CN104238808A - 手持电子设备、手持设备及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及手持电子设备、手持设备及其操作方法。更具体而言，本发明揭示了带有多个触感器件的手持设备。这些触感器件可以例如从触摸板、触摸屏或触敏壳中选择。
Description
本申请是申请日为2006年3月2日、发明名称为“带有多个触感器件的手持电子设备”的中国专利申请200680007158.5的分案申请。
相关申请的交叉参考
本申请要求2005年3月4日提交的美国临时专利申请No.60/658,777“MULTI-FUNCTIONAL HAND-HELD DEVICE”的优先权，该申请在这里列为参考予以引用。
本申请涉及下列在这里全部列为参考予以引用的申请：
2002年7月1日提交的美国专利申请No.10/188,182“TOUCHPAD FOR HANDHELD DEVICE”，该申请在这里列为参考予以引用；
2003年11月25日提交的美国专利申请No.10/722,948“TOUCHPAD FOR HANDHELD DEVICE”，该申请在这里列为参考予以引用；
2003年8月18日提交的美国专利申请No.10/643256“MOVABLE TOUCH PAD WITH ADDEDFUNCTIONALITY”，该申请在这里列为参考予以引用；
2003年9月2日提交的美国专利申请No.10/654,108“AMBIDEXTROUS MOUSE”，该申请在这里列为参考予以引用；
2004年5月6日提交的美国专利申请No.10/840,862“MULTIPOINT TOUCHSCREEN”，该申请在这里列为参考予以引用；
2004年7月30日提交的美国专利申请No.10/903,964“GESTURES FOR TOUCH SENSITIVE INPUTDEVICES”，该申请在这里列为参考予以引用；
2005年1月18日提交的美国专利申请No.11/038,590“MODE-BASED GRAPHICAL USER INTERFACES FORTOUCH SENSITIVE INPUT DEVICES”，该申请在这里列为参考予以引用；
2002年2月13日提交的美国专利申请No.10/075,964“ACTIVEENCLOSURE FOR COMPUTING DEVICE”，该申请在这里列为参考予以引用；
2002年2月13日提交的美国专利申请No.10/075,520“COMPUTING DEVICE WITH DYNAMICORNAMENTAL APPEARANCE”，该申请在这里列为参考予以引用；
2004年2月6日提交的美国专利申请No.10/773,897“ACTIVEENCLOSURE FOR COMPUTING DEVICE”，该申请在这里列为参考予以引用。
技术领域
本发明一般地涉及手持电子设备。具体地，本发明涉及带有触感组件的手持电子设备。
背景技术
现今，存在许多类型的消费电子设备，它们各自使用某种用户接口。用户接口典型地包括呈现为诸如LCD之类的固定显示器的输出设备和一个或多个能机械驱动的输入设备，例如开关、按钮、键、拨盘、游戏杆、导航板，或者电驱动的输入设备，例如触摸板和触摸屏。在消费电子设备中，显示器典型地被配置成呈现诸如文本和图形之类的视觉信息，而输入设备典型地被配置成执行诸如发布命令、进行选择或移动光标或选择符之类的操作。这些众所周知的设备各具有在设计消费电子设备时必须考虑的诸如大小和形状限制、成本、功能、复杂性之类的事项。在大多数情况下，将用户接口定位在电子设备的正面，以便容易查看显示器和操作输入设备。
图1A-1F为各种手持电子设备的示意图，包括例如电话机10A(图1A)、PDA10B(图1B)、媒体播放机10C(图1C)、遥控器10D(图1D)、照相机10E(图1E)和GPS模块10F(图1F)。在这些设备10中，通常将固定在设备10的壳内可通过壳上的开口看到的显示器12布置在电子设备10的第一区域内，而通常将一个或多个输入设备14布置在电子设备10的邻近显示器12的第二区域内(除了布置在显示器之上的触摸屏)。
具体地说，电话机10A通常包括诸如字符或图形显示器之类的显示器12和诸如数字键盘之类的和在有些情况下还有导航板的输入设备14。PDA10B通常包括诸如图形显示器之类的显示器12和诸如触摸屏和按钮之类的输入设备14。媒体播放机10C通常包括诸如字符或图形显示器之类的显示器12和诸如按钮或操纵轮之类的输入设备14。苹果计算机公司(Apple Computer,Inc.of Cupertino，CA)制造的iPod是媒体播放机的一个例子，它包括显示器和邻近显示器配置的输入设备。遥控器10D通常包括诸如按键盘之类的输入设备14，可以有也可以没有字符显示器12。照相机10E通常包括诸如图形显示器之类的显示器12和诸如按钮之类的输入设备14。GPS模块10F通常包括诸如图形显示器之类的显示器12和诸如按钮之类的在有些情况下还有导航板的输入设备14。
虽然以上所说明的I/O配置工作得特别好，但仍需改善I/O配置和布局，以改善使用I/O配置的设备的功能。
发明内容
在一个实施例中，本发明涉及一种手持电子设备。这种手持电子设备包括设置在手持电子设备的第一区域内的第一触感器件。这种手持电子设备还包括设置在手持电子设备的第二区域内的第二触感器件。第二区域处在与手持电子设备的第一区域不同的位置。
在另一个实施例中，本发明涉及一种手持电子设备。这种手持电子设备包括壳。这种手持电子设备还包括设置在壳的第一侧面上的显示器和设置在壳的与第一侧面相对的第二侧面上的触感器件。
本发明在另一个实施例中涉及一种手持电子设备。这种手持电子设备包括一些设置在设备的不同侧面上的触感器件。这些触感器件配置成供模式和特征选择输入用。
本发明在另一个实施例中涉及一种手持电子设备。这种手持电子设备包括一个壳。这种手持电子设备还包括配置在壳的外表面下的用来检测壳的至少一部分上是否存在物体的传感装置。
本发明在另一个实施例中涉及一种操作手持设备的方法。这种方法包括确定用户是否在触摸手持设备。这种方法还包括根据用户的触摸确定用户。这种方法还包括根据用户配置手持设备。
本发明在另一个实施例中涉及一种手持设备的用户确定方法。这种方法包括提供基本手信号。这种方法还包括在用户握住手持设备时产生当前手信号。这种方法还包括将当前手信号与至少一个基本手信号相比较。这种方法还包括根据当前和基本手信号确定用户的特征。
附图说明
通过参考以下结合附图所作的说明可以对本发明有更好的理解，在这些附图中：
图1A-1F为各种电子设备的示意图；
图2为按照本发明的一个实施例设计的便携电子设备的简化示意图；
图3为按照本发明的一个实施例设计的便携电子设备的简化侧视图；
