屏幕的运动补偿的制作方法

专利名称：屏幕的运动补偿的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及电子设备，并且更具体地，涉及显示屏和触摸屏的调整。
背景技术：
本部分旨在向读者介绍可能与在下面描述和/或主张的本发明的各个方面有关 的现有技术的各个方面。相信本讨论有助于给读者提供背景信息，以便能够更好地理解本 发明的各个方面。因此应当理解，应当从这个角度阅读这些叙述，并且不应作为对现有技术 的承认。电子设备和系统越来越多地包括屏幕以作为设备或系统的用户接口的一部分。屏 幕可以包括用于显示关于系统或设备的状态的信息的显示屏。例如，便携式媒体播放器可 以显示关于该设备正在播放的音乐或视频文件的信息，诸如标题、已播放时间、或者艺术家 或演员。除了显示屏之外，屏幕还可以包括触摸屏，其用于接收用于控制系统或设备的用户 输入。例如，便携式数据设备可以显示允许用户导航到诸如日历、电话簿、音乐播放器或网 络浏览器等应用的可选择图标。如同可以理解的，屏幕可以在各种设备和系统中被采用，包括台式计算机系统、笔 记本计算机、监视系统、控制系统、手持计算设备、以及各种消费产品，诸如蜂窝电话和便携 式媒体播放器。另外，这些设备和系统可能在产生屏幕不稳定性的环境中使用，或由产生屏 幕不稳定性的用户使用。例如，屏幕可以是在高振动环境中使用的系统的一部分，这些系统 诸如化学处理厂的容器监视和控制系统，或位于飞机座椅靠背中的个人娱乐系统。类似地， 屏幕可以是在诸如地铁或运动的车辆之类的不稳定环境中使用的便携式电子设备的一部 分。在另一个例子中，屏幕可以是具有受限制或受损的运动控制(motor control)的用户 所使用的设备的一部分。不稳定性，不论是由环境还是由用户产生的，可能带来用户接口的挑战。例如，振 动的屏幕可能使得用户难以观看屏幕上的图像。类似地，运动的屏幕或输入物体可能使得 用户难以选择触摸屏上的项目。

发明内容
下面通过例子概述此处公开的实施例的某些方面。应当理解，给出这些方面仅仅 是为了给读者提供对此处公开和/或主张的发明可能采取的某些形式的简要概述，并且这 些方面不旨在限制此处公开和/或主张的任何发明的范围。事实上，此处公开和/或主张 的任何发明可以包含下面可能未提出的多个方面。本公开一般地涉及用于在屏幕(诸如显示屏和触摸屏)上补偿运动的技术。根据 一个公开的实施例，一种示例方法可以包括改变显示屏以补偿设备的运动。在某些实施例 中，可以使用运动数据和屏幕属性来确定显示调整量。在其它实施例中，一种示例方法可以 包括缩放显示屏上的可选择图像以补偿设备运动。根据另一个公开的实施例，一种示例方 法可以包括改变触摸屏上的输入区域以补偿选择物体的运动。在某些实施例中，可以使用包括压力值和位置值的触摸数据来确定输入区域调整量。另外，某些实施例可以通过改变 显示屏和输入区域两者来补偿设备运动和选择物体运动这两者。关于当前公开的各个方面，可以存在对上面给出的特征的各种改进。其它特征也 可被结合到这些各个方面中。这些改进和附加特征可以单独或以任意组合存在。例如，下 面就一个或多个示出的实施例讨论的各种特征可被单独或以任意组合结合到任意上述方 面中。此外，上面给出的简要概述仅旨在使读者熟悉本公开的实施例的某些方面和上下文， 而不限制所主张的主题。


当参考附图阅读下面的详细描述时，将会更好地理解本发明的这些和其它特征、 方面和优点，在附图中，类似字符在所有图中表示类似部分，其中图1是示出了根据本发明的一个实施例的电子设备的立体图；图2是根据本发明的一个实施例的图1的设备的简化框图；图3是示出了根据本发明的一个实施例的具有运动补偿屏幕的图1的设备的立体 图；图4是示出了根据本发明的一个实施例，具有缩小的显示区域以便考虑到屏幕的 运动补偿的图1的设备的立体图；图5是示出了根据本发明的一个实施例的具有运动补偿屏幕的图4的设备的立体 图；图6是示出了根据本发明的一个实施例的用于产生运动补偿屏幕的方法的流程 图；图7是示出了根据本发明的一个实施例的具有运动补偿输入区域的图1的设备的 立体图；图8是示出了根据本发明的一个实施例的用于产生运动补偿输入区域的方法的 流程图；图9是示出了根据本发明的一个实施例，具有运动补偿屏幕和运动补偿输入区域 两者的图1的设备的立体图；图10是示出了根据本发明的一个实施例的具有缩放输入区域的图1的设备的立 体图；图11是示出了根据本发明的一个实施例的具有缩放输入区域和分摊的 (apportioned)显示的图1的设备的立体图；图12是示出了根据本发明的一个实施例的用于产生缩放输入区域和分摊的显示 的方法的流程图；图13是示出了根据本发明的一个实施例的具有地图显示的图1的设备的立体 图；图14是示出了根据本发明的一个实施例的具有缩放输入区域和分摊的显示的图 13的设备的立体图；图15是示出了根据本发明的一个实施例的具有缩放输入区域的图13的设备的立 体图；和
图16是示出了根据本发明的一个实施例的具有分摊的显示的图15的设备的立体 图。
具体实施例方式下面将讨论本发明的一个或多个特定实施例。这些描述的实施例仅是本发明的示 例。另外，为了尽力提供对这些示例实施例的简洁描述，在本说明书中可能不描述实际实现 中的所有特征。应当理解，在任何这种实际实现的开发中，例如在任何工程或设计项目中， 必须做出许多特定于实现的决策以实现开发者的特定目的，诸如符合与系统有关和与业务 有关的约束，这可能根据实现的不同而改变。另外，应当理解，这种开发工作可能是复杂并 且费时的，但是仍然是受益于本公开的普通技术人员的设计、加工和制造的例行任务。图1示出了根据本技术的一个实施例的电子设备10。如图1所示，电子设备10可 以是便携式媒体设备，诸如可从苹果公司获得的iPod 或iPhone 。然而，这里公开的 技术可被应用于多种其它电子设备，诸如计算机、数据设备、蜂窝电话、或任何其它采用一 个或多个屏幕的基于处理器的设备。屏幕可以是显示屏、触摸屏、或其任意组合。另外，这 些设备可被独立使用，或被作为系统(诸如工业控制系统或警报监视系统)的一部分。