專利名稱：多輸入觸點的連續相對移動所代表的功能的裝置及方法
技術領域：
本發明涉及觸控面板的領域，更特別是一種判定掃描訊號遮蔽取 得位置型觸控面板的多輸入觸點的連續相對移動所代表的功能的裝置 及方法。
背景技術：
傳統上，電子裝置的輸入是以鍵盤與鼠標為之，而不能以人類直 覺的方式為之。之后，觸控面板已被廣用于各類大小型電子裝置中， 此時使用者得以手或觸控筆觸及其上的屏幕的方式進行觸點輸入，此 時屏幕下方所設的感測裝置感測觸點輸入的位置，以達成觸控電子裝 置的操作的目的。以感測觸點輸入的感測機制分，觸控面板可分類為
電阻式、電容式、表面聲波(SAW)式及紅外線(IR)式等觸控面板。
甚者，觸控面板更得以多點輸入的方式代表使用者下達的功能， 此時使用者以其手在屏幕上做出特定手勢，即數手指之間有其特定的 相對移動，如此可利于使用者以更進一步直覺的方式進行功能的輸入， 而不需通過各類使用者圖形接口(GUI)為之，所述的功能則可為窗口縮 放及全景功能等。
與上所述相同的是，為達成觸控面板上的多點輸入功能，其屏幕 下方的感測裝置必須能感測所述的輸入點在屏幕上的相對移動情形。 亦即，只要能判知使用者的各手指的相對移動情形，則使用者所輸入 的手勢及所欲執行的對應功能亦能得到判知。
表面聲波式及紅外線式觸控面板的觸點輸入的位置感測機制可分 別見于圖1(包括A、 B、 C及D圖)及圖2(包括A、 B、 C及D圖)的示
意說明。如圖1A所示， 一表面聲波式觸控面板10包括一屏幕區11及 一元件設置區12，其中屏幕區11位在觸控面板10的中央部分，元件 設置區12則圍繞屏幕區11而位在觸控面板10的周圍地帶。元件設置 區12包含一第一換能器13a、 一第二換能器13b、 一第三換能器13c 及一第四換能器13d，并包含四組具訊號波的部分反射與部分透射能力 的反射元件14a、 14b、 14c及14d，所述的各組反射元件14a、 14b、 14c 及14d分別沿屏幕區11的四個側邊排列，其中第一及第二換能器13a 及13b沿觸控面板10的一橫軸X而設，第三及第四換能器13c及13d 沿觸控面板10的一縱軸Y而設，該四組反射元件14a、 14b、 14c及14d 的二者14c及14d沿橫軸X而設，另二者14a及14b則沿縱軸Y而設。
在實際操作時， 一電能訊號Signal一Eil被送進觸控面板10的橫軸 X上的第一換能器13a中，第一換能器13a接著將該電能訊號Signal一Eil 轉換為一振動波訊號Signal_Vl，該振動波訊號Signal—VI接著沿反射 元件組14a及14b半行進及被半反射(如對應箭頭Al所示)，最后為第 二換能器13b接收，并將該經接收得到的振動波訊號Signal—VI轉換為 一輸出電能訊號Signal_Eol。同樣地， 一電能訊號Signal_Ei2被送進觸 控面板10的橫軸X上的第一換能器13a中，第一換能器13a接著將該 電能訊號Signal—Ei2轉換為一振動波訊號Signal—V2，該振動波訊號 Signal—V2接著沿反射元件組14c及14d行進(如對應箭頭A2所示)，最 后為第二換能器13b接收，并將該經接收得的振動波訊號Signal—V2轉 換為一輸出電能訊號Signal—Eo2。其中，橫軸X與縱軸Y上對應的各 換能器14a及14b與14c及14d之所以在不同時間工作是為了使振動波 訊號Signal—VI及Signal—V2不致互相干擾。
由于四組反射元件14a、 14b、 14c及14d具有訊號波的部分反射 與部分透射能力而將振動波訊號Signal—VI及Signal一V2部分反射而分 別為第二及第四換能器13b及13d所接收，故此時自第二及第四換能 器13b及13d所接收得的輸出電訊號Signal—Eol及Signal—Eo2如圖IB 所示，其中各輸出電能訊號波出現在不同時間t上是因各組反射元件14a、 14b、 14c及14d對振動波訊號Signal—VI及Signal—V2反射至第 二及第四換能器13b及13d的所需時間不同所致，而Vy及Vx分別代 表輸出電能訊號Signal—Eol及Signal—Eo2的電壓值，并分別與該觸點 輸入點的橫軸坐標及縱軸坐標相關。此外，Vx出現的時間較Vy出現 的時間為長是因振動波SignaLV2在抵達對象所在位置P所經歷的路徑 較長之故。此外，所述的各組反射元件14a、 14b、 14c及14d的設立自 所述的對應的換能器13a、 13b、 13c及13d方向觀之為由疏漸密，此是 因振動波訊號Signal—VI及Signal_V2隨著行進路徑的增加而訊號漸弱 而須被加補償之故。
