TW200417909A - User inputs on a touch screen - Google Patents

Description

200417909 玫、發明說明： 【务明所屬之技術領域】 ^狀月係關於具有其上可輸入資訊之觸控螢幕之攜帶型 置的7員域。徉言之，本發明係關於一種移動輸入裝 $及：種具有—觸控螢幕且包含該移動輸入裝置之攜帶型 宅子叙置，其中偵測該觸控螢幕上之移動輸入。 【先前技術】 允烛 在榀V型電子裝置領域裏可爲該等裝置提供觸 ^ +例而5，易利信（Ericsson)有一種型號爲R380的 订動電㊅，其具有—觸控瑩幕及—配備多個按鍵之彈蓋 卩)/等按鍵牙過该彈蓋並藉由觸及觸控螢幕來輸入號 碼及ig：擇功能。當今行動恭 勤兒居愈來愈先進，且經常含有（例 如）遊戲等各種不同的庫用 」们應用轾式。將來逛可能將應用程式下 載到行動電話。行動雷#麻m心丄 勁電5舌使用者在玩遊戲時，總會感覺需 吏用者輸人衣置，以繞該裝置之軸線以相關角自由 ㈣的方式，提供（例如用於定位的）移動資訊。 現在存在數種此類梦番 "員凌置，例如用於爲電腦及遊戲機提供 此類移動輸入之操縱桿或遊戲板。 / 然而如今卻沒有一種適用於帶有觸控榮幕之攜帶型電子 2置，且價格低廉、易於操作的移動輸入裝置：該裝置可 直接提供於觸控螢幕上，名 、一 郃因而僅限於方向鍵按鈕。位於 觸控螢幕上的方向鍵按叙处 、 、·不此讓使用者充分控制要玩的遊 戲。另外，當今攜帶型電 礙 外裝置及輸入裝置附加_ 頜 ^現有攜帶型電子裝置上之前， 87063 200417909 須經過仔細考慮。 現5有種可文置於行動電話上用來玩遊戲的操縱桿。 多款諾基亞（Nokia)行動電話上配備該裝置，其使用原來行 動電話上的四個按鈕來提供四個方向上的移動。然而該= 動是一種”數位”型移動，不能讓使用者在遊戲中作出最佳 的移動操作。這並不是對直接在觸控螢幕上提供方向鍵按 紐之方式之真正改進，而是替代此方式。因此，限制使用 者往基礎按鍵所決定的四個方向移動。 :5,982,355描述_種配備在遙控器之觸控螢幕上的操 =柃、…、、而此處需藉由如霍爾（Hall)效應感測器或高感度壓 電式感測器之各種不同感測器來感測該操縱桿之移動。因 此其相當於提供一種分離式使用者運動輸入裝置。 控：吾：仍需要—種簡單且廉價的移動輸入裝置來與觸 4σ使用’且該裝置可接收使用者的輸人，其十該 等輸入至少對應於以繞一軸 人 釉之角度進仃的該裝置之使用者 移動，該軸通常垂直於觸控螢幕。 【發明内容】 因此本發明係針對以 下問喊.如何利用一種關於觸控螢 之私動輸入裝置，提供對使 丄 從用者之移動的精密偵測。 本發明所針對之另一問韶s 、 ^ 碭4 ·如何藉由一種觸控螢幕所 配備的移動輸入裝置，提供 的完全侦測。 I _之至少-旋轉角度 因此本發明之一目的爲接 _ _ 、、—種移動輸入裝置，豆利用 —種關於觸控螢幕之移動輪入 八和用 &置，提供對使用者之移動 87063 200417909 的精密偵測。 根據本發明之一 用之觸控營幕卜 樣，一種於攜帶型電子裝置上使 問題；該蒋叙认 了達到该目的且解決該 動輸入裝置包括··一緊 ， 入裝置” 早兀，其將該移動輸 衣置固疋在該攜帶型電子 面，且該緊固置-+ 且具有-頂面及-底 之上.以另早7^亦被安置於該觸控營幕之至少部分區域 元。