专利名称：带有可展开标准键盘的电子装置的制作方法
相关申请本申请要求于2001年9月28日提交的名称为“带有可展开键盘的电话”的美国专利申请号09/969,381的优先权，该申请于2002年6月13日公开，公开号为US2002/0073295 A1。
背景技术：
本发明一般涉及电话领域，尤其涉及带有可展开键盘的电话。
第一部电话是由亚历山大格雷厄姆贝尔(Alexander GrahamBell)于1876年发明的。把人类声音转变成波动电流、然后将电流在远端站点重建话音的基本原理现在仍然在一些模拟有线线路系统中使用。现代技术的发展已经增强了现代电话的能力。今天话音和数据都能通过电话线传送且都以数字形式存在。而且，现在当将无线电波用于传送话音和数据时，甚至不再需要物理电话线。这种无线电波用于当今许多家庭中的无绳电话中，也使蜂窝电话系统成为可能。
基本的电话装置包括发射呼叫者话音的发射器、增强呼入声音的接收器、旋转或按钮拨号、和鸣钟器或报警器。也包括一个称为抗侧音网络的小电部件装置，它用来使呼叫者话音避免通过接收器时听起来声音特别大。除了电话听筒里的发射器和接收器，免提电话(speakerphone)在底座有麦克风和扬声器。免提电话使得呼叫者无需手拿听筒，允许两个以上的人在通话过程中倾听和讲话。在无绳电话中，电话听筒的软线被电话听筒和底座之间的无线链路所取代，但在底座和电话线之间仍然使用电源软线。这使得打电话的人可以在保持通话时在有限的区域内移动。移动电话使部件微型化，使得把底座和电话听筒集成到一个手握装置中成为可能。移动电话不需要电线或电话听筒，因此提供了最大移动性。
存在两种普通的电话发射器碳发射器和电介体发射器。碳发射器通过在称作电极的金属板之间放置碳粒构成。金属板中的一个是薄振动膜。它能获取由声波造成的压力变化，并把这些变化传送给碳粒。由声波造成的压力变化碰撞振动膜，导致碳的电阻发生变化—当碳粒被挤压在一起时。它们更容易导电；当它们离得很远时，它们导电的效果变差。由此产生的电流随施加到发射器的声波压力变化。电介体发射器由涂有金属的塑料薄盘和较厚的中空金属盘组成。在电话听筒内，塑料盘的位置稍微高于金属盘的大部分。塑料盘被充电，在盘接触不到的空间内产生电场。来自呼叫者话音的声波造成塑料盘振动，这改变了盘与盘之间的距离，因此也改变了它们之间的电场强度。电场的变化转变成流经电话线的电流的变化。电介体发射器为获得足够强的电流变化需要使用晶体管的扩音器。
电话的接收器由扁平的环形磁性材料制成，该磁性材料的外边缘相连有同样材料制成的短箍带(short cuff)。在磁性环状物的下面和磁性箍带的里面是流经有表示来自远方电话的声音的电流的线卷。磁性材料的薄振动膜从磁性环状物的内边缘悬挂下来，因此能位于磁铁和线圈之间。由磁铁产生的磁场随线圈中电流变化并使振动膜振动。振动的振动膜产生能复制被其他人的发射器转变成电流的声音的声波。
因为对于大多数电话的历史来说，铃声用于表示有来电，所以电话中的报警器通常称作鸣钟器。报警器仅仅响应通过交换台响应对那个电话号码请求所发送的特定频率电流。用电子的方式取代铃声能以不高的成本提供愉快且引人注意的声音。对于许多人来说，铃声仍然优于电子报警器的声音。然而，由于机械铃声要求占用电话内一定量的空间，小型电话要求使用电子报警器。
在电话系统中存在两种形式的拨号旋转拨号的拨号脉冲和多音频。多音频通常以它最初的按钮操作拨号的按键音商标命名。由二十世纪六十年代晶体管的引入带来低廉而可靠的扩音的发展使得拨号系统基于相对低功率声音的传输而不是高功率拨号脉冲的传输的设计可行。今天大多数电话具有按键而不是旋转拨号。按键音是一项可选服务，电话公司仍然拥有接收脉冲拨号的能力。按键操作电话通常在底座上有一个开关，顾客能进行设置来决定电话是发送脉冲还是音频。
移动电话被设计为给予用户在使用电话时最大的移动自由。移动电话使用无线电信号通过天线在“移动电话”和基站之间进行通信。所服务的区域被分成有点像蜂窝的小区(cell)，天线放置在每一个小区内，由电话线连到一个移动电话呼叫专用的总机交换台。总机交换台把移动电话互连起来，如果通话是在移动电话和非移动电话之间进行的，把通话转发到一个常规的总机交换台-公共交换电话网。当服务被请求时，特殊的蜂窝交换台通过计算机控制选择离电话最近的天线。当电话漫游时，总机交换台基于在邻近地点同时接收到的无线电信号的功率自动确定何时改变正在服务的小区。这种改变不会中断通话。实际的功率考虑限制了电话和最近移动天线之间的距离，且由于移动电话使用无线电信号，所以未授权的人也可能通过移动电话进行通信。除了能够访问互联网之外，数字移动电话受到欢迎的原因之一是由于它们的无线电信号更难以截取和解码。
