KR20060038391A - 림 선택 기능을 가지는 로테이터 - Google Patents

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야코브 보에넬리케 크리스텐센
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Abstract

본 발명은 각 운동을 출력 표현으로 변환하는 로테이터에 관련된다. 특히, 본 발명은 사용자 상호작용을 검출할 수 있는 로테이터 입력 장치에 관한 것이다. 로테이터 입력 장치는 서포트 상에 구현되며, 로테이터 요소의 회전축에 대한 로테이터 요소의 각운동 및 기울기 운동을 허용하고, 회전축에 수직인 동작면을 포함하는 로테이터 요소를 포함한다. 로테이터 입력 장치는 로테이터 요소의 각운동을 검출하기 위한 동작 검출기, 스위치 어셈믈리로서, 동작면이 눌려진 동안에 로테이터 요소의 기울기 운동을 검출하고, 동작면 하부에 로테이터 요소의 외주에 실질적으로 따라서 배치되는 방식으로 배열된 복수 개의 제2 스위치 요소들을 포함하는 스위치 어셈블리를 더 포함한다.

Description

림 선택 기능을 가지는 로테이터{A rotator with rim select functionality}
본 발명은 각 운동을 출력 표현(output representation)으로 변환하는 로테이터(rotator)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 이동 통신 장치의 사용자로 하여금 로테이터를 회전시킴으로써 사용자 인터페이스에서 이동할 수 있도록 허용하는 이동 통신 장치를 위한 로테이터에 관한 것이다.
이동 통신 장치, 인공 위성 전화, 또는 셀룰러 폰, 또는 이동 전화와 같은 이동 통신 장치는 사용자를 이동 통신 장치와 상호 작용할 수 있도록 하는 디스플레이 및 키보드를 포함한다.
이동 통신 장치의 크기는 우선적으로 디스플레이 및 키보드의 크기에 의하여 제한된다. 이동 통신 장치의 크기는 소형인 것이 좋으며, 그래야 사용자는 자신의 이동 통신 장치를 주머니에 넣어둘 수 있다. 디스플레이 및 키보드 모두의 크기가 줄어들 수는 있지만, 이 중에서 디스플레이의 크기는 표시되는 문자들의 크기가 사용자가 읽어낼 수 있을 정도로 크게 하기 위하여 충분히 큰 것이 좋다. 또한, 키보드 역시 사용자가 무의식중에 두 개의 키들을 동시에 누르는 일을 피하면서 데이터를 입력할 수 있도록 하기 위하여 충분히 큰 것이 좋다.
이동 통신 장치에서, 디스플레이의 크기는 사용자에 의하여 입력되는 데이터 를 식별할 수 있도록 큰 것이 바람직하고, 키보드의 크기는 사용자로 하여금 이동 통신 장치의 다른 어플리케이션들을 이용하도록 허용할 수 있도록 큰 것이 바람직한데, 이러한 어플리케이션 중 하나는 게임이다. 그러므로, 디스플레이의 크기가 소형화된다고 무조건 좋은 것은 아니다. 이동 통신 장치의 크기는, 사용자가 키보드를 대체할 수 있는 다른 방식으로 데이터를 입력할 수 있는 경우가 아니라면 디스플레이 및 키보드에 의하여 제한된다.
Nokia 7110과 같은 이동 전화는 EP 0901262호에 개시되는데, 이 이동 전화는 디스플레이 상에서 커서를 이동시키기 위한 롤러 키(roller key)를 포함한다. 롤러 키의 회전 운동(rotational movement)은 역학적 도통 스위치(mechanical conductive switch)를 이용함으로써 검출되는데, 이러한 역학적 도통 스위치는 이동 통신 장치의 크기에 대한 제한을 가중시킨다. 그러므로, 비록 롤러 키가 사용자 및 이동 전화 간의 상호 작용을 위한 기능적이며 용이한 방법이기는 하지만, 롤러 키는 누름 방향(depression direction)과 수직인 회전축 주위에서 회전한다.
또한, 미국 특허 번호 US 6,192,258호는 회전식 푸시 스위치를 포함하는데, 이 회전식 푸시 스위치는 사용자로 하여금 앵커 포인트(anchor points)(개인 데이터)를 스크롤할 수 있도록 하며, 한 앵커 포인트를 강조(focus)하도록 하고, 회전식 푸시 스위치를 누름으로써 강조된 앵커 포인트로 자동 전화를 걸 수 있도록 한다. 회전식 푸시 스위치를 누르는 동작은 회전식 푸시 스위치의 회전축에 수직인 방향으로 수행되기 때문에 설계하는 과정에서 복잡한 역학적 고려를 하여야 한다.
