專利名稱：高完整性觸摸屏系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及高完整性觸摸屏系統(tǒng)，并且更具體地涉及使得操作員能夠僅僅 利用單個(gè)動(dòng)作便發(fā)出命令的高完整性觸摸屏系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
觸摸屏系統(tǒng)是通常被用于控制電氣、機(jī)械和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(在下文中稱作“指令化系 統(tǒng)”)的控制系統(tǒng)。觸摸屏系統(tǒng)利用顯示屏向操作員呈現(xiàn)信息，該顯示屏適于探測(cè)觸摸(例 如，使用身體部位、觸針(stylus)和/或投光器(紅外、激光等)實(shí)現(xiàn)的物理接觸或者接近物 理接觸)。操作員通過(guò)觸摸觸摸感應(yīng)屏而將輸入提供到觸摸屏系統(tǒng)中。例如，可以在包括文 本和并置或者相關(guān)圖形這兩者(例如文本問(wèn)題和緊密地定位的“是(yes)”和“否(no)”框) 的顯示屏上向操作員呈現(xiàn)圖像并且操作員可以通過(guò)使用手指觸摸對(duì)應(yīng)于操作員的選擇的 圖形而將選擇輸入觸摸屏系統(tǒng)中。多項(xiàng)技術(shù)被用于在顯示屏上探測(cè)操作員的觸摸的發(fā)生和位置或者防止錯(cuò)誤觸摸 指示。更加常用的技術(shù)中的一些包括電阻的、表面電容的、投射電容的、紅外的、表面聲波、 聲學(xué)脈沖識(shí)別和基于照相機(jī)的技術(shù)。雖然每一項(xiàng)技術(shù)總的來(lái)說(shuō)是可靠的，但是它都會(huì)具有 相關(guān)聯(lián)的錯(cuò)誤率。相應(yīng)地，采用這些技術(shù)中的任何一項(xiàng)的每一個(gè)觸摸屏系統(tǒng)可能有時(shí)候不 正確地確定操作員的觸摸的位置或者可能在當(dāng)操作員沒(méi)有觸摸觸摸感應(yīng)屏?xí)r的時(shí)間探測(cè) 到觸摸。對(duì)于一些使用，例如在立體聲系統(tǒng)(stereo )上選擇無(wú)線電臺(tái)，偶然錯(cuò)誤可能是無(wú) 關(guān)緊要的并且因此在這種情形中使用觸摸屏系統(tǒng)來(lái)控制指令化系統(tǒng)可以是可接受的。然 而，對(duì)于其它應(yīng)用，錯(cuò)誤能夠具有非常嚴(yán)重的后果。例如，飛行中的航空器的航空電子設(shè)備 系統(tǒng)將要求具有極低錯(cuò)誤率的控制系統(tǒng)，因?yàn)樵诤娇掌魃系闹噶罨到y(tǒng)可以直接地控制航 空器的飛行性能并且因此能夠?qū)τ诔丝秃蜋C(jī)組人員具有直接的影響。美國(guó)聯(lián)邦航空管理局(在下文中稱作“FAA”)已經(jīng)按照范圍從微小到災(zāi)難性事件的 可調(diào)整比例將用于安全性需要的各種航空器功能分級(jí)。如果認(rèn)為航空器功能故障事件是 “微小”的，則可以利用具有超過(guò)1/100，000每飛行小時(shí)的假設(shè)故障率的控制系統(tǒng)控制該功 能。如果認(rèn)為航空器功能故障事件是“重大”的，則必須利用具有小于1/100,000每飛行小 時(shí)的假設(shè)故障率的控制系統(tǒng)控制該功能。如果認(rèn)為功能故障事件是“危險(xiǎn)”的，則必須利用 具有小于1/10，000，000每飛行小時(shí)的假設(shè)故障率的控制系統(tǒng)控制該功能。并且如果認(rèn)為 該功能是“災(zāi)難性”故障事件，則必須利用具有小于1/1，000，000，000每飛行小時(shí)的假設(shè)故 障率的控制系統(tǒng)控制該功能。微小事件在安全裕度方面具有稍微的降低；重大事件在安全 裕度方面具有顯著的降低并且可能引起一些乘客不適；危險(xiǎn)的事件在安全裕度方面具有大 的降低并且可能對(duì)乘客具有不利效果；災(zāi)難性事件能夠?qū)е路乐拱踩懞秃娇掌鲹p失的 情況。在其它工業(yè)例如工業(yè)控制中使用了類似的定義和范疇。故障率具有幾個(gè)方面。一個(gè)方面是僅僅不能(failure to)操作但是此時(shí)飛行員或 者知道裝備不能操作并且采取適當(dāng)?shù)膭?dòng)作，或者系統(tǒng)被如此設(shè)計(jì)，使得一個(gè)元件的故障引起系統(tǒng)的另一部分進(jìn)行補(bǔ)償，無(wú)論飛行員是否知道。一個(gè)實(shí)例是自動(dòng)機(jī)艙溫度控制器。如 果這個(gè)裝備發(fā)生故障，則飛行員將通過(guò)幾種手段而知道，甚至像感到不適那么原始的手段， 并且切換到人工控制或者另一控制器?；蛘邘讉€(gè)控制器能夠并行地操作并且一個(gè)控制器自 動(dòng)地接管另一控制器的故障而不用飛行員加以干預(yù)并且可能甚至無(wú)需飛行員知道。如在這 里所使用的，術(shù)語(yǔ)“故障”指的是本質(zhì)上是永久性的和暫時(shí)性的這兩種故障。例如，永久性 故障能夠是導(dǎo)線斷裂或者電阻器破裂。暫時(shí)性故障包括很多情況，包括例如改變寄存器中 的位的輻射或者無(wú)線電干擾、由于環(huán)境條件而引起的、進(jìn)出規(guī)格的構(gòu)件漂移(drifting)， 或者其它這種短期變化。另一更加相關(guān)的方面是裝備故障但是飛行員并不知道它已經(jīng)發(fā)生。這在工業(yè)中通 常被稱為“未被探測(cè)到的危險(xiǎn)”或者“未被探測(cè)到易誤解數(shù)據(jù)”或者類似的名稱。這具有提供 具有嚴(yán)重結(jié)果的易誤解數(shù)據(jù)或者控制命令的可能性。一個(gè)實(shí)例是高度計(jì)。如果它已經(jīng)發(fā)生 故障以使得它示出錯(cuò)誤的高度然而對(duì)于飛行員而言沒(méi)有它正在不正確地操作的任何指示， 則所導(dǎo)致的故障狀況能夠是災(zāi)難性的。因此，通常在駕駛員座艙中存在幾個(gè)獨(dú)立的高度計(jì)， 飛行員掃描所述高度計(jì)以在適當(dāng)?shù)南拗苾?nèi)核實(shí)所有的高度計(jì)記錄了相同的高度，或者自動(dòng) 系統(tǒng)執(zhí)行這種檢查，從而減輕一些飛行員經(jīng)常地進(jìn)行掃描的需要。術(shù)語(yǔ)“完整性”在航空電子設(shè)備工業(yè)中具有兩個(gè)方面，其中由裝備故障引起的、未 被探測(cè)到的危險(xiǎn)是一個(gè)方面。另一個(gè)方面是如與裝備故障相對(duì)的、由錯(cuò)誤引起的、在飛行中 未被探測(cè)到的故障狀況。這種錯(cuò)誤的實(shí)例是不合適的軟件編碼和不合適的硬件設(shè)計(jì)。這些 錯(cuò)誤通常被稱作“一般性錯(cuò)誤”。相應(yīng)地，要求高完整性觸摸屏系統(tǒng)來(lái)命令或者監(jiān)視在航空器上以機(jī)載方式采用的 很多系統(tǒng)。如在這里所使用的，術(shù)語(yǔ)“高完整性觸摸屏”指的是具有無(wú)論由裝備故障還是由 錯(cuò)誤引起的、極低的未被探測(cè)到的故障率的觸摸屏。例如，參考航空工業(yè)，能夠支持重大事 件的高完整性觸摸屏是具有小于1/100,000的、未被探測(cè)到的故障率的觸摸屏。