專利名稱:一種無線觸屏式鼠標(biāo)控制及手寫輸入系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種無線觸屏式鼠標(biāo)控制、手寫輸入的通訊信息系統(tǒng)及方法,可用于計(jì)算機(jī)、 通訊、工業(yè)控制、娛樂游戲等領(lǐng)域。
背景技術(shù):
各種形式的計(jì)算機(jī)、手機(jī)、觸摸屏、游戲終端已經(jīng)深入人們的生活,人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了 計(jì)箅機(jī)鍵盤、手機(jī)鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏/筆、遙控器等輸入控制裝置,但是人們對(duì)于這些 輸入工具、方法遠(yuǎn)未滿意。而輸入控制系統(tǒng)、方法是人們進(jìn)入信息化生活和工作、工業(yè) 控制的必由之路,該領(lǐng)域在很大程度上決定了人類社會(huì)的信息化水平以及程度。
下面我們分析一下目前的眾多輸入方法
鍵盤輸入這是目前眾多專業(yè)計(jì)算機(jī)信息行業(yè)相關(guān)人士、計(jì)算機(jī)應(yīng)用人員以及部分計(jì) 算機(jī)愛好者最普遍使用的輸入方式。它的產(chǎn)生緣于在計(jì)算機(jī)發(fā)展的初期,人們需要將人 類社會(huì)的語言、符號(hào)、數(shù)字快速的與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互,需要將人類眾多不規(guī)范的、帶有 個(gè)性特點(diǎn)的手寫輸入規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化為計(jì)算機(jī)、電報(bào)、打印機(jī)等設(shè)備所能識(shí)別的字符。 后來又發(fā)展出了基于鍵盤編碼的各國(guó)語言的輸入方法,如中文五筆、拼音等。其實(shí)輸入 最直接、最簡(jiǎn)單、最人性的方法是手寫輸入、語音識(shí)別,但在計(jì)算機(jī)發(fā)展的初期,這些 輸入方法所依賴的模式識(shí)別技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能實(shí)用,因此只能依賴于復(fù)雜的鍵盤控制。當(dāng) 然,雖然鍵盤輸入比較復(fù)雜、難以掌握,但它合理利用了人類的10個(gè)手指,因此對(duì)于熟 練使用者來說,輸入效率是非常髙的。
鼠標(biāo)輸入當(dāng)計(jì)算機(jī)圖形顯示技術(shù)發(fā)展到一定階段后,圖形用戶接口代替了宇符接口, 用戶可以通過鼠標(biāo)進(jìn)行全屏移動(dòng),選擇、點(diǎn)擊、雙擊目標(biāo),計(jì)算機(jī)系統(tǒng)則做出相應(yīng)反應(yīng)。 鼠標(biāo)輸入只能提供簡(jiǎn)單直觀的位置控制信息,通過設(shè)計(jì)得十分友好的界面來引導(dǎo)用戶方 便地選擇、執(zhí)行某些定制動(dòng)作,但無法進(jìn)行更深入、復(fù)雜的交互,比如文字、數(shù)字輸入 等。
手機(jī)鍵盤輸入手機(jī)輸入受限于便攜性的限制,輸入鍵盤必須小巧,因此往往在數(shù)字 鍵盤上復(fù)合定義了字母,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字、文字的輸入,但效率很低,輸入不方便
觸摸屏輸入一種圖形顯示輸入終端,可以接受用戶的觸摸、手寫輸入。目前在一些 髙端智能手機(jī)、PDA上同時(shí)實(shí)現(xiàn)了觸屏控制、手寫輸入。在大量的觸摸屏終端上僅實(shí)現(xiàn) 了觸屏控制,同時(shí)輔以小鍵盤實(shí)現(xiàn)數(shù)字輸入及極少量定制功能。
遙控器一般都通過紅外、射頻、藍(lán)牙、超聲波等無線方式實(shí)現(xiàn)有限的操作控制,如 移動(dòng)光標(biāo)、選擇執(zhí)行,少數(shù)最新出現(xiàn)的遙控器可以實(shí)現(xiàn)類似手機(jī)鍵盤的文字輸入功能,
隨著計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)的普及推廣,社會(huì)信息化已成為發(fā)展趨勢(shì)。人們不可避免地霈
