CN100350363C - 灵活的计算机输入系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及根据来自触感输入表面用于指尖位置和压力触发区的数据与存储的用于计算机的输入信号的外形相比确定的“灵活的计算机输入”。从其中确定的基本的外形(指尖的基本位置)和轮廊外形(目标压力点的分布)可以被改变,因此可以被调节以人体工程学地匹配特殊的手和工作实际。所述的外形可以被动态地改变:可以进行和允许累进的改变(例如,手的位移,平均间隔的降低),使得输入与特殊的实际存在匹配。(参见图1)一个作为尽可能透明的输入平面显示轮廊或者目标,和起类似触摸屏或者显像触觉区域的作用。借助于具有确定的几何形状的弹性结构平面可以实现可选择的精细马达反馈。通过同时识别两个(或更多个)手指,该输入适合于简化不同的任务。

Description

灵活的计算机输入系统
在这里描述的“灵活的计算机输入系统”其特征在于,从与该指尖的基础位置有关的信息中,和从在其上作用指尖被设置的易感输入平面的测量数据中,其确定用于计算机的最后的信号和字符,并且这样做时,它本身逐一地和动态地与手法和工作习惯适应。
通常的计算机输入系统键盘需要训练以击打特定的行的键,因此保持特定的距离。但是,实际上,数据输入可以适合于特殊的手法和工作习惯,因为重要的因素只是基本存在的距离,当工作时,其可以被容易地改变和分别地和动态地(或者逐渐地)适应。因此,获得人体工程学的优点。尤其是,对于不同的手的形状和打字习惯,以连绵的方式延伸的触觉敏感的平面是容易和直观控制的。例如,借助于动态地适应的特殊的分配外形,相对少的和快速的打字动作是可能的。
在这里描述的“灵活的计算机输入系统”由(而不是常规的键)敏感的平面(即,由多个输入平面区组成的输入平面)和软件方案(即,方法)组成。该装置从十个指尖的基本位置(“基本外形”)和从施加压力的位置来确定字符(例如,字母信号或者控制信号),尤其是以打字方式。也就是说,由于手的位置和手的动作,或者在相对平滑、敏感的输入平面上压力的运用,通过和临时可适用的“分配外形”相比较产生相关的字符。在动态的打字方式中,该控制(相对于基本外形)可以尤其是作为自动地适应于手法和打字习惯特殊的尺度,因为这是适宜人体工程学的。(该敏感的平面选择性地也可以被作为(很大的)跟踪板使用,也就是说代替鼠标)。
因此,三种视觉产品是可能的,例如:
(I)第一,当前通常的触摸屏(例如,“板式PC”)可以利用适宜的软件(同样地参照在下面描述的结论)借助于这个灵活的输入系统被升级,该触摸屏基本上每次可以辨别一个压力点。其需要用户连续地施加他的手指以进行某种程度的训练。(“简单触摸屏幕显示”)
(II)第二,在较低的区中的触摸屏(例如,“板式PC”)可以通过平面传感器系统补充,平面传感器系统可以同时处理多个手指位置。在这种情况下,虽然作为例如增加精密传感器矩阵的结果,视觉质量有点降低,其足够表示该分配外形。(因为这些小的、轻重量的PC类型总之通常不具有常规的键盘,因而他们可以也使用这个灵活的输入,该灵活的输入可以适合于人体工程学和个体)。(“触摸屏类显示”)
(III)第三,相对平滑敏感的输入平面可以被作为用于计算机的单独的键盘或者输入单元使用。该平面某种程度的半透明度足够表示该分配外形(或者目标)。选择性地,例如,作为具有特定的横断面(触发效果的使用)的操作员控制平面的弹力的结果,在这里可以引起以精确的形式的反馈。(“可见触摸平面显示”)
这个“灵活的计算机输入系统”其特征在于,首先借助于在类似刻度的投影上,尤其利用处理器拥有指尖的“基本外形”的事实,从其中同样地获得“分配外形”,和其中发生压力触发(或者激活的输入平面区)的每个测量点可与临时可适用的″分配外形″相比。想要的字符或者从这个关系中以直接唯一地划定的方式获得。或者在某种情况下(例如,当仅存在粗糙的网状栅敏感的输入平面的时候),有必要识别各个有效的手指,因此其可允许确定相关的字符(或者相关的命令)。这个要询问的关系或者标识符基本地是与手的外形相关的(或者指尖外形,如在图1中圆圈10表示的)。
为了触发用于特定字符(例如,字母数字的控制字符)的信号,使用某些输入,其由微处理器或者相应的电子数据处理单元处理。尤其是该信息(a)用于按压触发或者激活该输入平面区域,(b)该信息用于识别指尖的位置,和(c)用于由处理器使用供最终触发该字符信号或者控制信号的基本外形和分配外形的信息。
(a)该激活或具有特定力的压力触发和速度特征可以在连续操作(例如,机械地、机电的、静电的、电子地或者磁性地)敏感的平面上被测量。(也就是说,尤其是以下的事实,模拟压力的该信号和模拟速度的该信号的按年代先后梯度应该达到可以被设置的值。因此,除在特定的时间有效的那个以外,例如有可能过滤以手指无意识的支撑,因为其将产生一个在相对项中也是固有的值)。
(b)在敏感的平面上触发压力的位置标识符(例如)提示给由网格坐标描述的位置。这种坐标还可以同时确定多个手指,例如基于敏感平面技术上的改动(也许使用二种不同的敏感方法,例如显示轮廓的视频图像)。因此,可以确定另外的手指的瞬时位置。
(存在技术上的可能性,例如借助于触摸屏、图形输入板、薄膜平面、其他机械、电、静电的或者磁性敏感的平面。现有的“5线电阻技术”可以被改进,例如,利用“6线电阻技术”和借助于压力点和手指位置提供附加信息。在这里,可能必须对开发工作投资,同样下面参照技术可行性。虽然在仅对于一个手指的所有情况下触发压力必须被定域,当其同时或者以触发询问方法(例如,对于该平面每秒5次)确定之时,其他的手指的位置应该被确定)。
