專利名稱：多用途鍵盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及輸入設(shè)備，尤其涉及具有一種或多種功能的多用途鍵盤的 改進設(shè)計。
背景技術(shù)：
每天都有上百萬人對電子設(shè)備(如個人電腦、筆記本電腦、電子記事簿、 蜂窩電話等)使用各種輸入設(shè)備，最常見的就是鍵盤。當今最常用的鍵盤是 QWERTY鍵盤，其名稱由來就是鍵盤上第一行字母左側(cè)的前六個字母。
QWERTY鍵盤在1860年晚些時候為首臺機械打字機而開發(fā)，后來 Christopher Sholes在1878年取得專利。鑒于首臺打字機的機械復(fù)雜性，有 意把鍵盤設(shè)計成防止用戶迅速地按連續(xù)鍵，否則會卡住機器。因此，QWERTY鍵 盤上諸鍵的排列旨在適應(yīng)首臺打字機的機械特性，并不設(shè)法保證鍵盤用戶有效 地傳遞信息。
自從開發(fā)了第一批電子設(shè)備以來， 一直把QWERTY鍵盤用作輸入裝置。但在 開發(fā)了更小的便攜式電子設(shè)備后，再配用QWERTY鍵盤就有若干缺點。由于集 成電路發(fā)展使電子設(shè)備變得更小，對許多更小的電子設(shè)備而言，傳統(tǒng)的QWERTY 鍵盤顯得太大了，但鍵盤必須大得足以適合用戶的雙手。而且，因傳統(tǒng)鍵盤尺 寸大，其便攜程度不足以與多此類電子設(shè)備一起使用。為克服這一缺點，以前 使用過如美國專利No. 6, 174， 097所描述的折迭式鍵盤，還使用允許電子設(shè)備 與美國專利No. 6， 108， 200所描述的全尺寸便攜式QWERTY鍵盤直接連接的鍵 盤。然而，這些方法都不減少使用鍵盤所需的面積。
眾多電子設(shè)備的小型化使它們被設(shè)計成可只用一只手操作，或做成與全尺 寸QWERTY鍵盤不兼容。由于QWERTY鍵盤是為原來的打字機雙手使用開發(fā)的，
不適合單手有效地使用，或在配用眾多電子設(shè)備時不適合一個或兩個拇指使
用。再者，標準QWERTY鍵盤的尺寸可能超過100只鍵，往往限制了它的多用 性而用作輸入設(shè)備。為了克服這些缺點，以前曾結(jié)合能屏顯示器或其它壓敏表 面用筆類作數(shù)據(jù)輸入，但筆類數(shù)據(jù)輸入法在輸入數(shù)據(jù)方面一般慢得多，用戶更 難掌握，而且差錯率比鍵盤數(shù)據(jù)輸入法更高。
QWERTY鍵盤的另一缺點在于，它被設(shè)計成適合首臺打字機的機械元件，故 鍵的布局不利于從鍵盤迅速輸入數(shù)據(jù)。以前曾通過開發(fā)和使用話音識別軟件來 提高數(shù)據(jù)輸入電子設(shè)備的速度和效率，但與這類軟件相關(guān)的差錯率阻礙了將其 大規(guī)模地用作有效的輸入設(shè)備。
傳統(tǒng)QWERTY鍵盤的再一個缺點在于它一般只有單一的字符輸入功能，而隨 著眾多電子設(shè)備的尺寸縮小，較小的鍵盤要求目前鍵盤無法適應(yīng)的附加功能。
為克服QWERTY鍵盤的諸缺點，以前曾使用過若干替代的鍵盤，如在大多數(shù) 電話與蜂窩電話上見到過的標準12鍵結(jié)構(gòu)。因只用單指擊鍵，故將普通電話
用作數(shù)據(jù)輸入設(shè)備的缺點是輸入速率很慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種多功能輸入設(shè)備，它包括一種功能模式，用來限定該輸入 設(shè)備的操作模式。各功能模式包括一個或多個域?qū)?domain-level)，各域?qū)?含有一個或多個域?qū)又怠８鞴δ苣Ｊ絻?nèi)的各域?qū)又捣峙浣o多個可編程輸入鍵中 的一個。分配給各輸入鍵的域?qū)又悼刂浦o定功能與域?qū)觾?nèi)該輸入鍵的功能。 本發(fā)明還包括一顯示器，用于指示與給定功能內(nèi)各可編程輸入鍵相關(guān)的域?qū)?值。


圖1是多用途鍵盤從其右下角觀看的等比例俯視圖； 圖2是多用途鍵盤從其左上角觀看的等比例俯視圖； 圖3是鍵盤底端視圖； 圖4是鍵盤頂端視圖5a是鍵盤俯視圖，表示鍵盤工作于字母數(shù)字功能，以及"A-L"域?qū)訉?域?qū)又捣峙浣o各輸入鍵；
圖5b是鍵盤俯視圖，表示鍵盤工作于字母數(shù)字功能，以"M-X"域?qū)訉⒂?br> 層值分配給各輸入鍵；
圖5c是鍵盤俯視圖，表示鍵盤工作于字母數(shù)字功能，以"Y-Z/0.9"域?qū)?將域?qū)又捣峙浣o各輸入鍵；
圖5d是鍵盤俯視圖，表示鍵盤工作于字母數(shù)字功能，以"P麗CT"域?qū)訉?域?qū)又捣峙浣o各輸入鍵；
圖5e是鍵盤俯視圖，表示鍵盤工作于字母數(shù)字功能，以"SYM"域?qū)訉⒂?層值分配給各輸入鍵；
