本發(fā)明涉及一種輸入裝置及輸入方法，特別涉及一種個(gè)人化輸入裝置與個(gè)人化按鍵輸入方法。

背景技術(shù)：

為了滿足操作便利性的需求，電腦經(jīng)常配備有各式周邊裝置，例如鍵盤、滑鼠及觸控板。利用上述周邊裝置，使用者可以通過按下、滑動(dòng)或滾動(dòng)感測(cè)裝置的方式產(chǎn)生輸入信號(hào)，周邊裝置將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸出信號(hào)，傳送至電腦，以對(duì)于電腦進(jìn)行控制或數(shù)據(jù)輸入。

在眾多周邊裝置中，鍵盤與滑鼠仍是最為大眾所知悉，且操作最為簡(jiǎn)易的輸入裝置。然而，隨著電腦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使用者對(duì)于電腦配備的要求也越來越高，如何進(jìn)一步地提升使用者的操作體驗(yàn)，便成為一個(gè)重要的課題。

公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種可讓每個(gè)按鍵的觸發(fā)條件皆配合使用者的習(xí)慣而定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)個(gè)人化設(shè)定按鍵，以達(dá)到快速觸發(fā)按鍵或是避免按鍵誤觸功效的個(gè)人化輸入裝置及個(gè)人化按鍵的輸入方法。

本發(fā)明的一實(shí)施方式提供了一種個(gè)人化輸入裝置，包含按鍵、感應(yīng)模塊、儲(chǔ)存模塊以及處理器。感應(yīng)模塊設(shè)置在按鍵下方，以量測(cè)按鍵的垂直位移量。儲(chǔ)存模塊用以儲(chǔ)存按鍵的觸發(fā)條件。處理器與感應(yīng)模塊連接，用以比對(duì)垂直位移量與觸發(fā)條件，并在垂直位移量符合觸發(fā)條件時(shí)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)。

在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，按鍵可為鍵盤按鍵或滑鼠按鍵。

在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，按鍵、感應(yīng)模塊與觸發(fā)條件的數(shù)量皆為多個(gè)，且觸發(fā)條件分別對(duì)應(yīng)在所述按鍵進(jìn)行設(shè)定，或是將所述按鍵分群設(shè)定。

在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，感應(yīng)模塊可為電容感應(yīng)模塊、磁力線感應(yīng)模塊、紅外線感應(yīng)模塊或超音波感應(yīng)模塊。

在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，感應(yīng)模塊可為壓電感應(yīng)模塊。

本發(fā)明的另一實(shí)施方式為一種個(gè)人化按鍵輸入方法，包含設(shè)定按鍵的觸發(fā)條件，接著在儲(chǔ)存模塊中儲(chǔ)存觸發(fā)條件。當(dāng)按鍵受按壓時(shí)，量測(cè)按鍵的垂直位移量，接著比對(duì)垂直位移量與觸發(fā)條件，并在垂直位移量符合觸發(fā)條件時(shí)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)。

在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，量測(cè)按鍵的垂直位移量的步驟可為接觸式量測(cè)或非接觸式量測(cè)。

在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，此方法還包含設(shè)定按鍵的釋放條件、在儲(chǔ)存模塊中儲(chǔ)存釋放條件，以及比對(duì)垂直位移量與釋放條件，并在垂直位移量符合釋放條件時(shí)發(fā)出釋放信號(hào)。

在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，觸發(fā)條件可為閥值或斜率。

本發(fā)明所提供的個(gè)人化輸入裝置通過預(yù)先設(shè)定每個(gè)按鍵的觸發(fā)條件，便可讓每個(gè)按鍵的觸發(fā)條件皆配合使用者的習(xí)慣而定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)個(gè)人化設(shè)定按鍵，以達(dá)到快速觸發(fā)按鍵或是避免按鍵誤觸的功效。

附圖說明

圖1與圖2分別為本發(fā)明的個(gè)人化輸入裝置不同實(shí)施例的方塊圖。

圖3A至圖3G分別為本發(fā)明的個(gè)人化輸入裝置不同實(shí)施例的剖面示意圖。

圖4A與圖4B分別為本發(fā)明的個(gè)人化輸入裝置的觸發(fā)/釋放條件不同實(shí)施例的示意圖。

圖5為本發(fā)明的個(gè)人化按鍵輸入方法一實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下將以附圖及詳細(xì)說明解釋本發(fā)明的精神，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中一般技術(shù)人員在了解本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例后，當(dāng)可由本發(fā)明所教示的技術(shù)，加以改變及修飾，其并不脫離本發(fā)明的精神與范圍。

