专利名称：输入装置与方法
技术领域：
本发明涉及一种输入装置与方法，特别涉及在键盘主体上方界定一虛拟 感测区域供输入指令的输入装置与方法。
背景技术：
在已知技术中，输入装置可为键盘、鼠标、触控板或扫描仪等等。而键 盘和鼠标更是一般输入系统中不可或缺的基本输入装置。键盘主要目的在于 输入文字或符号。鼠标主要目的通过使用者的移动，产生一移动位置信号。
上述输入装置，具有一定的形体和输入方式。举例而言，使用者利用鼠 标产生移动位置信号。然而，这些输入装置会随着使用者的使用习惯与使用
的时间，容易产生错误的操作，例如键盘上的按键，因长期按压，造成按 键老化或接触点接触不良。或者是，鼠标内可移动的滚球，在滑动时，由于 环境或桌面中的灰尘，因此在移动滚球时，使得鼠标内充满灰尘，造成鼠标 内损坏或产生误差。虽然针对鼠标内移动滚球的缺失，以光学机构取代传统 移动滚球。然而，光学机构的鼠标，并非可以在任何的材质上滑动，例如 光学机构的鼠标在玻璃的材质上，移动并不是很灵敏。
针对已知技术，本发明提供一种输入装置与方法，有效地解决上述所提 及的已知技术中的缺失。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一输入装置，利用一感测模块在键盘主体上 方界定一虚拟感测区域，供#:测一物体在虚拟感测区域内的移动变化，以产 生一输入指令。并且通过控制单元，供选择性传送按键指令或输入指令至外 部电子装置。
本发明的另一个目的在于提供一输入方法，当通过感测模块输入指令 时，使用检测步骤以检测物体在虚拟感测区域内的移动变化，以产生输入信
号。当通过键盘主体输入按^:指令时，致动多个按键的至少其一，以产生按键信号。并且传送按键指令或输入指令至外部电子装置。
在一实施例中，本发明提供一输入装置。输入装置包含键盘主体、感测 模块与控制单元。键盘主体具有多个按键，供输入按键指令。感测模块利用 热辐射感测模块在键盘主体上方界定一虛拟感测区域，通过4佥测物体在虚拟 感测区域内的热辐射的变化，以决定物体的移动变化，而产生输入指令。控 制单元选择性传送按键指令或输入指令至外部电子装置。
在一实施例中，本发明提供一输入装置。输入装置包含键盘主体、感测 模块与控制单元。键盘主体具有多个按键，供输入按键指令。感测模块利用 光感测模块在键盘主体上方界定一虚拟感测区域，通过光感测模块所接收的 光信号的变化，以决定物体的移动变化，而产生输入指令。控制单元选#^生 传送按键指令或输入指令至外部电子装置。
在一实施例中，本发明提供一输入方法。提供输入装置包含键盘主体及 感测模块。键盘主体包含多个按键，感测模块在键盘主体上方界定一虛拟感 测区域，且输入装置选择性通过键盘主体输入一按键指令或通过该感测模块 输入一输入指令。当通过感测模块输入输入指令时，使用一检测步骤以检测 一物体在虚拟感测区域内的移动变化，以产生输入信号。而当通过键盘主体 输入按键指令时，致动多个按键的至少其一，以产生按键信号。传送按键指 令或该输入指令至外部电子装置。
结合以下的较佳实施例的叙述与
，本发明的目的、实施例、特 征、及优点将更为清楚。
图1A是本发明在一实施例中所披露的输入装置示意图1B是本发明在一实施例中阐明图1A的具体说明图2是本发明在另一实施例中所披露的输入装置示意图3是本发明在另一实施例中所披露的输入装置示意图；以及
图4A至图4C是本发明在一实施例中所披露的输入方法流程图。
附图符号说明
输入装置 10
感测模块 12热辐射感测模块 122
光感测模块 124
发射单元 126
接收单元 128
控制单元 14
虚拟感测区域 16
物体 18
手指 182
热辐射 184
外部电子装置 20
键盘主体 22
按键 222
