TWI410860B - 具有虛擬鍵盤之觸控裝置及其形成虛擬鍵盤之方法 - Google Patents

Description

具有虛擬鍵盤之觸控裝置及其形成虛擬鍵盤之方法

本發明關於一種觸控裝置及形成虛擬鍵盤之方法，尤指一種具有虛擬鍵盤之觸控裝置及用於觸控裝置之形成虛擬鍵盤之方法。

隨著觸控技術的提昇，目前已有於觸控顯示螢幕上顯示一虛擬鍵盤，使用者即可藉由此虛擬鍵盤之提示以於觸控面板上進行按鍵輸入，此技術於平板電腦更有其適用的優勢。然而，並非所有的觸控顯示螢幕均有足夠大的顯示區域以供虛擬鍵盤顯示，故目前技術多將虛擬鍵盤的按鍵尺寸縮小以於容許顯示的區域內顯示完整的按鍵，但過小的按鍵尺寸卻造成使用者不易以手指正確觸碰目標按鍵，甚至容易誤觸非目標按鍵。故於此種情形，產品製造商多要求使用者使用特製工具，例如使用觸控筆以進行按鍵輸入，然而此卻失去以手指進行按鍵輸入的便利性。

此外，雖有些觸控顯示螢幕有足夠大的顯示區域以供虛擬鍵盤顯示，然而此虛擬鍵盤多為一盤標準鍵盤，且其按鍵尺寸亦為固定，明顯地，此設計並無法能滿足每一位使用者的需求，故習知實體鍵盤常見的問題，於此架構亦會發生，例如因每個人指尖距不同而造成適應固定按鍵間距的不便性、傳統按鍵的排列造成按鍵輸入姿勢不符人體工學等。

另外，無論是縮小的虛擬鍵盤或是與實體鍵盤相當配置的虛擬鍵盤，因均非基於使用者個人之操作習慣形成，故使用者於操作時仍需不時注視顯示的虛擬鍵盤，以防按錯按鍵，此亦將再減緩按鍵輸入速度。

鑑於先前技術中的問題，本發明的目的之一在於提供一種具有虛擬鍵盤之觸控裝置，基於使用者指尖間距，設定適當之按鍵尺寸以產生客製化的虛擬鍵盤，使得使用者能以自然的輸入姿態操作該虛擬鍵盤，增加操作方便性。

本發明之觸控裝置包含一面板模組及一處理模組。該面板模組具有一觸控面，該處理模組與該面板模組電連接。當複數個觸控點實施於該觸控面上時，該處理模組基於該複數個觸控點之位置決定一按鍵尺寸並基於該按鍵尺寸，對應該觸控面產生一虛擬鍵盤。藉此，使用者即可利用此虛擬鍵盤於該觸控面上進行按鍵輸入操作。

本發明之另一目的在於提供一種形成虛擬鍵盤之方法，用於一觸控裝置。該觸控裝置包含一面板模組及與該面板模組電連接之一處理模組，該面板模組包含一觸控面。該方法藉由判斷使用者指尖距離，以設定適當之按鍵尺寸，進而產生客製化的虛擬鍵盤。

本發明之方法首先使該觸控裝置進入一虛擬鍵盤輸入模式並取得實施於該觸控面上之複數個觸控點；接著利用該處理模組基於該複數個觸控點之位置決定一按鍵尺寸；再利用該處理模組基於該按鍵尺寸，對應該觸控面產生一虛擬鍵盤。藉此，本發明能配合不同使用者之按鍵輸入習慣以產生客製化的虛擬鍵盤，以供使用者利用之而於該觸控面上進行按鍵輸入操作。

簡言之，利用本發明之方法能於本發明之觸控裝置上產生一虛擬鍵盤，其按鍵尺寸係配合使用者之指尖間距，故該虛擬鍵盤之按鍵配置能符合使用者之操作習慣，而能以自然的輸入姿態以手指操作該虛擬鍵盤，符合人體工學且增加操作方便性，解決先前技術中不適合之按鍵尺寸造成使用者按鍵輸入的種種不便。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

