TWI465962B - 整合式輸入裝置與按鍵輸入及游標控制的自動切換方法 - Google Patents

Description

整合式輸入裝置與按鍵輸入及游標控制的自動切換 方法

本發明是有關於一種輸入方法，且特別是有關於一種整合式輸入裝置與按鍵輸入及游標控制的自動切換方法。

在現今資訊時代中，人類對於電子產品之依賴性與日俱增。筆記型電腦、行動電話、個人數位助理器(personal digital assistant，PDA)等電子產品均已成為現代人生活及工作中不可或缺之應用工具。上述之電子產品均具有一輸入介面，用以輸入所需的指令，以使電子產品之內部系統自動執行此項指令。目前使用最廣泛之輸入介面裝置包括鍵盤(keyboard)、滑鼠(mouse)以及觸控面板(touch panel)。

由於使用者所輸入的資料很多元化，使用者在輸入指令時可能必須不斷地交換使用鍵盤、滑鼠或觸控面板，來達到輸入指令的目的。不難想見，當使用者在數種輸入裝置之間進行操作時，使用者的手必須不斷地改變位置。在這不斷地交換使用各種輸入裝置的過程中，也無形中浪費了一些時間，容易對使用觀感造成負面影響。

有鑑於此，本發明提供一種按鍵輸入及游標控制的自動切換方法與整合式輸入裝置，讓使用者能更便利地對電 子裝置進行一連串的操作。

本發明提出一種按鍵輸入及游標控制的自動切換方法，其包括：提供整合式輸入裝置，其中整合式輸入裝置包括感測模組與實體按鍵模組；透過感測模組偵測施於整合式輸入裝置的第一手勢；判斷第一手勢是否觸發實體按鍵模組產生一按鍵下壓訊號；若是，則切換整合式輸入裝置至按鍵輸入模式，以透過實體按鍵模組將字元或指令輸入至電子裝置；若否，則切換整合式輸入裝置至游標控制模式，以透過感測模組控制電子裝置之游標的移動。

在本發明之一實施例中，自動切換方法更包括：當整合式輸入裝置處於按鍵輸入模式時，若感測模組偵測到一觸碰，則判斷此觸碰維持靜止的時間是否到達預定時間，若是，則切換整合式輸入裝置至游標控制模式。

在本發明之一實施例中，自動切換方法更包括：當整合式輸入裝置處於按鍵輸入模式時，若感測模組偵測到表示滑行的第二手勢，則切換整合式輸入裝置至游標控制模式。

在本發明之一實施例中，自動切換方法更包括：當整合式輸入裝置處於游標控制模式時，判斷實體按鍵模組是否產生按鍵下壓訊號，若是，則切換整合式輸入裝置至按鍵輸入模式。

從另一觀點來看，本發明提出一種整合式輸入裝置，其包括感測模組、實體按鍵模組以及模式控制單元。感測模組用以偵測施於整合式輸入裝置的第一手勢。模式控制 單元耦接感測模組與實體按鍵模組。模式控制單元判斷第一手勢是否觸發實體按鍵模組產生一按鍵下壓訊號，若是，模式控制單元切換整合式輸入裝置至按鍵輸入模式，以透過實體按鍵模組將字元或指令輸入至電子裝置；若否，模式控制單元切換整合式輸入裝置至游標控制模式，以透過感測模組控制電子裝置之游標的移動。

在本發明之一實施例中，感測模組包括多個觸控感應器，實體按鍵模組包括多個按鍵，且這些觸控感應器與這些按鍵以一對一的對應方式進行配置。其中每一個觸控感應器為觸控電阻式感應器或觸控電容式感應器。

在本發明之一實施例中，這些觸控感應器形成一連續膜層，此連續膜層配置於實體按鍵模組的下方或上方。

在本發明之一實施例中，這些觸控感應器形成一非連續膜層，此非連續膜層配置於實體按鍵模組的下方或上方。

在本發明之一實施例中，感測模組包括至少一光學式感測器，此光學式感測器配置於實體按鍵模組的側邊。其中此光學式感測器包括光學發射器與光學接收器。

在本發明之一實施例中，當整合式輸入裝置處於按鍵輸入模式時，若感測模組偵測到一觸碰，模式控制單元判斷觸碰維持靜止的時間是否到達預定時間，若是，模式控制單元切換整合式輸入裝置至游標控制模式。

