MX2007000712A - Sistema de teclado activo para dispositivos electronicos manuales. - Google Patents

Abstract

Se describe un sistema de teclado activo que incluye un procesador, memoria y un presentador visual (34) conectados comunicativamente entre sí. El sistema incluye medios de ingreso para ingresar datos y comandos en el sistema. Los medios de ingreso incluyen al menos un selector (36), y una pluralidad de teclas (32a, 32b, 32c, 32d). Software para sistema de teclado activo está almacenado en la memoria y está configurado para presentar dinámicamente opciones disponibles sobre el presentador visual (34) agrupadas para llevar a cabo la selección no ambigua de las opciones disponibles a través del uso de los medios de ingreso. El software para sistema de teclado activo incluye código de presentación y código de filtración. El código de presentación incluye código de resolución por pasos o desplazamiento para hacer posible el desplazamiento, y código de presentación de rejilla para organizar opciones disponibles sobre una rejilla visual y proporcionar la rejilla visual al presentador visual (34). El código de presentación de rejilla configura la rejilla visual con uno o más cuadros configurados cada uno como una matriz.

Description

SISTEMA DE TECLADO ACTIVO PARA DISPOSITIVOS ELECTRONICOS MANUALES Campo de la Invención La presente invención se refiere generalmente a dispositivos de ingreso de datos manuales y, más particularmente a un sistema de teclado activo para dispositivos electrónicos manuales. El sistema de teclado activo presenta dinámicamente opciones disponibles sobre un presentador visual agrupados para llevar a cabo una selección no ambigua de las opciones disponibles a través del uso de medios de ingreso, proporcionando de esta manera a los usuarios de dispositivos electrónicos manuales un conjunto consistente de técnicas para llevar a cabo todas las funciones usadas comúnmente incluyendo el ingreso de texto alfanumérico y datos en el dispositivo usando sólo una mano. Antecedentes de la Invención Los dispositivos electrónicos portátiles se están volviendo rápidamente cada vez más pequeños mientras que sus capacidades se están incrementando continuamente. La reducción del tamaño ha limitado la capacidad del usuario para manipular físicamente el teclado y de esta manera ingresar información en el dispositivo electrónico y tener acceso a información desde el dispositivo. Algunos dispositivos electrónicos han sido producidos con teclados en miniatura, pero éstos han probado REF.: 178871 ser difíciles de usar y las teclas son demasiado pequeñas para un ingreso rápido de los datos con los dedos . Usar teclas de tamaño normal para un teclado completo limita qué tan pequeño puede ser un dispositivo debido al ancho necesario del teclado. Algunas compañías han creado teclados de tamaño normal que se pliegan en piezas sobrepuestas cuando la computadora no está en uso, pero incluso entonces el dispositivo debe ser aún relativamente grande. Actualmente muchos dispositivos electrónicos son lo suficientemente pequeños como para caber en la palma de la mano. Con un tamaño tan pequeño sería deseable poder ingresar datos rápidamente, o navegar en Internet con una mano, en donde esa mano no sólo soporte el dispositivo sino que también sea capaz de ingresar rápidamente datos o comandos usando todos los cinco dedos. Un dispositivo para ingresar datos rápida y eficientemente, incluyendo texto completo, con un número limitado de teclas, tal como aquél provisto por la presente invención, se requiere para de esta manera utilizar completamente el poder de estos dispositivos electrónicos pequeños . La técnica anterior ha mostrado varios métodos de ingreso de datos usando un número limitado de teclas de tamaño completo. Uno de estos métodos es el método de "varios tecleos" . Este método incluye usar doce o más teclas con varias letras o símbolos asignados a cada tecla. El usuario teclea repetidamente cada tecla hasta que la letra deseada aparezca sobre el presentador visual del dispositivo. Este sistema permite que el usuario ingrese mensajes de texto completos usando un número limitado de teclas, pero es un sistema que consume tiempo debido al excesivo número de tecleos y tiempos fuera que se requieren, no tiene capacidad de navegación en Internet y fuerza al usuario a desplazar la posición de sus dedos de tecla en tecla, reduciendo más la eficiencia de los tecleos . Otro método para ingresar datos usando un número limitado de teclas son los sistemas descritos en la patente de E.U.A. No. 5,818,437, expedida el 6 de octubre de 1998 a Dale L. Grover et al., y la patente de E.U.A. No. 6,011,554, expedida el 4 de enero de 2000 a Martín T. King et al. Estos sistemas también asignan a cada tecla una pluralidad de valores, pero eliminan la necesidad de oprimir cada tecla varias veces . El usuario simplemente presiona cada tecla deseada una vez y la computadora intenta descifrar qué palabra deseó ingresar el usuario de las varias palabras posibles que pudieran ser formadas a partir de las diferentes letras sobre cada tecla. Si la computadora saca la palabra errónea el usuario puede desplazarse a través de un número de otras posibilidades . Estos sistemas son efectivos para reducir el número de tecleos en comparación con el método de varios tecleos . Sin embargo no pueden usarse para ingresar palabras y nombres no comunes debido a un vocabulario limitado, no tienen aplicación en la navegación por Internet y no pueden usarse sin que el usuario cambie la posición de su dedo sobre las teclas. La patente de E.U.A. No. 5,854,624, expedida el 29 de diciembre de 1998 a Jeffrey A. Grant, es un ejemplo de una interfaz tamaño bolsillo para navegación por Internet. El dispositivo de Grant '624 usa un interruptor sensible al tacto y varias teclas para permitir que el usuario se interconecte con la Internet. Aunque el dispositivo de Grant '624 sí funciona para permitir que un usuario navegue en Internet, no muestra una forma de ingresar datos tales como texto y números , y no está diseñado para ser operado con una mano. La patente de E.U.A. No. 6,164,853, expedida el 26 de diciembre de 2000 a Lisa L. Foote, también es relevante toda vez que describe un alojamiento ergonómico para un dispositivo manual. El dispositivo de Foote se ajusta sobre un dispositivo electrónico estándar tal como un control remoto y permite que el usuario opere cómodamente este dispositivo usando sólo una mano. Sin embargo, el dispositivo de Foote no describe ningún método para ingresar rápidamente una variedad de datos, ni muestra algún método para navegar en Internet. Técnica relevante adicional incluye la solicitud de patente de E.U.A. No. de publicación 2002/0060699 Al, publicada el 23 de mayo de 2002 para Giovanni D'Agostinin (dispositivo de ingreso de caracteres a base de un sensor de movimiento bidimensional) ; solicitud de patente de E.U.A. No. de publicación 2002 / 0163504 Al, publicada el 7 de noviembre de 2002 para Matthew G. Pallakoff (dispositivo manual que soporta tecleo de texto rápido) ; solicitud de patente de E.U.A. No. de publicación 2003 / 0036362 Al, publicada el 20 de febrero de 2003 para Joshua R. Buesseler et al. (cubierta intercambiable para un dispositivo de comunicaciones móvil) y solicitud de patente de E.U.A. No. de publicación 2003 / 0048262 Al, publicada el 13 de marzo de 2003 para Charles Wu e al. (método y aparato para navegación, ingreso de texto y marcado telefónico) . Técnica relacionada adicional incluye la solicitud de patente de E.U.A. No. de publicación 2003 / 0052861 Al, publicada el 20 de marzo de 2003 para Jiang Peng (dispositivo de comunicación portátil con palanca de mando desprendible y método para el mismo); solicitud de patente de E.U.A. No. de publicación 2004 / 0012566 Al, publicada el 22 de enero de 2004 para Gary R. Bradski (interfaz de dispositivo móvil intuitiva para espacios virtuales) y solicitud de patente de E.U.A. No. de publicación 2004 / 0018863 Al, publicada el 29 de enero de 2004 para G. Eric Engstrom et al. (personalización de dispositivos electrónicos móviles usando cubiertas accesorias inteligentes) . Técnica relacionada adicional incluye la patente de E.U.A. 4 , 891 , 777 , expedida el 2 de enero de 1990 a James M. Lapeyre (disposiciones de teclado de una sola mano que proporcionan capacidades alfanuméricas a partir de doce teclas); patente de E.U.A. No. 5,187,480, expedida el 16 de febrero de 1993 a Ronald H. Thomas et al. (aparato de definición de símbolos); patente de E.U.A. No. 5,332,322 expedida el 26 de julio de 1994 a Thomas L. Gámbaro (teclado accionable con dedos ergonomico para un dispositivo de sujeción manual); patentes de E.U.A. Nos. 5,471,042 y 5,565,671, expedidas el 28 de noviembre de 