KR20050019736A - 컴퓨터 네비게이션 - Google Patents

Abstract

전자 디바이스는 상기 전자 디바이스에 저장된 데이터를 디스플레이하는 디스플레이; 입력 수단; 상기 전자 디바이스에 상대적인 상기 입력 수단의 3차원 위치를 검출하는 검출 수단; 및 상기 전자 디바이스에 상대적인 상기 입력 수단의 3차원 위치에 의존하여 상기 디스플레이상에 디스플레이된 데이터를 제어하는 제어 수단;을 포함하고 있다. 상기 입력 수단은 상기 디스플레이상에 적외선 원뿔형 빔을 조사하는 전자 방사의 소스를 포함하고 있다. 상기 검출 수단은 상기 디스플레이상에 입사된 전자 방사의 타원형 편심을 검출할 수 있고 상기 전자 방사가 상기 디스플레이를 치는 각도를 결정할 수 있고, 상기 디스플레이상에 입사된 전자 방사의 면적을 검출하여 상기 디스플레이로부터의 상기 입력 수단의 거리를 결정할 수 있다.

Description

컴퓨터 네비게이션{COMPUTER NAVIGATION}

본 발명은 컴퓨터 네비게이션에 관한 것이고 특히 장치용 디스플레이가 작은 경우에도 장치에 저장된 소프트웨어의 네비게이션을 용이하게 하는 장치에 관한 것이다.

퍼스널 디지털 어시스턴트(PDA's), 셀룰러 폰등과 같은 소형의 휴대형 컴퓨터 디바이스가 제공되는 것이 알려져 있다. 현 경향은 가능한 작은 디바이스를 제조하는 것이다. 작은 디바이스는 보다 용이하게 휴대되고 일반적으로 감소된 전원을 필요로 한다.

그러나, 이러한 디바이스의 큰 단점은 감소된 크기가 사용자 인터페이스의 크기에서의 감소를 초래하고, 특히, 디바이스상에 저장되거나 디바이스에 의해 처리되는 정보 또는 데이터를 디스플레이하는데 사용되는 스크린 또는 디스플레이의 크기의 감소를 초래한다는 것이다.

이러한 많은 디바이스는 종래의 데스크톱 또는 랩톱 컴퓨터 또는 크기에서 수배에 해당하는 유사한 디바이스의 처리력을 가지고 있고, Wacom 및 Sony Vaio 포켓 컴퓨터와 같은 수많은 제품은 Microsoft Window등과 같은 운영 체제를 사용하는 완전히 동작가능한 휴대용 컴퓨터이다.

이러한 포켓 디바이스에 익숙한 사람들은 특히, 사용자가 매우 많은 수의 옵션으로부터 특정 기능을 선택할 수 있는 경우, 비교적 작은 디스플레이상에 필요한 모든 정보를 디스플레이 해야하는 문제를 이해할 것이다. 종래에, 예를 들어, 하나의 옵션을 선택하면 추가 옵션 및 서브 옵션을 디스플레이하는 새로운 "윈도우" 가 개방하게 된다. 많은 디스플레이를 갖는 디바이스가 데이터를 구성할 수 있어서 데이터가 보다 용이하게 이해되는 방식으로 디스플레이되지만, 보다 작은 스크린을 가지고 있는 디바이스는 데이터 "레이어" 또는 "레벨"을 사용하는 경향이 있어, 많은 서브 옵션을 가지고 있는 하나의 옵션을 선택하면 전체 스크린이 오리지널 메뉴를 온전히 가리는 서브 옵션을 디스플레이하게 된다. 잘못된 옵션의 우발적인 선택은 옵션의 오리지널 리스트로 디스플레이를 되돌리는 수많은 스텝을 필요로 한다.

위에 표시된 데이터에 보다 용이하게 액세스할 수 있도록 하는 수단을 통합하고 사용자 인터페이스를 향상시킨 포켓 컴퓨터 또는 휴대용 디바이스를 제공하는 것은 유익하다.

본 발명은 단지 예시로서만 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 디바이스의 예시도,

도 2는 데이터 "레벨"의 개념의 예시도, 및

도 3은 본 발명의 일실시형태에 따른 디바이스의 단면도의 예시도.

