本发明涉及一种数据输入设备。该数据输入设备包括底座(110)。输入单元(10)设置为独立地执行第一方向输入、第二方向输入和第三方向输入，在第一方向输入中，输入单元向多个第一方向指示位置中的任何一个横向移动；在第二方向输入中，整个输入单元向下倾斜并且向多个第二方向指示中的任何一个的方向移动；在第三方向输入中，选择多个第三方向指示位置中的任何一个。第一检测单元(31)检测输入单元的横向移动。第二检测单元(32)检测输入单元的倾斜移动。第三检测单元(33)检测第三方向输入。控制单元提取并且输入分别分配给每个第一方向指示位置、每个第二方向指示位置和每个第三方向指示位置的第一字符、第二字符以及第三字符。
数据输入设备
技术领域
[0001] 本发明一般涉及一种数据输入设备，尤其涉及这样一种数据输入设备，其能够使用一个输入单元同时或顺序地对各个方向指示位置执行三种类型的输入动作，从而在使得能够在最小的输入空间中通过一个动作输入的字符数目最大化的同时，还能够通过一个动作迅速且准确地输入一个或更多个音素。
背景技术
[0002] 随着软件、半导体技术和数据处理技术的发展，信息设备正在逐渐变小，从而使得使用这种信息设备输入字符的重要性逐渐增加。同时，将各种字符或指令输入到这种信息设备呈现出了许多问题。
[0003] 例如，当实现小尺寸的信息设备时，在个人电脑(PC)或笔记本电脑中使用的输入设备(例如键盘)造成困难，因为其尺寸的缩小受到限制。此外，在个人数字助理(PDA)中使用的触摸屏方案和在移动电话中使用的袖珍键盘方案不方便，这是因为输入速度慢并且错误输入的发生率高。
[0004] 为了以更高的速度将字符、数字或符号输入到上述信息设备(例如PC、笔记本电脑、PDA或移动电话)，必须执行所谓的一个动作-一个音素输入(oneaction-one phoneme input)，其中，一个音素(字符)通过一个输入动作进行输入。当这种一个动作-一个音素输入应用于韩语字母表时，必须提供按钮或输入键，以在信息设备上输入24个或更多个字符。
[0005] 当输入的目标语言是英语、日语或某些其它语言时，比在韩语字母表的情况下需要更多的按钮或输入键。此外，由于已经在便携式终端中实现了台式PC的性能，因此这种实现导致如下情形：除了字符输入功能之外，例如各种类型的命令键(回车、空格、转换等)和符号的输入等的所有键盘输入功能都必须能够使用便携式终端执行。
[0006] 然而，在各种类型的信息设备中使用的传统输入设备采用这样一种方案：将多个字符分配给各个输入键，并且通过使用手指敲击或按压输入键来输入字符。由此，难以在具有用于布置输入键的小区域的个人移动信息终端(例如移动电话)上布置24个或更多手指大小的输入键。这就是迄今为止难以实现小尺寸键盘的原因。
[0007] 特别地，在移动电话的情况下，由于仅仅使用12个按钮输入24个或更多个韩语字母表字母，因此在每个按钮上布置多个字母是不可避免的。
[0008] 因此，常常发生输入动作重复两次或三次以输入一个字母(音素)的重复输入现象，从而使得输入时间与重复的次数成比例地增加，并且频繁地发生错误输入。
[0009] 此外，由于这种输入方法本身非常复杂，因此还存在需要很长时间来适应该输入方法的问题。
[0010] 为了克服上述问题，在韩语字母表输入的情况下，已经提出了一种通过组合来输入字符的字符输入方法(称为Cheonjiin)。
[0011] 这种方法的有利之处在于：由于期望的字符是通过相互组合基本字母而产生的，所以可以减少被分配字符的输入按钮的数目，但是这种方法的不利之处在于：由于输入按钮必须被重复按压直到组合成期望的字母为止，所以输入时间与重复的次数成比例地增加。
[0012] 此外，已经提出了包括可卷式(roll-up)键盘和虚拟激光键盘的多种技术，其中可卷式键盘可以被卷起然后被携带，虚拟激光键盘配置为将键盘的图像投射在一表面上，当使用手指在图像上执行与键盘输入动作类似的动作时检测手指的位置，并且执行输入。然而，这些类型的输入设备的问题在于：因为必须始终携带它们，所以它们不便利；并且因为这些类型的输入设备仅能在被放置在支撑表面上的情形下才能够执行输入，所以这些类型的输入设备不适合应用于需要在手持并移动个人便携式信息终端的情形下进行输入的个人便携式信息终端。
发明内容
[0013] 技术问题
[0014] 因此，本发明的目的在于提供一种数据输入设备，其使用一个输入单元同时或顺序地执行三种类型的输入动作(即，第一方向输入、第二方向输入和第三方向输入)，从而在最小化字符等的输入所需的区域的同时，能够通过一个动作迅速且准确地输入每个期望的字符。
[0015] 本发明的另一目的在于提供一种数据输入设备，其单独和组合使用第一方向输入、第二方向输入和第三方向输入，从而使该数据输入设备能够应用于各种领域(例如三维图形操作或三维地图操作)中。
[0016] 技术方案
[0017] 为了达到上述目的，本发明提供一种数据输入设备，包括：底座；输入单元，设置于底座上，其中，所述输入单元设置为能够独立地执行第一方向输入、第二方向输入和第三方向输入，在所述第一方向输入中，所述输入单元从基准位置向多个第一方向指示位置中的任何一个横向移动，其中所述多个第一方向指示位置在预定的输入半径内围绕基准位置径向布置并且相互隔开，在所述第二方向输入中，整个输入单元向下倾斜并且从水平位置向多个第二方向指示位置中的任何一个的方向移动，其中所述多个第二方向指示位置围绕所述基准位置径向布置并且相互隔开，在所述第三方向输入中，选择径向布置在所述输入单元本身上并且相互隔开的多个第三方向指示位置中的任何一个；多个第一检测单元，用于检测所述输入单元的横向移动；多个第二检测单元，用于检测所述输入单元的倾斜移动；多个第三检测单元，用于检测所述第三方向输入；以及控制单元，用于基于所述多个第一检测单元、所述多个第二检测单元和所述多个第三检测单元的检测结果，从存储单元提取分配给每个第一方向指示位置的第一字符、分配给每个第二方向指示位置的第二字符和分配给每个第三方向指示位置的第三字符，并且输入所提取的字符。
[0018] 所述第三方向输入可以以所述输入单元向所述多个第三方向指示位置中的任何一个的方向向下倾斜的方式执行。
[0019] 所述第三方向输入可以以选择多个按压部中的任何一个按压部的方式执行，其中所述多个按压部与各个第三方向指示位置相对应地设置于所述输入单元上。
[0020] 所述输入单元可配置为能够使用选择设置在所述输入单元中心处的中心输入键的方法和将整个所述输入单元向所述底座竖向移动的方法中的一个或更多个方法执行中心输入。
[0021] 所述中心输入可设置为以两个或以上步骤(即以多个步骤)执行。
[0022] 当通过与所述中心输入、所述第一方向输入、所述第二方向输入和所述第三方向输入中的任何一个组合而执行组合中心输入时，输入与最初分配给所述第一方向指示位置、所述第二方向指示位置和所述第三方向指示位置的字符不同的字符。
[0023] 所述第一方向输入、所述第二方向输入和所述第三方向输入中的一个或多个可以设置为依据所述输入单元的横向移动距离、倾斜移动的程度、倾斜的角度、按压所述按压部的距离或者按压压力的强度，以两个或以上步骤(即以多个步骤)执行。
[0024] 元音可以分配给所述第一方向指示位置、所述第二方向指示位置和所述第三方向指示位置其中之一，辅音可以分配给剩余的方向指示位置。
[0025] 所述输入单元可设置为使得两个或更多个输入单元设置于所述底座上。
[0026] 所述的数据输入设备还可以包括：第一弹性部，设置于所述输入单元的底部与所述底座之间，并且配置为支撑所述输入单元从而使得所述输入单元沿着所述第一弹性部的顶面横向移动、且在执行所述输入单元的倾斜移动的时候将所述输入单元返回至初始位置；以及第二弹性部，设置于所述输入单元的周边部分与所述底座之间，并且配置为在执行所述输入单元的横向移动的时候将所述输入单元返回至所述初始位置。
[0027] 与各个第一方向指示位置相对应的第一检测单元可以设置于所述底座的内周边部分上，所述数据数据设备还包括：多个第一凸起，设置于所述第二弹性部的周边部分上从而突出为与所述多个第一检测单元相对应，并且配置为在执行所述输入单元的横向移动的时候，被所述输入单元按压并且与所述多个第一检测单元接触。
[0028] 所述底座可配置为使得与各个第二方向指示位置相对应的第二检测单元、与各个第三方向指示位置相对应的第三检测单元和与所述中心输入键的底部相对应的中心输入检测单元布置在所述底座中，所述数据输入设备还包括：多个第二凸起，设置于所述第一弹性部的周边部分上从而突出为与各个第二检测单元相对应，并且配置为在执行所述输入单元的倾斜移动的时候，被所述输入单元按压并且与所述多个第二检测单元接触；多个第三凸起，突出为与各个第三检测单元相对应，并且配置为在执行所述输入单元的倾斜的时候，被所述输入单元按压并且与所述第三检测单元接触；以及中心凸起，从所述第一弹性部突出为与所述中心输入键的底部相对应，并且配置为在执行中心输入的时候与所述中心输入检测单元接触，所述第三凸起与所述中心凸起设置于所述第一弹性部的底部上。
[0029] 所述数据输入设备还可以包括：半球形支撑单元，设置于所述输入单元的底部与所述底座之间并且向所述输入单元弯曲；以及其中，所述输入单元包括：第一输入单元，其底部接触面与所述支撑单元的顶面相对应，并且其向下倾斜且沿着所述支撑单元移动；以及第二输入单元，被放置在所述第一输入单元的顶面上，并且设置为可沿着所述第一输入单元的顶面横向移动。
[0030] 所述数据输入设备还可以包括：多个第三凸起，突出为与所述第三方向指示位置相对应，并且配置为在执行所述第三方向输入的时候移动且与所述第三检测单元接触；以及中心凸起，向所述底座突出为与所述输入单元的中心相对应，并且配置为在执行中心输入的时候与所述中心输入检测单元接触，所述第三凸起与所述中心凸起设置在支撑单元的底部上且面向所述底座。
[0031] 所述第一检测单元可与各个第一方向指示位置相对应地布置在所述底座的内周部分上，从而使得所述第二输入单元在执行所述第二输入单元的横向移动的时候与所述多个第一检测单元接触；以及所述第二检测单元与各个第二方向指示位置相对应地布置在所述底座的底面上，从而使得所述第一输入单元在执行所述第一输入单元的倾斜移动的时候与所述第二检测单元接触。
[0032] 所述数据输入设备还可以包括：输入切换单元，设置于所述第一输入单元与所述第二输入单元之间，并且配置为能够选择性地执行所述第一输入单元的倾斜移动或所述第二输入单元的横向移动。
[0033] 所述数据输入设备还可以包括：可移动支撑单元，设置于所述输入单元的底部与所述底座之间，并且配置为具有半球形状、向所述输入单元弯曲、且在执行所述第一方向输入的时候与所述输入单元一起横向移动；多个第三凸起，向布置在所述底座上的第三检测单元突出；以及中心凸起，向所述中心输入检测单元突出，所述第三凸起和所述中心凸起形成在所述可移动支撑单元的底部上；以及其中，所述输入单元具有与所述可移动支撑单元的顶面的形状相对应的底部接触表面，并且以所述输入单元向下倾斜且随同所述可移动支撑单元一起移动的方式执行所述第二方向输入。
[0034] 所述数据输入设备还可以包括：多个第二凸起，向所述多个第二检测单元突出为与沿着所述输入单元的周边部分的各个第二方向指示位置相对应。
[0035] 所述数据输入设备还可以包括：返回元件，设置于所述可移动支撑单元与所述底座之间，并且配置为在执行所述第一方向输入的时候将所述输入单元和所述可移动支撑单元二者返回至基准位置。
[0036] 当使用所述输入单元执行三维图形操作时，对象的移动通过所述第一方向输入执行，所述对象的放大或缩小通过沿左/右方向的第三方向输入执行，所述对象的顺时针或逆时针平面旋转通过沿前向/后向的第三方向输入执行，以及所述对象的三维旋转通过所述第二方向输入执行。
