专利名称：计算机键盘及其控制方法
技术领域：
本发明是有关于一种计算机键盘及其控制方法，且特别是有关于一种具有触控显示器的计算机键盘及其控制方法。
背景技术：
键盘是指经过系统安排操作一台机器或设备的一组按键，主要的功能是输入数据。计算机键盘是计算机的接口设备之一，可用来输入字符，也可用来控制计算机的运行。通常，计算机键盘由一组按钮或者称为「按键」组成。键的上面可印有符号。大部分情况下，按下一个键就打出对应的一个符号，如字母、数字或标点符号等。这种按键可称为打字键，其上通常印有对应产生的符号。 另外，有一些按键原先的作用，在一种特殊按键的组合下，会受到变更。这种特殊的按键可称为复合键或变更键(modifier key)。举例来说，印有「Fn」的Fn键是一种变更键，Fn键与一些功能键(function key)如F4功能键同时被按下时，F4功能键原本的作用会受到变更，而产生另一种作用。如此，便能使一个按键具有多重的功能，而能简化按键数量，从而缩小键盘的尺寸。然而，变更键的使用却有操作不便的问题。例如，使用者需要寻找按键的位置，且可能还得使用两手才能同时按下两个或多个按键。这样的操作方式是需要经过练习的，而且对于一些比较没有经验的使用者来说，会有使用不便的困扰。再例如，有鉴于各家厂商的键盘设计也有所不同，使用者在使用新的或与自己习惯有所不同的键盘时，常有找不到所需按键的困扰。
发明内容
本发明有关于一种计算机键盘及其控制方法，能集成外围功能按键及键盘复合功能键，并增加使用方便性。根据本发明的另一方面，提出一种计算机键盘，适用于一信息处理系统。计算机键盘包括一机壳、多个实体按键、与触控显示器。机壳具有第一按键区域及第二按键区域。实体按键设置在第一按键区域。触控显示器设置在第二按键区域，用以显示至少一虚拟按键。根据本发明的一方面，提出一种控制方法，适用于如上所述的计算机键盘。控制方法包括多个步骤。触控显示器接收来自信息处理系统的键盘启动信号。触控显示器依据键盘启动信号，显示用于信息处理系统的电源管理按键。触控显示器依据电源管理按键所受的按压，切换电源管理按键为一组虚拟按键。为了对本发明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图I绘示依据本发明实施例的计算机键盘的一例的示意图。
图2绘示图I的计算机键盘的触控显示器的一例的示意图。图3绘示图2的触控显示器的处理单元的一例的示意图。图4绘示图I的计算机键盘所适用的信息处理系统的一例的示意图。图5绘示图I的计算机键盘所适用的控制方法的一例的流程图。图6A 6D分别绘示图I的计算机键盘的触控显示器及其显示内容的一例的示意图。图7绘示图I的计算机键盘所适用的控制方法的一例的流程图。图8A SB绘示图I的计算机键盘所适用的控制方法的一例的流程图。
图9A 9G分别绘示图I的计算机键盘的触控显示器及其显示内容的一例的示意图。[主要元件标号说明]100:计算机键盘 110:机壳120:实体按键 130 :触控显示器131 :触碰感测面板132 :显示面板133 :处理单元 1331 :微处理器1332:存储器1333:输入接口1334:输出接口 1335:通讯接口20 :信息处理系统 202 :上盖204 :下盖210 :显示屏幕220 :开关230 :键盘控制器261 264:总线240 :中央处理器250 PCHA1、A2:按键区域VK6-l、VK6-2、VK6-3、VK6-4、VK9-l、VK9-2 :虚拟按键S512 S524、S712 S722、S812 S834 :流程步骤
