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TW201203037A - Touch controlled electric apparatus and control method thereof - Google Patents

Touch controlled electric apparatus and control method thereof Download PDF

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TW201203037A
TW201203037A TW099122767A TW99122767A TW201203037A TW 201203037 A TW201203037 A TW 201203037A TW 099122767 A TW099122767 A TW 099122767A TW 99122767 A TW99122767 A TW 99122767A TW 201203037 A TW201203037 A TW 201203037A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
touch
touch screen
coordinate system
angle
electronic device
Prior art date
Application number
TW099122767A
Other languages
English (en)
Inventor
Yu Zheng
Original Assignee
Mitac Int Corp
Mitac Res Shanghai Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitac Int Corp, Mitac Res Shanghai Ltd filed Critical Mitac Int Corp
Priority to TW099122767A priority Critical patent/TW201203037A/zh
Priority to US13/008,545 priority patent/US20120007826A1/en
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Description

201203037 發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] [0002] [0003] [0004] 本發明是有關於一種觸控電子裝置及其控制方法，特別 疋有關於一種具有觸控螢幕之觸控電子裝置及其控制方 法0 【先前技術】 觸控螢幕（Touch screen)的技術隨著2〇〇7年頻果 (Apple)電腦推出 iPhone及2009年微軟（Micr〇s〇ft)公 司推出Windows 7，再度受到各界關注，使得觸控手勢 的應用也逐漸被使用者熟悉及接受。 而目前Window Embedded CE系列是微軟公司針對嵌入 性平台所推出的作業系統，由於此系列具有體積小、開 機快的特性，可搭配中央處理器（central pr〇cessing unit, CPU)運算效能較低且記憶體配置較小的系統上。
然而在Windows CE 5.0以及Endows Embedded CE 6. 0 R3之前的版本皆不支援觸控式螢：幕的觸控手勢 (Touch gesture)功能，但击:於觸控手勢為使用者帶來 極大的便利性及趣味性，因此目前的觸控手勢功能是掛 載在圖形視窗事件辅助系統（Graphics，Windowing and Events Subsystem，GWES)之上的實現，也就是 說，疋透過圖形視窗事件輔助系統的觸控驅動程式 (Touch driver)，根據使用者在觸控螢幕上的觸控手勢 ，獲取滑動操作時的觸壓點，然後計算出滑動的方向與 速度。