CN103034337A - 键盘输入装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可定制的键盘输入装置及其制造方法,该键盘输入装置包括:键盘组件,其具有至少一个按键;感测装置,其适于感测产生触发动作按键的位置并产生相应的输出信号;以及控制器,其构造为接收来自所述感测装置的所述输出信号,判定产生所述触发动作的按键。根据本发明的键盘输入装置及方法可用于医疗仪器的控制系统中。
Description
技术领域
本发明总体上涉及键盘输入装置及其制造方法,尤其涉及可定制的键盘输入装置及其制造方法。
背景技术
各种类型的键盘输入装置已为人所知,这些键盘输入装置用在如计算机、手持设备以及工业仪器一类的系统中。用于这些系统的键盘输入装置通常都设计成机械式键盘输入装置。在这些机械式键盘输入装置中,按键布局大体上固定,即在产品离开生产线之后,用户难以根据需要而自定义地配置机械或触屏按键的布局,这对一部分设备尤其是不利的,特别是在医疗仪器中,潜在的用户可能包括各种人群,例如医生、孕妇、幼儿、老年人等等,或者同一仪器可能具备多种不同的功能,因此需要可定制的按键布局。
在美国专利US5,872,527中公开了一种传统的机械式键盘输入装置。其具有突起的机械式按键和平面按键。这样的键盘输入装置外形和功能单一,但结构及硬件复杂。除非更换下部的电路板、按键以及上盖板,否则不能够改变键盘的布局。这使得产品难以实现多样化、个性化的定制。
针对上述问题,在美国专利US2011/0090151中公开了一种触屏式键盘输入装置,其具有多种内置的触屏键盘界面。然而通过触屏实现的可定制键盘输入装置还提供了不必要的显示功能,这导致成本高昂。且采用触屏的键盘输入装置存在灵敏度高,容易引起误操作的问题。此外,触屏容易被污染、划伤,且难以清洁,因此不适于在部分条件,尤其是在医疗仪器中应用。
因此,需要提供一种可定制的键盘输入装置,该键盘输入装置既能根据需要实现可定制的键盘布局,又具有传统机械式键盘输入装置的优点和/或能够克服触屏式键盘输入装置的缺点。此外,希望提供一种制造上述可定制的键盘输入装置配合使用的方法。
发明内容
本发明提供了一种可定制的键盘输入装置及其制造方法。
根据本发明的一个实施例提供了一种键盘输入装置,包括:键盘组件,其具有至少一个按键;感测装置,其适于感测产生触发动作按键的位置并产生相应的输出信号;以及控制器,其构造为接收来自所述感测装置的所述输出信号,判定产生所述触发动作的按键。
在一个实施例中,所述输出信号可为包含产生所述触发动作的按键的位置信息的信号。优选是,所述控制器将所述位置信息和与键盘组件的按键布局对应的按键映射表相比较,从而判定产生所述触发动作的按键。所述感测装置可为感应膜。所述键盘组件的按键布局可为可定制的。所述键盘组件可为可拆卸的。所述键盘组件可包括键盘上盖、按键盘,还可包括支承件。位置信息可包括按键的一维位置信息或按键的二维位置信息等。
根据本发明的另一个实施例提供了一种可定制键盘输入装置的制造方法,包括:提供键盘组件,所述键盘组件具有至少一个按键;提供感测装置,其适于感测产生触发动作按键的位置并产生相应的输出信号;以及提供控制器,其构造为接收来自所述感测装置的所述输出信号,判定产生所述触发动作的按键。所述输出信号可为包含产生所述触发动作的按键的位置信息的信号。所述控制器将所述位置信息和与键盘组件的按键布局对应的按键映射表相比较,从而判定产生所述触发动作的按键。所述感测装置可为感应膜。所述键盘组件的按键布局可为可定制的。所述键盘组件可为可拆卸的。所述键盘组件可包括键盘上盖、按键盘,还可包括支承件。位置信息包括按键的一维位置信息或按键的二维位置信息等。
