CN1811901A - 具有用于显示已存储的符号图像的屏幕的信息读取装置 - Google Patents

Abstract

一种诸如手持个人设备的信息读取装置，包括存储器，该存储器具有安置在具有多个行和多个列的二维阵列中的多个存储单元。每个存储单元存储将要在屏幕上显示的符号图像。当存储单元矩阵阵列被显示时，光标键用于响应于用户的操作，通过将选择点每次移动一个存储单元来选择所显示的多个存储单元中的一个存储单元作为候选存储单元，并且用于当期望的候选存储单元显示在屏幕的中心时输入用户的决定命令。从存储器中读取包括所选择的存储单元及其邻居存储单元的存储单元矩阵阵列并将其显示，以使所选择的存储单元位于屏幕的中心。所述读取和显示操作响应于用户的操作而重复进行，直到输入用户的决定命令。

Description

具有用于显示已存储的符号图像的屏幕的信息读取装置

相关申请的交叉引用

本申请基于2005年1月26日提交的日本专利申请No.2005-018314，在此将其引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种信息读取装置，例如具有用于显示已存储图像的屏幕的手持个人设备，尤其涉及能够无线地读取印制码(如一维条形码、二维码)、印制字符或来自RFID标签和IC卡的已存储的数据的信息读取装置。

背景技术

手持个人设备，如移动电话和个人数字助理(PDA)，具有LCD屏幕和键布置，该键布置用于使用户能够输入数据、切换屏幕、指向屏幕上的菜单项以及选择设备的期望的操作功能和模式。为了使设备易于使用，在设备的背面设置了指向设备，如同日本专利公开2004-32548中所公开的。

在现有技术的显示系统中，通常的实践是，将待显示的项分组并组织为树状结构，如图14所示。如果用户想要选择项B221和B222中的一个，那么用户必须在初始显示的根屏幕A0上选择项A2，以打开所选择的屏幕图像，并且继续在项A2的屏幕上选择项A22，以打开所选择的项A22的图像，该图像显示了符号用于促使用户选择项B221和B222中的一个。虽然这种树状结构方法使用户能够在不了解整个结构的情况下访问期望的项，但是接连地键操作的数目将变得相当大，并且要花费长的时间来到达所想要的项。如果用户想要将屏幕例如从项B222改变到邻近的项B311，那么该用户必须首先返回到根图像A0，然后继续接连地选择项A3、A31和B311的屏幕图像，总共六次键操作。只有使用了大的屏幕才能解决这个问题。对于手持个人设备而言，这个方案是不实际的。

发明内容

因此，本发明的一个目的是实现对待显示在信息读取装置(如手持个人设备)上的期望项进行快速搜索。

根据本发明的第一个方面，提供了一种信息读取装置，如手持个人设备，该装置包括：显示单元，该显示单元具有屏幕；存储器，该存储器具有安置在具有多个行和多个列的二维阵列中的多个存储单元，每个存储单元存储至少一个待显示在屏幕上的符号图像；键布置，该键布置响应于用户的操作，通过将选择点移动与存储器的一个存储单元相对应的距离，选择显示在屏幕上的多个存储单元中的一个存储单元作为候选图像，并且当期望的候选图像显示在屏幕的中心时输入用户的决定命令；以及控制单元，该控制单元执行下述功能：从存储器中读取包括所选择的存储单元和围绕所选择的存储单元的邻近存储单元的存储单元矩阵阵列，并在屏幕上显示该矩阵阵列，以使所选择的存储单元位于屏幕的中心，并且代替先前在中心上显示的邻近存储单元，并且该控制单元响应于随后用户的操作所选的每个存储单元，重复地执行读取和显示的功能，直到输入用户的决定命令。

由于所选择的图标图像位于所显示的矩阵阵列的中心，所以用户可以容易地从其邻居图标图像中识别出其内容和其在二维阵列中的位置。通过重复地显示不同的图标图像矩阵阵列，用户可以最终获得可用图标的整个图片。在用比采用现有技术方法所需的键操作数目明显少的键操作数目对期望的符号进行快速搜索时，这种可视的印象将对用户有帮助，其中在所述现有技术方法中，通过以树状结构组织的屏幕图像进行搜索。

优选地，所述信息读取装置具有模式选择键，该模式选择键选择单存储单元显示模式或多存储单元显示模式，并且其中，控制单元根据模式选择键所选择的模式来控制显示单元。在单存储单元显示模式期间，控制单元优选地在屏幕上显示所选择的存储单元，以使其适合该屏幕的全尺寸。在多存储单元显示模式期间，控制单元优选地在屏幕上显示包括所选择的存储单元及其邻居存储单元的存储单元矩阵阵列，以使该矩阵阵列适合该屏幕的全尺寸，并且所选择的存储单元位于该屏幕的中心。矩阵阵列的优选大小是3×3阵列。用户可以将屏幕从单存储单元全屏模式改变成多存储单元屏幕模式，以搜索3×3矩阵阵列中的另一个存储单元。为了快速、无错地视觉识别，符号图像优选地是图标。

当在多存储单元显示模式期间输入用户的决定命令时，控制单元优选地在屏幕上显示所选择的符号图像，以使其适合该屏幕的全尺寸。这给了用户清楚的视觉印象：其决定命令已输入。

键布置包括光标键，该光标键可以手动地沿着以90度角度间隔等距离分开的四个径向方向中的一个方向倾斜，以沿着该四个径向方向中的一个方向移动所选择的存储单元。可以实现一种简单但健壮的指向机构。优选地，该光标键可以手动地沿着以45度角度间隔等距离分开的八个径向方向中的一个方向倾斜，以沿着该八个径向方向中的一个方向移动所选择的存储单元，提供了一种易于操作的指向机构。

