CN101512915A - 小键盘模拟 - Google Patents

Abstract

一种用于模拟电话小键盘(10)的数据输入的电话小键盘(10)模拟系统。该电话小键盘模拟系统包括第一选择器设备(30)和第二选择器设备(32)。第一选择器设备(30)具有至少9个位置设置(12)，其通常布置成三行(34，36，38)三列(40，42，44)。第二选择器设备(32)包括适合于由用户激励的选择激励器。第二选择器设备(32)与第一选择器设备(30)相分离。在第一操作模式中，第一选择器设备(30)的位置设置中的中间位置设置具有数字“5”作为可选值。仅当第二选择器设备(32)的选择激励器被用户激励，同时第一选择器设备(30)处于位置设置时，才选取第一选择器设备(30)的此位置设置的可选值。

Description

小键盘模拟

技术领域

本发明涉及数据输入，更具体地，涉及对电话小键盘的数据输入进行仿真。

背景技术

图1示出了用于电话拨号的ITU-T(国际电信联盟-电信标准化组)小键盘10。ITU-T小键盘具有利用12个按键的小键盘布局。ITU-T小键盘10将字母表中的字母与小键盘中12个按键上的数字相关联。例如，也已知道，数字“2”的按键带有字母ABC，数字“3”的按键带有字母DEF，等等。美国专利申请公开No.2006/0103623中记载了在按键布局中使用的其他类型的字母到数字的布置，所述专利申请通过引用其全文包含于此。

多数电话和多功能设备使用触摸屏和图形用户界面(GUI)，以呈现虚拟ITU-T(国际电信联盟-电信标准化组)小键盘以用于电话拨号。在这种情况下，此类设备没有用于拨打电话号码的物理按键。触摸屏设备也可以采用虚拟键盘和/或手写识别以用于文本输入。

市场上的几乎每种移动电话通常都有12个按钮的数字小键盘或虚拟的12个按钮的数字小键盘。相应地，在电话上预留用于小键盘或虚拟小键盘的空间。然而，可以预见到不是未来的所有游戏和多媒体设备都是这种情况，腕表电话或笔式电话也不会是这种情况。在没有常见的小键盘时，需要其他方法来输入文本。

另一个问题是，当前使用电话的大多数人习惯于使用小键盘来书写文本，并且对于任何新事物的学习曲线很长。需要花费太多时间来学习的新数据输入设备可能会吓跑某些潜在顾客。

触摸屏上有虚拟小键盘和键盘。然而，触摸屏没有触觉反馈，对于快速书写来说，字母可能太小。触摸屏也可能需要使用触笔，并且在实践中总是需要两只手来输入数据。

美国专利No.6,173,194和欧洲专利申请No.02396184公开了一些其他类型的数据输入设备。还有一些其他类型的类似操纵杆或滚轮的设备用于数据输入。这些设备的特征在于用户必须按压或转动设备至映射位置之一以选择期望的数字。为了能够在实际中可用，设备不能太小并且必须具有良好的响应以及拥有高质量，以使得用户在各种情况下总是在第一次时“命中”正确的方向。否则，开始时用户容易得到错误的字符，可能之后得到正确的字符。根据这种设置，指向同一方向的连续多次成功按压几乎是不可能的。

期望一种新型数据输入系统和方法，其能够模拟电话小键盘以易于学习以及在较小型便携式电子设备中使用。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种电话小键盘模拟系统，用于模拟电话小键盘的数据输入。电话小键盘模拟系统包括第一选择器设备和第二选择器设备。第一选择器设备具有至少9个位置设置，其通常布置成三行三列。第二选择器设备包括适合于由用户来激励的选择激励器。第二选择器设备与第一选择器设备相分离。在第一操作模式中，第一选择器设备的位置设置中的中间位置设置具有数字“5”作为可选值。仅当第二选择器设备的选择激励器被用户激励，同时第一选择器设备处于位置设置时，才选取第一选择器设备的所述位置设置的可选值。

根据本发明的另一方面，提供一种利用方向位置传感器来模拟电话小键盘的数据输入的方法，其包括：将方向位置传感器移至9个位置设置之一，其中这9个位置设置通常布置成三行三列；以及由用户激励选择激励器以选取对应于所述方向位置传感器的位置设置的数据值。选择激励器与方向位置传感器相分离。在第一操作模式中，9个位置设置的中间位置设置具有数字“5”作为其数据值。