根据本发明的又一个实施例提供了一种键盘输入方法,包括:提供与键盘组件的按键布局对应的按键映射表,所述按键映射表存储各个按键的第二位置信息;感测按键的触发动作,并产生相应的包含产生所述触发动作的按键的第一位置信息的输出信号;将第二位置信息与第一位置信息进行比较,判定产生所述触发动作的按键。
附图说明
阅读下面的详细描述并参考附图可对本发明的这些和其它特征、方面以及优点有更好的理解。在所有附图中,相同的附图标记代表相同的部件,其中:
图1是根据本发明的键盘输入装置的一个实施例的示意图;
图2是用于图1所示的根据本发明的键盘输入装置的一个示例性键盘组件的按键布局图;
图3是使用本发明的键盘输入装置的非限制性的示例性流程图;
图4是图1所示的根据本发明技术的键盘输入系统的应用示意图。
具体实施方式
根据本发明的一个实施例,本发明提供了一种键盘输入装置1,如图1所示,该键盘输入装置1包括键盘组件2。该键盘组件可为传统的机械式按键结构。作为示例而非限制,该键盘组件可包括键盘上盖21,其为各个按键留有开孔,以便按键穿过其中。开孔的数量、大小和位置与按键布局相对应,并可根据需要任意设定。键盘上盖21可由各种合适的材料制造,以具有一定的机械强度,并提供例如抗腐蚀性、抗菌等各种需要的特性。
键盘组件2还可包括按键盘22,按键盘22具有至少一个按键。按键的数量、大小和位置与键盘上盖21开孔的布局相对应,并可根据需要任意设定。该按键盘22可为透明、半透明或不透明的,按键上部或内部可包括文字或图案的任意标识。按键盘22可例如为橡胶或塑料的,并可与照明设备配套使用,以及提供例如抗腐蚀性、抗菌等各种需要的特性。
如有必要,键盘组件2还可包括相应的支承件23,以提供对例如橡胶等较软材料的按键盘22的支承。该支承件23开有与各按键对应的孔,以允许各按键的至少部分在被触发后通过其中。
键盘组件2的键盘上盖21、按键盘22以及支承件23中的相邻两者或三者也可形成为一体结构。根据本发明的键盘组件2也可为任何本领域中已知的机械按键部分。
根据本发明的另一个实施例,根据本发明的输入装置1还包括感测装置3。该感测装置3用于感测按键的触发动作,并产生相应的输出信号。该感测装置3的至少部分区域布置在键盘组件2中的按键区域的后方,使得按键在触发动作时能够与该区域接触。感测装置3的尺寸优选不小于键盘组件2中的按键区域的尺寸,使得各种定制键盘布局中的所有按键的触发动作都能够被感测到。
根据本发明的感测装置3可为感应膜31,优选为电阻或电容式压感薄膜,或其他任何本领域已知的感测设备。如本领域技术人员可以理解,对于电阻压感薄膜,键盘组件只需要设计成在按键被触发或按压时候该按键能够按压电阻压感薄膜,这样电阻压感薄膜即可以产生输出信号指示被按压的位置。对于电容式压感薄膜,则可以将按键设置为例如接地,从而在按键与电容式压感薄膜接触的时候电容式压感薄膜可以感测接触的位置。
根据本发明的感测装置3产生的输出信号可为包含任何可以唯一地表征产生触发动作的按键的信息的信号,优选为包含该按键的位置信息的信号,更优选为包含该按键的一个或多个坐标信息的信号。
根据本发明的又一个实施例,根据本发明的输入装置还包括控制器(图4附图标记5)。该控制器用于接收来自感测装置3的输出信号,并判定得出产生触发动作的按键。该控制器可设置在键盘组件2内或者设置在其他位置例如控制台4内。该控制器可提供有任何可与来自感测装置3的信号所包含的表征任一产生触发动作的按键的信息所唯一匹配的信息。该信息优选为与键盘组件2的按键布局对应的按键映射表,其包含各按键的位置信息,优选为各按键的一个或多个坐标信息。可根据键盘组件各种不同的按键布局向控制器提供相应的匹配信息(例如根据不同的按键布局而使用匹配的按键映射表),使得按键布局的定制成为可能。
