JP2009059141A - Resistance type touch panel controller structure and method for discrimination and arithmetic operation of multi-point coordinate - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a kind of resistance touch panel controller structure and multipoint coordinate discrimination and calculation method, in particular, multipoint coordinates are generated by a method of calculating new coordinates based on the position of history coordinates, and further output to a display. The present invention relates to a structure and method for forming a function capable of performing multipoint touch control.
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。 The touch panel was developed by the US military for military use in the 1970s, and the technology was transferred to the private sector in the 1980s and developed for various uses. The input method of a traditional electronic computing device (for example, a computer) uses peripheral equipment such as a keyboard or a mouse as an input interface. However, the volume of these peripheral input devices is too large to carry, resulting in serious damage to thin electronic products. It is easy to become. Due to the demand for thinner electronic devices, touch panels are increasingly attracting consumer attention in portable electronic products. Besides touch panels being applied to personal portable information products, the application area has expanded to the fields of information appliances, public information, communication equipment, office automation equipment, information collection equipment, industrial equipment, etc. For this reason, research and development of touch panels have gradually become a point of development in the electronic industry.
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。 Resistive touch panels are one of the most used technologies because of their price advantage, and the principle of the resistance type is to search the coordinate axes by using the voltage drop that occurs when the upper and lower two pieces touch. For example, when the X-axis and Y-axis are driven by a pair of voltages of 0 to 5 V, and the resistance touch panel is brought into contact (Touch), a voltage drop occurs due to conduction of the circuit. Calculate the ratio of voltage drop, and then calculate the coordinate axis.
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。 The structure of the resistive touch panel has two upper and lower panels, and the upper layer of the panel is usually made of indium tin oxide (ITO) electroplated with polyethylene terephthalate (PET), and the lower layer is similarly made of indium tin. A material obtained by electroplating oxide (ITO) onto polyethylene terephthalate (PET) or glass is used. When not in normal use, the upper and lower layers are separated by an insulator (Spacer Dot), thereby preventing the problem of the cursor being fixed at one point (Constant Touch).
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。 The known resistive touch panel described above is driven by a pair of voltages of 0 to 5 V, and when the resistive touch panel is touched, the circuit becomes conductive, generates a voltage drop, and sends out (X, Y axis) coordinates. This control method can perform single point touch control slightly, and cannot achieve multipoint touch control. The present invention provides a kind of method and structure for performing multi-point touch control on a resistive touch panel, and solves the problems of known techniques.
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。
The invention of
A resistive touch panel is provided, and a contact order of the first contact body and the second contact body is determined based on a contact time difference between the first contact body and at least one second contact body with the resistive touch panel. In addition, the first contact coordinates and at least one midpoint coordinate are sequentially determined according to the voltage value detected by the resistance touch panel, and the first contact body is held in contact with the resistance touch panel. At least one second contact coordinate is determined in order based on the coordinates and the midpoint coordinates, of which the number of the midpoint coordinates, the second contact body, and the second contact coordinates are the same, and include the above This is a calculation determination method for a multipoint touch panel controller.
According to a second aspect of the present invention, in the calculation judgment method of the multipoint touch panel controller according to the first aspect, the contact order of the first contact body and the second contact body is determined by a FIFO buffer. The calculation method of the point touch panel controller is used.
According to a third aspect of the present invention, in the calculation determination method of the multipoint touch panel controller according to the second aspect, the first contact coordinates and the middle point coordinates are sent to the touch detector and the coordinate generation circuit for calculation, and stored in the coordinate register. This is a calculation judgment method for a multi-point touch panel controller.
According to a fourth aspect of the present invention, in the calculation determination method of the multipoint touch panel controller according to the third aspect, the first contact coordinates and the middle point coordinates calculated from the coordinate register are used as a middle point calculation circuit and a calculation coordinate selection circuit. This is a calculation judgment method of a multi-point touch panel controller characterized by sending.
According to a fifth aspect of the present invention, in the calculation determination method of the multipoint touch panel controller according to the fourth aspect, based on the result obtained by the midpoint calculation circuit, it is determined whether there is a further contact situation by the coordinate comparison circuit, A multipoint touch panel, wherein a state change signal is transmitted by a touch mode switching circuit, and the calculation coordinate selection circuit selects an appropriate coordinate value based on the state change signal and transmits the selected coordinate value to the coordinate generation circuit. This is the calculation method for the controller.