在示出的实施例中，设备10由壳体12封闭，壳体12保护内部组件不受物理损伤 并且为其屏蔽电磁干扰。该壳体可由任意适合的材料形成，诸如塑料、金属或复合材料。该 壳体允许访问用户输入结构14，用户可以通过用户输入结构14与设备交互。例如，当被按 压时，用户输入结构14可以使得在设备上显示“主(home)”菜单。在其它实施例中，可以 存在多个用户输入结构，它们被配置为产生各种动作，诸如控制设备的音量、电源和菜单导 航。这些用户输入结构可以各种形式存在，包括按钮、开关、控制板、按键、旋钮、滚轮或其它 适合的形式。设备10还包括显示器16，显示器16可以显示由设备产生的各种屏幕18。除别的 以外，屏幕18还可以包括诸如图标、照片、电影、封面等图像20和/或诸如文本文档、电子 表格、文本消息、电子邮件等数据的集合。在其它实施例中，诸如用于工业环境中的系统，显 示器可以显示包含诸如过程设置、控制图表或其它系统属性等图像的屏幕。屏幕18还可以 结合有系统指示器，系统指示器向用户提供反馈，诸如，电源状态、信号强度、呼叫状态、存 储器状态、等等。另外，屏幕18可用于显示用户界面，诸如命令行界面(CLI)或图形用户界 面(GUI)，该用户界面允许用户通过诸如键盘或鼠标等用户输入结构，或通过其它方法诸如 触摸屏，与设备交互。显示器16可以是独立的单元或它可以被集成在设备10内。例如，显示器16可以 是通过无线或电缆连接而耦接到处理器的单独监视器。在其它实施例中，诸如图1所示的 实施例，显示器16可被集成在设备10的壳体12中。显示器16可以是任何类型的显示器， 诸如液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器或其它适 合的显示器。此外，显示器16可以包括集成的触摸屏，或可以被配置为与独立的触摸屏交 互。在示例设备10上可以包括输入输出(I/O)端口 22，以便允许附加设备的连接。例 如，该端口可被用于连接耳机、电源、打印机或计算机。在其它实施例中，设备上可以包括 多个端口。这些端口可以是任何接口类型，诸如通用串行总线(USB)端口、Firewire端口、IEEE-1394端口或AC/DC电源连接端口。参考图2可以更好地理解示意性设备10的附加细节，图2是示出了根据本发明的 一个实施例的设备10的各种组件和特征的框图。该框图包括上面所述的显示器16和I/O 端口 22，以及许多其它组件。设备10的操作可由一个或多个处理器24控制，这些处理器提供执行设备10的操 作系统、程序、用户接口和任何其它功能所需的处理能力。处理器24可以包括被配置为执 行指令和执行计算机系统操作(诸如执行操作系统、程序和用户接口)的一个或多个微处 理器。处理器24可以包括通用微处理器和/或专用微处理器。例如，处理器可以包括一个 或多个精简指令集计算机(RISC)处理器，诸如ARM Core处理器，以及图形处理器、视频处 理器和相关芯片组。设备10可以由电源26供电，电源26可以包括一个或多个电池，或者可替换地，包 括诸如由电源插座提供的AC电源。在其它实施例中，AC或DC电源可通过接线盒或其它电 源配置直接连线到设备10。处理器24所使用的信息可以位于存储装置28或存储器30中。存储装置28可以 是诸如只读存储器(ROM)、闪存、光盘、硬盘驱动器等非易失存储器类型，或者是存储诸如用 于播放音乐和视频的媒体、用于执行设备功能的软件、或用于定制设备功能的偏好等数据 文件的其它非易失计算机可读介质。例如，根据本技术的某些实施例，存储装置28可以包 含由用户创建的、规定需要多少运动以改变显示器16或需要多少接触以调整触摸屏上的 输入区域的数据文件。另外，存储装置28可以以可移动格式存在，诸如⑶-R0M、PC-Card或 网络组件。
类似地，存储器30可以存储计算机系统使用的用于各种目的的信息。例如，存储 器30可以存储诸如操作系统之类的固件，或可以存储使得能够实现用户接口功能或处理 器功能的程序。存储器30还可用于在设备操作过程中进行缓冲或缓存。存储器可以包括 易失存储器(诸如随机访问存储器(RAM))和/或非易失存储器(诸如只读存储器(ROM))。设备10可以从网络接收附加信息。网络设备32允许设备10通过诸如LAN、WAN 或Internet等网络进行通信。设备32可以是网络控制器或网络接口卡(NIC)。根据某些 实施例，网络设备32可以允许设备10接收使设备10能够改变显示或触摸屏输入区域的软 件升级。扩展卡34还可以给设备10提供附加信息。一个或多个扩展卡34可以通过包含 在设备中的卡槽或I/O端口耦接到设备10。可以使用卡34给设备增加功能，诸如附加的存 储器、I/O功能、或联网能力。例如，根据某些实施例，可以使用卡34对已有设备10进行升 级，以便允许它执行显示或输入区域调整。如上所述，用户可以通过可使用触摸屏36控制的用户界面与设备10交互。触摸屏 36可位于显示器16之前或之后，并且可以是集成的或独立的组件。例如，在图1所示的实 施例中，触摸屏36可以是位于显示器16前面的透明介质，其允许用户观看下面的显示屏16 上的图像和可视指示器。触摸屏36被配置为接收由用户或物体的触摸产生的输入，并且将 该信息发送给处理器(一个或多个)24，处理器24解释触摸事件并执行相应动作。触摸屏 36可以采用任意适合类型的触摸屏技术，诸如电阻式、电容式、红外线、表面声波、电磁、或 近场成像。在某些实施例中，触摸屏36可以是提交于2004年5月6日的Steve Hotelling等的美国专利申请公开No. 2006/0097991中描述的多点触摸屏，出于所有目的通过引用将 该公开完整结合在此。输入/输出(I/O)控制器38可以提供用于在处理器24和输入/输出设备(诸如 触摸屏36和显示器16)之间交换数据的基础设施。I/O控制器38可以包含一个或多个集 成电路，并且可以与处理器24集成，或作为单独的组件。另外，I/O控制器38可以通过数 据线或通过无线连接(诸如，USB、Firewire或Bluetooth)与I/O设备通信。