JP2005302019A - ユーザ制御の受動 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ユーザ入力を受動するための改善されたメカニズムと技術を提供すること。
【解決手段】 ディスプレイ、検出器、および制御器を有するユーザ入力受動用の装置が述べられる。ディスプレイは初期出力を示すように構成される。検出器は、ディスプレイの近辺でユーザの手といったトリガの配置を検出器が検出するようにディスプレイに関した位置に配置される。赤外線検出、超音波検出、容量性検出などといった様々な検出方法が場合によって使用されることが可能である。制御器は、検出器に関してある相対位置にトリガが配置されるとディスプレイに別の代替選択肢の出力を表示させる。予め決められた時間的期間の後に、ディスプレイは自動的に初期出力、または同様の減らされた内容の出力へと戻る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ディスプレイ、検出器、および制御器を有するユーザ入力受動用の装置に関する。
本出願は、２００３年７月２３日に提出された米国仮特許出願第１０/６２６,３４９号の一部継続出願である、２００４年４月５日に提出された米国仮特許出願第１０/８２０,２３３号の一部継続出願である。両出願の全内容を本明細書に参考文献として援用する。
米国仮特許出願第１０/６２６,３４９号明細書 米国仮特許出願第１０/８２０,２３３号明細書
本発明の課題は、マルチメディア装置のような様々な装置でユーザ入力を受動するための方法およびメカニズムを提供することである。
本発明の実施形態は、圧力部材の選択された部分（例えばユーザが力を加えることが可能なプラスティック、金属、ガラス、またはその他の材料の表面領域）に行使される力として与えられ、かつ/または２つの制御部（例えばノブ、ボタン、シャフトなど）の操作によって与えられるユーザの入力を受け入れるためのシステムおよび方法に向けられる。特に、一実施形態では、この圧力部材は周縁部の周り（例えば四角形の圧力部材の角）に配置された４つのスイッチ（例えば押し付けまたは「押し」といったユーザの入力を検出することが可能な装置、他のスイッチは容量性、抵抗性、圧電性、機械的などを含む）に結合され、かつ/または装着されるプラスティックのシートである。一実施形態では、この圧力部材はディスプレイ（このディスプレイは後にさらに詳しく述べられるであろう）が圧力部材を通して見られ得るようにディスプレイの前に配置された光学的に透明の材料（例えばプラスティック、ガラスなど）である。このディスプレイは圧力部材の部分と空間的に関係する選択部（例えば入力選択、メニュー選択）を示す。圧力部材がスイッチのうちの１つに装着され、かつ/または結合している場所の近くにある選択された圧力部材の部分にユーザが力を行使すると、結果的に生じた力を圧力部材が近傍のスイッチへと伝達し、その結果、そのスイッチを作動させる。
圧力部材のある部分はここでは、その部分の領域内にユーザによって加えられる力が付随のスイッチを作動させることが可能となるようにスイッチに付随する圧力部材の領域として規定される。力を加えるために圧力部材の適切な部分（例えば圧力部材の多数の場所もしくは部分のうちで特定のスイッチに最も近い部分）を選択することによって、ユーザはどのスイッチを作動させるかを効果的に選ぶ。スイッチの作動は順番にシステムの状態（例えばパラメータ、設定、実行される動作、機能、記憶場所に保存されるデータなど）を直接的、または様々なスイッチに連結された制御回路のはたらきを通じてのどちらかで変える。一実施形態では、このシステムはメディアプレーヤであり、特に車内での使用のために設計されたメディアプレーヤである。場合によってはメディアプレーヤはメディア制御ユニット、受信器、ラジオ、CDプレーヤ、ビデオプレーヤ、または他のDVDプレーヤ、またはその他のメディア装置であることが可能である。したがって、本システムおよび方法はタッチスクリーンよりも低コストでユーザの入力を受けるが押しボタン、スイッチなどといった固定型制御部によって与えられるよりもさらに多くの柔軟性を与える方式を提供する。本発明の実施形態は「触知性フィードバック」によってユーザが位置を定めるための大きな表面を提供し、それにより、専用の押しボタン、ノブ、およびその他の類似した制御部とは対照的に入力装置を見ることなくユーザが入力を開始することが可能となる尤度を上げる。この圧力部材は隆起した接触領域を備え、それはユーザが感触によって圧力部材の多様な部分を場所特定し、かつ識別することを可能にする。
本発明の実施形態は圧力部材および/またはノブの操作を通じて触覚フィードバックをユーザに与える（例えば接触および/または感触によってユーザが感知することが可能である物理的フィードバックの提供）追加的なメカニズムを提供する。例えば、一実施形態では、ノブが新たなソース（例えば新たなメディアソース）、モードまたはメディアの内容項目といった新たな選択に到達すると今までのようにユーザが感じる「クリック」と同等の振動を生じさせるようにノブが構成される。同様に他のタイプのそのような触覚フィードバックをユーザに与えるように複数の実施形態が構成される。これらの特徴は、運転に関する動作から離れて運転者の注意がそれることを減少させようとする自動車用途に特に価値がある。
圧力部材が複数のスイッチのうちの１つ（例えば圧力部材の角付近に配置された４つのスイッチのうちの１つ）に連結される場所の近くに力を与えることによってユーザが開始する制御操作に加えて、本発明の実施形態は複数のスイッチのうちの特定の１つから遠くで圧力部材に与えられる力（例えばユーザが圧力部材の中央付近、２つのスイッチ位置の中間の圧力部材の場所などに力を与える）を検出するように構成される。スイッチ位置から遠くで与えられるそのような力を検出するために、制御回路が２つ以上の本質的に同時のスイッチの作動の存在を中央部押し操作または中間部押し操作などから由来したものとして識別する。もしもスイッチの作動が同時に生じれば、制御回路は同時の作動を中央部または中間部の押し操作と認識する。もしもスイッチの作動が順々ではあるが予め決められた時間間隔以内で生じれば、制御回路はやはりスイッチの作動を中央部または中間部の押し操作と認識する。
本発明の一実施形態によると、中央部押し操作または中間部押し操作の形のユーザ入力の受け取りを異なる入力（すなわちスイッチ位置付近に加えられる力から結果的に生じる入力とは異なる入力）として処理するようにシステムが構成される。一実施形態では、システムは中央部押し操作または中間部押し操作を「閲覧」または「標準」の表示モードのどちらかで動作させる命令として解釈するように構成され、それらの各々が異なるレベルの詳細を提供する。例えば、閲覧表示モードで動作しているメディアプレーヤでは、短縮されたメディア内容項目識別子のリストがユーザに表示される。例えば、閲覧表示モードではメディア内容項目のアーティスト名「Alice Cooper,Alicia Keys,America,BeatlesおよびBilly Joelなど」がユーザに表示されることが可能である。もしもユーザが中央部押し操作を開始することによって標準表示モードを支持して閲覧表示モードを非選択状態にすると、メディアプレーヤのディスプレイは代わりに、例えば名前、アーティスト、および持続時間（例えばThe Beatles,Octopus'Garden,３.５９分のうちの２.４５分）といった情報を含む選択されたメディア内容項目（例えば現在再生しているメディア内容項目）のさらに詳細なリストを示す。閲覧表示および標準表示の選択肢は、メディアプレーヤ内で選択可能となり得る多様なソースの各々に適用されることが可能である様々なモード（例えばアーティスト、タイトル、アルバム、時間など）で動作する。
閲覧表示モードと標準表示モードの間で選択を行なうために中央部または中間部押し操作を使用する本発明の実施形態に加えて、圧力部材の押し付けおよび押し操作は同様に他の機能を実行するために指定されることが可能である。例えば、この圧力部材は、力が圧力部材に加えられる（すなわち特定の場所で）とソースを変えるように構成されることが可能である。他の実施形態によると、この圧力部材は力および/または押し操作の適用で他の制御の利用可能な選択肢の中の変更を生じさせる変更子（例えばコンピュータキーボードの「ファンクション」キーまたは「シフト」キーに酷似している）となるように構成されることが可能である。この圧力部材の押し付けおよび/または押し操作は同様に他の機能に割り当てられることが可能である。
本発明の実施形態はノブの操作といったユーザ入力を受けるための追加的なメカニズムおよび方法を提供する。ノブは、多自由度制御部として動作するように構成されることが可能である。一例では、ノブの１つの自由度はノブの圧迫に関係し、第２の自由度はノブの回転に関係する。ユーザ入力の別の選択肢の形式として、例えば同時の押しと回転といった制御のためのその他の自由度もやはり可能である。
一実施形態によると、多自由度制御部として動作するように構成された第１のノブはメディアプレーヤに使用される。この第１のノブは、ユーザがこの第１のノブに圧力を加える結果としてソースのリスト（例えばuIndex（商標）（uIndexは多数のソースから利用可能なメディア内容項目を識別し、それによってさらに広範囲のメディア内容項目の選択肢をユーザに提供するための方法とメカニズムである）、AM、FM、衛星ラジオ、CD、ハードドライブ（HD）、uMusic（メディア内容を保存および管理するための方法とメカニズムである。この方法とメカニズムはメディア内容項目の保存の利便性を提供し、ユーザの好みによるメディア内容項目および/またはその他のパラメータを識別することでさらに効率的なユーザのメディア内容項目へのアクセスを提供する）、およびDVDなど）において次を選択するように構成される。ソースはどのような順序で維持されることも可能である。
一例では、もしも現在選択されているソースがAM（すなわちAMラジオ）である場合、第１のノブを押すことによってユーザはメディアプレーヤをFM（すなわちFMラジオ）へと切り換えさせるであろう。第１のノブを繰り返し押すことによって、ユーザはソース選択肢のセットからどのようなソースを選ぶことも可能である。そのようなユーザのソース選択に関連して、本発明の実施形態はユーザの選択の視覚および/または聴覚による確認を提供する。本発明の一実施形態では、第１のノブを回す操作がメディアプレーヤの音量を制御する従来式の操作および/または何らかの他のメディア機能を実行する。
第１のノブを押すことによってユーザがソースを変えるとき、例えばAMについては赤色、FMについては青色、CDについては緑色などと表示色が選択されたソースを識別する。ソースを変えるためにユーザが第１のノブを押す度にこの色が変化する。本発明の実施形態は（例えばLED、他の光源などによって）ノブ自体の色を変えるため、およびディスプレイの色を変えるためのメカニズムと方法を提供する。選択ソースを表わす色表示による選択ソースの識別は必要なユーザの注意力のレベルを軽減する。透明または半透明のノブがディスプレイの上に配置される本発明の他の実施形態では、英数字、文章、または図形の情報および/または色がノブを通して表示されることが可能であり、それはソースおよびモードの選択に付随する。レベルおよび/または進行状況の表示といった他の情報がノブの近辺、またはノブを通して表示されることが可能である。付け加えると、たとえユーザが変更を開始するときにメディアプレーヤを見ていなくてもメディアプレーヤの音声出力を通じて再生される「クリック」といった可聴性の合図がユーザに通知を提供する。場合によっては、会話、合成音などによる音声フィードバックが同様に提供されることが可能である。
多自由度制御部として構成された第２のノブもやはりユーザ入力を受けるために使用される。第２のノブを押すことによって、ユーザはモードのリストから次のモードを選択する。各々のソースは、個々のソースについて規定されるモードの多様なサブセットを有する。第２のノブを押すことによって、ユーザは第１のノブを操作することで選択されたどのようなソースについても、規定されたモード選択肢の中から選択を行なうことが可能である。
例えば、ユーザがハードドライブ源を使用してメディアプレーヤを動作させるように望むと想定する。最初に、ハードドライブ源を選択するために必要な回数で第１のノブを押すことによってユーザがハードドライブ源を選択する。ユーザが第１のノブを押す度に新たなソースが選択される。いったんハードドライブ源が選択されると、ユーザは第１のノブをさらに押すことをやめる。次に、ユーザは所望のモードが選択されるまでハードドライブに関して利用可能な４つのモード選択肢（すなわちアーティスト、タイトル、アルバム、時間）の中から選択を行なう。例えば、もしもユーザがハードドライブにタイトルで英数字順に保存されたメディア内容項目のリストを表示するように望む場合、タイトル表示モードが選択されるまでユーザは第２のノブを押す。ユーザのタイトル表示モード選択が成功すると、メディアプレーヤは利用可能なハードドライブメディア内容項目をタイトル順に表示する。アーティストモードが選択されるまで再度ユーザが第２のノブを押せば、メディア内容項目のリストがここでアーティストの英数字順で表示されるであろう。
上述したようにアーティスト表示モードの選択に成功したユーザはその後、アーティストの英数字順、例えばAlice Cooper,Alicia Keys,America,Beatles,Billy Joelなどで利用可能なメディア内容項目のリストを提示され、そこでは選択されて現在再生されているメディア内容項目が強調されている。別の代替選択肢の範例では、もしもユーザがタイトル表示モードを選択すると、ユーザに表示されるリストはタイトルで順序化される（例えばHow Come You Don't Call me, Lost in America, Michelle Ma Belle, Piano Manなど）。
第２のノブは多自由度制御部として構成される。特に、第２のノブの１つの自由度は第２のノブの押し操作に関係し、第２の自由度は第２のノブの回転に関係する。それゆえに、第２のノブを押すことによってモードを選択することに加えて、ユーザは第２のノブを回すことによって利用可能なメディア内容項目のリストからメディア内容項目を選択することもやはり可能である。したがって、所望のメディア内容項目が選択されるまでユーザは第２のノブを回すことによって選りすぐりのメディア内容項目を選択する。第２のノブによって選択可能な多様なモードは上述したように閲覧モードまたは標準モードでメディア内容項目を表示することが可能である。
第２の自由度を提供するために、ノブ（例えば第１のノブまたは第２のノブのどちらか）はユーザの操作するノブの回転を認識し、その回転を制御信号へと変換するように構成される。ノブの第２の自由度を提供するためのメカニズムは光源（例えば赤外発光ダイオード）、１つまたは複数の受光器、ノブ、および光学的に透明の部材（例えば光学的に透明の部材は本発明の異なる実施形態による圧力部材と同じであることまたはそうではないことが可能である）を含む。ノブは、ユーザが時計回りまたは反時計回りにノブを回転させることが可能となるような形式で光学的に透明の部材上に装着される。ノブの外周の周りに規則的な間隔で反射性表面の帯が取り付けられる。
光源は、光学的に透明の部材の周縁部に配置される回路基板に実装される。光源はノブの中心に向けて角度をつけられ、本発明の一実施形態によると光学的に透明の部材を通ってノブの外周上の点へと向けられる。本発明の一実施形態によると、光源はプラスまたはマイナス８度のビーム角度を有する。受光器は発光器の両側に配置され、例えば回路基板上に実装される。
本発明の一実施形態によると、受光器によって検出されれば光源から入来していると誤解される可能性のある外部光源からの透過を遮断するために光学的に透明の部材は（例えば光制限材料を使用して）コーティングされる。そのようなコーティング（例えば光学コーティング）は、そうしなければ受光器を「無力化」して受光器および/または受光器関連の回路を動作不能にする可能性のある、ディスプレイもしくは外部光源によって伝達される過剰の光を遮断することが可能である。
本発明の別の選択肢の実施形態では、受光器によって検出される光のそのような誤解を避けるために、光源によって発射される光の周波数範囲にある外部光源から伝わる光の選択された周波数が遮断される。本発明の別の代替選択肢の光源によって発射される光は受光器によって受信される変調光が外部光源から受信される他の光と見分けられることが可能となるような形式で変調される。
システムの動作中に、光源は光（例えば赤外光）を発射する。ユーザによってノブが回されると、光源から出る赤外光はノブに取り付けられた反射性表面の帯によって受光器に向けて反射される。受光器に向けて反射された光を検出すると、普通は高位の状態（例えば５ボルト）にある受光器の出力が低位（例えば０ボルト）へと遷移する。ユーザによるノブの回転の継続は結果として、ノブの特定の位置で反射性表面がもはや赤外光を受光器に向けて反射しなくなるように反射性表面の取り付け帯を移動させることにつながる。その時点で、受光器の出力は高位の状態へと戻る。
ユーザによってノブが回されると、光源からの光を検出するための２つの受光器のうちの第１がノブの移動の方向を表示する。回路（例えばマイクロコントローラ）が受光器出力の変化をノブの回転を表わす制御信号へと変える。
ノブおよび光学的に透明の部材はプラスティックまたは他の材料（例えば透明プラスティック、アクリル系プラスティックなど）で作製される。ノブの外周に固定された摩擦スリーブ（PTFE、すなわちTeflon（登録商標）などのような低摩擦材料で作製される）がノブの回転を可能にし、捕捉部材がノブを光学的に透明の部材の上で低位置に保持する。
本発明の追加的な実施形態はマルチメディアおよびその他の装置のための改善されたユーザインターフェースを提供する。本発明の実施形態の利点の中でもとりわけ、改善されたユーザインターフェースは自動車用途のマルチメディア装置の表示を単純化し、それによって表示が分かり易くなり、他の入力および/または制御のメカニズムを使用する別の方法が可能にするよりも運転者の注意をそらす量を少なくする。特に、そのように構成されたマルチメディア装置はユーザが制御操作を実行する準備を整える時間まで表示される情報量を制限する。その時間に、ユーザが所望の制御操作を選択することを可能にする十分な情報を提供するためにマルチメディア装置は表示される情報を展開する。
本発明の実施形態はマルチメディアシステムおよび自動車用途で特に有用である。
一実施形態では、ユーザ入力を受けるためのシステムは複数のスイッチおよび圧力部材を有する。圧力部材は複数のスイッチに連結される。圧力部材は複数の区分を有し、複数の区分の各々の区分が複数のスイッチのうちの１つのスイッチに付随する。圧力部材は、ユーザがこれらの多数の区分のうちの１つに力を行使すると圧力部材が結果的に多数の区分のうちの１つに付随するスイッチへと力を伝達するように複数のスイッチに関して位置決めされる。これが多数の区分のうちの１つに付随するスイッチの作動を引き起こす。
別の実施形態では、このシステムはディスプレイを有する。このディスプレイは少なくとも１つの入力選択肢を表示する。圧力部材の多数の区分のうちの少なくとも１つは表示される少なくとも１つの入力選択肢に空間的に付随する。
別の実施形態では、少なくとも一部分で圧力部材は光学的に透明である。圧力部材はさらに、圧力部材を通してディスプレイを見ることが可能となるようにディスプレイの前に配置される。複数のスイッチがさらにディスプレイに隣接して配置され、少なくとも１つの入力選択肢は圧力部材を通して見られる。
別の実施形態では、このシステムは自動車の中で動作する。
さらに別の実施形態では、このシステムはメディアシステムの構成要素として動作する。
一実施形態では、多数の区分のうちの１つは触知性の素子である。この触知性の素子は圧力部材の多数の区分のうちの少なくとも１つの、ユーザによる視認場所の必要性を下げる。
さらに別の実施形態では、圧力部材は４つの区分を有し、各々の区分は４つのスイッチのうちの１つに付随する。
一実施形態では、圧力部材は結果的に得られる力を多数の区分のうちの１つに付随する単一のスイッチへと伝達する。
一実施形態では、圧力部材は結果的に得られる力を多数の区分のうちの１つに付随する少なくとも２つのスイッチへと伝達する。
別の実施形態では、スイッチの作動がシステムの動作を開始する。
一実施形態では、所望のスイッチの作動を有効化するように圧力部材の選択された区分に行使される力を集中させるために、圧力部材の機械的特性は空間的に変化を付けられる。
さらに別の実施形態では、システムは複数のスイッチのうちの第１のスイッチ、複数のスイッチのうちの第２のスイッチ、および制御回路を有する。ユーザによる圧力部材への力の行使の結果として、圧力部材は結果的に得られる第１の力を圧力部材の多数の区分のうちの１つに付随する第１のスイッチへと伝達する。圧力部材はまた、結果的に得られる第２の力を圧力部材の多数の区分のうちの他に付随する第２のスイッチへと伝達する。これが複数のスイッチのうちの第１のスイッチの作動、および複数のスイッチのうちの第２のスイッチの作動を生じさせる。制御回路は多数のスイッチの作動を推論されるシステムの状態として識別する。
別の実施形態では、行使される力によって作動させられるスイッチに影響を与えるように、システムはユーザによって行使される力から結果的に生じる圧力部材の偏位を局部に集中させる支点を有する。
一実施形態では、ユーザによる圧力部材への力の行使に応答して、システムはユーザ入力の確認をユーザに供給する。
一実施形態では、システムはインジケータ光をさらに有する。このインジケータ光は、ユーザによって圧力部材へと力が行使されると、スイッチの作動の視覚的確認をユーザに供給するために照明するように構成される。
さらに別の実施形態では、システムはスイッチの作動の音響的確認をユーザに供給するように構成される。
さらに別の実施形態では、スイッチの作動の音響的確認は合成の音声である。
一実施形態では、ユーザ入力を受けるためのシステムはユーザによる第１の制御部の作動に応答してメディアソースを選択するように構成される。このシステムはまた、第２の制御部も含む。第２の制御部は、ユーザによる第２の制御部の第１の自由度の作動に応答して選択されたメディアソースに関するモードのセットからモードを選択するように構成された作動の２つの自由度を有する。第２の制御部の、ユーザによる第２の自由度の作動はメディア内容項目の選択を認識するように構成される。ディスプレイはメディアソース、モード、およびメディア内容項目のうちの１つを表示する。
一実施形態では、ユーザ入力を受けるためのシステムは複数のスイッチに連結された圧力部材を有する。この圧力部材は多数の区分を有する。多数の区分の各区分は複数のスイッチのうちの１つのスイッチに付随する。圧力部材は、ユーザによって多数の区分のうちの１つに力が加えられると圧力部材が結果的に得られる力を多数の区分のうちの１つに付随するスイッチへと伝達するように複数のスイッチに関して位置決めされる。したがって、多数の区分のうちの１つに付随するスイッチが作動させられる。
一実施形態では、制御部はシャフトを有する。このシャフトは圧力部材の空洞内に取り付けられ、留め具によって固定される。
一実施形態では、システムはユーザのメディアソース選択、モード選択、またはメディア内容項目選択のいずれかの実行に先立って予め決められた時間で遅延する。
一実施形態では、ユーザのメディアソース選択、モード選択、またはメディア内容項目選択が生じると、システムは選択肢のサブメニューをユーザに表示する。
一実施形態では、ディスプレイは選択されたメディアソースの視覚的確認を提供するように構成される。さらに別の実施形態ではディスプレイは選択されたメディアソースに基づいて色の合図を表示する。
一実施形態では、ディスプレイはメディア内容項目の閲覧リスト内の選択されたメディア内容項目の相対的位置をユーザに示す位置インジケータを提供する。位置インジケータは放射状の形式で表示される。
別の実施形態では、ディスプレイはタッチスクリーンである。このタッチスクリーンはユーザ入力を処理するように構成される。
一実施形態では、制御部はユーザ入力の視覚的確認を供給するように構成される。別の実施形態では、この視覚的情報は文章である。さらに別の実施形態では、この視覚的情報は図形である。一実施形態では、この視覚的情報は色変化である。
さらに別の実施形態では、制御部の少なくとも一部は光学的に透明である。制御部はディスプレイ上に配置され、ディスプレイによって表示される情報は制御部を通して視認可能である。
一実施形態では、選択されたメディアソースの聴き取り可能な確認は合成された音声である。
さらに別の実施形態では、第２の制御部がディスプレイの前方に配置される。第２の制御部はユーザによる第２の自由度の作動をユーザ入力として受ける。
