专利名称：虚拟键盘的显示系统及其实现方法
技术领域：
本发明涉及一种显示系统，更具体地，涉及一种虚拟键盘的显示系统及其实现 方法。
背景技术：
随着信息技术的发展，现在很多显示装置厂商，如移动终端厂商，纷纷在移动 终端中集成多种功能，如虚拟键盘、触摸屏等，以给用户带来方便。用户可以通过显示 在屏幕上的虚拟键盘输入字符，大多数情况，该虚拟键盘都是在触摸屏上使用，以达到 快速输入的目的。但由于虚拟键盘需要占用较大的显示空间，且现有技术在屏幕上显示 虚拟键盘时，该虚拟键盘的大小固定，显示位置固定、虚拟键盘的按键固定，从而给用 户操作移动终端时带来较大不便；并且，触摸屏也比较昂贵，给厂商带来一定的成本。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明的目的在于，提供一种虚拟键盘的显示系 统，其包括一投影装置和一显示装置，该投影装置与该显示装置之间可通讯，该投影装 置包括一投影单元，用于垂直投影一虚拟键盘于一平面；至少一红外发射接收单元， 用于发射红外信号到虚拟键盘上及接收虚拟键盘反射回来的红外信号；一存储单元，用 于存储每个带有标识的红外发射接收单元与其对应的按键内容信息；一实时时钟单元， 用于实时计算各个红外发射接收单元发射红外信号到虚拟键盘及接收虚拟键盘反射回来 的红外信号的时间；一处理单元，用于判断各个红外发射接收单元的红外信号发射接收 时间是否变小；及一通讯单元，用于发送信号到显示装置；其中，当处理单元判断出其 中一红外发射接收单元的红外信号发射接收时间变小时，处理单元从存储单元中获取该 红外发射接收单元对应的按键内容信息及控制通讯单元发送一含该按键内容信息的信号 到显示装置，该显示装置识别该无线信号，执行该按键内容对应的功能或显示该按键内 容。本发明还提供一种虚拟键盘的显示系统的实现方法，该方法包括步骤(a)存储 每个带有标识的红外发射接收单元与其对应的按键内容信息；(b)垂直投影一虚拟键盘 于一平面；(c)发射红外信号到虚拟键盘及接收虚拟键盘反射回来的红外信号；(d)实时 计算各红外信号的发射接收时间；(e)判断其中一红外信号的发射接收时间是否变小； (f)当一红外信号的发射接收时间变小时，获取传输该红外信号的红外发射接收单元对应 的按键内容信息；(g)发送一含该按键内容信息的信号；及(h)执行该按键内容对应的功 能或显示该按键内容。本发明一虚拟键盘的显示系统及其实现方法，该显示系统投影一虚拟键盘位于 一平面，方便用户输入操作，从而给显示屏幕释放了一定的显示空间，及通过计算红外 信号的发射接收时间可快速的识别出虚拟按键点的输入。
图1是本发明投影装置的示意图2是本发明虚拟键盘的示意图3是本发明投影装置投影虚拟键盘的应用示意图4是本发明虚拟键盘的显示系统的硬件模块图；及
图5是本发明虚拟键盘的显示系统的实现方法流程图。
具体实施方式
图1是本发明投影装置的示意图。一投影装置1为一由方格10组成的方形电子 装置。在本发明的其他实施方式中，该投影装置1也可为其他形状，如圆形、其他多边 形。在各方格的顶点处布置有一红外发射接收单元11。在本发明的其他实施方式中，红 外发射接收单元11可布置在方格的其他位置。该红外发射接收单元11由一红外发射模 块和一红外接收模块组成。两个相邻的红外发射接收单元11之间的距离为L，L的值大 于一预定值，如该预定值为一手指的宽度。
该投影装置1投影产生如图2所示的虚拟键盘2。该虚拟键盘2的外形与投影装 置1的相同为一方形，在各方格的顶点处有引导用户触碰的虚拟按键点20，即为红外发 射接收单元11垂直对应的位置点，如虚拟按键点7、8、9等。因此，相邻两个虚拟按键 点20间的距离等于L，从而避免用户的手指在虚拟键盘2上触碰某一虚拟按键点时还触 碰到其他虚拟按键点。在本发明的其他实施方式中，投影装置1也可投影出包括其他虚 拟按键点的虚拟键盘2。