圖5f是鍵盤俯視圖，表示鍵盤工作于字母數(shù)字功能，以"WORDS"域?qū)訉?域?qū)又捣峙浣o各輸入鍵；
圖6是鍵盤俯視圖，表示附加的鍵盤功能；
圖7是多用途鍵盤替代實施例從其右下角觀看的等比例俯視圖8是多用途鍵盤一實施例從其左上角觀看的等比例俯視圖9是圖7與8所示鍵盤的底端視圖10是圖7與8所示鍵盤的頂端視圖11是圖7與8所示鍵盤實施例的俯視圖12示出多用途鍵盤與接PSTN的計算機之間的無線連接；
圖13示出計算機與接PSTN的多用途鍵盤之間的有線連接；
圖14示出經(jīng)1/0端口系接各種設(shè)備的多用途鍵盤；
圖15是多用途鍵盤等比例俯視圖，表示對鍵盤雙手操作使用的附加單元； 圖16是與蜂窩電話連成一體的多用途鍵盤的等比例俯視圖。
具體實施例方式
一般而言，本發(fā)明涉及輸入設(shè)備。該輸入設(shè)備具有限定其操作的第一功能 模式和各功能內(nèi)的一個或多個域?qū)?，各域?qū)雍杏驅(qū)又?，而各域?qū)又捣峙浣o多 個可編程輸入鍵中的一個。本發(fā)明還包括一顯示器，指示與各輸入鍵關(guān)聯(lián)的域 層值。盡管描述的范圍為便攜式多用途鍵盤，但應(yīng)明白，本發(fā)明不限于此類應(yīng) 用，還可與用各種技術(shù)代替或補充本文所述技術(shù)的其它輸入應(yīng)用或設(shè)備一起使 用。例如，本文描述的本發(fā)明可以用作另一設(shè)備的組成部分，諸如汽車、飛機
(扶手、椅背或座艙)、筆記本電腦(代替目前的QWERTY式鍵盤)、電子記 事簿(PDA)、小區(qū)電話(代替目前的普通數(shù)字小鍵盤)或冰箱或電視機等家 電設(shè)備的控制鈕。
圖1是多用途鍵盤1的等比例俯視圖，示出用于選擇鍵盤1操作功能模式 的功能模式控制鈕10。鍵盤1的操作功能模式是該鍵盤和把鍵盤用作輸入設(shè)備 的任何外圍附件的整個操作，例如舉個例說，操作功能模式選取自英語字母數(shù) 字鍵盤、非英語字母數(shù)字鍵盤、電話、計算器、讀卡器、文本編輯、因特網(wǎng)導(dǎo) 航、與使用的特定軟件應(yīng)用程序關(guān)聯(lián)的專用模式以及與電子設(shè)備控制關(guān)聯(lián)的模 式。另外，在本發(fā)明諸實施例中，鍵盤1以一種以上操作功能模式同時操作， 如為了便于起草電子郵件消息，鍵盤可以用電子郵件和字母數(shù)字兩種功能同時 操作。操作的同時多功能模式的其它示例性組合包括Edit/電子郵件、Edit/
字母數(shù)字、Tele/www、 Tele/Alpha或電子郵件/Tele/www。
鍵盤l上還有域?qū)涌刂柒o20，用于選擇期望的域?qū)印ｆI盤每個操作功能模 式內(nèi)有一個或多個域?qū)?，各域?qū)雍粋€或多個域?qū)又?，每個域?qū)又蹬c一輸入鍵 關(guān)聯(lián)。域?qū)又蹬c各輸入鍵30的關(guān)聯(lián)作用，允許在驅(qū)動特定輸入鍵30后傳輸信 號。形成驅(qū)動輸入鍵30而征收成的信號，允許傳輸顯示器32中出現(xiàn)的字符、 功能、命令或數(shù)據(jù)。域?qū)又得裉囟ㄝ斎腈I30之是的關(guān)聯(lián)作用，可以通過操作 與各功能模式關(guān)聯(lián)的軟件來預(yù)定，或由鍵盤用戶指定。將各域?qū)又捣峙浣o輸入 鍵30，供鍵盤用戶選擇。例如，若鍵盤正工作于字母數(shù)字功能并處于"A-L" 域?qū)?，則把與字母"A"關(guān)聯(lián)的域?qū)又捣峙浣o頂行左側(cè)的第一可編程輸入鍵30， 如圖5a所示。
與各功能模式控制鈕IO關(guān)聯(lián)的是功能模式屏12。功能模式屏12指示在驅(qū) 動了與各屏12關(guān)聯(lián)的功能模式控制鈕IO后所激勵的功能模式。同樣的，各域 層控制鈕20也有關(guān)聯(lián)的域?qū)悠?2，用于在驅(qū)動域?qū)涌刂柒o20時指示該域?qū)拥?內(nèi)容。雖然附圖對每個功能模式控制鈕10或域?qū)涌刂柒o20分別示出了獨立的 功能模式屏12與域?qū)悠?2，但是這僅僅是個示例。本發(fā)明還包括使用比附圖 所示更多或更少的屏。
鍵盤1上有一組功能巻動控制鈕(如按鈕)26a與26b，用于有系統(tǒng)地顯示 能被鍵盤l用戶選擇的現(xiàn)有功能。驅(qū)動功能巻動控制鈕26a，鍵盤功能清單就 巻動，諸替代功能被顯示在功能模式屏12上，可通過驅(qū)動有關(guān)的功能模式控 制鈕10予以選擇。例如，在圖1的功能模式屏12中顯示出功能1-4時，驅(qū)動 功能巻動控制鈕26a，將顯示功能5-8。顯示出功能5-8后，按下功能巻動控 制鈕26b，則可讓功能l-4供用戶選擇。雖然圖示為從功能l-4巻動到功能5-8， 但本發(fā)明還包括這樣的巻動能力驅(qū)動巻動控制鈕26a與26b，將使任一編號
