抵抗式タッチパネルコントローラ構造及び多点座標の判別並びに演算の方法
【課題】抵抗式タッチパネルコントローラ構造に応用され多点タッチコントロールの座標を演算並びに判断する方法の提供。
【解決手段】抵抗式タッチパネルを提供し、第１接触体及び少なくとも一つの第２接触体の該抵抗式タッチパネルとの接触の接触時間差に基づき、該第１接触体と該第２接触体の接触順序を決定し、並びに該抵抗式タッチパネルの検出する電圧値により第１接触座標及び少なくとも一つの中点座標を順に決定し、且つ第１接触体に該抵抗式タッチパネルと接触を保持させる。該第１接触座標及び該中点座標に基づき、順に少なくとも一つの第２接触座標を決定し、そのうち、該該中点座標、該第２接触体及び該第２接触座標の数は同じとする。
【解決手段】抵抗式タッチパネルを提供し、第１接触体及び少なくとも一つの第２接触体の該抵抗式タッチパネルとの接触の接触時間差に基づき、該第１接触体と該第２接触体の接触順序を決定し、並びに該抵抗式タッチパネルの検出する電圧値により第１接触座標及び少なくとも一つの中点座標を順に決定し、且つ第１接触体に該抵抗式タッチパネルと接触を保持させる。該第１接触座標及び該中点座標に基づき、順に少なくとも一つの第２接触座標を決定し、そのうち、該該中点座標、該第２接触体及び該第２接触座標の数は同じとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種の抵抗式タッチパネルコントローラ構造及び多点座標の判別並びに演算の方法に係り、特に、履歴座標の位置により新座標を計算する方式で多点座標を生成し、更にディスプレイに出力し、多点タッチコントロール実行可能な機能を形成する構造及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは１９７０年代に米軍が軍事用途に開発し、１９８０年代には技術が民間に移転され、各種用途に発展した。伝統的な電子計算装置（例えばコンピュータ）の入力方式は、キーボード或いはマウス等周辺設備を入力インタフェースとしているが、これらの周辺入力装置の体積は持ち運ぶには大き過ぎ、電子製品の薄型化の大きな傷害となりやすい。薄型化電子装置の要求のために、タッチパネルはポータブル電子製品にあって次第に消費者の注目を集めている。このほか、タッチパネルは個人のポータブル情報製品に応用される以外に、応用領域は情報家電、公共情報、通信設備、オフィス自動化設備、情報収集設備、及び工業設備等の領域へと広がっており、このためタッチパネルの研究発展は、近年、次第に電子産業の発展のポイントになっている。
【０００３】
抵抗式タッチパネルは価格的に優勢を有し、現在、使用量が最も多い技術の一つであり、抵抗式の原理は上下の２片の接触時に発生する電圧降下を利用する方式により座標軸をサーチし、例えばＸ軸とＹ軸をそれぞれ一対の０〜５Ｖの電圧により駆動し、抵抗式タッチパネルが接触（Ｔｏｕｃｈ）された時に、回路が導通することにより、電圧降下が発生することから、コントローラが電圧降下の占める比率を計算し、その後に座標軸を算出する。
【０００４】
抵抗式タッチパネルの構造については、上下２層のパネルを具え、通常パネル上層はインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に電気めっきされたものが材料とされ、下層は同様にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）或いはガラスに電気めっきされたものが材料とされる。平常の不使用時には、上下２層は絶縁体（Ｓｐａｃｅｒ Ｄｏｔ）により離間され、これによりカーソルが一点に固定される（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｔｏｕｃｈ）の問題が防止される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
周知の上述の抵抗式タッチパネルは一対の０〜５Ｖの電圧により駆動され、抵抗式タッチパネルがタッチされる時、回路が導通し、電圧降下を発生し、且つ（Ｘ，Ｙ軸）座標を送出し、この制御方式はわずかに単点タッチコントロールを行なえるだけであり、多点タッチコントロールは達成できない。本発明は一種の、抵抗式タッチパネル上で多点タッチコントロールを行なえる方法と構造を提供し、周知の技術の問題を解決する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、この方法は抵抗式タッチパネルコントローラに応用され、
抵抗式タッチパネルを提供し、第１接触体及び少なくとも一つの第２接触体の該抵抗式タッチパネルとの接触の接触時間差に基づき、該第１接触体と該第２接触体の接触順序を決定し、並びに該抵抗式タッチパネルの検出する電圧値により第１接触座標及び少なくとも一つの中点座標を順に決定し、且つ第１接触体に該抵抗式タッチパネルと接触を保持するものとし、該第１接触座標及び該中点座標に基づき、順に少なくとも一つの第２接触座標を決定し、そのうち、該該中点座標、該第２接触体及び該第２接触座標の数は同じとし、以上を包含することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、ＦＩＦＯバッファにより、該第１接触体と該第２接触体の接触順序を決定することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項３の発明は、請求項２記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該第１接触座標及び該中点座標をタッチ検出器と座標発生回路に送り計算し、並びに座標レジスタに保存することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項４の発明は、請求項３記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標レジスタより計算後の該第１接触座標及び該中点座標を中点計算回路と演算座標選択回路に送ることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項５の発明は、請求項４記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該中点計算回路の獲得した結果に基づき、座標対比回路によりそれ以上接触の状況があるかを判断し、並びにタッチモード切換回路により状態変更信号を伝送し、且つ該演算座標選択回路が該状態変更信号に基づき適当な座標値を選択して該座標発生回路に伝送することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項６の発明は、請求項５記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標発生回路は該ＦＩＦＯバッファ及び該演算座標選択回路の発生する値により該第２接触座標を計算し、並びに該タッチモード切換回路により該座標レジスタに送り、さらにインタフェースバスにより出力することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項７の発明は、請求項６記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該インタフェースバスはＩ2Ｃインタフェースバス或いはＳＰＩインタフェースバスとされることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項８の発明は、請求項２記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該ＦＩＦＯバッファは二つのＸ、Ｙ座標数値を保存できることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項９の発明は、請求項２記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該ＦＩＦＯバッファは二つ以上のＸ、Ｙ座標数値を保存できることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項１０の発明は、請求項３記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該タッチ検出器はＦＩＦＯバッファの数値が設定値より大きいかを判断し、該タッチパネルが２点以上の接触を有するかを判断し、並びに制御信号を出力することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項１１の発明は、請求項１０記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該タッチモード切換回路はタッチ検出器の制御信号を受信可能で、それによりタッチモード切換回路の状態切換を決定することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項１２の発明は、請求項４記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標発生回路は該ＦＩＦＯバッファ、該演算座標選択回路、及び該タッチモード切換回路の状態を読み取り、Ｘ、Ｙ軸座標数値を獲得することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