專利名稱：多功能觸控板及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種多功能觸控板，特別是關(guān)于一種可支持一維及二維模式并整合按鍵功能的觸控板及其控制方法。
背景技術(shù)：
近來，由于簡單、輕便及低廉等優(yōu)點(diǎn)，觸控板已被廣泛地應(yīng)用到各種電子產(chǎn)品中，以取代原本的輸入裝置。目前的觸控板有二維模式及一維模式。圖1及圖2是兩種常見形狀的二維模式觸控板的感應(yīng)器100及101，其具有多條水平方向感應(yīng)線102及垂直方向感應(yīng)線104，當(dāng)手指觸碰該二維觸控板時(shí)，被觸碰位置的感應(yīng)線102及104將訊息傳送到連接該二維觸控板的主機(jī)，因而得知該觸碰位置的坐標(biāo)，當(dāng)手指在該二維觸控板上移動(dòng)時(shí)，主機(jī)根據(jù)前后的坐標(biāo)差來判斷手指的移動(dòng)方向，而產(chǎn)生相對應(yīng)的動(dòng)作。
然而，當(dāng)使用者只想要進(jìn)行水平或垂直方向移動(dòng)時(shí)，二維觸控板無法很準(zhǔn)確地控制，例如圖3所示，使用者想讓窗口的滾動(dòng)條向右卷動(dòng)時(shí)，是以手指106在二維觸控板105上由左向右水平移動(dòng)，但是在移動(dòng)期間，手指106可能向上或向下偏移，因而造成在滾動(dòng)條向右卷動(dòng)的同時(shí)也向上或向下卷動(dòng)。
美國專利申請案公開第2004/0252109號提出一種一維模式的觸控板感應(yīng)器，通過感應(yīng)手指的移動(dòng)為左旋或右旋來產(chǎn)生相對應(yīng)的動(dòng)作，例如，上下、左右及加減等動(dòng)作，因此即使旋轉(zhuǎn)的弧度不規(guī)則也不影響判斷。雖然這種一維觸控板可以明確判斷正負(fù)方向，但無法像二維觸控板一樣提供多樣性的功能，例如手寫辨識功能，若是想要增加額外的功能，必須增加額外的按鍵或其它輸入裝置，如此一來將使成本提高。
圖4及圖5是目前應(yīng)用在iPod上的輸入裝置108的正面及背面示意圖，其應(yīng)用了美國專利申請案公開第2004/0252109號所揭露的單維感應(yīng)器110，當(dāng)手指在圓環(huán)狀的感應(yīng)器110上左旋或右旋時(shí)，可使選單卷動(dòng)或調(diào)節(jié)音量大小，在感應(yīng)器110的上下左右四個(gè)方向及中心位置各設(shè)有一按鍵112及114以提供額外的功能，例如，激活/停止、快轉(zhuǎn)、倒轉(zhuǎn)、選單及確定，由于感應(yīng)器110為一圓環(huán)，因此中心按鍵112自成一體而無法與感應(yīng)器110達(dá)成一體成型的效果，若感應(yīng)器110的形狀為一完整圓形，雖然可以達(dá)成一體成型的效果，但在按壓中心按鍵112時(shí)，感應(yīng)器110將隨手指按壓而產(chǎn)生凹陷，如果按壓的位置偏移了中心位置，就可能誤觸其它按鍵114，如圖6所示，造成不正確的操作。
因此，一種可支持一維及二維模式、整合按鍵并達(dá)成一體成型的多功能觸控板，乃為所冀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一，在于提供一種可支持一維及二維模式、整合按鍵并達(dá)成一體成型的多功能觸控板及其控制方法。
根據(jù)本發(fā)明，一種多功能觸控板及其控制方法包括一可支持一維及二維模式的觸碰感測裝置，使該觸控板可以操作在一維及二維模式，一第一按鍵位于該觸控板的中間，以及至少一第二按鍵位于該觸控板的邊緣，若在檢測到該第一按鍵被按壓時(shí)，跟著也檢測到該至少一第二按鍵被按壓，該觸控板將優(yōu)先觸發(fā)該第一按鍵的功能，忽略被按壓的該至少一第二按鍵。