图3是本发明投影装置投影虚拟键盘的应用示意图。投影装置1通过一个长臂 31与一显示装置3上的转轴32相连。该投影装置1垂直投影出虚拟键盘2在一平面上。 投影装置1上的红外发射接收单元11垂直发射红外信号到虚拟键盘2上的对应的虚拟按 键点20及接收虚拟按键点20反射回来的红外信号。当用户触碰虚拟键盘2上的虚拟按 键点时，显示装置3控制执行该虚拟按键点对应的按键内容的输出及显示输出结果。该 长臂31可通过该转轴32前后移动及该转轴32可带动长臂31左右转动来调整投影装置1 的位置，从而调整虚拟键盘2的位置。
图4是本发明虚拟键盘的显示系统的硬件模块图。一显示系统4包括该投影装 置1和该显示装置3。该投影装置1和该显示装置3通过一有线或无线通讯方式进行通 讯，如该投影装置1通过一 USB接口(图未示)连接到该显示装置3或通过蓝牙进行通 讯连接。本实施方式中，该投影装置1和该显示装置3通过一无线通讯方式进行通讯。 该投影装置1包括至少一红外发射接收单元11、一投影单元12、一第一处理单元13、一 实时时钟(RTC)单元14、一存储单元15及一第一通讯单元16。
该投影单元12用于垂直投影出该虚拟键盘2于一平面上。该红外发射接收单元 11用于垂直发射红外信号到虚拟键盘2对应的虚拟按键点上及接收虚拟按键点反射回来 的红外信号，每个红外发射接收单元11都有不同的标识。该存储单元15用于存储每个 带有标识的红外发射接收单元11与其对应的按键内容信息。该RTC单元14用于实时计 算各个红外发射接收单元11发射红外信号到虚拟键盘2及接收虚拟键盘2反射回来的红 外信号的时间。该RTC单元14计算时间的公式为t = s/V，s为红外发射接收单元11的5红外信号到虚拟键盘2上对应的虚拟按键点的距离，ν为光速。该第一处理单元13用于 判断各个红外发射接收单元的红外信号发射接收时间是否变小。
当该第一处理单元13判断出所有红外发射接收单元11的红外信号发射接收时间 一致都没有改变时，说明虚拟键盘2上没有产生触碰，所有红外信号没有被阻挡，s没有 改变。当该第一处理单元13判断出其中一红外发射接收单元11的红外信号发射接收时 间变小时，说明虚拟键盘2上对应该红外发射接收单元11的虚拟按键点产生触碰，该红 外发射接收单元11发射接收的红外信号有被阻挡，s变小；如当用户一手指触碰虚拟键 盘2上某一虚拟按键点“7”时，该虚拟按键点“7”的红外信号被手指阻挡，红外信号 发射到手指上及手指上的红外信号反射回来，红外信号传输的距离减小，即s减小，ν不 变，因此，该红外发射接收单元11的红外信号发射接收时间t减小。
接着，该第一处理单元13从存储单元15中获取上述红外信号发射接收时间减小 的红外发射接收单元11对应的按键内容信息，控制第一通讯单元16发送一含该按键内容 的无线信号到显示装置3。该显示装置3包括一第二通讯单元17、一第二处理单元18及 一显示单元19。该第二通讯单元17用于接收来自投影装置1的含按键内容的无线信号。 该第二处理单元18识别该无线信号，执行该按键内容对应的功能或控制该显示单元19显 示该按键内容。
因此，该显示系统4实现了在虚拟键盘2上触碰某一虚拟按键点时，该虚拟按键 点对应的红外发射接收单元11的红外信号发射接收时间变小，从而，显示装置3执行该 按键内容对应的功能或控制该显示单元19显示该按键内容。
图5是本发明虚拟键盘的显示系统的实现方法流程图。投影装置1的投影单元 12垂直投影一虚拟键盘2于一平面(步骤S500)。所有红外发射接收单元11实时垂直发 射红外信号至虚拟键盘2上及接收虚拟键盘2反射回来的红外信号(步骤阳10)。RTC 单元14实时计算各个红外发射接收单元11的红外信号发射接收时间(步骤S520)。该 第一处理单元13判断各个红外发射接收单元11的红外信号发射接收时间是否变小(步骤 S530)。如果所有红外发射接收单元11的红外信号发射接收时间一致都没有改变，说明 虚拟键盘2上没有产生触碰，该流程回到步骤S520。
如果该第一处理单元13判断出其中一红外发射接收单元11的红外信号发射接收 时间变小，说明在虚拟键盘2上对应该红外发射接收单元11的虚拟按键点产生了触碰， 该第一处理单元13从存储单元15中获取该红外发射接收单元11对应的按键内容信息(步 骤SM0)。该第一处理单元13控制该第一通讯单元16发射一含该按键内容信息的无线 信号到显示装置3(步骤S550)。