뿐만 아니라, 미국 특허 번호 US 6,396,006 호는 푸시 및 회전식 동작 타입 의 전자 장치를 개시하는데, 이 장치는 축으로 이동됨으로써 장치의 회전 조작 및 누름 조작 모두를 허용하도록 할 수 있는 원반형 작동 레버(discoidal operating knob)를 포함한다. 이러한 구조를 이용하여, 작동 레버는 용이하게 특정 각도까지 기울어짐으로써, 회전 동작을 부드럽게 수행할 수 있다. 그러나, 스위치 액션을 수행하기 위하여는 사용자는 작동 레버를 축 방향으로 움직여야 한다.
또한, 국제 특허 출원 제 WO 03/005336호는 키패드를 포함하는 이동 전화기를 개시하는데, 키패드는 복수 개의 방향으로 눌려질 수 있으며 제1 및 제2 모드 사이에서 스위칭될 수 있고, 눌려질 수 있는 방향 및 모드의 각 조합은 독특한 그룹의 알파벳-숫자 문자들의 그룹을 표시한다. 숫자 키들은 환형(annulus) 형태로 배열되고, z키패드를 이용하여 회전되고 눌려질 수 있다.
전술된 바와 같은 유럽 특허 출원 번호 제 EP 0901262호, 미국 특허 번호들 제 US 6,192,258호 및 US 6,396,006호 및 국제 특허 출원 번호 제 WO 03/005336호는 본 명세서에 참조되어 통합된다.
종래 기술에 의한 방법의 문제점 중 하나는 이동 전화 기술이 점점 소형화되어야 한다는 점이다. 즉, 소지하기에 편리할 만큼의 크기를 가지면서도 이동 전화기 및 사용자 간의 사용하기 적합한 인터페이스를 제공하는 이동 전화기를 제조 및 동작시키냐는 것이 문제점이다.
그러므로, 본 발명의 하나의 목적은 전술된 문제점을 다기능 로테이터 입력 유닛을 제공하는 이동 통신 장치를 제공함으로써 해결하는 것이다.
본 발명의 특징은 인터페이스의 제약을 해결하는 것인데, 이러한 제약은 우선 소형이어야 하고, 둘째로는 작동하기가 용이하여야 하며, 세 번째로 개별 스위치들의 개수를 줄이는 인터페이스를 제조하는 것이다.
본 발명의 특징은 사용자가 다중 선택을 하도록 허용하는 로테이터의 눌려질 수 있는 림 섹션(rim section)을 제공하는 것이다.
전술된 바와 같은 목적들, 장점, 및 특징과 다른 다양한 목적들, 장점들, 및 특징들은 후술되는 상세한 설명으로부터 명백해 질 것이다. 본 발명의 일 측면에 따른 사용자 상호 작용(interaction)을 검출하기 위한 로테이터 입력 장치는, 서포트, 로테이터 요소(rotator element)로서, 상기 서포트 상에 배치되며, 상기 로테이터 요소의 회전축에 대한 상기 로테이터 요소의 각 운동 및 기울기 운동(tilting movement)을 허용하고, 상기 축에 수직인 작동면(operating surface)을 가지는 로테이터 요소, 상기 로테이터 요소의 각 운동을 검출하기 위한 동작 검출기, 및 스위치 어셈블리로서, 상기 작동면이 눌려진 동안 상기 로테이터 요소의 기울기 운동을 검출하며, 상기 작동면 하부 및 실질적으로 상기 로테이터 요소의 주위(periphery)를 따라 설치된 복수 개의 제1 스위치 요소를 포함하는 스위치 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 측면에 따른 로테이터 입력 장치의 특별한 장점은, 로테이터가 사용자로 하여금 로테이터 요소의 주변을 따라서 상기 작동면을 누르도록 허용함으로써, 복수 개의 액션들을 획득하도록 한다는 사실인데, 예를 들어 눌려질 경우에 로테이터 요소의 한 측면의 작동면은 좌측으로의 기동(manoeuvring) 액션인 것으로 해석될 수 있고, 로테이터 요소의 반대 측면의 작동면을 누르는 동작은 우측 기동 액션인 것으로 해석될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 제1 측면에 의한 로테이터는 다양한 전자 장치로서, 사용자 인터페이스의 크기가 특히 중요성을 가지는 광범위한 전자 장치에 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 제1 측면에 따른 로테이터 요소는 상기 회전축 주위에서 축방향으로 개방된 섹션(axially open section) 및 상기 로테이터 요소의 주위로부터 상기 개방 섹션으로 연장된 림 섹션(rim section)을 포함하며, 상기 작동면은 실질적으로 상기 림 섹션을 덮는 것을 특징으로 한다. 로테이터 요소는 모든 형태로도 형성될 수 있는데, 그 예를 들면 원형, 타원형, 사각형, 사각형, 또는 이들의 모든 조합에 해당하는 둘레를 가지는 디스크 또는 바퀴와 같은 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 제1 측면에 따른 로테이터 입력 장치는 누름면(depression surface)을 가지는 네비게이션 키를 더 포함할 수 있다. 더 나아가, 네비게이션 키는 서포트 상에 배치됨으로써, 누름면이 상기 로테이터 요소의 개방 섹션(open section)을 통하여 접근될 수 있도록 할 수 있다. 누름면은 로테이터 요소의 작동면에 평행인 평면을 정의한다.