在某些实施例中，设备10可以包括运动感测设备40。运动感测设备40可以是被 配置为测量运动或加速度的任何设备，诸如加速度计或陀螺仪。在一个实施例中，运动感测 设备40可以是三轴线性加速度计，其包括感测元件和用于向处理器24提供测得的加速度 的集成电路接口。来自运动感测设备40的输入可被用于调整显示器16和产生运动补偿屏幕或具有 缩放图像的修改的屏幕。输入信息由处理器24接收，处理器24通过I/O控制器38与显示 器16通信。在示出的实施例中，显示电路42帮助实现I/O控制器和显示器16之间的通信。 另外，显示电路42可以包括存储元件，该存储元件包含用于确定显示器16是否应当被调整 的运动极限。在某些实施例中，显示电路42可被集成在显示器16、I/O控制器38或处理器 24中。如上所述，用户可以使用触摸屏36与设备10交互。在某些实施例中，触摸屏36 可以包括被配置为检测邻近触摸屏36的物体的触摸感测设备44。可替换地或作为附加，感 测设备44可被配置为检测施加在触摸屏36上的压力。为了检测物体和/或压力，感测设 备44可被划分为位于触摸屏36各处的若干独立的且在空间上区分开的节点46。节点46 全体可以包括触摸屏36中的输入区域。每当物体位于输入区域上时，就产生可用于操作用 户界面的相应信号。在某些实施例中，可以使用来自触摸感测设备44的反馈来调整输入区 域，以便产生运动补偿输入区域。感测电路48帮助实现I/O控制器和触摸屏36之间的通信。感测电路48接收信 号，并且将它们提供给处理器24。在某些实施例中，感测电路48可以在将这些信号发送给 处理器24之前处理这些信号。感测电路48还可以包含用于存储能够控制触摸屏36的不 同方面的触摸屏程序的存储元件。例如，存储元件可以包含用于确定输入区域是否应当被 改变的触摸极限值。感测电路48可以包括用于监视感测点的一个或多个微控制器。在某 些实施例中，感测电路48可被集成在触摸屏36、I/O控制器38或处理器24中。图3示出了根据一个实施例的具有运动补偿屏幕50的设备10。当显示器16在 运动时，运动补偿屏幕50有助于观看显示器16。如图所示，设备10已经向右运动，如箭头 51大致表示的，从其初始位置52移动到了新位置53。这种位置变化可能是由用户或由环 境不稳定性引起的。例如，用户的手在握着设备10时可能摇动，使得设备10移动。在另一 个例子中，环境振动，诸如在汽车、地铁或工业环境中经历的环境振动，可以使得设备10移 动。应当理解，虽然在图3中设备10向右运动，本技术可被应用于各种方向的设备运动的 任何组合。如图3所示，虽然设备10移动到了新位置53，但是屏幕50已经对该运动进行了补 偿，因此从用户的角度看，图像20停留在相对相同的位置。通过比较图1和图3对其加以 最佳说明。在图1中，某些图像20，诸如时钟和信封，位于屏幕18右侧，而其它图像20，诸如电话和电视，位于屏幕18左侧。返回图3，可以看到当设备10在其初始位置52时(如以 虚线大致表示的)，各图像20处于与图1所示的相同的位置。即，诸如电话和电视的图像 20在屏幕左侧，而其它图像20，诸如日历和信封，在屏幕右侧。然而，当设备运动到其新位 置53时，如箭头51所示，图像20不随设备运动。因此，运动补偿屏幕50在相对于设备的 新位置示出图像20。例如，诸如电话和电视的图像20部分地位于屏幕左侧之外，而诸如日 历和时钟的其它图像20位于屏幕中央附近。换言之，这些图像20的位置保持不变，而设备 10围绕它们运动。另外，新图像54已经开始出现在屏幕50的边缘上。在某些实施例中，这 些新图像54可以原本就位于屏幕50上，但是由于它们位于显示边界之外而未被显示在显 示器16上。图4示出了可以产生运动补偿屏幕的设备10的另一个实施例。在这个实施例中， 屏幕18(图1所示)的尺寸被缩小，以便产生在显示区域55 (以虚线大致表示)范围内的 缩小的屏幕63。如图所示，显示区域55与显示器16的边缘相距距离57，因此缩小的屏幕 63在显示器16范围内。屏幕18包括缩放的图像56，此处示出为图1所示的图像20的缩 小版本。屏幕63和图像56的缩小的尺寸为进行图5所示的运动补偿留出了空间。图5示出了，设备10从其初始位置60向右运动(如箭头59大致表示的)到新位 置61之后产生的运动补偿屏幕58。类似于图3所示的实施例，虽然设备10已经从其初始 位置60移动到了新位置61，但是运动补偿屏幕58对该运动进行了补偿，因此从用户的角度 看，图像56停留在相对相同的位置。通过比较图4和图5对其加以最佳说明。在图4中， 某些图像56，诸如时钟和信封，位于显示器16右侧，而其它图像56，诸如电话和电视，位于 显示器16左侧。返回图5，可以看到当设备10运动时，图像20不随着设备运动。因此，诸 如时钟和信封的图像56现在位于显示器16的中央附近，而诸如电话和电视的其它图像56 位于显示器16更左侧。因此，运动补偿屏幕58在相对于设备的新位置示出图像58。在这个实施例中，整个显示区域55相对于设备10运动，因此显示区域相对于用户 停留在相同位置。显示区域55现在与显示器16的右边缘相距距离62。该距离可以根据运 动的量和方向而改变。现在参考图6，示出了用于产生运动补偿屏幕50的示例方法65的流程图。该方法 65可以用于所有类型的运动补偿屏幕，诸如图3所示的图像位于显示之外的屏幕，以及图4 和5中所示的缩小尺寸的屏幕。方法65可以通过感测(框66)设备运动以产生运动数据67开始。在一个实施例 中，加速度计可以感测沿一个轴、二个轴或三个轴的运动。然后，设备可以将运动数据67与 预先设置的运动极限68进行比较(框69)，以确定运动数据67是否在运动极限68以内。 运动极限68定义了可以进行屏幕补偿的运动范围。换言之，如果运动数据67落在运动极 限68之内，则可以对屏幕进行运动补偿。另一方面，如果运动数据67落在运动极限68之 外，例如，运动太慢或太快，则可以不进行补偿。在某些实施例中，运动极限68可被包含在图2所示的设备10的显示电路42、扩展 卡34、存储器30或存储装置28中。运动极限68还可以是用户可配置的，并且被存储在设 备10的存储装置28中。例如，运动极限68可被设置为，在产生运动补偿屏幕之前需要某 个最大或最小运动量。运动极限68可以包括诸如距离、加速度、随时间的百分比变化和其 它运动属性等变量。可由显示电路42或处理器24执行框69所示的比较步骤。