項１３の発明は、請求項３記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標レジスタは該座標発生回路の伝送するＸ、Ｙ軸座標数値を保存できることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項１４の発明は、請求項３記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該演算座標選択回路は該座標レジスタ及び該ＦＩＦＯバッファのデータを共に参考として第２点の新接触点より大きいＸ、Ｙ軸座標数値を計算することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項１５の発明は、請求項４記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該中点計算回路は多点の間の中点を計算することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項１６の発明は、請求項５記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標対比回路は多点の間のどの点が釈放されるかを比較し、並びに比較後の信号を該タッチモード切換回路に送ることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項１７の発明は、多点タッチパネルコントローラ構造において、それは抵抗式タッチパネルに用いられ、
パネルが出力するＸ、Ｙ軸座標数値を保存する、少なくとも一組のＦＩＦＯバッファ、 該ＦＩＦＯバッファの数値が設定値より大きいか否かを読取り、パネルが２点以上接触されているかを判断し、並びに制御信号を出力するタッチ検出器、
該タッチ検出器の制御信号を受け取り、タッチモード切換回路の状態切換を決定する、タッチモード切換回路、
該ＦＩＦＯバッファとタッチモード切換回路の状態を読取り、Ｘ、Ｙ軸座標数値を獲得する、座標生成回路、
該座標生成回路の伝送するＸ、Ｙ軸座標数値を保存する、座標レジスタ、
該座標レジスタ、該タッチモード切換回路及び該ＦＩＦＯバッファのデータを共に参考とし、第２点より大きい新接触点のＸ、Ｙ軸座標数値を演算する、演算座標選択回路、 多点の間の中点を計算する、中点計算回路、
多点の間のどの点が釈放されたかを比較し、並びに比較後の信号をタッチモード切換回路に伝送する、座標対比回路、
を包含することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラ構造としている。
請求項１８の発明は、請求項１７記載の多点タッチパネルコントローラ構造において、該座標レジスタが保存するＸ、Ｙ軸座標数値はインタフェースバスにより送出されることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラ構造としている。
請求項１９の発明は、請求項１８記載の多点タッチパネルコントローラ構造において、該インタフェースバスはＩ2Ｃインタフェースバス或いはＳＰＩインタフェースバスであることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラ構造としている。
請求項２０の発明は、請求項１７記載の多点タッチパネルコントローラ構造において、該座標レジスタは左右に移動可能なレジスタとされることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラ構造としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は一種の抵抗式タッチパネルコントローラ構造及び多点座標の判別並びに演算の方法を提供する。本発明によると、履歴座標の位置により、新座標を算出する方式で多点座標を計算し、さらにディスプレイに出力する。本発明は以下のような長所を有する。
１．原理及び構造が簡単である。
２．多点タッチコントロール方式を応用して対応する機能の操作を完成する。
３．大幅にハードウエアコストを削減できる。
４．タッチパネルを変更或いは特別に設計する必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の提供する多点タッチパネルコントローラの演算判断方法は以下を包含し、すなわち、抵抗式タッチパネルを提供し、第１接触体及び少なくとも一つの第２接触体の該抵抗式タッチパネルとの接触の接触時間差に基づき、該第１接触体と該第２接触体の接触順序を決定し、並びに該抵抗式タッチパネルの検出する電圧値により第１接触座標及び少なくとも一つの中点座標を順に決定し、且つ第１接触体に該抵抗式タッチパネルと接触を保持させる。該第１接触座標及び該中点座標に基づき、順に少なくとも一つの第２接触座標を決定し、そのうち、該該中点座標、該第２接触体及び該第２接触座標の数は同じとする。
【０００９】
本発明によると、多点タッチパネルコントローラ構造は、抵抗式タッチパネルコントローラに応用され、それは以下を包含し、すなわち、
パネルが出力するＸ、Ｙ軸座標数値を保存する、少なくとも一組のＦＩＦＯバッファ、
該ＦＩＦＯバッファの数値が設定値より大きいか否かを読取り、パネルが２点以上接触されているかを判断し、並びに制御信号を出力するタッチ検出器、
該タッチ検出器の制御信号を受け取り、タッチモード切換回路の状態切換を決定する、タッチモード切換回路、
該ＦＩＦＯバッファとタッチモード切換回路の状態を読取り、Ｘ、Ｙ軸座標数値を獲得する、座標生成回路、
該座標生成回路の伝送するＸ、Ｙ軸座標数値を保存する、座標レジスタ、
該座標レジスタ、該タッチモード切換回路及び該ＦＩＦＯバッファのデータを共に参考とし、第２点より大きい新接触点のＸ、Ｙ軸座標数値を演算する、演算座標選択回路、 多点の間の中点を計算する、中点計算回路、
多点の間のどの点が釈放されたかを比較し、並びに比較後の信号をタッチモード切換回路に伝送する、座標対比回路、
を包含する。
【実施例１】
【００１０】
図１乃至図３は本発明の履歴座標に基づき新座標を計算する方式の表示図であり、そのうち、履歴座標はタッチパネルに保留されたタッチポイントの位置を指し、該履歴座標を利用して新座標を計算する方式により、多点座標を生成して抵抗式パネルに出力し、その演算原理は以下のとおりである。
【００１１】
そのうち、図１はタッチパネルの第１点の位置を示し、該第１点Ｐ１の位置が接触状態を保持すれば、履歴座標を形成できる。
【００１２】
そのうち、図２ではタッチパネルの第１点位置が接触状態を保持している状態で、第２点接触位置が発生している。ただし、このとき、タッチパネルに示される座標位置は、第１点と第２点の中点Ｐｍ位置とされ、且つ該中点座標位置の電圧降下は不連続の跳動を発生し、この不連続の跳動がパネル内部部品に検出された後に、パネル上の２点が同時に接触されているか否かを判断できる。
【００１３】
そのうち、図３では、第１点Ｐ１位置（記録された履歴座標）及び第１点と第２点の中点Ｐｍ位置を取得した後に、逆相ベクトル及び第１点Ｐ１位置及び第１点と第２点の中点Ｐｍ位置の距離を利用して正確な第２点Ｐ２位置を計算する。
【００１４】
図４乃至図８は本発明の履歴座標に基づき新座標を計算する方式の更なる表示図であり、そのうち３点接触を以て多点接触の実際の状況を説明し、その実施される演算原理は以下のようである。
【００１５】
抵抗式タッチパネルを提供し、第１接触体（例えば、使用者の親指）及び少なくとも一つの第２接触体（例えば、使用者の人指し指及び中指）がそれぞれ該抵抗式タッチパネルに接触する接触時間差により、該第１接触体及び該第２接触体の接触順序（この例の接触順序は順にＰ１、Ｐ２、Ｐ３とされる）を決定し、並びに該抵抗式タッチパネルの検出した電圧値により順に、第１接触座標（すなわちＰ１の座標）及び少なくとも一つの中点座標、即ち、点Ｐｍ１及びＰｍ２の座標を決定する。ただし、実際には該抵抗式タッチパネルは僅かに最後の一点Ｐｍ２の座標のみ生成し、その他の中点座標（例えばＰｍ１）は履歴軌跡とみなされる必要があり、且つ該第１接触体は該抵抗式タッチパネルと接触状態を保持する。該第１接触座標（即ち点Ｐ１の座標）及び該中点座標（点Ｐｍ２の座標及び履歴軌跡の点Ｐｍ１の座標）により、順に少なくとも一つの第２接触座標（即ち点Ｐ３及び点Ｐ２の座標）を決定し、そのうち、該中点座標、該第２接触体及び該第２接触座標の数量は同じである。
【００１６】
上述の実施例により、それがさらに多くの接触体に延伸されるとき、その概念は、抵抗式タッチパネルの検出により、その検出した電圧値を対応する座標位置に換算する、というものである。ただ一つの接触体が抵抗式タッチパネルに接触するとき、タッチパネルは該接触体のパネル上での絶対座標（即ちＰ１）を検出できる。もし、二つ以上の接触体が同時にタッチパネル上に存在するならば、タッチパネルは全ての接触体の対応座標を検出することはできず、ただ一つの唯一の中点座標Ｐｍ（ｍｅａｓｕｒｅ ｐｏｉｎｔ）を検出できるだけであり、この座標Ｐｍとタッチパネルに接触する全ての接触体の絶対座標の間には関係式が存在する。仮に、現在ｎ−１個の接触体がタッチパネル上に同時に存在するとすると、それによりタッチパネルはわずかに一つの唯一座標Ｐｍn-2 を生成し得る。もし、このとき、第ｎ個の接触体がタッチパネルに接触すると、そのタッチパネル上で対応する絶対座標はＰｎとされ、即ちタッチパネルが一つの唯一の座標Ｐｍn-1 を生成し、座標Ｐｍn-1 とこのｎ個の物体の関係式は、Ｐｍn-1 がＰｍn-2 とＰｎの中点座標とされる。タッチパネル上でただ順にＰｍn とＰｍn-1 のみを順に検出できるため、Ｐｍn とＰｍn-1 より第ｎ点の座標Ｐｎを導出する。もし、ｎ個の接触体が異なる時間点にタッチパネルに接触し、並びにこのｎ個の接触体がパネルに接触する時間の前後の順序によりその対応する絶対座標Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・Ｐｎを定義するなら、時間順序の先後により、タッチパネルは順に絶対座標Ｐ１と中点座標Ｐｍ１、Ｐｍ２、Ｐｍ３・・・を検出し、ｎ個の接触体が完全にタッチパネルに接触するとき、最後にタッチパネルが唯一の中点座標Ｐｍn-1 （即ち最後の一つの中点座標）を検出して後述する関係式に基づき、我々は絶対座標Ｐ１と中点座標Ｐｍ１より絶対座標Ｐ３を導出し、他もこれにより類推されるとおりである。
