專利名稱：帶鍵盤的手持式電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及小型手持式電子設(shè)備領(lǐng)域，特別是帶鍵盤輸入的雙態(tài)通信設(shè)備或移動(dòng)站，更具體地說，本發(fā)明涉及用在這類設(shè)備中的文本輸入鍵盤。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的小型手持式設(shè)備常用的鍵盤或鍵組是12鍵電話鍵組(這里總稱為鍵組)。這些鍵組有四行各三個(gè)鍵。前三行從左至右、從上到下一般以增加的順序由數(shù)字1-9形成。第四行由‘*’‘0’和‘#’形成。字母值以標(biāo)準(zhǔn)字母順序賦予鍵2-9。使用這種鍵組進(jìn)行文本打字，要求用戶以生疏的方式輸入數(shù)據(jù)。其他類型的鍵盤有Dvorak鍵盤或更普通的QWERTY鍵盤模式，在便攜的手持式設(shè)備例如RIM 950 WirelessHandheldTM中使用。這種鍵盤適用于手持式設(shè)備時(shí)，使用最優(yōu)于以用戶拇指操作的多個(gè)小的單鍵。但是，這種鍵盤的鍵比鍵組多得多，大量的單鍵比鍵組要求更多的印刷電路板(PCB)上的空間。一般來說，每個(gè)鍵在PCB上要求有自己的臺(tái)面區(qū)和開關(guān)。因?yàn)檫@類手持式設(shè)備的尺寸相當(dāng)小，所以PCB空間受到限制，而QWERTY或Dvorak型鍵盤將在PCB上占用寶貴的實(shí)際面積。
這種鍵盤也要求大量的工藝裝備，以便在手持式設(shè)備的殼體內(nèi)提供大量的單鍵。這類工藝裝備增加了制造成本。再有，在帶QWERTY型鍵盤的設(shè)備上難以鍵入數(shù)字例如電話號(hào)碼。傳統(tǒng)的電話號(hào)碼用鍵組鍵入，若用QWERTY型的鍵盤作這類輸入，那里的數(shù)字是在字母上方排成一行，這對(duì)用戶來說是很不稱手的。
因此，希望縮減手持式設(shè)備上用的QWERTY或Dvorak型鍵盤布局中的必要的鍵數(shù)。同時(shí)也希望將QWERTY型鍵盤和雙態(tài)通信設(shè)備中使用的鍵組的功能性結(jié)合起來。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是消除或緩解小型手持式電子設(shè)備配用的現(xiàn)有鍵盤或鍵組的至少一個(gè)缺點(diǎn)。
在第一方面，本發(fā)明為移動(dòng)設(shè)備提供一種鍵盤，該鍵盤包括字母鍵、多個(gè)字母數(shù)字鍵、命令鍵和鍵盤解釋器。字母鍵與至少一個(gè)字母值相應(yīng)，用于激勵(lì)它的至少一個(gè)字母值所相應(yīng)的信號(hào)。多個(gè)字母數(shù)字鍵每個(gè)都與數(shù)字值和至少一個(gè)字母值相應(yīng)，用于激勵(lì)它的相應(yīng)數(shù)字和至少一個(gè)字母值的相應(yīng)信號(hào)。多個(gè)字母數(shù)字鍵被安排成提供電話鍵組的數(shù)字布局，以及在現(xiàn)在的優(yōu)選實(shí)施例中整個(gè)鍵組與字母鍵組合，以提供標(biāo)準(zhǔn)鍵盤布局。命令鍵用于激勵(lì)與命令鍵值相應(yīng)的信號(hào)。鍵盤解釋器用于接收由字母鍵、多個(gè)字母數(shù)字鍵和命令鍵激勵(lì)的信號(hào)，并將接收的信號(hào)映象為字母數(shù)字、字母和命令值的序列。在現(xiàn)在的優(yōu)選實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)鍵盤布局是常用的QWERTY鍵盤布局，鍵組在其中心部位。在一個(gè)替代的實(shí)施例中，字母鍵、字母數(shù)字鍵和命令鍵由電子觸摸顯示器提供，最好是觸敏液晶顯示器。在第一方面的另一實(shí)施例中，字母數(shù)字鍵只包括字母值。在又一實(shí)施例中，字母鍵和每個(gè)字母數(shù)字鍵為鍵擊解釋器提供一個(gè)輸入信號(hào)，解釋器采用預(yù)測(cè)文本例程，將接收的信號(hào)映象為字母數(shù)字和命令值的序列。在另一實(shí)施例中，命令鍵與ALT鍵、SPACEBAR鍵、RETURN鍵、BACKSPACE鍵和SHIFT鍵組中的一個(gè)鍵相應(yīng)。
本發(fā)明的第二方面提供一種移動(dòng)設(shè)備，例如雙向?qū)ず魴C(jī)、數(shù)據(jù)通信設(shè)備、個(gè)人數(shù)據(jù)助理和蜂窩式電話。移動(dòng)設(shè)備有鍵盤、微處理器和能由微處理器執(zhí)行的軟件應(yīng)用程序。鍵盤具有與至少一個(gè)字母值相應(yīng)的字母鍵，其用于激勵(lì)與其至少一個(gè)字母值相應(yīng)的信號(hào)；多個(gè)字母數(shù)字鍵，其每個(gè)都與數(shù)字值和至少一個(gè)字母值相應(yīng)，用于激勵(lì)與其數(shù)字值和至少一個(gè)字母值相應(yīng)的信號(hào)；多個(gè)字母數(shù)字鍵被安排成提供鍵組的數(shù)字布局，并安排成與字母鍵組合，以提供標(biāo)準(zhǔn)鍵盤布局；命令鍵，其用于激勵(lì)與命令鍵值相應(yīng)的信號(hào)；和鍵盤解釋器，其用于接收由字母鍵、多個(gè)字母數(shù)字鍵和命令鍵激勵(lì)的信號(hào)，并將接收的信號(hào)映象為字母數(shù)字、字母和命令值的序列。微處理器在操作上與鍵盤相連，并從鍵盤接收字母、字母數(shù)字和命令值，它們用來控制設(shè)備的操作。軟件應(yīng)用程序提供多種操作性能，并在檢測(cè)到來自鍵盤的某些輸入時(shí)啟動(dòng)這些性能。在本發(fā)明第二方面的一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)設(shè)備包括顯示器，最好是觸敏液晶顯示器。在一個(gè)實(shí)施例中，鍵盤被顯示在觸敏液晶顯示器上，鍵盤解釋器采用預(yù)測(cè)文本例程，將接收的信號(hào)映象為字母、字母數(shù)字和命令值。