請參閱第1圖，其為根據本發明之一較佳具體實施例之觸控裝置1之功能方塊圖。觸控裝置1包含一面板模組12及一處理模組14。處理模組14基於實施於面板模組12上之複數個觸控點之位置以決定出一按鍵尺寸，再基於該按鍵尺寸產生一虛擬鍵盤。藉此，該虛擬鍵盤之按鍵間距能配合使用者之指尖距離，使得使用者即可輕鬆地透過該虛擬鍵盤進行輸入操作。

進一步來說，於本實施例中，面板模組12包含一觸控模組122及一顯示模組124，觸控模組122具有一觸控面1222，以供使用者觸碰，其中觸控模組122與顯示模組124可為內嵌式(in-cell)或外掛式(on-cell)結構而可形成觸控顯示面板結構，但本發明不以此為限，例如兩者分開設置。當使用者欲以鍵盤輸入模式進入操作時，一般而言，使用者將以雙手手指自然地觸碰觸控面1222而產生複數個觸控點。此時，各觸控點之位置即為使用者預期的按鍵位置。由於一般習慣鍵盤大部分的按鍵尺寸均相當，故得以該複數個觸控點之位置的距離平均值作為判斷欲產生的虛擬鍵盤的按鍵尺寸的基礎。

補充說明的是，於實作上，若使用者以雙手同時放置於觸控面1222上時，則該複數個觸控點可被分為兩群，觸控點群之間的距離不列入前述平均值判斷，並且前述距離平均值的計算得直接以相鄰觸控點間的距離為計算基礎，但本發明不以此為限，於實作上亦得以更複雜的演算法定義前述距離平均值。另外，於各群觸控點中，可能亦可再分為兩部分：一部分代表姆指、另一部分代表其餘四指。此時，前述距離平均值的計算宜以代表四指的觸控點位置為計算基礎；又，依習慣，姆指通常位於空白鍵的位置，故姆指與其餘四指間的距離亦可作為決定該按鍵尺寸的基礎。例如假設四指排列方向為水平方向，則以代表四指的觸控點位置決定出該按鍵尺寸的水平方向尺寸，而姆指與其餘四指間的距離作為兩倍的該按鍵尺寸的垂直方向尺寸；換言之，該按鍵尺寸可能為長方形的尺寸。再補充說明的是，每位使用者打字手勢不盡相同，故亦可能僅以雙手各四指或更少數量的手指進行鍵盤輸入操作，然而其按鍵尺寸的決定仍與前述說明大致相同，其決定方法的相關說明則可參閱後文說明。

之後，處理模組14即可根據該按鍵尺寸對應觸控面1222產生一虛擬鍵盤126。請參閱第2圖，其為觸控裝置1顯示虛擬鍵盤126之示意圖。於本實施例中，因為面板模組12兼具觸控及顯示功能，所以處理模組14驅動顯示模組124顯示虛擬鍵盤126，其顯示位置得以觸控點(以虛線圓圈示意於第2圖)中之一為基準點，將虛擬鍵盤126展開顯示，例如以代表左手食指之觸控點為基準點，以「F」鍵為基準鍵展開虛擬鍵盤126；但於實作上，以其他按鍵為基準鍵亦可，或以其他觸控點為基準點亦可，本發明均不以此為限。補充說明的是，因於本實施例中，虛擬鍵盤126係可藉由顯示模組124顯示，故使用者自可透過視覺判斷虛擬鍵盤126之位置，虛擬鍵盤126之產生位置得不以觸控點之位置作為基準；反之，當本發明之觸控裝置於某一實施例中，不具顯示功能時，例如觸控、顯示分離的結構設計中的觸控板，則處理模組宜以觸控點之位置為產生虛擬鍵盤之位置之基礎，以利使用者進行盲打操作。當然，於具有顯示功能的觸控裝置1中，亦得不顯示虛擬鍵盤。

