CN101814005B

CN101814005B - 最适宜拇指的触摸屏用户界面的系统和方法

Info

Publication number: CN101814005B
Application number: CN2010101464471A
Authority: CN
Inventors: 马特·帕尔拉科夫
Original assignee: RUNNING MOBILE SYSTEM CO
Current assignee: Running Mobile System Co.
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2026-07-21
Also published as: WO2007014064A2; CN101228570B; EP1908051A4; US8542196B2; CN101228570A; WO2007014064A3; BRPI0615536A2; EP1908051A2; US20170351399A1; CN101814005A; US20140007006A1; US20090303187A1

Abstract

提供了一种虚拟拇指键盘解决方案，该虚拟拇指键盘安装在口袋大小的设备或者甚至在手掌大小的设备上，并且利用具有直行键的标准键盘布置，在使虚拟拇指键盘准确、快速和舒适的同时获得以上方案。提供了一种最适宜拇指的虚拟用户界面解决方案，该虚拟用户界面使在口袋大小的手持设备上的信息搜索和UI导航格外快速和直观。

Description

最适宜拇指的触摸屏用户界面的系统和方法

本申请是申请日为2006年7月21日、申请号为200680026764.1、发明名称为“最适宜拇指的触摸屏用户界面的系统和方法”的原申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本PCT专利申请根据35 U.S.C.119(e)要求于2005年7月22日提交的专利号为60/701,560的美国临时申请的利益。本相关临时申请的内容在这里通过引用被并入。

联邦资助研究或发展

不适用

对序列表、表格或者计算机列表附录的参考

不适用

版权通知

技术领域

本发明涉及手持电子设备。更具体地，本发明涉及用于最适宜拇指的基于触摸屏的在键入、信息搜索和在手持电子设备上的用户界面(UI)控制的系统和方法。

背景技术

移动电话长久以来支持利用数字键盘的相对笨拙的文本输入，用于发文本消息。其他类型的超小型手持设备试图允许对任务例如但不限于电子邮件和因特网访问的更丰富的文本输入。这些设备一般要求用户利用指示笔或者通过在附装的或嵌入式机械QWERTY键盘(例如，用在计算机上的小型版键盘)上按键来输入文本。(术语“机械的”和“物理的”可交替地用在描述这里的键盘的背景中-作为将这样的键盘与如下所述的“虚拟”键盘区分开的方法。)

当使用指示笔时，用户在设备的触摸屏上绘制字母或者用户在设备的显示器上的虚拟键盘(virtual keyboard)图像上轻击键的图像，其中，设备利用手写识别软件来确定用户正在写入的内容。在每种情况下，利用指示笔来写入或敲出字母往往相对慢和笨拙。需要指示笔来用于文本输入的设备的两个例子没有限制地为Palm Vx(包括其他较老的Palm设备)和较新的Nokia 770互联网写字板。

包括用户利用其拇指在上面打字的小型物理键盘的设备，例如但不限于来自Research in Motion的Blackberry设备和来自Palm One的一些较新的Treo设备已被证明在经常希望在超小型手持设备上打字的人中是受欢迎的，至少部分地因为对于已经熟知如何在实际大小的计算机键盘或打字机上打字的人而言，在这些微型打字机类型的机械键盘上(一般称为“拇指键盘”)的拇指打字被证明是相对快和舒适的。人们通常发现，利用机械拇指键盘比利用指示笔在虚拟键盘上敲键或者为设备的手写识别软件绘制字符明显更快和更容易。并且他们发现它比在标准的电话键盘上键入文本容易得多。

但是，有很多从包括这些机械拇指键盘产生的负面结果。包括这些机械键盘的非常多的按钮和电子装置增加了设备的成本、大小、重量和厚度。此外，与不包括额外的按钮和电子装置的设备相比，它增加了对那些设备多少产生破坏的可能性。与不具有机械键盘的其他有名的用户容易使用的设备例如但不限于苹果公司的iPod相比，附加或嵌入微型计算机类的键盘使那些设备看上去更令人害怕并且用户较不容易使用。此外，如果用户希望使用他们的拇指在设备的显示器上选择项目，则机械的拇指键盘使外形因素(form-factor)和抓握笨拙。

除非另有说明，在这里术语“虚拟键盘”、“虚拟拇指键盘”和“屏幕键盘”可交替地使用。除非另有说明，它还可交替地使用术语“机械键盘”、“机械拇指键盘”、“物理键盘”和“物理拇指键盘”。词“拇指键盘(thumboard)”还可以拼写为具有两个“b”的“thumbboard”或者“thumb-board”。

之前有几次允许在手持电子设备上用拇指打字的尝试，包括但不限于下列软件：SPB的全屏键盘、Kilmist的键盘XL、Previsionary公司的Typango、Indigo Softworx的拇指键盘1.1以及Fortune Fountain有限公司的Dialkcy和其他的虚拟键盘。这些解决方案利用QWERTY键盘布置(尽管不需要标准的直行QWERTY键盘布置)，并且当不使用时，它们的虚拟键盘图像消失，所以它们的外观以及它们运行的设备的外观可以比具有附加的机械拇指键盘的设备更使用户容易使用。但是，没有一个现有的虚拟拇指键盘解决方案非常接近于允许用户与用户可用机械拇指键盘在现今的高度关注的手持设备上打字一样快速和舒适地键入文本，特别是对具有以上一般大小的手的人。当新用户第一次选用设备并开始打字时，与在具有机械拇指键盘的设备上打字相比，他们特别经历过多的错误或者笨拙。对于主流用户，最后的观点一般更加中肯。当人们随着时间的推移练习重复使用设备时，人们通常变得较擅长操作设备，即使一开始设备较难使用。但是，如果第一次印象糟糕并且该经历没有立即达到用户的期望，大量市场用户采用是不可能的。这些全屏虚拟拇指键盘的另一个下降趋势是，在最大化准确性的努力中，它们一般从顶部到底部用键盘布置填充设备屏幕，以及在用户键入文本的时刻从一侧到另一侧允许用户只看到很少的词，并且没有留下空间来查看用户正键入的网页或应用程序的较大的背景。

评估现有虚拟拇指键盘的人的典型反应的一些例子如下。Julio Ortiz在PDALive.com上的评论中写道：“不要期望在Typango(或者在该产品的任何全屏幕键盘)上与你在正常键盘或者拇指键盘上一样快地打字”。YoungJoo在AximSite.com(一个致力于Dell的Axim平板电脑的网站)上写道：“SPB FSK的一个下降趋势是准确性。我一直拼错单词”。在Geek.com的PDAGeek部分上的一个评论中，Joel Evans写道：“...我仍然发现自己想要充分放大的硬件键盘或夹式(机械)拇指键盘”。现有的虚拟拇指键盘完全不能达到用户的期望，该虚拟拇指键盘部分地通过用户的成功经历用机械拇指键盘形成。但是机械键盘伴随以上概述的负面效果(例如，大小、重量、成本、附加的易碎部分、令人恐怖的外观等)一起产生。

最近，一些公司已经制造出了用于中等尺寸的平板PC的虚拟拇指键盘。要注意的一个方面是，它们一般必须在大的弯曲“度盘(dial)”中布置键-这是在大显示器上(例如，7″对角线)。这样的弯曲布置的打字往往非常不直观，因为其一般需要看着键盘打字的打字方法，好像有很少或者没有在QWERTY键盘上打字的经验的人一样。对此的一个原因是，键不在大脑期望它们在的位置，即，在笔直的行中。例如，相对于键盘的右上角或者左上角，T键可以出现在B键出现在正常键盘上的地方附近。此外，这样的键盘的大尺寸一般使其物理上难以触及并触发每个键。并且当这样的设备另外使用需要过多的手指触发力的触摸屏(这是普遍的事)时，那么用户一般必须笨拙地弯他们的拇指来使他们的拇指甲到达目标以施加充分的力，与使用拇指指腹(thumb-pad)相比这非常不舒服。这样的键的大的反直观的布置可能是提高准确性的尝试，这似乎暗示那些大的弯曲键盘的开发者不能够在更小的、具有更标准外形的键盘布置上获得高度的拇指打字准确性。此外，一般，键的图形目标一直延伸出而到达邻近键的图形目标：如果对键使用非常大的图形目标，这不是特别成问题的；但是，如果键必须做得足够小以将整个QWERTY键盘安装在超小型设备上(例如，无限制性地，在5″对角线或者更小的显示器上)，它完全不工作，因为当目标区域小时并且当用户用拇指点击时，用户通常不注意地稍微点击预期的图形目标区域的外边，如下进一步讨论的。

例如，微软和一些设备合伙人(包括三星)最近介绍了一种相对大的手持平板计算机，他们将其称为“超便携移动计算机”或者“UMPC”，其包括大的非标准的半圆形分离式键盘，用户可在该键盘上试图用拇指打字。名叫Fortune Fountain有限公司的公司设计了一款名为“DialKey”的键盘软件。测试表明，在大的平板和奇特形状的虚拟拇指键盘上拇指键入比在良好的机械拇指键盘(例如，Blackberry上的键盘)上拇指键入笨拙得多，这可以是设备为什么还包括可选的文本输入机械装置和指示笔的原因。在任何情况下，UMPC大致是9″宽，具有7″对角线的显示器，远非“口袋尺寸”。

鉴于上述内容，存在对小型手持电子设备的虚拟拇指键盘的需要，该键盘易于使用并允许用户快速、准确并舒适地打字，用于功能例如但不限于打字、信息搜索和用户界面(UI)控制。此外，在超小型设备上的虚拟拇指键盘上实现快速、准确和舒适的拇指键入又实现了新型的最适宜拇指的触摸屏用户界面。

发明内容

为了获得前述和其他目的以及根据本发明的目的，描述了实现最适宜拇指的触摸屏用户界面的各种技术。

在本发明的一个实施方案中，提供了一种在手持设备中容纳的触摸屏显示器上接收用户输入的方法，所述方法包括：提供虚拟可选项，所述虚拟可选项配置成包括图形目标区和与所述图形目标区相关的活动区，所述图形目标区以其边缘的可见指示显示在所述触摸屏上，所述活动区配置成包括整个图形目标区并至少在一些方向偏置地延伸出所述图形目标区，在一些情况下朝向所述显示器的顶部比朝向所述显示器的底部更远地延伸，并且在另一些情况下朝向所述显示器的底部比朝向所述显示器的顶部更远地延伸，所述活动区包括对其边缘不可见指示器，其中至少当所述虚拟可选项不记录触摸啮合时，所述活动区的边缘不与所述图形目标区的边缘重合；响应于检测具有对应的定位信息的啮合事件而记录所述虚拟可选项的触摸啮合，所述对应的定位信息位于所述活动区内，但可位于显示在所述触摸屏上的所述图形目标区外。

可选地，所述活动区被配置为包括整个图形目标区并至少在一些方向延伸出所述图形目标区，在一些情况下向左比向右更远地延伸，在另一些情况下向右比向左更远地延伸。

可选地，偏置的量和方向是根据所述显示器上的所述虚拟可选项的位置。

可选地，所述活动区的形状配置成最适宜拇指的。

可选地，检测所述啮合事件还包括：提供指示所述触摸屏已经与至少预定的啮合力水平相啮合的啮合信号；测量在检测到充分的啮合力之后从所述啮合信号变为有效时起经过的时间的量；如果在对于在记录所述触摸屏的预期啮合中有用的所述触摸屏定位信息出现充分的啮合延迟时间之后，所述啮合信号继续为有效的，记录啮合事件；以及在所述触摸屏上定位至少近似的坐标并将所述坐标设置为所述啮合事件的定位信息，其中在所述啮合事件被记录时施加力。

可选地，所述充分的啮合延迟时间至少部分地基于用户的拇指最初啮合所述触摸屏一般需要的时间量和当拇指为在记录所述触摸屏的预期啮合中有用的所述触摸屏定位信息而充分下陷时的时刻。

可选地，所述方法还包括在约0.05秒和约0.19秒之间的啮合延迟时间。

可选地，所述啮合延迟时间在约0.08秒和约0.14秒之间。

可选地，所述方法还包括当所述手指最初向下接触所述显示器时足以补偿预期的用户手指内旋的啮合延迟时间。

在本发明的另一个实施方案中，提供了一种用于提供用户界面以与在具有触摸屏显示器的手持设备上显示的网页或其它内容相互作用的方法，所述方法包括：当用户在所述触摸屏显示器上按下手指且手指因而覆盖信息时，在框或“气泡”内显示被覆盖的信息，所述信息定位成远离手指按压的区域，以便不被用户的手指覆盖，并且以便帮助用户将其手指正确地放置在手指下的目标项上。

可选地，所述信息是显示在浏览器视窗的网页显示部分中的网页信息，以及所述框或气泡显示超链接位置或链接文本。

可选地，所述方法还包括，如果用户的手指在没有抬起的情况下移动以覆盖所述显示器的另一第二部分，则更新所述框或气泡的内容以相应地显示新覆盖的信息。

可选地，所述方法还包括，如果用户的手指在没有抬起的情况下移动以覆盖所述显示器的另一第二部分，则显示新的框或气泡，所述框或气泡的内容被更新以相应于新覆盖的信息。

可选地，所述方法还包括，当用户的手指从所述显示器的所述第二部分抬起时，激活与所述第二部分相关的虚拟可选元素。

可选地，所述方法还包括，当用户的手指从被按压的区域抬起时，使所述框或气泡消失以及与所述区域相关的虚拟可选元素被激活。

可选地，所述方法还包括，当用户的手指移到与虚拟可选元素不相关的区域时，移除所述框或气泡。

可选地，所述方法还包括，响应于手指按下或抬起来在不同的时刻激活不同的虚拟可选项，这是根据所述虚拟可选项是第一类型还是第二类型，所述第一类型响应于手指触下而激活且所述第二类型响应于手指抬起而激活。

在本发明的又一个实施方案中，提供了一种用于提供用户界面以与在具有触摸屏显示器的手持设备上显示的网页或其它内容相互作用的方法，所述方法包括：当用户在所述触摸屏显示器上按下手指且所述手指因而覆盖所述显示器的一部分上的信息时，在框或“气泡”内显示第二信息，所述第二信息定位成远离手指按压的点，以便不被所述用户的手指覆盖，并且以便帮助用户将其手指正确地放置在目标虚拟可选项上。

