根据人机工程学原理布局的手机的制作方法

专利名称:根据人机工程学原理布局的手机的制作方法
本发明涉及一种有滚动显示功能的手机。具体而言，涉及有滚动键的一种手机。
目前的手机可以是一种手持的电子装置，如移动电话、寻呼接收机或其它通信装置，或者是个人管理器。

图1说明现有技术的包括一个滚动键11的移动电话机。显然，这一滚动键位于电话机的中心部位，它有第一个部件11a，按下它时，显示器上的文字向一个方向滚动；它还有第二个部件11b，跟第一个部件垂直排列，当它被按下时，显示器上的文字向相反的方向滚动。
由于多种原因，这一个键的位置并不理想。
首先，对于按下该键的部件不是均匀地导电。按滚动键11的一边可能会导致错误的结果，例如没有任何滚动，或者向相反的方向滚动。
其次，用户的手指不容易够着这一个键。因此，对用户来说按该键的两个部件11a、11b并不方便。重复按一个部件时，或者在两个部件11a和11b之间来回按动时，尤其如此。
本实用新型的目的是提供一种克服了上述缺点的手机。
该手机包括一个显示器，用于以水平排列显示数据；和一个按键装置，用于滚动在该显示器上的数据；其中这一按键装置有第一和第二个突出部件，它们在垂直方向和水平方向上相互错开，用于以第一和第二种方式滚动数据；所述的突起部件完全在垂直轴线的两侧，并完全在水平轴线的两侧；按下这一按键装置的第一个部件会使第一个突起部件产生第一种滚动动作；和按下这一按键装置的第二个部件会使第二个突起部件产生第二种滚动动作。
第一种滚动动作引起数据向第一个方向滚动，第二种滚动动作引起数据向第二个方向滚动。第一个方向可以是例如垂直滚动，第二个滚动动作则是水平滚动。但是，第一个方向和第二个方向最好互相相反。例如，第一个滚动动作是向上滚动，第二个滚动动作是向下滚动。此时，按下该键的第二个部件意味着跟按下第一个部件的滚动动作相反的效果。
数据可以缓慢滚动，或者迅速滚动。
逐渐滚动数据会使得数据移过屏幕时能被看见。例如，一行文字可以一行一行或一列一列地移过显示屏。此时，用户能够看到文字最前面的字符从屏幕上消失，最后一个字符之后的新字符随后出现。
当数据的滚动方式是突然滚动时，通常是完全替换掉显示屏上的数据。例如，显示屏上的文字垂直移过的行数可能多于显示屏上能显示的行数，或者水平移过的列数多于显示屏上能显示的列数。
这些数据可以是，例如，显示屏上的文字、光标或图像。光标可以是高亮度字符、象下划线似的一条线或者一条垂直线。光标可以闪烁以引起注意。
按键装置可以是单独一个键，或者两个不同的键。而且可以将它安置在手机上的不同位置，左侧，右侧或中心部分。但是，它最好靠近显示屏的右手边，并向手机的右上方倾斜。
按键装置能够提供多种功能。例如可以用它来调节电话的振铃音量，或者移动电话或寻呼接收机中电池的震动强度。
现在利用实例，通过参考附图来介绍本发明的最佳实施方案。附图中图1说明的是中心有一个垂直滚动键的现有技术里的手机；图2说明的是有一个滚动键的本发明实施方案里的手机；图3a～3c说明光标如何滚动；图4说明文字如何向上滚过显示屏；图5说明如何滚过电话号码本；图6说明如何滚过菜单选项；图7说明光标如何在显示屏上滚动并提供编辑功能；图8说明如何滚过显示屏上的一个新菜单；图9是移动电话典型硬件的框图；图10说明本发明的一个实施方案中如何从电话号码本里选择电话号码；图11说明本发明的一个最佳实施方案里如何在显示屏上滚动另一个菜单；图12说明跟图2不同的，有另一种滚动键的手机；图13是本发明一个实施方案里滚动键的反面；图14是滚动键布局的一个实例。
下面详细描述本实用新型的最佳实施方案。
图2说明的是本发明一个实施方案的手机。该电话包括一个具有小键盘的用户界面、一个显示屏3、一个开/关按钮4、一个听筒5和一个话筒6。小键盘有字母-数字键形式的第一组键7，利用这些键，用户可以输入电话号码，写一条文本信息(SMS)，写一个(跟电话号码相关的)名字，等等。用户使用第一组键主要是为了将数据输入电话(输入事件)。
小键盘还包括第二组键，在这一实施方案中，这第二组键包括一个按键8或软键，它的功能取决于电话机的当前状态。按键8的缺省功能或者说当前功能显示在显示屏3的一个预定区域2里。第二组键还包括一个滚动键9，利用它用户可以有选择性地从电话机菜单的一个选项移向前一个选项或后一个选项，按下按键，就可以进入主菜单中当前选项的子菜单。清除键10可以用于，例如，通过短时间按压来删除最后输入的数字或字母，而长时间按住到会删除整个数字或单词。在某些状态下最好重新定义滚动键9和清除键10的功能，就象按键8一样，这在图7及其相关说明中举例说明。
