終端設備上的導航和選擇方法
2023-06-15 17:19:26 3
專利名稱：終端設備上的導航和選擇方法
技術領域：
本發明一般涉及在終端設備上的信息導航和選擇的方法和裝置，所述終端設備具有可以僅顯示完整信息的一部分的顯示器。
背景技術：
可攜式工具的使用越來越普遍，所述可攜式工具例如是行動電話機、個人數字助理(PDA)、電子筆記本、手持式計算機和其它電子手持式設備。這樣一個設備的用戶通常可以從諸如日曆和地址本等若干可選擇的應用程式中進行選擇。通常，已經在終端設備上實現了這些應用程式，所述終端設備具有用於執行應用軟體的處理和存儲裝置。定位和運行應用程式所必需的步驟已經相當簡單，通常涉及通過多個簡單文本菜單進行瀏覽。然而，諸如GPRS(通用分組無線電系統)的無線技術和諸如UMTS(通用移動電信系統)的寬帶無線技術的發展允許用戶通過接入數據網絡節點來訪問所提供的複雜應用程式。應用程式的種類快速增加，導航和選擇問題在直觀和有效的用戶接口設計中已經成為重要課題。為了啟動一個應用程式，通常要求用戶操作用於導航和選擇代表應用程式的目標的各種控制。控制例如可以實現為按鈕、操縱杆、拇指輪和指示設備等。這些控制通常影響一種可移動到任一顯示的可選擇目標的光標。然後，通過操作另一個控制來執行所選擇的目標。控制手持終端設備的公知方法的問題在於它們並不直觀，需要多個操作步驟來完成一項工作，通常要求使用雙手來控制設備，而用戶更希望只使用一隻手。
當使用通過網絡節點提供的業務時，可能需要複雜的導航來定位和選擇代表所需功能的目標。例如，乙太網向用戶提供大量的連結信息，而在行動裝置的小型顯示器上同時僅能顯示一小部分。每個所顯示的屏幕圖像可以進一步包括代表不同功能或應用程式的可選目標。如果用戶可以獲得信息的概況從而便於定位相關的子區域和更詳細地擴展這個子區域將是有利的。眾所周知，用戶有時能夠改變比例，例如字體大小，從而獲得更佳的完整信息的概況。然而，改變比例通常要求附加的控制操作，例如啟動比例菜單和選擇比例因子。
還注意到例如在網際網路或內聯網上提供的大量信息在種類上變化很大，包括普通文本、圖形、圖像和音頻。然而，以往通常在思想上針對文本信息來設計導航的方法和裝置，因此以直觀的方式向用戶表示信息類型將是很有利的。例如，將地圖直觀地理解為球形表面的平面投影。在現有技術中選擇適合於特定目的的地圖投影是眾所周知的。類似地，當處理文本信息時，書籍範例是很直觀的，即在相互重疊的多個書頁上劃分文本，以便通過翻頁可以瀏覽特定的書頁。在行動裝置上能夠實現三維顯示技術。已經進行了很多努力來獲得三維計算目標的直觀顯示。用戶可能喜歡在三維世界內在任何方向上活動以直觀地定位和從所有側面觀看三維目標。因此，根據信息類型和用戶環境方便地顯示所觀看的信息可能是有利的。
因此，需要一種在終端設備上便於在大量信息中瀏覽和選擇的方法和裝置，所述終端設備具有能夠只顯示完整信息一部分的顯示屏。
背景技術：
歐洲專利申請EP 1 028 366 A2(Fahteh S等人)公開了一種運動驅動訪問目標瀏覽器的方法。通過跟蹤顯示設備的移動，用戶能夠瀏覽映射到虛桌面上的信息內容。此外，響應於用戶輸入的命令，該發明虛擬放大所顯示的信息。通過在用戶感興趣的方向上行動裝置，允許用戶瀏覽比顯示器大得多的二維目標。通過沿著虛擬的z軸行動裝置，用戶可以放大到所顯示信息的更近視圖。Fateh主要考慮的是地理信息即地圖信息。通過放大操作，獲得某一地圖區域的更詳細的信息。然而，在全部的導航過程中保持相同類型的地圖投影。根據Fateh，地理信息可以用於表示包括多個信息單元的一個信息目標。根據可變放大比，顯示最小的信息單元。然而，根據Fateh，信息單元並不代表具有其自身的內部特徵和例如可以與多個新的信息單元相關的可選擇目標。還注意到，根據Fateh，在顯示信息時所使用的投影類型在全部導航過程中是相同的。
