(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に沿って第１の検出波を発射して、前記第１の検出波がタッチ体に反射された後に形成される第１のフィードバック波を受信するための第１の送受信モジュールと、
第２の方向に沿って第２の検出波を発射して、前記第２の検出波が前記タッチ体に反射された後に形成される第２のフィードバック波を受信するための第２の送受信モジュールと、
前記第１の送受信モジュールと前記第２の送受信モジュールとに接続され、前記第１の検出波、前記第１のフィードバック波、前記第２の検出波、及び前記第２のフィードバック波に基づいて、前記タッチ体の、タッチポイントにおける移動速度及び移動方向を算出するための算出モジュールと、を含み、
前記第１の方向から前記第２の方向までの反時計回り方向の夾角は所定角度であり、
前記第１の方向と前記第２の方向とは前記タッチ体の前記タッチポイントにおいて交差し、
前記第１の検出波及び前記第２の検出波はそれぞれ電磁波であり、
前記算出モジュールは、以下の式
【数１】
0006343095.tif 000014
により、前記移動速度ｖと、前記第１の方向が反時計回りに前記移動方向まで回転した時に回った夾角θ１と、前記移動方向が反時計回りに前記第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２とを算出し、
前記算出モジュールは、θ１及びθ２が負の値であるか否かを判断し、θ１又はθ２が負の値であると算出モジュールが判断した場合、算出されたθ１及びθ２が無効な算出結果であると算出モジュールは判定して、以下の式
【数２】
0006343095.tif 000015
により、前記移動速度ｖと、前記第１の方向が反時計回りに前記移動方向まで回転した時に回った夾角θ１と、前記移動方向が反時計回りに前記第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２とを算出し、
ここで、ｆ１は前記第１の検出波の周波数であり、ｆ２は前記第２の検出波の周波数であり、ｆ３は前記第１のフィードバック波の周波数であり、ｆ４は前記第２のフィードバック波の周波数であり、θ０は前記所定角度であり、ｃは前記電磁波の伝送速度であり、ｆ１はｆ２に等しくない、ドップラー効果に基づくタッチ識別装置。
【請求項２】
第１の方向に沿って第１の検出波を発射して、前記第１の検出波がタッチ体に反射された後に形成される第１のフィードバック波を受信するための第１の送受信モジュールと、
第２の方向に沿って第２の検出波を発射して、前記第２の検出波が前記タッチ体に反射された後に形成される第２のフィードバック波を受信するための第２の送受信モジュールと、
前記第１の送受信モジュールと前記第２の送受信モジュールとに接続され、前記第１の検出波、前記第１のフィードバック波、前記第２の検出波、及び前記第２のフィードバック波に基づいて、前記タッチ体の、タッチポイントにおける移動速度及び移動方向を算出するための算出モジュールと、を含み、
前記第１の方向から前記第２の方向までの反時計回り方向の夾角は所定角度であり、
前記第１の方向と前記第２の方向とは前記タッチ体の前記タッチポイントにおいて交差し、
前記第１の検出波及び前記第２の検出波はいずれも電磁波であり、
前記算出モジュールは、以下の式
【数３】
0006343095.tif 000016
により、移動速度ｖと、前記第１の方向が反時計回りに前記移動方向まで回転した時に回った夾角θ１と、前記移動方向が反時計回りに前記第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２とを算出し、
前記算出モジュールは、θ１及びθ２が３６０度を上回るか否かを判断し、θ１又はθ２が３６０度を上回ると算出モジュールが判断した場合、算出されたθ１及びθ２が無効な算出結果であると算出モジュールは判定して、以下の式
【数４】
0006343095.tif 000017
により、前記移動速度ｖと、前記第１の方向が反時計回りに前記移動方向まで回転した時に回った夾角θ１と、前記移動方向が反時計回りに前記第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２とを算出し、
ここで、ｆ１は前記第１の検出波の周波数であり、ｆ２は前記第２の検出波の周波数であり、ｆ３は前記第１のフィードバック波の周波数であり、ｆ４は前記第２のフィードバック波の周波数であり、θ０は前記所定角度であり、ｃは前記電磁波の伝送速度であり、
ｆ１はｆ２に等しくない、ドップラー効果に基づくタッチ識別装置。
【請求項３】
