触控输入系统、触控位置产生装置及方法_3

文档序号:9742631阅读:来源:国知局
之处)的距离。补充说明的是,原则上,正向反射指入射光与反射光平行(即入射光与反射光间的夹角为零),但在实际操作上,基于测距器3422的量测机制,通常仍可容许相当小的夹角存在,该夹角在整个触控表面10的尺度下,可视为零,故该夹角在逻辑上仍属满足本发明正向反射的要求。换言之,前述正向反射指实质上的正向反射,在入射光与反射光间的夹角小于一可容许值时,即逻辑上仍属满足本发明正向反射的要求。
[0072]对应于图2中步骤S140,在该第二实施例中,本发明的方法使用触控位置产生装置34以根据接收的光线L3a、L3c、L3e、L3g,依序决定自测距器3422发射光线L3a_h至测距器3422接收正向反射的光线L3a、L3c、L3e、L3g的四个有效量测值,如图7中步骤S240所示。原则上,该四个有效量测值即对应自测距器3422至反射边12a-d的距离,故处理模块344根据该四个有效量测值即能决定出触控位置34a。在该第二实施例中,本发明的方法接着使用触控位置产生装置34以根据该四个有效量测值中的第一及第三个有效量测值的一比值,决定触控位置34a沿一第一坐标轴Cl的一坐标,如图7中步骤S242所示;再者,本发明的方法亦使用触控位置产生装置34以根据该四个有效量测值中的第二及第四个有效量测值的一比值,决定触控位置34a沿一第二坐标轴C2的一坐标,如图7中步骤S244所示。藉此,通过对应第一坐标轴Cl及第二坐标轴C2的坐标,触控位置34a即被定位。
[0073]此外,在该第二实施例中,第一及第三个有效量测值即对应测距器3422接收正向反射的光线L3a、L3e,第二及第四个有效量测值即对应测距器3422接收正向反射的光线L3c、L3g。再者,光线L3a、L3e均为沿触控表面10的长边方向行进的光线,光线L3c、L3g均为沿触控表面10的短边方向行进的光线,故第一坐标轴Cl平行于触控表面10的长边,第二坐标轴C2平行于触控表面10的短边。在实际操作上,第一个有效量测值亦可能对应触控表面10的短边,故本发明的方法可利用该四个有效量测值的相对关系以判断第一坐标轴Cl及第二坐标轴C2与触控表面10的长边及短边的关系。在该第二实施例中,本发明的方法还包含若该四个有效量测值中的第一及第三个有效量测值的和大于该四个有效量测值中的第二及第四个有效量测值的和时,决定第一坐标轴Cl对应触控表面10的长边且第二坐标轴C2对应触控表面10的短边,如图7中步骤S246所示;若该四个有效量测值中的第一及第三个有效量测值的和小于该四个有效量测值中的第二及第四个有效量测值的和时,决定第一坐标轴Cl对应触控表面10的短边且第二坐标轴C2对应触控表面10的长边,如图7中步骤S248所示。
[0074]在步骤S240中,该四个有效量测值在实际操作上可利用检验值来判断测距器3422产生的量测值是否有效而决定。在该第二实施例中,本发明的方法定义两个检验值,该两个检验值其中的一个基于光线沿触控表面10的一第一边来回行进所需的时间而决定,该两个检验值其中的另一个基于光线沿触控表面10的一第二边来回行进所需的时间而决定。该四个有效量测值中的第一及第三个有效量测值的和等于该二检验值其中的一个,且该四个有效量测值中的第二及第四个有效量测值的和等于该二检验值其中的另一个。为便于说明,在该第二实施例中,触控表面10的长边指定为该第一边,触控表面10的短边指定为该第二边。因此,以图8所示的情形,该四个有效量测值中的第一及第三个有效量测值(即分别对应于光线L3a、L3e)的和等于对应触控表面10的长边的检验值,且该四个有效量测值中的第二及第四个有效量测值(即分别对应于光线L3c、L3g)的和等于对应触控表面10的短边的检验值。
