专利名称：用于手持功能设备的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于具有操作装置的手持功能设备的装置，其中该设备总体上与人手掌的尺寸大致相同，并且该设备其中集成有例如LCD类型的显示屏，或具有连接到远程显示屏的通信接口。
这种装置通常已知于例如移动电话或用于控制发声装置(例如立体声系统)、电视机、纪录/回放装置等的控制单元。
对于这种设备有一种日益增长的趋势以便使其功能的数量增加，并且该趋势同样似乎趋于使得例如是组合个人计算机(PC)和移动电话的一种设备具有所有接口和功能。
每个位于这种设备上的单独按键通常设置有该按键操作功能的说明。
然而，在手持功能设备的情况下，由于不容易完全浏览大量的功能键，因此实现所需功能变得更加复杂。另外，超时使用的此类设备逐渐产生故障。这种实例表示为移动电话，其越来越变成集成有大量应用的移动终端。
因此，很久以来需要提供一种解决方案，其允许以有效和简单的方式通过该设备进行多种功能操作。
按照本发明，该装置的特征在于该操作装置具有控制元件，该控制元件设计成通过界面至少二维地控制在显示屏上可自由运动的光标以便进行以下至少一种操作-将光标朝向多个功能图标中任选的一个图标运动以便启动控制元件来选择一图标，因此使得该设备进行与图标相关的操作；-在屏幕菜单内使用光标进行操纵；-实现与设备功能相关的不同菜单选择项的选择和确认；-打开或关闭文件夹/文件；-实现设备功能的实施；-可选择地通过在屏幕上显示的键盘处理数字、符号和字母的选择；-在任何时刻处理或移动在屏幕上显示的至少一些数据或其他信息。
该装置的附加实施例将从所附的专利权利要求和以下参考附图的说明中得以清楚。
图1～12表示具有一操作装置的移动电话或类似设备的十二种典型实例；图13a和b分别以透视图和侧视图方式表示例如移动电话的功能设备；图14表示如何用同一只手保持和操作图13的设备；图15表示例如移动电话的功能设备的可选择解决方案；图16表示如何用同一只手保持和操作例如图15所示类型的功能设备；图17a和17b表示包括PDA、小型PC、通信设备等的功能设备；图18表示如何例如用两只手保持和操作与图17所示相似的功能设备；图19表示如何用同一只手保持和操作图17所示的功能设备；图20～24表示与使用需要一定屏幕尺寸的例如小型PC的设备相关的操作装置的五个可选择的位置；图25表示需要大屏幕尺寸的功能设备并且该设备可用同一只手保持和操作的可选择的解决方案；图26表示使用不同类型的操作装置的图25所示的设备的可选择的解决方案；图27a、27b和27c分别以透视图和侧视图表示手操作位置，功能设备设置有多功能操作装置，图27a表示如何用同一只手保持和操作该功能设备；图28表示用于下压、转动和光标控制的操作装置；图29～32表示使用本发明装置的操作装置的可选择解决方案；图33表示一种功能设备，其中操作装置允许通过下压、转动和光标控制来控制功能；图34表示一种手持功能设备，其中屏幕图像表示出用于指示功能、选择和操纵的箭头，但其中没有指出图形采用何种特定转换方案。
图1～12以平面图和侧视图表示不同的图形以及作为实例的不同的功能设备。
图1、2、3和4表示具有显示屏1并设置操作装置的功能设备，该操作装置具有由步进式可运动滑动键组成的控制元件，该滑动键具有倾动和/或下压功能。在图1、2、3和4中，所述控制元件通过不同的参考标号2、3、4和5表示。在图1中将看到滑动键2具有在功能设备的纵向延伸的方向并位于其上侧。这同样适用于图2的实施例，但是，其中滑动键相对于功能设备的纵向轴线倾动。
在图3所示的实施例中，滑动键4位于该功能设备的侧部。
在图4中，滑动键设计成沿弯曲路径运动。
图5所示的实施例具有步进式可转动键6，该键具有下压功能和/或中央位置偏移功能。
在图6中，该操作装置由两个控制元件组成，该控制元件由步进式可转动环件7形成，该环件具有下压功能并围绕具有中央位置偏移功能的不可转动键。
