专利名称：一种触控屏用操控装置及其操控方法
技术领域：
本发明涉及触控屏，特别是涉及一种触控屏用操控装置及其操控方法。
背景技术：
随着电子信息设备的快速发展，人们对人机交互方式提出了更高的要求，传统的键盘加鼠标模式的局限性逐渐暴露出来。新出现的各类触控屏操作方式，得到了更多人的青睐。目前市场上主流的触控屏是电容式的，这种方式的触控屏只能用导电体作为操作物，但不能区分输入信号的模式及种类。例如用手指点击触控屏对触控屏上的图片进行放大操作时，当触控屏接收到的触控信号为压力信号，就会做出放大图片的响应，对图片进行一次放大的操作，但是放大值确是固定的，而且触控屏不能根据外界的压力信号大小对图片放大的比例进行相应调整，因此不能实现同一触控物体不同的触控方式达到不一样的操作效果。另一方面，也不能实现不同触控物体对触控屏操作时达到不同的操作效果。
发明内容
本发明的目的在于避免以上现有技术的不足而提供一种触控屏用的操控装置及其触控方法，以增加触控技术的多操控模式，给使用者带来更多更好的触控体验。本发明的技术方案为:
一种触控屏用操控方法，该方法如下:
感测触控物体在触控屏上触控输入时所产生的有效触控信号；
对所述有效触控信号进行分析，确定所述触控输入的位置和所述触控输入的触控模
式；
根据所述触控模式和应用环境，确定所述触控模式对应的操作模式；
根据所述操作模式和触控输入的位置，实现相对应的操作模式输出。进一步，所述有效触控信号为电信号、磁信号和温度信号中的至少一种。进一步，所述对有效触控信号进行分析包括根据有效触控信号分析所述触控输入的强度值、频率值、压力值或硬度值中的至少一项。进一步，所述对触控输入的有效触控信号进行分析确定所述触控输入的触控模式包括确定触控物体的输入类型、输入部位、输入速度和输入力度中的一项或多项。进一步，所述根据所述触控模式和应用环境确定所述触控模式对应的操作模式包括根据触控物体的类型、输入部位、输入速度和输入力度中的一项或多项的组合和当前显示界面确定对应的操作模式。进一步，所述应用环境取决于触控屏的当前显示界面，至少包括字符输入环境、点击输入环境、滑轮输入环境或音调输入环境中的一种或者多种环境的组合。进一步，所述操作模式是将触控物体在触控屏上的触控确定为鼠标、键盘、手写笔、毛笔、滑轮输入方式。进一步，所述操作模式输出为:在触控输入位置实现鼠标输出、键盘输出、手写笔输出、毛笔输出、滑轮输出、图片的连续缩放、不同的音色或音调输出。一种触控屏用操控装置，该装置包括:
触控屏，由触控物体在其上触控输入；
传感器，感测触控物体在触控屏上触控输入时所产生的有效触控信号，并将该有效触控信号发送给控制器；
控制器，对所述有效触控信号进行分析，确定所述触控输入的位置和所述触控输入的触控模式；
根据所述触控模式和应用环境，确定所述触控模式对应的操作模式；
根据所述操作模式和触控输入的位置，实现相对应的操作模式输出。进一步，所述对有效触控信号进行分析确定所述触控输入的位置和所述触控输入的触控模式包括，根据有效触控信号分析所述触控输入的强度值、频率值、压力值或硬度值中的至少一项，并确定触控物体的输入类型、输入部位、输入速度和输入力度中的一项或多项。进一步，所述根据所述触控模式和应用环境确定所述触控模式对应的操作模式包括根据触控物体的类型、输入部位、输入速度和输入力度中的一项或多项的组合和当前显示界面确定对应的操作模式。进一步，所述应用环境取决于触控屏的当前显示界面，至少包括字符输入环境、点击输入环境、滑轮输入环境或音调输入环境中的一种或者多种环境的组合。本发明相对于现有技术的优点为:
本发明提供的触控屏用操控装置及操控方法能通过对信号的分析，分类出不同的触控模式，进而对模式进行操作上的区分，以实现不同触控物体的操作拥有不同的操作效果以及同一触控物体不同的触控方式可以实现不一样的操作效果，增加了操作的种类，也丰富了操作的内容。这种方法可以应用到各类对模式有一定区分的触控屏上，为用户带来丰富的操作方法和体验。
