一种用于电子设备的指带式信息输入装置及信息输入方法

一种用于电子设备的指带式信息输入装置及信息输入方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种信息输入装置及信息输入方法，尤其涉及一种用于电子设备的指带式信息输入装置及信息输入方法。
【背景技术】
[0002]随着各种电子设备的深度开发，各种显示屏和键盘的配合应用越来越多，最常见的就是电脑显示器和输入键盘，这是用于电脑并流行了几十年的人机交互工具；其它如手机显示屏和机械键盘(这种手机已基本被淘汰)，手机触摸屏和虚拟键盘(即现在流行的智能手机)，平板电脑显示屏和机械键盘或虚拟键盘，IPAD触摸屏和虚拟键盘，投影屏幕和机械键盘或虚拟键盘，这些都是各种人机交互工具的具体产品，有些比较好用，但有些却已经越来越难以流畅操作，比如手机、IPAD和平板电脑，需要采用触摸屏上的虚拟键盘进行信息输入，其显示屏与用户之间的距离被限定得很近，又比如投影机，需要在电脑或投影机本身的键盘上操作，使用户不能自由地观看投影屏幕，这些都比较严重地影响了用户的操作便捷性。同时，传统的机械键盘还存在不便于携带、输入信息固定且容量不够大并难以扩展的缺陷，传统的虚拟键盘村存在文字较小难以看清、必须近距离操作且会占据触摸屏影响视频效果的缺陷。
[0003]基于上述传统人机交互设备的缺陷，研发一种新的信息输入装置以克服这些问题显得越来越重要。

【发明内容】

[0004]本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于电子设备的指带式信息输入装置及信息输入方法。
[0005]本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
[0006]一种用于电子设备的指带式信息输入装置，包括指套、用于感应指压的接触感应器、用于感应位置的位置感应器和信号处理器，所述接触感应器分别一一对应安装于所述指套上，所述接触感应器的信号输出端和所述位置感应器的信号输出端与所述信号处理器之间分别有线或/和无线通讯连接，所述信号处理器能够与其它电子设备进行有线或/和无线通讯。
[0007]上述结构中，指套用作接触感应器的安装载体并同时佩戴于手指上，从而实现手指按压操作的信号识别；接触感应器用于感应手指的按压动作即指压，手指没有按压动作时，接触感应器没有信号输出，手指有按压动作时，接触感应器有信号输出；位置感应器用于感应自身的位置变化，因为一个接触感应器只能输出一个信号，十个手指对应的十个接触感应器只能输出十个信号，这对于输入信息的容量来说是完全不够的，一个简单的手机虚拟键盘都有至少十五个以上的输入信息，所以通过增加位置感应器的位置信息，将位置信息和指压信息结合起来，可以形成大量的组合信息，从而实现输入信息的大容量需求；信号处理器用于对接触感应器和位置感应器的信号进行处理，并形成对应的指令信号，并将该信号发送给其它电子设备如智能手机、平板电脑等，只需现有技术中的常规信号处理器即可完成。
[0008]作为优选，所述指套和所述接触感应器均为十个，所述位置感应器为两个，所述信号处理器为一个。这样能够与人手对应起来，人的两只手共十个手指、两个手掌，所以采用十个接触感应器、两个位置感应器，位置感应器可以安装于手掌上，便于操作。
[0009]具体地，所述接触感应器为压力传感器、机械行程开关、光电行程开关或陀螺仪，所述位置感应器为陀螺仪或摇杆。接触感应器和位置感应器还不限于上述部件，只要具有相应功能即可。
[0010]根据需要，所述接触感应器与所述信号处理器之间、所述位置感应器与所述信号处理器之间采用数据线连接即有线连接，或通过wifi或蓝牙通讯连接即无线连接。无论有线连接还是无线连接，都是现有技术中的常规通讯连接技术，在此不再赘述。
[0011]一种用于电子设备的指带式信息输入装置采用的信息输入方法，包括以下步骤:
[0012](I)所述接触感应器感应指压信息并传送给信号处理器；所述位置感应器感应如下九个位置信息并传送给信号处理器:正中位置、正前位置、正后位置、正左位置、正右位置、左前位置、右前位置、左后位置和右后位置；
[0013](2)所述信号处理器接收到指压信息和位置信息后才处理信息，否则不处理信息;
[0014](3)每一个输入指令动作包括指压信息和位置信息，所述信号处理器根据该输入指令动作的指压信息和位置信息对应定义一个输入指令，并将该指令信息发送给其它电子设备，完成信息输入。