따라서, 본 발명의 일 태양에 따라, 저장된 데이터를 디스플레이하는 디스플레이, 입력 수단 및 전자 디바이스에 대하여 상기 입력 수단의 3차원 위치에 따라 상기 디스플레이상에 디스플레이된 데이터를 제어하는 제어 수단을 가지고 있는 전자 디바이스가 제공된다.

상기 전자 디바이스는 상기 전자 디바이스에 관한 입력 수단의 위치를 검출하거나 모니터링하는 수단을 포함하는 것이 바람직하다.

일실시형태에서, 입력 수단은 신호를 전송하는 전송기를 포함하고 있고 상기 디스플레이는 상기 신호가 상기 디스플레이를 치는 위치를 검출하는 검출 수단을 포함하고 있다. 상기 신호는 원뿔형 또는 원형 적외선 빔의 형태를 가질 수 있고 검출 수단은 빔이 디스플레이를 칠 때 빔의 면적 및/또는 밀도를 검출하도록 동작가능할 수 있어 상기 디스플레이에 대하여 상기 입력 디바이스의 3차원 위치를 결정할 수 있다.

본 발명의 다른 태양에 따라, 저장된 데이터를 디스플레이하는 디스플레이를 가지고 있는 컴퓨터등을 위한 입력 디바이스가 제공되는데, 이 입력 디바이스는 입력 수단, 및 검출 수단에 대한 입력 수단의 3차원 위치를 검출하고 이 3차원 위치에 따라 상기 컴퓨터 등에 위치 신호를 인가하여 상기 디스플레이상에 디스플레이된 데이터를 제어하는 검출 수단을 포함하고 있다.

도 1에서, 본 발명에 따른 전자 디바이스는 10에 대략 도시되어 있다. 디바이스(10)는 예를 들어, 휴대용 또는 "팜톱" 컴퓨터, 퍼스널 디지털 어시스턴트(PDA) 또는 모바일 전화와 같은 모바일 통신 디바이스일 수 있다. 디바이스(10)는 액정 디스플레이, 도트 매트릭스 디스플레이 또는 TFT(박막 트랜지스터) 디스플레이일 수 있는 디스플레이 또는 스크린(12)으로부터 데이터를 저장 및 디스플레이할 수 있다.

종래에, 디바이스(10)의 사용자는 상기 디바이스상에 위치된 수많은 버튼(14)에 의해 또는 스크래치 패드 또는 트래커 볼과 같은 입력 디바이스에 의해 디스플레이(12)상에 디스플레이된 데이터를 제어하였다. 대안으로, 많은 이러한 디바이스는 원하는 위치에서 디스플레이를 물리적으로 눌러 원하는 옵션을 선택하는 연필 형상의 포인팅 디바이스에 의해 디스플레이(12)상의 데이터를 시용자가 변경하거나 옵션을 선택할수 있도록 하는 터치 감지 디스플레이를 통합하고 있다. 이러한 터치 감지 디스플레이는 포인팅 디바이스가 디스플레이의 표면에 대하여 눌려질 때 디스플레이(12)에 대한 포인팅 디바이스의 2차원, X-Y 위치만을 결정할 수 있다.

이러한 디바이스의 단점은 휴대용 디바이스 또는 포켓 컴퓨터와 같은 디바이스를 사용할 수 있기 위해 원하는 축소된 크기를 얻기 위해 디스플레이(12)가 그에 상응하여 보다 더 작게 만들어진다는 것이다. 그러나, 디바이스가 의도되는 적용예에 따라, 디스플레이(12)는 보다 큰 진폭의 크기를 가질 수 있는 디스플레이를 구비한 종래의 데스크톱 또는 랩톱 컴퓨터의 데이터량과 유사한 데이터량을 디스플레이할 필요가 있을 수 있다. 디스플레이(12)의 작은 크기는 임의의 주어진 시간에 디스플레이될 수 있는 데이터량을 감소시킨다.