图7实施例表示最好可侧向倾动的可转动轮，并且该轮位于功能设备的侧部。
图8表示一变型，其中轮由参考标号9表示并从功能装置的前板伸出。在这种情况下，可转动轮9将最好可侧向倾动，因此可以控制例如三个功能选择项的选择。
图9表示位于该功能设备前面的可转动滚子10，并且该滚子最好可侧向倾动。图10中通过参考标号11表示类似的解决方案，其中滚子位于该功能设备的侧部。
图11表示位于该功能设备前面的环形带操作的装置控制元件12，并且图12表示位于该功能设备侧部上的类似的开关13。
图13表示本发明与例如移动电话15结合使用，该移动电话在所选择实例中具有步进式可转动键，该转动键具有下压功能和/或中央位置偏移功能。这种类型的键或控制元件16将能够控制功能设备的所有功能的操作。这可以实现控制元件16允许在功能菜单和菜单列表中浏览并在其中进行功能和功能细节的选择。在图13中，移动电话的扬声器例如由参考标号17表示，并且其麦克风由参考标号18表示。在图14中，表示出如何用同一只手19保持和操作图13所示的功能设备。当然，图13和14所示的解决方案可同样用于移动电话之外的功能设备，例如计算器或其他小型相对简单的功能设备。
图15表示一可选择的解决方案，其中该操作装置由位于功能设备21的前侧的步进式可移动滑动键20组成。功能设备上的接收器和麦克风分别由参考标号22和23表示。结合在功能设备内的显示屏在此附图中由参考标号24表示。尽管图15的实施例特别意欲与移动电话一起使用，将理解到该解决方案可同样使用在其他类型的手持功能设备中。
图16表示如何用同一只手25保持和操作图15所示功能设备。
图17表示具有显示屏27和操作装置28的功能设备26。在这种情况下，该操作装置可例如由带有下压功能并围绕设置有中央位置偏移功能的不可转动键28”的步进式可转动环件28’组成。中央位置偏移功能原理大致与控制例如显示屏27的显示屏上的光标相结合。
图18表示一种例如图17所示的功能设备，该设备在所示实例中通过使用两只手29、30以功能设备通常被保持的方式保持。通过使用两只手，使用者将不完全局限于只使用其拇指，而可选择其他手指，例如食指。
图19表示如何用同一只手31保持和操作图17所示的功能设备。功能设备同样可以相对于使用者手采取多个不同的位置。
图20～22和图23～24分别表示在使用例如小型PC的需要一定屏幕尺寸的功能设备时与使用转动开关和滑动开关相关的可选择开关位置。在图20～24中，功能设备分别由参考标号32、35、38、41和44表示，并在图20～22中控制元件分别由参考标号33、36和39表示。如所述，此类控制元件可例如选择成具有下压功能和/或中央位置偏移功能的步进式可转动键。在图23和24中，该控制元件由具有倾动和/或下压功能的步进式可移动滑动键组成。此滑动键在图23和24中由参考标号45表示。另外，在图20～24中，实际显示屏分别由参考标号34、37、40、43和46表示。
图25表示需要大屏幕尺寸的功能设备的可选择解决方案并且其中功能设备47设计成用同一只手48保持和操作，该操作装置在此情况下以非限定方式表示为具有下压功能并围绕具有中央位置偏移功能的不可转动键49’的步进式可转动环件49。在图25中，该显示屏由参考标号50表示。
图26表示从图25显而易见的可选择解决方案，其中功能设备由参考标号51表示并可通过使用以具有倾动和/或下压功能的步进式可运动滑动键为形式的控制元件53用同一只手52来保持和操作。该功能设备的显示屏由参考标号54表示。
