CN102150160B - 手持设备上图形用户界面中的导航 - Google Patents

手持设备上图形用户界面中的导航 Download PDF

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Abstract

本发明涉及在诸如音乐/mp3播放器、移动电话、PDA、数码相机这类的手持显示设备上呈现和浏览元数据。图形用户界面（GUI）访问按不同类别排列的元数据，并确定其分级顺序。元数据类别在GUI上的单独窗格中的类别条目的菜单中示出。设备的旋转由旋转传感器检测，旋转时，具有在旋转之前正被浏览的菜单的窗格维持在GUI中，并且增加或移除至少一个具有表示在旋转之前正被浏览的类别的分级超类别或子类别的菜单的窗格。这允许用户通过旋转设备扩展或折叠在GUI中示出的元数据类别。

Description

手持设备上图形用户界面中的导航
技术领域
本发明涉及一种具有显示器的电子设备和一种用于利用接收旋转传感器输入的图形用户界面（GUI）呈现（present）和浏览元数据的方法。
背景技术
诸如移动电话和MP3播放器之类的手持电子设备的按比例缩小对用户界面（UI）和GUI的设计者提出了挑战，因为难以实现用户与小而紧凑的多功能设备的有效交互。
先前曾研究增加按钮或通过引入键顺序和复杂的菜单系统来过量地加载（overload）它们的用途，但导致了对用户与电子设备的交互性的严重限制。
在专利申请US2003/0085870中，描述了一种通过引入关于设备如何被操作的感测装置并将用户手势转换为将被执行的命令来改善电子设备的响应度的方法。特别地，在特定方向上打开的窗口在方向改变时被隐藏。
同时，在这样的手持设备上执行的功能的数量和复杂度持续地增加，这也增加了对UI和GUI的性能要求。因此，归因于屏幕大小和UI的固有限制，浏览大量的数据和在大量的数据中导航仍然被视为一个问题。
因此，为了提高用户界面效率，需要具有能够提供大量数据的简单呈现和浏览的用户界面的手持电子设备。
发明内容
本发明的一个目的是通过允许用户通过旋转手持显示设备来打开或关闭该手持显示设备中的附加菜单来优选地尝试减轻、缓和或消除上述缺点中的一个或多个。
在第一个方面，该目的通过提供一种改进的具有用于呈现和浏览元数据的显示器的手持电子设备来实现。这样的电子显示设备通过使用图形用户界面控制器来解决现有技术中的上述问题，该图形用户界面控制器被配置为在该电子显示设备从第一方向到第二方向的第一旋转时，在显示的图形用户界面中维持具有在第一旋转之前正被浏览的菜单的窗格（pane），并且在该显示的图形用户界面中增加至少一个具有呈现在旋转之前正被浏览的类别的分级超类别（super-category）或子类别（sub-category）的菜单的窗格。相关类别条目的额外菜单可因此通过由用户旋转设备而得以打开或关闭，从而提供了浏览数据同时减少了诸如指点设备（pointing device）和键盘之类的用户界面的使用的优点。在显示设备从第二方向回到第一方向的第二旋转时，移除显示的图形用户界面中的窗格。
GUI控制器例如可通过保持在设备的存储器中的GUI软件来实现，该存储器连接到用于访问并执行该GUI软件的电子处理器。在这里，窗格可理解为GUI中呈现相关数据的分离的部分，其例如与相同数据或对象相关联。元数据在这里理解为描述关联数据的内容的数据，并且可按不同的类别来排序（order），例如对于音乐文件的歌曲标题和艺术家类别，或者对于email的发送者和接收日期（received-by-date）类别。图形用户界面控制器元数据可确定元数据的分级排序，意味着元数据类别被或可被例如GUI控制器分类或指定为可由元数据类别的类型符合逻辑地确定的、但是还可以简单地根据连续的（例如字母）顺序应用的叠加分级结构或连续级或连续层。每个类别由显示的图形用户界面中的类别条目的菜单表示，并且每个菜单显示在单独的窗格中。正被浏览的类别是指正在经受用户选择或导航（例如滚动）、标记或高亮或其他活动的类别条目的菜单，或者是用户在其中做出选择或导航的最后菜单。
