專利名稱：利用輸入裝置的位置預(yù)存用戶交互元素的方法
本專利申請與Gillette等人于2000年9月11日提交的未決美國專利申請No.09/6591809、名為“手寫筆跡分析方法”的專利相關(guān)。
最近，多種類型的用于個人數(shù)據(jù)組織的手持式電子裝置取得了成功的市場行情。其中一種這樣的裝置是由位于加利福尼亞的一家3Com公司，即Palm Computing of Mountain View提供的、銷售商標(biāo)為PALMPILOT、PALM III、PALM IV、與PALM V的PDA。這些PDA中包括控制按鈕以及觸覺敏感屏，其中在觸覺敏感屏上顯示激活區(qū)域。典型情況下，PDA中顯示電話號碼、提示列表、日歷、數(shù)字存儲的地圖、方向等，所有這些可以通過觸摸激活區(qū)域與/或控制按鈕來訪問。
為了激活觸覺敏感屏上的激活區(qū)域，PDA中還包括單獨(dú)的手寫筆或觸針。觸覺敏感屏的激活區(qū)域中可以包括數(shù)據(jù)輸入口。用戶可以使用屏幕上的鍵盤或者屏幕上對速記形式進(jìn)行響應(yīng)的手寫“墊”向PALPILOT中輸入數(shù)據(jù)。這兩種數(shù)據(jù)輸入裝置都需要用觸針來實現(xiàn)。例如，用戶可以通過屏幕上的鍵盤輸入字母字符。利用相應(yīng)的軟件，當(dāng)觸針放在手寫板上與/或在手寫板上移動時，手寫墊能夠識別/讀取手寫筆跡，并且能夠?qū)⒐P跡解釋為執(zhí)行給定功能的指令，或者將筆跡翻譯為數(shù)字標(biāo)記。
壓力式觸針系統(tǒng)的固有特性是，其性能取決于觸針與書寫表面的接觸。因此，當(dāng)觸針沒有接觸到書寫表面時，典型的壓力式系統(tǒng)無法接收到觸針數(shù)據(jù)。此外，壓力式系統(tǒng)的一個固有性特點(diǎn)是，無法提供對觸針在書寫表面上劃過的速度的測量。
授予Meeks等人的美國專利No.5,347,589中公開了用于顯示手寫參數(shù)的系統(tǒng)，其中用筆速來調(diào)節(jié)圍繞在顯示屏筆跡周圍的包絡(luò)。為了實現(xiàn)識別的目的，系統(tǒng)允許將已經(jīng)存儲的參考簽字與筆寫的新簽字進(jìn)行并行比較。在其它的筆速式動態(tài)簽字分析系統(tǒng)中，產(chǎn)生與筆劃過表面的切線速度成正比的模擬信號。系統(tǒng)將信號與參考信號進(jìn)行相關(guān)分析，并報告相關(guān)度。在另外的一個系統(tǒng)中，通過使用帶有加速度計和壓力傳感器的筆，提供自動識別信號，其中在內(nèi)部將筆的加速度和壓力作為判別信息。另外一個系統(tǒng)判斷筆速的X與Y分量，將速度矢量中的差分幅值用作內(nèi)部判別信息。
觸覺敏感系統(tǒng)的第一個缺點(diǎn)為用觸針完成的動作只取決于觸針與觸覺敏感顯示屏之間的直接接觸。換句話說，如果觸針沒有接觸到觸覺敏感屏，由觸針的使用或位置決定的計算機(jī)動作將不會被改變、實現(xiàn)或執(zhí)行，而且，觸針的位置信息既不會傳遞給觸覺敏感屏，也不會被內(nèi)部計算裝置利用。
觸摸敏感屏的激活區(qū)域還可以包括屏幕上的控制部分，控制部分由特殊定義的區(qū)域定義，如果接觸到這些區(qū)域，將發(fā)生預(yù)定的變化或?qū)崿F(xiàn)計算機(jī)的動作功能。由觸覺敏感屏上的區(qū)域定義的控制部分的例子包括代表軟件功能的圖標(biāo)與下拉菜單。例如，這些區(qū)域可以是位圖。例如，這樣的菜單包括文字處理軟件中的文字處理功能，即“文件”、“編輯”、“視圖”、“插入”、“格式”、“工具”、“表格”、“窗口”以及“幫助”。目前，只有通過觸針直接在特定的控制區(qū)域上與屏幕發(fā)生實際接觸，才能執(zhí)行觸覺敏感屏上的激活區(qū)域(對應(yīng)的功能)。
