TWI534653B - 輸入裝置及其切換輸入方式的方法 - Google Patents

Description

輸入裝置及其切換輸入方式的方法

本案關於一種用於電子數位資料處理的裝置，特別是有關於一種輸入裝置、切換輸入方式的方法以及電子裝置。

一般而言，操作筆記型電腦時，除了可透過鍵盤或滑鼠等裝置進行輸入動作外，筆記型電腦上的觸控板亦為常見的輸入裝置。一般的觸控板可透過使用者的手指於觸控板上移動以控制顯示頁面上滑鼠游標。

然而，滑鼠與觸控板的功能相異且使用情境亦不同，且兩者操作時的手部姿態與操作方式上亦有相當大的差異。詳細而言，使用者操控滑鼠時，以移動手腕和手肘為主。而觸控板則以移動手指和手腕為主，雖觸控板操縱上不如滑鼠精準，但觸控板可設定不同的手勢輸入，例如輸入一縮放的手勢，可使對應的電子裝置的顯示頁面上的圖像放大縮小。

此外，滑鼠和觸控板一般為兩個獨立構件，且觸控板多被整合於電子裝置上，而滑鼠則為獨立於電子裝置之外。因此，實際應用時，使用者將依據需求切換滑鼠或是觸控板作為輸入的工具。

有鑑於此，本發明欲提供一種不改變使用者既有習慣、整合不同輸入方式的一種輸入裝置，以提供使用者更便捷的輸入工具。

本案可提供一種輸入裝置，包括本體、狀態偵測模組、觸控面板以及控制單元。

本體具有頂面、底面以及連接底面與頂面的側面。狀態偵測模組包括第一狀態偵測單元及第二狀態偵測單元。第一狀態偵測單元設 置於底面。第二狀態偵測單元設置於側面。第一狀態偵測單元以及第二狀態偵測單元偵測輸入裝置之使用狀態並分別產生第一偵測信號及第二偵測信號。觸控面板則設置於頂面。控制單元，電性連接狀態偵測模組與觸控面板，控制單元根據第一偵測信號及第二偵測信號切換觸控面板為第一控制模式或第二控制模式。

本案更提供一種切換輸入方式的方法，用於一輸入裝置。輸入裝置包括本體、狀態偵測模組、觸控面板以及控制單元。

本體具有頂面、底面以及連接底面與頂面的側面。狀態偵測模組包括第一狀態偵測單元以及第二偵測單元。第一狀態偵測單元設置於本體的底面，第二偵測單元設置於本體的側面，觸控面板設置於頂面。

其步驟至少包括，當第一狀態偵測單元及第二狀態偵測單元偵測輸入裝置之一使用狀態並以產生第一偵測信號以及第二偵測信號。控制單元根據第一偵測信號以及第二偵測信號切換觸控面板為第一控制模式或第二控制模式。

1‧‧‧輸入裝置

10‧‧‧本體

101‧‧‧頂面

102‧‧‧底面

103‧‧‧側面

201‧‧‧第一狀態偵測單元

202a、202b‧‧‧第二狀態偵測單元

203‧‧‧第四狀態偵測單元

30‧‧‧觸控面板

30A‧‧‧第一指令區

30B‧‧‧第二指令區

30C‧‧‧第三指令區

S01~S04‧‧‧方法步驟

圖1為本案的輸入裝置的其一實施例的立體示意圖。

圖2A為圖1的輸入裝置的側面示意圖。

圖2B為圖1的輸入裝置的仰視圖。

圖3為圖1的輸入裝置的俯視圖。

圖4為圖1的輸入裝置的又一俯視示意圖。

圖5為圖1的輸入裝置的狀態對照圖。

圖6為本案的切換輸入方式的方法的步驟流程圖。

以下將參照相關圖式，說明依本案較佳實施例的輸入裝置。其中相同的構件將以相同的參照符號加以說明。且為了便於理解，與本案非直接相關的構件將省略不繪出。

請先參考圖1至圖5，圖1為本案的輸入裝置的其一實施例的立體示意圖，圖2A、2B為圖1的輸入裝置的側面示意圖以及仰視圖。圖 3以及圖4則為圖1的輸入裝置的俯視示意圖。圖5為圖1的輸入裝置的狀態對照圖。

