專利名稱：通信系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)和通信方法，其例如可以用于通過除了鍵盤之外的裝置輸入符號，例如文本和/或其它符號，和/或用于輸入數據，例如用于控制電子設備，以及用于輸入符號和/或數據。
“QWERTY(標準鍵盤)”鍵盤是最廣泛使用的符號/文本輸入系統(tǒng)。但是，對于特定的應用來說，該鍵盤的許多按鍵，通常超過100個，占用了較大的面積，或者按鍵較小而不便于由手指或其它指示設備所操作。在方便性問題上，移動用戶另外需要一個水平支持表面。
現在已經開發(fā)出許多其它符號/文本輸入系統(tǒng)，包括一些單手使用的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)都沒有獲得與標準鍵盤那樣一定程度的普及。一些系統(tǒng)需要用戶記住復雜的鍵擊或者鍵擊的組合，這使得它們難以使用。這種已知的符號/文本輸入系統(tǒng)特別難以由臨時用戶所使用，對于這些用戶來說希望少量的相對簡單的動作來進行操作。符號/文本輸入速度對于新手和熟練用戶來說都是很重要的。
因此本發(fā)明的一個目的是提供一種克服或至少減小已有系統(tǒng)的不便性的通信系統(tǒng)和方法。
根據本發(fā)明一個方面，在此提供一種通信系統(tǒng)，其中包括確定一個通信區(qū)域的裝置，其與多個符號等等(例如數據項)相關，并且響應用戶控制的指示設備，從而可以通過該指示設備在該區(qū)域內的預定方向上運動而選擇所需的符號等等。
根據本發(fā)明另一個方面，在此提供一種通信方法，其中多個符號等等與一個通信區(qū)域相關，并且通過指示設備在該區(qū)域中的預定方向上運動而選擇所需符號等等。
因此，單個指示設備在該通信區(qū)域內的平面中的運動可以選擇多個符號中的任何一個。
可以提供多個符號輸入區(qū)域，每個區(qū)域與多個符號相關，并且每個區(qū)域響應用戶控制的指示設備，從而可以通過該指示設備在與所需符號相關的該區(qū)域中的預定方向上(方位)運動而選擇所需的符號。
該通信系統(tǒng)可以采用符號輸入系統(tǒng)的形式，例如用于代替鍵盤，或者可以采用數據輸入系統(tǒng)的形式，例如用于控制電子設備的一個或多個功能。
運動的理想方向是從區(qū)域的中心到所需符號的直線運動。在所需方向的運動例如可以通過分析該指示設備的運動方向(方位)而不是根據其位置檢測。因此，在實踐中，運動的位置不必限于該理想方向，而是可以是通常與該理想方向相平行的方向。這種分析方法特別有利之處在于它使得該系統(tǒng)對指示設備的不精確性具有非常大的容限范圍。因此，該運動可以偏離要被選擇的符號位置，或者可以具有可變的長度。另外，實際方向不需要很精確，而是可以在能夠容易地由相鄰符號的角度分割確定的容限范圍內(例如，對于設置在中心點附近的8個符號約為+/-22.5度)。另外，該運動不必為直線，例如通過使用運動的起點和終點確定平均方向，則可以允許曲線運動。其中提供多個單元，指示運動的中點被用于確定要被選擇的單元。另外，例如可以通過分析該運動與該區(qū)域的邊界相交或與例如觸感區(qū)域33的邊界這樣的其它適合邊界相交的位置而檢測在預定方向上的運動。
在本發(fā)明的一個實施例中，在單個通信(符號輸入或功能輸入)區(qū)域中有多個單元(例如，8個)，每個單元與直線排列的多個符號等等相關(例如3個)，通過在相對于各個單元的預定方向上運動而選擇所需的單元等等，隨后繼續(xù)在相同方向或者與該方向形成一個角度的方向上運動，以選擇與各個單元相關的所述符號等等。該單元可以基本上按八角形方式排列。
在本發(fā)明的另一個實施例中，具有多個(例如八個)通信(符號輸入或功能輸入)區(qū)域，每個區(qū)域具有以正交方式(orthogonal manner)排列的相關的多個符號等等(例如四個)，通過在具有相關的所需符號等等的區(qū)域中在相對于所需區(qū)域的預定正交方向上運動而選擇所需符號等等。該八個區(qū)域可以基本上按八角形方式排列。
在本發(fā)明的另一個實施例中，具有四個通信(符號輸入或功能輸入)區(qū)域，每個區(qū)域與按預定方式排列的六個或八個符號等等相關，例如在正方形的角落上以及基本上在預定相鄰角度之間的中間位置上，例如沿著每個區(qū)域的頂部和底部，通過在具有所需符號等等的相關區(qū)域中在相對于所需符號等等的預定方向上的運動選擇所需符號等等。四個區(qū)域可以基本上為四邊形排列或者基本上為直線排列。
在本發(fā)明的另一個實施例中，具有三個通信(符號輸入或功能輸入)區(qū)域，每個區(qū)域與按照預定方式排列的八個符號等等相關，例如在正方形的角上以及基本上在相鄰角之間的中間位置，通過在具有所需符號等等的區(qū)域中在相對于所需符號等等的預定方向上運動而選擇該所需符號等等。在此，由用戶手指操作三個區(qū)域，該區(qū)域可以基本上按直線方式排列，使中間區(qū)域略為偏移，以適應用戶中指的長度。
在本發(fā)明的另一個實施例中，具有兩個通信(符號輸入或功能輸入)區(qū)域，每個區(qū)域與按預定方式排列的多個符號(例如八個)等等相關，例如在正方形的角上以及基本上在相鄰角之間的中間位置，通過在具有所需符號等等的區(qū)域中在相對于所需符號等等的預定方向上運動而選擇該所需符號等等。
