本發(fā)明為一種輸入裝置及物體辨識(shí)方法，特別是涉及一種電容式觸控裝置及其物體辨識(shí)方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的觸控輸入裝置(如觸控墊(touch pad)、觸控面板(touch panel))可接受像手指、觸控筆等不同物體的操作而執(zhí)行不同功能的觸控應(yīng)用，其需要正確地辨識(shí)物體的種類。如圖13所示，一種現(xiàn)有技術(shù)是在輸入裝置130上定義一觸控筆書寫區(qū)域132，但這種方法會(huì)局限可書寫的面積以導(dǎo)致輸入不易，且只能在固定的區(qū)域內(nèi)書寫而無法任意移動(dòng)書寫位置，對(duì)使用者的操作而言甚為不便。

一種現(xiàn)有的物體種類辨識(shí)技術(shù)是依據(jù)物體與觸控輸入裝置的接觸面積判斷該物體的種類。請(qǐng)參考圖14A所示，為一現(xiàn)有電容式觸控面板140的示意圖，其包括多個(gè)感應(yīng)電極142，圖中僅顯示其中一軸向的感應(yīng)電極142為例說明，相鄰的感應(yīng)電極142之間相隔一間距L(sensor pitch)；當(dāng)不同種類的物體O1～O3接觸該觸控面板Y3的表面時(shí)，可分別得到如圖14B的感應(yīng)量，該物體O1～O3分別以觸控筆、指尖及手指為例加以說明。該第三物體O3(手指)及第一物體O1(指尖)的各自的接觸面積及感應(yīng)量有明顯的區(qū)別，可以依據(jù)接觸面積及感應(yīng)量判斷出第三物體O3及第一物體O1的種類；然而，當(dāng)使用者利用其指尖(即第二物體O2)操作該觸控面板Y3時(shí)，第二物體O2的感應(yīng)量與第一物體O1的感應(yīng)量較為接近，無法利用感應(yīng)量的大小辨識(shí)種類，且第二物體O2與第一物體O1的接觸面積無明顯差異，這是因?yàn)橄噜徃袘?yīng)電極142的間距L較大，該觸控面板140所能表示的面積解析度相對(duì)較低，因此觸控裝置無法依據(jù)接觸面積區(qū)別出物體O1與O2。

從前述說明可知，當(dāng)使用者以指尖進(jìn)行觸控操作時(shí)，現(xiàn)有電容式觸控裝置無法準(zhǔn)確地辨識(shí)出指尖或觸控筆，故有進(jìn)一步解決此技術(shù)問 題的必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明的一主要目的是提供一種電容式觸控裝置，可提高物體辨識(shí)的準(zhǔn)度。

為達(dá)成前述目的，本發(fā)明的電容式觸控裝置包括：

一觸控輸入裝置，其具有多個(gè)感應(yīng)電極；以及

一控制器，其連接該多個(gè)感應(yīng)電極，該控制器儲(chǔ)存一手指寬度最小值，該手指寬度最小值表示該控制器預(yù)設(shè)手指的最小尺寸；

其中，該觸控輸入裝置的兩個(gè)相鄰感應(yīng)電極的間距不大于該手指寬度最小值的一半。

優(yōu)選地，該觸控輸入裝置的兩個(gè)相鄰感應(yīng)電極的間距不小于一觸控筆筆頭寬度值的兩倍；以及

該控制器包括一第一物體識(shí)別程序，所述第一物體識(shí)別程序包括：

a)掃描該觸控輸入裝置以取得一物體接觸該觸控輸入裝置時(shí)所產(chǎn)生的一最大感應(yīng)值及該最大感應(yīng)值鄰近感應(yīng)位置的第一感應(yīng)值；

b)若該最大感應(yīng)值與該第一感應(yīng)值的差異程度大于一第一設(shè)定值，判斷該物體為一觸控筆。

優(yōu)選地，該觸控輸入裝置的感應(yīng)電極包括多個(gè)X軸感應(yīng)電極和多個(gè)Y軸感應(yīng)電極，各所述X軸感應(yīng)電極和各所述Y軸感應(yīng)電極相交處分別構(gòu)成一感應(yīng)點(diǎn)；具有該最大感應(yīng)值的感應(yīng)點(diǎn)與具有該第一感應(yīng)值的感應(yīng)點(diǎn)相鄰。

優(yōu)選地，該差異程度為該最大感應(yīng)值與該第一感應(yīng)值的差值。

優(yōu)選地，該差異程度為該最大感應(yīng)值與該第一感應(yīng)值之間的比值。

優(yōu)選地，該控制器進(jìn)一步儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)該手指寬度最小值的一手指感應(yīng)臨界值；

該第一物體識(shí)別程序進(jìn)一步包括：

若差異程度未大于該第一設(shè)定值，加總對(duì)應(yīng)該物體的所有感應(yīng)值，以獲得一感應(yīng)總值；

將該感應(yīng)總值除以一常數(shù)獲得一第二感應(yīng)值；

若該第二感應(yīng)值大于該手指感應(yīng)臨界值，判斷該物體不是觸控筆。

優(yōu)選地，該控制器進(jìn)一步儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)該手指寬度最小值的一手指感應(yīng)臨界值；