此外，由於具有顯示功能的面板模組12亦有同時顯示其他影像之需求，故於通常情形下，面板模組12之顯示屏幕128之一部分用於顯示虛擬鍵盤126，其他部分則可用於顯示應用程式之其他影像；若虛擬鍵盤126以浮水印的方式顯示，不致影響原顯示影像之清析度，則亦可重疊顯示，或是輔以僅在使用者手指觸碰觸控面1222時，始顯示虛擬鍵盤126。再補充說明的是，於本實施例中，顯示屏幕128之範圍亦為觸控面1222之範圍，但本發明不以此為限。另外，產生的虛擬鍵盤不以一般標準鍵盤為限，其他使用者自訂之鍵盤配置亦可，甚至可將一般標準鍵盤分為兩部分，分開配置；本發明不以此為限。

請參閱第3圖，其為根據本發明之一較佳具體實施例之形成虛擬鍵盤之方法之流程圖。為便於說明，直接以前述觸控裝置1為例，關於其結構、功能等相關說明，請參閱前文，不再一一贅述。如第3圖所示，該方法首先使觸控裝置1進入一虛擬鍵盤輸入模式，如步驟S100所示。例如觸發實體或虛擬按鈕，或基於其他應用程式之設定，以使觸控裝置1進入該虛擬鍵盤輸入模式；又或判斷實施於觸控面1222之觸控情形，以決定是否進入該虛擬鍵盤輸入模式。後者之情形請參閱第4圖。第4圖為根據一實施例之由面板模組12感測實施於觸控面1222上之複數個觸控點A1~A5、B1~B5之示意圖。一般而言，觸控點A1~A5係由使用者之左手造成，依序為姆指、食指、中指、無名指及小指；觸控點B1~B5則由右手造成，序順亦同。其中，代表四指的觸控點A2~A5、B2~B5橫列於一高度差範圍1224內，以比例而言，觸控點A2~A5、B2~B5佔全部觸控點A1~A5、B1~B5百分之八十；此時，處理模組14即可觸發觸控裝置1進入該虛擬鍵盤輸入模式。補充說明的是，前述高度差範圍1224之設定可事先設定，或是以觸控點於觸控面1222上感應出的單點觸控點徑為基礎而決定，例如將高度差範圍1224設定成為兩倍的平均觸控點徑；又，每位使用者操作鍵盤習慣不盡相同，例如小指除需要按壓按鍵外均抬起，故一開始僅觸控點A3~A5、B3~B5(當姆指亦觸碰時)被面板模組12感測，佔全部觸控點A1~A5、B1~B5百分之七十五。再補充說明的是，前述觸控點A1~A5、B1~B5可分為兩群，於實作上，前述進入該虛擬鍵盤輸入模式之判斷可僅由其中一群來作為判斷基礎；此對單手打字之使用者或雙手以高低差或相互歪斜放置之情形，有其實益。

如第3圖之流程圖所示，該方法於步驟S100後接著利用處理模組14基於實施於觸控面1222上之複數個觸控點A1~A5、B1~B5之位置決定一按鍵尺寸，如步驟S110所示。於步驟S110中，該方法首先決定觸控點A1~A5、B1~B5之位置，接著計算出觸控點A1~A5、B1~B5之位置的距離平均值，再基於該距離平均值決定該按鍵尺寸。前述距離平均值可藉由計算相鄰觸控點A2~A5、B2~B5之距離(如第4圖中距離d1~d3)，再予以平均獲得，但本發明不以此為限，於實作上以更複雜的演算法求得該距離平均值亦可。又，於實作，亦可簡化該按鍵尺寸之決定步驟，例如僅選擇其中兩個觸控點(例如代表食指及中指的觸控點A2、A3或代表中指及無名指的觸控點A3、A4)，並以其位置計算出其距離，作為該按鍵尺寸。

補充說明的是，由於姆指與其他四指間距較遠，其跨越不只一個按鍵，故於前述該距離平均值之計算中，通常不予考慮。惟姆指與食指間距通常為兩個按鍵的距離(如第4圖中距離d4)，故亦可作為該按鍵尺寸之決定基礎；此時，該按鍵尺寸可包含水平方向尺寸及垂直方向尺寸，其中水平方向尺寸以代表四指的觸控點A2~A5、B2~B5之位置為計算基礎，垂直方向尺寸以代表姆指及食指的觸控點A1~A2、B1~B2之位置為計算基礎。換言之，該按鍵尺寸不以正方形為限。