[0015]采用上述方法，以十个接触感应器、两个位置感应器为例，一个位置感应器可以输出九个位置信息，在一个指压信息和一个位置信息对应定义一个输入指令的情况下，一共可实现九十个输入指令的定义，满足了大容量输入信息的要求，且便于实施，因为手掌移位和手指按压协调动作是比较容易的。说明:其中的接触感应器除了安装于手指外，也可安装于脚趾；位置感应器除了安装于手掌外，也可安装于手肘、脚掌等位置。这样可以使本指带式信息输入装置适用于部分残疾人。
[0016]根据实际应用需求，所述步骤(3)中，所述信号处理器根据该输入指令动作的一个指压信息和一个位置信息对应定义一个输入指令，这种方法能够实现的输入指令的数量相对较少，但操作难度小；或者，所述信号处理器根据该输入指令动作的多个指压信息和一个位置信息对应定义一个输入指令，这种方法能够实现的输入指令的数量相对较多，但操作难度也随之增大；或者，所述信号处理器根据该输入指令动作的多个指压信息和多个位置信息对应定义一个输入指令，这种方法能够实现的输入指令的数量最多，但操作难度也最大。
[0017]本发明的有益效果在于:
[0018]本发明将传统固定格式化的机械键盘或虚拟键盘设计为可通过手指或脚趾操作的输入设备，其操作便利性显著增强，通过将各部件用数据线有线连接或用无线收发装置无线连接，可以轻易实现操作部件与显示屏之间距离的随意变化，而且对于操作者的操作姿态要求显著降低，可以在桌子上、腿上、椅子上、地上、墙壁上甚至裤兜里操作，非常方便，指令信息的定义也可以根据用户需求自定，扩展性极强；本发明所述指带式信息输入装置还具有便于携带、便于安装、适用于部分残疾人、适用于环境恶劣的工作环境的优点；本发明所述指带式信息输入装置可以用于各种电子设备的信息输入，能全面取代现有的各类机械键盘和虚拟键盘，尤其适用于智能手机、IPAD、平板电脑的信息输入。
【附图说明】
[0019]图1是本发明所述用于电子设备的指带式信息输入装置应用时的结构示意图；
[0020]图2是本发明所述位置感应器的位置变化示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图，并以一个优选的实施例对本发明作进一步说明:
[0022]如图1所示，本发明所述用于电子设备的指带式信息输入装置，包括十个指套1、十个用于感应指压的接触感应器2、两个用于感应位置的位置感应器3和一个信 号处理器4，多个接触感应器2分别一一对应安装于多个指套I上，接触感应器2的信号输出端和位置感应器3的信号输出端与信号处理器4之间分别通过数据线连接即有线连接，或/和通过wifi或蓝牙通讯连接即无线通讯连接，信号处理器4能够与其它电子设备如IPAD5进行有线或/和无线通讯；接触感应器2优选压力传感器、机械行程开关、光电行程开关或陀螺仪，位置感应器3优选陀螺仪或摇杆。
[0023]如图1所示，使用时，将十个指套I分别佩戴于十个手指上，将两个位置感应器3分别佩戴于两个手掌上，信号处理器4根据需要放置在任意位置。然后将手置于桌面，通过移动手掌使位置感应器3输出一个确定的位置信息，再通过手指按压接触感应器输出指压信息，信号处理器4收到位置信息和指压信息后确定一个指令信息，该指令信息发送给其它电子设备如IPAD5，即完成一个指令信息的输入。持续进行上述动作，即可完成各种指令信息的输入，实现传统键盘的信息输入功能。
[0024]如图1和图2所示，优选的信息输入方法包括以下步骤:
[0025](I)接触感应器2感应指压信息并传送给信号处理器4 ;位置感应器3感应如下九个位置信息并传送给信号处理器4:正中位置(见图2的实线圆位置)、正前位置、正后位置、正左位置、正右位置、左前位置、右前位置、左后位置和右后位置(见图2的实线圆以外的八个虚线圆位置)；
[0026](2)信号处理器4接收到指压信息和位置信息后才处理信息，否则不处理信息；
[0027](3)每一个输入指令动作包括指压信息和位置信息，信号处理器4根据该输入指令动作的指压信息和位置信息对应定义一个输入指令，并将该指令信息发送给其它电子设备如IPAD5，完成信息输入；本步骤中，输入指令可以有多种定义方法，具体为:第一种，信号处理器4根据该输入指令动作的一个指压信息和一个位置信息对应定义一个输入指令，这种方法能够实现的输入指令的数量相对较少(但在本例中也可实现九十个输入指令的定义)，但操作难度小，适用于小容量输入按键需求，如代替智能手机的虚拟键盘；第二种，信号处理器4根据该输入指令动作的多个指压信息和一个位置信息对应定义一个输入指令，这种方法能够实现的输入指令的数量相对较多，但操作难度也随之增大，适用于较大容量输入按键需求，如代替一般电脑的机械键盘；第三种，信号处理器4根据该输入指令动作的多个指压信息和多个位置信息对应定义一个输入指令，这种方法能够实现的输入指令的数量最多，但操作难度也最大，适用于特大容量输入按键需求，如代替大型工业机械的机械键盘或虚拟键盘。