当然,按键映射表也可以存储在存储器中。此时控制器将读取存储器来取得按键映射表。
根据本发明的输入装置1可使用多种不同的按键布局。图2示出了一种示例性的键盘布局,包括多个不同的按键区域,各区域具有不同数量、大小和分布的按键,以实现不同的功能。可以理解,图2的每个按键均可以通过二维坐标X和Y来进行表示。每个按键的功能可以通过按键映射表来定义。因此,可以容易地对按键布局进行定制。
图3示出了根据不同的使用场合对本发明的键盘输入装置进行使用的流程图。如图3所示,首先,根据不同的需要选择不同的按键布局,例如通用键盘布局、专用键盘布局、孕妇用键盘布局、幼儿用键盘布局等,上述多种键盘布局可用于不同的设备上,也可用于同一设备上但面向不同的使用者,从而最大程度地为使用者提供便利。然后,在控制器上选择相应的按键映射表或者对按键映射表进行相应的修改。最后使用本发明的键盘输入装置对设备进行控制。
在一个实施例中,可以使用不同的键盘组件2来实现不同的按键布局。当然,按键映射表也需要作出相应的改变以对应更换后的键盘组件2。在另一个实施例中,使用相同的键盘组件2也可以实现不同的按键布局,只要是对按键映射表进行修改即可。
可选地,可设置切换装置(未示出),控制器可检测切换装置的状态来确定键盘的布局,从而使用对应的按键映射表。例如,对于某种医疗设备,可配置孕妇用键盘组件和幼儿用键盘组件。当安装了孕妇用键盘组件后,切换装置处于第一状态或第一位置,控制器通过检测切换装置的状态而使用对应于孕妇用键盘布局的按键映射表。当安装了幼儿用键盘组件,切换装置处于第二状态或第二位置,控制器通过检测切换装置的状态而使用对应于幼儿用键盘布局的按键映射表。通过这种设置,控制器可以自动地适应于不同的键盘布局。本领域技术人员可以理解,根据同样的方法,本发明的键盘输入装置能够灵活地使用多于2种的键盘布局或键盘组件。因此,仅替换键盘组件即可以灵活地使用各种的键盘布局。
可以理解,切换装置的状态变化可以是手动进行切换或者是自动切换。本领域技术人员可以想出实现自动切换的各种方法。例如,切换装置可为开关装置,第一键盘组件的构型设置为在安装后不按压开关装置,而第二键盘组件的构型设置为在安装后按压开关装置。
根据本发明的输入装置1中的键盘组件2还可设计为容易拆卸的,以便使用者自由地更换键盘组件2,实现自由定制按键布局。
本发明的上述特征使得用户可以非常方便地根据需求自由定制键盘排布方案,用户可以在本发明的基础上快速开发出多款衍生产品,可以大幅减少开发费用并缩短研发周期。
根据本发明的再一个实施例,本发明提供了一种键盘输入装置1的制造方法。该制造方法包括提供如前所述的键盘组件2、如前所述的感测装置3、以及如前所述的控制器。
根据本发明的还一个实施例,本发明提供了一种键盘输入方法。如图4所示,该方法包括提供可定制的按键布局,并设定与该按键布局对应的按键映射表,所述按键映射表表示各个按键的位置信息。该位置信息优选为与各个按键对应的坐标信息。该坐标信息可表征各个按键的点位置或所在位置附近一范围的一个或多个坐标。
参照图2,该按键映射表可以如下的方式建立:设定坐标系XOY,在该坐标系下得到各个按键所对应的坐标信息,该坐标信息可例如为各按键中心位置处的坐标,或可例如为各按键边界上的一个或多个坐标。包含坐标信息的该按键映射表可存储在控制器中。本领域技术人员可以理解,还根据需要可以使用各种的坐标形式。
当任一按键被按下时产生触发动作,该触发动作被感测到,而产生相应的包含产生所述触发动作的按键的位置信息的输出信号;上述输出信号输入控制器,该控制器从该输出信号直接或经处理后得到位置信息,并将按键映射表与位置信息进行比较,从而判定产生触发动作的按键。控制器或与其相连的设备可根据该按键所对应的指令而产生进一步的指令动作。
