CN101097495A - 触摸面板的字符识别和字符输入方法 - Google Patents

Abstract

在一个触摸面板上显示的屏幕1中，触摸任意位置4，使用包含点4，穿越过触摸面板屏幕的两条线L1和L2，将屏幕分割为多个区域，A、B、C和D，并且对应这些屏幕区域设定第一、第二、第三、第四象限。触摸(T)属于区域C中的任意一个位置5，被分配给相应象限(第三象限)的字符被识别。在点5处释放这个字符，分配给这个象限的字符被确认。

Description

触摸面板的字符识别和字符输入方法

相关申请的前后对照

本申请要求以2006年6月29日申请的日本专利申请NO.2006-178890为优先权申请，并且此专利申请的内容合并在参考文献中。

技术领域

本申请涉及触摸面板的字符识别方法和字符输入方法，尤其是对具有显示屏幕的触摸面板的字符识别和输入方法，允许使用者触摸显示屏幕输入字符。

背景技术

触摸面板是一种与显示器，例如LCD(液晶显示屏)结合的输入装置，为了仪器完成功能，允许输入操作指令。为了选择显示在屏幕上确定区域中的一个按扭，为使输入操作能够被执行，仪器的使用者触摸面板上的这个区域，好象这个按钮被按下了一样。使用触摸面板的输入设备被广泛的使用在银行的ATM柜员机、办公自动化装置、PDA(便携信息终端)、蜂窝电话、游戏机等相类似的设备中。

触摸面板通常包括两层电阻薄膜，薄膜相对放置，之间有间隔。电阻薄膜与各自的电极结合。因此，上部的电阻薄膜被作为上部电极使用，下面的电阻薄膜作为下部电极使用。这种结构为触摸面板提供两种功能。第一种功能如下：当仪器的使用者用他的手指或者相类似的物体触摸面板的时候，上部的电极与下部的电极接触。触摸面板从而确定这个输入操作开始。第二种功能如下：上部电极在X轴方向探测输入点的位置，下部电极在Y轴方向探测输入点的位置。触摸面板以这两个数据为基础确定输入点的坐标。换句话说，上部和下部的电极探测输入点的电压(模拟)，并且对此电压进行模数转换，从而得到一个数字值。因此，根据这个数字值，上部和下部电极可以识别输入点的X轴和Y轴的坐标值。于是，以输入点的坐标值为基础，电极识别出分配给对应坐标值的按扭的输入操作。

为了准确的探测输入的坐标，由手指大小确定的特定限制被加给了触摸面板上的字符输入。因此，在给定的显示屏内，为了同时显示提供给仪器的功能和操作，做出了多种努力。举个例子，便携式的信息终端，诸如PDA，采用模拟触摸面板，以便通过笔(触笔)描绘屏幕、输入字符，替代手指。

另一方面，日本专利NO.2002-222053公开了一种使用液晶触摸面板输入日文假名的方法。此种日文假名的输入方式，以有层次的风格在触摸面板屏幕上用一条水平显示线，而以有层次的风格用垂直线显示保持线。于是，为输入字符，在垂直线排列的字符包含以水平线显示的字符被触摸。

此外，按照在日本专利NO.2000-47807中公开的数据输入方法，用一个保持被按下并且被确定的一个标准位置(第一个坐标)，确定一个参考位置(第二个坐标)。在之后的短时间内，对这个参考位置(第二个坐标)的确定被取消。这种操作方法允许在第一个被压下的坐标处，对应一个右键点击，执行数据处理操作。此外，第一个坐标值被设置为图的原点，在X轴和Y轴提供16个象限，所以，不同的数据处理操作可以分别在各自的象限内执行。

采用按压操作面板屏幕上的任何按钮的方法，以此对仪器执行字符的输入操作，上述对按钮面积的限制可能会使使用者操作这个面板不太方便。基于按压按钮的操作，使用者可能执行错误的操作。特别是对于带有小显示屏幕的仪器，按钮也小。这可能会给使用者带来操作压力，并且造成使用者执行错误操作。