本發(fā)明提供帶有標(biāo)準(zhǔn)布局的鍵盤，所以用戶能以熟悉的鍵盤輸入信息和命令，同時(shí)允許制造過程減少標(biāo)準(zhǔn)鍵盤布局所要求的鍵數(shù)。這樣能降低殼體的復(fù)雜性，并減少在PCB上要求的圓頂開關(guān)的數(shù)目。預(yù)測(cè)文本輸入的使用，使用戶文本輸入簡(jiǎn)化，雖然也可預(yù)見使用文本鍵入的標(biāo)準(zhǔn)“分接方法”。
在再閱下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的描述之后，對(duì)技術(shù)人員來說，本發(fā)明的其他方面和特點(diǎn)將變得更加清楚。


下在將參考附圖，僅以示例描述本發(fā)明的具體實(shí)施方法，附圖中圖1是可應(yīng)用本發(fā)明的移動(dòng)通信設(shè)備的方框圖；圖2是可應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鍵盤的典型手持式設(shè)備的頂視圖。
圖3是圖2設(shè)備的前視圖；圖4是圖2設(shè)備的右側(cè)視圖；圖5是圖2設(shè)備的左側(cè)視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的鍵盤布置；圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的鍵盤布置；圖8是根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施例的鍵盤布置；圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一替代實(shí)施例的鍵盤布置；圖10是根據(jù)本發(fā)明的另一替代實(shí)施例的鍵盤布置；圖11是根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的鍵盤布置；圖12是根據(jù)本發(fā)明的又一替代實(shí)施例的鍵盤布置。
具體實(shí)施例方式
一般地說，本發(fā)明為移動(dòng)設(shè)備提供一種縮減了的鍵盤，其為用戶提供較少數(shù)鍵的標(biāo)準(zhǔn)鍵盤布局，同時(shí)保持標(biāo)準(zhǔn)鍵組如DTMF鍵組的數(shù)字布局。雖然現(xiàn)在的優(yōu)選實(shí)施例提供完整復(fù)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)鍵組，但是本發(fā)明的各種實(shí)施例僅提供標(biāo)準(zhǔn)鍵組的數(shù)字布局，而將‘*’和‘#’鍵布置在鍵盤上的其他位置上?，F(xiàn)在的優(yōu)選實(shí)施例提供一種標(biāo)準(zhǔn)的DTMF鍵組，但其他標(biāo)準(zhǔn)鍵組例如提供在計(jì)算機(jī)鍵盤上的那些鍵組也給予致細(xì)考慮。
通過減少用于提供標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的鍵數(shù)，本發(fā)明為制造商提供一種能力，減少PCB上圓頂開關(guān)的數(shù)目和在移動(dòng)裝置的前面板上產(chǎn)生開口所需要的工藝裝備。鍵數(shù)的減少也使用戶能在設(shè)備的相同表面面積上操縱較大的鍵，本來要求提供26個(gè)字母值、10個(gè)數(shù)字值和至少兩個(gè)非字母數(shù)字值的鍵的設(shè)備現(xiàn)在能被用于提供數(shù)量較少因而較大的鍵。較大的鍵的出現(xiàn)減少了操縱被其他的鍵包圍的單個(gè)小鍵的困難。
現(xiàn)在參考附圖，圖1是其中可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的移動(dòng)通信設(shè)備10的方框圖。移動(dòng)通信設(shè)備10優(yōu)選為雙向通信設(shè)備，其至少具有語音和數(shù)據(jù)通信能力。設(shè)備最好具有與因特網(wǎng)上其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信的能力。根據(jù)由設(shè)備提供的功能，設(shè)備可稱為數(shù)據(jù)信息設(shè)備、雙向?qū)ず魴C(jī)、帶有數(shù)據(jù)通信功能的蜂窩式電話、無線因特網(wǎng)裝置或數(shù)據(jù)通信設(shè)備(帶有或不帶有電話功能)。
裝置10能用于雙向通信，裝置10將并入通信子系統(tǒng)11，通信子系統(tǒng)11包括接收機(jī)12、發(fā)射機(jī)14、輔助器件例如一個(gè)或多個(gè)最好隱含的或內(nèi)部的器件、無線單元16和18、本地振蕩器13和處理模塊如數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)20。對(duì)于熟悉通信領(lǐng)域的人顯而易見，通信子系統(tǒng)11的特定設(shè)計(jì)將取決于設(shè)備企圖參與其中操作的通信網(wǎng)絡(luò)。例如，預(yù)定用于北美市場(chǎng)的裝置10可包括打算在MobitesTM移動(dòng)通信系統(tǒng)，Data TACTM移動(dòng)通信系統(tǒng)或基于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的1xCDMA中操作的通信子系統(tǒng)11，反之，企圖用于歐洲的裝置10可并入通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)通信子系統(tǒng)11。
