CN101114202A - 一种无线触屏式鼠标控制及手写输入系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线触屏式鼠标控制、手写输入系统及方法，可用于计算机、通讯、工业控制、娱乐游戏等领域。鉴于目前的信息设备输入手段不够人性化，比如键盘比较复杂、便携性不够，输入法繁杂、难以记忆，鼠标控制与手写板的结合不够，因此输入系统的不足影响了社会、家庭信息化进程。本发明将触屏式手写移动轨迹与控制按钮相结合，并开发相关的驱动程序，实现了全部鼠标控制功能、手写输入功能，并且采用无线接入信息设备的方式。因此该输入系统集成了手持、移动、遥控、手写输入、鼠标控制等特性，简单易用、方便快捷，易于为大众所接受，可做为诸多信息设备的标准输入系统，如计算机、IPTV、工控机、各种查询终端等。

Description

一种无线触屏式鼠标控制及手写输入系统及方法

技术领域

本发明涉及一种无线触屏式鼠标控制、手写输入的通讯信息系统及方法，可用于计算机、通讯、工业控制、娱乐游戏等领域。

背景技术

各种形式的计算机、手机、触摸屏、游戏终端已经深入人们的生活，人们已经认识了计算机键盘、手机键盘、鼠标、触摸屏/笔、遥控器等输入控制装置，但是人们对于这些输入工具、方法远未满意。而输入控制系统、方法是人们进入信息化生活和工作、工业控制的必由之路，该领域在很大程度上决定了人类社会的信息化水平以及程度。

下面我们分析一下目前的众多输入方法：

键盘输入：这是目前众多专业计算机信息行业相关人士、计算机应用人员以及都分计算机爱好者最普遍使用的输入方式。它的产生缘于在计算机发展的初期，人们需要将人类社会的语言、符号、数字快速的与计算机进行交互，需要将人类众多不规范的、带有个性特点的手写输入规范化、标准化为计算机、电报、打印机等设备所能识别的字符。后来又发展出了基于键盘编码的各国语言的输入方法，如中文五笔、拼音等。其实输入最直接、最简单、最人性的方法是手写输入、语音识别，但在计算机发展的初期，这些输入方法所依赖的模式识别技术还远远不能实用，因此只能依赖于复杂的键盘控制。当然，虽然键盘输入比较复杂、难以掌握，但它合理利用了人类的10个手指，因此对于熟练使用者来说，输入效率是非常高的。

鼠标输入：当计算机图形显示技术发展到一定阶段后，图形用户接口代替了字符接口，用户可以通过鼠标进行全屏移动，选择、点击、双击目标，计算机系统则做出相应反应。鼠标输入只能提供简单直观的位置控制信息，通过设计得十分友好的界面来引导用户方便地选择、执行某些定制动作，但无法进行更深入、复杂的交互，比如文字、数字输入等。

手机键盘输入：手机输入受限于便携性的限制，输入键盘必须小巧，因此往往在数字键盘上复合定义了字母，可以实现数字、文字的输入，但效率很低，输入不方便；

触摸屏输入：一种图形显示输入终端，可以接受用户的触摸、手写输入。目前在一些高端智能手机、PDA上同时实现了触屏控制、手写输入。在大量的触摸屏终端上仅实现了触屏控制，同时辅以小键盘实现数字输入及极少量定制功能。

遥控器：一般都通过红外、射频、蓝牙、超声波等无线方式实现有限的操作控制，如移动光标、选择执行，少数最新出现的遥控器可以实现类似手机键盘的文字输入功能。

随着计算机、信息技术的普及推广，社会信息化已成为发展趋势。人们不可避免地需要接触到各种信息终端。而IT、通讯设备制造商、运营商为了拓展其市场、推广他们的产品、应用、服务，也需要吸引社会大众更广泛地参与到信息化领域来。但是做为人类与信息化网络、设备交互的必不可少的手段：输入技术，目前技术门槛较高，便携性、人性化不够，导致大部分非信息技术专业人士或未接受过专业训练的人员望而却步。社会信息化也举步维艰。比如：家庭网络中，大部分中老年人无法使用键盘输入来上网或者娱乐，电视上网、IPTV等极具吸引力的新技术、新业务也难以实质性推广，在政府机关信息化、医院信息化等过程中，也有很大一部分人难以转变信息输入方式，而阻碍了信息化的进度、深度，影响工作效率。还有各种信息终端，如计算机、智能手机、触摸屏、电视等，没有统一的输入方式或者系统，导致功能严重受限，设备价值得不到充分应用。另外，对于显示终端，人们更习惯于电视的后仰式，而不习惯于计算机的前俯式，人们习惯于远距、移动，而不习惯于近距、固定。比如电视上网、IPTV等业务模式，目前的键盘输入就不适用，而改进型遥控器则是在功能上远远无法满足。这就要求输入系统应该俱备无线通信功能。