請參閱第5圖，其為處理模組14對應觸控面1222產生一虛擬鍵盤126之示意圖，其中觸控點A1~A5、B1~B5以虛線圓圈表示。根據第3圖之流程圖，該方法於步驟S110後接著利用處理模組14基於該按鍵尺寸，對應觸控面1222產生虛擬鍵盤126，如步驟S120所示。於實作上，該方法可先選擇觸控點A1~A5、B1~B5中之一作為一基準點；於本實施例中，以觸控點A2(代表左手食指)作為該基準點。接著，該方法將該基準點對應虛擬鍵盤126之「F」鍵，以確定虛擬鍵盤126相對觸控面1222之位置。但於實際應用上，亦得選擇其他觸控點作為基準點，例如觸控點A3~A5、B2~B4，對應虛擬鍵盤126之「D」鍵、「S」鍵、「A」鍵、「J」鍵、「K」鍵及「L」鍵；但本發明不以此為限。此外，於本實施例中，因面板模組12亦具有顯示功能，故處理模組14驅動顯示模組124顯示虛擬鍵盤126，如第3圖中步驟S130所示；但於實際應用上，本發明不以顯示出虛擬鍵盤126為限。又，前述顯示亦不以顯示全部的虛擬鍵盤126為限。其他相關虛擬鍵盤126之說明可參閱前述觸控裝置1之相關說明，不再贅述。

另外，前述雖以產生單一、整體的虛擬鍵盤為例，但本發明不以此為限。請參閱第6圖，其為根據另一實施例處理模組14對應觸控面1222產生一虛擬鍵盤127之示意圖。於本實施例中，虛擬鍵盤127係由兩分開的部分鍵盤127a、127b組成，分別對應兩群觸控點A1~A5、B1~B5，部分鍵盤127a以觸控點A2為基準點相對觸控面1222產生並顯示，部分鍵盤127b則以觸控點B2(代表右手食指)為基準點相對觸控面1222產生並顯示。其中，因基於使用者手勢習慣，部分鍵盤127a、127b係相互歪斜配置；於實際應用上，部分鍵盤127a、127b亦得分隔相當距離配置，例如配置於較寬的顯示屏幕之兩側。

補充說明的是，前述實施例係以同時具有顯示功能之觸控裝置為例，例如一般的觸控顯示螢幕；但本發明不以此為限。換言之，僅具觸控功能之裝置，例如觸控板亦有本發明之適用。此外，本發明之虛擬鍵盤不以一般標準鍵盤為限，例如數字鍵盤或其他使用者自訂之鍵盤亦可。

相較於先前技術，利用本發明之方法能於本發明之觸控裝置上基於使用者實際觸控點之資訊而產生一虛擬鍵盤，故該虛擬鍵盤之按鍵配置能符合使用者之操作習慣，使得使用者能以自然的輸入姿態實施打字操作，甚至盲打操作，此符合人體工學且增加操作方便性，解決先前技術中僅能顯示固定尺寸之虛擬鍵盤而造成使用者按鍵輸入的種種不便。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1．．．觸控裝置

12．．．面板模組

14．．．處理模組

122．．．觸控模組

124．．．顯示模組

126、127．．．虛擬鍵盤

128．．．顯示屏幕

127a、127b．．．部分鍵盤

1222．．．觸控面

1224．．．高度差範圍

d1~d4．．．距離

A1~A5、B1~B5．．．觸控點

S100~S130．．．實施步驟

第1圖為根據本發明之一較佳具體實施例之觸控裝置之功能方塊圖。

第2圖為觸控裝置顯示虛擬鍵盤之示意圖。

第3圖為根據本發明之一較佳具體實施例之形成虛擬鍵盤之方法之流程圖。

第4圖為根據一實施例之實施於觸控面上之複數個觸控點之示意圖。

第5圖為處理模組對應觸控面產生一虛擬鍵盤之示意圖。

第6圖為根據另一實施例處理模組對應觸控面產生一虛擬鍵盤之示意圖。

1．．．觸控裝置

12．．．面板模組

126．．．虛擬鍵盤

128．．．顯示屏幕

Claims (17)