網(wǎng)絡(luò)存取要求也將隨網(wǎng)絡(luò)19的類型而變化。例如，在Mobitex和DataTAC網(wǎng)絡(luò)中，移動(dòng)設(shè)備例如裝置10使用唯一的個(gè)人識(shí)別碼或與每個(gè)設(shè)備有關(guān)的PIN在網(wǎng)絡(luò)上登記。然而在GPRS網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)存取與裝置10的訂戶或用戶有關(guān)。因此，GPRS設(shè)備要求一般稱為SIM卡的訂戶識(shí)別模塊(未示)，以便在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行操作。沒有SIM卡，GPRS設(shè)備將不是全功能的。本地的或網(wǎng)絡(luò)通信功能(若有)是可操作的，但裝置10將不能進(jìn)行包括在網(wǎng)絡(luò)19上通信的任何功能。當(dāng)完成了所要求的網(wǎng)絡(luò)登記或激活手續(xù)時(shí)，裝置10就可以在網(wǎng)絡(luò)19上發(fā)送和接收通信信號(hào)了。由天線16經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)19接收的信號(hào)輸入至接收機(jī)12，其可執(zhí)行一般的接收機(jī)功能如信號(hào)放大、降頻轉(zhuǎn)換、濾波、信道選擇等等，以及圖1示例系統(tǒng)中的模數(shù)轉(zhuǎn)換。接收信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換允許更復(fù)雜的通信功能例如在DSP20中進(jìn)行的解調(diào)和譯碼。以類似的方式對(duì)要發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行處理，包括例如由DSP20進(jìn)行的調(diào)制和編碼，并輸入至發(fā)射機(jī)14進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換、升頻轉(zhuǎn)換、濾波、放大和通過天線18在通信網(wǎng)絡(luò)19上傳輸。
DSP 20不僅處理通信信號(hào)，而且提供接收機(jī)和發(fā)射機(jī)控制。例如，可通過由DSP20執(zhí)行的自動(dòng)增益控制算法，對(duì)加至接收機(jī)12和發(fā)射機(jī)14中的通信信號(hào)的增益進(jìn)行自適應(yīng)控制。
裝置10最好包括對(duì)設(shè)備的所有操作進(jìn)行控制的微處理器38。通信功能(最好包括至少數(shù)據(jù)和語音通信)經(jīng)由通信子系統(tǒng)11實(shí)現(xiàn)。微處理器38還與其他設(shè)備子系統(tǒng)相互作用，例如與顯示器22、快擦寫存儲(chǔ)器24、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)26和輔助輸入/輸出子系統(tǒng)28、串行端口30、鍵盤32、揚(yáng)聲器34、擴(kuò)音器36、短距離通信子系統(tǒng)40和概括表示為42的任何其他設(shè)備子系統(tǒng)相互作用。
圖1所示的某些子系統(tǒng)執(zhí)行與通信有關(guān)的功能，而其他子系統(tǒng)則可提供“常駐”或在機(jī)功能。特別是，某些子系統(tǒng)，例如鍵盤32和顯示器22，可用于通信有關(guān)的功能如鍵入文本式報(bào)文在通信網(wǎng)絡(luò)上傳輸和設(shè)備常駐功能如計(jì)算器或任務(wù)列表功能兩者。
微處理器38使用的操作系統(tǒng)軟件最好存儲(chǔ)在持續(xù)性存儲(chǔ)器例如快擦寫存儲(chǔ)器24中，其可當(dāng)作只讀存儲(chǔ)器(ROM)或類似存儲(chǔ)器單元(未示)。熟悉技術(shù)的人顯而易見，操作系統(tǒng)，專用設(shè)備應(yīng)用程序或它的部件可暫時(shí)地裝載至易失性存儲(chǔ)器如RAM26。所接收的通信信號(hào)也可考慮存儲(chǔ)到RAM26。
微處理器38，除它的操作系統(tǒng)功能之外，最好能執(zhí)行設(shè)備上的應(yīng)用軟件。預(yù)定的一組控制設(shè)備基本操作的應(yīng)用程序，例如包括數(shù)據(jù)和語音通信的應(yīng)用程序通常在制造期間安裝在裝置10上?？裳b在設(shè)備上的優(yōu)選應(yīng)用程序可以是具有能夠組織和管理涉及設(shè)備用戶的個(gè)人信息管理程序(PIM)，例如但不限于電子郵件、日歷事件、語音郵件、約會(huì)和任務(wù)項(xiàng)目。當(dāng)然，一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器應(yīng)該是設(shè)備上適用的，以使PIM數(shù)據(jù)項(xiàng)目易于存儲(chǔ)在設(shè)備上。這種PIM應(yīng)用程序最好能通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)項(xiàng)目。在優(yōu)選實(shí)施例中，PIM數(shù)據(jù)項(xiàng)目通過無線網(wǎng)絡(luò)與所存數(shù)據(jù)項(xiàng)目的相應(yīng)用戶或與主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有關(guān)的設(shè)備用戶，無縫地整合、同步和更新，從而創(chuàng)建至少與數(shù)據(jù)項(xiàng)目有關(guān)的移動(dòng)設(shè)備上的鏡象主計(jì)算機(jī)。