KR20030051665A - 핸드헬드 기능장치의 수단 - Google Patents

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KR20030051665A
KR20030051665A KR10-2003-7004084A KR20037004084A KR20030051665A KR 20030051665 A KR20030051665 A KR 20030051665A KR 20037004084 A KR20037004084 A KR 20037004084A KR 20030051665 A KR20030051665 A KR 20030051665A
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Abstract

본 발명은 동작장치를 구비한 핸드헬드 기능장치의 수단에 관한 것으로, 이 장치는 일반적으로 인간의 손과 같은 크기이며, LCD와 같은 디스플레이가 장착되어 있거나 원격 디스플레이 스크린과 통신링크되어 있다. 동작장치의 제어요소는 디스플레이 스크린에서 자유롭게 움직여 다음 기능들중의 적어도 하나를 실행하기 위한 커서를 인터페이스를 통해 적어도 이차원적으로 조정하하고: 상기 동작으로는 - 여러개의 메뉴기능 아이큰들중 하나를 향해 커서나 마커를 움직이고 아이콘을 선택하여 제어요소의 작동을 통해 아이콘 관련 기능을 선택, - 커서를 움직여 스크린에 표시된 메뉴를 내비게이션, - 장치의 기능과 관련된 여러가지 메뉴 옵션들을 선택 및 확인하여 그 장치기능을 실행, - 폴더나 파일을 열거나 닫고, - 장치의 기능을 실행, - 스크린에 표시된 키보드를 통해 숫자, 심볼, 문자의 선택을 다루며, - 언제라도 표시된 정보에 관련된 데이터를 조작하는 것을 포함한다.

Description

핸드헬드 기능장치의 수단{Means for handheld functional apparatus}
이런 수단은 일반적으로 음향장비(예, 스테레오 시스템), TV 세트, 녹화/재생 장치 등의 원격제어장치나 핸드폰으로 알려져 있다.
이런 장치는 다기능화되는 추세이고, 예컨대 PC나 핸드폰에 모든 연결과 기능을 통합하는 추세이다.
이런 장치에 배치된 각각의 개별 키에는 흔히 이 키를 동작시킬 기능에 필요한 번호가 붙여져 있다.
그러나, 핸드헬드 기능장치의 경우, 기능키의 큰 숫자를 완전히 읽기가 항상 쉽지는 않기 때문에 필요한 기능을 실행하기가 점점 복잡해지고 있다. 또, 이런 종류의 장치는 시간이 갈수록 다기능화하고 있다. 그 일례로 핸드폰은 점점 이동식 단말기 기능을 하고 많은 응용기능이 부가되고 있다.
따라서, 이 장치로 실행할 기능들을 효과적이고 간단하게 할 수 있는 방법을 개발하는 노력이 오랫동안 행해져왔다.
본 발명은 동작장치를 구비한 핸드헬드 기능장치의 수단에 관한 것으로, 이 장치는 일반적으로 인간의 손과 같은 크기이며, LCD와 같은 디스플레이가 장착되어 있거나 원격 디스플레이 스크린과 통신링크되어 있다.