但是上述設計有以下幾個缺點： [0005] 099122767 (1 )觸控驅動程式會對觸控螢幕的觸壓點做大量的過慮， 表單編號A0101 第4頁/共24頁 0992040126-0 201203037 所有有時傳回至圖形視窗事件輔助系統的觸壓點可能不 足以給上層的應用程式（Application programs)計算 滑動的方向和速度。 [0006] (2)應用程式必須透過圖形視窗事件輔助系統來獲取觸壓 點，而非透過觸控驅動程式直接獲取觸壓點，因此執行 與運算的效率會下降。 [0007] ( 3 )不同作業系統版本的應用程式對觸控手勢的識別方式 與實現方式不同，因此無法統一定義觸控手勢的行為和 1 規範。 【發明内容】 [0008] 有鑑於上述先前技術之問題，本發明之目的就是在提供 一種觸控電子裝置及其控制方法。 [0009] 根據上述目的，本發明係提出一種觸控電子裝置之控制 方法，其係適用於一觸控電子裝置，此觸控電子裝置包 含一觸控螢幕及一控制模組。此觸控電子裝置之控制方 、 法首先以控制模組根據觸控螢幕定義一座標系統，並於 ) 座標系統設定複數個方向，而各個方向於座標系統之一 軸的夾角係分別定義為各不相同之複數個第一角度值。 接著以觸控螢幕偵測一物件觸碰觸控螢幕之複數個觸壓 點。再以控制模組計算觸壓點之任二相鄰者與座標系統 之一軸之夾角為複數個第二角度值，並計算複數個第二 角度值的平均值以得出一代表角度值。接著根據觸壓點 之任二相鄰者的距離差值與時間差值以計算物件移動的 速度。再以控制模組判斷代表角度值是否符合座標系統 之複數個第一角度值的其中之一。最後當代表角度值符 099122767 表單編號 A0101 第 5 頁/共 24 頁 0992040126-0 201203037 合座標系統之複數個第一角度值的其中之―，則以控制 模組根據速度與代表角度值產生一控制信號。 [0010] 其中，座標系統包含一x軸座標與一y軸座標，而計算觸 壓點之任二相鄰者的第二角度值的步驟包括：依照複數 個觸壓點的時間戳記依序存放於一佇列中，根據觸壓點 之任二相鄰者的x軸差值與y轴差值計算複數個第二角度 值。 [0011] 其中，計算代表角度值的步驟還包括：排除最大和最小 的第二角度值，再計算複數娜第二角康值之平均值以得 出代表角度值。 [0012] 其中，觸控螢幕包括一電容式觸控螢幕、電阻式觸控螢 幕或紅外線觸控螢幕。 [0013] 根據上述目的，本發明再提出一種觸控電子裝置，包含 -觸控螢幕與-控制模組。觸控螢幕係用則貞測一物件 觸碰觸控螢幕之減侧壓點。㈣·#連接觸控榮 幕，控制模組包含-座標處理單元、―方向識別單元及 -速度單元。座標處理單元係根據該觸㈣幕^義座標 系統’並於座標系誠設定複數財向，各個方向於座 標系統之-軸的央㈣分別定義為各⑽狀複數個第 -角度值。而方㈣別單元係心計算複數侧壓點之 任二相鄰者與座標祕之-轴之夾角為複數個第二角度 值，並計算複數個第二角度值的平均值崎出代表角度 值。速度單元係用以根據複數個_點之任二相鄰者的 距離差值與時間差值以計算物件移動的速度。其中，當 099122767 表單編號A0101 第6頁/共24頁 0992040126-0 201203037 〇 代表角度值符合座標系統預設之複數個方向之複數個第 —角度值的其中之一，控制模組即根據代表角度值與速 度產生一控制信號。 [0014]其中，方向識別單元係將複數個觸壓點的時間戳記依序 存放在一佇列中，再根據觸壓點之任二相鄰者的χ轴差值 與y軸差值以計算複數個第二角度值。 其中，方向識別單元係排除最大和最小的第二角度值， 再取複數個第二角度值之平均值以得出代表角度值。 其中，座標系統包含一 X軸座標與一 y軸座標，係為一相 對座標系統。 剛其巾，座標系統包含轴座標與一y轴座標，係為一絕 對座標系統0 _]纟中，觸控瑩幕包括-電容式觸控螢幕、電阻式觸控勞 幕或紅外線觸控螢幕。 [0019]承上所述，依本發明之觸控電子裝置及其控制方法，其 可具有下述優點：、 [0015] [0016] [0020] 此觸控電衫置及其控制方法可藉由在觸控螢幕上物件 移動的速度及代表角度，使㈣模組產生__ 藉此使觸控螢幕執行對應控· 者觸控操作之速度 [0021] 【實施方式】 請參閱第1圖’其係為本發 圖。圖中，觸控電子裝置1