在本發(fā)明的另一個實施例中，具有五個通信(符號輸入或功能輸入)區(qū)域，每個區(qū)域與多達四個的符號等等相關，該符號按預定方式排列，例如在正方形的角上，通過在具有所需符號等等的區(qū)域中在相對于所需符號等等的預定方向上運動而選擇該所需符號等等。該區(qū)域基本上直線方式排列?？梢蕴峁﹥山M通信區(qū)域，每個區(qū)域用于一只手。另外，或者兩組通信區(qū)域可以基本上相互平行，用于另外的符號等等的輸入。另外，如果需要的話可以提供其它的通信區(qū)域。
可以提供與第一個所述區(qū)域相分離的一個或多個其它通信區(qū)域，用于在第一組所述符號等等和將與每個區(qū)域相關的一組或多組其它符號等等之間相互切換。例如，多個其它區(qū)域可以提供在第一所述區(qū)域周圍和/或單個其它區(qū)域可以提供在第一所述區(qū)域中心。
可以提供一種方式，用于敲擊所需區(qū)域內部而選擇在每個區(qū)域中包含或者與每個區(qū)域中第一所述符號等等相鄰的其它符號等等。
可以提供一種方式，用于通過采用與選擇基本符號所需動作不同的運動方式而選擇其它符號等等。例如，可以使用運動的速度(慢或快)或者運動的組合。運動的組合可以包括直線運動與在開始和/或結束時的停頓(例如選擇大寫字母)、在第一方向上的直線運動隨后接著在相反方向的一個或多個直線運動、相互成直角或形成其它預定角度的兩個連續(xù)直線運動(例如模仿所有或部分所需符號等等的形狀)。應當注意這種不同形式的運動不構成對該符號形狀的描繪，僅僅需要記住少量的簡單運動。
該區(qū)域可以提供在一個觸摸板上，或者可以顯示在屏幕上，可以通過遙控指示設備(例如計算機鼠標或者軌跡球或者光學跟蹤設備)來選擇符號等等。該符號可以提供在該區(qū)域上，或者可以相鄰放置(例如緊接著在上方或下方)，或者可以按照用戶的需要顯示在該區(qū)域上或與該區(qū)域相鄰。另外，該區(qū)域可以提供在片狀材料上，以便于用戶可以輪流地表示每個所需的符號。
根據本發(fā)明的另一個方面，在此提供一個通信(符號輸入)系統(tǒng)，其中包括確定與多個符號等等相關的通信(符號輸入)區(qū)域的裝置，以及可在該區(qū)域中移動的裝置，從而通過該可移動裝置在該區(qū)域中在預定方向或預定位置上的運動而表示所需的符號等等。
根據本發(fā)明的另一個方面，在此提供一個通信(符號輸入)方法，其中多個符號等等與一個通信(符號輸入)區(qū)域相關，以及通過一個可移動裝置在該區(qū)域中在預定方向或預定位置上的運動而表示所需的符號等等。
該可移動裝置可以包括視覺裝置和/或觸覺裝置。
可以提供多個符號輸入區(qū)域，每個區(qū)域與多個符號相關，并且每個區(qū)域響應用戶控制的指示設備，從而可以通過該指示設備在與所需符號相關的區(qū)域內在預定方向中的運動而選擇所需的符號。
可以對每個區(qū)域提供一個分離的可移動裝置，例如可在直角和/或對角方向上運動的指針。另外，該可移動裝置可以提供在每個符號等等的位置處，例如可伸縮指針或者壓電設備。
在本發(fā)明的一個實施例中，具有八個通信(符號輸入)區(qū)域，每個區(qū)域與按直角方式排列的多個符號(例如四個)等等相關，通過把該可移動裝置在具有所需符號等等的區(qū)域中在預定的直角方向上運動指示所需符號等等?？梢蕴峁┗旧习窗私切畏绞脚帕械?個區(qū)域。
在本發(fā)明的另一個實施例中，在單個通信(符號輸入)區(qū)域內具有多個單元(例如，8個)，每個單元與直線排列的多個符號(例如，3個)相關，通過把該可移動裝置在相對于各個單元的預定方向上運動隨后接著在相同方向上運動或者在與該方向形成一個角度的方向上運動從而表示在各個單元中的所需符號等等。八個單元可以基本上按八角形方式排列。
在本發(fā)明的另一個實施例中，具有四個通信(符號輸入)區(qū)域，每個區(qū)域與按預定方式排列的八個符號等等相關，例如在正方形的角上以及基本上在相鄰角之間的中間位置，通過把該可移動裝置在具有所需符號等等的區(qū)域內在預定方向上移動而選擇所需符號等等。四個區(qū)域可以基本上按四邊形或按直線方式排列。
在本發(fā)明的另一個實施例中，具有3個通信(符號輸入)區(qū)域，每個區(qū)域與八個符號等等相關，該符號按照預定方式排列，例如在正方形的角上或者基本上在相鄰角之間的中間位置上，通過把該可移動裝置在具有所需符號等等的預定區(qū)域中在預定方向上運動而指示所需符號等等。
通過采用該可移動裝置的組合運動，可以提供用于指示其它符號等等的方式。組合運動可以包括直線運動與在其開始和/或結束時的停頓，在第一方向上的直線運動隨后接著在相反方向上的直線運動，兩個相互成直角或形成其它預定角度的連續(xù)直線運動(例如模仿所有或部分所需符號等等)。
本發(fā)明可以用于與計算機等設備、包括WAP電話在內的移動電話、(有無交互作用的)電視機、鬧鐘、汽車或家用等音響系統(tǒng)進行通信(符號輸入)。
為了更好的理解本發(fā)明并且更加清楚地表示如何執(zhí)行本發(fā)明，在此通過舉例參照附圖給出詳細描述，其中