此外，使用钢笔(铁笔)在屏幕上画出字符的输入方法，不利的是，对于字符输入来说需要一个比较长的时间。这种输入方法也可能导致错误的操作，诸如错误的字符输入，不能识别不清楚的字符。

发明内容

本发明解决这些问题，对触摸面板提出一种字符的识别和字符的输入方法，可以使使用者容易地执行字符输入操作，减少使用者错误的操作。

本发明的特征如下所示：

(1)为了达到这个目标，按照本发明，对于触摸面板的字符识别方法具有如下的组合特征，当触摸面板显示屏幕中的任意一个位置被触摸，使用包含这个位置并且穿越触摸面板屏幕的线，将面板分割为多个屏幕区域，设置与屏幕区域相对应的象限和触摸位置周围屏幕区域定义的方向，并且当属于这些屏幕区域内的任意一个位置被触摸时，识别分配给相应象限的字符。

(2)触摸面板的字符识别方式，更优选的是，在触摸面板上为每一个字符，对于被触摸的象限设定一个改变历史模式，并且在显示屏幕上的任意一个位置被触摸之后，为被触摸的象限存储改变历史模式，并且，以此设置的历史改变模式为基础，识别分配给这个象限的字符。

(3)在触摸面板的字符识别方法中，更优选的是，在触摸面板动态的屏幕框架内的任意一个位置触摸屏幕。

(4)在触摸面板的字符识别方法中，更优选的是，在触摸面板屏幕上，穿越触摸屏的线是相交斜线。

(5)在触摸面板的字符识别方法中，更优选的是，穿越触摸屏幕的线中，一条是在垂直方向上延伸穿越过触摸面板屏幕，另一条在水平方向延伸穿越触摸面板屏幕。

(6)在触摸面板的字符识别方法中，更优选的是，被识别的字符通过在被触摸的位置处放开的字符来确认。

(7)在触摸面板的字符识别方法中，更优选的是，被识别的字符是字母字符。

(8)按照本发明，触摸面板的字符输入方法由下面的特征组成：当触摸面板显示屏幕上的任意一个位置被触摸，使用包含这个位置并且穿越触摸面板屏幕的线，将面板分割为多个屏幕区域和相应的象限，并且当属于这些屏幕区域内的任意一个位置被触摸，识别出分配给相应象限的字符。

(9)在触摸面板的字符输入方法中，更优选的是，在触摸面板显示的屏幕上的任意一个位置被触摸后，对于被分配到每一个字符的被触摸象限，按照一个改变历史模式来执行滑动操作，使触摸面板识别出分配到这个象限的字符。

(10)在触摸面板的字符输入方法中，更优选的是，通过在触摸面板动态的屏幕框架内，触摸任意一个位置，触摸面板的屏幕被显示。

(11)在触摸面板的字符输入方法中，更优选的是，被识别的字符通过在被触摸位置放开的字符来确定。

(12)在触摸面板的字符输入方法中，更优选的是，被识别的字符是字母字符。

附图说明

图1A到图1C所示为按照本发明，一个字符识别和字符输入方法的实施例的基本结构图；

图2A到图2B所示为按照本发明，一个字符识别和字符输入方法的实施例的基本操作图；

图3所示为按照本实施例，使用者操作触摸面板的模式图；

图4所示为按照本实施例，依靠使用者的手指或其他相似物体的移动，象限被改变，识别一个小写字母字符的图解；

图5所示为一个字符识别方法的流程图；

图6所示为一个字符输入方法的流程图；

图7所示为按照字符识别和字符输入实施例，显示字符选择方法基本概念图；

图8所示为另一个字符识别和字符输入方法实施例的基本操作图；

图9A到9D所示为，在字符与在一个象限中改变历史之间的另一个实施例。

具体实施方式

下面，参考附图详细描述本发明的实施例。

(基本结构)