本發(fā)明所提供的個(gè)人化輸入裝置可以通過預(yù)先設(shè)定個(gè)別按鍵的觸發(fā)條件，例如設(shè)定個(gè)別按鍵觸發(fā)所需的力道，進(jìn)而配合不同使用者的操作習(xí)慣達(dá)到個(gè)人化設(shè)定的功效。

參照?qǐng)D1與圖2，其分別為本發(fā)明的個(gè)人化輸入裝置不同實(shí)施例的方塊圖。個(gè)人化輸入裝置100包含有按鍵110、感應(yīng)模塊120、儲(chǔ)存模塊130以及處理器140。感應(yīng)模塊120設(shè)置在按鍵110的下方，用以量測(cè)按鍵110受到按壓時(shí)的垂直位移量。感應(yīng)模塊120所量測(cè)到的按鍵110的垂直位移量為傳送至處理器140中，而后處理器140再比對(duì)垂直位移量與儲(chǔ)存模塊130中預(yù)設(shè)的該按鍵110的觸發(fā)條件，并在垂直位移量符合預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件時(shí)，發(fā)出觸發(fā)信號(hào)至電腦，以在電腦上執(zhí)行對(duì)應(yīng)于點(diǎn)擊此按鍵110的動(dòng)作。

舉例而言，按鍵110可以為機(jī)械鍵盤或是薄膜鍵盤上的按鍵，或者，按鍵110也可以是滑鼠的左右鍵。感應(yīng)模塊120為設(shè)置在按鍵110的下方，亦即，按鍵110與感應(yīng)模塊120的垂直投影，如在電路板或是底殼上的投影，至少部分重疊。感應(yīng)模塊120可以通過接觸式或是非接觸式的量測(cè)方式量測(cè)按鍵110被按壓時(shí)的垂直位移量。感應(yīng)模塊120的不同實(shí)施情況將在后續(xù)實(shí)施例中配合附圖進(jìn)一步說明。上述的垂直位移量是指按鍵110被按壓時(shí)，按鍵110至電路基板或是底殼之間的距離變化量，按照個(gè)人化輸入裝置100所擺設(shè)位置的不同，此垂直位移量不必等同于重力方向的位移變化量。

在部分實(shí)施例中，處理器140可整合于對(duì)應(yīng)的個(gè)人化輸入裝置100的控制晶片內(nèi)。舉例而言，若是按鍵110為鍵盤的按鍵，則處理器140整合于鍵盤的控制晶片，若是按鍵110為滑鼠的按鍵，則處理器140整合于滑鼠的控制晶片。在其它的實(shí)施例中，處理器140則是可以整合于與輸入裝置連接的電腦中，即上述比對(duì)與觸發(fā)的動(dòng)作皆通過電腦執(zhí)行。

儲(chǔ)存模塊130舉例而言，可以為快閃儲(chǔ)存器(flash memory)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取儲(chǔ)存器(Random Access Memory，RAM)、一次可編程儲(chǔ)存器(One Time Programable Memory，OPT Memory)或是電子抹除式可復(fù)寫唯讀儲(chǔ)存器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)。儲(chǔ)存模塊130可以內(nèi)嵌于處理器140中，如圖1所示，或者，儲(chǔ)存模塊130可以設(shè)置在處理器140之外，如圖2所示。

本發(fā)明通過預(yù)先設(shè)定每個(gè)按鍵的觸發(fā)條件，可以讓按鍵的觸發(fā)設(shè)定符合個(gè)人化配置的需求。舉例而言，若是使用者想要快速地觸發(fā)某些特定的按鍵，例如電玩中的快捷鍵組合等，則這些按鍵可以被設(shè)定具有較輕的觸發(fā)力道，以縮減觸發(fā)這些按鍵的時(shí)間。又或者，鍵盤上會(huì)有些操作不便利但是常使用的位置，如ESC鍵，則使用者也可以將這些按鍵設(shè)定為具有較輕的觸發(fā)力道，以便于使用小頭或是無(wú)名指觸發(fā)這些按鍵。相對(duì)地，為了避免誤觸特定功能的按鍵，如ESC鍵或是ENTER鍵，使用者可以將這些按鍵設(shè)定為具有較強(qiáng)的觸發(fā)力道，以避免誤觸的情形發(fā)生。上述所舉僅為便于說明，而非用以限定本發(fā)明，使用者可以按照個(gè)人的喜好自由地設(shè)定每個(gè)按鍵的觸發(fā)條件。

