随着诸如移动电话、寻呼机、个人数字助理(PDA)等电子装置 的使用的增加，正在越来越以小尺寸来设计电子装置，以便用户可以 容易地携带它们。电子装置的共同特征之一是数据输入。但是，随着 电子装置的尺寸上的减小，现有的数据输入方法和装置已经被修改来 适合于便携电子装置的缩小的尺寸或者作为全尺寸的附件。
诸如使用虚拟小键盘和手写文字识别的几种方法包含使用触摸屏 技术。但是，虚拟小键盘使用宝贵的屏幕区域，而手写识别需要在用 户或者电子装置软件方面学习。其他方法使用数字小键盘(具有或者 没有预测文本输入)、缩小尺寸的字母数字小键盘、诸如指轮或者游 戏棒的替代键类型以及被附接到或者无线地连接到电子装置的正常尺 寸外部字母数字键盘。
随着继续采用支持文本消息传送和电子邮件特征的便携通信装 置，具有紧凑然而容易使用的输入装置变得越来越重要。因此，存在 开发用于电子装置的附加的数据输入装置的机会。
附图说明
在附图中通过举例而不是限制图解本发明，其中，相似的参考符 号表示类似的元件，其中：
图1图解了按照一个实施例的在移动装置和紧凑输入装置的示例 之间的无线通信；
图2是按照一个实施例的由用户拿着的在图1中所示的紧凑输入装 置的视图；
图3是按照一个实施例的在图1中所示的紧凑输入装置的部件分解 视图；
图4是按照一个实施例的在图1中所示的紧凑输入装置的部分装配 的视图；
图5是按照一个实施例的在扩展的配置中的图1中所示的紧凑输入 装置的视图；
图6是按照一个实施例的在扩展和对齐的配置中的图1中所示的紧 凑输入装置的视图；以及
图7是按照一个实施例的在图1中所示的紧凑输入装置的透视图。
熟练技术人员将意识到，附图中的元件是为了简单和清楚而图解 并且不必按照比例绘制。例如，在附图中的一些元件的尺寸可以相对 于其他的元件被夸大，以帮助改善对于本发明的实施例的理解。

本发明的各个实施例描述了一种在电子装置中用于输入数据的紧 凑输入装置。所述紧凑输入装置包括通常上圆柱表面。所述圆柱表面 具有键盘开关矩阵，该矩阵具有在其外体上配置的不止一行和不止一 列。圆柱表面包括可扩展的联锁部分，其扩展和对齐以形成QWERTY 键盘。这个紧凑输入装置使用无线连接来在电子装置中输入数据。当 输入装置是在其紧凑的配置时，其是小的，并且容易使用导航元件。 当输入装置是在其扩展和对齐的配置时，所述紧凑输入装置较大，并 且容易被识别为QWERTY的小键盘。
在详细描述按照本发明的紧凑输入装置的一个具体示例之前，应 当观察到本发明主要在于与输入装置相关联的设备部件。因此，所述 设备部件由附图中传统的符号在适当时被表示，仅仅示出了与理解本 发明相关的那些具体细节，以便不以对于那些在此受益于说明的普通 的技术人员显而易见的细节来混淆本公开。
图1图解了按照一个实施例的在电子装置102和紧凑输入装置104 的一个示例之间的无线通信。电子装置102被图解为具有文本消息传送 能力的移动电话；但是，所述电子装置也可以被实现为寻呼机、个人 数字助理(PDA)、计算机、遥控器、手持游戏机等。紧凑输入装置 104用于在电子装置102中输入数据。将参见下面的附图来更详细地描 述紧凑输入装置104。紧凑输入装置104使用无线链路110来与电子装置 102通信，所述无线链路110诸如蓝牙、按照IEEE 802.xx标准之一的无 线局域网、红外线链路或者射频链路。
图2是按照一个实施例的由用户的手201拿着的在图1中所示的紧 凑输入装置104的视图。紧凑输入装置104用于导航和在电子装置102 (在图1中所示)中输入数据。输入装置104包括圆柱表面202，在圆柱 表面202的外侧上布置了键盘开关矩阵210。输入装置104还包括导航元 件204。
所示的圆柱表面202具有圆形横截面，但是替代实施例可以具有略 微椭圆的横截面。紧凑输入装置104还包括在圆柱表面202的端部的第 一端盖206和第二端盖208。按照一个实施例，第一端盖206和第二端盖 208具有多个凹口，例如凹口212，用于更好地对输入装置104夹持。紧 凑输入装置104也包括微控制器、发送器和电源，下面将更详细地示出 它们。输入装置104的微控制器、发送器和其他元件被所述电源供电。 微控制器解码当按下键盘开关矩阵210的一个键时产生的信号。微控制 器的一个示例是低功率的8比特微控制器。
