TWI520045B - 觸控裝置及判斷虛擬鍵盤按鍵之方法 - Google Patents

Description

觸控裝置及判斷虛擬鍵盤按鍵之方法

本發明係關於一種觸控裝置及判斷虛擬鍵盤按鍵之方法，特別是一種可以有效提升虛擬鍵盤之辨識準確度觸控裝置及判斷虛擬鍵盤按鍵之方法。

近年來，各式各樣的電子裝置，例如：行動電話、智慧型手機(smart phone)、個人數位助理(PDA)、平板電腦(Tablet PC)等電子商品不斷的在市場上被推出，且這些電子商品的功能也越來越多元化。

通常，使用者在使用電子裝置時，都會使用到輸入功能，以提供使用者進行資料輸入。然而，為了進一步縮減電子裝置的體積，電子裝置所配置的鍵盤通常會首當其衝的被調整，甚至被移除，改為由虛擬鍵盤取代。因此，近期也越來越多虛擬鍵盤的相關技術與改善方式被開發出來。

舉例而言，台灣專利編號201415349號，標題為：電子裝置和虛擬鍵盤定位方法之專利便提出了一種虛擬鍵盤定位技術，以及可偵測並提示使用者是否已按壓到正確之定位點之虛擬鍵盤定位技術。

而為了進一步提升虛擬鍵盤之辨識準確度，本申請更提出一種新的虛擬鍵盤架構以及對應之判斷虛擬鍵盤按 鍵之方法，除了藉由新的架構有效提升虛擬鍵盤之辨識準確度，其使用方法又比傳統虛擬鍵盤的使用方法更為便利。

本發明揭露一種觸控裝置，包括觸控面板、觸碰 感應器與中央處理器。觸控面板具有一觸控面。觸碰感應器用以感應於觸控面上之複數個觸碰位置與至少一觸碰行為。中央處理器耦接至觸碰感應器，用以處理由觸碰感應器所感應到的觸碰位置與觸碰行為之相關資訊。中央處理器根據觸碰感應器所感應到的觸碰位置決定一虛擬鍵盤之複數個控制點與複數個基準按鍵之位置，並且根據控制點之至少一者於觸控面上之觸碰行為判斷使用者之一輸入行為，並且決定虛擬鍵盤中被使用者所輸入的是哪個按鍵。

本發明更提出一種判斷虛擬鍵盤按鍵之方法，適 用於具有一觸控面之一觸控裝置，包括：感應複數控制點於觸控面上之位置，以決定一虛擬鍵盤之複數基準按鍵之位置；根據該等控制點之至少一者於觸控面上之至少一觸碰行為判斷使用者之一輸入行為；以及決定虛擬鍵盤中被使用者所輸入的是哪個按鍵。

本發明更提出一種判斷虛擬鍵盤按鍵之方法，適 用於具有一觸控面之一觸控裝置，包括：感應複數控制點於觸控面上之位置，以決定一虛擬鍵盤之複數基準按鍵之位置；根據控制點之至少一者或控制點以外之一觸碰點於觸控面上之至少一觸碰行為判斷使用者之一輸入行為；以及決定虛擬鍵盤中被使用者所輸入的是哪個按鍵。