在第二方面，本发明提供一种用于在手持电子设备上呈现和浏览元数据的方法，该方法包括：
- 提供典型地与多个文件相关的元数据，按不同的类别排列元数据，
- 确定元数据的分级排序（ordering）；
- 通过将在显示设备上显示的GUI中的类别条目的菜单表示每个类别，其中每个菜单显示在单独的窗格中；
- 显示具有至少一个包含正被浏览的类别条目的菜单的窗格的GUI；
- 典型地在横向（landscape orientation）和纵向（portrait orientation）之间旋转设备的显示器；
- 在显示的GUI中，维持具有在旋转之前正被浏览的菜单的窗格；并且
- 在显示的图形用户界面中，增加或移除至少一个具有表示在旋转之前正被浏览的类别的分级超类别或子类别的菜单的窗格，以便扩展或折叠GUI中一个或多个类别的显示。
在第三个方面，本发明涉及一种软件产品，该软件产品用于当该产品在具有显示器的手持电子设备中的电子处理单元上运行时，指示处理单元按照本发明的先前方面执行该方法。
在前或在后描述的不同定义、实施例、实例和实施方式可应用于本发明的所有方面，尽管是仅涉及一个方面进行描述的。
音频或视频数据的元数据的实例包括艺术家、唱片集（album）、播放列表、等级（rating）、日期、风格和标题。移动电话上联系人列表的元数据实例可以是名/姓、公司、组、关系。
提及的显示设备的旋转是从第一方向到第二方向，其中第一方向优选地从第二方向旋转大约90°。优选地，设置第一方向和第二方向之间的阈旋转角度，例如45度，对此GUI控制器假定用户想转变方向。优选地，显示器是矩形的，第一方向和第二方向是纵向和横向，反之亦然。
在一个实施例中，当将设备从纵向旋转至横向时，优选地增加菜单，并且增加的窗格将紧接于具有在旋转之前正被浏览的菜单的窗格而显示。当发生回到纵向的第二旋转时，在第二旋转时没有被浏览的菜单可被移除。在另一个相关实施例中，当将设备从横向旋转至纵向时，优选地增加菜单，并且增加的窗格将在具有在旋转之前正被浏览的菜单的窗格之上或之下而显示。当发生回到横向的第二旋转时，在第二旋转时没有被浏览的菜单可被移除。这些实施例提供了允许显示区域的最优使用的优点，并且应用哪个实施例可取决于元数据的类型、图形表示和应用。
仍然在另一个实施例中，当在预定的时间段内第一次旋转设备时，优选地增加菜单，并且当在预定的时间段内第二次旋转设备时，优选地移除菜单。这提供了如下优点：用户可通过旋转和反旋转设备来快速地打开和关闭额外菜单，而不考虑设备的初始方向。应用预定的时间期间来区分扩展元数据的旋转和折叠元数据的反旋转。
在优选实施例中，指点设备是多点触摸垫，并且选择和浏览使用多点触摸手势。在该实施例中，图形用户界面控制器优选地进一步被配置为通过来自多点触摸垫的输入确定用户的扩展或收缩手势，并且当确定用户的扩展或收缩手势时，在显示的图形用户界面中增加或移除至少一个具有表示正被浏览的类别的分级超类别或子类别的菜单的窗格。因为该实施例提供了各种类别菜单的扩展/折叠的进一步控制，所以它是有益的。当例如应用到上述实例时，用户可通过多点触摸垫上的扩展手势产生用于诸如播放列表之类的第三窗格的空间，或者通过收缩手势移除窗格中的一个。在缺乏空间的情况下，显示的窗格可变得歪斜，并且可被按次序排列以使用户可见。
