CN101627616A - 字符输入设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种字符输入设备。字符输入设备包括第一定向输入单元(10)，设置使得能够执行第一定向输入，所述第一定向输入是通过从围绕参考位置径向地布置并且彼此间隔开的多个第一方向指示位置中选择的一个来执行的。第二定向输入单元(50)被设置使得能够执行第二定向输入，所述第二定向输入是通过从在第一定向输入单元外面径向地布置并且彼此间隔开的多个第二方向指示位置中选择的一个来执行的。第一定向输入检测单元(61)检测第一定向输入。第二定向输入检测单元(65)检测第二定向输入。控制单元用于提取和输入指派给第一和第二方向指示位置的字符代码。

Description

字符输入设备

技术领域

本发明总地涉及一种字符输入设备，更详细地涉及一种在第一定向输入单元外面设置了多个第二定向输入单元的字符输入设备，能够执行定向输入，从而使得能够根据用户的意图精确地输入每个字符并同时使得字符输入所需的空间最小化。

背景技术

随着软件和半导体技术以及数据处理技术的发展，信息设备逐渐地变小，并且使用这样的信息设备的字符输入的量和重要性逐渐地增加。

同时，向这样的信息设备输入各种字符或指令显示出许多问题。例如，在个人计算机(PC)或笔记本电脑中使用的例如键区的输入设备使得难于实现小型的信息设备，因为减小输入设备的大小存在限制，并且个人数据助理(PDA)中使用的触摸屏方案以及移动电话中使用的键区方案不方便，因为输入速度低并且错误输入的发生率高。

为了以更高速度向上述例如PC、笔记本电脑、PDA或移动电话的输入设备输入字母、数字和符号，需要执行所谓的按一下一个音位的输入，其中以更高的速度通过一个输入动作输入一个音位字符。当对韩语字母表应用这样的按一下一个音位的输入时，需要在信息设备上提供用于输入24个或更多字符的按钮或输入键。当输入的目标语言是英语、日语或其它语言时，比起韩语字母表的情况需要更多数目的按钮或输入键。

然而，由于在各种类型的信息设备中使用的现有输入设备采用了将字符指派到各个输入键并且通过使用手指按或压输入键来输入字符的方案，难于在具有用于布置输入键的小的区域的个人移动信息终端(例如移动电话)上布置24个或更多个手指大小的输入键。

因此，至今为止都难于实现小型化的键盘。在移动电话的情况下，由于仅使用12个按钮输入24个或更多个韩语字母表字母，不可避免地要在每个按钮上布置多个字母，结果是经常发生重复的输入现象，其中重复两到三次输入动作以输入一个字母(音位)。相应地，输入速度低且不方便。

尽管已经提出已知作为Cheonjin的通过组合输入字符的字符输入方法来克服上述问题，使用该方法并未解决重复的输入音位的问题。

此外，已经提出了检测当和使用手指在图像上执行的键盘输入动作相似的动作的位置以及接收输入的技术，该技术包括能够被上卷(roll up)并携带的上卷键盘以及被配置用于将键盘的图像投影到表面上的虚拟激光键盘。

然而，这样类型的输入设备具有的问题是，由于必须被携带、并且因为只能在这些类型的输入设备被放置在支撑表面上的状态才能进行输入所以输入设备的类型不适于应用到个人便携信息终端，因而导致不便，其中个人便携信息终端要求在这样的状态进行输入：手持个人便携信息终端并同时移动。

发明内容

相应地，本发明牢记现有技术中出现的上述问题，并且本发明的目的是提供一种能够根据用户的意图精确地输入每个字符并同时使得字符输入所需的空间最小化的字符输入设备。

本发明的另一个目的是提供一种能够在例如个人数字助理(PDA)、笔记本电脑和便携移动通信终端的各种类型的便携电子设备上通过操控第一定向输入单元和第二定向输入单元来在键盘上输入数据的字符输入设备，该数据例如是字符、数字和符号。

本发明的进一步的目的是提供一种字符输入设备，其中通过使得最大数目的数据条能够被布置在狭窄空间内能够将一个完整的字符布置以对应于每个信号。

本发明的另一个目的是提供一种能够使用单个手指通过第一定向输入单元和第二定向输入单元一起执行定向输入的字符输入设备。

为了实现上述目的，本发明提供了一种字符输入设备，包括：第一定向输入单元，设置使得能够执行第一定向输入，通过从围绕参考位置径向地布置并且彼此间隔开的多个第一方向指示位置中选择的一个来执行所述第一定向输入；第二定向输入单元，设置使得能够执行第二定向输入，通过从在第一定向输入单元外面径向地布置并且彼此间隔开的多个第二方向指示位置中选择的一个来执行所述第二定向输入；第一定向输入检测单元，用于检测第一定向输入；第二定向输入检测单元，用于检测第二定向输入；以及控制单元，用于基于所述第一定向输入检测单元和所述第二定向输入检测单元的检测结果来提取和输入指派给第一和第二方向指示位置的字符代码。