詩Γ使用者輪入單元，其緊固於並穿過該緊固單 /吏用者輪入單元包括··一 螫阳留- 便用者致動配件，其自該 緊口早凡之頂面突 $ w、、s A + 使用者可使其以一轉動角度繞一 二…直於該緊固單元之頂面及底面之軸作自由的角 及—觸控螢幕接觸配件’其自該緊固單元之底面 大，虽準備使用該裝置而將其置於觸控螢幕上且使用者 :始致動•用者致動配件之時’該接觸配件被佈置成在 —位置接觸於該觸控螢幕’該接觸位置之至少-角度對應 於錢用者致動配件之角度，而得以在觸控螢幕上债測該 :用者，入單元之移動。本發明之一第二態樣包含該第一 悲樣之斗寸點’其中該使用者致動配件及該觸控營幕接觸配 件另外藉纟被緊固於該緊固單元之緊固配件而被接合在 一起’且仍可繞該軸自由移動。 本叙明所解決之另一問題爲，如何提供π類比，，價測該移 動輸入裝置之徑向移動。 本發明之一第三態樣解決該問題。本發明之該第三態樣 包含該第一態樣之特點，其中該觸控螢幕接觸配件另外包 括一用於在該螢幕上之直接接觸的銷子，使得該觸控螢幕 87063 200417909 接觸配件相對於該軸之彡 之徑向移動。仏向移動對應於該使用者致動配件 :發明之—第四態樣包含該第三態樣之特點，其 控螢幕接觸配件亦包括_强# Λ蜀 十刀匕栝惮黃，佈置該彈簧以迫 觸控螢幕接觸。 從胡十與 :發明之-第五態樣包含該第'態樣之特點，其 控螢幕接觸配件另外包括一恍 人 ▼有輪緣之益，當致動該使用 者致動配件時該盤在距離 忠夺 < 季由一奴固定距離的位 與該螢幕接觸。 11置 本發明之一第六態樣包含 具有抛物線之形狀。…樣之特點’其中該盤 本U之另一目的爲提供一種攜帶型電子裝置，其使用 一移動輸入裝置及一觸控螢幕 重秦以&供對使用者移動之精密 偵測。 根據-第七態樣一種攜帶型電子裝置可達到該目的；該 攜帶型電子裝置# # · Μ ^ 土户 匕括.一拽身’其包括-用於偵測-使用 者在該螢幕上之輸入的觸控營幕；以及一於觸控營幕上使 用之移動輸入裝置。該移動輸入裝置包括：一緊固單元， 其將該移動輸人裝置固^在該機身上，且具有—頂面及一 底面’且該亦被放置於該觸控螢幕之至少部分區域之上， · 二及t固於並穿過該緊固單元之使用者輪入單元。其中 该使用者輸入單元包括：一使用者致動配件，其自該緊固 早兀之頂面突出，且使用者可使其以—轉動角度繞一至少 通常垂直於該緊固單元之頂面及底面之轴作自由的角移動 87063 200417909 ;以及一觸控螢幕接觸配件，其自該緊固單元之底面突出 ，且當準備使用該裝置而將其置於觸控螢幕上且使用者開 始致動該使用者致動配件之時，該接觸配件被佈置成在一 位置接觸於該觸控螢幕，該接觸位置之至少一角度對應於 該使用者致動配件之角度，而得以使得在該觸控螢幕上偵 測該使用者輸入單元之移動。 本發明之一第八態樣包含該第七態樣之特點，且另外包 含一用於測定使用者之輸入位置的輸入測定單元（4〇)。 本發明之一第九態樣包含該第七態樣之特點，其中另外 將緊固單元以可轉動方式連接至機身。 本發明之-第十態樣包含該第九態樣之特點，其中機身 另外包括-緊固單元感測裝置，料該緊固單元感測裝置 以感測該緊固單元是否處於可提供來自觸控螢幕上之移動 輸入裝i之輸入的位置。 本發明之一第十一態樣包含該第七態樣之特點，其中該 裝置爲一行動電話。 間。其亦使用已提供於行動電話上之觸控螢幕顯示。由 該移動輸人裝置僅包含機械組件，因而價格低廉、易於 造。其亦具有良好的位置感測功能，此在—些應用程式( 如遊戲）中是一個優點。 