图1所示为按照本发明，一个字符识别和字符输入方法的实施例的基本结构。在本实施例中，如图1A所示，触摸面板屏幕1基本由在触摸面板屏幕1中的两条斜线L01和L02构成，点3是斜线L01和L02的相交点，并且使用这两条斜线L01和L02将屏幕分割为4个区域A0、B0、C0和D0。从第一到第四，4个象限也与这些区域对应设置。在本实施例中，斜线L01和L02是两条对角线，并且都与触摸屏幕1构成角2。这样，依据触摸面板屏幕1的轮廓线，使用者可以容易地识别这些斜线的角度和被斜线分割出的屏幕区域。然而，斜线L01和L02不限制对角线相交，一些线可能与触摸面板屏幕的上底和下底都呈大约45度角相交，如图1B所示。可以选择的，斜线L02和L02可以以不同的角度相交。

图1C所示为另一个穿越触摸面板屏幕线的实施例，就是，一条线沿垂直方向延伸通过触摸面板，一条线沿水平方向延伸通过触摸面板。在此种情况下，4个区域A0、B0、C0、D0分别位于屏幕的右上方、右下方、左上方、左下方。在此实例中，第一到第四，4个象限也被设置在对应的区域中。可选的，穿越触摸面板显示屏的线可以选择多条线的组合，从这些斜线中，在垂直方向延伸通过触摸面板屏幕的线，在水平方向延伸通过触摸面板屏幕的线，如上面描述的。此外，按照本实施例，尽管这些穿越过触摸面板屏幕的线在屏幕上显示，但是这些线也可以不在屏幕上显示。

(基本操作)

图2A和图2B所示为按照本发明，一个字符识别和字符输入方法的实施例的基本操作图。如图2A所示，当使用者在触摸面板上的“字符选择屏幕1”中，触摸第一个任意的点4，如图2A中的箭头P所示，交叉点3移动到点4。于是，设置新的斜线L1和L2，这两条斜线都包含点4，并且分别与斜线L01和L02平行。用这两条斜线L1和L2，屏幕被重新分割为A、B、C、D4个区域。新的象限也随着初始象限移动而被设置。在触摸面板屏幕1中，，第一到第四象限在触摸位置周围的屏幕区域定义方向。因此，假如触摸的位置改变，屏幕的区域也相应的改变，但是触摸位置周围的象限的方向保持不变。

接着，如图2B所示，使用者保持他的手指与屏幕接触，并且向下滑动手指。使用者因此触摸到C区域(第3象限)内的点5。使用者用手指或其他相类似的物体触摸C区域，使得屏幕能够识别出分配给C区域的字符“o”。当使用者在第二个点5处，从屏幕上放开他的手指，这个被识别出的字符“o”被确定。这个被确定的字符“o”被显示在字符显示板12上。

另一方面，使用者接着从第三象限中的点5处滑动手指，没有从屏幕上放开手指。当使用者滑动他的手指到区域A、B、D，到达相对应的第一、第二、第四象限，也就是说不是第三象限，新的字符“s”和“p”被识别出来。当使用者在相应的区域内从屏幕上放开手指，这些被识别的字符将被确定。

(操作模式)

图3所示为使用者的触摸面板操作模式，操作模式的标记和相应的处理操作。这些操作模式包括4个基本的操作模式：触摸(T)、保持(H)、滑动(S)、放开(R)。触摸(T)的意思是用使用者的手指或其他相类似的物体触摸面板的显示屏幕。保持(H)是指使用者的手指或是其他相类似的物体与触摸面板保持接触状态。保持(H)由在同一个位置的连续触摸(T)来确定，并且类似于触摸(T)处理。滑动(S)是指使用者的手指或其他相类似的物体在保持与屏幕接触时，在屏幕上移动。滑动(S)由连续触摸屏幕上不同的位置来确定，并且与触摸(T)的处理相似。放开(R)是指在触摸，保持(连续触摸同一个位置)，或者滑动(连续触摸不同的位置)期间，使用者的手指或其他相类似的物体从屏幕上松开。这些基本的操作也可以用一个钢笔或其他替代手指的工具来执行。在说明书中的相关图表中，这些基本的操作样式用各自的符号来表示。一个被称为轻敲的基本操作模式可能在显示屏被轻敲的地方提供。这种操作模式可以与触摸(T)区分。