1995 y 15 de octubre de 1996, respectivamente, a David Kirkeby et al. (terminal de ingreso de datos manual que tiene interruptores de doble gatillo) ; patente de E.U.A. No. 5,612,719, expedida el 18 de marzo de 1997 a Ernest H. Beernik et al. (botones sensibles a gestos para interfaces de usuario gráficas); patente de E.U.A. No. 5,666,113, expedida el 9 de septiembre de 1997 a James D. Logan (sistema para usar un dispositivo de ingreso con almohadillas de tacto para control del cursor y emulación del teclado) ; y patente de E.U.A. No. 5,703,623, expedida el 30 de diciembre de 1997 a alcolm G. Hall et al. (circuito detector de orientación pequeño para control remoto) . Técnica relacionada adicional incluye la patente de E.U.A. No. 5,736,976, expedida el 6 de octubre de 1998 a Nina T. Cheung (aparato de ingreso de datos por computadora con detección y monitoreo de movimientos manuales) ; patente de E.U.A. No. 5,808,567 expedida el 15 de septiembre de 1998 a Seth R. cCloud (aparato y método para comunicarse usando tres dígitos de una mano); y patente de E.U.A. No. 5,931,873, expedida el 3 de agosto de 1998 a James M. Cisar (dispositivo programable móvil con rueda accionada por el pulgar) . Técnica relacionada adicional incluye la patente de E.U.A. No. 6,052,070, expedida el 18 de abril de 2000 a Seppo Kivellá et al. (método para formar una cadena de caracteres, un dispositivo de comunicación electrónico y una unidad de carga para cargar el dispositivo de comunicación electrónico) ; patente de E.U.A. No. 6,067,358, expedida el 23 de mayo de 2000 a Alan H. Grant (teléfono celular ergonómico) ; patente de E.U.A. No. 6,104,317, expedida el 15 de agosto de 2000 a Jerry Panagrossi (dispositivo y método de ingreso de datos) ; patente de E.U.A. No. 6,201,554, expedida el 13 de marzo de 2001 a Robert M. Lands (aparato de control de dispositivo para procesamiento de datos manual); y patente de E.U.A. No. 6,243,080, expedida el 5 de junio de 2001 a Anders L. Molne (panel sensible al tacto con selector) . Técnica relacionada adicional incluye la patente de E.U.A. No. 6,347,290, expedida el 12 de febrero de 2002 a Joel F. Bartlett (aparato y método para detectar y ejecutar comandos de posición y gestos que corresponden al movimiento de un dispositivo de cómputo manual) ; patente de E.U.A. No. 6,392,640, expedida el 21 de mayo de 2002 a Craig A. Will (ingreso de palabras con rueda accionadas por el pulgar mediante desambiguación) ; patente de E.U.A. No. 6,400,376, expedida el 4 de junio de 2002 a Mona Singh et al. (control de presentación visual para dispositivo de procesamiento de datos manual); patente de E.U.A. No. 6,3437,709, expedida el 20 de agosto de 2002 a Qi Hao (teclado y método de ingreso del mismo); patente de E.U.A. No. 6,466,198, expedida el 15 de octubre de 2002 a David Y. Feinstein (visión de navegación y ampliación de un dispositivo manual con un presentador visual) y patente de E.U.A. No. 6,567,101, expedida el 20 de mayo de 2003 a Keith C. Thomas (sistema y método que utilizan ingreso de movimiento para manipular una presentación visual de datos) . Técnica relacionada adicional incluye la patente de E.U.A. No. 6,573,883, expedida el 3 de junio de 2003 a Joel F. Bartlett (método y aparato para controlar un dispositivo de cómputo con gestos); patente de E.U.A. No. 6,603,420, expedida el 5 de agosto de 2003 a Jin Lu (dispositivo de control remoto con control a base de movimiento para volumen de receptor, selección de canales y otros parámetros); patente de E.U.A. No. 6,611,255, expedida el 26 de agosto de 2003 a Jason T. Griffin et al. (dispositivo electrónico manual con un teclado optimizado para usarse con los pulgares); patente de E.U.A. No. 6,641,482, expedida el 4 de noviembre de 2003 a Iwao Masuyama et al. (aparato de juego portátil con sensor de aceleración y medio de almacenamiento de información que almacena un programa de juego); patente de E.U.A. No. 6,683,599, expedida el 27 de enero de 2004 a Robert A. Shepherd (dispositivo de ingreso estilo almohadillas de teclas para dispositivo eléctrico) y patente de E.U.A. No. 6,690,358, expedida el 10 de febrero de 2004 a Alan E. Kaplan (control de presentación visual para dispositivo manual) . Técnica relacionada adicional incluye la solicitud de patente europea No. de publicación EP 0 735 514 Al, publicada en octubre de 1996, solicitud de patente de Gran Bretaña No. de Publicación GB 2 193 023 A, publicada en enero de 1988, solicitud de patente de la Organización Mundial Internacional de Patentes ( IPO) No. de publicación WO 02/073995 Al, publicada en septiembre de 2002, solicitud de patente europea No. de publicación EP 1 271 288 A2 , publicada en enero de 2003 y solicitud de patente de la WIPO No. de publicación WO 03/015379, publicada en febrero de 2003. Ninguna de las invenciones y patentes anteriores, tomadas ya sea individualmente o en combinación, se observa que describa la presente invención. Breve descripción de la invención La presente invención es un sistema de teclado activo. El sistema de teclado tiene un procesador y una memoria conectada comunicativamente al procesador. Un presentador visual está conectado comunicativamente al procesador. El sistema de teclado tiene medios de ingreso para ingresar datos en el sistema. Los medios de ingreso incluyen al menos un selector, y por lo menos dos teclas. Software para sistema de teclado activo está almacenado en la memoria. El software para sistema de teclado activo está configurado para presentar dinámicamente opciones disponibles sobre el presentador visual agrupadas para llevar a cabo una selección no ambigua de las opciones disponibles a través del uso de los medios de ingreso. Breve descripción de las figuras La Figura 1 es una vista en perspectiva frontal de un sistema de teclado activo configurado como un teléfono celular para usarse con la mano izquierda de acuerdo con la presente invención. La Figura 2 es un diagrama de bloques de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 3 es un diagrama de bloques del software para sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 4A es un diagrama de flujo que indica el efecto del movimiento de inclinación de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 4B es un diagrama de flujo que indica el efecto del movimiento de inclinación de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 5A es una vista superior de un selector de ensamble de botón de acuerdo con la presente invención. La Figura 5B es una vista transversal del selector de ensamble de botón mostrado en la Figura 5A.

La Figura 5C es una vista transversal de un selector de bola rodante de acuerdo con la presente invención. La Figura 5D es una vista en perspectiva de un selector de almohadilla de tacto de acuerdo con la presente invención. La Figura 5E es una vista transversal de un selector de palanca de mando de acuerdo con la presente invención. La Figura 6A es una vista funcional del selector de ensamble de botón mostrado en la Figura 5A. La Figura 6B es una vista funcional del selector de bola rodante mostrado en la Figura 5B. La Figura 6C es una vista funcional del selector de almohadilla de tacto mostrado en la Figura 5D. La Figura 6D es una vista superior del selector de palanca de mando mostrado en la Figura 5E. La Figura 7 es una vista en perspectiva de un dispositivo de sistema de teclado activo equipado con un selector de sensor de movimiento de acuerdo con la presente invención. La Figura 8 es una vista en perspectiva frontal de un sistema de teclado activo con el presentador visual mostrando columnas de punteros de selección de acuerdo con la presente invención . La Figura 9 es una vista frontal de una pantalla de computadora con una porción sombreada que representa la porción de una página vista sobre un presentador visual de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 10 es una vista expandida de una rejilla de varios cuadros de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 11 es una vista funcional del movimiento por pasos de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 12 es una vista funcional del movimiento por pasos de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 13 es una vista frontal de una imagen de mapa sobre un presentador visual de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 14 es una vista funcional de un acercamiento en proceso sobre una imagen de mapa en un presentador visual de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 15 es una vista funcional de una implementacion por pasos de un calendario sobre un presentador visual de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 16 es un diagrama funcional de un movimiento por pasos de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención.

