区分多个触摸输入的触板系统与方法技术方案

揭示的触板系统与方法能够区分短暂重叠的触摸输入与单一触摸输入，从而确定有效的触摸位置坐标。本发明专利技术的触板系统与方法能通过以下方法区分重叠的触摸：比较信号幅值与规定的阈值，比较信号幅值或测量位置的变化速率与确定的参数，测定算出的地点与图符或其他此类有效区等的接近度。因本发明专利技术的触板系统与方法能鉴别单触与双触，故可用于多人游戏等多用户场合和可承受迅速连续或重叠触摸输入的场合。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及触摸系统与触摸数字转换器，尤其涉及可能有同时或短暂重叠触摸的触摸系统和区分多个触摸输入的方法。背景作为代替或补充普通键盘和/或鼠标，常在电子显示系统中使用触板。触板通常凭直觉使用，不大需要操作训练，如只要在有关图符标出的地点按触屏，用户便能实施一连串复杂的指令。按应用场合操纵支持软件，可改变图符的功能。触摸系统的一个组成部分是检测用户触摸地点的机构。检测触摸地点基于不同的技术，包括电阻性、电容性、力、红外(IR)和表面声波(SAW)等。触板通常以若干属性为特征，包括尺寸、使用便利性、分辨率、光学性能与成本。随着各种电子设备的增多，便携设备需求增大，桌面与其它空间更加有限，而且触屏功能得到改善与扩展，对用于用户输入的触板设备的需求也增大了。
技术实现思路
普通键盘的一些常用功能在触摸系统中一般见不到，如同时按两个或更多按键就能进入专用键盘功能。在触摸系统中，触摸通常连续而不重叠，位置检测算法相应起作用。有些场合则希望用触板检测和区分短暂重叠的触摸输入，因而把触摸系统设计成避免报告错误的即“错觉的”触摸位置，而能正确报告任一个或多个造成重叠触摸输入的单触事件。本专利技术提供的触摸系统用于识别例如因两个用户在同一时段内加触摸输入而造成的短暂重叠触摸现象。通过识别这类双触摸现象，可向系统更可信地报告有效的触点位置。本专利技术通过以任一合适的组合方法和次序执行任一或多个下面的操作能鉴别双触现象把信号幅值与预定的阈值作比较，把信号幅值变化速率和/或定位数据变化速率与确定的参数作比较，把计算定位数据的近似度与图符等分开表示的“有效”区作比较，并判断是否在双触现象出现概率较高的区域检出明显的触摸。本专利技术的诸方法适合配用各种不同的触摸传感器技术，如电容、电阻、力敏、表面声波、红外等技术。因每种触屏技术至少在被测触摸输入信号和信号释义方式上有所不同，故本专利技术诸方面可用专用元件实施。不过，本专利技术的许多方面和理念类似地应用于触屏系统，与应用的传感技术无关。在一个方面中，本专利技术方法包括测量由两个或更多重叠触摸输入造成的信号，测量触摸输入的定位数据，判断任一信号是否超出单一触摸输入的最小阈值，判断任一信号是否超出单一触摸输入的最大阀值，还用对应于超过最小阈值但不超过最大阈值的任一信号的定位数据计算触摸地点并向触屏系统报告。该方法还包括从对应于超过最大阈值的任一信号的定位数据里减去有效定位数据，以计算因重叠触摸而不予报告的触摸地点。在另一个方面中，本专利技术提供一种触屏系统，包括测量基于触摸的用户输入信号的触板、设置用于通过触板观看的信息显示器，以及鉴别基于触摸的用户输入信号以断定对应于短暂重叠的各个触摸输入的信号的处理单元。处理单元把信号幅值与一个或多个预定阈值相比，并执行下述一项或多项(i)监视信号幅值变化速率，(ii)监视被计算触摸位置变化速率，(iii)监视触摸位置与一个或多个指定有效区的接近度，或(iv)监视触摸位置与一个或多个指定的双触概率较高区域的接近度。触板可能是例如电容触板、电阻触板、力基触板、表面声波触板等。在再一个方面中，本专利技术提供一种方法，用于通过反复测量一个或多个触摸输入造成的信号而区分触屏系统中短暂的重叠触摸输入，监视信号变化速率，使信号变化速率与触下、保持和离开现象相关而确定一系列所述现象，应用确定的一系列所述现象确定一次或多次触摸的时序，对一次或多次给出确定序列的触摸中的至少一个计算触摸地点，而且报告该触摸地点。还可增设其它步骤，如判定该触摸地点位于触屏指定为有效区的区内，如一图符。而且，若触摸地点移得比离上次计算的触摸地点预定的距离更远，则不希望报告该触摸地点。