使用觸摸檢測表面的電子設備和方法
2023-05-24 00:24:16
專利名稱：使用觸摸檢測表面的電子設備和方法
技術領域：
本發明涉及用於使用電子設備的觸摸檢測表面來模擬同時觸摸手勢的順次觸摸手勢。
背景技術：
諸如行動電話、智慧型電話的電子設備以及諸如個人數字助理(PDA)、音頻播放器、頭戴式耳機等其他手持或便攜電子設備已經變得流行和普及。隨著越來越多的特徵被添加到這樣的設備，越來越期望用適應多種用戶命令和/或對多種用戶行為作出反應的輸入/輸出機構來裝備它們。例如，現在很多行動裝置不僅裝備有各種按鈕和/或效鍵盤，而且裝備有諸如觸控螢幕或觸摸板的觸摸檢測表面，通過該觸摸檢測表面，用戶僅通過觸摸行動裝置的表面和/或沿著行動裝置的表面移動用戶的手指，就能夠向行動裝置傳送多種指令。所謂的多點觸摸的觸摸檢測表面允許對同時發生的多個觸摸的檢測，而單點觸摸 的觸摸檢測表面一次只允許對單個觸摸的檢測。因為使用兩個或多個同時觸摸(例如用兩個手指)執行的各種手勢組合是可檢測的，使得可以以直接方式控制更加豐富和更多變的設備功能集(諸如縮放和平移)，所以多點觸摸表面是有利的。例如，在多點觸摸的觸摸檢測表面上兩個手指分開移動可以用於放大相關聯的地圖或者文件或照片，而兩個手指向一起移動可以用於縮小。而且，與在觸摸檢測表面上僅移動一個手指相比，在多點觸摸的觸摸檢測表面上兩個手指向一起移動可以用於以兩倍的速度平移項目。然後，多點觸摸的觸摸檢測表面通常比單點觸摸的觸摸檢測表面更加昂貴和複雜，使得從成本和簡單的觀點來看單點觸摸表面更有利。此外，在特定情況下，對於用戶來說可能難以使用同時觸摸與電子設備進行交互，諸如當用戶僅具有一個手指(例如，拇指)可用於觸摸交互或者由於例如由於傷病或關節炎而導致其他情況的手指機動性有限時。
圖I是根據一個實施例的採用單點觸摸的觸摸檢測表面的示例性電子設備的前視圖，其中電子設備能夠模仿多點觸摸的觸摸檢測表面；圖2是示出圖I的電子設備的示例性組件的框圖；圖3-5以示意的形式示出了根據一些實施例的若干示例性手勢順序；以及圖6是示出可以通過圖I和圖2的電子設備執行的方法的示例性步驟的流程圖。
具體實施例方式具有處理器以及一個或多個觸摸檢測表面的電子設備檢測順次觸摸，識別對應的手勢順序，並且進行操作以控制各種設備功能的執行，諸如縮放功能(放大和縮小)、平移功能(滾動和平移)以及旋轉功能，這些功能與在電子設備的顯示屏上顯示的項目相關聯。對應的方法控制這樣的電子設備功能的執行。可以使用在觸摸檢測表面上的順次觸摸來模仿具有多點觸的摸觸摸檢測表面並且能夠檢測多個同時觸摸的電子設備的功能，因為不需要同時觸摸，所以提供了更簡單的用戶體驗。觸摸檢測表面可以具有單點觸摸的觸摸檢測表面的形式，從而與多點觸摸的觸摸檢測表面相比，提供了簡單性和節約的成本。替代地，觸摸檢測表面可以是接收單點觸摸的用戶交互的多點觸摸的觸摸檢測表面。觸摸檢測表面可以是多種公知的觸摸檢測技術中的任何一個，諸如電阻技術、電容技術、光學技術或其他技術。參考圖1，示例性電子設備102被示作移動智慧型電話，示例性電子設備102可以包括各種功能，例如電子郵件、消息收發和網際網路瀏覽功能，以及各種其他功能。在其他實施例中，該設備可以是多個其他電子設備中的一個，諸如個人數字助理、音頻和/或視頻播放器、頭戴式耳機、導航設備、筆記本電腦、膝上型計算機或其他計算設備，或者可以利用或得益於觸摸檢測表面的任何其他設備。觸摸檢測表面可以是觸控螢幕或者觸摸板。如圖所示，設備102包括觸摸檢測表面104，該觸摸檢測表面104可以是透光板或者覆蓋顯示屏106以在顯示屏106的全部或一部分上產生觸控螢幕的其他技術。