把语音或数据直接转变成变化的电流的模拟传输适合本地通话。但一旦通话的距离很远，模拟信号必要的扩音会增加足以使接收到的信号变得难以理解的噪音。对于长距离的通话，信号是数字化的，或转换成一系列将信息编码的脉冲。当模拟电信号数字化时，每隔一定间隔将信号强度采样，通常为每秒约8000个样本。每个样本被转变为由一系列1和0组成的二进制形式的数。这个数易于快速地通过交换系统。数字传输系统受干扰噪音的影响比模拟系统小的多。然后，可使数字化信号通过位于接收方附近某一点的数-模转换器(DAC)，并将其转变成一种耳朵难以把它与原始信号区分的形式。数字或模拟信号有几种传输方式，包括同轴电缆、光缆、以及沿地面发送或围绕地球的轨道卫星反射的微波和长波无线电信号。同轴线，像录像机(VCR)和电视机之间的线路，是高效传输系统。同轴线有一个环绕另一导体的导电管。同轴电缆包含在普通外层(outer covering)内的几条同轴线。同轴电缆比由若干单条电线组成的电缆的重大好处在于同轴电缆在传输非常高的频率的电流方面更加有效。这是重要的，因为在提供长距离传输中，许多电话通话通过使用调频(FM)技术结合，这类似于电视系统中的许多信道的结合。包含有数百个单个电话通话的结合信号通过同轴电缆中的一对电线发送，因此信号是非常清晰的。
光缆提供另外一种电话-传输方法，该电话-传输方法使用成束光纤，即包裹在保护层内的长股特制玻璃。光纤以光脉冲的形式发送能量。除了光纤能同时处理数万次通话之外，这项技术类似于同轴电缆技术。长距离传输的另外一种方法是使用无线电。在同轴电缆被发明之前，非常强大的长波(低频)无线电站用于洲际通话。微波无线电使用频率非常高的无线电波，并具有处理相同微波链路上的同时发生的大量通话的能力。因为电缆不必安装在微波塔之间，所以这个系统通常比同轴电缆便宜。在陆地上，常常增加微波无线电系统作为同轴电缆系统的补充。通过使用通信卫星使微波无线电技术前进了一步。大多数通信卫星在对地同步的轨道上——也就是说，它们在赤道上一天绕地球运行一次，因此卫星总是在地球表面上相同位置的上方。假如地球表面上的两点可从卫星上看到，则这两点之间的连续服务仅仅需要一颗卫星。微波、同轴电缆、光纤、和卫星路径的结合现在把世界上的主要城市连接在一起。每种系统的容量取决于它的使用年限和覆盖范围，但容量一般在下面的范围内象最早的电话线的简单电线对上的调频，每对产生几十个电路(一个电路能传输一个电话通话)；对于同轴电缆，每对导体产生数百个电路，每个电缆产生数千个电路；对于微波和卫星传输，在每条链路上产生数千个电路；对于光纤，每根光纤有产生好几万电路的潜力。
受计算机控制的交换台开关(exchange switch)使为住宅消费者和商业消费者提供多种额外的服务成为可能。用户需要支付额外费用的一些服务是呼叫等待和三向呼叫。在呼叫等待中，第二个来电能听到正常的响铃声，而不是接收到一个忙信号，而用户在通话过程中会听到嘟嘟声。在三向呼叫中，当一人已经在通话时可以进行一个呼出，以使三个用户可以相互通话。用户可使用的其它服务是呼叫者ID(来电显示)和重复拨号。在呼叫者ID中，呼叫方的号码在呼叫应答之前在特殊的设备上显示给接收者(receiver)。在重复拨号中，如果被呼叫号码繁忙，在某一时间段之后将自动重新拨号。当然，用户能够阻止其名字和电话显示在呼叫者ID显示屏上。另一项受欢迎的服务是语音邮件。虽然如果呼叫者已经在通话(on the line)时传统的应答机不能接收(take)消息，但是语音邮件创建了第二条虚拟线路。当呼叫者正在和一方通话时，第二个来电接收到一条请求第二个人留个话的消息。然后将通知用户这条等待的消息。
统一的发消息和移动互联网服务的来临意味着短消息服务(SMS)，一种移动发消息服务，不久将成为用户检查和拾取其电子邮件、传真或话音消息的主要警报装置。可期望增强的消息服务(EMS)和多媒体消息服务(MMS)消息协议在未来逐渐受到欢迎。WAP(无线应用协议)的快速应用已使手机能够增强消费者阅读和发送更多消息的体验。GSM(全球移动通信系统)家族以GPRS(通用分组无线电业务)作为下一个发展阶段的到来将确保更快的速度和极大地增加移动业务的多样性。移动银行、M-商务和客户服务应用也支持SMS通信量(traffic)。更先进的数据业务的到来又将增加需求。在第一代(1G)和第二代(2G)移动通信中，世界不同地区实行不同的移动电话标准。对于模拟通信，欧洲实行NMT和TACS，对于数字通信，欧洲实行GSM。对于模拟通信，北美实行AMPS，对于数字通信，北美实行TDMA、CDMA和GSM的混合。基于CDMA技术的第三代(3G)将把这些不兼容的标准集合在一起，允许向移动多媒体的通用标准集中。
