專利名稱：采用開關(guān)組件來提供輸入的方法以及手持電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
公開的和要求保護(hù)的發(fā)明大體涉及手持電子設(shè)備，更具體地涉及一 種針對(duì)手持電子設(shè)備而采用開關(guān)組件的方法，其中該幵關(guān)組件包括電容 性滑動(dòng)器設(shè)備。
背景技術(shù)：
己知有許多類型的便攜式電子設(shè)備。這樣的便攜式電子設(shè)備的例子包括個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計(jì)算機(jī)、雙向?qū)ず魴C(jī)、蜂窩電話及其 他。許多便攜式計(jì)算設(shè)備還具有無線通信能力，盡管許多這樣的便攜式 電子設(shè)備是不能與其他設(shè)備通信的單獨(dú)設(shè)備。
多種輸入設(shè)備用于手持電子設(shè)備上。機(jī)械的輸入設(shè)備如操縱桿、履 帶輪(track wheel)、跟蹤球(trackball)等具有局限性，因?yàn)樗鼈儠?huì)被磨損或被損壞，并且這些機(jī)械輸入設(shè)備的位置為有害的灰塵和其他不 希望有的外部物質(zhì)提供了進(jìn)入手持電子設(shè)備內(nèi)部的渠道。雖然一些設(shè)備 使用電容性輸入部件試圖克服這些問題，但這些設(shè)備仍然存在局限性。 因此，需要一種改進(jìn)的輸入設(shè)備，以克服與先前方案相關(guān)的特定局限性。 該改進(jìn)輸入設(shè)備最好是模塊化結(jié)構(gòu)(modular configuration),使其能 應(yīng)用于多種不同的環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種允許在手持電子設(shè)備上進(jìn)行輸入的方法，所述手 持電子設(shè)備包括輸入裝置、輸出裝置以及處理器裝置，輸入裝置包括至 少一個(gè)開關(guān)組件，所述至少一個(gè)開關(guān)組件包括基片和電容性感測系統(tǒng)， 基片具有彼此相對(duì)的第一表面和第二表面，電容性感測系統(tǒng)包括設(shè)置在 第一表面上的具有至少三個(gè)的一系列觸點(diǎn)，輸出裝置包括顯示器，所述 方法包括把來自電容性感測系統(tǒng)的輸入檢測為第一導(dǎo)航輸入，該輸入 由用戶在第一方向上沿著基片上的一系列觸點(diǎn)向著一系列觸點(diǎn)的端點(diǎn)處 的觸點(diǎn)移動(dòng)而引起；響應(yīng)于所述檢測，根據(jù)第一導(dǎo)航輸入而移動(dòng)顯示器 上的可視焦點(diǎn)；檢測一系列觸點(diǎn)的端點(diǎn)處的觸點(diǎn)處或附近的敲擊輸入； 以及響應(yīng)于檢測到第一導(dǎo)航輸入以及隨后檢測到一系列觸點(diǎn)的端點(diǎn)處的 觸點(diǎn)處或附近的敲擊輸入，啟動(dòng)顯示器上的可視對(duì)象在第一方向上的頁 面移動(dòng)操作。
本發(fā)明還提供了一種手持電子設(shè)備，包括處理器裝置，包括處理 器和存儲(chǔ)器；輸出裝置，包括顯示器；輸入裝置，包括至少一個(gè)開關(guān)組 件；所述至少一個(gè)開關(guān)組件包括基片和電容性感測系統(tǒng)；所述基片具有 彼此相對(duì)的第一表面和第二表面；所述電容性感測系統(tǒng)包括設(shè)置在第一 表面上的具有至少三個(gè)的一系列觸點(diǎn)；所述存儲(chǔ)器在其中存儲(chǔ)有多個(gè)例 程，當(dāng)這些例程在處理器上執(zhí)行時(shí)，使得所述手持電子設(shè)備執(zhí)行包括如 下步驟的操作把來自電容性感測系統(tǒng)的輸入檢測為第一導(dǎo)航輸入，該 輸入由用戶在第一方向上沿著基片上的一系列觸點(diǎn)向著一系列觸點(diǎn)的端 點(diǎn)處的觸點(diǎn)移動(dòng)而引起；響應(yīng)于所述檢測，根據(jù)第一導(dǎo)航輸入而移動(dòng)顯 示器上的可視焦點(diǎn)；檢測一系列觸點(diǎn)的端點(diǎn)處的觸點(diǎn)處或附近的敲擊輸 入；以及響應(yīng)于檢測到第一導(dǎo)航輸入以及隨后檢測到一系列觸點(diǎn)的端點(diǎn) 處的觸點(diǎn)處或附近的敲擊輸入，啟動(dòng)顯示器上的可視對(duì)象在第一方向上 的頁面移動(dòng)操作。


通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，可以獲得對(duì)所公開的和要求保護(hù)的發(fā)明的全面理解，其中
圖1是根據(jù)公開的和要求保護(hù)的發(fā)明的改進(jìn)的手持電子設(shè)備的正視圖，該圖集合了多個(gè)根據(jù)公開的和要求保護(hù)的發(fā)明的開關(guān)組件，并且在該圖上可以提供一種根據(jù)公開的和要求保護(hù)的發(fā)明的改進(jìn)方法；
