JP2021506025A - 操作識別装置および方法、およびその装置を備えるインテリジェント端末 - Google Patents
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Abstract
本発明は、操作識別装置、操作識別方法およびその装置を備えるインテリジェント端末である。本発明の操作識別装置は以下を含む。前記操作識別装置に操作受付ユニット(11)、少なくとも1つの駆動チャネル(101)と少なくとも1つのサンプリングチャネル(102)からなる走査配列(10)、少なくとも1つの信号読取ユニット(12)が含まれ、前記駆動チャネル(101)と前記サンプリングチャネル(102)は交差して少なくとも1つの電気ノード(103)を形成し、前記信号読取ユニット(12)はサンプリングチャネル(102)に接続され、全てのサンプリングチャネル(102)における電気信号が取得され;少なくとも1つの信号源(13)が更に含まれ、前記信号源(13)は各駆動チャネル(101)に接続され、全ての駆動チャネル(101)に電気信号を送信し、その中に少なくとも2つの駆動チャネル(101)の電気信号は異なる周波数である。前記信号読取ユニット(12)に、少なくとも1つのバンドパスフィルター(121)が含まれ、各サンプリングチャネル(102)の電気信号を取得する。本方法は動作識別の遅延を効果的に低減し、動作識別の効率を向上させる。本方法は走査配列型の入力デバイスに適しており、特にタッチスクリーンやタッチパッドに関する応用に適している。
Description
本発明は、操作識別の技術分野に属し、特に操作識別装置および方法、およびその装置を備えるインテリジェント端末に関する。
工業生産においてであるか、商業的応用においてであるか、または日々の生活においてであるかに拘らず、大部分の電子製品に人間とコンピューターの相互作用機能が備えられており、入力デバイスでユーザーからの入力操作が受信され、キーボードやタッチスクリーン等のような一般的な入力デバイスにはアレースキャニングの作動が共通の特性とされる。
図1に、キーボード配列の概略図が示されており、キーボード配列には、R0-R3が行チャネルとされ、C0-C3が列チャネルとされ、各行チャネルはすべての列チャネルと交差して16個の電気ノードを形成し、且つ16個のボタンが設けられ、各ボタンは電気ノードの行チャネルと列チャネルに対し接続されている。次に掲げたステップに従って前記キーボード配列が作動する。
1、信号は、一つの行チャネルへ入力される。たとえば、高い電気的レベルまたは低い電気的レベルに設定される。
2、検出回路には、各列チャネルの電気的レベルのステータスが順番に読み取られる。信号または電気的レベルが受信されたかどうかに応じて、信号が受信された場合、目下此の行の此の列におけるボタンが押されていることが示され、信号或は電気的レベルがない場合、目下此の行の此の列におけるボタンが押されていないことが示される。
3、各行と各列を1つずつ順番に、全ての行と列をトラバースし終えるまで走査して、一つの走査周期の完了が表される。
4、このような走査を繰り返し行い、キーを押す操作の検出を絶えなく続ける。
1、信号は、一つの行チャネルへ入力される。たとえば、高い電気的レベルまたは低い電気的レベルに設定される。
2、検出回路には、各列チャネルの電気的レベルのステータスが順番に読み取られる。信号または電気的レベルが受信されたかどうかに応じて、信号が受信された場合、目下此の行の此の列におけるボタンが押されていることが示され、信号或は電気的レベルがない場合、目下此の行の此の列におけるボタンが押されていないことが示される。
3、各行と各列を1つずつ順番に、全ての行と列をトラバースし終えるまで走査して、一つの走査周期の完了が表される。
4、このような走査を繰り返し行い、キーを押す操作の検出を絶えなく続ける。
タッチスクリーンの走査原理は前記キーボード配列と類似しており、前記タッチスクリーン内にタッチ操作を感知するための行チャネル及び列チャネルが設けられており、且つ1行ずつ、また1列ずつに走査している。上記のいろいろな配列において、走査する時には、一つの走査周期で全ての行チャネル又は列チャネルがチャネル位置の順序に応じて一度ずつ走査される。
図2は、走査配列のトポロジー図を示す。図2の左側に、入力信号を受信する、駆動回路として作動する列チャネルを示す。図2の右側に、検出回路により検出される行チャネルを示す。各行チャネルにスイッチが設けられ、スイッチで、ひとつの時点においては一つの行チャネルのみが選択され、ステータス検出を行う。
従来技術の技術的手段の欠点は、配列全体の走査に比較的長いプロセスが必要であり、各行と各列がトラバースされる必要があることである。キーを押す操作またはタッチ操作への応答に一定の遅延があり、ユーザー操作している位置を即座に特定することはできない。最悪の場合、ユーザーの操作が、操作された位置の行または列の走査がまさに過ぎたばかりの時であると、ユーザーのタッチイベントが見つけられるのは次の周期まで不可能であり、遅延時間に対する要求が高度なゲームプレイなどのような応用では、これらの遅延はユーザー体験の質を低下させる。
したがって、いかにしてユーザー操作を識別する時間を短縮させるか、操作識別の効率を向上させるかは、解決すべき技術的な課題である。
したがって、いかにしてユーザー操作を識別する時間を短縮させるか、操作識別の効率を向上させるかは、解決すべき技術的な課題である。
本発明の目的は、従来技術の欠点を克服するために、操作識別遅延が短縮できる操作識別装置、前記操作識別装置に基づく操作識別方法、および操作識別装置を備えたインテリジェント端末を提供することである。
本発明は、操作識別装置を公開し、操作受付ユニット、少なくとも1つの駆動チャネルと少なくとも1つのサンプリングチャネルからなる走査配列、少なくとも1つの信号読取ユニットが含まれ、前記駆動チャネルと前記サンプリングチャネルは交差して少なくとも1つの電気ノードを形成し、前記信号読取ユニットは全てのサンプリングチャネルに接続され、全てのサンプリングチャネルにおける電気信号が取得され、前記操作識別装置に少なくとも1つの信号源がさらに含まれ、前記信号源は各駆動チャネルに接続され、全ての駆動チャネルに電気信号を同時に送信し、そのうちの少なくとも2つの駆動チャネルの電気信号は異なる周波数であり、前記信号読取ユニットに、少なくとも1つのバンドパスフィルターが含まれ、各サンプリングチャネルの電気信号を取得し、前記操作受付ユニットがユーザー操作を受信した後、前記走査配列において前記ユーザー操作に対応する位置にある少なくとも1つの電気ノードがオンにされ、オンにされた電気ノードに対応する駆動チャネルおよびサンプリングチャネルが電気経路を形成し、前記信号読取ユニットに全てのサンプリングチャネルにおける電気信号が取得され、取得された電気信号のあるサンプリングチャネルと電気信号の周波数により電気経路の位置が決められるとともに、ユーザー操作の位置が識別される。
好ましくは、前記信号読取ユニットの数は、前記サンプリングチャネルの数と等しく、前記サンプリングチャネルに対応して一つずつ配置される。
前記信号読取ユニットが一つである場合、好ましくは、前記操作識別装置には一組の切り換えスイッチがさらに含まれ、各サンプリングチャンネルが一つの切り替えスイッチで前記信号読取ユニットに接続され、前記信号読取ユニットは、前記切り替えスイッチで各サンプリングチャネルの電気信号を一つずつ取得する。
好ましくは、電気信号の、隣接する駆動チャネル間の周波数間隔は周波数閾値よりも大きい。
前記信号読取ユニットが一つである場合、好ましくは、前記操作識別装置には一組の切り換えスイッチがさらに含まれ、各サンプリングチャンネルが一つの切り替えスイッチで前記信号読取ユニットに接続され、前記信号読取ユニットは、前記切り替えスイッチで各サンプリングチャネルの電気信号を一つずつ取得する。