与感测运动同时地，方法65可以包括生成屏幕(框70)，以便产生包括屏幕图像 72、屏幕位置74和屏幕边界76的屏幕属性。在一个实施例中，诸如图3所示的，屏幕图像 72可以是被配置为在比设备10的显示器16大的区域上显示的图像20的集合。在另一个 实施例中，诸如图4和5所示的，屏幕图像72可以是被配置为在显示器16的显示区域55 内显示的缩小的图像56的集合。返回图6，屏幕位置74确定屏幕图像72位于显示器16上 的位置，并且屏幕边界76规定屏幕图像72的外界限。例如，在图3所示的实施例中，屏幕 图像72的外界限在显示器16上是不可见的。在另一个例子中，诸如图4和5所示的实施 例，屏幕图像72的外界限可能延伸超出显示区域55的边界，但是保持为在显示器16上可 见。返回比较框69，如果数据在定义可以进行运动补偿的范围的运动极限68内，则方 法65可以包括确定(框78)显示调整80。通过分析运动数据67、屏幕位置74和屏幕边界 76来确定显示调整80。运动数据67确定调整的方向，而运动数据67结合屏幕位置74和 屏幕边界76确定调整的量。例如，如果运动数据67表示向右的运动，屏幕位置74可以向 左调整相等的距离，从而在设备10运动时，屏幕图像72相对于用户停留在固定位置。图 3-图5示出了这类调整，其中在设备10从初始位置52和60移动到新位置53和61时，运 动补偿屏幕50和58显示相对于用户停留在基本相同位置的图像20和56。返回图6，如果屏幕图像72已经处于靠近右边界的位置，则屏幕位置74可被向左 调整少于相等距离，从而不会超出显示器上的屏幕边界76。一旦确定了显示调整80，就改 变(框82)设备上的显示，以便在调整后的位置呈现屏幕图像72，从而产生运动补偿屏幕 84。在另一个例子中，运动数据67可以表示等于零运动的运动量。如果设备10是稳定的， 可能发生这种情况。在这个例子中，显示调整量(框78)可以是0。在某些实施例中，除了运动方向之外，运动数据67可以包括运动速度。运动速度 数据可以确定调整显示的速度(框78)。例如，如果运动数据67表示向右的迅速运动，则 屏幕可以在成比例的时间内向左调整相等的距离。然而，如果屏幕图像72已经处于靠近右 边界的位置，则屏幕位置74可以较慢的速度向左调整，从而不会超出显示器上的屏幕边界 76。在这种实施例中，运动补偿可以不是精确地或完全抵消该运动，而是可以减小运动的大 小或影响，以有助于观看该显示。回到判断框69，如果运动数据67在运动极限68的范围之外，则不会发生运动补 偿。因此，在主(home)位置显示屏幕(框86)，以便产生居中的屏幕88。例如，在一个实施 例中可以存在主位置，在该位置屏幕图像72处于显示器16中央。图1和4示出了这个例 子，其中图像20和56处于显示器16的中央。再次参考图6，如果设备10在一个方向运动得太远，则运动数据67可能在运动极 限68之外。例如，如果设备10在一个方向上运动超出屏幕边界76的距离，则屏幕图像72 可被显示为处于显示器16上的中央。这个步骤可以允许用户迅速翻转、旋转或伸展设备10 以便向另一个用户显示诸如照片之类的图像，而不丢失该屏幕图像的当前位置。不论屏幕是运动补偿屏幕84还是居中屏幕88，如果设备包括触摸屏36，该方法可 以包括将输入区域94与显示屏对准(框90)。如上所述，触摸屏36可位于显示屏18之前 或之后，并且包含形成输入区域94的节点46。与感测运动同时地，该方法可以包括生成与 显示器上的图像(诸如图形图标)相对应的输入区域(框92)。所生成的输入区域94可以由触摸屏36上的一组节点46组成，并且输入区域94的位置可被存储在图1所示的设备的 处理器24、感测电路48或存储装置28中。当输入区域94内的节点46被触摸时，处理器 24可以接收到信号并且执行相应的命令。这些输入区域94可以与显示屏幕18上的图形图像20和56 (S卩，图标)对准(框 90)，从而当用户触摸输入区域94的节点46时，处理器执行相应于图形图标的命令。例如， 屏幕18可以显示日历的图形图像。与日历图标对准的节点可被定义为与打开日历程序的 命令相对应的输入区域94。因此，当用户触摸日历图标时，设备打开日历程序。应当理解， 可以采用许多其它命令和图形对象的组合，包括滚动屏幕、拖动照片或拨打电话号码。返回对准框90，一旦显示96包括相应的输入区域，设备就准备好接收用户输入 (框98)。在一个实施例中，触摸屏36上的输入区域位于下面的显示屏18上的图形图像20 的正上方。因此，当用户触摸图形图像20时，设备执行相应命令。应当理解，触摸屏可以是 被配置为接收多个触摸的多点触摸屏，多个触摸的组合对应于命令。当然，如上所述，某些设备可以不包含触摸屏。例如，在一个实施例中，设备10可 以是被配置为播放诸如电影、视频剪辑或电视节目等视频的便携式媒体播放器。在不包括 触摸屏的情况下，可以不必对准输入区域94。因此，一旦产生了运动补偿屏幕84或居中屏 幕88，方法65可以终止。图3-图6示出了对设备运动的补偿，而图7和图8示出了对选择物体106的运动 的补偿。相应地，图7示出了根据一个实施例的具有运动补偿触摸屏100的设备10。在选 择物体106运动时，运动补偿触摸屏100帮助实现对用户界面元素(诸如图标)的选择。 如上面参考图2讨论的，触摸屏100可以位于显示器16之前或之后。在图7中，出于说明 目的，触摸屏100被示出为在显示器16之后。触摸屏100包括位于触摸屏各处的多个节点 102，这些节点可被用于定义输入区域104。每当物体106位于输入区域之上时就产生信号。 物体106可以是被配置为与触摸屏100交互的任何东西，诸如手指、触笔(stylus)或指示 器。然后，信号被发送到处理器24以便执行动作。