包括輸入/輸出觸摸盤的數據處理系統和方法
2023-05-17 02:14:21
專利名稱：包括輸入/輸出觸摸盤的數據處理系統和方法
技術領域：
本發明在總體上涉及數據處理系統，具體地說，本發明涉及包括I/O(輸入/輸出)觸摸盤的數據處理系統和方法，所述I/O觸摸盤帶有能動態變化的位置指示符。更具體地說，本發明涉及包括輸入/輸出觸摸盤的數據處理系統和方法，所述輸入/輸出觸摸盤帶有能動態變化的輸出，因此，用於幫助用戶快速確定輸入區的位置指示符可與變化的輸入區同步地動態變化。
個人計算機系統在本技術中是周知的。個人計算機系統有廣泛的應用，從而為當今現代社會的多個方面提供了計算機功能。可將個人計算機(PC)定義為桌面、落地式或可攜式微機，它包括系統單元，此單元具有中央處理器(CPU)及相關的易失性和非易失性存儲器，包括隨機存取存儲器(RAM)和基本輸入/輸出系統只讀存儲器(BIOSROM)；系統監視器；鍵盤；一個或多個軟盤驅動器；CD-ROM驅動器；固定盤存儲器驅動器(也稱為「硬驅」)；諸如滑鼠之類的指點設備；以及，可選的網絡接口適配器。上述系統的顯著特徵之一是用母板或系統板將這些組件電連接到一起。這種個人計算機系統的實例是IBM的PC300系列、Aptiva系列以及Intellistation系列。
用輸入觸摸盤可實現與這些計算機系統的交互。但是，這種交互是困難的，因為，觸摸盤不提供輸出。具體地說，所述觸摸盤不提供該觸摸盤的輸入表面的哪個部分映射到顯示屏的一個具體區域的指示。
用於克服上述困難的一種周知方法是在輸入觸摸盤的表面上提供繪製的網格。通過這種方式，用戶可以用校準軟體使觸摸盤的輸入表面與顯示屏相匹配。這種方法是費時的。此外，在用戶希望放大顯示屏的一部分時，這種方法是無效的，因為，所述網格不再與顯示屏的當前輸出相匹配。
所以，需要這樣一種包括輸入/輸出觸摸盤的數據處理系統和方法，所述輸入/輸出觸摸盤能提供動態變化的輸出，因此，可提供位置指示符以幫助用戶快速確定輸入區，在該輸入區中，位置指示符可與變化的輸入區同步地動態變化。
一種數據處理系統和方法包括一觸摸盤，該觸摸盤能用該盤的表面接收輸入並提供輸出。所述表面首先使得能利用在I/O觸摸盤的表面內指定的多個輸入區接收輸入。能利用觸摸盤的表面通過輸出多個第一位置指示符而提供輸出，以便幫助用戶快速地確定多個輸入區中的至少一個。然後，所述表面使得能利用在I/O觸摸盤的表面內指定的多個不同的輸入區接收輸入。然後通過輸出多個第二位置指示符響應對多個不同的輸入區的指定而動態塊改變輸出，以便幫助用戶快速地確定多個輸入區中的至少一個。所述輸出與上述表面利用所述多個不同輸入區對輸入的接收相同步地改變。
從以下的詳細說明中可以看出本發明的上述及其它目的、特徵和優點。
後附的權利要求說明了本發明的新穎特徵。通過連同附圖參照下述對最佳實施例的詳細說明，能夠最好地理解發明本身以及本發明的最佳使用模式、進一步的目的和優點，在附圖中