本发明的一个目的是通过像使用膝上型电脑键盘一样简单地输入文本，丰富用户的移动互联网体验。目前每一个月通过无线电话发送的文本消息大约有300亿条。预计到2001年12月这个数字将翻倍。当移动电话和计算机向统一手握通信和计算设备集中(converge)时，输入文本消息正成为采用在手持装置上进行文本输入的许多方式之一。文本输入是用户与一般来说是计算机，特别是互联网进行交互的方式中所不可缺少的部分。为了查询搜索引擎、发送电子邮件或即时消息、和输入命令，要求进行简单的文本输入。目前所使用的输入文本的方法的不足之处在于其是抑制无线网络和诸如微软的迷你型Word和迷你型Excel的其它应用的发展的主要障碍。数字键区对于输入文本数据串是不好用的设备。例如，为了输入某些字母，用户必须敲一个键三次。移动装置上需要一种标准型键盘来提供一种容易地使用文本输入的解决方案。这种装置将有助于移动互联网获得它最大的商业潜力。本发明的手握电子装置的一个重要特征是可展开键盘与诸如SMS、Email、和网上冲浪等无线应用相结合进行数据输入。
发明内容
本发明提供了一种用于电话和数据通信的电子装置。在这种情况下，“电话”应该理解为是指话音通信，“数据”应该理解为是指诸如文本等字母数字、能通过键入输入的其它信息、和图形、图片等图形信息。该装置可以手持，用户能用来发文本消息和话音通信。该装置包括显示屏，该显示屏用于向用户显示文本和图形信息，例如图标、图片、和视频等。设置有至少一个扬声器，该扬声器用于传送诸如话音和音乐等音频信息给用户。导航按钮控制该装置的基本功能，例如开/关、电话呼叫的开始和终止、对显示屏上显示的图标或其它数据进行选择和激活。数字键区允许用户输入数字和文本数据，此处，数字键区是电话号码数据的主要输入装置。提供了至少一个麦克风，该麦克风用于接收来自用户的音频数据，例如话音等。该装置的软件为装置提供图形用户界面并控制设置在装置中的硬件的操作。提供了通信、控制、和存储系统，这些系统用于传送和接收所有来自装置的数据、话音、视频、音乐、和文本，并向该装置发送这些信息。在数字键区下面具有几乎和该装置的一半一样大的展开部分，该展开部分向在与装置长度方向垂直的方向展开，以显示出设置在数字键区下面的可展开键盘。可展开键盘与装置上的软件应用程序一起使用，便于用户输入文字数字数据并将其通过无线网络传送。
该装置能被用作移动电话，其中，通信控制单元包括便于与蜂窝基站通信的天线。该装置也能被用作便携式电话，在这种情况下，通信控制单元包括便于与经由电话线连接到公共交换电话网的便携式电话底座通信的天线。用户可以在可展开键盘上键入数据，并在至远端网络的通信信道打开时传输来自该装置的数据。该装置的能力包括短消息服务(SMS)、诸如增强的消息服务(EMS)等类似服务、多媒体消息服务(MMS)、即时消息(IM)服务、图像消息服务和文本聊天服务、和经由移动浏览器接收来自互联网的数据和将数据输入互联网的应用、以及与SIM应用工具包和无线应用协议(WAP)兼容的无线数据传输应用。该装置也可包括一个小的内置摄像机，它允许从装置发送图片和短视频。当该装置处于打开和关闭位置时，提供并使用预示文本软件。
附图简要说明现在将参考附图对本申请的发明进行更加详细的描述，通过举例的方式给出，其中
图1是处于关闭位置时优选实施例的正面视图；图2是处于打开位置时优选实施例的正面视图；图3是优选实施例的初始用户操作流程图；图4是优选实施例的电话操作流程图；图5是优选实施例的互联网和消息服务操作流程图；图6是优选实施例的电路示意图；图7是处于打开位置时的可选实施例的正面视图；图8是处于打开位置时的另一可选实施例的正面视图；图9是图8的实施例处于部分打开位置的后视图；以及图10是说明该装置如何作为无线通信网络的一部分的示意图。
具体实施例方式
图1示出优选实施例的正面视图，其中可展开键盘被折叠起来藏在数字键区5的下面。电气装置1包括外壳2、显示屏3、导航按钮4、数字键区5、麦克风6、扬声器7、以及天线8。外壳2限定了装置1的总体大小和形状。外壳2通常是矩形的，有左侧100、右侧102、前面104和未在这幅图中显示的后面。其它的实施例可以采用不同大小和形状的其它外壳。显示屏3用于向用户提供可视化输出。显示器输出可以是文本和图形；图标、图片、和视频。导航按钮4允许用户选择菜单上的选项并激活各种加载到装置1中的软件程序，诸如电话和文本通信启动程序。在优选实施例中，在每一个导航按钮上有一个箭头，这些箭头表示上、下、左、和右。左和右按钮同时分别作为“发送”和“开/关”。其它的实施例在导航按钮集合内包括其它控制按钮，例如“菜单”、“取消”、“首页”、和“选择”等。在其它的实施例中也可增加或减少导航按钮的数目。数字键区5能用作传统的移动或有线线路电话数字键区。在3X4键区矩阵上表示数字0-9，还有星号、零、和#号位于矩阵的底行。在数字键区5内包括了在0和2-9的数字键区上表示三或四个字母的已知标准。麦克风6用来接收来自用户的话音数据。扬声器7提供音频输出给用户。在其它实施例中，可以采用多于一个的麦克风和/或扬声器。这种实施例可以使用耳机和听筒。一个和两个扬声器都可以实现扬声器音量大大增强的受欢迎的“免提”模式。在图7中显示了另外一个利用两个麦克风和包括一个摄像头的实施例，随后在下文中将讨论。天线8用于装置1和远程位置(诸如移动电话基站)之间的无线电通信。当然，如果装置1用作传统有线线路电话的电话听筒，那么就不需要天线了。
