TWI710926B - 鍵盤投影裝置及智慧選字方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種鍵盤投影裝置、智慧型裝置及智慧選字
方法。鍵盤投影裝置經配置以:將投影鍵盤投影至平面上,其中投影鍵盤包括多個投影按鍵,且前述投影按鍵被區分為多個按鍵組;將紅外線光網投影至平面以對應投影鍵盤;在前述投影按鍵中的按鍵被按壓而遮斷紅外線光網時,取得紅外線光網的遮斷位置;基於遮斷位置取得對應於此按鍵的按鍵編碼;將對應於此按鍵的按鍵編碼發送至智慧型裝置。
Description
本發明是有關於一種鍵盤投影裝置、智慧型裝置及智慧選字方法,且特別是有關於一種可提升輸入辨識率並據以進行智慧選字的鍵盤投影裝置、智慧型裝置及智慧選字方法。
鍵盤是最常見的消費性電子產品的輸入工具。雖然不同定位的產品可搭配不同的輸入方式(如手指觸控、觸控筆、語音輸入等),然而,當需要快速且大量地輸入文字時,鍵盤仍為首選。目前鍵盤主流配置為QWERTY鍵盤配置,而此種鍵盤配置在1874年即大量使用在打字機中並沿用至今。考量大眾熟悉程度,不僅桌上型電腦外接鍵盤、筆記型電腦,連手機、平板電腦等操作介面中的虛擬鍵盤也多沿用QWERTY鍵盤的按鍵配置方式,少數手機或個人數位助理更配置實體的QWERTY鍵盤。
近年來,由於行動網路普及,資訊產品隨身攜帶需求增高,使得其設計趨勢越顯小巧。然而,礙於需配合使用者手指的尺寸,鍵盤尺寸終有極限。由於過小的鍵盤易連帶發生績效降低、
錯誤率高、滿意度下降等,故鍵盤尺寸一向都是產品輕薄化設計的瓶頸,導致產品設計時需在下列兩難中選擇:「採用堪用的鍵盤但產品體積偏大」,或「輕薄取向適合攜帶移動的產品但無法提供良好輸入功能」。
請參照圖1,其是習知的以鍵盤投影裝置提供投影鍵盤(其例如是QWERTY鍵盤配置)以供使用者輸入的示意圖。由於圖1所示的機制同時提供了足夠的按鍵尺寸及良好的可攜性,因此已然成為使用者常用於進行輸入操作的方式之一。
一般而言,鍵盤投影裝置係通過發光二極體等照明設備發出光線投影到相鄰物體的表面以形成投影鍵盤,而投影鍵盤上的每一個按鍵對應一束紅外線。在此情況下,當手指遮住某一束紅外線時,即可以在電子設備(例如配對於鍵盤投影裝置的智慧型裝置)上顯示出相應的字符。然而,此種機制容易在輸入過程中出現誤判為上下相鄰按鍵的情形(例如,「W」誤判為「S」,「A」誤判為「Z」等),因此造成後續的選字功能無法正確地符合使用者的需求,從而降低了使用者的接受度。
因此,對於本領域技術人員而言,如何設計一種可改善上述缺陷的鍵盤投影裝置係相當重要的。
有鑑於此,本發明提供一種鍵盤投影裝置,其可有效地降低鍵盤投影裝置的按鍵誤判率。同時,本發明亦提供一種智慧
型裝置,其可協同鍵盤投影裝置而實現本發明提出的智慧選字方法,從而提供使用者較佳的輸入操作體驗。
本發明提供一種鍵盤投影裝置,包括可見光投影模組、紅外線投射模組、紅外線偵測模組、處理器及收發器。可見光投影模組將一投影鍵盤投影至一平面上,其中投影鍵盤包括多個投影按鍵,前述投影按鍵被區分為多個按鍵組,且各按鍵組對應於一按鍵編碼。紅外線投射模組將一紅外線光網投影至平面對應投影鍵盤。紅外線偵測模組在前述投影按鍵中的一第一按鍵被按壓而遮斷紅外線光網時,偵測紅外線光網的一遮斷情形。處理器連接於紅外線偵測模組,並基於遮斷情形取得對應於第一按鍵的按鍵編碼。收發器連接於處理器,並將對應於第一按鍵的按鍵編碼發送至一智慧型裝置。
本發明提供一種智慧型裝置,包括儲存電路、顯示器、收發器及處理器。儲存電路儲存多個模組。處理器耦接儲存電路、顯示器及收發器,並存取前述模組以執行下列步驟:控制收發器從一鍵盤投影裝置序列地接收多個按鍵編碼,其中各按鍵編碼對應於鍵盤投影裝置投射的一投影鍵盤上的多個按鍵組之一,且各按鍵組包括投影鍵盤上的多個投影按鍵;以及基於前述按鍵編碼預測至少一候選字,並控制顯示器顯示至少一候選字以供選擇。