因此，現(xiàn)有觸覺敏感系統(tǒng)的第二個缺點(diǎn)為只有觸針直接在特定的控制區(qū)域上與屏幕發(fā)生實際接觸后，計算機(jī)才能開始完成控制區(qū)域的功能，或者產(chǎn)生執(zhí)行功能所需要的預(yù)備行為。在這樣的接觸發(fā)生之前，不會完成功能或預(yù)備的行為。
通過載入特定的軟件程序或?qū)④浖绦蜻M(jìn)行緩存來實現(xiàn)軟件功能將消耗時間。例如，在給出指令(即，觸摸PDA或雙擊桌上型/膝上型計算機(jī))激活諸如文字處理軟件、日歷、或地址列表的程序時，將軟件程序完全裝載入計算機(jī)內(nèi)存將消耗時間。
因此，現(xiàn)有觸覺敏感系統(tǒng)的第三個缺點(diǎn)為實現(xiàn)控制區(qū)域?qū)?yīng)的功能時存在延遲，只有觸針實際接觸到定義控制區(qū)域的特定位置后，才會實現(xiàn)該功能。
對于現(xiàn)有的基于觸摸敏感、觸針/手寫板、手持式的系統(tǒng)，如果不使用在觸針與手寫板之間直接接觸的觸針與手寫板，還有多種能夠?qū)崿F(xiàn)這個特性的觸針式系統(tǒng)。在本領(lǐng)域的技術(shù)范圍內(nèi)，目前有兩種系統(tǒng)部分實現(xiàn)了無需觸針與手寫板之間的直接接觸，這兩個系統(tǒng)包含電感耦合與射頻系統(tǒng)。
Synaptics，Inc生產(chǎn)出一種電感耦合的筆式敏感系統(tǒng)。這種電感系統(tǒng)的工作方式是通過調(diào)節(jié)固定點(diǎn)與移動點(diǎn)之間的電感耦合，對兩點(diǎn)間的相對位置進(jìn)行精確測量。特別地，系統(tǒng)測量筆尖相對于筆式計算機(jī)的相對位置。系統(tǒng)的印刷電路板上包含用作固定敏感線圈的跡線。將固定激發(fā)線圈放置在印刷電路板與液晶顯示屏(LCD)之間。無源的筆中包含電容和線圈，用該筆在LCD上“書寫”。這個系統(tǒng)可以跟蹤并記錄筆在LCD上的移動。值得注意的是，此裝置可以在LCD表面上一定距離內(nèi)敏感到筆的位置。對于常規(guī)的電源輸出，系統(tǒng)可以在LCD表面上接近半(0.5)英寸的距離上對筆進(jìn)行跟蹤。
一個示例的實施例為射頻”RF”筆式敏感系統(tǒng)，該系統(tǒng)由CROSS筆計算集團(tuán)生產(chǎn)，被稱為CROSSPAD裝置。此系統(tǒng)的筆中包含一個小型RF發(fā)射機(jī)，向筆記中發(fā)送筆畫數(shù)據(jù)。由于發(fā)射機(jī)發(fā)送無線信號，系統(tǒng)可以在顯示屏表面上的一定距離內(nèi)對筆的移動進(jìn)行跟蹤與記錄。
消費(fèi)者可以根據(jù)響應(yīng)速度、無縫導(dǎo)航以及圖形用戶界面(GUI)易用性對電子產(chǎn)品進(jìn)行判斷和區(qū)分。帶有菜單、超文本與圖形選擇特性的GUI正日益普遍，在電子裝置中，為了適應(yīng)日益增加的功能，包括這些特點(diǎn)的GUI屏幕密度正快速提高。對于無線裝置，這種情況尤為突出這些裝置的發(fā)展趨勢是小尺寸以及帶有小的、低分辨率的顯示屏。
現(xiàn)有技術(shù)的用戶輔助技術(shù)(例如WINDOWS中的“工具技巧”，以及當(dāng)指針經(jīng)過超級鏈接時的高亮顯示/滾動)中使用二維信息(即屏幕上的X-Y位置)。這些用戶輔助技術(shù)可以被稱為預(yù)先提示。然而，使用這個技術(shù)的系統(tǒng)中存在許多局限。
