用于移动数据处理设备的跟踪球系统和方法.pdf

一种采用逻辑屏障以临时防止光标在某些情况下在图形元素之间移动的图形用户界面。例如，本发明的一实施例包括具有用于存储程序代码的存储器和用于处理该程序代码以生成图形用户界面(GUI)的处理器的数据处理设备，该GUI包括：包括第一多个可选择图形元素的第一预定义区域；包括第二多个可选择图形元素的第二预定义区域；以及该第一预定义区域和该第二预定义区域之间的逻辑屏障，该逻辑屏障被配置为临时地防止响应于针对第二预定区域中的图形元素的用户输入从第一预定区域中的图形元素移动到第二预定区域中的图形元素，该逻辑屏障临时地将该移动阻止指定的时间段和/或用户输入设备所生成的指定的移动量。

1.  一种具有用于存储程序代码的存储器和用于处理所述程序代码以生成图形用户界面(GUI)的处理器的数据处理设备，所述GUI包括：
包括第一多个可选择图形元素的第一预定义区域；
包括第二多个可选择图形元素的第二预定义区域；以及
所述第一预定义区域和所述第二预定义区域之间的逻辑屏障，所述逻辑屏障被配置为临时地防止响应于针对所述第二预定区域中的图形元素的用户输入从所述第一预定区域中的图形元素移动到所述第二预定区域中的图形元素，所述逻辑屏障临时地将所述移动阻止指定的时间段和/或用户输入设备所生成的指定的移动量。

2.  如权利要求1所述的数据处理设备，其特征在于，所述第一预定义区域包括第一窗口，且所述第二预定义区域包括与所述第一窗口相邻的第二窗口，
其中在所述第一窗口在所述数据处理装置的显示器上可见时，所述第二显示窗口不可见，并且其中在所述第二显示窗口在所述显示器上可见时，所述第二窗口不可见。

3.  如权利要求2所述的数据处理设备，其特征在于，所述第一窗口和第二窗口各自都占据整个数据处理设备显示器。

4.  如权利要求1所述的数据处理设备，其特征在于，所述第一逻辑区域包括图形日历界面中的第一月份并且所述第一多个可选择图形元素包括所述第一月份中的日历项目，并且其中所述第二逻辑区域包括所述图形日历界面中的第二月份并且所述第二多个可选择图形元素包括所述第二月份中的日历项目。

5.  如权利要求1所述的数据处理设备，其特征在于，所述第一图形区域包括第一菜单且所述第一多个可选择图形元素包括可选择菜单元素；并且其中所述第一图形区域包括第一菜单且所述第一多个可选择图形元素包括可选择菜单元素；并且其中所述第二多个可选择图形元素包括与所述可选择菜单元素的每一个相关联的可选择子元素。

6.  如权利要求1所述的数据处理设备，其特征在于，所述用户输入设备包括跟踪球。

7.  一种用于响应于经由用户接口设备的输入而在显示在数据处理设备显示器上的图形用户界面中导航的方法，包括：
提供包括第一多个可选择图形元素的第一预定义区域；
提供包括第二多个可选择图形元素的第二预定义区域；以及
临时地防止响应于针对所述第二预定区域中的图形元素的用户输入从所述第一预定区域中的图形元素移动到所述第二预定区域中的图形元素，所述移动被阻止指定的时间段和/或用户输入设备所生成的指定的移动量。

8.  如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一预定义区域包括第一窗口，且所述第二预定义区域包括与所述第一窗口相邻的第二窗口，
其中在所述第一窗口在所述数据处理装置的显示器上可见时，所述第二显示窗口不可见，并且其中在所述第二显示窗口在所述显示器上可见时，所述第二窗口不可见。

9.  如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一窗口和第二窗口各自都占据整个数据处理设备显示器。

10.  如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一逻辑区域包括图形日历界面中的第一月份并且所述第一多个可选择图形元素包括所述第一月份中的日历项目，并且其中所述第二逻辑区域包括所述图形日历界面中的第二月份并且所述第二多个可选择图形元素包括所述第二月份中的日历项目。

11.  如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一图形区域包括第一菜单且所述第一多个可选择图形元素包括可选择菜单元素；并且其中所述第一图形区域包括第一菜单且所述第一多个可选择图形元素包括可选择菜单元素；并且其中所述第二多个可选择图形元素包括与所述可选择菜单元素的每一个相关联的可选择子元素。