前記電磁波がマイクロ波又は光波である、請求項１又は２に記載のドップラー効果に基づくタッチ識別装置。
【請求項４】
前記所定角度が９０度に等しい、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のドップラー効果に基づくタッチ識別装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載のドップラー効果に基づくタッチ識別装置を１つ又は複数含むタッチスクリーン。
【請求項６】
複数のタッチ識別装置を含み、各前記タッチ識別装置がそれぞれ１つのタッチポイントに対応し、全ての前記タッチポイントが前記タッチスクリーン上に均等に分布されている、請求項５に記載のタッチスクリーン。
【請求項７】
第１の送受信モジュールにより、第１の方向に沿って第１の検出波を発射して、前記第１の検出波がタッチ体に反射された後に形成される第１のフィードバック波を受信するステップと、
第２の送受信モジュールにより、第２の方向に沿って第２の検出波を発射して、前記第２の検出波が前記タッチ体に反射された後に形成される第２のフィードバック波を受信するステップであって、前記第１の方向から前記第２の方向までの反時計回り方向の夾角が所定角度であり、前記第１の方向と前記第２の方向とが前記タッチ体のタッチポイントにおいて交差する、ステップと、
前記第１の送受信モジュールと前記第２の送受信モジュールとに接続される算出モジュールにより、前記第１の検出波、前記第１のフィードバック波、前記第２の検出波、及び前記第２のフィードバック波に基づいて、前記タッチ体の、前記タッチポイントにおける移動速度及び移動方向を算出するステップと、
を含み、
前記第１の検出波及び前記第２の検出波はいずれも電磁波であり、
前記第１の送受信モジュールと前記第２の送受信モジュールとに接続される算出モジュールにより、前記第１の検出波、前記第１のフィードバック波、前記第２の検出波、及び前記第２のフィードバック波に基づいて、前記タッチ体の、前記タッチポイントにおける移動速度及び移動方向を算出する前記ステップにおいて、
前記算出モジュールは、以下の式
【数５】
0006343095.tif 000018
により、前記移動速度ｖと、前記第１の方向が反時計回りに前記移動方向まで回転した時に回った夾角θ１と、前記移動方向が反時計回りに前記第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２とを算出し、
前記算出モジュールは、θ１及びθ２が負の値であるか否かを判断し、θ１又はθ２が負の値であると算出モジュールが判断した場合、算出されたθ１及びθ２が無効な算出結果であると算出モジュールは判定して、以下の式
【数６】
0006343095.tif 000019
により、前記移動速度ｖと、前記第１の方向が反時計回りに前記移動方向まで回転した時に回った夾角θ１と、前記移動方向が反時計回りに前記第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２とを算出し、
ここで、ｆ１は前記第１の検出波の周波数であり、ｆ２は前記第２の検出波の周波数であり、ｆ３は前記第１のフィードバック波の周波数であり、ｆ４は前記第２のフィードバック波の周波数であり、θ０は前記所定角度であり、ｃは前記電磁波の伝送速度であり、ｆ１はｆ２に等しくない、ドップラー効果に基づくタッチ識別方法。
【請求項８】
第１の送受信モジュールにより、第１の方向に沿って第１の検出波を発射して、前記第１の検出波がタッチ体に反射された後に形成される第１のフィードバック波を受信するステップと、
第２の送受信モジュールにより、第２の方向に沿って第２の検出波を発射して、前記第２の検出波が前記タッチ体に反射された後に形成される第２のフィードバック波を受信するステップであって、前記第１の方向から前記第２の方向までの反時計回り方向の夾角が所定角度であり、前記第１の方向と前記第２の方向とが前記タッチ体のタッチポイントにおいて交差する、ステップと、
前記第１の送受信モジュールと前記第２の送受信モジュールとに接続される算出モジュールにより、前記第１の検出波、前記第１のフィードバック波、前記第２の検出波、及び前記第２のフィードバック波に基づいて、前記タッチ体の、前記タッチポイントにおける移動速度及び移動方向を算出するステップと、
を含み、
前記第１の検出波及び前記第２の検出波はいずれも電磁波であり、
前記第１の送受信モジュールと前記第２の送受信モジュールとに接続される算出モジュールにより、前記第１の検出波、前記第１のフィードバック波、前記第２の検出波、及び前記第２のフィードバック波に基づいて、前記タッチ体の、前記タッチポイントにおける移動速度及び移動方向を算出する前記ステップにおいて、