(c)该处理器总是提供有10个指尖的基本外形(或者“模板”),其代表手的基本位置。这个外形尤其是以10个指尖的坐标的形式来利用。(参见下文,存在多个预先确定这个外形的方法)。该外形可以分别地对于每个用户确定,并且在其之上可以被动态地适应。分配特定字符给输入平面区的(辅助)分配外形由(最初)基本外形而产生。
该压力触发位置(或者该激活的输入平面区)将与当前的、临时存储的分配外形相比较。想要的字符或者从这个关系中以直接唯一地划定的方式获得。或者有必要(每个处理器)也许(例如,当存在不清楚的操作的时候,或者当仅存在粗糙输入平面网状栅的时候)去优化该决定(参照下面),或者此外去识别相应的活动手指(也就是说,例如左手,中指),因此相关的字符(或者相关的命令)能因此被确定。
因此,被询问的这个关系或者标识符与该分配外形有关。该基本外形(或者指尖外形,如在图1中圆圈10表示的)首先提供用于同样地获得的基础,从其开始(以辅助方式),通过类似刻度的投影获得全面的分配外形。这个分配外形可以被描述为扇形或者输入平面区,其借助于坐标指定并且其被归结于相应的字符或者命令分配位置。该基本外形覆盖或者精确地确定字符通常的基本位置(对于除去大拇指的8个手指,这些传统地是“A、S、D、F,J、K、L、O”)。接下来,邻近的压力点位置需要特定的小的位移(在该附图中表示为箭头),以便达到相应的字符。这个位移的方向可以清楚地与中指和无名指分开。对于食指和小指,该坐标必须更精细地区分,因为存在(在通常的系统意义上)多个选择(参看附图)。新的规则可以被分配给大拇指(例如,重要的命令功能),因为在通常的系统意义上,其实际上是没有被采用。进一步的分配是在分配外形意义上的分配(在下面参见点C和D)。因此,分配外形也总是从手外形中得出的(带有可以设置的极限值)。
这个“灵活的输入”选择性地特征在于,多个手指的位置和手指触发操作被同时(参看权利要求2)在易感输入平面上确定和估计。结果,有可能采取简化测量和对于各别的用户进行灵活的适应。因此在这里叙述的“灵活的输入”其特征在于,其不仅确定手指的位置,而且确定(同时)多个手指的位置,并且基于该位置、移作和(在不同程度上迅速的)在(相对)平滑、敏感的平面上的一个、两个三个或者直至十个手指的压力触发操作,产生相应的控制信号,并确定相关的字符。该策略可以适合于特定的任务,并且因此能被简化和进行适宜的人体工程学以及“适宜的直观”。
从原始位置(对应于初始化或者瞬间存储的手外形,参看图1)执行的压力位置位移(或者激活输入平面区)可以被用下列方式解释,并且最终对于特定的信号产生优化的决定:
A.)该位移小于(可设置的)极限值(例如,7mm)。该位置被解释为该手指的起始点。其产生特定的字符(例如,对于左手的中指“D”)。
B.)该位移大于极限值。该位移的方向被解释为基于当前的模板(在原始位置意义上)与特定的手指有关的活动性。如果该方向被从原始位置向上(例如)移动超过7mm,则字符“E”被借助于左手的中指产生。
C.)如果该位移(例如,在向上的方向上)仍然大于第二个(可设置的)极限值(例如,22mm),这相当于跳过一个字符行,因此导致数字(例如,“3”)被接入,或者特定的命令(例如,其也被设置到基本位置的侧面和下面)被接入。作为这种方式的结果,其足以近似击中该扇形,并且该位移仅必须充分地不同于在其之前的行。
D.)(基本上)均匀完整的输入平面应该尽可能具有某种程度的透明度,以便使用投影或者LED元件近似显示局部分配(分配外形)的当前的模板。因此,有可能供用户随着眼睛协调手指动作用于更远距离的分配,或者用于难以记住的分配(例如,对于特定的字符或者命令)。在该处理器中以下的决定对应于此:一个影响当前的模板的外部分配位置(特定的字符、命令等等)的激活总是被解释为击中这些特定的字符。
E.)借助于这种输入,即,十个手指系统,以“单个手指”或者“两个手指方式”操作或者键入被退出也是可能的。如果(重复)发生手指的“漂移”进“外部的”分配区,这是显而易见的,因此,该分配区实际上没有分配给这个手指。或者当当前手的位置对于处理器是不清楚的时候,这个方式切换到接通。与以这种模式施加的各个激活的手指的标识无关,只是以前认定或者存储的模板用于分配该分配字符给动作位置。(对观看说来通常是必需的)。
F.)可能同时(借助于两个或更多手指)按压的位置可以容易地根据预先确定的概率或者优先级(“滤波器选项”)在处理器中确定。
G.)已经可能被以模糊的方式(例如,当分界线被击中的时候)击中的位置或者输入平面区,可以基于各个有效手指(例如,中指,其被向上移动10mm,并且即使当存在侧面不确定性时候,该按压还可以仅指的是一个特定的字符)的标识(其通常仍然可以被确定)被以高的概率度转换为想要的信号或者字符。
这个灵活的输入的一个基本性质是适应个体和适应动态书写习惯的(参看,尤其是权利要求1、3、7、9和12)的能力。该临时存储的基本外形(作为原始参考),(或者从而该结果也临时存储的分配外形作为辅助参考)可以以下列方式确定:
-该外形还可以对应于在通常的标准键盘意义上简单的线性网格。可以例如在其纵向范围和横向范围略微地改变。
-该外形还可以借助于人体工程学地适合于通常的手的形状,即,该分配是围在通常的手的周围,其被以松弛的方式放下。尤其是,这对应于10个手指(参看图1)不同的长度和移作可能性。
-特殊的适配:但是,作为该手指被以松弛的方式放下的结果,该外形可以被尤其是以特殊的方式用于每个用户来确定和存储,因此该外形可以被引入。为了这个目的,所有的10个手指应该只是没有移动舒服地放置在表面上(例如,2秒,同时作为用于标准化的启动字符。这适用于更多的复合变形的技术上,其可以同时感觉多个压力点)。在简单的技术上变形方面,其可以基本上同时仅感觉一个压力点位置(以与暂时性的触摸屏同样的方式),所有的10个手指应该近似在用于标准化处理的基本位置中连续地键入一次。-这个“基本外形”也导致“分配外形”作为在刻度上类似的投影的结果,例如,作为距离该“分配外形”的另一个线的距离也近似划定与在“基本外形”的指尖之间的距离成比例结果的事实。
