DK167464B1 - System til positionsdesignering ved fremvisning under anvendelse af en grov-beroeringspanelindgang - Google Patents

Description

i DK 167464 B1

Opfindelsen angår et system til positionsdesignering ved fremvisning under anvendelse af en grov-berøringspanelindgang omfattende: et display til fremvisning, midler til lokalisering af en markør med en 5 forudbestemt positionsmæssig nøjagtighed i nævnte fremvisning, et berøringspanel, der i hovedsagen svarer til fremvisningsfladen, og som har en relativt grov positionsmæssig nøjagtighed i relation til den forudbestemte positionsmæssige nøjagtighed for fremvisningen, mid-10 ler til periodisk skandering af berøringspanelet med henblik på opnåelse af grove positionsdata på basis af beliggenheden af en peger under successive skanderingsintervaller, og midler til successivt at bestemme nye præcisionsmarkørpositioner under hvert skanderingsin-15 terval eller til positionering af pegeren i den nylig bestemte, præcise position på fremvisningen.

Man har tidligere foreslået at skabe et net af afbrydelige lysbundter foran en frontplade med henblik på positionsangivelse ved fremvisning. I denne forbin-20 delse kan der f.eks. henvises til US patent nr.

3 764 813, nr. 3 775 560 og nr. 4 198 623. I sådanne systemer er det mest praktisk at anvende en finger eller en peger til at designere en fremvisningsposition med en displaymarkør f.eks. en markør til indikering af 25 videoposition, eksempelvis et X i en cirkel. Dog kan fingerens bredde og den mangel på præcision, der opstår i berøringsdetektionsenheden på grund af afstanden mellem lysbundterne, føre til, at den nævnte videomarkør i visse tilfælde ikke positioneres tilstrækkelig præcist.

30 Opfindelsen tager således sigte på at opnå præ cis placering af en display-markør eller video-markør trods anvendelse af en relativt grov panelaktivering ved berøring.

EP-A-0 083 395 beskriver brugen af en kollimeret 35 lysstråle, som reflekteres fra en afsøger af typen med roterende spejl. En nøjagtig beregning af geometriske 2 vinkler dannes til identifikation af en pegers position.

US-A-4 122 438 omhandler brugen af en "nedskale-ret" bevægelse af markøren efter en grov justering. Den 5 nedskalerede bevægelse er på en forudbestemt fast ska-leringsfaktor og optræder, når en efterfølgende pegebevægelse foretages.

US-A-4 277 783 beskriver et system, som er særlig tilpasset brugen af fremvisere eller display'er af 10 plasmatypen, som normalt har en i sig selv lav peger-følgningshastighed. I dette system er skanderingen af hele display-skærmen upraktisk eller i hvert fald langsom. Systemet forudsiger den næste zone, der skal skanderes, på basis af hastighed og bevægelsesretning 15 for pegeren.

Ifølge opfindelsen er et system af den indledningsvis angivne art ejendommeligt ved, at nævnte mid-ler til bestemmelse af nye markørpositioner er indrettede til at bestemme nævnte positioner på basis af 20 markørens tidligere position, pegerens nye position, en hastighedsfaktor baseret på tidligere positioner og beliggenheder for markøren og pegeren, og et dæmpningselement , der for store pegerbevægelser er ubetydeligt i forhold til hastighedsfaktoren, hvilket resulterer i 25 markørbevægelser, som er nært relateret til pegerbevæg-elserne, medens dæmpningselementet, for små pegerbevægelser af størrelsesorden som den forudbestemte positionsnøj agt ighed for fremvisningen, er væsentligt i forhold til hastighedsfaktoren, hvilket tillader mar-30 kørpositionering med en nøjagtighed, som er større end den forudbestemte positionsmæssige nøjagtighed for ind-gangsmidlerne.

På denne måde vil markøren være bestemt ikke alene af beliggenheden af en peger, som angiver et 35 punkt på display-skærmen, som også af en hastighedskorrigeringsfunktion - som kan indbefatte en accelera- 3 UK Ib/4b4 bl tionsfaktor - , som involverer retningen og størrelsen af pegerens positionsforskydning mellem successive tidsintervaller.

Den opfindelse, der beskrives nærmere nedenfor, 5 kan iføvrigt anvendes med andre typer af display, f.eks. "array's" af lys, paneler med flydende krystaller, plasmapaneler eller net af lysende kontakter.

Et andet problem, der af og til gør sig gældende over for en korrekt aktivering af sådanne berørings-10 skærme, er start- og sluttransienter. Ved upræcis berøring, eller hvis et insekt eller et klædestykke afbryder et af lysbundterne, kan der forekomme fejlplacering af markøren. Ligeledes kan det hænde i den afsluttende fase af aktionen til markering af den ønskede videopo-15 sition på skærmen ved hjælp af en finger, at operatøren fjerner sin finger skævt i forhold til skærmen, hvorved der kan opstå sluttransient, der fører til fejlplacering af markøren.

Opfindelsen tager derfor også sigte på at undgå 20 positioneringsfejl, som kunne forårsages af transien-ter, ofte i start- eller slutfasen af markeringen af et punkt på skærmen eller ved aktivering af kredsen ti berøringsdetektering ved f.eks. midlertidig og tilfældig afbrydelse af lysbundterne.

