CN101098532B - 小键盘触摸用户接口方法与使用其的移动终端 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用户接口方法与移动终端。如果手指触摸并且在具有触摸传感器的小键盘上沿特定方向移动，则由触摸传感器检测触摸，并且由控制单元根据触摸方向的角度识别触摸方向的类型。将显示单元的屏幕划分为多个块，并且屏幕高亮位于特定块上。控制单元根据触摸方向的类型在显示单元上移动屏幕高亮。将屏幕高亮的路径设置在以下中的一个：连续移动正向方向、非连续移动正向方向、连续移动反向方向、以及非连续移动反向方向。根据本发明的用户界面可以在显示单元中包括指针，通过将指针位置与触摸位置相联系，控制该指针。

Description

小键盘触摸用户接口方法与使用其的移动终端 
技术领域
本发明一般地涉及移动终端中的用户接口，更具体地涉及一种使用手指的小键盘触摸用户接口方法与使用其的移动终端。
背景技术
随着移动终端(例如移动电话与个人数字助理)技术近来的发展，移动终端已经被广泛用于日常生活。随着移动终端的普及，用户需求已经多样化，并且移动终端供应商之间的竞争很激烈。相应地，人们不断地开发提供更多功能与更高方便性的移动终端。尤其通过为移动终端添加各种多媒体功能以及无线因特网功能，移动终端的操作环境现在正在被提高到个人计算的水平。
移动终端的尺寸相对较小，这是因为移动终端在根本上必须是便携式的。因此，输入与输出单元(例如小键盘与LCD屏幕)的尺寸有限。为了在该限制下提高在执行移动终端的各种复杂功能时的用户可用性以及方便性，必须在考虑到以上的情况下开发新的用户接口。另外，当与常规移动终端的操作环境相比时，由于与个人计算环境类似的操作环境的需求，适当的用户接口的必要性正在增加。
人们已经提出了用户接口的各种方法，包括使用触摸屏的方法。使用触摸屏的方法具有用户可用性与方便性的优点，这是因为可以通过使用触摸笔直接选择与执行屏幕上的菜单。但是，该方法具有以下缺点：用户必须总得携带触摸笔，不能仅用单手操作移动终端，并且如果触摸笔丢失则操作受限。
在该方法中，使用标准的小键盘或者在屏幕上显示的虚拟小键盘来输入字符或数字。但是，标准小键盘的操作复杂，这是因为必须交替地操作屏幕上的触摸笔与标准小键盘。虚拟小键盘要求精确的操作，这是因为由于虚拟小键盘占据一部分屏幕、并且由此自身只有相对较小的尺寸，所以输入窗口不大。
发明内容
考虑到以上问题完成了本发明，并且本发明的一个目的在于提供一种适合于在移动终端中以提高的用户可用性与方便性执行各种功能的用户接口。
本发明的另一目的在于通过替换使用触摸屏与触摸笔的常规方法、提供一种移动终端中的新用户接口。
本发明的另一目的在于提供一种移动终端中使之更容易用单手操作的用户接口。
本发明的另一目的在于提供一种使能类似于个人计算环境的移动终端的操作环境的用户接口。
为了达到以上目的，本发明提供了一种小键盘触摸用户接口方法与使用其的移动终端。
根据本发明的用户接口方法包括：检测在小键盘上生成的触摸；识别触摸方向；以及沿所识别的触摸方向，移动屏幕的被高亮区域，其中显示单元的屏幕被划分为多个块，并且屏幕高亮位于所述多个块中的一个。
在所述用户接口方法中，识别触摸方向包括：根据触摸方向的角度，将触摸方向分类为至少两种类型。优选地，根据取决于所述触摸方向的类型的不同预置路径，移动所述屏幕高亮，并且屏幕高亮的路径包括来自以下的至少两个：连续移动正向方向、非连续移动正向方向、连续移动反向方向、以及非连续移动反向方向。
安装在小键盘之下的触摸传感器用来检测触摸。当对于比预定时间长的时间在特定位置上检测到触摸时、或者在检测到触摸的同时，可以执行所述移动屏幕高亮。显示单元包括指针与指针位置，优选地，该指针与指针位置与触摸位置相联系。可以在检测到触摸的同时，不管指针位置如何，都执行所述移动屏幕高亮。
