輸入設備和構成該輸入設備的方法
2023-12-02 07:45:41 4
專利名稱：輸入設備和構成該輸入設備的方法
背景技術：
發明領域本發明涉及一種與計算機系統有關的字符輸入設備。更具體的說，本發明涉及一種字符輸入設備，該字符輸入設備可以在製造過程中配置也可以由用戶配置，它具有各種字符的結構。本發明已經應用於計算機和遊戲系統的各種外圍輸入設備。
背景技術：
例如，遊戲控制器通常是用於遊戲和計算機系統。控制器一般都設計成手持式，並且通常包括多種用戶交互動作的結構，例如，操縱手柄、數字墊、以及各種可按動的按鈕。隨著視頻遊戲系統和數據傳輸能力的進步，一些遊戲已允許輸入文字和其它字符。根據用於輸入文字的鍵的數量和個數，這類文字輸入通常是在一個典型的、全尺寸的鍵盤上操作的。
曾經試圖將對應於字母的鍵集成在手持式的遊戲控制器上。但是，這樣的企圖都難以滿足，因為還沒有提供一種鍵的尺寸、個數和/或結構和/或使用該鍵的方法的解決方案，該解決方案應該允許在沒有缺陷的條件下能有效地輸入大量的字母和其它字符。
具有對應於字母字符的鍵的輸入設備的另一限制是製造這類輸入設備的不同地方、語言和文化。根據使用該輸入設備的地方，用戶的語言以及用戶的文化，通過點擊鍵所輸入的各種字符基本上都是不同的。即，字符可以採用不同的排列，不同字符可用於輸入，並且該輸入設備可以在其外部具有不同字符的標識符。因此，就需要不同的裝配線來生產適用於不同市場的輸入設備。因此，也就需要一種生產適用於不同市場的輸入設備的有效方法。
發明概述本發明提供了一種字符輸入設備，它具有一個外殼，多個在外殼上可摸到的字符輸入按鍵，以及一個設置在外殼內可重寫的存儲器，該存儲器具有一個存儲適用於字符輸入按鍵的鍵映射配置的鍵映射配置區域。這種配置的優點是鍵映射結構可以重新編程為一個新的鍵映射配置，該新的鍵映射配置可以使不同的字符至少與部分字符輸入鍵有關。此外，字符輸入設備可以在基本上不具有一個鍵映射配置或者只具有一個默認鍵映射配置的條件下製造。隨後，可根據字符輸入設備的最終目的地，將鍵映射配置編程到存儲器中。此外，存儲器的重寫使得用戶可以根據用戶所指定的地方、語言和文化來使用該字符輸入設備。
在本發明的另一方面，字符輸入設備包括多個字符輸入鍵，多個第一字符標識符，以及一個內部存儲器。第一字符標識符都與字符輸入鍵有關，並且第一字符標識符都可以重置成多個第二字符標識符。內部存儲器具有對應於第一字符標識符的第一配置代碼。內部存儲器也可以重新編程，以對應於第二字符標識符的第二配置代碼來取代第一字符代碼。
本發明的另一方面是提供了一種製造一種輸入設備的方法。該方法包括封裝在輸入設備的外殼內的可重寫存儲器件。該方法也包括在可重寫的存儲器封裝在外殼內之後將一個鍵映射配置編程到輸入設備中。
本發明的新穎特徵的優點和性能將在所附權利要求中特別指出。然而，為了能夠對新穎的優點和性能有進一步的了解，可參考以下討論和說明涉及本發明的各種實施例和概念的詳細描述以及附圖。
附圖簡要說明結合閱讀附圖，可以更好地理解本發明的上述內容以及以下本發明的詳細描述。
圖1是一例示範性遊戲系統的透視圖。
圖2是遊戲系統的方框圖。
圖3是結合遊戲體統的網絡示意圖。
圖4是一例輸入設備的透視圖，該設備具有一個遊戲控制器部分和一個採用第一字符配置的字符輸入部分。
圖5是輸入設備的俯視平面圖。
圖6是字符輸入部分的俯視平面圖。
圖7是說明字符輸入部分的電氣配置的方框圖。
圖8是採用第二字符配置的字符輸入部分的俯視圖。
圖9是採用第三字符配置的字符輸入部分的俯視圖。
圖10採用第四字符配置的字符輸入部分的俯視圖。
圖11是說明配置具有字符配置的字符輸入部分的流程的第一流程圖。
圖12是說明配置具有字符配置的字符輸入部分的另一流程的第二流程圖。
發明詳細描述介紹以下的討論和附圖披露了一種根據本發明的字符輸入設備。字符輸入設備包含了多個按鍵，點擊按鍵可以輸入字符或執行其它操作。指定的字符與鍵相聯繫，以及特殊的操作也與各個鍵相聯繫，這取決於，例如，所使用的字符輸入設備的地方、用戶的語言、用戶的文化、或者用戶的偏愛。因此，與輸入設備有關的字符配置是可以在製造過程的各步驟中或者由用戶來配置。
這種結構的一個優點是字符輸入設備可以基本相同的製造，隨後根據所期望用戶的地方、語言和文化來指定字符的配置。因此，字符輸入設備可以基本類似的方式來製造，它與最終的目的地無關，可以隨後告知目的地所限定的字符配置。這一優點也可減小製造商的總的存量。例如，當一個特殊地方的需求增加時，可以將一種字符配置添加到各種字符輸入設備中，以配置適用於該地方的字符輸入設備。此外，字符輸入設備的重新配置性使得用戶可採用適用於用戶的特殊地方、語言和文化的字符輸入設備。
更具體的說，以一個遊戲系統作為參考披露了字符輸入設備以及該字符輸入設備的操作。然而，本發明已經應用於多種使用字符輸入的產品，包括，個人計算機系統和手持式電子設備，例如，個人數字助理。因此，相關領域中的熟練技術人士都會認識到，除了本文所披露的與遊戲系統有關的特殊應用之外，本發明還可以應用於多種產品。
示範性遊戲系統正如以上所討論的，本發明的各個方面都可以結合遊戲系統來實現。因此，通過圖1所示的示範性遊戲系統100的部件和操作的簡單討論有助於對本發明的進一步了解，在示範性遊戲系統中應用了本發明的各個實施例。遊戲系統100包括一個遊戲控制臺102，和最多可以有四個遊戲控制器，分別可以由控制104a和104b來表示。遊戲控制臺102可以裝備一個內部硬碟驅動器和一個可攜式媒體驅動器106，它可以支持各種可攜式存儲媒體108，正如由一個光碟存儲盤所表示的那樣。適用於可攜式存儲媒體108的實例包括DVD，CD-RAM，遊戲盤，以及其它等等。