25 Med henblik herpå kan systemet ifølge opfindel sen hensigtsmæssigt omfatte midler til kompensering for berørings-aktiveringsdynamik ved forsinkelse af enhver ændring i positionen af markøren, indtil placeringen af pegeren på berøringspanelet er blevet skanderet i et 30 forudbestemt antal skanderingsintervaller.

I henhold til en udførelsesform for opfindelsen undertrykkes inputtransienter eller momentane afbrydelser af lysbundterne ved hjælp af elektroniske kredse, der forsinker video-markørens positionsskift, indtil et 35 givet antal skanderinger angiver en positiv og stabil afbrydelse af bundterne. Når pegeren fjernes fra pane- 4 let, sørger systemet også for, i stedet for at folge den sidst iagttagne position af pegeren til positionering af markøren - hvilket kunne ske, hvis fingeren ikke ad den korrekte vej fjernes fra panelet - , at vælge 5 en fremvisningsposition for markøren på basis af en skandering, der henføres tilbage til den sidste skandering, hvor berøringsdetektoren var aktiv.

I henhold til endnu et aspekt af opfindelsen foretages præcis markørpositionering på basis af grove 10 inddata ved positionsbestemmelser, der strækker sig over flere skanderings intervaller, og man undgår indførelse af forkerte data ved overgangene mellem tilstanden med stabil bundtafbrydelse og tilstanden med uafbrudt bundt.

Det skal bemærkes, at opfindelsen også kan finde anvendelse ved andre typer af fine og relativt grove apparater med indtastning ved berøring, f.eks. paneler med krydsende tråde eller andre kobleelementer eller kapacitive elementer eller kredse med lysbundtafbrydelse 9Π ved berøring. Endvidere behøver berøringspanelet ikke at være anbragt på fremvisningsskærmen, idet det f.eks. kan anbringes separat, for så vidt operatøren kan se DK 167464 B1 5 bevægelsen af markøren på skærmen, når han eksempelvis med en finger foretager positionering.

Fordelen ved det nye system ligger i muligheden for meget præcis designering på display'et til trods for, 5 at man kun råder over relativt grove positionsdata opnået ved anbringelse af en finger på overfladen af dataindlæsningspanelet. Desuden undgår man fejlindikationer, og man kan opnå en præcis endelig placering af videomarkøren selv om fingeren føres skråt ind og ud i forhold 10 til panelet. Endvidere er der ikke behov for præcis placering af berøringspanelet over for display'et, og parallakseproblemer og -fejl undgås.

Et andet nyttigt trask er muligheden for at lade markøren "springe" til en ny position på skærmen ved den 15 oprindelige aktivering ved berøring med pegeren, hvorved man undgår behov for placering af pegeren, inden den nye position på display'et designeres, således at man også kan operere hurtigere.

Opfindelsen forklares næmere i det følgende under 20 henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser en elektronisk enhed med display og berøringspanel, af den type, som opfindelsen kan finde anvendelse til, fig. 2 et blokdiagram over et system med display 25 og berøringspanel, fig. 3 et snitbillede, der viser et katodestråle-rør med skærm og den fysiske udformning af et system med berøringspanel med lysbundter, fig. 4 viser, hvorledes operatøren kan indføre in-3 0 formation i berøringspanelet ved med en finger at berøre frontsiden og afbryde lysbundter, fig. 5 et diagram over et kobler system til aktivering eller skandering af de lysbundtveje, der strækker sig over display'ets frontside, 35 fig. 6 et blokdiagram over en type mikroprocessor arrangement, der kan benyttes til implementering af opfindelsen, 6 fig. 7 et blokdiagram over én type hardware, der kan benyttes til implementering af opfindelsen, fig. 8 et rutediagram, der illustrerer metoden til transient-undertrykkelse, og 5 fig. 9 et rutediagram til opnåelse af præcise pil positioneringsdata på basis af relativt grove inddata fra berøringspanelet.

Fig. 1 viser e± display 12 monteret i et hus 14 til det elektroniske system. Foran display'et 12 er 10 der en plade, og lysbundter strækker sig både vandret og lodret over denne plades overflade, således at fingerkoordinaterne nemt og konsekvent kan bestemmes på basis af afbrydelsen af lysbundterne.

Fig. 2 er et blokdiagram, der i bred forstand il-15 lustrerer princippet for opfindelsen. Der findes et display 22 med et tilhørende berøringspanel 24, der, som det skal forklares i tilknytning til andre figurer, kun giver en relativ grov positionsinformation i forhold til størrelsen af et billedelement på video-display'et 22.

20 En processor 26 til behandling af dataene fra berøringspanelet bestemmer placeringen af en peger f.eks. en operatør finger, på berøringspanelet 24 ved en cyklisk skandering af de fototransistorer og lysdioder, der indgår i berøringspanelet 24, og af en afføling af de 25 tidsstyrede udgangssignaler fra de enkelte fototransistorer. Informationen om beliggenheden af operatørfingeren på berøringspanelet overføres fra paneldata-proces-soren 26 til display-processoren 28. En kreds 30 forsyner display-processoren 28 med baggrundsdisplay-30 information med henblik på fremskaffelse af den ønskede baggrundsinformation, eksempelvis et kort, et tastatur eller lignende, på hvilket video-markøren i ønsket designeret position overlejres. Fig. 2 viser skematisk et elektronisk system 32 med forbindelser til display-35 processoren 28 og baggrunds-datakilden 30, idet berøringspanelet og display-systemet ofte er forbundet med DK 167464 Bl 7 et større elektronisk system af vilkårlig art.

