专利名称：一种便携终端的输入系统和输入方法
技术领域：
本发明涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种便携终端中的输入系统和输 入方法，以及一种便携终端。
背景技术：
电子技术和信息通讯技术的最新发展使得个人便携终端得到普遍使用，越 来越多的输入设备及方法被用于便携终端的光标方向控制，包括如四向击键、 摇杆、滚轮、触摸屏等，该趋势反应出对快速、简易的用户接口的需要。
四向击键是一种通过点击不同按钮实现光标上下左右四向移动功能的输 入设备，是现阶段便携终端普遍采用的一种接口，但其反应速度慢，所占空间 大，不利于便携终端的发展，且长时间按键容易造成疲劳。
摇杆是一种提供光标上下左右四向移动及确定的五种功能输入设备，具有 形象直观、使用方便等优点，但其操作生硬，且容易损坏。
滚轮一般只能提供光标上下移动和确定三种功能。如果使滚轮提供光标上 下左右四向移动及确定五种功能，需要增加一个方向改变按钮，来控制滚轮的 方向属性，通过在点击方向改变按钮之后沿着上/下方向旋转滚轮，屏幕显示 单元上的光标与其初始功能不同地沿着右/左方向移动。通过再次点击方向改 变按钮，滚轮功能返回其初始功能。该方法虽然使滚轮能提供光标上下左右四 向移动和确定五种功能，但是操作复杂、不直观，不容易被接受。
触摸屏作为一种新的输入设备，是目前最简单、方便、自然的一种接口方 式。具有反应速度快、节省空间等优点，但长时间对触摸屏进行操作会损伤屏 幕，且成本较高。
因此，目前需要一种操作简单方便，反应速度快，不易损坏，且成本较低 的便携终端输入系统。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种便携终端的输入系统，解决现有技术不能 同时实现便携终端的输入系统搡作简单方便、反应速度快、不易损坏且成本较 低的技术缺陷。
为了解决至少一个上述技术问题，本发明公开了一种输入系统，安装于
便携终端主体上，包括部分地嵌入所述便携终端外表面的球体，所述球 体在外力作用下可旋转，并可向主体方向点击；位于所述球体侧部的旋转 检测单元，用于根据所述球体的旋转方向输出相应的电信号；位于所述球 体下部的点击检测单元，用于根据所述球体的点击输出相应的电信号；与 所述旋转检测单元和所述点击检测单元相连的控制单元，用于接收所述旋 转检测单元输出的电信号控制所述便携终端屏幕显示单元中光标的移动以 及接收所述点击检测单元输出的电信号确定所述光标所选定的内容。
本发明还公开了一种便携终端，包括屏幕显示单元，位于便携终端 的表面，显示光标的移动和所选定的功能等；部分地嵌入所述便携终端外 表面的球体，所述球体在外力作用下可旋转，并可向主体方向点击；位于 所述球体侧部的旋转检测单元，用于根据所述球体的旋转方向输出相应的 电信号；位于所述球体下部的点击检测单元，用于根据所述球体的点击输 出相应的电信号；与所述旋转检测单元和所述点击检测单元相连的控制单 元，用于接收所述旋转检测单元输出的电信号控制所述便携终端屏幕显示 单元中光标的移动以及接收所述点击检测单元输出的电信号确定所述光标 所选定的内容。
本发明还公开了一种用于便携终端的输入方法，该便携终端包括球 体、检测所述球体旋转的旋转4全测单元、检测所述球体点击的点击检测单 元、屏幕显示单元、根据所述旋转检测单元和点击检测单元的输出控制所 述屏幕显示单元上光标操作的控制单元，所述输入方法包括以下步骤接 收所述球体的旋转输入；检测所述球体的旋转并将其转换为电信号输出； 根据所述旋转检测输出控制所述屏幕显示单元中光标的移动。
本发明的输入系统以及输入方法采用球体进行输入操作，无需进行方向切 换，操作简单方便，且输入速度快捷，球体结构不易损坏，使用寿命较长，
7并且可以节约制造成本。
图1为本发明一个实施例的便携终端的俯视图； 图2为本发明一个实施例的输入系统的配置方框图； 图3为本发明一个实施例的输入方法的流程图； 图4为本发明另一个实施例的便携终端的正等轴测图; 图5为本发明另一个实施例的便携终端的右视图； 图6为本发明另一个实施例的便携终端的正视图； 图7为本发明另 一个实施例的输入系统的配置方框图; 图8为本发明另一个实施例的输入方法的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述