圖1為示出根據本發(fā)明的通信(符號輸入)系統(tǒng)和方法的一個實施例的示意圖；圖2為示出根據本發(fā)明的通信(符號輸入)系統(tǒng)和方法的另一個實施例的示意圖；圖3a、3b和3c為圖2中所示實施例的改進的根據本發(fā)明的通信(符號輸入)系統(tǒng)和方法的一個實施例的示意圖；圖4a和4b為圖1中所示實施例的改進的根據本發(fā)明的通信(符號輸入)系統(tǒng)和方法的一個實施例的示意圖；圖5為圖4a和4b中所示實施例的改進的根據本發(fā)明的通信(符號輸入)系統(tǒng)和方法的一個實施例的示意圖；圖6a、6b和6c為圖3a、3b和3c中所示實施例的改進的根據本發(fā)明的通信(符號輸入)系統(tǒng)和方法的一個實施例的示意圖；圖7a和7b為圖2中所示實施例的改進的根據本發(fā)明的通信(符號輸入)系統(tǒng)和方法的一個實施例的示意圖；圖8為圖3a、3b和3c中所示實施例的變型的根據本發(fā)明的通信(符號輸入)系統(tǒng)和方法的一個實施例的示意圖；圖9為圖4a和4b中所示實施例的變型的根據本發(fā)明的通信(符號輸入)系統(tǒng)和方法的一個實施例的示意圖；圖10為圖9的通信(符號輸入)系統(tǒng)和方法的一個變型的示意圖；圖11為圖3a、3b和3c中所示實施例的變型的根據本發(fā)明的通信(符號輸入)系統(tǒng)和方法的一個實施例的示意圖；圖12為適合雙手使用的根據本發(fā)明的通信(符號輸入)系統(tǒng)和方法的一個實施例的示意圖；圖13為根據本發(fā)明的通信(符號輸入)系統(tǒng)和方法的一個實施例的示意圖；圖14為采用汽車音響系統(tǒng)形式的根據本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施例的示意圖；圖15為類似于圖3中所示的根據本發(fā)明的通信(符號輸入)系統(tǒng)和方法的一個實施例的示意圖；以及圖16為類似于圖15中所示的根據本發(fā)明的通信(符號輸入)系統(tǒng)和方法的一個實施例的示意圖。
通過在一個或多個特定的位置按下一個或多個按鍵而操作常規(guī)鍵盤。直到超過特定的壓力或者達到預定的位置才會觸發(fā)該按鍵。每個按鍵產生單個特定的輸出，但是該輸出可能根據其它按鍵，例如“SHIFT”、“ALT”或者“CAPS LOCK”按鍵，的使用而改變。
與常規(guī)鍵盤相反，圖1中所示的通信(符號輸入)系統(tǒng)包括八個梯形區(qū)域1的八角形排列，其最適合于通過可移動指針3形式的指示設備而使用，但是另外可以用手指在觸摸板上，或者手指在空白或印刷的卡片上運動以便于手動使用。指針3可以由多個設備所操作，例如鼠標和軌跡球、觸摸板或者控制方向的光學跟蹤裝置?；旧显趨^(qū)域1的中部是一個中心八角形區(qū)域5，其用于啟動符號輸入并且表示符號輸入周期的完成。
指針3從中心區(qū)域5移動到其中一個梯形區(qū)域1，以激活多個符號7。例如，該指針可以向上移動以激活字母A、B、C和D。然后，該指針在預定方向移出所激活的區(qū)域1，以選擇所需字母，例如水平向右以選擇字母B。然后，該指針返回到中心區(qū)域5以啟動下一個符號的選擇。通過這八個區(qū)域1和對于每個區(qū)域的四個(正交)方向能夠容易地選擇32個符號7中的任何一個。
在區(qū)域1的八角形排列的周圍可以提供能夠使用的多個模式改變區(qū)域9，例如，區(qū)域1顯示在計算機等的屏幕上，以改變所顯示區(qū)域的特性，以便于提供不同組的符號7，從而在小寫和大寫之間改變，以顯示數字或者控制家用或其它設備。因此，用戶可以在多組不同的符號之間切換。
圖2中所示的通信(符號輸入)系統(tǒng)包括提供在觸摸板13(例如在許多便攜計算機上提供的觸摸板)或者觸摸屏上并且可以用單個手指或指針形式的指示設備所操作的四邊形(或者正交)排列的區(qū)域11。每個區(qū)域11具有相關的八個符號15，以便于通過該指示設備在適當方向上的運動而選擇任何一個符號。當通過手指操作時，盡管在任何時候僅僅有一個手指接觸該板13，但是實際上可以使用一至四個手指來進行文字輸入。其中使用四個手指，每個手指用于一個區(qū)域，四個區(qū)域11的水平布局最好為圖2中所示的四邊形排列。手指在區(qū)域11中的位置并不重要，盡管運動的方向要用于在相鄰方向之間區(qū)別，但是精確的方向并不重要，并且該系統(tǒng)的操作是非常友好的。
當采用觸摸板時，進一步的選擇是使用“懸膜(hover film)”等等，使用戶把一個或多個手指放置在表面上而不觸動該觸摸板，除非對該懸膜施加預定的向下壓力。這種結構對于沒有用于支持所用手指的其它形式的支承的情況下特別方便。該懸膜可以包括約在該觸摸板上方1毫米處延伸的彈性膜，或者可以包括在該觸摸板本身內的一個壓力傳感器。該觸摸板具有的優(yōu)點在于它連續(xù)、平坦和光滑并且沒有運動部件。這種板容易清潔并且容易重新構造以適應消費商品式樣的改變。
顯然，觸摸板的使用除了符號輸入之外還有其它功能。例如，通過使該板的一個區(qū)域專用于鼠標控制，或者通過提供在符號輸入或鼠標控制之間切換的裝置，觸摸板可以用于常規(guī)的鼠標控制，這是一種不需要創(chuàng)造力的簡單工作。另外，觸模板可以具有其它雙重或多重功能，例如能夠在標準鍵盤文字輸入和/或允許手寫輸入之間切換。
應當注意，觸摸板不需要與它所通信的任何裝置相集成，例如計算機或移動電話，并且可以通過例如有線、無線或紅外這樣的鏈路而進行通信。這便于把觸模板放置在方便的位置和/或方向上。但是，該觸摸板的優(yōu)選位置是與顯示器相鄰，以便于用戶面對顯示器，并且可以直觀地把顯示器和觸摸板相對應。
采用八角形或四角形的區(qū)域分布允許在上下、側邊或者對角方向上的直觀和生理上方便的運動(擺動)，而不需要相當的精度。在圖1和圖2的實施例中，所選擇的符號取決于指示設備的運動位置與運動方向的組合。盡管可以使用其它數目的區(qū)域和方向，但是使用八個或四個位置和四個或八個方向是非常用戶友好和直觀的運動，并且同時對文字輸入系統(tǒng)提供足夠數目的符號?？梢酝ㄟ^分配按鍵獲得其它功能和/或符號，以改變與一個區(qū)域相關的符號，例如變?yōu)榇髮懽帜?、數字或控制其它功?例如電視機和域高保真音響系統(tǒng)這樣的家用設備)。為了輔助指示設備的定向，觸摸板或屏的表面(或者其它符號輸入表面或裝置)可以提供有觸感裝置，例如垂直和/或水平的凹槽。
