防止偶然触摸引起意外的触摸屏输入的方法

摘要

本发明提出了一种防止偶然触摸一个电子设备内的一个触摸屏装置引起意外的触摸屏输入的方法和系统。用户可通过触摸触摸屏装置执行一个或多个触摸屏功能。这种电子设备包括一个可使电子设备处在封锁状态的键封锁功能，使得在电子设备处在封锁状态时只有有限的选定输入功能可用。在触摸屏装置受到触摸时，用一个软件程序确定电子设备是否处在封锁状态和这个触摸功能是否为选定输入功能之一，以执行或封锁这个触摸屏功能。

说明书

相关对照申请

本发明引用了同一日期递交的也是转让给本发明的受让方的未决申请(代理人案号No.944.003.100)“检测触摸屏输入的方法和装置”(“METHOD AND DEVICE FOR DETECTING TOUCH PAD INPUT”)。

发明领域

本发明涉及电子设备或无线通信终端内的触敏装置。

发明背景

触摸屏(touch pad)通常定义为电子设备中的触敏用户接口区，使用户可以通过接触这个触敏区向设备输入信息或命令。触摸屏可以用作具有指定功能的键盘。例如，触摸屏可以用作通/断开关，用户可以通过接触触敏区接通或断开电子设备。触摸屏可以具有一些可选功能。例如，触摸屏可以用作具有多个不同功能的软键的键盘，使用户可以一下进入或者选择一个功能。

在有些触摸屏中，需要按压触摸屏的表面使它变形。在这种触摸屏中，用若干层由薄垫隔开的材料形成由一些垂直和水平排列的电极组成的网格。在电极网格内维持一个电流。在用户按压这屏时，使这些层在按压点处相互接触，从而中断了在这个电极栅点的电流。用一个探测电路检测电流中断情况，就可以确定屏上按压点的位置。在其他触摸屏中，只要用一个手指触摸屏表面就可以了。这种触摸屏可以是电阻型的或者是电容型的。对于电阻型触摸屏，在触摸表面区的表面上涂有一层薄的导电电阻层。对于电容型触摸屏，在触敏区配置了一个具有由一些电容器象像素那样组成的矩阵的涂层。在手指触摸这个表面时，改变了涂层的电特性。通过测量在与触摸点相应的一些表面点处的电阻或电容值，就可以确定触摸点的位置。对于电感型触摸屏，在触摸屏区分布有一些电感元。用一个由电感材料制成的触笔改变通过这些电感元发送的信号，从而可以检测处在触摸屏附近的触笔。

大部分触摸屏都可能由于触敏表面上有污垢或擦伤而损坏。在这种触摸屏用于诸如移动电话机之类的便携式电子设备时，通常要用翻盖、滑板或机盖在机械上保护触摸屏。在用户希望用触摸屏输入信息或选择由触摸屏提供的功能时，必须翻开翻盖或机盖，暴露触摸屏，使用户可以触摸到触摸屏表面。在电子设备不用时，通常将翻盖或机盖翻回，罩住触摸屏表面。翻盖或机盖不仅在机械上保护触摸屏，而且还防止了在电子设备放入口袋或者偶然跌落或触动时出现意外触摸到触摸屏的情况。移动电话机或者类似的电子设备上的翻盖通常包括一个翻盖开关或翻盖机构，可以用来接通或断开为触摸屏或整个电子设备供电的电源。因此，在触摸屏受到翻盖的机械保护时，也断开了它的电源。这样，即使触摸屏偶然被触及，触摸屏也不会工作。

然而，在触摸屏采用一些诸如光发射器和光接收器之类的光传感器时，为了检测触摸屏表面上的触摸物体，触摸屏设计成使污垢或擦伤不会显著地影响这种检测，因而不必在电子设备上配置翻盖或机盖来保护触摸屏在电子设备不用时受到机械损伤。由于触摸屏无论电子设备是否在用都会受到触摸，因此偶然触摸到触摸屏会有意外的、有时是讨厌的后果。