的諸替代功能出現(xiàn)在功能模式屏12上。
鍵盤1上還有一組域?qū)訋唲涌刂柒o28a與28b，用于選擇所選設(shè)備功能內(nèi)期 望的域?qū)印ｒ?qū)動域?qū)訋唲涌刂柒o28a，就在域?qū)悠?2上顯示出某一功能內(nèi)現(xiàn)有 的附加域?qū)?。例如，在域?qū)悠?2上對一給定功能顯示出域?qū)觢-4時，驅(qū)動域 層巻動控制鈕28a，就顯示出附加的域?qū)庸┯脩暨x擇。同樣地，顯示出新的域 層后，驅(qū)動域?qū)訋唲涌刂柒o28b，將顯示上一次顯示過的域?qū)庸┯脩暨x擇。驅(qū) 動域?qū)訋唲涌刂柒o28a或28b，將改變分配給域?qū)涌刂柒o20的任何編號的域?qū)印?br> 可編程輸入鍵30包括一塊數(shù)字小鍵盤，用于發(fā)送與各域?qū)又店P(guān)聯(lián)的信號， 而各域?qū)又蹬c特定的輸入鍵30相關(guān)聯(lián)。與各輸入鍵30關(guān)聯(lián)的是顯示器32。該 顯示器用于目視指示與各輸入鍵30關(guān)聯(lián)的當前域?qū)又狄约霸撦斎腈I30在所選 功能內(nèi)現(xiàn)有的諸替代域?qū)又怠１M管附圖示出各可編程輸入鍵30使用顯示器32， 但這僅僅是示例，本發(fā)明還包括可編程輸入鍵30使用比附圖所示更少的顯示 器。
功能模式屏12，域?qū)悠?2和顯示器32可以用顯示數(shù)據(jù)的方法構(gòu)成，如發(fā) 光二極管(LED)、液晶顯示器(LCD)或觸摸屏(組合屏/顯示器(12、 22、 32)與鍵/控制鈕(10、 20、 30)成為單個單元)。
圖1還示出多個具有規(guī)定操作的固定鍵40。各固定鍵40的規(guī)定操作與用戶 選擇的輸入設(shè)備的功能無關(guān)，這些操作可在傳統(tǒng)的鍵盤上看到，如Esc、 Alt、 Ctrl、 Shift、 CapsLock、 Tab、 Enter、 Backspace、 Delete與Spacebar, 而 且這些固定鍵能以右鼠標點擊、左鼠標點擊或巻動同樣的方式起作用。在本發(fā) 明其它諸實施例中，固定鍵40的功能由鍵盤1的用戶規(guī)定。圖l還示出一個 光標控制鈕42，可控制各種軟件應(yīng)用程序或其它圖表用戶接口使用的光標的位 置。光標控制鈕包括任何形式的可插或可卸的光標控制鈕，或其它控制光標位 置的操縱桿。
雖然未示出，但是圖1的示例性鍵盤包括一臺控制鍵盤操作的微處理器。 該處理器執(zhí)行數(shù)據(jù)處理和控制操作，以便分配和構(gòu)成分配給每個可編程輸入鍵 30的域?qū)又?，而且目視指示與顯示器32操作構(gòu)成的各功能關(guān)聯(lián)的替代域?qū)又怠?br> 通過數(shù)字小鍵盤定義結(jié)構(gòu)和處理器按照所選功能模式或鍵盤操作模式所執(zhí)行 的步驟，把域?qū)又捣峙浣o可編程輸入鍵30。
圖l還示出卡插槽44，用于接收信息承載媒體中在其上存貯了數(shù)據(jù)的卡里 的數(shù)據(jù)。信息承載媒體有各種形式，諸如磁條編碼卡、條形碼卡、生物統(tǒng)計編碼卡或在卡上編碼的其它信息形式。圖1還示出插口46，可接受不用手的頭戴 耳機等物件。雖然未示出，但是本發(fā)明還包括裝入多用途鍵盤1的話筒和/或 揚聲器。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道其它各種數(shù)據(jù)輸入源和輸入/輸出硬件。
前述鍵盤的諸物件，諸如功能模式控制鈕10、功能模式屏12、域?qū)涌刂柒o
20、域?qū)悠?2、巻動控制鈕26a、 26b、 28a、 28b、可編程輸入鍵30和顯示器 32等，都位于單個基本單元內(nèi)，該單元的外殼適合用戶的手，可以保護鍵盤l 的內(nèi)部元件。但也可在本發(fā)明范圍內(nèi)設(shè)想一種多段的鍵盤，有些鍵盤元件遠離 其它鍵盤元件。另外，雖然將功能模式控制鈕10、域?qū)涌刂柒o20和可編程輸 入鍵30都圖示為由用戶手指驅(qū)動的按鈕，但是本發(fā)明還可設(shè)想諸如用筆尖驅(qū) 動這些按鈕的替代裝置。在本發(fā)明范圍內(nèi)，還可以用觸敏表面代替或增補諸附 圖所示的按鈕與屏。