一実施形態では、ユーザ入力を受けるためのシステムは少なくとも１つのスイッチ、ディスプレイ、圧力部材、および少なくとも１つの制御部を有する。ディスプレイはメディア内容情報および制御選択肢を含むメニュー選択肢を示す。制御選択肢はスイッチの近辺でディスプレイ上に表示される。圧力部材はディスプレイ上に配置され、ディスプレイの少なくとも一部は圧力部材を通して視認可能である。圧力部材はさらに、ユーザの加える力に応答して圧力部材によって伝達される結果的に得られる力がスイッチの作動を生じさせるように少なくとも１つのスイッチへと連結される。少なくとも１つの制御部は、メニュー選択しのうちの１つを選択するために押しおよび回転の操作（例えば第１の自由度および第２の自由度）を受けるように構成される。
さらに別の実施形態では、少なくとも１つの制御部の少なくとも一部は光学的に透明である。少なくとも１つの制御部はディスプレイ上に配置される。ディスプレイによって表示される情報は少なくとも１つの制御部を通して視認可能である。
一実施形態では、ユーザにフィードバックを提供するためにディスプレイが色を表示する。別の実施形態では、ユーザにフィードバックを提供するために少なくとも１つの制御部が色を表示する。
さらに別の実施形態では、少なくとも１つの制御部はメディア内容ソース、モード、またはメディア内容項目のうちの選択された１つの象徴的表現を表示する。
一実施形態では、ユーザ入力は第１の制御を有する。第１の制御は作動に２つの自由度を有する。第２の自由度の作動はシステムのボリュームの制御に関係する。第１の自由度の作動はメディアソースの選択に関係する。
少なくとも１つの制御部はディスプレイ上に配置され、ディスプレイの少なくとも一部が少なくとも１つの制御部を通して視認可能となるように制御部の少なくとも一部は光学的に透明である。
さらに別の実施形態では、自動車内で使用するためのメディアプレーヤが複数のスイッチ、ディスプレイ、圧力部材、および２つの制御部を有する。ディスプレイはメディアソース、モード、およびメディア内容項目のうちの１つを表示する。圧力部材は複数のスイッチのうちの少なくとも１つへと連結される。圧力部材はディスプレイ上に配置される。ディスプレイの少なくとも一部は圧力部材を通して視認可能である。圧力部材は、圧力部材のある区分内にユーザによって行使される力を受けるように構成される。２つの制御部の各々はディスプレイの一方の側に配置され、作動に２つの自由度を有する。
さらに別の実施形態では、システムはユーザの選択を促すために選択肢のセットをディスプレイ上に表示する。ディスプレイの少なくとも一部は圧力部材を通して視認可能であり、圧力部材はディスプレイの前方に配置される。システムは圧力部材のある区分にユーザによって行使される力に応答してスイッチの作動を生じさせ、そこでは圧力部材のその区分は所望の選択肢に対応する。スイッチはディスプレイに隣接したスイッチのアレイで配置される。スイッチの作動に基づいて、システムはシステムの状態を変化させる。
一実施形態では、ユーザによる圧力部材のその区分への力の行使に応答してシステムが確認を供給する。
さらに別の実施形態では、システムの状態に基づいてシステムはシステムの動作を開始する。
さらに別の実施形態では、システムは圧力部材によって結果的に得られる力の第１のスイッチおよび第２のスイッチへの伝達によって生じた第１のスイッチの作動および第２のスイッチの作動を検出する。その後、システムは推論されるシステム状態を作り出す。
さらに別の実施形態では、推論されるシステム状態は閲覧機能を開始する。
さらに別の実施形態では、システムは以下のソース、すなわちuIndex、AM、FM、衛星ラジオ、コンパクトディスク、ハードドライブ、uMusic、DVD、HVAC/気候、コアナビゲーションのうちの１つを選択するように第１の制御部の第１の自由度の作動を受ける。
一実施形態では、システムは以下のモード、すなわちAMプリセット、AM探索、AM同調、FMプリセット、FM探索、FM同調、FM局、FM歌曲、FMジャンル、FMアーティスト、衛星ラジオプリセット、衛星ラジオ局、衛星ラジオ分類、衛星ラジオ局、衛星ラジオ歌曲、衛星ラジオジャンル、衛星ラジオアーティスト、CDトラック、CD時間、CDディスク、CDアーティスト、CD歌曲、CDジャンル、ハードドライブタイトル、ハードドライブトラック、ハードドライブアーティスト、ハードドライブ時間、ハードドライブジャンル、uMusicトラック、uMusic時間、DVD見出し、HVAC/気候温度、HVAC/気候ファン、コアナビゲーション始点、コアナビゲーション終点、コアナビゲーション方向のうちの１つを選択するように第２の制御部の第１の自由度の作動を受ける。
一実施形態では、システムは選択されたモードに該当する選択肢のリストを表示する。システムは第２の制御部の第１の自由度の作動に基づいて所望の選択肢を選択する。
別の実施形態では、制御メカニズムが光学的に透明の部材およびノブを有する。ノブはユーザによって回されることが可能であり、光学的に透明の部材に回転可能に連結される。ノブはまた、反射性表面、光をノブへと向かわせるための光源、および少なくとも１つの受光器も有する。少なくとも１つの受光器は、光源から出て反射性表面のうちの１つによって受光器へと反射される光を検出する。
一実施形態では、制御メカニズムが回路を有する。この回路は少なくとも１つの受光器によって受信された反射光を制御信号へと変換する。ユーザによってノブが回されると、受光器によって検出された反射光が制御信号へと変換される。
さらに別の実施形態では、制御メカニズムは光源によって作り出された出力光を変調するための変調器、および復調器を有する。復調器は、少なくとも１つの受光器によって光源から受信された変調光を復調することによって変調光を制御信号へと変換するように構成される。
別の実施形態では、反射性表面は非反射性表面の帯と交互になっている反射性表面の帯を有する。
さらに別の実施形態では、制御メカニズムは第１の受光器と第２の受光器をさらに有し、第１および第２の受光器の出力を比較することによってノブの回転の方向が判定される。
別の実施形態では、反射性表面の１つの帯から反射される光の第１の受光器による検出に続いて反射性表面の帯のうちの１つから反射される光の第２の受光器による検出が生じると、回路はノブが第１の方向で回っていると識別する。反射性表面の帯のうちの１つから反射される光の第２の受光器による検出に続いて反射性表面の帯のうちの１つから反射される光の第１の受光器による検出が生じると、回路はノブが第２の方向で回っていると識別する。
さらに別の実施形態では、ノブの回転が、反射性表面の１つの帯から反射される光の第１の受光器による検出でのノブの位置と反射性表面の帯のうちの１つから反射される光の第２の受光器による検出でのノブの位置との間で最短の回転の方向にある。
別の実施形態では、ディスプレイが光学的に透明の部材の後方の領域に配置されるとき、ディスプレイは光学的に透明の部材を通して視認可能である。
さらに別の実施形態では、ノブが透明の材料で作製され、かつディスプレイの少なくとも一部が光学的に透明のノブの後方の領域に配置されるとき、ディスプレイはノブを通して視認可能である。
別の実施形態では、ノブの表面領域は透過性材料を有する。この透過性材料は、光学的に透明のノブの後方に配置されたディスプレイの一部をノブの表面領域上に投影することが可能である。
さらに別の実施形態では、光源は光学的に透明の部材を通して横断方向に光を投影する。
別の実施形態では、ノブに向けて光源によって向けられる光は赤外光である。
さらに別の実施形態では、光学的に透明の部材は周囲光の光源と少なくとも１つの受光器との間に配置される。光学的に透明の部材上の光学コーティングが、予め決められた範囲の電磁スペクトル全体にわたって外部光源から少なくとも１つの受光器への周囲光の透過を遮断する。
別の実施形態では、光学的に透明の部材の表面領域は光学コーティングで被覆される。
さらに別の実施形態では、光源によってノブへと向けられる光は電磁気学的エネルギーである。光学的に透明の部材上の光学コーティングは、少なくとも１つの受光器が動作する周波数範囲のうちの少なくとも一部の電磁気学的エネルギーの透過を減少させる。
別の実施形態では、光学的に透明の部材上の光学コーティングは、光源の周波数範囲および少なくとも１つの受光器が応答する周波数範囲両方に共通した電磁スペクトルの周波数範囲で電磁気学的エネルギーの透過を減少させる。
さらに別の実施形態では、光学的に透明の部材は、染料が予め決められた範囲の電磁スペクトル全体にわたって外部光源から少なくとも１つの受光器への光の透過を遮断するように染料を含む。
別の実施形態では、少なくとも１つの受光器は、少なくとも１つの受光器上の光学コーティングが外部光源から少なくとも１つの受光器への周囲光の透過を遮断するように光学コーティングで被覆される。
さらに別の実施形態では、光学的に透明の部材はポリカーボネート材料、アクリル、環状オレフィン、熱硬化性材料、およびプラスティックのうちの１つから作製される。
別の実施形態では、光源および少なくとも１つの受光器は、光学的に透明の部材を横断方向に通る光の透過および受光を可能にするように光学的に透明の部材に相対した場所に配置される。
別の実施形態では、制御メカニズムは自動車内で動作する。
別の実施形態では、メディアプレーヤ用の制御メカニズムとして動作する。
別の実施形態では、制御メカニズムは携帯型の装置のための制御メカニズムとして動作する。
別の実施形態では、ユーザがノブを押すとノブが光学的に透明の部材へと力を伝達し、そこで光学的に透明の部材が結果的に得られる力を、所望の制御機能に付随するスイッチへと伝える。
別の実施形態では、制御メカニズムは音声認識、移動検出、または近接検出装置のいずれかから追加的なユーザ入力を受け取る。
別の実施形態では、近接検出器が制御メカニズム付近のユーザの手の存在を検出する。制御メカニズム付近にユーザの手が置かれると、制御メカニズムがディスプレイの情報内容を変えるように構成される。
別の実施形態では、情報内容は少なくとも１つのメニュー選択肢のセットである。
別の実施形態では、近接検出器に基づいた制御メカニズムは車内で使用されるマルチメディア装置の情報内容を変えるように構成される。
別の実施形態では、制御メカニズムに近接したユーザの手の存在の検出に基づいて、制御メカニズムは表示される情報内容を増加させる。
別の実施形態では、制御メカニズムに近接したユーザの手の存在の検出の欠落に基づいて、制御メカニズムは表示される情報内容を減少させる。
さらに別の実施形態では、近接センサは送信器と受信器をさらに含む。制御メカニズムへのユーザの手の近接を示す信号の感知に加えて、受信器は遠隔制御部によって送信される信号を検出する。
別の実施形態では、ユーザの手の近接を示す信号および遠隔制御部によって送信される信号が異なる変調仕組みに従って変調されるとき、受信器は両方の信号の変調およびコーディングのうちの一方を識別することによってユーザの手の近接を示す信号と遠隔制御部によって送信された信号の間の識別を行なう。
さらに別の実施形態では、ノブの外周に摩擦スリーブが取り付けられ、それにより、摩擦表面を提供する。この摩擦表面はノブの保持メカニズムの中で回転可能にスライドする。
別の実施形態では、摩擦スリーブは低い摩擦係数を有する材料で作製される。
別の実施形態では、低い摩擦係数を備えた材料はPTFEである。
別の実施形態では、摩擦スリーブは光学的に透明の部材に接触しており、反射性表面を備えたノブの部分と光学的に透明の部材との間に隙間を残す。
別の実施形態では、ノブの外周に捕捉用部材が取り付けられる。この捕捉用部材は光学的に透明の部材の背面に位置決め圧力を加え、それにより、光学的に透明の部材に相対してノブをある位置に保持する。
さらに別の実施形態では、光源または少なくとも１つの受光器のどちらかが光学的に透明の部材の上に装着される。
別の実施形態では、透明のノブが回転式組み合わせ制御部のシャフトに接続され、ディスプレイがノブの後方の領域に配置される。ディスプレイは出力を投影し、それがノブを通して視認可能である。回路はユーザの加える力を、ユーザの所望する入力選択に付随した位置決め制御場所を表わす制御信号へと変換する。
別の実施形態では、ノブの多数の位置決め制御場所の間に空間的関係が存在する。回転式組み合わせ制御部は、所望のユーザ入力を表わすノブの中心位置から離してユーザによってノブに加えられる直接の力から結果的に得られる横断方向の力のベクトルを受ける。
別の実施形態では、ノブはユーザによって回されることが可能である。ユーザによるノブの回転に応答して、制御メカニズムは制御の指示を識別する。
別の実施形態では、制御メカニズムによる制御の指示の識別に応答して、制御メカニズムはユーザ入力の選択肢のセットを表示する。個々のユーザ入力選択肢はノブの回転位置に関係する。
さらに別の実施形態では、ディスプレイがノブの回転位置に関係する入力選択肢のセットを表示するように構成される。入力選択肢は回転式の圧力部材を通してユーザによって視認されることが可能である。
別の実施形態では、システムは複数のスイッチ、およびそれら複数のスイッチに連結された光学的に透明の部材を有する。光学的に透明の部材は多数の区分を有する。多数の区分の各々は複数のスイッチのうちの１つのスイッチに付随する。光学的に透明の部材は、ユーザによって多数の区分のうちの１つに力が加えられると、結果的に得られる力を圧力部材が多数の区分のうちのその１つに付随するスイッチへと伝えるように複数のスイッチに相対して配置される。複数のスイッチのうちのそれらのスイッチはユーザによって加えられる力の強さを検出する。
さらに別の実施形態では、システムは複数のスイッチのうちの第１のスイッチ、複数のスイッチのうちの第２のスイッチ、および制御回路を有する。ユーザによる光学的に透明の部材への力の行使の結果として、光学的に透明の部材は結果的に得られる第１の力を光学的に透明の部材の多数の区分のうちの１つに付随する第１のスイッチへと伝え、結果的に得られる第２の力を光学的に透明の部材の多数の区分のうちの別のそれに付随する第２のスイッチへと伝える。したがって、複数のスイッチのうちの第１のスイッチの状態変化、および複数のスイッチのうちの第２のスイッチの状態変化が引き起こされ、そうすると制御回路が、結果的に得られる第１の力が結果的に得られる第２の力よりも大きければ第１のシステム状態を推論し、結果的に得られる第２の力が結果的に得られる第１の力よりも大きければ第２のシステム状態を推論する。
別の実施形態では、制御メカニズムはノブを有する。このノブは光学的に透明の部材に回転式に連結され、ユーザによって回されることが可能であり、反射性の表面と非反射性の表面の交互の帯を有する。したがって、ユーザ入力を受けるための方法は、光源から少なくとも１つの受光器へと受信される光をノブ上の反射性表面の帯から反射する工程、およびノブ上の反射性表面の帯によって反射される光を少なくとも１つの受光器によって検出する工程を含む。
別の実施形態では、システムは検出された光を制御信号へと変換する。
さらに別の実施形態では、光源によって向けられる光を変調器が変調し、少なくとも１つの受光器によって光源から受信される変調光を復調器が制御信号へと復調する。
別の実施形態では、制御メカニズムは第１の受光器および第２の受光器を有し、方法は、反射性表面の帯から反射される光の第１の受光器による検出に続いて反射性表面の帯から反射される光の第２の受光器による検出が生じると、ノブが第１の方向で回っていることを識別する工程を含む。反射性表面の帯から反射される光の第２の受光器による検出に続いて反射性表面の帯から反射される光の第１の受光器による検出が生じると、ノブが第２の方向で回っていることを識別する。
別の実施形態では、ディスプレイは光学的に透明の部材の後方の領域に配置され、さらに、光学的に透明の部材を通してディスプレイが視認のための画像を投影する工程を含む。
さらに別の実施形態では、ノブは透明の材料で作製され、ディスプレイはノブの後方に配置され、そこではディスプレイはノブを通して視認のための画像を示す。
別の実施形態では、光は光学的に透明の部材を通って横断方向に突き進む。
さらに別の実施形態では、光学的に透明の部材は光学コーティングを有する。この光学コーティングは予め決められた範囲の電磁スペクトル全体にわたって外部光源から少なくとも１つの受光器への周囲光の透過を遮断する。
別の実施形態では、光学的に透明の部材は染料を含む。この染料は予め決められた範囲の電磁スペクトル全体にわたって外部光源から少なくとも１つの受光器への周囲光の透過を遮断する。
さらに別の実施形態では、光学的に透明の部材はユーザがノブを押す操作に応答して結果的に得られる力を所望の制御機能に付随するスイッチへと伝え、この結果的に得られる力はノブに対するユーザの力の適用によって生じる。
さらに別の実施形態では、制御メカニズムは音声認識装置、移動検出装置、および近接検出装置のうちの１つから追加的なユーザ入力を受け取る。
別の実施形態では、制御メカニズムは音声認識装置、移動検出装置、および近接検出装置のいずれかから受け取る追加的なユーザ入力に基づいてユーザ入力の値を変える。
さらに別の実施形態では、制御メカニズムに連結された近接検出器に近接するユーザの手の存在を検出すると、制御メカニズムは表示の情報内容を変える。
別の実施形態では、制御メカニズムに近接するユーザの手の存在の検出に基づいて制御メカニズムは少なくとも１つのメニュー選択肢を変える。
別の実施形態では、制御メカニズムに近接するユーザの手の存在の検出に基づいて制御メカニズムは表示される情報内容を増加させる。
別の実施形態では、制御メカニズムに近接するユーザの手の存在の検出の欠落に基づいて制御メカニズムは表示される情報内容を減少させる。
別の実施形態では、制御メカニズムへのユーザの手の近接を示す信号の感知に加えて、受信器は遠隔制御部によって送信される信号を検出する。
別の実施形態では、ユーザの手の近接を示す信号および遠隔制御部によって送信される信号は異なる変調仕組みによって変調され、受信器は両方の信号の変調およびコーディングのうちの一方を識別することによってユーザの手の近接を示す信号と遠隔制御部によって送信される信号の間の区別を行なう。
別の実施形態では、ユーザ入力を受けるためのシステムは複数のスイッチ、およびそれら複数のスイッチに連結された圧力部材を有する。この圧力部材は多数の区分を有する。多数の区分の各々の区分は複数のスイッチのうちの１つのスイッチに付随する。圧力部材は、ユーザによって多数の区分のうちの１つへと力が加えられると結果的に得られる力を圧力部材が多数の区分のうちのその１つに付随するスイッチへと伝え、それが多数の区分のうちのその１つに付随するスイッチの作動を生じさせるように複数のスイッチに関係して配置される。複数のスイッチのうちの少なくとも１つのスイッチは圧力部材とフレームとの間に差し挟まれる。
別の実施形態では、圧力部材の多数の区分のうちの１つに対するユーザによる押し操作の行使に応答して、圧力部材は圧力部材の中立位置から動かされる。多数の区分のうちのこの１つに付随するスイッチのアクチュエータはシステムに多数の区分のうちのこの１つに付随するスイッチの作動を識別させる。
別の実施形態では、圧力部材を可動式にフレームへと結合させる懸架装着型の保持子をさらに有する。
別の実施形態では、懸架装着型の保持子は圧縮可能なスペーサを含む。
別の実施形態では、圧力部材の多数の区分のうちの１つに対する押し操作の行使に応答して圧力部材の１つの区分が圧力部材の中立位置から動かされると、圧力部材の多数の区分のうちのこの１つに付随するスイッチのアクチュエータがシステムに圧力部材の多数の区分のうちのこの１つに付随するスイッチの作動を識別させる。
別の実施形態では、制御メカニズムはユーザ入力領域、制御器、および近接検出器を有する。近接検出器はユーザ入力領域付近でユーザの手の存在を検出する。制御メカニズム付近にユーザの手が置かれると、制御器が表示の情報内容を変えるように構成される。
別の実施形態では、情報内容は少なくとも１つのメニュー選択肢のセットを有する。
さらに別の実施形態では、制御器は車内で使用されるマルチメディア装置の情報内容を変えるように構成される。
さらに別の実施形態では、制御器は制御メカニズムに近接するユーザの手の存在の検出に基づいて表示の情報内容を増加させるように構成される。
別の実施形態では、制御器は制御メカニズムに近接するユーザの手の存在の検出の欠落に基づいて表示の情報内容を減少させるように構成される。
別の実施形態では、近接センサは送信器および受信器をさらに含む。制御メカニズムへのユーザの手の近接を示す信号の感知に加えて、受信器は遠隔制御部によって送信される信号を検出する。
別の実施形態では、ユーザの手の近接を示す信号および遠隔制御部によって送信される信号が異なる変調仕組みに従って変調されるとき、受信器は両方の信号の変調およびコーディングのうちの一方を識別することによってユーザの手の近接を示す信号と遠隔制御部によって送信された信号の間の識別を行なう。
本発明の別の実施形態では、ディスプレイは初期出力を示すように構成される。検出器は、検出器がディスプレイ近辺に置かれるトリガを検出すると制御器がディスプレイに検出器近辺のトリガの配置によって選択肢出力を表示させるようにディスプレイに相対して配置される。
本発明の前記およびその他の目的、特徴、および利点は、多様な図面を通じて同様の参照文字が同じ部品を参照する添付の図面に例示されるような、以下の本発明の好ましい実施形態のさらに特定した説明から明らかになるであろう。図面は必ずしも縮尺通りではなく、本発明の原理の説明に強調が置かれている。
ここで個々の図を特に参照すると、図１はユーザ入力を受けるためのシステム１００の正面図を示している。システム１００は圧力部材１２（例えばプラスティックのシートまたは透明プラスティックのシート）、２つのスイッチ１４-１、１４-２（すなわち２つのスイッチは切り欠き図に示され、圧力部材もやはり、圧力部材１２の２つの他の角の後方の定位置に配置された図示されない２つの追加のスイッチの上に装着される）、制御回路１６、およびフレーム１８を有する。
圧力部材１２は、スイッチ１４の上に接触して圧力部材１２が配置されるように十分な距離に到達するように広げられる（例えばこの範例の実施形態では、圧力部材１２は、圧力部材１２の各々の角に位置する４つの上に広がる）。圧力部材１２にユーザによる力が行使されると、圧力部材１２は１つまたは複数のスイッチ１４の位置付近の領域で押し下げられる。
一実施形態では、フレーム１８は、結果的に得られる力を圧力部材１２が複数の（例えばアレイの）スイッチ内の１つまたは複数の個別スイッチ１４の上に行使するための正しい位置にあるように圧力部材１２を圧力部材１２の端部の周辺に定位置に保持する。これは、ユーザによって圧力部材１２上に行使される力に応答して圧力部材１２が結果的に得られる力を１つまたは複数のスイッチ１４へと伝えることを可能にし、それが１つまたは複数のスイッチ１４の作動を生じさせる。アレイ内のスイッチは本発明の多様な実施形態に従って多様なパターン（例えば等間隔、圧力部材１２上の様々な場所で加えられる結果的に生じる力に対して異なる感度を与えるようにスイッチ間で異なる間隔、その他）で配列されることが可能である。
フレーム１８を使用してスイッチ１４の上に定位置で圧力部材１２を保持する方法に加えてさらに、圧力部材１２を固定するための様々な代替選択肢となる方法が考えられる。そのような代替選択肢となる構造は本明細書に述べられる本発明の精神と範囲の中にあると考えられる。例えば、圧力部材１２をスイッチ１４に対して押し下げることを可能にするバネ荷重装置によって圧力部材１２がフレーム１８または回路基板１６に取り付けられることが可能である。別の範例では、フレーム１８が圧力部材１２を定位置に保持するのではなく、圧力部材１２は圧力部材１２を（複数の）スイッチ１４へと取り付ける何らかの方法によって永久的に位置決めされる。
システム１００はまた、スイッチ１４の（複数の）作動に基づいて制御回路１６がシステムの状態（例えばパラメータ、設定、実行される動作、機能、記憶場所に保存されるデータなど）を変えるような方式で多数のスイッチ１４の各々に連結された制御回路１６も有する。それが今度は他方で、メディアプレーヤ、音響システム、またはその他の制御可能な装置が解釈されたシステムの状態に基づいて適切なはたらきを実行することが可能となる。
図２は本発明の一実施形態による圧力部材アセンブリの側面図１０１を示している。図２は圧力部材１２、フレーム１８、および２つのスイッチ１４を含むシステム１００の側面図を示している。フレーム１８は、圧力部材１２に対して力を行使することによって結果的に生じる力が圧力部材１２の後方に配置されるスイッチ１４-３、１４-４上に発揮され得るように圧力部材１２を定位置で保持する。
図３は圧力部材１２、フレーム１８、および２つのスイッチ１４-３、１４-４を含むシステム１００の類似した側面図１０２を示している。しかしながら図２とは対照的に、図３ではユーザがスイッチ１４-３の近くの場所で圧力部材１２に力２４を行使した後である。行使された力２４に応答して圧力部材１２は結果的に生じた力をスイッチ１４-３に対して伝え、スイッチ１４-３の作動を生じさせる。したがって、所望の制御機能に関係するスイッチ１４-３の近くで圧力部材１２の区分に力を行使することによってユーザは動作のための所望の制御機能を効率的に選択する。制御回路１６はユーザの加える力に応答して生じるスイッチ１４の作動を所望の制御機能を実行するための回路状態へと翻訳する。