도 1-12는 동작장치가 하나인 핸드폰 등의 장치의 12가지 실시예;
도 13a, b는 핸드폰과 같은 기능장치의 사시도와 측면도;
도 14는 도 13의 장치를 한 손으로 쥐어서 어떻게 조작하는지를 보여주는 도면;
도 15는 핸드폰과 같은 기능장치의 다른 예;
도 16은 도 15의 장치를 한 손으로 쥐어서 어떻게 조작하는지를 보여주는 도면;
도 17a, 17b는 PDA, 미니 PC, 발신기와 같은 제품에 적용되는 기능장치를 보여주는 도면;
도 18은 도 17의 장치를 두 손으로 쥐어서 어떻게 조작하는지를 보여주는 도면;
도 19는 도 17의 장치를 한 손으로 쥐어서 어떻게 조작하는지를 보여주는 도면;
도 20-24는 미니 PC와 같이 일정 스크린 사이즈를 필요로 하는 장치를 이용해 연결된 동작장치의 5가지 다른 위치를 보여주는 도면;
도 25는 한손으로 쥐어소 조작할 수 있고 대형 스크린 사이즈를 필요로 하는 기능장치의 다른 예를 보여주는 도면;
도 26은 다른 형태의 동작장치를 이용하는 도 25에 도시된 것과 다른 예의 도면;
도 27a-c는 각각 다기능 동작장치를 구비한 기능장치의 손의 위치, 사시도 및 측면도이고, 도 27a는 한손으로 기능장치를 어떻게 쥐고 조작하는지를 보여주는 도면;
도 28은 누름, 회전 및 커서제어용 동작장치를 보여주는 도면;
도 29-32는 본 발명을 이용하는 동작장치의 다른 예;
도 33은 누르거나 돌리거나 커서제어로 동작장치가 기능을 제어할 수 있는 기능장치를 보여주는 도면;
도 34는 스크린 이미지가 포인팅 기능, 선택 및 내비게이션용 화살표를 보여주되 특정 스위치는 표시하지 않은 핸드헬드 기능장치를 보여주는 도면.
본 발명에 따른 장치는, 디스플레이 스크린에서 자유롭게 움직여 다음 기능들중의 적어도 하나를 실행하기 위한 커서를 인터페이스를 통해 적어도 이차원적으로 조정하는 제어요소가 동작장치에 구비된 것을 특징으로 하고: 상기 동작으로는 - 여러개의 메뉴기능 아이큰들중 하나를 향해 커서나 마커를 움직이고 아이콘을 선택하여 제어요소의 작동을 통해 아이콘 관련 기능을 선택, - 커서를 움직여 스크린에 표시된 메뉴를 내비게이션, - 장치의 기능과 관련된 여러가지 메뉴 옵션들을 선택 및 확인하여 그 장치기능을 실행, - 폴더나 파일을 열거나 닫고, - 장치의 기능을 실행, - 스크린에 표시된 키보드를 통해 숫자, 심볼, 문자의 선택을 다루며, - 언제라도 표시된 정보에 관련된 데이터를 조작하는 것을 포함한다.
이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1-12에는 각각 기능장치의 평면도와 측면도가 도시되어 있다.
도 1-4는 틸팅 및/또는 누름기능에 의한 단계식 가동 미끄럼키로 구성된 제어요소를 갖는 작동장치와 디스플레이 스크린(1)을 구비한 기능장치를 보여준다. 도 1-4에서, 상기 제어요소는 각각 2, 3, 4, 5로 표시되어 있다. 도 1에 도시된 미끄럼키(2)는 기능장치의 길이 방향으로 움직이고 윗쪽에 위치해 있다. 도 2에도 동일한 미끄럼키가 적용되지만, 여기서는 기능장치의 종축선에 대해 비스듬하게 배치되어 있다. 도 3의 실시예의 미끄럼키(4)는 기능장치의 측면에 위치한다. 도 4의 미끄럼키는 곡선 경로로 움직이도록 되어 있다.
도 5의 실시예에는 누름기능 및/또는 중앙위치 편향기능을 갖는 단계식 회전키(6)가 도시되어 있다.
도 6의 동작장치는 두개의 제어요소로 구성되고, 이들 제어요소는 누름기능을 갖는 단계회전식 링부재(7)로 이루어지며 중앙위치 편향기능을 갖는 비회전 키를 둘러싸고 있다.
도 7의 실시예의 회전휠은 옆으로 틸팅 가능하고 기능장치의 측면에 위치한다.
도 8의 변형례에서는, 회전휠(9)이 기능장치의 전면에서 튀어나와 있다. 이 경우에도, 회전휠(9)이 옆으로 틸팅되어, 예컨대 3가지 기능옵션들의 선택을 제어할 수 있는 것이 바람직하다.