根据本发明的另一方面，提供一种用于便携式电子设备的数据输入系统，其包括具有至少9个位置设置的选择器定位设备；以及与所述选择器定位设备相分离的选择器激励器，其适合于由用户激励以选取对应于所述选择器定位设备的位置设置的数据值。在第一操作模式中，位置设置的中间位置设置包括数据值“5”，其中相对于所述中间位置设置横向相对的两个位置设置分别包括数据值“4”和“6”，从所述中间位置设置往上的三个位置设置分别包括数据值“1”、“2”和“3”，从所述中间位置设置往下的三个位置设置分别包括数据值“7”、“8”、“9”。

附图说明

在下文中结合附图解释本发明的前述方面以及其他特征，其中：

图1是示出了传统电话小键盘布置的图示；

图2是包括本发明的特征的便携式手持设备的前视图；

图3是示出了用于在图2所示手持设备中使用的第一选择器设备的位置设置的图示；

图4是图2所示设备的可选实施方式的透视图；

图5是图2所示设备的另一可选实施方式的透视图；

图6是图2所示设备的另一可选实施方式的透视图；

图7是示出了与本发明一起使用的方法步骤的流程图；

图8是示出了图2所示设备的一些组件的图示。

具体实施方式

参考图2，其中示出包含本发明的特征的便携式电子设备14的前视图。尽管将参考附图中所示的示例性实施方式来描述本发明，但是应当理解的是，本发明可以按照多种可替换实施方式的形式来实现。此外，可以使用任何合适尺寸、形状或类型的部件或材料。

设备14是移动电话。然而，在可替换实施方式中，设备14可以包括任何合适的便携式电子设备，诸如游戏设备、PDA、可穿戴式设备、笔式电话或通信器。同时参考图8，电话14通常包括机壳16、收发器18、天线20、显示屏22、内部电路24、电池26以及用户输入28。然而，在可替换实施方式中，可以提供附加的或可替换的组件或部分。内部电路24例如可以包括，处理器或控制器104，耦合至放大器108、110的编译码器106(其中放大器108、110连接至话筒112和扬声器或声音换能器114)，适合于可移除地接收SIM卡118的SIM卡读取器116，适合于可移除地接收存储卡112的存储卡读取器120，存储器124以及软件程序。用户输入28包括第一选择器设备30和分离的第二选择器设备32。选择器设备30、32耦合至内部电路24，并且适合于由用户激励以控制设备14的特征以及由用户手动输入信息至所述设备。也可以提供附加的用户输入设备。需要指出，这仅仅是某些组件的示例。正如通过阅读此说明书整体所理解的，可以利用任何合适的结构和组件来实践本发明。

在此实施方式中的第一选择器设备30包括指点设备，诸如操作杆、轨迹球、触摸屏或多向键。优选地，第一选择器设备30与显示屏22相分离。然而，在触摸屏类型的实施方式中，第一选择器设备30可以包括显示屏。同时参考图3，第一选择器设备30适合于由用户激励为优选地至少9个位置设置中的一个，这些位置设置在图3中用数字1-9来表示。这9个位置设置通常布置成三行34、36、38和三列40、42、44。可以看出，在此实施方式中，位置设置在每行和每列中不是完全对齐的。软件和内部电路适合于为每个位置设置指派可选值或数据值。所述值可以根据设备的特定操作模式而改变。

在第一操作模式中，位置设置的可选值如下：

 

位置设置	可选值
		1	1
2	2
		3	3
4	4
		5	5

 

	或0(已按下)
		6	6
7	7
		8	8
9	9

在优选实施方式中，如上所指出的，第一选择器设备30也可以在中间位置设置或5位置设置处被按下，以提供可选值“0”(零)。

在另一操作模式中，用于位置设置的可选值可以包括字母符号。在优选实施方式中，如电话小键盘中所布置的，这些字母符号与相应数字的相同位置设置相关。例如，在ITU-T小键盘中如下布置：

 