开关装置 24
显示装置 2具体实施例方式
本发明披露一种输入装置与方法。为了使本发明的叙述更加详尽与完 备，可参照下面结合图1A至图4C的描述。
参考图1A,本发明在一实施例中提供一种输入装置10。输入装置10包 含感测模块12与控制单元14。感测模块12界定虚拟感测区域16,通过检 测物体18在虚拟感测区域16内的移动，以决定物体18的移动变化，而产 生输入指令，例如物体18利用一手指在虚拟感测区域16内移动。控制单 元14供选择性传送输入指令至外部电子装置20。举例而言，利用个人计算 机作为外部电子装置20，接收来自控制单元14的指令。举例而言，控制单 元14选择性传送的输入指令包含光标移动指令或文字输入指令。
其中感测模块12所界定的虛拟感测区域16不限定为封闭区域，其还可 包含半封闭区域。举例而言，感测模块12若利用热辐射感测模块，同样可 检测利用热辐射感模块所形成的半封闭区域内物体18的移动变化。再者， 参考图1B，更详细地说明感测模块12检测物体18的移动方法。在本实施例 中，感测模块12所界定的虚拟感测区域16形成一个立体空间区域，包含有 x、 y与z的坐标轴，可标示为(x，y，z)。当手指182放置于虚拟感测区域16内时，手指182在虚拟感测区域16具有一坐标(x,y, z)，若沿着x轴的方向 移动，此时手指182对应虚拟感测区域16的坐标改变为(x+ ,y, z)。通过 手指182在虛拟感测区域16内坐标的改变，得到一移动的变化。然而本领 域技术人员应当了解到，本实施例仅是利用x、 y与z的坐标以便于说明虛 拟感测区域16内的坐标，其还应包含球形坐标系、椭圓坐标系或其它可标 示空间中物体坐标的坐标系。特别的是，本实施例中虚拟感测区域16为立 体空间区域，其还可包含平面空间区域或不考虑高度变化的立体空间区域， 例如利用x-y坐标系来表示虚拟感测区域16内手指182的坐标。
上述实施例中，感测模块12组成包含热辐射感测模块、光感测模块或 其上述的组合。其详细"i兌明如下。
参考图2，本发明在一实施例中提供一种输入装置。输入装置包含键盘 主体22、感测模块12与控制单元14。键盘主体22具有多个按键222,供输 入按键指令。感测模块12利用热辐射感测模块122在键盘主体22上方界定 一虛拟感测区域16,通过片企测物体18在虚拟感测区域16内的热辐射184 的变化，以决定物体18的移动变化，而产生输入指令。特别的是，输入装 置还提供开关装置24用以启动/关闭感测模块14。控制单元14供选择性传 送按键指令或输入指令至外部电子装置20，例如移动电话、数字相机、个人 助理(PDA)、笔记型计算机、台式计算机、电视、车用显示器、航空用显示 器、全球定位系统(GPS)或便携式DVD播放机等电子装置。
此外，在本实施例中，热辐射感测模块122可为利用焦电薄膜以构成具 热辐射感测的焦电薄膜感测模块。当焦电薄膜感测模块感测物体18热辐射 时，设置于键盘主体22的周缘的焦电薄膜感测模块，受热辐射影响，产生 焦电电流。根据焦电电流的变化，将得到物体18在虚拟感测区域16内的移 动变化。
当开关装置24启动感测模块12时，在本实例中的热辐射感测模块122 检测物体18在虚拟感测区域16内的移动变化。此时，控制单元14产生输 入指令，并选择性传送输入指令至外部电子装置20。举例而言，控制单元 14产生输入指令是光标移动指令，根据检测物体18在虛拟感测区域16内的 移动变化，在个人计算机20的显示装置上产生光标的移动变化。
当开关装置24关闭感测模块12时，在本实例中的热辐射感测模块122 不执行检测物体18在虚拟感测区域16内的移动变化。此时，控制单元14根据按键222而产生按键指令，并选择性传送按键指令至外部电子装置20。 举例而言，控制单元14产生的按键指令是文字输入指令，根据使用者在键 盘主体22上多个按键的输入，输入文字至个人计算机20，而显示在显示装 置26上。