도 9의 회전롤러(10)는 기능장치 전면에 위치하고 바람직하게 옆으로 틸팅 가능하다. 비슷한 방식이 도 10에 11로 표시되어 있지만, 롤러가 기능장치 측면에 위치한다.
도 11에 도시된 무한벨트형 동작장치 제어요소(12)는 기능장치의 전면에 위치하고, 도 12의 비슷한 스위치(13)는 기능장치 측면에 위치한다.
도 13에는 핸드폰(15)에 구현된 본 발명의 일례가 도시되어 있는바, 누름기능 및/또는 중앙위치 편향기능을 갖는 단계회전식 키를 갖는다. 이런 종류의 제어요소(16)는 기능장치의 모든 기능의 동작을 제어할 수 있다. 제어요소(16)는 메뉴기능과 메뉴리스트를 브라우징할 수 있고 기능과 기능 세부들을 선택할 수 있다. 도 13에서, 핸드폰의 수화기는 17로 송화기는 18로 표시되어 있다. 도 14에는 도 13의 기능장치를 손(19)에 쥐고 작동시키는 방법이 도시되어 있다. 물론, 도 13, 14에 도시된 방식은 핸드폰이 아닌 다른 기능장치, 예컨대 계산기나 기타 소형의 단순한 기능장치에도 사용될 수 있다.
도 15의 동작장치의 단계식 가동 미끄럼키(20)는 기능장치(21)의 전면에 위치한다. 이 기능장치의 수화기와 송화기는 각각 22, 23으로 표시되어 있다. 기능장치에 장착된 디스플레이 스크린은 24로 표시되어 있다. 도 15의 실시예는 핸드폰에 사용하도록 되어 있지만, 이 방식은 다른 형태의 핸드헬드 기능장치에도 적용할 수 있음은 말할 나위도 없다.
도 16에는 도 15의 기능장치를 손(25)으로 쥐어 조작하는 방법이 도시되어 있다.
도 17의 기능장치(26)는 디스플레이 스크린(27)과 동작장치(28)를 갖는다. 이 경우, 동작장치는 누름기능을 갖는 단계회전식 링 부재(28')로 구성되고, 링 부재는 중앙위치 편향기능을 갖는 비회전 키(28")를 둘러싼다. 중앙위치 편향기능의 원리는 디스플레이 스크린(27)상의 커서의 제어와 기본적으로 연계된다.
도 18에는 양손(29,30)으로 도 17의 장치를 쥐는 방식이 도시되어 있는데, 이 기능장치는 아주 자주 손에 쥐게된다. 양손을 이용해, 사용자는 엄지손가락만이 아니라 집게손가락과 같은 다른 손가락도 사용할 수 있다.
도 19에는 도 17의 기능장치를 한 손(31)을 사용해 쥐고 작동시키는 방식이 도시되어 있다. 사용자의 손과 관련되어 기능장치의 여러가지 다른 위치 역시 가능하다.
도 20-22, 도 23-24는 각각 미니 PC와 같은 특정 스크린 사이즈가 필요한 기능장치를 이용할 때 회전스위치와 미끄럼 스위치가 각각 다른 위치에 있는 경우를 보여준다. 도 20-24에서 기능장치는 각각 32, 35, 38, 41, 44로 표시되고, 도 20-22에서 제어요소는 각각 33, 36, 39로 표시된다. 전술한 바와 같이, 이런 종류의 제어요소는 누름기능 및/또는 중앙위치 편향기능을 갖는 단계회전식 키일 수 있다. 도 23, 24에서, 제어요소는 틸팅 및/또는 누름기능을 갖는 단계회전식 미끄럼키로 구성된다. 도 23, 24의 미끄럼키는 45로 표시된다. 도 20-24에서, 실제 디스플레이 스크린은 각각 34, 37, 40, 43, 46으로 도시되어 있다.
