专利名称：触控电子装置及其控制方法
触控电子装置及其控制方法
技术领域：
本发明是有关于一种触控电子装置及其控制方法，特别是有关于一种具有触控屏幕的触控电子装置及其控制方法。
背景技术：
触控屏幕(Touch screen)的技术随着2007年苹果(Apple)计算机推出iPhone及2009年微软(Microsoft)公司推出Windows 7，再度受到各界关注，使得触控手势的应用也逐渐被使用者熟悉及接受。而目前Window Embedded CE系列是微软公司针对嵌入性平台所推出的操作系统，由于此系列具有体积小、开机快的特性，可搭配中央处理器(central processing unit,CPU)运算效能较低且内存配置较小的系统上。 然而在Windows CE 5. O 以及 Windows Embedded CE 6. 0R3 之前的版本皆不支持触控式屏幕的触控手势(Touch gesture)功能，但由于触控手势为使用者带来极大的便利性及趣味性，因此目前的触控手势功能是挂载在图形窗口事件辅助系统(Graphics，Windowing and Events Subsystem, GWES)之上的实现,也就是说,是透过图形窗口事件辅助系统的触控驱动程序(Touch driver)，根据使用者在触控屏幕上的触控手势，获取滑动操作时的触压点，然后计算出滑动的方向与速度。但是上述设计有以下几个缺点触控驱动程序会对触控屏幕的触压点做大量的过滤，所有有时传回至图形窗口事件辅助系统的触压点可能不足以给上层的应用程序(Application programs)计算滑动的方向和速度。应用程序必须透过图形窗口事件辅助系统来获取触压点，而非透过触控驱动程序直接获取触压点，因此执行与运算的效率会下降。不同操作系统版本的应用程序对触控手势的识别方式与实现方式不同，因此无法统一定义触控手势的行为和规范。
发明内容有鉴于上述先前技术的问题，本发明的目的就是在提供一种触控电子装置及其控制方法。根据上述目的，本发明提出一种触控电子装置的控制方法，其适用于一触控电子装置，此触控电子装置包含一触控屏幕及一控制模块。此触控电子装置的控制方法首先以控制模块根据触控屏幕定义一坐标系统，并于坐标系统设定若干个方向，而各个方向于坐标系统之一轴的夹角分别定义为各不相同的若干个第一角度值。接着以触控屏幕侦测一对象触碰触控屏幕的若干个触压点。再以控制模块计算触压点的任二相邻者与坐标系统之一轴的夹角为若干个第二角度值，并计算若干个第二角度值的平均值以得出一代表角度值。接着根据触压点的任二相邻者的距离差值与时间差值以计算对象移动的速度。再以控制模块判断代表角度值是否符合坐标系统的若干个第一角度值的其中之一。最后当代表角度值符合坐标系统的若干个第一角度值的其中之一，则以控制模块根据速度与代表角度值产生一控制信号。其中，坐标系统包含一 X轴坐标与一 I轴坐标，而计算触压点的任二相邻者的第二角度值的步骤包括依照若干个触压点的时间戳记依序存放于一队列中，根据触压点的任二相邻者的X轴差值与I轴差值计算若干个第二角度值。其中，计算代表角度值的步骤还包括排除最大和最小的第二角度值，再计算若干个第二角度值的平均值以得出代表角度值。其中，触控屏幕包括一电容式触控屏幕、电阻式触控屏幕或红外线触控屏幕。根据上述目的，本发明再提出一种触控电子装置，包含一触控屏幕与一控制模块。触控屏幕用以侦测一对象触碰触控屏幕的若干个触压点。控制模块连接触控屏幕，控制模块包含一坐标处理单元、一方向识别单元及一速度单元。坐标处理单元根据该触控屏幕定 义坐标系统，并于坐标系统内设定若干个方向，各个方向于坐标系统之一轴的夹角分别定义为各不相同的若干个第一角度值。