一種局限是不經(jīng)意的觸發(fā)。典型情況下，當(dāng)用戶在屏幕上不同的位置之間移動時，用戶在屏幕平面上(沿著屏幕平面)移動。典型情況下，屏幕上包含許多不同的控制區(qū)域、熱點(diǎn)或超級鏈接。因此，如果只使用二維技術(shù)在屏幕上移動，用戶的移動會跨越許多控制區(qū)域。在這種情況下，用戶不希望激活經(jīng)過的控制區(qū)域；用戶只希望激活目標(biāo)控制區(qū)域。但是，由于中間區(qū)域直接出現(xiàn)在通向期望控制區(qū)域的路徑上，在指針滑過超級鏈接或熱點(diǎn)時，很可能不經(jīng)意地激活中間的控制區(qū)域。這種不經(jīng)意的觸發(fā)被稱為虛假提示。
第二個局限是訪問時間。在手寫板上特定的屏幕內(nèi)的一般運(yùn)動與控制區(qū)域交互之間，由于減少并排除了許多沖突，(與三維觸針跟蹤系統(tǒng)相比，)二維系統(tǒng)花費(fèi)更多的時間來觸發(fā)預(yù)先提示。
第三個局限是記錄器跟蹤。只有當(dāng)觸針接觸到手寫板(即有效輸入?yún)^(qū)域)時，才能跟蹤二維裝置中的實際運(yùn)動。沒有跟蹤第三維運(yùn)動。
因此，通過對現(xiàn)有技術(shù)的介紹，表明需要PDA的工作更快并更方便。此外，需要一種精確接觸PDA觸覺敏感屏幕上選定的有效區(qū)域而言，更方便的方法和裝置。
換句話說，在觸針接觸到屏幕之前，由觸針的使用或位置決定的計算機(jī)動作即可被改變、實現(xiàn)或執(zhí)行，而且，觸針的位置信息即可傳遞給觸覺敏感屏，并被內(nèi)部計算裝置利用。
本發(fā)明提供了一種預(yù)存系統(tǒng)，可以根據(jù)指示裝置(即觸針)的三維位置和運(yùn)動，預(yù)見到用戶與系統(tǒng)間可能進(jìn)行的交互。特別地，在使用過程中，本發(fā)明捕獲到觸針的非接觸運(yùn)動。正如在此用到的，術(shù)語預(yù)存被定義為執(zhí)行被分配到確定的控制區(qū)域上的功能所需要的預(yù)備動作。
而且，術(shù)語筆跡或運(yùn)動模式被定義為用戶的手的任何三維運(yùn)動。筆跡可以是運(yùn)動、手寫符號，或者可以是用戶簽名。在此使用的筆或觸針，可以是用戶手持的任何對象，只要能用于發(fā)送進(jìn)行電子與/或數(shù)字地捕獲用戶手的運(yùn)動的信息。類似地，手寫板、手寫墊指那些為相對筆定義的任何(有形的或無形的)表面，被用來測量由用戶手中的筆跟蹤的筆跡。
為了提供上述的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明提出的方法與裝置不僅僅用到落筆信息，還要用到提筆信息。落筆信息包括的信息是當(dāng)筆與所定義的書寫表面(即手寫板的表面)發(fā)生實際接觸時，由電子筆/手寫板系統(tǒng)搜集到的信息。反之，提筆信息包括的信息是當(dāng)筆離開所定義的書寫表面時，由電子筆/手寫板系統(tǒng)搜集到的信息。提筆信息也被稱為隱藏數(shù)據(jù)。
作為本發(fā)明特征的其它特性將在所附的權(quán)利要求書中進(jìn)行闡述。
通過利用輸入裝置的位置預(yù)存用戶交互元素的方法，盡管將本發(fā)明作為實施例在此進(jìn)行了示意及說明，不要將本發(fā)明局限于所示的詳細(xì)說明中，這是由于，在不背離權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明進(jìn)行多種修改及結(jié)構(gòu)的改變。
然而，通過對下面特定的實施例以及附圖的說明，可以對本發(fā)明工作的結(jié)構(gòu)和方法，以及附加的目標(biāo)及優(yōu)點(diǎn)得到最佳的理解。
圖5為圖4中應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法的書寫表面的側(cè)視圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。
優(yōu)選實施例詳細(xì)說明在所有的示意圖中，在每種情況中，帶有的相同參考符號代表相同的子部件和主要部分。
