[發明專利]使用多指手勢的垂直平分線來控制顯示器上多維環境中示出的目標的運動

在審

• 申請號: 201680008301.6
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN107710134A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 大衛·C·泰勒
• 申請（專利權）人: 瑟克公司
• 主分類號: G06F3/0488
• 分類號: G06F3/0488
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王朋飛,張晶

技術領域

本發明總體涉及在觸摸傳感器上的多指手勢。具體地，本發明涉及可以限定觸摸傳感器上的兩個目標之間的線的多指手勢，該線還限定垂直平分線和方向，兩個手指的運動和方向用于控制顯示器上示出的多維環境中目標的運動。

背景技術

存在可以利用多指手勢的電容式觸摸傳感器的幾種設計。檢驗觸摸傳感器的一些基礎技術是有用的，以便更好地理解任何電容敏感觸摸板會如何利用本發明。

公司觸摸板是互電容感測裝置，并且示例被示出為如圖1的框圖。在這種觸摸板10中，X電極(12)和Y電極(14)的柵格(grid)以及感測電極16被用來限定觸摸板的觸摸敏感區域18。通常，當存在空間限制時，觸摸板10是大約12×16電極或6×8電極的矩形柵格。單個感測電極16與這些X(12)和Y(14)(或行和列)電極交錯。所有位置的測量均通過感測電極16進行。

公司觸摸板10測量感測線16上的電荷不平衡。當觸摸板10上或觸摸板10附近沒有指示目標時，觸摸板電路20處于平衡狀態，感測線16不存在電荷不平衡。當由于在目標接近或者接觸觸摸表面(觸摸板10的感測區域18)時的電容耦合，指示目標引起不平衡時，電極12和14上發生電容改變。測量到的是電容改變，而不是電極12和14上的絕對電容值。通過測量必須被注入到感測線16上的電荷量，觸摸板10確定電容的改變，以重新建立或再次獲得感測線上的電荷平衡。

如下文所述，利用上述系統以確定手指在觸摸板10上或觸摸板10附近的位置。該示例描述行電極12，并且對于列電極14以相同方式重復。從行電極測量和列電極測量中獲得的值確定交點，該交點為在觸摸板10上或觸摸板10附近的指示目標的形心。

在第一步驟中，利用來自P、N發生器22的第一信號驅動第一組行電極12，利用來自P、N發生器的第二信號驅動不同但相鄰的第二組行電極。觸摸板電路20利用互電容測量裝置26從感測線16獲得表明哪一行電極最接近于指示目標的值。然而，在一些微控制器28的控制下觸摸板電路20還不能確定指示目標位于行電極的哪一側上，觸摸板電路20也不能確定指示目標距離電極有多遠。因此，系統將待驅動的電極組12移位一個電極。換句話說，在該組的一側增加電極，同時該組的相對側的電極不再被驅動。然后新的組由P、N發生器22驅動，并且進行感測線16的第二次測量。

從這兩次測量有可能確定指示目標位于行電極的哪一側以及有多遠。利用比較兩個所測信號的幅度的等式，然后確定指示目標位置。

公司觸摸板的靈敏度或分辨率大大高于12×16的行列電極柵格隱含的靈敏度或分辨率。分辨率典型地大約為每英寸960量級或更大。精確的分辨率由組件的靈敏度、相同行和列上的電極12和14之間的間距和對于本發明而言不重要的其它因素確定。利用P、N發生器24，對Y或列電極14重復上述過程。

雖然上述的觸摸板使用X電極12和Y電極14的柵格以及獨立且單一的感測電極16，但是感測電極實際上可以是通過使用多路復用的X電極12或Y電極14。

使用上述或其他感測技術的觸摸傳感器可以檢測并追蹤與表面接觸的至少兩個手指的移動。相對于現有技術而言，優勢在于為先前僅由諸如計算機鼠標的其它輸入設備提供的觸摸傳感器提供新的和直觀的功能。

發明內容

在第一實施例中，本發明是用于對計算機顯示器上正在示出的多維環境內的目標提供控制的系統和方法，其中諸如手指的兩個目標在觸摸傳感器上定義兩個接觸點，在兩個點之間定義一條線，兩個手指之間的線上的中心點被計算并定義為樞軸點，并且該線的垂直平分線和穿過樞軸點的線可以用于定義顯示屏上示出的多維環境內的目標的前向方向，其中樞軸點可以被定義為處于目標的中心或前向點處。

在發明的第一方面，當兩個手指與觸摸傳感器接觸時，可以確定垂直平分線的前向方向。

通過結合附圖考慮以下詳細描述，本發明的這些和其他目的、特征、優勢和替代方面對本領域技術人員將變得顯而易見。

附圖說明

圖1是由公司制造的、可根據本發明的原理用于檢測多指手勢的電容敏感觸摸板的組件的框圖。

圖2是示出進行接觸的第一指示目標和第二指示目標的觸摸傳感器30的俯視圖。

圖3說明在顯示屏幕上示出的二維空間。

圖4A是示出在手指位置改變之前的連接線、垂直平分線和樞軸點的觸摸傳感器的俯視圖。

圖4B是示出連接線、垂直平分線和樞軸點的位置的改變的觸摸傳感器的俯視圖。