遊戲控制臺102在其前面有四個插槽110，以支持四個控制器104a和104b，當然插槽的數量和排列也可以改變。在遊戲控制臺102的前面也設置了一個電源按鈕112和一個彈出按鈕114。電源按鈕112開關遊戲控制臺的電源，並且彈出按鈕114可以打開和關閉可攜式媒體驅動器106的碟盤，以允許可攜式存儲媒體108的插入和取出。
遊戲控制器102可通過A/V接口電纜120連接著電視機或者其它顯示器。電源電纜122向遊戲控制臺提供電源。遊戲控制臺102還可以採用廣播功能來配置，正如有線電纜和數據機連接器124所表示的，以便於接入網絡，例如，網際網路。
各個控制器104a和104b通過有線或無線接口與遊戲控制臺102相耦合。在所說明的實施例中，控制器都兼容於USB(通用串行總線)並且通過串行電纜130連接著控制臺102。控制器104a和104b可以配置多種用戶交互機構的任何一種。正如圖1所說明的，控制器104a可配置兩個操縱手柄132，一個方向墊134，以及多個按鈕136。控制器104b包括一個操縱手柄132，按鈕136，以及一個扳機138。這些結構都僅僅是用於說明，並且其它已知的交互結構也可以替代或添加到圖1所示的結構中。
一個存儲器單元140可以插入控制器104a或104b，或者插入遊戲控制臺102，以提供附加的和便攜的存儲。一個可攜式存儲器單元104使得用戶能夠存儲遊戲參數並且可以將遊戲安裝在其它類似於控制臺102的控制臺。例如，用戶可以使用遊戲控制臺102將遊戲存儲在存儲器單元140，隨後可以使用所存儲的遊戲數據在不同的遊戲控制臺執行遊戲。在所討論的實施例中，各個控制器可以配置成容納兩個存儲器單元140，當然在其它實施例中也可以採用多於或少於兩個單元。特殊的遊戲控制臺102可以配置成可以容納任何數量的存儲器單元140。
遊戲系統100能夠播放，例如，遊戲、音樂和視頻。採用不同的存儲物品，可以從硬碟或在可攜式媒體驅動器106中的便攜存儲媒體108，從在線的源，或者從一個存儲器單元140播放標題。遊戲系統100能夠操作的媒體實例包括(1)從CD和DVD盤，從硬碟驅動器或從一個在線源中播放遊戲的標題；(2)從在可攜式媒體驅動器106的CD，從硬碟驅動器的一個文件(即，WINDOWS MEDIA音頻(WMA)格式)，或者從在線碼流源中播放數位音樂；以及(3)從可攜式媒體驅動器106中的DVD盤，從硬碟驅動器的文件(即，活動碼流格式)，或者從在線碼流源中播放數字音頻/視頻。
圖2更詳細地說明了遊戲系統100的各個功能部件。遊戲控制臺102具有一個CPU(中央處理單元)200和一個存儲器控制器202，該存儲器控制器便於處理器訪問各種類型的存儲器，包括，快閃記憶體ROM(只讀存儲器)204，RAM(隨機存儲器)206，硬碟驅動器208，以及可攜式媒體驅動器106。CPU 200可以配置一個1級高速緩存210和一個2級高速緩存212，以臨時存儲數據，並因此而減小存儲器訪問周期，以提高處理速度和吞吐量。
CPU 200，存儲器控制器202和各種存儲器件可以通過一個或多個總線來互連，總線可以包括使用多種總線結構中的任何一種串行和並行總線，存儲器總線，外圍總線，以及處理器或本地總線。舉例來說，這類結構可以包括工業標準結構(ISA)總線，微通道結構(MCA)總線，增強型ISA(EISA)總線，視頻電子協會(VESA)本地總線，以及外圍元件互連(PCI)總線(也稱之為中間層總線)。
作為一個適用的實施例，CPU 200，存儲器控制器202，ROM 204以及RAM 206可以集成在一個通用的模塊214中。在該實施例中，ROM 204可以快閃記憶體ROM來構成，通過PCI(外圍元件互連)總線和ROM總線(兩者都沒有顯示)連接著存儲器控制器202。RAM 206可以若干個DDR SDRAM(雙數據速率同步動態RAM)來構成，它可以由存儲器控制器202通過分開的總線(未顯示)單獨控制。硬碟驅動器208和可攜式媒體驅動器106通過PCI總線和ATA(AT配件)總線216連接著存儲器控制器202。
一個3D圖形處理單元220和一個視頻編碼器222形成一個視頻處理流水線，用於高速和高精度的圖形處理。數據從圖像處理單元220通過一個數字視頻總線(未顯示)傳遞到視頻編碼器222。一個音頻處理單元和一個音頻編解碼器(編碼/解碼器)226形成了一個對應的音頻流水線，它具有高保真和立體聲處理。音頻數據在音頻處理單元224和音頻編解碼器226之間通過通訊鏈路(未顯示)傳遞。視頻和音頻處理流水線向一個A/V(音頻/視頻)埠228輸出數據，以傳輸到電視機或其它顯示器。在所說明的實施例中，視頻和音頻處理部件220-228都安裝在模塊214上。
在模塊214上也實現了一個USB主機控制器230和一個網絡接口232。USB主機控制器230通過一個總線(例如，PCI總線)與CPU 200和存儲器控制器202相耦合，並且作為控制器104a和104b以及附加控制器104c和104d的主機。網絡接口232提供對網絡(例如，網際網路，家庭網絡，等等)的接入，並且可以是各種不同的有線和無線接口部件中的任意一種，包括，乙太網卡，數據機，藍牙模塊，電纜數據機，以及其它等等。
遊戲控制臺102具有兩個雙控制器支持組件240a和240b，該組件各自都能組裝成支持兩個控制器104a-104d。前面板的I/O分組件242支持電源按鈕112和彈出按鈕114，以及在遊戲控制臺外表面上的任何LED(發光二極體)或其它指示器的功能。分組件240a，240b，和242都通過一個或多個電纜組件244與模塊214相耦合。
所說明的八個存儲器單元140可以與四個控制器104a-104d相連接(即，兩個存儲器單元用於一個控制器)。各個存儲器單元140可提供附加的存儲，在附加的存儲中可以存儲遊戲，遊戲參數和其它數據。當存儲器單元140插入一個控制器時，存儲器控制器202就能夠訪問該存儲器單元140。另外，可以將一個和多個存儲器單元140插入遊戲控制臺102並可以由存儲器控制器202訪問。系統電源支持模塊250向遊戲系統100的各部件提供電源。風扇252冷卻在遊戲控制臺102中的電路。
