專利名稱：通過運動向無線通信設(shè)備輸入信息的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無線通信領(lǐng)域。本發(fā)明尤其涉及通過運動向無線通信設(shè)備輸入信息的一種裝置和方法。盡管本發(fā)明應(yīng)用面較廣，但它尤其適用于無線話機，下面將針對無線話機予以描述。
隨著電子器件的尺寸不斷減小，無線通信設(shè)備的尺寸也不斷減小。但是，無線通信設(shè)備變小的程度或多或少受限于維護合適的用戶接口的強制要求?？蛻魧νㄟ^無線通信設(shè)備，例如無線話機，瀏覽網(wǎng)頁表現(xiàn)出濃厚的興趣。虛擬顯示具有允許用戶從較小單元接收全屏信息的潛力，但是用戶仍需要一種媒介將信息輸入話機。話音識別是目前多家無線話機生產(chǎn)廠商正在研發(fā)的一種輸入方法。但是，根據(jù)環(huán)境的不同，并不是總希望或者可以大聲講話的。
通過運動和加速計跟蹤運動的輸入方法是眾所周知的。但是，已知的方法較為復(fù)雜，它們使用加速計輸入來確定輸入設(shè)備的速度和/或位置。例如，美國專利第4747,051號(“051專利”)描述了一種向計算機提供輸入數(shù)據(jù)的手持慣性鼠標，計算機確定鼠標的平移和角度變化。鼠標使用加速計對來生成輸出信號，這些輸出信號的振幅正比于鼠標在三個不平行方向上的平移加速度。鼠標的平移速度和變化通過對加速計輸出信號進行積分來確定，鼠標的角速度和變化通過對加速計對的輸出信號之差進行積分來確定。美國專利第5,615,132號描述了另一種通過加速計確定移動對象的位置和方向的裝置和方法。
Hall等人在美國專利第5,703,623號(“623專利”)中描述了一種Hall效果感知和薄膜電壓效果技術(shù)的組合，用以確定在方向感知遠程控制設(shè)備中單種或多種自由度。Hall等人描述了一種運營商使用的裝置，用于向多媒體視頻系統(tǒng)輸入信息，允許多媒體視頻系統(tǒng)以三維空間坐標的形式確定輸入設(shè)備的位置、運動和空間方位角。類似于‘051’專利，‘623’專利描述的輸入裝置需要確認輸入設(shè)備的位置和空間方位角。
美國專利第5,583,478號描述了一種通過可編程激勵裝置在虛擬現(xiàn)實中提供真實觸感的方法。每個激勵裝置由多個單獨的激勵器組成，激勵器的移動由計算機和相關(guān)的驅(qū)動電子設(shè)備控制。該專利外設(shè)提到該激勵器可以用作加速計，但并沒有討論加速計如何使用。
美國專利第5,688,183號和第5,733,201號描述了使用加速計檢測高爾夫球棍的速度或速率的系統(tǒng)。
因此，需要有一種向設(shè)備輸入信息的簡化裝置和方法，從而不再需要跟蹤輸入設(shè)備的速度和/或位置。
圖1是實現(xiàn)本發(fā)明裝置和方法的無線話機的優(yōu)選實施例；圖2是圖1所示無線話機的部分部件圖；圖3的流程圖說明了為功能指定運動樣式，并將它們存儲在存儲器中的方法的優(yōu)選實施例；圖4的流程圖給出了說明無線話機的加速的方法的優(yōu)選實施例；圖5是將X和Y加速方向與話機的移動相關(guān)聯(lián)的查詢表。
本發(fā)明的第一方面在具有存儲器和顯示器的無線話機中提供了一種為無線話機的功能指定運動樣式的方法，該方法包括以下步驟選擇對應(yīng)于為功能指定運動樣式的模式；選擇功能指定新的運動樣式；在至少一個方向上移動無線話機，構(gòu)造新的運動樣式；以及將新的運動樣式存儲在無線話機存儲器中。
本發(fā)明的第二方面在具有存儲器的無線話機中提供了一種檢測運動樣式并完成對應(yīng)于運動樣式的功能的方法，該方法包括以下步驟檢測無線話機的運動樣式，確定該運動樣式是否對應(yīng)于存儲在存儲器中的功能；如果該運動樣式對應(yīng)于存儲在存儲器中的功能，則完成該功能。
本發(fā)明的第三方面提供了一種通知無線話機的用戶發(fā)生了某個事件的方法，該方法包括以下步驟檢測無線話機中事件的發(fā)生；檢測無線話機在預(yù)定時間段中沒有移動；檢測無線話機的移動；通知用戶發(fā)生了該事件。
本發(fā)明的第四方面在支持字母數(shù)字輸入的無線話機中提供了一種通過運動樣式來輸入字母數(shù)字字符的方法，包括以下步驟選擇對應(yīng)于使用運動樣式來輸入字母數(shù)字字符的模式；檢測無線話機的運動樣式；確定該運動樣式是否已指派給字母數(shù)字字符；如果該運動樣式已指派給字母數(shù)字字符，則處理字母數(shù)字字符的輸入。
下面的詳細描述是示例性的，僅用于說明，并不將本發(fā)明局限于此。