12.  如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述用户输入设备包括跟踪球。

13.  一种用于在显示在数据处理设备的显示器上的文本或图形(此后称为“文本”)框中导航的方法，包括：
进入第一选择模式，其中在用户输入设备的移动方向上只连续地选择具有超链接的文本块；
响应于第一用户输入，进入第二选择模式，其中响应于所述用户输入设备的移动连续地选择超链接的文本块和非超链接的文本块。

14.  如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：
当在所述第一选择模式和所述第二选择模式之间改变时，修改与选择加亮器相关联的颜色。

15.  如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于第二用户输入，进入第三选择模式，其中响应于所述用户接口设备的移动，与当前文本块一起连续地加亮各附加文本块。

16.  如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述文本块处于网页中。

17.  如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述用户接口设备包括跟踪球。

18.  如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一用户输入包括对所述数据处理设备上的指定键的用户选择。

19.  如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第二用户输入包括所述用户在移动所述用户输入设备的同时选择并按住所述数据处理设备上的指定键。

20.  一种用于使用跟踪球在多个图形元素中导航的计算机实现的方法，包括：
在选择第一元素时检测所述跟踪球上充分地垂直的运动，以及
作为响应，选择(a)与所述第一元素在垂直上最接近的第二元素，或(b)与所述第一元素处于同一水平行的第三元素，如果所述第三元素的最左侧水平坐标比所述第二元素的最左侧水平坐标距所述第一元素的最左侧水平坐标更近的话。

21.  如权利要求20所述的方法，其特征在于，还包括：
确定定义响应于所述充分地垂直的运动从所述第一元素到第四元素的运动的手动超控是否存在；以及
响应于所述手动超控选择所述第四元素。

22.  如权利要求20所述的方法，其特征在于，还包括：
在选择所述第一元素时检测所述跟踪球上充分地水平的运动，以及
选择与所述第一元素处于同一水平行且与所述跟踪球运动的方向最接近的元素。

23.  如权利要求20所述的方法，其特征在于，检测充分地水平的运动包括：
检测具有垂直分量和水平分量的跟踪球运动并且如果所述水平分量大于所述垂直分量则确定所述运动包括充分地水平的运动。

24.  如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述图形元素包括文本输入域。

25.  如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述图形元素包括下拉菜单元素。

26.  一种其上存储有程序代码的机器可读介质，所述程序代码在被机器执行时，使得所述机器执行以下操作：
在选择一组图形元素的第一元素时，检测跟踪球上充分地垂直的运动；以及
作为响应，选择(a)与所述第一元素在垂直上最接近的第二元素，或(b)与所述第一元素处于同一水平行的第三元素，如果所述第三元素的最左侧水平坐标比所述第二元素的最左侧水平坐标距所述第一元素的最左侧水平坐标更近的话。

27.  如权利要求26所述的机器可读介质，其特征在于，包括使得所述机器执行以下操作的附加程序代码：
确定定义响应于所述充分地垂直的运动从所述第一元素到第四元素的运动的手动超控是否存在；以及
响应于所述手动超控选择所述第四元素。

28.  如权利要求26所述的机器可读介质，其特征在于，包括使得所述机器执行以下操作的附加程序代码：
在选择所述第一元素时检测所述跟踪球上充分地水平的运动，以及
选择与所述第一元素处于同一水平行且与所述跟踪球运动的方向最接近的元素。

29.  如权利要求26所述的机器可读介质，其特征在于，检测充分地水平的运动包括：
检测具有垂直分量和水平分量的跟踪球运动并且如果所述水平分量大于所述垂直分量则确定所述运动包括充分地水平的运动。

30.  如权利要求26所述的机器可读介质，其特征在于，所述图形元素包括文本输入域。

31.  如权利要求26所述的机器可读介质，其特征在于，所述图形元素包括下拉菜单元素。

32.  一种无线数据处理设备，包括：
用于显示包括多个可选择图形元素的图形用户界面的显示器；
用于接收引起在所述可选择图形元素之间移动的用户输入的跟踪球；
用于存储程序代码的存储器；以及
用于处理所述程序代码以执行以下操作的处理器：
在选择一组图形元素的第一元素时，检测跟踪球上充分地垂直的运动；以及
作为响应，选择(a)与所述第一元素在垂直上最接近的第二元素，或(b)与所述第一元素处于同一水平行的第三元素，如果所述第三元素的最左侧水平坐标比所述第二元素的最左侧水平坐标距所述第一元素的最左侧水平坐标更近的话。

33.  如权利要求32所述的无线数据处理设备，其特征在于，包括使得所述处理器执行以下操作的附加程序代码：
确定定义响应于所述充分地垂直的运动从所述第一元素到第四元素的运动的手动超控是否存在；以及
响应于所述手动超控选择所述第四元素。

