CN1375155A - 用于便携式无线电话的辅助键盘和向便携式无线电话输入文本的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于便携式无线电话(1)的辅助键盘(2),该便携式无线电话(1)具有电话小键盘(16－18)、辅助连接器(15)、和带选项的人机界面(13),所述选项允许用户通过电话小键盘输入正文串。该辅助键盘有多个字母数字键(31－45)、连接器(25)和控制器,连接器(25)用来与无线电话(1)的辅助连接器(15)进行可拆卸连接,上述控制器用来接收由用户输入的在上述字母数字键中的击键,并且作为响应,发送表示击键的信号给无线电话。

Description

用于便携式无线电话的辅助键盘和 向便携式无线电话输入文本的方法

技术领域

本发明涉及带电话小键盘(keypad)的便携式无线电话，辅助连接器以及人机界面，该人机界面有供用户通过电话小键盘输入正文串的选项。更具体而言，本发明涉及新型的辅助键盘，和不必使用普通的无线电话的电话小键盘向这种便携式无线电话输入文本的方法。

现有技术

当然，所述的这种便携式无线电话是普通常见的。一个众所周知的实例是：例如运行在GSM系统(欧洲：全球移动通信系统)或者D-AMPS系统(美国：数字高级移动电话系统)下的蜂窝电话或移动电话。

现代移动电话除了担当作为人们之间进行无线通话装置的基本角色外，还经常提供多种非通话服务。一种很常见的服务是能发送短的文本信息(例如，SMS：GSM中的短信息服务)，其中电话用户可以生成一个包含预定最大数目的字母数字字符的文本信息，然后将其通过移动电话网发送给指定的接收者。

在标准的移动电话中，采用其普通电话键盘输入带有正文串(字母数字字符构成的串)的信息。因为普通电话的小键盘通常只包括0至9数字键和为数不多的其它键如：*键和#键，这组为数有限的不同键需要用来表示大量的不同字母数字的字符，例如，英语字母的25个不同的字符。

实际上，每一个数字键必须表示若干不同的字母数字字符。例如，数字键2可以表示字母数字字符A、B、C，以及国家特有字符，如：、、AE、à、s、

以及还有数字2。用户通过依顺序按下数字键2若干次在不同的字符之间进行选择。

同样的方法用于生成和编辑电子电话簿中的条目，在移动电话中通常包含这种电子电话簿。

虽然许多人使用移动电话主要是用于通话，但是另一些用户经常使用上述的选项来生成文本信息和/或生成/编辑电子电话簿中的条目。具体来说，在工作中使用移动电话或者以移动电话为生活方式的人群的实例在许多情况下经常会使用这种基于文本的服务。众所周知的这样的人群是年轻人(青少年)和商人。

对于经常使用移动电话的基于文本的服务的用户来说，普通电话的小键盘远远不是向移动电话输入文本的完美工具。为输入不同的数据不得不重复按下不同的键若干次确实繁琐、耗时和低效。因此，迫切需要一种改进的向移动电话中输入文本的方式。

先前已知的针对这种问题的解决方案是提供一种装置，该装置是移动电话与便携式计算机的结合。这种装置(经常被称为个人数字辅助装置-PDA)在EP-A-0 776 140中被公开，它包括二个分离的用户界面和一个封闭外壳，并且可以打开，当外壳闭合时，该装置具有普通移动电话的外观和尺寸，其中第一用户界面为可用界面，它基本上对应于普通电话的用户界面(即：一个显示屏和一个电话数字小键盘)。另一方面，当外壳打开时，暴露出第二用户界面，该界面提供一个较大的显示屏和一个字母数字键盘。第二用户界面的字母数字键盘可以输入字母数字信息(正文串)，例如用于生成短信息或者用于编辑输入整理电子电话簿中的条目。

虽然EP-A-0 776 140的装置提供若干有用的功能，但是对某些用户来说，它存在一些明显的缺陷。首先，该装置比普通的移动电话高级得多。因而其价格以及用户所必须具有的用户知识水平比普通的移动电话高出很多。另外，整个装置的尺寸大小、重量和功率消耗都大于普通的移动电话。

