CN1668994A - 信息显示/输入设备、信息显示/输入方法和信息处理设备 - Google Patents

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Abstract

一种信息处理设备，通过它输入信息。将软键盘布局分配到压力检测面板(4)，以及通常在显示单元(3)上仅显示表示软键盘的原始位置(基本位置)的标记。通过软键盘输入字符到字符输入列等的处理执行到显示单元(3)上显示的信息屏的输入操作，而不使用诸如鼠标和硬键盘的输入设备。

Description

信息显示/输入设备、信息显示/输入方法和信息处理设备
技术领域
本发明涉及信息显示/输入设备、信息显示/输入方法和信息处理设备。更具体地说，本发明涉及允许有效实施输入操作的信息显示/输入设备和信息显示/输入方法以及应用信息显示/输入方法的信息处理设备。
本申请要求2002年7月19日提交的日本专利申请No.2002-211114的优先权，其内容在此引入以供参考。
背景技术
通常，独立型键盘(硬键盘)广泛用作用于将字符输入计算机的装置。然而，近年来，存在由于小型化电子设备已经变得非常普遍、显著地改变电子设备的结构和操作环境以及电子设备的设计和功能性已经变得相当重要的结果，不可能配置硬键盘的情形。另外，由于多功能电子设备已经变得普遍，仅使用按钮的输入操作不能处理设备的多功能性。
除使用硬键盘外，直接触摸在电子设备的显示器(屏)显示的图标和图形图像的所谓的接触输入/检测技术有效地用作输入接口。
通过接触输入/检测，在显示面板，诸如LCD(液晶显示设备)面板上排列压力检测装置以及在显示器上显示键，用于输入字符，以便当用户用指尖或输入笔接触显示屏，压力检测装置将其检测为压力信号以及选择对应于显示器的触摸位置的键。
然而，在诸如具有相当大的显示器的个人计算机或电视接收机的电子设备的情况下，接触输入/检测装置将相当大的负担强加给用户，因为迫使用户很大程度地移动操作手和眼以便接触和选择在显示器上显示的图标。特别地，当使用输入笔时，用户必须从在显示器上显示的字符组选择将输入的每个字符以及移动笔尖以便逐个接触显示器上的字符。因此，如果与使用键盘的输入操作相比，输入操作的效率会显著地下降。
另外，已经开发了用户通过输入笔在显示器上写入字符或词以及该设备识别所书写的字符的技术。然而，电子设备精确地识别书写的字符花费时间。换句话说，这种技术的输入效率与接触输入/检测装置一样很差。
能提高输入效率以便为用户提供多种选择装置。例如，如果用户写“a”，显示屏可以显示“about”、“alone”、“athome”、“another”和其他所书写的“a”的候选词，以便用户能从这些候选词选择他或她正试图输入的正确的词。这些输入支持功能够由软件实现。然而，不能显著地减轻强加给用户的负担，因为要求用户重复从候选词选择正确词、将笔尖移动到正确的词以及使它触摸显示器的一系列操作。
如硬键盘那样由两手操作的软键盘可以显示在显示器上。然而，占用显示器的相当一部分来显示软键盘使用户很苦恼。另外，尽管键盘操作对用户很方便，与输入操作有关的问题仍然未解决，因为显示区变得很窄。
发明内容
因此，本发明的目的是提供能够一种解决现有技术的上述的问题的新颖的信息显示/输入设备、新颖的信息显示/输入方法和新颖的信息处理设备。
本发明的另一目的是提供一种能够提高输入效率以及减轻用户部分的操作负担、而不显著地占用显示屏的信息显示/输入设备、信息显示/输入方法和信息处理设备。