現(xiàn)在參見附圖中的視圖，首先特別參見其中的

圖1，圖示為代表單詞“Inductive Pen Sensing”的運(yùn)動模式的示意圖。對于目前現(xiàn)有的三維敏感技術(shù)，系統(tǒng)能夠讀取落筆信息2以及提筆或隱藏數(shù)據(jù)信息3。典型情況下，這些系統(tǒng)將落筆信息2翻譯為多個線段，它們在一起形成了(例如)將顯示在紙張上的筆跡。在圖1中，落筆信息用實線段4表示。在運(yùn)動模式形成后，系統(tǒng)還能夠?qū)㈦[藏數(shù)據(jù)信息3翻譯為不會形成顯示在紙張上的筆跡的部分。例如，在單個字母與/或字之間，當(dāng)筆/觸針(8)尖在書寫表面7(圖2)上移動并不與其接觸時，隱藏數(shù)據(jù)信息3形成了筆/觸針尖的三維軌跡。在圖1中用虛線5表示了隱藏數(shù)據(jù)信息3的二維示意(在與手寫板表面共面的X-Y坐標(biāo)平面內(nèi))。例如，在圖5中表示了觸針從手寫板離開的相對位置9(隱藏數(shù)據(jù)信息3的Z坐標(biāo))。下面將不再對這樣的現(xiàn)有讀取方法及裝置進(jìn)行更詳細(xì)的介紹。
圖2及3分別表示形成單詞”John Hancock”的另一種運(yùn)動模式6的一部分與整體。對于這個實例，應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的方法，筆式敏感系統(tǒng)從運(yùn)動模式或簽字6中捕獲到落筆信息2及隱藏數(shù)據(jù)信息3。系統(tǒng)可以將落筆信息2翻譯并存儲為多個線段4，它們一起形成將顯示在(例如)紙張上的筆跡的一部分。例如，參見圖2。在圖3和4中用實線段4表示落筆信息2。系統(tǒng)還可以將隱藏數(shù)據(jù)信息翻譯并存儲為多個三維坐標(biāo)，包括在手寫板平面7上用X-與Y-坐標(biāo)表示的二維軌跡6，以及離開手寫板表面7的第三維觸針位置9。參見圖5。當(dāng)筆(8)尖在書寫表面7上移動時，(例如，)在單個字母與/或單詞與/或位圖控制區(qū)域10、11、12之間，不會與書寫表面接觸，因此，隱藏數(shù)據(jù)信息3中包含形成筆尖8的三維軌跡的信息。參見圖4。在圖3與4中用虛線5表示隱藏數(shù)據(jù)信息3的X-與Y-軸二維軌跡。
當(dāng)在筆式敏感系統(tǒng)中捕獲到落筆2和隱藏數(shù)據(jù)信息3后，當(dāng)前的現(xiàn)有技術(shù)僅對落筆信息2執(zhí)行常規(guī)分析。然而，應(yīng)用這個方法，系統(tǒng)還可以分析隱藏數(shù)據(jù)信息3。因為對整個筆跡進(jìn)行了分析，根據(jù)本發(fā)明的方法中將不再象現(xiàn)有技術(shù)的觸覺式屏幕控制系統(tǒng)那樣，僅取決于觸針8與觸覺敏感屏7之間的直接接觸，在觸針實際接觸到屏幕的特定控制區(qū)域10、11、12之前，此方法就可以實現(xiàn)分別執(zhí)行分配給各自控制區(qū)域10、11、12的功能所需要的預(yù)備動作，并可以減少激活給定的軟件功能的等候時間。本發(fā)明提出的方法為許多不同的手持式電子輸入裝置提供了上述全部優(yōu)點(diǎn)。
參考圖6，可以對根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行更詳細(xì)的解釋。在此說明的方法60中包括了對多種優(yōu)選和替代實施例的敘述。不應(yīng)當(dāng)將這種說的認(rèn)為是公開了執(zhí)行該方法的唯一方式。
在步驟20中，提供了一個利用輸入裝置的位置預(yù)存用戶的交互元素的系統(tǒng)。在步驟30中，輸入裝置的用戶利用筆跡記錄器8在書寫表面7上生成運(yùn)動模式6。在一個優(yōu)選實施例中，筆跡記錄器8為手持式的筆或觸針。系統(tǒng)實現(xiàn)了現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)測觸針8的接觸位置以及根據(jù)這種接觸執(zhí)行功能的作用。