圖1 15把多用途鍵盤1示成獨立的輸入設(shè)備，但是可以把鍵盤1配入任 何設(shè)備，如圖16所示的蜂窩電話。如在本發(fā)明諸實施例中，本文所描述的本 發(fā)明可以用作另一設(shè)備的組成部分，這類設(shè)備例如有汽車、飛機(如扶手、椅 背或座艙)、筆記本電腦(取代目前的QWERTY式鍵盤)、電子記事簿(PDA)、 小區(qū)電話(取代目前的普通數(shù)字小鍵盤)或冰箱或電視機等家電設(shè)備。把鍵盤 示作獨立輸入設(shè)備的附圖只是示例，并不限制本發(fā)明。
圖2是多用途鍵盤1從其左上角觀看的等比例俯視圖。鍵盤1的所有操作 特征與結(jié)合圖l描述的特征相同。圖示示出與位于鍵盤60頂部在巻動控制鈕 26a、 26b、 28a、 28b和光標控制鈕42下面的多用途鍵盤的附加連接。
雖然圖中示成位于鍵盤頂部，但是這些附加連接可以位于鍵盤上任何便利 的位置。附加連接包括用于可插電子電路卡的槽62，其中該槽根據(jù)用于可插 電子電路卡的標準設(shè)計之一如任一種PCMCIA標準尺寸配置；配置成與電話線 聯(lián)接的端口，該電話線是公共交換電話網(wǎng)(PNTN) 64的組成部分；USB端口66; 串行口接口；平行口接口；禾Q/或配置成接受存貯卡68的擴展槽。圖2還示出 紅外端口 70，讓多用途鍵盤以無線方式收發(fā)數(shù)據(jù)。在圖2的示例鍵盤中雖未示 出，但可將附加連接配入鍵盤1，包括如圖15所示，但可將附加連接配入鍵盤 1，包括如圖15所示用于雙手操作鍵盤的連接附加單元的插口，以及鍵盤l與 之收發(fā)信息的其它電子設(shè)備的連接。
有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員雖明白，可對鍵盤配入上述以外的其它擴展功能， 而上述對多用途鍵盤的附加連接僅是示例，不表示限制任何方式。
圖3是多用途鍵盤1的底端視圖，示出鍵盤底端72處的插口 46和卡插槽 44，它們已結(jié)合圖l作了描述。圖3還示出某些固定鍵40的端視圖。
圖4是多用途鍵盤1的頂端視圖，示出有選擇地包含在多用途鍵里的附加 連接。附加連接位于鍵盤60頂部，巻動控制鈕26a、 28a、光標鈕42與固定鈕 40下面。這些附加連接雖被示成位于鍵盤頂部，但也可位于鍵盤的任何便利的 地方。圖4示出槽62的端視圖，槽62用于可插電子電路卡、配置成連接電話 線(公共交換電話網(wǎng)(PSTN) 64的組成部分)的端口、 USB端口66和配置成 接受存貯卡68的擴展槽。圖4還示出紅外端口70，使多用途鍵盤能以無線方 式收發(fā)數(shù)據(jù)。雖然圖4中未示出，但對多用途鍵盤1引入了附加連接，包括串 口接口和/或平行口接口等。如結(jié)合圖2說明的，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員明白， 可在這些描述和圖示的位置以外的其它位置對鍵盤引入其它連接和擴展功能， 而且多用途鍵盤的前述附加連接僅作示例，并不表示限制任何方式。
圖5a是鍵盤1的俯視圖，表示鍵盤正工作于字母數(shù)字功能模式，在"A-L" 域?qū)又袑⒂驅(qū)又捣峙浣o輸入鍵30。在與各輸入鍵30關(guān)聯(lián)的各個顯示器32中， 示出與各輸入鍵30關(guān)聯(lián)的域?qū)又担珥斝凶筝斎腈I分配給對于字母A或a 的域?qū)又?。與第一行左輸入鍵30關(guān)聯(lián)的顯示器32，通過加亮字母A表示按下 該輸入鍵將對應(yīng)于在傳統(tǒng)鍵盤上選擇字母A。其余的可編程輸入鍵30都對應(yīng)于 顯示器32上與各可編程輸入鍵30關(guān)聯(lián)的加亮字母。
圖5a中，與各可編程輸入鍵30關(guān)聯(lián)的附加數(shù)字和/或字母都位于各顯示器 32內(nèi)，它們都代表替代的域?qū)又?，與各可編程輸入鍵30關(guān)聯(lián)，視用戶選擇的 域?qū)佣?。例如，在選擇"M-X"域?qū)佣叶嘤猛炬I盤正工作字母數(shù)字功能時， 加亮的字母改為對應(yīng)于所選域?qū)拥闹T域?qū)又?。圖5b示出與各可編程輸入鍵30 關(guān)聯(lián)的"M-X"域?qū)雍陀驅(qū)又档倪x擇。因此，在"A-L"域?qū)又?，第一行左?cè)的 可編程輸入鍵30對應(yīng)于字母A;但在鍵盤用戶選擇了 "M-X"域?qū)雍螅粋€ 可編程輸入鍵30則對應(yīng)于字母M。如結(jié)合圖5a所示，對某一給定的功能或組 合的功能而言，圖5b中與各可編程輸入鍵30關(guān)聯(lián)的顯示器32示出與各可編 程輸入鍵關(guān)聯(lián)的諸替代域?qū)又怠?br> 如圖5c所示，選擇字母數(shù)字功能內(nèi)的"Y-Z/0-9"域?qū)?，則與各可編程輸 入鍵關(guān)聯(lián)在的域?qū)又翟俅胃淖?。選擇"Y-Z/0-9"域?qū)樱延驅(qū)又捣峙浣o第一 行中的左可編程輸入鍵，相當于圖5c所示的數(shù)字"7"。圖5c還示了顯示器 32，它對字母數(shù)字功能內(nèi)的各域?qū)又械母骺删幊梯斎腈I含有替代的域?qū)又怠?br> 圖5d示出字母數(shù)字功能內(nèi)PUNCT域?qū)拥倪x擇。選擇PUNCT域?qū)?，可對?yīng)于 各種標點符號的各可編程輸入鍵分配不同的域?qū)又怠＿@些標點符號取自任一種 語言，雖然圖示為英語標點符號。圖5d中末行可編程輸入鍵30未被分配域?qū)?值，讓用戶規(guī)定其自己的域?qū)又?，并使之與以前未限定的可編程輸入鍵相關(guān)聯(lián)。