在本发明的方面中，通过提供一种信息显示/输入设备来实现本发明的上述目的和其他目的，该信息显示/输入设备包括：显示装置，用于显示图像信息和/或字符信息；压力检测装置，安置在显示装置的表面上以便检测施加到显示装置的压力；以及显示/输入控制装置，用于将由压力检测装置检测的信号反映到对正被显示的图像信息的选择上和/或反映到字符到显示装置的输入上；所述显示/输入控制装置适合于将用于输入字符的虚拟输入键指定(assign)到压力检测装置的部分以进行键配置以及在显示装置上仅显示表示虚拟输入键的参考位置的标记。
该显示/输入控制装置以如下的方式操作。显示/输入控制装置适合于根据显示标记的位置来修改指定虚拟输入键的位置。当压力检测装置在预定时间段未检测到压力时，显示/输入控制装置使虚拟输入键半透明以及可视地显示它们。当在任何虚拟输入键上，持续检测到压力预定时间段时，除标记外，显示/输入控制装置使虚拟输入键不可见。显示/输入控制装置适合于以对应于分开标记的间隙的尺寸将虚拟输入键指定到压力检测装置，以及修改虚拟输入键的键大小以便使它与标记间隔类似。当在偏离指定到压力检测装置的虚拟输入键的位置检测到压力预定次数时，显示/输入控制装置修改键间隔以便使虚拟输入键适应位置偏离。
当配置机械键盘时，提供信号转换装置，以便将来自机械键盘的输入信号和来自虚拟输入键的输入信号转换成普通键盘信号。
在本发明的另一方面中，提供一种信息显示/输入方法，用于到信息显示/输入设备的显示装置的接触输入的图形用户界面，所述信息显示/输入设备包括用于显示图像信息和/或字符信息的显示装置，和安置在显示装置的表面上的压力检测装置，以便检测施加到显示装置上的压力和显示装置上的压力应用点，该方法包括：显示/输入控制步骤，用于将由压力检测装置检测的信号反映到对正被显示的图像信息的选择上和/或反映到字符到显示装置的输入上；在该显示/输入控制步骤中，将用来输入字符的虚拟输入键指定到压力检测装置部分以进行键配置以及在显示装置上仅显示表示虚拟输入键的各个参考位置的标记。
该信息显示/输入方法适合于以如下的方式执行控制操作。根据正显示标记的位置来修改指定虚拟输入键的位置。当压力检测装置在预定时间段未检测到压力时，使虚拟输入键半透明以及可视地显示。当在任何虚拟输入键上持续检测到压力预定时间段时，除标记外，使虚拟输入键不可见。以对应于分开标记的间隙的尺寸将虚拟输入键指定到压力检测装置，以及修改虚拟输入键的键大小以便使它与标记间隔类似。当在偏离指定到压力检测装置的虚拟输入键的位置检测到压力预定次数时，修改键间隔以便使虚拟输入键适应位置偏离。
在本发明的另一方面中，提供一种信息处理设备，包括：显示/输入部件，具有显示装置，用于显示图像信息和/或字符信息，和压力检测装置，安置在显示装置的表面上以便检测施加到显示装置的压力和显示装置上的压力应用点；以及显示/输入控制装置，用于将由压力检测装置检测的信号反映到对正被显示的图像信息的选择上和/或反映到字符到显示装置的输入上；该显示/输入控制装置将用来输入字符的虚拟输入键指定到压力检测装置部分以进行键配置，以及在显示装置上仅显示表示虚拟输入键的各个参考位置的标记。
从下面参考附图给出的本发明的详细描述，本发明的其他目的和特定的优点将变得显而易见。
附图说明
图1是应用本发明的信息处理设备的示意平面图；
图2是示例说明其内部结构的信息处理设备的示意电路框图；
图3是信息处理设备的控制程序的软件结构的示意说明；
图4是用于从图像元素(image element)选择模式到键输入模式的切换的处理操作的流程图；
图5是当在图像元素选择模式中，选择字符输入部件时，信息处理设备的显示的平面图；
图6是当在键输入模式中，在显示器中显示标记时，信息处理设备的显示的平面图；
图7是当在键输入模式中，在显示器中显示标记时，信息处理设备的显示的另一平面图；
图8是表示标记和键的排列的平面图；
图9是表示通过改变标记间的位置关系、如何改变由左手操作的键组和由用户的右手操作的键组间的间隔的平面图；以及
图10是表示修改两个键组间的角度的平面图；以及
图11是表示如何垂直地修改显示器中的键组的位置的平面图。
