专利名称：手指识别键盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种手指识别键盘，更具体地说，涉及一种可以减少键盘按键数目和键盘尺寸的手指识别键盘。
数据输入是各种电子设备的必备功能，在目前大量的输入方法中，键盘输入在速度和准确度方面仍然处于领先地位。随着电子设备不断小型化，输入设备也在不断缩小尺寸。
现有技术中，键盘的小型化存在着一定的限制。首先，为了使使用者可以方便地用手指进行输入，按键的尺寸不能太小，按键太小则不是无法用手指操作，就是容易产生误操作。其次，为了能够输入足够多的数字以及字母字符，就要保证键盘具有足够多的数量的按键。这两方面制约着键盘的小型化进程。
美国专利No 5,367,298公开了一种输入键盘，参见
图1，该键盘减少了按键的个数，其总数只有标准键盘的一半左右。其中每个按键都被赋予了至少两个字符，例如，“H”，“J”，“K”，“L”，“’”按键分别按照镜像位置又分别赋予了“G”，“F”，“D”，“S”，“A”的字符。通过模式(mode)按键来进行切换。
通过以上设置，按键的数目可以被缩减。但是，该键盘仍然要至少有20个以上的字符键，才能保证能够输入所有的字符。因此，键盘的尺寸的进一步缩小受到了限制。
本发明人通过研究发现，人们在使用键盘时，通常是用不同的手指来按不同的按键，如果对不同的手指进行区分，那么用不同的手指敲击同一个按键就可以多种不同的组合，进而产生不同的字符输出结果。这样就可以用少量的按键实现全键盘的功能。
因此，本发明的目的在于提供一种可以有效地减小键盘的按键个数，从而缩小键盘尺寸的手指识别键盘。
根据本发明，提供了一种手指识别键盘，包括若干个按键；若干个可以戴在手指上的传感器，每个传感器代表不同的手指；编码合成器，用于同时识别按键和击键的手指，进行编码合成，生成最终的输入编码信号。
上述的传感器可以是一种触点传感器。
上述的传感器也可以是磁性传感器。
上述的按键个数最好为15个。
所述的戴在手指上的传感器的个数最好为4个。
本发明的上述设计可以有效地减少键盘上按键的数量，从而可以达到缩小键盘尺寸的目的。因为采用识别按键手指的方法，对输入习惯的影响很小。对于手持设备，键盘尺寸应该便于携带，而且很多场合只能进行单手输入。手指识别键盘正好解决了这一问题。
另外，本发明的手指识别键盘缩小了键盘的尺寸却保持了按键的大小。特别适用于小型和手持设备的数据输入，尽量保持了原有的输入习惯，可以迅速掌握。由于减少了按键数量，相应地减少了电器和机械部件的数量，只增加了少量的电子部件，因此制造成本不会超过传统的键盘。
图1是现有技术的一种缩小尺寸的键盘的示意图。
图2是本发明的手指识别键盘的一个实施例—双手键盘布局示例。
图3是本发明的手指识别键盘的另一个实施例—单手键盘的布局示例。
图4是本发明的手指识别键盘的编码合成框图。
图5是本发明的编码合成的具体电路的一个实施例。
下面结合附图详细说明。
图1是现有技术的缩小尺寸的键盘的示意图。前面已经进行了描述。图2是本发明的手指识别键盘的一个实施例，示出了双手键盘的布局结构。图中不同形状的外框代表不同手指击键时产生的实际字符。如图所示，整个输入设备分为按键键盘和手指触点，键盘的功用与普通键盘一样，手指的触点用于区分击键的手指。这里只有四个手指有触点，因为传统键盘上大拇指只用于空格键，这样对于空格键直接产生最终编码即可。连接键盘的实现与普通键盘相同，手指带上与键盘相连的触点，编码合成部件放在键盘内部。击键时来自键盘和手指触点的信号同时送入编码合成部件，合成后输出真正的编码，因此键盘输入接口仍采用标准的键盘接口。
