专利名称：输入信息的设备和方法
技术领域：
按照本发明的设备和方法涉及输入信息，特别是使用杆、如天线来输入 信息。
背景技术：
在相关的技术中，操作面板包含按键以执行电子产品的各种功能。电子 产品的各种功能复杂，而且相互关联而不是各自独立。于是，用户对电子产 品的各种功能进行分类和识别。因此，有方向的按键被放置在面板上，以执 行电子产品的各种功能，从而在分类菜单中有效地选择必要的功能。这些按 键被称为方向按键或导航按4定。
相关技术中的方向按键包括四种按钮，即上、下、左、右按钮，以及确 认按钮。按下或者滑动彼此间隔开的电接触点、例如接触开关或导电橡胶开 关，从而使方向按键相互接触。然而，在移动设备例如移动通信终端中，安 装这样的方向按键的位置非常受限制。由于移动通信终端正变得更加紧凑， 为方向按键分配的空间也在变小。而且，移动设备如MP3播放器或个人多媒 体播放器(PMPs)要从几百、几千的内容表中选择内容。因此，相关技术中的 方向按键需要大量时间搜索内容表，即在菜单中移动。
发明内容
本发明的示范实施例克服了上述和上面没有提及的其它缺点。而且，本
发明不需要克服上述缺点，并且本发明的一个示范实施例可能不克服上述任 何一个问题。
本发明提供一种输入信息的设备和方法，通过此设备和方法， 一种杆类 型结构例如音频通信设备中的天线可被用于向设备输入信息，从而使设备变 得小型化，使在菜单内移动所需的时间减少，并使设备更易于操作。
根据本发明的一方面，提供一种信息输入设备，该设备包括杆和安装 在杆上大小与之相配的活动环，这样可将所述杆插入活动环中，活动环至少 在杆的轴向和绕杆旋转方向中的一个方向运动；还包括;险测器，它被装备在 杆上以检测活动环的运动，从而生成对应活动环运动的信息。
根据本发明的另一方面，提供一种检测活动环运动的方法，此方法包括 检测杆上活动环的运动，并生成对应于检测出的运动的信息。
通过结合附图对本发明的示范实施例进行详细叙述，本发明的上述和其 它几方面将变得更加清楚，附图中
图1为根据本发明的一个示范实施例
图2为根据本发明的一个示范实施例 的透视示意图3为根据本发明的一个示范实施例 的示意性方框图4为根据本发明的一个示范实施例
图5为根据本发明的一个示范实施例
以及
图6和7为根据本发明的示范实施例 的操作菜单的视图。
具体实施例方式
图1为根据本发明的一个示范实施例 参考图1,根据此示范实施例，信息输入设备10包括本体11、显示器50、 杆(rod)15和活动环16。在本体11的前表面装备了信息输入设备10的显示器 50,用于显示操作菜单。在本体11的一端装备了信息输入设备10的杆15。 活动环16安装在大小相配的杆15上，以选择操作菜单，这样可将杆15插入 活动环16中。
本体11可以是便携式音频通信设备、MP3播放器、个人多J 某体播放器
6
,说明信息输入设备的平面示意图； ,说明图1中说明的信息输入设备
,说明图1中说明的信息输入设备
,说明操作菜单的树状结构的视图； ,输入信息的一种方法的流程，说明显示由方向按键输入的信息 ，信息输入设备10的平面示意图。
在本体11的一端装备杆15。杆15为圓柱状或多边棱柱状。杆15的轴 并非只限于一条直线，也可以是一条曲线。然而，如下面所述，活动环16在 其上旋转的杆15 —部分的截面可以是圓形或接近圓形的等边多边形，这样活 动环16就可以容易地绕杆15旋转。杆15可以是像可伸缩天线那样可伸缩的 结构。杆15的可伸缩结构可以是中空的，并有多个大小不同的柱(pole), 这些柱在轴向可相互重叠。
杆15可以是便携式音频通信设备的天线。在这种情况下，不包括另外的 杆，这样本体11可变得小型和轻便。