-动态的修改:该外形(基本和分配的外形)和该工作特性值和极限值可以被逐渐地和动态地修改,尤其是在该操作期间。即,以这种模式,由手指通常实施的位置点或者压力点,也就是说,10个手指通常的基本位置或者分配外形被连续地寄存。通常实施的可能的平缓的位移和线路距离可能的逐渐变化被注释,和是否适当的校正作为决定性的。(例如,有可能每秒测量5次和在最后的20秒上求平均值,或者在最后的20秒之上完成特定的输入平面区的字符激活)。因此,该用户可以逐渐地改变他放置他的手和他的书写习惯以及打字习惯的方式。在这种意义上讲,有可能逐渐地或者动态地改变多个由该处理器使用的工作特性值和极限值。(尤其是,那些用于区分从基本位置开始的几何学上的位移,或者例如那些用于区分迅速地掠过的或者静态地休止的有意的压力触发)。尤其是,被平均实施的距离被相对于另一个分配线路和字符激活脉冲(按年代先后梯度)确定,该字符激活脉冲是平均实施的,和是否适当的校正作为决定性的。从而投影的类型也可以被从基本外形改变为分配外形。也就是说,选择性地,例如最终以非常小的(或者特殊的)手法移动触发相应的字符也是可能的。控制数据的键入和输入因此可以被简化为依赖于人员的最小限度的控制移动或者压力触发操作。(随着极限值的降低,该分配外形的尺寸和平面范围也被减小)。
这种输入系统对于这个程度是“能够获悉的”。这种安排借助于其本身适应于自然的手的形状和特殊的动作的事实,使10个手指书写系统更加美观。
借助于输入平面和灵活的分配外形的这种组合,舒适的和快速的工作是可能的,其还借助于滤波功能原谅某些错误。当其是自动时,发生对于特殊的手形状和手操纵的修改。(借助于在中心中轻微向上的凸起,该平面可以被制成符合手的进一步的人体工程学的要求)。目前的趋势给出用于可以直观地操作的轻便的接口,这种人体工程学的、兼容的和灵活的概念提供特定的市场机会。
确定输入平面区的位置(PosB)或者激活和确定多个手指的压力触发(DruB)的技术可行性(例如)可借助于以下的建议提供:
(在不同程度上精细的)导电材料网格,其实质上存在于输入平面之中,允许手指位置通过测量电阻或者电容来确定。
电容
在网格意义上,该输入平面被分割为实质上显然的点形状要素。在点状元素(例如,70×150)特定的分辨率的意义上,其可以进行可利用,在电容性的测量数据中所有的这些元素当中通过手指触点改变的该测量数据按次序、最好给处理器以计算该确定的位置(PosB),其不同于压力触发,并且在所有情况下,去计算多个手指的压力触发(DruB)的确定。例如,通过汽相沉积施行的导电体轨迹和绝缘层可以对点状传感器形成馈线。
或者用于“触摸屏幕类的显示”的技术可行性(例如)可以被借助于在敏感区中特定的视觉像素被压力传感器(行为类似于施加压力)替代的事实来制作,或者使所述传感器叠加在它们之上(例如,所有的第五像素,或者例如,2×2像素的平面将必须在像素的所有的第五行中由压力传感器替代)。
该输入平面被分割为显然清楚的条状导电元素。在条状元素特定的分辨率(例如,150)的意义上,其可以提供该处理器按次序、最好也只不过在电容性的测量数据中这些元素的通过手指触点改变的该测量数据,以计算确定位置(PosB),其不同于压力触发,并且在所有的情况下,去计算多个手指所确定的压力触发(DruB)。
运行在5或者6个方向中显然清楚的的导电体(也参照现有的5光纤技术或者提出的6光纤技术)借助于输入信号的组合,提供明确的位置或者该手指的压力触发位置。
触摸屏现有的方法(例如,借助于电阻器、电容器、场效应的工作)被扩展:从该边缘,该平面不仅在x或者y轴方向被覆盖,而且例如在三个不同的轴(也就是说,从6个不同的“视角度”)上被覆盖。获得用于估算的清楚的区别的方式可以通过相应的频率获得,该频率被不同地调制(取决于方向)。
该计算机输入系统选择性地特征在于:该传感器系统例如也可以借助于电场来提供,该电场被在多个方向建立(每秒重复地),也就是说,其被围绕周边(尤其是对于二个手指)用于同时测量多个手指位置而建立(参照权利要求11和附图6)。
关于触摸屏的现有的方法(例如用电阻器,电容器,场效应来工作)被扩展为:从边缘开始,根据具有手指感应的测量设备,不仅在x或y方向覆盖平面,而且在例如6个不同的轴上每秒钟覆盖10次,也就是从12个不同的“观察角度”(可与手表的刻度盘相比较,该手表的内部位置被观察了12次),以便获得有关手指位置的数据。这包括建立一个外围的感应场(好像是在平面边缘处指向中心的“外围扫描操作”)(参照图6)。从该数据中,可能将各个被发现的点的重叠解释为指尖。(同样参照地震学调查研究中的评估方法)。这会导致一个明确的方向,例如对于同时定位的两个手指来说,而且由于特别显著的跨隙效应,也就是说该方向是两个手指彼此形成的。(与这个方向正交的方向显示出一个最小的跨隙效应)。
输入平面可选择的特征(参照权利要求5)在于,对于激活或者压力触发来说,其以精确的原动力的形式提供一种反馈,随着触发力被显而易见地超过,这借助于一个事实即,其使用一个具有某种几何结构(该平面被横向放置在一个几乎平的位置上的窄的撑杆所支撑)的弹性(仍然可能是半透明的)平面,其特征在于其同时利用触发器的作用和弯曲的作用,并且能够特别借助于挤压成形的方法来制造。对于按压的激活来说,触发器的作用和弯曲的作用导致电阻上升到一个特定的最大值,而且当电阻的最大值超过该崩溃值(因为窄的横向撑杆弯曲)时,并允许通过一段特定的距离(例如3mm)来按压该平面,以便触发控制信号。