图4为按照本发明的一个实施例设计的便携电子设备的简化侧视图；
图5为按照本发明的一个实施例设计的便携电子设备的简化侧视图；
图6为按照本发明的一个实施例设计的便携电子设备的简化侧视图；
图7为按照本发明的一个实施例设计的便携电子设备的简化侧视图；
图8为按照本发明的一个实施例设计的便携电子设备的简化正视图；
图9为按照本发明的一个实施例设计的便携电子设备的简化侧视图；
图10为按照本发明的一个实施例设计的手持电子设备的透视图；
图11为按照本发明的一个实施例设计的单手手持电子设备的透视图；
图12为按照本发明的一个实施例设计的单手手持电子设备的透视图；
图13为按照本发明的一个实施例设计的单手手持电子设备的侧视图；
图14为按照本发明的一个实施例设计的双手手持电子设备的后视图；
图15为按照本发明的一个实施例设计的双手手持电子设备的正视图；
图16为按照本发明的一个实施例设计的手持电子设备的透视图；
图17A-17D为按照本发明的一个实施例设计的如图16所示的手持电子设备的包括握住手持电子设备的手所产生的一些接触斑点区的各个示意图；
图18为按照本发明的一个实施例设计的手持电子设备的示意图；
图19为按照本发明的一个实施例设计的操作方法；
图20为按照本发明的一个实施例设计的用右手或左手的习惯确定方法；
图21为按照本发明的一个实施例设计的实际用户确定方法；
图22为按照本发明的一个实施例设计的绝对映射方法；
图23为按照本发明的一个实施例设计的相对映射方法；以及
图24为按照本发明的一个实施例设计的示范性电子设备的方框图。
具体实施方式
本发明一般地涉及手持电子设备，具体地说涉及带有触感组件的手持电子设备。发明的一个方面涉及带有多个触感器件的手持电子设备。这些触感器件可以从触摸板、触摸屏或触敏壳中选择。可以相信，配置了多个触感器件，就可以减少壳表面上的机械或物理按钮或开关，从而可以使显示器的尺寸达到最大。这样，就可以大大改善设备的功能和外观。发明的另一个方面涉及触感组件的布置。触感组件可以布置在设备的侧面、顶面、底面、正面和背面。在一个例子中，将触感器件布置在设备的与显示器相对的背面。在这样一些情况下，触摸面可以映射到显示器上，使得它们之间具有一一对应的关系。
下面将结合图2-24对本发明的实施例进行说明。然而，熟悉该技术领域的人们容易理解，在这里结合附图给出的详细说明是为了解释，因为本发明超出了有限的这些实施例。
图2为按照本发明的一个实施例设计的便携电子设备50的简化示意图。便携电子设备50可以例如是一个手持电子设备。如在这里所使用的，所谓“手持”意味着通常握在手中操作。手持电子设备可以单手操作或双手操作。在单手操作中，在使用期间用一个手支持设备并通过用户接口进行操作。蜂窝电话机、PDA、媒体播放机和GPS单元为一些可以用单手操作的便携设备的例子。例如，在蜂窝电话机的情况下，用户可以将电话机握在一个手内手指与手掌之间，用拇指利用键、按钮或导航板进行输入。在双手操作中，在使用期间用一个手支持设备，而用另一个手通过用户接口进行操作，或者用两个手支持设备和执行操作。平板PC和游戏机是通常用双手操作的便携设备的例子。在平板PC的情况下，例如，用户可以用一个手握住平板，而用另一个手在平板上进行输入，或者用双手握住平板，并在握住平板PC时用双手或其中一个手进行输入。
便携电子设备50配置有一个或多个触感器件，为便携电子设备50提供输入。在所例示的实施例中，便携电子设备50包括设置在便携电子设备的第一区域内的至少一个第一触感器件52A，还可以包括设置在便携电子设备50的第二区域内的一个第二触感器件52B。可以设置在便携电子设备50的相同侧面(不同区域)或不同侧面上的第一和第二触感器件52A和52B可以处在便携电子设备50的包括例如正面、背面、顶面、底面、右侧面和/或左侧面的任何侧面上。此外，它们可以配置成占用包括大(例如，整个侧面或几个侧面)或小(例如，一个侧面的一部分)的任何占地量。
在一个具体实施例中，将第一和第二触感器件52A和52B设置在便携电子设备的相对侧面上，特别是设置在便携电子设备50的正面和背面上。这种具体设置允许单手操作，即用户可用拇指驱动正面的触感器件52B而用其他手指驱动背面的触感器件52A。在有些情况下，这些触感器件52基本上覆盖了整个正面和背面。在其他一些情况下，这些触感器件52仅覆盖一部分正面和背面。
触感器件52可以是多种多样的。触感器件52可以是市场上任何已知的触摸面板，诸如触摸板和触摸屏之类。触摸板通常安置在便携电子设备50的壳54内。触摸板可以例如通过壳54的开口触及。另一方面，触摸屏是透明的输入设备，布置在便携电子设备50的显示器56上。例如，在美国专利申请No.10/188,182、10/722,948、10/643,256、10/840,862或PCT公开No.US2004/027102、US2004/025452和US2005/014364中揭示了一些可以使用的触摸板和触摸屏，所有这些专利文件在这里都列为参考予以引用。
在这些例子(例如，触摸板和触摸屏)中，触感器件52包括传感装置58。传感装置58配置成检测是否存在诸如手指之类的物体以及手指或手掌施加到面板表面上的位置和压力。例如，传感装置58可以基于电容传感、电阻传感、声表面波传感和/或其他类似的传感。传感装置58还可以基于压力传感，诸如应变仪、力敏电阻、测压器、压力板、压电传感器或其他类似的传感器。
或者，可以将一个或多个触感器件52直接集成入便携电子设备50的壳54，形成一个触敏壳。在这样的情况下，传感装置58或者与壳54整合或者安置在壳54背后(而不是安置在壳内部的诸如触摸板之类的独立器件的一部分)。触敏壳可以配置成覆盖整个壳54，或者仅仅覆盖壳54的一部分，例如，覆盖壳54的一个或多个侧面、壳54的一个或多个侧面的一部分，诸如此类。在有些情况下，可以仅将传感装置58设置在壳54的特定区域，以便在便携电子设备50的表面上形成明显不同的按钮。
便携电子设备50的配置和它的各个组件可以是多种多样的。图3-9示出了若干配置。然而，应该注意的是这些配置只是例示性的，并不是限制性的。
如图3所示，便携电子设备50包括壳54和处在壳54正面的显示器56。便携电子设备50还包括呈现为诸如触摸板之类的触摸面板的触感器件52A，它处在壳14的与显示器56相对的背面上。在有些情况下，触感器件52A的尺寸与显示器56类似。此外，触感器件52A可以定位成使触感器件52A的中心点与显示器56的中心点相符。触感器件52A和显示器56因此具有一一对应的关系。实际上，触感器件52A的触感节点可以映射到显示器56的平面上，使得在触感器件52A上的输入与显示器56上的类似点相应(与触摸屏类似)。在有些情况下，便携电子设备50还包括布置在显示器56上形成触摸屏的第二触感器件52B。第二触感器件52B因此定位成与第一触感器件52A相对。
