利用手指组合对电子设备进行字符输入的装置及其方法
【专利摘要】本发明揭示了利用手指组合对电子设备进行字符输入的装置及其方法，在电子设备的一边形成第一字符输入区域，在其对边形成第二字符输入区域，所述第一字符输入区域和第二字符输入区域均包括形成于所述电子设备的第一面的若干手指动作采集装置，和/或形成于所述电子设备的第二面的若干手指动作采集装置；当至少一个手指操作所述第一字符输入区域和第二字符输入区域中的至少一个时，根据被操作和未被操作的手指动作采集装置的组合，映射到至少一个字符输入信息，字符输入所述电子设备，本发明的利用手指组合对电子设备进行字符输入的装置及其方法利用手指组合，只需要远少于传统键盘按键数量的实体按键或触摸屏虚拟按键，就可以达到传统键盘的所有功能。
【专利说明】利用手指组合对电子设备进行字符输入的装置及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及字符输入领域，特别涉及利用手指组合对电子设备进行字符输入的装置及其方法。
【背景技术】
[0002]平板电脑和大屏手机的发展，使传统键盘的缺点逐渐显现:按键多，面积大，不适合于集成到小型电子设备中等。平板电脑和大屏手机除了外接传统键盘外，还普遍采用屏幕虚拟传统键盘排列触摸屏字符输入的方法，此方法占用宝贵的屏幕资源，使用非常不方便。
[0003]有鉴于此，本领域技术人员针对上述问题，提供了一种利用手指组合对电子设备进行字符输入的装置及其方法。
【发明内容】
[0004]本发明提供了利用手指组合对电子设备进行字符输入的装置及其方法，克服了现有技术的困难，利用手指组合，只需要远少于传统键盘按键数量的实体按键或触摸屏虚拟按键，就可以达到传统键盘的所有功能，可以让双手一边拿住设备，一边进行字符输入。同时该方法还可以用于替代传统键盘用于电子设备的外接键盘，本发明还可以更广泛的用于一些新领域，如安装在平板电脑/手机保护套上，甚至安装在汽车方向盘上。
[0005]本发明采用如下技术方案:
本发明提供一种利用手指组合对电子设备进行字符输入的装置，在电子设备的一边形成第一字符输入区域，在其对边形成第二字符输入区域；
所述第一字符输入区域和第二字符输入区域均包括形成于所述电子设备的第一面的若干手指动作采集装置，和/或形成于所述电子设备的第二面的若干手指动作采集装置；当至少一个手指操作所述第一字符输入区域和第二字符输入区域中的至少一个时，根据被操作和未被操作的手指动作采集装置的组合，映射到至少一个字符输入信息，字符输入所述电子设备。
[0006]优选地，所述手指动作采集装置是虚拟按键或实体按键。
[0007]优选地，所述实体按键是机械按键、触摸按键、感应按键、红外按键中的至少一种。
[0008]优选地，所述电子设备的至少第一面设有一触摸屏，沿所述触摸屏上的两侧分别形成若干虚拟按键。
[0009]优选地，沿所述电子设备的第二面的两侧分别形成若干实体按键或触摸屏虚拟按键。
[0010]优选地，所述实体按键沿所述电子设备的第二面的两侧直线排列。
[0011]优选地，所述电子设备是电脑、手机、平板电脑、电视、机顶盒、遥控器中的至少一种。
[0012]优选地，所述操作是按压、点击或滑动中的至少一种。[0013]本发明还提供了一种利用手指组合对电子设备进行字符输入的方法，采上述的装置，包括以下步骤:在电子设备的一边形成第一字符输入区域，在其对边形成第二字符输入区域，所述第一字符输入区域和第二字符输入区域均包括形成于所述电子设备的第一面的若干手指动作采集装置，和/或形成于所述电子设备的第二面的若干手指动作采集装置，当至少一个手指操作所述第一字符输入区域和第二字符输入区域中的至少一个时，根据被操作和未被操作的手指动作采集装置的组合，映射到至少一个字符输入信息，字符输入所述电子设备。
[0014]优选地，当所述第一字符输入区域或第二字符输入区域单独被操作，映射到至少一个字符输入信息，字符输入所述电子设备。
[0015]优选地，当所述第一字符输入区域和第二字符输入区域同时被操作，映射到至少一个字符输入信息，字符输入所述电子设备。