네비게이션 키는 본 발명의 다른 장점을 제공하는데, 그 이유는 사용자 인터페이스의 적용 가능성을 현저히 향상시키기 때문이다. 네비게이션 키는 로테이터 요소와 결합됨으로써 회전식 입력 장치의 푸시 액션 유틸리티를 제공할 수 있다.
스위치 어셈블리는 누름면이 눌리는 것을 감지하기 위하여 네비게이션 키의 누름면 하부에 배치되는 제2 스위치 요소를 포함할 수 있다. 제2 스위치 요소는 복수 개의 개별 스위치 요소들로서, 네비게이션 키의 누름 동작이 로테이터 요소의 회전축에 대하여 다소라도 기울어 졌을 경우 누름면의 누름을 감지할 수 있는 개별 스위치 요소들을 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 면에 따른 스위치 요소들 각각은 돔 모양의 공간(dope shaped space)에 의하여 분리되는 제1 및 제2 접촉면(contact surface)을 포함하며, 눌려진 동안 상기 공간이 변형되면 제1 전자 접촉 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다. 또는, 스위치 요소들은 표면 실장 장치(SMD, Surface Mounted Device) 스위치를 포함할 수 있다. 스위치 요소들은 저항, 커패시턴스, 인덕턴스, 또는 이들의 조합의 변화에 따라서 활성화된다. 스위치 요소는 돔 모양 면(dome sheet) 또는 인쇄 회로 보드(PCB, Printed Circuit Board) 상에 실장될 수 있다.
본 발명의 제1 측면에 따르는 복수 개의 제1 스위치 요소들은 상기 로테이터 요소의 둘레(circumference) 주위에서 일정한 각 공간만큼 이격되어 분리되는 것을 특징으로 한다. 각 공간은 예를 들어 90도일 수 있으나, 사실상 360도를 정수로 나눈 모든 값이 될 수 있다. 그 예를 들면, 11.25도, 22.5도, 또는 45도와 같은 각 공간을 가질 수 있다. 각 공간이 90도라면, 로테이터 요소의 림 섹션을 균등하게 이격되어 커버하려면 4개의 스위치 요소가 필요할 것이다. 그러므로, 복수 개의 제1 스위치 요소들은 2로부터 1024까지 변경되는 모든 개수의 요소들을 포함할 수 있으며, 그 예를 들면, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 또는 256 개의 스위치 요소들이 포함될 수 있다.
전술된 바와 같은 목적들, 장점, 및 특징과 다른 다양한 목적들, 장점들, 및 특징들은 후술되는 상세한 설명으로부터 명백해 질 것이다. 본 발명의 제2 측면에 따른 이동 통신 장치는, 프로세서, 사용자를 위하여 데이터를 제공하기 위한 디스플레이 및 사용자 상호 작용을 검출하기 위한 로테이터 입력 장치를 포함하는 이동 통신 장치로서, 상기 로테이터 입력 장치는, 서포트, 로테이터 요소로서, 상기 서포트 상에서의 상기 로테이터 요소의 회전축에 대한 상기 로테이터 요소의 각 운동 및 기울기 운동을 허용하며, 상기 축에 수직인 작동면을 가지는 로테이터 요소, 상기 로테이터 요소의 각 운동을 검출하기 위한 동작 검출기 및 스위치 어셈블리로서, 상기 작동면이 눌려진 동안 상기 로테이터 요소의 기울기 운동을 검출하며, 상기 작동면 하부 및 실질적으로 상기 로테이터 요소의 주위를 따라 설치된 복수 개의 제1 스위치 요소를 포함하는 스위치 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 측면에 따르는 이동 통신 장치의 특별한 장점은, 로테이터 입력 장치가 제공된다는 점인데, 그 이유는 로테이터 입력 장치는 본 발명의 목적들을 달성하기 때문이다. 즉, 해독 가능하기 때문에 사용하기가 가능한 사용자 인터페이스를 유지하면서도 소형화 시킬 수 있는 지에 대한 종래 기술의 문제점들이 해결되기 때문이다. 상기 로테이터 요소는 키패드에 의하여 더욱 지지될 수 있는데, 그럼으로써 디스플레이 상의 모든 메뉴 디스플레이들을 토글할 필요 없이 복수 개의 단축키 액션(short cut action)을 수행할 수 있기 때문이다.
본 발명의 제2 측면에 따르는 이동 통신 장치는 이동 전화, 셀룰러 전화, 무선 전화, 위성 전화, 컴퓨터, 개인 휴대용 단말기(personal digital assistant), 카메라, 또는 이들 모두의 조합에 의하여 구현될 수 있다. 사실상, 본 발명에 따르는 이동 통신 장치는 디지털 텔레비전이거나, 아날로그 텔레비전이거나, 비디오 모니터, 셋탑 박스, 이동 제어 장치 또는 이들 모두의 조합일 수도 있다.