因此，改善Fateh的用於在多個信息單元間導航的方法以便將至少一些信息單元表示為可以獨立於其目標屬性而顯示的獨立可選擇信息目標將是很有利的。
發明內容
本發明通過提供用於改善與信息空間交互的方法和裝置來解決上述問題，所述信息空間包括多個信息單元，其中至少一些信息單元代表具有目標屬性的獨立信息目標。
根據本發明，使用行動裝置上的傳感設備來執行目標的導航和選擇，由此在上述操作中目標屬性確定目標行為。
本發明的一個目的是提供用於使用獨立於目標屬性的投影類型來顯示與信息目標有關的信息的方法。
本發明的另一個目的是提供導航模式和選擇模式。在導航模式中，本發明提供通過擴展信息空間導航的方法和裝置，在每一時刻在顯示屏幕上僅可顯示一部分所述擴展信息空間。在選擇模式中，本發明提供用於在當前顯示的信息部分中定位和選擇一個可選擇目標的方法和裝置。在優選實施例中，同諸如按鈕的終端控制一起使用運動傳感設備來在導航和選擇模式中執行控制。具體而言，當打開終端設備時，顯示器僅顯示包括可選擇目標的一部分信息空間。通過啟動第一終端控制，該終端設備進入導航模式，將運動傳感設備所指示的當前值記錄為終端設備參考位置。相對於參考位置測量隨後的終端設備運動。如果信息擴展超出了顯示器的界限，則用戶可以移動該設備以改變所顯示的信息部分。移動可以包括終端的平行位移或旋轉。通過釋放終端控制，鎖定當前顯示的屏幕，此後，終端的運動將不會影響所顯示的信息。在下次啟動導航模式時將記錄一個新的參考位置。在本發明的優選實施例中，存在在顯示器上標記的一個選擇區域，例如附有陰影的圓。通過導航操縱在選擇區域上移動希望選擇的可選擇目標以與選擇區域至少部分地重疊。標記與選擇區域重疊的目標。通過操作第二終端控制，用戶可以獲得與所標記的目標有關的更詳細信息或選擇該目標。注意到用於顯示所選信息目標的投影類型可以取決於目標屬性。本發明的一個目的是使投影類型與終端運動，具體而言是沿著所定義的z軸運動相關。在權利要求書中所定義的系統和方法實現了本發明的目的。根據下文中給出的詳細描述，本發明可應用的其它範圍將是顯而易見的。然而，應當理解雖然表示本發明的優選實施例，詳細的描述和具體的例子僅是說明性的，因為根據本詳細描述，在本發明範圍內的各種改變和修改對於本領域的技術人員來說將是顯而易見的。
當結合附圖，參考下述詳細描述，能夠更完整地理解本發明的系統和方法，附圖僅是說明性的，因而並不限制本發明的範圍，在附圖中圖1是顯示目標、選擇區域和控制的終端設備的示例性示意圖。
圖2圖示所顯示的作為一個列表型目標的目標。
圖3圖示所顯示的代表球體的目標的另一個例子。
圖4圖示在終端設備上坐標系統的配置。
圖5是圓錐投影原理的示意圖。
圖6圖示終端設備的示意圖。
圖7圖示與特定導航模式有關的顯示器。
圖8圖示代表用於閱讀的教科書的所顯示目標的例子。
圖9是圖示根據本發明在操作終端設備時的步驟的流程圖。
具體實施例方式
圖1示例性地圖示了實現導航和選擇的方法和裝置的蜂窩電話機100。該蜂窩電話機具有顯示設備170和兩個分別用於導航140(N)和選擇150(S)的控制。該顯示設備具有選擇區域110。示例性地圖示了所顯示的目標120、130。一個目標130代表一個列表目標，並已移動到與選擇區域110重疊。因此，已經用諸如粗輪廓線來標記這個目標。在這個顯示狀態中，用戶可以操作選擇按鈕150(S)來選擇目標130。根據目標屬性，所述選擇可能導致顯示新的信息空間或者啟動與所選擇目標有關的某個終端功能。
在圖6中圖示了根據本發明一種優選實施例的終端設備，它涉及一個蜂窩電話機，包括顯示設備670、傳感設備660、處理裝置640、存儲裝置620和在所圖示的實施例中圖示為按鈕的輸入裝置650。此外，該設備可以包括用於通過無線網絡通信的收發信機610和用於接收位置信息的接收機630，例如GPS接收機。定位裝置的其它例子包括用於例如在蜂窩系統的基站上三角測量定位的裝置和用於相對於參考表面測量終端設備位置的裝置。