好ましくは、電気信号の、隣接する駆動チャネル間の周波数間隔は周波数閾値よりも大きい。
好ましくは、前記操作受付ユニットはボタンであり、前記ユーザー操作は押下操作であり、前記信号源から周波数の異なる電気信号が各駆動チャンネルへ同時に送信される。
好ましくは、前記操作受付ユニットはタッチスクリーンであり、前記ユーザ操作はタッチ操作であり、前記信号源から周波数の異なる電気信号が各駆動チャンネルへ同時に送信される。
好ましくは、前記操作識別装置には、前記信号読取ユニットに接続され、タッチ操作の区域面積およびピクセル情報を含むデジタル信号に前記電気信号が変換されたアナログ−デジタル変換器をさらに含む。
好ましくは、前記操作受付ユニットはタッチスクリーンであり、前記ユーザ操作はタッチ操作であり、前記信号源から周波数の異なる電気信号が各駆動チャンネルへ同時に送信される。
好ましくは、前記操作識別装置には、前記信号読取ユニットに接続され、タッチ操作の区域面積およびピクセル情報を含むデジタル信号に前記電気信号が変換されたアナログ−デジタル変換器をさらに含む。
本操作識別方法は、操作受付ユニット、少なくとも1つの駆動チャネルと少なくとも1つのサンプリングチャネルからなる走査配列、少なくとも1つの信号読取ユニットが含まれ、前記駆動チャネルと前記サンプリングチャネルは交差して少なくとも1つの電気ノードを形成し、前記信号読取ユニットは全てのサンプリングチャネルに接続され、全てのサンプリングチャネルにおける電気信号が取得される操作識別装置に基づいて実行され、この操作識別方法は、次に掲げたステップを含む。
S101:前記操作識別装置における信号源から全ての駆動チャネルへ周波数の異なる電気信号を同時に送信する。ここにおいて、少なくとも2つの駆動チャネルの電気信号は異なる周波数である。S102: 前記操作受付ユニットがユーザー操作を受信する時に、前記走査配列において前記ユーザー操作に対応する位置にある少なくとも1つの電気ノードがオンにされ、オンにされた電気ノードに対応する駆動チャネルおよびサンプリングチャネルが電気経路を形成する。
S103:前記信号読取ユニットによって各サンプリングチャネルにおける電気信号が取得される。
S104: 各サンプリングチャネルの電気信号の周波数が識別される。
S105: ユーザー操作の位置を識別するために、ステップS103及びステップS104において取得された、電気信号があるサンプリングチャネル位置と電気信号の周波数とにより電気経路の位置が求められる。
S103:前記信号読取ユニットによって各サンプリングチャネルにおける電気信号が取得される。
S104: 各サンプリングチャネルの電気信号の周波数が識別される。
S105: ユーザー操作の位置を識別するために、ステップS103及びステップS104において取得された、電気信号があるサンプリングチャネル位置と電気信号の周波数とにより電気経路の位置が求められる。
好ましくは、前記信号読取ユニットの数は、前記サンプリングチャネルの数と等しく、各前記信号読取ユニットに少なくとも一つのバンドパスフィルターが含まれ、ステップS103において、すべての信号読取ユニットに対応してサンプリングチャネルの電気信号が同時に取得され、ステップS104において、各信号読取ユニットは前記バンドパスフィルタで各サンプリングチャネルの電気信号を少なくとも2つの周波数範囲に濾過除去して識別する。
前記信号読取ユニットが一つである場合、好ましくは、前記操作識別装置には一組の切り換えスイッチがさらに含まれ、各サンプリングチャンネルが一つの切り替えスイッチで前記信号読取ユニットに接続され、ステップS103において、前記信号読取ユニットは、前記切り替えスイッチで各サンプリングチャネルの電気信号を一つずつ取得する。
前記信号読取ユニットが一つである場合、好ましくは、前記操作識別装置には一組の切り換えスイッチがさらに含まれ、各サンプリングチャンネルが一つの切り替えスイッチで前記信号読取ユニットに接続され、ステップS103において、前記信号読取ユニットは、前記切り替えスイッチで各サンプリングチャネルの電気信号を一つずつ取得する。
好ましくは、前記信号読取ユニットに、少なくとも1つのバンドパスフィルターが含まれ、ステップS104において、前記信号読取ユニットは前記バンドパスフィルタで各サンプリングチャネルの電気信号を少なくとも2つの周波数範囲に濾過除去させ識別する。
好ましくは、ステップS104において、各サンプリングチャネルの電気信号はフーリエ変換によりスペクトルパラメータに変換され、ステップS101の各周波数に対応する電気信号振幅の大きさが識別される。
好ましくは、ステップS101において、前記信号源から周波数の異なる電気信号が各駆動チャンネルへ同時に送信される。
好ましくは、ステップS104において、各サンプリングチャネルの電気信号はフーリエ変換によりスペクトルパラメータに変換され、ステップS101の各周波数に対応する電気信号振幅の大きさが識別される。
好ましくは、ステップS101において、前記信号源から周波数の異なる電気信号が各駆動チャンネルへ同時に送信される。
好ましくは、前記操作識別装置が、ステップS101〜S105を走査周期に応じて繰り返しで実行する。
好ましくは、前記操作受付ユニットはタッチスクリーンであり、前記ユーザ操作はタッチ操作であり、前記操作識別装置にアナログデジタル変換器がさらに含まれ、前記操作識別方法は、次のステップをさらに含む。
S106:前記電気信号を、タッチ操作の区域面積およびピクセル情報を含むデジタル信号に変換する。
好ましくは、前記操作受付ユニットはタッチスクリーンであり、前記ユーザ操作はタッチ操作であり、前記操作識別装置にアナログデジタル変換器がさらに含まれ、前記操作識別方法は、次のステップをさらに含む。
S106:前記電気信号を、タッチ操作の区域面積およびピクセル情報を含むデジタル信号に変換する。
本発明は、上記の操作識別装置を含むインテリジェント端末を開示する。
上記の技術手段を採用すると、本願発明は従来の技術手段と比べて、次に掲げた有益な効果がある。
1.動作識別の遅延が効果的に低減されて、動作識別の効率を向上させる。
2.本操作識別装置は走査配列型の入力デバイスに適しており、特にタッチスクリーンやタッチパネルに関する応用に適している。
上記の技術手段を採用すると、本願発明は従来の技術手段と比べて、次に掲げた有益な効果がある。
1.動作識別の遅延が効果的に低減されて、動作識別の効率を向上させる。
2.本操作識別装置は走査配列型の入力デバイスに適しており、特にタッチスクリーンやタッチパネルに関する応用に適している。
10−走査配列、
101−駆動チャネル、
102−サンプリングチャネル、
103−電気ノード、
11−操作受付ユニット、
12−信号読取ユニット、
121−バンドパスフィルター、
13−信号源、
14−アナログデジタル変換器、
15−切り替えスイッチ。
101−駆動チャネル、
102−サンプリングチャネル、
103−電気ノード、
11−操作受付ユニット、
12−信号読取ユニット、
121−バンドパスフィルター、
13−信号源、
14−アナログデジタル変換器、
15−切り替えスイッチ。
添付の図面および特定の実施態様を参照して以下でさらに本発明の利点を詳細に説明する。
此処には、典型的実施例を詳細に説明し、図面に説明的に示す。
以下の説明は、図面において、他の説明をしていない場合、異なる図面中の同じ数字は同じ或は類似の要要を示す。以下の実施例中の説明される実施態様は、本発明と一致する全ての実施状態を意味するわけではない。むしろこれとは逆に、それらは、添付の請求項に記述された、本発明の幾つかの態様と一致する装置と方法の単なる例示である。
