CN101326479A - 移动设备定制器 - Google Patents

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CN101326479A CNA200680045848XA CN200680045848A CN101326479A CN 101326479 A CN101326479 A CN 101326479A CN A200680045848X A CNA200680045848X A CN A200680045848XA CN 200680045848 A CN200680045848 A CN 200680045848A CN 101326479 A CN101326479 A CN 101326479A
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L·惠勒
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Abstract

一种定制移动主机设备的方法和系统被公开。连接并定制移动主机设备的附属设备包括被设计成在所述附属设备和所述主机设备之间建立双向通信链路的通信信道。所述附属设备还包括通信地连接到所述通信信道的处理器。所述处理器被设计成执行多个应用程序。此外，所述附属设备包括通信地连接到所述处理器的输入装置。所述输入装置被设计成使包含在所述输入装置中的输入元件的总数最少。而且，至少第一输入元件基于用户选择被选择性地映射到主机设备的一种或多于一种输入功能。

Description

移动设备定制器
【0001】本申请要求于2005年10月11日提交申请的美国专利申请11/249,009号和2006年9月11日提交申请的美国专利申请11/519,435号的权益。美国专利申请11/249,009号和11/519,435号的内容通过引用整体并入本文。
背景技术
【0002】以下描述涉及手持输入加速设备，其用于连接电子设备，诸如蜂窝电话、个人数字助理(“PDA”)、袖珍个人计算机、智能电话、手持游戏设备、条形码阅读器、MP3播放器和具有小键盘或辅助键盘(keypad)或一个或多于一个输入元件的其它类似输入设备，并且还涉及与手持加速设备共同使用的人机接口和输入系统。
【0003】电子设备变得越来越复杂且体积越来越小，部分归因于处理能力的价格的下降及消费者对小型设备需求的同步增长。但是，这种设备趋于在功能和实用性方面受到用户与设备连接进行数据输入(例如文本、数字和功能输入)和/或设备控制的能力的限制，随着设备表面上安放用于数据输入和/或设备控制的输入元件的可用空间的持续减少，实现数据输入和/或设备控制也变得越来越困难。
【0004】而且，随着应用程序使用的增长，诸如以文本为中心的应用程序(例如为电子邮件、即时通讯、短消息服务(SMS)和多媒体信息服务(MMS)输入数据)、列表导航应用程序(例如，一维(1-D)或二维(2-D)导航，诸如向下滚动长歌曲列表以选择歌曲)和游戏应用程序(例如，在第一人驾驶游戏中操纵汽车)，诸如蜂窝电话等电子设备上的小键盘正逐渐变成玩游戏、从长列表中挑选项目、网页浏览及启动应用程序时数据输入的速度、准确性和方便性的瓶颈。
【0005】例如，许多手持电子设备，尤其是蜂窝电话，通常在逐项的基础上使用D-pad(方向键盘)作为向上和向下导航诸如歌曲列表等项目列表的主要方式。但是，这种逐项滚动在从列表中第一项到列表中最后一项的导航的效率通常是低的，特别是如果列表包括数以百计的项目时。尽管大多数这些电子设备为用户提供向上翻页和向下翻页功能，这允许用户一次滚动多个项目，例如一些应用程序可以使每页为十项，但是通常执行这种向上和向下翻页功能必须通过多次敲击或按下一个或多于一个输入元件来实现，这些输入元件一般构成小键盘。激活这种向上和向下翻页功能所需的敲击的特定数目或输入元件的数目通常取决于应用开发人员的喜好，因此在相同的电子设备中通常依应用程序的不同而不同。甚至可以使用不同的用户接口在不同的手持电子设备中实现相同的应用程序。
【0006】用于手持电子设备的各种人机接口和输入系统及技术已被研发用于数据输入和设备控制。这些包括微型键盘和与弦输入技术、模式输入技术和/或智能键结合使用的小键盘或辅助键盘；及与屏幕键盘或辅助键盘软件或手写识别软件结合使用的触摸屏。此外，为了玩游戏，诸如蜂窝电话等一些手持电子设备已经在设备自身表面加入了微型拇指操作杆来代替方向导航键盘(D-pad)。
和弦、模式和智能键技术一起使用的键盘或键座(key pad)
【0007】微型键盘和小键盘类似于其标准完整尺寸版本--即键盘通常具有完整的一组或基本完整的一组数字、字符和功能输入元件，而与键盘相比，键座通常具有简化的一组数字、字符和/或功能输入元件。这些微型输入设备通常被设计成适合手持电子设备的一个表面上的可用空间或被设计成小型的、易于运输的、外部插入的设备。这样，当手持电子设备变得更小时，输入元件的尺寸通常被减小从而能够在电子设备的一个表面上安装所需数目的输入元件。
【0008】对于数据输入和设备控制，微型键盘和辅助键盘一般需要两种输入技术之一一使用一个或多个拇指或手指按所需的输入元件或使用指示笔“啄”所需的输入元件(通常在输入元件具有更小尺寸的情况下使用这种技术)。各种技术，诸如弦输入(chordal)技术、模式(modal)输入技术和智能键已被开发并实现以提高使用微型键盘和小键盘的效率和效果。
弦输入技术
【0009】弦输入技术通常基于的原理是字符、符号、单词、短语或概念可以用一组简化的输入元件表示。因此，通过只必须按下输入元件的简化组合，就可以增加功能性并实现更快速且更准确的数据输入。弦输入技术可以用在任何键盘或小键盘结构上或具有一个以上输入元件的任何设备上，并且与传统键盘或小键盘相比通常导致更少的输入元件或更多的功能。使用两手操作的弦输入技术的电子设备的示例是法院书记官或速记员的打印机。使用小键盘减少动作(actuation)次数以实现大量功能的一种弦输入技术在Levy的标题为“Compact Keyed Input Device”的美国专利5,973,621号中进行了描述，该专利通过引用并入本文。
模式输入技术
【0010】模式输入技术基于的原理是电子设备的功能，例如蜂窝电话或PDA中的文本消息发送，可以通过按键盘或小键盘上的特定输入元件(或元件的组合)来使用。一旦特定输入元件被按下，键盘或小键盘上的所有或部分输入元件的功能会发生变化。模式技术通常用于计算器、蜂窝电话和PDA。例如，在蜂窝电话中，被称为多插头(multi-tap)的模式技术是常用的，其中小键盘上的各个输入元件与多种符号关联，诸如字符、字母、数字、图标或其它类型的符号，该模式技术趋向于减少实现预期功能所需输入元件的数目，例如12个输入元件的小键盘(或辅助键盘)可用于表示英语字母表的所有字母和十进制数字。用户可以通过使用拇指、手指或指示笔在特定输入元件上敲一次或多次来输入所需字符，从而输入一组符号内与某一输入元件相关联的所需符号。因此，如果用户希望发送文本消息，则用户可以按功能输入元件例如模式键以访问蜂窝电话的文本消息发送功能，然后敲单独的输入元件一次或多次以选择输入的相关联符号。输入特定符号所需的敲击次数可依据选择的语言字符集而不同。例如，日语辅助键盘或键盘通常需要46个字符的最小集合用于文本输入，而英语或美语键盘和辅助键盘通常需要26个字符的最小集合用于文本输入。由于用户执行更多文本功能，这些模式输入技术已受到一些欢迎，但是这些技术可能是繁琐的，因为要访问一些字母或字符，可能不得不敲击辅助键盘上的输入元件三次或四次。同样，在带有辅助键盘的诸如蜂窝电话等手持设备中，这些模式输入技术一般依赖于通常不象用户的手指一样灵巧的用户的拇指。
智能键
【0011】智能键通常用在辅助键盘上并指单个键或键的组合，当该键被按下时会预测用户的下一个逻辑动作。一些实现比其它实现工作得更好且一些应用减少了比其它应用更好地完成功能需要的按键次数。例如，单词预测软件尝试基于用户已输入的一个或多个字母和给定语言中可能的概率预测用户打算输入的单词或字符。软件猜测正确的概率随着输入的单词长度或字母或字符的数目增长。在辅助键盘上使用智能键的设备中，用户可以顺序敲击键2、2和8以产生单词“cat”，且该设备将首先显示该单词因为它通常是最常用的组合，而可通过按相同键产生的单词“bat”将不会被首先显示因为它不是同样地常用。同样，基于单词预测软件的猜测，第二次按2键后会显示单词“cat”。
【0012】智能键还通常用于日语数据输入，其中用户根据语音输入表示日语字符(例如Kanji字符)声音的字母。基于输入的字母，预测软件猜测日语字符。为了选择字符，用户可按接受按钮或使用滚动功能转到具有类似的一组声音输入的下一个字符。
使用屏幕键盘或手写识别软件的触摸屏
【0013】和触摸屏一起使用屏幕键盘或辅助键盘软件为用户提供用手指或拇指在屏幕大小的键盘或按钮上输入数据的能力，同时允许不使用指示笔或实际键盘或辅助键盘附件情况下的更快数据输入；而和触摸屏一起使用手写识别软件，诸如Palm操作系统上的GraffitiTM为用户提供使用指示笔通过直接在触摸屏上书写文本来输入文本的能力。与非触敏式屏幕相比，触摸屏通常消耗更多的功率且更为昂贵。这个更高的功率消耗对于一般具有有限功率资源的手持电子设备会成为问题。而且，触摸屏通常需要用户使用双手(例如，一只手用于持握并稳定设备，而另一只手用于抓紧指示笔)，这对于连接(interfacing with)及控制一手持握的诸如蜂窝电话等手持电子设备来说通常是不受欢迎的。手写识别软件已经改善了指示笔、手指或拇指输入中固有的缓慢和笨拙，但仍旧存在诸如高功率消耗、需要使用双手、缺乏通知用户输入元件何时已被输入的触觉反馈等其它缺点。而且，识别软件需要训练来适当地使用，并且尽管如此仍导致高误码率。
游戏控制
【0014】对于游戏控制，以上方法中的很多已经被使用，但是在大多数手持电子设备中，用户通常通过使用某个形式的输入元件控制游戏，诸如通常位于设备的前表面上的微型辅助键盘和/或D-pad。由于设备的尺寸，诸如蜂窝电话的一些手持电子设备上的游戏控制本来就是一手操作或至多两个拇指操作的，而诸如PDA和传统游戏控制台管理器的其它手持电子设备上的游戏控制通常是两手操作的。尽管模拟输入元件已经用于PC(个人计算机)和控制台游戏系统的游戏控制器，诸如Microsoft的Xbox或Sony的Play Station 2，但这些设备上与游戏控制相关联的输入元件特别是D-pad通常是数字的。
