TWI395123B - 可改變操作方向之觸控電子裝置 - Google Patents

Description

可改變操作方向之觸控電子裝置

本發明有關於觸控電子裝置，特別是一種可隨顯示畫面之顯示方向轉換，而改變觸控操作方向之觸控電子裝置。

請參閱「第1圖」所示，係為習知技術中具備觸控板1之筆記型電腦2。該觸控板1係可被碰觸而產生一觸控軌跡，傳送至該筆記型電腦之系統電路。經系統電路處理觸控軌跡後，產生一操作方向，以移動位於顯示畫面3之一游標。觸控板1上具有一觸控座標系(X,Y)，而該顯示畫面3上具有一顯示座標系(X’,Y’)。如「第1圖」顯示之橫式書寫字母「ABCD」，係沿著顯示畫面3之橫向依次序排列，是以橫式書寫字母「ABCD」之排列方向平行於顯示座標橫軸X’。其次，觸控板1之觸控座標系(X,Y)係直接對應於顯示座標系(X’,Y’)，是以在觸控板1上進行沿觸控座標橫軸X之移動，可在顯示畫面3上沿顯示座標橫軸X’移動遊標，或產生一對應顯示座標橫軸X’移動之操作指令；在觸控板1上進行沿觸控座標縱軸Y之移動，可在顯示畫面3上沿顯示座標縱軸Y’移動遊標，或產生一對應顯示座標縱軸Y’移動之操作指令。

參閱「第2圖」所示，實際上隨著顯示器之擺設方向改變，顯示畫面3之顯示方向亦可被改變以配合顯示器的擺設方向，亦即改變顯示方向，使得顯示畫面3的底邊對應於顯示器朝下設置的一側邊。因此，顯示座標系(X’,Y’)隨之改變，而前述之橫式書寫字母「ABCD」便隨著顯示畫面3之方向的改變，而改變其顯示及排列之方向，是以橫式書寫字母「ABCD」之排列方向平行於轉向後的顯示座標橫軸X’。對於筆記型電腦而言，特別是欲載Microsoft Windows 7作業系統(簡稱W7)之筆記型電腦，其可透過作業系統內載之功能，將橫式顯示畫面轉變為直式顯示畫面。此時W7的使用者可改變筆記型電腦2的持握方式，以類似書本的方式持握筆記型電腦2，並且讓顯示畫面3如一般紙張一樣呈現直式顯示。此時，顯示座標系(X’,Y’)係隨著轉向90度，以讓顯示畫面3的顯示方向可以轉向90度，如顯示畫面3中的橫式書寫字母「ABCD」之轉向。然而，觸控座標系(X,Y)相對於筆記型電腦而言，並未改變或被轉置。此時，觸控座標橫軸X係與顯示座標縱軸Y’平行，而觸控座標縱軸Y係與顯示座標橫軸X’平行。但觸控板1之觸控座標系(X,Y)仍舊是直接對應至顯示座標系(X’,Y’)，沿著觸控座標橫軸X之操作，仍對應於顯示座標橫軸X’；沿著觸控座標縱軸Y之操作，仍對應於顯示座標縱軸Y’。若以移動游標為例，於觸控板1產生一觸控操作方向之後，游標實際的移動方向將與觸控板上觸控操作方向相差90度夾角。

「第2圖」所示之狀態，使用者對於觸控板1將產生錯置感，致使使用者無法直覺地操作觸控板1，因此使用者將無法使用觸控板1進行複雜的輸入及操作。

鑑於習知技術中，顯示畫面的顯示方向被改變之後，使用者便無法直覺地操作觸控板，本發明提出一種可改變操作方向之觸控電子裝置，係可於顯示畫面的顯示方向被改變之後，也轉換一依據觸控板輸出的軌跡訊號所產生的操作方向，觸控板之操作方向可以對應於顯示畫面的顯示方向，讓使用者於顯示方向改變後仍可直覺地使用觸控板。