[0016]优选地，当所述第一字符输入区域和第二字符输入区域先后被操作，映射到至少一个字符输入信息，字符输入所述电子设备。
[0017]优选地，所述字符输入信息包括数字、字母、汉字中的至少一种。
[0018]由于使用了以上手段，本发明的利用手指组合对电子设备进行字符输入的装置及其方法利用手指组合，只需要远少于传统键盘按键数量的实体按键或触摸屏虚拟按键，就可以达到传统键盘的所有功能，可以让双手一边拿住设备，一边进行字符输入。同时该方法还可以用于替代传统键盘用于电子设备的外接键盘，本发明还可以更广泛的用于一些新领域，如安装在平板电脑/手机保护套上，甚至安装在汽车方向盘上。
[0019]以下结合附图及实施例进一步说明本发明。
[0020]
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为第一实施例中的利用手指组合操作对电子设备字符输入字符的示意图；以及
图2为第二实施例中的利用手指组合操作对电子设备字符输入字符的示意图。
[0022]附图标记 I触摸屏
2按键区域 3手指
A移动设备正面触摸屏区域 B移动设备反面两侧区域
【具体实施方式】
[0023]下面通过图1至2及编码示例来介绍本发明的两种具体实施例
本发明的一种(适于双手在握持设备时)利用双手手指组合操作字符输入字符的方法，在双手握持设备时双手手指能够触碰到的电子设备或设备附件的表面形成(支持多指触控的)若干区域，左手和右手对应的区域有明显分隔且互相不重叠，通过手指动作采集装置，采集双手手指在对应区域上的动作；字符的字符输入可以(在双手握持设备时)通过双手操作来进行，其操作方法为:左手至少一个手指操作左手对应的所述区域，右手至少一个手指操作右手对应的所述区域，左右手同时或依次操作各一次为一次双手手指组合操作；在连续字符输入时若某只手的操作与前次字符输入字符时相同，则该只手在本次字符字符输入时可以不操作，而采用前一次字符输入时的操作，作为本次双手组合操作的依据；根据一次双手手指组合操作的结果和操作过程中所有区域的手指动作变化的采集结果，通过数值组合或逻辑组合来映射到一个字符输入字符。
[0024]本发明提供一种利用手指组合对电子设备进行字符输入的装置，在电子设备的一边形成第一字符输入区域，在其对边形成第二字符输入区域；所述第一字符输入区域和第二字符输入区域均包括形成于所述电子设备的第一面的若干手指动作采集装置，和/或形成于所述电子设备的第二面的若干手指动作采集装置；当至少一个手指操作所述第一字符输入区域和第二字符输入区域中的至少一个时，根据被操作和未被操作的手指动作采集装置的组合，映射到至少一个字符输入信息，字符输入所述电子设备。
[0025]所述手指动作采集装置是虚拟按键或实体按键。所述实体按键是机械按键、触摸按键、感应按键、红外按键中的至少一种。所述电子设备的至少第一面设有一触摸屏，沿所述触摸屏上的两侧分别形成若干虚拟按键。沿所述电子设备的第二面的两侧分别形成若干实体按键或触摸屏虚拟按键。所述实体按键沿所述电子设备的第二面的两侧直线排列。所述电子设备是电脑、手机、平板电脑、电视、机顶盒、遥控器中的至少一种。所述操作是按压、点击或滑动中的至少一种。
[0026]而且，本发明还提供了一种利用手指组合对电子设备进行字符输入的方法，采上述的装置，包括以下步骤:在电子设备的一边形成第一字符输入区域，在其对边形成第二字符输入区域，所述第一字符输入区域和第二字符输入区域均包括形成于所述电子设备的第一面的若干手指动作采集装置，和/或形成于所述电子设备的第二面的若干手指动作采集装置，当至少一个手指操作所述第一字符输入区域和第二字符输入区域中的至少一个时，根据被操作和未被操作的手指动作采集装置的组合，映射到至少一个字符输入信息，字符输入所述电子设备。
