TWI479393B - 切換方法、使用其之光學觸控裝置、以及其電腦程式產品 - Google Patents

Description

切換方法、使用其之光學觸控裝置、以及其電腦程式產品

本發明係有關於一種切換方法，特別是有關於一種光學觸控裝置之切換方法，用以控制光學觸控裝置切換為觸控模式或手勢模式。

近來，由於光學觸控面板之發展，使用者與光學觸控裝置之間的互動可藉由使用者手指來進行。目前的光學觸控裝置中，有些能支援由使用者一隻手指或兩隻手指所執行的觸控操作，有些能由支援使用者三隻以上之手指所執行的手勢操作。同時能支援觸控操作與手勢操作的光學觸控裝置，需透過使用者執行額外操作才能在觸控操作與手勢操作的兩模式間切換，增加了使用者在觸控操作上的不便利性。

因此，期望能提供一種切換方法，其能藉由接觸光學觸控裝置之手指數量來控制光學觸控裝置的模式切換。

本發明提供一種切換方法，用於切換光學觸控裝置之模式。此光學觸控裝置可由至少一物件接觸且包括觸控平面。上述切換方法包括以下步驟：當光學觸控裝置運作時，感測在觸控平面上複數感測位置的光亮度以獲得感測波形；以及判斷該感測波形上波峰之數量，以控制光學觸控裝置切換至手勢模式或觸控模式。

本發明上述方法可以透過程式碼方式收錄於實體媒體中。當程式碼被機器載入且執行時，機器變成用以實行本 發明之裝置。

本發明提供一種光學觸控裝置，可由至少一物件接觸。此光學觸控裝置包括觸控平面、感測單元、判斷單元、以及控制單元。感測單元感測觸控平面上複數感測位置的光亮度以獲得感測波形。判斷單元耦接感測單元，其判斷感測波形上波峰之數量以產生切換信號。控制單元耦接判斷單元，其根據切換信號來控制光學觸控裝置切換至手勢模式或觸控模式。

為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

第1圖係表示根據本發明實施例之光學觸控裝置。參閱第1圖，光學觸控裝置1包括觸控平面10、至少二感測單元11、判斷單元12、以及控制單元13。當光學觸控裝置1運作時，使用者可透過至少一物件來接觸觸控平面10進行觸控操作或手勢操作。上述物件可以是使用者之手指或觸控筆。在本發明實施例中，上述物件係以使用者之手指為例來說明。

當光學觸控裝置1運作時，感測單元11係用來感測觸控平面10的光亮度以獲得感測波形S11。一般而言，光學觸控裝置可採用遮斷式或反射式技術。在遮斷式光學觸控裝置中，觸控平面的四周配置有反光條，感測單元11取得的影像亮度較高。當使用者手指接觸觸控平面10時，對感測單元11來說，手指在觸控平面10的對應位置的光亮度 降低。在反射式光學觸控裝置中，觸控平面10的四周配置有散光條，感測單元11取得的影像亮度較低。當使用者手指接觸觸控平面10時，對感測單元11來說，手指在觸控平面10的對應位置的光亮度提高。判斷單元12耦接感測單元11，並判斷感測波形S11上波峰之數量以產生切換信號S12。舉例來說，假設光學觸控裝置1為一遮斷式觸控裝置。參閱第2A圖，當光學觸控裝置1運作且觸控平面10未被接觸時，感測單元11產生的感測波形S11具有原始波形，其中，橫軸表示在感測平面上被感測單元11進行感測光亮度的複數感測位置，而縱軸表示每一感測位置的光強度。判斷單元12設定一臨界波形STH，其中，此臨界波形STH上每一感測位置之光強度小於原始波形上對應感測位置之光強度。舉例來說，臨界波形STH上每一感測位置之光強度為原始波形上對應感測位置之光強度的0.75倍。如第2B圖所示，當使用者以兩隻手指接觸觸控平面10時，感測波形S11上會出現兩個超過(低於)臨界波形STH之波峰P1與P2，分別對應接觸的兩隻手指。因此，判斷單元12可藉由判斷低於臨界波形STH之波峰的數量來得知接觸觸控平面10之手指數量，並根據判斷結果來產生切換信號S12。控制單元13耦接判斷單元12，其根據切換信號S12來控制光學觸控裝置1切換至手勢模式或觸控模式。換句話說，控制單元13可根據接觸觸控平面10之手指數量來控制光學觸控裝置1切換至手勢模式或觸控模式。在此實施例中，係以三隻手指或三隻以上手指接觸觸控平面10來進行光學觸控裝置1之手勢操作，且一隻手指 或兩隻手指接觸觸控平面10來進行光學觸控裝置1之觸控操作為例來說明。

