[发明专利]从手持式计算机化设备的替代触摸板进行用户输入的方法

说明书

本发明提供了从手持式计算机化设备的替代触摸板进行用户输入的方法。本发明涉及一种手持式计算机化设备，其在正面面板上具有位映射显示屏幕，并且在替代位置安装有触摸板。更具体而言，本发明涉及一种方法和图形用户界面，其例如可以使得用户能够看到来自设备背面的用户的手指位置和运动叠加在正面面板上的虚拟键盘布局上。这可允许用户使用设备背面的触摸板键区来输入击键和鼠标动作，并且这些将以“虚拟手指”或等同物的形式反映在手持式计算机化设备的正面的显示屏幕上。系统通过将触摸板数据输入到人类手部的软件生物力学和解剖学模型中，该模型可选地由视频或图像信息来补充以完善此模型。

相关申请的交叉引用

本申请是2010年5月4日递交的标题为“METHOD FOR USER INPUT FROM THE BACKPANEL OF A HANDHELD COMPUTERIZED DEVICE”、发明人为Tong Luo的美国专利申请12/773,075的部分继续案；本申请也是2011年9月1日递交的标题为“DETACHABLE BACKMOUNTED TOUCHPAD FOR A HANDHELD COMPUTERIZED DEVICE”、发明人为Tong Luo的美国专利申请13/223,836的部分继续案；申请12/773,075进而又要求2010年4月23日递交的标题为“METHOD,GRAPHICAL USER INTERFACE,AND APPARATUS FOR USER INPUT FROM THE BACKPANEL OF A HANDHELD ELECTRONIC DEVICE”、发明人为Tong Luo的美国临时申请61/327,102的优先权；这些申请的内容都通过引用并入在此。

技术领域

本发明涉及具有安装在背面面板或主体的其他部分而不是显示屏幕上的触摸板的手持式计算机化设备。更具体而言，本发明涉及使得用户能够看到叠加在显示屏幕的键盘布局上的来自设备背面的用户手指位置和运动的方法和图形用户界面。这使得用户更容易从安装在手持设备的背面面板或其他部分上的触摸板输入击键和鼠标动作。

背景技术

诸如蜂窝电话、个人数字助理（PDA）、游戏设备、平板PC（例如iPad）等等之类的手持式计算机化设备（即，配备有微处理器和高级显示器的设备）在日常生活中正扮演着越来越重要的角色，并且正变得越来越不可或缺。随着技术的进步，以及手持式计算机化设备的处理能力的改进，功能和存储器空间都在以惊人的步伐增长。同时，手持式计算机化设备的大小继续变得越来越小。

为了迎接此挑战，手持式计算机化设备的设计者通常使用两种方法。一种方法是使键盘键越来越小，使键微型化。此外，可以赋予键盘键多种功能——即使其重载（overloaded），并且也在引入更复杂功能的键盘键。

另一种方法是在正面面板上使用触摸屏幕键盘，或者说所谓的“软键”。这里，用户可使用手写笔或手指来通过图形用户界面选择软键。然而，由于由显示屏幕引入的光幻觉，以及用户的手指经常在各种显示屏幕软键之上（因此阻挡了对他们的直接查看）这个事实，软键不能太小。另一个问题是，当软键太小时，经常单根手指按压会激活多个键。结果，设计者可能必须将键划分成不同的群组和层次，并且只在屏幕上显示少数的键。

这两种当前方法都有一些严重的缺陷：用户输入区域占用正面面板的很大部分，并且用户输入过程虽然要求花大量的用户注意力来操作，但却仍是很易出错的。

用户经常必须使用一只手来握持着手持式计算机化设备，并且使用另一只手来输入数据，从而占用了两只手。为了完成一个相当简单的输入，用户经常必须要经过一长序列的键击，并且在不同的用户界面屏幕之间来回切换。结果，为了高效地操作手持式计算机化设备，会有一个相当大的学习曲线来让用户学习重载键、功能键、键分组和键层次。

虽然先前的工作者，例如Libenow等人的美国专利6,909,424提出了在设备的背面有传感器并且在设备的正面表示用户手指的设计，但这个现有技术工作未能充分地描述在显示面板上显示用户的手指或手部的象征的过程。