具体实施方式
现在，将通过参考示例说明根据本发明的信息处理设备的实施例的附图来更详细地描述本发明。该信息处理设备是一种提供图形用户界面的信息显示处理和信息输入处理设备，该图形用户界面通过将虚拟输入键盘(在下文中，称为软键盘)的键配置指定到在用于显示图像信息和/或字符信息的显示器(屏)的表面上安置的压力检测装置部分、以及将显示器设计成仅显示仅表示虚拟输入键盘的虚拟输入键的参考位置(原始位置)的标记而实现。通过上述配置，解决了显示器的显示区主要由提供良好输入效率的软键盘占用的现有技术的问题。
参考示例说明应用本发明的信息处理设备1的图1，该设备包括安置在主体机壳2的前端的显示器3以及在显示器3上安置压力检测面板4以便检测施加到显示器3的压力。
显示器3通常是适合于所谓的图形用户界面(在下文中称为GUI)的LCD(液晶显示器)，其提供操作的方便以及通过使用各种可视元件而非常有能力地将信息传送到用户。当驱动显示器3用于应用软件时，用户可以通过选择设计成匹配上述操作并在显示屏上显示的工具按钮来执行软件，而不需要使用复杂的菜单和命令。
压力检测面板4是具有压力感测点的格栅的透明和片状接触检测设备。压力检测面板4能检测同时对其施加压力的所有压力感测点。通过在显示器3上放置压力检测面板4而形成接口以便用户能通过用指尖或输入笔简单地触摸它来直接选择在显示器3上显示的图标的任何一个。
信息处理设备1还具有连接终端以便能将普通硬键盘7连接到其上。或者，信息处理设备1可以具有硬键盘作为其组件以便用户能将压力检测面板4和硬键盘7的任何一个或两者用于输入操作。
图2示例说明信息处理设备1的内部结构。信息处理设备1包括通过使用LCD实现的显示器3、作为其主要组件的压力检测面板(触摸板)4和显示输入控制部件5，它们均由CPU(中央处理单元)6综合控制。
显示输入控制部件5起控制由压力检测面板4和显示器3构成的GUI的作用。它产生反映由压力检测面板4检测的压力信号和显示器3上的检测位置的显示的光标以及通过选择在显示器3上显示的工具按钮和单选按钮的任何一个来执行应用程序。
特别地，显示输入控制部件5将软键盘的配置键指定到压力检测面板4部分以及处理通过软键盘输入到字符输入部件的字符。通常，在显示器3上仅显示表示软键盘的键的原始位置(参考位置)的标记。因此，在本实施例的下述描述中，软键盘将被称为“未显示软键盘”或“不可视软键盘”。
因此，由于提供了显示输入控制部件5，信息处理设备1的用户可以通过使用显示器3的信息显示屏实施输入操作，而不使用诸如鼠标和硬键盘的任何输入设备。
图3是信息处理设备的控制程序的软件结构的示意表示。控制程序存储在闪速ROM(未示出)等等中以及当初始向信息处理设备1供电时读出。
控制程序包括占用上层的应用程序11、占用中间层的输入方法12和虚拟设备驱动器13和占用下层的硬键盘驱动器14和触摸面板驱动器15。
应用程序11是例如用于准备和编辑语句的软件。当日文用于输入操作时，输入方法12用于将输入的Romaji(罗马字符)转换成Kana(日文Kana字符)的输入转换。由硬键盘驱动器14处理来自硬键盘的输入以及由触摸面板驱动器15处理来自软键盘的输入。
由于普通的信息处理设备不包括虚拟设备驱动器13，故直接将来自硬键盘或触摸面板的输入输入到应用程序或输入方法。另一方面，该信息处理设备1包括统一从键盘到应用程序11的信号类型的虚拟设备驱动器13，以便上层的应用程序11不必区分来自硬键盘的输入信号和来自软键盘的输入信号。换句话说，通过内部应用程序11，与来自硬键盘的输入一样，处理来自软键盘的输入。因此，应用程序11的设计者或开发者能享受不受不同键盘类型的影响的优点。
现在，通过参考图4的流程图来描述根据本发明的信息处理设备1的显示/输入操作。