圖1示出了一種數據處理系統的圖，該數據處理系統包括根據本發明方法和系統的輸入/輸出觸摸盤；圖2示出了根據本發明方法和系統的I/O觸摸盤的表面的圖，所述觸摸盤包括一輸入區，此輸入區由上述表面上的多個可尋址單元構成；圖3示出了使用根據本發明方法和系統的觸摸盤表面提供的輸出的圖，所述觸摸盤包括與三個輸入區相關的三個位置指示符；圖4示出了響應對圖3所示的輸入區進行選擇而生成的輸出的圖，所述輸入區包括與根據本發明方法和系統的觸摸盤的表面提供的四個輸出區相關的四個位置指示符；圖5示出了與多個位置指示符相關的多個輸入區的圖，所述多個位置指示符與本發明方法和系統的鍵盤操作模式相關；圖6示出了本發明的方法和系統的輸入/輸出觸摸盤的剖面圖；圖7示出了一高層流程圖，該流程圖說明了響應被包括在本發明方法和系統的I/O觸摸盤表面內的輸入區的變化而動態地改變位置指示符。
參照附圖中的圖1-7可以更好地理解本發明的最佳實施例及其優點，相同的標號用於附圖中相同或相應的部件。
本發明是一種包括能接收輸入並生成可動態變化的位置指示符的觸摸盤的方法和系統。所述觸摸盤包括一個表面，該表面使得首先能利用多個輸入區來接收輸入。所述輸入區與觸摸盤當前能接收的不同類型的輸入相關。例如，可將上述觸摸盤用作計算機、光碟播放器、無線電裝置或任何其它能接收電子輸入的設備的輸入設備。
例如，如果要將觸摸盤用作計算機系統的輸入設備，觸摸盤的表面就應該能接收與顯示在計算機顯示屏上的當前輸入區相對應的輸入。如果顯示屏當前顯示了諸如「關閉窗口」區、「最小化窗口」區以及活動窗口中的輸入區之類的三個不同輸入區，則觸摸盤的表面將能用這三個輸入區來接收輸入。在觸摸盤表面上被允許的這三個輸入區中的每一個區都對應於顯示屏上示出的輸入區之一。
通過觸摸盤輸出多個位置指示符。每個位置指示符均用於幫助用戶快速確定輸入區之一。例如，每個位置指示符均可照亮觸摸盤表面上與輸入區之一相對應的區域。
當顯示屏示出的輸入區發生變化時，觸摸盤的表面將被允許利用不同的輸入區接收輸入。利用該表面的位置指示符的輸出也會發生變化，以便幫助用戶確定當前被允許的輸入區。
各個位置指示符均可用一個可視的部件和/或觸覺部件來加以實現。可視部件可以是發光部件，觸覺部件可以是發熱部件。
圖1示出了一種數據處理系統30的圖，該數據處理系統包括根據本發明方法和系統的輸入/輸出觸摸盤32。計算機系統30包括計算機12、監視器13、鍵盤14、滑鼠16以及印表機或繪圖儀15。可用已適當編程的任何市售計算機系統來實現計算機系統30。計算機系統30能從多種不同類型的輸入設備中接收多種不同類型的輸入。鍵盤14和滑鼠16是兩種這樣類型的輸入設備。此外，計算機系統30還能從諸如觸摸盤32之類的觸摸盤中接收輸入。
觸摸盤32包括一個表面34，它用於接收輸入和提供輸出。觸摸盤32還包括一諸如揚聲器36之類的音頻輸出設備，以便提供音頻輸出。觸摸盤32包括一個轉輪38，它用於「放大」或「縮小」，即動態地改變接口的與I/O設備相匹配的部分以便進行顯示。
圖2示出了本發明方法和系統的I/O觸摸盤32的表面34的圖，所述觸摸盤包括一輸入區40，此輸入區由表面34上的多個可尋址單元構成。觸摸盤32的表面34包括多個可尋址單元41。一個可尋址單元是表面34內的能夠被尋址的最小部件。輸入區40包括多個諸如可尋址單元42之類的可尋址單元。一個位置指示符還包括至少一個(並且可能包括多個)可尋址單元。