图2示出处于打开位置的电子装置1。装置1包括一含有两个部分的可展开键盘9。这两个部分是左侧部分110和右侧部分112，它们通过铰链系统114连接在一起。可展开键盘9还包括多个字母键116和多个控制键118，用户可以通过它们键入数据。在通常称为“标准”键盘的结构中显示分别对应于字母表中每一字母的二十六个字母键116。应该明白也可使用其它的包括文字与数字的键，诸如专用于数字的键或能被用于字母也能被用于数字的键。控制键118是为了如空格和回车这样的键入和计算机功能，其它通用的计算机相关控制功能也能分配键。
如图2中所示，可展开键盘9处于打开位置，可以进行键击。换句话说，用户通过掀起可展开键盘9的右部的左侧，已经把装置1从图1所示的结构转变成图2所示的结构，使它围绕铰链系统114旋转，锁定到图2中所示的位置。当装置1处于打开位置时，显示屏3、导航按钮4、麦克风6、扬声器7、和天线8仍然可以看到并易于使用。在装置正面的数字键区5不可见；此时其处在展开部分的相对侧，也就是说，在键盘9的右侧部分112的后面。在这种情况下，用户不容易接触到数字键区5，但已经没有必要接触其了，因为在这种结构下，用户可以使用可展开键盘9进行数据输入。在这个实施例中，键盘9为字母表中的每一个字母提供了一个键，还有四个其它键。在其它的实施例中，可提供包括数字键在内的或更多或更少的键。在这个实施例中所示的控制键的其中一个包括“返回”箭头。这个按钮可用作回车来结束文本行，开始一个新的段落，例如在文本消息编辑过程中。它也可以用作“回车”按钮来选择和激活一个程序。另一个控制键是通常在编辑文本消息过程中所需的“空格”键。所显示的两个其它键是用于加和减和一些标点符号。还可以提供其它传统的键，可以为每一个键设定第二个功能。在优选实施例中，前两行的每一行的头五个键区提供了第二个功能。当功能键或图标被按下来或选定时，在可展开键盘的左上角的十个键可以用作数字键0-9。应该理解，图中所显示的键的椭圆形状仅仅是用于解释，且为了更好的人机结合，在形状和位置方面可以对键进行优化。
图3是该装置的用户初始操作总流程图。如果在用户想要使用装置时装置处于关机状态，用户要做的第一件事情是在步骤10使用开/关按钮使装置开机。在图1和2所示的实施例中，开/关按钮是最右边的导航按钮。无论装置处于关闭和打开位置，都可以使用导航按钮4，并对其进行完全操作。当装置最初开机时或从省电模式唤醒时，在步骤11，该装置确定可展开键盘是否是打开的。可展开键盘的位置决定了最初显示的菜单(由文本和图组成)。在步骤12，如果可展开键盘关闭，则显示电话菜单。该电话菜单提供给用户许多选项，包括能够从先前的连接日志中回看和选择电话号码，接收和启动这两种功能。在步骤13，用户也可以选择储存来自电话菜单的信息。在步骤14，用户储存信息或发起一个电话呼叫。在步骤15，如果可展开键盘处于打开位置，是展开的，一经加电，就显示出第二个菜单。该装置被预设为假定如果键盘在加电时打开着，则用户可以浏览互联网或者使用诸如短消息服务(SMS)等服务发送消息。在步骤16，用户选择使用哪一种服务。在步骤17，如果用户选择互联网，那么执行移动浏览器程序，如果用户选择消息服务，那么执行消息服务程序。在优选实施例中，该装置总是连接到互联网上，且不需要登录。然而，在其它实施例中可以采用用户每次会话时必须登录互联网的操作模式。
图4显示了装置在电话模式下操作的更加详细的流程图。在步骤18，用户可以从电话菜单中进行选择，以设置包括与用户有关的任何数据的首选项。在步骤19，可选地，用户可以发起电话呼叫。在步骤20，如果用户发起电话呼叫，该装置确定呼叫哪个号码，并在步骤21发送信息给通信控制单元。将被拨叫的号码可以是以前储存的可以从存储器中检索到的号码，或者它是由用户在数字键区5上输入的号码。在步骤22，将结合图6进一步阐述的通信控制单元包括与最近的移动天线或基站通信的接收器/发射器。如果在步骤18，用户选择输入优先数据，那么在步骤23显示属性程序菜单。用户能把电话号码、密码、以及其它数据与将在装置中执行的登录程序和其它程序联系起来。在步骤24，用户自动保存输入的数据和装置(设置)，并在步骤25更新适当的程序。用户将利用步骤23-25，因此网络站点或服务提供商重复要求的数据仅被要求输入一次，这样就节省了按键次数。
图5显示在互联网/消息服务模式工作的装置1更加详细的流程图。互联网/消息服务菜单包括互联网图标和消息服务图标。步骤26显示用户可以使用互联网选项。步骤27表明用户也可以选择消息服务图标。如果用户选择消息服务图标，在步骤28，消息服务程序运行。接着，在步骤29显示消息板提示用户输入。接着，在步骤30，装置提供双向消息服务，以使用户可以接收和发送消息。如果在步骤26，用户选择了互联网图标，则在步骤31，互联网浏览器程序运行。然后在步骤32浏览器显示给用户，在步骤33，用户自由地浏览可用互联网站点。装置1包括适合于每个输入和输出装置的用户接口软件，还可以包括诸如迷你型Word和迷你型Excel等使数据输入容易而高效的软件。