除了倾斜机构之外，光标键被配置为当该光标键被按下时输入用户的决定命令。利用这种按下机构，该光标键提供了指向和输入决定命令的双重功能。

控制单元被配置为在所述信息读取装置的电源开关接通时显示根存储单元。该根存储单元包含所述设备的首要功能的符号图像。所述设备的首要功能的初始显示使得用户能够对该设备的期望功能进行快速选择。

二维(根)阵列的多个存储单元中的至少一个存储单元是多功能存储单元，该多功能存储单元包含指示用户可选功能的一列符号图像。存储器还包括安排在具有多个行和多个列的矩阵(叶)阵列中的多个存储单元，并且分别包含该列表的符号图像。叶阵列中的多个存储单元中的一个存储单元是链接存储单元，其通过一个链接耦合到根阵列的多功能存储单元。响应于用户的键操作，控制单元通过链接在多功能存储单元和叶阵列之间执行切换。结果是，屏幕可以在多功能存储单元的符号图像及其链接的叶阵列的图像之间快速切换。这种布置相对于所需要的存储空间有效地增加了存储单元的数量。

此外，控制单元被配置为当在多存储单元显示模式期间选择链接的根阵列的多功能存储单元时，显示叶阵列，以使其链接存储单元位于屏幕的中心。当用户从该叶阵列中选择存储单元时，这给用户提供了清楚的视觉指示。作为使用所述设备的附加的优选特征，控制单元在显示存储单元矩阵阵列之前，全屏显示多功能存储单元一个预定时间间隔。

此外，作为用于将屏幕图像从叶阵列返回到根阵列的附加的优选特征，控制单元被配置为当在多存储单元显示模式期间选择链接存储单元时，在屏幕上显示矩阵(叶)阵列，以使该多功能存储单元位于屏幕的中心。此外，控制单元可以被配置以使其显示存储单元矩阵阵列，控制单元全屏显示链接存储单元一个预定时间间隔。

当叶阵列的多个存储单元中的一个存储单元显示在屏幕上时，控制单元响应于预定的用户的键操作，以该屏幕的全尺寸显示根阵列的多功能存储单元，而不是当前显示的矩阵阵列。这使得用户能够立即将屏幕图像从叶阵列上的单功能存储单元返回到其链接的多功能存储单元，其中该链接的多功能存储单元可以在根阵列上或在作为该单功能存储单元的叶阵列的父阵列的叶阵列上。

存储器中的存储单元二维阵列包括至少一个被预留用于将来使用的存储单元。该预留的存储单元包含由二维阵列的矩形图像表示的符号图像，其中具有用于标识该预留的存储单元在矩形图像中的位置的标记。这令用户浏览了存储器的整个结构，从而在用户决定沿哪个方向操作光标键来从该预留的存储单元的位置到达期望的存储单元时帮助用户。

存储单元二维阵列的顶行和底行直接连接在一起，并且该存储单元二维阵列的最左列和最右列直接连接在一起，以使控制单元能够在垂直方向和水平方向上无终点地读取存储器。这消除了必须从二维阵列的一个边缘从头到尾滚动回该阵列的相对边缘的麻烦。

优选地，存储单元二维阵列包括：存储单元中心列，其中每个存储单元存储多个首要功能中的一个功能；以及多个行，其中每个行位于中心列的每侧，并且对应于该中心列的多个存储单元中的一个存储单元，中心列的每侧上的多个行中的每个行存储一栏与该中心列的相应存储单元的功能相关联的次要功能。作为选择，存储单元二维阵列包括：存储单元中心行，其中每个存储单元存储多个首要功能中的一个功能；以及多个列，其中每个列位于中心行的每侧，并且对应于该中心行的多个存储单元中的一个存储单元，中心行的每侧上的多个列中的每个列存储一列与该中心行的相应存储单元的功能相关联的次要功能。利用这种布置，用户可以容易地识别出首要功能的位置以及与多个首要功能中的每一个相关联的次要功能的位置。

根据本分明的第二个方面，提供了一种用于在诸如手持个人设备这样的信息读取装置的屏幕上显示已存储的符号图像的方法，该方法包括以下步骤：(a)在存储器的具有多个行和多个列的二维阵列中存储多个存储单元，每个存储单元包含一个符号图像，(b)响应于用户的操作，通过将选择点移动与阵列的一个存储单元对应的距离，选择屏幕上显示的多个存储单元中的一个存储单元作为候选图像，(c)从存储器中读取包括所选择的存储单元和围绕所选择的存储单元的邻居存储单元的存储单元矩阵阵列；(d)在屏幕上显示矩阵阵列，以使所选择的存储单元位于该屏幕的中心，以及(e)当期望的候选图像显示在屏幕的中心时，输入用户决定命令。

