CN116157769A - 具有死区的自适应触摸屏小键盘 - Google Patents

具有死区的自适应触摸屏小键盘 Download PDF

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CN116157769A CN202180063286.6A CN202180063286A CN116157769A CN 116157769 A CN116157769 A CN 116157769A CN 202180063286 A CN202180063286 A CN 202180063286A CN 116157769 A CN116157769 A CN 116157769A
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赫伯特·詹姆斯·邓顿
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Abstract

在用户对触摸屏键盘上多个字符或功能的指定“组键”区域内的任何位置进行触摸后，将会创建一个以用户触摸为中心的“小键盘”。小键盘具有与组键相同的字符布局和功能，但小键盘会根据需要从组键的位置移动以重新以用户触摸的点为中心。在保持触摸的情况下，用户用指尖从小键盘上的中央死区滑动到其中一个键来对该键进行选择。还可以提供听觉指示和触觉指示。键盘可以在不显示的情况下被激活。

Description

具有死区的自适应触摸屏小键盘
技术领域
本申请涉及使用触摸屏的数据输入。更具体地，本申请涉及使用具有自适应或移动小键盘的触摸屏键盘的数据输入或功能选择。
背景技术
通过使用触摸屏进行数据输入存在着固有的挑战，即当触摸平滑表面的屏幕时，无法提供使用户可以确保接合到了正确键的触觉测量或响应。使这一挑战更加复杂的因素是，许多触摸屏设备(例如移动电话上的触摸屏设备)都很小，键也很小。
因此，输入数据的用户在输入数据时必须目视观察触摸屏，以确保选择正确的键。这些困难使得通过触摸屏设备的数据输入比通过机械式键盘的数据输入更慢，并且更容易出错。我们现在使用机械式桌面键盘所做的，基本上是将手指放在键盘上，敲击或按下所期望的键，这提供了触觉反馈。这可以在不看的情况下完成，然而，触摸屏键盘通常需要看一下才能选择正确的键。
此外，如果没有辅助技术，视力受损的人可能无法在电子设备上有效地使用平滑表面的触摸屏进行键盘操作。触摸屏现在已经在广泛的应用中得到了广泛的接受，而且接受度还在不断增长。也进行了许多尝试来使通过使用触摸屏的数据输入更有效率。
授予Tran的美国专利申请第2011/0210850号公开了一种用于小型移动设备的触摸屏键盘，该键盘通过使用定向滑动选择结合于键的字母或符号来提高打字的准确性和速度，上述键中的每个键包含多个字母或符号。
授予Mao的美国专利申请第2013/0215037A1号实现了一种用于具有多点触摸表面的电子设备的双手键盘界面。带有键的小键盘的位置被定位成使得每个小键盘可由用户的十个指尖中的不同指尖操作。
同样授予Mao的美国专利申请第2013/0113714A1号实现了一种用于具有多点触摸表面的电子设备的单手键盘界面。带有键的小键盘的位置被定位成使得每个小键盘可由同一只手的不同指尖操作。
提供这些背景信息是为了揭示申请人认为可能与本发明有关的信息。不必然的旨在承认，也不应该被解释为任何前述信息构成了针对本发明的现有技术。
发明内容
本文所述的发明涉及一种用于通过使用表面平滑的触摸屏将数据或值输入计算设备并选择能够由计算设备执行的功能的设备和方法。
触摸屏上的触摸点，可以位于通常比普通单键大几倍的“组键”内的任何位置，成为由组键中的键形成的“小键盘”的中心。触摸位于组键的指定区域内的哪个位置并不重要，因为用户首次触摸的点将会成为小键盘的中心。换言之，小键盘按照用户的指示从组键的位置重新定位成以用户指尖触摸的点为中位。一旦显示出小键盘，用户朝向感兴趣的特定键滑动，当指尖到达该键或指尖从该键上抬离时，该键被记录。
根据本发明的实施方式，本文公开的触摸屏键盘的用户可以获得以下一个或更多个优点。与静态键盘相比，该键盘可以提供在打字时更高的准确率。静态键盘是指那些键以固定的排列方式布置并且在使用键盘的过程中不会移动的那些键盘。与一些静态键盘特别是小的静态键盘相比，该键盘还可以使用户能够以更快的速度打字。一些用户在打字时将可以不用看触摸屏，允许触摸打字，或进行免视功能选择或数据输入。由于小键盘及其组成键来到用户的指尖上，而不是用户必须在初始动作中将指尖精确地放在一个键上，因此与使用静态键盘的情况相比，指尖在键与键之间的位移可能更小。
本文公开了一种触摸屏，该触摸屏被配置成：在触摸屏上定义键盘；在所述键盘内定义组键，其中，该组键表示多个功能；对在触摸屏上的组键内的触摸进行检测；在触摸屏上定义小键盘，该小键盘包括在触摸的点处的死区和邻近于该死区的键，每个键与功能中的不同功能相对应；对从死区到该键中的一个键的触摸的滑动进行检测；以及执行与所述一个键相对应的功能。
