CN101963857A - 多点触控作业环境下的触控装置、控制方法及控制单元 - Google Patents

多点触控作业环境下的触控装置、控制方法及控制单元 Download PDF

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杨学伟
蔡有仁
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Abstract

本发明公开一种用于多点触控作业环境下的触控装置，因应对象感测而产生感测讯号，根据该感测讯号及控制讯号产生事件讯号，根据该感测讯号包含的各接触点的坐标信息及该事件讯号产生光标讯号，以及将该光标讯号及事件讯号传送至该多点触控作业环境。该光标讯号用来控制光标应用程序显示每一接触点对应的光标于屏幕上及改变光标状态，每一光标各代表使用者的一支虚拟手指，方便使用者知道各手指对应到屏幕上的位置。通过该光标代替实际手指执行多点触控作业环境的各触控事件，即使使用非触控屏幕，也可以如同在多点触控屏幕上操作一般，达成多点触控的目的。

Description

多点触控作业环境下的触控装置、控制方法及控制单元
技术领域
本发明涉及一种触控装置，特别是关于一种用于多点触控作业环境下的触控装置。
背景技术
现今的触控技术发达，除了传统行动装置的小尺寸触控屏幕外，已经发展出支持多点触控屏幕的作业环境，例如微软公司的Windows 7或iPhone OS等操作***，可将作业环境延伸至桌上型装置，使用大尺寸触控屏幕，让使用者依直觉操作。如图1所示，在现有的***架构中，直接由多点触控屏幕12产生事件讯号，经多点触控事件传送器14将该事件讯号包装为多点触控作业环境16所定义的触控事件的封包格式，送到多点触控作业环境16中的多点触控事件接收器18，多点触控作业环境16根据该事件讯号的指令操作，显示结果于多点触控屏幕12上。例如，Windows 7操作***定义的触控事件有三种，即根据使用者于多点触控屏幕12上碰触、离开及移动而产生的【放下(down)】、【提起(up)】及【移动(move)】的触控事件，而每个触控事件都包含坐标点识别(ID)、坐标位置及时间特征(time stamp)等信息。
支持多点触控的作业环境已经发展成熟，但大尺寸触控屏幕有成本高、限制使用者于屏幕前操作等缺点，而触控屏幕以外的触控装置，由于手指并非直接在屏幕上操作，故手指接触这些触控装置时，无法直接控制屏幕上的对象。因此，还有待于开发一种用于多点触控作业环境下非触控屏幕的触控装置。
发明内容
本发明的目的之一，在于提出一种用于多点触控作业环境下的触控装置。
本发明的目的之一，在于提出一种用于多点触控作业环境下的控制方法
本发明的目的之一，在于提出一种用于多点触控作业环境下的控制单元。
根据本发明，一种用于多点触控作业环境下的触控装置包含多点触控传感器因应对象感测而产生包含各接触点的坐标信息的感测讯号；多点触控事件判断单元连接该多点触控电路，根据该感测讯号及控制讯号产生事件讯号；光标显示控制单元连接该多点触控传感器及多点触控事件判断单元，根据该各接触点的坐标信息及该事件讯号产生光标讯号，传送至该多点触控作业环境；以及多点触控事件传送器连接该多点触控事件判断单元，将该事件讯号传送至该多点触控作业环境。
根据本发明，一种用于多点触控作业环境下的控制方法包含因应对象感测而产生包含各接触点的坐标信息的感测讯号；根据该感测讯号及控制讯号产生事件讯号；根据该各接触点的坐标信息及该事件讯号决定光标讯号；以及传送该光标讯号及事件讯号至该多点触控作业环境。
根据本发明，一种用于多点触控作业环境下的控制单元包含多点触控事件判断单元根据感测讯号及控制讯号产生事件讯号；光标显示控制单元连接该多点触控事件判断单元，根据该感测讯号包含的各接触点的坐标信息及该事件讯号产生光标讯号，传送至该多点触控作业环境；以及多点触控事件传送器连接该多点触控事件判断单元，将该事件讯号传送至该多点触控作业环境。
本发明中，每一光标各代表使用者的一支虚拟手指，方便使用者知道各手指对应到屏幕上的位置。通过该光标代替实际手指执行多点触控作业环境的各触控事件，即使使用非触控屏幕，也可以如同在多点触控屏幕上操作一般，达成多点触控的目的。
附图说明
图1是现有的多点触控屏幕的作业环境使用的***架构；
图2是根据本发明的触控装置用于多点触控作业环境下的***架构；
图3是本发明产生控制讯号的第一实施例；
图4是本发明产生控制讯号的第二实施例；
图5是图3及图4的实施例判断产生事件讯号的流程图；
图6是本发明产生控制讯号的第三实施例；
图7是图6的实施例判断单击的流程图；以及
图8是图6的实施例产生事件讯号的流程图。
具体实施例
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细描述。