第3圖係表示根據本發明一實施例之切換方法之流程圖。以下將根據第1與3圖來說明切換方法。第3圖所示之切換方法係用於當光學觸控裝置1正處於觸控模式時。當光學觸控裝置1正處於觸控模式時，判斷單元12判斷感測波形S11上波峰之數量(步驟S30)。當判斷單元12判斷出感測波形S11上波峰之數量大於或等於三(既定數量)(≧3)時，表示使用者以三隻手指或三隻以上手指接觸觸控平面10。此時，判斷單元12產生切換信號S12以指示控制單元13控制光學觸控裝置1由觸控模式切換至手勢模式，以根據接觸之手指進行手勢操作(步驟S31)。在此實施例中，使用者可同時將三隻手指或三隻以上手指放置在觸控平面10上，或者使用者雖非同時將三隻手指或三隻以上手指放置在觸控平面10上但於判斷單元12執行判斷步驟S30時，使用者之三隻手指或三隻以上手指已都放置在觸控平面10上。當判斷單元12判斷出感測波形S11上波峰之數量小於三(<3)時，表示使用者透過一隻手指或兩隻手指接觸觸控平面10。此時，判斷單元12產生切換信號S12以指示控制單元13控制光學觸控裝置1持續處於觸控模式(步驟S32)。

第4圖係表示根據本發明另一實施例之切換方法之流程圖。以下將根據第1與4圖來說明切換方法。第3圖所示之切換方法係用於當光學觸控裝置1正處於手勢模式時。當光學觸控裝置1正處於手勢模式時，判斷單元12判 斷感測波形S11上波峰之數量(步驟S40)。當判斷單元12判斷出感測波形S11上波峰之數量等於零(=0)時，表示使用者沒有以手指接觸觸控平面10。此時，判斷單元12產生切換信號S12以指示控制單元13控制光學觸控裝置1由觸控模式切換至第一暫時模式(步驟S41)。當光學觸控裝置1切換為第一暫時模式後，判斷單元12再次判斷感測波形S11上波峰之數量(步驟S42)。當判斷單元12於第一暫時模式下判斷出感測波形S11上波峰之數量大於或等於三(≧3)時，表示使用者在第一暫時模式時同時以三隻手指或三隻以上手指接觸觸控平面10。此時，判斷單元12產生切換信號S12以指示控制單元13控制光學觸控裝置1由第一暫時模式切換回手勢模式(步驟S43)。當判斷單元12於第一暫時模式下判斷出感測波形S11上波峰之數量小於三(<3)時，表示使用者在第一暫時模式時以一隻手指或兩隻手指接觸觸控平面10。此時，判斷單元12產生切換信號S12以指示控制單元13控制光學觸控裝置1由第一暫時模式切換至第二暫時模式(步驟S44)。

當光學觸控裝置1切換為第二暫時模式後，判斷單元12判斷感測波形S11上波峰之數量(步驟S45)。當判斷單元12於第二暫時模式下判斷出感測波形S11上波峰之數量大於或等於三(≧3)時，表示使用者在第一暫時模式時先以一隻手指或兩隻手指接觸觸控平面10，接著在第二暫時模式時再加入兩隻以上手指以上或一隻以上手指接觸觸控平面10，因此，使用者在第二暫時模式時總共以三隻手指或三隻以上手指接觸觸控平面10。此時，判斷單元12 產生切換信號S12以指示控制單元13控制光學觸控裝置1由第二暫時模式切換至手勢模式，以根據接觸之手指進行手勢操作(步驟S46)。當判斷單元12於第二暫時模式下判斷出感測波形S11上波峰之數量等於零(=0)時，表示使用者在第一暫時模式時以一隻手指或兩隻手指接觸觸控平面10，而進入第二模式後，使用者將手指離該觸控平面10，即使用者在第一與第二模式中總共僅以一隻手指或兩隻手指接觸觸控平面10。此時，判斷單元12產生切換信號S12以指示控制單元13控制光學觸控裝置1由第二暫時模式切換至觸控模式，以根據接觸之手指進行觸控操作(步驟S47)。而當光學觸控裝置1處於觸控模式而進行之模式切換則開始於第3圖之步驟S30。