因此,提供了确定位置(PosB)和激活,或者确定多个手指的压力触发(DruB)的技术上的可行性,该压力触发具有以精确运动力的形式的反馈,例如借助于下面的提议:输入平面(“触摸区域”)被如下构造:在上部相对光滑的平面由一种弹性和透明(或者是半透明的)的材料组成,并且具有特殊的横截面的几何结构,使得该平面能够以一种特殊的受力通过手指来按压。能够通过具有特殊几何结构(尤其是分别从两个边缘或者仅一个边缘,或者仅一个边缘但是两个触发器元件,见图2,4和5)的触发效果来设定这种特殊的阻力,以这样一种方式,当该平面被按压时,起初会稍微有一点上升,随后达到最大值,然后阻力又开始下降,以便触摸元件可以可靠地有知觉地接触到在其之下的平面(尤其是一个印刷电路板)。这会以用于手指移动的精确原动力的形式带来所希望的反馈。
以触发和弯曲作用来工作的上述输入平面的特征尤其在于事实,即其能够借助于挤压成形的方法(见图2,4和5)来制造。接下来,(a)本质上复杂的构造平面被保留了原样,(b)这种产品从下部被切割开,直至贯穿上部的平面被保留为止,或者(c)从该产品中的下面切掉(例如,通过热剖面切割或者激光切割)一个特定的平面(贯穿上部的平面被保留),直至在横向上触发器的支撑被彼此分开,也就是说彼此在按压的情况下不再严格的感应(见图3)。在(c)的情况下,在该平面下提供额外的体积,例如在其中容纳的LED。在下一个步骤中,通过按压导电(同时是弹性的)材料可以在底面上制造特定的接触区域。在最后一个步骤中,这种产品能被焊接在印刷电路板上。特别是,这个印刷电路板横向装配有导电轨迹,该导电轨迹到达触发器的纵向支撑片(为了确定通过检测电阻或者电容而触发的压力点,并且将所述点作为信号传送)。并且该印刷电路板尤其装配有LED(或者LCD)元件,该元件能够通过透明的或者半透明的平面看到。例如弹性输入平面的肋状排列减少了水平的应力。例如部分地从底部切开或者切掉该平面结构,与挤压成形的剖面平行(也就是说与挤压成形的方向是横向的),改善了各个部分的弹簧压缩的方法-彼此相互依赖-同时提供了空间,例如,用于LED的空间。例如,触发器支撑系统的单边缘和两个元件模型(图5)仍然稍微容易按压,同时为LED提供更多的容积。
这种计算机输入系统的特征也在于其能够执行另外的功能,这些功能提供了方便的测量和直观的操作,尤其是借助于区分两个(或者多个)同时定位的手指(除了在QWERT键盘的操作之外)。
例如,存在用于自动设备控制器或者游戏控制器的作为结果的可能性,这依靠一个事实,即该输入平面能够被用作同时控制信号(例如4*2等于8,基于x和y方向)的模拟控制器(例如两个食指和两个拇指)。
例如,下面的便利的测量和应用也可能具有这种指令表:
a)被同时定位和取代(例如长于0.6秒)的两个手指控制屏幕显示的卷动功能。通过这种敲击的动作来替换这种显示,或者说,通过两个手指直接控制。
b)同时按压两个手指(例如时间长于0.3秒,而且具有6mm的最小空间)并且彼此移近,来控制变焦距的功能/显示范围的改变。
c)例如,同时按压三个手指(例如,长于0.3秒到0.6秒)从而接通下一个菜单级。
这种计算机输入的进一步的应用是可能的:
—用于移动电话的键盘,掌上电脑或者其它仅具有相对小的显示屏或者输入区域的设备(为了适应,由用户自己设置和修改)。(代替显示屏和小键盘,移动电话仅具有一个能变形的屏幕,其允许不同的功能,尤其是快速接入的功能,类似于点击鼠标,类似于所显示的对象。一个小的显示屏也能够借助于卷轴和变焦距功能快速地访问一定数量的数据)。
—用于自动设备和用户信息以及提示系统的输入设备
—车辆中的显示屏(例如具有地图显示),该屏幕表面能够同时被用作一个(相关联的,在图形上没有歧义的)输入平面。
—CAD工作站
—用于合成器的键盘。
该系统便于单手操作者控制操作。
上述的计算机输入系统也能被安装在输入平面或者一块硬件上(特别是符合人体工程学的属性和动力适配个人的手形和打字习惯),其同时(例如参照传统的触摸屏和上面提到的产品模型(I))仅能够操作一个激活的点(或者输入平面区域)。出于这个目的,必须对个人的手的外形或者基本的外形(初始化)实行最初的标准化,通过连续地使用十个手指打字。然后尽可能的连续打字,而多个手指同时彼此不接触。借助于滤波功能(例如非常缓慢的变换=仅仅静态支撑的变化是太块=仅飞块地接触),同时出现的接触不被覆盖,并且被消除。
例如,这里描述的关于通常的触摸屏的计算机输入系统的应用是很容易的,因为应用(例如在屏幕的下部区域)了一种类似网状物(或者上部是光滑的而下部是细致的绒毛的一种层)的网(Web)。该网(或者层)被搁在屏幕上的某些特定的点处(例如在x和y方向上每两毫米)。结果,手指(给定屏幕的对应的标准)实际上能够以更加松弛的方式被定位,而触摸屏在压力触发操作(激活)时却没有估计到这一点,只有当超过一个特定的压力时,事实上直到一个手指仅可能同时施加一个精确的受力(或者压力)的情况下,会放大触发信号作为小规模支持点的一个结果。
这种思想主要可能以精确的原动力的形式,依靠支撑平面的特定结构与反馈的思想相结合(参照权利要求5)。

Claims (13)

1.一种具有触感输入表面和控制单元的计算机输入系统设备,该触感输入表面具有多个输入表面区,而控制单元被耦合到该输入表面,在任何一种情况下,尤其是字母、数字或者其它的控制符号的字符被分配给特定的输入表面区,其特征在于:
分配给配置键的外形的字符的输入表面区可适应个人的手,并且在操作期间通过控制设备动态地适应,以及
在操作期间该计算机输入系统设备作用、改变其键的配置并使其键的配置适应个人的手和习惯,以及
