專利名稱：便攜式設(shè)備用戶接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及便攜式電子設(shè)備的用戶接口，并且更加具體地，涉及用于這種設(shè)備的多功能用戶接口。
背景技術(shù)：
便攜式電子設(shè)備，諸如無線手機，可以合并多項功能，其可以由用戶通過用戶接口選擇或者控制。就單一模式設(shè)備而言，諸如無線電電話，用戶接口可以優(yōu)化作為無線電電話使用。但是，便攜式電子設(shè)備正在具有越來越多的性能，并且結(jié)果是，用戶接口也必須具有更多的性能。用戶接口的合成程度隨著功能數(shù)目的增加而增加。例如，當今市場上出現(xiàn)的無線通信設(shè)備可以呈現(xiàn)為無線電電話、個人數(shù)字助手(PDA)、游戲設(shè)備、或者消息傳遞、圖示或視頻控制臺、或者其中的任何組合。隨著可用操作數(shù)目的增加，導航到或?qū)Ш饺朐O(shè)備的一種或多種模式、功能、菜單或者游戲可能使用戶經(jīng)歷大量步驟或鍵按壓過程來獲得期望的功能。另一方面，設(shè)備的小型化也要求保持并提升便攜性。這導致用于日益合成的用戶接口的減少的空間。
因為對于一種操作模式來說是優(yōu)化的用戶接口對另一種操作模式來說不必是優(yōu)化的，所以就出現(xiàn)了一個額外的挑戰(zhàn)。例如，無線電電話所必需的用戶接口裝置不是游戲設(shè)備所必需的那些裝置。把無線電電話傳統(tǒng)的12鍵的鍵盤與用于游戲的移動控制輸入和動作按扭組合，生成了合成的用戶接口。經(jīng)常地，解決辦法是把多種功能分配到一個按鍵或者按鈕上，增加合成的標記。但是，這和對于設(shè)備小型化尺寸和減少操作復雜性的要求是相背的。
簡化多功能設(shè)備使用簡易性的另一個方法是分配菜單快捷按鈕。例如，電子記事本使用設(shè)備前部的菜單快捷按鈕，來獲得對經(jīng)常訪問的不同菜單或功能的快速訪問。但是，這占據(jù)了殼體上的空間，并且該按鈕是物理上不可配置的。
因此，需要的是，使用具有多種功能、菜單或操作、以及用于不同模式的增強性能的設(shè)備的方便性，同時降低諸如無線通信設(shè)備的便攜式設(shè)備的復雜性。


在結(jié)合下面所示附圖仔細考慮下述具體實施方式
時，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將完全明白本發(fā)明的多種方面、特征和優(yōu)勢。
圖1是無線通信手機電路的示例性的框圖；圖2是無線通信設(shè)備的示例性視圖；圖3是無線通信設(shè)備的示例性視圖；圖4是無線通信設(shè)備的示例性視圖；圖5是無線通信設(shè)備輸入裝置的示例性的截面；圖6是無線通信設(shè)備的示例性的鍵盤；圖7是旋轉(zhuǎn)傳感器的示例性視圖；圖8是旋轉(zhuǎn)式輸入裝置和旋轉(zhuǎn)傳感器的示例性視圖；圖9是示例性的一比特旋轉(zhuǎn)式編碼器和相應(yīng)的數(shù)字編碼器輸出圖；圖10是具有第一示例性旋轉(zhuǎn)式編碼器的旋轉(zhuǎn)式輸入裝置的示例性頂視圖；圖11是旋轉(zhuǎn)式輸入裝置的一部分的截面圖；圖12是第一示例性下拉電路；及圖13是第二示例性下拉電路。
具體實施例方式
本發(fā)明是一種具有多個用戶接口裝置的便攜式電子設(shè)備，該用戶接口裝置體現(xiàn)在可適應(yīng)的配置上，其通過可優(yōu)化用于不同操作模式的多種配置來提供使用的簡便性和減少的復雜度。所述設(shè)備可以是多功能設(shè)備，其中，操作模式組合是可行的，包括帶有蜂窩無線電電話的游戲設(shè)備、帶有數(shù)據(jù)助手的蜂窩無線電電話、或者多種功能的任何組合，該多種功能包括消息傳遞、因特網(wǎng)瀏覽、個人記事本、商用記事本、個人數(shù)字助手能力、或者類似功能。盡管不是所要求的，但是這些便攜式手持設(shè)備經(jīng)常布置和構(gòu)造為用于操作在諸如以下所述的通信系統(tǒng)上即3G、GPRS(通用分組無線系統(tǒng))系統(tǒng)、增強型數(shù)據(jù)速率GSM演進(EDGE)、或?qū)拵DMA(WCDMA)系統(tǒng)、或者啟用分組數(shù)據(jù)和啟用同基于IP(因特網(wǎng)協(xié)議)的網(wǎng)絡(luò)的連接或會話的系統(tǒng)，(包括例如基于分組數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，諸如第三代或UMTS(通用移動電話服務(wù))系統(tǒng)。這些設(shè)備也可以應(yīng)用在電路交換領(lǐng)域、或分組交換領(lǐng)域、或者此兩者中。