可以设置第一和第二定向输入单元中的至少一个以使得以两个或更多级，即以多级执行定向输入。

可以提供两组第一和第二定向输入单元。

能够执行中央输入，通过使用在垂直方向移动整个第一定向输入单元的方法和选择设置在第一定向输入单元上的中央输入键的方法中的任一方法来执行所述中央输入。

当在执行了中央输入的情况下执行第一或第二定向输入时，输入指派给所述情况的新的字符代码。

当在执行了第一和第二定向输入的情况下执行中央输入时，输入指派给所述情况的新的字符代码。

当执行第一定向输入和第二定向输入而彼此重叠时，输入指派给重叠输入的字符代码。

指派给所述重叠输入的字符代码根据第一和第二定向输入的顺序而不同。

第一定向输入单元用于通过从参考位置水平地朝向所述多个第一方向指示位置中的任一个移动来执行第一定向输入。

第一定向输入单元可以被形成为棒状，其中在参考位置支撑下部部分并且在所述多个第一方向指示位置中的任一个处倾斜上部部分，从而执行第一定向输入。

第一定向输入单元可以被形成为碟状，并且进一步包括支撑单元，所述支撑单元置于第一定向输入单元的底部并且用于支撑第一定向输入单元从而在每个第一方向指示位置整个第一定向输入单元都能够被倾斜，从而执行定向输入。

第一定向输入单元可以包括和分别的第一方向指示位置相对应多个方向按压键。

可以设置一个或多个第一定向输入单元、第二定向输入单元和中央输入键以使得能够以两级或更多级，即以多级执行输入。

可以设置一个或多个第一定向输入单元、第二定向输入单元和中央输入键以额外具有检测手指的接触或接近的触摸输入功能。

可以将字符指派给第一方向指示位置和第二方向指示位置中的一个，并且符号、数字或例如回车、空格、撤销和模式改变的功能被指派给剩余的一个方向指示位置。

多个第二定向输入单元可以被彼此连接并且实施作为集成类型的定向输入单元。

第一定向输入单元和所述多个第二定向输入单元可以被设置为彼此靠近，从而在使用一个手指执行了第一定向输入和第二定向输入中的一个的状态中，不将手指从字符输入设备移开而执行剩余的一个输入。

第二定向输入单元可以被连接并集成为环形。

第二定向输入单元可以被连接并集成为多边形形状。

中央输入键、第一定向输入单元和第二定向输入单元可以被设置具有顺序降低的高度。

第一定向输入单元和第二定向输入单元可以被用做鼠标或操纵杆。

当模式被切换到鼠标或操纵杆模式时，可以使用第一定向输入单元和第二定向输入单元中的一个来执行鼠标光标指针或字符的移动，并且使用剩余的一个定向输入单元来执行鼠标的左/右按钮的操纵或字符的操纵。

第二定向输入单元可以被连接和集成为环状，从而当执行在第二定向输入单元上的滑动时可以进行连续的操作。

字符输入设备可以进一步包括中央触摸检测单元，所述中央触摸检测单元设置在中央输入键上并且用于检测手指的接触，其中所述控制单元被操作以当中央触摸检测单元检测到手指接触了预定时间段或更长时，忽略由中央触摸检测单元执行的检测结果，从而防止中央触摸检测单元执行触摸输入。

字符输入设备可以进一步包括中央触摸检测单元，所述中央触摸检测单元设置在中央输入键上并且用于检测手指的接触，其中所述控制单元被操作以通过辨别两种情况来输入不同的字符，所述两种情况之一是通过由中央触摸检测单元检测到的手指接触而获得的中央触摸检测信号和通过第一定向输入的执行而由第一定向输入检测单元检测到的检测信号被同时接收，所述两种情况中的另一种是仅由第一定向输入检测但检测到的检测信号被接收。

根据本发明的字符输入设备，提供了第一定向输入单元外面的多个第二定向输入单元，能够执行定向输入，从而使得能够根据用户的意图精确地输入每个字符并同时使得字符输入所需的空间最小化。

另外，根据本发明，能够使得输入空间最小化，从而能够实现小型和纤巧的产品结构，因而可能将其应用到例如PDA、笔记本电脑和便携移动通信终端的各种类型的便携电子设备上。

另外，根据本发明，优势在于由于在狭窄空间能够布置最大数目的数据条，一个完整的字符能够被布置以对应于每个符号，从而如同在键盘的情况下，一个动作一个音位的输入是可能的，并且因而能够方便地执行非常快速的字符输入。

此外，根据本发明，优势在于由于能够使用一个手指在第一定向输入单元和第二定向输入单元上一起执行定向输入，从而使能使用一个手指在各种类型的便携电子设备上的更快的字符输入并实现使用桌面PC执行的键盘和鼠标的功能。

附图说明

图1是示出装配具有根据本发明的字符输入设备的便携移动通信终端的透视图；

图2是示出根据本发明第一实施例的字符输入设备的平面图；

图3是示出根据本发明第二实施例的字符输入设备的部分剖切透视图；

图4和5是示出本发明第二实施例的操作的图，这两个图示出了沿图1的线A-A’的截面图；

图6是示出根据本发明第三实施例的字符输入设备的部分剖切透视图；

图7是示出根据本发明第四实施例的字符输入设备的部分剖切透视图；

图8是示出根据本发明第四实施例的字符输入设备的截面图；

图9是示出根据本发明第五实施例的字符输入设备的截面图；

图10是示出根据本发明第五实施例的字符输入设备的平面图；

图11是示出根据本发明第六实施例的字符输入设备的透视图；

图12是示出使用图11的字符输入设备的第二定向输入单元而执行的触摸检测方法的平面图；

图13是示出根据本发明第六实施例的字符输入方法的透视图；

图14和15是示出根据本发明第六实施例的字符输入方法的配置图；

图16至18是示出本发明第六实施例的变型的例子的图；以及

图19和20是示出根据本发明第七实施例的字符输入设备的配置图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本发明的实施例。

