用於操作單指示器觸敏用戶界面的手持式裝置和方法

2023-10-08 18:22:04 1

專利名稱：用於操作單指示器觸敏用戶界面的手持式裝置和方法
技術領域：
本發明大體涉及一種用於向手持式裝置提供用戶輸入的裝置和方法，並且更加 具體地，涉及一種用於在多個可控界面功能之間切換的、結合了轉換手勢(transition gesture)的單指示器觸敏用戶界面。
背景技術：
裝置被結合了越來越多種類型的功能，每一種類型的功能均具有不同的控制類 型。類似地，觸敏輸入面板得以更加廣泛地實現，以支持用戶與和多種類型結合的功能中的 至少一些相關的很多類型的手持式裝置進行交互。為了最大化屏幕尺寸，同時限制裝置的 總體尺寸，很多的這些裝置包括了與顯示器相結合的觸敏面板，其中，利用視覺提示和反饋 來支持用戶與觸摸面板進行的交互，和/或用戶與在屏幕上顯示的元件進行交互。然而，與 顯示器相結合地使用的觸敏面板的很多實現方式涉及到用戶與觸敏面板的交互，其可能至 少部分地妨礙了用戶察看屏幕和在屏幕上的、用戶嘗試與之交互的元件。此外，利用個人的 手指與顯示器的交互經常能夠留下汙跡，所述汙跡雖然通常不會影響裝置的操作，但是有 時也可以影響裝置的外觀，並且還可能影響所感知到的圖像質量。一些裝置已經嘗試在裝置的後側上重設置觸敏輸入面板，從而避免用與顯示器共 享的相同表面對裝置進行交互相關聯的一些不利方面。然而，在一些實現中，並不總是清楚 用戶可能正觸及(engage)屏幕上的哪些元件。一些實施例已經嘗試通過在諸如手指的指 示裝置滑過位於裝置後部上的觸敏輸入面板時，迭加指示裝置的當前位置的視覺表示來予 以補償。然而，這通常要求手指在正被跟蹤時保持相對地接近於裝置的背部，並且這可能限 制其它活動的可用交互。此外，很多類型的觸敏輸入面板實現方式受限於提供與和輸入面板進行的交互相 關的單個位置值，而不論在輸入面板上正被觸及的是單個位置還是多個位置。在一些情形 中，當多個位置被同時地觸及時，可能將實際位置的平均值報告給輸入控制器，這在一些情 況中可能會引起裝置的誤解和/或錯誤地解釋。結果，可能難以跟蹤諸如用戶的多個手指 的多個指示物體的位置，和/或其可能影響所報告位置的準確度。因此，本發明人已經認識到，如果能夠實現一種利用單指示器來與觸敏用戶界面 進行交互的有效的控制方案，則將是有益的，所述方案將容易地允許用戶經由能夠易於訪 問的多個可控界面功能而與裝置進行交互。

發明內容
本發明提供一種用於操作手持式電子裝置的單指示器觸敏用戶界面的方法。該方 法包括將至少包括第一可控界面功能和第二可控界面功能的一組兩個或者更多可控界面 功能中的第一個可控界面功能限定為是激活的。然後，檢測一控制手勢，並且將該控制手勢 與所述一組兩個或者更多可控界面功能中的激活的一個可控界面功能相關聯，其中所檢測 到的模式調整激活的可控界面功能的執行。然後，檢測包括指示器模式運動的一轉換手勢，所述指示器模式運動不被包括作為用於該兩個或者更多可控界面功能中的任何一個的控 制手勢，其中在檢測到轉換手勢之後，該轉換手勢將所述一組兩個或者更多可控界面功能 中的第二個可控界面功能限定為所述一組兩個或者更多可控界面功能中的激活的一個可 控界面功能。然後，檢測又一控制手勢，並且將該控制手勢與所述一組兩個或者更多可控界 面功能中的激活的一個可控界面功能相關聯，其中，所檢測到的模式調整激活的可控界面 功能的執行。在至少一個實施例中，控制手勢和轉換手勢中的每一個均是單指示器模式運動。在至少進一步的實施例中，手持式電子裝置包括在該裝置的外表面上的顯示器。在再進一步的實施例中，共用外部界面表面是與裝置的包括顯示器的外表面相對 的一側上的外部裝置表面。本發明進一步提供一種手持式裝置。該手持式裝置包括單指示器觸敏用戶界面， 和被耦接到單指示器觸敏用戶界面的用戶輸入控制器。該用戶輸入控制器包括激活功能 識別模塊、運動到功能控制映射模塊、和用於檢測轉換手勢的模式匹配模塊。該手持式裝置 進一步包括用於保持一組兩個或者更多可控界面功能的存儲模塊。