Fig. 3 er et snitbillede gennem frontpladen 12 og huset 14 i et plan, der strækker sig vinkelret på front-pladen 12 og langs en vandret linie gennem frontpladen 5 12. Som vist i fig. 3 er skærmen på et katodestrålerør 34 anbragt tæt ved frontpladen 12. Som det fremgår af fig. 3 og 4, er der i nærheden af den forreste ende af katodestrålerøret 34 og af frontpladen 12 anbragt printplader 41-44. Hver printplade har fotoemittere, så-10 som lysdioder 46, eller fotodetektorer, såsom fototransistorer 48. Lysdioderne 46 afgiver bundter af lys, f.eks. infrarødt lys, der strækker sig over frontpladen 12 og i umiddelbar nærhed af pladen. De enkelte lysbundter går fra en lysdiode 46 ved den ene kant af 15 frontpladen til en tilhørende fototransistor 48 ved den modstående kant af pladen. Koblekredse giver mulighed for successiv aktivering af par af lysdioder 46 og fototransistorer 48 og for sekventiel sampling af udgangssignalet fra de enkelte fototransistorer 48. Når 20 der i samplingsperioden ikke modtages et udgangssignal fra en given fototransistor 48, betyder dette, at det tilhørende lysbundt er blevet afbrudt. Det pågældende par af lysdiode 46 og fototransistor 48 kan identificeres på basis af den aktiverende koblekreds' sample-25 timing, efterhånden som skanderingen foretages sekventielt over frontpladen. Dette kan opnås simultant eller sekventielt både overfor de vandrette bundter af infrarødt lys og overfor de lodrette bundter af lys. Ved bestemmelse af koordinaterne for den finger, der berører 30 frontpladen både vandret og lodret gennem den kreds, der er indbygget i den i fig. 2 viste paneldata-processor 26, kan display-processoren 28 forsynes med passende signaler, og display-processoren 28 kan placere en positionsdesigneringsnarkør på display1 e.t. Dette mærke kan 35 eksempelvis være en cirkel med X placeret synligt lige oven over fingeren, eksempelvis som vist ved 50 i fig.

1 og 4.

8

Fig. 5 illustrerer skematisk den måde, hvorpå man skanderer lysbundterne eller de par af lysdioder 46 og fototransistorer 48, der benyttes i lysbundtskanderingsarrangementer. Hver lysdiode 46 har en tilhørende ak-5 tiveringskobler 52, medens hver fototransistor 48 har en tilhørende aktiveringskobler 54. En adressebus 56 strækker sig fra en signalbehandlingskreds eller mikroprocessor 58 til printpladerne 41-44. Det skal forstås, at en mikroprocessor 58 ikke behøver at blive 10 brugt som sådan i stedet for tællelogik, og at den kun er vist til nemmere forståelse af virkemåden for den i fig. 5 viste kobling. Koblerne 42 og 54 er naturligvis halvlederelementer, der aktiveres sekventielt med de adresser, der tilføres via bussen 56. Par af halvleder-15 koblere 52 og 54, der hører til ét og samme lysbundt, har den samme adresse, således at de herved aktiveres simultant, medens de Øvrige lysdioder, fototransistorer og koblere ved sekventiel drift forbliver uaktiverede i dette interval. Skanderingen af de to net af sender - og 20 modtager foregår ved påtrykkelse af en række adresser på bussen 56. I praksis foregår en komplet skanderingscyklus tilnærmelsesvis 30 gange pr. sekund. Den adresseinformation, der leveres via bussen 56, har korrelation med det fra detektornettet udgående informationssignal 25 med impuls eller uden impuls, fra impulsbehandlings- og forstærkerkredsen 60 for vandret skandering og fra impulsbehandlings- og forstærkerkredsen 62 for lodret skandering. Udgangsimpulskredsene 60 og 62 kan kombineres til sekventiel drift.

30

Fig. 6 er et blokdiagram over en form for implementering af de her beskrevne funktioner af paneldata-35 processoren 26 (implementering med mikroprocessor). Alternativt kunne der anvendes fastoptrådede logikkredse.

DK 167464 B1 9

Ved den i fig. 6 viste udførelsesform kan information fra flere berøringspaneler via bufferkredse 64 tilføres den KTP-bus 66, der er tilknyttet mikroprocessoren 68. Betegnelsen "KTP" står for Keyboard and Touch Panel, 5 fordi indtastninger (fra et ikke vist tastatur) også kan tilføres bussen 66 sammen med information fra berøringspanelerne. Betegnelsen "UART" på bufferkredsene 64 står for Universal Asynchronous Receiver Transmitter, som har til funktion at behandle serielle bytes af digi-10 talinformation. Bussen 66 kan være en parallelbus med otte eller seksten linier. Den her anvendte mikroprocessor 68 er en 16-bit Intel 8610 H-MOS mikroprocessor som beskrevet i "Microprocessor and Peripheral Handbook" fra Intel Corporation ©1983. Én type UART-buffer 64, 15 der er blevet anvendt, er Intel 8251A Programmable Communication Interface Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter, som beskrevet i ovennævnte håndbog.