该装置试图减轻使用诸如SMS等具有成本效率的消息服务的用户的打字负担。短消息服务(SMS)能够发送文本消息给移动电话和接收来自移动电话的文本消息。该文本可包括字或数字或文字数字组合。SMS作为GSM阶段1标准的一部分产生。当使用拉丁字母表时，每一个短消息长度高达160个字符，当使用诸如阿拉伯和汉字等非拉丁字母表时，长度高达70个字符。
在操作中，网络操作员运行SMS移动发起(Mobile Originate)，在基站执行软件，给予消费者真正的双向SMS能力。用户试用这项服务，提出适合于它的新用途。额外的无线互联网/移动邮件服务通常伴随着用户的移动号码，用户的移动号码是作为这项服务一部分分配给其电子邮件地址的一部分。发送到那个地址的电子邮件作为短消息转发给其无线电话。这种服务往往受到没有电子邮件地址的用户的欢迎。也可使用其它的信息服务。这些服务通常是开始于诸如新闻、旅行、天气、和运动这样的主流内容。
因为简单的个人到个人的消息服务是SMS总通信量的重要组成部分，简化消息产生的任何方法是SMS的一个重要的使能器(enabler)。诸如Tegic的T9等预示性文本输入算法可以预料到用户正在试图生成哪个字，极大地减少了输入一条消息需要按键的次数。这些预示性文本算法支持多种语言。在本发明的优选实施例中提供了预示性算法，打开和关闭位置下都可以运行。
通过为应用开发商和商业伙伴提供标准的服务开发和配置环境，引入诸如SIM应用工具包和无线应用协议(WAP)标准化协议有助于增加消息服务的使用量。这些协议也使得用户更易于回应和在其它情况下通过规定(provision)或电话上的定制菜单使用消息服务。通过提供对消息服务更为简单的使用，更加友好和易于使用诸如装置1等终端的引入将有助于增加消息服务的使用量。
移动电话用户有时更喜欢使用短消息服务来相互通信。典型地，这种个人到个人的消息服务被用来说你好或提醒某人信息或安排会议或传递一些信息。这样的消息通常从移动电话键区输入。当要通信的信息很短，或完成一个完整的通话需要太长时间，或某人正在国外旅行，或不能打话音电话时，SMS是一种理想的消息服务媒介。例如，网络操作员通常向发送短消息给处于同一房间的人收取和向发送短消息给某个使用移动电话在国外旅行的人收取的费用相同的费用。
因为短消息主动发送到通常放在用户口袋中的移动电话，然后被存储起来用于随后查阅，所以在分散和移动的人群之间进行通信，SMS常常比电子邮件更方便。一旦用户自己熟悉了阅读和发送短消息，他们常常发现SMS是一种交换信息和与朋友保持联系的有用方式。当接收者也能回应消息进行双向通信时，这尤其如此。简单的个人到个人的消息服务产生了大量的短消息。SMS最普通的用途是通知移动电话用户他们有新的话音或传真邮件在等待。所以这是大多数移动网络操作员的出发点和移动电话用户使用SMS的第一时间。
无论新消息何时发送到邮箱，SMS都会发出警报通知用户这一事实。因为SMS已经习惯于警告用户有新的语音邮件消息，这个应用可能成为短消息最大的产生源之一。由于统一的消息服务将通信的地位提升到高于用于通信的技术，所以统一的消息服务是新兴的特别引人注目的增值网络服务；消息优先于媒介。考虑到人们获得的各种消息，难以管理传统的消息收集方法；用户不得不登录和收看邮件，从传真机中接收其传真，调入和收听语音邮件等等。统一消息服务包括为人们使用各种他们使用的诸如传真、语音邮件、短消息、和电子邮件等消息服务提供单一接口。现在所有这些类型的消息可以方便地以最可操作的形式从单点获得。用户通常接收到一条短消息通知他们在他们的统一消息服务箱里有一条新消息。短消息也常常包括显示已经存放的新消息类型，例如传真、电子邮件、或语音邮件。
统一的消息服务是一种方便的应用程序，其可能会成为未来的主流。所以随着更多服务的开展，它应该是短消息一个重要的产生源。在互联网邮件用户的邮箱接收到新电子邮件时，他们中的大多数都不会得到这一事实的通知。他们不得不猜测性地和周期性地拨号来检查他们的邮箱内容。然而，通过把互联网邮件和SMS联系起来，用户可以在新邮件被接收时得到通知。互联网邮件警报以短消息的形式提供给用户，该短消息通常详细说明电子邮件的发送者、邮件消息的主题字段和头几个字。大多数移动互联网邮件的解决方案结合了过滤，以便仅通知用户主题字段中用户定义的关键字或来自某些发送者的消息。用户会发现对他们接收的每封邮件(包括主动发来“垃圾”邮件)都作出警报是昂贵而不方便的，这将降低服务的价值。由于极大地和越来越多地使用互联网邮件进行全球通信和使用SMS通知移动用户重要的新邮件消息带来的好处，这可能是SMS快速发展和受欢迎的应用的原因。