參照?qǐng)D3A至圖3G，其分別為本發(fā)明的個(gè)人化輸入裝置不同實(shí)施例的剖面示意圖，其主要差別在于感應(yīng)模塊的不同。請(qǐng)先參照?qǐng)D3A，感應(yīng)模塊120a位于按鍵110a的下方，感應(yīng)模塊120a設(shè)置在電路板150上，電路板150配置有儲(chǔ)存模塊與處理器(圖中未繪示)，感應(yīng)模塊120a、儲(chǔ)存模塊以及處理器可以通過電路板150電性連接。感應(yīng)模塊120a可為電容感應(yīng)模塊，感應(yīng)模塊120a包含有導(dǎo)體層122a，電場(chǎng)為施加于導(dǎo)體層122a上。按鍵110a至少部分的材料為導(dǎo)體，如金屬或是導(dǎo)電橡膠，本實(shí)施例的按鍵110在面對(duì)感應(yīng)模塊120a的表面配置有另一導(dǎo)體層112a。當(dāng)按鍵110a接近感應(yīng)模塊120a時(shí)，由于導(dǎo)體層112a與122a之間的距離變近了，按鍵110a與感應(yīng)模塊120a之間的電容也隨之變大，感應(yīng)模塊120a可以偵測(cè)到電容值的變化，并將偵測(cè)到的電容值傳送至處理器中。電容值決定于兩導(dǎo)體層112a、122a的面積、按鍵110a與兩導(dǎo)體層112a、122a之間的距離以及兩者之間的介質(zhì)的介電常數(shù)，由于導(dǎo)體層112a、122a的面積以及介電常數(shù)值為固定，因此，電容值的變化量即對(duì)應(yīng)于按鍵110a以及感應(yīng)模塊120a之間的距離變化量，又因?yàn)楦袘?yīng)模塊120a為固定件，因此，電容值的變化量即對(duì)應(yīng)于按鍵110a的垂直位移量。感應(yīng)模塊120a將所量測(cè)到的電容值傳送至處理器中，而由處理器與預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件比對(duì)而判斷此按鍵110a是否作動(dòng)。

參照?qǐng)D3B，本實(shí)施例與圖3A的實(shí)施例的主要差別在于，本實(shí)施例中的感應(yīng)模塊120b為另一型態(tài)的電容感應(yīng)模塊，感應(yīng)模塊120b包含有設(shè)置在按鍵110b下方的彈簧122b以及設(shè)置在電路板150上的感應(yīng)線路124b。彈簧122b可以直接設(shè)置在按鍵110b下方，或者，在其它實(shí)施例中，若是按鍵110b具有機(jī)械軸，則彈簧122b也可設(shè)置在機(jī)械軸。彈簧122b的材料為金屬，彈簧122b的一端接觸感應(yīng)線路124b。當(dāng)按壓按鍵110b的時(shí)候，其下方的彈簧122b也會(huì)被擠壓，致使彈簧122b壓縮變形。由于彈簧122b被壓縮之后使得彈簧122b的金屬圈之間的距離也跟著縮短，而使得感應(yīng)線路124b所量測(cè)到的電容量增加。電容量的變化可以對(duì)應(yīng)于按鍵110b的垂直位移量。

參照?qǐng)D3C，本實(shí)施例與圖3A的實(shí)施例的主要差別在于，本實(shí)施例中的感應(yīng)模塊120c為磁力線感應(yīng)模塊，其可包含設(shè)置在電路板150上的霍爾感測(cè)器(hall sensor)122c以及設(shè)置在按鍵110b上的磁鐵124c?；魻柛袦y(cè)器122c可用以偵測(cè)磁力線的變化。舉例而言，當(dāng)按鍵110c被按壓而逐漸接近電路板150時(shí)，霍爾感測(cè)器122c所感測(cè)到的磁力線的密度會(huì)隨之增加，其所輸出的電壓值也會(huì)隨之增加。換言之，霍爾感測(cè)器122c所輸出的電壓值的變化即對(duì)應(yīng)于按鍵110c的垂直位移量。