根据本发明的用于移动终端的用户接口方法，该移动终端具有被划分为多个块的显示单元的屏幕、以及位于所述多个块中的一个块上的屏幕高亮，该方法包括：检测在小键盘上沿特定方向生成的触摸；根据触摸方向的角度，将触摸方向分类为至少两种类型；根据触摸方向的类型识别预置的屏幕高亮的路径；以及沿屏幕高亮的路径移动屏幕高亮。
在所述用户接口方法中，屏幕高亮的路径包括来自以下的至少两个：连续移动正向方向、非连续移动正向方向、连续移动反向方向、以及非连续移动反向方向。如果触摸方向的角度大于0°且小于180°，则可以将屏幕高亮的 路径设置在反向方向；而如果触摸方向的角度大于180°且小于360°，则可以将屏幕高亮的路径设置在正向方向。如果触摸方向的角度减去90°后的绝对值大于预定临界角，则可以将屏幕高亮的路径设置在连续移动方向；而如果触摸方向的角度减去90°后的绝对值小于预定临界角，则可以将屏幕高亮的路径设置在非连续移动方向。如果触摸方向的角度减去270°后的绝对值大于预定临界角，则可以将屏幕高亮的路径设置在连续移动方向；而如果触摸方向的角度减去270°后的绝对值小于预定临界角，则可以将屏幕高亮的路径设置在非连续移动方向。
另外，可以如下设置屏幕高亮路径：如果触摸方向的角度θ满足条件0°＜θ≤180°且|θ-90°|＞δ，则将屏幕高亮路径设置在连续移动反向方向，其中δ为临界角；如果触摸方向的角度θ满足条件0°＜θ≤180°且|θ-90°|≤δ，则将屏幕高亮路径设置在非连续移动反向方向；如果触摸方向的角度θ满足条件180°＜θ≤360°且|θ-270°|＞δ，则将屏幕高亮路径设置在连续移动正向方向；以及如果触摸方向的角度θ满足条件180°＜θ≤360°且|θ-270°|≤δ，则将屏幕高亮路径设置在非连续移动正向方向。
根据本发明的一种移动终端包括：具备字母数字键的小键盘；在所述小键盘之下安装的、用于检测所述小键盘上的触摸的触摸传感器；触摸识别器，用来识别触摸方向；显示单元，具有被划分为多个块的屏幕以及位于所述多个块中的一个上的屏幕高亮；以及屏幕高亮控制器，用来根据所述触摸方向控制所述显示单元上的屏幕高亮。其中，所述触摸识别器用来根据所述触摸方向的角度，将所述触摸方向分类为至少两种类型，并且其中，所述屏幕高亮控制器用来根据取决于所述触摸方向的类型的预置路径，移动所述屏幕高亮。
显示单元还包括指针。
该移动终端还包括：指针控制器，用来将小键盘上的触摸位置与显示单元上的指针位置相联系。
触摸传感器基本占据与小键盘相同的位置。触摸传感器包括：触摸检测器，用来检测所述触摸的物理性质的变化；以及信号转换器，用来将所述物理性质的变化转换为触摸信号。触摸传感器可以被划分为多个区域。
附图说明
从以下结合附图的详细描述，本发明的以上与其他目的、特征、以及优 点将变得更加明显，其中：
图1为显示根据本发明的移动终端的配置的方框图；
图2A与2B为显示根据本发明的用户接口方法的流程图；
图3为显示根据本发明的用户接口方法中的操作的例子的透视图；
图4为显示触摸方向的类型的视图；
图5为显示根据本发明的用户接口方法中的操作的另一例子的视图；
图6A与图6B为显示根据本发明的用户接口方法中的操作的例子的视图。
具体实施方式
以下参照附图详细描述本发明的优选实施例。在附图中，相同的附图标记表示相同或对应的元件。在以下对本发明的描述中，当会以不必要的细节混淆本发明的主题时，将省略对融入其中的公知构造与过程的详细描述。
术语定义
1、用于本发明的“小键盘”为在移动终端主体中形成的、标准的字母数字小键盘，而不是在液晶显示器(LCD)上显示的虚拟小键盘。