本發明提出一種可改變操作方向之觸控電子裝置，包含一顯示螢幕、一系統電路、一觸控板、一嵌入式控制器及一操作方向轉換軟體。顯示螢幕用以接收一輸出影像而顯示一顯示畫面；系統電路用以產生輸出影像，且系統電路可接收一轉向訊號後，改變輸出影像，使顯示畫面改變其顯示方向，並發出一系統事件。觸控板用以被接觸而輸出一觸控軌跡；嵌入式控制器接收觸控軌跡，以產生觸控板之一操作方向以傳送至系統電路。操作方向轉換軟體執行於系統電路，用以偵測系統事件，而轉換觸控板之操作方向，使操作方向與顯示畫面相對應。

本發明隨著轉換顯示畫面之顯示方向，同時轉換觸控板之操作方向，使操作方向與顯示方向相對應。是以，本發明解決了觸控電子裝置中，因顯示畫面的顯示方向轉換而導致使用者無法直覺地操作觸控板之問題。

請參閱「第3圖」及「第4圖」所示，為本發明第一實施例所揭露之一種可改變操作方向之觸控電子裝置100。觸控電子裝置100包含一顯示螢幕110、一系統電路120、一觸控板130、一嵌入式控制器140及一操作方向轉換軟體150。該觸控電子裝置100一般為筆記型電腦，或其他同時具備觸控板130操作功能及顯示螢幕110之電子裝置。

參閱「第4圖」所示，系統電路120用以產生一輸出影像。系統電路120包含一中央處理器121、一北橋晶片122、一顯示晶片123及一南橋晶片124。圖中所示之中央處理器121、北橋晶片122、顯示晶片123及一南橋晶片124雖為分離繪製，然實際上係可任意整合為單一晶片，例如將中央處理器121及北橋晶片122整合為單一晶片，甚至進一步結合中央處理器121、北橋晶片122及顯示晶片123。中央處理器121係用以載入作業系統及程式後產生輸出影像，通過北橋晶片122傳送至顯示晶片123，再由顯示晶片123產生一輸出影像至顯示螢幕110。

參閱「第3圖」及「第4圖」所示，顯示螢幕110接收系統電路120之顯示晶片123產生之輸出影像之後，顯示螢幕110上顯示一顯示畫面111。

參閱「第5圖」、「第6圖」、「第7圖」及「第8圖」所示，顯示畫面111上可定義一顯示座標系(X’,Y’)，顯示座標系(X’,Y’)包含一顯示座標橫軸X’及一顯示座標縱軸Y’。隨著顯示螢幕110之擺設方向改變，系統電路120可接收一轉向訊號之後，改變該輸出影像，使該顯示畫面111轉換其顯示方向，並使顯示座標系(X’,Y’)重新被定義而轉向。顯示畫面111改變其顯示方向之後，系統電路120發出一系統事件，通知各項軟體或硬體進行對應的動作。

參閱「第3圖」及「第4圖」所示，觸控板130通過PS/2(personal system/2)等介面連接於嵌入式控制器140。觸控板130用以被接觸而輸出一觸控軌跡，傳送至嵌入式控制器140，再由嵌入式控制器140產生觸控板130之一操作方向，以傳送至系統電路120之南橋晶片124，再傳送至中央處理器121，以進行對應之操作。觸控板130表面可定義一觸控座標系(X,Y)，觸控座標系(X,Y)包含一觸控座標橫軸X及一觸控座標縱軸Y。嵌入式控制器140依據觸控軌跡產生操作方向，操作方向與觸控座標系(X,Y)之間具有一對應關係。

參閱「第5圖」、「第6圖」、「第7圖」及「第8圖」所示，，為了使觸控板130之操作方向對應於顯示畫面111的顯示座標系(X’,Y’)，觸控座標橫軸X需平行於顯示座標橫軸X’，始能讓使用者正常地使用觸控板130。

系統電路120常態地執行操作方向轉換軟體150，使操作方向轉換軟體150常駐於作業系統中(例如簡稱W7之Microsoft Windows 7)。操作方向轉換軟體150可為一獨立的程式，用以進一步處理觸控板130的驅動程式與作業系統之間的資料交換，亦可為觸控板130的驅動程式之中的一段程式碼。