图1:本发明触控屏用操控装置结构原理 图2:本发明触控屏用操控方法流程示意 图3:本发明基于触控屏用操控装置的操控方法实现示意 图4:本发明基于触控屏采用手指触控操作的一种实施方式的实现示意 图5:本发明基于触控屏采用手指及触控笔进行触控操作的一种实施方式的实现示意图。
具体实施例方式如图1所示为本发明触控屏用操控装置的原理示意图。该装置包括触控屏101，由触控物体在其上触控输入；传感器102，感测触控物体在触控屏上触控输入时所产生的有效触控信号，并将该有效触控信号发送给控制器；控制器103，对所述有效触控信号进行分析，确定所述触控输入的位置和所述触控输入的触控模式；根据所述触控模式和应用环境，确定所述触控模式对应的操作模式；根据所述操作模式和触控输入的位置，实现相对应的操作模式输出。如图2所示为本发明触控屏用操控方法流程示意图，该触控屏用操控方法步骤如下:
5201:感测触控物体在触控屏上触控输入时所产生的各种有效触控信号；
5202:对所述有效触控信号进行分析，确定所述触控输入的位置和所述触控输入的触控模式；
5203:根据所述触控模式和应用环境，确定所述触控模式对应的操作模式；
5204:根据所述操作模式和触控输入的位置，实现相对应的操作模式输出。下面对本发明触控屏用触控装置及操控方法进行具体的说明。图3为本发明基于触控屏用操控装置的操控方法实现示意图。图3中触控屏301，其上分布有一个或多个传感器,可用于感测触控物体303在触碰触控屏301表面时所产生的信号，传感器的种类可以是任意的，如压电传感器、陶瓷传感器、力传感器等。触控物体在触控屏上触碰时，触控屏用操控装置内的控制器对有效触控信号进行分析，确定所述触控输入的位置和所述触控输入的触控模式。此处对有效触控信号的分析，主要是根据触控屏的采集电路采集的电信号进行相应分析，获得包括触控信号的强度值、频率值、压力值以及触控物体的硬度值等在内的触控信号特征值。控制器根据获得的触控信号特征值，得出触控物体在触控屏上触控输入的具体位置，该位置与实际触控点302在一定程度上一致。控制器根据触控信号不同的特征值，也可确定触控输入的触控模式。此处的确定触控模式具体指，界定使用何种触控物体、触控物体与触控屏接触的触控部位以及触控的速度、力度等与触控介质和触控动作相关的信息。具体而言，根据获得的触控信号的强度值、频率值、压力值或硬度值，确定触控物体的输入类型、输入部位、输入速度和输入力度等等。确定触控模式后，控制器根据确定的触控模式结合应用环境，确定所述触控模式对应的操作模式，该操作模式是指触控物体在触控屏上的触控被界定为鼠标、键盘、手写笔、毛笔、滑轮输入等方式。此处的应用环境取决于触控屏的当前显示界面，至少包括字符输入环境、点击输入环境、滑轮输入环境或音调输入环境中的一种或者多种环境的组合。在获得操作模式和当前显示界面之后，控制器再根据所述操作模式和触控输入的位置，实现相对应的操作模式输出，如鼠标输出、键盘输出、手写笔输出、毛笔输出、滑轮输出、图片的连续缩放、不同的音色或音调输出等操作模式的输出。由此，基于上述方案，相同的应用环境下，不同的触控信号在相同的触控位置实现不同的操作模式；而对于不同的应用环境，相同的触控信号在相同的触控位置也可实现不同的操作模式。总之，本发明实施例通过对触控信号的分析，将触控物体的种类、触控物体的触控部位、触控输入的力度、速度等等与触控输入动作相关的信息与当前显示界面相结合实现不同触控操作的区分和输出，在相同的触控位置分类出不同的触控模式，实现不同的操作动作，不同的显示输出。下面结合触控屏当前界面的具体应用环境对触控屏用操控方法进行具体说明。本实施例以手指输入信号压力值大小的不同，实现基于定位点图片的连续放大与缩小为例进行说明，该定位点为触控屏用操控装置内控制器根据传感器检测的有效触控信号获得的触控位置。此时触控屏当前应用环境为显示有图片的点击输入环境，该输入环境支持对图片的放大、缩小、拖拽、拉近或拉远等操作，参见图4，触控屏401上分布有若干个传感器，可用于感测触控手指403在触碰位置402触碰时产生的冲击信号或者触摸信号变化，触控屏用操控装置内的控制器对有效的手指触控信号404进行分析。