专利名称：改进的移动通信终端和方法
技术领域：
本发明涉及包括能够执行三维输入的输入装置的移动通信设 备，和用于所述移动通信设备的输入方法。
背景技术：
在移动通信设备中，用于例如导航的输入通常以四向导航键来 执行，有时以操纵杆的形式来控制例如该移动通信设备显示屏上所
显示的高亮条。公开号为DE1 0306322的德国专利申请公开了具有导 航输入的移动电话，利用该导航输入在显示屏上移动指针元件。虽 然这为导航提供了相当直观的输入，但仍然有一些缺点，以至于用 户必须滚动高亮条通过其他条目来获得所需的条目，而且当遇到三 维图形用户界面时由四向导航键所提供的二维输入不能带来可行的 输入。因此，有必要改进用于移动通信设备中条目间导航的输入。
发明内容
综上所述，本发明的目的是解决或至少减少上述讨论的问题。尤 其是，目的在于在移动通信设备的图形用户界面中提供直观的输入。
该目的根据本发明的第一方面由包括处理器和用户界面UI的移 动通信设备实现，其中所述UI包括显示屏和输入装置，该输入装置 被配置用于感应三维方向，所述处理器被配置将三维空间数据分配 给所述三维方向和多个三维条目，并且所述显示屏被配置以根据所 述三维空间数据视图显示所述三维条目和所述三维方向。
对此的优点是对指向所显示条目的直接输入。
输入装置可以包括弧形触摸板，其中所述三维方向与所述弧形触 摸板的触摸部分的法线相关联。
对此的优点在于例如用户手指的物体，指向一个方向并触摸输入 装置，将通过触摸装置将指向方向转换成移动通信设备中使用的三 维方向。从而，提供非常直观的输入。
输入装置可以包括操纵杆，并且所述三维方向与所述操纵杆的方 向相关联。
对此的优点在于与操纵杆相关联的方向，例如，操纵杆的虚拟延 伸，将通过输入装置把操纵杆方向转换成移动通信设备中使用的三 维方向。
该输入装置可以包括轨迹球，其中所述三维方向与所述轨迹球的 预定义方向相关联。轨迹球可以包括用于操纵轨迹球的凹槽，其中 所述4九迹球的所述预定义方向与所述凹槽相关联。
对此的优点在于与轨迹球相关联的方向(例如，轨迹球凹槽(用 户手指可以插入其中)的虛拟延伸)，其中方向是用户手指的虛拟 延伸，将通过输入装置把轨迹球的方向转换成移动通信设备中使用 的三维方向。
该输入装置包括具有固定部分和活动部分的器件，其中所述固定 部分包括凹槽，所述固定部分的所述凹槽包括弧形表面，所述活动 部分包括弧形表面，且所述固定部分的所述凹槽的所述弧形表面与 所述活动部分的所述弧形表面彼此相对，并且具有相似的形状以使 得所述活动部分在相关于所述固定部分的两个方向自由地滑动，其 中所述三维方向与所述活动部分的方向相关联。
输入装置可以包括弧形凹槽和光学记录单元，所述光学记录单元 被配置用于当用户手指插入所述凹槽时记录用户手指的移动和位 置，其中所述三维方向是所述手指的记录方向。
对所述三维方向的视图可以以光线示出。对此的优点在于与用户 动作的直观联系。人们知道如何用闪光照明事物，并且根据本发明
用户将体验与UI之间同样直观和直接的互动。
当光线虛拟地射中所述三维条目时，该光线虚拟地照明所述三维 条目。
输入装置被配置与所述显示屏相关联，以便所述三维方向在所述 显示屏上得以虚拟地视图显示，使得其与关联于所述输入装置的对 象的虚拟三维方向一致。
对此的优点是三维方向将作为关联于输入装置的对象的扩展来 体验，例如，用户手指操纵输入装置的方向，或者用户操纵输入装 置一部分的方向，到显示屏的所有路线。
该条目可以为菜单条目。
根据本发明第二方面的目的通过用于包括显示屏和输入装置的
移动通信设备的输入方法实现，包括如下步骤通过所述输入装置 感应三维方向；并且在所述显示屏上视图显示所述三维方向以及一 个或多个三维条目。
