用于浏览移动通信装置菜单的系统和方法

专利名称：用于浏览移动通信装置菜单的系统和方法
技术领域：
本发明一般涉及移动通信装置，更具体地涉及移动通信装置上的 用户输入装置。
背景技术：
许多移动通信装置，例如移动电话，包括很多功能(feature )。在 某些情况下，每个功能都可以通过菜单结构进行访问。例如，菜单结 构中的上级菜单包括菜单项，例如联系列表、最近呼叫列表、设置以 及工具。每个上级菜单项包括位于其下的下级菜单项。例如，工具菜 单包括日历、闹钟、计算器等。随着菜单结构的大小和复杂性的增加， 浏览菜单结构变得越来越困难。
使用键盘输入来滚动较长的菜单结构也是单调乏味的。例如，每 当用户想要在菜单中向上、向下、向左、向右滚动一个条目时就有必 要按一次键。可选择地，在一些装置中，按住某个键持续一段时间可 以滚动菜单中的多个条目。然而，用户控制滚动列表速度的能力会受 到限制。例如，在键盘或其它输入装置中连续按住某个键可使一些装 置以预定的固定速度进行滚动。可选择地，由于旋转输入能使用户在 某种程度上控制滚动速度，因此旋转输入装置能够成为浏览这些长菜 单结构的便利方法。例如，用户越快地旋转该旋转输入装置，移动通 信装置就越快地滚动菜单列表。
机械旋转输入装置已经在例如移动通信装置的电子装置中使用。 然而，机械输入装置有几个缺陷。例如，机械旋转输入装置相对比较 昂贵，失败的间隔时间相对较短，以及难以并入表面安装(surface mount)设计中，因为许多装置并不是表面安装的
发明内容
一种包括光学旋转输入装置的移动通信装置，其中该光学旋转输 入装置包括光学传感器和处理器，其中，该光学传感器被配置为感测 所述光学旋转输入装置的旋转，该处理器连接到光学旋转输入装置并 被配置为处理来自光学旋转输入装置的输入。在实施方案中，光学旋 转输入装置可提供旋转输入和键盘输入。
在阅读下面的详细描述和附图后，本发明的其它特征和优点对于 本领域的一般技术人员来说将会变得显而易见。


图1A-1D图解说明了根据一个实施方案的光学旋转输入装置的顺 时针方向操作；
图2A-2D图解说明了根据一个实施方案的光学旋转输入装置的逆
时针方向操作；
图3是概括图1和图2中所讨论的操作的图4图解说明了根据一个实施方案的光学旋转装置的实施例；
图5是说明图4中描述的光学旋转输入装置的电路图6图解说明了根据一个实施方案的光学旋转输入装置的操作；
图7是说明根据一个实施方案用于将光学旋转输入装置并入移动
通信装置中的示例性方法的流程图8A-8B图解说明了根据一个实施方案描述的系统和方法的光学
旋转输入装置的实施方案的操作；
图9图解说明了根据一个实施方案并入了光学旋转输入装置的移
动通信装置。
在某些情况下，根据在此描述的系统和方法配置的光学旋转输入 装置为在移动通信装置中使用提供了许多优势。例如，在此描述的光 学旋转输入装置提供了浏览菜单结构中的长列表的便利方法。换句话 说，在某些情况下，在此描述的光学旋转输入装置能够更容易地滚动 菜单结构。由于通常在此描述的光学旋转输入装置的移动接触的数量
减少，因此，在某些情况下，其与机械旋转装置相比可以支持更长的 菜单列表。换句话说，光学旋转装置包含移动部分，但是该移动部分 的数量比机械旋转装置的移动部分要少。
下面进一 步讨论根据在此描述的系统和方法配置的光学旋转装置 的几个实施例的操作。根据在此描述的系统和方法配置的光学旋转装 置可以是表面安装的，在许多情况下其可以容易地并入表面安装板
(surface mount board)中。此外，根据在此描述的系统和方法配置的 光学旋转装置可有助于降低成本。
在此描述的光学旋转装置具有与移动通信装置有关的一个缺点， 即，这种光学旋转装置需要光源，所述移动通信装置例如为移动电话。 光源需要消耗功率，其一般为亮二极管(LED)。功耗在设计移动通信 装置时是举足轻重的。在许多情况下，移动通信装置是小型的、由电 池供电的装置。这种装置的用户通常期望该装置在单组电池和/或单次 电池充电的情况下可以工作很长的时间。为了增大充电间隔和/或减少 更换电池的次数，降低功耗是有利的。幸运的是，移动通信装置的使 用还是相对有节制的。因此，在并入到移动通信装置中时，在此描述 的光学旋转装置不会使用太长的时间，因而由光源(例如为LED)造 成的功耗通常不会造成太大的负面影响。