圖2是圖1所示手持電子設(shè)備的示意圖3是圖1所示手持電子設(shè)備的側(cè)視圖4是圖3的分解圖5是開關(guān)組件基片表面的俯視圖5A是開關(guān)組件的端視圖6與圖1相似，只是切除了一部分；
圖7是與圖6的一部分類似的放大圖，示出了開關(guān)組件的開關(guān)處于 促動(dòng)(actuated)位置；
圖8與圖7相似，示出了處于促動(dòng)位置的不同開關(guān)；
圖9示出了在手持電子設(shè)備上的一個(gè)導(dǎo)航輸入；
圖IO示出了在手持電子設(shè)備上的另一個(gè)導(dǎo)航輸入；
圖11是根據(jù)公開的和要求保護(hù)的發(fā)明的改進(jìn)方法的流程圖。
在整個(gè)說明書中，相似的數(shù)字代表相似的部分。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)要求保護(hù)的和公開的發(fā)明的改進(jìn)的手持電子設(shè)備4如圖1大體 上示出，并如圖2示意性地示出。手持電子設(shè)備4包括輸入裝置8、包括 顯示器14的輸出裝置12和處理器裝置16，所有這些裝置都被設(shè)置 (dispose)和支持在外殼17上。輸入裝置8向處理器裝置16提供輸入 信號(hào)，處理器裝置16向輸出裝置12提供輸出信號(hào)。
輸入裝置8包括多個(gè)按鍵18和多個(gè)根據(jù)公開的和所要求保護(hù)的發(fā)明 的改進(jìn)的開關(guān)組件20。在該示例性實(shí)施例中，各種開關(guān)組件20包括設(shè)置 在外殼17側(cè)面24上的側(cè)開關(guān)組件22、設(shè)置在接近顯示器14左側(cè)28的 左開關(guān)組件26、設(shè)置在接近顯示器14右側(cè)32的右開關(guān)組件30和設(shè)置在 接近顯示器14底部35的下開關(guān)組件34。能被理解地，顯示器14的左、 右側(cè)28和32是顯示器14的相對(duì)側(cè)，底部35在左、右側(cè)28和32之間延伸并與之形成角。
處理器裝置16包括處理器36和存儲(chǔ)器40。處理器36可以是多種 處理器中的任意種類的處理器，例如微處理器(yP),其能夠響應(yīng)于輸
入裝置8的輸入并為輸出裝置12提供輸出信號(hào)。存儲(chǔ)器40可以是多種 存儲(chǔ)器中的任意種類的存儲(chǔ)器，不受限制的例如RAM、R0M、EPR0M、EEPR0M、 FLASH等，其性質(zhì)一般為電腦的內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū)域。存儲(chǔ)器40存儲(chǔ)有許多能 被處理器36執(zhí)行的例程(routine)。
如圖3所示，薄膜(membrane) 42設(shè)置在外殼17上。如圖4所示， 薄膜42封閉，即圍住了形成于外殼17中的插座44之內(nèi)的側(cè)開關(guān)組件22。 薄膜42有利于抵擋灰塵、水和其他污染物進(jìn)入手持電子設(shè)備4內(nèi)部。雖 然在圖3中薄膜42基本是從外殼17外部可視的，然而出于簡化的目的， 采用圖3中出現(xiàn)的薄膜42來指示側(cè)開關(guān)組件22被設(shè)置在薄膜42的下面。 同理，左開關(guān)組件26、右開關(guān)組件30和下開關(guān)組件34都被設(shè)置在薄膜 下，其中薄膜提供了相應(yīng)開關(guān)組件20存在于其下的指示。
如圖4、 5、 5A和7所示，每一開關(guān)組件包括基片46、電容性感測 系統(tǒng)48、第一開關(guān)50和第二開關(guān)52。注意，在此描述的側(cè)開關(guān)組件22 作為特殊配置。然而，可以理解地，左開關(guān)組件26、右開關(guān)組件30和下 開關(guān)組件34除尺寸等略有不同外具有相同的配置，并提供相同的功能。 因此，在此不再進(jìn)一步描述左開關(guān)組件26、右開關(guān)組件30和下開關(guān)組件 34的具體配置，而是參考側(cè)開關(guān)組件22的配置。
在本示例性實(shí)施例中，基片46是具有彼此相對(duì)的第一表面54和第 二表面56的實(shí)質(zhì)上為剛性的構(gòu)件?；?6可以具有多種材料中的任何 材料，雖然在本示例性實(shí)施例中，其形式為小型印刷電路板，但可以不 受限制的使用其他材料。在一個(gè)特別的替代配置中，基片46可以形成為 柔性電路片(flexible circuit sheet)。這樣的配置使得開關(guān)組件20 中可以合并比僅僅第一和第二開關(guān)50和52更多的開關(guān)。