參閱「第4圖」所示，當使用者通過作業系統(例如 Microsoft Windows 7)之內建功能，直接使中央處理器121改變輸出影像之方向，從而使得顯示螢幕110中的顯示畫面111轉換顯示方向之後，顯示畫面111由原先的橫式畫面轉變為直式畫面後，顯示座標系(X’,Y’)可隨顯示畫面111重新被定義。於此同時，系統電路120也會發出一系統事件，通知所有執行中的程式，隨顯示方向的轉換進行改變。

同時參閱「第5圖」、「第6圖」、「第7圖」及「第8圖」所示，當操作方向轉換軟體150偵測到系統事件後，操作方向轉換軟體150將轉換觸控板130之操作方向，使得觸控板130之操作方向隨著顯示畫面110之顯示方向轉換。操作方向轉換軟體150於系統事件中得到顯示畫面110之顯示方向的轉換角度後(右轉90度、左轉90度或轉180度)，操作方向轉換軟體150依據顯示方向的轉換角度，轉換觸控板130的操作方向，使得轉換後的操作方向與新的顯示方向相對應。觸控板130的操作方向之轉向，使得觸控座標系(X,Y)可以被重新定義，而相對應於顯示座標系(X’,Y’)，因此觸控座標橫軸X再度平行於顯示畫面111之顯示座標橫軸X，使用者仍然可以直覺地使用觸控板130。

參閱「第3圖」及「第4圖」所示，本發明實施例進一步設置一設定按鈕160，直接電連接於系統電路120，或間接地透過嵌入式控制器140電連接於系統電路120。設定按鈕160可為單一獨立設置的按鈕、設置於鍵盤上之熱鍵(Hot Key)。設定按鈕160用以被按壓而產生該轉向訊號至該系統電路120，使作業系統受到觸發，而使系統電路120以作業系統(例如Microsoft Windows 7)之內建功能或顯示晶片123之驅動程式轉換顯示畫面111的顯示方向。依據作業系統或驅動程式之設定，設定按鈕160每次被按壓所送出的轉向訊號，可被定義一特定轉動方向及轉動角度，例如設定按鈕160每被觸壓一次，使該顯示畫面111的顯示方向依現有顯示方向被改變右轉90 度或左轉90度，以方便使用者選擇所要轉換的角度。使用者可依據需要轉動的角度為右轉(或左轉)90度、180度、270度而按壓設定按鈕160一次、二次或三次。在接受設定按鈕160的轉向訊號之後，系統電路120除了轉換顯示畫面111的顯示方向之外，也發送系統事件，使得操作方向轉換軟體150轉換觸控板130的操作方向。

除了使用設定按鈕160之外，也可以在顯示晶片123的驅動程式中，或是作業系統中設置一程式介面選單，經開啟後顯示於顯示畫面111，用以供使用者選擇該顯示畫面111之顯示方向。設定按鈕160每次被按壓只能使顯示畫面111的顯示方向朝向特定方向及角度轉動(如左/右轉90度)，而程式介面選單則可列出多個轉換選項，每個轉換選項都具備一轉動方向及一轉動角度，例如右轉90度、左轉90度、轉180度、右轉270度、左轉270度。使用者由選擇多個轉換選項的其中之一後，作業系統依據轉換選項發出該轉向訊號(包含轉動方向及轉動角度)至系統電路120，使該系統電路120轉換該顯示畫面111之顯示方向，並發出該系統事件。

參閱「第5圖」、「第6圖」、「第7圖」及「第8圖」所示，不論顯示畫面111如何轉換其顯示方向，操作方向轉換軟體150都隨之改變觸控板130之操作方向，使觸控座標系(X,Y)中的觸控座標橫軸X再度平行於顯示座標橫軸X’。此時，於觸控板130產生之觸控軌跡所對應之操作方向，皆可對應於顯示畫面111的設置方向，使得使用者於顯示螢幕110與觸控板130同時之改變設置方向之後，仍可直覺地操作觸控板130。

一般電子裝置的觸控板除了產生軌跡訊號之外，也或提供按鍵模式或捲動文件的功能，本發明之觸控板130也具備前述的按鍵模式或捲動文件的功能，如「第9A圖」及「第9B圖」所示。本發明的觸控板130除了產生軌跡訊號，以被轉換為操作方向之外，也有按鍵模式或捲動模式等附加功能。這些附加 功能也會隨著觸控板130的操作方向轉換，而被操作方向轉換軟體150改變，以改變其定義區塊或對應的輸出。