該第一物體識(shí)別程序進(jìn)一步包括：

若差異程度未大于該第一設(shè)定值，加總對(duì)應(yīng)該物體的所有感應(yīng)值，以計(jì)算出一感應(yīng)總值；

若該感應(yīng)總值大于該手指感應(yīng)臨界值，判斷該物體不是觸控筆。

優(yōu)選地，該控制器包括一第二物體識(shí)別程序，所述第二物體識(shí)別程序包括：

a)掃描該觸控輸入裝置以取得多個(gè)感應(yīng)電容信號(hào)；

b)由該多個(gè)感應(yīng)電容信號(hào)中識(shí)別一最大感應(yīng)電容信號(hào)；

c)參照該最大感應(yīng)電容信號(hào)與其周遭感應(yīng)點(diǎn)的感應(yīng)電容信號(hào)的分布情形，來辨識(shí)物體。

優(yōu)選地，該最大感應(yīng)電容信號(hào)對(duì)應(yīng)一第一位置，該多個(gè)感應(yīng)電容信號(hào)中的一第二感應(yīng)電容信號(hào)對(duì)應(yīng)一第二位置，該c步驟包括：

計(jì)算該最大感應(yīng)電容信號(hào)與該第二感應(yīng)電容信號(hào)之間的一第一差值；

計(jì)算該第一位置與第二位置之間的一第二差值；及

依據(jù)該第一差值及第二差值進(jìn)行計(jì)算；

根據(jù)該第一差值及第二差值計(jì)算出的結(jié)果判斷該物體是否為一觸控筆。

優(yōu)選地，該控制器包括一第三物體識(shí)別程序，所述第三物體識(shí)別程序包括：

a)讀取該觸控輸入裝置的多條感應(yīng)電極因應(yīng)一物體接觸產(chǎn)生的感應(yīng)信息；其中該感應(yīng)信息包括一觸碰感應(yīng)群，該觸碰感應(yīng)群對(duì)應(yīng)該物體與該觸控輸入裝置相接觸的部位；

b)辨識(shí)該感應(yīng)信息的一懸浮感應(yīng)群，該懸浮感應(yīng)群對(duì)應(yīng)該物體靠近但未接觸該觸控輸入裝置的部位，該懸浮感應(yīng)群位于該觸碰感應(yīng)群的外圍；

c)判斷該懸浮感應(yīng)群是否具備一第一特征；及

d)若該懸浮感應(yīng)群具備該第一特征，判斷該物體為一觸控筆。

優(yōu)選地，該觸控輸入裝置的感應(yīng)電極包括多個(gè)X軸感應(yīng)電極和多 個(gè)Y軸感應(yīng)電極，該控制器內(nèi)設(shè)定一第一感應(yīng)臨界值及一第二感應(yīng)臨界值；

該懸浮感應(yīng)群與該觸碰感應(yīng)群相鄰處具有以該第一感應(yīng)臨界值所決定的一內(nèi)邊界，且該懸浮感應(yīng)群的外周緣為依據(jù)該第二感應(yīng)臨界值所決定的一外邊界，其中該c步驟進(jìn)一步包括：

計(jì)算該內(nèi)邊界的一感應(yīng)值與該外邊界的一感應(yīng)值之間的差值及該內(nèi)邊界與該外邊界之間的距離，若該差值及該距離之間的比值(斜率)大于一第一設(shè)定值時(shí)，判斷該懸浮感應(yīng)群具備該第一特征。

優(yōu)選地，在c步驟中，包括取得該懸浮感應(yīng)群所涵蓋范圍的寬度，若該寬度小于一第二設(shè)定值，即判斷該懸浮感應(yīng)群具備該第一特征。

優(yōu)選地，該觸控輸入裝置的感應(yīng)電極包括多個(gè)X軸感應(yīng)電極和多個(gè)Y軸感應(yīng)電極，各所述X軸感應(yīng)電極和各所述Y軸感應(yīng)電極相交處分別構(gòu)成一感應(yīng)點(diǎn)，其中：

在c步驟中，取得該懸浮感應(yīng)群的所有感應(yīng)點(diǎn)的數(shù)量，若該數(shù)量小于一第三設(shè)定值，即判斷該懸浮感應(yīng)群具備該第一特征。

前述電容式觸控裝置的觸控輸入裝置要求兩個(gè)相鄰感應(yīng)電極的間距不大于該手指寬度最小值的一半，能提高該觸控輸入裝置的解析度，令控制器可依據(jù)觸控輸入裝置的感應(yīng)信息區(qū)別不同物體(如觸控筆、指尖)。

本發(fā)明的另一主要目的是提供一種電容式觸控裝置的物體辨識(shí)方法，可提高物體辨識(shí)的準(zhǔn)度。

為達(dá)成前述目的，該電容式觸控裝置的物體辨識(shí)方法包括：

掃描該觸控輸入裝置以取得一物體接觸該觸控輸入裝置時(shí)所產(chǎn)生的一最大感應(yīng)值及該最大感應(yīng)值鄰近位置的第一感應(yīng)值；

