一种多点触控装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及多点触屏技术领域，公开了一种多点触控装置及系统，包括与人体皮肤表面直接或间接接触的接触部、设置有触控面的触控部、连接所述接触部和所述触控部的支撑部、导电体，所述导电体包含有多个设置于所述触控面的触控元件；所述触控元件在触控过程中相对位置不变，所述触控元件的数量和相对位置关系对应一个或多个操作指令。其有益效果是：提供一种多点触控装置及系统，利用触控元件的数量以及触控元件之间的相对位置确定对应的操作指令，不同用户在使用该多点触控装置时，不会因为自身的使用习惯，手的大小等造成触控多点位置不一致的情况，系统均能获取一致的相对位置信息，解决了现有触控模式单一，无法对应大量指令模式的难题。令模式的难题。令模式的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种多点触控装置及系统


[0001]本专利技术涉及多点触屏
，特别涉及一种多点触控装置及系统。

技术介绍

[0002]触控技术经过多年的发展，已经渗透到人们生活的方方面面，手机、平板、触控屏等电子产品都已使用到触控技术。电容触控屏相关技术是目前主流的触控方案之一，一般包括触摸检测装置和控制器系统，触摸检测装置通过感应放置在屏幕表面的导体来确定导体的位置，并将之转换为触点坐标，系统根据坐标信息确定对应的触控模式，并执行对应的操作指令。在授权公告号为CN101583924B，名称为多点触摸输入辨别的专利文献中也介绍了多点触控技术的相关内容。
[0003]对于多点触控系统来说，目前主要应用有通过多个手指进行大小放缩，多个手指同时滑动对应用进行操作等；实际每一组不同的多点触控的位置都可以对应一种指令操作；但是由于使用者不能精确的控制触控手指的相对位置关系，以及考虑到用户学习成本，导致一般系统中多点触控模式较少，不能对应数量过多的操作指令。本申请提出一种将多个触控元件固定在一个装置上，多个触控元件都在同一触控面上；触控面为一平面；用户使用装置时，触控面接触触控屏，触控元件的相对位置关系保持不变，触控元件位置关系不受不同用户使用习惯的影响；用户学习成本低，只需将装置放置在触控屏上即可使用；系统检测多个触控元件的位置，每一组触控元件的相对位置关系对应一种操作指令，系统根据对应的操作指令进行操作。
[0004]本申请中，每一种位置组合的装置就可以对应一种操作模式，极大的扩展了系统支持的多点触控模式，并且不受用户操作的影响，用户只需使装置的触控面接触触控屏即可，简单易用，儿童也能很快的学习使用，符合常见的交互使用习惯。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术中多点触控模式单一，无法使用单一触控操作对应多种操控指令的缺陷。本专利技术提出一种多点触控装置，通过在触控部上设置位于同一平面上的多个相对位置固定的触控元件，多个触控元件之间不同的位置关系对应不同的操作指令，系统通过检测多个触控元件的相对位置即可确定对应的指令操作。
[0006]在用户使用多点触控装置时，触控部的触控元件接触触控屏，系统检测多个触控元件的位置，计算相对位置关系，每一组触控元件的相对位置对应一种操作指令，系统将当前的相对位置关系与数据库中的位置关系进行匹配，确定该位置关系对应的操作指令，再根据该操作指令进行操作。该装置极大的扩展了系统支持的触控模式，不受用户使用习惯的影响，只需使装置的触控面接触触控屏即可，符合目前的主流使用习惯。
[0007]其具体技术方案如下：一种多点触控装置，包括可与人体直接接触或间接接触的接触部、包含有触控面的触控部、连接所述接触部和所述触控部的支撑部、导电体，所述导电体包含有多个触控元件；触控面是触控部与触控屏接触的平面，触控面上设置有触控元
件。在触控部与触控屏接触时，触控部上的触控元件的相对位置保持不变；触控元件的数量大于或等于2，它们在触控部上的相对位置关系即可对应一个或多个操作指令；当用户使用本装置放置在触控屏上，触控屏检测到装置触控部所有的触控元件以及它们的位置，系统计算相对位置关系，分析该相对位置对应的操作指令，还可以根据触控元件的位置信息确定操作指令对应的位置信息，再根据该操作指令执行对应操作。