La Figura 17 es una gráfica de flujo de movimiento por pasos de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 18 es un diagrama funcional de código cero de deslizamiento de software para sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 19 es un diagrama funcional de código de umbral adaptivo de software para sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 20 es un diagrama funcional que ilustra una burbuja virtual de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 21 es un sistema de teclado activo con sensores externos opcionales de acuerdo con la presente invención. La Figura 22 es un sistema de teclado activo con un compensador de movimiento externo de acuerdo con la presente invención. La Figura 23 es un diagrama funcional de un sistema de teclado activo con dos sensores externos de acuerdo con la presente invención. La Figura 24 es un diagrama funcional de circuitos para usarse con un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 25 es un diagrama funcional que ilustra código de cancelación de ruido de software para sistema de teclado activo utilizando dos sensores dirigidos opuestamente de acuerdo con la presente invención. Las Figuras 26A, 26B y 26C son tres ejemplos de sistemas de teclado activos de acuerdo con la presente invención . Las Figuras 27A y 27B son dos ejemplos de mangas para usarse con un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 28 es una imagen de pantalla de presentación visual para marcar con un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 29 es una imagen de pantalla de presentación visual para teclear con un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 30 es un diagrama funcional que ilustra el movimiento entre capas de cuadros de rejilla sobre un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 31 es una ilustración funcional de la sujeción de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 32 es una ilustración funcional de un sistema de teclado activo equipado con sensores de movimiento de acuerdo con la presente invención. La Figura 33 es un diagrama funcional que ilustra características de agenda telefónica/de direcciones de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 34 es un diagrama funcional que ilustra características de agenda telefónica/de direcciones por selección de nombre de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 35 es un diagrama funcional que ilustra características de agenda telefónica/de direcciones para la selección de número telefónico, correo electrónico y dirección, de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención . La Figura 36 es un diagrama funcional que ilustra características de agenda telefónica/de direcciones para la selección del historial de llamadas de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 37 es un diagrama funcional que ilustra características de agenda telefónica/de direcciones para la selección del historial de números telefónicos existentes de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 38 es un diagrama funcional que ilustra nuevas características de agenda telefónica/de direcciones para la selección de historial de números telefónicos nuevos de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 39 es un diagrama funcional que ilustra características de calendario de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 40 es un diagrama funcional que ilustra características de navegación de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 41 es un diagrama funcional que ilustra características de mapa de navegación de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 42 es un diagrama funcional que ilustra navegación con características de mapa de navegación de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 43 es un diagrama funcional que ilustra la navegación con características de mapa de navegación de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 44 es un diagrama funcional que ilustra navegación con características de Internet de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 45 es un diagrama funcional que ilustra características de oficina de bolsillo de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. La Figura 46 es un diagrama funcional que ilustra características de juego de un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención. Los caracteres de referencia similares se refieren a características correspondientes de manera consistente a lo largo de las figuras anexas.

Descripción detallada de la invención La presente invención es un sistema de teclado activo para dispositivos electrónicos manuales. El sistema de teclado activo presenta dinámicamente opciones disponibles sobre un presentador visual agrupadas para llevar a cabo una selección no ambigua de las opciones disponibles a través del uso de medios de ingreso, proporcionando de esta manera a los usuarios de dispositivos electrónicos manuales un conjunto de técnicas consistentes para llevar a cabo todas las funciones comúnmente usadas incluyendo el ingreso de texto alfanumérico y datos en el sistema usando sólo una mano. El sistema de teclado activo incluye un procesador, una memoria y un presentador visual conectados comunicativamente entre sí. El sistema incluye medios de ingreso para ingresar datos en el sistema que incluyen por lo menos un selector y una pluralidad de teclas. Software para sistema de teclado activo está almacenado en la memoria y está configurado para presentar dinámicamente opciones disponibles sobre el presentador visual agrupadas para llevar a cabo la selección no ambigua de las opciones disponibles a través del uso de los medios de ingreso. El software para sistema de teclado activo incluye código de presentación y código de filtración. El código de presentación incluye código de resolución por pasos o desplazamiento para hacer posible el desplazamiento, y código de presentación de rejilla para organizar opciones disponibles sobre una rejilla visual y proporcionar la rejilla visual al presentador visual. El código de presentación presenta visualmente un puntero de selección controlado por uno de los selectores a la vez. El código de presentación de rejilla configura la rejilla visual con uno o más cuadros configurados cada uno como una matriz con una pluralidad de columnas y una pluralidad de hileras. Los cuadros pueden ser configurados como una matriz con tres columnas y cuatro hileras, una matriz con una columna y una pluralidad de hileras, etc. Los cuadros pueden ser claros, transparentes, translúcidos y/u opacos. La rejilla visual incluye una pluralidad de celdas y el código de presentación de rejilla puede tener código de población de rejilla para poblar cada una de las celdas con un carácter alfanumérico, un símbolo, una nota musical, un icono, texto, un ideograma o un logograma. El código de presentación puede tener código adaptador de aplicación para traducir transacciones entre código de aplicación y presentación, código de sonido para proporcionar un anuncio de audio para una opción seleccionada, una confirmación de audio para la conclusión de una acción o una alarma para la falla en completar una acción, y código de retroalimentación para mejorar la interacción del usuario con el sistema. El código de filtro está configurado para separar un ingreso de movimiento de usuario intencional de movimiento accidental. El código de filtro puede tener código de filtro de fuerzas externas para separar ingreso de usuario de efectos no deseados de fuerzas externas, código de movimiento por pasos para traducir intenciones de usuario en movimiento preciso de un puntero sobre la rejilla, y para permitir el reajuste del sistema entre pasos, código cero de deslizamiento para permitir que el usuario cambie su posición mientras opera el dispositivo, código de umbral adaptivo para optimizar la interacción del operador con el sistema mediante retroalimentación, y/o código de calibración para llevar a cabo preferencias de usuario y aplicación. Las teclas pueden configurarse para ser operadas por los dedos sin obstruir el presentador visual. El sistema de teclado activo puede configurarse con un solo selector o varios selectores. Un selector puede ser una rueda, una bola de arrastre o rodante, una palanca de mando, una almohadilla oscilatoria, una almohadilla de tacto, un interruptor selector, un interruptor basculante, un botón de tecla, un botón de N estados o un selector de N estados configurado para ser operado por un pulgar u otro dedo . Como alternativa o además de selectores operados con pulgar/dedo, el sistema de teclado activo puede tener selectores configurados para interpretar el movimiento del sistema como un ingreso. Este selector puede ser un conjunto de uno, dos o tres sensores de movimiento configurados para detectar el movimiento en diferentes dimensiones sustancialmente ortogonales. Los selectores de movimiento pueden incluir dos o más conjuntos de sensores de movimiento configurados para filtrar efectos de movimiento indeseados del sistema por fuerzas externas. El sistema de teclado activo puede ser configurado para lograr uso ambidextro al proporcionar una duplicación parcial o completa de los medios de ingreso sobre el sistema o al permitir que el usuario gire, recoloque, deslice o mueva partes del sistema. Las teclas pueden configurarse para inhibir el acoplamiento accidental. La invención descrita en la presente es, por supuesto, susceptible de incorporarse en muchas formas diferentes. El sistema de teclado activo puede configurarse como un teléfono celular, un asistente digital personal, un dispositivo receptor de posicionamiento global, un control remoto, un ratón de computadora, un localizador, un radioteléfono, un escáner, un multímetro, etc., y puede configurarse para llevar a cabo navegación en Internet con un solo puntero. Las modalidades preferidas de la invención se muestran en las figuras y se describen en detalle a continuación en la presente. Sin embargo, se debe entender que la presente invención es una ejemplificación de los principios de la invención y no limita la invención a las modalidades ilustradas.