可选地，所述第二信息被设计为辅助所述用户识别他或她的手指正在按压哪个虚拟可选项。

可选地，所述第二信息被设计为辅助所述用户识别与所述虚拟可选项相关的单个动作。

可选地，所述方法还包括，如果用户的手指在没有抬起的情况下移动以覆盖所述显示器的另一第二部分，则更新所述框或气泡的内容以相应地显示第三信息，所述第三信息被设计为辅助所述用户识别与第二虚拟可选项相关的单个动作，现在用户的手指至少部分地覆盖所述第三信息。

可选地，所述方法还包括，当所述虚拟可选项的按压是针对被配置为当接触抬起时响应于所述接触的虚拟可选项时，在框或“气泡”中显示相应于被按下的所述项的URL或其他信息。

可选地，所述方法还包括，当用户的手指在抬起之前移到所述显示器的空白的非可选的部分时，不提供点击动作，即使所述用户最初在可选项上按下手指也是如此。

在本发明的再一个实施方案中，提供了一种在手持设备中容纳的触摸屏显示器上接收用户输入的方法，所述方法包括：提供用于记录触摸啮合的虚拟可选项；响应于检测具有对应的定位信息的啮合事件而记录所述虚拟可选项的触摸啮合，所述对应的定位信息位于虚拟可选项内，其中检测啮合事件还包括：提供指示所述触摸屏已经与触摸相啮合的啮合信号；测量从所述啮合信号变为有效开始经过的时间的量；如果在对于在记录所述触摸屏的预期啮合中有用的所述触摸屏定位信息出现充分的啮合延迟时间之后，所述啮合信号继续为有效的，记录啮合事件；以及在所述触摸屏上定位至少近似的坐标并将所述坐标设置为所述啮合事件的定位信息，其中在所述啮合事件被记录时应用触摸。

可选地，所述方法其中所述啮合延迟时间在约0.08秒和约0.14秒之间。

在本发明的其他实施方案中还提供了用于实现以上功能的装置和步骤。

根据应结合附图阅读的下列详细说明，本发明的其他特征、优点和目的将变得更加明显和更加易于理解。

附图说明

在附图的图形中作为例子而不是作为限制示出了本发明，并且其中相似的参考号表示相似的元件，而且其中：

图1根据本发明的实施方案示出了具有示例性虚拟键盘的示例性手持电子设备；

图2-7示出了放大的键盘图像，其展示了使用对数据延迟的不同设置的拇指键入试验的示例性反复操作。图2示出了没有数据延迟的试验。图3示出了具有0.04秒数据延迟的试验。图4示出了具有0.06秒数据延迟的试验。图5示出了具有0.08秒数据延迟的试验。图6示出了具有0.10秒数据延迟的试验，以及图7示出了具有0.12秒数据延迟的试验；

图8为根据本发明的实施方案的流程图，其用图表示了在一般通过使用点击的上下文敏感解释来优化用户经验的方法中的示例性步骤；

图9-A和图9-B根据本发明的实施方案示出了具有虚拟键盘的示例性设备，所述虚拟键盘具有对各种各样人工作得很好的活动区和图形目标区，图9-A示出了图形的目标区、活动区和用户的触摸点；以及图9-B仅仅示出了设备的图形目标区；

图10-A至图10-D根据本发明的实施方案示出了用拇指驱动搜索界面执行的示例性搜索；在图10-A中，用户使用拇指在多个图形符号(即，图标)中的一个上点击；图10-B示出了具有另一组图标的屏幕；图10-C示出了具有文本框和虚拟键盘的屏幕；以及图10-D从用户搜索的结果示出屏幕；

图11-A、图11-B和图11-C根据本发明的实施方案示出了用拇指驱动搜索界面执行的示例性搜索顺序；图11-A示出了具有表示搜索选项的多个图标的屏幕；图11-B示出了具有文本编辑框和虚拟键盘的屏幕；以及图11-C示出了结果屏幕；

图12-A根据本发明的实施方案示出了利用最适宜拇指的虚拟滚轮控制的示例性用户界面；

图12-B根据本发明的优选实施例示出了利用最适宜拇指的虚拟滚轮控制的示例性用户界面。

除非另外指出，否则附图中的图示不必按照比例绘制。

具体实施方式

参考详细附图和这里阐述的说明来最好地理解本发明。

以下参考附图讨论了本发明的实施方案。但是，本领域的技术人员应该容易认识到，这里参考这些附图给出的详细描述是出于解释的目的，因为本发明扩展而超出这些限制性实施方案。例如，应该认识到，按照本发明的教导，根据具体应用的需要，本领域的技术人员将认可多种可选并适当的方法来实现这里所述的任何给定细节的功能，超出在下列实施方案中所述并示出的具体实现选择。即，存在本发明的很多修改和变更，其太多而不能列出但都在本发明的范围内。此外，在适当的场合，单数词应该与复数一样阅读，反之亦然，而且阳性形式与阴性形式一样，反之亦然，并且可选的实施方案不必意味着两者相互排斥。

为了克服传统方法具有的一些问题如果不是所有的前述问题，本发明的一个方面是提供虚拟拇指键盘的解决方案，该键盘安装在口袋大小的设备或者甚至手掌大小的设备上，并且使用具有直行键的标准QWERTY布置，在使虚拟拇指键盘准确并舒适的同时获得该方案。

应该理解，这里指出的任何确切的度量/尺寸/值或具体结构材料不是作为适当结构的例子单独提供，并且不是用来以任何方式限制。根据具体应用的需要，本领域的技术人员根据下列教导应该容易认识到多种适当的可选实施方案的细节。

现在将参考其中的实施方案详细描述本发明，如在附图中示出的。

本发明的一个方面是在虚拟键盘上提供快速、舒适的键入。另一个方面是一般保证设备适当地响应用户手指在触摸屏上的点击，无论用户是键入、在网页上点击链接还是出于一些其他原因点击触摸屏。例如，非限制性地，为了优化用户经验，本发明的一些实施方案根据用户是在虚拟键盘上按键还是在网页链接上点击来在不同的时间响应手指在触摸屏上按压或者从触摸屏抬起。除非特别指出，术语“手指”或“多个手指”在提到时意指包括拇指或多个拇指(不仅仅是非拇指的手指)。

本发明的实施方案提供了一类超小型移动设备，该设备允许例外的移动网页访问、信息搜索和可选的特征例如但不限于电子邮件、即时消息、语音通信和电子阅读和电子书，同时是小型、可负担得起和用户容易使用的。优选的实施方案将允许全部操作，包括但不限于容易的网页导航以及快速、舒适的打字而不需要机械键盘或者指示笔，在很多应用中，这使设备比具有拥有多个物理按钮的嵌入或者附加的机械键盘的设备更小、更轻、更薄、价格更低廉、更容易为不同的国家本地化、具有用户更容易使用的外观、更可靠以及更容易持有异议。本发明的附加的方面是使设备能够比尤其在打字时需要使用指示笔的设备更快和更舒适地操作。

这里应该注意，当用户在触摸屏上按压手指或拇指时，它可能覆盖了相对大的区域。例如，非限制性地，指定的人可能用其手指按下并覆盖大概等于具有16mm直径的圆的面积。很多触摸屏系统可以确定手指按压的大致中心或者“重心”，导致设备将键按压解释为在显示器上特定的X/Y坐标处的小圆点或者点上的点击。当提到用户用他们的手指(可以是拇指)按压或点击触摸屏上的“点”或“位置”或“地点”时，一般意指在按压期间在给定时刻手指按压的中心或者“重心”。

如在以下的一些细节中讨论的，本发明的实施方案通过合并下列四个要素中的一些或所有来实现了快速舒适的拇指键入而没有物理键盘。这些要素的第一个是适当的触发力。当出于以下讨论的原因而使用手指来在虚拟键盘上键入文本时，触摸屏触发力应该小于某个阈值量，例如没有限制地小于80克。第二要素是适当的数据延迟。在这些实施方案中，设备配置成当用户手指(特别是拇指)在或者高于触发力水平开始接触触摸屏时，忽略从触摸屏发送的数据的某个时间范围(例如，至少第一个0.05秒，并且不多于第一个0.19秒)，同时在虚拟键盘上键入文本时。在使用数据时这种类型的延迟称为“数据延迟”。为了以下讨论的原因，优选实施方案使用在0.08秒和0.14秒之间的数据延迟。注意，如以下进一步解释的，该数据延迟与“反跳(debouncing)”分开，“反跳”可以用开关和触摸屏进行以忽略拇指在部件上的非常短暂的“弹跳”。无论手指是否弹跳，初始的“触摸点”位置通常都不是用户试图按压哪里的可靠指示器，尤其当用户用拇指按压时，但是一直等到“适当的数据延迟”周期过去允许拇指到达“下陷点(settlepoint)”，该“下陷点”是用户试图按压哪里的明显更加可靠的指示器。

合并进本发明的一些优选实施方案中的第三要素是虚拟键盘键的活动区的适当尺寸和布置。也称为“活动区”的指定键的触发区是在触摸屏上的区域，用户必须在其中按压以按该键。当“最适宜拇指”的键、键的触发区可以并且一般比示出用户应在哪里键入的图形目标形状大，使得如果用户拇指稍微在显示的图形目标区的外部但在相应于图形目标的稍微较大的活动区内接触设备时，设备将“原谅”“差错”，当使用拇指时，这种情况可能是普遍发生的事情。例如，非限制性地，在图1中作为例子示出的实施方案中，“P”键的活动区101明显大于图形圆角正方形目标区102，102示出了用户应该试图在哪里按压其手指以键入字母“P”。在该实施例中，如果用户拇指接触活动区101中的屏幕，理想地在引起以上讨论的“适当的数据延迟”之后，“P”键将被键入。根据在显示器上图形目标显示的位置，在用户趋向于以多少可预测的方法来“错过”图形目标的方式中发现了模式，大部分是由于大多数人的拇指共有的物理行为。通过根据显示器上的图形目标的位置以不同方法相对于图形目标区“偏置”虚拟键盘键的活动区边界，本实施方案能够最小化打字错误，同时在超小型设备上显示具有笔直均匀行的键的完整的、标准外观的QWERTY键盘，尤其在结合以上讨论的适当数据延迟时。

下面讨论针对各种各样的人包括有上面平均大小的手的人的在超小型设备上的“最适宜拇指”的虚拟键盘的实施方案。此外，优选实施方案将这些拇指最适宜化经验应用到其他类型的虚拟可选项，例如但不限于按钮、复选框域、数字键盘等。特别注意的一个实施方案是显示为共享相同的触摸屏的较大用户界面的一部分的“最适宜拇指”的虚拟滚轮。以下讨论这样的实施方案。为了方便起见，图形目标区有时称为“图形正方形”；但是，应该理解，该形状实际上可以是矩形、圆形或其他形状。它仅仅是用户应该试图将其拇指按到哪里的目标。这还可以称为“图形目标区”、“图形的目标区”、“目标区”、“图形的目标”、“图形目标”或“目标图形”和相关术语。

作为在以下实施方案中包括的活动区考虑的结果，优选实施方案包括用于虚拟字母键、用户在虚拟键盘上的键入最多的键的活动区，该活动区通常至少为9mm宽和高。注意，如果虚拟键盘具有用于给定语言的标准的字母键组，这在虚拟键盘和设备本身的总宽度上实际上设置了下限。例如，没有限制地，对于英语QWERTY键盘，顶部的“Q”至“P”行由对应于字母Q、W、E、R、T、Y、U、I、O和P的至少10个键组成，如图1中作为例子所示的。如果那些键的每个都具有至少9mm宽的活动区，则10个键一起形成至少90mm宽(3.54英寸)的直线。在该实施例中，如果使用标准的英语QWERTY键盘，则90mm在总虚拟键盘宽度和设备宽度上变成下限。

在本发明的实施方案中实现的第四个要素在总虚拟键盘宽度和设备宽度上布置了上限，以确定虚拟键盘和设备的适当的总宽度。在优选实施方案中，在任何给定时刻可见的同时用户在视觉键盘上用拇指打字的虚拟键盘的总尺寸不超过130mm宽。如果键盘分隔成两个部分(例如，为了显示在更大的设备上，其中一半虚拟键盘靠近显示器的左边，而另一半靠近右边，左半边用于左拇指，右半边用于右拇指)，那么每个部分优选地不超过65mm宽。如果使用连续键盘(即，不是分离式键盘)，则用户在用拇指打字时保持在其手中持有的设备的一部分的总宽度优选地不超过135mm。否则，当用户以舒适的抓握方式持有设备时，大部分用户将难以用其拇指及键盘的中心。在以上概述的限制中，一些优选实施方案可以实现下列参数：当手指按压时30-55克的触发力、0.08-0.14秒的数据延迟、至少10mm宽并且至少10mm高的用于字母键的虚拟键活动区(优选地，每个字母键的活动区在其图形目标区之上延伸至少1mm并且向着最接近的垂直显示器边缘在左边或右边延伸至少1mm)、具有100mm-115mm的总宽度的一个连续的虚拟键盘(非分离式)以及110mm-130mm的总设备宽度。这些值中的大部分通过本发明开发的试验确定。以下解释值的确定范围的原因。

当提到“总设备宽度”或者简单的“设备宽度”时，应该理解，除非另外指出，否则给定设备的宽度尺寸是指应用于用户在用拇指打字时持有的设备的一部分。它们没有指包括天线或设备的其他元件，当拇指键入时这些元件不影响用户感觉到在其手中持有的设备宽度。

当对“小型”或“超小型”设备进行参考时，参考是针对容易放入一般成年人的裤子口袋中的设备的，与不容易放在口袋中的写字板或者膝上型电脑相比，使用户更可能经常携带这样的设备。优选实施方案将设备尺寸限制成“手掌大小”，例如非限制性地，类似于Palm Vx或者Compaq iPaqPDA的尺寸或者更小，所以设备通常容易放在一般的衬衣口袋中。在这种环境下，“手掌大小”仅仅是“口袋大小”的子集。但是，可选实施方案可以更大。

本发明的实施方案还可以包括附加的特征。例如，没有限制地，一个有用的额外特征是每当用户点击虚拟键时使设备播放出短音，或者给用户启用或者禁止该特征的选项。本发明的实施方案实现了在超小型设备的触摸屏上准确并舒适的拇指键入，而不管触觉反馈的缺乏。对给定的任务不管用户想要使用拇指、食指还是指示笔，以及不管用户点击键盘的键、网页浏览器链接还是某些其他类型的可选项，听到设备已经检测到点击的短的可听得见的确认都可能是令人欣慰的。如果有，这样的可听得见的反馈应该出现在适当的延迟之后(即，不是在手指接触表面的时刻)，以反应用户经历并从机械键盘预期的初始接触和按键之间的自然延迟。