圧力部材１２は圧力部材１２への力の行使に１つまたは複数の異なる応答を示すことが可能であり、それは圧力部材１２の構造、スイッチ１４の数と場所、および/またはフレーム１８およびシステムの他の部品の構造に応じて決まる。一実施形態では、圧力部材１２への力の行使は結果としてスイッチ１４の付近への方向でその力が加えられる圧力部材１２の端部の移動に結び付き、それにより、結果的に生じた力に近傍のスイッチを作動させる。しかしながら別の代替選択肢の実施形態では、圧力部材１２の一部だけが、影響を受けるスイッチ１４の領域で結果的に得られる力が圧力部材１２に対して行使されるように圧力部材１２の一区分がスイッチ１４の近傍への方向に曲げられる。１つのそのような範例ではまた、ユーザが圧力部材１２に力を行使するとき、行使される力を受けない圧力部材１２の部分を、スイッチ１４のアレイから離れる方向に余計に出ることおよび/またはスイッチ１４のアレイに関して適所から外れることから保持する。ある状況では、圧力部材１２に加えられる力の場所に応じて、複数のスイッチ１４が作動させられる可能性がある。
圧力部材１２の移動、曲げ、およびその他の動きに与えるフレーム１８の効果に加えて、圧力部材１２に行使される力およびスイッチ１４の作動を生じさせる結果的に得られる力の効果を局所に集中させるために圧力部材１２の下に支点が配置されることもやはり可能であり、それにより、ユーザによる圧力部材１２への力の行使の結果として圧力部材１２の限られた数の（複数の）区分だけがスイッチ１４に向かって曲がり、スイッチ１４を作動させる。そのような支点の使用は後にさらに詳細に述べられるであろう。
図４は本発明の別の代替選択肢となる実施形態１０３を示しており、本発明の一実施形態に従って圧力部材１２の１つの区分に加えられる力を集中させるために支点を使用する。図４には（具体的例示の便宜上）フレーム１８を備えていないが、しかし前述したような圧力部材１２、４つのスイッチ１４-１、１４-２、１４-３、１４-４、および制御回路１６を有するシステム１００が描かれている。圧力部材１２は（複数の）溝１３（例えば（複数の）支点の近くに配置される）を有する。溝は圧力部材の局所的曲げ剛性を変えるために使用される。溝は機械作業で表面に切り込みをつけることによって形成されることが可能であり、あるいは圧力部材の曲げ剛性を低下させることが望まれる領域に異なる断面厚さを備えた部分を成型加工することによって効率的に形成されることが可能である。付け加えると、図４は２つの追加のスイッチ１４-５、１４-６および４つの支点３４-１、３４-２、３４-３、３４-４を有する。支点３４-１、３４-２、３４-３、および３４-４は圧力部材１２上の様々な位置で圧力部材１２を支え、圧力部材１２の端部および中央に配置される様々なスイッチ対１４-１と１４-５、１４-２と１４-６、１４-３と１４-５、１４-４と１４-６の間に配置される。例えば、支点３４-３は中央に配置されたスイッチ１４-５と角に配置されたスイッチ１４-３の間に配置される位置で圧力要素１２に物理的支持を供給する。支点３４は、所望のスイッチ１４の作動の尤度を上げるために圧力部材１２上に行使されるユーザの力を集中させる。
１つの範例では、支点場所の近傍１２４-１で圧力部材上に行使される力は支点３４-３近傍によって供給される支持のせいで端部のスイッチ１４-３へと伝えられないであろう。したがってそのような支点は、支点３４-３の領域に行使される力がスイッチの作動を生じさせる尤度を下げる。
反対に、図４に描かれた代替選択肢の範例では、中央のスイッチ１４-５、１４-６の近くでかつ支点３４-３から離れた位置で圧力部材１２に対して行使される力１２４-２はスイッチ１４-５と１４-６の作動を生じさせる。支点３４の作用のせいで、力１２４-２は結果的にスイッチ１４-３、１４-４、１４-１、または１４-２の近辺の圧力部材の撓みに殆どつながりそうにない。力１２４-２は圧力部材１２の中央区分が内側に撓ませられる事象を引き起こす。溝１３が圧力部材の曲がりを容易にしてこの撓みを可能にし、支点が、内向きの力１２４-２が圧力部材１２の外側区分の外向きの、スイッチ１４-１、１４-２、１４-３、および１４-４から離れる撓みを生じさせる事象を引き起こす。同等に、角のスイッチ１４-４に近い位置で圧力部材１２に対して行使される力１２４-３は角のスイッチ１４-４の作動を生じさせ、他のスイッチに影響を与えない。これらの範例は、支点３４、および圧力部材の曲げ剛性の局所的変化と組み合わせになった支点が不本意なスイッチ１４の作動の尤度を下げる方式で圧力部材１２への力を集中させる方法を実証している。
本発明の一実施形態によると、圧力部材１２の形状、幾何学構造、および物理学的特性は、圧力部材１２の動きおよび/または曲がりの挙動を適切に集中化し、それが今度は圧力部材１２によってスイッチ１４に力が行使される結果につながるように設計されることが可能である。圧力部材１２内の溝１３は、圧力部材１２の適切な区分に行使されるユーザの力が圧力部材１２を曲げ、所望のスイッチ１４の作動を生じさせるように圧力部材１２の曲げ剛性に適切な変化を与える。そのような所望の方向制御を与えるために圧力部材１２の切り込み、刻み目、傾斜、薄肉化またはその他の変形などが場合によっては追加されることが可能である。
本システムは個々のスイッチの付近での圧力部材に対する力の適用を個々のスイッチから間隔を置いての圧力部材に対する力の適用から区別することが可能である。スイッチ１４の近辺以外の場所でユーザによって圧力部材１２に行使される力を検出するために、制御回路１６は２つ以上のスイッチ１４の作動を、スイッチのうちの１つの近辺（例えば圧力部材１２の角に配置されたスイッチ１４-１、１４-２、１４-３、１４-４の近辺）の圧力部材１２に力を行使しているユーザによって作り出されたものではなく、そのような中央部の押し操作または中間部の押し操作などから由来するものとして識別する。支点の使用が、力の適用に起因して作動させられ得るスイッチの数を変えることが可能であることに留意すべきである。例えば、力１２４-１は支点３４-３と３４-４の存在のせいでスイッチの作動に結び付かない。もしもこれらの支点が存在しなければ、力１２４-１は４つもの数のスイッチの作動に結び付く可能性がある。制御回路１６がどのような多数スイッチ１４の作動を検出した後でも、制御回路１６はその多数スイッチ１４の作動を所望の制御機能を実行するための回路状態へと翻訳する。また、そのような多数スイッチ１４の作動は同時にではなく順々に生じる可能性もある。
多数スイッチの作動を検出するための１つの方法は以下である。この方法は本質的に同時のスイッチ１４の作動、すなわち同時かまたは短い所定の時間間隔内のどちらかで生じるスイッチ１４の作動を識別する。
１.すべてのスイッチ１４から入るスイッチ１４の状態が論理的に制御回路１６によってOR処理されることで単一の作動状態を作り出す。したがって、どのようなスイッチ１４の作動も結果として単一の作動状態につながる。
２.単一の作動状態に応答して、制御回路１６は作動させられたスイッチ１４を判定するために各々のスイッチ１４の状態をサンプリングする。
３.スイッチ１４のディバウンス期間をモニタするために制御回路１６がタイマを有効化する。スイッチ１４のディバウンス期間はどのような追加的な単一の作動状態も無視される時間的経過期間である。ディバウンス期間は、多数のスイッチの作動の検出を実行するソフトウェアによって使用されるメモリ内に保存された調節可能なパラメータである。
４.このディバウンス期間中に、多数のスイッチ１４の作動を識別するために制御回路１６は個々のスイッチ１４の状態を検査する。ディバウンス期間中に生じるどのような２つ以上のスイッチ１４のスイッチ１４状態も同時のスイッチ１４の作動を表わす。
５.ディバウンス期間の後、もしも単一のスイッチ１４状態が検出された場合、制御回路１６はそのスイッチ１４状態を経験しているスイッチ１４のスイッチ１４鑑定を識別する。もしも多数のスイッチ１４状態が検出された場合、制御回路１６は中央部押し操作または中間部押し操作の存在を識別する。
本発明の一実施形態によると、システムは中央部押し操作または中間部押し操作の形のユーザ入力の受動を独特の入力（すなわちスイッチ場所近辺で加えられる力から結果的に生じるそれとは別の入力）として処理するように構成される。一実施形態では、システムは中央部押し操作または中間部押し操作をメディアプレーヤを「閲覧」または「標準」の表示モードのどちらかで動作させるための命令として解釈するように構成される。閲覧および標準の表示モードの詳細は後に与えられるであろう。
図５は、本発明の一実施形態による盛り上がった触知のフィードバック領域２６（例えば触知素子）を備えた圧力部材１０４（例えば１２）を描いている。この「触知素子」（例えば盛り上がった触知のフィードバック領域２６）は力２４を行使すべき圧力部材１２の所望の区分を見つけ出すために圧力部材１２上でユーザに触知フィードバック領域２６の所在点を提供する。したがって、ユーザは感触によって触知フィードバック領域２６を識別することが可能であり、その結果、圧力部材１２を見る必要性を削減する。触知フィードバック領域２６の場所はまた、圧力部材１２のどのような区分の中でもユーザが力２４を行使するための最適の点を圧力部材１２上の触知フィードバック領域２６の（複数の）場所が区別するように構成される。言い換えると、触知フィードバック領域２６は適切なスイッチ１４またはスイッチ１４の組み合わせを作動させるためにユーザの力２４の（圧力部材１２への）行使が最も効率的に結果として得られる力を集中させる（複数の）場所を区別する。
図６はソースのユーザ選択、（例えばメディアプレーヤのケースでは）動作のモード、および/またはメディア内容項目を受けるように構成された本発明の一実施形態による２つのノブ１０５を示している。本図は圧力部材１２、第１のノブ２０-１、および第２のノブ２０-２を含む。第１のノブ２０-１および第２のノブ２０-２は本発明の多様な実施形態に従って多様な場所および/または方式で装着されることが可能である。一実施形態によると、第１のノブ２０-１および第２のノブ２０-２は圧力部材１２自体に装着される。別の実施形態によると、第１のノブ２０-１および第２のノブ２０-２は圧力部材１２の下に配置された回路基板上に装着される。第１のノブ２０-１および第２のノブ２０-２はどちらかのノブ２０を押す操作および/または回す操作の形でユーザ入力を受ける。そのような第１のノブ２０-１および第２のノブ２０-２は、制御シャフトに取り付けられて本発明の部品として使用するために適切に構成されたノブ２０を備えた従来式の押し/回し式のアナログもしくはデジタルの制御部、同じ制御入力を与える他の制御メカニズム、または下記で述べられるようなメカニズムを備えたノブ２０であることが可能である。
本発明の実施形態は、ノブ２０の操作のようなユーザ入力を受動するための追加的なメカニズムおよび方法を提供する。ノブ２０は、ノブ２０の２つの自由度に基づいて制御を供給するように構成される。１つの範例では、ノブ２０の一方の自由度はユーザのノブ２０を押す操作に基づいており、ノブ２０の第２の自由度はユーザの第２のノブを回す操作に基づいている。
一実施形態では、ユーザによる監視のための第１のノブ２０-１および/または第２のノブ２０-２を通した色彩合図の表示のために着色された光源、英数字または図形の表示が第１のノブ２０-１および/または第２のノブ２０-２のどちらかの下に配置される。第１および第２のノブ２０を押す操作はノブ２０によって選択可能であるように構成された多様な項目の選択に結び付き、第１のノブ２０-１および第２のノブ２０-２を通して視認可能な色は選択された項目に従って変えられる。
メディアプレーヤの一実施形態では、第１のノブ２０-１はユーザによる第１のノブ２０-１を押す操作の結果としてソースの配列から次のソースを選択するように構成される。例えば（どのような順序でも）uIndex（商標）、AM、FM、衛星ラジオ、CD、HD uMusic、DVDなどのソースを含むリストに関連すると、もしも現在選択されているソースがAM（すなわちAMラジオ）であれば、第１のノブ２０-１を押す操作によってユーザは前述のようにメディアプレーヤにFM（すなわちFMラジオ）への切り換えを行なわせるであろう。第１のノブ２０-１を押すことによってユーザがソースを変えるとき、表示色（例えばそのメディアプレーヤに付随する第１のノブ２０-１、LCDディスプレイ、またはあらゆるその他の特定の可視ディスプレイの色）が選択されたソースを区別し、例えばAMについては赤色、FMについては青色、CD（すなわちコンパクトディスク）については緑色である。ソースを変更するためにユーザが第１のノブ２０-１を押す度に第１のノブ２０-１の色が変化する。
第２のノブ２０-２もやはりユーザ入力を受動するように構成される。ユーザが第２のノブ２０-２を押す操作に応答して、第２のノブ２０-２は利用可能なモードの配列から次のモードを動作可能にさせる。第２のノブ２０-２に関するモード選択は各々の特定のメディア内容ソースに対して特異的な利用可能モードのサブセットに基づいている。言い換えると、第２のノブ２０-２は、第２のノブ２０-２を押すことによってユーザが、第１のノブ２０-１のユーザによる操作によってユーザが選択したあらゆるソースについて規定されるモード選択肢の中から選択を行なうように構成される。
第１のノブ２０-１に関連して前述したように、一実施形態では第２のノブ２０-２の操作はまた、ユーザの選択を確認するために可聴および視覚的合図をユーザに提供する工程を組み入れる。特に、ディスプレイ上に表示されるかまたは第２のノブ２０-２を通して透過される色分けに関すると、１つの色の仕組みは、第２のノブ２０-２に関係する動作のモードを表わすように多様な色を表示することである。別の代替選択肢となる色の仕組みは、第１のノブ２０-１のソース選択に関係して表示される色の多様な陰影を使用することで選択される第２のノブ２０-２のモードを表現する。その他の色の仕組み、および可聴および/または視覚の合図もやはり実現可能である。
最後に、第２のノブ２０-２はまた、利用可能なメディア内容項目のリスト内の多数のメディア内容項目の中から所望のメディア内容項目を選択するように構成される。したがって、ユーザが特定のモードを選択する操作に応答して、第２のノブ２０-２を回す操作が多様な個別のメディア内容項目を利用可能なメディア内容項目から連続的に選択するように第２のノブ２０-２が構成される。本発明の一実施形態では、第２のノブはディスプレイの前方に配置され、第２のノブはユーザ入力としてユーザによる回転操作を受ける。
後にさらに詳細に述べられるように、メディア内容項目の配列の順序は選択されるモードによって決まる（例えば歌曲、アーティスト、ジャンルなどの順序）。
図７は標準モードでメディア内容項目選択２８を表示する、本発明の一実施形態によるディスプレイ１０６（例えば２７）を示している。本図は第１のノブ２０-１と第２のノブ２０-２、選択肢３５-１、３５-２、３５-４、メディア内容項目選択２８、および放射方向のスクロールバー２９を含む。第１のノブ２０-１および第２のノブ２０-２は図６に関して上述したようにユーザ入力を受ける。
図７は本発明の別の代替選択肢となる実施形態を描いており、透明もしくは半透明の第１のノブ２０-１および/または第２のノブ２０-２が選択されるソースおよび/またはモードに関する目に見える手掛かりを提供する。例えば、第１のノブ２０-１は、選択されたものとしてハードディスクのソースを示すことが可能であり、場合によっては「取り消し」もしくは「脱出」のための「X」（図８参照）のような追加的な命令選択肢を示すこと、またはサブメニュー選択肢として使用される選択/命令といった選択肢を表示することが可能である。そのような一実施形態では、ディスプレイスクリーン上に表示される文字が第１のノブ２０-１に関して示したように第１のノブ２０-１および/または第２のノブ２０-２を通して投影されるようにノブ２０はディスプレイの前方に装着される。例えば、ディスプレイ１６は「ハードドライブ」が選択されているソースであることを示し、かつ第２のノブ２０-２に関して示したように、選択されたモードは「トラック」であることを示す。
付け加えると、ディスプレイ２７は選択されたソース（例えば図７に描かれたようなハードディスク）に関する利用可能な選択肢と一致する選択肢３５-１、３５-２、３５-４（例えば透明の圧力部材１２を通して投影する）を表示する。特に、表示選択肢３５-１、３５-２、３５-４は選択肢３５を動作させるスイッチ１４と空間的に付随する。この選択肢は、ユーザが圧力部材１２上に選択肢３５の付近で力を行使するとその力の行使から結果的に生じるスイッチ１４の作動がシステムの状態を変えさせ、それが表示される選択肢３５に関連するように表示される。範例の選択肢は、uIndex（商標）モードについては「歌曲で検索」、「検索をリセット」、「アーティストで検索」、「ジャンルで検索」を含み、AMについては「プリセットに追加」を含み、FMについては「RDS選択肢」、「プリセットに追加」、「連続再生」を含み、衛星ラジオについては「プリセットに追加」、「連続再生」を含み、CDについては「現在の名前」、「CDを格納」、「取り出し」、「現在の再生モード」を含み、HDについては「歌曲名変更」、「お気に入りに保存」、「現在の再生モード」を含み、uMusicについては「このような歌曲をさらに増やす」、「このような歌曲をさらに減らす」を含み、DVDについては「オーディオトラック」、「サブタイトル」、「取り出し」「表示」を含む。
本発明の一実施形態によると、第１のノブおよび/または第２のノブはモード選択および部分選択（例えばサブメニュー）のような別の代替選択肢となる命令選択肢のセットを受けるように構成される。代替選択肢の第２のセット（すなわち部分選択またはサブメニューなど）は予め決められた時間的期間の後に自動的にユーザに利用可能にされることが可能であり、あるいは代替選択肢のこのセットは圧力部材１２のような選択部、固定型ボタンのような入力部、またはその他の制御部などによって作動させられることが可能である。
例えば一実施形態では、ユーザがモードを選択することを希望するとき、ユーザはタイトルモードが選択されるまで第２のノブ２０-２を押すことによって先ず最初にモード（例えばタイトルモード）を選択する。５秒後に、システム１００は「a〜zをソートする」、「z〜aをソートする」、「最も再生されたものでソートする」といったタイトルモード選択肢のサブメニューを自動的に表示する。そのような一実施形態では、モード選択肢のサブメニューはメインディスプレイ２８から表示され、場合によっては、モード選択肢のサブメニューは圧力部材１２の使用が可能なメニュー選択肢のセットとして表示されることも可能である。さらに別の実施形態によると、モード選択肢のそのようなサブメニューは固定型のボタンまたはその他の制御装置を押すことによって選択されることが可能である。
他の範例では、閲覧モードで示されたアーティストのリストからあるアーティストが選択されたとき、ポピュラーアーティストのケースでは、問題となっているアーティストに関して多数の歌曲が選択された可能性がある。したがって、システム１００は「アルバムによって」、「トラックによって」などといったそれによって前に選択されたアーティストに関して利用可能なメディア内容項目のリストから特定のメディア内容項目の選択項をユーザが（例えば「アルバムによって」、「トラックによって」）選択することが可能なサブメニュー選択肢をユーザに提供する。他のそのようなサブメニュー選択肢の選択もやはり可能である（例えばソース、モード、他の命令などのサブメニュー選択）。前述のように、一実施形態では、予め決められた時間経過（例えば５秒）の後にシステム１００はサブメニュー選択肢をユーザに自動的に提示するように構成される。場合によっては、ユーザへのサブメニュー選択肢の提示を開始するために異なるユーザ入力装置（例えば独立した「タッチスクリーン」、圧力部材１２、またはその他のユーザ選択メカニズム）が設けられることが可能である。
本発明の一実施形態では、（例えば、所望のソースが選択されるまで第１のノブ２０-１を押すことによる）ソースの選択、（例えば、所望のモードが選択されるまで第２のノブ２０-２を押すことによる）モードの選択、または（例えば、所望のメディア内容項目が選択されるまで第２のノブ２０-２を回すことによる）メディア内容項目の選択が為されると、システム１００は為された選択の実行を予め決められた時間が経過するまで遅らせる。これは、第１のノブ２０-１または第２のノブ２０-２が繰り返し押されるかまたはスクロールされるときのソースからソース、モードからモードへのジャンピングの問題、多数のメディア内容項目を実行することから由来する問題を回避する。
メディアプレーヤのディスプレイはまた、例えば名前、アーティスト、および持続時間（例えばThe Beatles, Octopus'Garden, 3.59分のうちの2.45分）を含む選択されたメディア内容項目（例えば現在再生中のメディア内容項目）の詳細もしくは標準表示１６のモードリスト２８も示す。
最後に、放射状のスクロールバー２９-１、２９-２はソース、モード、内容項目などのリストから、そのようなリスト内の選択されたソース、モード、内容項目などの相対的位置をユーザに表示することによって選択項の位置インジケータを提供する。
図８は利用可能なメディア内容項目を閲覧表示モードで表示する、本発明の一実施形態によるディスプレイ１０６（例えば２７）を示している。本図は図７に関して述べたそれらと同様の第１のノブ２０-１と第２のノブ２０-２、選択肢３５-５、３５-６、３５-７、および利用可能なメディア内容項目のリスト３０を含む。利用可能なメディア内容項目のリスト３０は、順序に従って（すなわち「アーティストモード」であって、アーティストのアルファベット順）リストアップされ、選択されたメディア内容項目３２に対して順序で前と後のメディア内容項目を含めた利用可能なメディア内容項目を表わす記載事項を含む。
本発明の一実施形態によると、システム１００は中央部押し操作または中間部押し操作の形のユーザ入力の受動を独特の入力（すなわち圧力部材１２上にスイッチの場所の近辺で行使される力から結果的に得られる入力とは区別される入力）として処理するように構成される。一実施形態では、システム１００は中央部押し操作または中間部押し操作をメディアプレーヤが「閲覧」または「標準」の表示モードの間で動作を変えるための命令として解釈するように構成される。閲覧の表示モードでは、短縮されたメディア内容項目識別子３０がユーザに表示される。例えば閲覧の表示モードではメディア内容項目のアーティスト名「Alice Cooper, Alicia Keys, America, BeatlesおよびBilly Joelなど」がユーザに表示されることが可能である。もしもユーザが中央部押し操作を始めることで閲覧の表示モードを非選択状態にして標準の表示モードを支持すれば、メディアプレーヤのディスプレイは代わって、例えば名前、アーティスト、および持続時間（例えばThe Beatles,Octopus'Garden,3.59分のうちの2.45分）といった情報を含む選択されたメディア内容項目３２（例えば現在再生しているメディア内容項目）のさらに詳細な情報（図７の２８参照）を示す。閲覧表示および標準表示の選択肢は様々なソースモード（例えばアーティスト、タイトル、アルバム、時間など）の中で動作する。
閲覧および標準の表示モードの間で選択を行なうために中央部または中間部の押し操作を使用する本発明の実施形態に加えて、圧力部材１２の押し付けおよび押し操作は同様に他の機能を実行するように指定されることが可能である。例えば、一実施形態では、圧力部材１２上に行使される押し付けおよび/または押し操作が別の方法では下記で第１のノブ２０-１と第２のノブ２０-２に関して述べられるようなノブ２０の押し操作によって実行された操作を実行するように圧力部材１２が構成される。他の実施形態によると、中央部押し操作および/または中間部押し操作は、コンピュータのキーボード上で動作するファンクションキーまたはシフトキーとほぼ同様にして他の制御部（例えばノブ２０のうちの１つまたは複数）の利用可能な選択肢の中で変更を生じさせる変更子として処理されるように構成される。圧力部材１２の押し付けおよび/または押し操作は他の用途に同様に指定されることが可能である。
図９は図１から６に関して前述したような本発明の一実施形態による部品１０８を具体的に示している。
図９は１つの物理的ユニットに組み合わされた制御回路１６、ディスプレイ３６、スイッチ１４-１、１４-２、１４-３、１４-４、圧力部材１２、第１のノブ２０-１、第２のノブ２０-２、およびフレーム１８を含む。この構造では、制御回路１６はシステム１００の他の部品と同じ筐体の中に装着される。制御回路１６は、とりわけシステム１００の独立部品として装着される構造、別の筐体、ケーブルもしくはその他の部品の一部といった他の場所に装着される構造を含めた様々な構造で設けられることが可能であり、あるいはコンピュータなどのソフトウェア機能として実行されることが可能である。この構造では、ディスプレイ３６は圧力部材１２の後方に装着される。したがって、圧力部材１２は（壊れ易いLCDディスプレイのような）ディスプレイ３６のための保護シールドを提供する。