对于儿童友好的移动设备
【0015】一些移动手机厂商已经设计了为儿童设计的特殊移动手机。这些手机通常限制可用按钮的数目。例如，代替全数字辅助键盘、导航键和其它用户输入元件，这些手机趋向于只使用少量按钮执行某些功能。例如，FireFlyTM儿童电话具有“mommy(妈妈)”和“daddy(爸爸)”按钮、存储少量号码的电话簿按钮及开始和结束通话的键。LG MigoTM和WherifoneTM电话具有四或五个可编程键以允许父母编入供儿童使用的电话号码。Tic TalkTM电话在电话表面没有按钮。父母通常可以设置供儿童呼叫的人名或电话列表(附有电话号码)，并且儿童简单地使用侧面的两个输入元件在列表中滚动从而选择要呼叫的人。这些产品趋向于被设计成具有明亮的吸引人的颜色，这些颜色适合它们销售针对的年龄组。TicTalkTM电话还配备了儿童可以玩的预加载的游戏。
【0016】可替代地，传统移动手机可以从蜂窝运营商获得，其在功能性和使用性方面受到限制。父母可以用一列电话号码对儿童的手机进行设定，以将从儿童手机向外的呼叫限制在该列表上的电话号码范围之内。例如，儿童可以拨叫911和其父母及祖父母的号码，但他们不能拨叫其他任何人的号码，即使儿童用手在小键盘上拨叫了该号码。父母还可以在白天的某段时间内封锁对该电话的接入。例如，父母可以配置电话使得应该在上学期间的儿童不能拨叫或发送文本消息给除911之外的任何号码。
Figure A20068004584800111
Mobile是面向家庭服务的示例，其特别为希望监视或管理其孩子使用移动手机的父母提供服务。
【0017】还存在为儿童设计的非手机产品。来自
Figure A20068004584800112
的ChatNowTM手机实际上是一种无线电话机，其提供无需服务计划费用的声音通信和文本通讯。ChatNowTM手机被设计成看起来且工作起来象移动手机，但使用具有半径为两英里的工作范围的无线电通信。
发明内容
【0018】本发明人认识到手持电子设备的传统人机接口(human interface)和输入系统使用起来趋向于相对不灵活、繁琐且效率低，诸多原因之一是它们未被设计成利用人手的生物力学，特别是与拇指和手指的对立相关的优势和拇指的有益特征(例如，其大范围的运动和给予大的持续力量的能力)及手指的有益特征(例如，其细微的运动控制、空间记忆和运动快速性)。
【0019】本发明人还认识到被研发来改善数据输入和设备控制的效率的诸如弦和模式技术等输入技术受到传统输入系统中固有的低效率的限制。例如，与弦输入技术结合使用的微型键盘和辅助键盘不仅需要用户记忆大量输入组合并培养必要的运动技巧以控制数目减少的输入元件从而提供和典型的QWERTY键盘相比更为复杂的功能，而且无法有效地使用或分配输入任务给人手的手指和拇指。而且，与模式输入技术结合使用的微型键盘和辅助键盘趋向于限制用户有效地输入数据的能力，这种输入能力依赖于输入特定符号所需的敲击次数及用户可以使用其拇指或指示笔敲击输入元件以选择特定符号的速度。
【0020】本发明人还认识到，随着许多手持电子设备中诸如MP3的多媒体性能的出现，需要支持快速且直观的滚动和列表导航动作。例如，许多手持电子设备，特别是蜂窝电话，通常使用D-pad作为逐项地向上和向下导航诸如歌曲列表等项目列表的主要方式。但是，这种逐项滚动在从列表的第一项到列表的最后一项的导航中通常是低效率的，特别是如果列表包括数以百计的项。而且，为了使用户更易于导航长的项目列表而在许多这种设备上提供的向上翻页和向下翻页功能通常必须通过多次敲击或按下一个或多于一个输入元件来执行。唤起这种向上和向下翻页功能需要的敲击的特定次数或输入元件的数目通常依赖于应用开发人员的偏爱，并且因此通常因相同的电子设备中应用程序的不同而不同。
【0021】本发明人还认识到在这种设备中用户控制游戏的能力很受限制。例如，虽然模拟游戏控制对于PC和控制台游戏系统的用户已经可用，但是其通常还未在诸如蜂窝电话和PDA的手持电子设备上广泛可用。如以上所述，运行在诸如Xbox或Play Station 2的游戏平台上的大多数高端游戏需要来自一个或多于一个诸如微型或完整尺寸的操纵杆的输入元件的模拟或连续输入。相反，蜂窝电话和PDA只提供按钮或键作为输入元件用于玩游戏。而且，据本发明人所知，不存在蜂窝电话的输入元件布局标准或输入元件被映射到游戏功能的方式。例如，对于游戏开发人员，大多数这些蜂窝电话上提供的D-pad经常不可用作游戏输入。结果是方向运动输入通常使用辅助键盘上的数字输入元件提供，具体地辅助键盘上的“2”、“8”、“4”和“6”输入元件用于上、下、左和右方向运动。本发明人认识到这种设计呈现出若干问题。首先，输入是不连续的，所以无法提供连续输入，诸如在第一人驾车游戏中操纵汽车。在这样的游戏中，汽车只能以预置的增量被驾驶向左、直行或向右运动，这严重限制游戏体验的质量。第二，方向运动是由数字输入元件提供的，而D-pad上清晰标示的箭头键保留不用。这通常需要习惯并可能造成用户混淆。第三，数字输入元件通常位于电话表面的一端，因此与通常位于数字输入元件上方的D-pad相比使用起来更不舒服。结果是玩游戏受到限制而不能象可能具有更好的接口那样被广泛采用。
【0022】本发明人已进一步认识到传统移动手机通常太复杂而不适于年幼的孩子使用，且与移动手机相关的服务计划的费用通常会让人望而却步。而易于年幼的孩子使用的特殊移动手机通常是昂贵的且倾向于随着孩子长大而不再适用。
【0023】因此，本发明人开发了灵活且高效的人机接口与输入系统及可在多种小型手持附属设备或“输入加速器”设备上实现的技术，诸如密钥卡(key fob)或远程控件。输入加速器设备或附属设备可以连接到一个或多于一个的传统手持电子设备(即主机电子设备)，诸如蜂窝电话、PDA、袖珍PC、智能电话、MP3播放器或使用诸如蓝牙(Bluetooth)的有线或无线通信协议的其它类似设备，并且可以对连接的主机电子设备的所有功能进行远程控制。附属设备可与主机电子设备上的输入元件共同用来加速用户执行诸如文本输入、玩游戏、列表导航和滚动等功能的能力。可替代地，附属设备甚至可不需要直接与连接的主机电子设备的低效率的人机接口与输入系统相连。附属设备还可以实现为除远程控制功能之外包括各种混合设备，这些混合设备包括无线耳机。附属设备(一手操作的或两手操作的)还可以实现为利用手固有的对立拇指与手指人类工程学和为使用传统输入技术而已经开发的技能来及时、高效、舒适、有趣且直观的方式完成数据输入、列表导航、设备控制和游戏控制。因此，不需要期待超出任何新购买的手持设备通常期望的培训之外的专业培训。而且，附属设备可以提供适于年幼儿童使用的特殊设计的用户界面。这种儿童友好的附属设备可以被实现，从而为年幼儿童定制并控制传统移动手机。因此，任何常规的移动手机于是可以转换成儿童友好的通信设备，该通信设备使儿童与他的或她的照料者保持联系，或上了年纪的人一直与他们的家人保持联系。该设备可以与许多早已存在的移动手机共同工作，使所有者的花费远远低于蜂窝网络覆盖的任何现有产品。本发明促进易受不安全情况伤害的社会成员的个人安全及心境的安宁。
【0024】人机接口与输入系统的实现及本文描述的用于附属设备的技术可以包括以下特征的各种组合。
【0025】一方面，与移动主机设备连接的附属设备包括被设计用于在附属设备和主机设备之间建立双向通信链路的通信信道。附属设备还包括通信地连接到通信信道的处理器。所述处理器被设计成执行多个应用程序。此外，附属设备包括通信地连接到处理器的输入装置。该输入装置被设计成使其包含的输入元件的总数最少。而且，至少第一输入元件基于用户选择被选择性地映射到主机设备的一种或多于一种输入功能。
【0026】另一方面，通过提供通信信道对附属设备进行设计，所述信道用于在主机设备和附属设备之间双向传送数据。还提供通信地连接到通信信道的存储单元。存储单元被设计成存储一种或多于一种数据。而且，在一个或多于一个表面上，布置输入装置。输入装置包括各种输入元件，这些输入元件被设计成通过输入元件的操作接收人类输入。至少输入元件之一被进一步设计成选择性地映射到主机设备的一种或多于一种功能。此外，提供附属处理器，其通信地连接到存储单元、通信信道和输入装置。附属处理器被设计成执行一种或多于一种数据。
【0027】又另一方面，各种主机设备可通过提供附属设备进行控制。该附属设备包括被设计成在多个主机设备和该附属设备之间双向传送数据的通信信道。该附属设备还包括通信连接到通信信道的存储单元。存储单元被设计成存储各种数据。该附属设备还包括输入装置，该输入装置包括各种输入元件。至少第一输入元件被设计成选择性地映射到主机设备的一种或多于一种输入功能。该附属设备还包括通信连接到通信信道和输入装置的处理器，其中所述处理器可操作用于处理一种或多于一种数据。而且，通过启动至少第一输入元件来使用通信信道控制主机设备的至少第一选择性地映射的功能，可控制各种主机设备。
【0028】实现可选包括以下特征中的一种或一种以上。附属设备还可以包括通信连接到处理器的输出单元。输出单元被设计成基于至少第一输入元件的用户激活输出输出数据。输出单元可以包括扬声器电话(speakerphone)。而且，附属设备可包括通信连接到通信信道、被设计成存储各种数据的存储单元。在一些实例中，存储单元包括可移动存储单元，其包括安全数字(SD)存储卡、小型SD存储卡、微型SD存储卡和压缩型闪存卡。通信信道还可设计成传送数据和声音信息。此外，通信信道可被设计成连接一个或多于一个附加的附属设备。通信信道还可进一步包括无线数据连接，其包括蓝牙(Bluetooth)连接、红外线连接、Wi-Fi(无线保真)连接和WiMAX(微波存取全球互通)连接中的至少之一。权利要求的附属设备还可以包括通信连接到处理器的全球定位系统(GPS)单元。GPS单元被设计成传送附属设备的定位数据给主机设备。输入装置可进一步设计成优化人类用户相对(或对立)的拇指和手指的生物力学效果。