【００１７】
図９を参照されたい。上述の概念の記載に基づき、簡単に単点或いは多点判断のフローを簡単に整理することができる。ただし以下のフローは好ましい実施フローに過ぎず、本発明の実施概念は特許請求の範囲の記載に準じるものとする。
１１： 開始
１２： Ｘ、Ｙ座標修正。このステップはパネル内部の演算回路の初期化を意味する。
１３： パネルが接触されているかを判定し、この接触の工具はタッチペン或いは手指とされ得て、イエスであれば、ステップ１４を実行し、ノーであればステップ１３を重複実行する。
１４： 単点走査を行い単点座標を取得し、該単点座標は多点接触の第１点（履歴座標）とされ得て、第２点以後の座標は後続のステップを待って判断される。
１５： 該単点座標が不連続性の変化を発生するかを第１次判断し、該単点座標位置に電圧降下により発生する不連続の跳動が発生した場合は、該不連続の跳動はパネル内部素子により検出された後、パネル上に同時に接触されている２点があるかを判断し、もし実行結果がイエスであれば、ステップ１６を実行し、ノーであればステップ１４を実行し、単点座標を取得する。
１６： 該単点座標が開始点であるかを判断し、たは単点接触の位置或いは多点接触が発生する中点位置でありうるため、その他の素子により信号を伝送し演算し、該単点座標が開始点であるか否かを判断し、その実行結果がイエスであれば、該パネルのタッチコントロール状態がわずかに単点タッチコントロールであることを示し、ゆえに更にステップ１２を実行し、もし実行結果がノーであれば、該パネルのタッチコントロール状態が多点タッチコントロールであることを示し、即ちステップ１７を実行する。
１７： 多点走査を実行し並びに多点座標位置を計算し、もし多点タッチコントロール状態であると判断すれば、第１点位置（記録された履歴座標）と第１点と多点が形成する多角形の中点位置（自動形成される座標点であるが、ただし正確に使用者が接触する第２点以後の座標）を利用した後、逆相ベクトル及び第１位置及び中点位置の距離を利用して正確な多角形の各点位置を計算する。
１８： 該単点座標が不連続性の変化を発生するか否かを判断し、もし実行結果がイエスならば、単点座標位置にそれ以上電圧降下が発生する不連続な跳動がないことを表示し、多点走査が形成する多角形がすでに固定されてそれ以上変化しないことを代表し、ゆえにステップ１７に戻り最終多点座標を獲得し、もし実行結果がノーならば、使用者が多点座標を押下げた後、続いて新たな座標点に接触することを表示し、ゆえにステップ１４に戻り新単点座標を取得し、さらに後続のステップにより計算する。
【００１８】
既知の第１点により第２点の正確な位置を計算する公式演算は以下のとおりである：
Ｘ座標公式は以下のとおり：
一点のとき：Ｘ1 ＝ＮＥＷX
第２点が押下られる時：
Ｘ2 ＝［（ＮＥＷX ＝ｍｉｄx1）×２］＋ｍｉｄx1
そのうちｍｉｄx1＝Ｘ1
第３点が押下られる時：
Ｘ3 ＝［（ＮＥＷX ＝ｍｉｄx2）×２］＋ｍｉｄx2
そのうち、
【００１９】
【数１】
【００２０】
第４点が押下られる時：
Ｘ4 ＝［（ＮＥＷX ＝ｍｉｄx3）×２］＋ｍｉｄx3
そのうち、
【００２１】
【数２】
【００２２】
第５点が押下られる時：
Ｘ5 ＝［（ＮＥＷX ＝ｍｉｄx4）×２］＋ｍｉｄx4
そのうち、
【００２３】
【数３】
【００２４】
ゆえに、
Ｘ1 ＝ＮＥＷX，ｍｉｄx1＝Ｘ1
Ｘn＝［（ＮＥＷX＝ｍｉｄx(n-1)）×２］＋ｍｉｄx(n-1)
そのうち、
【００２５】
【数４】
【００２６】
ＹとＸは同じであり、ゆえに、
Ｙ1 ＝ＮＥＷy，ｍｉｄy1＝Ｙ1
Ｙn＝［（ＮＥＷy＝ｍｉｄy(n-1)）×２］＋ｍｉｄy(n-1)
そのうち、
【００２７】
【数５】
【００２８】
図１０に示されるのは、本発明の多点タッチパネルの機能ブロック構造図であり、本実施例の提供する抵抗式タッチパネル２１は、市場で一般にみられる抵抗式タッチパネルであり、抵抗式タッチパネル２１の出力はアナログ・デジタル変換器２２を通し、Ｘ、Ｙ軸座標がｔ，ｔ＋１のＦＩＦＯバッファ（ＦＩＦＯ ｑｕｅｕｅ）２３内部に保存され、タッチ検出器２４を利用してｔ，ｔ＋１の２点の値が一定の大きさを超えるかが判断され、即ちこのほかのタッチペン或いは手指が該パネルに２点以上接触するかが判断され、信号を発生してタッチモード切換回路２５の状態の変更を告知し、このとき、座標発生回路（Ｇｅｎｅｒａｌ ｐｏｉｎｔ）２６も該タッチモード切換回路２５の状態、演算座標選択回路２７、座標レジスタ（Ｓａｖｅ ｑｕｅｕｅ）２８及びＦＩＦＯバッファ（ｔ，ｔ＋１）２３より読み取った情報を利用して新点の位置を計算し、該座標レジスタ２８が保存するＸ、Ｙ軸座標数値は、Ｉ2Ｃインタフェースバス３１（或いはＳＩＰインタフェースバス）により送出する。中点計算回路２９は３点の間の中点を計算して座標対比回路（Ｃｏｍｐ）３０に提供しどの点を釈放するか（Ｒｅｌｅａｓｅ）の比較に供する。該座標レジスタ２８は左右移動可能なレジスタであり、その用途は多点タッチコントロールの座標を最多で３組保存することで、必要に応じて更に拡充し、４点以上のタッチコントロール検出を行なう。
【００２９】
以上の構造中、ＦＩＦＯバッファ２３を利用して異なる時間点を記録するとき、タッチパネルの検出する座標は、第１個のタッチパネルの接触の絶対座標Ｐ１或いは異なる時間点の中点座標Ｐｍとされ得る。該ＦＩＦＯバッファ２３を通し、２点の中点座標を記録できる。接触点がタッチパネルに接触する或いはタッチパネルより離れる一瞬に、中点に瞬間電圧変化が発生する。この電圧変化が、該ＦＩＦＯバッファ２３に先後の異なる中点座標を記録させる。先後の二つの中点座標の値がある一つの標準を超過した後、タッチパネル上の接触点に数量の変化が発生するかを判別できる。
【００３０】
図１０の構造の演算判断フローは図１１から図１３に示されるとおりである。図１１を参照されたい。
１．ｔ，ｔ＋１ＦＩＦＯバッファ２３の得た座標の値をタッチ検出器２４、座標発生回路２６に送り計算し、且つすでに座標レジスタ２８に保存された値を中点計算回路２９の計算した現在状態の適当な座標と共に演算座標選択回路２７に送る。
【００３１】
図１２を参照されたい。
２．座標対比回路３０を利用し、中点計算回路２９の提供する情報より釈放された動作が発生するかを判定し、タッチモード切換回路２５に状態変更の標準を提供し、適当な信号を各素子に送出する。信号により演算座標選択回路２７が濾過した適当な値を座標発生回路２６に提供する。
【００３２】
図１３を参照されたい。
３．該座標発生回路２６はｔ，ｔ＋１ＦＩＦＯバッファ２３、演算座標選択回路２７の提供する情報により新たな座標を計算し、タッチモード切換回路２５により適当な出力を選択して座標レジスタ２８に送り点の座標を更新し、さらにＩ2Ｃインタフェースバス３１（或いはＳＰＩインタフェースバス）を通し送出する。
【００３３】
上述の図１から図１３の記載により、本発明の主要な技術特徴は、一種の抵抗式タッチパネルコントローラの構造と多点座標の演算判断の方法を提供し、履歴座標の位置により、さらに新座標を計算する方式で多点タッチコントロールの効果を発生することとされる。
【００３４】
本発明を一般のディスプレイに応用すると、以下のようなメリットがある。
１．原理及び構造が簡単である。
２．多点タッチコントロール方式を応用して対応する機能の操作を完成する。
３．大幅にハードウエアコストを削減できる。
４．タッチパネルを変更或いは特別に設計する必要がない。
【００３５】
以上のメリットを有するため本発明は市場で極めて商業価値を有する。
総合すると、本発明の提供する多点タッチパネルコントローラ構造及び判断演算方法は、履歴座標の位置により、新座標を計算する方式とされ、その構造は簡単で、製造が容易で生産コストを下げることができ、これにより業界の要求を満足させられ、産業の競争力を高め、周辺産業の発展を促進する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の履歴座標により新座標を計算する方法の表示図である。
【図２】本発明の履歴座標により新座標を計算する方法の表示図である。
【図３】本発明の履歴座標により新座標を計算する方法の表示図である。
【図４】本発明の履歴座標により新座標を計算する方法の更なる表示図である。
【図５】本発明の履歴座標により新座標を計算する方法の更なる表示図である。
【図６】本発明の履歴座標により新座標を計算する方法の更なる表示図である。
【図７】本発明の履歴座標により新座標を計算する方法の更なる表示図である。
【図８】本発明の履歴座標により新座標を計算する方法の更なる表示図である。