Et passende ROM-lager 70 tjener til styring af databehandlingssekvenserne, og der findes også et RAM-20 lager 72. Som ROM-lager 70 er der anvendt et lager af typen Intel 2716 16K "2k.8” UV-sletbart PROM-lager, som beskrevet i Memory Component Handbook, Intel Corporation, 01983. Som RAM-lager 72 er der anvendt et lager af typen Intel 2186 "8192.8 bit integreret RAM", også be-25 skrevet i ovennævnte Memory Component Handbook.

Den i fig. 7 viste udførelsesform, som er mere detaljeret end fig. 6, antyder skematisk virkemåden for visse koblingsbestanddele, der vises som fastoptrådede kredse, og som indbefatter et dataskifteregister 74, 30 en aktiv tæller 76 og en "deaktiv" tæller 78. Som skifteregister 74 har man anvendt et register af typen Texas Instruments TI 5ULS165 8-bit med parallel indlæsning og komplementære udgange, som beskrevet i Memory Components Handbook Texas Instrument Company ©1981.

35 Som aktiv tæller 76 har man anvendt en asynkron 4-bit-tæller af typen Texas Instruments TI 5ULS163, som beskre- 10 vet i Memory Components Handbook, Texas Instrument. Som deaktiv tæller 76 er der også anvendt en asynkron 4-bit-tæller af typen TI 5ULS163. Fig. 7 viser også mikroprocessoren 68-1 og bussen 66-1. Udførelsesformen 5 ifølge fig. 7 bliver beskrevet mere detaljeret under henvisning til rutediagrammerne i fig. 8 og 9. Det er klart, at rutediagrammet ifølge fig. 8 og 9 også kan implementeres i et computerprogram under anvendelse af Intel APM-86 Assembly Language, beskrevet i 8086/8087/ 10 8088 Macro Assembly Language Manual fra Intel Corporation, ®1980.

Fig. 8 er et rutediagram, der angiver de enkelte trin i den funktion, mikroprocessoren 68 skal udføre under styring af ROM-lageret 70, og med andre instruk-15 tioner, som kan hidrøre fra det overbyggede system (host system) gennem I/O-porten 82, jf. fig. 6. I/O-porten 82 kan være af typen Intel 8155H 2048 Bit Static HMOS RAM, beskrevet i Intel Memory Components Handbook. Den række operationer, der er vist i fig. 8, kendes som 20 touch panel executive sequence (TP-EXEC), og den begynder som angivet ved blokken 84.

Det første trin er at vælge berøringspaneldata TP-DATA ADDR fra en hvilken som helst af de i fig. 6 viste bufferkredse 64. Dette trin angives ved blokken 25 86, der angiver, at data fra berøringspanelet "0" skal vælges, og at udgangsinformationen naturligvis skal leveres tilbage til den display-enhed, der er tilknyttet det pågældende panel "0". Det næste trin i sekvensen går ud på at iværksætte en gennemgang af berør ingspana-30 ler (0) og bestemme status for inddataene til det ønskede panel, såfremt en operatør med en finger eller pen har aktiveret frontpladen 12 på display'et. Denne i-gangsætning af CALL TP-SEARCH er angivet ved blokken 88.

Det næste trin efter trin 88 i sekvensen går ud 35 på at undersøge, om der er afbrydelse af lysbundter over frontpladen. Dette vises i fig. 8 ved spørgsmålet DK 167464 Bl 11 TP ACTIVE? i blokken 90. Hvis nogle af lysbundterne er blevet afbrudt, er det pågældende panel aktiveret, og der gives svaret "JA", hvorpå man går videre til blokken 92, hvor der stilles spørgsmålet, om panel "0" er blevet 5 aktiveret i flere successive skanderinger, eller om det antal gange, hvori det er blevet aktiveret, er lig med eller større end en forudbestemt "active initial count"-tælleværdi - ACTIVE 0 - ACTIVE INIT. CNT? Dette trin har til formål at undgå transient-operation af systemet, hvis 10 et insekt eller en eller anden genstand afbryder bundterne og fremkalder en isoleret, momentan afbrydelse af et af lysbundterne. Den "aktive" tæller 76 (fig. 7) kan således inkrementeres med impulser over ledningen 94, som angiver, at mindst ét af bundterne er blevet afbrudt 15 under en given skanderingscyklus. Udgangssignalet fra den aktive tæller 76 kan holdes i en udgangsbufferkreds i tælleren og aflæses over bussen 96.

Hvis berøringspanelet ikke er blevet aktiveret i det mindste inden for det forudbestemte antal skanderin-20 ger er svaret til spørgsmålet i blokken 92 "NEJ",

hvorpå den aktive tæller 76 inkrementeres INCR (ACTIVE

0) som vist ved blokken 98. I praksis vil den samme funktion i den normale mikroprocessor i stedet for en separat aktiv tæller som vist ved blokken 76 udføres 25 ved brug af et RAM-lager 72 som vist i fig. 6 og under successive skanderinger, idet det på en given adresse i RAM-lageret 72 oplagrede tal aflæses fra lageret, inkrementeres til det næste højere tal og indlæses igen på en valgt RAM-plads. Alt dette foregår normalt under 3 0 styring af programsekvenserne i ROM-lageret 70. Det er klart, at der som RAM-lager 72 kunne anvendes et andet lager, og som lager kunne anvendes PROMS og EPROMS.