存儲器620可以包含至少一部分信息空間。如果存儲器620沒有容量來存儲完整的信息空間，則例如可以通過空中接口來下載所需要的部分以替換在特定時刻並不需要的部分。對於在存儲器620中存儲的每個目標來說，有一個相關的屬性文件。該屬性文件可以包括用於映射信息空間以在顯示屏幕上顯示的投影類型和選擇區域的特徵。通過啟動控制140(N)，輸入單元650生成指示處理單元640將單元660所指示的當前傳感器數值記錄為參考位置的控制信號，隨後相對於所述參考位置來測量終端設備的運動。
現在將參考圖9來詳細描述根據優選實施例的蜂窩電話機的操作，在圖9中圖示了一個流程圖。在910，啟動導航模式，例如通過按下按鈕140(N)並保持按壓狀態。在這個步驟中包括將當前運動傳感器數值記錄為蜂窩電話機的參考位置。
在920，該終端相對於參考位置運動，因此改變信息空間的顯示部分，以便選擇目標130與選擇區域110重疊，並被標記為選擇。
在930，釋放導航控制140(N)，因此鎖定當前的顯示，對於終端設備的進一步運動不敏感。
在步驟940，啟動選擇控制150，因此實現所標記目標的選擇。
在950，根據選定目標的目標屬性來顯示新信息。現在，可以重複步驟910，以在新的信息空間內繼續導航。
圖3圖示選擇代表地理信息空間的目標的情況。在300，存在地球的投影。這個目標的屬性允許用戶旋轉地球以顯示不同的部分，還允許在地球上放大以獲取所顯示部分的進一步的細節。為了定義蜂窩設備的運動，如圖4所示，引入坐標系統。可沿著矩形顯示屏幕400的邊410、420引入示例性的x和y軸，z軸430垂直於顯示屏幕。將圍繞任一軸的旋轉運動轉換成地球的相應旋轉。選擇區域110可以位於坐標系統的原點上。負z方向的轉換運動導致放大到以原點為中心的區域。
可選實施例在本發明的一種實施例中，每個控制140和150具有兩種模式。因而，通過使控制150(S)啟動的時間周期超過預定的時間，則顯示與標記選擇的目標更多的信息。當釋放控制150(S)時，刪除信息。根據這個實施例，用戶通過使控制150(S)啟動的時間周期低於預定的時間來選擇一個標記的目標。類似地，根據這個實施例，使控制140(N)啟動的時間周期超過預定的時間將蜂窩設備設置為導航模式。使控制140(N)啟動的時間周期低於預定的時間將蜂窩設備設置為如圖7所示的特殊導航模式。特殊導航模式允許通過一組所保存的屏幕來導航。例如，在每次選擇目標時，可以將執行選擇的顯示屏幕存儲在能夠存儲預定數量的顯示屏幕的存儲裝置620內。圖7圖示一個連接符號樹710，每個符號表示一個顯示屏幕。在720，圖示一個導航符號，通過行動裝置可以將其放置在任一所希望的符號710上。如上所述，可以獲得與任一標記符號710有關的信息，例如相應屏幕的簡短描述。在標記符號710上的選擇操作恢復相應的屏幕顯示。圖7中730上的符號被特殊標記，以表示在進入特殊導航模式時用戶顯示的最後一頁的位置。
在本發明的一種實施例中，選擇區域130是一個目標屬性。更具體地說，一旦選擇一個目標例如目標130，則獲得一個新的顯示屏幕，其中包括與選定目標130有關的大小、形式和其它特性的選擇區域110。例如，圖2圖示通過選擇代表可選主題列表的目標130獲得的信息空間。在圖2所示的例子中的選擇區域110包括選擇條形式的區域210。通過啟動控制140(N)，用戶可以導航從而在選擇條上定位一個希望的主題並將其標為選擇。如上所述，使控制150(S)啟動的持續時間超過預定時間導致顯示與所標記主題有關的信息。釋放控制150(S)並再次使其啟動少於預定時間的時間周期實現所標記主題的選擇。