杆15通过铰链(hinge)18与本体11组合。杆15可向本体11折叠，并在 需要输入信息时从本体ll拉回，从而在信息输入模式下起作用。为此，可在 铰链18的一侧装备传感器(未示出)，用于在方便的位置通过用户的操作检 测杆15伸缩与否。由于杆15可随时从本体11伸缩，本体ll的外形紧凑并 便于携带。杆15的一端还可以提供柱头17 (cap),这样用户可以抓住柱头 17以便轻易地从本体11伸缩杆15 。
带有杆15的铰链18的使用是可伸缩组合结构的一个例子，杆15可用可 伸缩结构或肘节(toggle)结构与本体11组合。当天线与本体组合时可采取这样 的组合结构，这种结合结构的详细说明此处省略不提。此外，杆15并不只限 于与本体11组合而从本体11伸缩，杆15还可以和本体11固定组合。
通过用户的操作，活动环16可以沿杆15线性滑动，或者可以绕杆15旋 转。在此示范实施例中， 一个弹性构件如弹簧可被插入杆15和活动环16之 间，这样活动环16通过用户操作运动，然后又回到初始位置。在此示范实施 例中，活动环16线性运动并绕杆15旋转。然而，活动环16可以线性运动或 者绕杆15旋转。
图2为根据本发明的一个示范实施例，图示说明图1中示出的信息输入 设备的透视示意图。参考图2,根据此示范实施例，信息输入设备10还包括 检测器20,它被置于杆15和活动环16之间，用于检测活动环16在杆15上 的运动，从而输出方向按键信息。
检测器20包括第一和第二传感器21和22,以及旋转传感器24。检测器 20的第一传感器21检测检测器20的活动环16向第一轴向的运动。检测器 20的第二传感器22检测检测器20的活动环16向与第一轴向相反的第二轴
向的运动。旋转传感器24检测杆15上的活动环16的旋转方向。
例如，第一和第二传感器21和22可以是触点开关。在此示范实施例中， 第一传感器21包括在杆15外表面提供的第一固定触点(未示出)，以及在活 动环16内表面提供的第一运行触点(未示出)。第二传感器22包括在杆15 外表面提供的第二固定触点(未示出)，以及在活动环16内表面提供的第二 运行触点(未示出)。当活动环16沿杆15向第一轴向运动时，即向左时，第 一传感器21的第一固定触点接触第一传感器21的第一运行触点，并且第一 传感器21生成第一方向按键信息。当活动环16沿杆15向第二轴向运动时， 即向右时，第二传感器22的第二固定触点接触第二传感器22的第二运行触 点，并且第二传感器22生成第二方向按键信息。
例如，检测器20的旋转传感器24可以是旋转开关。在此示范实施例中， 旋转传感器24包括沿杆15外表面提供的多个固定触点(未示出)和沿活动 环16内表面的多个旋转触点(未示出)。当活动环16顺时针或逆时针旋转时， 旋转传感器24的多个固定触点接触它的多个旋转触点，并且旋转传感器24 分别生成第三和第四方向按键信息。根据当活动环16的旋转方向变化时，由 旋转传感器24生成的脉冲信号的相位差变化可彼此区分第三和第四方向按 键信息。旋转传感器24可以测量活动环16的旋转方向、旋转量或旋转速度。 旋转传感器24可以测量脉冲信号的数量或脉冲信号的间隔，以测量活动环 16的旋转量或旋转速度。如下面所述，使屏幕滚动的滚动速度可能会依赖于 活动环16的旋转量或旋转速度而发生变化，从而更有效地输入旋转量或旋转 速度。
检测器20的第一和第二方向按键信息对应于相关技术中的四种方向按 键信息中的左、右方向按键信息，而第三和第四方向按键信息对应于相关技 术中的四种方向按一建信息中的上、下方向按键信息。