本发明的触控装置可以仿真手指于多点触控屏幕上的直觉操作，用以取代高成本的多点触控屏幕。触控装置可以是安装在笔记型计算机上的触控装置，或是外接的计算机外设装置，若再经由无线传输技术与多点触控作业环境沟通，使用者的操作便不用局限于屏幕前。使用者用多支手指在此触控装置上进行操作，此触控装置会依多点触控作业环境所定义的触控事件传送给多点触控作业环境，依多点触控作业环境的设定控制屏幕上的对象放大、缩小、移动或旋转等操作。
图2是根据本发明的触控装置30用于多点触控作业环境16下的***架构。触控装置30具有多点触控传感器20产生感测讯号S1给控制单元22，感测讯号S1包含各接触点的坐标信息。在控制单元22中，光标显示控制单元24根据感测讯号S1中各接触点的坐标信息产生光标讯号S2送到多点触控作业环境16中的光标应用程序26，据以显示每一接触点对应的光标于屏幕上。每一光标各代表使用者的一支虚拟手指，方便使用者知道各手指对应到屏幕上的位置，与传统的鼠标光标不同的是，当手指离开触控装置30一段时间后，光标便会自动隐藏。另外，辅助组件32提供控制讯号S3给控制单元22，多点触控事件判断单元28根据感测讯号S1中各接触点的坐标信息及控制讯号S3决定事件讯号S4，经多点触控事件传送器14包装成多点触控作业环境16所定义的触控事件的格式，送到多点触控事件接收器18。事件讯号S4也被送给光标显示控制单元24，光标显示控制单元24因而可根据事件讯号S4于屏幕上提供不同的光标显示，例如颜色、形状的变化，以仿真虚拟手指于屏幕上的状态，方便使用者在多指触控作业环境16下完成正确的操作控制。多点触控作业环境16根据控制单元22送来的讯号S2和S4，使用光标代替实际手指执行多点触控作业环境16的各触控事件。在某些实施例中，多点触控事件判断单元28依据感测讯号S1包含的信息决定控制讯号S3，而非由辅助组件32提供。在某些实施例中，辅助组件32不是触控装置30的一个组件，而是在触控装置30以外的其它装置。
图3是产生控制讯号S3的第一实施例，辅助组件32是位于触控装置30上方的按键33或位于触控面板34底下的按键35。当按下按键33或35时，控制讯号S3等于逻辑1；相反地，当释放按键33或35时，控制讯号S3等于逻辑0。多点触控事件判断单元28根据控制讯号S3和感测讯号S1产生事件讯号S4，光标显示控制单元24根据事件讯号S4于屏幕上提供不同的光标显示，代表虚拟手指于屏幕上的状态。在此实施例中，当事件讯号S4产生【放下】事件时，屏幕上的光标显示便从虚线空心圆变成实线实心圆，如同虚拟手指接触屏幕；其后，当事件讯号产生S4【提起】事件时，屏幕上的光标显示从实线实心圆变回虚线空心圆，如同虚拟手指离开屏幕；若手指离开触控装置30超过一段时间，便自动隐藏该光标(图中未示)。
图4是产生控制讯号S3的第二实施例。在多点触控传感器20产生的感测讯号S1中包含触控面板34上各接触点的接触面积，此实施例是利用各接触点的接触面积变化信息Δa决定控制讯号S3。如图4的右上方所示，使用者可以藉手指姿势的改变造成接触面积的变化Δa，多点触控事件判断单元28依据感测讯号S1中接触面积的变化信息Δa决定控制讯号S3。当接触面积的增加超过某个默认值，控制讯号S3等于逻辑1；当接触面积的减少超过某个默认值，控制讯号S3等于逻辑0。
图5是图3及图4的实施例产生事件讯号S4的流程图。以Windows 7操作***为例，首先步骤36判断触控面板34上是否有手指，若有手指置于触控面板34上，则步骤38检查控制讯号S3是否等于逻辑1，若控制讯号S3等于逻辑1，则步骤39产生事件讯号S4为【放下】事件，同时开始计算时间Δt。而后步骤40监视控制讯号S3的状态，若控制讯号S3变回逻辑0，则步骤42检查Δt是否已超过默认值Ta。在此时的Δt即为控制讯号S3从等于逻辑1开始到变回逻辑0所历经的时间。若Δt未超过默认值Ta，如图3的t1及图4的t3，则步骤43产生事件讯号S4为【提起】事件。若Δt超过默认值Ta，如图3的t2及图4的t4，则步骤44检查是否手指离开触控面板34，若手指已离开触控面板34，则到步骤43产生事件讯号S4为【提起】事件；若手指还在触控面板34上，则步骤46检查手指是否在触控面板34上移动，若手指未移动，则回到步骤44，否则到步骤47产生事件讯号S4为【移动】事件，然后回到步骤44。
图6是产生控制讯号S3的第三实施例。在多点触控传感器20产生的感测讯号S1中包含触控面板34上各接触点的位置及时间信息，因此可据以判断手指在触控面板34上的各种手势，进而依据手势决定控制讯号S3。本实施例的触控手势包含在触控面板34上单击48或双击50。单击48为手指碰触触控面板34后在预设时间Tb内马上离开，而双击50则是在单击48后在默认值Tc内又马上碰触触控面板34且碰触点与单击48时的碰触点之间相距Δd小于门坎值Da。当使用者单击48时，多点触控事件判断单元28便短暂将控制讯号S3设为逻辑1，若是为双击50，便持续让控制讯号S3为逻辑1，只要手指离开触控面板34，控制讯号S3便变回逻辑0。
