[发明专利]利用触摸方式的输入设备

说明书

技术领域

本发明涉及输入设备，更具体而言，涉及通过触摸方法来操作的输入 设备。

背景技术

利用触摸屏方法(也称作玻璃触摸方法，glass touch method)的输 入设备通常允许用户选择性地触摸输入设备表面的某个区域，以输入命 令。这样的利用玻璃触摸方法的输入设备已被广泛地用作先进的家用电器 和电子用品(例如微波炉、显示屏和电视)中的用于输入用户命令的设备。

如图1所示，一种公知的利用玻璃触摸方法的输入设备包括：键矩阵 10，该键矩阵被配置有N×N个玻璃触觉传感器；键控制单元20，当发生 人体或物体的接触时，该键控制单元向键矩阵10输出扫描输入信号，并 接收从键矩阵10输出的扫描输出信号；以及微计算机30，通过与键控制 单元20的并行数据通信，该微计算机输出键矩阵10的扫描输入信号并接 收键矩阵10的扫描输出信号。在此，键矩阵10及键控制单元20(为触 觉传感器芯片)构成一组。键矩阵10以及对键矩阵10的信号进行处理的 键控制单元20被一起应用，以便被应用为某产品中的输入设备。

根据这样的配置的输入设备的操作如下所述。

微计算机30向键控制单元20输出扫描输入信号，以感测键矩阵10 的键信号。键控制单元20根据其自身的逻辑向键矩阵10传递从微计算机 30输出的扫描输入信号。该逻辑可以是对输入信号序列进行控制的形式。

此时，当用户触摸键矩阵10的某区域时，与所输入的扫描输入信号 部分对应的玻璃触觉传感器的电容变成可变的，并且输出电信号。

从键矩阵10输出的键信号经由键控制单元20被传递到微计算机30 的扫描输出信号端口中，而微计算机30将所输入的扫描输出信号识别为 对应的键信号。

微计算机30被形成为与键控制单元20执行并行通信方法，以识别键 矩阵10的键信号。通常，微计算机30需要具有关于键矩阵10的扫描输 入信号端口和扫描输出信号端口。在图1中区域“A”示出正在微计算机 30与键控制单元20间交换的扫描输入信号和扫描输出信号。该区域“A” 执行并行通信方法。

举例而言，如果键矩阵10被配置有16个键(4×4)，则微计算机30 需要4个扫描输入信号端口和4个扫描输出信号端口。也就是说，键控制 单元20和微计算机30总共需要被连接用于输入和输出扫描信号的8个数 据连接端口。

最近，由于家用电器和电子用品的功能已变得多样化，因此，需要有 更多数目的键。根据常规方法，产品所需的键矩阵须以1、2、4或16个 键构成。如果要求有64个键，则需要4组配置有16个键(4×4)的键矩 阵。另外，因为微计算机30和键控制单元20须并行连接，所以，每组需 要8个数据连接端口，也就是说，总共需要32个数据连接端口。这样就 需要具有高级规格的微计算机，而且连接过程也很困难。也就是说，由于 根据键的数目，需要包括很多数据连接端口的微计算机和键控制单元，因 此，增加了产品成本，且输入设备的实施变得复杂而困难。

另外，由于玻璃触觉传感器是电容方法的键传感器，因此，在形成有 多于两组的键矩阵的情况下，当对键信号进行处理时，由于各组之间的电 容干扰，会产生噪声。因此，会产生键错误。

此外，当形成有多于两组的键矩阵时，疏忽地按压在一组键矩阵的边 缘部分处设置的键矩阵可能会导致触摸到另一组键矩阵的边缘部分处的 键图案。因此，可能在其之间产生干扰。

另外，由于键矩阵组的数目不断增长，因此，微计算机的处理负荷会 增加，导致高的出错机会。与微计算机不同的是，由于键控制单元的资源 尽管丰富却没有被适当地利用，因此，键控制单元的效率低。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是：通过减少微计算机与键控制单元之间的数据连 接端口的数目，实现操作稳定性。

本发明的另一目的是：当提供了多于两组的键矩阵时，克服键图案之 间的干扰。

本发明的又一目的是：通过降低微计算机的处理负荷、同时适当地利 用键控制单元的资源，改善利用触摸方法的输入设备的操作可靠性。本发 明的再一目的是：通过利用键控制单元而使键矩阵的状态数据被反馈，提 高该设备的用户便利性。

技术方案