該符號可以用于文字的字母輸入或者可以用作為對消除模棱兩可情況的文字輸入系統(tǒng)的輸入，例如在專利WO-A-9833111號中所述的文字輸入系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括例如對應于指示設備的接觸和運動或對所輸入符號的聲音或顯示/視覺響應或輸出，以便于向用戶提供已經選擇所需符號的反饋。另外，一個或多個符號的輸入可以用作為用已知方式對字母、單詞等等的預測方法的一部分。另外，根據本發(fā)明的通信(符號輸入)系統(tǒng)和方法可以包括一個拼寫檢查工具，以便于消除由于在任何特定區(qū)域選擇錯誤的符號(例如通過選擇不正確的相鄰運動方向)或者選擇錯誤的區(qū)域但是在正確的方向上運動所造成的打字錯誤。
該符號還可以用于產生宏命令或者字符串，例如控制移動電話的操作模式。
圖3a、3b和3c所示的通信(符號輸入)系統(tǒng)是對圖2中所示的系統(tǒng)的改進。如圖3a、3b和3c中所示，在一個觸摸板23上提供三個區(qū)域21(或者每個區(qū)域包括一個觸摸板)，每個區(qū)域可以由手指形式的指示設備所操作。為了便于該通信(符號輸入)系統(tǒng)的操作，該中間區(qū)域相對于外側區(qū)域偏移，以適應較長的中指。每個區(qū)域21具有與其相關的八個符號25，該符號在該區(qū)域周圍按照預定的方式排列在正方形的角上以及在相鄰角之間的基本中間位置上，以便于通過手指在適當方向上的運動而選擇的任何一個符號，并且第九個符號27可以通過在適當區(qū)域21上的敲擊操作而選擇。盡管該符號的排列可以改變，但是在圖3a中所示的實施例中，通過簡單地在適當方向上(上、下、側邊或對角)滑行運動而選擇小寫字母。通過在字母選擇運動的開始和/或結束時，把手指放在所需區(qū)域中保持預定時間而選擇大寫字母，或者通過確定所運動的速度(例如，慢速對應于大寫字母，快速對應于小寫字母)而選擇大小寫。通過涉及上下運動隨后接著側邊運動的組合或者相反次序運動組合的預定直角滑行運動，而選擇如圖3b中所示的其它符號。通過在預定方向上滑行運動隨后接著在與第一運動相反的方向的其它滑行運動(即，來回運動)而選擇圖3c中所示的其它符號。
使用三個區(qū)域21，允許3個手指進行操作，是對操作的范圍和便利性之間的良好協(xié)調。用戶的拇指和第五個手指可以作為對其它三個手指的支撐，并且保持其它三個剛好位于各個區(qū)域上方。運動的8個方向促使可靠和方便地選擇符號，組合足夠數目的運動選擇情況并且避免了對不現實的精度要求。第九個“敲擊”運動提供了對空格的直觀選擇，并且能夠僅僅用3個區(qū)域從足夠的字符選擇中定義整個字母表。通過滑行運動隨后接著停頓來選擇大寫字母是使用簡單和直觀的。圖3b的直角運動以及圖3c的滑行和返回運動是使用簡單和有效的(并且容易檢測)，以及避免了為選擇其它字符集而在不同模式之間的切換。
圖4a和4b中所示的通信(符號輸入)系統(tǒng)是圖1中所示的系統(tǒng)的改進。如圖4a和4b中所示，標記有8個矩形單元的單個區(qū)域位于觸摸板33或觸摸屏上，如鐘表等等的表面那樣，該單元可以由例如指示桿或手指這樣的適當指示設備來操作。如圖1的實施例所示，8個單元31通常按照八角形方式排列。每個單元31具有與其相關的三個符號35，以允許通過指示設備首先在對于該單元的31的適當方向上運動然后對于中間的符號在徑向方向上運動或者對于兩側的符號在與所需單元相關的所需符號的圓周方向上運動，從而選擇任何一個符號。盡管符號的排列可以改變，但是在圖4a中所示的實施例中，通過簡單地在適當方向上進行直線或直角滑行運動而選擇小寫字母。通過把指示設備靜止于滑行運動的開始和/或結束點保持預定時間而選擇大寫字母，或者通過檢測相對較慢的運動而選擇大寫字母。通過敲擊該八角形中的任何位置，可以在第一組符號與圖4b中所示的第二組符號之間切換，可以按照對圖4a所述的相同方式從第二組中選擇各個符號。
圖5中所示的通信(符號輸入)系統(tǒng)是圖4a和4b中所示的系統(tǒng)的變形，并且可以用于有足夠的空間用于形成兩個觸摸板41或屏形式的兩個區(qū)域的情況下。在每個板(區(qū)域)41中，定義通常按照八角形排列的8個矩形單元43，并且在操作中，按照與圖4a和4b中的單個板相同方式使用圖5的兩個觸摸板，只是不需要在兩組符號45之間切換。
應當注意，圖4和5的字母排列(以及在此描述的其它實施例)可以由其它布局所代替，例如采用各個字母的相對使用頻率來作為確定符號位置的標準。
圖6a、6b和6c中所示的通信(符號輸入)系統(tǒng)是圖3a、3b和3c中所示的系統(tǒng)的一種變形。與圖3a、3b和3c相同，在觸摸板53(或者三個分離的觸摸板)或屏上提供三個區(qū)域51，每個區(qū)域51可以由手指形式的指示設備所操作。如圖3中所示，圖6中的中間區(qū)域被偏移(偏離)以適應較長的中指。在圖6a中的每個區(qū)域51具有與其相關的8個符號55，并且按照預定的排列方式設置在其周圍，在正方形的角上以及在相鄰角之間的基本上中間位置處，以允許通過手指在預定方向上的運動而選擇這些符號中的任何一個，而通過在適當區(qū)域中的敲擊運動選擇第九個符號57。與圖3a相同，在圖6a的實施例中，通過在適當方向(上、下、側邊或對角)中的簡單滑行運動而選擇小寫字母，并且通過在字母選擇運動結束時另外把手指放置在所選擇區(qū)域51中保持預定的時間而選擇大寫字母。另外，通過在符號選擇運動開始時把手指保持靜止預定的時間，或者通過預定的多方向滑行運動(例如圖6b中的右手區(qū)域的上部分所示的運動，該運動至少部分地模仿相關符號的形狀)，從而選擇圖6b中所示的其它符號59。通過在預定方向上滑動隨后進一步在第一運動方向相等的方向上滑行運動(即，來回運動)以及通過模仿有關符號的形狀的更加復雜的運動而選擇圖6c中所示的其它符號59。這種復雜運動可以模仿例如％、&和@這樣的符號，或者可以允許草寫。
