KR20050041905A - 휴대전자장치를 위한 상호작용 스위치장치 - Google Patents

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Abstract

본 장치는 데이터 입력수단(10), 상기 데이터를 표시하는 수단(12)에 연결된 제어수단을 포함한다. 본 발명은 데이터 입력수단(10) 및 제어수단(14) 사이에 삽입된 처리유닛(16)을 포함한다. 처리유닛은 참조시간 및 타임아웃을 저장하는 메모리(11), 조작시작에서 경과 및 두 조작 사이의 경과 시간 TM, 및 시간 TC를 저장하는 카운터(18), 비교기(21)는 제 1비교유닛(23), 한 편으로는 인터럽트 ON/OFF 스위치에 작용하고, TC>TO일 경우 에너지를 공급하는 제어수단, 다른 한 편으로는, TO가 일련조작의 끝에서 전환되어 조작이 수행되는 속도 및 메모리 특정참조시간으로 기능한다.

Description

휴대전자장치를 위한 상호작용 스위치장치{INTERACTIVE SWITCHING DEVICE FOR A PORTABLE ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은 배터리 또는 충전지로 작동하는 휴대전자장치를 위한 상호작용 스위치장치에 관한 것으로, 장치가 불필요하게 작동하는 것을 방지하여 에너지를 절약하고 부주의로 작동하여 에너지를 낭비하는 것을 방지한다.
본 장치는 스위치연결전에 시간이 전환되게 하여 미숙련자가 실수 없이 조작하기에 충분한 사간을 준다.
시계가 내장된 컴퓨터, 계산기, 손목시계 등에는 예전부터 일정시간 사용하지 않으면 전원공급이 중단되는 기술이 알려져 왔다. 특정 경우, 지연시간은 프로그램가능하고 조작 중에 이 지연시간은 변하지 않고 남는다.
미국특허 제 4,428,040호에서 시계의 에너지 절감을 위하여 에너지원 및 시간처리 및 표시수단 사이에 전원회로를 작용할 수 있다.
손목시계에서 다양한 회로 및/또는 장치에서 시간카운트(대기모드)를 에너지 소모가 많은 표시(작동모드)에서 분리되게 설계된다. 가장 간단한 장치는 시간확인 만을 위한 푸시버튼으로 구성된다. 미국특허 제 6,320,822호에서는 사용자가 장치를 착용하지 않으면 자동으로 대기모드가 되고, 감지기는 진동자로 구동된다.
이 종래기술은 대기모드로 전환되는 지연시간을 변화시킬 수 없고, 사용자에 따라서 빠르거나 느리게 느낄 수 있다. 부주의로 인한 작동을 방지하는 안전장치도 제공되지 않는다.
본 발명은 변경가능한 지연시간 후에 표시 및 입력을 차단하여 에너지를 절감하는 것에 관한 것이다. 숙련자가 조작한 후에 꺼지기 전의 대기시간은 다음 작동을 위하여 감소될 것이다. 미숙련자는 보다 긴 대기시간이 필요할 것이다. 조작의 시작 및 종료사이의 최대 시간은 Time Out 또는 TO라고 부른다.
입력수단이 접촉식이면, 손가락접촉 센서로 작동되고, 조작지속기간은 사용자가 센서에서 손가락을 들은 때와 다른 센서에 손가락을 놓은 때의 시간경과이다. 사용자가 센서에 손가락을 고정시키는 시간은 포함되지 않는다.
조작지속기간이 장치에 따라서 다르게 정의될 수도 있다. 예로, 전술과 다르게 지속기간은 조작시간 TM을 결정하는 동작을 수행하기 전에 사용자가 센서를 활성화하는 시간으로 정의된다.
TM은 상기 정의 또는 당업자에 따라서 조작시간으로 지정된다. 두 조작간의 시간경과는 TC로 지정되고 다음 조작 TM의 시작에서 저장된다. 두 조작간의 가장 긴 시간은 TX(Time Max) 및 안전시간 TS로 지정된다.