[0037] 所述数据输入设备还可以包括：多个触摸检测单元，沿着所述输入单元的顶部的外周部分设置，并且配置为根据所述触摸检测单元的连续触摸方向执行所述平面旋转。
[0038] 所述输入单元可设置为能够通过将穿过所述基准位置的底座的平面的法线用作轴线而沿左向和右向旋转，并且通过所述输入单元的旋转对所述对象执行所述平面旋转。
[0039] 当使用所述输入单元执行三维地图搜索操作时，鼠标指针的移动通过所述第一方向输入执行，鼠标的左/右按钮的操作通过沿左/右方向的第三方向输入执行，所述地图的放大或缩小通过沿前向/后向的第三方向输入执行，以及所述地图的三维倾斜通过所述第二方向输入执行；以及当在已经执行了所述中心输入的情形下执行所述第一方向输入时，执行所述地图的移动。
[0040] 所述数据输入设备还可以包括：多个触摸检测单元，沿着所述输入单元的顶部的外周部分设置，并且配置为根据所述触摸检测单元的连续触摸方向对所述地图执行顺时针或逆时针平面旋转。
[0041] 所述输入单元设置为能够通过将穿过基准位置的所述底座的平面的法线用作轴线而沿左和右方向旋转，并且通过所述输入单元的旋转对所述地图执行顺时针或逆时针平面旋转。
[0042] 当输入鼠标模式时，通过所述第一方向输入执行鼠标指针的移动，通过沿12点钟和6点钟方向的第二方向输入执行窗口视图、窗口放大/缩小和窗口打开/关闭功能的任何一个，通过沿3点钟和9点钟方向的第二方向输入执行每个方向的窗口转变功能，通过沿12点钟和6点钟方向的第三方向输入执行上翻/下翻功能，通过沿9点钟方向的第三方向输入执行滚轮功能，以及通过沿3点钟方向的第三方向输入执行鼠标右按钮功能。
[0043] 所述第一检测单元、第二检测单元和第三检测单元可以通过使用布置在输入区域中的触摸板或触摸屏来实施。
[0044] 所述的数据输入设备还可以包括：连接元件，用于使得所述输入单元被放置在设置于所述输入区域中的底座上，从而能够执行各个方向的输入。
[0045] 所述连接元件可包括：带状主体；容置部，设置于所述主体中，并且配置为容置所述输入单元以能够执行各个方向的输入；以及可移动支撑部，设置于所述主体的两端并且可滑动地连接到所述底座。
[0046] 所述连接元件可包括：主体；容置部，设置于所述主体中，并且配置为容置所述输入单元以能够执行各个方向的输入；以及铰接部，配置为允许以所述主体相对于所述底座旋转的方式将所述输入单元放置在输入半径上。
[0047] 所述中心输入与各个方向输入的组合可根据组合的顺序相互区分，从而产生不同的输入信号。
[0048] 可设置为执行组合方向输入，在所述组合方向输入中，所述第一方向输入、所述第二方向输入和所述第三方向输入中的两个或以上方向输入相互组合以产生新的输入信号。
[0049] 所述组合方向输入可配置为根据各个方向输入的组合顺序产生不同的输入信号。
[0050] 新的输入信号可通过组合中心输入产生，在所述组合中心输入中，在首先执行所述第一方向输入、所述第二方向输入和所述第三方向输入中的任何一个方向输入之后执行所述中心输入，然后，随后执行各个方向输入中的任何一个方向输入。
[0051] 设置于所述底座上的显示单元可包括：字符显示单元，其上指示通过各个方向输入或所述中心输入而输入的字符；以及所述字符显示单元配置为使得：当顺序地执行多个方向输入或所述中心输入时，指示能够在各个输入位置输入的字符或其预期的词语，从而在执行相关的输入动作的时候能够输入相关的字符或其相关的预期词语。
[0052] 而且，为了达到上述目的，本发明提供一种数据输入设备，包括：底座；输入单元，设置于底座上，其中，所述输入单元设置为能够独立地执行第一方向输入、第三方向输入和中心输入，在所述第一方向输入中，所述输入单元从基准位置向多个第一方向指示位置中的任何一个横向移动，其中所述第一方向指示位置在预定输入半径内围绕所述基准位置径向布置并且相互隔开，在所述第三方向输入中，所述输入单元向多个第三方向指示位置中的任何一个的方向向下倾斜，其中所述第三方向指示位置在所述输入单元本身上径向布置并且相互隔开，在所述中心输入中，所述输入单元向所述底座竖向移动；支撑单元，设置于所述输入单元的底部与所述底座之间，并且配置为支撑所述输入单元的横向移动和倾斜，所述支撑单元配置为使得从所述输入单元的中心向所述底座突出的中心凸起和从与各个第三方向指示位置相对应的位置向所述底座突出的多个第三凸起设置于所述支撑单元的底部上；多个第一检测单元，沿着所述底座的内周部分与各个第一方向指示位置相对应地设置，并且配置为在执行所述第一方向输入的时候检测与所述输入单元的接触；多个第三检测单元，用于在执行所述第三方向输入的时候检测与所述第三凸起的接触；中心输入检测单元，用于在执行所述中心输入的时候检测与所述中心凸起的接触；以及控制单元，用于基于所述第一检测单元、所述第三检测单元和所述中心输入检测单元的检测结果，从存储单元提取分配给每个第一方向指示位置的第一字符、分配给每个第三方向指示位置的第三字符或分配给所述中心输入的输入命令，并且输入所提取的字符或命令。
[0053] 所述数据输入设备还可以包括：多个第一凸起，沿着所述输入单元的周边部分向各个第一检测单元突出；以及返回元件，设置于所述输入单元与所述底座之间，并且配置为在执行所述第一方向输入的时候将所述输入单元返回至所述基准位置。
[0054] 而且，为了达到上述目的，本发明提供一种数据输入设备，包括：底座；输入单元，设置于底座上，其中，所述输入单元设置为能够独立地执行第一方向输入和第三方向输入，在所述第一方向输入中，所述输入单元从基准位置向多个第一方向指示位置中的任何一个横向移动，其中所述第一方向指示位置在预定输入半径内围绕所述基准位置径向布置并且相互隔开，在所述第三方向输入中，所述输入单元向多个第三方向指示位置中的任何一个的方向向下倾斜，其中所述第三方向指示位置在所述输入单元本身上径向布置并且相互隔开；支撑单元，设置于所述输入单元的底部与所述底座之间，并且配置为支撑所述输入单元的横向移动和倾斜；杆，其一端延伸到所述输入单元的底部；第一检测单元，设置于所述杆的另一端，并且配置为检测由于所述输入单元的横向移动产生的所述杆的移动方向；多个第三检测单元，与各个第三方向指示位置相对应地设置于所述支撑单元的底部上，并且配置为在执行所述第三方向输入的时候与所述支撑单元接触；以及控制单元，配置为基于所述第一检测单元和所述第三检测单元的检测结果，从存储单元提取分配给每个第一方向指示位置的第一字符、或者分配给每个第三方向指示位置的第三字符，并且输入所提取的字符。
[0055] 此外，为了达到上述目的，本发明提供一种数据输入设备，包括：底座；输入单元，设置于底座上，其中，所述输入单元包括：内部输入单元，用于执行第二方向输入，其中所述内部输入单元从水平位置向多个第二方向指示位置中的任何一个的方向向下倾斜，其中所述第二方向指示位置围绕基准位置径向布置并且相互隔开；以及外部输入单元，在所述内部输入单元外部沿着所述内部输入单元的外周部分设置，并且配置为执行第三方向输入，在该第三方向输入中，选择围绕所述基准位置径向布置并且相互隔开的多个第三方向指示位置中的任何一个；其中，所述输入单元设置为能够执行第一方向输入，在所述第一方向输入中，所述内部输入单元和所述外部输入单元同时从所述基准位置向多个第一方向指示位置中的任何一个横向移动，其中所述多个第一方向指示位置围绕所述基准位置径向布置并且相互隔开；第一检测单元，用于检测所述第一方向输入；第二检测单元，用于检测所述第二方向输入；第三检测单元，用于检测所述第三方向输入；以及控制单元，用于基于所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元的检测结果，从存储单元提取分配给每个第一方向指示位置的第一字符、分配给每个第二方向指示位置的第二字符和分配给每个第三方向指示位置的第三字符，并且输入所提取的字符。
[0056] 而且，为了达到上述目的，本发明提供一种数据输入设备，包括：底座；输入单元，设置于底座上，其中，所述输入单元包括：内部输入单元，用于执行第二方向输入，在第二方向输入中，从水平位置中选择围绕基准位置径向布置并且相互隔开的多个第三方向指示位置中的任何一个；以及外部输入单元，在所述内部输入单元外侧沿着所述内部输入单元的外周部分设置，并且配置为执行第二方向输入，在该第二方向输入中，所述外部输入单元向围绕所述基准位置径向布置并且相互隔开的多个第二方向指示位置中的任何一个的方向向下倾斜；其中，所述输入单元设置为能够执行第一方向输入，在第一方向输入中，所述内部输入单元和所述外部输入单元同时从所述基准位置向多个第一方向指示位置中的任何一个横向移动，其中所述第一方向指示位置围绕所述基准位置径向布置并且相互隔开；第一检测单元，用于检测所述第一方向输入；第二检测单元，用于检测所述第二方向输入；第三检测单元，用于检测所述第三方向输入；以及控制单元，用于基于所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元的检测结果，从存储单元提取分配给每个第一方向指示位置的第一字符、分配给每个第二方向指示位置的第二字符和分配给每个第三方向指示位置的第三字符，并且输入所提取的字符。
[0057] 此外，为了达到上述目的，本发明提供一种数据输入设备，包括：底座；输入单元，设置于底座上，其中，所述输入单元包括：内部输入单元，用于执行第二方向输入，在第二方向输入中，所述内部输入单元从水平位置向多个第二方向指示位置中的任何一个的方向向下倾斜，其中所述第二方向指示位置围绕基准位置径向布置并且相互隔开；以及外部输入单元，在所述内部输入单元外侧沿着所述内部输入单元的外周部分设置，并且配置为执行第三方向输入，在该第三方向输入中，选择围绕所述基准位置径向布置并且相互隔开的多个第三方向指示位置中的任何一个；其中，所述输入单元设置为能够执行第一方向输入，在该第一方向输入中，所述内部输入单元和所述外部输入单元同时从所述基准位置向多个第一方向指示位置中的任何一个横向移动，其中所述第一方向指示位置围绕所述基准位置径向布置并且相互隔开；第一检测单元，用于检测所述第一方向输入；第二检测单元，用于检测所述第二方向输入；第三检测单元，用于检测所述第三方向输入；以及控制单元，用于基于所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元的检测结果，从存储单元提取分配给每个第一方向指示位置的第一字符、分配给每个第二方向指示位置的第二字符和分配给每个第三方向指示位置的第三字符，并且输入所提取的字符。
[0058] 所述外部输入单元可设置为被划分成与各个方向指示位置相对应的多个部分。
[0059] 所述外部输入单元可设置为包围所述内部输入单元的外部的完整的环形形状。
[0060] 所述外部输入单元可配置为使其上部的一部分形成为沿从内部边缘部分向外部边缘部分的方向向上倾斜。
[0061] 所述外部输入单元可设置为沿着所述内部输入单元的顶部的外周部分的多个外部输入单元；并且在所述外部输入单元与所述内部输入单元之间进一步设置用于在已经执行了所述第三方向输入之后将所述外部输入单元返回至其初始位置的弹性元件。