了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，它與相關(guān)描述一起說明了本發(fā)明的原理。下面詳細參看給出的本發(fā)明優(yōu)選實施例。
參看圖1，示出了能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的無線話機100。如圖2的框圖所示，無線話機100包括天線202、收發(fā)信機204、包括存儲器的微處理器206、包括復(fù)用器209的電源IC 208以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器211、加速計210、麥克風212、揚聲器214、振蕩器216、鍵盤218和顯示器220。天線202通過收發(fā)信機204收發(fā)信號。這些信號被送到微處理器206處理。該微處理器還處理鍵盤218的輸入，將輸出發(fā)送到顯示器220。微處理器206從A/D轉(zhuǎn)換器211接收輸入，后者從加速計210接收模擬電壓，并將電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，以供微處理器206使用。在優(yōu)選實施例中，加速計210的輸出電壓被送到復(fù)用器209，使得一個A/D轉(zhuǎn)換器可以使用。電源IC 208連接到麥克風212、揚聲器214和振蕩器216，用以控制輸出到這些器件的功率。
加速計210最好是一個基于模擬設(shè)備2軸MEMS(微電機)的加速計，部件號ADLX202，一般可從許多地方買到。加速計210輸出兩個電壓，每個軸X和Y一個，約在中間功率左右。隨著無線話機加速(或移動)+/-X，+/-Y，或者出現(xiàn)這兩者的組合，則兩根線路上的DC電壓增加或降低。在圖5的表中，為X和Y提供的加速方向值對應(yīng)于加速計210輸出的電壓變化方向。例如，如果無線話機的移動引起了X加速計輸出電壓的DC電壓增大，則“X”方向上有移動，X方向的加速是正的(+)。如果無線話機的移動引起了X加速計輸出電壓的DC電壓減小，則“X”方向上有移動，X方向的加速是負的(-)。如果無線話機在X方向上沒有移動，則X加速計的輸出電壓不發(fā)生變化，X方向上沒有加速度(0)。Y加速計輸出電壓也是如此。
圖2所示的電路的其余部分可以通過本領(lǐng)域眾所周知的通用部件實現(xiàn)。因為無線話機的這些方面與本發(fā)明不直接相關(guān)，所以此處不再予以詳細描述。
在給出的優(yōu)選實施例中，微處理器206監(jiān)視加速計輸出電壓X和Y，實現(xiàn)按照本發(fā)明的不同的輸入方法。不同于用加速計作為輸入方法的已知設(shè)備，本發(fā)明的微處理器206僅監(jiān)視加速度變化。在本方法中，不需要知道話機的絕對或相對位置，也不需要知道話機的當前速度。因此，不需要對加速度進行積分。
通過運動向無線話機100輸入信息的方法的優(yōu)選實施例涉及以下步驟為無線話機功能，例如關(guān)機、開機、快速撥號、卷動存儲器等等，指定運動樣式。一旦分配并在存儲器中存儲了運動樣式，用戶就可以以特定的預(yù)定樣式運動話機100，話機100將自動完成指定的功能。在可選方案中，無線話機100在生產(chǎn)過程中就預(yù)先存儲了運動樣式，這些樣式對應(yīng)于或指派給了特定功能。在使用存儲的運動樣式完成功能之前，用戶首先進入運動樣式生成模式。在優(yōu)選實施例中，用戶通過按住按鍵102(圖1)來進入該模式。如果按住了按鍵102，在用戶運動話機100時，微處理器206監(jiān)視X和Y加速計，從而生成運動樣式。一旦釋放了按鍵102，表明運動樣式完成，將該運動樣式與存儲在存儲器中的樣式相比較。如果存在匹配，則微處理器206指令話機100完成對應(yīng)于該存儲樣式的功能。
通過上述原理，還可以使用運動樣式在無線話機100中生成字母數(shù)字字符。例如，一旦將運動樣式輸入話機，指派給某個字母數(shù)字字符并存儲在存儲器中，則用戶可以以預(yù)定樣式運動話機100，生成相應(yīng)的字母數(shù)字字符。
運動還可以用作無線話機100的輸入，用以在預(yù)定時間段內(nèi)話機沒有運動之后，通知用戶接收到某個事件。例如，如果具有短消息服務(wù)功能的無線話機100接收到消息，微處理器206確定在從消息接收起預(yù)定時間段內(nèi)沒有檢測到X或Y加速，在接收到該話機已運動的指示時，微處理器206可以發(fā)送一個消息給揚聲器214或振蕩器216，將該消息通知給用戶。這種通知可以由微處理器周期性提供，直至短消息得到確認。該通知功能尤其適用于這樣的蛤殼型話機，該話機在不用時通常隱藏顯示器。如果沒有該功能，用戶需要打開蛤殼來察看是否接收到消息。
