CN104460307A - 一种集成显示区的输入单元、穿戴式智能设备和输入方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成显示区的输入单元，包括：中央显示单元和环绕该中央显示单元的边缘输入单元；所述的边缘输入单元包括：输入模块，多个输入模块依次连接，环绕所述的中央显示单元；存储模块，存储每个输入模块对应的输入内容以及协调显示和输入功能的处理单元。所述的输入模块包括：监测该模块平面区域内物理和/或电气参数变化的监测部。输入时，所述的监测部通过监测所在输入模块平面区域内物理和/或电气参数的变化感知使用者的触摸动作。当输入模块物理和/或电气参数发生变化时，监测部向所述的处理单元发出信号；处理单元接收所述信号，调取存储模块中该信号对应的含义，完成所述信号的识别。

Description

一种集成显示区的输入单元、穿戴式智能设备和输入方法

技术领域

本发明涉及一种集成中部显示区的输入单元，基于该输入单元的穿戴智能设备和输入单元的输入法。涉及专利分类号G06计算；推算；计数G06F电数字数据处理G06F3/00用于将所要处理的数据转变成为计算机能够处理的形式的输入装置；用于将数据从处理机传送到输出设备的输出装置，例如，接口装置G06F3/01用于用户和计算机之间交互的输入装置或输入和输出组合装置G06F3/02使用手动操作开关的输入装置，例如使用键盘或拨号盘。

背景技术

穿戴智能设备，具有较小的外形尺寸，比如手环或手表，其尺寸相当于普通手表，由于面积过小，现有穿戴智能设备只能被动的显示内容或采集人体参数，而不具备输入的功能。

在现有技术中，与智能穿戴设备相类似的是带有计算功能的手表，此类手表可完成数字的输入，在较小的面积上设置有数字实体键盘、运算符号键盘和显示屏，可完成简单的四则运算。但是由于手表整体面积较小(输入面积只占手表整个面积的一半)，每个实体键的区域更小，在操作时，如果成人用手指操作极容易发生误操作或多按键同时按下造成键位冲突而导致输入失败，输入效率非常低。而且因为总面积较小、按键数量较少，也无法改进成输入法键盘。

输入法键盘需要对每个按键代表的含义进行标示，比如九宫格输入法，数字2同时需要标示字母abc，较小的输入区总面积导致即使能安排下数量众多的输入法按键和功能按键，也无法显示按键对应的含义，相应的就要求用户熟记每个按键的含义，实现起来非常困难。而且较小的按键输入区域内也无法容纳更多的输入按键，即使数量最少的九宫格按键再包含数量众多的功能按键和数字按键数量远远大于计算手表上的实体按键数量。

如果在较小的面积上通过触摸屏显示虚拟按键，由于显示区域过小，现有的触摸屏识别精度很难能够识别动作。

发明内容

本发明针对智能穿戴设备面积较小，无法设置传统的实体或者虚拟按键问题，而研制的一种集成显示区的输入单元，包括：中央显示单元和环绕该中央显示单元的边缘输入单元；所述的边缘输入单元包括：

输入模块，多个输入模块依次连接，环绕所述的中央显示单元；存储模块，存储每个输入模块对应的输入内容以及协调显示和输入功能的处理单元。

所述的输入模块包括：监测该模块平面区域内物理和/或电气参数变化的监测部。

输入时，所述的监测部通过监测所在输入模块平面区域内物理和/或电气参数的变化感知使用者的触摸动作。当输入模块物理和/或电气参数发生变化时，监测部向所述的处理单元发出信号；处理单元接收所述信号，调取存储模块中该信号对应的含义，完成所述信号的识别。

为了能够让使用者确认是否输入成功，或者在一个输入模块代表多个输入含义(比如传统的9键输入法一个按键通常代表3个字母)时，能够选择不同的含义。优选的，在所述的输入模块的外围还设有边框。所述的边框内部设有提示模块31，所述的提示模块31可以是基于LED的发光体。当输入模块的监测部监测到平面区域内物理和/或电气参数变化时，向所述的提示模块31发出信号；所述的提示模块31接收该信号并发出提示。

同样的，为了能够让使用者能够直观明确的确认输入是否成功，作为另一个优选的实施方式：利用中部较大面积的的中央显示单元发出提示，即所述的监测部监测到输入模块平面区域内物理和/或电气参数变化时，向所述的中央显示单元发送信号，所述的中央显示单元发出提示。