该设备,尤其是在扣及模式中,从(A)作为“基本外形”的10个指尖的基本位置,该“基本外形”是一种总是可用的类型的模板,以及从(B)实际进行的键击的位置,其表示该设备以加权平均连续登记手指停留或按压的位置,来定义字符,以及
根据“基本外形”重新分配多个键的实际完整的“分配外形”,其是表面上多个按键的实际配置。
2.根据权利要求1的计算机输入系统设备,其特征在于:该控制设备被配置去同时检测该输入表面的多个触点。
3.根据权利要求1或2的计算机输入系统设备,其特征在于:在初始阶段,该控制设备给每个字符分配一输入表面区,这个分配进行与该用户的手的外形有关。
4.根据权利要求1或2的计算机输入系统设备,其特征在于:在初始阶段,该控制设备按照规定的方案分配输入表面区给每个字符,该方案对应于键盘的键的通常的分配。
5.根据先前的权利要求的任何一个或者根据权利要求12的计算机输入系统设备,其特征在于:该输入表面区被耦合到机械操作开关,尤其是耦合到多个触发器单元,其相对于该表面横向地扩展,并且尤其可借助于挤压方法来被制作,以便该输入表面区的激活能够被感觉到。
6.根据权利要求1至5中的一个的计算机输入系统设备,其特征在于:传感器被分配给该输入表面区用于检测激活,该传感器电气机械地、电气静态地、电子地和/或磁性地工作。
7.用于操纵尤其是按照权利要求1至6的一个的计算机输入系统设备的方法,其特征在于:
在第一个阶段(初始阶段),触感输入表面的一个输入表面区被分配给要输入的字符,和
在第二个阶段(操作阶段),到输入表面区的字符的分配被动态地适应。
8.根据权利要求7的方法,其特征在于:在第一个阶段中的该分配是按照预先确定的方案执行的,最好是按照通常的计算机键盘键的分配。
9.根据权利要求7的方法,其特征在于:在第一个阶段中执行的该分配与该用户的手的外形有关,其中为了这个目的,首先该用户必须在输入表面上的输入/输出位置中放置他的手指,尤其是同时或者依次,然后该手指位置被检测并且字符被分配给相应的输入表面区,和其中最后基于检测的手指位置,其他的字符被分配给其他的输入表面区。
10.根据权利要求7至9中的一个的方法,其特征在于:分配给一个输入表面区的字符被可视地显示给用户,使得该用户能辨别所有的字符的分配。
11.根据权利要求1至6中的一个的计算机输入系统设备,其特征在于:当其被同时用于多个手指,尤其是用于两个手指之时,借助于在该输入表面之上在不同的方向以迅速连续建立的电场,和尤其是在其它的方向上每秒重复地建立的电场,该输入表面区的激活可以被区别。
12.计算机输入系统设备,其具有触感输入表面和控制设备,该触感输入表面具有多个输入表面区,而控制设备被耦合到该输入表面,在任何一种情况下,尤其是字母、数字或者其它的控制符号的字符被分配给特定的输入表面区,其特征在于:该控制设备使分配给字符的输入表面区适应该用户的手的外形。
13.根据权利要求12和权利要求1至6或者11的一个或多个的计算机输入系统设备。
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Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7844914B2 (en) * 2004-07-30 2010-11-30 Apple Inc. Activating virtual keys of a touch-screen virtual keyboard
FR2863070B1 (fr) * 2003-12-02 2006-03-03 Sensitive Object Procede et dispositif d'interface homme - machine
DE102004016029A1 (de) 2004-03-30 2005-10-20 Ralf Trachte Flexible Computer-Eingabe
CN1306377C (zh) * 2004-07-14 2007-03-21 义隆电子股份有限公司 在触控板上控制卷轴卷动的方法
JP4903371B2 (ja) * 2004-07-29 2012-03-28 任天堂株式会社 タッチパネルを用いたゲーム装置およびゲームプログラム
EP1677180A1 (de) * 2004-12-30 2006-07-05 Volkswagen Aktiengesellschaft Berührungsempfindlicher Bilschirm der zwei gleichzeitige Berührungspunkte erkennt
WO2006074712A2 (de) * 2004-12-30 2006-07-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Eingabevorrichtung und verfahren zum betrieb derselben
DE102005038161A1 (de) * 2004-12-30 2006-07-13 Volkswagen Ag Eingabevorrichtung
DE102005007642B4 (de) 2005-02-19 2018-07-19 Volkswagen Ag Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Touchscreen
EP1865404A4 (en) * 2005-03-28 2012-09-05 Panasonic Corp USER INTERFACE SYSTEM
GB0515175D0 (en) 2005-07-25 2005-08-31 Plastic Logic Ltd Flexible resistive touch screen