場合によっては、ディスプレイ３６は別の場所のように他の部品から独立して装着される（例えば、まだ表示されている選択肢３５が制御機能を制御するスイッチ１４への空間的対応を示すように圧力部材１２の上に装着される）。ディスプレイ３６は他の場所にも同様に装着されることが可能である。
圧力部材１２は、スイッチ１４が圧力部材１２に連結されるように配置される。スイッチ１４は、ユーザによる圧力部材１２への力の行使に応答して、スイッチもしくは複数スイッチ１４に行使される結果的に得られた力によって作動させられることが可能である。第１のノブ２０-１および第２のノブ２０-２は圧力部材１２上、または上述したように穴/空洞を通して圧力部材１２の中、または他の代替選択肢の場所と方法で装着されることが可能である。一実施形態では、（複数の）ノブ２０が圧力部材１２の穴/（複数の）空洞の中に嵌合し、圧力ピンまたは他の類似した装置によって（複数の）ノブ２０が圧力部材１２内で定位置に保持される。フレーム１８はスイッチの位置に関して圧力部材１２を定位置に保持するような方式で装着される。
図９は同じ物理的装置の中で動作するディスプレイと共に圧力部材とノブを組み合わせる本発明の構造を描いているけれども、個々の部品を使用する別の代替選択肢の構造もやはり実行可能である。例えば、一実施形態は、圧力部材１２を押すことによるユーザ入力を受けることが可能なスイッチ１４の上に装着された圧力部材１２だけを有することが可能である。場合によっては、他の構造では、ノブに相当する特徴を提供するために第１のノブ２０-１と第２のノブ２０-２だけが設けられる。本明細書に述べられた部品類の別の選択肢となる組み合わせに基づいた本発明の様々な他の実施形態もやはり本発明の範囲内にあると意図される。
図１０、１１、および１２はユーザ入力を受けるために使用される、本発明の様々な実施形態によるノブ１４の別の代替選択肢となる構造（すなわち１０９、１１０、１１１）を描いている。特に、描かれたこれら３つの実施形態は、ユーザによる視認のために第１のノブ２０-１および/または第２のノブ２０-２の後部を通り抜けて光る色またはその他の合図（例えば英数字表示）を見る視野方向と干渉しない、ユーザ入力を受けるためのメカニズムを提供する。ある構造では、ユーザの視覚からメカニズムを隠すために圧力部材１２はメカニズムの前方にある場所では不透明であることが可能である。本発明の一実施形態は、圧力部材１２上に配置された１つまたは複数のノブ２０、およびノブ２０（例えば第１のノブ２０-１、または第２のノブ２０-２）を回す操作および/または圧力部材１２を押す操作によってユーザの選択を作り出すためにユーザがディスプレイ２７上の選択肢を見ることが可能となるような方式のディスプレイ２７を有する。
図１０は第１のノブ２０-１のための第１の駆動ギア４０-１および第２のノブ２０-２のための第２の駆動ギア４０-２を含む。各々の駆動ギア４０は対応するノブ２０に、第１のノブ２０-１および/または第２のノブ２０-２を回す操作が各々の駆動ギア４０の回転を生じさせ、それが今度はメディアプレーヤまたは他の制御可能な装置の回転式制御（例えばポテンショメータ、ロータリーデジタルエンコーダなど）のメカニズムを動作させるように駆動可能に連結される。
図１１はプーリー４２とベルト４４を使用する、本発明の一実施形態による別の代替選択肢の配列を描いている。各々のプーリー４２はベルト４４を介して対応するノブ２０へと駆動可能に連結される。それが今度は他方で、プーリー４２がシステム１００の回転式制御（例えばポテンショメータ、ロータリーデジタルエンコーダなど）のメカニズムを動作させる。
図１２は赤外線検出器回路４６およびそれに対応するエッジに縞模様のあるノブ２０を使用する配列を描いている。図１２に描かれた実施形態によると、赤外線検出器は第１のノブ２０-１および/または第２のノブ２０-２上の縞模様から反射される赤外線の変化を検出する。それが今度は他方で、赤外線検出器回路によって作り出された信号を制御回路１６がシステム１００を制御するための（例えばシステムの状態を変えるための）制御信号へと変換する。この配列の利点は、ノブを制御装置に連結するためのメカニズムがユーザに見えないか、またはディスプレイの区分を覆わないことである。
図１０、１１、１２に記載された駆動メカニズム（すなわちギア駆動４０、プーリー４２、および/または赤外線検出器回路４６）の各々は圧力部材１２の外側エッジの近くに配置される。したがって、第１のノブ２０-１および/または第２のノブ２０-２の背面は、第１のノブ２０-１および/または第２のノブ２０-２を通る光および/または色の透過の妨害を免れる。したがって、本発明の一実施形態では、前述のように、選択されたソースおよび/またはモードに関する視覚的合図を与えるために光源が透明もしくは半透明の第１のノブ２０-１および/または第２のノブ２０-２を通して色付きの光を投射する。
ユーザ入力を受動するためのシステム１００を説明してきたが、以下はユーザ入力を受動するための手順を述べている。
図１３はユーザ入力を受動するための本発明の一実施形態による手順のフローチャート１１２である。
工程２１０で、システム１００はユーザ選択を促すためにディスプレイ１６上にメニュー選択肢のセットを表示する。選択肢のセットを表示するための様々な異なるメカニズムが実現可能である。例えば、そのような表示メカニズムは圧力部材１２の後方で近くの場所またはその他の場所に装着されたビデオと陰極線管（CRT）モニタ、液晶ディスプレイ（LCD）、プラズマディスプレイ、デジタル読み出し装置などを含むことが可能である。
工程２１２で、ユーザによって圧力部材１２の区分上に行使された力２４に応答してシステム１００がスイッチ１４の作動を検出する。圧力部材１２の区分は工程２１０で表示された選択肢のセットから由来するメニュー選択肢と関係している。メディアプレーヤはユーザの所望の活動（例えば特定のメディア内容項目の選択、システムコマンドの制定など）を制定するためにスイッチ１４の作動を使用する。このスイッチ１４の作動は、ユーザが力を行使する圧力部材１２の区分のユーザ選択によって引き起こされるスイッチ１４の作動である。
多数の（例えばアレイの）スイッチ１４は、ユーザが力を行使する圧力部材１２の区分に応じて１つまたは複数のスイッチ１４が作動させられることが可能となるように圧力部材１２に連結される。例えば、メニュー選択肢１が「歌曲名変更」であり、メニュー選択肢２が「お気に入りに保存」であると仮定する。例えば、スイッチ１４-３に付随する圧力部材１２の区分（すなわち近辺、同じ位置など）に力を行使することによってユーザは「お気に入りに保存」を選択することが可能であり、それがスイッチ１４-３の作動をシステムの状態へと翻訳する。それが今度は他方で、メニュー選択肢２（例えば「お気に入りに保存」）によって規定される機能の実行をシステムの状態が生じさせる。
工程２１３で、制御回路１６は、予め決められたディバウンス期間について第１のスイッチ１４の作動の時間から始まる時間経過期間を測定するために使用されるディバウンスタイマを設定する。ディバウンス期間はメモリ内に保存された調節可能なパラメータであって、その期間中ではどのような追加的なスイッチ１４の作動も多数のスイッチ１４の作動のうちの一部であったと考えられるであろう。ディバウンス期間中に、制御回路１６は多数のスイッチ１４の作動を識別するために個々のスイッチ１４の状態を検査する。
工程２１４では、ユーザによる圧力部材１２のその区分への力の行使に応答して、制御回路１６が確認（聴覚、視覚、触知、ならびに色の変化など）を与える。例えば、一実施形態では、ユーザ入力に応答してスイッチ１４の作動を確認するためにシステムはよく知られている「クリック音」を再生する。
工程２１６では、制御回路１６はどのスイッチ１４が作動させられたかを判定する。
工程２１８では、もしも存在するならばどの追加的スイッチ１４が作動させられているかを判定するために制御回路１６は定期的にスイッチ１４を検査し続ける。ディバウンス時間期間の満了まで、制御回路１６は追加的なスイッチ１４の作動についてチェックを続ける（工程２２２、２２４参照）。
工程２２０では、もしも制御回路１６が多数のスイッチの作動を検出した場合は識別された中央部押し操作に従ってシステムの状態が変更される。もしも多数のスイッチの作動が検出されなかった場合はシステムは工程２２２へと進む。
工程２２２で、制御回路１６がディバウンスタイマに残っている経過時間をチェックする。工程２２２、およびディバウンスタイマが満了したかどうかを見るためにチェックする工程（すなわち工程２２４）はディバウンスタイマが満了するまで繰り返される。いったんディバウンスタイマが（例えば追加的なスイッチ１４の作動を伴なわずに）満了すると、制御回路１６は単一のスイッチ１４の作動だけが生じたことを判定する。したがって、工程２２６で、検出された単一のスイッチの作動に従って制御回路１６はシステムの状態を変える。それが今度は他方で、メディアプレーヤまたは制御可能な装置が制御動作を実施するための基礎としてそのシステムの状態を使用する。
図１４はメディアプレーヤを操作するための本発明の一実施形態による手順のフローチャート１１３である。この手順は最初にソースを選択し、その後にメディアプレーヤの動作の適切なモードを選択し、それに続いてユーザが所望の内容項目を選択する処理工程を述べている。
工程２３０では、システム１００はメディアプレーヤのソースを選択するためにユーザによる第１のノブ２０-１の押し操作（すなわち第２の自由度）を検出する。システム１００はユーザによる第１のノブ２０-１の繰り返しの押し操作を検出し、それにより、ある配列、すなわちuIndex（商標）、AMラジオ、FMラジオ、衛星ラジオ、コンパクトディスク、ハードドライブ、uMusic、デジタルビデオディスク（DVD）などで後に続く次のソースへと循環させる。
工程２３２では、ソースが変えられる。例えば、第１のノブ２０-１の押し操作がuIndex（商標）ソースからAMラジオソースへと切り換えることが可能である。第１のノブ２０-１を押すと、ソースは新たに選択されたソース（すなわちAM）へと速やかに切り換わることが可能であり、メディアプレーヤは新たなソースからメディア内容を提供し始める。別の実施形態によると、ユーザが第１のノブ２０-１を押した（例えばそれによって配列から次のソースを選択する）時間からシステム１００が新たなソースからメディア内容を再生し始める時間まで遅延が存在し、それが多数のソースを通した連続的なスラッシングの効果を減少させる。
工程２３４では、ユーザへの変更の確認が為され、表示が更新される。システム１００は前述したように第１のノブ２０-１、ディスプレイ２７からの色の表示、可聴クリック音の再生などといった視覚および/または聴覚によるソース選択の確認を供給する。
工程２３６では、システム１００は所望のソースが選択されたかどうかを判定する。ユーザはモードを選択するために先へ進む（工程２３８参照）。もしも正しいソースが選択されていなかった場合、工程２３０〜２３４が繰り返される。
工程２３８では、uSearchモード、文字選択、AMラジオモード、検索、同調、プリセット、FMラジオモード、検索、同調、局、プリセット、アーティスト、歌曲、ジャンル、衛星ラジオモード、局、プリセット、アーティスト、歌曲、ジャンル/分類、コンパクトディスクモード、ジャンル、アーティスト、歌曲、トラック、時間（早送り/巻き戻し）、ハードディスクモード、アーティスト、歌曲、アルバム、時間（早送り/巻き戻し）、uMusicモード、トラック、時間（早送り/巻き戻し）、DVDモード、見出し、を含めた現在のソース（すなわち第１のノブ２０-１によって選択されたソース）に関して利用可能なモードの中から選択するためにユーザによる第２のノブの押し操作（すなわち第１の自由度）をシステム１００が検出する。
工程２４０ではモードが変えられる。
工程２４２で、システム１００は第２のノブ２０-２、ディスプレイ２７からの適切な色の表示、ソース選択を確認するために使用される色の多様な陰影の第２のノブ２０-２および/またはディスプレイ２７のどちらかへの表示などといった選択されたモードの視覚および/または聴覚による確認を与える。
工程２４４では、もしも正しいモードが選択された場合、ユーザは次の工程へと続ける。もしも正しいモードが選択されなかった場合、正しいモードが選択されるまで工程２３８〜２４２が繰り返される。
工程２４６で、システムはメディア内容項目を選択するために第２のノブの回転を検出する。
工程２４８では、システム１００は利用可能なメディア内容項目のリスト内の多数のメディア内容項目の中から所望のメディア内容項目を選択する。選択された項目が表示されると、システムはその項目を再生し始めることができる。一実施形態によると、ユーザがメディア内容項目を選択する時間からシステム１００がメディア内容を再生し始める時間まで遅延が存在し、それが多数のメディア内容項目を通した連続的なスラッシングの影響を減少させる。
工程２５０では、もしも所望のメディア内容項目が選択された場合には、処理工程が終了する。もしも所望のメディア内容項目が選択されなかった場合には、ユーザは所望の項目が選択されるまで工程２４６〜２４８を繰り返す。
図１５はノブ２０の回転を検出するように構成された本発明の一実施形態による制御メカニズム１１４の詳細な特徴を示している。
本図は光学的に透明の部材１２、光学的に透明の部材１２に取り付けられた２つのノブ２０-１、２０-２、ノブ２０-１、２０-２の各々の外周に取り付けられた多数の反射性表面の実例４８-１、４８-２、２セットの受光器５１-１、５３-１および５１-２、５３-２、光源５２-１によってノブ２０-１に向けられる光５４-２、反射性表面４８-１によって反射された光５４-１、５４-３、ディスプレイ３６、ディスプレイ３６の上の光学コーティング３７、および外部光５５を示している。
前に述べたアクリルおよびプラスティック材料に加えて、光学的に透明の部材１２および/またはノブ２０-１はポリカーボネート、環状オレフィン、熱硬化性材料、またはその他の材料で作製されることが可能である。
メディアプレーヤまたは他の電気装置に使用される多数のノブ２０は、ノブ２０が異なる制御機能に関してユーザ入力を提供することを除いて同様の方式で動作する。本発明の実施形態は２つの受光器５１-１、５３-１を有するように構成されることが可能である。各々の個別受光器５１-１、５３-１は、反射性表面４８-１によって反射された光５４-１、５４-３を検出するように動作することが可能である。検出された光５４-１、５４-３はユーザによるノブ２０-１の回し操作の表現である。論理回路（例えば、および後述されるであろう他の演算回路、すべて回路４６の一部として機能する）と組み合わせて使用されると、２つの受光器５１-１、５３-１はノブ２０-１の回転の方向もやはり識別する。
本発明の一実施形態によると、少なくとも１つの受光器５１-１、５３-１（これ以降は受光器と称する）は、通常は論理High出力（例えば５ボルト、３.３ボルト、または一般的に使用される論理基準電圧レベル）を出力するように構成される半導体デバイスのような検出器である。反射性表面４８-１によって反射された光５４-１、５４-３を受光器５１-１、５３-１が感知すると、受光器５１-１、５３-１の出力はLow出力（例えば０ボルト）へと推移する。場合によっては、この半導体デバイス（すなわち受光器５１-１、５３-１）は通常Low状態で動作し、受光器５１-１、５３-１によって光５４-１、５４-３が検出されるとHigh状態に推移するように構成されることも可能である。
光学的に透明の部材１２は前述したような圧力部材と同じ機能（すなわち圧力部材上にユーザによって行使される力の形でユーザ入力を受動する機能）を供給する同じ部品であることが可能である。本発明の他の実施形態によると、圧力部材の機能を供給しないような方式で光学的に透明の部材１２が構成されることもやはり可能である。本発明の様々な代替選択肢の実施形態によると、光学的に透明の部材１２は様々な形状、形式、または組成を有することが可能である。一実施形態によると、光学的に透明の部材１２は、例えばアクリルプラスティックのシートのようなプラスティックの透明シートである。
本発明の一実施形態によると、ディスプレイ３６（例えば液晶ディスプレイ（LCD）、薄膜トランジスタ（TFT）、プラズマディスプレイもしくは他のビデオディスプレイなど）は、ディスプレイ３６がユーザによって光学的に透明の部材１２を通して見られることが可能となるように光学的に透明の部材１２の後方の領域に配置されることが可能である。前述のように、ディスプレイ３６はユーザの選択肢、メニュー選択肢など、またはビデオ内容などといった他の内容を表示することが可能である。
後にさらに詳細に述べられるであろうが、ノブ２０-１は光学的に透明の部材１２に回転可能に連結される。ノブ２０-１はユーザによって回されることが可能である。したがって、ノブ２０-１を回すことによって、ユーザは制御の選択を実行することが可能である。本発明の一実施形態によると、光学的に透明の部材１２の後方に配置されたディスプレイ３６がノブ２０-１を通して見えるようにノブ２０-１は透明の材料で構成される。例えば、ディスプレイ１２はオーディオプレーヤで再生される利用可能なコンパクトディスク（CD）のトラックのリストをディスプレイ１２の中央で示すように構成され、かつ/またはオーディオプレーヤがCDモードで動作していることを知らせる英数字の記号もしくはアイコンをノブ２０-１の後方の位置で示すように構成されることが可能である。本発明の一実施形態によると、ノブ２０-１の表面領域は光学的に透明のノブの後方の領域に配置されたディスプレイの一部をノブ２０-１の上部表面上に投影することが可能な透過性の材料を含む。ノブ２０-１は、ノブ２０-１の回転に沿って異なる入力選択を表わす点で物理的性質のフィードバックおよび/または可聴性の「クリック音」を供給するツメを備えて構成されることもやはり可能である。
ノブ２０-１に取り付けられているものは反射性表面４８-１と非反射性表面の交互の帯である。反射性表面４８-１と非反射性表面の帯は、ユーザがノブ２０-１を特定の位置へと回すと光源５２-１によってノブ２０-１の方向に発射される光５４-２（例えば赤外光）が反射性の表面４８-１の帯によって反射されて少なくとも１つの受光器５１-１、５３-１に向かって戻るようにノブ２０-１の外周の周りに配列される。光源５２-１は変調されたパルス波を連続的に発射する。いくつかの構造では光源５２-１は光５４-２の幅の広いビームを与えるけれども、図１５は光５４-２の最も直接的なビームを表現する線を示しており、それが反射性表面４８-１によって受光器５１-１、５３-１のどちらかへと反射される。
後にさらに詳細に述べられるであろうが、回路４６-１は受光器５１-１、５３-１によって検出された光５４-１、５４-３の変化を制御信号へと変換する。実際では、ノブ２０-１上の反射性表面４８-１が位置を変える結果である受光器５１-１、５３-１に向けて反射される光５４-１、５４-３で観察される変化がノブ２０-１の回転の表現である制御信号へと変換される。
本発明の一実施形態によると、反射性表面４８-１と非反射性表面の帯は光学的に透明の部材１２の位置と合致するノブ２０-１の端部からの距離でノブ２０-１の外周の周りに取り付けられる。したがって、光源５２-１によって発射される光５４-２は光学的に透明の部材１２を通り抜け、反射性表面４８-１と非反射性表面の交互の帯がユーザにとって目立たないか見えることすらないようにノブ２０-１上の位置に配置される交互の反射性表面へと向けられる。光学的に透明の部材１２および/またはノブ２０-１は透明であることが可能であるので、光学的に透明の部材１２上に装着されたノブ２０-１は機械的または電気機械的なトランスデューサもしくは駆動メカニズムのどちらの使用も伴なわずに動作しているように見え、それゆえに文体の特徴を与える。
制御回路を駆動することが可能な出力を供給する方式で、光学表面４８-１（すなわちノブ２０-１に取り付けられている、ノブ２０-１は光学的に透明の部材１２に連結されている）によって光源５２-１から受光器５１-１、５３-１へと向けられる光５４-１、５４-３を検出する機能を提供する他の検出器/センサ/回路構成もやはり可能である。これらの構成は本明細書に述べられる本発明の範囲内に入ると考えられる。
ノブ２０-１およびそれに関連する部品のうちの１つの動作の詳細が範例の方式で本明細書に述べられており、それはまた、第２のノブ２０-２または他の追加的なノブなどにも当てはまる。
望ましくない制御信号に結果としてつながるか、さもなければ受光器の正常な動作を妨害する可能性のある意図されない光源によって生じた光の受光から受光器５１-１、５３-１を隔離するために、いくつかの異なる技術のうちの１つまたは複数が使用されることが可能である。１つのそのような技術によると、外部の光源５５から受光器５１-１、５３-１への光の透過を遮断するために光学コーティング３７が光学的に透明の部材１２に塗布される。光学的に透明の部材１２上の光学コーティング３７は光源５２-１がノブ２０-１に向けられた光を出力する電磁スペクトルの同じ領域である電磁スペクトルの少なくとも１つの領域で電磁気学的エネルギーの透過を削減する。
例えば、メディアプレーヤのケースの外側から由来し、受光器５１-１、５３-１に向けられる太陽光５５は光学的に透明の部材１２に塗布された光学コーティング３７によって遮断されることが可能である。場合によっては、光学的に透明の部材１２は不本意な光５５が受光器５１-１、５３-１に到達するのを選択的に遮断する偏光層を有することが可能である。その結果、受光器５１-１、５３-１に到達する周囲光は光学コーティングの通過帯域のエネルギーしか有することはない。
不本意な光源５５の存在下で光源５２-１から出力される光の改善された検出は、受光器５１-１、５３-１によって受光される他の光５５（例えば室内照明器具、太陽光などといった他の光源から由来する外部光）から区別可能にするような方式で光源５２-１によって発射される光５４-２を変調することによって得られることが可能である。したがって、他の望ましくない光源から区別可能となるような方式で光５４-２は変調され、後に復調される。
図１６は光を透過するための本発明の一実施形態による装置を描くブロック図を示している。本装置は変調器５７-１、光源５２-１、２つの受光器５１-１、５３-１、２つの復調器５８-１、５９-１、および論理装置６０-１を有する。
したがって、最初に変調器５７-１が信号を変調し、それが今度は光源５２-１へと加えられる。変調は、光源に加えられる信号に所定の時間的変化構造（例えば４０Hzといった特定の周波数のパルス列）を付与する。その後、光源５２-１が変調された光出力５４-２を作り出す。所望であれば、この信号は例えばパルス符号長（例えばRECS 80, RC5など）またはその他の仕組みといった様々な方式のいずれかでさらに符号化されることが可能である。その後、変調された光５４-２は光源５２-１によって、例えば反射性表面４８-１による反射を介して第１の受光器５１-１へと送信される。
受光器５１-１、５３-１は変調された光５４-１、５４-３および周囲光を含めて受信された光すべての強度を表わす信号を復調のために復調器５８-１へと出力する。もしも光学コーティングが光学的に透明の部材１２に塗布されるならば、光学的に透明の部材１２を通る透過を介して受光器５１-１、５３-１に衝突する周囲光は光学コーティング（例えば光学フィルタコーティング）の通過帯域内のエネルギーしか有することはないであろう。もしも光学フィルタが受光器５１-１、５３-１の前方に設置されるならば、受光器５１-１、５３-１に到達するすべての光は光学フィルタの通過帯域内のエネルギーしか有することはないであろう。
受光器５１-１、５３-１の出力はそれに衝突する光の経時変化する強度を表わす電気信号である。復調器５８-１は受光器５１-１、５３-１の信号出力を受信し、変調された信号の存在を探索する。復調器は変調された信号がその入力に存在するかどうかを表わす信号を出力する。この信号はノブ２０の反射性表面から反射されるかまたはされない光の状況を表わす。論理装置６０-１はノブ２０の回転の方向を判定するために復調器５８-１と５９-１の出力を比較する。論理装置６０-１はさらに、回転の方向をボリュームの変更、モードの変更、またはユーザ選択の変更などといった回路で制御される作用を制定するための所望の制御機能と関連付ける。論理装置６０-１および制御回路４６は同じ回路の一部または独立した回路であることが可能である。
光学的に透明の部材１２によって実行される追加的な機能（例えば上述したように圧力部材１２の機能を同時に実行する）は、ユーザによってノブ２０に力が行使されたときに光学的に透明の部材１２が結果的に得られる力を所望の制御機能に関係する１つまたは複数のスイッチ１４に伝達することである。