遊戲控制臺102實現了一個統一的媒體入口模塊，它提供了一個使用戶能夠通過各種娛樂區域移動的兼容的用戶界面和導航層次結構。入口模塊提供了一種從多種不同媒體類型—遊戲數據，音頻數據和視頻數據中訪問內容的常規路徑，它與插入在可攜式媒體驅動器106中的媒體類型無關。為了能實現統一的媒體入口模塊，控制臺用戶接口(UI)應用260存儲於硬碟驅動器208中。當遊戲控制器打開電源時，控制臺的應用260的各個部分都下載到RAM 206和/或高速緩存210和212中並且由CPU 200來執行。控制臺應用260呈現出一個圖形用戶界面，它在導航到遊戲控制臺上可供使用的不同媒體類型時提供了一個始終一致的用戶經驗。於是，硬碟驅動器208(以及其中存儲的數據)是初始化處理過程中的一個重要的部分。如果硬碟驅動器208不具有適當的功能的話，則遊戲系統100就不能夠成功地引導啟動。
遊戲系統100可以通過簡單地將系統與一臺電視機或其它顯示器相連接成為一個獨立的系統來操作。在這種獨立的模式中，遊戲系統100允許一個或多個玩家來玩遊戲，看電影或者聽音樂。然而，通過網路接口232所產生的可用的寬帶連接的集成，遊戲系統100還可以作為大型網路遊戲聯合體參與者來操作。
圖3說明了一例網路遊戲環境300，它通過網絡302與多個遊戲系統100互連。網絡302表示多種數據通訊網絡中的任意一種。它可以包括公用部分(即，網際網路)以及私有部分(即，住宅區的區域網路(LAN))，以及公有部分和私有部分的組合。網絡320可以使用包括有線和無線媒體的多種常規通訊媒體中的任何一種和任何多種媒體來實現。多種通訊協議中的任何一種可以通過網絡302來通訊數據，這些協議可以包括公共協議和專用協議。這類協議的實例包括TCP/IP，IPX/SPX，NetBEUI，等等。
除了遊戲系統100以外，可以通過網絡302來訪問一個或多個在線伺服器304，以為參與者提供各種服務，例如，主持集體性的在線遊戲，提供可下載的音樂或視頻文件，主持集體性的遊戲競賽，提供流式音頻/視頻文件，以及其它等等。網路遊戲環境300還可以包括一個密鑰發行中心306，它在授權的各個播放設備和/或遊戲系統100相互之間以及在線服務中起著重要的作用。發行中心306將密鑰和服務票據發行到有效參與者，隨後，有效參與者可以使用密鑰和票據來加入多個玩家的遊戲或者從在線伺服器304中購買服務。
網路遊戲環境300引入了另一個對各個遊戲系統都有效的存儲器資源，在線存儲。除了可攜式存儲媒體108，硬碟驅動器208，以及存儲器單元140以外，遊戲系統100還可以提供網絡320訪問在遠程存儲位置上有效的數據文件，例如，在線伺服器304上的遠程存儲器308。
輸入設備一個輸入設備是一個遊戲控制器部分400和一個字符輸入部分500的組合，正如圖4和圖5所披露的。在本發明的範圍內，術語「輸入設備」定義為根據用戶與輸入設備的交互可以向諸如遊戲控制臺102的計算設備發送信號的任何設備。遊戲控制器部分400包括了多個能夠由一個用戶直接玩遊戲進行操作的交互式結構。同樣，字符輸入部分500也包括了多個可以由用戶輸入各種字符進行操作的交互式結構。因此，遊戲控制器部分400和字符輸入部分500都可以根據用戶的交互向遊戲控制臺102發送信號並且可以認為是一個單獨輸入設備和組合的輸入設備。
遊戲控制器部分400的各種性能和操作都是業內眾所周知的，本文不再討論。然而，一般來說，遊戲控制器部分400具有以上所討論的控制器104a-104d的配置和性能。因此，遊戲控制器部分400可以通過有線或無線接口與遊戲控制臺102相耦合。遊戲控制器部分400也可以是USB所兼容的，從而可提供串行電纜與遊戲控制臺102相連接。外殼402形成了遊戲控制器部分400的大部分外表面，並且以用戶的手型來成型其界面。多種用戶交互的機構凸出於外殼402並且包括兩個操縱手柄404，一個方向墊406，以及多種按鈕408。一對扳機設置在一對把手410下面，該板機是由外殼402形成的並且提供一個在使用過程中可以抓住遊戲控制部分400的區域。遊戲控制器部分400也包括了一對插槽(未顯示)，它各自可容納一個存儲器單元140，從而提供附加的和可攜式的存儲。然而，遊戲控制器部分400可以配置成可以容納任何數量的存儲器單元140。本文所披露的遊戲控制器部分400的結構和各種交互機構都僅僅是用於說明，並且其它結構和交互機構都可以替代和添加在圖4和圖5所示的結構。
字符輸入部分500，正如圖6所特地說明的，是分別可卸地固定於遊戲控制器部分400，並且可以在玩遊戲時用於輸入各種字符。例如，字符可以用於為各個玩家提供標識符，或者用於便於各個玩家之間的通訊。術語「字符」，正如這裡所使用，試圖包含了提供單獨使用字符輸入部分500輸入的符號或其它數字。字符的實例包括字母字符，例如，無論是羅馬字體，古代斯拉夫語的字母，阿拉伯語，希伯來語或者希臘語的字符。此外，字符也可以是數字，標點符號，或者通常用於寫作或列印文字所使用的各種符號，例如，$，#，％，，或@。另外，字符也可以是在亞洲語言中所使用的各種符號中的一種，例如，中文，日本語和韓文等語言。
字符輸入部分500與遊戲控制器部分400之間形成機械和電學界面。從機械界面的角度來考慮，字符輸入部分500包括一個外殼502，它的形狀伸出在兩個把手410之間的外殼402。分別可卸地連接著遊戲控制器部分400和字符輸入部分500的一個臂(未顯示)或者其它連接設備，在這兩個部件下面延伸，以一起固定這些部件。這類機械界面允許字符輸入部分500在不使用時可以從遊戲控制器部分400卸去。就電氣界面而言，字符輸入部分500可以包括一個與遊戲控制器部分400接受存儲器單元140的一個插槽在電氣上結合的連接器。在本發明的範圍內，字符輸入部分500可以通過多種其它機構形成與遊戲控制器部分400機械和電學的界面。例如，可以使用磁性連接器或者其它機械連接器件，分別將字符輸入部分500可卸地固定於遊戲控制器部分400。此外，也可以採用無線界面，以形成在字符輸入部分400和遊戲控制器部分400之間的電氣界面。作為另一種結構，字符輸入部分500也可以直接與遊戲控制臺102形成電氣界面。
當用戶以雙手手持該輸入設備且該輸入設備包括遊戲控制器400和字符輸入部分500時，手的手掌就會全部接觸把手410，並且拇指和其它手指可以在字符輸入部分500上伸出。在這一位置上，手掌相互分開的距離可以約為7.5英寸或小於7.5英寸，例如，可以在5.63和6.38英寸之間。字符輸入部分500可以在把手410之間延伸。因此，字符輸入部分500所具有的寬度尺寸小於手掌的分開距離，例如，該寬度尺寸基本上小於常規鍵盤的寬度。
在操作字符輸入部分500時，用戶可以觸及到多個與字符輸入部分500有關的鍵。該鍵可以具有一個可降低的結構，例如，它可以突出於外殼502的上表面。另外，該鍵也可以是觸摸敏感的鍵。各種鍵都包括了多個字符輸入鍵504，一個第一模式變換鍵506，一個第二模式變換鍵508，一個第三模式變換鍵510，一個退格鍵512，一個空格鍵514，一個輸入鍵516，一個刪除鍵518，一個放棄鍵520，四個箭頭鍵522，以及六個修正鍵524。
用於參考的目的，字符輸入部分500具有一個後邊緣526和一個前邊緣528，後邊緣在正常使用時遠離用戶，而前邊緣528在正常使用時接近於用戶。因此，本文所說的一個對象在另一個對象的後面，這時該對象是在另一對象和後邊緣526之間。本文所說的一個對象在另一對象的前面，則這時該對象是在另一對象前邊緣528之間。另外，字符輸入部分500也具有一個左邊緣532和一個右邊緣530。方向「橫向」定義了從右邊緣530到左邊緣532，和從左邊緣532到右邊緣530的主要方向。
字符輸入鍵504一般是以橫向延伸的三行534，536和538來排列的。第一行534包括10個字符輸入鍵504並且定位在後邊緣526的前面和在第二行536的後面。第二行536包括9個字符輸入鍵504並且定位在第一行534的前面和第三行538的後面。同樣，第三行538包括9個字符輸入鍵504並且定位在第二行536的前面和退格鍵512，空格鍵514以及輸入鍵516的後面。另外，一個字符輸入鍵504定位在前邊緣的附近和後面。基於上述的討論和圖形，字符輸入部分500包括29個字符輸入鍵。
許多字符輸入鍵504都與字母字符、數字字符、標點符號字符。和各種其它符號有關，並且其中還具有一個相對應的字符標識符540。許多字符輸入鍵504都具有採用該字母字符形式的字符標識符540，除了其它類型的字符之外。兩個字符輸入鍵504定位在第三行538的右邊，但是，它並不與字母字符有關並且包括與各種標點符號有關的字符標識符540。同樣，定位在前邊緣528的附近和前面的字符輸入鍵504包括對應於微笑和不高興的臉形的字符標識符540。
正如圖4-6所示，各種字符標識符540都位於該字符輸入鍵504上和在字符輸入鍵504附近。字符標識符540提供了與各種字符有關的標識，其中各種字符可以用各個字符輸入鍵504輸入。例如，定位在第一行534並且靠近左邊緣532的字符輸入鍵504，在該位置上的字符輸入鍵504具有兩個字符的標識符，一個是字母標識符「Q」，另一個是數字字符「1」。因此，用戶可以自然理解到這一指定的字符輸入鍵504可以用於輸入小寫字母字符「q」，大寫字母字符「Q」和數字字符「1」。此外，定位在第二行536且靠近左邊緣532的字符輸入鍵504，在該位置上的字符輸入鍵504具有字母字符「A」和字符「/」形式的兩個字符標識符，並且字符「\」定位在附近。因此，用戶可以自然理解到這一指定的字符輸入鍵504可以用於輸入小寫字母字符「a」，大寫字母字符「A」，字符「/」以及字符「\」。作為另一個實例，定位在第三行538且靠近第二模式變換鍵508的字符輸入鍵504，在該位置上的字符輸入鍵504具有標號符號「.」和「？」形式的兩個字符標識符540，它可以由用戶點擊該字符輸入鍵504來輸入。
為了能輸入由字符標識符540所標識的各種不同的字符，可以採用模式變換鍵506，508和510。一般來說，模式變換鍵506，508和510可以是對應於各種不同字符識別符540的顏色編碼。例如，在第一模式變換鍵506上表示的「換檔」可以採用黑色，它對應於在許多字符輸入鍵504上的各種不同的字母字符標識符540。在第二模式變換鍵508上表示的「圓圈」可以採用藍色，它對應於在許多字符輸入鍵504上各種不同的字母字符標識符540以及其它字母字符標識符的背面。同樣，第三模式表緩建510可以採用綠色，它對應於在外殼502上的各種不同字符標識符540以及接近某些字符輸入鍵504。模式變換鍵506、508和510的黑色、藍色和綠色與字符標識符540的黑色、藍色和綠色有助於提示用戶在模式變換鍵506、508和510與提供點擊字符輸入鍵504所輸入的指定字符之間的相互關係。
以下的討論將基於位於其上的字符標識符540來參考指定的字符輸入鍵504。例如，定位在第一行534並靠近於左邊緣532的字符輸入鍵504具有輸入字符標識符540，###多種字符的能力。第一模式變換鍵506定位於第二行並靠近於右邊緣530，並且標記「換檔」位於第一模式變換鍵506的上表面。第一模式變換鍵可以用於在輸入小寫字符和大寫字符之間切換。在沒有點擊第一模式變換鍵506的情況下，許多字符輸入鍵504可以輸入小寫字母字符。例如，在沒有點擊第一模式變換鍵506時，「Q」將504將輸入小寫字母字符「q」。但是，當點擊了第一模式變換鍵506並隨後點擊Q鍵504，則將輸入大寫字母字符「Q」。因此，可以使用第一模式變換鍵506來輸入大寫字母字符。
一旦點擊了第一模式變換鍵506並隨後點擊一個字符輸入鍵504，則將輸入一個大寫的字母字符。在沒有相對應的第一模式變換鍵506點擊的情況下，字符輸入鍵504隨後的點擊都將輸入小寫的字母字符。如何用戶試圖輸入一系列大寫的字母字符，用戶可以兩次點擊第一模式變換鍵506。字符輸入鍵504的隨後點擊都將輸入大寫字母字符，直至用戶再次點擊第一模式變換鍵506。因此，用戶可以提供兩次點擊第一模式變換鍵506將字符輸入部分500鎖定在大寫模式。同樣，用戶也可以通過再次點擊第一模式變換鍵506將字符輸入部分500從大寫模式中解脫。
第二模式變換鍵508可以與字符輸入鍵504組合一起使用，以輸入對應於在組多字符輸入鍵504上的各種不同字符標識符540以及在其它字母字符標識符540的字符。例如，點擊第二模式變換鍵508並隨後點擊Q鍵504將輸入數字字符「1」。同樣，可以採用第三模式變換鍵510來輸入與定位在外殼502上的字符標識符有關的各種不同字符。例如，點擊第三模式變換鍵510並隨後點擊A鍵504將輸入字符「\」。
各種不同的鍵512-522都可以採用一般與常規鍵盤相兼容的方式來使用。因此，例如，退格鍵512可以用於刪除在光標後的一個字符，空格鍵514可以用於在兩個字符之間形成一個空格，輸入鍵516可用於肯定地輸入各種字符，並且刪除鍵518可以用於刪除在光標之前的一個字符。放棄鍵520可以用於退出各種圖形用戶界面，以及各種箭頭鍵522都可以用於移動光標，所移動的方向與箭頭鍵上所表示的箭頭的形狀的方向相一致。因此，鍵512-522所具有的用途類似於所對應的一個鍵或其它輸入鍵。然而，在本發明的範圍內，另外不同的使用可以與各種鍵512-522有關聯。
字符輸入部分500也包括了6個可變更鍵524且各自可具有以下表示M1，M2，M3，M4，M5和M6。與各個可變更鍵524有關的功能可以由用戶來變更。例如，用戶可以設置各個可變更鍵524，使得在點擊時可輸入一系列字符。可變更鍵524也可以具有根據指定軟體應用而變化的功能，該指定軟體應用可以與字符輸入部分500結合使用。
基於以上的討論，字符輸入部分500具有與遊戲控制器部分400的機械和電氣界面，並且因此，可卸式的固定於遊戲控制部分400。字符輸入部分500包括多個字符輸入鍵504，該字符輸入鍵與多個字符有關。通過點擊字符輸入鍵504，表示各種不同字符的信號可以傳輸至遊戲控制臺102，從而輸入字符。也通過點擊模式變換鍵506、508和510中的一個，表示各種其它字符的信號可以傳輸至遊戲控制臺102。
圖7顯示了字符輸入部分500的電性能配置的方框圖。從電性能來說，字符輸入部分500包括一個微控制器550，一對鍵掃描矩陣552和554，背光LED(發光二極體)556，一個晶振558，內部存儲器560，以及一個主機電纜566。微控制器550可以包括一個中央處理器，只讀存儲器，隨機訪問存儲器，以及各種用於與內部存儲器560和鍵掃描矩陣552和554通訊的埠。鍵掃描552和554的操作可確定點擊了在字符輸入部分500上的那一個鍵。即，鍵掃描矩陣552和554提供列和行的信息，微處理器可以利用該信息來區分諸如各種字符輸入鍵504，空格鍵514以及箭頭鍵522的點擊之間的差異。背光LED556的操作可提供各個鍵522的照明，以及晶振558的振蕩可提供定時的功能。內部存儲器560存儲著與字符輸入部分500的操作相關的數據。正如以下所討論的，內部存儲器560包括一個配置代碼區域562和一個鍵映射配置區域564。一種適用的典型內部存儲器560是一種電擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)。最後，字符輸入部分500包括一個主機電纜566，它可以與遊戲控制器部分400中的一個接受存儲器單元140的插槽電氣上結合。
字符輸入部分的配置性圖6所說明的和以上所討論的字符輸入部分500具有一個字符配置，該字符配置一般可適用於用戶所熟悉英國的語言和習慣。字符輸入部分500可以在製造的過程中進行配置或者可由用戶進行重置，使其具有一般適用於用戶所熟悉的不同國家和地區的語言和習慣的不同字符配置。因此，字符輸入部分500也可以呈現出如圖8-10的字符配置，該字符配置特別適用於熟悉法國，德國和日本的各國語言的習慣的用戶。
在字符輸入部分500的各種不同字符配置之間的差異一般可概述為首先，每個字符輸入部分500包括一個存儲於配置代碼區域562內的不同配置代碼，並且能夠識別字符輸入部分500所指定的字符配置。其次，每個字符輸入部分500包括一個存儲於鍵映射配置區域564的不同鍵映射配置，並且能夠確定在點擊一個指定字符輸入鍵504時所輸入的那一個指定的鍵。第三，各個字符輸入部分500包括不同的標號(即，字符標識符540)，例如，它與字符輸入部分504有關的，並且可識別通過點擊字符輸入鍵504所輸入的字符。因此，圖6和8-10所說明的字符輸入部分500是基本類同的，除了不同的字符配置之外。
當一個字符輸入部分500與遊戲控制臺102相連接並且提供電源時，字符輸入部分500就從內部存儲器560下載數據，包括存儲於鍵映射配置區域566中的鍵映射配置數據。字符輸入部分500隨後採用鍵映射配置數據來確定在點擊一個指定字符輸入鍵504時所應該輸入的那個指定的鍵。因為圖6和8-10所說明的適用於字符輸入部分500的每個字符配置都是不同的，所以鍵映射配置也是不同的。
適用於圖6和8-10所說明的字符輸入部分500的不同鍵映射配置可以通過字符標識符540的位置和內容來表示。一般來說，鍵映射配置在兩個方面是不同的第一，與一個指定的鍵有關的指定字符輸入鍵504是可以變化的。第二，可供用於輸入的字符也是可以變化的。以下將討論這些在鍵映射配置中的各種差異。
在字符輸入鍵504和由一個指定字符輸入鍵504所輸入的字符之間的關聯是可以變化的，正如以上所討論的。在圖6，9和10所示的字符配置中，字母字符標識符的相關位置類似於常規QWERTY類型鍵盤中的各種不同字符的標識符。然而，在圖8所示的字符配置中，字母字符標識符的相關位置類似於常規AZERTY類型鍵盤中的各種不同字符的標識符。因此，例如，當點擊圖8所示的字符輸入部分500中的第一行534中的最左邊的字符輸入鍵504時，就輸入字符「a」，而在其它字符輸入部分500中點擊相同的字符輸入鍵504將輸入字符「q」。因此，與指定字符有關的指定字符輸入鍵504是可以變化的。在各種字符輸入部分500之間的鍵映射配置中的另一差異可以參考由圖6和8-10所示的字符標識符540所表示的位置和指定字符來確定。
可供用各個字符輸入部分500輸入的字符也是可以變化的。例如，可以點擊圖6所示的F鍵504，輸入字符「$」，以表示美國美金的貨幣單位。然而，圖8和9所示的字符輸入部分500包括字符「C」，以表示歐元的貨幣單位。此外，圖10所示的字符輸入部分500的字符配置包括字符「￥」，以表示元的貨幣單位。另一示例，圖9包括了與一個變母音，例如，「」、「」和「ü」相組合的各種不同的字母字符。給定在美國和法國的文化或語言中通常並不使用這些字符，在圖6和8所示的字符輸入部分500的字符配置中並沒有呈現出與一個變母音相組合的字母字符。因此，通過各個字符輸入部分500所輸入的指定字符是可以根據用戶的地理位置、語言、文化或各種不同的喜好來改變。
字符輸入部分500的一個優點涉及在製造過程中和由用戶進行的配置性的概念。作為一個實例，一個第一字符輸入部分500(即，圖6所示的字符輸入部分500)和一個第二字符輸入部分500(即，圖8所示的字符輸入部分500)可以採用實質上相同的方式來製造，與授予第一和第二字符輸入部分500的字符配置無關。然而，在製造過程的最後步驟中，為第一位置、文化，和/或語言所專門設計的字符識別符540可以放置在第一字符輸入部分500的各種不同的鍵和外殼502上，並且對應的配置代碼和鍵映射配置可以編程到內部存儲器560。同樣，適用於第二位置、文化和/或語言所專門設計的其它字符標識符540可以在製造過程的最後階段中放置在第二字符輸入部分500的各種不同的鍵和外殼502上，並且對應的配置代碼和鍵映射配置可以編程到內部存儲器560。因此，多個基本類似的字符輸入部分500可以一個相同的方式來製造，且在製造過程的最後階段中添加各種不同的字符配置。
製造多個大體類似的字符輸入部分500並隨後添加各種特性，這些特性對特定位置、文化和/或語言是唯一的並將有效性導入至製造過程中。一般來說，所有字符輸入部分500基本上可以在一個單一的組裝線上製造，它不再需要引入。對於每個字符輸入部分500要被使用的用戶位置是唯一的各種變化。因此，可以將各種字符輸入部分500製造成使得內部存儲器560可定位在外殼502內並且密封該外殼。然而，在製造過程的最後階段中，特殊字符輸入部分500可以分成為添加字符標識符540的特殊製造區域並輸入對應於配置代碼和鍵映射配置。因此，大多數製造過程是可以沿著一條單個裝配線來有效地組織，並且可以在製造過程的最後階段中添加字符配置。
其它製造也有利於與特殊地區處的將來要求有關的配置性。例如，可以將各種字符輸入部分500製造成具有不確定的字符配置(即，沒有字符標識符540，配置代碼，或者鍵映射配置)，並且隨後可以存儲字符輸入部分500。當在一個特殊地區需要大量的字符輸入部分500時，具有不確定字符配置的字符輸入部分500可以被採用來恢復和提供合適的字符標識符540、配置代碼和鍵映射配置。因此，多個字符輸入部分500可以基本相同的方式來製成，並隨後根據在特殊地區、在特殊的文化背景中或者在通常與特殊語言密切相關的區域中所提出的要求來提供字符的配置。
字符輸入部分500也可以由用戶或者其它個體(即，由在更新電子設備的商務中的個體)重新配置。例如，精通第一地區的語言和文化的用戶可以購買第二地區中的字符輸入部分500，並且字符輸入部分500可以具有與第二地區相關的字符標識符540和配置代碼。為了能重新配置適用於在第一地區普遍使用的語言和字符的字符輸入部分500，用戶執行兩個通用步驟。第一，用戶，例如通過重新編程EEPROM，將存儲於內部存儲器560中的配置代碼和鍵映射配置變換成第一地區的配置代碼和鍵映射配置。第二，用戶採用與第一地區相關的字符標識符540來取代與第二地區相關的字符標識符540。取代字符標識符540可以包括去除原先所存在的字符標識符540並且向字符輸入部分500添加標誌。取代字符標識符540也可以包括在原先存在的字符標識符540上放置標誌。
也可能出現用戶希望重新配置一個字符輸入部分500的各種其它情況。例如，用戶可以購買一個字符輸入部分500，它是由原先的用戶所使用的並且配置成適用於一個地區、語言和/或文化。因此，用戶可以替換字符標識符540並且重新在存儲器560中編程配置代碼和鍵映射配置，從而重新配置適用於用戶特殊喜好的字符輸入部分500。
用於配置字符輸入部分的流程字符輸入部分500可以在製造過程中配置或者由用戶來配置，正如以上所討論。現在，討論適用於配置字符輸入部分500的各種流程。參考圖11，該圖提供了說明適用於在製造過程中配置字符輸入部分500的流程的流程圖。在處理過程的初始步驟中，字符輸入部分500已基本組裝成了，除了字符的配置以外(步驟602)。因此，字符輸入部分經過了整個製造過程，使得所有的電氣和機械部分都已合適地組裝了，例如，它可以包括外殼502，諸如字符輸入鍵504的各個鍵，具有微控制器550和內部存儲器560的電路板，以及主機電纜566。即，內部存儲器560定位在外殼502內並且外殼是密封的。然而，在製造過程中的這一步驟中，並沒有提供字符標識符540，也沒有將配置代碼和鍵映射配置編程到內部存儲器560。另一種方式是，在組裝之前，可以將預設配置代碼預先編程到內部存儲器560。
一旦字符輸入部分基本組裝之後，就確定了適用於字符輸入部分500的特殊字符配置(步驟604)。根據以上的討論，字符配置可以與各個不同國家有關，例如，美國、法國、德國和日本，或者字符配置可以與特殊的語言或文化有關的。隨後使能與字符輸入部分的串行接口(步驟606)。串行接口的主要目的是提供與字符輸入部分500的電耦合，並且電耦合可以通過主機電纜566。此外，串行接口可以是一個編程單元。應該注意的是，雖然本發明的該實例中採用了串行接口，在本發明的各種其它實例中可以使用包括任何類型的並行接口的任何類型的適用的通訊接口。
現在，參考圖11，接著對串行接口的使能，可執行對內部存儲器560的掃描(步驟608)。如果確定存在著內部存儲器560(步驟610)，則將與所選擇的字符配置有關的配置代碼和鍵映射配置編程到內部存儲器560(步驟612)。更具體的說，配置代碼編程到配置代碼區域562，以及鍵映射配置編程到鍵映射配置區域564。在某些實施例，內部存儲器560是EEPROM，它具有128位的存儲容量。從內部存儲器560中讀取的第一位可以保留用於配置代碼(即，第一字節可以是配置代碼區域562)，並且內部存儲器560的其餘字節可以保留用於鍵映射配置(即，其餘字節可以是鍵映射配置區域564)。一旦內部存儲器560被編程帶有配置代碼(例如，用編程單元)後，可以禁止串行接口(步驟614)。與所選擇字符配置有關的字符標識符540隨後可塗覆在字符輸入部分500的外部(步驟616)。塗覆在字符標識符540可以包括所塗覆的標誌，或者可以包括印刷字符標識符540。
參考圖11流程圖的步驟610，出現不存在內部存儲器560的情況。遊戲控制臺可以與這些不包括內部存儲器560的字符輸入部分500的預設配置代碼相關。如果不存在內部存儲器560，就禁止串行接口(步驟614)，並且將與預設配置代碼有關的字符標識符540塗覆在字符輸入部分500的外部。這就允許字符輸入部分500少加入一個部件，以滿足某些市場的需要，例如，需要發行比較大數量的字符輸入部分500的市場。
可以採用以上所討論的處理過程來配置字符輸入部分500的各種字符配置。一旦字符配置適當地編程到內部存儲器560之後，用戶可以將字符輸入部分500與遊戲控制臺102相連接，這可以通過將字符輸入部分500與遊戲控制部分400相連接來完成。
字符輸入部分500也可以重新由用戶來配置，以改變字符配置。參考圖12，該圖提供了說明用於用戶配置字符輸入部分500的流程的流程圖。起始，使能在遊戲控制臺102和內部存儲器560之間的一個串行接口(步驟640)。隨後，遊戲控制臺102掃描字符輸入部分500以尋找內部存儲器560(步驟642)。當存在著內部存儲器560(步驟644)，則遊戲控制臺102就從內部存儲器560下載配置代碼(步驟646)。如果從內部存儲器560中所下載的配置代碼不同於用戶所希望輸入的配置代碼，則內部存儲器560就可用新的配置代碼和新的鍵映射配置來重新編程(步驟648)。但是，如果從內部存儲器560中所下載的配置代碼相同於用戶所希望輸入的配置代碼，則在步驟648中確認原始的配置代碼並且不再改變。因此，步驟648包括確定原始的配置代碼是否不同於新的配置代碼。新的鍵映射配置隨後設置成與新的配置代碼相對應(步驟650)，禁止在遊戲控制臺102和內部存儲器560之間的串行接口(步驟652)，初始化USB(步驟654)，以便於在遊戲玩時的使用。最後，用戶採用與新的字符配置有關的字符標識符540來取代與原始字符配置有關的字符標識符540(步驟656)。取代字符標識符540的步驟包括去除原先存在的字符標識符540，以及將標誌添加到字符輸入部分500。取代字符標識符540也可以包括在原先存在的字符標識符540上放置標誌。
參考圖12流程圖中的步驟644，再次出現不存在內部存儲器560的情況。如果在字符輸入部分500中不存在內部存儲器560，則遊戲控制臺就拒絕重新編程的請求(步驟658)，並且預設的鍵映射配置與字符輸入部分500有關(步驟660)。因此，不包括內部存儲器560的字符輸入部分500一般是不能重新配置的。然而，用戶可以通過與遊戲控制臺102的接口人工改動鍵映射配置。
為了便於重新配置配置代碼和鍵映射配置，遊戲控制臺102可以在一個顯示裝置上顯示一個圖形用戶界面，以引導用戶通過步驟640-646。因此，圖形用戶界面可以呈現出適用於配置代碼和鍵映射配置的選擇項，這些選擇項都可以基於字符配置部分所希望的地區、語言和文化。在字符配置的選擇之後，遊戲控制臺102可以重新編程字符輸入部分500，並且可以提供取代或者塗覆字符標識符540的指令。
基於以上的討論，字符輸入部分500的字符配置可以在製造過程中配置或者可以由用戶來配置。一般來說，字符配置可以通過兩個主要步驟來變換第一，字符代碼重新編程到內部存儲器。第二，取代字符標識符。
其它考慮字符輸入部分500也可以被配置為只包括只讀存儲器，它存儲著適用於所有字符配置的鍵映射配置。在使用字符輸入設備500時，配置代碼將針對鍵映射配置表被分解以設置鍵映射配置。因此，配置和重新配置字符輸入部分500可以通過僅僅重寫配置代碼來完成。