具体实施例方式以下揭露计算机键盘及其控制方法的实施例。在一些实施例中，计算机键盘具有触控显示器以显示虚拟(virtual)按键。换言之，虚拟按键的使用能取代计算机键盘的部分实体按键，且让使用者有直觉性的操作感受。如此，能简化外围功能按键并集成键盘复合功能键，并增加使用方便性。请参照图1，其绘示依据本发明实施例的计算机键盘的一例的示意图。计算机键盘100包括机壳110、多个实体按键120、与触控显示器130。计算机键盘100适用于信息处理系统，如手提计算机、个人计算机、笔记本型计算机、伺服计算机、或其它具处理器及/或存储器的装置。机壳110具有第一按键区域Al及第二按键区域A2。于一些实施例中，第一按键区域Al例如但不受限地可大于第二按键区域A2，以容纳较多的按键。第一按键区域Al及第二按键区域A2例如是位在机壳110的一供使用者的手指进行操作的表面上。两按键区域Al与A2中有各种按键,而按键的种类、位置、或计算机键盘100的键盘布局(keyboardlayout)，则可依使用者需求而有各种设计。
实体按键120设置在第一按键区域Al。实体按键120上可印有对应的符号，以识别其作用。于一些实施例中，实体按键120例如包括打字键，如英文字母键、数字键、或符号键。打字键例如是按下一个键就打出对应的一个符号的按键。于一些实施例中，实体按键120例如包括变更键，如控制键(Ctrl)、移位键(Shift)、窗口键(Windows)、转换键(Alt)、命令键(Command)、或Fn键。此些变更键可用来变更其它按键原先的作用。于一些实施例中，实体按键120例如包括功能键，如Fl功能键、F2功能键.....F12
功能键。功能键可在运行不同软件或应用程序时，被定义不同的功能。于一些实施例中，实体按键120例如包括锁定键，如卷动锁定键(Scr oll Lock)、数字锁定键(Num lock)、大小写锁定键(Caps lock)、或功能锁定键(F-Lock)。锁定键可用来锁定或解锁某些按键的作用。于一些实施例中，实体按键120例如包括导航键，如方向键(Arrow)、上一页键(Page Up)、下一页键(Page Down)、归位键(Home)、或结束键(End)。导航键用来控制光标的位置。于一些实施例中，实体按键120例如包括编辑键，如退位键(Backspace)、删除键(Delete)、换行键(Return/Enter)、插入键(Insert)、定位键(Tab)、或空格键(Spacebar)。编辑键例如是用来进行文字排版或编辑。于一些实施例中，实体按键120例如包括电源管理按键，如电源键(Power)、睡眠键(Sleep)、或唤醒键(Wake)。电源管理按键可控制计算机主机的电源，如开/关机，或进入/退出省电的睡眠状态。于一些实施例中，实体按键120例如包括应用键，如打印屏幕键(Print screen/System request)、中断 / 暂停键(Break/Pause)、离开键(Esc)、或选单键(Menu)。于一些实施例中，实体按键120例如包括上述的打字键、变更键、功能键、锁定键、导航键、编辑键、电源管理按键、及应用键的至少其一。另外，实体按键120亦可包括其它未述及此但可由本领域技术人员所知悉的按键。于上述实施例中，实体按键120所包含的各种按键的名称与分类是作为范例性的说明，而本发明亦不限于此。于实作中，实体按键120的各种按键应可有不同的名称与分类。触控显示器130设置在第二按键区域A2，用以显示至少一虚拟按键。虚拟按键可视为是一种能供使者输入信息的软件元件。虚拟按键的使用能取代上述的计算机键盘100的部分实体按键120，并省下空间。如此，便能简化实体按键的数量，而缩小键盘的尺寸。再者，在相较传统的组合按键的操作方式，虚拟按键可采用一对一的操作方式(一按键对应单一作用)，让使用者有直觉性的操作感受，故能增加使用方便性。如此，能简化外围功能按键并集成键盘复合功能键。例如，使用虚拟按键来取代实体按键，能简化并集成各家厂商在计算机键盘上所设计的实体的变更键、功能键、锁定键、导航键、编辑键、或电源管理按键。请同时参照图2及图3。图2绘示图I的计算机键盘的触控显示器的一例的示意图。图3绘示图2的触控显示器的处理单元的一例的示意图。于计算机键盘100中，触控显示器130包括触碰感测面板131、显示面板132、及处理单元133。