图1根据本发明的实施方案示出了具有示例性虚拟键盘的示例性手持电子设备105。图1中所示的实施方案包括从done键106的左侧到引号键104的右侧的大约105mm的虚拟键盘。一些实施方案可以具有一些比主要字母键“A”至“Z”更小的非字母键，特别是在接近显示器边缘处。例如没有限制地，在本实施方案中，引号键104比字母键窄。一些实施方案中还可以具有比主要字母键更大的键，例如但不限于本实施方案中的done键。优选地，设备105具有干净简单的有稍微锥形的边的外形因素，设备105在用户手中是舒适的。

如前所述，本实施方案中很多键的活动区大于其对应键的图形目标区。例如没有限制地，“P”键的活动区101大于“P”键的图形目标区。另一例子没有限制地为“B”键的活动区103。

对本实施方案讨论的与大小有关的元件被预期为一般应用到主要为成年人用户或者较大的青少年的手设计的设备。较年轻的青少年也可能发现这些尺寸是适合的。主要为较年轻的儿童例如没有限制地低于15岁的儿童创建的实施方案可以具有更小的尺寸。

现在将更加详细地讨论以上概述的“最适宜拇指的”的要素。

适当的触发力：

很多用于移动设备的触摸屏最适合与指示笔一起使用。一般当人在这些触摸屏上以大约50克的力，即，在用指示笔在触摸屏上点击或按压时的相当典型和舒适的触发力水平按下指示笔时，该力集中在被指示笔的尖端接触的触摸屏的小区域上，该区域通常有大约仅1mm的半径，导致每面积的很大的力。为了避免太多无意识的“点击”出现在用户仅仅在触摸屏上轻触、触摸或搁置指示笔或其手掌的任何时刻，触摸屏系统通常制造成仅仅在触发力超过每区域相对高的最小触发力时才触发(即，识别点击)，例如没有限制地，来自具有1mm半径的半球形尖端的塑料指示笔尖端的约50克的力。当手指按压在触摸屏上时，手指的接触区一般比指示笔尖端的接触区大得多。例如，一般的成人手指的接触区可能具有大约10mm-20mm的直径，有时更大。因为手指的接触区比指示笔的接触区大得多，以大约50克的力按压的手指比以相同量的力按压的指示笔产生低得多的每面积的力。结果，在很多最适合与指示笔一起使用的触摸屏上，当用户使用手指来代替指示笔时，用户必须特别艰难地按压以超过系统的相对高的每面积的最小触发力，对用指示笔可能只需要大约50克的触发力的触摸屏，对通过手指的触发力通常超过100克。最小的触发力一般不与面积成比例地增加。但是一般来说，当使用手指时比当使用指示笔时需要的力大得多。一些触摸屏制造商使用5/8英寸直径的硅手指来代表一般的手指，并且将“手指触发力”定义为当在触摸屏上使用该硅手指时需要的力。现有的“手指触发力”定义也应用在本实施例中。短语“啮合力”和“触发力”可交替地用于本文件中。并且除非另外说明，否则本文件中的短语“啮合力”表示“手指啮合力”(与指示笔啮合力不同)。

当使用手指时需要超过100克、接近四分之一磅的触发力对用户仅仅需要偶尔按压一些按钮图像的应用是可以接受的。当试图在虚拟键盘上快速地键入文本时，必须用那个很大的力来重复按压触摸屏可能变得非常令人烦恼，因为用户通常不能按得足够有力来触发键而导致过多的错误，或者用户会本能地减慢其打字的速度以小心并有力地按下每个键，这还可能变得单调乏味，即使用户没有完全认识到过多的力要求是减慢他们打字的速度并迫使他们更难集中的原因之一。为了使系统最适合用手指在虚拟键盘上打字，更加最理想的是允许触摸屏触发力小于80克，以及当使用手指来代替指示笔时，优选地小于55克。这些示例性阈值来源于本发明开发中的试验，其中触摸屏具有各种触发力水平。应该认识到，以上提到的特定阈值是主观的，并且依赖于具体的应用；但是，一般注意到，人们发现当用拇指或手指在触摸屏上点击虚拟项时，当手指触发力小于80克时比当手指触发力接近或大于100克时明显更加舒适。试验还表明，30至55克之间的手指触发力导致需要足够的手指或拇指力来避免由于仅仅掠过屏幕的大部分偶然的触发，但不是变得不舒服的很多拇指或手指力。注意，当用户仅仅拂过触摸屏或将拇指搁在触摸屏上时，为了避免不注意的触发，具有高于零的触发力是有利的。一些触摸屏例如但不限于一些电容性触摸屏可以用很小的力或没有力来触发。

适当的数据延迟：

使用大多数利用虚拟键盘来输入文本的移动设备，用户用超过触发力水平的力一按压触摸屏(如上所述)，来自指示用户正接触哪里的触摸屏的数据就开始流向设备的中央处理器，且设备立刻解释该数据，以及立刻通过在给定的位置“按”键来响应，如果该位置在可选项上。可选项是在触摸屏上用户可以通过触摸或者“点击”它们来选择的项。然而，如果用户试图使用手持超小型设备的触摸屏在完整的虚拟键盘上用拇指打字，则立即响应将导致许多打字错误。这主要是因为当用户用其拇指打字时，其拇指可能弯曲或内转，而且拇指的边缘可能最初从用户试图键入的位置远离中心落下。在不同的人中拇指大小和形状变化相当大的事实复杂化了问题。其它因素也产生错误，例如但不限于轻微的视觉视差，其为用户的眼睛指示手指的中心将要点击的位置和实际上在该手指的中心下的位置之间的间隔。当使用食指时而不是当使用拇指时，用户准确得多，即使视差对手指和拇指大致是相同的。拇指独特的内旋和形状特点似乎是在超小型设备上的虚拟键盘上拇指打字错误的最大的原因。

图2-7示出了放大的键盘图像，其显示了申请人用对数据延迟不同设置创建并执行的拇指打字试验的示例性重复行为，这展示了数据延迟减少虚拟拇指键盘上的错误以及帮助识别优选的数据延迟范围的需要。图2示出了没有数据延迟的试验。图3示出了具有0.04秒数据延迟的试验。图4示出了具有0.06秒数据延迟的试验。图5示出了具有0.08秒数据延迟的试验。图6示出了具有0.10秒数据延迟的试验，以及图7示出了具有0.12秒数据延迟的试验。图2-7是来自人在工作样机上的拇指打字的数据的真实记录，该样机具有在尺寸和布置上类似于图1所示的虚拟拇指键盘。在每个图2-7中所示的试验中，当用户尝试键入短语“the quick brown”中的每一个字母时，每个大致的点或线记录拇指按压一段短暂的时间的重心。试验涉及多得多的打字，然而为了清楚起见，我们只显示来自这些数据延迟设置的这些代表性的片断。对于每次拇指按压，数据在图形的相应的数据延迟周期之后开始被跟踪，该周期本身只在拇指用足以触发触摸屏的力(即超过触摸屏的触发力水平)按下时后开始；然后，该拇指按压的数据被跟踪，直到当用户继续键入另外的字母时抬起其拇指。

在图2示出的实施例中，假定没有数据延迟，软件驱动器可以关注所有来自触摸屏的数据，而不会象后面的实施例中那样忽略数据一段短暂的时间。当用户用拇指键入短语“the quick brown”并触及字母“O”时，用户的拇指最初落到触摸点201，触摸屏将该点记录为刚好在对应于字母“O”的活动区域203的外部，以及在对应于字母“P”的活动区204的内部。在本例中，很短的时间(约0.08秒)以后，用户的拇指落到活动区203内的下陷点202。注意，在这个实施例中，长方形活动区203延伸而完全超出“O”键的圆角正方形目标区206，如该键盘上的其它键的情况，包括但不限于对应于字母“Q”的活动区205和对应于字母“P”的活动区204。在此实施例中，设备设置成当用户用超过触发力水平的力按压时立即响应，所以设备错误地记录被键入的“P”而非“O”。即，设备假定触摸点201是用户想要按压的点。该错误似乎主要由下列事实引起：当用户持有图1中作为例子示出的设备并且用右拇指在接近虚拟键盘的上右侧键入字母时，拇指往往扭曲或者“内转”，并沿着右拇指的右边缘落到用户试图键入的位置的右上侧。这个实施例示出当用户试图键入“I”键和“K”键时的类似的错误，最初的接触记录在“I”键和“K”键的活动区的外部。使用不同键盘的不同打字员会在不同时间在不同的键上产生这类错误。当这些错误经常发生时，拇指键入就会变得缓慢且不舒服，主要是因为用户必须太频繁地退回并纠正错误。

幸运的是，在此最初接触之后拇指继续稳定下来。在拇指最初用超过触发力水平的力落下之后的大约0.05秒时，拇指印通常落下来，所以其“重心”按压一点，设备可将该点识别为在用户打算键入的键的活动区内，如果活动区根据本发明适当地按规定尺寸安排和放置，如本文件中讨论的。举个例子，在图2中记录的试验中，当用户键入字母“O”时，拇指被最初记录为按压在活动区域203的外部的触摸点201，如上所述。然而，到大约0.05秒之后，拇指充分落下来，以便触摸屏将它识别为按压点208，点208完全在“O”键的活动区域203内。拇指最初用超过触发力水平的力落下之后的大约0.08秒时，拇指进一步向下移动一点并完全在活动区203内，且在这种情况下，甚至在相应于“O”键的图形目标区206内。像这样的试验暗示，在触发力被超过而不是使设备立即解释接触位置之后，通过将设备配置成忽略来自触摸屏的最初百分之几秒的数据，我们可以消除很多拇指打字错误。通过引入此“数据延迟”，拇指印有足够的时间在较接近用户实际上试图按压的位置落下来。通过用不同的数据延迟进行试验，找到工作得好的范围。

如上所述，没有数据延迟(即，0.0秒的数据延迟)导致快速和舒服打字的太多拇指打字错误。图3示出使用0.04秒的数据延迟的试验，所以在用户的拇指用所需的力最初落下，接着跟踪拇指按压的地方直到拇指抬起之后，试验忽略最初的0.04。这仍然证明数据延迟太小而不能避免相当数量的拇指打字错误。为了清楚起见，图3示出在一个试验中当用户在键入短语“the quick brown”时用户到达字母“I”时出现的错误。当用户键入更多的文本时类似的额外错误很快出现，在这个和其他试验中，数据延迟设置为0.04秒；然而，比没有数据延迟出现的错误少。注意，在图3所示试验中，当用户试图键入字母“I”时，设备在拇指用超过触发力水平的力按下之后的0.04秒开始纪录键按压。但是在那时，拇指的接触区仍然以恰好在相应于虚拟键盘上的“I”键的活动区302上方的触摸点301为中心。因为设备这个试验中配置成恰好在超过触发水平的拇指之后的0.04秒解释键按压，它不能键入字母“I”。注意，不久以后，拇指进一步向下移动，以便它的接触区是“I”键的活动区303内恰好在中心的下陷点303。这暗示稍微较长的数据延迟可能有助于减少由此“I”键表示的拇指打字错误。

图4示出使用0.06秒的数据延迟的试验。也就是说，数据在拇指最初用超过触发力水平的力按压之后的0.06秒开始记录，而不是在拇指超过触发力水平接着拇指的运动被跟踪直到拇指抬起之后立即开始记录。如可看到的，通过很短的不规则粗线例如但不限于表示拇指按压“O”键的线401，该延迟给拇指提供足够的时间来落下来，以便由设备解释的相关数据的触摸点402接近于拇指的下陷点403。在试验中的很多键上，在最初的0.06秒之后拇指的位置根本不明显地移动，所以这里提到的“短的不规则粗线”仅仅表现为那些键上的点，例如没有限制地，分别在键E、R和T上的点404、405和406。通过申请人的这些和其他试验显示出，当合并触发力、键的大小和空间以及上面讨论的键盘宽度特征时，至少0.05秒(即，刚好在0.06秒以下)的数据延迟明显减少了上面讨论过的关于图2、图3的这种类型的拇指打字错误。具有不同文本、用户和键盘尺寸的进一步的试验有助于证实这点。

图5示出了数据延迟增加至0.08秒的试验。因此，在拇指最初用所需的力接触屏幕接着跟踪拇指的位置直到拇指抬起之后，软件驱动器起初忽略最初的0.08秒。由于这个数据延迟，在所按的任何键上有一些粗而不规则的线，大部分为点，除了在这个试验中的“I”键上的短线501。这说明事实：在设备开始解释拇指按压的位置之前，此0.08秒的数据延迟允许拇指比图4显示的0.06秒数据延迟更进一步地向下移动，所以拇指更加接近于它打算放置的位置。这导致较少的错误。

图6和7分别示出了具有0.10秒和0.12秒数据延迟的类似试验。如果有，这些仅导致对图5所示的0.08秒的数据延迟的错误率稍微改善。与0.12秒的延迟比较，数据延迟高达0.20秒的进一步的试验显示很少或没有错误率改善。

但是，当数据延迟达到0.20秒时，试验显示打字变得麻烦，因为用户通常被迫明显地减慢速度，以给设备时间来在对每个拇指键入反应之前延迟0.20秒。在很多情况下，如果用户试图以舒适快速的速度打字，用户可在设备有时间解释键按压之前轻易地按压并从键释放其手指，导致设备错过那些键按压。因此，由于0.20秒或更多的数据延迟，试验显示用户必须以低速打字来避免那些错误。