Hvis berøringspanelet imidlertid er blevet aktiveret indenfor i det mindste det forudbestemte antal skan-35 deringer, besvares spørgsmålet i blokken 92 ved "JA", hvorefter sekvensen går videre til trinene 102, 104 og 12

L/rv I O / τΌτ· D I

106. Blokken 102 angiver, at den række af trin, som svarer til operationssekvensen i fig. 9, skal gennemføres. Den indebærer et kald til en udglatningsrutine CALL (TP-SMOOTH), hvorved den positionsangivende video-5 markør 50 kan positioneres med meget større præcision end den detekterbare præcision i placeringen af en finger på berøringspanels frontside. Dette forklares nærmere under henvisning til fig. 9.

Det næste frekvenstrin 104 "CALL UPDATE=OUTPUT 10 BUFFER" betyder, at de nye, ved sekvensen ifølge fig. 9 frembragte positionsdata for markøren 50 hentes fra pa-neldataprocessoren 26 og i display-processoren 28 benyttes til lokalisering af video-markøren 50 på display-skærmen.

15 Trin 106 i fig. 8 angiver, at den i fig. 7 viste DE-ACTIVE Ø-tæller 78 i fig. 7 nulstilles. Denne tæller 78 anvendes på det tidspunkt, hvor operatøren fjerner fingeren fra frontpladen 12, og tælleren 78 resættes til 0 på det tidspunkt, hvor berøringspanelet 20 er blevet aktiveret i flere successive skanderinger.

Vi vender nu tilbage til TP-ACTIVE blokken 90.

Hvis panelet ikke er blevet aktiveret, og intet lysbundt er blevet afbrudt, går man videre ad den lodrette gren, der fra blokken 90 går til blokken 108, som angiver,

25 at den de-aktive tæller 78 skal inkrementeres INCR

(DE-ACTIVE 0) . Det næste trin 110 angiver, at den aktive tæller 76 skal resættes til 0: ACTIVE 0 = 0.

Ved blokken 112 stilles spørgsmålet, om den de-aktive tæller 78 er nået op til sin sluttælleværdi: DE-ACTIVE 30 0 = DE-ACTIVE FINAL COUNT. I det foreliggende tilfælde, hvor skanderingerne sker ca. 30 gange pr. sekund, kan slutstillingen for tælleren 78 sættes på "3", således at man efter ca. 1/10 sekund, hvori der ikke er sket bundtafbrydelse, kan konkludere, at operatørens finger 35 er blevet fjernet fra frontpladen. Hvis svaret på spørgsmålet i blokken 112 er "NEJ", går man videre til blok- 13 ken 114, der angiver, at den samme procedure følges for berøringspanelet 1, således at et andet panel i systemet adresseres TP DATA ADDRESS = TP DATA 1.

Hvis den de-aktive tæller 78 imidlertid når op 5 til sin slutstilling (eksempelvis 3) er svaret "JA", og man går videre til det næste trin 116 "CALL SENT OUT ACTIVATE". Dette betyder, at der hentes positionsdata fra flere trin tilbage ud fra den betragtning, at hvis operatøren har fjernet sin finger fra frontpladen, kan 10 dette være sket under en vis vinkel og måtte have frembragt uønskede og fejlagtige positions-inddata til display' en. Ved på denne måde at gå flere trin tilbage til et tidspunkt før den første skandering, hvor bundterne ikke blev afbrudt, kan man få en præcis positionsangi-15 velse før transienter.

Der henvises nu til fig. 9. Dette rutediagram tjener til opnåelse af udjaevnede og præcise inddata til positionering af video-markøren på basis af en relativt grov information hidrørende fra panelet. I så henseende kan 20 de successive bundter typisk befinde sig i indbyrdes afstand D på 1,7 -2,5 mm, medens positionsmarkøren på skærmen kan lokaliseres med nøjagtigheden af ét billedelement, dvs. svarende til 0,25 mm. Som det forklares nærmere nedenfor, giver den sekvens, der er vist i fig.

25 9, den forøgede præcision ved kombination af positions data for fingeren og positionsdata for markøren fra successive skanderinger med korrektioner for hastighed og acceleration på basis af bevægelsen af og den bevægelseshastighed, hvormed fingeren flytter sig mellem én skan-30 dering og den næste. Denne yderligere information giver en meget præcis positionering af markøren 50.

Hvis markøren 50 eksempelvis befinder sig i en position ΥΡητη, og hvis man ønsker at flytte denne markør 50 til en ny position YPNEW, skal fingeren på panelets 35 frontplade 12 flyttes til designering af den nye position. I den i fig. 4 viste udførelsesform er fingerkoor-

Ul\ I Ό /*+0*+ D I

14 dinaten i vertikal retning under den ønskede nye vertikale koordinat for markøren således, at finge ren ikke skjuler markøren 50, når den bringes til at pege på den nye position YP^^.