要接觸到各種信息終端。而IT、通訊設(shè)備制造商、運(yùn)營(yíng)商為了拓展其市場(chǎng)、推廣他們的 產(chǎn)品、應(yīng)用、服務(wù),也滯要吸引社會(huì)大眾更廣泛地參與到信息化領(lǐng)域來。但是做為人類
與信息化網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備交互的必不可少的手段輸入技術(shù),目前技術(shù)門檻較高,便攜性、 人性化不夠,導(dǎo)致大部分非信息技術(shù)專業(yè)人士或未接受過專業(yè)訓(xùn)練的人員望而卻步。社 會(huì)信息化也舉步維艱。比如家庭網(wǎng)絡(luò)中,大部分中老年人無法使用鍵盤輸入來上網(wǎng)或 者娛樂,電視上網(wǎng)、IPTV等極具吸引力的新技術(shù)、新業(yè)務(wù)也難以實(shí)質(zhì)性推廣,在政府機(jī) 關(guān)信息化、醫(yī)院信皐化等過程中,也有很大一部分人難以轉(zhuǎn)變信息輸入方式,而阻礙了 信息化的進(jìn)度、深度,影響工作效率。還有各種信息終端,如計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、觸摸 屏、電視等,沒有統(tǒng)一的輸入方式或者系統(tǒng),導(dǎo)致功能嚴(yán)重受限,設(shè)備價(jià)值得不到充分 應(yīng)用。另外,對(duì)于顯示終端,人們更習(xí)慣于電視的后仰式,而不習(xí)慣于計(jì)箅機(jī)的前俯式, 人們習(xí)慣于遠(yuǎn)距、移動(dòng),而不習(xí)慣于近距、固定。比如電視上網(wǎng)、IPTV等業(yè)務(wù)模式,目 前的鍵盤輸入就不適用,而改進(jìn)型遙控器則是在功能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足。這就要求輸入系 統(tǒng)應(yīng)該俱備無線通信功能。
如果能發(fā)明一種輸入系統(tǒng),沿襲人們的手寫輸入習(xí)慣,兼具方便易用的鼠標(biāo)控制功能, 并且采用無線方式與信息系統(tǒng)連接,則會(huì)被廣大民眾所易于接受,也可使所有的信息設(shè) 備具有強(qiáng)大、方便的輸入功能,并且可以定義統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的接口,使得輸入系統(tǒng)可以接入 到所有支持該標(biāo)準(zhǔn)接口的信息設(shè)備上。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無線觸屏式鼠標(biāo)控制及手寫輸入系統(tǒng),可以通過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定義 的觸摸屏及觸控筆,將觸控筆的移動(dòng)軌跡和觸摸屏特定按鈕的操作情況通過無線方式傳送到 信息系統(tǒng)(如計(jì)算機(jī)、機(jī)頂盒、家庭網(wǎng)關(guān)、工控機(jī)、觸摸屏查詢終端等),通過在信息系統(tǒng)上 運(yùn)行一個(gè)驅(qū)動(dòng)軟件,解析觸控筆的移動(dòng)事件以及觸摸屏的特定按鈕事件,翻譯為鼠標(biāo)點(diǎn)擊、 雙擊、右鍵、滾屏,以及手寫筆跡輸入,送往鼠標(biāo)信息系統(tǒng)的鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)程序或者手寫輸入軟 件應(yīng)用程序,從而在信息系統(tǒng)的顯示終端上實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)控制和手寫輸入。
本發(fā)明所述系統(tǒng)主要包括觸屏式鼠標(biāo)控制和手寫輸入終端、信息設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序兩部分。 觸屏式鼠標(biāo)控制和手寫輸入終端由以下模塊組成,如附圖1所示
主面板A:承載、支攛其他模塊,其外觀設(shè)計(jì)可考慮人體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及放置的方便性, 比如成年人一手把持,易于平放或者略呈一定角度斜放,便于單手書寫; 觸摸屏B:無需顯示功能,只霈俱備靈敏的壓控感應(yīng);
電源模塊C,可使用干電池或者充電電池