若該最大感應(yīng)值與該第一感應(yīng)值的差異程度大于一第一設(shè)定值，判斷該物體為一觸控筆。

優(yōu)選地，該差異程度為該最大感應(yīng)值與第一感應(yīng)值之間的差值。

優(yōu)選地，該差異程度為最大感應(yīng)值與第一感應(yīng)值之間的比值。

優(yōu)選地，若差異程度未大于該第一設(shè)定值，加總對(duì)應(yīng)該物體的所有感應(yīng)值，以獲得一感應(yīng)總值；

將該感應(yīng)總值除以一常數(shù)獲得一第二感應(yīng)值；

若該第二感應(yīng)值大于一手指感應(yīng)臨界值，判斷該物體不是觸控筆。

優(yōu)選地，若差異程度未大于該第一設(shè)定值，加總對(duì)應(yīng)該物體的所有感應(yīng)值，以計(jì)算出一感應(yīng)總值；

若該感應(yīng)總值大于一手指感應(yīng)臨界值，判斷該物體不是觸控筆。

經(jīng)由前述方法，在取得一物體接觸觸控輸入裝置時(shí)所產(chǎn)生的一最大感應(yīng)值及該最大感應(yīng)值其鄰近位置的第一感應(yīng)值后，若判斷該最大感應(yīng)值與該第一感應(yīng)值之間的差異程度大于第一設(shè)定值，該物體即視為一觸控筆。

附圖說明

圖1是本發(fā)明電容式觸控裝置一實(shí)施例的框圖。

圖2是本發(fā)明觸控輸入裝置檢測(cè)不同物體的示意圖。

圖3是本發(fā)明控制器的第一物體識(shí)別方法一實(shí)施例的流程圖。

圖4A是不同物體與本發(fā)明觸控輸入裝置接觸的示意圖。

圖4B是第一物體的最大感應(yīng)值及其鄰近感應(yīng)值的示意圖。

圖4C是第二物體的最大感應(yīng)值及其鄰近感應(yīng)值的示意圖。

圖5A是本發(fā)明控制器的第一物體識(shí)別方法另一實(shí)施例的流程圖。

圖5B是本發(fā)明控制器的第一物體識(shí)別方法再一實(shí)施例的流程圖。

圖6是本發(fā)明控制器的第二物體識(shí)別方法的流程圖。

圖7A是應(yīng)用本發(fā)明第二物體識(shí)別方法在觸控輸入裝置上檢測(cè)不同物體所得到的感應(yīng)電容信號(hào)分布示意圖。

圖7B是應(yīng)用本發(fā)明第二物體識(shí)別方法在觸控輸入裝置上檢測(cè)不同物體所得到的感應(yīng)電容信號(hào)的另一分布示意圖。

圖8是手指F與觸控輸入裝置的相接觸后的懸浮感應(yīng)群示意圖。

圖9是觸控筆S與觸控輸入裝置的相接觸后的懸浮感應(yīng)群示意圖。

圖10是本發(fā)明控制器的第二物體識(shí)別方法的流程圖。

圖11是本發(fā)明計(jì)算懸浮感應(yīng)群B寬度的示意圖。

圖12是本發(fā)明應(yīng)用于分辨觸控筆及手指的辨識(shí)方法流程圖。

圖13是現(xiàn)有限制書寫范圍的觸控面板示意圖。

圖14A是現(xiàn)有觸控面板檢測(cè)不同物體的示意圖。

圖14B是現(xiàn)有觸控面板產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)示意圖。

主要符號(hào)說明：

10 觸控輸入裝置 100 控制器

130 觸控輸入裝置 132 書寫區(qū)域

140 電容式觸控面板 142 感應(yīng)電極。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明電容式觸控裝置的一實(shí)施例包括一觸控輸入裝置10及一控制器100。該觸控輸入裝置10可以是一觸控面板(touch panel)、一觸控墊(touch pad)等輸入設(shè)備，具有多個(gè)感應(yīng)電極，兩個(gè)相鄰感應(yīng)電極之間的間距為L(zhǎng)，所述多個(gè)感應(yīng)電極包括多個(gè)X軸感應(yīng)電極X1～Xm和多個(gè)Y軸感應(yīng)電極Y1～Yn，各所述X軸感應(yīng)電極X1～Xm和各所述Y軸感應(yīng)電極Y1～Yn垂直相交，在相交處分別構(gòu)成一感應(yīng)點(diǎn)，這些感應(yīng)點(diǎn)以矩陣形式排列。該控制器100通過走線分別與各所述X軸感應(yīng)電極X1～Xm和各所述Y軸感應(yīng)電極Y1～Yn連接，并對(duì)各X軸感應(yīng)電極X1～Xm和各所述Y軸感應(yīng)電極Y1～Yn進(jìn)行掃描，以讀取其上的感應(yīng)信息；在該控制器100內(nèi)儲(chǔ)存有一手指寬度最小值FW，該手指寬度最小值FW表示該控制器100預(yù)設(shè)手指的最小尺寸，其中，所謂的尺寸可以是長(zhǎng)度或?qū)挾?，也可以是面積。且該觸控輸入裝置10的相鄰感應(yīng)電極的間距L不大于該手指寬度最小值FW的一半，即L<＝FW/2，在一實(shí)施例中，該手指寬度最小值FW可設(shè)定為7mm。

