专利名称：基于多指触摸技术的人机输入方法及复合设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种人机输入方法及设备，尤其涉及一种基于多指触摸技术的输入方法及复合设备。
背景技术：
随着电子技术日新月异的变革，人们对人机交互技术的要求也在不断提高，灵活、 自然、舒适的交互界面已经成为一种时尚的追求。随着触控技术的发展，尤其是多指电容式触控技术的逐渐成熟，为人机交互设备的开发提供了广阔的空间，各种触控手势使得操作者与智能系统之间的交流更顺畅、更符合人类的动作习惯，推动人机交互技术不断革新。键盘和鼠标作为计算机周边最基本的人机输入设备，目前已有多种分类，其中键盘包括机械按键式和感应按键式，鼠标包括机械式、光电式等，有些便携式笔记本电脑还配备了触摸盘实现鼠标操作功能。多数鼠标和键盘以单个设备独立使用，但是存在着占用空间大、易脏不易清洁、操作不方便的问题。因此出现了基于触控技术的平板键盘和平板鼠标的新技术，然而仍然存在着使用不方便、占用空间的问题。目前，触摸屏的使用基本与显示屏完全重合，为一体式结构，方便精确手指定位， 实现了所见即所触，但该触摸传感器为光学级部件，对透明度、划痕、气泡等要求特别高，因此成本一直居高不下；在需要键盘输入时，屏幕上必须显示相应的虚拟键盘来定位，因此占据了一定的显示面积，减小了有效显示区；手指在屏幕上会留下指纹、油污，造成显示性能下降。
发明内容
发明目的本发明的目的在于针对上述现有技术存在的问题和不足提供一种集成键盘、鼠标及触摸功能于一体、便于模式切换的基于多指触摸技术的人机输入方法，同时提供一种实现多功能模式灵活切换、占用空间小的基于多指触摸技术的人机输入复合设备。技术方案一种基于多指触摸技术的人机输入方法，包括如下步骤触控信号微处理器探测触控面板上的有效信号，并通过编码发送给人机交互微处理器；所述人机交互微处理器根据前端信号，首先判断输入信号是否为功能模式切换信号，如果是模式切换信号进行模式切换下的数据处理，否则进行非模式切换下的数据处理， 然后通过编码向通讯模块发送信息；所述通讯模块通过USB协议与主机通讯。触控信号将接受到的有效信号发给人机交互微处理器，人机交互微处理器根据前端信号判断是否发出键盘、鼠标及触摸功能模式切换信号，并进行相应的数据处理，实现键盘、鼠标及触摸任意模式的灵活切换。通过双指长时间触摸所述触控面板的有效功能区切换鼠标功能模式、键盘功能模式或触摸功能模式，提供多种模式切换渠道，便于用户操作。
一种实现上述基于多指触摸技术的人机输入方法的复合设备，包括用于接收输入信号的触控面板、用于接收触控面板输出信号的触控信号微处理器、用于对触控信号微处理器输出信号进行分析的人机交互微处理器和用于接收人机交互微处理器输出信号并向后端主机发送信号的通讯模块；所述触控面板上设有有效功能区和模式切换区；所述有效功能区集成了鼠标、键盘和触摸功能；所述模式切换区设有虚拟按键，所述虚拟按键用于鼠标、键盘和触摸三种功能模式之间的模式切换。触控面板的有效功能区同时集成了鼠标、键盘和触摸三种功能的模式，并通过其模式切换区上的虚拟按键满足用户在鼠标、键盘和触摸三种功能模式之间进行任意一种模式的切换，将切换信号传输给人机交互微处理器，实现了鼠标、键盘和触摸集成一体，使输入设备占用的空间大大减小，保证了带有输入设备的机器的便捷性、整洁性和易于维护性。所述模式切换区设置在所述触控面板的前端、后端或两侧。所述模式切换区设有一个或三个虚拟按键，当虚拟按键数为一个时，通过单指触摸虚拟按键依次进行鼠标功能模式、键盘功能模式和触摸功能模式三个功能模式切换，每触摸一次切换一个模式，当模式切换区设置三个虚拟按键时，每个虚拟按键分别对应鼠标功能模式、键盘功能模式和触摸功能模式三种功能模式中的一种模式，单指触摸对应模式的虚拟按键进行模式切换。有益效果本发明所提供的基于多指触摸技术的人机输入方法集成键盘、鼠标及触摸功能于一体、便于各种功能模式的灵活切换，通过模式切换，分别实现不同模式的独立工作。本发明所提供的基于多指触摸技术的人机输入复合设备具有以下几个方面的优点 一是集成计算机周边多种基本输入设备，占用空间小；二是复合设备功能模式切换方便，输入灵活，简单；三是触摸输入不占用系统显示面积，触摸定位精确；四是轻巧、便携，易于清洁，使用寿命长。
