CN1524211A - 用户输入装置、连接到用户输入装置的计算机、用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法和存储介质 - Google Patents

用户输入装置、连接到用户输入装置的计算机、用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法和存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN1524211A
CN1524211A CNA028104382A CN02810438A CN1524211A CN 1524211 A CN1524211 A CN 1524211A CN A028104382 A CNA028104382 A CN A028104382A CN 02810438 A CN02810438 A CN 02810438A CN 1524211 A CN1524211 A CN 1524211A
Authority
CN
China
Prior art keywords
user
user input
input apparatus
keyboard
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA028104382A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1320424C (zh
Inventor
繁敬恳
暦本纯一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2001151499A external-priority patent/JP3800984B2/ja
Priority claimed from JP2001167250A external-priority patent/JP2002358151A/ja
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN1524211A publication Critical patent/CN1524211A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1320424C publication Critical patent/CN1320424C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/31—User authentication
    • G06F21/32—User authentication using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voiceprints
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/70—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer
    • G06F21/82—Protecting input, output or interconnection devices
    • G06F21/83—Protecting input, output or interconnection devices input devices, e.g. keyboards, mice or controllers thereof
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/023—Arrangements for converting discrete items of information into a coded form, e.g. arrangements for interpreting keyboard generated codes as alphanumeric codes, operand codes or instruction codes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0481—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] based on specific properties of the displayed interaction object or a metaphor-based environment, e.g. interaction with desktop elements like windows or icons, or assisted by a cursor's changing behaviour or appearance
    • G06F3/04817—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] based on specific properties of the displayed interaction object or a metaphor-based environment, e.g. interaction with desktop elements like windows or icons, or assisted by a cursor's changing behaviour or appearance using icons
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • G06F3/04886—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures by partitioning the display area of the touch-screen or the surface of the digitising tablet into independently controllable areas, e.g. virtual keyboards or menus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04108—Touchless 2D- digitiser, i.e. digitiser detecting the X/Y position of the input means, finger or stylus, also when it does not touch, but is proximate to the digitiser's interaction surface without distance measurement in the Z direction
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material

Abstract

一种用户输入装置包括：用户输入装置，用于用户使用用户的身体来输入数据或命令；使用形式检测装置，用于检测其中用户通过用户的身体使用用户输入装置的形式。连接到用户输入装置的计算机主体按照使用形式检测装置的检测结果修改了由应用程序装置执行的应用程序的操作，因此，即使当用户的一只手忙于其它工作时，用户也能用另一只手来执行输入操作。