이러한 영향을 감소시키기 위해, 디바이스는 수많은 "레벨"로 데이터를 디스플레이하도록 프로그래밍되어, 디스플레이(12)는 예를 들어, 초기에 사용자에 의해 선택가능한 4개의 옵션을 디스플레이한다. 이러한 옵션중 하나를 선택함으로써, 예를 들어, 포인팅 디바이스에 의해, 예를 들어, 종래 컴퓨터에에서 보통 사용되는 메뉴 또는 드롭 다운 리스트의 형태로 옵션중 제2 "레벨"을 디스플레이(12)가 디스플레이하게 할 수 있다.

디바이스에 의해 사용된 레벨의 수는 일반적으로 사용자에 유용한 옵션의 수에 비례하고 디스플레이의 크기에 반비례한다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 디바이스의 특정 기능을 활성화시키기 위해 사용자가 다수의 옵션을 선택할 필요가 있을 수 있다는 것을 쉽게 발견할 수 있다. 이것은 시간이 걸리고 사용자에게 번거로울 수 있다. 또한, 드롭 다운 리스트등의 발생으로 오리지널 리스트를 완전히 가릴 수 있어 오선택으로 인해 사용자가 오리지널 세트의 옵션으로 돌아가기 위해 현 리스트로부터 수동으로 나와야 할 경우가 있을 수 있다. 이것은 사용자에 의해 이루어져야 하는 조작의 수를 상당히 증가시킬 수 있다.

본 발명의 바람직한 형태에 따라, 디바이스(10)는 입력 디바이스(16)의 형태로 입력 수단에 의해 제어될 수 있는 디바이스(10)에 저장된 데이터를 디스플레이하는 디스플레이(12)를 가지고 있다. 바람직한 실시형태에서, 입력 디바이스(16)는 사용자가 디스플레이(12)상에 디스플레이된 다양한 옵션을 선택할 수 있도록 하는, 이후로 "스타일러스"라고 불리는, 펜 형상의 도구의 형태를 취한다. 본 발명의 개념은 전자 디바이스(10)가 디바이스(10)에 관한, 특히 디스플레이에 관한 스타일러스(16)의 3차원 위치를 검출하거나 모니터링할 수 있다는 것이다. 이로 인해, 예를 들어, 다음의 제어 기능을 달성하도록 사용될 수 있는 디스플레이(12)의 "3차원 제어"가 효과적으로 가능하다.

디스플레이(12)에 관한 X 또는 Y 방향으로의 스탈일러스(16)의 이동에 따라 종래 마우스의 방식으로, 디스플레이(12)상의 커서(예를 들어 마우스 포인터등)는 이동하게 된다. 그러나, 중요한 것은, Z 방향으로의 스타일러스(16)의 이동, 즉, 디스플레이(12)에 대략 수직인 방향으로의 이동은 스타일러스(16)의 이동의 방향, 디스플레이쪽으로 또는 디스플레이에서 떨어지는 방향에 따라 디스플레이(12)가 줌인 또는 줌아웃하도록 하는 "줌" 기능을 실행한다.

일실시형태에서, 예를 들어, 디스플레이(12)방향으로의 스타일러스(16)의 이동으로 스타일러스(16)의 X-Y 위치에 상응하는 디스플레이(12)의 영역에서의 데이터는 종래의 컴퓨터 및 컴퓨터 프로그램의 "줌인" 기능에 의해 달성되는 것과 유사한 방식으로 확대된다. 따라서, 스타일러스(16)의 X-Y 위치에 상응하는 디스플레이(12)의 영역에서의 데이터는 스타일러스(16)가 디스플레이(12)에 보다 가까이 이동되는 만큼 확대된다. 디스플레이(12)의 이러한 주밍 인으로 서브 옵션에 관한 데이터는 오리지널 옵션 대신에 디스플레이될 수 있다. 그러나, 종래의 소프트웨어가 각각의 이산적인 선택으로 "점차적인 줌"을 제공하는 반면에, 도면을 참조하여 설명된 디바이스는 스타일러스의 계산된 궤도에 기초한 일정하게 리프레시된 정보를 통해 연속 줌을 제공한다. 연속적인 줌은 지각적이고 반응적인 유저 인터페이스를 가능하게 한다.

"줌인" 또는 "줌아웃"이 소정의 임계값에 도달할 때, 서브 옵션에 관한 데이터는 오리지널 옵션에 추가로 또는 그 대신에(또는 차례로) 디스플레이된다.