在當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)中，觸摸屏在航空電子設(shè)備中的使用主要地是用于其中故障僅僅 導(dǎo)致無(wú)飛行事件、微小事件或者至多有限次數(shù)的重大事件的動(dòng)作。在當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)中，如果 要求更高水平的完整性的、更高水平的事件必須得到支持，則一項(xiàng)減輕要求的技術(shù)是使得 飛行員觀察來(lái)自觸摸屏的命令已經(jīng)到達(dá)將被控制的系統(tǒng)，但是僅僅在飛行員確認(rèn)所請(qǐng)求的 設(shè)置正確之后才允許發(fā)生控制動(dòng)作。在這里這被稱作“配備(arm)/命令”方案。例如，為 了轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕以設(shè)定溫度，控制器顯示所請(qǐng)求的溫度，并且如果飛行員認(rèn)可這是經(jīng)由旋鈕輸 入的溫度，則飛行員按下另一裝置(例如按鈕)以執(zhí)行溫度命令。因此，為了使得不正確的數(shù) 據(jù)得以傳送，設(shè)置裝置(例如帶有電位計(jì)的旋鈕)和讀出裝置這兩者均必須發(fā)生故障，而非 僅僅旋鈕發(fā)生故障。假設(shè)設(shè)置裝置和讀出裝置是獨(dú)立的，則能夠通過(guò)將每一個(gè)裝置的完整性一起地相 乘而計(jì)算完整性概率。例如，假設(shè)兩者均在飛行開(kāi)始時(shí)工作，并且兩個(gè)裝置均具有10_5的硬 件故障率，則由于硬件故障而引起的完整性是10_5乘以10_5，這將完整性改進(jìn)為超過(guò)10_9每 飛行小時(shí)故障率。在很多情形中，“配備/命令”是足夠的。還在完整性必須為高的很多非航空系統(tǒng) 中使用了這種一般方案。然而，在很多飛行情況中這是一種笨拙的方案。例如，當(dāng)前在不帶 觸摸屏的飛行甲板中，飛行員簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)或者只是轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕以命令具有高完整性的系統(tǒng)一單個(gè)飛行員動(dòng)作。為了達(dá)到高完整性，典型的方案是使得開(kāi)關(guān)具有兩個(gè)或者更多獨(dú)立 輸出并且它們由通常利用幾個(gè)獨(dú)立處理器和轉(zhuǎn)換裝置而針對(duì)高完整性設(shè)計(jì)的系統(tǒng)讀出。如 在這里所使用的，術(shù)語(yǔ)“獨(dú)立”如在本技術(shù)領(lǐng)域中理解地指的是擺脫了普通故障或者錯(cuò)誤。使用觸摸屏“配備/執(zhí)行”方案要求更多的飛行員動(dòng)作
1.飛行員應(yīng)該觸摸屏上的模擬開(kāi)關(guān)
2.飛行員然后應(yīng)該等待系統(tǒng)通常在觸摸面板上但是有可能在另一駕駛員座艙顯示器 上顯示系統(tǒng)被“配備”成打開(kāi)(on)狀態(tài)
3.飛行員然后需要按下按鈕或者采取其它動(dòng)作以“命令(command)”該動(dòng)作。這比只是使用普通開(kāi)關(guān)笨拙得多。這是麻煩的、不方便的和耗時(shí)的。并且，在一些 飛行狀態(tài)中這將飛行員工作量增加到不可接受的水平，例如在緊急狀態(tài)中如在火災(zāi)中或者 在起飛或者著陸時(shí)。這里飛行員希望采取單個(gè)的快速動(dòng)作而非三個(gè)動(dòng)作。即使在其它非緊 急情況中，這也是非常笨拙的，例如數(shù)十個(gè)電子電路斷路器的設(shè)置或者復(fù)位；并非僅僅“拉 出”或者“推入”斷路器，飛行員需要對(duì)于每一個(gè)斷路器執(zhí)行幾個(gè)動(dòng)作。而且，總體系統(tǒng)是復(fù)雜的，在其中控制器系統(tǒng)需要被設(shè)計(jì)成向顯示器提供反饋并 且對(duì)于“配備”和“命令”狀態(tài)作出反應(yīng)。相應(yīng)地，期望提供一種適用于避免規(guī)定水平的安全性事件的理想可能性的高完整 性觸摸屏系統(tǒng)，該系統(tǒng)不是麻煩的、不方便的或者耗時(shí)的。另外地，期望提供一種高完整性 觸摸屏系統(tǒng)，該系統(tǒng)適用于在各種高完整性航空應(yīng)用中使用，該系統(tǒng)并不要求三步驟過(guò)程 從而向指令化系統(tǒng)傳輸命令。進(jìn)而，與附圖和本發(fā)明的這個(gè)背景技術(shù)相結(jié)合，根據(jù)隨后的、 本發(fā)明的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求，本發(fā)明的其它理想的特征和特性將變得明顯。

發(fā)明內(nèi)容
在這里公開(kāi)了用于使得操作員能夠與指令化系統(tǒng)交互的高完整性觸摸屏系統(tǒng)的 各種實(shí)施例。在第一非限制性實(shí)施例中，該觸摸屏系統(tǒng)包括但是不限于被配置為向操作員 呈現(xiàn)信息的顯示屏。第一傳感器陣列被鄰近于顯示屏布置并且被配置為探測(cè)操作員在顯示 屏上的觸摸并且產(chǎn)生第一組觸摸位置坐標(biāo)。第一處理器被以通信方式連接到第一傳感器陣 列并且被配置為從第一傳感器陣列接收第一組觸摸位置坐標(biāo)。第二傳感器陣列被鄰近于顯 示屏布置，第二傳感器陣列被配置為探測(cè)操作員在顯示屏上的觸摸并且產(chǎn)生第二組觸摸位 置坐標(biāo)。第二處理器被以通信方式連接到第二傳感器陣列并且被配置為從第二傳感器陣列 接收第二組觸摸位置坐標(biāo)。在這個(gè)第一實(shí)施例中，第一處理器和第二處理器被以通信方式 相互連接并且第一處理器和第二處理器進(jìn)一步被配置為進(jìn)行配合以比較第一組觸摸位置 坐標(biāo)與第二組觸摸位置坐標(biāo)并且當(dāng)?shù)谝唤M觸摸位置坐標(biāo)和第二組觸摸位置坐標(biāo)實(shí)質(zhì)上不 一致時(shí)使得觸摸無(wú)效。在第二非限制實(shí)施例中，一種高完整性觸摸屏系統(tǒng)包括但是不限于被配置為向操 作員呈現(xiàn)信息的顯示屏。第一傳感器陣列被鄰近于顯示屏布置。第一傳感器陣列被配置為 探測(cè)操作員在顯示屏上的觸摸并且產(chǎn)生第一組觸摸位置坐標(biāo)。第一處理器被以通信方式連 接到第一傳感器陣列和顯示屏并且被配置為從第一傳感器陣列接收第一組觸摸位置坐標(biāo) 并且利用第一組觸摸位置坐標(biāo)控制在顯示屏上向操作員呈現(xiàn)的信息。第二傳感器陣列被鄰 近于顯示屏布置。第二傳感器陣列被配置為探測(cè)操作員在顯示屏上的觸摸并且產(chǎn)生第二組觸摸位置坐標(biāo)。第二處理器被以通信方式連接到第二傳感器陣列和顯示屏。第二處理器被 配置為從第二傳感器陣列接收第二組觸摸位置坐標(biāo)并且監(jiān)視在顯示屏上向操作員呈現(xiàn)的 信息。第一處理器和第二處理器被以通信方式相互連接并且進(jìn)一步被配置為進(jìn)行配合以比 較第一組觸摸位置坐標(biāo)與第二組觸摸位置坐標(biāo)并且當(dāng)?shù)谝唤M觸摸位置坐標(biāo)和第二組觸摸 位置坐標(biāo)實(shí)質(zhì)上不一致時(shí)使得觸摸無(wú)效。第二處理器更進(jìn)一步地被配置為當(dāng)?shù)诙幚砥鞔_ 定在顯示屏上向操作員呈現(xiàn)的信息不正確時(shí)使得觸摸無(wú)效。在第三非限制實(shí)施例中，一種在高完整性觸摸屏系統(tǒng)上探測(cè)觸摸的方法包括以下 步驟利用第一傳感器陣列探測(cè)在顯示屏上的觸摸，利用第一傳感器陣列產(chǎn)生第一組觸摸 位置坐標(biāo)，向第一處理器提供第一組觸摸位置坐標(biāo)，利用第二傳感器陣列探測(cè)在顯示屏上 的觸摸，利用第二傳感器陣列產(chǎn)生第二組觸摸位置坐標(biāo)，向第二處理器提供第二組觸摸位 置坐標(biāo)，比較第一組觸摸位置坐標(biāo)與第二組觸摸位置坐標(biāo)，和，當(dāng)?shù)谝唤M觸摸位置坐標(biāo)和第 二組觸摸位置坐標(biāo)實(shí)質(zhì)上不一致時(shí)使得觸摸無(wú)效。