본 발명의 제2 측면에 따르는 프로세서는, 상기 디스플레이 상에 데이터를 제공하고, 상기 동작 검출기 및 상기 스위치 어셈블리로부터 사용자 상호 작용 데이터를 수신하며, 상기 상호 작용 데이터를 상기 디스플레이 상에 제공된 데이터와 상관(correlate)시키도록 동작함으로써, 사용자가 상기 디스플레이 상에 제공된 상기 데이터와 상호 작용할 수 있도록 허용하는 것을 특징으로 한다. 프로세서는 데이터 상관 동작(data correlation)을 처리함으로써 이동 통신 장치 및 사용자 간의 인터페이스가 효율적이며 효과적인 방법에 따라서 동작하도록 보장한다. 디스플레이 상에 제공된 데이터는 사용자가 선택할 수 있는 옵션들을 제공하는 메뉴이거나, 사용자로 하여금 로테이터 입력 장치를 이용하여 일련의 그림들을 통하여 이동할 수 있도록 하는 게임일 수도 있다.
본 발명의 제2 측면에 의한 프로세서는, 상기 동작 검출기로부터의 사용자 상호 작용 데이터를 데이터 토글링 액션(data toggling action)으로 변환하고, 상기 스위치 어셈블리로부터의 상호 작용 데이터를 데이터 선택 액션으로 변환하는 것을 특징으로 한다. 그러나, 전술된 바와 같이, 프로세서는 게임 내에서의 이동 가능성(manoeuvrability)을 제공하기 위하여 사용자 상호 작용 데이터를 사용한다.
이동 통신 장치 내의 로테이터 입력 장치를 사용함으로써, 사용자는 디스플레이 상에 표시된 메뉴 목록을 선택하고, 알파벳-숫자 목록에서 스크롤 함으로써 데이터를 입력할 수 있다. 예를 들어, 반복적인 순서로 세 개 또는 그 이상의 반사면(reflective surfaces)을 이용한다면, 회전의 방향을 결정할 수 있으며, 따라서 사용자는 메뉴 목록에서 스크롤 업 또는 스크롤 다운 함으로써 메뉴 옵션을 선택할 수도 있다. 세 개 또는 그 이상의 반사면들을 사용함으로써, 송신기 및 수신기 개별 모듈을 사용함으로써 회전 방향을 결정할 수 있다. 로테이터 입력 장치를 전기-자기적 송신기/수신기 셋업(electro-magnetic transmitter/receiver set-up)에 사용함으로써, 사용자 입력 수단은 낮은 프로필(low profile)을 가지기 때문에 이동 통신 장치 내부에 내장되는 것에 극히 적합해지게 된다.
전술된 바와 같은 목적들, 장점, 및 특징과 다른 다양한 목적들, 장점들, 및 특징들은 후술되는 상세한 설명으로부터 명백해 질 것이다. 본 발명의 제3 측면에 따른 사용자 상호 작용을 이동 통신 장치 상에 등록(registering)하기 위한 방법은,
(a) 시각 데이터(visual data)를 디스플레이 상에 제공하는 단계;
(b) 로테이터 요소의 회전축에 수직인 동작 검출기를 가지며 상기 회전축에 대한 상기 로테이터 요소의 각 운동 및 기울기 운동을 허용하는 단계;
(c) 상기 로테이터 요소의 각 운동을 검출하고 각 운동 데이터를 발생하는 단계 및
(d) 상기 작동면이 눌려진 동안 상기 로테이터의 기울기 운동을 검출하고 기울기 운동 데이터를 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3 측면에 따르는 방법은 (e) 상기 시각 데이터, 상기 각 운동 데이터 및 상기 기울기 운동 데이터를 상관시키고, 처리 액션을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3 측면에 따른 특별한 장점은 전술된 본 발명의 제1 측면 및 제2 측면에 대하여 전술된 바와 같은 고속 및 간단한 사용자 인터페이스를 제공한다는 점 이외에, 이 인터페이스가 두 가지 중요한 목적들인 소형화 및 적응성을 가진다는 점에 있다. 기울기 검출 기능을 이동 통신 장치에 적용시킴으로써, 디스플레이가 시각 데이터의 시각성(visibility)을 결정하고 특정 키패드 상의 작동 레버의 크기는 결정하지 않기 때문에, 인터페이스에 중요한 개선이 이루어진다.
본 발명의 제3 측면에 따른 방법은 선택 프롬프트(selection prompt)를 상기 디스플레이 상에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 더 나아가, 처리 액션을 생성하는 상기 단계는, 상기 디스플레이 상에 제공된 상기 선택 프롬프트를 각 운동 및 기울기 운동 데이터에 따라 이동시킴으로써, 상기 선택 프롬프트가 상기 이동 통신 장치의 사용자에게 다른 처리 액션을 제공할 수 있도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 즉, 프롬프트는 어떻게 로테이터 요소의 움직임이 선택될 수 있는 액션들의 가능성을 변화시키는 지를 즉시 확인할 수 있도록 한다.
