专利名称：控制长排序列表的显示的电子设备用户界面的制作方法
技术领域：
概括地说，本发明针对电子设备及其用户界面。具体而言，本发明涉及适合便携式电子设备的用户界面。
背景技术：
在使一件装置适合用户特定要求方面，电子设备日益增多的功能提供了更多的便利。随着一件装置中可用特性的数量增加，该装置的尺寸并不随之增加。科技使得将许多晶体管集成在组成该装置的底层电路中成为可能。例如，曾经需要台式电脑的计算能力现在只需掌上电脑。音频/视频设备，无线电话，诊断医疗设备等等也表现出类似的趋势。因此，用户界面也随着设备尺寸而缩小。
尽管人们可以使设备小型化，但是要使用户能够容易地与该设备进行交互并仍保持其特性，还存在着挑战。一件设备可以做得多小，且仍能足够方便及愉快地使用，人体生理学在这方面有所限制。在较大装置如膝上电脑及其键盘和显示器上找到的特征提供了高性能且易于使用。该键盘适应手部，该显示器足够大，易于阅读。可是，在变小的过程中，可能不得不牺牲这些特征。可是，该牺牲不能太大，以至使得该小型化设备太麻烦以及在性能上太有限。
发明内容
在许多装置中，用户界面的显著特征为弹性负载控制旋纽。例如，在录像机(VCR)中，用户将旋纽顺时针或者逆时针旋转预定角度，磁带可以前进或者倒退。将该旋纽沿顺时针或逆时针扭动到底，使得该磁带快进或者快倒。将同一旋纽转动一增量，允许该磁带步进前进，典型地为逐帧前进。该旋纽处于中间位置，而不是逆着弹力旋转，导致该磁带停格。
因此，在磁带上，用户可以方便地快进过不需要的信息，或者暂停以便观看期望的场景。可是，当人们快进磁带时，他必须经过不需要的信息(即，磁带必须通过VCR的播放头)，因为该媒介是连续的。看到的信息是文字的。他不能不经过中途的一个信息就到达另一信息。
人们可以随机存取数据的媒介就没有上述限制。这种随机存取媒介包括，但不限于盘驱动器和存储器。这种盘驱动器可以是光的或者是磁的。存储器可包括随机存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可编程ROM，动态RAM，静态RAM，及其变化。人们不必经过不需要的信息。存储数据的表示通常置于一索引中。因此，人们滚动该索引，以便寻找期望信息在媒介上的文字位置。
这种存储器可存在于用户本地，或者可以在通过有线或无线连接网络连接的设备上得到。因此，可以应用弹性负载控制旋纽(或者其表示)，来访问存储在随机存取媒介中的信息。
存在着提供一种用户界面(UI)的需要，使得在保持该界面的屏幕尺寸和控制器数量小的同时，维持其性能和使用方便。消费电子设备可以具有小屏幕，以便告诉用户可以使用或者已经用过哪一个功能。该小屏幕通常是有限位深的数字显示器。因此，不能在屏幕上显示大量数据，并且不能象其在较大的膝上电脑显示器上那样可读。同样，使用与膝上电脑一样的键盘接口也是不实际的。多种性能必须做到该UI中，使得该消费电子设备足够小和轻，以至可以放在用户的手中。
在一件根据本发明的消费电子装置中，通过使用具有感力界面的UI，从大排序列表中搜索并观看长列表数据可以变得容易，该感力界面按照施加的位移向用户提供触觉反馈(阻力)。施加的位移可以是施加的任何线性力，旋转力，压力，拉力。这种控制可以包含弹性负载慢进/快进旋纽。也可在显示设备上仿真该旋纽。滚动速度由该旋纽被旋转多少度来确定。滚动方向由该旋纽被顺时针还是逆时针旋转来确定。其它类似慢进-快进旋纽的设备可包括操纵杆和弹性负载滚动轮。另外，压力感应设备如膝上电脑上的触垫或者绘图板可使用户能够滚动大列表。例如，滚动的速度与施加的压力成比例。本发明提供了多个实施例，以下概括说明了该实施例中的多个。因此，本发明提供了基于排序列表的信息管理和检索系统的用户友好界面。