【図９】本発明の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法のフローチャートである。
【図１０】本発明の多点タッチパネルコントローラの機能ブロック構造図である。
【図１１】図１０の構造の演算判断フローチャートである。
【図１２】図１０の構造の演算判断フローチャートである。
【図１３】図１０の構造の演算判断フローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
Ｐ１ 第１点
Ｐｍ 第１点と第２点の中点
Ｐ２ 第２点
１１ 開始
１２ Ｘ、Ｙ座標修正
１３ パネルが接触されているかを判定
１４ 単点走査を実行し単点座標取得
１５ 該単点座標が不連続性の変化を発生するかを第１次判断
１６ 該単点座標が開始点であるかを判断
１７ 多点走査を実行し並びに多点座標位置を計算
１８ 該単点座標が不連続性の変化を発生するかを第２次判断
２１ 抵抗式タッチパネル
２２ アナログ・デジタル変換器
２３ ＦＩＦＯバッファ
２４ タッチ検出器
２５ タッチモード切換回路
２６ 座標発生回路
２７ 演算座標選択回路
２８ 座標レジスタ
２９ 中点計算回路
３０ 座標対比回路
３１ Ｉ2Ｃインタフェースバス
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種の抵抗式タッチパネルコントローラ構造及び多点座標の判別並びに演算の方法に係り、特に、履歴座標の位置により新座標を計算する方式で多点座標を生成し、更にディスプレイに出力し、多点タッチコントロール実行可能な機能を形成する構造及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは１９７０年代に米軍が軍事用途に開発し、１９８０年代には技術が民間に移転され、各種用途に発展した。伝統的な電子計算装置（例えばコンピュータ）の入力方式は、キーボード或いはマウス等周辺設備を入力インタフェースとしているが、これらの周辺入力装置の体積は持ち運ぶには大き過ぎ、電子製品の薄型化の大きな傷害となりやすい。薄型化電子装置の要求のために、タッチパネルはポータブル電子製品にあって次第に消費者の注目を集めている。このほか、タッチパネルは個人のポータブル情報製品に応用される以外に、応用領域は情報家電、公共情報、通信設備、オフィス自動化設備、情報収集設備、及び工業設備等の領域へと広がっており、このためタッチパネルの研究発展は、近年、次第に電子産業の発展のポイントになっている。
【０００３】
抵抗式タッチパネルは価格的に優勢を有し、現在、使用量が最も多い技術の一つであり、抵抗式の原理は上下の２片の接触時に発生する電圧降下を利用する方式により座標軸をサーチし、例えばＸ軸とＹ軸をそれぞれ一対の０〜５Ｖの電圧により駆動し、抵抗式タッチパネルが接触（Ｔｏｕｃｈ）された時に、回路が導通することにより、電圧降下が発生することから、コントローラが電圧降下の占める比率を計算し、その後に座標軸を算出する。
【０００４】
抵抗式タッチパネルの構造については、上下２層のパネルを具え、通常パネル上層はインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に電気めっきされたものが材料とされ、下層は同様にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）或いはガラスに電気めっきされたものが材料とされる。平常の不使用時には、上下２層は絶縁体（Ｓｐａｃｅｒ Ｄｏｔ）により離間され、これによりカーソルが一点に固定される（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｔｏｕｃｈ）の問題が防止される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
周知の上述の抵抗式タッチパネルは一対の０〜５Ｖの電圧により駆動され、抵抗式タッチパネルがタッチされる時、回路が導通し、電圧降下を発生し、且つ（Ｘ，Ｙ軸）座標を送出し、この制御方式はわずかに単点タッチコントロールを行なえるだけであり、多点タッチコントロールは達成できない。本発明は一種の、抵抗式タッチパネル上で多点タッチコントロールを行なえる方法と構造を提供し、周知の技術の問題を解決する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、この方法は抵抗式タッチパネルコントローラに応用され、
抵抗式タッチパネルを提供し、第１接触体及び少なくとも一つの第２接触体の該抵抗式タッチパネルとの接触の接触時間差に基づき、該第１接触体と該第２接触体の接触順序を決定し、並びに該抵抗式タッチパネルの検出する電圧値により第１接触座標及び少なくとも一つの中点座標を順に決定し、且つ第１接触体に該抵抗式タッチパネルと接触を保持するものとし、該第１接触座標及び該中点座標に基づき、順に少なくとも一つの第２接触座標を決定し、そのうち、該該中点座標、該第２接触体及び該第２接触座標の数は同じとし、以上を包含することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、ＦＩＦＯバッファにより、該第１接触体と該第２接触体の接触順序を決定することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項３の発明は、請求項２記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該第１接触座標及び該中点座標をタッチ検出器と座標発生回路に送り計算し、並びに座標レジスタに保存することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項４の発明は、請求項３記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標レジスタより計算後の該第１接触座標及び該中点座標を中点計算回路と演算座標選択回路に送ることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項５の発明は、請求項４記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該中点計算回路の獲得した結果に基づき、座標対比回路によりそれ以上接触の状況があるかを判断し、並びにタッチモード切換回路により状態変更信号を伝送し、且つ該演算座標選択回路が該状態変更信号に基づき適当な座標値を選択して該座標発生回路に伝送することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項６の発明は、請求項５記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標発生回路は該ＦＩＦＯバッファ及び該演算座標選択回路の発生する値により該第２接触座標を計算し、並びに該タッチモード切換回路により該座標レジスタに送り、さらにインタフェースバスにより出力することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項７の発明は、請求項６記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該インタフェースバスはＩ2Ｃインタフェースバス或いはＳＰＩインタフェースバスとされることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項８の発明は、請求項２記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該ＦＩＦＯバッファは二つのＸ、Ｙ座標数値を保存できることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項９の発明は、請求項２記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該ＦＩＦＯバッファは二つ以上のＸ、Ｙ座標数値を保存できることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項１０の発明は、請求項３記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該タッチ検出器はＦＩＦＯバッファの数値が設定値より大きいかを判断し、該タッチパネルが２点以上の接触を有するかを判断し、並びに制御信号を出力することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項１１の発明は、請求項１０記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該タッチモード切換回路はタッチ検出器の制御信号を受信可能で、それによりタッチモード切換回路の状態切換を決定することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項１２の発明は、請求項４記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標発生回路は該ＦＩＦＯバッファ、該演算座標選択回路、及び該タッチモード切換回路の状態を読み取り、Ｘ、Ｙ軸座標数値を獲得することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項１３の発明は、請求項３記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標レジスタは該座標発生回路の伝送するＸ、Ｙ軸座標数値を保存できることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項１４の発明は、請求項３記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該演算座標選択回路は該座標レジスタ及び該ＦＩＦＯバッファのデータを共に参考として第２点の新接触点より大きいＸ、Ｙ軸座標数値を計算することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項１５の発明は、請求項４記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該中点計算回路は多点の間の中点を計算することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項１６の発明は、請求項５記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標対比回路は多点の間のどの点が釈放されるかを比較し、並びに比較後の信号を該タッチモード切換回路に送ることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法としている。
