專利名稱：一種不依賴于操作系統(tǒng)的具有鍵盤功能的觸摸屏裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是ー種不依賴于操作系統(tǒng)的具有鍵盤功能的觸摸屏裝置及方法。具體的說，此設(shè)備在上電后即可以顯示鍵盤，擁有鍵盤輸入的功能，而無需操作系統(tǒng)的支持，屬于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鍵盤是目前最傳統(tǒng)、最普遍的一種輸入方式，人們可以利用鍵盤上不同按鍵的組合進(jìn)行各種輸入。但是，在觸摸屏技術(shù)發(fā)展以后，輸入方式發(fā)生了改變，很多電子產(chǎn)品不再配備標(biāo)準(zhǔn)鍵盤，比如很多智能手機(jī)和平板電腦，目前在這些產(chǎn)品中，為解決用戶輸入問題，通常的做法是進(jìn)入操作系統(tǒng)后，使用純軟件方式虛擬出鍵盤，以此來獲取用戶的輸入。以上的技術(shù)可以參考中國專利申請200680033988. 5 (致動(dòng)觸摸-屏幕虛擬鍵盤的虛擬鍵)、200510135438· I ( 一種鍵盤和虛擬鍵盤協(xié)同輸入的系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法)和98115903. 6 (控制觸摸屏鍵盤顯示的方法)，在這里我們把上述專利都作為本專利申請的背景及一部分。但在實(shí)際運(yùn)用中，不光是進(jìn)入了操作系統(tǒng)的時(shí)候需要使用鍵盤，很多時(shí)候，進(jìn)入操作系統(tǒng)前也必須要用到鍵盤。比如平板電腦需要進(jìn)入BIOS進(jìn)行某些設(shè)置，目前的做法是外接ー個(gè)USB鍵盤來，通過此鍵盤來進(jìn)行輸入操作。這樣就限制了觸摸屏的應(yīng)用，用戶體驗(yàn)非常不好。傳統(tǒng)的虛擬鍵盤在實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，必須依賴于操作系統(tǒng)提供的程序接ロ，在屏幕上畫出相應(yīng)的鍵盤圖樣，并接收用戶在觸摸屏上的輸入來判定用戶的按鍵。相較于傳統(tǒng)的虛擬鍵盤輸入，本設(shè)備具非常好的兼容性能，可以不依賴于操作系統(tǒng)工作，減少了設(shè)計(jì)人員的負(fù)擔(dān)，大大擴(kuò)展了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。傳統(tǒng)虛擬鍵盤的另外ー個(gè)缺點(diǎn)是按鍵延遲時(shí)間長，難以滿足即時(shí)游戲、快速錄入等使用需要。本申請人提出了一種同時(shí)具有觸摸輸入和鍵盤輸入的復(fù)合設(shè)備。很好的解決了以上問題，設(shè)備上電后，進(jìn)入操作系統(tǒng)之前，即可在觸摸屏上某區(qū)域內(nèi)顯示鍵盤，收到用戶觸摸輸入后，立刻識(shí)別出按鍵并以標(biāo)準(zhǔn)鍵碼的方式報(bào)告給系統(tǒng)，延遲時(shí)間可以與普通鍵盤相當(dāng)，具有非常好的兼容性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了ー種不依賴于操作系統(tǒng)的具有鍵盤功能的觸摸屏裝置，在觸摸顯示屏上顯示鍵盤，用戶通過觸摸指定的鍵碼區(qū)域進(jìn)行鍵盤操作。此設(shè)備在上電后，設(shè)備中的固件初始化完成時(shí)即可具有上述功能，不需要使用傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)支持方式，整個(gè)觸摸屏裝置包括具有觸摸功能的觸摸屏終端；用于實(shí)現(xiàn)模擬鍵盤和顯示鍵盤功能的鍵盤控制裝置；其特征在于鍵盤控制裝置是連接在觸摸屏終端上的。這種不依賴于操作系統(tǒng)的具有鍵盤功能的觸摸屏裝置，它的特征在于此裝置具有雙重功能，既可以用作觸摸屏，又可以用作鍵盤，上電后即可任意切換兩種使用模式。