触碰感测面板131用以检测使用者的触碰输入。触碰感测面板131可以不同的构造和感测形式来实现，例如是电阻式触碰感测面板、电容式触碰感测面板、或音波式触碰感测面板。显示面板132用以呈现各种虚拟按键的图像(icon)。显示面板132例如是电子墨水(electrophoretic ink,E-Ink)显不面板、发光二极管(Light Emitting Diode,LED)的液晶(liquid crystal)显示面板、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,0LED)显示面板、有源矩阵有机发光二极管(Active Matrix Organic Light EmittingDiode, AM0LED) 显示面板。于一些实施例中，触碰感测面板131与显示面板132也可集成为一超级(super) AMOLED。处理单元133例如包括微处理器1331、存储器1332、输入接口 1333、输出接口1334、与通讯接口 1335。触碰感测面板131的触碰信号输入至输入接口 1333，经由输入接口 1333转换成数字信号后，由微处理器1331检索存储器1332中所储存的扫描码与图像数据的对应表，以找出触碰信号所对应的扫描码与图像数据。之后，微处理器1331经由输出接口 1334将图像数据输出，并经由通讯接口 1335将扫描码转换成有线或无线信号而传送出去。请同时参照图2及图4。图4绘示图I的计算机键盘所适用的信息处理系统的一例的示意图。于此例中，有一键盘控制器230，以作为信息处理系统20与计算机键盘100之间的桥梁或沟通接口。键盘控制器230可设置计算机键盘100中，或设置在信息处理系统20中。计算机键盘100所产生的扫描码信号例如是传送至键盘控制器230。举例来说，计算机键盘100所产生的扫描码信号可经由总线261如基于内部集成电路(Inter-Integrated Circuit, I2C)或PS2的总线，而传送至键盘控制器230。计算机键盘100所产生的扫描码信号在传送至键盘控制器230后，由键盘控制器230通知信息处理系统20该进行何种操作。举例来说，键盘控制器230可进行扫描码信号的解译，并依序经由总线262如低接脚数(Low Pin Count, LPC)总线、平台控制集线器(Platform Controller Hub, PCH) 250>与直接媒体接口(Direct Media Interface，DMI) 264，将中断信号传递至中央处理器240，使中央处理器240从解译后的数据中得知哪个按键被按压或被释放。另举例来说，若计算机键盘100产生代表开机的扫描码信号，则键盘控制器230可经由电源控制线263来开启或关闭系统20的电源。请同时参照图4、图5、图6A 6C。图5绘示图I的计算机键盘所适用的控制方法的一例的流程图。图6A 6C分别绘示图I的计算机键盘的触控显示器及其显示内容的一例的示意图。如步骤S512所示，触控显示器130接收来自信息处理系统20的一键盘启动信号。举例来说，如图4所示，触控显示器130键所接收的键盘启动信号可由键盘控制器230依据信息处理系统20的开关220的触发而产生。于此例中，信息处理系统20可视为一手提计算机，其具有上盖202与下盖204。上盖202例如是指含有显示屏幕210的部分，下盖204例如是指含有计算机键盘100、键盘控制器230、中央处理器240、或PCH 250的部分。当然，此处的电路元件是用于范例性说明，信息处理系统20可有其它更复杂且未绘示于此的电路元件。信息处理系统20依据上盖202与下盖204的开阖状态对开关220进行触发。换言之，当信息处理系统20检测到上盖202被翻开而使上盖202与下盖204呈现开启状态时，开关220会被触发，而键盘控制器230会依据开关220的触发而产生键盘启动信号。如步骤S514所示，触控显示器130依据键盘启动信号，显示用于信息处理系统20的电源管理按键。