請求項１７の発明は、多点タッチパネルコントローラ構造において、それは抵抗式タッチパネルに用いられ、
パネルが出力するＸ、Ｙ軸座標数値を保存する、少なくとも一組のＦＩＦＯバッファ、 該ＦＩＦＯバッファの数値が設定値より大きいか否かを読取り、パネルが２点以上接触されているかを判断し、並びに制御信号を出力するタッチ検出器、
該タッチ検出器の制御信号を受け取り、タッチモード切換回路の状態切換を決定する、タッチモード切換回路、
該ＦＩＦＯバッファとタッチモード切換回路の状態を読取り、Ｘ、Ｙ軸座標数値を獲得する、座標生成回路、
該座標生成回路の伝送するＸ、Ｙ軸座標数値を保存する、座標レジスタ、
該座標レジスタ、該タッチモード切換回路及び該ＦＩＦＯバッファのデータを共に参考とし、第２点より大きい新接触点のＸ、Ｙ軸座標数値を演算する、演算座標選択回路、 多点の間の中点を計算する、中点計算回路、
多点の間のどの点が釈放されたかを比較し、並びに比較後の信号をタッチモード切換回路に伝送する、座標対比回路、
を包含することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラ構造としている。
請求項１８の発明は、請求項１７記載の多点タッチパネルコントローラ構造において、該座標レジスタが保存するＸ、Ｙ軸座標数値はインタフェースバスにより送出されることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラ構造としている。
請求項１９の発明は、請求項１８記載の多点タッチパネルコントローラ構造において、該インタフェースバスはＩ2Ｃインタフェースバス或いはＳＰＩインタフェースバスであることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラ構造としている。
請求項２０の発明は、請求項１７記載の多点タッチパネルコントローラ構造において、該座標レジスタは左右に移動可能なレジスタとされることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラ構造としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は一種の抵抗式タッチパネルコントローラ構造及び多点座標の判別並びに演算の方法を提供する。本発明によると、履歴座標の位置により、新座標を算出する方式で多点座標を計算し、さらにディスプレイに出力する。本発明は以下のような長所を有する。
１．原理及び構造が簡単である。
２．多点タッチコントロール方式を応用して対応する機能の操作を完成する。
３．大幅にハードウエアコストを削減できる。
４．タッチパネルを変更或いは特別に設計する必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の提供する多点タッチパネルコントローラの演算判断方法は以下を包含し、すなわち、抵抗式タッチパネルを提供し、第１接触体及び少なくとも一つの第２接触体の該抵抗式タッチパネルとの接触の接触時間差に基づき、該第１接触体と該第２接触体の接触順序を決定し、並びに該抵抗式タッチパネルの検出する電圧値により第１接触座標及び少なくとも一つの中点座標を順に決定し、且つ第１接触体に該抵抗式タッチパネルと接触を保持させる。該第１接触座標及び該中点座標に基づき、順に少なくとも一つの第２接触座標を決定し、そのうち、該該中点座標、該第２接触体及び該第２接触座標の数は同じとする。
【０００９】
本発明によると、多点タッチパネルコントローラ構造は、抵抗式タッチパネルコントローラに応用され、それは以下を包含し、すなわち、
パネルが出力するＸ、Ｙ軸座標数値を保存する、少なくとも一組のＦＩＦＯバッファ、
該ＦＩＦＯバッファの数値が設定値より大きいか否かを読取り、パネルが２点以上接触されているかを判断し、並びに制御信号を出力するタッチ検出器、
該タッチ検出器の制御信号を受け取り、タッチモード切換回路の状態切換を決定する、タッチモード切換回路、
該ＦＩＦＯバッファとタッチモード切換回路の状態を読取り、Ｘ、Ｙ軸座標数値を獲得する、座標生成回路、
該座標生成回路の伝送するＸ、Ｙ軸座標数値を保存する、座標レジスタ、
該座標レジスタ、該タッチモード切換回路及び該ＦＩＦＯバッファのデータを共に参考とし、第２点より大きい新接触点のＸ、Ｙ軸座標数値を演算する、演算座標選択回路、 多点の間の中点を計算する、中点計算回路、
多点の間のどの点が釈放されたかを比較し、並びに比較後の信号をタッチモード切換回路に伝送する、座標対比回路、
を包含する。
【実施例１】
【００１０】
図１乃至図３は本発明の履歴座標に基づき新座標を計算する方式の表示図であり、そのうち、履歴座標はタッチパネルに保留されたタッチポイントの位置を指し、該履歴座標を利用して新座標を計算する方式により、多点座標を生成して抵抗式パネルに出力し、その演算原理は以下のとおりである。
【００１１】
そのうち、図１はタッチパネルの第１点の位置を示し、該第１点Ｐ１の位置が接触状態を保持すれば、履歴座標を形成できる。
【００１２】
そのうち、図２ではタッチパネルの第１点位置が接触状態を保持している状態で、第２点接触位置が発生している。ただし、このとき、タッチパネルに示される座標位置は、第１点と第２点の中点Ｐｍ位置とされ、且つ該中点座標位置の電圧降下は不連続の跳動を発生し、この不連続の跳動がパネル内部部品に検出された後に、パネル上の２点が同時に接触されているか否かを判断できる。
【００１３】
そのうち、図３では、第１点Ｐ１位置（記録された履歴座標）及び第１点と第２点の中点Ｐｍ位置を取得した後に、逆相ベクトル及び第１点Ｐ１位置及び第１点と第２点の中点Ｐｍ位置の距離を利用して正確な第２点Ｐ２位置を計算する。
【００１４】
図４乃至図８は本発明の履歴座標に基づき新座標を計算する方式の更なる表示図であり、そのうち３点接触を以て多点接触の実際の状況を説明し、その実施される演算原理は以下のようである。
【００１５】
抵抗式タッチパネルを提供し、第１接触体（例えば、使用者の親指）及び少なくとも一つの第２接触体（例えば、使用者の人指し指及び中指）がそれぞれ該抵抗式タッチパネルに接触する接触時間差により、該第１接触体及び該第２接触体の接触順序（この例の接触順序は順にＰ１、Ｐ２、Ｐ３とされる）を決定し、並びに該抵抗式タッチパネルの検出した電圧値により順に、第１接触座標（すなわちＰ１の座標）及び少なくとも一つの中点座標、即ち、点Ｐｍ１及びＰｍ２の座標を決定する。ただし、実際には該抵抗式タッチパネルは僅かに最後の一点Ｐｍ２の座標のみ生成し、その他の中点座標（例えばＰｍ１）は履歴軌跡とみなされる必要があり、且つ該第１接触体は該抵抗式タッチパネルと接触状態を保持する。該第１接触座標（即ち点Ｐ１の座標）及び該中点座標（点Ｐｍ２の座標及び履歴軌跡の点Ｐｍ１の座標）により、順に少なくとも一つの第２接触座標（即ち点Ｐ３及び点Ｐ２の座標）を決定し、そのうち、該中点座標、該第２接触体及び該第２接触座標の数量は同じである。
【００１６】
上述の実施例により、それがさらに多くの接触体に延伸されるとき、その概念は、抵抗式タッチパネルの検出により、その検出した電圧値を対応する座標位置に換算する、というものである。ただ一つの接触体が抵抗式タッチパネルに接触するとき、タッチパネルは該接触体のパネル上での絶対座標（即ちＰ１）を検出できる。もし、二つ以上の接触体が同時にタッチパネル上に存在するならば、タッチパネルは全ての接触体の対応座標を検出することはできず、ただ一つの唯一の中点座標Ｐｍ（ｍｅａｓｕｒｅ ｐｏｉｎｔ）を検出できるだけであり、この座標Ｐｍとタッチパネルに接触する全ての接触体の絶対座標の間には関係式が存在する。仮に、現在ｎ−１個の接触体がタッチパネル上に同時に存在するとすると、それによりタッチパネルはわずかに一つの唯一座標Ｐｍn-2 を生成し得る。もし、このとき、第ｎ個の接触体がタッチパネルに接触すると、そのタッチパネル上で対応する絶対座標はＰｎとされ、即ちタッチパネルが一つの唯一の座標Ｐｍn-1 を生成し、座標Ｐｍn-1 とこのｎ個の物体の関係式は、Ｐｍn-1 がＰｍn-2 とＰｎの中点座標とされる。タッチパネル上でただ順にＰｍn とＰｍn-1 のみを順に検出できるため、Ｐｍn とＰｍn-1 より第ｎ点の座標Ｐｎを導出する。もし、ｎ個の接触体が異なる時間点にタッチパネルに接触し、並びにこのｎ個の接触体がパネルに接触する時間の前後の順序によりその対応する絶対座標Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・Ｐｎを定義するなら、時間順序の先後により、タッチパネルは順に絶対座標Ｐ１と中点座標Ｐｍ１、Ｐｍ２、Ｐｍ３・・・を検出し、ｎ個の接触体が完全にタッチパネルに接触するとき、最後にタッチパネルが唯一の中点座標Ｐｍn-1 （即ち最後の一つの中点座標）を検出して後述する関係式に基づき、我々は絶対座標Ｐ１と中点座標Ｐｍ１より絶対座標Ｐ３を導出し、他もこれにより類推されるとおりである。