圖1是在與包含裝置顯示器的表面相對的裝置表面上具有觸敏用戶界面的示例 性手持式裝置的正視平面視圖；圖2是在圖1中示意的示例性手持式裝置的側視平面視圖；圖3是觸及觸敏表面並且跟蹤可能示例性單指示器模式運動的指示器裝置的視 圖，所述可能示例性單指示器模式運動可能被有效地作為用於調整激活的可控界面功能的 執行的手勢；圖4是根據本發明的至少一個實施例的用於操作手持式裝置的單指示器觸敏用 戶界面的方法的流程圖；圖5是根據本發明的至少一個實施例的、不同類型的可控界面功能的有序列表的 框圖；以及圖6是根據本發明的至少一個實施例的、用於管理對激活的可控界面功能的執行 進行調整的單指示器模式運動的手持式裝置的框圖。
具體實施例方式雖然本發明允許具有各種形式的實施例，在圖中示出並且將在下文中描述目前優 選的實施例，且應理解，本公開將被視為是本發明的示例，而非旨在將本發明限制為所示意 的具體實施例。圖1和2示意示例性手持式裝置100的正視和側視平面視圖，手持式裝置100在該 裝置的、與包括顯示器108的該裝置的表面106相對的表面104上具有觸敏用戶界面102。 觸敏用戶界面102包括觸敏陣列，該觸敏陣列具有適用於檢測相應的指示器裝置相對於觸 敏用戶界面102的相對位置的位置傳感器。指示器裝置可以包括用戶的手指或者觸筆，或者用於識別與觸敏陣列相關聯的特 定區域的任何其它適當的大體上為細長的元件。在圖1中，示出的是裝置100用手116來在至少一側114(即左側)上進行抓持。通常，該手116屬於裝置的用戶。除了能在左側114 上抓持之外，經常地，用戶可以用另一隻手(即未示出的右手)抓持裝置的右側118。通過使用手指或者觸筆120，用戶能夠通過與觸敏界面102的交互來產生能夠被 裝置100檢測的手勢。圖3示意指示器裝置120的一個實例，該指示器裝置120觸及觸敏 表面102，並且跟蹤可能的示例性單指示器模式運動122，所述可能的示例性單指示器模式 運動122可以被有效地作為用於調整激活的可控界面功能的執行的手勢。根據本發明，存 在兩種類型的手勢，控制手勢和轉換手勢。控制手勢用於調整激活的可控界面功能的執行。 激活的可控界面功能代表當前配置以通過所接收到的控制手勢來進行調整的可控界面功 能。可選地，轉換手勢將導致選擇一激活的、新的可控界面功能。通常地，轉換手勢將包括 指示器模式運動，該指示器模式運動將不被包括作為控制手勢的手勢，和/或並不對應於 被用作控制手勢的手勢。根據至少一些實施例，當接收到轉換手勢時，激活手勢將被切換為在有序列表中 包含的可控界面功能，其中，激活指定通常被移動到列表中的下一可控界面功能。在一些情 形中，可能存在多個轉換手勢，所述多個轉換手勢可以允許以更大自由度將激活指定指派 為能夠在有序列表中找到的特定可控界面。例如，一種特定轉換手勢可以以可控界面功能 被包含在列表中的次序向前步進通過可控界面功能的列表。而當指派激活指定時，另一特 定轉換手勢可以以可控界面功能被包含在列表中的次序向後步進通過可控界面功能的列 表。更進一步地，一種特定轉換手勢可以使得能夠基於通過有序列表多個步來指派激活指 定，其中，使得步的具體數目為手勢的部分。一旦新的可控界面功能被識別為是激活的，所有隨後的控制手勢便被用於調整該 新的激活的可控界面功能的執行，直至又一可控界面功能被識別為是激活的。通常地，在任 何時間處，不多於單個的可控界面功能是激活的。通常地，用戶能夠對有序列表增加或者刪 減可控界面功能，這則簡化了在可控界面功能之間的切換。例如，對於如地圖的在顯示器 上的條目而言，將在有序列表中包含的可控界面功能限制為平移(pan)和縮放可能是有益 的。從而當在多個可控界面功能之間切換由此指派新的相應的激活指定時，並不需要循環 經過與目前正由用戶在裝置上執行的任務無關的可控界面功能。通過允許切換經過多種類型的控制手勢，並且允許對其進行相應地調整，用戶能 夠利用單指示器或者手指而導航通過感興趣的多個應用。