还公开了一种电子设备，该电子设备包括：触摸屏；存储器，所述存储器存储计算机可读指令；以及处理器，所述处理器连接到存储器和触摸屏；所述计算机可读指令被配置成：在由所述处理器处理时，使该设备能够执行以下：在触摸屏上定义键盘；在键盘内定义键组，其中该键组表示多个功能；对在触摸屏上该键组内的触摸进行检测；在触摸屏上定义小键盘，该小键盘包括在触摸点处的死区和邻近于该死区的键，每个键与所述功能中的不同功能相对应；对从死区到该键中的一个键的触摸的滑动进行检测；以及执行与所述一个键相对应的功能。
还公开了一种用于接收对触摸屏的输入的方法，该方法包括：由处理器在触摸屏上定义键盘；由处理器在键盘内定义组键，其中，该组键标识多个功能；由处理器对在触摸屏上组键内的触摸进行检测；由处理器在触摸屏上定义小键盘，该小键盘包括在触摸点处的死区和邻近于该死区的键，每个键与所述功能中的不同的功能相对应；由处理器对从死区到该键中的一个键的触摸的滑动进行检测；以及由处理器执行与所述一个键相对应的功能。
附图说明
以下附图图示了本发明的实施方式，并且不应理解为以任何方式限制本发明的范围。
图1是表示根据本发明的实施方式的小键盘的图。
图2是表示根据本发明的实施方式的键盘的图。
图3是根据本发明的实施方式的以示出小键盘的不同位置的示例的方式表示图2的键盘的图。
图4是表示根据本发明的实施方式的键盘的图。
图5是表示根据本发明的实施方式的图4的键盘具有选定的小键盘的图。
图6是表示根据本发明的实施方式的图4的键盘的小写字母模式具有选定的小键盘的图。
图7是表示根据本发明的实施方式的图6的键盘具有选定的不同的小键盘的图。
图8是表示根据本发明的实施方式的具有选定的小键盘的另一键盘的图。
图9是表示根据本发明的实施方式的图8的键盘具有选定的不同的小键盘的图。
图10是表示根据本发明的实施方式的具有选定的小键盘的另一键盘的图。
图11是表示根据本发明的实施方式的另一键盘的图。
图12是表示根据本发明的另一实施方式的图11的键盘具有选定的小键盘的图。
图13是表示根据本发明的另一实施方式的具有自定义(customize，客制化、定制)系列组键的键盘的图。
图14是描述根据本发明的实施方式的键盘的运作步骤的流程图。
图15是根据本发明的实施方式的具有触摸屏上的键盘的电子设备的示意性侧面剖视图。
具体实施方式
A.术语
功能——如本文所使用的，涉及到当对键进行选择时发生的任何事情。例如，功能可以是如数字、字母、笑脸、标点符号等的字符的记录。功能也可以是操作的实现，例如在大写和小写之间改变键盘、删除字符、开始新一行、输入数据、切换到不同的层级，等等。
组键——用于一组功能的单键，对于该组键，组键上可以显示符号或不显示符号。在任一情况下，组键都是具有指定区域的启用表面，使得当组键被选择时，为组键中的每个功能创建具有单独启用键的小键盘。在键盘的至少一种模式(正常模式)中，不能直接从组键中选择与组键中的符号对应的单个功能。
小键盘——在触摸屏上定义的一组启用键。这些键可以被显示或不显示，但在任一种情况下，它们都是启用的，因为该组启用键中的每个键都可以被选择，并且其相应的功能通过用户用指尖滑到该键来调用。小键盘本质上是组键，其被重新定位成以用户触摸的点为中心并将各个键激活。
层级——指的是可以由键盘激活的特定功能集。例如，键盘的一个层级可以有拉丁字符集，另一层级可以有突出显示的拉丁字符，而另一层级可以有希腊字母。
符号——这可以指字符，如数字、字母、笑脸、标点符号等，也可以代表非字符功能，如设备执行的操作，以及可以是词或缩写。符号可以显示在组键和小键盘上。
B.示例性实施方式
参照图1，示出了小键盘2，在小键盘2的中心有死区6。小键盘2是在用户触摸键盘时创建的。死区6是位于用户触摸点周围且位于用户触摸点下方的区域，死区6与键10、11、12、13相邻，每个键代表一功能。键10、11、12、13排列在死区6周围，也就是说，它们均匀地分布在死区周围。死区6在被触摸时不会导致功能的实现，并且用户的触摸可以在死区内来回移动而不选择功能。为了选择功能，用户将触摸滑动到小键盘2中的键10、11、12、13中的一个键上，然后使触摸抬离。替选地，当通过滑动到达键10、11、12和13中的一个键而首次触摸键10、11、12和13中的该一个键时，该功能被记录。在提供了两种选项的实施方式中，采用哪种方式来选择功能取决于用户选择的设置。在抬离触摸时，或在首次触摸键时，相应的功能被由键盘控制的设备记录，而小键盘2是键盘的一部分。
每一对相邻的键之间存在边界，例如两个相邻的键11和13之间存在边界14。边界14与死区6的中心之间的最短距离A大于键13与死区的中心之间的最短距离B。这意味着，与选择预期键相比，意外地选择不正确的相邻的键(例如通过沿远离预期键的中心的方向进行滑动)需要更长的滑动。这并不适用于故意滑动到自认为是正确然而是错误的键的情形。
在一些实施方式中，小键盘内相邻组键或单个键之间的边界可以更宽，以分别提供组键或键之间的更大区别。在一些实施方式中，这些边界可以是死区的延伸，作为防止接合非预期键的附加保护。在一些实施方式中，如果用户的触摸跨越了两个组键，那么较大触摸区域落在其上的组键将接合其相应的小键盘。