滚动键9的位置显著地改善了手机的人体工程学性能。这样的布局使得用户能够更方便地是操作按键。当两个可按压部件处于用户大拇指在电话机面板上自由活动的范围内时，滚动键尤其方便。大拇指不需象图1所示的现有手机上那样不自然地移动。而且，按压滚动键9的这些部件只需大拇指绕它的关节移动，而不需任何其它的运动。因此，可以拿着手机，用同一只手方便地操作滚动键。
图12表示根据本发明一个实施方案的手机，它有图2所示滚动键的一个替换滚动键121。这一个滚动键121跟图2所示的滚动键9的不同之处在于，它们的倾斜角度不同。而且图12的滚动键121有两个键122和123用于滚动操作，而图2的滚动键9只有一个键。
图13表示在滚动键背面的突起部分13a、13b，它们用于启动各个滚动操作。这些突起部件可以有导电顶端，通过接触手机的印刷电路板，这些导电顶端直接导通或断开电路，从而监测出对滚动键的相应部件的按压。手机的微处理器检测出对一个部件的按压以后，就滚动显示屏上的显示。
图14中表示另一种方案。在这一方案中，突起部件13作用于对应的圆顶14，面对印刷电路板的接触点16有一个导电部件15。在这一方案中，按压滚动键的一个部件会引起突出部件13运动，直到它碰上圆顶14。这导致圆顶向内翻，使得它的导电面14跟印刷电路板的触点16接触，从而实现电接触。这样就能实现相应的滚动功能(图14b)。
释放滚动键的这一个部件会使圆顶14回到它的初始状态，从而切断电接触(图14a)。
本发明里滚动键的突出部件13a、13b在水平方向和垂直方向上都是错开的，如图13所示。
从该图可以看出，这些突出部件在垂直方向上是错开的它们完全在垂直轴线14的两侧。在水平方向上它们也是错开的完全在水平轴线15的两侧。
两个突起部件的连线相对于水平方向的角度可以是20～70度。更具体地说，它跟水平方向的夹角可以是30～60度。它跟水平线的夹角最好是大约45度。
在此情况下，这些突起部件位于大拇指自然伸直时绕关节运动扫过手机面板的一条弧线上。因此，伸直了大拇指按这些突起部件时一点也不吃力。
图2和12中的滚动键是在电话机的右手一侧。但是，也能将它们放在，例如左侧，或者中心。如果它在电话机的右手一侧，右撇子用户要够着这一滚动键就特别容易。在此情形，最好是一个突起部件13a完全在水平轴线15的上面、垂直轴线14的右边，而另一个突起部件13b完全在水平轴线15的下面、垂直轴线14的左边，见图13。相反，如果该键在电话机的左手一侧，最好是一个突起部件完全在水平轴线15的上面、垂直轴线14的左边，而另一个突起部件13b完全在水平轴线15的下面、垂直轴线14的右边。如果该键在电话机的中心，上述两种倾斜方式都可以。
在滚动键的正面可以有一个凸起部件，刚好在反面突起部件中一个或两个的上面，见图12中的标识123。这样的凸起能够帮助确认按下的是那一个部件。
图3表示利用滚动键滚过显示屏的光标。
图3a表示显示屏上高亮度显示的单个字符光标31。在这一实例中，按下滚动键的一个部件会引起显示屏上的光标向上移动。如果随后按下另一个部件，高亮度显示的光标31将从数字2回到数字3。
图3b表示的光标是一条线32，在这里它是一条下划线。它在单个字符下划一条线。在这一实例中，按下一个部件，滚动键会引起显示屏上的光标向左移动一个位置。按下另一个部件，滚动键会引起显示屏上的光标向右移动一个位置，从而再一次在字母“a”下划一条线。
图3c表示的光标33是高亮度显示的一个数据阵列，如一行文字。这样的高亮度显示能够用于突出几行菜单选项中的一项。这样就能选择高亮度显示的部件。在这一实例中，按下一个部件，滚动键会引起显示屏上的光标向下移动，直到最底下一行。继续按这一个部件，滚动键会使得文字朝相反的方向移动，这样文字的下一行35被用高亮度显示在显示屏的底部，原来最上面的一行34则移出了显示屏。
每按一次滚动键的一个部件，高亮度光标34或文字就滚动一行。此外，若长时间按着这一个键的这一个部件，高亮度光标或文字就持续滚动。
图4表示文字缓慢滚动的一个实例。在这种情况下，每次滚动一行。按下滚动键的一个部件时，显示屏上的文字就向上滚动一行，这样原来最顶部的一行41就从显示屏上消失掉，并出现新的底部行42。
