基于電容性接近度的手勢(shì)輸入系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】使用在實(shí)質(zhì)上水平平面上且與微控制器組合的多個(gè)電容性接近度傳感器檢測(cè)用于對(duì)視頻顯示器的向上/向下翻頁(yè)、放大/縮小、向上/向下/向右/向左移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等等命令的用戶(hù)手勢(shì)。所述微控制器經(jīng)調(diào)適以解譯由所述用戶(hù)手勢(shì)引起的所述多個(gè)電容性接近度傳感器的電容性變化,且基于這些手勢(shì)而產(chǎn)生控制信號(hào)以控制所述視頻顯示器的視覺(jué)內(nèi)容。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于電容性接近度的手勢(shì)輸入系統(tǒng)
[0001]相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)案
[0002]本申請(qǐng)案主張由基斯埃德溫.柯蒂斯(Keith Edwin Curtis)及法聶耳杜文哈格(Fanie Duvenhage)在2011年12月14日申請(qǐng)的標(biāo)題為“基于電容性接近度的手勢(shì)輸入系統(tǒng)(Capacitive Proximity Based Gesture Input System),,的共同擁有的第 61/570, 530 號(hào)美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán);所述申請(qǐng)案出于所有目的以引用的方式并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及用于接近度檢測(cè)的方法及設(shè)備,且特定來(lái)說(shuō),涉及基于電容性接近度的手勢(shì)輸入系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]當(dāng)前文檔查看軟件需要快捷鍵組合或下拉式菜單加鼠標(biāo)以控制文檔的顯示。因?yàn)樾枰P(guān)于系統(tǒng)操作及命令結(jié)構(gòu)的專(zhuān)門(mén)知識(shí),所以鍵盤(pán)及鼠標(biāo)接口不如基于手勢(shì)的系統(tǒng)直觀(guān)?;谑謩?shì)的系統(tǒng)不需要專(zhuān)門(mén)命令,因?yàn)槠涫褂门c紙張硬復(fù)制處理幾乎相同的手勢(shì)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]因此需要可與許多不同信息顯示器一起使用的基于手勢(shì)的系統(tǒng),例如,例如但不限于在機(jī)場(chǎng)、辦公大樓、醫(yī)生辦公室、博物館、圖書(shū)館、學(xué)校、動(dòng)物園、政府及郵局及類(lèi)似處的信息(例如,文檔及數(shù)據(jù))亭。根據(jù)本發(fā)明的教示,基于手勢(shì)的系統(tǒng)可獨(dú)立于視覺(jué)顯示器,且可容易地與和所述視覺(jué)顯示器相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)介接。
[0006]根據(jù)一實(shí)施例,一種人機(jī)接口裝置可包括:多個(gè)電容性接近度傳感器,其以模式布置于襯底的平面上;及控制器,其可操作以測(cè)量所述多個(gè)電容性接近度傳感器中的每一者的電容,及借助于所述多個(gè)電容性接近度傳感器檢測(cè)手勢(shì)。根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例,所述多個(gè)電容性接近度傳感器可為以所述模式布置于所述襯底的平面上的六個(gè)電容性接近度傳感器。根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例,所述模式包括:布置于所述平面的遠(yuǎn)端部分上的兩個(gè)電容性接近度傳感器;布置于所述平面的近端部分上的另外兩個(gè)電容性接近度傳感器;及布置于所述平面的任一側(cè)部分上的還有另外兩個(gè)電容性接近度傳感器。根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例,所述控制器可為微控制器。