附图说明

将参考下述附图对本发明进行详细地描述，其中：

图1是本发明在其中实施的手持个人设备的透视图；

图2是图1所述设备的俯视图；

图3是所述设备的控制电路的方框图；

图4是在图3的图标存储器中存储的存储单元矩阵阵列的图表；

图5是用于描述当在存储单元矩阵阵列中选择一个存储单元时光标键的操作以及当显示该矩阵阵列以使所选择的存储单元位于所述屏幕的中心时处理器的操作的图示；

图6A和6B是当所述设备的电源初始开启时接连地以屏幕的全尺寸显示的根存储单元的图示；

图6C是在屏幕上显示的存储单元矩阵阵列的图示，其中根存储单元位于该屏幕的中心；

图6D是当位于阵列的边缘的存储单元被选择时在屏幕上显示的存储单元矩阵阵列的图示；

图6E是一个存储单元的内容的图示，该存储单元显示在前一屏幕的中心并且随后被选择和全屏显示来指示多个可由用户选择的项；

图6F是所选择的存储单元的内容的图示，其显示了在被用户选择时标记的内容的部分；

图7和图8是根据本发明的第一实施例的处理器的操作的流程图；

图9是根据本发明的第二实施例的存储单元二维阵列的分层结构的图表；

图10和图11是根据第二实施例的处理器的操作的流程图；

图12A和12B是在水平方向和垂直方向上无终点地连接的存储单元二维阵列的图示；

图13是被配置为在中心列(中心行)存储首要功能以及在多个行(列)存储次要功能的存储单元二维阵列的图示；以及

图14是用于布置显示项的现有技术的分级树状结构的图。

具体实施方式

现在参考图1和图2，具有内置显示屏的手持个人数据设备(枪型)被作为本发明的一个实例示出。图1和图2的个人数据设备被作为用于无线地(使用激光束、红外光或射频信号)读取图片的和文本的已编码信息的装置进行说明，其中所述图片的和文本的已编码信息如一维或二维类型的条形码、OCR字符和从RFID(射频识别)标签或非接触IC卡发射的数字信息。

所述个人数据设备装在外壳1中，外壳1包括具有圆角的上面部分1a以及下面把手部分1b，其中上面部分1a形成为一个形状，该形状具有朝向后端逐步变细的前端1c。把手部分1b在其上端设置有触发开关2，该触发开关2由用户手动地操作来发送读取命令信号。前端1c上有水平拉长的透明窗(未示出)，感测光束通过该透明窗发射到目标对象30，并且通过该透明窗检测来自目标对象的反射。

在上面部分1a的表面上有1.5英寸或1.5英寸以下的彩色LCD(液晶显示)板8以及键布置9。键布置9由光标键11和一组八个按角度分开的隐藏开关以及中心隐藏开关(未示出)构成。按照这样一种方式来配置光标键11，使其响应于用户按下其八个按角度分开的位置中的一个位置来倾斜。当光标键11沿着八个方向中的一个方向倾斜时，它关闭所述隐藏开关中的一个相应的隐藏开关，并且沿两个水平方向和两个垂直方向中的一个方向以及四个相对于水平方向和垂直方向偏转45度的倾斜方向中的一个方向移动在屏幕8上显示的符号图像的位置。当用户按下光标键11的中心点11a时，关闭中心隐藏开关并且输入用户决定命令。在下面的描述中，为了方便起见，将光标键11的中心点11a称为“输入键”。

如下所述，光标键11用于选择在屏幕上显示的存储单元中包含的符号图像作为候选图像，并且当期望的候选图像位于屏幕8的中心时按下输入键11a。附加地提供了返回键12和前进键13。这些键还用于指示操作所述设备的显示模式。特别地，当操作返回键12时，以单存储单元显示模式操作所述设备，而当操作前进键13时，以多存储单元显示模式操作所述设备。

如图3所示，手持个人设备1具有光学感测和读取机构，该光学感测和读取机构包括CCD区域图像传感器3、透镜系统4以及光照明器5，其中透镜系统4用于将入射光聚焦于图像传感器3上，光照明器5用多个LED和小透镜形成，以利用感测光束照亮目标对象30上的条形码B(或字符)。从目标对象30反射的光线被透镜系统4聚焦于图像传感器3上，以产生视觉信息。还提供了位于前端1c附近的环形天线21，该环形天线21与RFID标签和非接触IC卡无线地交互。解调器22和调制器23连接到环形天线21，以在环形天线21和处理器10之间交换信号。

处理器10从模式选择键12，13、触发开关2和键布置9接收信号，并且对包括LCD板8和无线LAN模块7的所述设备进行整体控制，其中所述无线LAN模块7执行与外部系统的无线数据通信。

如稍后所详细描述的，设备1具有图标存储器14，在图标存储器14中，表示符号(图标)图像的数据被存储在存储单元矩阵阵列中。所存储的数据被处理器10从图标存储器14中读出并显示在LCD屏幕8上。响应于从触发开关2提供的命令信号，处理器10控制图像传感器3和光照明器5，以从目标对象30读取光信息。图像传感器3检测到的图像在放大器15中被放大，并且被A/D转换器16转换为数字信号，所有上述这些元件在处理器10从触发开关2接收到命令信号时被激活。数字图像信号被提供给特征检测器18和转换检测器19以及数据存储器20。特征检测器18和转换检测器19是本领域中熟知的，用于分析从目标对象30获得的图片信息。个人设备1的所有电路元件从电池6接收电能。

图4显示了在图标存储器14中存储的数据的细节。图标存储器14被划分为存储位置或存储单元40的二维阵列。每个存储单元40存储一个唯一的符号图像或图标。特别地，存储器被划分为5行5列的矩阵阵列。每个图标图像代表识别由所述图标图像表征的输入信息的可用性。根据需要，处理器10可以执行的识别能力或功能可以在个人设备1中设定，以读取和解释想要的图片的和文本的信息。

如图5所示，响应用户的键操作，光标键11通过将选择点(通过反向点亮存储单元)沿八个方向(垂直、水平和倾斜方向)中的一个方向移动与5×5阵列P中的一个存储单元对应的距离，来选择屏幕8上显示的多个存储单元中的一个存储单元作为候选图像。结果是，每次操作光标键11时，选择点每次移动一个存储单元。当期望的候选图像显示在屏幕8的中心时，操作输入键11a以输入用户决定命令。