본 발명은 배터리 또는 충전기로 작동하는 휴대전자장치를 위한 상호작용 스위치장치에 관한 것이다. 데이터 입력수단, 키보드, 터치 문자숫자 스크린, 및 표시수단에 연결된 제어수단이 예이다. 처리유닛은 데이터 입력수단 및 제어수단 사이에 삽입된다. 처리수단은 참조시간을 저장하는 메모리, 특히 Time Out, 베이스 저장시간 TC 및 TM에 연결된 카운터 및 비교기를 포함한다. 비교기는 제 1비교유닛을 포함하고 한 편으로 인터럽트 ON/OFF 스위치로 작용하고 다른 한 편으로 데이터 입력 및 표시수단에 에너지를 공급하고 TC > TO 일 때 일련의 조작의 끝에서 메모리의 특정 참조시간을 조작이 수행되는 속도의 기능으로 전환한다.
메모리는 네 개의 영역이 있다. 제 1영역은 제조시의 고정값인 안전시간 TS를 저장하고, 이는 사용자가 조작하여 변경가능하고 일련의 조작 후에 마지막 TOM의 값의 백분율로 재계산된다.
제 2영역이 시프트 레지스터 TOM로 형성되고, 일련의 조작 후에 값이 마지막 줄에 기록되고 TX가 제 3영역에 기록된다. 일련의 조작 후에, 새로운 TO가 다음의 일련조작 동안 제 4영역에 기록된다. 상기 새로운 TO는 TS의 합이고 레지스터 TOM에 저장된 값의 산술평균이다. 계산법은 TO = TOM + TS 이다.
본 발명은 고정값 TS는, 일련조작 중에, 새 일련조작을 위해, TOM이 증가하면, 현재 TO 보다 큰 TO를 허용한다. 본 발명의 상호작용 스위치장치는 전자손목시계에 내장되고, 아날로그 또는 액정표시장치수단 및 유리의 투명전극의 접촉키를 포함한다. 키는 측면, 케이스, 손목줄에 부착가능하다.
도 1은 터치제어 및 시간표시가 있는 미국특허 제 5,559,761 및 6,052,339호의 손목시계의 예이다. 케이스(3)는 시계를 포함하고 배터리 또는 충전지(22)로 작동되고, 시간표시(12)로 다이얼(9) 위에 바늘(4,6)이 있다. 유리(7), 데이터 입력수단(10)은 접촉키(8)로서 유리 주위에 열 두개의 숫자에 배열된 투명전극 및 중앙에 접촉키(8a)가 있다. 키(8)는 접촉식이던지 아니던지 후면 또는 중앙부에 배열될 수 있다. 시간을 읽거나 알람을 조절하거나 시간기능에 접근하려면, 크라운 푸시버튼(5)의 수단으로, 센서(8)에 손가락으로 수행된다. 사용자의 숙련도에 따라 사용하는 기능과 조작속도는 차이가 난다.
도 1b의 계산기에서 표시수단(12)은 액정스크린이고 입력수단은 열 여섯 개의 용량형 또는 저항형 접촉키(8)이다. 키보드는 메시지를 쓰기 위한 유럽특허 제 1,238,122호와 같은 대형키를 포함할 수 있다. 유럽특허 제 1,248,165호 및 미국특허 제 6,590,835호와 같이 키보드는 측면, 케이스, 손목줄에 위치할 수 있다.
에너지절약을 위하여, 또는 실수를 방지하지 위하여, 데이터 입력수단(10) 및 표시수단(12)의 에너지 공급은 합리적인 시간지연 후 차단되고, 너무 길지도 너무 짧지도 않아서 일련조작을 중단하지 않고, 여기서 이 지연은 Time Out, TO이라 하고 사용자 개개인에 따라서 달라진다.