[0028]为了让用户便于获知输入指令动作与对应的输入指令之间的对应关系，还可以在显示屏上显示一个背景式的虚拟键盘，当用户变化输入指令动作时，用箭头指向对应的按键，从而让用户知道该输入指令动作所对应的输入指令；这里用于显示背景式的虚拟键盘的显示屏，可以是其它电子设备如IPAD5上的显示屏，也可以只设于信号处理器4上的显示屏，还可以是设于其它任何载体上的显示屏。这种方法可以让用户快速适应新的信息输入方式，且不会因不熟悉操作方法而难以应用，从而使本指带式信息输入装置可以推广普及。
[0029]上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，比如，接触感应器2还可以佩戴于脚趾上，其数量也可以多于或少于十个；接触感应器2为陀螺仪时，也可以不用按压到某物体表面，通过加速移动即可输出指压信息；位置感应器3还可以置于手肘、脚掌等位置，其数量也可以多于或少于两个；只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。
【主权项】
1.一种用于电子设备的指带式信息输入装置，其特征在于:包括指套、用于感应指压的接触感应器、用于感应位置的位置感应器和信号处理器，所述接触感应器分别一一对应安装于所述指套上，所述接触感应器的信号输出端和所述位置感应器的信号输出端与所述信号处理器之间分别有线或/和无线通讯连接，所述信号处理器能够与其它电子设备进行有线或/和无线通讯。2.根据权利要求1所述的用于电子设备的指带式信息输入装置，其特征在于:所述指套和所述接触感应器均为十个，所述位置感应器为两个，所述信号处理器为一个。3.根据权利要求1或2所述的用于电子设备的指带式信息输入装置，其特征在于:所述接触感应器为压力传感器、机械行程开关、光电行程开关或陀螺仪，所述位置感应器为陀螺仪或摇杆。4.根据权利要求1或2所述的用于电子设备的指带式信息输入装置，其特征在于:所述接触感应器与所述信号处理器之间、所述位置感应器与所述信号处理器之间采用数据线连接或通过wifi或蓝牙通讯连接。5.一种如权利要求1或2所述的用于电子设备的指带式信息输入装置采用的信息输入方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)所述接触感应器感应指压信息并传送给信号处理器；所述位置感应器感应如下九个位置信息并传送给信号处理器:正中位置、正前位置、正后位置、正左位置、正右位置、左前位置、右前位置、左后位置和右后位置； (2)所述信号处理器接收到指压信息和位置信息后才处理信息，否则不处理信息； (3)每一个输入指令动作包括指压信息和位置信息，所述信号处理器根据该输入指令动作的指压信息和位置信息对应定义一个输入指令，并将该指令信息发送给其它电子设备，完成信息输入。6.根据权利要求5所述的用于电子设备的指带式信息输入装置采用的信息输入方法，其特征在于:所述步骤(3)中，所述信号处理器根据该输入指令动作的一个指压信息和一个位置信息对应定义一个输入指令；或者，所述信号处理器根据该输入指令动作的多个指压信息和一个位置信息对应定义一个输入指令；或者，所述信号处理器根据该输入指令动作的多个指压信息和多个位置信息对应定义一个输入指令。
【专利摘要】本发明公开了一种用于电子设备的指带式信息输入装置，其中，接触感应器分别一一对应安装于指套上，接触感应器的信号输出端和位置感应器的信号输出端与信号处理器之间分别通讯连接，信号处理器能够与其它电子设备进行通讯。本发明公开了一种用于电子设备的指带式信息输入装置采用的信息输入方法，包括以下步骤：接触感应器和位置感应器分别感应指压信息和位置信息并传送给信号处理器；信号处理器根据输入指令动作的指压信息和位置信息对应定义一个输入指令，发送该指令信息后完成信息输入。本发明操作便利性显著增强，可轻易实现操作部件与显示屏之间距离的随意变化，且扩展性极强，适用于各种电子设备的信息输入，能全面取代现有各种键盘。
【IPC分类】G06F3/033, G06F3/01
【公开号】CN104881130
【申请号】CN201510362762
【发明人】张金元
【申请人】张金元
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月29日