[0075]补充说明的是,在实际操作上,测距器3422并非位于触控位置产生装置34的结构中心线上,因此,触控位置产生装置14在相对两侧所接收的光线(例如光线L3a、L3e),行进的路径长的和并非刚好等于触控表面10的长边的两倍,而是实际上略小于触控表面10的长边的两倍。因此,在实际操作上,前述两个检验值亦需考虑该现象而决定。但为便于说明,在逻辑上,触控位置产生装置14可视为一点,测距器3422即位于该点上。在此逻辑架构下,该两个检验值即为光线沿触控表面10的长边及短边来回行进所需的时间。至于该逻辑架构与实际架构的差异,本技术领域的技术人员自可基于本说明书的说明而可解决,例如对量测值、检验值或该触控位置的坐标进行补偿或修正。在本说明书中,关于本发明的各实施例均以此逻辑架构进行说明,不另赘述。
[0076]另外,在触控位置产生装置14实际运作中,测距器3422可能连续取得的四个量测值并非刚好依序对应反射边12a-d的正向反射光线L3a、L3c、L3e、L3g,造成触控位置决定的错误。例如测距器3422连接接收正向反射光线L3a、L3c、L3e后,跳过正向反射光线L3g,又再接收正向反射光线L3a。此时,根据第二及第四个测量值(即对应正向反射光线L3c、L3a)并无法决定出如前述预期的触控位置34a沿第二坐标轴C2的坐标。因此,在实际操作上,在步骤S240中,本发明的方法将对测距器3422产生的量测值进行筛选以决定出该四个有效量测值。请并参阅图9,图9为步骤S240根据一实施例的细部流程图。本发明的方法根据测距器3422接收的光线正向反射光线L3a、L3c、L3e、L3g,产生自触控位置产生装置34的测距器3422发射光线L3a、L3c、L3e、L3g至触控位置产生装置34的测距器3422接收正向反射的光线L3a、L3c、L3e、L3g的多个连续的量测值,如步骤S2401所示;其中,该多个连续的量测值均大于一下限值且小于一上限值。该阀值的设计可用以排除非预期的量测,例如多次反射、外部光线干扰、甚至是装置内部噪声等。在实际操作上,该下限值可设定为零(例如容许触控位置产生装置34贴着反射结构12实施触控操作),该上限值可设定为该两个检验值其中的大者(即对应触控表面10的长边的检验值);但本发明不以此为限。
[0077]接着,本发明的方法自该多个连续的量测值中,连续取出四个量测值以设定为一第一、一第二、一第三及一第四量测值,如步骤S2402所示。本发明的方法判断是否该多个连续的量测值中的第一及第三个量测值的和等于该二检验值其中的一个且该多个连续的量测值中的第二及第四个量测值的和等于该二检验值其中的另一个,如步骤S2403所示。若步骤S2403判断结果为是,则本发明的方法将该第一、第二、第三及第四量测值设定为该四个有效量测值,如步骤S2404所示。换言之,若该多个连续的量测值中的第一及第三个量测值的和等于该二检验值其中的一个,且该多个连续的量测值中的第二及第四个量测值的和等于该二检验值其中的另一个时,该第一、第二、第三及第四量测值设定为该四个有效量测值。
[0078]若步骤S2403判断结果为否,则依不同情形作不同处理。若该多个连续的量测值中的第一及第三个量测值的和等于该二检验值其中的一个,且该多个连续的量测值中的第二及第四个量测值的和不等于该二检验值其中的另一个时,接着继续自该多个连续的量测值中取出下一个量测值以设定为该第四量测值,如步骤S2405所示。若该多个连续的量测值中的第一及第三个量测值的和不等于该二检验值其中的一个,且该多个连续的量测值中的第二及第四个量测值的和等于该二检验值其中的另一个时,接着继续自该多个连续的量测值中取出下一个量测值以设定为该第一量测值,如步骤S2406所示。此时,流程再回到步骤S2403,以确认更新后的该第一、第二、第三及第四量测值是否为有效的量测值。
