[发明专利]立体输入设备及其输入方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种智能电子设备的输入设备及其实现输入的方法。

背景技术

智能电子设备所采用的输入设备大致分为如下几类：

第一类是按键或操纵杆，包括电脑键盘、游戏机手柄或手机上的按键、游戏机用的操纵杆等。

第二类是鼠标、触控板（touchpad）、指点杆（trackpoint）等，常用于电脑。

第三类是触摸屏（touchscreen），用于电脑、平板电脑、掌上型游戏机、手机等。

第四类是体感输入设备，包括陀螺仪、加速度传感器、重力传感器、基于摄像装置的动作捕捉（姿态捕捉）设备等。

在识别方式上，触控板是相对坐标定位，触摸屏是绝对坐标定位。

相对坐标定位是指触控板只能识别用户持续触控的运动轨迹，用户在触控板上的触控位置与光标在显示屏上的位置无关。例如，用户在触控板上进行两次运动轨迹的形状完全相同的持续触控操作，但第一次是从A点开始触控直至B点停止触控，第二次是从C点开始触控直至D点停止触控，那么显示屏上的光标所移动的路径是完全相同的。鼠标和指点杆也是相对坐标定位。

绝对坐标定位是指触摸屏既能识别用户的触控位置，也能识别用户持续触控的运动轨迹。

在硬件结构上，触控板不包括显示屏，触摸屏包括显示屏。因此，在触摸屏结构中去除显示屏部分，同时在触摸屏处理芯片中将绝对坐标定位改为相对坐标定位，即可将任意触摸屏技术应用于触控板。反之，也可将触控板技术应用于触摸屏。

根据实现原理不同，触摸屏可分为电阻式、电容式、压电式、电磁式、红外线式、表面声波式等。其中前四种已能实现柔性、可弯曲的结构。由于具有良好弯曲性能的ITO（氧化铟锡）、纳米管、石墨稀、PEDOT/PSS（聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)）等导电材料的出现，使曲面触摸屏的设计已经成为现实。例如，中国发明专利申请公布说明书CN101223494A（公布日2008年7月16日）公开了一种柔性、可弯曲的电阻式触摸屏。中国发明专利申请公布说明书CN102073428A（公布日2011年5月25日）公开了一种柔性、可弯曲的电容式触摸屏。中国发明专利申请公布说明书CN102339166A（公布日2012年2月1日）公开了一种柔性、可弯曲的压电式触摸屏。

现有的以触控板、触摸屏为代表的触控输入设备实现输入的方法包括以下几种：

第一种是识别点击操作，并可根据点击位置、点击次数、多次点击的时间间隔等区分为不同的输入操作。例如，在虚拟键盘上点击就执行相应的键盘字符输入。又如，在图标上点击就启动该图标所对应的程序。

第二种是识别滑动操作，即识别用户持续触控的运动轨迹，并可根据滑动方向和位置等区分为不同的输入操作。

在上述两种基本操作的基础上结合多点触控技术，便衍生出较为复杂的输入操作。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种新型的立体输入设备，跳出了传统的平面形态的输入设备的惯有思路。为此，本申请还要提供所述立体输入设备的输入方法。

为解决上述技术问题，本申请立体输入设备包括一个管形、杯形或拱形的导向结构；所述管形指在一个方向上呈360度闭合且具有两个开口的形状；所述杯形指在一个方向上呈360度闭合且仅具有一个开口的形状；所述拱形指管形或杯形的一部分；所述导向结构的外侧面和/或内侧面为操作面，所述操作面在轴向和／或环向上被划分为一个或多个区域；所述轴向指所述立体输入设备容纳人体部位或工具深入的方向，所述环向指所述立体输入设备环绕人体部位或工具的方向；

所述导向结构为触控板或触摸屏；和/或所述立体输入设备还包括至少一个摄影或摄像设备；其触控及图像感应范围的总和包括了所述操作面及临近空间；当所述导向结构的内侧面为操作面时，所述临近空间为由所述操作面围成的内部空间；当所述导向结构的外侧面为操作面时，所述临近空间为所述操作面向外的周边空间。

上述立体输入设备的输入方法为：当所述导向结构为触控板或触摸屏时，所述导向结构识别人体部位或工具的点击操作、单个区域内的滑行操作、跨越多个区域的滑行操作，并作为不同的输入；且滑行的总的角度、起始区域、终止区域的任何一项不同均作为不同的输入；

当所述立体输入设备包括摄影或摄像设备时，所述摄影或摄像设备用图像识别手段识别人体部位或工具的点击操作、单个区域内的滑行操作、跨越多个区域的滑行操作，并作为不同的输入；且滑行的总的角度、起始区域、终止区域的任何一项不同均作为不同的输入。