KR20090046880A - 이동가능한 자기 디스크를 구비한 포인팅 장치 및 방법 - Google Patents

이동가능한 자기 디스크를 구비한 포인팅 장치 및 방법 Download PDF

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제니퍼 디. 웨스트
토마스 스나이더
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소니 에릭슨 모빌 커뮤니케이션즈 에이비
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Abstract

사용자와 전자 장치와의 상호 작용을 용이하게 하는 포인팅 장치(12)가 개시된다. 포인팅 장치는 자기 디스크(62), 상기 자기 디스크가 사용자에 의해 인가되는 힘에 응답하여 측 방향으로 이동하는 자기장(60), 및 상기 자기장에 대한 상기 자기 디스크의 위치를 검출하는 다수의 센서를 포함한다.
포인팅 장치, 인터페이스, 어트랙션 존, 브로드캐스팅 네트워크

Description

이동가능한 자기 디스크를 구비한 포인팅 장치 및 방법{POINTING DEVICE WITH MOVEABLE MAGNETIC DISC AND METHOD}
본 발명은 일반적으로 음성 통신에 참여하는 전자 장비와 같은, 전자 장비에 대한 입력 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 이동가능한 자기 디스크를 구비한 포인팅 장치에 관한 것이다.
이동 및/또는 무선 전자 장치가 점점 인기를 얻고 있다. 예를 들어, 이동 전화, 휴대용 미디어 플레이어 및 휴대용 게임 장치는 현재 널리 보급되어 사용되고 있다. 게다가, 특정 유형의 전자 장치에 관련된 특성들은 점차 다양해지고 있다. 여러 예를 들면, 많은 전자 장치가 카메라, 텍스트 메시징 케이퍼빌리티(text messaging capability), 이메일 비디오 재생 케이퍼빌리티(capability), 오디오 재생 케이퍼빌리티, 이미지 디스플레이 케이퍼빌리티 및 핸즈프리 헤드셋 인터페이스를 구비한다.
포인팅 장치는 전자 장치와 상호작용하는데 사용될 수 있다. 통상의 종래의 포인팅 장치는 마우스, 트랙볼, 터치패드 및 조이스틱을 포함한다. 휴대용 장치에 있어서는, 멀티웨이 네비게이션 스위치(예를 들어, 상, 하, 좌, 우 및 때로는 중앙 선택 스위치에 입력을 제공하는 스위치의 콜렉션)가 인기를 얻고 있다.
게임 플레이어는, 멀티웨이 네비게이션 스위치에 의해 설정된 고정 방향보다는 오히려 X-Y 필드에서의 임의의 방향으로의 이동을 전자 장치에 입력할 수 있기 때문에 마우스 및 조이스틱과 같은 "아날로그" 느낌을 갖는 포인팅 장치를 더 선호한다. 그러나, 마우스 및 조이스틱은 휴대용 장치에서는 종종 비실용적이다. 조이스틱 스타일의 포인팅 장치는 이동 장치에 통합되었지만, 보통 제한된 숫자(예를 들면 4개 또는 5개)의 돔(dome) 스위치를 컨택(contact)하는 기계적 레버(lever)로서 구현되어 실제 입력의 수가 제한된다. 또한, 이동 장치용 조이스틱은 사용자의 손가락에 비해 작은 경향이 있어서 대부분의 사용자가 게임 체험 시에 기대하고자 하는 물리적 이행 거리를 갖지 못한다. 더욱이, 조이스틱은 돌출 부재를 포함하므로, 이 돌출 부재는 상기 장치를 주머니, 핸드백 등 안에 넣으려 할 때 손상의 위험이 증가하고 사용자에게 불편을 주기 때문에 휴대용 장치에 대해서는 바람직하지 않다. 터치패드는 돌출 부재를 갖지 않고 아날로그 유형의 입력이 가능하다. 그러나, 터치패드는 게임과 함께 사용하기가 어렵고 사용자에게 촉감을 제공하지 않는다.
