一种移动终端及其操控技术的设计方法技术

本发明专利技术公开了一种移动终端及其操控系统的设计方法，所述的移动终端包括机身和嵌入式中央处理器，所述的机身的背面安装有背面触摸板，所述的机身两侧的中部偏下位置分别安装有三态按键；所述的嵌入式中央处理器是安装有包括手指动作语义识别和虚拟键盘与输入法操控系统的嵌入式中央处理器。所述的设计方法，包括机身型体的设计、操控系统算法支持下的手指动作语义识别的设计和操控系统中虚拟键盘与输入法的设计。本发明专利技术设计了一种自然操控理念的背面触摸式移动终端，实现了：最大化解放正面触摸屏幕；单手轻松实现操控特别是文字录入；基于系统软件算法、软硬件的充分结合提高操控智能化，使操作迎合用户习惯思维和自然反应；适合长时间使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于移动通信
，特别是。
技术介绍
随着移动互联网及物联网的发展，人们越来越多地通过移动终端上网获取信息、 娱乐，除此之外，移动终端还将扮演重要角色衔接上层通用网络和下层专用网，如衔接因 特网和传感器网络，成为用户控制其他电器设备协助使用者更好地与网络、环境、物件和机 器交互的工具，意味着人们将越来越依赖移动终端，使移动终端趋向一机万能。由于人们日 常使用移动终端的时间和频次将远超以往，这要求移动终端要符合人体工学要求，适合长 时间和高频次操作使用，有更好的人机交互界面、更适宜的观看角度和更便捷的操作。目前，市场已有移动终端的输入和操控方式大致有以下几种1、十二个数字/文字按键+功能键型最经典的移动终端布局，也是最广为消费者 接受、成为大众操控习惯的类型。但该方式限制屏幕的大小，或由于屏幕扩大而牺牲键盘尺 寸带来的操控局促。2、Qwerty全键盘型源自电脑键盘的设计，且由智能手机的普及而被大量采用， 在北美市场较受欢迎，典型如黑莓和HTC的PPC手机。较好文字录入方式及提供利于移植 PC的智能机的功能按键映射，但无法实现单手操控，同时使终端体积较大、结构复杂。3、触控屏型创造性地将输入输出整合到同一屏幕上，具有更直观的人机交互体 验，但目前无法实现字符输入的单手操作，易造成误输入和误操作，且易跌落。4、混合型混合以上操控方式的两种，仅是迎合不同用户的需求。综上所述，移动终端存在的问题有如下几点1、键盘的大小与屏幕尺寸互相制约，影响移动终端与用户的交互性；2、单手操控性不佳；3、缺乏专门从操作系统层次支持操控识别以优化用户使用体验；4、人体工学设计方面考虑不足以支持用户长时间使用易疲劳。已有移动终端的局限性，无法满足现时及未来的网络环境、通信环境和测控环境 的使用要求，不适合提供用户长时间和高频次使用。移动终端的操控及交互方式进行改进 或重新设计，对移动终端能否更好地支持移动互联网和物联网应用，协助用户使用网络和 控制其他设备，都将起到至关重要的作用。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上述问题，本专利技术要设计一种键盘的大小与屏幕尺寸不互 相制约、单手操控性好、可以从操作系统层次支持操控识别和用户长时间使用不易疲劳的 移动终端及其操控技术的设计方法。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下一种移动终端，包括机身和嵌入式中央处理器，所述的机身包括USB数据接口 /充电接口、正面触摸屏幕、听筒、前摄像头和光线感应器、开机键/操控锁定解锁键、3. 5mm标 准耳机接口、喇叭、以及主摄像头和闪光灯，所述的机身的背面安装有背面触摸板，所述的 机身两侧的中部偏下适于大拇指的位置分别安装有左三态按键和右三态按键；所述的开机 键/操控锁定解锁键安装在机身的顶部；所述的嵌入式中央处理器是安装有包括手指动作 语义识别和虚拟键盘与输入法操控系统的嵌入式中央处理器。本专利技术所述的背面触摸板安装在机身的背面中上部。本专利技术所述的左三态按键和右三态按键均是确认/取消/滑动三个状态按键。