「第9A圖」及「第9B圖」所示，觸控板130上定義一捲動區132，用以被碰觸而輸出一捲動方向。其中該捲動區132係鄰接該觸控板130之一側邊，且平行於觸控座標系(X,Y)之二個正交軸向其中之一。一般而言，捲動區132被碰觸而產生一捲動方向，以上下捲動文件檔案之顯示區域，因此捲動區132通常係平行於觸控座標縱軸Y設置，且位於觸控板130之右側(亦可依據慣用手改為左側)。當觸控板130之操作方向及顯示畫面111之顯示方向被轉換之後，操作方向轉換軟體150也會動態地改變捲動區132的定義位置，使捲動區132位於觸控板130上鄰接右側邊之區域，同時改變捲動區132上的捲動方向，以使捲動方向與顯示方向相對應。

此外，透過嵌入式控制器140或系統電路120的功能設定，觸控板130可具備一按鍵模式，當使用者對觸控板130表面進行快速的連續點觸，例如快速地點觸該觸控板130的表面兩次，系統電路120之中央處理器121就可將此一快速地點觸的動作，視為滑鼠左鍵之功能，使得觸控板130可以執行按鍵131之功能。由於按鍵模式僅由觸控板130的表面是否被快速地點處兩次來判斷，與方向或座標變化無關，因此當觸控板130之操作方向及顯示畫面111之顯示方向被轉換之後，使用者仍可依據原有操作方式使用按鍵模式。

顯示畫面111之顯示方向的轉換，可為使用者手動切換轉換或經感應而自動切換轉換。手動切換轉換中，使用者可透過顯示畫面111所呈現之程式介面選單或是設定按鈕160的操作，對系統電路120發出轉向訊號，以驅使系統電路120轉換顯示畫面111之顯示方向。系統電路120接著再發出系統事件，使得操作方向轉換軟體150轉換觸控板130之操作方向，使觸控板130的操作方向與新的顯示方向相對應。

參閱「第10圖」所示，為本發明第二實施例所揭露之一種可改變操作方向之觸控電子裝置100包含一顯示螢幕110、一系統電路120、一觸控板130、一嵌入式控制器140及一操作方向轉換軟體150。

第二實施例之顯示螢幕110、系統電路120、觸控板130、嵌入式控制器140及操作方向轉換軟體150大致與第一實施例相同，其差異在於，第二實施例中以一方向感應器170替換設定按鈕或介面設定選單，以進行自動切換。方向感應器170例如一重力感應器(G-sensor)，用以偵測該顯示螢幕110之設置方向。以重力感應器為例，重力感應器可偵測重力方向，藉以得到一方向偵測結果，以供作業系統判斷顯示螢幕110當前擺設方向，以決定顯示畫面111之顯示畫面所需要的轉換角度，而發出轉向訊號。

方向感應器150直接地電連接於系統電路120，或間接地透過該嵌入式控制器140電連接於系統電路120，用以將方向偵測結果傳送至作業系統，作業系統依據結果發出一轉向訊號至該系統電路120，以供系統電路120而轉換顯示畫面131之顯示方向，並發出系統事件。

操作方向轉換軟體150接收到系統事件之後，依據好顯示畫面轉變方向

轉換觸控板130操作方向，此時，觸控板130之操作方向，即可符合顯示畫面111之顯示方向。

本發明透過操作方向轉換軟體150，持續監測系統電路120在轉換顯示畫面111之顯示方向轉換後，是否發出系統事件，以轉換觸控板之操作方向，使操作方向與顯示方向相對應。使得使用者在顯示方向轉換之後，仍然可以直覺地操作觸控板130。