根據本發明之一較佳實施例， u J以用類比，，方式來偵 移動輸入裝置之角移動及徑向移動。 根據本發明之一第二實施例’可以用，，類比，，方式僅偵 87063 200417909 移動輸入梦罢4 &功乂 衣置之角移動。在此情況下，則用，，數位”方式來 偵測徑向移動。 二 應強调’ 包括，，一詞在用於本說明書中時，係用以表示 、斤陳述之特點、整數、步驟或組件，但並不排除存在 或添加—個或多個其他特點、整數、步驟、組件或其組成 之群。 /、 【實施方式】 圖1顯示-種根據本發明之攜帶型電子裝置10。在該較佳 貝鈿例中’該裝置爲一具有一天線12及一螢幕14之 ㈣。應瞭解，該攜帶型電子裝置不必爲行動電話，盆亦 :二何其他類型之攜帶型電子裝置，如PDA(個人數位助 )'旱上型電腦、膝上型電腦或用於玩遊戲之某類型遊戲 機。此處該螢幕i 4爲觸 λ' 自紅♦幕，吾人可直接在該螢幕上輸 用H 4如選擇功能或應用程式以及控制該等功能及應 叮t現在的行動電話中正出現愈來愈多的應用程式，例如 :被玩的遊戲。可將該等遊戲事先提供於行動電 自網路下載至行動電 ^ σ 或以其他某一恰當方式增加至

灯動电洽上。該等應用 A 的11 A 工、$品要操縱桿或提供移動輸 入的某其他類型輸入裝置。 、 艮難在螢幕上直接配備該等裝 置，而且如玩遊戲時，佶 ^ 、㊉逛吾歡將該操縱桿拿在 手上。爲％決此問題，圖1 一 圖所不之行動電話具有一種根攄太 發明之移動輸入裝置。圖2顯〜 ’禋根據本 ^ Λ . ^ θ ”肩不行動電話及與之結合的移動 輸入裝置。該移動輪入裝晋 置匕3 一形態爲蓋子1 6的緊固單 87063 -10- 200417909 移㈣:二態爲操縱桿18的使用者輸入單元。該 話遊戲按㈣。吾人結合基礎行動電 觸#勞幕= 操縱桿18及m蓋子覆蓋該 啁ί工更恭之至少部分區域。 提供該緊固單亓夕t 於行…二 有多種。該緊固單元可爲緊固 ,亥緊固r一且可繞行動電話之底端轉動的彈蓋。 緊固时早:可马沿著行動電話長邊上下滑動的滑動體。該 緊固早-亦可爲扣在機身上之蓋子，且可帶有或可 繞機身轉動之# ^ ^ 可有 提供在行動+ =。單元亦可以套f(sleeve)之形態 單元兮“：°上。另外，亦可以薄板之形態提供該緊固 控勞幕=在行動電話的面上以保持被安置在該觸 里 且具有足夠空間供放置使用者輸入單元之用 動=種::可緊固該裝置於行動電話上，使之與行 。肖表明該移動輸入裝置可自行動電話分離， 。早蜀巧不該移動輸入裝置。該移動輸入裝置 比圖示多岑^ s ^丑。例如其可再包含行動電話所使用的 ㈣’且亦可不具有該等遊戲按㈣。因此在最簡單之形 Ή亥緊固單元僅具有一操縱桿或某其他類型使用 八早元。 動輸人裝置可能是搭配行動電話—同鐵售的配件， ’疋單獨销售的碩外附件，例如由遊戲提供商銷售。 …圖4顯示根據本發明第一較佳實施例之移動輸入裝置及 孩仃動電話10之不同組件的剖面圖，其中該剖面以沿圖2之 線ιν-ιν為例。爲更好理解本發明，此處已省略該等遊戲按 87063 200417909 二然而，當將其按下時，該等按鈕確實以吾人已知之方 =該觸控勞幕。使用者輸入單元18藉由蓋子“始終與 ^或幕14接觸。吾人將觸控螢幕14提供於行動電話之機 24上’而該行動電話亦一 夕個電路的PCB(印刷 = 及—電池22。使用者輸入單元18包含-充當操縱 干u直棍的使用者致動配件％，其藉由一球狀緊固 配件30接合至-觸控螢幕接觸配件28。