在相关技术中，除了四种方向按键外，方向按键还包括一个确认按钮， 通过它执行备选操作菜单。在此示范实施例中，不包括另外的确认按钮，而 是将检测器20的第二传感器22用作确认按钮。检测器20的第二传感器22 用作确认按钮的情况稍后将的在一种输入信息的方法中说明。但是，可包括 另外的一个确认按钮以更容易地确认操作菜单。也就是说，可在天线一端的 柱头17上提供一个附加的确认按钮，或者在本体11或活动环16上另外提供 一个附加的确iU安4丑。
在此示范实施例中，显示器50装备在本体11上，这样用户可以使用图
形用户界面(GUI )，从显示器50的屏幕上显示的操作菜单列表中选择并执行 一个操作菜单，从而输入方向按键信息。例如，显示器50可以是一个图像显 示设备，如液晶显示器(LCD)。
图3为根据本发明的一个示范实施例，说明图1中说明的信息输入设备 10的示意性方框参考图3，检测器20检测杆15上的活动环16的运动，作为，并将该第 一至第四方向按键信息发送到控制器30。控制器30参考存储方向按键值的 存储器40,当前识别输入方向按键信息，并在显示器50上显示操作菜单， 或在显示器50上执行操作菜单。
本发明的 一 个示范实施例提出 一种新的方向按#:信息输入方法，通过此 方法，安装在杆15上大小与之相配的活动环16可以沿着杆15向第一和第二 轴向运动，从而输入左、右方向按键信息，并可以在杆15上顺时针或逆时针 旋转，从而输入上、下方向按键信息。如上所述，用户可将活动环16沿着杆 15向第一和第二轴向运动，并可以将活动环16在杆15上顺时针或逆时针旋 转，从而输入方向按键信息。这样，根据本发明的信息输入设备10可以为用 户提供一种不同的操作感受、使用的乐趣和使用的简便。
现在将参考图4- 7说明根据本发明的一个示范实施例的输入信息的方法。
图4为根据本发明的一个示范实施例的说明操作菜单的树状结构的视 图。图5示出根据本发明的一个示范实施例输入信息的方法的流程图。图6 和7为根据本发明的示范实施例说明具有由方向按键输入的信息的显示器上 操作菜单的视图。
本发明的信息输入设备适合如图4中所示的置于树状结构的多个操作菜 单。具体地，如下面所述，被选择的菜单可以在一层包含很多内容的菜单中 被轻易搜索到。
参考图5,在操作S200中，做出当前状态是否为信息输入状态的判断。 图1的本体11中的图1的信息输入设备10的杆15的位置状态被确定，以判 断在操作S200中当前状态是否为信息输入状态。例如，如果图1中杆15通 过铰链18与本体11相结合，当杆15收缩于一个用户能轻易操作它的角度时， 当前状态被判断为信息输入状态。又例如，如果杆15在本体11上栓牢(toggle)，
当杆15的一端被取出，使得杆15在本体11上突出时，当前状态被判断为信 息输入状态。如果如上所述当前状态被判断为信息输入状态，第一和第二传
感器21和22，以及置于杆15和活动环16之间的检测器20中的旋转传感器 24，进入活动环16的运动可被检测出的模式。
在操作S300中，检测器2 0检测出的方向按键信息被输入控制器30 ，控 制器30参考图4判断由检测器40检测出的输入的种类。在本示范实施例中， 由检测器40检测出的输入的种类，可被明显地分为取决于沿杆15活动环16 的线性运动的第一和第二方向按键(左、右方向按键)信息的输入，和取决 于绕杆15的活动环16的旋转的第三和第四方向按键(上、下方向按^t)信 息的输入。