圖3的流程圖說明了將運動樣式指派給多項功能，并將其存儲在存儲器中的方法。在框300中，微處理器檢測到用戶選擇進入運動樣式指派模式。在框302中，微處理器顯示用戶可以指定運動樣式的所有功能。在用戶選擇了功能之后，微處理器在框304中檢測出用戶的選擇。在用戶運動話機時，確定運動樣式，微處理器在框306中監(jiān)視話機的運動(加速)，最好向用戶顯示對應(yīng)于該運動的符號(框308)。在框310中，微處理器檢測到運動樣式何時結(jié)束，在框312中將運動樣式存儲在存儲器中。
圖4的流程圖說明了微處理器軟件如何解釋話機的加速的方法的優(yōu)選實施例。首先，微處理器檢測到用戶進入到運動樣式生成模式(框400)。在優(yōu)選實施例中，這通過用戶按住無線話機上的按鍵來實現(xiàn)。接著，在框402中，微處理器將代表話機在同一方向上加速次數(shù)的變量n初始化為0。微處理器從A/D轉(zhuǎn)換器中讀取X和Y加速值(框404)。如果加速值不大于某個閾值，處理器確定該用戶是否仍處于運動樣式生成模式(判定框408)。如果是，則微處理器延時一段時間(框410)，重復(fù)從框404開始的處理。如果用戶不再處于運動樣式生成模式，則微處理器比較運動緩沖器中的運動和學(xué)會的固定運動樣式(框412)，確定緩沖樣式是否匹配任何學(xué)會的固定運動樣式(框414)。如果是，則執(zhí)行與樣式相關(guān)聯(lián)的功能(框416)，該方法結(jié)束(框428)。如果不是，則該方法結(jié)束(框428)。
回頭參看判決框406，如果加速值大于該閾值，表明加速已實際發(fā)生，則微處理器使用圖5的查詢表中的X和/或Y加速度來判定發(fā)生了什么運動(框417)。接著，在判決框418中，該方法確定加速是否與最近的加速在同一方向。如果是，則微處理器增量變量n，進行到前述判決框408。如果不是，則微處理器確定該次加速是否在最近的加速的相反方向(框420)。如果是，則微處理器減量值n(框422)，確定滯后所修改的變量少于或等于0(判決框424)。(滯后能夠檢測并區(qū)分運動的反向與運動停止，而不需要對加速度進行積分來確定速度。)如果不是，執(zhí)行判決框408。如果是，則表明話機運動方向的反向，微處理器在運動緩沖器中加入運動，將變量n清零(框426)，執(zhí)行判決框408。
回頭參看判決框420，如果加速不再最近的加速的反方向，則微處理器確定運動緩沖器是否滿(判決框423)。如果是，則已存儲了最大數(shù)量的運動，該方法進行到判決框408。如果不是，則在運動緩沖器中加入運動(加速)，將變量n清零。
下面描述圖4所示流程圖如何用于打開無線話機100的一個例子。在本例中，“Z”運動樣式對應(yīng)于存儲器中存儲的“開機”功能。(下面將要解釋，圖5的查詢表中運動1、6、1定義了“Z”運動樣式)。在框400中，微處理器檢測到用戶進入了運動樣式生成模式。接著，在框402中，微處理器將加速次數(shù)初始化為0。在用戶加速話機之后，對應(yīng)于“Z”運動模式的第一運動“1”，微處理器從加速計210(通過MUX 209和A/D轉(zhuǎn)換器211)讀取X和Y值。接著，微處理器206確定該次加速是否大于某個預(yù)定閾值，確保加速的實際發(fā)生(判決框406)。如果加速大于閾值，則該方法根據(jù)X和Y加速方向確定當前的運動是對應(yīng)于圖5的查詢表中運動標識符“1”的運動(框417)。
接著，該方法確定該次加速是否與最近的加速同一方向(框418)。因為，這是發(fā)生的第一次加速，所以答案是“否”，該方法進行到框420，確定該次加速是否與最近的加速反方向(框420)。因為答案仍是“否”，所以該方法進行到框428，確定該運動緩沖器是否滿。此時，在該方法中，運動緩沖器未滿，所以該方法進行到框426。在框426中，該方法將運動(對應(yīng)于運動標識符“1”)加入運動緩沖器，設(shè)置n＝0。接著，該方法檢查用戶是否仍處于運動樣式生成模式(框408)。如果是，則該方法延時，最好是100毫秒(框410)，然后進行到框404，重復(fù)該處理。