[0007]根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例,所述微控制器可包括:模擬前端及多路復(fù)用器,其耦合到所述多個(gè)電容性接近度傳感器;電容性測(cè)量電路,其耦合到所述模擬前端及多路復(fù)用器;及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),其具有耦合到所述電容性測(cè)量電路的輸入;數(shù)字處理器及存儲(chǔ)器,其耦合到ADC的輸出;及計(jì)算機(jī)接口,其耦合到所述數(shù)字處理器。根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例,所述計(jì)算機(jī)接口可為通用串行總線(xiàn)(USB)接口。
[0008]根據(jù)另一實(shí)施例,一種用于用包括多個(gè)電容性接近度傳感器的人機(jī)接口裝置檢測(cè)手勢(shì)的方法可包括以下步驟:將所述多個(gè)電容性接近度傳感器以一模式布置于感測(cè)平面內(nèi);用所述電容性接近度傳感器中的至少兩者檢測(cè)距所述感測(cè)平面某一距離的用戶(hù)的至少一只手的移動(dòng);及將所述檢測(cè)到的移動(dòng)解碼并且將其與多個(gè)命令的相應(yīng)一者關(guān)聯(lián)。根據(jù)所述方法的進(jìn)一步實(shí)施例,所述多個(gè)電容性接近度傳感器可為以所述模式布置于所述感測(cè)平面上的六個(gè)電容性接近度傳感器。
[0009]根據(jù)所述方法的進(jìn)一步實(shí)施例,左上方及右上方的電容性接近度傳感器可布置于所述感測(cè)平面的遠(yuǎn)端部分上,左下方及右下方的電容性接近度傳感器可布置于所述感測(cè)平面的近端部分上,且左方及右方的電容性接近度傳感器可布置于所述感測(cè)平面的任一側(cè)部分上。根據(jù)所述方法的進(jìn)一步實(shí)施例,當(dāng)手從所述右方傳感器以?huà)邉?dòng)動(dòng)作移動(dòng)到所述左方傳感器時(shí),可檢測(cè)到向上翻頁(yè)命令,其中可檢測(cè)到所述右方、右下方、左下方及左方傳感器中的電容性變化。根據(jù)所述方法的進(jìn)一步實(shí)施例,當(dāng)手從所述左方傳感器以?huà)邉?dòng)動(dòng)作移動(dòng)到所述右方傳感器時(shí)可檢測(cè)到向下翻頁(yè)命令,其中可檢測(cè)到所述左方、左下方、右下方及右方傳感器中的電容性變化。根據(jù)所述方法的進(jìn)一步實(shí)施例,當(dāng)手懸停于所述傳感器上且以所需行進(jìn)方向移動(dòng)時(shí),可檢測(cè)到向左/向右/向上/向下命令,其中可檢測(cè)到所述傳感器的電容值的比率度量變化。
[0010]根據(jù)所述方法的進(jìn)一步實(shí)施例,當(dāng)手懸停于所述傳感器上且以所需行進(jìn)方向移進(jìn)或移出時(shí)可檢測(cè)到放大/縮小命令,其中可檢測(cè)到所述傳感器的電容值的比率度量變化。根據(jù)所述方法的進(jìn)一步實(shí)施例,當(dāng)至少一只手懸停于所述右上方/右方傳感器及左下方/左方傳感器上且接著順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到右下方/右方傳感器及左上方/左方傳感器時(shí),可檢測(cè)到順時(shí)針旋轉(zhuǎn)命令,其中可檢測(cè)所述右上方/右方傳感器到右方/右下方傳感器及左下方/左方傳感器到左上方/左方傳感器的電容值的變化。根據(jù)所述方法的進(jìn)一步實(shí)施例,當(dāng)至少一只手懸停于所述右下方/右方傳感器及左上方/左方傳感器上且接著順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到所述右上方/右方傳感器及左下方/左方傳感器時(shí),可檢測(cè)到逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)命令,其中可檢測(cè)到所述右下方/右方傳感器到右方/右上方傳感器及左上方/左方傳感器到左下方/左方傳感器的電容值的變化。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]可通過(guò)參考結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述而獲得對(duì)本發(fā)明的更完整理解,其中:
[0012]圖1說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的教示的顯示亭、手勢(shì)輸入面板及計(jì)算機(jī)的示意等距圖;