此処には、典型的実施例を詳細に説明し、図面に説明的に示す。
以下の説明は、図面において、他の説明をしていない場合、異なる図面中の同じ数字は同じ或は類似の要要を示す。以下の実施例中の説明される実施態様は、本発明と一致する全ての実施状態を意味するわけではない。むしろこれとは逆に、それらは、添付の請求項に記述された、本発明の幾つかの態様と一致する装置と方法の単なる例示である。
本発明に使用する用語は、特定実施例を説明する目的のものであり、本発明を限定することを意図しない。本発明と添付請求項に使用される単数形の「一種」や「前記」や「その」は、文脈が他の含意をはっきり示す場合を除き、複数形をも含むことを意図している。更に、本発明に使用される「及び/又は」は、一つ或は複数の挙げられた項目の任意或は全ての可能な組合を含むのを意図していると理解されるべきである。
本発明の、第一、第二、第三等の様な用語を採用して様々な情報を説明することは、これ等の情報がそれらの用語に限定されないと理解されるべきである。これ等の用語は同じ類型の情報をただ互いに区別するために使われる。例えば、本発明の範囲を脱離しない範囲で、第一情報が第二情報と呼ばれ、同様に、第二情報が第一情報と呼ばれる。これは、文脈により決まり、例えば、ここに使用される言葉「もし・・・」は、「…時」や「…際」や「に応じて」と解釈される。
本発明の説明には、用語「縦」、「横」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「上部」、「下部」、「内側」、「外側」等の指示方位または位置関係は、図面に基づく方位或は位置関係であり、本発明を説明し簡略化するための便に供するものであって、言及された装置または要素を必ず特定の方位にし、特定の方位で構成し、操作することを示し或は暗示するのではないと理解される必要があり、本発明を限定するものと理解されてはならない。
本発明の説明においては、他の特定や定義がなされていない限り、用語「インストール」、「連接」、「接続」を広義に解説するべきである。例えば、これらは機械の接続或は電気の接続でもよく、又は二つの構成要素の内部の接続でも、直接接続でも、又は仲介者を介する間接接続であってもよい。当業者にとって、上記の用語の特定の意味は、特定の状況に従って理解することができる。
以下の説明には、構成要素を示す「モジュール」、「部品」または「ユニット」の様な接尾辞は、本発明の説明に有利なために使用しているのであり、それら自身に特定の意味を持たせている訳ではない。そのため、「モジュール」と「部品」を混合して使用することができる。
以下の説明には、構成要素を示す「モジュール」、「部品」または「ユニット」の様な接尾辞は、本発明の説明に有利なために使用しているのであり、それら自身に特定の意味を持たせている訳ではない。そのため、「モジュール」と「部品」を混合して使用することができる。
図3は、本発明の一つの好ましい実施例における操作識別装置のブロック図であり、前記操作識別装置は、次に掲げたユニットを含む。
-操作受付ユニット11
前記操作受付ユニット11は、ユーザ操作の受信に用いられるものであり、キーボードのキー、タッチスクリーンのタッチ層、コンソールのボタンなどようなユーザに直接接触されるデバイスであり、図3においてキーS1〜S16である。前記操作受付ユニット11の数は、前記操作識別装置を応用する場合の要求に応じて決められ、例えば、多機能携帯電話は常に9個のキーのキーボードが備えられて設計され、デスクトップコンピューターのキーボードの場合は101キーに設計され、産業機器の場合は操作の要求に応じてボタンが相応の数で設定され、スマートフォンやタブレットコンピューター等のデバイスにおけるタッチスクリーン又はタッチパッドは、完全なタッチレイヤーとなる。
前記操作受付ユニット11は、ユーザ操作の受信に用いられるものであり、キーボードのキー、タッチスクリーンのタッチ層、コンソールのボタンなどようなユーザに直接接触されるデバイスであり、図3においてキーS1〜S16である。前記操作受付ユニット11の数は、前記操作識別装置を応用する場合の要求に応じて決められ、例えば、多機能携帯電話は常に9個のキーのキーボードが備えられて設計され、デスクトップコンピューターのキーボードの場合は101キーに設計され、産業機器の場合は操作の要求に応じてボタンが相応の数で設定され、スマートフォンやタブレットコンピューター等のデバイスにおけるタッチスクリーン又はタッチパッドは、完全なタッチレイヤーとなる。
-走査配列10
前記走査配列10は、キーボード配列の導電線またはタッチスクリーンの導電層であり得る。前記走査配列10は、少なくとも1つの駆動チャネル101および少なくとも1つのサンプリングチャネル102からなり、前記駆動チャネル101は、図3に示されるR0〜R3のように外部電気信号を受信し、前記サンプリングチャネル102は、図3に示されるC0〜C3のように電気信号があるかどうかが検出されることに用いられる。前記駆動チャネル101は、行チャネル又は列チャネルのいずれであってもよく、駆動チャネル101が行チャネル又は列チャネルである場合、サンプリングチャネル102は、それぞれ列チャネル又は行チャネルであり、2つのチャネルの交差が達成される。
前記走査配列10は、キーボード配列の導電線またはタッチスクリーンの導電層であり得る。前記走査配列10は、少なくとも1つの駆動チャネル101および少なくとも1つのサンプリングチャネル102からなり、前記駆動チャネル101は、図3に示されるR0〜R3のように外部電気信号を受信し、前記サンプリングチャネル102は、図3に示されるC0〜C3のように電気信号があるかどうかが検出されることに用いられる。前記駆動チャネル101は、行チャネル又は列チャネルのいずれであってもよく、駆動チャネル101が行チャネル又は列チャネルである場合、サンプリングチャネル102は、それぞれ列チャネル又は行チャネルであり、2つのチャネルの交差が達成される。
前記駆動チャネル101および前記サンプリングチャネル102は、必ずしも物理的な意味での垂直分布を満たす必要はなく、実際の必要に応じて、ポリラインや曲線などの異なる幾何学的形状に配置されることとなり、たとえば、コンピューターのキーボードに一部のキーの寸法が非一貫性にあり、相応の行チャネルまたは列チャネルの分布が必ずしも互いに垂直であるとは限らない。前記駆動チャネル101と前記サンプリングチャネル102の数は、応用する場合の要件に応じて決められ、たとえば、大きなタッチスクリーンまたはタッチパネルの駆動チャネル101は20本を超えることがあるが、計算機のキーボードには4〜5本の駆動チャネル101しか必要としない。
各駆動チャネル101は、全てのサンプリングチャネル102と交差して電気ノード103を形成する。前記操作識別装置にユーザ操作が受信されない場合、前記電気ノード103は非導通状態にあり、例えば、前記駆動チャネル101および前記サンプリングチャネル102の両方が4本となる時に、すなわち4×4の走査配列10である場合、電気ノード103が合計16個ある。前記操作受付ユニット11と前記スキャニングアレイ10との間には物理的な接続があり、例えば、前記操作配列10がキーボードアレイである場合、前記操作受付ユニット11がキーであり、各キーは一つの電気ノード103に対応し、そのある電気ノード103に対応する駆動チャネル101とサンプリングチャネル102にキーの両端が接続され、キーが押されると、そのキーに対応する電気ノード103がオンになる。