所述便攜式電子通信設(shè)備包括殼體，其被配置為用于在至少一個取向中使用。所述殼體包括電子電路、鍵盤、第一輸入裝置、旋轉(zhuǎn)式輸入裝置、顯示器、第二輸入裝置、和揚聲器。可選性地，包括麥克風。所述第一輸入裝置包括所述鍵盤的一部分。所述第二輸入裝置鄰近所述揚聲器，并且可以覆蓋所述揚聲器。所述揚聲器可以被裝入在所述第二輸入裝置中。通過經(jīng)由所述殼體中的音頻通道或所述第二輸入裝置傳送所述信號，來自所述揚聲器的音頻信號被引導到所述殼體的外部。所述顯示器位于所述第一輸入裝置和所述第二輸入裝置之間的、所述殼體的前表面上。在一個示例性的實施例中，所述用戶接口設(shè)備基本上呈線形布置。所述第一、第二和旋轉(zhuǎn)式輸入裝置、及所述顯示器、揚聲器和麥克風，形成了用于所述通信設(shè)備的所述用戶接口。
便攜式設(shè)備200在圖中被表示為無線通信設(shè)備。圖2的示例性的便攜式通信設(shè)備在圖中顯示為處于第一水平配置201，其中輸入裝置布置在顯示器的側(cè)面，這與蜂窩手機相反，典型地，蜂窩手機布置為垂直配置，其中顯示器位于鍵盤上方。無線通信設(shè)備200具有無線通信能力，這樣，其可以用于和無繩電話基站、廣域網(wǎng)(WAN)無線基礎(chǔ)設(shè)施(諸如蜂窩基站)、和/或的無線局域網(wǎng)(WLAN)(諸如802.11路由器或接入點)進行通信。在此說明的無線通信設(shè)備200是無線通信設(shè)備類型的示例，其將受益于在此闡述的用戶接口的改進。但是，可以理解的是，用戶接口的改進可以應(yīng)用于任何類型的便攜式電子設(shè)備，并且不限于無線電電話，其他這樣的設(shè)備包括游戲設(shè)備、尋呼設(shè)備、個人數(shù)字助手、電子記事本、便攜式計算機、手持計算機、手寫或鍵盤輸入手持設(shè)備、遠程控制單元、音頻或視頻播放器(諸如MP3或MPEG播放器)、及類似物。
圖1中說明了用于所示無線通信設(shè)備200的示例性電路100，并更特別地示例為多功能蜂窩手機。電路100包括幀生成器ASIC101和微處理器或控制器102，其組合生成在用于無線通信系統(tǒng)中操作所必需的通信協(xié)議?？刂破?02使用存儲器104，用以執(zhí)行用于生成協(xié)議的必要步驟，并且用以執(zhí)行關(guān)于無線通信設(shè)備的其他功能(諸如，寫入到用戶接口或顯示器118，接受來自旋轉(zhuǎn)或位置檢測器133、第一輸入裝置128、和第二輸入裝置130、或與無線通信設(shè)備相關(guān)的其他部件的輸入)，該存儲器104包括隨機存取存儲器(RAM)105、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)107、及只讀存儲器(ROM)109?？梢酝ㄟ^使用微控制器、微處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、可編程邏輯電路、離散邏輯電路、或類似物、或其組合，來實現(xiàn)控制器102?？刂破?02也控制發(fā)射機122、合成器125、和接收機124，以發(fā)射和接收通信，并且可選的是用于用戶接口設(shè)備的軟件。ASIC101處理將由音頻電路119轉(zhuǎn)換以輸入到揚聲器114的音頻信號、以及在由音頻電路119轉(zhuǎn)換之后的來自于麥克風116的音頻信號。在此所述的電路100只用于說明性目的，并且可以認識到，通信設(shè)備可以安放這些電路或其他電路，因為該電路并非權(quán)利要求所定義的發(fā)明所必需的。
如圖2所示的示例性實施例的通信設(shè)備200包括用于電氣電路100的殼體202。通信設(shè)備200包括用戶接口203，其具有下述用戶部分第一輸入裝置204、鍵盤206、顯示器208、第二輸入裝置210、和揚聲器212。顯示器208位于第一輸入裝置204和第二輸入裝置210之間。一個示例性配置中的用戶接口設(shè)備的布置是水平配置201。此配置可能指橫式或水平取向，這是因為其有助于游戲應(yīng)用軟件，在該游戲應(yīng)用中，用戶舒適地以雙手握持手機，而且用戶接口設(shè)備203的用戶部分是水平布置的。
在該示例性的實施例中，殼體202具有頂部214、底部216、第一側(cè)部218、第二側(cè)部220、前部222和背部224。在圖2所示的實施例中，殼體202是伸長的殼體，這樣使得頂部214和頂部216長于第一側(cè)部218和第二側(cè)部220。側(cè)部可以是任何成比例的長度，但是作為示例性的實施例，其被圖示為具有矩形形狀，該側(cè)部被配置用于單手握持，以促進經(jīng)由揚聲器和麥克風進行的音頻通信?？梢韵胂竦娇商鎿Q的配置，例如頂部214、底部216、右側(cè)部218和左側(cè)部220可以全部相等地呈正方形形狀。不管如何配置，第一輸入裝置204、顯示器208、和第二輸入裝置都沿殼體縱向尺寸布置，并且例如可以沿殼體202的縱向軸線226呈以線形方式布置?？梢韵胂竦?，殼體202在外形上可替換地可以為圓形、卵形或者不對稱形(諸如多邊形)，第一輸入裝置204、顯示器208、和第二輸入裝置210可以仍然在殼體表面上基本上水平地布置。