[0013]圖2說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的教示的用于旋轉(zhuǎn)文檔的手勢(shì)的示意平面圖;
[0014]圖3說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的教示的用于放大/縮小文檔的手勢(shì)的示意平面圖;
[0015]圖4說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的教示的用于文檔的X/Y定位的手勢(shì)的示意平面圖;
[0016]圖5說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的教示的用于文檔的向上/向下翻頁(yè)定位的手勢(shì)的示意平面圖;及
[0017]圖6說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)例實(shí)施例的具有多個(gè)電容性接近度傳感器及一微控制器接口的手勢(shì)輸入面板的示意框圖。
[0018]雖然本發(fā)明允許有各種修改及替代形式,但是已在圖式中展示了且在本文中詳細(xì)描述了其特定實(shí)例實(shí)施例。然而應(yīng)理解,本文中對(duì)特定實(shí)例實(shí)施例的描述并不旨在將本發(fā)明限制于本文中揭示的特定形式,而是相反,本發(fā)明涵蓋由所附權(quán)利要求書(shū)界定的所有修改及等效物?!揪唧w實(shí)施方式】
[0019]當(dāng)前所有在使用中的手勢(shì)系統(tǒng)或需要接觸觸控屏幕,或需要基于安裝到顯示器的相機(jī)系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)的手進(jìn)行視覺(jué)捕獲及區(qū)別。根據(jù)各種實(shí)施例的系統(tǒng)替代地以基于用戶(hù)與實(shí)質(zhì)上水平傳感器板的接近度,所述實(shí)質(zhì)上水平傳感器板可例如大體上垂直于視覺(jué)顯示器而安裝。這從顯示系統(tǒng)移除了手勢(shì)捕獲且使其成為經(jīng)調(diào)適以容易與計(jì)算機(jī)介接的獨(dú)立外圍設(shè)備。
[0020]根據(jù)各種實(shí)施例,本文中揭示一種用于使用多個(gè)電容性接近度傳感器的組合來(lái)檢測(cè)向上/向下翻頁(yè)、放大/縮小、向上/向下/向右/向左移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)的方法。本文中揭示的所提出的手勢(shì)涵蓋共同文檔/圖像查看器控制件,然而其可容易地經(jīng)調(diào)適而用于其它人機(jī)接口裝置。所述多個(gè)可能手勢(shì)可使用簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)機(jī)來(lái)解碼。因此,可在此人機(jī)接口裝置中使用單個(gè)混合信號(hào)集成電路或微控制器。還可用需要低程序額外開(kāi)銷(xiāo)的8到32位的微處理器系統(tǒng)實(shí)施檢測(cè)狀態(tài)機(jī)。
[0021]配備有此手勢(shì)辨識(shí)裝置的相應(yīng)系統(tǒng)可代替用于信息顯示的鼠標(biāo)/軌跡球接口,個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站及/或移動(dòng)裝置,等等。此方法允許創(chuàng)建用于任何文檔或數(shù)據(jù)顯示器(例如信息亭)的基于直觀(guān)手勢(shì)的用戶(hù)接口系統(tǒng)。所述多個(gè)電容性接近度傳感器可提供最多約三(3)英寸的比例接近度檢測(cè)。如果與具有集成式通信功能性的微控制器(例如,通用串行總線(xiàn)(USB)接口)組合,那么此手勢(shì)裝置可有利地用于多種人/機(jī)接口裝置中。
[0022]現(xiàn)參考圖式,示意地說(shuō)明特定實(shí)例手勢(shì)實(shí)施例及因此其硬件實(shí)施方案的細(xì)節(jié)。圖式中的相同元件將由相同數(shù)字表示,且類(lèi)似元件將由具有不同小寫(xiě)字母后綴的相似數(shù)字表