電容性感測系統(tǒng)48包括設(shè)置在第一表面54上的一系列隔開的觸點(diǎn) 58和設(shè)置在第二表面56上的電容性控制器電路60。觸點(diǎn)58與電容性控 制器電路60電連接。電容性感測系統(tǒng)48還包括將電容性控制器電路60 與手持電子設(shè)備4的印刷電路板64 (圖6)電連接在一起的柔性導(dǎo)體62。 即，在柔性導(dǎo)體62的自由端(free end)設(shè)置有連接器，該連接器與安 裝在印刷電路板64上的相應(yīng)的連接器電連接。
注意，柔性導(dǎo)體62可以有多種配置。如，柔性導(dǎo)體可以采用眾所周
知的彈性導(dǎo)體。備選地，柔性導(dǎo)體62可以采用與其他結(jié)構(gòu)結(jié)合的彈性觸 點(diǎn)，不管剛性的還是柔性的。
電容性控制器電路60和柔性導(dǎo)體62在圖5中示意性地示出。同樣 地，應(yīng)當(dāng)理解，并不限制電容性控制器電路60和柔性導(dǎo)體62相對(duì)于開 關(guān)組件20的其他元件的特定位置。如，電容性控制器電路60可以設(shè)置 在基片46的邊緣或者其上的其他位置。類似地，柔性導(dǎo)體62可以從基 片的任何表面或邊緣延伸，并且可以關(guān)于電容性控制器電路60處于多個(gè) 位置中的任意位置。
電容性控制器電路60使用眾所周知的張馳振蕩器技術(shù)檢測成對(duì)的 觸點(diǎn)58間的電容變化，以檢測處理器裝置16的預(yù)期輸入。盡管不是必 要的，但成對(duì)的觸點(diǎn)58通常是鄰近的成對(duì)觸點(diǎn)58，這將在以下的特別例 子中作更詳細(xì)的描述。注意，電容變化可能是由于與一個(gè)或更多個(gè)觸點(diǎn) 58的實(shí)際物理接觸造成的，如與用戶的手指接觸，或可能如相關(guān)技術(shù)中 可理解的那樣，僅僅是由于一個(gè)或多個(gè)觸點(diǎn)58與用戶的手指接近而引起 電容變化。
第一開關(guān)50安裝(mount to)在基片46上并被設(shè)置在第二表面56 上。第二開關(guān)52也如此。第一開關(guān)50包括第一圓蓋(dome) 66、第一 組導(dǎo)體68和第一保持構(gòu)件70。第二開關(guān)52包括第二圓蓋72、第二組導(dǎo) 體74和第二保持構(gòu)件(在此出于清楚的目的未對(duì)第二保持構(gòu)件作詳細(xì)的 描述，但其與第一保持構(gòu)件70基本相同)。第一和第二圓蓋66和72可 以在自由狀態(tài)(即例如圖6中所示的未塌陷狀態(tài))和塌陷狀態(tài)(例如圖7 和8所示)之間移動(dòng)。在未塌陷狀態(tài)，第一和第二開關(guān)50和52處于未 促動(dòng)位置，第一和第二圓蓋66和72保持開路，否則將分別包括第一組 導(dǎo)體68和第二組導(dǎo)體74。然而，當(dāng)?shù)谝粓A蓋66處于塌陷位置時(shí)，例如 圖7所示，它閉合了包括第一組導(dǎo)體68的電路。該電路的閉合向處理器 裝置16提供了選擇輸入或其他輸入。當(dāng)?shù)谝粓A蓋66處于塌陷位置時(shí)， 第一開關(guān)50處于促動(dòng)位置。
類似地，當(dāng)?shù)诙A蓋72處于塌陷位置時(shí)，例如圖8所示，它閉合包
括第二組導(dǎo)體74的電路。該電路的閉合向處理器裝置16提供了退出(escape)輸入(即"后退"輸入)或其他輸入。當(dāng)?shù)诙A蓋72處于塌 陷位置時(shí)，第二52開關(guān)處于促動(dòng)位置。當(dāng)用戶在未塌陷和塌陷位置之間 手動(dòng)地移動(dòng)第一和/或第二圓蓋66和72時(shí)，第一和第二圓蓋66和72有 利地向用戶提供觸覺上的反饋。然而在本發(fā)明的范圍中，也提供其他反 饋或無反饋。
第一和第二組導(dǎo)體68和74是設(shè)置在基片46的第二表面56上的普 通電導(dǎo)體。第一保持構(gòu)件70把設(shè)置在第二表面56上的第一圓蓋66依附 地保持住。特別地，第一保持構(gòu)件70示例性的是一片Mylar ,該Mylar 在其第一表面的特定區(qū)域中具有粘合劑。第一保持構(gòu)件70的第一表面與 第一圓蓋66的凸出(proud)部分相接合(engage)。第一保持構(gòu)件70 的外圍部分粘附在基片46的第二表面56上。第二保持構(gòu)件以相同的方 式將設(shè)置在基片46的第二表面56上的第二圓蓋72保持住。由此可見， 基片46、電容性感測系統(tǒng)48、第一開關(guān)50和第二開關(guān)52—起形成了模 塊化單元，該單元可以被合并到手持電子設(shè)備4中，而且可用于多種其 他能力(capacity)中。
如圖7所示，外殼17包括接合壁78，該接合壁78具有鄰近插座44 的接合(engagement)表面80。第一和第二圓蓋66和72，尤其是其凸 出部分，能與接合表面80相接合，以使第一和第二圓蓋66和72從非塌 陷位置移動(dòng)到塌陷位置。在此處描述的示例性實(shí)施例中，第一和第二圓 蓋66和72的凸出部分總是與接合表面80相接合，但在別的實(shí)施例中并 不總是需要這樣。