因此，对于经济条件不允许购买从EP-A-0 776 140中已知的高级PDA装置的用户，或者对于那些持有认为他们没有从各种先进的PDA功能中发现任何特别有用之处的个人观点的用户来说，EP-A-0 776 140的装置并不是一个方便输入移动电话文本的最佳解决方案。

发明概述

鉴于上文所述，本发明的目的是提供一种辅助装置，该装置使得移动电话的用户向电话输入文本更加方便，而不需要仅仅依靠移动电话上的小键盘。

上述目的通过一种具有多个字母数字键、连接器和控制器的辅助键盘得以实现，上述连接器适合与无线电话的辅助连接器可拆卸连接，上述控制器用来接收由用户输入的在上述字母数字键中的击键，并且作为响应，发送表示击键的信号给无线电话。

该目的还通过将便携式无线电话与辅助键盘结合而实现，该便携式无线电话具有电话小键盘和带有使用户在电话小键盘上输入正文串的选项的人机界面，该辅助键盘与无线电话的连接是可拆卸的，它适合接收来自用户的文本输入，并且适合将该文本输入提供给所述无线电话的人机界面选项，由此构成所述正文串。

另外，该目的还通过一种向便携式无线电话输入文本的方法来实现，其中：提供了一种辅助键盘，该键盘具有多个字母数字键，并且适合与无线电话可拆卸连接；检测辅助键盘与无线电话的连接；在字母数字键中检测击键；确定一个字母数字字符，该字符对应于该击键；形成数字控制信号，该信号表示该字母数字字符；以及将数字控制信号发送至无线电话。

通过以下对优选实施方案的详细描述、附图以及附属的 使得本发明的其它目的、特征和优点显现出来。

附图简述

参照以下附图对本发明进行更加详细的描述，在附图中：

图1是便携式无线电话和根据本发明优选实施方案的可拆卸辅助键盘的简图，

图2是图1所示的辅助键盘的简要前视图，

图3和图4是图2所示辅助键盘的侧视图，

图5是根据本发明的优选实施方案的方法的流程图，

图6是辅助键盘的内部操作的进程图，和

图7是根据本发明的优选实施方案的印刷电路板和在其上的基本元件的简要方框图。

优选实施方案的详细公开

图1示出了一个带有根据本发明的优选实施方案的辅助键盘2的便携式无线电话1。在本说明书的其余部分，将该便携式无线电话示例性地称为移动GSM电话。移动电话1从现有技术中在本质上基本得知包括机壳10、安装在机壳顶部的天线11、设置在机壳前上部的扬声器12、可视显示屏13、和话筒14，该话筒也设置在机壳10的前部。另外，移动电话1包括一个普通的电话数字小键盘，该小键盘带有多个数字键16，其中的每一个分别代表0至9数字。还设有具有通常功能的*键和#键17a、17b。

该小键盘还包括一个YES键18a，该键的使用是以通常的方式进行的，即用于回答来电，或者用来对任何日程和由移动电话1的人机界面所提供的选项进行确认。类似地，NO键18b具有对人机界面中的功能进行否定回答的功能。还可采用普通的方式终止一个正在进行的呼叫。另外，可以使用电源开关(power-on)键来接通移动电话1。

该电话小键盘还包括一个清屏键18c，该键用于，例如将人机界面重新设置到初始状态(从人机界面提供的菜单系统中跳出)，和箭头键18d、18e用来对人机界面中的不同选项进行滚屏。