圖5e是正工作于字母數(shù)字功能的鍵盤的俯視圖，表示在SYM域?qū)又械目删?程輸入鍵分配。在字母數(shù)字功能內(nèi)，驅(qū)動域?qū)訋唲逾o28a而到達該域?qū)樱?圖5a-d示出了字母數(shù)字功能內(nèi)的前四個可能的域?qū)?。?qū)動域?qū)訋唲逾o28a，顯 示字母數(shù)字功能的后四個域?qū)?。雖然圖示為巻過四個域?qū)?，但是可以巻過任何 數(shù)量的域?qū)?。圖5實例中，后四個可能的域?qū)邮荢YM與WORDS以及兩個未限定 的域?qū)?，即由多用途鍵盤用戶限定的LEV7與LEV8。其實圖5a-e示出的八個以 上附加域?qū)?，也由用戶或?yīng)用程序提供者在選擇的鍵盤功能內(nèi)限定。雖然示出 了改變所有四個與域?qū)逾o20關(guān)聯(lián)的域?qū)?，但是按下域?qū)訋唲逾o28a或28d能 改變?nèi)我鈹?shù)量的現(xiàn)有域?qū)庸╂I盤用戶選擇。
圖5e中，與各可編程輸入鍵30關(guān)聯(lián)的顯示器32加亮與當前域?qū)又狄约芭c 替代域?qū)又店P(guān)聯(lián)的命令或功能。運用域?qū)訋唲逾o28a或28b，能査閱圖5e中顯 示器32所顯示的替代域?qū)又怠?br> 圖5f是多用途鍵盤正工作于字母數(shù)字功能內(nèi)WORDS域?qū)拥母┮晥D。選擇 WORDS域?qū)樱瑢γ總€對應(yīng)于各種英語文字的可編程輸入鍵30分配不同的域?qū)又怠?另外，對縮寫、非英語文字、短語或整個文檔同樣分配一域?qū)又怠?br> 如結(jié)合圖l所示和描述的，圖5a-e和圖6也示出了功能模式鈕10、功能模 式屏12、域?qū)逾o20、域?qū)悠?2、可編程輸入鍵30、顯示器32、功能巻動鈕 26a與26b、域?qū)訋唲逾o28a和28b、固定鍵40和光標鈕42。
圖6是多用途鍵盤的俯視圖，示出了附加鍵盤功能。驅(qū)動功能巻動鈕26a 后，巻動現(xiàn)有的鍵盤功能，示出四種以前未顯示的功能選擇。如結(jié)合圖5a-e 所述，功能選擇將讓鍵盤用戶在一特定功能內(nèi)選擇期望的域?qū)印Ｈ鐖D6所示， 因未選擇鍵盤功能，故用戶無域?qū)雍眠x。因此，為了指示四種不同的域?qū)?，?般把域?qū)逾o標記為LEV1 LEV4。
圖7是多用途鍵盤IOO—替代實施例從其右下角觀看的等比例俯視圖。圖7 中多用途鍵盤的工作原理與結(jié)合圖1 6所描述的相似。該鍵盤有若干功能， 各功能具有一個或多個用戶選擇的域?qū)印?br> 圖7示出多個功能模式屏110，用于指示和選擇鍵盤100的操作功能模式。
功能模式屏ioo指示當前被激勵的功能模式。
鍵盤100上有一組功能巻動鈕112a與112b，用于選擇期望的設(shè)備功能模式。 驅(qū)動功能巻動鈕112a，鍵盤功能清單將巻動，使替代功能顯示在功能模式屏 110上供用戶選擇。
圖7的鍵盤100上還有一組域?qū)訋唲逾o114a與114b，可在選擇的功能內(nèi)選 擇期望的域?qū)?。以與結(jié)合圖1-6所述的方式驅(qū)動域?qū)訋唲逾o114a與114b，鍵 盤用戶可在某一功能內(nèi)巻過各種域?qū)印?br> 鍵盤100上有許多含數(shù)字小鍵盤的可編程輸入鍵120，用于發(fā)送與各域?qū)又?關(guān)聯(lián)的命令，而域?qū)又蹬c特定的可編程輸入鍵120相關(guān)聯(lián)。顯示器122與各可 編程輸入鍵120關(guān)聯(lián)，用于目視指示與各可編程輸入鍵120關(guān)聯(lián)的當前域?qū)又?以及某一選定功能內(nèi)現(xiàn)有的諸替代域?qū)又怠?br> 圖7還示出許多作規(guī)定操作的固定鍵130。各固定鍵130的規(guī)定操作與用戶 所選輸入設(shè)備的功能無關(guān)。固定鍵的規(guī)定操作都是傳統(tǒng)鍵盤上有的操作，諸如 Esc、 Alt、 Ctrl、 Shift、 Capslock、 Tab、 Enter、 Backspace、 Delete與Spacebax。 另外，這類固定鍵還具有與右鼠標點擊、左鼠標點擊或巻動的功能。圖7還示 出控制光相當規(guī)模位置的光標鈕132。