図3に示すように、キーS1はC0とR3とが接続されてC0とR3の交点から成る電気ノード103に対応する。別の例として、前記走査配列10がタッチスクリーンの導電層である場合、前記導電層は、2つのITOコーティング上でエッチングされた異なるITO導電線と見なされ、2つのITOコーティング上でエッチングされたパターンは互いに垂直となり、1つが水平方向にあり、もう1つが垂直方向にあり、前記ITOはIndium Tin Oxideの略称である。前記操作受付ユニット11は、前記導電層を覆うタッチ層であり、例えば、複合ガラススクリーンなど様な前記タッチ層に外部からのタッチ操作が受信された場合、前記導電層の静電容量や電気抵抗値の変化が引き起こされるとともに、ユーザー操作の検出が達成される。
-信号読取ユニット12
前記信号読取ユニット12は、全てのサンプリングチャネル102に接続され、全てのサンプリングチャネル102上の電気信号を取得する。前記信号読取部12は、前記サンプリングチャネル102の電気信号が検出され、その電気信号の状態に応じて、サンプリングチャネル102の電気ノード103に対応する操作受付ユニット11にユーザー操作が受信されたか否かを判定する検出回路であり得る。前記信号読取ユニット12が少なくとも一つとなり、または複数であり得る。
前記信号読取ユニット12は、全てのサンプリングチャネル102に接続され、全てのサンプリングチャネル102上の電気信号を取得する。前記信号読取部12は、前記サンプリングチャネル102の電気信号が検出され、その電気信号の状態に応じて、サンプリングチャネル102の電気ノード103に対応する操作受付ユニット11にユーザー操作が受信されたか否かを判定する検出回路であり得る。前記信号読取ユニット12が少なくとも一つとなり、または複数であり得る。
-信号源13
前記各信号源13は、各駆動チャネル101に接続され、全ての駆動チャネル101に電気信号が同時に送信され、少なくとも2つの駆動チャネル101の電気信号は、異なる周波数となる。従来技術と異なり、本発明では前記信号源13により前記駆動チャネル101に電気信号を提供し、従来技術においては前記駆動チャネル101の電気信号は、大抵デジタル論理レベル信号となるが、本発明の場合前記信号源13は、異なる周波数の電気信号を提供して少なくとも2つの駆動チャネル101の電気信号に異なる周波数が与えられることを確かにする。例えば、図3に示すように、前記信号源13は、1KHz電気信号がR0へ提供され、2KHz電気信号がR1へ提供されている。
前記各信号源13は、各駆動チャネル101に接続され、全ての駆動チャネル101に電気信号が同時に送信され、少なくとも2つの駆動チャネル101の電気信号は、異なる周波数となる。従来技術と異なり、本発明では前記信号源13により前記駆動チャネル101に電気信号を提供し、従来技術においては前記駆動チャネル101の電気信号は、大抵デジタル論理レベル信号となるが、本発明の場合前記信号源13は、異なる周波数の電気信号を提供して少なくとも2つの駆動チャネル101の電気信号に異なる周波数が与えられることを確かにする。例えば、図3に示すように、前記信号源13は、1KHz電気信号がR0へ提供され、2KHz電気信号がR1へ提供されている。
前記電気信号は、正弦波、鋸波、方形波、または周期的特性を備えた他の波形であり得る。 前記信号源13は、信号発生器であって良く、また前記操作識別装置内のクロック回路によって分周されて取得された異なる周波数の電気信号であっても良い。前記信号源13は、全ての駆動チャネル101へ異なる周波数の電気信号が提供でき、すなわち、駆動チャネル101の電気信号の周波数はお互いに異なる。一部の駆動チャネル101へ異なる周波数の電気信号を提供し、残りの駆動チャネル101へ依然としてデジタル論理レベル信号が提供されるという、ハイブリッド電気信号が採用されても良い。
本発明では、前記各信号読取ユニット12に少なくとも1つのバンドパスフィルタ121が含まれ、各サンプリングチャネル102の電気信号が取得されるように構成される。前記信号源13から放出された異なる周波数の電気信号を識別するために、前記信号読取ユニット12に少なくとも1つのバンドパスフィルタ121が含まれる。前記バンドパスフィルタは、特定の周波数帯域の波に通過を許させ、他の周波数帯域を遮蔽する。例えばRLC発振回路はアナログバンドパスフィルターである。尚も、図3を例にとると、前記信号源13から1KHz及び2KHzの電気信号がそれぞれ駆動チャネル101のR0及びR1へ送信され、キーS9またはキーS13が押されると、サンプリングチャネル102のC0にとって、1KHzまたh2KHzの電気信号が受信されて前記バンドパスフィルター121で濾過除去及び識別が行われる必要がある。
例えば、前記バンドパスフィルタ121において1KHzの電気信号に通過を許させ、前記バンドパスフィルタ121の出力端において前記信号読取ユニット12によって検出が行われ、1KHzの電気信号が検出された場合、キーS13の押し下げを意味している。1KHzの電気信号が検出されなかった場合、ボタンS13は押し下げられていない。前記バンドパスフィルタ121のバンドパス範囲及び数量は、走査配列10および信号源13の設定に従って決められ、例えば、4本の駆動チャネル101にそれぞれ異なる周波数が備えられているある場合、識別要件が満たされるには、異なる周波数帯域において作動する少なくとも4つのバンドパスフィルタを必要とする。前記バンドパスフィルタ121は並列に配置されてもよく、前記信号読取ユニット12にそれぞれ異なるバンドパスフィルタ121の出力端から電気信号が検出される。
前記操作識別装置の動作原理は、次に掲げたステップを含む。前記操作受付ユニット11がユーザの操作を受信した後、前記走査配列10において前記ユーザー操作に対応する位置にある少なくとも1つの電気ノード103がオンにされ、オンにされた電気ノード103に対応する駆動チャネル101およびサンプリングチャネル102が電気経路を形成し、前記信号読取ユニット12に全てのサンプリングチャネル102における電気信号が取得され、取得された電気信号のあるサンプリングチャネル102と電気信号の周波数とにより電気経路の位置が決められるとともに、ユーザー操作の位置が識別される。前記ユーザ操作は、前記操作受付ユニット11の違いに応じて、押下操作やタッチ操作等であり得る。
具体的には、図3に示されている前記信号源13から、1KHz、2KHz、3KHz、および4KHzの電気信号が駆動チャネル101、すなわちR0、R1、R2、およびR3へ同時に送信され、ユーザーがキーS11を押すと、キーS11でそれに接続された駆動チャネル101とサンプリングチャネル102がオンにされ、つまり、R1とC2がオンにされ、R1とC2から1本の電気経路が形成される。前記信号源13から発出された2KHzの電気信号は、R1およびC2で信号読取ユニット12に取得され、前記信号読取ユニット12における少なくとも3つのバンドパスフィルタ121に、それぞれC0〜C3に存在し得る1KHz、2KHz、3KHz、および4KHzの電気信号がフィルタリングされ、最後に2KHzの電気信号がC2で検出され、推定されるのはR1とC2の組み合わせであるため、最終的にユーザーがキーS11を押したことが識別される。ユーザが少なくとも2つのキーを同時に押したとしても、様々な駆動チャネル101の電気信号の周波数は異なるため、このようなユーザ操作も識別されることとなる。
例えば、ユーザーがキーS9とキーS14を同時に押すと、前記信号読取ユニット12に、C0で2KHzの電気信号が取得され、C1で1KHzの電気信号が取得されるとともに、C0とR1、C1とR0の2種類の電気経路が同時に形成される。従って、ユーザがキーS9とキーS14を同時に押したことが識別されることとなる。タッチスクリーン構造の操作識別装置についても、その動作原理は上記の原理と同じであって、やはり異なるサンプリングチャネル102の電気信号の周波数を判断することにより、ユーザ操作の位置が識別される。