本發(fā)明限制相鄰感應(yīng)電極的間距L不大于該手指寬度最小值FW的二分之一，有助于辨識(shí)不同種類的物體。如圖2所示，第一物體O1(觸控筆)與第二物體O2(指尖)接觸該觸控輸入裝置10時(shí)，縱然第一、第二物體的接觸面積差異不大，但由于該觸控輸入裝置10的解析度已經(jīng)提高，足以反應(yīng)不同物體的差異，如圖2所示，該第一物體O1對(duì)應(yīng)到較少數(shù)量的感應(yīng)電極，但該第二物體O2對(duì)應(yīng)到較多數(shù)量的感應(yīng)電極，根據(jù)感應(yīng)到物體接觸的感應(yīng)電極數(shù)量，觸控輸入裝置10可據(jù)以判斷物體種類。

該控制器100可執(zhí)行一第一物體識(shí)別方法，配合應(yīng)用于該觸控輸入裝置10以判斷接觸該觸控輸入裝置10的物體是否為一觸控筆。其中，進(jìn)一步要求該觸控輸入裝置10的兩個(gè)相鄰感應(yīng)電極的間距L不小 于一觸控筆筆頭寬度值SW的兩倍，即2SW<＝L<＝FW/2，在一實(shí)施例中，該觸控筆筆頭寬度值SW可為1.5mm。請(qǐng)參考圖3，該第一物體識(shí)別方法，包括：

S31：掃描該觸控輸入裝置以取得一物體接觸該觸控輸入裝置時(shí)所產(chǎn)生的一最大感應(yīng)值及該最大感應(yīng)值鄰近感應(yīng)位置的第一感應(yīng)值；

S32：若該最大感應(yīng)值與該第一感應(yīng)值的差異程度大于一第一設(shè)定值，判斷該物體為一觸控筆。

在一實(shí)施例中，步驟S32包括分別計(jì)算最大感應(yīng)值與鄰近感應(yīng)點(diǎn)的第一感應(yīng)值之間的差異程度，也就是會(huì)獲得至少一個(gè)差異程度(1至8個(gè))。所謂的鄰近感應(yīng)點(diǎn)是例如上、下、左、右、左上、左下、右上與右下等八個(gè)方向相鄰的感應(yīng)點(diǎn)。只要有一個(gè)差異程度大于第一設(shè)定值，即可判斷該接觸物體為觸控筆。在前述步驟S31，當(dāng)?shù)谝晃矬wO1或第二物體O2接觸到該觸控輸入裝置10時(shí)，該控制器100通過掃描該觸控輸入裝置10可得到該第一物體O1或第二物體O2對(duì)應(yīng)接觸的感應(yīng)點(diǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)值，分別如圖4B及圖4C所示。每一物體所引起的感應(yīng)值中可找出一最大感應(yīng)值及其鄰近感應(yīng)點(diǎn)的第一感應(yīng)值。以第一物體O1而言，如圖4B所示，以具有最大感應(yīng)值250的感應(yīng)點(diǎn)為中心，其鄰近感應(yīng)點(diǎn)A1～A8所產(chǎn)生的第一感應(yīng)值都小于該最大感應(yīng)值250；如圖4C所示，該第二物體O2所對(duì)應(yīng)的最大感應(yīng)值為450，以該具有最大感應(yīng)值450的感應(yīng)點(diǎn)為中心，其鄰近的感應(yīng)點(diǎn)B1～B8所產(chǎn)生的第一感應(yīng)值都小于該最大感應(yīng)值450。

依據(jù)上述步驟S32，進(jìn)一步比較各物體的最大感應(yīng)值與該第一感應(yīng)值的差異程度是否大于一第一設(shè)定值，其中，所謂的差異程度可以是該最大感應(yīng)值與該第一感應(yīng)值的差值。最大感應(yīng)值250與該相鄰感應(yīng)點(diǎn)A7的感應(yīng)值5之間具有明顯的差異程度，在一實(shí)施例中，差異程度是依據(jù)差值判斷并且第一設(shè)定值為200，最大感應(yīng)值250與該第一感應(yīng)值5之間的差值(250-5＝245)大于該第一設(shè)定值200，因此判斷接觸的第一物體O1為一觸控筆。在圖4C中，該最大感應(yīng)值450與相鄰的感應(yīng)點(diǎn)B1～B8感應(yīng)值沒有顯著落差，各相鄰感應(yīng)點(diǎn)B1～B8的感應(yīng)值與最大感應(yīng)值450的差值都未大于該第一設(shè)定值，所以該第二物體O2不會(huì)被判斷為觸控筆。其中，該第一設(shè)定值可參考觸控輸入裝置實(shí)際感測(cè)一 觸控筆接觸的感應(yīng)量分布而決定。