該蓋子具有··一頂 2 ’使用者致動配件26自該頂面突出；以及_底面，觸控 營綦接觸配件28自該底面突出.。緊固配件3〇位於一處於蓋 子16内之隔室中，且吾人依照緊固單元之形狀形成該隔室 。應瞭解，該方式僅是在蓋子内緊固該使用者輸入單元各 種方式之-。仍有多種其他方式可緊固該使用者輸入單元 。然而重要的是將該使用者輸入單元牢靠地緊固在蓋子内 ’且同時可相對於-軸作自由移動’該軸至少通常垂直於 蓋子、且當將蓋子放置於觸控螢幕16上時垂直於該觸控螢 幕。以X標示該軸，且圖中描繪出#使用者不致動該單元時 ’該軸徑直穿過該使用者輸入單元之中部。因此該軸通常 亦垂直於蓋子之頂面及底面。 圖中的放大圖中顯示了位於該裂置附近的觸控螢幕接觸 配件28。自該放大圖可看出，觸控螢幕接觸配件28包含一 銷子34,而吾人藉由彈簧32將其緊固至該使用者輸入單元 之其餘部分。吾人控制該彈簧之尺寸而得以有足夠之壓力 可用於接收移動資訊，同時又避免對該觸控螢幕造成損宝 。雖然在沒有彈簧情況下亦可正常操作該裝置，但會匕 87063 -12- 200417909 控榮幕造成的非吾人所樂見之損害。销 :二：免不：要地刮傷觸控彻之表面。利用該使用 人可以繞軸x往任何方向自由移動該使用者 “又仔不同尺寸的徑向移動。由於销子 34,觸控螢幕即可_使用者繞似所作出的全部角移1 二吏：者可此作出的全部徑向移動。由此該螢幕可軸 相應的角移動及徑向移動。在所致 的角度之間有-細微差別，咅即㈣’角度與所偵測到 者所移動的角度相反。二;測到的角度與使用 肖又相反肖由所逑之應用程式或提供於行動 电活中之单獨移動轉譯器即可輕鬆解決此問題。由此伯測 所有角移動及所有可能的徑向移動。因此該裝置 是’’類比π的。 在上述實施例之—變體中’吾人可能在❹者致動配件 與觸控螢幕接觸配件之間提供一直接角對應。藉由使用位 於使用者致動配件與觸控螢幕接觸配件之間的―對。齒合齒 輪’ 2可實現該直接角對應。’然而該方法效率偏低，而價 格偏南。 、 圖5顯示根據本發明第二實施例之移動輸入裝置的剖面 圖。在此，、行動電話之配件與圖4所示相同且使用者致動配 件亦悉如前述，因此對該等配件在此不再贅述。'此處之差 別在於該觸控螢幕接觸配件具有另―形狀。在此該觸控榮 幕接觸配件36之形態爲-拋物線形狀之盤，該盤面向觸控 螢幕。在未使用狀態下，該盤並不與觸控螢幕1 4接觸。當 移動使用者致動配件26時，該盤之輪緣之-點將與觸控: 87063 -13 - 200417909 幕14接觸，而應用程式則偵、測該點並使用之。使用觸控榮 幕接觸配件36，亦可作繞軸之自由移動。由此偵測到所有 ^移動。因此角移動在性質上爲類比性質。然而徑向移動 總是具有同—量級。因此徑向移動在性質上爲”數位”的。 该裝置不需彈簧，且在此亦不需要轉換角度。 可以用夕種方式改變該盤。雖然拋物線形爲較佳，其並 非必須爲拋物線形。該盤亦可具有多個邊(例如32_個邊 )且每邊皆芩曲。如此則將不能如拋物線形盤的情況那 樣精確顯示該點。盤亦可爲平面圓形盤。 圖6顯不圖1打動電話之若干配件的方塊示意圖。將觸控 赏幕14連接至-輸入測定單元4〇，而又將輸入測定單元 連接至-應用程式單元38，在該應用程式單元以上執行一 應用程式’該應用程式較佳爲遊戲。該輸入測定單元測定 使用者在觸控勞幕上所作出之輸入的類型。該輸入測定單 元測定該輸入爲移動輸入或爲另一類型之輸入。若爲移動 輸入則計算所轉動之角度、可能之徑向移動及可能之角产 轉換。