【0029】输入加速器设备和人机接口与输入系统及本文描述的技术可以提供以下优势中的一种或一种以上。人机接口与输入系统和相关联的技术提供高性能游戏控制器的功能，该控制器可支持最有需求的游戏输入要求和数据输入的速度和准确性，这些数据输入可通过使用传统标准QWERTY键盘获得，不具有大的占用面积。人机接口与输入系统和相关联的技术还可以增加功能的数目而不增加需要的按键或敲击的次数，这些功能可能与输入元件的给定数目相关。而且，它允许输入元件尺寸与人手的生物工程学保持一致，同时与传统输入系统相比不增加学习如何使用输入系统的时间。
【0030】在输入加速器设备上实现人机接口与输入系统和技术可以不需要与传统手持电子设备提供的不灵活、繁琐且效率低的输入系统连接。由于输入加速器设备可以使用有线或无线通信协议连接到多个手持电子设备，所以单个化的输入加速器设备可以补偿多个传统手持电子设备的不足。因此，输入加速器设备可以消除改进或重新设计传统手持电子设备从而直接实现公开的人机接口与输入系统和相关技术的需要。此外，输入加速器设备作为时尚配件可以是小型的且有审美价值的。例如，除了颜色的广泛选择外，输入加速器设备可以被实现为包括运动队的标记或漫画人物。输入加速器设备还可以容易地系到钥匙链或电话绳上或夹在衣袋或钱包上或装在衣袋或钱包中。
【0031】此外，如本文所述，用于定制主机移动设备的附属设备可为主机移动设备提供奇特的用户界面(UI)和特征且避开主机移动设备的固有UI和功能。附属设备还提供小型、手持且价格便宜的移动设备用于定制预先存在的传统移动设备的UI而无需更改或替换传统移动设备。可定制的附属设备可设计成提供用户界面和一组适合目标人群(如年幼儿童)的功能。附属设备为儿童的使用提供更简单的UI，且父母可以将传统移动手机与附属设备配对。此后，移动手机的功能性可以通过儿童与附属设备连接轻而易举地得到控制。附属设备还可以包括无线电话功能以允许父母与配备附属设备的孩子通信而不发生通话费用。而且，附属设备可以包括全球定位系统(GPS)单元以帮助父母追踪儿童的位置。除了帮助儿童与父母保持联系并在需要时获得紧急帮助外，本文公开的主题还可被应用于为其它人群提供易于使用的移动接口，诸如上了年纪的人或具有导致具体认知和用户界面需求的条件的人。
【0032】一个或多于一个实现细节如以下附图和说明所述。通过说明书和附图及权利要求书，其它特征和优点将是显著的。
附图说明
【0033】图1是人机接口与输入系统可在其上实现的手持输入加速器设备的块图。
【0034】图2是人机接口与输入系统可在其上实现的手持输入加速器设备的另一个块图。
【0035】图3是人机接口与输入系统的块图。
【0036】图4是人机接口与输入系统的输入装置的详细块图。
【0037】图5a-d分别示出了手持输入加速器设备的前面、侧面和后面的视图，其中第二输入装置包括具有多个可配置的活动区域的压力传感器阵列。
【0038】图6图解说明手持输入加速器设备上的第二输入装置的替代实现。
【0039】图7a-d描述了手持输入加速器设备的一个实现，所述加速器设备包括远程控件和无线耳机的组合。
【0040】图8是提供定制的用户界面的附属设备的块图。
【0041】图9a-b描述具有定制的用户界面的附属设备的一个实现。
【0042】图9c-d图解说明控制主机设备的声音通信功能的附属设备。
【0043】图9e描述定制成包括短无线电收发器以与主机设备或附加的附属设备通信的附属设备。
【0044】图9f描述定制成包括具体形状因素(form factor)的附属设备。
【0045】图9g图解说明定制成包括全球定位系统(GPS)单元的附属设备。
【0046】各附图中相同的标记指代相同的元件。
具体实施方式
人手的生物力学
【0047】人手包括可对立的拇指和四个手指，即拇指可与四个手指中的任意一个成相对、相呼应、相结合或相作用的关系使用。与人的手指相比，人的拇指可以以具有更大的运动范围、更强大的持续力促动和更匮乏的灵巧性为特征。人的拇指的基关节具有三种自由度，诸如从一侧到另一侧的运动、向上和向下的运动及绕拇指的长轴旋转；而手指的基关节具有两种自由度，诸如从一侧到另一侧的运动及向上和向下的运动。因此，拇指通常被认为具有比任何手指更好的运动范围。而且，由于人的拇指具有比任何手指大的促动肌肉，因此它可以提供比手指大的持续力。但也是由于较大的肌肉，与手指相比人的拇指可运用的细微的运动控制和运动速度会降低。因此，人的手指更适于执行需要细微的运动协调或定点或迅速重复促动能力的任务。
手持输入加速器设备硬件概述
【0048】图1是手持输入加速器设备100的高级块图，本文描述的人机接口与输入系统及相关输入技术可在其上被实现用于控制存储并运行在手持主机设备117上的软件应用。输入加速器设备100是手持主机设备117的伴随型(companion)辅助设备，用户可以通过该设备同时与辅助设备和手持主机设备117连接或者代替手持主机设备117单独与辅助设备连接。输入加速器设备100被通信连接到手持主机设备117，诸如蜂窝电话、PDA、袖珍PC或智能电话或使用诸如蓝牙协议的通信链路111的其它类似设备。蓝牙协议是工作在2.4GHz频带中的短距离、低功率的1Mbps无线网络技术，其适于在微微网中使用。微微网可以具有一个主装置和高达7个从装置。主装置在偶时间段传送，而从装置在奇时间段传送。微微网中的设备共享具有1Mbps总容量的公共通信数据信道。蓝牙设备使用头和握手信息建立会话并寻找彼此以进行连接。
【0049】通信链路111可替代地可以是使用标准数据端口的有线链路，诸如通用串行总线(USB)接口、美国电气和电子工程师协会(IEEE)1394火线、或其它串行或并行端口连接。另外，通信链路111可以是其它标准无线链路诸如红外线、无线保真(Wi-Fi)或任何其他无线连接。Wi-Fi指包括802.11a/b/g的任何类型的IEEE 802.11协议。Wi-Fi通常提供设备到因特网(Internet)的无线连接或设备间的连接。Wi-Fi工作在未许可的2.4GHz的无线电频带中，数据速率为11Mbps(802.11b)或54Mbps(802.11a)或包括这两种频带的产品。红外线指低频率的光波，其超出人眼能够感知的范围。用在大多数电视远程控制系统中的信息通过多束红外线光在设备间传播。标准红外线系统被称为红外数据协会(IrDA)且被用于以数字模式连接一些计算机和外围设备。
【0050】通信链路111连接输入加速器设备的通信接口116和手持主机设备117的通信接口118。输入加速器设备100包括与通信接口116通信的接口与输入系统114。接口与输入系统114包括输入元件(未显示)，诸如键、按钮、压力传感器垫、触摸垫、旋转拨号盘、拇指操纵杆、线性条形(linear strip)传感器或与一个或多于一个传感器相关联的可由人类用户的拇指或手指之一或两者操作的其它致动器(actuator)。输入元件被选择性地映射到存储在主机设备100上的软件应用的一种或多于一种功能。输入元件到软件应用的一种或多于一种功能的映射或重新映射可以通过使用共同待审的、标题为“A Method of Remapping the InputElements of a Hand-Held Device”的美国专利申请11/221,412号公开的技术之一完成，所述申请通过引用整体并入本文。
【0051】在此实现中，接口与输入装置114被实现为具有4个输入元件，但其可以被实现为具有更多或更少的输入元件。一旦启动输入元件，输入装置114就产生电信号。产生的电信号被转换成输入信号122，这些信号通过通信链路111传送到手持主机设备117，主机设备117通过通信接口118接收输入信号122。输入信号122由手持主机设备117处理以执行被映射到启动的输入元件的软件功能。通常，手持主机设备117具有处理器(未显示)，诸如高级精简指令系统处理器(ARM)、开放式多媒体应用平台(OMAP)或处理输入信号和在其上存储并运行的软件应用的其它类似处理器。
【0052】图2是图解说明输入加速器设备200的块图，本文描述的人机接口与输入系统及相关输入技术可在其上被实现。在此实现中，可选的硬件元件被实现以配置更强大的辅助设备从而在输入加速器设备200上处理来自手持主机设备117的更多处理任务。输入加速器设备200可与手持主机设备117结合使用以控制存储并运行在输入加速器设备200自身上的软件应用。例如，在此实现中，输入加速器设备200可能已经存储并在其上运行了重映射软件，诸如共同待审的美国专利申请11/221,412号中描述的重映射软件。另举一例，输入加速器设备200可能已经存储并在其上运行了因特网浏览应用程序，该应用程序可与手持主机设备配备的通信功能结合用于浏览因特网，通信功能诸如为蜂窝电话配备的蜂窝通信协议(例如码分多址(CDMA)或全球移动通讯/通用分组无线业务(GSM/GPRS))。
【0053】输入加速器设备200与手持主机设备117进行无线(或可替代地有线)通信。手持主机设备117可包括一些与为输入加速器设备200示出的组件相同的组件。在此实现中，手持主机设备117是传统的蜂窝电话，但其它类型的手持电子设备可与输入加速器设备200一起使用。输入加速器设备200可以包括总线202或用于传送信息的其它通信装置和处理器204，诸如ARM、OMAP或其它类似处理器，其与总线202连接用于处理诸如一条或多于一条指令的一个或多于一个序列等信息，所述信息可以是嵌入式软件、固件或用于控制手持主机设备117的软件应用程序，诸如重映射软件或文本、玩游戏或滚动应用程序或任何其它软件应用程序。
【0054】输入加速器设备200还可以包括主存储器206，诸如随机存储器(RAM)或与总线202连接用于存储信息及处理器204要执行的指令的其它动态存储设备。在要由处理器204执行的指令执行期间，主存储器206还可用于存储临时变量或其它中间信息。输入加速器设备100还可包括只读存储器(ROM)208或连接到总线202用于为处理器204存储静态信息和指令的其它静态存储设备。存储设备210可被提供且连接到总线202，用于为处理器204存储信息和指令。存储设备210可以包括闪存，诸如电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)、压缩型闪存或用于存储设备固件的类似存储单元。可通过主机设备容易地下载对固件的升级。输入加速器设备200还可以包括诸如液晶显示器(LCD)的用于向用户显示信息的可选显示器212和用于从人类用户向处理器204传送信息和命令选择的人机接口与输入系统114。来自人类用户的命令选择作为输入信号122从接口与输入系统114被传送到总线202以分配给诸如处理器204的其它组件。输入加速器设备200还可包括连接到总线202的通信接口216。