도 25는 대형 스크린 사이즈를 필요로 하는 기능장치의 다른 방식을 보여주는데, 이 기능장치(47)는 한 손(48)으로 쥐고 사용하도록 고안되었고, 이 경우의동작장치는 누름기능을 갖는 단계회전식 링 부재(49)이지만 이에 한정되지는 않으며, 링 부재는 중앙위치 편향기능을 갖는 비회전식 키(49')를 둘러싼다.
도 25에서 디스플레이 스크린은 50으로 표시되어 있다.
도 26은 도 25의 장치와는 다른 방식을 보여주는데, 이 기능장치(51)는 틸팅 및/또는 누름 기능을 갖는 단계 가동식 미끄럼키 형태의 제어요소(53)를 이용해 한 손(52)으로 쥐어서 조작할 수 있다. 이 장치의 디스플레이 스크린은 54로 표시되어 있다.
도 27에는 다기능 동작장치(56)가 달린 기능장치(55)가 도시되어 있는데, 이 동작장치는 틸팅 및/또는 누름 기능을 갖는 단계가동식 미끄럼키(57)로 이루어진다.
그러나, 이 동작장치(56)는 누름 기능 및/또는 중앙위치 편심기능을 갖는 단계적 회전키, 또는 중앙위치 편심기능을 갖는 비회전 키를 둘러싸는 누름기능의 단계회전식 링 부재 형태로 달리 구현될 수도 있다. 도 27에 도시된 바와 같이, 이 기능장치(55)는 자체 디스플레이 스크린이 없고, 디스플레이 스크린(62)을 갖는 디스플레이 장치(61)의 수신기(60)와 신호루트(59)를 통해 통신하는 송신기(58)를 구비한다. 사용자는 동작장치(56)를 조작해 디스플레이 스크린(62)을 통해 확인 메시지를 즉각 수신하므로, 실제 동작장치에 특정 동작 표시를 할 필요가 없다. 이 기능장치(55)는 디스플레이 스크린이 구비된 다른 장치의 원격제어에 사용될 수 있다. 이와 관련해, TV 세트, PC, 뮤직센터, 영사기, 오버헤드 프로젝터, 프로젝션 장치 등이 있고, 이 기능장치는 원격 신호송신 기술이 적용되어야 할 것이다. 도27에서 알 수 있듯이, 기능장치(55)는 한 손(63)으로 쥐고 조작할 수 있다. 이는 다른 어떤 것보다도 기능이 아주 간단하고도 신속히 실행될 수 있음을 의미한다.
도 28의 동작장치(64)는 베이스(65)에 장착되고 특정 누름기능들을 갖는 단계회전식 링 부재(66)를 가지며, 링 부재는 중앙위치 편향기능을 갖는 비회전 키(67)를 둘러싸므로, 기능 아이콘으로 표시되는 원하는 기능에 커서가 놓이도록 디스플레이 스크린에서 커서를 조작하기가 용이하다. 이런 종류의 동작장치는 디스플레이(71)와 관련된 송신기(69)와 수신기(70)를 통해 68과 같이 무선통신을 할 수 있다. 이런 종류의 동작장치(64)는 컴퓨터 부근에 위치하여 무선(68)으로 컴퓨터와 통신할 수 있지만, 장치의 제어를 용이하게 하도록 손가락에 끼울 수도 있다.
본 실시예와 함게 사용하도록 된 제어요소의 일부를 더 자세히 설명하기 위해, 예컨대 4군데의 누름점(73-76)에서 누름기능을 갖는 단계식 회전키(72)가 도 29에 도시되어 있다.
이런 종류의 회전키는 상기 누름점(73-76)에 대한 대체수단으로서 중앙위치 편향기능을 구비할 수도 있다.
도 30에 도시된 단계식 회전링 부재(77)는 78-81로 표시된 누름기능을 갖고 도 30의 위에 좌표로 표시된 바와 같이 중앙위치 편향기능을 갖는 비회전 키(82)를 둘러싼다.