[0008]如图1中的（a）、图1中的（b）、图1中的（c）和图1中的（d）所示，分别为四个多点触控装置触控面上设置不同相对位置的触控元件的情形，可以看出，触控元件的相对位置不同，分别对应了不同的指令操作；当将它们放置在触控屏上时，系统会检测多点触控装置中所有触控元件的触控位置，匹配系统中一致的相对位置数据，确定该相对位置对应的指令操作并执行。
[0009]在图2中，为同一多点触控装置在触控屏500上以不同的角度放置，它们放置后，系统匹配的操作指令是相同的，即当多点触控装置上的触控元件的相对位置不变，均匹配相同的操作指令。
[0010]在具体指令执行过程中，指令操作对应的区域可以是触控元件之间连线所包覆的最大区域，也可以是触控元件坐标所确定的区域，如包含所有触控元件坐标点的最小外接圆、最小外接矩形等，当需要更加精准的坐标位置，可以通过触控元件坐标进行计算，如计算坐标加权平均值（一种情况可以为权重都为1），计算触控部触控面中心等方式。更进一步的，系统将触控面的中心坐标，作为指令操作对应的坐标；进一步的，中心坐标根据触控元件的坐标计算获得。
[0011]关于触控元件的相对位置与系统操作指令相匹配的原理说明，如图3所示，当装置放置在触控屏上，系统首先获取所有触控元件的位置坐标，然后计算所有触控元件的坐标的平均值，作为虚拟中心坐标（这里需要说明当触控元件的分布满足一定规律，系统可以直接计算触控面实际中心坐标时，可以使用实际中心坐标替代这里的虚拟中心坐标进行计算，只要保证所有对应数据的计算过程统一即可）。然后计算该虚拟中心坐标到每个触控元件的距离，选出距离虚拟中心坐标最大（或最小）的触控元件，以该触控元件与虚拟中心坐标构成的线段为基准线依次计算其他触控元件和虚拟中心坐标构成的线段与该线段的夹角（一般夹角范围为0
‑
360度，可以以虚拟中心坐标为原点，基准线为X轴建立坐标系计算），以及上述触控元件与虚拟中心坐标的距离。则多点触控装置中每个触控元件，都可以用以下数据对表示，（x，y），其中，x表示该触控元件到虚拟中心坐标的距离，y表示该触控元件与虚拟中心坐标的连线与基准线的夹角。将该数据对按x或y降序（升序）排列，方便比对，容易看出，当多点触控装置具有m个触控元件时，会出现m个（x，y）数据对。
[0012]同样的，对于系统中存储的每一个操作指令，均对应了一组相对位置固定的点集分布，点的数量为n，它们对应了n个（x,y）数据对；如果系统获取的点集相对位置信息为每个点的坐标信息，则将点集中每个点的坐标看做前述触控元件的坐标，即可对应计算该组点集对应的数据对（x，y），然后用于比对；如果系统获取的是点集对应的数据对（x，y），则可直接用于比对；同样在比对前，将该数据对按x或y降序（升序）排列，需与触控元件的数据对排序方式对应。系统通过将多点触控装置上的（x,y）数据对与系统中操作指令的（x,y）数据对进行对比，从而确定对应的操作指令。系统可以首先比对触控元件的数量m与n是否一致，然后按统一的顺序，比对上述处理后数据中的每个（x,y）数据对，如果完全一致则认为匹
配，否则不匹配。
[0013]这里需要说明，比较两组点的相对位置关系是否一致还有很多种度量比对方法；比如先比最大、最小值，再比中间值、平均值等，最后再逐一比较，通过比对规则的优化，可以提升性能；也可以进一步结合实际应用采用其他的点集相对位置表达形式，这里不做赘述。
[0014]在所述触控部的触控面上设置有触控元件，触控面为绝缘材料制成的平面，可以固定触控元件，触控元件固定在安装孔内。所述多个触控元件的末端位于同一平面，可以凸出于所述触控部的触控面悬空设置（当触控元件凸出设置时，前述“触控面接触本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多点触控装置，包括与人体表面直接或间接接触的接触部、设置有触控面的触控部、连接所述接触部和所述触控部的支撑部、导电体，其特征在于，所述导电体包含有多个设置于所述触控面的触控元件；所述触控面为一平面；所述触控元件在触控过程中相对位置不变，所述触控元件的数量大于等于2，所述触控元件相对位置关系对应一个或多个操作指令；所述触控元件的末端位于同一平面，凸出于所述触控部的触控面或与所述触控部的触控面齐平。2.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述导电体为金属材料或导电硅胶，所述触控部由绝缘材料制成，所述导电体接触触控屏的面设置有一层光滑绝缘薄膜。3.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控部的触控面上设置有大于4个放置可拆卸触控元件的安装孔，触控元件可以通过槽口卡合或磁吸的方式固定在触控部上。