【0055】通信接口216提供连接到手持主机设备117、无线服务设备或无线服务站的双向数据通信211。双向数据通信211允许在手持主机设备117和输入加速器设备200之间交换交互式数据。该交互式数据可以包括使用蜂窝电话主机设备传导会话的声音数据。该交互式数据还可以包括用于浏览因特网(Internet)的图形用户界面(GUI)，其可被显示在可选的显示器212上。在此实现中，蜂窝电话主机设备用作通信管道以接收来自因特网的数据，如以前提到的。通信接口216可以是诸如蓝牙的无线链路或本领域普通技术人员熟知的任何其它无线通信接口。在无线链路实现中，通信接口216可以发送并接收电、电磁或光信号，这些信号携带表示各种类型信息的数字数据流。
【0056】输入加速器设备200还可以在显示器单元212上显示图形用户界面(GUI)以在输入加速器设备200的通信范围内提供一列手持主机设备117。通信范围内的此列手持主机设备117可以利用每个设备的文本名称、表示每个设备的图标或表示每个设备的文本名称和图标的组合来显示。输入装置406、408、409(如下面图4中的详细描述)中的输入元件可以被组合或单独启动以从输入加速器设备200的通信范围内的设备列表中选择所需的手持主机设备117。
【0057】以上所述的输入加速器设备100、200可以通过执行最简单的本文/声音控制功能消除从用户的衣袋、包或其它存储位置移除手持主机设备117的需要。输入加速器设备100、200还可以包括设备驱动器(未显示)以实现对主机手持设备117及手持主机设备117上的所有相关联软件应用的控制。
人机接口与输入系统概述
【0058】图3描述输入加速器设备100或输入加速器设备200的人机接口与输入系统114的子系统的块图。人机接口与输入系统114在共同待审的、标题为“Human Internet System”、通过引用整体并入本文的美国专利申请10/699,555号中进行了更详细的描述，其包括与输入控制器316通信的输入装置305，该输入控制器响应用户与输入装置305的交互来解释并产生输入信号。输入装置305可包括多个输入装置(在下面的图4详细描述)，每个装置包括多个输入元件，所述元件位于输入加速器设备100或输入加速器设备200的一个或多于一个表面上。输入元件被选择性地映射到存储在手持主机设备117上的软件应用的一种或多于一种功能，使得当输入元件之一被启动时映射到启动的输入元件的功能被执行。
【0059】具体地，当输入元件被启动时，产生一个或多于一个电信号312，这些电信号由输入控制器316接收和解释。该输入控制器316可包括一个或多于一个处理器，其接收一个或多于一个电信号312并将它们转换成输入信号122，这些输入信号122通过连接输入加速器设备100的通信接口116与手持主机设备117的通信接口118的通信链路111被传送到手持主机设备117。类似地，输入信号122通过连接输入加速器设备200的通信接口216与手持主机设备117的通信接口118的通信链路211被传送到手持主机设备117。在一种实现中，手持主机设备117使用诸如映射软件的软件即时地解释输入信号122以执行映射到被启动输入元件的功能。可替代地，输入加速器设备200可以使用存储在存储单元210中的软件解释输入信号122。
【0060】图4图解说明包括多个输入装置的输入装置305的一个实现。输入装置305包括前输入装置406、后输入装置408和侧输入装置409。前输入装置406和后输入装置408包括一个或多于一个输入元件。一旦输入元件被启动，其产生一个或多于一个电信号312。输入控制器316可包括一个或多于一个处理器，其接收所述一个或多于一个电信号312并将它们转化成输入信号122，所述输入信号122的形式适于被手持主机设备117接收并解释。可替代地，输入信号122可被输入加速器装置200上的处理器104解释。
【0061】手持主机设备117接收输入信号122并通过以上记录的且将在下面详细描述的重映射软件进行解释，该重映射软件可能装载在主机手持设备上。具体地，从输入加速器设备100、200传送的输入信号122由手持主机设备117上的通信接口118使用诸如蓝牙无线协议的标准通信协议接收。蓝牙协议允许从输入加速器设备100、200传送的输入信号122控制手持主机设备117上的嵌入式软件、固件或诸如文本通讯或游戏应用程序等软件应用的执行。输入信号122由手持主机设备117接收并用来将前输入装置406、后输入装置408和侧输入装置409中的输入元件映射及重新映射到运行在主机手持设备117上的软件应用的一种或多于一种软件功能。
【0062】例如，如果文本应用程序正在手持主机设备117上运行，则手持主机设备117上的输入控制器(未显示)将手持主机设备117上的一个或多于一个输入元件(例如，形成蜂窝手机上小键盘的输入元件)映射到一个或多于一个符号，诸如字符、字母、数字、图标、其它类型的符号或不同类型符号的组合，并将输入加速器设备100、200上的前输入装置406的一个或多于一个输入元件映射到转换(shift)或索引功能。这样，如果用户想要插入字母“X”，则用户可以按下输入加速器设备100、200上的第一个shift键，然后按手持主机设备117上的数字键“9”。如果用户想要插入字母“Y”，则用户可以按输入加速器设备100、200上的第二个shift键，然后按手持主机设备117上的数字键“9”。如果用户想要插入字母“Z”，则用户可以按输入加速器设备100、200上的第三个shift键，然后按手持主机设备117上的数字键“9”。因此，代替必须按手持主机设备117上的数字键“9”三次以插入字母“Z”(这在大多数多插头(multi-tap)接口上是标准做法)，用户可通过按一下手持主机设备117上的数字键“9”并按一下输入加速器设备100、200上的第三个shift键来插入相同的字母。
【0063】同样，输入加速器设备100、200上的后输入装置408的一个或多于一个输入元件可映射到滚动、导航或光标控制功能。而且，侧输入装置409的一个或多于一个输入元件可以映射为执行主机手持设备117上喜爱的应用程序(诸如文本、游戏或音乐应用程序)的快捷键。如果手持主机设备117正在执行游戏应用程序，则输入信号122可用来控制玩游戏。也就是说，手持主机设备117上的输入控制器(未显示)可将输入加速器设备100、200上的输入装置406、408、409的输入元件映射到游戏功能。对于给定的软件应用，从输入元件到特定输入功能的映射可由应用开发人员或用户通过下载或其它编程形式进行定制，该映射由手持主机设备117上的输入控制器或处理器响应输入加速器设备100、200传送的输入信号122而完成。而且，输入元件的映射可针对语言键集的变化来完成，这可以为服务于多国的厂商降低制造手持电子设备的成本。
【0064】可替代地，输入加速器设备200的处理器204可以执行上述映射功能并减轻手持主机设备117的一些处理负担。而且，人机接口与输入系统114不需要具有输入控制器316，特别是在关注成本的情况下。在这些实例中，处理器204可以直接接收电信号312并将其解释为合适的输入信号122，该输入信号122通过上面记录的且将在下面更详细描述的映射技术被映射。
【0065】共同待审的美国专利申请11/221,412号描述了最佳地为具有共同需求(例如，游戏、文本输入、音乐和滚动)的特定类别的应用软件和/或特定用户对手持电子设备上的输入元件进行选择性地映射及重映射的技术。这些技术还可用来映射及重映射本文公开的输入加速器设备100、200和/或手持主机设备117的输入元件。可替代地，输入加速器设备100、200可只是传送输入信号122给手持主机设备117以响应用户对输入元件的操作，而手持主机设备117上执行的应用软件据此解释输入信号。
【0066】在一个实现中，重映射手持电子设备的技术包括：接收配置设置，对于一个软件应用或一类软件应用来说所述设置可包括与至少一种功能相关联的至少一个物理输入元件；基于配置设置更改映射功能；及一旦激活(例如，软件应用运行期间物理输入元件的按下或启动)即执行与物理输入元件相关联的功能。物理输入元件的激活可来自于输入加速器设备的三个输入装置406、408、409和/或主机手持设备的输入装置。如上所述，使用诸如蓝牙的标准无线通信协议从输入加速器设备100、200的输入装置的物理激活产生的信号被传送到手持主机设备117以控制具体软件或软件应用的执行。并且，响应从输入加速器设备传送的信号所控制的软件或软件应用的执行，映射和解映射过程被执行。映射功能可以包括键盘设备驱动器、设备布局设计或键盘设备驱动器的翻译层、这些或另一映射功能的组合。
【0067】在映射功能包括设备布局设计的实现中，一旦激活物理输入元件即执行与物理输入元件相关联的功能的步骤可包括：向缓冲区写入扫描码；从缓冲区重新得到扫描码；使用更改的设备布局设计将重新得到的扫描码转化成虚拟的输入元件代码；用扫描码和虚拟的输入元件代码调用键盘事件；及执行与键盘事件相关联的功能，所述功能是与物理输入元件相关联的功能。
【0068】在映射功能包括翻译层的实现中，一旦激活物理输入元件即执行与物理输入元件相关联的功能的步骤可包括：向缓冲区写入扫描码；从缓冲区重新得到扫描码；将扫描码转化成最初的虚拟输入元件代码；使用键盘设备驱动器的被更改的翻译层将最初的虚拟输入元件代码转换成新的输入元件代码；用扫描码和新的虚拟输入元件代码调用键盘事件；及执行与键盘事件相关联的功能，所述功能是与物理输入元件相关联的功能。
【0069】在另一实现中，重配置或重映射一个软件应用或一类软件应用的方法可包括将布置在输入加速器设备上的一个或多于一个物理输入元件与至少第一可执行功能相关联；引起映射功能的更改，以形成一个或多于一个物理输入元件与第二可执行功能的关联到一个或多于一个物理输入元件与第一可执行功能的关联，使得第一可执行功能被配置成一旦在软件应用或一类软件应用中的一个软件应用运行期间激活一个或多于一个物理输入元件，就被启动。第二可执行功能通常是默认功能，该功能通常配备当一个或多于一个物理输入元件被按下或激活时以默认状态执行的软件应用。
【0070】在又一实现中，可提供GUI(图形用户界面)识别功能，该功能可用于与一个或多于一个物理输入元件相关联。GUI还可识别用户选择以将其物理输入元件应用到功能关联的软件应用。在一个实例中，GUI还可以包括对应于物理输入元件的输入元件图标和对应于可执行功能的功能图标。然后，用户可以指定功能以与物理输入元件相关联。
