專利名稱：一種無線觸屏式鼠標(biāo)控制及手寫輸入系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線觸屏式鼠標(biāo)控制、手寫輸入的通訊信息系統(tǒng)及方法，可用于計算機(jī)、 通訊、工業(yè)控制、娛樂游戲等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
各種形式的計算機(jī)、手機(jī)、觸摸屏、游戲終端已經(jīng)深入人們的生活，人們已經(jīng)認(rèn)識了 計箅機(jī)鍵盤、手機(jī)鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏/筆、遙控器等輸入控制裝置，但是人們對于這些 輸入工具、方法遠(yuǎn)未滿意。而輸入控制系統(tǒng)、方法是人們進(jìn)入信息化生活和工作、工業(yè) 控制的必由之路，該領(lǐng)域在很大程度上決定了人類社會的信息化水平以及程度。
下面我們分析一下目前的眾多輸入方法
鍵盤輸入這是目前眾多專業(yè)計算機(jī)信息行業(yè)相關(guān)人士、計算機(jī)應(yīng)用人員以及部分計 算機(jī)愛好者最普遍使用的輸入方式。它的產(chǎn)生緣于在計算機(jī)發(fā)展的初期，人們需要將人 類社會的語言、符號、數(shù)字快速的與計算機(jī)進(jìn)行交互，需要將人類眾多不規(guī)范的、帶有 個性特點(diǎn)的手寫輸入規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化為計算機(jī)、電報、打印機(jī)等設(shè)備所能識別的字符。 后來又發(fā)展出了基于鍵盤編碼的各國語言的輸入方法，如中文五筆、拼音等。其實(shí)輸入 最直接、最簡單、最人性的方法是手寫輸入、語音識別，但在計算機(jī)發(fā)展的初期，這些 輸入方法所依賴的模式識別技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能實(shí)用，因此只能依賴于復(fù)雜的鍵盤控制。當(dāng) 然，雖然鍵盤輸入比較復(fù)雜、難以掌握，但它合理利用了人類的10個手指，因此對于熟 練使用者來說，輸入效率是非常髙的。
鼠標(biāo)輸入當(dāng)計算機(jī)圖形顯示技術(shù)發(fā)展到一定階段后，圖形用戶接口代替了宇符接口， 用戶可以通過鼠標(biāo)進(jìn)行全屏移動，選擇、點(diǎn)擊、雙擊目標(biāo)，計算機(jī)系統(tǒng)則做出相應(yīng)反應(yīng)。 鼠標(biāo)輸入只能提供簡單直觀的位置控制信息，通過設(shè)計得十分友好的界面來引導(dǎo)用戶方 便地選擇、執(zhí)行某些定制動作，但無法進(jìn)行更深入、復(fù)雜的交互，比如文字、數(shù)字輸入 等。
手機(jī)鍵盤輸入手機(jī)輸入受限于便攜性的限制，輸入鍵盤必須小巧，因此往往在數(shù)字 鍵盤上復(fù)合定義了字母，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字、文字的輸入，但效率很低，輸入不方便
觸摸屏輸入一種圖形顯示輸入終端，可以接受用戶的觸摸、手寫輸入。目前在一些 髙端智能手機(jī)、PDA上同時實(shí)現(xiàn)了觸屏控制、手寫輸入。在大量的觸摸屏終端上僅實(shí)現(xiàn) 了觸屏控制，同時輔以小鍵盤實(shí)現(xiàn)數(shù)字輸入及極少量定制功能。
遙控器一般都通過紅外、射頻、藍(lán)牙、超聲波等無線方式實(shí)現(xiàn)有限的操作控制，如 移動光標(biāo)、選擇執(zhí)行，少數(shù)最新出現(xiàn)的遙控器可以實(shí)現(xiàn)類似手機(jī)鍵盤的文字輸入功能，
隨著計算機(jī)、信息技術(shù)的普及推廣，社會信息化已成為發(fā)展趨勢。人們不可避免地霈