En referencia a las figuras, la Figura 1 muestra un sistema de teclado activo 10 de acuerdo con la presente invención configurado en forma de teléfono celular. Sin embargo, el sistema de teclado activo 10 puede configurarse, integrarse y/o incorporarse en una variedad de dispositivos electrónicos manuales, tales como teléfonos celulares (celulares) , asistentes digitales personales (PDAs) , dispositivos receptores de Sistema de Posicionamiento Global (GPS) , controles remotos, ratones de computadora, localizadores', radioteléfonos, escáneres, multímetros, controles remotos, etc. El teléfono celular 10 tiene un alojamiento ergonómico 30 con un frente, parte posterior, superior, inferior y dos lados, al menos cuatro teclas 32a, 32b, 32c y 32d, un presentador visual 34, un selector 36, un procesador, una memoria, y software para sistema de teclado activo. Las teclas 32a-32d están colocadas sobre el lado del alojamiento 30 de tal manera que subyazcan las puntas de los dedos del usuario cuando el teléfono celular 10 sea usado durante operación normal. El selector 36 está colocado sobre el lado del alojamiento 30 opuesto a las teclas de tal manera que quede dispuesto bajo el pulgar del usuario del teléfono celular 10 cuando el teléfono celular 10 sea sostenido. El teléfono celular 10 de la Figura 1 está configurado para un usuario zurdo y tiene un altavoz convencional 40 y micrófono 42 sobre y debajo del presentador visual 34. El teléfono celular 10 presenta dinámicamente opciones disponibles sobre el presentador visual 34 agrupadas para llevar a cabo una selección no ambigua de las opciones disponibles a través del uso de las teclas 32a-32d y el selector 36, proporcionando de esta manera a los usuarios del teléfono celular 10 un conjunto consistente de técnicas para llevar a cabo todas las funciones usadas comúnmente, incluyendo el ingreso de texto alfanumérico y datos en el dispositivo usando sólo una mano. Según se usa en la presente, la frase "selección no ambigua de opciones disponibles" se define como una capacidad para hacer una elección inequívoca de un valor deseado a partir de un grupo de valores asignados a una tecla. Obviamente, otra fraseología que tenga sustancialmente el mismo significado puede ser utilizada, tal como desambiguar un tecleo ambiguo al correlacionar entre teclas, selectores y lecturas de presentador visual . Los componentes principales de un sistema de teclado activo 130 de acuerdo con la invención incluyen un presentador visual 140 que muestra una rejilla 142, un procesador y memoria 144, un primer selector 146, un segundo selector 148, y teclas 150, como se muestra en la Figura 2. Dos sensores de dimensión son suficientes para la mayoría de las aplicaciones, pero tres sensores de dimensión pueden implementarse si se desea. Software para sistema de teclado activo es portado en y/o está incorporado en la memoria del sistema de teclado activo 130. Las teclas 150 están configuradas para ser operadas con los dedos sin obstruir el presentador visual 140. Ya sea el primer selector 146 o el segundo selector 148 pueden configurarse para interpretar el movimiento del sistema 130 como ingreso. Por ejemplo, el primer selector 146 puede ser una rueda, una bola rodante o de arrastre, una palanca de mando, una almohadilla oscilatoria, una almohadilla de tacto, un interruptor selector, un interruptor basculante, un botón de tecla, un botón de N estados (por ejemplo, un botón de varios estados) , un selector de N estados (por ejemplo, un selector de varios estados), o similares. De preferencia, el primer selector está configurado y colocado para ser operado por un pulgar, pero puede operarse por cualquier parte de la mano de un usuario o una herramienta. El segundo selector 148 puede estar configurado para interpretar el movimiento del sistema 130 como un ingreso, y puede ser un conjunto de uno o más sensores de movimiento configurados para detectar movimiento en diferentes dimensiones. Uno de estos selectores puede incluir dos o más conjuntos de sensores de movimiento configurados para filtrar efectos de fuerzas externas aplicadas al sistema 130. Los sensores de movimiento pueden configurarse para filtrar efectos de fuerzas externas aplicadas al sistema 130 al alinear un eje de sensibilidad de un segundo conjunto de sensores de movimiento con un primer conjunto de sensores de movimiento. Además, el sistema 130 puede configurarse para uso ambidextro proporcionando duplicación parcial o completa del medio de ingreso en el sistema 130. El sistema 130 puede configurarse para uso ambidextro al permitir que un usuario gire, recoloque, deslice o mueva partes del sistema 130. Las teclas 150 pueden configurarse para inhibir un acoplamiento accidental . El sistema 130 puede configurarse como un teléfono celular, un asistente digital personal, un dispositivo receptor de posicionamiento global, un control remoto, ratón de computadora, un localizador, un radioteléfono, un escáner, un multímetro, etc. Algunos o todos los componentes del sistema 130 pueden configurarse como una manga para fijarse operativamente a y ser usada en combinación con un dispositivo electrónico manual, tal como un teléfono celular, un PDA, un dispositivo receptor de GPS, un control remoto, un ratón de computadora, un localizador, un radioteléfono, un escáner, un multímetro, etc. El sistema 130 puede configurarse para llevar a cabo navegación en Internet, o para trabajar con aplicaciones con un solo selector y/o con dos selectores. El software para sistema de teclado activo incluye código de presentación y código de filtro. El código de presentación incluye código de resolución por pasos o desplazamiento para hacer posible el desplazamiento, y código de presentación de rejilla para organizar opciones disponibles sobre una rejilla visual 142 y proporcionar la rejilla visual 142 al presentador visual 140. El código de presentación presenta visualmente un puntero de selección controlado por uno de los selectores 146 ó 148 a la vez. El código de presentación de rejilla configura la rejilla visual 142 con uno o más cuadros configurados cada uno como una matriz con una pluralidad de columnas y una pluralidad de hileras. Los cuadros pueden configurarse con una matriz con tres columnas y cuatro hileras, una matriz con una columna y una pluralidad de hileras, etc. Los cuadros pueden ser claros, transparentes, translúcidos, y/u opacos. La rejilla visual 142 incluye una pluralidad de celdas y el código de presentación de rejilla puede tener código de población de rejilla para poblar cada una de las celdas con un carácter alfanumérico, un símbolo, una nota musical, un icono, texto, un ideograma, un logograma, ec . El código de presentación puede tener un código adaptador de aplicación para traducir transacciones entre código de aplicación y presentación, código de sonido para proporcionar un anuncio de audio para ¦ una opción seleccionada, una confirmación de audio para la conclusión de una acción o una alarma para la falla en completar una acción, y código de retroalimentación para mejorar la interacción del usuario con el sistema 130.

El código de filtro está configurado para separar un ingreso de movimiento de usuario intencional de movimiento accidental. El código de filtro puede tener código de filtro de fuerzas externas para separar ingreso de usuario de efectos no deseados de fuerzas externas, código de movimiento por pasos para traducir las intenciones del usuario en movimiento preciso de un puntero sobre la rejilla, y para permitir el reajuste del sistema entre pasos, código cero de deslizamiento para permitir que el usuario cambie su posición mientras opera el dispositivo, código de umbral adaptivo para optimizar la interacción del operador con el sistema mediante retroalimentación y/o código de calibración para llevar a cabo preferencias de usuario y aplicación. El software para sistema de teclado activo se ilustra en la Figura 3 como 160 y refleja ingreso de usuario 162, el filtro 164, la presentación 166 y la aplicación activa 168. El ingreso de usuario 162 representa estado de hardware de los selectores y teclas, y puede procesarse inicialmente por un microcontrolador opcional . El ingreso de usuario 162 pasa después a través de un filtro de movimiento, reguladores y sincronizadores, y luego es evaluado usando el código de umbral adaptivo, el código cero de deslizamiento y el código de movimiento por pasos en el filtro 164. El código de calibración puede utilizarse para controlar los reguladores, temporizadores y/o umbrales adaptivos . Las imágenes sobre la presentación 166 se determinan por una aplicación activa. El ingreso de usuario da como resultado el movimiento del puntero de selección sobre la rejilla, un cambio en el contorno de la rejilla .y/o la selección de una de las opciones presentadas. El software puede producir anuncio de sonido para una selección disponible, una confirmación de una acción completada o una alerta de una fallada. El software es capaz de proporcionar una retroalimentación al filtro 164 para la adaptación de umbral para mejorar la capacidad de uso. El estado de aplicación e ingreso de usuario es reportado continuamente entre la presentación 166 y la aplicación activa 168. Los efectos de movimientos de muestra en las gráficas de flujo 170 y 190 mostradas en las Figuras 4A y 4B. La Figura 4A muestra cómo el movimiento del dispositivo 172 puede ser interpretado y/o procesado como ingreso de usuario 176 después de determinar y/o ignorar fuerzas externas 174 y/o movimiento accidental 178, de esta manera separando ingreso de usuario intencional con base en el análisis de las fuerzas aplicadas al dispositivo. La gráfica de flujo 190 en la Figura 4B muestra cómo después de que se establece una referencia cero 192, se hace una determinación en cuanto a si el dispositivo ha sido movido 194. Si la determinación es negativa, no ocurre actividad adicional. Si la determinación es positiva, se hace una determinación de si el movimiento se hizo por el usuario 196. Si la determinación es negativa, no ocurre actividad adicional. Si la determinación es positiva, se hace