用于改进振动和湍流下的触摸屏显示器使用的系统和方法

1.一种交通工具控制系统(100)，包括：
传感器(102、206)，其配置成传送与所述交通工具的测量的参数有关的第一输入信号；
触摸屏输入和显示系统(104)，其配置成传送与用户手动输入有关的第二输入信号，所述触摸屏输入和显示系统包括平面输入和查看表面，所述平面输入和查看表面具有多个边缘(108)和边框(110)，所述边框至少部分地围绕着邻近所述多个边缘的至少一些的所述表面，所述边框包括配置成接合用户的一个或多个手的一个或多个手指的表面(112)，所述表面由弹性材料制成；以及
输入单元(118)，其配置成接收所传送的第一输入信号和第二输入信号。
2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述边框(110)包括振动传感器、撞击传感器和湍流传感器(102、206)的至少之一，所述振动传感器、撞击传感器和湍流传感器的至少之一配置成生成与所述触摸屏与用户之间由振动、撞击和湍流的至少之一导致的运动分量有关的输出。
3.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述传感器(102、206)配置成使用电容、接近度、加速度、作用力及其组合的至少之一来确定所述一个或多个手指的数量和放置位置。
4.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述触摸屏包括触摸激活区域(120)，其配置成从手指(114)接收手动输入，所述触摸屏区域配置成基于来自传感器(102、206)的输入在所述触摸屏上进行重新定位和重新设置尺寸的至少之一，所述传感器(102、206)配置成使用电容、接近度、加速度、作用力及其组合的至少之一来确定由振动、撞击和湍流的至少之一导致的运动影响。
5.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述边框(110)包括凹部(202)和凸起的至少之一，所述凹部和凸起的至少之一配置成接合用户的一个或多个手的一个或多个手指(114)。
6.一种触摸屏输入和显示系统(104)，包括：
触摸屏，其包括具有多个边缘(108)的平面输入和查看表面(12)；以及
边框(110)，其至少部分地围绕着邻近所述多个边缘的至少一些的所述表面，所述边框包括配置成接合用户的一个或多个手的一个或多个手指(114)的表面，所述表面由弹性材料制成。
7.根据权利要求6所述的系统(100)，其中，所述边框包括振动传感器、撞击传感器和湍流传感器(102、206)的至少之一，所述振动传感器、撞击传感器和湍流传感器的至少之一配置成生成与所述触摸屏与用户之间由振动、撞击和湍流的至少之一导致的运动分量有关的输出。
8.根据权利要求6所述的系统(100)，其中，所述传感器(102、206)配置成使用电容、接近度、加速度、作用力及其组合的至少之一来确定所述一个或多个手指(114)的数量和放置位置。
9.根据权利要求6所述的系统(100)，其中，所述触摸屏包括触摸激活区域(120)，其配置成接收来自手指的手动输入，所述触摸屏区域配置成基于来自传感器的输入在所述触摸屏上进行重新定位和重新设置尺寸的至少之一，所述传感器配置成使用电容、接近度、加速度、作用力及其组合的至少之一来确定由振动、撞击和湍流的至少之一导致的运动影响。
10.根据权利要求6所述的系统(100)，其中，所述边框(110)包括凹部(202)和凸起(204)的至少其中之一，所述凹部和凸起的至少其中之一配置成接合用户的一个或多个手的一个或多个手指(114)。

用于改进振动和湍流下的触摸屏显示器使用的系统和方法\n技术领域\n[0001] 本发明的领域一般涉及输入装置，并且更确切地说，涉及用于改进振动和湍流状况期间的触摸屏显示器使用的方法和系统。\n背景技术\n[0002] 凭借基于直观手势的控制来实现如滚动、摇动(panning)和缩放的功能，具有单点触摸能力和多点触摸能力的至少一些已知的触摸屏已享有在消费产品中的巨大成功。但是，振动和湍流妨碍了这些触摸屏在交通工具中(例如，在飞行器的驾驶舱上)的使用，振动和湍流使得精确、准确和快速的手指和手掌移动很困难。而且，多数飞行器显示器必须锚定于驾驶舱，这无任何衰减地将振动和湍流直接传递到显示器。当代光标控制装置已并入湍流驼峰包(hump)，湍流驼峰包用于在湍流期间使手腕靠着用户，以便尝试稳定用户的手。\n但是，这些当代显示器并未针对适于在多点触摸操作中使用的手部稳定而进行设计。\n发明内容\n[0003] 在一个实施例中，一种用于改进振动和湍流状况期间触摸屏显示器使用的系统，包括：配置成传送与交通工具的测量的参数有关的第一输入信号的传感器、配置成传送与用户的手动输入有关的第二输入信号的触摸屏输入和显示系统。