根據(jù)公開的和要求保護(hù)的發(fā)明，電容性感測系統(tǒng)48被配置成檢測用 戶(例如用戶的手指)關(guān)于觸點(diǎn)58的系列的滑動(dòng)，并將這種動(dòng)作解釋為 理器裝置16的導(dǎo)航輸入。具有圖形用戶接口 (GUI)形式的例程使用來 自電容性感測系統(tǒng)48的導(dǎo)航輸入，比如，在顯示器14周圍的多個(gè)位置 間移動(dòng)可視焦點(diǎn)(visual focus) 90。
例如，沿著該系列中至少一些觸點(diǎn)58在第一滑動(dòng)方向82上的滑動(dòng) 可由電容性感測系統(tǒng)48來檢測，并如圖6所示被轉(zhuǎn)換成在向上方向上的
導(dǎo)航輸入。例如，這種導(dǎo)航輸入可從如圖l所示的一個(gè)圖標(biāo)92開始，在 向上方向上把可視焦點(diǎn)90移動(dòng)到圖1類似示出的鄰近圖標(biāo)94上。在第 二滑動(dòng)方向84上的滑動(dòng)動(dòng)作被解釋為在向下方向上的導(dǎo)航輸入，并能 引起可視焦點(diǎn)90在向下方向上的移動(dòng)。
從圖4能進(jìn)一步可知，觸點(diǎn)58的系列包括第一端點(diǎn)觸點(diǎn)86和第二 端點(diǎn)觸點(diǎn)88，以及許多中間觸點(diǎn)58。從圖4和6-8可知，端點(diǎn)觸點(diǎn)86 設(shè)置在第一表面54上與第二表面56的另一位置相對(duì)的位置處，在該另 一位置上設(shè)置有第一開關(guān)50。類似地，第二端點(diǎn)觸點(diǎn)88設(shè)置在第一表面 54上與第二表面56的另一位置相對(duì)的位置處，在該另一位置上設(shè)置有第 二開關(guān)52。
因此，開關(guān)組件20有利地使用在第一和第二方向84上的滑動(dòng)檢測， 向處理器裝置16提供導(dǎo)航輸入。此外，在該滑動(dòng)后當(dāng)用戶達(dá)到基片46 的任一端時(shí)，用戶可以將基片46向接合表面82平移(translate),促 動(dòng)第一開關(guān)50或第二開關(guān)52中的任一個(gè)，向處理器裝置16提供選擇輸 入、退出輸入或其他輸入。即，在如圖7中的促動(dòng)方向96所示的側(cè)開關(guān) 組件22的平移促動(dòng)造成基片46向接合表面80的平移，使第一圓蓋66 的凸出部分與接合表面80相接合，由此使圓蓋66塌陷。這引起包括第 一組導(dǎo)體68的電路的相應(yīng)閉合，最終造成向處理器裝置16提供選擇輸 入或其他輸入。
類似地，側(cè)開關(guān)組件22在圖8中的促動(dòng)方向98上的平移促動(dòng)造成 基片46向接合表面80的平移，使第二圓蓋72的凸出部分與接合表面80 相接合，由此使圓蓋72塌陷。這閉合了包括第二組導(dǎo)體74的電路，造 成向處理器裝置16提供退出輸入或其他輸入。
由于基片46基本為剛性的，因此基片46在促動(dòng)方向96或促動(dòng)方向 98任一方向上向接合壁78的這種平移，除了基片46的平移外，將會(huì)造 成基片46至少輕微的轉(zhuǎn)動(dòng)(pivoting)。這種組合的平移與旋轉(zhuǎn) (rotation)是基片46在插座44中很大程度上自由浮動(dòng) (free-floating)的結(jié)果，雖然其介于接合壁78和薄膜42之間。然而 要注意，在此術(shù)語"平移"及其變體并不是要排除任何這種附加的轉(zhuǎn)動(dòng)
或旋轉(zhuǎn)，而是意在包括任何這種附加的轉(zhuǎn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)或其他運(yùn)動(dòng)，因此術(shù) 語"平移"及其變體將指不脫離本發(fā)明的復(fù)雜動(dòng)作。
可以理解，支點(diǎn)(fulcrum)或在此未清楚說明的其他類型的結(jié)構(gòu)或 裝置可以用于插座44中，從而把基片46大約(roughly)在其中點(diǎn)處接 合，例如防止第一和第二開關(guān)50和52同時(shí)被促動(dòng)，這是所期望的。在 這點(diǎn)上，可理解地，手持電子設(shè)備4被配置成在特定情況下第一和第二 開關(guān)50和52提供不同的功能。這種不同的功能可能具有不應(yīng)同時(shí)發(fā)生 的類型，在這種情況下期望提供支點(diǎn)以防止第一和第二開關(guān)50和52的 同時(shí)促動(dòng)。在另一方面，這種不同的功能在某種情況下可能是互補(bǔ)的， 而且希望同時(shí)發(fā)生，在這種情況下不需要支點(diǎn)。