請先一併參考圖1以及圖2A、2B，本實施例為一種輸入裝置1，包括本體10、狀態偵測模組、觸控面板30以及控制單元(圖未繪出)。其中控制單元可電性連接狀態偵測模組與觸控面板30。

本實施例的輸入裝置1的連接方式可為有線或無線，且本實施例的觸控面板30可為電容式觸控面板，但不以電容式觸控面板為限。此外，本實施例的狀態偵測單元與觸控面板30的信號傳輸以及控制方法為本領域之通常技術之人所熟知，故將不於此贅述。

請先參考圖1，本實施例的本體10具有頂面101、底面102以及連接底面102與頂面101的側面103。且頂面101與底面102為相對。觸控面板30設置於頂面101，且觸控面板30可覆蓋局部或是全部的頂面101，不以本實施例的覆蓋方式、設置方式為限。

本實施例的狀態偵測模組可包括第一狀態偵測單元201以及第二狀態偵測單元，第一狀態偵測單元201設置於本體10的底面102，而第二狀態偵測單元則設置於本體10的側面103。其中，本實施例以兩個第二狀態偵測單元202a、202b為例。且兩個第二狀態偵測單元202a、202b設置於輸入裝置10的兩側。

且本實施例的第一狀態偵測單元201或第二狀態偵測單元可為電容式感測器、溫度感測器、紅外線感測器、近接感測器、或者更可為攝像單元或其上述組合，且不以此些為限制。

當第一狀態偵測單元201以及第二狀態偵測單元202a、202b偵測輸入裝置1之使用狀態並分別產生第一偵測信號及第二偵測信號。接著，控制單元可根據第一偵測信號以及第二偵測信號將切換觸控面板30為第一控制模式或第二控制模式。

以本實施例而言，第一控制模式為滑鼠模式。此外，第二控制模式為觸控板模式、遙控模式或其組合。

以第一狀態偵測單元201為電容式感測器為例，當第一狀態偵測單元201產生第一偵測信號為電容值信號，且電容值為0(圖5的表 格以X表示)，且第二狀態偵測單元202a、202b產生的第二偵測信號亦為電容信號，且電容值為0(圖5的表格以X表示)。此時可判斷輸入裝置1的使用狀態可能是設置於平台或是桌面的情況，且輸入裝置1非為一兩側抓握狀態，此時，將可判斷輸入裝置1應是作為觸控面板使用(切換成第二控制模式)。

或者，當第一狀態偵測單元201產生第一偵測信號為電容值信號，且電容值為0，且第二狀態偵測單元202a、202b產生的第二偵測信號亦為電容信號，且電容值為正值(圖5的表格以O表示)。此時可判斷輸入裝置1的使用狀態可能是設置於平台或是桌面的情況，且輸入裝置1為一抓握狀態，此時，將可判斷輸入裝置1應是作為一滑鼠使用。因此，可切換輸入裝置為第一控制模式(滑鼠模式)。

再者，當第一狀態偵測單元201產生第一偵測信號為電容值信號，且電容值為正值(既放置於手上，圖5的表格以O表示)，且第二狀態偵測單元202a、202b產生的第二偵測信號亦為電容信號，且電容值為正值。此時可判斷輸入裝置1應是使用者整隻手握持輸入裝置1觸控使用，或者將輸入裝置1當成遙控器使用。因此，可切換輸入裝置1為第二控制模式(觸控模式或是遙控模式)。其他的判斷方式以及其對應切換的模式，請參考圖5的表格。