5 Der henvises nu til fig. 9. Den øverste blok 122 med betegnelsen "TOUCH PANEL SMOOTH" angiver, at sekvensen ifølge fig. 9 skal frembringe udjævnede positionsdata, som bestemmes ud fra den relativt grove positionsinformation, der hidrører fra successive skanderinger af 10 lysbundterne over frontpladen. Den anden blok 124 angiver, at fingerens nye position "F" både i horisontal retning, dvs. X-retningen, og i vertikal retning, dvs. Y-retningen, aflæses og oplagres: READ & STORE XF^^, ^FNEW* Hv^s denne sekvens er den første efter en ny ak-15 tiv periode, ændres XP0LD til XF^,, YP0LD til YFrø, XV (X-hastighed) nulstilles, og YV(Y-hastighed) nulstilles for at bringe markøren 50 til at "springe" til den nye udgangsposition. Det næste trin som a givet ved blokken 126 går ud på at kalkulere differencen AXF mellem den 20 nye fingerposition XF^^ og den tidligere markørposition XPqld eller positionen af markøren 50. Det næste trin ved blokken 128 går ud på at afgøre, om pos it ionsændr ingen ΔΧΡ er større end den ovenfor nævnte afstand D mellem dioderne, dvs. større end 1,7 - 2,5 mm. Det bemærkes i-25 øvrigt, at blokken 128 vedrører positive værdier for ændringen AXF i X-positionen. Ligeledes afgør blokken 130, om positionsændringen ΔΧΡ i negativ retning er mindre end afstanden D.

Hvis det ved de to trin 128 og 130 konstateres, 30 at ændringen er mindre end - D, er svaret "NEJ", og man går videre til blokken 132, der angiver, at variablen A for efterfølgende kalkulationer vælges lig med 0. Hvis svaret imidlertid er “JA", går man videre til blokken 134 eller blokken 136, hvilket betyder, at positions-35 ændringen i X-retningen har en numerisk værdi større end lysbundtafstanden, hvorved en faktor "TEMP", som er i DK 167464 B1 15 TEMPORARY STORAGE, anvendes i formlen i blokken 138 og vælges lig med + D. Den kalkulation, der er angivet i blokken 138, udføres, og den faktor A, der blev angivet i blokken 132 eller kalkuleret i blokken 138, 5 benyttes til kalkulering af hastigheden xv for bevægelse af markøren på basis af fingerens bevægelse mellem successive skanderinger, og af den nye position for markøren 50.

Det skal navnlig bemærkes i relation til de to 10 formler i blokken 140, at den nye markørposition PNEW bestemmes på basis af den gamle markørposition Pqld' hvorefter hastigheden VNEW ganges med tidsintervallet ΔΤ mellem skanderinger i henhold til følgende formel, der gælder både for X- og Y-koordinaterne: 15 PNEW = POLD + <VNEW ' ΔΤ) hvor: PNEW er markørens nye præcise position, 20 p0LD er markørens gamle, præcise position base ret på den tidligere skandering, VNEW er ^en nYe hastighed, ΔΤ er tidsintervallet mellem skanderinger, hvor VNEW er en hastighedsfunktion afledt fra markørens 25 gamle og nye positioner, pegerens gamle og nye placeringer og deres koordinater og relative placeringer, positioner, hastigheder og accelerationer moduleret med geometriske værdier af en dæmpningsfaktor K og en forstærkningsfaktor G baseret på størrelsen og den 30 positionsmæssige nøjagtighed af display'et og berøringspanelinput .

Det drejer sig naturligvis om den velkendte formel, hvor afstanden angives ved produktet af hastighed og tid. Den foreliggende videreudvikling menes dog 35 at være enestående ved den erkendelse, at en meget fin positionering af en markør er mulig under opretholdelse 16 af positionsmæssig korrelation med pegeren ud fra grove inddata, under anvendelse af position og hastigheds- og/eller accelerationskorrektioner til positionering af markøren som eksempelvis angivet i fig. 9.

5 Den næste sektion i det i fig. 9 viste rutedia gram strækker sig fra blokken 142 til blokken 144 og vedrører en kalkulation for Y-retningen i hovedsagen som ovenfor angivet ved blokkene 126 til 140 for positions- og hastighedsændringer i X-retningen. Blok-10 ken 146 nederst i fig. 9 angiver oplagringen af de nye værdier for position og hastighed (XPXPjiew) ' (XVjjew, iVjrørø) både i X-retningen, dvs, vandret retning, og Y-retningen, dvs. lodret retning. Blokken 146 angiver desuden brugen af de nye positionsdata til re-15 positionering af markøren 50. Den sidste blok 148 i fig. 9 angiver, at man vender tilbage til hovedsekvensen i fig. 8, nemlig blokken 104 i rutediagrammet i-følge fig. 8.

For den operatør, der anvender berøringspanelet, 20 vil resultaterne ved gennemførelse af sekvenserne ifølge fig. 9 være følgende. Først lades udglatningsligningen ude af betragtning, og markøren springer til den nye videoposition, der designeres med fingeren med henblik på en ny panelaktivering, som opnås ved, at fin-25 geren bringes i kontakt med frontpladen. Dette direkte markørspring resulterer fra, at den nye udgangsposition for markøren tvinges til at være lig med de nye udgangspositioner for fingeren med 0-værdier for hastigheden og dermed 0-værdier i de i sekvensen ifølge 30 fig. 9 foretagne kalkuleringer til kompensering for 0-hastighed og forstærkning/acceleration. Markøren følger fingerbevægelsen direkte og glat, uanset om fingeren bevæges langsomt eller hurtigt over frontpladen. Dette forhold, at markøren direkte følger fingeren, beror på, 35 at der vælges sådanne konstanter for forstærkning G og dæmpning K, at kalkulationerne til kompensering DK 167464 B1 1 7 for hastighed og forstærkning/acceleration svarer til fingerpositions- og bevægelsesdataene. Hvis operatøren eksempelvis bevæger sin finger hurtigt, vil afstanden mellem den gamle position og den nye position, ænd-5 ringshastigheden fra den gamle position til den nye position og accelerationen fra den gamle position til den nye position alle være større, end hvis der var en langsom bevægelse, med det resultat, at markøren bevæger sig mere lineært ved fingerpositionering og -be-10 vægelse af denne type. Endelig vælges de samme konstanter for forstærkning og dæmpning, således at for den række af meget langsomme og meget små fingerbevægelser, såsom når fingeren faktisk befinder sig i meget kort afstand fra markøren, vil de kompenserende kal-15 kulationer for hastighed og forstærkning/acceleration, være meget ulineære med fingerbevægelse, hvorved markøren indirekte bevæger sig meget, meget langsomt og over meget, små afstande, men i den samme retning som den, hvori operatøren designerer en ny position på 20 skærmen. Det er således muligt at flytte markøren 50 over en afstand på ét billedelement, selvom bundafstanden eksempelvis er 10-15 gange størrelsen af et billedelement.