在有些移动电话机中，提供了一种键封锁功能部件，使电话机可以在用户暂时不用时进入封锁状态。在电话机处在封锁状态时，大多数键盘入口停用，但是电话机的有些功能保持有效。例如，用户不能进行电话呼叫，但仍可以监视呼入和为用户进行呼入报警。在有些电话机中，键封锁可以通过菜单功能选择后再加*操作，使电话机进入封锁状态。通过选择类似的操作，可以使键封锁去活，开启电话机。如果触摸屏装置是移动电话机的文本/消息显示器，例如最好即使是在电话机处在封锁状态时显示器仍保持工作。这意味着并不断开显示器的电源，因此也就不断开触摸屏的电源。这样，显示器在电话机处在封锁状态时仍然可以用来为用户显示文本/消息。此外，仍然可以执行一些选定的触摸屏功能，但是在键封锁激活后所有未选定的触摸屏功能不能执行。

有益和所希望的是提供一种方法和系统，可以防止偶然触摸引起意外触摸屏输入，使得在电话机处在封锁状态时不会执行无效的触摸屏功能。

发明概要

本发明的主要目的是防止选择了键封锁功能使电子设备进入封锁状态后偶然触摸触摸屏引起的意外触摸屏输入。这个目的可以用电子设备内的一个确定触摸是否为偶然的和确定这个触摸屏输入功能是否即使在电子设备处在封锁状态时也允许执行的软件程序来实现。

按照本发明的第一种情况，本发明提出了一种防止偶然触摸一个电子设备内的一个触摸屏装置引起意外的触摸屏输入的方法，所述电子设备包括一个可设置在允许用户将多个输入功能中的一个输入功能输入所述电子设备的一个第一状态和可设置在允许用户将所述多个输入功能中的若干个选定输入功能中的一个选定输入功能输入电子设备的一个第二状态的键封锁功能，其中所述触摸屏装置允许用户通过将一个物体放在所述触摸屏装置上从而提供一个获得表示触摸屏功能的触摸屏输入的触摸信号来执行一个触摸屏功能，所述触摸屏装置包括至少两个光发射器和一个光接收器的多个用来检测在所述触摸屏装置上存在物体的光学传感器，所述光学传感器配置在所述触摸屏装置内或所述触摸屏装置附近，使得光接收器能接收光发射器发出的光从而提供一个输出信号，而所述输出信号在存在物体时发生改变，所述方法包括下列步骤：

检测输出信号的改变，在存在物体时提供触摸信号；

根据触摸信号确定键封锁功能是处在第一状态还是处在第二状态；以及

如果键封锁功能处在第一状态，或者如果键封锁功能处在第二状态而触摸屏功能是所述选定输入功能之一，提供表示所述触摸屏功能的触摸屏输入。

按照本发明，可以有一个或多个触摸屏功能供用户选择。

按照本发明，允许即使在键封锁功能设置在第二状态时执行的选定功能的个数可以是一个或多个。然而，选定功能的个数也可以为零。在后面这种情况下，最好是在键封锁功能设置在第二状态时由软件断开电源对触摸屏装置的供电，以节省电源。

按照本发明，提供步骤和/或确定步骤由一个软件程序执行。

按照本发明的第二种情况，本发明提出了一种具有一个触摸屏装置、允许用户通过将一个物体放在所述触摸屏装置上或所述触摸屏装置附近从而提供一个获得表示所述触摸屏功能的触摸屏输入的触摸信号的电子设备，所述触摸屏装置包括至少两个光发射器和一个光接收器的多个用来检测存在物体的光学传感器，所述光学传感器配置在所述触摸屏装置内或所述触摸屏装置附近，使得光接收器能接收光发射器发出的光从而提供一个输出信号，而所述输出信号在存在物体时发生改变，所述电子设备包括：

一个可设置在允许用户将多个输入功能中的一个输入功能输入所述电子设备的一个第一状态和可设置在允许用户将所述多个输入功能中的若干个选定输入功能中的一个选定输入功能输入电子设备的一个第二状态的键封锁功能；

