CN1323343C - 单击动作辨识方法及其控制器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单击动作辨识方法，是检测物体接触一触控板的动作发生并开始计时，接着检测到该物体接触该触控板的动作结束，以取得该物体与该触控板相接触的第一时距，在开始计时的第二时距后结束计时，若该第二时距大于该第一时距，且该第一时距大于一预定时距，且在该第二时距内只有一次接触时间大于该预定时距且其接触位置坐标落于一单击动作的合法区域内的触击动作产生时，就会产生一表示单击动作的控制信号。

Description

单击动作辨识方法及其控制器

技术领域

本发明涉及一种触控板的单击动作辨识方法，特别是涉及一种能够有效抑制杂讯，提高辨识率的辨识方法，以及使用该方法的控制器。

背景技术

触控板(touch pad)是一种人性化的输入装置，因为以往键盘、鼠标、轨迹球等输入装置未能充份满足使用者的需求，又因现今电子产品设计都以轻、薄、短、小为取向，自无法将所有种类的输入装置整合于其中，而触控板除了符合可作多层次选单设计要求外，也能同时拥有键盘、鼠标及手写输入等人性化的操作方式，所以已成为最流行的选择。

参阅图1，触控板10在产生出电压的模拟信号后，经由一控制器20加以进行模拟/数字转换并计算出触控点所在的座标值，同时辨识使用者是否产生一单击(tap，或click)、双击(double tap，或double click)、拖曳(drag)、与移动(movement)等动作后，就会传送相关的控制信号至一主机30上，以便进一步控制主机30的屏幕40上的游标进行移动、点选物件、执行程式等动作。

控制器20中，其模拟/数字转换器(图未示)容易受到外界杂讯(noise)，例如电磁波的干扰，除了需要对控制器20内部的电路小心布局、增加各种滤波器来解决此问题外，更需加上适当的取样、辨识演算法，否则杂讯极易造成短暂的假性按压或假性离开等现象，造成控制器20对于动作产生误判。

美国第6,380,931号专利案揭示了一种触控板的“单击”动作辨识方法，以下将其内容摘要作为说明。如图2所示，其先检测是否有物体(例如触控笔)接触于触控板上(如步骤201)，接着比较此物体接触于触控板上的时间T是否小于一预定值Tmax(如步骤202)，并再确定此物体于此触控板上的移动范围(位移量)S是否小于一预定值Smax(步骤203)，当符合上述两限定条件后，才判断此为一“单击”动作，进而传送一表示“单击”的控制信号及触击位置的座标资讯至主机。然而，此法对于易造成假性按压现象的杂讯并未能有效抑制，特别是为了因应两种限制条件(接触时间、及移动范围)的计算，其逻辑电路的建置成本也较高昂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够有效地过滤不必要杂讯，以增加辨识“单击”动作的准确性的单击动作辨识方法及其控制器。

于是，本发明控制器用于辨识至少一物体于该触控板上的动作，以发送对应于该动作的控制信号至一主机上，该控制器包含一座标计算单元、一接触检测单元、一计时单元、一运算单元，以及一编码单元。

该座标计算单元是用来检测该触控板所发出的电子信号，以计算出该物体接触于该触控板上的座标位置。该接触检测单元是用来检测该触控板所发出的电子信号，以判断该物体与该触控板相接触与否。

运算单元能依据该接触检测单元所判断的结果，计算出该物体结束该接触动作时，该物体与该触控板相接触的第一时距，该运算单元判断出该第一时距小于第二时距且该第一时距大于一预定时距，和该第二时距内只有一次接触时间大于该预定时距且其接触位置座标落于一单击动作的合法区域内的触击动作产生时，该运算单元即产生一表示单击动作的控制信号。

编码单元用以对该运算单元所产生的控制信号及该座标运算单元所产生的座标位置进行编码，并传送至该主机上。

本发明单击动作的辨识方法首先是检测该物体接触该触控板的动作发生并开始计时，接着检测到该物体接触该触控板的动作结束，以取得该物体与该触控板相接触的第一时距。最后，当该第一时距小于一第二时距且大于一预定时距，在该第二时距内只有一次接触时间大于该预定时距且其接触位置座标落于一单击动作的合法区域内的触击动作产生时，即产生一表示单击动作的控制信号。