這在主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是移動(dòng)設(shè)備用戶的辦公室計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的情況下，是特別有利的。其他應(yīng)用程序也可通過網(wǎng)絡(luò)19、輔助I/O子系統(tǒng)28、串行端口30、短距離通信子系統(tǒng)40或任何其他適當(dāng)?shù)淖酉到y(tǒng)加載到裝置10，由用戶裝至微處理器38執(zhí)行的優(yōu)選非易失性存儲(chǔ)器(未示)中。這種應(yīng)用程序安裝的靈活性提高了設(shè)備的功能性，并可提供增強(qiáng)的在機(jī)功能、與通信有關(guān)的功能或者二者。例如，保密通信應(yīng)用程序使電子商務(wù)功能和其他財(cái)務(wù)記要能用裝置10來執(zhí)行。
在數(shù)據(jù)通信方式中，接收信號(hào)例如文本式報(bào)文或網(wǎng)頁下載將由通信子系統(tǒng)11進(jìn)行處理并輸入至微處理器38，微處理器38最好進(jìn)一步處理接收的信號(hào)，然后輸出至顯示器22或者可選地輸出至輔助I/O設(shè)備28。裝置10的用戶也可利用鍵盤32(最好是完整的字母數(shù)字鍵組或電話型鍵組)連帶顯示器22和可能的輔助I/O設(shè)備28組成數(shù)據(jù)項(xiàng)目和郵件報(bào)文。然后可將所組成的這些項(xiàng)目通過通信子系統(tǒng)11發(fā)送至通信網(wǎng)絡(luò)上。
對(duì)于語音通信，裝置10的所有操作基本上是類似的，不同之處是接收的信號(hào)最好輸出至揚(yáng)聲器34，而發(fā)送的信號(hào)則由擴(kuò)音器36產(chǎn)生。另一種語音或音頻I/O子系統(tǒng)例如語音報(bào)文記錄子系統(tǒng)也可在裝置10實(shí)現(xiàn)。盡管語音或音頻信號(hào)輸出主要通過楊聲器34較好地完成，但顯示器22例如還可用來提供指示呼叫對(duì)方的身份、語音呼叫的持續(xù)時(shí)間或有關(guān)信息的其他語音呼叫。
圖1中的串行端口30通常可在個(gè)人數(shù)字助理(PDA)型通信設(shè)備上實(shí)現(xiàn)，為此希望與用戶臺(tái)式計(jì)算機(jī)(未示)同步，但它是可選擇的設(shè)備器件。這種端口30使用戶能通過外部設(shè)備或軟件應(yīng)用程序進(jìn)行設(shè)備的優(yōu)選，并且通過提供下載至裝置10而不是通過無線網(wǎng)絡(luò)的信息或軟件，來擴(kuò)展設(shè)備的能力。例如，另一下載路徑可被用于經(jīng)過直接下載該設(shè)備的密鑰，因而是可靠、可信賴的連接，從而能進(jìn)行保密設(shè)備通信。
短距離通信子系統(tǒng)40是另一可選部件，它是為設(shè)備24與不同系統(tǒng)或設(shè)備之間的通信而提供的，它不要求必須是類似的設(shè)備。例如，子系統(tǒng)40可包括紅外設(shè)備以及輔助的電路和部件或藍(lán)牙TM通信模塊，以提供與類似的允許系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行的通信。
因此，顯而易見，這種類型的手持式設(shè)備執(zhí)行寬廣而多樣的復(fù)雜功能，難題是提供足夠緊湊以符合手持式設(shè)備形狀因素的、而且能提供用戶所要求的必要功能水平的鍵盤。
圖2是設(shè)備的頂視圖，以兩塊表示設(shè)備外殼前外殼50和后殼52。這個(gè)視圖也示出可選的紅外器件54的位置。在裝置10的右側(cè)，具有包括拇指旋輪56的多個(gè)輔助輸入器件。
圖3是設(shè)備的前視圖。前外殼50有幾個(gè)開口，以并入多個(gè)輸入和輸出器件。揚(yáng)聲器62、顯示器22、鍵盤32和擴(kuò)音器(未示)最好裝在設(shè)備外殼的前表面50中。揚(yáng)聲器最好放在顯示器22的上方靠近前外殼50的頂部，并大致在前表面50水平方向的中間位置。揚(yáng)聲器62設(shè)置在顯示器22的上方。在揚(yáng)聲器62的下面，顯示器22安裝在前表面50的中心部位。雖然在圖3中示出的是矩形顯示器22，但也可使用其他幾何形狀的顯示器。光標(biāo)鍵60最好設(shè)置在緊靠顯示器的位置。
鍵盤32和擴(kuò)音器最好安裝在前外殼50中的顯示器22的下面，盡管也可選擇將擴(kuò)音器設(shè)置在顯示器22與鍵盤32之間。鍵盤32最好與顯示器22類似地設(shè)置在前表面50的中心部位。
在一個(gè)實(shí)施例中，鍵盤32包括多個(gè)字母和字母數(shù)字鍵32A，形成QWERTY型的布局(下面將詳細(xì)描述)。除了這些字母和字母數(shù)字鍵32A以外，鍵盤也包括功能鍵和可選擇的空格鍵32B。與這些鍵關(guān)聯(lián)的功能由輸入的布局確定。根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例的供選擇的布局在別的圖中說明。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的有多個(gè)輸入的設(shè)備右側(cè)視圖。這些輸入可包括拇指輪56、光標(biāo)鍵58、60和退出鍵64。其他的輸入技術(shù)人員是清楚的。盡管在圖4所示的這些輸入器件的布局中拇指旋輪優(yōu)選在兩個(gè)光標(biāo)鍵58、60之間，退出鍵64在拇指輪56下面，但是也可采用另外的布局。