而方向识别单元用以计算若干个触压点的任二相邻者与坐标系统之一轴的夹角为若干个第二角度值，并计算若干个第二角度值的平均值以得出代表角度值。速度单元用以根据若干个触压点的任二相邻者的距离差值与时间差值以计算对象移动的速度。其中，当代表角度值符合坐标系统预设的若干个方向的若干个第一角度值的其中之一，控制模块即根据代表角度值与速度产生一控制信号。其中，方向识别单元将若干个触压点的时间戳记依序存放在一队列中，再根据触压点的任二相邻者的X轴差值与I轴差值以计算若干个第二角度值。其中，方向识别单元排除最大和最小的第二角度值，再取若干个第二角度值的平均值以得出代表角度值。其中，坐标系统包含一 X轴坐标与一 y轴坐标，为一相对坐标系统。其中，坐标系统包含一 X轴坐标与一 y轴坐标，为一绝对坐标系统。其中，触控屏幕包括一电容式触控屏幕、电阻式触控屏幕或红外线触控屏幕。承上所述，依本发明的触控电子装置及其控制方法，其可具有下述优点与现有技术相比较，此触控电子装置及其控制方法可藉由在触控屏幕上对象移动的速度及代表角度，使控制模块产生一控制信号，藉此使触控屏幕执行对应控制信号的操作，以提高使用者触控操作的速度。
图I为本发明的触控电子装置的架构方块图。图2为本发明的触控电子装置的一实施例的系统阶层图。图3为本发明的坐标处理单元的一实施例的坐标系统示意图。图4为本发明的触控电子装置的一实施例的触压点坐标图。图5为本发明的使用状态的第一实施例的滑动图片手势示意图。图6为本发明的使用状态的第二实施例的旋转图片手势示意图。图7为本发明的使用状态的第三实施例的放大图片手势示意图。图8为本发明的使用状态的第四实施例的缩小图片示意图。图9为本发明的触控电子装置的控制方法的步骤流程图。
具体实施方式请参阅图1，其为本发明的触控电子装置的架构方块图。图中，触控电子装置I包含触控屏幕10与控制模块11，且控制模块11更包含坐标处理单元110、方向识别单元111和速度单元112。首先坐标处理单元110根据触控屏幕10定义一坐标系统，坐标系统包含X轴坐标与I轴坐标，且坐标系统可为相对坐标系统或绝对坐标系统的其中之一或其组合。接着当使用者在触控屏幕10上进行触控手势的动作时，触控屏幕10可以侦测此触控手势所产生的若干个触压点。然后方向识别单元111接收触控屏幕10所传送的若干个触压点以计算触控手势移动的方向，并根据其移动的方向与一轴的夹角计算一代表角度值，如透过函数根据触控手势移动的方向与X轴间的夹角即可计算出代表角度值。当代表角度值符合坐标系统所预设的角度，则速度单元112根据触压点的任二相邻者的距离差值与时间差值计算触控手势的移动速度。最后，控制模块11再根据代表角度值与触控手势移动的速度产生一控制信号，使触控屏幕10执行对应此控制信号的操作。
请参阅图2，为本发明的触控电子装置的一实施例的系统阶层图。如在操作系统Windows CE中，控制模块11以触控手势驱动程序21结合触控驱动程序22的方式实现，其中触控手势驱动程序21包含第一执行绪210，触控驱动程序22包含第二执行绪220。第一执行绪210接收第二执行绪220从触控屏幕10所传送的触控信息如手指接触或手指离开。其中，触控屏幕10可为电容式触控屏幕、电阻式触控屏幕或红外线触控屏幕。当手指触碰触控屏幕10时，第二执行绪220即记录手指触碰触控屏幕10所产生的触压点及其时间戳记；当手指离开触控屏幕10时，则第二执行绪220停止记录，并将已记录的触压点及其时间戳记传送至第一执行绪210。