前記算出モジュールは、以下の式
【数７】
0006343095.tif 000020
により、前記移動速度ｖと、前記第１の方向が反時計回りに前記移動方向まで回転した時に回った夾角θ１と、前記移動方向が反時計回りに前記第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２とを算出し、
前記算出モジュールは、θ１及びθ２が３６０度を上回るか否かを判断し、θ１又はθ２が３６０度を上回ると算出モジュールが判断した場合、算出されたθ１及びθ２が無効な算出結果であると算出モジュールは判定して、以下の式
【数８】
0006343095.tif 000021
により、前記移動速度ｖと、前記第１の方向が反時計回りに前記移動方向まで回転した時に回った夾角θ１と、前記移動方向が反時計回りに前記第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２とを算出し、
ここで、ｆ１は前記第１の検出波の周波数であり、ｆ２は前記第２の検出波の周波数であり、ｆ３は前記第１のフィードバック波の周波数であり、ｆ４は前記第２のフィードバック波の周波数であり、θ０は前記所定角度であり、ｃは前記電磁波の伝送速度であり、ｆ１はｆ２に等しくない、ドップラー効果に基づくタッチ識別方法。
【請求項９】
前記電磁波がマイクロ波又は光波である、請求項７又は８に記載のドップラー効果に基づくタッチ識別方法。
【請求項１０】
前記所定角度が９０度に等しい、請求項７ないし９のいずれか一項に記載のドップラー効果に基づくタッチ識別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチ技術分野に関するものであり、特にドップラー効果に基づくタッチ識別装置、方法、及びタッチスクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
人間とコンピュータのインタラクション技術は現在最も人気のある研究課題の１つとなっており、人間とコンピュータのインタラクション技術はシステムを中心とするものから徐々にユーザを中心とするものに転換しており、人間の指動作の識別は人間とコンピュータのインタラクションの重要な手段となりつつある。
現在のところ、人間の指のタッチ動作を識別することに関する製品はまだ市場に登場していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、ドップラー効果に基づくタッチ識別装置、方法、及びタッチスクリーンを提供し、タッチ体の、タッチポイントにおけるタッチ動作を精確に判断することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を実現するために、本発明は、
第１の方向に沿って第１の検出波を発射して、前記第１の検出波がタッチ体に反射された後に形成される第１のフィードバック波を受信するための第１の送受信モジュールと、
第２の方向に沿って第２の検出波を発射して、前記第２の検出波が前記タッチ体に反射された後に形成される第２のフィードバック波を受信するための第２の送受信モジュールと、
前記第１の送受信モジュールと前記第２の送受信モジュールとに接続され、前記第１の検出波、前記第１のフィードバック波、前記第２の検出波、及び前記第２のフィードバック波に基づいて、前記タッチ体の、タッチポイントにおける移動速度及び移動方向を算出するための算出モジュールと、を含み、
前記第１の方向から前記第２の方向までの反時計回り方向の夾角は所定角度であり、前記第１の方向と前記第２の方向とは前記タッチ体の前記タッチポイントにおいて交差する、ドップラー効果に基づくタッチ識別装置を提供する。
【０００５】
任意で、前記第１の検出波及び前記第２の検出波はいずれも電磁波であり、
前記算出モジュールは、以下の式
【数１】
0006343095.tif 000002
により、前記移動速度ｖと、前記第１の方向が反時計回りに前記移動方向まで回転した時に回った夾角θ１と、前記移動方向が反時計回りに前記第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２とを算出し、
θ１又はθ２が負の値であると算出モジュールが判断した場合、算出されたθ１及びθ２が無効な算出結果であると算出モジュールは判定して、以下の式
【数２】
0006343095.tif 000003
により、前記移動速度ｖと、前記第１の方向が反時計回りに前記移動方向まで回転した時に回った夾角θ１と、前記移動方向が反時計回りに前記第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２とを算出し、