圖3示出了用根據本發明方法和系統的觸摸盤表面提供的輸出的圖，所述觸摸盤包括與三個輸入區相關的三個位置指示符。作為本發明實施形式的一個實例，觸摸盤的表面34可用作光碟播放器中的輸入設備。作為輸入，光碟播放器可用「OFF(關)」輸入區50來接收「OFF」信號輸入、用「ON」輸入區52來接收「ON」信號輸入、以及用增加或減少光碟播放器輸出的當前音量的音量區54來接收音量信號輸入。在所示的實例中，輸入區有同樣的大小、形狀並與其相應的位置指示符有同樣的位置。所以，區域50、52和54與其相關的位置指示符是相重合的。位置指示符可以是以可視的方式被照亮的區域和/或發熱的區域。例如，與區域54相重合的位置指示符可在區域54的頂部56處較熱並在區域54的底部58處較涼。
圖4示出了響應對圖3所示的輸入區進行選擇而生成的輸出的圖，所述輸入區包括與利用本發明方法和系統的觸摸盤的表面提供的四個輸入區相關的四個位置指示符。響應對圖3所示的諸如「ON」區域52之類的輸入區進行選擇而指定多個輸出區60a-d。輸入區60a-d可例如用作特定的軌道選擇器。例如，輸入區60a可與特定的光碟軌道相關，以便用於快速訪問特定的軌道，而輸入區60b、60c和60d則用於訪問其它軌道。
圖4說明了四個輸入區和四個用於幫助用戶快速確定上述輸入區的位置指示符。圖4示出了一個輸入區60a及其相關的位置指示符62a。位置指示符62a設置成用於幫助用戶確定輸入區60a。示出了輸入區60b及其相關的位置指示符62b。位置指示符62b設置成用於幫助用戶確定輸入區60b。示出了輸入區60c及其相關的位置指示符62c。位置指示符62c設置成用於幫助用戶確定輸入區60c。示出了輸入區60d及其相關的位置指示符62d。位置指示符62d設置成用於幫助用戶確定輸入區60d。
如圖4所示，位置指示符不一定與其相關輸入區的形狀、大小或位置完全一致。輸入區可以具有能用多個可尋址單元來形成的任何形狀。而且，位置指示符也可以具有能用多個可尋址單元形成的任何形狀。
表面34首先被允許用圖3所示的輸入區接收輸入。在選定了圖3的輸入區之一時，表面34就被允許用圖4所示的輸入區來接收輸入。
在用戶使用輸入區52時，在表面34內指定的輸入區從圖3所示的輸入區改變成圖4所示的輸入區。響應指定的輸入區的變化，利用所述表面提供的位置指示符也將從與圖3的輸入區相重合的位置指示符動態地變成位置指示符62a-d。所以，表面34所提供的輸出將從與區域50、52和54相重合的位置指示符改變成圖4所示的位置指示符。
圖5示出了與多個位置指示符相關的多個輸入區的圖，所述多個位置指示符與本發明方法和系統的鍵盤操作模式相關。可在鍵盤模式下使表面34啟動，在該鍵盤模式下可將多個位置指示符配置成一鍵盤，在該鍵盤中將相關的輸入區限定在表面34上以對應於鍵盤的項目。還可按鋼琴鍵盤模式或任何其它這類模式來利用表面34。
例如，在鍵盤模式中，就各個字母而言，可用不同的位置指示符來照亮多個輸入區。可提供音頻輸出，以指示用戶選擇了哪一個按鍵。在用戶將其手指放到特定的按鍵上時，特定音質和性別的語音輸出可提供說出按鍵的名字的音頻反饋。可用多種當前可用的觸控螢幕/定位器技術之一來實現用戶手指的定位。例如，可使用能檢測到壓力變化量的壓敏裝置，在這種裝置中，較輕的壓力會導致一種活動，較重的壓力則會導致一種不同的活動。如果用戶按下特定的按鍵，則不同的語音會提供用戶輸入了特定按鍵的反饋。