要接觸到各種信息終端。而IT、通訊設(shè)備制造商、運(yùn)營商為了拓展其市場、推廣他們的 產(chǎn)品、應(yīng)用、服務(wù)，也滯要吸引社會大眾更廣泛地參與到信息化領(lǐng)域來。但是做為人類
與信息化網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備交互的必不可少的手段輸入技術(shù)，目前技術(shù)門檻較高，便攜性、 人性化不夠，導(dǎo)致大部分非信息技術(shù)專業(yè)人士或未接受過專業(yè)訓(xùn)練的人員望而卻步。社 會信息化也舉步維艱。比如家庭網(wǎng)絡(luò)中，大部分中老年人無法使用鍵盤輸入來上網(wǎng)或 者娛樂，電視上網(wǎng)、IPTV等極具吸引力的新技術(shù)、新業(yè)務(wù)也難以實(shí)質(zhì)性推廣，在政府機(jī) 關(guān)信息化、醫(yī)院信皐化等過程中，也有很大一部分人難以轉(zhuǎn)變信息輸入方式，而阻礙了 信息化的進(jìn)度、深度，影響工作效率。還有各種信息終端，如計算機(jī)、智能手機(jī)、觸摸 屏、電視等，沒有統(tǒng)一的輸入方式或者系統(tǒng)，導(dǎo)致功能嚴(yán)重受限，設(shè)備價值得不到充分 應(yīng)用。另外，對于顯示終端，人們更習(xí)慣于電視的后仰式，而不習(xí)慣于計箅機(jī)的前俯式， 人們習(xí)慣于遠(yuǎn)距、移動，而不習(xí)慣于近距、固定。比如電視上網(wǎng)、IPTV等業(yè)務(wù)模式，目 前的鍵盤輸入就不適用，而改進(jìn)型遙控器則是在功能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足。這就要求輸入系 統(tǒng)應(yīng)該俱備無線通信功能。
如果能發(fā)明一種輸入系統(tǒng),沿襲人們的手寫輸入習(xí)慣，兼具方便易用的鼠標(biāo)控制功能， 并且采用無線方式與信息系統(tǒng)連接，則會被廣大民眾所易于接受，也可使所有的信息設(shè) 備具有強(qiáng)大、方便的輸入功能，并且可以定義統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的接口，使得輸入系統(tǒng)可以接入 到所有支持該標(biāo)準(zhǔn)接口的信息設(shè)備上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無線觸屏式鼠標(biāo)控制及手寫輸入系統(tǒng),可以通過一個標(biāo)準(zhǔn)定義 的觸摸屏及觸控筆，將觸控筆的移動軌跡和觸摸屏特定按鈕的操作情況通過無線方式傳送到 信息系統(tǒng)(如計算機(jī)、機(jī)頂盒、家庭網(wǎng)關(guān)、工控機(jī)、觸摸屏查詢終端等)，通過在信息系統(tǒng)上 運(yùn)行一個驅(qū)動軟件，解析觸控筆的移動事件以及觸摸屏的特定按鈕事件，翻譯為鼠標(biāo)點(diǎn)擊、 雙擊、右鍵、滾屏，以及手寫筆跡輸入，送往鼠標(biāo)信息系統(tǒng)的鼠標(biāo)驅(qū)動程序或者手寫輸入軟 件應(yīng)用程序，從而在信息系統(tǒng)的顯示終端上實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)控制和手寫輸入。
本發(fā)明所述系統(tǒng)主要包括觸屏式鼠標(biāo)控制和手寫輸入終端、信息設(shè)備驅(qū)動程序兩部分。 觸屏式鼠標(biāo)控制和手寫輸入終端由以下模塊組成，如附圖1所示
主面板A:承載、支攛其他模塊，其外觀設(shè)計可考慮人體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及放置的方便性， 比如成年人一手把持，易于平放或者略呈一定角度斜放，便于單手書寫； 觸摸屏B:無需顯示功能，只霈俱備靈敏的壓控感應(yīng)；