若以第一狀態偵測單元201以及第二狀態偵測單元202a、202b為溫度感測器為例，當第一狀態偵測單元201以及第二狀態偵測單元202a、202b感測到的溫度低於一預設溫度(可為人體溫度)時，判斷輸入裝置1為非抓握狀態，可能是設置於平台或是桌面。在此種情況，第一偵測信號以及第二偵測信號為一溫度信號，將可判斷輸入裝置1應是作為觸控面板使用(切換成第二控制模式)。

再者，以第一狀態偵測單元201以及第二狀態偵測單元202a、202b為攝像單元為例，此處的攝像單元可為相機。第一狀態偵測單元201以及第二狀態偵測單元202a、202b將會於不同時序拍攝圖像，並藉由比對相鄰時序的圖像作為判斷輸入裝置1的狀態是否改變。若輸入裝置1的狀態並未改變，則判斷第一狀態偵測單元201設置於平面或是桌面，且 第二狀態偵測單元202a、202b並未照到任何使用者手指遮蔽的情況，則可判斷輸入裝置1已被拿離平面或是桌面，且並未被使用者抓握，將可判斷輸入裝置1應是作為觸控面板使用(切換成第二控制模式)。在此種實施例中，第一偵測信號為相鄰時序的圖像經過影像處理比對後輸入的指令信號。

此外，第二狀態偵測單元202a、202b的感測面積可依據需求調整，圖面繪製的設置位置、感測面積(虛線面積)皆僅為示意，不以其為限制。

補充說明的是，第一狀態偵測單元201與第二狀態偵測單元202a、202b不須限定須為同種類的感測器，亦可依據需求調整使用的感測器種類。

補充說明的是，本說明書所稱的「滑鼠模式」是指透過讓使用者移動輸入裝置1以對應的電子裝置的控制螢幕顯示上的游標。而本說明書所稱的「觸控板模式」則是讓使用者透過手指在觸控平面以手勢以控制對應的電子裝置。

另外，可特別參考圖3，當觸控面板30為第一控制模式時，觸控面板30包括第一指令區30A以及第二指令區30B，且第一指令區30A與第二指令區30B相鄰設置。此處的第一指令區30A以及第二指令區30B可作為為模擬滑鼠的右鍵以及左鍵使用。

當本實施例的輸入裝置1於第一控制模式下，尚可支援部份於觸控面板30的簡單手勢輸入。例如使用者可透過一隻手指或兩隻手指在觸控面板30上滑動，以捲動對應視窗的捲軸。或者，可設定當偵測到三隻手指(同時偵測到三個偵測點)在觸控面板30同時滑動，可依據滑動的方向分別叫出任務管理器(task manager)、回到主畫面、切換頁面等等。

另外，可特別參考圖4，輸入裝置1於第二控制模式(例如觸控板模式)時，觸控面板更可包括第三指令區30C，且第三指令區30C設置於觸控面板30的周緣。且圖面雖例示第三指令區30C設置於觸控面板30的下周緣，但亦可有一實施例的第三指令區30C可為上周緣或者整個周緣。

且，當使用者於第三指令區30C輸入手勢，則對應輸入裝 置1的電子裝置的顯示頁面將會相對應的滑動。此處的手勢可為沿著周緣連續滑動(順時針或是逆時針)，則顯示頁面將會依據滑動的速度將頁面向下或是向上滾動。

補充說明的是當輸入裝置1於第二控制模式(特別是觸控板模式)時，除了可應用滑鼠模式中的簡單手勢輸入以外，更可擴展成其他進階的應用。例如，可定義當使用者兩隻手指在觸控面板30上左右旋轉時(同時偵測到兩個偵測點，且兩個偵測點同時、同方向以弧形移動)，則可轉動顯示頁面上的圖像或是畫面，或者可透過兩隻手指在觸控面板30分離或是併攏的手勢，放大或縮小顯示頁面上的圖像或是畫面。

此外，本實施例的觸控面板30更可包括一使用者介面，此處的使用者介面可為虛擬鍵盤、功能鍵或是其他快捷鍵，亦可由使用者自訂該些虛擬按鍵的配置位置。此處的使用者介面可搭配第二控制模式使用，尤其是作為遙控模式使用，但不以此為限制。