如图4所示，便携电子设备50包括带有第一和第二触感器件52A和52B的壳54。触感器件可以例如是触摸板，诸如安置在壳54内的触摸板。第一触感器件52A处在壳54的背面，而第二触感器件52B处在壳54的正面。或者，触感器件52可以与触敏壳相关联。在任一情况下，便携电子设备50可以包括或可以不包括显示器(例如，某些便携设备不需要显示器，如苹果计算机公司(Apple Computer，Inc.,of Cupertino，CA)制造的iPod ShuffleTM)。
如图5所示，便携电子设备50包括带有显示器56和多个触感器件52。第一触感器件52A处在壳54的背面，而第二触感器件52B处在壳54的第一侧面。在有些情况下，还有处在壳54的第二侧面上的第三触感器件52C。此外，虽然没有示出，还可以有第四和第五传感器，处在壳54的其他侧面上。触感器件52示为触摸板，但应当指出这个实施例也可以用触敏壳实现。
如图6所示，便携电子设备50包括壳54和处在壳54的背面的第一显示器56A和处在壳54的正面的第二显示器56B。便携电子设备50还包括布置在第一显示器56A的正面上形成第一触摸屏的第一触感器件52A和布置在第二显示器56B的正面上形成第二触摸屏的第二触感器件52B。
如图7所示，便携电子设备50包括壳54和处在壳54正面的显示器56。便携电子设备50还包括多个设置在壳54的一个侧面上的触感器件52。在所例示的实施例中，便携电子设备50包括设置在壳54的背面上的第一和第二触感器件52A和52A'。虽然是处在同一个侧面上，但触感器件52A和52A′是独立和分开的不同输入设备。这个具体实现可以很适合用双手操作的诸如平板PC和游戏机之类的便携电子设备。触感器件52A和52A'可以设置在背面的使得在便携电子设备用双手握住时可以由左手驱动一个触感器件而由右手驱动另一个触感器件的位置上。例如，第一触感器件52A可以设置在背面的左侧，使得左手的手指可以驱动第一触感器件52A，而第二触感器件52A'可以设置在背面的右側，使得右手的手指可以驱动第二触感器件52A'。
如图8所示，便携电子设备50包括壳54和处在壳54的正面的显示器56。便携电子设备50还包括多个设置在壳54的一个侧面上的触感器件52。在所例示的实施例中，便携电子设备50包括设置在壳54的同一个侧面(例如，左侧面或右侧面)上的第一、第二和第三触感器件52A、52B和52C。虽然是处在同一个侧面上，但触感器件52A－52C是独立和分开的输入设备。这个具体实现可以很适合用单手操作的诸如蜂窝电话机、PDA和媒体播放机之类的便携电子设备。触感器件52A－52C可以设置在侧面上，使得在设备握在单个手内时食指可以驱动一个触感器件52A，中指可以驱动另一个触感器件52B，无名指可以驱动第三个触感器件52C。
如图9所示，便携电子设备50包括触敏壳54和处在触敏壳54的正面的显示器56。触敏壳54包括一些安置在壳54的内表面上的传感组件58。或者，它们可以设置在壳54的壁内。传感组件58至少设置在壳54的一个侧面上，也可以设置在壳54的所有侧面上。在所例示的实施例中，传感组件58覆盖了壳54的包括壳54的沟缘60的整个内表面。在有些情况下，便携电子设备50还包括布置在显示器56上形成触摸屏的触感器件52。在诸如这样的情况下，便携电子设备50的整个外表面，即壳54的整个表面和显示器56的整个表面，都是触敏的。
应指出的是，在与手持关联的实施例中，以上所说明的便携电子设备可以与任何配置成供手持使用的消费电子产品相应。例如，便携电子设备可以相应于平板PC、PDA、媒体播放机(音乐，图像，视频)、游戏机、电话机、蜂窝电话机、移动无线电装置、照相机、GPS模块、遥控器和/或类似的设备。
还要指出的是，虽然膝上计算机、平板PC和PDA(仅举几个例子)都是便携电子设备，但其中只有少数可以真正被认为是手持设备。手持意味着设备是握在手中操作的。也就是说，它们在使用期间主要是在用户手中使用的(不需要基准表面)。这通常将膝上计算机排除在具有手持称号之外。如应该看到的那样，膝上型的输入设备(例如，触摸板、按钮和键盘)通常不是握在手中而是放在膝盖上或放在诸如桌面之类的表面上操作的。这使用户例如在键入数据时可以使用双手。
图10为按照本发明的一个实施例设计的手持电子设备100的透视图。手持电子设备100包括壳102，它内部容纳包括集成电路芯片及其他为手持电子设备100提供计算操作的电路的各种电组件。例如，壳102可以含有微处理器(例如，CPU)、存储器(ROM、RAM)、电源(例如，电池)、印刷电路板(PCB)、硬盘驱动器或其他存储器(例如，闪存)和/或各种输入输出(I/O)支持电路。此外，壳102还可以限定手持电子设备100的形状或形式。也就是说，壳102的轮廊可以体现手持电子设备100的外部物理面貌。壳102的大小和形状可以是多种多样的，但是通常配置成供手持使用。
手持电子设备100还包括配置在壳102内可通过开口看到的显示器104。通常设置在设备100的正面的显示器104可以配置成仅占用壳102的部分正面，也可以配置成占用壳102的整个正面(将在下面说明)。显示器104提供呈现为文本、字符或图形的视觉信息。显示器104通常从平板器件中选择，当然这不是必要条件，也可以使用其他类型的显示器。平板器件通常提供对于手持设备是理想的平面平台。例如，显示器104可以相应于诸如能显示文本和符号的字符LCD或能显示图像、视频和图形用户界面(GUI)的图形LCD之类的液晶显示器(LCD)。或者，显示器104可以相应于基于有机发光二极管(OLED)的显示器或者基于电子墨水的显示器。
在一个实施例中，显示器104配置成基本上充满壳102的正面。例如，显示器104可以从壳102的一个边缘延伸到壳102的对面边缘，或者在有些情况下，壳102可以包括一个小的围绕处在壳102的正面的显示器104的各边缘的沟缘102A(如图所示)。在任一情况下，显示器104占手持电子设备100的相当大的部分，从而占用了安置与传统的用户接口关联的按钮或开关的所有领地。基本上，显示器104可以最大化到手持电子设备100的尺寸，或者说手持电子设备100可以最小化到显示器104的尺寸。无论怎样，允许显示器104占用手持电子设备100的比在传统手持电子设备内由于与显示器一起设置在正面上的按钮和开关的限制所允许的要大的领地。
为了产生用户输入，手持电子设备100可以包括触摸屏106，它是透明的布置在显示器104上的输入板。触摸屏106在诸如手指(或指示笔)之类的物体在触摸屏106的表面上移动(例如，成直线、放射、旋转等)时、由于物体保持在触摸屏106上特定位置和/或由于手指叩触摸屏106而产生输入信号。在大多数情况下，触摸屏允许用户就用手指触摸显示器来进行选择和启动GUI内的移动。例如，用户可以通过直接指点显示器上所显示的图形对象进行选择。图形对象可以例如相应于在手持电子设备100内执行特定操作的屏上按钮。通常，触摸屏106识别显示器104上的触摸和触摸位置，而手持电子设备100的控制器解释触摸，再根据触摸事件执行操作。有若干类型的触摸屏技术，包括电阻的、电容的、红外的和声表面波的。