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[0023]參考圖1,描繪根據(jù)本發(fā)明的教示的顯示亭、手勢(shì)輸入面板及計(jì)算機(jī)的示意等距圖。根據(jù)本文中揭示的實(shí)施例,對(duì)于許多不同信息顯示器,可使用與視覺(jué)顯示裝置110及計(jì)算器140組合的基于手勢(shì)的人機(jī)接口輸入裝置120,例如(但不限于)在機(jī)場(chǎng)、辦公大樓、醫(yī)生辦公室、博物館、圖書(shū)館、學(xué)校、動(dòng)物園、政府及郵局及類(lèi)似處的信息(例如,文檔及數(shù)據(jù))亭。根據(jù)本發(fā)明的教示,基于手勢(shì)的人機(jī)接口輸入裝置120可獨(dú)立于視覺(jué)顯示裝置110且可容易地與和視覺(jué)顯示裝置110相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)140介接。
[0024]如圖1中所示,基于手勢(shì)的人機(jī)接口輸入裝置120可與視覺(jué)顯示裝置110—起安裝或獨(dú)立于視覺(jué)顯示裝置110而安裝,且適當(dāng)?shù)囟ㄎ灰杂糜谌伺c顯示于視覺(jué)顯示裝置110上的圖像的手勢(shì)交互?;A(chǔ)的人機(jī)接口輸入裝置120可經(jīng)設(shè)計(jì)以檢測(cè)一只手或兩只手的移動(dòng),且可將某些手勢(shì)解譯為可與視覺(jué)顯示裝置110交互地使用的預(yù)定義命令?;谑謩?shì)的人機(jī)接口輸入裝置120可基于如圖1中所示而布置的六個(gè)電容性接近度傳感器。這六個(gè)電容性接近度傳感器可進(jìn)一步定義為左上方傳感器1、右上方傳感器2、左下方傳感器3、右下方傳感器4、左方傳感器5及右方傳感器6。還預(yù)期可根據(jù)本發(fā)明的教示而利用更多或更少電容性接近度傳感器,且在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0025]優(yōu)選地具有計(jì)算機(jī)接口(例如,通用串行總線(xiàn)(USB)接口)的微控制器(見(jiàn)圖6)可用于測(cè)量個(gè)別電容性接近度傳感器的電容,且評(píng)估用于解譯相應(yīng)手勢(shì)的變化模式。因此以用戶(hù)的手的移動(dòng)為基礎(chǔ),同時(shí)在這六個(gè)電容性接近度傳感器I到6的檢測(cè)范圍內(nèi)檢測(cè)及解碼個(gè)別手勢(shì)。
[0026]參考圖2,描繪根據(jù)本發(fā)明的教示的用于旋轉(zhuǎn)文檔的手勢(shì)的示意平面圖。為旋轉(zhuǎn)文檔,用戶(hù)將他/她的手置于傳感器2或替代地2及6上。所述用戶(hù)接著旋轉(zhuǎn)他/她的手,直到其在傳感器4或替代地4及6上。
[0027]對(duì)于順時(shí)針旋轉(zhuǎn)命令,兩只手可懸停于右上方/右方(2、6)及左下方/左方(3、5),且接著順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到右下方/右方(4、6)及左上方/左方(1、5)。關(guān)聯(lián)的辨識(shí)模式可為:右上方/右方(2、6)到右方/右下方(6、4)加上左下方/左方(3、5)到左上方/左方(1、5)。
[0028]對(duì)于逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)命令,兩只手可懸停于右下方/右方(4、6)及左上方/左方(1、5)上,且接著順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到右上方/右方(2、6)及左下方/左方(3、5)。關(guān)聯(lián)的辨識(shí)模式可為:右下方/右方(4、6)到右方/右上方(6、2)加上左上方/左方(1、5)到左下方/左方(3、5)。
[0029]參考圖3,描繪根據(jù)本發(fā)明的教示的用于放大/縮小文檔的手勢(shì)的示意平面圖。為放大/縮小,用戶(hù)將他/她的手平行于傳感器I到6的平面而移動(dòng),直到他/她的手在所有六個(gè)傳感器I到6上居中。所述用戶(hù)接著提高或降低他/她的手以放大或縮小。當(dāng)達(dá)到所需縮放水平時(shí),所述用戶(hù)的手水平地撤出。
[0030]對(duì)于放大命令,所述手懸停于所述傳感器上,且朝傳感器I到6移動(dòng)(移動(dòng)到其中)。對(duì)于縮小命令,所述手懸停于所述傳感器上,且移動(dòng)遠(yuǎn)離傳感器I到6。關(guān)聯(lián)的辨識(shí)模式可為:所有傳感器電容值的比率度量變化。