在一些实施方式中，作为对不准确的定向滑动的进一步保护，死区6的大小可以更大。在其他实施方式中，死区6的大小可以由用户调整，使其更大或更小，以最适合个人用户的灵巧性。如果死区6变大，那么“目标”(即试图接合的键10、11、12、13)的最近边缘的宽度就会变宽，因而更容易找到所要试图接合的键，也更难错过所要试图接合的键。例如，键12的边缘18可以被认为是目标。键的目标边缘18的形状是曲线，如图所示，如死区6的齿轮状嵌齿轮那般，但在其他实施方式中，键的目标边缘18的形状也可以是直线，并且仍然提供距离A和B之间的相同的差异优势。死区6被配置成齿轮状嵌齿轮，其侧面中的每个侧面都是凹形的。在其他实施方式中，可以使用不同的齿轮状嵌齿轮，该轮的轮齿在每两个相邻的键之间的边界向上延伸，类似于死区6的嵌齿轮，但仍然提供距离A和B之间的差异。
参照图2，示出了具有6组不同功能的键盘或径向键盘20，该键盘存在于触摸屏上。例如，一组功能，组键24，具有饼状，其被分成8个相等的区段，如区段28，每个区段代表不同的功能。每个区段28可以被定义为非启用键，因为它所代表的功能不能通过点击它来立即选择。例如，功能组键24的每个区段在其上都显示有字符、标点符号、数字或任何其他适当的符号。在一些实施方式中，小键盘的每个区段28可能不具有相同的大小、形状、尺寸或颜色。
图2中的圆圈32代表用户用指尖触摸屏幕以从组键24中的功能组中选择任何功能的位置的示例。在一种实施方式中，用户可能需要在组键24的圆形指定区域内触摸以选择键组。在另一种实施方式中，用户可以触摸组键24周围的较大的方框25来选择它。将键盘20分为6个区域，每个区域都比单独的区段28大，并且每个区域都有一组功能，这使得一些用户在多次使用后不用看屏幕就能选择这些功能组，即组键。事实上，使用传统键盘，用户的手指不可能在平滑的触摸屏上击中预期键的中心，除非用户正在看该屏。然而，用户可以在不看的情况下，准确地击中这种功能组的屏幕的较大区段24、25内的任何地方。其他圆圈34示出了用户可以触摸键盘20的其他合适的地方的示例，每个地方都在不同的组键内。
参照图3，示出了具有小键盘44的相同键盘20，该小键盘由用户的触摸32激活(图2)。小键盘44以用户的触摸32为中心，与组键24的大小相同。在其他实施方式中，小键盘比相应的组键大或小。小键盘44的死区48在键盘上具有与用户的触摸32相同的位置。键46是启用键，其与非启用键或区段28(图2)所代表的功能相对应。可以创建或显示的其他的小键盘49是以图2中其他用户的触摸34为中心的。小键盘49的死区具有在用户的触摸34的位置处的位置。因此，无论用户触摸键盘的哪里，该点都会成为预先确定的小键盘的中心，如果靠近触摸屏的边缘，则可以修改该小键盘的形状。注意，在这种实施方式中，死区的形状是圆形的，因此，从死区的中心到键的距离与从死区的中心到两个键之间的边界的距离没有区别。因此，与如图1所示死区被成形为具有凹形边缘的情况相比，存在更小的误差裕度。
六个小键盘中的每一个小键盘，如小键盘44，都具有8个键。8个键中的任何键都可以通过手指从死区48沿着辐条或径向朝向特定的键如键46向外滑出来进行选择。由于小键盘将以用户的手指触摸屏幕的位置为中心，用户在敲击屏幕以输入字符的位置方面可以相对粗糙，特别是与传统的触摸屏键盘相比。用户不必准确地击中非启用键(例如区段28)的中心，甚至不必接近该中心。所需的小键盘将有效地从组键的位置移动，并重新对中于用户的手指触摸屏幕的地方。无论用户的手指敲击触摸屏键盘的哪里，在大于非启用键(例如区段28)的屏幕指定区域内，与该屏幕指定区域相关的键将显示在小键盘中，以围绕用户的手指接触屏幕的点为中心。
用户试图选择的键在其组中朝向用户的指尖，而不是用户被约束去寻找并将其指尖移动到预先确定的、固定的键位置。以这种方式，用户在输入数据时就不必再看表面平滑的触摸屏，从而选择正确的键。键向用户的指尖移动，而不是反过来，用户的指尖向键移动。以这种方式，错过预期键的风险就被最小化。这种键盘具有点击-滑动系统，在某种程度上，它与传统的机械式键盘相反，传统的机械式键盘是或者可以被认为是滑动-点击。在一些实施方式中，与桌面机械式键盘相比，在本文公开的键盘上，用户不必滑动手指那么远就能到达键。
虽然该键盘出于描述的目的被描述为“点击-滑动”或“触摸-滑动”，但事实上，功能的选择是通过连续的手势来完成的，用户在进行滑动时与屏幕的首次接触被视为单一手势的“点击”或“触摸”元素。用户的首次触摸立即创建小键盘，用户继续以滑动手势向选定的键移动，所有这些都是连续不间断的动作。
一旦用户了解了键盘20的布局，更熟练的用户可以不看屏幕就打字。只要用户在组键24中的一个组键(可以是如六个方框25中的一个方框那么大的区域)内的任何地方触摸触摸屏，与该小键盘相关的八个键就会重新对中于手指敲击屏幕的位置。如此，键会移动到手指敲击屏幕的位置。这样，用户对于敲击键盘的位置就有了更大的允许的误差裕度。虽然用户可能基本上会以相当大的裕度错过他们预期的敲击点的中心(例如组键24的中心)，但仍然会对中于所产生的小键盘44，因为小键盘将(相对于组键)自身重新对中于手指触摸屏幕20的点32。然后，用户可以从该死区48沿八个径向方向之一朝向他们希望键入或选择的键向外滑动。