本发明提出了 一种用于便携终端的输入系统和输入方法以及一种便携终 端，通过球体的各向旋转来控制屏幕显示单元上光标的各向移动，并且所述球 体可以在外力作用下向便携终端主体方向点击，确定所述光标所选定的内容。
如图1所示为本发明的一个实施例的便携终端的俯视图。作为本发明的一 个实施例，图1所示的便携终端包括诸如移动电话、PDA、便携多媒体播放机 (PMP)等便利便携电子装置，其具有诸如信息处理、信息提供、通信等功能， 当然，也可以是其他需要外部输入的电子设备。
如图1所示，作为本发明的一个实施例，该便携终端具有薄长方体形状， 该形状具有前表面、后表面和侧表面，或具有其他类似形状。屏幕显示单元 12和键盘11布置在前表面，球体16部分地嵌入所述便携终端的外表面。作 为本发明的一个实施例，球体16安装在便携终端主体的前表面，根据具体需 要，也可将其安装于侧表面。
屏幕显示单元12显示相关终端的功能菜单、用户输入内容、信息处理结 果和信息服务内容等，并显示光标的移动和确定等功能。
球体16可在外力作用下上下左右旋转并可向主体方向点击，左右旋转对应光标13的左右方向14移动，上下錄:转对应光标13的上下方向15移动，向 主体方向点击对应光标13确定所选定的内容。 该便携终端还包括
点击检测单元17，位于所述便携终端主体内部，用于4企测所述球体的 点击并输出相应的电信号；
旋转检测单元，例如包括传感器18、 19，位于所述便携终端主体内部， 用于检测所述球体的旋转并输出相应的电信号；
控制单元，接收所述旋转检测单元的输出并控制所述光标的移动；以
上述点击检测单元和旋转检测单元可与球体接触或不接触，可以采用 传感器或光敏元件等等来检测球体的点击和旋转。
如图1所示的点击检测单元和旋转检测单元的位置仅是本发明的一个 实例，根据需要，点击检测单元和旋转检测单元可以位于便携终端内的其 他位置。
如图2所示为本发明的 一个实施例的输入系统的配置方框图，该输入系统 包括
球体21，其部分地嵌入所述便携终端的外表面，所述球体21可在外 力作用下旋转，并可向便携终端主体方向点击，实现便携终端的光标方向 控制功能。所述球体的旋转包括上下左右四向旋转，对应所述便携终端的 屏幕显示单元的光标的上下左右移动；所述球体向主体方向点击对应确定 所述光标所选定的内容；
旋转检测单元22，位于所述便携终端主体内部，用于检测所述球体的 旋转并输出相应的电信号；
点击才全测单元23，位于所述便携终端主体内部，用于4企测所述球体的 点击并输出相应的电信号；
控制单元24，接收所述旋转检测单元的输出并控制所述光标的移动；
屏幕显示单元25，显示光标的移动及确定其所选定的内容等。 如图3所示为本发明的一个实施例的流程图，流程包括531, 接收球体的旋转输入，作为本发明的一个实施例，可以为上下左右 四个方向的S走转输入；
532, 旋转检测单元检测球体的旋转，将旋转方向以及所述方向的旋转移 动信号输出；
S33，控制单元根据所述旋转检测单元的输出，控制光标的移动； 以及，
S34，接收球体的旋转输入，作为本发明的一个实施例，可以为短点击、 长点击和双击等；
S35，点击检测单元检测球体的点击，将点击信号输出； S36，控制单元接收所述点击检测单元的输出，确定光标所选定的内容。 如图4所示为本发明另一个实施例的便携终端的正等轴测图，如图5所示 为所述实施例的便携终端的右视图，图6为所述实施例的便携终端的正视图。 作为本发明的一个实施例，图4所示的便携终端包括诸如移动电话、PDA、 便携多媒体播放机(PMP)等便利便携电子装置，其具有诸如信息处理、信息 提供、通信等功能，当然，也可以是其他需要外部输入的电子设备。
与图l所示的实施例相似，本实施例的便携终端具有薄长方体形状，该形 状具有前表面、后表面和侧表面，或具有其他类似形状。屏幕显示单元42和 键盘41布置在前表面，球体46部分地嵌入所述便携终端的外表面。作为本发 明的一个实施例，球体安装在便携终端主体的前表面，根据具体需要，也可将 其安装于侧表面。
屏幕显示单元42显示相关终端的功能菜单、用户输入内容、信息处理结 果和信息服务内容等。
球体46可在外力作用下上下左右旋转并可向主体方向点击，上下左右旋 转对应光标的上下左右方向移动，向主体方向点击对应确定光标所选定的内容。
本实施例的便携终端与图1所示的便携终端的区别在于 本实施例的便携终端的旋转检测单元包括
垂直滚轮及垂直轮旋转传感器49、水平滚轮及水平轮旋转传感器48位于 该便携终端内部并与球体46接触，旋转球体靠摩擦力带动两个滚轮旋转；