按照一个实施例，触摸屏是能同时检测多个接触点(或接近接触的点)和向手持电子设备的控制器报告这些触摸的多触感器件。也就是说，这种触摸屏能同时检测多个触摸输入。这种传感器有时称为多点触感器件(例如，多点触摸屏)。
在一个实现中，触摸屏106是多点电容触摸屏，它分成若干布置在触摸屏各处的独立和分开的传感点、节点或区域。这些传感点通常是看不到的(透明的)，散布在触摸屏上，每个传感点表示触摸屏的表面(或触摸屏面)上一个不同的位置。这些传感点可以布置成一个网格或像素阵列，每个像素化的传感点能产生一个信号。在最简单的情况下，每当一个物体处在一个传感点上时产生一个信号。在一个物体放置在多个传感点上时或者在物体在多个传感点之间移动或滑过多个传感点时，可以产生多个信号。这些传感点通常将触摸屏面映射为一个诸如直角坐标系、极坐标系或其他坐标系之类的坐标系。在美国专利No.10/840,862或PCT公开No.US2005/014364中可以看到多点电容触摸屏的例子，这两个专利文献在这里都列为参考予以引用。
按照另一个实施例，壳102可以包括触敏表面108，它提供一个较大的表面供跟踪触摸输入用或者一些较小的诸如触摸开关之类的专用区域供执行专用功能用。触敏表面108可以设置在壳102的任何表面、壳102的任何侧面、壳102的任何侧面的任何部分上或者壳104的表面上一些专用位置处。举例来说，触摸区域可以设置在壳102的侧面或背面上，甚至可以设置在位于壳102的正面的沟缘102A上。在所有这些情况下，壳102的大部分正面保留给显示器104用，因此可以使手持电子设备100的观察区域达到最大。此外，将触感区域安置在这些位置有助于单手使用。例如，可以将触感区域设置在手握住手持电子设备100时手指通常所处的位置处。因此，在使用期间手指可以用来进行输入和握住手持电子设备100。而且，手不必为了驱动不同的输入设备而经常重新定位，因为这些输入设备就设置在手的各个手指的区域内。
触敏表面108可以呈现为一个或多个布置在壳104内的触摸板。例如，可以使用触摸板或触摸屏(带或者不带显示器)那样的器件。触敏表面108可以改由或还由壳104直接提供。也就是说，触感组件集成或合并入壳104内或者配置在壳104下，使得壳104本身就是触感器件(而不是使用独立的触摸板)。这种独特的实现方式被认为比使用触摸板在审美上更为令人喜欢，因为壳104可以具有齐整的外观，表面上没有线、间断或开口。也就是说，壳104的表面是连续的平滑表面，可以使它看来像没有任何输入设备，而仅仅有显示器和壳(例如，成为没有看得见的输入设备的设备)。
按照一个实施例，触敏表面是能同时检测多个接触点(或接近接触的点)和向手持电子设备的控制器报告这些触摸的多触感器件。也就是说，这个触敏表面能同时检测多个触摸输入。这种传感器有时称为多点触感器件。
与触摸屏类似，触敏表面(无论是由触摸板、触摸壳还是触摸屏构成的)可以是多点电容触摸设备，它分成若干独立和分开的布置在设备各处的传感点、节点或区域。这些传感点通常是看不到的(透明的)，散布在设备周围，每个传感点表示触敏表面上一个不同的位置。这些传感点可以布置成一个网格或像素阵列，每个像素化的传感点能产生一个信号。在最简单的情况下，每当一个物体处在一个传感点上时产生一个信号。在一个物体放置在多个传感点上时或者在物体在多个传感点之间移动或滑过多个传感点时，可以产生多个信号。就像触摸屏那样，这些传感点通常将触摸屏面映射为一个诸如直角坐标系、极坐标系或其他坐标系之类的坐标系。如上面所提到的，在美国专利No.10/840,862和PCT公开No.US2005/014364中揭示了一些多点电容触感器件。
在一个具体实施例中，在手持电子设备100内产生用户输入的唯一方式是通过触摸屏106和/或壳102的触敏表面108。触摸屏106和触敏表面108完全代替了手持电子设备100的所有其他输入装置。由于没有诸如机械按钮和开关之类的其他输入设备，从而节省了领地供显示器104用。然而，在有些情况下，可能希望包括一个闭锁和解锁一个或多个触感器件接收输入的保持开关(例如，在不希望输入时保持开关阻止输入)。在诸如这些情况下，保持开关不是设置在带有显示器的正面上，而是设置在诸如的顶面之类的侧面上，从而使显示器可以占用整个正面。
然而，应当指出的是，这并不是限制，设备可以包括有限几个有形按钮和开关。通常所希望的是，在正面上个数尽量少，以便可以将设备的可用空间省下供显示器用。
手持电子设备100可以设计成能识别与触摸屏106和/或壳的触敏表面108(跟踪板)接触的手，根据手控制手持电子设备100的一些方面。手势可以定义为与映射为一个或多个特定计算操作的输入设备的程式化交互作用。手势可以通过不同的手(特别是手指的动作)形成。可替代或附加地，手势可以用指示笔产生。在所有这些情况下，输入设备(触摸屏和触敏表面)接收到手势，手持电子设备100的控制器执行实现与该手势关联的操作的指令。手势可以是单点或多点手势。手持电子设备100可以包括手势操作程序，它可以是操作系统或的一部分或者是一个独立的应用程序。手势操作程序通常包括一组识别手势出现和将手势和/或响应手势要采取什么动作通知一个或多个软件代理的指令。举例来说，在美国专利No.10/903,964或PCT公开No.US2005/025657中很详细地揭示了一些可以使用的手势，这两个专利文献在这里都列为参考予以引用。其他与触摸有关的技术也可以从美国专利No.11/038,590或PCT公开No.US2005/025641中看到，这两个专利文献也在这里都列为参考予以引用。
可替代或附加地，手持电子设备可以设计成能识别手的图像和根据手的图像控制手持电子设备的一些特征。每个手的图像表示手的当时与触敏表面和触摸屏接触的手指或其他部分的概要，即手的图像示出了设备的握住情况。手的图像(或信号)可以用来启动一定的功能或确定什么用户在使用手持电子设备。举例来说，这些功能可以包括启动命令、选择项目、打开文件或文档、装入程序、执行指令、查看显示器上的菜单之类。在鉴别方面，手信号可以用来确定用户的身份(例如是Bob还是Carol)或者用户的类型(例如，是用左手还是用右手操持的用户)。手持设备可以含有一个列着手的概要和与之关联的操作的列表。手的概要通常表示握住设备的情况，而操作表示根据手的概要要执行的操作。
此外，手的图像可以用来确定设备的取向，例如设备是以0、90、180还是270度的取向握在手中的。用这个信息，设备可以配置成无论设备处于什么取向始终显示直立的图像。