在描述之前，预先揭示了在本说明书的附图中示出的各种类型的第一定向输入单元10是详细描述本发明所需的实施例，并且能够被应用到本申请人于2006年12月1日申请的、名称为“character and data input device and method”的韩国专利申请No2006-0120368中揭示的所有类型的第一定向输入单元10。

参考图1，根据本发明的字符输入设备1包括：提供的第一定向输入单元10，从而能够执行第一定向输入，该第一定向输入是通过从围绕参考位置S径向地布置并且彼此间隔开的多个方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...中选择一个而执行的；提供的多个第二定向输入单元50，从而能够执行第二定向输入，该第二定向输入是通过从第一定向输入单元10的外面径向的布置的并且彼此间隔开的多个第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...中选择一个而执行的；第一定向输入检测单元61(参考图3等)，配置用于检测第一定向输入；第二定向输入检测单元65(参考图3等)，配置用于检测第二定向输入；控制单元(未示出)，配置用于基于第一定向输入检测单元和第二定向输入检测单元的检测结果来提取指派给相关的第一和第二方向指示位置P1和P2的字符代码并输入该字符代码。

根据本发明的字符输入设备1被设置在便携移动通信终端100的壳体110的一侧，并且在壳体110的另一侧设置显示通过字符输入设备1输入的各种类型的字符、数字、符号或命令的显示单元130。

图2是示出根据本发明第一实施例的字符输入设备1的平面图。

参考该图，第一定向输入单元10被设置为在壳体110上设置的预定输入半径范围内朝向各个第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...水平可移动。

第一定向输入单元10能够被形成为具有各种形状，例如，如图1和2所示的圆形、矩形或具有在中央部分开口的环形。

第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...被围绕第一定向输入单元10的参考位置S(见图3)而径向地布置并且彼此间隔开。

第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...的数目能够根据环境而改变，例如，对应于图2所示的8个方向、4个方向或12个方向。当然，除了示例外，第一方向指示位置的数目能够被设置为其它值。

一个或多个不同的字符被分配到每个第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...。即，韩语字母表的元音

被置于第一方向指示位置P1₁，并且韩语字母表的元音

被置于第一方向指示位置P1₆。

在这种情况下，指派的字符类型不受限制，并且韩语字母表的辅音或英语字母表的辅音或元音可以被指派，并且此外，在第一方向指示位置可以布置数字、符号或例如回车、空格和撤销的功能。

同时，当第一定向输入单元10被设置为在两个或更多级，即在多级，执行定向输入时，两个或更多字符可以被一起指派给每个第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...。

例如，当根据至第一定向输入单元10的移动距离的差异可以进行两级定向输入时，两个不同的字符可以被一起指派给每个第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...。

在这种情况下，能够通过例如在第一定向输入单元10的移动路径上顺序提供具有至参考位置S的不同距离的两个第一定向输入检测单元61来实施第一定向输入单元10的多级输入。

可选地，使用用于作为辅助输入设备的鼠标的典型的光传感器来实现第一定向输入检测单元61，从而根据第一定向输入单元10距参考位置S的放置能够区分多级输入。另外，可以通过区分施加到第一定向输入单元10的压力值而不是放置并且通过识别压力值之间的差异来执行多级输入。

同时，提供多个第二定向输入单元50，从而能够执行第二定向输入，该第二定向输入是通过从沿第一定向输入单元10的外围圆周径向地布置并且彼此间隔预定距离的多个第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...中选择一个而执行的。

当然，可以根据环境改变第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...的数目。另外，一个或多个不同的字符被指派给每个第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...。例如，韩语字母表的辅音

被布置在一个第二方向指示位置P2₁，韩语字母表的辅音

被布置在另一个第二方向指示位置P2₂。

同时，可以用各种类型的定向输入单元实施第二定向输入单元50，例如，如图2和4所示按压按钮类型的定向输入单元、触摸类型的定向输入单元或按压压力检测类型的定向输入单元。

另外，在每个上述实施例中，第二定向输入单元能够被设置为使得输入能够在两个或多个级执行，即在多级执行，并且能够通过一起使用两个或多个上述类型来提供第二定向输入单元。

例如，当在图2的第二定向输入单元50的第二方向指示位置P2₁使用触摸传感器和按压接触传感器两者来实施第二定向输入检测单元65时，可以通过手指的接触来输入并且通过按压来输入

另外，当根据按压距离的不同在两级提供第二定向输入单元50时，可以通过第一级按压输入

并且通过第二级按压输入

这里，第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...和第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...的数目可以彼此相同，或者彼此不同。

同时，能够使用各种方法将字符指派给每个第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...和每个第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...。例如，如图2所示，韩语字母表的元音可以被指派给第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...并且韩语字母表的辅音可以被指派给第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...，从而能够通过使用第一定向输入单元10的第一定向输入来输入韩语元音并且通过使用第二定向输入单元50的第二定向输入来输入韩语辅音。

当然，相反地，韩语字母表的辅音可以被指派给第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...并且韩语字母表的元音可以被指派给第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...。