10本实施例的便携终端的点击检测单元包括
点击传感器47，其位于该便携终端内部并与球体46接触，作为本发明的 一个实施例，其位于球体46的下方，按压球体可触发点击传感器47。
以增加滚轮以及轮旋转传感器的数目以精确检测球体的旋转。
如图7所示为上述实施例的输入系统的配置方框图。本实施例的输入系统 包括球体71,垂直滚轮72，水平滚轮73，垂直轮旋转传感器74，水平轮旋转 传感器75，点击传感器76，移动方向判定单元77和控制单元78。
球体71部分地嵌入所述便携终端的外表面，球体71可旋转，并可在 外力作用下向所述主体方向点击，实现所述便携终端的光标方向控制功能。 作为本发明的一个实施例，所述球体的旋转包括上下左右四向旋转，对应 所述便携终端的屏幕显示单元的光标的上下左右移动；所述球体向所述主 体方向点击对应确定光标所选定的内容。
垂直滚轮72和水平滚轮73安装于便携终端内部并与球体71相接触，作 为本发明的一个实施例，具有用于执行独立特定功能的传统结构，球体71靠 摩擦力带动垂直滚轮72和水平滚轮73旋转。
垂直轮旋转传感器74与垂直滚轮72连接，用于检测垂直滚轮72的旋转， 并将旋转转换成电信号输出；水平轮旋转传感器75与水平滚轮73连接，用于 检测水平滚轮73的旋转，并将旋转转换成电信号输出。
点击传感器检测来自球体的点击，并将点击转换成电信号输出。
75输出的电信号，并通过比较判定光标移动方向，并将判定信息传送到控制 单元78。
控制单元78接受来自移动判定单元77的电信号将其转化为屏幕显示单元 79上光标的移动，接受来自点击传感器76的电信号将其转化为确定屏幕显示 单元79上光标所选定的内容。
如图8所示为上述实施例的输入方法的流程图，本实施例的流程包括以下 步骤S81,接收球体的旋转输入，作为本发明的一个实施例，可以是上下左右 四个方向的》走转l命入；
S82，球体通过摩擦力带动垂直滚轮和水平滚轮旋转；
S83,垂直轮旋转传感器检测到垂直滚轮的旋转并将其转化为电信号输出 A，同时水平轮旋转传感器也将检测到的水平滚轮的旋转转化为电信号输出B;
A>B则输出上下移动信号和电信号A给控制单元，A<B则输出水平移动信号 和电信号B给控制单元；
S85 ，控制单元根据移动方向判定单元的输出控制光标的移动；
以及，
S86，接收球体的点击输入，作为本发明的一个实施例，可以包括短点击、
长点击、双击等；
S87，点击传感器检测到点击信号并将其转化为确定电信号；
S88，控制单元接收到确定电信号实现确定光标所选定的内容的功能。
本发明的实施例采用球体以及与其接触的检测单元作为输入系统，操作简
单方便直观，利于被使用者接受。具有移动方向判定单元，对两个垂直方向的
旋转输入进行比较，可以减小误操作对光标控制的影响。点击传感器可以检测
到短点击、长点击、双击等多种点击操作，可以完成较多的功能。另外球体结
构不易损坏，使用寿命较长，制造工艺筒单。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通
技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，
这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1、一种输入系统，安装于便携终端主体上，其特征在于，包括部分地嵌入所述便携终端外表面的球体，所述球体在外力作用下可旋转，并可向主体方向点击；位于所述球体侧部的旋转检测单元，用于根据所述球体的旋转方向输出相应的电信号；位于所述球体下部的点击检测单元，用于根据所述球体的点击输出相应的电信号；与所述旋转检测单元和所述点击检测单元相连的控制单元，用于接收所述旋转检测单元输出的电信号控制所述便携终端屏幕显示单元中光标的移动以及接收所述点击检测单元输出的电信号确定所述光标所选定的内容。
2、 如权利要求1所述的输入系统，其特征在于，所述球体的旋转包括上下左右四向旋转，对应所述光标的上下左右移动。
3、 如权利要求2所述的输入系统，其特征在于， 所述旋转检测单元包括滚轮，位于便携终端主体内部并与所述球体接触，通过所述球体的旋 转带动滚轮的旋转；轮旋转传感器，与所述滚轮连接，用于检测所述滚轮的旋转并将其转 换为电信号输出；移动方向判定单元，接收所述轮旋转传感器的输出，判定所述光标的 移动方向，并输出所述移动方向和所述移动方向上滚轮的输出电信号。