面板上控制按鈕D:主要用子觸控筆操作,可實(shí)現(xiàn)所有鼠標(biāo)功能、手寫輸入功能; 面板側(cè)控制按鈕E:主要用于手指操作,可實(shí)現(xiàn)所有鼠標(biāo)功能。同時(shí)可與觸控筆操作結(jié) 合,提高操作效率;
無線發(fā)射/接收模塊F:提供無線方式接入到信息設(shè)備,該模塊可使用藍(lán)牙、紅外、超聲 波、射頻等,此模塊可拆卸更換;
控制模塊G:該部分可選,如果需要比較復(fù)雜的控制邏輯,則選擇相應(yīng)的EPLD或者單 片機(jī)等。
觸控筆H:用于在觸摸屏上移動(dòng)、點(diǎn)擊,也可點(diǎn)擊面板上控制按鈕D。觸控筆不是必選 項(xiàng),其他材質(zhì)、形狀符合要求的筆狀物也可做為替代品。 面板上控制按鈕D包括以下按鈕
Dl:鼠標(biāo)移動(dòng)模式按鈕,帶狀態(tài)顯示燈。當(dāng)點(diǎn)擊此按鈕時(shí),顯示燈亮,表示此后觸控筆 在觸摸屏上的移動(dòng)就代表移動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)。當(dāng)點(diǎn)擊其他按鈕后,退出鼠標(biāo)移動(dòng)模式,顯示燈滅;
D2:手寫輸入模式按鈕,帶狀態(tài)顯示燈,當(dāng)點(diǎn)擊此按鈕時(shí),顯示燈亮,表示此后觸控筆 在觸摸屏上的移動(dòng)就代表手寫輸入。當(dāng)點(diǎn)擊其他按鈕后,退出手寫輸入模式,顯示燈滅;
D3:滾屏模式按鈕,帶狀態(tài)顯示燈。當(dāng)點(diǎn)擊此按鈕時(shí),顯示燈亮,表示此后觸控筆在觸
摸屏'上的移動(dòng)就代表滾屏,可以是上下左右或者任意斜向的滾屏。當(dāng)點(diǎn)擊其他按鈕后,退出
滾屏模式,顯示燈滅;
D4:選擇&拖曳模式,帶狀態(tài)顯示燈。點(diǎn)擊一次后,顯示燈亮,進(jìn)入選擇模式,觸控筆 在按下、釋放期間移動(dòng)覆蓋的內(nèi)容將被選中。如果在選擇模式下,已有選中內(nèi)容,并且光標(biāo) 剛好在被選中目標(biāo)范圍內(nèi),此時(shí)觸控筆按下并移動(dòng),則進(jìn)入拖曳模式,將把選中的內(nèi)容移動(dòng) 至觸控筆釋放時(shí)所處的位置。當(dāng)點(diǎn)擊其他按鈕后,退出選擇&拖曳模式,顯示燈滅
D5:鼠標(biāo)右鍵功能,點(diǎn)擊后將彈出右鍵菜單, 一次起效;
D6:保留,未定義;
其實(shí)D1 D6的行為翻譯是由信息設(shè)備的應(yīng)用程序來完成的,所以它們的功能可以由用戶 根據(jù)自己的喜好自定義。
面板側(cè)控制按鈕E包括
El:萬向滾輪,可以采用四向鍵,也可采用滾輪,用于左手大拇指操縱,控制鼠標(biāo)移動(dòng) 及滾屏功能,移動(dòng)模式和滾屏模式的切換是通過其他按鈕來控制的; E2:鼠標(biāo)左鍵,用于定位、選擇、點(diǎn)擊、雙擊、拖曳等;
E3:鼠標(biāo)右鍵,用于彈出右鍵菜單,雙擊可切換鼠標(biāo)移動(dòng)/手寫輸入模式,這主要可用于
輔助觸控筆,以快速操作,雙擊后將同步點(diǎn)亮面板上的鼠標(biāo)移動(dòng)模式燈或者手寫輸入模式燈 E4:移動(dòng)模式和滾屏模式的切換,按壓后,將同步點(diǎn)亮面板上的移動(dòng)模式、滾屏模式燈; E5:保留,未定義。
信息設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序I:
主要運(yùn)行于信息設(shè)備,對(duì)無線收發(fā)模塊(可以是藍(lán)牙、紅外、射頻、超聲波等任一種)進(jìn) 行驅(qū)動(dòng),并對(duì)傳送進(jìn)來的輸入信息進(jìn)行解析,翻譯成為標(biāo)準(zhǔn)的鼠標(biāo)控制信號(hào)輸入給鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng) 程序,翻譯成為標(biāo)準(zhǔn)的手寫輸入信號(hào)輸入給手寫輸入法程序,這樣就可以完成鼠標(biāo)控制和手 寫輸入了。另外,信息設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序要對(duì)輸入終端進(jìn)行設(shè)備ID識(shí)別并授權(quán),防止非法接入。
本系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要用法包括以下三種