根據上述第4圖之實施例可得知，在光學觸控裝置1之模式切換過程中，第一與第二暫時模式的設置係為了避免使用者手指非同時接觸觸控平面10而導致誤判。由於第一與第二模式的設置，當使用者欲使用手勢操作但非同時將三隻手指或三隻以上手指放置在觸控平面10時，可透過步驟S42~S46來將光學觸控裝置1切換至手勢模式，而不會發生因為手指非同時放置在觸控平面10而使光學觸控裝置1切換至觸控模式的情況。

在上述實施例中，係以三隻手指或三隻以上手指是否觸控觸控平面10來判斷是否控制光學觸控裝置1切換至手勢模式為例。而在實際應用上，進行手勢操作的手指數量可依據系統需求而定。

根據本發明實施例，當光學觸控裝置1啟動時，控制 單元13可控制光學觸控裝置1初始切換至觸控模式、手勢模式、或第一暫時模式。當光學觸控裝置1初始切換至觸控模式時，後續進行之模式切換則開始於第3圖之步驟S30。當光學觸控裝置1初始切換至手勢模式時，後續進行之模式切換則開始於第4圖之步驟S40。當光學觸控裝置1初始切換至第一暫時模式時，後續進行之模式切換則開始於第4圖之步驟S42。

第5圖係表示根據上述實施例光學觸控裝置1在觸控模式、手勢模式、第一暫時模式、以及第二暫時模式之狀態圖。其中，N表示判斷單元12所判斷出感測波形S11上波峰之數量，N≧3表示感測波形S11上波峰之數量大於或等於3，N<3表示感測波形S11上波峰之數量小於3，N=3表示感測波形S11上波峰之數量等於零。

本發明之方法，或特定型態或其部份，可以以程式碼的型態包含於實體媒體，如軟碟、光碟片、硬碟、或是任何其他機器可讀取(如電腦可讀取)儲存媒體，其中，當程式碼被機器，如電腦載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。本發明之方法與裝置也可以以程式碼型態透過一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態進行傳送，其中，當程式碼被機器，如電腦接收、載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。當在一般用途處理器實作時，程式碼結合處理器提供一操作類似於應用特定邏輯電路之獨特裝置。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在 不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧光學觸控裝置

10‧‧‧觸控平面

11‧‧‧感測單元

12‧‧‧判斷單元

13‧‧‧控制單元

P1、P2‧‧‧波峰

S11‧‧‧感測波形

S12‧‧‧切換信號

STH‧‧‧臨界波形

S30...S31、S40...S47‧‧‧方法步驟

第1圖表示根據本發明實施例之光學觸控裝置；第2A圖表示當第1圖之光學觸控裝置之觸控平面未被接觸時，感測單元產生的感測波形；第2B圖表示當第1圖之光學觸控裝置之觸控平面被2隻手指接觸時，感測單元產生的感測波形；第3圖表示根據本發明一實施例之切換方法之流程圖；第4圖表示根據本發明另一實施例之切換方法之流程圖；第5圖表示根據本發明實施例光學觸控裝置之模式切換之狀態圖。

S40...S47‧‧‧方法步驟

Claims (17)