휴대용 전자 장치에 대한 종래의 포인팅 장치에 관련된 상술한 단점을 고려하면, 본 기술 분야에서는 개선된 포인팅 장치 및 사용자와 전자 장치와의 상호 작용하는 방법에 대한 필요성이 존재한다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 포인팅 장치는 자기 디스크; 자기장으로서, 상기 자기장 상에서 상기 자기 디스크가 사용자에 의해 인가되는 힘에 응답하여 측 방향으로 이동하는, 자기장; 및 상기 자기장에 대하여 상기 자기 디스크의 위치를 검출하는 다수의 센서를 포함한다.
상기 포인팅 장치의 일 실시형태에 따르면, 상기 센서는 상기 자기장을 검출한다.
상기 포인팅 장치의 일 실시형태에 따르면, 상기 센서는 홀(Hall) 효과 센서이다.
상기 포인팅 장치의 일 실시형태에 따르면, 상기 센서로부터의 출력 신호는 디스크 이동 속도 및 변위 지속 기간을 결정하는데 처리된다.
상기 포인팅 장치의 일 실시형태에 따르면, 상기 자기장은 유도된다.
상기 포인팅 장치의 일 실시형태에 따르면, 상기 자기장은 상기 자기장에 인접한 상기 자기 디스크의 일 측면과 동일한 극성으로 분극된 자기장 일부를 포함하여 상기 자기 디스크가 상기 자기장 일부 상에 배치될 때 상기 자기 디스크에 대하여 부상력을 인가한다.
상기 포인팅 장치의 일 실시형태에 따르면, 상기 자기장은 상기 사용자에 의해 인가되는 힘의 부재 시에 상기 자기장에 대하여 상기 자기 디스크를 위치시키는 중심 어트랙션 존(attraction zone)을 포함한다.
상기 포인팅 장치의 일 실시형태에 따르면, 상기 어트랙션 존은 중성 자기 극성의 자기장 일부에 의해 규정된다.
상기 포인팅 장치의 일 실시형태에 따르면, 상기 어트랙션 존은 상기 자기장과 인접한 상기 자기 디스크의 상기 측면과 반대 극성을 갖는 자기장에 의해 규정된다.
상기 포인팅 장치의 일 실시형태에 따르면, 상기 자기장은 상기 자기장 일부의 주변 영역이 상기 자기장 일부의 중심 영역보다 강한 자기장을 갖도록 경사를 포함한다.
일 실시형태에 따르면, 상기 포인팅 장치는 상기 자기 디스크에 부착되어 하우징에 대하여 상기 자기 디스크와 함께 이동하는 부재를 더 포함한다.
상기 포인팅 장치의 일 실시형태에 따르면, 상기 부재 및 상기 하우징은 상기 자기 디스크의 수직 이동을 제한하기 위해서 협동한다.
상기 포인팅 장치의 일 실시형태에 따르면, 상기 부재 및 상기 하우징은 서로 작동하여 상기 자기 디스크의 수평 이동을 제한한다.
상기 포인팅 장치의 일 실시형태에 따르면, 상기 자기장은 상기 자기 디스크의 위치를 락킹(locking)하도록 제어 가능하다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 전자 장치는 소프트웨어 애플리케이션을 실행하는 프로세서; 및 상기 애플리케이션에 방향성 사용자 입력 명령을 제공하는 포인팅 장치를 포함한다. 상기 포인팅 장치는 자기 디스크; 자기장으로서, 상기 자기장 상에서 상기 자기 디스크는 사용자에 의해 인가된 힘에 응답하여 측 방향으로 이동하는, 자기장; 및 상기 자기장에 대하여 상기 자기 디스크의 위치를 검출하는 다수의 센서를 포함한다.
상기 전자 장치의 일 실시형태에 따르면, 상기 전자 장치는 이동 무선 단말기이다.
상기 전자 장치의 일 실시형태에 따르면, 상기 자기장은 상기 자기장에 인접한 상기 자기 디스크의 일 측면과 동일한 극성으로 분극된 자기장 일부를 포함하여 상기 자기 디스크가 상기 자기장 일부 상에 배치될 때 상기 자기 디스크에 대하여 부상력을 인가한다.