도 2는 디스플레이(12)에 의해 디스플레이될 정보의 "레벨"의 개념을 도시하고 있다. 초기에, 도 3에 도시된 바와 같이 사용자에 의해 선택될 수 있는 옵션 1 및 옵션 2의 2가지 선택을 사용자에게 줄 수 있는 "레벨 1" 데이터가 디스플레이된다. 옵션 1은 예를 들어, 옵션 A 및 옵션 B의 추가 2가지 옵션을 포함할 수 있는 특정 "레벨 2"을 표시한다. 옵션 A 및 옵션 B는 예를 들어, 이메일을 전송하거나 인터넷에 액세스하기 위해 디바이스(10)가 실행할 수 있는 상이한 기능을 나타낼 수 있는 각각의 "레벨 3" 데이터를 표시한다.

이와 마찬가지로, 레벨 1내의 옵션 2는 제2 레벨 데이터내의 옵션 C 및 옵션 D에 상응할 수 있고, 이들 각각은 디바이스(10)에 의해 실행될 수 있는 상이한 기능, 예를 들어, 칼렌더를 열거나 일기를 여는 기능을 나타낸다.

종래의 디바이스에서, 상기 예로부터 인터넷 기능을 선택하기 위해, 사용자는 옵션 1에서 그다음 옵션 B에서 그리고 마지막으로 인터넷 옵션에서 스크린상으로 스타일러스(16)를 누를 필요가 있었다. 따라서, 3개의 별개의 조작이 필요하다. 부정확한 선택, 예를 들어, 옵션 B 대신에 옵션 A를 선택하면 사용자는 레벨 1 데이터로 돌아가기 위해 "출구" 옵션(도시되지 않음)을 선택할 필요가 있다.

한편, 본 발명은 최소한의 개별적인 조작으로 예를 들어, 인터넷을 사용자가 선택할 수 있도록 한다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 사용자는 옵션 1을 포함하는 디스플레이(12)의 부분으로 스타일러스(16)를 이동시키고 그 다음 스타일러스(16)를 디스플레이쪽으로 이동시킨다. 디바이스(10)는 스크린쪽으로의 스타일러스(16)의 이동을, 옵션 A 및 옵션 B가 스크린상에 도시될 때까지 레벨 1 데이터를 통해 레벨 2 데이터쪽으로 디스플레이(12)를 주밍하는 "줌인" 동작으로 해석한다. 그다음, 사용자는 스타일러스(16)가 옵션 B 아이콘 상에 위치될 때까지 X-Y 평면에서 스타일러스(16)의 위치를 변경시키고 다시 디스플레이쪽으로 스타일러스(16)를 이동시킨다. 이러한 이동은 인터넷 아이콘이 스크린상에 나타날 때까지 레벨 2 데이터를 통해 레벨 3쪽으로 "줌인"한다. 그다음, 이것은 예를 들어, 요구되는 위치에서 스크린상으로 스타일러스(16)를 누르는 종래의 방법에 의해 사용자에 의해 선택될 수 있다.

본 발명이 종래의 터치 감지 디스플레이와는 달리, 스타일러스(16)가 디스플레이(12) 자체와 접촉하지 않으면서 디스플레이(12)에 관한 스타일러스(16)의 X-Y-Z, 3차원 위치를 모니터링, 트래킹하거나 검출할 수 있는 디바이스(10)의 능력에 있다는 것을 이해할 것이다. 이것은 수많은 방법으로 달성될 수 있다.