因此，下面描述的一些系统和方法旨在通过在一定周期和/或时间 内停用根据在此描述的系统和方法配置的光学旋转输入装置而减少光 学旋转装置的功耗。
图1A-1D图解说明了根据在此描述的系统和方法的一个实施方案 的光学旋转输入装置的操作。这些图说明了光学旋转轮100顺时针旋 转半圏(例如180度)的情况。假定在连续旋转的情况下，所产生的 图案在旋转180度之后重现。逆时针方向旋转将会在图2A-2D中讨论。
轮100可以分为四个区102、 104、 106、 108。也可以分为更少或 更多部分。例如，图6图解说明了轮被分为6个区。 一般地，分的区 数量越多，则能够4企测到越小的角运动。例如，区102、 104、 106、 108中的每一个代表轮100中的90度部分。在所说明的实施例中，两 个部分102与106是暗的而两个部分104与108是亮的。传感器110
与112用来感测轮100的旋转并检测轮100的暗部分和亮部分。例如， 轮100可以在如图1A所示的位置开始，其中，传感器110指向如盒 122所示的暗部分且传感器112指向如盒124所示的亮部分，即，盒 122与124用来iJL明传感器110与112的输入状态。
当轮100顺时针方向旋转45度到达如图1B所示的位置时，传感 器IIO指向如盒126所示的亮部分且传感器112指向如盒128所示的 亮部分。应当指出的是，当区102、 104、 106、 108中的每个区位于轮 100的90度部分时，传感器110与112能够被配置成检测小于90度 增量的旋转，例如45度增量。换句话说，轮IOO可用于测量以小于轮 100的组成部分所代表的全部增量的增量进行的旋转。
轮100可以继续以45度增量进行旋转。因此轮100将最终到达如 图1C与1D所示的位置。在如图1C所示的位置，传感器110指向如 盒130所示的亮部分且传感器112指向如盒132所示的暗部分。在如 图1D所示的位置上，传感器IIO指向如盒134所示的暗部分且传感 器112指向如盒136所示的暗部分。
在图1A所示的位置与图1D所示的位置之间，轮100旋转了 180 度。就像上面讨论的一样，如果轮100继续沿顺时针方向旋转，那么 由盒122、 124、 126、 128、 130、 132、 134、 136所示的图案将会重现。 例如，如果轮100沿顺时针方向再旋转45度，则图1A所示位置将会 出现新的图案，即，盒122与124，但是暗与亮部分120、 104、 106、 108将会互换，即，暗部分102与暗部分106互换，亮部分104与亮 部分108互交换。
图2A-2D图解说明了根据在此描述的系统和方法的一个实施方案 图1A-1D光学旋转输入装置按逆时针方向旋转的操作。轮100在如图 2A所示的位置开始，此时传感器110指向如盒206所示的暗部分且传 感器112指向如盒208所示的亮部分。轮100按逆时针方向旋转45度 到达图2B所示的位置，此时传感器110指向如盒210所示的暗部分 且传感器112指向如盒212所示的暗部分。轮IOO在逆时针方向旋转 另一个45度到达如图2C所示的位置，此时传感器110指向如盒214 所示的亮部分且传感器112指向如盒216所示的暗部分。再次旋转45
度而完成180度的旋转之后到达如图2D所示的位置，此时传感器110 指向如盒218所示的亮部分且传感器112指向如盒220所示的亮部分。 与图1A-1D的相关描述类似，如果4仑IOO继续沿逆时针方向旋转，如 盒206、 208、 210、 214、 216、 218、 220所示的图案将会重现。
图3图解说明了按顺时针方向旋转360度与按逆时针方向旋转 360度时，光学旋转装置的操作图案。该图包括盒300，该盒300说明 了当轮100顺时针方向旋转和逆时针方向旋转时由传感器110与112 产生的图案。箭头302指示顺时针方向旋转而另一个箭头304指示逆 时针方向旋转。换句话说，箭头302向下走，盒随着图1A-1D的图案 改变，而箭头304向上走，盒随着图2A-2D的图案改变。根据最后一 次旋转之后装置所到达的位置或者制造装置时的初始位置，旋转输入 装置可以从任一盒开始。此外，当用户旋转装置，例如以便在移动通 信装置中浏览用户接口菜单结构时，该装置可以改变方向。