如圖2所示，從鄰近第一側(cè)部220的第二輸入裝置210開始，用戶接口203的用戶部分從左至右以線形布置，在該示例性的實施例中，該第一側(cè)部220是左側(cè)。鄰近第二輸入裝置210且位于其右邊的是顯示器208。位于顯示器208右邊且與其鄰近的是鍵盤206。環(huán)繞鍵盤206的是第一輸入裝置204。在示例性的實施例中，殼體202的圖示形式是單一殼體的伸長形式，其具有這樣的尺寸，該尺寸適于在錄入電話號碼時握持在單手中，或者適于在通過安置用于良好言語通信的揚聲器和麥克風通話期間保持為靠在用戶的頭部。鍵盤206、顯示器208和第二輸入裝置210基本上排列在貫穿用戶接口設(shè)備的軸線224為中心的行上。鍵盤、顯示器和第二輸入裝置的軸線224排列為基本上平行于伸長的殼體的縱向軸線226，并且可選地為相同軸線。
殼體202可以圍繞在端部，使用戶握持更舒適，或者其可以呈方形，以便利于裝配并減小尺寸。當用戶握持手機200并且手機操作于第一水平配置210時，那么如上文所述地布置用戶接口設(shè)備。用戶以雙手握持手機202，就如同通過當前游戲控制器或控制臺所進行的那樣。在這個取向中，第一輸入裝置204和鍵盤206可以由第一只手的手指接觸到，第二輸入裝置210可以由第二只手的手指接觸到。
但是需要注意到，這種線形布置可以是翻轉(zhuǎn)的，這樣，第二輸入裝置210和揚聲器212位于該設(shè)備的右側(cè)218，而第一輸入裝置210和鍵盤206位于該設(shè)備的左側(cè)220。這如圖3所示，圖中手機200顯示為呈示例性的翻轉(zhuǎn)水平配置301(在此也稱為第二水平配置)。手機200被示出為帶有第二輸入裝置210，其鄰近殼體202的右側(cè)部218。鄰近導航輸入裝置210且基本上位于其左側(cè)部的是顯示器208。位于顯示器208的左邊且與其鄰近的是鍵盤206。鍵盤鄰近于左側(cè)部220。環(huán)繞鍵盤206的是第一輸入裝置204。
圖4顯示了垂直配置400中的手機200，這樣第二輸入裝置210布置在顯示器208上方。在這個取向上，當顯示器位于鍵盤206上方時，與按鍵相關(guān)聯(lián)的標簽是針對讀取和撥號而取向的。揚聲器212鄰近第二輸入裝置210，該揚聲器212可以放置在鄰近用戶耳部，用于無線電電話模式中使用。顯示器208上的信息呈現(xiàn)為垂直信息取向402，或者豎式配置?？蛇x的麥克風230位于殼體的端部處，遠離揚聲器212，使得其鄰近用戶的嘴部。
顯示器208位于第一輸入裝置204和第二用戶接口210之間，該顯示器208允許用戶以水平配置201握持設(shè)備，以每只手操作第一輸入裝置204和第二輸入裝置210，同時該顯示器保持對用戶可視的?？商鎿Q性地，用戶可以旋轉(zhuǎn)設(shè)備到垂直配置400，并將設(shè)備當作無線電電話來操作，該無線電電話具有在垂直信息取向402上可讀的顯示器208信息和用于安置于用戶耳部上的揚聲器212。
如圖2、3和4所示，顯示器208被安置在鄰近第一輸入裝置204和鍵盤206、以及第二輸入裝置210和揚聲器212，并位于第一輸入裝置204和鍵盤206與第二輸入裝置210和揚聲器212之間。顯示器208可以是黑白顯示器或者彩色顯示器。當前的趨勢是把彩色顯示器合并入無線電電話設(shè)備，因為通過使用彩色，游戲體驗得到了典型地增強，所以其是有利的。顯示器208可以是觸摸屏幕，其通過允許在觸摸屏幕上配置軟按鍵或按鈕，以及潛在性地提供手寫識別能力，可以進一步增強用戶接口的適應(yīng)性。顯示器208可以是商業(yè)上或獲得的任何適當?shù)娘@示器，其向用戶提供文本、圖像和/或圖形的便捷顯示。例如，顯示器208可以使用具有背光系統(tǒng)的液晶顯示器來實現(xiàn)，在周圍光線條件不足以由用戶進行合適的觀看時，該背光系統(tǒng)用來照明顯示器?？梢蕴峁┩哥R(未顯示)，其使手機200的特定部件保持在裝配狀態(tài)，并保護顯示器208遠離不希望的外界物質(zhì)。第一輸入裝置204、鍵盤206或第二輸入裝置210可以控制顯示器208上的信息。
顯示器208上的信息可以根據(jù)手機200的取向而改變。在水平配置201中，顯示器208上的信息處于第一水平信息取向232。在翻轉(zhuǎn)的配置301中，顯示器208上的信息處于第二水平信息取向302。在這個示例性的取向上，信息從第一水平信息取向232旋轉(zhuǎn)了180度。在垂直配置400中，顯示器208上的信息處于第一垂直信息取向402，其在優(yōu)選實施例中相對于第一水平信息取向232旋轉(zhuǎn)了90度。在圖4所示的示例性的實施例中，處于垂直配置400的手機200將顯示器安置在為豎式取向。顯示器208可以是方形、矩形形狀，或者可由殼體202容納的任何其他形狀。
顯示器上信息的取向可以自動改變，這樣，當手機200從水平配置201旋轉(zhuǎn)到垂直配置400時，顯示器208上的信息將旋轉(zhuǎn)或改變?nèi)∠?，使得該信息對于用戶來說是可讀的和或可理解的，例如諸如在第一水平信息取向232中、第二水平信息取向332中。通過用戶經(jīng)由手機上的可選按鈕或者經(jīng)由顯示器208上的軟按鈕，顯示器208上的信息取向也可以在顯示器上手動地配置。