另一新兴的基于SMS的应用是下载铃声。铃声是当有人打这个电话时电话播放的调子。由于出售的相同电话常常带有相同的缺省曲调，所以对于电话用户来说，改变他们的铃声使之区别于其它电话是重要的。电话常常带有内置于电话存储器中且用户可以从中选择的不同铃声。然而，从互联网站点下载新铃声到电话已经变得普及——这些声音往往是流行的电视或电影主题曲。铃声设计者也是受欢迎的，因为他们允许移动电话用户写自己的独一无二的铃声，和将其下载到他们的电话上。
短消息服务能用来将各种信息传送给移动电话用户，从股票价格、体育得分、天气、航班信息、新闻标题、彩票结果、玩笑到占星。基本上，任何适合短消息的信息可以通过SMS来传送。所以信息服务可以配置成被动模式(push-based)，来自公开或保密信息源，或可以配置成主动模式(pull-based)，来自公开或保密信息源。一项针对亲和力计划的信息服务可能把诸如股票价格这样的公开信息和银行数据库中的保密信息结合起来。成功的信息服务应该使用简单、及时、个性化、本地化。
电子商务应用包括使用诸如移动电话等用于金融交易的电子装置。这通常意味着为买货物支付或以电子的方式转移资金。在帐户之间转帐和为购买而支付是非常普遍的电子商务应用。必须在使用SMS为购买支付的便利性和相关的安全问题、零售和银行硬件和系统的集成，和货币转移问题之间进行权衡。然而，可以预料到电子商务应用这个领域能极大地有助于SMS通信量的不断增加。该装置的移动电话实施例是通过提供一种用于文本输入的可展开键盘来利用SMS的所有上述特征而定制的。
图6是优选实施例中提供的硬件的示意性框图。通信控制单元34包括一个接收器/发射器、一个模数/数模转换器、话音转换和突发通信电路、和天线。通信控制单元34处理装置1的所有无线电通信，并提供对美国蜂窝系统(包括码分多址(CDMA)、欧洲蜂窝系统、和GSM)的支持。通信控制单元34接收来自作为装置1大脑的中央控制单元35的指令和数据。中央控制单元35从存储器36取数据和向存储器36中存储数据，它能够处理诸如图片和视频等的大文件。中央控制单元35连同通信控制单元34和存储器36一起可以被看作是通信、控制、和存储装置35a。
通信、控制、和存储装置35a接收来自数字键区5和可展开键盘9的用户输入、经由显示控制单元39的显示单元38的输入、和麦克风单元41的输入。所选的图标和从显示单元38选出的其它信息经由显示控制单元39被传送到中央控制单元39。音频输入经由麦克风41传送。中央控制单元通过扬声器40和经由显示控制单元39的显示单元38把输出发送给用户。功率控制单元42接收来自可再充电电池的电能，并把电能分配给通信控制单元34、中央控制单元35、和图6中所示的所有其它单元；为了保持使未示出所有的电连接清楚。应该理解，当用户保持到远程装置的一条通信信道时，电能被提供给通信、控制、和存储装置35a和可展开键盘9，以允许传输用户在键盘上输入的数据和由装置接收以在显示屏3上显示出来的数据。当没有通信信道打开时，用户也可以在键盘上输入数据，在这种情况下，数据存储在通信、控制、和存储装置35a中用于随后传输。
图7显示处于打开位置的另一个优选实施例。在这个实施例中，外壳2的展开键盘部分具有与包含在展开区域中的区域不同的设计。在这个实施例中，装置43的整个底部，包括麦克风区域，是展开的。电气装置43有两个麦克风，在展开部分的每个边有一个。在打开位置，麦克风44是可见的，且可以使用。在关闭位置，装置43有类似于图1的正面视图，且用户的讲话声传送到麦克风6。摄像头45可以与任一麦克风6或44一起用来提供视频电话，其中该装置用于自动模式，且到扬声器7的音量极大增强。摄像头45也被用于拍摄静止的图片或视频用于随后发送。装置43的所有其它特征类似于图1和2，且已经赋予类似的参考标号。本领域中已知的其它特征，诸如用于耳机和再充电器的插座或插塞式接合器，都包含在该装置的优选实施例中，对其没有进行进一步讨论，目的在于把注意力放在该装置的新键盘和功能上。
图8和图9显示另外一个实施例，其中，可展开键盘的设计与上面所讨论的实施例的设计不同。在图8和图9的实施例中，可展开键盘119没有像图1和图2中所示的实施例中的那样把左部和右部用铰链接合起来。相反，在这个实施例中，可展开键盘119是一个单独的单元，它通过铰链系统连接到外壳，铰链系统一般位于121处(用121表示)。铰链系统121允许用户把键盘从外壳后边的关闭位置转动到如图8所示的打开位置，如图9中箭头120所示出的。外壳的后面有一个凹入部分122，当它处于关闭位置时，用来容纳键盘9，在键盘的背面上形成一系列凸纹124，帮助用户打开和关闭键盘。