移动电话1还在机壳10的下端包括一个辅助连接器15，该连接器可以用来将移动电话1与任何市面上可以获得的辅助装置相连，例如免手提设备或者是电池充电器。

图1的下方公开了一种新型的带外连接器25的辅助键盘2，该外连接器25将可拆卸地插入移动电话1的辅助连接器15中。辅助键盘2将会在其余的附图中进行更详细的描述，该键盘包括多个字母字符键31，这些字母包括普通英语字母键A至Z，以及句号键。在字母键31的上方设置有多个数字键32，它们代表数字0至9。YES键33和NO键34设置在该键盘前表面的最上方的右角。退格/清屏键35设置在紧挨NO键34的下方。另外，箭头键36和37设置在辅助键盘2的最下方的右角。YES键33、NO键34、退格/清屏键35和箭头键36-37都具有相同的功能，就好象普通电话小键盘16-18上对应键被按下时一样。

换档键38设置在多个字母键31附近并且以一种本质上已知的方式用于对印在按键面上字符(例如K)与其它字符如北欧日耳曼字母之间的每一个字母键31的功能转换。换档键38还可以用于数字键32的功能转换，例如1和！之间的转换。

空格键39设置在辅助键盘2的底部。最后，多个功能键41-45设置在辅助键盘2的最顶部。更具体而言，功能键包括万维网站命令键41、附加键42、电子邮件键43、SMS键44、和电话簿键45。

在下文中，各种不同的键31-45一般被称为“字母数字键”。

根据优选实施方案的辅助键盘2特别适合于用作访问新型万维网站的工具，这种访问是通过发送电子邮件和发送某些嵌入在标准SMS信息中的万维网站控制命令来进行的。因此，当按下SMS键44时，辅助键盘2(图7给出了更详细的描述)中的逻辑电路将生成数字控制信号，最好以AT命令序列的形式，该信号包括一个命令序列将引起移动电话1输入一个选项以便在移动电话1的人机界面中生成和发送一条SMS信息，换言之，按下SMS键44将使移动电话1进入其菜单选项以发送SMS信息，并且给用户提供一个带有闪烁光标的空显示屏13，这表明移动电话1准备逐字符地接收输入的文本信息。

类似地，电话簿键45将在移动电话1的人机界面中调用另一个选项，即用于输入其电子电话簿的选项。

电子邮件键43将调用如SMS键44相同的选项，即用于发送一条SMS信息的菜单选项。此外，字符“To”将自动插入即将由用户输入的文本信息的开始处。因此，给予用户一个机会，在紧接标题“To”之后指定互联网的电子邮件地址，然后输入实际文本信息。一旦信息输入完毕，用户按下YES键18a，则输入的电子邮件信息将会包封在标准SMS信息中，并被发送到预定的电话号码。该电话号码被赋予前述网站的一个具体的网关，该网关将识别出该进入的SMS信息实际上是一条电子邮件信息，因为它以“To”开头。所以，该网关将会提取紧接字符“To”之后输入的电子邮件地址，生成一条以所提取的电子邮件地址作为收件地址的空的电子邮件信息，然后利用所接收的SMS信息地其余字符生成电子邮件的正文内容。网站及其各种功能与特点被公开在另一个专利申请，其标题为“用户可通过便携式通信装置访问的网站”，该申请由与本申请相同的申请人在相同的日期提交，现将该申请全部结合于此以供参考。

在上文刚刚所述的电子邮件模式下，附加键42会在由用户正在输入的文本信息中生成字符“#：”。该用户可以输入事先已经储存在网站的任何计算机文件的文件名。

网站命令键41将调用上述的菜单选项以发送SMS信息并且在该信息开始处生成字符“WWW：”。用户可以在这些字符之后输入网站控制命令。这些网站控制命令在上面参照的相关专利申请中进行了详细的描述，这些命令包括向存储在网站的邮件发送名单中添加指定用户的命令、从该邮件发送名单中删除用户的命令、在网站存储的个人信息区中设置信息的命令、设置移动电话1的用户相关的存储在网站的状态区的命令、以及用来设定存储在网站的定位区的命令。

图2-4示出了辅助键盘2的不同视图。参照图1已经对不同种类的多个单独的键进行了描述，这些键在图2-4中采用相同的参照标号30表示。辅助键盘2包括塑料制成的外壳20，其上部21通过一组螺钉23a-23d与下部22紧紧地固定。在上部21和下部22之间形成一个内腔，用来装入印刷电路板，该印刷电路板在图7中大致示出并将在下文中进行更详细的描述。