同时，能够提供根据本发明的字符输入设备1来执行中央输入。

如图2所示，中央输入被配置为包括通过选择在第一定向输入单元10的中央设置的中央输入键30而执行的输入，或通过垂直向上和向下移动整个第一定向输入单元10而执行的泵(pumping)输入。

能够提供中央输入以使得将在两个或更多级，即在多级，执行输入，以及字符、数字、符号或例如功能的各种命令能够被指派给中央输入。

能够通过上述字符输入设备输入的字符的数目在第一和第二定向输入单元10和50的组的情况下可以总共是16个，因为通过第一定向输入单元10输入8个字符并且通过第二定向输入单元50输入8个字符。因此，当在两组实施字符输入设备1时，一个字符被指派给第一定向输入单元10的每个第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...以及第二定向输入单元50的每个第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...，从而能够输入总共32个字符。

另外，如上所述，第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...的数目和第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...的数目不限于8，可以是4或12。在这种情况下，当布置了4个第一方向指示位置P1和4个第二方向指示位置P2，并且第一定向输入单元10和第二定向输入单元50被设置为在各个方向指示位置P1和P2以两级执行定向输入时，能够通过第一定向输入单元10和第二定向输入单元50输入总共16个字符(在第一定向输入单元10和第二定向输入单元50的每个方向指示位置输入两个字符)。因此，当以两组实施第一定向输入单元10和第二定向输入单元50时，能够输入总共32个字符。

同时，当提供了8个第一方向指示位置P1和8个第二方向指示位置P2，并且第一定向输入单元10和第二定向输入单元50被设置为以两级执行定向输入时，能够仅使用一组第一定向输入单元10和第二定向输入单元50输入总共32个字符。

能够通过根据本实施例的字符输入设备1输入的字符的数目可以是32或更多。因此，韩语字母表或英语字母表的一个音位被布置在每个第一方向指示位置P1和第二方向指示位置P2上，从而能够实现一个动作一个音位的关系。

图3至5是示出了根据本发明的第二实施例的字符输入设备1的截面图。根据本发明第二实施例的字符输入设备1被配置为使得通过在第一定向输入单元10被固定在参考位置S的状态下，在每个第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...倾斜整个第一定向输入单元10来执行定向输入。

即，参考图4，当整个第一定向输入单元10在其左部(在靠近图1的方向A的部分或在方向指示位置P1₁)倾斜并且同时由支撑单元11支撑时，第一定向输入单元10和第一定向输入检测单元61接触，并且因而输入指派给第一方向指示位置P1₁的字符

可选地，尽管在本说明书的附图中没有示出，能够在第一定向输入单元10的顶部设置和各个第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...相对应的按压按钮。

同时，根据本发明的第二定向输入单元50能够彼此连接并且可以被实施为集成类型的定向输入单元。

因此，当通过根据本发明第二实施例的字符输入设备1输入韩语字母表的字符时，能够通过选择第二定向输入单元50的第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...的对应的一个来输入辅音，并且能够通过接下来在第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...的对应的一个倾斜整个第一定向输入单元10(或通过选择在第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...的对应的一个处设置的按压按钮)来输入韩语元音。

类似于第一实施例，当在第一定向输入单元10上形成按压按钮时，能够以各种类型提供按压按钮和第二定向输入单元50，该多种类型例如一级触摸、一级按压/一级触摸、一级按压/第一和第二级按压、以及一级触摸/一级和第二级按压的类型。

在这种情况下，当第一定向输入单元10具有8个第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...并且每个按压按钮都被设置为能够在一共三级执行输入时，能够仅使用第一定向输入单元10来输入24个字符，其中该三级是触摸、第一级按压和第二级按压。相应地，以将三个字符指派给每个第一方向指示位置的方式在第一定向输入单元10上的每个第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...上布置总共24个字符。另外，除了字符之外，数字、符号或例如回车、空格、撤销或模式改变的功能可以被指派给第二定向输入单元50的每个第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...。

图6是示出根据本发明第三实施例的字符输入设备的部分剖切透视图。

参考该图，根据本发明的第一定向输入单元10可以被形成为盘状，并且中央输入键30可以被布置为在第一定向输入单元10中被选择。

在这种情况下，类似于本发明的第二实施例，第一定向输入单元10被配置为执行第一定向输入，这使得在围绕参考位置S径向地布置并且彼此间隔开的各个第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...中的任一个处能够倾斜整个第一定向输入单元10，并且使得能够选择对应的一个。

同时，第二定向输入单元50能够被连接和集成为环状。

实施这样的集成类型的第二定向输入单元50使得在输入指派给各个第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...的字符之后，可以通过在第二定向输入单元50上滑动手指而不需将手指从第二定向输入单元50移开而接下来输入其它数据。

例如，当使用两个手指输入韩语字母表的音节

时，通过使用第一手指首先输入指派给第二方向指示位置P2₁的韩语字母表的辅音

并接下来使用第二手指输入指派给第一方向指示位置P1₁的韩语字母表的元音

来完成字符组合。

当输入韩语字母表的音节

时，能够通过使用第一手指输入指派给第二方向指示位置P2₂的韩语字母表的辅音

并接下来使用第二手指输入指派给第一方向指示位置P1₁的韩语字母表的元音

来完成字符组合，其中使用第一手指的方式是将第一手指滑行移动至第二方向指示位置P2₂而不将第一手指从集成类型的第二定向输入单元50移开。

图7是示出根据本发明第四实施例的字符输入设备1的部分剖切透视图，并且图8是图7的字符输入设备的截面图。

参考附图，根据本发明的字符输入设备1的第一定向输入单元10和第二定向输入单元50都可以被实施为环状集成类型的定向输入单元。

这样的第一定向输入单元10被配置为输入指派给每个第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...的字符并接下来通过在第一定向输入单元10滑行移动手指而不将手指从第一定向输入单元10移开来输入其它数据。

