[发明专利]基于电容性接近度的手势输入系统

说明书

相关专利申请案

本申请案主张由基斯埃德温·柯蒂斯(Keith Edwin Curtis)及法聂耳杜文哈格(Fanie Duvenhage)在2011年12月14日申请的标题为“基于电容性接近度的手势输入系统(Capacitive Proximity Based Gesture Input System)”的共同拥有的第61/570,530号美国临时专利申请案的优先权；所述申请案出于所有目的以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于接近度检测的方法及设备，且特定来说，涉及基于电容性接近度的手势输入系统。

背景技术

当前文档查看软件需要快捷键组合或下拉式菜单加鼠标以控制文档的显示。因为需要关于系统操作及命令结构的专门知识，所以键盘及鼠标接口不如基于手势的系统直观。基于手势的系统不需要专门命令，因为其使用与纸张硬复制处理几乎相同的手势。

发明内容

因此需要可与许多不同信息显示器一起使用的基于手势的系统，例如，例如但不限于在机场、办公大楼、医生办公室、博物馆、图书馆、学校、动物园、政府及邮局及类似处的信息(例如，文档及数据)亭。根据本发明的教示，基于手势的系统可独立于视觉显示器，且可容易地与和所述视觉显示器相关联的计算机介接。

根据一实施例，一种人机接口装置可包括：多个电容性接近度传感器，其以模式布置于衬底的平面上；及控制器，其可操作以测量所述多个电容性接近度传感器中的每一者的电容，及借助于所述多个电容性接近度传感器检测手势。根据进一步实施例，所述多个电容性接近度传感器可为以所述模式布置于所述衬底的平面上的六个电容性接近度传感器。根据进一步实施例，所述模式包括：布置于所述平面的远端部分上的两个电容性接近度传感器；布置于所述平面的近端部分上的另外两个电容性接近度传感器；及布置于所述平面的任一侧部分上的还有另外两个电容性接近度传感器。根据进一步实施例，所述控制器可为微控制器。

根据进一步实施例，所述微控制器可包括：模拟前端及多路复用器，其耦合到所述多个电容性接近度传感器；电容性测量电路，其耦合到所述模拟前端及多路复用器；及模/数转换器(ADC)，其具有耦合到所述电容性测量电路的输入；数字处理器及存储器，其耦合到ADC的输出；及计算机接口，其耦合到所述数字处理器。根据进一步实施例，所述计算机接口可为通用串行总线(USB)接口。

根据另一实施例，一种用于用包括多个电容性接近度传感器的人机接口装置检测手势的方法可包括以下步骤：将所述多个电容性接近度传感器以一模式布置于感测平面内；用所述电容性接近度传感器中的至少两者检测距所述感测平面某一距离的用户的至少一只手的移动；及将所述检测到的移动解码并且将其与多个命令的相应一者关联。根据所述方法的进一步实施例，所述多个电容性接近度传感器可为以所述模式布置于所述感测平面上的六个电容性接近度传感器。

根据所述方法的进一步实施例，左上方及右上方的电容性接近度传感器可布置于所述感测平面的远端部分上，左下方及右下方的电容性接近度传感器可布置于所述感测平面的近端部分上，且左方及右方的电容性接近度传感器可布置于所述感测平面的任一侧部分上。根据所述方法的进一步实施例，当手从所述右方传感器以扫动动作移动到所述左方传感器时，可检测到向上翻页命令，其中可检测到所述右方、右下方、左下方及左方传感器中的电容性变化。根据所述方法的进一步实施例，当手从所述左方传感器以扫动动作移动到所述右方传感器时可检测到向下翻页命令，其中可检测到所述左方、左下方、右下方及右方传感器中的电容性变化。根据所述方法的进一步实施例，当手悬停于所述传感器上且以所需行进方向移动时，可检测到向左/向右/向上/向下命令，其中可检测到所述传感器的电容值的比率度量变化。