[0031]參考圖4,描繪根據(jù)本發(fā)明的教示的用于文檔的X/Y定位的手勢(shì)的示意平面圖。為X/Y定位,用戶(hù)將他/她的手垂直移動(dòng)到傳感器I到6的平面中,直到他/她的手在所有六個(gè)傳感器I到6的范圍內(nèi)。用戶(hù)接著將他/她的手在傳感器I到6的平面中移動(dòng),直到到達(dá)適當(dāng)位置。用戶(hù)接著將他/她的手從傳感器I到6垂直移開(kāi)。
[0032]對(duì)于向左/向右/向上/向下命令,手懸停于所述傳感器上,且在文檔的所需移動(dòng)方向上移動(dòng)。關(guān)聯(lián)的辨識(shí)模式可為傳感器電容值的比率度量變化。
[0033]參考圖5,描繪根據(jù)本發(fā)明的教示的用于向上/向下翻頁(yè)定位文檔的手勢(shì)的示意平面圖。為向上/向下翻頁(yè),用戶(hù)可將他/她的手平行于傳感器I到6的平面而移動(dòng),直到他/她的手在傳感器6上居中以向下翻頁(yè),或在傳感器5上居中以向上翻頁(yè)。所述用戶(hù)可接著翻動(dòng)他/她的手,同時(shí)水平地在傳感器I到6上移動(dòng)。此動(dòng)作近似于翻動(dòng)書(shū)中的頁(yè)面。一旦此手勢(shì)完成,可平行于所述傳感器的平面而移開(kāi)手。
[0034]當(dāng)手從右方傳感器6以?huà)邉?dòng)動(dòng)作移動(dòng)到左方傳感器5時(shí),可檢測(cè)到向上翻頁(yè)命令。關(guān)聯(lián)的傳感器辨識(shí)模式/序列可為:右方6、右下方4、左下方3及左方5。
[0035]當(dāng)手從左方傳感器5以?huà)邉?dòng)動(dòng)作移動(dòng)到右方傳感器6時(shí)可檢測(cè)到向下翻頁(yè)命令。關(guān)聯(lián)的傳感器辨識(shí)模式/序列可為:左方5、左下方3、右下方4及右方6。
[0036]參考圖6,描繪根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)例實(shí)施例的具有多個(gè)電容性接近度傳感器及一微控制器接口的手勢(shì)輸入面板的不意框圖。一般由數(shù)字620表不的手勢(shì)輸入面板可包括多個(gè)電容性接近度傳感器I到6、微控制器650 (包括數(shù)字處理器及存儲(chǔ)器652)、計(jì)算機(jī)接口 654、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 656、電容性測(cè)量電路658及模擬前端及多路復(fù)用器660。
[0037]模擬前端及多路復(fù)用器660將電容性接近度傳感器I到6中的每一者耦合到電容測(cè)量電路658。電容測(cè)量電路658準(zhǔn)確地將多個(gè)電容性接近度傳感器I到6中的每一者的電容值測(cè)量為模擬電壓。ADC656將表示電容性接近度傳感器I到6的電容值的模擬電壓轉(zhuǎn)換為其數(shù)字表示。數(shù)字處理器及存儲(chǔ)器652讀取電容值的這些數(shù)字表示,且將其存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中以供進(jìn)一步處理,以基于上文更完全描述的手勢(shì)輸入而對(duì)計(jì)算機(jī)140創(chuàng)建命令。計(jì)算機(jī)接口 654,例如,USB、串行、PS-2等等可經(jīng)調(diào)適以與驅(qū)動(dòng)視覺(jué)顯示器110的計(jì)算機(jī)140通信。
[0038]電容測(cè)量電路658可為具有必要的電容測(cè)量分辨率的任何一個(gè)或多個(gè)電容測(cè)量外圍設(shè)備,例如但不限于充電時(shí)間測(cè)量單元(CTMU)、電容性分壓器(CVD)方法及電容性感測(cè)模塊(CSM) XTMU可用于非常精確的電容測(cè)量。CTMU審?fù)耆孛桡鹩趙ww.microchip, com處可得的Microc hip應(yīng)用注釋AN1250及AN1375,及詹姆斯E巴特林(James E.Bartling)的共同擁有的標(biāo)題為“測(cè)量長(zhǎng)時(shí)間周期(Measuring a long time period) ”的第US7, 460, 441B2號(hào)美國(guó)專(zhuān)利及標(biāo)題為“電流-時(shí)間數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(Current-time digital-to-analogconverter) ”的US7,764,213B2兩者中;其中其均出于所有目的而以引用的方式并入本文中。