图6图解说明了根据在此描述的系统与方法的另一个实施方案的 光学旋转输入装置的部分。该图类似于图1-3，然而图6中的轮602 包括3个亮部分与3个暗部分，而不是2个亮部分和2个暗部分。光 学旋转输入装置可包括光学可读部分600。交替的暗区与亮区可以通 过一对传感器602与604读取。当该实施例中的光学旋转输入装置旋 转360度时，该输入装置可包括十二个不连续部分。通过使用传感器 602与604读取这十二个部分以确定亮与暗，进一步确定运动和方向。
与图3类似，图6说明了可以从传感器602于604读取的一系列 成对的正方形盒606。箭头608与610指示顺时针方向与逆时针方向 的旋转。图6描述的实施方案包括六个不同部分，每个部分是60度。 通过使用60度部分，旋转输入装置可以测量30度增量。从图中可以 看出，当旋转输入装置完成一次360度旋转时，图案重现了三次。与 图1-3类似，图6的旋转输入装置可以确定旋转方向和旋转的角距离。
因此，用户可以使用如上所述的光学旋转装置浏览屏幕上的菜单。 图案的变化告知装置移动到下一项或几项，以及沿什么方向移动。图 案不需要从图案的具体位置开始，因为一旦装置知道当前的图案，它 就会知道对于顺时针方向与逆时针方向的下一个图案应该是什么。因
此，通过给每个旋转方向指定一个具体方向，即，向上、向下、向左 或向右，装置就能够根据出现的下一个图案确定在菜单中向上、向下 还是向一侧移动。
如在此描述的那样进行配置的光学旋转轮也可例如用于选择菜单
项。例如，在下面描述的实施方案中，按钮或按4丑弹片(pushbutton dome)可包含在轮(wheel)部分中，按下该4仑部分则可4故出选择， 或者入口 (entry)和/或接触点可位于轮下方，从而按下轮就会与接触 点接合。再者，包含按钮、弹片以及接触点的实施方案将会在下面进 行详细描述。
如参照图1-3所描述的那样，传感器110与112能够被配置为检 测轮100的亮位置和暗位置位于传感器前面还是位于传感器上面。图 4和5说明了被配置为例如如图1和2所示那样操作的光学旋转装置 的具体实现。
图4图解说明了利用LED( light emitting diode,发光二极管)402、 404与晶体管406、 408结合来测量旋转的实施方案。轮410可放置在 LED 402、 404和晶体管406、 408之间。轮410可包括一定数量的开 口，其允许从LED402和404发出的光照亮晶体管406和408。例如， 图4中的轮410可以类似于图1和2中的轮100,其中，每个亮区i或 104和108可代表4仑410上的开口，而每个暗区域102和108可代表 没有开口的区域。轮410通过轴414连接到旋钮412。当旋转旋钮414 时，晶体管406和408以与参照图1-3所描述的图案类似的图案被照 亮。晶体管406和408的照亮图案可用于确定旋钮414的旋转。图4 说明了将LED 402和404作为照明源的实施方案，然而也可以采用其 它的照明源，例如灯等。
图5是可用于采用图4中的LED 402、 404以及晶体管406、 408 的实施方案的电5各图。LED 402、 404可通过电阻器414连4妄在电源与 地之间，并且在电源供电时根据如图4中所描述的轮410的位置照亮 晶体管406、 408。如下面参照图7所描述的那样，在一个实施方案中， 可在任何时候打开或关掉电源以节约电池功率。
每个晶体管406、 408像开关一样工作。当这样一个晶体管没被照
亮时，该晶体管就像是开关被关闭，而当这样一个晶体管被照亮时，
该晶体管就像是开关被打开。当晶体管406或408被照亮时，相应的 输出516或518通过晶体管4姿地522,从而使输出为4氐电压。可选择 地，当晶体管没被照亮时，该输出516或518通过电阻器410或412 被拉高，从而使输出为高电压。应当指出的是这是一种筒化。晶体管 406和408并不完全像开关一样。例如，当晶体管406或408 "关闭" 时，该晶体管仍允许一定量的电流通过；然而，该电流量一般比晶体 管"打开"时的电流量小得多。晶体管406和408的操作是众所周知 的，因而为了简明起见在此不作进一步讨论。