觸控螢幕是有利的，因為可以在應用控制觸摸手勢的觸摸檢測表面下方直接顯示被操縱的項目。電子設備102還可以包括鍵 盤108，該鍵盤108具有用於輸入用於設備的操作的各種用戶命令的多個鍵。參考圖2，框圖200示出了電子設備102的移動智慧型電話實施方式的示例性內部組件。這些組件可以包括無線收發信機202、處理器204 (例如，微處理器、微型計算機、專用集成電路等)、存儲器206、一個或多個輸出組件208、一個或多個輸入組件210以及一個或多個傳感器228。設備還可以包括用於向輔助組件或附件提供直接連接以用於其他或增強功能的組件接口 212以及用於向其他內部組件提供電力的諸如電池的電源214。全部內部組件可以彼此耦合，並且通過諸如內部總線的一個或多個內部通信連結232來彼此通信。更具體地，無線收發信機202可以包括蜂窩收發信機203以及無線區域網(LAN)收發信機205。無線收發信機202中的每一個利用用於通信的無線技術，諸如基於蜂窩的通信技術，包括模擬通信(使用AMPS)、數字通信(使用CDMA、TDMA, GSM、iDEN、GPRS、EDGE等)以及下一代通信(使用UMTS、WCDMA, LTE、IEEE 802. 16等)或者其變體，或者對等網絡或ad hoc通信技術，諸如歸屬RF、藍牙和IEEE 802. 11 (a、b、g或η)或者其他無線通信技術。存儲器206可以包含多種形式中的任何一種的一個或多個存儲器設備(例如，只讀存儲器、隨機存取存儲器、靜態隨機存取存儲器、動態隨機存取存儲器等)，並且由處理器204來使用，以存儲和檢索數據。由存儲器部分206存儲的數據可以包括作業系統、應用以及信息數據。每個作業系統包括控制通信設備的基本功能的可執行代碼，諸如各種內部組件之間的交互、經由無線收發信機202和/或組件接口 212的與外設的通信以及去往和來自存儲器部分206的應用和數據的存儲和檢索。每個應用包括利用作業系統來向通信設備提供更多特定功能性的可執行代碼，諸如文件系統服務以及存儲在存儲器部分206中的受保護數據和無保護數據的處理。信息數據是可以通過作業系統或用於執行通信設備的功能的應用來參考和/或操縱的不可執行代碼或信息。無線收發信機202結合電子設備102的其他內部組件200的示例性操作可以採取各種形式，並且可以包括例如下述操作，在該操作中當接收到無線信號時，內部組件檢測通信信號，並且收發信機202解調通信信號，以恢復進入的信息，諸如通過無線信號傳送的語音和/或數據。在從收發信機202接收進入的信息之後，處理器204針對一個或多個輸出設備208對進入的信息進行格式化。同樣地，對於無線信號的傳輸，處理器204對外出的信息進行格式化(可以通過輸入設備210激活，或者不通過輸入設備210激活)，並且將外出的信息傳送到一個或多個無線收發信機202，以用於作為通信信號進行調製。無線收發信機(多個無線收發信機)202將調製信號傳送到遠程設備，諸如小區塔或接入點(未示出)。輸出組件210可以包括多種視覺、音頻和/或機械輸出。例如，輸出設備208可以包括一個或多個視覺輸出設備216，該視覺輸出設備216包括可以是液晶顯示器的顯示屏106。一個或多個音頻輸出設備218可以包括揚聲器、警報器和/或蜂鳴器，並且機械輸出設備220可以包括例如振動機構。類似地，輸入設備210可以包括一個或多個諸如相機的光學傳感器的視覺輸入設備222、諸如麥克風的音頻輸入設備224以及機械輸入設備226。具體地，機械輸入設備226還可以包括觸摸檢測表面104以及圖I的小鍵盤108。可以促動一個或多個輸入設備210的動作可以包括例如打開電子設備、解鎖設備、行動裝置以及操作設備。