显示装置3的第二通讯单元17接收该无线信号，该第二处理单元18识别该无线 信号，执行该按键内容对应的功能或控制该显示单元19显示该按键内容(步骤S560)。
权利要求
1.一种虚拟键盘的显示系统，其包括一投影装置和一显示装置，该投影装置与该显 示装置之间可通讯，其特征在于，该投影装置包括一投影单元，用于垂直投影一虚拟键盘于一平面；至少一红外发射接收单元，用于发射红外信号到虚拟键盘上及接收虚拟键盘反射回 来的红外信号；一存储单元，用于存储每个带有标识的红外发射接收单元与其对应的按键内容信息；一实时时钟单元，用于实时计算各个红外发射接收单元发射红外信号到虚拟键盘及 接收虚拟键盘反射回来的红外信号的时间；一处理单元，用于判断各个红外发射接收单元的红外信号发射接收时间是否变小；及一通讯单元，用于发送信号到显示装置；其中，当处理单元判断出其中一红外发射接收单元的红外信号发射接收时间变小 时，处理单元从存储单元中获取该红外发射接收单元对应的按键内容信息及控制通讯单 元发送一含该按键内容信息的信号到显示装置，该显示装置识别该信号，执行该按键内 容对应的功能或显示该按键内容。
2.如权利要求1所述的虚拟键盘的显示系统，其特征在于，每一红外发射接收单元都 包括一红外发射模块和一红外接收模块。
3.如权利要求1所述的虚拟键盘的显示系统，其特征在于，该投影装置为一由方格组 成的方形，相邻方格的共同顶点处有一红外发射接收单元。
4.如权利要求3所述的虚拟键盘的显示系统，其特征在于，两个相邻的红外发射接收 单元之间的距离大于一手指的宽度。
5.如权利要求1所述的虚拟键盘的显示系统，其特征在于，该投影装置通过一长臂及 一转轴连接该显示装置，投影装置可前后左右移动。
6.一种虚拟键盘的显示系统的实现方法，该显示系统包括一投影装置和一显示装 置，该投影装置与该显示装置之间可通讯，该投影装置包括至少一红外发射接收单元， 用于发射红外信号到虚拟键盘上及接收虚拟键盘反射回来的红外信号；该方法包括步 骤存储每个带有标识的红外发射接收单元与其对应的按键内容信息； 垂直投影一虚拟键盘于一平面；发射红外信号到虚拟键盘及接收虚拟键盘反射回来的红外信号； 实时计算各红外信号的发射接收时间； 判断其中一红外信号的发射接收时间是否变小；当其中一红外信号的发射接收时间变小时，获取传输该红外信号的红外发射接收单 元对应的按键内容信息；发送一含该按键内容信息的信号；及 执行该按键内容对应的功能或显示该按键内容。
7.如权利要求6所述的虚拟键盘的显示系统的实现方法，其特征在于，每一红外发射接收单元都包括一红外发射模块和一红外接收模块。
8.如权利要求6所述的虚拟键盘的显示系统的实现方法，其特征在于，该投影装置为 一由方格组成的方形，相邻方格的共同顶点处有一红外发射接收单元。
9.如权利要求8所述的虚拟键盘的显示系统的实现方法，其特征在于，两个相邻的红 外发射接收单元之间的距离大于一手指的宽度。
全文摘要
本发明涉及一种虚拟键盘的显示系统及其实现方法，该方法包括步骤垂直投影一虚拟键盘于一平面；发射红外信号到虚拟键盘及接收虚拟键盘反射回来的红外信号；实时计算各红外信号的发射接收时间；判断其中一红外信号的发射接收时间是否变小；当一红外信号的发射接收时间变小时，获取传输该红外信号的红外发射接收单元对应的按键内容信息；发送一含该按键内容信息的信号；及执行该按键内容对应的功能或显示该按键内容。该虚拟键盘的显示系统投影一虚拟键盘位于一平面，方便用户输入操作，从而给显示屏幕释放了一定的显示空间，及通过计算红外信号的发射接收时间可快速的识别出虚拟键盘上某个虚拟按键点的输入。
文档编号G03B29/00GK102023796SQ20091030690
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月11日 优先权日2009年9月11日
发明者王奎俊 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司