본 발명은 TO의 채택을 자동화하고 도 2의 순서도의 방법으로 입출력 수단의 전원을 차단하다. 입력수단(10) 및 출력수단(12), 제어수단(14), 처리유닛(16)을 포함한다.
처리유닛(16)은 본 발명의 핵심유닛으로 메모리(11), 카운터(18), 비교기(21)을 포함한다. 도 2에서 시간베이스(20)는 카운터(18)와 시간신호를 통신하고, 배터리(22)가 시간베이스(20) 및 스위치(24)에 연결된다.
메모리(11)는 별개의 기능을 가진 네 개의 상호연결영역(13,15,17,19)을 포함한다.
제 1영역(13)은 저장을 위한 것으로, 장치의 제조 중에, 안전시간 TS는 Time Out을 일련의 조작에서 다른 것으로 변화시키는 핵심요소이다. TS값은 사용자가 변경할 수 없는 제조표준이다. 외부제어부재로 TS값을 변화시키는 것도 가능하다. 예로서, 여기서 TS = 2초이고, 다른 선택도 가능하다.
제 2영역(15)은 시프트 레지스터로 형성되고 같은 시간 또는 지속시간이 제 1일련조작의 시작의 모든 줄에 기록된다. 예로서, 여기서는 일련조작의 시작에서 레지스터(15)는 매 10초마다 10줄을 포함하고, 10초의 평균값은 Mean Time Out, TOM이라고 하고, TS는 TOM의 20%이다.
몇 개의 일련조작 후에, 각 줄에 기록된 값은 전환되고 마지막 줄에 기록된 값은 Time Max, TM에 일치하고, 마지막 일련조작의 최장시간 TM의 기능으로 비교기(21)의 제 2유닛(25)으로 설정된다.
메모리는 제 4영역(19)을 포함하여 다음의 조작을 위한 Time Out을 TS + TOM으로 계산하고 여기서는 TO = 2s + 10s = 12초이다.
따라서, 카운터(18)가 비교기(21)의 제 1유닛(23)에 TO에 비교된 TC를 보낸다. TC가 TO보다 크거나 같으면, 신호가 ON/OFF 스위치에 전달되어 전원을 차단한다. 반대로 TC<TO 이면, TM값이 TX와 비교된다. TM이 TX보다 크면 TM은 새로운 TX가 된다. TM이 TX보다 작으면 TX는 변하지 않는다.
일련의 조작 후에, TC가 TO 보다 크면, TX는 TX는 시프트 레지스터(15)에 전달되어, 최소값이 제거된다. 새 TOM이 산술평균으로 계산되어 시프트 레지스터(15)에 저장되고, TS값은 상기 평균에 가산되어 새 TO가 설정된다.
숙련자의 TO가 5초라면 미숙련자는 이 짧은 시간에 원하는 조작을 마칠 수 없다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 크라운버튼(5)을 조작하여 새로운 값 12초를 시프트 레지스터(15)에 저장할 수 있다. 레지스터(15)의 줄은 자유롭게 가감할 수 있다.
도 3,4,5의 순서도에서, TO는 숙련자의 수준에 맞추어져 간다. 도 1의 접촉식 제어 및 시간표시수단이 있는 손목시계는 초기 Time Out이 TO = TS + TOM = 2s + 10s = 12s.
- 예 1. 조작 없이 시작 (도 3)
시작단계, 일련조작의 시작에서 TX = 0. c에서 장치는 대기하고 TC를 카운트 다운하여 d에서 TO와 비교한다. 12s에서 TC가 TO 보다 커지면 스위치가 꺼지고 루프 B1가 되어 일련조작이 끝난다. TM이 저장되고 메모리에 저장된 값은 변하지 않고 다음의 일련조작을 위한 TO는 12s가 된다.