例えば、メディアプレーヤの動作のモードをCDモードからFMモードに変えることを望むユーザはメディアプレーヤ上の左のノブ２０-１を押す。そうすると今度は他方で、ユーザによってノブ２０-１に行使された力が光学的に透明の部材１２へと伝えられる。光学的に透明の部材１２の左側に装着されたノブ２０-１の場所が原因となって、光学的に透明の部材１２に加えられた力は光学的に透明の部材１２（すなわち圧力部材）の左側の２つのスイッチ１４-１、１４-２の作動を生じさせる。そうすると今度は他方で、ユーザ入力を受けるためのシステム１００が２つのスイッチ１４-１、１４-２の作動をCDモードからFMモードへと変更するためのユーザ制御入力であると解釈する。
本明細書に記載の制御メカニズムについて述べられた装置および方法は自動車内のメディアプレーヤの動作を制御するために特に有用である。
図１７は本発明の一実施形態による、光学コーティング３７を有する光学的に透明の部材１２および光学コーティング３８を有するディスプレイ３６の側面図１１６を描いている。
本図はマルチメディアプレーヤ（例えば、あるいは他の装置）の光学的に透明の部材１２、ノブ２０-１の外周に取り付けられた反射性表面の多数の実例４８を有するノブ２０-１（範例の方式で左手ノブ２０-１として示される）、２つの受光器５１-１、５３-１、および最初に光源５２-１から向けられる光５４-１、５４-３を示している。前にさらに詳細に述べたように、反射性表面４８-１によって反射された光５４-１、５４-３は第１および/または第２の受光器５１-１、５３-１によって検出され、回路４６-１によって制御信号へと変換される。
図１７は光学的に透明の部材１２上の光学コーティング３７を示しており、それは外部の光５５が光学的に透明の部材１２内に透過されて受光器５１-１、５３-１のうちの一方へと向かうのを遮断することが可能であり、そうでなければ不本意な制御信号の発生または過剰の光に伴なう受光器５１-１、５３-１の「無力化」を生じる。
付け加えると、ディスプレイ３６もやはりディスプレイ３６によって望ましくない周波数範囲の光が受光器５１-１、５３-１へと向かうのを遮断することが可能な光学コーティング３８を有する。光学的に透明の部材１２上の光学コーティング３７に関して述べたように、望ましくない光をディスプレイ３６からそのように遮断することは不本意な制御信号の発生または受光器５１-１、５３-１の「無力化」の可能性を削減し、そうでなければ受光器５１-１、５３-１および/または受光器関連の回路４６-１を動作不能にする可能性がある。コーティングの使用は場合によるものであり、すべての用途で必要とされるわけではない可能性があることに留意すべきである。
例えば、もしも光源５２-１、５２-２が、それらの光出力のスペクトルがディスプレイ３６の光出力のスペクトルと大幅に重なり合わないように選択された場合、光学コーティング３８はもはや必要もしくは有用ではなくなり、除外されることが可能である。もしも外部の光源が光源５２-１、５２-２の光出力の周波数範囲で感知可能な程度のエネルギーを有さない環境で本発明の実施形態が使用されるならば、光学コーティング３７は除外されることが可能である。場合によっては、光源５２-１、５２-２からの光出力と外部光源によって発生する光の区別を可能にするために十分な変調技術が使用されることも可能である。
光学的に透明の部材１２またはディスプレイ３６のいずれかに光学コーティング３７、３８を供給する選択肢に加えて、本発明の他の実施形態によると外部の光５５を遮断するための他の代替選択肢が利用可能である。例えば、外部の光５５が受光器に衝突するのを遮断するために受光器５１-１、５３-１に光学コーティングが塗布されることが可能である。また、製造時に光学的に透明の部材１２に染料が加えられることも可能であり、外部の光が光学的に透明の部材１２に入って受光器５１-１、５３-１へと透過されるのを遮断することが可能となる。
図１８は、ノブ２０の回転を検出するように構成された本発明の一実施形態による部品類の配列１１７の側面図１１７を描いている。
図１８は光源５２-１、受光器５１-１、５３-１、光源５２-１によってノブ２０へと向けられる光５４-２、反射性表面４８-１によって受光器５１-１、５３-１に向けて反射される光５４-１、５４-３、光学的に透明の部材１２、およびノブ２０-１を含む。ノブ２０-１の外周に取り付けられているものは摩擦スリーブ６１および捕捉用部材６２である。
本発明の一実施形態によると、ノブ２０-１は光学的に透明の部材１２上で定位置に保持され、かつユーザによって回されることが可能となる方式で光学的に透明の部材１２の空洞に取り付けられる。摩擦スリーブ６１はノブ２０-１上に嵌合し、ノブ２０-１の外周を取り巻く。摩擦スリーブ６１の内側はノブ２０-１に付着し、摩擦スリーブ６１の外側は光学的に透明の部材１２の空洞（例えば円形の穴）の内側に対してスライドし、それによってノブ２０-１が回転することを可能にする。ノブ２０-１の後端部で、捕捉用部材６２が光学的に透明の部材１２の後方からノブ２０-１を光学的に透明の部材１２へと保持し、それによってノブ２０-１が光学的に透明の部材１２からずれ落ちないような位置で捕捉用部材６２がノブ２０-１に取り付けられる。
図１８は光学的に透明の部材１２、および光５４-２、５４-１が横断方向で光学的に透明の部材１２を通って透過することを可能にするように光学的に透明の部材１２に相対した場所に配置された受光器５１-１、５３-１を示している。受光器５１-１、５３-１は、光源５２-１から出て反射性表面（図１５参照）４８-１の帯のうちの１つによって受光器５１-１、５３-１に向けて反射される光５４-２を検出する。
図１９は光源５２-１と受光器５１-１、５３-１の間の光５４-１の伝達が光学的に透明の部材１２のエッジでかつ横断方向以外となるような本発明の一実施形態による受光器５１-１、５３-１に関する光源５２-１の配置を描いている。
図１９は、本発明の一実施形態による光源５２-１と受光器５１-１、５３-１の間の光５４-１および５４-２（例えば、および図１５に描かれたような５４-３）の伝達が光学的に透明の部材１２のエッジを横断方向に透過されないように光学的に透明の部材１２が構成されること以外は図１８に関して述べられたのと同じ構成部品１１８を示している。範例の方式で本図に描かれているように、光源５２-１からノブ２０-１上の反射性表面４８-１への光５４-２の経路は、光源５２-１が光学的に透明の部材１２の後部表面よりも下に位置するようにされる。反射性表面４８-１は、やはり光学的に透明の部材１２の後部表面の後方に配置された受光器５３-１に向けて反射性表面４８-１が光５４-２を反射するような角度に向けられる。
本発明の別の実施形態によると、ノブ２０-１の後端部および取り付けられた反射性表面４８-１は光学的に透明の部材１２の後部表面を越えて延びる。
ディスプレイ３６（図１５参照）が光学的に透明の部材１２の後方に配置される別の実施形態によると、（１）光源５２-１、（２）反射性表面４８-１と非反射性表面の交互の帯、および/または（３）受光器５１-１、５３-１は、光源５４-２、反射性表面４８-１と非反射性表面の交互の帯、および/または（３）受光器５１-１、５３-１の間を伝搬する光の経路が透明の部材１２とディスプレイ３６の間に部分的もしくは全体的に配置されるように位置決めされる。
図２０は光学的に透明の部材１２に取り付けられた本発明の一実施形態によるノブ２０の配列１１９を描いており、ノブ２０、摩擦スリーブ６１、および捕捉用部材６２の相互接続を示している。
したがって、摩擦スリーブ６１-１は（第１のノブ２０-１に関して述べられたように）ノブ２０-１に固定される。摩擦スリーブ６１-１は多数の反射性表面４８-１の帯、およびノブが光学的に透明の部材１２の穴の中でスライドすることを可能にする（すなわち空洞内でノブが回転することを可能にする）ための摩擦スリーブ６１-１の外側エッジの周りの表面もしくは複数表面を備えて構成される。光学的に透明の部材１２の後方でノブ２０-１に取り付けられるものはノブ２０-１を光学的に透明の部材１２の穴の中に定位置で保持するための捕捉用部材６２-１である。図１９に描かれた範例のような２つのノブ２０-１、２０-２を有する構造では、追加の部品セット（すなわちノブ２０-２、摩擦スリーブ６１-２、および捕捉用部材６２-２が組み立てられ、同様の方式で動作する）。
図２１は光学的に透明の部材１２に取り付けられた本発明の一実施形態による２つのノブ２０-１、２０-２の側面図１２０を示している。やはり含まれるものは摩擦スリーブ６１-１、６１-２、および圧力部材６２-１、６２-２である。
ここで単一のノブ２０-１に関して説明すると、摩擦スリーブ６１-１がノブ２０-１の外周に取り付けられ、それによって摩擦表面を与える（すなわち摩擦スリーブは光学的に透明の部材１２と接触している）。摩擦表面は光学的に透明の部材１２に付随する保持メカニズム（例えば穴または空洞のような保持メカニズム）の中で回転可能にスライドし、ノブ２０-１が時計回りまたは反時計回りのどちらかで回転することを可能にする。しかしながら、摩擦スリーブ６１-１は取り付けられた反射性表面を伴なうノブ２０-１の部分と光学的に透明の部材１２の間に隙間が存在するように構成されることは可能である。摩擦スリーブは、例えばポリテトラフロロエチレン（PTFE、さもなければTeflon（登録商標）として知られている）のような低摩擦材料で作製（例えば、被覆）される。
付け加えると、捕捉用部材６２-１はノブ２０-１の外周に配置される。捕捉用部材６２-１はノブ２０-１に取り付けられ、その位置から光学的に透明の部材１２の背面へと位置決め圧力を加えることでノブ２０-１を光学的に透明の部材１２に相対して定位置に保持する（すなわちノブ２０-１を光学的に透明の部材１２の空洞の中で定位置に保持する）。
第２のノブ２０-２および付随する部品は同様の方式で動作する。
図２２はノブ２０の外周に取り付けられた反射性表面４８の帯を備えた本発明の一実施形態によるノブ２０の描写１２１である。本図もやはり摩擦部材６１を含む。
本図は、反射性表面４８の帯がノブ２０の外周に取り付けられた摩擦スリーブ６１に取り付けられる本発明の一実施形態を示している。反射性表面４８の帯は摩擦スリーブ６１自体と光学的に透明の部材１２の間の隙間が存在する摩擦スリーブ６１の領域（すなわち、ノブ２０が保持される光学的に透明の部材１２の空洞の中）に取り付けられる。
本発明の実施形態の他の構造もやはり可能である。例えば、一実施形態によると、摩擦部材６１上の隙間に反射性表面４８を取り付けるのではなく、反射性表面４８はノブ２０に取り付けられた追加のリング、または摩擦部材６１ではなくノブ２０自体に取り付けられる（例えば反射性表面４８を追加のリングまたはノブ２０自体に取り付けるどちらかのケースで、反射性表面４８と光学的に透明の部材１２の位置との間に隙間が設けられる）。追加的な代替選択肢の構造もやはり可能である。
図２３は本発明の一実施形態による、第１の受光器５１-１および第２の受光器５１-３によるノブ２０-１の第１の方向５７の回転の検出を例証している。
本図に示されているものは、反射性表面４８を有するノブ２０-１へと向けられる光５４-２の５通りの異なる描写（１３２-１から１３２-５）である。描写（１３２-１から１３２-５）は異なる範例のノブ２０-１の回転位置を示しており、順番に、（１）反射性表面４８による光５４-２の反射無し（１３２-１）、（２）第１の受光器５１-１に向けた第１の反射性表面４８-１-１による光５４-１の反射（１３２-２）、（３）第１の受光器５１-１と第２の受光器５３-１の両方に向けた反射性表面４８-１-１による光５４-１、５４-３の反射（１３２-３）、（４）第２の受光器５３-１に向けた反射性表面４８-１-１による光５４-３の反射（１３２-４）、最後に（５）反射性表面４８による光５４-２の反射無し（１３２-５）を例証している。
第１の受光器５１-１による反射性表面４８-１-１の帯のうちの１つから反射される光５４-１の検出に続いて第２の受光器５３-１による反射性表面４８-１-１の帯のうちの１つから反射される光５４-３の検出が生じると、回路４６-１は第１の方向５７でのノブ２０-１の回転（例えば反時計回りの回転）を識別する。
２つのグラフは第１の受光器５１-１および第２の受光器５３-１それぞれに関して５つの出力のグラフ点（すなわち１３１-１、１３１-２、１３１-３、１３１-４および１３１-５）を示している。第１の受光器５１-１および第２の受光器５３-１の出力レベルは「High」または「Low」のどちらかの回路状態として描かれている。５つの出力のグラフ点（すなわち１３１-１、１３１-２、１３１-３、１３１-４および１３１-５）の下は、１つの範例でユーザによってノブ２０-１が回される間の５つの出力のグラフ点（すなわち１３１-１、１３１-２、１３１-３、１３１-４および１３１-５）それぞれに対応するノブ２０-１の５つの異なる位置（すなわち１３２-１、１３２-２、１３２-３、１３２-４および１３２-５）に基づいて光源５２-１によって発射される光５４-２の描写に対応する。
図２３では、点１の１３２-１で光源５２-１がノブ２０-１に向けて光５４-２を送信する。ノブ２０-１の位置はノブ２０-１に取り付けられた反射性表面４８が第１の受光器５１-１または第２の受光器５３-１のどちらに向けても光５４-２を反射しないので、第１の受光器５１-１および第２の受光器５３-１の出力１３１-１は不変を保つ。
点２の１３２-２では、ノブ２０-１を回すユーザの操作が反射性表面４８-１-１を光源５２-１から出る光５４-２の伝達の経路へと移動させ、それによって光５４-２が第１の受光器５１-１に向けて反射され、光５４-１が第１の受光器５１-１によって検出される。結果として、グラフに描かれたように第１の受光器５１-１の出力１３１-２はHigh出力からLow出力へと変化する。
点３の１３２-３では、ユーザによるノブ２０-１の追加的な回し操作が反射性表面４８-１-１を光源５２-１から伝わる光５４-２の伝達の経路内の位置へと移動させ、それにより、光５４-１、５４-３が暫定的に第１の受光器５１-１と第２の受光器５３-１の両方へと反射される。結果として、グラフに描かれたように第２の受光器５３-１の出力１３１-３はHigh出力からLow出力へと変化する。
点４の１３２-４では、ユーザによるノブ２０-１の追加的な回し操作が反射性表面４８-１-１の帯を光源５２-１から出る光５４-２の伝達の経路へと移動させ、それによって光５４-３が第２の受光器５３-１に向けて反射され、光５４-３が第２の受光器５３-１によって検出され、もはや受光器５１-１に向けて光は反射されない。結果として、グラフに描かれたように第１の受光器５１-１の出力１３１-４がLow出力からHigh出力へと変化する。
点５の１３２-５では、ユーザによるノブ２０-１の追加的な回し操作が結果として、光源５２-１から出る光５４-２の反射が生じない位置へと反射性表面４８-１-１の帯が移動することにつながり、第２の受光器５３-１の出力がHigh状態に戻る。
したがって、第１の受光器５１-１による光５４-１の最初の検出（点２）に続いて後に生じる第２の受光器５３-１による光５４-３の検出（点４で明示される）に応答して回路４６-１はノブ２０-１の第１の方向５７（例えば反時計回り）の回転を識別する。
図２４は本発明の一実施形態による、第２の受光器５１-３および第１の受光器５１-１によるノブ２０-１の第２の方向５８の回転の検出を例証している。
本図に示されているものは反射性表面４８を有するノブ２０-１に向けられる光５４-２の５つの異なる描写（１３４-１から１３４-５）である。描写（１３４-１から１３４-５）は異なる範例のノブ２０-１の回転位置を示しており、順番に、（１）反射性表面４８による光５４-２の反射無し（１３４-１）、（２）第２の受光器５３-１に向けた反射性表面４８-１-８による光５４-３の反射（１３４-２）、（３）第１の受光器５１-１と第２の受光器５３-１の両方に向けた反射性表面４８-１-８による光５４-３の反射（１３４-３）、（４）第１の受光器５１-１に向けた反射性表面４８-１-８による光５４-１の反射（１３４-４）、最後に（５）反射性表面４８による光５４-２の反射無し（１３２-５）を例証している。
第２の受光器５３-１による反射性表面４８-１-８の帯のうちの１つから反射される光５４-３の検出に続いて第１の受光器５１-１による反射性表面４８-１-８の帯のうちの１つから反射される光５４-１の検出が生じると、回路４６は第２の方向５８でのノブ２０-１の回転（すなわち時計回りの回転）を識別する。
２つのグラフは第１の受光器５１-１および第２の受光器５３-１に関して５つの出力のグラフ点（すなわち１３３-１、１３３-２、１３３-３、１３３-４および１３３-５）を示している。第１の受光器５１-１および第２の受光器５３-１の出力レベルは「High」または「Low」のどちらかの回路状態として描かれている。５つの出力のグラフ点（すなわち１３３-１、１３３-２、１３３-３、１３３-４および１３３-５）の下は、１つの範例でユーザによってノブ２０-１が回される間の５つの出力のグラフ点（すなわち１３３-１、１３３-２、１３３-３、１３３-４および１３３-５）それぞれに対応するノブ２０-１の５つの位置（すなわち１３４-１、１３４-２、１３４-３、１３４-４および１３４-５）に基づいて光源５２-１によって発射される光５４-２の描写に対応する。
本図は図２３に関して上述したそれとは反対の方向でのノブ２０-１の回転の表現を提示している。
例えば、図２４に描かれたように点１の１３４-１では、光源５２-１はノブ２０-１に向けて光５４-２を送信する。ノブ２０-１の位置はノブ２０-１に取り付けられた反射性表面４８が第１の受光器５１-１または第２の受光器５３-１のどちらに向けても光５２-１を反射しないので、第１の受光器５１-１および第２の受光器５３-１の出力１３３-１は不変で論理High状態を保つ。
点２の１３４-２では、ノブ２０-１を回すユーザの操作が反射性表面４８-１-８を光源５２-１から出る光５４-２の伝達の経路へと移動させ、それによって光５４-３が第２の受光器５３-１に向けて反射され、光５４-３が第２の受光器５３-１によって検出される。結果として、グラフに描かれたように第２の受光器５３-１の出力１３３-２はHigh出力からLow出力へと変化する。
点３の１３４-３では、ユーザによるノブ２０-１の追加的な回し操作が反射性表面４８-１-８を光源５２-１から伝わる光５４-２の伝達の経路内の位置へと移動させ、それにより、光５４-３、５４-１が第１の受光器５１-１および第２の受光器５３-１の両方へと反射される。結果として、グラフに描かれたように第１の受光器５１-１の出力１３３-３はHigh出力からLow出力へと変化し、受光器５３-１の出力はLowを維持する。
点４の１３４-４では、ユーザによるノブ２０-１の追加的な回し操作が反射性表面４８-１-８の帯を光源５２-１から出る光５４-２の伝達の経路へと移動させ、それによって光５４-１が第１の受光器５１-１に向けて反射され、光５４-１は第１の受光器５１-１によって検出され、第２の受光器５３-１に向かわない。結果として、グラフに描かれたように第２の受光器５３-１の出力１３３-４がLow出力からHigh出力へと変化し、その一方で第１の受光器５１-１の出力はLowを維持する。
点５の１３４-５では、ユーザによるノブ２０-１の追加的な回し操作が結果として、光源５２-１から出る光５４-２の反射が生じない位置へと反射性表面４８-１-８の帯が移動することにつながり、第１の受光器５１-１の出力がHigh状態に戻る。
したがって、第２の受光器５３-１による光５４-３の点２の１３４-２での最初の検出に続いて点４の１３４-４に明示されるような後に生じる第１の受光器５１-１による光５４-１の検出に応答して回路４６-１はノブ２０-１の第２の方向５８（例えば時計回り）の回転を識別する。
図２５は本発明の一実施形態によるハンドヘルド型遠隔制御器の形の代替選択肢の構造の描写である。
本図は圧力部材/光学的に透明の部材１２、ノブ２０-１、スイッチ１４-１から１４-８、８位置の制御位置７２-１から７２-８を有する回転式組み合わせ制御部７０と１つのプッシュ式制御位置７２-９、選択肢３５-１、３５-２など、および選択リスト２８を含む。本発明の他の実施形態によると、さらに多数もしくは少数のスイッチ１４、位置式制御器の位置７２、選択肢３５などであることもやはり可能である。実際では、描かれた本発明の実施形態は、以下の記述の中で説明される回転式の組み合わせ制御部７０に加えて前述のようなスイッチ１４と組み合わせて使用される圧力部材１２、前述のような光学的に透明の部材１２を組み入れる。回転式の組み合わせ制御部７０の範例は８方向のスイッチおよび中央の押し部分を備えたエンコーダであって例えばAlps Electric,Inc.で製造されたRKJXTIE120001制御器である。
図２５の範例の実施形態では、圧力部材/光学的に透明の部材１２は前述の範例の実施形態とは異なる寸法のアスペクト比を有するが、しかし両方の実施形態は機能的に同等である。
しかしながら、回転式組み合わせ制御部７０はその動作で前述の実施形態とは異なる。したがって、回転式組み合わせ制御部７０は、ユーザが所望の位置式制御器の位置７２で回転式組み合わせ制御部７０を押し、それによって回転式組み合わせ制御部の柄７５（図２６参照）に横向きの力ベクトルを作用させることによって選択を行なうことが可能な多位置式制御位置７２-１から７２-８を提供する。
前述のノブ２０-１および圧力部材１２に対する回転式組み合わせ制御部７０の類似点は、１つの構成ではディスプレイ３６の前方に配置される回転式組み合わせ制御部７０の回転式圧力部材７４（図２６参照）部品が透明であることである。したがって、ディスプレイ３６は回転式圧力部材７４を通して視認可能なメニュー選択肢、制御選択肢、またはそれらの一部といった出力を表示することが可能である。回転式組み合わせ制御部７０によって表示されるメニュー選択肢または制御は回転式組み合わせ制御部７０の位置式制御器の位置７２-１から７２-８と空間的に付随する。ユーザは回転式圧力部材７４を通して見えるメニューもしくは制御の選択肢を選択することが可能である。回転式組み合わせ制御部７０がユーザによる回転式組み合わせ制御部７０の回し操作を受動し、それにより、前述のようなノブ２０の回転によって与えられるそれらと同様の制御表示を作用させるという点で回転式組み合わせ制御部７０は追加的にノブ２０に類似している。
回転式組み合わせ制御部７０の１つの特徴は、前に開示したノブ２０に関して述べられたのと同じ方式で他の回転式組み合わせ制御部７０またはノブ２０と組み合わせて使用されるときに本発明の実施形態が、ユーザによる位置式制御器の位置７２入力の選択が第２の回転式組み合わせ制御部７０または他の制御部（例えばノブ２０）の位置式制御器の位置選択肢の代替セットの選択と連動するように構成され得ることである。
例えば、もしも第１の回転式組み合わせ制御部７０-１が位置式制御器の位置７２-１、７２-２、７２-３など、メニュー選択肢、AM、FM、CDなどをそれぞれ提示するように構成される場合、第１の位置式制御器の位置選択肢７２-１（すなわちAM）が選択されると、第２の回転式組み合わせ制御部７０-２（例えば、または場合によってはノブ２０-２と結び付けて与えられるメニュー選択肢）は回転式組み合わせ制御部７０-２の第１のセット（例えば、または場合によってはノブ２０-２と結び付けて与えられるメニュー選択肢の第１のセット）のメニュー選択肢、AMプリセット、AM検索、AM同調を、第２の回転式組み合わせ制御部７０-２に関する位置式制御器の位置７２（例えば、またはノブ２０-２と結び付けて与えられるメニュー選択肢）として表示する。第２の位置式制御器の位置選択肢７２-２（すなわちFM）が選択されると、第２の回転式組み合わせ制御部７０-２はメニュー選択肢、FMプリセット、FM検索、FM同調、FM局、FM歌曲、FMジャンル、FMアーティストなどを、第２の回転式組み合わせ制御部７０-２に関する位置式制御器の位置７２（例えば、またはノブ２０-２と結び付けて与えられるメニュー選択肢）として表示する。
独立して、および一体化してはたらくノブ２０に基づく制御部、回転式組み合わせ制御部７０、圧力部材１２、および光学的に透明の部材１２のその他の組み合わせおよび数もやはり本発明の他の実施形態に従って可能である。
また、回転式組み合わせ制御部７０は前述したように時計回りまたは反時計回りの方向の回転式ユーザ入力を受動することが可能であるので、一実施形態による回転式組み合わせ制御部７０はユーザに提示されるメニュー選択肢を、ユーザが回転式組み合わせ制御部７０を回す操作に応答して変えるように構成されることが可能である。
例えば、あるマルチメディアシステムが１つの回転式組み合わせ制御部７０に利用可能な８位置式制御器の位置７２よりも多くの機能動作（オン/オフ、再生、記録、早送りなど）を有すると仮定する。この範例について、回転式組み合わせ制御部７０の回転が回転の８位置に分割される（すなわち、言い換えると、回転式組み合わせ制御部７０はユーザが所望の位置式制御器の位置７２で回転式組み合わせ制御部７０を押すことによって選択を行なう８つの位置式制御器の位置７２-１から７２-８およびユーザが回転式組み合わせ制御部７０を回すことによって所望の位置に選択する回転位置の位置を有する）。