1. 左/右手單手挲握,實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)操作功能
如大拇指滾動(dòng)E1以移動(dòng)鼠標(biāo),食指按壓E2實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)點(diǎn)擊、雙擊,中指按壓E3實(shí)現(xiàn)單 擊彈出右鍵菜單,無名指按壓E4,并結(jié)合E1的滾動(dòng)鼠標(biāo),來實(shí)現(xiàn)滾屏,E1結(jié)合E2實(shí)現(xiàn)選 擇、拖曳功能。
2. —手持握移動(dòng)控制,一手輸入,雙手協(xié)同操作
用一只手持握輸入終端,實(shí)現(xiàn)大部分鼠標(biāo)移動(dòng)、選擇控制以及狀態(tài)切換,另一只手進(jìn)行 手寫輸入,具體分工可視使用者的習(xí)慣.兩手協(xié)作可提髙工作效率。
3. 放置在臺(tái)面上,觸控筆操作,實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)控制和手寫輸入功能
可將該輸入裝置平放或者斜放于臺(tái)面上,放置角度取決于使用者的書寫習(xí)慣。使用觸控 筆點(diǎn)擊各按鈕,并在觸摸屏上移動(dòng),可實(shí)現(xiàn)所有鼠標(biāo)控制和手寫輸入功能。
也可以根據(jù)用戶的霈求、使用習(xí)慣對(duì)輸入終端進(jìn)行簡(jiǎn)單的裁剪、調(diào)整設(shè)計(jì),比如為左手 習(xí)慣的人士更改為左手書寫、右手持握,如果不注重效率,為簡(jiǎn)化設(shè)備、強(qiáng)調(diào)便攜性,可去 掉主板側(cè)面按鈕,僅使用主板正面功能等。
采用本系統(tǒng),用戶只要在信息設(shè)各(如計(jì)算機(jī)、機(jī)頂盒+數(shù)字電視、工控終端、觸摸屏等) 上安裝本系統(tǒng)的信息設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,然后就可以使用本輸入終端實(shí)現(xiàn)靈活、方便、豐富的信 息輸入和操作控制,所見即使得,符合傳統(tǒng)的手寫習(xí)慣,簡(jiǎn)單易用,老少咸宜。并且由于它 是無線工作模式、便攜性設(shè)計(jì),因此移動(dòng)很方便,隨身攜帶,可用于家庭電腦、數(shù)字電視、 辦公電腦、熱點(diǎn)査詢終端等的輸入控制,非常方便。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于觸屏式手寫輸入加上少量按鈕輔助可完成鼠標(biāo)控制的所有功能,同時(shí)可完成手寫輸入功
能;
采用無線方式與信息設(shè)備連接;
可以釆用手持方式單手掌握操作、雙手協(xié)作,也可以放置于臺(tái)面上,單手手寫操作; 可做為多種信息設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)輸入終端。
圖1是輸入終端的模塊結(jié)構(gòu)圖,描述了輸入終端的主要模塊和大致布局,根據(jù)工藝要求、 人性化設(shè)計(jì)、成本控制、功能剪裁,該模塊結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行局部、外觀的調(diào)整。
圖2和圖3為信息設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的工作流程圖,圖2為初始化和無線輸入設(shè)備發(fā)現(xiàn)流程。 圖3為無線輸入信息處理流程。
圖4為輸入終端的應(yīng)用場(chǎng)景示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明通過設(shè)計(jì)一種無線觸屏式鼠標(biāo)控制與手寫輸入終端,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示,并 且為各種類信息設(shè)備開發(fā)對(duì)應(yīng)的無線模塊驅(qū)動(dòng)程序和輸入信息解析分發(fā)程序,主體工作流程 如函2、圖3,可將輸入終端使用者的各種控制、輸入信號(hào)無線發(fā)送到信息設(shè)備的無線模塊, 并解析為鼠標(biāo)控制信號(hào)、手寫輸入信號(hào)發(fā)送到信息設(shè)備的鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)程度、手寫輸入應(yīng)用程序, 從而實(shí)現(xiàn)信息設(shè)備的鼠標(biāo)控制和手寫輸入。