圖8是多用途鍵盤IOO人其左上角觀看的等比例俯視圖，鍵盤100的所有 操作特征與結(jié)合圖1-7描述的一樣。圖8示出配入多用途鍵盤的附加連接。如 圖8所示，附加連接位于鍵盤140頂部，在功能模式屏IIO和功能巻動鈕112a 與112b下面。盡管被圖示成位于鍵盤頂部，但這些附加連接可以置于鍵盤任 何合適的位置。附加連接可以包括一紅外端口 142和USB端口 144，前者使多 用途鍵盤能以無線方式收發(fā)數(shù)據(jù)。在圖8-ll中，對鍵盤IOO增設(shè)的附加特征 包括用于可插電子電路卡的槽，其中該槽按照用于可插電子電路卡的標準設(shè) 計之一如PCMCIA標準來配置；配置成聯(lián)接電話線的端口，電話線是公共交換
電話網(wǎng)(PSTN)的組成部分；串行口接口；平行口接口；禾卩/或配置成接受存
貯卡的擴展槽。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白，除了所描述和圖示的位置以外， 可在其它位置對鍵盤引入其它擴展功能，而且以上列出的多用途鍵盤的附加連 接僅是示例，不表示限制任何一種方式。
圖9是圖7和8所示鍵盤IOO實施例的底端視圖，圖中示出若干固定鍵130、 功能模式屏IIO、光標鈕132和域?qū)訋唲逾o114b。
圖IO是圖7和8所示鍵盤IOO實施例的頂端視圖。圖IO也是多用途鍵盤
IOO的頂端視圖，圖中示出該鍵盤的附加連接位于鍵盤140頂部，在功能模式
屏110和功能巻動鈕112a與112b下面。盡管被示成位于鍵盤頂部，但這些附 加連接可以位于鍵盤上任一合適的位置。圖IO還示出紅外端口 142和USB端 口 144，前者使鍵盤能以無線方式收發(fā)數(shù)據(jù)。
盡管圖10中未示出，但是對多用途鍵盤1引入了附加連接，如串行口接口、 平行口接口、用于可插電子電路卡的槽、配置成聯(lián)接電話線(公共交換電話網(wǎng) (PS頂)的組成部分)的端口和配置成接受存貯卡的擴展槽。如結(jié)合圖8所述， 相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白，除了描述和圖示的功能以外，還可在其它位置上 對鍵盤引入其它連接和擴展功能，而且前面列出的多用途鍵盤的附加連接僅是 示例，不表示限制任一方式。或者，圖IO的鍵盤也可以包含更少的附加連接 或擴展功能。
圖11是鍵盤100的俯視圖，示出了正工作于EDIT功能的鍵盤和與圖11的 編輯操作有關(guān)的域?qū)?。有了功能模式?10中加亮的EDIT，鍵盤用戶就有了鍵 盤當前功能的目視指示。按下功能巻動鈕112a與112b，巻動鍵盤100的不同 功能供選擇。圖ll還示出一組域?qū)訋唲逾o114a與114b，用于在一選定的功能 內(nèi)選擇所需的域?qū)印?br> 圖11示出多個輸入數(shù)據(jù)的可編程輸入鍵120。根據(jù)用戶選擇的域?qū)樱骺?編程輸入鍵120有一被分配的域?qū)又?。各可編程輸入鍵120與一顯示器122關(guān) 聯(lián)，而各顯示器122在選擇的域?qū)觾?nèi)目視指示與各可編程輸入鍵120關(guān)聯(lián)的域 層值。圖11還示出多個規(guī)定操作的固定鍵130，各固定鍵130的規(guī)定操作與用 戶選擇的輸入設(shè)備的功能無關(guān)，這類規(guī)定操作都是傳統(tǒng)計算機鍵盤和計算機鼠 標上有的操作。圖11還示出了控制光標位置的光標鈕132。
圖12示出連接PSTN220的計算機210與多用途鍵盤230之間的無線連接 200。該無線連接200在圖12中用虛線表示，在工作于字母數(shù)字功能時，運用 顯示器240或接計算機210的監(jiān)視器顯示與各可編程輸入鍵關(guān)聯(lián)的諸字母數(shù) 字。而且，由電話頭戴耳機/手機250發(fā)送給計算機210的信息，可通過計算 機210發(fā)送到多用途鍵盤230。另外，在多用途鍵盤與計算機之間發(fā)送的數(shù)據(jù)， 可經(jīng)PSTN發(fā)送給任一期望的地點。
圖13示出計算機310與接PSTN330的多用途鍵盤320之間的有線連接300。 多用途鍵盤上的PSTN端口讓數(shù)據(jù)通過PSTN330從該鍵盤發(fā)出，不通過計算機。 然而，多用途鍵盤與計算機之間的有線連接可讓鍵盤用戶在顯示器340上看得
到可編程輸入鍵的目視顯示。而且，通過連接300，可將例如從電話頭戴耳機/
手機350發(fā)送給計算機310的信息，經(jīng)計算機310發(fā)送到多用途鍵盤320。另 外，可將數(shù)據(jù)從多用途鍵盤320直接送到其它設(shè)備或通過計算機310。