在5×5矩阵阵列的上面两行的存储单元中，存储了不同类型的光信息的图标图像。在顶行中，从左到右存储了VeriCode、MaxCode、QR-Code、DataMatrix和PDF 417的图标。在第二行的左边两个存储单元中存储了堆积式条形码和条形码的图标。第二行的中心存储单元显示了许多可用码符号图像。第二行的右边两个存储单元显示用于光学字符识别和视觉识别的可用性。

二维阵列P中从顶行数起的第三行在5×5的二维阵列的中心处具有根(基本)存储单元40-1，其存储多个要在设备1的电源开启时初始地全屏显示在屏幕8上的图标符号。根存储单元40-1包括基本符号，如无线链路的接收场强度的当前状态，电池6的剩余量，识别条形码和QR码的可用性，当前日历日期以及一周的当前天。在第三行的最左边的存储单元存储一个符号图像，该符号图像指示与RFID标签(IC卡)交换信号的可用性。第三行的左边第二个存储单元存储无线信号的当前场强度的符号图像。在根存储单元40-1的右边的两个存储单元中存储分别指示无线发射识别码的可用性和管理电池电能的可用性的符号图像。

在二维阵列P中从顶行数起的第四行中，最左边的存储单元预留用于将来使用。最左边的存储单元符号图像是5×5的二维阵列P的图表，用图像中的实心块表示其自身存储单元在该矩阵阵列中的位置。在第四行最左边的存储单元的右侧的存储单元存储了用于显示/键设置、设备配置/功能设置、登录/LAN状态以及与主机终端的会话过程的符号。

在底行中，最左边和最右边的存储单元是预留的存储单元。邻近最左边存储单元的存储单元中月历图像被指示来用于设置用户的日程表。日程表包括月历，该月的每天包含一列数据输入域，其中，用户可以根据需要输入数字(日期)和字符。从左数起的第三和第四存储单元是用于设置时刻和设置时限周期的存储单元。

如下所述，处理器10的首要功能是响应用户的手动操作，显示当前光标键11所当前选择的存储单元40中的一个存储单元的符号图像，以使所选择的存储单元的中心与屏幕8的中心重合。在本发明中，可以采用两种显示模式：单存储单元显示模式和多存储单元显示模式。

在单存储单元显示模式期间，根存储单元40-1显示在屏幕8上以适合屏幕8的全尺寸，如图6A所示。

另一方面，在多存储单元显示模式期间，用户操作光标键11来选择存储单元二维阵列中的一个存储单元。当选定一个存储单元时，包括所选择的存储单元和该存储单元周围的八个邻近存储单元的存储单元3×3矩阵阵列被从存储器14中读取并被显示，以使该3×3矩阵阵列适合屏幕8的全尺寸，如图6C和6D所示，其中阵列中的每个存储单元的尺寸被缩减到单存储单元显示模式的1/3。在后一种情况下，阵列中心处的存储单元可以被不同颜色高亮显示或被粗线矩形围绕。

处理器10通过下述来执行处理：从图标存储器14中读取包括所选择的存储单元以及围绕该存储单元的邻近的八个存储单元的存储单元3×3矩阵阵列，并且在屏幕8上显示该矩阵阵列，以使所选择的存储单元位于该屏幕的中心，替换先前显示在该屏幕的中心处的邻近存储单元。处理器10响应于光标键11随后选择的存储单元，重复此处理，直到当期望的图标图像显示在屏幕8的中心处时操作输入键11a。因此，响应于光标键11的每次操作，选择点从屏幕8的中心显示的存储单元向其邻居存储单元中的一个每次移动一个存储单元。因此，当屏幕8的中心处显示的图标图像的八个邻居存储单元中的一个存储单元图标图像随后被选中时，前者被后者替换。

根据图7和图8所示的流程图来进行上述的显示存储单元的处理器10的操作。

图7中，当用户接通设备1的电源开关(步骤101)时，流程进行到步骤102，以从存储器14中读取根存储单元40-1并将根存储单元的图标图像显示在屏幕8上，以使其适合该屏幕的全尺寸，如图6A所示。由于根存储单元40-1的图像包括指示识别条形码和QR码的可用性的符号图像，所以用户可以将个人设备1指向目标对象30，并且操作触发开关2。

在决定步骤103中，处理器10检查是否操作了触发开关2。如果在预定的时限周期内未操作触发开关2，则流程返回步骤102。如果在时限周期内操作了触发开关2，则处理器退出步骤103并进行到步骤104，激活码读取器以利用感测光束照亮目标对象，并且读取和处理想要的码，其中所述码读取器包括照明器5、图像传感器3、放大器15和A/D转换器16。图像传感器3检测到的图像被放大、数字化编码，并且随后由特征检测器18和转换检测器19进行处理并且存储在数据存储器20中。流程进行到步骤105，从数据存储器20中读取已处理的码字，并且例如在屏幕8上显示多个数字，如图6B所示(步骤106)。响应于用户输入的键操作(步骤S107)，处理器10读取由该键操作指定的数据，并且进行到步骤108以处理输入数据，然后返回步骤103。如果在执行步骤106之后的给定时限周期内未操作触发开关2，则流程进行到步骤101，以再次显示根存储单元40-1的符号图像。

如果用户操作返回键12(单存储单元显示模式)和前进键13(多存储单元显示模式)中的一个，则处理器10开始执行图8中的例程。在多存储单元显示模式中，用户能够选择所显示的多个存储单元中的一个存储单元，该一个存储单元包含指示一列选择或用户可选项的菜单。

处理器10确定用户已经选择何种显示模式(步骤201)。如果用户选择了多存储单元显示模式，则处理器进行到步骤202以从存储器14中读取包括根存储单元40-1及其周围八个邻居存储单元的存储单元3×3矩阵阵列，并且显示该阵列，以使该阵列适合屏幕8的全尺寸(窗口)，并且根存储单元40-1位于该屏幕的中心，如图6C所示。