本發明提供一種智慧選字方法,包括:由一鍵盤投影裝置將一投影鍵盤投影至一平面上,其中投影鍵盤包括多個投影按
鍵,前述投影按鍵被區分為多個按鍵組,且各按鍵組對應於一按鍵編碼;由鍵盤投影裝置將一紅外線光網投影至平面以對應投影鍵盤;在前述投影按鍵中的多個第一按鍵被序列地按壓而遮斷紅外線光網時,由鍵盤投影裝置偵測紅外線光網的多個遮斷情形,並基於前述遮斷情形取得對應於前述第一按鍵的前述按鍵編碼;以及由鍵盤投影裝置將對應於前述第一按鍵的前述按鍵編碼序列地發送至一智慧型裝置;由智慧型裝置基於對應於前述第一按鍵的前述按鍵編碼預測至少一候選字,並控制顯示器顯示至少一候選字以供選擇。
基於上述,本發明提出的鍵盤投影裝置可對投影鍵盤上的多個投影按鍵賦予同一個按鍵編碼,並將使用者按壓的多個投影按鍵對應的多個按鍵編碼傳送至智慧型裝置。相應地,智慧型裝置可基於前述多個按鍵編碼預測使用者欲輸入的字詞,並將預測的字詞作為候選字提供給使用者選擇。藉此,可在降低按鍵誤判率的情況下,提供使用者較佳輸入操作體驗。
為讓本發明的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。
10:鍵盤投影裝置
11:可見光投影模組
12:紅外線投射模組
13:紅外線偵測模組
14、24:處理器
15、22:收發器
20:智慧型裝置
21:儲存電路
23:顯示器
410:投影鍵盤
410a、410b、410c、410d、410e、410f、410g、410h、410i、410j:按鍵組
415:投影按鍵
420:平面
425:紅外線光網
C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10:按鍵編碼
CW1、CW2:候選字
S310~S360:步驟
圖1是習知的以鍵盤投影裝置提供投影鍵盤以供使用者輸入的示意圖。
圖2是本發明實施例的鍵盤投影裝置及智慧型裝置示意圖。
圖3是本發明實施例的智慧選字方法流程圖。
圖4是本發明的智慧選字方法的應用情境示意圖。
請參照圖2,其是本發明實施例的鍵盤投影裝置及智慧型裝置示意圖。在本實施例中,鍵盤投影裝置10例如是可用於在任意平面或表面上投射出虛擬鍵盤的雷射投影裝置,其可基於藍牙通信協定或其他類似的協定而與智慧型裝置20配對,藉以讓使用者可透過上述虛擬鍵盤來對智慧型裝置20進行所需的輸入操作。
智慧型裝置20例如是智慧型手機、個人電腦(personal computer,PC)、筆記型電腦(notebook PC)、網本型電腦(netbook PC)、平板電腦(tablet PC)、電視機、機頂盒(set-top-box)、無線資料數據機(wireless data modem)、遊戲機(game console)、可擕式裝置、或可擕式多媒體播放器(portable multimedia player)等,但可不限於此。
如圖2所示,鍵盤投影裝置10可包括可見光投影模組11、紅外線投射模組12、紅外線偵測模組13、處理器14及收發器15。可見光投影模組11例如是一種紅光投影模組,其可具有紅光元件與光學投影模組,並可藉由投射可見光至平面以在平面上產生出鍵盤圖樣(下稱投影鍵盤)。
紅外線投射模組12例如是一種紅外線水平光網模組,其
可發射出不可見且接近於水平的紅外線光網,而此紅外線光網可完整地分布在投影鍵盤上。
紅外線偵測模組13例如包括紅外線攝像鏡頭,其可用於拍攝紅外線光網的反射光訊號。舉例而言,當投影鍵盤未被按壓時,紅外線攝像鏡頭無法偵測(即,拍攝)到任何反射光訊號。然而,當投影鍵盤被例如手指等物件按壓時,將使得紅外線光網被遮斷而出現反射光訊號。此時,紅外線攝像鏡頭即可拍攝到此反射光訊號,並將其回傳至處理器14以進行後續處理。