そのうち、ｆ１は前記第１の検出波の周波数であり、ｆ２は前記第２の検出波の周波数であり、ｆ３は前記第１のフィードバック波の周波数であり、ｆ４は前記第２のフィードバック波の周波数であり、θ０は前記所定角度であり、ｃは前記電磁波の伝送速度であり、ｆ１はｆ２に等しくない。
【０００６】
任意で、前記第１の検出波及び前記第２の検出波はいずれも電磁波であり、
前記算出モジュールは、以下の式
【数３】
0006343095.tif 000004
により、移動速度ｖと、前記第１の方向が反時計回りに前記移動方向まで回転した時に回った夾角θ１と、前記移動方向が反時計回りに前記第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２とを算出し、
θ１又はθ２が３６０度を上回ると算出モジュールが判断した場合、算出されたθ１及びθ２が無効な算出結果であると算出モジュールは判定して、以下の式
【数４】
0006343095.tif 000005
により、前記移動速度ｖと、前記第１の方向が反時計回りに前記移動方向まで回転した時に回った夾角θ１と、前記移動方向が反時計回りに前記第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２とを算出し、
そのうち、ｆ１は前記第１の検出波の周波数であり、ｆ２は前記第２の検出波の周波数であり、ｆ３は前記第１のフィードバック波の周波数であり、ｆ４は前記第２のフィードバック波の周波数であり、θ０は前記所定角度であり、ｃは前記電磁波の伝送速度であり、ｆ１はｆ２に等しくない。
【０００７】
任意で、前記電磁波はマイクロ波又は光波である。
任意で、前記所定角度は９０度に等しい。
【０００８】
本発明は、上記タッチ識別装置を１つ又は複数含むタッチスクリーンをさらに提供する。
任意で、タッチスクリーンは、複数の前記タッチ識別装置を含み、各前記タッチ識別装置が１つのタッチポイントに対応し、全ての前記タッチポイントが前記タッチスクリーン上に均等に分布されている。
【０００９】
上記目的を実現するために、本発明は、
第１の送受信モジュールにより、第１の方向に沿って第１の検出波を発射して、前記第１の検出波がタッチ体に反射された後に形成される第１のフィードバック波を受信し、
第２の送受信モジュールにより、第２の方向に沿って第２の検出波を発射して、前記第２の検出波が前記タッチ体に反射された後に形成される第２のフィードバック波を受信し、前記第１の方向から前記第２の方向までの反時計回り方向の夾角は所定角度であり、前記第１の方向と前記第２の方向とは前記タッチ体のタッチポイントにおいて交差し、
前記第１の送受信モジュールと前記第２の送受信モジュールとに接続される算出モジュールにより、前記第１の検出波、前記第１のフィードバック波、前記第２の検出波、及び前記第２のフィードバック波に基づいて、前記タッチ体の、前記タッチポイントにおける移動速度及び移動方向を算出する、ことを含むドップラー効果に基づくタッチ識別方法をさらに提供する。
【００１０】
任意で、前記第１の検出波及び前記第２の検出波はいずれも電磁波であり、
前記第１の送受信モジュールと前記第２の送受信モジュールとに接続される算出モジュールにより、前記第１の検出波、前記第１のフィードバック波、前記第２の検出波、及び前記第２のフィードバック波に基づいて、前記タッチ体の、前記タッチポイントにおける移動速度及び移動方向を算出する前記のステップにおいて、
前記算出モジュールは、以下の式
【数５】
0006343095.tif 000006
により、前記移動速度ｖと、前記第１の方向が反時計回りに前記移動方向まで回転した時に回った夾角θ１と、前記移動方向が反時計回りに前記第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２とを算出し、
前記算出モジュールはθ１及びθ２が負の値であるか否かを判断し、θ１又はθ２が負の値であると算出モジュールが判断した場合、算出されたθ１及びθ２が無効な算出結果であると算出モジュールは判定して、以下の式
【数６】
0006343095.tif 000007
により、前記移動速度ｖと、前記第１の方向が反時計回りに前記移動方向まで回転した時に回った夾角θ１と、前記移動方向が反時計回りに前記第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２とを算出し、
そのうち、ｆ１は前記第１の検出波の周波数であり、ｆ２は前記第２の検出波の周波数であり、ｆ３は前記第１のフィードバック波の周波数であり、ｆ４は前記第２のフィードバック波の周波数であり、θ０は前記所定角度であり、ｃは前記電磁波の伝送速度であり、ｆ１はｆ２に等しくない。
