利用感應量的變化以及預設的時間比較，即可確 認各種在觸控板上的操作，避免受噪音幹擾而誤判。
權利要求
1、一種電容式觸控板的多物件檢測方法，包括檢測到至少二物件觸碰該觸控板；計算觸碰該觸控板的物件數目；在該觸控板上的物件數目維持不變時，計算該至少二物件觸碰該觸控板的觸碰時間；若該觸碰時間小於一第一預設時間，則確認所有物件離開該觸控板；計算所有的該物件離開該觸控板的離開時間；以及若該離開時間大於一第二預設時間，則送出一單擊信號。
2、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，該確認至少二物件觸碰該觸 控板的步驟包括檢測該觸控板的感應量，至少得到一第一峰值以及一第二峰值；以及 在該第一及第二峰值均大於一臨界值時，計算該感應量的變化量； 其中，若該感應量在一第三預設時間內維持增加的趨勢，表示該至少二物 件觸碰該觸控板。
3、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，在送出所述單擊信號之後， 還包括計算該至少二物件在該觸控板上的位置送出一位置信號。
4、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，該確認所有物件離開該觸控板的步驟包括檢測該觸控板的感應量，至少得到一第一峰值以及一第二峰值；以及 在該第一及第二峰值均小於一臨界值時，計算該感應量的變化量； 其中，若該感應量在一第三預設時間內維持減少的趨勢，表示該至少二物 件離開該觸控板。
5、 一種電容式觸控板的多物件檢測方法，包括 檢測到至少二物件觸碰該觸控板； 計算觸碰該觸控板的物件數目； 在觸碰該觸控板的物件數目維持不變時，計算該至少二物件觸碰該觸控板 的第一觸碰時間；若在該第一觸碰時間小於一第一預設時間，則確認該至少二物件離開該觸 控板；計算該至少二物件離開該觸控板的離開時間；若該離開時間小於一第二預設時間，則確認該至少二物件觸碰該觸控板； 在觸碰該觸控板的物件數目維持不變時，計算該至少二物件觸碰該觸控板 的第二觸碰時間；若該第二觸碰時間小於一第三預設時間，則確認該至少二物件離開該觸控 板；以及送出一雙擊信號。
6、 權利要求5所述的方法，其特徵在於，該確認至少二物件觸碰該觸控 板的步驟包括檢測該觸控板的感應量，至少得到一第一峰值以及一第二峰值；以及 在該第一及第二峰值均大於一臨界值時，計算該感應量的變化量； 其中，若該感應量在一第四預設時間內維持增加的趨勢，表示該至少二物 件觸碰該觸控板。
7、 權利要求5所述的方法，其特徵在於，該確認該至少二物件離開該觸 控板的步驟包括檢測該觸控板的感應量，至少得到一第一峰值以及一第二峰值；以及 在該第一及第二峰值均小於一臨界值時，計算該感應量的變化量； 其中，若該感應量在一第四預設時間內維持減少的趨勢，表示該至少二物 件離開該觸控板。
8、 如權利要求5所述的方法，其特徵在於，在送出所述雙擊信號之後，還包括計算該至少二物件在觸控板上的位置送出一位置信號。
9、 一種電容式觸控板的多物件檢測方法，包括檢測到至少二物件觸碰該觸控板； 計算觸碰該觸控板的物件數目 ，在該觸控板上的物件數目維持不變時，計算該至少二物件觸碰該觸控板的 觸碰時間；在該觸碰時間大於一預設時間時，確認該至少二物件中至少一個離開該觸 控板；計算留在該觸控板上的物件數目；以及 留在該觸控板上的物件數目大於1時，送出一拖曳信號。
10、 如權利要求9所述的方法，其特徵在於，該確認至少二物件觸碰該觸 控板的步驟包括檢測該觸控板的感應量，至少得到一第一峰值以及一第二峰值；以及 在該第一及第二峰值均大於一臨界值時，計算該感應量的變化量； 其中，若該感應量在一第二預設時間內維持增加的趨勢，表示該至少二物 件觸碰該觸控板。
11、 如權利要求9所述的方法，其特徵在於，該確認該至少二物件中至少一個離開該觸控板的步驟包括檢測該觸控板的感應量，至少得到一第一峰值以及一第二峰值；以及 在該第一及第二峰值中至少一個小於一臨界值時，計算該感應量的變化其中，若該小於該臨界值的第一或第二峰值在一第二預設時間內維持減少 的趨勢，表示該至少二物件中至少一個離開該觸控板。
12、 如權利要求9所述的方法，其特徵在於，在送出所述拖曳信號之後， 還包括計算留在該觸控板上所有物件的位置送出一位置信號。
全文摘要
本發明為一種電容式觸控板的多物件檢測方法，由至少一預設時間來辨別是噪音的幹擾或是物件在觸控板上的操作，以正確判斷物件觸碰或離開該觸控板，進而準確地檢測各種不同手勢的操作。
文檔編號G06F3/044GK101158888SQ200710166090
公開日2008年4月9日 申請日期2005年6月20日 優先權日2005年6月20日
發明者李佳益, 簡永烈 申請人:義隆電子股份有限公司