處理器14耦接於紅外線偵測模組13,其可在接收到上述反射光訊號之後,相應地進行計算而得出此反射光訊號係來自於紅外線光網的哪個位置,進而得知當時被按壓的是投影鍵盤上的哪個按鍵,從而給出相應的按鍵編碼。
在不同的實施例中,處理器14可為一般用途處理器、特殊用途處理器、傳統的處理器、數位訊號處理器、多個微處理器(microprocessor)、一個或多個結合數位訊號處理器核心的微處理器、控制器、微控制器、特殊應用集成電路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、場可程式閘陣列電路(Field Programmable Gate Array,FPGA)、任何其他種類的積體電路、狀態機、基於進階精簡指令集機器(Advanced RISC Machine,ARM)的處理器以及類似品。
在處理器14依據反射光訊號得知當下被按壓的按鍵及其
按鍵編碼之後,可經由耦接於處理器14的收發器15將此按鍵編碼發送至配對的智慧型裝置20上,以令智慧型裝置20依據按鍵編碼呈現相應的候選字來供使用者選擇。
在不同的實施例中,收發器15例如是藍牙協定模組,其可藉由至少包括傳送器電路、接收器電路、類比轉數位(analog-to-digital,A/D)轉換器、數位轉類比(digital-to-analog,D/A)轉換器、低雜訊放大器(low noise amplifier,LNA)、混波器、濾波器、匹配電路、傳輸線、功率放大器(power amplifier,PA)、一或多個天線單元及本地儲存媒介的組件,但不僅限於此,來為圖2的鍵盤投影裝置10提供通信功能。
接收器電路可以包括功能單元以進行如低雜訊放大、阻抗匹配、頻率混波、下頻率轉換、濾波、放大等的操作。傳送器電路可以包括功能單元以進行如放大、阻抗匹配、頻率混波、上頻率轉換、濾波、功率放大等的操作。A/D轉換器或D/A轉換器被配置以在上行信號處理期間轉換類比信號格式為數位信號格式,而在下行信號處理期間轉換數位信號格式為類比信號格式。
智慧型裝置20可包括儲存電路21、收發器22、顯示器23及處理器24。儲存電路21例如是記憶體、硬碟或是其他任何可用於儲存資料的元件,而可用以記錄多個程式碼或模組。收發器22可能的實施方式與收發器15相似,在此不再贅述。
顯示器23例如是液晶顯示器(Liquid-Crystal Display,
LCD)、電漿顯示器、真空螢光顯示器、發光二極體(Light-Emitting Diode,LED)顯示器、場發射顯示器(Field Emission Display,FED)及/或其他合適種類的顯示器,或是其他具備上述各種顯示設備的電子裝置,本發明實施例對此並不限制。
處理器24耦接於儲存電路21、收發器22及顯示器23,且處理器24可能的實施方式與處理器14相似,在此不再贅述。
在本發明的實施例中,鍵盤投影裝置10可與智慧型裝置20協同運作以實現本發明實施例提出的智慧選字方法,以下將進行詳細說明。
請參照圖3及圖4,其中圖3是本發明實施例的智慧選字方法流程圖,而圖4是本發明的智慧選字方法的應用情境示意圖。圖3所示的方法可由鍵盤投影裝實10及智慧型裝置20協同執行以實現圖4所示態樣,以下即搭配圖2及圖4來說明圖3各步驟的細節。
首先,在步驟S310中,可見光投影模組11將投影鍵盤410投影至平面420上。在本實施例中,平面420例如是桌面或是任何具有合適大小及平整度的表面,但可不限於此。如圖4所示,投影鍵盤410例如是QWERTY配置,其可包括多個投影按鍵415。藉此,使用者即可在不改變打字習慣的情況下順暢地利用投影鍵盤410進行輸入。