傳感器228可以包括接近度傳感器229和其他傳感器231，諸如加速計、陀螺儀或者可以提供相關信息的任何其他傳感器，諸如用於識別設備102的當前位置或方位。觸摸檢測表面104經由連結232向處理器204提供指示應用的觸摸手勢的信號。處理器監視來自觸摸檢測表面104的輸出信號，並且結合該輸出信號，可以檢測具有適當特徵的應用的觸摸手勢，並且可以確定在觸摸檢測表面104上應用的觸摸的位置(例如，坐標)。如以下全面描述的，處理器204可以被編程為確定與觸摸手勢相關聯的一個或多個其他參數，諸如相對於另一個觸摸手勢的相對位置、移動量(例如，觸摸距離)、方向、速度和/或觸摸手勢的滑動移動部分的持續時間。此外，處理器204可以被編程為識別觸摸手勢順序，並且因此識別對應的設備功能，以根據確定的參數中的一個或多個來進行控制。例如，第一觸摸手勢和第二觸摸手勢的相對位置和/或滑動移動方向或者移動樣式可以用於確定觸摸手勢順序是否使與縮放功能、旋轉功能或平移功能相關聯的一個，使得可以生成指令，以根據另一個確定的參數，諸如滑動移動觸摸距離，控制對應設備功能的執行。下面參考圖3-5來說明通過單點觸摸的觸摸手勢的順序控制設備102的設備功能。這些附圖示出了使用觸摸檢測表面104來控制在電子設備的顯示屏106上的項目(諸如圖片、網頁、地圖、文本框等)的顯示的觸摸手勢順序的各種示例。具體地，圖3(a)-圖3(b)示出了用於控制電子設備102的縮放功能的觸摸手勢順序，諸如對顯示的項目放大和縮小。圖4(a)-圖4(b)示出了用於控制在電子設備上的顯示的項目的平移功能的觸摸手勢順序，並且圖5 (a)-圖5 (b)示出了用於控制在電子設備上的顯示的項目的旋轉功能的觸摸手勢順序。還可以限定各種其他觸摸手勢順序來控制其他電子設備功能。具體地，如圖3(a)所示，可以在觸摸檢測表面104上應用第一單點觸摸觸摸手勢，諸如在位置300處。如圖3(b)所示，第一觸摸手勢後面可以跟隨在初始位置302處開始的第二單點觸摸觸摸手勢，其中第二觸摸手勢包括箭頭304所指示的滑動移動。因為第二觸摸手勢在例如位置300的左側的位置302處開始，所以這可以指示期望縮放(放大或縮小)功能。換言之，第二觸摸手勢相對於第一觸摸手勢的開始點(例如，向左)可以指示期望的功能。因為第二觸摸手勢的滑動移動在離開位置300的直線方向上發生，所以這可以指示期望縮小的縮放功能。因此，滑動移動方向可以控制功能的執行。為了放大，直線滑動移動可以指向第一觸摸位置300。縮放功能的中心可以通過位置300、通過位置302或者通過這些位置之間的中點來限定，並且縮放量可以與滑動移動的觸摸距離相對應。可以通過各種方式觸摸該觸摸檢測表面104來提供觸摸手勢，包括例如使用手指(包括拇指)、手指甲、手或手的一部分、或者觸筆設備。在一些實施例中，可以通過其他類型的動作來激活觸摸檢測表面104，諸如通過敲擊、擠壓和施加壓力，這些動作全部都視為觸摸。但是，觸摸檢測表面104不需要能夠在不同的觸摸壓力或力之間進行區分。此外，如這裡使用的，當手指或其他物體與該觸摸檢測表面保持接觸達通過用戶確定的量時，滑動移動發生，並且如下更詳細所述。圖3(a)_(b)的觸摸手勢順序可以與下述手勢具有相同的效果，其中，同時觸摸多點觸的摸觸摸檢測表面的兩個手指移動分開以放大所顯示的項目(或者向一起移動以對顯示的項目進行縮小)。圖4(a)_(b)示出了用於控制設備102顯示控制器的平移功能的觸摸手勢順序，諸如移動(滾動、平移)顯示的項目或對象或者其一部分，然後使得該項目的不同部分在顯示屏106上可見。