回來參考圖2，第一輸入裝置204圍繞鍵盤206。在一個示例性的實施例中，第一輸入裝置204是完全環(huán)繞鍵盤206的環(huán)。在這個實施例中，環(huán)是旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204，其在物理上按順時針和逆時針方向旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204可以用來在顯示器208上移動光標、滾動菜單，以在游戲模式中操縱汽車、人或武器、控制照相機上的縮放功能或照相機上的聚焦功能、調(diào)諧無線電裝置、音頻均衡器調(diào)節(jié)、地圖導航、并結(jié)合音樂混合功能。雖然可以想像到，旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204優(yōu)選地在上述兩種方向中的任一方向中無停頓地自由旋轉(zhuǎn)，但是可替換地，其可以只在一個方向中移動，或者其可以旋轉(zhuǎn)過360度、或旋轉(zhuǎn)由各個停頓所設(shè)定的較小弧度。旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204也可以具有制動器，使得環(huán)制止在需要的位置，并在沒有施加一定的最小力來通過制動器時不發(fā)生移動。這種制動器向滾動菜單的用戶提供了觸覺反饋，并且有助于防止模式或功能的意外改變，這會由于不希望的旋轉(zhuǎn)而發(fā)生。
旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204可能具有設(shè)置于其上的多個標記(未顯示)。例如，在旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204是模式選擇環(huán)的情況中，其將會相對于殼體202旋轉(zhuǎn)，以將旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204上的與所期望模式相對應(yīng)的標記中的所期望的一個移動到與殼體上的標記相對準，來選擇操作模式。在示例性的實施例中，旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204以可移除方式耦合到殼體202。旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204可以和具有不同的顏色、其上有不同標記、或者不同圖標或外觀的不同旋轉(zhuǎn)式輸入裝置互換。標記可以是簡單的記號或者箭頭，其標注旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204的位置。
可以想像到，旋轉(zhuǎn)輸入裝置204不需要旋轉(zhuǎn)來實行旋轉(zhuǎn)輸入操作。旋轉(zhuǎn)輸入裝置204可以是觸摸敏感的輸入裝置，該觸摸敏感的輸入裝置可以操作用于在用戶手指在表面上移動時感測用戶手指。例如，這種裝置可以是任何一種合適的商業(yè)上可獲得的平面?zhèn)鞲衅?，諸如電容性或電阻性觸摸板。在這個實施例中，旋轉(zhuǎn)輸入裝置并不像在先前實施例中那樣物理地旋轉(zhuǎn)。這就允許旋轉(zhuǎn)輸入裝置204采用不同的形狀，并使用帶有非移動零件的裝置來實現(xiàn)。第一輸入裝置204的形狀可以是圍繞或環(huán)繞鍵盤206的圓形(例如像O形的環(huán))、橢圓形或方形?？商鎿Q性地，第一輸入裝置204可以C形或U形形狀，這樣，其只部分圍繞鍵盤206。
第二輸入裝置210可以是單一按鈕、多按鈕、或者多方向輸入裝置，例如操縱桿(或者其他導航輸入裝置)、或類似物。在實施例中，多方向輸入裝置500包括多方向按鈕或按鈕組(未顯示)，而在其他實施例中，多方向輸入裝置500包括手柄502。多方向按鈕可以是在多個的方向中按壓的。多方向按鈕可以由布置成串的若干按鈕組成。例如，多方向按鈕可以由基本上布置成方形的四個按鈕組成，這樣，四個按鈕中的每個按鈕控制獨立的功能，例如向上、向下、向左和向右。
圖5顯示了第二輸入裝置210，其作為具有手柄502的多輸入裝置500。多方向輸入裝置502包括手柄502，其類似于操縱桿。移動手柄502來控制顯示器208上信息的方向。包括手柄502的多方向輸入裝置可以可選地包括旋鈕504。旋鈕504可以在多個的方向中移動。旋鈕504可以包括頸狀件506，其接下來連接到裙邊508。如同本領(lǐng)域技術(shù)人員認識到的，有許多輸入裝置來當作多方向輸入裝置操作。
在一個實施例中，揚聲器212被設(shè)置在殼體202中，鄰近第二輸入裝置210。揚聲器鄰近音頻通道228，其延伸通過殼體202或者延伸通過第二輸入裝置210。音頻通道228可以是第二輸入裝置210和殼體202前部222之間的圓柱形空隙或間隙，其允許音頻從揚聲器傳送到殼體202外部。揚聲器212可以可選地同其他音頻通道接口，來創(chuàng)建期望的聲。在圖5所示的另一示例性的實施例中，揚聲器被設(shè)置在第二輸入裝置。在這個實施例中，揚聲器510被設(shè)置在旋鈕504中。旋鈕504中的端口512是音頻通道，其允許音頻從揚聲器510傳送到旋轉(zhuǎn)504外部。在這個實施例中，揚聲器510也鄰近頸狀件506。揚聲器的線514途經(jīng)頸狀件506且到多方向輸入裝置500以外。