简单来说，本发明除了在第二时距内是否只有一次触击动作来判断外，更加上该物体接触于该触控板的时距是否大于该预定时距且小于第二时距的条件限制，因此能有效地抑制杂讯，增加辨识动作的确准性，更佳的是，由于不需要以往利用移动范围来作为限制条件，所以能降低逻辑电路的建置成本与减少功率消耗等等。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。

附图说明

图1是一示意图，说明一触控板、一控制器与一主机间的关系；

图2是一流程图，说明美国第6,380,931号专利案所揭示的单击动作辨识方法的步骤；

图3是一示意图，说明本发明触控板的控制器的一较佳实施例；

图4是一流程图，说明本发明单击动作的辨识方法的步骤；以及

图5是一时序图，说明本发明依据正确的单击动作而产生相对应的控制信号。

具体实施方式

参阅图3，本发明触控板300的控制器100，是用来辨识一物体200于该触控板300上的动作，以发送一对应于该动作的控制信号至一主机400上。需注意的是，触控板300可泛指电容式、电感式及其它相类似的触控板300，本例中，特别是指一电容式的触控板300。

物体200是用来与触控板300相接触，就是依据物体200在触控板300上的动作，会使控制器100发送出表示其动作的相对应控制信号至主机400上，一般这些控制信号可以分为座标的变化、单击、双击、拖曳、移动、卷动、左键、右键、中键等…，以进一步模拟出鼠标、键盘的行为。当然，物体200需与触控板300相配合，例如电容的触控板300，物体200是一人体手指，或是其它种导体。

主机400是指各种电子装置，例如桌上型电脑、笔记型电脑、平板电脑、个人数字助理(PDA)、手机、各种电器用品的遥控器，或者其它能搭配触控板300作为输入装置的电子装置。

该控制器100的较佳实施例包含一模拟/数字转换单元1、座标计算单元2、一接触检测单元3、一运算单元4、一编码单元5、一传输介面单元6，及一计时单元7。

由于触控板300分别在X、Y方向上各有多数条导线分布，所以当物体200碰触触控板300时，则触控板300上会产生电容值变化，因此能借由量测电压的变化量来计算出例如座标值等数值。

模拟/数字转换单元1是与该触控板300相连接，并能够把不同的电压大小转换为相对应的数字信号，以便于后续的处理。座标计算单元2在接收到模拟/数字转换单元1所传送而来的数字信号后，就会把此数字信号解码为一相对应的绝对座标值(X，Y)。

接触检测单元3能够检测目前触控板300上是否被物件所按压，就是依据触控板300所传送的X、Y电压信号，可计算出物体200施于触控板300上的时间长短，此时间长短的参数涉及到单击、双击、拖曳等动作的判断。

运算单元4是与座标计算单元2、接触检测单元3相连接，运算单元4主要是能够依据接触检测单元3所判断的结果，再辅以运算单元4内建置的逻辑演算法，就能判断出使用者所进行的动作是否符合单击、双击、拖曳等条件，由于本发明乃专注于单击动作上的判别，关于此部分将于下文中作一详细说明。

除了动作的判别外，运算单元4也能够提供相对移动量，就是当多组绝对座标值被依序传送至运算单元4后，运算单元4也能够依据前后不同座标的差异性，计算出物体200在触控板300上的相对移动量，甚至于速度、方向、距离等参数，至于是传送绝对座标或是相对移动量至主机400上，端视主机400上的应用需求而定。

编码单元5是与运算单元4相连接，因此能够接收到运算单元4所产生的绝对座标信号、相对移动量信号，或是触控信号(包含单击、双击、拖曳等动作)。编码单元5会把不同的信号，编码为供主机400的作业***处理的手写输入协定或标准鼠标协定等，例如Microsoft公司的鼠标标准协定、IBM公司的PS/2鼠标标准协定。

传输介面单元6，其作用是在于把编码单元5所编码后的信号，以序列方式传送至主机400上，以桌上型电脑为例，是传送至键盘控制器(图未示)或是南桥晶片(图未示)上，以便于对主机400中的处理器发出中断要求(IRQ)，使得主机400能进一步获得座标位置、执行动作等必要参数，来进一步进行游标的移动、程式的选择或程式的执行等动作。