具體地，如圖4(a)所示，可以在例如觸摸檢測表面104的位置400處應用 第一單點觸摸的觸摸手勢。如圖4(b)所示，第一觸摸手勢後面之後可以是初始位置402處的第二單點觸摸觸摸手勢，其中第二觸摸手勢包括由箭頭404所指示的滑動移動，其中手指或其他物體保持與該觸摸檢測表面接觸達可測量的量。在該示例中，因為第二觸摸手勢在位置400的右側的位置402處開始，所以這可以指示期望平移功能。在一個實施例中，單獨的第二觸摸手勢(通過位置402和箭頭404限定的滑動移動來限定)將導致顯示的圖像的平移基本上等同於滑動移動的速度和方向。然而，所示的觸摸手勢順序可以用於使顯示屏上的項目的平移速度增加預定的係數，諸如2(如箭頭406所示)，使得它具有與多點觸摸手勢有相同(或相似)的效果，其中，兩個手指同時觸摸多點觸摸的觸摸檢測表面並沿著表面向一起移動，與單個手指滑動移動的使用相比，以增加的速度滾動或平移顯示的項目。向上滾動可以通過向上而不是向下滑動移動404來控制。類似地，向左滾動可以通過向左滑動移動來控制，並且向右滾動可以通過向右滑動移動來控制。圖5(a)_(b)示出了用於控制設備102的旋轉功能的觸摸手勢順序，以便於旋轉顯示屏106上的項目以影響顯示屏106上的項目的期望方位。再一次，可以在位置500處應用第一觸摸手勢，該第一觸摸手勢之後是後續的第二觸摸手勢，該第二觸摸手勢包括從初始位置502開始的滑動移動，例如箭頭504所指示的圓弧。因為第二手勢在在區域500左側的位置502開始，所以這樣可以指示例如期望縮放功能或者旋轉功能。因為後續滑動移動是圓弧式，所以處理器可以確定期望旋轉功能。如果滑動移動是線形的，則可以實現縮放功能。圓弧504被示出為逆時針，這可以在逆時針方向控制旋轉。如果圓弧504是順時針方向，則可以在順時針方向上控制顯示的項目的旋轉。項目的旋轉可以圍繞通過第一觸摸手勢的位置500、第二觸摸手勢的開始位置502或者這些位置之間的中點限定的軸線而發生，並且對象的旋轉量(例如，旋轉程度)可以與滑動移動量相對應。該觸摸手勢可以具有與這樣的手勢相同的效果，其中，兩個手指同時觸摸多點觸摸的觸摸檢測表面，並且一個手指圍繞另一個手指旋轉(或者兩個手指的觸摸都關於中心點旋轉)，以影響顯示的項目的旋轉。現在參考圖6，示出了流程圖600，包括電子設備102的操作的示例性步驟。當電子設備打開以供使用或者以公知方式進行初始化時，該過程在步驟602開始。接下來，在步驟604，電子設備監測用戶輸入，但是保持處於單點觸摸模式。在步驟606，電子設備檢測是否將第一觸摸手勢施加到觸摸檢測表面104。如果否，則該過程進入步驟604，並且如果是，則該過程前進到步驟607。在步驟607，確定適當的第一觸摸手勢是否已經發生，也就是說，第一觸摸手勢是否具有特徵使得指示應當發起順次單點觸摸模式。例如當觸摸手勢被施加到觸摸檢測表面達時間大於預定持 續時間的持續時間時，適當的第一觸摸手勢發生。為此，處理器可以被編程為確定施加的第一觸摸手勢的持續時間。在另一實施例中，適當的第一觸摸手勢可以是通過另一預定特徵限定的手勢，諸如施加到觸摸檢測表面的指定位置。如果沒有檢測到適當的第一觸摸手勢，則該處理前進到步驟609。在步驟609，觸摸手勢作為正常(非順次)單點觸摸的觸摸手勢進行處理。如果檢測到適當的第一觸摸手勢，則處理前進到步驟608。在步驟608，電子設備確定並且記錄第一觸摸手勢的位置，並且繼續監測用戶輸入。然後，處理前進到步驟610，在該步驟處，電子設備確定是否將適當的第二觸摸手勢施加到觸摸檢測表面。