Det bør iøvrigt her noteres, at det i fig. 7 25 viste skifteregister 74 skematisk antyder, at nye hastigheds- og positionsdata indlæses gennem bussen 75 op til toppen af skifteregisteret, og at informationen under successive skanderings intervaller skiftes nedad, således at der i hvert niveau er gamle posi-30 tions- og hastighedsdata tilgængelige. Bussen 75 giver også mulighed for at udtage information fra en hvilken som helst foregående, nyere tidsperiode, eksempelvis fra den umiddelbart foregående skandering eller fra tre eller fire tidligere skanderinger. Adgang 35 til et vilkårligt ønsket trin i skifteregisteret med henblik på indlæsning eller udlæsning af information 18 kan på konventionel måde foretages gennem tilhørende porte, der får passende adresser svarende til de enkelte trin. Data fra den tidligere skandering kan anvendes i visse kalkulationer med henblik på opnåelse af has-5 tighedsdata, og positionsdata fra en skandering, der fandt tre eller fire skanderinger tidligere, benyttes til implementering af CALL SENT OUT ACTIVATE-blokken 116 (fig. 8), der indebærer undertrykkelse af transi-entfejl, når operatøren fjerner sin finger fra front-10 pladen.

Hvad angår et andet punkt i relation til blokken 124 i fig. 9, er positionsdataene forsynet med offsetinformation for at tage hensyn til det forhold, at operatøren, der peger på en given position på frontpla-15 den, normalt har sin finger forskudt lidt neden for det punkt, han ønsker markøren skal placeres på, for herved at kunne se den ønskede video-position og markøren. Derfor er der sørget for en mindre forskydning for fingerpositionen i Y-retningen, men ikke i X-retningen.

20 Det skal endvidere bemærkes, at der ikke er brug for forskydning, når panelet ikke er anbragt på displayet. Hvis operatøren har et berøringspanel til disposition, medens skærmen er uden for rækkevidde, men dog synlig, kan operatøren se den viste markørposition, 25 når fingeren befinder sig på den ønskede position på panelet, således at operatøren kan se markøren bevæge sig til det ønskede punkt, når han bevæger sin finger på det lokale berøringspanel. Det skal endvidere bemærkes, at displayet kan være et plasmapanel, et dis-30 play med flydende krystal eller et net af lysdioder eller andre fremvisningsudstyr i stedet for et katode-strålerør.

Det er endvidere blevet bemærket, at markøren 50 positioneres som en kalkuleret funktion af input-35 data vedrørende position, peger- eller fingerhastighedsdata og en accelerationsfaktor til bestemmelse af

Claims (5)

10 markørens nye position. Som et alternativ til brug af matematiske formler og udførelse af kalkulationer kan man anvende en opslagstabel til angivelse af værdier for ændring af markørpositionen i afhængighed af ænd-5 ringerne i affølte indgangspositioner under successive skanderingsintervaller. Det skal forstås, at den foregående beskrivelse og de viste udførelsesformer blot repræsenterer én måde at implementere berøringspanel-display-systemet ifølge 10 opfindelsen på. Der kan udtænkes andre variationer til udførelse af den samme funktion ved hjælp af andre sekvenstrin eller anden logik-hardware. Som tidligere nævnt kan der i stedet for et net af lysbundter anvendes andre typer af berøringspanel-inputs, såsom koblere 15 eller kapacitive elementer på en transparent og/eller fleksibel plade på display'et eller bort fra displayet. Dertil kommer, at selv om det foreliggende system er blevet beskrevet i tilknytning til en fremvisningsskærm med katodestrålerør, kan der anvendes an-20 dre former for display af ovenfor nævnte kendte art eller under udvikling. 25