일실시형태에서, 스타일러스(16)는 전자 방사의 소스, 예를 들어, 적외선 방출기, LED 또는 다른 이러한 발광장치(도시되지 않음)를 포함하는 소위 "스마트 스타일러스"이다. 스타일러스(16)는 원형, 구형, 또는 다른 형상의 팁으로부터 광선, 예를 들어, 적외선 또는 다른 스펙트럼 광을 방출한다. 광은 디스플레이(12)상에 위치되거나 디스플레이(12)내에 통합된 검출층(도시되지 않음)에 의해 검출된다. 광검출층은 예를 들어, CCD 또는 CMOS 적외선 검출 어레이등의 형태일 수 있다. 스타일러스(16)가 디스플레이(12)를 가로질러 이동될 때, 검출층의 특정 부분만이 스타일러스(16)에 의해 방사된 광선에 의해 조명될 것이고 이것은 검출층에 의해 검출될 것이다. 검출층은 스타일러스(16)의 대략적인 X-Y 좌표를 결정하고 상응하는 위치 신호를 디바이스(10)의 중앙 처리 유닛등에 전송하여 디스플레이(12)가 조정된다. 도 4는 본 실시형태의 일예이다. 스타일러스(16)는 디스플레이에 보다 가까이 이동될 때, 스타일러가 멀어질 때 형성된 원 또는 일립스(32; elipse) 보다 작은 치수의 원 또는 일립스(30)를 생성한다. 일립스의 동일한 편심(eccentricity)은 입력 스타일러스가 디스플레이에 대해 동일한 각도를 가지고 있고 그 면적의 크기가 디스플레이로부터의 스타일러스의 거리를 나타낸다는 것을 의미한다.

대안의 실시형태에서, 스타일러스(16)는 종래의 라이트 펜의 방식으로 동작하거나 디스플레이에 의해 방사된 광을 검출하는 광 센서 또는 광다이오드를 안에 포함하고 있다. 디스플레이(12)는 종래의 텔레비전 스크린에서와 같이 스캐닝되어 이미지는 소위 래스터 스캔으로 디스플레이(12)를 가로질러 아래로 연속적으로 리프레싱된다. 이러한 연속 리프레싱으로 디스플레이(12)내의 화소는 초고주파로 차례로 밝음과 어두워짐을 반복하여 그 효과를 육안으로 확인할 수 없다.

그러나, 광다이오드는 이러한 명암 효과를 검출할 수 있고 광다이오드에 의해 수신된 광이 딤(dim)으로부터 라이트(light)로 이동할 때, 스타일러스(16)는 디바이스(10)내의 디스플레이 컨트롤러에 신호를 전송한다. 디스플레이 컨트롤러가 디스플레이 신호를 생성하기 때문에, 디스플레이 컨트롤러는 현 래스터 라인의 위치를 알게 되고 그래서 디스플레이상의 어느 화소가 스트일러가(16)가 디스플레이 컨트롤러에 신호를 전송할 때 리프레싱되고 있는지를 판정할 수 있다. 그다음, 디스플레이 컨트롤러는 화소의 X 및 Y 좌표를 나타내는 2개의 수를, 디바이스(10)의 중앙 처리 유닛등이 스크린상의 어디가 스타일러스(16)에 의해 포인팅되고 있는지를 판정할 수 있도록 중앙 처리 유닛등에 피딩하는 래치를 세팅한다.

상기 예는 디바이스(10)가 디스플레이(12)에 관한 스타일러스(16)의 X-Y 좌표를 어떻게 판정하는 지에 대해서만 기술하고 있다. 디바이스(10)는 또한 Z 좌표, 즉, 디스플레이로부터의 스타일러스(16)의 거리를 결정하여만 한다는것을 이해할 것이다. 다시, 이것은 수많은 방법에 의해 달성될 수 있다.

일실시형태에서, 스타일러스(16)는 전자 방사의 빔, 예를 들어, 스타일러스(16)의 팁으로부터 거리에 따라 직경이 넓어지는 원뿔형 빔으로 전송되는 적외선 또는 다른 스펙트럼 광을 방사한다.

광은 디스플레이(12)상에 입사하여 검출층은 일립스의 형태를 갖게 되고, 이 일립스의 편심은 광이 디스플레이(12)를 치는 각도에 종속되고 그래서 스타일러스(16)가 유지되고 있다. 1의 편심은 예를 들어, 수직으로 유지된 스타일러스(16) 및 입사광의 원을 나타낸다.

검출층상에 입사된 광의 분포는 스타일러스(16)내의 광원으로부터의 거리에 따라 변화할 것이다. 스타일러스(16)가 디스플레이의 검출층으로부터 임의의 거리에 위치될 때, 조명된 검출층의 전체 면적은 상대적으로 크게 되지만 입사광의 밀도는 낮아질 것이다. 스타일러스(16)가 디스플레이에 보다 가까이 이동될 때, 검출층상에 입사된 광의 면적은 감소할 것이지만 그 밀도는 증가할 것이다. 디스플레이로부터 매우 짧은 거리에서, 스타일러스(16)로부터의 광에 의해 조명된 디스플레이(12)의 면적은 작지만 그 밀도는 높을 것이다.