상기 전자 장치의 일 실시형태에 따르면, 상기 자기장은 상기 사용자에 의해 인가되는 힘의 부재 시에 상기 자기장에 대하여 상기 자기 디스크를 위치시키는 중심 어트랙션 존을 포함한다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 전자 장치와 인터페이싱(interfacing)하는 방법은 자기 디스크 아래에 자기장을 유도하는 단계; 상기 자기장에 대하여 상기 자기 디스크의 측 방향 이동에 따른 상기 자기장의 변화를 감지하는 단계; 및 자기장에서의 상기 감지된 변화로부터 상기 자기 디스크의 이동을 나타내는 명령 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
일 실시형태에 따르면, 상기 방법은 사용자에 의해 상기 자기 디스크 상에 인가되는 힘의 부재 시에 상기 자기장의 중심 어트랙션 존으로 상기 자기 디스크를 끌어당기는 단계를 더 포함한다.
상기 방법의 일 실시형태에 따르면, 상기 자기장은 상기 자기장에 인접한 상기 자기 디스크의 일 측면과 동일한 극성으로 분극된 자기장 일부를 포함하여 상기 자기 디스크가 상기 자기장 일부 상에 배치될 때 상기 자기 디스크에 대하여 부상력을 인가한다.
한 실시형태에 따르면, 상기 방법은 상기 자기장을 상기 자기장의 일부에 락킹하도록 상기 자기장을 제어하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 이러한 그리고 부가적인 특징은 다음의 설명 및 첨부된 도면을 참조하면 명확해질 것이다. 이하 설명 및 도면에서, 상기 발명의 특정 실시형태는 본 발명이 사용될 수 있는 일부 방식을 나타낸 바와 같이 상세하게 개시되었지만, 본 발명은 이에 준하여 범위가 제한되지 않음이 이해된다. 오히려, 상기 발명은 부가된 청구항의 정신 및 용어에 따른 모든 변화, 변형 및 등가물을 포함한다.
일 실시형태에 대하여 기술되는/되거나 설명된 특징은 하나 이상의 다른 실시형태와 동일한 방식 또는 유사한 방식으로 그리고/또는 다른 실시형태의 특징과 조합하거나 대신 사용될 수 있다.
용어 "포함한다/포함하는"이 본 명세서에 사용될 때는 진술된 특징, 완전성, 단계 또는 구성 요소의 존재를 명기하도록 취해지지만 하나 이상의 다른 특징, 완전성, 단계, 구성 요소 또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않음이 강조되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 예시적인 전자 장비로서의 이동 전화의 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 도 1의 이동 전화의 관련 부분의 개략 블록도.
도 3은 도 1의 이동 전화가 작동할 수 있는 통신 시스템의 개략도.
도 4는 예시적인 포인팅 장치의 실시 가능한 구성 요소의 X-Z 평면에서의 개 략도.
도 5a 및 5b는 도 4의 포인팅 장치의 실시 가능한 구성 요소의 X-Z 평면에서의 개략도.
도 6은 다른 예시적인 포인팅 장치의 실시 가능한 X-Z 평면에서의 개략도. 그리고
도 7a 및 7b는 다른 예시적인 포인팅 장치의 실시 가능한 구성 요소의 X-Z 평면에서의 개략도.
상기 발명은 현재 도면을 참조하여 설명될 것이고, 도면에서 동일 참조 번호는 본 명세서를 통해 동일 성분을 병기한다. 도면은 반드시 일정한 비율이 아니라는 것이 이해될 것이다.
용어 "전자 장비" 및 "전자 장치"는 휴대용 무선 통신 장비를 포함한다. 본원에서 이후에 "이동 무선 단말기"로서 칭해지는 "휴대용 무선 통신 장비"는 이동 전화, 페이저, 커뮤니케이터, 전자 수첩, PDA(Personal Digital Assistants), 스마트폰, 휴대용 통신 기구 등과 같은 모든 장비를 포함한다.