总之，申请人的试验显示，由于拇指没有时间在键按压被解释之前稳定下来，0.04秒或更少的数据延迟导致错误。0.20秒或更多的数据延迟导致由于设备不能响应一些键按压而产生的错误，除非用户打字非常慢。因此，本发明的优选实施方案配置成至少忽略最初的0.05秒和不多于最初的0.19秒。试验建议，理想的数据延迟范围在0.08秒至0.14秒之间，因而为拇指提供足够的时间来稳定到一点，在该点活动区的适当尺寸和布置对大多数人而言可消除绝大部分的拇指打字错误，而不用减慢用户的打字速度。在使用图1中作为例子显示的虚拟键盘布置并具有在以上述讨论的范围内的触发力水平的设备样机的试验中，0.10或0.12秒的数据延迟工作得特别好。注意，有很多方法来实现这些延迟。例如，非限制性地，设备可以使用基于时钟的计时器；或设备可使用中断处理。在设备实现中，其中当触摸屏被触发时数据以相当一致的速度从触摸屏流出(例如没有限制地，每秒400字节，或每秒20信息包或每时间单位的数据的一些其他测量)，接着，设备可仅仅通过在使用该数据之前等待来自触摸屏的确定量的数据流入来实现延迟。这篇文档的上下文中，在短语如“啮合计时器”中的词“计时器”指设备用于引入该延迟的任何装置，不管它涉及明确地测量时间，还是测量数据量；或一些其他装置。并且在此上下文中，“延迟时间”指数据被忽略的时期，不管该时期是通过明确测量经过的时间还是通过测量对经过的时间的一些其它代用品例如没有限制地，数据流出的量来确定。不同设备的不同元件可产生数据延迟，没有限制地包括I\O硬件和固件子系统、应用软件和其他元件。只要当监控来自触摸屏的数据时最后产生的数据延迟可成为可完全再生的，它就是有用的信息，并且设备实现的逻辑元件可以可靠地确定何时合适的数据延迟跟随触摸屏触发(也称为触摸屏啮合)。在本文件中，负责进行延迟确定的设备实现的逻辑器件一般称为啮合延迟过滤单元。例如没有限制地，啮合延迟过滤单元可以作为触摸屏驱动器软件的一部分来实现。通过用不同的数据延迟时间值来试验(如本申请人用图2-7中显示的一些试验结果完成的)，设备制造商或虚拟拇指键盘实现者可以为他们特有的设备实现找到延迟时间值，该设备实现明显减少了在显示器上各处拇指按压的触摸点和下陷点之间的间隙(产生更有用的拇指位置信息)，而延迟不用变得如此之长以阻碍快速的打字。

注意，该恰当的数据延迟独立于有时候用开关和触摸屏完成的“反跳”，以忽略手指在部件上的非常短的弹跳。不管用户的拇指在触摸屏上是否弹跳，最初的触摸点位置都通常不是用户试图按压哪里的可靠指示器，如图2中作为例子看到的。等待直到合适的数据延迟周期过去允许用户拇指触及“下陷点”，该点是用户试图按压哪里的明显更可靠的指示器。实现合适的数据延迟也改善了在虚拟拇指键盘上打字的感觉，与在手指落下的时刻提供视觉或听觉反馈不同，主要是因为根据对机械键盘的经验，在最初的接触和反馈之间的合适的延迟更严密地符合用户对键盘被认为多快地响应的期望。

点击的上下文敏感性解释：

在虚拟键盘上提供快速、舒适的打字是提供用户容易使用的设备的一个方面，该设备允许浏览内容例如但不限于网页、点击项目和键入文本，所有的都没有指示笔或机械键盘。另一方面是保证设备适当地响应用户手指在触摸屏上的“点击”，无论用户是打字、选择网页上的链接，还是为了一些其他原因而点击触摸屏。为了增强用户经验，当用户在虚拟键盘上按键时，而不是当用户在网页或者其他内容上的链接或其他可选项上点击时，优选实施方案用不同的计时响应于在触摸屏上的手指按压(或者抬起)。

图8为根据本发明的实施方案的流程图，其用图表示了一般通过使用点击的上下文敏感解释来最优化用户经验的方法中的示例性步骤。在步骤801中，用户浏览网页或者一些其它应用程序或内容，并且在步骤802中，用户在触摸屏上按下手指。手指可在非活动点上，或者在当手指仍然按下时UI允许几乎立即响应的可选项(例如但不限于虚拟键盘键或者“可拖动的”内容)上，或者在其他类型的可选项(例如但不限于网页链接)上，只有在用户抬起手指之后UI才允许设备响应所述其他类型的可选项，只要在手指抬起之前的时刻手指仍然按在该项上。在步骤814中，如果手指按在当手指仍然按下时UI几乎立即响应的可选项上(例如但不限于虚拟键盘的键，但也很可能是其他可选项)，本方法继续进行至步骤808，其中UI在适当的时候几乎立即响应。

另外，设备将进入逻辑循环809并且保持在逻辑循环809内，同时手指保持在触摸屏上按下。此方法检查用户的手指在步骤805中是否仍按压屏幕。一些实施方案可将这种逻辑循环实现为中断驱动处理而不是普通的软件循环。逻辑循环809的一方面是阻止设备继续移动以处理“点击”，直到用户抬起他们的手指。在逻辑循环809内时，用户可试图在网页上按短链接，其中该链接被其他短链接紧密包围。例如没有限制地，如果用户将五个股票符号输入到雅虎的股票查找网页http://finance.yahoo.com.cn/中，雅虎将返回包含这五个字符的链接列的表。这些短链接垂直地在一起靠近。在这样的情况下，用户的手指可容易覆盖用户试图点击的链接，连同邻近的链接一起。如果用户用他们的拇指来点击移动设备上的链接，这是特别精确的，因为拇指能覆盖相当多的空间，并且移动设备往往以比桌面显示器小的规模显示内容。在这种情况下，用户可能很难确定是手指还是拇指在他们试图点击的链接上。在逻辑循环809期间，当用户的手指按压触摸屏并且该手指在步骤803中的链接或者其他可选项上时，此链接的URL或者与此链接或可选项相关的一些其他识别信息显示在步骤804内不正好在用户手指之下的方框或“气泡(bubble)”中。在优选实施方案中，这个方框或“气泡”在手指上方显示，但在其他实施方案中此方框或“气泡”可能在其他位置显示，例如但不限于在手指的左方或者右方。这帮助用户识别他或她的手指正在按哪个链接，即使该手指覆盖该链接。因此如果用户的手指没有按用户想要的链接，则不用抬起他们的手指，用户就可以稍微移动他们的手指使用在链接变化时步骤804中所示的显示的相关信息来找到并按压想要的链接，从而帮助确保手指移在想要的链接上。如果用户的手指没有按在链接或其他可选项之上，或者从链接或可选项上移开，显示在上面的“气泡”将消失。在本实施方案中，只要用户的手指按在触摸屏上，设备就保持在逻辑循环809内，即使当用户四处移动手指时。

在步骤805，当用户从触摸屏上抬起他们的手指而结束“点击”时，设备沿着路径810继续进行。在本实施方案中，“点击”项为紧接着手指抬起之前的时刻手指正在按的项。如果当用户手指落在对应的可选项时，“气泡”已经显示在步骤804中以示出URL名称或其他文本，则如步骤813所示，现在去除气泡。在将它移动至用户最终通过抬起他们的手指来点击的项之前，用户可以在其他项上四处移动手指。例如没有限制地，在以上提及的Yahoo！实施例中，用户可以利用拇指按在股票符号链接列中的一个股票符号。接着，用户可以用拇指上下移动列表而不抬起拇指，观看出现在步骤804中在显示器上显示在其拇指上的某处的相关文本，以帮助确定他们的手指正在按哪个链接，即使他们的拇指盖住了链接。当他们的拇指按想要的链接时，用户可以抬起拇指来选择该链接。在本实施方案中，该链接为点击项。

通过等待直到用户抬起手指来确定哪个项被点击而不是选择手指按住时的项，用户被给予机会来在触摸屏上四处移动他或她的手指以保证在抬起他们的手指之前点击想要的项。如果用户决定他们不想点击任何项，则在抬起手指之前，他们还可以将他们的手指移动到显示器的空白、未选择的部分，即使他们最初按下了可选项。

当用户抬起他们的手指以沿着路径810继续进行时，在步骤806中确定项是否是文本编辑框。如果该项不是文本编辑框，则设备沿着路径811继续进行至步骤808，其中，设备在适当的时候响应给定类型的点击项。例如没有限制地，如果点击项是网页上的链接(即，URL)，最合适的响应可能是获取对应的网页，如在大多数网页浏览器中进行的。

如果点击项是文本编辑框，例如但不限于在www.Google.com主页上的搜索框或者无数其他网页上的类似的文本编辑框，则设备沿着路径812继续进行。如果点击项为本文编辑框，则用户可能想要编辑文本，所以设备将在步骤807中显示虚拟键盘。当用户在虚拟键盘上按键时，在用户按压每个键之前，设备将在几分之一秒内键入对应的字符，而不是等待用户抬起他们的手指来确定哪个键被点击。优选实施方案将在如上所述的适当的数据延迟后响应，在手指最初超过对触摸屏的触发力水平之后忽略来自触摸屏的数据几分之一秒。其他实施方案可以立即地键入字符。在任一情况下，在用户在对应的键上按压之后，设备在几分之一秒内键入字符，而不是等待用户抬起其手指。通过以这种方式响应键按压，手指打字(尤其是拇指打字)比如果在键入相应的字符之前设备等待用户从每个键抬起其手指的打字直观、快捷和舒适得多。

当用户利用虚拟键盘完成时，虚拟键盘可能消失，且用户可以回到步骤801来浏览在他们点击编辑文本框之前浏览的网页或其他内容。在一些实施方案中，虚拟键盘可以包含一个按钮，例如但不限于在图1所示设备105上作为例子示出的虚拟键盘上的done按钮106，用户可点击该按钮来在他们使用它完成时使虚拟键盘消失。在其他实施方案中，该设备可以提供其他机制，该机制使用户指示他们何时利用虚拟键盘暂时完成例如但不限于输入键、再次点击文本框等等。

注意，在这个实施方案中，当点击网页或其他内容上的链接或其他可选项时，项目没有被选择，直到手指抬起。作为对比，当操作虚拟键盘时，设备在用户按下他们的手指后的几分之一秒内响应，而不是等待直到手指抬起。通过在不同时间响应手指按压或抬起，根据用户是在虚拟键盘上打字还是点击网页链接或其他项，本实施方案帮助最优化用户经验，不管用户在任何给定的时刻在设备上执行哪个任务。

虚拟键盘键的活动区的合适尺寸和布置：

在本实施方案中，参考图1，在字母键的图形目标区大约为7.5毫米宽和高的情况下，“P”键的活动区101延伸而超出圆矩形目标图形102的任何部分的上边3毫米并超出右边3毫米。类似地，空格条的活动区适当地延伸到空格条的图形目标区底部之下。每个键的图形目标形状仅仅提供用户应该试图按其拇指来按键的视觉目标。在图1和图9-B所示的实现中，用户的拇指通常稍微落在方形目标图形方块的外部。如上所述，这主要是因为当拇指扫过触摸屏上不同位置处的不同虚拟键或按钮时，拇指倾向于扭曲或内转，导致在触摸屏上向下按压的拇指尖端上的不同部位。这取决于因素例如但不限于用户按在何处、用户拇指的大小和形状、用户持有设备的方式等等。微小的视觉视差也是导致错误的原因。通过利用相对于图形目标区适当地按规定尺寸安排和布置的活动区，尤其是当也利用上面讨论的合适的触发力水平和数据延迟时，设备通常可以将在给定键的触发区上的任何地方的拇指按压正确地解释为按相应的键的企图。

例如没有限制地，申请人的试验发现当虚拟拇指键盘使用虚拟字母键时，对具有一般大小手的成人的拇指打字错误减少了，虚拟字母键的活动区在虚拟字母键的图形目标的垂直中心之上延伸至少5mm，并且从键的图形目标的水平中心朝着显示器的最近的垂直边延伸至少4.5mm，以及从键的图形目标的水平中心朝着显示器的较远的垂直边延伸至少3.5mm。它还应该帮助使虚拟键的活动区在对应键的图形目标区的垂直中心之下延伸至少4.5mm，虚拟键的活动区显示在设备中心处的下边缘附近(例如，图1中所示的实施例中的“V”、“B”和“Space条”)。

一些键的活动区比其他键的活动区延伸得稍微多些可以更进一步增强拇指键入的准确性，尤其对于具有大于一般手大小的成人。例如没有限制地，发现做下列事情是有益的。将虚拟字母键(例如，美国英语键盘上的“Q”、“W”、“E”...“P”行)的顶部行中的每个虚拟字母键的活动区的顶部在该键的图形目标的中心之上延伸6.25mm至7.25mm，以及将每个其他虚拟字母键的活动区的顶部在该键的图形目标的中心之上延伸5.5mm-6.5mm可以减少打字错误。对于其图形目标中心在显示器的两侧的23mm范围内的每个虚拟字母键(例如，在图9-B中作为例子示出的美国英语键盘上的“Q”、“W”、“A”、“S”、“Z”、“O”、“P”和“L”)，将键的活动区从该中心朝着最近的垂直显示器边延伸5.5mm-8mm以及朝着最远的垂直显示器边延伸3.5mmm-5.5mm，以及对于剩余的虚拟字母键，将其活动区朝着显示器的每个垂直边延伸出4.25mm-5.75mm可以减少打字错误。最后，保证每个虚拟键活动区完全包围对应的图形目标区将帮助减少用拇指打字时的打字错误，同时还允许在图形目标区的任何部分上使用指示笔。当然，应该注意，在很多实际应用中，假如用户可以使用拇指，则用户不需要使用指示笔来选择最适宜拇指的虚拟可选项。但是，在一些应用中，可以设想，一些用户可能希望无论如何都使用指示笔-例如没有限制地，如果他们在其拇指上有污垢或者食物，或者如果他们戴着大手套等。否则，本发明的试验数据证实使用拇指是更快更容易的。

对活动区的其他具体调整导致对各种各样的人的更高的准确性。如上所建议的，对于最接近于设备边的键(例如，在图1中作为例子示出的“Q”、“A”、“Z”、“P”、“L”和“M”，尤其是“Q”和“P”)，它可以帮助通过“Q”键的活动区205和“P”键的活动区204将对应的活动区朝着如图2中作为例子示出的显示器边缘延伸地稍微远一些。它还帮助将“V”和“B”键的活动区延伸得比邻近的“C”和“N”键稍微低一些。这些调整帮助减少错误，尤其在用户试图快速打字、在键入句子时将他们的拇指从中心键移动到外部键时。将其他类型的可选项例如但不限于常规按钮、复选框等偏置还提高了拇指打字的效率。注意，图2和以与图2一样类似尺寸显示键盘的其他图示出了实际上实现了与图1和图9中所示的键盘大约相同的尺寸的放大的键盘。