在一些情形中，特定可控界面功能可以響應於多於一種類型的手勢，所述多於一 種類型的手勢可能產生相關但是不同的效果。例如，包括重複地寫入具有一定長度的線的 手勢可能相應於檢測到的線的長度的量來調整對所顯示的圖像進行縮放的量。通過抬起指 示器並且重複劃線手勢，可以能夠沿著相同方向產生再進一步的縮放效果。可選地，在觸敏 用戶界面上適當位置處輕叩手指一次可能代表與縮放有關的又一手勢，該手勢可能將縮放 的方向從放大改變為縮小，其中，進一步的劃線手勢將繼續提供縮放功能，但是現在是沿著 相反方向提供縮放功能。在一定程度上可能需要設置(intersperse)平移功能，假設平移是有序列表中的 下一可控界面功能，則可以通過輸入轉換手勢，而激活與平移相關聯的可控界面功能。轉換 功能的至少一個實例包括在適當位置雙次輕叩。用於平移的控制手勢可以包括沿著希望移 動所顯示的圖像的中心的方向劃線。
圖4示意根據本發明的至少一個實施例的用於操作手持式裝置的單指示器觸敏 用戶界面的方法200的流程圖。該方法包括將一組兩個或者更多可控界面功能中的第一 個限定202為是激活的。然後，檢測一控制手勢204。在檢測到控制手勢之後，將檢測到的 控制手勢與所述一組兩個或者更多可控界面功能中的激活的一個可控界面功能相關聯，其 中，檢測到的模式調整激活的可控界面功能的執行。然後檢測一轉換手勢206，其中，在檢測 到轉換手勢之後，轉換手勢將可控界面功能中的第二個限定為是激活的一個。然後檢測又 一控制手勢208。然後，將檢測到的控制手勢與可控界面功能中的最新指派的激活的一個可 控界面功能相關聯，其中，檢測到的模式用於調整激活的可控界面功能的執行。以此方式， 採用單指示器模式運動的序列的形式的可檢測手勢的序列，能夠被用於控制一個或者多個 界面功能。圖5示意根據本發明的至少一個實施例的、不同類型的可控界面功能302的有序 列表300的框圖。雖然在一些情形中，有序列表300可能被限制為當前地正被循環通過的 一組可控界面功能302，但是在其它情形中，有序列表可以另外地包括額外的信息，包括與 每一個功能相關聯的可檢測手勢的定義304，以及相應的可控效果306。在一些情形中，可 以在不同的位置和/或表格中存儲手勢定義304和可控效果306。如在前指出地，特定功能302可以具有多於一個的相關聯的、可檢測控制手勢 304，所述控制手勢則可以產生與功能302有關的、不同的效果306。此外，相同的手勢可以 與多個不同的功能一起使用，並且相應地具有不同的相關效果。圖6示意根據本發明的至少一個實施例的、用於管理用於對激活的可控界面功能 的執行進行調整的單指示器模式運動的手持式裝置400的框圖。手持式裝置400包括單指 示器觸敏用戶界面402。通常地，觸敏用戶界面能夠採用各種類型的觸摸或者接近傳感技 術，其包括電容性陣列以及電阻性陣列，觸敏陣列甚至能夠採用力敏電阻器陣列，以用於檢 測在選定位置處施加的作用力的大小。以此方式，在對包括作出控制手勢和/或轉換手勢 的意圖交互進行確定時，能夠考慮到力閥值確定。本領域技術人員將易於意識到，在不偏離 本發明的教示的前提下，可以採用其它類型的觸摸和/或接近敏感技術。該示例性手持式裝置進一步包括用戶輸入控制器404，用戶輸入控制器404具有 適用於對當前激活的特定可控界面功能保持跟蹤的激活功能識別模塊406。用戶輸入控制 器404進一步包括運動到功能控制映射模塊408，其適用於檢測歸於與激活的可控界面功 能相關聯的容許手勢組的控制手勢。用戶輸入控制器404再進一步地包括轉換手勢模式匹 配模塊410。手持式裝置400再進一步地包括存儲模塊412，存儲模塊412能夠被用於存儲 一組兩個或者更多可控界面功能414，其在一些實施例中採取形式為有序列表的數據結構 的形式。該存儲模塊能夠進一步包括一組或者多組預存儲指令416。在至少一些實施例中，能夠至少部分地使用一個或者多個微處理器來實現用戶輸 入控制器404，所述微處理器可能與該一組或者多組預存儲指令相結合地操作，以執行與 控制器相關聯的某些功能。