[0062] 进一步地，为了达到上述目的，本发明提供一种数据输入设备，包括：底座；可移动支撑单元，设置于底座上：输入单元，放置在所述可移动支撑单元上，其中，所述输入单元以所述输入单元与所述可移动支撑单元二者均从基准位置向每个径向方向横向移动的方式执行第一方向输入，以所述输入单元沿所述可移动支撑单元顶部上的每个径向方向向下倾斜的方式执行第二方向输入，并且以按压与每个径向方向相对应的输入单元的顶部的外周部分的方式执行第三方向输入；第一检测单元，用于检测所述输入单元的横向移动；第二检测单元，用于检测所述输入单元的倾斜移动；第三检测单元，用于检测所述第三方向输入；以及控制单元，用于基于所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元的检测结果，从存储单元提取分配给每个第一方向指示位置的第一字符、分配给每个第二方向指示位置的第二字符和分配给每个第三方向指示位置的第三字符，并且输入所提取的字符。
[0063] 所述输入单元可包括：第一输入单元和放置在所述第一输入单元的顶部上并且配置为执行所述第三方向输入的第二输入单元，并且在所述第一输入单元的周边部分上进一步设置阻止倾斜凸起，用于在执行所述第三方向输入的时候防止所述第一输入单元倾斜。
[0064] 所述数据输入设备还可以包括：弹性元件，设置于所述第一输入单元与所述可移动支撑单元之间，并且配置为在倾斜所述第一输入单元的时候在使所述弹性元件弹性地变形的同时执行所述第二方向输入、且在已经执行了所述第二方向输入之后将所述第一输入单元返回至初始位置。
[0065] 进一步地，为了达到上述目的，本发明提供一种数据输入设备，包括：底座；可移动支撑单元，设置于底座上：输入单元，放置在所述可移动支撑单元上，其中，所述输入单元以所述输入单元与所述可移动支撑单元二者均从基准位置向每个径向方向横向移动的方式执行第一方向输入，以与每个径向方向相对应的输入单元的顶部的外周部分向下倾斜的方式执行第二方向输入，以按压与每个径向方向相对应的输入单元的顶部的周边部分的方式执行第三方向输入；第一检测单元，用于检测所述输入单元的横向移动；第二检测单元，用于检测所述输入单元的倾斜移动；第三检测单元，用于检测所述第三方向输入；以及控制单元，用于基于所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元的检测结果，从存储单元提取分配给每个第一方向指示位置的第一字符、分配给每个第二方向指示位置的第二字符和分配给每个第三方向指示位置的第三字符，并且输入所提取的字符。
[0066] 此外，所述数据输入设备还可以包括：弹性凸起，从所述支撑单元的顶部突出为与各个第二方向指示位置和第三方向指示位置相对应；以及半圆形支撑单元，设置于所述弹性凸起与所述输入单元之间；并且其中，在执行所述第二方向输入的时候，所述半圆形支撑单元沿所述输入单元的倾斜方向旋转并且与所述第二检测单元接触，并且在执行所述第三方向输入的时候，所述半圆形支撑单元向下移动并且与所述第三检测单元接触。
[0067] 所述数据输入设备还可以包括：弹性元件，设置于所述可移动支撑单元与所述底座之间，并且在执行所述第二方向输入的时候沿所述输入单元的倾斜方向弹性地变形。
[0068] 所述数据输入设备还可以包括：输入切换单元，设置于所述输入单元与所述可移动支撑单元之间，并且配置为在执行所述第三方向输入的时候防止所述输入单元向下倾斜。
[0069] 进一步地，为了达到上述目的，本发明提供一种数据输入设备，包括：底座；输入单元，以盘形设置于所述底座上，并且设置有杆状支撑凸起，所述杆状支撑凸起形成在所述输入单元的底部上并且朝向所述底座突出，其中，所述输入单元设置为能够独立地执行第一方向输入、第二方向输入和第三方向输入，在所述第一方向输入中，所述输入单元从基准位置向多个第一方向指示位置中的每一个横向移动；在所述第二方向输入中，输入单元向多个第二方向指示位置中的每一个的方向向下倾斜；在所述第三方向输入中，按压在所述输入单元的顶部上的多个第三方向指示位置中的每一个；支撑单元，设置在所述底座与所述输入单元之间，并且设置有容置孔，所述容置孔形成在所述支撑单元的中心以容置支撑凸起，从而能够倾斜；第一检测单元，用于检测所述输入单元的横向移动；第二检测单元，用于检测所述输入单元的倾斜移动；第三检测单元，用于检测所述第三方向输入；以及控制单元，用于基于所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元的检测结果，从存储单元提取分配给每个第一方向指示位置的第一字符、分配给每个第二方向指示位置的第二字符和分配给每个第三方向指示位置的第三字符，并且输入所提取的字符。
[0070] 进一步地，为了达到上述目的，本发明提供一种数据输入设备，包括：底座；输入单元，设置于底座上，其中，所述输入单元设置为能够独立地执行第一方向输入、第二方向输入和第三方向输入，在所述第一方向输入中，所述输入单元从基准位置向每个第一方向指示位置横向移动；在所述第二方向输入中，选择在沿着所述输入单元的外周部分布置的多个第二方向指示位置中的每一个第二方向指示位置设置的按压位置；在所述第三方向输入中，选择与所述多个第二方向指示位置交替地、设置在沿着所述输入单元的外周部分布置的多个第二方向指示位置中的每一个第二方向指示位置的按压位置；第一检测单元，用于检测所述第一方向输入；第二检测单元，用于检测所述第二方向输入；第三检测单元，用于检测所述第三方向输入；以及控制单元，用于基于所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元的检测结果，从存储单元提取分配给每个第一方向指示位置的第一字符、分配给每个第二方向指示位置的第二字符和分配给每个第三方向指示位置的第三字符，并且输入所提取的字符。
[0071] 所述输入单元可包括：内部输入单元，在该内部输入单元中，各个按压位置突出为与所述第二方向指示位置相对应；以及多个外部输入单元，设置为与各个第三方向指示位置相对应。
[0072] 进一步地，为了达到上述目的，本发明提供一种数据输入设备，包括：底座；输入单元，设置于所述底座上，其中，所述输入单元设置为能够独立地执行第一方向输入、第二方向输入和第三方向输入，其中，在所述第一方向输入中，所述输入单元从基准位置向多个第一方向指示位置中的每一个横向移动；在所述第二方向输入中，输入单元向多个第二方向指示位置中的每一个的方向向下倾斜；在所述第三方向输入中，所述输入单元向与所述第二方向指示位置交替地布置的多个第三方向指示位置中的每一个的方向向下倾斜；第一检测单元，用于检测所述第一方向输入；第二检测单元，用于检测所述第二方向输入；第三检测单元，用于检测所述第三方向输入；以及控制单元，用于基于所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元的检测结果，从存储单元提取分配给每个第一方向指示位置的第一字符、分配给每个第二方向指示位置的第二字符和分配给每个第三方向指示位置的第三字符，并且输入所提取的字符。
[0073] 进一步地，所述输入单元可包括：内部输入单元；多个外部输入单元，设置为与沿着所述内部输入单元的周边部分的各个第三方向指示位置相对应；以及多个弹性元件，设置于所述内部输入单元与各个外部输入单元之间。
[0074] 进一步地，为了达到上述目的，本发明提供一种数据输入设备，包括：底座；第一输入单元，设置于所述底座上，并且配置为执行第一方向输入，在第一方向输入中，所述第一输入单元从基准位置向所述多个第一方向指示位置中的每一个横向移动；第二输入单元，形成为具有从其中心径向延伸的多个凸起的星形，并且设置于所述第一输入单元上，所述第二输入单元设置为能够独立地执行第二方向输入和第三方向输入，在所述第二方向输入中，所述第二输入单元向与各个凸起相对应的多个第二方向指示位置中的每一个的方向向下倾斜；在所述第三方向输入中，在与所述凸起相对应的多个第三方向指示位置的每一个处按压所述第二输入单元；第一检测单元，用于检测所述第一方向输入；第二检测单元，用于检测所述第二方向输入；第三检测单元，用于检测所述第三方向输入；以及控制单元，用于基于所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元的检测结果，从存储单元提取分配给每个第一方向指示位置的第一字符、分配给每个第二方向指示位置的第二字符和分配给每个第三方向指示位置的第三字符，并且输入所提取的字符。
[0075] 所述外部输入单元可具有6个凸起，其中4个凸起形成为沿东向、西向、南向和北向延伸，其中2个凸起形成为沿东北方向和西北方向延伸。
[0076] 进一步地，为了达到上述目的，本发明提供一种数据输入设备，包括：底座；输入单元，设置于所述底座上，其中，所述输入单元由凝胶型弹性可变形材料制成，并且设置为能够独立地执行第一方向输入、第二方向输入和第三方向输入，在所述第一方向输入中，所述输入单元的整个或部分从基准位置向多个第一方向指示位置中的每一个横向移动，在所述第二方向输入中，由于对多个第二方向指示位置中的每一个的按压导致沿所述输入单元的顶部的外周部分发生局部变形，在所述第三方向输入中，所述输入单元的顶部沿着所述输入单元的外周部分向多个第三方向指示位置中的每一个的方向向下倾斜；第一检测单元，用于检测所述第一方向输入；第二检测单元，用于检测所述第二方向输入；第三检测单元，用于检测所述第三方向输入；以及控制单元，用于基于所述多个第一检测单元、所述多个第二检测单元和所述多个第三检测单元的检测结果，从存储单元提取分配给每个第一方向指示位置的第一字符、分配给每个第二方向指示位置的第二字符和分配给每个第三方向指示位置的第三字符，并且输入所提取的字符。
[0077] 有益效果
[0078] 根据本发明的数据输入设备，能够使用一个输入单元独立地执行三种类型的输入动作(即，第一方向输入、第二方向输入和第三方向输入)，从而能够在最小的输入区域中通过一个输入动作迅速且准确地输入例如每个期望的字符之类的数据。
[0079] 而且，本发明单独或组合使用第一方向输入、第二方向输入和第三方向输入，从而使该数据输入设备能够应用于各种领域，例如三维图形操作或三维地图操作。
附图说明
[0080] 图1和图2是示出根据本发明的数据输入设备中的第一方向输入、第二方向输入和第三方向输入的概念图；
[0081] 图3是根据本发明第一实施例的数据输入设备的剖视图；
[0082] 图4是根据本发明第二实施例的数据输入设备的剖视图；
[0083] 图5是根据本发明第三实施例的数据输入设备的剖视图；
[0084] 图6是根据本发明第四实施例的数据输入设备的剖视图；
[0085] 图7和图8是根据本发明其它实施例的数据输入设备的剖视图；
[0086] 图9是根据本发明第五实施例的数据输入设备的剖视图；
[0087] 图10是示出根据本发明的输入单元和可移动支撑单元的详细实施例的剖视图；
[0088] 图11是根据本发明的外部输入单元的剖视图；
[0089] 图12是示出根据本发明的阻止倾斜凸起(tilting stop protrusion)的视图；
[0090] 图13至图17是示出根据本发明的数据输入设备的各种变型的剖视图；
[0091] 图18是根据本发明第二实施例的数据输入设备的剖视图；
[0092] 图19是根据本发明第三实施例的数据输入设备的剖视图；
[0093] 图20是示出根据本发明第三实施例的数据输入设备中的输入单元的输入动作的立体剖视图；
[0094] 图21是示出根据本发明第三实施例的数据输入设备的变型的立体剖视图；
[0095] 图22是示出根据本发明第三实施例的输入单元的输入动作的视图；
[0096] 图23和图24是根据本发明的数据输入设备的输入单元的放大立体图；
[0097] 图25是根据本发明第四实施例的数据输入设备的剖视图；
[0098] 图26是根据本发明第五实施例的数据输入设备的剖视图；
[0099] 图27是根据本发明第六实施例的数据输入设备的剖视图；
[0100] 图28示出根据本发明另一实施例的通过移动、按压和按压进行操作的数据输入设备的俯视图和立体图；