图5表示用滚动键53来滚动浏览移动电话的电话号码本。此时，每滚动一次都在显示屏上出现一个新的名字/电话号码52，它完全覆盖了前一个名字/电话号码51。
图6表示用滚动键64来迅速地滚动数据。此时，键64滚出显示屏上的一个新的菜单，它完全地取代了前一个菜单。下文中将参考附图中的图8和11进一步举例说明这一点。
图7表示在编辑功能中使用滚动键72的作用。首先用该键将光标移到要修改的字符处。然后按一下软键73，它的功能就被改变。于是这一滚动键用于滚动显示屏上的字符，直到出现所需的字符。
滚动键的其它用法包括调整电话的振铃音量和电池的震动强度。
现在介绍本发明的一个最佳实施方案，其中的滚动键9在移动电话里跟单个软键8一起使用。为了帮助理解，将首先参考图9介绍移动电话里典型硬件的略图。
可以将本发明的电话跟全球数字移动电话(GSM)网络一起使用，但是，也可以将它跟其它的电话网络，如蜂窝网和各种形式的无绳电话网，一起使用。话筒82记录用户的语音，然后用一个模/数转换器86将生成的模拟信号进行模/数转换，然后在一个音频编解码单元87里进行编码。将编码语音信号传送给一个物理层处理器88，该处理器支持全球数字移动电话系统的终端软件。处理器88还形成到该设备的外围单元92的接口，这些外围单元包括显示屏83和小键盘84(以及用户识别模块、数据、电源、随机存取存储器、只读存储器，等等)。处理器88通过基带转换器90和信道均衡器89跟射频部分91通信。音频编解码单元87对该信号进行语音解码，然后通过数/模转换器85从处理器88传递给听筒81。单元85～91通常都被集成在一个芯片组里，这种商用芯片组的一个例子是模拟装置公司(Analog Devices)的AD20msp410 GSM，它使用技术协作公司(The TechnologyPartnership,TTP)的协议软件。
用一种众所周知的方式用作控制单元的处理器88跟用户接口相连。因此，电话中是处理器在监视工作状态，并控制显示屏83对其做出响应。因此，是处理器88在监测状态变化事件的发生和电话的状态以及显示文字。用户使用小键盘时会导致状态变化事件的发生，这叫做输入事件，电话跟网络连接或用户不能控制的另一事件也会导致状态变化事件，这叫做非用户事件。非用户事件包括建立呼叫时的状态变化、电池电压的变化、天线状态的变化、收到SMS消息，等等。
使用单个软键的基础是电话能够进入多种预定状态40.1～40.n，见图8。在这些状态40.1～40.n里，可以进行多种操作(选项41.1～41.n)。进入状态40.1后的显示图像可以是一个电话号码或电话的电话号码本里一个人的名字，它用“状态”来表示。“状态”可以指“呼入”、“收到的电子函件”、“收到的SMS”，等等。如果显示屏上有一个电话号码，42.1～42.n的缺省功能就可能是“呼叫”。利用滚动键9可以从缺省功能改变到可用功能组中的任意一个，缺省功能属于这一组。在这一最佳实施方案里，滚动键9在缺省功能和这一组可用功能(选项)之间滚动，但一旦通过操作按键选中这一组，就改成在这组可用功能的项目之间滚动。在这些操作过程中状态维持不变。
如图8所示，状态变化事件会导致一种状态变到另一种状态。新状态取决于旧状态和状态变化事件的性质。在已经建立了呼叫的状态(“已经建立呼叫”状态)里，本发明中按键8的缺省功能是“结束”。如果有新的呼入“在等待”，用户就可以用滚动键9将包括“结束”、“加入”、“应答”和“交换”等选项的选择列表显示在显示屏上而不中断呼叫。
40.1～40.n中的每一个状态都跟一预定组功能、操作或选项41.1～41.n有关，在这每一种状态下，它们都是可用的。例如，只有在已经建立了一个呼叫的情况下才能建立会议呼叫。这些组里的每一个都设定了一个优选功能作为缺省功能42.1～42.n。这种设定可以由程序员在编程时完成，由用户来重新定义缺省功能，或者由电话机自己记录各个功能的使用率，然后将使用最频繁的功能设定为缺省功能，也可以让用户决定是否接受。
电话改变状态时，如果某一键被按下，就完成它的缺省功能，用户可以利用滚动键在缺省功能和整个功能组中之间切换。如果用按键选中了那组选项，用户将可能用滚动键滚过那组选项，选择所需(设定的)功能。
用按键选择好一个功能时，处理器88就运行相关的程序完成这一功能。