圖7a和7b中所示的通信(符號輸入)系統(tǒng)是圖2中所示的系統(tǒng)的一種改進。與圖7a和7b相同，在觸摸板63或屏上提供四個區(qū)域61，每個區(qū)域61可以由單個手指或指針形式的指示設備所操作。每個區(qū)域61具有與其相關的8個符號65，并且設置在其周圍(例如，在正方形的角上以及在相鄰角之間的基本上中間位置處)，以允許通過手指等在適當方向上的運動而選擇這些符號中的任何一個，而通過在適當區(qū)域中的敲擊運動選擇第九個符號67。盡管可以改變符號的排列，但是在圖7a所示的實施例中，通過在適當方向(上、下、側邊或對角)中的簡單滑行運動而選擇小寫字母，并且通過在符號選擇運動結束時另外把手指放置在所選擇區(qū)域61中保持預定的時間而選擇大寫字母。另外，通過在符號選擇運動開始時把手指保持靜止預定的時間，或者通過模仿相關符號形狀的更加復雜的運動，從而選擇圖7b中所示的其它符號69。這種復雜運動可以模仿例如￡和$這樣的符號，或者可以允許草寫。
圖8中所示的通信(符號輸入)系統(tǒng)是圖3a、3b和3c中所示系統(tǒng)的一種變型。在觸摸板73上提供三個區(qū)域71(或者每個區(qū)域可以包括一個觸摸板)，每個區(qū)域由手指形式的指示設備所操作。為了便于符號輸入系統(tǒng)的操作，中間區(qū)域可以相對于外側區(qū)域偏離(未在圖8中示出)以適應較長的中指。每個區(qū)域71具有相關的八個符號75，該符號按照預定的排列方式分布在其外圍，在正方形的角上以及在相鄰角之間的基本上中間的位置，以允許通過手指在適當方向上的運動而選擇的這些符號中的任何一個，并且第九個符號77是通過在適當區(qū)域71中的敲擊運動而選擇的。盡管該符號的排列可以改變，但是在如圖8中所示的實施例中，通過在適當方向上(上、下、側邊或對角)的簡單滑行運動選擇內側符號。通過在預定方向上的滑行運動隨后接著在與第一運動相反的方向上的滑行運動(即，來回運動)來選擇外側符號。通過在字母選擇運動開始和結束時把手指放置在所需區(qū)域中保持預定的時間而選擇大寫字母(例如，在運動開始時停頓用于內側符號，以及在運動結束時停頓用于外側符號)，或者上文所述通過確定指示設備的相對運動速度而選擇大寫字母。通過在適當區(qū)域內敲擊而選擇“空格”、“退格”和“換行”符號，而#符號被保留用于在所示符號與另一組符號之間切換，或者用于在其它功能之間切換，例如啟動語音輸出。
圖9中所示的通信(符號輸入)系統(tǒng)是圖4a和4b中所示的系統(tǒng)的變型。在圖9的實施例中，在觸摸板83或屏上提供確定八個單元81的區(qū)域，例如鐘表等等的表面，該單元可以用例如指示桿和手指這樣的指示設備所操作。與圖4a和4b的實施例相同，這八個單元81通常按照八角形方式排列。每個單元81具有與其相關的兩組三個符號85，內側組是通過在適當單元的方向上簡單地滑行運動而選擇，并且外側組是通過在滑行運動開始時停頓預定的時間段而選擇。然后通過徑向滑行運動選擇中間符號，或者在向著所需要單元的運動之后在所需符號的適當圓周方向進行滑行運動和選擇外側符號。單擊八角形中的任何區(qū)域表示空格，而雙擊表示退格。
圖10為圖9的實施例的簡化，其中僅僅示出大多數組的中間符號，以向用戶提示每組中的符號。圖10的排列方式提高了所顯示符號的明顯度，并且整個符號輸入區(qū)域相對較小。
應當注意，如果可以通過徑向滑行運動選擇兩個符號，則在每組中的符號數目可以從三個增加到四個，外側符號是通過單次向外徑向運動而選擇，而內側符號通過在向外運動之后徑向地向內滑行運動而選擇。按照這種方式，可以用八個分離的單元來輸入多達64個符號。
圖11中所示的通信(符號輸入)系統(tǒng)是圖3a、3b和3c所示系統(tǒng)的一種變型。在觸摸板93上具有四個區(qū)域91(或者每個區(qū)域包括4個觸摸板)，每個區(qū)域可以由手指形式的指示設備所操作。每個區(qū)域91具有與其相關的六個符號95，該符號在區(qū)域周圍按預定的方式排列在正方形的角上以及在上部和下部相鄰角之間的中間位置處，以允許通過手指在適當方向上的運動而選擇這些符號中的任何一個，并且通過在適當區(qū)域91中的敲擊運動選擇第七個符號97。這避免了水平運動，這在特定的情況下更加符合人體工程學。盡管符號的排列可以改變，但是在圖11中所示的實施例中，大多數小寫字母(內側符號)通過在適當方向上(上、下或者對角)的簡單滑行運動而選拔。外側符號通過在所需方向上的滑行運動隨后在相反方向上的運動而選擇。通過在字母選擇運動的開始和/或結束時把手指放置在所需區(qū)域中保持預定的時間而選擇大寫字母。通過在適當區(qū)域91中敲擊而選擇其它符號，例如空格、退格和換行。