如圖6所示，由第一輸入裝置204環(huán)繞鍵盤206。鍵盤206可以是單一按鍵或者多個按鍵602。多個按鍵可以是傳統(tǒng)的電鈴鍵盤，其包括數(shù)字0-9，并且可選地包括#和*按鍵。多個按鍵可以包括外部按鍵604，其形成第一輸入裝置204的補充形狀。例如，如果第一輸入裝置204是環(huán)形形狀，外部按鍵組604則形成處于第一輸入裝置204內(nèi)部并與其鄰近的圓形。可替換性地，鍵盤206可選地可以是旋轉(zhuǎn)鍵盤，其以機械方式繞著中心軸線608，以根據(jù)不同的設(shè)備配置而排列，即第一或第二水平配置201、301，或垂直配置400。鍵盤在以下位置之間旋轉(zhuǎn)，即當所述設(shè)備處于水平配置201時的第一鍵盤取向、當所述設(shè)備處于垂直配置400時的第二鍵盤取向、以及用于在第二水平取向中使用的第三鍵盤取向。
鍵盤206也可以是觸摸敏感的設(shè)備，例如觸摸屏幕顯示器。這允許鍵盤206根據(jù)設(shè)備的功能、模式和取向來進行配置。多個按鍵的取向或者觸摸屏幕顯示器上顯示的信息可以旋轉(zhuǎn)，以隨設(shè)備配置而排列，該設(shè)備配置即第一或第二水平配置201、301，或者垂直配置400。
可以認識到，通信設(shè)備200不必包括改變?nèi)∠虻哪芰?。換言之，該有利的通信設(shè)備可以實現(xiàn)為只具有針對顯示器和鍵盤標簽的單一用戶取向。在這種設(shè)備中，第一和第二輸入裝置將在游戲、電話及其他功能中提供有利的用戶體驗。
移至圖7并參考圖2、3和4，旋轉(zhuǎn)式輸入裝置耦合到位置傳感器133。在旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204以機械方式旋轉(zhuǎn)的示例性的實施例中，旋轉(zhuǎn)由位置或旋轉(zhuǎn)傳感器133感測。位置傳感器133可以是多種類型的傳感器或檢測器中的一種，用于確定旋轉(zhuǎn)移動和位置。把旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204的機械旋轉(zhuǎn)移動轉(zhuǎn)換為發(fā)送至處理器103的電信號，這是由開關(guān)或傳感器完成的，該開關(guān)或傳感器以機械方式或者以光學方式耦合到用戶接口或者第一殼體部分202中的一個。圖7中示出了開關(guān)700。這個開關(guān)700是檢測器開關(guān)，例如來自松下的ESE 23或ESE 24。當殼體處于第一或固定位置時，開關(guān)桿702處于正常開啟位置。開關(guān)桿702可以在兩個方向中移動，第一方向704或第二方向706。開關(guān)桿702是加載有彈性的，使得施加在上述兩個方向的任一方向中的力能移動開關(guān)桿702，并且當力從開關(guān)桿702上移除時，開關(guān)桿702彈回到第一或固定位置。
當開關(guān)桿702在第一方向704中移動時，處于觸點710和712之間的第一電路是完整的或閉合的，而在開關(guān)702在第二方向706中移動時，處于觸點714和712之間的第二電路是完整的或閉合的。
如圖8所示，開關(guān)700耦合到殼體202。開關(guān)桿702定位為使得其選擇性地耦合到執(zhí)行器或齒802，該執(zhí)行器或齒802耦合到旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204。齒802隨著旋轉(zhuǎn)式輸入裝置的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。齒802選擇性地耦合到開關(guān)桿702，并且根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向，在第一方向704中或第二方向706中移動桿。當環(huán)204旋轉(zhuǎn)時，第一執(zhí)行器耦合到開關(guān)桿702，并且在第一方向704中移動開關(guān)桿。710和712之間的電路閉合，并發(fā)送信號至微處理器103。微處理器103生成命令，以指出旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204的位置。當旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204旋轉(zhuǎn)到由箭頭714指示的位置時，第二執(zhí)行器耦合到開關(guān)桿702，并在第二方向706中移動開關(guān)桿702。710和712之間的電路閉合，并發(fā)送信號到處理器102。處理器生成命令，以指出旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204上的移動。