전술된 바와 같은 목적들, 장점, 및 특징과 다른 다양한 목적들, 장점들, 및 특징들은 후술되는 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 예시적인 상세한 및 설명으로부터 명백해 질 것이며, 다음과 같은 첨부된 도면을 참조하여 이해되는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동 통신 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이동 통신 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 로테이터 입력 장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 로테이터 입력 장치의 파쇄도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 로테이터 입력 장치의 단면도이다.
이하, 다양한 실시예들에 대한 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 이루어지며, 첨부된 도면들은 본 발명의 실시예의 일부분을 구성할 수 있으며, 본 발명의 실시에 대한 다양한 실시예들을 예시하기 위한 목적으로 제공된다. 도면에 제공된 것과 다른 실시예들이 사용될 수 있으며, 제공된 실시예들의 구조 및 기능에 대한 변경이 이루어져도 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않을 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 이동 통신 장치를 나타내며 이동 통신 장치는 참조 번호 10으로서 전체적으로 표시된다. 이동 통신 장치(10)는 처리 요소, 저장 요소, 및 통신 요소들을 포함하는 하우징(12)을 포함하는데, 이들은 도시되지 않는다. 하우징(12)의 전면부(14)는 사용자로 하여금 이동 통신 장치(10)의 처리, 저장, 및 통신 요소들과 상호 작용할 수 있도록 허용하는 사용자 인터페이스(16)를 포함한다.
사용자 인터페이스(16)는 이동 통신 장치(10)의 사용자에게 오디오 데이터를 통신하기 위한 라우드 스피커(18), 시각 데이터를 사용자에게 통신하기 위한 디스 플레이(20), 및 사용자로 하여금 이동 통신 장치(10)의 처리 요소로 데이터를 입력하도록 허용하는 로테이터 입력 장치(22)를 포함한다. 사용자는 로테이터 입력 장치의 디스크 형태의 작동면(24)을 이용함으로써 작동면(24)을 지지하는 로테이터 요소를 회전함으로써, 디스플레이(20) 상에 제공된 시각 데이터 상에서 이동할 수 있으며, 작동면(24)을 누름으로써, 디스플레이(20) 상에 제공된 시각 데이터를 선택하기 위하여 작동면(24)을 이용한다. 작동면은 작동면의 중앙 섹션(26, centre section) 또는 림 섹션(28, rim section) 부분에서 눌려질 수 있다. 중앙 섹션(26)을 누르면, 처리 액션(processing action)들의 제1 집합을 제공하며, 림 섹션(28)을 누르면 처리 액션들의 제2 집합을 제공한다. 더 나아가, 림 섹션(28)은 작동면(22)의 둘레 주위의 어느 지점에서도 눌려질 수 있으며, 이 경우 둘레의 눌려진 지점에 따라서 처리 액션들의 복수 개의 집합들이 제공된다.
이러한 기능은 사용자 인터페이스를 현저하게 개선시키는데, 그 이유는 알파뉴메릭 키패드가 더 이상 필요없게 됨으로써 이동 통신 장치(10)의 크기가 작아질 수 있기 때문이다. 그럼에도 불구하고, 이동 통신 장치는 다른 선택 키패드들(30a, 30b, 30c, 30d)을 포함할 수 있는데, 이들은 사용자로 하여금 이동 통신 장치(10)의 특정 처리 액션들을 직접적으로 실행할 수 있도록 하는 단축키들로서 동작할 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 이동 통신 장치를 나타내며 그 전체로서 부재 번호 40으로 표시되는 이동 통신 장치를 도시한다. 이동 통신 장치(40)는 도 1을 참조하여 전술된 모든 구성 요소들을 포함하며, 이러한 구성 요 소들은 도 2에서도 동일한 부재 번호로 표시된다.
이동 통신 장치(40)의 사용자 인터페이스(16)는 라우드 스피커(18), 디스플레이(20), 및 링 형상을 가지는 작동면(42)을 포함하는 로테이터 입력 장치(22)를 포함한다. 또한, 사용자 인터페이스(16)는 링 형상의 작동면(42)의 중앙에 위치한 네비게이션 키(44)를 포함한다. 네비게이션 키(44)는 이동 통신 장치(40)의 사용자로 하여금 네비게이션 키(44) 상에 위치한 누름면(46)을 누름으로써 처리 액션들의 제1 집합을 선택할 수 있도록 허용한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 포함되는 네비게이션 키(44)는 사용자로 하여금 림(48) 주위를 누름으로써 일련의 처리 액션들의 집합들을 선택할 수 있도록 허용한다. 예를 들어, 림 부분(50a)을 누름으로써, 제1 처리 액션이 제공되며, 림 부분(50b)을 누르면 제2 처리 액션이 제공된다.