在一种实施方式中，用户沿八个径向方向之一滑动的长度为约0.6cm(1/4英寸)，并且在滑动方向上有相当大的误差裕度。围绕死区48布置的键46中的每一个键都被分配了360度圆的充足部段，因此，错过的或指向不准确的滑动变得不太可能。只要手指的滑动方向在所期望的径向方向任一侧的22.5°范围内(45°的误差裕度)，所期望的键就会被敲击(即被选定)，所期望的功能就会被激活。从预先指定的键组中选择一个键并输入字符或功能命令的行为是通过从死区开始的短定向滑动来完成的，死区的位置由用户的触摸点确定，并继续朝向要选择的一个键进行定向滑动。
在其他实施方式中，其他键盘具有分配给每个键的不同的圆部分。例如，具有6个键的小键盘将每个分配有60°的圆部分，具有4个键的小键盘将每个分配有90°的圆部分。其他数量的键的小键盘也是可能的，小键盘中的每个键具有360°圆的相等的对应部段，或者在一些实施方式中小键盘中的每个键具有360°圆的不相等部段。
接合所期望的键并选择(或输入)所期望的功能的动作在定向滑动到达所选的键时完成，或者替选地根据选项在用户的指尖从选定的键上抬离时完成。因此，这在一定程度上允许不精确的指尖定位，因为输入数据的用户只需要找到并触摸屏幕上一较大的指定区域，而不是找到并触摸一较小的键。以这种方式，一些用户可能不需要看触摸屏来寻找较小的键，以确保准确的数据输入，这正是现在使用的许多键盘所需要的。
在一些实施方式中，触摸屏被划分为较小的指定区域和较大的指定区域，并将一组键预先分配给每个指定区域。然后，当用户在指定区域中的一个指定区域中触摸屏幕时，人的指尖触摸到该指定区域内的任何一点，该点就成为该组键的死区，即小键盘。在一些实施方式中，指定区域的几何形状、大小、形状、尺寸、颜色和/或设计可由用户自定义。键盘可以使用用户的两个最主要的手指或拇指，或用户希望的更多的手指来操作。
参照图4，示出了键盘50，键盘50具有15个不同的符号组56，例如具有以下字符的组键54：T、U、冒号和分号。组键54中的字符大部分是大写的字母。在一些实施方式中，这些字符不显示在键盘上，键盘只显示15个组键的边界或区域。用户在多次使用后可以了解键盘50上每个组键54中每个字符的位置。在一些实施方式中，键盘50的布局被组织成使得它比QWERTY键盘更有逻辑性并且更容易学习。例如，字母是按字母顺序排列的，并且数字是按逻辑顺序显示的。例如，如果用户知道A在哪里，用户就能够推断出字母‘B’、‘C’和‘D’等的位置。
在一些实施方式中，组键54的数量、大小、形状、颜色和形状不同。在一些实施方式中，符号56的大小、字体和颜色是可由用户自定义的。在一些实施方式中，键盘的布局和组键54内的符号56的组织都不同。在一些实施方式中，符号56中的一些可以是字母字符、罗马数字和标点符号，或者可以是与键盘50是其一部分的或受键盘控制的设备的操作功能相对应的词或缩写或者与特定行业或实践中使用的术语相对应的词或缩写。
参照图5，示出了键盘50，键盘50具有与图4中相同的15个不同的符号组56。由图4的组键54创建的小键盘58包括死区62和4个相邻的键，如键66。小键盘58具有方形形状。在一些实施方式中，小键盘58的大小、形状、颜色和取向是不同的。在一些实施方式中，每个小键盘58的键的数量也不同。用户能够根据他们的优选、视力和/或他对颜色和形状的感知能力来配置小键盘58的布置、视觉方面和组织。
参照图6，示出了键盘50的小写模式70，显示小写字符。由键盘的组键创建的小键盘74显示死区78，小键盘74具有3个键，如具有字符r的键82。小键盘74中的死区78具有齿轮状，被键盘50可用的触摸屏的右边缘截断。作为对不准确的定向滑动的附加保护，小键盘74的死区78被设计成凹弧的齿轮状，这通过使到达预期键所需的滑动的长度比到达非预期键或邻近键的边界附近的不确定区域所需的滑动的长度短，而进一步降低了错过定向滑动或选择非预期键的可能性。
各层级之间可以简单地来回切换。例如，通过选择组键80，键盘50的当前层级1可以切换到层级2(Lvl 2)或层级3(Lvl 3)。参照图7，示出了键盘50的第一层级70，具有15个不同的组，主要是小写字符。当用户触摸组键80时创建的小键盘84具有：两个键，各自具有字符(Lvl 2，Lvl 3)，以及死区86，死区86具有长形的六边形形状。小键盘84具有方形形状，并且显示略微偏离用户的触摸的中心，以适配在键盘可使用的触摸屏的显示区域内。尽管小键盘84显示偏离了死区的中心，但死区仍然位于用户指尖着陆触摸的位置，并且与Lvl 2和Lvl 3键等距离。死区86是沿着小键盘84的对角线88对准的。两个键之间的边界沿小键盘84的对角线88对准。
由于对该键盘的层级数量没有特别的限制，因此任何其他语言的字符，甚至是具有数千个字符的逻辑书写系统都可以被并入。由此推断，任何数量的字母、数字、字符、符号、词、缩写或计算机功能都可以在该键盘50中访问。
参照图8，示出了键盘90，键盘90具有11个不同组键91。字符的组织是这样的：在键盘90的第一行显示一系列数字。小键盘92在其中心具有死区94，死区94被诸如键98之类的6个键包围。这6个键中的每一个键都显示用户先前触摸过的组键中的字符。死区94是六边形的，具有凹形的边。
