手持信號輸出裝置和手持裝置輸出信號的方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及計算機、智能設備或電子裝置輸入指令和數據的人機交互領域，尤其 設及手持信號輸出裝置和手持裝置輸出信號的方法。
【背景技術】
[0002] 目前，鍵盤、鼠標、觸控面板或觸摸屏是最常見的輸入裝置，普遍應用于計算機、智 能設備或電子裝置上，用于向目標機器輸入指令和數據，其具體實現技術已普遍成熟，其操 作方式（即人機交互方法）已被用戶熟知。
[0003] 具體來說，鍵盤上鍵位布局必須符合人體學的基本要求，嚴重限制其進一步小型 化（微型化）的可能，由于輸入信息時用戶必須辨識鍵位或者記憶鍵位，手指必須在鍵位布 局間上下左右來回移動，操作時要保持雙手與鍵盤的位置關系及體位姿勢，雙手和十指必 須協調配合，用戶很難在移動（運動）場景中使用鍵盤輸入信息，第=者也很容易通過鍵位 分析竊取用戶隱私信息；該些實際問題可W說是目前鍵盤在技術上無法跨越的障礙。鼠標 所能輸入的指令和信息依賴其對屏幕對象的操作，限制了鼠標輸入信息的豐富性和效率， 同時鼠標要求在某些平面上使用才能正常移動定位，許多應用場合不能適合，用戶在操作 時必須保持手、鼠標與操作平面的相對位置關系，極其容易疲勞甚至帶來所謂"鼠標手"的 職業病。應用觸控技術的最大局限性在于操作手指必須與觸控面板或觸摸屏保持接觸，并 且要有合適的體位姿勢，該在很多應用場合下無法使用，如操作智能電視、教學演示或者運 動狀態；進一步，基于多點觸控方法的觸摸屏作為一種輸入裝置，其虛擬按鍵和操作對象的 設計依然不能擺脫人體學的限制，很難進一步小型化甚至微型化設計，并且容易被（無意） 誤操作。此外，現有各種人機交互方式還存在容易泄漏用戶隱私等實際問題。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是針對目前人機交互方法存在的實際問題，尤其是相 應輸入裝置受限于人體學的要求無法進一步小型化甚至微型化、不能普遍適用于不同應用 場景、操作時要求保持體位姿勢并且容易泄漏隱私信息等共性問題提供一種手持信號輸出 裝置和手持裝置輸出信號的方法。
[0005] 為了解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案為：
[0006] 一種手持信號輸出裝置，包括：
[0007] 手指動作采集模塊，用于實時采集與一系列W時無時有且長短有序的信號規律對 應的操作手指有規律的微小動作序列；
[000引手指動作識別模塊，用于通過手指動作間的自然停頓和相關性，識別信號規律中 包含的操作方位和操作方式，所述操作方位即手指的運動方向，所述操作方式即具有相關 性的一次或多次手指動作及動作間的停頓；
[0009] 信號輸出處理模塊，用于根據手持信號輸出裝置的握持方式向目標機器系統輸出 包含上述操作方位和操作方式的非編碼式代碼W用于輸入指令和數據。
[0010] 為了解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案為：
[0011] 一種手持裝置輸出信號的方法，包括步驟：
[0012] 由手持裝置提供手指動作采集模塊，W單手自然握持手持裝置，W相應的操作手 指自然觸及手指動作采集模塊；
[0013] 操作手指按照最自然的方位直覺和動作本能，在操作手指所在位置W及W其為中 屯、沿八個外部方位產生一系列有規律的微小動作序列；
[0014] 手指動作采集模塊實時采集一系列W時無時有且長短有序的信號規律所表示的 手指動作序列；
[0015] 手指動作識別模塊通過手指動作間的自然停頓和相關性，識別信號規律中包含的 操作方位和操作方式，所述操作方位即手指的運動方向，所述操作方式即具有相關性的一 次或多次手指動作及動作間的停頓；
[0016] 信號輸出處理模塊根據手持信號輸出裝置的握持方式，向目標機器系統輸出包含 上述操作方位和操作方式的非編碼式代碼W用于輸入指令和數據。