當有一對象(如使用者的手指或筆等)觸及屏幕區11上一點P時， 自反射元件組14a及14c反射的振動波Signal_Vl及Signal—V2便受到 該對象的遮蔽而不能傳送至對應的第二及第四換能器13b及13d中， 故此時第二及第四換能器13b及13d所輸出的電能訊號波形便如圖1C 所示。與圖1B相較，圖1C中的Vy及Vx分別在一特定時間上有較低 的電壓輸出，其即為振動波Signal_Vl及Signal—V2在對象位置處受到 對象的阻擋而不能為第二及第四換能器13b及13d接收所致，其中Vx 出現較低輸出電壓的時間晚于Vy者是因振動波Signal_V2在抵達對象 所在位置P經歷的路徑較長之故。此外，Vy及Vx在起始處有一尖波， 其為輸入電能訊號Signal— Eil及Singal_Ei2在剛輸入時即分別直接通 過第二橫軸反射單元組14d及第二縱軸反射單元組14b而為第二橫軸 換能元件13b及第二縱軸換能元件13d接收所致。
當多觸點(未顯示)輸入于屏幕區ll上時，輸出電能訊號SignaLEo1 及Signal_Eo2的對應電壓值Vx及Vy便如1D所示一般。
如圖2A所示， 一紅外線式觸控面板20包含一屏幕區21及一元件 設置區22,該屏幕區21位于觸控面板20的中央部分，該元件設置區 22則圍繞屏幕區21而設，并包含一第一組紅外線發光元件23a及一第 二組紅外線感測元件23b，另亦包含一第一組光發光元件24a及一第二
組光感測元件24b。其中，所述的紅外線發光元件23a及23b可為紅外 線發光二極管(LED)等，所述的光感測元件24a及24b則可為光傳感器 等。
在實際操作時，第一及第二組紅外線發光元件23a及24a分別在 不同時間發射紅外線IR1及IR2，以為對應的光感測元件23b及24b接 收，光感測元件23b及24b再將所接收得到的紅外線IR1及IR2轉換 為對應的輸出電能訊號Signal_Eol及Signal_Eo2，此時輸出電能訊號 Signal—Eol及Signal—Eo2的對應輸出電壓如圖2B所示，即Vx與Vy， 此與圖IB所示相當。設若現有一對象觸及屏幕區21上的一點P，則 與輸入點P相關的紅外線便為該輸入點P阻擋而不能為光感測元件23b 及24b接收，故其輸出電能訊號Signal—Eol及Signal_Eo2的對應輸出 電壓Vx與Vy各出現一較低的處，如圖2C所示，此與圖1C所示相當。
當多觸點(未顯示)輸入于屏幕區21上時，輸出電能訊號SignaUEo1 及Signal—Eo2的對應電壓值Vx及Vy便如圖2D所示一般。
由于表面聲波式及紅外線式觸控面板的輸入位置的感測機制皆是 利用對輸入訊號源加以屏蔽以不為訊號接收端接收的方式判定輸入點 在屏幕區上的位置，故在此將之統稱為"輸入訊號遮蔽取得位置型觸 控面板"。
由于功能輸入對應的多點輸入的各相對位置的判定與單點輸入的 位置判定方式相仿，且表面聲波式及紅外線式觸控面板的輸入位置的 判定機制相近，故輸入訊號遮蔽取得位置型觸控面板的功能輸入的多 輸入點相對位置的變化得以相同方式被判定。
基于此一原因，判定掃描訊號遮蔽取得位置型觸控面板的多點功 能輸入的相對移動的技術確實有被提出的必要，以能滿足觸控面板上 多點功能輸入之所需。
發明內容
鑒于上述需求，本發明的目的在于克服現有技術的不足與缺陷， 提出一種判定掃描訊號遮蔽取得位置型觸控面板的多點功能的相對移 動所代表的功能的裝置及方法，以滿足觸控面板上多點功能輸入之所 需。
為達上述目的，本發明提供一種判定掃描訊號遮蔽取得位置型觸 控面板的多輸入觸點的連續相對移動所代表的功能的裝置，包含一坐 標取得單元、 一判斷依據取得單元、 一監視單元及一映像單元，該坐 標取得單元用以取得各輸入觸點的一最小與一最大橫坐標值及一最小