作為鍵盤使用時(shí)，觸摸屏上顯示鍵盤圖案，接收用戶的觸摸輸入，使用與標(biāo)準(zhǔn)鍵盤一樣的協(xié)議輸出鍵盤掃描碼。觸摸屏裝置可以是采用各種技術(shù)的觸摸屏，包括電阻式、表面電容式和感應(yīng)電容式，表面聲波式、紅外式，以及彎曲波式、有源數(shù)字轉(zhuǎn)換器式和光學(xué)成像式等各種類型。其主要功能是接收用戶的觸摸輸入和顯示。控制裝置具有在觸摸屏上顯示鍵盤及模擬鍵盤的功能。在觸摸屏上選定一個(gè)區(qū)域，顯示出鍵盤圖樣，用戶可以在相應(yīng)的鍵的位置點(diǎn)擊，由觸摸屏裝置接收到位置信息，控制裝置判斷按下的鍵碼，將相應(yīng)的鍵碼信息發(fā)送出去。其中，控制裝置可以通過USB接口或者PS/2接口發(fā)出鍵碼信息。特別的，可以選取若干個(gè)鍵來實(shí)現(xiàn)，而不是將標(biāo)準(zhǔn)的鍵盤功能全部實(shí)現(xiàn)。連接在控制裝置的開關(guān)是可選的，它是作為外部的兩態(tài)輸入信號(hào)，用來決定喚出或者關(guān)閉模擬鍵盤。開關(guān)可以是各種機(jī)械或電子式的。一種實(shí)現(xiàn)不依賴于操作系統(tǒng)的具有鍵盤功能的觸摸屏的方法其方法包括如下步驟當(dāng)用戶喚出鍵盤時(shí)，則將鍵盤顯示在觸摸屏上；觸摸屏根據(jù)顯示鍵盤的不同的區(qū)域地址接收不同的鍵碼輸入；當(dāng)用戶關(guān)閉鍵盤時(shí)，則消除在觸摸屏上的鍵盤顯示；喚出鍵盤的方式實(shí)現(xiàn)控制裝置上的開關(guān)，將鍵盤顯示在顯示屏上。也可以是某種手勢輸入，如從屏幕左下腳點(diǎn)擊喚出鍵盤。實(shí)用的，可以是在觸摸屏上顯示圖標(biāo)，當(dāng)用戶觸碰圖標(biāo)后，將鍵盤顯示在顯示屏上。鍵盤顯示后，用戶可以通過碰觸相應(yīng)的鍵來輸入鍵盤的信息。關(guān)閉鍵盤的方法可以使用喚出鍵盤的同樣方法。


圖I，圖2為說明實(shí)施例I相應(yīng)的附3，圖4為說明實(shí)施例2相應(yīng)的附圖
圖I，圖2為說明實(shí)施例I相應(yīng)的附圖
具體實(shí)施例方式[實(shí)施例1]根據(jù)本發(fā)明的第一種實(shí)施方式，一種不依賴于操作系統(tǒng)的具有鍵盤功能的觸摸屏裝置如圖I和圖2所示。I為觸摸屏屏裝置，其中11為喚出鍵盤顯示的圖標(biāo)，12為在觸摸屏上顯示的虛擬鍵盤，13為關(guān)閉鍵盤顯示的圖標(biāo)；2為鍵盤的控制裝置，包括鍵盤顯示模塊21、指觸感知模塊22和鍵碼處理模塊23 ;3是連接觸摸屏裝置和控制裝置的連接線；4是鍵碼輸出，與主機(jī)連接的連接線，典型的為USB或者PS/2。其中，主機(jī)可以是各種計(jì)算設(shè)備，典型的為計(jì)算機(jī)或者手機(jī)。使用步驟如下當(dāng)用戶接上電源，啟動(dòng)裝置。在觸摸屏裝置I和控制裝置2完成固件的初始化工作后，鍵盤顯示模塊21立即在觸摸屏上顯示喚出鍵盤顯示的圖標(biāo)11。用戶可以點(diǎn)觸顯示圖標(biāo)11，此事件被指觸感知模塊22獲知，事件通知發(fā)送給鍵盤顯示模塊21。鍵盤顯示模塊在觸摸屏顯示出虛擬鍵盤12，并消除喚出鍵盤顯示圖標(biāo)11，顯示關(guān)閉鍵盤顯示的圖標(biāo)13。為了用戶的使用方便，圖標(biāo)11、虛擬鍵盤12、圖標(biāo)13是透明的顯示在屏幕上，以防止遮擋用戶的視線。用戶可以根據(jù)需要選擇鍵按下。比如，當(dāng)用戶觸摸鍵‘A’，事件將被指觸感知模塊22接收，并判斷出屏幕上的鍵盤A區(qū)域被觸摸，將此信息傳送給鍵碼處理模塊23，鍵碼處理模塊23將鍵碼通過連接線4發(fā)往主機(jī)。至此，一次完整用戶按鍵處理過程完成。在使用過程中，用戶可以隨時(shí)通過觸碰關(guān)閉鍵盤顯示圖標(biāo)13來關(guān)閉虛擬鍵盤的顯示。當(dāng)用戶觸碰圖標(biāo)13時(shí)，此事件被指觸感知模塊22獲知，事件通知發(fā)送給鍵盤顯示模塊21。鍵盤顯示模塊在觸摸屏消除虛擬鍵盤12的顯示，并消除關(guān)閉鍵盤顯示圖標(biāo)13，顯示喚出鍵盤顯示的圖標(biāo)U。