该触摸屏输入和显示系统包括平面输入和查看表面，其具有多个边缘和边框，该边框至少部分地围绕着邻近多个边缘的至少一些的表面。边框包括配置成接合用户的一个或多个手的一个或多个手指的表面，并且由弹性材料制成。该系统还包括配置成接收传送的第一输入信号和第二输入信号的输入单元。\n[0004] 在另一个实施例中，一种改进振动和湍流状况期间触摸屏显示器使用的方法，包括：将用户的至少一个手的至少一个手指放在至少部分地围绕着触摸屏输入和显示装置的边框上，并使触摸屏输入和显示装置的触摸激活区域与至少一个手的至少一个其他手指接合。该方法还包括确定至少一个手运动影响量是由与触摸屏输入和显示装置和手的至少之一关联的振动、撞击和湍流的至少之一导致，并使用确定的运动影响量来调整触摸激活区域。\n[0005] 在又一个实施例中，一种触摸屏输入和显示系统，包括触摸屏，该触摸屏包括平面输入和查看表面，其具有多个边缘和边框，边框至少部分地围绕着邻近多个边缘的至少一些的表面，边框包括配置成接合用户的一个或多个手的一个或多个手指的表面，该表面由弹性材料制成。\n附图说明\n[0006] 图1和图2示出本文描述的方法和系统的示范实施例。\n[0007] 图1是根据本发明示范实施例的交通工具控制系统的示意框图；以及[0008] 图2是根据本发明示范实施例的、沿图1中也示出的线2-2截取的、图1所示的边框的截面图。\n具体实施方式\n[0009] 下文的详细描述通过举例而非限制的方式图示本发明的实施例。可设想本发明对于工业、商业和家居应用中改进振动和湍流状况期间的触摸屏显示器使用具有广泛性的应用。\n[0010] 如本文所使用的、以单数形式引述且跟随不定冠词“一”的元件或步骤应当被理解为不排除多个元件或步骤，除非明确说明了这种排除。此外，本发明对“一个实施例”的引用无意于解释为排除同样结合了引用特征的额外实施例的存在。\n[0011] 在本发明的实施例中，在触摸屏显示器的边框中形成人类工程学物理稳定边缘，以使得在使用触摸屏时稳定一个手或双手。\n[0012] 在另一个实施例中，在边框的稳定边缘中形成较薄的触摸板，以基于手位置确定用于稳定的手指的数量、由湍流导致的移动、以及适合的GUI和光标控制动作的范围。\n[0013] 图1是根据本发明示范实施例的交通工具控制系统100的示意框图。在示范实施例中，交通工具控制系统100包括传感器102和触摸屏输入和显示系统104，传感器102配置成传送与交通工具的测量的参数有关的第一输入信号，触摸屏输入和显示系统104配置成传送与用户的手动输入有关的第二输入信号。触摸屏输入和显示系统104包括平面输入和查看表面106，其具有多个边缘108和边框110，边框110在边缘108的至少一些附近至少部分地围绕着平面输入和查看表面106。边框110包括表面112，其配置成接合用户的一个或多个手116的一个或多个手指114。在示范实施例中，表面112由弹性材料制成，例如但不限于氯丁合成橡胶。交通工具控制系统100还包括输入单元118，其配置成接收传送的第一输入信号和第二输入信号以供处理器119使用来进一步处理和/或传送到其他过程。\n[0014] 平面输入和查看表面106包括触摸激活区域120，其配置成从手指114(例如，用户的拇指以外手指或拇指)接收手动输入。\n[0015] 图2是根据本发明的示范实施例的，沿着线2-2(如图1所示)截取的边框110的剖面图。在示范实施例中，边框110包括凹部202，其配置成接合用户的一个或多个手116的一个或多个手指114。在另一个实施例中，边框110包括凸起204，其配置成接合诸如用户的一个或多个手116的如拇指以外的手指和/或拇指的一个或多个手指114。\n[0016] 在物理实施例中，边框110针对使用平面输入和查看表面106的操作期间拇指以外的手指和拇指稳定、预想的移动和舒适而设计。边框110最初沿着左边缘、右边缘和上边缘108作为拇指以外手指的轨提供凹部202或凸起204，并还沿着下边缘108提供拇指的轨，以允许在左右滚动的同时捏持。边框110使手指能够从平面输入和查看表面106向后伸出，并可使用平面输入和查看表面106后的弧形衬底表面来顺应手指114的第一关节(link)以允许手指能够经平面输入和查看表面106后的受限的开口伸出，从而允许大湍流防范稳定性。边框110提供表面112的若干选择，包括用于衰减湍流并增加舒适的软热塑性弹性体。表面112还可以包括用于增加摩擦力的纹理部，其邻近用于允许与屏幕上交互耦合的平滑滑动的平滑尼龙部。该纹理部可以在远端凹部202中形成，而该平滑表面在近端侧平面表面208上形成。