在一个实施例中，手持电子设备100是“单手”手持电子设备。因此壳102在大小和各向尺寸上做成适合单手操持，而触敏表面108配置成接收来自这单个手的各个手指的输入。如图11所示，“单手”手持电子设备100在大小和形状上做成可舒适地拿在用户的手116中。单个手116基本上围住了设备100，拇指116A和手掌116B处在设备100的一侧，而其他手指116C处在对侧(从而夹住了设备)。虽然设备100的形状可以是多种多样的，但应指出的是，包括高度、宽度和厚度的一般尺寸通常是“袖珍的”，使得设备100可以方便地放在用户的衣袋内携带。
单手手持设备的尺寸可以是多种多样的。尺寸可以基于若干因素，包括最大可用显示器尺寸和显示格式的类型。举例来说，单手手持设备可以具有3.3英寸左右到4.1英寸左右的高度、0.98英寸左右到2.4英寸左右的宽度和0.33英寸左右到0.75英寸左右的厚度。
下面将参考图11-13较详细地说明“单手”手持电子设备的一个例子。如图11所示，“单手”手持电子设备130包括设置在设备130的正面的全屏显示器132。“单手”手持电子设备130还配置有一个或多个处在设备130的一个或多个侧面上的触摸按钮134。触摸按钮134可以设置在握住设备130的各个手指所在处附近(例如，在左侧面和右侧面上)。用户只要在触摸按钮134的区域内紧压或轻敲，就可驱动触摸按钮134。在诸如音乐播放机之类的媒体播放机的情况下，触摸按钮134可以表示诸如下一首、上一首、音量提高、音量降低和/或播放/暂停之类的按钮功能。
“单手”手持电子设备130还在它的背面上配置有触摸表面136。触摸表面136直接设置在显示器132背后。这个触摸表面可以由触摸板和/或触敏壳提供。如图12所示，用户只要将他的手指从侧面位置移动到背面位置就可以使用触摸表面136。为了产生跟踪输入，可以用手指轻敲、按压触摸表面136或者在触摸表面136上滑动。在有些情况下，可以执行手势。
在一个实施例中，将触摸表面映射到显示器上。映射后，触摸表面上的点与显示器上的点相符，即具有相同的坐标(x和y)。因此，在用户触摸触摸表面时，就像用户在触摸同一位置但处在触摸表面对侧的图像。
“单手”手持电子设备130还包括布置在显示器132上的触摸屏138，触摸屏138提供了输入手持电子设备130的另一个途径。如图13所示，用户只要将他们的拇指从侧面位置移动到正面位置就可使用触摸屏138。为了产生输入，拇指可以轻敲、按压显示器132或者在显示器132上滑动。在有些情况下，可以执行手势。
在一个实施例中，设备130是可以用左右双手等同操作的两手同用设备。在诸如这种的情况下，设备130配置成对于左右双手具有相同的感觉和功能。例如，设备130可以包括一些对于用户的双手是相同的触摸区域。或者，设备可以包括在只是一个侧面上的在设备颠倒180度时也可以由双手使用的触摸表面。在诸如这样的情况下，显示器配置成可以将所显示的图像转成在任一取向都是直立的。
设备130可以还包括按右手或左手使用来配置设备130的用右手或左手的习惯选择系统。在一个实现中，用右手或左手的习惯选择系统是由用户启动的系统，它允许用户选择所希望的手配置(例如，是左手还是右手)。例如，设备130的用右手或左手的习惯可以通过软件，例如用图形用户界面上的控制面板，来选择。
在另一个实现中，用右手或左手的习惯选择系统是由设备驱动的系统，它允许设备130根据用户夹住设备130的情况(例如，位置和压力)自动将设备130配置成供右手或左手使用。如果左手操持的用户拿着设备130，在使用期间设备130就将它本身配置成一个左手操持的设备。如果右手操持的用户拿着设备130，设备就将它本身配置成一个右手操持的设备。举例来说，设备130可以分析触感器件所产生的手的图像，然后根据检测到的情况确定这手是左手还是右手。例如，如果传感器检测到在左侧面上存在一些手指，设备130就可以确定设备130正在由一个右手操持的用户使用，或者，如果传感器检测到在右侧面上存在一些手指，设备130就可以确定设备130正在由一个左手操持的用户使用。一旦确定了情况，设备130就可以接通触摸按钮的与所使用的手相应的功能，而关掉触摸按钮的与不使用的手相应的功能。
在另一个实施例中，手持电子设备100是“双手”手持电子设备100。因此壳102在尺寸上做成适合两个手，而触敏表面108配置成接收来自这两个手的各个手指的输入。双手手持电子设备可以例如与平板PC或游戏机相应。
如图14和15所示，“双手”手持电子设备100呈现为大小和形状做成可舒适地被用户双手拿着的平板PC。每个手基本上圈住设备100的侧面，一个手在一侧拿住设备而另一个手在对侧拿住设备。或者，用户也能将设备100拿在一个手中，而用另一个手对设备100进行输入。虽然平板PC的形状可以是多种多样的，但应指出的是，平板PC的包括高度、宽度和厚度的一般尺寸通常是“页面大小”。
平板PC的尺寸可以是多种多样的。尺寸可以基于诸如显示器尺寸、显示格式之类的因素选择。举例来说，平板PC可以具有12英寸左右的高度、8.5英寸左右的宽度和1英寸左右(或者更小)的厚度。
应该强调的是，页面大小不是象袖珍型那样的便携。然而，由于做成页面大小，设备就可以包括一些在较小的设备内没有的功能。此外，页面大小的设备通常必须用双手使用，因此在运动中使用时就不那么方便。
如图14所示，“双手”手持电子设备140可以配置有两个触摸区域142A和142B，处在设备100的与显示器104相对的背面上。触摸区域142设置在握住设备140的各个手指所在处附近。第一触摸区域142A设置在背面左侧的握住设备140的左手(具体地说是左手手指)所在的区域内，而第二触摸区域142B设置在背面右侧的握住设备140的右手(具体地说是右手手指)所在的区域内。每个触摸区域142可以由一个或多个触感器件(如果使用触敏壳那就是一些区)形成。例如，触摸区域142可以包括一个大的触感器件(或区)或者若干小的触感器件(或者区)。这些触摸区域可以用触摸板和/或触敏壳实现。
在所例示的这个实施例中，左触摸区域142A由一个大的触摸表面提供，而右触摸区域142B分成一些小的触摸表面，例如为一些触摸按钮144。与上面所提到的“单手”设备类似，为了产生输入，手指可以轻敲或按压触摸表面，或者在触摸表面上滑动。在有些情况下，可以执行手势。此外，手指可以选择触摸按钮来产生按钮输入。“双手”手持电子设备140还包括布置在显示器148上的触摸屏146。触摸屏146提供了另一种输入手持电子设备140的途径。如图15所示，用户只要将他们的拇指移动到显示器148上就可产生输入。为了产生输入，拇指可以轻敲、按压触摸屏146。在有些情况下，可以执行手势。
图16为按照本发明的一个实施例设计的手持电子设备150的透视图。在这个实施例中，手持电子设备150包括全触敏壳152和显示器154，触摸屏156覆盖了整个显示器154。因此，设备150是全触敏的。也就是说，设备150的表面上基本上所有位置都能检测表面接触，因此设备150知道所有手指和手掌什么时候触摸设备150的哪里和在每个点有多大压力。同样的思想和功用可以应用于任何壳相当大的部分对触摸敏感的设备。