在步驟40中，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)連續(xù)地監(jiān)測并記錄運(yùn)動模式，包括觸針8在書寫表面7上形成的運(yùn)動模式，以及觸針8在離開書寫表面7時形成的運(yùn)動。更適宜的情況為，在書寫表面7上的移動對應(yīng)于用X及Y坐標(biāo)表示的極性空間。同樣是更適宜地，在離開書寫表面7時形成的運(yùn)動對應(yīng)于用X、Y及Z坐標(biāo)表示的、在書寫表面7之上形成的三維空間。
在步驟42中，對觸針的位置9(Z-坐標(biāo))以及觸針在Z-方向上的運(yùn)動13進(jìn)行監(jiān)測——Z-方向被定義為書寫/屏幕表面的法線方向。在步驟44中，對觸針的位置9以及觸針的運(yùn)動13進(jìn)行分析，判斷觸針8是否朝向手寫板7運(yùn)動。如果判斷結(jié)果為負(fù)，則重復(fù)執(zhí)行步驟30、42與44，直到判斷出觸針8朝向手寫板7運(yùn)動。如果對朝向手寫板的運(yùn)動的判斷結(jié)果為正，則在步驟46中，確定觸針8的X-Y位置，并對此進(jìn)行分析。
在步驟48中，識別出與觸針8的X-Y位置對應(yīng)的控制區(qū)域、鏈接10、11、12等等。單獨(dú)的控制區(qū)域10、11、12最好足夠大，使得在此步驟中只識別出10、11、12中的一個控制區(qū)域。如果已經(jīng)識別出相應(yīng)的控制區(qū)域10、11、12，則在步驟50中，系統(tǒng)預(yù)存(即觸發(fā))與識別出的控制區(qū)域?qū)?yīng)的功能。換句話說，在觸針真正接觸到控制區(qū)域之前，系統(tǒng)就開始執(zhí)行那些完成分配給識別出的控制區(qū)域的功能所需要的預(yù)備動作?；蛘?，可以識別出10、11、12中多于一個的控制區(qū)域。每個控制區(qū)域?qū)?yīng)的功能都可以被同時或依序預(yù)存，多個預(yù)存一直進(jìn)行，直到識別出10、11、12中一個單獨(dú)的控制區(qū)域。然后，系統(tǒng)回轉(zhuǎn)至對運(yùn)動模式進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)測及記錄。
下面對利用了圖4及5并應(yīng)用了圖6中的步驟的根據(jù)本發(fā)明的方法的實例進(jìn)行說明。該實例并非是要局限于所敘述的步驟。也不希望將該實例認(rèn)為是本發(fā)明的唯一應(yīng)用。
該實例中包括用戶，用帶有觸針8的電子輸入裝置輸入手寫簽字6；實例中還包括用戶接口屏幕7，上面有已定義的控制區(qū)域10、11、12。將筆式敏感系統(tǒng)配置為能夠連續(xù)地監(jiān)測并記錄觸筆在全部三維中的位置。對于這個實例，用三個控制區(qū)域?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行配置。第一個--“OK”的功能是通知系統(tǒng)可以接受剛剛寫完的簽字。第二個--“Redraw”的功能是通知系統(tǒng)不接受剛寫完的簽字，并通知系統(tǒng)將重寫簽字。第三個--“Cancel”的作用是通知系統(tǒng)終止簽字書寫的過程。