100‧‧‧觸控裝置

110‧‧‧觸控面板

120‧‧‧觸碰感應器

130‧‧‧中央處理器

140‧‧‧顯示模組

150‧‧‧信號傳輸模組

160‧‧‧切換鍵

200、800‧‧‧觸控面

801、802‧‧‧指示線

第1圖係顯示根據本發明之一實施例所述之觸控裝置方塊圖。

第2圖係顯示根據本發明之一實施例所述之複數控制點與複數基準按鍵之關係示意圖。

第3A圖與第3B圖係顯示根據本發明之一實施例所述之虛擬鍵盤之多個按鍵的配置方式。

第4A圖與第4B圖係顯示根據本發明之另一實施例所述之虛擬鍵盤之多個按鍵的配置方式。

第5A圖與第5B圖係顯示根據本發明之又另一實施例所述之虛擬鍵盤之多個按鍵的配置方式。

第6A圖與第6B圖係顯示根據本發明之又另一實施例所述之虛擬鍵盤之多個按鍵的配置方式。

第7A圖與第7B圖係顯示根據本發明之一實施例所述之多指定位流程圖。

第8圖係顯示根據本發明之一實施例所述之觸控裝置外觀。

第9圖係顯示根據本發明之一實施例所述之用以判斷虛擬鍵盤按鍵之方法流程圖。

第10A圖、第10B圖與第10C圖係顯示根據本發明之一實施例所述之判斷虛擬鍵盤按鍵之詳細方法流程圖。

第11圖係顯示根據本發明之一實施例所述之設定介面範例。

第12圖係顯示根據本發明之一實施例所述之系統預設的虛擬鍵盤示意圖。

第13圖係顯示根據本發明之一實施例所述之雙手大拇指之按鍵或手勢配置示意圖。

為使本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合圖式，作詳細說明。

第1圖係顯示根據本發明之一實施例所述之觸控裝置方塊圖。根據本發明之一實施例，觸控裝置100可至少包括一觸控面板110、一觸碰感應器120、一中央處理器130、一顯示模組140、以及一信號傳輸模組150。根據本發明之一實施例，觸控裝置100可以是行動電話、智慧型手機(smart phone)、個人數位助理(PDA)、平板電腦(Tablet PC)、筆記型電腦等電子裝置。觸控面板110可具有可支援多點觸控之一觸控面(例如，第2圖所示之觸控面200以及/或第8圖所示之觸控面800)。觸碰感應器120可感應於觸控面板110之觸控面上之複數個觸碰位置與至少一觸碰行為，並且將所感應到之觸碰位置與觸碰行為之相關資訊傳送給中央處理器130。中央處理器130耦接至觸碰感應器120與顯示模組140，用以處理觸碰位置與觸碰行為之相關資訊，以及處理需透過觸控面板110顯示之顯示資料之相關資訊。顯示模組140耦接至中央處理器130與觸控面板110，用以驅動觸控面板110之顯示功能，並且提供顯示資料至觸控面板110。信號傳輸模組150耦接至中央處理器130，用以透過有線或無線的方式將資料或信號傳送至或接收自一外部 電子裝置。舉例而言，信號傳輸模組150可包括一或多個可供外部電子裝置連接之連接埠，或者包括一無線通訊模組，用以透過有線或無線的方式傳輸資料或信號。

值得注意的是，為了能簡單闡述本發明之概念， 第1圖中僅顯示出與本發明相關之元件。熟悉此技藝者當可理解觸控裝置可更包含許多未顯示於第1圖之元件。因此，本發明並不限於第1圖所示之實施方式。

本發明藉由如第1圖所示之觸控裝置實施一種新 的虛擬鍵盤架構以及對應之判斷虛擬鍵盤按鍵之方法，以下將針對本發明所提出之新的虛擬鍵盤架構以及對應之判斷虛擬鍵盤按鍵之方法做詳細的介紹。

根據本發明之一實施例，當觸碰感應器120感應到 複數控制點觸碰觸控面板110之觸控面時，可取得控制點於觸控面上之位置，並且將此資訊傳送給中央處理器130。根據本發明之一實施例，所述之控制點可以是由使用者之手指觸碰觸控面板110之觸控面而產生。因此，各控制點可對應於使用者之一手指。

接著，中央處理器130可根據觸碰感應器所感應到 的觸碰位置決定一虛擬鍵盤之複數個控制點與複數個基準按鍵之位置。第2圖係顯示根據本發明之一實施例所述之複數控制點與複數基準按鍵之關係示意圖。第2圖顯示了利用一使用者之左手五根手指觸碰觸控面板之觸控面200，以形成五個控制點，並且各控制點分別被中央處理器130配置一個對應的基準按鍵，例如，由左至右的「A」、「S」、「D」、「F」、 及「空格」鍵。值得注意的是，於本發明之實施例中，基準按鍵並不限於「A」、「S」、「D」、「F」、及「空格」等鍵。 使用者或系統設計者當可根據不同的喜好、需求等考量設置其他按鍵作為虛擬鍵盤之基準按鍵。因此，本發明並不限於第2圖所示之實施方式。

當中央處理器130決定出基準按鍵於觸控面上之 位置時，可進一步根據這些控制點之至少一者於觸控面上之後續的觸碰行為判斷使用者之一輸入行為，並且決定虛擬鍵盤中被使用者所輸入的是哪個按鍵。根據本發明之一實施例，所述之基準按鍵於觸控面上之位置可以是絕對座標位置、相對座標位置、或其他任一種可表示出基準按鍵之配置的位置表示方法。此外，除了基準按鍵外，由於虛擬鍵盤尚中包含其他虛擬按鍵，例如，一般鍵盤會包括的其他的字母鍵、數字鍵、各種功能鍵等等，因此，根據本發明之一實施例，中央處理器130可根據這些控制點或者控制點以外之其他觸碰點(以下將做更詳細的介紹)於觸控面上之觸碰行為之位置或觸碰行為之位置相對於基準按鍵之位置所產生之至少一向量值決定虛擬鍵盤中被使用者所輸入的是哪個按鍵，其中，所述之向量值可包含多種不同的資訊，例如觸碰行為之位置與基準按鍵之位置之間的距離、方向、角度等之一或多者。

換言之，於本發明之實施例中，藉由複數個基準 按鍵的配置，虛擬鍵盤中其他虛擬按鍵的位置也可被對應地定義出來，並且基準按鍵與其他虛擬按鍵的位置均可根據使用者之使用習慣、手的大小等不同參數而動態且彈性地被調整，以 提供使用者更便利的輸入介面。