触摸面板通过它的两种功能来识别这些基础操作模式：(1)判断一个输入操作开始和结束的功能；(2)识别输入点坐标值的功能。对于触摸(T)模式，组成触摸面板的上层面板和下层面板相互接触，使触摸面板确定输入操作被开启。分配给这个屏幕区域的处理操作被执行。对于保持(H)模式，上部和下部的电极保持接触，并且输入操作由被保持点的坐标值来确定。于是执行类似于触摸(T)模式的处理。对于滑动(S)模式，上下电极保持相互接触，接触点的坐标值被识别为移动。于是，用移动的坐标值来确定输入操作，并且执行类似于触摸(T)模式的处理。对于放开模式(R)，上下电极的接触状态被中断，触摸面板可以判断输入操作结束。于是被识别的字符被确认。

对于基本模式处理操作的设置不限于上面描述的内容，可能还有其他的实施例。例如，对于滑动(S)模式，当使用者的手指保持与屏幕接触，并且在屏幕上滑动时，假如在一个位置的保持时间超出了一个给定的值，触摸面板可能判定此屏幕被触摸，而不是判定不同的位置被连续触摸。在这种情况下，触摸面板有一个定时器，作为测量判定和处理时间的内部功能。

按照本发明，所有的输入操作都使用这些基本的操作模式来执行，并且应用操作模式由这些基本操作模式的组合来获得。于是，输入到触摸面板的字符被识别。图3显示了由这4个基本操作模式，触摸(T)、保持(H)、滑动(S)和释放(R)，组合而构成的应用操作模式。基本上，一个被称为两次触摸的应用操作模式取消了一个被确认的屏幕。在两次触摸模式中，屏幕被连续地触摸两次。在当前的实施例中，两次触摸+放开(DT·R)，触摸面板判定仪器按照触摸面板的顺序，返回并且确认上一个字符。这个操作模式被确定为，假如在给定的时间内(例如0.5或1秒)，在触摸面板显示屏的一个任意位置，两个“触摸(T)+放开(R)”操作被执行。一个“触摸(T)+放开(R)”操作根据基本操作模式的设定，确认被触摸的字符。因此，字符保持不变。后来，当在被给定的时间内，第二个触摸(T)+放开(R)被重复输入，这个字符被取消。确定并显示上一个字符。

本实施例确定两次触摸+保持(DT·H)指令字符改变到上一个字符，不同的选择菜单不需要确认。这个操作模式被确定，是否在给定的时间内(例如0.5或1秒)，在触摸面板显示字符的任意位置处，第一个“触摸(T)+释放(R)”操作和第二个“触摸(T)+保持(H)”被执行。一个触摸(T)+放开(R)操作确认被触摸的字符，并且字符没有发生改变。在给定的时间内，在第一次取消那个字符后，第二次输入触摸(T)+保持(H)，上一个被识别的字符没有被确认。两次触摸(DT)可以定义为两次轻敲，使用一个应用操作模式，轻敲击屏幕。

在先前的技术中，用手指或其他相类似的物体进行两次触摸(DT)，精确地触摸同一个点是困难的。因此，例如在专利文献2中公开了建议方法。然而，在本发明中，对于所有的输入操作，在触摸面板屏幕1上没有呈现按钮。这样，排除了需要精确的按一个特殊点两次的情况。因此，两次触摸(DT)是一个简单的操作，并且使用者很少执行错误操作。

(象限历史改变和字符之间的对应关系)

图4所示为，通过滑动用户的手指或其他相似物体使象限改变，小写字母字符被识别的示意图。如图4所示，从第一个点4开始，第一次滑动(S1)选择小写字母字符“a“、“h”、“o”、“v”，这些字符被双重的框架公开。在“a”所在第一象限内，第二次滑动选择“b”和“e”。第三次滑动选择“c”、“d”、“g”和“f”。因此，在第一个点4的第一象限内可以选择小写字母字符“a”、“b”、“c”、“d”、“e”、“f”和“g”。相类似的，第一点4的第四象限内可以选择小写字母字符“h”、“i”、“j”、“k”、“l”、“m”和“n”。第一点4的第三象限内可以选择小写字母字符“o”、“p”、“q”、“r”、“s”、“t”和“u”。第一点4的第二象限内可以选择小写字母字符“v”、“w”、“x”、“y”和“z”。