GB0611032D0 (en) * 2006-06-05 2006-07-12 Plastic Logic Ltd Multi-touch active display keyboard
JP2008012199A (ja) * 2006-07-10 2008-01-24 Aruze Corp ゲーム装置及びゲーム装置の画像表示制御方法
US8564544B2 (en) 2006-09-06 2013-10-22 Apple Inc. Touch screen device, method, and graphical user interface for customizing display of content category icons
US7843427B2 (en) * 2006-09-06 2010-11-30 Apple Inc. Methods for determining a cursor position from a finger contact with a touch screen display
US8519963B2 (en) * 2007-01-07 2013-08-27 Apple Inc. Portable multifunction device, method, and graphical user interface for interpreting a finger gesture on a touch screen display
DE102007023066B4 (de) * 2007-05-16 2015-09-10 Continental Automotive Gmbh Kombiinstrument
US8312373B2 (en) * 2007-10-18 2012-11-13 Nokia Corporation Apparatus, method, and computer program product for affecting an arrangement of selectable items
CN101661362A (zh) * 2008-08-28 2010-03-03 比亚迪股份有限公司 一种多点触摸感应装置
US8704775B2 (en) 2008-11-11 2014-04-22 Adobe Systems Incorporated Biometric adjustments for touchscreens
US8300023B2 (en) * 2009-04-10 2012-10-30 Qualcomm Incorporated Virtual keypad generator with learning capabilities
DE102010026291A1 (de) 2009-08-06 2011-02-10 Volkswagen Ag Kraftfahrzeug
WO2012048380A1 (en) * 2010-10-14 2012-04-19 University Of Technology, Sydney Virtual keyboard
US9104308B2 (en) * 2010-12-17 2015-08-11 The Hong Kong University Of Science And Technology Multi-touch finger registration and its applications
KR101219273B1 (ko) * 2011-01-14 2013-01-08 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 시스템
US20120256860A1 (en) * 2011-04-05 2012-10-11 James Robert Justice Directional Finger Recognition Authoring
US8754861B2 (en) * 2011-07-06 2014-06-17 Google Inc. Touch-screen keyboard facilitating touch typing with minimal finger movement
CH705918A2 (de) * 2011-12-19 2013-06-28 Ralf Trachte Feld-Analysen für flexible Computer-Eingabe.
US9339691B2 (en) 2012-01-05 2016-05-17 Icon Health & Fitness, Inc. System and method for controlling an exercise device
US20130265256A1 (en) * 2012-04-07 2013-10-10 Cambridge Touch Technologies, Ltd. Pressure sensing display device
US9254416B2 (en) * 2012-04-11 2016-02-09 Icon Health & Fitness, Inc. Touchscreen exercise device controller
US8949735B2 (en) 2012-11-02 2015-02-03 Google Inc. Determining scroll direction intent