更进一步的，在实际的使用过程中，由于智能设备的表面积较小，使用者可通过手指在智能设备表面边缘的输入模块之间不断滑动达到输入的目的，整个输入过程手指可能一致与智能设备表面不会抬起，可能对带有触摸输入功能的中央显示单元正在显示的内容造成干扰。故作为一个优选的实施方式，所述的中央显示单元具有滑动监测模块和与所述的多个输入模块内部的监测部通信的控制模块。

滑动监测模块监测出现在中央显示单元表面区域的滑动动作，生成滑动动作信号传输至所述的控制模块；监测部检测到控制模块区域动作时，向所述的控制模块发送动作信号；所述的控制模块计算滑动动作信号和动作信号发生的间隔，当间隔大于设定阈值时，所述的滑动监测模块记录中央显示单元表面区域的触摸和/或滑动动作。即在触摸输入模块一定时间内判定经过中央显示单元的滑动操作为手指向下一输入模块运动，并非对中央显示单元进行滑动触摸操作。由于设定了阈值，可以有效的辨识用户的输入状态，避免了对中央显示单元的误操作。

更进一步的，当所述的控制单元判定所述触摸输入模块超过一定时间，没有监测到其它动作，即所述的监测部和滑动监测单元都没有监测到动作，则中央显示单元接收由处理单元传送的其在存储单元中调取的输入模块的对应的含义，在中央显示单元中显示。将间隔时间过长的滑动判定为用户在犹豫或思考输入的字体，可能需要精确的提示，故在显示面积较大的中央显示单元显示当前输入的含义，提醒使用者。

为了更进一步的使操作者能够明确地确认触摸动作是否成功，作为一个较佳的实施方式，作为一个优选的实施方式，所述的中央显示单元还可包括振动模块13，该振动模块13在所述的控制单元接收到由处理单元传送的在存储单元调取的输入模块的对应含义并显示在中央显示单元时，同步控制振动模块13发出振动。

作为较佳的实施方式，中央显示单元的上表面，即佩戴状态时，向外用于显示的一面的形状为圆形、椭圆形、矩形、正方形或者菱形等形状；或者具有圆角的矩形、正方形或者菱形。相应的，被输入模块环绕形成的显示单元，同样也具有圆形、椭圆形、矩形、正方形或者菱形等的形状。

作为一个优选的实施方式，所述的输入模块的上表面设有用于显示输入模块代表输入含义的标记显示单元，该标记显示单元与所述的存储单元通信，用于显示该存储单元中记录的当前输入模块表示的输入意义。可根据不同的输入方案显示对应的输入含义，比如：在9键输入方案时，一个对应的输入模块可根据设定显示abc、def......等输入含义，方便操作者明确每个输入模块的输入含义，以便输入者使用输入模块完成输入。

处于同样的方便操作者明确每个输入模块的输入含义，作为另一个较佳的实施方式，所述的中央显示单元的控制单元调取存储模块中存储的输入模块输入含义的信息，显示在中央显示单元与输入模块相邻的区域。本实施例可以简化输入模块的结构，在输入模块内部设有相应的触摸感知模块即可，将中央显示单元更充分的利用。

一种集成显示区的输入单元，具有：中央显示单元、边缘输入单元和边框；所述的边缘输入单元包括：

输入模块，多个输入模块依次连接，环绕所述的中央显示单元；

存储模块，存储每个输入模块对应的输入内容；以及处理单元；

所述的输入模块包括：监测该模块平面区域内物理和/或电气参数变化的监测部；

所述的边框具有检测边框区域内物理和/或电气参数变化的确认部；

工作时，所述的监测部监测到所在输入模块平面区域内物理和/或电气参数的变化；当触摸输入模块表面区域时，输入模块物理和/或电气参数发生变化，监测部向所述边框内的确认部，发出信号，所述的确认部检测边框区域内物理和/或电气参数是否变化，若发生变化，则向所述的处理单元发出信号，处理单元发出信号；处理单元接收所述信号，调取存储模块中该信号对应的含义，完成所述信号的识别。