2、“触摸”指用户用手指接触移动终端的小键盘的行为。
3、“按压”指通过用手指向特定键施力来操作标准小键盘的用户行为。
4、“屏幕高亮”为显示屏幕的高亮区域。
图1为显示根据本发明的移动终端的配置的方框图。参照图1，移动终端100包括：小键盘110、触摸传感器120、控制单元130、以及显示单元140。触摸传感器120包括：触摸检测器122，用来检测根据触摸的、物理性质的变化；以及信号转换器124，用来将物理性质变化转换为触摸信号。控制单元130包括：触摸识别器132、指针控制器134、以及屏幕高亮控制器136。显示单元140包括：指针142、块144、以及屏幕高亮146。
小键盘110为在移动终端主体的特定区域上形成的键输入单元的一部分，并且在小键盘110上以3列×4行或者5列×4行的格式安置字母数字键。小键盘110使之能够通过用户的按压正常操作来输入字符与数字、或者输入执行特殊功能的快捷命令。
触摸传感器120安装在小键盘110之下，并且优选地占据与小键盘110相同的位置。触摸传感器120为一种压力传感器，例如滑动传感器，并且可以使用各种类型的触摸传感器。如果用户在小键盘110上进行触摸操作，则触摸传感器120通过检测物理性质(例如电阻与电容)的变化，检测触摸的生成。所检测的物理性质变化被转换为电信号(“触摸信号”)。触摸传感器120所检测的触摸信号被传送给控制单元130的触摸识别器132。
触摸传感器120被划分为多个物理与虚拟区域。因此，如果生成了触摸，则可以识别触摸的相应位置。位置信息与触摸信号一起被传送给控制单元130。触摸信号被设置作为用于在显示单元140上显示的指针142以及屏幕高亮146的操作控制的输入信号。通过触摸小键盘110生成的触摸信号完全不同于通过按压小键盘110生成的正常的输入信号。在分配给标准小键盘输入信号的功能之外，向触摸信号分配指针与屏幕高亮控制的功能。
控制单元130控制移动终端100的一般操作，并且包括：触摸识别器132、指针控制器134、以及屏幕高亮控制器136。触摸识别器132接收触摸传感器120传送的触摸信号，并且由其识别触摸方向。当用户的手指在小键盘110上移动时，可以通过触摸位置的连续变化来识别触摸方向。指针控制器134通过将小键盘110上的触摸位置与在显示单元140的屏幕上显示的指针142 的位置相联系，控制指针142的操作。屏幕高亮控制器136根据触摸识别器132识别的触摸方向，控制在显示单元140的屏幕上显示的屏幕高亮146的操作。
显示单元140显示移动终端100的各种菜单、用户输入的信息、以及要提供给用户的信息。显示单元140优选为液晶显示器(LCD)。如图3所示，显示单元140包括指针142，其类似于个人计算环境中的指针，并且尤其还包括块144与屏幕高亮146。将指针142的位置与指针控制器134的触摸位置相联系，并且指针位置对应于触摸点变化而变化。通过等分显示单元140的屏幕，将块144形成为矩形或者类似形状，并且块144显示预定信息。屏幕高亮146位于块144的特定块，指示选择该块，并且根据屏幕高亮控制器136的控制在块144中移动。
图2A与图2B为显示根据本发明的用户接口方法的流程图，图3为显示根据本发明的用户接口方法中的操作的例子的视图。
参照图1到图3，首先，检测触摸的生成(S11)。如果用户用手指触摸小键盘110、并且沿特定方向91移动(例如沿右下方向，如图3所示)，则位于小键盘110下的触摸传感器120的触摸检测器122检测手指触摸的位置的物理性质的变化。信号转换器124将所检测的物理性质变化转换为触摸信号，并且将触摸信号传送给控制单元130。同时，关于触摸位置的信息也与触摸信号一起传送。