手寫輸入終端可單手持握操作、雙手協(xié)同操作、放置在其他平臺(tái)上操作,并且具有無線 連接的移動(dòng)方便性。因此,只需在各信息設(shè)備上安裝相應(yīng)的無線模塊(如藍(lán)牙、射頻、紅外、 超聲波等)和驅(qū)動(dòng)程序,就可以實(shí)現(xiàn)通用輸入終端,即一個(gè)終端可以控制多種、多臺(tái)設(shè)備,如 果對(duì)無線模塊進(jìn)行改進(jìn),甚至可以分時(shí)控制多臺(tái)設(shè)備,在多臺(tái)信息設(shè)備間來回進(jìn)行切換操作。
可以參見圖4的應(yīng)用場(chǎng)景由于該輸入終端提供簡(jiǎn)單直觀的移動(dòng)點(diǎn)擊、圖形輸入方式,因此 非常容易被人們所接受,可以替換目前專業(yè)性較強(qiáng)的鍵盤輸入,以及比較繁瑣的、分離的鼠 標(biāo)控制和手寫板,可做為筆記本電腦、臺(tái)式電腦、街頭/電梯/機(jī)場(chǎng)等熱點(diǎn)區(qū)域査詢終端、機(jī)頂 盒/家庭網(wǎng)關(guān)所控制的IPTV/寬帶電^/數(shù)字電視等設(shè)備的無線輸入終端。
權(quán)利要求
1.一種無線觸屏式鼠標(biāo)控制和手寫輸入系統(tǒng)及方法,其特征在于利用在觸屏上的手寫輸入移動(dòng)軌跡和控制按鈕相結(jié)合,模擬鼠標(biāo)控制功能,并且采用無線方式與信息設(shè)備連通,將輸入信息傳送到信息設(shè)備,由信息設(shè)備上的驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行輸入數(shù)據(jù)的解析,并將輸入數(shù)據(jù)分別送往相應(yīng)的程序處理。該方法或系統(tǒng)可用于諸多信息設(shè)備的通用輸入方式;
2. 根據(jù)權(quán)利要求1,其中的觸屏包括觸摸屏、觸摸顯示屏、手寫板等能提供書寫、移動(dòng)軌跡的所有產(chǎn)品 技術(shù)
3. 根據(jù)權(quán)利要求1,本系統(tǒng)所提供的參考設(shè)計(jì),包括輸入終端的外觀框架模型及相應(yīng)組成部分觸屏、 面板上控制按鈕、無線模塊.
4. 在權(quán)利耍求3的基礎(chǔ)上,去掉輸入終端的外觀框架中的面板側(cè)按鈕后的框架模型.面板倆按鈕主耍用 于雙手協(xié)同操作,提離操作效率,從成本、外觀、便攜性方面考慮可去掉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無線觸屏式鼠標(biāo)控制、手寫輸入系統(tǒng)及方法,可用于計(jì)算機(jī)、通訊、工業(yè)控制、娛樂游戲等領(lǐng)域。鑒于目前的信息設(shè)備輸入手段不夠人性化,比如鍵盤比較復(fù)雜、便攜性不夠,輸入法繁雜、難以記憶,鼠標(biāo)控制與手寫板的結(jié)合不夠,因此輸入系統(tǒng)的不足影響了社會(huì)、家庭信息化進(jìn)程。本發(fā)明將觸屏式手寫移動(dòng)軌跡與控制按鈕相結(jié)合,并開發(fā)相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序,實(shí)現(xiàn)了全部鼠標(biāo)控制功能、手寫輸入功能,并且采用無線接入信息設(shè)備的方式。因此該輸入系統(tǒng)集成了手持、移動(dòng)、遙控、手寫輸入、鼠標(biāo)控制等特性,簡(jiǎn)單易用、方便快捷,易于為大眾所接受,可做為諸多信息設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)輸入系統(tǒng),如計(jì)算機(jī)、IPTV、工控機(jī)、各種查詢終端等。
文檔編號(hào)G06F3/041GK101114202SQ20061002145
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2006年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月25日
發(fā)明者英 曹 申請(qǐng)人:英 曹