位置设置	可选值
		1
2	A或B或C
		3	D或E或F
4	G或H或I
		5	J或K或L
6	M或N或O
		7	P或Q或R或S
8	T或U或V
		9	W或X或Y或Z

字母还可以包括小写字母；不仅仅是大写字母。然而，可以提供任何合适的布局，例如包括北美经典、英国经典、移动电话小键盘1、澳大利亚(以前的Austel标准)、移动电话小键盘11(欧洲)或者移动电话小键盘111(欧洲)。例如，在移动电话小键盘11(欧洲)和移动电话小键盘111(欧洲)的小键盘中，数字“5”键有字母符号“M”、“N”和“O”。尽管参考传统电话小键盘模拟描述了本发明，但是本发明的特征可以用于模拟其他类型的小键盘或数据输入设备，例如“qwerty”。因此，第一选择器设备可以从任意虚拟键集合中选择，第二选择器设备或激励器可以仿真按压选定键。从而，利用第一设备提供对虚拟键的识别，利用单独的第二设备提供对所述虚拟键的激励，而不用考虑正被仿真或模拟的小键盘或输入设备。

第一选择器设备30到位置设置之一的移动不选取所述位置设置的对应可选值。代替地，第一选择器设备30到位置设置之一的移动只识别所述位置设置的对应可选值，以用于用户随后激励第二选择器设备32时的可能选取。这在图7的流程图中示出。如方框100所指示，用户将位置传感器或第一设备30移动至多个位置设置之一，例如上述9或10位置设置中的一个。这识别了虚拟键。如方框102所指示，用户继而可以激励单独的选择激励器或第二设备32。这导致激励所识别的虚拟键。

优选地，第二选择器设备32包括选择激励器，诸如可按下按钮或键。第二选择器设备32耦合至电子电路24，以允许用户选取由第一选择器设备30的位置设置所识别的可选值。在此实施方式中，仅当第二选择器设备32的选择激励器被用户激励，同时第一选择器设备处于位置设置时，才选取第一选择器设备30的此位置设置的可选值。例如，在第一操作模式中，如果第一选择器设备30移动至位置设置3，当用户激励第二选择器设备32时，选取数字“3”。作为另一示例，在第二操作模式中，如果第一选择器设备30移动至位置设置3，当用户激励第二选择器设备32时，可以选取字母“D”或“E”或“F”。例如，可以基于第二选择器设备32被激励的次数来确定实际选取的字母。例如，如果激励一次，则选取字母“D”，如果激励两次，则选取字母“E”，如果激励三次，则选取字母“F”。类似的各种字母表选择技术在使用12键小键盘的电话手机技术中是公知的，包括滚动大写字母和小写字母。

根据本发明，可以提供对移动电话、PDA或可穿戴式设备的文本输入。本发明可以用在新型移动设备中，这些新型移动设备没有用于旧式小键盘的空间，或旧式小键盘不再适合于设备的设计。

本发明描述了一种模拟“ITU-T小键盘”或其他类似电话小键盘的方法，其使用能够分离8个或9个(第9个是选择)不同方向或位置的设备与一个单独按钮的组合。第一设备例如可以是数字或模拟操纵杆、触摸屏、电容传感器、加速传感器、陀螺仪、罗盘等。“ITU-T小键盘”是用户根据市场上的大部分电话而熟知的数字键区。本发明的指点设备可以用于根据有关虚拟ITU-T按钮在ITU-T小键盘中如何映射的常见方向，来识别希望的虚拟ITU-T按钮，继而按压单独的按钮32，以表示按压通过操纵杆30的指点所选择的“虚拟键”。因此，本发明不是仅仅将键映射至操纵杆方向，而是完全新型的使用范例，其将人的书写动作分割成两个不同部分：选择键(位置设置)以及按压激励器以选取所述键。

由于对动作进行了分割，因此用户可以在利用单独的第二按钮按压虚拟按钮之前找到希望的转动方向。这相比于同一指点设备对用户在搜索正确字母时偶然转动的每个方向都给出字符的情况，显著地减少了出错次数。因此，方向检测方法不需要非常高的质量和/或在物理上非常大。由于方向检测方法不需要非常高的质量，用于构成装置的组件不需要很贵。此外，单独的点击按钮32支持使用模拟点击设备，诸如触摸屏或加速传感器等，以便选取字母和数字，而且利用所述单独的点击按钮仍然得到全部的ITU-T使用感觉。