圖5是設(shè)備的左側(cè)視圖。在現(xiàn)在說明的實(shí)施例中，設(shè)備這一側(cè)上沒有示出輸入器件，雖然另外的實(shí)施例中也可在這一側(cè)設(shè)置輸入器件。在一個(gè)設(shè)想的實(shí)施例中，圖4示出的輸入也可再設(shè)置在設(shè)備的左側(cè)，以產(chǎn)生定向左手的設(shè)備。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到其他可替代的實(shí)施例，如其中輸入分離在兩側(cè)或提供冗余的輸入。
圖6至12所示的鍵盤的排列是要減少形成鍵盤所需要的鍵數(shù)。鍵盤由兩種字母鍵組成，它們是只有字母值的鍵和與至少字母值和數(shù)字值相應(yīng)的字母數(shù)字鍵。這些鍵的設(shè)置方法是使字母和字母數(shù)字鍵的字母值與它們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)鍵盤布局的安排相同。這些鍵也安排成使字母數(shù)字鍵與標(biāo)準(zhǔn)電話鍵組的布局相應(yīng)。除了字母和字母數(shù)字鍵之外，至少有一個(gè)命令鍵，其使用產(chǎn)能在鍵盤鍵入方式之間進(jìn)行切換，使用戶能容易地只鍵入字母值或只鍵入數(shù)字值。在某些實(shí)施例中，出現(xiàn)其他命令鍵例如“空格”鍵，這些鍵可由數(shù)字值例如零共用。下面一些實(shí)施例說明QWERTY鍵的布局，雖然也考慮其他一些標(biāo)準(zhǔn)的配置例如Dvorak鍵盤。參考標(biāo)準(zhǔn)鍵盤或標(biāo)準(zhǔn)鍵盤布局時(shí)應(yīng)該已了解稱為QWERTY、Dvorak和其他已知的鍵盤配置。
因?yàn)樵S多鍵對(duì)應(yīng)于多個(gè)字母和數(shù)字值，所以創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)鍵盤布局所要求的鍵數(shù)減少。這樣就能節(jié)省從而只需較少數(shù)目的與PCB接觸的按鈕。此外，縮減圓頂開關(guān)的數(shù)目是必要的，以便鍵連同PCB一起操作。減少用來形成鍵盤的鍵數(shù)能使制造前外殼50所需要的工藝設(shè)備的相應(yīng)地減少，這又一次降低了生產(chǎn)成本和設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。因?yàn)槭殖质皆O(shè)備在尺寸上進(jìn)一步變小，所以這有利于手持式設(shè)備的制造。
圖6示出鍵盤的鍵32A上字母數(shù)字輸入的一種可能的布局。雖然圖6所示實(shí)施例包括代表多至四種不同輸入的鍵，每個(gè)鍵可代表可多或少的輸入。本發(fā)明決不限于圖6中特定字符賦值的方式。
圖6的鍵盤說明本發(fā)明鍵的布局的第一實(shí)施例。由虛線32C包圍的鍵的中心部位形成帶有數(shù)值1至0、星號(hào)和磅符號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)電話鍵組。與數(shù)值1至9對(duì)應(yīng)的鍵是字母數(shù)字鍵，因?yàn)樗鼈兙哂袛?shù)字和字母兩者作為它們的可能值。在這個(gè)實(shí)施例中，字母鍵即只帶字母值的鍵設(shè)置在字母數(shù)字鍵組的任何一側(cè)頂行的旁邊。這可將兩個(gè)字母賦給頂行的每個(gè)鍵，以形成標(biāo)準(zhǔn)QWERTY鍵盤的頂行。鍵組的第二行擴(kuò)大為在左側(cè)加一個(gè)字母鍵，在右側(cè)加一個(gè)命令鍵，命令鍵在這種情況下為不帶字母或數(shù)字值的鍵。中間行右側(cè)的命令鍵對(duì)應(yīng)于‘ENTER’(‘鍵入’)或‘RETURN’(‘返回’)值。鍵組的底行的鍵的兩側(cè)被命令鍵包圍，一個(gè)對(duì)應(yīng)于‘ALT’(‘備用’)，另一個(gè)對(duì)應(yīng)于‘BACKSPACE’(‘退格’)。鍵組的星號(hào)、零和磅符號(hào)都在底行，與普通的鍵組設(shè)計(jì)相同。零鍵共用與空格鍵對(duì)應(yīng)的鍵值，而星號(hào)連用‘ALT’鍵一起可用作數(shù)字或字母的鎖定。磅符號(hào)可用于與ALT鍵聯(lián)用，引起‘SHIFT’或‘Caps LOCK’(‘大小寫鎖定’)值。因此，圖6的實(shí)施例給所有的字母和字母數(shù)字鍵指定或兩個(gè)或三個(gè)字母值。
這個(gè)布局的實(shí)施例有五鍵三行，即31，33和35三行，在這三行下面有空格鍵32B和兩個(gè)功能鍵32F和32G。在第一行31中，中間三個(gè)鍵有字母數(shù)字輸入，末端的鍵有字母輸入。第一行31中的每個(gè)鍵至少涉及兩個(gè)字母字符。在第二行33中，中間三個(gè)鍵有字母數(shù)字輸入。最左邊的鍵有字母輸入。最右的鍵32D有ENTER或RETURN輸入。因?yàn)檫@個(gè)輸入，在這一行33中的兩個(gè)最左邊的鍵各涉及兩個(gè)字母字符，而鍵32I和32J各涉及三個(gè)字母字符。在這種布局中，例如鍵32J涉及字符‘G’、‘H’和‘I’，鍵32I涉及字符‘J’、‘K’和‘L’。
在第三行35中，中間三個(gè)鍵有字母數(shù)字輸入。最左邊的鍵32H起ALT鍵的作用，用以存取可能涉及每個(gè)32A鍵的特定字符。當(dāng)任何字母數(shù)字鍵連同ALT鍵32H一起被按下時(shí)，用戶能存取特定的字母或字符(未示)。
第三行35中的最右邊的鍵32E最好起B(yǎng)ACKSPACE鍵的作用，當(dāng)這個(gè)鍵32E被按下時(shí)，先前剛按下鍵32E而完成的任何文本輸入被刪除。
在第三行35中，中間三個(gè)鍵是字母數(shù)字鍵，在這個(gè)例子中，鍵32M涉及三個(gè)字母輸入，即‘Z’、‘X’和‘C’。