如圖4所示,投影按鍵415被區分為多個按鍵組410a、
410b、410c、410d、410e、410f、410g、410h、410i及410j,且各按鍵組410a-410j一對一地對應於按鍵編碼C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9及C10。在本實施例中,被歸類至同一個按鍵組的投影按鍵415可彼此垂直相鄰,或實質上位於同一行上。以圖4為例,按鍵組410a可包括對應於「Q」、「A」及「Z」等字元的投影按鍵415。並且,由於按鍵組410a對應於按鍵編碼C1,因此「Q」、「A」及「Z」等字元可視為皆對應至同一個按鍵編碼C1。相似地,按鍵組410j可包括對應於「P」、「;」及「?」等字元的投影按鍵415。並且,由於按鍵組410j對應於按鍵編碼C10,因此「P」、「;」及「?」等字元可視為皆對應至同一個按鍵編碼C10。基於以上教示,本領域具通常知識者應可據以推得按鍵組410b、410c、410d、410e、410f、410g、410h及410i所個別對應的投影按鍵415,在此不再贅述。
此外,雖以上提及可將位於同一行上投影按鍵415歸類至同一按鍵組,但因應各種可能的鍵盤配置,被歸類為同一按鍵組的投影按鍵415可能位於同一直行上或是同一斜行上,但本發明可不限於此。
在步驟S320中,紅外線投射模組12將紅外線光網425投影至平面420以對應投影鍵盤410。有關於紅外線光網425的相關說明可參照先前的說明,在此不再贅述。
接著,在步驟S330中,在投影按鍵415中的多個第一按
鍵被序列地按壓而遮斷紅外線光網425時,紅外線偵測模組13偵測紅外線光網425的多個遮斷情形。舉例而言,假設投影鍵盤410上的「G」、「O」、「A」及「L」等投影按鍵415依序被按壓,則紅外線偵測模組13(例如是紅外線攝像鏡頭)可拍攝而取得上述投影按鍵415在個別被按下時因遮斷紅外線光網425所形成的多個影像(即,反射光訊號),並將這些影像作為遮斷情形而提供予處理器14。
在步驟S340中,處理器14基於遮斷情形取得對應於前述第一按鍵的按鍵編碼。在一實施例中,處理器14可基於由紅外線偵測模組13拍攝的上述影像(即,反射光訊號)來找出紅外線光網425上的多個遮斷位置。接著,處理器14可找出遮斷位置對應的按鍵組,並以對應於遮斷位置的按鍵組的按鍵編碼作為對應於前述第一按鍵的按鍵編碼。
承先前所舉的例子,在「G」、「O」、「A」及「L」等投影按鍵415依序被按壓而在紅外線光網425上形成多個遮斷位置後,處理器14可依據上述影像而得知這些遮斷位置係依序對應於按鍵組410e、410i、410a及410i。之後,處理器14可採用對應於按鍵組410e、410i、410a及410i的按鍵編碼C5、C9、C1及C9來作為「G」、「O」「A」及「L」等投影按鍵415的按鍵編碼。
接著,在步驟S350中,處理器14控制收發器15將對應於前述第一按鍵的按鍵編碼序列地發送至智慧型裝置20,而智慧
型裝置20可透過收發器22接收上述按鍵編碼,並在步驟S360中由處理器24基於對應於前述第一按鍵的按鍵編碼預測候選字,並控制顯示器23顯示候選字以供選擇。
如圖4所示,在智慧型裝置20依序接收按鍵編碼C5、C9、C1及C9後,處理器24例如可透過特別設計的智慧選字演算法來預測序列的按鍵編碼C5、C9、C1及C9應對應於哪個特定的字詞。
由於本發明實施例的每個按鍵編碼皆對應至多個投影按鍵415,因此智慧型裝置20所依序接收到的一組按鍵編碼可能同時對應於多個字詞。如圖4所示,經由上述智慧選字演算法,處理器14可判斷按鍵編碼C5、C9、C1及C9可能對應至「goal」的候選字CW1或「bozo」的候選字CW2,故處理器14可控制顯示器23將「goal」或「bozo」等候選字CW1及CW2顯示以供使用者選擇。