본 출원에서, 상기 발명은 주로 이동 전화의 상황에서 설명된다. 그러나, 상기 발명을 이동 전화로 제한하려는 것은 아니므로 예를 들어 미디어 재생기, 게임 장치 및 컴퓨터 등을 포함하는 임의의 유형의 적절한 전자 장치일 수 있음을 인식할 것이다. 상기 발명의 양상은 전자 장치에 대한 포인팅 장치에 관한 것이다. 포인팅 장치는 전자 장치에 통합되거나 또는 자체-포함 및 유선 또는 무선 인터페이 스를 통해 전자 장치와 인터페이싱하는 독립적인(예를 들어 스탠드-얼론(stand-alone)) 입력 장치로서 구성될 수 있다.
우선 도 1 및 2를 참조하면, 전자 장비가 도시되어 있다. 전자 장비(10)는 사용자 입력 장치로서 구동하도록 구성되는 포인팅 장치(12)를 포함한다. 포인팅 장치(12)의 구성 및 작동은 아래에서 보다 상세하게 설명될 것이다. 포인팅 장치(12)는, 예를 들어 전자 장비(10)에 상주하여 실행될 수 있는 실행 코드를 포함하는 임의의 적절한 소프트웨어 드라이버 및/또는 하드웨어 제어기를 포함하거나 이들과 공동으로 작동할 수 있다.
도시된 실시형태의 전자 장비는 이동 전화이며 이동 전화(10)로서 칭해질 것이다. 이동 전화(10)는 "브릭" 또는 "블록"이 팩터 하우징(factor housing)을 형성하도록 도시되지만, 크램쉘(clamshell) 하우징 또는 슬라이드형 하우징과 같은 다른 유형의 하우징이 사용될 수 있음이 인정될 것이다.
이동 전화(10)는 디스플레이(14) 및 키패드(16)를 포함한다. 디스플레이(14)는, 사용자가 이동 전화(10)의 다양한 특성을 사용할 수 있도록 작동 상태, 시간, 전화번호, 컨택 정보, 다양한 네비게이팅 메뉴 등과 같은 정보를 사용자에게 디스플레이한다. 디스플레이(14)는 또한 이동 전화(10)에 의해 수신되고/되거나 상기 이동 전화(10)의 메모리(18)로부터 검색된 컨텐츠를 시각적으로 디스플레이하는데 사용될 수 있다. 디스플레이는 사진, 모바일 텔레비전 컨텐츠 및 게임과 관련된 비디오와 같은, 이미지, 비디오 및 다른 그래픽을 사용자에게 제공하는데 사용될 수 있다.
키패드(16)는 다양한 사용자 입력 작동을 위해 제공된다. 예를 들어, 키패드(16)는 전형적으로 전화번호, 전화 목록, 컨택 정보, 노트 등과 같은 문자 정보의 입력을 가능하게 하는 문자 키(20a)를 포함한다. 게다가, 키패드(16)는 전형적으로 호출을 개시하거나 호출에 응답하는 "호출 전송" 키 및 호출을 종료하거나 "끊는" "호출 종료" 키와 같은 특정 기능키(20a)를 포함한다. 특정 기능키는 또한 메뉴 네비게이션 및 선택 키를 포함하므로, 예를 들어, 종래에서와 같이 디스플레이(14) 상에 디스플레이되는 메뉴를 지나면서 네비게이팅하여 다른 전화 기능, 프로필, 설정 등을 키를 선택할 수 있다. 이동 전화와 관련된 다른 키는 음량 키, 소리 없음 키, 온/오프 전원 키, 웹 브라우저 발진 키, 카메라 키 등을 포함할 수 있다. 키 또는 키와 같은 기능성은 또한 디스플레이(14)와 관련된 터치 스크린으로서 구현될 수 있다.
이동 전화(10)는 호출 회로를 포함하여, 이동 전화(10)가 호출을 개시하고/하거나 전형적으로 다른 이동 전화 또는 지상 통신선 전화기인 호출되는/호출하는 장치와 신호를 교환할 수 있다. 그러나, 호출되는/호출하는 장치는 또 다른 전화일 필요는 없고, 인터넷 웹 서버, 컨텐츠 제공 서버 등과 같은 어떤 다른 장치일 수 있다.