在优选实施方案中，虚拟键盘上的每个字母键(“A”至“Z”)的活动区一般为至少9mm高和至少9mm宽。利用比这小的活动区可能使具有一般或大约一般尺寸的成人手的人很难用拇指按键，而不产生大量的错误，作为当拇指在虚拟键中移动时在小的活动区之外打字的结果。

图9-A和图9-B根据本发明的实施方案示出了具有活动区和图形目标区的虚拟键盘的示例性设备，这些区域对各种各样的人工作得很好。图9-A示出了图形目标区、活动区和用户的触摸点，并且图9-B仅仅示出了设备的图形目标区。注意，在图9所示的实施方案中，与在相同行中较接近显示器边缘的键相比，每个集中在显示器中心附近的字母键(例如，“T”、“Y”、“G”、“H”、“V”和“B”)具有顶部稍微低和底部稍微低的活动区(相对于键的图形目标区的中心)。比起较接近于左下角或右下角的键，那些中心键要求用户将其拇指伸展得更远些。该伸展往往导致用户在这些键上比在较接近于设备的下角或下侧的虚拟字母键上接触得更低。本实施方案还示出了像Space条的宽键可如何具有在键的不同部分有不同宽度的活动区。在图9-A中，Space条在Space条的端部具有比中部具有更高的活动区。注意，虽然活动区具有不同的尺寸、形状和位置，图形目标以笔直的行排列，如用户基于他们对PC键盘的熟悉所期望的。

在本实施方案中，“P”键的活动区904在该键的图形目标903的中心上方稍微延伸出7mm，从图形目标903的中心向显示器的右边延伸大约7mm、向显示器的左边延伸大约4mm，显示器的右边是最接近于图形目标903的中心的边，显示器的左边是显示器离图形目标903的中心的较远的边。所以这个键可以被称为“最适宜拇指的”。虽然在图形目标区的中心上方延伸5mm的活动区的实施方案是良好的最低准则，将活动区在大部分字母键的图形目标中心上方延伸得更多会产生更少的错误。在本实施方案中，活动区在大部分字母键的图形目标中心上方延伸6mm到7mm，以及在字母键的顶部行的图形目标中心上方稍微延伸出7mm。类似地，一些字母键，特别是接近边缘的键具有在相应的图形目标区的中心的左边或右边延伸多达大约7mm的活动区。在样机测试中，用户很少产生错误，其中他们在键的图形目标中心的左边或右边打字明显多于7mm，如通过图9-A所示用户触摸点所示的。

为了允许用户仍然使用指示笔或者手指而没有混乱，活动区应通常至少覆盖全部相应的图形目标，并且它应通常不与相邻的图形目标交叠。在优选实施方案中，相邻的活动区不“交叠”，也就是说，当用户接触触摸屏上的一点时，如果有，只有一个键被键入。可以实现不遵守本段中的建议的可选实施方案。然而，它不对大多数情况下建议。应注意，一些实施方案可能使单个键打出多个字符或者全部词或者短语，作为键入那些词或者短语的捷径。优选的实施方案将每个字母键配置成键入单个字符。

图1和图9中的图示通过用灰色矩形画出每个虚拟键盘的键的活动区的轮廓来突出活动区，但是在实际的实现中活动区的轮廓可能(以及通常应该在许多实际的实施方案中)对用户是不可见的，如图9-B和10-C中作为例子示出的。当只有图形目标区被显示时，用户集中在每个键的图形目标区上，并且因此当他们想要按那个键时倾向于设法点击此图形目标。一些实施方案可能有图形目标区以外的其他的图形技术，例如但不限于电脑键盘键的向下倾斜侧的模拟，但是通常用户应瞄准的图形目标区应该与外围技术明确地区分开。

在一些实施方案中，活动区可相对于其他键的活动区向上、向下或者向某些键的边稍微延伸多一些。这可有助于补偿用户拇指在键盘上的某些位置处按键的上面、下面或边的倾向。例如没有限制地，参考图1，在作为例子示的虚拟键盘中，当用户的右拇指扫过字母“P”的图形目标区102时，拇指往往向外弯曲或内转，并稍微按图形目标区102的中心的上面和右边。若活动区101太紧密地围绕图形目标区102，当用户按图形目标区102的外部时，“P”键将不被键入。通过使字母“P”的活动区101在图形目标区102的右边和上方延伸一点，将出现较少的打字错误。类似地，当用户试图直接点击在较低的屏幕中心附近的键的目标图形例如字母“B”的图形目标区103时，他们拇指的位置可能往往导致在屏幕上按得比预期的低。因此延伸这些较低的中心键的活动区可以帮助减少打字错误。注意，给定键的活动区不必有与它邻近的键相同的顶部或者底部。例如没有限制地，如果希望，对应于“I”键的活动区可以延伸得比“U”键的活动区高。这涉及到原因：一些手持设备上的小型机械键盘例如但不限于RIMBlackberry和Palm Treo安排成“微笑”形式或“分裂”形式。当拇指扫过不同位置时，若键在上边附近设置得稍微高一些以及在较低的中心附近设置得稍微低一些，则用户较容易准确地按这些键。通过根据键的位置改变活动区的尺寸和布置，考虑舒适、准确的打字，同时提供干净外观的直线型键盘。

使用虚拟键盘，当调整独立于其他键的活动区的每个键的较大活动区的边界时，设计者有安排按键在水平直线上的目标图形方块的选择，如图1中作为例子示出的。每个键的活动区例如但不限于图1中作为例子示出的活动区101的边界通常不可见，因为用户仅仅需要看到每个键的目标图形方块，例如图1中作为例子示出的图形目标区102。然而，一些实施方案可能有使活动区或者它们的边界也可见的选择。在优选实施方案中，虚拟键盘具有均匀隔开并且整齐地排列为直线的图形目标区，如图1中作为例子示出的，同时适当布置和按规定尺寸安排的活动区解释拇指如何在显示器的不同位置不同地落下的差异。本发明的优选实施方案允许准确和舒适的拇指打字，甚至对由具有各种各样的手尺寸包括但不限于大于一般手尺寸的人第一次在超小型设备上使用的用户，该超小型设备用笔直均匀行的虚拟键显示标准外观的QWERTY字母布置。

为105mm宽的显示器实现在图9-A中作为例子示出的虚拟拇指键盘。本发明的某些实施方案的试验数据显示，该宽度允许具有平均尺寸拇指的成年人使其拇指指腹容易而舒适地触及跨越大部分设备表面的虚拟拇指键盘的中心，同时自然地持有设备，假定设备具有围绕显示器的框架，该显示器不比用户在用拇指打字时舒适地握着设备的位置时的显示器更宽很多。在许多实际应用中，当实现在很多实际应用中比分离式拇指键盘更容易使用的非分离式虚拟拇指键盘时，本设备优选地不超过预期用户从拇指的第二关节到拇指顶端测量的平均拇指长度的2倍。另外，某些用户可能不容易用他们的拇指指腹触及大非分离式虚拟键盘的中心。当然，用户可以伸展，但这往往使应用更慢、更笨拙以及更多的错误倾向。申请人实现的试验表明：即使在实现适当的数据延迟之后，当用户试图用他们的拇指按一些图形目标例如但不限于“L”键的图形目标区域901时，用户的拇指频繁地落到图形目标901以外。在图形目标区域901上方“L”键的活动区902内的点表示在一个试验中的一个例子中用户的拇指放置的位置。图9-A所示的其他点表示在本试验中用户的拇指在试图按其他键时放置的位置。图9-A所示的实施方案设计成允许用户能够高速、舒适、容易地按相应于字母表的字母的虚拟键。本实施方案不大关心标点符号键。通过用不同的手尺寸和拇指打字风格的人测试，发现与仅仅将活动区在每个字母键的图形目标区的每个边周围延伸固定的距离相比，根据本实施方案相对于相应的图形目标区布置虚拟字母键的活动区使虚拟拇指键盘更耐用和准确。

在本实施方案中，每个虚拟字母键的图形目标区在直径上大约为7.5mm。可选的实施方案可能有较大或较小的图形目标区，只要它提供相当清楚地界定的目标，用户可将他们的拇指对准该目标以试图键入相应的字符。在本实施方案中，每个虚拟字母键的活动区在该键的图形目标区的中心上方延伸至少6mm；并且每个虚拟字母键的活动区从图形目标中心向着最近的垂直显示器边缘在左边或右边延伸至少4.5mm，较接近于设备的边的字母键的活动区比较接近于设备的水平中心的字母键的活动区向最近的边延伸稍微多一些。例如没有限制地，在本实施方案中“L”键的活动区902在“L”键的图形目标区901的中心上方延伸大约6mm，并且在图形目标区901的中心的右边延伸大约5.5mm。相对于图形目标区适当地按尺寸排列和布置的活动区的一个方面是，它使图形目标区如图9b所示的那样能够整齐地保持排列成直行，这与用户根据其对机械PC键盘的经验具有的对键盘的意境映射相符。传统的虚拟拇指键盘常常采用大的弯曲键盘布置，这导致对相对于其他键没有放置在用户希望它们在的位置的键，用户必须“看着键盘打字”，即使用户已经是标准PC键盘的优秀打字员。使用本实施方案，试验表明，知道如何在常规PC键盘上打字的人可以仅仅使用其拇指指腹以良好的准确性和舒适水平直接和容易地在本虚拟拇指键盘实施方案上用拇指打字

普及到各种各样的虚拟可选项：

以上关于虚拟键的适当布置和按尺寸排列的活动区的描述可普及到任何类型的虚拟可选项。虚拟字母键是恰好看上去像键盘键的可选项。可选项可以可选地像按钮、菜单项、滚轮、复选框或者很多其他类型的虚拟“控制”。在手持设备的触摸屏上显示的几乎任何虚拟可选项都可以是“最适宜拇指”的(即，设备可制造成使选择和使用项目更容易和更准确)，通过以类似于对上述虚拟键盘键的方式相对于项的图形目标区域按规定尺寸排列和布置项的活动区，特别是当与上面概述的适当的数据延迟和其他最优化要素结合的时候。下面讨论的虚拟滚轮控制是一个有趣的特殊情况。在接下来的描述中，术语“控制”和“可选项”通常可交替地使用。一些实施方案可能包括非最适宜拇指的项，例如但不限于不常使用的标点符号键，在空间紧密的地方相对很少点击的可选图标，例如在图10-D中隐藏于屏幕顶部的URL条的右边的小电池充电图标，校准点预定为仅仅用于细尖的指示笔，或者在一些情况下为与恰好向上靠在显示器框架边缘的手指可选项，其中用户被物理阻止在项边缘以外点击。

在最适宜拇指的虚拟可选项的许多实际的应用中，可以假设活动区一般延伸到项的图形目标边界以外，尤其是如果图形目标区的高或宽小于9mm。而且，稍微更特殊的假设是，活动区一般包含图形目标区并包括离图形目标中心至少4.5mm的点。另一简单的假设是，对于一些应用，帮助拇指最适宜可应用于一些实施方案的任何基本可选项(例如，按钮)的活动区是在项的图形目标边界周围在沿着项的图形目标边界的每个点上仅仅延伸活动区至少1.5mm。

在显示器上在区域附近偏置的活动区：

如果显示器上有空间，活动区能够延伸得相当远，但是如果在可选项附近有其它东西，如通常具有键盘，我们必须更加注意每个项的活动区延伸得多远，如虚拟拇指键盘的情况。在大多数实际情况下，可选项的活动区一般不应与其它可选项的活动区“重叠”，以便在活动区点上的点击应只选择一项。因此仅仅按避免大多数而不是更多的错误的需要来延伸活动区可能是有用的。这可根据图形目标在设备表面上绘制的地方通过相对于相应的图形目标使活动区在一些方向比在另一些方向延伸得多来完成。

一般而言，当用户抓握在图9-A作为例子示出的设备，试图在特别显示的目标点用拇指按触摸屏，并且错过这个目标点时，用户往往比在其它方式中更经常地错过，如下所述。如果用户对准在设备底部边缘的水平中心附近的目标点，在该点其拇指倾向于向设备的底部滚动，则用户往往在目标点的下面错过。如果用户将其左拇指对准在设备左边的垂直中心附近的目标点，在该点其拇指倾向于延伸并向设备的底部向外滚动，则用户往往在目标点的上方和/或向着目标点的左边错过。类似地，如果用户将其右拇指对准在设备右边的垂直中心附近的目标点，则用户往往在目标点的上方和/或向着目标点的右边错过。如果用户对准在设备顶部附近的目标点，在该点他们必须伸展，则用户往往在目标点的下面错过。如果目标点也接近于在显示器顶部附近的一边，则用户也往往向着设备的那一边错过，这至少部分地假定，当左拇指离预期的目标最近时人们自然倾向于使用左拇指，否则用右拇指。这些不是绝对的规则，但仅仅是从大多数人使用其拇指的方式产生的可能性。通过以活动区相对于虚拟可选项的图形目标延伸的方式“偏置”，本实施方案能够明显减少总的错误率。

存在本发明的此元件的很多可能的实施方案。在基于触摸屏的超小型手持设备上的“最适宜拇指”的虚拟可选项的一个具体的实施方案如下。下面是一个详细的实施方案描述，其延伸活动区以解释与拇指有关的上述错误倾向或“偏置”，其中不同类型的错误倾向于发生在显示器的不同区域。首先，确保项的活动区完全包含项的图形目标区内的每个点。其次，对于在项的图形目标区内的每一点，确保项的活动区在图形目标区的垂直中心的下方延伸至少5.2mm和上方延伸至少3.8mm，如在该图形目标点的水平位置测量的，除非活动区必须延伸到显示器的可见象素以外，所述每一点在设备框架的底部25mm以内或在显示器的底部20mm以内，以及离设备框架的左下角或右下角至少45mm或者离显示区域的左下角或右下角至少40mm，例如但不限于图1中space条的中心。然后，对于在项的图形目标区内的每一点，确保项的活动区在图形目标区的垂直中心的上方延伸至少5.2mm和下方延伸至少3.8mm，如在图形目标点的水平位置测量的；并且确保该项的活动区在图形目标区的水平中心的左方延伸至少5.2mm和右方延伸至少3.8mm，如在图形目标点的垂直位置测量的，除非活动区必须延伸到显示器的可见象素以外，所述每一点在设备框架的左边25mm以内或在显示区域的左边20mm以内，以及离设备框架的底部至少25mm或者离显示区域的底部至少20mm，例如但不限于图1中的“A”和“Q”键，。