键盘开关矩阵210被布置在圆柱表面202的外体上，其是圆柱表面 202的凸侧。键盘开关矩阵210包括键，诸如字母、数字、特殊字符、 功能键等。在这个实施例中，在键盘开关矩阵210上的键一般对应于在 QWERTY键盘上的键的配置，伴随一些修改以更好地优化紧凑输入装 置104。通过将键盘开关矩阵210基于QWERTY键盘配置，当用户已经 熟悉了QWERTY键布局时有助于数据输入。
在这个实施例中，导航元件204是具有压下选择特征的短的游戏棒 的形式。导航元件204可以用于诸如导航光标、选择、滚动等的功能。 替代或者附加的导航元件包括上下和/或右左按钮、触摸板、旋钮和诸 如软键或者指轮的滚动选择装置。按照一个实施例，导航元件204包括 用于选择功能的“回车”特征。按照另一个实施例，导航元件204是在 第一端盖206处的可旋转的旋钮。依赖于紧凑输入装置104的功能需求， 紧凑输入装置104可以包括多个导航元件。附加或者替代的导航元件可 以被定位在第一端盖206处、在第二端盖208处和在圆柱表面202上或者 沿着圆柱表面202的任何点。
图3是按照一个实施例的在图1中所示的紧凑输入装置104的分解 视图。除了前述的第一端盖206和第二端盖208之外，紧凑输入装置104 还包括电路板302、第一套筒304、第一键帽组306、电池308、第二键 帽组310、旋转环312和第二套筒314。在这个实施例中，第一端盖206 保持电路板302，并且容纳导航元件204(图2中所示)。另外，第一端 盖206为用户提供把手。电路板302包括电路、无线通信单元、微控制 器和功率控制。无线通信单元用于向电子装置102无线地发送数据。无 线通信单元的示例包括蓝牙通信单元、无线局域网通信单元、射频通 信单元和红外线通信单元。微控制器解码当按下键盘开关矩阵210的按 键时产生的信号，并且使用无线通信单元来向电子装置102发送字符的 美国信息交换标准(ASCII)码。所述ASCII码的发送是通过电路板302 的发送器。在接收到ASCII码时，电子装置102(在图1中所示)的应用 程序，如操作系统，显示用于用户视觉确认的字符。
第一套筒304被附接到第一端盖206，保持电路板302和电池308， 并且提供用于按键的安装表面。类似地，第二套筒314被附接到第二端 盖208。而且，第一套筒304包括电子触头，其当紧凑输入装置104处于 扩展配置中时连接到位于第二套筒314上的电子触头，如下所述。第一 键帽组306和第二键帽组310包含独立的按键、分布电路和用于操作输 入装置104的垫表面。
按照各种实施例，第一键帽组306和第二键帽组310是具有硬的按 键的圆顶、具有柔性按键的圆顶(诸如弹性体橡胶按键)或者用于完 成电路的具有石墨的橡胶类的材料按键。第一键帽组306和第二键帽组 310可以交替地是触摸板。触摸板的例子包括电阻性触摸板、电容性触 摸板和表面声波触摸板。电池308向紧凑输入装置104供电。按照各个 实施例，电池308是标准的可拆装的电池，诸如1.5伏特的AA或者AAA 碱性或者可充电的电池。如果想要较小的电池，则可以将所示的AA或 者AAA电池替换为手表型或者助听器型的电池，并且将其布置在第二 端盖208下。
旋转环312是补充的导航元件，其当紧凑输入装置104处于扩展配 置中时可以顺时针和逆时针旋转来用于菜单导航的上/下。当紧凑输入 装置104在紧凑配置中时，旋转环312被安置在靠近第一端盖206。
图4是按照一个实施例的在图1中所示的紧凑输入装置104的部分 装配视图。通过多个可扩展的联锁部分，例如第一可扩展联锁部分402 和第二可扩展联锁部分404，来形成输入装置104的一般圆柱表面202。 在这个视图中，很清楚，具有导航元件204的第一端盖206、电路板302 (在图3中所示)、第一套筒304和第一键帽组306组合来形成第一可扩 展联锁部分402。类似地，第二端盖208、第二套筒314、第二键帽组310 和旋转环312组合以形成第二可扩展联锁部分404。注意，输入装置104 被示出为包括空格键412和输入键414，这两个键在尺寸上与在键盘开 关矩阵210上的其他按键相比较更大，以使得更容易使用这些频繁访问 的按键。
图5是按照一个实施例的、在扩展配置中的在图1中所示的紧凑输 入装置104的视图。如参见图4所述，通过多个可扩展联锁部分402、404 形成输入装置104的圆柱表面202。每个可扩展联锁部分402、404在图2 中所示的键盘开关矩阵210的其部分上实现QWERTY键盘的一部分。例 如，  第一可扩展联锁部分402包括左半键盘矩阵 (QWERT-ASDFG-ZXCVB-‘ESC’‘CapsLock’‘SPACE’)，第二可扩展 联锁部分404包括右半键盘矩阵 (YUIOP-HJKL：-NM<>？-‘ENTER’‘SHIFT’‘DEL’)。第一可扩展联锁部 分402和第二可扩展联锁部分404扩展和对齐以形成完整的QWERTY键 盘。如箭头506所示将第一端盖206和第二端盖208拉开扩展了可扩展联 锁部分402和404。结合图6来进一步说明将可扩展联锁部分402和404对 齐的过程。