幾つかの実施形態では、信号源13から一部の駆動チャネル101へは異なる周波数の電気信号のみが送信され、例えば、周波数電気信号のみがR0およびR1へ送信され、依然としてデジタル論理レベルをR2およびR3に送信するので、時分割伝送方式も必要であり、例えば前記信号源13から、先ず1KHzと2KHzの電気信号がR0とR1へ同時に送信され、次に高い電気的レベルがR2とR3へそれぞれ別の時刻に送信される。従って、前記信号読取ユニット12に2つの方法で電気信号が識別され、前記信号源13からR0およびR1へ周波数電気信号が送信される時に、C0〜C3が走査し且つバンドパスフィルタ121によりフィルタリングされて識別が行われ、前記信号源13から論理レベルがそれぞれR2およびR3へ送信される時に、C0〜C3における論理レベル信号がそれぞれ取得される。以上のように、バンドパスフィルタ121の数は、異なる周波数の電気信号を受信する駆動チャネル101の数とも一致している。
もし、従来技術で、4つの駆動チャネル101の作動に合計8ミリ秒間がかかる、つまり、一つの走査期間が8ミリ秒間であるとすると、駆動チャネルごとに平均2ミリ秒間を必要とする。しかしながら、本実施形態においては電気信号がR0およびR1へ同時に送信されるので、2ミリ秒間に短縮され、全ての駆動チャネル101への電気信号の供給は合計6ミリ秒間で終了することにより、これは従来技術と比べて、2ミリ秒間の節約になっている。上記の方法は、広範囲の用途に対して、周波数電気信号を受信した駆動チャネル101に電気信号の一つずつ受信される時間を圧縮し、従来技術と比べて省かれる時間について、周波数電気信号を受信した駆動チャネル101の数がNであり、駆動チャネル101の総数がMである場合、省かれる時間が従来技術における走査期間の
となる。この実施形態の利点は、コストと性能のバランスが総合的に考慮され、信号源13のチャネルの数目及びバンドパスフィルタ121の数目がわずかに求められ、動作識別装置の内部空間構造も節約されることである。
図3に示す実施形態では、前記信号読取ユニット12の数が1つであり、前記操作識別装置に一組の切り替えスイッチ15がさらに含まれ、各サンプリングチャネル102が前記切り替えスイッチ15を経て前記信号読取ユニット12に接続される。前記信号読取ユニット12は、前記切り替えスイッチ15を介して、各サンプリングチャネルの電気信号を一つずつ取得している。この実施形態では、サンプリングチャネル102における検出に対して時分割法が依然として採用され、1つのサンプリングチャネル102の電気信号のみが同時にサンプリングされ、且つ前記スイッチ15を介して異なるサンプリングチャネル102が選択されることにより、信号の分離が達成される。この実施形態の利点は、1つの信号読取ユニット12のみが必要とされるため、ハードウェアのコストを節約することである。
前記操作識別装置の更なる改善として、走査配列10内のすべての隣り合う駆動チャネル101の電気信号の間の周波数間隔は、周波数閾値よりも大きいというものがある。相隣している駆動チャネル101間の干渉を低減し、電気信号の識別率を向上させるために、相隣している駆動チャネル101における電気信号の周波数は、十分な周波数間隔が保たれなければならず、それはすなわち周波数閾値よりも大きいということである。前記周波数閾値は、信号読取ユニット12の周波数識別率に従って決められる。
例えば、前記信号読取ユニット12の周波数識別率が50Hzである場合、990Hzと1010Hzの電気信号にとって区分することができないので、前記信号読取ユニット12に前記電気信号の周波数が正確に取得されるために、周波数閾値が少なくとも50Hzに設定される必要がある。さらに、周波数リソースを効果的に使用するために、比較的遠く離れた駆動チャネル101において比較的接近している周波数の電気信号が提供され、たとえば図3のR0〜R3に対して、それぞれ1KHz、2KHz、3KHz、および1.5KHzの電気信号を提供することができる。R0とR3が比較的遠く離れているため、より接近している周波数が選択されることとなる。
さらに、信号源13から異なる周波数の電気信号が各駆動チャネル101へ同時に送信され、すなわち、全ての駆動チャネル101に周波数電気信号が受信されることにより、電気信号の同時送信が達成され、前記駆動チャネル101の作動時間が最大限に省かれる。従来技術の方法では、電気信号が駆動チャネル101へ一つずつ送信されて必要な走査周期が各駆動チャネル101に作動時間が累算されるものであった。しかしながら、本発明では、各駆動チャネル101へ電気信号がそれぞれ送信されることなく、全ての駆動チャネル101へ同時に電気信号が提供されることにより、多くの時間が省かれて本発明の必要な走査期間は従来技術の1/Nとなる。
前記操作識別装置の更なる改善として、前記操作識別装置がタッチスクリーンである場合、前記操作識別装置に、前記信号読取ユニット12に接続され、タッチ操作の区域面積およびピクセル情報タを含むデジタル信号に前記電気信号を転換させるアナログデジタル変換器14が更に含まれる。タッチスクリーンにユーザのタッチ操作が受信される時、接触位置は複数の画素に対応し、得てして一面の区域であるため、ユーザーのタッチ操作の区域面積や画素の位置情報が識別される必要がある。前記タッチスクリーンの操作配列10は、より高密度の駆動チャネル101及びサンプリングチャネル102となって設計され、これに対応して、前記電気ノード103も非常に高密度となる。
タッチ操作があると、複数の電気ノード103が導通し、 前記信号読取ユニット12により複数のサンプリングチャネル102で異なる周波数の電気信号が取得されることとなり、前記アナログデジタル変換器14により異なる周波数の電気信号にアナログデジタル変換が行われた後、同じ周波数の電気信号に対応する電気経路の範囲が判断されるとともに、それに対応するタッチ操作の区域面積とピクセル情報がさらに決められることがある。前記ピクセル情報は、即ち前記タッチ操作の区域における特定のピクセル座標位置である。本発明は、タッチスクリーンの分野やその他の分野のいずれにも適用可能であるが、タッチスクリーンの分野における適用効果が最も高い。
図4に、もう一つの好ましい本発明の操作識別装置の実施例のブロック図を示す。前記信号読取ユニット12は、前記サンプリングチャネル102と数が等しく、前記サンプリングチャネル102に一対一に対応して配置される。同様に、各信号読取ユニット12は少なくとも1つのバンドパスフィルタ121を含み、前記バンドパスフィルタ121の数は、異なる周波数の電気信号を受信する駆動チャネル101の数と等しい。この実施形態では、全ての信号読取ユニット12が並行して動作されるので、サンプリングチャネル102に対してそれぞれポーリングする必要が全くないため、サンプリング時間が省かれる。前記操作識別装置がX個のサンプリングチャネル102を備える場合、この実施形態で走査周期が前の
にさらに圧縮されることとなる。従来技術の走査周期がTである場合、本発明による動作識別装置における全ての駆動チャネル101が、異なる周波数の電気信号数がNであり、サンプリングチャネルの数がMであると、本発明における走査周期は
である。
図5に、本発明の操作識別方法の好ましい実施例のフロー図を示す。前期操作識別方法は、操作受付ユニット11、少なくとも1つの駆動チャネル101と少なくとも1つのサンプリングチャネル102からなる走査配列10、少なくとも1つの信号読取ユニット11が含まれ、前記駆動チャネル101と前記サンプリングチャネル102とは交差して少なくとも1つの電気ノード103を形成し、前記信号読取ユニット11は全てのサンプリングチャネル102に接続され、全てのサンプリングチャネル102における電気信号が取得される操作識別装置に基づいて適用されるものであり、前記操作識別方法は、次に掲げたステップを含む。