34.  如权利要求32所述的无线数据处理设备，其特征在于，包括使得所述处理器执行以下操作的附加程序代码：
在选择所述第一元素时检测所述跟踪球上充分地水平的运动，以及
选择与所述第一元素处于同一水平行且与所述跟踪球运动的方向最接近的元素。

35.  如权利要求32所述的无线数据处理设备，其特征在于，检测充分地水平的运动包括：
检测具有垂直分量和水平分量的跟踪球运动并且如果所述水平分量大于所述垂直分量则确定所述运动包括充分地水平的运动。

36.  如权利要求32所述的无线数据处理设备，其特征在于，所述图形元素包括文本输入域。

37.  如权利要求32所述的无线数据处理设备，其特征在于，所述图形元素包括下拉菜单元素。

用于移动数据处理设备的跟踪球系统和方法
发明背景
发明领域
本发明一般涉及数据处理设备领域。更具体地，本发明涉及用于数据处理设备的通用输入/输出和显示配置。
相关技术描述
诸如个人数字助理(“PDA”)和可编程无线电话等便携式数据处理设备的功能日益强大，从而向用户提供之前只在个人计算机上可用的各种各样的应用。与此同时，由于硅加工技术和电池技术的进步，这些设备可以使用越来越小的形状因子来制造。因此，在选择个人数据处理设备时，用户不再需要牺牲处理能力来换取便携性。
虽然具有小形状因子的处理设备往往更加便携，但用户可能发现更难以与其进行交互了。例如，由于缺少全尺寸键盘，输入数据可能很困难，且由于小且可能暗的液晶显示器(“LCD”)，阅读信息可能很困难。
为解决这些问题中的某一些，本申请的受让人开发了市场上公知为“Sidekick”和“Sidekick II”的两种数据处理设备。Sidekick在图1a-c中示出。该数据处理设备100包括键盘101、控制旋钮/轮102(例如，用于在菜单项和/或数据之间滚动)、以及一组控制按钮105(例如，用于选择菜单项和/或数据)。
显示器103枢转地耦合到数据处理设备100，并绕位于枢轴区域104中的枢轴点109从图1a所示的第一位置枢转到图1b-c所示的第二位置。在处于第一位置时，显示器103覆盖键盘101，从而减小了设备100的大小并保护键盘101。然而，即使在显示器处于第一位置时，控制旋钮102和控制按钮105仍露出并因此可由用户使用。显示器103从第一位置到第二位置的运动由图1a-b示出的运动箭头106指示。如图所示，在处于第二位置时，键盘101被完全露出。因此，在第一位置和第二位置处，用户都可以看见显示器并且可以访问数据(尽管只在第一位置处提供对键盘的访问)。
在一实施例中，还向数据处理设备100提供了音频电话(例如，蜂窝)能力。为支持音频电话功能，图1a-c所示的实施例包括在电话对话期间用于接听的扬声器120和用于讲话的话筒121。值得注意的是，扬声器120和话筒121位于数据处理设备100的相对两端上，且在屏幕103处于闭合位置和打开位置时都是可用的。
Sidekick Il在图2a-b中示出。该数据处理设备200包括许多与Sidekick相同的特征，诸如例如，展现字母数字键盘305的枢转显示器205和控制轮230。另外，Sidekick II包括用于执行光标控制操作的方向垫245和集成扬声器246和LED(未示出)。
如上所述，这些和其它设备中的控制轮102和230可被用来在诸如菜单项和/或数据输入域等项目列表中滚动。然而，滚动轮的一个限制是其只能够在单个维度中导航。例如，通过操纵控制轮112，用户可以相对于屏幕的方位或“上”或“下”(或者取决于用户界面如何编程或“左”或“右”)地移动图形选择元素。然而，控制轮不允许用户在屏幕上的任何所需方向上导航。因此，需要用于在移动设备的图形界面中导航的更灵活的用户界面解决方案。

概述
以下描述采用逻辑屏障以临时防止光标在某些情况下在图形元素之间移动的图形用户界面。例如，本发明的一实施例包括具有用于存储程序代码的存储器和用于处理该程序代码以生成图形用户界面(GUI)的处理器的数据处理设备，该GUI包括：包括第一多个可选择图形元素的第一预定义区域；包括第二多个可选择图形元素的第二预定义区域；以及该第一预定义区域和该第二预定义区域之间的逻辑屏障，该逻辑屏障被配置为临时地防止响应于针对第二预定区域中的图形元素的用户输入从第一预定区域中的图形元素移动到第二预定区域中的图形元素，该逻辑屏障临时地将该移动阻止指定的时间段和/或用户输入设备所生成的指定的移动量。