如果用戶仍位于完成第一運動的過程中，則判決框418的答案是“是”，該方法進行到框419，增量n。只要用戶正在完成第一運動，該方法保持在循環(huán)403中。當用戶開始“Z”運動的下一運動時，判決框418的答案是“否”，該方法進行到判決框420。在框420中，該方法確定“Z”運動的第二運動沒有在第一運動的反方向，所以該方法進行到框422，檢查運動緩沖器是否滿。如果運動緩沖器未滿，則該方法將“Z”運動的第二運動存儲在運動緩沖器中，將n清零，進行到框408。該方法象前面描述那樣繼續(xù)，直至完成了“Z”運動的第三運動，并將其存儲在運動緩沖器中。此時，用戶退出樣式生成模式，該方法比較運動緩沖器中的運動和存儲在存儲器中的運動樣式(框412)。如果存在匹配，則執(zhí)行與該運動樣式相關(guān)聯(lián)的功能(框416)，該方法結(jié)束(框417)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，在本發(fā)明的裝置以及該裝置的構(gòu)造中可以進行多種改進和變化，而不會偏離本發(fā)明的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.在具有存儲器和顯示器的無線話機中，一種為無線話機的功能指定運動樣式的方法，該方法包括將無線話機設(shè)置成對應(yīng)于為功能指定運動樣式的模式；檢測到用戶選擇了需要指定新的運動樣式的功能；檢測到用戶生成了新的運動樣式；將該新運動樣式指派給該功能；以及將新的運動樣式存儲在無線話機存儲器中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在無線話機存儲器中存儲新的運動樣式的步驟首先包括以下步驟比較新運動樣式和已存儲在存儲器中的運動樣式，只有在新的運動樣式不同于已存儲在存儲器中的其它運動樣式時，才將新運動樣式存儲在存儲器中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中如果新的運動樣式匹配已存儲在存儲器中的運動樣式之一，則顯示一個消息，通知用戶新的運動樣式不是特有樣式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括以下步驟在顯示一個消息，通知用戶新的運動樣式不是特有樣式之后，請求用戶輸入另一運動樣式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中檢測用戶生成了新的運動樣式的步驟還包括以下步驟向用戶顯示至少一個代表運動樣式的符號。
6.在具有存儲器的無線話機中，一種檢測運動樣式并完成對應(yīng)于運動樣式的功能的方法，該方法包括以下步驟檢測無線話機的運動樣式，確定該運動樣式是否對應(yīng)于存儲在存儲器中的功能；以及如果該運動樣式對應(yīng)于存儲在存儲器中的功能，則完成該功能。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，還包括以下步驟如果運動樣式不對應(yīng)于存儲在存儲器中的功能，則向用戶提供一個差錯指示。
8.在具有存儲器和顯示器的無線話機中，一種為無線話機的功能指定運動樣式的方法，該方法包括將無線話機設(shè)置成對應(yīng)于為功能指定運動樣式的模式；檢測到用戶從存儲器中預(yù)先存儲的樣式表中選擇了運動樣式；將選擇的運動樣式指派給某個功能，生成功能-運動樣式對；以及將功能-運動樣式對存儲在存儲器中。
9.一種通知無線話機的用戶發(fā)生了某個事件的方法，該方法包括以下步驟檢測無線話機中事件的發(fā)生；檢測無線話機在預(yù)定時間段中沒有移動；檢測無線話機的移動；以及通知用戶發(fā)生了該事件。
10.在支持字母數(shù)字輸入的無線話機中，一種通過運動樣式來生成字母數(shù)字字符的方法，包括以下步驟檢測到用戶已選擇了對應(yīng)于使用運動樣式來輸入字母數(shù)字字符的模式；檢測無線話機的運動樣式；確定該運動樣式是否已指派給字母數(shù)字字符；以及如果該運動樣式已指派給字母數(shù)字字符，則生成字母數(shù)字字符。
全文摘要
使用離散運動向無線通信設(shè)備(100)輸入信息的一種裝置和方法。該設(shè)備(100)包括2軸加速計(210),加速計210輸出兩個電壓,每個軸一個。隨著用戶以一系列預(yù)定義樣式運動設(shè)備(100),加速計(210)輸出電壓增大、減小或保持不變。電壓方向的改變表明了正在實現(xiàn)的特定樣式。
文檔編號G06F3/02GK1259836SQ0010103
公開日2000年7月12日 申請日期2000年1月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月6日
發(fā)明者小威廉·P·阿爾博斯, 斯科特·阿倫·斯蒂爾 申請人:摩托羅拉公司