第3A圖與第3B圖係顯示根據本發明之一實施例所 述之虛擬鍵盤之多個按鍵的配置方式。第3A圖所顯示的為虛擬鍵盤之左側多個按鍵的配置方式，而第3B圖所顯示的為虛擬鍵盤之右側多個按鍵的配置方式。於此實施例中，中央處理器130可先藉由辨識出使用者左右手之五根手指之位置而分別定位出「A」、「S」、「D」、「F」、「J」、「K」、「L」、「；」及「空格」鍵等基準按鍵之位置，接著再定位出其他虛擬按鍵，例如「Q」、「W」、「B」等按鍵之位置。舉例而言，「Q」鍵之位置可被定位在基準按鍵「A」之位置之上方1公分以上之位置、「W」鍵之位置可被定位在基準按鍵「S」之位置之上方1公分以上之位置，並依此類推。

根據本發明之一實施例，除了基準按鍵外，中央 處理器130可為各控制點配置複數虛擬按鍵，意味著各控制點可用以代表至少一個基準按鍵以及至少一個虛擬按鍵之輸入。當一控制點於觸控面上產生後續觸碰行為時，此觸碰行為可代表著使用者所欲輸入的是此控制點所對應之基準按鍵與虛擬按鍵之其中一者。舉例而言，以第3A圖為例，使用者左手小拇指所對應之控制點可用以控制「Q」、「A」、「Z」等按鍵之輸入，使用者左手無名指所對應之控制點可用以控制「W」、「S」、「X」等按鍵之輸入，並以此類推。

值得注意的是，於本發明之各種不同的實施例 中，虛擬鍵盤之基準按鍵定位方法並不限於上述的五指定位，也可以是四指定位、三指定位或兩指定位。因此，根據本發明 之一實施例，所述之控制點之一數量介於2到10之間。

第4A圖與第4B圖係顯示根據本發明之另一實施例 所述之虛擬鍵盤之多個按鍵的配置方式。第4A圖所顯示的為虛擬鍵盤之左側多個按鍵的配置方式，而第4B圖所顯示的為虛擬鍵盤之右側多個按鍵的配置方式。於此實施例中，中央處理器130可先藉由辨識出使用者左右手之四根手指之位置而分別定位出「A」、「S」、「D」、「F」、「J」、「K」、「L」及「；」鍵等基準按鍵之位置，接著再定位出其他虛擬按鍵，例如「Q」、「W」、「B」等按鍵之位置。舉例而言，「Q」鍵之位置可被定位在基準按鍵「A」之位置之上方1公分以上並且與以基準按鍵「A」為原點之座標系橫軸夾角0~135度的範圍內、「Caps Lock」鍵之位置可被定位在基準按鍵「A」之位置之左上方1公分以上並且與以基準按鍵「A」為原點之座標系橫軸夾角135~180的範圍內、並以此類推。

此外，如上述，除了基準按鍵外，中央處理器130 可為各控制點配置複數虛擬按鍵，意味著各控制點可用以代表至少一個基準按鍵以及複數虛擬按鍵之輸入。舉例而言，以第4A圖為例，使用者左手小拇指所對應之控制點可用以控制「Q」、「A」、「Z」、「Caps Lock」、「Shift」等按鍵之輸入，使用者左手無名指所對應之控制點可用以控制「W」、「S」、「X」等按鍵之輸入，並以此類推。至於其他按鍵之輸入，例如，空白鍵之輸入，中央處理器130可將之配置給控制點以外之其他觸碰點，並且當感應到控制點以外之其他觸碰點(例如，未用於定位基準按鍵之其他手指所形成的觸碰點)之觸 碰行為時，進一步判斷此觸碰點所對應的是哪個按鍵(以下將做更詳細的介紹)。

第5A圖與第5B圖係顯示根據本發明之又另一實施 例所述之虛擬鍵盤之多個按鍵的配置方式。第5A圖所顯示的為虛擬鍵盤之左側多個按鍵的配置方式，而第5B圖所顯示的為虛擬鍵盤之右側多個按鍵的配置方式。於此實施例中，中央處理器130可先藉由辨識出使用者左右手之三根手指之位置而分別定位出「S」、「D」、「F」、「J」、「K」及「L」鍵等基準按鍵之位置，接著再定位出其他虛擬按鍵，例如「R」、「W」、「E」等按鍵之位置。舉例而言，「W」鍵之位置可被定位在基準按鍵「S」之位置之上方1公分以上之位置，「E」鍵之位置可被定位在基準按鍵「D」之位置之上方1公分以上之位置，並依此類推。

此外，如上述，除了基準按鍵外，中央處理器130 可為各控制點配置複數虛擬按鍵，意味著各控制點可用以代表至少一個基準按鍵以及複數虛擬按鍵之輸入。舉例而言，以第5A圖為例，使用者左手無名指所對應之控制點可用以控制「W」、「S」、「X」等按鍵之輸入，使用者左手中指所對應之控制點可用以控制「E」、「D」、「C」等按鍵之輸入，並以此類推。至於其他按鍵之輸入，例如，「Q」、「A」、「Z」等按鍵之輸入，中央處理器130可將之配置給控制點以外之其他觸碰點(例如，未用於定位基準按鍵之其他手指所形成的觸碰點)，並且當感應到控制點以外之其他觸碰點之觸碰行為時，進一步判斷此觸碰點所對應的是哪個按鍵(以下將做更詳 細的介紹)。

第6A圖與第6B圖係顯示根據本發明之又另一實施 例所述之虛擬鍵盤之多個按鍵的配置方式。第6A圖所顯示的為虛擬鍵盤之左側多個按鍵的配置方式，而第6B圖所顯示的為虛擬鍵盤之右側多個按鍵的配置方式。於此實施例中，中央處理器130可先藉由辨識出使用者左右手之兩根手指之位置而分別定位出「D」、「F」、「J」及「K」鍵等基準按鍵之位置，接著再定位出其他虛擬按鍵，例如「E」、「R」、「T」等按鍵之位置。舉例而言，「E」鍵之位置可被定位在基準按鍵「D」之位置之上方1公分以上並且與以基準按鍵「D」為原點之座標系橫軸夾角0~120度的範圍內、「W」鍵之位置可被定位在基準按鍵「D」之位置之上方1公分以上並且與以基準按鍵「D」為原點之座標系橫軸夾角120~150度的範圍內，並依此類推。

此外，如上述，除了基準按鍵外，中央處理器130 可為各控制點配置複數虛擬按鍵，意味著各控制點可用以代表至少一個基準按鍵以及複數虛擬按鍵之輸入。舉例而言，以第6A圖為例，使用者左手中指所對應之控制點可用以控制「E」、「D」、「C」、「W」、「S」、「X」等按鍵之輸入，使用者左手食指所對應之控制點可用以控制「R」、「F」、「V」、「T」、「G」、「B」等按鍵之輸入，並以此類推。至於其他按鍵之輸入，例如，「Q」、「A」、「Z」等按鍵之輸入，中央處理器130可將之配置給控制點以外之其他觸碰點(例如，未用於定位基準按鍵之其他手指所形成的觸碰點)，並且當感應到控制點以外之其他觸碰點之觸碰行為時，進一步判斷此觸碰 點所對應的是哪個按鍵(以下將做更詳細的介紹)。

值得注意的是，以上實施例中所示之各控制點被 配置的基準按鍵與虛擬按鍵，以及各基準按鍵與虛擬按鍵之定位方式僅為本發明之多種可能實施方式之其中幾種，並且僅用以闡述本發明之概念，因此本發明並不限於以上所示之範例。

第7A圖與第7B圖係顯示根據本發明之一實施例所 述之多指定位流程圖。首先，觸碰感應器120可持續感應於觸控面板之觸控面上之觸碰行為(步驟S702)。接著，觸碰感應器120感應到複數控制點於觸控面上之觸碰行為，並且將所感應到之觸碰行為之相關資訊傳送給中央處理器130(步驟S704)。 接著，中央處理器130可根據接收到的資訊判斷使用者係使用五指進行定位(步驟S706)、使用四指進行定位(步驟S708)、使用三指進行定位(步驟S710)、抑或使用兩指進行定位(步驟S712)。舉例而言，中央處理器130可根據由觸碰感應器120所感應到的控制點之數量來判斷使用者係使用幾隻手指進行定位。

當中央處理器130判斷出使用者係使用幾隻手指 進行定位後，則可分別辨識出各控制點分別對應於使用者之哪個手指，並且為各控制點配置虛擬鍵盤之至少一基準按鍵與複數虛擬按鍵(步驟S714、S716、S718、S720)。最後，中央處理器130完成虛擬鍵盤所提供之所有按鍵的定位(步驟S722)。舉例而言，中央處理器130可進一步將其餘之按鍵配置給控制點以外之其他觸碰點。另一方面，若中央處理器130無法判斷出使用者係使用幾指進行定位，則可決定重新初始化(步驟 S724)，回到步驟S702由觸碰感應器120持續感應於觸控面板之觸控面上之觸碰行為。

根據本發明之一實施例，當中央處理器130完成虛 擬鍵盤所提供之所有按鍵的定位後，可根據使用者之設定選擇是否顯示出每個按鍵的位置。舉例而言，中央處理器130可將虛擬鍵盤所提供之所有按鍵的位置資訊提供給顯示模組140，並且由顯示模組140驅動觸控面板110用以將每個按鍵的位置顯示於觸控面板110上。例如，以第3A、3B圖所示的方式顯示。

此外，由於使用者通常會使用雙手進行定位以及/ 或輸入，因此，根據本發明之一實施例，顯示模組140可於觸控面板110於面板中央顯示至少一條指示線，用以區隔出虛擬鍵盤之左側與右側。

第8圖係顯示根據本發明之一實施例所述之觸控 裝置外觀。如圖所示，觸控面800上顯示了兩條指示線801與802，用以區隔出虛擬鍵盤之左側與右側，並且可指示使用者進行定位以及/或輸入時，左手放置的位置需在指示線801的左側，右手放置的位置需在指示線802的右側。如此一來，中央處理器130也可簡單地辨識出使用者左右手的不同操作。

第9圖係顯示根據本發明之一實施例所述之用以 判斷虛擬鍵盤按鍵之方法流程圖。首先，如上述，由觸碰感應器120感應複數控制點於觸控面板110之觸控面上之位置，以提供中央處理器130決定一虛擬鍵盤之複數基準按鍵之位置(步驟S902)。接著，中央處理器130根據控制點之至少一者或控制點以外之一觸碰點於觸控面上之觸碰行為判斷使用者之一輸 入行為(步驟S904)。最後，中央處理器130根據此觸碰行為之相關資訊決定虛擬鍵盤中被使用者所輸入的是哪個按鍵(步驟S906)。

根據本發明之一實施例，當使用者在使用虛擬鍵 盤進行輸入時，基本上可如同使用一般實體鍵盤一樣，將用於定位基準按鍵之手指持續擺放在觸控面板上。然而，值得注意的是，於本發明之其他實施例中，本系統也可設計為當使用者在使用虛擬鍵盤進行輸入時，無須將用於定位基準按鍵之手指持續擺放在觸控面板上。因此，本發明並不限於任一種實施方式。

此外，根據本發明之一實施例，控制點或觸碰點 於觸控面上之後續觸碰行為可包括於觸控面上之移動、滑動、敲擊與點擊之任一者。舉例而言，使用者可利用用於定位基準按鍵之手指或其他未用於定位基準按鍵之手指於觸控面上之移動、滑動、敲擊或點擊之行為，來進行輸入操作(即，對應於按下或敲打實體鍵盤之輸入操作)。

此外，於本發明之實施例中，當中央處理器130決 定虛擬鍵盤中被使用者所輸入的是哪個按鍵時，中央處理器130可先決定所偵測到的一觸碰行為是由哪個控制點或觸碰點所執行的(或者，可被視為決定觸碰行為是由使用者的哪個手指)，再自該控制點或觸碰點所對應之有限的基準按鍵以及/或虛擬按鍵中選擇出其中一者作為使用者所輸入之按鍵。如此一來，可大幅降低按鍵誤判的機率。值得注意的是，於本發明之實施例中，中央處理器130為各控制點以及控制點以外之觸碰 點間所配置之基準按鍵與虛擬按鍵均互不相同。

更進一步來說，於本發明之實施例中，當中央處 理器130決定所偵測到的觸碰行為是由哪個控制點所執行的之後，中央處理器130可進一步根據觸碰行為於觸控面上之位置或觸碰行為於觸控面上之位置相對於控制點所對應之基準按鍵之位置所產生之至少一向量值自控制點所對應之基準按鍵與虛擬按鍵中選擇出其中一者作為使用者所輸入之按鍵，其中，所述之向量值可包含多種不同的資訊，例如觸碰行為之位置與基準按鍵之位置之間的距離、方向、角度等之一或多者。 或者，當中央處理器130決定所偵測到的觸碰行為是由控制點以外之觸碰點所執行的之後，中央處理器130可進一步根據觸碰點於觸控面上之觸碰行為之位置或觸碰行為之位置相對於與觸碰點鄰近之一控制點所對應之基準按鍵之位置所產生之至少一向量值決定虛擬鍵盤中被使用者所輸入的是哪個按鍵，其中，所述之向量值可包含多種不同的資訊，例如觸碰行為之位置與基準按鍵之位置之間的距離、方向、角度等之一或多者。

第10A圖、第10B圖與第10C圖係顯示根據本發明之 一實施例所述之判斷虛擬鍵盤按鍵之詳細方法流程圖。首先，觸碰感應器120持續感應用於定位基準按鍵之手指均擺放於觸控面板110之觸控面上(步驟S1002)。舉例而言，使用者用於定位基準按鍵之手指均擺放在對應之虛擬鍵盤之基準按鍵上，以形成所述之控制點。接著，中央處理器130判斷是否有任何控制點離開鍵盤或改變位置(步驟S1004)。若無，則回到 步驟S1002。若有，則中央處理器130開始計算按鍵輸入響應時間(步驟S1006)，並且辨識離開鍵盤或改變位置之控制點是第幾個控制點或使用者之哪隻手指(步驟S1008、S1010、S1012與S1014)。於此實施例中，使用者係使用四指定位基準按鍵，故所述之控制點可被區分為左手或右手的第一~四控制點，或使用者之左手或右手的小指、無名指、中指及食指。

待中央處理器130辨識出離開鍵盤或改變位置之 控制點是第幾個控制點或使用者之哪隻手指後，可進一步判斷此控制點或手指是否在既定之輸入響應時間內執行輸入行為(步驟S1016與S1018)。如上述，控制點或手指所執行之輸入行為可以是於觸控面上之觸碰行為，包括於觸控面上之移動、滑動、敲擊與點擊之任一者。根據本發明之一實施例，既定之輸入響應時間可被設定為，例如，0.2秒鐘。

若此控制點或手指無法在既定之輸入響應時間內 執行輸入行為，則待感應到用於定位基準按鍵之手指均擺放於觸控面上後，中央處理器130重置按鍵輸入響應時間(步驟S1042)，並回到步驟S1002。

若此控制點或手指在既定之輸入響應時間內執行 輸入行為，則中央處理器130進一步判斷控制點之觸碰行為於觸控面上之位置是位於該控制點所對應之基準按鍵之上方區域、原點區域、或下方區域(步驟S1020、S1022與S1024、或步驟S1026、S1028與S1030)。

根據本發明之一實施例，基準按鍵之原點區域可 被設定為以基準按鍵被定位之位置為圓心並且半徑1公分之範 圍內，而基準按鍵之上/下方區域可被設定為以基準按鍵被定位之位置為原點，並且位於穿越此原點之橫軸1公分以上/下之範圍內。值得注意的是，上述之設定值僅為用以闡述本發明概念之一範例，此範圍當可依使用者之使用習慣調整，因此本發明不以此為限。各基準按鍵之原點、縱軸、橫軸等概念可參考如第3A、3B圖所示之各基準按鍵所對應之座標系示意圖。值得注意的是，於此所舉之基準按鍵之上方區域、原點區域、或下方區域之定義僅為本發明之一實施例，並非用以限定本發明之範圍。

於本發明之實施例中，由於中央處理器130將食指 所對應之控制點配置較其他指更多的虛擬按鍵，例如第3A圖與第3B圖所示，因此，當中央處理器130辨識出離開鍵盤或改變位置之控制點是食指或第四控制點時，中央處理器130可判斷控制點之觸碰行為於觸控面上之位置是位於該控制點所對應之基準按鍵之正右/左側區域(步驟S1032)、右/左側上方區域(步驟S1034)或右/左側下方區域(步驟S1036)。

待中央處理器130辨識出觸碰行為之位置與控制 點所對應之基準按鍵之關係後，即可根據此關係輸出對應之字母(步驟S1038與S1040)，並且待感應到用於定位基準按鍵之手指均擺放於觸控面上後，中央處理器130重置按鍵輸入響應時間(步驟S1042)，並回到步驟S1002。

根據本發明之一實施例，中央處理器130可根據手 指之觸碰行為所維持之時間長短來判斷使用者所進行的觸碰行為是要輸入按鍵還是回歸基準按鍵之位置。舉例而言，短按 可被視為使用者是要輸入按鍵，而長按可被視為使用者是要將手指放回基準按鍵之位置，回歸到步驟S1002之起始狀態。因此，中央處理器130可更設定一個既定之觸碰時間臨界值，例如，2秒鐘。當控制點或手指之觸碰行為維持之時間超過既定之觸碰時間臨界值，則中央處理器130不將此觸碰行為視為使用者的輸入行為，而是將此觸碰行為視為使用者是要將手指放回基準按鍵之位置。

此外，根據本發明之一實施例，當中央處理器130 偵測到使用者將雙手完全離開觸控面板一段時間後，再重新放回觸控面板上，可視為使用者欲重新設定虛擬鍵盤之基準按鍵與虛擬按鍵，因此，中央處理器130可於使用者將雙手重新放回觸控面板上後，再次執行如第7A圖與第7B圖所示之多指定位流程。此外，於本發明之一實施例中，中央處理器130可更設定一個既定之定位響應時間，例如，5秒鐘。當使用者重新將雙手放回觸控面板上之維持時間超過既定之定位響應時間，才代表使用者欲重新設定虛擬鍵盤之基準按鍵與虛擬按鍵。

此外，根據本發明之一實施例，中央處理器130可 更藉由執行相關之軟體於顯示面板110上顯示出一設定介面，用以提供使用者執行虛擬鍵盤之相關設定。第11圖係顯示根據本發明之一實施例所述之設定介面範例。

舉例而言，此軟體設定介面可供使用者自行設定 上述的既定之定位響應時間、既定之輸入響應時間、既定之觸碰時間臨界值等。此軟體設定介面可更提供使用者選擇使用系 統預設的虛擬鍵盤以及/或預設的設定值、或自行設定或調整目前所定位之虛擬鍵盤基準按鍵與其他虛擬鍵盤之位置、範圍、角度、以及按鍵尺寸等。此外，此軟體設定介面可更提供使用者自行設定是否顯示出虛擬鍵盤之每個按鍵的位置、是否將觸控面周圍打光以形成一發光的區域，可以讓使用者輕易辨認出觸控區域等。此外，此軟體設定介面可更提供使用者儲存及選擇多組不同的虛擬鍵盤配置，以提升使用彈性。

此外，根據本發明之一實施例，觸控裝置100可更 提供兩種模式讓使用者自行切換。第一種模式為上述可由使用者自行定義之虛擬鍵盤模式，第二種模式為系統預設的虛擬鍵盤模式。舉例而言，由於於本發明之實施例中，使用者最多僅能利用其雙手十隻手指定位出虛擬鍵盤之基準按鍵，因此，為了提升辨識準確度，於自行定義之虛擬鍵盤模式下，虛擬鍵盤可能僅包括主要的字母鍵、數字鍵與控制鍵(例如，Caps Lock、Shift、Tab、Ctrl、Backspace、Enter)等。至於一般實體鍵盤之其他功能按鍵，例如F1~F12等，在自行定義之虛擬鍵盤模式下可能不被定義。因此，當使用者需要輸入其他未被定義之功能按鍵時，可切換為系統預設的虛擬鍵盤模式。