附图简述
从结合以下附图的以下详细描述中可以获得对本发明的更好的理解，附图中：
图1a-c示出具有控制轮和可调整显示器的现有技术数据处理设备。
图2a-b示出具有控制轮和显示器的另一现有技术数据处理设备。
图3a-b示出具有跟踪球的数据处理设备的一个实施例。
图4a-b示出用于使用跟踪球在图形用户界面中导航的方法的一个实施例。
图4c示出其上可以实现本发明的各实施例的示例性GUI。
图5a-f示出其中可以采用图4a-b的方法的示例性图形用户界面。
图6a-c示出本发明的用于导航和编辑文本域的一个实施例。
图7示出本发明的用于在图形用户界面中选择文本的一个实施例。
图8示出根据本发明的一个实施例的用于选择文本的附加技术。
图9a-b示出根据本发明的一个实施例的、图形用户界面中所采用的附加导航技术。
图10a-e示出根据本发明的一个实施例的逻辑边界的实现。
优选实施例的详细描述
在下面的描述中，出于说明目的阐述了众多具体细节以便提供对本发明的全面理解。然而，对本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实践本发明。在其它情况下，以框图形式示出了公知的结构和设备以避免使本发明的基本原理含糊难懂。
以下描述用于在移动数据处理设备上实现跟踪球的若干不同的技术。从以下描述中将显而易见的是，在被用于诸如个人数字助理(“PDA”)或具有集成无线电话能力的其它移动计算设备(例如，组合PDA和蜂窝电话)等双重用途的数据处理设备上时，这些配置中的许多尤其有益。然而，应当注意，本发明的基本原理不限于无线电话配置。
根据本发明的一实施例的数据处理设备300在图3a-b中示出。与上述现有数据处理设备不同，该数据处理设备300包括用于在数据处理设备显示器305上显示的图形图像和文本中导航的跟踪球301。另外，在一实施例中，跟踪球301可被按下到数据处理设备中以生成选择功能(即，类似于标准鼠标按钮所提供的功能)。
在一实施例中，数据处理设备300显示器如上述现有数据处理设备一样调整。例如，在一实施例中，显示器305枢转地耦合到数据处理设备300，并绕枢轴点309从图3a所示的第一位置枢转到图3b所示的第二位置。
在处于第一位置时，显示器305覆盖键盘306，从而减小了设备300的大小并保护键盘306。然而，即使在显示器处于第一位置时，跟踪球301和诸如方向垫345等控制按钮仍被露出并因此可由用户使用。如图3b所示，在处于第二位置时，键盘306被完全露出。因此，在第一位置和第二位置处，用户都可以看见显示器并且可以访问数据(尽管只在第一位置处提供对键盘的访问)。
在一实施例中，还向数据处理设备300提供了音频电话(例如，蜂窝)能力。为支持音频电话功能，图3a-b所示的实施例包括在电话对话期间用于接听的扬声器346(嵌入在方向垫中)和用于讲话的话筒321。值得注意的是，扬声器346和话筒321位于数据处理设备300的相对两端上，且在屏幕305处于闭合位置和打开位置时都是可用的。
在便携式数据处理设备上实现跟踪球301带来若干独特挑战。例如，相对小的显示屏幕可能不能为真实的“定点并点击”环境(例如，诸如其中向用户提供在屏幕上的任何图形上移动指针并点击的能力的Windows环境)提供足够的空间。即，在数据处理设备显示器上显示的图形可能太小且靠得太近，以致移动光标到正确的位置来标识图标可能很困难。另外，在移动设备的情况下，用户通常不具有与在标准个人计算机情况下的相同的焦点(例如，用户在使用移动设备时不坐在桌子旁)。因此，需要用于与跟踪球一起使用的简化的导航技术。
在本发明的一实施例中，为简化导航，响应于用户对跟踪球的操纵，“选择元素”或“选择图形”遍历用户界面中所显示的有限数量的可选择用户界面元素(例如，数据域、菜单项、文本等)。该方法省略了用户的不必要的跟踪球移动，防止了用户错误，且使图形导航尽可能地高效。
一般跟踪球导航
用于使用跟踪球输入设备选择元素的方法的一实施例在图4a-b中示出。在该上下文中广泛使用术语“元素”来指显示屏幕上的任何类型的图像，包括例如，数据输入域、菜单项、文本和图形图标。在图4a-b的描述之后，将在图5a-f中提供图形用户界面中的一系列具体示例。