当第一执行绪210接收第二执行绪220所传送的触压点及其时间戳记，则开始对触压点进行识别判断。当第一执行绪210对触压点识别及判断完毕后，会直接传送一控制信号至应用程序24，使应用程序24能跳过图形窗口事件辅助系统23直接执行对应控制信号的操作。据上所述，本发明即能提高触控电子装置I进行执行与运算的速率。且由于不需透过图形窗口事件辅助系统23对触压点进行过滤与采样，能增加识别触控手势的效率，并解决不同操作系统间定义触控手势行为和规范的问题，使触控手势的行为可根据客户的需要进行灵活的定义。请一并参阅图I及图3,图3为本发明的坐标处理单元的一实施例的坐标系统示意图。坐标处理单元110根据触控屏幕10定义一坐标系统，坐标系统包含X轴坐标与y轴坐标，可分别定义八个方向为右、右上、上、左上、左、左下、下和右下。且此坐标系统可为相对坐标系统或绝对坐标系统。也就是说，当坐标系统为一种相对坐标系统，则可根据手指触碰触控屏幕10的起始点当作坐标原点，再将其坐标值传至方向识别单元111以进行识别判断。当坐标系统为一种绝对坐标系统，则手指触碰触控屏幕10的坐标值为一固定坐标值。接着请参阅图4，为本发明的触控电子装置的一实施例的触压点坐标图。当触控屏幕10接收了 i个触压点纪录为A0、A3至Ai，并依照时间戳记的顺序标记在坐标图上。接着以方向识别单元111计算手指移动方向，亦即计算相邻任两点与X轴的夹角，并根据所有夹角的角度值的平均值得出手指移动的方向，其中Axi代表X轴的差值，Ayi代表y轴的差值Ay1 = (Aiy-A(i_1)y);
Axi = (Aix-A(i_1)x)；在操作系统Windows CE中，可以下列函数计算夹角的角度值Anglei :Anglei = atan2 ( Δ yi； Δ Xi)；其中，为了减少误差，当方向识别单元111在计算各角度值的平均值而得一代表角度值AverageAngle时,会排除最大的角度值Anglem及最小的角度值Anglen AverageAngle = (Angle^Angle2+. . . +Anglei-Anglem-Anglen)/ (i~3)；接着，方向识别单元111判断代表角度值AverageAngle是否符合坐标处理单元110所定义的八个方向的角度值，当代表角度值AverageAngle符合其中之一的方向的角度值，则以速度单元112计算手指移动速度Avi，其中Λ Si代表相邻任二触压点的距离差值，Ati代表相邻任二触压点的时间差值 Asi= Δ Xi* Δ Xi+ Δ Δ Yi ；Ati= Ati-At(H)；AAv1 = sqrt (AsiVAti;其中为了减少误差,排出一最大速度Avm与最小速度Δνη以得出一平均速度AverageSpeed；AverageSpeed = ( Δ V1+ Δ V2+. . . + Δ Vi- Δ vm- Δ vn) / (i~2)；最后,控制模块11根据平均速度AverageSpeed与代表角度值AverageAngle透过一函数产生一控制信号PostMessage (HWND_BROADCAST, WM_TOUCH_GESTURE,TGesture. Angle, TGesture. Speed)；当应用程序24接收控制信号，则会执行控制信号所对应的操作。请参阅图5，为本发明的使用状态的第一实施例的滑动图片手势示意图。在本实施例中，使用者可在触控屏幕70上以手指在图片a的位置往上拨动，首先触控屏幕70会将此触控手势所产生的若干个触压点传到控制模块。接着由控制模块中的方向识别单元计算手指的移动方向，亦即由上述函数根据相邻两个触压点与X轴的夹角计算第二角度值，再排除最大与最小的第二角度值以计算一代表角度值。