una determinación de si el movimiento es intencional 198. No ocurre actividad adicional si la determinación es negativa. Procesamiento adicional ocurre si la determinación es positiva. El selector 36 de la Figura 1 puede configurarse en una variedad de maneras, algunas de las cuales se muestran en las Figuras 5A-5E. una configuración de cuatro botones triangulares del selector 36 se muestra en la Figura 5A. Cada botón triangular tiene dos extremidades 50 y una hipotenusa 52. Los botones están colocados de tal forma que una extremidad 50 de cada botón triangular sea puesta cerca de una extremidad 50 de otro botón triangular. De esta manera las hipotenusas 52 de los cuatro botones triangulares forman un rectángulo. Cada botón triangular está también inclinado, como se muestra en la Figura 5B, de tal manera que el grosor de cada botón sea el mayor a lo largo de su hipotenusa 52 y al menos en donde se intersecan las dos extremidades 50. Una configuración de bola rodante o de arrastre del selector 36 se muestra en la Figura 5C. Las bolas rodantes o de arrastre se conocen bien en la técnica e incluyen una bola esférica 54 que está asegurada giratoriamente dentro del alojamiento 30. La bola esférica está en contacto con dos sensores giratorios 56 y 58 y un contacto de opresión 60. Cuando está en uso, un usuario mueve la porción de la bola esférica 62 que se extiende fuera del alojamiento y las rotaciones son detectadas por los sensores rotacionales 56 y 58. El usuario puede también oprimir la bola esférica 62 hacer contacto de opresión 60. Una vez que la bola esférica 62 toca el contacto de opresión 60 se detecta el movimiento de la bola 62. Una configuración de almohadilla oscilatoria del selector 36 con varios contactos se muestra en la Figura 5D. La almohadilla oscilatoria tiene un panel 69 conectado a cinco contactos de opresión 66 (tres mostrados en la Figura 5D) . Los contactos están colocados uno en cada esquina del panel 69 y uno en el centro del panel 69. Cuando un usuario presiona cerca de una esquina de la almohadilla o en medio de la almohadilla la presión es detectada por uno de los contactos 66. Una configuración de palanca de mando del selector 36 se muestra en la Figura 5E. Las palancas de mando se conocen bien en la técnica y tienen un elemento de palo alargado 68 que tiene una porción inferior y superior. La porción inferior está conectada en forma móvil a un contacto de opresión 70. Cuando la palanca de mando es operada el usuario pone uno de sus dedos sobre el elemento de palo e inclina el palo hacia adelante, hacia atrás, a la izquierda o a la derecha. Estos movimientos son detectados por los contactos 72 dispuestos enfrente, detrás y a la izquierda y derecha del elemento de palo, respectivamente. El usuario también puede presionar la parte superior del elemento de palo 68 hacia el contacto de opresión 70. Este movimiento es detectado por el contacto de opresión 70. Las Figuras 6A-6D ilustran movimientos direccionales laterales que pueden hacerse con las configuraciones de selector mostradas en las Figuras 5A-5E. La operación de cada configuración difiere ligeramente, pero la dirección de operación deseada es la misma con cada selector. Por ejemplo, la opresión de la palanca de mando 68 en la dirección de la flecha 98 en la Figura 6D es análoga a oprimir el botón 50c sobre el ensamble de botón de la Figura 6A, hacer rodar el rodillo 54 de la bola rodante Figura 6B hacia la dirección de la flecha 98 o empujar hacia abajo la esquina de la almohadilla de dirección Figura 6C más cercana a la dirección de la flecha 98. Los selectores están orientados cada uno con la flecha 104 siempre apuntando hacia la porción superior del alojamiento 30 del dispositivo manual. Similarmente, flechas direccionales 102 y 100 apuntan hacia los lados izquierdo e inferior del alojamiento 30. Según se usa en la presente, los verbos empujar o presionar, y derivaciones de los mismos, abarcan cualquier movimiento análogo de todas las configuraciones de selector. Todas las funciones del software para sistema de teclado activo (que se describirán abajo) pueden controlarse a través del uso combinado tanto de las teclas 32a-32d como del selector 36 mostrado en la Figura 1. Como se describió arriba, el sistema de teclado activo también puede, sin embargo, incorporar uno o más sensores de movimiento para llevar a cabo muchas de las funciones llevadas a cabo por el selector 36 a través de movimientos físicos del dispositivo manual. Cuando está equipado con uno o más sensores de movimiento, el sistema de teclado activo puede configurarse para detectar uno o más componentes de movimiento sustancialmente ortogonales (por ejemplo, paso, rodamiento y/o guiño del sistema) al hacer que los sensores periódicamente muestreen los componentes del movimiento del sistema, como se muestra en la Figura 7. Las direcciones 80 y/u 81 representan paso (dextrogiro o levógiro alrededor de un eje horizontal a través del dispositivo) , las direcciones 82 y/u 83 representan rodamiento (dextrogiro y levógiro alrededor de un eje vertical a través del dispositivo) y las direcciones 84 y 85 representan guiño (dextrogiro y levógiro alrededor de un eje ortogonal a través del dispositivo) . Estos tipos de movimientos son consistentes con el tipo de movimiento que un dispositivo manual sufriría si quien sostiene el dispositivo doblara, extendiera y/o girara su muñeca. Existen varios tipos diferentes de sensores de movimiento que pueden incorporarse en el sistema de teclado activo para detectar el movimiento de sistema de teclado activo, todos los cuales se conocen bien en la técnica y sólo se describen brevemente aquí porque se refieren a los aspectos funcionales del sistema de teclado activo. Los sensores de movimiento pueden ser configurados para detectar un cambio en uno, dos o tres componentes sustancialmente ortogonales de un campo de aceleración, velocidad, desplazamiento y/o electromagnético de un objeto en movimiento al cual estén unidos los sensores (por ejemplo, el paso, rodamiento y/o guiño del sistema de teclado activo) y causar que el procesador calcule el movimiento del sistema como una consecuencia de cambios de ubicación. Estos sensores de movimiento pueden usar gravedad, inercia, oscilación, campos magnéticos, acústicos, ópticos, giroscópicos u otros efectos y principios físicos. Además, estos sensores de movimiento pueden configurarse en forma de "conjuntos" de uno o más sensores unidimensionales, bidimensionales o tridimensionales para detectar movimiento multidimensional . Por ejemplo, los sensores de aceleración pueden configurarse como sensores dimensionales. De esta manera, un "conjunto" de tres sensores de aceleración unidimensionales separados pueden unirse a un objeto y usarse para detectar movimiento del objeto en cada dirección ortogonal . Dos o más conjuntos de sensores de movimiento, por ejemplo, sensores de aceleración, sensores de campo gravitacional , sensores giroscópicos, etc. (por ejemplo, sensores de tipo inercial que pueden rastrear el movimiento de un objeto independientemente de la ubicación del mismo) , pueden incorporarse en el alojamiento del teclado de sistema activo para filtrar efectos de fuerzas externas aplicadas al sistema. La colocación de los sensores de movimiento no es critica siempre y cuando los sensores sean capaces de detectar su escala de movimientos asignada. Seria benéfico mantener los sensores de ambos conjuntos estrechamente alineados sobre su eje de sensibilidad. Un segundo conjunto de sensores puede ser también externo al sistema de teclado activo. El software para sistema de teclado activo incluye una pluralidad de instrucciones de computadora y puede llevarse sobre cualquier tipo de medio usable por computadora, tal como memoria electrónica, memoria óptica, memoria de medios magnéticos o similar. El software para sistema de teclado activo trabaja con el procesador para enviar información al presentador visual e interpretar comandos y datos ingresados por el usuario. Cuando se aplica energía al sistema de teclado activo, el usuario tiene la opción de seleccionar uno de varios modos de operación. Los modos de operación varían dependiendo de la capacidad del sistema de teclado activo. El software para sistema de teclado activo tiene dos técnicas de selección: selección por hileras y selección por columnas. La selección por columnas, hecha por un selector, selecciona una de las tres columnas verticales 90, 92 y 94 al llevar a cabo el puntero de selección 96 ingreso no ambiguo desde teclas para dedos de cualquiera de las cuatro cajas 31a, 31b, 31c, 31d, ubicadas en un cruce entre una columna e hilera seleccionada, como se muestra en la Figura 8. Las cajas seleccionadas 31a, 31b# 31c, 31d, inician diferentes modos posibles de operación, pero las mismas técnicas de selección pueden usarse para ingresar una variedad de valores en el sistema de teclado activo. El sistema de teclado activo puede funcionar en un modo de navegación por Internet, o puede funcionar con aplicaciones, tales como aplicaciones a base de Windows o similares, con un selector individual o dos selectores. Con un solo selector, como se muestra en la Figura 9, cuando el sistema de teclado activo está en el modo de navegación por Internet el presentador visual muestra una porción de una página de red particular. El usuario puede mover la vista presentada 120 de la página al usar un selector o a través del uso de los sensores de movimiento. En el modo de Internet un cursor 122 aparece en medio de la imagen de la página de red desplegada. Al navegar el usuario a través de una página de red, el cursor 122 permanece centrado en el presentador visual hasta que la imagen alcance el borde de la página de red. En ese punto el movimiento de la imagen se detiene y el cursor continúa 124 hacia el borde de la pantalla. Esto permite que el usuario "dé click" sobre porciones de la página de red que estén cercanas al borde de la página. Con dos selectores, uno de los selectores puede controlar el movimiento de la ventana desplegada sobre la página de red y el segundo selector puede controlar el puntero.

Una rejilla 200 con tres cuadros translúcidos 210 para teclear, marcar y seleccionar por iconos de un sistema de teclado activo se muestra en la Figura 10. Más de tres cuadros 210 pueden usarse, pero sólo tres cuadros 210 son visibles a la vez, el cuadro seleccionado, el cuadro detrás del cuadro seleccionado y el cuadro arriba del cuadro seleccionado. Aunque cada cuadro 210 de la rejilla 200 incluye una matriz de celdas de tres columnas por cuatro hileras 202, los cuadros de rejilla 210 pueden configurarse con una matriz que tenga cualquier número de hileras y columnas de celdas 202. Normalmente, sólo tres columnas son visibles, la columna seleccionada, la columna a la izquierda de la columna seleccionada y la columna a la derecha de la columna seleccionada. También, en la mayoría de las aplicaciones, el número de teclas de un sistema de teclado activo configurado particularmente es igual al número de hileras en el cuadro de rejilla del sistema de teclado activo particular. Las teclas pueden configurarse para ser protegidas de acoplamiento no intencional (por ejemplo por la palma de una mano) al ser puestas en una ranura, ser separadas por barras, al ser puestas en un orificio, etc. Los cuadros 210 de la rejilla 200 se seleccionan a través del uso de comandos arriba y abajo, y una columna deseada se selecciona al mover el puntero de selección 204 a la columna asociada a través del uso de comandos izquierda y derecha. Cada celda 202 puede contener una variedad de artículos, tales como un carácter alfanumérico, un símbolo, una nota musical, un icono, un ideograma, un logograma, etc. El software para sistema de teclado activo lleva a cabo movimiento de desplazamiento por pasos del área observada y el puntero de selección que se ilustra funcionalmente como 300 en la Figura 11. Cuando el área observada empieza en una posición particular y el usuario inclina el sistema a la izquierda, el puntero de selección se mueve a la izquierda, cuando el dispositivo es regresado a la posición intermedia, la rejilla visible subsecuentemente se mueve a la izquierda. Cuando el usuario inclina nuevamente el sistema a la izquierda, el puntero de selección se mueve a la izquierda. El software para sistema de teclado activo lleva a cabo un movimiento de desplazamiento circular del área observada y el puntero de selección que se ilustra funcionalmente como 310 en la Figura 12. Cuando el área observada empieza en una posición particular, el puntero de selección está en la columna B y el usuario inclina el sistema a la izquierda, el puntero de selección se mueve a la izquierda a la columna A y cuando el dispositivo es regresado a la posición intermedia, la rejilla visible se mueve posteriormente a la izquierda y la columna seleccionada A es centrada. Cuando el usuario inclina de nuevo el sistema a la izquierda, el puntero de selección se mueve a la izquierda a la columna D. Si la columna D es la columna izquierda más lejana el puntero de selección permanece en la columna D y el área observada se centra sobre la columna D al mover las columnas B y C a la izquierda de la columna D. El movimiento de desplazamiento por pasos puede usarse para mover el puntero de selección sobre cualquier imagen, tal como una imagen de mapa como la ilustrada con 320 en las Figuras 13 y 14. En este ejemplo, la imagen vista se divide en un número de cuadrados de acuerdo con el nivel de acercamiento deseado de la imagen de mapa (por ejemplo, 1:1 —» 3X4; 1:2 ? 6x8; 1:10 ? 30X40, etc.). El área vista deseada se selecciona a través del uso de comandos arriba y abajo, y comandos izquierda y derecha. El movimiento de desplazamiento por pasos puede usarse con un calendario como se ilustra con 330 en la Figura 15. Por ejemplo, la configuración de calendario se hace para el sistema de teclado activo en modo de paisaje. Al inclinar el sistema de teclado activo a la izquierda, el puntero de selección se mueve una columna a la izquierda y permanece una sombra. La sombra posteriormente alcanza el puntero de selección cuando el dispositivo se inclina de regreso, y el proceso puede repetirse. Como se describió arriba, el software para sistema de teclado activo incluye código de movimiento por pasos, código de cero deslizamiento, código de umbral adaptivo y código de resolución por pasos o desplazamiento. El código de movimiento por pasos se ilustra funcionalmente con las imágenes 340 mostradas en la Figura 16 y con el diagrama de flujo 342 mostrado en la Figura 17. Se establece una referencia cero cuando el sistema es encendido o activado. Durante el uso, cuando la inclinación real (aceleración) del sistema de teclado activo tiene un valor que es mayor que la referencia cero y menor que un primer umbral predeterminado, no se toma una decisión respecto al movimiento del puntero de selección y el puntero de selección permanece en posición. Se determina una inclinación con base en la entrada de sensor de movimiento periódico sobre intervalos de tiempo predeterminados (por ejemplo, fracciones de un segundo) . Cuando el valor de inclinación excede el valor de inclinación de primer umbral y el promedio de los siguientes 'n' valores de inclinación está sobre el valor de inclinación de segundo umbral, el código de movimiento por pasos causa que el puntero de selección se mueva sobre la imagen vista en la dirección que corresponda a la dirección de la inclinación. Siempre y cuando el ángulo de inclinación permanezca sobre el valor de inclinación de primer umbral, ningún movimiento adicional del puntero de selección se permite. El usuario tiene que regresar el dispositivo a una posición dentro de un valor de inclinación debajo del primer umbral para poderle permitir llevar a cabo el siguiente "paso" . El código de movimiento por pasos también se puede configurar para llevar a cabo un desplazamiento o movimiento continuo del puntero de selección, y será referido en la presente como movimiento de 'oscilación y desplazamiento'. El movimiento de oscilación y desplazamiento opera cuando una tecla o temporizador especial es activado, y/o un paso o indicador de desplazamiento específico de aplicación es establecido, y causa movimiento continuo o que ocurran varios pasos por inclinación reconocida. El código de cero deslizamiento se ilustra funcionalmente en la Figura 18. Cuando los promedios de un valor de ángulo de inclinación de un número predeterminado de movimientos xm' son sesgados consistentemente como se muestra por los valores de inclinación a la izquierda y derecha, un nueva referencia cero se actualiza para corresponder al valor de inclinación intermedio entre los promedios de valor de inclinación a la izquierda y a la derecha. La referencia cero puede reiniciarse automáticamente después de un periodo de inactividad, un reinicio reforzado puede llevarse a cabo al oprimir un botón. Una confirmación de sonido puede emitirse para cada movimiento y puede ser diferente para movimientos a la derecha/izquierda, movimientos hacia arriba/abajo y desde una tecla lateral . En algunos casos las selecciones pueden ser adelantadas por un anuncio de sonido. La referencia cero también se puede ajustar con base en la posición de una 'burbuja' opcional (véase 392 en la Figura 20) . El código de umbral adaptivo se ilustra funcionalmente en la Figura 19. El código de umbral adaptivo puede llevarse a cabo cuando el usuario esté usando la tecla de retroceso demasiado, esté haciendo demasiados altos para pasar de una rejilla a otra, etc. Cuando esta actividad ocurre el primero y segundo umbrales pueden ser reducidos o incrementados, y diferentes umbrales pueden efectuarse para moverse hacia adelante y hacia atrás . El sistema de teclado activo 370 mostrado en la Figura 20 incluye un presentador visual 380 con una rejilla 382, un procesador y memoria 384, un primer selector 386, un segundo selector 388, teclas 390, e ilustra el uso de una burbuja virtual opcional 392. El presentador visual 380 puede ser externo (por ejemplo controles remotos) . La burbuja 392 muestra la posición de una imagen de puntero y es parte de una interfaz de programación de aplicaciones (API) para otras aplicaciones . El sistema de teclado activo 400 mostrado en la Figura 21 incluye un presentador visual 410 con una rejilla 412, un procesador y memoria 414, un primer selector 416, un segundo selector (uno o más sensores de movimiento) 418, teclas 420 e ilustra el uso de un sensor adicional 422 opcional. El presentador visual 410 puede ser externo (por ejemplo controles remotos) . Los sensores externos adicionales 422 pueden utilizarse para determinar el ingreso de usuario real como una señal diferencial entre sensores internos y externos. Por ejemplo, los sensores externos 422 pueden localizarse en un vehículo que lleve al usuario y el sistema de teclado activo 400. La Figura 22 ilustra un sistema de teclado activo manual 430 configurado para usarse con sensores externos 440 sobre un enlace de comunicación inalámbrico. El sistema 430 incluye un alojamiento ergonómico 432, teclas 434, un selector 436 y sensores internos 438. La Figura 23 ilustra un sistema de teclado activo 450 que está siendo portado por un usuario en un vehículo. El sistema 450 tiene dos conjuntos de sensores que pueden ser ambos internos al sistema 450 o uno interno y uno externo al sistema 450. Los sensores externos pueden interconectarse en forma comunicativa inalámbricamente y/o no inalámbricamente