입사광의 밀도를 측정하기 위해, 가능한 밀도의 연속 범위는 스티뮬레이션의 수많은 임계값으로 분할될 수 있다. 그래서, 광의 밀도는 광이 어느 임계값 사이에 있는지에 따라 계산될 수 있다.

동작에서, 검출층은 디스플레이(12)상의 입사광을 검출하여 적합한 신호를 디바이스(10)의 처리 유닛에 전송한다. 그다음, 디스플레이(12)상의 입사광의 타원형의 편심이 계산되고 이로부터 스타일러스(16)의 각도가 결정된다. 또한, 디스플레이(12)상에 입사된 광의 전체 면적이 계산되어 이로부터 스타일러스(12)의 디스플레이(12)로부터의 거리가 결정될 수 있다. 또한, 대안으로, 입사광의 밀도가 측정되어 디스플레이(12)로부터의 스타일러스(16)의 거리를 독립적으로 결정하거나 측정된 면적에 기초하여 상기 임계값의 결과를 리파이닝하기 위해 사용된다.

그다음, 디스플레이(12)로부터의 스타일러스(16)의 거리와 함께 스타일러스(16)의 각도가 디스플레이(12)상의 스타일러스(16)의 수직 높이를 결정하기 위해 사용된다. 그래서, Z 차원의 스타일러스(16)의 위치가 디바이스(10)에 의해 결정된다.

스타일러스(16)가 이동함에 따라, 초당 복수회 스타일러스 위치를 반복적으로 계산함으로써, 스타일러스 궤도가 기록될 수 있다. 그다음, 스타일러스 궤도는 사용자의 의도를 예측하는 것을 돕도록 사용될 수 있다.

또한, 스타일러스(16)의 위치 및 각도는 언제 사용자가 스타일러스(16)와 디스플레이상이의 물리적 접촉 없이 선택할 수 있는지를 결정하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 단순한 디핑 모션이 선택을 나타내기 위해 사용될 수도 있다. 대안으로 또는 추가적으로, 광의 면적 및/또는 밀도 역시 무접촉 선택을 나타내기 위해 사용될 수 있다. 이러한 선택은 예를 들어, 특정 최소 임계값 아래의 입사광의 면적 및/또는 특정 최대 임계값 위의 밀도에 의해 표시될 수 있다.

상이한 실시형태에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)는 디스플레이(12)의 주변부에 위치된 복수의 광 센서(20)를 구비하고 있다. 광 센서는 Z 방향으로 세그먼팅되거나 레이어링되어 스타일러스(16)가 디스플레이(12)쪽으로 또는 디스플레이(12)로부터 멀리 이동할 때, 광 센서의 상이한 세그먼트 또는 층이 스타일러스(16)에 의해 방사된 원뿔형의 빔에 의해 조명될 것이다. 특히, 스타일러스(16)가 스크린에 보다 더 가까이 이동할 때, 도 3에 도시된 바와 같이, 디스플레이(12) 둘레의 보다 적은 수의 광센서가 조명될 것이다. 센서로부터의 신호는 디스플레이(12)로부터의 스타일러스(16)의 거리를 계산하는, 디바이스(10)의 처리 유닛에 의해 해석된다.

도시되지 않은 다른 실시형태에서, 디스플레이(12)는 둘러싸는 벽을 제공하기 위해 디바이스(10)의 본체내에 인세팅되거나 싱킹된다. 이 벽은 복수의 발광 디바이스를 구비한 2개의 페이스 및 상응하는 수의 광검출 디바이스에 의한 다른 2개의 페이스상에 제공된다. 발광기에 의해 방출된 광은 상대측 광센서에 의해 검출되어, 스타일러스(16)가 디스플레이(12)쪽으로 이동하면, 스타일러스(16)는 스타일러스(16)가 디스플레이 보다 가까이 이동하였는지를 디바이스(10)에 나타낼 상응하는 광 센서와 광방출기의 일부 사이에 전송된 광을 차단할 것이다. 광방출기 및 센서가 Z 방향으로 레이어링되어 있다면, 디스플레이로부터의 스타일러스(16)의 거리를 표시할 수 있다.