触敏壳152包括第一传感装置158，触摸屏156包括第二传感装置160。第一传感装置158可以与壳152的壁集成在一起，或者可以设置在壳152所围空间内处在壁的背后(例如，与内壁邻近)。第二传感装置160可以集成地形成在显示器154上，或者可以是一个布置在显示器154上的独立单元。传感装置158和160都配置成例如在手握住壳152时检测存在多个诸如手指或手掌之类的物体。
如图所示，传感装置158和160各分成若干布置在各自的组成部分内的独立和分开的传感点(或区域)162。这些传感点162通常散布在各自的组成部分的各处，每个传感点162表示组成部分因此也就是设备150的表面上的一个不同的位置。这些传感点162可以布置成一个网格或像素阵列，每个像素化的传感点162能产生一个信号。传感点162的数量和配置可以是多种多样的。传感点162的数量和配置通常取决于所希望的触敏表面的分辨率，分辨率在壳152各处可以是有不同的，以在成本与功能之间实现任何所希望的折衷。
在最简单的情况下，每当手指处在一个传感点162上时产生一个信号。在一个物体放置在多个传感点上时或者在物体在多个传感点之间移动或滑过多个传感点时，可以产生多个位置信号。在大多数情况下，控制系统(未示出)监视这些信号，将信号的数量、组合和频率变换成控制信息。如可以看到的那样，在给定的时间帧内信号的数量、组合和频率可以表明设备表面上的手指或手掌的大小、位置、方向、速度、加速度和压力。举例来说，这个控制系统可以是一个处在壳152内的微控制器。
传感点162可以是基于电容的。如可以看到的那样，每当两个导电物体相互接近而不接触时，它们的电场相互作用，形成电容。通过检测什么时候电容改变(例如，增大、减小)，设备的电子器件就可以确定手指和手掌接触的时间和位置。任何传统的电容传感形式都可以使用。由于电容简单，因此允许在设计和构建传感装置(例如互电容传感、自电容等)上有很大的灵活性。
在所例示的这个实施例中，传感装置158和160包括一个由一些在空间上分开的与设备150的控制系统连接的电极或金属线构成的双层网格。上层包括一些成行的电极，而下层包括一些成列的(例如垂直的)电极。如可以看到的那样，在手的一部分接近两个电极的交叉处时这两个电极的电容就有改变，因为手具有与空气很不同的介电性质。这些改变可用来确定手指和/或手掌在握住设备时的位置。在有些情况下，控制系统可以测量手的一部分接近两个电极的交叉处(例如，传感点)时每个电极处的电容量。在有些情况下，微控制器可以测量在手的一部分接近两个电极的交叉处(例如，传感点)时每个行电极到每个列电极的电容。
在传感点162处产生的信号可以用来确定用户握住设备的情况。举例来说，参见图11和图17A-17D，手的与设备150接触的每个部分都产生一个接触斑点区。每个接触斑点区覆盖若干传感点162，因此产生若干信号。这些信号可以组合在一起，形成表示用户握住设备150的情况的手信号。实质上，手信号是手的与设备150接触的像素化图像。
在一个实施例中，当前手信号与上一个手信号之间的差异可以表示用户希望实现一个按钮功能。如可以看到的那样，在用户在设备150的表面上按压时，一些接触斑点区增大，从而驱动了比先前所驱动的多的传感点162。显著的差异表示用户希望执行某个按钮功能。接触斑点区之间的改变还可以表示具体的按钮功能。
在相对映射中，将每个具体接触斑点区的差异与另一个具体接触斑点区的差异相比较。例如，如果在第一与第二信号之间食指的接触斑点区比中指和无名指的接触斑点区增大得更明显，就可以执行第一按钮功能。例如，如果在第一与第二信号之间中指的接触斑点区比食指和无名指的接触斑点区增大得更明显，就可以执行第二按钮功能。此外，如果在第一与第二信号之间无名指的接触斑点区比食指和中指的接触斑点区增大得更明显，就可以执行第三按钮功能。
在绝对映射中，将触摸表面分成一个或多个表示设备的相应区域的按钮区，按钮区在被选择时就执行与该按钮区关联的特定按钮功能。在第一与第二手信号之间接触斑点区改变最明显的按钮区是一个通常要执行的按钮区。用户可以在使用前通过设置按钮区的配置对设备进行定制。例如，可以将设备配置为单按钮设备、双按钮设备、三按钮设备之类。按钮区的位置和大小也可以是可定制的。例如，可以将设备配置为只有在设备的正面或背面上或者在设备的侧面上有按钮区。这种定制可以由用户和/或设备执行。
在另一个实施例中，基本手信号与当前手信号之间的类似性可以表示用户希望实现一个控制功能(例如，打手势)。例如，如果基本手信号与第一按钮功能相应，而当前手信号与基本手信号类似，于是设备就可以执行第一按钮功能。用户可以在使用(例如，校淮)前通过设置基本手信号对设备进行定制。
在另一个实施例中，基本手信号与当前手信号之间的类似性还可以表示用户类型(例如，用户的用右手或左手的习惯或用户的身份)。例如，如果基本手信号与左手用户相应，而当前手信号与基本手信号类似，于是设备就知道用户是用左手操持的。用户可以在使用(例如，校淮)前通过设置基本手信号对设备进行定制。
图18为按照本发明的另一个实施例设计的手持电子设备180的示意图。在这个实施例中，设备180包括具有多个在空间分开的布置在同一个层面内、与设备180的控制系统连接的电极或平台184的触敏壳182，而不是使用如图16所示的由空间分开的电极或金属线构成的双层网格。每个电极184在有物体接近壳182的该电极所在区域时产生一个信号。这些信号可以用来执行与以上所提到的那些类似的操作。
图19为按照本发明的一个实施例设计的操作方法220。方法220通常开始于方框222，设备处在待机状态。待机通常意味着设备处在等待发生某个事件(即用户以此启动操作)的就绪状态。方框222后，过程流程进至方框224，确定用户是否正触摸设备。这通常是由能在手接近设备时产生信号的触感器件和配置成监视触感器件的动作的控制系统来实现的。如果确定用户没有触摸设备，过程流程就返回到方框222，从而使设备保持待机。如果确定用户正在触摸设备，过程流程就进至方框226，对用户进行确定。
在一个实施例中，方框226包括确定用户的用右手或左手的习惯。在另一个实施例中，方框226包括确定实际用户(例如，是Bob还是Carol)。这种确定可以自动执行，或者可以是任选性的，即由用户启动。一旦确定了用户，过程流程就进至方框228，根据用户配置设备。在一个实施例中，根据用户的用右手或左手的习惯情况配置设备的各个按钮区。在另一个实施例中，根据实际用户(例如，是Bob还是Carol)配置各个按钮区。
方框228后，过程流程进至方框232，监视触摸事件。方框232后，过程流程进至方框236，根据触摸事件产生信号。这些信号可以用来执行在设备内的操作。例如，这些信号可以用来启动命令、进行选择或提供在显示器内的行动(例如，光标控制、滚屏、摇移等)。