参考图3,本发明在一实施例中提供一种输入装置。输入装置包含键盘 主体22、感测模块12与控制单元14。键盘主体22具有多个按键222,供输 入按键指令。感测模块12利用光感测模块124在键盘主体22上方界定一虚 拟感测区域16，通过接收物体18在虚拟感测区域16内的光信号的变化，以 决定物体18的移动变化，而产生输入指令。特别的是，输入装置还提供开 关装置24用以启动/关闭感测模块。控制单元14供选择性传送按键指令或 输入指令至外部电子装置20，例如移动电话、数字相机、个人助理(PDA)、 笔记型计算机、台式计算机、电视、车用显示器、航空用显示器、全球定位 系统(GPS)或便携式DVD播放机等电子装置。
此外，光感测模块124还包含至少一发射单元126与至少一接收单元 128,设置于键盘主体22的周边。发射单元126与接收单元128包含利用红 外光、激光、可见光与非可见光进行发射与接收。在本实施例中，光感测模 块124通过至少一红外线接收单元128接收至少一红外线发射单元126所发 出的光信号的变化，以决定物体18的移动变化，而产生输入指令。
当开关装置24启动感测模块12时，在本实例中的光感测模块124中至 少一红外线接收单元128接收至少一红外线发射单元126所发出的光信号的 变化，以决定物体18的移动变化。此时，控制单元14产生输入指令，并选 择性传送输入指令至外部电子装置20。举例而言，控制单元14产生输入指 令为光标移动指令，根据检测物体18在虛拟感测区域16内的移动变化，在 个人计算机20的显示装置26上产生光标的移动变化。
当开关装置24关闭感测模块12时，光感测模块124中不执行至少一红 外线接收单元128接收至少一红外线发射单元126所发出的光信号的变化。 此时，控制单元14根据按键222而产生按键指令，并选择性传送按键指令 至外部电子装置20。举例而言，控制单元14产生按键指令为文字输入指令， 根据使用者在键盘主体22上多个按键的输入，输入文字至个人计算机20， 而显示在显示装置26上。
参考图4A，本发明在一实施例中提供一种输入方法。在本实施例中，提供输入装置，包含键盘主体及感测模块(步骤402)。键盘主体包含多个按键。
感测模块在键盘主体上方界定一虚拟感测区域(步骤404)。输入装置选择性 通过键盘主体输入一按键指令或通过感测模块输入一输入指令(步骤406)。 当通过感测模块输入输入指令时(步骤408)，检测物体在虛拟感测区域内的 移动变化(步骤410),以产生输入信号(步骤412)。当通过键盘主体输入按 键指令(步骤414)时，致动多个按键的至少其一(步骤416),以产生按键信 号(步骤418)。且传送按键指令或输入指令至外部电子装置(步骤420)。
其中，在一实施例中，在步骤410中检测步骤还包含检测物体在虚拟感 测区域内的热辐射的变化，以决定物体的移动变化，如图4B所示。决定物 体的移动变化包含撷取在虚拟感测区域的多个方向的热辐射信号(步骤 4102)。比较多个方向的各热辐射信号(步骤4104)。依据比较结果(步骤 4106)，计算移动变化(步骤4108)，而产生输入指令。
再者，在另一实施例中，在步骤410中检测步骤还包含检测在虛拟感测 区域内的光信号的变化，以决定物体的移动变化，如图4C所示。决定物体 的移动变化包含撷取在虚拟感测区域的多个方向的光信号(步骤4112)。比 较多个方向的各光信号(步骤4114)。依据比较结果(步骤4116),计算该移 动变化(步骤4118)，而产生输入指令。