在根据本发明的一个实施例中，消费电子设备包含信息重现设备和感力界面。该感力界面有效地使用户能够在信息重现设备上滚动顺序列表。该实施例的特征在于该慢进/快进控制器与用户界面相连接。该用户界面是对感力界面的用户作用作出响应的阵列滚动器，该用户作用为施加导感力界面上的作用力大小；该阵列滚动器的滚动速度受所施加的作用力的大小控制。辅助字符发生器由该阵列滚动器的连续用户作用驱动。该辅助字符发生器有效地重现正在滚动的一部分列表的辅助指示表示。
在根据本发明的另一实施例中，在数据处理环境中，有一种用来使用户能够滚动通过数据处理设备可访问的数据阵列中的排序列表。该方法包含使用户能够以预定速度滚动该列表，以响应用户经由感力界面激励该数据处理设备。该预定速度与用户施加在感力界面上的作用力的大小成比例。生成正在滚动的一部分列表的辅助字符表示。
本发明的以上概述并不想要表现本发明的每个公开的实施例或者或者每个方面。在以下的附图或详细描述中提供了其它方面和示例。
通过以下对本发明各个实施例的详细描述，并联系附图，可以更加彻底地了解本发明，其中图1概述了根据本发明一个实施例在列表上选择一项的过程；图2描述了当应用到示例用户界面上时图1的过程；和图3描述了在手持设备中应用的根据本发明的示例实施例。
尽管本发明允许各种修改和替换形式，但是为了示例，在附图中示出了其中的特殊实施例，并将进行详细描述。
具体实施例方式
我们发现，本发明有助于并有利于提高设备，应用或服务的效率和使用方便，该设备，应用或服务被构造并设计以便利用最小计算资源。这可包括，如个人数字助理(PDA)，电话听筒，MP3播放机，全球定位接收器(GPS)，和汽车仪表板显示器上的小显示器。这些设备的空间限制可能限制控制这些小显示器的按钮和功能的数量。这也可包括分布式计算环境如环球网的网络服务。在减小信息搜索和检索中对网络的带宽要求方面，使用本发明的效率极大化提供给用户更大的便利。在网络中来回传输较少的数据节省了时间。与上述设备使用的图形用户界面(GUI)有关的其它信息可以在名为“Hand-Held with Auto-Zoom for Graphical Display of Web Page”S/N 09/619,426(代理人卷号US000173)的专利申请中找到，该专利申请于2000年7月19日提交，在此整体引作参考。
与一种使用户能够处理来自长排序列表的数据的GUI有关的其它信息可以在WO 02/063453中找到，其发明名称为“Rapid RetrievalUser Interface Designed Around Small Displays and Few Buttonsfor Searching Long Sorted Lists”。
在本发明的上下文中，用户从排序列表中选择一项，如计算机的文件列表，电话号码簿的姓名，或者数据库的城镇名称(town name)。在一种示例应用中，用户典型地看到显示屏上显示的可滚动的列表，能够滚动该列表并能够选择该列表上的一项。
通过使用具有控制器的UI，可以促进滚动长排序列表的能力，该控制器向用户提供触觉阻力，如与施加的位移成比例。这种控制器可包含弹性负载慢进/快进旋纽。滚动速度由该旋纽被旋转多少度来确定。滚动方向由该旋纽被顺时针还是逆时针旋转来确定。其它类似慢进-快进旋纽的设备可包括操纵杆，多级开关和滚动轮。另外，压力感应设备如膝上电脑上的触垫或者绘图板可使用户能够滚动大列表。例如，滚动的速度与施加的压力成比例。