举例来说，触控显示器130在收到键盘启动信号后，可读取内部存储器来取得图像数据。由于此时的键盘启动信号代表信息处理系统20可能是处于待开机状态，故触控显示器130可取得用来开机信息处理系统20的图像数据，并以虚拟按键的形式呈现出来。如图6A所示，触控显示器130显示电源管理按键VK6-1，其是举例为一开机按键。如步骤S516所示，触控显示器130检测对电源管理按键输入的一第一触碰信号。 举例来说，如图6A所示，触控显示器130检测触碰输入的位置是否落在电源管理按键VK6-1的显示范围内或附近、及/或触碰时间是否长达预设时间。若是，触控显示器130会判定电源管理按键VK6-1被按键,而认定有检测到第一触碰信号。若触控显示器130没有检测到第一触碰信号，则进入步骤S526，关闭触制显示器130的显示画面。之后，如步骤S528所示，触控显示器130检测是否有任何触碰信号。若有触碰信号，则进入步骤S514 ;若无触碰信号，则进入步骤S530，等待使用者的触碰输入。相对地，若触控显示器130有检测到第一触碰信号时，则进入步骤S518。如步骤S518所示，触控显示器130依据第一触碰信号，显示一操作指示按键。举例来说，如图6B所示，触控显示器130在判定电源管理按键VK6-1被按键时，显示操作指示按键VK6-2，以提供使用者进一步的操作指导。于此例中，操作指示按键VK6-2为一滑动操作按键，其告知使用者应以手指或控制笔在面板上由左向右滑动。操作指示按键VK6-2可以符号(如箭号)及/或文字来呈现，或以其它方式来呈现。如步骤S520所示，触控显示器130检测对操作指示按键输入的一第二触碰信号。举例来说，如图6B所示，触控显示器130判断操作指示按键VK6-2是否被成功地按压。于此例中，当使用者以手指按压按键VK6-2的左端后不放开，并往按键VK6-2的右端滑动时，触控显示器130会判定按键VK6-2已被成功地按压，而认定有检测到第二触碰信号。若触控显示器130没有检测到第二触碰信号，则回到步骤S516。若触控显示器130有检测到第二触碰信号，则进入步骤S522。如步骤S522所示，触控显示器130依据第二触碰信号，将电源管理按键所对应的扫描码信号传送至键盘控制器230。举例来说，触控显示器130在判定操作指示按键VK6-2被成功地按压时，将代表开机的扫描码信号传送至键盘控制器230。收到此信号的键盘控制器230，便可通知系统20进行开机。如此，计算机键盘100的实体的电源键能由虚拟按键取代而省下空间，故能简化实体按键的数量，并缩小键盘的尺寸。如步骤S524所示，触控显示器130依据第二触碰信号，切换电源管理按键为一组虚拟按键。举例来说，如图6B及6C所示，触控显示器130在判定操作指示按键VK6-2被成功地按压时，切换电源管理按键VK6-1为一组虚拟按键VK6-3，其包含印有对应文字的六种按键VK6-31 VK6-36。于此例中，触控显示器130为长条形，而此组虚拟按键VK6-3是排成一列。触控显示器的形状、大小、按键的种类、数量、与排列方式是用于范例性说明，本发明并不限于此。虚拟按键的切换能进一步地取代上述的计算机键盘100的部分实体按键，并省下其等所占据的空间。如此，便能大大地简化实体按键的数量，而有效地缩小键盘的尺寸。请同时参照图6C、图6D及图7。图6D绘示图I的计算机键盘的触控显示器及其显示内容的一例的示意图。图7绘示图I的计算机键盘所适用的控制方法的一例的流程图。于一些实施例中，触控显示器130依据实体按键120所受的按压，切换一组虚拟按·键为另一组虚拟按键。举例来说，当实体按键120有一者受按压时，触控显示器130切换如图6C所示的一组虚拟按键VK6-3为如图6D所示的另一组虚拟按键VK6-4。更详细地说，如步骤S712所示，计算机键盘100检测实体按键120所受的按压。当实体按键120有一者如Fn键受按压时，则进入步骤S714。