图6是按照一个实施例的、在扩展和对齐配置中的图1中所示的紧 凑输入装置104的视图。可扩展联锁部分402和404扩展和扭转以形成 QWERTY键盘。按照一个实施例，在用户已经如图5中所示扩展了可扩 展联锁部分402和404后，用户的手602和604相对于第一联锁部分402在 顺时针方向上旋转第二联锁部分404，如箭头606所示。凹口212(在图 2中所示)帮助用户保持在端盖206、208上的夹持，以便可以扭转可扩 展联锁部分402和404。因此，可扩展联锁部分402和404被扭转以对齐 和形成QWERTY键盘。
图7是按照一个实施例的在图1中所示的紧凑输入装置104的透视 图。输入装置104被示出为除了在图2和图3中所列出的元件之外还包括 在第二端盖208上的凹陷702和挂绳环704。挂绳环704允许用户将紧凑 输入装置104紧固到键链或者挂绳环上，以帮助防止紧凑输入装置的丢 失或者误放置。
按照一个实施例，圆柱表面202在第一端盖206和第二端盖208之间 可旋转。用户可以使用拇指通过端部(例如第一端盖206和第二端盖 208)来抓住输入装置104，并且旋转圆柱表面202，由此减少当在紧凑 配置或者扩展配置中输入数据时旋转输入装置104所需要的努力。
如上所述的本发明的各个实施例提供了一种用于在电子装置中输 入数据的输入装置。所公开的紧凑输入装置无线地输入数据，并且包 括多个可扩展的联锁部分。所述可扩展的联锁部分扩展和旋转以形成 QWERTY键盘，其当用户已经熟悉QWERTY小键盘时简化了数据输入。 而且，紧凑输入装置的小尺寸使得容易携带。
可以明白，在此所述的设备可以由一个或多个传统处理器和唯一 的所存储的程序指令构成，所述指令控制一个或多个处理器来与特定 的非处理器电路结合而实现在此所述的设备的一些、大多数或者全部 的功能。所述非处理器电路可以包括(但是不限于)无线接收器、无 线发送器、信号驱动器、时钟电路、电源电路和用户输入装置。因此， 这些功能可以被解释为一种使用输入装置在电子装置中输入数据的方 法的步骤。或者，可以通过状态机来实现一些或者全部的功能，所述 状态机没有被存储的程序指令，或者在一个或多个专用集成电路 (ASIC)中实现一些或者全部的功能，其中，每个功能或者某几个功 能的一些组合被实现为定制逻辑。当然，可以使用所述两种手段的组 合。因此，在此已经描述了用于这些功能的方法。
预期普通技术人员当被在此公开的概念和原理引导时，尽管有可 能通过例如可用时间、当前技术和经济考虑激发较大的努力和许多设 计选择，将能够容易地以最少的试验来产生这样的软件指令和程序和 集成电路。
在本文中，诸如第一和第二等的关系术语可以用于唯一地将一个 实体或者行为与另一个实体或者行为区分，而不必要求或者暗示在这 样的实体或者行为之间的任何实际的这样的关系或者顺序。术语“包 括”、“包含”、“含有”或者其任何变化形式意欲覆盖非排他的包 含，从而包括一列元件的处理、方法、物品或者设备不仅仅包括那些 元件，而且可以包括未明确地列出或者这样的处理、方法、物品或设 备固有的其他元件。前面带有“包括...一个”的元件不排除(没有更 多限制地)在包括所述元件的处理、方法、物品或者设备中的另外的 相同元件的存在。在此使用的术语“另一个”被定义为至少第二个或 者更多。在此使用的术语“包括”和/或“具有”被定义为包含。
在上述的说明书中，已经参考具体实施例而描述了本发明及其益 处和优点。但是，本领域内的普通技术人员明白，可以如所附的权利 要求提出的，在不脱离本发明的范围的情况下，进行各种修改和改变。 因此，所述说明书和附图要以说明性而不是限制意义上被看待，并且 所有的这样的修改意欲被包括在本发明的范围内。所述益处、优点、 问题的解决方案和可以引起任何益处、优点或者解决方案发生或者变 得更明显的任何要素不要被看作任何或者全部权利要求的关键的、所 需要的或者本质的特征或者要素。通过所附的权利要求来唯一限定本 发明，所附的权利要求包括在本申请的悬而未决期间进行的任何修正 和所发出的那些权利要求的所有等同物。