如图2所示，连接器25包括多个连接构件或引脚25a以及二个衔接构件25b，其目的在于匹配移动电话1的辅助连接器15中对应的衔接凹槽。单独的连接构件25a具有预定的电气功能如作为信号线或者电源线。更具体而言，二个连接构件25a是电源引脚，用来与辅助连接器15地对应触点衔接，由此从移动电话1的电源(电池)接收电功率。因此，优选实施方案的的辅助键盘2没有内部电源而是从移动电话1接收所需的电功率。其它连接构件25a的目的在于起串行通信线、参考电压线的作用等。

现在参看图7，该图大致描绘了印刷电路板700。印刷电路板700安装在上述的位于辅助键盘2的外壳的上下部21、22之间的腔内。中央控制器710主要负责控制和实施辅助键盘2的功能，这将参照图5和图6进行更加详细的描述。在优选实施方案中，控制器710采用任何商售的可编程的微处理器制成。控制器710与击键检测器电路720连接，该检测器电路的目的在于：当用户击打多个字母数字键中的单独一个键时进行检测，并且将该信息传递给控制器710。

另外，印刷电路板700包括一个电子存储器730用于存储程序指令和参照数据以及选择正确的AT命令序列，所述程序由控制器710执行，所述参照数据用于识别单独键，作为一个具体击键的响应，所述的正确AT命令将被发送给移动电话1。存储器730可采用任何市场上销售的电子存储器，例如EEPROM存储器和/或RAM存储器。另外，如果控制器710是一个可编程微处理器，将存储器与控制器710集成在一起是有利的。

根据优选的实施方案，辅助键盘2通过串行通信接口以9600bps的速率与移动电话1进行通信。因此，印刷电路板700设置有收发信机用来与移动电话1进行串行通信。在优选实施方案中，收发信机740采用通用异步接收机发射机(UART)实现。收发信机740与辅助键盘2的连接器25相连接。

辅助键盘2的总的工作原理由图5中的流程图示出。下文将结合图6对图5某些步骤的细节进行解释。现在参看图5，在第一步骤510中，假设移动电话1的用户刚把辅助键盘2连接至电话1。如上所述，辅助键盘2通过连接器25的电源引脚25a，开始接收来自移动电话1电池的电流。在微处理器(图7)中开始运行主控制进程670(图6)，控制进程670立即调用I/O模块660，该模块也运行在微处理器710中。

I/O模块660将立即调用初始化子程序，该初始化子程序对UART 740、存储器730中的各种变量、击键检测器720、以及微处理器710的内部寄存器进行复位和初始化。

一旦在步骤510完成初始化，I/O模块660将在随后的步骤520中，以带有预定语法的AT命令序列的形式发送一个识别请求给移动电话1，移动电话1将通过返回充分识别电话的信息来进行响应，例如型号识别号码。

在步骤522中通过将在步骤520中接收的响应与一组预先储存的数据进行比较来确定移动电话的类型。辅助键盘2必须识别与之连接的电话的类型的原因在于不同的电话具有不同的人机界面。具体说来，不同型号的电话之间，选择输入发送SMS信息模式的菜单选项的方式或者选择输入电子电话簿的菜单选项的方式可能会不同。

随后的步骤524确定：先前步骤522是否已经进行了移动电话的肯定识别，并且，如果进行了肯定识别，确定辅助键盘2是否支持所识别的电话类型。如果回答是否定的，则在步骤526中结束执行；否则，向主循环发送控制，开始步骤530以检测辅助键盘2上的单独的击键。

图7的击键检测器720用于检测这种单独的击键并且将该信息提交给微处理器710，在步骤530中一旦接收到所检测的击键，继续下一个步骤540，其中对有疑问击键所代表的字符进行识别。然而，如果用户在预定的时间段内没有按下辅助键盘2上的任何一个键，在步骤530建立超时条件，控制继续下一个步骤532，即执行结束。