在设置切换装置的情况下,控制器读取切换装置的状态,从而读取相应的按键映射表。
上述位置信息也可为任何可唯一地确定各个按键的映射信息。
通过本发明的键盘输入装置,可以轻松地实现了根据需要而定制不同的键盘布局。而且也克服了机械键盘或触摸输入屏的缺点。由于本发明的键盘输入装置能够使用于不同的使用场合,因此可以大幅减少相关的成本。并且有助于产品开发的过程。可以理解,通过本发明的键盘输入装置,可以为客户提供个性化的键盘输入装置。
上文所描述的装置和方法的不同方面可用于不同的应用(例如用在医疗仪器的控制系统)中。虽然在此仅图示和描述了本发明的某些特征,但是本领域的技术人员仍会想到许多改进和变化。因此,可以理解的是所附的权利要求旨在覆盖落入到本发明精神范围内的所有改进和变化。
Claims (18)
1.一种键盘输入装置,包括:
键盘组件,其具有至少一个按键;
感测装置,其适于感测产生触发动作按键的位置并产生相应的输出信号;以及
控制器,其构造为接收来自所述感测装置的所述输出信号,判定产生所述触发动作的按键。
2.如权利要求1所述的输入装置,其特征在于,所述输出信号为包含产生所述触发动作的按键的位置信息的信号。
3.如权利要求2所述的输入装置,其特征在于,所述控制器将所述位置信息和与键盘组件的按键布局对应的按键映射表相比较,从而判定产生所述触发动作的按键。
4.如权利要求1至3中任一项所述的输入装置,其特征在于,所述感测装置为感应膜。
5.如权利要求3所述的输入装置,其特征在于,所述按键映射表能够根据需要而进行改变,从而定制所述键盘组件的按键布局。
6.如权利要求3所述的输入装置,其特征在于,还包括切换装置,切换装置具有对应于不同的按键布局的不同状态,控制器根据切换装置的状态而使用对应的按键映射表。
7.如权利要求2所述的输入装置,其特征在于,所述位置信息包括按键的一维位置信息或按键的二维位置信息。
8.如权利要求1-3任一项所述的输入装置,其特征在于,所述键盘组件包括键盘上盖、按键盘。
9.如权利要求8所述的输入装置,其特征在于,所述键盘组件还包括支承件。
10.一种键盘输入装置的制造方法,包括:
提供键盘组件,所述键盘组件具有至少一个按键;
提供感测装置,其适于感测产生触发动作按键的位置并产生相应的输出信号;以及
提供控制器,其构造为接收来自所述感测装置的所述输出信号,判定产生所述触发动作的按键。
11.如权利要求10所述的制造方法,其特征在于,所述输出信号为包含产生所述触发动作的按键的位置信息的信号。
12.如权利要求11所述的制造方法,其特征在于,所述控制器将所述位置信息和与键盘组件的按键布局对应的按键映射表相比较,从而判定产生所述触发动作的按键。
13.如权利要求10所述的制造方法,其特征在于,所述感测装置为感应膜。
14.如权利要求12所述的制造方法,其特征在于,所述按键映射表能够根据需要而进行改变,从而定制所述键盘组件的按键布局。
15.如权利要求12所述的输入装置,其特征在于,还设置切换装置,切换装置具有对应于不同的按键布局的不同状态,控制器根据切换装置的状态而使用对应的按键映射表。
16.如权利要求11或12所述的制造方法,其特征在于,位置信息包括按键的一维位置信息或按键的二维位置信息。
17.如权利要求10-15任一项所述的制造方法,其特征在于,所述键盘组件包括键盘上盖、按键盘。
18.如权利要求15所述的制造方法,其特征在于,所述键盘组件还包括支承件。
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