在本发明的一个实施例中，基于对来自一个或多个加速计的数据的分析检测第一方向和第二方向，并且用于检测电子显示设备旋转的传感器优选地是三维加速度传感器。这样的传感器允许确定显示设备的旋转和显示设备的倾斜这二者。这些动作（motion）可以通过描绘穿过显示器的、垂直于显示器表面的轴来定义。旋转是在保持这个轴指向（pointing in）固定方向时围绕该轴旋转设备，并且倾斜是在不旋转设备时改变轴的方位。最经常地，运动（movement）是倾斜运动和旋转运动的组合。当例如保持设备是平的（例如平放在桌子上）从而轴是垂直的时，旋转检测可能失效，因为在这样的情况下，不能明确地区分纵向和横向。
优选地，旋转传感器允许在确定方向的改变中应用滞后现象。例如，对于可能意外发生的不准确手势，它延迟对旋转的响应。
本发明实施例的基本思想是使用旋转传感器来实现在GUI中显示的元数据类别的扩展或折叠，从而不需要为了该行为（action）使用传统的UI指点设备。
附图说明
现在将参考附图，仅以实例的方式来解释本发明，其中
图1是处于纵向模式（第一方向）的本发明显示设备的实施例的图示。
图2是处于横向模式（第二方向）的图1的显示设备的图示，其中增加了具有类别条目的菜单的额外窗格。
图3是图2的显示设备的图示。增加了具有类别条目的菜单的额外窗格。
图4是设备的图示。
图5是描述根据本发明实施例的方法和软件产品的流程图。
具体实施方式
接下来，关于图1至3来描述根据本发明的具有显示器的手持电子设备和用于浏览元数据的方法的实施例。
图1示意性地图示了根据本发明一个实施例的具有用于呈现和浏览元数据的显示器2的手持电子设备1的实例。显示器2显示用于浏览元数据的GUI。用于在图形用户界面中浏览和选择的输入由用户通过指点设备3（例如，多点触摸垫、鼠标、指点杆（pointing stick）、滚轮（roller）、触摸垫或导航/箭头按钮）输入。在该实施例中的指点设备3是多点触摸垫。多点触摸垫3被用来接收用于在图形用户界面中浏览和选择的用户输入。当电子设备被保持在第一方向（在这里是纵向）时，GUI控制器（未示出）显示包含根据元数据的类别条目6的菜单5的第一窗格4。在该实施例中，描述关联数据（在这里是音乐文件）的内容的元数据类别条目6是与图像7关联的歌曲标题6。用户可通过滚动和/或选择菜单中的歌曲标题来浏览元数据。
图2示出了在从第一方向旋转到第二方向（在这里是横向）之后的图1的显示设备1。用于检测电子显示设备的旋转的传感器（未示出）感测该旋转，并向GUI控制器发送检测到不同方向间的旋转的输入。在旋转之后，GUI控制器在显示的GUI中维持具有在旋转之前正被浏览的菜单5的窗格4。同时，GUI控制器在显示的GUI中增加具有表示在旋转之前正被浏览的类别的分级超类别或子类别的菜单9的窗格8。基于元数据的分级排序确定新菜单9的元数据类别。这个排序可以固有地按照元数据类别条目在文件中被列出（例如逗号隔开的或类似的）的顺序，因而将由GUI控制器简单地读取。可选地，GUI控制器可基于编程到显示设备中的指令为元数据指定分级排序。如本领域技术人员将认识到的，对于分级排序元数据，存在许多选项，这取决于设备的类型和特定的应用。在图2所示的实施例中，歌曲标题6的菜单5被维持在窗格4中，并且作为歌曲标题6的菜单5的超类别的唱片集标题10的菜单9被增加在显示的GUI中的第二窗格8中。该第二窗格8通过窗格分隔符（separator）11与窗格4分离。因此从纵向到横向的旋转导致GUI中所示的元数据类别的扩展，在这里具有在旋转之前正被浏览的元数据的超类别。
通过倒转上面的过程并将设备从第二方向（图2）旋转至第一方向（图1），可得以预见其中从显示的GUI移除具有类别条目的菜单的窗格的类似实施例。在旋转之前，正在浏览窗格4的菜单5。在这种情况下，通过移除具有表示在旋转之前正被浏览的元数据的超类别的菜单9的窗格8，从纵向到横向的旋转将导致GUI中所显的元数据类别的折叠。
先前已描述了在旋转时何时增加和何时移除窗格和菜单的若干选项，以及用户控制菜单的增加或移除的不同方案。这些都可以类似于上面关于图1和2描述的实施例得以实施。