在另一實(shí)施例中，所謂的差異程度可以是該最大感應(yīng)值與該第一感應(yīng)值之間的比值。以圖4B為例，第一設(shè)定值為45，第一物體O1對(duì)應(yīng)的最大感應(yīng)值250與該相鄰感應(yīng)點(diǎn)B7的感應(yīng)值5的相對(duì)比值(250/5＝50)大于該第一設(shè)定值45，因此判斷接觸的第一物體O1為觸控筆。相反地，以圖4C所示的第二物體O2而言，其對(duì)應(yīng)的該最大感應(yīng)值450與相鄰感應(yīng)點(diǎn)B1～B8的各個(gè)比值都未大于該第一設(shè)定值45，所以該第二物體O2不會(huì)被判斷為觸控筆。

請(qǐng)參考圖5A所示，當(dāng)前述步驟S32判斷差異程度未大于該第一設(shè)定值時(shí)，該控制器100可進(jìn)一步執(zhí)行下述步驟S33A～S35A：

S33A：加總對(duì)應(yīng)該物體的所有感應(yīng)值以獲得一感應(yīng)總值，以第二物體O2為例，加總該第二物體O2所產(chǎn)生的所有感應(yīng)值，以獲得一感應(yīng)總值，例如在圖4C中，所有感應(yīng)值加總后(450+375+383+401+128+366+411+370+350＝3534)可得到一感應(yīng)總值3534；

S34A：將該感應(yīng)總值除以一常數(shù)獲得一第二感應(yīng)值，在此可將常數(shù)設(shè)定為10，上述步驟得到的感應(yīng)總值3534除以該常數(shù)10后可得到一第二感應(yīng)值(3534/10＝353.4)；

S35A：當(dāng)該第二感應(yīng)值大于一手指感應(yīng)臨界值，判斷該物體不是一觸控筆，其中在該控制器100內(nèi)部?jī)?chǔ)存對(duì)應(yīng)該手指寬度最小值FW的一手指感應(yīng)臨界值，例如將手指感應(yīng)值設(shè)定為300，該第二物體O2所計(jì)算出來的第二感應(yīng)值353.4大于該手指感應(yīng)值300，因而可確認(rèn)該第二物體O2的種類不是一觸控筆，在其他實(shí)施例中，亦可判斷該第二物體O2是一手指。

依據(jù)上述步驟S33A～35A可針對(duì)差異程度未大于該第一設(shè)定值的情況再進(jìn)一步確認(rèn)，這是因?yàn)樵诓襟ES32之后，還無法確認(rèn)物體的種類，只知道該接觸物體尚未被判斷為觸控筆。在不同實(shí)施例中，前述步驟S34A亦可省略，直接依據(jù)感應(yīng)總值進(jìn)行判斷而不用再除以一常數(shù)，請(qǐng)參考圖5B所示，當(dāng)前述步驟S32判斷差異程度未大于該第一設(shè)定值時(shí)，該控制器100可進(jìn)一步執(zhí)行下述步驟S33B～S34B：

S33B：加總對(duì)應(yīng)該物體的所有感應(yīng)值以獲得一感應(yīng)總值；以第二 物體O2為例，加總該第二物體O2所產(chǎn)生的所有感應(yīng)值，以獲得一感應(yīng)總值，例如在圖4C中本實(shí)施例中所有感應(yīng)值加總后(450+375+383+401+128+366+411+370+350＝3534)可得到一感應(yīng)總值3534；

S34B：當(dāng)該感應(yīng)總值大于一手指感應(yīng)臨界值，判斷該物體不是一觸控筆；其中，在該控制器100內(nèi)部可儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)該手指寬度最小值FW的一手指感應(yīng)臨界值，例如將手指感應(yīng)值設(shè)定為2500，該第二物體O2所計(jì)算出來的感應(yīng)總值大于該手指感應(yīng)值2500，確認(rèn)該第二物體O2的種類不是一觸控筆，在其他實(shí)施例中，亦可判斷該第二物體O2是一手指。

該控制器100除了可采用前述第一物體識(shí)別方法辨識(shí)接觸物體，也可采用如圖6所示的第二物體識(shí)別方法加以辨識(shí)，該第二物體識(shí)別方法包括：

S61：掃描該觸控輸入裝置以取得多個(gè)感應(yīng)電容信號(hào)；

S62：由該多個(gè)感應(yīng)電容信號(hào)中識(shí)別一最大感應(yīng)電容信號(hào)；

S63：參照該最大感應(yīng)電容信號(hào)與其周遭感應(yīng)點(diǎn)的感應(yīng)電容信號(hào)的分布情形，來辨識(shí)物體。

請(qǐng)參考圖7A所示，為方便說明該第二物體識(shí)別方法，一第一物體O1及一第二物體O2在觸控輸入裝置10上所產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)的感應(yīng)范圍R1、R2簡(jiǎn)化為圓形表示。當(dāng)執(zhí)行步驟S61，可經(jīng)由掃描該觸控輸入裝置10而得到該第一物體O1及第二物體O2在觸控輸入裝置10上產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)感應(yīng)范圍R1、R2，以及在各感應(yīng)范圍R1、R2內(nèi)的多個(gè)感應(yīng)電容信號(hào)的大小與分布情況。當(dāng)執(zhí)行步驟S62，可以從各感應(yīng)范圍R1、R2內(nèi)的多個(gè)感應(yīng)電容信號(hào)找出一最大感應(yīng)電容信號(hào)C1、C2，以及該最大感應(yīng)電容信號(hào)C1、C2的對(duì)應(yīng)位置P1、P2。