随后，控制单元130的触摸识别器132接收与触摸信号一起传送的触摸位置信息，并且识别触摸方向(即手指移动方向91)(S12)。根据0°到360°范围内的角度，将触摸方向被分类为几个类型。图4为显示触摸方向的类型的视图。
参照图4，当触摸方向的角度(θ)为0°(或360°)时，触摸方向的类型对应于第三方向。当触摸方向的角度(θ)大于0°并且小于90°-δ(其中δ指示预定临界角)时，触摸方向的类型对应于第一方向。表1列出了图4所示的触摸方向。
表1
  触摸方向的角度(θ)   触摸方向的类型
  0°＜θ＜90°-δ   第一方向
  90°-δ≤θ≤90°+δ   第二方向
  90°+δ＜θ≤180°   第一方向
  180°＜θ＜270°-δ   第三方向
  270°-δ≤θ≤270°+δ   第四方向
  270°+δ＜θ≤360°   第三方向
表1可以总结为表2所示。
表2
Figure G071A8277620070622D000061
如表1与表2、以及图4所示，触摸方向被分类为四种类型。但是，本发明不限于该分类方法。在以上例子中，δ近似具有0°到15°的范围内的值。
预置屏幕高亮路径，从而屏幕高亮根据触摸方向的类型，沿不同路径移动。如图3所示，当触摸方向91为向右下方向、并且类型为第三方向时，预置路径141，从而屏幕高亮146沿正向方向1、2、3、4、...连续移动。类似地，可以将屏幕高亮146的路径141预置为沿正向方向1、2、3、4、...连续移动的路径①；沿反向方向...、4、3、2、1连续移动的路径②；沿正向方向1、4、7、...非连续移动的路径③；以及沿反向方向...、7、4、1非连续移动的路径④。表3显示根据触摸方向的类型的屏幕高亮146的路径141的例子。
表3
  触摸方向的类型   屏幕高亮路径
  第一方向   连续移动反向方向
  第二方向   非连续移动反向方向
  第三方向   连续移动正向方向
  第四方向   非连续移动正向方向
但是，本发明不限于屏幕高亮路径的以上例子。
在图1至图3中，如果根据触摸识别器132的识别结果、确定了触摸方向91的类型，则在步骤S13屏幕高亮控制器136沿分配给触摸方向的类型的路径移动屏幕高亮146。
可以如图2B所示地执行识别触摸方向的步骤S12以及移动屏幕高亮146的步骤S13。最先，触摸识别器132识别触摸方向的角度(θ)是否在范围0°＜θ≤180°内(S12-1)。如果触摸方向在范围0°＜θ≤180°内，则触摸识别器132识别触摸方向的角度(θ)是否满足条件|θ-90°|＞δ(S12-2)。如果触摸方向不在范围0°＜θ≤180°内(即180°＜θ≤360°)，触摸识别器132识别触摸方向的角度(θ)是否满足条件|θ-270°|＞δ(S12-3)。
如果触摸方向的角度(θ)满足条件|θ-90°|＞δ，则屏幕高亮146沿反向方向连续移动(步骤S13-1)。如果触摸方向的角度(θ)不满足条件|θ-90°|＞δ，则屏幕高亮146沿反向方向非连续移动(步骤S13-2)。如果触摸方向的角度(θ)满足条件|θ-270°|＞δ，则屏幕高亮146沿正向方向连续移动(步骤S13-3)。如果触摸方向的角度(θ)不满足条件|θ-270°|＞δ，则屏幕高亮146沿正向方向非连续移动(步骤S13-4)。
除识别触摸方向的步骤S12以及移动屏幕高亮146的步骤S13之外，指针控制器134还通过利用触摸位置信息，将小键盘110上的触摸位置与指针142在显示单元140上的位置相联系。相应地，如果手指90在小键盘110上移动，则连续地将每个触摸位置与指针142的位置相联系，并且在显示单元140的屏幕上激活指针142。