如上所述，通过依靠滑动改变象限可以选择所有的小写字母字符。所选择的字符不限于小写字母字符，也包含大写字母字符，数字和符号。可选择的，选择的字符可以是日文假名和片假名。以上的字符选择结构仅仅是举例说明，通过滑动象限历史改变的组合在说明中没有被限制。

(字符识别方法和字符输入方法)

图5所示为，按照本发明，字符识别方法的基本流程。图6所示为，按照本发明，字符输入方法的基本流程。图5中的字符识别流程与在触摸面板上的显示相关联。图6中的字符输入方法流程与显示给使用者的流程相关联。图6中的流程在本质上与图5中的流程相似。因此，下面的说明将参考图5中的流程图来描述。在流程图中，参考数字S1到S13显示操作步骤。

如图5中所显示，触摸面板加电开启，使用者触摸触摸面板显示屏幕1上的任意一个位置(S1)。于是，触摸面板显示字符选择屏幕(S2)。特定地，在触摸面板屏幕1上触摸任意一个位置，触摸面板识别输入操作，打开屏幕到字符选择屏幕。因此，本发明排除了在传统的触摸面板中开关的使用，并且能够通过触摸屏幕进行初始化操作。

使用者在触摸面板上显示的屏幕中触摸一个任意位置，第一个点4(S3)。相交点3移动到点4的位置。设置包含点4的两条新的斜线L1，L2，并且这两条斜线与斜线L01，L02完全平行。使用这两条斜线L1和L2，在屏幕上分割出A、B、C、D4个新的区域(S4)。象限设置也对应于屏幕区域(S5)。如图2(a)显示，在本实施例中，一条选择线11显示在触摸面板屏幕1中。分配给各自象限的字符和字符的方位显示给使用者。

这4个区域A、B、C、D分布在使用者触摸的点4的上、下、左、右方向。这就意味着，使用者可以使用他的手指或其他类似的物体，在初始触摸的屏幕上，沿上、下、左、右方向移动。因此，这种输入方法非常容易，并且不太可能造成错误操作。此外，如图1(C)所示，假如穿越触摸面板屏幕的线，一条沿垂直方向，另一条沿水平方向。使用者可以识别第一个触摸点4的斜右上、斜右下、斜左上、斜左下区域。

图7所示为，按照本发明，字符识别和字符输入方法的实施例的一种字符选择方法。在接下来的例子中，使用者触摸第一个点4，并且选择了字符“o”和“s”。使用者保持与屏幕接触，从点4开始，滑动手指(S6)。当使用者的手指或者其他相类似的物体进入到第三象限，这个象限被存储(S7)。分配给第三象限的字符“o”被识别。假如使用者在第二个点处，从屏幕上松开手指或其他相类似的物体(S9)，将确定这个被识别的字符“s”(S10)。因此，假如使用者继续保持(H)与屏幕接触或者滑动(S)手指而没有执行放开(R)操作，此屏幕不被确认。假如使用者滑动(S)手指而没有执行放开(R)操作(S11)，由于滑动而带来象限的改变(S12)。假如滑动的最后方位相同并且象限保持不变，接触面板等待进一步的滑动。假如最终滑动的方位有改变，并且象限发生了改变，由滑动产生的象限被存储。接着，流程返回到S7。在图7中，使用者的手指从第二个点5开始向第二象限滑动，并且第三个点6被触摸。“s”于是被识别。使用者在第二个点5处放开手指(S7)，于是，这个被识别的字符“s”被确定(S8)。

这就是，在放开(R)操作前，使用者通过滑动改变触摸面板的象限，以此来识别不同的字符。假如当前的象限正在改变，显示在触摸面板屏幕1上的选择线11显示出被识别的字符。因此，通过使用者的手指或其他相似物体的滑动(S)和放开(R)操作，字符能够在二维屏幕中被选择。

(另一个字符识别和字符输入方法的实施例)