当面对项目的长列表和小显示器时，常常很难滚动该列表。假如屏幕很小，则项目不会在屏幕上呆很长时间。因此，滚动需要进行得非常慢，以便允许眼睛/大脑看该项目足够长时间，以便阅读该项目。在大屏幕上这并不是问题，因为当该项目在平面上滚动时，眼睛可以跟踪该项目。
对于长列表，希望滚动快一些；否则获取该列表中希望元素所花费的时间非常长。可是，快速滚动与上述问题相冲突。多个设备的可用性受到长列表数据检索的限制。例如，在手机中(对于用户地址簿)，这些设备可具有，或者可访问地址簿几百条条目。最好可以滚动该条目选择号码拨号，因为只使用一个手的拇指就可以完成了。在PDA中，数据库如地址簿或者其它数据库可以有几百或者几千条目。便携式自动电唱机和MP3播放机在内部硬盘或者固态存储器上也可有许多段音乐，但是该装置本身并不比传统便携式CD播放机大。典型地由于费用和尺寸的节省，经由显示器的UI只有几行长以及三或四个按钮。
在传统UI中，当用户开始滚动长列表时，在将滚动键按下几秒钟之后滚动速度增加。接着列表中的条目以几乎不可能阅读的速度滚动，特别是在小屏幕上。
在根据本发明一个实施例的UI中，用户经历特别的事件序列。用户开始于列表上的某一点。用户旋转慢进/快进转盘之后，该列表以低速向下滚动。当用户施加更大的作用力时(即更多地旋转慢进/快进转盘)，则滚动加速。在预定时间(如一秒钟)后，显示辅助字符。该字符可代表姓名的第一个字母或者电话号码的第一个数字。该显示的字符是当前正在滚动位置上的排序列表中一串条目的表示。该UI向用户显示辅助字符。用户继续按住该滚动按钮直到对应于他/她期望选择的辅助字符出现。用户释放该滚动按钮，并可以慢速浏览较小组数据，以便定位该特定选择。
参考图1。图中概述了根据本发明的过程。该程序100开始于列表起始点110。当用户轻微旋转旋纽120时，搜索开始，该UI缓慢滚动130。假如滚动130太慢了，则用户可以进一步旋转旋纽120。显示辅助字符150。辅助字符150代表当前正在滚动的一串数据。用户观察显示器，直到显示的辅助字符在他/她期望的数据附近160；即该辅助字符表示所寻找的那一串。找到期望的数据后，用户释放旋纽170。该旋纽弹回其中立位置，因此帮助用户快速停止滚动。该列表正向或者反向滚动，这取决于该旋纽120是顺时针还是逆时针旋转。
在根据本发明的另一实施例中，可以使用压力感应设备如触垫来实现这种滚动程序100。滚动条移动与用户手指或触针施加的作用力成比例。滚动条正向或者反向运动可以由触垫上的被选区域来限定。
参考图2。在示例屏幕UI 200中，用户开始于字母排序列表210中的一点，该点条目以字母“B”开头。用户有兴趣看到以字母“E”开头的姓名的条目。用户旋转该旋纽；该列表开始低速下移。在步骤220中，滚动以大约每秒一行的速度缓慢开始。
假如希望的话，在步骤230中进一步旋转该旋纽，滚动加速。在预定时间(T1)或者预定项数之后，滚动列表的屏幕区域由单个大字符替代，该单个大字符代表窗口中当前显示的那一串项的第一个字符(或者对于具有多行的窗口来说为该窗口的第一行)。当该条目通过时，很难阅读这些条目；大的“辅助”字母(“B”)240取代上述列表。在另一实施例中，“辅助”字母可出现在滚动列表的右边或者左边(顶端或者底部)，并不覆盖整个屏幕区域。
只要用户继续按着滚动键，一段时间或者多项之后，字符就递进到下一个可能的值。例如，在姓名字母排序列表中，用户可能从“C”开始滚动，持续按下该键3秒，缓慢地经过以“C”开头的条目之后，该离散条目列表由覆盖整个UI的大“C”替代。只要用户继续保持该旋纽的方向，在大约一秒间隔后，该字母将变化为“D”，然后“ E”等等。