在步驟S63，取得該最大感應(yīng)電容信號(hào)C1、C2及其對(duì)應(yīng)位置P1、P2后，即參照該最大感應(yīng)電容信號(hào)C1、C2與其周遭位置T1、T2的感應(yīng)電容信號(hào)的分布情形來辨識(shí)該物體，即比較位置P1到T1的感應(yīng)電容信號(hào)變化情形，與位置P2到T2的感應(yīng)電容信號(hào)變化情形來進(jìn)行識(shí)別，其中，感應(yīng)電容信號(hào)變化較明顯的物體視為觸控筆。

更進(jìn)一步詳細(xì)說明決定該周遭位置T1、T2的作法。以最大感應(yīng)電 容信號(hào)C1、C2的一預(yù)定比例(例如60％)為一設(shè)定值THD1、THD2(THD1＝60％×C1，THD2＝60％×C2)，根據(jù)設(shè)定值THD1、THD2可在感應(yīng)范圍R1、R2中定出如虛線所示的范圍R10、R20，其中，在范圍R10以內(nèi)的感應(yīng)電容信號(hào)大于或等于該設(shè)定值THD1，同理在范圍R20以內(nèi)的感應(yīng)電容信號(hào)大于或等于該設(shè)定值THD2。在范圍R10、R20的邊界上分別找出與位置P1、P2具有最短距離的位置為T1、T2，為便于理解及方便說明，該位置T1、T2上的感應(yīng)電容信號(hào)分別等于設(shè)定值THD1、THD2，但是實(shí)際上的感應(yīng)電容信號(hào)可能未必等于設(shè)定值THD1、THD2，但無論是以設(shè)定值THD1、THD2或?qū)嶋H值進(jìn)行后續(xù)計(jì)算，均可達(dá)到判斷目的。

請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D7B所示，表示在圖7A中分別沿著P1至T1以及P2至T2所對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電容信號(hào)分布示意圖。首先計(jì)算出最大感應(yīng)電容信號(hào)C1、C2與設(shè)定值THD1、THD2之間的第一差值ΔC1、ΔC2；再計(jì)算位置P1、P2與位置T1、T2之間距離的第二差值ΔP1、ΔP2；依據(jù)所計(jì)算出的第一差值ΔC1、ΔC2及第二差值ΔP1、ΔP2的相對(duì)關(guān)系，可辨識(shí)物體是否為一觸控筆。在一實(shí)例例中可以計(jì)算出該第一差值ΔC1、ΔC2及第二差值ΔP1、ΔP2的比值(斜率)ΔV1、ΔV2，其計(jì)算式如下：

$\mathrm{\&Delta;V}1=\frac{\mathrm{\&Delta;C}1}{\mathrm{\&Delta;P}1}$

$\mathrm{\&Delta;V}2=\frac{\mathrm{\&Delta;C}2}{\mathrm{\&Delta;P}2}$

利用上述計(jì)算出的比值ΔV1、ΔV2判斷物體是否為觸控筆。在一實(shí)施例中，可以預(yù)設(shè)一門檻值來決定，當(dāng)比值大于該門檻值時(shí)，將物體判斷為觸控筆。

依據(jù)圖7B上所示的幾何圖案可看出第一差值ΔC1及第二差值ΔP1分別作為一三角形的兩邊，第一差值ΔC2及第二差值ΔP2也是分別作為另一三角形的兩邊，因此，除了基于比值進(jìn)行判斷之外，亦可利用其它計(jì)算出來的相對(duì)關(guān)系進(jìn)行判斷。例如利用該第一差值ΔC1、ΔC2及第二差值ΔP1、ΔP2計(jì)算出各三角形的夾角θ1、θ2來進(jìn)行判斷，或是以三角函數(shù)值tanθ1、tanθ2，或其它相對(duì)的三角函數(shù)值與角度 值等進(jìn)行判斷。