圖6示出了本發明的方法和系統的輸入/輸出觸摸盤32的剖面圖。觸摸盤32包括一觸覺輸出層70和一可視輸出層72。觸覺輸出層70最好是由多個發熱材料部件70a構成的基質，其中，所述基質的每個部件70a都是一個單個的可尋址單元。可視輸出層72最好是由多個發光材料部件72a構成的基質，其中，所述基質的每個部件72a都是一個單個的可尋址單元。輸出層72的基質的各個部件都重合於並位於輸出層70的基質的各部件上，因此，輸出層70的各個部件均疊置於輸出層72的各部件的頂部。每個發熱部件均最好用「Peltier柵格結構」來加以實現，所述柵格結構利用了可逆的電磁熱力學原理。儘管這種技術是周知的，但以前從未用於這一目的。每個發光部件都最好用發光二極體(LED)來加以實現。
層74是一半透明的層，它能為底下的各層提供一保護罩。層74是能保護設備內部並能提供一個可清潔表面的薄層或薄膜。
圖7示出了一個高層流程圖，該流程圖說明了響應包括在本發明方法和系統的I/O觸摸盤表面內的輸入區的變化而動態地改變位置指示符。所述流程如圖所示始於框700，然後前進至框702，框702說明了選定將觸摸盤用作其輸入設備的設備。例如，觸摸盤可以是用於計算機系統、光碟播放器、汽車空調系統或能接收輸入的任何其它設備的輸入設備。然後，框704說明了確定所選設備當前能接收的輸入類型。例如，計算機系統當前可顯示若干窗口，這些窗口中的一個是活動窗口。活動窗口可包括諸如「關閉窗口」區以及光標當前可以定位到的活動輸入區之類的多種類型輸入。作為另一個實例，光碟播放器當前能接收音量輸入或軌道選擇輸入。
然後，流程前進至框706，框706說明了為與觸摸盤相關的設備能接收的當前各類型輸入指定一輸入區。為觸摸盤表面內的輸入區指定大小、形狀和位置。觸摸盤表面包括多個可尋址單元。一個可尋址單元是能被觸摸盤所尋址的最小部件。在所述最佳實施例中，每個可尋址單元都是設置在基質上的多個LED中的一個、設置在基質上的多個發熱部件中的一個、或者是多個LED中的一個與多個發熱部件中的一個的組合形式。在指定輸入區之前，可尋址單元與任何特定類型的輸入都無關。通過指定多個在後來與各輸入區相關的可尋址單元，可以指定各個輸入區。
此後，框708說明了使各輸入與一種類型的輸入相關聯。例如，一個輸入區可與光碟播放器中的音量控制輸入相關聯。然後，框710說明了觸摸盤利用觸摸盤表面輸出位置指示符。位置指示符會有助於用戶快速地確定輸入區中的至少一個。所述流程然後前進至框712，框712說明了接收並執行輸入。此後，框714說明了判斷是否業已改變了所述設備能接收的當前輸入。如果所述設備能接收的當前輸入已經改變，則位置指示符也必須與當前類型的輸入的變化相同步地改變，以便幫助用戶快速地確定在上述表面中當前被指定的輸入區。所以，如果當前類型的輸入未改變，則所述流程返回至714，直至當前類型的輸入發生了改變。在當前類型的輸入發生了改變時，所述流程前進至框704。
儘管具體示出並說明了一個最佳實施例，但是，本領域的技術人員應該認識到，在不脫離本發明精神和範圍的情況下，在形式和細節上均可有多種變化。
權利要求