转向图4a，在401处，数据处理设备记录来自用户的跟踪球输入。在402处，做出关于该用户输入主要是水平输入(例如，左或右)还是主要是垂直输入(例如，上或下)的判定。考虑到用户实际上可以在任何方向上滚动跟踪球，所以该输入可能无意地同时包括水平和垂直分量。数据处理设备300的一实施例基于该输入的相对水平和垂直分量(即，该输入是同时具有水平和垂直分量的矢量)来确定该输入是“水平”输入还是“垂直”输入。如果该输入具有相对较大的水平分量，则后续跟踪球移动将偏向于水平地继续，相反，如果该输入具有相对较大的垂直分量，则后续跟踪球移动将偏向于垂直。
如果该输入被标识为是垂直的，则该过程前进至图4b(以下描述)。如果该输入被标识为是水平的，则该过程前进至403，在此做出关于是否存在关于所请求的运动403的手动超控(override)的判定。例如，在某些情况下，以下描述的用于在用户界面中选择元素的核心技术可能不是合乎需要的。在这种情况下，用户界面程序员可以手动地标识用户界面的所需操作。例如，如果以下描述的技术使得不可能是用户想要选择的元素的元素被选择，则手动超控将使得不同的(更可能是所需的)元素被选择。
如果不存在手动超控，则在405处，作出关于在与当前元素所占据的相同的水平行中是否存在元素的判定-即，是否存在包括与当前元素相重叠的至少某些垂直坐标的另一元素。例如，在图4c中，元素453和454与元素452处于相同的水平“行”中，因为至少其垂直坐标的至少某一些相重叠。
如果没有元素与当前元素处于相同的水平行，则在406处未选择新的元素。例如，如果用户向左/右滚动跟踪球301并且如果左/右不存在元素(当前元素所占据的垂直坐标的范围内)，则将不选择新的元素。
然而，如果在当前元素所限定的垂直坐标的范围内存在元素，则在407处，作出关于是否存在超过一个具有重叠的垂直坐标的元素。如果是，则在406处，选择该一个元素。如果否，则在409处，选择同一水平行中与跟踪球运动的方向最接近的元素。例如，在图4c中，如果当前选择了元素452且用户向右滚动且稍微向上，则将选择元素453。相反，如果当前选择了元素452且用户向右滚动且稍微向下，则将选择元素454。另选地，在一实施例中，自动地选择具有相对较大垂直坐标的元素(即，相对接近显示器的顶边的元素—在该示例中是元素453)。
图4b示出用于响应于垂直运动(即，相对于显示器上下移动跟踪球)选择元素的过程。在410处，做出关于是否存在手动超控的判定。如果是，则在411处根据该手动超控来选择新元素。如果否，则在412处，标识在垂直上与当前元素最接近的元素X。例如，在图4c中，在垂直上与元素450最接近的元素是元素451。在413处，选择与元素X处于同一水平行中的、具有与当前元素最接近的最左侧坐标的元素(或如果在同一水平行中没有其它元素，则选择元素X)。例如，在图4c中，响应于从元素450向下移动而选择元素452，因为元素452的最左侧坐标460与元素450的最左侧坐标461最接近(例如，其在水平坐标上比元素453的最左侧元素462更接近)。
可以使用各种替换的和/或另外的技术来响应于跟踪球信号选择下一元素。例如，在一实施例中，响应于垂直或水平移动信号，可以选择分别具有与当前元素相重叠的最大水平范围或垂直范围的元素。可以采用用于选择下一元素的各种其它技术而仍然遵循本发明的基本原理。
图5a-f示出以上过程的具体示例(假定不存在手动超控)。图5a示出具有用于选择图标的图标拾取器元素502和用于输入用户的名字和昵称的数据输入域503-506的数据输入框501。如果最初选择了图标拾取器元素502(如图所示)且用户水平地滚动到右侧，则做出两个数据输入域503-504具有与图标拾取器元素502相重叠的垂直坐标(即，其两者一般都在图标拾取器元素502的右侧)的判定。如此，则选择具有相对较高的垂直坐标的数据输入域—在该示例中，是“first name(名)”域503。如果用户现垂直地向下滚动，则将接连选择数据域504-506。如果用户从数据输入域505或506向左滚动，则不加亮新元素，因为这些域的左侧的元素中没有一个具有与这些域相重叠的垂直坐标。相反，如果用户从数据输入域503或504向左滚动，则将选择图标拾取器元素，因为其与这些域共享重叠的垂直坐标。
图5b示出包括用于Job Title(职别)510、Company(公司)511和Birthdate(出生日期)512的数据输入域以及Month Picker(月份拾取器)元素513的另一数据输入框。如果当前选择的元素是Company域511且用户使用跟踪球向下滚动，则将选择Birthdate域512，因为Company元素511的最左侧坐标与Birthdate元素的最左侧坐标最接近。