4.根据权利要求3所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控元件为T型截面的蘑菇状结构，卡合于所述触控部内且凸出于所述触控部表面；或者所述触控元件通过触控部侧面的安装孔开口进行插拔固定，安装孔设置在触控部的外围边缘。5.根据权利要求3所述的多点触控装置，其特征在于，所述安装孔的设置满足安装孔以装置触控面的中心位置为中心成对分布，每一对安装孔的连线中点为触控面的中心位置或者满足安装孔分布在以装置触控面的中心位置为圆心的一个或多个圆周上，且在同一圆周上的安装孔等间隔排列。6.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控元件的位置分布满足以下条件，以触控面的中心为原点（0,0），在触控面建立坐标系，多点触控装置上所有触控元件坐标的平均值为（0,0）。7.根据权利要求6所述的多点触控装置，其特征在于，以触控面的中心为坐标原点，在触控面建立坐标系，触控元件成对分布在触控面上，并且每一对触控元件连线的中点为原点。8.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控元件分布在触控面内的一个虚拟圆周上，且圆周上触控元件的数量大于等于3，该圆周的圆心为所述触控面的中心。9.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控元件分布在触控面内的多个虚拟圆周上，且每个圆周上触控元件的数量大于等于3，且所有圆周的圆心为所述触控面的中心。10.根据权利要求8或9所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控元件在圆周上相邻两个触控元件对应的圆心角，从最小的开始沿顺时针或逆时针依次增大或从最大的开始沿顺时针或逆时针依次减小。11.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控元件包括用于定位触控面中心的第一类型触控元件和用于匹配操作指令的第二类型触控元件；所述第一类型触控元件与所述触控面中心之间满足预设条件且固定设置。12.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控部表面开设有安装孔；所述导电体位于多点触控装置内，上端连接所述接触部的内表面，下端支出触控元件而固定于触控部的安装孔内；所述触控元件远离触控面的一端通过导电材料连接在一起，接触
部采用导电材料且内侧表面与所述导电体连接。13.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控部固定在所述支撑部的底部，所述触控元件固定在所述触控部的触控面或嵌合固定于所述触控部内且与所述触控部的触控面齐平；所述触控部的纵截面为上边窄下边宽；所述触控部触控面的面积大于所述支撑部的横截面面积。14.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述支撑部为弹性材料制作，一端开口，另一端连接触控部；所述接触部为支撑部的内表面；当支撑部发生形变时，触控部触控元件的相对位置保持不变；触控部的弹性系数小于支撑部的弹性系数。15.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述多点触控装置为手套状或指套状结构，内表面为接触部、外表面为支撑部；支撑部的指尖位置设有触控部、触控部上设置有多个安装孔，所述触控元件固定在所述安装孔内。16.根据权利要15所述的多点触控装置，其特征在于，所述支撑部或接触部采用弹性材料制作，可以适应不同大小的手使用，所述触控部的弹性系数小于支撑部或接触部的弹性系数，当支撑部或接触部发生形变时，触控部触控元件的相对位置保持不变。17.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述多点触控装置包含多个独立可相互连接的支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹一笑，冯毅，
申请(专利权)人：吉猪信息科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：