在本發明之一實施例中，當整合式輸入裝置處於按鍵輸入模式時，若感測模組偵測到表示滑行的第二手勢，模式控制單元切換整合式輸入裝置至游標控制模式。

在本發明之一實施例中，當整合式輸入裝置處於游標控制模式時，模式控制單元判斷實體按鍵模組是否產生按鍵下壓訊號。若是，模式控制單元切換整合式輸入裝置至按鍵輸入模式。

基於上述，本發明提供一整合式輸入裝置，能根據使用者的手勢來切換按鍵輸入模式或游標控制模式，據以讓使用者能利用單一個輸入裝置來輸入按鍵或移動游標。如此一來，可大幅提升使用者利用整合式輸入裝置操作電子裝置的方便性。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明之一實施例所繪示之整合式輸入裝置與電子裝置的方塊圖。請參閱圖1，整合式輸入裝置100包括感測模組110、實體按鍵模組120以及模式控制單元130，此裝置結合了鍵盤輸入與游標控制的功能。當整合式輸入裝置100耦接至電子裝置140後，使用者便能利用整合式輸入裝置100操作電子裝置140。電子裝置140可包括螢幕(未繪示)以及處理單元(未繪示)，例如是桌上型電腦裝置、筆記型電腦裝置、多媒體裝置或電視裝置，本發明並不對電子裝置140的種類加以限制。

在本實施例中，模式控制單元130耦接感測模組110與實體按鍵模組120。感測模組110可為觸控電阻式、觸 控電容式、光學式或熱感應式的感測模組。實體按鍵模組120可包括一或多個機械式按鍵。關於感測模組110與實體按鍵模組120的配置方式將於後文詳述。

感測模組110用以偵測施於整合式輸入裝置的使用者手勢。模式控制單元130判斷使用者手勢是否觸發實體按鍵模組120產生至少一按鍵下壓訊號(key down signal)，若有產生按鍵下壓訊號，則模式控制單元130切換整合式輸入裝置100至按鍵輸入模式，讓使用者能透過實體按鍵模組120將字元或指令輸入至電子裝置140；若使用者手勢未能產生按鍵下壓訊號，則模式控制單元130切換整合式輸入裝置100至游標控制模式，讓使用者可透過感測模組110控制電子裝置140之游標的移動。透過整合式輸入裝置100同時提供易於切換的按鍵輸入與游標控制功能，讓使用者能更有效率地操控電子裝置140。

為了進一步說明整合式輸入裝置100如何根據使用者手勢來切換不同的模式，以下特舉另一實施例來對本發明進行說明。圖2A是依照本發明之一實施例所繪示之按鍵輸入及游標控制的自動切換方法的流程圖，請同時參閱圖1與圖2A。

如步驟S201所示，提供整合式輸入裝置100。

如步驟S203所示，透過感測模組110偵測施於整合式輸入裝置100的第一手勢(使用者手勢)。

如步驟S205所示，模式控制單元130判斷第一手勢是否觸發實體按鍵模組120產生按鍵下壓訊號。

若能產生按鍵下壓訊號，如步驟S207所示，模式控制單元130將整合式輸入裝置100切換至按鍵輸入模式，以使使用者透過實體按鍵模組120進行鍵盤操作功能，例如將字元或指令輸入至電子裝置140。

接著如步驟S209所示，若感測模組110偵測到一觸碰，模式控制單元130判斷觸碰維持靜止的時間是否到達預定時間(例如2秒鐘，但不以此為限)，此目的用以判斷使用者的單指操作是否持續不動一段時間。若在到達預定時間前觸碰就消失或移動，整合式輸入裝置100仍會維持在按鍵輸入模式，等待感測模組110偵測到另一觸碰時再進行步驟S209之判斷。而倘若觸碰維持靜止的時間到達預定時間，則如步驟S211所示，模式控制單元130將整合式輸入裝置100切換至游標控制模式。接下來如步驟S213所示，模式控制單元130反覆判斷是否按鍵下壓訊號產生。當使用者再按下按鍵而使實體按鍵模組120產生按鍵下壓訊號時，如步驟S207所示，整合式輸入裝置100再次被模式控制單元130切換為按鍵輸入模式。

請回到步驟S205，倘若模式控制單元130判定第一手勢並不會觸發實體按鍵模組120去產生按鍵下壓訊號，接著如步驟S211所示，模式控制單元130將整合式輸入裝置100切換至游標控制模式，以讓使用者透過感測模組110進行游標操作功能，例如控制電子裝置140之游標的移動。

接下來在步驟S213中，模式控制單元130反覆判斷實體按鍵模組120是否產生按鍵下壓訊號。若是，表示使 用者按下實體按鍵模組120中的一或多個實體按鍵，此時如步驟S207所示，模式控制單元130將整合式輸入裝置100切換至按鍵輸入模式。

圖2B是依照本發明之另一實施例所繪示之按鍵輸入及游標控制的自動切換方法的流程圖，此方法步驟S201B~S207B、S211B~S213B相同於步驟S201~S207、S211~S213，亦即大部分的步驟類似於圖2A，僅就差異的步驟S209B進行說明。

當整合式輸入裝置處於按鍵輸入模式後，如步驟S209B所示，模式控制單元130反覆判斷感測模組110是否偵測到表示滑行的第二手勢。一旦感測模組110偵測到表示滑行的第二手勢，則如步驟S211B所示，模式控制單元130反應此滑行手勢而將整合式輸入裝置100切換至游標控制模式，直到使用者再按下按鍵(亦即，步驟S213B的判斷結果為是)再將整合式輸入裝置100切換為按鍵輸入模式。

圖2C是依照本發明之一實施例所繪示之整合式輸入裝置100的狀態圖。在本實施例中，可以結合前述的圖2A與圖2B的實施方式。其中，狀態220、230與240分別表示為開始、按鍵輸入模式與游標控制模式。

在表示“開始”的狀態220，根據有無按鍵下壓訊號來進入狀態230或240。在有按鍵下壓訊號的事件222，則進入按鍵輸入模式的狀態230；反之，在沒有按鍵下壓訊號的事件224則進入游標控制模式的狀態240。

在表示“按鍵輸入模式”的狀態230下，使用者可利用整合式輸入裝置100進行鍵盤操作功能，因此當發生下壓按鍵的事件232，整合式輸入裝置100會停留在狀態230；當發生滑行的事件234或發生單指不動達到預設時間的事件236，則進入表示游標控制模式的狀態240。

在表示“游標控制模式”的狀態240下，使用者可利用整合式輸入裝置100進行游標操作功能，因此當發生滑行的事件242或發生單指不動達到預設時間的事件244，整合式輸入裝置100會停留在狀態240；當發生下壓按鍵的事件246，整合式輸入裝置100則進入表示按鍵輸入模式的狀態230。

從圖2C的各種狀態可知，此實施例可根據不同的使用者手勢自動地切換按鍵輸入模式或游標控制模式。舉例來說，當使用者在編輯文字檔案的時候，需要以鍵盤來輸入文字，並以游標來控制文字輸入的位置。因此在輸入文字的過程中可以利用滑行手勢來將整合式輸入裝置100切換至游標操作功能以改變輸入位置。在選定欲輸入的位置後，可直接按下整合式輸入裝置100之實體按鍵模組120中的按鍵以繼續輸入文字，如此能省去使用數個輸入裝置(例如傳統的滑鼠及鍵盤)而必須在不同輸入裝置之間往返的時間，如此一來，可有效地提升編輯文字檔案的效率。

類似地，當使用者在瀏覽網頁時，有些網頁會需要使用者輸入帳號密碼，此時可以利用滑行手勢將整合式輸入裝置100切換至游標控制模式，來選定欲輸入的位置。在 選定之後可直接按下整合式輸入裝置100之實體按鍵模組120中的按鍵以輸入文字，輸入完文字後可再快速地以滑行手勢將整合式輸入裝置100切換至游標控制模式，以繼續瀏覽網頁或切換觀看其他網頁。整合式輸入裝置100讓使用者能更方便快速地選擇需要的模式，以提升輸入按鍵及操作滑鼠的便利性。