该列表按着字母表的顺序滚动，如辅助字母“C”241，“D”242，和“E”243所描述的。步骤244中，在看到辅助字母“E”之后，到了关心范围附近，用户释放滚动按钮。当用户最终释放该旋纽，该列表中与辅助字母“最接近”的条目被选择并显示为UI屏幕200的滚动列表窗口中的第一项。
在另一实施例中，在快速滚动期间屏幕上所显示的字符不一定与列表中正在滚动的条目联系。例如，该列表可包含没有“L”和“M”条目的姓名字母排序列表，但是并不意味着在工作过程中该快速滚动装置需要跳过这些字母。这样做有好处。对于每次递进来说，不需要往返经过该列表来检索条目，因此节省处理时间。用户不会因列表突然从“K”跳到“N”而出错。
一种示例实施例也可使滚动“减速”。假如用户在“快速滚动”过程中释放该旋纽，但是在一定时间(T3)过去之前反旋该旋纽，则滚动继续。该弹性负载旋纽也提供滚动数据的快速停止，使得用户不会超过他希望的选项。该中立位置被定义为“停止”。不是单个字符以T2的速度递进显示在屏幕上，而是第二字母出现在第一字母旁边，该第二字母将替代第一字母递进。例如，该显示将如“EA”，“EB”，“EC”那样递进。对于特定应用如果适用的话，这当然可以扩展到第三和第四字母。该滚动旋纽的每次随后短暂释放都会在显示上增加一个附加字母。该辅助显示包含滚动数据的较小子集。该旋纽的短暂释放可被描述为短暂释放该旋纽，使得它弹回到中立位置，然后重新旋转(以预定角度)以便继续滚动。如上所述，该辅助字符又可显示在滚动列表的边上。
如以上参考一些例子所描述的，本发明的目的在于提供一种用来寻找排序列表或阵列中特定信息项的人类环境改造学用户界面。在滚动该列表或阵列的同时，各项的表示变得模糊，且不能辨认。本发明的一个方面处理显示元项的问题，该元项是当前正在滚动的一组项的表示。
该人类环境改造学用户界面也可不仅仅包括辅助字符的图形视觉导向用户反馈，而且包括听觉导向音频反馈或者触觉导向触觉反馈。例如，盲人能够使用这样配置的设备来听该辅助字符或者感觉其Braille表示法。关于音频界面的其它信息可以在WO 01/44912中找到，该国际申请名为“Hand-Ear Interface for Handheld Device”。
在根据本发明的示例实施例中，本发明可以在手持设备上实现。参考图3。如方框图中所述，手持设备300包含执行机构310和显示器340。用户界面可以是弹性负载慢进/快进转盘，操纵杆，或者轨迹垫。用户可以驱动执行机构310，以便向上或向下滚动。用户交互软件320工作，以响应被选键以及存储在存储器350中的选择阵列。在示例手持设备中，存储器350可有地址和电话号码。用户交互软件320向根据用户选择360实施动作的软件以及用户界面生成软件330提供输出。该UI生成软件330为显示器340生成信息，以描述辅助字符或阵列条目以及表示特性如字体，尺寸，色彩，和对象布局。
在根据本发明的示例实施例中，慢进/快进可以是控制置顶盒(STB)的手持设备的一部分。该STB连接到网络，它被激活以便从该网络接收节目内容。该连接可以通过电缆或者经由碟形卫星天线。该STB可以为用户存储一套超大节目信息。该信息的子集可以被传送到该手持设备并本地存储在该手持设备上。该子集可以是用户最喜欢的节目或者因特网上的URL。当内容信息的获取涉及经由统一资源定位器(URL)通过网络选择内容的方法时，针对该内容信息获取的信息可以在Thomas Dubil等人的WO 02/098127中找到，该国际申请名为“One-Touch URL or Program Selection”。
从STB下载之后，用户可以在手持设备上滚动数据子集。