采用手指识别键盘，减少了按键的数量，键盘布局也需要相应的改变。对于双手键盘，按照传统键盘布局，减少按键个数，从而缩小键盘面积。如果用于折叠键盘，因为按键个数少，也使折叠更容易实现。采用传统键盘布局，使用者更容易接受和适应。由于用一个键代替多个键，可以适当加大按键尺寸或长度。这里将空格键和CTRL及ALT键合成同一个，一般用拇指击空格键，当空格键被按下，又没有手指触点触发时就送出空格，而当无名指的触点同时触发时，理解为ALT，同理，当小指的触点同时触发时，理解为CTRL。图3是本发明的另一个实施例的手指识别键盘的布局示例。这是一个单手键盘，图中不同形状的外框代表不同手指击键时产生的实际字符。其中每个键分别代表四个字母键，空格键同时还表示″Ctrl″，″Alt″，通过在手指上戴有四个传感器，对手指进行区别。这样，每个按键就会产生4种组合，仅仅利用十个按键就可以产生40种组合，可以容易地实现全部字符输入功能。这里，拇指可不需要另外的传感器，因为只要区分开手指即可。因此，在设计中，每个键还可以有缺省意义，在实际当中灵活应用，例如，加入数字键。图中的按键一共为15个，在实际当中可以根据需要增减。对于单手键盘，仍然以传统键盘为基础，如果改变键位，使用者记忆会比较困难，手指的使用也尽量遵循传统习惯，这样可以让使用者快速适应。这样的小键盘布局可以将键盘尺寸缩小到PDA的大小，因此可以用于小型的手持设备。实际使用时可能左手持键盘，右手操作。单手操作时，SHIFT键是无法使用的，因此这里用CAPSLOCK，对于组合键功能应该采用辅助功能实现，即顺序按下相应的键来代替。
图4是本发明的手指识别键盘的编码合成部件的框图。通过利用编码合成部件对键编码和手指编码进行合成，形成输入编码。键盘实际的输入由两部分合成，击键时，被击的键盘按键和击键手指的触点分别产生各自的编码，即键编码1和手指编码2，两部分的编码经过编码合成3，产生真正的输入编码4。实际使用中按键和手指触点的触发时机可能会有微小的差别，这样要求编码合成部分能容忍一定的输入时延，而按键和键盘的触发后恢复时间要比这个时延小，相对来说人击键的速度总是有上限的，而电气元件的反应速度要远远高于人的反应速度，因此达到这个要求并没有什么困难。
图5是本发明的编码合成的具体电路的一个实施例。编码合成电路可以采用门电路实现，即由按键和传感器触点相“与”(AND)实现编码区分。如图所示，字符键ASDF为同一键，采用手指识别，若小指击键，小指的传感器触点触发，相“与”后得到A，同理，中指击键得到的是D。这里解释了识别的基本原理，实际的编码合成与识别可能采用复杂的电路来实现。
本发明的键盘的实现与普通键盘基本相同，手指上戴上传感器触点与键盘相连。触点也可以改为无需用线连接的形式，例如采用磁性物质，只要键盘可以区分击键的手指即可。键盘和传感器触点可以采用现在已经成熟的技术，触点可以采用导电胶或者薄膜开关来实现。为了使触感舒适，触点的触感应该尽量微弱，即感应到压力就触发。使手指没有明显的压感为好。
权利要求
1.一种手指识别键盘，包括若干个按键；若干个可以戴在手指上的传感器，每个传感器代表不同的手指；编码合成器，用于同时识别按键和击键的手指，进行编码合成，生成最终的输入编码信号。
2.根据权利要求1所述的手指识别键盘，其特征在于所述的传感器是一种触点传感器。
3.根据权利要求1所述的手指识别键盘，其特征在于所述的传感器是磁性传感器。
4.根据权利要求1所述的手指识别键盘，其特征在于所述的按键个数为15个。
5.根据权利要求1所述的手指识别键盘，其特征在于戴在手指上的传感器的个数为4个。
全文摘要
本发明提供了一种手指识别键盘,包括若干个按键;若干个可以戴在手指上的传感器,每个传感器用于代表不同的手指;编码合成器,用于同时识别按键和击键的手指,进行编码合成,生成最终的输入编码信号。本发明可以有效地减少键盘上按键的数量,从而可以达到缩小键盘尺寸的目的以适应各种手持设备的需求。
文档编号G06F3/023GK1378125SQ0111213
公开日2002年11月6日 申请日期2001年3月29日 优先权日2001年3月29日
发明者叶盛 申请人:国际商业机器公司