[0027]当所述第一字符输入区域或第二字符输入区域单独被操作，映射到至少一个字符输入信息，字符输入所述电子设备。或者，当所述第一字符输入区域和第二字符输入区域同时被操作，映射到至少一个字符输入信息，字符输入所述电子设备。或者，当所述第一字符输入区域和第二字符输入区域先后被操作，映射到至少一个字符输入信息，字符输入所述电子设备。所述字符输入信息包括数字、字母、汉字中的至少一种。
[0028]本发明的【具体实施方式】如下:
通过本发明的(适于双手在握持设备时)利用双手手指组合操作字符输入字符的方法在某个电子设备上。由于理论上多个按键不可能同时按下，所述的同时按下是指按键状态到达一种稳定状态，该状态可以是指经过硬件和/或软件延时和/或滤波后，所确认的一个状态。比如可以由软件采样按键，当有按键按下时开始延时，延时到达指定时间之前有新的按键按下时重置延时，并认为未达到稳定状态；当延时时间到达指定时间且没有按键变化时，认为到达稳定状态，此状态的按键组合即为本次按键的编码；当延时时间没有到达指定时间而有按键开始放开时，可以认为前一个状态为稳定状态，读取该状态的下的按键信息即可确定为这次按键的编码。[0029]所述的手指动作采集装置可以是物理按键，比如机械按键，触摸按键，感应按键，红外按键等。
[0030]所述对按键的操作包括:按压，点击，滑动中的至少一种.所述的按键可以是由触摸屏构成的虚拟按键。在这种情况下，每个手指的位置可以是预先确定的位置，也可以由软件动态的确定，比如设定十个手指同时按键为无效按键，但每次开始启动键盘时先用十个手指(或更少如不含大拇指的八个手指)同时接触触摸屏，这样可以确定每个手指的大致位置，还可以在字符输入过程将该位置进行某些智能调整，还可以用大拇指在触摸屏上滑动，将部分按键安排在手指滑动的轨迹上，这样可以使该方法适合不同大小，特色的手指。
[0031]所述电子设备，可以是一个完整的独立设备，如平板电脑，智能手机等。
[0032]所述电子设备的附件，如电脑键盘，电视/机顶盒/游戏机遥控器，游戏机手柄，平板电脑/智能手机的辅助键盘/保护套，等。
[0033]所述电子设备，可以是的安装在其他结构上的字符输入设备，如安装在汽车方向盘上，自行车把手，健身器手柄等非电子设备上的有线或无线键盘等。
[0034]所述的字符，可以是任何一种语言的字符集或其子集。
[0035]所述的字符，可以是所有英文字符，或全部英文小写字符。
[0036]所述的字符，可以是0-9所有的十进制数字字符。
[0037]所述字符，可以是指对应于传统键盘所对应的字符(如ASCII字符)，这样两个手一次操作就可得到一个编码，并对应一个字符。
[0038]所述字符，可以是多次手指操作才能得到对应的编码，如通过全拼或五笔字型字符输入汉字，这样两只手多次操作后可以得到一个编码，并对应一个字符；
第一实施例
如图1所示，本发明的(适于双手在握持设备时)利用双手手指组合操作字符输入字符的装置是一个平板电脑或手机，其中，I为触摸屏，2为按键区域,3为手指，A为移动设备正面触摸屏区域，B为移动设备反面两侧区域。在平板电脑的触摸屏I形成对应两个拇指的按键区域2，可供握持在平板电脑正面的双手大拇指操作；并且，所述按键区域2还分布于所述电子设备的背面的两侧边沿，可供握持在平板电脑背面的双手的其他手指操作，直接操作按键，根据按键操作产生不同的组合，这样系统就可以得到一个编码，根据编码和字符输入字符/操作的编码表，就可以得到一个字符。
[0039]可见，本专利完全可以应用在一些平板设备或附件上，如平板电脑，手机，遥控器，游戏机，电子书中，这类设备的特点是可以双手握持，双手的大拇指在设备的正面，其他手指在设备的背面。利用本专利，可以在全部或部分手指可接触位置设计对应的按键或触摸屏。如图所示，双手在握持设备时同时或依次按下部分按键可以产生一个编码，字符输入到设备中，可以得到一个字符或操作码。其中大拇指的按键不是必须的，也可以将大拇指按键作为shift或ctrl或alt的作用，或者在大拇指位置设计更多按键，比如进行字符集或功能集的选择。