在根据本发明的示例实施例中，媒体播放机可使用本发明来使用户能够滚动媒体项，如MP3文件，该媒体项存储在媒体播放机中或者至少可以经由该媒体播放机访问。该媒体播放机包含“向上”按钮和“向下”开关按钮，该两个按钮都有两级，当施加小作用力时激活第一级，而当施加较大作用力时激活第二级。
在第一级中，该向上和向下按钮按照常规方式工作。当在菜单模式中以小作用力短暂按动时，该菜单依次一行滚动。当在播放模式中短暂按动时，一次跳过一首歌。当在菜单模式中按动较长时间时，该菜单以中等速度滚动，而在播放模式中按动较长时间，则激活快速前进或者倒退。
在第二级中，该向上和向下按钮根据本发明工作。当在菜单模式中以较大作用力短暂按动时，该菜单以相对较高速度滚动。当在播放模式中短暂按动时，一次跳过一首歌，就和小作用力一样。当在菜单模式中按动较长时间时，该菜单以非常高的速度滚动，同时显示辅助字符，而在播放模式中进行重复跳过曲目。
尽管参考几个特殊实施例对本发明进行了描述，但是本领域的技术人员应当认识到在不背离以下权利要求中提出的本发明的精神和范围的情况下，可以进行许多变化。
权利要求
1.一种消费电子设备(300)，包含再现设备(340)，用来再现表示用户可选择项目的排序列表；和感力用户界面(310)，用来控制该再现设备上再现的列表的滚动速度。
2.权利要求1的设备，其中该再现设备选自以下设备中至少一个视觉显示器(340)，音频输出，触觉反馈。
3.权利要求1的设备，其中该感力用户界面连接到一个用户接口，该用户接口帮助从数据阵列中的排序列表中搜索信息，该用户接口包含阵列滚动器，对感力界面的用户作用做出反应，该用户作用是施加到感力界面的作用力的大小，该阵列滚动器的滚动速度受所施加作用力大小的控制；和辅助字符发生器，受该阵列滚动器的连续用户作用驱动，该辅助字符发生器可操作用来再现列表中正在滚动的一部分的辅助指示表示。
4.权利要求1的设备，其中该辅助字符发生器根据条件再现附加辅助字符的记录。
5.在数据处理环境(100)中，一种用来使用户能够滚动可以通过数据处理设备访问的数据阵列中的排序列表的方法，该方法包含使用户能够以预定速度滚动该列表，以响应用户经由感力界面(120，170)对该数据处理设备的作用，该预定速度受用户施加到感力界面(120)上的作用力(130，140)的大小控制；和生成正在滚动的一部分列表的辅助字符表示(150，160)。
6.权利要求5的方法，其中该数据处理环境包含分布式环境。
7.权利要求6的方法，其中该感力界面包含以下设备中至少一个慢进/快进转盘，触垫，绘图板，鼠标滚动轮，操纵杆。
全文摘要
在一种用户界面应用中，一种计算装置具有用户界面，以便帮助用户从数据阵列中搜索信息。在一种根据本发明的示例实施例中，该数据阵列是地址的排序列表。在这样配备的UI中，用户经历了特别的事件序列。用户开始于地址列表上的一点。用户旋转慢进/快进旋钮之后，该列表低速向下滚动。当用户进一步旋转该慢进/快进旋钮时，该滚动加速。在预定时间或者项数之后，显示辅助字符。该字符可代表姓名的第一个字母或者电话号码的第一个数字。该UI将辅助字符显示给用户。用户继续保持该慢进/快进旋钮的位置，直到对应于他/她希望选择的辅助字符出现。用户释放该慢进/快进旋钮，并可通过递进地将该旋钮旋离中立位置，逐步通过较小一组数据，以便定位特定选择。
文档编号G09G5/34GK1613049SQ03802008
公开日2005年5月4日 申请日期2003年1月7日 优先权日2002年1月8日
发明者M·范欧斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司