【００１７】
図９を参照されたい。上述の概念の記載に基づき、簡単に単点或いは多点判断のフローを簡単に整理することができる。ただし以下のフローは好ましい実施フローに過ぎず、本発明の実施概念は特許請求の範囲の記載に準じるものとする。
１１： 開始
１２： Ｘ、Ｙ座標修正。このステップはパネル内部の演算回路の初期化を意味する。
１３： パネルが接触されているかを判定し、この接触の工具はタッチペン或いは手指とされ得て、イエスであれば、ステップ１４を実行し、ノーであればステップ１３を重複実行する。
１４： 単点走査を行い単点座標を取得し、該単点座標は多点接触の第１点（履歴座標）とされ得て、第２点以後の座標は後続のステップを待って判断される。
１５： 該単点座標が不連続性の変化を発生するかを第１次判断し、該単点座標位置に電圧降下により発生する不連続の跳動が発生した場合は、該不連続の跳動はパネル内部素子により検出された後、パネル上に同時に接触されている２点があるかを判断し、もし実行結果がイエスであれば、ステップ１６を実行し、ノーであればステップ１４を実行し、単点座標を取得する。
１６： 該単点座標が開始点であるかを判断し、たは単点接触の位置或いは多点接触が発生する中点位置でありうるため、その他の素子により信号を伝送し演算し、該単点座標が開始点であるか否かを判断し、その実行結果がイエスであれば、該パネルのタッチコントロール状態がわずかに単点タッチコントロールであることを示し、ゆえに更にステップ１２を実行し、もし実行結果がノーであれば、該パネルのタッチコントロール状態が多点タッチコントロールであることを示し、即ちステップ１７を実行する。
１７： 多点走査を実行し並びに多点座標位置を計算し、もし多点タッチコントロール状態であると判断すれば、第１点位置（記録された履歴座標）と第１点と多点が形成する多角形の中点位置（自動形成される座標点であるが、ただし正確に使用者が接触する第２点以後の座標）を利用した後、逆相ベクトル及び第１位置及び中点位置の距離を利用して正確な多角形の各点位置を計算する。
１８： 該単点座標が不連続性の変化を発生するか否かを判断し、もし実行結果がイエスならば、単点座標位置にそれ以上電圧降下が発生する不連続な跳動がないことを表示し、多点走査が形成する多角形がすでに固定されてそれ以上変化しないことを代表し、ゆえにステップ１７に戻り最終多点座標を獲得し、もし実行結果がノーならば、使用者が多点座標を押下げた後、続いて新たな座標点に接触することを表示し、ゆえにステップ１４に戻り新単点座標を取得し、さらに後続のステップにより計算する。
【００１８】
既知の第１点により第２点の正確な位置を計算する公式演算は以下のとおりである：
Ｘ座標公式は以下のとおり：
一点のとき：Ｘ1 ＝ＮＥＷX
第２点が押下られる時：
Ｘ2 ＝［（ＮＥＷX ＝ｍｉｄx1）×２］＋ｍｉｄx1
そのうちｍｉｄx1＝Ｘ1
第３点が押下られる時：
Ｘ3 ＝［（ＮＥＷX ＝ｍｉｄx2）×２］＋ｍｉｄx2
そのうち、
【００１９】
【数１】
【００２０】
第４点が押下られる時：
Ｘ4 ＝［（ＮＥＷX ＝ｍｉｄx3）×２］＋ｍｉｄx3
そのうち、
【００２１】
【数２】
【００２２】
第５点が押下られる時：
Ｘ5 ＝［（ＮＥＷX ＝ｍｉｄx4）×２］＋ｍｉｄx4
そのうち、
【００２３】
【数３】
【００２４】
ゆえに、
Ｘ1 ＝ＮＥＷX，ｍｉｄx1＝Ｘ1
Ｘn＝［（ＮＥＷX＝ｍｉｄx(n-1)）×２］＋ｍｉｄx(n-1)
そのうち、
【００２５】
【数４】
【００２６】
ＹとＸは同じであり、ゆえに、
Ｙ1 ＝ＮＥＷy，ｍｉｄy1＝Ｙ1
Ｙn＝［（ＮＥＷy＝ｍｉｄy(n-1)）×２］＋ｍｉｄy(n-1)
そのうち、
【００２７】
【数５】
【００２８】
図１０に示されるのは、本発明の多点タッチパネルの機能ブロック構造図であり、本実施例の提供する抵抗式タッチパネル２１は、市場で一般にみられる抵抗式タッチパネルであり、抵抗式タッチパネル２１の出力はアナログ・デジタル変換器２２を通し、Ｘ、Ｙ軸座標がｔ，ｔ＋１のＦＩＦＯバッファ（ＦＩＦＯ ｑｕｅｕｅ）２３内部に保存され、タッチ検出器２４を利用してｔ，ｔ＋１の２点の値が一定の大きさを超えるかが判断され、即ちこのほかのタッチペン或いは手指が該パネルに２点以上接触するかが判断され、信号を発生してタッチモード切換回路２５の状態の変更を告知し、このとき、座標発生回路（Ｇｅｎｅｒａｌ ｐｏｉｎｔ）２６も該タッチモード切換回路２５の状態、演算座標選択回路２７、座標レジスタ（Ｓａｖｅ ｑｕｅｕｅ）２８及びＦＩＦＯバッファ（ｔ，ｔ＋１）２３より読み取った情報を利用して新点の位置を計算し、該座標レジスタ２８が保存するＸ、Ｙ軸座標数値は、Ｉ2Ｃインタフェースバス３１（或いはＳＩＰインタフェースバス）により送出する。中点計算回路２９は３点の間の中点を計算して座標対比回路（Ｃｏｍｐ）３０に提供しどの点を釈放するか（Ｒｅｌｅａｓｅ）の比較に供する。該座標レジスタ２８は左右移動可能なレジスタであり、その用途は多点タッチコントロールの座標を最多で３組保存することで、必要に応じて更に拡充し、４点以上のタッチコントロール検出を行なう。
【００２９】
以上の構造中、ＦＩＦＯバッファ２３を利用して異なる時間点を記録するとき、タッチパネルの検出する座標は、第１個のタッチパネルの接触の絶対座標Ｐ１或いは異なる時間点の中点座標Ｐｍとされ得る。該ＦＩＦＯバッファ２３を通し、２点の中点座標を記録できる。接触点がタッチパネルに接触する或いはタッチパネルより離れる一瞬に、中点に瞬間電圧変化が発生する。この電圧変化が、該ＦＩＦＯバッファ２３に先後の異なる中点座標を記録させる。先後の二つの中点座標の値がある一つの標準を超過した後、タッチパネル上の接触点に数量の変化が発生するかを判別できる。
【００３０】
図１０の構造の演算判断フローは図１１から図１３に示されるとおりである。図１１を参照されたい。
１．ｔ，ｔ＋１ＦＩＦＯバッファ２３の得た座標の値をタッチ検出器２４、座標発生回路２６に送り計算し、且つすでに座標レジスタ２８に保存された値を中点計算回路２９の計算した現在状態の適当な座標と共に演算座標選択回路２７に送る。
【００３１】
図１２を参照されたい。
２．座標対比回路３０を利用し、中点計算回路２９の提供する情報より釈放された動作が発生するかを判定し、タッチモード切換回路２５に状態変更の標準を提供し、適当な信号を各素子に送出する。信号により演算座標選択回路２７が濾過した適当な値を座標発生回路２６に提供する。
【００３２】
図１３を参照されたい。
３．該座標発生回路２６はｔ，ｔ＋１ＦＩＦＯバッファ２３、演算座標選択回路２７の提供する情報により新たな座標を計算し、タッチモード切換回路２５により適当な出力を選択して座標レジスタ２８に送り点の座標を更新し、さらにＩ2Ｃインタフェースバス３１（或いはＳＰＩインタフェースバス）を通し送出する。
【００３３】
上述の図１から図１３の記載により、本発明の主要な技術特徴は、一種の抵抗式タッチパネルコントローラの構造と多点座標の演算判断の方法を提供し、履歴座標の位置により、さらに新座標を計算する方式で多点タッチコントロールの効果を発生することとされる。
【００３４】
本発明を一般のディスプレイに応用すると、以下のようなメリットがある。
１．原理及び構造が簡単である。
２．多点タッチコントロール方式を応用して対応する機能の操作を完成する。
３．大幅にハードウエアコストを削減できる。
４．タッチパネルを変更或いは特別に設計する必要がない。
【００３５】
以上のメリットを有するため本発明は市場で極めて商業価値を有する。
総合すると、本発明の提供する多点タッチパネルコントローラ構造及び判断演算方法は、履歴座標の位置により、新座標を計算する方式とされ、その構造は簡単で、製造が容易で生産コストを下げることができ、これにより業界の要求を満足させられ、産業の競争力を高め、周辺産業の発展を促進する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の履歴座標により新座標を計算する方法の表示図である。
【図２】本発明の履歴座標により新座標を計算する方法の表示図である。
【図３】本発明の履歴座標により新座標を計算する方法の表示図である。
【図４】本発明の履歴座標により新座標を計算する方法の更なる表示図である。
【図５】本発明の履歴座標により新座標を計算する方法の更なる表示図である。
【図６】本発明の履歴座標により新座標を計算する方法の更なる表示図である。
【図７】本発明の履歴座標により新座標を計算する方法の更なる表示図である。
【図８】本発明の履歴座標により新座標を計算する方法の更なる表示図である。
【図９】本発明の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法のフローチャートである。