4、 如权利要求1所述的输入系统，其特征在于，所述点击检测单元包 括点击传感器。
5、 如权利要求3所述的输入系统，其特征在于，所述滚轮包括相互呈90°方向的水平滚轮和垂直滚轮。
6、 如权利要求3所述的输入系统，其特征在于，所述轮旋转传感器包括与所述水平滚轮连接的水平轮旋转传感器和与 所述垂直滚轮连接的垂直轮旋转传感器，电信号输出；所述垂直轮旋转传感器用于检测所述垂直滚轮的旋转，并将其转换成 电信号输出。
7、 如权利要求6所述的输入系统，其特征在于，的旋转方向具体为如果所述水平轮旋转传感器的输出大于所述垂直轮旋转传感器的输 出，则判定为所述球体左右旋转，并输出所述水平轮旋转传感器的输出；出，则判定为所述球体上下旋转，并输出所述垂直轮旋转传感器的输出。
8、 一种便携终端，包括屏幕显示单元，位于便携终端的表面，显示光标的移动和所选定的功能等；部分地嵌入所述<更携终端外表面的球体，所述球体在外力作用下可旋 專争，并可向主体方向点击；位于所述球体侧部的旋转检测单元，用于根据所述球体的旋转方向输 出相应的电信号；位于所述球体下部的点击检测单元，用于根据所述球体的点击输出相 应的电信号；与所述旋转检测单元和所述点击检测单元相连的控制单元，用于接收 所述旋转检测单元输出的电信号控制所述便携终端屏幕显示单元中光标的 移动以及接收所述点击检测单元输出的电信号确定所述光标所选定的内容。
9、 如权利要求8所述的便携终端，其特征在于，所述球体的旋转包括上下左右四向旋转，对应所述光标的上下左右移动。
10、 如权利要求8所述的便携终端，其特征在于， 所述旋转检测单元包括垂直滚轮，位于所述主体内部并与所述球体接触，由所述球体的旋转 带动所述垂直滚轮的旋转；水平滚轮，位于所述主体内部并与所述球体接触，并与所述垂直滚轮 呈90°角度，由所述球体的旋转带动所述水平滚轮的旋转；垂直轮旋转传感器，与所述垂直滚轮连接，用于检测所述垂直滚轮的 旋转并将其转换为电信号输出；水平轮旋转传感器，与所述水平滚轮连接，用于检测所述水平滚轮的 旋转并将其转换为电信号输出。
11、 一种用于便携终端的输入方法，其特征在于， 所述便携终端包括球体、检测所述球体旋转的旋转检测单元、检测所述球体点击的点击检测单元、屏幕显示单元、根据所述旋转检测单元和 点击检测单元的输出控制所述屏幕显示单元上光标操作的控制单元，所述 输入方法包括以下步骤接收所述球体的旋转输入；检测所述球体的旋转并将其转换为电信号输出；根据所述旋转检测输出控制所述屏幕显示单元上光标的移动。
12、 如权利要求11所述的输入方法，其特征在于，还包括以下步骤 接收所述球体的点击输入； 检测所述点击输入并将其转换为电信号输出；根据所述点击检测的输出控制所述光标所选定的功能。
13、 如权利要求11所述的输入方法，其特征在于， 所述冲企测所述球体的旋转的步骤包括所述球体的上下旋转带动垂直滚轮的旋转，所述球体的左右旋转带动 水平滚轮的旋转；垂直轮旋转传感器检测所述垂直滚轮的旋转并将其转换为电信号输 出，水平轮旋转传感器检测所述水平滚轮的旋转并将其转换为电信号输出； 对所述垂直轮旋转传感器和所述水平轮旋转传感器的输出进行比较，得到移动方向，并将其输出。
14、如权利要求13所述的输入方法，其特征在于， 到移动方向并将其输出的步骤具体为出，则判定为所述球体左右旋转，并输出所述水平轮旋转传感器的输出；如果所述垂直轮旋转传感器的输出大于所述水平轮旋转传感器的输 出，则判定为所述球体上下旋转，并输出所述垂直轮旋转传感器的输出。
全文摘要
本发明公开了一种用于便携终端的输入系统和输入方法，以及一种便携终端。所述输入系统包括部分地嵌入所述便携终端外表面的球体，所述球体在外力作用下可旋转，并可向主体方向点击；位于所述球体侧部的旋转检测单元，用于根据所述球体的旋转方向输出相应的电信号；位于所述球体下部的点击检测单元，用于根据所述球体的点击输出相应的电信号；与所述旋转检测单元和所述点击检测单元相连的控制单元，用于接收所述旋转检测单元输出的电信号控制所述便携终端屏幕显示单元中光标的移动以及接收所述点击检测单元输出的电信号确定所述光标所选定的内容。本发明的输入系统操作简单方便，反应速度快，不易损坏，且成本较低。
文档编号G06F3/033GK101620476SQ20081011616
公开日2010年1月6日 申请日期2008年7月4日 优先权日2008年7月4日
发明者飞 滕 申请人:比亚迪股份有限公司