一见图显示所述三维方向可以包括^L图显示光线。
该方法进一步包括当条目被光线射中时虚拟照明所述条目的步骤。
常含义翻译，除非本文有其他明确的定义。所有"一个/该(要素、 器件、组件、装置、步骤等)"的指代将被公开解释为涉及要素、 器件、组件、装置、步骤等中的至少一个例子，除非有其他明确指 出。本文公开的任何方法的步骤不必须按照所公开的严格顺序加以 执行，除非明确指出。
本发明其他目的、特征和优,泉将从随附的从属权利要求并结合附 图的详细说明中显现出来。
参考附图，本发明上述以及其他目的、特征和优点将通过下文
对本发明优选实施方式说明性和以及非限制性的详细描述得以更好 的理解，在附图中相似要素使用相同的附图标记，其中
图la到lc示出了根据本发明实施方式的移动通信设备； 图2是根据本发明实施方式的移动通信设备的示意性框图3示出了根据本发明实施方式的移动通信设备的一部分，以
及包含三维条目和对应输入的虚拟光线的虛拟三维空间组成； 图4示出了根据本发明实施方式的移动通信设备的使用； 图5是示出了根据本发明实施方式的输入方法的流程图； 图6示出了根据本发明实施方式的移动通信设备的一部分； 图7示出了根据本发明实施方式的移动通信设备的一部分； 图8是示出了根据本发明实施方式的移动通信设备的一部分的
截面图，其包括输入装置；
图9示出了根据本发明实施方式的移动通信设备的一部分的截
面图，其包括输入装置；以及
图10示出了根据本发明实施方式的移动通信设备的 一 部分的截
面图，其包括输入装置。
具体实施例方式
图la至lc示出了根据本发明实施方式的移动通信设备100。图 la是移动通信设备100的正视图。图lb是沿图la线I-I的图解部 分，其中移动通信设备100内部的电子、机械等为清楚起见已^皮省 略。图lc是沿图la线的图解部分，其中移动通信设备100 内部的电子、机械等为清楚起见已一皮省略。
该移动通信设备包括用户界面UI 102，该UI包括输入装置和输 出装置，其输出装置包括显示屏104，且输入装置包括被配置用于感 应三维方向的弧形触摸感应输入装置106。该输入装置还可以包括一 个或多个按键108。
显示屏104被配置用于形成三维图形用户界面，即视图显示条 目，使得它们在三维空间中以三维对象向用户展现。例如，该条目 可以为菜单条目、游戏中的物体、图标等。
由弧形触摸感应输入装置106所感应的方向可以被分配作为在 检测到触摸的弧形触摸感应输入装置106某点处的表面上的法线。 输入装置106向两个方向成弧形，从而使得可以同时检测到方向的
仰角和方位角。该方向被用于指向在显示屏104上视图显示的条目。 因此，形成虚拟三维空间，其中该条目的三维位置和该方向的三维 延伸(例如作为来自聚光灯的光线)被分配，并随即通过显示屏104 视图显示。显示屏104可以通过真实三维取景形成该视图，或者是 通过例如应用透视视图形成三维取景的外观。
图2示出了根据本发明实施方式的移动通信设备200的示意性 框图。移动通信设备200包括处理器202和用户界面UI 204。该UI 包括显示屏206和被配置感应三维方向的输入装置208。处理器202 被配置控制UI 204,例如形成虛拟的三维空间，其中三维图形UI 的条目的三维位置以及感应方向的三维延伸(例如作为来自聚光灯 或激光束的光线)被分配，并接着由显示屏206视图显示。显示屏 206可以由真实三维耳又景形成该-脱图，或者是通过例如应用透祸^见图 形成三维取景的外观。输入装置208可以通过触摸该输入装置的一 部分感应三维方向并且该处理器指定与该输入装置该触摸部分相关 的方向。例如，该方向可以是在该触摸部分与输入装置208表面的 法线相关耳关的虚拟方向。