在本發明的一種實施例中，代表球形表面上信息的目標的投影是如圖5所示的圓錐映射投影。具體而言，根據這個實施例，用戶可以沿著z方向430行動裝置，從而以連續的方式使比例和定義圓錐投影類型的510上的角度相關。因此，用戶可以使視圖從顯示為目標方位圓投影的目標總視圖改變成提供一小部分球面的詳細顯示的圓柱投影(＝0)。根據這個實施例，放大操作中比例的改變與沿著負z軸的相對位移成反比，因此當設備「向著」目標移動時獲得更小的比例(即更多的細節)。因而，假設Δz是當從參考位置測量時沿著負z軸的位移。首先，當選擇目標時，Δz＝0。接著，Cos根據Cos＝f(Δz)改變，其中f是諸如f(0)＝0和f(∞)＝1的單調遞增函數。因而，通過在負z軸上移動蜂窩設備，投影角相應地改變。接著用M表示地圖比例。比例例如可以與面積或距離有關。則M＝θ(Δz)，其中函數θ使θ(0)對應於比例因子M0，以便例如如圖3所示，球體的圓形投影全部顯示在顯示屏幕上。當信息包括地圖或複雜圖解時，上述投影特別有用。在另一個例子中，一個目標代表一本教科書。導航該屏幕放置該教科書目標圖標與選擇區域重疊，從而允許執行選擇操作，由此例如顯示內容列表。用戶可以選擇特定的章節，從而在平面投影上顯示選定章節的頁面，例如如圖8所示，每一頁根據放大因子佔用同等的頁面目標面積。在圖8中，已經圖示了頁面810和820的頁面布局。如上所述，可以執行導航，可以在顯示屏幕上以可讀的形式放大和顯示特定頁面。可以使用頁面屬性來獲得不同的讀模式。例如，在一種模式中，文本可以不擴展到屏幕右界限之外，與放大倍數無關。在這種情況下，可能需要向下滾屏以瀏覽完整文本。在另一種模式中，可以以RSVP形式(快速連續可視顯示)顯示文本。因而，當放大成具有這個屬性的頁面時，根據RSVP程序，讀窗口將出現，顯示一行包括若干單詞的文本。
根據所描述的兩個實施例，可以看出放大操作可以影響用於顯示某一目標的投影類型。
在另一種實施例中，該設備可以接入用於與外部存儲器無線通信的通信設備。顯然，某些信息將需要大量的存儲容量和功能強大的處理裝置。因此，在這個實施例中，如果在對應於本地存儲信息的範圍之外執行導航，則設備連接到外部實體。然後，可以將新的信息下載到該設備並替換當前不被使用的信息。外部實體還可以執行所需要的計算，例如通過目標所使用的特定複雜投影。因此，在這個實施例中，將根據運動傳感設備獲得的位移矢量同與當前顯示視圖有關的信息一起發送給外部實體，從而使外部實體能夠根據合適類型的投影執行下載新信息所必需的操作。
在另一種實施例中，一個目標屬性涉及對設備的地理位置的依賴性。可以從GPS系統獲得設備的位置。然後，可以使用本發明的有用特性來向用戶提供用於在位置處導航的功能強大的裝置。假設在用戶位置上可獲得地圖，提供在任一方向上不超過例如50米的某個最小大小的目標的有關信息。可以通過無線接口從遠程伺服器下載該地圖，並表示為具有它的N-S方向，例如沿著圖4中的y軸。如果設備具有羅盤裝置，持有該設備的用戶可以轉向以便地圖的N-S方向對應於實際的N-S方向。然後，通過進入導航模式，將這個設備位置存儲為參考位置。通過繞z軸轉動，現在用戶獲得在任一希望方向上的視圖。通過放大操作，用戶可以獲得位於選定方向上周圍內目標的相關信息。可以以目標的文本描述和圖像的形式來提供信息。可以選擇任意這樣的顯示目標信息從而獲取更詳細的信息，或者從同一地圖獲得，或者例如通過連接到信息節點。
儘管地球的地圖尤其適合於所描述的方法，但是其它類型的信息也可以使用相同的方法。例如，可以將電子圖案映射到球形表面上，可以使用所描述的方法來導航該圖案。
如此描述了本發明，顯然可以通過多種方式進行修改。這些改變並不被視為脫離本發明的精神和範圍，本權利要求書的保護範圍將包含對於本領域的技術人員來說顯而易見的所有這些修改。
權利要求