而图3显示屏幕高亮146的路径141在连续移动正向方向的例子，而图5为显示屏幕高亮146的路径141在非连续移动正向方向的操作的例子的视图。
如图3与图5所示，如果手指90沿特定方向91在小键盘110上移动，则指针142在显示单元140的屏幕上相应地移动。位于块144的特定块上的屏幕高亮146沿对应于手指90的移动方向91的预定路径141在块144中移动。
优选地，实时地将指针142与手指90的移动相联系。可替换地，可以设置使得只有当手指90在沿特定方向移动之后、保持在小键盘110上的时间比 预定持续时间长时，屏幕高亮146才移动。如果当屏幕高亮146正在沿路径141移动时从小键盘110释放手指90，则屏幕高亮146不移动。
如果不能同时在显示单元140的屏幕上显示所有块144，则在显示单元140的屏幕的右侧显示滚动条148。在这种情况下，可以将屏幕高亮146设置为向上移动到指针142所在的块144。但是，优选地，只要手指触摸小键盘110，就将屏幕高亮146设置为向上移动到超出指针142当前位置的最后一个块。在图6A与图6B中显示此类例子。
图6A显示对应于图3的操作的例子，图6B显示对应于图5的操作的另一例子。如图6A与图6B所示，如果手指90持续接触小键盘110，则滚动条148开始沿向下方向移动，并且块144开始沿向上方向移动。此时，指针142与块144一起向上移动，同时停留在块上其先前所在位置上，并且屏幕高亮146通过穿越指针142的位置，沿路径141朝最下块移动。
本发明为用户提供了通过以下来执行预定功能的接口：当用户通过利用其手指触摸安装有触摸传感器的小键盘时，检测触摸并且识别触摸的类型。该利用小键盘触摸方法的用户接口适合于在移动终端中执行各种应用，这是因为其使之能够执行小键盘按压操作的正常功能以及附加功能。
具体地，根据本发明的用户接口方法使之能够通过利用小键盘触摸来控制显示单元上的指针操作以及屏幕高亮在块之间的移动(当在显示单元的屏幕上显示多个块时)。相应地，本发明提供了接近于个人计算环境的移动终端操作环境，即使在具有复杂选项结构的屏幕中也能提供使用方面的简便性，良好的用户可用性以及方便性。
在根据本发明的用户接口方法中，因为不同于常规触摸屏方法、只在小键盘区域中执行移动终端的操作，所以不需要在小键盘区域与显示区域两者上的操作。相应地，与常规方法相比，根据本发明的用户接口提供了简单得多的操作，并且利用单手的操作是可能的，这是因为不需要使用触摸笔。另外，与常规触摸屏方法相比，根据本发明的用户接口具有节省成本的经济效果，这是因为小键盘的制造成本低于触摸屏的制造成本。
虽然以上详细描述了本发明的优选实施例，但是应该理解可对本领域技术人员发表的、此处描述的基本发明构思的许多变化与修改仍然落入权利要求所限定的本发明的精神与范围之内。

Claims (19)

1.一种移动终端中的用户接口方法，包括：
检测在小键盘上生成的触摸；
识别触摸方向；以及
沿所识别的触摸方向，移动屏幕的被高亮区域，即屏幕高亮，其中显示单元的屏幕被划分为多个块，并且所述屏幕高亮位于所述多个块中的一个，
其中识别所述触摸方向包括：根据所述触摸方向的角度，将所述触摸方向分类为至少两种类型，并且，根据取决于所述触摸方向的类型的不同预置路径，移动所述屏幕高亮。
2.如权利要求1所述的用户接口方法，其中所述屏幕高亮的路径包括来自以下的至少两个：连续移动正向方向、非连续移动正向方向、连续移动反向方向、以及非连续移动反向方向。
3.如权利要求1所述的用户接口方法，其中通过安装在所述小键盘之下的触摸传感器来执行检测触摸。
4.如权利要求1所述的用户接口方法，其中当对于比预定时间长的时间、在特定位置上检测到所述触摸时，执行移动所述屏幕高亮。