图20为按照本发明的一个实施例设计的用右手或左手的习惯确定方法240。举例来说，这方法可以包括在图19中的方框226内。方法通常开始于方框242，产生当前手信号。方框242后，过程流程进至方框244，将当前手信号与基本左和/或右手信号相比较。方框244后，过程流程进至方框246，确定当前手信号是否与基本左手信号类似。如果当前手信号类似，过程流程就进至方框248，将设备配置成供左手使用。也就是说，按用户用左手操持设置按钮区。如果当前手信号不与左手概要类似，过程流程就进至方框250，确定当前手信号是否与基本右手信号类似。如果当前手信号类似，过程流程就进至方框252，将设备配置成供右手使用。如果当前手信号不与右手概要类似，过程流程就返回到方框242，或者在有些情况下可以选择一种配置作为默认配置(例如，可以将右手作为默认的)。
图21为按照本发明的一个实施例设计的实际用户确定方法260。举例来说，这方法可以包括在图19中的方框226内。这方法通常以包括校淮步骤262和使用步骤264的多个步骤执行。校准步骤262在使用步骤264前执行。校准步骤通常执行一次，而使用步骤在设备使用期间不断执行。校准步骤262通常开始于方框266，为每个用户产生基本手信号。方框266后，过程流程进至方框268，配置基本手信号的用户设置(例如，按钮区)。方框268后，过程流程进至方框270，将基本手信号和用户设置存储在用户概要数据库内。
使用步骤264通常开始于方框272，产生当前手信号。方框272后，过程流程进至方框274，将当前手信号与存储在用户概要数据库内的基本手信号相比较。方框274后，过程流程进至方框276，选择与当前手信号最类似的基本手信号。如果没有信号与当前信号类似，可以提示用户进入校准步骤262。方框276后，过程流程进至方框278，按照与所选基本手信号关联的用户设置来配置设备。
图22为按照本发明的一个实施例设计的绝对映射方法280。举例来说，方法280可以包括在图19中的方框232内。方法280通常开始于方框282，设置一个或多个按钮区。按钮区是可以由用户驱动以实现相应操作的鼠标区。按钮区可以基于训练序列、从菜单中选择，或者可以是预置的。方框282后，过程流程进至方框284，产生手信号。方框284后，过程流程进至方框286，根据手信号确定选择的是哪个按钮区。例如，触摸所产生的位置坐标可以与特定的按钮区相应。方框286后，过程流程进至方框288，根据所选按钮区产生按钮信号。
图23为按照本发明的一个实施例设计的相对映射方法290。举例来说，这方法可以包括在图19中的方框232内。方法290通常开始于方框292，产生第一手信号。方框292后，过程流程进至方框294，产生第二手信号。在这个实施例中，第一手信号通常与在第二手信号前产生的手信号相应。例如，第一手信号可以是上个手信号，而第二手信号可以是当前手信号。方框294后，过程流程进至方框296，确定当前手信号与基本手信号之间的差异。如果差异在阈值范围内，过程流程就返回到方框294。这用作过滤或降噪。如可以看到的那样，在使用期间即使用户并没有在选择，他们也会不断地调整手的位置(例如，形成噪声)。如果差异在阈值范围外，过程流程就进至方框298，根据第一手信号与第二手信号之间的差异产生按钮信号。
图24为按照本发明的一个实施例设计的示范性电子设备350的方框图。该电子设备通常包括配置成执行指令和实现与电子设备350关联的操作的处理器356。例如，用例如从存储器358检索到的指令，处理器356可以对电子设备350的组件之间输入和输出的数据的接收和处理进行控制。处理器356可以在单个芯片、多个芯片或多个电组件上实现。例如，处理器356可以使用各种体系结构，包括专用或嵌入式处理器、单用途处理器、控制器、ASIC等。
在大多数情况下，处理器356与操作系统一起工作，执行计算机代码以及产生和使用数据。操作系统可以是诸如OS/2、DOS、Unix、Linux和Palm OS之类的众所周知的操作系统，或者是诸如用于用途有限的电器型设备(例如，媒体播放机)之类的专用操作系统。操作系统、其他计算机代码和数据可以驻留在与处理器56连接的存储块358内。存储块358通常提供存储计算机代码和电子设备350使用的数据的空间。举例来说，存储块58可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、闪速存储器和/或类似存储器。
电子设备350还包括与处理器356连接的显示器368。显示器368通常配置成使显示电子设备350的用户与操作系统或在其上运行的应用之间的接口便于使用的图形用户界面(GUI)。显示器368可以例如是液晶显示器(LCD)。
电子设备350还包括与处理器356操作连接的触摸屏370。触摸屏370配置成将来自外界的数据传送入电子设备350。触摸屏370可以例如用来执行跟踪和根据显示器368上的GUI进行选择。触摸屏370还可以用来在电子设备350中发布命令。
安置在显示器368前的触摸屏370识别触摸以及在触敏表面上触摸的位置和幅度。触摸屏370向处理器356报告触摸情况，处理器356按照它的程序设计解释触摸情况。例如，处理器356可以按照特定的触摸启动一个任务。可用专用处理器就地处理触摸，从而降低对电子设备的主处理器的要求。
触摸屏370可以基于传感技术，包括但不局限于电容传感、电阻传感、声表面波传感和/或其他类似的传感技术。此外，触摸屏可以基于单点传感或多点传感。单点传感只能判别单个触摸，而多点传感能判别同时发生的多个触摸(多触感器件)。
电子设备350还包括与处理器356操作连接的触感器件380。触感器件380配置成将来自外界的数据传送入电子设备350。触感器件380可以例如用来执行跟踪和根据显示器368上的GUI进行选择。触感器件380还可以用来在电子设备350中发布命令。
布置在壳内的触感器件380识别触摸以及在触敏表面上触摸的位置和幅度。触感器件380向处理器356报告触摸情况，处理器356按照它的程序设计解释触摸情况。例如，处理器356可以按照特定的触摸启动一个任务。可用专用处理器就地处理触摸，从而降低对电子设备的主处理器的要求。
触感器件可以基于传感技术，包括但不局限于电容传感、电阻传感、声表面波传感和/或其他类似的传感技术。此外，触传感器可以基于单点传感或多点传感。单点传感只能判别单个触摸，而多点传感能判别同时发生的多个触摸(多触感器件)。
在本发明的一个具体实施例中，上面所说明的电子设备与形状因素小的手持电子设备相应。如在这里所使用的，所谓“手持”意味着电子设备通常握在手中操作，因此这种设备大小和各向尺寸都做成便于这样使用。手持设备的例子包括PDA、蜂窝电话机、媒体播放机(例如，音乐播放机、放像机、游戏机)、照相机、GPS接收机、遥控器之类。