應了解的是,由於本發明實施例將實質上位於同一行的投影按鍵歸類為同一按鍵組並共享同一個按鍵編碼,因此即便鍵盤投影裝置10在判斷遮斷位置時出現了誤判的情形(例如,將「A」誤判為「Z」),仍可藉由特別設計的智慧選字演算法來正確地預測使用者當下欲輸入的字詞。
為令本發明的精神更為清楚,以下特另舉其他實施例來進行說明。
在第一實施例中,假設投影鍵盤410上的「A」、「L」及「L」等投影按鍵415依序被按壓,則處理器14可依前述教示而找出對應於「A」、「L」及「L」的按鍵組410a、410i及410i,並以對應於按鍵組410a、410i及410i的按鍵編碼C1、C9及C9作為「A」、「L」及「L」的按鍵編碼而傳送至智慧型裝置20。
在智慧型裝置20依序接收到按鍵編碼C1、C9及C9之後,處理器20可經由上述智慧選字演算法而判斷按鍵編碼C1、C9及C9可能對應至「all」及「zoo」等候選字,故處理器14可控制顯示器23將「all」及「zoo」等候選字顯示以供使用者選擇。
如先前實施例所教示的,即便處理器14在判斷遮斷位置時出現誤判的情形(例如把「A」、「L」及「L」誤判為「Z」、「O」及「.」),由於「A」、「L」及「L」的組合與「Z」、「O」及「.」的組合皆對應至同一組按鍵編碼C1、C9及C9,因此智慧型裝置20仍可透過上述智慧選字演算法來正確地預測使用者當下欲輸入的字詞。
在第二實施例中,假設投影鍵盤410上的「Y」、「E」及「S」等投影按鍵415依序被按壓,則處理器14可依前述教示而找出對應於「Y」、「E」及「S」的按鍵組410f、410c及410b,並以對應於按鍵組410f、410c及410b的按鍵編碼C6、C3及C2作為「Y」、「E」及「S」的按鍵編碼而傳送至智慧型裝置20。
在智慧型裝置20依序接收到按鍵編碼C6、C3及C2之
後,處理器20可經由上述智慧選字演算法而判斷按鍵編碼C6、C3及C2可能對應至「yes」及「hex」等候選字,故處理器14可控制顯示器23將「yes」及「hex」等候選字顯示以供使用者選擇。
如先前實施例所教示的,即便處理器14在判斷遮斷位置時出現誤判的情形(例如把「Y」、「E」及「S」誤判為「H」、「D」及「W」),由於「Y」、「E」及「S」的組合與「H」、「D」及「W」的組合皆對應至同一組按鍵編碼C6、C3及C2,因此智慧型裝置20仍可透過上述智慧選字演算法來正確地預測使用者當下欲輸入的字詞。
在第三實施例中,假設投影鍵盤410上的「D」、「O」及「G」等投影按鍵415依序被按壓,則處理器14可依前述教示而找出對應於「D」、「O」及「G」的按鍵組410c、410i及410e,並以對應於按鍵組410c、410i及410e的按鍵編碼C3、C9及C5作為「D」、「O」及「G」的按鍵編碼而傳送至智慧型裝置20。
在智慧型裝置20依序接收到按鍵編碼C3、C9及C5之後,處理器20可經由上述智慧選字演算法而判斷按鍵編碼C3、C9及C5可能對應至「dog」、「dot」及「cob」等候選字,故處理器14可控制顯示器23將「dog」、「dot」及「cob」等候選字顯示以供使用者選擇。
如先前實施例所教示的,即便處理器14在判斷遮斷位置時出現誤判的情形(例如把「D」、「O」及「G」誤判為「E」、「L」
及「B」),由於「D」、「O」及「G」的組合與「E」、「L」及「B」的組合皆對應至同一組按鍵編碼C3、C9及C5,因此智慧型裝置20仍可透過上述智慧選字演算法來正確地預測使用者當下欲輸入的字詞。