con el sistema 450. La imagen 460 ilustra cómo se determina el movimiento del sistema 450. Por ejemplo, cuando la mano del usuario hace girar el sistema 450 alrededor de un eje, una señal diferencial que indica el valor de inclinación real del sistema 450 se determina con base en la diferencia entre las fuerzas aplicadas por el usuario y las fuerzas aplicadas al sistema 450 por el vehículo. En referencia a la imagen 462 en la Figura 24, la señal diferencial entre los dos conjuntos de sensores, A menos B, puede duplicar el ingreso de usuario y cancelar el componente de fuerza del vehículo. Como se ilustra en la Figura 25, la filtración de movimientos externos puede llevarse a cabo cuando un sistema de teclado activo 470 esté equipado con dos conjuntos de sensores. El ingreso de usuario puede ser movimiento giratorio sobre los ejes de paso, rodamiento y/o guiño, y las señales recibidas por dos conjuntos de sensores idénticos, alineados adecuadamente y separados por espacio en todas las tres dimensiones pueden ser procesadas por el software para filtro de movimiento. El movimiento del vehículo da como resultado un movimiento de deslizamiento y puede ser fácilmente filtrado. El sistema 470 puede tener ecualizadores de señal opcionales para ajustar la dispersión normal de los parámetros del sensor de movimiento. Los sistemas de teclado activo manuales pueden configurarse para usarse con ambas manos. Un sistema de teclado activo manual 480 se muestra en la Figura 26A y está configurado como un PDA con teclas o botones sobre el lado izquierdo del PDA 480 y hay dos selectores de almohadilla oscilatoria o palanca de mando sobre la parte superior e inferior del PDA 480 que hacen posible el uso ambidextro por individuos derechos y zurdos al invertir el PDA 480 de tal manera que las teclas o botones queden sobre un lado o el otro . El PDA 482 mostrado en la Figura 26B incluye un solo selector de almohadilla oscilatoria o palanca de mando sobre la parte superior del PDA 482 y dos conjuntos de teclas o botones sobre los lados derecho o izquierdo del PDA 482 que hacen posible el uso ambidextro del PDA 482. El PDA más grande 484 mostrado en la Figura 26C está configurado para uso ambidextro al incluir conjuntos de teclas o botones sobre los lados izquierdo y derecho del PDA 484, así como dos selectores de palanca de mando sobre la izquierda superior y derecha superior del PDA 484. Un sistema de teclado activo pequeño en donde algunos o todos los componentes del sistema están configurados como una manga 490 para unirse operativamente a y ser usado en combinación con un dispositivo manual en forma de un PDA, se muestra en la Figura 27A. La manga 490 está configurada para uso ambidextro al incluir teclas o botones sobre el lado izquierdo de la manga 490 y un selector de almohadilla oscilatoria o palanca de mando en la parte superior e inferior de la manga 490 que hace posible el uso ambidextro del PDA por individuos derechos y zurdos al invertir la manga 490 de tal forma que las teclas o botones queden sobre un lado o el otro. La manga 490 es un dispositivo en el cual se puede colocar un PDA regular, e incluye algunos o todos los componentes de un sistema de teclado activo de acuerdo con la invención, tales como selectores, teclas, un microcontrolador , etc. Una manga 492 con algunos o todos los componentes de un sistema de teclado activo de acuerdo con la invención, y configurada para unirse operativamente a y ser usada en combinación con un dispositivo manual en forma de un PDA más grande se muestra en la figura 27B, y está configurada para uso ambidextro al incluir conjuntos de teclas o botones sobre los lados izquierdo y derecho de la manga 492, así como dos selectores de palanca de mando sobre la izquierda superior y derecha superior de la manga 490. Un sistema de teclado activo manual 500 configurado como un teléfono celular se muestra en la Figura 28. El teléfono celular 500 incluye un alojamiento ergonómico con un presentador visual y una imagen de rejilla visual que muestra varias celdas 502 y un puntero de selección 504 que rodea una columna de la imagen de rejilla. El teléfono celular 500 incluye también un selector 506, botones o teclas laterales 508, un micrófono 510 y un altavoz 512. La imagen de rejilla visual mostrada en la Figura 28 representa una pantalla de encendido que puede mostrarse cuando el teléfono celular 500 sea encendido o sea activado. La pantalla de encendido proporciona la capacidad del usuario para tener acceso instantáneo a modos funcionales principales incluyendo teclear un memo, obtener correo de voz, usar una calculadora, revisar/editar un programa, marcar un número, usar una agenda telefónica, enviar/recibir correo electrónico, usar ID de llamadas, usar la Internet, guardar uso del teléfono celular 500, etc. El puntero de selección 504 es controlado por sensores de movimiento . La Figura 29 ilustra al teléfono celular 500 en modo de texto. El presentador visual está dividido para mostrar el texto tecleado y una rejilla de asignación de tecla. Sólo una mano se requiere para teclear y la velocidad de tecleo es mucho más rápida que con varios tecleos. La Figura 30 ilustra cómo el sensor izquierdo/derecho mueve al puntero de selección 504 a la izquierda y derecha, y cómo el sensor arriba/abajo cambia entre los cuadros en la imagen 530. El tecleo sin el sensor de movimiento también puede llevarse a cabo usando los botones laterales 508 y/o un selector. Como se ilustra en la Figura 31, un sistema de teclado activo 540 configurado como un teléfono celular para uso con la mano izquierda puede configurarse para uso ambidextro al equipar el teléfono celular 504 con un selector duplicado del tal forma que el teléfono celular 540 pueda ser volteado para usarse con la mano derecha. El sistema de teclado activo para teléfono celular 550 en la Figura 32 tiene sensores de movimiento integrados y puede detectar el balanceo natural y/o movimientos manuales laterales /verticales . Los sensores provistos sobre el teléfono celular 550 pueden configurarse para tener uno, dos o tres ejes ortogonales para permitir detectar el movimiento en todas las tres dimensiones. Las interacciones del usuario con un teléfono celular están generalmente implicadas en manejar datos y aplicaciones telefónicas existentes, tales como una agenda telefónica, historial de llamadas, características del teléfono, un calendario/agenda, una oficina de bolsillo, etc. El uso funcional de un sistema de teclado activo manual configurado como un teléfono celular usando una agenda telefónica/de direcciones se ilustra en las Figuras 33 y 34 por medio de 560 y 570. Como se ilustra, la agenda telefónica/de direcciones se selecciona de la pantalla de encendido y un nombre particular puede encontrarse por desplazamiento, o puede seleccionarse usando el modo de texto. La opción de nombre final se hace por una tecla. El número telefónico, correo electrónico y/o dirección puede seleccionarse de la misma manera, como se muestra con 580 en la Figura 35. El historial de llamadas salientes, entrantes o perdidas puede obtenerse de la misma manera, como se muestra con 590 en la Figura 36. Un número existente en el historial de llamadas puede obtenerse de la misma manera, como se muestra con 600 en la Figura 37, y un nuevo número en el historial de llamadas puede obtenerse de la misma manera, como se muestra con 610 en la Figura 38. Las características de calendario pueden obtenerse de la misma manera, como se muestra con 620 en la Figura 39. La Figura 40 muestra con 630 cómo las funciones del selector y/o funciones del botón lateral pueden utilizarse para emular clics de ratón en un modo de navegación de un teléfono celular con sistema de teclado activo configurado adecuadamente. La Figura 41 muestra con 640 cómo el puntero de selección de un sistema de teclado activo se puede usar con mapas de navegación mediante movimiento controlado por inclinación. Las Figuras 42 y 43 muestran con 650 y 660 cómo un sistema de teclado activo para teléfono celular se puede usar para navegar por mapas en el modo de navegación. La Figura 44 muestra con 670 cómo un sistema de teclado activo configurado adecuadamente puede usarse para navegar en páginas de red de Internet, en donde sensores de movimiento pueden controlar el movimiento de la ventana de presentación visual sobre un sitio de Internet, un selector de palanca de mando para pulgar de cinco posiciones puede emular un cursor de ratón y clics para seleccionar un artículo en la página de red, y las teclas pueden usarse para llevar a cabo tipo, copiar, pegar y más funciones, y cómo las barras laterales pueden controlarse por sensores de movimiento. La Figura 45 muestra con 680 cómo un sistema de teclado activo configurado adecuadamente puede usarse para lograr una oficina de bolsillo y controlar el cursor con el selector de palanca de mano para pulgar, y controlar tipo, copiar, pegar, y más funciones por las teclas, y cómo las barras laterales pueden controlarse por sensores de movimiento. La Figura 46 muestra con 690 cómo un sistema de teclado activo configurado adecuadamente se puede usar para jugar un juego usando la palanca de manos para pulgar para llevar a cabo el apuntamiento y disparo, y cómo la posición del sitio puede moverse al inclinar el sistema para moverse a la izquierda, derecha, . hacia adelante, hacia atrás y acercamiento/alejamiento.