圖12中所示的通信(符號輸入)系統(tǒng)適合由雙手所使用，并且包括提供在觸摸板103或者觸摸屏上用于每只手的兩行五個區(qū)域101，每個區(qū)域可以由不同手指所操作。在下行中的每個區(qū)域101具有與其相關的4個符號105(在所述實施例中主要為字母)以允許通過指示設備在適當的向上、向下或側邊方向的運動而選擇這些符號中的任何一個，而在上行中的每個區(qū)域101通常具有與其相關的兩個符號105(主要為數字和通常的PC功能鍵)，以允許通過在適當的向上或向下方向上的運動選擇這些符號中的任何一個?？梢蕴峁┢渌鼌^(qū)域107用于例如切換和控制這樣的切換功能。這種其它區(qū)域107可以包括常規(guī)的按鍵和/或開關。通過利用雙手，圖12的排列提供特別簡單的(因此比較快的)用于符號輸入的手指運動的組合。
因此，本發(fā)明能夠提供小型、低成本、用戶友好的符號/文本輸入系統(tǒng)，其適合于廣泛的應用，包括用于移動計算機系統(tǒng)的個人電腦訪問和文本輸入、用于移動電話撥號的數字輸入以及文本輸入。如果需要的話，該符號輸入系統(tǒng)和方法可以適用于利用用戶的拇指來輸入空格。一個附加區(qū)域可以提供在該拇指通常自然落在的區(qū)域中，并且當拇指壓在觸摸板上時輸入空格，或者當拇指作為支承時則通過從該板上抬起拇指而輸入空格。
圖13示出根據本發(fā)明的通信(符號輸入)系統(tǒng)和方法的一個實施例，其中符號輸入區(qū)域111的線性陣列被排列在輸出板113上。每個輸出區(qū)域111采用八角形門陣列形式，以允許符號指針115在直角和對角方向上運動以便于表示不同的符號117。指針115的運動可以由適當的直線驅動裝置所控制。因此，單個指針115在預定方向上用于表示單個符號117，并且一系列這樣的運動用于表示一系列符號。該系列符號可以通過視覺識別或者通過相對于用戶皮膚(例如用戶手指或手掌)的運動而識別。對于可移動指針的另一種變型，例如壓電設備或者伸縮指針這樣的一些形式的振動裝置可以位于每個符號處。圖13的實施例可以另外用作為一種具有來自指針115的觸覺引導的符號輸入系統(tǒng)。
圖14示出根據本發(fā)明體現在用于汽車的收音機/盒式錄音機/CD播放機121上的一種通信(功能或數據輸入)系統(tǒng)的實施例。僅僅示意地示出播放機121，但是還包括用于顯示所選擇的功能、無線電臺、磁帶方向、曲目等等和/或其它信息的顯示器123，以及用于控制該播放機的多個通常為方形的區(qū)域125、127和129。
在所示的實施例中，左手區(qū)域125用于控制音量和均衡。因此，在區(qū)域125表面上的向上運動選擇音量控制，而向下運動選擇均衡控制。
向左側的隨后運動(或者如果所需控制已經在先前選擇或者被預定為默認控制，則為初始運動)把顫音成份增加預定的單位量，而運動到左側隨后在運動結束停頓，則在停頓過程中繼續(xù)增加顫音成份。通過向右側的運動把低音成份類似地增加預定的量，而運動到右側隨后停頓，則在停頓過程中繼續(xù)增加低音成份。
通過在適當的向左或向右方向上運動之后緊接著在相反方向上運動，則可以把顫音和低音成份減小一定的量。在返回運動結束時停頓可以繼續(xù)減小顫音或低音成份。
在所示的實施例中，隨著在中央區(qū)域表面上在預定方向上的運動，中央區(qū)域127可以用于控制收音機功能，用于選擇例如RDS、BAND(波段)、STATION(電臺)或者TUNING(調諧)這樣的各種功能。例如，電臺可以用于兩極選擇處理中，在八個直角或對角方向中的一個方向上的隨后運動被用于選擇八個預定電臺中的一個。
右手區(qū)域129可以用于控制播放機的其它功能，例如選擇磁帶或CD，以及用于在磁帶或CD上快進或回倒操作。
因此，圖14中所示的通信(功能或數據輸入)系統(tǒng)允許通過在觸摸板等等上的簡單運動來有效控制模擬功能(例如音量)。
圖15中所示的通信(符號輸入)系統(tǒng)類似于圖3a、3b和3c中所示的系統(tǒng)。與圖3a、3b和3c，在一個觸摸板133(或者三個分離的觸摸板)或屏上提供三個區(qū)域131，每個區(qū)域131可以由手指形式的指示設備所操作。圖15中的每個區(qū)域131具有與其相關的八個符號135，并且按某種排列方式137顯示，該符號按照預定的結構與每個區(qū)域相鄰(在其上面)，在方形的角上以及基本上在相鄰角之間的中間位置上，以允許通過手指在對應所需符號位置的相關區(qū)域中在適當方向上(直角或對角方向)的運動而選擇這些符號中的任何一個，并且第九個符號139是通過在適當區(qū)域中的敲擊動作而選擇。提供一個分離顯示器137，保證用戶手指或其它指示設備不會擋住要被訪問的符號。與圖3a相同，在圖15的實施例中，通過簡單地在適當方向(上、下、側邊或對角)的滑行運動而選擇小寫字母，通過在字母選擇運動開始或結束時把手指置于所選擇區(qū)域131中保持預定的時間而選擇大寫字母，或者通過采用指示設備相對慢速運動而選擇大寫字母。符號的排列137可以是永久或暫時的，例如形成顯示器141的下部分，符號的暫時排列可以通過下文中所述的指示設備的適當運動或其它動作而激活或解除。
在顯示區(qū)域中的九個相鄰子區(qū)域的每一個具有相關的符號以及適當的指示方向。每個符號基本上填充其子區(qū)域，并且因此可以相對較大。因此，該顯示區(qū)域基本上以封閉方式填充有符號，從而浪費較少的顯示面積。因此，用戶清楚看到該符號，并且從該符號的位置可直觀看出正確的指示方向。