图10示出装置1被配置在无线通信系统70中传递话音和数据给远程电子装置的示意图。根据本发明的实施例，用户可以利用装置1的可展开键盘9来通过互联网发送数据给远程装置或通过网络83直接发送数据给手持电子装置。装置1的天线8通过到无线网络83的无线链路82，向基站80之一传送通过数据和话音信息调制的RF信号和接收来自基站80之一的通过数据和话音信息调制的RF信号。基站控制器81向移动交换中心84传送话音调制信号和接收来自移动交换中心84的话音调制信号，其中移动交换中心84通过PSTN(公共交换电话网)86与远程装置(例如电话)通信。基站控制器81也向ISP(互联网服务提供商)服务器88发送数据调制信号和接收来自ISP服务器88的数据调制信号。ISP服务器88向网关/路由器90发送数据和接收来自网关/路由器90的数据，其中网关/路由器90使用例如会话启动协议(SIP)通过互联网92向远程装置发送数据和接收来自远程装置的数据。通过装置1的键盘9输入的数据也使用SMS、SIM、WAP协议等通过天线9在无线网络83上发送给远程手持电子装置85。无线网络83可包括任何电路交换网络、任何无连接的分组交换信令网络、和任何双向呼叫网络，且可以支持蜂窝技术，例如PCS、GSM(全球数字移动电话系统)、GPRS(通用分组无线电业务)、CDMA(码分多址)、TDMA(时分多址)、或W-CDMA(宽带码分多址)等。该装置的通信、控制、和存储装置35a可以使用电路交换或分组交换装置或其它类似装置通过通信信道建立连接。应该理解，无线网络83可包括诸如蓝牙等短距离无线技术或其它包括无线局域网802.11b、802.11a、802.11g、红外线、和超宽带的技术。
特定实施例的上述描述如此完全地揭示出本发明的一般性质，以至于其它的实施例可以通过利用现在的技术，方便地修改和/或调整适合各种应用，而这种特定的实施例并没有脱离一般的概念。例如，显示屏可以做得更大，占据装置正面的大部分区域，和/或结合点击装置帮助数据输入。所以，这种调整和修改应该和意图包含在被披露的实施例的等价物的含义和范围内。应该明白，在这里使用的术语是用于描述目的而非用于限制。也应该明白，虽然SMS已经被广泛讨论，但装置的能力也包括诸如增强的消息服务(EMS)、多媒体消息服务(MMS)、即时消息(IM)、图像消息和文本聊天、以及从互联网接收数据和将数据输给互联网等类似服务。
权利要求
1.一种用于电话和数据通信的电子装置，包括外壳；显示屏，与所述外壳连接；扬声器，与所述外壳连接；数字键区，与所述外壳连接；麦克风，与所述外壳连接；可展开键盘，与所述外壳连接；以及控制、通信、和存储装置，与所述外壳连接，并接入与所述可展开键盘的电通信中，允许用户使用所述可展开键盘输入数据并传送所述数据。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述可展开键盘具有第一位置，所述可展开键盘在所述第一位置没有延伸超出所述外壳的边；以及第二位置，所述可展开键盘在所述第二位置延伸超出所述外壳的边。
3.根据权利要求2所述的装置，其中当所述可展开键盘处于其第一位置时，所述用户在观看显示屏时可以操作所述数字键区；当所述可展开键盘处于其第二位置时，所述用户在观看所述显示屏时可以操作所述键盘。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述可展开键盘包含两个通过铰链系统相互连接的部分。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述可展开键盘包含两个通过铰链系统相互连接的部分，这两个部分的结构为当所述可展开键盘处于打开位置时，所述键盘的部分延伸超出所述外壳的一个边。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述可展开键盘包含一个通过铰链系统连接到所述外壳上的部分。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述可展开键盘能够与所述装置中的软件应用程序一起使用，便于用户输入包含字母和数字的数据。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述可展开键盘包括多个键。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述键成行排列，构成标准键盘布局。
10.根据权利要求8所述的装置，其中字母表的字母被分配给不同的键。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述可展开键盘包含多个包括字母和数字的键和多个控制键。
12.一种用于电话和数据通信的电子装置，包括外壳；显示屏，与所述外壳连接；扬声器，与所述外壳连接；数字键区，与所述外壳连接；麦克风，与所述外壳连接；可展开键盘，与所述外壳连接，所述可展开键盘具有一个打开位置和一个关闭位置；以及通信、控制、和存储装置，与所述外壳连接，并接入与所述可展开键盘的电通信中，当所述可展开键盘处于其打开位置时，允许用户使用所述可展开键盘输入数据并传送所述数据。