1.在包括觸摸盤的數據處理系統中的方法，該方法包括下列步驟提供一種輸入/輸出觸摸盤，該觸摸盤能利用所述I/O觸摸盤的表面接收輸入並提供輸出；使所述表面能利用上述I/O觸摸盤的表面內被指定的多個輸入區來接收輸入；利用上述觸摸盤的表面通過輸出多個第一位置指示符而提供輸出，以便幫助用戶確定上述多個輸入區中的至少一個；使所述表面能利用所述觸摸盤的表面內指定的多個不同的輸入區接收輸入；以及通過輸出多個第二位置指示符響應所述表面對上述多個不同輸入區的接收而動態地改變所述輸出，以便幫助用戶確定上述多個不同輸入區中的至少一個，所述輸出與上述表面對所述多個不同輸入區的接收動態地同步改變。
2.如權利要求1的方法，其特徵在於，該方法還包括這樣的步驟將所述I/O觸摸盤連接於多種不同的設備之一，其中，所述I/O觸摸盤是用於上述多種不同設備之一的輸入/輸出設備。
3.如權利要求2的方法，其特徵在於，所述利用上述表面提供輸出的步驟還包括下列步驟利用所述表面提供可視輸出。
4.如權利要求2的方法，其特徵在於，所述利用上述表面提供輸出的步驟還包括下列步驟利用所述表面提供觸覺輸出。
5.如權利要求4的方法，其特徵在於，所述利用上述表面提供輸出的步驟還包括下列步驟利用所述表面提供可視輸出。
6.如權利要求1的方法，其特徵在於，該方法還包括下列步驟提供上述I/O觸摸盤，該觸摸盤包括多個可尋址單元，所述可尋址單元是上述表面內能夠被前述I/O觸摸盤尋址的最小部件；為上述多個輸入區中的每一個指定多個不同的第一可尋址單元；為上述多個輸入區中的每一個指定多個不同的第二可尋址單元。
7.如權利要求1的方法，其特徵在於，該方法還包括下列步驟輸出多個第一被照亮的位置指示符以及多個不同的被照亮的位置指示符。
8.如權利要求7的方法，其特徵在於，該方法還包括下列步驟提供多個發光部件，上述多個第一被照亮的位置指示符和多個不同的被照亮的位置指示符中的每一個包括所述多個發光部件中的至少一個。
9.如權利要求1的方法，其特徵在於，該方法還包括下列步驟輸出多個第一熱輸出位置指示符以及多個不同的熱輸出位置指示符。
10.如權利要求9的方法，其特徵在於，該方法還包括下列步驟提供多個發熱部件，上述多個第一發熱位置指示符和多個不同的發熱位置指示符均中的每一個包括所述多個發熱部件中的至少一個。
11.如權利要求1的方法，其特徵在於，該方法還包括下列步驟在所述表面內為前述多個輸入區的每一個指定大小、形狀和位置；在所述表面內為前述多個不同輸入區的每一個指定大小、形狀和位置。
12.如權利要求11的方法，其特徵在於，上述為前述多個輸入區的每一個指定形狀的步驟還包括這樣的步驟為上述多個輸入區中的至少一個指定不規則的形狀。
13.如權利要求1的方法，其特徵在於，該方法還包括這樣的步驟將所述I/O觸摸盤連接到光碟播放器。
14.如權利要求1的方法，其特徵在於，該方法還包括這樣的步驟將所述I/O觸摸盤連接到包括顯示屏的計算機系統，所述I/O觸摸盤的輸出與上述顯示屏的可視輸出相同步。
15.如權利要求1的方法，其特徵在於，該方法還包括這樣的步驟將所述I/O觸摸盤連接到汽車空調系統。
16.一種包括觸摸盤的數據處理系統，該系統包括一輸入/輸出觸摸盤，該觸摸盤能利用上述I/O觸摸盤的表面接收輸入並提供輸出；用於使所述表面能用上述觸摸盤的表面內被指定的多個輸入區接收輸入的裝置；用於通過輸出多個第一位置指示符而提供輸出以便幫助用戶確定上述多個輸入區中的至少一個的表面；用於使所述表面能用上述觸摸盤的表面內被指定的多個不同的輸入區來接收輸入的裝置；用於通過輸出多個第二位置指示符響應所述表面對上述多個不同輸入區的接收而動態地改變輸出、以便幫助用戶確定上述多個不同輸入區中的至少一個的裝置，所述輸出與上述表面對所述多個不同輸入區的接收動態地同步改變。