したがって、この状況では回転式組み合わせ制御部７０の後方に配置されたディスプレイ３６はメニュー選択肢の１セット（すなわち最初の８つの機能動作について選択されるメニュー選択肢）を最初に示すように構成されることが可能である。ユーザが回転式組み合わせ制御部７０を回すと、ディスプレイ３６は追加の機能動作入力を扱うために回転式組み合わせ制御部７０の後方でメニュー選択肢の第２のセットを示す。そのような構成に基づいて、６４（８×８=６４）のメニュー選択肢が１つの回転式組み合わせ制御部７０に割り当てられることが可能である。当業者に知られているであろうが、他のメニュー選択肢の組み合わせおよび仕組みが回転式組み合わせ制御部７０の回転式の性能を使用することもやはり可能である。回転式組み合わせ制御部７０のこの回転式の性能は、場合によっては、同調、音量レベル制御などといった他の機能について使用されることが可能である。
図２６は本発明の一実施形態による、ハンドヘルド型遠隔制御器の回転式組み合わせ制御部７０の側面図１２６を示している。本図は光学的に透明の部材１２、回転式組み合わせ制御部７０の柄７５に取り付けられた回転式圧力部材７４、回転式組み合わせ制御部ケース７６、および圧力部材/光学的に透明の部材/フレーム１２を含む（単一の識別番号「１２」で指定される部品が圧力部材、光学的に透明の部材および/またはフレームの機能のうちの１つまたは複数を実行し得ることに留意すべきである）。例えば、圧力部材１２の機能はユーザが行使する力を入力として受動するように構成されることが可能である。その力が今度は他方で、前述のように圧力部材１２によって１つまたは複数のスイッチ１４へと伝達される。場合によっては、あるいは圧力部材１２との組み合わせで、下でディスプレイ３６上に表示されるメニュー選択肢（例えばノブ２０に関して前述したメニュー選択肢３０と同等）のセットをユーザが見ることを可能にする光学的に透明の部材１２を他の構成が含むことも可能である。場合によっては、圧力部材および/または光学的に透明の部材１２の代わりに、回転式組み合わせ制御部７６のために構造的支持および位置決めを単純に提供するフレーム１２が置き換えられるかまたは含まれることも可能である。
回転式組み合わせ制御部７０は、制御部の柄７５を制御部のケース７６に向かう方向で（すなわち押し制御位置７２-９で）押す力から由来する制御表示、または回転式圧力部材７４の外周３６０度にわたる様々な位置７２-１から７２-８から制御部のケース７６に向けて回転式圧力部材７４を押す操作から結果的に生じる制御表示を含めた、ユーザによって作り出される様々な異なる力を異なる制御表示へと変換することが可能なトランスデューサである。実際では、回転式組み合わせ制御部７０は、例えば９つの異なる位置式の制御器の位置７０選択を提供することが可能なメカニズムである。
本図に示されるように、一実施形態によると、回転式組み合わせ制御部７０の制御部ケース７６は圧力部材/光学的に透明の部材１２の下方に装着され、回転式組み合わせ制御部７０の制御部の柄７５が圧力部材/光学的に透明の部材１２の空洞を通って到達する。本発明の他の実施形態によると、単純に支持を提供するように設計されたフレームが圧力部材/光学的に透明の部材１２に置き換わる。
ある実施形態の中では圧力部材/光学的に透明の部材は回転式組み合わせ制御部７０から独立して装着され、かつ動作することが可能であり、他の実施形態の中では回転式組み合わせ制御部７０が圧力部材/光学的に透明の部材１２の上に装着される。回転式組み合わせ制御部７０と圧力部材/光学的に透明の部材１２のこれら以外の組み合わせの構造もやはり本発明の実施形態の範囲内にあると考えられる。例えば、ある構造では、９つの異なる位置式の制御器の位置７０を備えて動作する回転式組み合わせ制御部７０は圧力部材/光学的に透明の部材１２を有さない。他の範例によると、回転式組み合わせ制御部７０は圧力部材１２/スイッチ１４装置と連動して動作するように構成される。
図２７は中央部の制御入力のために押し制御位置７２-９（図２５参照）でユーザによって押し下げられた本発明の一実施形態による回転式組み合わせ制御部７０の側面図１２８を示している。
押し制御位置７２-９で制御部ケース７６に向けて回転式組み合わせ制御部７０を押すことによって、ユーザは９通りの制御表示を作り出す。
図２８は個々の入力について指定された位置（例えば７２-１から７２-８）で押し下げられた本発明の一実施形態による回転式組み合わせ制御部７０の側面図１２９を示している。回転式組み合わせ制御部７０の中心から離れた場所で回転式組み合わせ制御部７０を押すことによって、ユーザは回転式組み合わせ制御部７０に加わる横断方向の力ベクトルを作り出し、それは回転式組み合わせ制御部７０の制御柄を横向きに押すことによって作り出されるであろう力と同等である。この特徴は、ユーザが位置式制御器の位置７２-１から７２-８のうちの１つの近辺で（例えば回転式圧力部材７４の中心位置からある距離を置いて）回転式組み合わせ制御部７０を押すことを可能にし、それにより、圧力部材/光学的に透明の部材１２の下に配置されるディスプレイ３６によって表示されるメニュー選択肢のセットのメニュー選択肢に関係するユーザ入力を受動するメカニズムを与える。
したがって、上述したような本発明のハンドヘルド型制御部１２５の実施形態の特徴は回転式組み合わせ制御部７０、ディスプレイ３６、および回路４６を含む代替選択肢の制御メカニズムを提供する。記述の実施形態によると、回転式組み合わせ制御部７０は透明であってユーザによって回されることが可能（例えば、回転に関すると前述のノブ２０と同じ機能を提供する）であり、かつ回転式組み合わせ制御部７０へのユーザによる力の適用を受動することが可能である。ディスプレイ３６は回転式組み合わせ制御部７０の後方の領域に配置され、回転式組み合わせ制御部７０を通して見ることが可能な出力（例えば画像、ビデオ、メニュー選択肢、制御選択肢など）を投影する。表示される（すなわちディスプレイ３６上）出力の場所（例えば画像、メニュー選択肢、制御選択肢などを描写する）は、ユーザ入力の受動のために構成される位置式制御器の位置７２と空間的に関連する。回路４６は力（すなわち回転式組み合わせ制御部７０に加えられる力）をユーザ入力の表現である制御信号へと変換する。
上述したような圧力部材１２を使用する本発明の様々な実施形態は接触、歪み、光学、容量性、温度、多軸スイッチ１４技術といった多様な代替選択肢のスイッチ１４技術を使用する。１つのそのような範例では、スイッチ１４に使用される歪み技術がスイッチ１４に加えられる力の強度を測定する。したがって、圧力部材１２にユーザが加える力は、多数のスイッチ１４各々の力強度が一層高い力強度を受けるスイッチ１４の識別のために比較されることが可能となるように多数のスイッチ１４へと伝わる。多数のスイッチ１４の相対的力強度（例えば状態の変化）の比較は意図されたユーザ入力のさらに正確な測定を提供する。
そのような強度に基づいたスイッチ１４システムは複数のスイッチ１４および光学的に透明の部材１２を有する。光学的に透明の部材１２は複数のスイッチ１４に結合する。光学的に透明の部材１２は多数の区分を有し、それらが各々スイッチ１４のうちの１つと関係する。ユーザが多数の区分のうちの１つに力を加えると、圧力部材１２は結果的に得られる力を、関係するスイッチ１４の作動を生じさせるために力が加えられる区分に関係するスイッチ１４へと伝える。そのスイッチ１４がユーザによって加えられる力の強度を検出する。
多数のスイッチ１４のこの強度を比較するための装置は複数のスイッチ１４のうちの第１のスイッチ１４-１と第２のスイッチ１４-２、および制御回路４６を有する。（注、圧力部材１２と結び付けて使用される制御回路１６が前に述べられ、他の機能を実行する他の回路４６（例えば赤外線検出回路）が後述されるけれども、個々の回路部品は異なる構成で配列されること、組み合わされることなどが可能である。）
光学的に透明の部材１２へのユーザによる力の行使の結果として、光学的に透明の部材１２は結果的に得られる第１の力を第１のスイッチ１４-１（例えば歪みゲージまたは他のスイッチ）および結果的に得られる第２の力を第２のスイッチ１４-２（例えば歪みゲージまたは他のスイッチ）へと伝える。各々のスイッチ１４は光学的に透明の部材１２の一区分と関係する。したがって、制御回路４６は多数のスイッチのうちの第１のスイッチ１４-１または第２のスイッチ１４-２の高い方の力強度に基づいてスイッチ（すなわち第１のスイッチ１４-１と第２のスイッチ１４-２）の状態変化を推測されるシステム状態変化として識別する。言い換えると、システムはもしも他方のスイッチよりも大きい力がスイッチのうちの一方に伝えられる場合にあるシステム状態を推測し、もしもスイッチの各々に加えられる力の量が逆であれば異なるシステム状態を推測する。
図２９は圧力部材１２に加えられる力を検出するための６つのスイッチ（例えば、図１に関して述べられたように使用されるs１-s６）１４を有する回路１６、および光源５２-１（例えばMotorola,Inc.によって製造されるMLED81など）から反射される光５４-１、５４-３を検出する受光器５１-１、５３-１（例えばFairchild Semiconductors,Inc.によって製造されるQSE-157など）を使用する回路４６（すなわち図１５に関して述べられているように使用される）の範例の回路図１３０である。スイッチ１４および受光器５１-１、５３-１はマイクロプロセッサ（例えばMicroChip,Inc.によって製造されるPIC 16F819など）を共有する。マイクロプロセッサがスイッチ１４および受光器５１-１、５３-１から入る信号を解釈して制御信号を作り出す。
図３０は本発明の一実施形態による光学的に透明の部材１２およびフレーム１８の組み立て品１４０を示しており、光学的に透明の部材１２が直接フレーム１８に装着されている。本図はまた、スイッチ１４、スイッチアクチュエータ１５、懸架装着された保持子１７、圧縮可能なグロメット１９、回路の一部４６-１、光源５２-２、および受光器５１-２、５３-２も含む。最後に、図３０はまた送信器２３、受信器２５、レンズ２９、および制御回路のセンサ関連部分４６-３（例えばユーザ入力領域、制御器、および近接検出器）を含む近接センサ配列も描いている。
本図に描かれたシステムの改善された構造によると、複数のスイッチのうちの各々のスイッチ１４は圧力部材１２とフレーム１８の間に差し挟まれる。圧力部材１２とフレーム１８の間にスイッチ１４を配置することによって、もしもスイッチ１４が圧力部材１２の後方に配置された別のプラットホーム（例えば回路基板、他のメカニズム、または取り付け平面など）上に装着された場合に必要とされるよりも少ないスペースを必要とする。したがって、本図に描かれた本発明の圧力部材１２とフレーム１８の組み合わせ実施形態は一層少ないスペースをとる。付け加えると、本発明の圧力部材１２とフレーム１８の組み合わせ実施形態は単一ユニットの形で組み立てられることが可能であり、それにより、組み立て工程を単純化する。
本発明のこの実施形態によると、スイッチ１４は圧力部材１２とフレーム１８の間の初期位置に配置される。圧力部材１２を保持するために、システム組み立て品１４０は圧力部材１２を可動状態でフレーム１８に連結する懸架装着された保持子１７もやはり有する。中立位置でそのように配置されると、スイッチアクチュエータ１５が圧縮される。本発明の一実施形態によると、アクチュエータ１５が圧縮されると、スイッチ１４は閉回路状態で動作する。したがって、回路４６はそのような閉回路状態をスイッチ１４の非作動と同等と識別するように構成される。本発明の代替選択肢となる実施形態によると、スイッチ１４はアクチュエータ１５が圧縮されると開回路状態で動作するように構成され、回路４６はそのような開回路状態をスイッチ１４の非作動と同等と識別する。
システム１４０はスイッチ１４の作動もやはり識別するように構成される。したがって、圧力部材１２に対してユーザが加える圧力に応答して、結果的に得られる力がスイッチ１４（すなわち所望の制御機能を表わす多数の区分のうちの１つに各々が関係するスイッチ１４）のうちの１つまたは複数のアクチュエータ１５上に圧力部材１２によって行使される。そのようなスイッチ１４のアクチュエータ１５が減圧されると、スイッチ１４は開状態で動作する。閉状態から開状態へとスイッチ１４が推移すると、システム１４０はスイッチ１４の作動を識別する。
本発明のこの実施形態によると、圧力部材１２を可動状態でフレーム１８に連結する懸架装着された保持子１７は圧縮可能なグロメット１９（例えば、またはやはり圧力部材１２とフレーム１８の間に隙間を供給する他の圧縮可能なスペーサ）を含む。圧縮可能なグロメット１９は、圧力部材１２とフレーム１８の間に配置されると圧力部材１２に力を加え、それが圧力部材１２をその初期位置（すなわちフレーム１８に向かって押し付けられたその初期位置）に保持する。付け加えると、圧力部材１２の動きに対抗するためにグロメット１９は圧力部材１２に横方向の力もやはり行使する。
本発明の一実施形態によると、光学的に透明の部材１２の正面近辺のユーザの手の存在を検出するように構成される近接センサ配列が設けられる。光学的に透明の部材１２の近辺のユーザの手の存在の検出は表示１０６の変化を生じさせる。したがって、近接センサ配列は、（例えば運転者への情報過負荷を最少限にするために）表示１０６の情報内容を変えるための適切な時間を識別する装置および方法を提供する。言い換えると、システム１４０はユーザに、彼/彼女が必要とする情報だけを提示するように構成され、ユーザがまさにシステム１４０を使用しようとしていることを近接センサが検出するかどうかに応じていくつかのケースでは表示される情報のセットを小さくし、他のケースでは表示される情報のセットを増大させる。本発明のそのような実施形態は車内での用途に特によく適しているけれども、本発明の実施形態は、様々な他の装置構成および装置が使用される環境と同様に独立型装置にもやはり有用であることが可能である。
１つの範例では、表示１０６は歌曲名変更、お気に入りへの歌曲の保存、および通常再生モード選択肢といったいくつかのコマンドメニュー選択肢３５と同様にアーティスト、歌曲のタイトル、アルバム名、および再生されている歌曲の経過時間を示すように構成される。しかしながら、本発明の一実施形態によると、コマンドメニュー選択肢３５が不要であるとき、それらは表示１０６から自動的に除去されることが可能である。したがって、光学的に透明の部材１２上に装着された近接センサ配列近辺へのユーザの手の配置の検出はコマンドメニュー選択肢２７が表示されるときを識別する。
近接センサ配列は送信器２３、受信器２５、レンズ２９、および制御回路のセンサ関連部分４６-３を含む。送信器２３はレンズ２９を通過させて、ユーザ入力を受動するためのシステムのあらゆる制御部（例えば光学的に透明の部材１２、ノブ２０など）の動作の前、間および/または後にユーザがその手を配置させるであろう光学的に透明の部材１２の近辺の場所に向けて赤外線信号、可視光などのような電磁波を送信する。場合によっては超音波信号は光学的に透明の部材１２近辺の位置に向けて送信されることも可能である。ユーザ入力を受動するためのシステムのあらゆる制御部（例えば光学的に透明の部材１２、ノブ２０など）の動作の前、間および/または後にユーザがその手を配置させるであろう光学的に透明の部材１２の近辺の場所からの信号を検出するために受信器２５もやはり配置され、それにより、受信器２５はユーザの手によって引き起こされる電磁波（例えば超音波信号）の妨害または変化（例えば電磁波もしくは他の波動などの反射）を検出することが可能である。ユーザの手が光学的に透明の部材１２近辺に配置されるかまたはそこから除かれると、コマンドメニュー選択肢３５が変えられる。ユーザがその手を光学的に透明の部材１２近辺から取り除くことに応答したコマンドメニュー選択肢３５のそのような除去の描写が図３５から３６に与えられている。
上述したようなシステム１４０近辺のユーザの手の近接配置の検出に基づく表示情報の変更に加えて、近接センサ配列は同様に他の機能を実行するように構成されることが可能である。近接センサ配列は同時に異なる機能を等しく実行することが可能である。例えば、１つのそのような実施形態では、近接センサ配列は赤外線信号を送信および受信するように構成されることで近接感知機能と遠隔制御感知機能の両方を実行する。したがって、そのような近接センサ配列はユーザの手の位置へと赤外線信号を送信し、そこから赤外線信号を受信する赤外線送信器/受信器の組み合わせで構成される。付け加えると、近接感知配列のセンサ部品はまた、遠隔制御装置によって送信される信号（例えば赤外線、可視光、容量性、超音波、容量性、誘導性、またはその他の信号など）も受け取るように構成される。近接感知装置のこの多用途構造は自動車内での用途を有するけれども、そのような構造は独立型および集積型のマルチメディア装置、コンピュータおよびその他の演算装置、家庭用および工業用制御器などといった他の用途にもやはり有用である。
近接感知配列のそのような多用途構造はまた、本発明の他の実施形態による他の機能強化を組み入れることが可能である。例えば、近接感知配列の送信部品および感知部品が符号化および/または変調された信号を使用し、それにより、近接配列が異なるソースから受信される信号間で一層正確に識別を行なうように構成されることが可能である。そのような変調技術は所望の回転信号と外部の信号の間で識別を行なうための方法に関して前に述べた方法、ならびに当業者に知られている他の技術を含む。
図３１は本発明の一実施形態による、光学的に透明の部材１２とフレーム１８の組み立て品１４１の側面図を示しており、光学的に透明の部材１２はその初期位置に配置されている。描かれた本発明の実施形態によると、懸架装着式の保持子１７が使用されない。しかしながら、グロメット１９が圧力部材１２をスイッチ１４のアクチュエータ１５-１に対して保持する（それにより、スイッチ１４-１のアクチュエータ１５-１を圧縮された姿勢で保持する）。圧縮された姿勢では、アクチュエータ１５-１はスイッチ１４-１を閉状態で動作させる。前述したように、回路４６はそのような閉回路状態をスイッチ１４-１の非作動として識別するように構成される。
図３２は本発明の一実施形態による、光学的に透明の部材１２とフレーム１８の組み立て品１４２の側面図を示しており、光学的に透明の部材１２は第２の位置に配置されている。したがって、ユーザによって圧力部材１２に対して圧力が行使されると、スイッチ１４-１のアクチュエータ１５-１が解放される。前述したように、回路４６はそのような開回路状態をスイッチの作動として識別するように構成される。
図３３は本発明の一実施形態による、光学的に透明の部材１２に装着された光源５２と受光器５１、５３の構造１４３を示している。本図は光学的に透明の部材１２、光源５２-１、５２-２および受光器５１-１、５３-１と５１-２、５３-２をそれぞれ有する２つの異なる回路４６-１、４６-２、および懸架装着された保持子１７-１、１７-２、１７-３、１７-４、１７-５、および１７-６を示している。前述した本発明の実施形態とは対照的に、光学的に透明の部材１２に回路４６（および回路基板）、光源５２、および受光器５１、５３を装着することが結果として、光学的に透明の部材１２に力が加えられると回路４６、光源５２、および受光器５１、５３が光学的に透明の部材１２と共に移動することにつながる。その結果、光源５２、ノブ２０の反射性表面４８-１、および受光器５１、５３の間の光の進行方向の位置合わせ精度が改善され、それにより、ユーザ入力の検出の精度およびシステム１４３の信頼性を向上させる。
図３４はメニューコマンド選択肢３５と共にメディア内容項目選択２８を表示する、本発明の一実施形態による表示１０６を示している。近接センサ配列の近辺に配置されるユーザの手の検出に応答して、表示１０６はさらに多くが載った表示１０６を示し、それがやはりメディア内容項目選択２８とメニューコマンド選択肢３５の両方を含む。その結果、表示１０６の近辺に彼/彼女の手を配置させると（例えばユーザ入力を与えると）、ユーザはそこから選択を行なうことになるさらに完全な表示１０６を提示される。図３５は、メニューコマンド選択肢３５が除去された後の（すなわちそれにより、代替の制御出力および制御選択肢を提供する）メディア内容項目選択２８だけを表示する、本発明の一実施形態による表示１０６を示している。したがって、光学的に透明の部材１２の近辺からユーザの手が除去された後に、表示１０６は複雑さの減った情報表示を提供し、それは運転者にとって一層読み易く、かつ注意散漫になりにくい。
図３６は本発明の一実施形態による制御回路４６の範例の回路図の第１ページ１４５であって、図３０〜３３に描かれたように光学的に透明の部材１２がフレーム１８に直接装着される。図３７は制御回路１４６の同じ範例の回路図の第２ページで１４６ある。本回路図は圧力部材１２に加えられる力を検出するためのスイッチ（例えばs１-s４）１４、光源５２（例えばFairchild Semiconductorsによって製造される発光ダイオード１N６２５４など）から反射される光５４を検出する受光器５１、５３（例えばFairchild Semiconductors,Inc.によって製造されるQSE-157など）を使用する回路４６の追加部分を含む。スイッチ１４と受光器５１、５３はマイクロプロセッサ（例えばMicroChip,Inc.によって製造されるUI16F819など）を共有する。スイッチ１４が開にされたときを識別するためにトランジスタ（例えば汎用トランジスタのQ２N４４０１など）が使用される。その結果、ユーザが圧力部材１２上に力を行使するとスイッチ１４が開にされる。抵抗器（例えばR１）がトランジスタQ１のベースをHighに引き上げ、そうすると今度は他方でマイクロプロセッサがスイッチの作動もしくは非作動として識別する。本回路図はまた、Max２８２集積回路（すなわち、シリアルインターフェース出力信号を発生するためのもの）、シリアルデータ出力部、電源回路なども含む。
図３８は本発明の一実施形態による近接センサ配列の範例の回路図の第１ページである。本回路図で描かれた範例によると、集積回路（例えばVishay TSOP 1838SS3V）はソース信号を変調し、変調された信号を送信し、反射された（すなわち送信された）信号を受信し、受信された信号を復調するための部分回路を含む。シュミットトリガ（例えばFairchild Semiconductorsによって製造される７４ACT１４など）に基づく追加の回路が受信信号を制御信号へと変換する。図３９は本発明の一実施形態による回路図の第２ページであって、受信信号（すなわち、やはりVishay TSOP 1838SS3Vによって復調される）を変換するためにマイクロコントローラが代わりに使用される。図３９に描かれたように、マイクロコントローラ（例えばHVW Technologiesによって製造されるPIC16F628）は、Vishay TSOP 1838SS3Vによって受信される変調信号を検出して変換し、それにより、シュミットトリガ回路および関連部品に置き換わる。
こうして、上記で詳細に述べられたように、本発明の実施形態はユーザ入力を受けるためのシステムおよび方法を提供する。したがって、光学的に透明の部材、ノブ、光の方向付け、反射、および検出のための手段はユーザ入力を受動するように操作上で関連付けられる。
本発明はその好ましい実施形態を参照しながら特定的に示され、かつ述べられてきたが、添付の特許請求項で規定されるような本発明の精神と範囲から逸脱することなく形式および詳細の様々な変更がその中に為され得ることは当業者によって理解されるであろう。例えば、本発明の実施形態はメディアシステムに応用されることが可能である。本発明の実施形態はまた、自動車用システムに応用されることも可能である。本明細書に述べられた本発明の実施形態はまた、様々な制御用途の設定に応用されることも可能である。
本明細書に述べられた本発明の実施形態の異なる構成要素に関すると、ディスプレイ３６は圧力部材１２と単一配列に集積化されることが可能であり、本発明の他の実施形態ではディスプレイ３６と圧力部材１２は分離されることが可能である。また、本明細書に述べられる本発明のある実施形態は、ここに述べられた圧力部材１２に基づいたユーザの接触による機能に代わって従来式のタッチスクリーン技術と押しボタンスイッチなどの技術を部分的に組み入れることが可能である。例えば、制御ソースの選択、モードおよびメディア内容項目の選択を受動するための第１のノブ２０-１および第２のノブ２０-２を使用する本発明の実施形態は従来式のタッチスクリーン入力装置からサブメニュー選択を受動することが可能である。他の範例では、従来式のタッチスクリーンまたは押しボタンのアレイがソースの選択のための入力装置として使用されることが可能である。また、ここで述べられた制御回路１７は様々な形式で導入されること、および/または独立した回路基板上のような異なる場所に配置されること、さらに大きなシステムの独立した構成要素でシステム内に集積化されることなどが可能である。ここに述べられた本発明の実施形態の構成要素の様々な他の組み合わせが本発明の精神と範囲の中で可能である。
本発明の一実施形態によると、ノブ１２がタッチスクリーンと組み合わせて使用される。したがってノブ１２は、タッチスクリーンのわずかに上にノブ１２が位置するように可動状態で装着される。ユーザがノブ１２に加える圧力に応答して、ノブ１２はタッチスクリーンと接触に至るように動き、それにより、タッチスクリーンの作動に結び付く。