当前应用环境的显示界面上设置有缩放菜单项，点击放大菜单项，将当前应用环境置于放大的点击输入环境。在该显示界面下，当手指触碰触摸屏时，手指触摸力引起的压力变化，在经过传感器的感测转换后，可得到200mv - 600mv的电压变化信号，该电压变化信号经控制器分析计算后得出手指点击触碰点的位置，所述手指点击触碰操作可以是单击、双击或者是选中确定等。选取所述电压变化信号的其中一部分进行标定分级，以手指触碰触摸屏上的图片产生230mv的电压输入信号为基准，对图片在触控位置进行放大。当手指的触摸力增大以产生450mv电压输入信号时，图片的放大倍数为450mv / 230mv = 1.97倍的放大比例；当手指的触摸力增大以产生550mv电压输入信号时，图片的放大倍数为550mv / 230mv = 2.39倍的放大比例。也就是说，对图片的放大倍数由操作者手指触摸压力值决定，而其放大区域的选取则由计算分析单元所得的触控物体的触控位置来确定。而当电压值小于230mv时，不产生放大效果。对于图片缩小，可以点选显示界面上的缩小菜单项，使当前应用环境置于缩小的点击输入环境，在该输入环境下，随着输入信号电压值的增大，图片成比例的缩小。上面是通过手指触摸压力值来实现对图片连续的缩放这种特定操作功能，所述手指触碰信号还可以通过频率、强度等特征值的变化表现出，在具体的触控界面下，这些变化可以通过模式分类识别出，来实现其余一些特定的功能。同样地，本发明还可以实现其它连续变化模式的操作效果。例如，由频率或强度变化的手指触控信号可以实现滑轮的滑动、三维显示效果中的飞行视图等。除此，例如在界面上虚拟的钢琴键盘上，在同一个按键上，不同强度及频率的输入可以带来不同具体化的音色、音调的变化，或者在不同的音调上有声音的强度变化，上述效果不仅要求有具体位置信息，同时要求输入信号具有不同幅度变化特征，而本发明可以提供该类特征信息。下面再举一个实施例来说明通过分析触控信号的触控模式来确定触控屏相应的输出。图5为采用手指及触控笔对触控屏进行的触控操作，此时触控屏当前应用环境为点击输入环境。图5中触控屏501，其上分布有若干传感器，可用于检测触控手指503或触控笔506在触碰触控屏501表面时所产生的冲击或触摸信号变化，触控屏用操控装置内的控制器对采集到手指点击触碰点502的触控信号504或者触控笔点击触碰点507的触控信号505进行分析，确定触控输入的位置和所述触控输入的触控模式，也即分析出触控信号504和触控信号505为不同的信号。其中，手指触控信号504表现为低频率信号，触控笔触控信号505则表现为较高频率的信号。所述控制器对两种不同频率域的信号进行分类，确定触控物体相对应的操作模式。例如当高频率触控笔触控信号505点击操作时为鼠标双击操作模式，而当低频率的手指触控信号504点击操作时则为鼠标单击操作模式。所述控制器再根据确定的操作模式，在触控点位置实现相对应的模式输出。由此可见，不同类型触控信号的触碰方式对应不同类型的输出方式，给使用者在一定程度上带来了便利，同时也使输入操作更丰富。在上述两种不同频率的界定基础上，还可以根据不同触控物不同的触控主频率为依据对触控信号进行分类。例如，在触控屏字符输入环境下，上述该实施例中的触控笔在触碰触控屏时，当控制器所获取有效触控信号为300HZ到IOOOHZ的频段时，可以将此频率段在应用上定义为钢笔输入，而当控制器所获取有效触控信号为20HZ到200HZ之间的频段上时，将此频率段在应用上定义为手指输入，当频率达到20HZ以下频段时，可以定义为毛笔输入，其它频段也可以作类似的拓展和延伸。因此本发明的这种触控屏操控方法，在对接收信号进行定位的同时，还可以对信号的强度、频率等特征进行标定分析，以达到输出更加细腻的操作模式。应当理解，以上借助优选实施例对本发明的技术方案进行的说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在上述实施例的基础上可以对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种触控屏用操控方法，其特征在于，该方法如下: 感测触控物体在触控屏上触控输入时所产生的有效触控信号； 对所述有效触控信号进行分析，确定所述触控输入的位置和所述触控输入的触控模式； 根据所述触控模式和应用环境，确定所述触控模式对应的操作模式； 根据所述操作模式和触控输入的位置，实现相对应的操作模式输出。