如上所述，并入如本文所描述的光学旋转装置可以减少运动部件 的数量，从而能够降低成本和延长故障之间的平均时间。而且，根据 在此描述的系统和方法进行配置的光学旋转装置可以是表面安装装 置，允许更容易地并入表面安装设计中。但是光源，例如LED402和 404,会增加功耗和缩短电池寿命。因此，在一些实施方案中，优选实 施用于减少与根据在此描述的系统和方法进行配置的光学旋转装置相 关的功耗的方法。
图7是说明用于减少根据在此描述的系统和方法的 一个实施方案 配置的光学旋转输入装置的功耗的示例性方法的流程图。在步骤700 中，打开照明源，照亮与光学旋转装置相关的检测器。所述照明源可 以是如参照图4-5所描述的LED。在步骤702中，确定光学旋转装置 是否正在旋转。如果装置未在旋转，则可以使装置断电一段时间(步 骤706)。如果装置正在旋转，则保持照明源开启直到旋转结束(步骤 704)。
换句话说，并入在此描述的光学旋转装置后的装置能够被配置为 检测该装置是否是活动的，如果该装置不是活动的，则将该装置的电 源关闭以降低功耗。可关闭电源一段预定的时间。例如，电源可周期 性地作用在光学旋转装置上以照亮检测器(步骤700)并确定是否有 旋转(步骤702)。可选择地，某种行为，例如呼入或按键，或者某个 状态或状态转换，例如从睡眠状态转换到活动状态，都能够使照明源 被激活。因此，在步骤708中，可确定是否到时间激活照明源。
例如，假定当用作光学旋转输入装置的照明装置的LED在开启时 消耗20mA。而且，假定具体的移动通信装置具有1000mAh的电池。 换句话说，电池可持续1小时提供1000mA。如果LED—直是开启的， 则不考虑由电池供电的任何其它电路的情况下，电池可持续放电约50 小时。因为电池一般要为其它电路供电，所以移动通信装置中的电池 ;改电时间将小于50小时。可选择地，布￡定LED每隔25ms就开启 O.lms(例如0.4%的时间)，现在不考虑任何其它电路的情况下， lOOOmAh的电池可为LED供电约12500小时，这样-使节约了功率且 潜在地增加了例如移动电话的"待机"和"通话"时间。
作为另一个例子， 一些移动通信装置包括"睡眠"模式。 一般， "睡眠"模式比其它运行模式消耗的功率低。当电话在预定的周期内 没有发送或接收通信时，移动通信装置例如可以进入"睡眠"模式。 能够确定移动通信装置处于"睡B民"模式。在实施方案中，在"睡眠" 模式下可关闭光学旋转输入装置中的光源，并且只要移动通信装置保 持睡眠模式就一直使该光源处于关闭状态，这样，可进一步减少LED 的功耗。
图8A-8B图解说明了根据在此描述的系统和方法的一个实施方案 的光学旋转输入装置802。图8A图解说明了可包括来自于按钮按下的 旋转输入和输出的光学旋转装置802。中心按钮804可以为使用光学 旋转输入装置802的装置提供输入，例如，"OK，，可用于选择菜单中 的菜单项。也可包括其它的键，例如键806、 808、 810、 812。键806、 808包括指示功能的图片。例如，键806可用于打开和关闭铃声，键 808可用于访问语音信箱。甚至在4A 806和808上设置多个功能也是 有用的。所示出的键810和812是一般性的，但是也可为其指定具体 的功能，而且在另一个实施方案中，所述键可包括用于指示所指定的 功能的图片。
如图8A所示，按钮或弹片可嵌入光学旋转输入装置中。可选择 地，光学旋转输入装置可以被安装为按下该装置即可激活位于光输入 装置802下面的接触点825、 827、 829,如图8B所示。
图9图解说明了根据在此描述的系统和方法的一个实施方案的移
动通信装置900。移动通信装置900可包括用于向无线电收发设备910 发送通信信号和从无线电收发设备910接收通信信号的天线908。无 线电收发设备910可连接到处理器904。
处理器904可以是微处理器、数字信号处理器、数字逻辑或其组 合。处理器904可连接到存储器908,存储器908例如为闪存，用于 存储由处理器执行以完成移动通信装置的功能的指令。处理器904可 连接到显示器912,该显示器912用于向移动通信装置200的用户提 供信息。