[0101] 图29为根据本发明另一实施例的通过移动、倾斜和倾斜进行操作的数据输入设备的剖视图；
[0102] 图30至图32是示出根据本发明的数据输入设备的各种变型的剖视图；
[0103] 图33是根据本发明第一实施例的数据输入设备的剖视图；
[0104] 图34和图35是示出根据本发明的输入单元的各种实施例的剖视图；
[0105] 图36是示出当将本发明的数据输入设备用作鼠标时的各个功能的概念视图；
[0106] 图37是示出触摸屏上的各个方向输入的实例的概念视图；
[0107] 图38是示出在固定类型中用于各个方向输入的压力值的图表；
[0108] 图39和图40是根据本发明的数据输入单元的各种变型的剖视图；
[0109] 图41至图42是示出当将本发明的数据输入设备用作控制器时的操作的视图；
[0110] 图43和图44是示出使用根据本发明的数据输入设备的衍生词(derivative)和预期词语的输入的概念视图；
[0111] 图45至图47是示出根据本发明其它实施例的数据输入设备的立体图。
具体实施方式
[0112] 在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。
[0113] 参照图1，根据本发明的数据输入设备包括：底座110；设置于底座110上的输入单元10，其中该输入单元10设置为能够独立地执行第一方向输入M1、第二方向输入M2和第三方向输入M3，在该第一方向输入M1中，输入单元10从基准位置S向多个第一方向指示位置m1中的任一个横向移动，其中所述第一方向指示位置m1在预定输入半径内围绕基准位置S径向布置并且相互隔开，在该第二方向输入M2中，整个输入单元10向下倾斜并且从水平位置向多个第二方向指示位置m2中的任一个的方向移动，其中所述第二方向指示位置m2围绕基准位置S径向布置并且相互隔开，在第三方向输入M3中，选择在输入单元10本身上径向布置并且相互隔开的多个第三方向指示位置m3中的任一个；第一检测单元31，用于检测输入单元10的横向移动；第二检测单元32，用于检测输入单元10的倾斜移动；第三检测单元33，用于检测第三方向输入M3；以及控制单元(未示出)，用于基于第一检测单元31、第二检测单元32和第三检测单元33的检测结果，从存储单元提取分配给每个第一方向指示位置m1的第一字符、分配给每个第二方向指示位置m2的第二字符和分配给每个第三方向指示位置m3的第三字符，并且输入所提取的字符。
[0114] 在下文中，将详细描述各个部件。
[0115] 输入单元10设置于底座110上，并且配置为能够独立地执行第一方向输入M1、第二方向输入M2和第三方向输入M3。
[0116] 如图1(a)所示，第一方向输入M1以从基准位置S向第一方向指示位置m1中的任何一个横向移动输入单元10的方式执行，其中所述第一方向指示位置m1在设置于底座110中的预定输入半径内围绕基准位置S径向布置并且相互隔开。
[0117] 这里，术语“横向移动”包括从基准位置S向各个第一方向指示位置m1横向移动输入单元10的所有动作，以及在完全水平于底座110的情形下的移动。
[0118] 如图20所示，第一方向指示位置m1围绕基准位置S径向布置并且相互隔开，并且被分配各种类型的数据，例如字符、符号、数字和功能指令。
[0119] 根据情况，可以改变第一方向指示位置m1的数目，例如为4个、8个或12个。
[0120] 此外，第一方向指示位置m1的数目可以与第二方向指示位置m2的数目和第三方向指示位置m3的数目相同或不同，稍后将描述。
[0121] 第一检测单元31设置为检测输入单元10的横向移动。
[0122] 可以以各种形式提供第一检测单元31，例如，设置于输入单元10的移动路径上并且配置为当输入单元10移动时检测与输入单元10的接触的触摸传感器，配置为检测与输入单元10的按压接触相对应的压力的压力传感器，或光学传感器。
[0123] 因此，控制单元确定哪个第一检测单元31已经检测到输入单元10的移动，从存储单元提取分配给与第一检测单元31相对应的第一方向指示位置m1的字符、符号或数字，并且输入所提取的字符、符号或数字。
[0124] 同时，第一方向输入M1还可以以从基准位置S开始沿周向移动输入单元10的方式执行。在这种情况下，可以通过确定初始值和终值中的任一个或两个值为有效来执行有效输入信号选择方法。
[0125] 此外，根据横向移动的距离，第一方向输入M1可以设置为以两个或以上步骤(即以多个步骤)执行。
[0126] 可以使用各种方法来确定是否以多个步骤进行输入。例如，当在输入单元10的移动路径上布置两个或更多个第一检测单元31时，可以根据检测输入单元10的移动的第一检测单元31的数目来确定是否以多个步骤输入。此外，当以压力传感器实现第一检测单元31时，可以依据对第一检测单元31进行按压的压力强度来确定是否以多个步骤输入。
[0127] 第二方向输入M2以整个输入单元10向下倾斜并且向第二方向指示位置m2中的任一个的方向移动的方式被执行，其中，所述第二方向指示位置m2围绕基准位置S径向布置并且相互隔开。
[0128] 这里，术语“倾斜移动”意味着如下动作：如图1(b)和图2所示，整个输入单元10在向预定第二方向指示位置m2的方向向下倾斜的同时向那个方向移动(伴随输入单元10的中心点的移动)。
[0129] 同时，在第三方向输入M3中的术语“倾斜”意味着如下动作：如图1(c)和图2所示，输入单元10在保持其平衡的同时向预定第三方向指示位置m3的方向向下倾斜。
[0130] 第二检测单元32检测输入单元10的倾斜移动的方法可以有各种不同方式的实现，例如，以由于倾斜移动而移动输入单元10的周边部分然后再与第二检测单元32接触的方式进行检测，如图2所示。
[0131] 同时，根据输入单元10的倾斜移动的程度，第二方向输入M2可以设置为以两个或以上步骤(即以多个步骤)执行。例如，在图2的构造的情况下，可以在输入单元10的外周部分上形成多个阶梯(step)，从而根据输入单元的倾斜移动的程度，使得输入单元10与第二检测单元32依序地接触。或者，根据由输入单元10的倾斜移动引起的按压压力之间的差别，可以相互区分输入的多个步骤。
[0132] 输入单元10的倾斜例如可以由具有倒三角形截面的输入单元10执行，如图34详细所示。
[0133] 在这种情况下，倒三角形的顶点固定至可移动支撑单元43。第二方向输入M2和第三方向输入M3通过沿每个径向方向倾斜或按压输入单元的动作执行，而第一方向输入M1通过横向推动输入单元的动作执行。
[0134] 此外，输入单元10具有输入单元的底面向上弯曲的半圆形状，如图3所示；或者具有底面向下弯曲成“U”形的半圆形状，如图35所示。
[0135] 当输入单元10的底面形成为“U”形时，沿与其它实施例相反的方向形成待倾斜的表面，从而执行如图40所示的第二方向输入M2。
[0136] 在这种情况下，当将本发明用作耐磨输入设备时，倾斜移动以向上推动输入设备的方式执行，而不执行向下倾斜。
[0137] 很显然，输入设备10的倾斜移动可以通过能够执行空间检测的各种检测单元(例如光学传感器、磁传感器以及触摸传感器)来检测。
[0138] 第三方向输入M3以选择第三方向指示位置m3的任一个的方式执行，其中第三方向指示位置m3径向布置在输入单元10本身上并且相互隔开。
[0139] 第三方向输入M3可以设置为以各种形式执行，例如以如下方式：如图1(c)所示，将输入单元10向第三方向指示位置m3的任一个的方向向下倾斜。
[0140] 此外，第三方向输入M3还可以通过选择多个按压部(未示出，例如按钮等)中的任一个按压部来执行，所述多个按压部与各个第三方向指示位置m3相对应地设置于输入单元10上。
[0141] 可以在各个位置设置按压部，例如，在输入单元10的顶部上、在输入单元10与支撑单元41之间、或者在支撑单元41下方。
[0142] 根据第三方向输入M3的类型，可以以各种形式设置第三检测单元33。例如，当通过按压部执行第三方向输入M3时，可以将第三检测单元33设置于对应输入单元10的第三方向指示位置m3处，作为按钮开关、圆顶橡胶(rubber dome)、压力传感器或者触摸传感器等。此外，当通过输入单元10的倾斜来执行第三方向输入M3时，可以以与上述第二检测单元32相同的形式设置该第三检测单元33。
[0143] 这里，很明显，根据输入单元10的倾斜角度，或者按压部19的按压距离或者按压压力的强度，第三方向输入M3可以设置为以两个或以上步骤(即以多个步骤)执行。
[0144] 基于第一、第二以及第三检测单元31、32以及33的检测结果，控制单元从存储单元(未示出)提取分配给每个第一方向指示位置m1的第一字符、分配给每个第二方向指示位置m2的第二字符以及分配给每个第三方向指示位置m3的第三字符，并且输入第一、第二以及第三字符。
[0145] 可以独立地执行(例如顺序地或同时地执行)上述第一方向输入M1、第二方向输入M2和第三方向输入M3。
[0146] 即，根据本发明的数据输入设备可以独立地执行上面三种类型的输入动作(横向移动、倾斜移动以及按压或倾斜)。
[0147] 因此，在沿预定方向指示位置的方向执行横向移动、倾斜移动以及按压或倾斜其中之一的情形下，可以在相同或不同的方向上执行另一个动作。
[0148] 例如，甚至可以在没有执行倾斜移动(第二方向输入M2)的情形下执行按压或倾斜(第三方向输入M3)，或者可以在为另一方向指示位置执行倾斜移动的情形下为预定方向指示位置执行按压或倾斜。
[0149] 因此，本发明的数据输入设备可以通过一个输入动作输入三个音素(例如辅音+元音+辅音)，并且能够在操控三维内容的时候同时执行内容的移动、三维旋转、放大、缩小以及平面旋转。
[0150] 图20是在已经执行了第一方向输入M1、第二方向输入M2和第三方向输入M3时输入单元10的立体剖视图。
[0151] 参照附图，第一方向输入M1以将输入单元10横向移向第一方向指示位置m13的方式执行。第二方向输入M2以将输入单元10向下倾斜并且向第二方向指示位置m21的方向移动、并且第二凸起72与底座110接触的方式执行。第三方向输入M3以将输入单元10向第三方向指示位置m33的方向向下倾斜、并且第三凸起73与底座110接触的方式执行。
[0152] 可以对分配给上述第一方向指示位置m1、第二方向指示位置m2或第三方向指示位置m3的数据进行各种设置，而无需受其类型的限制。
[0153] 例如，可以分配韩语字母表字符、英语字母表字符、日语字符等，还可以分配符号、数字或各种类型的功能指令。
[0154] 在分配字符时，可以将元音和辅音分离并且分配给不同的方向指示位置。例如，可以将元音分配给第一方向指示位置m1、第二方向指示位置m2以及第三方向指示位置m3其中之一，并且可以将辅音分配给剩余的方向指示位置。
[0155] 此外，可以将韩语字母表字符、英语字母表字符、日语字符分别分配给第一方向指示位置m1、第二方向指示位置m2以及第三方向指示位置m3。
[0156] 在这种情况下，在利用方向指示位置m1、m2、m3的数目和多步骤输入时，可以自由地调节待分配的字符的数目。
[0157] 例如，当第一方向指示位置m1的数目为8并且第一方向输入M1以两步实现时，可以通过第一方向输入M1输入16个字符。当以与第一方向输入M1相同的方式配置第二方向输入M2和第三方向输入M3时，总共能够输入48个字符。
[0158] 同时，可以通过第一方向输入M1输入字符，通过第二方向输入M2输入数字，通过第三方向输入M3输入并且执行符号和各种功能指令。
[0159] 这里，应当注意：可以对给各个方向指示位置m1、m2和m3分配字符的方法、方向指示位置的数目和是否以多个步骤输入的确定进行各种改进，并且可以根据情况而使用。
