CN1164983C - 通过手指击键进行识别的键盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种手指识别键盘，包括若干个按键；若干个可以戴在手指上的传感器，每个传感器用于代表不同的手指；编码合成器，用于同时识别按键和击键的手指，进行编码合成，生成最终的输入编码信号。本发明可以有效地减少键盘上按键的数量，从而可以达到缩小键盘尺寸的目的以适应各种手持设备的需求。

Description

通过手指击键进行识别的键盘

技术领域

本发明涉及一种通过手指击键进行识别的键盘，更具体地说，涉及一种可以减少键盘按键数目和键盘尺寸的通过手指击键进行识别的键盘。

背景技术

数据输入是各种电子设备的必备功能，在目前大量的输入方法中，键盘输入在速度和准确度方面仍然处于领先地位。随着电子设备不断小型化，输入设备也在不断缩小尺寸。

现有技术中，键盘的小型化存在着一定的限制。首先，为了使使用者可以方便地用手指进行输入，按键的尺寸不能太小，按键太小则不是无法用手指操作，就是容易产生误操作。其次，为了能够输入足够多的数字以及字母字符，就要保证键盘具有足够多的数量的按键。这两方面制约着键盘的小型化进程。

美国专利No 5,367,298公开了一种输入键盘，参见图1，该键盘减少了按键的个数，其总数只有标准键盘的一半左右。其中每个按键都被赋予了至少两个字符，例如，“H”，“J”，“K”，“L”，“’”按键分别按照镜像位置又分别赋予了“G”，“F”，“D”，“S”，“A”的字符。通过模式(mode)按键来进行切换。

通过以上设置，按键的数目可以被缩减。但是，该键盘仍然要至少有20个以上的字符键，才能保证能够输入所有的字符。因此，键盘的尺寸的进一步缩小受到了限制。

发明内容

本发明人通过研究发现，人们在使用键盘时，通常是用不同的手指来按不同的按键，如果对不同的手指进行区分，那么用不同的手指敲击同一个按键就可以多种不同的组合，进而产生不同的字符输出结果。这样就可以用少量的按键实现全键盘的功能。

因此，本发明的目的在于提供一种可以有效地减小键盘的按键个数，从而缩小键盘尺寸的通过手指击键进行识别的键盘。

根据本发明，提供了一种通过手指击键进行识别的键盘，包括：

多个按键；

多个可以戴在手指上的传感器，每个传感器代表一个不同的手指；

编码合成器，用于同时识别所述按键和击键的手指，进行编码合成，生成最终的输入编码信号。

上述的传感器可以是一种触点传感器。

上述的传感器也可以是磁性传感器。

上述的按键个数最好为15个。

所述的戴在手指上的传感器的个数最好为4个。

本发明的上述设计可以有效地减少键盘上按键的数量，从而可以达到缩小键盘尺寸的目的。因为采用识别按键手指的方法，对输入习惯的影响很小。对于手持设备，键盘尺寸应该便于携带，而且很多场合只能进行单手输入。通过手指击键进行识别的键盘正好解决了这一问题。

另外，本发明的通过手指击键进行识别的键盘缩小了键盘的尺寸却保持了按键的大小。特别适用于小型和手持设备的数据输入，尽量保持了原有的输入习惯，可以迅速掌握。由于减少了按键数量，相应地减少了电器和机械部件的数量，只增加了少量的电子部件，因此制造成本不会超过传统的键盘。

附图说明

图1是现有技术的一种缩小尺寸的键盘的示意图。

图2是本发明的通过手指击键进行识别的键盘的一个实施例-双手键盘布局示例。

图3是本发明的通过手指击键进行识别的键盘的另一个实施例-单手键盘的布局示例。

图4是本发明的通过手指击键进行识别的键盘的编码合成框图。

图5是本发明的编码合成的具体电路的一个实施例。

具体实施方式

下面结合附图详细说明。

图1是现有技术的缩小尺寸的键盘的示意图。前面已经进行了描述。图2是本发明的通过手指击键进行识别的键盘的一个实施例，示出了双手键盘的布局结构。图中不同形状的外框代表不同手指击键时产生的实际字符。如图所示，整个输入设备分为按键键盘和手指触点，键盘的功用与普通键盘一样，手指的触点用于区分击键的手指。这里只有四个手指有触点，因为传统键盘上大拇指只用于空格键，这样对于空格键直接产生最终编码即可。连接键盘的实现与普通键盘相同，手指带上与键盘相连的触点，编码合成部件放在键盘内部。击键时来自键盘和手指触点的信号同时送入编码合成部件，合成后输出真正的编码，因此键盘输入接口仍采用标准的键盘接口。

采用通过手指击键进行识别的键盘，减少了按键的数量，键盘布局也需要相应的改变。对于双手键盘，按照传统键盘布局，减少按键个数，从而缩小键盘面积。如果用于折叠键盘，因为按键个数少，也使折叠更容易实现。采用传统键盘布局，使用者更容易接受和适应。由于用一个键代替多个键，可以适当加大按键尺寸或长度。这里将空格键和CTRL及ALT键合成同一个，一般用拇指击空格键，当空格键被按下，又没有手指触点触发时就送出空格，而当无名指的触点同时触发时，理解为ALT，同理，当小指的触点同时触发时，理解为CTRL。

图3是本发明的另一个实施例的通过手指击键进行识别的键盘的布局示例。这是一个单手键盘，图中不同形状的外框代表不同手指击键时产生的实际字符。其中每个键分别代表四个字母键，空格键同时还表示“Ctrl”，“Alt”通过在手指上戴有四个传感器，对手指进行区别。这样，每个按键就会产生4种组合，仅仅利用十个按键就可以产生40种组合，可以容易地实现全部字符输入功能。这里，拇指可不需要另外的传感器，因为只要区分开手指即可。因此，在设计中，每个键还可以有缺省意义，在实际当中灵活应用，例如，加入数字键。图中的按键一共为15个，在实际当中可以根据需要增减。对于单手键盘，仍然以传统键盘为基础，如果改变键位，使用者记忆会比较困难，手指的使用也尽量遵循传统习惯，这样可以让使用者快速适应。这样的小键盘布局可以将键盘尺寸缩小到PDA的大小，因此可以用于小型的手持设备。实际使用时可能左手持键盘，右手操作。单手操作时，SHIFT键是无法使用的，因此这里用CAPSLOCK，对于组合键功能应该采用辅助功能实现，即顺序按下相应的键来代替。

图4是本发明的通过手指击键进行识别的键盘的编码合成部件的框图。通过利用编码合成部件对键编码和手指编码进行合成，形成输入编码。键盘实际的输入由两部分合成，击键时，被击的键盘按键和击键手指的触点分别产生各自的编码，即键编码1和手指编码2，两部分的编码经过编码合成3，产生真正的输入编码4。实际使用中按键和手指触点的触发时机可能会有微小的差别，这样要求编码合成部分能容忍一定的输入时延，而按键和键盘的触发后恢复时间要比这个时延小，相对来说人击键的速度总是有上限的，而电气元件的反应速度要远远高于人的反应速度，因此达到这个要求并没有什么困难。

图5是本发明的编码合成的具体电路的一个实施例。编码合成电路可以采用门电路实现，即由按键和传感器触点相“与”(AND)实现编码区分。如图所示，字符键ASDF为同一键，采用手指识别，若小指击键，小指的传感器触点触发，相“与”后得到A，同理，中指击键得到的是D。这里解释了识别的基本原理，实际的编码合成与识别可能采用复杂的电路来实现。

本发明的键盘的实现与普通键盘基本相同，手指上戴上传感器触点与键盘相连。触点也可以改为无需用线连接的形式，例如采用磁性物质，只要键盘可以区分击键的手指即可。键盘和传感器触点可以采用现在已经成熟的技术，触点可以采用导电胶或者薄膜开关来实现。为了使触感舒适，触点的触感应该尽量微弱，即感应到压力就触发。使手指没有明显的压感为好。

Claims (5)

1.一种通过手指击键进行识别的键盘，包括：

多个按键；

多个可以戴在手指上的传感器，每个传感器代表一个不同的手指；

编码合成器，用于同时识别所述按键和击键的手指，进行编码合成，生成最终的输入编码信号。

2.根据权利要求1所述的通过手指击键进行识别的键盘，其特征在于所述的传感器是一种触点传感器。

3.根据权利要求1所述的通过手指击键进行识别的键盘，其特征在于所述的传感器是磁性传感器。

4.根据权利要求1所述的通过手指击键进行识别的键盘，其特征在于所述的按键个数为15个。

5.根据权利要求1所述的通过手指击键进行识别的键盘，其特征在于戴在手指上的传感器的个数为4个。

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