在此將使用者輪人單元所能接觸之觸控螢幕面積， 定義爲應用程式使用者面積。在結合—應用程式（如遊戲） 使㈣移動輸入裝置時，將螢幕部分區域（一般爲未被蓋子 覆盍的部分）用於顯示遊戧，而將其他被蓋子覆蓋的部分用 作輸入區。此處亦可將遊戲按紐19用作移動功能以外的額 外功能’且該等遊戲按知亦以熟知之方式在觸控榮幕上運 作。 圖7顯示使用者致動配件之一變體。在前述之實施例中其 87063 > 14- 200417909 爲直棍。然而其可爲如圖7之十字形拇指板42，或如圖8之 圓形拇指板44。該板亦可具有四個角（corner)或八個角 (C〇rner)。因此存在多種可能之形狀。 在使用《據本發明之移動輸人裝置時，可在行動電話 上提供其他變體。行動電話可設有若干不同之蓋子，其中 之可用於遊戲而其他則用於打電話等功能。在該情況下 可在機身上爲4行動電話提供—m，以感測蓋子是否 存在’且在存在—蓋子的情況下自動連接該觸控螢幕之將 用於私動輸入的部分。該感測.器可由另一感測器補充，該 另-感測器感測存在何種類型的蓋子，並基於該額外感測 器自動改變輸入债測之類型，即㈣測的究竟是一般按紐 —_ push button)還是根據本發明之使用者輸入單元。或 者，使用者可藉由在選單中選擇或在輸入該應用程式時選 擇’以設定用於感測輸入移動之營幕區域。 ,作爲另1擇’可將前述之輸人測定單元配備爲應用程 式單元之-配件或配傷爲某_其他利單元之配件。另外 ，-般所提供之輸人測定單元及該應用㈣單元的形㈣ J-個或多個帶有相關程式記憶體的處理器，纟中該 §己憶體儲存了用於執行該等單元之功能之程式碼。 =在移動輸人裝置上建構—個以上的使用者輸入單元 ’但‘帶型電子裝置則將因此需要更多觸控營 入早元需要一個觸控營幕。另-變體係採用一卿營幕 技術，在該技術中可同時偵測多個接觸點。暴 在本發明中’已提供動輸人裝置，其使吾人可以 87063 -15 - 909 一種純”類比”方式 、/則可忐繞通常垂直於苔； 所有角度，並且為1, 1方、盍子之軸移動的 移動的量級。另外=佳實施射亦可㈣自該軸之徑向 組件或其他類 衣置中使用了已提供〜 土甩卞 ^ 仏於仃動電話上的觸控螢幕。 改變行動電話中的 L ^ 幸體以偵測移動輸入，亦不難辦ξ,丨， 此知點使本發明更具有吸引力。 、 ， 【圖式簡單說明】 現在結合本說明書所包 該等圖式中： 3之圖式U細地描述本發明， 圖1顯示一攜帶型電子裝置 電話， 心心爲卞有觸控螢幕之行動 圖2顯示該攜帶型電子梦罟 电于衣置上配備—種根據本發明之移 動輸入裝.置， 月之和 圖3僅顯示根據本發明之該移動輸入裝置本身， 圖4顯示一種根據本發明—第一 K W妁又移動輸入 的刮面圖，及攜帶型電子裝置的相關配件， 圖5顯示一種根據本發明一第二實施例之移動輪入裝置 的剖面圖，及攜帶型電子裝置的相關配件， ⑴衣 圖6顯不在使用一應用程式時所用行' 初私°舌之内部配件 的方塊示意圖， 圖7顯不一根據本發明之使用者致動 1干之一苐一變體 ，及 圖8顯示一根據本發明之使用者致動配件—一丄 弟一*變體。 87063 -16- 200417909 【圖式代表符號說明】 10行動電話 12天線 1 4觸控螢幕 16緊固單元 1 8使用者輸入單元（操縱桿） 19遊戲按鈕 20印刷電路板 22電池 24機身 2 6使用者致動配件 28觸控螢幕接觸配件 30緊固配件 32彈簧 36觸控螢幕接觸配件 34銷子 3 8應用程式單元 4 0輸入測定單元 42十字形拇指板 44圓形拇指板 -17- 87063