[0160] 可以使用其中选择设置在输入单元10中心处的中心输入键的方法和将整个输入单元10向底座110竖向移动的方法中的一个或更多个方法，来执行中心输入C。
[0161] 如图2所示，中心输入键17设置于输入单元10的中心处并且配置为在单独地竖向移离输入单元10的同时执行中心输入C。
[0162] 此外，如图18所示，可以在竖向移动整个输入单元10的同时执行中心输入C。
[0163] 同时，中心输入C可以设置为以两个或以上步骤(即以多个步骤)执行。可以使用在上述第一方向输入M1等中描述的各种方法。
[0164] 通过中心输入C与第一方向输入M1的组合、中心输入C与第二方向输入M2的组合、或中心输入C与第三方向输入M3的组合，来执行组合中心输入CM。
[0165] 例如，组合中心输入CM表示在按压中心输入键17的同时执行第一方向输入M1或第二方向输入M2的动作，如图33所示。在图18的数据输入设备的情况下，组合中心输入CM表示在已经向下移动整个输入单元10之后执行横向移动、倾斜移动或倾斜的动作。
[0166] 当执行组合中心输入CM时，可以输入或执行与最初分配给第一方向指示位置m1、第二方向指示位置m2或第三方向指示位置m3的字符或功能指令不同的字符或功能指令。
[0167] 例如，可以在独立地执行第一方向输入M1的时候输入韩语字母表字母，并且可以通过中心输入C与第一方向输入M1的组合来输入英语字母表字母。
[0168] 因此，根据本发明的数据输入设备能够通过组合中心输入CM输入新的数据，因而分配给第一方向输入M1、第二方向输入M2和第三方向输入M3的输入容量可以扩大两倍。
[0169] 在这种情况下，可以依据各个方向输入与中心输入C的组合的顺序来实施组合中心输入CM，以产生不同的输入信号。
[0170] 例如，在首先执行中心输入C其次执行方向输入的情况下、以及首先执行方向输入其次执行中心输入C的情况下，分别产生不同的输入信号。
[0171] 此外，可以以中心输入C与两个或更多个方向输入相互组合(例如，以第一方向输入M1、中心输入C和第三方向输入M3的顺序，或者第二方向输入M2、中心输入C和第一方向输入M1的顺序)的方式来实施组合中心输入CM。
[0172] 当然，可以以多个步骤实施组成组合中心输入CM(即，中心输入C、第一方向输入M1、第二方向输入M2和第三方向输入M3)的各个输入动作中的一个或更多个动作。
[0173] 同时，本发明的数据输入设备可以设置为能够执行组合方向输入MM，在组合方向输入MM中两个或更多个方向输入被相互组合。
[0174] 组合方向输入MM指的是在执行另一个方向输入的情形下、当随后执行第一方向输入M1、第二方向输入M2和第三方向输入M3中指定的一个方向输入时产生新的输入信号的动作。
[0175] 例如，在沿12点钟的方向执行第一方向输入M1的情形下可以沿3点钟的方向执行第二方向输入M2。在沿6点钟的方向执行第二方向输入M2的情形下可以沿9点钟的方向执行第三方向输入M3。
[0176] 组合方向输入MM设置为：在没有顺序地输入分配给各输入动作的字符的情况下，通过两个或以上输入动作输入一段新的数据。
[0177] 组合方向输入MM可以根据相互组合的各个方向输入的类型及其组合的顺序产生不同的输入信号，或者可以当相互组合的方向输入的类型彼此相同时产生相同的输入信号。
[0178] 此外，根据是否以多个步骤执行构成组合方向输入MM的各个输入动作的决定，也可以产生不同的输入信号。
[0179] 即，可以相互区分其中组合了第一方向输入M1、第一步骤第二方向输入M2和第三方向输入M3的组合方向输入MM，与其中组合了第一方向输入M1、第二步骤第二方向输入M2和第三方向输入M3的组合方向输入MM。
[0180] 同时，可以在底座110上设置两个或更多个输入单元10。
[0181] 可以在底座110的左侧和右侧上，或者在底座110的上侧和下侧上设置两个输入单元10。
[0182] 在这种情况下，可以更加不同地实现使用两个输入单元10的数据输入方法。例如，可以通过左输入单元10输入字符，并且通过右输入单元10输入数字、符号或各种功能指令。
[0183] 此外，在执行字符输入的时候，可以分离辅音和元音，并且可以将辅音和元音布置在两个输入单元10上。
[0184] 在下文中，将详细地描述本发明的详细实施例。
[0185] 图3示出根据本发明第一实施例的数据输入设备。
[0186] 参照附图，内部输入单元14形成为盘形，并且设置为能够使用沿着其顶面的外周部分设置的按压位置来执行第三方向输入M3。
[0187] 在内部输入单元14的下方设置可移动支撑单元43，并且该可移动支撑单元43具有向上弯曲的半圆形状的顶面。内部输入单元14的底面形成为具有与可移动支撑单元43的顶面相对应的形状，并且配置为在沿着可移动支撑单元43的顶面倾斜内部输入单元14的同时执行第二方向输入。
[0188] 在这种情况下，第二方向输入M2通过沿着内部输入单元14的周边部分设置的外部输入单元16执行。
[0189] 外部输入单元16可以划分成与各个第二方向指示位置m2相对应的多个部分并且设置为多个单元，或者，可替换地，可以设置为完整的环形形状。
[0190] 同时，外部输入单元16的上部的一部分形成为沿从内部向外部的方向向上倾斜，因而能够容易地执行倾斜。
[0191] 在这种情况下，这种倾斜的形状可以是向上弯曲的形状，或者是向下弯曲的形状，如图35或图40所示。
[0192] 同时，第一方向输入M1以将整个内部输入单元14、外部输入单元16和可移动支撑单元43移向每个第一方向指示位置m1的方式执行。
[0193] 图4示出根据本发明第二实施例的数据输入设备。
[0194] 参照图4(a)，与第一实施例类似，外部输入单元16设置于内部输入单元14外侧，并且第三检测单元33设置于外部输入单元16上，从而通过按压外部输入单元16执行第三方向输入。
[0195] 同时，在内部输入单元14上设置第二检测单元32，从而通过向下倾斜内部输入单元14执行第二方向输入。
[0196] 此外，第一方向输入M1通过横向移动整个内部输入单元14、外部输入单元16和可移动支撑单元43执行。
[0197] 同时，如图4(b)执行，可以在内部输入单元14外侧设置第一外部输入单元16a和第二外部输入单元16b，从而可以执行第一至第三方向输入。即，通过横向移动内部输入单元14执行第一方向输入，通过倾斜并且移动第二外部输入单元16b执行第二方向输入，以及通过按压第二外部输入单元16b并且能够一起按压第一外部输入单元16a执行第三方向输入。
[0198] 图5示出根据本发明第三实施例的数据输入设备。
[0199] 参照附图，在本实施例中，第二检测单元32和第三检测单元33彼此一体化，从而，当将输入单元10向每个第二方向指示位置m2的方向向下倾斜时，向下倾斜第二检测单元32，从而执行第二方向输入M2，并且从而使得当按压位于输入单元10的外周部分上的每个按压位置时执行第三方向输入M3。
[0200] 类似地，当将整个输入单元10横向移向每个第一方向指示位置m1时，执行第一方向输入M1。
[0201] 图6示出根据本发明第四实施例的数据输入设备。
[0202] 参照附图，即使在本实施例中，也可以将用于检测按压的第三检测单元33和用于检测倾斜的第二检测单元32设置为彼此一体化。
[0203] 因此，当将整个输入单元10推向每个第一方向指示位置m1时，执行第一方向输入M1。当按压位于输入单元10的外周部分上的每个按压位置时，执行第三方向输入M3。当将输入单元10向每个第二方向指示位置m2的方向向下倾斜时，执行第二方向输入M2。
[0204] 图7示出根据本发明另一实施例的数据输入设备。
[0205] 参照附图，用于检测按压的第三检测单元33与各个第三方向指示位置m3相对应地设置于可移动支撑单元43的下方；第二检测单元32与各个第二方向指示位置m2相对应地设置于第一输入单元11的外周部分上。
[0206] 同时，环形第二输入单元13设置于第一输入单元11的顶部上，从而，在执行第二方向输入M2的时候，当第二输入单元13沿着倾斜表面向下倾斜的同时与第二检测单元32接触时，执行第二方向输入M2。
[0207] 同时，通过横向移动整个输入单元10执行第一方向输入M1。
[0208] 图8是根据本发明再一实施例的数据输入设备的剖视图。
[0209] 参照附图，输入单元10形成为盘形，并且在输入单元10的底面的中心处设置向底座110突出的杆状支撑凸起(rod-shaped support projection)18。
[0210] 同时，可移动支撑单元43设置于输入单元10的下方，使得支撑凸起18容置于可移动支撑单元43中，从而能够倾斜。通过可移动支撑单元43，可移动支撑单元43的容置孔可以平稳地引导支撑凸起18的倾斜。
[0211] 同时，通过横向移动整个输入单元10和可移动支撑单元43执行第一方向输入M1。通过倾斜输入单元10执行第二方向输入M2。通过按压输入单元10的第三方向指示位置执行第三方向输入M3。
[0212] 图9示出根据本发明第四实施例的数据输入设备。
[0213] 参照附图，输入单元10包括以“工”形设置的中心输入单元10a以及盘形的上和下输入单元10b和10c。中心输入单元10a通过弹性元件56连接到上和下输入单元10b和10c。
[0214] 通过这种结构，当执行第一方向输入M1时，三个输入单元10a、10b和10c一起横向移动。当执行第二方向输入M2时，中心输入单元10a向下倾斜，因而这种倾斜通过设置于可移动支撑单元43的顶部上的第二检测单元32检测，从而能够进行第二方向输入M2。
[0215] 同时，第三方向输入M3以如下方式执行：当按压上输入单元10b时，该上输入单元10b与设置于下输入单元10c上的第三检测单元33接触，并且通过第三检测单元33检测按压。
[0216] 图10示出了本发明的详细实施例。
[0217] 参照附图，在输入单元10的外周部分上形成第二凸起72，从而，在执行第二方向输入M2的时候，第二凸起72在向下倾斜的同时与设置于可移动支撑单元43上的第二检测单元32接触，因而能够进行第二方向输入M2。
[0218] 在这种情况下，在每个第二凸起72的一部分上形成支撑凸起停止件(support projection stopper)18a，并且在可移动支撑单元43上形成支撑凸起18b，因此，当按压输入单元10的外周部分以执行第三方向输入M3时，相关的第二凸起72在向下移动的同时与相关的第二检测单元32接触，从而防止执行第二方向输入M2。
[0219] 因此，通过支撑凸起18b可以非常有效地相互区分第二方向输入M2和第三方向输入M3，从而执行第二方向输入M2和第三方向输入M3。
[0220] 同时，在输入单元10的底面上沿着底面的外周部分形成第三凸起73。在与第三凸起73相对应的可移动支撑单元43的顶面上设置第三检测单元33，其在执行第三方向输入M3的时候，在向下移动第三凸起73的同时与第三凸起73接触。
[0221] 此外，在输入单元10的底面的中心处设置第三凸起73，其向设置于可移动支撑单元43上的中心输入检测单元35突出为执行中心输入C。
[0222] 以横向移动整个输入单元10和可移动支撑单元43的方式执行第一方向输入M1。为了检测这种横向移动，在底座110的内周部分设置用于检测与可移动支撑单元43的接触的第一检测单元31。
[0223] 图11示出根据本发明又一实施例的数据输入设备。
[0224] 参照附图，输入单元10包括：盖形第一输入单元11，其底面是弯曲的；以及多个第二输入单元13，沿着顶面的外周部分设置于第一输入单元11的顶面上。
