觸感鍵盤以及基於這種觸感鍵盤的信息輸入方法

2023-05-30 04:32:46 3

專利名稱：：觸感鍵盤以及基於這種觸感鍵盤的信息輸入方法
技術領域：
：本發明涉及計算機及電子產品的鍵盤輸入裝置和輸入法，特別涉及一種掌上電子產品的鍵盤輸入裝置及基於這種鍵盤的信息輸入方法。
背景技術：
：目前計算機及電子產品的鍵盤裝置對輸入信號的處理技術已經非常成熟，用於獲得輸入信號的方法也比較多，例如按鈕、鍵盤、滑鼠、觸撒摸板等，它們普遍採用機械、電磁、電容、壓感等方式採集信號，這些技術都能很好地滿足對電子新產品輸入的要求。但是由於掌上電子產品受到外形尺寸的限制，不能把像標準鍵盤這樣的輸入裝置做得很小，如果做得很小操作就會有困難；而一些掌上電子設備又需要進行文字輸入，需要有一個完整的便於操作的鍵盤。採用傳統設計的鍵盤輸入裝置普遍無法解決既要滿足小尺寸又要具有完整的輸入功能和便於操作的問題。
發明內容本發明為解決採用傳統設計的鍵盤輸入裝置無法解決既要滿足小尺寸又要具有完整的輸入功能和便於操作的問題，提供一種觸感鍵盤以及基於這種觸感鍵盤的信息輸入方法。本發明的觸感鍵盤包括多個感應點和觸感結構，每個感應點都呈環輻射狀分布在鍵盤殼體的上端面上，觸感結構設置在感應點的上表面上或設置在兩個感應點之間的連線上或環繞設置在感應點的周圍或設置在多個感應點的幾何中心處。基於上述觸感鍵盤的信息輸入方法為連續觸發一個或按順序觸發多個感應點，每觸發一次感應點就實現一個信息碼元的輸入，多個信息碼元的按順序組合產生信息指令或控制指令組成一組輸入信息；所述感應點所各自對應的信息碼元之間的各種排列組合構成信息指令和控制指令的總合，再根據已有信息輸入法所需要的信息輸入量，從所有指令中選擇與已有信息輸入法所需信息輸入量相對應的指令。有益效果本發明的鍵盤佔用空間較小，一組鍵盤只需佔用直徑在2.5cm3.5cm的圓內，以兩環觸感結構、每環有八個感應點為例，就可以定4義四十八個以上的方便操作的鍵名，並且每個定義鍵名操作只需一個直線往復或像畫花瓣一樣的動作即可完成，具有操作速度快、操作方法簡單的特點;操作時手指不需離開鍵盤，因有觸感結構能夠與手指相互作用，使手指能準確定位，所以適合盲打；本發明還可以具有滑鼠的功能，也可以做導航鍵用。圖1是本發明的電路結構示意圖；圖2是具體實施方式一的鍵盤殼體3的俯視圖；圖3是具體實施方式二的鍵盤殼體3的俯視圖；圖4是具體實施方式三的觸感結構2的結構示意圖；圖5是圖4中一個花瓣形觸感結構2的A向視圖；圖6是具體實施方式四的觸感結構2的結構示意圖；圖7是韻首設置示意圖；圖8是韻尾設置示意圖。具體實施例方式具體實施方式一參見圖1和圖2，本實施方式由多個感應點1和觸感結構2組成，每個感應點1都呈環輻射狀分布在鍵盤殼體3的上端面上，觸感結構2設置在感應點1的上表面上或設置在兩個感應點1之間的連線上或環繞設置在感應點1的周圍或設置在多個感應點1的幾何中心處。本實施方式的鍵盤殼體3的形狀可為圓形、花瓣形、八角形或其它不規則形狀，觸感結構2可以與感應點1重合或設置在兩個感應點1之間的連線上或設置在感應點l周圍，觸感結構2可以採用凸起、凹槽、凸點、凹點、外沿翹起等結構，也可以採用與鍵盤殼體3的基底具有不同粗糙度等手指可以感知的結構。連續觸發一個或按順序觸發多個感應點1，每觸發一次感應點1就實現一個信息碼元的輸入，多個信息碼元的按順序組合產生信息指令或控制指令組成一組輸入信息；所述感應點1所各自對應的信息碼元之間的各種排列組合構成信息指令和控制指令的總合，再根據已有信息輸入法所需要的信息輸入量，從所有指令中選擇與已有信息輸入法所需信息輸入量相對應的指令，例如PC機的鍵盤一般需要107個鍵，而手機輸入鍵盤一般需要16個鍵，分別對輸入信號進行定義，即可完成相應的輸入操作。本實施方式的多個感應點1都由導電體製成，並穿入鍵盤殼體3，每個感應點l的下端穿入鍵盤殼體3的部分與導線連接。