링 형상의 작동면(42)은 사용자로 하여금, 링 형상의 작동면(42)을 지지하는 로테이터 요소를 회전시킴으로써 디스플레이(20) 상에 제공된 시각 데이터에서 이동할 수 있도록 허용한다. 또한, 도 2를 참조하여 전술된 바와 같이, 링 형상의 작동면(42)은 사용자로 하여금 링 형상의 작동면(42)을 누름으로써, 디스플레이(20) 상에 제공된 시각 데이터를 선택할 수 있도록 허용한다. 이와 같이 링 형상의 작동면(42)의 둘레 주위의 어느 지점도 눌려질 수 있으며, 이 경우 둘레의 눌려진 지점에 따라서 처리 액션들의 복수 개의 집합들이 제공된다.
도 1을 참조하여 전술된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 이동 통신 장치(40)는 복수 개의 키패드들(30a, 30b, 30c, 30d)을 더 포함할 수 있는데, 예를 들면, 이들은 사용자로 하여금 특정 처리 액션들을 직접적으로 실행할 수 있도록 하는 단축키들로서 동작할 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 로테이터 입력 장치로서 부재번호 60으로 총괄적으로 표시되는 로테이터 입력 장치를 도시한다. 로테이터 입력 장치(60)는 회전 및 누름 가능한(rotatable and depressible) 로테이터 요소(64)를 지지하기 위한 서포트(62)를 포함한다. 또한, 로테이터 입력 장치(60)는 서포트(62)에 의하여 지지되는 네비게이션 키(66)를 포함한다. 또한, 로테이터 입력 장치(60)는 복수 개의 키패드들(68a, 68b, 68c, 68d)을 포함한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 로테이터 입력 장치(60)의 파쇄도이며, 로테이터 입력 장치(60)는 네비게이션 키(66)의 누름면(72)이 개구부(70)를 통하여 액세스되도록 하기 위한 중앙 개구부(70)를 포함하는 로테이터 요소(64)를 포함한다. 로테이터 요소(64)는 통신 수단(78)에 의하여 컨버터(76)와 통신하기 위한 동작 검출 요소(74) 상에 위치한다. 동작 검출 요소(74)는 전기-자기적 커플링, 음향 커플링(acoustic coupling), 역학적 또는 광학적 커플링을 이용함으로써 로테이터 요소(64)의 각 운동을 결정하도록 구현된다.
동작 검출 요소(74)가 전기-자기적 커플링, 음향 커플링, 역학적 또는 광학적 커플링을 이용하면, 입력 신호(incident signal)를 동작 검출 요소(74)로 송신하기 위한 송신기 및 상기 동작 검출 요소(74)로부터의 반사된 입력 신호를 수신하기 위한 수신기가 컨버터(76, converter) 내에 통합된다.
동작 검출 요소(74)가 역학적 레버 커플링(mechanical lever coupling)을 이 용하면, 통신 수단(78)은 각 운동 검출기의 요철 영역(indented area)에 대한 역학적 커플링에 의하여 구성됨으로써, 로테이터 요소의 각 운동이 해당 레버가 진동(vibrate)하도록 야기한다.
동작 검출 요소(74)는 베어링 요소(80)에 의하여 지지되며, 베어링 요소(80)는 상호 잠금된(interlocked) 링 형상의 로테이터 요소(64) 및 동작 검출 요소(74)의 회전을 허용한다. 베어링 요소(80)는 네비게이션 키(66)를 수납하기 위한 홀(66)을 포함한다. 네비게이션 키(66)는 베어링 요소(80)에 의하여 지지되지 않기 때문에, 회전 가능하다는 점에 주의한다.
로테이터 입력 장치(60)는 전체적으로 부재 번호 84로 표시되는 스위치 어셈블리를 더 포함한다. 스위치 어셈블리(84)는, 로테이터 요소와 통신하기 위한 돔들(domes) 또는 스위치 요소(86)들의 제1 집합 및 네비게이션 키(66)와 통신하기 위한 돔들(domes) 또는 스위치 요소(86)들의 제2 집합을 내장하는 제1 시트(sheet)를 포함한다. 돔들(86, 88)은 공간으로 분리된 상면 및 하면 층을 포함하는데, 이들은 형상이 변경되는 동안 전기 특성들을 검출될 수 있도록 변화시킨다. 전기 특성들의 변화는 서포트(62) 상의 상응하는 검출기(90)들에 의하여 검출된다. 검출기(90)에 의하여 검출된 변화는 통신 수단(94)을 통하여 변환기(translator, 92)로 통신된다. 통신 수단(94) 및 변환기(92)는 서포트(62) 상에 직접 설치 및 집적될 수 있다. 서포트(62)는 인쇄 회로 기판(PCB)일 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따르는 로테이터 요소는 수평 방향으로 이동될 수도 있으며, 즉, 눌려짐으로써, 회전식 다이얼을 회전시키는 수단 에 의하여 메뉴 옵션이 강조되었다면 메뉴 기능을 활성화 시킬 수 있다. 회전식 다이얼에 힘을 가하는 사용자는 다이얼이 눌려짐으로써(130) 적합한 센서(131)를 활성화시키고, 그러면 디스플레이(20) 상에 표시된 메뉴 옵션의 활성화 또는 선택이 이루어진다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 로테이터 입력 장치의 단면도이며, 도 5에서 로테이터 입력 장치는 200이라는 부재 번호로 전체적으로 표시된다. 로테이터 입력 장치(200)는 작동면(204) 및 누름면(206)을 포함하는 로테이터 요소(202)를 포함한다. 로테이터 요소(202)는 베어링 요소(208)에 의하여 작동면(204) 및 누름면(206)들에 반대로 위치되고, 베어링 요소(208)는 로테이터 요소(202)가 회전축(210) 주위에서 회전할 수 있도록 회전 운동을 허용한다.