[0039]電容性分壓器(CVD)方法確定電容值及/或評(píng)估是否已改變電容值。CVD方法更完全地描述于WWW, microchip, com處可得的應(yīng)用注釋AN1208中;且CVD方法的更詳細(xì)解釋呈現(xiàn)于迪特爾?彼得(DieterPeter)的共同擁有的標(biāo)題為“使用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的內(nèi)部電容器及電壓參考的電容性觸摸感測(cè))(Capacitive Touch Sensing using an InternalCapacitor of an Analog-To-Digital Converter (ADC) and a Voltage Reference) ” 的第US2010/0181180號(hào)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)案中;其中兩者在此出于所有目的以引用的方式并入本文中。
[0040]使用周期方法及電容感測(cè)模塊(CSM)的電容感測(cè)更完全地描述于mmicrochip, com 處可得的應(yīng)用灃釋 AN1101、AN1171、AN1268、AN1312、AN1334 及 TB3064 中,及基恩E.柯蒂斯(Keith E.Curtis)等人共同擁有的標(biāo)題為“具有抗噪性的電容性觸摸系統(tǒng)(CapacitiveTouch System With Noise Immunity) ”的第 US2011/0007028A1 號(hào)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)案;其中其全部在此出于所有目的以引用的方式并入本文中。
[0041]所提出的手勢(shì)涵蓋常見(jiàn)的文檔/圖像查看器控制件,然而其可容易地經(jīng)調(diào)適以用于其它人機(jī)接口裝置。多個(gè)可能手勢(shì)可使用簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)機(jī)解碼。因此,可在此人機(jī)接口裝置中使用單個(gè)混合信號(hào)集成電路或微控制器。還可用具有低額外開(kāi)銷(xiāo)的8到32位的微處理器系統(tǒng)實(shí)施檢測(cè)狀態(tài)機(jī)。
[0042]雖然已通過(guò)參考本發(fā)明的實(shí)例實(shí)施例而描繪、描述且界定了本發(fā)明的實(shí)施例,但是此類(lèi)參考并不暗示對(duì)本發(fā)明的限制,且不推斷此種限制。所揭示的標(biāo)的物能夠具有如所屬領(lǐng)域且受益于本發(fā)明的一般技術(shù)人員將想到的在形式及功能上的相當(dāng)大的修改、變更及等效物。所描繪及描述的本發(fā)明的實(shí)施例僅為實(shí)例,且并非本發(fā)明的詳盡范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種人機(jī)接口裝置,其包括: 多個(gè)電容性接近度傳感器,其以一模式布置于襯底的平面上 '及控制器,其可操作以測(cè)量所述多個(gè)電容性接近度傳感器中的每一者的電容,且借助于所述多個(gè)電容性接近度傳感器而檢測(cè)手勢(shì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述多個(gè)電容性接近度傳感器為以所述模式布置于所述襯底的平面上的六個(gè)電容性接近度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其中所述模式包括所述電容性接近度傳感器中布置于所述平面的遠(yuǎn)端部分上的兩者、所述電容性接近度傳感器中布置于所述平面的近端部分上的另外兩者,及所述電容性接近度傳感器中布置于所述平面的任一側(cè)部分上的再另外兩者。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述控制器為微控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其中所述微控制器包括: 模擬前端及多路復(fù)用器,其耦合到所述多個(gè)電容性接近度傳感器; 電容測(cè)量電路,其耦合到所述模擬前端及多路復(fù)用器; 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC,其具有耦合到所述電容測(cè)量電路的輸入; 數(shù)字處理器及存儲(chǔ)器,其耦合到所述ADC的輸出;及 計(jì)算機(jī)接口,其耦合到所述數(shù)字處理器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其中所述計(jì)算機(jī)接口為通用串行總線(xiàn)USB接口。