本专利技术所述的嵌入式中央处理器采用低功耗嵌入式处理器。一种移动终端的操控技术的设计方法，包括以下步骤A、机身型体的设计Al、在机身背面加入背面触摸板，用于手指从背面操控终端，正面使用电容式正面 触摸屏幕；A2、在机身两侧对称位置设置左三态按键和右三态按键；所述的左三态按键和右 三态按键的安装位置按用户人群拇指长度的统计数据进行布置，键体为长条形，中间加以 突起条状区分确认与取消键区，保证对不同长度拇指的适应；确认/取消键置于滑动槽内 构成滑动键，用弹簧实现向上向下操作后回弹到中央位置，滑动阻力略大于确认/取消键 的键面阻力，保证确认与取消过程中不会出现键滑动的误操作；A3、整机人体工学设计通过分配机身内各个部件位置达到整机重心落在机身的 下半部分，机身两侧及背面采用阻尼值适合手掌把握的磨砂材料，线条及边角弧度按手掌 特点作相应设计，以达防滑且方便手掌调整的目的；B、操控系统算法支持下的手指动作语义识别的设计Bi、左右手智能切换，利用内置重力感应器，左手大拇指长按左三态按键中的确认 键约2秒并轻轻摇晃，则切换至左手操作模式，即左三态按键激活、右三态按键锁定；右手 大拇指长按右三态按键的确认键约2秒并轻轻摇晃，则切换至右手操作模式，即右三态按 键激活、左三态按键锁定；B2、三个手指在背面触摸板上操作不受严格尺寸的区域定义，采用三点间相对定 位的算法进行动作判断，即在右手操作状态下正面触摸屏幕上响应的三个点按从左到右依 次识别为无名指、中指和食指，在左手操作状态正面触摸屏幕上响应的三个点按从左到右 依次识别为食指、中指和无名指；B3、背面触摸板的激活及锁定双击确定键激活及锁定，而按顶部的触控锁定键则是对背面触摸板、左三态按键和右三态按键进行激活及锁定控制；B4、根据食指、中指和无名指不同的灵活度，在相应的输入及光标滑动选择状态 下，操控系统算法对不同手机所映射的触控点滑动的速度灵敏度做适当的区别调整，使三 指在最终界面响应速度一致；B5、除了文本录入有必要三个手指同时在背面触摸板上操作，其他普通的方向与 目标选择只用一到两个手指；B6、文本输入状态与光标选择状态的切换双击取消键进行切换；B7、多指/多点功能触控，用单击或双击、双指或三指的特定动作语义进行图片缩 放、快速翻页等操作；B8、双指动作实现快捷菜单中指停驻于背面触摸板上不动，食指点击一次，调出 菜单；B9、手指触碰操控过程，正面触摸屏幕同步响应显示手指位置和状态，用透视方法使用户能对该操控方式快速上手并适应；B10、操控系统默认配置方案是以多数人群的手指情况、以及普通人群动作的习惯 思维和自然反应为动作识别的基准配置；B11、个体用户手指操控差别修正、调整，系统以友好、简易的界面协助用户进行适 应微调，并支持用户自定义动作语义配置；B12、操控系统预留触摸动作及左三态按键和右三态按键语义的应用接口为第三 方应用提供动作语义的拓展空间；C、操控系统中虚拟键盘与输入法的设计Cl、通用的界面、图标、菜单选项界面使用通用的界面和应用图标用菜单选项，选 择对象于界面平铺排列，侧边有滚动条，在正面触摸屏幕操作时直接点击选择，当使用背面 触摸板操作时，则根据触摸对应的光标在界面上进行选择；C2、背面触摸板与正面触摸屏幕界面的相对映射由操控系统算法实现触摸位置 到正面触摸屏幕界面的合理比例映射，用户在小幅度的手指滑动即可在较大的正面触摸屏 幕界面作相对应的光标及选项滑动映射，选中图标、字符或区域在正面触摸屏幕突出显示， 用户自然感知和追踪手指的相对位置；C3、标准虚拟键盘方案操控系统提供的虚拟键盘提供传统的12键T9布局方案和 横屏时的Qwerty键盘方案；C4、双指虚拟键盘及输入法根据移动终端自身背面触摸特点及双指操作更灵活 的特点，提供与食指和中指对应布置的双列虚拟键盘，通过字母分组来减少滑动选择次数， 即字母以四个为一个虚拟按键，所有按键按两列分布，背面触摸板上的食指和中指滑动进 行第一维的选择，选择到一个虚拟按键后由左三态按键或右三态按键的滑动来进行第二维 的选择得到具体字母字符；当中文输入时，虚拟键盘第一列为声母，第二列为韵母，同样采 用分组二维选择方式，构成中文输入法与中文拼读步骤一致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动终端，包括机身和嵌入式中央处理器，所述的机身包括ＵＳＢ数据接口／充电接口（１）、正面触摸屏幕（４）、听筒（５）、前摄像头和光线感应器（６）、开机键／操控锁定解锁键（７）、３．