例如，當第二觸摸手勢被施加到觸摸檢測表面上的諸如第二指定觸摸區域的位置時，和/或如果第二觸摸手勢在從第一觸摸手勢開始的預定時間內發生，和/或如果施加第二觸摸手勢的靜止部分達大於預定持續時間的持續時間，則適當的第二觸摸手勢發生。例如，如果在預定時間段(例如兩秒)之後不存在第二觸摸手勢，則沒有檢測到適當的第二觸摸手勢。如果沒有檢測到適當的第二觸摸手勢，則處理再次前進到步驟604。如果檢測到適當的第二觸摸手勢，則處理前進到步驟612。在步驟612，確定第二觸摸手勢的第一參數和第二參數，以便於識別步驟614要控制的對應設備功能，並且在步驟616以期望的方式控制識別的設備功能。關於第一參數，這可以是第二觸摸手勢初始位置相對於第一觸摸手勢位置的相對位置。例如，關於圖3(a)-圖3(b)、圖4(a)-圖4(b)以及圖5 (a)-圖5 (b)，施加到所視角的第一觸摸手勢左側的第二觸摸手勢可以用於指示期望縮放功能或旋轉功能，並且施加到所施加的第一觸摸手勢右側的第二觸摸手勢可以用於指示期望平移功能。在一些情況下，第一觸摸手勢和第二觸摸手勢的相對位置還可以結合作為第二觸摸手勢的一部分發生的滑動移動來使用。例如，在第一觸摸手勢左側開始的第二觸摸手勢結合圓弧形滑動移動可以用於指示期望旋轉功能，並且在第一觸摸手勢右側開始的第二觸摸手勢結合線性滑動移動可以用於指示期望縮放功能。因此，在步驟614，電子設備可以基於確定的第一參數來識別要控制的對應功能。在步驟616，設備可以基於確定的第二參數來控制識別的設備功能的執行。關於第二參數，這可以是滑動移動的移動量(觸摸距離)、移動形狀(例如，線性或弧形)、移動方向(例如，朝向第一觸摸位置或遠離第一觸摸位置；水平、垂直或對角線方向；順時針或逆時針方向；等等)或者滑動移動的持續時間或速度。滑動移動的移動量可以在滑動移動期間的各個點進行確定，並且然後可用於控制對應的功能，諸如控制顯示的項目的縮放量、平移量或者旋轉量。在滑動移動完成之後(例如當從觸摸檢測表面移開手指)，可以終止設備功能的控制。在步驟618，設備確定順次觸摸檢測進程是否已經關閉。如果否，則該過程返回步驟604。如果是，則該過程在步驟620終止。通過利用觸摸 檢測表面來按順序識別兩個或更多個預定單點觸摸手勢，可以實現通過多點觸摸的觸摸表面提供的功能性，並且可以限定易於執行的觸摸手勢順序。特別希望本發明不限於這裡包含的實施例和說明，而包括這些實施例的修改形式，包括落入後附權利要求書的範圍內的多個實施例的部分以及不同實施例的元素的組
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權利要求
1.一種電子設備,包括 觸摸檢測表面；以及 處理器，所述處理器與所述觸摸檢測表面進行電子通信，所述觸摸檢測表面被編程為檢測施加到所述觸摸檢測表面的第一觸摸手勢；如果所述第一觸摸手勢具有預定特徵，則發起順次觸摸模式；檢測後續第二觸摸手勢，在所述順次觸摸模式中所述後續第二觸摸手勢包括施加到所述觸摸檢測表面的滑動移動；以及，確定所述第二觸摸手勢的第一參數和第二參數； 進一步，其中，所述處理器根據所確定的第一參數來識別所述電子設備的多個設備功能中的對應一個設備功能，並且根據所確定的第二參數來控制所述電子設備的所識別設備功能的執行。
2.根據權利要求I所述的電子設備，其中，如果所述第一觸摸手勢的持續時間大於預定持續時間，則發起所述順次觸摸模式。
3.根據權利要求I所述的電子設備，進一步其中，所述處理器被編程為確定所施加的第二觸摸手勢是否在所述第一觸摸手勢之後的預定時段內發生；以及，如果所施加的第二觸摸手勢在所述預定時段之後發生，則提供用於退出所述順次觸摸模式的指令。