Description

用户输入装置、连接到用户输入装置 的计算机、用于连接到用户输入装置的计算机 的控制方法和存储介质
技术领域
本发明涉及一种由用户使用来向计算机输入命令和其它的用户输入装置、连接到用户输入装置的计算机、用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法和存储介质，尤其涉及：用户输入装置，其中用户通过使用用户身体的一部分来对键盘和鼠标执行输入操作；连接到用户输入装置的计算机和用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法；和存储介质。
更具体而言，本发明涉及：用户输入装置，被设计使得用户通过两手操作该装置；连接到用户输入装置的计算机和用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法；和存储介质。本发明尤其涉及：用户输入装置，允许用户方便地执行输入操作，虽然所述装置被设计使得用户通过两手操作该装置，即使用户由于其它的工作而不能使用一只手也可以操作；连接到用户输入装置的计算机和用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法；和存储介质。
背景技术
由于近来的技术革新，被称为工作站(WS)和个人计算机(PC)的通用计算机系统已经被开发和变得更加商业化，并且已经被用于诸如大学和学院和公司办公室的研究机构和进一步被用于普通家庭的日常生活中，其中所述通用计算机较为紧凑、低价、高附加值和高功能。现在，多数日常工作涉及计算机，许多人都接触键盘和鼠标来度过一天。
通常，用户使用两手来操作键盘。在一些情况下，用户不能使用它们中的某一个。
当例如用户正在操作鼠标时，右手(或优势手)在鼠标上。当用户在操作计算机的同时使用电话时，用户不能使用正抓着电话的手来操作键盘。
现有的键盘未被设计用于用户不能使用某一只手来操作的不幸情况，因此可能需要一只手的困难操作，这大大降低了计算机的可操作性。
当需要由右手来操作由左手通常操作的按键时，或当需要在正按下布置在左手侧的control键或shift键的同时按下在右手侧布置的按键时，如果由于其它的工作而不能使用一只手，则输入操作变得难于进行或不可能。
计算机系统一般响应于用户输入命令和在显示屏幕上的显示处理结果而被驱动，以便提供一种交互的处理环境。作为近来的趋势，使用键盘的现有的使用键盘的基于字符的用户输入环境、即“CUI(字符用户接口)”——其典型是DOS(磁盘操作系统)命令解释程序屏幕——已经被改变为“GUI(图形用户界面)”，GUI已经实现基于图形的用户输入。在GUI环境中，在显示屏幕上准备有模拟计算机系统的桌面和大量的图标。
在具有GUI的桌面上，在计算机系统中处理的诸如文件的所有的资源对象被图标所表达。用户通过对在屏幕上的显示对象使用鼠标或其它来向表示在显示屏幕上的程序、数据、文件夹、设备和其它的图标施加直接的操作(诸如点击和拖放)。以这种方式，可以直观地执行计算机操作。在桌面上，准备有诸如菜单条和工具框的按钮，用于即时地调用各种功能，即计算机处理。命令输入形式已经变得更为直观和易于明白。
随着GUI环境的引入，用户可以适当地操作计算机而不用学习命令的名称和命令执行方法或执行麻烦的按键输入。
作为可以用于这样的GUI环境的典型的用户输入装置，存在坐标指定装置，诸如鼠标、跟踪点(track point)、操纵杆、图形输入卡和触敏板。其中，鼠标已经被广泛用于计算机工业中，多个用户熟悉鼠标操作，典型的是拖放操作。可以说，在日常生活的情况中，当向办公室或家庭新引入计算机时，不必执行鼠标操作的训练。基于鼠标操作的GUI已经在许多用户中变得公认，并且提供多个通用功能。
在GUI环境中，用户可以以易于明白的方式向计算机交互地执行输入操作，所述易于明白的方式由在计算机屏幕上显示的内容所引导。作为其中已经进一步发展了这样的交互输入的情况，存在使用触敏板的用户输入装置。在这种情况下，因为读取通过笔或用户的指尖指定的点的坐标的触敏板被叠加在屏幕上，用户不必将用户的眼睛从屏幕移开，不像其中使用鼠标操作的情况。另外，因为用户可以通过用户的指尖直接地指定所期望的显示对象，因此进一步改善了可操作性。
但是，当传统的触敏板用于用户输入时，用户需要通过用户的指尖实际触摸触敏板的表面。
如果在触敏板上存在两个或更多的触点，则其位置不能被独立地测量。当在例如会议中多个用户位于触敏板上时，多个参加者的指尖可能同时触摸触敏板。系统不能识别这样的情况。系统可能仅仅识别第一次触摸，或可能混淆多个触摸。
利用传统的触敏板的用户输入是基于点信息的输入。不能识别接近的对象的形状或到接近的指尖的距离的信息。
发明内容
本发明的目的在于提供：一种良好的用户输入装置，其允许用户使用用户身体的一部分针对键盘或鼠标来执行输入操作；连接到用户输入装置的计算机和用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法；和存储介质。
本发明的另一个目的是提供：一种良好的用户输入装置，其允许用户方便地执行输入操作，虽然所述装置被设计使得用户通过两手操作该装置，即使用户由于其它的工作而不能使用一只手也可以操作；连接到用户输入装置的计算机和用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法；和存储介质。
本发明的另一个目的是提供一种良好的用户输入装置，它允许用户执行对象操作和直接使用用户的指尖来向计算机输入命令。
本发明的另一个目的是提供一种良好的用户输入装置，它使得用户可以以非接触的方式执行对象操作和向计算机输入命令。
本发明的另一个目的是提供一种良好的非接触类型的用户输入装置，它允许识别两个或多个点的信息、接近的对象的形状和到对象的距离的信息。
本发明已经考虑到上述的问题而被做出。本发明的第一方面是用于接收用户输入到计算机的数据或命令的用户输入装置，和所述用户输入装置的特征在于包括：
用户输入装置，用于用户使用用户的身体来输入数据或命令；和
使用形式检测装置，用于检测其中用户通过用户的身体使用用户输入装置的形式。
例如，使用形式检测装置可以确定是否其中用户通过用户的身体使用用户输入装置的形式是通常的模式或非通常的模式。
连接到用户输入装置的计算机可以按照由使用形式检测装置获得的检测结果来改变由应用程序执行装置正在执行的应用程序的操作。
当用户输入装置是例如键盘时，使用形式检测装置可以确定是否用户正在以通常模式或非通常模式来使用键盘，其中在通常模式中，用户可以利用两手来执行键盘输入，而在非通常模式中，用户可以仅仅使用一只手来执行按键输入。
当用户输入装置是例如鼠标时，使用形式检测装置可以确定是否使用鼠标操作模式或鼠标未操作模式，其中在鼠标操作模式中，用户可以利用至少一只手来操作鼠标，而在鼠标未操作模式中，用户从鼠标释放了用户的手使得用户不能操作鼠标。
当用户输入装置是由例如键盘和鼠标的组合所构成的时，使用形式检测装置可以确定是否使用第一使用模式或第二使用模式，其中在所述第一使用模式中，用户可以利用两手来执行按键输入，而在第二使用模式中，用户以一只手来使用鼠标，和仅仅可以以另一只手来执行按键输入。
使用形式检测装置可以确定是否使用另一个终端使用模式，其中用户正在利用至少一只手来使用便携式电话或另一个信息终端。
用于检测其中用户通过诸如键盘的用户输入装置来使用系统的形式的使用形式检测装置可以，例如，包括：发送电极，被大致布置在键盘的中心；发送器，用于提供用来向发送电极发送的交流电电流；第一接收电极，被大致布置在键盘的左端；第二接收电极，被大致布置在键盘的右端；第一接收器，用于接收流过第一接收电极的交流电电流；和第二接收器，用于接收流过第二接收电极的交流电电流。
在这样的情况下，在发送电极和第一接收电极之间形成等同于电容器的第一电容器等同电路，和在发送电极和第二接收电极之间形成等同于电容器的第二电容器等同电路；当人体接近键盘的左手端时与第一电容器等同电路并行地形成第一从属电容器等同电路，或者当人体接近键盘的右手端时与第二电容器等同电路并行地形成第二从属电容器等同电路。因此，可以按照流过第一或第二电容器等同电路的交流电电流中的变化来确定是否用户正在使用键盘的左手侧和/或右手侧，所述变化是由按照人体接近的程度而产生的第一从属或第二从属电容器等同电路的电容中的变化所引起的。
用于检测其中用户通过诸如鼠标的用户输入装置来使用系统的形式的使用形式检测装置可以，例如，包括：发送电极，被大致布置在鼠标的一端；发送器，用于提供用来向发送电极发送的交流电电流；接收电极，被大致布置在鼠标的另一端；和接收器，用于接收流过接收电极的交流电电流。
在这样的情况下，在发送电极和接收电极之间形成等同于电容器的第一电容器等同电路，并且当人体接近鼠标的上表面时与第一电容器等同电路并行地形成第二电容器等同电路。因此，可以按照流过第一电容器等同电路的交流电电流中的变化来确定是否用户正在使用鼠标，所述变化是由按照人体接近的程度产生的第二电容器等同电路的电容中的变化所引起的。
使用形式检测装置可以包括：调制装置，用于调制原始信号以产生输出信号；发送装置，由第一导电元件组成，并且被布置在用户输入装置上，以便暴露在外部以能够发送输出信号；接收装置，由第二导电元件组成，并且被布置在外部单元上，以便暴露在外部以能够接收输出信号；和解调装置，用于解调所接收的信号。在这样的情况下，可以通过利用在发送装置和接收装置之间的信号传送由人体对第一和第二导电元件的接触而被使能的事实来确定用户也正在使用外部单元。
用户输入装置是例如键盘，外部单元例如是信息终端，诸如便携式电话。在这样的情况下中，使用形式检测装置可以通过在发送装置和接收装置之间的信号传送来确定用户的一只手放在键盘上，而另一只手用来抓着信息终端。
或者，使用形式检测装置可以由下列器件来组成：多个线形发送电极；发送器，用于提供用于向每个发送电极发送的交流电电流；多个线形接收电极，被布置得不接触到每个发送电极；接收器，用于接收流过接收电极的交流电电流。其中多个发送电极和多个接收电极相交叉的使用形式检测区域被叠加在用户输入装置的用户输入区域上，等同于电容器的第一电容器等同电路被形成在发送电极和接收电极的每个交叉点处；当人体接近发送电极和接收电极的交叉点时与第一电容器等同电路并行地形成第二电容器等同电路。
在这样的情况下，可以按照流过第一电容器等同电路的交流电电流中的变化来检测其中用户通过用户的人体使用用户输入装置的使用形式，所述变化由按照人体接近程度产生的在第二电容器等同电路的电容中的变化所引起的。
这样的使用形式检测装置可以响应于由用户的人体施加到用户输入装置的操作，来检测由在每个交叉点处获得的输出所形成的多维值。
本发明的第二方面是连接到用户输入装置的计算机，用于用户通过使用人体来输入数据或命令，连接到用户输入装置的计算机的特征在于包括：
应用程序执行装置，用于执行预定的应用程序；
使用形式检测装置，用于检测其中用户通过用户的身体使用用户输入装置的形式；和
操作控制装置，用于按照由使用形式检测装置获得的检测结果来改变由应用程序执行装置正在执行的应用程序的操作。
使用形式检测装置可以确定是否其中用户通过用户的身体来使用用户输入装置的形式是通常模式或非通常模式。操作控制装置可以，响应于由使用形式检测装置对于非通常模式的检测，来切换对从用户输入装置发送的输入内容的分配(assignment)。
用户输入装置可以是键盘。在这样的情况下，操作控制装置可以，响应于使用形式检测装置对于其中用户可以利用仅仅一只手来执行按键输入的使用形式的检测，来切换对键盘上的每个按键的分配(assignment)。
或者，用户输入装置可以由键盘和鼠标的组合形成。在这样的情况下，使用形式检测装置可以确定是否使用第一使用模式或第二使用模式，其中在第一使用模式中，用户可以使用两手来执行按键输入，而在第二使用模式中，用户利用左手来使用鼠标，并且可以仅仅通过另一只手来执行按键输入。所述操作控制装置可以在第一使用模式中向键盘的每个按键分配通常的文本字符，并且在第二使用模式中向键盘的左手操作按键分配命令功能。
或者，使用形式检测装置可以确定是否使用其中用户正使用至少一只手来使用便携式电话或另一个信息终端的另一个终端使用模式。在这样的情况下，操作控制装置可以，响应于使用形式检测装置对另一个终端使用模式的检测，来启动用于驱动另一个终端的应用程序。
当用户输入装置是键盘时，使用形式检测装置可以由下列器件所组成：发送电极，被大致布置在键盘的中心；发送器，用于提供用来向发送电极发送的交流电电流；第一接收电极，被大致布置在键盘的左端；第二接收电极，被大致布置在键盘的右端；第一接收器，用于接收流过第一接收电极的交流电电流；和第二接收器，用于接收流过第二接收电极的交流电电流。在发送电极和第一接收电极之间形成等同于电容器的第一电容器等同电路，并且在发送电极和第二接收电极之间形成等同于电容器的第二电容器等同电路；当人体接近键盘的左手端时与第一电容器等同电路并行地形成第一从属电容器等同电路，或者当人体接近键盘的右手端时与第二电容器等同电路并行地形成第二从属电容器等同电路。
因此，可以按照流过第一或第二电容器等同电路的交流电电流中的变化来确定是否使用第一使用模式或第二使用模式，其中在所述第一使用模式中，用户可以利用两手来执行按键输入，而在第二使用模式中，用户可以仅仅使用左手来执行按键输入，所述变化是由按照人体接近的程度产生的第一从属或第二从属电容器等同电路的电容中的变化所引起的。操作控制装置可以在第一使用模式中向键盘的每个按键分配通常的文本字符，并且在第二使用模式中向键盘的左手操作按键分配命令功能。
当用户输入装置由例如键盘和鼠标的组合所组成时，使用形式检测装置可以由下列器件所组成：发送电极，被大致布置在鼠标的一端；发送器，用于提供用来向发送电极发送的交流电电流；接收电极，被大致布置在鼠标的另一端；和接收器，用于接收流过接收电极的交流电电流。在发送电极和接收电极之间形成等同于电容器的第一电容器等同电路，并且当人体接近鼠标的上表面时与第一电容器等同电路并行地形成第二电容器等同电路。
因此，可以按照流过第一电容器等同电路的交流电电流中的变化来确定是否用户正在使用鼠标，所述变化是由按照人体接近的程度产生的第二电容器等同电路的电容中的变化所引起的。操作控制装置当其确定用户正在使用鼠标时可以向键盘的左手操作按键分配命令功能。
或者，使用形式检测装置可以由下列装置所组成：调制装置，用于调制原始信号以产生输出信号；发送装置，由第一导电元件组成，并且被布置在用户输入装置上，以便暴露在外部以能够发送输出信号；接收装置，由第二导电元件组成，并且被布置在外部单元上，以便暴露在外部以能够接收输出信号；解调装置，用于解调所接收的信号。
在这样的情况下，当在发送装置和接收装置之间的信号传送由人体对第一和第二导电元件的接触而使能时，使用形式检测装置可以确定用户正在使用外部单元。因此，操作控制装置可以当使用形式检测装置检测到外部单元的使用时启动外部单元的应用程序。
或者，使用形式检测装置可以由下列装置所组成：多个线形发送电极；发送器，用于提供用来向每个发送电极发送的交流电电流；多个线形接收电极，被布置得不接触到每个发送电极；接收器，用于接收流过接收电极的交流电电流。其中多个发送电极和多个接收电极相交叉的使用形式区域被叠加在用户输入装置的用户输入区域上，等同于电容器的第一电容器等同电路形成在发送电极和接收电极的每个交叉点处，并且当人体接近发送电极和接收电极的交叉点时与第一电容器等同电路并行地形成第二电容器等同电路。因此，使用形式检测装置可以按照流过第一电容器等同电路的交流电电流中的变化来检测其中用户通过用户的人体来使用用户输入装置的使用形式，以作为由在每个交叉点所获得的输出所组成的多维值，所述变化由按照人体接近程度产生的在第二电容器等同电路的电容中的变化所引起的。因此，例如，操作控制装置可以使用通过比较和验证由用户执行的指定输入操作和在指定操作中所检测的多维值，来执行作为使用多维值的处理的用户认证处理。
本发明的第三方面是用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法，所述计算机用于用户通过使用人体来输入数据或命令，并且用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法的特征在于包括：