[0017] 本發明的有益效果在于；所述手持信號輸出裝置結構簡單并且不受人體學的限 審IJ，滿足小型化甚至微型化設計的需要；操作時W左手或右手自然握持手持裝置，W相應的 手指特別是拇指自然觸及手指動作采集模塊實現操作，消除了人機關系的約束，操作時既 不需要保持人體與機器的位置關系，也不需要保持操作體位姿勢；所述手持裝置輸出信號 的方法消除具體操作方位和操作方式的認知壓力，操作手指按照最簡單自然的方位直覺和 動作本能，在手指所在位置W及W其為中屯、沿八個外部方位上產生一系列有規律的微小動 作序列，無需復雜的學習、記憶或訓練，操作時無需刻意協調雙手或十指間的動作，無需辨 識具體操作位置或者在操作位置間來回移動，并且可通過目標機器系統圖形用戶界面的布 局、視感和響應來幫助用戶迅速產生進一步操作的動作意識，實現一種用戶意識、動作、視 覺=位一體的人機交互方法。本發明解決現有輸入裝置無法進一步小型化甚至微型化、任 意一種裝置不能單獨有效實現輸入指令和數據的全部功能，并且不能普遍適用于不同的應 用場景和用戶群體、相關操作方式的動作相對復雜并且要求刻意保持操作體位姿勢、操作 時需要識別鍵位來回移動并且容易泄漏隱私信息的實際問題，尤其適合廣大未受過專口訓 練的普通用戶操作人機接口、滿足在運動狀態下使用W及長時間操作的使用需要。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發明實施例的手持信號輸出裝置的人機交互方法的流程圖。
[0019] 圖2是本發明實施例的手持信號輸出裝置采用機械按鍵具體實現的示意圖。
[0020] 圖2A是圖2中A-A剖面圖。
[0021] 圖2B是圖2中按鍵電路原理圖。
[0022] 圖2C是圖2中機械按鍵硬件消抖的R-S觸發器原理圖。
[0023] 圖3是本發明實施例的手持信號輸出裝置采用觸控面板具體實現的示意圖。
[0024] 圖3A是圖3的觸控面板滑動手勢操作示意圖。
[0025] 圖3B~圖3G是產生明顯拐點或交叉點動作曲線的滑動手勢示意圖。
[0026] 圖4是本發明實施例的手持信號輸出裝置的圖形用戶界面的操作對象布局示意 圖。
[0027] 圖4A是本發明實施例的手持信號輸出裝置的一種應用于英文字母輸入的軟件界 面。
[002引圖4B是本發明實施例的手持信號輸出裝置的一種應用于中文拼音輸入的軟件界 面。
[0029] 圖4C是本發明實施例的手持信號輸出裝置在中文輸入時選字的軟件界面示意 圖。
[0030] 圖5A是本發明實施例的手持信號輸出裝置應用于九格分區定位屏幕光標位置的 屏幕邏輯區域示意圖。
[0031] 圖5B是圖5A的屏幕邏輯區域進一步九格分區定位的示意圖。
[0032] 圖5C是圖5A的屏幕顯示區域=次分區定位屏幕光標位置的效果圖。
[0033]圖6是本發明實施例的手持信號輸出裝置單手握持并W單指操作示意圖。
[0034] 圖6A是本發明實施例的手持信號輸出裝置應用于智能電視微信聊天的示意圖。
[0035] 圖6B是本發明實施例的手持信號輸出裝置應用于電子鎖密碼開鎖的示意圖。
[0036]圖7A是本發明實施例的手持信號輸出裝置作為裝配在汽車方向盤上的按鍵輸入 導航地址的示意圖。
[0037] 圖7B是本發明實施例的手持信號輸出裝置作為裝配在平板電腦上的按鍵玩電子 游戲的示意圖。
[003引圖7C是本發明實施例的手持信號輸出裝置作為智能手機向智能電視輸入信息的 不意圖。
[0039]圖7D是本發明實施例的手持信號輸出裝置作為專用小鍵盤操作工業控制計算機 的不意圖。
[0040]圖8是本發明實施例的手持信號輸出裝置的結構框圖。
[0041] 圖9是本發明實施例的手持裝置輸出信號的方法的流程圖。
[00創標號說明：
[0043] 2001/2002/2003/2004、機械式觸點；2010、微動機構；2012、"米"字形導向結構； 2013、限位結構；2015、復位機構；2020、定位部；
[0044] 3001、觸控面板；3011、產生一個明顯拐點的動作曲線；3021、產生兩個明顯拐點 的動作曲線；3022、連續兩條中間有停頓并且各自產生一個明顯拐點的動作曲線；3031、產 生一個交叉點的動作曲線；3041、產生S個或S個W上明顯拐點的動作曲線；3042、產生兩 個或兩個W上交叉點的動作曲線；
[0045] 4101/4102/4104/4108/4401/4402/4404/4408、操作對象；
[0046] 5001、顯示區域；5010、邏輯區域；5011、光標位置；5021、分區標線；5031、目標位 置；
[0047] 6001、智能電視；6002、電子鎖；
[0048] 7001、方向盤；7002、平板電腦；7003、工業控制計算機；
[0049] 8001、手指動作采集模塊；8002、手指動作識別模塊；8003、信號輸出處理模塊。
【具體實施方式】
[0化0] 為詳細說明本發明