通過在第一端點(diǎn)觸點(diǎn)86的對(duì)面提供第一開關(guān)50，在第二端點(diǎn)觸點(diǎn) 88的對(duì)面提供第二開關(guān)52，用戶可以快速使用滑動(dòng)動(dòng)作和平移促動(dòng)動(dòng)作， 以向處理器裝置16提供導(dǎo)航輸入和選擇、退出以及其他輸入。在這點(diǎn)上， 注意的是，有利地不需要為了提供區(qū)別類型的輸入，例如選擇、退出或 其他輸入，而使用戶的手指移動(dòng)到電容性系統(tǒng)的觸點(diǎn)58之外，這是因?yàn)?第一和第二圓蓋66和72 (因此第一和第二開關(guān)50和52)被直接設(shè)置在 第一和第二端點(diǎn)觸點(diǎn)86和88的對(duì)面。然而還需要注意，在其他實(shí)施例 中，電容性控制器電路60可以被配置成忽視分別從端點(diǎn)觸點(diǎn)86和88接 收的輸入。
在促動(dòng)第一和第二開關(guān)50和52時(shí)，要理解的是，促動(dòng)方向96和 98與軸(在此未詳細(xì)描述)不平行，該軸的方向垂直(normal)于手持 電子設(shè)備4的印刷電路板64平面，即垂直于圖1和6的頁平面的軸。然 而要注意，促動(dòng)方向96和98方向上的促動(dòng)向結(jié)合壁78施加壓力，在所 示實(shí)施例中，接合壁78是外殼的一部分。即，外殼17的結(jié)構(gòu)被用作第 一和第二幵關(guān)50和52被促動(dòng)的反作用力結(jié)構(gòu)(reaction structure)(而 不是使用印刷電路板64的一部分或安裝在其上的元件作為反作用力結(jié) 構(gòu))。這有利地減少了如果將促動(dòng)第一和第二開關(guān)50和52所需要的力直 接施加到印刷電路板6而有可能產(chǎn)生的對(duì)印刷電路板64的磨損和損壞。 在這點(diǎn)上，重申的是，側(cè)開關(guān)組件22通過柔性導(dǎo)體62與印刷電路板64
相連，因此基片46的平移和第一和第二開關(guān)50和52的促動(dòng)實(shí)際上都不 引起印刷電路板64的機(jī)械負(fù)載(loading),最多引起柔性導(dǎo)體62的彎 曲。
由于多種原因這特別有利。由于促動(dòng)方向96和98與垂直于印刷電 路板64平面的軸不平行，采用印刷電路板64來促動(dòng)第一和第二開關(guān)50 和52的工作可能需要一些安裝在印刷電路板64上的反作用力結(jié)構(gòu)，特 別是通過焊接(soldering)。這種反作用力結(jié)構(gòu)的機(jī)械負(fù)載必然會(huì)造成 對(duì)該結(jié)構(gòu)與印刷電路板64之間焊接接合處的負(fù)載，造成焊接接合處可能 的破壞。由于當(dāng)前配置避免了在印刷電路板上的焊接接合處的機(jī)械負(fù)載 (否則該機(jī)械負(fù)載可能會(huì)由于第一和第二幵關(guān)50和52的促動(dòng)而產(chǎn)生)， 通過消除印刷電路板64和其上組件的潛在早期故障，手持電子設(shè)備4的 使用壽命得以延長。
還要注意，電容性感測系統(tǒng)48被配置成主要檢測用戶的滑動(dòng)動(dòng)作。 即，電容性感測系統(tǒng)48被配置成忽略由用戶僅接近觸點(diǎn)58的系列而未 進(jìn)行相應(yīng)的滑動(dòng)動(dòng)作而引起的多數(shù)輸入。這樣的配置可以通過對(duì)電容性 控制器電路60編程完成，使其識(shí)別觸點(diǎn)58的連續(xù)對(duì)的電容的連續(xù)變化， 并將這一系列的電容變化解釋為對(duì)處理器裝置16的導(dǎo)航輸入。
然而要注意，電容性控制器電路60可以被配置成把一系列觸點(diǎn)58 的特定區(qū)域內(nèi)的"敲擊"輸入識(shí)別為輸入。如在此使用的，應(yīng)理解的是， 在與電容性感測系統(tǒng)48相關(guān)的上下文中，術(shù)語"敲擊"及其變體并不需 要與觸點(diǎn)58或薄膜42的實(shí)際物理接觸，進(jìn)一步的可理解，僅僅接近開 關(guān)組件20而不用接觸就足以改變鄰近觸點(diǎn)58對(duì)之間的電容，以使該事 件被檢測并被解釋為輸入。
進(jìn)一步可理解，這種"敲擊"接觸可以有利的與導(dǎo)航輸入相結(jié)合， 以提供不同類型的輸入。例如，如果第一或第二滑動(dòng)方向82和84上的 導(dǎo)航輸入在滑動(dòng)結(jié)束的時(shí)候伴隨著敲擊輸入，例如在端點(diǎn)觸點(diǎn)86或88 其中之一上，那么導(dǎo)航和敲擊輸入的組合可以被處理器裝置16解釋為將 由GUI執(zhí)行的上一頁或下一頁輸入。甚至不用使圓蓋66和72塌陷以促 動(dòng)第一和第二開關(guān)50和52就能完成此操作，因?yàn)殡娙菪愿袦y系統(tǒng)48可以被預(yù)編程為把導(dǎo)航輸入后的這種"敲擊"輸入檢測為不應(yīng)被忽視的預(yù) 期輸入。