使用形式检测步骤，用于检测其中用户通过用户的身体来使用用户输入装置的形式；
操作控制步骤，用于按照在使用形式检测步骤中获得的检测结果来改变由应用执行程序装置正执行的应用程序的操作。
在用于计算机的控制方法中，按照本发明的第三方面，有可能在使用形式检测步骤中，确定是否其中用户通过用户的身体来使用用户输入装置的形式是通常模式或非通常模式，并且在操作控制步骤中，响应于在使用形式检测步骤中对于非通常模式的检测，来切换对从用户输入装置发送的输入内容的分配(assignment)。
当用户输入装置例如是键盘时，在操作控制步骤中，响应于在使用形式检测步骤中对于其中用户可以利用仅仅一只手执行按键输入的使用形式的检测，可以切换对键盘上的每个按键的分配(assignment)。
或者，当用户输入装置由键盘和鼠标的组合所组成时，如此配置控制方法以便使得，在使用形式检测步骤中，可以确定是否使用第一使用模式或第二使用模式，其中在第一使用模式中，用户可以使用两手来执行按键输入，而在第二使用模式中，用户使用左手来使用鼠标，并且可以仅仅通过另一只手来执行按键输入，而且在操作控制步骤中，可以在第一使用模式中向键盘的每个按键分配通常的文本字符，和在第二使用模式中向键盘的左手操作按键分配命令功能。
在使用形式检测步骤中，可以确定是否使用其中用户正使用至少一只手来使用便携式电话或另一个信息终端的另一个终端使用模式。在这样的情况下，在操作控制步骤中，可以响应于在使用形式检测步骤中对另一个终端使用模式的检测来启动用于驱动另一个终端的应用。
在使用形式检测步骤中，可以检测其中用户通过用户的人体使用用户输入装置的使用形式来作为多维值。在这样的情况下，在操作控制步骤中，作为使用多维值的处理，可以使用通过比较和验证由用户执行的指定输入操作和在所指定的输入操作中检测的多维值来例如执行用户认证处理。
本发明的第四方面是存储介质，其上已经以计算机可读方式物理地存储了计算机软件，所述计算机软件被描述来在计算机系统中按照用户对于用户输入装置的使用形式而执行信息处理，所述用户输入装置由用户使用来利用人体输入数据或命令，所述计算机软件的特征在于包括：
使用形式检测步骤，用于检测其中用户通过用户的身体使用用户输入装置的形式；
操作控制步骤，用于按照在使用形式检测步骤获得的检测结果而改变由应用执行装置执行的应用的操作。
按照本发明的第四方面的存储介质例如是以计算机可读形式提供用于可以执行各种程序代码的同样计算机系统的计算机软件的介质。这样的存储介质包括可卸离的便携存储介质，诸如CD(紧密盘)、FD(软盘)和MO(磁光盘)。或者，技术上有可能计算机软件通过诸如网络的传送介质被提供给特定的计算机系统(而不管是否网络使用无线或有线)。
这样的存储介质限定在预定的计算机软件和存储介质之间的结构或功能合作关系，以便在计算机系统中实现计算机软件的功能。换句话说，当预定的计算机软件通过按照本发明的第四方面的存储介质被安装到计算机系统中时，在计算机系统中获得合作效应，并且获得像按照本发明的第二方面的计算机或按照本发明的第三方面的用于计算机的控制方法所获得的相同的优点。
本发明的第五方面是非接触式用户输入装置，用于以非接触的方式利用用户的指尖或其它来输入，非接触式用户输入装置的特征在于包括：
多个线形发送电极；
发送器，用于提供用于向每个发送电极发送的交流电电流；
多个线形接收电极，被布置得不接触每个发送电极；
接收器，用于接收流过接收电极的交流电电流；
其特征在于：
等同于电容器的电路被形成在发送电极和接收电极的每个交叉点处。
在具有这样的结构的非接触式用户输入装置中，等同于电容器的第一电容器等同电路被虚拟地形成在发送电极和接收电极的每个交叉点处。
当包括用户的指尖的导电物体接近时，与第一电容器等同电路并行地虚拟形成第二电容器等同电路。
按照包括指尖的导电物体的接近程度来改变第二电容器等同电路的电容。因此，流过与第二电容器等同电路并联的第一电容器等同电路的交流电电流按照包括指尖的导电物体的接近程度以相同的方式被改变。利用这种现象，非接触式用户输入装置可以检测指尖的接触并且也测量到接近的指尖的距离。
发送器可以还包括信号处理部分，用于通过交流电电流扫描发送电极来按照在发送电极和接收电极指尖的位置关系检测输入位置，交流电电流被发送到发送电极，接收电极接收交流电电流。
在这样的情况下，非接触式用户输入装置可以通过跟踪检测输入位置的发送电极和接收电极的交叉点来测量接近物体的轮廓。换句话说，非接触式用户输入装置可以检测包括用户指尖的物体的接近，并且也识别物体的轮廓。即使当两个或多个用户试图同时访问非接触式用户输入装置时，用户的指尖也可以被分别地识别。
发送器可以在通过交流电电流扫描电极的同时向发送电极施加交流电电流。非接触式用户输入装置可以还包括信号处理部分，用于按照在发送电极和接收电极之间的位置关系来检测输入位置，交流电电流被发送到发送电极，接收电极接收交流电电流。
通过使用在第一虚拟电容器的电容的第二虚拟电容器的电容之间的差别，信号处理部分可以确定导电物体已经接近，其中所述第一虚拟电容器的电容形成在发送电极和接收电极的交叉点，当包括用户的指尖的导电物体接近发送电极和接收电极的交叉点时形成第二虚拟电容器的电容。
信号处理部分可以通过累计(integrate)在导电物体和每个电极之间虚拟形成的每个电容器的电容来检测包括用户的指尖的导电物体的位置。
至少在按照本发明的非接触式用户输入装置中的、其中多个发送电极和多个接收电极交叉的用户输入区域被叠加到显示装置的显示屏幕上以便形成显示集成的用户输入装置。例如，按照本发明的非接触式用户输入装置可以与液晶显示器和有机LED集成地被构造。
例如，按照本发明的非接触式用户输入装置可以与显示装置集成地被构造，其中，阳极层和阴极层被叠加，其间布置了一个绝缘层。
在这样的情况下，用户输入装置可以被如此构造，其中多个发送电极和多个接收电极通过一个电极层和另一个电极层的组合来交叉。换句话说，用于检测的交流电电流需要被施加到被施加直流电压的电极层，并且需要在另一个电极层检测所接收的交流电电流。
通过根据附图下面说明的本发明的实施例和详细说明，本发明的其它目的、特征和优点将会清楚。
附图说明
图1是示出按照本发明的一个实施例的用户输入装置的基本结构的简略视图。
图2是用于说明用于通过在发送电极21和左手检测接收电极23之间产生的静电效应来检测人体(例如用户的手)的原理的视图。
图3是用于说明用于通过在发送电极21和左手检测接收电极23之间产生的静电效应来检测人体(例如用户的手)的原理的视图。
图4是用于说明用于通过在发送电极21和左手检测接收电极23之间产生的静电效应来检测人体(例如用户的手)的原理的视图。
图5是用于说明用于通过在发送电极21和左手检测接收电极23之间产生的静电效应来检测人体(例如用户的手)的原理的视图。
图6是示出按照本发明的一个实施例的用户输入装置1的基本结构的简略视图。
图7是示出当用户不操作键盘10或鼠标30时的检测信号L、R和M的输出电平的简略视图。
图8是示出当用户通过双手操作键盘10时的检测信号L、R和M的输出电平的简略视图。
图9是示出当用户通过左手操作键盘10和通过右手产生鼠标30时的检测信号L、R和M的输出电平的简略视图。
图10是示出当用户仅仅通过右手操作键盘10时的检测信号L、R和M的输出电平的简略视图。
图11是示出其中用户通过右手操作键盘10和通过左手操作便携式电话的状态的视图。
图12是示出按照本发明的另一个实施例的用户输入装置1的基本结构的简略视图。
图13是示出按照本发明的另一个实施例的用户输入装置1的基本结构的简略视图。
图14是示出当用户将双手放在键盘10上时获得的、在人体检测装置70的每个交叉点的输出的简略视图。
图15是示出当用户将双手放在鼠标30上时获得的、在人体检测装置70的每个交叉点的输出的简略视图。
图16是按照本发明的另一个实施例的非接触式用户输入装置101的基本结构的简略视图。
图17是示出发送电极111和接收电极115的一个交叉点的放大图。
图18是示出发送电极111和接收电极115的交叉点的等同电路的视图。
图19是示出其中用户的指尖接近发送电极111和接收电极115的交叉点的状态的视图。
图20是示出当用户的指尖接近发送电极111和接收电极115的交叉点时产生的、发送电极111和接收电极115的交叉点的等同电路的视图。
图21是用于说明非接触式用户输入装置101的改进的视图。
图22是用于说明非接触式用户输入装置101的改进的视图。
图23是用于说明非接触式用户输入装置101的改进的视图。
图24是示出非接触式用户输入装置101的剖面结构的视图，非接触式用户输入装置101与显示装置集成地被构造，所述显示装置由发光器件所组成，该发光器件由导电聚合物、即有机LED构成。
图25是示出可以应用本发明的计算机200的硬件结构的简略图。
图26是示出其中计算机200按照状态1或状态2的检测来改变操作的处理步骤的流程图。
图27是示出其中计算机200按照状态3或状态4的检测来改变操作的处理步骤的流程图。
图28是示出基于从人体检测装置70发送的多维值的用户认证处理的步骤的流程图，所述多维值是当用户向用户输入装置1执行输入操作时被获得的。
图29是示出基于从人体检测装置70发送的多维值的用户认证处理的步骤的流程图，所述多维值是当用户向用户输入装置1执行输入操作时被获得的。
具体实施方式
下面将参照附图来详细描述本发明的实施例。
A.用户输入装置
图1是示出按照本发明的一个实施例的用户输入装置1的基本结构的简略视图。用户输入装置1可以连接到例如作为一个外部装置的具有通用硬件结构的计算机(未示出)。用户可以通过用户输入装置1向计算机(图1中未示出)输入期望的数据和命令。
在附图所示的情况下，用户输入装置1具有这样一种结构，其中人体检测装置20被并入到键盘10中，该人体检测装置20用于识别在所提供的通用键盘10上面或上方的用户的右手和左手，所提供的键盘10被提供了例如“QWERTY”排列的按键组，用于接收基于文本的用户输入。连接到用户输入装置1的计算机可以响应于对于是否在键盘10上放置了右手和左手的识别结果来改变系统状态和应用程序处理操作，如下所述。
按照本实施例的人体检测装置20由下列器件所组成：发送电极21，被大致布置在键盘10的中心；发送器22，用于提供用来向发送电极21发送的交流电电流信号Tx(具有例如100kHz的频率)；左手检测接收电极23，被大致布置在键盘10的左端；右手检测接收电极24，被大致布置在键盘10的右端；左手检测接收器25，用于接收流过接收电极23的交流电电流；右手检测接收器26，用于接收流过接收电极24的交流电电流。
左手检测接收器25包括AM调制器，其由下列器件所组成：带通滤波器(BPF)25A，用于在由接收电极23所接收的信号RXL中、仅仅在预定的频带中通过(pass)交流电电流；放大器25B；检测器25C；模数转换器25D，用于将检测输出转换为数字信号。
右手检测接收器26包括AM调制器，其由下列器件所组成：带通滤波器(BPF)26A，用于在由接收电极24接收的信号RXR中、仅仅在预定的频带中通过(pass)交流电电流；放大器26B；检测器26C；模数转换器26D，用于将检测输出转换为数字信号。
在具有上述结构的人体检测装置20中，在发送电极21和左手检测接收电极23之间形成等同于电容器的电路，并且同样地，在发送电极21和右手检测接收电极24之间形成等同于电容器的电路。
当用户的左手接近例如键盘的上表面的预定位置(即左手半部分)时，与上述的等同于电容器的左手侧电路并行地形成等同于电容器的虚拟电路。因此，利用当用户的左手接近时形成的虚拟电容器的电容的变化，可以确定是否用户的左手放置在键盘10的上方。同样，当用户的左手接近例如键盘的上表面的预定位置(即左手半部分)时，与上述等同于电容器的右手侧电路并行地形成等同于电容器的虚拟电路。因此，利用当用户的右手接近时形成的虚拟电容器的电容的变化，可以确定是否用户的右手放置在键盘10上。
图2示出了在按照本实施例的人体检测装置20中的仅仅发送电极21和左手检测接收电极23。图3示出了在发送电极21和左手检测接收电极23之间形成的等同电路。
如图3所示，在发送电极21和左手检测接收电极23之间形成等同于电容器的电路。
当具有例如大约100kHz频率的交流电电压被施加到发送电极21时，电容器Ca在发送电极21和接收电极23之间产生电容耦合，并且在接收电极23产生交流电电流。通过在已经被调谐到在发送器22、放大器25B、检测器25C和模数转换器25D处产生的交流电电压的振荡频率的带通滤波器25A处进行信号处理，流过电容器Ca的电流强度被取出来作为数字数据。在这种情况下，由接收电极23接收的交流电电流的强度仅仅依赖于电容器的电容Ca。
电容Ca是静态的和固定的，除非发送电极21或接收电极23变形。因此，只要相同的交流电电压被施加到发送电极21，则由接收电极23接收的交流电电流的强度是恒定的。
接着将说明通过利用发送电极21和接收电极23的组合来检测诸如用户的左手的人体的机制。
图4简略地示出了用户的左手接近在键盘10的输入表面上方的左手侧、即在发送电极21和接收电极23之间。图5示出了当用户的左手接近在发送电极21和接收电极23之间时在发送电极21和接收电极23之间产生的等同电路。
如上所述，在发送电极21和接收电极23之间形成等同于电容器Ca的电路。
诸如用户的左手的人体可以被当作虚拟的接地点(地)。因此，所述等同电路具有这样的结构，其中在发送电极21和接收电极23之间形成的电容器Ca并联连接到虚拟电容器Cb1和Cb2，该虚拟电容器Cb1和Cb2分别是在人体和发送电极21之间和在人体和接收电极23之间串联组成的。
因此，当具有例如大约频率100kHz的交流电电压被施加到发送电极21时，由在发送电极21和接收电极23之间的电容Ca引起的电容耦合产生的交流电电流、即由接收电极23检测的电流强度由于通过电容器Cb1流入地面中的电流数量而变弱。
电容Ca是静态和固定的，除非发送电极21或接收电极23变形。相反，当人体接近键盘10的输入表面的左手侧、即发送电极21和接收电极23时，分别在人体和发送电极21之间和在人体和接收电极23之间串联形成的虚拟电容器的电容Cb1和Cb2被增加。因此，当相同的交流电电压被施加到发送电极21时，由接收电极23所检测的交流电电流的强度随着人体接近键盘10的输入表面的左手侧而变得越小。
利用这种现象，可以利用已经被带通滤波器25A、放大器25B和检测器25C进行AM调制的、然后进一步被模数转换器25D转换为数字形式的所接收信号来确定是否人体位于接近发送电极21和接收电极23，即是否用户的左手正在使用键盘10。
通过如上所述的相同原理，可以根据在发送电极21和右手检测接收电极24之间的静电效应来确定是否人体位于接近发送电极21和右手检测接收电极24，即是否用户的右手正在使用键盘10。
图6以简略的方式示出了按照本发明的另一个实施例的用户输入装置1的基本结构。按照本实施例的用户输入装置1由键盘10和鼠标30的组合组成。键盘10和鼠标30可以例如连接到作为外围装置的具有通用硬件结构的计算机(未示出)。用户可以在键盘10上通过基于文本的按键输入来输入期望的数据和命令，另外，可以利用鼠标30通过基于图形的坐标指定输入来输入期望的数据和命令。
键盘10具有例如一般的“QWERTY”的按键配置，而用于识别在键盘10上面或上方的用户的右手和左手的人体检测装置20被并入到键盘10(在键盘输入表面之下)中。因为人体检测装置20的结构和操作特性与上述的相同，因此省略其说明。
鼠标30其中具有(未示出)一个被支持来自由地旋转的球和用于通过所述球的旋转来在x和y轴方向上检测移动量的移动传感器，并且具有其中在背面提供了右和左点击按钮的通用结构。用户将他的或她的手(通常是右手或优势(dominant)手)放在鼠标30的背面以使用它。
在本实施例中，人体检测装置40被内置在鼠标30中。连接到由鼠标30和键盘10所组成的用户输入装置1的计算机(未示出)可以通过自动检测其中用户操作鼠标30和键盘10的形式、按照用户输入装置1的使用来改变系统状态和应用程序处理操作，如下所述。
按照本实施例的人体检测装置40由下列器件所组成：发送电极41，被大致布置在鼠标30的一端；发送器42，用于提供用来向发送电极41发送的交流电电流信号TX(具有例如100kHz的频率)；接收电极43，被大致布置在鼠标30的另一端；和接收器44，用于接收流过接收电极43的交流电电流。
接收器44包括AM调制器，AM由下列器件所组成：带通滤波器(BPF)44A，用于在由接收电极43、放大器44B、检测器44C和用于将检测输出转换为数字信号的模数转换器44D所接收的信号RXM中、仅仅在预定的频带内通过交流电电流。
在具有上述结构的人体检测装置40中，在发送电极41和接收电极43之间形成等同于电容器的电路。
当例如用户的右手(或优势手(dominant hand))接近鼠标30的背面时，等同于电容器的虚拟电路与上述的等同于电容器的电路相并行地被形成。因此，利用当用户的右手接近时形成的虚拟电容器的电容的变化，可以确定是否用户的右手位于鼠标30的背面，即是否用户不在操作鼠标30。
因为用于按照在发送电极41和接收电极43之间的静电效应来确定是否用户正在操作鼠标30的原理与参照图2-5所述的用于检测在键盘10的输入表面上面或上方的用户的手的机制几乎相同，因此省略对其说明。
在图6所示的实施例中，从并入键盘10中的人体检测装置20中获得指示用户正在以左手操作键盘10的检测信号L和指示用户正在以右手操作键盘10的检测信号R。同样，从并入鼠标30的人体检测装置40中获得指示用户正在操作鼠标的检测信号M。
图7简略示出当用户不操作(释放)键盘10和鼠标30时获得的检测信号L、R和M的输出电平。在这种状态下，因此接收电极可以成功地接收从发送电极发送的交流电电压信号，因此检测信号L、R和M的输出电平相对较高。
图8简略示出当用户正在通过双手操作键盘10时获得的检测信号L、R和M的输出电平。在这种状态中，在发送电极41和用户的每只手之间形成等同于电容器的虚拟电路。结果，由左手检测接收电极23和右手检测接收电极25接收的交流电电压信号的电平被降低。因此，检测信号M的输出电平相对较高，但是检测信号L和检测信号R的输出电平被降低。
图9简略示出当用户正在通过左手操作键盘10和通过右手操作鼠标30时获得的检测信号L、R和M的输出电平。在这种状态下，在发送电极21和用户的左手之间和在发送电极31和用户的右手之间形成等同于电容器的虚拟电路。结果，由左手检测接收电极23和鼠标操作检测接收电极33所接收的交流电电压信号的电平被降低。因此，检测信号R的输出电平相对较高，但是检测信号L和检测信号M的输出电平被降低。
图10简略示出当用户正在仅仅通过右手操作键盘10时获得的检测信号L、R和M的输出电平。这个状态除了其中用户左手休息的情况之外例如还对应于这样的情况(参见图11)，其中用户正在以左手来操作便携式电话或其它外部单元。在这样的状态下，因为在发送电极21和用户的右手之间形成等同于电容器的虚拟电路，因此由右手检测接收电极25所接收的交流电电压信号的电平被降低。因此，检测信号L和检测信号M的输出电平相对较高，但是检测信号R的输出电平被降低。
图12简略示出按照本发明的另一个实施例的用户输入装置1的基本结构。本实施例与图6所示的实施例相同之处在于用户输入装置1由键盘10和鼠标30的组合形成，与图6所示的情况不同之处在于期望用户可以除了用户输入装置1之外还操作便携式电话50。
用于识别在作为具有例如“QWERTY”配置的通用键盘的键盘10上面或上方的右手和左手的人体检测装置20被并入到键盘10内(在键盘输入表面之下)。因为人体检测装置20的结构和操作特征与上述的相同，因此省略对其说明。
鼠标30其中具有(未示出)一个被支持来自由地旋转的球和用于通过所述球的旋转来检测在x和y轴方向上的移动量的移动传感器，并且具有其中在背面提供了右和左点击按钮的通用结构，。用户将他的或她的手(通常是右手或优势手(dominant hand))放在鼠标30的背面以使用它。人体检测装置40被内置在鼠标30中。因为人体检测装置40的结构和操作特性与上述的结构和操作特性相同，因此省略对其说明。
在本实施例中，便携式电话50配备了人体检测装置60，用于确定是否用户用手操作便携式电话50。人体检测装置60包括：接收部分，其由导电元件所组成，该导电元件被暴露到便携式电话50的体壁表面的外部，以便能够接收从发送电极21发送的输出信号；解调部分62，用于解调所接收的信号。
当人体接触由导电元件组成的接收部分61时，该接收部分61允许在发送装置和接收装置之间的信号传送。因此，通过在便携式电话50的接收部分61和键盘10的发送电极21或鼠标30的发送电极41之间的信号传送，可以检测这样的状态，在该状态中用户将一只手放在键盘10或鼠标30上，并且用另一只手握住便携式电话50。
因此，在图12所示的实施例中，连接到用户输入装置1的计算机可以检测用户输入装置1的使用状态，诸如下面所示的那些。
状态1：两只手都放在键盘10上。
状态2：左手被放在键盘10上，而右手被放在鼠标30上。
状态3：仅仅一只手(例如左手)被放置在键盘10上。
状态4：左手用于握住便携式电话50，而右手放在键盘10上。
如下所述，由鼠标30和键盘10组成的、连接到用户输入装置1的计算机可以通过自动检测在键盘10、鼠标30和便携式电话50之中由用户所操作的器件、按照用户输入装置1或便携式电话50的使用形式来改变系统状态和应用程序处理操作(后面描述)。
图13简略示出按照本发明的另一个实施例的用户输入装置1的基本结构的视图。本实施例与图1所示的实施例相同之处在于用户输入装置1由键盘10组成，但是与图1中所示的情况不同之处在于由用户执行的键盘输入操作可以被检测来作为多维值(在本实施例中是具有两维或平面量度的两维值)。
用于识别在作为具有例如“QWERTY”配置的通用键盘的键盘10的上面或上方的用户的右手和左手的人体检测装置70被合入到键盘10内(在键盘输入表面之下)。
在附图中所示的情况下，人体检测装置70由下列器件所组成：多个线形发送电极71-1、71-2、...、和71-m；发送器72，用于提供用来向每个发送电极71-1、71-2、...、和71-m提供交流电电流；多个线形接收电极75-1、75-2、......和75-n，用于通过静电效应从每个发送电极71-1、71-2、......和71-m接收交流电电流；和接收器76，用于接收流过每个接收电极75-1、75-2、......和75-n的交流电电流。接收器76包括AM调制器，该AM调制器由下列器件所组成：带通滤波器(BPF)76A，用于仅仅在预定的频带通过交流电电流；放大器76B；检测器76C；模数转换器76D，用于将检测输出转换为数字信号。
可以明白，在图13中，每个接收电极75-1、75-2、...、和75-n具有与每个发送电极71-1、71-2、......和71-m的交叉点。这些电极不在交叉点处接触。换句话说，在电极的每个交叉点处，实质上形成用于累积电荷的、等同于电容器的电路。因此，当交流电电流通过发送电极时，交流电电流通过电容耦合流过交叉点到达相对(opposed)的接收电极。在人体检测装置70中，其中发送电极71-1、71-2、...、和71-m和接收电极75-1、75-2、...、和75-n相交叉的区域形成人体检测区域。这个人体检测区域具有两维的量度，如图中所示。
发送器72在扫描时向每个发送电极71-1、71-2、...、和71-m施加交流电电流。因此，在某个时刻，交流电电流从在与所涉及的发送电极的交叉点处形成的、等同于电容器的电路处流向每个接收电极75-1、75-2、......和75-n。可以根据在发送交流电电流的发送电极和接收交流电电流的接收电极之间的位置关系来检测输入位置。例如，预定的计算处理被施加到接收电极75-1、75-2、...、和75-n的已经模数转换的输出信号，以允许通过用户输入区域来检测两维的用户输入。
在附图所示的情况下，发送电极71-1、71-2、...、和71-m几乎并行地被布置，并且接收电极75-1、75-2、......和75-n被与发送电极11-1、......垂直地被布置，并且用户输入区域几乎是平面区域，其中电极被组合来形成统一的节点。本发明的范围不限于这样的形式。如果发送电极71-1、71-2、......和71-m与接收电极75-1、75-2、......和75-n无接触地相交叉，则它们可以被布置来形成除了平面之外的形状，诸如球体或其它曲面。例如，具有相同结构的人体检测装置70可以被合入到鼠标30中。
图13中所示的实施例具有比图1所示的情况更多数量的电极，以便使得可以识别手的更精细(finer)的形状。当用户将两只手放到例如键盘10上时，人体检测装置70具有两维的输出，如图14所示。当用户将右手放到鼠标30上时，人体检测装置70具有两维的输出，如图15所示。
按照本实施例的人体检测装置70可以测量一只手多么近地被独自地放置在发送电极71和接收电极75的每个交叉点。所获得的两维输出模式按照用户如何将手放在键盘10的输入表面上或鼠标30的背面上而不相同。图14和图15通过阴影示出了在交叉点处的输出电平。
因为每个用户在按键操作中具有其本身的本性或习惯，即使当在键盘10的输入表面上进行同一按键输入的时候也是如此，因此预期通过人体检测装置70获得的维输出(dimensional output)依赖于用户而不相同。更具体而言，当相同的人执行同样的输入操作(诸如按下预定的按键)时，预期从人体检测装置70输出的多维值几乎是相同的，但是多维值依赖于用户而不相同。
因此，当用户在包括键盘10和鼠标30的用户输入装置1处执行预定的输入操作时，如果由人体检测装置70检测的多维值被比较和验证，则可以执行用户认证处理。后面将说明使用由人体检测装置70获得的多维值的用户认证处理的细节。
图16简略示出了按照本发明的另一个实施例的非接触式用户输入装置101的基本结构。用户输入装置101与上述的实施例不同之处在于它以非接触的方式接收用户输入。
如图所示，非接触式用户输入装置101由下列器件所组成：多个线形发送电极11 1-1、111-2、...、和111-m；发送器1 1 2，用于提供用来向每个发送电极111-1、111-2、...、和111-m发送的具有预定频率(例如100kHz)的交流电电流；多个线形接收电极115-1、115-2、...、和115-n，用于通过静电效应从每个发送电极111-1、1112、...、和111-m接收交流电电流；和接收器116，用于接收流过每个接收电极115-1、115-2、...、和115-n的交流电电流。接收器116包括AM调制器，该AM调制器由下列器件所组成：带通滤波器(BPF)116A，用于仅仅在预定的频带中通过(pass)交流电电流；放大器116B；检测器116C；模数转换器116D，用于将检测输出转换为数字信号。
可以明白，在图16中，每个接收电极115-1、115-2、...、和115-n与每个发送电极111-1、111-2、...、和111-m具有交叉点。这些电极在交叉点处不相接触。换句话说，在电极的每个交叉点，实质上形成用于累积电荷的、等同于电容器的电路。因此，当交流电电流通过发送电极时，交流电电流通过电容耦合流过交叉点到达相对(opposed)的接收电极。在非接触式用户输入装置101中，其中发送电极111-1、111-2、...、和111-m和接收电极115-1、115-2、...、和115-n相交叉的区域形成用户输入区域。这个用户输入区域具有两维的量度(extent)，如图所示。
发送器112在扫描的同时向每个发送电极111-1、111-2、...、和111-m施加交流电电流。因此，在某个时刻，交流电电流从在与所涉及的发送电极的交叉点处形成的等同于电容器的电路流向每个接收电极115-1、115-2、...、和115-n。可以根据在发送交流电电流的发送电极和接收交流电电流的接收电极之间的位置关系来检测输入位置。例如，预定的计算处理被施加到接收电极115-1、115-2、...、和115-n的经模数转换的输出信号上，以便允许通过用户输入区域来检测两维的用户输入。
在附图所示的情况下，发送电极111-1、111-2、...、和111-m几乎并行地被布置，并且接收电极115-1、115-2、...、和115-n被与发送电极111-1、111-2、...、和111-m垂直地被布置，而用户输入区域几乎是平面区域，其中电极被组合来形成统一的节点。本发明的范围不限于这样的形式。如果发送电极与接收电极无接触地相交叉，则它们可以被布置来以形成除了平面之外的形状，诸如球体或其它曲面。
图17以扩展的方式来示出发送电极111和接收电极115的一个交叉点。图18示出在发送电极111和接收电极115的交叉点处形成的等同电路。
如图18所示，在发送电极111和接收电极115的交叉点处形成等同于电容器的电路。
当交流电电压被施加到发送电极111时，电容器Ca产生在发送电极111和接收电极115之间的电容耦合，并且在接收电极115处产生交流电电流。通过在已经被调谐到在发送器112、放大器116B、检测器116C和模数转换器116D处产生的交流电电压的振荡频率的带通滤波器116A处进行信号处理，穿过电容器Ca的电流强度被取出来作为数字数据。由接收电极115接收的交流电电流的强度仅仅依赖于电容器的电容Ca。
电容Ca是静态的和固定的，除非发送电极111或接收电极115变形。因此，只要相同的交流电电压被施加到发送电极111，则由接收电极115接收的交流电电流的强度是恒定的。
接着将说明通过利用发送电极111和接收电极15的组合来以非接触的方式检测诸如用户的指尖的对象的机制。
图19示出其中用户的指尖接近发送电极111和接收电极115的一个交叉点的状态的视图。图20示出当用户的指尖接近发送电极111和接收电极115的交叉点时获得的、在发送电极111和接收电极115的一个交叉点处产生的等同电路。
如上所述，在发送电极111和接收电极115的交叉点处形成等同于电容器Ca的电路。
诸如指尖的人体可以被看作虚拟接地点(地)。因此，所述等同电路具有这样的结构，其中在发送电极111和接收电极115之间形成的电容器Ca并联地连接到虚拟电容器Cb1和Cb2该虚拟电容器Cb1和Cb2分别在人体和发送电极111之间和在人体和接收电极115之间串联形成。
因此，当交流电电压被施加到发送电极111时，由在发送电极111和接收电极115之间的电容Ca引起的电容耦合而产生的交流电电流、即由接收电极115检测的电流强度由于通过电容器Cb1流入地面的电流数量而变弱。
电容Ca是静态和固定的，除非发送电极111或接收电极115变形。相反，当人体接近发送电极111和接收电极115时，分别在人体和发送电极111之间和在人体和接收电极115之间串联地形成的虚拟电容器的电容Cb1和电容Cb2被增加
因此，当相同的交流电电压被施加到发送电极111时，由接收电极115检测的交流电电流的强度随着人体接近发送电极111和接收电极115而变得较小。
利用这种现象，可以利用已经被AM调制器116进行了AM调制、然后进一步被模数转换器116D转换为数字形式的所接收信号，处理器120可以确定是否人体位于接近电极的交叉点，或可以确定人体有多近(测量到人体的距离)。
在图16所示的非接触式用户输入装置101中，由发送电极111-1、111-2、...、和111-m和接收电极115-1、115-2、...、和115-n以矩阵的形式排列了m×n个交叉点。例如，电极的交叉点可以被放置到具有某个平面(或曲面)的输入板上。
当以时分的方式向发送电极111-1、111-2、...、和111-m施加交流电电压时，并且响应于应用程序，在接收电极115-1、115-2、...、和115-n处产生的交流电电流被依序测量，可以确定人体正在接近的用户输入区域中的所述交叉点。
因为按照本实施例的非接触式用户输入装置101使用静电效应，因此诸如用户的指尖的人体不必直接地接触要检测的电极。通过累计(integrate)在接近的交叉点处获得的检测值和进行一般的几何(Geographical)计算，可以获得从指尖到输入表面的距离。
按照图16所示的结构，可以独立地驱动电极的每个交叉点。换句话说，因为可以独立地从每个交叉点处取出检测值，因此当多个物体(objects)(例如同一用户的左手和右手或多个用户的手)正同时接近用户输入区域时，如果在它们之间的距离长于交叉点之间的间距，则可以独立地识别该物体(object)。即，可以同时测量多个物体(object)的位置。
通过同时跟踪其中检测到正接近的物体的交叉点，可以获得正接近的物体的形状或轮廓。
图21示出了图16中所示的非接触式用户输入装置101的改进形式。
当用户的指尖接近由网格点A、B、C和D包围的区域时，在用户的指尖和发送电极11-i和11-j和接收电极115-p和115-q之间形成虚拟电容器CI、CJ、CP和CQ。
虚拟电容器的电容CI、CJ、CP和CQ按照在用户的指尖和电极之间的距离来改变。
因此，通过累计由人体和电极引起和从多个交叉点获得的值，可以测量在由交叉点包围的区域中放置的手的位置。更具体而言，可以使得由非接触式用户输入装置101执行的位置测量的精确度比在电极的交叉点之间的距离更精细。
图22是用于说明图16所示的非接触式用户输入装置101的另一个改进的视图。
如参见图16所述，按照本实施例的非接触式用户输入装置101具有由发送电极111-1、111-2、...、和111-m和接收电极115-1、115-2、...、和115-n在其用户输入区域中以矩阵的形式排列的m×n个交叉点。按照图16中所示的结构，电极的每个交叉点可以被独立地驱动，以便从每个交叉点独立地获得检测值。
因此，如图22所示，当多个用户指尖放置在用户输入区域中时，它们可以在靠近用户指尖的交叉点处被独立地识别。结果，利用单个用户输入装置，可以从多个用户接收到同时的输入。
图23示出了图16所示的非接触式用户输入装置101的另一个改进的视图。
如参见图16所述，按照本实施例的非接触式用户输入装置101具有由发送电极111-1、111-2、...、和111-m和接收电极115-1、115-2、...、和115-n在其用户输入区域中以矩阵的形式排列的m×n个交叉点。但是，在图23所示的情况下，发送电极111-1、111-2、......和111-m的间距和接收电极115-1、115-2、......和115-n的间距被设置得足够小，并且用于向每个发送电极111-1施加交流电电压的发送器11-2的扫描速度是足够高。
在这样的情况下，如图23所示，当用户的手掌接近用户输入区域时，可以通过跟踪检测到正接近的手掌的交叉点来识别物体、即手掌的形状。
换句话说，通过将电极的间距设置得足够小和将在发送电极的扫描速度设置得足够高，按照本实施例的非接触式用户输入装置101可以识别物体的形状。
也预期按照本实施例的非接触式用户输入装置101与另一个器件组合并且被应用。例如，当非接触式用户输入装置101被叠加在诸如液晶显示器(LCD)或有机EL的平版显示器上时，提供了具有集成的显示器的用户输入装置。按照这样的用户输入装置，用户可以在所显示的GUI屏幕的内容的指引下、直观和容易地向计算机输入命令。用户可以执行输入操作而不将他的或她的眼睛从显示屏幕转移，降低了差错操作的可能性。
图24简略地示出非接触式用户输入装置101的剖面结构，非接触式用户输入装置101与显示装置集成地被构造，所述显示装置由发光器件所组成，该发光器件由导电聚合物、即有机LED构成。
在如图所示的情况下，由导电聚合物制造的阳极层和阴极层以置于其间的有机材料制造的绝缘层来分层。阴极层和阳极层被彼此垂直地布置。这个结构与图16中所示的类似，其中发送电极111-1、111-2、...、和111-m和接收电极115-1、115-2、...、和115-n彼此不接触地相交叉。
在有机显示器中，从像素发光，在一个电极层中向屏幕扫描方向，向每个电极依序地施加直流电压。
在本实施例中，用于检测人体的交流电电压被叠加在一个电极层中被施加了的直流电压上，并且被施加。结果，另一个电极层接收交流电电流。因为所接收的交流电电流的强度在诸如用户的指尖的人体正在接近的交叉点处被降低，因此可以确定用户的指尖的位置，并且进一步，可以识别正接近的物体的形状。
按照图24所示的结构，显示装置可以被用作非接触用户输入装置而不改变有机显示器的屏幕结构。
有机显示器一般是可弯曲的，并且可以以任何方式来折叠。因此，按照图24所示的应用例子，可以构造集成了用户输入装置的球形或柱形显示装置。
B.在连接到用户输入装置的计算机中的应用程序
如上所述，按照本发明的连接到用户输入装置1的计算机可以响应于对于是否在键盘10上放置了右手或左手的识别结果而改变系统状态和应用程序处理操作。下面将说明在连接到用户输入装置的计算机中的应用程序。
图25示出可以应用本发明的计算机200的硬件结构的简略图。通过参照这个图，下面将说明计算机200的每个部件。
作为系统200的主控制器的CPU(中央处理器)201在操作系统(OS)的控制下执行各种应用程序。CPU 201可以响应于例如人体的识别结果来执行用于改变系统状态和应用程序处理操作的流程(procedure)(下述)。如图所示，CPU 201通过总线208被相互连接到其它单元(下述)。
存储器202是存储由CPU 201执行的程序代码的存储装置，并且被用于暂时保存要执行的工作数据。假定如图所示的存储器202可以是非易失性存储器或易失性存储器。
显示控制器203是特殊的控制器，用于实际处理由CPU 201发出的绘图指令。由显示控制器203处理的绘图数据被例如写入到帧缓冲器(未示出)，然后在显示器211中被显示。
输入单元接口204是用于将上述的包括键盘10和鼠标30的用户输入装置1连接到计算机200的装置。按照本实施例的输入单元接口204可以除了从键盘10发送的扫描代码输入和从鼠标30发送的坐标指定输入之外还接收通过人体检测装置发送的检测信号RXL、RXR和RXM。
网络接口205可以按照诸如以太网的预定通信协议将系统200连接到诸如LAN(局域网)的有限区域网络，并且进一步连接到诸如因特网的广域网。
在网络上，多个主机终端(未示出)以透明的状态相连接以形成分布式的计算环境。软件程序和数据内容可以通过网络被分发。例如，以计算机可读的格式描述用于按照人体的识别结果来改变系统状态和应用程序处理操作的流程(procedure)的软件可以通过网络来下载。可以通过网络在系统之间传送从人体检测装置70获得的用于用户认证处理的多维值。
外部单元接口207是用于将诸如硬盘驱动器(HDD)214和介质驱动器215的外部装置连接到系统200的装置。
HDD 214是外部存储装置(已知)，其中作为存储介质的磁盘被固定地安装，并且在存储容量和数据传输速率上优于其它的外部存储装置。将软件程序以可执行的状态放在HDD 214中被称为将程序向系统中的“安装”。通常，HDD 214以非易失的方式存储要由CPU 201、应用程序、器件驱动器和其它来执行的操作系统的程序代码。
例如，以计算机可读格式描述用于按照人体的识别结果来改变系统状态和应用程序处理操作的流程(procedure)的软件可以被安装到HDD 214中。从人体检测装置70获得的用于用户认证处理的多维值可以以非易失的方式存储在HDD 214中。
介质驱动器215是这样的装置，其中诸如CD(紧密盘)、MO(磁光盘)和DVD(数字多用途盘)的便携介质被装入，并且所述装置访问其数据记录表面。
便携介质主要用于以计算机可读的格式来备份诸如软件程序和数据文件的数据，并且用于在系统之间传送(即包括销售、流通和分发)它们。例如，以计算机可读格式描述用于按照人体的识别结果来改变系统状态和应用程序处理操作的流程(procedure)的软件可以通过使用便携式介质在多个单元之间物理地流通和分发。可以通过便携式质在系统之间传送从人体检测装置70获得的用于用户认证处理的多维值。
图25所示的计算机200的示例包括由IBM公司制造的个人计算机PC/AT(个人计算机/先进技术)的兼容或后续型号。也有可能本发明被应用到作为按照本实施例的计算机200的具有其它结构的计算机上。
在上述的计算机200中，可以按照从用户输入装置1获得的人体检测信号RXL、RXR和RXM来辨别用户的下列使用状态。
状态1：两只手放在键盘10上。
状态2：左手放在键盘10上，右手放在鼠标30上。
状态3：仅仅一只手(例如左手)放置在键盘10上。
状态4：左手用于握住便携式电话50，而右手放在键盘10上。
在连接到按照本发明的用户输入装置1的计算机200中，例如，当启动诸如绘图编辑器的编辑工具的同时，可以按照状态1或状态2的辨别来改变操作。例如，当正检测到状态1时，键盘10作为文本输入模式进行操作。响应于状态2的检测，所述模式被自动改变到命令按键模式，其中用于支持鼠标操作的命令按键(诸如绘图产生和线形辨别)被分配到键盘10的左手部分。用户不必输入特殊的命令来改变模式。
在图26中，以流程图的形式来示出了这样的处理流程，该流程用于在启动诸如绘图编辑器的编辑工具的同时响应于状态1或状态2的辨别而改变计算机200的操作。这个处理流程被以例如其中CPU 201执行预定的程序代码的形式来实现。以下将参照所述流程图说明用于改变计算机200的操作的处理流程。
在步骤S1，确定是否当在计算机200中启动诸如绘图编辑器的编辑工具的同时用户的双手放在键盘10上。
当辨别了其中用户的双手放置在键盘10上的状态1的时候，流程从确定块S2的分支“是”进行到步骤S3，并且按照通常按键分配来以文本输入模式来操作整个键盘10。
当未辨别状态1的时候，流程从确定块S2的分支“否”进行到步骤S4，并且进一步确定是否用户的右手放在鼠标30上。
当辨别了其中用户的右手放在鼠标上并且仅仅左手放在键盘10的状态2时，流程从确定块S5的分支“是”进行到步骤S6，并且模式被改变到命令按键模式，其中用于支持鼠标操作的命令按键被分配到键盘10的左手部分。
计算机200可以使用万维网浏览器(已知)在因特网上构造的WWW(万维网)空间中执行冲浪。在连接到按照本发明的用户输入装置1的计算机100中，用于万维网导航的命令按键可以响应于例如当启动万维网浏览器的同时的状态3的检测而被自动地分配到键盘的右手部分。用于便携式电话的备忘录工具可以被自动地启动，并且所述工具的文本输入模式响应于状态4的检测而被自动地设置为一只手键盘/X/，在所述状态4中，左手被用来操作诸如便携式电话50的信息通信终端。用户不必向计算机100提供显式的命令以改变所述模式。系统可以检测用户的使用形式以适当地改变处理。
在图27中，以流程图的形式示出了在启动万维网浏览器的同时、用于响应于状态3或状态4的识别而改变计算机200的操作的处理流程。这个处理流程例如以其中CPU 201执行预定的程序编码的形式来实现。以下将参照流程图来说明用于改变计算机200的操作的处理流程。
在步骤S11，确定是否在计算机200中启动诸如万维网浏览器的导航工具时仅仅用户的一只手放置在键盘10上。
当其中仅仅用户的一只手放置在键盘10上的状态3被辨别时，流程从确定块S12的分支“是”进行到步骤S13，并且用于万维网导航的按键命令被分配到在其中用户的手放置在键盘10上的区域处的按键上。
当未辨别状态3时，流程从确定块S12的分支“否”进行到步骤S14，并且进一步确定是否仅仅用户的右手放置在键盘10上，并且左手用于操作便携式电话50。
当其中仅仅用户的右手用于操作键盘10并且左手用于操作便携式电话50的状态4被辨别时，流程从确定块S15的分支“是”进行到步骤S16，并且启动电话备忘录应用程序和自动指定可以由一只手操作键盘10的右手操作区域的右手键盘模式。
当用户向包括键盘10和鼠标30的用户输入装置1施加预定的输入操作时，按照本发明的连接到用户输入装置1的计算机200可以通过比较和验证由人体检测装置70(上述)检测的多维值(见图14和图15)而执行用户认证处理。
基于用户输入的认证处理被划分为作为用于认证的预先处理的用户注册处理和基于所注册的数据的认证处理。
在图28中，以流程图的形式示出了用于从人体检测装置70注册多维值的用户注册处理的流程。这个处理流程被例如以其中CPU 201执行预定的程序代码的形式来实现。下面将参照所述流程图来说明用于用户注册的处理流程。
让要注册的用户按下在键盘10上的预定按键(在步骤S21中)。
当按下预定的按键时，由人体检测装置70获得的多维值被存储为要注册的用户的标识信息(ID)(在步骤S22中)。
在图20中，以流程图的形式示出了使用作为用户标识信息注册的多维值的用户认证处理的流程。这个处理流程被例如以其中CPU 201执行预定的程序代码的形式来实现。下面将参照所述流程图来说明用于用户认证的处理流程。
让要认证的用户按下在键盘10上的预定按键(在步骤S31中)。
当按下预定的按键时，在由人体检测装置70获得的多维值和作为已经注册的用户的标识信息(ID)存储的每个多维值之间的距离(在步骤S32中)。在距离计算中获得的最短距离被称为L。
然后，确定是否所计算的最短距离L小于预定的门限(在步骤S33中)。
当最短距离L小于门限时，正在被认证的用户被识别为已注册的用户(在步骤S34中)。当最短距离L等于或大于门限时，计算机拒绝识别正在被认证的用户(在步骤S35中)。
使用上述的从人体检测装置70获得的多维值的用户认证方法允许以自然的形式来执行认证处理，而不向用户加上特殊的负荷和不强制用户带上特殊的装置，例如IC卡。
当如上所述的“按下预定的按键”被改变为密码(pas sword)输入时，也有可能确定是否由授权人或代表授权人的另一个人输入密码。
《注意》
*：所述一只手键盘例如在Edgar Matias、I.Scott Mackenzie和WilliamBuxton所著的文章中得到说明：”Half-QWERTY：A One-Handed KeyboardFacilitating Skill Transfer from QWERTY”，Conference Proceedings onHuman Factors in Computer Systems，1993，pages 88-94(“半QWERTY：从QWERTY的一只手键盘便利技术传送”，“计算机系统中的人为因素”会刊，1993，第88-94页)。
补充
本发明已经通过参见特定的实施例被详细说明。显然本领域内的技术人员可以在本发明的范围内进行修改和替换。换句话说，本发明已经以图解的形式被公开，并且不应当以限定的方式来被解释。为了理解本发明的范围，可以考虑在上面所述的权利要求。
[产业上的应用]
按照本发明，可以提供良好的用户输入装置，其中用户可以通过使用用户身体的一部分来针对键盘或鼠标执行输入操作，还可以提供连接到用户输入装置的计算机和用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法以及存储介质。
另外，按照本发明，可以提供被设计来使得用户用两手操作该装置的良好的用户输入装置、连接到用户输入装置的计算机和用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法以及存储介质。
而且，按照本发明，可以提供良好的用户输入装置，它使得虽然所述装置被设计为用户通过两手来操作所述装置，但是即使用户由于其它的工作而不能使用一只手时用户也可以方便地执行输入操作，还可以提供连接到用户输入装置的计算机和用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法以及存储介质。
按照本发明，一种系统可以按照用户的手的状态适当地切换处理，即使计算机的用户不提供用于切换输入模式的显式(explicit)命令。
按照本发明，可以提供良好的用户输入装置，对于它，用户可以利用用户的指尖直接向计算机输入对象操作和命令。
按照本发明，可以提供良好的用户输入装置，对于它，用户可以以非接触的方式向计算机输入对象操作和命令。
按照本发明，可以提供良好的非接触式用户输入装置，它可以识别两个或多个点的信息、正接近的物体的形状和到物体的距离的信息。
在按照本发明的非接触式用户输入装置中，在发送电极和接收电极的每个交叉点虚拟地形成等同于电容器的第一电容器等同电路。当包括用户的指尖的导电物体接近时，与第一电容器等同电路并行地虚拟形成第二电容器等同电路。按照包括指尖的导电物体的接近程度来改变第二电容器等同电路的电容。结果，改变流过第一电容器等同电路的交流电电流。因此。利用这样的现象，非接触式用户输入装置可以检测指尖的接触并且也测量到接近的指尖的距离。
通过利用交流电电流来扫描发送电极和施加所述电流，可以按照在发送交流电电流的发送电极和接收交流电电流的接收电极之间的位置关系来确定输入位置。非接触式用户输入装置可以通过跟踪用于检测输入位置的发送电极和接收电极的交叉点来测量正接近的物体的轮廓。换句话说，非接触式用户输入装置可以检测包括用户指尖的物体的接近，并且也识别物体的轮廓。即使当两个或多个用户试图同时接近非接触式用户输入装置时，用户的指尖也可以被分别地识别。