電源模塊C，可使用干電池或者充電電池
面板上控制按鈕D:主要用子觸控筆操作，可實(shí)現(xiàn)所有鼠標(biāo)功能、手寫輸入功能； 面板側(cè)控制按鈕E:主要用于手指操作，可實(shí)現(xiàn)所有鼠標(biāo)功能。同時可與觸控筆操作結(jié) 合，提高操作效率；
無線發(fā)射/接收模塊F:提供無線方式接入到信息設(shè)備，該模塊可使用藍(lán)牙、紅外、超聲 波、射頻等，此模塊可拆卸更換;
控制模塊G:該部分可選，如果需要比較復(fù)雜的控制邏輯，則選擇相應(yīng)的EPLD或者單 片機(jī)等。
觸控筆H:用于在觸摸屏上移動、點(diǎn)擊，也可點(diǎn)擊面板上控制按鈕D。觸控筆不是必選 項(xiàng)，其他材質(zhì)、形狀符合要求的筆狀物也可做為替代品。 面板上控制按鈕D包括以下按鈕
Dl:鼠標(biāo)移動模式按鈕，帶狀態(tài)顯示燈。當(dāng)點(diǎn)擊此按鈕時，顯示燈亮，表示此后觸控筆 在觸摸屏上的移動就代表移動鼠標(biāo)光標(biāo)。當(dāng)點(diǎn)擊其他按鈕后，退出鼠標(biāo)移動模式，顯示燈滅；
D2:手寫輸入模式按鈕，帶狀態(tài)顯示燈，當(dāng)點(diǎn)擊此按鈕時，顯示燈亮，表示此后觸控筆 在觸摸屏上的移動就代表手寫輸入。當(dāng)點(diǎn)擊其他按鈕后，退出手寫輸入模式，顯示燈滅；
D3:滾屏模式按鈕，帶狀態(tài)顯示燈。當(dāng)點(diǎn)擊此按鈕時，顯示燈亮，表示此后觸控筆在觸
摸屏'上的移動就代表滾屏，可以是上下左右或者任意斜向的滾屏。當(dāng)點(diǎn)擊其他按鈕后，退出
滾屏模式，顯示燈滅；
D4:選擇&拖曳模式，帶狀態(tài)顯示燈。點(diǎn)擊一次后，顯示燈亮，進(jìn)入選擇模式，觸控筆 在按下、釋放期間移動覆蓋的內(nèi)容將被選中。如果在選擇模式下，已有選中內(nèi)容，并且光標(biāo) 剛好在被選中目標(biāo)范圍內(nèi)，此時觸控筆按下并移動，則進(jìn)入拖曳模式，將把選中的內(nèi)容移動 至觸控筆釋放時所處的位置。當(dāng)點(diǎn)擊其他按鈕后，退出選擇&拖曳模式，顯示燈滅
D5:鼠標(biāo)右鍵功能，點(diǎn)擊后將彈出右鍵菜單， 一次起效；
D6:保留，未定義；
其實(shí)D1 D6的行為翻譯是由信息設(shè)備的應(yīng)用程序來完成的，所以它們的功能可以由用戶 根據(jù)自己的喜好自定義。
面板側(cè)控制按鈕E包括
El:萬向滾輪，可以采用四向鍵，也可采用滾輪，用于左手大拇指操縱，控制鼠標(biāo)移動 及滾屏功能，移動模式和滾屏模式的切換是通過其他按鈕來控制的； E2:鼠標(biāo)左鍵，用于定位、選擇、點(diǎn)擊、雙擊、拖曳等；
E3:鼠標(biāo)右鍵，用于彈出右鍵菜單，雙擊可切換鼠標(biāo)移動/手寫輸入模式，這主要可用于
輔助觸控筆，以快速操作，雙擊后將同步點(diǎn)亮面板上的鼠標(biāo)移動模式燈或者手寫輸入模式燈 E4:移動模式和滾屏模式的切換，按壓后，將同步點(diǎn)亮面板上的移動模式、滾屏模式燈； E5:保留，未定義。
信息設(shè)備驅(qū)動程序I:
主要運(yùn)行于信息設(shè)備，對無線收發(fā)模塊(可以是藍(lán)牙、紅外、射頻、超聲波等任一種)進(jìn) 行驅(qū)動，并對傳送進(jìn)來的輸入信息進(jìn)行解析，翻譯成為標(biāo)準(zhǔn)的鼠標(biāo)控制信號輸入給鼠標(biāo)驅(qū)動 程序，翻譯成為標(biāo)準(zhǔn)的手寫輸入信號輸入給手寫輸入法程序，這樣就可以完成鼠標(biāo)控制和手 寫輸入了。另外，信息設(shè)備驅(qū)動程序要對輸入終端進(jìn)行設(shè)備ID識別并授權(quán)，防止非法接入。
本系統(tǒng)設(shè)計主要用法包括以下三種