明之觸控電子裝置之架構方塊 包含觸控螢幕1 〇與控制模組U 099122767 表單編號A0101 第7頁/共24頁 0992040126-0 201203037 ，且控制模組11更包含座標處理單元110、方向識別單元 111和速度單元112。首先座標處理單元11〇係根據觸控 螢幕10定義一座標系統，座標系統包含χ軸座標與y抽座 標’且座標純可為彳目對隸座標“的其 中之-或其組合。接著當使用者在觸控榮幕10上進行觸 控手勢的動作時，觸控螢幕10可以偵測此觸控手勢所產 生的複數個觸壓點。然後方向識別單元U1接收觸控榮幕 10所傳送的複數個觸壓點以計算觸控手勢移動的方向， 並根據其移動的方向與—轴的夾角計算_代表角度值， 如透過函數根據觸控手勢移動的分向與乂轴間的夾角即可 《 計算出代表角度值。當代储度值符合座㈣統所預設 的角度，則速度單元112根據觸堡點之任二相鄰者的距離 差值與時間差值計算觸控手勢的移動速度。最後，控制 模組11再根據代表角度值與觸控手勢移動的速度產生— 控制L號’使觸控螢幕10執行對應此控制訊號的操作。 [0022] 凊參閱第2圖’係為本發明之觸控電天裝f之一實施例之 系統階層圖。如在作業系統Wind0ws CE令，控制模㈣ 係以觸控手勢驅動程式21結合觸控驅動程式22的方式實 現，其中觸控手勢驅動程式21包含第一執行緒21〇，觸控 驅動程式22包含第二執行緒22〇。第一執行緒21〇接收第 二執行緒220從觸控螢幕10所傳送的觸控訊息如•手指接 觸或手彳S離開。其巾’觸控勞幕可為電容式觸控螢幕 、電阻式觸控螢幕或紅外線職螢幕。#手指觸碰觸控 螢幕10時，第二執行緒220即記錄手指觸碰觸控螢幕1〇所 產生的觸壓點及其時間戳記；當手指離開觸控螢幕10時 099122767 表單編號A0101 第8頁/共24頁 0992040126-0 201203037 ，則第二執行緒220停止記錄，並將已記錄之觸壓點及其 時間戳記傳送至第一執行緒21〇。當第一執行緒21〇接收 第二執行緒220所傳送之觸壓點及其時間戳記，則開始對 觸壓點進行識別判斷◊當第一執行緒21〇對觸壓點識別及 判斷完畢後，會直接傳送一控制信號至應用程式24，使 應用程式24能跳過圖形視窗事件輔助系統23直接執行對 應控制信號的操作。 [0023] Ο 據上所述’本發明即能提高觸控電子裝置1進行執行與運 算的速率。且由於不需透過圖形視窗事件輔助系統23對 觸壓點進行過濾幾採樣’能增加識別觸控手勢的效率， 並解決不同作業系統間定義觸控手勢行為和規範的問題 ，使觸控手勢的行為可根據客戶妁需要進行靈活的定義 〇 [0024] ❹ 請一併參閱第1圖及第3圖，第3圖係為未發明之座標處理 單元之一實施例之座標系統示意獨。座標處理單元11〇係 根據觸控螢幕1 0定義一座標系統，座標系統包含χ軸座標 與y軸座標’可分別定義八個方向為：右、右上、上.、左 上、左、左下、下和右下。且此座標系統可為相對座標 系統或絕對座標系統《也就是說，當座標系統係為一種 相對座標系統’則可根據手指觸碰觸控螢幕1〇之起始點 當作座標原點’再將其座標值傳至方向識別單元丨1 1以進 行識別判斷。當座標系統係為一種絕對座標系統，則手 指觸碰觸控螢幕10之座標值係為一固定座標值。接著請 參閱第4圖，係為本發明之觸控電子裝置之一實施例之觸 壓點座標圖。當觸控螢幕10接收了 i個觸壓點紀錄為A、
Q 099122767 表單編號A0101 第9頁/共24頁 0992040126-0 201203037 '至八丨’並依照時間戳記的順序標記在座標圖上。接著 以方向識別單元111計算手指移動方向，亦即計算相鄰任 兩點與X軸的夾角，並根據所有夾角之角度值的平均值得 出手指移動的方向，其中4代表乂轴的差值，代表
* I y軸的差值： 在作業系統Windows CE中，可以下列函數計算夾角之角 度值Ang 1 e
Angle ^ =
[0025] [0026] [0027] [0028] [0029] [0030] [0031] 其中’為了減少誤差，當方向識別單元111在計算各角度 值的平均值而得一代表角度值AverageAngle時，會排除 最大的角度值Angle^^最小的#角隹值1〜： . ；：· . . . ..·...