在步骤203中，处理器10检查是否操作了光标键11。如果操作了，则流程进行到步骤204以读取包括所选择的存储单元和周围邻近存储单元的存储单元3×3矩阵阵列，其中所选择的存储单元位于3×3矩阵阵列的中心。处理器10显示检索到的矩阵阵列，以使其适合屏幕的全尺寸，并且所选择的存储单元的中心与该屏幕的中心重合。如果光标键11已经将其选择点(反向点亮的存储单元)移动到存储单元40-2，则所显示的矩阵阵列将会如图6D所示，其中QR码的符号图像位于屏幕8的中心。由于所选择的3×3矩阵阵列覆盖了存储器14的5×5阵列的顶行之外的区域，所以3×3阵列的顶行上的存储单元为空白，如图6D所示。

在决定步骤205中，处理器10确定输入键11a是否被按下。如果未被按下，则流程返回到步骤203，以检查光标键11是否被再次操作。如果先前选择的存储单元未位于屏幕的中心，则用户将再次操作光标键11以将指针移动一个存储单元并选择邻近存储单元。如果是这种情况，则处理器10将会接连地在步骤204做出否定决定，并在步骤203做出肯定决定，并且显示包括所选择的存储单元及其八个周围邻居存储单元3×3矩阵阵列，其中所选择的存储单元位于屏幕8的中心。

如果当前在屏幕8的中心上显示的存储单元包含用户期望的符号图像，则用户按下输入键11a。在这种情况下，处理器10在随后的步骤204做出肯定决定，并且进行到步骤206以从存储器14读取所选择的存储单元40-2的菜单，并对其进行显示，以使其适合屏幕的全尺寸，如图6E所示。在所示的实例中，显示了所选择的QR码的菜单窗口，指示了多个用户可选的QR码类型(微QR、模式1、模式2)以及纠错(数据恢复)的级别S、L、M。用户通过操作光标键11来选择码类型中的一种以及纠错级别中的一个，直到当指针被移动到期望的项时用户按下输入键11a。所选择的项被高亮显示，如图6F所示。如果用户想要取消所选择的项，则按下输入键11a两次。响应于键操作(步骤207)，所显示的菜单的一个项被输入和处理(步骤208)。

处理器10从步骤208进行到步骤209以检查所述设备的电源开关是否仍然接通。如果电源关闭，则例程结束。否则，流程从步骤209返回步骤201。

如果用户选择单存储单元显示模式，则处理器10从步骤201进行到步骤210，以在单存储单元显示模式中进行操作，其中根存储单元40-1被再次显示以使其按照与图7中的步骤102所显示的相同的方式来适合屏幕8的全尺寸。步骤210随后是步骤211～216，步骤211～216很大程度上分别对应于步骤103～108。

由于所选择的图标图像位于所显示的3×3矩阵阵列的中心，所以用户可以容易地从其邻居图标图像中识别其内容和其在阵列P中的位置。通过重复显示不同的图标图像矩阵阵列，用户最终可以获取可用图标的整体图片。在用比采用现有技术的树状结构搜索所需的键操作数目明显少的键操作数目对期望的符号进行快速搜索时，这种可视的印象将对用户有帮助。这在常用的图标图像的数目有限的应用中尤其成立。另外，用于选择存储单元的光标键11的倾斜机构以及用于输入用户决定命令的光标键的整体按下机构大大简化了键布置的结构并且增强了所述设备的可操作性。而且，当所述设备的电源开启时，由于根存储单元40-1全尺寸显示在屏幕8上，所以向用户提供了增强的便利性来使用所述设备。

在图9中示出了存储结构的一种变形实施例。该实施例允许手持个人设备增加可以被显示的存储单元的数量，同时节省存储空间。

在这种变形中，第一组存储单元51被安置在具有多个行和多个列的第一矩阵阵列P1(作为根阵列)上。一组单功能存储单元52被安置在第二矩阵阵列P2(P1的叶阵列)上。同样，第三组不同类型的存储单元53被安置在第三矩阵阵列P3(P1的叶阵列)上，第四组单功能存储单元54被安置在第四矩阵阵列P4(P3的叶阵列)上。

第一矩阵阵列P1包括第一多功能存储单元M1和第二多功能存储单元M2，其中第一多功能存储单元M1具有由叶阵列P2的多个单功能存储单元52表示的多个功能，第二多功能存储单元M2具有由叶阵列P3的存储单元53表示的多个功能。叶阵列P3具有多功能存储单元M3，该多功能存储单元M3具有分别由叶阵列P4的单功能存储单元54表示的多个功能。

因此，根阵列P1是叶阵列P2和P3的父阵列，叶阵列P3是叶阵列P4的父阵列。

在根阵列P1上，多功能存储单元M1链接到单功能存储单元L1(链接存储单元)，该单功能存储单元L1位于叶阵列P2的中心；多功能存储单元M2链接到单功能存储单元L2，该单功能存储单元L2位于叶阵列P3的中心。在叶阵列P3上，多功能存储单元M3链接到位于叶阵列P4的中心的单功能存储单元L3。

根矩阵阵列P1是基本阵列，其在阵列的中心处包含根存储单元51-1，该根存储单元51-1与上述的根存储单元40-1相同。

利用如图9所示的多个层构建的图标存储器14，处理器10的操作根据图10所示的概括的例程来进行，其中，变量M_j和L_j表示多功能存储单元和链接到该多功能存储单元的单功能存储单元。