S101:前記操作識別装置における信号源13から全ての駆動チャネル101へ周波数の異なる電気信号を同時に送信する。そのうち少なくとも2つの駆動チャネル101の電気信号は異なる周波数である。
前記操作識別装置に一つの信号源13が含まれ、前記信号源13は、異なる周波数の電気信号を提供して少なくとも2つの駆動チャネル101に異なる周波数の電気信号が確かに供給される。前記電気信号は、正弦波、鋸波、方形波、または周期的特性を備えた他の波形であり得る。前記信号源13は、全ての駆動チャネル101へ異なる周波数の電気信号が提供でき、すなわち、駆動チャネル101の電気信号の周波数はお互いに異なる。一部の駆動チャネル101へ異なる周波数の電気信号が提供でき、残りの駆動チャネル101へ依然としてデジタル論理レベル信号が提供され、混合電気信号が採用される。
前記操作識別装置に一つの信号源13が含まれ、前記信号源13は、異なる周波数の電気信号を提供して少なくとも2つの駆動チャネル101に異なる周波数の電気信号が確かに供給される。前記電気信号は、正弦波、鋸波、方形波、または周期的特性を備えた他の波形であり得る。前記信号源13は、全ての駆動チャネル101へ異なる周波数の電気信号が提供でき、すなわち、駆動チャネル101の電気信号の周波数はお互いに異なる。一部の駆動チャネル101へ異なる周波数の電気信号が提供でき、残りの駆動チャネル101へ依然としてデジタル論理レベル信号が提供され、混合電気信号が採用される。
S102: 前記操作受付ユニット11がユーザー操作を受信する時に、前記走査配列10において前記ユーザー操作に対応する位置にある少なくとも1つの電気ノード103がオンにされ、オンにされた電気ノード103に対応する駆動チャネル101およびサンプリングチャネル102が電気経路を形成する。
前記操作受付ユニット11の相違に応じて、前記ユーザ操作は押下操作やタッチ操作等であり得る。前記操作受付部11にユーザ操作が受信された後、前記操作受付部11により、走査配列10に物理的な変化を生じさせ、前記走査配列10においてユーザ操作に対応する少なくとも1つの電気ノード103がオンにされ、オンにされた電気ノード103に対応する駆動チャネル101およびサンプリングチャネル102に電気経路が形成され、電気信号は、前記電気経路に伝わり、前記駆動チャネル101から前記サンプリングチャネル102に伝わる。
S103:前記信号読取ユニット12によって各サンプリングチャネル102の電気信号を取得する。
前記信号読取ユニット12に、全てのサンプリングチャネル102上の電気信号が取得され、各サンプリングチャネル102について、1つのサンプリング方法は、各サンプリングチャネル102に対して一つの信号読取ユニット12が配置され、すべての信号読取ユニットに電気信号が同期的に取得されることであり;もう1つのサンプリング方法は、一つの信号読取ユニット12が用いられて、スイッチ15を使って各サンプリングチャネル102を一つずつ選択して電気信号が取得されることである。前記信号読取ユニット12にアナログ信号またはデジタル信号の検出可能な検出回路が内蔵されている。
前記信号読取ユニット12に、全てのサンプリングチャネル102上の電気信号が取得され、各サンプリングチャネル102について、1つのサンプリング方法は、各サンプリングチャネル102に対して一つの信号読取ユニット12が配置され、すべての信号読取ユニットに電気信号が同期的に取得されることであり;もう1つのサンプリング方法は、一つの信号読取ユニット12が用いられて、スイッチ15を使って各サンプリングチャネル102を一つずつ選択して電気信号が取得されることである。前記信号読取ユニット12にアナログ信号またはデジタル信号の検出可能な検出回路が内蔵されている。
S104: 各サンプリングチャネルの電気信号の周波数が識別する。
このステップでは、ステップS103において検出された各サンプリングチャネル102における電気信号の周波数が識別され、例えば、図3に示すようなC0〜C3には4つのサンプリングチャネル102における電気信号の周波数がそれぞれ識別される。周波数の識別は、サンプリング原理によって実現される。つまり、より高いサンプリング周波数で電気信号が検出され、次に、検出結果が「パッチング」されて完全な波形が形成される。ここにおいて、サンプリング周波数は、少なくとも前記電気信号の周波数の二倍であり、たとえば、前記サンプリングチャネル102における電気信号が2kHzである場合、サンプリング周波数は4kHz以上であり、サンプリング周波数が高いほど、精度が高くなり、電気信号の再現はより近似が良いものになる。同じサンプリングチャネル102に於ける電気信号に複数の周波数のものがある場合、ハードウェアまたはソフトウェア方式を採用して、時間領域または周波数領域で周波数分離がなされることとなる。
このステップでは、ステップS103において検出された各サンプリングチャネル102における電気信号の周波数が識別され、例えば、図3に示すようなC0〜C3には4つのサンプリングチャネル102における電気信号の周波数がそれぞれ識別される。周波数の識別は、サンプリング原理によって実現される。つまり、より高いサンプリング周波数で電気信号が検出され、次に、検出結果が「パッチング」されて完全な波形が形成される。ここにおいて、サンプリング周波数は、少なくとも前記電気信号の周波数の二倍であり、たとえば、前記サンプリングチャネル102における電気信号が2kHzである場合、サンプリング周波数は4kHz以上であり、サンプリング周波数が高いほど、精度が高くなり、電気信号の再現はより近似が良いものになる。同じサンプリングチャネル102に於ける電気信号に複数の周波数のものがある場合、ハードウェアまたはソフトウェア方式を採用して、時間領域または周波数領域で周波数分離がなされることとなる。
S105: ステップS103及びステップS104に取得された電気信号のあるサンプリングチャネル103と電気信号の周波数により電気経路の位置が決められるとともに、ユーザー操作の位置が識別される。
前記信号読取ユニット12にスイッチ15を使って電気信号が取得される場合、同時に1つのサンプリングチャネル102のみに対応するので、サンプリングチャネル102は決定可能であり、それに一つずつ検出されたタイミングに従ってサンプリングチャネル102の番号が決定されることとなる。前記信号読取ユニット12がサンプリングチャネル102に1対1対応する方式が選択される場合、前記信号読取ユニット12が番号付けされてもよい。どの信号読取ユニット12に電気信号が検出されるかに従って、それに対応するサンプリングチャネル103に電気信号があるとわかる。
前記信号読取ユニット12にスイッチ15を使って電気信号が取得される場合、同時に1つのサンプリングチャネル102のみに対応するので、サンプリングチャネル102は決定可能であり、それに一つずつ検出されたタイミングに従ってサンプリングチャネル102の番号が決定されることとなる。前記信号読取ユニット12がサンプリングチャネル102に1対1対応する方式が選択される場合、前記信号読取ユニット12が番号付けされてもよい。どの信号読取ユニット12に電気信号が検出されるかに従って、それに対応するサンプリングチャネル103に電気信号があるとわかる。
もし、あるサンプリングチャネル102から相応の周波数の電気信号が検出されるなら、それは、その電気信号を検出したサンプリングチャネル102が電気経路を形成していること、且つその電気信号の周波数範囲も決められることを意味する。、駆動チャネル101の電気信号は確定しているので、電気信号を検出した電気経路に対応する駆動チャネル101およびサンプリングチャネル102を決めることが出来る。、前記電気経路の位置が取得されることにより、各電気経路に対応する電気ノード103は一意的に定まり、前記電気ノード103に対応する位置が、ユーザの操作する位置である。