於系統預設的虛擬鍵盤模式下，觸控裝置100可直 接於顯示面板110上顯示出傳統的虛擬鍵盤，如第12圖所示，以提供使用者多種不同輸入介面之選擇。根據本發明之一實施例，觸控裝置100可包括一硬體的切換鍵，例如第1圖所示之切換鍵160，或者以軟體的形式於畫面上繪製一軟體的切換鍵，以提供使用者自行切換兩種模式，其中切換鍵可被配置於方便 使用者操作的位置。例如，硬體的切換鍵可被配置於觸控裝置100之側面、軟體的切換鍵可被繪製於畫面的右上方等。

此外，根據本發明之一實施例，中央處理器130可 更將大拇指所對應之控制點或觸碰點配置除空白鍵以外之其他按鍵、控制手勢、或功能鍵。一般而言，由於大拇指通常較其他手指更能自由地擺動，因此，於本發明之一實施例中，中央處理器130可為雙手大拇指配置多種不同的按鍵、控制手勢、或功能鍵。

第13圖係顯示根據本發明之一實施例所述之雙手 大拇指之按鍵或手勢配置示意圖。如圖所示，中央處理器130可為大拇指之多種不同觸碰行為，例如圖中所標示之數字1~5，配置不同的按鍵或手勢。舉例而言，中央處理器130可將雙手大拇指起初用來定位基準按鍵之位置定義為原點，再將雙手大拇指的各種不同滑動方式分別配置不同的按鍵或手勢。於本發明之實施例中，所述之手勢可用於對應多於一個按鍵之組合。舉例而言，使用者之左手大拇指朝原點上方移動之觸碰行為(第13圖中所示之第2種觸碰或移動行為)可被配置為同時輸入或按下Ctrl加上Shift兩個功能按鍵、或其他。

於本發明之實施例中，虛擬鍵盤上的按鍵位置都 不是固定的。換言之，使用者的手指放到哪裡，虛擬鍵盤就會架構於該處，非常的人性化。此外，在使用虛擬鍵盤的過程中，使用者可完全擺脫眼睛的束縛，非常方便的打出你所需要的字母。此外，除了傳統的字母輸入功能之外，更可以添加滑動或手勢等的控制功能，通過用戶自定義觸碰行為或手勢，完成相 應的功能。因此，與傳統技術相比，本申請所提出之新的虛擬鍵盤架構以及對應之判斷虛擬鍵盤按鍵之方法除了可有效提升虛擬鍵盤之辨識準確度之外，其使用方法又比傳統虛擬鍵盤更具彈性且更為便利。

本發明之上述實施例能夠以多種方式執行，例如 使用硬體、軟體或其結合來執行。熟悉此項技藝者應了解執行上述功能之任何組件或組件之集合可被視為一個或多個控制上述功能之處理器。此一個或多個處理器可以多種方式執行，例如藉由指定硬體，或使用微碼或軟體來編程之通用硬體來執行上述功能。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此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‧‧‧觸控裝置

110‧‧‧觸控面板

120‧‧‧觸碰感應器

130‧‧‧中央處理器

140‧‧‧顯示模組

150‧‧‧信號傳輸模組

160‧‧‧切換按鍵

Claims (18)