一系列導(dǎo)航輸入的例子大體上如圖9和10所示。根據(jù)在左或右開關(guān)組件26和30上以及下開關(guān)組件34上的滑動(dòng)動(dòng)作，該導(dǎo)航輸入在笛卡爾 方向上移動(dòng)指針I(yè)OO。注意，為了使用戶在手持電子設(shè)備4上用左手或者 右手都能提供南北方向上的導(dǎo)航輸入，在顯示器14相對(duì)的兩側(cè)提供了左 和右開關(guān)組件26和30。即，在左開關(guān)組件26或右開關(guān)組件30任一上的 導(dǎo)航輸入都能提供所示南北方向上的導(dǎo)航輸入。
注意到，從可用空間的利用的觀點(diǎn)來看，鄰近顯示器各條邊的左開 關(guān)組件26、右開關(guān)組件30和下開關(guān)組件34的布置特別有利，因?yàn)橥ㄟ^ 在手持電子設(shè)備上通常會(huì)被浪費(fèi)的空間上設(shè)置一組非常窄的開關(guān)組件 20，使得可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)方向上的導(dǎo)航輸入。正如一般所理解，例如在筆 記本電腦上使用的觸摸板(touch pad)很難成功實(shí)現(xiàn)例如在此描述的手 持電子設(shè)備，因?yàn)樵撚|摸板通常需要相對(duì)大的操作空間。此外，小尺寸、 靈敏性和精確性的競爭考慮使得在手持電子設(shè)備上的傳統(tǒng)觸摸屏不切實(shí) 際，因?yàn)橛脩舻囊粋€(gè)手指典型地會(huì)同時(shí)蓋住多個(gè)觸點(diǎn)。然而，在顯示器 14外圍各個(gè)位置提供開關(guān)組件20，使典型地可能被浪費(fèi)的空間通過使用 整齊的部件等而得以利用，并且允許在笛卡爾方向上輸入導(dǎo)航輸入，其 中笛卡爾方向上的導(dǎo)航輸入可以被分解為任意組合的方向上的導(dǎo)航輸 入。
這至少部分上是因?yàn)槊總€(gè)開關(guān)組件20用于解析僅沿單一軸的移動(dòng)。 替代提供類似傳統(tǒng)筆記本電腦上觸摸屏的單個(gè)多軸輸入裝置，在手持電 子設(shè)備4的各個(gè)方向上提供開關(guān)組件20使得多個(gè)單軸輸入可以被解析 (即結(jié)合)，以實(shí)現(xiàn)顯示器14上任何位置的導(dǎo)航輸入。
例如，如圖9大體所示，沿下開關(guān)組件34在第一方向102的滑動(dòng)動(dòng) 作被檢測為第一方向102上的導(dǎo)航輸入，并使指針100在如箭頭106所 示的方向上第一次移動(dòng)。由GUI完成的指針100的該移動(dòng)可被認(rèn)為是X 軸笛卡爾移動(dòng)。如圖10所示，沿右開關(guān)組件30在第二方向110的第二 滑動(dòng)動(dòng)作被解釋為在第二方向110上的導(dǎo)航輸入，使得GUI完成指針100的第二移動(dòng)138。指針100的這種移動(dòng)可以被認(rèn)為是Y軸笛卡爾移動(dòng)。
指針100在X軸和Y軸方向上的組合移動(dòng)是可組合的，使指針100 實(shí)質(zhì)上能在顯示器14上移動(dòng)到任何地方。同樣有利地，由于每個(gè)開關(guān)組 件20，即左開關(guān)組件26、右開關(guān)組件30和下開關(guān)組件34,在基片表面 上都有設(shè)置在其相對(duì)端點(diǎn)處的開關(guān)對(duì)，該開關(guān)對(duì)在基片上的電容性感測 系統(tǒng)的觸點(diǎn)的對(duì)面，所以選擇輸入可由任意的開關(guān)組件20來作出，并且 可以被處理器裝置16解釋為例如鼠標(biāo)點(diǎn)擊的輸入。即，用戶可以先在任 一方向上作出X軸導(dǎo)航輸入，接著在任一方向上作出Y軸輸入，之后用 戶在所采用的任何開關(guān)組件20的端點(diǎn)上施加開關(guān)促動(dòng)力以做出最終的導(dǎo) 航輸入，以提供類似于鼠標(biāo)點(diǎn)擊輸入的選擇輸入。由于所有開關(guān)組件20 都有第一和第二開關(guān)50和52，由此可以被配置成在開關(guān)組件20的任一 端點(diǎn)上提供鼠標(biāo)點(diǎn)擊型的輸入，所以一旦已提供足夠的導(dǎo)航輸入來定位 指針I(yè)OO，使得可視焦點(diǎn)90處于期望的可視對(duì)象上，就可以由用戶通過 促動(dòng)離用戶手指最近的任何一個(gè)開關(guān)組件20的任何端點(diǎn)來提供該鼠標(biāo)點(diǎn) 擊輸入，并且導(dǎo)致例程或由可視對(duì)象表示的數(shù)據(jù)項(xiàng)的操作。
注意，用戶滑動(dòng)輸入的平移速度可以由GUI轉(zhuǎn)換為具有相應(yīng)速度的 指針100的導(dǎo)航移動(dòng)。即，用戶沿一系列觸點(diǎn)58的更快的滑動(dòng)輸入將引 起GUI的更快的指針100的平移。注意到，如上所述，敲擊輸入與導(dǎo)航 輸入的組合可以被解釋為期望的上一頁或下一頁輸入。然而進(jìn)一步注意 到，點(diǎn)擊輸入和導(dǎo)航輸入的組合可以替換的被解釋為請(qǐng)求以與導(dǎo)航輸入 相同的速度繼續(xù)滾動(dòng)(scrolling)輸入。例如，這樣的解釋可以根據(jù)用 戶規(guī)定的電容性控制器電路60的配置而獲得。