图3示出了根据本发明实施方式的移动通信设备的一部分，并 且形成包括三维条目302和对应用于感应三维方向的输入装置306 的触摸的虛拟光线304的虚拟空间300。该触摸可以由例如用户拇指 的手指308来执行。
图4示出了根据本发明实施方式的移动通信设备400的使用。 用户的手指402触摸被配置来感应三维方向的输入装置404。感应的 方向作为光线406在移动通信设备400的显示屏408上视图显示， 连同对于三维条目408的视图一起。被虚拟光线406射中的条目412 可以高亮显示以便于选择，并且光线406的方向可以调整以合适瞄 准，并因此进一步方便了用户。
图5示出了根据本发明实施方式的输入方法的流程图。在方向 感应步骤500,由输入装置感应三维方向。在方向视图显示步骤502, 虛拟方向例如来自聚光灯或激光束的光线，连同一个或多个三维条
目一起在屏幕上视图显示。在虚拟照明步骤504,如果条目被虚拟光 线射中，即任何采取三维虚拟线的点和条目的虚拟三维位置相配合， 则被射中的条目可以在显示屏上被照明或是高亮显示。用户可以选 择与移动通信设备功能相关联的一个射中的并优选为高亮显示的条
目。上述步骤500至504是实时操作的典型部分，并且因此可以任 何顺序或是并行地执行。
图6示出了根据本发明实施方式的移动通信设备的一部分。虛 拟三维空间600包括三维条目602和对应于用于感应三维方向的输 入装置606的动作的虛拟光线604。输入装置606可以是操纵杆的形 式，该三维方向与该4喿作杆的方向相关联。该三维方向可以是操纵 杆的虛拟延伸。该动作可以由例如用户拇指的手指608来执行。
图7示出了根据本发明实施方式的移动通信设备的一部分。虛 拟三维空间700包括三维条目702和对应用于感应三维方向的输入 装置706的动作的虛拟光线704。输入装置706可以是具有凹槽的轨 迹5求的形式，其中该三维方向与所述轨迹3求的方向相关联，所述轨 迹球接着与所述凹槽相关联。该^喿纵可以由例如插入凹槽的用户拇 指的手指708来执行。因此，用户所体验的三维方向是插入该凹槽 的用户手指708的延伸，其中输入装置706的轨迹球沿着手指708 移动。
图8示出了根据本发明实施方式的移动通信设备800的一部分 的截面图，其包括输入装置802。输入装置802为在相应的凹槽806 内可活动的杯状部或石宛状部804，从而使得杯状部或碗状部804的实 际方向形成三维方向。凹槽806可以是J求形，即与移动通信i殳备800 外壳相符的球体的一部分。输入装置802的杯状部或碗状部804的 移动和实际位置可以例如光学、磁力地加以确定，或者通过电子机 械传感器确定。如上文所述，杯状部或石宛状部804的预定义方向—皮
用作用户界面的三维方向。
图9示出了根据本发明实施方式的移动通信设备900的一部分 的截面图，其包括输入装置902。输入装置902为在相应的凹槽906内活动的杯状部或^M犬部904。输入装置902的杯状部或^M犬部904 的移动和实际位置可以例如光学、；兹力地加以确定，或者通过电子 机械传感器确定。在杯状部或-宛状部904内，触觉标志910,例如隆 起或小突起，被提供用来使得用户能够更好的感觉杯状部或碗状部 904的实际方向，如上文所述，该方向被用作用户界面的三维方向。
图10示出了根据本发明实施方式的移动通信设备1000的一部 分的截面图，其包括输入装置1002。输入装置1002是凹槽形状的 1 004,其中用户可以将手指1006放入该凹槽来指出三维方向。输入 装置1002中手指1006的移动和实际位置可加以光学记录，例如通 过照相机或图像记录设备1008记录手指图像的移动和位置来确定手 指的方向。如上文所述，所确定的手指方向被用作用户界面的三维 方向。