而且，本发明支持“双动作”功能。在实际按压虚拟按钮(当单独的第二按钮被激励时)之前，根据指点设备的方向来识别用户打算按压的虚拟按钮(0-9或A-Z)。这例如允许在电话的屏幕22上显示所识别的虚拟按钮(或要被选取的字符/数字)，使得用户查看是否准备按压正确的虚拟按钮。这样可以最小化错误字符/数字的输入。

通过两阶段式方法来仿真虚拟12个按钮“ITU-T小键盘”。在第一步，诸如操纵杆的第一设备30转向依据旧式小键盘中特定按钮的布置的方向。(这也用作“双动作”功能中的阶段1)。在独立的第二步中，按照用户在旧式小键盘中按压实际按键的次数来按压单独的“书写按钮”32。重复这些步骤，用户可以像使用ITU-T小键盘书写一样地进行书写。每次用户从步骤2返回到步骤1时，前一字符被自动锁定，可以通过指点设备来识别下一“虚拟按钮”。例如，通过在指点设备上将用户的手指移动至其他方向再返回，或者通过像旧式小键盘一样停留一会，可以区分两个字母。

这些步骤覆盖了从0到9的所有数字键(以及相应字母)。ITU-T键盘的其余键(#和*)除了用作符号之外，也可以用于其他功能，诸如特定符号菜单以及在字母/数字之间模式切换。由于这些键不常用，因此这不是个问题；较常使用的标点符号通常在“1”键中。对于不常使用的符号，过程可以类似于当前移动电话用户界面(UI)：*按钮(或软键等)可以打开菜单，通过使用指示设备来导航，用户可以从菜单获得希望的符号。同样的过程适用于字母/数字(#)键，其可以是软键、菜单项或长按“书写按钮”32。当然，一个重要的键是回格键。其功能可能使其最有理由留作软键或单独的C键，正如多年来在所有ITU-设备中所做的一样。然而，对于提供除了模拟电话小键盘之外的输入系统的系统而言，一个位置设置可以被指派为虚拟回格键。类似地，对于提供除了模拟电话小键盘之外的输入系统的系统而言，一个位置设置可以被指派为虚拟软键、虚拟“*”键、虚拟“#”键、一个或多个虚拟书写文本键或普通电话符号控制键，诸如“！”、“：)”、“：(”、

或

，仅仅作为示例。

根据本发明，其优点例如包括：

·对于熟悉ITU-T小键盘的人们(大部分人)来说，其凭直觉使用设备30、32。按照与使用ITU-T小键盘输入文本相同的思维模式得到正确的字母，不过仅仅是利用指点设备来指向所希望的键的方向，然后根据需要的次数按压单独的按钮。

·用户不需要将他/她的手指从指点设备和另一按钮移开。这可以提供快速书写(数据输入)。

·可以有多种实现，这些实现都可以使用同一使用范例。

·可以提供“双动作”方法。在用户实际操作之前，应用(软件)知道他/她下一步打算做什么，因此设备14能够利用此信息做各种有益的事情(例如在通过激励第二设备32以实际选取值之前，在屏幕上显示所述“值”)。

·可以从书写按钮32提供触觉反馈，所述书写按钮可以像当使用常规小键盘时一样好(诸如具有弯曲弹片的小键盘)。没有必要生成其他反馈，用户不需要观看显示屏来认识到已输入了数据。

·本发明的实施可以很便宜，其使用几乎任何现有电话或媒体设备中的任意标准数字或模拟操纵杆，以及需要编写几行代码。

同样参考图4，其示出了本发明的另一实施方式。在此实施方式中，便携式电子设备包括腕式设备50，其适于由用户佩戴，诸如戴在手腕61附近的手臂上。所述设备优选地是移动电话，不过也可以包括任何合适类型的通信设备。设备50包括主单元52和腕带54。大部分电子器件在主单元52中，不过也可以延伸到腕带中，例如天线。移动电话的另一部分可以由用户携带，诸如放在口袋中或公文包中，通过无线链路将此部分与设备50相链接。