在本發明的另一實施例中，整合式輸入裝置100會配置一特定按鈕，使用者可透過按壓特定按鈕令整合式輸入裝置100在按鍵輸入模式與游標控制模式之間切換。

以下將詳述感測模組與實體按鍵模組的各種配置方式。

圖3A、3B是依照本發明之一實施例所繪示之感測模組與實體按鍵模組的配置示意圖。請參閱圖3A與3B。感測模組110A或110B包括多個觸控感應器，這些觸控感應器以整片方式形成一連續膜層。實體按鍵模組120包括多個按鍵，且這連續膜層上的各個觸控感應器與這些按鍵以一對一的對應方式進行配置。此連續膜層可配置於實體按鍵模組120的下方(如圖3A所繪示)或上方(如圖3B所繪示)。本實施例中，利用一整片的感測模組110A或110B，當手放置按鍵上時，藉由觸控電容式感應器的容值改變或是觸控電阻式感應器的阻值改變，可偵測出使用者手指的位置，達到類似觸控墊(touch pad)的功能，進而控制游標的移動。

圖4A、4B是依照本發明之另一實施例所繪示之感測 模組與實體按鍵模組的配置示意圖。請參閱圖4A與4B。感測模組110C或110D包括多個觸控感應器，這些觸控感應器以不連續的小塊方式形成一非連續膜層。實體按鍵模組120包括多個按鍵，且這非連續膜層上的各個觸控感應器與這些按鍵以一對一的對應方式進行配置。此非連續膜層可配置於實體按鍵模組120的上方(如圖4A所繪示)或下方(如圖4B所繪示)。每一個觸控感應器可以利用編號、座標或觸控感應器之間的相對應關係等方式來告知電子裝置140相對應的位置，進而做出游標的移動。

圖5是依照本發明之另一實施例所繪示之感測模組與實體按鍵模組的配置示意圖。請參閱圖5。感測模組110E包括至少一光學式感測器，此光學式感測器110E包括光學發射器112與光學接收器114。光學式感測器110E配置於實體按鍵模組112的側邊。其中，在實體按鍵模組112的一側邊可配置紅外線之光學發射器112，在此側邊的對面邊則配置相對應的光學接收器114。利用光學偵測技術，可以得知使用者手指位於哪一個按鍵上，接著再由系統做出相關的運作。

然而，上述各種感測模組與實體按鍵模組的各種配置內容僅是為了說明而舉出的範例，並不用以限制本發明的範圍。

綜上所述，本發明所述之按鍵輸入及游標控制的自動切換方法與整合式輸入裝置係透過偵測手勢來切換按鍵輸入模式或游標控制模式，從而達到利用單一個輸入裝置來 輸入按鍵以及控制游標位置的功能。如此一來使用者不再需要操作不同的輸入裝置，從而能避免在不同輸入裝置間往返所需的時間。整合式輸入裝置讓使用者能更方便快速地進入需要的模式，從而大幅提升對電子裝置進行操作的便利性。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧整合式輸入裝置

110‧‧‧感測模組

110A、110B‧‧‧連續膜層的感測模組

110C、110D‧‧‧非連續膜層的感測模組

110E‧‧‧光學式感測模組

112‧‧‧光學發射器

114‧‧‧光學接收器

120‧‧‧實體按鍵模組

130‧‧‧模式控制單元

140‧‧‧電子裝置

220、230、240‧‧‧狀態

222、224、232、236、242、244、246‧‧‧事件

S201~S213‧‧‧本發明之一實施例所述之按鍵輸入及游標控制的自動切換方法之各步驟

S201B~S213B‧‧‧本發明之一實施例所述之按鍵輸入及游標控制的自動切換方法之各步驟

圖1是依照本發明之一實施例所繪示之整合式輸入裝置與電子裝置的方塊圖。

圖2A是依照本發明之一實施例所繪示之按鍵輸入及游標控制的自動切換方法的流程圖。

圖2B是依照本發明之一實施例所繪示之按鍵輸入及游標控制的自動切換方法的流程圖。

圖2C是依照本發明之一實施例所繪示之整合式輸入裝置的狀態圖。

圖3A、3B是依照本發明之一實施例所繪示之感測模組與實體按鍵模組的配置示意圖。

圖4A、4B是依照本發明之一實施例所繪示之感測模組與實體按鍵模組的配置示意圖。

圖5是依照本發明之一實施例所繪示之感測模組與實 體按鍵模組的配置示意圖。

S201~S213‧‧‧本發明之一實施例所述之按鍵輸入及游標控制的自動切換方法之各步驟

Claims (8)