【００１１】
任意で、前記第１の検出波及び前記第２の検出波はいずれも電磁波であり、
前記第１の送受信モジュールと前記第２の送受信モジュールとに接続される算出モジュールにより、前記第１の検出波、前記第１のフィードバック波、前記第２の検出波、及び前記第２のフィードバック波に基づいて、前記タッチ体の、前記タッチポイントにおける移動速度及び移動方向を算出する前記のステップにおいて、
前記算出モジュールは、以下の式
【数７】
0006343095.tif 000008
により、前記移動速度ｖと、前記第１の方向が反時計回りに前記移動方向まで回転した時に回った夾角θ１と、前記移動方向が反時計回りに前記第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２とを算出し、
前記算出モジュールはθ１及びθ２が３６０度を上回るか否かを判断し、θ１又はθ２が３６０度を上回ると算出モジュールが判断した場合、算出されたθ１及びθ２が無効な算出結果であると算出モジュールは判定して、以下の式
【数８】
0006343095.tif 000009
により、前記移動速度ｖと、前記第１の方向が反時計回りに前記移動方向まで回転した時に回った夾角θ１と、前記移動方向が反時計回りに前記第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２とを算出し、
そのうち、ｆ１は前記第１の検出波の周波数であり、ｆ２は前記第２の検出波の周波数であり、ｆ３は前記第１のフィードバック波の周波数であり、ｆ４は前記第２のフィードバック波の周波数であり、θ０は前記所定角度であり、ｃは前記電磁波の伝送速度であり、ｆ１はｆ２に等しくない。
【００１２】
任意で、前記電磁波はマイクロ波又は光波である。
任意で、前記所定角度は９０度に等しい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は以下のような有益な効果を有する。即ち、本発明では、ドップラー効果に基づくタッチ識別装置、方法、及びタッチスクリーンを提供している。そのうち、タッチ識別装置は、第１の送受信モジュール、第２の送受信モジュール、及び算出モジュールを含み、第１の送受信モジュールは、第１の方向に沿って第１の検出波を発射して、第１の検出波がタッチ体に反射された後に形成される第１のフィードバック波を受信することに用いられ、第２の送受信モジュールは、第２の方向に沿って第２の検出波を発射して、第２の検出波が前記タッチ体に反射された後に形成される第２のフィードバック波を受信することに用いられ、算出モジュールは、第１の検出波、第１のフィードバック波、第２の検出波、及び第２のフィードバック波に基づいて、タッチ体の、タッチポイントにおける移動速度及び移動方向を算出することに用いられる。本発明の技術案は、一組（２つ）の送受信装置を設けて、ドップラー効果に基づく式により、タッチポイントにおけるタッチ体の移動速度及び移動方向を求めることで、タッチ体のタッチ動作に対する精確な判断を実現している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるタッチ識別装置の構造概念図である。
【図２】タッチ体の移動方向が第１の方向と第２の方向との間にある場合の概念図である。
【図３】タッチ体の移動方向が第１の方向と第２の方向との間にない場合の概念図である。
【図４】本発明のドップラー効果に基づくタッチ識別方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
当業者が本発明の技術案をより良く理解できるように、以下では図面を参照して本発明で提供するドップラー効果に基づくタッチ識別装置、方法、及びタッチスクリーンについて詳細に述べる。
【００１６】
第１の実施形態
図１は、本発明の第１の実施形態が提供するタッチ識別装置の構造概念図である。図１に示すように、当該タッチ識別装置の識別過程はドップラー効果に基づくものであり、当該タッチ識別装置は、第１の方向に沿って第１の検出波を発射して、第１の検出波がタッチ体に反射された後に形成される第１のフィードバック波を受信するための第１の送受信モジュール１と、第２の方向に沿って第２の検出波を発射して、第２の検出波が前記タッチ体に反射された後に形成される第２のフィードバック波を受信するための第２の送受信モジュール２と、第１の検出波、第１のフィードバック波、第２の検出波、及び第２のフィードバック波に基づいて、タッチ体の、タッチポイントにおける移動速度及び移動方向を算出するための算出モジュール３と、を含む。算出モジュール３は第１の送受信モジュール１と第２の送受信モジュール２とに接続され、第１の方向から第２の方向までの反時計回り方向の夾角は所定角度であり、第１の方向と第２の方向とはタッチ体のタッチポイントにおいて交差する。当該タッチ識別装置は、対応するタッチポイント位置のタッチ体のタッチ動作を識別することが可能である。