图10表示本发明的最佳实施方案里从地址簿里选择电话号码时滚动键9的作用。
用小键盘上已经激活的键来同时指明显示文字。显示屏3上有一个显示图像20(“等待模式”状态)，在显示屏的一个预定区域(软键显示)21里用高亮度显示软键8的功能。在这一实施方案里软键8的功能是进入电话的主菜单。显示屏20的上部显示出网络运营者的识别符(这里是TDK-MOBIL)。显示屏还可以另外包括天线信号强度和电池电压的指示器。这些没有在图中画出，因为对于描述缺省功能它们并不重要。
按下软键8时，就试图建立呼叫，它使得电话在处理器88的控制下进入“建立呼叫状态”，此时在软键显示21处显示出按键8的新功能“结束”。同时在显示屏上显示它正在试图建立呼叫，方式是显示“正在呼叫……”。被叫号码仍然显示在显示屏的主区23。
在等待模式的显示图像20阶段，滚动键9用于访问主菜单下电话的电话号码本。这使得电话号码本里第一个存储区里的电话号码和名字代码显示在显示屏上。电话进入“号码处理状态”，现在在软键显示区2上显示软键8的新功能“呼叫”。反复使用滚动键9，用户能够滚动电话号码直到他找到他想找的电话号码为止。由于软键8仍然将它的“呼叫”功能作为它的缺省功能，仍然可以通过按下功能键8来建立呼叫。然后可以按照以下方法建立和终止呼叫。
当呼叫已经建立好时，可以在显示屏的顶部显示“已经连接好”来说明，以及用建立呼叫连接的电话的信号来说明已经建立好呼叫。这里的识别符是一个名字码23a。软键8的缺省功能仍然是“结束”，这显示在软键显示区2里。如果软键8被按下不止一次，呼叫就被中断，电话机将回到“等待模式状态”，并显示等待模式的显示图像20。
图11介绍利用滚动键9将一个可选菜单滚上显示屏。
可以按下软键8，将显示图像20的“等待模式状态”(等待模式显示)变成主菜单显示。这里，进入电话号码本是缺省功能。如果用户选择这一功能，他就可以在显示屏上图像26的电话号码本里的单个子菜单选项之间选择。相反，如果在“等待模式状态”里，用户开始进入电话号码本，那么电话就进入“号码处理状态”，显示显示图像27，将“呼叫”作为缺省功能。此时，用户可以利用滚动键9滚动显示屏上的这些功能，切换到这一状态里的可用功能状态(显示图像28)。这些功能包括电话号码本的子菜单选项(显示图像26)，可以通过滚动光标并按软键8选中想要的一项。相反，如果用户在“号码处理状态”里选择了缺省功能，电话将会建立呼叫(显示图像29)。
虽然该最佳实施方案已经说明能够用单个按键很好地控制电话的功能，但有时使用第二组键里的两个或多个键可能会更加方便，这些键还可以集成在触摸屏上。
考虑到上述介绍，对本领域里的技术人员来说，在权利要求
的范围内显然可以有各种各样的改进。
权利要求
1．一种手机，包括一个显示器，用于以水平排列显示数据；一个按键装置，用于滚动在该显示器上的数据；其特征在于所述的按键装置具有第一和第二突起部件，它们在垂直方向和水平方向上互相错开，用于以第一和第二种方式滚动数据。
2．根据权利要求
1的手机，其中所述的突起部件完全在垂直轴线的两侧，并完全在水平轴线的两侧。
3．根据权利要求
1的手机，其中所述两个突起部件的连线相对于水平方向的角度可以是20～70度。
4．根据权利要求
1的手机，其中两个突起部件的连线相对于水平线的夹角最好为大约45°。
5．根据权利要求
1的手机，其中所述的按键装置是单个按键。
6．根据前面任一权利要求
的手机，其中的按键装置在电话机的右侧。
7．根据权利要求
6的手机，其中的第一突起部件在第二突起部件的右边，更接近于手机的顶端。
8．根据权利要求
1-5中任一项的手机，其中的按键装置在电话机的左侧。
9．根据权利要求
1-5中任一项的手机，其中的按键装置在电话机的中心部分。
专利摘要
公布了一种手机,它包括一个显示屏(3)和一个滚动键(9)用于滚动显示屏上的数据。这一滚动键有两个部件,位于跟水平线相比倾斜的一条线上。按下这些部件,会引起方式不同的滚动。
文档编号G06F3/0489GKCN2462642SQ97290006
公开日2001年11月28日 申请日期1997年8月21日
发明者M·R·梅森, G·D·芒努松, F·努奥沃 申请人:诺基亚流动电话有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan