TW201349046A - 觸控感應輸入系統 - Google Patents

Abstract

一種觸控感應輸入系統包含一觸控模組、一比較單元及一處理單元，觸控模組用以供使用者之至少二手指觸控，比較單元電性連接於觸控模組，設有複數個第一比較值，處理單元電性連接於比較單元以及觸控模組。其中，當使用者欲設定輸入介面時，於觸控模組上將上述至少二手指由伸至最大再藉由弓起而縮至最小，使觸控模組感測而產生並傳送至少二第一位移變化值，比較單元接收上述至少二第一位移變化值並與該些第一比較值進行比較，藉以產生並傳送相近之第一比較結果值至處理單元，使處理單元於觸控模組上產生適合使用者手形輸入之輸入介面。

Description

觸控感應輸入系統

本發明係關於一種觸控感應輸入系統，尤指一種藉由感測使用者之至少二手指之位移變化值，藉以產生適合使用者手形輸入之輸入介面以及切換輸入模式之觸控感應輸入系統。

隨著科技的進步，其帶動了電子設備的快速發展，例如最早期的真空管電腦演進成近來炙手可熱的平板電腦，以及早期的黑金剛大哥大演進成近來風靡全球的智慧型手機，然而，隨著電子設備輕薄短小的發展趨勢，輸入裝置也漸漸地扮演了重要的角色，而當今較為人所常使用的輸入裝置包含滑鼠、鍵盤以及觸控面板等等。

早期電腦鍵盤是由複數個按鍵所組成，其結構係在鍵帽的底部中央設置鍵柱，藉以按壓一導電橡膠，進而讓導電橡膠與薄膜電路接通，據以傳遞訊號。然而，使用者在快速輸入文字而鍵入按鍵時，有時因只按到鍵帽之邊緣或側角，常使鍵柱無法順利下壓按通電路，而未能正確執行輸入操作，此外，早期的鍵盤體積過大而不適於攜帶外出，致使許多商務人士或業務人員在外談案實不方便。因此在上述背景以及電子設備的輕薄化發展之下，近年來更將觸控的技術應用到了鍵盤上。

而現今之觸控技術有單點觸控式以及多點觸控式，但 因為單點觸控的觸控點數量有限制性，漸已無法滿足使用者使用過程的方便性與直覺性，進而帶動多點觸控技術的發展，因此現今許多業界從業人員將多點觸控技術應用於鍵盤，而產生了虛擬觸控鍵盤，進一步使鍵盤更趨薄型化，進而解決了上述問題，且現有之虛擬觸控鍵盤技術更進一步可隨著使用者的手掌大小改變鍵盤大小，藉以更符合使用者的人體工學。

請參閱中華民國專利資料庫專利公開號第201209646號之專利文件，其係提供了一種虛擬鍵盤之操作方法，其說明書提及「可自動調整虛擬鍵盤的尺寸，並利用多個觸碰手指頭的間距，自動選擇適合的按鍵大小，並且具有自行變換虛擬鍵盤位置的功能，可經由虛擬鍵盤上的使用者設定熱鍵，來重新放大、縮小與移動左右兩部鍵盤的尺寸與大小」。

其中，就其技術手段而言，其係藉由偵測左、右手之食指、中指與無名指輕觸觸控板之觸碰訊號，然後藉由接收上述觸碰訊號的處理單元，計算出左、右手之食指、中指與無名指輕觸鍵盤時之平均間距，利用此平均間距為按鍵間距來調整此虛擬鍵盤之尺寸，且此處理單元可計算此偵測訊號之平均觸碰面積，利用此平均觸碰面積來調整此虛擬鍵盤之按鍵大小。

然而，雖然上述專利可藉由計算手指間的平均間距而調整虛擬鍵盤的尺寸，而假若使用者之手掌很大，但手指移動實不方便(例如先天殘疾，手指移動範圍因而不大)， 那麼藉由上述系統所提供之方法並不是那麼實用而有所誤差，此外，其並無法進一步執行各種輸入裝置的切換，因此使用者勢必仍需要準備滑鼠等輸入裝置，著實不便。

有鑒於在習知技術中，由於現有之虛擬鍵盤對於手部移動範圍不大的使用者而言，其調整虛擬鍵盤尺寸大小仍有誤差之問題存在，且並無法進一步執行各種輸入裝置的切換，實有諸多不方便之處。

緣此，本發明之主要目的係提供一種觸控感應輸入系統，其係藉由感測使用者之至少二手指之位移變化值，藉以產生適合使用者手形輸入之輸入介面(即上述之虛擬鍵盤)，並且可進一步切換輸入模式。

本發明為解決習知技術之問題，所採用之必要技術手段係提供一種觸控感應輸入系統，包含一觸控模組、一比較單元以及一處理單元。觸控模組係用以供使用者之至少二手指觸控，比較單元係電性連接於觸控模組，設有複數個第一比較值，處理單元係電性連接於比較單元以及觸控模組。其中，當使用者欲設定輸入介面時，使用者係於觸控模組上，將上述至少二手指由伸至最大再藉由弓起而縮至最小，藉以使觸控模組感測而產生並傳送至少二第一位 移變化值，比較單元係接收上述至少二第一位移變化值並與該些第一比較值進行比較，藉以產生並傳送相近之一第一比較結果值至處理單元，使處理單元依據第一比較結果值並於觸控模組上，產生適合使用者手形輸入之輸入介面。

較佳者，上述之觸控感應輸入系統中，觸控模組更包含一運算單元，運算單元係用以產生上述至少二手指伸至最大之至少二第一座標值，並且產生上述至少二手指縮至最小之至少二第二座標值，藉以將上述至少二第一座標值減去上述至少二第二座標值，據以運算該第一位移變化值。此外，上述至少二第一座標值係上述至少二手指之頂點座標值，且上述至少二第二座標值係上述至少二手指之頂點座標值。

另外，較佳者，所述之觸控感應輸入系統中，觸控感應輸入系統更包含一儲存單元，儲存單元係電性連接於處理單元，用以儲存使用者所設定之輸入介面。此外，觸控模組包含一顯示單元，顯示單元係用以顯示輸入介面，且輸入介面係為虛擬鍵盤。

本發明為解決習知技術之問題，所採用之必要技術手段更提供一種觸控感應輸入系統，且觸控感應輸入系統係設有至少二輸入模式，包含一觸控模組、一比較單元、一處理單元以及一切換單元。觸控模組係用以供一使用者之至少二手指觸控，比較單元係電性連接於觸控模組，設有一第二比較值，處理單元係電性連接於比較單元以及觸控模組，切換單元係電性連接於處理單元。其中，當使用者 欲於上述至少二輸入模式間進行切換時，使用者係於觸控模組上，將上述至少二手指由伸至最大再藉由弓起縮至最小，藉以使觸控模組感測而產生並傳送至少二第二位移變化值，比較單元係接收上述至少二第二位移變化值並與第二比較值進行比較，藉以產生並傳送一第二比較結果值至處理單元，使處理單元促使切換單元於上述至少二輸入模式間進行切換。

較佳者，上述之觸控感應輸入系統中，觸控模組更包含一運算單元，運算單元係用以產生上述至少二手指伸至最大之至少二第三座標值，並且產生上述至少二手指縮至最小之至少二第四座標值，藉以將上述至少二第三座標值減去上述至少二第四座標值，據以運算第二位移變化值。此外，上述至少二第三座標值係上述至少二手指之頂點座標值，且上述至少二第四座標值係上述至少二手指之頂點座標值。

另外，較佳者，所述之觸控感應輸入系統中，第二位移變化值大於第二比較值時，處理單元係促使切換單元於上述至少二輸入模式間進行切換。此外，觸控模組包含一顯示單元，顯示單元係用以顯示上述至少二輸入模式，且上述至少二輸入模式係為鍵盤輸入模式、滑鼠輸入模式、數字輸入模式以及手寫輸入模式之其中二種組合而成。

相較於習知技術，由於現有之虛擬鍵盤對於手部移動 範圍不大的使用者而言，其調整虛擬鍵盤尺寸大小仍有誤差之問題存在，且並無法進一步執行各種輸入裝置的切換，實有諸多不方便之處。

緣此，本發明之主要目的係提供一種觸控感應輸入系統，其係藉由感測使用者之至少二手指之位移變化值，藉以產生適合使用者手形輸入之輸入介面(即上述之虛擬鍵盤)，並且可進一步切換輸入模式，因此，藉由本發明所提供之觸控感應輸入系統，可精準地產生適合使用者手形輸入之虛擬鍵盤，並且可切換多種輸入模式，進而讓使用者只需要攜帶具有此觸控感應輸入系統之裝置，而不需要攜帶滑鼠等其它輸入裝置，藉以增加使用者在攜帶上的方便性。