1. 左/右手單手挲握，實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)操作功能
如大拇指滾動E1以移動鼠標(biāo)，食指按壓E2實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)點(diǎn)擊、雙擊，中指按壓E3實(shí)現(xiàn)單 擊彈出右鍵菜單，無名指按壓E4，并結(jié)合E1的滾動鼠標(biāo)，來實(shí)現(xiàn)滾屏，E1結(jié)合E2實(shí)現(xiàn)選 擇、拖曳功能。
2. —手持握移動控制，一手輸入，雙手協(xié)同操作
用一只手持握輸入終端，實(shí)現(xiàn)大部分鼠標(biāo)移動、選擇控制以及狀態(tài)切換，另一只手進(jìn)行 手寫輸入，具體分工可視使用者的習(xí)慣.兩手協(xié)作可提髙工作效率。
3. 放置在臺面上，觸控筆操作，實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)控制和手寫輸入功能
可將該輸入裝置平放或者斜放于臺面上，放置角度取決于使用者的書寫習(xí)慣。使用觸控 筆點(diǎn)擊各按鈕，并在觸摸屏上移動，可實(shí)現(xiàn)所有鼠標(biāo)控制和手寫輸入功能。
也可以根據(jù)用戶的霈求、使用習(xí)慣對輸入終端進(jìn)行簡單的裁剪、調(diào)整設(shè)計，比如為左手 習(xí)慣的人士更改為左手書寫、右手持握，如果不注重效率，為簡化設(shè)備、強(qiáng)調(diào)便攜性，可去 掉主板側(cè)面按鈕，僅使用主板正面功能等。
采用本系統(tǒng)，用戶只要在信息設(shè)各(如計算機(jī)、機(jī)頂盒+數(shù)字電視、工控終端、觸摸屏等) 上安裝本系統(tǒng)的信息設(shè)備驅(qū)動程序，然后就可以使用本輸入終端實(shí)現(xiàn)靈活、方便、豐富的信 息輸入和操作控制，所見即使得，符合傳統(tǒng)的手寫習(xí)慣，簡單易用，老少咸宜。并且由于它 是無線工作模式、便攜性設(shè)計，因此移動很方便，隨身攜帶，可用于家庭電腦、數(shù)字電視、 辦公電腦、熱點(diǎn)査詢終端等的輸入控制，非常方便。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于觸屏式手寫輸入加上少量按鈕輔助可完成鼠標(biāo)控制的所有功能，同時可完成手寫輸入功
能；
采用無線方式與信息設(shè)備連接；
可以釆用手持方式單手掌握操作、雙手協(xié)作，也可以放置于臺面上，單手手寫操作； 可做為多種信息設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)輸入終端。


圖1是輸入終端的模塊結(jié)構(gòu)圖，描述了輸入終端的主要模塊和大致布局，根據(jù)工藝要求、 人性化設(shè)計、成本控制、功能剪裁，該模塊結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行局部、外觀的調(diào)整。
圖2和圖3為信息設(shè)備驅(qū)動程序的工作流程圖，圖2為初始化和無線輸入設(shè)備發(fā)現(xiàn)流程。 圖3為無線輸入信息處理流程。
圖4為輸入終端的應(yīng)用場景示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明通過設(shè)計一種無線觸屏式鼠標(biāo)控制與手寫輸入終端，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示，并 且為各種類信息設(shè)備開發(fā)對應(yīng)的無線模塊驅(qū)動程序和輸入信息解析分發(fā)程序，主體工作流程 如函2、圖3,可將輸入終端使用者的各種控制、輸入信號無線發(fā)送到信息設(shè)備的無線模塊， 并解析為鼠標(biāo)控制信號、手寫輸入信號發(fā)送到信息設(shè)備的鼠標(biāo)驅(qū)動程度、手寫輸入應(yīng)用程序， 從而實(shí)現(xiàn)信息設(shè)備的鼠標(biāo)控制和手寫輸入。