信息处理设备1在图像元素选择模式和键输入模式的任何一个中操作，在该图像元素选择模式中，用户直接选择(触摸)在显示器3上显示的可视元件，诸如图标和按钮以便使设备1显示信息和/或输入数据或命令，在该键输入模式中，用户通过软键盘输入字符。在键输入模式中，将当用户触摸显示器3时生成的压力信号转换成键输入信号以及传送到应用程序11。
现在，下面描述在图像元素选择模式和键输入模式中，使用未显示的软键盘的输入处理操作。假定这里图像元素选择模式切换到键输入模式。
图5是信息处理设备1的显示器3的示意说明，示意表示图像元素选择模式中的输入/检测。在图像元素选择模式中，在用户用指尖触摸显示屏的位置显示光标21。当用户用指尖触摸显示器3以及将它从位置PA移动到位置PB时，正如他或她操作鼠标时那样，光标21从显示器3的位置PA移动到位置PB以便跟随指尖运动。
然后，当选择字符输入部件22时，如图6所示(步骤S1)。图像元素选择模式切换到键输入模式以及在显示部3上显示表示未显示的软键盘(虚拟键盘)的各个原始位置的标记23，如图7所示(步骤S2)。因此，不可见软键盘变为可操作(步骤S3)。因此，通过使用未显示的软键盘，用户能输入字符到字符输入部件22中，该未显示的软键盘通过正如他或她使用普通硬键盘时一样使用标记用作参考点而被指定到显示器3。注意，为示例说明目的，用虚线表示未显示的软键盘。
当在显示器3上存在多个字符输入部件以及光标从输入部件切换到另一输入部件时，也使用软键盘(步骤S4)。例如，TAB键可用于切换操作。当触摸对应于由引用标记23确定的TAB键的位置时，字符输入部件22切换到字符输入部件22a(步骤S5)。
还能通过使用未显示的软键盘来终止键输入模式。例如，当在对应于由参考标记23确定的输入键的位置处检测到压力时(步骤S6)，键输入模式结束以及切换回图像元素选择模式(步骤S7)。当在图像元素选择模式中，再次选择字符输入部件时，重复从步骤S1起的处理操作。
GUI通常是由图标和鼠标组成的界面。然而，通过具有上述结构的GUI，通过直接触摸显示器3，能执行输入操作，而不依赖于包括鼠标和键盘的任何输入设备。另外，由于在显示器3上仅显示表示软键盘的参考位置(原始位置)的标记，故消除了显示器上显示的信息部分被软键盘遮掩的现有技术的缺陷。
尽管在上述步骤S2和S3中正好在选择键输入模式后使软键盘不可见以及仅显示虚拟键盘的标记23，也可以通过预定操作使显示器3显示软键盘。可以使用各种技术来使软键盘不可见(或可见)。
例如，可以正好在选择键输入模式后半透明地显示软键盘以便不遮掩正在显示器3上显示的信息，当在软键盘上检测到压力持续某一时间段时，使其逐渐不显眼，以及在预定时间段消逝后，除标记23外，完全变得不可见。
或者，可以配置成即使在软键盘减弱为不可见后，当未实施键输入操作预定时间段时，使不显示的软键盘变为显示。此时，半透明地显示软键盘以便正在显示器3上显示的信息不会被软键盘遮掩。
根据用户手的大小和用户手的指间距离，可以改***键盘的大小、角度和键结合(key bind)。换句话说，它们由显示输入控制部件5控制以及能适当地修改屏幕上压力检测面板4上虚拟键盘的配置位置。
用于修改未显示的软键盘指定到的区域的技术的具体例子包括适用于移动表示显示器3上的原始位置的标记23以便改变标记23间的位置关系的技术。首先，如用具有分开标记的间隙的虚线表示的那样排列键，如图8所示。当用户触摸标记23以便增加分开标记的间隙时，软键盘对应于分开标记的间隙而被扩展，如图9所示。
通过上述信息处理设备1，因此，可以根据分开标记23的间隙以及通过参考所移动的标记23的位置，修改在压力检测面板4中软键盘被指定到的区域。
也可以用如上所述的方式，通过改变标记23间的位置关系来改变由左手操作的键组和由右手操作的键组间的间隙。