类似地，对于在项的图形目标区内的每一点，确保项的活动区在图形目标区的垂直中心的上方延伸至少5.2mm和下方延伸3.8mm，如在图形目标点的水平位置测量的，所述每一点在设备框架的右边25mm以内或在显示区域的右边20mm以内，以及离设备框架的底部至少25mm或者离显示区域的底部至少20mm，例如但不限于图1中的“L”和“P”键。同样，确保项的目标活动区在图形目标区的水平中心的右边延伸至少5.2毫米，左边延伸至少3.8毫米，如在图形目标点的垂直位置测量的，除非活动区必须延伸到显示器的可见象素以外。接着，对于项的图形目标区中的每一点，确保项的活动区在图形目标区的垂直中心的下方延伸至少5.2毫米，上方延伸至少3.8毫米，如在图形目标点的水平位置测量的，除非活动区必须延伸到显示器的可见象素以外，所述每一点在设备框架的顶部25毫米内或在显示器的顶部20毫米内。此外，如果图形目标点也在设备框架的一条垂直边的25毫米内或者在显示区域的一条垂直边的20毫米以内，则确保项的活动区从图形目标区的水平中心向一边延伸至少5.2毫米，向另一边延伸至少3.8毫米，如在图形目标点的垂直位置所测量的，除非活动区必须延伸到显示器的可见象素以外。对于项的图形目标区中的不在上述显示区域之一中的每一点，活动区应该在图形目标区的垂直中心上方和下方延伸至少4.5毫米，如在该点的水平位置测量的，以及应该在图形目标区的水平中心左边和右边延伸至少4.5毫米，如在该点的垂直位置测量的。

注意，对于以前描述的实施方案，无论最适宜拇指的可选项在显示器上绘制在哪里，它都有至少9毫米宽和9毫米高的活动区。此外，当使用短语例如但不限于“显示区的左边”，或者“显示器的左边”来描述这样的实施方案时，它意指包含可见象素的区域的左边，不是不包括象素的电子显示模块的部分。类似地，短语例如但不限于“显示器的外部”意指包含可见象素的区域的外面。

用户界面实现可包括如被本发明的一些实施方案教导的“最适宜拇指”的一些术语，和其他不适宜拇指的术语。一般，任何被用户频繁使用的可选虚拟项应该是“最适宜拇指”的。当结合上面讨论适当的的数据延迟时，这些最适宜拇指的活动区规范工作得最好，以避免拇指触摸点通常不同于它的下陷点的问题，如上所述。

图10和图11示出了包括因特网搜索的本发明的实施方案的例子。这些实施例将在下面进一步讨论。

如在图10和图11中作为例子示出的，本发明的一些实施方案考虑到因特网搜索，其比其他手持设备上的其它通用搜索方法更加舒适、快速和直观得多。本发明的功能原型被构造，其证实使用这些实施方案快速执行一系列几种类型的搜索仅仅花费几秒钟，例如没有限制地，查找今天的提及“史蒂夫工作”的新闻文章，接着获得对苹果计算机的股票符号“AAPL”的股票报价，然后找到“iPods”的图像，以及接着寻找给定地址的地图。执行相同系列的搜索在许多应用中花费的时间长得多，并且经常需要明显更多的努力试验每台其它手持设备，没有限制地包括各种手持Palm Treo、在Motion Blackberry中的研究、窗口移动设备、平板PC、和“超便携移动PC”设备。在需要指示笔用于文本输入的设备上，打字明显比这些实施方案的最适宜拇指的虚拟键盘慢。在使用机械控制来选择项目的设备上，当从打字切换到项目选择时用户通常必须改变抓握的方式，并且用户通常必须使用控制(例如没有限制地，控制滚轮或双向或四向指针控制)来首先导航到一项，接着按按钮来选择该项-与只用拇指按该项相比，这不只使需要选择任何给定的项的运动和专心加倍。当仅选择一个或两个项时，这个额外的时间和努力可能看上去不像重要的因素。但是包括进行一系列搜索任务的许多任务涉及一系列选择许多项和键入相当数目的文本，在这个过程中每个步骤卷入的额外的时间和努力迅速增加而使总的经历缓慢和冗长乏味。本实施方案使包含相当数量的UI导航和打字的任何任务变得更快和更容易。既然信息查寻是人们想用移动设备完成的主要任务之一，连同通信任务一起，这些实施方案的信息查寻最优化任务是特别希望有的。

用于信息搜索和UI控制的拇指驱动虚拟用户界面系统：

本发明的虚拟拇指打字解决方案的结果是，它使新型的手掌大小的设备成为可能，在动态的基于触摸屏的UI上使用拇指，该设备的最频繁使用的用户界面(UI)元件能够根据一个极其快速和舒服的抓握方式完全和毫不费力地操作。

由运动研究(RIM)在1990年介绍的机械拇指键盘显示了人们如何能够舒服地用他们的拇指在小设备的表面上点击键，他们用其手指抓握在设备后面。RIM成功的移动电子邮件商务主要是基于人机界面的改进。但是，直到现在，基于拇指的“抓握结构”实际上不能扩展到快速、舒适，完全动态的虚拟用户界面，主要是因为直到现在，在移动设备上的快速和舒适的拇指打字需要机械键盘。使用指示笔打字被证明是较不舒服和不快的。需要附加的机械键盘(或指示笔)将会干扰用户试图连续而舒适地持有设备，同时使用他们的拇指与他们可用拇指打字一样容易地点击所显示的虚拟项。这需要用户改变设备的配置(例如，使机械键盘滑动或折叠起来)，或者笨拙地改变他们抓握的方式以触到机械键盘上面或周围，每当他们在使用拇指键入文本和操作剩余的最适宜拇指的虚拟UI之间转换时，以及当进行网络搜索、网页浏览和用户喜欢使用移动设备完成的很多其它任务时，用户经常在输入文本和操作UI之间转换。通过将虚拟拇指键盘问题解决到足够高水平的准确性和舒适度，本发明的实施方案允许拇指打字和拇指驱动UI导航出现在同一显示器上而没有改变抓握方式，这可以实现新的、极其快的和容易的、最适宜拇指的、全动态的虚拟用户界面。接着描述提供舒适、快速和直观的互联网搜索的实施方案。在前述实施方案的描述中，每个“虚拟用户界面系统”都有一个触摸屏，其用于在虚拟用户界面上选择项。

一种拇指驱动用户界面系统的一般的实施方案使用户能够在屏幕上点击虚拟可选项，其中在这种环境下的“屏幕”仅仅是内容的给定显示布置，以使设备显示不同的屏幕。当用户需要打字的时候，用户可以使用最适宜拇指的虚拟键盘(如上讨论的)。优选地，在使用上面讨论的技术的这样的UI系统中的所有虚拟可选项都是最适宜拇指的。

图10-A到图10-D根据本发明的实施方案示出了使用拇指驱动搜索界面执行的示例性搜索。在图10-A中，用户使用拇指点击多个图形符号或图标1001中的一个。图10-B示出了有另一组图标1003的屏幕。图10-C示出了具有文本框1005和虚拟键盘1007的屏幕，以及图10-D根据用户搜索结果显示了屏幕。用户选择的图标在图10-A中被标为“搜索”。在本实施方案中，该点击将导致设备立刻显示示出另一组图标1003的新屏幕，如图10-B中显示的。图10-B中显示的每个图标1003相应于搜索的类型或者用户可能想完成的信息查寻，例如但不限于网络、股票、新闻、图片、地图等等。当在“地图”图标上用另一个拇指点击的时候，设备立即改变显示以显示虚拟键盘1007和文本编辑框1005，用户可以在文本编辑框1005中用拇指键入地址，如图10-C所示。用户可以接着使用最适宜拇指的拇指键盘1007键入地址。在本例中，当完成的时候，用户可以点击键盘上的Enter按钮来提交搜索。设备接着将查询发送到远程搜索服务器(例如，在本例中，google地图)，并且非常像桌面网络浏览器一样显示结果，如图10-D所示。在这个例子中，使用google地图的设备和google地图都允许在显示器周围点击和拖动地图。利用本实施方案，用户可以仅按下他们的拇指，并且立即毫不费劲的在周围拖动地图而不用改变他们持有设备的方式。

图11-A、图11-B和图11-C根据本发明的实施方案示出了使用拇指驱动搜索界面执行的示例性股票搜索顺序。图11-A示出了具有多个指示搜索选项的图标1101的屏幕。图11-B示出了具有文本编辑框1103和虚拟键盘1105的屏幕，以及图11-C示出了结果屏幕。本实施方案以具有多个图标1101的页面开始，每个图标对应于用户可以进行的搜索的不同类型，如图11-A中所示的。这与图10-B相同，用户可以用相同的方式到达这个屏幕，或者通过一些其他UI机制。在这个例子中，用户点击“股票”图标来开始股票搜索，该图标将用户带到具有虚拟键盘1105和文本编辑框1103的屏幕，如图11-B中作为例子显示的。用户然后在股票符号中键入，并点击Enter按钮来开始搜索和查看结果。如果在图11-C中作为例子示出的结果页面是可滚动的，且设备实现了触敏“滚动条”边或者专门用于沿着触摸屏的边缘的滚动条，那么用户的手在最适当的位置以使用拇指滚动，如图11-C中右拇指暗示的。用户可以用手指来点击在搜索结果网页上看见的链接或其他可选项。参考图8的描述，公开了帮助用户用拇指选择链接的一种方法，拇指可能在试图点击链接时覆盖链接。

因为图10和图11中示出的实施方案使用最适宜拇指的虚拟键盘，几乎设备的整个表面都可以专用于显示区，这允许对小型设备额外地查看网页和其他内容，该虚拟键盘在不需要时消失，例如没有限制地，在用户点击“Enter”键来进行搜索或者点击虚拟键盘的“done”键时。图10和图11示出的实施方案大致为Palm Vx的大小或者大约为4.6″乘以3.1″。

参考图10-C和图11-B，用户可以在这些屏幕上的文本编辑框中键入搜索查询文本。在这种情况下，该框可被称为“搜索查询框”、“搜索框”或“查询框”。

本实施方案具有主页按钮1107和后退按钮1109，如图10和图11中作为例子示出的，这些按钮位于UI页面的顶部左角中和网页上的URL栏中，并允许用户通过用姆指点击主页或后退按钮来容易返回主页或倒退回一序列页面转换中的一页。图11-A示出了示例性主页。在图10和图11中所示的具体实施例中，主页和后退按钮可以没有在“最适宜拇指”的可选择项的其它所述实施方案中描述的理想活动区大小。但是，像这些主页和后退按钮的项很容易准确地触发，至少部分地因为框架阻止拇指指腹落到触摸屏外，所述项向上靠在显示器框架的内部边缘。

图10和图11中显示的实施方案的另一方面是增加了它们的速度，如下所述。一直到用户在这些实施方案中的搜索查询框中键入搜索之后按Enter键的时刻为止，设备没有接触任何远程查询或搜索服务器的任何需要，至少部分地因为在这些实施方案中的所有UI屏幕而不是结果页面可在设备上本地存储和提供，如在图10-D和图11-C中作为例子示出的。作为对比，典型用户在典型网络浏览器上进行的典型网络搜索包括至少两个远程服务器联系，一个引出查询页面，第二个引出结果页面。事实上，这些引出的每个都可包含多个服务器“命中”，以引出多个图片或其他项。现在大多数桌面互联网连接是如此的快，以致于多个服务器“命中”并不显著地影响用户经验。但是，许多无线协议仍具有明显的等待时间延迟。通过避免查询页引出和通过仅在用户完成设置搜索之后引入单一的可能延迟，例如没有限制地通过按Enter键，这些搜索界面实施方案在许多实际应用中可被非常快地完成。

在图10和图11中作为例子示出的实施方案中，在全部UI中大多数可选的或者“可点击的”项都以每个重要图标或字母键盘键的活动区的适当的按尺寸排列和布置实现了上面讨论的拇指最适宜化。这些实施方案也实现了本发明的适当的数据延迟和其他重要要素。注意，活动区边界在这些实施方案中是不可见的；只有图形目标被显示。通常，活动区在屏幕如图10-A中作为例子示出的屏幕上包围图标和标签。在一些实施方案中，使一些可点击的图标，例如但不限于很少点击的图标或者恰好在显示器边缘处的图标不“最适宜拇指”也是可接受的，其中显示器框架防止拇指指腹落在触摸屏的活动部分上。在图11-C中作为例子示出的显示器的右上侧的电池图标111是图标的一个例子，其活动区没有必要必须满足之前讨论的“最适宜拇指”的准则。

通常，这些实施方案允许用户容易地使用最接近于他们希望按的项的任一拇指，正像用户可在适当的时候容易使用任一拇指一样，以在机械拇指键盘上按键，一般用最接近的任一拇指接触。申请人的试验发现，用户在通过这些显示序列点击时很快变得熟练并快速，通常在一个拇指恰好从其以前的点击抬起之前开始移动另一拇指。当用户变成熟练的拇指打字员后，当看用户用拇指打字时这是很明显的。本实施例允许用户使用两个拇指容易地步入动态的虚拟用户界面。

在图10、11所示的实施方案中，数字字符可以通过点击虚拟键盘的左下方的“1-2-3”键(1113)来访问，以产生虚拟数字键盘。这使显示的键盘变为一个虚拟数字键盘，该虚拟数字键盘通过点击数字键盘屏幕上的“done”按钮消除。这是实现与机械拇指键盘相反的虚拟拇指键盘的一个好处的例子。实际键盘布置根据用户类型动态地改变。在本实施例中，键盘在需求时变成数字键盘，但更复杂的实施方案是键入，没有限制地例如汉字文本，其中有太多而不能装在任何一个显示器上的成千上万的汉字。在本实施方案中，用户可使用任何数量的汉字输入方法打字，其中在键盘上键入一个字符导致设备建议可能的下一个要键入的键或呈现下一个选择的列表或阵列。使用包括最适宜拇指的虚拟拇指键盘的最适宜拇指的UI，那些“下一个选项”可直接呈现在键盘布置随着用户类型动态改变的触摸屏上，且用户可立即使用拇指在他们在任何给定时刻看到的最佳的下一选项上点击，而没有改变其抓握的方式。作为对比，使用机械拇指键盘或机械计算机键盘，用户只能看到机械拇指键盘或键盘上的一个固定的标签组，且必须在意境上将他们在该机械键盘上看到的东西映射到可呈现在显示器上的任何选项，以及通常必须改变其“抓握方式”(即，他们的手在打字时如何放置)来使用指示控制以从出现的选项中选择。比起简单地观看选项并用已经在适当的位置来触及它的拇指点击它，意境映射和任何频繁的抓握方式的变化更不直观和有效。可以设想，除了或代替显示在这些页面的任何一页上的图标，没有限制地例如相应于其它搜索区或相应于其它类型的行为的图标，没有限制地例如移到用户界面的其它部分的按钮，一些实施方案可显示其它图标。