在自由旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204的情況下，當旋轉(zhuǎn)式輸入裝置或環(huán)204向所述兩個方向中的任一方向旋轉(zhuǎn)時，多個齒802選擇性地耦合到旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204。每當齒耦合到所述的開關(guān)桿702時，開關(guān)桿702根據(jù)旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204的旋轉(zhuǎn)方向，在第一或第二方向中移動，并且第一電路或者第二電路閉合。旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204在一個方向中的旋轉(zhuǎn)允許多個齒選擇性地耦合到開關(guān)桿，并且重復地在相同方向中移動開關(guān)桿702。效果是跟蹤旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204相對于殼體202的位置。
旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204的相對位置也可以由旋轉(zhuǎn)式編碼器檢測，該旋轉(zhuǎn)式編碼器檢測具有耦合到旋轉(zhuǎn)輸入裝置204的第一編碼器部分，和耦合到殼體202的相對固定編碼器部分。
圖9說明了第一示例性的旋轉(zhuǎn)式編碼器實施例，其包括部分傳導帶902，其上可形成比特形式908。傳導帶902形成為環(huán)，并固定于旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204。至少兩個導體(例如彈簧針(pogo pin)904和906)耦合到殼體202，這樣使得針與傳導帶902接觸。
在圖10和11中，在示例性的實施例中，傳導帶902被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204的內(nèi)表面上?？商鎿Q性地，比特形式908可以直接形成在旋轉(zhuǎn)式輸入裝置204的表面上，例如通過在其上設(shè)置傳導和非傳導材料。圖10示出了彈簧針安裝組件1004，其安裝在殼體202的內(nèi)環(huán)1006上，圖11示出了彈簧針安裝組件1104，其設(shè)置在電路板1106上。
旋轉(zhuǎn)式編碼器的導體耦合到電氣電路，該電氣電路通過帶上的傳導和非傳導部分來檢測何時導體之間的電氣連接接通和斷開。圖12和13分別示出了示例性的帶有開關(guān)1220和1320的電壓下拉電路1200和1300，該開關(guān)1220和1320表示旋轉(zhuǎn)式編碼器的導體之間進行了接觸。然后發(fā)送電氣連接的生成到微處理器103。微處理器103翻譯來自旋轉(zhuǎn)式編碼器的輸入信號，并發(fā)送命令至顯示器，以由此移動其上的信息。
在操作中，用戶接口裝置發(fā)送信息至控制器102，并接收來自控制器的信息，其中，每個輸入設(shè)備可以具有不同的功能，或根據(jù)裝置的操作模式來控制不同的操作。可以想像到，在一種示例性的游戲模式中，第一輸入裝置204是旋轉(zhuǎn)式輸入裝置，并作為操縱盤操作，以控制呈現(xiàn)在顯示器208上的汽車。鍵盤206可以用來選擇檔位或視野，或其組合，并為用戶顯示在顯示器208上。鍵盤206的每個按鍵可以分配獨立的功能，例如一個按鍵用于開始游戲，另一按鍵用于結(jié)束游戲，另一按鍵用于暫停游戲。第二輸入裝置210可以用來控制顯示在顯示器208上的汽車的加速和制動。
在示例性的游戲模式中，用戶用雙手握持設(shè)備；右手握住設(shè)備的右側(cè)部，這樣用戶的右拇指操作第一輸入裝置204。用戶的左手握住設(shè)備的左側(cè)部，這樣用戶的左拇指操作第二輸入裝置210。這就允許用戶用右拇指來操縱顯示器208上的汽車，并用左拇指來應(yīng)用加速和制動。鍵盤206和第一輸入裝置204的布置允許用戶用相同的手(在這個示例性的實施例中是右手)，來啟動所述兩種用戶接口中的任一用戶接口。用戶可以使用右拇指或者右手的兩個手指來控制第一輸入裝置204和鍵盤206此兩者。例如，當操縱汽車時，用戶可以從第一用戶接口移動拇指，來按壓鍵盤206上的按鍵來選擇期望的檔位。顯示器208是未被遮擋的，并保持對用戶可見，而不受用戶雙手干擾。
可以想像到，在示例性的消息傳遞模式中，第一輸入裝置204是旋轉(zhuǎn)式輸入裝置，并操作用于滾動信息，諸如呈現(xiàn)在顯示器208上的消息列表或消息文本。鍵盤206可以用來選擇字符來鍵入呈現(xiàn)在顯示器208上的消息。鍵盤206上的每個按鍵可以分配單獨的字母數(shù)字字符。第二輸入裝置210可以用來控制所選擇的字母數(shù)字字符是大寫還是小寫字符，或者用來從分配給鍵盤206的一個按鍵上的多個字符中選擇。另外，第二輸入裝置210可以用來光標控制相對于文本的位置。例如，處于詞處理模式時，向左和向右移動第二用戶接口就可以向左和向右移動光標。