[0225] 当然，第二输入单元13可以相互连接并且形成为完整的环形。
[0226] 利用这种结构，通过同时向下倾斜第一输入单元11和第二输入单元13执行第二方向输入M2，并且通过按压每个第二输入单元13执行第三方向输入M3。
[0227] 在这种情况下，在第一输入单元11和第二输入单元13之间设置弹性元件56，从而起到在执行第三方向输入M3之后将第二输入单元13返回至初始位置的作用，同时起到区分第二方向输入M2和第三方向输入M3的作用。
[0228] 图12示出根据本发明又一实施例的数据输入设备。
[0229] 参照附图，输入单元10包括：第一输入单元11，用于通过倾斜执行第二方向输入M2；以及第二输入单元13，设置于第一输入单元11的顶部上，并且配置为通过倾斜或按压执行第三方向输入M3。
[0230] 利用这种结构，当执行第三方向输入M3时，将第一输入单元11维持在水平状态而仅仅倾斜(或按压)第二输入单元13，如图12(a)所示。当执行第二方向输入M2时，第一输入单元11和第二输入单元13同时向下倾斜，如图12(b)所示。
[0231] 在这种情况下，进一步在第一输入单元11的周边部分上设置阻止倾斜凸起18c，以防止第一输入单元11在执行第三方向输入M3的时候倾斜。
[0232] 因此，在按压(第三方向输入M3)的情况下，由于阻止倾斜凸起18c而使倾斜(第二方向输入M2)受到限制。如果在仅执行第二方向输入M2的时候将第一输入单元11向每个第二方向指示位置m2的方向向下倾斜，则在释放(或移除)阻止倾斜凸起18c的同时执行倾斜。
[0233] 上述构造有助于区分上述第三实施例中的第二方向输入M2和第三方向输入M3。
[0234] 图13示出了数据输入设备以更加详细地描述第三实施例。
[0235] 参照附图，以与上述第三实施例相同的方法实现第二方向输入M2和第三方向输入M3的性能。然而，在本实施例中，在执行倾斜操作的时候，在设置于第一输入单元11下方的弹性元件56弹性地变形的同时，第一输入单元11向下移动。
[0236] 当沿预定方向横向移动第一输入单元11然后沿与移动方向相反的方向向下倾斜第一输入单元11时，这种结构更加有效。例如，在使用本发明的数据输入设备进行三维游戏的情况下，当通过输入单元10的横向移动操控游戏角色的移动并且通过输入单元10的倾斜操控游戏角色眼睛的处理时，在向北方移动的同时仰望天空时，想要将游戏角色向南方倾斜，可以使用第一输入单元11。
[0237] 在图14中，示出了在本发明的数据输入设备中，用于有区别地执行基于倾斜的第二方向输入M2和基于按压的第三方向输入M3的构造。
[0238] 参照附图，在输入单元10的底部上设置第三弹性元件56c，并且在可移动支撑单元43上设置凸起54、第一弹性元件56a和第三弹性元件56c。因此，当执行基于按压的第三方向输入M3时，由于第二弹性元件56b和第三弹性元件56c之间的高度差而捕获(catch)凸起54，从而防止执行倾斜。当执行第二方向输入M2时，向下按压输入单元10以允许凸起54容置在可移动支撑单元43中，并且使第二弹性元件56b弹性地变形以缩小第二弹性元件56b和第三弹性元件56c之间的高度差，从而使输入单元10能够在不受凸起54限制的情况下向下倾斜。
[0239] 同时，除了区分倾斜和按压的优点之外，上述构造还具有在向下倾斜输入单元10的时候提供点击的痕迹(impression)的优点。
[0240] 图15示出与第三方向输入M3相对应的按压点和上述第四实施例中与第二方向输入M2相对应的倾斜点稍有不同的实施例。
[0241] 参照附图，输入单元10配置为使得在输入单元的顶部上围绕中心部分以预定厚度形成褶皱(crumple)。因此，当执行第三方向输入M3时，按压输入单元10的褶皱部分。当执行第二方向输入M2时，按压褶皱部分，从而输入单元10向下倾斜。
[0242] 在图16中，示出了这样一种数据输入设备，其中与第二方向输入M2相对应的倾斜点和与第三方向输入M3相对应的按压点彼此相同。
[0243] 参照附图，在可移动支撑单元43上朝向输入单元10形成弹性凸起43a，并且在弹性凸起43a与输入单元10之间设置向上弯曲的半圆形支撑单元43b。
[0244] 因此，如图16(b)所示，在执行第三方向输入M3的时候，相关的半圆形支撑单元43b在相关的弹性凸起43a上向下移动，并且由于按压压力与第三检测单元33接触。在执行第二方向输入M2的时候，半圆形支撑单元43b在沿输入单元10的倾斜方向以预定的角度旋转的同时与第二检测单元32接触。
[0245] 图17示出将弹性元件56置于可移动支撑单元43下方的实例，从而，当在执行第三方向输入M3的时候沿预定方向按压输入单元10时，由于弹性元件56使得可移动支撑单元43本身倾斜更多。在这种情况下，可移动支撑单元43与底座110以预定间隔隔开，从而，当与第一方向输入M1一起，沿与第一方向输入M1的方向相反的方向执行第二方向输入M2时(例如，当在沿北向移动输入单元10的情形下沿南向执行倾斜时)，可以更加容易地执行第二方向输入M2。
[0246] 图18示出根据本发明又一实施例的数据输入设备。
[0247] 参照附图，在输入单元10的底部与底座110之间设置向输入单元10弯曲的半球形支撑单元41。
[0248] 在这种情况下，输入单元10具有与支撑单元41的顶面相对应的底部接触面，并且包括第一输入单元11和第二输入单元13，其中第一输入单元11沿着支撑单元41倾斜和移动，第二输入单元13被放置在第一输入单元11的顶面上并且配置为沿着该第一输入单元11的顶面横向移动。
[0249] 即，第一输入单元11具有形状形成为与支撑单元41的弯曲表面相对应的底面，并且配置为在沿着该弯曲表面移动的同时执行倾斜移动。第一输入单元11具有形成为平坦表面的顶面以使第二输入单元13能够进行横向移动。
[0250] 这里，第一输入单元11的顶面可以形成为各种形状，只要所述形状使第二输入单元13能够进行横向移动即可。例如，第一输入单元11的顶面可以形成为凹面，从而防止第二输入单元13相对于第一输入单元11移动，除非使用者想要在倾斜第一输入单元11的时候使第二输入单元13滑动(横向移动)。在这种情况下，为了横向移动第二输入单元13，可以在该第二输入单元13已经以预定距离移离第一输入单元11之后移动该第二输入单元13。
[0251] 因此，在执行第二方向输入M2的时候，将第一输入单元11和第二输入单元13向下倾斜并且将二者彼此一起移动。然而，在执行第二方向输入M2的时候，没有移动第一输入单元11，仅在第一输入单元11上横向移动第二输入单元13。
[0252] 在支撑单元41的底部上设置第三凸起73，该第三凸起73突出为与第三方向指示位置m3相对应，并且配置为在执行第三方向输入M3的时候移动并且与第三检测单元33接触。
[0253] 此外，在支撑单元41的底部上设置中心凸起75，该中心凸起75向底座110突出为与输入单元10的中心相对应，并且配置为在执行中心输入C的时候与中心输入检测单元35接触。
[0254] 在底座110的内周部分与各个第一方向指示位置m1相对应地布置第一检测单元31，从而使得第二输入单元13的周边部分在第二输入单元13的横向移动的时候与第一检测单元31接触。
[0255] 第二检测单元32与各个第二方向指示位置m2相对应地布置在底座110的底面上，从而使得第一输入单元11的周边部分在执行第一输入单元11的倾斜运动的时候与第二检测单元32接触。
[0256] 在这种情况下，数据输入设备可以进一步包括输入切换单元53，其置于第一输入单元11与第二输入单元13之间，并且配置为选择性地执行第一输入单元11的倾斜移动或第二输入单元13的横向移动。
[0257] 可以以各种形式设置输入开关单元53。例如，如图18所示，可以在第一输入单元11的顶部的中心或另一单独部分处形成一个或更多个容置孔55，可以在与所述容置孔55相对应的第二输入单元13的底面上形成凸起54，以及可以在所述凸起54与所述容置孔55之间设置用于将凸起54从容置孔55推出去的弹性元件56。
[0258] 因此，在执行第一方向输入M1的时候，凸起54被弹性元件56推出并且位于容置孔55的外部，从而使第二输入单元13能够向第一输入单元11横向移动。在执行第二方向输入M2的时候，当向下按压第二输入单元13并且凸起54容置在容置孔55中时，将第二输入单元13固定到第一输入单元11，从而可以同时地向下倾斜和移动第一输入单元11和第二输入单元13。
[0259] 图19至图21示出根据本发明各实施例的数据输入设备。
[0260] 参照附图，本发明的数据输入设备具有可移动支撑单元43，该可移动支撑单元43被置于输入单元10的底部与底座110之间，且配置为具有向输入单元10弯曲的半球形，并且在执行第一方向输入M1的时候与输入单元10一起横向移动。
[0261] 本实施例中的可移动支撑单元43与图18的实施例中的支撑单元41的不同之处在于：在执行第一方向输入M1的时候，可移动支撑单元43与输入单元10一起横向移动。
[0262] 在可移动支撑单元43的底部上形成向布置在底座110上的第三检测单元33突出的第三凸起73和向中心输入检测单元35突出的中心凸起75。
[0263] 在这种情况下，输入单元10具有与可移动支撑单元43的顶面的形状相对应的底部接触面，并且沿着该可移动支撑单元43倾斜和移动，从而执行第二方向输入M2。
[0264] 参照图22，根据本实施例的数据输入设备设置为能够独立且顺序地或者同时执行基于输入单元10的横向移动的第一方向输入M1和基于输入单元10的倾斜移动的第二方向输入M2。
[0265] 即，图22(a)示出了首先以倾斜并且移动输入单元10的方式执行第二方向输入M2，然后以在该输入单元倾斜和移动的情形下横向移动该输入单元的方式执行第一方向输入M1的过程。图22(b)示出了首先通过输入单元10的横向移动执行第一方向输入M1然后通过输入单元10的倾斜移动执行第二方向输入M2的过程。
[0266] 图22(c)示出了由棍状支撑单元43所支撑的输入单元10的横向移动和倾斜移动的实例，并且显示无论支撑单元43或输入单元10的具体形状如何，都可以对在本说明书中定义的横向移动和倾斜移动进行各种改进。
[0267] 在输入单元10的周边部分上，可以进一步设置第二凸起72，其与各个第二方向指示位置m2相对应地向第二检测单元32突出。
[0268] 在这种情况下，可以进一步设置输入切换单元53，其用于在执行第一方向输入M1的时候防止输入单元10在可移动支撑单元43上倾斜和移动。可以以各种形式实现该输入开关单元53，例如，以与上述第二实施例相同的形式。
[0269] 在输入单元10的周边部分上，可以进一步设置第二凸起72，如图20和图21所示。此外，还可以在可移动支撑单元43上而不是底座110上设置第二检测单元32，如图21所示。
[0270] 同时，如图21所示，数据输入设备可以进一步包括返回元件51，该返回元件51置于可移动支撑单元43与底座110之间，并且配置为在执行第一方向输入M1的时候将输入单元10和可移动支撑单元43二者返回至基准位置S。
[0271] 参照图25，根据本发明的数据输入设备包括：底座110；输入单元10，设置于底座110上，并且配置为能够独立地执行第一方向输入M1、第三方向输入M3和中心输入C；支撑单元41，设置于输入单元10的底部与底座110之间，并且配置为支撑输入单元10的横向移动和倾斜；第一检测单元31，用于检测第一方向输入M1；第三检测单元33，用于检测第三方向输入M3；中心输入检测单元35，用于检测中心输入C；以及控制单元。