在这样一些情况下，显示器显示与手持电子设备关联的视觉信息，而触摸屏和触感器件的触摸敏感性提供了与手持电子设备交互作用必需的输入装置。触摸屏和触感器件可以减少支持设备所需的输入设备，在很多情况下除了触感器件完全没有其他输入设备。结果，这种手持电子设备看来只有一个显示器而没有输入装置。因此，这种设备审美上更为令人喜欢(例如，表面平滑，没有豁口或线)，在很多情况下可以做得较小而并不损害屏幕大小和输入功能，这对于手持电子设备特别是用单手操作的那些手持电子设备来说是非常有益的(一些手持电子设备需要双手操持而其他一些不需要双手操持)。
本发明的多触感器件完全适合诸如手持设备之类的形状因素小的设备，这些设备只有有限的空间可供输入接口使用，而且需要可修改地布置输入接口，以允许在随身携带的情况下操作。在考虑到手持设备的功能已开始并入单手设备(例如，智能电话机)时特别是这样。有时，在不减小显示器或不增大设备的情况下，设备上没有足够的地方供安置所有必要的按钮和开关用，而减小显示器和增大设备都是用户所不希望的。实际上，增大设备可以导致不再可以认为是“手持”的设备。
在一个具体实现中，手持设备为音乐播放机，而显示器配置成基本上充满音乐播放机的整个正面。在这个实施例中，触感器件是音乐播放机的主要输入装置，而在有些情况下是唯一的输入装置。此外，触感器件可以配置成产生与音乐播放机关联的控制信号。例如，壳上的触摸表面可以包括选择、播放/暂停、下一首、上一首和菜单等按钮功能。可替代或附加地，这些按钮功能可以包括音量提高和音量降低。
在本说明书所说明或仔细考虑的任何实施例中，触感器件可以配置成提供表示触摸发生的时间和位置、调用触摸(用户将触摸的位置)或作为在其他方面程控的视觉信息。在触摸屏的情况下，视觉信息可以由布置在触摸屏背后的图形显示器提供。在触敏壳或触摸板(或者可能还带有触摸屏)的情况下，这可以用能调整触摸表面的视觉刺激的视觉反馈系统来实现。
视觉反馈系统可以包括一些独立的或与传感元集成在一起的视觉表面改变元。实际上，这些视觉表面改变元可以映射为传感器坐标，使得特定视觉表面改变元与特定传感器坐标相关联。举例来说，视觉表面改变元可以是照亮触摸表面的诸如发光二极管之类的发光器件。例如，可以将发光器件与传感器类似地布置在一个阵列或矩阵内。在美国专利No.10/075,964、10/773,897和10/075,520或PCT公开NoUS2002/018953、US2004/043479和US2002/019027中可以看到一些受照明的表面的例子，这些专利文献全部在这里列为参考予以引用。或者，视觉表面改变元可以体现为改变表面的电子墨水或其他颜色。
如果使用视觉反馈，这种视觉反馈功能使得在触摸表面上可以显示在不用或不需要时可以消失的弹出按钮和指示符或描绘或勾画与触摸表面接触的用户手指的辉光特殊效果，或者为设备的用户提供其他视觉反馈。在一个实现中，手持设备配置成检测一个或多个触摸并在触摸的区域内提供视觉反馈。在另一个实现中，手持设备配置成在触摸表面上提供视觉反馈、检测在视觉反馈区域内的触摸和执行与视觉反馈关联的操作。
虽然以上结合一些优选实施例对本发明作了说明，但存在属于本发明范围的各种修改、置换和等效方案。还要指出的是，有许多实现本发明的方法和设备的可供选择的途径。因此，应将以下所附权利要求书理解为包括属于本发明的真实精神和范围的所有这样的修改、置换和等效的实施方式。
Claims (20)
1.一种手持电子设备，包括：
能够检测并报告多个接触点的第一触敏表面，所述第一触敏表面能够生成表示触摸所述设备的手指的第一像素化图像；以及
能够基于所述第一像素化图像来确定用户的身份并且响应于身份信息而配置所述手持电子设备的控制器。
2.如在权利要求1中所述的手持电子设备，其中，所述第一触敏表面能够通过检测由所述手指在所述触敏表面上的每个接触点施加的位置和力来感测并报告多个接触点。
3.如在权利要求2中所述的手持电子设备，其中，所述第一触敏表面包括触摸按钮。
4.如在权利要求1中所述的手持电子设备，其中，所述控制器还能够通过将所生成的第一像素化图像与用户概要数据库中的用户概要相比较并且识别与所生成的第一像素化图像最类似的用户概要来确定用户的身份。
5.如在权利要求1中所述的手持电子设备，还包括能够感测并报告多个接触点的第二触敏表面，所述第二触敏表面能够生成表示触摸所述第二触敏表面的手指的第二像素化图像。
6.如在权利要求5中所述的手持电子设备，其中，所述第一触敏表面是触摸按钮，而所述第二触敏表面是触摸屏。
7.如在权利要求6中所述的手持电子设备，其中，所述第一触敏表面和所述第二触敏表面位于所述设备的前表面上。
8.一种用于操作手持电子设备的方法，包括：
检测并报告表示触摸所述设备的第一触敏表面的手指的多个接触点；
生成手指触摸的第一像素化图像；
基于所述第一像素化图像确定用户的身份；以及
响应于身份信息而配置所述手持电子设备。
9.如在权利要求8中所述的方法，还包括通过检测由所述手指在所述触敏表面上的每个接触点施加的位置和力来感测并报告多个接触点。
10.如在权利要求9中所述的方法，还包括感测并报告在触摸按钮处的多个接触点。
11.如在权利要求8中所述的方法，还包括通过以下来确定用户的身份：
将所生成的第一像素化图像与用户概要数据库中的用户概要相比较；并且
识别与所生成的第一像素化图像最类似的用户概要。
12.如在权利要求8中所述的方法备，还包括感测并报告表示触摸所述设备的第二触敏表面的手指的多个接触点；以及
生成在所述第二触敏表面处的手指触摸的第二像素化图像。
13.如在权利要求12中所述的方法，其中，所述第一触敏表面是触摸按钮，而所述第二触敏表面是触摸屏。
14.如在权利要求13中所述的方法，其中，所述第一触敏表面和所述第二触敏表面位于所述设备的前表面上。
15.一种手持电子设备，包括：
用于检测并报告多个接触点的第一触敏表面以及生成表示触摸所述设备的手指的第一像素化图像的第一装置；以及
用于基于所述第一像素化图像来确定用户的身份并且响应于身份信息而配置所述手持电子设备的第二装置。
16.如在权利要求15中所述的手持电子设备，其中，所述第一装置通过检测由所述手指在所述触敏表面上的每个接触点施加的位置和力来感测并报告多个接触点。
17.如在权利要求16中所述的手持电子设备，其中，所述第一装置包括触摸按钮。
18.如在权利要求15中所述的手持电子设备，其中，所述第二装置通过将所生成的第一像素化图像与用户概要数据库中的用户概要相比较并且识别与所生成的第一像素化图像最类似的用户简档来确定用户的身份。
19.如在权利要求15中所述的手持电子设备，还包括能够感测并报告多个接触点以及生成表示触摸所述第二触敏表面的手指的第二像素化图像的第三装置。
20.如在权利要求19中所述的手持电子设备，其中，所述第一触敏表面是触摸按钮，而所述第二触敏表面是触摸屏。
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