該一組或者多組預存儲指令能夠被存儲於相應的微處理器中， 或者能夠如在前指出地被存儲於存儲模塊412中，存儲模塊412可能包括被耦接到微處理 器的、一種或者多種類型的存儲器裝置。各種類型的存儲器的實例包括例如傳統的ROM、 EPR0M.RAM或者EEPROM的易失和/或非易失存儲器的形式，以及包括固定的或者可移除的 碟片的其它形式的儲存器。在一些情形中，用於存儲預存儲指令的任何存儲器中的一些或者全部可以保持為與裝置400分開，例如，保持在可能被以通信方式耦接到裝置400的伺服器上。雖然能夠在一組或者多組預存儲指令的指引下管理與控制器相關聯的至少一些 功能，但是本領域技術人員將易於認識到，該控制器能夠包括另外的和/或可替代的形式， 例如能夠以硬體、軟體和/或這兩者的方式來實現的序列狀態機和操作邏輯電路。從使用 硬體元件實現功能性的任何部分的觀點看，在不偏離本發明的教示的前提下，硬體元件能 夠使用離散邏輯元件、門陣列或者可編程邏輯陣列型結構來構造和/或能夠以VLSI型結構 來實現。在一些情形中，該手持式裝置可能進一步包括顯示器418，雖然很多以前的實例已 經涉及對與顯示器418相關聯的可控界面功能發生影響，但是在一些情形中，可以能夠使 用單指示器手勢來控制與顯示器分開的其它元件，諸如揚聲器的音量。本領域技術人員將可以認識到，在不偏離本發明的教示的前提下，該手持式裝置 能夠採取很多不同的形式。例如，該手持式裝置能夠採取無線通信裝置的形式，例如蜂窩無 線電電話、尋呼裝置和無繩電話。此外，在不意圖形成窮盡性列表的情況下，該手持式裝置能夠採取個人數字助理、 可攜式計算機、基於筆或者基於鍵盤的手持式裝置、遠程控制單元、音頻播放器(例如MP3 播放器)、數位照相機、或者視頻遊戲播放器的形式。雖然已經示意和描述了本發明的優選實施例，但是應該理解本發明不受如此限 制。在不偏離如由所附權利要求限定的本發明的精神和範圍的前提下，本領域技術人員將 會想到多個修改、改變、變化、替代和等效。
權利要求
一種用於操作手持式電子裝置的單指示器觸敏用戶界面的方法，所述方法包括將至少包括第一可控界面功能和第二可控界面功能的一組兩個或者更多可控界面功能中的第一個可控界面功能限定為是激活的；檢測一控制手勢並且將所述控制手勢與所述一組兩個或者更多可控界面功能中的激活的一個可控界面功能相關聯，其中所檢測到的模式調整所述激活的可控界面功能的執行；檢測包括指示器模式運動的轉換手勢，所述指示器模式運動不被包括作為用於所述兩個或者更多可控界面功能中的任何一個可控界面功能的控制手勢，其中，在檢測到所述轉換手勢之後，所述轉換手勢將所述一組兩個或者更多可控界面功能中的第二個可控界面功能限定為所述一組兩個或者更多可控界面功能中的激活的一個可控界面功能；以及檢測一控制手勢，並且將所述控制手勢與所述一組兩個或者更多可控界面功能中的所述激活的一個可控界面功能相關聯，其中，所檢測到的模式調整所述激活的可控界面功能的執行。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述一組兩個或者更多可控界面功能被布置成 不同類型的可控界面功能的有序列表，其中，在任何時間所述一組兩個或者更多可控界面 功能中的僅僅一個可控界面功能是激活的；其中，在檢測到轉換手勢之後，基於所述可控界面功能在所述有序列表中呈現的次序， 將所述一組兩個或者更多可控界面功能中的激活的一個可控界面功能設為在所述有序列 表中的下一可控界面功能。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述轉換手勢包括用以移動通過可控界面功能 的所述有序列表的方向的指示。
4.根據權利要求2所述的方法，其中，所述轉換手勢包括移動通過可控界面功能的所 述有序列表的步數的指示。
5.根據權利要求2所述的方法，其中，用戶能夠從所述一組兩個或者更多可控界面功 能中增加和刪減可控界面功能，以及控制可控界面功能在所述有序列表中呈現的次序。