例如，为了输入韩语音节

通过使用两个手指中的第一个手指输入指派给第二方向指示位置P2₁的韩语字母表的辅音

并接下来使用第二个手指输入指派给第一方向指示位置P1₁的韩语字母表的元音

来完成字符组合

为了接下来输入韩语音节

能够通过将第一个手指沿第二定向输入单元50滑动移动而不将第一个手指移开第二定向输入单元50来首先输入指派给第二方向指示位置P2₂的韩语字母表的辅音并接下来不将第二个手指从第一定向输入单元10移开而输入指派给第一方向指示位置P1₃的韩语字母表的元音

来完成该字符组合。

根据本发明第四实施例的中央输入键30被配置为使得其底部和中央输入检测单元32接触，并且能够通过中央输入键30的泵动作同时压下中央输入键30从存储器中提取指派给中央输入键30的字符代码，从而使得能够输入字符代码。

这样的中央输入键30能够被设置为具有各种形状，例如杆状，并且能够被设置为具有各种截面区域和高度。

同时，中央输入键30、第一定向输入单元10和第二定向输入单元50被设置为具有不同的高度，从而它们的高度顺序降低。例如，它们被配置为满足下述表示：中央输入检测单元32上面的中央输入键30的高度t3＞第一定向输入检测单元61上面的第一方向射入单元10的高度t2＞第二定向输入检测单元65上面的第二定向输入单元50的高度t1，从而防止当在中央输入键30、第一定向输入单元10和第二定向输入单元50上执行各个输入操作时发生互相的干扰。

即，由于第二定向输入单元50的高度低于第一定向输入单元10和中央输入键30的高度，能够在第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...上无干扰地执行第二定向输入。由于第一定向输入单元10的高度大于第二定向输入单元50的高度并低于中央输入键30的高度，能够在第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...上无干扰地执行第一定向输入。由于中央输入键30的高度大于第二定向输入单元50和第一定向输入单元10的高度，能够无干扰地通过按压中央输入键30执行中央输入。

当然，以相反的顺序，中央输入键30、第一定向输入单元10和第二定向输入单元50被配置为满足下述表示：第二定向输入检测单元65上面的第二定向输入单元的高度t1＞第一定向输入检测单元61上面的第一方向射入单元10的高度t2＞中央输入检测单元32上面的中央输入键30的高度t3，从而防止当在第二定向输入单元50、第一定向输入单元10和中央输入键30上执行各个输入操作时发生互相的干扰。此外，第二定向输入单元50、第一定向输入单元10和中央输入键30可以具有相同的高度。

图9是根据本发明第五实施例的字符输入设备1的截面图。

如图所示，根据本发明第五实施例的字符输入设备1被形成为棒状，其中下部部分可以由壳体110支撑并且上部部分可以在每个第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...倾斜。

例如，第一定向输入单元10可以被设置为具有杆状并且具有各种截面区域和高度。

当第一定向输入单元10被设置为具有相对更高的高度时，字符输入设备1自身的体积可以被增加，从而如图所示，第一定向输入单元10可以被设置为使得自身仅从壳体10突出。

即使第一定向输入单元10是倾斜类型的定向输入单元，触摸输入功能可以被指派给每个第一方向指示位置P1₁，P1₂，P1₃，P1₄...。

因此，触摸输入功能可以被应用至一个或多个第一定向输入单元10、第二定向输入单元50以及中央输入键，但不限于此。

图10是根据本发明第五实施例的字符输入设备1的平面图。

根据本发明第五实施例的字符输入设备1被实施在触摸面板69上。详细地，在触摸面板69的中央部分，布置了和第一定向输入单元10相对应的输入位置，并且和多个第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...相对应的第二定向输入单元50被径向布置在第一定向输入单元10之外。

在该实施例中，用户能够使用两个或更多的手指操控第一定向输入单元10和第二定向输入单元50。即，例如，可以使用食指或无名指选择第二定向输入单元50并同时使用中指执行定向输入。

因此，可以将根据本发明第五实施例的字符输入设备1实施为当字符输入设备1被放置在桌面、支撑物等上面而不是被手持时，更加高效地执行字符输入。

图11是根据本发明第六实施例的字符输入设备1的透视图。

根据本发明第六实施例的字符输入设备1的特征在于第一定向输入单元10和第二定向输入单元50被布置为彼此靠近从而能够使用一个手指选择第一定向输入单元10的输入半径和第二定向输入单元50的布置区域。

在这种情况下，如图11所示，第一定向输入单元10可以被设置为棒状，并且第二定向输入单元50可以是按压按钮类型的定向输入单元或触摸检测类型的定向输入单元。

因此，用户能够通过将大拇指或食指倾斜朝向每个第二定向输入单元50并将大拇指或食指的中央部分置于第一定向输入单元10的顶部并在期望的径向移动手指，接触或按压第二定向输入单元50，从而执行定向输入和外部输入。