如步骤S714所示，计算机键盘100控制触控显示器130，以切换目前的虚拟按键VK6-3为另一组虚拟按键，如虚拟按键VK6-4。如步骤S716所示，计算机键盘100检测触控显示器130所受的按压。若触控显示器130没有受到按压，则进入步骤S720，等待使用者的触碰输入。若触控显示器130有受到按压，则进入步骤S718，计算机键盘100判断哪一虚拟按键受到按压。如步骤S722所示，计算机键盘100将对应的扫描码信号传送出去。如此，便能提供更多种虚拟按键供使用者选择、使用，不仅能进一步简化实体按键的数量，并有效地缩小键盘的尺寸。请同时参照图6C、图8A 8B、图9A 9G。图8A 8B绘示图I的计算机键盘所适用的控制方法的一例的流程图。图9A 9G分别绘示图I的计算机键盘的触控显示器及其显示内容的一例的示意图。于一些实施例中，触控显示器130依据一组虚拟按键所受的按压，切换此组虚拟按键为另一组虚拟按键。举例来说，当图6C所示的一组虚拟按键VK6-3受到滑动触碰方式的按压时，触控显示器130将此组虚拟按键VK6-3切换为如图9A所示的一组虚拟按键VK9-1，或切换为如图9G所示的一组虚拟按键VK9-2。更详细地说，如步骤S812所示，计算机键盘100控制触控显示器130显示一组虚拟按键，如图6C的虚拟按键VK6-3。如步骤S814所示，计算机键盘100判断触控显示器130受按压的形式。若判定为单点触碰方式时，则进入步骤S818，计算机键盘100将对应的扫描码信号传送出去。若判定为滑动触碰方式时，则进入步骤S816，计算机键盘100判断滑动触碰的方向。若判断为第一方向(如由右向左)，则进入步骤S820，计算机键盘100控制触控显示器130，以切换虚拟按键VK6-3为另一组虚拟按键，如图9G的虚拟按键VK9-2。虚拟按键VK9-2可呈现为信息处理系统20所安装的各种应用程序的快捷方式图式。相对地，若判断为第二方向(如由左向右)，则进入步骤S822。如步骤S822所示，计算机键盘100控制触控显示器130检索其所储存的图像数据，以判断是否有下一组虚拟按键。若没有下一组虚拟按键，则进入步骤S826，计算机键盘100控制触控显示器130维持目前虚拟按键VK6-3的显示。若有下一组虚拟按键，则进入步骤S824，计算机键盘100控制触控显示器130，以切换虚拟按键VK6-3为下一组虚拟按键，如虚拟按键VK9-1。如步骤S828所示，计算机键盘100判断触控显示器130受按压的形式。若判定为滑动触碰方式时，则进入步骤S830 ;相对地，若判定为单点触碰方式时，则进入步骤S 832。于步骤S830中，计算机键盘100判断 滑动触碰的方向。若判断为第一方向，则进入步骤S834，计算机键盘100控制触控显示器130，以切换目前虚拟按键VK9-2为上一组虚拟按键，如虚拟按键VK6-3。若判断为第二方向，则回到步骤S822。 于步骤S832中，计算机键盘100产生受触碰的虚拟按键的作用。举例来说，请参照图9A。此组虚拟按键VK9-1含有多个虚拟按键VK9-11 VK9-16。若虚拟按键VK9-11 (如电源键)受触碰，代表关机的扫描码信号会被产生并传送出去。若虚拟按键VK9-12 (如屏幕管理按键)受触碰，则显示如图9B所示的用于开启/关闭屏幕与调整屏幕参数(亮度、背光、对比、彩度、或分辨率)的按键VK9-121 VK9-123。若虚拟按键VK9-13 (如无线装置管理按键)受触碰，则显示如图9C所示的用于网络(如有线/无线网络、蓝牙网络、或通讯网路)的按键VK9-131 VK9-133与供使用者定义的按键VK9-134 VK9-136。若虚拟按键VK9-14(如外围装置管理按键)受触碰，则显示如图9D所示的用于外围装置(如触碰板、网络摄影机、或键盘)的按键VK9-141 VK9-143与供使用者定义的按键VK9-144 VK9-146。若虚拟按键VK9-15(如电池管理按键)受触碰，则显示如图9E所示的与系统耗能(如效能、平衡、最大电量、目前电池电量、备用电池电量)相关的按键VK9-151 VK9-155与供使用者定义的按键VK9-156。