在區(qū)域131和符號排列137之間是小的觸摸區(qū)域143，在上面具有永久標記的少量符號，其可以通過指示設備的橫向運動而選擇(以選擇在區(qū)域一側的符號)或者通過敲擊動作而選擇(以選擇中間符號)。因此，小區(qū)域143中的一個可以用于改變所選擇的符號，其它符號(在不被永久標記在該系統(tǒng)中的符號)被顯示以取代原始符號。僅僅單組符號的顯示使得符號顯示變得簡單，并且每個符號相對較大并具有與其相關的清楚方向。按照這種方式，用戶清楚看出該符號顯示以及訪問該符號的正確指示方向。當暫時顯示符號時，一旦用戶得知該符號的位置，他可以取消符號顯示137并且同時增大包含本發(fā)明的通信系統(tǒng)的裝置(例如，WAP電話或者PDA設備)的普通顯示區(qū)141?？梢钥闯?，按照這種方式提供暫時顯示的符號，可以使該符號隨著軟件而改變，并且可以卷動多層菜單。如果需要的話，可以方便地包含不同的語言，并且用戶對布局進行個性化選擇。
圖16中所示的通信(符號輸入)系統(tǒng)與圖15中所示的系統(tǒng)相類似。與圖15相對，在觸摸板153或屏上提供兩個區(qū)域151(或者兩個分離的觸摸板)，每個區(qū)域151由手指形式的指示設備所操作。在圖16中的每個區(qū)域151具有與其相關的16的符號155，并且按兩個并排排列方式157顯示，該符號按照預定的結構與每個區(qū)域相鄰(在其上面)，在方形的角上以及基本上在相鄰角之間的中間位置上，以允許通過指示設備(例如手指)在對應所需符號位置的相關區(qū)域中在適當方向上(直角或對角方向)的運動而選擇這些符號中的任何一個。通過簡單地在適當方向上的滑行運動選擇每對區(qū)域的左側排列中的符號。在每對區(qū)域的右側排列的情況中，通過由右側排列的中部所示的前后(來回)運動而選擇相關的符號。在左側排列的情況下，通過在適當區(qū)域中的敲擊動作而選擇第九個符號159。與圖15的實施例相同，提供一個分離顯示器157，保證用戶手指或其它指示設備不會擋住要被訪問的符號。在圖16中的符號被排列為使得最通常使用的符號位于左側排列中(因此可以通過單個運動而訪問)，而使用頻率較少的符號位于右側排列中。與圖15的實施例相同，通過在適當的方向(上、下、側邊或對角)中的簡單滑行運動而選擇小寫字母，以及通過在字母選擇運動開始或結束時另外把手指置于所選擇區(qū)域151中保持預定的時間而選擇大寫字母。符號的排列157可以是永久或暫時的，例如形成顯示區(qū)161的下部，通過指示設備的適當運動或者由右側區(qū)域151的右側排列上所指示(由標志SS表示)的其它動作激活或解除符號的暫時排列。
因此，用戶可以通過卷動可用的符號組而改變所選擇的符號或者解除該符號。兩個簡單符號組的顯示使得該符號顯示變得直觀，并且每個符號相對較大。按照這種方式，用戶能夠清楚看出該符號顯示并且容易理解，并占用較小的顯示面積。一旦用戶已經熟悉該符號的位置，他可以取消符號顯示157并且同時增大包含本發(fā)明的通信系統(tǒng)的裝置(例如，WAP電話或者PDA設備)的普通顯示區(qū)161。
權利要求
1.一種通信系統(tǒng)，其中包括確定一個通信區(qū)域的裝置，其與多個符號等等相關，并且響應用戶控制的指示設備，從而可以通過該指示設備可以在該區(qū)域內的預定方向上運動而選擇所需的符號等等。
2.根據權利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中在單個通信區(qū)域中有多個單元，每個單元與直線排列的多個符號等等相關，通過向著各個單元方向的運動，隨后接著在徑向方向或者圓周方向上運動以選擇與各個單元相關的所述符號等等。
3.根據權利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中提供多個符號輸入區(qū)域，每個區(qū)域與多個符號相關，并且分別響應用戶控制的指示設備，從而通過該指示設備在與所需符號相關的預定區(qū)域中在預定方向上的運動而選擇所需符號。
4.根據權利要求3所述的通信系統(tǒng)，其中具有八個通信區(qū)域，每個區(qū)域與按照正交方式排列的四個符號等等相關，通過在具有相關的所需符號等等的區(qū)域中在相對于所需區(qū)域的預定正交方向上運動而選擇所需符號等等。
5.根據權利要求3所述的通信系統(tǒng)，其中具有5個通信區(qū)域，每個區(qū)域與按照預定方式排列的多個符號等等相關，通過在具有相關的所需符號等等的區(qū)域中在相對于所需符號等等的預定方向上運動而選擇所需符號等等。
6.根據權利要求3所述的通信系統(tǒng)，其中具有四個通信區(qū)域，每個區(qū)域與按預定方式排列的多個符號等等相關，通過在具有所需符號等等的相關區(qū)域中在相對于所需符號等等的預定方向上的運動選擇所需符號等等。
7.根據權利要求3所述的通信系統(tǒng)，其中具有三個通信區(qū)域，每個區(qū)域與按照預定方式排列的多個符號等等相關，通過在具有所需符號等等的區(qū)域中在相對于所需符號等等的預定方向上運動而選擇該所需符號等等。
8.根據權利要求3所述的通信系統(tǒng)，其中具有兩個通信區(qū)域，每個區(qū)域與按預定方式排列的多個符號等等相關，通過在具有所需符號等等的區(qū)域中在相對于所需符號等等的預定方向上運動而選擇該所需符號等等。
9.根據上述任何一項權利要求所述的通信系統(tǒng)，其中提供兩組通信區(qū)域。
10.根據上述任何一項權利要求所述的通信系統(tǒng)，其中提供與第一個所述區(qū)域相分離的至少一個其它通信區(qū)域，用于在第一組所述符號等等和將與每個區(qū)域相關的一組或多組其它符號等等之間相互切換。
11.根據上述任何一項權利要求所述的通信系統(tǒng)，其中提供一種方式，用于通過敲擊所需區(qū)域內部而選擇由每個區(qū)域中的第一所述符號等等所包圍或與所述符號相鄰的其它符號等等。