도 31에 도시된 단계식 가동 미끄럼키(83)는 옆으로 틸팅 가능하고 누름기능을 갖는다. 도 32에 도시된 단계적 가동 미끄럼키는 84로 표시되어 있다. 이 경우의 제어요소인 키(84)는 양옆과 앞뒤로 틸팅 가능하면서도 중앙을 누를 수 있어, 5개의 스위치 선택 옵션들이 있는 제어요소(84)의 각 단계 위치를 갖는다.
지금까지 설명한 실시예들은, 아이콘 관련 기능을 실행하도록 아이콘을 선택하기 위해, 여러가지 기능 아이큰들중 선택된 아이콘을 향해 커서를 움직일 때 하나 이상의 기능을 수행하도록 디스플레이 스크린에서 자유롭게 움직이는 커서를 인터페이스를 통해 최소한 이차원적으로 제어하도록 고안된 제어요소를 작동장치가 가질 때 보통 사용된다.
이에 대해 도 33에 자세히 도시되어 있는바, 이 기능장치(85)의 동작장치는 86으로 표시되어 있다. 본 실시예에서, 동작장치는 누름기능을 갖는 단계식 회전링 부재(86')으로 이루어지고, 이 링부재(86')는 중앙위치 편향기능을 갖는 비회전 키(86")를 둘러싼다. 이 키(86")는 기본적으로 기능장치(85)의 디스플레이 스크린(88)의 커서(87)를 제어하기 위한 것으로서, 아이콘(89)을 향해 커서(87)를 움직일 수 있다. 인터페이스(90)는 동작장치(86)는 물론 마이크로프로세서(91)와도 통신하고, 마이크로프로세서는 디스플레이 스크린(88)의 디스플레이를 제어한다.
이 동작장치가 도 33에 구체적으로 도시되어 있지만, 다른 동작장치도 가능하다.
그러나, 기본적으로 기능장치는 한 손으로 쥐고 조작할 수 있어야 한다. 물론, 도 34에 도시된 바와 같이, 양손을 사용할 수도 있지만, 이 경우 두번째 손은 사용자가 불안정한 자세로 서있거나 한손으로 기능장치를 쥐기에 불안하다고 느낄 때 기능장치를 받쳐줄 뿐이다.
도 34에서, 기능장치는 92로 표시되고 디스플레이 스크린(93)을 가지며, 동작장치 제어요소는 94로 표시되고 커서(95)를 조정하여 디스플레이 스크린에서 커서를 여러 아이콘들(96)중 하나를 선택하도록 움직일 수 있다. 동작장치와 제어요소는 전술한 어떤 형태도 가능하다. 예컨대, 도 1-5, 13-28, 29-32에 도시된 실시예들의 제어요소가 제어요소의 접촉면과 관련된 커패시턴스 센서를 구비하는 것도 고려할 수 있다. 또, 제어요소를 커패시턴스-감지 터치패드로 구성하는 것도 고려할 수 있다.
한편, 커패시턴스-감지 터치패드나 접촉면을 이용할 수도 있다. 예컨대, 도 8, 11에 도시된 방식에서는, 제어요소(9)가 옆으로 틸팅할 필요 없이 측면에 위치한 스위치 키(9',9")와 협력하도록 하는 것도 고려할 수 있다. 도 11에 도시된 실시예에서, 키(12)의 양쪽에 스위치 키(12',12")를 둘 수도 있다. 스위치(12)는 미끄럼 스위치도 가능하고, 선형으로 움직이는 중앙위치 편향키일 수도 있다. 키(12)가 틸팅 스위치에 관련될 수도 있다.