装飾または機能のどちらかの目的でノブ２０が様々な形状へと形成され、それでもなお本明細書に述べられた本発明の特徴を実行することが可能であることは理解されるはずである。例えば、本発明の実施形態によると、ノブ２０の手持ち部分は摩擦スリーブ６１-１の外周よりも幅が広い。ノブ２０の余剰の幅は、ゴミおよび/または埃がノブ２０と摩擦スリーブ６１-１の間に滑り落ちてノブ２０の回転を妨げるのを防止するように光学的に透明の部材１２の上に重なり部分を供給する。
本発明の実施形態の追加的な特徴は、上述したようなノブ２０の回転およびユーザの加える圧力などによって与えられる入力と結び付けて使用される他の形で供給される入力を受動し、処理する能力である。例えば、本発明の一実施形態によると、動きもしくは近接の検出器が圧力部材の特定の場所近辺（例えばユーザ入力領域の上側左手角）に置かれる指の動きを感知する。そうすると今度は他方で、感知された動き表示が追加的な入力として使用されることで所望の入力選択を識別する（例えばユーザが圧力部材の中央部ではなく圧力部材の角を押したことを識別する）。本発明の他の実施形態によると、ユーザが検出器付近の範囲内に指または手を置くと制御器が制御メカニズムに代替の制御またはメニュー選択肢を表示させる。そうすると今度は他方で、ユーザがその指/手を除くと、表示されたメニュー選択肢が変わって元のメニュー選択肢に戻る。
制御メカニズムは、音声制御または他の形式の入力といった他の形式の入力も同様に受動することが可能である。本発明のある実施形態によると、音声または他の入力は別個の入力（例えば装置の入り切りなど）を区別することが可能である。場合によっては、音声制御入力が他の入力と結び付けて使用されることが可能である。例えば、特定のソース（例えばCD、FMなど）を述べる音声入力を受けると制御メカニズムが将来の入力を口述されたソースに関連する命令のための入力であると解釈する（例えば音声命令「CD」については変更命令をトラック変更入力として解釈し、音声命令「FM」については変更命令を局変更入力として解釈するなど）ことが可能である。
本発明の追加的な実施形態はマルチメディアおよび他の装置のための改善されたユーザインターフェースを提供する。本発明の実施形態の利点の中でもとりわけ、改善されたユーザインターフェースは自動車用用途でマルチメディア装置の表示を単純化し、それにより、他の入力および/または制御のメカニズムを使用する別の方法で可能であるよりも表示が容易に理解され、かつ運転者にとって注意をそらす量が少なくなるようにすることが可能である。特に、そのように構成されたマルチメディア装置は、ユーザが制御操作を実行する準備を整える時間までユーザに表示する情報の量を制限する。その時間に、このマルチメディア装置はユーザが所望の制御操作を選択することが可能な十分な情報を提供するために表示される情報を拡張する。
ここで図４０を参照すると、ヘッドユニット（例えば、自動車用娯楽情報システム、家庭向け娯楽システム、携帯型娯楽システムなどで使用するための制御部と多数のオーディオソースのユニット）、デジタルプレーヤなどといった制御器３０５、左ノブ３１０-１（例えば、一実施形態では左ノブ３１０-１を回すと音量を制御し、左ノブ３１０-１を押すとマルチメディア装置の出力を消音にする）内側の同心ノブ３１０-２と外側の同心ノブ３１１-２を備えた右側同心ノブ組み立て体、ディスプレイ３２０、プリセット制御部３３０-１からNのセット、周縁ボタン制御部３４０-１から３４０-４のセット、モード制御ボタン３５０-１から３５０-Nのセット、出力選択表示部３６０、および近接検出器３８０-１から３８０-３を有するマルチメディア装置３００のユーザインターフェース部品が示されている。単一の左ノブと二重同心の右ノブ組み立て体が記載されているが、どちらかまたは両方の複数ノブ/ノブの組み立て品が二重同心ノブ組み立て体または個別ノブにされることが可能である。
描かれたように、マルチメディア装置３００から離れた場所（すなわち図４０では図示されたユーザの手はディスプレイの近辺ではない）にトリガ（例えばユーザの手もしくはその他の身体部分）が配置されると、マルチメディア装置３００は減少した表示出力３６０（すなわちユーザに表示される要素が、そうでない場合に表示されるであろう制御ラベルと報告の全数に比べて減らされており、選択された局の周波数と呼び出し符号および少しの他の情報を主として含む）を与えるように構成される。図４０に示された実施形態では、減らされた情報を提供して装置３００は示されており、FMモードで動作している。減らされた情報を初期出力の部分として提供することによって、ユーザはどの局が選択されているか即座に見ることが可能であり、それにより、運転者が運転行動からわき見する必要時間の量を減少させる。したがってユーザに表示される要素は、そうでない場合に表示され、さらに大きなユーザ/運転者の注意散漫を生じさせるであろう制御ラベルと報告の全数に比べて減らされる。
本発明の一実施形態によると、マルチメディア装置３００はユーザの手がマルチメディア装置３００の近辺から撤去された後に、ディスプレイ３２０が初期の減らされた出力を示す状態（例えば、またはディスプレイが減らされた情報を提供する何らかの他の状況）に自動的に戻るように構成される。１つの構成によれば、例えば、マルチメディア装置３００はユーザの手がマルチメディア装置３００の近辺の場所から撤去されて以来何らかの予め決められた時間（例えば３０秒）の後に初期の減らされた出力に戻る。
前述の制御部に加えて、マルチメディア装置３００は同様に他のボタンも有する。例えば、マルチメディア装置３００の最上端に沿って、例えばラジオ局の間から選択を行なうか、または他のそのような選択を行なうようにプログラムされるか、または構成されることが可能な多数のプリセットボタン３３０が見受けられる。マルチメディア装置３００の最下端に沿って、多数のモード制御ボタン３５０-１から３５０-Nが見受けられる。モード制御ボタン３５０はソース選択（例えば娯楽、電話、ナビゲーション、自動車の設定など）のような動作を制御するために使用されることが可能である。例えば、娯楽ボタンは多数のソースのうちの１つをCDチェンジャ、XMラジオ、FMラジオなどといった娯楽に拘束するために使用することが可能である。モード制御ボタン３５０のボタンは追加的な機能を同様に実行することが可能である。特に、娯楽ボタンを何回も押す操作のセットのうちの各々の１つは、マルチメディア装置３００が異なる多数のソースの中から順序で次へと切り換わる事象を生じさせる。言い換えると、本発明の一実施形態によれば第１のモードボタンを一回押す操作がFMラジオを選択し、二度押す操作がXMラジオを選択し、三度押す操作がAMラジオを選択する。本発明の別の代替選択肢となる実施形態によると、プリセットボタンとモードボタンが異なる場所に配置されることも同様に可能である。
図４１では、ユーザが彼もしくは彼女の手をマルチメディア装置３００の近くに配置している。マルチメディア装置３００の近辺のユーザの手の検出に応答して、マルチメディア装置は図４１に描かれたように追加的な制御もしくはメニューの選択肢を表示するであろう。したがって、局と周波数３７６および音楽分類３７２の全範囲が表示される。
一層完全な表示への変更の必要性を信号送信するために、第１の近接検出器３８０がマルチメディア装置３００の近辺のユーザの手の配置を検出する。マルチメディア装置３００の近辺のユーザの手の近接を検出するために様々な技術が使用されることが可能である。例えば、近接を検出する１つの方法は赤外線発射器から手が置かれるであろう場所へと赤外信号を発射することである。その後、マルチメディア装置近辺に置かれた手によって赤外信号が反射される位置から、反射赤外信号を検出する（例えば、発射器と検出器の組み合わせ３８０-１が同一場所に置かれる）。赤外信号の検出はマルチメディア装置３００の近辺の手の配置を識別することに役立つ。赤外線近接検出の精度を高めるために他の代替選択肢となる赤外線方法論が使用されることが可能である。
１つのそのような赤外線方法論はデジタル署名符号を使用する送信赤外信号の変調を使用する。赤外信号を受信すると、赤外線検出器は赤外信号のソースを識別するために符号でその信号を復調する。そうすることによって、受信された赤外信号は外部の赤外信号または意図されない光源から入る赤外信号から区別されることが可能となる。場合によっては、赤外線に基づいた信号の方法論と同様の方式で超音波または他の信号も使用されることが可能である。付け加えると、超音波信号（例えば、および他のタイプの信号）は、検出されると同様の方式で外部または望ましくない信号から区別されるようにデジタル符号で変調されることが可能である。そのような埋め込まれた符号および/または変調信号は多数の赤外線（例えば、または他の信号源）から区別するための情報を与えることもやはり可能である。多数の発生源の間から区別された後、受信信号を解析するように構成されたプロセッサ３０５が結果的に得られる情報を使用してユーザの手の場所を判定することが可能である。この情報に関する使用法は後にさらに詳しく述べられるであろう。
図４１はまた、同心のノブ３１０-２および３１１-２と結び付けて使用するための多段ディスプレイ３２０も示している。ディスプレイ３２０上で、２つの円弧３７１、３７４の各々は分類ラベル３７２-１から３７２-N、および項目ラベル３７６-１から３７６-Nのリストを示す。個々の項目ラベル３７６-１から３７６-Nは、内側ノブ３１０-２が回されるとまるで同心ノブ３１０-２、３１１-２の位置に中心を置く円で回転しているかのように円形方式で回転する。各々の円弧３７１、３７４は異なる命令構造レベルを表わす。円弧３７１、３７４の互いに関する位置は同心ノブ３１０-２、３１１-２の互いに対する相対的位置に類似している。
本発明の一例の実施形態によると、２つのノブ３１０-２、３１１-２の間に論理関係が存在し、外側の同心ノブ３１１-２に付随する分類ラベル３７２は個別項目ラベル３７６のうちのどのサブセットが視認可能になるかを決定する。ユーザが内側の同心ノブ３１０-２を回すと、可能なユーザ選択のために追加的な個別項目ラベル３７６が視野内へと回転する。
例えば、もしもカントリーミュージックの分類ラベル３７２選択が為されるまでユーザが左の円弧３７１を回す（すなわち外側の同心ノブ３１１-２を使用する）場合、可能なユーザ選択のために個別カントリーミュージック項目３７６が右手円弧３７４に表示されるであろう。追加的なカントリーソングを表示するためにユーザは内側の同心ノブ３１０-２を使用して右手円弧３７４を回すことが可能である。ユーザがそのようにすると、カントリーソングがディスプレイの最上部または最下部で抜け落ちるかまたは加えられるであろう。もしも分類ラベル「強信号」がディスプレイの中央になるまでユーザが外側の同心ノブ３１１-２を回すと、可能なユーザ選択のために強い信号を有する個別局が右手円弧に表示されるであろう。
円弧間のそのような論理関係の別の範例は、外側の同心ノブ３１１-２を使用するアルバムの選択および内側の同心ノブ３１０-２を使用する選択アルバムに見出される個別歌曲の選択といった「大」から「小」、または階層的関係である。階層的関係では、一実施形態で、階層内の高い方のレベルに付随する分類は大きい方の実効半径を備えた円弧（すなわち外側の円弧）に表示され、階層内で低い方のレベルに付随する亜分類は小さい方の実効半径を備えた円弧（すなわち内側の円弧）に結び付けられる。他のマッピングではこの関係が逆転されることが可能である。同心ノブを使用する一実施形態では、大きい半径を備えたノブが大きい実効半径を備えた円弧に結び付けられ、小さい半径を備えたノブが小さい実効半径を備えた円弧に結び付けられる。
モード制御ボタン３５０の操作に関して上述したようなマルチメディア装置３００についてソースを選択する押しボタン式の方法とは対照的に、本発明の代替選択肢となる一実施形態によると、同心ノブのうちの１つはソース選択入力（例えば娯楽、電話、ナビゲーション、自動車の設定）に関してユーザの押し操作を受動するように構成されることが可能である。制御ボタンの選択肢の他の代替選択肢となる構造は、固定式またはプログラム可能な押しボタンの指定のように想定される（例えば、ボタン位置付近に再プログラム可能な押しボタンの説明を備えてスクリーンの角付近に装着された押しボタン）。代替選択肢の機能は、CDの格納、CDをハードディスクに記録、再生モード;ハードディスク、umusicオン/オフ、再生モード、+/-、ラジオ、am、fmなど、同調と検索の間の切り換えなどといった機能を含む押しボタン制御の操作に付随することが可能であると想定される。
本発明の一実施形態によると、ユーザによる内側ノブ３１０-２の動き（すなわち回転）は内側円弧３７４の回転を生じさせ、ユーザによる外側ノブ３１１-２の動き（すなわち回転）は左の円弧３７１の回転を生じさせ、それによって結果的にユーザによる個々のノブ３１０-２、３１１-２の動き（すなわち回転）の間でユーザの自然な感覚につながり、対応する円弧３７１、３７６の変化に結び付く。
図４２は本発明の代替選択肢となる実施形態を描いており、本発明の一実施形態に従って減らされた情報出力を提供する。マルチメディア装置のディスプレイの表示情報を減らすことの主な利点は自動車内で運転者のわき見を減らすことである。図４２に描かれた本発明の実施形態では、ディスク名、タイトル/トラック名、および経過時間３６６が表示されている。左手ノブ３１０の近くに配置された半円形のシンボル３６８の上側の脚部は、例えば、音量が極めて低いか、あるいはゼロもしくは消音であることを示している。右手ノブ３１０-２、３１１-２の近くに位置する、半円記号３６９の上側脚は、たとえば、再生中のコンパクトディスクの経過時間を示す。したがって、そうでない場合に表示されるであろう制御ラベルと報告の全数に比べて少ない要素がユーザに表示される。表示インジケータ３６７-１、３６９とデータ３６６だけを表示すること、および他の情報を欠落させること（図４２は代替選択肢の表示を示しており、追加的な情報は制御操作を作動するための準備がユーザによって為されることに結び付けて表示される）はそれ自体でユーザ/運転者のわき見を減らすことに役立つ。
大部分の時間で、ユーザが詳細な制御表示、情報などのすべてに直接アクセスする必要性は殆ど無い。したがって、利用可能な制御情報のすべてを表示する必要は殆ど無い。本発明の一実施形態によると、減らされた情報の表示は、ユーザとマルチメディア装置の間の相互作用が無いときに動作するように構成される。他方で、もしもユーザが彼もしくは彼女の手をマルチメディア装置３００の近辺に置くことによって制御もしくはメニューの選択肢を操作する意志を明示すれば、マルチメディア装置３００は図４２に描かれたように追加的な制御もしくはメニューの情報を表示するであろう。
図４３は本発明の一実施形態による、様々な制御情報を表示するディスプレイ３２０の範例を示している。ディスプレイ３２０はプログラム可能な押しボタンラベル３６２-１、３６２-２、消音アイコン３６７-２を備えた音量/消音インジケータ３６７-１、進行インジケータ３６９、プリセットラベルのセット３６５-１から３６５-N（例えば、プログラム可能な局、チャンネルなどといったプリセットボタン）、およびディスク名、トラック番号、現在のトラックの経過時間を含めた現在のトラックの表示３６６を示している。ディスプレイ３２０に示された情報は、ユーザが彼もしくは彼女の手をディスプレイ３２０に関して近接した場所に置くと現れる。ユーザがマルチメディア装置３００の制御を操作していないときに詳細な制御情報を提供する必要はないけれども、制御操作がほぼ始められるときに追加的な情報を提供するようにマルチメディア装置３００のディスプレイは構成される。したがって、描かれたように、ユーザが彼もしくは彼女の手をマルチメディア装置３００の近辺に置くと、プログラム可能な押しボタンラベル３６２-１、３６２-２、消音アイコン３６７-２を備えた音量/消音インジケータ３６７-１、進行インジケータ３６９、プリセットラベルのセット３６５-１から３６５-N、またはユーザに役立つことが可能な他の情報を表示に追加するようにマルチメディア装置３００は構成される。
図４４はユーザによってアーティストモードが選択された本発明の範例の実施形態を示している。図４４に示されたマルチメディア装置３００はハードディスクモードで動作しているが、このディスプレイは音楽トラックから得られる何らかの形式のメタデータが利用可能である（XMまたは衛星ラジオの受信、RDSデータが利用可能なFM受信など）どのようなモードを表わすこともやはり可能である。ユーザによるアーティストモードの選択に応答して、マルチメディア装置３００は選択されたアーティストモードを左手円弧３７１上に表示する。その結果、アーティストモードに対応する詳細な選択肢が右手円弧３７６上に表示される（すなわちSimone、Bruce Springstein、Stingなどといったアーティスト名）。
ディスプレイ３２０の複雑さを最少にする目的と一致して、マルチメディア装置３００は左円弧３７１に表示される分類ラベル３７２の数を最少にするように構成される。したがって、タイトル、アーティスト、アルバム、ジャンルといったある普通に知られている分類のケースでは分類タイトル３７１のすべてを表示することを必要としないことが可能である。場合によっては、図４４に描かれるように本発明の一実施形態によって、選択されたアーティスト３７２-１０分類タイトルだけが表示される。しかしながら、あまりよく知られていない他の分類タイトル３７２のリスト３７１のケースでは、図４１に描かれたように分類タイトル３７２のすべて（すなわち全信号、強信号、クラシック、カントリー、ダンスなど）が表示されることが可能である。
マルチメディア装置３００は異なる方式でモードまたは詳細項目のユーザ選択を受動するように構成されることが可能である。例えば、本発明の一実施形態によると、マルチメディア装置３００は、所望のモードまたは詳細選択ラベルがディスプレイの中央に据えられるとユーザによるノブ（例えば右ノブ、左ノブ、押しボタンなど）の押し操作を受動することによってユーザ選択を識別するように構成されることが可能である。場合によっては、本発明の他の実施形態によると、マルチメディア装置はユーザによって中央の位置へと回されてから何らかの予め設定された時間量が経過した後に、ディスプレイ３２０の中央に据えられるモードまたは詳細な選択項を、ユーザによるさらなる相互作用（すなわちボタンまたはノブ３１０の押し操作）を伴なわずに自動的に選択することが可能である。
図４５は、ユーザによるアルバム分類の選択に応答してマルチメディア装置３００がアルバム名（例えばアルバム２）を表示し、可能なユーザ選択のために指名されたアルバムに付随するトラック番号がユーザに提供される代替選択肢の範例を示している。
マルチメディア装置３００による、ユーザの手の装置に近い場所への配置の識別に応答して、他のタイプの情報がユーザに表示されることもやはり可能である。例えば、特定の制御の使用についての解説の情報を提供するいわゆる「ツールチップ」がマルチメディア装置３００によって表示されることが可能である。図４６はマルチメディア装置３００内で使用されるそのようなツールチップの範例を示している。図４６に示されるように、ユーザが彼もしくは彼女の指を第１のモード制御ボタン３５０-１近くに置く動作に応答して、マルチメディア装置３００はFMラジオ、AMラジオ、またはXMラジオに関する選択肢を含むラベルを表示する。こうして、ユーザが彼もしくは彼女の指を第１のモード制御部３５０-１近くに置くと、マルチメディア装置３００はモード制御ボタン３５０-１近くのユーザの指の位置を識別した後に、第１のモード制御ボタン３５０-１を繰り返し押すことによってユーザがFMラジオ、AMラジオ、およびXMラジオの選択肢の間で選択を行なうことが可能であることをユーザに知らせる。
マルチメディア装置３００の特徴の１つは内側のノブ３１０-２と外側のノブ３１１-２から成る同心ノブの組み合わせである。図４７は本発明の一実施形態による同心に配置されたそのようなノブ３１０-２、３１１-２の対を示している。図４７に描かれたように内側の同心ノブ３１０-２と外側のノブ３１１-２の両方が一平面に装着される。本発明の一実施形態によると、内側の同心ノブ３１０-２の高さは外側の同心ノブ３１１-２の高さよりもディスプレイ３２０の表面から遠くへと延びる。
内側のノブ３１０-２は空洞の中で外側のノブ３１１-２の中心に装着される。この平面は本発明の一実施形態による、ビデオディスプレイを覆うレンズであることが可能である。内側のノブ３１０-２の中心は、ユーザによる観察のためのマルチメディア装置３００による光および/または情報の伝達を可能にする透明材料で作製される。
例えば、マルチメディア装置３００はマルチメディア装置３００の異なる動作モードを表わす、異なる色を表示するように構成されることが可能である。そのような光の透過性は透明の内側ノブ３１０-２の後方に光源を配置することによって、あるいは前述のように、下にあるビデオディスプレイ３２０がノブ３１０-２を通して光を伝送するような位置に同心ノブ３１０-２を装着することによって達成されることが可能である。
図４８はディスプレイ３２０のような平面上に装着された内側ノブ３１０-２と外側ノブ３１１-２の切り欠き図である。この切り欠き図は外側ノブ３１１-２、透明の中心部（例えばアクリル）を有する内側ノブ３１０-２を示している。
本発明の実施形態はノブの回転時の戻り止めを与えるメカニズムを有する。図４９および５０は内側と外側の同心ノブ３１０-２、３１１-２について戻り止めの挙動を達成するための実施形態の詳細を示している。図示された設計は個別または二重同心のノブに適用可能であり、ノブが透光性もしくは透明である場合に特に有用である。内側ノブ３１０-２と外側ノブ３１１-２の両方がノブ３１０-２、３１１-２の底部の外周を取り巻く一連の凹部３１２、３１４を有する。内側ノブ３１０-２と外側ノブ３１１-２の底部エッジの下にリング３２４が配置される。図４９はリング３２４と内側ノブ３１０-２の組み立て品の透視図であり、内側ノブ３１０-２の底部の外周の周りの一連の欠刻３１４を示している。リング３２４は分割型であって、それによって盛り上がったディンプル３２６-１、３２６-２を備えた２つの別々の独立して作用するバネ区分を作り上げ、それにより、ディンプル３２６-１、３２６-２が内側ノブ３１０-２と外側ノブ３１１-２の両方の下で欠刻３１２、３１４へとそれぞれ延びることで多数の欠刻３１２、３１４を備えた内側ノブ３１０-２および外側ノブ３１１-２と係合する。リング３２４はノブ３１０-２、３１１-２の真下で平面３２０内の溝（平面３２０内の溝は図示されていない）の中に配置される。リング３２４（例えばバネ材料で作製される）の盛り上がったディンプル３２６-１、３２６-２は内側ノブ３１０-２と外側ノブ３１１-２の下で欠刻３１２、３１４へとそれぞれ延び、実際ではユーザがノブ３１０-２、３１１-２のどちらかを回すとノブ３１０-２、３１１-２が「カチッと音をたてて」定位置に収まる事象を生じさせる。図５０はリング３２４と外側ノブ３１１-２を含む組み立て品を描く図である。
２つのノブ３１０-２、３１１-２の各々から入る個々の制御信号を識別するために、マルチメディア装置３００はこの一部継続特許出願の親特許に述べられたように赤外線発射器と検出器３２６を備え付けられる。２つの同心制御ノブ３１０-２、３１１-２の各々によって供給される多数の制御信号を別々に解釈するために、マルチメディア装置３００は赤外線発射器と検出器の複数セット３２６-１、３２６-２を備え付けられる。図５１は発射器と検出器の複数セット３２６-１、３２６-２の構造を示している。その結果、内側同心ノブ３１０-２に関する発射器/検出器の組み合わせの装置は赤外信号３１５-２を反射器３２８-２のセットへと送信する。反射器３２８-２によって反射された赤外光３１３-２が検出器３２６-２によって検出され、それにより、本特許出願の親特許でさらに詳細に前述されたように内側同心ノブ３１０-１の動きを識別する。
赤外線発射器と検出器の第１のセット３２６-２からずらされた赤外線発射器と検出器の第２のセット３２６-１は外側同心ノブ３１１-２上の反射材料３２８-１へと向けられ、外側同心ノブ３１１-２の動きを識別するために使用される。
内側同心ノブ３１０-２と外側同心ノブ３１１-２に付随する発射器/検出器３２６-１、３２６-２の間で図５２に描かれたような交差結合を防止するために、２つのノブ３１０-２、３１１-２各々の前部の領域３２９-１、３２９-２はマスクされ、それにより、間違った（すなわち意図されない）発射器/検出器３２６-１、３２６-２による意図されない赤外信号の送信/受信を防止する。その結果、マスキング３２９-１、３２９-２が原因で、内側同心ノブ３１０-２に付随する発射器/検出器３２６-１は赤外光３１３-１を、ユーザによる内側同心ノブ３１０-２の回転に関連する信号を識別するように指定された（複数の）検出器３２６-１へと反射することだけが可能であり、外側同心ノブ３１１-２に付随する発射器/検出器３２６-２は赤外光３１３-２を、ユーザによる外側同心ノブ３１１-２の回転に関連する信号を識別するように指定された検出器３２６-２へと反射することだけが可能である。交差結合を防止するための他の方法は、発射器/検出器３２６-１、３２６-２の各々に異なる変調の仕組みを使用する方法、組み立て品の各々に関して異なる周波数領域、または異なる時間などで発射および検出を行なう方法を含む。