【図１０】本発明の多点タッチパネルコントローラの機能ブロック構造図である。
【図１１】図１０の構造の演算判断フローチャートである。
【図１２】図１０の構造の演算判断フローチャートである。
【図１３】図１０の構造の演算判断フローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
Ｐ１ 第１点
Ｐｍ 第１点と第２点の中点
Ｐ２ 第２点
１１ 開始
１２ Ｘ、Ｙ座標修正
１３ パネルが接触されているかを判定
１４ 単点走査を実行し単点座標取得
１５ 該単点座標が不連続性の変化を発生するかを第１次判断
１６ 該単点座標が開始点であるかを判断
１７ 多点走査を実行し並びに多点座標位置を計算
１８ 該単点座標が不連続性の変化を発生するかを第２次判断
２１ 抵抗式タッチパネル
２２ アナログ・デジタル変換器
２３ ＦＩＦＯバッファ
２４ タッチ検出器
２５ タッチモード切換回路
２６ 座標発生回路
２７ 演算座標選択回路
２８ 座標レジスタ
２９ 中点計算回路
３０ 座標対比回路
３１ Ｉ2Ｃインタフェースバス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、この方法は抵抗式タッチパネルコントローラに応用され、
抵抗式タッチパネルを提供し、第１接触体及び少なくとも一つの第２接触体の該抵抗式タッチパネルとの接触の接触時間差に基づき、該第１接触体と該第２接触体の接触順序を決定し、並びに該抵抗式タッチパネルの検出する電圧値により第１接触座標及び少なくとも一つの中点座標を順に決定し、且つ第１接触体に該抵抗式タッチパネルと接触を保持するものとし、該第１接触座標及び該中点座標に基づき、順に少なくとも一つの第２接触座標を決定し、そのうち、該該中点座標、該第２接触体及び該第２接触座標の数は同じとし、以上を包含することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項２】
請求項１記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、ＦＩＦＯバッファにより、該第１接触体と該第２接触体の接触順序を決定することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項３】
請求項２記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該第１接触座標及び該中点座標をタッチ検出器と座標発生回路に送り計算し、並びに座標レジスタに保存することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項４】
請求項３記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標レジスタより計算後の該第１接触座標及び該中点座標を中点計算回路と演算座標選択回路に送ることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項５】
請求項４記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該中点計算回路の獲得した結果に基づき、座標対比回路によりそれ以上接触の状況があるかを判断し、並びにタッチモード切換回路により状態変更信号を伝送し、且つ該演算座標選択回路が該状態変更信号に基づき適当な座標値を選択して該座標発生回路に伝送することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項６】
請求項５記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標発生回路は該ＦＩＦＯバッファ及び該演算座標選択回路の発生する値により該第２接触座標を計算し、並びに該タッチモード切換回路により該座標レジスタに送り、さらにインタフェースバスにより出力することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項７】
請求項６記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該インタフェースバスはＩ2Ｃインタフェースバス或いはＳＰＩインタフェースバスとされることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項８】
請求項２記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該ＦＩＦＯバッファは二つのＸ、Ｙ座標数値を保存できることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項９】
請求項２記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該ＦＩＦＯバッファは二つ以上のＸ、Ｙ座標数値を保存できることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項１０】
請求項３記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該タッチ検出器はＦＩＦＯバッファの数値が設定値より大きいかを判断し、該タッチパネルが２点以上の接触を有するかを判断し、並びに制御信号を出力することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該タッチモード切換回路はタッチ検出器の制御信号を受信可能で、それによりタッチモード切換回路の状態切換を決定することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項１２】
請求項４記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標発生回路は該ＦＩＦＯバッファ、該演算座標選択回路、及び該タッチモード切換回路の状態を読み取り、Ｘ、Ｙ軸座標数値を獲得することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項１３】
請求項３記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標レジスタは該座標発生回路の伝送するＸ、Ｙ軸座標数値を保存できることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項１４】
請求項３記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該演算座標選択回路は該座標レジスタ及び該ＦＩＦＯバッファのデータを共に参考として第２点の新接触点より大きいＸ、Ｙ軸座標数値を計算することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項１５】
請求項４記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該中点計算回路は多点の間の中点を計算することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項１６】
請求項５記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標対比回路は多点の間のどの点が釈放されるかを比較し、並びに比較後の信号を該タッチモード切換回路に送ることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項１７】
多点タッチパネルコントローラ構造において、それは抵抗式タッチパネルに用いられ、 パネルが出力するＸ、Ｙ軸座標数値を保存する、少なくとも一組のＦＩＦＯバッファ、 該ＦＩＦＯバッファの数値が設定値より大きいか否かを読取り、パネルが２点以上接触されているかを判断し、並びに制御信号を出力するタッチ検出器、
該タッチ検出器の制御信号を受け取り、タッチモード切換回路の状態切換を決定する、タッチモード切換回路、
該ＦＩＦＯバッファとタッチモード切換回路の状態を読取り、Ｘ、Ｙ軸座標数値を獲得する、座標生成回路、
該座標生成回路の伝送するＸ、Ｙ軸座標数値を保存する、座標レジスタ、
該座標レジスタ、該タッチモード切換回路及び該ＦＩＦＯバッファのデータを共に参考とし、第２点より大きい新接触点のＸ、Ｙ軸座標数値を演算する、演算座標選択回路、 多点の間の中点を計算する、中点計算回路、
多点の間のどの点が釈放されたかを比較し、並びに比較後の信号をタッチモード切換回路に伝送する、座標対比回路、
を包含することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラ構造。
【請求項１８】
請求項１７記載の多点タッチパネルコントローラ構造において、該座標レジスタが保存するＸ、Ｙ軸座標数値はインタフェースバスにより送出されることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラ構造。
【請求項１９】
請求項１８記載の多点タッチパネルコントローラ構造において、該インタフェースバスはＩ2Ｃインタフェースバス或いはＳＰＩインタフェースバスであることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラ構造。
【請求項２０】