图5c示出包括用于Label(标记)520、Street(街道)521、City(城市)522、State(州)523、Zip(邮政编码)524和Country(国家)525的数据输入域的Address(地址)数据输入框。如果当前选择的元素是State域523且用户使用跟踪球向下滚动，则将选择Country域525，因为Country域525的最左侧坐标与State域523的最左侧坐标最接近。类似地，如果当前选择的元素是Country域525且用户使用跟踪球向上滚动，则将选择State域523，因为State域523的最左侧坐标与State域525的最左侧坐标最接近。
图5d示出用于指定日历事件信息的数据输入框，其包括用于事件名称(Event)530、位置(Location)531的数据输入域，开始日期(Start Date)域532，用于开始日期的月份拾取器框533，用于开始日期的时间拾取器框534，结束日期(End Date)域535，用于结束日期的月份拾取器框536和用于结束日期的时间拾取器框537。在该示例中，如果当前选择用于结束日期的月份拾取器框536且用户向上滚动，则将选择用于开始日期的月份拾取器框533，因为月份拾取器框536的最左侧坐标与月份拾取器框533的最左侧坐标最接近。因此，即使开始日期域532和时间拾取器框534以一个图像要素而在垂直上更接近，也选择月份拾取器框533。本发明的一个实施例最初将开始日期域532、月份拾取器框533和时间拾取器框534分组在一起，因为其处于同一水平行，并随后拾取具有最接近的左侧坐标的那个。
图5e示出包括Until(截止日期)复选框540和Reminder(提醒)复选框541(以及其它元素)的另一示例。在该示例中，如果当前选择的元素是Reminder复选框541且用户使用跟踪球向上滚动，则将选择Until复选框540，因为Until复选框540的最左侧坐标与Reminder复选框541的最左侧坐标最接近。
类似地，图5f示出包括默认提醒(default reminder)数据输入域550、小时数据输入域551和分钟数据输入域552的示例。在该示例中，如果当前选择的元素是默认提醒数据输入域550且用户使用跟踪球向上滚动，则将选择分钟数据输入域552，因为分钟数据输入域552的最左侧坐标与默认提醒数据输入域550的最左侧坐标最接近。
快速编辑文本域
本发明的一个实施例采用用于使用跟踪球301导航和编辑文本输入域的技术。具体地，在该实施例中，滚动跟踪球300使得文本输入域的每一个根据上述技术(例如，在垂直地移动时基于最左侧的数据域坐标而在水平地移动时基于重叠的垂直坐标)被选择。在最初选择特定的文本输入域时，该域被“聚焦”并且提供加亮来指示整个文本域被选中。在这个阶段，在键盘306上键入使得该域中的当前文本由新输入的文本所替换。相反，将跟踪球301按入数据处理设备300或方向垫345中使得光标进入文本输入域，从而允许用户编辑文本。滚动跟踪球301使光标处于文本中和/或文本末尾使得新的域被选择和聚焦。相反，在这一阶段处在方向垫345上点击使得光标移动穿过所选域的文本。
图6a-c提供以上操作的示例。在图6a中，最初选择用于输入街道(Street)602的文本输入域。整个文本输入域被加亮来提供文本输入将代替域602的当前内容的指示。另外，与现有用户界面不同，关于文本输入域的标记(例如，“State”)作为该域本身中的文本提供。响应于用户在跟踪球上向左滚动，城市(City)域被再一次加亮。在所示示例中，用户键入街道号码并随后在跟踪球上向下滚动以使得用于输入城市的文本输入域603被加亮。在用户开始键入城市时，城市标记被替换，如图6b所示。响应于在输入城市后向右滚动，加亮用于输入州(State)的文本输入域604。如果用户未输入文本而相反向左滚动，则加亮之前输入的城市的所有文本，如图6b所示。如果用户随后选择删除按钮或键入任何文本，则城市文本输入域的内容分别被删除或替换，如图6c所示。
在一实施例中，只有在光标处于当前文本输入域中的文本的开头或末尾且分别向左或向右滚动光标时，或在向上或向下滚动跟踪球而不管光标的位置时，才响应于跟踪球运动选择新的文本输入域。例如，如果光标位于文本输入框603中的文本的右侧，如图6b的第一个画面中所示，且用户向右滚动，则选择新的文本输入域604。然而，在一实施例中，如果在这种情况下用户向左滚动，则作为响应，光标将一次一个字符地穿过文本输入框602中的文本，直到其到达该文本的开头为止。