[0040]当进行这样的设计时，一个很自然的方法是在设备的背面使用一个多点触摸的触摸板，可带有或不带有显示功能，而且很自然的会考虑到把该触摸板同时设计成类似鼠标的功能，即部分手指在该触摸屏上滑动或点击，产生类似传统鼠标的动作，如移动，点击，拖曳等，同时手指按键自动转换为鼠标左右键及滚轮等。这一部分关于鼠标的功能不属于本发明的内容，但应该指出，这种设计是本发明应用的一种自然延伸。
[0041]当本方法使用在手机或平板电脑时，还可以有另外一种变化:将手机或平板电脑当成键盘(及鼠标)，通过无线传输(如蓝牙)方法作为另一台电子设备(如电脑，手机，平板电脑，电视，机顶盒等)的字符输入设备，在这种应用情况下，甚至可将手机或平板电脑反过来拿在手上，即双手大拇指放在设备反面，双手另外四指放在设备触摸屏上，通过本发明所述方法通过手指组合生产编码，再通过手机或平板电脑的软件生成字符或相应操作，然后通过无线传输到目标设备上去。
[0042]另外本实现方法为握持设备同时进行键盘操作，但并不排除设备有其他支撑时，使用者双手或单手不用握持设备时用同样方法进行键盘字符输入。
[0043]第二实施例
如图2所示，本发明的一种(适于双手在握持设备时)利用双手手指组合操作字符输入字符的装置是一个平板电脑或手机，其中，I为触摸屏，2为按键区域，3为手指，A为移动设备正面触摸屏区域。在平板电脑的触摸屏I形成对应两个拇指的按键区域2，并且按键区域2分布在握持设备时大拇指可接触的范围内。双手大拇指可以在握持设备的同时在触摸屏上空移动到相应按键进行操作。根据对不同按键操作产生不同的组合，这样系统就可以得到一个编码，根据编码和字符输入字符/操作的编码表，就可以得到一个字符或一个。
[0044]如图设计左手7个按键，右手7个按键，这样就可以有49种按压或点击的组合。同时考虑右手按压相应按键同时在屏幕上滑动时对应于shift+按键，左手按压相应按键同时在屏幕上滑动时对应于Ctrl+按键，这样大部分传统键盘的功能都能在这个设计中实现。如果增加左右手按键数量，可以完全实现传统键盘功能并提供更多功能。
[0045]这个设计中还可以在设备反面其他手指可以接触的区域内设置若干个物理按键实现shift或ctrl或alt等功能。
[0046]该实现方法的一个特点是可以在屏幕上的按键区域显示提示信息并根据用户操作过程更新。举例如下:在没有按键按下时右手按键显示出组合范围，比如右手按键I显示a-g,当按下右手键时左手键上显示对应字符输入内容，比如按下右手键1，左手键1-7依次显示a_g，使用者就可以用左手根据提示完成一个字符输入操作。这样使用者可以根据提示依次按右手键和左手键进行键盘字符输入。当时用者熟悉这些组合后，可以不看提示直接双手大拇指同时按键进行键盘字符输入，从而获得可与传统键盘相比的字符输入速度.可见，本专利完全可以应用在一些平板设备或附件上，如平板电脑，手机，遥控器，游戏机，电子书中，使用者可以在握持设备的同时用双手手指操作完成传统键盘的所有功能。
[0047]当本方法使用在手机或平板电脑时，可以有另外一种变化:将手机或平板电脑当成键盘(及鼠标)，通过无线传输(如蓝牙)方法作为另一台电子设备(如电脑，手机，平板电脑，电视，机顶盒等)的字符输入设备，
另外本实现方法为握持设备同时进行键盘操作，但并不排除设备有其他支撑时，使用者双手或单手不用握持设备时用同样方法进行键盘字符输入。
[0048]编码举例
使用本发明的一个重点是要设计出一个完善的编码规则，这样使用者可以方便的记忆以实现快速字符输入。以下列表中的编码规则不是本发明的内容，只是为了说明本发明的实施方法，可以应用在前述实施例中，并且可以确保前述实施例中的字符输入速度能够和传统键盘相当。
[0049]编码说明:
1.此编码方式的特点是确保前述两个实施方案中使用相同编码，这样可以方便记忆.其中，以上后置键盘设计中以按下按键为二进制I，不按下为0，这样组成按键1-15 ;以上双手大拇指键盘设计中以1-7编码左手键，以1-15编码右手键，这样两种方式得到的二进制和十进制编码相同.2.以上编码未加入shift及ctrl键，对于后置键盘设计方案，可以考虑用左手小拇指作为shift键，也可以考虑左手大拇指作为shift键，右手大拇指作为ctrl键.对于双手大拇指键盘设计方案，可以考虑在每个按键旁边靠屏幕中间位置再设置一个按键，右手增加的按键表示相应按键加上shift的功能，左手增加的按键表示相应按键加上ctrl的功能，或者采用在右手相应按键上滑动来表示+shift键,在左手相应按键上滑动来表示+ctrl键，或者考虑在设备背后增加shift、ctrl、alt等按键，由其他手指控制.3.在后置键盘设计中，除大拇指外，所有按键不按为按键空闲状态。
[0050]4.在后置键盘设计中，除大拇指外，所有按键都按下为键盘初始化，用于确认按键位置.5.在双手大拇指方式中，右手按键数量可以按需要设置，前7个键已经能满足大部分文字字符输入。
【权利要求】
1.一种利用手指组合对电子设备进行字符输入的装置，其特征在于:在电子设备的一边形成第一字符输入区域，在其对边形成第二字符输入区域； 所述第一字符输入区域和第二字符输入区域均包括形成于所述电子设备的第一面的若干手指动作采集装置，和/或形成于所述电子设备的第二面的若干手指动作采集装置； 当至少一个手指操作所述第一字符输入区域和第二字符输入区域中的至少一个时，根据被操作和未被操作的手指动作采集装置的组合，映射到至少一个字符输入信息，字符输入所述电子设备。
2.如权利要求1所述的利用手指组合对电子设备进行字符输入的装置，其特征在于:所述手指动作采集装置是虚拟按键或实体按键。
3.如权利要求2所述的利用手指组合对电子设备进行字符输入的装置，其特征在于:所述实体按键是机械按键、触摸按键、感应按键、红外按键中的至少一种。
4.如权利要求3所述的利用手指组合对电子设备进行字符输入的装置，其特征在于:所述电子设备的至少第一面设有一触摸屏，沿所述触摸屏上的两侧分别形成若干虚拟按键。
5.如权利要求4所述的利用手指组合对电子设备进行字符输入的装置，其特征在于:沿所述电子设备的第二面的两侧分别形成若干实体按键或触摸屏虚拟按键。
6.如权利要求1所述的利用手指组合对电子设备进行字符输入的装置，其特征在于:所述电子设备是电脑、手机、平板电脑、电视、机顶盒、遥控器中的至少一种。
7.如权利要求1所述的利用手指组合对电子设备进行字符输入的装置，其特征在于:所述操作是按压、点击或滑动中的至少一种。
8.一种利用手指组合对电子设备进行字符输入的方法，其特征在于，采用如权利要求1至8中任意一项所述的装置，包括以下步骤:在电子设备的一边形成第一字符输入区域，在其对边形成第二字符输入区域，所述第一字符输入区域和第二字符输入区域均包括形成于所述电子设备的第一面的若干手指动作采集装置，和/或形成于所述电子设备的第二面的若干手指动作采集装置，当至少一个手指操作所述第一字符输入区域和第二字符输入区域中的至少一个时，根据被操作和未被操作的手指动作采集装置的组合，映射到至少一个字符输入信息，字符输入所述电子设备。
9.如权利要求8所述的利用手指组合对电子设备进行字符输入的方法，其特征在于:当所述第一字符输入区域或第二字符输入区域单独被操作，映射到至少一个字符输入信息，字符输入所述电子设备。
10.如权利要求8所述的利用手指组合对电子设备进行字符输入的方法，其特征在于:当所述第一字符输入区域和第二字符输入区域同时被操作，映射到至少一个字符输入信息，字符输入所述电子设备。
11.如权利要求8所述的利用手指组合对电子设备进行字符输入的方法，其特征在于:当所述第一字符输入区域和第二字符输入区域先后被操作，映射到至少一个字符输入信息，字符输入所述电子设备。
12.如权利要求8所述的利用手指组合对电子设备进行字符输入的方法，其特征在于:所述字符输入信息包括数字、字母、汉字中的至少一种。
【文档编号】G06F3/02GK103995599SQ201410237753
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月31日 优先权日:2014年5月31日
【发明者】高健敏 申请人:高健敏