对于该操作，如图16至18所示，第一定向输入单元10和多个第二定向输入单元50被优选地布置为彼此靠近，从而在使用一个手指执行第一定向输入和第二定向输入之一的状态中，不需从字符输入设备移开手指而执行其它输入。

即，如图16至18所示，第一定向输入单元10和第二定向输入单元50被配置为落入一个手指的动作范围内，从而，在特定方向使用手指(大拇指)在棒状第一定向输入单元10上执行第一定向输入之后，可以在手指保持在第一定向输入单元10上的状态下在第二定向输入单元50上自由地执行第二定向输入。换句话说，即使执行了第一定向输入，手指(大拇指)能够接触的区域围绕第二定向输入单元50的整个部分，因此不论执行第一定向输入的方向如何都能够执行第二定向输入。

在这种情况下，第二定向输入单元50可以被形成为从壳体110的表面突出(见图16)，或者可选地可以在第一定向输入单元10和第二定向输入单元50之间形成间隙(见图17和18)，从而第二定向输入单元50被优选地配置为即使在手指保持在第一定向输入单元10上的状态下也能执行按压输入。这里，在形成间隙的形状中(见图17和18)，第二定向输入单元50被优选地布置在比第一定向输入单元10更低的位置。

另外，在另一个方案中第一定向输入单元10能够被设置用于检测手指的轻微动作并执行输入，例如，除了例如滑动或棒类型的流动(float)类型之外还有光传感器类型或触摸类型。

图12是示出使用图11的字符输入设备中第二定向输入单元50执行的触摸检测方法的平面图。

参考该图，当字符输入设备1被形成为具有小的尺寸时，如图11所示，在选择第二定向输入单元50时可能发生同时选择了两个或更多第二定向输入单元50的问题。

因此，为了解决该问题，在每个第二定向输入单元50中可以布置两个或更多的触摸检测单元67a、67b...，或者触摸检测单元可以被设置为触摸板形式，从而仅指派给第二定向输入单元50的字符能够被作为有效字符输入，其中对于该第二定向输入单元50，由触摸检测单元检测到的区域是最宽的或者由触摸检测单元检测到的检测单元的数目是最大的。

另外，如图16至18所示，第二定向输入单元50可以被配置为使得各个第二定向输入单元50都被连接并且集成为环或盘的形状，从而使得根据检测的区域确定第二定向输入。在这种情况下，形成为环或盘的形状的第二定向输入单元50的具体形状可以是圆形或多边形。

基于第一定向输入单元10和第二定向输入单元50的数目以及第一定向输入单元10和第二定向输入单元50的多级输入，根据本实施例能够输入的字符数目可以被指定作为目标数目。

此外，通过本实施例，通过组合通过按压第一定向输入单元10而执行的中央输入、通过移动第一定向输入10而执行的第一定向输入以及通过按压或接触第二定向输入单元50而执行的第二定向输入，能够输入大量字符。

即，如图13所示，当在执行了中央输入①的状态下执行第一定向输入②时，可以输入指派给两个重叠输入的新的字符代码。在这种情况下，替代第一定向输入②，可以执行第二定向输入③。

另外，当在执行了第一定向输入②的状态下执行中央输入①时，可以输入指派给两个重叠输入的新的字符代码。即使在这种情况下，替代第一定向输入②，可以执行第二定向输入③。

另外，当在执行了第一定向输入②的状态下执行第二定向输入③时，或者当在执行了第二定向输入③的状态下执行第一定向输入②时，可以输入指派给两个重叠输入的每个字符代码。

特别地，即使在这种情况下，当在特定方向执行第一定向输入时，第一定向输入可以改变指派给第二方向指示位置P2的字符。即，如图14(a)所示，当在12点钟的方向执行第一定向输入时，可以在第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...布置

同时，如图14(b)所示，当在3点钟的方向执行第一定向输入时，可以在第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...布置

和

在该状态中，在第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...中的指派了期望的字符的一个第二方向指示位置上执行第二定向输入，从而能够输入期望的字符。

相反，当在第二方向指示位置P2₁，P2₂，P2₃，P2₄...中特定的一个上执行第二定向输入时，第一定向输入指派的字符可能被第二定向输入改变。即，如图14(c)所示，当在位于12点钟方向上的第二方向指示位置P2上执行第二定向输入时，可以在各个第一方向指示位置上布置

和

同时，如图14(d)所示，当在位于3点钟方向上的第二方向指示位置P2上执行第二定向输入时，可以在各个第一方向指示位置上布置

和

在该状态中，当执行第一定向输入时，可以输入布置的字符中的期望字符。

另外，可以通过执行所有的中央输入、第一定向输入和第二定向输入来输入新的字符代码。在这种情况下，可以以中央输入、第一或第二定向输入、以及第一或第二定向输入的顺序或者以第一或第二定向输入、中央输入以及第一或第二定向输入的顺序来执行输入。通过输入操作的系列，可以输入从预定字符获得的更多的衍生字符或者更多的词、数字或符号。

如图15所示，例如当执行了中央输入①时，在第二方向指示位置布置例如“符号”、“附加信息”、“互联网接入”以及“搜索”的命令。此时，当在执行了中央输入的状态下在“符号”的布置方向上执行第一定向输入②时，在第二方向指示位置布置属于“符号”的“@、#、$、％...”。相应地，为了从符号中选择“@”，在布置了“@”的第二方向指示位置上执行第二定向输入③，从而使得能够输入符号“@”。