The invention of claim 6 is the calculation determination method of the multi-point touch panel controller according to claim 5, wherein the coordinate generation circuit calculates the second contact coordinates based on values generated by the FIFO buffer and the calculation coordinate selection circuit, In addition, the calculation method of the multi-point touch panel controller is characterized in that it is sent to the coordinate register by the touch mode switching circuit and further outputted by the interface bus.
According to a seventh aspect of the present invention, in the multi-point touch panel controller calculation judging method according to the sixth aspect, the interface bus is an I 2 C interface bus or an SPI interface bus. Judgment method is used.
The invention of claim 8 is the calculation determination method of the multipoint touch panel controller according to claim 2, wherein the FIFO buffer can store two X and Y coordinate numerical values. Yes.
The invention of claim 9 is the operation determination method of the multipoint touch panel controller according to claim 2, wherein the FIFO buffer can store two or more X and Y coordinate numerical values. It is a way.
According to a tenth aspect of the present invention, in the calculation judging method of the multipoint touch panel controller according to the third aspect, the touch detector judges whether the numerical value of the FIFO buffer is larger than a set value, and the touch panel makes contact with two or more points. It is a calculation determination method for a multi-point touch panel controller, characterized in that it is determined whether or not it is present and a control signal is output.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the calculation judgment method of the multipoint touch panel controller according to the tenth aspect, the touch mode switching circuit can receive a control signal of the touch detector, thereby determining the state switching of the touch mode switching circuit. This is a calculation judgment method for a multi-point touch panel controller.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the calculation determination method of the multipoint touch panel controller according to the fourth aspect, the coordinate generation circuit reads the states of the FIFO buffer, the calculation coordinate selection circuit, and the touch mode switching circuit, and X, The calculation determination method of the multi-point touch panel controller is characterized in that a Y-axis coordinate numerical value is acquired.
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the calculation judging method of the multipoint touch panel controller according to the third aspect, the coordinate register can store X and Y axis coordinate numerical values transmitted by the coordinate generation circuit. This is the calculation method for the controller.
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the calculation judgment method of the multipoint touch panel controller according to the third aspect, the calculation coordinate selection circuit is larger than the new contact point of the second point with reference to the data of the coordinate register and the FIFO buffer. The calculation determination method of the multipoint touch panel controller is characterized in that X and Y axis coordinate numerical values are calculated.
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the calculation judgment method for the multipoint touch panel controller according to the fourth aspect, the midpoint calculation circuit calculates a midpoint between the multipoints. Judgment method is used.
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the calculation judging method of the multipoint touch panel controller according to the fifth aspect, the coordinate comparison circuit compares which point among the multipoints is released, and outputs a signal after the comparison. The calculation method of the multi-point touch panel controller is characterized by being sent to a touch mode switching circuit.
The invention of
Store at least one set of FIFO buffer that stores the X and Y axis coordinate values output by the panel, read whether the FIFO buffer value is larger than the set value, and determine whether the panel is touching two or more points. And a touch detector that outputs a control signal,
A touch mode switching circuit for receiving a control signal of the touch detector and determining a state switching of the touch mode switching circuit;
A coordinate generation circuit that reads the state of the FIFO buffer and the touch mode switching circuit and obtains X and Y axis coordinate numerical values;
A coordinate register for storing X and Y axis coordinate numerical values transmitted by the coordinate generation circuit;
An arithmetic coordinate selection circuit that calculates X and Y axis coordinate values of a new contact point larger than the second point with reference to the data of the coordinate register, the touch mode switching circuit, and the FIFO buffer. Midpoint calculation circuit that calculates points,
A coordinate comparison circuit that compares which point among the multiple points is released, and transmits the signal after comparison to the touch mode switching circuit;
Is a multipoint touch panel controller structure.
The invention of
The invention of claim 19 is the multipoint touch panel controller structure according to
The invention of claim 20 is the multi-point touch panel controller structure according to
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。
The present invention provides a type of resistive touch panel controller structure and multipoint coordinate discrimination and calculation method. According to the present invention, multi-point coordinates are calculated by a method of calculating new coordinates based on the position of the history coordinates, and further output to the display. The present invention has the following advantages.
1. The principle and structure are simple.
2. The operation of the corresponding function is completed by applying the multipoint touch control method.
3. Hardware costs can be greatly reduced.
4). There is no need to change or specially design the touch panel.