5.如权利要求1所述的用户接口方法，其中当在检测到所述触摸的同时，执行移动所述屏幕高亮。
6.如权利要求1所述的用户接口方法，其中所述显示单元包括指针与指针位置，该指针与指针位置与触摸位置相联系。
7.如权利要求6所述的用户接口方法，其中在检测到所述触摸的同时，不管所述指针位置如何，都执行移动所述屏幕高亮。
8.一种用于移动终端的用户接口方法，该移动终端具有被划分为多个块的显示单元、以及位于所述多个块中的一个块上的屏幕高亮，该方法包括：
检测在小键盘上沿特定方向生成的触摸；
根据触摸方向的角度，将触摸方向分类为至少两种类型；
根据所述触摸方向的类型识别预置的屏幕高亮的路径；以及
沿所述屏幕高亮的路径移动所述屏幕高亮。
9.如权利要求8所述的用户接口方法，其中所述屏幕高亮的路径包括来自以下的至少两个：连续移动正向方向、非连续移动正向方向、连续移动反向方向、以及非连续移动反向方向。
10.如权利要求8所述的用户接口方法，其中如果所述触摸方向的角度大于0°且小于180°，则将所述屏幕高亮的路径设置在反向方向；而如果所述触摸方向的角度大于180°且小于360°，则将所述屏幕高亮的路径设置在正向方向。
11.如权利要求8所述的用户接口方法，其中如果所述触摸方向的角度减去90°后的绝对值大于预定临界角，则将所述屏幕高亮的路径设置在连续移动方向；而如果所述触摸方向的角度减去90°后的绝对值小于所述预定临界角，则将所述屏幕高亮的路径设置在非连续移动方向。
12.如权利要求8所述的用户接口方法，其中如果所述触摸方向的角度减去270°后的绝对值大于预定临界角，则将屏幕高亮的路径设置在连续移动方向；而如果所述触摸方向的角度减去270°后的绝对值小于所述预定临界角，则将所述屏幕高亮的路径设置在非连续移动方向。
13.如权利要求8所述的用户接口方法，其中如下设置所述屏幕高亮的路径：
如果所述触摸方向的角度θ满足条件0°＜θ≤180°且|θ-90°|＞δ，则将屏幕高亮路径设置在连续移动反向方向；
如果所述触摸方向的角度θ满足条件0°＜θ≤180°且|θ-90°|≤δ，则将屏幕高亮路径设置在非连续移动反向方向；
如果所述触摸方向的角度θ满足条件180°＜θ≤360°且|θ-270°|＞δ，则将屏幕高亮路径设置在连续移动正向方向；以及
如果所述触摸方向的角度θ满足条件180°＜θ≤360°且|θ-270°|≤δ，则将屏幕高亮路径设置在非连续移动正向方向，
其中δ为预定临界角。
14.一种移动终端，包括：
具备字母数字键的小键盘；
在所述小键盘之下安装的、用于检测所述小键盘上的触摸的触摸传感器；
触摸识别器，用来识别触摸方向；
显示单元，具有被划分为多个块的屏幕以及位于所述多个块中的一个上的屏幕高亮；以及
屏幕高亮控制器，用来根据所述触摸方向控制所述显示单元上的屏幕高亮，
其中，所述触摸识别器用来根据所述触摸方向的角度，将所述触摸方向分类为至少两种类型，并且其中，所述屏幕高亮控制器用来根据取决于所述触摸方向的类型的预置路径，移动所述屏幕高亮。
15.如权利要求14所述的移动终端，其中所述显示单元还包括指针。
16.如权利要求15所述的移动终端，还包括：指针控制器，用来将所述小键盘上的触摸位置与所述显示单元上的指针位置相联系。
17.如权利要求14所述的移动终端，其中所述触摸传感器占据与小键盘相同的位置。
18.如权利要求14所述的移动终端，其中所述触摸传感器包括：触摸检测器，用来检测所述触摸的物理性质的变化；以及信号转换器，用来将所述物理性质的变化转换为触摸信号。
19.如权利要求14所述的移动终端，其中所述触摸传感器被划分为多个区域。
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