本發明所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及圖式作進一步之說明。

由於本發明所提供之觸控感應輸入系統中，其組合實施方式不勝枚舉，故在此不再一一贅述，僅列舉較佳實施例來加以具體說明。

請參閱第一圖，第一圖係顯示本發明第一實施例之觸控感應輸入系統之方塊示意圖。如第一圖所示，觸控感應輸入系統1包含一觸控模組11、一比較單元12、一處理單元13以及一儲存單元14，觸控模組11包含一運算單元111以及一顯示單元112，比較單元12係電性連接於觸控模組 11，並且設有複數個第一比較值，處理單元13係電性連接於觸控模組11以及比較單元12，儲存單元14係電性連接於處理單元13。

請一併參閱第一圖至第二C圖，第二至二C圖係顯示使用者利用本發明第一實施例觸控示意圖。如圖所示，觸控模組11係用以供使用者之五手指觸控，其中，本發明在實際應用於觸控型虛擬鍵盤時，係可選取設定鍵盤尺寸大小，而當使用者欲設定輸入介面(即虛擬鍵盤尺寸大小)時，使用者係於觸控模組11(即觸控面板)上，將五手指由伸至最大再藉由弓起而縮至最小(如第二圖以及第二A圖所示)，藉以使觸控模組11感測而產生並傳送五個第一位移變化值。

其中，使用者在將五手指由伸至最大時，運算單元111會產生五手指伸至最大之五個第一座標值，具體來說，即產生五個第二B圖所示之座標(A,B,C,D,E)，且五個第一座標值分別係五手指之頂點座標值。而使用者將五手指藉由弓起而縮至最小時，運算單元111會產生五手指縮至最小之五個第二座標值，具體來說，即產生第二B圖所示之座標(a,b,c,d,e)，且上述五個第二座標值分別係五手指之頂點座標值。而在運算單元111產生完上述五個第一座標值以及五個第二座標值後，更進一步將上述五個第一座標值減去上述五個第二座標值，據以運算出五個第一位移變化值，其運算例如是(| A-a |，| B-b |，| C-c |，| D-d |，| E-e |)。

比較單元12接收到觸控模組11感測而產生的五個第一位移變化值，進一步與比較單元12原先預設之該些第一比較值進行比較，藉以產生並傳送相近之一第一比較結果值至處理單元13，使處理單元13依據第一比較結果值並於觸控模組11上，產生適合使用者手形輸入之輸入介面。更具體來說，由於比較單元12預設有多組位移資料庫(即上述之第一比較值)，因此可進一步比對每一個第一位移變化值，進而根據每一個第一位移變化值產生最相近之一筆虛擬鍵盤的尺寸資料(即上述之第一比較結果值)，此外，處理單元13係藉由顯示單元112而顯示輸入介面，且輸入介面例如是第二C圖所示之虛擬鍵盤。另外，處理單元13產生輸入介面後，儲存單元14會同步儲存使用者所設定之輸入介面。

請參閱第三圖，第三圖係顯示本發明第二實施例之觸控感應輸入系統之方塊示意圖。如第三圖所示，觸控感應輸入系統2包含一觸控模組21、一比較單元22、一處理單元23以及一切換單元24，觸控模組21包含一運算單元211以及一顯示單元212，比較單元22係電性連接於觸控模組21，並且設有一第二比較值，處理單元23係電性連接於觸控模組21以及比較單元22，切換單元24係電性連接於處理單元23。

請一併參閱第二A至二B圖、第三圖至第四B圖，第四至四B圖係顯示本發明第二實施例切換輸入介面示意圖。觸控感應輸入系統2係設有至少二輸入模式，且上述 至少二輸入模式係為鍵盤輸入模式、滑鼠輸入模式、數字輸入模式以及手寫輸入模式之其中二種組合而成，而本發明第二實施例之輸入模式係為鍵盤輸入模式、滑鼠輸入模式以及數字輸入模式，其中，觸控模組21係用以供一使用者之五手指觸控，且本發明在實際應用於觸控型虛擬鍵盤時，係可進入輸入切換模式，而當使用者欲於上述三種輸入模式間進行切換時，使用者係於觸控模組21上，將五手指由伸至最大再藉由弓起縮至最小，藉以使觸控模組21感測而產生並傳送五個第二位移變化值。