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。 The calculation judgment method of the multi-point touch panel controller provided by the present invention includes the following, that is, a resistance touch panel is provided, and contact of the first contact body and at least one second contact body with the resistance touch panel is provided. Based on the time difference, the contact order of the first contact body and the second contact body is determined, and first contact coordinates and at least one midpoint coordinate are sequentially determined according to a voltage value detected by the resistance touch panel; and The first contact body is kept in contact with the resistive touch panel. At least one second contact coordinate is sequentially determined based on the first contact coordinate and the midpoint coordinate, and the number of the midpoint coordinate, the second contact body, and the second contact coordinate is the same. .
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。
According to the present invention, the multi-point touch panel controller structure is applied to a resistive touch panel controller, which includes the following:
At least one set of FIFO buffers that store the X and Y axis coordinate values output by the panel;
A touch detector that reads whether the value of the FIFO buffer is larger than a set value, determines whether two or more panels are touched, and outputs a control signal;
A touch mode switching circuit for receiving a control signal of the touch detector and determining a state switching of the touch mode switching circuit;
A coordinate generation circuit that reads the state of the FIFO buffer and the touch mode switching circuit and obtains X and Y axis coordinate numerical values;
A coordinate register for storing X and Y axis coordinate numerical values transmitted by the coordinate generation circuit;
An arithmetic coordinate selection circuit that calculates X and Y axis coordinate values of a new contact point larger than the second point with reference to the data of the coordinate register, the touch mode switching circuit, and the FIFO buffer. Midpoint calculation circuit that calculates points,
A coordinate comparison circuit that compares which point among the multiple points is released, and transmits the signal after comparison to the touch mode switching circuit;
Is included.
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。 FIGS. 1 to 3 are display diagrams of a method for calculating new coordinates based on the history coordinates of the present invention. Of these, the history coordinates indicate the positions of touch points held on the touch panel, and the history coordinates are used to create new coordinates. By calculating the coordinates, multi-point coordinates are generated and output to the resistance panel, and the calculation principle is as follows.
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。 Among them, FIG. 1 shows the position of the first point of the touch panel, and history coordinates can be formed if the position of the first point P1 is kept in contact.
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。 Among them, in FIG. 2, the second point contact position is generated in a state where the first point position of the touch panel maintains the contact state. However, at this time, the coordinate position indicated on the touch panel is the midpoint Pm position of the first point and the second point, and the voltage drop at the midpoint coordinate position generates a discontinuous jump, and this discontinuous It is possible to determine whether or not two points on the panel are in contact with each other after the jump is detected in the internal part of the panel.
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。 In FIG. 3, after obtaining the first point P1 position (recorded history coordinates) and the midpoint Pm position of the first point and the second point, the antiphase vector, the first point P1 position, and the first point An accurate second point P2 position is calculated using the distance of the midpoint Pm position of the second point.
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。 FIG. 4 to FIG. 8 are further display diagrams of the method of calculating new coordinates based on the history coordinates of the present invention. Of these, the actual situation of multi-point contact is explained with three-point contact, and the calculation principle performed is as follows. It is as follows.
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。 A resistive touch panel is provided, and a first contact body (for example, a user's thumb) and at least one second contact body (for example, a user's forefinger and middle finger) respectively contact the resistive touch panel due to a difference in contact time. The contact order of the first contact body and the second contact body is determined (the contact order in this example is assumed to be P1, P2, and P3 in this order), and the first order in accordance with the voltage value detected by the resistive touch panel. The contact coordinates (ie, the coordinates of P1) and at least one midpoint coordinate, ie, the coordinates of the points Pm1 and Pm2, are determined. However, in actuality, the resistive touch panel generates only the coordinates of the last one point Pm2, the other middle point coordinates (for example, Pm1) need to be regarded as a history locus, and the first contact body has the resistance Maintains contact with the touch panel. According to the first contact coordinates (ie, the coordinates of the point P1) and the midpoint coordinates (the coordinates of the point Pm2 and the coordinates of the point Pm1 of the history locus), at least one second contact coordinate (ie, the coordinates of the point P3 and the point P2). ) And the quantity of the midpoint coordinates, the second contact body, and the second contact coordinates are the same.