另选地，在一实施例中，滚动跟踪球将使得另一域被加亮而不管光标的位置。在该实施例中，光标是经由方向垫而非跟踪球来移动的。
文本选择
本发明的一个实施例提供在处于诸如例如查看网页或电子邮件消息等“阅读”模式时使用跟踪球301选择文本的技术。将参考图7描述这些技术。
在该实施例中，用户正在阅读一页包含文本、超链接、和图形的电子邮件消息。提供三种用于导航页面的操作模式-“标准”模式、“目标/选择”模式(此后称为“目标”模式)、和“选择”模式。在处于窗口700所示的标准模式时，响应于跟踪球301的移动，只选择超链接。即，响应于用户滚动跟踪球，加亮器将从一个超链接跳转到下一个，绕过所有非超链接文本。该模式可被用于标准web浏览操作。
在一实施例中，通过从菜单选择命令或按下和/或按住指定的快捷键(例如，键盘306的shift键)，用户可以使设备进入“目标”模式。在处于目标模式时，响应于跟踪球移动，选择超链接文本、非超链接文本和图形元素。具体地，在用户移动跟踪球时，加亮器在跟踪球运动的方向上连续加亮每一个字(而非只有超链接的字)。如窗口701所示，加亮器可以改变颜色且用于超链接的字的格式可以改变以指示设备处于目标模式。用户可以将所需文本选择点的开始置于标准模式(如果开始是超链接)或目标模式。
一旦标识了所需文本选择点的开始，则用户可以通过在按住指定的快捷键(例如，shift)的同时移动跟踪球来进入选择模式以选择一段相连的文本。在一实施例中，在按住指定的快捷键时，每一连续的另外的字将与当前所选择的字一起被加亮。这在窗口702中图形地示出。用户随后可以复制该文本(例如，使用菜单的复制命令或指定的键组合)，或通过释放快捷键和移动跟踪球来返回到定位状态以便可以选择另一段文本。
在上述逐字的基础上进行选择是高效的且比在逐字符的基础上进行选择更不易出错。然而，仍然可以使用逐字符选择来实现本发明的基本原理。
假定采用逐字选择，在一实施例中，“字”被定义为以下的任一个：(a)一个或多个字母，(b)一个或多个数字、空格块，(c)一个标点/符号/特殊字符。以此方式，大多数文本选择情形被很容易地捕捉。以上特征在图8中示出，其示出数字、字母和其它字符的示例性序列：sapien123 1-2234-566！！！。响应于上述目标运动，字符序列“sapien”被逻辑地与跟随的数字组(“123”)分开。即使字母和数字之间不存在空格这也是如此。在用户按住指定的控制键(例如，Shift)并将轮向右滚动时，连续选择以下字符：123、空格、1、-、2234、-、566、！、！、！。因此，系统选择由破折号进行分组的数字(例如，2234)并单独地加亮特殊字符，如破折号、空格和感叹号。以上算法的目的是提供既高效又反映用户最可能想要的选择的选择机制(例如，在以上示例中，用户不可能想要只加亮2234的一部分)。
浏览器导航
在一实施例中，提供特殊链接导航特征来改进web浏览器导航。例如，在移动设备上的某些网页上，超链接可被任意地放置且可具有各种大小和长度。因此，用户可能对了解在其向上、向下、向左或向右滚动跟踪球后，哪一链接将被加亮有疑问。例如，在图9a中，邮件图标901是当前被加亮的链接，但不清楚在用户向下滚动时哪一链接将被加亮(例如，Movies(电影)还是Horoscopes(星座))。
为解决这些问题，本发明的一实施例在视觉上标识将响应于跟踪球从当前链接离开的运动而被选择的链接。在图9b中，当前链接是“People Search(人员搜索)”902。为提供对用户滚动跟踪球时将被选择的链接的指示，可能的链接被以透明的颜色加亮。另外，为区别不同的移动方向，向当前链接902的左侧/右侧的链接提供了与其上方/下方的链接不同的颜色。在所示示例中，地图(Maps)链接903和TV(电视)链接904着紫色而News(新闻)链接905和Personals(人员)链接906着灰色。另外，在一实施例中，链接离当前元素越远，与该链接相关联的透明度值越高(例如，Geocities链接907具有比Maps(地图)链接903更高的透明度值，并且因此比其更透明)。随着用户移动到新链接，由此重新生成加亮。
逻辑屏障
本发明的一个实施例在窗口和其它图形元素之间采用逻辑屏障来防止用户无意地导航到错误的方向。例如，如果用户想要用跟踪球301向下滚动菜单结构，并无意地滚动到右侧或左侧，则本发明的这些实施例不立即记录该右侧和/或左侧输入。