도 2는 이동 전화(10)의 기능적 블록도를 나타낸다. 간략화하기 위해서, 이동 전화(10)의 일반적인 종래의 특성들은 본원에서 상세하게 설명되지 않는다. 이동 전화(10)는 이동 전화(10)의 기능 및 작동의 전반적인 제어를 실행하도록 구성된 주 제어 회로(24)를 포함한다. 주 제어 회로(24)는 CPU, 마이크로컨트롤러 또는 마이크로프로세서와 같은 프로세싱 장치(26)를 포함할 수 있다. 프로세싱 장치(26)는 이동 전화(10)의 작동을 실행하기 위해서, 제어 회로(24) 내부의 메모리(도시되지 않음) 및/또는 메모리(18)와 같은 개별 메모리에 저장된 코드를 실행한다. 메모리(18)는 예를 들어, 하나 이상의 버퍼, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 외장 매체, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 다른 적절한 장치일 수 있다.
게다가, 프로세싱 장치(26)는 포인팅 장치(12)를 지원하거나 포인팅 장치(12)와 상호 작용하는 코드를 실행할 수 있다. 예를 들어, 포인팅 장치 드라이버 또는 포인팅 장치 지원 기능(28)은, 포인팅 장치(12)에 의해 생성된 신호를 이동 전화(10) 내의 프로세싱 장치(26)나 기타 장치에 의해 실행되는 다른 프로그램용 명령으로 변환하기 위해서 프로세싱 장치(26)에 의해 실행될 수 있다. 포인팅 장치 지원 기능(28)은 예를 들어 컴퓨터 또는 기계-판독 가능한 매체 상에 저장되는 프로그램으로 구현될 수 있다. 컴퓨터 프로그래밍, 특히 이동 전화 또는 다른 전자 장치에 대한 애플리케이션 프로그래밍 분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 포인팅 장치(12)와의 인터페이싱과 관련된 논리 기능을 포인팅 장치(12)로 작동시키거나 실행시키기 위하여 이동 전화(10)를 프로그램하는 방법이 명확할 것이다. 따라서, 간략화하기 위해서, 특정 프로그래밍 코드에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 포인팅 장치 지원 기능(28)이 상기 발명의 바람직한 실시형태에 따라 프로세싱 장치(26)에 의해서 실행되는 동안, 이와 같은 기능성은 또한 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 전용 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합을 통하여 실행될 수 있다.
계속해서 도 1 및 2를 참조하면, 이동 전화(10)는 무선 회로(32)와 결합된 안테나(30)를 포함한다. 무선 회로(32)는 종래에서와 같이 안테나(30)를 통해서 신호를 송신하고 수신하는 무선 주파수 송신기 및 수신기를 포함한다. 무선 회로(32)는 이동 통신 시스템에서 작동하도록 구성될 수 있고 데이터 및/또는 시청각 컨텐츠를 전송하고 수신하는데 사용될 수 있다. 이동 무선 네트워크 및/또는 브로드캐스팅 네트워크와 상호 작용하기 위한 수신기의 유형은, 이에 제한되지는 않지만, GSM, CDMA, WCDMA, GPRS, MBMS, WiFi, WiMax, DVB-H, ISDB-T 등 뿐만 아니라 이러한 표준의 진보된 버전을 포함한다.
이동 전화(10)는 무선 회로(32)에 의해/로부터 송신/수신되는 오디오 신호를 처리하는 사운드 신호 프로세싱 회로(34)를 포함한다. 스피커(36) 및 마이크로폰(38)은 사운드 프로세싱 회로(34)와 결합되므로 사용자가 종래에서와 같이 이동 전화(10)를 통해서 듣거나 말을 할 수 있다. 무선 회로(32) 및 사운드 프로세싱 회로(34)는 전반적인 작동을 실행하기 위해 각각 제어 회로(24)와 결합된다. 오디오 데이터는 사용자에게 재생하기 위해서 제어 회로(24)로부터 사운드 신호 프로세싱 회로(34)로 통과된다. 오디오 데이터는 예를 들어, 메모리(18)에 의해 저장된, 그리고 제어 회로(24)에 의해 검색된 오디오 파일에서의 오디오 데이터를 포함한다. 사운드 프로세싱 회로(32)는 임의의 적절한 버퍼, 디코더, 증폭기 등을 포함할 수 있다.