6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述控制手勢和所述轉換手勢中的每一個均是 單指示器模式運動。
7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述單指示器觸敏用戶界面位於共用外部界面 表面上。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述手持式電子裝置包括在所述裝置的外表面 上的顯示器。
9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述一組兩個或者更多可控界面功能包括顯示 平移功能和顯示縮放功能。
10.根據權利要求8所述的方法，其中，所述共用外部界面表面是在與包括所述顯示器 的所述裝置的外表面相對的一側上的外部裝置表面。
11.根據權利要求10所述的方法，其中，在所述顯示器上示出與所述單指示器觸敏用 戶界面交互的指示器的端部的當前相對位置。
12.根據權利要求1所述的方法，其中，所述控制手勢和所述轉換手勢是由與所述單指 示器觸敏用戶界面交互的用戶的手指作出的。
13.根據權利要求1所述的方法，其中，所述控制手勢和所述轉換手勢是由與所述單指 示器觸敏用戶界面交互的觸筆作出的。
14.根據權利要求1所述的方法，其中，所述單指示器觸敏用戶界面包括位置傳感器和 力傳感器，其中，基於在手勢檢測期間感測到的位置值和力值，對所述控制手勢和所述轉換 手勢中的每一個進行解碼。
15. 一種手持式裝置，包括單指示器觸敏用戶界面；和用戶輸入控制器，所述用戶輸入控制器被耦接到所述單指示器觸敏用戶界面，所述用 戶輸入控制器包括激活功能識別模塊，運動到功能控制映射模塊，和模式匹配模塊，所述模式匹配模塊用於檢測轉換手勢；以及存儲模塊，所述存儲模塊用於保持一組兩個或者更多可控界面功能。
16.根據權利要求15所述的手持式裝置，所述單指示器觸敏用戶界面與所述手持式裝 置的共用外表面相關聯。
17.根據權利要求16所述的手持式裝置，進一步包括顯示器。
18.根據權利要求17所述的手持式裝置，其中，所述顯示器位於與所述單指示器觸敏 用戶界面的共用外表面相對的所述手持式裝置的外表面上。
19.根據權利要求15所述的手持式裝置，其中，所述存儲模塊包括用於由所述用戶輸 入控制器執行的與所述激活功能模塊、所述運動到功能控制映射模塊、和所述模式匹配模 塊中的一個或者多個模塊相關聯的一組或者多組預存儲指令。
20.根據權利要求15的手持式裝置，其中，所述手持式裝置是射頻電話。
全文摘要
本發明提供了一種用於操作手持式電子裝置的單指示器觸敏用戶界面的手持式裝置和方法。該方法包括將包括至少第一可控界面功能和第二可控界面功能的一組兩個或者更多可控界面功能中的第一個限定為是激活的。然後檢測一控制手勢，並且將該控制手勢與所述一組兩個或者更多可控界面功能中的激活的一個可控界面功能相關聯，其中，所檢測到的模式調整激活的可控界面功能的執行。然後檢測包括指示器模式運動的轉換手勢，所述指示器模式運動不被包括作為用於該兩個或者更多可控界面功能中的任何一個的控制手勢，其中，在檢測到轉換手勢之後，該轉換手勢將所述一組兩個或者更多可控界面功能中的第二個限定為所述一組兩個或者更多可控界面功能中的激活的一個可控界面功能。然後檢測又一控制手勢，並且將該控制手勢與所述一組兩個或者更多可控界面功能中的激活的一個可控界面功能相關聯，其中，所檢測到的模式調整激活的可控界面功能的執行。
文檔編號G06F3/048GK101910989SQ200880123149
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月26日 優先權日2007年12月31日
發明者哈菲德·哈馬代納, 唐納德·W·澤裡恩, 羅格·J·傑利科 申請人:摩託羅拉公司