一个检测输出信号的改变、在物体存在时提供所述触摸信号的机构；

一个响应触摸信号确定键封锁功能是处在第一状态还是处在第二状态、提供一个表示键封锁功能的状态的状态信号的机构；以及

一个响应状态信号在键封锁功能处在第一状态时或者在键封锁功能处在第二状态而所述触摸屏功能是所述选定功能之一个时提供表示触摸屏功能的触摸屏输入的机构。

按照本发明，提供触摸屏输入的机构具有一个确定是否提供触摸屏输入的软件程序。

按照本发明，确定键封锁状态的机构具有一个供作出这样的确定用的软件程序。

从以下结合图1至5所作的说明中可以清楚地看到本发明的情况。

附图简要说明

图1为一个典型的利用多个配置在触摸屏区的上部和下部附近的多个光学传感器检测存在一个触摸物体的触摸屏装置的示意图。

图2A为示出图1的触摸屏装置在用上部附近的一个发射器和接收器进行测量的情况的示意图。

图2B为示出图1的触摸屏装置在用上部附近的另一个发射器和接收器进行测量的情况的示意图。

图2C为示出图I的触摸屏装置在用下部附近的一个发射器和接收器进行测量的情况的示意图。

图2D为示出图1的触摸屏装置在用下部附近的另一个发射器和接收器进行测量的情况的示意图。

图2E为示出图1的触摸屏装置用上部附近的一个发射器和下部附近的接收器进行测量的情况的示意图。

图2F为示出图1的触摸屏装置在用上部附近的另一个发射器和下部附近的接收器进行测量的情况的示意图。

图2G为示出图I的触摸屏装置用下部附近的一个发射器和上部附近的接收器进行测量的情况的示意图。

图2H为示出图1的触摸屏装置用下部附近的另一个发射器和上部附近的接收器进行测量的情况的示意图。

图3为示出在一个检测在触摸屏装置处存在一个触摸物体的系统内的基本组成部分的方框图。

图4为示出一个具有一个执行触摸屏输入的触摸屏的便携式电子设备的方框图。

图5为示出按照本发明设计的防止偶然触摸引起意外的触摸屏输入的方法的流程图。

实现本发明的最佳实施例

图1示出了一个安装在一个印刷电路板(PCB)或印刷布线板(PWB)90上的典型触摸屏装置1。触摸屏装置1包括一个触摸屏区5和多个配置在触摸屏区5周围的光学传感器。如图1所示，光学传感器包括光发射器10、12、30、32和光接收器30、32。接收器30能接收发射器10和20发出的光，接收器32能接收发射器12和22发出的光。在用户用一个物体，例如用户的手指100，触摸触摸屏区5时，发射器10和20发出的光遇到触摸物体100从触摸物体100反射到接收器30，从而使接收器30的输出130(图3)发生改变。同样，发射器12和22发出的光遇到触摸物体100从触摸物体反射到接收器32，使接收器32的输出132(图3)发生改变。可以根据接收器输出的改变情况来检测触摸物体100的存在和触摸点在触摸屏区5内的位置。应指出的是，触摸屏装置1可以用来根据触摸点的位置执行单个触摸屏功能或者执行多个触摸屏功能。为了确定触摸点的位置，最好执行相继八个周期的测量，如图2A-2H和表格1所示。在每个测量周期内，只用一个发射器和一个接收器进行测量，测量中所用的发射器和接收器示于一个虚线圈内。例如，在第一测量周期内，如图2A所示，用发射器10和接收器30测量就发射器10来说的输出130的改变。发射器12、20、22和接收器32断开或停用。如图2B所示，对于第二测量周期使用发射器20和接收器30。将第一测量周期和第二测量周期得到的测量结果进行比较，可以确定触摸点的水平位置。此外，将发射器12/接收器32这对(图2C)的测量结果与发射器22/接收器32这对(图2D)的测量结果相比较，可以进一步确定触摸点的水平位置。从这四个测量(图2A-2D)可以计算出触摸点的两维坐标。然而，为了改善位置确定精度，最好还用以下各对执行测量：发射器10/接收器32(图2E)；发射器20/接收器32(图2F)；发射器12/接收器30(图2G)；以及发射器22/接收器30(图2H)。这一系列八个测量概括成表I，其中：TX1＝发射器10，TX2＝发射器20，TX3＝发射器12，TX4＝发射器22，RXU＝接收器30，以及RXD＝接收器32。