以此方式，能够设置图15的命令“屏幕设置”中包括的“屏幕保护”或“功能屏幕”。

另外，通过中央输入、第一定向输入和第二定向输入的组合，即使当字符数目超过32时(如同在日语的平假名和片假名以及中文字符的情况下)也能够布置所有的字符，并且此外能够快速输入字符。

同时，尽管在图中未示出，用于引导第一定向输入的部件可以被额外设置在字符输入设备1中。

为了以这种方式输入字符，已经基于本实施例中的棒类型进行了描述，但是使用相同的方法应用至第一至第五实施例的字符输入设备1也是可能的。

接下来将描述根据本发明的字符输入设备的第七实施例。

在该实施例中，如图19所示，第一定向输入单元10和第二定向输入单元50被设置为能够在圆周方向旋转。

在这种情况下，第一定向输入单元10和第二定向输入单元50关于旋转角度不受限。例如，每个定向输入单元10和50可以被旋转一圈或多圈，或者可以在预定角度内被旋转。

通过第一定向输入单元10和第二定向输入单元50的旋转输入，能够输入各种类型的数据，例如功能命令或分离地指派的字符。另外，使用第一和第二定向输入单元10和50的旋转输入，可以将第一定向输入单元10和第二定向输入单元50使用作为触摸滚轴。

同时，如图20所示，在第一定向输入单元10和第二定向输入单元50的顶部设置了触摸检测装置，从而各个定向输入单元10和50本身不旋转，但是可以通过将手指接触定向输入单元的顶部并且旋转触摸检测装置来执行旋转输入。

在这种情况下，如图20所示，可以执行根据旋转角度(或距离)选择顺序布置的字符的卷动功能。

上述字符输入设备1可以被用做辅助输入设备，例如鼠标或操纵杆以及字符输入设备。

即，在通过使用在终端100上安装的功能键123或切换键121将模式从字符输入模式切换到鼠标模式之后，第一定向输入单元10能够被用做鼠标的指针，并且第二定向输入单元50能够被用做鼠标的左/右选择按钮。

当使用棒状第一定向输入单元10时，第一定向输入单元10上的中央输入被用做鼠标的左选择按钮，或者可选地，当第一定向输入单元10被用做鼠标的指针时在第二定向输入单元50上布置左/右选择按钮，从而使得能够执行选择性输入。

另外，在操纵杆模式中，通过使用第一定向输入单元10作为操纵杆，在玩游戏时可以实现字符移动，并且通过使用第二定向输入单元50能够输入其它命令。

此外，为了控制3D立体形状，可以使用根据本发明的字符输入设备1。即，可以通过在第一定向输入单元10上的第一定向输入来执行3D物体的移动，并且在和通过在第二定向输入单元50上的第二定向输入的第二定向输入相对应的方向执行3D物体的旋转。

另外，通过根据本发明的字符输入设备1可以在圆周方向执行定向输入。即，在已经在特定方向执行了第一定向输入后，如果在第一定向输入单元10在圆周方向以预定角度旋转的状态下释放了第一定向输入，可以执行处理从而输入在第一定向输入单元10返回参考位置之前或在最后第一定向输入结束之前指派给第一方向指示位置P1的字符。

特别地，当第一定向输入单元10被形成为棒状时，可以在已经执行了第一定向输入之后通过沿圆周方向旋转第一定向输入单元10来执行上述3D物体的平面旋转。在这种情况下，可以根据第一定向输入单元10的旋转强度来调解3D物体的旋转程度。

另外，根据本发明的字符输入设备1可以进一步包括位于第一定向输入单元10的中央并且配置用于检测手指接触的中央触摸检测单元(未示出)。中央触摸检测单元可以被配置用于通过检测接近中央输入键30或接触中央输入键30来执行触摸输入，该触摸操作使得能够输入一起指派给中央输入键30的不同的字符。

在这种情况下，控制单元可以通过辨别其中在手指放在中央输入键30的状态下执行第一定向输入的情况和其中独立地执行第一定向输入的情况来执行输入。

例如，控制单元能够执行控制，使得当通过在其中手指接触中央输入键30并且中央触摸检测单元生成中央触摸检测信号的状态下移动手指来执行第一定向输入时，输入字符“A”，并且使得当不将手指和中央输入键30接触而单独执行第一定向输入时，输入字符“B”。

另外，当检测到手指接触了预定时间段或更长时，控制单元忽略由中央触摸检测单元执行的检测结果，从而防止触摸输入被执行。

可以实施这样的中央触摸检测单元，使得当设置了中央输入检测单元32来检测手指接触时图3的中央输入检测单元32执行中央触摸检测单元的功能。

尽管为了说明的目的已经揭示了本发明的优选实施例，本领域普通技术人员应当理解在不偏离本发明的范围和精神的前提下能够进行各种修改、增加和替换。

Claims (25)

1.一种字符输入设备，包括：

第一定向输入单元，设置使得能够执行第一定向输入，所述第一定向输入是通过从围绕参考位置径向地布置并且彼此间隔开的多个第一方向指示位置中选择的一个来执行的；

第二定向输入单元，设置使得能够执行第二定向输入，所述第二定向输入是通过从在第一定向输入单元外面径向地布置并且彼此间隔开的多个第二方向指示位置中选择的一个来执行的；