동작 검출기(212)는 로테이터 요소(202)의 하부면(216) 및 베어링 요소(208) 사이의 로테이터 요소(202)의 구멍난 섹션(milled out section, 214) 내에 삽입된다. 로테이터 요소(202)의 각 운동은 실리콘 웨이퍼(218) 상에 집적되고 동작 검출 요소(212)와 협동하는 동작 검출기에 의하여 검출된다.
로테이터 입력 장치(200)는 또한 복수 개의 돔 스위치 요소(dome switching element)를 더 포함하는데, 이들의 일부는 도 5에 돔(220, 222)으로서 표시된다. 돔(220, 222)들은 하부면(216)으로부터 로테이터 요소(202)의 외주를 따라 확장된 왕복형 프로필(reciprocated profile, 224)에 의하여 활성화될 수 있다. 프로필(224)이 돔들 중 하나의 모양을 변경시키면, 전기 신호가 발생되고 해당 접촉이 등록(registered)된다.
로테이터 입력 장치(200)의 요소들은 기판 또는 인쇄 회로 기판과 같은 서포트(226)에 의하여 지지된다.
작동면이 눌려진 동안에 신호를 생성하는 프로필(224)에 추가하여, 누름면(206)은 스탬프(228, stamp)와 통신하고, 이것은 축 운동(axial movement)하기 때문에 다른 전기 신호를 더 생성함으로써 로테이터 입력 장치(200)가 로테이터 요소(202)의 각 운동을 검출할 뿐만 아니라 누름면 및 접촉면의 누름에 대한 등록 동작(registration)을 수행한다.
본 발명은, 사용자는 자신의 이동 통신 장치를 주머니에 넣어둘 수 있는 정도의 소형 디스플레이 장치를 포함하는 이동 통신 장치에 적용됨으로써, 이동 통신 장치의 사용자로 하여금 로테이터를 회전시킴으로써 사용자 인터페이스에서 이동할 수 있도록 허용하는 이동 통신 장치를 위한 로테이터에 관한 것이다.

Claims (16)

  1. 사용자 상호 작용(interaction)을 검출하기 위한 로테이터 입력 장치에 있어서,
    서포트(support);
    로테이터 요소(rotator element)로서, 상기 서포트 상에 위치되고 상기 로테이터 요소의 회전축에 대한 상기 로테이터 요소의 각 운동 및 기울기 운동(tilting movement)을 허용하며, 상기 축에 수직인 작동면(operating surface)을 가지는 로테이터 요소;
    상기 로테이터 요소의 각 운동을 검출하기 위한 동작 검출기 및
    스위치 어셈블리로서, 상기 작동면이 눌려진 동안 상기 로테이터 요소의 기울기 운동을 검출하며, 상기 작동면 하부 및 실질적으로 상기 로테이터 요소의 주위(periphery)를 따라 설치된 복수 개의 제1 스위치 요소를 포함하는 스위치 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 로테이터 입력 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 로테이터 요소는,
    상기 회전축 주위에서 축방향으로 개방된 섹션(axially open section) 및
    상기 로테이터 요소의 주위로부터 상기 개방 섹션으로 연장된 림 섹션(rim section)을 포함하는 것을 특징으로 하는 로테이터 입력 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 작동면은 실질적으로 상기 림 섹션을 덮는 것을 특징으로 하는 로테이터 입력 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 스위치 요소들 각각은,
    돔 모양의 공간(dope shaped space)에 의하여 분리되는 제1 및 제2 접촉면(contact surface)을 포함하며,
    눌려진 동안 상기 공간이 변형되면 제1 전자 접촉 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 로테이터 입력 장치.
  5. 제1항에 있어서, 복수 개의 상기 제1 스위치 요소들은,
    상기 로테이터 요소의 원주(circumference) 주위에서 일정한 각 공간만큼 이격되어 분리되는 것을 특징으로 하는 로테이터 입력 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 각 공간은 90도인 것을 특징으로 하는 로테이터 입력 장치.