在示例性的消息傳遞模式中，用戶用雙手握持設(shè)備，類似游戲模式。右手握住設(shè)備的右側(cè)部，這樣用戶的右拇指操作第一輸入裝置204。用戶的左手握住設(shè)備的左側(cè)部，這樣用戶的左拇指操作第二輸入裝置210。這就允許用戶用雙手錄入文本，其提高了文本輸入的簡易性和速度。第二輸入裝置210可以用來控制第一輸入裝置204的功能。例如，啟動第二輸入裝置可以把第一輸入的操作從滾動操作轉(zhuǎn)換為音量控制操作。當然，這只是例子，可以想像輸入裝置之間交互作用的其他組合。
在示例性的無線電電話模式中，當進行語音呼叫時，第一輸入裝置204可以用來控制揚聲器或麥克風的音量。當設(shè)備處于電話本模式時，第一用戶接口還可以用來滾動電話本。鍵盤用來撥號或輸入號碼或與號碼相關(guān)的信息，而在文本模式中，信息可以由第一輸入裝置204和第二輸入裝置210組合來輸入。
雖然由于示例性的目的，公開了設(shè)備的游戲、消息傳遞和無線電電話模式，但是可以理解并想像到其他模式的操作，在其中輸入裝置被用于所公開配置。
雖然本發(fā)明用其中的特定實施例進行了說明，但是許多替代、修改和變化對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。例如，實施例中的多種部件可以在其他實施例中互換、增加或替代?？梢韵胂竦?，第一輸入裝置可以使用圍繞鍵盤的旋轉(zhuǎn)式裝置來實現(xiàn)，而第二輸入裝置可以是圍繞揚聲器的旋轉(zhuǎn)式裝置，以提供平衡用戶輸入?？商鎿Q地，第二輸入裝置可以是鄰近揚聲器端口的操縱桿，而第一輸入裝置可以是位于鍵盤按鍵中或鄰近鍵盤按鍵的操縱桿。因此，在此闡述的本發(fā)明的實施例意味著是說明性的，而非限制性的。在不背離本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以做多種的改變。
權(quán)利要求
1.一種手持無線通信設(shè)備，包括殼體；第一輸入裝置，其承載在所述殼體上；旋轉(zhuǎn)式輸入裝置，其承載在所述殼體上，并且鄰近和環(huán)繞所述第一輸入裝置；第二輸入裝置，其承載在所述殼體上；顯示器，其承載在所述殼體上且基本上位于所述旋轉(zhuǎn)式輸入裝置和所述第二輸入裝置之間；和揚聲器，其承載在所述殼體中且鄰近所述第二輸入裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述殼體是伸長的殼體，其具有長的尺寸和短的尺寸。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述旋轉(zhuǎn)式輸入裝置、所述顯示器、和所述第二輸入裝置沿所述伸長的殼體的所述長的尺寸基本上排列成線形。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述旋轉(zhuǎn)式輸入裝置、所述顯示器、和所述第二輸入裝置基本上排列成線形。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，所述顯示器鄰近所述旋轉(zhuǎn)式輸入裝置，并且鄰近所述第二輸入裝置，使得所述顯示器基本上布置在所述旋轉(zhuǎn)式輸入裝置和所述輸入裝置之間。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述第一輸入裝置是一個鍵盤。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述鍵盤包括多個按鍵，其中，所述多個按鍵中的按鍵的外部組件包括弓形外部邊緣，使得所述鍵盤的至少一部分周界是圓形形狀。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，所述旋轉(zhuǎn)式輸入裝置圍繞所述多個按鍵，使得所述按鍵的所述外部組件鄰近所述旋轉(zhuǎn)式輸入裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述旋轉(zhuǎn)式輸入裝置繞所述鍵盤旋轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述旋轉(zhuǎn)式輸入裝置是圓形電容性傳感器。
11.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述第二輸入裝置包括耦合到所述揚聲器的音頻通道。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述揚聲器設(shè)置在所述第二輸入裝置中。
13.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，所述輸入裝置是多方向輸入裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，所述多方向輸入裝置是導航輸入裝置。
15.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進一步包括設(shè)置在所述殼體中的麥克風。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述麥克風設(shè)置在所述殼體的、遠離所述揚聲器端部的端部。