当在步骤301中用户操作输入键11a选择了存储单元M_j时，流程进行到步骤302以全屏简要地显示所选择的存储单元。在步骤303，处理器10显示链接的存储单元L_j及其邻居存储单元，其中L_j位于屏幕8的中心。如果操作了返回键12，则显示前一图像，而不是当前图像(步骤304)。

在步骤305，处理器10确定存储单元L_j或M_k(如果存在)是否被随后选择。如果L_j被选择，则流程进行到步骤306以全屏简要地显示所选择的存储单元。在步骤307，处理器10显示链接的存储单元M_j及其邻居存储单元，其中M_j位于屏幕8的中心。如果操作了返回键12，则显示前一图像，而不是当前图像(步骤308)。

如果M_k被选择，则流程从步骤305进行到步骤309以用“k”替换变量M_j中的下标“j”，并且返回步骤302以重复处理。

尤其是，处理器10根据图11的流程图操作来处理一连串的事件，该一连串的事件发生在当用户在图9所示的存储器14的多层结构上顺序地选择存储单元时。例程开始于决定步骤400，该决定步骤400检查所述设备是否处于多存储单元显示模式。如果操作了前进键13，则装置处于多存储单元显示模式，并且流程进行到步骤401以确定用户所选择的存储单元。

如果所选择的存储单元不是M1和M2，则处理器退出步骤401，并且按照类似于图8的步骤202～209的方式进行操作。

如果M1被选择，则流程从步骤401进行到步骤402，以屏幕8的全尺寸显示所选择的存储单元一个短的时间间隔，并且随后显示在阵列中心的存储单元L1和阵列P2上的该存储单元L1的邻居存储单元的3×3矩阵阵列，而不是步骤402的前一屏幕图像，以使存储单元L1位于屏幕8的中心(步骤403)。

如果操作了返回键12，则流程进行到步骤404以使用当前图像上的L1和前一图像上的M1之间的链接来显示前一图像。

在步骤405，如果从当前显示的矩阵阵列P2的存储单元中选择了L1，则所选存储单元被全屏显示一个短的持续时间(步骤406)，并且随后显示阵列P1上的存储单元M1和该存储单元M1的邻居存储单元，以使存储单元M1位于屏幕的中心(步骤407)。

如果操作了返回键12，则流程进行到步骤408以使用当前图像上的M1和前一图像上的L1之间的链接显示前一图像。

如果步骤401的决定指示用户已经选择了存储单元M2，则处理器10进行到步骤502，以屏幕8的全尺寸显示存储单元M2一个短的时间间隔，并且然后在步骤503显示包括矩阵中心处的存储单元L2和叶阵列P3上该存储单元L2的邻居存储单元的3×3矩阵，以使存储单元L2位于屏幕8的中心。

如果操作了返回键12，则流程进行到步骤504以使用当前图像上的L2和前一图像上的M2之间的链接来显示前一图像。

在步骤505，如果从当前显示的叶阵列P3的3×3矩阵中选择了M3，则所选存储单元被全屏显示一个短的持续时间(步骤602)，并且然后显示3×3叶阵列P4，其中链接存储单元L3位于屏幕的中心(步骤603)。

如果操作了返回键12，则流程进行到步骤604以使用当前图像上的存储单元L3和前一图像上的存储单元M3之间的链接来显示前一图像。

在步骤605，如果从当前显示的矩阵阵列P4中选择了链接存储单元L3，则所选存储单元被全屏显示一个短的持续时间(步骤606)，并且然后显示包括存储单元M3和叶阵列P3上该存储单元M3的邻居存储单元的3×3矩阵阵列，以使存储单元M3位于屏幕的中心(步骤607)。

如果操作了返回键12，则流程进行到步骤608以使用当前图像上的存储单元M3和前一图像上的链接存储单元L3之间的链接来显示前一图像。

在步骤505，如果从显示的叶阵列P3的3×3矩阵中选择了存储单元L2，则所选存储单元被全屏显示一个短的时间间隔(步骤506)，并且然后显示包括存储单元M2和根阵列P1上该存储单元M2的邻居存储单元的3×3矩阵阵列，以使存储单元M2位于屏幕的中心(步骤507)。

如果操作了返回键12，则流程进行到步骤508以使用当前图像上的存储单元M2和前一图像上的链接存储单元L2之间的链接来显示前一图像。

虽然已经提及这样一些实施例：其中，存储单元二维阵列由其侧边上的限制进行限定，使得当靠近该阵列边缘的存储单元被选择且放在由邻居存储单元包围的3×3矩阵阵列的中心时，在所显示的阵列中出现空白存储单元。这种情况可以通过无终点环(endless loop)来避免，所述无端环通过如图12A所示的将二维阵列的相对侧上的列连接起来或如图12B所示的将该阵列的顶行和底行连接起来而形成。无终点环允许用户水平或者垂直地沿相反的方向滚动，并且当用户到达阵列的边缘时不需要沿着行或列从头到尾地滚回。

图13示出了存储结构的另一实例，该存储结构被配置以使用户可以容易地识别其内容。在这种变形的结构中，二维阵列P1的中心列是主菜单，该主菜单包含一列首要功能，并且这些信息项分别存储在存储单元X1到X7中，其中位于该列的中心的存储单元X4是根存储单元。每个存储单元Xi(其中i＝1，2，3，...，7)是具有一列次要功能的子菜单，并且这些信息项分别存储在相应存储单元Xi的相对侧的存储单元Yij(其中j＝1，2，3，...，6)中。

主菜单可以设置在二维阵列P1的中心行而不是中心列中。在这种情况下，存储单元中心行中的每个存储单元存储一栏首要功能中的一个功能。位于中心行的每侧上的列的每个存储单元对应于该中心行中的多个存储单元中的一个存储单元。中心行的每侧上的多个列中的每个列存储与该中心行的相应存储单元的功能相关联的一列次要功能。