手持输入加速器设备实现
【0071】图5a-d分别图解说明人机接口与输入系统可在其上实现的手持输入加速器设备500的前面、侧面、后面和“手持”视图。在一个实现中，输入加速器设备500被实现为远程控制设备，其包括四个平面或廓面(contoured surface)：前表面502、后表面508、左侧表面504和右侧表面306。但是，在其它实现中，输入加速器设备500可具有更多或更少的平面和/或廓面。输入加速器设备500可以是通过有线或诸如蓝牙无线协议的无线通信协议与诸如蜂窝电话、PDA、袖珍PC、智能电话、便携式计算机或其它类似设备的各种手持设备通信的微型独立的无线附属设备。
【0072】如图5a所示，在前表面502上，诸如LCD的显示器(未显示)和前输入装置526可以布置成彼此相邻的。可替代地，显示器可以在单独的装置上，诸如用于PDA和具有安装的旋转式屏幕或滑盖电话结构的蜂窝电话的那些显示器。同样，前输入装置526可以布置在一个以上的表面上。前输入装置526可以包括四个输入元件510、512、514和516，虽然可以提供任何数目的输入元件，这些元件可由用户的拇指或手指启动。输入元件510、512、514和516可映射到shift或index键的功能，诸如Shift1(510)、Shift2(512)、Shift3(514)和Shift4(516)，以方便与主机电设备上的输入元件(诸如蜂窝电话或PDA上的小键盘)关联的诸如字符、字母和/或数字的符号之间的转换或索引。例如，在主机电子设备上，诸如蜂窝电话上，通常提供具有“7PQRS”键或输入元件的小键盘。通过使用输入加速器设备500，可以通过敲击适当的输入元件510、512、514和516及敲击主机电子设备上的“7PQRS”键输入这些符号——P、Q、R和S中的任意一个。也就是说，例如，可以通过按输入元件510(其被映射为Shift1)及按主机电子设备上的“7PQRS”键在主机电子设备上输入“P”字符。同样地，可按Shift2输入元件512和“7PQRS”键以产生“Q”字符。可按Shift3输入元件514和“7PQRS”键以产生“R”字符。按“7”键而不按shift键可根据用户的偏好产生数字“7”或“P”字符，这可以在软件中进行配置。可按Shift4输入元件516和“7PQRS”键以产生“S”字符。这样，不需要多次(即，三次)敲击主机设备上相同的键来输入例如“S”字符。上述多个转换或索引输入元件的实现可以为各种主机手持设备用户极大地提高文本输入的舒适度、准确性和速度。
【0073】如图5b所示，后输入装置528可布置在后表面308上。在此实现中，前输入装置526(图5a)与后输入装置528相对布置以利用人类拇指和手指的相对。可替代地，用户可以翻转输入加速器设备以通过其拇指而不是手指使用后输入装置。后输入装置528可包括在软件中配置的两个传感器阵列以表示一个或多于一个描绘的活动区域，所述活动区域依赖于应用程序对应不同的可编程功能。传感器阵列可以包括环形弯曲传感器阵列518和条形直线传感器阵列520。弯曲传感器阵列518可被实现为沿着拇指(或手指)的自然的自由运动被斜扫以映射横向光标运动。另外，线性传感器阵列520可利用拇指(或手指)被纵向扫过以映射纵向光标运动或控制长选择列表中的滚动条。此实现中的弯曲传感器阵列518和直线传感器阵列520可包括附于力敏电阻器阵列的诸如弹性材料的致动器、电容垫或阵列或其它类似的压敏设备或可提供多个输出的网状物(grid)，该多个输出对应传感器阵列上多个活动区域的压力读数。在压力传感器阵列518、520的另一结构中，传感器阵列518、520的整个表面可能被散布于小的矩形非活动区域之间的矩形活动区域覆盖以获得任何期望数目的活动区域。压力传感器阵列518、520的其它结构可根据期望的应用的要求实现。
【0074】可替代地，后输入装置528可不具有传感器而前输入表面502上的输入元件在软件中被编程以允许用户向上或向下敲击直线传感器阵列520从而实现列表选择中的垂直滚动运动。此实现方便用户在后面没有任何附加传感器的情况下高效率地且有效地导航通过长列表。可替代地，前输入表面502或后输入表面508可以可选地提供对微型拇指操纵杆的访问，该操纵杆具有左右和上下方向的模拟输入。该拇指操纵杆可提供模拟信号以对移动电话主机设备117上的游戏进行控制。
【0075】如图5a-c所示，侧输入装置529可以布置在左侧表面504上和/或右侧表面506上。输入加速器300的左侧表面504和右侧表面506可被实现为包括附加的输入或选择元件522、524、526、528，利用上述并在共同待审的美国专利申请11/221,412号中描述的重映射技术，所述输入或选择元件被用于映射到其它类型的蜂窝电话功能。侧输入装置529的输入或选择元件还可以被实现成影响模式之间的转换。例如，下按(holddown)输入或选择元件522、524、526、528之一可以作为快捷键起作用，通过这种方式诸如短消息服务(SMS)、即时通讯器(IM)或音乐等喜爱的应用程序可以被激活。下按选择元件之一还可以作为快捷键起作用以激活诸如电话号码搜索和选择、电话号码拨叫和呼叫应答的蜂窝电话功能。其中的两个输入或选择元件522、524可以被实现用于左手用户而其它两个选择元件526、528被实现用于右手用户。
【0076】应当理解在此实现和任何其它实现中，前输入装置526的输入元件510、512、514和516、侧输入装置529的侧输入元件522、524、526和528及后输入装置528的后输入元件518、510可以是模拟和/或数字按扭、键、摇杆(可以是一个或多于一个位置按钮或模拟操纵杆型按钮)、滑动器、拨号盘或与压力传感器(诸如力敏电阻器、压电阻抗传感器和电容传感器)结合使用的触摸垫、位置传感器(诸如旋转编码器、线性电位计等)、微型模拟拇指操纵杆或其它传感器或这些元件的组合。
【0077】图6图解说明后输入装置408的可替换的实现。输入元件610被实现为传统旋转拨号盘(诸如Blackberry拇指轮)，其可用来控制水平和垂直光标、滚动和/或导航运动。在其它实现中，如上所述的其它传感器可根据用户年龄和要覆盖的应用种类来使用。
【0078】图7a-d图解说明手持输入加速器设备作为无线耳机的实现。如图7a所示，耳机700可实现为包括拇指轮作为前表面730上的输入元件710，该拇指轮允许用户向左和向右滚动。前表面730还可以包括多个输入元件722、724，这些元件和输入元件710组成前输入装置。前输入元件722、724可与输入元件710共同被启动以在向左及向右滚动时执行对象选择。
【0079】如图7b所示，耳机700的后表面760表示后输入装置的一个实现。后表面760可以包括直线传感器阵列720以方便纵向滚动、从长列表中进行选择和导航操作。四个表面上的输入元件和活动区域基本类似于以上所述的输入元件和活动区域。
【0080】图7b和图7c还图解说明左侧表面740和右侧表面750，在其上布置了耳机700的侧输入装置，该输入装置可被配置成包括至少四个侧面选择元件712、714、716、718以方便在模式和文本输入之间进行转换或索引。选择元件可以被映射为各种功能的快捷键，诸如拨号和应答呼叫。其中的两个选择元件712、714可被实现用于左手用户，而其它两个选择元件716、718可被实现用于右手用户。
【0081】图7d描述被用作远程控件的耳机700。也就是说，通过将远程控制输入集成到耳机700，用户可以只使用提供多种功能的耳机700远程执行一个或多于一个主机手持电子设备的所有功能。当在诸如蜂窝电话的主机设备上谈话或听音乐时，耳机700可用作常规的耳机，通过扬声器(未显示)和麦克风(未显示)接收并传送音频信号。当输入文本时，耳机700可被单手或双手持握且用来加速文本输入。当执行主机设备上的应用程序时，拇指轮710和传感器阵列720可用于通过长列表和图标阵列进行导航及滚动。因此，集成了远程控件的耳机700可被实现为操作诸如蜂窝电话的主机设备，而不曾从其存储位置(例如，用户的衣袋、夹克、背包或钱包)移除主机设备。
为专门的用途定制主机设备
【0082】以上如图1-7所述的附属或输入加速器设备可实现为与各种主机设备连接以控制输入功能和/或在附属设备和主机设备之间传送数据。此说明书中使用的数据可包括通信目的所需的信息，安装、启动和与驻留于主机设备上的软件应用交互所需的信息，和驻留于主机设备上的其它类型的移动内容。用于通信目的的数据包括：开始、维持和终止移动设备上语音呼叫的信息(例如，预编程的电话号码、启动、停止、电话号码簿条目选择、声音控制)；用于通过短消息服务(SMS)发送文本消息的信息；发送到诸如校园警察或紧急情况下911调度者的安全服务提供者的位置信息。安装、启动和运行应用程序的数据可包括从附属设备传递到主机设备的实际应用程序或运行包括生产力软件(例如，单词处理器、通讯应用程序、企业软件等)或游戏软件(例如，打牌、赌博游戏、驾驶游戏、第一人射击游戏、角色扮演游戏等)的各种应用程序所需的信息。驻留于主机设备上的其它移动内容可包括视觉内容(例如，墙纸、图片等)、音乐文件(例如，MP3歌曲、MIDI文件、WAV文件、铃声、警报等)、多媒体文件(例如视频剪辑等)、地址簿条目(例如，姓名或名称、地址、号码、电子邮件地址等)、日历条目、文件(例如，演示文件、文本文件等)、计算机命令或指令、声音数据等。附属设备可以与诸如移动电话、iPod、MP3播放器、PDA等手持主机设备连接。在一些实现中，附属设备可以与诸如卫星无线电、便携式计算机、台式计算机、视频游戏控制台、电视机、DVD播放器和立体声系统的其它适合的消费者电子主机设备连接。
【0083】一方面，附属设备可以被实现为提供定制的用户界面用于控制主机设备。该用户界面可被定制以方便特殊用户对主机设备的控制。特殊用户可以包括儿童、视力受损的、上了年纪的用户及可从定制的用户界面受益的其它用户。图8图解说明附属设备800的功能块图，附属设备800被实现为为这种特殊用户提供定制的用户界面。此说明书公开的附属设备800可包括与以上参考图1-4所述的输入加速器100、200类似的特征。附属设备800包括处理器802、存储单元810、通信信道814、输入单元822和输出单元820。附属设备800的这些部件通过数据总线812彼此通信连接。主机设备850可包括传统移动设备部件，这些部件包括主机处理器860、通信信道862和通过合适的通信协议818连接到移动声音和数据网络880的收发器864。