1. 一種按鍵輸入及游標控制的自動切換方法，包括：提供一整合式輸入裝置，其中該整合式輸入裝置包括一感測模組與一實體按鍵模組；透過該感測模組偵測施於該整合式輸入裝置的一第一手勢；判斷該第一手勢是否觸發該實體按鍵模組產生一按鍵下壓訊號；若是，則切換該整合式輸入裝置至一按鍵輸入模式，以透過該實體按鍵模組將一字元或一指令輸入至一電子裝置；以及若否，則切換該整合式輸入裝置至一游標控制模式，以透過該感測模組控制該電子裝置之一游標的移動；其中，當該整合式輸入裝置處於該按鍵輸入模式時，若該感測模組偵測到一觸碰，則判斷該觸碰維持靜止的時間是否到達一預定時間，若是，則切換該整合式輸入裝置至該游標控制模式；其中，當該整合式輸入裝置處於該按鍵輸入模式時，若該感測模組偵測到表示滑行的一第二手勢，則切換該整合式輸入裝置至該游標控制模式；其中，當該整合式輸入裝置處於該游標控制模式時，判斷該實體按鍵模組是否產生該按鍵下壓訊號，若是，則切換該整合式輸入裝置至該按鍵輸入模式。
2. 一種整合式輸入裝置，包括： 一感測模組，以偵測施於該整合式輸入裝置的一第一手勢；一實體按鍵模組；以及一模式控制單元，耦接該感測模組與該實體按鍵模組，該模式控制單元判斷該第一手勢是否觸發該實體按鍵模組產生一按鍵下壓訊號；若是，該模式控制單元切換該整合式輸入裝置至一按鍵輸入模式，以透過該實體按鍵模組將一字元或一指令輸入至一電子裝置；若否，該模式控制單元切換該整合式輸入裝置至一游標控制模式，以透過該感測模組控制該電子裝置之一游標的移動；其中當該整合式輸入裝置處於該按鍵輸入模式時，若該感測模組偵測到一觸碰，該模式控制單元判斷該觸碰維持靜止的時間是否到達一預定時間，若是，該模式控制單元切換該整合式輸入裝置至該游標控制模式；其中當該整合式輸入裝置處於該按鍵輸入模式時，若該感測模組偵測到表示滑行的一第二手勢，該模式控制單元切換該整合式輸入裝置至該游標控制模式；其中當該整合式輸入裝置處於該游標控制模式時，該模式控制單元判斷該實體按鍵模組是否產生該按鍵下壓訊號，若是，該模式控制單元切換該整合式輸入裝置至該按鍵輸入模式。
3. 如申請專利範圍第2項所述之整合式輸入裝置，其中該感測模組包括多個觸控感應器，該實體按鍵模組包括多個按鍵，且該些觸控感應器與該些按鍵以一對一的對應方式進行配置。
4. 如申請專利範圍第3項所述之整合式輸入裝置，其中該些觸控感應器形成一連續膜層，該連續膜層配置於該實體按鍵模組的下方或上方。
5. 如申請專利範圍第3項所述之整合式輸入裝置，其中該些觸控感應器形成一非連續膜層，該非連續膜層配置於該實體按鍵模組的下方或上方。
6. 如申請專利範圍第3項所述之整合式輸入裝置，其中每一該些觸控感應器為觸控電阻式感應器或觸控電容式感應器。
7. 如申請專利範圍第2項所述之整合式輸入裝置，其中該感測模組包括至少一光學式感測器，該光學式感測器配置於該實體按鍵模組的側邊。
8. 如申請專利範圍第7項所述之整合式輸入裝置，其中該光學式感測器包括一光學發射器與一光學接收器。