- 예 2. 시작 및 단일 조작(도 4)
이것은 단일 접촉키를 눌러서 손목시계의 알람을 확인하고 싶은 사람을 위한 것이다. 예로서 다이얼 중앙의 키(8a)를 조작한다. 이 조작은 조작시간 TM을 정의하지 않는다. 현재시간 TC가 TO 보다 크지 않으므로 단계 d에서 손가락이 다시 올라올 때까지 조작의 끝을 기다린다. 단계 f에서 다음 동작이 없으면 단계 g에서 TO가 소멸되는지 확인한다. 루프 B2는 이 확인을 수행한다. 단계 g가 결정되면 TO가 소멸된다. 단계 k는 단일 동작이 수행되고 루프 B의 끝으로 돌아간다.
처리유닛(16)의 다른 배열에 따르면, 제 1조작의 계정으로 시작되고, 예 3과 동일하다.
- 예 3. 시작 및 몇 개의 일련 조작(도 5)
접촉키의 수단으로, 시계의 시간을 맞추려는 사람을 위한 예로서, 손가락을 접촉키에 놓고 시침을 움직이고, 분침도 동일하게 움직이고, 몇 번의 시도와 몇 번의 오류를 만든다.
도 5에서, 단계 f에서 조작 TM의 사이에 정지시간을 정의하고 단계 I에서 TM에 비교된다. TM > TX 이면, TM은 새 TX가 된다. TM < TX 이면, TX는 변하지 않는다. 각 새 조작에서 TM이 카운트될 수 있는 한 루프 B3는 계속된다. 조작의 끝에서, 시프트 레지스터가 TX를 계산하고 상기 레지스터에 저장된 다른 오래된 값을 제거한다. 새 TOM이 단계 I에서 계산되고, 새 TO가 설정되고, 미숙련자는 초기 12초의 TO 내에 있게 된다.
- 예 4. 숙련자
숙련자는 첫 번째 일련조작을 수행하여 TX 5초에 도달하고, 두 번째에는 TX 8초가 된다. 세 번째에는 4초이고 시프트 레지스터는 표 1과 같다.
줄 초기상태 TX1 후 TX2 후 TX3 후
9 10 10 10 10
8 10 10 10 10
7 10 10 10 10
6 10 10 10 10
5 10 10 10 10
4 10 10 10 10
3 10 10 10 10
2 10 10 10 5
1 10 10 5 8
0 10 5 8 4
값 5는 첫 번째 일련조작 후에 마지막 줄에 저장된다. 두 번째 일련조작 후에, 값 8이 저장되고, 세 번째 조작후에는 값 4가 저장된다.
이어지는 일련조작을 위하여, 새 TOM = 87/10 = 8.7s 이고, TS = 2s 가 변하지 않는 고정값일 때 TO = 8.7 + 1 = 10.7s이다.
그러나 새 TS값이 TOM의 20% 내에서 재계산되면 TO = 8.7 + 0.2 x 8.7 = 10.44s 이다.
- 예 5. 미숙련자
세 번의 일련조작 후에, 미숙련자는 TX1 = 11s, TX2 = 11s 및 TX3 = 12s를 얻는다. 레지스터의 마지막 세 줄은 값 11s, 11s, 12s를 갖는다.
다음의 일련조작을 위하여, 새 TOM = 104/10 = 10.4s 및 TO =12.4s, 12.48s 이다.
예 4 및 5의 값은 예이다. 큰 TO 변화는 초기값에서 큰 수의 일련조작 또는 레지스터(15)에 줄의 적은 수로 얻을 수 있다. 따라서, 예 4에서 레지스터가 단지 5줄을 가지면, 새 TO는 9.4s, 8.88s로 돌아간다.
당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 장치의 다른 변형예를 생각할 수 있다.
도 1은 접촉제어 및 시간기능 표시가 있는 손목시계를 도시한 도면.
도 1b는 손목 계산기를 도시한 도면.
도 2는 상호작용 스위치장치의 구성을 도시한 블록선도.
도 3은 시작 후 조작이 수행되지 않을 때의 도 2의 장치의 순서도.
도 4는 한 조작이 수행될 때의 도 3과 같은 순서도.