参照图9，示出了与图8相同的键盘90。在用户触摸具有两个字符(Lvl2，逗号(，))的组键后创建的小键盘102具有死区106，死区106具有长形的六边形形状。死区106位于小键盘102的中心，其中两个键如键110被沿竖向轴的边界分开。小键盘102稍微移位到一组组键的边界112之外，因为在一些实施方式中，那里存在足够的触摸屏区域可供其显示。在一些实施方式中，沿键盘的任何一侧可以都没有边界区域，并且小键盘将调整为延伸不超过键盘的边缘。
代替图9的键盘布局，可以使用QWERTY布局，在这种情况下，ABC顺序字母布局被交换为QWERTY布局。在其他实施方式中，可以使用AZERTY键盘，或者例如Dvorak键盘。
参照图10，示出了键盘150，键盘150具有15个不同的组键154。小键盘158是在用户触摸键盘150上具有4个字符的相应组键后创建的。小键盘158在其中心具有死区162，死区是带有凹形边的方形。小键盘158具有4个键，其布置成使得键之间的边界沿小键盘158的对角线166对准。
参照图11，示出了键盘200，键盘200具有6个不同的组键。每个组键具有8个功能。组键208的功能被布置成具有8个区段或键的圆形或饼形。每个键都在其内显示有符号。对于48个以外的附加键，可以使用键盘200的附加层级。由于这种6个指定区域且每个指定区域具有8个键因此每个允许在键盘200上总共有48个键的组合的示例，通过移位到键盘的附加层级，每个附加层级又具有48个键，就可以获得接合不同字符、值或功能的附加键。通过这种方法，电子键盘上可用的键的数量对于许多意图和目的而言实际上是无限的。
参照图12，示出了如图11中的键盘200，其上具有小键盘212。小键盘212是在用户触摸键盘上的组键208后创建产生的，小键盘212在其中心具有死区216。死区216是具有凹形边的八边形。该小键盘具有8个键，如键220。
参照图13，示出了键盘230，键盘230具有10个组键，如组键234。每个组键具有2个或更多个符号。在一些实施方式中，当用户用他的10个手指触摸触摸屏上的键盘230时，他启动了10个组键234的显示。这十个触摸可以是或者也可以不是同时进行的。每个组键234旨在由用户的不同手指来使用。当组键234被触摸时，它成为小键盘，例如类似于小键盘158(图10)。在所要求保护的方法的一种实施方式中，用户可以通过在触摸屏上用10个手指进行触摸，每个手指处在用户希望与该手指相对应的键所在的位置，来创建自定义的10指键盘布局。为了完善十指布局，用户可以通过拖动十个组键234到所期望的精确位置进行最后调整。这种所要求保护的方法将适应在手的使用方面有特殊能力的人，以及适应各种形状和尺寸的手。在一些实施方式中，用户被呈现为固定的十指组键布局，其中键的最终位置仍然可以通过将键拖动到用户的优选位置来调整。
参照图14，示出了具有触摸屏键盘的系统(或设备)所遵循的示例性方法。在步骤300中，托管触摸屏的系统在触摸屏上显示键盘。然后，在步骤302中，系统对来自用户指尖的触摸进行检测。在步骤304中，系统对该触摸在键盘上的位置进行确定。之后，在步骤308中，系统创建小键盘，该小键盘被分配给一组功能并且以用户在键盘上的触摸位置为中心。小键盘的创建涉及激活触摸屏的区域，以便随后滑动到其中的子区域，即一个键，这将触发与该子区域相对应的功能。
在步骤312中，系统显示键盘上的小键盘。然后，在步骤316中，系统对来自用户的指尖在触摸屏上、在小键盘上的滑动进行检测。在步骤320中，系统对在滑动结束时的用户触摸的位置进行检测。在步骤322中，系统对用户的触摸是否在死区之外进行评估。如果触摸仍在死区之内，系统将回到步骤316中的对进一步的滑动进行检测。如果触摸在死区之外，系统就会在步骤324中突出显示滑动终止时所位于的键。在步骤328中，系统对用户是否已经将手指触摸抬离了触摸屏进行检测。如果系统没有检测到触摸的抬离，系统会回到步骤320。如果系统检测到用户的触摸的抬离，则系统在步骤332中选择与键相对应的功能。选择的功能可以是，例如，改变键盘的层级。如果是这种情况，系统在步骤336中显示所选的层级。在另一种情况下，该功能可能是记录输入字段中的字符，在这种情况下，系统在步骤340中显示该字符。
在一选项中，可以在滑动一到达键时就实施与键相对应的功能。例如，这可以通过将键盘配置成对触摸何时到达死区与键之间的边界进行检测来实现。与等待直到检测到触摸的抬离相比，这种操作模式可以使打字更快。在这种情况下，步骤328被省略，并且该方法从步骤324(在步骤324中键被突出显示)通过虚线350进行到步骤332，在步骤332中，对功能进行选择。在一些实施方式中，也可以省略步骤324。
参照图15，示出了电子设备400的示例性实施方式，电子设备400包括平台404，平台404具有显示在触摸屏412上的触摸屏键盘408。该电子设备400还包括存储器416和一个或更多个处理器420，该一个或更多个处理器420连接到存储器416和触摸屏412。在存储器416中存储有计算机可读指令424，并且计算机可读指令424由处理器420处理，以控制触摸屏键盘408，必要时控制触摸屏412的任何其他输出。处理器420还通过读取计算机可读指令424来负责解译在触摸屏412上显示的键盘408处接收到的任何手指触摸输入。存储器416可以部分或全部位于处理器420内。在设备400中还存在振动器430，用于输出触觉信号，振动器430连接到处理器420。在设备400中还存在扬声器432，用于输出音频信号，扬声器432连接到处理器420。可以被配置成用于触摸屏412上的键盘408的电子设备400的示例包括平板电脑、移动电话、膝上型电脑、家用电器和其他电子设备。还可以包括外围触摸屏412，包括插入台式机、膝上型电脑和其他电子设备的专用触摸屏。用于计算机可读指令424的程序编码可以使用已知的编程语言来实现。