图3基于图1和2的具有多点触摸垫的设备示出了本发明的另一个实施例。在这里，图形用户界面控制器被配置为通过图2的显示的GUI上用户的扩展手势导致增加包含元数据类别条目14的另一个菜单13的第三窗格12。现有的窗格4和8可变得歪斜以显示第三窗格12并容纳更多元数据。因此呈现第二窗格分隔符15以为三个不同窗格划界线。用户可以进一步通过在多点触摸垫上的扩展手势创建新的窗格以容纳更多的元数据。在该情况下，窗格将减小它们的尺寸，并且菜单将优选地修改它们的歪斜角度以便为新的窗格产生空间并且对用户仍然是可见的。如果用户觉得他对显示的窗格的其中一个不感兴趣，他可以通过使用收缩手势隐藏不想要的窗格来选择仅看想要的窗格。
本发明实施例的GUI控制器可以以包括硬件、软件、固件或这些的任意组合的任意合适的形式实现。GUI控制器或它的一些特征可实现为运行在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器上的计算机软件。GUI控制器的实施例的元件和组件可以以任意合适的方式物理地、功能性地和逻辑地得以实现。实际上，功能性可实现在单个单元中、多个单元中或作为其他功能单元的部分而实现。
图4是根据本发明一个方面的显示设备1的实施例的硬件图示。在这里，GUI控制器被具体化为存储在存储器中、并由电子处理单元执行的软件产品。该存储器例如可以是闪存或硬驱动机，电子处理单元可以例如是CPU。在该情况下，GUI控制器在那里由GUI软件产品、存储器和处理器的组合提供。旋转传感器检测设备的方向，并将该方向传达给GUI控制器。GUI控制器通过来自指点设备和旋转传感器的用户输入确定显示的GUI的内容。
图5表示用于图示根据本发明一个方面的软件产品（例如关于图4提及的GUI软件产品）的实施例的结构的流程图18。另外，流程图18图示了根据本发明另一个方面的用于呈现和浏览元数据的方法的一个实施例。
在框20中，GUI软件访问元数据并将它们按类别排列。元数据可存储在与GUI软件相同的显示设备的存储器中、可存储在显示设备的另一个存储器中，或可存储在显示设备的外部，例如可通过网络连接访问。在框21中，GUI应用元数据的分级排序，这在一个简单的实施例中意味着它检测或指定顺序，在该顺序中当如下所述增加或移除菜单时元数据类别将相互是子/超类别。在框22中，GUI软件通过类别条目的菜单表示每个类别，如例如在图1中显示歌曲7的列表的菜单5所图示。在框23中，GUI软件在显示器中向显示器提供输出至少一个包含菜单的窗格。在框24中，GUI软件接收来自旋转传感器的输入，并在显示器中维持具有在旋转之前正被浏览的菜单的先前的窗格（框25），并且或者增加至少一个（框26）或者移除一个（框27）具有表示在旋转之前正被浏览的类别的分级超类别或子类别的菜单的窗格。
对于显示具有多个元数据的内容的手持设备，例如音乐播放器、移动电话、PDA、数码相机、电子日历、电子邮箱、office应用（例如Excel），本发明特别、但并非排他地有益。作为一个实例，本发明可应用于可由用户旋转的任意便携式显示设备。在本说明书中通篇使用的术语“手持”仅指示显示设备是用户能以适当可管理的方式操作或旋转的设备，并且这样的用户的操作或旋转优选地将由手进行。作为另一个实例，本发明可应用于音乐播放器，例如可应用在i-Pod Touch?或i-Phone?中。在这些中，在浏览元数据类别（如歌曲标题）之后从纵向到横向的旋转导致类别唱片集标题的单个窗格表示，但是其中歌曲标题是不可见的。通过应用本发明，设备从纵向到横向的旋转可导致扩展为两个窗格GUI，例如在一个窗格中表示类别唱片集标题的菜单和在另一个窗格中表示类别歌曲标题的菜单。