參照?qǐng)D3D，本實(shí)施例與圖3A的實(shí)施例的主要差別在于，本實(shí)施例中的感應(yīng)模塊120d為另一型態(tài)的磁力線感應(yīng)模塊。感應(yīng)模塊120d包含有設(shè)置在按鍵110d底面的導(dǎo)體層122d，以及設(shè)置在電路板150上的感應(yīng)層124d。感應(yīng)層124d包含有磁性體以及感應(yīng)線路，其中磁性體用以產(chǎn)生磁力線，感應(yīng)線路用以感應(yīng)磁力線的變化。當(dāng)按鍵110d被按壓而靠近電路板150時(shí)，導(dǎo)體層122d會(huì)接近感應(yīng)層124d，使得感應(yīng)層124d的磁力線分布被破壞，感應(yīng)線路便可偵測(cè)到磁場(chǎng)的變化，進(jìn)而改變其輸出電壓。

參照?qǐng)D3E，其與圖3A的實(shí)施例的主要差別在于，本實(shí)施例中的感應(yīng)模塊120e為紅外線感應(yīng)模塊。感應(yīng)模塊120e包含有設(shè)置在電路板150上的紅外線發(fā)射器122e以及紅外線接收器124e。紅外線發(fā)射器122e可為紅外線二極管，以固定的頻率發(fā)射紅外線，紅外線會(huì)一直前進(jìn)直到被按鍵110e所反射。被按鍵110e所反射的紅外線會(huì)被紅外線接收器124e所接收。通過計(jì)算紅外線從發(fā)射到接收之間的時(shí)間差計(jì)算出按鍵110e與感應(yīng)模塊120e之間的距離，而當(dāng)按鍵110e與感應(yīng)模塊120e之間的距離改變時(shí)，便可進(jìn)一步計(jì)算出按鍵110e的垂直位移量。

參照?qǐng)D3F，其與圖3A的主要差別在于，本實(shí)施例所使用的感應(yīng)模塊120f為超音波感測(cè)模塊。感應(yīng)模塊120f包含有設(shè)置在電路板150上的超音波發(fā)射器122f以及超音波接收器124f。超音波發(fā)射器122f以固定的頻率發(fā)射超音波，超音波會(huì)一直前進(jìn)直到被按鍵110f所反射。被按鍵110f所反射的超音波會(huì)被超音波接收器124f所接收。通過計(jì)算超音波從發(fā)射到接收之間的時(shí)間差計(jì)算出按鍵110f與感應(yīng)模塊120f之間的距離，而當(dāng)按鍵110f與感應(yīng)模塊120f之間的距離改變時(shí)，便可進(jìn)一步計(jì)算出按鍵110f的垂直位移量。

參照?qǐng)D3G，其與圖3A的實(shí)施例的主要差別在于，本實(shí)施例中的感應(yīng)模塊120g為壓電感應(yīng)模塊。感應(yīng)模塊120g包含設(shè)置在按鍵110g下方的壓電材料，按鍵110g則是包含有按壓部115。當(dāng)按鍵110g未被按壓的時(shí)候，按壓部115可以平貼或略浮于壓電材料上，使得壓電材料在按鍵110g未被按壓時(shí)的電壓維持定值或是趨近于零。而當(dāng)按鍵110g被按壓的時(shí)候，按鍵110g上的按壓部115會(huì)擠壓壓電材料，使得壓電材料兩端面的電壓發(fā)生變化。若是按鍵110g下壓的距離越大，則其按壓壓電材料的力道也越大，壓電材料所產(chǎn)生的電壓也隨之增加。壓電材料舉例而言可為單晶體(signal crystal)，如石英(quartz)、鈮酸鋰(LiNbO3)、鉭酸鋰(LiTaO3)，或者，壓電材料可為薄膜類(thin film)，如氮化鋁(AlN)、氧化鋅(ZnO)。壓電材料也可以為陶瓷類(ceramic)，如鈦酸鋇(BT)、鋯鈦酸鉛(PZT)，或是聚合物(polymer)，如PVDF。通過量測(cè)壓電材料的電壓(阻)值的變化，便可以得知按鍵110g的垂直位移量。

參照?qǐng)D4A以及圖4B，其分別為本發(fā)明的個(gè)人化輸入裝置的觸發(fā)/釋放條件不同實(shí)施例的示意圖。圖4A與圖4B的橫軸為時(shí)間(ms)，縱軸為垂直位移量。如前所述，感應(yīng)模塊可通過接觸式或是非接觸式的量測(cè)方式量測(cè)按鍵的垂直位移量，此垂直位移量除了距離之外，也可能通過電容、電壓、電阻的變化量表示。感應(yīng)模塊所量測(cè)到的按鍵垂直位移量再傳送至處理器中與預(yù)設(shè)的按鍵觸發(fā)/釋放條件進(jìn)行比對(duì)，以決定此按鍵是否被觸發(fā)/釋放。