例如，在图7所示的实施例中，输入区域 104位于示出对话气球的图像之后。当物体106位于输入区域104之上时，输入区域104可 以对应于打开消息收发应用的动作。输入区域104通常与位于显示器16上的图像20对准。然而，输入区域104的位 置可以响应于选择物体106的运动而改变。例如，物体106，其在示出的实施例中为手指，如 箭头107大致所示的那样上下运动。这可能是由于用户的手的不稳定引起的。设备10感 测这种运动，并且可以通过产生运动补偿输入区域108针对其进行调整。如图所示，运动补 偿输入区域108不再对准到信封图像20的后面。而是，补偿的输入区域108向上并且向左 移动，以便应对物体106的运动。在示出的实施例中，运动补偿输入区域108对应于示出信 封的图像20，图像20可以对应于邮件应用。因此，当选择了输入区域108时，设备可以打开 邮件应用。不论是振动还是选择物体106 (此处示出为手指)的干扰性运动，输入区域的调 整都有助于对图像20的选择，从而有助于对设备10的用户界面的使用。换言之，运动补偿 输入区域108使得用户更容易选择显示屏上的项目。图8是用于产生图9所示的运动补偿输入区域108的示例方法110的流程图。该 方法可以通过感测一系列触摸(框112)以生成触摸数据114而开始。所述一系列触摸可 以是迅速的连续触摸，诸如当物体106接近触摸屏36时可能发生的触摸。除了在物体106接触触摸屏36 (物理触摸)时生成之外，当物体106接近触摸屏36 (接近触摸)时也可以 生成触摸数据114。换言之，触摸数据114包括与触摸屏36的物体接触和物体邻近这两者 所产生的数据。在一个实施例中，如图2所示，触摸感测设备44可以包括电耦接到感测电路48的 节点46。当物体106位于节点46之上时，在物体106和节点46之间形成电容。感测电路 48检测由物体106生成的电容的变化，以产生触摸数据114，诸如邻近触摸屏36的物体的 位置、压力、方向、速度和加速度。在其它实施例中，触摸感测设备44可以利用红外线、表面 声波、电磁或其它类似技术。再次参考图8，一旦生成了触摸数据114，它可以与触摸极限116进行比较，以确定 该数据是否在这些极限内(框118)。触摸极限116定义包括可以进行对输入区域104的补 偿的触摸数据114的范围，其中触摸数据114包括接触数据和邻近数据。换言之，如果触摸 数据114落在触摸极限116之内，可以对输入区域126进行运动补偿。另一方面，如果触摸 数据114落在触摸极限116之外，则可以不进行补偿。在一个实施例中，触摸极限116包括位置和压力范围，它们存储在设备的组件中， 所述组件诸如设备的感测电路48、扩展卡34、存储装置28、或存储器30。位置范围例如可 以要求多个触摸的位置在彼此的一定半径之内。如果这些位置的间隔大于规定的距离，则 触摸数据114落在极限之外。在另一个例子中，压力范围可能要求物体106以规定的力接 触触摸屏36。例如，如果物体106以高于一定值的力接触节点46，触摸数据114可能落在 触摸极限116之外。如果数据落在极限116之外，则可以使用标准输入区域，S卩，未补偿的 输入区域(框120)。标准输入区域(框120)可被存储在设备中，并且被配置为与显示器上 的图形图像对准，从而产生与显示对准的输入区域122。然后，可以使用该输入区域接收设 备的用户输入(框132)。回到判断框118，如果触摸数据114落在触摸极限116之内，设备可以改变(框 128)输入区域126，而不是使用(框120)标准输入区域。与感测一系列触摸(框112)同 时地，设备可以生成(框124)输入区域126。如图7所示，这样生成的输入区域可被配置为 与显示器16上的图形图像20对准。在一个实施例中，由位于显示器16之上的触摸屏36 上的节点46定义输入区域。在标准配置中，输入区域的节点46可以忠实地反映显示器16 上的图形图像20的大小和位置。返回图8，如果触摸数据114落在规定的触摸极限116内，可以改变该输入区域 (框128)，以产生运动补偿输入区域130。例如，如果触摸数据114包括彼此紧邻但是落在 标准输入区域右侧的位置(框120)，输入区域126可被延伸或向右移动，以便包括这些位 置。另外，可以考虑触摸的意图明显程度。例如，触摸极限116可以要求触摸大于规定的力， 从而在输入区域附近的无意触摸不会引起输入区域的改变。在另一个例子中，触摸极限116 可以要求触摸小于规定的力，从而指向输入区域附近其它图像的有意触摸不会引起输入区 域的改变。一旦改变了输入区域126 (框128)，就产生运动补偿输入区域130，并且设备准 备好接收用户输入(框132)。图7示出了运动补偿输入区域136的一个实施例，其中显示器16上的图形图像20 保持在恒定位置，从而输入区域108不再与图形图像20完全对准。这可以帮助用户观看稳 定的图形图像20，以便用作接触触摸屏36的参考点。然而，在其它实施例中，可以移动图像20，以便与运动补偿输入区域108对准。当然，触摸屏可以包含许多输入区域104。能够理解，多于一个输入区域104可被 同时并独立地改变。另外，单个输入区域可多次改变，以有助于对触摸屏上的图像的用户选 择。可以将图3-图6所示的用于改变显示的方法65与图7和图8所示的用于改变输 入区域Iio的方法结合使用，以产生运动补偿显示屏和运动补偿触摸屏。现在参考图9，示 出了具有运动补偿屏幕134和运动补偿输入区域136两者的示例设备10。在示出的实施例 中，设备10经历了如箭头138大致所示的向上运动，使得设备从其初始位置140移动到新 位置142。由于运动补偿屏幕134的缘故，图像20保持在大致相同的位置，即使设备已经围 绕它们移动。如上所述，这使得用户在设备10运动时更容易观看显示器16。设备10还具有运动补偿输入区域136。如上面讨论的，输入区域104通常对准到 图像20后面。然而，物体106，其被示出为用户的手指，如箭头144所示的那样上下运动。 为了补偿该运动，设备10将输入区域向下移动，以便产生运动补偿输入区域136。