作为优选的实施方式，所述的边框可采用突出平面的物理边框作为供使用者感知边界的设施，同时也可作为检测用户手指等到达边界的识别器；边框也可不用，在手表表面直接识别。

一种智能穿戴设备，具有输入单元和固定部。所述的固定部可以是金属表链、塑料表链、魔术贴、子母扣、磁力吸附、挂绳或绑带等。

一种智能设备的输入方法，具有如下步骤：

首先，触摸中央显示单元，选定存储模块中存储的输入模块划分方案，该步骤可作为首次启动时的确定步骤，以后启动时，可省却该步骤，优选的，可提示“不再显示”等选项供用户选择取消。

然后，输入模块的标识显示部或者中央显示单元与输入模块相邻的区域显示所选定的模块划分方案中该输入模块代表的含义。

该部分按键划分为根据情景进行相应的显示，如果当前需要输入的对象是普通文本框则显示输入法；如果是判断/选择，则在键盘区域显示可供选择的选项；如果是数字框，则自动显示数字等方案。

使用者根据显示的输入模块对应的含义，触摸智能设备的边缘完成输入，并滑向下一个输入模块，重复上述操作完成输入。所述的监测部感知输入模块区域内的触摸操作，将处理单元发出信号；所述的处理单元接收所述的信号，调取存储模块的对应含义，完成输入信息的识别。

相应的，所述的处理单元调取存储模块中含义时，处理单元控制所述的中央显示单元显示当前的输入模块的输入信息。

所述的中央显示单元的滑动监测模块监测出现在中央显示单元表面区域的滑动动作，生成滑动动作信号传输至所述的控制模块；监测部检测到控制模块区域动作时，向所述的控制模块发送动作信号；所述的控制模块计算滑动动作信号和动作信号发生的间隔，当间隔大于设定阈值时，所述的滑动监测模块记录中央显示单元表面区域的触摸和/或滑动动作。

所述的控制模块计算滑动动作信号和动作信号发生的间隔，当间隔大于设定阈值时，所述的滑动监测模块记录中央显示单元表面区域的触摸和/或滑动动作。

作为优选的实施方式，所述的输入模块划分方案至少包含：九键输入法按键排列方案、26键输入法按键排列方案、笔画输入法按键排列方案、符号输入法按键排列方案、输入法切换按键排列方案、包含空格、确认键和取消键的选择按键排列方案；

处理单元根据用户操作和/或当前应用场景，处理单元调取上述各输入方案，显示在所述的输入模块区域；

使用时，依次点按或划过各按键，完成文字输入、输入法切换、应答、确认和取消操作。

由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种集成显示区的输入单元、穿戴式智能设备和输入方法，通过将智能设备的边缘设置成能够感知触摸动作的输入模块，有效地解决了在面积较小的智能设备表面完成触摸输入的问题，并且设置了有效的解决触摸和滑动操作的机制，提高了输入的成功率。在整个输入过程中，操作者的手指可以不用离开智能设备的表面，整个过程类似书法书写的过程，具有书法写意的美感。

附图说明

为了更清楚的说明本发明的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的模块示意图所示

图2为本发明的实施例1的智能设备的示意图

图3为本发明的实施例2的智能设备的示意图

图4为本发明的实施例3的智能设备的示意图A

图4a为本发明的实施例3的智能设备的示意图B

具体实施方式

为使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：

如图1所述的一种集成显示区的输入单元，主要包括：中央显示单元1和设置在中央显示单元的边缘输入单元2。所述的边缘输入单元2包括：

输入模块21，多个输入模块21依次连接，环绕所述的中央显示单元1，保持中央显示单元1的轮廓形状不变。

存储模块22，存储每个输入模块21对应的输入方案的内容；以及处理单元23。

所述的输入模块21包括：监测该模块平面区域内物理和/或电气参数变化的监测部211。

工作状态下，所述的监测部211监测到所在输入模块21的上表面(或描述为平面区域)区域内物理和/或电气参数的变化。具体检测的类型，根据监测部211的类型决定，检测部211可以采用电容屏、电阻屏、红外屏或压感屏等主流的触摸屏的类型，即触摸屏表面的电气参数、红外或压力。

为了增加设备的质感，所述的输入模块的外框(即整个设备的外框)可以采用金属等材质，通过检测电位变化判断用户的输入状态。此部分为可选。目的是起到提示用户边界位置、加强结构刚度、检测用户输入状态等。