如果能发明一种输入系统，沿袭人们的手写输入习惯，兼具方便易用的鼠标控制功能，并且采用无线方式与信息系统连接，则会被广大民众所易于接受，也可使所有的信息设备具有强大、方便的输入功能，并且可以定义统一标准的接口，使得输入系统可以接入到所有支持该标准接口的信息设备上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线触屏式鼠标控制及手写输入系统，可以通过一个标准定义的触摸屏及触控笔，将触控笔的移动轨迹和触摸屏特定按钮的操作情况通过无线方式传送到信息系统(如计算机、机顶盒、家庭网关、工控机、触摸屏查询终端等)，通过在信息系统上运行一个驱动软件，解析触控笔的移动事件以及触摸屏的特定按钮事件，翻译为鼠标点击、双击、右键、滚屏，以及手写笔迹输入，送往鼠标信息系统的鼠标驱动程序或者手写输入软件应用程序，从而在信息系统的显示终端上实现鼠标控制和手写输入。

本发明所述系统主要包括触屏式鼠标控制和手写输入终端、信息设备驱动程序两部分。

触屏式鼠标控制和手写输入终端由以下模块组成，如附图1所示：

主面板A：承载、支撑其他模块，其外观设计可考虑人体结构特点以及放置的方便性，比如成年人一手把持，易于平放或者略呈一定角度斜放，便于单手书写；

触摸屏B：无需显示功能，只需俱备灵敏的压控感应；

电源模块：C，可使用干电池或者充电电池；

面板上控制按钮D：主要用手触控笔操作，可实现所有鼠标功能、手写输入功能；

面板侧控制按钮E：主要用于手指操作，可实现所有鼠标功能。同时可与触控笔操作结合，提高操作效率；

无线发射/接收模块F：提供无线方式接入到信息设备，该模块可使用蓝牙、红外、超声波、射频等，此模块可拆卸更换；

控制模块G：该部分可选，如果需要比较复杂的控制逻辑，则选择相应的EPLD或者单片机等。

触控笔H：用于在触摸屏上移动、点击，也可点击面板上控制按钮D。触控笔不是必选项，其他材质、形状符合要求的笔状物也可做为替代品。

面板上控制按钮D包括以下按钮：

D1：鼠标移动模式按钮，带状态显示灯。当点击此按钮时，显示灯亮，表示此后触控笔在触摸屏上的移动就代表移动鼠标光标。当点击其他按钮后，退出鼠标移动模式，显示灯灭；

D2：手写输入模式按钮，带状态显示灯。当点击此按钮时，显示灯亮，表示此后触控笔在触摸屏上的移动就代表手写输入。当点击其他按钮后，退出手写输入模式，显示灯灭；

D3：滚屏模式按钮，带状态显示灯。当点击此按钮时，显示灯亮，表示此后触控笔在触摸屏上的移动就代表滚屏，可以是上下左右或者任意斜向的滚屏。当点击其他按钮后，退出滚屏模式，显示灯灭；

D4：选择&拖曳模式，带状态显示灯。点击一次后，显示灯亮，进入选择模式，触控笔在按下、释放期间移动覆盖的内容将被选中。如果在选择模式下，已有选中内容，并且光标刚好在被选中目标范围内，此时触控笔按下并移动，则进入拖曳模式，将把选中的内容移动至触控笔释放时所处的位置。当点击其他按钮后，退出选择&拖曳模式，显示灯灭；

D5：鼠标右键功能，点击后将弹出右键菜单，一次起效；

D6：保留，未定义；

其实D1～D6的行为翻译是由信息设备的应用程序来完成的，所以它们的功能可以由用户根据自己的喜好自定义。

面板侧控制按钮E包括：

E1：万向滚轮，可以采用四向键，也可采用滚轮，用于左手大拇指操纵，控制鼠标移动及滚屏功能，移动模式和滚屏模式的切换是通过其他按钮来控制的；

E2：鼠标左键，用于定位、选择、点击、双击、拖曳等；

E3：鼠标右键，用于弹出右键菜单，双击可切换鼠标移动/手写输入模式，这主要可用于辅助触控笔，以快速操作，双击后将同步点亮面板上的鼠标移动模式灯或者手写输入模式灯；

E4：移动模式和滚屏模式的切换，按压后，将同步点亮面板上的移动模式、滚屏模式灯；

E5：保留，未定义。

信息设备驱动程序I：

主要运行于信息设备，对无线收发模块(可以是蓝牙、红外、射频、超声波等任一种)进行驱动，并对传送进来的输入信息进行解析，翻译成为标准的鼠标控制信号输入给鼠标驱动程序，翻译成为标准的手写输入信号输入给手写输入法程序，这样就可以完成鼠标控制和手写输入了。另外，信息设备驱动程序要对输入终端进行设备ID识别并授权，防止非法接入。

