[發(fā)明專利]布局可定制的智能人機(jī)接口設(shè)備

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810018030.X
• 申請(qǐng)日: 2008-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN101266516A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馬濤
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;G06F3/048
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于取代現(xiàn)有計(jì)算機(jī)鍵盤、鼠標(biāo)及其他外部設(shè)備的智能人機(jī)接口設(shè)備，特別公開一種布局可定制的智能人機(jī)接口設(shè)備的概念、原理、及實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

自從第一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)明之后，計(jì)算機(jī)技術(shù)在短短幾十年內(nèi)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。電子技術(shù)的進(jìn)步大概以摩爾定律的速度提升半導(dǎo)體芯片的處理速度。計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)和各種軟件的性能和功能也越來越強(qiáng)大，使得現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的硬件和軟件已經(jīng)完全不是誕生時(shí)的模樣。與之相比，計(jì)算機(jī)的主要人機(jī)接口——鍵盤和鼠標(biāo)——?jiǎng)t延續(xù)了最初的結(jié)構(gòu)和使用方式。發(fā)明于1964年的鼠標(biāo)，采用了兩個(gè)相互垂直的滾輪定位的設(shè)計(jì)；按鍵式鍵盤源于1868年發(fā)明的打字機(jī)鍵盤，只不過于20世紀(jì)移植到了計(jì)算機(jī)上。傳統(tǒng)的鍵盤和鼠標(biāo)并不能很好的支持電腦扮演未來家庭娛樂中心、多媒體中心、高效工作工具等角色。

長(zhǎng)期以來，軟件的設(shè)計(jì)思路，是要讓用戶努力適應(yīng)系統(tǒng)的特定操作思維方式。隨著性能的提高，計(jì)算機(jī)能夠騰出來更多的計(jì)算力向用戶提供更人性化的人機(jī)接口。人機(jī)接口的發(fā)展方向，是要讓系統(tǒng)努力適應(yīng)用戶的習(xí)慣，讓用戶以處理真實(shí)環(huán)境下事物的思維方式與虛擬世界互動(dòng)。力反饋技術(shù)、3D操作系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)、圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、意念控制、觸摸技術(shù)等正在悄然改變?nèi)藱C(jī)互動(dòng)方式。可見，對(duì)傳統(tǒng)人機(jī)接口的革新正在進(jìn)行。

目前的鼠標(biāo)操作，只能以單手進(jìn)行。用戶移動(dòng)鼠標(biāo)并點(diǎn)擊鼠標(biāo)按鍵，用以觸發(fā)屏幕上的菜單、游戲中的槍械扳機(jī)或在虛擬現(xiàn)實(shí)中拖拽一件物品——但這些只限于單手操作。大部分情況下，總有一只手是空閑的。這種不便就好比人們?cè)谡鎸?shí)環(huán)境中，只能使用一只手工作一樣。如果能讓雙手配合起來，就能完成更多復(fù)雜動(dòng)作，從而讓操作更加高效。比如，兩只手配合轉(zhuǎn)動(dòng)或放大縮小一張圖片；一只手選擇并拖動(dòng)文件，另一只手在該文件上簽名。

與計(jì)算機(jī)互動(dòng)的方式越來越多，人們希望一種人機(jī)接口設(shè)備就能取代現(xiàn)有的鍵盤、鼠標(biāo)、手寫板、繪圖板、游戲外設(shè)、MIDI鍵盤等多種人機(jī)接口設(shè)備。同時(shí)，人們需要一種能夠跟據(jù)用戶使用偏好和需要，定制操作布局的人機(jī)接口設(shè)備。例如，按一鍵打開某個(gè)常用軟件；用滑動(dòng)條和旋鈕控制播放器的進(jìn)度和音量；針對(duì)某個(gè)軟件設(shè)置自定義的專用鍵盤布局；改變按鍵的大小、位置、形狀、顏色、文字；設(shè)置特定的單手或雙手手指動(dòng)作完成特殊操作等。

應(yīng)用廣泛的單點(diǎn)觸摸技術(shù)，給操作帶來了很大的限制——同一時(shí)刻只能響應(yīng)一個(gè)手指操作。多點(diǎn)觸摸技術(shù)能使系統(tǒng)識(shí)別更多的手指動(dòng)作組合，甚至是本發(fā)明涉及的雙手操作。

非觸摸技術(shù)放棄了傳統(tǒng)的按壓式觸摸傳感器，采用圖像、超聲、紅外、激光、電磁場(chǎng)等方式識(shí)別手指動(dòng)作。用戶不需接觸設(shè)備本身，只要在傳感器觸發(fā)區(qū)內(nèi)凌空完成動(dòng)作，就可被識(shí)別并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)操作。非觸摸技術(shù)的合理應(yīng)用會(huì)給人機(jī)互動(dòng)方式帶來巨大改變。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)人機(jī)接口設(shè)備，它能夠整合并取代現(xiàn)有計(jì)算機(jī)鍵盤、鼠標(biāo)、手寫板、繪圖板、游戲外設(shè)、MIDI鍵盤等多種設(shè)備，并能根據(jù)用戶和軟件需要，定制專用的人機(jī)接口布局。

本發(fā)明涉及的計(jì)算機(jī)人機(jī)接口設(shè)備，有一個(gè)液晶顯示器，用來顯示模擬的人機(jī)接口畫面，包括：控制菜單、文字提示、圖片提示、系統(tǒng)預(yù)置或用戶定制的按鍵、旋鈕、滑動(dòng)條、撥輪等畫面。其中的按鍵、旋鈕、滑動(dòng)條、撥輪等虛擬操作按鍵，在本發(fā)明中被稱為操作元素。用戶看到畫面后，在觸發(fā)區(qū)以接觸或非接觸方式觸發(fā)與操作元素關(guān)聯(lián)的傳感器，被接口中的處理電路識(shí)別，解釋成操作代碼，并通過接口發(fā)送到計(jì)算機(jī)主機(jī)。主機(jī)中運(yùn)行的相應(yīng)軟件將操作代碼解釋為執(zhí)行命令，從而完成對(duì)操作系統(tǒng)及相關(guān)軟件的控制。所述的操作元素被觸發(fā)后，以動(dòng)畫、高亮、閃爍或提示音等反饋形式提示用戶該操作元素被觸發(fā)。所述的人機(jī)接口設(shè)備設(shè)有布局轉(zhuǎn)換的開關(guān)或旋鈕，用戶可在各種人機(jī)接口布局中切換。