【0084】附属设备800通过两个通信信道814和862启动通信链路，从而与手持主机设备850相连。通信信道814、862与以上关于图1-4所述的各种无线通信媒体830兼容。例如，无线连接可包括WiFi、蓝牙、WiMax、IR或短距离无线电连接。通信信道814能够在附属设备800和手持主机设备850之间建立双向通信链路。在一种实现中，通信信道814包括两个单独的信道，一个用于声音数据(A)而一个用于非声音数据(B)。在可替代的实现中，通信信道814可利用单一信道传输声音和非声音数据。
【0085】输入单元822可被实现为包括具有多个用户输入元件的输入装置。如以上参考图1-7d所述，输入装置可被设计成包括多个输入装置单元，每个输入装置单元布置在附属设备800的不同表面上。用户输入元件可利用以上关于图1-7d所述的方法被选择性地映射到多个用户输入功能。可执行映射用户输入元件以提供定制的用户界面，用于控制主机设备850。
【0086】图9图解说明具有定制的用户输入元件910的附属设备900的一个实现。定制的用户输入元件910被实现为映射到主机设备950的选择的输入功能。当用户激活被选择性地映射到选择的输入功能的用户输入元件910中的一个元件时，通信链路920被建立用于在附属设备900和主机设备950之间传送数据。传送的数据可包括与激活的输入元件对应的输入信号。当主机设备接收从附属设备传送的输入信号时，主机处理器860解释接收的输入信号并激活执行主机设备950的输入功能的任何必要的应用程序。
【0087】终端用户可以确定并选择要映射到输入元件的输入功能。图9b图解说明附属设备900的详细视图，该附属设备900具有为儿童定制的输入元件910a-f以控制主机设备950的选择数量的输入功能。例如，可利用以上参考图1-7所述的映射技术，将附属设备900的输入元件910a-f映射到主机设备950的所选输入功能，从而为儿童的使用简化用户界面。选择性地被映射的输入功能可包括例如：1)开始呼叫910a；2)结束呼叫和电源开/关910b；3)呼叫妈妈910d；4)呼叫爸爸910c；5)访问电话簿910e；及6)紧急/恐慌910f。如图9b所示，用户输入元件9a-f可包括视觉指示器(例如，呼叫妈妈按钮910d使用图9b中类似女性图像的图标来显示)。父母可以预编程电话簿按钮910e以包括短的电话号码列表(例如，临时照顾幼儿者、祖父母)以限制来自儿童的移动手机(即，主机设备950)的向外呼叫。电话簿910e至少包括不直接映射到输入元件910a-f的那些电话号码。紧急/恐慌输入元件可被编程使得在自动拨叫911之前儿童必须按下紧急/恐慌输入元件给定的时间段。这个预定的按下时段可用于阻止由于紧急/恐慌输入元件910f的意外启动造成的错误警报。另外，附属设备900可被设计成只要911呼叫被发出就发出高声警告以用作儿童发现自己处于危险情形的威慑。
【0088】在将输入元件910a-f编程以映射到主机设备950的上述或其它输入功能之前，附属设备900和主机设备950之间的通信链路可被建立以为这两台设备验证并初始化适当的系统设置。一旦附属设备900如以上描述被定制，则儿童不需要连接主机设备950(例如，移动手机)进行呼叫。事实上，只要移动手机950在附属设备900和移动手机950之间的通信链路的运行范围之内，则当儿童呼叫他的/她的妈妈或爸爸时，儿童可以保持移动手机950在他的/她的背包中或任意位置。为了便于直接使用附属设备900进行电话呼叫，麦克风(未显示)和扬声器(未显示)可以包括在附属设备900中。例如，麦克风可以包括在输入单元822中(参见图8)而扬声器可以包括在输出单元820中(参见图8)。图9c示出了当主机设备950(例如，移动手机)存储在远离背包的位置时，儿童使用附属设备900进行电话呼叫。在一些实现中，当进行如图9d所示的电话呼叫时附属设备900还可包括扬声器电话。
【0089】一方面，此说明书描述的附属设备900可被实现为执行与以下内容相关的功能(1)在附属设备与主机设备或一个或多于一个附加的附属设备之间的声音通信；(2)如此说明书所述，在附属设备与主机设备或一个或多于一个附加的附属设备之间使用无线通信链路传送数据；及(3)在附属设备与主机设备或一个或多于一个附加的附属设备之间通过用于传送数据的相同的无线通信链路进行短距离的声音通信。无线通信链路可包括任何传统无线协议，诸如蓝牙及根据此说明书描述的那些协议。例如，附属设备900可被实现为利用无线通信装置，该无线通信装置用于在附属设备和主机设备之间传送数据。除了设备间传送的数据外，通信信道814(参见图8)可被实现为在附属设备800和主机设备850之间的短距离内交换声音数据。这允许附属设备作为无线电话设备起作用，而不必须包括短距离无线电通信装置。通过利用相同的通信信道执行声音和数据传送，附属设备可被设计为更简单的、有成本效益的设备。无线电话部件在与一人或更多人通话时是有用的，其不访问蜂窝网络且不会导致昂贵的通话时间费用。蜂窝网络覆盖区域不良时，无线电话部件也是有用的。另外，无线电话部件对于要快速与邻近但看不到(例如在隔壁的楼里)的他的/她的孩子通话的父母是有用的。父母的移动手机950可以以无线电话模式与多个附属设备900进行通信。在这样的实现中，只将附属设备900而不是移动手机950发给每个儿童。当父母和他的/她的孩子想要交流时，他们可以只是通过短距离的无线连接与彼此谈话(例如，每个儿童与附属设备900通信)，而不导致通话时间费用。附属设备900和主机设备950可被设计成提供警告信号，诸如蜂鸣声以警告父母和儿童设备正移出彼此的范围。
【0090】在一个实现中，相同的设计既可以满足物理上远离父母的孩子的长距离的通信需求，诸如当他或她进行实地考察旅行而父母在工作时；也可以满足父母和孩子彼此接近但听不到对方讲话的短距离通信需求。配备无线链路诸如蓝牙链路的附属设备900可以用在两种模式中的一种--第一模式操作主机设备950以通过蜂窝网络进行呼叫，为儿童的长距离通信需求服务；第二模式在孩子持有的附属设备900和父母持有的主机设备950之间建立无线电话连接，为父母和孩子的短距离通信需求服务。
【0091】在其它实例中使多个附属设备900与主机设备950通信是有用的。例如，在成年人(例如，老师)的监督下进行实地考察旅行的一组儿童可以通过此实现方式彼此进行通信。监督的成年人可以配备主机设备950(例如，传统移动手机)，而每个儿童可以配备无线电话模式的附属设备900。通过依赖声音通信和警告指示器(如上所述)，监督的成年人可以轻而易举地与所有儿童保持联系。这样的实现可以应用到各种环境中，诸如拥挤的购物商场、运动竞技场等。
【0092】在一些实现中，附属设备900被实现为包含特殊的产品设计元素以吸引儿童或其它目标群体的审美要求。例如，得到许可的人物(例如，卡通人物)可以包含在附属设备900的外壳设计中。设计元素可以使附属设备900对儿童更有吸引力。图9示出了具有不同设计元素的两种附属设备900。
【0093】在一些实现中，附属设备900预装诸如游戏应用程序的应用软件和适当的用户接口元件以运行游戏软件。例如，附属设备900可以包括视觉显示器(未显示)和游戏控制器(未显示)。在这种实现中，附属设备900还可以作为手持游戏设备起作用。可替代地，附属设备900可包括用来控制运行于主机设备(950)上的游戏的游戏控制器(未显示)。在这种实现中，游戏应用程序可以从附属设备900整体传递到主机设备950，或者游戏应用程序可以部分运行在附属设备900上且部分运行在主机设备950上，并且在游戏运行的持续时间内两者之间保持实时的双向数据链路。此实现的进一步细节可以在共同待审、与本公开同时提出申请的申请XX/XXXXXX中找到，该申请通过引用整体并入本文。
【0094】在一些实现中，附属设备900被设计成包括全球定位系统(GPS)单元，该GPS单元可允许父母定位并追踪孩子的运动。GPS单元可以与无线电话特征共同实现以增强父母追踪他的/她的孩子并立即与他们通信的能力。图9f图解说明GPS实现。配备移动手机950的父母可以搜查并识别携带附属设备900的他的/她的孩子的位置。此实现的进一步细节可以在共同待审、与本公开同时提出申请的申请XX/XXXXXX中找到，该申请通过引用整体并入本文。
【0095】本说明书中描述的附属设备可以被设计成使除年幼的儿童外的各人口段受益。例如，视觉分辨力降低的上了年纪的人可以从被设计成具有特大型按钮的附属设备中受益，这些按钮被映射到传统移动手机的输入功能。可替代地，使用具有被映射到输入功能的简易按钮的附属设备的简化版本，语言或交流技能下降的人可从中受益，所述附属设备立即与照顾者持有的主机设备或另一附属设备建立通信链路。而且，语言技能下降的人可以配备具有优化用于文本通讯的定制的用户输入元件的附属设备。
【0096】而且，本文描述的输入加速器设备可以实现为与多个“从属”或主机设备保持通信链路的“主”设备。用户只要通过从主机设备列表中选择期望的主机设备就可以容易地从一个主机设备转换到另一个，所述主机设备列表可以显示在屏幕上或输入加速器设备上布置的LC上。例如，用户可以选择性地控制诸如蜂窝电话的主机设备以利用输入加速器设备应答电话呼叫。当使用耳机700与呼叫者谈话时，用户可以让呼叫者稍等并通过选择性地控制另一个主机设备诸如PDA从PDA中查找电子邮件(e-mail)地址。在获得e-mail地址之后，用户可以通过选择性地转回控制蜂窝电话返回电话谈话。