1. 一種切換方法，用於切換一光學觸控裝置之模式，該光學觸控裝置可由至少一物件接觸且包括一觸控平面，該切換方法包括：當該光學觸控裝置運作時，感測在該觸控平面上複數感測位置的光亮度以獲得一感測波形；以及判斷該感測波形上波峰之數量，以控制該光學觸控裝置切換至一手勢模式或一觸控模式。
2. 如申請專利範圍第1項所述之切換方法，其中，判斷以該感測波形上波峰之數量之步驟包括：當該光學觸控裝置處於一第一暫時模式下時，判斷該感測波形上波峰之數量；當於該第一暫時模式下判斷出該感測波形上波峰之數量大於或等於該既定數量時，控制該光學觸控裝置由該第一暫時模式切換至該手勢模式；當於該第一暫時模式下判斷出該感測波形上波峰之數量小於該既定數量時，控制該光學觸控裝置由該第一暫時模式切換至一第二暫時模式；當該光學觸控裝置處於該第二暫時模式下時，再次判斷該感測波形上波峰之數量；當於該第二暫時模式下判斷出該感測波形上波峰之數量大於或等於該既定數量時，控制該光學觸控裝置由該第二暫時模式切換至該手勢模式；以及當於該第二暫時模式下判斷出該感測波形上波峰之數量等於零時，控制該光學觸控裝置由該第二暫時模式切換 至該觸控模式。
3. 如申請專利範圍第2項所述之切換方法，其中，判斷以該感測波形上波峰之數量之步驟更包括：當該光學觸控裝置處於該手勢模式下時，判斷該感測波形上波峰之數量；以及當於該手勢模式下判斷出該感測波形上波峰之數量等於零時，控制該光學觸控裝置由該手勢模式切換為該第一暫時模式。
4. 如申請專利範圍第2項所述之切換方法，其中，判斷以該感測波形上波峰之數量之步驟更包括：當該光學觸控裝置處於該觸控模式下時，判斷該感測波形上波峰之數量；以及當於該手勢模式下判斷出該感測波形上波峰之數量大於或等於該既定數量時，控制該光學觸控裝置由該觸控模式切換為該手勢模式。
5. 如申請專利範圍第4項所述之切換方法，其中，判斷以該感測波形上波峰之數量之步驟更包括：當於該手勢模式下判斷出該感測波形上波峰之數量小該既定數量時，控制該光學觸控裝置維持處於該觸控模式。
6. 如申請專利範圍第2項所述之切換方法，更包括：當該光學觸控裝置啟動時，控制該光學觸控裝置初始切換至該第一暫時模式。
7. 如申請專利範圍第1項所述之切換方法，更包括：當該光學觸控裝置啟動時，控制該光學觸控裝置初始切換至該手勢模式或該觸控模式。
8. 如申請專利範圍第1項所述之切換方法，其中，當該光學觸控裝置未被該至少一物件接觸時，該感測波形具有一原始波形；其中，判斷該感測波形上波峰之數量之步驟包括：設定一臨界波形。
9. 一種電腦程式產品，其係被一機器載入以執行如申請專利範圍第1項所述之一切換方法。
10. 一種光學觸控裝置，可由至少一物件接觸，包括：一感測平面；一感測單元，用以感測在該觸控平面上複數感測位置的光亮度以獲得一感測波形；一判斷單元，耦接該感測單元，用以判斷該感測波形上波峰之數量以產生一切換信號；以及一控制單元，耦接該判斷單元，用以根據該切換信號來控制該光學觸控裝置切換至一手勢模式或一觸控模式。
11. 如申請專利範圍第10項所述之光學觸控裝置，其中，於一第一暫時模式下，當該判斷單元判斷出該感測波形上波峰之數量大於或等於該既定數量時，該判斷單元產生該切換信號以指示該控制單元控制該光學觸控裝置由該第一暫時模式切換至該手勢模式，以及當該判斷單元判斷出該感測波形上波峰之數量小於該既定數量時，該判斷單元產生該切換信號以指示該控制單元控制該光學觸控裝置由該第一暫時模式切換至一第二暫時模式；以及其中，於該第二暫時模式下時，當該判斷單元再次判斷出該感測波形上波峰之數量大於或等於該既定數量時， 該判斷單元產生該切換信號以指示該控制單元控制該光學觸控裝置由該第二暫時模式切換至該手勢模式，以及當該判斷單元判斷出該感測波形上波峰之數量等於零時，該判斷單元產生該切換信號以指示該控制單元控制該光學觸控裝置由該第二暫時模式切換至該觸控模式。
12. 如申請專利範圍第11項所述之光學觸控裝置，其中，於該手勢模式下，當該判斷單元判斷出該感測波形上波峰之數量等於零時，該判斷單元產生該切換信號以指示該控制單元控制該光學觸控裝置由該手勢模式切換為該第一暫時模式。
13. 如申請專利範圍第11項所述之光學觸控裝置，其中，於該觸控模式下，當該判斷單元判斷出該感測波形上波峰之數量大於或等於該既定數量時，該判斷單元產生該切換信號以指示該控制單元控制該光學觸控裝置由該觸控模式切換為該手勢模式。
14. 如申請專利範圍第13項所述之光學觸控裝置，其中，於該觸控模式下，當該判斷單元判斷出該感測波形上波峰之數量小該既定數量時，該判斷單元產生該切換信號以指示該控制單元控制該光學觸控裝置維持處於該觸控模式。
15. 如申請專利範圍第11項所述之光學觸控裝置，其中，當該光學觸控裝置啟動時，該控制單元控制該光學觸控裝置初始切換至該第一暫時模式。
16. 如申請專利範圍第10項所述之光學觸控裝置，其中，當該光學觸控裝置啟動時，該控制單元控制該光學觸 控裝置初始切換至該手勢模式或該觸控模式。
17. 如申請專利範圍第10項所述之光學觸控裝置，其中，當該光學觸控裝置未被該至少一物件接觸時，該感測波形具有一原始波形；其中，該判斷單元設定一臨界波形，且計算在該感測波形上超過該臨界波形之波峰之數量；以及其中，該判斷單元根據該計算結果產生該切換信號。