디스플레이에 관한 스타일러스(16)의 X-Y-Z, 3차원 위치를 검출하는 수많은 가능한 방법이 존재하고, 상기 예는 특정 단순하고 유익한 기술을 나타내고 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 본 발명의 중요한 특징은 사용자가 디바이스(10) 또는 디바이스(10)의 디스플레이(12)에 대하여 스타일러스(16) 또는 다른 입력 디바이스를 3차원으로 이동시킴으로써, 디바이스(10)에 의해 디스플레이된 데이터를 변경할 수 있다는 것이다.

또한, 특정 장점을 제공할 수 있는 상술된 발명에 대한 수많은 변경 또는 향상 또는 변경이 존재한다는 것을 이해할 것이다. 스타일러스(16)가 원뿔형 빔을 생산하기 위해 발광 디바이스를 통합하는 경우에, 디바이스의 전력은 줌인 또는 줌아웃 기능을 실행하기 위해 사용자에 의해 요구되는 Z 방향으로의 이동량을 제한하도록 소정의 길이 및 원뿔 각도를 갖는 빔을 생산하도록 선택될 수 있다. 광방출기의 타입은 적외선 또는 가시광선을 제공하도록 선택될 수 있거나 전자 방사의 다른 형태가 사용될 수 있다. 대안으로, 스타일러스(16)는 라이트 펜과 같은 사용을 위한 광다이오드 및 Z 좌표 정보를 달성하는 광방출기 모두를 포함할 수 있다. 스타일러스(16)는 전자 디바이스(10)에 및 전자 디바이스(10)로부터 신호를 전송하거나 수신하는 케이블에 의해 디바이스(10)에 접속될 수 있다. 대안으로, 스타일러스(16)는 디바이스(10)에 원격 링크되거나 아무런 데이터 링크가 제공되지 않을 수도 있다. 후자의 경우는 스타일러스(16)내에 발광디바이스가 사용되는 경우에 가능하다.

스타일러스는 냉장고, 컴퓨터 또는 상업적 사이트와 같이 많은 사람이 자주 사용할 수 있는 장소로부터의 분실을 단순히 방지하기 위해 단순한 테더(나선형 플라스틱 코드등)를 구비한 디바이스에 선택적으로 부착될 수도 있다.

디바이스(10)는 종래의 라이트 건등과 유사하게, 전자 디바이스(10)에 신호가 전송되도록 하는 스타일러스(16)상에 위치된 버튼등에 의해 선택이 이루어지는 터치 감지 스크린 또는 종래의 스크린을 통합할 수 있다. 검출층이 사용되는 경우에, 이것은 추가적으로 또는 대안적으로 열을 검출할 수 있는 임의의 적합한 재료로 형성될 수 있다. 검출층은 디스플레이(12)의 스크린의 위에 그 아래에 레이어링될 수 있거나 함께 집적될 수 있다. 선택된 재료의 감도 및 품질은 요구되는 대로 선택될 수 있다.

상술된 실시형태가 디바이스(10)의 디스플레이(12)에 관한 스타일러스(16)의 위치의 검출에 대해 언급하고 있지만, 디바이스의 임의의 다른 부분 또는 임의의 고정된 위치에 대한 스타일러스(16)의 3차원 위치는 동일한 목적을 위해 사용될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 이러한 점에서, 본 발명은 검출 "패드" 등에 대한 스타일러스(16)의 3차원 위치를 결정할 수 있는 검출 "패드"등 및 스타일러스(16)만을 제공할 수 있다. 이 패드는 잘 이해될 임의의 적합한 수단에 의해 전자 디바이스(10)와 통신하기 위해 접속될 수도 있다. 이러한 실시형태로 스타일러스(16) 및 "패드"를 보다 관습적인 마우스, 스크래치 패드 또는 트래커 볼 대신에 종래의 데스크톱 또는 랩톱 컴퓨터와 함께 사용할 수 있게 된다.