1. 一種具有虛擬鍵盤之觸控裝置，包含：一面板模組，具有一觸控面；以及一處理模組，與該面板模組電連接；其中，當複數個觸控點實施於該觸控面上時，該處理模組基於該複數個觸控點之位置決定一按鍵尺寸並基於該按鍵尺寸，對應該觸控面產生一虛擬鍵盤。
2. 如請求項1所述之觸控裝置，其中該按鍵尺寸係基於該複數個觸控點之位置的距離平均值而決定。
3. 如請求項1所述之觸控裝置，其中該按鍵尺寸係基於該複數個觸控點中之相鄰二個觸控點之位置之距離而決定。
4. 如請求項1所述之觸控裝置，其中該處理模組選擇該複數個觸控點中之一個觸控點作為一基準點，並以該基準點對應該觸控面產生該虛擬鍵盤。
5. 如請求項4所述之觸控裝置，其中該基準點對應下列該虛擬鍵盤之按鍵群組中之一按鍵：「A」鍵、「S」鍵、「D」鍵、「F」鍵、「J」鍵、「K」鍵及「L」鍵。
6. 如請求項1所述之觸控裝置，其中該複數個觸控點分為兩群，該處理模組選擇每一群中之一個觸控點作為一基準點，並以該基準點對應該觸控面分別產生一部分的虛擬鍵盤，該二個部分的虛擬鍵盤構成該虛擬鍵盤。
7. 如請求項1所述之觸控裝置，其中該面板模組包含一顯示模組，該處理模組驅動該顯示模組顯示該虛擬鍵盤。
8. 如請求項7所述之觸控裝置，其中該虛擬鍵盤係部分顯示。
9. 一種形成虛擬鍵盤之方法，用於一觸控裝置，該觸控裝置包含一面板模組及與該面板模組電連接之一處理模組，該面板模組包含一觸控面，該方法包含下列步驟：(a)　使該觸控裝置進入一虛擬鍵盤輸入模式；(b)　利用該處理模組基於實施於該觸控面上之複數個觸控點之位置決定一按鍵尺寸；以及(c)　利用該處理模組基於該按鍵尺寸，對應該觸控面產生一虛擬鍵盤。
10. 如請求項9所述之方法，其中步驟(a)由下列步驟實施：切換該觸控裝置以處於該虛擬鍵盤輸入模式。
11. 如請求項9所述之方法，其中步驟(a)由下列步驟實施：經由該面板模組感測實施於該觸控面上之該複數個觸控點；以及判斷若至少百分之七十五以上之該複數個觸控點橫列於一高度差範圍內，則使該觸控裝置進入該虛擬鍵盤輸入模式。
12. 如請求項9所述之方法，其中步驟(b)由下列步驟實施：決定該複數個觸控點之位置；計算出該複數個觸控點之位置的距離平均值；以及基於該距離平均值決定該按鍵尺寸。
13. 如請求項9所述之方法，其中步驟(b)由下列步驟實施：選擇並決定該複數個觸控點中之相鄰二個觸控點之位置；計算出該相鄰二個觸控點之位置之距離；以及基於該距離決定該按鍵尺寸。
14. 如請求項9所述之方法，其中步驟(c)由下列步驟實施：選擇該複數個觸控點中之一個觸控點作為一基準點；以及基於該按鍵尺寸，以該基準點對應該觸控面產生該虛擬鍵盤。
15. 如請求項14所述之方法，其中該基準點對應下列該虛擬鍵盤之按鍵群組中之一按鍵：「A」鍵、「S」鍵、「D」鍵、「F」鍵、「J」鍵、「K」鍵及「L」鍵。
16. 如請求項9所述之方法，其中若該複數個觸控點分為兩群時，則步驟(c)由下列步驟實施：選擇每一群中之一個觸控點作為一基準點；以及以該基準點對應該觸控面分別產生一部分的虛擬鍵盤，其中該二個部分的虛擬鍵盤構成該虛擬鍵盤。
17. 如請求項9所述之方法，其中該面板模組包含一顯示模組，該方法更包含下列步驟：利用該處理模組驅動該顯示模組顯示該虛擬鍵盤。