本发明主要参考一些实施方式做出上文的描述。然而，对于本
围之内都是等同或者可能的，本发明的范围由所附的专利权利要求 书所确定。
权利要求
1.一种包括处理器和用户界面U I的移动通信设备，其中所述UI包括显示屏和输入装置，所述输入装置被配置用于感应三维方向，所述处理器被配置用于将三维空间数据分配给所述三维方向和多个三维条目，并且所述显示屏被配置用于根据三维空间数据视图显示所述三维条目和所述三维方向。
2. 根据权利要求1所述的移动通信设备，其中所述输入装置包 括弧形触摸板，并且所述三维方向与所述弧形触摸板的触摸部分的 法线相关联。
3. 根据权利要求1所述的移动通信设备，其中所述输入装置包 括操纵杆，并且所述三维方向与所述操纵杆的方向相关联。
4. 根据权利要求1所述的移动通信设备，其中所述输入装置包 括轨迹3求，并且所述三维方向与所述轨迹J求的预定义方向相关联。
5. 根据权利要求4所述的移动通信设备，其中所述轨迹球包括 用于操纵所述轨迹球的凹槽，其中所述轨迹3求的所述预定义方向与 所述凹槽相关联。
6. 根据权利要求1所述的移动通信设备，其中所述输入装置包 括具有固定部分和活动部分的器件，其中所述固定部分包括凹槽， 所述固定部分的所述凹槽包括弧形表面，所述活动部分包括弧形表 面，并且所述固定部分的所述凹槽的所述弧形表面与所述活动部分 的所述弧形表面彼此相对并具有使得所述活动部分沿着相关于所述 固定部分的两个方向自由滑动的相似形状，其中所述三维方向与所 述活动部分的方向相关联。
7. 根据权利要求1所述的移动通信设备，其中所述输入装置包 括弧形凹槽和和光学记录单元，所述光学记录单元被配置用于当用 户手指插入所述凹槽时，记录所述用户手指的移动和位置，其中所 述三维方向是所述手指的记录方向。
8. 根据权利要求1所述的移动通信设备，其中所述对所述三维 方向的视图显示是以光线呈现的。
9. 根据权利要求8所述的移动通信设备，其中当所述光线虚拟 地射中所述三维条目时所述光线虚拟地照明三维条目。
10. 根据权利要求1所述的移动通信设备，其中所述输入装置被 配置为相关于所述显示屏，以便所述三维方向在所述显示屏上虚拟 地视图显示，使得其与关联于所述输入装置的对象的实际三维方向 一致。
11. 根据权利要求1所述的移动通信设备，其中所述条目为菜单 条目。
12. —种包含显示屏和输入装置的移动通信设备的输入方法，包 括以下步骤通过所述输入装置感应三维方向；以及在所述显示屏上视图显示所述三维方向以及一个或多个三维条目。
13. 根据权利要求12所述的方法，其中所述一见图显示所述三维 方向包括视图显示光线。
14. 根据权利要求13所述的方法，进一步包括当条目被所述光 线虛拟地射中时虚拟地照明该条目的步骤。
15. 根据权利要求12所述的方法，其中所述条目为菜单条目。
全文摘要
本发明公开了包括处理器和用户界面UI的移动通信设备。该UI包括显示屏和输入装置，该输入装置被配置用于感应三维方向，该处理器被配置用于将三维空间数据分配给所述三维方向和多个条目，并且该显示屏被配置用于根据三维空间数据视图显示三维条目和三维方向。本发明还公开了用于该移动通信设备的输入方法。
文档编号G09G5/00GK101199001SQ200680010565
公开日2008年6月11日 申请日期2006年3月30日 优先权日2005年3月30日
发明者鹏 程 申请人:诺基亚公司