在另一實(shí)施例中該控制器100還可采用一第三物體識(shí)別方法識(shí)，該第三物體識(shí)別方法主要是依據(jù)物體在接觸該觸控輸入裝置10時(shí)所產(chǎn)生的懸浮(hover)感應(yīng)信息判斷該物體的種類。首先說明懸浮感應(yīng)的原理，如圖8所示，當(dāng)有一物體與觸控輸入裝置10相接觸后，經(jīng)過掃描該觸控輸入裝置10可得到該物體直接接觸該觸控輸入裝置10而產(chǎn)生的一觸碰感應(yīng)群A，該觸碰感應(yīng)群A中的感應(yīng)點(diǎn)具有大于一第一感應(yīng)臨界值(touch threshold)的感應(yīng)值。該物體除了直接接觸的部位會(huì)對(duì)感應(yīng)電極引起電容值變化外，該物體靠近該觸控輸入裝置10的其它部位也會(huì)引起電容值改變，多個(gè)感應(yīng)值大于一第二感應(yīng)值(hover threshold)、但小于該第一感應(yīng)值的感應(yīng)點(diǎn)即組成一懸浮感應(yīng)群B(如斜線標(biāo)示區(qū)域)。例如圖8上方表示手指F與觸控輸入裝置10的接觸部位造成觸碰感應(yīng)群A，手指未與觸控輸入裝置10表面相接觸的部位造成懸浮感應(yīng)群B。

因此，該控制器100內(nèi)設(shè)定該第一感應(yīng)臨界值、第二感應(yīng)臨界值(第一感應(yīng)臨界值大于第二感應(yīng)臨界值)，可以在物體觸碰該觸控輸入裝置時(shí)分別定義出一觸碰感應(yīng)群A及位于該觸碰感應(yīng)群A外周圍的一懸浮感應(yīng)群B。該懸浮感應(yīng)群B具有一與觸碰感應(yīng)群A相鄰的內(nèi)邊界和一位于外周緣的外邊界。

在判斷出物體所引起的懸浮感應(yīng)群B后，該控制器100進(jìn)一步判斷懸浮感應(yīng)群B是否具備一第一特征。

請(qǐng)參考圖9所示，如果是一觸控筆S接觸該觸控輸入裝置10的表面時(shí)，該觸控筆S僅以其筆尖部位與觸控輸入裝置10的表面接觸，該觸控筆S對(duì)應(yīng)的該懸浮感應(yīng)群B的范圍(斜線區(qū)域)相對(duì)較小，或?qū)挾容^小。相比于圖8所示，如果是手指F接觸該觸控輸入裝置的表面時(shí)，由手指F所對(duì)應(yīng)的懸浮感應(yīng)群B的范圍相對(duì)較大，或?qū)挾容^寬。該控制器100判斷懸浮感應(yīng)群B是否具備第一特征，即是找出不同接觸物體的對(duì)應(yīng)懸浮感應(yīng)群B的差異。

在一實(shí)施例中，以互容式掃描技術(shù)獲得觸控輸入裝置10上各感應(yīng)點(diǎn)的感應(yīng)值，以取得該懸浮感應(yīng)群B，判斷該懸浮感應(yīng)群B是否具備第一特征的一種可行方式，計(jì)算該內(nèi)邊界的一感應(yīng)值與該外邊界的一 感應(yīng)值之間的差值，以及該內(nèi)邊界與該外邊界之間的距離，若該差值及該距離之間的比值(斜率)大于一第一設(shè)定值時(shí)，即判斷具備該第一特征。

因此可以由控制器100針對(duì)斜率(比值)設(shè)定一第一設(shè)定值，并執(zhí)行該第三物體識(shí)別方法，如圖10所示，包括：

S101：讀取該觸控輸入裝置10的感應(yīng)信息；

S102：辨識(shí)該感應(yīng)信息的一懸浮感應(yīng)群，其中，該懸浮感應(yīng)群對(duì)應(yīng)該物體靠近但未接觸該觸控輸入裝置的部位。在前述實(shí)施例中，將感應(yīng)值在第一與第二感應(yīng)臨界值之間的感應(yīng)點(diǎn)而決定懸浮感應(yīng)群的范圍；

S103：判斷感應(yīng)信息中該懸浮感應(yīng)群B是否具備第一特征；本實(shí)施例中，該懸浮感應(yīng)群B是否具備第一特征的判斷方式根據(jù)該懸浮感應(yīng)群B之內(nèi)、外邊界上的感應(yīng)值與距離的相對(duì)比值是否大于該第一設(shè)定值；

S104：若該懸浮感應(yīng)群具備該第一特征，判斷該物體為一觸控筆。

若是手指F接觸時(shí)，其懸浮感應(yīng)群所對(duì)應(yīng)的斜率(比值)小于該第一設(shè)定值，故判斷不具備該第一特征，不會(huì)被視為一觸控筆。

判斷該懸浮感應(yīng)群B是否具備第一特征的另一種可行方式，是取得該懸浮感應(yīng)群B所涵蓋范圍的寬度，并判斷該寬度是否小于一第二設(shè)定值，若該寬度小于該第二設(shè)定值，即判斷具備該第一特征而視為是一觸控筆。