圖1是公知的二維模式觸控板的感應(yīng)器；圖2是另一公知的二維模式觸控板的感應(yīng)器；圖3是手指在二維模式觸控板上移動(dòng)的示意圖；圖4是目前應(yīng)用在iPod上的輸入裝置108的正面示意圖；圖5是目前應(yīng)用在iPod上的輸入裝置108的背面示意圖；圖6是圖5輸入裝置108應(yīng)用圓形感應(yīng)器110時(shí)，按壓中心按鍵114的部面圖；圖7是本發(fā)明可支持一維及二維模式的觸碰感測裝置的功能方塊圖；圖8是本發(fā)明的觸碰感測裝置的實(shí)施例；圖9是本發(fā)明的觸碰感測裝置在一維模式下的操作示意圖；圖10是本發(fā)明可支持一維及二維模式的觸碰感測裝置的又一實(shí)施例；圖11是本發(fā)明觸控板的感應(yīng)器202的背面示意圖；圖12顯示按鍵2022及2024的信號時(shí)序圖；圖13顯示感應(yīng)器202另一實(shí)施例的正面；以及圖14顯示感應(yīng)器202另一實(shí)施例的背面。
符號說明
100 二維觸控板的感應(yīng)器101 二維觸控板的感應(yīng)器102 水平方向感應(yīng)線104 垂直方向感應(yīng)線105 二維觸控板106 手指108 輸入裝置110 感應(yīng)器112 按鍵114 按鍵200 可支持二維及一維模式的觸碰感測裝置202 感應(yīng)器2022 按鍵2024 按鍵204 二維坐標(biāo)處理器206 主機(jī)208 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器210 一維坐標(biāo)處理器212 面板214 手指215 中心線216 外部區(qū)域218 內(nèi)部區(qū)域
具體實(shí)施例方式
圖7是本發(fā)明的可支持一維及二維模式的觸碰感測裝置200的功能方塊圖，圖8是操作示意圖。當(dāng)手指214觸碰面板212時(shí)，感應(yīng)器202感應(yīng)手指214在面板212上的位置送出二維信號Sd至二維坐標(biāo)處理器204，以產(chǎn)生二維坐標(biāo)(x，y)，在二維模式下，二維坐標(biāo)(x，y)直接傳送到主機(jī)206，主機(jī)206因此得知手指214目前的位置，當(dāng)手指214在面板212上移動(dòng)時(shí)，二維坐標(biāo)處理器204送出前后坐標(biāo)差給主機(jī)206，使其可以因應(yīng)手指214的移動(dòng)產(chǎn)生相對應(yīng)的動(dòng)作。而在一維模式下，二維坐標(biāo)(x，y)被傳送到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器208轉(zhuǎn)換為一維信號Ss，一維坐標(biāo)處理器210根據(jù)一維信號Ss產(chǎn)生一維坐標(biāo)θ給主機(jī)206。在此實(shí)施例中，一維坐標(biāo)θ為手指214與中心線215之間的夾角。如圖9所示，當(dāng)手指214在面板212上移動(dòng)時(shí)，一維坐標(biāo)θ將隨著改變，一維坐標(biāo)處理器210送出前后坐標(biāo)差給主機(jī)206，使其可以判斷手指214的移動(dòng)為左旋或右旋，而產(chǎn)生相對應(yīng)的動(dòng)作。本發(fā)明的觸控板可支持二維及一維模式，因此兼具兩者的優(yōu)點(diǎn)，使用者可以根據(jù)需要選擇二維模式或一維模式。