[0272] 在这种情况下，第一方向输入M1以沿着支撑单元41的顶面横向移动输入单元10的方式执行，第三方向输入M3以设置于支撑单元41的底部上的第三凸起73通过输入单元10的倾斜与第三检测单元33接触的方式执行。
[0273] 同时，本实施例中的中心输入C以将输入单元10向底座110竖向移动的方式执行。
[0274] 支撑单元41包括：中心凸起75和第三凸起73，其中，中心凸起75从输入单元10的中心向底座110突出，第三凸起73从与各个第三方向指示位置m3相对应的位置向底座110突出。
[0275] 沿着底座110的内圆部分与各个第一方向指示位置m1相对应地设置第一检测单元31，并且将该第一检测单元31配置为在执行第一方向输入M1的时候检测与输入单元10的接触。
[0276] 这里，数据输入设备可以进一步包括第一凸起71，其形成为沿着输入单元10的周边部分向各个第一检测单元31突出。
[0277] 此外，可以进一步在输入单元10与底座110之间设置返回元件51，其用于在执行第一方向输入M1的时候将输入单元10返回至基准位置S。
[0278] 第三检测单元33在执行第三方向输入M3的时候检测与第三凸起73的接触，并且中心输入检测单元35在执行中心输入C的时候检测与中心凸起75的接触。
[0279] 参照图26和图27，本发明的数据输入设备包括：底座110；输入单元10，设置于底座110上，并且配置为能够独立地执行第一方向输入M1和第三方向输入M3；支撑单元41，设置于输入单元10的底部与底座110之间，并且配置为支撑输入单元10的横向移动和倾斜；杆15，其一端延伸到输入单元10的底部；第一检测单元31，设置于杆15的另一端，并且配置为检测由输入单元10的横向移动而引起的杆15的移动方向；第三检测单元33，与各个第三方向指示位置m3相对应地设置于支撑单元41的下方，并且配置为在执行第三方向输入M3的时候与该支撑单元41接触；以及控制单元。
[0280] 在本实施例中，第一方向输入M1以沿着支撑单元41的顶面横向移动输入单元10的方式执行。
[0281] 在这种情况下，由于输入单元10的底部连接到杆15的一端，所以当沿预定方向移动输入单元10时通过杆15将输入单元10的移动方向传输到第一检测单元31。
[0282] 同时，支撑单元41设置为支撑输入单元10的横向移动和倾斜(或按压)。
[0283] 可以以各种形状(例如以如图26所示的环形、以划分成各个第三方向指示位置m3的扇形板、或以如图27所示的盘形)设置支撑单元41。
[0284] 因此，当将输入单元10向下倾斜或按压到预定的第三方向指示位置m3的方向时，支撑单元41与该输入单元10一起被向下倾斜或按压，并且位于支撑单元41下方的对应的第三检测单元33检测这种倾斜或按压。
[0285] 同时，当将支撑单元41设置为分离式板(divided plate)的形状时，该支撑单元41通过输入单元10的倾斜被按压并且连同按压部一起向下移动，从而与对应的第三检测单元33接触。
[0286] 图28示出根据本发明又一实施例的数据输入设备。
[0287] 在本实施例中，不同于上述实施例，第一方向输入M1通过输入单元10的横向移动执行，而第二方向输入M2和第三方向输入M3二者通过输入单元10的按压执行。
[0288] 输入单元10可以包括内部输入单元14，在该内部输入单元14中以‘X’形状形成四个延伸部，并且在各个延伸部之间设置四个外部输入单元16。
[0289] 借助这种结构，在执行第一方向输入M1的时候，横向移动整个内部输入单元14和外部输入单元16。在执行第二方向输入M2的时候，按压内部输入单元14的各个延伸部。在执行第三方向输入M3的时候，按压外部输入单元16。
[0290] 这里，可以通过同时按压内部输入单元14的延伸部和外部输入单元16执行第二方向输入M2和第三方向输入M3。因此，在内部输入单元横向移动的情形下沿另一个方向通过按压内部输入单元14执行第二方向输入M2的同时，能够沿一个方向按压外部输入单元16。
[0291] 图29示出根据本发明又一实施例的数据输入设备。
[0292] 本实施例中的数据输入设备分别通过内部输入单元14的横向移动执行第一方向输入M1，通过内部输入单元14的倾斜执行第二方向输入M2，并且通过外部输入单元16的倾斜执行第三方向输入M3。
[0293] 即，第三方向输入M3通过设置于内部输入单元14的顶部的外周部分上的外部输入单元16(参照图29的右侧)的倾斜执行。
[0294] 这里，弹性元件56在用于区分第二方向输入M2和第三方向输入M3的同时，用于在执行第三方向输入M3之后将外部输入单元16返回至初始位置。
[0295] 图30示出根据本发明又一实施例的数据输入设备。
[0296] 参照附图，第一方向输入以沿前向/后向和左向/右向横向移动盘形的第一输入单元11的方式执行。第二方向输入M2以将设置于第一输入单元11上的星形的第二输入单元13向每个凸起的方向向下倾斜的方式执行，而第三方向输入M3以按压第二输入单元13的方式执行。
[0297] 在这种情况下，第二输入单元13可以具有不同数目的凸起。例如，当第二输入单元13具有五个凸起时，如附图所示，通过每次按压、移动和倾斜，可以产生五个输入信号。
[0298] 因此，当设置两组输入单元10时，总共可以产生30个输入信号。
[0299] 此外，即使凸起的数目相同，倾斜动作的数目和按压动作的数目也可以不同。例如，在附图所示的情况下，可以仅使用除了任何一个凸起之外的其余四个凸起执行基于按压的第三方向输入M3，而可以使用全部五个凸起执行第二方向输入M2。
[0300] 同时，可以将第二输入单元的凸起的方向进行多样化设置。
[0301] 例如，如图31所示，在与西向、东向、南向和北向相对应的四个凸起中增加与东北向和西北向相对应的两个凸起，从而可以设置总共六个凸起。
[0302] 在这种情况下，通过沿四个凸起的方向(即，东向、西向、南向和北向)进行横向移动，可以执行游戏角色的移动，通过沿四个凸起的方向(即，东向、西向、南向和北向)进行倾斜(第二方向输入M2)，可以执行游戏角色的眼睛的处理，并且通过沿各个凸起的方向进行按压(第三方向输入M3)，可以执行各种操作命令。
[0303] 当然，根据情况，可以改变或替换涉及各个方向输入的上述操作实例。
[0304] 图32示出根据本发明又一实施例的数据输入设备。
[0305] 本实施例中的数据输入设备配置为使得输入单元10设置为能够由于其弹性变形而进行信号输入的凝胶型(gel type)。
[0306] 因此，第一方向输入M1通过整个或部分输入单元10的横向移动执行，如图32(a)和图32(b)所示，第二方向输入M2通过输入单元10的倾斜执行，而第三方向输入M3通过由于按压输入单元10的顶部上的一个区域产生的变形来执行。
[0307] 同时，图32(e)示出了同时执行第一方向输入M1、第二方向输入M2和第三方向输入M3的一实例。
[0308] 图33示出了上述凝胶型的数据输入设备的变型。
[0309] 参照附图，数据输入设备包括第一弹性部61和第二弹性部62。
[0310] 第一弹性部61置于输入单元10的底部与底座110之间，并且配置为支撑输入单元10从而使得输入单元10沿着第一弹性部61的顶面横向移动、且在输入单元10倾斜移动的时候将输入单元10返回至其初始位置。
[0311] 第一弹性部61的顶面被设置成平坦的，从而使得被放置在上面的输入单元10可以横向移动。
[0312] 因此，输入单元10可以沿着第一弹性部61的顶面向每个第一方向指示位置m1移动。
[0313] 同时，第二弹性部62置于输入单元10的周边部分与底座110之间，并且配置为在输入单元10横向移动的时候将输入单元10返回其初始位置。
[0314] 这里，第一弹性部61和第二弹性部62可以由各种材料制成并且以各种形状形成。
[0315] 在底座110的内周部分上与各个第一方向指示位置m1相对应地设置第一检测单元31。
[0316] 同时，在第二弹性部62的周边部分上设置突出为与各个第一检测单元31相对应的第一凸起71。在输入单元10横向移动的时候，该第一凸起71通过输入单元10而移动(按压)并且与第一检测单元31接触。
[0317] 此外，当第一检测单元31以压力传感器的形式实现时，在没有分离地形成第一凸起71的情况下，输入单元10与底座110之间的空间填充有第二弹性部62，从而能够检测在输入单元10的横向移动的时候通过第二弹性部62传输的按压压力。
[0318] 在底座110上布置与各个第二方向指示位置m2相对应的第二检测单元32、与各个第三方向指示位置m3相对应的第三检测单元33和与中心输入键17的底部相对应的中心输入检测单元35。
[0319] 在第一弹性部61的下周部分上设置突出为与各个第二检测单元32相对应的第二凸起72。
[0320] 因此，当倾斜和移动输入单元10时，第二凸起72通过输入单元10而移动(按压)，然后与第二检测单元32接触。在已经执行了第二方向输入M2之后，通过第一弹性部61的弹力将输入单元10返回至其初始位置。
[0321] 在第一弹性部61的底部上设置突出为与各个第三检测单元33相对应的第三凸起73。第三凸起73通过输入单元10而移动(按压)并且在输入单元10倾斜的时候与第三检测单元33接触。
[0322] 同时，在第一弹性部61的底部上设置突出为与中心输入键17的底部相对应的中心凸起75。中心凸起75在执行中心输入C的时候移向中心输入检测单元35并且与该中心输入检测单元35接触。
[0323] 在这种情况下，可以进一步在中心凸起75与第三凸起73之间设置支撑元件45，该支撑元件45用于在不使用的情形下时防止各个凸起与检测单元接触。优选地，支撑元件45可以实现为包括弹性材料，从而其在执行中心输入C或者第三方向输入M3的时候扭曲。
[0324] 同时，根据本发明的数据输入设备可以用于各种区域，也用于例如字符、数字和符号等数据的输入。
[0325] 例如，使用本发明的数据输入设备可以执行三维图形操作(例如，利用各种类型的设计程序生成三维目标形状的操作)。
[0326] 例如，参照图23，通过第一方向输入M1，可以对对象执行前向/后向和左向/右向的移动(例如鼠标的拖动)，通过沿左向/右向的第三方向输入M31，可以对对象执行放大和缩小。
[0327] 此外，通过沿前向/后向的第三方向输入M32，将监视器的平面的法线用作轴线可以对对象执行顺时针或逆时针平面旋转；并且通过第二方向输入M2，可以对对象执行三维旋转。
[0328] 在这种情况下，可以沿着输入单元10的顶部的外周部分设置多个触摸检测单元37。根据所述触摸检测单元37的连续触摸的方向(基准R)可以执行平面旋转。
[0329] 此外，通过将穿过基准位置S的底座110的平面的法线用作轴线，可以将输入单元10设置为沿左向/右向(基准R)可旋转，从而可以通过输入单元10的旋转对对象执行平面旋转。
[0330] 作为另一个应用实例，可以使用本发明的数据输入设备执行三维地图搜索操作，例如三维谷歌地球(Google Earth)。参照图24，通过第一方向输入M1，可以执行鼠标指针的移动。
[0331] 此外，通过沿左向/右向的第三方向输入M31，可以执行鼠标的左/右按钮的操控。通过沿前向/后向的第三方向输入M32，可以执行地图的放大或缩小，以及通过第二方向输入M2，可以执行地图的三维倾斜。
[0332] 在这种情况下，当在执行中心输入C的情形下执行第一方向输入M1时，可以执行地图的移动(即，通过按压鼠标的左按钮执行拖动)。
[0333] 同时，即使在这种情况下，也可以沿着输入单元10的顶部的外周部分设置多个触摸检测单元37。根据所述触摸检测单元37的连续触摸的方向，可以执行地图的顺时针或逆时针平面旋转。