US9254409B2 (en) 2013-03-14 2016-02-09 Icon Health & Fitness, Inc. Strength training apparatus with flywheel and related methods
WO2015100429A1 (en) 2013-12-26 2015-07-02 Icon Health & Fitness, Inc. Magnetic resistance mechanism in a cable machine
KR102313098B1 (ko) 2014-02-18 2021-10-14 케임브리지 터치 테크놀로지스 리미티드 포스 터치를 이용한 터치 스크린 전력 모드의 동적 스위칭
WO2015138339A1 (en) 2014-03-10 2015-09-17 Icon Health & Fitness, Inc. Pressure sensor to quantify work
US10426989B2 (en) 2014-06-09 2019-10-01 Icon Health & Fitness, Inc. Cable system incorporated into a treadmill
WO2015195965A1 (en) 2014-06-20 2015-12-23 Icon Health & Fitness, Inc. Post workout massage device
US10318038B2 (en) 2014-12-23 2019-06-11 Cambridge Touch Technologies Ltd. Pressure-sensitive touch panel
GB2533667B (en) 2014-12-23 2017-07-19 Cambridge Touch Tech Ltd Pressure-sensitive touch panel
US10258828B2 (en) 2015-01-16 2019-04-16 Icon Health & Fitness, Inc. Controls for an exercise device
US10391361B2 (en) 2015-02-27 2019-08-27 Icon Health & Fitness, Inc. Simulating real-world terrain on an exercise device
AT517172B1 (de) * 2015-04-23 2018-07-15 Ing Mag Fh Andreas Tragenreif Eingabeelement für elektronische Geräte
US10537764B2 (en) 2015-08-07 2020-01-21 Icon Health & Fitness, Inc. Emergency stop with magnetic brake for an exercise device
US10953305B2 (en) 2015-08-26 2021-03-23 Icon Health & Fitness, Inc. Strength exercise mechanisms
GB2544307B (en) 2015-11-12 2018-02-07 Cambridge Touch Tech Ltd Processing signals from a touchscreen panel
US10282046B2 (en) 2015-12-23 2019-05-07 Cambridge Touch Technologies Ltd. Pressure-sensitive touch panel
GB2544353B (en) 2015-12-23 2018-02-21 Cambridge Touch Tech Ltd Pressure-sensitive touch panel
GB2547031B (en) 2016-02-05 2019-09-25 Cambridge Touch Tech Ltd Touchscreen panel signal processing
US10625137B2 (en) 2016-03-18 2020-04-21 Icon Health & Fitness, Inc. Coordinated displays in an exercise device
US10272317B2 (en) 2016-03-18 2019-04-30 Icon Health & Fitness, Inc. Lighted pace feature in a treadmill
US10493349B2 (en) 2016-03-18 2019-12-03 Icon Health & Fitness, Inc. Display on exercise device
US10293211B2 (en) 2016-03-18 2019-05-21 Icon Health & Fitness, Inc. Coordinated weight selection
US10561894B2 (en) 2016-03-18 2020-02-18 Icon Health & Fitness, Inc. Treadmill with removable supports
US10252109B2 (en) 2016-05-13 2019-04-09 Icon Health & Fitness, Inc. Weight platform treadmill