当代表角度值符合坐标处理单元所定义的八个方向的角度值的其中之一，如本实施例是向上的方向，亦即是向上的触控手势，则控制模块根据手指移动的速度与方向产生一控制信号，使应用程序执行对应此控制信号的操作，也就是将图片a往上滑动，显示下一张图片b。请参阅图6，为本发明的使用状态的第二实施例的旋转图片手势示意图。在本实施例中，使用者可在触控屏幕70上以两指按住旋转图片a，首先触控屏幕70会将此触控手势所产生的若干个触压点传到控制模块。接着由控制模块中的方向识别单元计算手指的移动方向，得知此触控手势是为一顺时针手势，再由控制模块产生一控制信号，使应用程序执行对应控制信号的操作，亦即将图片a沿顺时针方向对应旋转。请参阅图7，为本发明的使用状态的第三实施例的放大图片手势示意图。在本实施例中，使用者可在触控屏幕70上以两指按住图片a，再将两指分开，首先触控屏幕70会将此触控手势所产生的若干个触压点传到控制模块。接着由控制模块中的方向识别单元计算手指的移动方向，得知此触控手势是为两个不同方向且往外移动的触控手势，再由控制模块产生一触控信号，使应用程序执行对应控制信号的操作，亦即可根据两指分开的距离对应放大图片a的显示范围。请参阅图8，为本发明的使用状态的第四实施例的缩小图片示意图。在本实施例中，使用者可在触控屏幕70上以两指按住图片a，再将两指靠近，首先触控屏幕70会将此触控手势所产生的若干个触压点传到控制模块。接着由控制模块中的方向识别单元计算手指的移动方向，得知此触控手势是为两个不同方向且往内移动的触控手势，再由控制模块产生一触控信号，使应用程序执行对应控制信号的操作，亦即可根据两指靠近的距离对应缩小图片a的显不范围。请参阅图9，为本发明的触控电子装置的控制方法的步骤流程图，其包括S21 :以控制模块根据触控屏幕定义一坐标系统。其中，坐标系统包含X轴坐标与y轴坐标，并进一步可定义若干个方向，各个方向分别对应各不相同的若干个第一角度值。 S22 :以触控屏幕侦测一对象触碰触控屏幕的若干个触压点。其中触控屏幕可为电容式触控屏幕或电阻式触控屏幕。S23 :以控制模块计算触压点的任二相邻者与坐标系统之一轴的夹角为若干个第
二角度值。其中计算触压点的任二相邻者的第二角度值的步骤包括依照触压点的时间戳记依序存放于一队列中，根据触压点的任二相邻者的X轴差值与I轴差值计算若干个第二角度值。S24 :计算若干个第二角度值的平均值以得出一代表角度值。S25:根据触压点的任二相邻者的距离差值与时间差值以计算对象移动的速度。S26 以控制模块判断代表角度值是否符合坐标系统的若干个第一角度值的其中之一。当代表角度值符合坐标系统的若干个第一角度值的其中之一，则进行S27，否则进行S22。S27 以控制模块根据速度与代表角度值产生一控制信号。S28 :触控屏幕执行对应控制信号的操作。其中计算代表角度值的步骤可包括排除最大的角度值和最小的角度值，再计算若干个第二角度值的平均值以得出代表角度值。据上所述，触控电子装置以触控屏幕侦测触压点，并以控制模块根据触压点计算对象移动的方向与速度，藉此利用应用程序执行对应的操作，将简化先前技术必须透过图形窗口事件辅助系统的操作流程，带给使用者在操作触控电子装置极高的执行效率。
权利要求