C.变型
在一些实施方式中，任何需要借助于触摸屏进行数据输入的应用都可以受益于目前公开的键盘，包括但不限于车辆仪表盘屏幕、游戏装置、设备控制、电视、收音机、音响系统、移动通信设备(包括蜂窝电话)、以及其他电子设备(包括有线电话、平板电脑、膝上型电脑和台式电脑)。在一些实施方式中，该键盘可以与语音转文字或其他免视无障碍技术在任何应用中结合使用。
在一些实施方式中，键盘还包括一特征，即通过听觉指示和/或触觉指示增强了本发明的非视觉、“免视”特性，该指示既可以确认何时在定向滑动开始时选择了所期望的组键，也可以确认已在定向滑动结束时选择了所期望的键。当平滑表面的触摸屏被划分为指定区域或组键时，这些区域中的每个区域在被触摸时都会发出与屏幕相邻区域相关的触觉振动不同的触觉振动，连带非语言的听觉指示和/或所选组键的可听语音识别。在一些实施方式中，触觉振动可能对每个组键是唯一的。类似地，当在定向滑动过程中到达单独的键时，可听语音通过名称和/或触觉振动来识别该键，并发出非语言指示的声音。触觉指示和/或听觉指示可以在用户触摸到预期键时被触发，当人的指尖从选定的键上抬离时被触发，或者在到达键上和从键上抬离时都被触发。这些触觉指示和听觉指示也可以由用户独立关停或自定义。触觉指示和/或听觉指示也可以在键盘被启用时被触发，例如，当它没有被显示时被触发，使得用户就可以知道何时开始“免视”打字。同样，触觉指示和/或听觉指示可以在键盘未被启用或者当键盘被关停时被触发。如果用户选择了不正确的键，然后将他的触摸滑动到正确的键上，每一个被触摸的键都可以触发语言听觉指示，朗读出该键的名称。在一些实施方式中，各种颜色和灯光指示可以在成功完成特定功能(例如组键或单独的键的接合)时进行显示。
在键盘模式中，当触摸被抬离时，功能被记录，则触摸可能在不抬离手指的情况下滑过一个以上的组键，在这种情况下，任何一个中间的键都不会被记录。可以提供听觉指示或触觉指示以向用户指示不同的组键正在被滑过。当用户的滑动达到所期望的键并抬离手指时，键可以最终被记录。或者，如果用户的滑动在任何小键盘的死区终止，则没有键将被记录。
在一些实施方式中，触摸屏可以只有一个指定区域，该区域具有一个用于多种功能的组键，并且可以采用多个层级。在一些实施方式中，触摸屏可以被分成2个指定区域，每个区域具有用于多种功能的组键，并且可以采用多个层级。可以遵循同样的模式，使得触摸屏可以根据触摸屏的大小和目的被分成尽可能多的指定区域，每个指定区域都具有用于该应用的尽可能多的功能的组键，并且键盘根据需要采用尽可能多的层级，一次对一个或更多个选定的组键或一次对触摸屏上的所有组键进行层级更改。另一实施方式可以具有15个指定区域，每个区域都具有组键，组键具有与之相关的4个功能。另一实施方式可以具有10个指定区域，每个区域都具有组键，组键具有与之相关的可变数量的功能。可以具有许多其他的组键和功能的组合。组键中的每个组键都可以具有分组在其中的任何数量的键，包括具有显示另一组键的功能的键，或另一小键盘。
本文所述的键盘允许以通常理解的模式布局符号、字符、值和功能。例如，字母可以按字母表布局。示例性键盘上的词可以用符号代替，也可以用其他缩写代替所显示的缩写。键盘还包括允许用户采用自己最合理的键布局的方法，该方法通过以下来进行：通过自定义与单独的键相关的符号、字符、值或功能，通过改变现有键符号、值和功能的位置，或通过采用提供的列表中的替代符号、值或功能，或通过借助于ASCII码或从用户已知的其他电子来源(包括从现有的非拉丁语键盘)导入未列出的替选品。用户创建的任何自定义键或整个键盘也可由用户命名和保存，或删除或重新设置为默认值。用户可以选择不同大小和数量的组键，也可以选择不同的键盘层级。预测性文本可以由用户自定义。
在一些实施方式中，键盘可以不被显示，而触摸屏仍处于启用状态并能够检测来自用户的键盘输入。例如，可以在触摸屏的大部分上显示图像或其他数据，而键盘的触敏区可以部分或全部与触摸屏上的非键盘显示相重合。或者，在一些实施方式中，键盘可以远程显示在一个或更多个位置或设备网络中。
可选地，键可以通过点击而不是滑动来激活。在这种情况下，键盘具有一种模式，在该模式中组键不作为组键起作用，而是组键中的各个区段分别作为单独的键起作用。在这种情况下，用户将可以选择在各种模式之间进行切换。
可选地，键可以通过非人的触摸来激活，例如通过人戴的手套，或通过触摸屏敏感的触笔。
可以采用不同的滑动距离。例如，在一些实施方式中，小至1mm的滑动可能足以记录键，而在其他实施方式中，可以利用大至1cm的滑动。也可以采用由本文中的值所定义的范围之外的滑动距离。