AverageAngle = (Angle, + Angle2 +... + Angle, - Anglem - Angle„)/{j-3)； 接著’方向識別單元111判斷代表角度值AverageAngle 是否符合座標處理單元110所定義之八個方向的角度值， 當代表角度值AverageAngle符合其中之一的方向的角度 值’則以速度單元11 2計算手指移動速度，其中 代表相鄰任二觸壓點的距離差值，厶~代表相鄰任二觸壓 點的時間差值： = + £kyt * ; 099122767 表單編號A0101 第10頁/共24頁 0992040126- 201203037 4if. = = sqrt(45f)/厶 [0032] 其中為了減少誤差’排出一最大速度么v與最小速度 4心以得出一平均速度AverageSpeed; [0033] AverageSpeed = (Δν· + Δv2 + …4Vf 一 /(卜欢 [0034] Ο 最後，控制模組11根據平均速度AVerageSpeed與代表角 度值AverageAngle透過一函數產生一控制信號： [0035] PostMessageiHWND.BROADCAST, WM _TOUCH_GESTURE, TGesture.Angle, TG^e.Speed); [0036] 當應用程式24接收控制信號，則會執行控制信號所對應 的操作。 [0037] Ο 請參閱第5A圖，係為本發明之使用狀態之第一實施例之 滑動圖片手勢示意圖。在本實施例中，使用者可在觸控 螢幕70上以手指在圖片a的位置往上撥動，首先觸控螢幕 70會將此觸控手勢所產生的複數個觸壓點傳到控制模组 。接著由控制模組中的方向識別單元計算手指的移動方 向，亦即由上述函數根據相鄰兩個觸壓點與χ軸的夾角呀 算第二角度值，再排除最大與最小的第二角度值以叶算 一代表角度值。當代表角度值符合座標處理單元所定義 的八個方向的角度值的其中之一，如本實施例是向上的 方向，亦即是向上的觸控手勢，則控制模組根據手指移 動的速度與方向產生一控制訊號，使應用程式執行對庫 此控制訊號的操作，也就是將圖片3往上滑動， 頌不下一 099122767 表單編號Α0101 第11頁/共24頁 0992040126-0 201203037 張圖片b。 [0038] [0039] [0040] 凊參閱第5B®，係為本發明之使用狀態之第二實施例之 旋轉圖片手勢示意I在本實施例中使用者可在觸控 螢幕70上以兩指按住旋轉圖，首先觸控螢㈣會將此 觸控手勢所產生的複數個觸壓點傳到控制模^接著由 控制模組中的方向識別單元計算手指的移動方向，得知 此觸控手勢是為一順時針手勢，再由控制模組產生一控 制Λ號，使應用程式執行對應控制訊號的操作亦即將 圖片a沿順時針方向對應旋轉。 .... ； ... 請參閱第5C圖，係為本發明之使用狀態之第三實施例之 放大圖片手勢示意圖。在本實.施例...中，使用者可在觸控 勞幕7 0上以兩指按住圖片a. 再將:兩指分..開'.，首先觸控榮 幕70會將此觸控手勢所產生的複數個觸壓點傳到控制模 組。接著由控制模組中的方向識別單元計算手指的移動 方向，得知此觸控手勢是為兩個不同方向且往外移動之 ' ....丨. 觸控手勢，再由控制模組產生一觸控訊號，使應用程式 執行對應控制訊號的操作’亦即可择據兩指分開的距離 對應放大圖片a的顯示範圍。 請參閱第5D圖’係為本發明之使用狀態之第四實施例之 縮小圖片示意圖。在本實施例中’使用者可在觸控螢幕 70上以兩指按住圖片a，再將兩指靠近’首先觸控螢幕7〇 會將此觸控手勢所產生的複數個觸壓點傳到控制模組。 接著由控制模組中的方向識別單元計算手指的移動方向 ，得知此觸控手勢是為兩個不同方向且往内移動之觸控 手勢，再由控制模組產生一觸控訊號，使應用程式執行 099122767 表單編號A0101 第12頁/共24頁 0992( 201203037 對應控制訊號的操作，亦即可根據兩指靠近的距離對應 縮小圖片a的顯示範圍。 [0041] 請參閱第6圖，係為本發明之觸控電子裝置之控制方法之 步驟流程圖，其包括： [0042] S21 :以控制模組根據觸控螢幕定義一座標系統。 [0043] 其中，座標系統包含X軸座標與y軸座標，並進一步可定 義複數個方向，各個方向係分別對應各不相同之複數個 第一角度值。 〇 [0044] S22 :以觸控螢幕偵測一物件觸碰觸控螢幕之複數個觸壓 點。 [0045] 其中觸控螢幕可為電容式觸控螢幕或電阻式觸控螢幕。 [0046] S23 :以控制模組計算觸壓點之任二相鄰者與座標系統之 一軸之夾角為複數個第二角度值。 [0047] 其中計算觸壓點之任二相鄰者的第二角度值的步驟包括 Q :依照觸壓點的時間戳記依序存放於一佇列中，根據觸 壓點之任二相鄰者的X軸差值與y軸差值計算複數個第二 角度值。 [0048] S24 :計算複數個第二角度值的平均值以得出一代表角度 值。 [0049] S25 :根據觸壓點之任二相鄰者的距離差值與時間差值以 計算物件移動的速度。 [0050] S26 :以控制模組判斷代表角度值是否符合座標系統之複 099122767 表單編號A0101 第13頁/共24頁 0992040126-0 201203037 數個第一角度值的其中之一。當代表角度值符合座標系 統之複數個第一角度值的其中之一，則進行S27，否則進 行S22。 [0051] S27 :以控制模組根據速度與代表角度值產生一控制信號 〇 [0052] S28 :觸控螢幕執行對應控制信號的操作。 [0053] 其中計算代表角度值的步驟可包括：排除最大的角度值 和最小的角度值，再計算複數個第二角度值之平均值以 得出代表角度值。 [0054] 據上所述，觸控電子裝置以觸控螢幕偵測觸壓點，並以 控制模組根據觸壓點計算物件移動的方向與速度，藉此 利用應用程式執行對應的操作，將簡化先前技術必須透 過圖形視窗事件輔助系統的操作流程，帶給使用者在操 作觸控電子裝置極高的執行效率。 [0055] 以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本 發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均 應包含於後附之申請專利範圍中。 【圖式簡單說明】 [0056] 第1圖係為本發明之觸控電子裝置之架構方塊圖。 第2圖係為本發明之觸控電子裝置之一實施例之系統階層 圖。 第3圖係為本發明之座標處理單元之一實施例之座標系統 示意圖。 第4圖係為本發明之觸控電子裝置之一實施例之觸壓點座 099122767 表單編號A0101 第14頁/共24頁 0992040126-0 201203037 Ο 標圖。 第5Α圖係為本發明之使用狀態之第一實施例之滑動圖片 手勢示意圖。 第5Β圖係為本發明之使用狀態之第二實施例之旋轉圖片 手勢示意圖。 第5C圖係為本發明之使用狀態之第三實施例之放大圖片 手勢示意圖。 第5D圖係為本發明之使用狀態之第四實施例之縮小圖片 示意圖。 第6圖係為本發明之觸控電子裝置之控制方法之步驟流程 圖。 [0057] ❹ 【主要元件符號說明】 I :觸控電子裝置； 10 :觸控螢幕； II :控制模組； 110 :座標處理單元； III :方向識別單元； 112 :速度單元； 21 :觸控手勢驅動程式； 22 :觸控驅動程式； 23 :圖形視窗事件輔助系統； 24 :應用程式； 210 :第一執行緒； 220 :第二執行緒； AQ、A3AAi :觸壓點； 099122767 70 :觸控螢幕； 表單編號A0101 第15頁/共24頁 0992040126-0 201203037 a、b :圖片；以及 S2卜S28 :步驟流程。 099122767 表單編號A0101 第16頁/共24頁 0992040126-0