除了上述應用以外，本實施例的輸入裝置1的狀態偵測模組更包括第三狀態偵測單元(圖未示出)，設置於本體10。且第三狀態偵測單元可為加速計、陀螺儀或地磁儀，但不以此兩者為限制。

且此處的第三狀態偵測單元可搭配第二控制模式的遙控模式使用。第三狀態偵測單元可產生第三偵測信號(間接信號)以提供給控制單元，以作為後續的遙控用。

除了上述實施例以外，本實施例更可包括第四狀態偵測單元203設置於本體10的底面102。此第四狀態偵測單元203是用於輔助判斷是否切入遙控模式用。相似地，第四狀態偵測單元203可為電容式感測器、溫度感測器、紅外線感測器、近接感測器、或者更可為攝像單元或其上述組合，且不以此些種類為限制。

舉例來說，以該些狀態偵測單元為電容式感測器為例，當第一狀態偵測單元201產生第一偵測信號為電容值信號，且電容值為為正值(可能放置於使用者手上)，且第二狀態偵測單元202a、202b產生的第二偵測信號亦為電容信號，且電容值為0。且第四狀態偵測單元203偵測到的第四偵測信號為正值(使用者至少抓握第四狀態偵測單元203設置處)。 此時可判斷輸入裝置1應是作為遙控裝置使用。因此，可切換輸入裝置1為第二控制模式(遙控模式)。

簡言之，第四狀態偵測單元203所設置的位置為當使用者欲作為遙控模式用時將抓握的區段，故可透過第四狀態偵測單元203所回傳的第四偵測信號判斷使用者的手勢，以切換至遙控模式。

補充說明的是，本說明書所稱的「遙控模式」是指透過輸入裝置1於三維空間的移動，對應操作電子裝置。

本實施例更可搭配一種電子裝置，其可至少前述的輸入裝置1。此處的電子裝置例如可為桌上型電腦、筆記型電腦、電視遊樂器、顯示螢幕或是智慧型手機等等。

接著，請參考圖6，其為本案的切換輸入方式的方法的步驟流程圖。本實施例的方法步驟可搭配前述輸入裝置1，但不以前述輸入裝置1為限制。

其步驟至少包括，啟動輸入裝置1(步驟S01)，接著，當第一狀態偵測單元201偵測輸入裝置1之一使用狀態並以產生第一偵測信號(步驟S02)，以及第二狀態偵測單元202a、202b偵測輸入裝置之使用狀態並以產生第二偵測信號(步驟S03)。接著，控制單元根據第一偵測信號以及第二偵測信號切換觸控面板30為第一控制模式或第二控制模式(步驟S04)。

簡言之，本實施例可透過不同位置的狀態偵測單元的偵測信號，判斷使用者相對輸入裝置的使用手勢，並依據不同情境作切換。

此外，本實施例的方法步驟更可包括：於第三指令區30C輸入一手勢，以及對應輸入裝置1的電子裝置的顯示頁面將會相對應的滑動。此處第三指令區30C的操作方式以及手勢設定與前述實施例相似，故將不再贅述。

簡而言之，本發明的輸入裝置透過耦合本體(滑鼠)與觸控面板，輔以狀態偵測模組以判斷不同使用狀況、不同使用情境的依據，在不改變使用者使用傳統的滑鼠與觸控面板的使用經驗的情況下，整合不同輸入方式，以提供使用者更便捷的輸入工具。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本案之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1‧‧‧輸入裝置

10‧‧‧本體

101‧‧‧頂面

102‧‧‧底面

103‧‧‧側面

202a、202b‧‧‧第二狀態偵測單元

30‧‧‧觸控面板

Claims (19)