模式切換的控制方法可以利用手指214放到面板212上當(dāng)時(shí)的位置來決定為一維或二維模式，例如，如圖8所示，將面板212劃分為外部區(qū)域216及內(nèi)部區(qū)域218，當(dāng)手指214落下的位置在外部區(qū)域216時(shí)，觸碰感測裝置200進(jìn)入一維模式，當(dāng)手指214落下的位置在內(nèi)部區(qū)域218時(shí)，觸碰感測裝置200進(jìn)入二維模式。在此實(shí)施例中，由于外部區(qū)域216與內(nèi)部區(qū)域218為同心圓，因此可以將圓心的坐標(biāo)設(shè)定為原點(diǎn)(0，0)，假設(shè)手指214放到面板212時(shí)的坐標(biāo)為(x，y)，根據(jù)圓的半徑公式可求得手指214到圓心(0，0)之間的距離
R=x2+y2]]>公式1又內(nèi)部區(qū)域218的半徑為r，因此當(dāng)R大于r時(shí)，表示手指214落在外部區(qū)域216，當(dāng)R小于r時(shí)，表示手指214落在內(nèi)部區(qū)域218。在其它實(shí)施例中，面板212劃分為兩個(gè)或兩個(gè)以上的區(qū)域。在另外一些實(shí)施例中，面板212劃分的區(qū)域是不規(guī)則的形狀，面板212的形狀也不限于圓形，其它的幾何圖形，如矩形、三角形或不規(guī)則的形狀，也都適用。
也可以通過感應(yīng)在面板212上的手指數(shù)目來切換一維或二維模式，例如，當(dāng)面板212上僅有一只手指時(shí)，觸碰感測裝置200操作在二維模式，當(dāng)面板212上有兩只手指時(shí)，觸碰感測裝置200切換為一維模式。此外，也能利用手勢來達(dá)到模式切換的功能，例如，手指在面板212上連點(diǎn)二次，即切換模式。
圖10是本發(fā)明可支持一維及二維模式的觸碰感測裝置200的又一實(shí)施例，其中同樣包含感應(yīng)器202、二維坐標(biāo)處理器204、主機(jī)206、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器28及一維坐標(biāo)處理器210，當(dāng)手指觸觸碰感測裝置200的面板時(shí)，感應(yīng)器202感應(yīng)手指的位置送出二維信號Sd至二維坐標(biāo)處理器204及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器208，二維坐標(biāo)處理器204根據(jù)二維信號Sd產(chǎn)生二維坐標(biāo)(x，y)給主機(jī)206，而坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器208則轉(zhuǎn)換二維信號Sd為一維信號Ss給一維坐標(biāo)處理器210，以產(chǎn)生一維坐標(biāo)θ給主機(jī)206，主機(jī)可以自行判斷所需要的是二維坐標(biāo)(x，y)或是一維坐標(biāo)θ。
圖11是本發(fā)明觸控板的感應(yīng)器202的背面示意圖，其上設(shè)有5個(gè)按鍵2022及2024，按鍵2022分別設(shè)置在感應(yīng)器202上下左右四個(gè)方向的邊緣，按鍵2024則在感應(yīng)器202的中間，若使用者在按壓中心按鍵2024時(shí)，因偏移了中心位置而誤觸了其它按鍵2022，可通過軟件或韌體的算法，優(yōu)先觸發(fā)按鍵2024的功能，而忽略按鍵2022的誤觸。圖12是圖11中按鍵2022及2024的信號時(shí)序圖，其中波形300是按鍵2024，波形302是按鍵2022，當(dāng)使用者按壓中心按鍵2024時(shí)，若按壓的位置偏移了中心，使得按鍵2024的準(zhǔn)位轉(zhuǎn)為高準(zhǔn)位后，按鍵2022也因誤觸而轉(zhuǎn)為高準(zhǔn)位，此時(shí)預(yù)設(shè)的算法將因按鍵2024較先觸發(fā)而優(yōu)先執(zhí)行按鍵2024的功能，并忽略按鍵2022，避免不正確的操作。