如果活动环16在用户的操作下旋转，检测器20的旋转传感器24检测活 动环16的旋转，从而依绕杆15活动环16的旋转生成第三和第四方向按键信 息。第三和第四方向按^:信息被输入控制器30，控制器30生成滚动包含多 个操作菜单的屏幕的数据。在此示范实施例中，滚动操作菜单列表是如图4 所示的在树状结构的同一层中的操作菜单列表。在操作S400中，滚动包含多 个操作菜单的屏幕的数据被输入显示器50，并如图6所示在屏幕上滚动。如 果活动环16顺时针旋转，检测器20生成第三方向按键信息，并且同一层中 的操作菜单列表在显示器50上向上滚动。如果活动环16逆时针旋转，检测 器20生成第四方向按键信息，并且同一层中的操作菜单列表在显示器50上 向下滚动。在此示范实施例中，滚动操作菜单列表中的一个操作菜单主要是 被加亮或以不同色彩显示，从而容易地选择被搜索的操作。例如，如果加亮 的操作菜单是如图4所示的操作菜单中的树状结构中的子菜单1,与子菜单1 同层的子菜单2， 3,…以及M通过第四方向按键信息在显示器50上向下滚 动并显示。
旋转传感器24不但可以测量活动环16的旋转方向，还可以测量它的旋 转量或旋转速度。旋转量或旋转速度的测量在操作菜单被从很多操作菜单中 选择时是有帮助的。
如果旋转传感器24测量旋转量，滚动速度可以与活动环16的旋转量成 比例地快速增加或减少。如果要被选择的操作菜单与加亮的操作菜单相邻， 活动环16略微旋转，以降低滚动速度，从而不错过要被选择的操作菜单。如 果要被选择的操作菜单离加亮的操作菜单较远，活动环16就多旋转一些，以
增加滚动速度，从而快速地搜索要被选择的操作菜单。
又例如，如果旋转传感器24测量旋转速度，滚动速度可以与活动环16
的旋转速度成比例地快速增加。如果要被选择的操作菜单与加亮的操作菜单
相邻，活动环16緩慢旋转，以降低滚动速度，从而不错过要被选择的操作菜 单。如果该操作^单离加亮的操作菜单较远，活动环16快速旋转，以增加滚 动速度，从而快速地搜索要被选择的操作菜单。
如上面所述，旋转传感器24可以测量活动环16的旋转量或旋转速度， 从而快速地从多个的操作菜单中搜索一个操作菜单，以减少搜索时间。特别 地，在从几百或几千内容中选择和执行一个内容的多媒体设备中，如MP3或 PMP，搜索内容所需的时间可被大量减少。这样，可提高用户使用如MP3或 PMP这样的设备时的便利度。
如果活动环16通过用户操作沿杆15线性运动，第一和第二传感器21和 22检测活动环16的线性运动，从而依沿杆15的线性运动生成第一和第二方 向按键信息。在操作S500中，第一和第二传感器21和22的第一和第二方向 按键信息被输入控制器30,控制器30判断是移到比加亮操作菜单更高的层 中的操作菜单(在下文中称为更高操作菜单)上，还是选择加亮的操作菜单。 在此示范实施例中，第一和第二方向对应于相关技术中的左、右方向，但这 种指定可根据输入方法而改变。
在操作S600中，如果第一方向按键信息被输入控制器30,控制器30将 第一方向按键信息判断为信号以移动到更高操作菜单，生成加亮的操作菜单 的更高操作菜单的数据，并将数据输出到显示器50。例如，如果加亮操作菜 单是如图4所示的操作菜单树状结构中的子菜单1,则主菜单l, 2,…，以 及L通过第一方向按键信息在显示器50上显示为子菜单1的更高层菜单。
在操作S700中，如果第二方向按键信息被输入控制器30,控制器30选 择加亮的操作菜单。在操作S730中，做出被选择的操作菜单是否包括更低层 的操作菜单(在下文中称为更低操作菜单)的判断。
在操作S750中，如果控制器30判断被选择的操作菜单包括更低操作菜 单，控制器30将第二方向按键信息判断为信号以移动到更低操作菜单，生成 更低操作菜单的数据，并显示该更低操作菜单。例如，如果加亮操作菜单是 如图4所示的操作菜单树状结构中的子菜单1,则内容l， 2,…，以及N在 显示器50上显示为子菜单1的更低操作菜单。
在操作S780中，如果控制器30判断被选择的操作菜单不包括更低操作 菜单，控制器30将第二方向按键信息判断为信号以执行被选择的搡作菜单， 即确认信号，并执行被选择的操作菜单。例如，如果加亮的操作菜单是内容 1,则第二方向按^;信息执行内容1。确认信号可用于第二方向按4定信息，以 从多个操作菜单中选择并执行需要的操作菜单，而不需要另外的确认按钮。 另外的确认按钮如柱头17可用以取代操作S780,从而执行被选择的操作菜 单。