最适宜拇指的虚拟滚轮控制：

图12-A根据本发明的实施方案示出了使用最适宜拇指的虚拟滚轮控制1200的示例性用户界面。在本实施方案中，用户使用虚拟滚轮1200来在项目列表1205中“滚动”，当拇指沿着虚拟滚轮1200滑动时改变加亮的项1206。一般，用户敲击按钮以选择加亮的项，且设备将根据正在运行的应用程序和当前的环境恰当地进行响应。选择按钮可以定义为滚动轮的一部分，滚动轮对滑动动作与对敲击表现得不同。使用滚轮加亮的这种形式的项在iPod和其中使用形状像滚轮的触摸传感器的其它设备上完成。但是，如在本实施方案中的，在触摸屏的一部分上绘制的虚拟滚轮与使用专用或紧密构造的触摸传感器的滚轮形控制表现得不同。当用户在虚拟滚轮控制1200周围“滚动”其拇指时，因为没有框架来限制图形目标上的拇指，使用在触摸屏的一部分上绘制的虚拟滚轮1200，用户的拇指触摸点通常落到虚拟滚轮的图形目标区1201的外部。如接下来在一些细节中描述的，这导致错误和不稳定的响应度，通过实现用于基于触摸屏的虚拟滚轮控制1200的本最适宜拇指的实施方案可极大地减少和消除这些错误和不稳定的响应度。没有拇指最适宜化，保持拇指严格地在滚轮图标目标区1201内就有点像试图用你的拇指“在线内涂色”。如上所述，在触摸屏上准确地完成比在小键盘的键图形目标上点击可能更加困难，这导致很多“线外”错误，除非实现本发明的键盘的键方面的拇指最适宜化。

与上面对虚拟键和按钮的概述的最适宜化类似，使虚拟滚轮控制1200“最适宜拇指”需要相对于滚轮图形目标1201适当地按尺寸排列和布置活动区1201。但是，滚轮与简单的实心按钮不同。滚轮具有可以可选地操作为独立按钮的孔1204，且用户沿着绕在孔1204周围的带1204滑动其手指。用户通过沿着围绕孔1204的滚轮图形目标1201滑动其拇指来操作虚拟控制滚轮1200。用户通常试图沿着该带的中线1203将其接触置于“中心”，在圆形滚轮内形成圆圈。一些实施方案可以直观地标记滚轮带中线1203。通常必须这么做，因为用户往往自然地试图沿着虚拟控制滚轮1200的中心来滑动其拇指。但是，如上面作为例子对虚拟键盘的键演示的，当用户将其拇指放置或移动到虚拟控制滚轮1200上时，拇指与触摸屏之间的实际触摸点可能完全在图形目标区之外。正如使用上面讨论的虚拟键盘的键，虚拟滚轮可通过实现延伸出滚轮图形目标区1201外的活动区1202而被“拇指最适宜化”。正如使用虚拟键盘的键，以拇指使用此外形因素的人通常与比虚拟滚轮上的点高的触摸屏进行接触，他们将其拇指瞄准该点，以及对于在显示屏的一侧附近的触摸点，用户往往比他们正瞄准的点稍微更接近于显示器的那一侧来进行接触。高于滚轮图形目标1201的边界并进一步向着最近的显示器边延伸的活动区1202可使选择更加舒适、准确和可靠。一些实施方案也可将活动区1202延伸到图形目标下面或超过在远离最近的显示器边缘的边上的图形目标边界(例如，在图12-A中的例子中的滚动轮的左边)，虽然对于向着用户可用拇指最舒适地操作的设备的下角设置的滚轮，用户更可能在最近的显示器边缘上方并朝着该边缘“超越”图形目标。本实施方案解释了朝着虚拟控制滚轮1200的图形目标的上部和右边(在本例中)的此“偏置”，同时通过使用稍微不对称的活动区1202仍然适应在下方或(在本例中)到左边的可能的小超越。

正如关于对键盘的键的准则，优选地，活动区1202至少完全包围图形目标1201。优选实施方案还在滚轮图形目标1201的全部或至少一部分的周围将活动区1202延伸出。

在一个实施方案中，虚拟滚轮活动区的外部边界沿着顶部和沿着最接近于最近的垂直显示器边缘的边至少延伸出虚拟滚轮图形目标的外部边界5mm，以及延伸出虚拟滚轮图形目标的其余外部边界至少3mm。这可导致活动区内轻微的不对称性，类似于图12-A中的虚拟滚轮活动区1202的外部边界的不对称性。在另一实施方案中，如果包括相当接近滚动轮的其它按钮或控制，虚拟滚轮活动区的外部边界沿着顶部和沿着最接近于最近的垂直显示器边缘的边延伸出虚拟滚轮图形目标的外部边界2mm和6mm之间，则该实施方案可能更合适。否则虚拟滚轮活动区的外部边界可与虚拟滚轮图形目标的其余外部边界相匹配(或者只超过一点，例如没有限制地，2mm)。

在本实施方案中，虚拟控制滚轮1200的中心被用作独立的按钮。所以，活动区1202在其内有一个孔，该孔相应于与按钮对应的滚轮图形目标1201内的孔1204，以及按钮的独立活动区被实现。虽然可允许中心按钮的活动区少量地延伸到滚轮图形目标1201的内部部分中，在很多实际应用中，将按钮的活动区限制成与滚轮图形目标1201中的孔1204相符合或甚至稍微插入孔1204内是较明智的。这表明孔1204的图形目标通常应该足够大，以便它的活动区可满足对键及按钮概述的最适宜拇指的标准，同时在图形目标边界的范围内。在本实施方案中，按钮直径为0.5英寸(12.7mm)，该直径大到足以保持活动区，满足对最适宜拇指概述的那些准则。

除了这些活动区按规定尺寸排列和布置的考虑以外，对虚拟滚轮实施方案实现(上述)合适的数据延迟将提高最初的选择点和相对于该点的最初运动的设备解释。我们记得，如图2中作为例子示出的，拇指有时落在一个位置，触摸点201，但很快移动到可能明显接近于用户正试图点击的点的下陷点202。如12-A和12-B中作为例子示出的，如果用户在滚动轮上按下，该最初的落下行为可能被设备误解为拇指在滚轮周围的故意滑动。如上所述，通过实现合适的数据延迟可避免或最小化这种误解，所以在拇指的最初落下以后，设备才开始注意拇指沿滚轮的移动。在具体实施方案中，这种数据延迟可以在0.05-0.19秒之间，优选地在0.08-0.12秒之间。

图12-B根据本发明的优选实施例示出了使用最适宜拇指的虚拟滚轮控制1207的示例性用户界面。在基于触摸屏的手持移动设备中导航网页时，本实施方案是有用的。网页通常以很多可选项，例如但不下于链接、复选框、制表符等为特征。在许多桌面网页浏览器中，用户可通常通过重复使用Tab键将“焦点”从一个可选项移到下一个或通过使用Shift-Tab将“焦点”按相反的顺序在可选项中移动来“完全选出(tab through)”可选项。“焦点”通常以在焦点上的可选项周围的灰色框直观地标出。然后用户可以通过按键盘上的键例如但不限于space键或enter键来选择在焦点上的项。当然，大多数用户通常仅仅使用鼠标来选择在其桌面浏览器上的链接。

在基于触摸屏的手持设备上，用户可以利用拇指来选择链接，但在一些情况下，在多个紧密地簇集在一起的链接中选择一个链接可能有点混乱，因为用户的拇指可能掩盖用户试图选择的链接。本发明的另一方面教导了帮助用户检查包括“气泡”的所覆盖的链接的一种方法，该“气泡”显示当链接正被按压时的链接信息。然而，所设想的另一解决方案是，允许用户利用最适宜拇指的虚拟滚轮来在页面上的一些或所有可选项中来回迅速地“滚动”焦点，类似于在桌面浏览器上进行的tabbing或shift-tabbing，但更快。然后用户可以点击优选地设置在虚拟滚轮1207的中心的虚拟按钮1209，以选择在焦点上的项。在本实施方案中，用户在最适宜拇指的虚拟滚轮1207周围滑动拇指，以逐个在所有可选项中快速地“滚动”网页“焦点”1208。接着，当焦点1208在用户希望选择的通过加亮指示的项例如但不限于灰色框上时，用户点击在虚拟滚轮1207的中心中的虚拟按钮1209，以选择该焦点项，在这种情况下，这模拟在加亮链接上点击。在其他的实施方案中，不在滚轮中心的虚拟按钮可以用来选择焦点项。在本环境中，“焦点项”可简单地称为“焦点”。可以设想，使用虚拟控制滚轮的本实施方案和其它实施方案可在没有虚拟键盘的设备以及有虚拟键盘的设备上实现。

更多关于按尺寸排列和布置活动区域：

当虚拟可选项或控制在其周围有足够的未使用的空间时，如果希望该项特别容易选择或操作，将活动区充分延伸出图形目标区以使它特别容易选择或操作通常是适合的。例如没有限制地，在屏幕例如但不限于图10-B中所示的屏幕上，在只有少量可选“搜索图标”的情况下，实施方案可在图标中心的四周适当地延伸那些图标的每个的活动区多达约10mm。然后当试图点击任何一个那些目标时，用户很可能“错过”。可选地，可能有一些用户可能不想意外地选择的可选项，例如但不限于电源按钮或重置按钮。在一些实施方案中，可选项例如此可选项可能有相对小的活动区，以最小化意外触发的风险。

如上所述，如果虚拟键盘具有对给定语言的标准字母键组，则虚拟字母键盘的键的活动区上的9mm的优选最小宽度对虚拟键盘和设备本身的总宽度设置下限。例如没有限制地，对于英文QWERTY键盘，从顶部“Q”到P行由对应于字母Q、W、E、R、T、Y、U、I、O以及P的至少10个键组成，如在图1中作为例子示出的。如果这些键的每一个都具有至少9mm宽的活动区，那么10个键一起形成至少90mm(3.54英寸)宽的行，该行比大多数PDA和平板电脑上的显示器宽。4英寸对角线的显示器被认为对PDA和平板电脑非常大，即使4英寸对角线的显示器一般也只有约3.2英寸(81mm)宽。大多数PDA和平板电脑的显示器甚至更小，所以大多数PDA和平板电脑没有足够宽的显示器来实现键的9mm的活动区。甚至在实现了这种情况的显示器上，如果虚拟拇指键盘还没有满足如上讨论的适当的数据延迟限制以及在这里讨论的适当的与尺寸相关的限制，那么虚拟拇指键盘仍然具有过大的错误率的缺点。图1中示出的实施方案具有5英寸对角线的显示器，该显示器大到足以配合QWERTY键盘，该QWERTY键盘的字母键的活动区每个都具有10mm的宽度。然而图1中示出的设备在显示器的所有四条边上保持窄的边框，这允许它维持小于大多数PDA和平板电脑设备的长边的总设备宽度。可使用较小的活动区，以便虚拟键盘安装在传统的手持设备上，但是，如果字母键的活动区变得小于9mm宽，对很多用户来说拇指打字错误率很快上升，即使在利用合适的数据延迟的实施方案中。

手持设备描述了允许人们通过在所显示的虚拟键盘上按拇指来利用触摸屏打字。但是，应认识到，所述要点也更通常应用于手持设备，该设备允许人们执行功能，例如但不限于，利用触摸屏来使用拇指点击虚拟按钮，按虚拟键，或者操作其他类型的虚拟UI元件或控制器，甚至像虚拟滚动轮一样的控制。例如没有限制地，无论用户按什么，使用合适的数据延迟都是有利的，所以在设备确定用户试图按之前，拇指有时间落下。除非虚拟控制的图形目标区相对大(例如10mm的直径或更多)，将活动区延伸出虚拟控制的图形目标区通常提高了准确性，例如没有限制地，图9中的字母键的活动区如何延伸出每个键的图形目标区。正如使用在图9中所示的许多虚拟键盘的键，显示在手持设备上的虚拟按钮的用户控制准确性和其他类型的虚拟控制通常可通过延伸活动区来提高。在图9中示出的具体示例性实施方案中，活动区在控制的图形目标上方延伸至少2mm，以及朝着较近的任一垂直边缘(右边缘或左边缘)延伸至少1mm。

注意，使用上面的准则，用户界面程序员可容易用手给活动区的尺寸及布置编码。或可选地，再次通过使用上面的准则，对于任意给定的可选项，给定该项的图形目标，软件可以容易地开发成自动创建“最适宜拇指”的活动区的尺寸及布置。例如没有限制地，用于用矩形图形目标区自动确定项的活动区的算法可以简单地利用活动区的相同矩形，但是，如果该矩形没有已经及如果它不重叠相邻的活动区或图形目标，则将活动区的矩形的顶部延伸而比图形目标的垂直中心部位至少高5mm。该算法也延伸最接近于设备的边的活动区的矩形的边，所以它离图形目标的水平中心至少5mm，如果该矩形没有已经及如果它不重叠相邻的活动区或图形目标。通过使用比该算法中5mm稍微大的数字，活动区会更大，只要有空间给其它活动区，这可使项的拇指选择更准确和舒适。

还应注意到，如果虚拟可选项的活动区在该项的图形目标区周围制造得很大，那么当用户试图按该项的图形目标区时产生错误几乎变得不可能，即使没有实现合适的数据延迟元件(如上讨论的)，因为用户几乎不可避免地按活动区的一些部分。但是，当目标是使设备为手掌大小(例如，理想地低于5英寸宽)同时显示标准外观的虚拟QWERTY键盘时，自然地限制键盘及其键的尺寸。如上所述，当键盘为手掌大小时，不实现适当的数据延迟可能对很多人导致错误的增加，特别是当设备和键盘变得更小时，或当具有较大的手的人试图在设备上用拇指打字时。因此，本发明的优选实施方案将适当的数据延迟和合适的活动区尺寸安排及布置合并。