이동 전화(10)는 또한 상술한 포인팅 장치(12), 디스플레이(14) 및 제어 회로(24)와 연결된 키패드(16)를 포함한다. 디스플레이(14)는 비디오 데이터를 디스 플레이(14)를 구동하는데 사용되는 비디오 신호로 변환하는 비디오 프로세싱 회로(40)에 의하여 제어 회로(24)와 연결될 수 있다. 비디오 프로세싱 회로(40)는 임의의 적절한 버퍼, 디코더, 비디오 데이터 신호 프로세서 등을 포함할 수 있다. 비디오 데이터는 제어 회로(24)에 의해 생성되거나, 메모리(18)에 저장된 비디오 파일로부터 검색되거나, 무선 회로(32)에 의해 검색된 인입 비디오 데이터 스트림(stream)으로부터 도출되거나 또는 임의의 다른 적절한 방법에 의해 획득될 수 있다.
이동 전화(10)는 하나 이상의 I/O 인터페이스(42)를 더 포함한다. I/O 인터페이스(42)는 전형적인 이동 전화 I/O 인터페이스의 형태일 수 있고 하나 이상의 전기 커넥터를 포함할 수 있다. 전형적인 바와 같이, I/O 인터페이스(42)는 이동 전화(10) 내의 전원 공급 유닛(PSU)(44)의 배터리를 충전하기 위해서 이동 전화(10)를 배터리 충전기와 결합하는데 사용될 수 있다. 게다가, 또는 대안적으로, I/O 인터페이스(42)는 이동 전화(10)를 사운드 프로세싱 회로(34)에 의해 출력하는 신호에 따른 사운드를 들을 수 있는 소리로 발하는 헤드셋(때로는 이어셋(earset)으로서 칭함)과 같은 유선 개인용 핸즈프리 어댑터(도시되지 않음)와 결합시키는 역할을 할 수 있다. 더욱이, I/O 인터페이스(42)는 이동 전화(10)를 데이터 케이블을 통해 개인용 컴퓨터 또는 다른 장치와 연결시키는 역할을 할 수 있다. 이동 전화(10)는 차량용 전원 어댑터 또는 전기 콘센트 전원 어댑터와 연결될 때 I/O 인터페이스(42)를 통하여 작동 전원을 수신할 수 있다.
이동 전화(10)는 또한 타이밍 기능을 실행하는 타이머(46)를 포함할 수 있 다. 이와 같은 기능은 호출의 지속 기간을 타이밍하고, 시간 및 날짜 스탬프(stamp)의 컨텐츠를 생성하는 것 등을 포함할 수 있다. 이동 전화(10)는 디지털 사진 및/또는 동영상을 찍기 위한 카메라(48)를 포함할 수 있다. 그림 및/또는 동영상에 대응하는 이미지 및/또는 비디오 파일은 메모리(18)에 저장될 수 있다. 이동 전화(10)는 또한 위성위치추적 시스템(GPS) 수신기, 갈릴레오 위성 시스템 수신기 등과 같은 위치 데이터 수신기(50)를 포함할 수 있다. 이동 전화(10)는 또한 액세서리(accessory)와 통신하기 위한 적외선 송수신기 및/또는 RF 어댑터(예를 들어 블루투스 어댑터), 핸즈-프리 어댑터(예를 들면, 이동 전화(10)로부터 헤드셋으로 전송되는 오디오 데이터에 대응하는 사운드를 들을 수 있도록 출력할 수 있는 헤드셋), 다른 이동 무선 단말기, 컴퓨터 또는 다른 장치와 같은 국지 무선 인터페이스(52)를 포함할 수 있다.