用戶利用觸針8在用戶接口屏幕7上述寫簽字6。參見圖6中的步驟30。在進(jìn)行書寫時，系統(tǒng)監(jiān)測并記錄簽字6，包括觸針8在用戶接口屏幕7上形成的簽字運(yùn)動，以及觸針8在離開用戶接口屏幕7時形成的運(yùn)動。參見步驟40。與監(jiān)測及記錄結(jié)合，系統(tǒng)能夠在用戶接口屏幕7上對簽字6進(jìn)行電子顯示，就象圖4中示出的那樣。也參見圖2。然而，盡管系統(tǒng)記錄了隱藏數(shù)據(jù)信息3，系統(tǒng)最好不對隱藏數(shù)據(jù)信息3進(jìn)行顯示。
在進(jìn)行書寫時，系統(tǒng)對觸針的位置9(見圖5)以及觸針在Z-方向上的運(yùn)動13進(jìn)行監(jiān)測，即三維通路。在進(jìn)行書寫時，對觸針的位置9以及運(yùn)動13進(jìn)行分析，判斷觸針8是否朝向手寫板7運(yùn)動。參見步驟42及33。在整個書寫簽字的過程中，一直重復(fù)這些特點(diǎn)。直到寫完“Hancock”中的“k”，由于觸針沒有朝向手寫板7運(yùn)動，判斷結(jié)果為負(fù)。對于這個例子，忽略了在“J”與“o”及“n”與“H”之間的運(yùn)動。
在寫完“Hancock”中的“k”后，用戶將提起觸針8，使它離開用戶接口屏幕，并將觸針抬起，將其移動到標(biāo)注為“OK”的控制區(qū)域10上方。這個運(yùn)動被稱為觸針軌跡。
一旦經(jīng)過軌跡的最高點(diǎn)，一種可能的分析方法就能判斷出觸針8正在朝向手寫板7運(yùn)動。參見步驟44。在抬起點(diǎn)，判斷觸針8的X-Y位置，并對此進(jìn)行分析。參見步驟46。然后系統(tǒng)試圖識別10、11、12中用戶將激活的相應(yīng)的控制區(qū)域。系統(tǒng)將軌跡投射到二維或三維。因為在從簽字中“k”的末端到對應(yīng)于軌跡最高點(diǎn)的點(diǎn)(或者軌跡中其它任何點(diǎn))定義的軌跡中，只出現(xiàn)了一個控制區(qū)域10，所以系統(tǒng)能夠可靠地判斷出控制區(qū)域10將被選定。參見48。因此，在用戶將觸針8實際接觸到控制區(qū)域10之前，系統(tǒng)就開始預(yù)存(即觸發(fā))執(zhí)行對應(yīng)于控制10的功能所需的預(yù)備動作。參見步50。換句話說，在觸針實際接觸到控制區(qū)域10之前，系統(tǒng)開始執(zhí)行分配給控制區(qū)域10的功能。然后系統(tǒng)回轉(zhuǎn)至對觸針的運(yùn)動進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)測及記錄。
因為系統(tǒng)對觸針8的三維位置進(jìn)行跟蹤，在最高點(diǎn)進(jìn)行預(yù)處理判斷后，系統(tǒng)無需繼續(xù)等候。
在另一種可能的方法中，系統(tǒng)甚至無需等候朝向屏幕的運(yùn)動，因此去除了對最高點(diǎn)的判斷。對于這個實例，由于只有三個可能的控制區(qū)域10、11、12，系統(tǒng)從簽字末端能夠知道最可能發(fā)生的三個軌跡。一旦系統(tǒng)檢測到觸針正朝向控制區(qū)域10運(yùn)動(見圖4)--通過將觸針8的實際軌跡與三個可能軌跡進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算--系統(tǒng)能夠預(yù)見到“OK”控制區(qū)域10將被激活，并因此預(yù)存由控制區(qū)域10定義的功能。應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法，在用戶用觸針8實際接觸到控制區(qū)域10之前，就可以激活控制區(qū)域10定義的功能。
可以將本發(fā)明提出的方法應(yīng)用到多種系統(tǒng)中，例如，包括使用電感觸針及手寫板的系統(tǒng)，以及使用射頻觸針及手寫板的系統(tǒng)。