具體實施方式二參見圖3，本實施方式與具體實施方式一的不同點在於鍵盤殼體3為數字鍵盤，觸感結構2設置在⑤號數字鍵的鍵面上。本實施方式提供了一種在數字鍵盤上的實施方式，圖3是數字鍵盤的一部分，操作時手指能夠感覺到設置在⑤號數字鍵上的觸感結構2，並準確掌握其它數字鍵的方向。在除⑤號數字鍵以外的每個數字鍵上都安裝一個感應點1，每個感應點1分別設置在以⑤號數字鍵的中心為圓心，一個數字鍵的幾何尺寸為半徑的圓周上。可根據如下操作定義鍵名由⑤號數字鍵出發滑至①號數字鍵返回⑤號數字鍵，即由⑤-①-⑤這樣一組數字定義一個鍵名，可以定義8個鍵名；由⑤號數字鍵出發滑至①號數字鍵並通過①號數字鍵折返，通過①號數字鍵返回五號數字鍵，即⑤-①-①-⑤，這樣又可以定義8個鍵名；由⑤號數字鍵出發滑至①號數字鍵再滑至②號數字鍵或④號數字鍵返回⑤號數字鍵，即⑤-①-②(或④)-⑤，這樣則可以定義16個鍵名；由⑤號數字鍵出發滑至①號數字鍵再經②號數字鍵滑至(D號數字鍵返回⑤號數字鍵，即⑤-①-②-③(或④-⑦)-⑤，則這樣可以定義16個鍵名；由⑤號數字鍵出發滑至①號數字鍵再通過鍵盤區域外滑至③號數字鍵返回⑤號數字鍵，即-①-(D-⑤，則這樣即可定義16個鍵名。另外還有很多編碼方法就不一一列出了，上述的三種方法一共可以定義32個鍵名，能夠滿足一般輸入文字的需要，布置在圓周上的感應點1及觸感結構2，可以直接設置在平面上，單獨作為一個輸入鍵盤。具體實施方式三參見圖4和圖5，本實施方式與具體實施方式一的不同點在於觸感結構2設置在兩個感應點1之間的直連線或弧連線上，觸感結構2為凸線觸感或凹槽觸感或外沿翹起觸感。本實施方式可採用感應點1呈雙環狀分布設置，每個環上設置有八個感應點1，內環X的半徑可為5mm，外環Y的半徑可為10mm，觸感結構2可採用每相鄰兩個感應點1之間連直線或弧線的結構，直線或弧線結構可以是2mm寬的V型凹槽也可以是凸線，當觸感結構2採用弧線結構時，處於外環Y弧線的邊緣略微翹起。可根據如下操作定義鍵名將內環X上的八個感應點l都連接在一起，使不論從哪一個方向操作都產生相同的信號，可以用來識別碼，例如從鍵盤殼體3的幾何中心點出發向外滑動，到達內環X上的一個感應點1時電路導通，產生了一個輸入信號，繼續向外划動到達外環Y上的一個感應點l，此時在外環Y上產生輸入信號，然後經內環X返回鍵盤殼體3的幾何中心點，這樣就形成了一組編碼，用這樣一組編碼定義一個鍵名，可以定義為數字或符號，完成上述這個動作就相當於向電子產品輸入了該數字或符號。本實施方式還可採用感應點1呈三環狀分布設置，每個環上設置有八個感應點l，按上述的編碼原則一共可以定義48個編碼，每一個編碼都對應一個鍵名定義，並且這48個編碼是通過操作簡單直線往復或是像畫花瓣樣的動作完成的，用來定義英語的26個字母，再加上部分標點符號等常用的鍵名己足夠日常使用。除此以外還有很多可用的鍵名定義方法，例如在鍵盤殼體3上按"T"、"L"或"P"的形狀觸發感應點1還可以用來定義一些不常用的鍵名；在必要時還可以增加感應點1的數量來增加編碼的數量，使本實施方式具有足夠的鍵名資源，用戶可以跟據自己的愛好自定義一些個性鍵名；本實施方式的觸感鍵盤還可以作為滑鼠來用並設置一個切換鍵，當切換到滑鼠狀態時沿十字形操作就可移動光標，而且還可以變速，觸發不同環狀分布的感應點1會產生不同的光標移動速度。具體實施方式四參見圖6，本實施方式與具體實施方式一的不同點在於觸感結構2設置在感應點1周圍，感應點1周圍與觸感結構2具有不同的粗糙度。當感應點1的數量為8的倍數時，觸感結構2形成了八角形的結構，觸感結構2設置在感應點1的周圍，可以是凸起也可以是凹槽，還可以是與感應點1具有不同的粗糙度。例如線條比較粗糙，平面比較平滑，構成觸感結構2，在線條所圍成的四框範圍內布置感應點1，感應點1可以是一個也可以是一組感應元件，操作時在兩個線條之間滑動，通過若干個感應點l就可實現輸入操作。具體實施方式五參見圖7和圖8，本實施方式的a、o、e、i、u、ti六個代表韻首的感應點1分別分布在所述觸感鍵盤的鍵盤殼體3的內環X上，與代表i的感應點1同列的外環Y上的感應點1代表ong，觸發任意一個代表韻首的感應點l後，觸感鍵盤映射為與該感應點1相鄰的四個感應點1分別變換為n、ng-ai、i-e和o-u-r，相隔一組感應點1的四個感應點1分別變換為an、ang、a和ao-eng，該映射可通過觸感鍵盤內部的電路板阿編程實現；所述信息輸入方法由以下步驟組成步驟一、聲母輸入從觸發或不觸發鍵盤殼體3的幾何中心上的感應點l開始，順序觸發外環Y上的一個或兩個感應點1，然後以觸發或不觸發鍵盤殼體3的幾何中心點上的感應點1完成一個聲母的輸入；步驟二、韻母輸入從觸發或不觸發鍵盤殼體3的幾何中心上的鋼應點l開始，觸發內環X上的一個代表韻首的感應點1，然後觸發外環Y上的代表韻尾的感應點1，最後以觸發或不觸發鍵盤殼體3的幾何中心點上的感應點1完成一個韻母的輸入。漢語拼音共有23個聲母，其中能與g、k、h相拼的不能與j、q、x相拼，故可以兩個聲母共用一個鍵名，還有y、w可以不用，所以聲母可以壓縮在18個鍵名裡，表1為輸入聲母時，每個聲母以及附加功能對應該觸摸鍵盤的輸入規則表1bZ+ZShZ-G-O-G-ZPZ-B-ZrZ-H-P-H-ZmZ-C-ZZZ-A-I-I-A-Z或Z-B-J-J-B-ZfZ-D-ZCZ-C-K-K-C-Z或Z-D-L-L-D-ZdZ-E-ZSZ-E-M-M-E-Z或Z-F-N-N-F-ZtZ-F-Z萬能聲母1--2nZ-H-Z3—41Z-A-I-A-Z空格Z-G-Zg-jZ-B-J-B-Z回車Z-G-F-Zk-qZ-C-K-C-ZShiftZ-G-H-Zh-xZ-D-L-D-ZCapsLockZ-G-F-E-ZzhZ-E-M-E-ZBackSpeiceZ-G-H-A-ZchZ-F-N-F-Z漢語拼音共有36個韻母，它們都是以a、o、e、i、u、開頭以及其本身構成的，為a、o、e、i、u、ti韻首，與a、o、e、i、u、ii構成複韻母的其它部分為韻尾，共有14個，由於它們不都是同時使用可以壓縮在9個感應點1的位置上，(參見圖8)而不會出現重碼，.表2為韻頭與韻尾對應該觸感鍵盤的輸入規則8表2tableseeoriginaldocumentpage9韻母鍵名的定義；把選定的一個感應點1所在的行稱為a行以此類推有a、o、e、i、u、ti各行(參見圖7)，如要輸入以某一韻首開頭的韻母時，將圖8中的中間行對準該行，從幾何中心的感應點1沿該行滑到韻尾所處的環再滑至該韻尾所在的點，最後返回中心點；a、o、e、i、u、ti的輸入方法是，從幾何中心的感應點1出發滑到所在行的第一個感應點1返回即可，例如iong的輸入方法是沿i行滑至第二個外環Y的感應點返回即可。採用以上方法減少了記憶量，a、o、e、i、u、ii呈有規律的排列，ong是固定位置，所以只要記住8個韻尾即可以輸入韻母了，表3為韻母對應該觸感鍵盤的輸入規則表3tableseeoriginaldocumentpage9tableseeoriginaldocumentpage10具體實施方式六參見圖7和圖8，本實施方式與具體實施方式五的不同點在於所述步驟一還包括聲調輸入順序觸發外環Y上的一個或兩個感應點1以後，再觸發與該感應點1的逆時針相鄰的感應點代表一聲、觸發與該感應點1的順時針相鄰的感應點代表二聲、觸發與該感應點1的逆時針相隔一組感應點1的感應點1代表三聲、觸發與該感應點1的順時針相隔一組感應點1的感應點1代表四聲。