圖14示出通過輸入/輸出端口條410接至各種設(shè)備的多用途鍵盤400。多用 途鍵盤400的輸出可通過有線連接420或無線傳輸430發(fā)送到端口條410，然 后把該鍵盤400生成的信號發(fā)送到若干設(shè)備，如計算機440、顯示器450、電 子記事簿(PDA) 460，或通過PSTN470發(fā)送到遠地。另外，可將輸入/輸出端 口條410接收自遠地的信號發(fā)送到多用途鍵盤。同樣地，例如從電話頭戴耳機 /手機480發(fā)送到輸入/輸出端口條410的任何信號，都可運用有線連接420或 無線連接430發(fā)送到多用途鍵盤400。
圖15是多用途鍵盤1的等比例俯視圖，示出供鍵盤雙手操作使用的附加單 元500。鍵盤1有附加單元500，使用戶能雙手操作鍵盤，加快數(shù)據(jù)輸入。圖 15示出鍵盤1正工作于字母數(shù)字功能和"A-L"域?qū)印Ｔ撚驅(qū)右淹ㄟ^使用附加 單元500而被選擇，但也可按下鍵盤l上同等按鈕505來選擇該域?qū)?。雖然附 加單元500被示成正在顯示與鍵盤1上所示同一個域?qū)?，但是也可在附加單?500上顯示不是鍵盤上顯示的域?qū)庸┯脩暨x擇。而且，附加單元500可以顯示 圖15中鍵盤1所示以外的諸功能。
圖15中，附加單元500圖示為有線接回鍵盤1的獨立單元，但該連接也可 以是無線的。還可將附加單元500做成旋到單元的形式，使域?qū)逾o20能相對 鍵盤l重新定向，同時與鍵盤l保持其物理連接。而且，附加單元500可以是 帶鍵盤1的單一單元的一體化部件，如結(jié)合另一設(shè)備使用，這類設(shè)備有汽車、 飛機(如扶手、椅背或座艙)、筆記本電腦(取代目前的QWERTY式鍵盤)、 電子記事簿(PDA)、小區(qū)電話(取代目前的普通數(shù)字小鍵盤)或者冰箱或電 視機或家電設(shè)備。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將注意到，包括本文所述諸多用途鍵盤實施例的各種元 件，諸如功能模式鈕IO、功能模式屏12、域?qū)逾o20、域?qū)悠?2、巻動鈕26a、 26b、 28a、 28b、可編程輸入鍵30、顯示器32、插口46、讀卡器44、電子卡 插槽62、 PSTN端口 64、 USB端口66、串行或平行口接口、接受存貯卡68的擴 展槽或紅外端口70，以及鍵盤所需的任何軟件或微處理器，都可用若干己知的 流行元件的任一種構(gòu)制。
另外，可以利用各家公司包工制作和組裝消費類電子設(shè)備的元件，這類公 司包括Solectron (Milpitas， Culifornia)禾口 Flextronics (新力口坡)。而且， 其它公司也樂于幫助制造和設(shè)計多用途鍵盤所需的微電子設(shè)備，像Solectron 與Flextronics等公司可以幫助選擇元件、芯片設(shè)計院、材料挑選、軟件開發(fā) 與制造。
所有參考文獻，包括本文所引用的出版物、專利申請和專利，都同樣通過 引用包括在這里，好像每份參考文獻都被單獨特地指明被引用一樣。
描述本發(fā)明(尤其是后面的權(quán)利要求)所使用的"a" "an"與"the"和 類似的對象，都包括單復(fù)數(shù)二者，除非本文有其它或明顯地與范圍相抵觸。"包 括""具有""包含"與"含有"被約定為可擴充的詞語(即表示"包括但不 限于")，除非另有說明。本文描述的所有方法都可以用任何合適的次序執(zhí)行， 除非另有說明或與范圍明顯抵觸。本文應(yīng)用的所有實例或示例性語言(如"諸 如")僅用來更好地闡明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明范圍，除非另有申明。本說 明書沒有一種語言被限定為指示實施本發(fā)明所必需的任何非權(quán)利要求的要素。
本文描述了本發(fā)明的諸較佳實施例，包括發(fā)明人所知的實施本發(fā)明的最佳 方式。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在讀過前面的描述之后，顯然明白這些較佳實施例的 變化。發(fā)明人希望技術(shù)人員正確地應(yīng)用這類變化，還期望實施本發(fā)明時不局限 于本文具體描述的方式。因此，本發(fā)明包括適用法律許可的所附權(quán)利要求中陳
述的主題內(nèi)容的所有修正與等效內(nèi)容。再者，本發(fā)明還包括在其所有可能的變 化中上述要素的任意組合，除非另有說明或與范圍明顯抵觸。因此，本發(fā)明只 受制于所附權(quán)利要求及其等效內(nèi)容，這些權(quán)利要求覆蓋了落在本發(fā)明的精神與 范圍內(nèi)的此類其它變化與修正。