第一定向输入检测单元，用于检测第一定向输入；

第二定向输入检测单元，用于检测第二定向输入；以及

控制单元，用于基于所述第一定向输入检测单元和所述第二定向输入检测单元的检测结果来提取和输入指派给第一和第二方向指示位置的字符代码。

2.根据权利要求1所述的字符输入设备，其中，设置第一和第二定向输入单元中的至少一个以使得以两级或更多级，即以多级执行定向输入。

3.根据权利要求1或2所述的字符输入设备，其中，以两组提供第一和第二定向输入单元。

4.根据权利要求1所述的字符输入设备，其中，能够执行中央输入，所述中央输入是通过使用在垂直方向移动整个第一定向输入单元的方法和选择设置在第一定向输入单元上的中央输入键的方法中的任一方法来执行的。

5.根据权利要求4所述的字符输入设备，其中，当在执行了中央输入的情况下执行第一或第二定向输入时，输入指派给所述情况的新的字符代码。

6.根据权利要求4所述的字符输入设备，其中，当在执行了第一或第二定向输入的情况下执行中央输入时，输入指派给所述情况的新的字符代码。

7.根据权利要求4所述的字符输入设备，其中，当执行第一定向输入和第二定向输入而彼此重叠时，输入指派给重叠输入的字符代码。

8.根据权利要求7所述的字符输入设备，其中，指派给所述重叠输入的字符代码根据第一和第二定向输入的顺序而不同。

9.根据权利要求1所述的字符输入设备，其中第一定向输入单元用于通过从参考位置水平地朝向所述多个第一方向指示位置中的任一个移动来执行第一定向输入。

10.根据权利要求1所述的字符输入设备，其中，第一定向输入单元被形成为棒状，其中在参考位置支撑下部部分并且在所述多个第一方向指示位置中的任一个处倾斜上部部分，从而执行第一定向输入。

11.根据权利要求1所述的字符输入设备，其中，第一定向输入单元被形成为盘状，并且进一步包括支撑单元，所述支撑单元置于第一定向输入单元的底部并且用于支撑第一定向输入单元从而在每个第一方向指示位置处倾斜整个第一定向输入单元，从而执行定向输入。

12.根据权利要求1所述的字符输入设备，其中，第一定向输入单元包括和各个第一方向指示位置相对应多个方向按压键。

13.根据权利要求4-12中任一项所述的字符输入设备，其中，设置第一定向输入单元、第二定向输入单元和中央输入键中的一个或多个以使得能够以两级或更多级，即以多级执行输入。

14.根据权利要求13所述的字符输入设备，其中，设置第一定向输入单元、第二定向输入单元和中央输入键中的一个或多个以额外具有检测手指的接触或接近的触摸输入功能。

15.根据权利要求14所述的字符输入设备，其中，字符被指派给第一方向指示位置和第二方向指示位置中的一个，并且符号、数字或例如回车、空格、撤销和模式改变的功能被指派给所述第一方向指示位置和第二方向指示位置中剩余的一个。

16.根据权利要求4所述的字符输入设备，其中，所述多个第二定向输入单元被彼此连接并且实施作为集成类型的定向输入单元。

17.根据权利要求1或16所述的字符输入设备，其中，第一定向输入单元和所述多个第二定向输入单元被设置为彼此靠近，从而在使用一个手指执行第一定向输入和第二定向输入中的一个的状态中，不将手指从字符输入设备移开而执行剩余的一个。

18.根据权利要求17所述的字符输入设备，其中，第二定向输入单元被连接并集成为环形。

19.根据权利要求17所述的字符输入设备，其中，第二定向输入单元被连接并集成为多边形形状。

20.根据权利要求17所述的字符输入设备，其中，中央输入键、第一定向输入单元和第二定向输入单元被设置具有顺序降低的高度。

21.根据权利要求17所述的字符输入设备，其中，第一定向输入单元和第二定向输入单元被用做鼠标或操纵杆。

22.根据权利要求21所述的字符输入设备，其中，当模式被切换到鼠标或操纵杆模式时，使用第一定向输入单元和第二定向输入单元中的一个来执行鼠标指针或字符的移动，并且使用所述第一定向输入单元和第二定向输入单元中剩余的一个来执行鼠标的左/右按钮的操纵或字符的操纵。

23.根据权利要求22所述的字符输入设备，其中，第二定向输入单元被连接并集成为环形，从而当在第二定向输入单元上执行滑动时可以进行连续的操作。

24.根据权利要求4所述的字符输入设备，进一步包括中央触摸检测单元，所述中央触摸检测单元设置在中央输入键上并且用于检测手指的接触，

其中，所述控制单元被操作以当中央触摸检测单元检测到手指接触了预定时间段或更长时，忽略由中央触摸检测单元执行的检测结果，从而防止中央触摸检测单元执行触摸输入。

25.根据权利要求4所述的字符输入设备，进一步包括中央触摸检测单元，所述中央触摸检测单元设置在中央输入键上并且用于检测手指的接触，

其中所述控制单元被操作以通过辨别两种情况来输入不同的字符，所述两种情况中的一种是通过由中央触摸检测单元检测到的手指接触而获得的中央触摸检测信号和通过第一定向输入的执行而由第一定向输入检测单元检测到的检测信号被同时接收，所述两种情况中的另一种是仅接收由第一定向输入检测但检测到的检测信号。

Images