[實(shí)施例2]根據(jù)本發(fā)明的第二種實(shí)施方式，ー種不依賴于操作系統(tǒng)的具鍵盤功能的觸摸屏裝置如圖3和圖4所示。I為觸摸屏屏裝置，其中11為喚出的虛擬鍵盤。2為鍵盤的控制裝置，包括鍵盤顯示模塊21、指觸感知模塊22、鍵碼處理模塊23、開關(guān)處理模塊24以及與鍵盤控制裝置相連的開關(guān)25，開關(guān)的功能用來控制喚出和關(guān)閉虛擬鍵盤。3是連接觸摸屏裝置和控制裝置的連接線；4是鍵碼輸出，與主機(jī)連接的連接線，典型的為USB或者PS/2。其中，主機(jī)可以是各種計(jì)算設(shè)備，典型的為計(jì)算機(jī)或者手機(jī)。使用步驟如下當(dāng)用戶接上電源，啟動(dòng)裝置，觸摸屏裝置I和控制裝置2完成固件的初始化工作。用戶閉合開關(guān)25，此信號(hào)被開關(guān)處理模塊24獲取，并將其發(fā)送給鍵盤顯示模塊21，鍵盤顯示模塊在觸摸屏顯示出虛擬鍵盤11，如圖4所示。為了用戶的使用方便，虛擬鍵盤11是透明的顯示在屏幕上，以防止遮擋用戶的視線。用戶可以根據(jù)需要選擇鍵按下。比如，當(dāng)用戶觸摸鍵‘A’，事件將被指觸感知模塊22接收，并判斷出屏幕上的鍵盤A區(qū)域被觸摸，將此信息傳送給鍵碼處理模塊23，鍵碼處理模塊23將鍵碼通過連接線4發(fā)往主機(jī)。至此，一次完整用戶按鍵處理過程完成。在使用過程中，用戶可以隨時(shí)通過開關(guān)25關(guān)閉虛擬鍵盤的顯示。當(dāng)用戶斷開開關(guān)25時(shí)，此事件被開關(guān)處理模塊24獲知，事件通知發(fā)送給鍵盤顯示模塊21。鍵盤顯示模塊在觸摸屏消除虛擬鍵盤11的顯示，此時(shí)裝置則只具有觸摸功能了。[實(shí)施例3]ー種實(shí)現(xiàn)不依賴于操作系統(tǒng)的具有鍵盤功能的觸摸屏的方法，其特征在于此裝置具有雙重功能，既可以用作觸摸屏，又可以用作鍵盤，上電后即可任意切換兩種使用模式，作為鍵盤使用時(shí)，觸摸屏上顯示鍵盤圖案，接收用戶的觸摸輸入，使用與標(biāo)準(zhǔn)鍵盤ー樣的協(xié)議輸出鍵盤掃描碼，該方法包括如下步驟當(dāng)用戶喚出鍵盤時(shí)，則將鍵盤顯示在觸摸屏上；觸摸屏根據(jù)顯示鍵盤的不同的區(qū)域地址接收不同的鍵碼輸入；當(dāng)用戶關(guān)閉鍵盤時(shí)，則消除在觸摸屏上的鍵盤顯示。喚出鍵盤的方式可以是在觸摸屏上的長擊、單擊、劃線觸摸操作，也可以是以上動(dòng)作的組合；也可以是點(diǎn)擊觸摸屏上的圖標(biāo)，如圖I所示；也可以是開啟連接在控制裝置上的開關(guān)，如圖3所示。鍵盤喚出事件發(fā)生后，鍵盤控制裝置將虛擬鍵盤透明的顯示在屏幕上，以防止遮擋用戶的視線。
用戶使用鍵盤的方法與傳統(tǒng)的方法類似，觸摸屏幕上顯示的鍵，通過鍵盤控制裝置發(fā)送給主機(jī)。如圖2所示，當(dāng)用戶觸摸鍵‘A’，事件將被指觸感知模塊22接收，并判斷出屏幕上的鍵盤A區(qū)域被觸摸，將此信息傳送給鍵碼處理模塊23，鍵碼處理模塊23將鍵碼通過連接線4發(fā)往主機(jī)。至此，一次完整用戶按鍵處理過程完成。關(guān)閉鍵盤的方式可以是在觸摸屏上的長擊、單擊、劃線觸摸操作，也可以是以上動(dòng)作的組合；也可以是點(diǎn)擊觸摸屏上的圖標(biāo)，如圖2 ;也可以是連接鍵盤控制裝置上的開關(guān)，如圖4。鍵盤關(guān)閉之后，鍵盤控制裝置消除顯示屏上的虛擬鍵盤，并根據(jù)不同的關(guān)閉方式處理其余的動(dòng)作，比如使用圖標(biāo)關(guān)閉的話，必須重新顯示喚出鍵盤的圖標(biāo)。
權(quán)利要求