当触摸输入模块21表面区域时，输入模块21物理和/或电气参数发生变化，监测部211向所述的处理单元23发出信号；处理单元23接收所述信号，调取存储模块22中该信号对应的含义，完成所述信号的识别。

输入模块21构成的边缘输入单元2外围设有边框3；该边框3内部设有提示模块31。提示模块31可以采用LED或其它光源，作为提示输入成功的依据。

所述的监测部211监测到平面区域内物理和/或电气参数变化时，通过处理单元23向所述的提示模块31发出信号；所述的提示模块31接收该信号并发出提示。

当所述的监测部211监测到输入模块21平面区域内物理和/或电气参数变化时，向所述的中央显示单元发送信号，所述的中央显示单元发出提示。

在所述的中央显示单元1内部设有：滑动监测模块11和与所述多个输入模块21内部的监测部211通信的控制模块12(如图1所示通过处理单元23通信)。滑动监测模块11监测出现在中央显示单元1表面区域的滑动动作，生成滑动动作信号传输至所述的控制模块12；监测部211检测到控制模块12区域动作时，向所述的控制模块12发送动作信号；所述的控制模块12计算滑动动作信号和动作信号发生的间隔，当间隔大于设定阈值时，所述的滑动监测模块11记录中央显示单元1表面区域的触摸和/或滑动动作。

所述的控制模块12判定所述触摸输入模块21一定时间内没有进一步动作时，接收由处理单元23传送的其在存储单元中调取的输入模块21的对应的含义，在中央显示单元1中显示。

中央显示单元1还具有振动模块13；所述的控制模块12接收到由处理单元23传送的在存储单元调取的输入模块21的对应含义并显示在中央显示单元1时，同步控制振动模块13发出振动。振动模块13相对于其它模块相对独立，只与控制模块通信，该模块不会影响到其它功能组件的工作。

所述的输入模块21的上表面设有一显示所述的输入模块21代表输入意义的标记显示单元，该标记显示单元与所述的存储单元通信，显示该存储单元中记录的当前输入模块21表示的输入意义。

实施例1，如图2所示

采用9键布局的智能输入设备，依次包括显示如下按键布局的输入模块：采用9键布局的智能输入设备，依次包括显示如下按键布局的输入模块：1(语音输入开关，通过长按实现开启)、2abc、3def、4ghi、5jkl、6mno、7pqrs、8tuv、9wxyz、0(标点)分别位于表面1至10点钟的位置，空格和输入法切换按键位于11和12点钟位置。

使用时，比如输入汉字“北京”，分别在按键1235464依次滑动，抬起手指或手指短暂停留不动，“北京”二字即上屏，当多个同(近)音词及模糊音时，设备震动，并且输入部一周1-9点钟方向显示为9个候选词，当候选词大于9个时，9点和1点钟方向显示特殊箭头或提示，可通过在边沿顺(逆)时针滑动实现候选词翻屏，触摸候选词区域，文字上屏，即可完成输入，尤其在长句输入时，结合上下文算法可以大大提高输入效率。

实施例2

如图3所示：输入按键占据环形的四分之三，确认/取消/返回等按键占据四分之一的环形。可根据用户的意愿进行选择，在本实施例输入按键顺时针占据270°-180°的位置，按键的起始角度，允许用户在设置界面通过拖动等方式自定义，如本例中“1”键位于270度位置，整个键盘依次排列。

实施例3

如图4所示：当需要用户进行决策时，有“确认”“取消”“稍后询问”三种提示，则圆周每隔120°显示一个按钮，供用户点触，为了能够提高可读面积，也可使输入变成半周或者其他角度，例如仅2个选项时，如图4a所示，在5、7点钟方向分别显示“确认”和“取消”按键，其他部分透明，以增大屏幕显示主要内容的区域。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成显示区的输入单元，具有：中央显示单元、边缘输入单元和处理单元；所述的边缘输入单元包括：

输入模块，多个输入模块依次连接，环绕所述的中央显示单元；

存储模块，存储每个输入模块对应的输入内容；

所述的输入模块包括：监测该模块平面区域内物理和/或电气参数变化的监测部；

工作时，所述的监测部开启监测所在输入模块平面区域内物理和/或电气参数的变化；当触摸输入模块表面区域时，输入模块物理和/或电气参数发生变化，监测部向所述的处理单元发出信号；处理单元接收所述信号，调取存储模块中该信号对应的含义，完成所述信号的识别。

2.根据权利要求1所述的集成显示区的输入单元，其特征还在于所述的多个输入模块外围设有实体和/或虚拟边框；该边框内部设有提示模块；

所述的监测部监测到平面区域内物理和/或电气参数变化时，向所述的提示模块发出信号；所述的提示模块接收该信号并发出提示；

当所述的监测部监测到输入模块平面区域内物理和/或电气参数变化时，向所述的中央显示单元发送信号，所述的中央显示单元发出提示；

所述的中央显示单元的控制单元调取存储模块中存储的输入模块输入含义的信息，显示在中央显示单元与输入模块相邻的区域。

3.根据权利要求1或2所述的集成显示区的输入单元，其特征还在于所述的中央显示单元具有：滑动监测模块和与所述多个输入模块内部的监测部通信的控制模块；

滑动监测模块监测出现在中央显示单元表面区域的滑动动作，生成滑动动作信号传输至所述的控制模块；监测部检测到对应的控制模块区域动作时，向所述的控制模块发送动作信号；所述的控制模块计算滑动动作信号和动作信号发生的间隔，当间隔大于设定阈值时，所述的滑动监测模块记录中央显示单元表面区域的触摸和/或滑动动作。

4.根据权利要求3所述的集成显示区的输入单元，其特征还在于所述的控制单元判定所述触摸输入模块一定时间内没有进一步动作时，接收由处理单元传送的其在存储单元中调取的输入模块的对应的含义，在中央显示单元中显示；

所述的输入模块的上表面设有一显示所述的输入模块代表输入意义的标记显示单部，该标记显示单元与所述的存储单元通信，显示该存储单元中记录的当前输入模块表示的输入意义。

5.根据权利要求4所述的集成显示区的输入单元，其特征还在于所述的中央显示单元还具有振动模块；所述的控制单元接收到由处理单元传送的在存储单元调取的输入模块的对应含义并显示在中央显示单元时，同步控制振动模块发出振动。

6.根据权利要求1、2、4或5所述的集成显示区的输入单元，其特征还在于所述的中央显示单元具有至少包含圆形、矩形、正方形、椭圆形、菱形或具有圆角的矩形、正方形或菱形的上表面形状。

7.一种智能穿戴设备，其特征具有如权利要求6所述的输入单元和固定部。

8.一种智能设备的输入方法，其特征在于具有如下步骤：

—触摸中央显示单元，选定存储模块中存储的输入模块划分方案；

—输入模块的标识显示部或中央显示单元靠近输入模块的显示所选定的模块划分方案中该输入模块代表的含义；

—所述的监测部感知输入模块区域内的触摸操作，将处理单元发出信号；所述的处理单元接收所述的信号，调取存储模块的对应含义，完成输入信息的识别；

所述的中央显示单元的滑动监测模块监测出现在中央显示单元表面区域的滑动动作，生成滑动动作信号传输至所述的控制模块；监测部检测到控制模块区域动作时，向所述的控制模块发送动作信号；所述的控制模块计算滑动动作信号和动作信号发生的间隔，当间隔大于设定阈值时，所述的滑动监测模块记录中央显示单元表面区域的触摸和/或滑动动作。

9.根据权利要求8所述的智能穿戴设备的输入方法，其特征还在于所述的处理单元调取存储模块中含义时，处理单元控制所述的中央显示单元显示当前的输入模块的输入信息；

所述的控制模块计算滑动动作信号和动作信号发生的间隔，当间隔大于设定阈值时，所述的滑动监测模块记录中央显示单元表面区域的触摸和/或滑动动作。

10.根据权利要求用9所述的智能穿戴设备的输入方法，其特征在于所述的输入模块划分方案至少包含：九键输入法按键排列方案、26键输入法按键排列方案、笔画输入法按键排列方案、符号输入法按键排列方案、输入法切换按键排列方案、包含空格、确认键和取消键的选择按键排列方案；

处理单元根据用户操作和/或当前应用场景，处理单元调取上述各输入方案，显示在所述的输入模块区域；

使用时，依次点按或划过各按键，完成文字输入、输入法切换、应答、确认和取消操作。