Claims (31)

1、一种信息读取装置，包括：

显示单元，该显示单元具有屏幕；

存储器，该存储器具有安置在具有多个行和多个列的二维阵列中的多个存储单元，每个存储单元存储至少一个将要显示在所述屏幕上的符号图像；

键布置，该键布置响应于用户的操作，通过将选择点移动与所述存储器的一个存储单元相对应的距离，选择显示在所述屏幕上的所述多个存储单元中的一个存储单元作为候选图像，并且当期望的候选图像显示在所述屏幕的中心时输入用户的决定命令；以及

控制单元，该控制单元执行下述功能：从所述存储器中读取包括所述选择的存储单元和围绕所述选择的存储单元的多个邻近存储单元的存储单元矩阵阵列，并在所述屏幕上显示所述矩阵阵列，以使所述选择的存储单元位于所述屏幕的中心，并且代替先前在所述中心上显示的邻近存储单元，并且该控制单元响应于所述多个存储单元中随后用户的操作所选的每个存储单元来重复地执行所述读取和显示的功能，直到输入所述用户的决定命令。

2、如权利要求1所述的信息读取装置，还包括模式选择键，该模式选择键选择单存储单元显示模式或多存储单元显示模式，并且其中所述控制单元根据所述模式选择键所选择的模式来控制所述显示单元。

3、如权利要求2所述的信息读取装置，其中，在所述单存储单元显示模式期间，所述控制单元在所述屏幕上显示所述选择的存储单元，以使所述显示的存储单元适合所述屏幕的全尺寸，而在所述多存储单元显示模式期间，所述控制单元在所述屏幕上显示包括所述选择的存储单元的所述矩阵阵列，以使所述矩阵阵列适合所述屏幕的全尺寸并且所述选择的存储单元位于所述屏幕的中心。

4、如权利要求3所述的信息读取装置，其中，所述矩阵阵列包括存储单元3×3矩阵阵列。

5、如权利要求3所述的信息读取装置，其中，所述符号图像是图标。

6、如权利要求3所述的信息读取装置，其中，当在所述多存储单元显示模式期间输入所述用户的决定命令时，所述控制单元在所述屏幕上显示所述选择的符号图像，以使所述显示的符号图像适合所述屏幕的全尺寸。

7、如权利要求1所述的信息读取装置，其中，所述键布置包括光标键，该光标键手动地沿着以90度角度间隔等距离分开的四个径向方向中的一个方向倾斜，以沿着所述四个方向中的一个方向移动所述选择的存储单元。

8、如权利要求1所述的信息读取装置，其中，所述键布置包括光标键，该光标键手动地沿着以45度角度间隔等距离分开的八个径向方向中的一个方向倾斜，以沿着所述八个方向中的一个方向移动所述选择的存储单元。

9、如权利要求7所述的信息读取装置，其中，所述光标键被配置为当所述光标键被手动按下时输入所述用户的决定命令。

10、如权利要求1所述的信息读取装置，其中，所述多个存储单元中的一个存储单元是根存储单元，并且当所述信息读取装置被初始激活时，所述控制单元显示所述根存储单元。

11、如权利要求2所述的信息读取装置，其中，所述二维阵列是根阵列，并且所述根阵列的多个存储单元中的至少一个存储单元是包含指示用户可选功能的一列符号图像的多功能存储单元，

其中，所述存储器还包括多个存储单元，所述多个存储单元被安置在具有多个行和多个列的矩阵阵列中并且分别包含所述列表的所述符号图像，所述矩阵阵列是所述根阵列的叶阵列，并且所述叶阵列中的多个存储单元中的一个存储单元是链接存储单元，该链接存储单元通过链接耦合到所述根阵列的所述多功能存储单元，以及

其中，所述控制单元响应于用户的键操作，通过所述链接在所述多功能存储单元和所述叶阵列之间执行切换。

12、如权利要求11所述的信息读取装置，其中，当在所述多存储单元显示模式期间所述键布置选择所述多功能存储单元时，所述控制单元在所述屏幕上显示所述叶阵列，以使所述链接存储单元位于所述屏幕的中心。

13、如权利要求11所述的信息读取装置，其中，在显示所述存储单元矩阵阵列之前，所述控制单元以所述屏幕的全尺寸显示所述多功能存储单元一个预定时间间隔。

14、如权利要求11所述的信息读取装置，其中，当在所述多存储单元显示模式期间所述键布置选择所述叶阵列的所述链接存储单元时，所述控制单元显示所述根阵列的多功能存储单元，以使所述多功能存储单元位于所述屏幕的中心。

15、如权利要求14所述的信息读取装置，其中，在显示所述存储单元矩阵阵列之前，所述控制单元以所述屏幕的全尺寸显示所述多功能存储单元一个预定时间间隔。

16、如权利要求11所述的信息读取装置，其中，当所述叶阵列的多个存储单元中的一个存储单元显示在所述屏幕上时，所述控制单元响应于预定的用户的键操作，以所述屏幕的全尺寸显示所述根阵列的所述多功能存储单元，而不是当前显示的存储单元。

17、如权利要求1所述的信息读取装置，其中，所述存储单元二维阵列包括至少一个被预留用于将来使用的存储单元，所述预留的存储单元包含由所述二维阵列的矩形图像表示的符号图像，该矩形图像具有标识所述预留的存储单元在所述矩形图像中的位置的标记。

18、如权利要求1所述的信息读取装置，其中，所述存储单元二维阵列的顶行和底行直接连接在一起，以使所述控制单元能够沿垂直方向无终点地读取所述存储器，并且其中，所述存储单元二维阵列的最左列和最右列直接连接在一起，以使所述控制单元能够沿水平方向无终点地读取所述存储器。