图1为本发明基于多指触摸技术的人机输入方法的工作流程示意图；图2为本发明基于多指触摸技术的人机输入复合设备的工作原理图；图3为本发明复合设备的功能模式转化示意图；图4为本发明复合设备中设有一个虚拟按键的触控面板结构示意图；图5为本发明复合设备中设有三个虚拟按键的触控面板结构示意图；图6为本发明人机输入方法的双指流程示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。基于多指触摸技术的人机输入方法如图1所示触控面板1首先通过行列扫描电极接收输入信号，然后将输入信号传输给与触控信号微处理器2 ；触控信号微处理器2对电极逐行、逐列依次高速扫描，通过检测由于人指接触而改变的扫描电极电容来判断手指在电容式触控面板1上对应的位置，通过编码向人机交互微处理器3输出包括触摸手指数、相应的触摸坐标和触摸手指状态等信息；人机交互微处理器3根据触控信号微处理器2输出的信号首先判断输入信号是否为功能模式切换信号，然后进行模式切换或当前模式的相关数据处理，通过编码向通讯模块4发送信息；通讯模块4通过USB协议实现本发明的人机输入复合设备与主机的通讯。上述基于多指触摸技术的人机输入方法也可以通过双指触摸切换功能模式如图6 所示，所述触控面板1通过行列扫描电极与触控信号微处理器2连接；所述触控信号微处理器2通过检测判断手指在触控面板1上对应的位置，通过编码向人机交互微处理器3输出包括触摸手指数、相应的触摸坐标、触摸手指状态等信息；人机交互微处理器3根据前述信号判断触摸手指数，触摸坐标，触摸手指状态等信息，记录手指触摸持续时间，如果双指触摸且保持触摸位置不变的触摸时间超过模式切换最小触摸时间时，进行模式切换，同时对应模式指示灯点亮，否则进行当前模式数据处理，最后通过编码向通讯模块4发送信息；通讯模块4通过USB协议实现本发明的人机输入复合设备与主机的通讯。该切换方式只判断手指触摸数及保持触摸位置不变的持续触摸时间，两手指之间的距离可以为任意长度。基于多指触摸技术的人机输入复合设备的实施例1如图2、3和4所示触控面板 1通过行列扫描电极与触控信号微处理器2的输入端连接，其中触控面板1上设有有效功能区5和模式切换区6，模式切换区6设置在触控面板1的前端，模式切换区6上设有一个虚拟按键7，触摸一次虚拟按键7按图2中的顺序切换一次功能模式，触控面板1其余部分为有效功能区5，有效功能区5集成了鼠标、键盘和触摸功能；触控信号微处理器2的输出端与人机交互微处理器3的输入端连接；人机交互微处理器3的输出端通过通讯模块4与主机连接；基于多指触摸技术的人机输入复合设备通过USB方式供电。基于多指触摸技术的人机输入复合设备的实施例2如图5所示，与实施例1的不同之处为，模式切换区6上设有三个虚拟按键7，分别对应鼠标、键盘和触摸三种功能模式； 其余的技术特征均与实施例1相同。
权利要求
1.一种基于多指触摸技术的人机输入方法，其特征在于，包括如下步骤触控信号微处理器( 探测触控面板(1)上的有效信号，并通过编码发送给人机交互微处理器⑶；所述人机交互微处理器(3)根据前端信号，首先判断输入信号是否为功能模式切换信号，如果是模式切换信号进行模式切换下的数据处理，否则进行非模式切换下的数据处理， 然后通过编码向通讯模块(4)发送信息；所述通讯模块(4)通过USB协议与主机通讯。
2.如权利要求1所述的基于多指触摸技术的人机输入方法，其特征在于通过双指长时间触摸所述触控面板(1)的有效功能区(5)切换鼠标功能模式、键盘功能模式或触摸功能模式。
3.一种实现权利要求1所述的基于多指触摸技术的人机输入方法的复合设备，包括触控面板(1)、触控信号微处理器O)、人机交互微处理器C3)和通讯模块(4)；其特征在于 所述触控面板(1)上设有有效功能区(5)和模式切换区(6)；所述有效功能区(5)集成了鼠标、键盘和触摸功能；所述模式切换区(6)设有虚拟按键(7)，所述虚拟按键(7)用于鼠标、键盘和触摸三种功能模式之间的模式切换。
4.如权利要求3所述的基于多指触摸技术的人机输入复合设备，其特征在于所述模式切换区(6)设置在所述触控面板(1)的前端、后端或两侧。
5.如权利要求3或4所述的基于多指触摸技术的人机输入复合设备，其特征在于所述模式切换区(6)设有一个或三个虚拟按键(7)。
全文摘要
本发明公开了一种基于多指触摸技术的人机输入的方法和复合设备，方法步骤为触控信号微处理器探测触控面板上的有效信号，通过编码发给人机交互微处理器；人机交互微处理器判断输入信号是否为功能模式切换信号并进行相应数据处理，通过编码向通讯模块发送信息。该方法集成键盘、鼠标及触摸功能于一体、便于各种功能模式的灵活切换。复合设备包括触控面板、触控信号微处理器、人机交互微处理器和通讯模块；触控面板上设有有效功能区和模式切换区；有效功能区集成了鼠标、键盘和触摸功能；模式切换区设有虚拟按键，所述虚拟按键用于鼠标、键盘和触摸三种功能模式之间的模式切换。设备占用空间小、便捷、易于维护。
文档编号G06F3/033GK102331881SQ20111030200
公开日2012年1月25日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者张浩康, 张 雄, 樊兆雯, 王保平, 黄西莹 申请人:东南大学