另外，如图10所示，能修改两个键组间的角度。另外，能够在显示屏上垂直地修改键组的位置，如图11所示。
此外，也可以通过采用“用户特殊喜好”来微调键配置。例如，如果在从指定到压力检测面板4部分的软键盘的任何键偏离的位置检测到压力预定数，修改分开键的间隔以便适应该偏离。通过这种配置，减小错误键入的频率以便提高输入效率，而不迫使用户识别该错误键入。
本发明决不限于上述实施例，可以用各种不同方式修改，而不背离本发明的范围。例如，软键盘的键配置可以是101键键盘、104键键盘、106键键盘、109键键盘、QWERTY配置或DVORAK配置或用户希望的键配置。另外，用户能自由地定义软键盘的键指定。因此，能显著地提高软键盘的便利性和输入效率。除音量控制按钮和开始按钮外，也可以通过显示器3和压力检测面板4来从GUI重新定义机械按钮和开关。
信息处理设备1可以具有用于将设备1无线或通过有线连接到外部装置的通用接口。因此，信息处理设备1能用作外部装置的显示单元和输入单元以便提高外部装置的接口能力。
另外，信息处理设备1可以具有TV调谐器电路、可移动记录介质和/或通信调制解调器。由于本发明的信息处理设备1本身适合于显示器操作的各种模式和输入操作的各种模式，它能够有利地应用到与互联网有关的设备、交互式电视机和双向通信设备的GUI的领域中。
工业适应性
在根据本发明的信息显示/输入设备中，将用于输入字符的虚拟输入键指定到压力检测装置部分以进行键配置以及仅表示通过显示输入控制装置，在显示装置上的虚拟输入键的参考位置的标记。因此，该设备能提高输入效率，而不防碍正在屏幕上显示的信息以及减小用户部分的操作负担。
用户能移动用于指定虚拟输入键的位置，使它们可见或不可见和/或根据分开标记的间隙以及用于显示/输入控制的键的间隔来修改键大小。因此，该设备能进一步提高输入效率以及减小用户方的操作负担。
当提供机械键盘时，提供信号转换装置以便将来自机械键盘的输入信号和来自虚拟输入键的输入信号转换成普通键盘信号。因此，应用程序的设计者或开发者能享受不受不同键盘类型影响的优点。
通过根据本发明的信息显示/输入方法，将用于输入字符的虚拟输入键指定到压力检测装置部分以进行键配置，以及在显示装置上仅显示操作为虚拟输入键的参考位置的标记。因此，该设备能提高输入效率，而不防碍正在屏幕上显示的信息以及减小用户方的操作负担。
用户能移动用于指定虚拟输入键的位置，使它们可见或不可见，和/或根据分开标记的间隙和用于显示/输入控制的键的间隔来修改键大小。因此，该设备能进一步提高输入效率以及减小用户部分的输入操作负担。
当提供机械键盘时，提供信号转换步骤以便将来自机械键盘的输入信号和来自虚拟输入键的输入信号转换成普通键盘信号。因此，应用程序的设计者或开发者能享受不受不同键盘类型影响的优点。
根据本发明的信息处理设备包括显示/输入部件，具有用于显示图像信息和/或字符信息的显示装置和安置在显示装置的表面上以便检测施加到显示装置上的压力以及压力应用点的压力检测装置；以及显示/输入控制装置，用于将由压力检测装置检测的信号反映到对正被显示的图像信息的选择上和/或反映到字符到显示装置的输入上，该显示/输入控制装置适合于将用于输入字符的虚拟输入键指定到压力检测装置部分以进行键配置以及仅在显示装置上显示表示虚拟输入键的参考位置的标记。因此，能显著地提高在输入数据等等时的输入效率。

Claims (15)

1.一种信息显示/输入设备，包括：
显示装置，用于显示图像信息和/或字符信息；
压力检测装置，安置在所述显示装置的表面上以便检测施加到所述显示装置的压力；以及
显示/输入控制装置，用于将由压力检测装置检测的信号反映到对正被显示的图像信息的选择上和/或反映到字符到显示装置的输入上；