其中，使用者在將五手指由伸至最大時，運算單元211會產生五手指伸至最大之五個第三座標值，具體來說，即產生五個第四圖所示之座標(F,G,H,I,J)，且五個第三座標值分別係五手指之頂點座標值。而使用者將五手指藉由弓起而縮至最小時，運算單元211會產生五手指縮至最小之五個第四座標值，具體來說，即產生第二B圖所示之座標(f,g,h,i,j)，且上述五個第四座標值分別係五手指之頂點座標值。而在運算單元211產生完上述五個第三座標值以及五個第四座標值後，更進一步將上述五個第三座標值減去上述五個第四座標值，據以運算出五個第二位移變化值，其運算例如是(| F-f |，| G-g |，| H-h |，| I-i |，| J-j |)。

比較單元22接收到五個第二位移變化值，進一步與第二比較值進行比較，藉以產生並傳送一第二比較結果值至處理單元23，使處理單元23促使切換單元24於三種輸入 模式間進行切換。更具體來說，由於比較單元22預設有一筆位移資料(即上述之第二比較值)，因此可進一步比對每一個第二位移變化值，而在本發明第二實施例係將每一個位移變化值都與第二比較值比較，若每一個第二位移變化值大於該第二比較值時，處理單元23係促使切換單元24於三種輸入模式間進行切換，此外，處理單元23同時促使顯示單元212同步於觸控模組21上顯示所切換之輸入模式之畫面(例如是第四A圖及第四B圖所示之滑鼠操作區200以及數字鍵盤操作區300)。

另外，請一併參閱第二C圖、第四A圖以及第四B圖，本發明第一實施例以及第二實施例可結合實施，當結合實施時，使用者在設定完輸入介面(即虛擬鍵盤)並且開始運行時，係產生如第二C圖之虛擬鍵盤，而當使用者欲進行切換輸入模式時，係可於操作區100上執行上述之動作(即五手指由伸至最大再藉由弓起縮至最小)，意即假若使用者欲切換為滑鼠輸入模式時，使用者執行完上述動作後，滑鼠操作區200會疊加於操作區100上，而欲還原操作區100時，可將手指由弓起縮小平放至最大來進行還原操作。

而假若使用者欲切換為數字輸入模式時，使用者執行完上述動作後，數字鍵盤操作區300會疊加於操作區100上，而欲還原操作區100時，可藉由手指由弓起縮小平放至最大來進行還原操作。另外，若使用者欲由滑鼠輸入模式切換為數字輸入模式時，亦可直接於滑鼠操作區200執 行上述動作而切換為數字輸入模式，也就是說，其三種切換輸入模式之間的切換順序以及模式僅僅在於系統設定的差異，以上切換順序並非係用來限定本案範圍，僅僅係便於說明。

此外，使用者在切換輸入模式時，在系統的處理過程中，由於第一實施例結合第二實施例一併實施，上述之第二比較值可依據使用者所設定之輸入介面大小來決定比對值之大小，也就是說，若使用者之手指移動範圍較大，會產生較大之輸入介面(虛擬鍵盤之按鍵間距較寬)，而第二比較值也會相對地設為較大；若使用者之手指移動範圍較小，會產生較小之輸入介面(虛擬鍵盤之按鍵間距較窄)，而第二比較值也會相對地設為較小。另外，在切換輸入模式時，可進一步設定使用者五手指由伸至最大再藉由弓起縮至最小之時間，也就是說，系統可進一步於第三座標值內加入時間變數，並且於第四座標值內加入時間變數，若第四座標值內的時間變數減去第三座標值內的時間變數大於一時間閾值(例如是2秒)，輸入模式才會予以切換。

綜合以上所述，相較於習知之虛擬鍵盤，本發明所提供之觸控感應輸入系統中，係藉由感測使用者之至少二手指之位移變化值，藉以產生適合使用者手形輸入之輸入介面(即上述之虛擬鍵盤)，並且可進一步切換輸入模式，因此，藉由本發明所提供之觸控感應輸入系統，可精準地產生適合使用者手形輸入之虛擬鍵盤，並且可切換多種輸 入模式，進而讓使用者只需要攜帶具有此觸控感應輸入系統之裝置，而不需要攜帶滑鼠等其它輸入裝置，藉以增加使用者在攜帶上的方便性，且對於手指移動度不佳的使用者而言，可提供更為精確之虛擬鍵盤。此外，由於本發明更進一步設定為使用者之至少二手指由伸至最大再藉由弓起而縮至最小，因此可進一步防止使用者在使用上五手指不小心碰觸而造成切換。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