在又一个方面中，本专利技术方法包括测量预定数量的触摸信号，在一预定时段做每次测量，每一时段短于期望的触摸输入保持时间；计算各信号的信号总和；计算每个超过最小阈值但保持低于最大阈值的信号的触摸地点；而且对任一小于离任一其它计算的触摸地点预定距离的被计算触摸地点，向触屏系统报告触摸位置。本专利技术还提供一种区分触屏系统中有效触摸输入的方法，从而测出预定数量的触摸信号，在一预定时段做每次测量，每一时段短于期望的触摸输入保持时间，测定每个信号的信号总和，计算每个超过最小阈值但保持低于最大阈值的信号总和的触摸地点，能调节最大阈值，对在对应于双触现象较高概率的指定区域内的任一触摸地点重复计算步骤，并对计算的触摸地点向触屏系统报告触摸位置。在再一个方面中，本专利技术提供的方法包括根据一组测出的触摸信号确定总信号，在该总信号超过最小阈值时，根据该组测出的触摸信号计算触摸位置，并执行以下的一项或两项(a)根据定出计算的触摸位置的地方，对总信号幅值变化速率设定一测试参数，并把该总信号幅值与其它最近测出的总信号幅值相比，以判断是否满足总信号幅值变化速率的测试参数，和(b)根据定出计算的触摸位置的地方，对位置变化速率设定一测试参数，并把该触摸位置与其它最近测出的位置相比，以判断是否满足位置变化速率的测试参数，而且在满足了适用的测试参数时，报告总信号不超过最大阈值时的触摸位置。本专利技术还提供在触屏系统中区分有效触摸输入的方法，该方法包括测量预定数量的触摸信号，在预定的时段做每次测量，这些时段短于期望的触摸输入保持时间；使信号参数与每个信号关联；对关联的参数高于最小阈值但低于最大阈值的每个信号计算触摸地点；并对计算步骤算出的任一触摸地点向触屏系统报告触摸位置。在还有一个方面中，本专利技术提供在触屏系统中出现双触现象期间根据有效触摸位置区分错觉触摸位置的方法，其做法是独立地测量双触中每一触摸的X与Y坐标位置，测定被测信号相对于每个X与Y坐标位置的幅值变化速率，根据相似的变化速率使X与Y坐标位置匹配，并把匹配的X、Y坐标报告为有效的触摸位置。附图简介通过以下附图对本专利技术各种实施例的详述，显然能更全面地理解本专利技术，其中附图说明图1是用于本专利技术诸方法里的判断步骤流程图；图2是用于本专利技术诸方法里的判断步骤流程图； 图3A-G表示本专利技术触摸系统可能遇到的各种触摸输入情景；图4表示在两个地点触摸的电容触屏；图5示出用于本专利技术方法鉴别步骤中的触屏上的定义区；图6是用于本专利技术方法的判断步骤流程图；图7是用于本专利技术方法的判断步骤流程图；图8示意表示在两个地点触摸的电阻触屏；图9是用于本专利技术方法的判断步骤流程图；图10是表面声波触板示意图；图11A表示在面声波触板中检出的因如图10所示触摸两个地点而造成的X坐标时变信号；图11B表示在表面声波触板中检出的因如图10所示触摸两个地点而造成的Y坐标时变信号；图11C表示像图11A所示信号以连续时段取得的包迹；图12是用于本专利技术方法的判断步骤流程图；和图13是用于本专利技术方法的判断步骤流程图。虽然本专利技术适合各种修正与替代形式，但是其特例已在附图中举例示出，将作详细描述。不过应理解，本专利技术不限于描述的特定实施例，相反地，本专利技术试图包罗所有属于本专利技术精神与范围内的修正、等效与替代形式。详细描述本专利技术一般适应于触摸系统，尤其适合由一个或多个用户作两次或多次触摸的触摸系统。本专利技术特别适合两个或多个触摸输入的某些部分可能同时或短暂出现重叠的触摸系统，例如本专利技术适应于设计成由一个或多个游戏者玩的电子游戏系统，在游戏过程中，游戏者用触摸输入产生游戏响应，而两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在触屏系统中区分两个或更多短暂重叠触摸输入的方法，其特征在于包括（ａ）测量由用于两个或更多触摸输入造成的信号；（ｂ）测量触摸输入的定位数据；（ｃ）判断一信号是否超过单触摸输入的最小阈值；（ｄ）判断一信号是 否超过单触摸输入的最大阈值；和（ｅ）用对应于任一超过最小阈值但不超过最大阈值的信号的定位数据计算接触地点并向触屏系统报告。

【技术特征摘要】