以上所討論的，用於在製造過程中配置字符輸入部分500或者由用戶重新配置字符輸入部分500的主要過程都採用在內部存儲器560中存儲鍵映射配置的結構。另外，鍵映射配置表和所有可能的鍵映射配置都存儲於遊戲控制臺102。遊戲控制臺102可以從內部存儲器560中讀取配置代碼，並且從鍵映射配置表中發現相對應的鍵映射配置。遊戲控制臺102然後可以使用相對應的鍵映射配置，來解釋來自字符輸入部分500的信號，它與字符輸入鍵504的點擊相對應。
以上在遊戲系統100的環境中討論了對字符輸入部分500配置的處理過程。然而，本發明也可以應用於諸如個人計算機所使用的鍵盤。因此，該鍵盤可以基本類同地製造，除了提供鍵盤上的各個不同鍵的配置代碼和字符標識符以外。一旦確定了諸如目的地國家之後，就可以編程配置代碼並且可以添加字符標識符。同樣，用戶可以重新編程配置代碼，以改變其字符的配置。
以上披露了本發明以及參考多個實施例的附圖。然而，其目的是通過披露來提供與本發明相關的各種性能和概念，並不是限制本發明的範圍。相關領域的熟練技術人士將會意識到，可以在不背離後附權利要求所定義的本發明的範圍的條件下對以上所討論的實施例作出多種變化和改進。
權利要求
1.一種製造輸入設備的方法，該方法包括步驟將可重寫的存儲器器件裝入輸入設備的外殼內；以及，在將可重寫存儲器裝入輸入設備內之後，將一個鍵映射配置編程到輸入設備內。
2.如權利要求1所述方法，其特徵在於，還包括向輸入設備提供對應於鍵映射配置的字符標識符的步驟
3.如權利要求2所述方法，其特徵在於，所述提供的步驟包括選擇對應於一種特定語言的鍵映射配置和字符標識符。
4.如權利要求1所述方法，其特徵在於，所述裝入的步驟包括選擇可電擦除可編程只讀存儲器的存儲器件。
5.如權利要求1所述方法，其特徵在於，所述編程步驟包括將配置代碼輸入到存儲器器件。
6.如權利要求1所述方法，其特徵在於，所述編程步驟包括選擇對應於一種特定語言的鍵映射配置。
7.如權利要求1所述方法，其特徵在於，所述編程步驟包括使能一個與所述輸入設備相接的串行接口。
8.如權利要求1所述方法，其特徵在於，還包括配置輸入設備使之與一個遊戲控制臺形成接口的步驟。
9.如權利要求1所述方法，其特徵在於，還包括向所述輸入設備提供多個用於輸入字符的可點擊鍵的步驟。
10.如權利要求1所述方法，其特徵在於，還包括在將可重寫存儲器裝入外殼內之後，將配置代碼編程到輸入設備。
11.一種重新配置一個已被組裝的輸入設備的方法，該輸入設備具有多個鍵和一個內部存儲器，該方法包括步驟將所述輸入設備與一個遊戲控制臺相連接；獲得一個第二鍵映射配置；以及，重新編程內部存儲器，以第二鍵映射配置來取代第一鍵映射配置。
12.如權利要求11所述方法，其特徵在於，還包括向所述輸入設備提供對應於第二鍵映射配置的字符標識符的步驟。
13.如權利要求12所述方法，其特徵在於，所述向輸入設備提供字符標識符的步驟包括選擇對應於一個特殊語言的字符標識符。
14.如權利要求12所述方法，其特徵在於，所述向輸入設備提供字符標識符的步驟包括在第一組標誌上塗覆第二組標誌。
15.如權利要求11所述方法，其特徵在於，還包括步驟獲得一個第二配置代碼；以及，重新編程內部存儲器，以第二配置代碼來取代第一配置代碼。
16.如權利要求11所述方法，其特徵在於，所述連接步驟包括使能在所述遊戲控制臺和所述輸入設備之間的一個串行接口。
17.如權利要求11所述方法，其特徵在於，所述重新編程步驟包括確定所述第一鍵映射配置是否不同於所述第二鍵映射配置。
18.如權利要求11所述方法，其特徵在於，所述獲得步驟包括選擇對應於一個特定語言的第二鍵映射配置。
19.一種輸入設備，它包括多個字符輸入鍵；多個與字符輸入鍵相關聯的第一字符標識符，所述第一字符標識符可用多個第二字符標識符來取代；以及，一個內部存儲器，它具有一個對應於所述第一字符標識符的第一配置代碼，內部存儲器可重新編程以用對應於第二字符標識符的第二配置代碼來取代第一配置代碼。
20.如權利要求19所述輸入設備，其特徵在於，至少所述第一字符標識符和第二字符標識符的部分是與不同語言相關聯的字符的圖象。
21.如權利要求19所述輸入設備，其特徵在於，所述內部存儲器是電可擦除可編程只讀存儲器。
22.如權利要求19所述輸入設備，其特徵在於，還包括一個主機電纜，它將輸入設備與一個編程單元電氣上連接起來，該編程單元第二配置代碼取代第一配置代碼。
23.如權利要求19所述輸入設備，其特徵在於，所述輸入設備是一個用於遊戲系統的字符輸入部分。
24.一個輸入設備，它包括一個外殼多個可從外殼的外部使用的字符輸入鍵；以及，一個位於外殼內的可重寫存儲器器件，並且具有一個鍵映射配置區域，該區域存儲了用於所述字符輸入鍵的鍵映射配置。
25.如權利要求24所述輸入設備，其特徵在於，還包括多個與所述字符輸入鍵相關聯的字符標識符，該字符標識符可以採用另一組多個字符標識符來取代。
26.如權利要求24所述輸入設備，其特徵在於，所述重寫存儲器器件是電可擦除可編程只讀存儲器。
27.如權利要求24所述輸入設備，其特徵在於，所述輸入設備是一個用於遊戲系統的字符輸入部分。
全文摘要
披露了一種輸入設備，該設備可以在製造步驟中配置或者由用戶配置，以輸入所選擇的字符。輸入設備包括字符輸入鍵和一個內部存儲器。通過點擊字符輸入鍵中的一個鍵，就可以根據存儲於內部存儲器中的一個配置代碼來輸入所指定的字符。配置代碼與主設備中的鍵映射配置有關，例如，配置代碼可以與用於字符輸入鍵的多個字符標識符有關。當在製造過程中配置輸入設備時，可以將配置代碼編程到內部存儲器中，並且可以提供字符標識符。當由用戶來配置輸入設備時，配置代碼和字符標識符可採用另外一組配置代碼字符標識符來取代。
文檔編號A63F13/12GK1770066SQ20041003245
公開日2006年5月10日 申請日期2004年4月9日 優先權日2003年5月9日
發明者W·郭, R·S·魯姆 申請人:微軟公司