Claims (42)

1.一种用于接收用户输入到计算机的数据或命令的用户输入装置，其特征在于包括：
用户输入装置，用于用户使用用户的身体来输入数据或命令；
使用形式检测装置，用于检测其中用户通过用户的身体使用用户输入装置的形式。
2.按照权利要求1的用户输入装置，其特征在于：
使用形式检测装置确定是否其中用户通过用户的身体使用用户输入装置的形式是通常的模式或非通常的模式。
3.按照权利要求1的用户输入装置，其特征在于：
用户输入装置是键盘；和
使用形式检测装置确定是否用户正在以通常模式或非通常模式使用键盘，其中在通常模式中，用户利用两手来执行键盘输入，而在非通常模式中，用户仅仅使用一只手来执行按键输入。
4.按照权利要求1的用户输入装置，其特征在于：
用户输入装置是鼠标；和
使用形式检测装置确定是否使用鼠标操作模式或鼠标未操作模式，其中在鼠标操作模式中，用户利用至少一只手来操作鼠标，而在鼠标未操作模式中，用户从鼠标释放用户的手而使得用户不能操作鼠标。
5.按照权利要求1的用户输入装置，其特征在于：
用户输入装置由键盘和鼠标的组合构成；和
使用形式检测装置确定是否在使用第一使用模式或第二使用模式，其中在所述第一使用模式中，用户利用两手来进行按键输入，而在第二使用模式中，用户以一只手来使用鼠标，并且仅仅以另一只手来执行按键输入。
6.按照权利要求1的用户输入装置，其特征在于：
使用形式检测装置确定是否使用另一个终端使用模式，在该另一个终端使用模式中，用户利用至少一只手来使用便携式电话或另一个信息终端。
7.按照权利要求1的用户输入装置，其特征在于：
用户输入装置是键盘；
使用形式检测装置包括：
发送电极，被大致布置在键盘的中心；
发送器，用于提供用于向发送电极发送的交流电电流；
第一接收电极，被大致布置在键盘的左端；
第二接收电极，被大致布置在键盘的右端；
第一接收器，用于接收流过第一接收电极的交流电电流；和
第二接收器，用于接收流过第二接收电极的交流电电流；
在发送电极和第一接收电极之间形成等同于电容器的第一电容器等同电路，并且在发送电极和第二接收电极之间形成等同于电容器的第二电容器等同电路；
当人体接近键盘的左手端时与第一电容器等同电路并行地形成第一从属电容器等同电路，或者当人体接近键盘的右手端时与第二电容器等同电路并行地形成第二从属电容器等同电路；
按照流过第一和/或第二电容器等同电路的交流电电流中的变化而确定是否用户正在使用键盘的左手端和/或右手端，所述变化是由按照人体接近的程度产生的第一从属或第二从属电容器等同电路的电容中的变化所引起的。
8.按照权利要求1的用户输入装置，其特征在于：
用户输入装置是鼠标；
使用形式检测装置包括：
发送电极，被大致布置在鼠标的一端；
发送器，用于提供用于向发送电极发送的交流电电流；
接收电极，被大致布置在鼠标的另一端；
接收器，用于接收流过接收电极的交流电电流；
在发送电极和接收电极之间形成等同于电容器的第一电容器等同电路；
当人体接近鼠标的上表面时与第一电容器等同电路并行地形成第二电容器等同电路；和
按照流过第一电容器等同电路的交流电电流中的变化来确定是否用户正在使用鼠标，所述变化是由按照人体接近的程度产生的第二电容器等同电路的电容中的变化所引起的。
9.按照权利要求1的用户输入装置，其特征在于：
使用形式检测装置包括：
调制装置，用于调制原始信号以产生输出信号；
发送装置，由第一导电元件组成，并且被布置在用户输入装置上，以便暴露在外部以能够发送输出信号；
接收装置，由第二导电元件组成，并且被布置在外部单元上，以便暴露在外部以能够接收输出信号；和
解调装置，用于解调所接收的信号，和
当人体接触第一和第二导电元件时，使能在发送装置和接收装置之间的信号传送。
10.按照权利要求9的用户输入装置，其特征在于：
用户输入装置是键盘，和外部单元是便携式电话或另一种信息终端，和
使用形式检测装置通过在发送装置和接收装置之间的信号传送来确定用户的一只手放在键盘上而使用另一只手来抓着信息终端。
11.按照权利要求1的用户输入装置，其特征在于：
使用形式检测装置包括：
多个线形发送电极；
发送器，用于提供用来向每个发送电极发送的交流电电流；
多个线形接收电极，被布置得不接触每个发送电极；
接收器，用于接收流过接收电极的交流电电流；
多个发送电极和多个接收电极相交叉的使用形式检测区域叠加在用户输入装置的用户输入区域上；
等同于电容器的第一电容器等同电路形成在发送电极和接收电极的每个交叉点处；
当人体接近发送电极和接收电极的交叉点时与第一电容器等同电路并行地形成第二电容器等同电路；
按照流过第一电容器等同电路的交流电电流中的变化来检测其中用户通过用户的人体来使用用户输入装置的使用形式，所述变化由按照人体接近程度产生的、第二电容器等同电路的电容中的变化所引起的。
12.按照权利要求1的用户输入装置，其特征在于：
使用形式检测装置响应于由用户的人体施加到用户输入装置的操作来检测多维值。
13.一种连接到用户输入装置的计算机，用于用户通过使用人体来输入数据或命令，其特征在于包括：
应用程序执行装置，用于执行预定的应用程序；
使用形式检测装置，用于检测其中用户通过用户的身体来使用用户输入装置的形式；
操作控制装置，用于按照由使用形式检测装置获得的检测结果而改变由应用程序执行装置执行的应用程序的操作。
14.按照权利要求13的连接到用户输入装置的计算机，其特征在于：
使用形式检测装置确定是否其中用户通过用户的身体来使用用户输入装置的形式是通常模式或非通常模式；和
操作控制装置，响应于由使用形式检测装置对于非通常模式的检测，来切换对从用户输入装置发送的输入内容的分配。
15.按照权利要求13的连接到用户输入装置的计算机，其特征在于：
用户输入装置是键盘；和
操作控制装置，响应于使用形式检测装置对于其中用户利用仅仅一只手执行按键输入的使用形式的检测，来切换对键盘上的每个按键的分配。
16.按照权利要求13的连接到用户输入装置的计算机，其特征在于：
用户输入装置由键盘和鼠标的组合所形成；
使用形式检测装置确定是否使用第一使用模式或第二使用模式，其中在第一使用模式中，用户使用两手来执行按键输入，而在第二使用模式中，用户利用左手来使用鼠标，并且仅仅通过另一只手来执行按键输入；
操作控制装置在第一使用模式中向键盘的每个按键分配通常的文本字符，并且在第二使用模式中向键盘的左手操作按键分配命令功能。
17.按照权利要求13的连接到用户输入装置的计算机，其特征在于：
使用形式检测装置确定是否使用其中用户正在利用至少一只手来使用便携式电话或另一个信息终端的另一个终端使用模式；和
操作控制装置，响应于使用形式检测装置对另一个终端使用模式的检测，来启动用于驱动另一个终端的应用程序。
18.按照权利要求13的连接到用户输入装置的计算机，其特征在于：
用户输入装置是键盘；
使用形式检测装置包括：
发送电极，被大致布置在键盘的中心；
发送器，用于提供用于向发送电极发送的交流电电流；
第一接收电极，被大致布置在键盘的左端；
第二接收电极，被大致布置在键盘的右端；
第一接收器，用于接收流过第一接收电极的交流电电流；和
第二接收器，用于接收流过第二接收电极的交流电电流；
在发送电极和第一接收电极之间形成等同于电容器的第一电容器等同电路，并且在发送电极和第二接收电极之间形成等同于电容器的第二电容器等同电路；
当人体接近键盘的左手端时与第一电容器等同电路并行地形成第一从属电容器等同电路，或者当人体接近键盘的右手端时与第二电容器等同电路并行地形成第二从属电容器等同电路；
按照流过第一或第二电容器等同电路的交流电电流中的变化来确定是否使用第一使用模式或第二使用模式，其中在所述第一使用模式中，用户能利用两手来执行按键输入，而在第二使用模式中，用户仅仅能使用左手来执行按键输入，所述变化是由按照人体接近的程度产生的第一从属或第二从属电容器等同电路的电容中的变化所引起的；和
操作控制装置在第一使用模式中向键盘的每个按键分配通常的文本字符，而在第二使用模式中向键盘的左手操作按键分配命令功能。
19.按照权利要求13的连接到用户输入装置的计算机，其特征在于：
用户输入装置由键盘和鼠标的组合所构成；
使用形式检测装置包括：
发送电极，被大致布置在鼠标的一端；
发送器，用于提供用来向发送电极发送的交流电电流；
接收电极，被大致布置在鼠标的另一端；和
接收器，用于接收流过接收电极的交流电电流；
在发送电极和接收电极之间形成等同于电容器的第一电容器等同电路，并且当人体接近鼠标的上表面时与第一电容器等同电路并行地形成第二电容器等同电路，和使用形式检测装置按照流过第一电容器等同电路的交流电电流中的变化来确定是否用户正在使用鼠标，所述变化是由按照人体接近的程度产生的第二电容器等同电路的电容中的变化所引起的；
操作控制装置，当其确定用户正在使用鼠标时向键盘的左手操作按键分配命令功能。
20.按照权利要求13的连接到用户输入装置的计算机，其特征在于：
使用形式检测装置包括：
调制装置，用于调制原始信号以产生输出信号；
发送装置，由第一导电元件组成，并且被布置在用户输入装置上，以便暴露在外部以能够发送输出信号；
接收装置，由第二导电元件组成，并且被布置在外部电路上，以便暴露在外部以能够接收输出信号；
解调装置，用于解调所接收的信号；和
当在发送装置和接收装置之间的信号传送被人体对第一和第二导电元件的接触所使能时，使用形式检测装置确定用户正在使用外部单元；和
操作控制装置，当使用形式检测装置检测到外部单元的使用时，启动外部单元的应用程序。
21.按照权利要求13的连接到用户输入装置的计算机，其特征在于：
使用形式检测装置包括：
多个线形发送电极；
发送器，用于提供用来向每个发送电极发送的交流电电流；
多个线形接收电极，被布置得不接触到每个发送电极；和
接收器，用于接收流过接收电极的交流电电流；
多个发送电极和多个接收电极相交叉的使用形式区域被叠加在用户输入装置的用户输入区域上；
等同于电容器的第一电容器等同电路被形成在发送电极和接收电极的每个交叉点处；
当人体接近发送电极和接收电极的交叉点时与第一电容器等同电路并行地形成第二电容器等同电路；
按照流过第一电容器等同电路的交流电电流中的变化来检测其中用户通过用户的人体使用用户输入装置的使用形式，作为多维值，所述变化由按照人体接近程度产生的在第二电容器等同电路中的电容的变化所引起的；
操作控制装置执行使用多维值的处理。
22.按照权利要求21的连接到用户输入装置的计算机，其特征在于：
操作控制装置比较和验证由用户执行的指定输入操作和在所述指定的输入操作中检测的多维值，以执行用户认证处理。
23.一种用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法，所述用户输入装置用于用户通过使用人体来输入数据或命令，其特征在于包括：
使用形式检测步骤，用于检测其中用户通过用户的身体来使用用户输入装置的形式；和
操作控制步骤，用于按照在使用形式检测步骤中获得的检测结果来改变由应用程序执行装置正在执行的应用程序的操作。
24.按照权利要求23的用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法，其特征在于：
在使用形式检测步骤中，确定是否其中用户通过用户的身体来使用用户输入装置的形式是通常模式或非通常模式，并且
在操作控制步骤中，响应于在使用形式检测步骤中对非通常模式的检测来切换对从用户输入装置发送的输入内容的分配。
25.按照权利要求23的用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法，其特征在于：
用户输入装置是键盘；和
在操作控制步骤中，响应于在使用形式检测步骤中对于其中用户利用仅仅一只手来执行按键输入的使用形式进行的检测而切换对键盘上的每个按键的分配。
26.按照权利要求23的用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法，其特征在于：
用户输入装置由键盘和鼠标的组合所组成，
在使用形式检测步骤中，确定是否使用第一使用模式或第二使用模式，其中在第一使用模式中，用户能使用两手来执行按键输入，而在第二使用模式中，用户利用左手来使用鼠标，并且仅仅能通过另一只手来执行按键输入；
在操作控制步骤中，在第一使用模式中向键盘的每个按键分配通常的文本字符，而在第二使用模式中向键盘的左手操作按键分配命令功能。
27.按照权利要求23的用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法，其特征在于：
在使用形式检测步骤中，确定是否使用其中用户正在利用至少一只手来使用便携式电话或另一个信息终端的另一个终端使用模式；
在操作控制步骤中，响应于在使用形式检测步骤中对另一个终端使用模式的检测来启动用于驱动另一个终端的应用程序。
28.按照权利要求23的用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法，其特征在于：
在使用形式检测步骤中，检测其中用户通过用户的人体来使用用户输入装置的使用形式，来作为多维值；和
在操作控制步骤中，执行使用多维值的处理。
29.按照权利要求28的用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法，其特征在于：
在操作控制步骤中，比较和验证由用户执行的指定输入操作和在所指定的输入操作中检测的多维值来执行用户认证处理。
30.一种存储介质，其上已经以计算机可读方式物理地存储了计算机软件，所述计算机软件被描述来在计算机系统中按照用户使用用户输入装置的使用形式来执行信息处理，所述用户输入装置由用户使用来利用人体输入数据或命令，所述计算机软件的特征在于包括：
使用形式检测步骤，用于检测其中用户通过用户的身体使用用户输入装置的形式；和
操作控制步骤，用于按照在使用形式检测步骤中获得的检测结果来改变由应用程序执行装置执行的应用程序的操作。
31.按照权利要求30的存储介质，其特征在于：
用户输入装置是键盘；和
在操作控制步骤中，响应于在使用形式检测步骤中对其中用户能利用仅仅一只手来执行按键输入的使用形式进行的检测，来切换对键盘上的每个按键的分配。
32.按照权利要求30的存储介质，其特征在于：
用户输入装置由键盘和鼠标的组合所组成；
在使用形式检测步骤中，确定是否使用第一使用模式或第二使用模式，其中在第一使用模式中，用户能使用两手来执行按键输入，而在第二使用模式中，用户使用左手来使用鼠标，并且仅仅通过另一只手来执行按键输入；
在操作控制步骤中，在第一使用模式中向键盘的每个按键分配通常的文本字符，并且在第二使用模式中向键盘的左手操作按键分配命令功能。
33.按照权利要求30的存储介质，其特征在于：
在使用形式检测步骤中，确定是否使用其中用户正在通过利用至少一只手来使用便携式电话或另一个信息终端的另一个终端使用模式；和
在操作控制步骤中，响应于在使用形式检测步骤中对另一个终端使用模式进行的检测，来启动用于驱动另一个终端的应用程序。
34.按照权利要求30的用于连接到用户输入装置的计算机的控制方法，其特征在于：
在使用形式检测步骤中，检测其中用户通过用户的人体来使用用户输入装置的使用形式，来作为多维值；
在操作控制步骤中，比较和验证由用户执行的指定输入操作和在所指定的输入操作中检测的多维值以执行用户认证处理。
35.一种用于以非接触的方式利用用户的指尖或其它来输入的非接触式用户输入装置，其特征在于包括：
多个线形发送电极；
发送器，用于提供用来向每个发送电极发送的交流电电流；
多个线形接收电极，被布置得不接触到每个发送电极；和
接收器，用于接收流过接收电极的交流电电流；和
其特征在于：
等同于电容器的电路被形成在发送电极和接收电极的每个交叉点处。
36.按照权利要求35的非接触式用户输入装置，其特征在于：
等同于电容器的第一电容器等同电路被形成在发送电极和接收电极的每个交叉点处；
当包括用户的指尖的导电物体接近发送电极和接收电极的交叉点时，与第一电容器等同电路并行地形成第二电容器等同电路；和
按照导电物体的接近程度来改变第二电容器等同电路的电容，结果是，流过第一电容器等同电路的交流电电流被改变。
37.按照权利要求35的非接触式用户输入装置，其特征在于：
发送器还包括信号处理部分，用于通过交流电电流来扫描发送电极，以便按照在发送电极和接收电极之间的位置关系来检测用户指尖或其它的输入位置，其中交流电电流被发送到该发送电极，而接收电极接收交流电电流。
38.按照权利要求37的非接触式用户输入装置，其特征在于：
通过使用在第一虚拟电容器的电容和第二虚拟电容器的电容之间的差别，信号处理部分确定导电物体已经接近，其中所述第一虚拟电容器的电容形成在发送电极和接收电极的交叉点处，而当包括用户的指尖的导电物体接近发送电极和接收电极的交叉点时形成第二虚拟电容器的电容。
39.按照权利要求37的非接触式用户输入装置，其特征在于：
信号处理部分通过累计在导电物体和每个电极之间虚拟形成的每个电容器的电容来检测包括用户的指尖的导电物体的位置。
40.按照权利要求35的非接触式用户输入装置，其特征在于：
至少一个其中多个发送电极和多个接收电极相交叉的用户输入区域被叠加到显示装置的显示屏幕上。
41.按照权利要求35的非接触式用户输入装置，其特征在于：
与显示装置一起集成地被构造，其中，阳极层和阴极层被叠加，其间布置了一个绝缘层。
42.按照权利要求41的非接触式用户输入装置，其特征在于：
其中通过将用于检测的交流电电压施加到对其施加了直流电压的一个电极层和通过检测在另一个电极层所接收的交流电电流来构造其中多个发送电极和多个接收电极相交叉的用户输入区域。
CNB028104382A 2001-05-21 2002-05-21 用户输入装置和与其相连的计算机及其控制方法 Expired - Lifetime CN1320424C (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001151499A JP3800984B2 (ja) 2001-05-21 2001-05-21 ユーザ入力装置
JP151499/2001 2001-05-21
JP2001167250A JP2002358151A (ja) 2001-06-01 2001-06-01 ユーザ入力装置、ユーザ入力装置を接続したコンピュータ及びユーザ入力装置を接続したコンピュータの制御方法、並びに記憶媒体
JP167250/2001 2001-06-01
PCT/JP2002/004875 WO2002095563A1 (en) 2001-05-21 2002-05-21 User input apparatus, computer connected to user input apparatus, method of controlling computer connected to user input apparatus, and storage medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1524211A true CN1524211A (zh) 2004-08-25
CN1320424C CN1320424C (zh) 2007-06-06