SPACE鍵32B設(shè)置在第三行35下方的中心部位，在SPACE鍵的兩側(cè)有功能鍵32G和32H。在這個(gè)例子中，右功能鍵32F(標(biāo)記▲)最好用作CAPS鍵以產(chǎn)生上檔字母輸入。當(dāng)▲功能鍵32F被按下時(shí)，此后按下的任何字母鍵將輸入上檔字母。
左功能鍵32G(標(biāo)記‘123’)最好用作NUMERAL鍵，用以存取標(biāo)記為虛線32C內(nèi)的數(shù)字輸入。虛線32C內(nèi)的鍵的數(shù)字輸入形成典型的DTMF鍵組。形成典型DTMF鍵組的這些鍵，使用戶較容易輸入這樣的數(shù)字序列作為電話號(hào)碼。假如數(shù)字輸入布局為QWERTY鍵盤的方式，那么，對(duì)于用戶來說輸入電話號(hào)碼將是更加困難的。
每當(dāng)按下‘123’功能鍵32G，當(dāng)這些鍵中的一個(gè)隨后被按下時(shí)，則虛線32C內(nèi)這些鍵的字母字符上方標(biāo)記的數(shù)字就被輸入。
圖7示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。如圖7所見，鍵組排列提供一種用于電話設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字鍵組。賦予每個(gè)字母數(shù)字鍵的字母值這樣安排，即每個(gè)鍵僅賦予兩個(gè)字母值，反之圖6的實(shí)施例能允許三個(gè)字母值賦予某些字母數(shù)字鍵。在圖7的實(shí)施例中，與‘ENTER’對(duì)應(yīng)的命令鍵已經(jīng)從底行移至第二行，而磅鍵的‘SHIFT’值已經(jīng)用‘BACK SPACE’功能代替?！瓵LT’值現(xiàn)在與星號(hào)鍵合用一個(gè)鍵位。因此，圖7的實(shí)施例提供了一種鍵盤布局，其中是以不多于兩個(gè)字母值賦予每個(gè)字母或字母數(shù)字鍵。
在圖7的實(shí)施例中，每個(gè)32A鍵與最多兩個(gè)字母字符關(guān)聯(lián)。RETURN鍵32K可定位在第三行35的最右鍵位。在處于第三行35下方的SPACE鍵32B旁邊的BACK SPACE鍵32L是最右邊的功能鍵。SPACE鍵32B旁邊的ALT鍵32M是最左邊的功能鍵。不同于圖6的布局，圖7的鍵盤布局要求在鍵盤的外部加上額外的鍵，以便存取虛線32C內(nèi)的數(shù)字輸入和存取上檔字母輸入。
圖8、9、10、11和12提供本發(fā)明鍵盤/鍵組的更多實(shí)施例。從這些圖可以看出，字母數(shù)字鍵有一個(gè)數(shù)和至少一個(gè)字母。此外還有字母鍵，它們只有字母值。這些鍵能有一個(gè)或多個(gè)值。命令值可設(shè)置在任何一個(gè)命令鍵上，或者它們可與任一字母或數(shù)字鍵合位設(shè)置。在各個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)鍵可歸類為字母、字母數(shù)字或命令鍵。在圖10的實(shí)施例中，鍵組的數(shù)字值設(shè)置在鍵的配置的左側(cè)，而磅和星號(hào)鍵設(shè)置在右側(cè)。此外，出現(xiàn)帶有附加命令功能的方向鍵組。本領(lǐng)域的技術(shù)人員非常清楚，方向鍵組可用一組方向鍵或游戲桿型器件代替。
圖8說明本發(fā)明的實(shí)施例，其中標(biāo)準(zhǔn)DTMF鍵盤布局32C再現(xiàn)在鍵盤32的中心部位。行31、33和35提供標(biāo)準(zhǔn)QWERTY鍵盤中的三行?！?’鍵連同行35左邊的‘ALT’鍵一起，用于字母和數(shù)字方式之間的轉(zhuǎn)換。在字母方式時(shí)，‘#’鍵用作‘SHIFT’或‘CAPSLOCK’值，以便大寫字母能輸入。這個(gè)布局提供的鍵盤配置是向單個(gè)鍵賦予不多于兩個(gè)字母值?！?’鍵在字母方式時(shí)用作‘SPACEBAR’?！瓸ACKSPACE’和‘ENTER’鍵分別提供作為行33和35的最右邊的鍵。
圖9說明本發(fā)明的實(shí)施例，其中標(biāo)準(zhǔn)DTMF鍵盤布局32C再現(xiàn)在鍵盤32的中心部位。行31、33和35提供標(biāo)準(zhǔn)QWERTY鍵盤中的三行?！?’鍵連同行35左邊的‘ALT’鍵一起，用于字母和數(shù)字方式之間的轉(zhuǎn)換。在字母方式時(shí)，‘#’鍵用作‘SHIFT’或‘CAPSLOCK’值，以便大寫字母能輸入。這個(gè)布局提供的鍵盤配置是向單個(gè)鍵賦予不多于兩個(gè)字母值?！?’鍵在字母方式時(shí)用作‘SPACEBAR’?！瓸ACKSPACE’鍵提供作為行35的最右邊的鍵，‘ENTER’鍵提供在‘BACKSPACE’鍵的上方。
圖8和9與圖6和7的布局不同之處是‘BACKSPACE’和‘ENTER’鍵的位置。
圖10圖示說明本發(fā)明的實(shí)施例，其中，標(biāo)準(zhǔn)DTMF鍵組32C提供在半個(gè)標(biāo)準(zhǔn)鍵組上。所提供的九個(gè)數(shù)字值跨越行31、33和35的前三列?！?’鍵設(shè)置在行35的下方，位于DTMF鍵組的相對(duì)中心的部位?！?”和“#”鍵提供在鍵組的第二個(gè)半部，所以只有數(shù)字鍵的DTMF鍵組的布局是完整地提供的。這個(gè)布局提供較大的鍵盤配置和獨(dú)立的“SPACEBAR”，但仍縮減了提供完整的標(biāo)準(zhǔn)鍵盤所需要的鍵數(shù)。
圖11說明本發(fā)明的實(shí)施例，其中，標(biāo)準(zhǔn)DTMF鍵組布局32C再現(xiàn)在鍵盤32的相對(duì)中心的部位。行31、33和35提供標(biāo)準(zhǔn)QWERTY鍵盤中的三行?！?”鍵連同行35的最左邊的鍵‘ALT’鍵一起，用于字母和數(shù)字方式之間的轉(zhuǎn)換。在字母方式時(shí)，‘#’鍵用作‘SHIFT’或‘CAPSLOCK’值，以便大寫字母能輸入。這個(gè)布局提供的鍵盤配置是向單個(gè)鍵賦予不多于兩個(gè)字母值?！?’鍵在字母方式時(shí)用作‘SPACEBAR’?！瓸ACKSPACE’和‘ENTER’鍵分別提供作為行33和35的最右邊的鍵。