四聲的表示方法是從幾何中心點的感應點1滑到一個聲母所在的感應點1再逆時針滑到緊鄰的感應點1，最後返回到幾何中心點為一聲，順時針滑到緊鄰的感應點為二聲，逆時針滑到相隔的感應點1再回到中心點為三聲，順時針滑到相隔的感應點1再回到中心點為四聲，表4為音調對應該觸感鍵盤的輸入規則表4tableseeoriginaldocumentpage10權利要求1、觸感鍵盤，它包括多個感應點(1)和觸感結構(2)，每個感應點(1)都呈環輻射狀分布在鍵盤殼體(3)的上端面上，觸感結構(2)設置在感應點(1)的上表面上或設置在兩個感應點(1)之間的連線上或環繞設置在感應點(1)的周圍或設置在多個感應點(1)的幾何中心處。2、根據權利要求1所述的觸感鍵盤，其特徵在於觸感結構(2)設置在與感應點(l)重合的位置，觸感結構(2)為凸點觸感或凹點觸感。3、根據權利要求1所述的觸感鍵盤，其特徵在於觸感結構(2)設置在兩個感應點(l)之間的直連線或弧連線上，觸感結構(2)為凸線觸感或凹槽觸感或外沿翹起觸感。4、根據權利要求1所述的觸感鍵盤，其特徵在於觸感結構(2)設置在感應點(2)周圍，感應點(1)周圍與觸感結構(2)具有不同的粗糙度。5、根據權利要求1所述的觸感鍵盤，其特徵在於鍵盤殼體(3)為數字鍵盤，觸感結構(2)設置在⑤號數字鍵的鍵面上。6、基於權利要求1所述的觸感鍵盤的信息輸入方法，其特徵在於連續觸發一個或按順序觸發多個感應點(l)，每觸發一次感應點(l)就實現一個信息碼元的輸入，多個信息碼元的按順序組合產生信息指令或控制指令組成一組輸入信息；所述感應點(l)所各自對應的信息碼元之間的各種排列組合構成信息指令和控制指令的總合，再根據已有信息輸入法所需要的信息輸入量，從所有指令中選擇與已有信息輸入法所需信息輸入量相對應的指令。7、根據權利要求6所述的信息輸入方法，其特徵在於a、o、e、i、u、ii六個代表韻首的感應點(1)分別分布在所述觸感鍵盤的鍵盤殼體(3)的內環X上，與代表i的感應點(l)同列的外環Y上的感應點(l)代表ong，觸發任意一個代表韻首的感應點(l)後，觸感鍵盤映射為與該感應點(l)相鄰的四個感應點(l)分別變換為n、ng-ai、i-e和o-u-r,相隔一組感應點(l)的四個感應點(l)分別變換為an、ang、a禾口ao曙eng;所述信息輸入方法由以下步驟組成步驟一、聲母輸入從觸發或不觸發鍵盤殼體(3)的幾何中心上的感應點(1)開始，順序觸發外環Y上的一個或兩個感應點(l)，然後以觸發或不觸發鍵盤殼體(3)的幾何中心點上的感應點(1)完成一個聲母的輸入；步驟二、韻母輸入從觸發或不觸發鍵盤殼體(3)的幾何中心上的鋼應點(1)開始，觸發內環X上的一個代表韻首的感應點(l)，然後觸發外環Y上的代表韻尾的感應點(l)，最後以觸發或不觸發鍵盤殼體(3)的幾何中心點上的感應點(l)完成一個韻母的輸入。8、根據權利要求7所述的信息輸入方法，其特徵在於所述步驟一還包括聲調輸入順序觸發外環Y上的一個或兩個感應點(l)以後，再觸發與該感應點(l)的逆時針相鄰的感應點代表一聲、觸發與該感應點(l)的順時針相鄰的感應點代表二聲、觸發與該感應點(l)的逆時針相隔一組感應點(l)的感應點(l)代表三聲、觸發與該感應點(1)的順時針相隔一組感應點(1)的感應點(1)代表四聲。全文摘要觸感鍵盤以及基於這種觸感鍵盤的信息輸入方法，它是一種掌上電子產品的鍵盤輸入裝置以及輸入法，以解決採用傳統設計的鍵盤輸入裝置無法解決既要滿足小尺寸又要具有完整輸入功能和便於操作的問題。每個感應點都呈環輻射狀分布在鍵盤殼體的上端面，觸感結構設置在感應點的上表面上或設置在兩個感應點之間的連線上或環繞設置在感應點的周圍或設置在多個感應點的幾何中心處。觸發一個感應點對應一個信息碼元的輸入，多個信息碼元的按順序組合產生的指令組成一組輸入信息；所述感應點所各自對應的信息碼元之間的各種排列組合構指令的總合，再根據已有信息輸入法所需要的信息輸入量，從所有指令中選擇與已有信息輸入法所需信息輸入量相對應的指令。文檔編號G06F3/023GK101581970SQ20081006449公開日2009年11月18日申請日期2008年5月14日優先權日2008年5月14日發明者胡海濤申請人:胡海濤