與一最大縱坐標值，該判斷依據取得單元用以利用所述的最小及最大 橫與縱坐標值構成一方形，該監視單元用以監視該方形的連續連續變 化，該映像單元用以根據該方形的連續輪廓變化判定所述的輸入觸點 的連續相對移動，并使該經判定的連續相對移動與該功能相關。
為達上述目的，本發明還提供一種判定掃描訊號遮蔽取得位置型 觸控面板的多輸入觸點的連續相對移動所代表的功能的方法，包含下 列步驟取得各輸入觸點的一最小與一最大橫坐標值及一最小與一最 大縱坐標值，以所述的最小及最大橫與縱坐標值構成一方形，監視該 方形的連續輪廓變化，根據該方形的連續輪廓變化判定所述的輸入觸 點的連續相對移動，并使該經判定的連續相對移動與該功能相關。
通過使用本發明， 一表面聲波式及紅外線式觸控面板上利用多點 輸入的連續相對移動形成對應功能的目的便可被快速有效達成，進而 令使用者的使用方便性得到提升。
圖1A至圖1D分別為表面聲波式觸控面板的觸點輸入的位置感測 機制示意說明圖2A至圖2D分別為紅外線式觸控面板的觸點輸入的位置感測機 制示意說明圖3A至圖3C為說明本發明的方法的示意圖4為說明本發明的方法的流程圖5為本發明的裝置的功能方塊圖。
圖中符號說明
10表面聲波式觸控面板11屏幕區
12元件設置區13a第一換能器
13b第二換能器13c第三換能器
13c第四換能器14a反射元件
14b反射元件14c反射元件
14d反射元件20紅外線式觸控面板
21屏幕區22元件設置區
23a第一組紅外線發光元件23b第二組紅外線發光元件
24a第一組光感測元件24b第二組光感測元件
30屏幕區50本發明裝置
51坐標取得單元52判斷依據取得單元
53監視單元54映像單元
541記憶單元542模糊判斷單元
S401步驟401S402步驟402
S403步驟403S404步驟404
S405步驟405S楊步驟
具體實施例方式
本發明為一種判定掃描訊號遮蔽取得位置型觸控面板的多點功能 輸入的連續相對移動所代表的功能的裝置及方法，其將通過較佳實施 例配合所附圖式詳細說明如下。
圖3A至圖3C為用以說明本發明的方法的示意圖，其流程圖則提
供如圖4所示。
如圖3A所示，現假設在該種觸控屏幕的一屏幕區30上有四觸點 輸入P1、 P2、 P3及P4。首先，取得各輸入觸點P1、 P2、 P3及P4的 坐標值(S401),其為本領域技術人員所熟知，故在此省略其說明。
接著，將所述的輸入觸點P1、 P2、 P3及P4的坐標的橫坐標值中 的最小者及最大者取出，并將所述的輸入觸點P1、 P2、 P3及P4的坐 標的縱坐標中的最小者及最大者取出(S402)，并以被取出的最小及最大 橫縱坐標值構成一方形R1(S303)。
接著，假設該四輸入觸點P1、 P2、 P3及P4被移動至如圖3B所 示的方形R2，并接著再因被移動而構成圖3C所示的方形R3，此時對 所述的方形R2及R3的連續輪廓變化加以監視(S404)，如此便可推測 出所述的輸入觸點輸入的連續相對移動情形(S405)。
最后，使該經判定的連續相對移動與該功能相關(S406)，如此便可 達成判定掃描訊號遮蔽取得位置型觸控面板的多點功能輸入的連續相 對移動所代表的功能的方法。
在較佳實施例中，上述判定所述的輸入觸點的連續相對移動所代 表的功能是以判定該方形的連續輪廓變化為多個連續相對移動之一、 及利用一映像表將該經判定得到的連續相對移動映像成該功能的方式 為之。此外，上述方形可能為正方形及矩形。
以下將說明本發明的判定掃描訊號遮蔽取得位置型觸控面板的多
點功能輸入的連續相對移動所代表的功能的裝置，并能為上述方法提 供被執行的平臺。
圖5所示為本發明的判定掃描訊號遮蔽取得位置型觸控面板的多
點功能輸入的連續相對移動所代表的功能的裝置的功能方塊圖。如圖5 所示，該裝置50包含一坐標取得單元51、 一判斷依據取得單元52、 一監視單元53及一映像單元54。
該坐標取得單元51被用以取得各輸入觸點的坐標位置，并被用以 進一步取得所述的坐標位置的一最小與一最大橫坐標值及一最小與一 最大縱坐標值。
該判斷依據取得單元52被用以利用所述的最小及最大橫與縱坐 標值構成一方形。
該監視單元53被用以監視該方形的的連續輪廓變化。