1. 一種觸控裝置，包括：一觸控面板，具有一觸控面；一觸碰感應器，感應於該觸控面上之複數個觸碰位置與至少一觸碰行為；以及一中央處理器，耦接至該觸碰感應器，處理由該觸碰感應器所感應到的該等觸碰位置與該觸碰行為之相關資訊；其中該中央處理器根據該觸碰感應器所感應到的該等觸碰位置決定一虛擬鍵盤之複數個控制點與複數個基準按鍵之位置，並且根據該等控制點之至少一者於該觸控面上之該觸碰行為判斷使用者之一輸入行為，並且決定該虛擬鍵盤中被該使用者所輸入的是哪個按鍵。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該觸控面上之該觸碰行為包括於該觸控面上之移動、滑動、敲擊與點擊之任一者。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該中央處理器為各控制點配置該虛擬鍵盤之該等基準按鍵之至少一者與至少一虛擬按鍵，並且當該中央處理器決定該虛擬鍵盤中被該使用者所輸入的是哪個按鍵時，該中央處理器先決定所偵測到的該觸碰行為是由哪個控制點所執行的，再自該控制點所對應之該基準按鍵與該虛擬按鍵中選擇出其中一者作為該使用者所輸入之按鍵。
4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控裝置，其中各控制點間所配置之該基準按鍵與該虛擬按鍵均互不相同。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中各控制點分別對應於該使用者之一手指，並且該中央處理器更根據該等控制點於該觸控面上之該觸碰行為決定該使用者係使用哪隻手指進行該輸入行為。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該中央處理器更根據該等控制點以外之一觸碰點於該觸控面上之該觸碰行為決定該虛擬鍵盤中被該使用者所輸入的是哪個按鍵。
7. 如申請專利範圍第3項所述之觸控裝置，其中該中央處理器於決定所偵測到的該觸碰行為是由哪個控制點所執行的之後，進一步根據該觸碰行為於該觸控面上之位置或該觸碰行為之位置相對於該控制點所對應之該基準按鍵之位置所產生之至少一向量值自該控制點所對應之該基準按鍵與該虛擬按鍵中選擇出其中一者作為該使用者所輸入之按鍵。
8. 如申請專利範圍第6項所述之觸控裝置，其中該中央處理器根據該觸碰點於該觸控面上之該觸碰行為之位置或該觸碰行為之位置相對於與該觸碰點鄰近之一該控制點所對應之該基準按鍵之位置所產生之至少一向量值決定該虛擬鍵盤中被該使用者所輸入的是哪個按鍵。
9. 一種判斷虛擬鍵盤按鍵之方法，適用於具有一觸控面之一觸控裝置，包括：感應複數個控制點於該觸控面上之位置，以決定一虛擬鍵盤之複數個基準按鍵之位置；根據該等控制點之至少一者於該觸控面上之至少一觸碰行為判斷使用者之一輸入行為；以及 決定該虛擬鍵盤中被該使用者所輸入的是哪個按鍵。
10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該觸控面上之該觸碰行為包括於該觸控面上之移動、滑動、敲擊與點擊之任一者。
11. 如申請專利範圍第9項所述之方法，更包括：為各控制點配置該虛擬鍵盤之該等基準按鍵至少一者與至少一虛擬按鍵；並且決定該虛擬鍵盤中被該使用者所輸入的是哪個按鍵之該步驟更包括：決定所偵測到的該觸碰行為是由哪個控制點所執行的；以及自該控制點所對應之該基準按鍵與該虛擬按鍵中選擇出其中一者作為該使用者所輸入之按鍵。
12. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中各控制點間所配置之該基準按鍵與該虛擬按鍵均互不相同。
13. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中各控制點分別對應於該使用者之一手指，並且其中根據該等控制點之至少一者於該觸控面上之該觸碰行為判斷該使用者之該輸入行為之該步驟更包括：根據該等控制點於該觸控面上之該觸碰行為決定該使用者係使用哪隻手指進行該輸入行為。
14. 如申請專利範圍第9項所述之方法，更包括：根據該等控制點以外之一觸碰點於該觸控面上之該觸碰行為決定該虛擬鍵盤中被該使用者所輸入的是哪個按鍵。
15. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中自該控制點所對應之該基準按鍵與該虛擬按鍵中選擇出其中一者作為該使用者所輸入之按鍵之該步驟更包括：於決定所偵測到的該觸碰行為是由哪個控制點所執行的之後，進一步根據該觸碰行為於該觸控面上之位置或該觸碰行為之位置相對於該控制點所對應之該基準按鍵之位置所產生之至少一向量值自該控制點所對應之該基準按鍵與該虛擬按鍵中選擇出其中一者作為該使用者所輸入之按鍵。
16. 如申請專利範圍第14項所述之方法，更包括：根據該觸碰點於該觸控面上之該觸碰行為之位置或該觸碰行為之位置相對於與該觸碰點鄰近之該控制點所對應之該基準按鍵之位置所產生之至少一向量值決定該虛擬鍵盤中被該使用者所輸入的是哪個按鍵。
17. 一種判斷虛擬鍵盤按鍵之方法，適用於具有一觸控面之一觸控裝置，包括：感應複數個控制點於該觸控面上之位置，以決定一虛擬鍵盤之複數個基準按鍵之位置；根據該等控制點之至少一者或該等控制點以外之一觸碰點於該觸控面上之至少一觸碰行為判斷使用者之一輸入行為；以及決定該虛擬鍵盤中被該使用者所輸入的是哪個按鍵。
18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，更包括：為各控制點配置該虛擬鍵盤之該等基準按鍵至少一者與至少一虛擬按鍵；並且 決定該虛擬鍵盤中被該使用者所輸入的是哪個按鍵之該步驟更包括：決定所偵測到的該觸碰行為是由哪個控制點或觸碰點所執行的；以及當該觸碰行為是由該控制點其中一者所執行時，根據該觸碰行為於該觸控面上之位置或該觸碰行為之位置相對於該控制點所對應之該基準按鍵之位置所產生之至少一第一向量值自該控制點所對應之該基準按鍵與該虛擬按鍵中選擇出其中一者作為該使用者所輸入之按鍵；並且當該觸碰行為是由該觸碰點所執行時，根據該觸碰點於該觸控面上之該觸碰行為之位置或該觸碰行為之位置相對於與該觸碰點鄰近之該控制點所對應之該基準按鍵之位置所產生之至少一第二向量值決定該虛擬鍵盤中被該使用者所輸入的是哪個按鍵。