12.根據上述任何一項權利要求所述的通信系統(tǒng)，其中提供一種方式，用于通過采用與選擇基本符號所需動作不同的運動方式而選擇其它符號等等。
13.根據權利要求12所述的通信系統(tǒng)，其中其它符號等等可以根據指示設備的運動速度而選擇。
14.根據權利要求12或13所述的通信系統(tǒng)，其中其它設備等等可以根據運動的組合而選擇。
15.根據權利要求14所述的通信系統(tǒng)，其中該運動的組合包括曲線運動。
16.根據權利要求14或15所述的通信系統(tǒng)，其中該運動的組合包括直線運動以及在該運動開始和/或結束時的停頓。
17.根據權利要求14、15或16所述的通信系統(tǒng)，其中可以包括在第一方向上的直線運動隨后接著在相反方向的另一個直線運動。
18.根據權利要求14至17中的任何一項所述的通信系統(tǒng)，其中運動的組合包括相互成預定角度的兩個連續(xù)直線運動。
19.根據上述任何一項權利要求所述的通信系統(tǒng)，其中該區(qū)域被提供在觸摸板或屏上。
20.一種通信方法，其中多個符號等等與一個通信區(qū)域相關，并且通過指示設備在該區(qū)域中的預定方向上運動而選擇所需符號等等。
21.根據權利要求20所述的通信方法，其中在單個通信區(qū)域中有多個單元，每個單元與直線排列的多個符號等等相關，通過向著各個單元方向的運動，隨后接著在徑向方向或者圓周方向上運動以選擇與各個單元相關的所述符號等等。
22.根據權利要求20所述的通信方法，其中提供多個符號輸入區(qū)域，每個區(qū)域與多個符號相關，并且分別響應用戶控制的指示設備，從而通過該指示設備在與所需符號相關的預定區(qū)域中在預定方向上的運動而選擇所需符號。
23.根據權利要求22所述的通信方法，其中具有八個通信區(qū)域，每個區(qū)域與按照正交方式排列的四個符號等等相關，通過在具有相關的所需符號等等的區(qū)域中在相對于所需區(qū)域的預定正交方向上運動而選擇所需符號等等。
24.根據權利要求22所述的通信方法，其中具有5個通信區(qū)域，每個區(qū)域與按照預定方式排列的多個符號等等相關，通過在具有相關的所需符號等等的區(qū)域中在相對于所需符號等等的預定方向上運動而選擇所需符號等等。
25.根據權利要求22所述的通信方法，其中具有四個通信區(qū)域，每個區(qū)域與按預定方式排列的多個符號等等相關，通過在具有所需符號等等的相關區(qū)域中在相對于所需符號等等的預定方向上的運動選擇所需符號等等。
26.根據權利要求22所述的通信方法，其中具有三個通信區(qū)域，每個區(qū)域與按照預定方式排列的多個符號等等相關，通過在具有所需符號等等的區(qū)域中在相對于所需符號等等的預定方向上運動而選擇該所需符號等等。
27.根據權利要求22所述的通信方法，其中具有兩個通信區(qū)域，每個區(qū)域與按預定方式排列的多個符號等等相關，通過在具有所需符號等等的區(qū)域中在相對于所需符號等等的預定方向上運動而選擇該所需符號等等。
28.根據權利要求20至27中的任何一項所述的通信方法，其中提供兩組通信區(qū)域。
29.根據權利要求20至28中的任何一項所述的通信方法，其中提供與第一個所述區(qū)域相分離的至少一個其它通信區(qū)域，用于在第一組所述符號等等和將與每個區(qū)域相關的一組或多組其它符號等等之間相互切換。
30.根據權利要求20至29中的任何一項所述的通信方法，其中提供一種方式，用于通過敲擊所需區(qū)域內部而選擇由每個區(qū)域中的第一所述符號等等所包圍或與所述符號相鄰的其它符號等等。
31.根據權利要求20至30中的任何一項所述的通信方法，其中提供一種方式，用于通過采用與選擇基本符號所需動作不同的運動方式而選擇其它符號等等。
32.根據權利要求31所述的通信方法，其中其它符號等等可以根據指示設備的運動速度而選擇。
33.根據權利要求31或32所述的通信方法，其中其它設備等等可以根據運動的組合而選擇。
34.根據權利要求33所述的通信方法，其中該運動的組合包括曲線運動。
35.根據權利要求33或34所述的通信方法，其中該運動的組合包括直線運動以及在該運動開始和/或結束時的停頓。
36.根據權利要求33、34或35所述的通信方法，其中可以包括在第一方向上的直線運動隨后接著在相反方向的另一個直線運動。
37.根據權利要求33至36中的任何一項所述的通信方法，其中運動的組合包括相互成預定角度的兩個連續(xù)直線運動。
38.根據權利要求20至37中的任何一項所述的通信方法，其中該區(qū)域提供在觸摸板或屏上。
39.一種通信(符號輸出)系統(tǒng)，包括確定與多個符號等等相關的通信(符號輸出)區(qū)域的裝置，以及可在該區(qū)域中移動的裝置，從而通過該可移動裝置在該區(qū)域中的預定方向或預定位置的運動而指示所需的符號等等。
40.一種通信(符號輸出)方法，其中多個符號等等與通信(符號輸出)區(qū)域相關聯，以及通過一個可移動裝置在該區(qū)域中的預定方向和預定位置上的運動而指示所需符號等等。
全文摘要
一種通信系統(tǒng)包括確定與多個符號(155)等等相關的通信區(qū)域的裝置,例如的觸摸板(151),并且響應用戶控制的指示設備,從而通過該指示設備在該區(qū)域(151)中的預定方向的運動而選擇所需符號等等。
文檔編號G06F3/0488GK1354850SQ0080867
公開日2002年6月19日 申請日期2000年6月9日 優(yōu)先權日1999年6月9日
發(fā)明者馬克·埃弗·約翰·比爾 申請人:馬爾文科學解法有限公司