17.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述麥克風設(shè)置在所述殼體中且基本上鄰近所述鍵盤。
18.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備被配置為處于水平配置，使得所述旋轉(zhuǎn)式輸入裝置、所述顯示器、和所述第二輸入裝置基本上排列成線形且呈水平布置，其中，所述顯示器上信息、所述第一輸入裝置、和所述第二輸入裝置上處于水平信息取向中。
19.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備被配置為處于垂直配置，使得所述旋轉(zhuǎn)式輸入裝置、所述顯示器、和所述第二輸入裝置基本上排列成線形且垂直的，其中，所述顯示器上的信息、所述第一輸入裝置、和所述第二輸入裝置上處于垂直信息取向中。
20.一種無線通信設(shè)備，包括伸長的殼體，其適于保持在水平配置和垂直配置中；鍵盤，其承載在所述殼體上且具有多個按鍵；第一輸入裝置，其承載在所述殼體上且鄰近所述鍵盤，并且至少部分地環(huán)繞所述鍵盤；第二輸入裝置，其承載在所述殼體上；音頻通道，其承載在所述殼體上且鄰近所述第二輸入裝置；揚聲器，其承載在所述殼體中且在聲學上耦合到所述音頻通道；和顯示器，其承載在所述殼體上，所述顯示器設(shè)置在所述鍵盤和所述第二輸入裝置之間，使得所述鍵盤、所述顯示器和所述第二輸入裝置取向在水平配置中。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述鍵盤、所述顯示器和所述第二輸入裝置沿所述伸長的殼體的縱向軸線取向。
22.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，進一步包括麥克風。
23.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述第一輸入裝置圍繞所述鍵盤。
24.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，在所述設(shè)備處于所述水平配置時，所述顯示器在第一信息取向中呈現(xiàn)信息，并且其中，在所述設(shè)備處于所述垂直配置時，所述顯示器在第二信息取向中呈現(xiàn)信息。
25.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述至少一個按鈕在所述水平配置中是可讀的，并且所述至少一個按鈕在所述垂直配置中是可讀的。
26.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述揚聲器設(shè)置在所述輸入裝置中。
27.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中，在所述設(shè)備處于所述水平配置時，所述鍵盤旋轉(zhuǎn)到第一鍵盤取向，并且其中，針對所述設(shè)備處于所述垂直配置，所述鍵盤旋轉(zhuǎn)到第二鍵盤取向。
28.一種無線通信設(shè)備，包括伸長的殼體，其具有前表面、第一端部和第二端部；收發(fā)信機，其承載在所述殼體中；控制器，其承載在所述殼體中，所述控制器耦合到所述收發(fā)信機；麥克風，其承載在所述殼體中；多按鍵鍵盤，其承載在所述伸長的殼體的所述前表面上且鄰近所述殼體的所述第一端部，所述多按鍵鍵盤耦合到所述控制器；揚聲器端口，其位于所述殼體的所述前表面上，所述揚聲器端口鄰近所述殼體的所述第二端部；揚聲器導航輸入，其位于所述揚聲器端口處，所述揚聲器導航輸入耦合到所述控制器；旋轉(zhuǎn)式輸入，其圍繞所述多按鍵鍵盤，所述旋轉(zhuǎn)式輸入耦合到所述控制器；和顯示器，其承載在殼體上且位于所述旋轉(zhuǎn)式輸入和所述揚聲器端口之間，所述顯示器耦合到所述控制器。
全文摘要
一種便攜式電子設(shè)備，包括具有鍵盤(206)的殼體(202)、旋轉(zhuǎn)式輸入裝置(204)、顯示器(208)、導航輸入裝置(210)、和揚聲器(212)。顯示器位于旋轉(zhuǎn)式輸入裝置和導航輸入裝置之間。揚聲器設(shè)置在導航輸入裝置內(nèi)部或者鄰近導航輸入裝置。音頻通道(228)鄰近導航輸入裝置或者延伸通過導航輸入裝置，并該音頻通道(228)鄰近揚聲器。該設(shè)備可以配置在基本上水平配置(200)中或者基本上垂直配置(400)中。顯示器上呈現(xiàn)的信息根據(jù)設(shè)備的配置而改變?nèi)∠颉?br> 文檔編號H04M1/02GK1890885SQ200480036529
公開日2007年1月3日 申請日期2004年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月9日
發(fā)明者克勞迪奧·桑蒂亞戈·里貝羅, 尤利烏斯·盧卡奇, 保羅·M·皮爾斯 申請人:摩托羅拉公司(在特拉華州注冊的公司)