主单元52优选地包括框架56、显示屏58、指点设备60和书写按钮62。在此实施方式中，指点设备60与书写按钮62位于框架56的相对侧。这使得用户能够用同一只手的不同手指63a、63b激励这两个设备60、62，例如类似于捏夹，用拇指63b操作一个设备，另一手指63a操作另一设备。因此，利用本发明可以提供单手数据输入。

图5示出了本发明的另一实施方式。在此实施方式中，便携式电子设备包括手持设备70，其具有大显示屏72和一些键/按钮74、76、78。在此实施方式中，屏幕72是触摸屏。第一按钮74包括多向键，其可以被按压至图3所述的至少9个位置1-9。因此，第一按钮74构成指点设备。第二键76构成书写按钮。设备70还被配置成在触摸屏72上提供两个区域80、82，以分别形成冗余的指点设备和冗余的书写按钮。用户可以使用第一按钮74或第一区域80来识别数据值0-9或A-Z。用户可以使用第二按钮76或第二区域82来选择所识别的值。这对于具有不同手指长度的不同用户来说尤其有用。两种用户都可以发现在数据输入在人体工学上非常舒适；手指较短的用户使用74和76，手指较长的用户使用80和82。而且，这允许其他用户改变他们觉得用起来舒适的按钮/区域，诸如74和82，或者80和76。

图6示出了通信手机90，诸如移动电话，其具有连接至其电子电路的加速传感器或加速计。电话90通常包括机壳16’、收发器18、天线20、显示屏22、内部电路24、电池26以及用户输入28。然而，在可替换实施方式中，可以提供附加的或可替换的组件或部件。用户输入28包括选择器设备32和小键盘10。加速计92适合于感应手机90在各个方向94的移动。在此实施方式中，如所示，加速计92可以感应8个方向的移动。因此，当用户在方向94之一移动手机90时，加速计92可以用作第一选择器设备来识别值或值的范围，诸如1-9或A-Z。用户继而可以通过激励第二选择器设备32来选取所识别的值。因此，用户可以通过仅仅朝不同方向移动或摇晃手机以及按压按钮32(诸如利用用户的拇指)来执行这两个操作。电话90可以与传统电话相同，不过其附加了加速计和合适的软件。按钮32可以是传统的按钮。利用本发明，用户可以使用小键盘10来输入数据和/或使用多选择器设备92/32来输入数据。

应当理解，前述描述仅仅是用于说明本发明。在不背离本发明的情况下，本领域技术人员可以设想出各种替代方案和修改。因而，本发明旨在包含落入所附权利要求的范围内的所有替代方案、修改和变型。

Claims (25)

1、一种用于模拟电话小键盘的数据输入的电话小键盘模拟系统，包括：

第一选择器设备，其具有包括中间位置设置的多个位置；以及

第二选择器设备，其包括适合于由用户激励的选择激励器，其中所述第二选择器设备与所述第一选择器设备相分离，

其中在第一操作模式中，所述第一选择器设备的中间位置设置包括可选值，以及仅当所述第二选择器设备的选择激励器被用户激励、同时所述第一选择器设备处于位置设置时，才选取所述第一选择器设备的所述位置设置的可选值。

2、根据权利要求1的电话小键盘模拟系统，其中所述第一选择器设备包括操纵杆。

3、根据权利要求1的电话小键盘模拟系统，其中所述第一选择器设备包括轨迹球。

4、根据权利要求1的电话小键盘模拟系统，其中所述第一选择器设备包括触摸屏。

5、根据权利要求1的电话小键盘模拟系统，其中所述第一选择器设备包括多方向键。

6、根据权利要求1的电话小键盘模拟系统，其中所述第一选择器设备包括指点设备。

7、根据权利要求1的电话小键盘模拟系统，其中所述第一选择器设备包括加速传感器。

8、根据权利要求1的电话小键盘模拟系统，其中在第二操作模式中，所述第一选择器设备的中间位置设置包括可选值“j”、“k”或“l”。

9、根据权利要求1的电话小键盘模拟系统，其中在第二操作模式中，所述第一选择器设备的中间位置设置包括可选值“m”、“n”或“o”。

10、根据权利要求1的电话小键盘模拟系统，其中所述第一选择器设备的中间位置设置包括数字“5”或数字“0”，其可选值取决于在所述中间位置设置时，是否按压下所述第一选择器设备。