將在下文中與以下繪圖相結(jié)合描述本發(fā)明，其中同樣的數(shù)字表示同樣的元件，并 且
圖1是觸摸屏系統(tǒng)的非限制性實(shí)施例的概略示意；
圖2-6是圖1的觸摸屏系統(tǒng)的各種非限制性實(shí)現(xiàn)方式的概略示意，描繪了用于比較不 同的組的觸摸位置坐標(biāo)的各種策略；
圖7是描繪被配置為核實(shí)在顯示屏上向操作員呈現(xiàn)的信息的、圖1的觸摸屏系統(tǒng)的實(shí) 現(xiàn)方式的概略示意；以及
圖8是示意用于使用高完整性觸摸屏系統(tǒng)探測(cè)觸摸的方法的各種步驟的框圖。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)說(shuō)明本質(zhì)上僅僅是示例性的而非旨在限制本發(fā)明或者本發(fā)明的應(yīng)用和 使用。進(jìn)而，無(wú)任何意圖受到在前面的背景或者以下詳細(xì)說(shuō)明中提出的任何理論所約束。期望推進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)以具有一種觸摸面板，該觸摸面板具有完整性以允許具有高完 整性的單個(gè)動(dòng)作以控制系統(tǒng)。即，飛行員能夠以類似于使用具有高完整性的開(kāi)關(guān)或者旋鈕 的方式在單個(gè)動(dòng)作中命令動(dòng)作。這要求觸摸屏和觸摸屏支持的電子設(shè)備形成具有特殊屬性 的觸摸功能，這是本公開(kāi)的主題。對(duì)于高完整性情況，在過(guò)去的其它觸摸屏實(shí)現(xiàn)方式需要 “配備/命令”方法?；蛘?，如果意指有多個(gè)傳感器系統(tǒng)，則以前它們采取單個(gè)處理器或者操 作系統(tǒng)執(zhí)行比較，對(duì)于要求高完整性的情況而言，這是不充分的。除了依賴于所期完整性而 為觸摸位置提供高完整性，觸摸屏功能還應(yīng)該同時(shí)地提供屏幕顯示是意圖的屏幕顯示。例 如，在屏幕上向操作員呈現(xiàn)的模擬開(kāi)關(guān)全部以正確的形狀和顏色位于相同的位置中。在這 里公開(kāi)了對(duì)于在要求高完整性控制器的控制指令化系統(tǒng)中使用而言足夠可靠的觸摸屏系 統(tǒng)的各種實(shí)施例。依賴于所選擇的實(shí)施例，本發(fā)明能夠支持所期水平的完整性。該系統(tǒng)包括被配置為向操作員呈現(xiàn)信息的顯示屏。第一傳感器陣列被鄰近于顯示 屏布置并且被定位和配置為探測(cè)操作員在顯示屏上的觸摸。第二，獨(dú)立傳感器陣列也被鄰 近于顯示屏布置并且也被定位和配置為探測(cè)操作員在顯示屏上的觸摸。第一處理器被以通信方式連接到第一傳感器陣列并且第二處理器被以通信方式連接到第二傳感器陣列。第一 和第二處理器還被以通信方式相互連接。當(dāng)操作員觸摸顯示屏?xí)r，第一傳感器陣列被配置為產(chǎn)生第一組觸摸位置坐標(biāo)，其 反映如由第一傳感器陣列探測(cè)的、在顯示屏上的觸摸的位置。第二傳感器陣列被配置為產(chǎn) 生第二組觸摸位置坐標(biāo)，其反映如由第二傳感器陣列探測(cè)的、在顯示屏上的觸摸的位置。以 此方式，由操作員對(duì)于顯示屏作出的每一個(gè)觸摸導(dǎo)致產(chǎn)生分離的兩組觸摸位置坐標(biāo)，每一 組對(duì)應(yīng)于在顯示屏上的觸摸的位置。一旦產(chǎn)生，第一傳感器陣列被配置為向第一處理器提 供第一組觸摸位置坐標(biāo)并且第二傳感器陣列被配置為向第二處理器提供第二組觸摸位置 坐標(biāo)。第一處理器和第二處理器每一個(gè)均被配置為相互配合以比較第一組觸摸位置坐 標(biāo)與第二組觸摸位置坐標(biāo)。這種配合可以以無(wú)數(shù)種方式發(fā)生，在下面詳細(xì)地闡述了其實(shí)例。 一種變型是使得兩個(gè)處理器得到兩組傳感器數(shù)據(jù)，其中它們每一個(gè)均在自身內(nèi)比較傳感器 組以及在它們之間比較坐標(biāo)。如在這里使用地，一致包括兩個(gè)位置坐標(biāo)以及兩個(gè)位置在合 理的限制內(nèi)幾乎同時(shí)地發(fā)生。如果第一觸摸位置和第二觸摸位置一致，則對(duì)應(yīng)于在顯示屏上的觸摸的命令或者 輸入可以被遞送到指令化系統(tǒng)或者可以以其他方式得到執(zhí)行。如果第一觸摸位置和第二觸 摸位置不一致，則可以采取多個(gè)動(dòng)作中的任何一個(gè)以使得觸摸無(wú)效，包括但是不限于向操 作員傳輸警告、引發(fā)觸摸屏系統(tǒng)重啟，或者制止將命令遞送到指令化系統(tǒng)。如與結(jié)合現(xiàn)有技 術(shù)高完整性觸摸屏系統(tǒng)在以上討論的三步驟過(guò)程相比，使用所述觸摸屏系統(tǒng)，操作員能夠 僅僅利用單個(gè)動(dòng)作完成操作員的命令的探測(cè)和用于確認(rèn)該命令的雙重檢查。如在這里所使用的，術(shù)語(yǔ)處理器包括將傳感器信息轉(zhuǎn)換成處理器可讀所需要的任 何數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電子設(shè)備。用于第一和第二處理器的不同處理器類型的使用可以被用于幫助避 免處理器中的一般性錯(cuò)誤。任一或所有的處理器可以是高完整性自檢查處理器單元。高 完整性自檢查處理器單元由兩個(gè)或者更多處理器構(gòu)成，所述處理器被如此布置，使得它們 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知的技術(shù)在自身間比較它們的操作和結(jié)果，例如以同步化鎖步(Iockstep) 方式逐指令結(jié)果的比較或者以其它周期間隔比較指令結(jié)果，因此產(chǎn)生比單個(gè)處理器能夠提 供的更高的完整性，然而作為一個(gè)單元對(duì)于軟件執(zhí)行和傳感器而言看起來(lái)仍然是單個(gè)處理 器。如在這里所使用的，術(shù)語(yǔ)處理器還包括能夠執(zhí)行處理器功能的任何構(gòu)件、裝置、設(shè)備和 /或機(jī)器。例如，邏輯元件例如現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列和實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)的邏輯元件是“處理器”，如 該術(shù)語(yǔ)在這里所使用的。與隨后的詳細(xì)說(shuō)明的評(píng)述一起地，通過(guò)隨附該申請(qǐng)的示意的評(píng)述，可以獲得在這 里所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的實(shí)施例的進(jìn)一步理解。