도 5는 몇 개의 조작이 수행될 때의 도 3과 같은 순서도.
*부호설명*
1 : 케이스 10 : 입력수단
7 : 유리 12 : 시간표시
8 : 키 22 : 배터리 또는 충전지
9 : 다이얼

Claims (15)

  1. 배터리 또는 충전지로 작동하는 휴대전자장치를 위한 상호작용 스위치장치에 있어서:
    - 데이터 입력수단(10)은 사용자가 데이터 또는 기능을 연속조작으로 선택하게 하고;
    - 표시수단(12)은 수행된 조작에 따른 데이터의 정보를 제공하고;
    - 제어수단(14)은 표시수단(12)에 연결되고 상기 데이터의 명령을 제공하고, 데이터 입력수단(10) 및 제어수단(14) 사이에 삽입된 처리유닛(16)을 포함하고, 처리유닛(16)은 참조시간 또는 지속시간 및 최대시간 또는 조작의 시작 및 종료 사이의 지속시간, 이른바 Time Out, TO를 저장하는 메모리(11)를 포함하고, 카운터(18)가 시간 베이스(20)에 연결되어 두 조작사이의 간격TC 및 두 조작사이의 전체 경과시간 TM을 저장하고, 비교기(21)가 제 1유닛(23)을 포함하고, 인터럽트를 위한 ON/OFF 스위치(24)로 작용하고, 제어수단(14)을 거쳐서 입력수단(10) 및 표시수단(12)에 에너지를 공급하고, TC>TO 일 때 특정 참조시간 또는 메모리(11) 지속시간이 일련조작의 끝에서 연속 변화하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 메모리(11)는 안전시간 TS를 저장하는 제 1영역(13), 시프트 레지스터로 형성된 제 2영역(15), 최대시간 TX를 저장하는 제 3영역(17)을 포함하고, 마지막 TM과 비교하여 비교기(21)의 제 2유닛(25)에 설정된 값을 갖고, 상기 TX값이 일련조작의 끝에서 시프트 레지스터(15)의 마지막 줄에 저장되고, 제 4영역(19)은 TO = TOM + TS의 값을 저장하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 2항에 있어서, TS가 제조 시에 설정되어 변경하지 못하는 값인 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 2항에 있어서, TS가 제조 시에 설정되고, 제어부재(5)의 조작 또는 마지막 TOM의 백분율에 따른 새 TS를 정의하여 변경 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 2항에 있어서, 일련의 조작 중에, TM값이 TX 보다 크면 TM이 새 TX값이 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 2항에 있어서, 일련의 조작 중에, TM이 TX 보다 작고, 상기 TX가 변하지 않는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 외부 제어부재(5)가 먼저 수행된 다수의 일련조작에서 TO를 초기값으로 하거나 고저로 변화하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 7항에 있어서, TO가 제어부재(5)의 수단으로 변화하고, 메모리(11)의 시프트 레지스터(15)의 각 줄에 저장된 값을 변화시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 데이터 입력수단(10)이 디지털 또는 문자숫자키(8)를 포함한 키보드로 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 키(8)가 접촉, 저항 또는 용량형으로 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 9항에 있어서, 키(8)가 압력감지접촉으로 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 1항에 있어서, 표시수단(12)이 시계바늘(4,6)로 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 1항에 있어서, 표시수단(12)이 액정디지털 표시장치인 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 1항에 있어서, 표시수단(12)이 사용자에게 소식을 알리기 위한 진동형인 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 1 내지 14항 중 한 항에 있어서, 휴대전자장치(1)가 케이스(3), 다이얼(9), 유리(7) 및 시간 베이스(18)를 포함하고, 데이터 입력수단(10)이 비활성일 때 현재시간을 표시하고 표시수단(12)이 다이얼(9)로 수행되고 데이터 입력수단(10)이 측면, 또는 케이스, 또는 손목줄에 설치된 키 또는 유리(7)에 딸린 투명 전극이 있는 터치 스크린으로 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
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