19、如权利要求1所述的信息读取装置，其中，所述存储单元二维阵列包括：

存储单元中心列，其中每个存储单元存储多个首要功能中的一个功能；以及

多个行，其中每个行位于所述中心列的每侧，并且对应于所述中心列的多个存储单元中的一个存储单元，所述中心列的每侧上的所述多个行中的每个行存储一栏次要功能，该栏次要功能与所述中心列的相应存储单元的功能相关联。

20、如权利要求1所述的信息读取装置，其中，所述存储单元二维阵列包括：

存储单元中心行，其中每个存储单元存储多个首要功能中的一个功能；以及

多个列，其中每个列位于所述中心行的每侧，并且对应于所述中心行的多个存储单元中的一个存储单元，所述中心行的每侧上的所述多个列中的每个列存储一列次要功能，该列次要功能与所述中心行的相应存储单元的功能相关联。

21、如权利要求1所述的信息读取装置，还包括感测机构，该感测机构无线地检测来自目标对象的图片的或文本的信息。

22、如权利要求21所述的信息读取装置，其中，当所述根存储单元被显示并且用户的命令被输入时，所述控制单元激活所述感测机构。

23、一种用于在信息读取装置的屏幕上显示已存储的符号图像的方法，该方法包括下述步骤：

a)在存储器的具有多个行和多个列的二维阵列中存储多个存储单元，所述多个存储单元中的每个存储单元包含一个符号图像；

b)响应于用户的操作，通过将选择点移动与所述阵列的一个存储单元对应的距离，选择所述屏幕上显示的所述多个存储单元中的一个存储单元作为候选图像；

c)从所述存储器中读取包括所述选择的存储单元和围绕所述选择的存储单元的邻居存储单元的存储单元矩阵阵列；

d)在所述屏幕上显示所述矩阵阵列，以使所述选择的存储单元位于所述屏幕的中心；以及

e)当期望的候选图像显示在所述屏幕的中心时，输入用户的决定命令。

24、如权利要求23所述的方法，其中，所述存储单元二维阵列包括所述阵列的中心处的根存储单元，所述方法还包括下述步骤：当所述设备的电源初始开启时，以所述屏幕的全尺寸显示所述根存储单元。

25、如权利要求24所述的方法，还包括下述步骤：

当所述根存储单元被显示时，无线地感测来自目标对象的图片的或文本的信息；

解码所述感测的信息；以及

在所述屏幕上显示所述解码的信息。

26、如权利要求24所述的方法，还包括下述步骤：

f)显示包括所述根存储单元和围绕所述根存储单元的邻居存储单元的存储单元矩阵阵列，以使所述根存储单元位于所述屏幕的中心；

g)响应于用户的选择命令，选择所述显示的矩阵阵列的多个存储单元中的一个存储单元；

h)显示包括所述选择的存储单元和围绕所述选择的存储单元的邻居存储单元的存储单元矩阵阵列，以使所述选择的存储单元位于所述屏幕的中心；

i)重复所述步骤(g)和(h)，直到输入用户的决定命令；以及

j)显示所述选择的存储单元的内容。

27、如权利要求24所述的方法，还包括下述步骤：响应于预定的用户的命令，以所述屏幕的全尺寸显示所述根存储单元。

28、如权利要求23所述的方法，还包括下述步骤：

A)将所述多个存储单元组织为作为根阵列的具有多个行和多个列的第一矩阵阵列、和作为叶阵列的具有多个行和多个列的第二矩阵阵列，所述叶阵列具有链接到所述根阵列的指定存储单元的指定存储单元；

B)响应于用户的选择命令，选择所述根阵列的指定存储单元；

C)在所述屏幕上显示存储单元矩阵阵列，其中所述存储单元矩阵阵列包括所述叶阵列的指定存储单元和围绕所述指定存储单元的邻居存储单元，以使所述叶阵列的指定存储单元位于所述屏幕的中心；

D)响应于用户的选择命令，选择所述叶阵列的指定存储单元；以及

E)在所述屏幕上显示存储单元矩阵阵列，其中所述存储单元矩阵阵列包括所述根阵列的指定存储单元和围绕所述指定存储单元的邻居存储单元，以使所述根阵列的指定存储单元位于所述屏幕的中心。

29、如权利要求28所述的方法，其中，步骤(D)还包括下述步骤：选择所述存储单元的根阵列的第二指定存储单元，该第二指定存储单元链接到作为第二叶阵列的具有多个行和多个列的第三个二维阵列，所述方法还包括下述步骤：

F)在所述屏幕上显示存储单元矩阵阵列，其中所述存储单元矩阵阵列包括所述第二叶阵列的指定存储单元和围绕所述指定存储单元的邻居存储单元，以使所述第二叶阵列的指定存储单元位于所述屏幕的中心；

G)响应于用户的选择命令，选择所述第二叶阵列的指定存储单元；以及

H)在所述屏幕上显示存储单元矩阵阵列，所述存储单元矩阵阵列包括所述根阵列的第二指定存储单元和围绕所述第二指定存储单元的邻居存储单元，以使所述根阵列的第二指定存储单元位于所述屏幕的中心。

30、如权利要求28所述的方法，其中，步骤(C)还包括下述步骤：在显示所述矩阵阵列之前，以所述屏幕的全尺寸简要地显示所述根阵列的指定存储单元。

31、如权利要求28所述的方法，其中，步骤(E)还包括下述步骤：在显示所述矩阵阵列之前，以所述屏幕的全尺寸简要地显示所述叶阵列的指定存储单元。

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