  TX1  RXUJ  TX2  TX3  RXD  TX4 所测方向1  通  通  断  断  断  断水平，上2  断  通  通  断  断  断水平，上3  断  断  断  通  通  断水平，下4  断  断  断  断  通  通水平，下5  断  通  断  通  断  断对角/6  断  断  通  断  通  断对角/  7  通  断  断  断  通  断  对角  8  断  通  断  断  断  通  对角表I

图3为示出一个检测触摸物体100存在和确定触摸点在触摸屏区5内的位置的系统内的基本电子器件的方框图。这个系统还可以用来防止偶然触摸触摸屏装置1引起意外的触摸屏输入。电子控制系统400可用于几乎所有的电子设备，诸如移动电话机、个人数据助理设备之类。在移动电话机内，通常提供一个键封锁功能，使得用户在有一段时间不想用电话机时可以使电话机进入封锁状态。像许多其他的电子设备一样，移动电话机含有大量的软件，可以执行各种任务。例如，有些软件程序用来执行基本的信号处理和解释，有些用来生成一个电话簿、日历、时钟或短消息，而有些用来照料用户接口(UI)功能。按照本发明，可用软件来确定触摸点在触摸屏装置上的位置。还可以用软件来防止在键封锁功能处在激活状态时偶然触摸触摸屏装置引起意外的触摸屏输入。

标为470的软件与电子控制系统400内的微处理器460连接，如图3所示。系统400可以是移动电话机的一部分，如上所述和图4所示。系统400包括与基本组成部分402连接的微处理器460。如果系统400用于移动电话机，触摸屏区5例如可以是移动电话机的显示器的上表面。然而，触摸屏装置也可以配置在显示器外。如图4所示，触摸屏装置包括触摸屏区5，有两组传感器分别配置在触摸屏区5的上侧和下侧，如图1-2H所示。发射器10、12、20、22接至一个有选择地允许或禁止在测量中使用这些发射器的允许模块420。接收器30的输出信号130和接收器32的输出信号132传送给信号处理模块450。允许模块420和信号处理模块450受定时控制模块430的控制。例如，为了进行如表格I或图2E所示的周期5的测量，定时控制模块向允许模块420发送一个控制信号432，断开或者说停用发射器12、20、22而启用发射器10。同时，定时控制模块430向信号处理模块450发送一个控制信号434，使得只用接收器32的输出信号132。根据输出信号132，信号处理模块450将测量信息452发送给微处理器460。接收到测量信息452，微处理器460向定时控制430发送一个指令信号462，启动下一个周期的测量。完成所有八个测量周期后，微处理器460利用软件470确定触摸点的位置。微处理器460解释与触摸点相应的触摸屏功能，以便执行这输入功能。如图所示，键封锁开关480接至微处理器460。如果键封锁开关480激活，使电子设备处在封锁状态，这输入功能就不会执行。应指出的是，键封锁开关480可以是一个单独的硬件开关。然而，一般说来，键封锁开关480表示可以调用键封锁功能的各个装置的一个逻辑表达式。例如，可以将不同的键盘功能组合起来(如在键盘上同时或相继按两或多个键)，使电子设备进入封锁状态。软件470可以用许多方式使得在电子设备处在封锁状态时禁止执行触摸屏的输入功能。例如，软件470可用来断开允许模块420的电源422，防止允许模块420启用发射器10、12、20和22，不使信号处理模块450处理信号130和132，或者忽视测量信息452。然而，最好是软件470即使在电子设备处在封锁状态时也允许测量信息452传送给微处理器460，微处理器460根据测量信息452解释触摸屏功能。由软件470确定是否执行触摸屏功能，如在图5这个流程图中的步骤660所示。