紧接实际字符的确认步骤540之后，在步骤550中形成AT命令序列。在随后的命令步骤560中，将形成的AT命令序列作为数字控制信号通过UART 740的串行接口和连接器发送到移动电话1的辅助键盘15。然后，控制返回击键检测步骤530，其中构成了一个完整的循环。

现在参照图6，对微处理器710运行的不同的程序模块进行详细的解释。如上所述，主控制进程670负责辅助键盘2的整个运行。主控制进程670控制键盘的扫描模块620、击键处理模块640和上文已经提到的I/O模块660。主控制进程670在图5的步骤510中对模块620、640和660进行初始化。当没有击键需要处理时，主控制进程670还通过将微处理器71置于空闲状态来维持功率。

主控制进程670与键缓冲区630进行有效连接，其中一旦用户按下辅助键盘上的某一个键，单独击键由击键扫描模块620记下。所以，主控制进程670定时检测对应于任意键的键缓冲区630。如果键缓冲区630中有任何键，主控制进程670将调用击键处理模块640，该处理模块处理有疑问的击键(图5的步骤540)，并通过询问一组预先存储的命令指令650形成适当的AT命令序列(步骤550)。然后主控制进程670调用I/O模块660，发送形成的AT命令序列给移动电话1。

键盘扫描模块620有规律地扫描辅助键盘以检测其上的任意击键。一旦检测到一个击键，它将被放入键缓冲区630，如上所述，这由主控制进程670监视。键盘扫描模块620具有去颤动功能以防止“键颤动”，即，防止一个键被放入键缓冲区630多次而实际上该键只被按下一次。因此，任何给定的击键不会被放入键缓冲区630直到在预定时间段内它被击键扫描模块620检测到。

键盘扫描模块620的严格实施与各键31-45和在印刷电路板700上的底层接触矩阵的实际实施有关，这是本领域熟练技术人员很容易实现的。

击键处理模块640负责处理存储在键缓冲区630的击键并且还形成对应的由I/O模块660发送给移动电话1的AT命令序列。击键处理模块640的一项重要任务是正确应对不同的电话类型。因为辅助键盘2借助于发送击键(被密封在AT命令中)给辅助移动电话1以通过其人机界面菜单来进行导航，并且因为不同的电话类型可能会在具体的菜单结构方面显示出差异，所以有必要了解即将连接辅助键盘2的电话类型。特别重要的是：用于发送SMS信息的选项和用于生成/编辑电子电话簿条目中的选项。如上所述，在图5的步骤520和522中的I/O模块660处理电话类型的识别。更具体而言，在优选的实施方案中，上述信息作为常数或者直接以程序代码序列存储在模块640中。作为替代的情况，该信息可以存储在存储器730中的数据库结构中。

击键处理模块640最重要的任务是编写恰当的AT命令序列，该命令序列将通过I/O模块660发送给移动电话1。为此目的，击键处理模块640可以获得一组命令指令650。例如，命令指令650包括一个参考，它指明在对键盘2的A键检测之后，AT命令将被编写，这包括数字键2的一次出现，其原因在于普通电话小键盘16的数字键2上的一次击键是将字符A正常地输入到移动电话1的人机界面的方法。类似地，辅助键盘2的键B的击键将生成一个AT命令，该命令包括数字键2的二次出现，而对键C的击键将由其中具有数字键2的三次击键的AT命令表示。

I/O模块660负责与移动电话1的串行通信(发送AT命令和接收来自电话1的响应)。如已经描述的那样，在辅助键盘2进行初始化时模块660还负责识别移动电话1的类型。

来自移动电话1的最一般的响应类型是一个简单的确认，表示该AT命令序列已经被电话恰当地接收。另外一种响应是：在图5的步骤520进行请求时，返回一个模式识别号。

参照优选的实施方案，对本发明进行了描述。然而，除了所公开的实施方案以外的其它实施方案同样有可能处在由附属的专利权利要求所限定的本发明的范围之内。特别应当强调的是：该辅助键盘可以通过非机械的连接器装置与无线电话相连接，例如通过无线的无线电或者红外连接。