1. System til positionsdesignering ved fremvisning under anvendelse af en grov-berøringspanelindgang omfattende: et display (22) til fremvisning, 30 midler (28) til lokalisering af en markør (50) med en forudbestemt positionsmæssig nøjagtighed i nævnte fremvisning, et berøringspanel (24), der i hovedsagen svarer til fremvisningsfladen, og som har en relativt grov 35 positionsmæssig nøjagtighed i relation til den forudbestemte positionsmæssige nøjagtighed for fremvisningen, 20 midler (26, 46, 48) til periodisk skandering af berøringspanelet (24) med henblik på opnåelse af grove positionsdata på basis af beliggenheden af en peger under successive skanderingsintervaller, og 5 midler til successivt at bestemme nye præci sionsmarkørpositioner under hvert skanderingsinterval, eller til positionering af pegeren i den nylig bestemte, præcise position på fremvisningen, kendetegnet ved, at nævnte midler til bestemmelse ^ af nye markørpositioner er indrettede til at bestemme nævnte positioner på basis af markørens tidligere position (XPorjD, YPqld) ' pegerens nye position (XFjjEW' yfNEw) ' en hastighedsfaktor (A) baseret på tidligere positioner og beliggenheder for markøren og pe-15 geren, og et dæmpningselement (xvold-k*xvOLD), ^er f°r store pegerbevægelser er ubetydeligt i forhold til hastighedsfaktoren, hvilket resulterer i markørbevægelser, som er nært relateret til pegerbevægelserne, medens dæmpningselementet, for små pegerbevægelser af størrel-20 sesorden som den forudbestemte positionsnøj agtighed for fremvisningen, er væsentligt i forhold til hastighedsfaktoren, hvilket tillader markørpositionering med en nøjagtighed, som er større end den forudbestemte positionsmængde nøjagtighed for indgangsmidlerne.

2. System ifølge krav 1, kendetegnet ved, at nævnte midler til successivt at bestemme nye præcisionsmarkørpositioner reagerer på koordinatpositionen af markøren (50) og koordinat-placeringen af pegeren og positionen af markøren og placeringen af pe-30 geren i forhold til hinanden.

3. System ifølge krav l, kendetegnet ved, at midlerne til successivt at bestemme nye præcisionsmarkør-positioner reagerer på accelerationsfaktorer, der er baseret på ændringen i hastigheden af mar- 35 køren og pegeren mellem skanderingsintervaller.

4. System ifølge krav 3, kendetegnet ved, at accelerationsfaktorerne yderligere er modulere DK 167464 Bl 21 de af faktorer for forstærkning (G) og dæmpning (K) på basis af størrelsen og den positionsmæssige opløsning på fremvisningen og berøringspanelets indgangsmiddel.

5. System som anvender en grov-berøringsindgang 5 ifølge krav 1, kendetegnet ved midler indrettede til at reagere på den første anbringelse af pegeren på berøringspanelet med henblik på at forbigå nævnte midler til successiv bestemmelse af ny præcisionsmarkørplacering og på at lade markøren springe til 10 en ny position svarende til den oprindelige placering af pegeren.

6. System ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det anvender en grov-berøringspanelindgang, hvori positioneringen af markøren er forsat for place- 15 ringen af pegeren, hvorved en operatør nemt kan se markøren.

7. System ifølge ethvert af kravene 1-6, kendetegnet ved midler til kompensering for berørings-aktive-20 ringsdynamik ved forsinkelse af enhver ændring i positionen af markøren, indtil placeringen af pegeren på berøringspanelet er blevet skanderet i et forudbestemt antal skanderingsintervaller.

8. System ifølge ethvert af kravene 1-7, k e n -25 detegnet ved midler til undertrykkelse af sluttransienter for mærkeplacering ved lokalisering af markøren i den præcise, kalkulerede position på fremvisningen på basis af mindst én panelskandering forud for den sidste 30 panelskandering før afslutningen af pegerindikationer-ne, hvor undgås en forkert markørplacering på fremvisningen, hvis pegeren fjernes skævt ud.

9. System som anvender en grov-berøringspanel-indgang ifølge ethvert af de foregående krav, k e n - 35 detegnet ved, at berøringspanelindgangsmidlerne omfatter et net af lysbundter, som skal afbrydes af en peger i den valgte position. 22

10. System som anvender en grov-berøringspanel-indgang ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at berøringspanelindgangsmidlerne omfatter et net af afbrydelige lysbundter, der i ma- 5 trixmønster skærer hinanden og strækker sig over fremvisningen.

11. System ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at berøringspanelet strækker sig over fremvisningsfladen. 10 12 System til positionsdesignering på et dis play ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved: midler (72) til oplagring af information udledt fra nævnte skanderingsmidler under successive skande-15 ringsintervaller, midler (126-144) til successivt at bestemme præcisionsmarkørpositioner på basis af den fra de successive skanderinger oplagrede information, og midler (28) til positionering af markøren i den 20 nylig bestemte, præcise placering på display'et efter hver enkelt skandering på basis af ændringen i positionen af både markøren og pegeren mellem successive skanderinger .

13. System med grov-berøringspanelindgang i-25 følge krav 12, kendetegnet ved midler til forsinkelse af ændringer i markørpositionen, indtil berøringspanelet indgangsmidlerne er blevet skanderet i et antal skanderingsintervaller.

14. System med grov-berøringspanelindgang i-30 følge krav 13, kendetegnet ved midler til udvælgelse og fremvisning af en markørposition, som er baseret på mindst én panelskandering tidligere end den sidste panelskandering før afslutningen af pegerindika-tionerne.

15. System med grov-berøringspanelindgang ifølge krav 13, kendetegnet ved midler til bestem- DK 167464 B1 23 melse af ny præcis positionsmæssig information i henhold til følgende relation: PNEW = POLD + <VNEW * ΔΤ) hvor

5 PNEW er ^en Præcise' nye position, pOLD er ^en Præcise/ gamle position bestemt på basis af den tidligere skandering, VNEW er ^en nYe hastighed, og ΔΤ er tidsintervallet mellem skanderinger.