在判斷懸浮感應(yīng)群B的寬度時(shí)，可利用控制器100進(jìn)行互容式掃描技術(shù)、自容式掃描技術(shù)分別獲得觸控輸入裝置10的兩種感應(yīng)信息，其中互容式掃描技術(shù)獲得各所述X軸感應(yīng)電極X1～Xm與各所述Y軸感應(yīng)電極Y1～Yn的交會(huì)點(diǎn)(相當(dāng)于前述的感應(yīng)點(diǎn))的感應(yīng)信息，自容式掃描則獲得各所述X軸感應(yīng)電極X1～Xm、各所述Y軸感應(yīng)電極Y1～Yn對(duì)應(yīng)該物體的感應(yīng)信息。利用互容式掃描技術(shù)找出觸碰感應(yīng)群A，并計(jì)算該觸碰感應(yīng)群A第一寬度。利用自容式掃描技術(shù)可找出懸浮感應(yīng)群B的第二寬度，該第一寬度與第二寬度的差值即為該懸浮感應(yīng)群B的寬度，當(dāng)該懸浮感應(yīng)群B的寬度小于一第二設(shè)定值時(shí)，可判斷該接觸物體為一觸控筆。具體的判斷作法如下：

該控制器100對(duì)觸控輸入裝置進(jìn)行互容式掃描，并識(shí)別出感應(yīng)值大于第一感應(yīng)臨界值的所有感應(yīng)點(diǎn)，進(jìn)而由這些感應(yīng)點(diǎn)求出觸碰感應(yīng)群A的第一寬度W1，請(qǐng)參閱圖11所示，圖中利用互容式掃描技術(shù)獲得的觸碰感應(yīng)群A在Y軸感應(yīng)電極Y6上所包括的感應(yīng)點(diǎn)最多，依據(jù)該Y軸感應(yīng)電極Y6上大于該第一感應(yīng)臨界值的感應(yīng)點(diǎn)數(shù)量換算出第一寬度W1，作為觸碰感應(yīng)群A的最大寬度。

該控制器100以自容式掃描取得對(duì)應(yīng)所有X、Y軸感應(yīng)電極上的感應(yīng)信息(感應(yīng)值波形)，并根據(jù)感應(yīng)值大于第二感應(yīng)臨界值的所有感應(yīng)電極來決定該懸浮感應(yīng)群的外邊界，以獲得第二寬度W2；仍請(qǐng)參閱圖11所示，經(jīng)由自容式掃描技術(shù)獲得各X軸、Y軸感應(yīng)電極的感應(yīng)值，X軸感應(yīng)電極X5～X11的感應(yīng)值均大于第二感應(yīng)臨界值(如圖11橫軸下方的感應(yīng)值波形所示，其中虛線表示第二感應(yīng)臨界值)，以該X軸感應(yīng)電極X5～X11的數(shù)量換算出前述第二寬度W2。該第一寬度W1與第二寬度W2的差值即為該懸浮感應(yīng)群B的寬度，并用與該第二設(shè)定值比較，進(jìn)而判斷是否為觸控筆。

判斷該懸浮感應(yīng)群B是否具備第一特征的再一種可行方式，是取得該懸浮感應(yīng)群B所對(duì)應(yīng)的感應(yīng)點(diǎn)數(shù)量，當(dāng)感應(yīng)點(diǎn)的數(shù)量小于一第三設(shè)定值，即判斷具備該第一特征而視為是一觸控筆。如前面說明所述，觸控筆所對(duì)應(yīng)的懸浮感應(yīng)群B的范圍相對(duì)較小，因此在該懸浮感應(yīng)群B內(nèi)的感應(yīng)點(diǎn)數(shù)量也較少。具體的判斷方式可計(jì)算小于該第一感應(yīng)臨界值(即懸浮感應(yīng)群B的內(nèi)邊界)但大于該第二感應(yīng)臨界值(即懸浮感應(yīng)群B的外邊界)的感應(yīng)點(diǎn)數(shù)量，若該感應(yīng)點(diǎn)數(shù)量低于一第三設(shè)定值，即可將該接觸物體視為觸控筆。

請(qǐng)參考圖12所示，以分辨觸控筆與手指為例來說明本發(fā)明物體辨識(shí)方法一實(shí)際應(yīng)用的流程圖，包括：

S1201：掃描一觸控輸入裝置；

S1202：進(jìn)行預(yù)處理(pre-processing)，以濾除雜訊干擾；

S1203：取得一物體接觸該觸控輸入裝置時(shí)所產(chǎn)生的感應(yīng)信息；

S1204：依據(jù)該感應(yīng)信息判斷該物體是否為一觸控筆，該控制器經(jīng)由前述的第一、第二或第三物體識(shí)別方法，判斷該物體是否為一觸控筆；若是，則執(zhí)行下一步驟S1205，若否，可回歸步驟S1201而不向電 腦主機(jī)(host)報(bào)告物體的種類，或是由控制器向電腦主機(jī)報(bào)告物體種類為未知；

S1205：確定觸控筆的位置，基于步驟S1203所獲得的感應(yīng)信息來決定該觸控筆的位置；

S1206：濾波處理(post-filter)，濾除非觸控筆的其它信號(hào)；

S1207：輸出該觸控筆的信息，將判斷出的物體種類為觸控筆的信息及該觸控筆的位置傳送給電腦主機(jī)，以供電腦主機(jī)進(jìn)行其它應(yīng)用。

雖然本發(fā)明已利用上述較佳實(shí)施例揭示，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)，相對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種更動(dòng)與修改仍屬本發(fā)明所保護(hù)的技術(shù)范疇，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。