如上所述，如果例如來自筆記本電腦的觸摸板被合并到手持電子設(shè) 備中，由于精確性、靈敏性和可用性的競爭考慮，這樣的觸摸板難于操 作，因?yàn)槭种缚赡軙?huì)蓋住該觸摸板的多個(gè)觸點(diǎn)。通過提供多個(gè)開關(guān)組件 20，其中每個(gè)開關(guān)組件20僅解析沿單一軸上的移動(dòng)，有利地克服了與來 自筆記本的傳統(tǒng)觸摸板有關(guān)的精確性等的競爭考慮。
圖11大體示出了根據(jù)公開的和要求保護(hù)的發(fā)明的改進(jìn)方法。例如， 處理開始于201，其中由處理器裝置16檢測輸入。然后在203，確定該輸入是否是導(dǎo)航輸入。如上所示，該導(dǎo)航輸入來自沿開關(guān)組件20之一的滑動(dòng)輸入，由電容性控制器電路60識(shí)別并處理。如果在203確定該輸入 是導(dǎo)航輸入，則處理繼續(xù)到205，在此處GUI在與導(dǎo)航輸入相對(duì)應(yīng)的方向 上移動(dòng)可視焦點(diǎn)。
如果在203確定輸入不是導(dǎo)航輸入，則處理繼續(xù)到207，在207確 定輸入是否是選擇輸入。該選擇輸入可以由例如基片46在促動(dòng)方向96 上以將會(huì)促動(dòng)第一開關(guān)50的方式的平移而引起。如果在207確定該輸入 為選擇輸入，則處理繼續(xù)到209，在209 GUI開始對(duì)位于可視焦點(diǎn)90當(dāng) 前位置上的顯示器14上設(shè)置的可視對(duì)象進(jìn)行處理。
在另一方面，如果在207確定該輸入不是選擇輸入，則處理繼續(xù)到 211，在211確定該輸入是否是退出輸入。該退出輸入可以由例如基片46 在促動(dòng)方向98上以將會(huì)促動(dòng)第二開關(guān)52的方式的平移而引起。如果在 211確定該輸入是退出輸入，則處理繼續(xù)到213，在213啟動(dòng)退出例程。
然而，如果在211確定該輸入不是退出輸入，則在215確定該輸入 是否是位于一系列觸點(diǎn)58的端點(diǎn)的敲擊輸入。如以上所示，敲擊輸入并 不真的需要與開關(guān)組件20或薄膜42發(fā)生物理接觸，而可以僅僅是例如 用戶手指接近而引起的結(jié)果。在215處理的實(shí)例中，至少一部分査詢針 對(duì)于該敲擊輸入是發(fā)生在第一端點(diǎn)觸點(diǎn)86還是第二端點(diǎn)觸點(diǎn)88。如果在 215識(shí)別出該敲擊輸入，則處理繼續(xù)到217，在217確定在前輸入是否是 導(dǎo)航輸入。如果在217確定在前輸入是導(dǎo)航輸入，則處理繼續(xù)到219，在 219 GUI朝著在前導(dǎo)航輸入的方向而執(zhí)行頁面移動(dòng)(page-shift)操作。 然而，如果在217確定在前輸入不是導(dǎo)航輸入，則處理器裝置16在221 執(zhí)行與該特定敲擊輸入相關(guān)聯(lián)的功能(如果有的話)。
在這點(diǎn)上，可以額外確定該輸入是否位于除了端點(diǎn)觸點(diǎn)86和88之 一的其他位置的敲擊輸入。在這種情況下，與這樣的敲擊輸入相關(guān)聯(lián)的 功能將會(huì)啟動(dòng)(如果有的話)，如果手持電子設(shè)備4被配置成這樣的話。
如果在215確定該輸入不是位于一系列觸點(diǎn)58的任意端點(diǎn)處的敲擊 輸入，則忽略該輸入。此后，處理返回到201，檢測另一輸入。
雖然在此描述的開關(guān)組件20使用包括一系列觸點(diǎn)58和電容性控制 器電路60的電容性滑動(dòng)器，應(yīng)當(dāng)理解，其他類型的設(shè)備，如非電容性設(shè) 備，也可用于檢測導(dǎo)航輸入而不脫離本發(fā)明的范圍。進(jìn)一步注意到，第一和第二開關(guān)50和52可以具有其他的配置，即，不具有圓蓋的配置， 而不脫離本發(fā)明。在這點(diǎn)上，這樣的替換開關(guān)理想地在被促動(dòng)時(shí)提供觸 覺上的反饋，雖然當(dāng)觸覺上的反饋不是必需時(shí)，該需求也不是必須要求 的，或者能提供其他形式的反饋(或者不提供以有利于其他類型的反饋)。 雖然詳細(xì)的描述了公開的和要求保護(hù)的發(fā)明的特定實(shí)施例，本領(lǐng)域 的技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的總教導(dǎo)對(duì)該詳細(xì)描述作出修改和替換。因 此，公開的特別設(shè)置僅是示意性的，并不限制公開的和要求保護(hù)的本發(fā) 明的范圍，該范圍由所附權(quán)利要求及其任何和所有的等同物的全部范圍 所給出。
權(quán)利要求