如圖4A所示，按鍵的觸發(fā)條件可以設(shè)定為閥值V1，而按鍵的釋放條件可以設(shè)定為另一閥值V2，且閥值V2不等于閥值V1，以避免誤判發(fā)生。當(dāng)使用者按壓按鍵使得感應(yīng)模塊所偵測(cè)到的按鍵垂直位移量大于預(yù)設(shè)的閥值V1時(shí)，視為符合按鍵的觸發(fā)條件，處理器便發(fā)出觸發(fā)信號(hào)至電腦中，表示此按鍵被觸發(fā)，而后使用者松開按鍵使得感應(yīng)模塊所偵測(cè)到的按鍵垂直位移量小于預(yù)設(shè)閥值V2的時(shí)候，視為符合按鍵的釋放條件，處理器便發(fā)出釋放信號(hào)至電腦中，表示此按鍵被釋放。

參照?qǐng)D4B，按鍵的觸發(fā)條件可以設(shè)定為斜率S1，而按鍵的釋放條件可以設(shè)定為另一斜率S2，其中斜率S1為正斜率，斜率S2為負(fù)斜率。當(dāng)使用者按壓按鍵使得時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)模塊所偵測(cè)到的按鍵垂直位移變化量大于預(yù)設(shè)的斜率S1時(shí)，視為符合按鍵的觸發(fā)條件，處理器便發(fā)出觸發(fā)信號(hào)至電腦中，表示此按鍵被觸發(fā)，而后使用者松開按鍵使得時(shí)間內(nèi)感應(yīng)模塊所偵測(cè)到的按鍵垂直位移變化量小于預(yù)設(shè)斜率S2的時(shí)候，視為符合按鍵的釋放條件，處理器便發(fā)出釋放信號(hào)至電腦中，表示此按鍵被釋放。參照?qǐng)D5，其為本發(fā)明的個(gè)人化按鍵輸入方法一實(shí)施例的流程圖。個(gè)人化按鍵輸入方法始于步驟210，其包含設(shè)定按鍵的觸發(fā)條件，按鍵的觸發(fā)條件可以為預(yù)定的閥值或是斜率，如圖4A與圖4B所示。步驟210包含多次按壓按鍵并取其平均值，以進(jìn)行觸發(fā)條件的設(shè)定。觸發(fā)條件的設(shè)定可由使用者自行設(shè)定，或是出廠預(yù)設(shè)值。按鍵的觸發(fā)條件可以個(gè)別設(shè)定或是分群設(shè)定。

接著，步驟220為將觸發(fā)條件儲(chǔ)存于儲(chǔ)存模塊之中。儲(chǔ)存模塊可以為內(nèi)建于輸入裝置的儲(chǔ)存器，或是配置于與輸入裝置相連接的電腦內(nèi)。

而后，步驟230為當(dāng)按鍵受按壓時(shí)，量測(cè)按鍵的垂直位移量。此量測(cè)步驟可以通過接觸式或是非接觸式的方式量測(cè)。舉例而言，用以量測(cè)按鍵的垂直位移量的感應(yīng)模塊可以為電容感應(yīng)模塊、磁力線感應(yīng)模塊、紅外線感應(yīng)模塊、超音波感應(yīng)模塊，或壓電感應(yīng)模塊。感應(yīng)模塊所量測(cè)到之按鍵的垂直位移量除了距離之外，也可能通過電容、電阻或電壓的變化量表示。

步驟240為比對(duì)按鍵的垂直位移量是否符合預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件，若是，則進(jìn)入步驟250，當(dāng)按鍵的垂直位移量符合預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件時(shí)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)。更具體地說，感應(yīng)模塊所量測(cè)到之按鍵的垂直位移量為傳送至處理器中，處理器再將此垂直位移量與儲(chǔ)存模塊中所儲(chǔ)存的觸發(fā)條件進(jìn)行比對(duì)，若是垂直位移量符合預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件，則處理器發(fā)出此按鍵觸發(fā)信號(hào)至電腦中。

本發(fā)明所提供的個(gè)人化輸入裝置通過預(yù)先設(shè)定每個(gè)按鍵的觸發(fā)條件，便可讓每個(gè)按鍵的觸發(fā)條件皆配合使用者的習(xí)慣而定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)個(gè)人化設(shè)定按鍵，以達(dá)到快速觸發(fā)按鍵或是避免按鍵誤觸的功效。

雖然本發(fā)明已以實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬領(lǐng)域中一般技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的變動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。