本實施例還可以包括執(zhí)行在此敘述的方法的裝置。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)存用戶交互元素的方法，其包括步驟利用筆跡記錄器的三維位置相對于書寫表面，用電子輸入裝置對運(yùn)動模式進(jìn)行監(jiān)測，其中所述電子輸入裝置中帶有筆跡記錄器和書寫表面；在筆跡記錄器離開書寫表面時，對監(jiān)測到的運(yùn)動模式進(jìn)行分析，以判斷筆跡記錄器是否正在接近書寫表面上至少一個目標(biāo)區(qū)域，所述至少一個目標(biāo)區(qū)域具有相關(guān)的功能；和在所述筆跡記錄器與至少一個目標(biāo)區(qū)域發(fā)生接觸之前，觸發(fā)所述功能的至少一個方面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其中，所述分析步驟包括對所述筆跡記錄器的位置進(jìn)行分析，以判斷所述筆跡記錄器是否朝向書寫表面運(yùn)動；而且，在判斷出所述筆跡記錄器正朝向書寫表面運(yùn)動之前，重復(fù)所述監(jiān)測及分析步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的方法，其包括如果判斷出所述筆跡記錄器正朝向書寫表面運(yùn)動，則判斷所述筆跡記錄器相對于書寫表面平面的二維位置；和根據(jù)二維位置及所述筆跡記錄器離開書寫表面時的運(yùn)動來定義軌跡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的方法，其包括在書寫表面上提供控制區(qū)域；識別至少一個位于所述軌跡的終點(diǎn)附近的控制區(qū)域；和將所述至少一個控制區(qū)域定義為至少一個目標(biāo)區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的方法，其中所述至少一個目標(biāo)區(qū)域為一個目標(biāo)區(qū)域，所述識別步驟包括識別一個控制區(qū)域，且所述定義步驟包括將所述控制區(qū)域中的一個定義為一個目標(biāo)區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的方法，其包括在書寫表面上提供控制區(qū)域；當(dāng)判斷出所述筆跡記錄器正朝向書寫表面運(yùn)動時，根據(jù)所述筆跡記錄器離開書寫表面時的位置及運(yùn)動，定義在所述筆跡記錄器與每個控制區(qū)域之間的多個軌跡；監(jiān)測所述筆跡記錄器的實際軌跡；將所述多個軌跡與實際軌跡進(jìn)行相關(guān)聯(lián)；和對于多個軌跡中具有最高相關(guān)度的那個軌跡，將相應(yīng)的控制區(qū)域定義為至少一個目標(biāo)區(qū)域。
7.在監(jiān)測運(yùn)動模式的過程中，一種預(yù)存用戶接口元素的方法，其包括利用筆跡記錄器相對于書寫表面的三維位置，用電子輸入裝置對運(yùn)動模式進(jìn)行監(jiān)測，其中所述電子輸入裝置中帶有筆跡記錄器和書寫表面；在所述筆跡記錄器離開書寫表面時，對檢測到的運(yùn)動模式進(jìn)行分析，以判斷所述筆跡記錄器是否正在接近書寫表面上至少一個目標(biāo)區(qū)域，所述至少一個目標(biāo)區(qū)域具有相關(guān)聯(lián)的功能；和在所述筆跡記錄器與所述至少一個目標(biāo)區(qū)域發(fā)生接觸之前，觸發(fā)所述功能的至少一個方面。
8.在使用電感觸針與手寫板系統(tǒng)來監(jiān)測運(yùn)動模式的過程中，一種預(yù)存用戶接口元素的方法，其包括利用筆跡記錄器相對于手寫板的三維位置，用電子輸入裝置對運(yùn)動模式進(jìn)行監(jiān)測，其中所述電子輸入裝置中帶有電感觸針和手寫板；在所述觸針離開書寫表面時，對檢測到的運(yùn)動模式進(jìn)行分析，以判斷所述觸針是否正在接近所述手寫板上的至少一個目標(biāo)區(qū)域，所述至少一個目標(biāo)區(qū)域具有相關(guān)聯(lián)的功能；和在所述觸針與所述至少一個目標(biāo)區(qū)域發(fā)生接觸之前，觸發(fā)所述功能的至少一個方面。