【0097】在以上的任何实现中，主动和/或被动的触觉反馈(tactilefeedback)可被实现。为了提供被动的触觉反馈，第一和/或第二输入装置的输入元件可与诸如气包盖、内盖簧的可触知的制动装置(detent)结合，使得用户可通过其手指或拇指在触觉上察觉到输入元件的激活和/或去激活。除了别的实现以外，在一个实现中，可触知的制动装置可被布置在致动器与输入元件的传感器元件之间。为了提供主动的触觉反馈，一个或多于一个振动单元或力产生单元可以安装在手持电子设备中并被激活以提供敲击或索引级别(index level)或其它信息给用户。振动单元可以是具有被连接到电动机的轴的偏心体的电动机、螺线管、可变磁阻设备、响亮扬声器或提供触觉反馈的任何其它振动器。力产生单元可以是非振动模式的螺线管、发动机、非振动致动器或可以产生力的任何其它致动器。可以为每个输入元件提供振动单元和/或力产生单元。在那种情形下，振动单元和/或力产生单元可安装在输入元件的下面使得当振动单元和/或力产生单元被激活时，振动单元和/或力产生单元可以根据要传递的信息将电子设备的表面推到不同水平或位置。因此，在使用压力传感器垫或触摸垫作为输入元件的实现中，阶梯式阵列可以被配置成指示越过触摸垫或压力传感器垫的索引位置的越来越高的水平。振动单元和/或力产生单元还可以用来提供触觉反馈以指示目标的瞬间完成，诸如游戏应用程序中的目标锁定。触觉反馈还可以由致动器完成，诸如螺线管，其电动改变输入元件的硬度或推动用户的手或手指以指示软件应用中感兴趣的事件。
【0098】这里描述的计算方面可以在模拟或数字电子电路中实现，或在计算机硬件、固件、软件或它们的结合中实现。在适当的情形下，这些系统和技术的各方面可在计算机程序产品中实现，所述计算机程序产品有形地包含在机器可读存储设备中由可编程处理器执行；而方法步骤可以由执行指令程序的可编程处理器执行，该可编程处理器通过操作输入数据及产生输出来执行功能。
【0099】以上描述的系统和技术可利用拇指和手指的生物力学，即它使用对立的功能、手指的细微的运动控制和拇指提供的较大范围的运动和更强的促动。通过协调使用手指和拇指，完成给定功能所需的敲击次数和时间减少了，准确性提高了，且人手固有的正常编程取代了其它系统所需的培训。
【00100】已描述了许多实现。其它实现可以包括不同的或附加的特征。例如，前、后和侧输入装置的一个或多于一个输入元件的其它结构可被实现。同样，本文描述的输入加速器设备可以具有多于或少于六个平面或廓面。而且，输入装置中输入元件的数目并不限于以上实现中描述的输入元件的数目。而且，输入装置的一个或多于一个输入元件可以是本领域技术人员熟知的任何输入或选择类型，诸如键、按钮、触摸垫、其它类型的垫、摇杆、滑动器、拨号盘、触摸传感器或与任何传感器相关的其它致动器。与致动器相关联的每个传感器可以包括数字瞬间接通/切断开关或模拟传感器，诸如压力传感器(例如，力敏电阻器、压电薄膜传感器或电容传感器)、或位置传感器(例如旋转或线性电位计或编码器)或普通技术人员熟知的其它模拟传感器或加速计或陀螺仪。输入装置可包括这些不同类型的输入或选择元件的组合，其可以安装在附图示出的结构中或嵌入在设备中以允许通过整个设备的运动进行控制。
【00101】而且，混合的辅助输入加速设备的其它实现是可能的。人们已经随身携带现有的附属设备，所述附属设备可以配备附加传感器以向主机设备提供附加的输入信号从而加速输入。钱包中、皮夹中或钥匙链上携带的设备是理想的，因为这些设备已经提供另一种主要功能，且通过这些设备提供输入加速可能导致集成的(convergent)加速器设备，这些集成的加速器设备极大改善用户体验而不增加人们需要随身携带的物品的数量。与独立的远程控制实现类似，这些集成的输入加速器设备可以与主机设备通过蓝牙协议进行无线通信或通过粗略的视线(rough-line-of-sight)红外链路进行无线通信。可替代地，该集成的输入加速器设备可以通过已经存在于主机设备中的连接器物理地插入到主机设备，诸如耳机插孔或上述许多个数据端口之一。
【00102】在另一实现中，辅助的输入加速器设备可以是具有远程无键入口设备的汽车钥匙，该远程无键入口设备是大多数人在其钥匙链上携带的普通设备。该远程无键入口设备已经具有按钮、射频(RF)链路和并列的处理器以将安全信息从远程无键入口设备传送到主机车辆从而打开门、窗户或箱子；改变气候控制设置或远程控制任何其它车辆功能。大多数远程无键入口设备在尺寸上也是小的且具有舒适的形状因素。包括按钮、触摸垫或连续的传感器条的一个或多于一个输入装置可以被集成到远程无键入口设备中以将其转化成混合设备，该混合设备可以作为主机设备的输入加速器设备起作用。该混合远程无键入口输入加速器设备可以通过蓝牙协议、长距离RF协议或红外协议与主机设备通信。
【00103】在另一实现中，辅助输入加速器设备可以是远程车库门开启工具。虽然这些远程开启工具通常趋向于夹到汽车中的遮阳板上，但它们的尺寸可以更小并可以在戴在钥匙链上。这些设备可以轻而易举地被增大，以具有按钮和传感器从而适于用作主机设备的输入加速器设备。
【00104】在一个实现中，辅助输入加速器设备可以是可编程的射频识别(RFID)密钥卡。现今，很多工作人员通过RFID密钥卡获得进入其安全工作场所。这种密钥卡中的电路可以被置于具有按钮、传感器阵列和无线通信协议的输入加速器内以用作主机设备的辅助输入加速器设备。
【00105】在另一实现中，辅助输入加速器设备可以是智能卡。在欧洲和亚洲，基于与RFID密钥卡类似的技术的非接触、无线智能卡正在越来越多地用于各种商业事务。例如，在哥伦比亚地铁系统的区域中，每个终端是激活的智能卡且人们可以在接地的接受器前面摇动包含预付智能卡的钱夹来为其乘坐地铁付费。这种智能卡可以包含在可以戴在钥匙链上的输入加速器设备中。这样，智能卡输入加速器可用来增加与主机设备的互动，也用作日常生活中识别和付款的主要模式。
【00106】在又一实现中，辅助输入加速器设备可以是通用的远程控制设备。具有软键的衣袋大小的通用远程控制设备可被配置成控制除诸如蜂窝电话的主机设备之外的所有标准家庭娱乐设备，诸如电视、DVD播放器、家用录像系统(VHS)播放器和语音系统。通用远程控制设备可以使用相同的红外链路与家庭娱乐设备和蜂窝电话通信，也可以使用诸如蓝牙协议的另一无线协议与蜂窝电话通信。
【00107】在又一实现中，辅助输入加速器设备可以是包含输入加速器设备功能的数字手表。数字手表，尤其是跑步或练习手表，通常具有数字显示器和大量按钮用于追踪一圈用时、心率和其它重要生物统计量。它们还通常具有比普通手表更大的表面积。这些手表易于使用可选的附加传感器阵列进行编程和改型以用作主机设备的输入加速器。
【00108】在一个实现中，辅助输入加速器设备可以是MP3设备诸如iPod。虽然移动平台上多媒体内容传递变得普遍，但现在很多人仍旧携带单独的MP3播放器听音乐。iPod或其它MP3播放器已包含传感器和按钮，这些传感器和按钮易于被增大以作为输入加速器设备用于连接诸如蜂窝电话的主机设备。MP3播放器可以利用诸如蓝牙的现有或添加的无线协议连接到主机设备。
【00109】在一个实现中，辅助输入加速器设备可以是最佳无线集成的(wireless converged)远程控制器设备。以上实现的部分或全部可合并到单独的集成输入加速器设备中。设备的形状因素可以是可戴在钥匙链上的密钥卡形状因素、可戴在手腕上的手表形状因素或便于携带的任何其它小型的形状因素。除了控制具有短或长距离无线链路的任何附加设备外，最佳无线集成的远程控制器设备可以完成以下所有功能。最佳集成的远程控制器设备可以作为：具有键和可选传感器阵列的蜂窝电话的输入加速器；具有长距离RF电路的远程无键入口设备；远程车库门开启工具；具有短距离无源RF电路的RFID密钥卡；用于识别且与短距离无源RF电路交换信息(commerce)的智能卡；用于家庭娱乐系统的通用远程控制器设备；和/或人们想要包含的任何其它辅助功能。
【00110】而且，提供数据输入、设备控制或游戏控制的方法可以以不同的顺序执行且仍达到期望的结果。因此，其它实现也在所附权利要求的范围内。
【00111】而且，本文描述的输入加速器设备可以实现为与多个“从属”或主机设备保持通信链路的“主”设备。用户只要通过从主机设备列表中选择期望的主机设备就可以容易地从一个主机设备转换到另一个，所述主机设备列表可以显示在输入加速器设备上布置的屏幕上或LC上。例如，用户可以选择性地控制诸如蜂窝电话的主机设备以利用输入加速器设备应答电话呼叫。当使用耳机700与呼叫者谈话时，用户可以通过让呼叫者稍等并通过选择性地控制另一个主机设备诸如PDA从PDA中查找电子邮件地址。在获得电子邮件地址之后，用户可以通过选择性地转回控制蜂窝电话返回电话谈话。
【00112】在以上的任何实现中，主动和/或被动的触觉反馈(tactilefeedback)可被实现。为了提供被动的触觉反馈，第一和/或第二输入装置的输入元件可与诸如气包盖、内盖簧的可触知的制动装置(detent)结合，使得用户可通过其手指或拇指在触觉上察觉到输入元件的激活和/或去激活。除了别的实现以外，在一个实现中，可触知的制动装置可被布置在致动器与输入元件的传感器元件之间。为了提供主动的触觉反馈，一个或多于一个振动单元或力产生单元可以安装在手持电子设备中并被激活以提供敲击或索引级别(index level)或其它信息给用户。振动单元可以是具有被连接到电动机的轴的偏心体的电动机、螺线管、可变磁阻设备、响亮扬声器或提供触觉反馈的任何其它振动器。力产生单元可以是非振动模式的螺线管、发动机、非振动致动器或可以产生力的任何其它致动器。可以为每个输入元件提供振动单元和/或力产生单元。在那种情形下，振动单元和/或力产生单元可安装在输入元件的下面使得当振动单元和/或力产生单元被激活时，振动单元和/或力产生单元可以根据要传递的信息将电子设备的表面推到不同水平或位置。因此，在使用压力传感器垫或触摸垫作为输入元件的实现中，阶梯式阵列可以被配置成指示越过触摸垫或压力传感器垫的索引位置的越来越高的水平。振动单元和/或力产生单元还可以用来提供触觉反馈以指示目标的瞬间完成，诸如游戏应用程序中的目标锁定。触觉反馈还可以由致动器完成，诸如螺线管，其电动改变输入元件的硬度或推动用户的手或手指以指示软件应用中感兴趣的事件。
【0113】这里描述的计算方面可以在模拟或数字电子电路中实现，或在计算机硬件、固件、软件或它们的结合中实现。在适当的情形下，这些系统和技术的各方面可在计算机程序产品中实现，所述计算机程序产品有形地包含在机器可读存储设备中由可编程处理器执行；而方法步骤可以由执行指令程序的可编程处理器执行，该可编程处理器通过操作输入数据及产生输出来执行功能。
【0114】以上描述的系统和技术可利用拇指和手指的生物力学，即它使用对立的功能、手指的细微的运动控制和拇指提供的较大范围的运动和更强的促动。通过协调使用手指和拇指，完成给定功能所需的敲击次数和时间减少了，准确性提高了，且人手固有的正常编程取代了其它系统所需的培训。