图27表示采用多功能操作装置56的功能设备55，该操作装置在所示实施例由具有倾动和/或下压功能并由参考标号57表示的步进式可移动滑动键组成。然而，操作装置56可便于由其他解决方案替代，例如由具有下压功能和/或中央位置偏移功能的步进式可转动键替代，或例如由具有下压功能并围绕具有中央位置偏移功能的不可转动键的步进式可转动环件替代。从图27可知，功能设备55不具有本身的显示屏，但装备有用于通过信号通路59与具有显示屏62的显示设备61内的信号接收器60通信的信号发送器58。通过操纵操作装置56，使用者将马上通过显示屏62接收确认信息，使得在此情况下在实际操作装置上也不需要任何特定的功能指示。功能设备55可方便地用作装备有某些形式的显示屏的其他应用的远程控制。在此方面，可设想的实例是电视机、个人计算机、音乐中心、放映机、高架投影机、投影设备等，并且该功能设备必须具有用于信号远程发送的内置技术。在图27a中，将方便地看到功能设备55可用同一只手63保持和操作。自然地，与迄今为止的常规相比较，这意味着各种功能可以更简单和快速的方式实施。
图28表示安装在底座65上并具有步进式可转动环件66的操作装置64，该环件具有特定的下压功能并围绕具有中央位置偏移功能的不可转动键66以便有助于在显示屏上控制光标，从而将其定位在如功能图标所示的所需功能上。此类操作装置可例如通过发送器69和与显示器71连接的接收器70如参考标号68表示进行无线通信。此类操作装置64可例如放置在计算机附近并与计算机通过所述无线连接68通信，但同样可以将这种操作装置64放置在例如手指上以便有助于该装置的控制。
为更详细地说明，图29表示该控制元件的一部分，该控制元件用来与在例如四个下压点73、74、75和76处具有下压功能的所述步进式可转动键72相结合。作为所述下压点73～76的选择，此类可转动键可装备有中央位置偏移功能或具有这种功能作为补充。
图30表示具有由参考标号78～81表示的下压功能的步进式可转动环件77，该环件围绕具有中央位置偏移功能的不可转动键82，如图30顶部坐标系所示。
图31表示具有侧向倾动能力和下压功能的步进式可移动滑动键83。在图32所示的解决方案中，该步进式可移动滑动键由参考标号84表示。在此例中控制元件或键84除了中央下压之外可倾动到侧部并向前和向后倾动，使得实际上对于控制元件84的每步位置有五个开关选择。
因此所述功能设备通常使用在该操作装置具有设计成通过界面至少两维地控制在显示屏上自由移动的光标的控制元件以便进行例如朝向多个功能图标中任选的一个图标移动光标的一项或多项操作从而启动该控制元件选择图标继而是该设备内与图标相关的功能的情况下。
这在图33中更详细说明，其中功能设备由参考标号85表示，并且该操作装置由参考标号86表示。在所示实例中，该操作装置由具有下压功能并围绕具有中央位置偏移功能的不可转动键86”的步进式可转动环件86’组成。键86’对于控制功能设备85的显示屏88上的光标很重要，从而能够将光标87朝向例如图标89的所选择图标移动。界面91与操作装置86通信并同样与微处理器91通信，该微处理器继而控制显示屏88上的显示。
将马上明白的是尽管操作装置在图33中表示为特定实施例，该操作装置可以有其他实施例。但重要的在于该功能设备可用一只手保持和操作。当然，如图34所示，同样可以使用两只手，在这种情况下第二只手只起到支承作用，例如在使用者站立在不稳定的位置上或感到仅用一只手保持该设备不安全。
在图34中，该功能设备通常由参考标号92表示并且具有显示屏93，该操作装置控制元件通常并象征性地由参考标号94表示并设计成控制光标95以便使其在显示屏上移动从而在多个图标96之一中选择。因此该操作装置和其控制元件可以是上面说明和描述类型之一。在这种情况下同样可以设想到该控制元件至少在例如图1～5、13～28、29～32所示的有些实施例中装备有与该控制元件的接触面相关的电容式传感器。另外，可以设想到该控制元件例如可以由电容传感接触垫组成。
另外，可以使用电容传感接触垫或接触面。在例如图8和11所示的解决方案中，可以设想到控制元件9不需要向侧向倾动，但可以与位于其任一侧上的开关键9’、9”协作。在图11所示的解决方案中，键12可在其任一侧具有开关键12’、12”。开关键12可例如是滑动开关或线性移动中央位置偏移键。同样可以设想到键12与倾斜开关相关。