2.根据权利要求1所述的一种触控屏用操控方法，其特征在于，所述有效触控信号为电信号、磁信号和温度信号中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种触控屏用操控方法，其特征在于，所述对有效触控信号进行分析包括根据有效触控信号分析所述触控输入的强度值、频率值、压力值或硬度值中的至少一项。
4.根据权利要求1所述的一种触控屏用操控方法，其特征在于，所述对触控输入的有效触控信号进行分析确定所述触控输入的触控模式包括确定触控物体的输入类型、输入部位、输入速度和输入力度中的一项或多项。
5.根据权利要求4所述 的一种触控屏用操控方法，其特征在于，所述根据所述触控模式和应用环境确定所述触控模式对应的操作模式包括根据触控物体的类型、输入部位、输入速度和输入力度中的一项或多项的组合和当前显示界面确定对应的操作模式。
6.根据权利要求1或5所述的一种触控屏用操控方法，其特征在于，所述应用环境取决于触控屏的当前显示界面，至少包括字符输入环境、点击输入环境、滑轮输入环境或音调输入环境中的一种或者多种环境的组合。
7.根据权利要求6所述的一种触控屏用操控方法，其特征在于，所述操作模式是将触控物体在触控屏上的触控确定为鼠标、键盘、手写笔、毛笔、滑轮输入方式。
8.根据权利要求1或7所述的一种触控屏用操控方法，其特征在于，所述操作模式输出为:在触控输入位置实现鼠标输出、键盘输出、手写笔输出、毛笔输出、滑轮输出、图片的连续缩放、不同的音色或音调输出。
9.一种触控屏用操控装置，其特征在于，该装置包括: 触控屏，由触控物体在其上触控输入； 传感器，感测触控物体在触控屏上触控输入时所产生的有效触控信号，并将该有效触控信号发送给控制器； 控制器，对所述有效触控信号进行分析，确定所述触控输入的位置和所述触控输入的触控模式； 根据所述触控模式和应用环境，确定所述触控模式对应的操作模式； 根据所述操作模式和触控输入的位置，实现相对应的操作模式输出。
10.根据权利要求9所述的触控屏用操控装置，其特征在于，所述对有效触控信号进行分析确定所述触控输入的位置和所述触控输入的触控模式包括，根据有效触控信号分析所述触控输入的强度值、频率值、压力值或硬度值中的至少一项，并确定触控物体的输入类型、输入部位、输入速度和输入力度中的一项或多项。
11.根据权利要求10所述的触控屏用操控装置，其特征在于，所述根据所述触控模式和应用环境确定所述触控模式对应的操作模式包括根据触控物体的类型、输入部位、输入速度和输入力度中的一项或多项的组合和当前显示界面确定对应的操作模式。
12.根据权利要求9或11所述的触控屏用操控装置，其特征在于，所述应用环境取决于触控屏的当前显示界面，至少包括字符输入环境、点击输入环境、滑轮输入环境或音调输入环境中的一种或者多种 环境的组合。
全文摘要
本发明涉及一种触控屏用操控装置及操控方法，该方法包括感测触控物体在触控屏上触控输入时所产生的各种有效触控信号；对所述有效触控信号进行分析，确定所述触控输入的位置和所述触控输入的触控模式；根据所述触控模式和应用环境，确定所述触控模式对应的操作模式；根据所述操作模式和触控输入的位置，实现相对应的操作模式输出。本发明能增加触控技术的多操控模式，给用户带来更多更好的触控体验。
文档编号G06F3/0488GK103164134SQ20111041835
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者郭洪峰 申请人:汉王科技股份有限公司