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。 According to the above-described embodiment, when it is extended to more contact bodies, the concept is that the detected voltage value is converted into a corresponding coordinate position by detection of a resistive touch panel. When only one contact body makes contact with the resistive touch panel, the touch panel can detect the absolute coordinates (ie, P1) of the contact body on the panel. If two or more contacts are present on the touch panel at the same time, the touch panel cannot detect the corresponding coordinates of all the contacts, and only one middle point coordinate Pm (measure point) is detected. A relational expression exists between the coordinates Pm and the absolute coordinates of all the contact bodies that touch the touch panel. If there are currently n-1 contacts on the touch panel at the same time, the touch panel can generate only one unique coordinate Pmn -2 . If, at this time, when the n number of the contact body is in contact with the touch panel, the absolute coordinate is a Pn corresponding on that touch, i.e. touch panel generates only coordinate Pm n-1 of one, the coordinates Pm n- In the relational expression between 1 and the n objects, Pm n-1 is the midpoint coordinate of Pm n-2 and Pn. Since in this order just a on the touch panel only Pm n and Pm n-1 can be detected in order to derive the coordinates Pn of the n points than Pm n and Pm n-1. If the n contacts touch the touch panel at different time points, and the corresponding absolute coordinates P1, P2, P3,... Pn are determined according to the order before and after the time that the n contacts touch the panel. If defined, the touch panel detects absolute coordinates P1 and midpoint coordinates Pm1, Pm2, Pm3,... In order of time sequence, and when the n contact objects completely touch the touch panel, the touch panel Based on the relational expression described below after detecting the only midpoint coordinate Pm n-1 (that is, the last one midpoint coordinate), we derive the absolute coordinate P3 from the absolute coordinate P1 and the midpoint coordinate Pm1. This is as analogized.
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。
See FIG. Based on the above description of the concept, the flow of single point or multi-point determination can be easily arranged. However, the following flow is only a preferable implementation flow, and the implementation concept of the present invention is based on the description of the scope of claims.
11: Start 12: X, Y coordinate correction. This step means initialization of the arithmetic circuit inside the panel.
13: It is determined whether the panel is touched, and the tool of this touch can be a touch pen or a finger. If yes, step 14 is executed, and if no, step 13 is repeatedly executed.
14: A single point scan is performed to obtain a single point coordinate, the single point coordinate can be the first point (history coordinate) of the multipoint contact, and the coordinates after the second point are determined after waiting for the subsequent steps. The
15: First, it is determined whether or not the single point coordinate causes a change in discontinuity. If a discontinuous jump caused by a voltage drop occurs at the single point coordinate position, the discontinuous jump is After detection by the panel internal element, it is determined whether there are two points touching the panel at the same time. If the execution result is yes, step 16 is executed, and if no, step 14 is executed. Get single point coordinates.
16: It is determined whether the single point coordinate is a start point, or it may be a single point contact position or a midpoint position where multi-point contact occurs. It is determined whether or not the single point coordinate is a start point, and if the execution result is yes, it indicates that the touch control state of the panel is slightly single point touch control, and therefore, step 12 is further executed. If the execution result is NO, it indicates that the touch control state of the panel is multi-point touch control, that is,
17: Executes multi-point scanning and calculates multi-point coordinate position. If it is determined that the multi-point touch control state is set, the first point position (recorded history coordinates), the first point, and the multi-point are formed. After using the midpoint position of the polygon (which is an automatically formed coordinate point, but the coordinates after the second point that the user touches accurately), the reverse phase vector and the first position and midpoint position Using the distance, calculate the exact position of each point of the polygon.
18: It is determined whether or not the single point coordinate causes a change in discontinuity. If the execution result is yes, it is confirmed that there is no discontinuous jump in which the voltage drop further occurs at the single point coordinate position. This is representative of the fact that the polygon formed by the multi-point scan is already fixed and does not change any more, so return to step 17 to obtain the final multi-point coordinates. After depressing the point coordinates, it is subsequently displayed that a new coordinate point is touched, and therefore, the process returns to step 14 to obtain new single point coordinates, and further calculated in subsequent steps.