圖12圖示說明本發(fā)明的實(shí)施例，其中所提供的標(biāo)準(zhǔn)鍵盤布局32為四列。DTMF鍵組布局32C提供作為最左邊的三列，本領(lǐng)域技術(shù)人員很清楚DTMF鍵組也可用眾所周知的最右邊的三列的來表現(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的三行提供在行31、33和35?！?’鍵連同行35最右邊的鍵下方的‘ALT’鍵一起，用于字母和數(shù)字方式之間的轉(zhuǎn)換。在字母方式時(shí)，‘#’鍵用作‘SHIFT’或‘CAPSLOCK’值，以便大寫字母能輸入?！?’鍵在字母方式時(shí)用作‘SPACEBAR’?！瓸ACKSPACE’和‘ENTER’鍵分別提供作為行33和35的最右邊的鍵。
本領(lǐng)域技術(shù)人員很清楚，當(dāng)安裝在PCB上時(shí)，每個(gè)鍵可啟動(dòng)一個(gè)圓頂開關(guān)或技術(shù)人員了解的其他類似器件。被按下的鍵激勵(lì)一個(gè)信號(hào)，即通過按下圓頂開關(guān)使電流流入鍵盤解釋器，解釋器從圓頂開關(guān)接收信號(hào)。解釋器根據(jù)所接收的信號(hào)能確定哪個(gè)鍵被按下。
在使用方面，本發(fā)明向用戶提供一種標(biāo)準(zhǔn)鍵盤布局如QWERT或Dvrak鍵盤配置。這能使用戶避免使用標(biāo)準(zhǔn)電話鍵組時(shí)的‘查詢—鍵擊’歷程，那里賦給每個(gè)鍵的字母值是以純字母型式提供的。當(dāng)鍵被按下時(shí)，它激勵(lì)一個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)于適當(dāng)位置上它被賦予的字母和數(shù)字值。對(duì)于帶有多個(gè)字母值的鍵，利用鍵盤解釋器中的鍵擊解釋器確定與每個(gè)鍵相應(yīng)的預(yù)期字母值。鍵盤解釋器既能采用預(yù)測(cè)文本輸入法，也能采用在技術(shù)上所謂的“分接方法”。在分接方法中，鍵被按下一次，提供賦予這個(gè)鍵的第一字母值，鍵被按下兩次，指示期望的是賦予這個(gè)鍵的第二字母值，等等。因此用戶要多次擊鍵以獲得所希望的字符。使用預(yù)測(cè)文本輸入法時(shí)，鍵擊解釋器得到一個(gè)鍵擊串，將所得的串與對(duì)應(yīng)于字的串?dāng)?shù)據(jù)庫比對(duì)。一般的預(yù)測(cè)文本輸入算法在名為Tegic T9TM和Motorola的i TSPTM的商品中是已知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員很清楚這種鍵組安排的預(yù)測(cè)文本算法的用法。
設(shè)想預(yù)測(cè)文本應(yīng)用程序可以在做了一定數(shù)目的鍵擊之后激活，所以字根可以識(shí)別，整個(gè)字也可預(yù)測(cè)。最小長度的根檢索項(xiàng)中的起始字符可手動(dòng)選擇，例如，多次按一個(gè)鍵，將鍵保持在按下位置，或者在將鍵保持在按下位置的同時(shí)，操作另一個(gè)鍵或輸入。
進(jìn)一步設(shè)想鍵組可提供在電子觸摸屏例如LCD顯示上，以及經(jīng)命令輸入而在字母和數(shù)字輸入之間的轉(zhuǎn)換，可從顯示器上消除與鍵關(guān)聯(lián)的字母值或數(shù)字值，使用戶識(shí)別正在使用的是哪種輸入方式。在另一設(shè)想的實(shí)施例中，字母數(shù)字鍵只被提供以字母值，結(jié)果所提供的鍵盤裝置只需要較少的鍵，而保持標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的布局。在這種配置中，一組純數(shù)字鍵一般與鍵盤布局配對(duì)，以提供用來輸入電話號(hào)碼的鍵組。
如在許多實(shí)施例中所說明的，本發(fā)明的范圍不局限于字母和字母數(shù)字鍵的特定安排，閱讀這些材料的技術(shù)人員能在本發(fā)明范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)作為所述鍵的簡(jiǎn)單再開發(fā)的字母數(shù)字鍵。因此，本發(fā)明提供鍵的減少的鍵組/鍵盤，它們能使工藝設(shè)備和機(jī)械減少，PCB空間縮小，并能使用戶較快地進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入。
本發(fā)明的上述實(shí)施例只是作為示例。在不偏離這里后附的權(quán)利要求所確定的本發(fā)明范圍的情況下，技術(shù)人員可實(shí)現(xiàn)對(duì)特定的實(shí)施例進(jìn)行的替代、修改和調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)設(shè)備用的鍵盤，其特征在于包括與至少一個(gè)字母值對(duì)應(yīng)的字母鍵，其用于激勵(lì)與它的至少一個(gè)字母值對(duì)應(yīng)的信號(hào)；多個(gè)字母數(shù)字鍵，各與一個(gè)數(shù)字值和至少一個(gè)字母值對(duì)應(yīng)，每個(gè)鍵用于激勵(lì)與它的對(duì)應(yīng)數(shù)字和至少一個(gè)字母值對(duì)應(yīng)的信號(hào)，多個(gè)字母數(shù)字鍵被安排成提供電話鍵組的數(shù)字布局，并被安排成與字母鍵配合，以提供標(biāo)準(zhǔn)鍵盤布局；用于激勵(lì)與命令值對(duì)應(yīng)的信號(hào)的命令鍵；和鍵盤解釋器，其用于接收由字母鍵、多個(gè)字母數(shù)字鍵和命令鍵激勵(lì)的信號(hào)，然后將接收的信號(hào)映象為字母數(shù)字、字母和命令值的序列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其特征在于多個(gè)字母數(shù)字鍵被安排成提供完整的電話鍵組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍵盤，其特征在于電話鍵組處于標(biāo)準(zhǔn)鍵盤布局內(nèi)的中心部位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其特征在于標(biāo)準(zhǔn)鍵盤布局是常用的QWERTY布局。