在整个描述中，为了提供对本发明的更透彻的理解，已经阐述了具体细节。然而，本发明可以在没有这些细节的情况下实施。在其他情况下，众所周知的元素没有被详细显示或描述，并且省略了步骤和特征的重复，以避免不必要地模糊本发明。因此，本说明书和附图应被视为说明性的，而不是限制性的。
本领域的技术人员将清楚地看到，可以对本文所公开的具体细节作进一步的变化，从而产生在所公开的发明范围内的其他实施方式。流程图中的一些步骤可以按不同的顺序进行，可以增加其他步骤，或者在不改变过程的主要结果的情况下删除一个或更多个步骤。本文描述的所有参数、尺寸、比例和配置仅是示例，并且可以根据具体的实施方式而改变。因此，应根据所附权利要求书所限定的内容来解读本发明的范围。

Claims (48)

1.一种触摸屏，所述触摸屏被配置成：
在所述触摸屏上定义键盘；
在所述键盘内定义组键，其中，所述组键表示多个功能；
对在所述触摸屏上所述组键内的触摸进行检测；
在所述触摸屏上定义小键盘，所述小键盘包括在所述触摸的点处的死区和邻近于所述死区的键，每个键与所述功能中的不同功能相对应；
对从所述死区到所述键中的一个键的触摸的滑动进行检测；以及
执行与所述一个键相对应的功能。
2.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述死区以所述触摸的点为中心。
3.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述小键盘以不同于所述组键的位置的方式定位在以所述触摸的点为中心的位置。
4.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述触摸的点是所述组键内的任何位置。
5.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述触摸是指尖触摸。
6.根据权利要求1所述的触摸屏，所述触摸屏还被配置成：响应于检测到在所述滑动后所述触摸的抬离而执行与所述一个键相对应的功能。
7.根据权利要求1所述的触摸屏，所述触摸屏还被配置成：响应于检测到所述滑动到达所述一个键而立即执行与所述一个键相对应的功能。
8.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，从所述死区的中心到所述键中的任何键的最短距离小于从所述死区的所述中心到所述键中的两个键之间的边界的最短距离。
9.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，从所述触摸的点到所述键中的任何键的最短距离小于从所述触摸的点到所述键中的两个键之间的边界的最短距离。
10.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述死区具有一个或更多个凹形边，每个凹形边与所述键中的不同的键相邻。
11.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述死区具有齿轮状嵌齿轮的形式，其中，所述嵌齿轮的每个轮齿在所述键中的相邻两个键之间延伸。
12.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述键围绕所述死区排列。
13.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述死区是圆形的。
14.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述死区的大小是能够由所述键盘的用户自定义的。
15.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述功能是能够由所述键盘的用户自定义的。
16.根据权利要求1所述的触摸屏，所述触摸屏包括多个层级，其中，至少一个层级是能够由所述键盘的用户自定义的。
17.根据权利要求1所述的触摸屏，所述触摸屏包括多个层级，其中，多个层级是能够由所述键盘的用户自定义的。
18.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述组键或所述键盘显示在所述触摸屏上。
19.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述小键盘显示在所述触摸屏上。
20.根据权利要求1所述的触摸屏，其中：
所述组键显示在所述触摸屏上，并且所述组键包括多个符号，每个符号表示所述功能中的不同的功能；
所述小键盘显示在所述触摸屏上，并且所述小键盘包括所述多个符号；以及
所述小键盘对中于所述组键的中心，或者所述小键盘对中于与所述组键的所述中心不同的位置。
21.根据权利要求20所述的触摸屏，其中，所述小键盘超出了所述键盘的周界。
22.根据权利要求20所述的触摸屏，其中，所述小键盘不超出所述键盘的周界。
23.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述滑动行经另外的键，所述另外的键的相应功能不被执行。
24.根据权利要求1所述的触摸屏，其中：
所述触摸是从表示多种其他功能的另外的组键起进行的先前的滑动的结果；以及