以上所述之實施例旨在用以揭露本發明的技術特徵，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

1．．．觸控板

2．．．筆記型電腦

3．．．顯示畫面

100．．．觸控電子裝置

110．．．顯示螢幕

111．．．顯示畫面

120．．．系統電路

121．．．中央處理器

122．．．北橋晶片

123‧‧‧顯示晶片

124‧‧‧南橋晶片

130‧‧‧觸控板

131‧‧‧按鍵

132‧‧‧捲動區

140‧‧‧嵌入式控制器

150‧‧‧操作方向轉換軟體

160‧‧‧設定按鈕

170‧‧‧方向感應器

X‧‧‧觸控座標橫軸

Y‧‧‧觸控座標縱軸

X’‧‧‧顯示座標橫軸

Y’‧‧‧顯示座標縱軸

第1圖及第2圖為習知技術中，具備觸控板之筆記型電腦之立體圖。

第3圖為本發明第一實施例中，可改變操作方向之觸控電子裝置之立體圖。

第4圖為本發明第一實施例之電路方塊圖。

第5、6、7及8圖為本發明第一實施例中，可改變操作方向之觸控電子裝置之立體圖。

第9A圖及第9B圖為本發明第一實施例中，觸控板之示意圖，揭示動態地定義之捲動區。

第10圖為本發明第二實施例之電路方塊圖。

100．．．觸控電子裝置

110．．．顯示螢幕

111．．．顯示畫面

130．．．觸控板

131．．．按鍵

160．．．設定按鈕

Claims (10)

1. 一種可改變操作方向之觸控電子裝置，包含：一顯示螢幕，用以接收一輸出影像而顯示一顯示畫面；一系統電路，用以產生該輸出影像，且該系統電路接收一轉向訊號之後改變該輸出影像，使該顯示畫面轉換其顯示方向，並發出一系統事件；一觸控板，用以被接觸而輸出一觸控軌跡；一嵌入式控制器，接收該觸控軌跡，以產生該觸控板之一操作方向以傳送至該系統電路；以及一操作方向轉換軟體，執行於該系統電路，用以偵測該系統事件，並於該系統事件中得到該顯示方向的轉換角度，而轉換該觸控板之操作方向，使該操作方向與該顯示畫面之顯示方向相對應。
2. 如請求項1所述之可改變操作方向之觸控電子裝置，其中該觸控板上定義一捲動區，鄰接該觸控板之一側邊，該捲動區用以被碰觸而輸出一捲動方向，且該捲動區動態地隨該顯示方向的轉換而改變所定義之位置，並改變該捲動方向。
3. 如請求項1所述之可改變操作方向之觸控電子裝置，其中該顯示畫面呈現之一程式介面選單，用以供選擇該顯示畫面之顯示方向，而產生該轉向訊號至一系統電路，使該系統電路轉換該顯示方向，並發出該系統事件。
4. 如請求項3所述之可改變操作方向之觸控電子裝置，其中該程式介面選單包含複數個轉換選項，各該轉換選項係選自右轉90度、左轉90度、轉180度、右轉270度及左轉270度所成組合。
5. 如請求項1所述之可改變操作方向之觸控電子裝置，更包含一 設定按鈕，電連接於該系統電路，該設定按鈕用以被按壓而產生該轉向訊號至該系統電路，使該系統電路轉換該顯示畫面之顯示方向，並發出該系統事件。
6. 如請求項5所述之可改變操作方向之觸控電子裝置，其中該設定按鈕每次被按壓所送出之該轉向訊號，使該顯示畫面的顯示方向依現有顯示方向被改變右轉90度或左轉90度之一。
7. 如請求項1所述之可改變操作方向之觸控電子裝置，更包含一方向感應器，用以產生一方向偵測結果，以作為該轉向訊號，該系統電路轉換該顯示畫面之顯示方向，並發出該系統事件。
8. 如請求項1所述之可改變操作方向之觸控電子裝置，其中觸控板具有一按鍵模式，用以於該觸控板被快速的連續點觸時執行一按鍵之功能。
9. 如請求項1所述之可改變操作方向之觸控電子裝置，其中該操作方向轉換軟體為一獨立的程式，用以處理該觸控板的驅動程式與一作業系統之間的資料交換。
10. 如請求項1所述之可改變操作方向之觸控電子裝置，其中該操作方向轉換軟體為該觸控板的驅動程式之中的一段程式碼。