[0079]一般而言,该四个有效量测值原则上即为测距器3422在旋转角度间隔90度时所产生的量测值,故在实际操作上,本发明的方法亦可基于该特性决定该四个有效量测值。请并参阅图10,图10为步骤S240根据另一实施例的细部流程图。本发明的方法根据测距器3422接收的光线正向反射光线L3a、L3c、L3e、L3g,产生自触控位置产生装置34的测距器3422发射光线L3a至触控位置产生装置34的测距器3422接收正向反射的光线(例如光线L3a)的一初始量测值,如步骤S2411所示;其中,该初始量测值均大于一下限值且小于一上限值。关于此阀值的说明,与前述关于步骤S2401中的阀值说明相同,不再赘述。
[0080]接着,本发明的方法根据测距器3422接收的光线L3a及该初始量测值,决定关于测距器3422,对应该初始量测值的一初始旋转角度,如步骤S2412所示;根据测距器3422接收的光线L3a、L3c、L3e、L3g,依序对应于自该初始旋转角度依序累加90度、180度及270度的三个后续的旋转角度,产生自触控位置产生装置34的测距器3422发射光线L3c、L3e、L3g至触控位置产生装置34的测距器3422接收该正向反射的光线L3c、L3e、L3g的三个后续的量测值,如步骤S2413所示。若该三个后续的量测值亦均满足大于该下限值且小于该上限值的要求,则本发明的方法可将该初始量测值及该三个后续的量测值(即共四个量测值)设定为该四个有效量测值,如步骤S2414所示。补充说明的是,在实际操作上,步骤S2411至步骤S2414可在测距器3422产生多笔量测值后执行,亦可动态执行,例如一旦获取该初始量测值后,触控位置产生装置34可仅在测距器3422旋转至相对于初始旋转角度累加90度、180度及270度时,处理测距器3422产生的量测值。
[0081]补充说明的是,在该第二实施例中,本发明的方法采用相对的有效量测值(例如第一与第三个有效量测值、第二与第四个有效量测值)的比值决定坐标,但本发明不以此为限,例如使用有效量测值与对应的检验值的比值,或直接使用有效量测值决定坐标。此夕卜,在该第二实施例中,因触控表面10呈矩形,反射结构12对应地包含四个反射边12a-d,故原则上,处理模块344能对应地决定出四个有效量测值;但本发明不以此为限。例如在实际操作上,反射结构12对应触控表面的轮廓而可能包含更多或更少的反射边,使得处理模块344能对应地决定出更多或更少的有效量测值并能据此量测值而决定出相对于触控表面上的触控位置。
[0082]另外,在该第二实施例中,触控位置产生装置34的发光及接收模块342使用一个测距器3422用以朝向反射结构12发射光线L3a-h并接收被反射结构12相对于触控表面10正向反射的光线L3a、L3c、L3e、L3g ;在实际操作上,通过使旋转件3462旋转360度(即一圈)以使触控位置产生装置34四周均被光线照射。在实际操作上,若触控位置产生装置34使用四个测距器,则仅需使旋转件3462旋转90度(即四分之一圈)即可使触控位置产生装置34四周均被光线照射,以此类推。此外,当使用四个测距器时,原则上,当其中一个测距器接收到正向反射的光线时,其他三个测距器亦能接收到正向反射的光线,此时,该四个测距器产生的量测直即可直接作为前述的四个有效量测值。
[0083]进一步来说,请参阅图11及图12。图11为本发明的方法根据一第三实施例的流程图,图11所示的流程图仍以图2所示的流程图为基础。图12为本发明的方法使用一触控位置产生装置44的俯视示意图,其中触控位置产生装置44与前述反射结构12及触控表面10搭配使用,触控位置产生装置44的结构与触控位置产生装置34相同,主要不同之处在于触控位置产生装置44使用四个测距器3422a-d,等距设置于旋转件3462上,故关于触控位置产生装置44的结构说明,
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