若虚拟按键VK9-16(如多媒体管理按键)受触碰，则显示如图9F所示的用于音乐播放的相关按键VK9-161 VK9-166。本实施例的计算机键盘及其控制方法的实施例。计算机键盘具有触控显示器以显示虚拟按键。虚拟按键的使用能取代计算机键盘的部分实体按键，且让使用者有直觉性的操作感受。如此，能缩小键盘的尺寸，并增加使用方便性。综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。
权利要求
1.一种计算机键盘，用于一信息处理系统，该计算机键盘包括 一机壳，具有一第一按键区域及一第二按键区域； 多个实体按键，设置在该第一按键区域；以及 一触控显示器，设置在该第二按键区域，用以显示至少一虚拟按键。
2.根据权利要求I所述的计算机键盘，其中，该触控显示器为长条形，用以显示一列虚拟按键。
3.根据权利要求I所述的计算机键盘，其中，该触控显示器显示用于该信息处理系统的一电源管理按键。
4.根据权利要求3所述的计算机键盘，其中，该触控显示器依据该电源管理按键所受的按压，切换该电源管理按键为一第一组虚拟按键。
5.根据权利要求4所述的计算机键盘，其中，该触控显示器还依据该第一组虚拟按键所受的按压，切换该第一组虚拟按键为一第二组虚拟按键。
6.根据权利要求4所述的计算机键盘，其中，该触控显示器还依据该多个实体按键所受的按压，切换该第一组虚拟按键为一第二组虚拟按键。
7.根据权利要求3所述的计算机键盘，其中，该触控显示器依据对该电源管理按键输入的一第一触碰信号，显示一操作指示按键；该触控显示器还依据对该操作指示按键输入的一第二触碰信号，切换该电源管理按键为该第一组虚拟按键。
8.根据权利要求7所述的计算机键盘，该操作指示按键为一滑动操作按键。
9.根据权利要求3所述的计算机键盘，还包括 一键盘控制器，用以产生一键盘启动信号，该触控显示器依据该键盘启动信号显示该电源管理按键。
10.根据权利要求9所述的计算机键盘，其中，该键盘控制器依据该信息处理系统的一开关的触发而产生该键盘启动信号。
11.根据权利要求10所述的计算机键盘，其中，该信息处理系统为一手提计算机，该手提计算机具有一上盖与一下盖，用以依据该上盖与该下盖的开阖状态对该开关进行触发。
12.—种控制方法，用于如权利要求I所述的计算机键盘，该控制方法包括 该触控显示器接收来自该信息处理系统的一键盘启动信号； 该触控显示器依据该键盘启动信号，显示一用于该信息处理系统的电源管理按键；以及 该触控显示器依据该电源管理按键所受的按压，切换该电源管理按键为一第一组虚拟按键。
13.根据权利要求12所述的控制方法，还包括 该触控显示器依据该第一组虚拟按键或该些实体按键所受的按压，切换该第一组虚拟按键为一第二组虚拟按键。
14.根据权利要求12所述的控制方法，其中，该触控显示器依据该电源管理按键所受的按压，切换该电源管理按键为该第一组虚拟按键的步骤包括 该触控显不器检测对该电源管理按键输入的一第一触碰信号； 该触控显示器依据该第一触碰信号，显示一操作指示按键； 该触控显示器检测对该操作指示按键输入的一第二触碰信号；以及该触控显示器依据该第二触碰信号，切换该电源管理按键为该第一组虚拟按键。
15.根据权利要求14所述的控制方法，该操作指示按键为一滑动操作按键。
全文摘要
一种计算机键盘及其控制方法，计算机键盘适用于一信息处理系统。计算机键盘包括一机壳、多个实体按键、与触控显示器。机壳具有第一按键区域及第二按键区域。实体按键设置在第一按键区域。触控显示器设置在第二按键区域，用以显示至少一虚拟按键。
文档编号G06F3/041GK102955572SQ201110252420
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月17日
发明者李驎 申请人:纬创资通股份有限公司