본 발명의 디바이스(10)가 존재하는 시스템상에 수많은 장점을 제공한다는 것을 이해할 것이다. 특히, 스타일러스(16)의 깊이/높이 좌표는 디바이스(10)로부터 계산될 수 있고 디바이스(10)상의 소프트웨어가, 디스플레이(12) 또는 디바이스(10)로부터의 거리가 변화함에 따라 디스플레이(12)의 컨텐츠를 적용시킬 수 있도록 한다. 스타일러스(16)가 디스플레이에 보다 가깝게 될 때, 디바이스(10)는 특정 범위내의 좌표를 선택하는 의도로서 이러한 이동을 해석하고 이 좌표내에 디스플레이된 모든 정보를 디스플레이의 보다 큰 부분을 채우도록 주밍한다. 이로 인해 정보 디스플레이는 사용자의 의도를 만족시키기 위해 지각적으로 "보다 가깝게" 될 수 있다. 또한, 보다 적은 수의 레벨 1 초이스가 도시되고 콘텍스츄얼 메뉴와 같은 추가 층의 초이스가 선택적으로 추가될 수도 있기 때문에 디스플레이(12)상에 보다 많은 공간이 유용하게 되고, 그래서, 스타일러스(16)의 보다 적은 수의 "클릭" 또는 선택에 의해 보다 많은 선택이 가능하게 된다. 2개 이상의 레벨의 선택이 필요한 경우에, 스타일러스(16)의 이동은 사용자에 의해 요구된 선택을 디바이스(10)가 예측할 수 있도록 하여 스타일러스(16)의 단일 조작만으로 선택이 가능하게 된다.

Claims (11)

1. 전자 디바이스상에 저장된 데이터를 디스플레이하는 디스플레이;

   입력 수단;

   상기 전자 디바이스에 관한 입력 수단의 3차원 위치를 검출하는 검출 수단; 및

   상기 디바이스에 대한 입력 수단의 3차원 위치상에 의존하여 상기 디스플레이상에 디스플레이된 데이터를 제어하는 제어 수단;을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.
2. 제1항에 있어서, 상기 입력 수단은 상기 디스플레이상으로 향하는 전자 방사의 소스를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.
3. 제2항에 있어서, 상기 전자 방사는 적외선 원뿔형 빔의 형태를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 검출 수단은 디스플레이상에 입사된 전자 방사의 타원형 편심을 검출하도록 동작가능하여 전자 방사가 디스플레이를 치는 각도를 결정하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.
5. 제2항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 수단은 디스플레이상에 입사된 전자 방사의 면적을 검출하도록 동작가능하여 디스플레이로부터의 입력 수단의 거리를 결정하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.
6. 제2항 내지 제5항중 어느 한항에 있어서, 상기 검출 수단은 디스플레이상에 입사된 전자 방사의 밀도를 검출하도록 동작가능하여 상기 디스플레이로부터의 상기 입력 수단의 거리를 결정하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.
7. 제2항 내지 제6항중 어느 한항에 있어서, 상기 검출 수단은 전자 방사가 상기 디스플레이를 치는 위치를 검출하도록 동작가능한 전자 디바이스.
8. 이전 항중 어느 한항에 있어서, 상기 입력 수단은 스타일러스등과 같은 휴대용 디바이스를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.
9. 이전 항중 어느 한항에 있어서, 상기 입력 수단은 위치 신호를 전송하는 전송기를 포함하고 디스플레이는 위치 신호가 디스플레이를 치는 위치를 검출하는 검출 수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.
10. 제9항에 있어서, 상기 위치 신호는 원뿔형 적외선의 형태를 가지고 있고 상기 검출 수단은 빔이 디스플레이를 칠 때 빔의 면적 및 밀도를 검출하도록 동작가능하여 디스플레이에 관한 입력 수단의 3차원 위치를결정하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.
11. 저장된 데이터를 디스플레이하는 디스플레이를 가지고 있는 컴퓨터등용 입력 디바이스에 있어서,

    입력 수단; 및

    관련된 입력 수단의 3차원 위치를 검출하고 위치 신호를 상기 3차원 위치에 따라 상기 컴퓨터등에 적용하여 상기 디스플레이상에 디스플레이된 데이터를 제어하는 검출 수단;을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 입력 디바이스.