电池906可连接到处理器904且为处理器904供电。而且，电池 906可连接到光源902。光源902例如可以为发光二极管(LED)。光 源902可向光学旋转输入装置916提供光。
尽管上面描述了本发明的某些实施方案，但是应当理解的是所描 述的实施方案都是示例性的。因此，本发明应该不限于所描述的实施 方案。相反地，当结合上面的描述与附图时，在此描述的本发明的范 围应该只受到所附权利要求的限制。
权利要求
1.一种移动通信装置，包括:光学旋转装置，其包括光学传感器，所述光学传感器被配置为感测所述光学旋转装置的旋转；以及与所述光学旋转装置相连的处理器，所述处理器被配置为通过所述光学传感器确定所述光学旋转装置是否正在旋转且当确定所述旋转装置没有旋转时给所述光学旋转装置断电。
2. 如权利要求1所述的移动通信装置，其中，当确定所述光学旋 转装置正在旋转时，所述处理器进一步被配置为根据所述光学旋转装 置的旋转来确定输入。
3. 如权利要求1所述的移动通信装置，其中，所述处理器进一步 被配置为确定时间周期是否已耗尽且当所述时间周期已耗尽时为所述 光学旋转装置供电。
4. 如权利要求1所述的移动通信装置，其中，所述处理器进一步 被配置为确定所述移动通信装置是否处于睡眠模式且当确定所述移动 通信装置未处于睡眠模式时为所述光学旋转装置供电。
5. 如权利要求1所述的移动通信装置，其中，所述光学旋转装置 进一步包括按钮弹片，所述按钮弹片被配置为向所述处理器提供输入。
6. 如权利要求1所述的移动通信装置，其中，所述光学旋转装置 进一步包括多个按钮弹片，所述多个按钮弹片中的每一个被配置为向 所述处理器提供多个输入。
7. 如权利要其1所述的移动通信装置，其中，所述光学传感器进 一步包括光源。
8. 如权利要求7所述的移动通信装置，其中，所述光源包括发光 二极管。
9. 如权利要求7所述的移动通信装置，其中，给所述光学旋转装 置断电包括给所述光源断电。
10. 如权利要求1所述的移动通信装置，其中，所述光学旋转输 入包括四个交替的亮部分和暗部分，其中每个部分代表90度旋转，且 其中所述光学传感器被配置为感测小于90度的旋转角度。
11. 如权利要求1所述的移动通信装置，其中，所述光学传感器 被配置为感测45度增量的旋转。
12. 如权利要求1所述的移动通信装置，其中，所述光学旋转输 入包括六个交替的亮部分和暗部分，其中每个部分代表60度旋转，且 其中所述光学传感器被配置为感测小于60度的旋转角度。
13. 如权利要求12所述的移动通信装置，其中，所述光学传感器 被配置为感测30度增量的旋转。
14. 如权利要求1所述的移动通信装置，其中，所述光学传感器 被配置为4企测顺时针方向和逆时针方向的旋转。
15. 如权利要求1所述的移动通信装置，进一步包括多个光学传 感器，所述多个光学传感器被配置为检测所述旋转输入装置的旋转。
16. 包含光学旋转装置的装置中的节电方法，包括 通过所述光学传感器确定所述光学旋转装置是否正在旋转；以及 当确定所述旋转装置没有旋转时，给所述光学旋转装置断电。
17. 如权利要求16所述的方法，进一步包括当确定所述光学旋转 装置正在旋转时根据所述光学旋转装置的旋转而确定输入。
18. 如权利要求17所述的方法，进一步包括确定时间周期是否已 耗尽并且当所述时间周期已耗尽时为所述光学旋转装置供电。
19. 如权利要求16所述的方法，进一步包括确定所述移动通信装 置是否处于睡眠模式并且当确定所述移动通信装置未处于睡眠模式时 为所述光学旋转装置供电。
全文摘要
一种包括旋转输入装置的移动通信装置，其中所述旋转输入装置包括被配置为感测所述旋转输入装置的旋转的光学传感器以及连接到所述旋转输入装置并被配置为处理所述旋转输入装置的输入的处理器。所述旋转输入装置可以是提供旋转输入与键盘输入的实施方案。
文档编号G06F3/03GK101375232SQ200780003657
公开日2009年2月25日 申请日期2007年1月23日 优先权日2006年1月27日
发明者理查德·拉斯白萨, 詹姆斯·皮耶罗尼克, 马克·西梅克 申请人:京瓷无线公司