本系统设计主要用法包括以下三种：

1.左/右手单手掌握，实现鼠标操作功能：

如大拇指滚动E1以移动鼠标，食指按压E2实现鼠标点击、双击，中指按压E3实现单击弹出右键菜单，无名指按压E4，并结合E1的滚动鼠标，来实现滚屏，E1结合E2实现选择、拖曳功能。

2.一手持握移动控制，一手输入，双手协同操作：

用一只手持握输入终端，实现大部分鼠标移动、选择控制以及状态切换，另一只手进行手写输入，具体分工可视使用者的习惯。两手协作可提高工作效率。

3.放置在台面上，触控笔操作，实现鼠标控制和手写输入功能：

可将该输入装置平放或者斜放于台面上，放置角度取决于使用者的书写习惯。使用触控笔点击各按钮，并在触摸屏上移动，可实现所有鼠标控制和手写输入功能。

也可以根据用户的需求、使用习惯对输入终端进行简单的裁剪、调整设计，比如为左手习惯的人士更改为左手书写、右手持握，如果不注重效率，为简化设备、强调便携性，可去掉主板侧面按钮，仅使用主板正面功能等。

采用本系统，用户只要在信息设备(如计算机、机顶盒+数字电视、工控终端、触摸屏等)上安装本系统的信息设备驱动程序，然后就可以使用本输入终端实现灵活、方便、丰富的信息输入和操作控制，所见即使得，符合传统的手写习惯，简单易用，老少咸宜。并且由于它是无线工作模式、便携性设计，因此移动很方便，随身携带，可用于家庭电脑、数字电视、办公电脑、热点查询终端等的输入控制，非常方便。

本发明的特点在于：

触屏式手写输入加上少量按钮辅助可完成鼠标控制的所有功能，同时可完成手写输入功能；

采用无线方式与信息设备连接；

可以采用手持方式单手掌握操作、双手协作，也可以放置于台面上，单手手写操作；

可做为多种信息设备的标准输入终端。

附图说明

图1是输入终端的模块结构图，描述了输入终端的主要模块和大致布局，根据工艺要求、人性化设计、成本控制、功能剪裁，该模块结构可以进行局部、外观的调整。

图2和图3为信息设备驱动程序的工作流程图，图2为初始化和无线输入设备发现流程。

图3为无线输入信息处理流程。

图4为输入终端的应用场景示意图。

具体实施方式

本发明通过设计一种无线触屏式鼠标控制与手写输入终端，其结构简图如图1所示，并且为各种类信息设备开发对应的无线模块驱动程序和输入信息解析分发程序，主体工作流程如图2、图3，可将输入终端使用者的各种控制、输入信号无线发送到信息设备的无线模块，并解析为鼠标控制信号、手写输入信号发送到信息设备的鼠标驱动程度、手写输入应用程序，从而实现信息设备的鼠标控制和手写输入。

手写输入终端可单手持握操作、双手协同操作、放置在其他平台上操作，并且具有无线连接的移动方便性。因此，只需在各信息设备上安装相应的无线模块(如蓝牙、射频、红外、超声波等)和驱动程序，就可以实现通用输入终端，即一个终端可以控制多种、多台设备，如果对无线模块进行改进，甚至可以分时控制多台设备，在多台信息设备间来回进行切换操作。可以参见图4的应用场景：由于该输入终端提供简单直观的移动点击、图形输入方式，因此非常容易被人们所接受，可以替换目前专业性较强的键盘输入，以及比较繁琐的、分离的鼠标控制和手写板，可做为笔记本电脑、台式电脑、街头/电梯/机场等热点区域查询终端、机顶盒/家庭网关所控制的IPTV/宽带电视/数字电视等设备的无线输入终端。

Claims (4)

1.一种无线触屏式鼠标控制和手写输入系统及方法，其特征在于：利用在触屏上的手写输入移动轨迹和控制按钮相结合，模拟鼠标控制功能，并且采用无线方式与信息设备连通，将输入信息传送到信息设备，由信息设备上的驱动程序进行输入数据的解析，并将输入数据分别送往相应的程序处理。该方法或系统可用于诸多信息设备的通用输入方式；

2.根据权利要求1，其中的触屏包括触摸屏、触摸显示屏、手写板等能捉供书写、移动轨迹的所有产品技术；

3.根据权利要求1，本系统所提供的参考设计，包括输入终端的外观框架模型及相应组成部分：触屏、面板上控制按钮、无线模块。

4.在权利要求3的基础上，去掉输入终端的外观框架中的面板侧按钮后的框架模型。面板侧按钮主要用于双手协同操作，提高操作效率，从成本、外观、便携性方面考虑可去掉。

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