图7是图6的实施例判断单击的流程图，步骤52判断有手指在触控面板34上以后，步骤54便开始计算时间Δt，计算手指置于触控面板34上的时间，直到步骤56判定手指离开触控面板34才停止计算时间，否则步骤58比较Δt和默认值Tb的大小，步骤60判断手指是否移动。若Δt已经大于默认值Tb或手指已经移动，则在步骤62判断手指离开触控面板34后，结束判断单击的流程。若在Tb时间内手指没有移动，则在步骤56判定手指离开触控面板34后，到步骤64判定触控手势为单击，设定控制讯号S3＝1。
图8是图6的实施例产生事件讯号S4的流程图，步骤65判定触控手势是否为单击，例如依照图7所示的流程图，若为单击，步骤66产生事件讯号S4为【放下】事件并重新计算时间Δt，计算手指何时再碰触触控面板34，此Δt代表手指从离开触控面板34开始到再碰触所历经的时间。若步骤68判定手指离开触控面板34，且步骤70判定Δt已经大于默认值Tc，则步骤72便改变控制讯号S3为逻辑0并产生事件讯号S4为【提起】事件。若步骤68判定手指于时间Tc内触碰触控面板34则会进行步骤73，判断碰触点与单击时的碰触点之间相距Δd是否小于门坎值Da，若大于就要重新进入步骤65判断是否单击；若小于就代表触控手势为双击，再于步骤74会检查手指是否离开触控面板34，若手指已经离开触控面板34，则到步骤72产生事件讯号S4为【提起】事件；若手指还在触控面板34上，则步骤76检查手指是否在触控面板34上移动，若手指未移动，则回到步骤74，否则到步骤78产生事件讯号S4为【移动】事件后回到步骤74。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种多点触控作业环境下的触控装置，包含：
多点触控传感器，因应对象感测而产生包含各接触点的坐标信息的感测讯号；
多点触控事件判断单元，与连接该多点触控传感器，根据该感测讯号及控制讯号产生事件讯号；
光标显示控制单元，连接该多点触控传感器及多点触控事件判断单元，用于根据该各接触点的坐标信息及该事件讯号产生光标讯号，传送至多点触控作业环境；以及
多点触控事件传送器，连接该多点触控事件判断单元，用于将该事件讯号传送至该多点触控作业环境。
2.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，更包含辅助组件提供该控制讯号。
3.如权利要求2所述的触控装置，其特征在于，该辅助组件包含按键。
4.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该感测讯号更包含各接触点的接触面积信息。
5.如权利要求4所述的触控装置，其特征在于，该多点触控事件判断单元根据该各接触点的接触面积信息决定该控制讯号。
6.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该多点触控事件判断单元根据该感测讯号判断触控手势，以决定该控制讯号。
7.一种多点触控作业环境下的控制方法，其特征在于，包含：
因应对象感测而产生包含各接触点的坐标信息的感测讯号；
根据该感测讯号及控制讯号产生事件讯号；
根据该各接触点的坐标信息及该事件讯号产生光标讯号；以及
传送该光标讯号及事件讯号至该多点触控作业环境。
8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述根据该感测讯号及控制讯号产生事件讯号之前还包含：
根据该感测讯号包含的各接触点的接触面积信息决定该控制讯号。
9.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述根据该感测讯号及控制讯号产生事件讯号之前还包含：
根据该感测讯号判断触控手势，以决定该控制讯号。
10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，该触控手势包含单击或双击。
11.一种多点触控作业环境下的控制单元，其特征在于，包含：
多点触控事件判断单元，用于根据感测讯号及控制讯号产生事件讯号；
光标显示控制单元，连接该多点触控事件判断单元，用于根据该感测讯号包含的各接触点的坐标信息及该事件讯号产生光标讯号，将该光标讯号传送至多点触控作业环境；以及
多点触控事件传送器，连接该多点触控事件判断单元，用于将该事件讯号传送至该多点触控作业环境。
12.如权利要求11所述的控制单元，其特征在于，该多点触控事件判断单元，还用于根据该感测讯号包含的各接触点的接触面积信息决定该控制讯号。
13.如权利要求11所述的触控装置，其特征在于，该多点触控事件判断单元，还用于根据该感测讯号判断触控手势，以决定该控制讯号。
14.如权利要求13所述的触控装置，其特征在于，该触控手势包含单击或双击。
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