17.如權利要求16的系統，其特徵在於，該系統還包括所述能連接到多種不同設備之一的I/O觸摸盤，其中，所述I/O觸摸盤是用於上述多種不同設備之一的輸入/輸出設備。
18.如權利要求17的系統，其特徵在於，所述用於提供輸出的表面還包括所述用於提供可視輸出的表面。
19.如權利要求17的系統，其特徵在於，所述用於提供輸出的表面還包括所述用於提供觸覺輸出的表面。
20.如權利要求19的方法，其特徵在於，所述用於提供輸出的表面還包括所述用於提供可視輸出的表面。
21.如權利要求16的系統，其特徵在於，該系統還包括上述I/O觸摸盤，該觸摸盤包括多個可尋址單元，所述可尋址單元是上述表面內能夠被前述I/O觸摸盤尋址的最小部件；用於為上述多個輸入區中的每一個指定多個不同的第一可尋址單元的裝置；用於為上述多個不同輸入區中的每一個指定多個不同的第二可尋址單元的裝置。
22.如權利要求16的系統，其特徵在於，該系統還包括所述用於輸出第一多個被照亮的位置指示符以及多個不同的被照亮的位置指示符的表面。
23.如權利要求22的系統，其特徵在於，該系統還包括所述用於提供多個發光部件的表面，上述第一多個被照亮的位置指示符和多個不同的被照亮的位置指示符中的每一個均包括所述多個發光部件中的至少一個。
24.如權利要求16的系統，其特徵在於，該系統還包括所述用於輸出第一多個熱輸出位置指示符以及多個不同的熱輸出位置指示符的表面。
25.如權利要求24的系統，其特徵在於，該系統還包括所述用於提供多個發熱部件的表面，上述多個第一發熱位置指示符和多個不同的發熱位置指示符中的每一個包括所述多個發熱部件中的至少一個。
26.如權利要求16的系統，其特徵在於，該系統還包括用於在所述表面內為前述多個輸入區的每一個指定大小、形狀和位置的裝置；以及用於在所述表面內為前述多個不同輸入區的每一個指定大小、形狀和位置的裝置。
27.如權利要求26的系統，其特徵在於，上述為前述多個輸入區的每一個指定形狀的裝置還包括用於為上述多個輸入區中的至少一個指定不規則的形狀的裝置。
28.如權利要求16的系統，其特徵在於，該系統還包括所述能連接到光碟播放器的I/O觸摸盤。
29.如權利要求16的系統，其特徵在於，該系統還包括所述能連接到包括顯示屏的計算機系統的I/O觸摸盤，所述I/O觸摸盤的輸出與上述顯示屏的可視輸出相同步。
30.如權利要求16的系統，其特徵在於，該系統還包括所述能連接到汽車空調系統的I/O觸摸盤。
全文摘要
一種包括觸摸盤的數據處理系統和方法,該觸摸盤能用它的表面接收輸入並提供輸出。該表面首先能用其內被指定的多個輸入區接收輸入。用該觸摸盤的表面通過輸出多個第一位置指示符而提供輸出。使該表面用觸摸盤的表面內指定的多個不同的輸入區接收輸入。通過輸出多個第二位置指示符響應對多個不同輸入區的指定而動態地改變輸出。該輸出與該表面利用所述多種不同輸入區對輸入的接收相同步地改變。
文檔編號G06F3/048GK1300986SQ00135398
公開日2001年6月27日 申請日期2000年12月15日 優先權日1999年12月17日
發明者R·J·卡姆佩, M·A·保利尼 申請人:國際商業機器公司