所述其他功能中的任何功能都不被执行。
25.根据权利要求1所述的触摸屏，所述触摸屏被配置成以下述模式操作：在所述模式中，所述功能中的每个功能都能够通过点击所述组键内的相应区域而被选择。
26.根据权利要求1所述的触摸屏，所述触摸屏包括九个另外的组键，所述触摸屏被配置成：响应于检测到十次触摸而在所述键盘上为所有组键定义位置，每个位置对应于所述触摸中不同的触摸的位置。
27.根据权利要求26所述的触摸屏，所述触摸屏被配置成：响应于检测到所述键盘的用户将所述组键中的一个或更多个组键拖动到所述屏幕上的一个或更多个不同的位置，而调整所述组键中的所述一个或更多个组键的位置。
28.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述小键盘比所述组键大，或者所述小键盘比所述组键小。
29.根据权利要求1所述的触摸屏，所述触摸屏还被配置成：
对所述触摸返回到所述死区的滑动进行检测；
对所述触摸从所述死区到所述键中的另外的键的另外的滑动进行检测；以及
执行与所述另外的键相对应的功能。
30.一种电子设备，所述电子设备包括：
触摸屏；
存储器，所述存储器存储计算机可读指令；以及
处理器，所述处理器与所述存储器和所述触摸屏连接；
所述计算机可读指令被配置成：在由所述处理器处理时，使所述设备能够执行以下步骤：
在所述触摸屏上定义键盘；
在所述键盘内定义键组，其中，所述键组表示多个功能；
对在所述触摸屏上所述键组内的触摸进行检测；
在所述触摸屏上定义小键盘，所述小键盘包括在所述触摸的点处的死区和邻近于所述死区的键，每个键与所述功能中的不同功能相对应；
对从所述死区到所述键中的一个键的触摸的滑动进行检测；以及
执行与所述一个键相对应的功能。
31.根据权利要求30所述的电子设备，其中，所述键围绕所述死区排列。
32.根据权利要求30所述的电子设备，所述电子设备还被配置成：响应于检测到在所述滑动后所述触摸的抬离而执行与所述一个键相对应的所述功能。
33.根据权利要求30所述的电子设备，所述电子设备还被配置成：响应于检测到所述滑动首次到达所述一个键而立即执行与所述一个键相对应的功能。
34.根据权利要求30所述的电子设备，其中，所述计算机可读指令被配置成：响应于检测到所述触摸，使所述设备发出触觉振动、非语言听觉指示、语言听觉指示或从上述中选择的组合。
35.根据权利要求34所述的电子设备，其中，所述计算机可读指令被配置成：允许所述键盘的用户使所述触觉振动、所述非语言听觉指示和所述语言听觉指示中的任何者关停。
36.根据权利要求30所述的电子设备，其中，所述计算机可读指令被配置成：响应于检测到所述滑动，使所述设备发出触觉振动、非语言听觉指示、语言听觉指示或从上述中选择的组合。
37.根据权利要求36所述的电子设备，其中，所述计算机可读指令被配置成：允许所述键盘的用户使所述触觉振动、所述非语言听觉指示和所述语言听觉指示中的任何者关停。
38.根据权利要求30所述的电子设备，其中，所述组键显示在所述触摸屏上。
39.根据权利要求30所述的电子设备，其中，所述小键盘显示在所述触摸屏上。
40.一种用于接收对触摸屏的输入的方法，所述方法包括：
通过处理器在所述触摸屏上定义键盘；
通过所述处理器在所述键盘内定义组键，其中，所述组键表示多个功能；
通过所述处理器对所述触摸屏上所述组键内的触摸进行检测；
通过所述处理器在所述触摸屏上定义小键盘，所述小键盘包括在所述触摸的点处的死区和邻近于所述死区的键，每个键与所述功能中的不同功能相对应；
通过所述处理器对从所述死区到所述键中的一个键的触摸的滑动进行检测；以及
通过所述处理器执行与所述一个键相对应的功能。
41.根据权利要求40所述的方法，其中，所述键围绕所述死区排列。
42.根据权利要求40所述的方法，所述方法包括：在检测到所述滑动后并且在执行步骤前，通过所述处理器对所述滑动的抬离进行检测。
43.根据权利要求40所述的方法，所述方法包括通过所述处理器接收来自所述键盘的用户的输入，从而对下述项进行自定义：所述组键的形状、所述组键的位置、所述组键内显示的符号、所述组键所表示的功能的数量、所述组键的大小、所述小键盘的形状、所述小键盘的大小、所述小键盘内显示的符号的数量、所述死区的大小、所述死区的形状、所述键盘的层级、所述键盘的语言、所述键盘的替代符号或功能、与所述键盘有关的听觉指示、与所述键盘有关的触觉指示、预测性文本、或从上述中选择的任何组合。
44.根据权利要求40所述的方法，其中：
所述触摸的点是所述组键内的任何位置；以及
所述死区以所述触摸的点为中心。
45.根据权利要求40所述的方法，其中，从所述死区的中心到所述键中的任何键的最短距离小于从所述死区的所述中心到所述键中的两个键之间的边界的最短距离。
46.根据权利要求40所述的方法，其中，从所述触摸的点到所述键中的任何键的最短距离小于从所述触摸的点到所述键中的两个键之间的边界的最短距离。
47.根据权利要求40所述的方法，其中，所述组键显示在所述触摸屏上。
48.根据权利要求40所述的方法，其中，所述小键盘显示在所述触摸屏上。
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