在操作S400、 S600和S750后，控制器30处于待机;漠式，以判断是否已 经在操作S800中执行另外的输入。如果判断已经在操作S800中执行了另外 的输入，该进程返回操作S300,以最终选择一个需要的操作菜单，从而在操 作S900中完成信息输入。
在上面叙述的示范实施例中已经说明，由检测器20和控制器30处理的 信息是第一到第四方向按键信息。然而，由检测器20和控制器30处理的信 息并不只限于此。由检测器20和控制器30处理的信息可以是执行特定操作
此外，本发明的示范实施例中已经说明了操作环沿环线性运动并绕环旋 转。然而，活动环可以线性运动或旋转。在这种情况下，只有对应线性运动 或旋转的信息输入是可能的。
如上面所述，根据本发明的一个示范实施例，在一种输入信息的设备和 方法中，本设备可以以如天线的伸出结构实现。这样，本体如移动设备可变 得小型化。同样，可减少搜索和移动到多个操作菜单列表所需的时间。另夕卜， 本设备可为用户提供一种新的信息输入方法，从而为用户提供一种独特的操 作感受和使用的乐趣。
普通技术人员将会理解，在不背离如所附权利要求书中限定的本发明的精神 和范围的前提下可在形式上和细节上做出修改。
权利要求
1.一种信息输入设备包括杆；安装在所述杆上大小与之相配的活动环，这样可将所述杆插入所述活动环中，所述活动环至少在所述杆的轴向和绕所述杆旋转方向中的一个方向运动；以及检测器，它被装备在所述杆上以检测所述活动环的运动，从而生成对应于所述活动环的运动的信息。
2. 如权利要求1所述的信息输入设备，其中所述信息是对应于所述杆的 轴向或旋转方向中的一个方向的方向按4定信息，所述杆上的活动环沿所述方 向运动。
3. 如权利要求1所述的信息输入设备，其中所述活动环沿所述杆轴向的 线性运动是直线或曲线运动中的 一种。
4. 如权利要求1所述的信息输入设备，其中所述杆与本体结合，以从所 述本体缩回。
5. 如权利要求4所述的信息输入设备，其中所迷杆通过一种铰链结构与 本体相连，或者所述杆为可伸缩结构和肘节结构中的一种。
6. 如权利要求5所述的信息输入设备，还包括控制器，其基于所述本体 中杆的位置状态判断当前模式是否变为信息输入模式。
7. 如权利要求6所述的信息输入设备，其中所述杆为所述可伸缩结构， 如果所述杆从所述本体伸出，则所述控制器将所述当前;f莫式变为所述信息输 入模式。
8. 如权利要求7所述的信息输入设备，其中所述杆通过铰链结构附接到 所述本体，如果所述杆自所述本体向上折叠，则所述控制器将所述当前模式 变为所述信息输入模式。
9. 根据权利要求1至8中任意一项的信息输入设备，其中所述杆是一天线。
10. 如权利要求1所述的信息输入设备，其中所述活动环通过用户操作 运动，然后返回所述活动环的初始位置。
11. 如权利要求1所述的信息输入设备，其中所述检测器包括 第一传感器，用于检测所述活动环沿所述杆的第一轴向的运动；以及 第二传感器，用于检测所述活动环沿所述杆的与所述第一轴向相反的第二轴向的运动，其中所述检测器生成对应于所述运动的信息。
12. 如权利要求l或ll所述的信息输入设备，其中所述检测器包括旋转 传感器，用于检测所述活动环绕所述杆顺时针和逆时针的旋转，所述4企测器 生成对应于绕所述杆的顺时针和逆时针旋转的信息。
13. 如权利要求12所述的信息输入设备，其中所述旋转传感器检测所述 活动环绕所述杆的旋转量和旋转速度中的一个。
14. 如权利要求1所述的信息输入设备，还包括装备在所述杆的一端或 所述杆的 一侧的确i人纟姿4丑。