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其特征在于多個(gè)字母數(shù)字鍵和命令鍵是由電子觸摸顯示器提供。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍵盤，其特征在于電子觸摸顯示器是觸敏液晶顯示器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其特征在于字母數(shù)字鍵只包括字母值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其特征在于字母鍵和多個(gè)字母數(shù)字鍵中的每個(gè)字母數(shù)字鍵提供一個(gè)輸入信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鍵盤，其特征在于鍵擊解釋器采用用于將接收的信號(hào)映象為字母數(shù)字和命令值的序列的預(yù)測(cè)文本例程。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其特征在于命令鍵對(duì)應(yīng)于由ALT鍵、SPACEBAR鍵、RETURN鍵、BACKSPACE鍵和SHIFT鍵組成的鍵組中的一個(gè)鍵。
11.一種移動(dòng)設(shè)備，其特征在于包括鍵盤，其具有與至少一個(gè)字母值對(duì)應(yīng)的字母鍵，其用于激勵(lì)與它的至少一個(gè)字母值對(duì)應(yīng)的信號(hào)；多個(gè)字母數(shù)字鍵，各與一個(gè)數(shù)字值和至少一個(gè)字母值對(duì)應(yīng)，每個(gè)鍵用于激勵(lì)與它的對(duì)應(yīng)數(shù)字和至少一個(gè)字母值對(duì)應(yīng)的信號(hào)，多個(gè)字母數(shù)字鍵被安排成提供電話鍵組的數(shù)字布局，并被安排成與字母鍵配合以提供標(biāo)準(zhǔn)鍵盤布局；命令鍵，其用于激勵(lì)與命令鍵值對(duì)應(yīng)的信號(hào)；和鍵盤解釋器，其用于接收由字母鍵、多個(gè)字母數(shù)字鍵和命令鍵激勵(lì)的信號(hào)，然后將接收的信號(hào)映象為字母數(shù)字、字母和命令值的序列；微處理器，其與鍵盤操作地相連，用于接收字母、字母數(shù)字和命令值，并控制移動(dòng)設(shè)備的操作；和可由微處理器執(zhí)行的軟件應(yīng)用程序，其用于提供多種操作性能，并根據(jù)來自鍵盤的某些輸入啟動(dòng)所述操作功能。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于進(jìn)一步包括顯示器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于顯示器是觸敏液晶顯示器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于鍵盤顯示在觸敏液晶顯示器上。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于鍵盤的鍵盤解釋器采用用于將接收的信號(hào)映象為字母、字母數(shù)字和命令值的序列的預(yù)測(cè)文本例程。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備是從雙路尋呼機(jī)、數(shù)據(jù)-信息設(shè)備、個(gè)人數(shù)據(jù)助理和蜂窩式電話組成的組中選擇的。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于多個(gè)字母數(shù)字鍵被安排為提供完整的電話鍵組。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于電話鍵組處于標(biāo)準(zhǔn)鍵盤布局內(nèi)的中心部位。
全文摘要
手持式電子設(shè)備用的鍵盤，包括以DTMF鍵組格式安排在四行中的十個(gè)鍵，所述鍵中的三個(gè)分別帶有數(shù)字1、2和3，安排在所述行的第一行；所述鍵中的三個(gè)分別帶有數(shù)字4、5和6，安排在所述行的第二行；所述鍵中的三個(gè)分別帶有數(shù)字7、8和9，安排成所述行的第三行；第十個(gè)鍵帶有0，定位在所述行的第四行，所述第一、第二和第三行的所述鍵也帶有字母字符，它們或者單獨(dú)或者與所述行的鍵帶有的附加字母字符組合，與鄰位鍵上的字母字符相對(duì)比較而設(shè)置，以便形成QWERTY或Dvorak布局。
文檔編號(hào)G06F3/041GK1620641SQ02828279
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2002年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月21日
發(fā)明者賈森·T·格里芬 申請(qǐng)人:捷訊研究有限公司