關(guān)于圖1，概略地示意了觸摸屏系統(tǒng)10的非限制性實(shí)施例?？梢栽诎ǖ遣幌?于空中交通控制系統(tǒng)、飛機(jī)跑道管理系統(tǒng)和航空器航行控制系統(tǒng)的多種航空應(yīng)用中的任何 一種或者多種中采用觸摸屏系統(tǒng)10。還可以在包括但是不限于醫(yī)用工業(yè)、核電站管理、緊急 服務(wù)、建筑和拆毀服務(wù)、宇宙飛船操作、用于軍事武器的射擊控制系統(tǒng)的其它工業(yè)/意圖中 和在具有低的錯(cuò)誤容度的任何其它工業(yè)中采用觸摸屏系統(tǒng)10。在所示意的實(shí)施例中，觸摸屏系統(tǒng)10包括顯示屏12、第一傳感器陣列14、第二傳 感器陣列16、第一處理器18和第二處理器20。還在圖1中示意出指令化系統(tǒng)22，指令化系統(tǒng)22被以通信方式連接到觸摸屏系統(tǒng)10并且被配置為接收和響應(yīng)于由觸摸屏系統(tǒng)10發(fā) 送的命令。在其它實(shí)施例中，觸摸屏系統(tǒng)10可以包括一個(gè)或者多個(gè)另外的構(gòu)件。例如，在 一些非限制性實(shí)施例中，可以包括專用于與指令化系統(tǒng)22通信的通信裝置。這種通信裝置 可以是獨(dú)立構(gòu)件或者可以被結(jié)合到觸摸屏系統(tǒng)10的其它構(gòu)件的任何一個(gè)或者多個(gè)中。在 其它非限制性實(shí)施例中，可以采用另外的傳感器陣列和另外的處理器以關(guān)于操作員在顯示 屏12上的觸摸的位置提供進(jìn)而更高的確定度。當(dāng)傳感器陣列和處理器被添加到觸摸屏系 統(tǒng)10時(shí)，觸摸屏系統(tǒng)10的完整性將相應(yīng)地增加。相應(yīng)地，觸摸屏系統(tǒng)10可以包括滿足對(duì) 于任何給定應(yīng)用的任何所期完整性所需要的任何適當(dāng)數(shù)目的傳感器陣列。在其它非限制性 實(shí)施例中，觸摸屏系統(tǒng)10可以包括一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)或者其它存儲(chǔ)器存儲(chǔ)構(gòu)件。這種數(shù) 據(jù)庫(kù)可以包括由觸摸屏系統(tǒng)10的其它構(gòu)件利用的信息以解釋操作員在觸摸屏系統(tǒng)10中的 輸入。在一些非限制性實(shí)施例中，觸摸屏系統(tǒng)10的各種構(gòu)件中的每一個(gè)可以被包含在 單個(gè)外罩內(nèi)并且每一個(gè)構(gòu)件可以被以專有方式專用于觸摸屏系統(tǒng)10的操作。在其它非限 制性實(shí)施例中，觸摸屏系統(tǒng)10的各種構(gòu)件中的一個(gè)或者多個(gè)可以被從觸摸屏系統(tǒng)10的其 它構(gòu)件中的一個(gè)或者多個(gè)分開(kāi)地容納并且可以包括其它非相關(guān)系統(tǒng)的構(gòu)件。在不偏離本公 開(kāi)的教導(dǎo)的情況下，這種構(gòu)件可以執(zhí)行用于其它非相關(guān)系統(tǒng)以及還用于觸摸屏系統(tǒng)10這 兩者的功能。顯示屏12可以是使用多種不同技術(shù)中的任何一種產(chǎn)生視覺(jué)輸出的任何類型的顯 示裝置。例如，顯示屏12可以是陰極射線管(CRT)顯示裝置、平板顯示裝置、液晶顯示(IXD) 裝置、等離子體顯示裝置、電致發(fā)光顯示裝置、發(fā)光二極管(LED)顯示裝置、全息顯示裝置例 如平視顯示器(Head Up Display, HUD)、微鏡裝置(MMD)顯示裝置等。另外地，概略地表示 的顯示屏12可以包括被以通信方式連接或者被以其它方式配置為相互配合以使得能夠控 制指令化系統(tǒng)22的多個(gè)單獨(dú)的顯示屏。如在圖1中所示意地，第一傳感器陣列14與顯示屏12相關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施例中， 第一傳感器陣列14可以包括被以配合方式連接并且被配置為探測(cè)操作員的觸摸的多個(gè)傳 感器元件。在其它實(shí)施例中，第一傳感器陣列14可以僅僅包括被配置為探測(cè)操作員的觸摸 的單個(gè)傳感器元件。第一傳感器陣列14還可以包括使得第一傳感器陣列14能夠探測(cè)操作 員的觸摸并且還探測(cè)這種觸摸的位置的任何電子設(shè)備。第一傳感器陣列14可以采用用于 探測(cè)操作員在顯示屏12上的觸摸的、任何已知的或者隨后研發(fā)的技術(shù)。已知技術(shù)包括但 是不限于電阻的、表面電容的、投射電容的、紅外的、表面聲波、聲學(xué)脈沖識(shí)別和基于照相機(jī) 的?？梢砸詾榱藢?shí)現(xiàn)第一傳感器陣列14探測(cè)操作員的觸摸的能力而必要的任何方式 相對(duì)于顯示屏12布置第一傳感器陣列14。如在這里所使用的，術(shù)語(yǔ)“觸摸”應(yīng)該指的是使 用或者身體部位、觸針、投射器或者任何其它類型的指針或者被設(shè)計(jì)和/或配置為利用第 一傳感器陣列14觸發(fā)探測(cè)的接觸裝置作出的、與顯示屏12的或者物理接觸或者接近物理 接觸。在一些非限制性實(shí)施例中，第一傳感器陣列14可以是鄰近于顯示屏12并置或者置 放的單獨(dú)構(gòu)件。在其它非限制性實(shí)施例中，第一傳感器陣列14可以被集成到顯示屏12中 并且可以是不可從那里分離的。第一傳感器陣列14進(jìn)一步被配置為響應(yīng)于探測(cè)操作員在顯示屏12上的觸摸而計(jì)算第一組觸摸位置坐標(biāo)沈。如在這里所使用的，術(shù)語(yǔ)“觸摸位置坐標(biāo)組”指的是如由第一傳 感器陣列14觀察/探測(cè)的、對(duì)應(yīng)于顯示屏12的表面上的位置的位置信息或者位置數(shù)據(jù)(例 如諸如在覆于顯示屏12之上的假想X和Y軸線上的X和Y位置)。第一傳感器陣列14進(jìn) 一步被配置為響應(yīng)于探測(cè)操作員在顯示屏12上的觸摸而產(chǎn)生包含第一組觸摸位置坐標(biāo)26 的信號(hào)。在所示意的實(shí)施例中，第二傳感器陣列16與顯示屏12相關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施例中， 第二傳感器陣列16可以包括被以配合方式連接和配置為探測(cè)操作員的觸摸的多個(gè)傳感器 元件。在其它實(shí)施例中，第二傳感器陣列16可以僅僅包括被配置為探測(cè)操作員的觸摸的單 個(gè)傳感器元件。第二傳感器陣列16還可以包括使得第二傳感器陣列16能夠探測(cè)操作員的 觸摸并且探測(cè)這種觸摸的位置的任何電子設(shè)備。如第一傳感器陣列14那樣，第二傳感器陣 列16可以采用用于探測(cè)操作員在顯示屏12上的觸摸的、任何已知的或者隨后研發(fā)的技術(shù)。 以為了實(shí)現(xiàn)第二傳感器陣列16探測(cè)操作員的觸摸的能力而必要的并且此外并不妨礙第一 傳感器陣列14探測(cè)操作員的觸摸的能力的任何方式相對(duì)于顯示屏12布置第二傳感器陣列 16。在一些非限制性實(shí)施例中，第二傳感器陣列16可以是鄰近于顯示屏12并置或者置放 的單獨(dú)構(gòu)件。在其它實(shí)施例中，第二傳感器陣列16可以被集成到顯示屏12中并且可以是 不可從那里分離的。第二傳感器陣列16進(jìn)一步被配置為響應(yīng)于探測(cè)操作員在顯示屏12上的觸摸而計(jì) 算第二組觸摸位置坐標(biāo)34。第二傳感器陣列16進(jìn)一步被配置為響應(yīng)于探測(cè)操作員在顯示 屏12上的觸摸而產(chǎn)生包含第二組觸摸位置坐標(biāo)的信號(hào)。在一些實(shí)施例中，第一傳感器陣列14可以采用與第二傳感器陣列16相同的觸摸 探測(cè)技術(shù)。例如，第一傳感器陣列14可以采用表面電容技術(shù)來(lái)探測(cè)操作員在顯示屏12上 的觸摸并且第二傳感器陣列16也可以采用表面電容技術(shù)來(lái)探測(cè)操作員在顯示屏12上的觸 摸。在每一個(gè)傳感器陣列中使用相同的技術(shù)可以簡(jiǎn)化觸摸屏系統(tǒng)10的設(shè)計(jì)然而仍然提供 所期的高完整性性能。在其它實(shí)施例中，第一傳感器陣列14和第二傳感器陣列16可以采 用不同的技術(shù)。例如，第一傳感器陣列14可以采用表面電容技術(shù)而第二傳感器陣列16可 以采用紅外探測(cè)技術(shù)。在觸摸屏系統(tǒng)10中使用不同的技術(shù)可以幫助避免與每一項(xiàng)特定的 觸摸探測(cè)技術(shù)相關(guān)聯(lián)的一般性錯(cuò)誤例如設(shè)計(jì)或者生產(chǎn)錯(cuò)誤。在所示意的實(shí)施例中，第一處理器18被以通信方式連接到第一傳感器陣列14。第 一處理器18可以是被配置為執(zhí)行算法、實(shí)施軟件應(yīng)用、實(shí)施行子例程和/或被加載有并且 實(shí)施任何其它類型的計(jì)算機(jī)程序的、任何類型的計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，或者微處理器。第一 處理器18可以被以任何適當(dāng)?shù)姆绞竭B接到第一傳感器陣列14，包括通過(guò)使用導(dǎo)線、引線、 同軸電纜和/或適用于傳送信號(hào)的任何其它有線連接。在其它非限制性實(shí)施例中，第一處 理器18可以使用適當(dāng)?shù)臒o(wú)線連接而被連接到第一傳感器陣列14，所述無(wú)線連接包括通過(guò) 使用射頻發(fā)射、藍(lán)牙連接、紅外發(fā)射等。在所示意的實(shí)施例中，第一處理器18經(jīng)由電纜M 而被以通信方式連接到第一傳感器陣列14。電纜M提供通信徑路，經(jīng)由該通信徑路，第一 處理器18可以接收由第一傳感器陣列14產(chǎn)生的包含第一組觸摸位置坐標(biāo)沈的信號(hào)。在所示意的實(shí)施例中，第二處理器20被以通信方式連接到第二傳感器陣列16。第 二處理器20可以是被配置為執(zhí)行算法、實(shí)施軟件應(yīng)用、實(shí)施子例程和/或被加載有并且實(shí) 施任何其它類型的計(jì)算機(jī)程序的任何類型的計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，或者微處理器。第二處理器20可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞竭B接到第二傳感器陣列16，包括通過(guò)使用導(dǎo)線、引線、同軸電 纜和/或適用于傳送信號(hào)的任何其它有線連接。在另外的其它非限制性實(shí)施例中，第二處 理器20可以使用適當(dāng)?shù)臒o(wú)線連接而被連接到第二傳感器陣列16，所述無(wú)線連接包括通過(guò) 使用射頻發(fā)射、藍(lán)牙連接、紅外發(fā)射等。在所示意的實(shí)施例中，第二處理器20經(jīng)由電纜32 而被以通信方式連接到第二傳感器陣列16。電纜32提供通信徑路，經(jīng)由該通信徑路，第二 處理器20可以接收由第二傳感器陣列16產(chǎn)生的包含第二組觸摸位置坐標(biāo)34的信號(hào)。如將在下面討論地，第一處理器18被配置為與第二處理器20配合以比較第一組 觸摸位置坐標(biāo)沈與第二組觸摸位置坐標(biāo)34。在一些實(shí)施例中，第一處理器18和第二處理 器20可以被配置為與第三構(gòu)件(例如被配置為與指令化系統(tǒng)22通信的通信構(gòu)件)通信。在 這種實(shí)施例中，這種通信構(gòu)件可以被配置為比較第一組觸摸位置坐標(biāo)沈與第二組觸摸位 置坐標(biāo)34。在這種實(shí)施例中，第一處理器18和第二處理器20不需要以通信方式相互連接。 在其它實(shí)施例中，例如在圖1中示意的實(shí)施例中，每一個(gè)處理器被配置為與另一個(gè)通信。這 個(gè)配置使得第一處理器18和第二處理器20能夠進(jìn)行配合以比較第一組觸摸位置坐標(biāo)沈 與第二組觸摸位置坐標(biāo)34。如在圖1中所示意地，第一處理器18和第二處理器20經(jīng)由電 纜36而被以通信方式連接。在其它實(shí)施例中，可以采用對(duì)于在第一處理器18和第二處理 器20之間傳送信號(hào)而言有效的任何有線或者無(wú)線連接。當(dāng)?shù)谝惶幚砥?8和第二處理器20進(jìn)行配合以比較第一組觸摸位置坐標(biāo)沈與第 二組觸摸位置坐標(biāo)34時(shí)，一個(gè)或者兩個(gè)處理器可以比較該兩組觸摸位置坐標(biāo)以確定它們 是否一致。如在這里所使用的，術(shù)語(yǔ)“一致”意味著由每一組觸摸位置坐標(biāo)代表的觸摸區(qū)域 的不同并不大于預(yù)定的量。該預(yù)定數(shù)量可以根據(jù)在屏幕上呈現(xiàn)的信息而改變。例如，如果 圖形圖像在屏幕上描繪出來(lái)并且被呈現(xiàn)用于由操作員進(jìn)行選擇，則該預(yù)定數(shù)量可以對(duì)應(yīng)于 該圖形圖像的尺寸。以此方式，較小的圖形圖像將具有較小的預(yù)定數(shù)量，而較大的圖形圖像 將具有較大的預(yù)定數(shù)量。在其它非限制性實(shí)施例中，可以設(shè)定一個(gè)特定的距離(例如，半英 寸、四分之一英寸、三厘米等)并且一組觸摸位置坐標(biāo)距離另一組的、超過(guò)該特定距離的任 何偏差將被認(rèn)為是不一致的。當(dāng)?shù)谝唤M觸摸位置坐標(biāo)沈和第二組觸摸位置坐標(biāo)34不一致時(shí)，則在顯示屏12上 的觸摸的位置未被確認(rèn)并且使得觸摸是無(wú)效的。相應(yīng)地，或者可以不采取所請(qǐng)求的動(dòng)作或 者可以發(fā)出警告。例如，可以將錯(cuò)誤消息傳輸?shù)斤@示屏12以警告操作員發(fā)生錯(cuò)誤。在其它 實(shí)例中，給指令化系統(tǒng)22的命令將不被傳輸。在另外的其它實(shí)例中，觸摸屏系統(tǒng)10可以自 動(dòng)地引發(fā)重啟。在另外的其它實(shí)例中，被用于代表項(xiàng)目例如正在打開(kāi)的開(kāi)關(guān)的圖標(biāo)可以不 改變成用于打開(kāi)狀態(tài)的、適當(dāng)?shù)念伾蛘咝螤睿噶罨到y(tǒng)可以對(duì)于錯(cuò)誤消息作出響應(yīng)，觸 摸屏系統(tǒng)可以發(fā)送默認(rèn)消息例如將指令化系統(tǒng)置于安全狀態(tài)中的消息，或者當(dāng)系統(tǒng)沒(méi)有如 預(yù)期那樣作出響應(yīng)時(shí)，觸摸屏系統(tǒng)可以提供對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)常用的任何其它多個(gè)響應(yīng)。在一些非限制性實(shí)施例中，第一處理器18也可以被以通信方式連接到顯示屏12。 在所示意的實(shí)施例中，第一處理器18通過(guò)電纜28而被以通信方式連接到顯示屏12。在其 它實(shí)施例中，可以采用對(duì)于將信號(hào)從第一處理器18傳送到顯示屏12而言有效的任何有線 或者無(wú)線連接。第一處理器18可以被配置為通過(guò)經(jīng)由電纜觀向顯示屏12發(fā)送包含控制 指令30的信號(hào)而控制在顯示屏12上顯示的信息。控制指令30可以與由第一傳感器陣列 14產(chǎn)生的第一組觸摸位置坐標(biāo)有關(guān)。以此方式，在顯示屏12上向其呈現(xiàn)信息的操作員可以通過(guò)觸摸顯示屏12而在觸摸屏系統(tǒng)10中提供輸入。該觸摸被第一傳感器陣列14翻譯 成第一組觸摸位置坐標(biāo)沈，第一組觸摸位置坐標(biāo)沈然后被發(fā)送到第一處理器18。第一處 理器18依次地使用第一組觸摸位置坐標(biāo)沈解釋操作員預(yù)期的輸入。在一些實(shí)例中，第一 處理器18可以使用第一組觸摸位置坐標(biāo)沈來(lái)從數(shù)據(jù)庫(kù)或者存儲(chǔ)介質(zhì)檢索對(duì)應(yīng)于由第一組 觸摸位置坐標(biāo)沈示意的、在顯示屏12上的位置的信息或者控制指令。第一處理器18然后 產(chǎn)生控制指令30并且將控制指令30傳達(dá)到顯示屏12以在顯示屏上提供信息。在接收到 控制指令30時(shí)，顯示屏12然后向操作員顯示新的或者另外的信息。每次操作員觸摸顯示 屏12時(shí)都重復(fù)這個(gè)過(guò)程。在其它實(shí)施例中，獨(dú)立的控制器可以控制顯示屏12并且第一處 理器18可以被配置為通過(guò)該獨(dú)立的控制器向顯示屏12提供指令。在觸摸屏系統(tǒng)10的其它非限制性實(shí)施例中，第二處理器20可以被配置為確定在 顯示屏12上顯示的信息是否是不正確的。如在這里所使用的，與在顯示屏12上顯示的信息 相結(jié)合的術(shù)語(yǔ)“不正確”指的是這樣一種情況，其中由于由第一處理器18發(fā)送的控制指令 30而在顯示屏12上呈現(xiàn)的信息不同于由第二處理器20確定以與第二組觸摸位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng) 的信息。在于圖1中示意的實(shí)施例中，第二處理器20經(jīng)由電纜38而被以通信方式連接到 顯示屏12并且被進(jìn)一步配置為監(jiān)視在顯示屏12上顯示的信息。相應(yīng)地，當(dāng)每一個(gè)觸摸被 第二傳感器陣列16記錄并且被轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的第二組觸摸位置坐標(biāo)34并且被傳輸?shù)诙幚?器20時(shí)，第二處理器20被配置為確定對(duì)應(yīng)于第二組觸摸位置坐標(biāo)34的信息并且比較該信 息與實(shí)際上在顯示屏12上顯示的信息。以此方式，第一處理器18和第二處理器20進(jìn)行配 合以確認(rèn)實(shí)際上在顯示屏12上向操作員呈現(xiàn)的信息對(duì)應(yīng)于操作員的、以前在顯示屏12中 的輸入。如果第二處理器20確定實(shí)際上在顯示屏12上顯示的信息是不正確的，則第二處 理器20可以被配置為采取一個(gè)或者多個(gè)動(dòng)作以使得該觸摸無(wú)效。例如，第二處理器20可以 被配置為向指令化系統(tǒng)22或者向顯示屏12或者向第一處理器18發(fā)送錯(cuò)誤消息或者警告 消息。在另一實(shí)現(xiàn)方式中，第二處理器20可以被配置為在向指令化系統(tǒng)22或者向觸摸屏 系統(tǒng)10的另一構(gòu)件傳輸指令時(shí)中斷第一處理器18。在又一種實(shí)現(xiàn)方式中，第二處理器20 可以被配置為引發(fā)觸摸屏系統(tǒng)10的重啟。在其它實(shí)施例中，第二處理器20可以被配置為 采取與它確定在顯示屏12上顯示的信息是不正確的相一致的、所需要的任何另外的動(dòng)作。關(guān)于圖2-6，示意了示意用于比較第一組觸摸位置坐標(biāo)沈與第二組觸摸位置坐標(biāo) 34的各種系統(tǒng)配置的幾個(gè)非限制性實(shí)施例。關(guān)于圖2，第二處理器20被配置為將第二組觸 摸位置坐標(biāo)34轉(zhuǎn)發(fā)到第一處理器18并且第一處理器18被配置為執(zhí)行比較并且當(dāng)兩組觸 摸位置坐標(biāo)不一致時(shí)使得觸摸無(wú)效。存在執(zhí)行比較和處理結(jié)果的很多方式。在一些非限制 性實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)?shù)谝惶幚砥鞔_定第一組觸摸位置坐標(biāo)26和第二組觸摸位置坐標(biāo)34 —致 時(shí)，第一處理器可以將顯示屏12上的觸摸的位置或者對(duì)應(yīng)于該觸摸位置的指令轉(zhuǎn)發(fā)到指 令化系統(tǒng)22。在其它實(shí)現(xiàn)方式中，第一處理器可以將顯示屏12上的觸摸的位置或者對(duì)應(yīng)的 指令轉(zhuǎn)發(fā)到居間通信構(gòu)件或者其它系統(tǒng)構(gòu)件。如果作為比較結(jié)果第一處理器18確定該兩組觸摸位置坐標(biāo)不一致，則第一處理 器18可以被配置為采取幾個(gè)動(dòng)作之一。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，第一處理器18可以被配置為 制止將觸摸位置轉(zhuǎn)發(fā)到指令化系統(tǒng)22。在其它實(shí)現(xiàn)方式中，第一處理器18可以被配置為與 警告一起地將觸摸位置轉(zhuǎn)發(fā)到指令化系統(tǒng)22，該警告具有結(jié)果未被確認(rèn)的效果。在其它實(shí)現(xiàn)方式中，第一處理器18可以被配置為引發(fā)觸摸屏系統(tǒng)10的關(guān)閉或者重啟。在另外的其 它實(shí)現(xiàn)方式中，第一處理器18可以被配置為向顯示屏12發(fā)送消息以請(qǐng)求操作員再次錄入 該輸入或者請(qǐng)求操作員引發(fā)觸摸屏系統(tǒng)10的重啟。在另外的其它實(shí)現(xiàn)方式中，第一處理器 18可以被配置為采取與接收不一致的觸摸位置坐標(biāo)組相一致的任何其它動(dòng)作。關(guān)于圖3，描繪了在圖2中示意的實(shí)現(xiàn)方式的一種變型。第一處理器18進(jìn)一步被 配置為當(dāng)?shù)谝唤M觸摸位置坐標(biāo)26和第二組觸摸位置坐標(biāo)34 —致時(shí)向第二處理器20提供 確認(rèn)消息。在圖3的實(shí)現(xiàn)方式中，第二處理器20被配置為僅僅在接收到確認(rèn)消息40時(shí)才 將第二組觸摸位置坐標(biāo)34轉(zhuǎn)發(fā)到另一構(gòu)件。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，第二處理器20可以在從 第一處理器18接收到確認(rèn)消息40之后將第二組觸摸位置坐標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)到指令化系統(tǒng)22。在其 它實(shí)現(xiàn)方式中，第二處理器20可以將第二組觸摸位置坐標(biāo)34轉(zhuǎn)發(fā)到另一構(gòu)件，例如被配置 為與指令化系統(tǒng)22通信的通信構(gòu)件。在其中第一處理器18確定該兩組觸摸位置坐標(biāo)不一 致并且不傳輸確認(rèn)消息40的情形中，第二處理器20將不將第二組觸摸位置坐標(biāo)34轉(zhuǎn)發(fā)到 指令化系統(tǒng)22或者任何其它構(gòu)件。關(guān)于圖4，描繪了在圖2中示意的實(shí)現(xiàn)方式的另一種變型。在圖4中，第二處理器 20被配置為將第二組觸摸位置坐標(biāo)34轉(zhuǎn)發(fā)到第一處理器18。第一處理器18同樣地被配置 為向第二處理器20提供第一組觸摸位置坐標(biāo)26。第一處理器18和第二處理器20這兩者 每一個(gè)均被配置為執(zhí)行比較。第一處理器18和第二處理器20每一個(gè)均被配置為當(dāng)每一個(gè) 處理器確定該兩組觸摸位置坐標(biāo)一致時(shí)將相應(yīng)的觸摸位置坐標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)到或者指令化系統(tǒng)22、 另一構(gòu)件或者這兩者。在這種實(shí)現(xiàn)方式中，如果任一處理器確定該兩組觸摸位置坐標(biāo)不一 致，則或者第一處理器18或者第二處理器20可以使得觸摸無(wú)效。關(guān)于圖5，描繪了在圖2中示意的實(shí)現(xiàn)方式的又一種變型。在這種實(shí)現(xiàn)方式中，第 一處理器18和第二處理器20每一個(gè)均被配置為執(zhí)行比較。第二處理器20被配置為向第 一處理器18提供第二組觸摸位置坐標(biāo)34并且第一處理器18被配置為向第二處理器20提 供第一組觸摸位置坐標(biāo)26。第一處理器18被配置為比較該兩組觸摸位置坐標(biāo)并且當(dāng)?shù)谝?處理器18確定該兩組觸摸位置坐標(biāo)一致時(shí)傳輸確認(rèn)消息40。類似地，第二處理器20被配 置為比較該兩組觸摸位置坐標(biāo)并且當(dāng)?shù)诙幚砥?0確定該兩組觸摸位置坐標(biāo)一致時(shí)傳輸 確認(rèn)消息42。此外，第一處理器18和第二處理器20每一個(gè)均被配置為制止將觸摸位置坐 標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)到或者指令化系統(tǒng)22或者另一構(gòu)件直到接收到相應(yīng)的確認(rèn)消息為止。第一處理器 18和第二處理器20每一個(gè)進(jìn)一步被配置為在確定該兩組觸摸位置坐標(biāo)不一致之后使得觸 摸無(wú)效。關(guān)于圖6，示意了另一種實(shí)現(xiàn)方式，其中被用于在前面的變型中比較傳感器輸入的 兩個(gè)獨(dú)立處理器(第一處理器18和第二處理器20)之一被例如在現(xiàn)有技術(shù)中存在的單個(gè)高 完整性自檢查處理器單元21替代。高完整性自檢查處理器單元21包括兩個(gè)處理器，該兩 個(gè)處理器被配置為以鎖步方式(in Iockstep)操作以逐指令地進(jìn)行比較來(lái)保證處理器的完 整性從而它們能夠操作并且對(duì)于軟件和傳感器而言看起來(lái)像單個(gè)處理器。在于圖6中示意 的實(shí)施例中，第一處理器18得以保留從而向顯示屏12提供控制指令。在利用高完整性自 檢查處理器單元21的其它實(shí)現(xiàn)方式中，可以消除第一處理器18并且可以由包括提供比較 的兩個(gè)或者更多處理器的高完整性自檢查處理器單元21或者由任何其它適當(dāng)?shù)目刂破魈?供控制指令30。
在圖6中示意的實(shí)現(xiàn)方式中，一旦觸摸被施加到顯示屏12，第一傳感器陣列14將 產(chǎn)生第一組觸摸位置坐標(biāo)26，并且將向高完整性自檢查處理器單元21提供第一組觸摸位 置坐標(biāo)26。第二傳感器陣列16將產(chǎn)生第二組觸摸位置坐標(biāo)34并且將向高完整性自檢查處 理器單元21提供第二組觸摸位置坐標(biāo)34。高完整性自檢查處理器單元然后將比較第一組 觸摸位置坐標(biāo)沈與第二組觸摸位置坐標(biāo)34，并且被配置為當(dāng)?shù)谝唤M觸摸位置坐標(biāo)沈和第 二組觸摸位置坐標(biāo)34實(shí)質(zhì)上不一致時(shí)使得觸摸無(wú)效。如在下面所討論的那樣，高完整性處 理器單元21可以進(jìn)一步被配置為當(dāng)它確定在顯示屏12上向操作員呈現(xiàn)的信息(例如模擬 開(kāi)關(guān)位置形狀和/或顏色)不正確時(shí)使得觸摸無(wú)效。關(guān)于圖7，示意了觸摸屏系統(tǒng)10的另一實(shí)現(xiàn)方式。在這種實(shí)現(xiàn)方式中，除了被配置 為向顯示屏發(fā)送控制指令30以控制向操作員呈現(xiàn)的信息之外，第一處理器18進(jìn)一步被配 置為直接地向第二處理器20提供控制指令30。第二處理器20被配置為利用控制指令30 以確定在顯示屏12上顯示的信息是否是正確的。如果第二處理器20確定在顯示屏12上 顯示的信息是不正確的，則第二處理器20可以被配置為采取以上討論的任何無(wú)效化措施。在觸摸屏系統(tǒng)10的實(shí)現(xiàn)方式中，例如在圖6中示出和描述的實(shí)現(xiàn)方式中，其中單 個(gè)高完整性自檢查處理器單元接收兩組傳感器數(shù)據(jù)并且執(zhí)行比較以確定位置是否一致，單 個(gè)高完整性自檢查處理器單元還可以通過(guò)監(jiān)視控制指令30 (其可以經(jīng)由電纜36傳輸)以 及還有經(jīng)由電纜38來(lái)自于顯示屏12的數(shù)據(jù)這兩者而確定從第一處理器18發(fā)送到顯示屏 12的控制指令30是否正確。在這種實(shí)現(xiàn)方式中，第一處理器18的功能可以被限制于僅僅 向顯示屏12提供控制指令30。在一種變型中，能夠完全地消除第一處理器18并且單個(gè)高 完整性自檢查處理器單元能夠向顯示器提供控制指令30。關(guān)于圖8，呈現(xiàn)了示意用于使用觸摸屏系統(tǒng)10探測(cè)觸摸的方法的各種步驟的框 圖。在框44處，第一傳感器陣列14探測(cè)到操作員在顯示屏12上的觸摸。第一傳感器陣列 14可以利用上述任何觸摸探測(cè)技術(shù)。在框46處，第一傳感器陣列14產(chǎn)生第一組觸摸位置坐標(biāo)沈。第一傳感器陣列14 可以利用固有電子設(shè)備或者其它構(gòu)件來(lái)產(chǎn)生第一組觸摸位置坐標(biāo)26。在框48處，第一傳感器陣列14向第一處理器18提供第一組觸摸位置坐標(biāo)26?？?以通過(guò)任何適當(dāng)?shù)挠芯€或者無(wú)線連接實(shí)現(xiàn)這個(gè)通信。在框50處，第二傳感器陣列16探測(cè)到操作員在顯示屏12上的觸摸。第二傳感器 陣列16可以利用上述任何觸摸探測(cè)技術(shù)。利用第二傳感器陣列16的這個(gè)探測(cè)可以基本與 利用第一傳感器陣列14的觸摸的探測(cè)同時(shí)地發(fā)生，或者可以根據(jù)所采用的技術(shù)而被延遲 某一時(shí)段。根據(jù)需要，第二傳感器陣列16可以采用與由第一傳感器陣列14采用的相同的 觸摸探測(cè)技術(shù)或者不同的技術(shù)。在框52處，第二傳感器陣列16產(chǎn)生第二組觸摸位置坐標(biāo)34。第二傳感器陣列16 可以利用固有電子設(shè)備或者其它構(gòu)件來(lái)產(chǎn)生第二組觸摸位置坐標(biāo)34。在框M處，第二傳感器陣列16向第二處理器20提供第二組觸摸位置坐標(biāo)34?？?以通過(guò)任何適當(dāng)?shù)挠芯€或者無(wú)線連接實(shí)現(xiàn)這個(gè)通信。在框56處，第一組觸摸位置坐標(biāo)沈和第二組觸摸位置坐標(biāo)34得以比較。在一些 實(shí)現(xiàn)方式中，可以僅僅使用第一處理器18或者第二處理器20之一完成這個(gè)比較，而在其它 實(shí)現(xiàn)方式中，第一處理器18和第二處理器20這兩者可以進(jìn)行比較。
在框58處，當(dāng)在框56處的比較揭示第一組觸摸位置坐標(biāo)沈和第二組觸摸位置坐 標(biāo)34不一致時(shí)，使得在觸摸屏12上的觸摸無(wú)效。雖然在前面的、本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明中已經(jīng)提出了至少一個(gè)示例性實(shí)施例，但是應(yīng) 該理解，存在大量的變型。還應(yīng)該理解，示例性實(shí)施例或者多個(gè)示例性實(shí)施例僅是實(shí)例，而 非旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍、適用性或者配置。相反，前面的詳細(xì)描述將向本領(lǐng)域 技術(shù)人員提供用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的、方便的線路圖。應(yīng)該理解，在不偏離如在 所附權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的范圍的情況下，在示例性實(shí)施例中描述的元件的功能和布 置方面可以作出各種改變。
權(quán)利要求
1.一種高完整性觸摸屏系統(tǒng)(10)，包括 被配置為向操作員呈現(xiàn)信息的顯示屏(12)；鄰近于顯示屏(12)布置的第一傳感器陣列(14)，所述第一傳感器陣列(14)被配置為 探測(cè)操作員在顯示屏(12)上的觸摸并且產(chǎn)生第一組觸摸位置坐標(biāo)(26)；第一處理器(18)，所述第一處理器(18)被以通信方式連接到第一傳感器陣列(14)并 且被配置為從第一傳感器陣列(14)接收第一組觸摸位置坐標(biāo)(26);鄰近于顯示屏(12)布置的第二傳感器陣列(16)，所述第二傳感器陣列(16)被配置為 探測(cè)操作員在顯示屏(12)上的觸摸并且產(chǎn)生第二組觸摸位置坐標(biāo)(34)；以及第二處理器(20)，所述第二處理器(20)被以通信方式連接到第二傳感器陣列(16)并 且被配置為從第二傳感器陣列(16)接收第二組觸摸位置坐標(biāo)(34);其中第一處理器(18)和第二處理器(20)被以通信方式相互連接，其中第一處理器 (18)和第二處理器(20)進(jìn)一步被配置為進(jìn)行配合以比較第一組觸摸位置坐標(biāo)(26)與第二 組觸摸位置坐標(biāo)(34)，并且當(dāng)?shù)谝唤M觸摸位置坐標(biāo)(26)和第二組觸摸位置坐標(biāo)(34)實(shí)質(zhì) 上不一致時(shí)使得所述觸摸無(wú)效。
2.一種高完整性觸摸屏系統(tǒng)(10)，包括 被配置為向操作員呈現(xiàn)信息的顯示屏(12)；鄰近于顯示屏(12)布置的第一傳感器陣列(14)，所述第一傳感器陣列(14)被配置為 探測(cè)操作員在顯示屏(12)上的觸摸并且產(chǎn)生第一組觸摸位置坐標(biāo)(26)；第一處理器(18)，所述第一處理器(18)被以通信方式連接到第一傳感器陣列(14)和 顯示屏(12)，所述第一處理器(18)被配置為從第一傳感器陣列(14)接收第一組觸摸位置 坐標(biāo)(26)并且利用所述第一組觸摸位置坐標(biāo)(26)控制在顯示屏(12)上向操作員呈現(xiàn)的信 息；鄰近于顯示屏(12)布置的第二傳感器陣列(16)，所述第二傳感器陣列(16)被配置為 探測(cè)操作員在顯示屏(12)上的觸摸并且產(chǎn)生第二組觸摸位置坐標(biāo)(34)；以及被以通信方式連接到第二傳感器陣列(16)和顯示屏(12)的第二處理器(20)，所述第 二處理器(20)被配置為從第二傳感器陣列(16)接收第二組觸摸位置坐標(biāo)(34)并且監(jiān)視在 顯示屏(12)上向操作員呈現(xiàn)的信息，其中第一處理器(18)和第二處理器(20)被以通信方式相互連接，其中第一處理器 (18)和第二處理器(20)進(jìn)一步被配置為進(jìn)行配合以比較第一組觸摸位置坐標(biāo)(26)與第二 組觸摸位置坐標(biāo)(34)，并且當(dāng)?shù)谝唤M觸摸位置坐標(biāo)(26)和第二組觸摸位置坐標(biāo)(34)實(shí)質(zhì) 上不一致時(shí)使得所述觸摸無(wú)效，并且其中第二處理器(20)再進(jìn)一步地被配置為當(dāng)?shù)诙幚?器(20)確定在顯示屏(12)上向操作員呈現(xiàn)的信息不正確時(shí)使得所述觸摸無(wú)效。
3.一種在高完整性觸摸屏系統(tǒng)(10)上探測(cè)觸摸的方法，所述方法包括以下步驟 利用第一傳感器陣列(14)探測(cè)(44)在顯示屏(12)上的觸摸；利用第一傳感器陣列(14)產(chǎn)生(46)第一組觸摸位置坐標(biāo)(26)； 向第一處理器(18 )提供(48)第一組觸摸位置坐標(biāo)(26)； 利用第二傳感器陣列(16)探測(cè)(50)在顯示屏(12)上的觸摸； 利用第二傳感器陣列(16)產(chǎn)生(52)第二組觸摸位置坐標(biāo)(34)； 向第二處理器(20 )提供(54)第二組觸摸位置坐標(biāo)(34)；比較(56 )第一組觸摸位置坐標(biāo)(26 )與第二組觸摸位置坐標(biāo)(34)；以及 當(dāng)?shù)谝唤M觸摸位置坐標(biāo)(26)和第二組觸摸位置坐標(biāo)(34)實(shí)質(zhì)上不一致時(shí)使得所述觸 摸無(wú)效(58)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高完整性觸摸屏系統(tǒng)，所述高完整性觸摸屏系統(tǒng)包括但是不限于顯示屏、探測(cè)在顯示屏上的觸摸并且產(chǎn)生第一組觸摸位置坐標(biāo)的第一傳感器陣列、被連接到第一傳感器陣列并且被配置為接收第一組觸摸位置坐標(biāo)的第一處理器、探測(cè)在顯示屏上的觸摸并且產(chǎn)生第二組觸摸位置坐標(biāo)的第二傳感器陣列和被連接到第二傳感器陣列并且被配置為接收第二組觸摸位置坐標(biāo)的第二處理器。第一處理器和第二處理器進(jìn)行配合以比較第一組觸摸位置坐標(biāo)與第二組觸摸位置坐標(biāo)并且當(dāng)?shù)谝唤M觸摸位置坐標(biāo)和第二組觸摸位置坐標(biāo)實(shí)質(zhì)上不一致時(shí)使得所述觸摸無(wú)效。
文檔編號(hào)G06F3/041GK102141857SQ20111002935
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者J. 努塔羅 J., 泰雷爾 J., 格羅瑟 S. 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國(guó)際公司