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、
The formula operation to calculate the exact position of the second point with the known first point is as follows:
The X coordinate formula is as follows:
At one point: X 1 = NEW X
When the second point is pressed:
X 2 = [(NEW X = mid x1 ) × 2] + mid x1
Of which mid x1 = X 1
When the third point is pressed:
X 3 = [(NEW X = mid x2 ) × 2] + mid x2
Of which
第４点が押下られる時：
Ｘ4 ＝［（ＮＥＷX ＝ｍｉｄx3）×２］＋ｍｉｄx3
そのうち、
When the fourth point is pressed:
X 4 = [(NEW X = mid x3 ) × 2] + mid x3
Of which
第５点が押下られる時：
Ｘ5 ＝［（ＮＥＷX ＝ｍｉｄx4）×２］＋ｍｉｄx4
そのうち、
When the fifth point is pressed:
X 5 = [(NEW X = mid x4 ) × 2] + mid x4
Of which
ゆえに、
Ｘ1 ＝ＮＥＷX，ｍｉｄx1＝Ｘ1
Ｘn＝［（ＮＥＷX＝ｍｉｄx(n-1)）×２］＋ｍｉｄx(n-1)
そのうち、
therefore,
X 1 = NEW X , mid x1 = X 1
X n = [(NEW X = mid x (n-1)) × 2] + mid x (n-1)
Of which
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、
Y and X are the same, so
Y 1 = NEW y , mid y1 = Y 1
Y n = [(NEW y = mid y (n-1)) × 2] + mid y (n-1)
Of which
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。
FIG. 10 shows a functional block structure diagram of the multi-point touch panel according to the present invention. A
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。
In the above structure, when different time points are recorded using the
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。
The operation determination flow of the structure of FIG. 10 is as shown in FIGS. Please refer to FIG.
1. The coordinate value obtained by the t, t + 1
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。
Please refer to FIG.
2. The coordinate
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。
See FIG.
3. The coordinate
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。 1 to 13 described above, the main technical feature of the present invention is to provide a structure of a kind of resistance type touch panel controller and a method of calculating and calculating multi-point coordinates. It is said that the effect of multi-point touch control is generated by the method of calculating
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。
The application of the present invention to a general display has the following merits.
1. The principle and structure are simple.
2. The operation of the corresponding function is completed by applying the multipoint touch control method.
3. Hardware costs can be greatly reduced.
4). There is no need to change or specially design the touch panel.
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。
Because of the above advantages, the present invention has extremely commercial value in the market.
Overall, the multi-point touch panel controller structure and judgment calculation method provided by the present invention is a method for calculating new coordinates according to the position of the history coordinates, and the structure is simple, easy to manufacture, and lowers the production cost. This can satisfy the demands of the industry, increase the competitiveness of the industry, and promote the development of surrounding industries.
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
P1 First point Pm Midpoint P2 of first point and second point
Claims (20)
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。 In the calculation judgment method of the multipoint touch panel controller, this method is applied to the resistance type touch panel controller,
A resistive touch panel is provided, and a contact order of the first contact body and the second contact body is determined based on a contact time difference between the first contact body and at least one second contact body with the resistive touch panel. In addition, the first contact coordinates and at least one midpoint coordinate are sequentially determined according to the voltage value detected by the resistance touch panel, and the first contact body is held in contact with the resistance touch panel. At least one second contact coordinate is determined in order based on the coordinates and the midpoint coordinates, of which the number of the midpoint coordinates, the second contact body, and the second contact coordinates are the same, and include the above An operation determination method for a multi-point touch panel controller, characterized by:
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。 In a multi-point touch panel controller structure, it is used for a resistive touch panel, and stores at least one set of FIFO buffer that stores X and Y axis coordinate values output by the panel. Whether the FIFO buffer value is larger than a set value or not A touch detector that reads, determines whether the panel is touching more than one point, and outputs a control signal;
A touch mode switching circuit for receiving a control signal of the touch detector and determining a state switching of the touch mode switching circuit;
A coordinate generation circuit that reads the state of the FIFO buffer and the touch mode switching circuit and obtains X and Y axis coordinate numerical values;
A coordinate register for storing X and Y axis coordinate numerical values transmitted by the coordinate generation circuit;
An arithmetic coordinate selection circuit that calculates X and Y axis coordinate values of a new contact point larger than the second point with reference to the data of the coordinate register, the touch mode switching circuit, and the FIFO buffer. Midpoint calculation circuit that calculates points,
A coordinate comparison circuit that compares which point among the multiple points is released, and transmits the signal after comparison to the touch mode switching circuit;
A multi-point touch panel controller structure comprising:
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