如上所 述，运动补偿输入区域136使得用户更容易选择触摸屏100上的图像。设备10可以根据需要同时或不同时改变显示器16和输入区域104。例如，当包含 在设备10中的运动感测设备40感测到设备10已经运动时，它可以改变显示(框82)，如 图6所示。类似地，当包含在设备10中的触摸感测设备44感测到在触摸极限116内的一 系列触摸时，它可以改变输入区域(框128)，如图8所示。如果 运动感测设备40和触摸感 测设备44在相同时刻接收到数据，设备10可以同时产生运动补偿屏幕50和58和运动补 偿输入区域108。设备可以在其感测运动时快速连续地或同时执行这些调整。另外，这些运 动调整可以与设备感测运动同时进行。应当理解，设备10可被配置为独立地响应运动感测设备40和触摸感测设备44。 在某些实施例中，设备10可以配置为仅执行一种类型的运动补偿。例如，没有触摸屏的便 携式DVD播放器可被配置为仅产生运动补偿屏幕50和58。在另一方面，包含触摸屏36的 设备可以仅配置为产生运动补偿输入区域108。另外，设备10可被配置为允许用户禁用运 动补偿特征。图10-图16示出了可用于补偿设备运动和选择物体运动两者的其它实施例和方 法。图3-图9涉及移动显示和/或输入区域以对运动进行补偿，而图10-图16涉及缩放 图像和/或输入区域以对运动进行补偿。图10示出了根据一个实施例的具有修改的屏幕146的设备10。修改的屏幕146 有助于在设备10运动时观看显示器16上的图像，并且还有助于在选择物体运动时选择输 入区域。如图所示，设备10如箭头148大致所示地左右运动。该运动可能是用户或由环境 不稳定性引起的。响应于该运动，修改的屏幕146包含缩放图像150。这些缩放图像150是 图1所示的初始图像20的更大版本。缩放图像150的增大的尺寸有助于在设备运动时观看 图像150。在其它实施例中，缩放图像150可以是初始图像的更小版本。例如，如果感测到 较小的运动，则缩放图像150的尺寸可以缩小，以便允许更多图像被包括在修改的屏幕146 上。设备10还包括可位于显示器16之前或之后的触摸屏152。在图10中，为了易于 说明，触摸屏被示出为在显示器16之后。响应于运动，对由节点102组成的输入区域进行了修改，以产生缩放输入区域154。缩放输入区域154与缩放图像150对准，以形成包含可 选择图像的用户界面。例如，当物体106 (此处示出为手指)接近或接触缩放图像150和相 应的缩放输入区域154时，设备10可以执行与缩放图像150相对应的功能。如图10所示， 物体106正在选择时钟图标，该图标可以使设备打开显示世界各地的时间的程序。如图10所示，缩放输入区域154的尺寸被增大，以对应于变大的缩放图像150。缩 放输入区域154的尺寸增大有助于在设备运动时选择输入区域。尺寸增大还可以有助于在 物体106由于引发设备10和物体106这两者运动的环境不稳定性而运动时选择输入区域。 在缩放图像150的尺寸被缩小的其它实施例中，缩放输入区域154的尺寸也可被缩小以与 缩放图像150对准。图11示出了具有缩放图像150和分摊的(apportioned)显示158的设备10的 另一个实施例。类似于图10，修改的屏幕158包含具有相应缩放输入区域154的缩放图像 150。然而，在这个实施例中，修改的屏幕158仅有一部分被作为分摊的显示158而显示。如 图所示，缩放图像150和相应输入区域154的中间行被省略，以产生分摊的显示158。可以 基于诸如缩放图像150的数目、感测到的运动量、缩放图像150彼此的接近程度、缩放图像 150的相对尺寸、运动速度等属性分摊修改的屏幕158。例如，在图10中，缩放图像150的 中间行紧邻缩放图像154的顶行。图11所示的分摊的显示156省略了缩放图像150的这 个中间行，以便在可选择的缩放图像150之间提供更大的间隔，并且有助于其选择。在其它 实施例中，从分摊的显示156中省略的缩放图像150的数目和位置可以基于上面讨论的分 摊属性而改变。从分摊的显示156中省略的缩放图像150可被显示在后续屏幕上。用户可以使用 输入结构14(图1)或通过使用触摸屏152导航到包含省略的缩放图像的屏幕。例如，为了 观看包含省略的缩放图像的屏幕，可以使用诸如手指的物体106向左拖动屏幕158，以便显 示新屏幕。分摊的显示156可以包括用户可以滚过的、包含不同缩放图像150的两个或更 多个屏幕158。在某些实施例中，用户能够使用存储在设备10的存储器30(图2)中的设备 属性来设置用于分摊的显示的屏幕数目。图12是示出了用于产生图10所示的修改的屏幕146和图11所示的分摊的显示 156的示例方法160的流程图。该方法可以通过感测设备运动(框162)以产生运动数据164 而开始。在一个实施例中，加速度计可以感测沿着一个轴、两个轴或三个轴的运动。然后系 统可以将运动数据164与预先设置的运动极限166进行比较，以便确定运动数据164是否 在运动极限内(框168)。运动极限166定义可以进行显示调整以产生修改的屏幕146 (图 10)和分摊的显示156(图11)的运动范围。换言之，如果运动数据164落在运动极限166 内，则可以调整显示。另一方面，如果运动数据164落在运动极限166之外，例如，运动太慢 或太快，则可以不进行显示调整。在设备10还根据方法65 (图6)产生运动补偿屏幕的某 些实施例中，运动极限166可以对应于运动极限68。在其它实施例中，运动极限166可以是 由制造商预先设置或可由用户调整的独立的值。类似于用于产生运动补偿屏幕的运动极限68，用于调整显示的运动极限166可被 包含在图2所示设备10的显示电路42、扩展卡34、存储器30或存储装置28中。运动极限 166还可以是用户可配置的，并且被存储在设备10的存储装置28中。例如，运动极限166 可被设置为，在产生缩放图像之前需要某个最大或最小运动量。运动极限166可以包括诸如距离、加速度、随时间的百分比变化、以及其它运动属性等变量。可由显示电路42或处理 器24执行框168所示的比较步骤。