請求項１７記載の多点タッチパネルコントローラ構造において、該座標レジスタは左右に移動可能なレジスタとされることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラ構造。
【請求項１】
多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、この方法は抵抗式タッチパネルコントローラに応用され、
抵抗式タッチパネルを提供し、第１接触体及び少なくとも一つの第２接触体の該抵抗式タッチパネルとの接触の接触時間差に基づき、該第１接触体と該第２接触体の接触順序を決定し、並びに該抵抗式タッチパネルの検出する電圧値により第１接触座標及び少なくとも一つの中点座標を順に決定し、且つ第１接触体に該抵抗式タッチパネルと接触を保持するものとし、該第１接触座標及び該中点座標に基づき、順に少なくとも一つの第２接触座標を決定し、そのうち、該該中点座標、該第２接触体及び該第２接触座標の数は同じとし、以上を包含することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項２】
請求項１記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、ＦＩＦＯバッファにより、該第１接触体と該第２接触体の接触順序を決定することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項３】
請求項２記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該第１接触座標及び該中点座標をタッチ検出器と座標発生回路に送り計算し、並びに座標レジスタに保存することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項４】
請求項３記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標レジスタより計算後の該第１接触座標及び該中点座標を中点計算回路と演算座標選択回路に送ることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項５】
請求項４記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該中点計算回路の獲得した結果に基づき、座標対比回路によりそれ以上接触の状況があるかを判断し、並びにタッチモード切換回路により状態変更信号を伝送し、且つ該演算座標選択回路が該状態変更信号に基づき適当な座標値を選択して該座標発生回路に伝送することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項６】
請求項５記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標発生回路は該ＦＩＦＯバッファ及び該演算座標選択回路の発生する値により該第２接触座標を計算し、並びに該タッチモード切換回路により該座標レジスタに送り、さらにインタフェースバスにより出力することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項７】
請求項６記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該インタフェースバスはＩ2Ｃインタフェースバス或いはＳＰＩインタフェースバスとされることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項８】
請求項２記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該ＦＩＦＯバッファは二つのＸ、Ｙ座標数値を保存できることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項９】
請求項２記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該ＦＩＦＯバッファは二つ以上のＸ、Ｙ座標数値を保存できることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項１０】
請求項３記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該タッチ検出器はＦＩＦＯバッファの数値が設定値より大きいかを判断し、該タッチパネルが２点以上の接触を有するかを判断し、並びに制御信号を出力することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該タッチモード切換回路はタッチ検出器の制御信号を受信可能で、それによりタッチモード切換回路の状態切換を決定することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項１２】
請求項４記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標発生回路は該ＦＩＦＯバッファ、該演算座標選択回路、及び該タッチモード切換回路の状態を読み取り、Ｘ、Ｙ軸座標数値を獲得することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項１３】
請求項３記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標レジスタは該座標発生回路の伝送するＸ、Ｙ軸座標数値を保存できることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項１４】
請求項３記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該演算座標選択回路は該座標レジスタ及び該ＦＩＦＯバッファのデータを共に参考として第２点の新接触点より大きいＸ、Ｙ軸座標数値を計算することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項１５】
請求項４記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該中点計算回路は多点の間の中点を計算することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項１６】
請求項５記載の多点タッチパネルコントローラの演算判断方法において、該座標対比回路は多点の間のどの点が釈放されるかを比較し、並びに比較後の信号を該タッチモード切換回路に送ることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラの演算判断方法。
【請求項１７】
多点タッチパネルコントローラ構造において、それは抵抗式タッチパネルに用いられ、 パネルが出力するＸ、Ｙ軸座標数値を保存する、少なくとも一組のＦＩＦＯバッファ、 該ＦＩＦＯバッファの数値が設定値より大きいか否かを読取り、パネルが２点以上接触されているかを判断し、並びに制御信号を出力するタッチ検出器、
該タッチ検出器の制御信号を受け取り、タッチモード切換回路の状態切換を決定する、タッチモード切換回路、
該ＦＩＦＯバッファとタッチモード切換回路の状態を読取り、Ｘ、Ｙ軸座標数値を獲得する、座標生成回路、
該座標生成回路の伝送するＸ、Ｙ軸座標数値を保存する、座標レジスタ、
該座標レジスタ、該タッチモード切換回路及び該ＦＩＦＯバッファのデータを共に参考とし、第２点より大きい新接触点のＸ、Ｙ軸座標数値を演算する、演算座標選択回路、 多点の間の中点を計算する、中点計算回路、
多点の間のどの点が釈放されたかを比較し、並びに比較後の信号をタッチモード切換回路に伝送する、座標対比回路、
を包含することを特徴とする、多点タッチパネルコントローラ構造。
【請求項１８】
請求項１７記載の多点タッチパネルコントローラ構造において、該座標レジスタが保存するＸ、Ｙ軸座標数値はインタフェースバスにより送出されることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラ構造。
【請求項１９】
請求項１８記載の多点タッチパネルコントローラ構造において、該インタフェースバスはＩ2Ｃインタフェースバス或いはＳＰＩインタフェースバスであることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラ構造。
【請求項２０】
請求項１７記載の多点タッチパネルコントローラ構造において、該座標レジスタは左右に移動可能なレジスタとされることを特徴とする、多点タッチパネルコントローラ構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−５９１４１（Ｐ２００９−５９１４１Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２５３６５（Ｐ２００７−２２５３６５）
【出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【出願人】（５０７２９４７５３）介面光電股▲ふん▼有限公司 (29)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【出願人】（５０７２９４７５３）介面光電股▲ふん▼有限公司 (29)
【Ｆターム（参考）】
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