9.在使用射頻觸針與手寫板系統(tǒng)來監(jiān)測運(yùn)動模式的過程中，一種預(yù)存用戶接口元素的方法，其包括利用所述觸針相對于所述手寫板的三維位置，用電子輸入裝置對運(yùn)動模式進(jìn)行監(jiān)測，其中所述電子輸入裝置中帶有射頻觸針和手寫板；在所述觸針離開所述手寫板時，對檢測到的運(yùn)動模式進(jìn)行分析，以判斷所述觸針是否正在接近所述手寫板上的至少一個目標(biāo)區(qū)域，所述至少一個目標(biāo)區(qū)域具有相關(guān)聯(lián)的功能；和在所述觸針與所述至少一個目標(biāo)區(qū)域發(fā)生接觸之前，觸發(fā)所述功能的至少一個方面。
10.在用于監(jiān)測運(yùn)動模式類型的方法中，其中用于監(jiān)測運(yùn)動模式的系統(tǒng)利用筆跡記錄器在書寫表面上對筆跡進(jìn)行監(jiān)測，所述書寫表面上包括與功能關(guān)聯(lián)的控制區(qū)域，所述運(yùn)動模式包括所述記錄器在書寫表面上的運(yùn)動以及所述記錄器離開書寫表面時的運(yùn)動，并且利用檢測到的運(yùn)動模式對運(yùn)動模式進(jìn)行分析，得到的改善包括在所述記錄器離開書寫表面時，對檢測到的運(yùn)動模式進(jìn)行分析，以判斷所述記錄器是否正在接近所述書寫表面上的至少一個目標(biāo)區(qū)域；和在所述記錄器與所述至少一個目標(biāo)區(qū)域發(fā)生接觸之前，觸發(fā)所述相關(guān)聯(lián)功能的至少一個方面。
全文摘要
一種預(yù)存用戶交互元素的方法(60)，包括的步驟為，利用筆跡記錄器相對于書寫表面的三維位置，用電子輸入裝置對運(yùn)動模式(40)進(jìn)行監(jiān)測，其中電子輸入裝置中帶有筆跡記錄器和書寫表面；在筆跡記錄器離開書寫表面時，對檢測到的運(yùn)動模式(42)進(jìn)行分析，判斷筆跡記錄器是否正在接近書寫表面(44)上的目標(biāo)區(qū)域，目標(biāo)區(qū)域具有關(guān)聯(lián)的功能；在筆跡記錄器與目標(biāo)區(qū)域發(fā)生接觸之前，觸發(fā)關(guān)聯(lián)功能(50)。這些步驟被連續(xù)地重復(fù)。分析步驟(42)判斷筆跡記錄器是否朝向書寫表面運(yùn)動，如果確實如此，則判斷(46)記錄器相對于書寫表面平面的二維位置，并根據(jù)記錄器在書寫表面之外的位置及運(yùn)動定義軌跡。識別(48)出位于軌跡終點(diǎn)附近的控制區(qū)域，作為要觸發(fā)的目標(biāo)區(qū)域。或者，根據(jù)筆跡記錄器離開書寫表面外的位置及運(yùn)動，定義筆跡記錄器與每個控制區(qū)域之間的多個軌跡，并將多個軌跡與實際軌跡進(jìn)行相關(guān)。對于多個軌跡中具有最高相關(guān)度的那個軌跡，將相應(yīng)的控制區(qū)域定義為要觸發(fā)的目標(biāo)區(qū)域。多個控制區(qū)域的觸發(fā)可以同時或依序進(jìn)行。本方法可以用于包括電感觸針及手寫板系統(tǒng)、以及射頻觸針及手寫板系統(tǒng)的多種系統(tǒng)中。
文檔編號G06K9/22GK1478248SQ01819855
公開日2004年2月25日 申請日期2001年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月6日
發(fā)明者西瓦庫馬爾·穆圖斯瓦米, 約瑟夫G·希列特, G 希列特, 西瓦庫馬爾 穆圖斯瓦米 申請人:摩托羅拉公司