도 1, 31, 32에 도시된 스위치는 x/y 방향스위치 역할을 한다. 그러나, 이 스위치를 x/y/z 관련 스위치 기능을 갖도록 하여, 예컨대 중앙을 누르면 z면으로 움직이도록 하여 디스플레이 스크린상에 서로 직각으로 놓여 있는 평면들에 나타나는 서로 다른 메뉴 영상들 사이를 움직이도록 할 수도 있다.
도 5, 6, 29, 30에 도시된 스위치들은 x/y, x/y/z 기능에 쉽게 적용될 수 있음을 알 수 있다.
제어요소를 구비한 동작장치의 다양한 실시예들을 고려할 수 있지만, 어떤 경우에는 제어 유연성을 더 크게 하기 위해 예시된 동작장치들을 서로 조합하는 것이 적합할 수도 있다.
도 28에서 설명했듯이, 동작장치(64)를 선택적으로 반지(97)에 장착하여, 손가락에 끼우고 같은 손의 다른 손가락으로 조정할 수도 있다.

Claims (6)

  1. 동작장치를 갖는 핸드헬드 기능장치의 수단에 있어서:
    디스플레이 스크린에서 자유롭게 움직여 다음 기능들중의 적어도 하나를 실행하기 위한 커서를 인터페이스를 통해 적어도 이차원적으로 조정하는 제어요소가 동작장치에 구비된 것을 특징으로 하고: 상기 동작으로는 - 여러개의 메뉴기능 아이큰들중 하나를 향해 커서나 마커를 움직이고 아이콘을 선택하여 제어요소의 작동을 통해 아이콘 관련 기능을 선택, - 커서를 움직여 스크린에 표시된 메뉴를 내비게이션, - 장치의 기능과 관련된 여러가지 메뉴 옵션들을 선택 및 확인하여 그 장치기능을 실행, - 폴더나 파일을 열거나 닫고, - 장치의 기능을 실행, - 스크린에 표시된 키보드를 통해 숫자, 심볼, 문자의 선택을 다루며, - 언제라도 표시된 정보에 관련된 데이터를 조작하는 것을 포함하는 수단.
  2. 제1항에 있어서, 상기 동작장치 제어요소가 사용자의 한손의 손가락 하나만으로 동작되는 것을 특징으로 하는 수단.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기능장치가 상기 한손으로만 쥐거나 받쳐지도록 설계된 것을 특징으로 하는 수단.
  4. 제1항 내지 3항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제어요소는 조작에 의해 다음 동작들중 적어도 하나를 실행할 수 있고; a) 여러개의 메뉴기능 아이큰들중 하나를 향해 커서나 마커를 움직이고 아이콘을 선택하여 제어요소의 작동을 통해 아이콘 관련 기능을 선택; b) 커서를 움직여 스크린에 표시된 메뉴를 내비게이션; c) 장치의 기능과 관련된 여러가지 메뉴 옵션들을 선택 및 확인하여 그 장치기능을 실행; 상기 a) 또는 c) 동작은 폴더나 파일을 열거나 닫고, 숫자, 심볼, 문자의 선택을 다루며, 언제라도 표시된 정보에 관련된 데이터를 조작하는 것을 포함하며; 상기 제어요소가 다음 형태중에 선택되는 것을 특징으로 하는 장치. d) 틸팅 및 누름 기능들을 갖는 단계적 가동 미끄럼키; e) 누름기능이나 중앙위치 편향기능을 갖는 단계적 회전키; f) 누름기능과 위치편향기능을 갖는 단계적 회전키; g) 누름기능을 갖고 추가적인 편향기능을 갖는 비회전 키를 둘러싸는 단계적 회전링 부재; h) 옆으로 틸팅할 수 있는 회전휠이나 롤러; i) 양측에 키가 위치해 있는 회전휠이나 실린더.
  5. 제4항에 있어서, 상기 동작장치가 손가락에 끼도록 설계된 것을 특징으로 하는 수단.
  6. 제5항에 있어서, 상기 동작장치가 원격 디스플레이와 무선통신하는 것을 특징으로 하는 수단.
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