1‧‧‧觸控感應輸入系統

11‧‧‧觸控模組

111‧‧‧運算單元

112‧‧‧顯示單元

12‧‧‧比較單元

13‧‧‧處理單元

14‧‧‧儲存單元

2‧‧‧觸控感應輸入系統

21‧‧‧觸控模組

211‧‧‧運算單元

212‧‧‧顯示單元

22‧‧‧比較單元

23‧‧‧處理單元

24‧‧‧切換單元

100‧‧‧操作區

200‧‧‧滑鼠操作區

300‧‧‧數字鍵盤操作區

第一圖係顯示本發明第一實施例之觸控感應輸入系統之方塊示意圖；第二至二C圖係顯示使用者利用本發明第一實施例觸控示意圖；第三圖係顯示本發明第二實施例之觸控感應輸入系統之方塊示意圖；以及第四至四B圖係顯示本發明第二實施例切換輸入介面示意圖。

1‧‧‧觸控感應輸入系統

11‧‧‧觸控模組

111‧‧‧運算單元

112‧‧‧顯示單元

12‧‧‧比較單元

13‧‧‧處理單元

14‧‧‧儲存單元

Claims (10)

1. 一種觸控感應輸入系統，包含：一觸控模組，係用以供一使用者之至少二手指觸控；一比較單元，係電性連接於該觸控模組，設有複數個第一比較值；以及一處理單元，係電性連接於該比較單元以及該觸控模組；其中，當該使用者欲設定一輸入介面時，該使用者係於該觸控模組上，將上述至少二手指由伸至最大再藉由弓起而縮至最小，藉以使該觸控模組感測而產生並傳送至少二第一位移變化值，該比較單元係接收上述至少二第一位移變化值並與該些第一比較值進行比較，藉以產生並傳送相近之一第一比較結果值至該處理單元，使該處理單元依據該第一比較結果值並於該觸控模組上，產生適合該使用者手形輸入之該輸入介面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控感應輸入系統，其中，該觸控模組更包含一運算單元，該運算單元係用以產生上述至少二手指伸至最大之至少二第一座標值，並且產生上述至少二手指縮至最小之至少二第二座標值，藉以將上述至少二第一座標值減去上述至少二第二座標值，據以運算該第一位移變化值。
3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控感應輸入系統，其中，上 述至少二第一座標值係上述至少二手指之頂點座標值，且上述至少二第二座標值係上述至少二手指之頂點座標值。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控感應輸入系統，其中，該觸控感應輸入系統更包含一儲存單元，該儲存單元係電性連接於該處理單元，用以儲存該使用者所設定之該輸入介面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控感應輸入系統，其中，該觸控模組包含一顯示單元，該顯示單元係用以顯示該輸入介面，且該輸入介面係為虛擬鍵盤。
6. 一種觸控感應輸入系統，該觸控感應輸入系統係設有至少二輸入模式，包含：一觸控模組，係用以供一使用者之至少二手指觸控；一比較單元，係電性連接於該觸控模組，設有一第二比較值；一處理單元，係電性連接於該比較單元以及該觸控模組；以及一切換單元，係電性連接於該處理單元；其中，當該使用者欲於上述至少二輸入模式間進行切換時，該使用者係於該觸控模組上，將上述至少二手指由伸至最大再藉由弓起縮至最小，藉以使該觸控模組感測而產生並傳送至少二第二位移變化值，該比較單元係接收上述至少二第二位移變化值並與該第二比較值進行比較，藉以產生並傳送一第二比較結果值至該處理單元，使該處理單元促 使該切換單元於上述至少二輸入模式間進行切換。
7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控感應輸入系統，其中，該觸控模組更包含一運算單元，該運算單元係用以產生上述至少二手指伸至最大之至少二第三座標值，並且產生上述至少二手指縮至最小之至少二第四座標值，藉以將上述至少二第三座標值減去上述至少二第四座標值，據以運算該第二位移變化值。
8. 如申請專利範圍第7項所述之觸控感應輸入系統，其中，上述至少二第三座標值係上述至少二手指之頂點座標值，且上述至少二第四座標值係上述至少二手指之頂點座標值。
9. 如申請專利範圍第6項所述之觸控感應輸入系統，其中，該第二位移變化值大於該第二比較值時，該處理單元係促使該切換單元於上述至少二輸入模式間進行切換。
10. 如申請專利範圍第6項所述之觸控感應輸入系統，其中，該觸控模組包含一顯示單元，該顯示單元係用以顯示上述至少二輸入模式，且上述至少二輸入模式係為鍵盤輸入模式、滑鼠輸入模式、數字輸入模式以及手寫輸入模式之其中二種組合而成。