1.一種不依賴于操作系統(tǒng)的具有鍵盤功能的觸摸屏裝置，此裝置包括 具有觸摸功能的觸摸屏終端； 用于實(shí)現(xiàn)模擬鍵盤和顯示鍵盤功能的鍵盤控制裝置；其特征在于鍵盤控制裝置是連接在觸摸屏終端上的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍵盤控制裝置，其特征在于該控制裝置模塊包括顯示模塊、指觸感知模塊和鍵碼處理模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍵盤控制裝置，其特征在于它顯示的鍵盤是指在觸摸屏上劃定區(qū)域顯示鍵盤圖案，可以通過OSD (On Screen Display)方式繪制鍵盤圖案,也可以設(shè)置顏色差別顯示鍵盤按鈕輪廓，也可以通過明暗對比顯示鍵盤按鈕輪廓。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍵盤控制裝置，其特征在于它顯示的鍵盤可以是標(biāo)準(zhǔn)的101鍵盤，也可以選取其中的常用控制鍵實(shí)現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍵盤控制裝置，特別的，可以在鍵盤控制裝置上連接用于控制觸摸屏上鍵盤顯示開啟和關(guān)閉的開關(guān)，該開關(guān)可以是電子開關(guān)，也可以是機(jī)械開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸摸屏裝置，其中觸摸屏裝置可以是電阻式、表面電容式和感應(yīng)電容式，表面聲波式、紅外式，以及彎曲波式、有源數(shù)字轉(zhuǎn)換器式和光學(xué)成像式。
7.一種實(shí)現(xiàn)不依賴于操作系統(tǒng)的具有鍵盤功能的觸摸屏的方法，其特征在于此裝置具有雙重功能，既可以用作觸摸屏，又可以用作鍵盤，上電后即可任意切換兩種使用模式，作為鍵盤使用時(shí)，觸摸屏上顯示鍵盤圖案，接收用戶的觸摸輸入，使用與標(biāo)準(zhǔn)鍵盤一樣的協(xié)議輸出鍵盤掃描碼，該方法包括如下步驟 當(dāng)用戶喚出鍵盤時(shí)，則將鍵盤顯示在觸摸屏上； 觸摸屏根據(jù)顯示鍵盤的不同的區(qū)域地址接收不同的鍵碼輸入； 當(dāng)用戶關(guān)閉鍵盤時(shí)，則消除在觸摸屏上的鍵盤顯示。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，喚出鍵盤的方式可以是在觸摸屏上的長擊、單擊、劃線觸摸操作，也可以是以上動(dòng)作的組合，也可以是點(diǎn)擊觸摸屏上的圖標(biāo)，也可以是開啟連接在控制裝置上的開關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，關(guān)閉鍵盤的方式可以是在觸摸屏上的長擊、單擊、劃線觸摸操作，也可以是以上動(dòng)作的組合，也可以是點(diǎn)擊觸摸屏上的圖標(biāo)，也可以是連接鍵盤控制裝置上的開關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，鍵碼的接收可以是通過PS/2或USB或者串口來接收鍵碼。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種不依賴于操作系統(tǒng)的具有鍵盤功能的觸摸屏裝置及方法，主要是為了解決觸摸屏只能在操作系統(tǒng)存在時(shí)才能虛擬出模擬鍵盤的問題。為了解決以上問題，該裝置包括一個(gè)具有觸摸功能的觸摸屏終端以及一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)模擬鍵盤和顯示鍵盤功能的鍵盤控制裝置，鍵盤控制裝置根據(jù)接收的觸摸屏信息或者根據(jù)鍵盤控制開關(guān)來決定是否在觸摸屏上顯現(xiàn)鍵盤功能，該應(yīng)用可以直接避免觸摸屏依賴于操作系統(tǒng)才能出現(xiàn)鍵盤的弊端，使得該觸摸屏裝置具有更好的易用性以及可操作性。
文檔編號(hào)G06F3/048GK102622115SQ20111003189
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者羅冰, 龍曉華 申請人:南京神易網(wǎng)絡(luò)科技有限公司, 龍曉華