權(quán)利要求
1.一種鍵盤，包括基體單元，具有保護所述鍵盤的內(nèi)部部件的外殼，其中所述鍵盤包括第一用戶接口和第二用戶接口，第一用戶接口用于規(guī)定與一組輸入鍵關(guān)聯(lián)的域?qū)又担诙脩艚涌谟糜谥付ǘ鄠€域?qū)拥囊粋€域?qū)樱恢辽僖粋€操作功能模式，其中，每個操作功能模式規(guī)定一個或多個域?qū)樱渲忻總€域?qū)影峙浣o一組輸入鍵的一個或多個域?qū)又?；以及處理器，用于按照功能模式和城層特定的指令和?shù)據(jù)驅(qū)動第一和第二用戶接口，以及其中第一和第二用戶接口同時呈現(xiàn)。
2. —種無線通信設(shè)備，包括 無線信號接口；以及一整體鍵盤輸入，將與鍵盤功能模式關(guān)聯(lián)的一組輸入值分割成多個域?qū)樱?其中所述多個域?qū)又械母鱾€域?qū)影ㄔ摻M輸入值的子集，所述整體鍵盤包括用于選擇所述多個域?qū)又械囊粋€域?qū)拥囊唤M域控制鍵，該組域控制 鍵包括至少兩個鍵；與該組域控制鍵分開且不同的一組輸入鍵，其中所述多個輸入鍵的 各個輸入鍵與信號關(guān)聯(lián)，所述信號代表與當前所選的多個層中的一個層 關(guān)聯(lián)的該組輸入值的一個子集，所述信號通過所述整體鍵盤輸入響應(yīng)于 該組輸入鍵中的一個輸入鍵的動作被傳遞。
3. 如權(quán)利要求2所述的無線通信設(shè)備，其特征在于，所述無線通信設(shè)備進一 步包括功能模式控制，所述功能模式控制用于從由所述設(shè)備支持的操作的多個支持 的模式中選擇操作的功能模式。
4. 如權(quán)利要求2所述的無線通信設(shè)備，其特征在于，所述輸入鍵值通過動態(tài) 可視顯示元素被呈現(xiàn)，所述動態(tài)可視顯示元素被置于靠近該組輸入鍵中的對應(yīng)的輸 入鍵。
5. 如權(quán)利要求2所述的無線通信設(shè)備，其特征在于，其中所述可視顯示元素 包括液晶顯示器。
6. —種蜂窩電話，包括集成式文本輸入接口，所述文本輸入接口包括 對應(yīng)于完整字母集合的一組文本輸入值，其中該組文本輸入值被分割成多個域?qū)?，使得該組文本輸入值內(nèi)的每個文本輸入值與所述多個域?qū)又械闹辽僖粋€域?qū)酉?關(guān)聯(lián)，并且所述多個域?qū)又械娜我庖粋€域?qū)硬话▽?yīng)于所述完整字母集合的該組 文本輸入值中的每一個；一輸入鍵組，該文本輸入值被分配給該輸入鍵組，用于指定對應(yīng)于所述完整字 母集合的該組文本輸入值中的文本輸入值作為輸入，其中與不同的域?qū)雨P(guān)聯(lián)的至少 兩個文本輸入值被分配至該輸入鍵組的各個輸入鍵；以及域控制，所述域控制包括物理上與該輸入鍵組不同的由用戶控制的域選擇接 口，用于從所述多個域?qū)又兄付ó斍坝驅(qū)?，從而在與所述輸入鍵組的各個輸入鍵關(guān) 聯(lián)的至少兩個文本輸入值之間選擇。
7. 如權(quán)利要求6所述的蜂窩電話，其特征在于，所述文本輸入接口進一步包括一組被分配給該輸入鍵組的輸入鍵的數(shù)字值，其中所述數(shù)字值被分配至一域 層，所述域?qū)优c被分配該組文本輸入值的所述多個域?qū)又械闹辽僖粋€域?qū)硬煌?br> 8. 如權(quán)利要求6所述的蜂窩電話，其特征在于，所述輸入鍵值通過動態(tài)可視 顯示元素所呈現(xiàn)，所述動態(tài)可視顯示元素被置于靠近該輸入鍵組中對應(yīng)的輸入鍵。
9. 如權(quán)利要求8所述的蜂窩電話，其特征在于，所述可視顯示元素包括液晶 顯示器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多用途鍵盤。本發(fā)明提供了一種多功能輸入設(shè)備(1)，它包括限定該輸入設(shè)備操作模式的功能模式(12)，各功能模式包括一個或多個域?qū)?20)，各域?qū)雍粋€或多個域?qū)又?。各功能模式?nèi)的每個域?qū)又当环峙浣o多個可編程輸入鍵(30)中的一個。在一給定的功能和域?qū)觾?nèi)，分配給各可編程輸入鍵值控制了該可編程輸入鍵的功能。本發(fā)明還包括一顯示器(32)，用于在一給定的功能內(nèi)指示與各可編程輸入鍵關(guān)聯(lián)的域?qū)又怠?br> 文檔編號G06F3/023GK101187836SQ20071015295
公開日2008年5月28日 申請日期2002年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月20日
發(fā)明者蒂莫西·B·希金斯 申請人:蒂莫西·B·希金斯