\n[0017] 在多种实施例中，边框110包括传感器206，传感器206配置成检测振动、撞击和湍流的至少之一。传感器206可以与边框110成整体地形成，例如但不限于将其嵌在邻近凹部202或凸起204的表面112上或表面112内。在备选实施例中，传感器206可以位于另一个位置中。传感器206配置成生成与由振动、撞击和湍流的至少之一导致的触摸屏输入和显示系统104与用户之间的运动分量有关的输出。传感器206配置成使用电容、接近度、加速度、作用力及其组合的至少之一来确定一个或多个手指114的数量和放置位置。\n[0018] 触摸激活区域120配置成基于来自传感器206的输入在平面输入和查看表面106上进行重新定位和重新设置尺寸的至少之一，传感器206配置成确定振动、撞击和湍流的至少之一导致的运动影响。\n[0019] 备选地，平面输入和查看表面106的尺寸可以设为按人类人体测量尺寸的范围使用，从而允许两个稳定的手让拇指触摸到平面输入和查看表面106的中心附近。对于不同的手和手指尺寸可以使用不同的线状(line)可更换边框宽度。\n[0020] 在交互式实施例中，边框110是有源用户接口，其并入围绕着边框110的外边缘\n212延伸的薄边框一体化的触摸板210。触摸板210可以用于识别平面输入和查看表面106上的预想的图形集中区域，以控制垂直和/或水平滚动条，以用于增大或减小数量显示器或图形显示器，用于摇动、缩放或旋转屏幕，用于确定GUI行为的手指位置，以及用于确定湍流输入和衰减其在飞行员与屏幕交互时的影响。\n[0021] 系统100确定手116的位置和正在用于与触摸屏输入和显示系统104交互的手指\n114的数量，以及在一个实施例中，还基于测量的湍流通过例如但不限于手指锚点的加速向上/向下移动来确定非预想的手指锚点移动，并在与非预想的锚点移动相反的方向中调整触摸屏输入和显示系统104上感测的拇指外的手指或拇指输入。系统100因此基于测量的湍流和手指触摸点的移动确定并校正非预想的手指触摸点移动。\n[0022] 本文使用的术语处理器指的是中央处理器、微处理器、微控制器、精简指令集电路(RISC)、专用集成电路(ASIC)、逻辑电路、以及能够执行本文所述功能的任何其它电路或处理器。\n[0023] 本文所使用的术语“软件”和“固件”是可互换的，并且包括存储器中存储供处理器\n119执行的任何计算机程序，其中存储器包括RAM存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器和非易失性RAM(NVRAM)存储器。上述存储器类型只是示范性的，并因而并不是限制可用于存储计算机程序的存储器的类型。\n[0024] 正如基于前文说明书将意识到的，本公开的上述实施例可以使用计算机编程技术或工程技术来实现，包括计算机软件、固件、硬件或其任何组合或子集，其中，技术效果是减少振动和湍流状况中使用触摸屏时的无意手和手指移动。具有计算机可读代码的任何此类最终的程序可以嵌入在一个或多个计算机可读介质中或在其内提供，从而构成根据本公开讨论的实施例的计算机程序产品，即制造品。计算机可读介质可以非限定性地例如是固定(硬盘)驱动器、磁盘、光盘、磁带、诸如只读存储器(ROM)的半导体存储器、和/或如因特网或其他通信网络或链路的传送/接收介质。可以通过直接从一个介质执行代码、通过将代码从一个介质复制到另一个介质、或通过网络传送代码来制作和/或使用包含计算机代码的制造品。\n[0025] 改进振动和湍流下触摸屏显示器使用的方法和系统的上述实施例提供了由在振动或湍流下操作的飞行员可使用的方法中将多点触摸屏的直观特点带入驾驶舱应用的节省成本且可靠的方式。因此，本文描述的这些方法和系统有助于以节省成本且可靠的方式操作交通工具(例如，飞行器)。\n[0026] 本书面描述使用示例来公开包括最佳模式的本发明，以及还使本领域技术人员能实践本发明，包括制作和使用任何装置或系统及执行任何结合的方法。本发明可取得专利的范围由权利要求确定，且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果此类其它示例具有与权利要求字面语言无不同的结构要素，或者如果它们包括与权利要求字面语言无实质不同的等效结构要素，则它们规定为在权利要求范围之内。\n[0027] 部件列表\n[0028] \n 100 系统\n 102 传感器\n 104 输入和显示系统\n 106 输入和查看表面\n 108 多个边缘\n 110 边框\n 112 表面\n 114 手指\n 116 手\n 118 输入单元\n 119 处理器\n 120 触摸激活区域\n 202 凹部\n 204 凸起\n 206 传感器\n 208 近端侧平面表面\n 210 触摸板\n 212 外侧边缘