こうして、上記で詳細に述べられたように、本発明の実施形態はマルチメディア装置のような様々な装置でユーザ入力を受動するための方法およびメカニズムを提供する。
好ましい実施形態を参照しながら本発明が特定的に示され、述べられてきたが、添付の特許請求項によって規定されるような本発明の精神と範囲から逸脱することなく形式および詳細に様々な変更が為され得ることは当業者によって理解されるであろう。例えば、本発明の実施形態は本発明によって述べられた機能を実行するためのノブ、同心ノブ、押しボタン、およびプログラム可能な押しボタンといった異なるタイプの制御部の様々な組み合わせのいずれを使用するように構成されることも可能である。上述したように、例えば、本発明の一実施形態のマルチメディア装置はマルチメディア装置の右手側に配置された同心ノブのセットを有する。しかしながら、本発明の実施形態はマルチメディア装置もしくは他の装置の左手側もしくは右手側と左手側の両方で、あるいは同様に他の制御部などと組み合わされた同心ノブを備えて構成されることが可能であり、その組み合わせは当該技術の経験者によって知られることが可能である。
本明細書に述べられたようなノブ、制御部などへの機能割り当ては単なる範例の方式で提示される。代替選択肢となる割り当てもやはり可能であり、本発明の範囲内に入ると考えられる。例えば、本明細書に述べられたモード制御部を使用するのではなく、場合によってはモード制御機能は本特許出願の親特許で述べられたように動作の多様なモードを拘束するために繰り返し押されるノブに割り当てられることが可能である。場合によっては、本明細書に述べられたモード操作は、やはり当該技術で知られているプログラム可能な押しボタン制御部に割り当てられることもまた可能である。モードおよびその他の操作は場合によっては異なる場所、例えば本発明の様々な実施形態によるマルチメディアもしくは他の装置の最上部、底部、または側部のボタンおよび/または制御部に割り当てられることが可能である。
前述したようにユーザの手（例えば指など）の近接および/または位置を識別するために使用される方法は、場合によっては前に述べられたIR感知以外の異なる技術を使用することが可能である。例えば容量性センサ、焦電センサ、ビデオカメラなどが近接検出を実行するために使用されることが可能である。
本発明の様々な実施形態は、透明ノブと透明同心ノブ、同心ノブ、２つ以上の同心ノブ単独、および組み合わせなどといった多様なタイプのノブおよび/または制御部を使用することが可能である。
本発明の一実施形態による、ユーザ入力を受動するためのシステムの正面図である。 本発明の一実施形態による圧力部材組み立て品の側面図である。 本発明の一実施形態による、ユーザが圧力部材に力を加えた後の圧力部材組み立て品の側面図である。 本発明の一実施形態による圧力部材の一区分に加えられた力を集中させるための支点を使用する、本発明の別の代替選択肢となる実施形態を示す図である。 本発明の一実施形態による、盛り上がった触知フィードバック領域を備えた圧力部材を描く図である。 本発明の一実施形態による、内容ソース、動作のモード、および/または特定のメディア内容項目のユーザ選択を受動するように構成された２つのノブを示す図である。 本発明の一実施形態による、メディア内容項目選択を標準モードで表示するディスプレイを示す図である。 本発明の一実施形態による、利用可能なメディア内容項目のリストを閲覧モードで表示するディスプレイを示す図である。 本発明の一実施形態による、図１から６に関して前に述べたような部品の組み立て品を例示する図である。 ユーザ入力を受動するために使用される、本発明の一実施形態によるノブの構造を示す図である。 プーリーとベルトを使用してユーザ入力を受動するために使用される、本発明の一実施形態によるノブの代替選択肢の構造を示す図である。 赤外線検出器回路およびそれに対応するエッジを剥いた第１のノブおよび/またはエッジを剥いた第２のノブを使用してユーザ入力を受動するために使用される、本発明の一実施形態によるノブの代替選択肢の構造を示す図である。 本発明の一実施形態による、ユーザ入力を受動するための手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による、メディアを選択するための手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による、ノブの回転を検出することが可能な制御メカニズムの詳細な特徴を示す図である。 本発明の一実施形態による、光を送信するための装置を描くブロック図である。 本発明の一実施形態による、光学コーティングを有する光学的に透明の部材および光学コーティングを有するディスプレイを示す側面図である。 本発明の一実施形態による、ノブの回転を検出するように構成された部品の配列を示す側面図である。 光源と受光器の間の光の伝達が光学的に透明の部材のエッジを通ってかつ横断して通る経路以外となるような、本発明の一実施形態による、受光器に関係する光源の位置を示す図である。 本発明の一実施形態による、光学的に透明の部材に取り付けられたノブの配列を示す図であって、ノブ、摩擦スリーブ、および捕捉用部材の相互接続を示す図である。 本発明の一実施形態による、光学的に透明の部材に取り付けられた２つのノブを示す側面図である。 本発明の一実施形態による、ノブの外周に取り付けられた反射性表面の帯を備えたノブを示す図である。 本発明の一実施形態による、第１の受光器と第２の受光器によるノブの第１の方向での回転検出の進行を例証する図である。 本発明の一実施形態による、第２の受光器と第１の受光器によるノブの第２の方向での回転検出の進行を例証する図である。 本発明の一実施形態による、ハンドヘルド型遠隔制御部の形での代替選択肢の構造を示す図である。 本発明の一実施形態による、ハンドヘルド型遠隔制御部の部品の側面図である。 本発明の一実施形態による、中央部制御入力のためにユーザによって押し下げ制御位置で押し下げられた回転式組み合わせ制御部７０を示す側面図１２８である。 本発明の一実施形態による、個別入力のために指定された位置で押された光学的に透明の部材を示す側面図である。 本発明の一実施形態による制御回路の範例の回路図である。 本発明の一実施形態による光学的に透明の部材とフレームの組み立て品を示す図である。 本発明の一実施形態による光学的に透明の部材とフレームの組み立て品を示す側面図であって、光学的に透明の部材がその初期位置に置かれた図である。 本発明の一実施形態による光学的に透明の部材とフレームの組み立て品を示す側面図であって、光学的に透明の部材が第２の位置に置かれた図である。 本発明の一実施形態による、光学的に透明の部材に装着された光源と受光器を示す図である。 本発明の一実施形態による、メニューコマンド選択肢と共にメディア内容項目選択を表示するディスプレイを示す図である。 本発明の一実施形態による、メディア内容項目選択のみを表示するディスプレイを示す図である。 本発明の一実施形態による制御回路の範例の回路図の第１ページを示す図である。 本発明の一実施形態による制御回路の範例の回路図の第２ページを示す図である。 本発明の一実施形態による近接センサ回路の範例の回路図の第１ページを示す図である。 本発明の一実施形態による近接センサ回路の範例の回路図の第２ページを示す図である。 本発明の一実施形態による、マルチメディア装置に使用するためのユーザ入力を受動する装置１００を示す図である。 本発明の一実施形態による代替選択肢の表示書式を示す図である。 本発明の一実施形態による、様々な制御情報を表示しているディスプレイの範例を示す図である。 本発明の一実施形態による拡張された情報の表示を示す別の代替選択肢となる実施形態を示す図である。 ユーザによってアーティストモードが選択された、本発明の実施形態の範例を示す図である。 ユーザによってアルバムが選択された、本発明の実施形態の別の範例を示す図である。 本発明の一実施形態による、コンピュータ以外のマルチメディア装置でのツールチップの範例の使用法を示す図である。 本発明の一実施形態による同心ノブの対を示す図である。 本発明の一実施形態による一平面上に装着された内側ノブと外側ノブの切り欠き図である。 本発明の一実施形態による内側ノブと分割型リングの組み立て品を示す図である。 本発明の一実施形態による内側ノブと分割型リングの組み立て品を示す図である。 本発明の一実施形態による、発射器と検出器の複数セットの構造を示す図である。 本発明の一実施形態による、交差結合を防止するために内側および外側のノブをマスクする方法を示す図である。
符号の説明
１２、１０４ 圧力部材（光学的に透明の部材）
１３ 溝
１４ スイッチ（ノブ）
１５ スイッチアクチュエータ
１６ 制御回路
１７ 保持子
１８ フレーム
１９ グロメット
２０、１０５、３１０,３１１ ノブ
２４ 力
２６ 触知フィードバック領域
２７、３６、１０６、３２０ ディスプレイ
２８ メディア内容項目選択
２９ スクロールバー
３０ リスト
３２ メディア内容項目
３４ 支点
３５ 表示選択肢
３７、３８ 光学コーティング
４０ 駆動ギア
４２ プーリー
４４ ベルト
４６ 赤外線検出回路
４８ 反射性表面
５１、５３ 受光器
５２ 光源
５４ 光
５５ 外部の光源
５７ 変調器
５８、５９ 復調器
６０ 論理装置
６１ 摩擦スリーブ
６２ 捕捉用部材
７０ 回転式組み合わせ制御部
７２ 制御位置
７４ 回転式圧力部材
７５ 柄
７６ 制御部ケース
１００ システム
１０１、１０２ 側面図
１０３ 代替選択肢の実施形態
１０８ 部品の組み立て品
１０９、１１０、１１１ 代替選択肢の構造
１１４ 制御メカニズム
１１７、１１８ 部品配列
１１９ ノブの配列
１２０ ２つのノブの側面図
１２１ ノブの描写
１２６ 回転式組み合わせ制御部の側面図
１２８、１２９ 回転式組み合わせ制御部の組み立て品
１３１、１３３ 出力のグラフ点
１３２、１３４ 光の描写
１４０ 光学的に透明の部材の側面図
１４１、１４２ 光学的に透明の部材の組み立て品の側面図
１４３ 光学的に透明の部材の構造
３００ マルチメディア装置
３０５ 制御器
３１２、３１４ 凹部
３１３、３１５ 赤外光
３２４ リング
３２６ 発射器-検出器（図５１）、盛り上がりディンプル（図４９、５０）
３２８ 反射器
３２９ マスク
３３０ プリセット制御部
３４０ 周縁部ボタン制御部
３５０ モード制御ボタン
３６０ 出力選択表示
３６２ プログラム可能な押しボタンのラベル
３６５ プリセットラベル
３６６ データ
３６７-１ 音量/消音インジケータ
３６７-２ 消音アイコン
３６８、３６９ 半円形シンボル（インジケータ）
３７１、３７４ 円弧
３７２ 分類ラベル
３７６ 項目ラベル
３８０ 近接検出器

Claims (63)

  1. 娯楽システムの表示出力を変えるための装置であって、
    第１の出力を表示するディスプレイと、
    前記ディスプレイの近辺に置かれる手を検出する検出器と、
    前記ディスプレイに連結される制御器を有し、前記ディスプレイの近辺に置かれた前記手の検出に応答して前記制御器が前記ディスプレイに第２の出力を表示させ、前記第２の出力の少なくとも一部が前記第１の出力とは異なる装置。
  2. 自動車内で動作する、請求項１に記載の装置。
  3. 前記娯楽システムがメディアプレーヤ、CDプレーヤ、ビデオプレーヤ、DVDプレーヤ、AMラジオ、FMラジオ、衛星ラジオ、デジタル音楽源、ハードドライブのうちの少なくとも１つで構成される、請求項１に記載の装置。
  4. 前記検出器が赤外線検出器、超音波検出器、光検出器、光学的検出器、および容量性検出器を含むグループから選択される、請求項１に記載の装置。
  5. 前記検出器と連絡する発射器をさらに含む、請求項１に記載の装置。
  6. 前記発射器が赤外線発射器、超音波発射器、光発射器、光学的発射器、容量性発射器を含むグループから選択される、請求項５に記載の装置。
  7. 複数の検出器をさらに含み、前記制御器が前記複数の検出器から受信される信号に基づいて前記手の位置を判定するように構成される、請求項１に記載の装置。
  8. 前記複数の検出器が、
    前記ディスプレイの近辺に置かれた前記手から反射された第１の信号を検出するように構成された第１の検出器と、
    前記ディスプレイの近辺に置かれた前記手から反射された第２の信号を検出するように構成された第２の検出器を含み、
    前記第１の検出器および前記第２の検出器のうちの少なくとも一方から受信された信号に応答して前記制御器が前記手の位置を判定する、請求項７に記載の装置。
  9. もしも予め決められた時間について前記ディスプレイの近辺で前記手が検出されなければ、前記制御器が前記ディスプレイの出力を前記第１の出力へと戻させる、請求項１に記載の装置。
  10. 自動車内でディスプレイの出力を変えるための装置であって、
    第１の出力を表示するディスプレイと、
    前記ディスプレイの近辺に置かれる手を検出する検出器と、
    前記ディスプレイに連結される制御器を有し、前記ディスプレイの近辺に置かれた手の検出に応答して前記制御器が前記ディスプレイに第２の出力を表示させ、前記第２の出力の少なくとも一部が前記第１の出力とは異なる装置。
  11. 選択を行なうための少なくとも１つの制御部をさらに含み、前記制御部が前記ディスプレイの近辺に置かれ、前記自動車がさらに付随の情報を有する自動車用の複数のシステムを含み、前記制御部の作動が自動車用の１つのシステムを選択し、前記制御部がさらに、前記選択された自動車用のシステムに付随する情報を前記ディスプレイに表示させる、請求項１０に記載の装置。
  12. 前記付随の情報がメニュー選択肢と表示要素のうちの少なくとも一方を含む、請求項１１に記載の装置。
  13. 前記自動車用システムが次の自動車用システムのグループ、すなわち娯楽、移動電話、ナビゲーション、HVAC、車両設定のうちの少なくとも１つを含む、請求項１１に記載の装置。
  14. 前記検出器と連絡する発射器をさらに含む、請求項１０に記載の装置。
  15. 娯楽システムのメニュー選択を受動するための装置であって、
    メニュー選択肢の第１のセットおよびメニュー選択肢の第２のセットであって、互いに関係を有し合うメニュー選択肢の前記第１と第２のセットを表示するディスプレイと、
    前記ディスプレイの近辺に配置される第１のノブであって、メニュー選択肢の第１のセットが前記第１のノブに連結しているかのごとく動いて現れるようにメニュー選択肢の前記第１のセットを前記ディスプレイ上で制御する第１のノブと、
    前記第１のノブの少なくとも一部分を実質的に取り巻く第２のノブであって、メニュー選択肢の第２のセットが前記第２のノブに連結しているかのごとく動いて現れるようにメニュー選択肢の前記第２のセットを前記ディスプレイ上で制御する第２のノブと、を含む装置。
  16. 自動車内で動作する、請求項１５に記載の装置。
  17. メニュー選択肢の前記第２のセットがメニュー選択肢の前記第１のセットに応じて決まる、請求項１５に記載の装置。
  18. 自動車内で娯楽システムの機能を選択するための装置であって、
    前記娯楽システムの第１の機能を制御する第１のノブであって、前記第１のノブの部分的に透明の部分を通してユーザが視認性インジケータを観察することを可能にするように少なくとも一部分が部分的に透明である第１のノブと、
    前記第１のノブの少なくとも一部分を実質的に取り巻き、前記娯楽システムの第２の機能を制御する第２のノブを含む装置。
  19. 前記娯楽システムの機能が以下、すなわちCD/DVDをハードディスクに記録、ハードディスク、uMusic-オンオフ、+/-、モード、AMラジオ、FMラジオ、衛星ラジオ、ハードディスク、uMusic（登録商標）、iIndex（登録商標）、RDS、uSearch（登録商標）、閲覧、再生モード、同調、プリセット、歌曲名変更、お気に入りに保存、同調と検索の間の切り換え、この機能のように歌曲を再生、および制御ボタン選択肢といったリストからの少なくとも１つの項目を含む、請求項１８に記載の装置。
  20. 前記第１および第２のノブのうちの少なくとも一方が複数の止め位置を有する、請求項１８に記載の装置。
  21. 前記第１および第２のノブのうちの対応する一方に連結しているかのごとく動いて現れるメニュー選択肢の少なくとも１つのセットを示す表示をさらに含む、請求項１８に記載の装置。
  22. 前記第１のノブが、メニュー選択肢の前記少なくとも１つのセットからのメニュー選択肢のユーザ選択を受けるように構成される、請求項２１に記載の装置。
  23. 前記第２のノブが、メニュー選択肢の前記少なくとも１つのセットからのメニュー選択肢の選択を受けるように構成される、請求項２１に記載の装置。
  24. 前記第１のノブが回転ノブを含み、かつ前記第２のノブが回転ノブを含み、これらのノブが同心に配列される、請求項１８に記載の装置。
  25. 前記視認性インジケータが発光ダイオード、ディスプレイ、液晶ディスプレイ（LCD）スクリーン、ランプ、アイコン、図形、および文章文字を含むグループから選択される、請求項１８に記載の装置。
  26. 前記第２のノブの少なくとも一部分が少なくとも部分的に透明である、請求項１８に記載の装置。
  27. 第１の発射器から第１の検出器によって受信される信号を反射するように構成された第１のノブと、
    前記第１のノブと同心であり、前記第１のノブを少なくとも部分的に取り巻き、第２の発射器から第２の検出器によって受信される信号を反射するように構成された第２のノブを含む二重同心ノブ。
  28. 前記第１の検出器が、前記第２の発射器からの発射を検出することを阻止される、請求項２７に記載の二重同心ノブ。
  29. 前記第１の発射器および前記第１の検出器が前記第２の発射器および前記第２の検出器に相対してずらされた角度で配置される、請求項２７に記載の二重同心ノブ。
  30. 前記第２の発射器および付随する第２の検出器が前記１の発射器および付随する第１の検出器とは異なる平面上に配置される、請求項２７に記載の二重同心ノブ。
  31. 前記第１のノブがディスプレイ上に表示されるメニュー選択肢のセットを制御する、請求項２７に記載の二重同心ノブ。
  32. 前記第２のノブがディスプレイ上に表示されるメニュー選択肢のセットを制御する、請求項２７に記載の二重同心ノブ。
  33. 前記第１と第２のノブのうちの少なくとも一方が複数の止め位置を有する、請求項２７に記載の二重同心ノブ。
  34. 前記第１のノブと前記第２のノブのうちの少なくとも一方の凹部に係合するバネをさらに有する、請求項２７に記載の二重同心ノブ。
  35. 前記バネが、前記凹部に係合する少なくとも１つの盛り上がり部分を有する、請求項３４に記載の二重同心ノブ。
  36. 前記バネが、前記第１および前記第２のノブの第１および第２の凹部にそれぞれ係合するように配置される第１の盛り上がり部分と第２の盛り上がり部分を有する、請求項３４に記載の二重同心ノブ。
  37. 前記バネがリングの形状に構成される、請求項３４に記載の二重同心ノブ。
  38. 前記第１のノブがメニュー選択肢の第１のセットを制御し、前記第２のノブがメニュー選択肢の第２のセットを制御し、メニュー選択肢の前記第２のセットがメニュー選択肢の前記第１のセットに関連する、請求項２７に記載の二重同心ノブ。
  39. 娯楽システムのディスプレイの出力を変えるための方法であって、
    前記ディスプレイ上に第１の出力を表示する工程と、
    前記ディスプレイの近辺に置かれる手を検出する工程と、
    前記娯楽システムのディスプレイ近辺に置かれた手の前記検出に応答して前記表示された第１の出力を第２の出力へと変える工程を含む方法。
  40. 自動車内で実行される、請求項３９に記載の方法。
  41. 前記検出の工程がさらに、
    ユーザの手の方向に信号を発射する工程と、
    ユーザの手から反射される発射信号を検出する工程と、
    検出された信号を制御器に供給する工程を含み、前記制御器が検出された信号で動作することで前記ディスプレイの近辺に手が置かれているかどうかを判定する、請求項３９に記載の方法。
  42. 前記発射信号が以下、すなわち赤外、超音波、光学、および容量性のグループからとられるタイプである、請求項４１に記載の方法。
  43. 前記第２の出力が少なくとも１つのメニュー選択肢を含む、請求項３９に記載の方法。
  44. 前記第２の出力が前記第１の出力と比較して増やされた量の情報を含む、請求項３９に記載の方法。
  45. 前記第２の出力が、AMラジオ局の範囲、FMラジオ局の範囲、衛星ラジオ局の範囲、ラジオ局の同調周波数の範囲、ラジオ局の呼び出し符号の範囲、音楽のタイトル、音楽分類、プログラム可能な押しボタンのラベル、音量/消音インジケータ、消音アイコン、進行インジケータ、プリセットラベルのセット、現在のトラック表示、ディスク名、現在のトラックに関するトラック番号と経過時間を含むグループから選択される少なくとも１つの項目を有する、請求項３９に記載の方法。
  46. 前記第１の出力が、現在再生中のメディアのタイトル、リストのスクロールバー、および音量のスクロールバーを含むグループから選択される少なくとも１つの項目を有する、請求項３９に記載の方法。
  47. 前記第１の出力と前記第２の出力のうちの少なくとも一方が、アーティスト、タイトル、局、分類、ジャンル、ソース、およびモードのグループから選択される少なくとも１つの項目を有する、請求項３９に記載の方法。
  48. 前記検出の工程がさらに、前記ディスプレイに隣接して位置する制御部の近辺で手の配置を検出する工程を含む、請求項３９に記載の方法。
  49. 前記変える工程が、前記制御部の近辺に置かれた手の検出に応答して表示出力を変える工程を含む、請求項３９に記載の方法。
  50. 前記ディスプレイ近辺に置かれた手の撤去に続いて予め決められた時間枠の後に前記第１の出力を表示する工程をさらに含む、請求項３９に記載の方法。
  51. 前記第１の出力を表示する工程が、前記第２の出力と比較して減らされた量の情報内容を表示する工程を含む、請求項３９に記載の方法。
  52. 前記減らされた量の情報内容がディスク名、タイトル/トラック名、および経過時間を含む、請求項５１に記載の方法。
  53. 前記減らされた量の情報内容が、音量インジケータと進行インジケータを含むグループから選択される少なくとも１つの項目を含む、請求項５１に記載の方法。
  54. 前記音量インジケータと前記進行インジケータのうちの少なくとも一方が半円形である、請求項５３に記載の方法。
  55. 自動車内のディスプレイの出力を変えるための方法であって、
    前記ディスプレイ上に第１の出力を表示する工程と、
    前記ディスプレイの近辺に置かれる手を検出器を使用して検出する工程と、
    前記ディスプレイ近辺での手の配置の前記検出に応答して前記表示された第１の出力を第２の出力へと変える工程を含む方法。
  56. 前記検出の工程が、
    前記手から反射される信号の変化を感知する工程と、
    前記手が前記ディスプレイの近辺に置かれているかどうかを判定するために前記信号の前記変化を処理する工程を含む、請求項５５に記載の方法。
  57. 前記手から反射される前記信号の前記変化を感知する工程が、
    前記手に向けて信号を送信する工程と、
    前記手から反射される前記送信信号を検出する工程を含む、請求項５６に記載の方法。
  58. 娯楽システム内で指示情報を自動的に表示するための方法であって、
    制御部に関して予め決められた位置で手の存在を検出する工程と、
    前記手の存在の前記検出に応答して前記制御部に関する前記指示情報を表示する工程を含む方法。
  59. 自動車内で実行される、請求項５８に記載の方法。
  60. 予め決められた時間枠の後に前記指示情報の表示を終了する工程をさらに含む、請求項５８に記載の方法。
  61. 前記指示情報を表示する工程が、前記制御部の名称識別子を示す工程を含む、請求項５８に記載の方法。
  62. 自動車内で指示情報を自動的に表示するための方法であって、
    制御部に関して予め決められた位置で手の存在を検出する工程と、
    前記手の存在の前記検出に応答して前記制御部に関する前記指示情報を表示する工程を含む方法。
  63. ユーザの手の位置を表示の位置と結び付けるための方法であって、
    第１の位置の近辺に置かれる手を検出する工程と、
    前記第１の位置で手を検出することに応答して第１の出力を表示する工程と、
    第２の位置の近辺に置かれる手を検出する工程と、
    前記第２の位置で手を検出することに応答して第２の出力を表示する工程を含み、前記第２の出力の少なくとも一部分が前記第１の出力とは異なる方法。
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