尽管本发明已结合特定的实施例得以描述，但并非意欲受限于在这里阐述的特定形式。而是，本发明的范围仅由所附的权利要求限制。在这些权利要求中，术语“包括”不排除其他元件或步骤的存在。此外，尽管各个特征可包括在不同的权利要求中，但这些权利要求可能可以有益地得以结合，并且不同权利要求中的包含并不暗示特征的组合不是可行的和/或有益的。另外，单数的所指不排除复数。因此，对“一”、“一个”、“第一”、“第二”等的引用不排除复数。而且，权利要求中的附图标记不应当被解释为限制范围。

Claims (7)

1.一种用于呈现和浏览元数据的手持电子设备（1），该手持电子设备包括：
- 显示器（2），用于显示用于浏览元数据的图形用户界面；
- 指点设备（3），用于接收用于在所述图形用户界面中浏览和选择的用户输入；
- 传感器，用于检测所述手持电子设备的旋转；
- 图形用户界面控制器，其被配置为：
- 确定按不同类别排列的元数据的分级排序；
- 在显示的图形用户界面中通过类别条目（6,10,14）的菜单（5,9,13）表示每个类别，并在单独的窗格（4,8,12）中示出每个菜单；
- 通过来自所述传感器的输入确定所述手持电子设备在不同方向之间的旋转；和
- 在所述手持电子设备从第一方向到第二方向的第一旋转时：
-     在显示的图形用户界面中维持具有在第一旋转之前正被浏览的菜单（5）的窗格（4）；
-     在显示的图形用户界面中增加至少一个具有表示在第一旋转之前正被浏览的类别的分级超类别或子类别的菜单（9）的窗格（8），以及
- 在手持电子设备从第二方向回到第一方向的第二旋转时：
-     移除显示的图形用户界面中的窗格（4，8），
其中所述指点设备是多点触摸垫并且所述图形用户界面控制器进一步被配置为通过来自所述多点触摸垫的输入确定用户的扩展手势或收缩手势，并且在显示的图形用户界面中增加或移除至少一个具有表示在确定用户的所述扩展手势或收缩手势时正被浏览的类别的分级超类别或子类别的菜单（13）的窗格（12）。
2.根据权利要求1的手持电子设备，其中当前没被浏览的窗格（4,8）被移除。
3.根据权利要求1的手持电子设备，其中在预定的时间段内的第一旋转时增加窗格（8），并且其中在预定的时间内的第二旋转时移除窗格（4，8）。
4.根据权利要求1的手持电子设备，其中选择和浏览使用多点触摸手势。
5.根据权利要求1的手持电子设备，其中所述元数据包括与音频或视频数据相关的艺术家、唱片集、播放列表、等级、日期、风格、标题。
6.根据权利要求1的手持电子设备，其中用于检测所述手持电子设备的旋转的所述传感器是三维加速度传感器。
7.一种用于在手持电子设备（1）上呈现和浏览元数据的方法（18），该方法包括：
- 提供按不同类别排列的元数据；
- 确定所述元数据的分级排序；
- 在将显示在所述手持电子设备的显示器上的图形用户界面中通过类别条目（6,10,14）的菜单（5,9,13）表示每个类别，其中每个菜单在单独的窗格（4,8,12）中示出；
- 显示具有至少一个包含正被浏览的类别条目（6）的菜单（5）的窗格（4）的图形用户界面；
- 在该手持电子设备从第一方向到第二方向的第一旋转时，
-     在显示的图形用户界面中维持具有在第一旋转之前正被浏览的菜单的窗格；并且
-     在显示的图形用户界面中，增加至少一个具有表示在第一旋转之前正被浏览的类别的分级超类别或子类别的菜单（9）的窗格（8）；以及
- 在手持电子设备从第二方向回到第一方向的第二旋转时：
-     移除显示的图形用户界面中的窗格（4，8），
- 通过来自该手持电子设备的多点触摸垫的输入确定用户的扩展手势或收缩手势，以及
- 在显示的图形用户界面中增加或移除至少一个具有表示在确定用户的所述扩展手势或收缩手势时正被浏览的类别的分级超类别或子类别的菜单（13）的窗格（12）。
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