５ｍｍ标准耳机接口（８）、喇叭（１０）、以及主摄像头和闪光灯（１１），其特征在于：所述的机身的背面安装有背面触摸板（９），所述的机身两侧的中部偏下适于大拇指的位置分别安装有左三态按键（２）和右三态按键（３）；所述的开机键／操控锁定解锁键（７）安装在机身的顶部；所述的嵌入式中央处理器是安装有包括手指动作语义识别和虚拟键盘与输入法操控系统的嵌入式中央处理器。

【技术特征摘要】
一种移动终端，包括机身和嵌入式中央处理器，所述的机身包括USB数据接口/充电接口(1)、正面触摸屏幕(4)、听筒(5)、前摄像头和光线感应器(6)、开机键/操控锁定解锁键(7)、3.5mm标准耳机接口(8)、喇叭(10)、以及主摄像头和闪光灯(11)，其特征在于所述的机身的背面安装有背面触摸板(9)，所述的机身两侧的中部偏下适于大拇指的位置分别安装有左三态按键(2)和右三态按键(3)；所述的开机键/操控锁定解锁键(7)安装在机身的顶部；所述的嵌入式中央处理器是安装有包括手指动作语义识别和虚拟键盘与输入法操控系统的嵌入式中央处理器。2.根据权利要求1所述的一种移动终端，其特征在于所述的背面触摸板(9)安装在 机身的背面中上部。3.根据权利要求1所述的一种移动终端，其特征在于所述的左三态按键(2)和右三 态按键(3)均是确认/取消/滑动三个状态按键。4.根据权利要求1所述的一种移动终端，其特征在于所述的嵌入式中央处理器采用 低功耗嵌入式处理器。5.一种移动终端的操控技术的设计方法，其特征在于包括以下步骤A、机身型体的设计Al、在机身背面加入背面触摸板(9)，用于手指从背面操控终端，正面使用电容式正面 触摸屏幕⑷；A2、在机身两侧对称位置设置左三态按键(2)和右三态按键(3)；所述的左三态按键 (2)和右三态按键(3)的安装位置按用户人群拇指长度的统计数据进行布置，键体为长条 形，中间加以突起条状区分确认与取消键区，保证对不同长度拇指的适应；确认/取消键置 于滑动槽内构成滑动键，用弹簧实现向上向下操作后回弹到中央位置，滑动阻力略大于确 认/取消键的键面阻力，保证确认与取消过程中不会出现键滑动的误操作；A3、整机人体工学设计通过分配机身内各个部件位置达到整机重心落在机身的下半 部分，机身两侧及背面采用阻尼值适合手掌把握的磨砂材料，线条及边角弧度按手掌特点 作相应设计，以达防滑且方便手掌调整的目的；B、操控系统算法支持下的手指动作语义识别的设计Bi、左右手智能切换，利用内置重力感应器，左手大拇指长按左三态按键(2)的确认键 约2秒并轻轻摇晃，则切换至左手操作模式，即左三态按键(2)激活、右三态按键(3)锁定， 右手大拇指长按右三态按键(3)的确认键约2秒并轻轻摇晃，则切换至右手操作模式，即右 三态按键(3)激活、左三态按键(2)锁定；B2、三个手指在背面触摸板(9)上操作不受严格尺寸的区域定义，采用三点间相对定 位的算法进行动作判断，即在右手操作状态下正面触摸屏幕(3)上响应的三个点按从左到 右依次识别为无名指、中指和食指，在左手操作状态正面触摸屏幕(4)上响应的三个点按 从左到右依次识别为食指、中指和无名指；B3、根据食指、中指和无名指不同的灵活度，在相应的输入及光标滑动选择状态下，操 控系统算法对不同手机所映射的触控点滑动的速度灵敏度做适当的区别调整，使三指在最 终界面响应速度一致；B4、背面触...

【专利技术属性】
技术研发人员：王智森，陈礼彬，郝洪文，杨纯，
申请(专利权)人：大连工业大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]