与感测运动同时地，方法160可以包括生成屏幕(框186)以产生可选择的图像 188。可选择的图像188可以对应于与触摸屏上的输入区域对准的图像20 (图1)，以便当物 体接近或接触图像20时产生功能。例如，当物体选择图1所示的信封的图像20时，设备10 可以打开电子邮件应用。在其它实施例中，可选择的图像188可以对应于其它输入特征，诸 如当被选择时滚动屏幕或地图位置的箭头。返回比较框168，如果数据不在运动极限166内，则设备可以显示生成的屏幕(框 170)。将不会发生显示调整，得到显示可选择图像188的未修改的屏幕172。然后，可将输 入区域与屏幕对准(框174)。该方法可以与感测运动(框162)同时地生成输入区域(框 176)。如图10所示，生成的输入区域178可以包括位于在显示器16之前或之后的触摸屏 上的节点组102。这些输入区域178可与可选择图像对准，以便产生具有相应输入区域180 的显示。因此，当输入区域178中的节点102 (图10)被触摸时，设备10可以执行与可选择 图像相对应的功能，诸如滚动屏幕或打开应用。一旦输入区域与屏幕对准，设备就准备好接 收用户输入(框182)。返回比较框168，运动极限166定义可以进行显示调整的范围。如上所述，如果运 动数据不在运动极限内，则显示未修改的屏幕172。然而，如果运动数据在运动极限166内， 则方法160可以包括确定显示调整(框184)。可以通过分析运动数据164和可选择图像 188来确定显示调整190。将运动量与可选择图像的接近程度相结合可以确定调整的量。 例如，如果运动数据164表示快速运动，显示调整190可以增大可选择图像188的尺寸。然 而，增大的尺寸可能受到可选择图像的接近程度的限制。例如，在某些实施例中，可以设置 一个最大尺寸，以确保可选择图像不会与其它可选择图像重叠。图10示出了这种类型的调 整，其中可选择图像的尺寸已经增大而没有发生重叠。如果运动数据164表示之前感测到 的较小运动，则显示调整可以将可选择图像188的尺寸缩减回其初始尺寸。在另一个例子 中，如果运动数据164表示在任意方向上的大的运动量，显示调整190也可以增大可选择图 像188的尺寸。在某些实施例中，可选择图像的尺寸可以增大到产生包含可被如下所述那 样分摊的重叠的可选择图像的显示。一旦确定了显示调整190，就可以改变显示(框192)，以便呈现具有缩放图像194 的修改的屏幕。然后可以缩放输入区域178，以便与屏幕对准(框196)。例如，如果可选择 图像被缩放为增大尺寸，则输入区域的尺寸也可以增大相应的量，以便与该缩放的图像对 准。缩放输入区域与可选择图像对准，以便产生具有相应输入区域198的显示。一旦产生了具有相应输入区域198的显示，该方法可以使用分摊属性202来确定 显示部分(框200)。对显示部分的确定可以导致分摊的显示204，分摊的显示204仅包含 具有相应输入区域198的显示的一部分。可以使用分摊属性202来确定具有相应输入区域198的显示的哪部分出现在设备 上。例如，分摊属性202可以规定要显示的可选择图像的数目、可选择图像彼此的接近程 度、和/或可选择图像的最大或最小尺寸。在分摊属性202规定可选择图像彼此的接近程 度的一个实施例中，显示部分可以仅包括可选择图像中的某一些，以便在可选择图像之间 保持规定的距离。图11示出了这种类型的分摊的显示，其中省略了可选择图像的中间行。
在其它实施例中，显示部分可以仅包括屏幕的一部分，诸如被放大为占据整个显 示的上半个或下半个屏幕。在某些实施例中，分摊属性可以基于运动数据164改变。例如， 如果感测到大的运动量，则可以增大可选择图像的最大尺寸，或可以减小可选择图像之间 所需的最小距离。在其它实施例中，显示部分可以包括具有相应输入区域198的整个显示。 例如，如果具有相应输入区域198的显示包含少于可选择图像的最大规定数目的若干可选 择图像，则所有可选择图像都可显示在分摊的显示204上。在该情况下，分摊的显示204可 以与具有相应输入区域198的显示相同。在某些实施例中，分摊属性202可被包含在图2所示的设备10的显示电路42、扩 展卡34、存储器30或存储装置29中。分摊属性202还可以是用户可配置的，并且被存储在 设备10的存储装置28中。例如，用户可以通过规定要显示的可选择图像的最大或最小数 目来定制分摊属性202。用户还可以规定分摊属性，诸如可选择图像的最大或最小缩放尺 寸，或指定可选择图像之间所需的最小距离。一旦已经产生了分摊的显示204，设备10就准备好接收用户输入182。当然，用于 产生缩放图像和分摊的显示的方法160可以与用于产生运动补偿屏幕的方法65(图6)和/ 或用于产生运动补偿输入区域的方法110 (图8)结合使用。例如，可以使用图12所示的方 法160缩放可选择图像以增大其尺寸，并且可以使用图6所示的方法65向右移动包含可选 择图像的屏幕。在另一个例子中，可以使用图12所示的方法160仅显示某些可选择图像， 并且可以使用图8所示的方法110在可选择图像上方移动用于可选择输入区域之一的输入 区域，以便应对选择物体106的运动。当然，可以采用图6、8和12所示的方法的任意组合 来产生响应各种类型的用户和/或设备运动的设备10。