1.一种触控电子装置的控制方法，适用于ー触控电子装置，该触控电子装置包含一触控屏幕及ー控制模块，其特征在于该方法包含下列步骤 以该控制模块根据该触控屏幕定义ー坐标系统，并于该坐标系统设定若干个方向，各该若干个方向于该坐标系统之一轴的夹角分别定义为各不相同的若干个第一角度值； 以该触控屏幕侦测ー对象触碰该触控屏幕的若干个触压点； 以该控制模块计算该些触压点的任二相邻者与该坐标系统的该轴的夹角为若干个第ニ角度值； 计算该若干个第二角度值的平均值以得出一代表角度值； 根据该些触压点的任二相邻者的距离差值与时间差值以计算该对象移动的ー速度； 以该控制模块判断该代表角度值是否符合该坐标系统的该若干个第一角度值的其中之一；以及 当该代表角度值符合该坐标系统的该若干个第一角度值的其中之一，则以该控制模块根据该速度与该代表角度值产生ー控制信号。
2.根据权利要求I所述的触控电子装置的控制方法，其特征在于该坐标系统包含一X轴坐标与一 I轴坐标，而计算该些触压点的任二相邻者的该第二角度值的步骤包括依照该些触压点的时间戳记依序存放于ー队列中，根据该些触压点的任二相邻者的X轴差值与y轴差值计算该若干个第二角度值。
3.根据权利要求I所述的触控电子装置的控制方法，其特征在于计算该代表角度值的步骤包括排除最大和最小的该若干个第二角度值，再计算该若干个第二角度值的平均值以得出该代表角度值。
4.根据权利要求I所述的触控电子装置的控制方法，其特征在于该触控屏幕包括一电容式触控屏幕、电阻式触控屏幕或红外线触控屏幕。
5.ー种触控电子装置，其特征在于包含 一触控屏幕，用以侦测一对象触碰该触控屏幕的若干个触压点；以及 ー控制模块，连接该触控屏幕，其包含 一坐标处理単元，根据该触控屏幕定义ー坐标系统，并于该坐标系统内设定若干个方向，各该若干个方向于该坐标系统之一轴的夹角分别定义为各不相同的若干个第一角度值； 一方向识别单元，用以计算该些触压点的任二相邻者与该坐标系统的该轴的夹角为若干个第二角度值，并计算该若干个第二角度值的平均值以得出一代表角度值； 一速度単元，用以根据该些触压点的任二相邻者的距离差值与时间差值以计算该对象移动的ー速度； 其中，当该代表角度值符合该坐标系统预设的该若干个方向的该若干个第一角度值的其中之一，则该控制模块根据该代表角度值与该速度产生ー控制信号。
6.根据权利要求5所述的触控电子装置，其特征在于该方向识别单元将该些触压点的时间戳记依序存放于ー队列中，再根据该些触压点的任二相邻者的X轴差值与I轴差值计算该若干个第二角度值。
7.根据权利要求5所述的触控电子装置，其特征在于该方向识别单元排除最大和最小的该若干个第二角度值，再取该若干个第二角度值的平均值以得出该代表角度值。
8.根据权利要求5所述的触控电子装置，其特征在于该坐标系统包含一X轴坐标与一 I轴坐标，为ー相对坐标系统。
9.根据权利要求5所述的触控电子装置，其特征在于该坐标系统包含一X轴坐标与一 I轴坐标，为ー绝对坐标系统。
10.根据权利要求5所述的触控电子装置，其特征在于该触控屏幕包括ー电容式触控屏幕、电阻式触控屏幕或红外线触控屏幕。
全文摘要
本发明是一种触控电子装置及其控制方法，适用于一触控电子装置，此触控电子装置包含一触控屏幕与一控制模块。其中，触控屏幕用以侦测对象触碰触控屏幕的若干个触压点；控制模块连接触控屏幕，且根据触控屏幕定义一坐标系统，并计算对象移动的方向与坐标系统之一轴的夹角而产生代表角度值，当代表角度值符合坐标系统预设的若干个第一角度值的其中之一，控制模块即根据代表角度值与对象移动的速度产生一控制信号，使触控屏幕执行对应控制信号的操作。
文档编号G06F3/041GK102841697SQ20111017439
公开日2012年12月26日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年6月24日
发明者郑宇 申请人:环达电脑(上海)有限公司, 神达电脑股份有限公司