图10a-b示出日历程序的两个月份之间的逻辑屏障的一个实施例。在图10a中，月份September(九月)被示于窗口1000中而月份October(十月)被示于窗口1003中。在该具体示例中，用户在跟踪球上从September 13向下滚动到September 27(框1001)。一旦加亮了September 27，逻辑屏障最初将防止加亮响应于附加的向下滚动运动而移动到October窗口1003。在一实施例中，逻辑屏障包括一段很短的时间(例如，4/10秒、1/2秒等)，在此期间，用户可以继续向下滚动而没有任何效果。另选地或另外地，逻辑屏障包括向下方向上的指定旋转量(例如，在跟踪球上指定数量的向下“点击”)。在该段短时间之后和/或向下的运动量之后，在跟踪球301上的附加的向下滚动将加亮移动到October窗口1003中的日期October 4 1002。在一实施例中，逻辑屏障是用户可配置的，允许用户指定是否使用指定量的时间和/或可测量的向下滚动来作为逻辑屏障。
图10b用周日历视图示出同样的一般原理。在该示例中，最初选择周11/12/06(Week of 11/12/2006)(窗口1006)中的项目Wednesday、Nov 15^th1005。响应于向右滚动跟踪球，连续地加亮从11/15到11/18的每一天。在窗口1006中的最后一天(11/18)被加亮时，逻辑屏障最初将防止响应于附加的向右的跟踪球运动而显示下一窗口1008。在指定量的时间(例如，4/10秒、1/2等)之后和/或跟踪球上指定量的附加的向右运动之后，光标将移动到新窗口1008中的第一日期项目1007。
图10c-e示出根据本发明的一实施例的、被称为“护轮轨(rail guard)”的特定类型的逻辑屏障，其用于防止分层的菜单结构中的无意的跟踪球移动。具体地，图10c示出具有可经由在跟踪球301上向上/向下的滚动运动来选择的多个可选择元素的下拉菜单1010。诸如元素1011等某些元素具有与其相关联的子元素(如某些元素上显示的指向右侧的箭头所示)。在元素1011被加亮时，用户在跟踪球301上向右滚动以展示子元素。例如，如图10d所示，在元素1011带出一组“Airplane Mode(飞机模式)”子元素时向右滚动。
在本发明的一实施例中，“护轮轨”逻辑屏障被配置在每一元素上以防止响应于无意的向右/向左的滚动运动而展示子元素。更具体地，将只在垂直运动停止之后指定量的时间(例如，1/2秒)之后，响应于向右运动来选择子元素。因此，发生在垂直运动停止之后指定量的时间之内的任何水平运动被认为是意外的并被忽略。另选地或另外地，只有在跟踪球上指定量的附加向右运动之后才可以选择子元素。
在本发明的一实施例中，相同的概念被应用于图形的、圆形的菜单结构，如图10e中的菜单结构所示。即，诸如元素1020等某些菜单元素具有与其相关联的子元素，只有在指定量的时间之后和/或跟踪球上指定量的附加的向右运动之后才响应于向右运动来选择这些子元素。
上述逻辑屏障的最终结果是用户在窗口或其它图形元素边缘的无意运动将不会引起到相邻的窗口和/或其它图形元素的不需要的移动，从而改进用户的导航体验。
本发明的实施例可以包括以上阐明的各个步骤。这些步骤可具体化在机器可执行指令中。这些指令可被用来使通用或专用处理器执行特定步骤。另选地，这些步骤可由包含用于执行这些步骤的硬连线逻辑的专用硬件组件来执行，或由编程的计算机组件和自定义的硬件组件的任何组合来执行。
本发明的元素还可以作为用于存储机器可执行指令的机器可读介质来提供。该机器可读介质可以包括，但不限于，软盘、光盘、CD-ROM、以及磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡、传播介质或适于存储电子指令的其它类型的介质/机器可读介质。例如，本发明可以作为计算机程序来下载，其可用具体化在载波或其它传播介质中的数据信号的方式经由通信链路(例如，调制解调器或网络连接)从远程计算机(例如，服务器)传输到请求计算机(例如，客户机)。
贯穿以上描述，为解释起见，阐明了众多具体细节以提供对本发明的全面理解。然而，对本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实践本发明。因此，本发明的范围和精神应根据所附权利要求书来判断。