Claims (1)

  1. 201203037 七、申請專利範圍： 1 . 一種觸控電子裝置之控制方法，適用於一觸控電子裝置， 該觸控電子裝置包含一觸控螢幕及一控制模組，該方法包 含下列步驟： 以該控制模組根據該觸控螢幕定義一座標系統，並於該座 標系統設定複數個方向，各該複數個方向於該座標系統之 一軸的夾角係分別定義為各不相同之複數個第一角度值； 以該觸控螢幕偵測一物件觸碰該觸控螢幕之複數個觸壓點 Ο ， 以該控制模組計算該些觸壓點之任二相鄰者與該座標系統 之該軸之夾角為複數個第二角度值； 計算該複數個第二角度值的平均值以得出一代表角度值； 根據該些觸壓點之任二相鄰者的距離差值與時間差值以計 算該物件移動的一速度； 以該控制模組判斷該代表角度值是否符合該座標系統之該 複數個第一角度值的其中之一丨以及 ^ 當該代表角度值符合該座標系統之該複數個第一角度值的 其中之一，則以該控制模組根據該速度與該代表角度值產 生一控制信號。 2 .如申請專利範圍第1項所述之觸控電子裝置之控制方法， 其中該座標系統包含一X轴座標與一y軸座標，而計算該些 觸壓點之任二相鄰者的該第二角度值的步驟包括：依照該 些觸壓點的時間戳記依序存放於一佇列中，根據該些觸壓 點之任二相鄰者的X軸差值與y軸差值計算該複數個第二角 度值。 099122767 表單編號A0101 第Π頁/共24頁 0992040126-0 201203037 3 .如申請專利範圍第！項所述之觸控電子裝置之控制方法， 其中計算該代表角度值的步驟包括：排除最大和最小的該 複數個第二角度值，再計算該複數個第二角度值之平均值 以得出該代表角度值。 4 .如申請專利範圍第！項所述之觸控電子裝置之控制方法， 其中該觸控螢幕包括-電容式觸控榮幕'電阻式觸控勞幕 或紅外線觸控螢幕。 > •一種觸控電子裝置，其包含： 觸控螢幕’ m物件觸補觸控螢幕之複數個觸 壓點；以及 . ............ 一控制模組，連接該觸控螢幕，其包含： ρ座標處理單元，根據_控螢幕定義—座㈣統，並於 該座標系統内設定複數個方向，各該複數個方向於該座標 系統之-轴的夾角係分別定義為各不相同之複數個第一角 度值； 一方向識別單元，用以計本該些觸壓點之任二相鄰者與該 座標系統之該轴之夾角為複數個藝角度值，並計算該複 數個第二角度值的平均值以得gu耗表角度值； 一速度單元’用以根據該些_點之任二相鄰者的距離差 值與時間差值以計算該物件移動的一速度； 其中，當该代表角度值符合該座標系統預設之該複數個方 向之該複數個第-角度值的其中之一，則該控制模組根據 該代表角度值與該速度產生一控制信號。 099122767 •如申4專利圍第5項所述之觸控電子裝置，其中該方向 識別單元係將該些觸麼點的時間戳記依序存放於-仔列中 ，再根據該些觸壓點之任二相鄰者的乂軸差值與心差值計 0992040126-0 表單編號A010丨 第18頁/共24頁 201203037 算該複數個第二角度值。 7 .如申請專利範圍第5項所述之觸控電子裝置，其中該方向 識別單元係排除最大和最小的該複數個第二角度值，再取 該複數個第二角度值之平均值以得出該代表角度值。 8 .如申請專利範圍第5項所述之觸控電子裝置，其中該座標 系統包含一X軸座標與一y軸座標，係為一相對座標系統。 9 .如申請專利範圍第5項所述之觸控電子裝置，其中該座標 系統包含一X軸座標與一y轴座標，係為一絕對座標系統。 10 .如申請專利範圍第5項所述之觸控電子裝置，其中該觸控 螢幕包括一電容式觸控螢幕、電阻式觸控螢幕或紅外線觸 控螢幕。 099122767 表單編號A0101 第19頁/共24頁 0992040126-0
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