所述显示/输入控制装置适合于将用于输入字符的虚拟输入键指定到压力检测装置的部分以进行键配置以及在显示装置上仅显示表示虚拟输入键的参考位置的标记。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述显示/输入控制装置适合于根据正显示标记的位置来修改指定虚拟输入键的位置。
3.如权利要求1所述的设备，其中当所述压力检测装置在预定时间段未检测到压力时，所述显示/输入控制装置使虚拟输入键半透明以及可视地显示它们。
4.如权利要求3所述的设备，其中当在任何虚拟输入键上持续检测到压力预定时间段时，除标记外，所述显示/输入控制装置使虚拟输入键不可见。
5.如权利要求1所述的设备，其中所述显示/输入控制装置适合于以对应于分开标记的间隙的尺寸将虚拟输入键指定到所述压力检测装置，以及修改虚拟输入键的键大小以便使它与标记间隔类似。
6.如权利要求1所述的设备，其中当在偏离指定到所述压力检测装置的虚拟输入键的位置检测到压力预定次数时，所述显示/输入控制装置修改键间隔以便使虚拟输入键适应位置偏离。
7.如权利要求1所述的设备，进一步包括：
机械键盘；以及
信号转换装置，被提供用来将来自所述机械键盘的输入信号和来自虚拟输入键的输入信号转换成普通键盘信号。
8.一种信息显示/输入方法，用于到信息显示/输入设备的显示装置的接触输入的图形用户界面，所述信息显示/输入设备包括显示装置，用于显示图像信息和/或字符信息，和压力检测装置，安置在所述显示装置的表面上以便检测施加到所述显示装置的压力和所述显示装置上的压力应用点，所述方法包括：
显示/输入控制步骤，用于将由压力检测装置检测的信号反映到对正被显示的图像信息的选择上和/或反映到字符到显示装置的输入上；
在所述显示/输入控制步骤中，将用来输入字符的虚拟输入键指定到所述压力检测装置部分以进行键配置以及在所述显示装置上仅显示表示虚拟输入键的各个参考位置的标记。
9.如权利要求8所述的方法，其中在所述显示/输入控制步骤中，根据正显示标记的位置来修改指定虚拟输入键的位置。
10.如权利要求8所述的方法，其中在所述显示/输入控制步骤中，当所述压力检测装置在预定时间段未检测到压力时，使虚拟输入键半透明以及可视地显示。
11.如权利要求10所述的方法，其中在所述显示/输入控制步骤中，当在任何虚拟输入键上持续检测到压力预定时间段时，除标记外，使虚拟输入键不可见。
12.如权利要求8所述的方法，其中在所述显示/输入控制步骤中，以对应于分开标记的间隙的尺寸将虚拟输入键指定到所述压力检测装置，以及修改虚拟输入键的键大小以便使它与标记间隔类似。
13.如权利要求8所述的方法，其中在所述显示/输入控制步骤中，当在偏离指定到所述压力检测装置的虚拟输入键的位置检测到压力预定次数时，修改键间隔以便使虚拟输入键适应位置偏离。
14.如权利要求8所述的方法，其中
所述设备进一步包括机械键盘；以及
所述方法进一步包括信号转换步骤，将来自所述机械键盘的输入信号和来自虚拟输入键的输入信号转换成普通键盘信号。
15.一种信息处理设备，包括：
显示/输入部件，具有显示装置，用于显示图像信息和/或字符信息，和压力检测装置，安置在所述显示装置的表面上以便检测施加到所述显示装置的压力和所述显示装置上的压力应用点；以及
显示/输入控制装置，用于将由压力检测装置检测的信号反映到对正被显示的图像信息的选择上和/或反映到字符到显示装置的输入上；
所述显示/输入控制装置将用于输入字符的虚拟输入键指定到压力检测装置的部分以进行键配置以及在显示装置上仅显示表示虚拟输入键的参考位置的标记。
CNB038172194A 2002-07-19 2003-07-15 信息显示/输入设备、信息显示/输入方法和信息处理设备 Expired - Fee Related CN1307518C (zh)

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