US 2001-10-3 09/970,4741.一种在触屏系统中区分两个或更多短暂重叠触摸输入的方法，其特征在于包括(a)测量由用于两个或更多触摸输入造成的信号；(b)测量触摸输入的定位数据；(c)判断一信号是否超过单触摸输入的最小阈值；(d)判断一信号是否超过单触摸输入的最大阈值；和(e)用对应于任一超过最小阈值但不超过最大阈值的信号的定位数据计算接触地点并向触屏系统报告。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤从对应于任一超过最大阈值的信号的定位数据里减去步骤(e)所使用的定位数据，计算步骤(e)不报的接触地点。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括确定总信号中对应于两个或更多重叠触摸输入的触下，保持与离开现象的部分。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤在连续两次执行步骤(a)~(e)而且都因信号超过最大阈值而不报接触地点时，计算并报告接触地点。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，最小和最大阈值中至少一个通过校正步骤确定。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述最小和最大阈值包括预置值。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在触屏系统正常使用期间，更新最小和最大阈值中的至少一个。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据用户在指定区域内的触摸，更新最小和最大阈值中的至少一个。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，可对不同用户指定不同的最小和最大阈值。10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，总信号是总电流测量值。11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，触屏系统包括电容触屏。12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，触屏系统包括电阻触屏。13如权利要求1所述的方法，其特征在于，触屏系统包括力基触屏。14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(e)计算的接触地点只有包含在触屏中指定为有效触摸区的区内，才在步骤(e)报告该接触地点。15.一种触屏系统，其特征在于包括触板，用于测量基于触摸的用户输入信号；信号显示器，设置成通过触板观看；和处理单元，用于鉴别基于触摸的用户输入信号而断定哪些信号对应于短暂重叠的各触摸输入，方法是把信号幅值与一个或多个预定阈值作比较；和执行一种或多种监视信号幅值变化速率，计算触摸位置的变化速率，触摸位置与一个多个指定有效区内的接近度，或者触摸位置与一个或多个指定的双触概率较高区域的接近度。16.如权利要求15所述的触摸系统，其特征在于，所述触板是电容触板。17.如权利要求15所述的触摸系统，其特征在于，所述触板是电阻触板。18.如权利要求15所述的触摸系统，其特征在于，所述触板是力基触板。19.如权利要求15所述的触摸系统，其特征在于，所述触板是表面声波触板。20.如权利要求15所述的触摸系统，其特征在于，所述触板系统是允许至少两人使用触板的游戏系统的组成部分。21.一种在触屏系统中区分短暂重叠触摸输入的方法，其特征在于包括反复测量由一个或多个触摸输入造成的信号。监视信号变化速率；使信号变化速率与触下，保持和离开现象相关，以确定所述现象的序列；用确定的所述现象序列确定一个或多个触摸的临时顺序；在给出确定序列的一个或多个触摸中，计算至少一个触摸的接触地点；和报告该接触地点。22.如权利要求21所述的方法，其特征在于还包括步骤确定所述接触地点位于触屏内指定为有效区的区内。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：BO杰汉，RS莫史里扎德，KP豪克，RA小彼德森，SC舒尔茨，GF泰勒，CA科德罗，ES哈格莫瑟，JJ哈特，PM哈丁，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]