本発明におけるタッチ体は、人間の指又はタッチペンの類のタッチ機能を有する装置であってもよいことに留意されたい。
【００１７】
本実施形態では、第１の検出波及び第２の検出波は電磁波であり、当該電磁波はマイクロ波又は光波であることが好ましく、以下にて図面を参照して、第１の検出波及び第２の検出波をマイクロ波とする状況について詳しく説明する。算出モジュール３が算出する移動速度はｖであり、算出モジュール３が算出する移動方向は第１の方向及び第２の方向によって反映され、具体的に言えば、第１の方向が反時計回りに移動方向まで回転した時に回った夾角θ１、又は移動方向が反時計回りに第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２を算出すれば移動方向の向きを得ることができることに留意されたい。
【００１８】
以下では図面を参照して本発明が提供するタッチ識別装置の識別過程について詳細に述べる。その過程は概ね以下の通りである。
即ち、第１の送受信モジュール１は第１の方向に沿って、周波数をｆ１とする第１の検出波を発射し、当該第１の検出波はタッチポイントまで動いた後タッチ体の反射作用を経てから、周波数をｆ３とする第１のフィードバック波を形成し、第１のフィードバック波は第１の方向と反対方向に沿って動き、第１のフィードバック波は第１の送受信モジュール１に受信される。
第１のフィードバック波の周波数ｆ３は、以下の式（１）を満たす。
【００１９】
【数９】
0006343095.tif 000010
【００２０】
同時に、第２の送受信モジュール２は第２の方向に沿って、周波数をｆ２とする第２の検出波を発射し、当該第２の検出波はタッチポイントまで動いた後タッチ体の反射作用を経てから、周波数をｆ４とする第１のフィードバック波を形成し、第１のフィードバック波は第２の方向と反対方向に沿って動き、第１のフィードバック波は第２の送受信モジュール２に受信される。
第２のフィードバック波の周波数ｆ４は、以下の式（２）を満たす。
【００２１】
【数１０】
0006343095.tif 000011
【００２２】
また、第１の方向が反時計回りに移動方向まで回転した時に回った夾角θ１と、移動方向が反時計回りに第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２と、所定角度θ０との関係は
θ１＋θ２＝θ０  …………（３）
又は、
θ１＋θ２＝θ０＋３６０°  …………（４）
を満たす。
【００２３】
以下では図面を参照してθ１、θ２、θ０の関係について詳細に述べる。図２はタッチ体の移動方向が第１の方向と第２の方向との間にある場合の概念図であり、図３はタッチ体の移動方向が第１の方向と第２の方向との間にない場合の概念図である。図２と図３で示すように、第１の方向は、即ち、第１の送受信モジュールからタッチポイントへの方向であり、第２の方向は、即ち、第２の送受信モジュールからタッチポイントへの方向である。
移動方向が第１の方向と第２の方向との間にある場合、図２を参考にすると、θ１、θ２、θ０は、θ１＋θ２＝θ０を満たすことが見て取れ、移動方向が第１の方向と第２の方向との間にない場合、図３を参考にすると、θ１、θ２、θ０は、θ１＋θ２＝θ０＋３６０°を満たすことが見て取れる。
【００２４】
算出モジュール３が算出する際の原理は以下の通りである。即ち、算出モジュール３の算出過程において、算出モジュールはデフォルトで上記の式（１）、（２）、（３）を連立して算出してから、算出されたθ１とθ２の値の正負について判断する。具体的には以下の通りである。即ち、この時、タッチ体の実際の移動方向が第１の方向と第２の方向との間にある場合（図２で示す状況）、算出モジュール３が上記の式（１）、（２）、（３）を連立して算出したθ１とθ２は必然的にいずれも正の値であり、算出モジュールは算出されたθ１とθ２がいずれも正の値であると判断し、この場合、算出モジュール３は正の値であるθ１とθ２を直接出力し、且つ以後上記の式（１）、（２）、（４）を連立して算出しない。この時、タッチ体の実際の移動方向が第１の方向と第２の方向との間にない場合（図３で示す状況）、算出モジュールが上記の式（１）、（２）、（３）を連立して算出したθ１とθ２は必然的に１つが正の値で１つが負の値であり、算出モジュールは算出されたθ１とθ２が負の値であると判断し、算出モジュール３は上記の式（１）、（２）、（３）を連立して算出したθ１とθ２が無効な結果であると判定し、この場合、算出モジュール３は上記の式（１）、（２）、（４）を連立してθ１とθ２及び移動速度ｖを再度算出し直すとともに、上記の式（１）、（２）、（４）を連立した算出結果を出力する。