1、一種允許在手持電子設(shè)備(4)上進(jìn)行輸入的方法，所述手持電子設(shè)備包括輸入裝置(8)、輸出裝置(12)以及處理器裝置(16)，輸入裝置(8)包括至少一個(gè)開關(guān)組件(22)，所述至少一個(gè)開關(guān)組件包括基片(46)和電容性感測系統(tǒng)(48)，基片(46)具有彼此相對(duì)的第一表面(54)和第二表面(56)，電容性感測系統(tǒng)(48)包括設(shè)置在第一表面(54)上的具有至少三個(gè)的一系列觸點(diǎn)(58)，輸出裝置(12)包括顯示器(14)，所述方法包括把來自電容性感測系統(tǒng)(48)的輸入檢測為第一導(dǎo)航輸入，該輸入由用戶在第一方向上沿著基片(46)上的一系列觸點(diǎn)(58)向著一系列觸點(diǎn)的端點(diǎn)處的觸點(diǎn)(58)移動(dòng)而引起；響應(yīng)于所述檢測，根據(jù)第一導(dǎo)航輸入而移動(dòng)顯示器(14)上的可視焦點(diǎn)(90)；檢測一系列觸點(diǎn)的端點(diǎn)處的觸點(diǎn)(58)處或附近的敲擊輸入；以及響應(yīng)于檢測到第一導(dǎo)航輸入以及隨后檢測到一系列觸點(diǎn)的端點(diǎn)處的觸點(diǎn)(58)處或附近的敲擊輸入，啟動(dòng)顯示器(14)上的可視對(duì)象在第一方向上的頁面移動(dòng)操作。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在顯示器(14)上輸出多個(gè)可 視對(duì)象，而且其中所述移動(dòng)可視焦點(diǎn)(90)的步驟包括將可視焦點(diǎn)(90) 從一個(gè)可視對(duì)象移動(dòng)到相鄰的可視對(duì)象。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中， 一系列觸點(diǎn)(58)包括第一組 觸點(diǎn)和第二組觸點(diǎn)，第一組和第二組觸點(diǎn)彼此交替，而且所述方法還包 括啟動(dòng)深度睡眠例程；以及把來自電容性感測系統(tǒng)(48)的輸入檢測為第一導(dǎo)航輸入，該輸入 由檢測到用戶在第一方向上沿著第一組觸點(diǎn)的滑動(dòng)而引起。
4、 一種手持電子設(shè)備(4)，包括 處理器裝置(16)，包括處理器(36)和存儲(chǔ)器(40);輸出裝置(12)，包括顯示器(14);輸入裝置(8)，包括至少一個(gè)開關(guān)組件(20);所述至少一個(gè)開關(guān)組件(20)包括基片(46)和電容性感測系統(tǒng)(48);所述基片(46)具有彼此相對(duì)的第一表面(54)和第二表面(56);所述電容性感測系統(tǒng)(48)包括設(shè)置在第一表面(54)上的具有至 少三個(gè)的一系列觸點(diǎn)(58);所述存儲(chǔ)器(40)在其中存儲(chǔ)有多個(gè)例程，當(dāng)這些例程在處理器(36) 上執(zhí)行時(shí)，使得所述手持電子設(shè)備(4)執(zhí)行包括如下步驟的操作把來自電容性感測系統(tǒng)(48)的輸入檢測為第一導(dǎo)航輸入，該輸入 由用戶在第一方向上沿著基片(46)上的一系列觸點(diǎn)(58)向著一系列 觸點(diǎn)的端點(diǎn)處的觸點(diǎn)(58)移動(dòng)而引起；響應(yīng)于所述檢測，根據(jù)第一導(dǎo)航輸入而移動(dòng)顯示器(14)上的可視 焦點(diǎn)(卯)；檢測一系列觸點(diǎn)的端點(diǎn)處的觸點(diǎn)(58)處或附近的敲擊輸入；以及響應(yīng)于檢測到第一導(dǎo)航輸入以及隨后檢測到一系列觸點(diǎn)的端點(diǎn)處的觸點(diǎn)(58)處或附近的敲擊輸入，啟動(dòng)顯示器(14)上的可視對(duì)象在第一方向上的頁面移動(dòng)操作。
5、如權(quán)利要求4所述的手持電子設(shè)備(4)，其中， 一系列觸點(diǎn)(58)包括第一組觸點(diǎn)和第二組觸點(diǎn)，第一組和第二組觸點(diǎn)彼此交替，而且所述操作還包括啟動(dòng)深度睡眠例程；以及把來自電容性感測系統(tǒng)(48)的輸入檢測為第一導(dǎo)航輸入，該輸入 由檢測到用戶在第一方向上沿著第一組觸點(diǎn)(58)的滑動(dòng)而引起。
全文摘要
一種采用開關(guān)組件向手持電子設(shè)備提供輸入的改進(jìn)方法，包括采用電容性感測系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有檢測導(dǎo)航輸入的電容性滑動(dòng)器輸入設(shè)備。開關(guān)組件進(jìn)一步提供了一對(duì)安裝在滑動(dòng)器下面的開關(guān)，以根據(jù)期望而提供選擇或退出輸入。
文檔編號(hào)G06F3/033GK101201719SQ20071016466
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月3日
發(fā)明者埃德加·弗雷根·道格拉斯, 奧爾·凱文 申請(qǐng)人:捷訊研究有限公司