参阅图4与图5，本发明单击动作的辨识方法首先如步骤401、402所示，利用接触检测单元3来检测物体200接触于触控板300上的动作发生，图5中T1时距波形的正缘(低电位转变为高电位间的暂态)就是指接触动作的发生，同时运算单元4并控制一计时单元7开始计时。

接着，如步骤403，当物体200接触于触控板300上一段时间T1(指第一时距)后离开，接触检测单元3会检测到物体200接触于触控板300上的动作结束，就是图5中波形的负缘(高电位转变为低电位间的暂态)。

接着，如步骤404所示，在开始计时经过第二时距T2时间长度后，计时单元7就会结束计时。

步骤405，在计时单元7结束计时后，运算单元4会判断是否符合“第一时距T1小于第二时距T2且大于一预定时距Tmin以外，在第二时距T2内，只有一次接触时间大于预定时距Tmin的触击动作”的条件。若为否，跳至步骤408，运算单元4判断非为单击手势，以作其他动作的判断。若为是，继续步骤406。

为了更精确地判断单击动作，更于触控板300上规划一单击动作用的合法区域(图中未示)，并在步骤406中，判断物体200与触控板300的接触位置座标(X，Y)是否落于一单击动作的合法区域(X1~X2，Y1~Y2；X1＜X2，Y1＜Y2)内。在步骤406，判断为是(X1≤X≤X2，Y1≤Y≤Y2)，代表确实为单击动作，执行步骤407，就会产生一表示为单击动作的控制信号，如图5下方所示，并由编码单元5、传输介面单元6，传送至主机400上。若步骤406判断为否时，代表非单击动作，跳至步骤408。

简单来说，若要为单击动作需符合以下条件：

(1)T2＞T1

(2)T1＞Tmin

(3)第二时距T2内只有一次接触时间大于预定时距Tmin的触击动作

(4)X1≤X≤X2；Y1≤Y≤Y2

综上所述，本发明是在物体200接触于触控板300的时候开始计时，并在第二时距T2内判断是否只有一次的触击动作，更加上该物体200接触于该触控板300的第一时距T1是否大于预定时距Tmin且小于第二时距T2，和物体200于触控板300上的接触位置座标(X，Y)需落于单击动作的合法区域的条件限制，因此能有效地抑制杂讯，增加辨识动作的准确性。更佳的是，由于不需要利用移动范围来作为辨识是否为单击动作的限制条件，所以控制器100内部的逻辑电路也能够加以简化，以降低建置成本与减少功率消耗，确实达到本发明的目的。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化和修改，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims (2)

1.一种单击动作辨识方法，用以辨识至少一物体触击于一触控板的动作，其特征在于该辨识方法包含下列步骤：

A)检测到该物体接触该触控板的动作发生并开始计时；

B)检测到该物体接触该触控板的动作结束，以取得该物体与该触控板相接触的第一时距；及

C)若该第一时距小于第二时距，且该第一时距大于一预定时距，且在该第二时距内只有一次接触时间大于该预定时距且其接触位置座标落于一单击动作的合法区域内的触击动作产生时，即产生一表示单击动作的控制信号。

2.一种触控板的控制器，用于辨识至少一物体于该触控板上的动作，以产生至少一对应于该动作的控制信号至一主机上，其特征在于该控制器至少包含：

一座标计算单元，用以检测该触控板所发出的电子信号，以计算出该物体接触于该触控板上的座标位置；

一接触检测单元，用以检测该触控板所发出的电子信号，以判断该物体是否与该触控板相接触；

一计时单元，用以当该物体与该触控板相接触时进行计时；

一运算单元，能依据该接触检测单元所判断的结果，计算出该物体结束该接触动作时，该物体与该触控板相接触的第一时距，该运算单元并于判断出该第一时距小于第二时距且大于一预定时距，和该第二时距内只有一次接触时间大于该预定时距且其接触位置座标落于一单击动作的合法区域内的触击动作产生时，该运算单元即产生一表示单击动作的控制信号；以及

一编码单元，用以对该运算单元所产生的控制信号及该座标运算单元所产生的座标位置进行编码，并传送至该主机上。

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