然而，应当了解到上述实施例中感测模块不只局限设置于输入装置的周 边上，还包含不与输入装置结合的独立使用态样与设置于装置的任何位置 上，例如感测模块放置于输入装置的其中一部分区域的位置上。且本发明的 主要目的是界定一虚拟感测区域供输入指令。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明申请专利 范围；在不脱离本发明精神和范围的前提下，当可作等效改变或修饰，其均 应包含在本申请权利要求的范围内。
权利要求
1. 一种输入装置，包含一键盘主体，包含多个按键，供输入一按键指令；一感测模块，在该键盘主体上方界定一虚拟感测区域，供检测一物体在该虚拟感测区域内的移动变化，以产生一输入指令；以及一控制单元，供选择性传送该按键指令或该输入指令至一外部电子装置。
2. 如权利要求1所述的输入装置，其中该感测模块为一热辐射感测模的移动变化，而产生该输入指令。
3. 如权利要求2所述的输入装置，其中该热辐射感测模块包含焦电薄膜。
4. 如权利要求1所述的输入装置，其中该感测模块为一光感测模块，且 通过该光感测模块所接收的光信号的变化，以决定该物体的移动变化，而产 生该输入指令。
5. 如权利要求4所述的输入装置，其中该光感测模块包含至少一红外线 发射单元与至少一红外线接收单元，且通过该至少一红外线接收单元接收该 至少一红外线发射单元所发出的光信号的变化，以决定该物体的移动变化， 而产生该输入指令。
6. 如权利要求1所述的输入装置，其中该感测模块设置于该键盘主体的 周边。
7. 如权利要求1所述的输入装置，其中该输入指令包含一光标移动指令 或一文字输入指令。
8. 如权利要求1所述的输入装置，还包含一开关装置，供启动/关闭该 感测模块。
9. 一种输入方法，该方法包含提供一输入装置，该输入装置包含一键盘主体及一感测模块，该键盘主 体包含多个按键，该感测模块在该键盘主体上方界定一虚拟感测区域，且该 输入装置选择性通过该键盘主体输入一按键指令或通过该感测模块输入一 输入指令；(a) 当通过该感测模块输入该输入指令时，4企测一物体在该虛拟感测区域内的移动变化，以产生该输入信号；(b) 当通过该键盘主体输入该按键指令时，致动该多个按键的至少其一， 以产生该按键信号；(c) 传送该按键指令或该输入指令至一外部电子装置。
10. 如权利要求9所述的输入方法，其中步骤(b)包含检测该物体在该虛 拟感测区域内的热辐射的变化，以决定该物体的移动变化，而产生该输入指 令。
11. 如权利要求10所述的输入方法，其中决定该物体的移动变化包含 撷取在该虛拟感测区域的多个方向的热辐射信号；比较该多个方向的各热辐射信号；以及依据该比较结果，计算该移动变化，而产生该输入指令。
12. 如权利要求9所述的输入方法，其中步骤(b)包含检测在该虚拟感测 区域内的光信号的变化，以决定该物体的移动变化，而产生该输入指令。
13. 如权利要求12所述的输入方法，其中决定该物体的移动变化包含 撷取在该虚拟感测区域的多个方向的光信号； 比较该多个方向的各光信号；以及依据该比较结果，计算该移动变化，而产生该输入指令。
全文摘要
本发明提供一种输入装置与方法，包含键盘主体、感测模块与控制单元。键盘主体具有多个按键，供输入按键指令。感测模块在键盘主体上方界定一虚拟感测区域，供检测物体在虚拟感测区域内的移动变化，以产生输入指令。控制单元供选择性传送按键指令或输入指令至外部电子装置。
文档编号G06F3/041GK101441515SQ200710192819
公开日2009年5月27日 申请日期2007年11月20日 优先权日2007年11月20日
发明者李建兴 申请人:苏州达方电子有限公司;达方电子股份有限公司