手寫輸入終端可單手持握操作、雙手協(xié)同操作、放置在其他平臺上操作，并且具有無線 連接的移動方便性。因此，只需在各信息設(shè)備上安裝相應(yīng)的無線模塊(如藍(lán)牙、射頻、紅外、 超聲波等)和驅(qū)動程序，就可以實(shí)現(xiàn)通用輸入終端，即一個終端可以控制多種、多臺設(shè)備，如 果對無線模塊進(jìn)行改進(jìn)，甚至可以分時控制多臺設(shè)備，在多臺信息設(shè)備間來回進(jìn)行切換操作。
可以參見圖4的應(yīng)用場景由于該輸入終端提供簡單直觀的移動點(diǎn)擊、圖形輸入方式，因此 非常容易被人們所接受，可以替換目前專業(yè)性較強(qiáng)的鍵盤輸入，以及比較繁瑣的、分離的鼠 標(biāo)控制和手寫板，可做為筆記本電腦、臺式電腦、街頭/電梯/機(jī)場等熱點(diǎn)區(qū)域査詢終端、機(jī)頂 盒/家庭網(wǎng)關(guān)所控制的IPTV/寬帶電^/數(shù)字電視等設(shè)備的無線輸入終端。
權(quán)利要求
1.一種無線觸屏式鼠標(biāo)控制和手寫輸入系統(tǒng)及方法，其特征在于利用在觸屏上的手寫輸入移動軌跡和控制按鈕相結(jié)合，模擬鼠標(biāo)控制功能，并且采用無線方式與信息設(shè)備連通，將輸入信息傳送到信息設(shè)備，由信息設(shè)備上的驅(qū)動程序進(jìn)行輸入數(shù)據(jù)的解析，并將輸入數(shù)據(jù)分別送往相應(yīng)的程序處理。該方法或系統(tǒng)可用于諸多信息設(shè)備的通用輸入方式；
2. 根據(jù)權(quán)利要求1，其中的觸屏包括觸摸屏、觸摸顯示屏、手寫板等能提供書寫、移動軌跡的所有產(chǎn)品 技術(shù)
3. 根據(jù)權(quán)利要求1，本系統(tǒng)所提供的參考設(shè)計，包括輸入終端的外觀框架模型及相應(yīng)組成部分觸屏、 面板上控制按鈕、無線模塊.
4. 在權(quán)利耍求3的基礎(chǔ)上，去掉輸入終端的外觀框架中的面板側(cè)按鈕后的框架模型.面板倆按鈕主耍用 于雙手協(xié)同操作，提離操作效率，從成本、外觀、便攜性方面考慮可去掉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無線觸屏式鼠標(biāo)控制、手寫輸入系統(tǒng)及方法，可用于計算機(jī)、通訊、工業(yè)控制、娛樂游戲等領(lǐng)域。鑒于目前的信息設(shè)備輸入手段不夠人性化，比如鍵盤比較復(fù)雜、便攜性不夠，輸入法繁雜、難以記憶，鼠標(biāo)控制與手寫板的結(jié)合不夠，因此輸入系統(tǒng)的不足影響了社會、家庭信息化進(jìn)程。本發(fā)明將觸屏式手寫移動軌跡與控制按鈕相結(jié)合，并開發(fā)相關(guān)的驅(qū)動程序，實(shí)現(xiàn)了全部鼠標(biāo)控制功能、手寫輸入功能，并且采用無線接入信息設(shè)備的方式。因此該輸入系統(tǒng)集成了手持、移動、遙控、手寫輸入、鼠標(biāo)控制等特性，簡單易用、方便快捷，易于為大眾所接受，可做為諸多信息設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)輸入系統(tǒng)，如計算機(jī)、IPTV、工控機(jī)、各種查詢終端等。
文檔編號G06F3/041GK101114202SQ20061002145
公開日2008年1月30日 申請日期2006年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月25日
發(fā)明者英 曹 申請人:英 曹