本発明のいくつかの実施形態では、前記信号読取ユニット12の数の設定に応じて、ステップS103の内容が異なる。前記信号読取ユニット12が前記サンプリングチャネル102と数が等しい場合、前記信号読取ユニット12は前記サンプリングチャネル102に1対1で対応して配置され、各信号読取ユニット12に、 少なくとも1つのバンドパスフィルター121が含まれる。ステップS103では、全ての信号読取ユニット12に対応するサンプリングチャネルの電気信号が同時に取得される。ステップS104では、各記信号読取ユニットは前記バンドパスフィルタで各サンプリングチャネルの電気信号を少なくとも2つの周波数範囲に濾過除去させ識別する。
本実施形態では、バンドパスフィルタ121を用いて、同じサンプリングチャネル102における電気信号が複数の周波数帯域における電気信号に濾過除去され、例えば、並列型バンドパスフィルタ121を用いて各バンドパスフィルタ121の出力端から対応する周波数帯域における電気信号が出力されることにより、同じサンプリングチャネル102における異なる周波数の電気信号に対し分離処理が達成される。各信号読取ユニット12の作動が互いに干渉しないので、サンプリングチャネル102における電気信号が同時に検出され、各サンプリングチャネル102を一つずつ検出する必要がなく、かくして、識別速度が大幅に向上する。
前記信号読取ユニット12の数が1つである場合、前記操作識別装置には一組の切り替えスイッチ15がさらに含まれ、各サンプリングチャネル102が切り替えスイッチ15を経て前記信号読取ユニット12に接続される。そしhてステップS103では、前記信号読取ユニット12に前記切り替えスイッチ15を介して、各サンプリングチャネルの電気信号が一つずつ取得される。
前記信号読取ユニット12が1つである場合に同じサンプリングチャネル102における異なる電気信号の周波数を識別することが達成されるためには、前記信号読取ユニット12に少なくとも1つのバンドパスフィルタ121が含まれる。ステップS104において、前記信号読取ユニットは前記バンドパスフィルタで各サンプリングチャネルの電気信号を少なくとも2つの周波数範囲に濾過除去させ識別する。この実施形態には、依然として同じサンプリングチャネル102における異なる周波数の電気信号を識別する問題を解決するためにハードウェアが用いられる。
本発明の他の実施形態では、前記信号読取ユニット12が1つであるときに同じサンプリングチャネル102における異なる電気信号の周波数が識別されるために、ステップS104に、各サンプリングチャネル102の電気信号はフーリエ変換によりスペクトルパラメータに変換され、ステップS101の各周波数に対応する電気信号振幅の大きさが識別される。前記フーリエ変換は、関数のフーリエ積分表現による積分変換であり、周期関数は特定の条件下でフーリエ級数に展開することができる。通信の分野では、フーリエ変換が決定的な役割を果たし、異なる周波数と振幅を有する複数の正弦波の重ね合わせに複雑な信号が変換されるとともに、信号の周波数スペクトルが取得され、前記周波数スペクトルは異なる周波数についての信号振幅を含んでおり、これ即ちスペクトルパラメータである。
本発明によれば、同じサンプリングチャネル102に異なる周波数の2つ以上の電気信号があり得るということは、ユーザがタッチスクリーンに於ける多点に触れること、または複数のキーを同時に押す場合に対応する。前記信号読み取りユニット12により検出される電気信号は、異なる周波数を含む複合電気信号であり、フーリエ変換により複合電気信号がスペクトルパラメータに変換され、スペクトルパラメータの異なる周波数に対応する振幅を解析することにより、その周波数に対応する電気信号を受信したかどうかを知ることができる。
たとえば、ユーザーが2つのキーを同時に押すと、あるサンプリングチャネル102へ1kHzと2kHzの2つの電気信号がそれぞれ送信され、フーリエ変換によりスペクトルパラメーターが取得された後、1kHzおよび2kHzに対応する位置により高い振幅が見当たり、他の周波数に対応する位置に振幅がゼロまたは前もってセットされた他の基準電圧値であり、同じサンプリングチャネル102における異なる周波数の電気信号を識別することが達成される。
さらに、前記ステップS101には、信号源13から異なる周波数の電気信号が各駆動チャネル101へ同時に送信され、すなわち、全ての駆動チャネル101に周波数電気信号が受信されることにより、電気信号の同時送信が達成され、前記駆動チャネル101の作動時間が最大限に省かれる。従来技術の方法では、電気信号が駆動チャネル101へ一つずつ送信されて必要な走査周期が各駆動チャネル101に作動時間が累算されるものであった。しかしながら、本発明では、各駆動チャネル101へ電気信号がそれぞれ送信されることなく、全ての駆動チャネル101へ同時に電気信号が提供されることにより、多くの時間が省かれて本発明の必要な走査期間は従来技術の1/Nである。
前記操作識別方法の更なる改善としては、前記操作識別装置には、ステップS101〜S105が走査周期に応じてループで実行される。前記操作識別装置はユーザ操作を識別し続けるので、前記ステップS101〜前記S105が周期的に実行され、異なる周波数の電気信号が駆動チャネル101へ連続的に提供され、且つ信号読取ユニット12を介して前記電気信号が取得され且つ周波数識別が行われるとともに、ユーザーの操作する位置が識別される。
前記操作識別方法の更なる改善としては、前記操作受付ユニット11はタッチスクリーンであり、前記ユーザ操作はタッチ操作であり、前記操作識別装置にアナログデジタル変換器14がさらに含まれ、前記操作識別方法は、
前記アナログデジタル変換器にはタッチ操作の区域面積およびピクセル情報を含むデジタル信号に前記電気信号が変換されるステップS106を更に含む。
前記アナログデジタル変換器にはタッチ操作の区域面積およびピクセル情報を含むデジタル信号に前記電気信号が変換されるステップS106を更に含む。
前記操作識別装置がタッチスクリーンである場合、前記操作識別装置に、前記信号読取ユニット12に接続され、タッチ操作の区域面積およびピクセル情報タを含むデジタル信号に前記電気信号を転換させるアナログデジタル変換器14が更に含まれる。タッチスクリーンにユーザのタッチ操作が受信される時に、接触位置は複数の画素に亘るものであり得てして一面の区域となるため、ユーザーのタッチ操作の区域面積や画素が識別される必要がある。
前記タッチスクリーンの操作配列10は、より高密度の駆動チャネル101及びサンプリングチャネル102となって設計され、これに対応して、前記電気ノード103も非常に高密度となるので、タッチ操作があると、複数の電気ノード103が導通し、 前記信号読取ユニット12により複数のサンプリングチャネル102で異なる周波数の電気信号が取得されることとなり、前記アナログデジタル変換器14により異なる周波数の電気信号にアナログデジタル変換が行われた後、同じ周波数の電気信号に対応する電気経路の範囲が判断されるとともに、それに対応するタッチ操作の区域面積とピクセル情報がさらに決められることがある。前記ピクセル情報は、即ち前記タッチ操作の区域における特定のピクセル座標位置である。
本発明は、タッチスクリーンの分野やその他の分野の何方に適用可能であるが、タッチスクリーンの分野における適用効果が最も良い。
本発明は、上記の操作識別装置を含むインテリジェント端末を公開する。前記インテリジェント端末は、スマートフォン、タブレットコンピュータなどの人間とコンピューターの相互作用機能を備えた装置であり得り、前記操作識別装置を介してユーザー操作が受信される。