4.根據權利要求I所述的電子設備，進一步其中，所述處理器被編程為確定所施加的第二觸摸手勢具有的持續時間是否大於預定持續時間；以及，如果所施加的第二觸摸手勢具有的持續時間大於所述預定持續時間，則提供用於退出所述順次觸摸模式的指令。
5.根據權利要求I所述的電子設備，其中，所述電子設備的受控設備功能包括下述中的一個縮放功能、平移功能以及旋轉功能。
6.根據權利要求I所述的電子設備，其中，所述受控設備功能控制在所述電子設備的顯示屏上的項目的顯示。
7.根據權利要求I所述的電子設備，其中，所述觸摸檢測表面是單點觸摸的檢測表面和多點觸摸檢測表面中的一個。
8.根據權利要求I所述的電子設備，其中，所述觸摸檢測表面形成觸控螢幕。
9.根據權利要求I所述的電子設備，其中，所述觸摸檢測表面是觸摸板。
10.一種用於控制具有觸摸檢測表面的電子設備的方法，所述方法包括下述步驟 檢測施加到所述觸摸檢測表面的第一觸摸手勢； 如果所述第一觸摸手勢具有預定特徵，則發起順次觸摸模式； 在所述順次觸摸模式中，檢測後續施加到所述觸摸檢測表面的第二觸摸手勢，其中，所述第二觸摸手勢包括滑動移動； 確定與所述第二觸摸手勢相關聯的第一參數和第二參數； 根據所確定的第一參數來識別對應的設備功能；以及 根據所確定的第二參數來控制所識別設備功能的執行。
11.根據權利要求10所述的方法，進一步包括確定所施加的第一觸摸手勢的持續時間，並且如果所施加的第一觸摸手勢的持續時間大於預定持續時間，則發起所述順次觸摸模式。
12.根據權利要求10所述的方法，進一步包括確定所施加的第二觸摸手勢是否在所述第一觸摸手勢之後的預定時段內發生，並且如果否，則退出所述順次觸摸模式。
13.根據權利要求10所述的方法，進一步包括確定所施加的第二觸摸手勢具有的持續時間是否小於預定持續時間，並且如果是，則退出所述順次觸摸模式。
14.根據權利要求10所述的方法，進一步包括控制縮放功能、平移功能以及旋轉功能中的至少一個。
15.根據權利要求14所述的方法，其中，所述控制步驟包括控制在所述電子設備的顯示屏上的項目的顯示。
16.根據權利要求10所述的方法，其中，所述第一參數是所述第二觸摸手勢的初始位置相對於所述第一觸摸手勢的位置的相對位置。
17.根據權利要求10所述的方法，其中，所述第二參數是下述中的一個觸摸距離、持續時間以及所述滑動移動的速度。
18.根據權利要求10所述的方法，其中，所述第二參數是所述滑動移動的方向。
19.根據權利要求10所述的方法，其中，所述第一參數包括下述二者所述第二觸摸手勢的初始位置相對於所述第一觸摸手勢的位置的相對位置、以及所述滑動移動的方向。
20.根據權利要求10所述的方法，其中，所述確定第一參數的步驟包括確定所述滑動移動的移動樣式，並且所述識別步驟包括根據所確定的移動樣式來識別受控設備功能。
全文摘要
電子設備包括處理器以及一個或多個觸摸檢測表面，用於檢測包括第一觸摸手勢和後續第二觸摸手勢的手勢順序。相關的方法包括檢測施加到觸摸檢測表面的第一觸摸手勢；以及如果第一觸摸手勢具有預定特徵，則發起順次觸摸模式。當在順次觸摸模式中時，該方法檢測後續施加到觸摸檢測表面的第二觸摸手勢，其中第二觸摸手勢包括滑動移動。該方法確定與第二觸摸手勢相關聯的第一參數和第二參數，根據確定的第一參數識別對應的設備功能，並且根據確定的第二參數來控制識別的設備功能的執行。
文檔編號G06F3/0485GK102906682SQ201080066392
公開日2013年1月30日 申請日期2010年4月23日 優先權日2010年4月23日
發明者黃萌 申請人:摩託羅拉移動有限責任公司