图8显示的是字符识别和字符输入方法的另一个实施例的基本结构。在这个例子中，触摸第一个点4，使用斜线、垂直线和水平线将屏幕分割为8个屏幕区域。从第一到第八，8个象限被相应的分配到这些屏幕区域。触摸这些象限，可以识别出小写字母“a”、“h”、“o”、“v”和大写字母“A”、“H”、“O”、“V”。在这些字符被识别出之后，使用上述对4象限的方法，通过滑动能够实现象限的改变。

(另一个字符识别和字符输入方法的实施例)

上面的操作模式基本上都由4种模式组成，触摸(T)、保持(H)、滑动(S)、放开(R)。因此，这些由手指或其他相类似的物体执行的操作模式，能够通过语音输入。例如，当使用者保持与触摸面板屏幕1接触(T)，使用者能够使用语音命令，诸如“上”、“下”，“右”或“左”来选择屏幕，替代执行滑动(S)操作。

(另一个在象限历史改变和字符之间对应的实施例)

图9A到9D显示的是另一个在象限历史改变和字符之间对应的实施例。这些图显示除了小写字母字符之外，还可以是大写字母字符、数字和符号的识别和输入方法。在本实施例中，对于每一种字符类型，为了选择字符类型，首先要执行一个输入切换操作。例如，图9A显示的是切换象限。在本实施例中，第一象限对应小写字母符号，第二象限对应符号。第三象限对应数字，第四象限对应大写字母符号。图9B显示的是为了选择数字，一个输入切换操作被执行。图9C显示的是大写字母字符被选择，图9D显示的是符号被选择。

Claims (12)

1.一种触摸面板的字符识别方法，此方法包含，当触摸面板显示屏幕上的任意一位置被触摸，以包含这个点的、并且穿越过触摸面板屏幕的线，将屏幕分割为多个屏幕区域，并且设置对应于这些屏幕区域的象限和被触摸位置周围屏幕区域的方向，并且当属于这些屏幕区域内的任意一个位置被触摸，识别分配给对应象限的字符。

2.如权利要求1所述的触摸面板的字符识别方法，此方法还包含，在触摸面板上，为每一个字符设置一个被触摸象限的改变历史记录模式，在显示屏幕上的任意一个位置被触摸后，为被触摸的象限存储改变历史记录模式，并且以改变历史记录模式为基础，识别分配给这个象限的字符。

3.如权利要求1所述的触摸面板的字符识别方法，其中触摸面板屏幕在动态的触摸面板的屏幕框架内的任意一个位置被触摸。

4.如权利要求1所述的触摸面板的字符识别方法，其中穿越触摸屏幕的线是在触摸面板屏幕上、彼此相交的斜线。

5.如权利要求1所述的触摸面板的字符识别方法，其中穿越触摸屏幕的线，一条是在垂直方向延伸通过触摸面板屏幕，一条是在水平方向延伸通过触摸面板屏幕。

6.如权利要求1所述的触摸面板的字符识别方法，其中被识别的字符由放开这个接触位置的字符来确认。

7.如权利要求1所述的触摸面板的字符识别方法，其中被识别的字符是字母字符。

8.一种触摸面板的字符输入方法，此方法包含，当触摸面板的显示屏幕上的任意一点被触摸，以包含这个点的、并且穿越过触摸面板屏幕的线，将屏幕分割为多个屏幕区域，并且设置对应于这些屏幕区域的象限，并且当属于这些屏幕区域内的任意一个位置被触摸，识别分配给对应象限的字符。

9.如权利要求8所述的触摸面板的字符输入方法，其中在触摸面板显示的屏幕中的任意一个位置被触摸后，对于分配给每个字符的被触摸的象限，按照一种改变历史模式执行滑动操作，使得触摸面板识别分配到此象限的字符。

10.如权利要求8或9所述的触摸面板的字符输入方法，其中触摸面板屏幕通过在动态的触摸面板的屏幕框架内，触摸任意一个位置来显示。

11.如权利要求8所述的触摸面板的字符输入方法，其中被识别的字符由放开这个接触位置的字符来确认。

12.如权利要求8所述的触摸面板的字符输入方法，其中被识别的字符是字母字符。

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