Claims (1)

1. 拾、 申請專利範圍·· .〜種於-攜帶型電子裝置⑽ 的移動輸入裝置，包括： 心幕叫上使用 -緊©單元（16)，其將該移動輸人裝置 電子裝置上，且呈右^ 疋在邊攜帶型 且具有一頂面及一底面，該 敌置於該觸控營幕之至少部分區域之上，及口早元亦被 ::用者輪入單元⑽，其緊固於並穿過該緊， 一中该使用者輸入單元包括： —使用者致動配件⑽，.其自該_單元 緊Γ用者可使其以一轉動角繞一至少通常垂直= :單元之該頂面及該底面之轴⑻作自由的角移； I觸控螢幕接觸配件（28;36)，其自該緊固單元之底 面突出’且當準備使用該裝置而將其置於觸控營幕上 者開始致動該使用者致動配件之時，該接觸配 件被佈置成在-位置接觸於該觸控勞幕，該接觸位置 之至少一角度對應於該使用者致動配件之角度，而得 以在該觸控螢幕上❹m使用者輸人單元之移動。 =申明專利範圍弟1項之移動輪入裝置，其中該使用者致 動配件及該觸控螢幕接觸配件藉由—被緊固於該緊固單 疋之緊固配件⑽而被接合在—起，且仍可繞該軸自由移 動。 如申請專利範圍第1項或第2項之移動輸入裝置，其中該 觸控螢幕接觸配件（28)包括—用於在該螢幕上之直接接 _銷子（34)，使得該觸控螢幕接觸配件相對於該軸χ之 〗向耖動對應於該使用者致動配件之徑向移動。 4’ ：二申請專利範圍第3項之移動輸入裝置，其中該觸控螢幕 ^配件亦包括-彈簧（32) ’佈置該彈簧⑴）以迫使該銷 子與該觸控螢幕接觸。 5. 專利範圍以項或第2項之移動輸人裝置，其中該 觸控螢幕接觸配件（36) ^ ()另外G括一π有輪緣之盤，當致動 :使用者致動配件時，該盤即在距離該螢幕之軸一段固 疋距離的位置與該螢幕接觸。 申明專利乾圍第5項之使用者輸人裝置，其中該盤呈有 拋物線之形狀。 7 一種攜帶型電子裝置（10)，包括： 機身，其包括：-觸控螢幕（14)，用於㈣一使用者 在該螢幕上之輸入，及 於该觸控螢幕上使用之移動輸入裝置，包括·· 緊固單兀（16)，其將該移動輸入裝置固定在該機身 上，且具有一頂面及一底面，且該單元亦被放置於該 觸控螢幕之至少部分區域之上，及 —緊固於並穿過該緊固單元之使用者輸人單元（18)， 其中該使用者輸入單元包括： ' 一使用者致動配件（26)，其自該緊固單元之頂面突 出且使用者可使其以一轉動角繞一至少通常垂直 於该緊固單元之頂面及底面之軸(χ)作自由的角移 動，及 87063 -2- 200417909 一觸控螢幕接觸配件（28)’其自該緊固單元之底面 犬出且田準備使用該裝置而將其置於觸控螢幕上 且使用者㈣致㈣使用者致動配件之時，該接觸 配件被佈置成在-位置接觸於該觸控#幕，該接觸 位置之至少一角度對應於該使用纟致動配件之角度 ,而仔以在該觸控螢幕上偵測該使用者輸入單元之 移動。 8. 如申請專利範圍第7項之攜帶型電子裝置，另外包含一用 於測疋來自-使用者之輸入之位置的輸入測定單元⑽）。 9. 如申請專利範圍第7項或第8項之攜帶型t子裝置，其中 將該緊固單元以可轉動方式連接至該機身。 10. ”請專利範圍第9項之攜帶型電子裝置，其中該機身另 外包括-緊固單元感測裝置，佈置該緊固單元感測裝置 2測該緊固單元是否處於可提供來自該觸控營幕上之 私動輸入裝置之輸入的位置。 U·::請專利範圍第7至1。項之搞帶型電子裝置，其中該裝 夏爲 行動電話。 87063