图13示出了设备10的另一个例子，其可以使用图12所示的方法160产生缩放的 可选择图像和分摊的显示。设备10包括显示地图的屏幕206，可以通过诸如Internet或预 编程地图应用之类的应用访问该地图。在示出的实施例中，位于屏幕206顶部和底部的边 界区域208包括可选择的输入特征210。输入特征210可以包括可选择的箭头，诸如在屏 幕底部所示的箭头，这些箭头允许用户在多个屏幕之间滚动。输入特征210还可以包括输 入区域，诸如在屏幕顶部示出的浏览器栏，其允许用户输入信息，诸如将在屏幕206上显示 的位置。例如，用户可以在浏览器栏中输入条目“Pizza”，以便在屏幕206上显示pizza店 的位置。显示在屏幕206上的可选择图像212示出了地图上的各个可选择的位置。例如， 图13所示的可选择图像212可以表示pizza店的位置，用户可以选择这些位置，以便查看 关于每个位置的细节，诸如电话号码或网站。输入区域(出于清楚起见未示出)可位于可 选择图像212之后以接收用户输入。背景214(此处示出为街道)为显示在屏幕206上的 可选择图像212提供上下文(context)。图14示出了具有分摊的显示216的图13的设备10。如图所示，设备10如箭头 218大致所示的那样左右运动。这种运动可能是由用户或由环境不稳定性引起的。响应于 该运动，分摊的显示216包含缩放图像220。这些缩放图像220是图13所示的可选择图像 212的更大版本。另外，分摊的显示216仅包括图13所示的9个可选择图像中的4个的缩 放版本。从分摊的显示216中省略了各个可选择图像212，以有助于用户选择缩放图像220。 可以使用分摊属性202确定对可选择图像212的省略(图12)。在这个实施例中，背景214 保持不变并为缩放图像220提供上下文。虽然可选择图像212中仅有4个被作为缩放图像220显示在分摊的显示216上，用户可以通过使用输入特征210或用户输入结构14滚动到 附加屏幕，来观看省略的可选择图像。图15示出了具有缩放图像224的图13的设备10的替换实施例。在图15中，全 部9个可选择图像212作为缩放图像224被示出。在显示器16上示出了水平虚线226和 垂直虚线228，以将显示划分为4个部分230、232、234和236。可以使用分摊属性202 (图 12)确定这些部分的数目。可以使用选择物体106 (此处示出为手指)来选择4个部分230、 232、234和236中的一个。如图所示，选择物体正在选择右下部分236。在选择了部分230、232、234或236之后，设备10可以在显示器16上显示该部分 的放大版本。图16示出了具有屏幕240的设备10，屏幕240显示部分236的放大版本。如 图所示，部分236被放大为占据整个显示器16。由于部分236被放大，缩放图像224彼此相 隔更远，这有助于对缩放图像224的选择。提供缩放图像224的上下文的背景242也被放 大了。在背景不提供上下文(诸如屏幕仅显示可选择图标)的其它实施例中，背景可以不 随着图像而缩放。另外，虽然缩放图像224被示出为与图15中所示的尺寸相同，但是在其 它实施例中，当选择了部分230、232、234或236时，缩放图像224可被进一步放大。可以使 用运动数据164(图12)确定缩放图像224的尺寸。另外，可以使用输入特征210导航到当 前未在显示器16上示出的部分230、232和234。虽然本发明可以有各种修改和替换形式，但是特定实施例是通过附图中的示例被 示出的，并且在此处得以详细描述。然而，应当理解，本发明不旨在局限于公开的特定形式。 而是，本发明覆盖落在由所附的权利要求书定义的本发明的精神和范围内的所有修改、等 同物和替换方案。
权利要求
一种方法，包括在电子设备的显示器上的位置显示至少一个图像；感测所述电子设备和被配置用于选择与所述至少一个图像相对应的输入区域的选择物体中至少一个的运动；以及基于感测到的运动，改变与所述图像相对应的输入区域和所述图像在显示器上的位置中的至少一个。
2.如权利要求1所述的方法，其中感测运动包括通过所述电子设备的加速度计获取 电子设备的运动方向。
3.如权利要求2所述的方法，其中改变包括在与所述运动方向相反的方向上调整所 述位置。
4.如权利要求1所述的方法，其中感测运动包括通过所述电子设备的触摸屏感测一 个物理触摸、一系列物理触摸、一个接近触摸、一系列接近触摸和其任意组合中的至少一 个。
5.如权利要求4所述的方法，其中改变包括调整所述输入区域以包含用于感测所述 一个物理触摸、一系列物理触摸、一个接近触摸、一系列接近触摸或其任意组合的触摸屏位置。
6.如权利要求1所述的方法，其中改变包括缩放所述图像和所述输入区域中至少一 个的大小。
7.如权利要求1所述的方法，其中改变包括调整包含所述图像的屏幕的屏幕位置，以 便补偿所述感测到的运动。
8.如权利要求1所述的方法，其中改变包括在所述显示器上显示包含所述图像的屏 幕的一部分。
9.如权利要求1所述的方法，包括将所述输入区域与所述图像对准。
10.一种电子设备，包括显示器，被配置为显示至少一个图像；感测设备，被配置为感测所述电子设备和用于选择所述至少一个图像的选择物体中至 少一个的运动；和处理器，被配置为执行改变所述图像在显示器上的位置和与所述图像相对应的输入区 域中的至少一个的例程，其中所述改变基于由所述运动感测设备感测到的运动。
11.如权利要求10所述的电子设备，其中所述感测设备包括加速度计和触摸屏中的至 少一个。
12.如权利要求10所述的电子设备，其中所述电子设备包括媒体播放器、蜂窝电话、计 算机、和个人数据管理器中的至少一个。
13.如权利要求10所述的电子设备，其中所述运动感测设备被配置为产生运动数据和 触摸数据中的至少一个。
14.如权利要求13所述的电子设备，其中所述处理器被配置为将所述运动数据和所述 触摸数据中的至少一个与相对应的极限进行比较，并且基于所述比较而选择性地执行所述 例程。
15.如权利要求10所述的电子设备，其中所述处理器被配置为以取决于所述运动的速率改变所述图像的位置。
全文摘要
提供了用于在屏幕上补偿运动的方法。在一个实施例中，电子设备(10)可以感测设备(10)的运动(138)，并且改变显示在设备(10)上的图像(20)的位置以补偿该运动。在某些实施例中，可以通过触摸屏(100)选择图像(20)。为了选择图像(20)，选择物体(106)可以接触与图像(20)相对应的输入区域(136)。在这些实施例中，电子设备(10)可以感测选择物体(106)的运动(144)，并且基于感测到的运动改变输入区域(136)的位置。在其它实施例中，可以基于感测到的运动缩放或分摊包含所述图像(20)的屏幕(134)。
文档编号G06F1/16GK101978337SQ200980109297
公开日2011年2月16日 申请日期2009年2月10日 优先权日2008年2月11日
发明者M·M·李, M·R·李 申请人:苹果公司