1. 一種輸入裝置，包括：一本體，且該本體具有一頂面、一底面以及連接該底面與該頂面的一側面；一狀態偵測模組，包括一第一狀態偵測單元及一第二狀態偵測單元，該第一狀態偵測單元設置於該底面，該第二狀態偵測單元設置於該側面，該第一狀態偵測單元以及該第二狀態偵測單元偵測該輸入裝置之一使用狀態並分別產生一第一偵測信號及一第二偵測信號；一觸控面板，設置於該頂面；以及一控制單元，電性連接該狀態偵測模組與該觸控面板，該控制單元根據該第一偵測信號及該第二偵測信號切換該觸控面板為一第一控制模式或一第二控制模式。
2. 如申請專利範圍第1項所述的輸入裝置，其中該第一控制模式為一滑鼠模式。
3. 如申請專利範圍第1項所述的輸入裝置，其中該第二控制模式為一觸控板模式、一遙控模式或其組合。
4. 如申請專利範圍第2項所述的輸入裝置，其中該輸入裝置為該第一控制模式時，該觸控面板包括一第一指令區以及一第二指令區，且該第一指令區與該第二指令區相鄰設置。
5. 如申請專利範圍第1項所述的輸入裝置，其中該狀態偵測模組更包括一第三狀態偵測單元，設置於該本體。
6. 如申請專利範圍第5項所述的輸入裝置，其中該第三狀態偵測單元為一加速度計、陀螺儀或地磁儀。
7. 如申請專利範圍第1項所述的輸入裝置，其中該第一狀態偵測單元及該第二狀態偵測單元為一電容式感測器、一溫度感測器、一紅外線感測器、一近接感測器、一攝像單元或其組合。
8. 如申請專利範圍第3項所述的輸入裝置，其中該輸入裝置為該第二控制模式時，該觸控面板更包括一第三指令區，且該第三指令區設置於該觸控面板的周緣。
9. 如申請專利範圍第8項所述的輸入裝置，其中當使用者於該第三指令區輸入一手勢，則對應該輸入裝置的一電子裝置的一顯示頁面將會相對應的滑動。
10. 如申請專利範圍第1項所述的輸入裝置，其中該觸控面板更包括一使用者介面。
11. 一種切換輸入方式的方法，用於一輸入裝置，且該輸入裝置包括一本體、一狀態偵測模組、一觸控面板以及一控制單元，該本體具有一頂面、一底面以及連接該底面與該頂面的一側面，該狀態偵測模組包括一第一狀態偵測單元以及一第二偵測單元，該第一狀態偵測單元設置於該底面，該第二偵測單元設置於該本體的該側面，該觸控面板設置於該頂面，其步驟包括：當該第一狀態偵測單元及該第二狀態偵測單元偵測該輸入裝置之一使用狀態並產生一第一偵測信號以及一第二偵測信號，該控制單元根據該第一偵測信號以及該第二偵測信號切換該觸控面板為一第一控制模式或一第二控制模式。
12. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中該第一控制模式為一滑鼠模式。
13. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中該第二控制模式為一觸控板模式、一遙控模式或其組合。
14. 如申請專利範圍第12項所述的方法，其中該輸入裝置為該第一控制模式時時，該觸控面板包括一第一指令區以及一第二指令區，且該第一指令區與該第二指令區相鄰設置。
15. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中該狀態偵測模組更包括一第三狀態偵測單元，設置於該本體。
16. 如申請專利範圍第15項所述的方法，其中該第三狀態偵測單元為一加速度計、陀螺儀或地磁儀。
17. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中該第一狀態偵測單元及該第二狀態偵測單元為一電容式感測器、一溫度感測器、一紅外線感測器、一近接感測器、一攝像單元或其組合。
18. 如申請專利範圍第13項所述的方法，其中該輸入裝置為該第二控制模式時，該觸控面板更包括一第三指令區，且該第三指令區設置於該觸控面板的周緣，其步驟更包括：於該第三指令區輸入一手勢；以及對應該輸入裝置的一電子裝置的一顯示頁面將會相對應的滑動。
19. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中該觸控面板更包括一使用者介面。