【００２５】
当然ながら、本実施形態では、算出モジュールがデフォルトで上記の式（１）、（２）、（４）を連立して算出してから、算出されたθ１とθ２の値が３６０度を上回るか否かを判断することもできる。具体的な過程は以下の通りである。即ち、この時、タッチ体の実際の移動方向が第１の方向と第２の方向との間にある場合（図２で示す状況）、算出モジュール３が上記の式（１）、（２）、（４）を連立して算出されたθ１とθ２は、必然的に一方の値が３６０度を上回り、もう一方の値がθ０を下回り、算出モジュールがθ１又はθ２が３６０度を上回ると判断した場合、算出モジュール３は上記の式（１）、（２）、（４）を連立して算出された結果が無効であると判定し、この場合、算出モジュール３は上記の式（１）、（２）、（３）を連立してθ１とθ２及び移動速度ｖを再度算出し直すとともに、上記の式（１）、（２）、（３）を連立した算出結果を出力する。この時、タッチ体の実際の移動方向が第１の方向と第２の方向との間にない場合（図３で示す状況）、算出モジュール３が上記の式（１）、（２）、（４）を連立して算出したθ１とθ２はいずれも３６０度を下回り、この場合、算出モジュール３は値が３６０度を下回るθ１とθ２を直接出力し、且つ以後上記の式（１）、（２）、（３）を連立して算出しない。
【００２６】
図２と図３において、算出モジュール３の算出過程が容易になるように、所定角度θ０の値は９０度であることが好ましいことに留意されたい。
求められた移動速度ｖの値が０に等しい場合、タッチ体はタッチポイントにおいて移動速度がないことを示し、即ち、タッチ体のタッチ動作はポイントタッチである。求められた移動速度ｖの値が０に等しくない場合、タッチ体はタッチポイントにおいて移動速度があり、タッチ体のタッチ動作はスライドタッチであることを示し、且つスライドタッチの移動方向はθ１と第１の方向又はθ２と第２の方向により確定される。
【００２７】
本実施形態において、第１の検出波及び第２の検出波はいずれも光波であってもよく、そのタッチ識別過程は以下の通りである。
即ち、第１の送受信モジュール１が第１のフィードバック波を受信したとき、第１のフィードバック波の周波数ｆ３は、以下の式（５）を満たす。
【００２８】
【数１１】
0006343095.tif 000012
【００２９】
第２の送受信モジュール２が第２のフィードバック波を受信したとき、第２のフィードバック波の周波数ｆ４は、以下の式（６）を満たす。
【００３０】
【数１２】
0006343095.tif 000013
【００３１】
同時に、第１の方向が反時計回りに移動方向まで回転した時に回った夾角θ１と、移動方向が反時計回りに第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２と、所定角度θ０との関係は、
θ１＋θ２＝θ０  …………（７）
又は、
θ１＋θ２＝θ０＋３６０°  …………（８）
を満たす。
【００３２】
そのうち、連立計算過程では、デフォルトで上記の式（５）、（６）、（７）を選択して算出するか、又はデフォルトで上記の式（５）、（６）、（８）を選択して算出する。具体的な方法は、上記の電磁波をマイクロ波とする状況の記述を参考することができ、ここでは説明を省略する。
そのうち、式（５）と式（６）において、第１のフィードバック波の周波数ｆ３は第１の送受信モジュール１により検出して得ることができ、第２のフィードバック波の周波数ｆ４は第２の送受信モジュール２により検出して得ることができる。ｃ０は光波の伝送速度であり、ｆ１は第１の検出波の周波数であり、ｆ２は第２の検出波の周波数であり、且つｆ１はｆ２に等しくない。
【００３３】
本実施形態において、第１の検出波がマイクロ波、第２の検出波が光波である時、上記の式（１）、（６）、（７）又は上記の式（１）、（６）、（８）を合わせることで、移動速度ｖ、第１の方向が反時計回りに移動方向まで回転した時に回った夾角θ１、又は移動方向が反時計回りに第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２を求めることができることに留意されたい。また、第１の検出波が光波であり、第２の検出波がマイクロ波である時、上記の式（２）、（５）、（７）又は上記の式（２）、（５）、（８）を合わせることで、移動速度ｖ、第１の方向が反時計回りに移動方向まで回転した時に回った夾角θ１、又は移動方向が反時計回りに第２の方向まで回転した時に回った夾角θ２を求めることができる。