15. 如权利要求1所述的信息输入设备，还包括控制器，用于识别由所 述检测器生成的信息。
16. 如权利要求15所述的信息输入设备，还包括显示器，用于显示由所 述控制器识别出的信息。
17. 如权利要求16所述的信息输入设备，其中由所述检测器生成的信息 是方向按键信息，所述控制器在所述显示器上显示或执行对应于所述信息的 操作菜单。
18. 如权利要求17所述的信息输入设备，其中所述检测器检测所述活动 环在所述杆上的轴向运动方向，并且根据所述活动环在所述杆上的轴向运动 方向在所述显示器上显示不同层上的操作菜单。
19. 如权利要求18或19所述的信息输入设备，其中所述检测器检测所 述活动环绕所述杆的旋转方向，并且根据所述活动环绕所述杆的旋转方向在 所述显示器上显示并上下滚动同 一层上的操作菜单。
20. —种^r测活动环运动的方法，该活动环安装在大小与之相配的杆上， 这样可将所述杆插入所述活动环中，所述活动环至少在所述杆的轴向和绕所 述杆旋转方向中的一个方向运动，从而输入信息，所述方法包括^r测活动环在所述杆上的运动；以及 生成对应于所检测出的运动的信息。
21. 如权利要求19所述的方法，其中，所述活动环运动的检测包括检测 所述活动环绕所述杆的旋转和所述活动环在所述杆上的轴向运动中的一个。
22. 如权利要求21所述的方法，其中，所述生成对应于所检测出的运动的信息包括检测所述活动环绕所述杆顺时针和逆时针的旋转，以生成对应于 旋转方向的方向按键信息。
23. 如权利要求22所述的方法，其中，所述生成对应于所检测出的运动 的信息还包括，生成用于滚动显示同 一层的多个操作菜单中至少 一个操作菜 单的屏幕的数据，其中，所述生成的数据与对应于所述旋转方向的方向按键 信息相对应。
24. 如权利要求23所述的方法，其中，滚动所述屏幕的速度与所述活动 环在所述杆上的旋转量和旋转速度中的一个成比例。
25. 根据权利要求21至24中的任意一项所述的方法，其中，所述生成 对应于所述检测出的运动的信息包括，检测所述活动环在第一轴向或在与所 述第一轴向相反的第二轴向上的运动，从而生成对应于轴向运动方向的方向 按键信息。
26. 如权利要求25所述的方法，其中，所述生成对应于所检测出的运动 的信息还包括，生成用于显示不同层的多个操作菜单中至少一个的操作菜单 的数据，其中，所述数据与对应于所述轴向运动方向的方向按4囊信息相对应。
27. 如权利要求25所述的方法，其中，所述生成对应于所检测出的运动 的信息包括，从对应于与所述轴向运动方向相对应的方向按键信息的多个操 作菜单中选择一个操作菜单。
28. 如权利要求20所述的方法，还包括基于信息输入设备本体中所述杆 的位置状态，判断当前模式是否变为信息输入模式。
29. 如权利要求28所述的方法，其中，所述杆通过铰链附接到所述信息 输入设备的本体，如果所述杆自所述信息输入设备的本体向上折叠，则所述 当前模式被变为所述信息输入模式。
30. 如权利要求28所述的方法，其中，所述杆具有可伸缩结构，如果所 述杆从所述信息输入设备的本体伸出，所述当前模式变为所述信息输入模式。
全文摘要
提供了一种输入信息的设备和方法。此设备包括杆；安装在该杆上大小与之相配的活动环，这样可将所述杆插入所述活动环中，该活动环至少在杆的轴向和绕杆旋转方向中的一个方向上运动；以及检测器，它被装备在所述杆上以检测所述活动环在所述杆上的运动，从而生成对应于所述活动环的运动的信息。
文档编号G06F3/048GK101169692SQ20071009657
公开日2008年4月30日 申请日期2007年4月16日 优先权日2006年10月25日
发明者金铉基 申请人:三星电子株式会社