該映像單元54被用以根據該方形的連續輪廓變化判定所述的輸 入觸點的連續相對移動，并使該經判定的連續相對移動與該功能相關， 故能達成以多觸點輸入達成功能輸入的目的。
在較佳實施例中，該映像單元54包含一記憶單元541及一模糊判 斷單元542，該記憶單元541用以儲存一多個連續相對移動與對應的功 能的映像表(未顯示)，該模糊判斷單元542則用以將該連續相對移動判 定為該多個功能之一。
上述中，雖然所述的觸點輸入數目是以四進行說明，且以不同時 間連續的三不同相對位置說明，但本發明的原理實可應用于各數目的 輸入觸點上，且所述的輸入觸點構成的方形的連續輪廓變化可為其它 變化次數。
通過實施本發明，多輸入觸點的連續相對位移情形可被判定，同 時其對應的功能輸入亦可被接著判定，故能在上述類型觸控屏幕上達 成一種簡單的以多觸點輸入為輸入的功能輸入方式。
本發明已通過特定實施例說明如上，本領域技術人員可通過所述 的實施例的原理而推衍出其它可能實施例，如此推衍出的實施例皆屬 于本發明的精神范圍，故本發明的實際范圍當由權利要求書的范圍定 義。
權利要求
1. 一種判定掃描訊號遮蔽取得位置型觸控面板的多輸入觸點的連續相對移動所代表的功能的裝置，其特征在于，包含一坐標取得單元，用以取得各輸入觸點中的一最小與一最大橫坐標值及一最小與一最大縱坐標值；一判斷依據取得單元，用以利用所述的最小及最大橫與縱坐標值構成一方形；一監視單元，用以監視該方形的連續輪廓變化；及一映像單元，用以根據該方形的連續輪廓變化判定所述的輸入觸點的連續相對移動，并使該經判定的連續相對移動與該功能相關。
2. 如權利要求1的判定掃描訊號遮蔽取得位置型觸控面板的多輸入觸點的連續相對移動所代表的功能的裝置，其特征在于，所述的坐 標取得單元更先被用以取得各輸入觸點的坐標。
3. 如權利要求1的判定掃描訊號遮蔽取得位置型觸控面板的多輸 入觸點的連續相對移動所代表的功能的裝置，其特征在于，所述的映 像單元包含一記憶單元及一模糊判斷單元，該記憶單元用以儲存一多 個連續相對移動與對應的功能的映像表，該模糊判斷單元用以將該連 續相對移動判定為該多個功能之一。
4. 如權利要求1的判定掃描訊號遮蔽取得位置型觸控面板的多輸 入觸點的連續相對移動所代表的功能的裝置，其特征在于，所述的方 形包含正方形及矩形。
5. —種判定掃描訊號遮蔽取得位置型觸控面板的多輸入觸點的 連續相對移動代表的功能的方法，其特征在于，包含下列步驟取得各輸入觸點的一最小與一最大橫坐標值及一最小與一最大縱 坐標值； 以所述的最小及最大橫與縱坐標值構成一方形； 監視該方形的連續輪廓變化；及根據該方形的連續輪廓變化判定所述的輸入觸點的連續相對移 動，并使該經判定的連續相對移動與該功能相關。
6. 如權利要求5的判定掃描訊號遮蔽取得位置型觸控面板的多輸 入觸點的連續相對移動所代表的功能的方法，其特征在于，所述的取 得各輸入觸點的最小與最大橫坐標值及最小與最大縱坐標值的步驟更 包含先取得所述的輸入觸點的坐標位置的步驟。
7. 如權利要求5的判定掃描訊號遮蔽取得位置型觸控面板的多輸 入觸點的連續相對移動所代表的功能的方法，其特征在于，所述的判 定所述的輸入觸點的連續相對移動所代表的功能的步驟更包含下列步 驟判定該方形變化為多個連續相對移動之一；及 利用一映像表將該經判定得到的連續相對移動映像成該功能。
8. 如權利要求5的判定掃描訊號遮蔽取得位置型觸控面板的多輸 入觸點的連續相對移動所代表的功能的方法，其特征在于，所述的方 形包含正方形及矩形。
全文摘要
本發明涉及一種判定掃描訊號遮蔽取得位置型觸控面板的多輸入觸點的連續相對移動所代表的功能的裝置及方法。該方法包含下列步驟取得各輸入觸點的一最小與一最大橫坐標值及一最小與一最大縱坐標值，以所述的最小及最大橫與縱坐標值構成一方形，監視該方形的輪廓連續變化，及根據該方形的連續變化判定所述的輸入觸點的相對移動所代表的手勢，并將該經判定的手勢作為該功能。
文檔編號G06F3/041GK101393495SQ20071015429
公開日2009年3月25日 申請日期2007年9月17日 優先權日2007年9月17日
發明者張欽富, 謝騰為 申請人:禾瑞亞科技股份有限公司