例如图1和图31、32中所示的开关的解决方案将最初用作x/y方向开关。然而，将理解到这同样可涉及x/y/z相关的开关功能，其中例如中央下压可造成例如z平面内的移动，即能够在垂直于显示屏的方向上在不同的菜单图像之间移动，该菜单出现并位于彼此叠置的平面内。
将同样理解到例如图5和6、图29和30所示的开关可方便地调整成x/y或x/y/z功能。
尽管可以设想出具有控制元件的操作装置的多个实例，将确认的是可以将多个不同的所示操作装置进行组合以便实现更柔性的控制。
如图28所示，有参考标号64表示的操作装置有选择地紧固到环件97上，使得该操作装置可佩带在手指上并由同一只手上的另一手指控制。
权利要求
1.一种具有一操作装置的手持功能设备，其中该设备总体上与人手掌的尺寸大致相同，并且其中该设备集成有例如液晶显示器类型的显示屏，或具有连接到远程显示屏的通信接口，其特征在于，该操作装置具有控制元件，该控制元件设计成通过界面至少二维地控制在显示屏上可自由运动的光标以便进行以下至少一种操作-朝向多个功能图标中任选的一个图标运动光标以便启动控制元件来选择图标，因此使得该设备进行与图标相关的操作；-在屏幕菜单内使用光标进行操纵；-实现与设备功能相关的不同菜单选择项的选择和确认；-打开或关闭文件夹/文件；-实现设备功能的实施；-可选择地通过在屏幕上显示的键盘处理数字、符号和字母的选择；-在任何时刻处理或移动在屏幕上显示的至少一些数据或其他信息。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该操作装置控制元件设计成仅由使用者手之一的一个手指操作。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，该功能设备设计成仅由所述一只手保持或支承。
4.如权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，该操作装置具有由以下元件所组成的组中选出的一个或多个控制元件a) 具有倾动和/或下压功能的步进式可移动滑动键；b) 具有下压功能和/或中央位置偏移功能的步进式可转动键；c) 具有下压功能并围绕具有中央位置偏移功能的不可转动键的步进式可转动环件；d) 可侧向倾动的可转动轮或滚子；e) 电容传感接触垫或接触面；f) 该控制元件的接触面上的电容传感器；g) 在其任一侧上具有键的可转动轮或柱形体；h) 在其任一侧上具有键的线性可移动中央位置偏移键；i) 有选择地在其任一侧上具有键的倾斜开关或滑动开关；j) x/y或x/y/z可倾动开关；k) 多个组合开关。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，该操作装置设计成佩带在手指上。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，该操作装置与远程显示器无线连接。
全文摘要
一种具有操作装置的手持功能设备，其中该设备总体上与人手掌的尺寸大致相同，并且其中该设备集成有例如LCD类型的显示屏，或具有连接到远程显示屏的通信接口，该操作装置具有控制元件，该控制元件设计成通过界面至少二维地控制在显示屏上可自由运动的光标以便进行以下至少一种操作朝向多个功能图标中任选的一个图标运动光标以便启动控制元件来选择图标，因此使得该设备进行与图标相关的操作；在屏幕菜单内使用光标进行操纵；实现与设备功能相关的不同菜单选择项的选择和确认；打开或关闭文件夹/文件；实现设备功能的实施；可选择地通过在屏幕上显示的键盘处理数字、符号和字母的选择；在任何时刻操处理或移动在屏幕上显示的至少一些数据或其他信息。
文档编号G06F3/0338GK1476557SQ01819372
公开日2004年2月18日 申请日期2001年9月21日 优先权日2000年9月22日
发明者齐亚德·贝达尼, 齐亚德 贝达尼 申请人:齐亚德·贝达尼, 齐亚德 贝达尼