13.根据权利要求12所述的装置，其中所述可展开键盘包括当所述键盘处于打开位置时所述用户可以使用的键，当所述键盘处于关闭位置时所述用户不能使用所述键。
14.根据权利要求12所述的装置，其中所述可展开键盘被构造以使当所述可展开键盘处于其打开位置时，所述键位于所述装置的与所述显示屏相同的一侧。
15.根据权利要求12所述的装置，其中所述可展开键盘被构造以使当所述可展开键盘处于其打开位置时，所述数字键区位于所述装置的与所述显示屏相对的一侧。
16.根据权利要求12所述的装置，还包括多个与所述外壳连接的导航按钮。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述导航按钮被定位以使当所述可展开键盘处于其关闭位置和处于其打开位置时，所述导航按钮可以被用户使用。
18.一种通过手持电气装置向用户提供电话和数据通信能力的方法，所述方法包括以下步骤在所述装置的显示屏上显示信息；通过所述装置上的扬声器放大音频信息；通过所述装置上的麦克风接收话音；在有通信信道打开时和没有通信信道打开时，都使所述用户能够通过可展开键盘容易地输入文本数据。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述数据通信能力包括文本消息发送。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述数据通信能力包括以下的至少一种短消息服务(SMS)、增强的消息服务(EMS)、和多媒体消息服务(MMS)。
21.根据权利要求18所述的方法，其中所述数据通信能力包括访问互联网。
22.根据权利要求18所述的方法，其中所述数据通信能力与SIM应用工具包和无线应用协议(WAP)兼容。
23.一种用于电话和数据通信的电子装置，其中所述装置是手持的，向用户提供文本消息和话音通信，所述装置包括显示屏，用于向所述用户显示文本和图像信息，例如，图标、图标、和视频；至少一个扬声器，用于向用户发送例如话音等的音频信息；导航按钮，用于控制所述装置的基本功能，例如开/关、电话呼叫的启动和终止、以及对所述显示屏上显示的图标或其它数据的选择和激活；数字键区，允许所述用户输入数字和文本数据，其中所述数字键区是电话号码数据的主要输入装置；至少一个麦克风，用于接收来自用户的音频数据，例如话音等；软件，为所述装置提供图形用户界面，并控制在所述装置中设置的硬件的操作；通信控制单元，作为所述装置中设置的硬件的一部分，所述通信控制单元向所述装置传输话音和文本数据，并接收来自所述装置的话音和文本数据；以及展开部分，包含所述数字键区下面的一部分装置的几乎一半，其中所述展开部分在与所述装置长度方向垂直的方向展开；其中所述部分展开以显示出包含在所述数字键区下面的可展开键盘，所述键盘能够与所述装置上的应用程序一起使用，以在有通信信道打开和没有通信信道打开时便于所述用户输入文本数据；其中在所述可展开键盘处于打开位置和关闭位置时，所述用户可以看见整个显示屏。
24.一种用于电话和数据通信的电子装置，包括外壳；显示屏，与所述外壳连接；扬声器，与所述外壳连接；数字键区，与所述外壳连接；麦克风，与所述外壳连接；通信、控制、和存储装置，与所述外壳连接；可展开键盘，与所述外壳连接，并接入与所述通信、控制、和存储装置的电通信中，允许用户将数据输入所述通信、控制、和存储装置；以及其中所述通信、控制、和存储装置允许所述用户通过RF信号把所述数据发送到无线网络。
25.根据权利要求24所述的装置，其中所述通信、控制、和存储装置发送数据和话音信息到无线网络和从无线网络接收数据和话音信息。
26.根据权利要求24所述的装置，其中所述无线网络选自以下的一种电路交换网络、无连接的分组交换信令网络、或双向呼叫网络。
27.根据权利要求24所述的装置，其中所述通信、控制、和存储装置发送数据到互联网和接收到来自互联网的数据。
28.根据权利要求24所述的装置，其中所述通信、控制、和存储装置使用以下协议的至少一种SMS、SIM、WAP协议。
全文摘要
本发明提供了用于电话和数据通信的电子装置，该电子装置具有一底部，可以打开，显示出可展开标准键盘。当该键盘折叠关闭时，可以看到数字键区，该装置看上去和传统的便携或移动电话类似。该装置可用于个人数字助理、移动电话、无绳电话、或用作传统有线电话的听筒。当通信信道被激活时，该电子装置的展开键盘能够用于简单的文本数据输入。该装置具有双向发送消息和互联网浏览能力。
文档编号H04M1/247GK1561628SQ02819170
公开日2005年1月5日 申请日期2002年9月27日 优先权日2001年9月28日
发明者伊万·米拉蒙特斯 申请人:施克莱无线公司