图4示出了一个电子设备，诸如移动电话机500，它包括一个本发明的触摸屏装置。如图所示，移动电话机500包括如图3所示的微处理器460、软件470、键封锁开关480和基本组成部分402。此外，移动电话机500还包括一个接至RF模块506用来接收和发射RF信号的天线504、电池508、拾音器512、扬声器514和键盘516。此外移动电话机500还可能有一个SIM读卡器508和其他电子器件。图4中所示的其他器件都是该技术领域内所已知的，不是本发明的部分。图4用来例示触摸屏装置用于诸如移动电话机之类的电子设备的情况。

可以用图5所示的这个流程图600说明本发明的防止偶然触摸触摸屏装置1引起意外的触摸屏输入的方法。如图所示，在步骤610检测到接收器30的输出130(图3)和/或接收器32的输出132有改变时，就在步骤620测量这改变，确定触摸屏区5是否存在一个触摸物体。如果在步骤630确定不存在触摸物体，而接收器的输出的改变是由于在触摸屏区的污垢或湿度引起的，就忽略这改变直到检测到下一个改变。如果确定存在一个触摸物体，在步骤640进一步确定键封锁是否激活。如果键封锁没有激活，微处理器460根据软件470确定触摸点在触摸屏区5内的位置，根据触摸点的位置解释触摸屏功能和执行触摸屏功能(步骤660)。如果键封锁已激活，这触摸可能是偶然和非有意的。然而，即使在键封锁激活的情况下，也能允许若干个选定的触摸屏功能得以执行。在这种情况下，只是防止执行那些未选定的触摸屏功能。在步骤650，微处理器460根据软件470确定这触摸是否与选定的触摸屏功能中的一个触摸屏功能相应。如果是这样，就在步骤660执行这个触摸屏功能。否则，忽略这触摸。在步骤660执行触摸屏功能后，重复测量接收器输出的改变情况，以便跟踪触摸物体的运动，直到触摸结束。可以有若干个这样的选定的功能。例如，如果触摸屏装置1如图4所示用于移动电话机500，可以用触摸屏装置1进行紧急呼叫，即使是在键封锁功能已经激活、使移动电话机进入封锁状态时。同样，触摸屏装置1还可以用来接收非被叫用户付费的呼叫或者来自一些选定的呼叫方的呼叫。

对于没有这样一些选定功能的移动电话机，流程图600中将省略掉步骤650，如果在步骤640确定键封锁已激活，过程就直接返回步骤610。此外，如果移动电话机没有这样一些选定功能，最好是在激活键封锁时软件470切断基本组成部分402(图3)内的有些或者所有硬件器件的供电，以便节省电源。例如，软件470可以禁止电源向光学传感器10、12、20、22、30和32供电。在键封锁去活时可以再开始使电源对断电的器件供电。

本发明提供了一种方法和系统，利用软件而不是硬件防止偶然触摸移动电话机内的触摸屏装置引起意外的触摸屏输入。同样的方法和系统可用于其他电子设备，诸如个人数据助理(PDA)、通信装置之类。这种触摸屏装置可以有两个或者多个光发射器和一个或多个光接收器。这些发射器和接收器可以配置在触摸屏区的内部或者外部。最好是，发射器以脉冲方式工作，如在未决申请(代理人案号No.944-003.100)“检测触摸屏的方法和装置”(“METHOD AND DEVICE FORDETECTING TOUCHPAD INPUT”)中所揭示的那样，该申请在此列作参考，有利于理解本发明。

因此，虽然本发明是通过本发明的优选实施例进行说明的，但熟悉该技术领域的人员可以理解，可以在不背离本发明的精神和范围的情况下在形式上和细节上对所说明的优选实施例进行上述和其他各种改变、删节和派生。