本発明は、上記の操作識別装置を含むインテリジェント端末を公開する。前記インテリジェント端末は、スマートフォン、タブレットコンピュータなどの人間とコンピューターの相互作用機能を備えた装置であり得り、前記操作識別装置を介してユーザー操作が受信される。
注意すべきことは、本発明の実施形態はいかなる形でも本発明を限定させずより優れた実施性が具わり、あらゆる当業者は、上記に開示された技術的内容が使われて同等の効果的な実施形態に変更されまたは変更するが、本発明の技術的手段から逸脱することなく、本発明の技術的本質により上記の実施形態に対する任意の変更または同等の変更及び変更は、依然として本発明の保護範囲内にあるということである。
Claims (16)
- 操作受付ユニット、少なくとも1つの駆動チャネルと少なくとも1つのサンプリングチャネルからなる走査配列、少なくとも1つの信号読取ユニットが含まれ、前記駆動チャネルと前記サンプリングチャネルは交差して少なくとも1つの電気ノードを形成し、前記信号読取ユニットは全てのサンプリングチャネルに接続され、全てのサンプリングチャネルにおける電気信号が取得される操作識別装置であって、少なくとも1つの信号源がさらに含まれ、前記信号源は各駆動チャネルに接続され、全ての駆動チャネルに電気信号を同時に送信し、そのうちの少なくとも2つの駆動チャネルの電気信号は異なる周波数であり、前記信号読取ユニットに、少なくとも1つのバンドパスフィルターが含まれ、各サンプリングチャネルの電気信号を取得し、前記操作受付ユニットがユーザー操作を受信した後、前記走査配列において前記ユーザー操作に対応する位置にある少なくとも1つの電気ノードがオンにされ、オンにされた電気ノードに対応する駆動チャネルおよびサンプリングチャネルが電気経路を形成し、前記信号読取ユニットに全てのサンプリングチャネルにおける電気信号が取得され、取得された電気信号のあるサンプリングチャネルと電気信号の周波数により電気経路の位置が決められるとともに、前記ユーザー操作の位置が識別されることを特徴とする操作識別装置。
- 前記信号読取ユニットは、前記サンプリングチャネルと数が等しく、前記サンプリングチャネルに対応して一つずつ配置されることを特徴とする請求項1に記載の操作識別装置。
- 前記信号読取ユニットは一つであり、前記操作識別装置には一組の切り換えスイッチがさらに含まれ、各サンプリングチャンネルが一つの切り替えスイッチで前記信号読取ユニットに接続され、前記信号読取ユニットは、前記切り替えスイッチで各サンプリングチャネルの電気信号を一つずつ取得することを特徴とする請求項1に記載の操作識別装置。
- 隣接する駆動チャネルの電気信号の周波数間隔が周波数閾値よりも大きいことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の操作識別装置。
- 前記操作受付ユニットはボタンであり、
前記ユーザー操作は押下操作であり、
前記信号源から周波数の異なる電気信号が各駆動チャンネルへ同時に送信されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の操作識別装置。 - 前記操作受付ユニットはタッチスクリーンであり、
前記ユーザ操作はタッチ操作であり、
前記信号源から周波数の異なる電気信号が各駆動チャンネルへ同時に送信されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の操作識別装置。 - 前記操作識別装置には、前記信号読取ユニットに接続され、タッチ操作の区域面積およびピクセル情報を含むデジタル信号に前記電気信号が変換されたアナログデジタル変換器をさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の操作識別装置。
- 操作受付ユニット、少なくとも1つの駆動チャネルと少なくとも1つのサンプリングチャネルからなる走査配列、少なくとも1つの信号読取ユニットが含まれ、前記駆動チャネルと前記サンプリングチャネルは交差して少なくとも1つの電気ノードを形成し、前記信号読取ユニットは全てのサンプリングチャネルに接続され、全てのサンプリングチャネルにおける電気信号が取得される操作識別装置に基づいて実行される操作識別方法であって、前記操作識別装置は、
前記操作識別装置における信号源から全ての駆動チャネルへ周波数の異なる電気信号が同時に送信され、そのうちの少なくとも2つの駆動チャネルの電気信号は異なる周波数であるステップS101、
前記操作受付ユニットがユーザー操作を受信する時に、前記走査配列において前記ユーザー操作に対応する位置にある少なくとも1つの電気ノードがオンにされ、オンにされた電気ノードに対応する駆動チャネルおよびサンプリングチャネルが電気経路を形成するステップS102、
前記信号読取ユニットに各サンプリングチャネルにおける電気信号が取得されるステップS103、
各サンプリングチャネルの電気信号の周波数が識別されるステップS104、
ステップS103及びステップS104に取得された電気信号のあるサンプリングチャネルと電気信号の周波数により電気経路の位置が決められるとともに、ユーザー操作の位置が識別されるステップS105を含むことを特徴とする操作識別方法。 - 前記信号読取ユニットは、前記サンプリングチャネルと数が等しく、各前記信号読取ユニットに少なくとも一つのバンドパスフィルターが含まれ、
ステップS103に、すべての信号読取ユニットに対応してサンプリングチャネルの電気信号が同時に取得され、
ステップS104に、各信号読取ユニットは前記バンドパスフィルタで各サンプリングチャネルの電気信号を少なくとも2つの周波数範囲に濾過除去させ識別することを特徴とする請求項8に記載の操作識別方法。 - 前記信号読取ユニットは一つであり、前記操作識別装置には一組の切り換えスイッチがさらに含まれ、各サンプリングチャンネルが一つの切り替えスイッチで前記信号読取ユニットに接続され、
ステップS103に、前記信号読取ユニットは、前記切り替えスイッチで各サンプリングチャネルの電気信号を一つずつ取得することを特徴とする請求項8に記載の操作識別方法。 - 前記信号読取ユニットに、少なくとも1つのバンドパスフィルターが含まれ、
ステップS104に、前記信号読取ユニットは前記バンドパスフィルタで各サンプリングチャネルの電気信号を少なくとも2つの周波数範囲に濾過除去させ識別することを特徴とする請求項10に記載の操作識別方法。 - ステップS104に、各サンプリングチャネルの電気信号はフーリエ変換によりスペクトルパラメータに変換され、ステップS101の各周波数に対応する電気信号振幅の大きさが識別されることを特徴とする請求項10に記載の操作識別方法。
- ステップS101に、前記信号源から周波数の異なる電気信号が各駆動チャンネルへ同時に送信されることを特徴とする請求項8〜12のいずれか一項に記載の操作識別方法。
- 前記操作識別装置には、ステップS101〜S105が走査周期に応じてループで実行されることを特徴とする請求項8〜12のいずれか一項に記載の操作識別方法。
- 前記操作受付ユニットはタッチスクリーンであり、
前記ユーザ操作はタッチ操作であり、
前記操作識別装置にアナログデジタル変換器がさらに含まれ、
前記操作識別方法は、前記アナログデジタル変換器にはタッチ操作の区域面積およびピクセル情報を含むデジタル信号に前記電気信号が変換されるステップS106を更に含むことを特徴とする請求項8〜12のいずれか一項に記載の操作識別方法。 - 請求項1に記載の操作識別装置を含むインテリジェント端末。
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