最靠近的键不够好：

参考反映实际试验数据的图2，其显示出，虚拟拇指键盘实现，或者更一般地，允许用户使用他们的拇指来操作显示在触摸屏上的虚拟按钮、键或者其他控制的设备对一些人是高度不准确的(即，产生频繁的错误)，如果实现简单地假设用户试图按的键是最接近于“触摸点”或甚至“下陷点”的任何键的图形目标。例如没有限制地，在图2中，当用户试图键入字母“O”时，触摸点201到“P”键的图形目标区207比到“O”键的图形目标区206实际上更近。通过等待拇指落下(即，使用上面讨论的适当的数据延迟)并利用下陷点202而不是触摸点201，准确性被极大地提高。但是如在前面部分中所解释的，即使图形目标似乎最接于拇指的下陷点的键也通常不是用户想要用其拇指按的键。例如没有限制地，在图9记录的试验中，在用户试图按“L”键的图形目标区901两次中的一次中，用户按的下陷点到“O”键的图形目标区比到“L”键的图形目标区901实际上接近得非常多。使用在“X”、“N”和“K”键上的几次点击，发生了相同的事情。但是，通过相对于图形目标区适当地按尺寸安排和布置活动区(如在前面部分中讨论的)，这些点击被图9中作为例子示出虚拟拇指键盘的实施方式适当地解释。注意，在用于本试验的物理样机上，用户只能看见键的图形目标区，而不是延伸在目标区外的活动区。例如没有限制地，他们能看见“P”键的图形目标903，而不是“P”键的活动区904的轮廓。这鼓励用户瞄准他们想按的键的图形目标区，使得他们的行为比在他们感觉他们能够瞄准该键的较大的活动区的任何地方的情况下的行为更一致。作为暗示，图2到7示出放大的键盘，其实际上被实现为与图1和图9中作为例子示出的键盘大致相同的尺寸。

虚拟键盘和设备的适当的总宽度：

本发明的实施例的另一方面是具有对虚拟键盘的总宽度的上限。在优选实施方案中，在用户正在虚拟键盘上用拇指打字的任何给定时刻可见的虚拟键盘的总尺寸不多于130mm宽。在键盘大致分成两半的实施方案中(例如，对左拇指的左半部分和对右拇指的右半部分)，每一半应不多于65mm宽，虽然在半部分之间可接受额外的空间。在使用连续(未分离)键盘的实施方案中，用户用拇指打字时的设备总宽度应该不多于135mm。

如果虚拟键盘或者设备宽于这些上限，那么一般的成人用户，尤其是具有小于一般的手的用户将很难用其拇指触及所有的键，而不改变他们在打字时对设备的抓握方式。在此环境中“抓握”指用户如何持有设备。如果用户在键入句子时必须经常改变其抓握方式，则它很快就变得不方便到通常使他们打得比在其他情况下慢的程度。用户更喜欢能够在一个地方保持其抓握，并且仅仅将他们的手指四处摆动到在不同的键。用户还发现，如果在用拇指打字时他们可将手指的部分围绕在设备的边上是最舒适的。如果使用连续键盘而不是分离式键盘，并且设备宽于135mm，则具有平均大小或更小的成人手的用户将发现很难在他们的手指部分围绕在设备边的四周的同时用其拇指触及在虚拟键盘的中间的键。

试验表明，如果目标用户可能是成人用户，则优选的总虚拟键盘宽度在100mm至115mm宽之间。图1示出了在试验中工作良好的虚拟键盘的一个实施方案，其中，连续虚拟键盘为大约105mm宽，包括各种尺寸的一些附加键，例如但不限于引号键104。试验还表明，如果总设备仅仅比总虚拟键盘稍微宽，优选地为110mm-130mm，则拇指键入是最舒适的。这使用户的手舒适地围绕在设备的边上，同时仍然能够用他们的拇指触及所有的键。图1中所示的设备105为大约116mm宽，比本实施例中的虚拟键盘宽大约11mm。在优选实施方案中，设备还应该不超过大约1英寸厚，优选地相当薄，所以它不应在用户手中或者口袋中感到过大。

Claims

1.一种在手持设备中容纳的触摸屏显示器上接收用户输入的方法，所述方法包括：

提供第一虚拟可选项，所述第一虚拟可选项配置成包括图形目标区和与所述图形目标区相关的活动区，所述图形目标区以其边缘的可见指示显示在所述触摸屏上，所述活动区配置成朝向所述显示器的一边比朝向另一边更远地延伸出所述图形目标区，所述活动区包括对其边缘的不可见指示器；

响应于检测具有对应的定位信息的啮合事件而记录所述第一虚拟可选项的触摸啮合，所述对应的定位信息位于所述活动区内，但可位于显示在所述触摸屏上的所述图形目标区外。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一虚拟可选项是虚拟键盘的一部分，所述虚拟键盘具有第二虚拟可选项，并且其中对于在所述手持设备的框架的左边25mm以内或在显示区域的左边20mm以内，以及离所述手持设备的框架的底部至少25mm或者离显示区域的底部至少20mm的所述第一虚拟可选项的图形目标区内的每一点，所述第一虚拟可选项的所述活动区朝向所述显示器的左边边缘比朝向右边边缘更远地延伸，并且其中对于在所述手持设备的框架的右边25mm以内或在显示区域的右边20mm以内，以及离所述手持设备的框架的底部至少25mm或者离显示区域的底部至少20mm的所述第二虚拟可选项的图形目标区内的每一点，所述第二虚拟可选项的活动区朝向所述显示器的右边边缘比朝向左边边缘更远地延伸。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述活动区不重叠相邻的活动区或图形目标，则所述活动区自动地在所述手持设备的边缘的最近边延伸，因此其离所述图形目标的水平中心至少5mm。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一虚拟可选项是虚拟键盘的一部分，所述虚拟键盘具有多个虚拟可选项，且其中所述虚拟键盘的行中的所述多个虚拟可选项的第一项包括图形目标区和与该图形目标区相关的活动区，所述活动区被偏置以朝向近端侧显示器边缘比朝向远端侧显示器边缘延伸得更多，对于所述第一项的近端侧边缘是所述显示器的右边边缘，且其中所述虚拟键盘的行中的所述多个虚拟可选项的第二项包括图形目标区和与该图形目标区相关的活动区，所述活动区被偏置以朝向所述近端侧显示器边缘比朝向所述远端侧显示器边缘延伸得更多，对于所述第二项的近端侧边缘是所述显示器的左边边缘。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述虚拟键盘的较低的字母行的中心区中的所述多个虚拟可选项的至少一项包括图形目标区和与该图形目标区相关的活动区，当从对应的图形目标区的中心测量时，所述活动区被偏置以朝向较低的显示器边缘比朝向上部的显示器边缘延伸得更多。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的方法，其中所述偏置是水平的和垂直的两者。

7.根据权利要求1所述的方法，其中记录所述第一虚拟可选项的所述触摸啮合还包括使用啮合延迟时间，该啮合延迟时间近似地等于当用户的拇指为在记录触摸屏的预期啮合中有用的触摸屏定位信息而充分下陷时的时间。

8.根据权利要求1所述的方法，其中检测所述啮合事件还包括：

提供指示所述触摸屏已经与至少预定的啮合水平相啮合的啮合信号；

测量在检测到所述预定的啮合水平之后从所述啮合信号变为有效时起经过的时间的量；

如果在对于在记录所述触摸屏的预期啮合中有用的所述触摸屏定位信息出现啮合延迟时间之后，所述啮合信号继续为有效的，记录啮合事件；以及

在所述触摸屏上定位至少近似的坐标并将所述坐标设置为所述啮合事件的定位信息，其中在所述啮合事件被记录时施加触摸。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述啮合延迟时间至少部分地基于用户的拇指最初啮合所述触摸屏一般需要的时间量和当拇指为在记录所述触摸屏的预期啮合中有用的所述触摸屏定位信息而充分下陷时的时刻。

10.根据权利要求8所述的方法，还包括在0.05秒和0.19秒之间的啮合延迟时间。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述啮合延迟时间在0.08秒和0.14秒之间。

12.根据权利要求1所述的方法，还包括给拇指提供足够的时间来落到所述触摸屏的下陷点的啮合延迟时间。

13.一种用于提供用户界面以与在具有触摸屏显示器的手持设备上显示的网页或其它内容或用户界面元件相互作用的方法，所述方法包括：

当用户在所述触摸屏显示器上按下手指且手指因而覆盖包括显示的信息的可选元素的全部或部分时，在第一框或“气泡”内显示被覆盖的信息，所述第一框或“气泡”定位成远离手指按压的区域，以便不被用户的手指覆盖，并且以便帮助用户将其手指正确地放置在手指下的目标项上；

如果用户的手指在没有抬起的情况下从所述可选元素移开且在没有抬起的情况下移动以覆盖另一第二可选元素和相关的显示信息，则移除所述第一框或气泡并示出新的第二框或气泡，所述新的第二框或气泡的内容被更新以相应于新覆盖的信息；以及

检测用户的手指何时从所述第二可选元素抬起，并作为响应激活与所述第二可选元素相关的虚拟可选元素。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述信息是显示在浏览器视窗的网页显示部分中的网页信息，以及所述第一框或气泡显示超链接位置或链接文本。

15.根据权利要求13所述的方法，还包括，如果用户的手指在没有抬起的情况下移动以覆盖所述显示器的另一第二部分，则更新所述第一框或气泡的内容以相应地显示新覆盖的信息。

16.根据权利要求13所述的方法，还包括，当用户的手指从被按压的区域抬起时，使所述第一框或气泡消失以及与所述区域相关的虚拟可选元素被激活。

17.根据权利要求13所述的方法，还包括，当用户的手指移到与虚拟可选元素不相关的区域时，移除所述第一框或气泡。

18.根据权利要求13所述的方法，还包括，响应于手指按下或抬起来在不同的时刻激活不同的虚拟可选元素，这是根据所述虚拟可选元素是第一类型还是第二类型，所述第一类型响应于手指触下而激活且所述第二类型响应于手指抬起而激活。

19.一种用于提供用户界面以与在具有触摸屏显示器的手持设备上显示的网页或其它内容或用户界面元件相互作用的方法，所述方法包括：当用户在所述触摸屏显示器上按下手指且所述手指因而覆盖所述显示器的一部分上的信息时，在框或“气泡”内显示第二信息，所述框或“气泡”定位成远离手指按压的点，以便不被所述用户的手指覆盖，并且以便帮助用户将其手指正确地放置在目标虚拟可选项上。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述第二信息被设计为辅助所述用户识别他或她的手指正在按压哪个虚拟可选项。

21.根据权利要求19所述的方法，其中所述第二信息被设计为辅助所述用户识别与所述目标虚拟可选项相关的单个动作。

22.根据权利要求21所述的方法，还包括，如果用户的手指在没有抬起的情况下移动以覆盖所述显示器的另一第二部分，则更新所述框或气泡的内容以相应地显示第三信息，所述第三信息被设计为辅助所述用户识别与第二虚拟可选项相关的单个动作，所述第二虚拟可选项与所述第二部分相关，现在用户的手指至少部分地覆盖所述第三信息。

23.根据权利要求22所述的方法，还包括，当用户的手指从所述显示器的所述第二部分抬起时，激活与所述第二部分相关的所述第二虚拟可选项。

24.根据权利要求19所述的方法，还包括，当所述目标虚拟可选项的按压是针对被配置为当接触抬起时响应于所述接触的虚拟可选项时，在框或“气泡”中显示相应于被按下的所述目标虚拟可选项的URL或其他信息。

25.根据权利要求19所述的方法，还包括，如果用户的手指在没有抬起的情况下移动以覆盖所述显示器的另一第二部分，则更新所述框或气泡的内容以相应地显示新覆盖的信息。

26.根据权利要求25所述的方法，还包括，当用户的手指从所述显示器的所述第二部分抬起时，激活与所述第二部分相关的虚拟可选项。

27.根据权利要求19所述的方法，还包括，当用户的手指从被按压的区域抬起时，使所述框或气泡消失以及与所述区域相关的虚拟可选项被激活。

28.根据权利要求19所述的方法，还包括，当用户的手指移到与虚拟可选元素不相关的区域时，移除所述框或气泡。

29.根据权利要求19所述的方法，还包括，当用户的手指在抬起之前移到所述显示器的空白的非可选的部分时，不提供点击动作，即使所述用户最初在可选项上按下手指也是如此。

30.根据权利要求19所述的方法，还包括，响应于手指按下或抬起来在不同的时刻激活不同的虚拟可选项，这是根据所述虚拟可选项是第一类型还是第二类型，所述第一类型响应于手指触下而激活且所述第二类型响应于手指抬起而激活。

31.一种在手持设备中容纳的触摸屏显示器上接收用户输入的方法，所述方法包括：

提供用于记录触摸啮合的虚拟可选项，所述虚拟可选项配置成包括图形目标区和与所述图形目标区相关的活动区，所述图形目标区以其边缘的可见指示显示在所述触摸屏上；

响应于检测具有对应的定位信息的啮合事件而记录所述虚拟可选项的触摸啮合，所述对应的定位信息位于虚拟可选项内，其中检测啮合事件还包括：

提供指示所述触摸屏已经与触摸相啮合的啮合信号；

测量从所述啮合信号变为有效开始经过的时间的量；

如果在对于在记录所述触摸屏的预期啮合中有用的所述触摸屏定位信息出现充分的啮合延迟时间之后，所述啮合信号继续为有效的，记录啮合事件；以及

在所述触摸屏上定位至少近似的坐标并将所述坐标设置为所述啮合事件的定位信息，其中在所述啮合事件被记录时应用触摸。

32.根据权利要求31所述的方法，其中所述充分的啮合延迟时间至少部分地基于用户的拇指最初啮合所述触摸屏一般需要的时间量和当拇指为在记录所述触摸屏的预期啮合中有用的所述触摸屏定位信息而充分下陷时的时刻。

33.根据权利要求31所述的方法，还包括在0.05秒和0.19秒之间的啮合延迟时间。

34.根据权利要求33所述的方法，其中所述啮合延迟时间在0.08秒和0.14秒之间。

35.根据权利要求31所述的方法，还包括给拇指提供足够的时间来落到所述触摸屏的下陷点的啮合延迟时间。

36.根据权利要求31所述的方法，还包括，响应于手指按下或抬起来在不同的时刻激活不同的虚拟可选项，这是根据所述虚拟可选项是第一类型还是第二类型，所述第一类型响应于手指触下而激活且所述第二类型响应于手指抬起而激活。