11、根据权利要求1的电话小键盘模拟系统，其中在所述第一操作模式中，相对于所述中间位置设置横向相对的两个位置设置分别包括可选值“4”和“6”，从所述中间位置设置往上的三个位置设置分别包括可选值“1”、“2”和“3”，从所述中间位置设置往下的三个位置设置分别包括可选值“7”、“8”和“9”。

12、根据权利要求1的电话小键盘模拟系统，其中所述第一选择器设备的位置包括至少9个位置设置，其通常布置成三行三列。

13、一种便携式电子设备，包括：

显示屏；

连接至所述显示屏的电子电路；以及

连接至所述电子电路的根据权利要求1所述的电话小键盘模拟系统。

14、一种移动电话，包括：

显示屏；

连接至所述显示屏的电子电路，其中所述电子电路包括天线和收发器；以及

连接至所述电子电路的根据权利要求1所述的电话小键盘模拟系统。

15、一种机器可读的程序存储设备，其有形地实现可由所述机器执行的指令程序，以用于执行模拟电话小键盘的数据输入的操作，所述操作包括：

基于用户将第一选择器设备移动至多个位置设置的其中之一来识别数据值；以及

随后在所述第一选择器设备处于位置设置时，基于用户对分离的第二选择器设备的激励，选取所述位置设置的数据值以及将所述数据值输入存储器中，

其中在第一操作模式中，所述位置设置的数据值包括数字1-9。

16、一种利用方向位置传感器模拟电话小键盘的数据输入的方法，包括：

将所述方向位置传感器移动至多个位置设置的其中之一；以及

由用户激励选择激励器以选取对应于所述方向位置传感器的位置设置的数据值，其中所述选择激励器与所述方向位置传感器相分离。

17、根据权利要求16的方法，其中在第一操作模式中，相对于中间位置设置横向相对的两个位置设置分别包括数据值“4”和“6”，从所述中间位置设置往上的三个位置设置分别包括数据值“1”、“2”和“3”，从所述中间位置设置往下的三个位置设置分别包括数据值“7”、“8”和“9”。

18、根据权利要求16的方法，其中所述方向位置传感器包括操纵杆，以及移动所述方向位置传感器包括移动所述操纵杆至所述位置设置之一。

19、根据权利要求16的方法，其中所述方向位置传感器包括轨迹球，以及移动所述方向位置传感器包括移动所述轨迹球，以将显示屏上的显示标记移动至所述位置设置之一。

20、根据权利要求16的方法，其中所述方向位置传感器包括触摸屏，以及移动所述方向位置传感器包括用户接触所述触摸屏，以将显示屏上的显示标记移动至所述位置设置之一。

21、根据权利要求16的方法，其中所述方向位置传感器包括多方向键，以及移动所述方向位置传感器包括移动所述多方向键，以将显示屏上的显示标记移动至所述位置设置之一。

22、根据权利要求16的方法，其中所述方向位置传感器包括多方向键，以及移动所述方向位置传感器包括移动所述多方向键至所述位置设置之一。

23、根据权利要求16的方法，其中所述方向位置传感器包括指点设备，以及移动所述方向位置传感器包括移动所述指点设备以将显示屏上的显示标记移动至所述位置设置之一。

24、根据权利要求16的方法，其中移动所述方向位置传感器包括当处于中间位置设置时按下所述方向位置传感器，从而将数字“0”确定为所述方向位置传感器的数据值。

25、一种用于便携式电子设备的数据输入系统，包括：

选择器定位设备，具有至少9个位置设置；以及

选择器激励器，其与所述选择器定位设备相分离，并且适合于由用户激励以选取对应于所述选择器定位设备的位置设置的数据值，

其中在第一操作模式中，所述位置设置的中间位置设置包括数据值“5”，相对于所述中间位置设置横向相对的两个位置设置分别包括数据值“4”和“6”，从所述中间位置设置往上的三个位置设置分别包括数据值“1”、“2”和“3”，从所述中间位置设置往下的三个位置设置分别包括数据值“7”、“8”和“9”。

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