US10471299B2 (en) 2016-07-01 2019-11-12 Icon Health & Fitness, Inc. Systems and methods for cooling internal exercise equipment components
US10441844B2 (en) 2016-07-01 2019-10-15 Icon Health & Fitness, Inc. Cooling systems and methods for exercise equipment
US10671705B2 (en) 2016-09-28 2020-06-02 Icon Health & Fitness, Inc. Customizing recipe recommendations
US10500473B2 (en) 2016-10-10 2019-12-10 Icon Health & Fitness, Inc. Console positioning
US10376736B2 (en) 2016-10-12 2019-08-13 Icon Health & Fitness, Inc. Cooling an exercise device during a dive motor runway condition
TWI637770B (zh) 2016-11-01 2018-10-11 美商愛康運動與健康公司 用於固定式腳踏車的落入式樞軸配置
TWI646997B (zh) 2016-11-01 2019-01-11 美商愛康運動與健康公司 用於控制台定位的距離感測器
US10661114B2 (en) 2016-11-01 2020-05-26 Icon Health & Fitness, Inc. Body weight lift mechanism on treadmill
US10625114B2 (en) 2016-11-01 2020-04-21 Icon Health & Fitness, Inc. Elliptical and stationary bicycle apparatus including row functionality
CN109844710A (zh) * 2016-11-15 2019-06-04 惠普发展公司,有限责任合伙企业 基于连续滑动手势的虚拟键盘键选择
TWI680782B (zh) 2016-12-05 2020-01-01 美商愛康運動與健康公司 於操作期間抵銷跑步機的平台之重量
US10702736B2 (en) 2017-01-14 2020-07-07 Icon Health & Fitness, Inc. Exercise cycle
GB2565305A (en) 2017-08-08 2019-02-13 Cambridge Touch Tech Ltd Device for processing signals from a pressure-sensing touch panel
US11093088B2 (en) 2017-08-08 2021-08-17 Cambridge Touch Technologies Ltd. Device for processing signals from a pressure-sensing touch panel
TWI722450B (zh) 2017-08-16 2021-03-21 美商愛康運動與健康公司 用於抗馬達中之軸向衝擊載荷的系統
US10729965B2 (en) 2017-12-22 2020-08-04 Icon Health & Fitness, Inc. Audible belt guide in a treadmill

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4042777A (en) * 1975-10-06 1977-08-16 International Business Machines Corporation One-handed keyboard and its control means
US5963671A (en) * 1991-11-27 1999-10-05 International Business Machines Corporation Enhancement of soft keyboard operations using trigram prediction
US5483235A (en) * 1994-02-23 1996-01-09 At&T Corp. Stylus-based keyboard key arrangement
US5790104A (en) * 1996-06-25 1998-08-04 International Business Machines Corporation Multiple, moveable, customizable virtual pointing devices

Also Published As

Publication number Publication date
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WO2003054680A2 (de) 2003-07-03
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AU2002360079A1 (en) 2003-07-09
US7352365B2 (en) 2008-04-01

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