Un sistema de teclado activo de acuerdo con la presente invención proporciona una rejilla con presentación tridimensional del alfabeto, movimiento por oscilación y desplazamiento hacia arriba, abajo, izquierda y derecha, dispositivos de doble apuntamiento para acceso a red, consulta de mensajes y juegos. Una manga con medios de entrada de sistema de teclado activo y un microcontrolador opcional se puede usar como un acople para un dispositivo manual tradicional para configurarlo con funcionalidad de sistema de teclado activo. El sistema de teclado activo puede proporcionar uso ambidextro, compensación de movimientos externos (por ejemplo, por medio de un brazalete, una pistolera, sensores dobles internos, etc.) y opciones de software de teclado activo incluyendo código de umbral adaptivo, código de cero deslizamiento, código de movimiento por pasos, código de calibración, código de resolución por pasos o desplazamiento, código de presentación de rejilla, código de población de rejilla, código adaptador de aplicaciones y/o cogido de sonido. Un sistema de teclado activo de acuerdo con la invención proporciona controles simples e intuitivos en forma de un selector, tal como un selector de palanca de mando de cinco movimientos, un sensor de movimiento configurado para detectar tres componentes de movimiento sustancialmente ortogonales, y cuatro teclas. Ciento veinte combinaciones pueden llevarse a cabo con una mano sin desplazar un dedo (por ejemplo, igual que un teclado QWERTY de tamaño completo sólo que no se requieren dos manos y un escritorio y una silla) . Las capacidades no igualadas de dos dispositivos de apuntamiento controlados independientemente por el pulgar y la muñeca para jugar y navegar en pantalla. Los controles son coherentes entre todas las aplicaciones. Las ventajas del sistema de teclado activo de la invención incluyen la sujeción y operación del sistema con una mano, un agarre no obstructivo confortable, la provisión de movimientos naturales de muñeca/pulgar/dedos , controles intuitivos y coherentes, y rápido acceso a características y datos. La pantalla del sistema de teclado activo usa la superficie frontal completa, el teclado se reduce a cuatro botones localizados sobre los lados, los dedos no se desplazan y siempre están sobre las teclas, y la palanca de mando para pulgar y sensores de movimiento son controlados por la muñeca. El sistema de teclado activo de la invención presenta dinámicamente opcionales disponibles sobre un presentador visual agrupadas para llevar a cabo una selección no ambigua de las opciones disponibles a través del uso de medios de ingreso, proporcionando así a los usuarios del sistema de teclado activo un conjunto coherente de técnicas para llevar a cabo toda las funciones comúnmente usadas incluyendo el ingreso de texto alfanumérico y datos en el dispositivo usando sólo una mano. Aunque la invención ha sido descrita con referencia a sus modalidades preferidas, se entenderá por los expertos en la técnica que se pueden hacer varios cambios y que equivalentes pueden sustituir elementos de la misma sin alejarse del verdadero espíritu y alcance de la invención. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (12)

1. REIVINDICACIONES
2. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un sistema de teclado activo caracterizado porque comprende : un procesador; memoria conectada comunicativamente al procesador; un presentador visual conectado comunicativamente al procesador; medios de ingreso para ingresar datos en el sistema, los medios de ingreso incluyen un sensor de movimiento colocado para detectar el movimiento en diferentes dimensiones; software para sistema de teclado activo almacenado en la memoria, el software para sistema de teclado activo, cuando es ejecutado por el procesador, causa que el procesador lleve a cabo etapas que comprenden: procesamiento de datos provenientes del sensor de movimiento causado por el cambio en posición del sistema y filtración de interferencia proveniente de fuerzas externas y movimientos de usuario indeseables y un conjunto duplicado de los medios de ingreso para soportar uso ambidextro, en donde el conjunto duplicado de los medios de ingreso se selecciona del grupo que consiste en: parcial y completo. 2. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de ingreso tienen una pluralidad de teclas configuradas para ser operadas por dedos sin obstruir al presentador visual.
3. 3. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de ingreso tienen al menos un selector, en donde el selector se selecciona del grupo que consiste en: una rueda, una bola rodante o de arrastre, una palanca de mando, una almohadilla oscilatoria, una almohadilla de tacto, un interruptor selector, un interruptor basculante, un botón de tecla, un botón de N estados y un selector de N estados .
4. 4. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque está configurado para llevar a cabo navegación en la Internet, o para trabajar con aplicaciones que utilicen dos selectores.
5. 5. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 3, caracterizado porque el software para sistema de teclado activo comprende código de presentación y código de filtración.
6. 6. El sistema de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el código de presentación presenta visualmente un puntero de selección controlado por uno de los selectores.
7. 7. El sistema de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el código de presentación comprende código de presentación de rejilla para organizar opciones disponibles en una rejilla visual, y para proporcionar la rejilla visual sobre el presentador visual.
8. 8. El sistema de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el código de filtro comprende código de movimiento por pasos configurado para traducir intenciones de usuario en movimiento preciso del puntero de selección sobre una rejilla, y para permitir el reajuste del sistema entre pasos .
9. 9. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 3, caracterizado porque los medios de ingreso tienen al menos un selector configurado y colocado para ser operado por un pulgar.
10. 10. Un sistema de teclado activo caracterizado porque comprende : un procesador; memoria conectada comunicativamente al procesador; un presentador visual conectado comunicativamente al procesador; medios de ingreso para ingresar datos en el sistema, los medios de ingreso incluyen un sensor de movimiento colocado para detectar el movimiento en diferentes dimensiones y software para sistema de teclado activo almacenado en la memoria, el software para sistema de teclado activo, cuando es ejecutado por el procesador, causa que el procesador lleve a cabo etapas que comprenden: procesamiento de datos provenientes del sensor de movimiento causado por el cambio rotacional en la posición del sistema y filtración de interferencia proveniente de fuerzas externas y movimientos de usuario indeseables; en donde el software para sistema de teclado activo comprende: código de presentación, el código de presentación presenta visualmente un puntero controlado por los medios de entrada, y el código de movimiento por pasos configurado para traducir intenciones de usuario en movimiento preciso del puntero de selección sobre el presentador visual, y para permitir el reajuste del sistema entre pasos.
11. 11. El sistema de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el sistema está configurado para uso ambidextro al permitir acciones de usuario seleccionadas del grupo que consiste en: rotación, recolocación, deslizamiento y movimiento de las partes .
12. 12. Un sistema de teclado activo caracterizado porque comprende : un procesador; memoria conectada comunicativamente al procesador; un presentador visual conectado comunicativamente al procesador; medios de ingreso para ingresar datos en el sistema, los medios de ingreso incluyen al menos dos conjuntos de sensores de movimiento colocados para detectar el movimiento en diferentes dimensiones y software para sistema de teclado activo almacenado en la memoria, el software para sistema de teclado activo, cuando es ejecutado por el procesador, causa que el procesador lleve a cabo etapas que comprenden: procesamiento de datos provenientes de los por lo menos dos sensores de movimiento causado por el cambio rotacional en la posición del sistema y filtración de interferencia proveniente de fuerzas externas y movimientos de usuario indeseables .