基於上述教示,本領域具通常知識者應可對應推得其他按鍵編碼的組合所對應的候選字態樣,在此不另贅述。並且,雖本案通篇皆以具有QWERTY鍵盤配置的投影鍵盤410進行說明,但本案的精神可廣泛地應用至具有其他配置的投影鍵盤。在採用具其他配置的投影鍵盤的情況下,本領域具通常知識者應可參照以上教示而相應地調整各按鍵組被指派的按鍵編碼以及智慧選字演算法預測候選字的機制,在此亦不另贅述。
綜上所述,本發明提出的鍵盤投影裝置可對投影鍵盤上被歸類為同一按鍵組的多個投影按鍵賦予同一個按鍵編碼,並將使用者按壓的多個投影按鍵對應的多個按鍵編碼傳送至智慧型裝置。相應地,智慧型裝置可基於特別設計的智慧選字演算法來預測前述按鍵編碼所對應的字詞,並將預測的字詞作為候選字提供給使用者選擇。藉此,可在降低按鍵誤判率的情況下,提供使用者較佳輸入操作體驗。
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,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍
當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
S310~S360:步驟
Claims (5)
- 一種鍵盤投影裝置,包括:一可見光投影模組,其將一投影鍵盤投影至一平面上,其中該投影鍵盤包括多個投影按鍵,該些投影按鍵被區分為多個按鍵組,且各該按鍵組對應於一按鍵編碼;一紅外線投射模組,其將一紅外線光網投影至該平面以對應該投影鍵盤;一紅外線偵測模組,其在該些投影按鍵中的一第一按鍵被按壓而遮斷該紅外線光網時,偵測該紅外線光網的一遮斷情形;一處理器,連接於該紅外線偵測模組,並基於該遮斷情形取得對應於該第一按鍵的該按鍵編碼,其中該處理器基於該遮斷情形找出該紅外線光網的一遮斷位置,找出該遮斷位置對應的該些按鍵組之一者,並以該些按鍵組之該者的該按鍵編碼作為對應於該第一按鍵的該按鍵編碼;以及一收發器,其連接於該處理器,並將對應於該第一按鍵的該按鍵編碼發送至一智慧型裝置。
- 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤投影裝置,其中各該按鍵組包括垂直相鄰的該些投影按鍵的至少其中之二。
- 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤投影裝置,其中各該按鍵組包括實質上位於同一行的該些投影按鍵的至少其中之二。
- 一種智慧選字方法,包括: 由一鍵盤投影裝置將一投影鍵盤投影至一平面上,其中該投影鍵盤包括多個投影按鍵,該些投影按鍵被區分為多個按鍵組,且各該按鍵組對應於一按鍵編碼;由該鍵盤投影裝置將一紅外線光網投影至該平面以對應該投影鍵盤;在該些投影按鍵中的多個第一按鍵被序列地按壓而遮斷該紅外線光網時,由該鍵盤投影裝置偵測該紅外線光網的多個遮斷情形;基於該些遮斷情形取得對應於該些第一按鍵的該些按鍵編碼,其中基於該些遮斷情形取得對應於該些第一按鍵的該些按鍵編碼的步驟包括:基於該些遮斷情形找出該紅外線光網上的多個遮斷位置;找出該些遮斷位置對應的該些按鍵組;以及以對應於該些遮斷位置的該些按鍵組的該些按鍵編碼作為對應於該些第一按鍵的該些按鍵編碼;由該鍵盤投影裝置將對應於該些第一按鍵的該些按鍵編碼序列地發送至一智慧型裝置;以及由該智慧型裝置基於對應於該些第一按鍵的該些按鍵編碼預測至少一候選字,並控制該顯示器顯示該至少一候選字以供選擇。
- 如申請專利範圍第4項所述的智慧選字方法,其中各該按鍵組包括垂直相鄰的該些投影按鍵的至少其中之二,或者包括實質上位於同一行的該些投影按鍵的至少其中之二。
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