Family

ID=26615442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB028104382A Expired - Lifetime CN1320424C (zh) 2001-05-21 2002-05-21 用户输入装置和与其相连的计算机及其控制方法

Country Status (5)

Country Link
US (6) US8773351B2 (zh)
EP (1) EP1391807A4 (zh)
KR (1) KR100936850B1 (zh)
CN (1) CN1320424C (zh)
WO (1) WO2002095563A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101444020B (zh) * 2006-05-08 2012-11-14 皇家飞利浦电子股份有限公司 将应用数据从第一设备传递到第二设备的方法以及一种数据传递系统
CN103279314A (zh) * 2012-01-17 2013-09-04 旺玖科技股份有限公司 具有虚拟设备窗口操作的传输装置及其的传输系统
CN104067198A (zh) * 2012-12-10 2014-09-24 英特尔公司 用于键盘接近和跟踪传感器的电极布置
CN104345977A (zh) * 2013-08-08 2015-02-11 索尼公司 触摸检测电路、触摸检测方法和电子设备
CN104679358A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 华为终端有限公司 一种终端
WO2016101160A1 (en) * 2014-12-24 2016-06-30 Intel Corporation User interface for liquid container

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7834855B2 (en) 2004-08-25 2010-11-16 Apple Inc. Wide touchpad on a portable computer
US7663607B2 (en) 2004-05-06 2010-02-16 Apple Inc. Multipoint touchscreen
KR100936850B1 (ko) * 2001-05-21 2010-01-14 소니 주식회사 사용자 입력 장치, 사용자 입력 장치를 접속한 컴퓨터 및 사용자 입력 장치를 접속한 컴퓨터의 제어 방법
TWI326039B (en) * 2005-06-13 2010-06-11 High Tech Comp Corp Key-in input system
JP4408431B2 (ja) * 2005-12-19 2010-02-03 アルプス電気株式会社 入力装置
CN104965621B (zh) 2006-06-09 2018-06-12 苹果公司 触摸屏液晶显示器及其操作方法
US8552989B2 (en) 2006-06-09 2013-10-08 Apple Inc. Integrated display and touch screen
US8654083B2 (en) 2006-06-09 2014-02-18 Apple Inc. Touch screen liquid crystal display
CN101501618B (zh) * 2006-06-09 2012-06-06 苹果公司 与液晶显示器集成的触摸屏、及其操作方法和相应设备
JP5324440B2 (ja) 2006-07-12 2013-10-23 エヌ−トリグ リミテッド デジタイザのためのホバリングおよびタッチ検出
US8686964B2 (en) 2006-07-13 2014-04-01 N-Trig Ltd. User specific recognition of intended user interaction with a digitizer
US8493330B2 (en) 2007-01-03 2013-07-23 Apple Inc. Individual channel phase delay scheme
US7920129B2 (en) 2007-01-03 2011-04-05 Apple Inc. Double-sided touch-sensitive panel with shield and drive combined layer
US8970501B2 (en) * 2007-01-03 2015-03-03 Apple Inc. Proximity and multi-touch sensor detection and demodulation
US9710095B2 (en) 2007-01-05 2017-07-18 Apple Inc. Touch screen stack-ups
US8054299B2 (en) * 2007-01-08 2011-11-08 Apple Inc. Digital controller for a true multi-point touch surface useable in a computer system
US20090174676A1 (en) 2008-01-04 2009-07-09 Apple Inc. Motion component dominance factors for motion locking of touch sensor data
FR2949007B1 (fr) 2009-08-07 2012-06-08 Nanotec Solution Dispositif et procede d'interface de commande sensible a un mouvement d'un corps ou d'un objet et equipement de commande integrant ce dispositif.
US9946409B2 (en) * 2010-02-10 2018-04-17 Microchip Technology Germany Gmbh Computer keyboard with integrated an electrode arrangement
US8913040B2 (en) * 2010-11-05 2014-12-16 Apple Inc. Downsampling data for crosstalk compensation
US8804056B2 (en) 2010-12-22 2014-08-12 Apple Inc. Integrated touch screens
US9223446B2 (en) 2011-02-28 2015-12-29 Nokia Technologies Oy Touch-sensitive surface
US9201590B2 (en) * 2011-03-16 2015-12-01 Lg Electronics Inc. Method and electronic device for gesture-based key input
FR2976688B1 (fr) 2011-06-16 2021-04-23 Nanotec Solution Dispositif et procede pour generer une alimentation electrique dans un systeme electronique avec un potentiel de reference variable.
US8775966B2 (en) 2011-06-29 2014-07-08 Motorola Mobility Llc Electronic device and method with dual mode rear TouchPad
FR2985049B1 (fr) 2011-12-22 2014-01-31 Nanotec Solution Dispositif de mesure capacitive a electrodes commutees pour interfaces tactiles et sans contact
JP5828800B2 (ja) 2012-04-23 2015-12-09 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ 表示装置、表示制御方法及びプログラム
JP5721662B2 (ja) 2012-04-26 2015-05-20 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ 入力受付方法、入力受付プログラム、及び入力装置
JP5610644B2 (ja) 2012-04-27 2014-10-22 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ 入力装置、入力支援方法及びプログラム
JP5620440B2 (ja) 2012-08-09 2014-11-05 パナソニックインテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ 表示制御装置、表示制御方法及びプログラム
GB2513744B (en) * 2012-12-10 2020-10-21 Intel Corp Electrode arrangement for a keyboard proximity and tracking sensor
US9336723B2 (en) 2013-02-13 2016-05-10 Apple Inc. In-cell touch for LED
US9363264B2 (en) * 2013-11-25 2016-06-07 At&T Intellectual Property I, L.P. Networked device access control
WO2015088629A1 (en) 2013-12-13 2015-06-18 Pylemta Management Llc Integrated touch and display architectures for self-capacitive touch sensors
USD757114S1 (en) * 2014-02-21 2016-05-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Display screen or portion thereof with icon
US10133382B2 (en) 2014-05-16 2018-11-20 Apple Inc. Structure for integrated touch screen
US10936120B2 (en) 2014-05-22 2021-03-02 Apple Inc. Panel bootstraping architectures for in-cell self-capacitance
WO2016072983A1 (en) 2014-11-05 2016-05-12 Onamp Research Llc Common electrode driving and compensation for pixelated self-capacitance touch screen
CN111610890A (zh) 2015-02-02 2020-09-01 苹果公司 柔性自电容和互电容触摸感测系统架构
US10146359B2 (en) 2015-04-28 2018-12-04 Apple Inc. Common electrode auto-compensation method
US10386962B1 (en) 2015-08-03 2019-08-20 Apple Inc. Reducing touch node electrode coupling
US10634271B2 (en) 2016-02-04 2020-04-28 Felix Sorkin Bayonet duct coupler assembly for post-tensioned concrete member
CN109564485B (zh) 2016-07-29 2022-04-01 苹果公司 具有多电源域芯片配置的触摸传感器面板
JP6627795B2 (ja) 2017-02-08 2020-01-08 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 操作入力装置及び操作入力方法
US10642418B2 (en) 2017-04-20 2020-05-05 Apple Inc. Finger tracking in wet environment
TWI710940B (zh) 2018-12-17 2020-11-21 日商阿爾卑斯阿爾派股份有限公司 輸入裝置
US11662867B1 (en) 2020-05-30 2023-05-30 Apple Inc. Hover detection on a touch sensor panel