【00115】已描述了许多实现。其它实现可以包括不同的或附加的特征。例如，前、后和侧输入装置的一个或多于一个输入元件的其它结构可被实现。同样，本文描述的输入加速器设备可以具有多于或少于六个平面或廓面。而且，输入装置中输入元件的数目并不限于以上实现中描述的输入元件的数目。而且，输入装置的一个或多于一个输入元件可以是本领域技术人员熟知的任何输入或选择类型，诸如键、按钮、触摸垫、其它类型的垫、摇杆、滑动器、拨号盘、触摸传感器或与任何传感器相关的其它致动器。与致动器相关联的每个传感器可以包括数字瞬间接通/切断开关或模拟传感器，诸如压力传感器(例如，力敏电阻器、压电薄膜传感器或电容传感器)、或位置传感器(例如旋转或线性电位计或编码器)或普通技术人员熟知的其它模拟传感器或加速计或陀螺仪。输入装置可包括这些不同类型的输入或选择元件的组合，其可以安装在附图示出的结构中或嵌入在设备中以允许通过整个设备的运动进行控制。
【00116】而且，混合的辅助输入加速设备的其它实现是可能的。人们已经随身携带现有的附属设备，所述附属设备可以配备附加传感器以向主机设备提供附加的输入信号从而加速输入。钱包中、皮夹中或钥匙链上携带的设备是理想的，因为这些设备已经提供另一种主要功能，且通过这些设备提供输入加速可能导致集成的(convergent)加速器设备，这些集成的加速器设备极大改善用户体验而不增加人们需要随身携带的物品的数量。与独立的远程控制实现类似，这些集成的输入加速器设备可以与主机设备通过蓝牙协议进行无线通信或通过粗略的视线(rough-line-of-sight)红外链路进行无线通信。可替代地，该集成的输入加速器设备可以通过已经存在于主机设备中的连接器物理地插入到主机设备，诸如耳机插孔或上述许多个数据端口之一。
【00117】在另一实现中，辅助的输入加速器设备可以是具有远程无键入口设备的汽车钥匙，该远程无键入口设备是大多数人在其钥匙链上携带的普通设备。该远程无键入口设备已经具有按钮、射频(RF)链路和并列的处理器以将安全信息从远程无键入口设备传送到主机车辆从而打开门、窗户或箱子；改变气候控制设置或远程控制任何其它车辆功能。大多数远程无键入口设备在尺寸上也是小的且具有舒适的形状因素。包括按钮、触摸垫或连续的传感器条的一个或多于一个输入装置可以被集成到远程无键入口设备中以将其转化成混合设备，该混合设备可以作为主机设备的输入加速器设备起作用。该混合远程无键入口输入加速器设备可以通过蓝牙协议、长距离RF协议或红外协议与主机设备通信。
【00118】在另一实现中，辅助输入加速器设备可以是远程车库门开启工具。虽然这些远程开启工具通常趋向于夹到汽车中的遮阳板上，但它们的尺寸可以更小并可以在戴在钥匙链上。这些设备可以轻而易举地被增大，以具有按钮和传感器从而适于用作主机设备的输入加速器设备。
【00119】在一个实现中，辅助输入加速器设备可以是可编程的射频识别(RFID)密钥卡。现今，很多工作人员通过RFID密钥卡获得进入其安全工作场所。这种密钥卡中的电路可以被置于具有按钮、传感器阵列和无线通信协议的输入加速器内以用作主机设备的辅助输入加速器设备。
【00120】在另一实现中，辅助输入加速器设备可以是智能卡。在欧洲和亚洲，基于与RFID密钥卡类似的技术的非接触、无线智能卡正在越来越多地用于各种商业事务。例如，在哥伦比亚地铁系统的区域中，每个终端是激活的智能卡且人们可以在接地的接受器前面摇动包含预付智能卡的钱夹来为其乘坐地铁付费。这种智能卡可以包含在可以戴在钥匙链上的输入加速器设备中。这样，智能卡输入加速器可用来增加与主机设备的互动，也用作日常生活中识别和付款的主要模式。
【00121】在又一实现中，辅助输入加速器设备可以是通用的远程控制设备。具有软键的衣袋大小的通用远程控制设备可被配置成控制除诸如蜂窝电话的主机设备之外的所有标准家庭娱乐设备，诸如电视、DVD播放器、家用录像系统(VHS)播放器和语音系统。通用远程控制设备可以使用相同的红外链路与家庭娱乐设备和蜂窝电话通信，也可以使用诸如蓝牙协议的另一无线协议与蜂窝电话通信。
【00122】在又一实现中，辅助输入加速器设备可以是包含输入加速器设备功能的数字手表。数字手表，尤其是跑步或练习手表，通常具有数字显示器和大量按钮用于追踪一圈用时、心率和其它重要生物统计量。它们还通常具有比普通手表更大的表面积。这些手表易于使用可选的附加传感器阵列进行编程和改型以用作主机设备的输入加速器。
【00123】在一个实现中，辅助输入加速器设备可以是MP3设备诸如iPod。虽然移动平台上多媒体内容传递变得普遍，但现在很多人仍旧携带单独的MP3播放器听音乐。iPod或其它MP3播放器已包含传感器和按钮，这些传感器和按钮易于被增大以作为输入加速器设备用于连接诸如蜂窝电话的主机设备。MP3播放器可以利用诸如蓝牙的现有或添加的无线协议连接到主机设备。
【00124】在一个实现中，辅助输入加速器设备可以是最佳无线集成的(wireless converged)远程控制器设备。以上实现的部分或全部可合并到单独的集成输入加速器设备中。设备的形状因素可以是可戴在钥匙链上的密钥卡形状因素、可戴在手腕上的手表形状因素或便于携带的任何其它小型的形状因素。除了控制具有短或长距离无线链路的任何附加设备外，最佳无线集成的远程控制器设备可以完成以下所有功能。最佳集成的远程控制器设备可以作为：具有键和可选传感器阵列的蜂窝电话的输入加速器；具有长距离RF电路的远程无键入口设备；远程车库门开启工具；具有短距离无源RF电路的RFID密钥卡；用于识别且与短距离无源RF电路交换信息(commerce)的智能卡；用于家庭娱乐系统的通用远程控制器设备；和/或人们想要包含的任何其它辅助功能。
【00125】而且，提供数据输入、设备控制或游戏控制的方法可以以不同的顺序执行且仍达到期望的结果。因此，其它实现也在所附权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种与移动主机设备连接的附属设备，其包括：
通信信道，其可操作用于在所述附属设备和所述主机设备之间建立双向通信链路；
通信连接到所述通信信道的处理器，所述处理器可操作用于执行多个应用程序；和
通信连接到所述处理器的输入装置，所述输入装置可配置成使包含在所述输入装置中的输入元件的总数最少，至少第一输入元件基于用户选择被选择性地映射到所述主机设备的一种或多于一种输入功能。
2.根据权利要求1所述的附属设备，其进一步包括通信连接到所述处理器的输出单元，所述输出单元被配置成基于至少所述第一输入元件的用户激活输出输出数据。
3.根据权利要求1所述的附属设备，其中所述输出单元进一步包括扬声器电话。
4.根据权利要求1所述的附属设备，其进一步包括通信连接到所述通信信道的存储单元，所述存储单元被配置成存储多个数据。
5.根据权利要求1所述的附属设备，其中所述通信信道被进一步配置成传送数据和声音信息。
6.根据权利要求1所述的附属设备，其中所述通信信道被配置成与一个或多于一个附加的附属设备连接。
7.根据权利要求1所述的附属设备，其进一步包括通信连接到所述处理器的全球定位系统GPS单元，所述GPS单元被配置成传送所述附属设备的定位数据给所述主机设备。
8.根据权利要求1所述的附属设备，其中所述输入装置被进一步配置成优化人类用户对立的拇指和手指的生物力学效应。
9.根据权利要求1所述的附属设备，其中所述通信信道进一步包括无线数据连接，所述无线数据连接包括蓝牙连接、红外线连接、Wi-Fi连接和WiMAX连接中的至少之一。
10.根据权利要求1所述的附属设备，其中所述存储单元包括可移动存储单元，所述可移动存储单元包括从安全数字SD存储卡、小型SD存储卡、微型SD存储卡和压缩型闪卡中选择的一个。
11.一种配置附属设备的方法，其包括：
提供通信信道，所述通信信道被配置成在主机设备和所述附属设备之间双向传送数据；
提供存储单元，所述存储单元通信连接到所述通信信道，所述存储单元被配置成存储一个或多于一个数据；
在一个或多于一个表面上布置包括多个输入元件的输入装置，所述输入元件被配置成通过对输入元件的操纵接收人类输入，其中所述输入元件中的至少之一被进一步配置成被选择性地映射到所述主机设备的一种或多于一种功能；及
提供通信连接到所述存储单元、所述通信信道和所述输入装置的附属处理器，其中所述附属处理器被配置成执行所述一个或多于一个数据。
12.根据权利要求11所述的方法，其中在一个或多于一个表面上布置所述输入装置进一步包括布置至少第一输入装置，所述第一输入装置被配置成优化人类用户对立的拇指和手指的生物力学效应。
13.根据权利要求11所述的方法，其中提供所述通信信道进一步包括配置所述通信信道以传送数据和声音信息。
14.一种控制多个主机设备的方法，其包括：
提供附属设备，所述附属设备包括：
通信信道，其被配置成在所述多个主机设备和所述附属设备之间双向传送数据，
通信连接到所述通信信道的存储单元，所述存储单元被配置成存储多个数据，
包括多个输入元件的输入装置，至少第一输入元件被配置成选择性地映射到所述主机设备的一种或多于一种输入功能，和
通信连接到所述通信信道和所述输入装置的处理器，其中所述处理器可操作用于处理一个或多于一个数据；及
启动至少所述第一输入元件从而利用所述通信信道控制所述主机设备的至少第一选择性地映射的功能。
15.根据权利要求14所述的方法，其中提供所述附属设备进一步包括将所述输入装置配置成包括至少第一输入装置，所述第一输入装置包括至少所述第一输入元件，所述第一输入元件位于第一表面上；并且
其中所述第一输入装置被进一步配置成优化人类用户对立的拇指和手指的生物力学效应。
16.根据权利要求14所述的方法，其中提供所述附属设备进一步包括提供通信连接到所述处理器的输出单元，所述输出单元被配置成基于至少一个输入元件的用户激活输出输出数据。
17.根据权利要求16所述的方法，其中提供所述输出单元进一步包括提供扬声器电话。
18.根据权利要求14所述的方法，其中提供所述附属设备进一步包括配置所述通信信道以传送数据和声音信息。
19.根据权利要求14所述的附属设备，其中提供所述附属设备进一步包括配置所述通信信道以连接一个或多于一个附加的附属设备。
20.根据权利要求14所述的附属设备，其中提供所述附属设备进一步包括提供与所述处理器通信连接的全球定位系统GPS单元，所述GPS单元被配置成传送所述附属设备的定位数据给所述主机设备。
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