1.一種在終端設備上導航和選擇信息的方法，所述終端設備具有顯示屏、輸入裝置、處理裝置和運動傳感裝置，所述信息至少部分地顯示在顯示屏幕上，該信息還包括多個可選擇的目標，其特徵在於，包括步驟操作第一控制，以將設備設置在啟動導航模式內和確定終端參考位置；相對於參考位置移動該終端，以使所顯示的所述可選擇目標之一和所顯示的選擇符號至少部分地相互重疊；操作第二控制，以根據所述一個目標的至少一個目標屬性來選擇所述一個目標和調用終端顯示操作。
2.權利要求1的方法，其特徵在於，所述顯示的選擇符號是固定的，和至少部分顯示的信息根據終端設備的運動而改變。
3.權利要求1的方法，其特徵在於，至少部分顯示的信息是固定的，所述顯示的選擇符號根據終端設備的運動而改變。
4.權利要求1的方法，其特徵在於，所述一個目標代表一個球體，所述終端顯示操作包括根據圓錐投影顯示該球體。
5.權利要求4的方法，其特徵在於，終端設備圍繞任意兩個不平行預定軸的旋轉運動引起球體的相應旋轉。
6.權利要求4的方法，其特徵在於，沿著定義為z軸的預定線路移動終端設備導致角度(510)的改變和所述球體放大率的同時變化。
7.權利要求6的方法，其特徵在於，在選擇所述一個目標時的初始化投影是對應於＝π/2的平面投影，放大率使球體的平面投影位於顯示屏幕的物理界限內。
8.權利要求6的方法，其特徵在於，沿著所述z軸在向著球體的方向上移動終端設備，同時趨近對應於圓柱投影的限制值＝0和限制最大放大率。
9.權利要求1的方法，其特徵在於，當所述導航模式不工作時，顯示被鎖定，並且對於任何終端設備運動是不變的。
10.一種在終端設備上在包含帶有相關屬性的目標的信息空間內導航的方法，所述終端設備包括顯示屏幕和運動傳感裝置，所述信息空間根據一種類型的投影部分地顯示在顯示屏幕上，其特徵在於，根據所述屬性，終端設備沿著預定方向的運動導致所述投影類型的變化和顯示比例因子的同時變化。
11.權利要求10的方法，其特徵在於，所述信息空間是一個球體，所述投影是圓錐投影。
12.權利要求11的方法，其特徵在於，在兩個極端點之間沿著所述預定方向移動所述設備導致圓錐投影從平面投影改變成圓柱投影，同時顯示比例因子從最大值改變成最小值。
13.權利要求12的方法，其特徵在於，對應於平面投影的所述比例因子使所述球體包含在顯示屏幕的物理界限內。
14.權利要求10的方法，其特徵在於，所述終端設備圍繞兩個預定非平行軸中任一軸的旋轉運動引起球體的相應轉動。
15.權利要求1的方法，其特徵在於，所述運動的步驟包括下述附加步驟響應於所述終端設備在終端信息存儲器高速緩存範圍外部的運動，通過無線接口連接到遠程信息伺服器；向所述信息伺服器傳送運動矢量和一種類型投影；在所述信息伺服器上執行計算以根據所述投影類型準備下載文件；將所述下載文件下載到所述終端存儲器高速緩存，並根據所述投影類型在終端顯示屏幕上顯示其至少一部分。
16.一種在終端設備上在與終端設備的物理相鄰有關的信息空間內導航的方法，所述終端設備包括顯示屏幕、運動傳感裝置、定位裝置和羅盤裝置，其特徵在於，步驟連接到遠程伺服器和傳送設備位置的位置信息；從所述伺服器下載與所述設備位置有關的信息；使用所述羅盤裝置在南北方向上校準所述終端設備；進入終端設備導航模式和確定終端設備參考位置；指示終端進入物理相鄰的所希望的目標；放大所希望的目標直到予以標記選擇；和選擇標記為選擇的目標。
全文摘要
在一種在移動終端設備上的顯示屏上至少部分地顯示的信息空間內導航和選擇的系統和方法。所述信息空間包含可選擇的信息目標屬性。該終端設備包括運動傳感裝置，用於控制所顯示的信息和目標選擇。信息目標可以代表信息空間，由此目標屬性確定顯示、導航和選擇特性。具體而言，沿著預定軸的終端設備的運動影響將信息映射到顯示屏幕上的投影類型，同時還影響比例因子。
文檔編號G01C21/20GK1639544SQ02818417
公開日2005年7月13日 申請日期2002年8月23日 優先權日2001年9月19日
發明者D·尚索勒, B·榮松, P·－O·內爾布蘭特 申請人:艾利森電話股份有限公司