[0334] 此外，通过将穿过基准位置S的底座110的平面的法线用作轴线，可以将输入单元10设置为可沿左向/右向旋转，从而可以通过输入单元10的旋转执行地图的顺时针或逆时针平面旋转。
[0335] 这里，应当注意：上述两个实施例仅仅是根据本发明数据输入设备的详细应用实例，可以将本发明应用到各个领域中，并且可以对上述实施例中详细的操作功能和输入动作进行各种改进。
[0336] 同时，在本发明的数据输入设备中，以压力传感器或感测板的形式(其能够检测横向移动、倾斜移动和方向按压(第三方向输入M3)，而无论是否设置实际操作输入单元10)实现检测单元，从而使得即使没有发生输入单元10的实际操作，也可以执行根据本发明的第一方向输入M1、第二方向输入M2和第三方向输入M3。
[0337] 此外，如图36所示，本发明的数据输入设备也可以被用作鼠标。例如，可以通过第一方向输入M1执行鼠标指针的移动。
[0338] 此外，通过沿12点钟和6点钟方向的第二方向输入M2执行窗口视图、窗口放大/缩小、背景图像视图、窗口打开/关闭功能等；通过沿3点钟或9点钟方向的第二方向输入M2可以执行窗口转变功能。
[0339] 此外，通过沿12点钟和6点钟方向的第三方向输入M3可以执行上翻/下翻操控，通过沿3点钟方向的第三方向输入M3可以执行鼠标右按钮功能，通过沿9点钟方向的第三方向输入M3可以执行滚轮功能。
[0340] 此外，可以以多个步骤实现中心输入C，以能够通过第二步骤中心输入执行鼠标左按钮的双击功能。
[0341] 在这种情况下，很明显，可以改变以及相互交换分配给第二方向输入M2和第三方向输入M3的功能。
[0342] 同时，也可以在触摸屏幕130上操作根据本发明的数据输入设备，如图37、图45-图47所示。
[0343] 图37示出了如下动作：能够检测压力的触摸屏幕130检测手指或输入单元10的接触点T从基准位置S的方向移动、按压或倾斜并且执行每个输入动作。
[0344] 更具体而言，如图37(a)所示，通过检测手指(或者输入单元10，以下相同)的接触点T的移动实现第一方向输入M1。
[0345] 通过检测基于接触区域已经发生按压的位置(即接触区域中的变化)作为方向按压值，实现第三方向输入M3，如图37(b)所示。
[0346] 在这种情况下，很明显，即使在由于第一方向输入M1导致接触点T移动之后，也可以在任何位置检测第三方向输入M3。
[0347] 第二方向输入M2以如下方式实现：当以预定距离移动手指的接触点T并且产生预定的按压压力时，检测这种按压压力，如图37(c)所示。
[0348] 然而，沿预定方向产生的按压压力与在执行第三方向输入M3的时候产生的检测压力值不同。在执行第三方向输入M3的时候，沿预定部分产生按压压力，但是，在执行第二方向输入M2的时候，在比第三方向输入M3的按压压力的接触区域更宽的接触区域产生按压压力。
[0349] 此外，当在改变接触区域的同时(即，在部分接触区域消失的同时)按压该接触区域的时候，可以检测倾斜移动(第二方向输入M2)或按压(第三方向输入M3)。
[0350] 此外，如图38所示，即使输入单元10本身没有移动或变形(所谓的固定类型)，根据本发明的数据输入设备也可以依据施加到输入单元10的压力的强度或方向有区别地执行各个方向输入。
[0351] 例如，当意图使用水平按压压力引导沿任何一个方向的展开(expansion)或沿另一个方向的收缩时，当压力等于或大于预定值时，可以检测该动作为第一方向输入M1。
[0352] 此外，当用于沿特定方向引导倾斜的按压压力等于或大于预定值或者落入预定范围内时，可以将该动作处理为第二方向输入M2。当施加到预定位置的按压压力等于或大于预定值时，可以将该动作处理为第三方向输入M3。
[0353] 例如，假设设置各个输入值，如图38所示，当执行第一方向输入(M1，压力＝25)、第二方向输入(M2，压力＝40)或第三方向输入(M3，压力＝50)时，如果总的检测压力值是75，则可以确定已经执行了第一方向输入M1和第三方向输入M3(因为每个第一方向输入M1和第二方向输入M2均不能检测高于50的压力值)；如果总的压力值是90，则可以确定已经执行了第二方向输入M2和第三方向输入M3。
[0354] 图39示出了交替地布置第一方向指示位置m1和第二方向指示位置m2的实例。
[0355] 参照附图，沿四个方向(即，东向、西向、南向和北向)布置第一方向指示位置m1，并且沿与第一方向指示位置交替的四个方向(即，东北方向、西北方向、东南方向和西南方向)布置第二方向指示位置m2。
[0356] 当难以在沿着一个方向移动输入单元10以执行第一方向输入M1的同时沿这个方向(或另一方向)倾斜输入单元10的时候，如果在稍微转动倾斜方向的同时向下倾斜输入单元10，则具有能够更加容易地执行第二方向输入M2的优点。
[0357] 同时，可以在本发明的数据输入设备与各种类型的终端之间进一步设置发送/接收单元，从而可以执行用于各种类型的设备(例如便携式终端、桌上型电脑或数字TV)的有线或无线远程控制(远程控制设备)的功能。
[0358] 在这种情况下，可以将所述设备用作用于通过该数据输入设备控制数据(例如内容输入所需的字符、数字和符号)输入或控制三维内容的控制设备。
[0359] 例如，参照图41(a)，通过沿12点钟方向的第一方向输入M1可以执行窗口放大功能，通过沿6点钟方向的第一方向输入M1可以执行窗口缩小功能。通过沿3点钟和9点钟方向的第一方向输入M1可以执行快进或倒退功能。
[0360] 即，输入装置10沿每个方向移动并且被用作鼠标，并且沿每个方向向下倾斜或按压该输入装置10，以使用各种功能，例如播放、暂停、播放下一个、以及屏幕放大/缩小功能。
[0361] 此外，通过移动输入装置10可以选择内容，并且在所选的内容上通过沿每个方向按压输入装置10可以执行诸如音量控制和快进功能之类的功能。
[0362] 此外，通过第三方向输入可以执行音量或频道控制功能或者跳跃到下一个文件的功能。
[0363] 此外，如图41(b)所示，通过沿3点钟或9点钟方向的第一方向输入M1可以执行内容选择功能。可以增加并实现中心输入C，使得当轻微地按压中心输入部分时执行播放功能，反之，当大力按压中心输入部分时，执行暂停功能等。
[0364] 此外，如图42(a)所示，当将数据输入设备用作TV远程控制器时，能够以两个步骤实现第一方向输入M1，从而可以通过第一步骤第一方向输入M1输入数字“1、2、3、4”，以及可以通过第二步骤第一方向输入M1输入数字“5、6、7、8”。
[0365] 图42(b)示出了还利用第二方向输入M2的一个实例。
[0366] 在本情况下，图41和图42的功能示出了根据本发明的数据输入设备的一些详细的应用实例。应当注意：可以自由地调节并且使用各个方向输入的组合、方向指示位置的个数、以及是否组合中心输入C和是否以多个步骤输入的确定。
[0367] 图43示出利用根据本发明的数据输入设备输入衍生词的方法。
[0368] 例如，当沿12点钟方向执行第一方向输入M1(其中分配了字母‘t’)时，在字符平板(character plate)174上会指示以‘t’开始的各种衍生词(即，“this、that、there、them”)。
[0369] 这里，可以为各个第二方向指示位置m2不同地配置用于在已执行第一方向输入之后指示衍生词的字符平板174。
[0370] 因此，当沿预定方向执行第三方向输入M3时，立即输入相关的衍生词，所以无需输入除了第一个字母以外的字母，从而获得缩短输入时间的效果。
[0371] 在这种情况下，每当执行每个方向输入时，都可以不同地显示与衍生词相对应的字符平板174。例如，当执行第一方向输入M1时，显示在各个第一方向指示位置m1处指示‘t、s、b、d’的字符平板174。在已将输入单元移向字母‘t’之后，显示在各个第二方向指示位置m2处指示相应的衍生词的字符平板174。当最后沿12点钟的方向执行第二方向输入M2时，显示如图43所示在上面指示衍生词的字符平板174。
[0372] 在各个字符平板174上指示的衍生词可以被分类成多个种类。例如，可以将衍生词分类成，例如，名词、动词、形容词等，并且可以指示出来。
[0373] 此外，很显然，除了所述衍生词之外，还可以指示与当前被输入的字符或数据有关的各种数字、功能和字符。
[0374] 图44示出属于输入的字符的衍生词或预期词语的具体实例。
[0375] 即，当沿12点钟方向执行第一方向输入M1以选择字母‘S’时，以将分配给各个第二方向指示位置m2的预期词语根据种类或相似性进行分组的方式显示字符平板174，如图44所示。
[0376] 此外，最后，执行第三方向输入M3以输入期望的预期词语。
[0377] 在方向指示位置的数量为4的情况下，由于四个第二方向指示位置m2中的每一个均可以有四个第三方向输入M3，因而当将输入单元移向任何一个第一方向指示位置m1时能够输入的预期词语的数量是16。因此，总共可以输入64个预期词语。
[0378] 因此，当每个方向输入的方向指示位置的数目是5时，可以输入5×5×5＝125个3
预期词语。当每个方向输入的方向指示位置的数目是6时，可以输入6 ＝216个预期词语。
[0379] 即，当将用于三个方向输入的方向指示位置的数目相等地设为“a”时，能够使用一3
个输入单元10输入的预期词语的总数量是a，并且如果提供两个输入单元10，则总共可以
3
输入2a 个预期词语。
[0380] 当然，当不同地设置用于各个方向输入的方向指示位置的数量时，能够被输入的预期词语的数量可以有更多变化。
[0381] 同时，如图45至图47所示，输入单元10可以可拆分地或者可移动地设置于底座110，从而允许用户自由地改变输入位置。
[0382] 例如，如图45所示，当本发明的数据输入设备安装在便携式移动通信终端上时，输入单元10通过连接元件180(例如由各种材料制成的塞绳)连接到终端，从而在输入数据的时候可仅使用输入单元10(输入单元10放在触摸屏幕130上)。
[0383] 在这种情况下，在触摸屏幕130上设置基准位置检测单元166，从而，当检测到与输入单元10或支撑单元125的接触时，可以将模式自动地切换到输入模式。
[0384] 此外，如图46所示，数据输入设备可以配置为提供连接元件180，该连接元件180包括：带状主体181；容置部182，设置于主体181中，并且配置为容置输入单元10以能够执行第一方向输入M1与第二方向输入M2；以及可移动支撑部183，设置于主体181的两端，并且可滑动地连接到形成在底座110中的滑动凹槽185。
[0385] 在这种情况下，在连接元件180沿着底座110移动的同时，输入单元10被移向输入位置。
[0386] 此外，如图47所示，输入单元10容置在翻盖式(flip-type)主体181中，从而该输入单元10在通过铰接部186旋转的同时被移向输入位置。
[0387] 在各种情况下，可以将用于检测输入单元10的移动的第一检测单元31、第二检测单元32和第三检测单元33设置于触摸屏幕130上。
[0388] 在这种情况下，如图30所示，可以根据输入单元10的移动改变第二检测单元63的位置，从而，在执行第一方向输入M的情形下，输入单元10无需返回至基准位置S并且可以在那个位置执行第二方向输入P。
[0389] 同时，如图43所示，在触摸屏幕130上，可以设置在上面显示通过第一方向输入M1、第二方向输入M2和第三方向输入M3输入的字符的字符平板174。在这种情况下，当移动输入单元10时，可以与输入单元10一起移动字符平板174。
[0390] 很显然，本发明的数据输入设备不限于其实现形式和目的，本领域普通技术人员能够容易地以各种形式改进并且实现本发明，从而使得无论实现形式和目的如何都能够根据本发明的构思执行输入的任何数据输入设备均属于本发明的范围。