本發(fā)明的觸控板在按壓中心鍵2024時(shí)，利用算法來避免因感應(yīng)器202凹陷而造成誤觸的不正確操作，故在整合按鍵后可達(dá)成一體成型的效果。
圖13及圖14顯示本發(fā)明整合按鍵的另一實(shí)施例，其中圖13是顯示感應(yīng)器202的正面，圖14顯示感應(yīng)器202的背面。參照圖13及圖14，感應(yīng)器202的正面具有水平方向感應(yīng)線102及垂直方向感應(yīng)線104，且其中間位置設(shè)有按鍵2024，在感應(yīng)器202的背面設(shè)有4個(gè)按鍵分別在感應(yīng)器202上下左右四個(gè)方向的邊緣，在此實(shí)施例中，由于中心按鍵2024與其它4個(gè)按鍵2022在感應(yīng)器202的不同面上，因此，在按壓中心按鍵2024時(shí)，即使按壓的位置偏移了中心，也不致于誤觸按鍵2022，故亦能達(dá)到一體成型的效果。
權(quán)利要求
1.一種多功能觸控板，包括一可支持一維及二維模式的觸碰感測裝置；一第一按鍵，位于該觸控板的中間；以及至少一第二按鍵，位于該觸控板的邊緣。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能觸控板，其中該第一按鍵被按壓時(shí)，若該至少一第二按鍵也被按壓，該觸控板將優(yōu)先觸發(fā)該第一按鍵的功能，忽略被按壓的該至少一第二按鍵。
3.如權(quán)利要求1所述的多功能觸控板，其中該觸碰感測裝置，包括一感應(yīng)器，具有一第一方向感應(yīng)線及一第二方向感應(yīng)線，以感應(yīng)一對象在該觸控板上的位置，而產(chǎn)生一第一信號；一二維坐標(biāo)處理器，在該二維模式下根據(jù)該第一信號產(chǎn)生一二維坐標(biāo)；一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，在該一維模式下根據(jù)該第一信號或二維坐標(biāo)產(chǎn)生一第二信號；以及一一維坐標(biāo)處理器，根據(jù)該第二信號產(chǎn)生一一維坐標(biāo)。
4.如權(quán)利要求2所述的多功能觸控板，其中該第一按鍵及至少一第二按鍵在該感應(yīng)器的同一面。
5.如權(quán)利要求1所述的多功能觸控板，其中該第一按鍵在該感應(yīng)器的第一面，該至少一第二按鍵是在該感應(yīng)器的第二面。
6.一種多功能觸控板的控制方法，該觸控板包含一第一按鍵在該觸控板的中間，以及一第二按鍵在該觸控板的邊緣，該方法包括下列步驟檢測有無對象觸碰或按壓該觸控板；以及在檢測到該第一按鍵被按壓時(shí)，若該至少一第二按鍵也被按壓，優(yōu)先觸發(fā)該第一按鍵的功能，忽略被按壓的該至少一第二按鍵。
7.如權(quán)利要求6所述的多功能觸控板的控制方法，還包括在檢測到一對象觸碰該觸控板時(shí)，感應(yīng)該對象的位置，以產(chǎn)生一第一信號；在該二維模式下根據(jù)該第一信號產(chǎn)生一二維坐標(biāo)；以及在該一維模式下根據(jù)該第一信號或二維坐標(biāo)產(chǎn)生一第二信號，并根據(jù)該第二信號產(chǎn)生一一維坐標(biāo)。
全文摘要
一種多功能觸控板及其控制方法，包括一第一按鍵位于該觸控板的中間，以及至少一第二按鍵位于該觸控板的邊緣，在按壓該第一按鍵時(shí)，若該至少一第二按鍵也被按壓，該觸控板將優(yōu)先觸發(fā)該第一按鍵的功能，忽略被按壓的該至少一第二按鍵。
文檔編號G06F3/033GK1949153SQ200510109019
公開日2007年4月18日 申請日期2005年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月13日
發(fā)明者邱延誠, 湯冠群 申請人:義隆電子股份有限公司