  7. 사용자 상호 작용을 검출하기 위한 로테이터 입력 장치에 있어서,
    서포트;
    로테이터 요소로서, 상기 서포트 상에 위치되고 상기 로테이터 요소의 회전 축에 대한 상기 로테이터 요소의 각 운동 및 기울기 운동을 허용하며, 상기 축에 수직인 작동면을 가지는 로테이터 요소;
    상기 로테이터 요소의 각 운동을 검출하기 위한 동작 검출기(motion detector) 및
    스위치 어셈블리로서, 상기 작동면이 눌려진 동안 상기 로테이터 요소의 기울기 운동을 검출하며, 상기 작동면 하부 및 실질적으로 상기 로테이터 요소의 주위(periphery)를 따라 설치된 복수 개의 제1 스위치 요소를 포함하는 스위치 어셈블리를 포함하며, 상기 로테이터 요소는,
    상기 회전축 주위에서 축방향으로 개방된 섹션 및
    상기 로테이터 요소의 주위로부터 상기 개방 섹션으로 연장된 림 섹션을 포함하는 것을 특징으로 하는 로테이터 입력 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    제2 누름면(depression surface)을 포함하는 네비게이션 키를 더 포함하며, 상기 스위치 어셈블리는,
    상기 누름면의 누름을 검출하기 위한, 상기 누름면 하부에 위치한 제2 스위치 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 로테이터 입력 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 네비게이션 키는,
    상기 누름면이 상기 로테이터 요소의 상기 개방 섹션을 통하여 접근될 수 있 도록, 상기 서포트 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 로테이터 입력 장치.
  10. 프로세서, 사용자를 위하여 데이터를 제공하기 위한 디스플레이 및 사용자 상호 작용을 검출하기 위한 로테이터 입력 장치를 포함하는 이동 통신 장치에 있어서, 상기 로테이터 입력 장치는,
    서포트;
    로테이터 요소로서, 상기 서포트 상에 위치하고 상기 로테이터 요소의 회전축에 대한 상기 로테이터 요소의 각 운동 및 기울기 운동을 허용하며, 상기 축에 수직인 작동면을 가지는 로테이터 요소;
    상기 로테이터 요소의 각 운동을 검출하기 위한 동작 검출기 및
    스위치 어셈블리로서, 상기 작동면이 눌려진 동안 상기 로테이터 요소의 기울기 운동을 검출하며, 상기 작동면 하부 및 실질적으로 상기 로테이터 요소의 주위를 따라 설치된 복수 개의 제1 스위치 요소를 포함하는 스위치 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 디스플레이 상에 데이터를 제공하고,
    상기 동작 검출기 및 상기 스위치 어셈블리로부터 사용자 상호 작용 데이터를 수신하며,
    상기 상호 작용 데이터를 상기 디스플레이 상에 제공된 데이터와 상관 (correlate)시키도록 동작함으로써,
    사용자가 상기 디스플레이 상에 제공된 상기 데이터와 상호 작용할 수 있도록 허용하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 동작 검출기로부터의 사용자 상호 작용 데이터를 데이터 토글링 액션(data toggling action)으로 변환하고,
    상기 스위치 어셈블리로부터의 상호 작용 데이터를 데이터 선택 액션으로 변환하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 장치.
  13. 사용자 상호 작용을 이동 통신 장치 상에 등록(registering)하기 위한 방법에 있어서,
    (a) 시각 데이터(visual data)를 디스플레이 상에 제공하는 단계;
    (b) 로테이터 요소의 회전축에 수직인 작동면을 가지며 상기 회전축에 대한 상기 로테이터 요소의 각 운동 및 기울기 운동을 허용하는 단계;
    (c) 상기 로테이터 요소의 각 운동을 검출하고 각 운동 데이터를 발생하는 단계 및
    (d) 상기 작동면이 눌려진 동안 상기 로테이터의 기울기 운동을 검출하고 기울기 운동 데이터를 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 상호 작용을 이동 통신 장치 상에 등록하기 위한 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    (e) 상기 시각 데이터, 상기 각 운동 데이터 및 상기 기울기 운동 데이터를 상관시키고, 처리 액션을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 상호 작용을 이동 통신 장치 상에 등록하기 위한 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    선택 프롬프트(selection prompt)를 상기 디스플레이 상에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 상호 작용을 이동 통신 장치 상에 등록하기 위한 방법.
  16. 제15항에 있어서, 처리 액션을 생성하는 상기 단계는,
    상기 디스플레이 상에 제공된 상기 선택 프롬프트를 각 운동 및 기울기 운동 데이터에 따라 이동시킴으로써, 상기 선택 프롬프트가 상기 이동 통신 장치의 사용자에게 다른 처리 액션을 제공할 수 있도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 상호 작용을 이동 통신 장치 상에 등록하기 위한 방법.
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