[发明专利]表征与测量界面进行交互的感兴趣的对象的方法和实现所述方法的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于表征与测量界面进行交互的感兴趣的对象的方 法，该方法允许有关该对象的尺寸和/或角度位置的信息得以确定。

本发明的领域更加具体，但不限于触觉和非接触人机界面的领域。

背景技术

许多通信和工作装置利用触觉或非接触测量界面作为人机界面以用于输 入命令。特别地，所述界面可采用板或触摸屏的形式。它们例如见于移动电话、 智能电话、具有触摸屏的计算机、板、PC、鼠标、触摸板和大型屏幕等中。

所述界面通常使用电容技术。测量表面装备有连接到电子器件的导电电 极，这使得能够测量电极和待检测对象之间出现的电容变化，以执行控制。

有可能产生允许界面叠加在例如智能电话的显示屏上的透明电极。

大多数所述界面是可触知的，即它们可检测一个或多个感兴趣的对象 或控件(control)(诸如手指或触笔)与界面的表面的接触。

手势界面或非接触界面正快速发展，其能够在不接触界面的情况下检 测距界面较大距离处的控件对象。

非接触界面的发展需要实现高灵敏电容测量技术，以及提供对环境干 扰的高度抵抗力。实际上，在界面的电容测量电极和控件对象之间产生的 电容与两者之间分开的距离成反比。

例如，已知Rozière的文档FR2756048公开了一种电容测量方法，该 电容测量方法使得能够测量多个独立电极和附近的对象之间的电容和距离。

所述技术使得能够以高分辨率和灵敏度获取电极与对象之间的电容测 量，例如使得能够检测几厘米甚至高达10cm距离处的手指。测量可在三维 空间完成，但也可在表面即测量表面上完成。

通常，通过非接触界面寻找和采用的信息被限制于控件对象的空间中 的定位。分析由传感器提供的测量，以确定所述控件对象的等同位置或平 均位置，例如以空间中的坐标点(x,y,z)和/或测量界面的参考表面或参考平 面上的坐标点(x,y)为形式。

对于某些应用，可能有用的是获取有关控件对象的附加信息，诸如相 对于测量表面的角度位置，或尺寸。目前，对于当前界面该信息并不是通 常可用的。

对该信息的了解可使得能够改进被传输到人机界面的有关用户手势的 信息，例如提高其检测的精度。

而且，(例如智能电话或平板电脑的)一些控件界面被设计为允许利 用手指或触笔输入命令。在此情况下，触笔用于精确动作诸如书写。当有 必要区分手指和触笔的动作(例如，可分别对应于命令和双手书写或绘画) 时，必须使用主动触笔技术。

因此需要一种使得能够识别所使用的对象的检测方法，例如使得区分 手指和触笔。

本发明的目的在于提出一种用于表征感兴趣的对象(用作控件对象) 的方法，即用于获取其在空间中的简单定位之外的另外信息。

本发明的另一目的在于提出一种用于确定感兴趣的对象的角度位置的 方法。

本发明的另一目的在于提出一种用于确定感兴趣的对象的尺寸的方法。

本发明的另一目的在于提出一种允许识别感兴趣的对象的本质的方 法，例如使得区分手指和触笔。

发明内容

此目的利用一种用于表征与测量界面进行交互的感兴趣的对象的方法 来实现，该方法包括以下步骤：

-获取用于表示感兴趣的对象与测量界面的多个测量点之间的距离的 测量的空间分布，

-从所述测量的空间分布来确定感兴趣的对象相对于测量界面的估计 位置，

其特征在于其还包括以下步骤：通过使用考虑所述估计位置和所述 测量的空间分布的函数来确定感兴趣的对象的尺寸特征和角度位置相对于 测量界面的特征之间的至少一个附加特征。

代表距离的测量可包括允许推导感兴趣的对象与测量界面之间的距离 信息的任何类型的测量。特别地，该信息可包括：

-距离的测量；

-利用该距离对物理尺寸变量的测量，和/或将被推导的可实现的距离。

例如，这可涉及感兴趣的对象与传感器之间的电容的测量。

测量的空间分布可对应于一组测量P(x,y)，该组测量代表感兴趣的对 象与联结到测量界面的参考表面的多个测量点之间的距离。所述测量点例 如可对应于与测量界面的参考表面相关联的参考系(平面或曲线坐标)中 的坐标(x,y)的位置。可沿大体上垂直于在测量点处的所述参考表面的方向 来估计感兴趣的对象和测量点之间的距离。