Claims (16)

1.一种用于便携式无线电话(1)的辅助键盘(2)，该便携式无线电话具有电话小键盘(16-18)、辅助连接器(15)、带选项的人机界面(13)，该选项允许用户通过该电话小键盘输入正文串，该辅助键盘的特征在于：

多个字母数字键(31-45)，

连接器(25)，该连接器适合与无线电话(1)的辅助连接器(15)可拆卸连接，和

控制器，该控制器适合接收由用户输入的在字母数字键中的击键，以及作为响应发送代表击键的信号给该无线电话。

2.权利要求1的键盘，其中单独信号包括至少一个控制字符和至少一个信息字符，其中后者表示一个由用户输入的具体的键。

3.权利要求2的键盘，其中单独信号包括一个AT命令序列。

4.前述任何一项权利要求的键盘，该键盘还包括一个用于与无线电话(1)进行串行通信的收发信机装置(740)。

5.权利要求4的键盘，其中该收发信机装置(740)是一个UART。

6.前述任何一项权利要求的键盘，其中连接器(25)包括至少一个构件(25a)，该构件适合与至少一个无线电话(1)的辅助连接器(15)中的对应的电源构件连接，以便从它接收电功率。

7.前述任何一项权利要求的键盘，该键盘还包括功能键(33-37，41-45)，其中当用户击打该功能键时，控制器(710)适合发送控制信号给无线电话(1)，这将调用该无线电话的人机界面的预定功能。

8.权利要求7的键盘，其中所述预定功能(33-37，41-45)是下列功能之一：回答进入呼叫(YES键)、终止正在进行的呼叫(NO键)、将人机界面重新设置到初始状态(清屏键)、对人机界面的菜单结构滚屏(箭头键)、输入由人机界面提供的电子电话簿，或者调用一个选项以生成数字信息，这包括准备给其它用户发送的所述的正文串。

9.权利要求7和8的键盘，其中设置有若干功能键(33-37，41-45)用来在该无线电话(1)的人机界面的若干预定功能中调用相应的一个。

10.前述任何一项权利要求的键盘，其中控制器(710)适合发送询问信号给无线电话(1)，接收来自该无线电话的回复信号，并且作为响应确定该无线电话的种类或者型号。

11.前述任何一项权利要求的键盘，其中控制器(710)是一种可编程微处理器。

12.一种便携式无线电话(1)，该便携式无线电话具有电话小键盘(16-18)、带选项的人机界面(13)，利用选项用户可以在该电话小键盘上输入正文串，该便携式无线电话的特征在于：

一种辅助键盘(2)，而非电话小键盘(16-18)，辅助键盘(2)与无线电话(1)为拆卸耦合，适合接收来自用户的文本输入，以及适合将该文本输入供应给无线电话的人机界面选项，由此形成正文串。

13.权利要求12的电话，其中所述选项是用于给其它用户发送数字信息的服务，该数字信息包括正文串。

14.权利要求12的电话，其中所述选项是用来在由人机界面提供的电子电话簿中生成和编辑条目的服务。

15.一种向便携式无线电话(1)输入文本的方法，其特征在于下列步骤：

a)提供一种带有多个字母数字键(31-45)并且与该无线电话可拆卸连接的辅助键盘(2)，

b)对该辅助键盘与该无线电话的连接进行检测，

c)在字母数字键中检测击键，

d)确定对应于该击键的字母数字字符，

e)形成数字控制信号，该信号代表所述字母数字字符，和

f)将该数字控制信号发送给无线电话(1)。

16.权利要求15的方法，该方法还包括步骤

b’)在步骤b)的检测之后，发送一个控制信号给无线电话(1)，所述控制信号包括一个对该无线电话识别的请求，

b”)从该无线电话接收一个识别信号，和

b⁽³⁾)从所述识别信号确定该无线电话的种类和型号，

其中在b⁽³⁾)中确定的种类和型号将被用于形成步骤e)中的数字控制信号。

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