【００３４】
これにより、本発明の第１の実施形態では一組（２つ）の送受信装置を設けて、ドップラー効果に基づく式により、タッチポイントにおけるタッチ体の移動速度及び移動方向を求めることで、タッチ体のタッチ動作に対する精確な判断を実現している。
【００３５】
第２の実施形態
本発明の第２の実施形態では上記第１の実施形態におけるタッチ識別装置を含むタッチスクリーンを提供する。具体的には上記第１の実施形態における記述を参考にすることができ、ここでは説明を省略する。
タッチスクリーン上に上記第１の実施形態で提供するタッチ識別装置を設けたため、当該タッチスクリーンはタッチ体のタッチ動作を精確に判断することができ、当該タッチスクリーンの、人間とコンピュータのインタラクション能力を強化して、当該タッチスクリーンをより知能化させている。
【００３６】
第１の実施形態から分かるように、各識別装置がいずれも１つのタッチポイントに対応するため、実際の生産において、タッチスクリーン上に複数のタッチ識別装置を設けることができ、これにより、タッチスクリーン上における複数の位置のタッチ体のタッチ動作に対する判断を実現できる。好ましい技術案の１つとして、タッチ識別装置の数が複数である場合、全てのタッチポイントがタッチスクリーン上に均等に分布される。
【００３７】
図４は本発明のドップラー効果に基づくタッチ識別方法のフロー図である。図４で示すように、当該タッチ識別方法は、上記第１の実施形態におけるタッチ識別装置を基にしており、当該方法には以下のステップが含まれている。
ステップ１０１では、第１の送受信モジュールが、第１の方向に沿って第１の検出波を発射して、第１の検出波がタッチ体に反射された後に形成される第１のフィードバック波を受信する。
ステップ１０１では、第１の送受信モジュールが第１の方向に沿って、周波数をｆ１とする第１の検出波を発射し、当該第１の検出波はタッチポイントまで動いた後、タッチ体の反射作用を経てから、周波数をｆ３とする第１のフィードバック波を形成し、第１のフィードバック波は第１の方向と反対方向に沿って動き、第１のフィードバック波は第１の送受信モジュールに受信される。
【００３８】
ステップ１０２では、第２の送受信モジュールが、第２の方向に沿って第２の検出波を発射して、第２の検出波がタッチ体に反射された後に形成される第２のフィードバック波を受信する。
ステップ１０１とステップ１０２では、第１の方向から第２の方向までの反時計回り方向の夾角は所定角度であり、第１の方向と第２の方向とはタッチ体のタッチポイントにおいて交差する。
第２の送受信モジュールは第２の方向に沿って、周波数をｆ２とする第２の検出波を発射し、当該第２の検出波はタッチポイントまで動いた後、タッチ体の反射作用を経てから、周波数をｆ４とする第２のフィードバック波を形成し、第２のフィードバック波は第２の方向と反対方向に沿って動き、第２のフィードバック波は第２の送受信モジュールに受信される。
【００３９】
本実施形態において、ステップ１０１とステップ１０２は同時に行うことができることに留意されたい。また、ステップ１０１における第１の検出波とステップ１０２における第２の検出波はいずれも電磁波であり、当該電磁波はマイクロ波又は光波であることが好ましい。
ステップ１０３では、算出モジュールが、第１の検出波、第１のフィードバック波、第２の検出波、及び第２のフィードバック波に基づいて、タッチ体の、タッチポイントにおける移動速度及び移動方向を算出する。ステップ１０３の算出過程は、本発明の第１の実施形態におけるタッチ識別装置の作動原理と同一であるため、ここでは説明を省略する。
【００４０】
同様に、本発明のドップラー効果に基づくタッチ識別方法は、タッチ体のタッチ動作に対する精確な判断を実現している。
【００４１】
以上の実施の形態は、本発明の原理を説明するために用いた例示的な実施の形態に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではないことが理解されよう。当業者にとって、本発明の思想と実体を逸脱しない状況において、様々な変形と改善を行うことができ、これらの変形と改善も本発明の請求範囲と見なされる。
【符号の説明】
【００４２】
１  第１の送受信モジュール
２  第２の送受信モジュール
３  算出モジュール
【図１】
0006343095.tif 000022
【図２】
0006343095.tif 000023
【図３】
0006343095.tif 000024
【図４】
0006343095.tif 000025