7.一種用于用包括多個(gè)電容性接近度傳感器的人機(jī)接口裝置檢測(cè)手勢(shì)的方法,所述方法包括以下步驟: 將所述多個(gè)電容性接近度傳感器以一模式布置于感測(cè)平面內(nèi); 用所述電容性接近度傳感器中的至少兩者檢測(cè)距所述感測(cè)平面某一距離的用戶(hù)的至少一只手的移動(dòng);及 解碼所述檢測(cè)到的移動(dòng)且將所述檢測(cè)到的移動(dòng)與多個(gè)命令的相應(yīng)一者關(guān)聯(lián)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述多個(gè)電容性接近度傳感器為以所述模式布置于所述感測(cè)平面上的六個(gè)電容性接近度傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中左上方及右上方的電容性接近度傳感器布置于所述感測(cè)平面的遠(yuǎn)端部分上,左下方及右下方的電容性接近度傳感器布置于所述感測(cè)平面的近端部分上,且左方及右方的電容性接近度傳感器布置于所述感測(cè)平面的任一側(cè)部分上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中當(dāng)手從所述右方傳感器以?huà)邉?dòng)動(dòng)作移動(dòng)到所述左方傳感器時(shí)檢測(cè)到向上翻頁(yè)命令,其中檢測(cè)到所述右方、右下方、左下方及左方傳感器的電容性變化。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中當(dāng)手從所述左方傳感器以?huà)邉?dòng)動(dòng)作移動(dòng)到所述右方傳感器時(shí)檢測(cè)到向下翻頁(yè)命令,其中檢測(cè)到所述左方、左下方、右下方及右方傳感器的電容性變化。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中當(dāng)手懸停于所述傳感器上且以所需行進(jìn)方向移動(dòng)時(shí)檢測(cè)到向左/向右/向上/向下命令,其中檢測(cè)到所述傳感器的電容值的比率度量變化。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中當(dāng)手懸停于所述傳感器上且移進(jìn)或移出所需行進(jìn)方向時(shí)檢測(cè)到放大/縮小命令,其中檢測(cè)到所述傳感器的所述電容值的比率度量變化。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中當(dāng)至少一只手懸停于所述右上方/右方傳感器及所述左下方/左方傳感器上且接著順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到所述右下方/右方傳感器及所述左上方/左方傳感器時(shí)檢測(cè)到順時(shí)針旋轉(zhuǎn)命令,其中檢測(cè)到所述右上方/右方傳感器到所述右方/右下方傳感器及所述左下方/左方傳感器到所述左上方/左方傳感器的電容值的變化。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中當(dāng)至少一只手懸停于所述右下方/右方傳感器及所述左上方/左方傳感器上且接著順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到所述右上方/右方傳感器及所述左下方/左方傳感器時(shí)檢測(cè)到逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)命令,其中檢測(cè)到所述右下方/右方傳感器到所述右方/右上方傳感器及所述左上方/左方傳感器到所述左下方/左方傳感器的電容值的變化。
【文檔編號(hào)】G06F3/0488GK103999026SQ201280061836
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月14日
【發(fā)明者】基思·埃德溫·柯蒂斯, 法尼·杜芬哈格 申請(qǐng)人:密克羅奇普技術(shù)公司