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4071691A (en) * 1976-08-24 1978-01-31 Peptek, Inc. Human-machine interface apparatus
US4550310A (en) * 1981-10-29 1985-10-29 Fujitsu Limited Touch sensing device
US4561002A (en) * 1982-08-30 1985-12-24 General Electric Company Capacitive touch switch arrangement
JPH0762818B2 (ja) * 1985-03-04 1995-07-05 ソニー株式会社 位置検出装置
US4806709A (en) * 1987-05-26 1989-02-21 Microtouch Systems, Inc. Method of and apparatus for sensing the location, such as coordinates, of designated points on an electrically sensitive touch-screen surface
JPH01314324A (ja) * 1988-06-14 1989-12-19 Sony Corp タッチパネル装置
JP2593919B2 (ja) * 1988-07-05 1997-03-26 富士通株式会社 キーボード装置
US5149918A (en) * 1990-10-29 1992-09-22 International Business Machines Corporation Touch sensitive overlay
JPH05108267A (ja) 1991-10-11 1993-04-30 Fuji Photo Film Co Ltd タツチパネル入力装置
US5543590A (en) * 1992-06-08 1996-08-06 Synaptics, Incorporated Object position detector with edge motion feature
US5880411A (en) * 1992-06-08 1999-03-09 Synaptics, Incorporated Object position detector with edge motion feature and gesture recognition
US5565658A (en) 1992-07-13 1996-10-15 Cirque Corporation Capacitance-based proximity with interference rejection apparatus and methods
JP2648558B2 (ja) * 1993-06-29 1997-09-03 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 情報選択装置及び情報選択方法
US5557076A (en) * 1993-11-12 1996-09-17 Mikron Gesellschaft Fur Cordless position detection apparatus
JPH07253846A (ja) * 1994-03-14 1995-10-03 Canon Inc ポインティングデバイス
GB9406702D0 (en) * 1994-04-05 1994-05-25 Binstead Ronald P Multiple input proximity detector and touchpad system
GB9422911D0 (en) * 1994-11-14 1995-01-04 Moonstone Technology Ltd Capacitive touch detectors
TW274598B (en) * 1994-11-15 1996-04-21 Alps Electric Co Ltd Coordinate input device for pen of finger tip
JPH08137607A (ja) * 1994-11-15 1996-05-31 Alps Electric Co Ltd 座標入力装置
DE19542407C2 (de) 1994-11-15 2000-06-29 Alps Electric Co Ltd Koordinateneingabevorrichtung
US5745591A (en) * 1995-12-29 1998-04-28 Feldman; Stephen E. System and method for verifying the identity of a person
US5920309A (en) 1996-01-04 1999-07-06 Logitech, Inc. Touch sensing method and apparatus
JP3436637B2 (ja) * 1996-06-04 2003-08-11 アルプス電気株式会社 座標入力装置
US6054979A (en) * 1996-08-21 2000-04-25 Compaq Computer Corporation Current sensing touchpad for computers and the like
US6222528B1 (en) * 1997-03-07 2001-04-24 Cirque Corporation Method and apparatus for data input
US6073036A (en) * 1997-04-28 2000-06-06 Nokia Mobile Phones Limited Mobile station with touch input having automatic symbol magnification function
JP3394187B2 (ja) * 1997-08-08 2003-04-07 シャープ株式会社 座標入力装置および表示一体型座標入力装置
KR100259264B1 (ko) * 1997-10-02 2000-06-15 윤종용 두 타입의 포인팅 입력부를 갖는 유무선 겸용 포인팅 장치 및 이를 사용하는 컴퓨터 시스템
US5945980A (en) * 1997-11-14 1999-08-31 Logitech, Inc. Touchpad with active plane for pen detection
WO1999028811A1 (en) * 1997-12-04 1999-06-10 Northern Telecom Limited Contextual gesture interface
US6310610B1 (en) * 1997-12-04 2001-10-30 Nortel Networks Limited Intelligent touch display
EP1717684A3 (en) * 1998-01-26 2008-01-23 Fingerworks, Inc. Method and apparatus for integrating manual input
GB9803764D0 (en) * 1998-02-23 1998-04-15 Cambridge Display Tech Ltd Display devices
JP4144947B2 (ja) * 1998-04-01 2008-09-03 富士通コンポーネント株式会社 マウス
US6199125B1 (en) * 1998-05-26 2001-03-06 Bentley Systems, Incorporated Input manager for a computer application with display icons mapped to a user selectable set of standard keyboard keys
JP2000076014A (ja) * 1998-08-27 2000-03-14 Pentel Kk 静電容量式タッチパネル装置
JP2000089896A (ja) 1998-09-08 2000-03-31 Toshiba Corp コード入力装置
US6232957B1 (en) * 1998-09-14 2001-05-15 Microsoft Corporation Technique for implementing an on-demand tool glass for use in a desktop user interface
US6333753B1 (en) * 1998-09-14 2001-12-25 Microsoft Corporation Technique for implementing an on-demand display widget through controlled fading initiated by user contact with a touch sensitive input device
JP3289689B2 (ja) 1998-11-11 2002-06-10 日本電気株式会社 キーボード装置
WO2000044018A1 (en) * 1999-01-26 2000-07-27 Harald Philipp Capacitive sensor and array
SE513866C2 (sv) * 1999-03-12 2000-11-20 Spectronic Ab Hand- eller fickburen elektronikapparat samt handstyrd inmatningsenhet
JP2000284895A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Hitachi Software Eng Co Ltd 座標入力ペン並びにそれを用いた電子ボード、座標入力システム及び電子ボードシステム
CN1272741A (zh) * 1999-04-30 2000-11-08 英业达集团(上海)电子技术有限公司 可外接键盘的手机
JP2000330946A (ja) * 1999-05-17 2000-11-30 Casio Comput Co Ltd 機能切換装置およびそのプログラム記録媒体
JP3225950B2 (ja) * 1999-06-23 2001-11-05 日本電気株式会社 キーボード装置
JP2001023473A (ja) * 1999-07-07 2001-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動体通信端末装置およびこれに用いる透明タッチパネルスイッチ
US6492979B1 (en) * 1999-09-07 2002-12-10 Elo Touchsystems, Inc. Dual sensor touchscreen utilizing projective-capacitive and force touch sensors
US6504530B1 (en) * 1999-09-07 2003-01-07 Elo Touchsystems, Inc. Touch confirming touchscreen utilizing plural touch sensors
US7030860B1 (en) * 1999-10-08 2006-04-18 Synaptics Incorporated Flexible transparent touch sensing system for electronic devices
US6747638B2 (en) * 2000-01-31 2004-06-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Adhesion type area sensor and display device having adhesion type area sensor
US6765557B1 (en) * 2000-04-10 2004-07-20 Interlink Electronics, Inc. Remote control having touch pad to screen mapping
US6771283B2 (en) * 2000-04-26 2004-08-03 International Business Machines Corporation Method and system for accessing interactive multimedia information or services by touching highlighted items on physical documents
US6803903B1 (en) * 2000-08-17 2004-10-12 Nokia Mobile Phones, Ltd. Integration of organic light-emitting components into the keyboard of an electronic device
US6943778B1 (en) * 2000-11-20 2005-09-13 Nokia Corporation Touch screen input technique
US6657616B2 (en) * 2001-03-16 2003-12-02 Invensys Appliance Controls Company Capacitive touch keyboard
US7012595B2 (en) * 2001-03-30 2006-03-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Handheld electronic device with touch pad
US20020171610A1 (en) * 2001-04-04 2002-11-21 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent display with integrated touch-screen
US6819316B2 (en) * 2001-04-17 2004-11-16 3M Innovative Properties Company Flexible capacitive touch sensor
KR100936850B1 (ko) * 2001-05-21 2010-01-14 소니 주식회사 사용자 입력 장치, 사용자 입력 장치를 접속한 컴퓨터 및 사용자 입력 장치를 접속한 컴퓨터의 제어 방법

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101444020B (zh) * 2006-05-08 2012-11-14 皇家飞利浦电子股份有限公司 将应用数据从第一设备传递到第二设备的方法以及一种数据传递系统
CN103279314A (zh) * 2012-01-17 2013-09-04 旺玖科技股份有限公司 具有虚拟设备窗口操作的传输装置及其的传输系统
CN104067198A (zh) * 2012-12-10 2014-09-24 英特尔公司 用于键盘接近和跟踪传感器的电极布置
US9285889B2 (en) 2012-12-10 2016-03-15 Intel Corporation Electrode arrangement for a keyboard proximity and tracking sensor
CN104067198B (zh) * 2012-12-10 2019-01-01 英特尔公司 用于键盘接近和跟踪传感器的电极布置
CN104345977A (zh) * 2013-08-08 2015-02-11 索尼公司 触摸检测电路、触摸检测方法和电子设备
CN104345977B (zh) * 2013-08-08 2018-11-13 索尼公司 触摸检测电路、触摸检测方法和电子设备
CN104679358A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 华为终端有限公司 一种终端
WO2016101160A1 (en) * 2014-12-24 2016-06-30 Intel Corporation User interface for liquid container
US10120563B2 (en) 2014-12-24 2018-11-06 Intel Corporation User interface for liquid container

Also Published As

Publication number Publication date
US20140300579A1 (en) 2014-10-09
KR100936850B1 (ko) 2010-01-14
KR20040002983A (ko) 2004-01-07
US9134840B2 (en) 2015-09-15
WO2002095563A1 (en) 2002-11-28
US20140293165A1 (en) 2014-10-02
US20150347009A1 (en) 2015-12-03
US8773351B2 (en) 2014-07-08
CN1320424C (zh) 2007-06-06
US10140016B2 (en) 2018-11-27
EP1391807A4 (en) 2008-01-02
US10671280B2 (en) 2020-06-02
EP1391807A1 (en) 2004-02-25
US20040243747A1 (en) 2004-12-02
US9898191B2 (en) 2018-02-20
US20150054787A1 (en) 2015-02-26
US20190079671A1 (en) 2019-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1320424C (zh) 用户输入装置和与其相连的计算机及其控制方法
CN1771430A (zh) 数字化器的触摸检测
CN1154935C (zh) 设备控制装置及设备判断方法
CN1320492C (zh) 内容管理和分布方法
CN1020811C (zh) 动态管理输入/输出(i/o)连接的方法和装置
CN1279778C (zh) 服务器装置、移动通信终端、信息发送系统以及信息发送方法
CN1673947A (zh) 信息处理方法、装置、程序和记录介质及图像输出装置
CN1151556A (zh) 数据处理装置
CN1786905A (zh) Gui程序、数据处理装置与对象的操作方法
CN1151553A (zh) 数据处理设备
CN1679078A (zh) 透明数字化器
CN1969264A (zh) 信息终端、设定信息配发服务器、权利信息配发服务器、网络连接设定程序及方法
CN1967541A (zh) 信息处理装置、信息处理方法、程序和记录媒体
CN1838549A (zh) 信息处理系统、信息处理装置、方法、程序和记录介质
CN1783884A (zh) 信息处理系统、信息提供和处理设备及方法、记录介质及程序
CN1704888A (zh) 便携式电子设备、控制输入操作的方法、以及用于控制输入操作的程序
CN1487462A (zh) 信息装置及显示控制方法
CN1955898A (zh) 遥控系统以及使用该遥控系统的显示装置和电子设备
CN1678975A (zh) 仿效qwerty型布局和键入的缩减键盘系统
CN1755604A (zh) 输入设备、微型计算机以及信息处理方法
CN1869914A (zh) 存储系统及存储系统的运用方法
CN1542634A (zh) 信息终端装置以及在其中使用的信息显示处理程序
CN1539250A (zh) 机器控制装置及机器控制系统
CN1472681A (zh) 大中型药业连锁物流计算机管理系统及方法
CN101069437A (zh) 通信设备的检索系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20070606

CX01 Expiry of patent term