이동 전화(10)는 텍스트 메시지(예를 들면, 일부에 의해 "SMS"로서 일상적으로 칭해지는), 이메일 메시지, 멀티미디어 메시지(예를 들면, 일부에 의해 "MMS"로서 일상적으로 칭해지는), 이미지 파일, 비디오 파일, 오디오 파일, 링톤(ring tone), 스트리밍 오디오, 스트리밍 비디오, 데이터 피드(data feed) 등과 같은 데이터를 전송하고, 수신하고 처리하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 데이터를 처리하는 것은 메모리(18)에 데이터를 저장하고, 사용자가 데이터와 상호작용하도록 하는 애플리케이션을 실행하고, 상기 데이터와 관련된 비디오 및/또는 이미지 컨텐츠를 디스플레이하고, 상기 데이터와 관련된 오디오 사운드를 출력하는 것 등을 포함한다. 이동 전화(10)는 사용자가 쌍방향 게임 또는 포인팅 장치(12)로부터 사용자 입력을 수신하는 다른 애플리케이션을 플레이하는 것이 가능하도록 구성될 수 있다.
도 3을 추가하여 참조하면, 이동 전화(10)는 통신 시스템(54)의 일부로서 작동하도록 구성될 수 있다. 시스템(54)은 이동 전화(10)에 의해 행해지고 이동 전화(10)로 향하는 호출을 관리하는 서버(또는 서버들)(58)를 갖는 통신 네트워크(56)를 포함함으로써, 데이터를 이동 전화(10)로 전송하고 임의의 다른 지원 기능을 실행할 수 있다. 서버(58)는 전송 매체를 통해서 이동 전화(10)와 통신한다. 전송 매체는 예를 들면 통신 타워(셀 타워), 다른 이동 전화, 무선 액세스 포인트, 위성 등을 포함하는 임의의 적절한 장치 또는 어셈블리일 수 있다. 네트워크의 일부는 무선 전송 경로를 포함할 수 있다. 네트워크(56)는 다중 이동 전화(10) 및 다른 유형의 최종 사용자 장치의 통신 활동을 지원할 수 있다. 인정되는 바와 같이, 서버(58)는 서버 기능을 수행하는데 사용되는 전형적인 컴퓨터 시스템으로서 구성될 수 있고 서버(58)의 기능을 구현하는 논리 명령을 포함하는 소프트웨어를 실행하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 포인팅 장치(12)의 예시적인 실시형태의 실시 가능한 구성 요소가 개략적으로 도시된다. 도 4는 자기장(60) 위에 위치하는 지점으로부터의 X - Y 평면에 있는 포인팅 장치를 도시한다. 포인팅 장치(12)는 자기장(60) 및 자기 디스크(62) 뿐만 아니라, 디스크(62)의 상대적인 위치를 결정하는 센서(64)를 포함한다. 센서(64)는 포인팅 장치 제어 회로(도시되지 않음)로 입력되는 전기 신호를 생성할 수 있다. 차례로, 포인팅 장치 제어 회로는 센서(64)로부터의 신호를 디스 크(62) 이동을 나타내는 신호로 변환하고, 상기 신호는 프로세싱 장치(26)에 의해 실행되는 애플리케이션에 대한 명령으로서 제어 회로(24)에 입력될 수 있다. 다른 실시형태에서, 센서(64)에 의해 출력된 선처리된 또는 원 신호(raw signal)는 포인팅 장치 지원 기능(28)에 의해서 처리하는 제어 회로(24)로 입력될 수 있다.
도 5a 및 5b는 X - Z 평면으로부터의 도 4의 포인팅 장치(12)를 도시한다. 도 5a는 디스크(62)가 홈 위치(home position)(또는 안정 위치)에 있을 때의 포인팅 장치(12)를 도시하고, 도 5b는 디스크(62)가 사용자에 의해 인가되는 횡력(lateral force)에 의해 홈 위치로부터 이동될 때의 포인팅 장치(12)를 도시한다.
디스크(62)는 영구자석일 수 있다. 도시된 실시형태에서, 디스크(62)의 북극은 위로 향하고 남극은 아래로 향한다. 디스크(62)의 극의 방향은 반대로 될 수 있어서, 이 경우에는 자기장(60)의 상대적인 극성(후술되는)도 또한 반대가 될 수 있다. 디스크(62)가 원형으로 도시될지라도, 디스크(62)는 정사각형 또는 직사각형과 같은 임의의 적절한 형상일 수 있다.
일 실시예에서, 자기장(60)은 영구 자석의 배열로 형성될 수 있다. 그러나, 바람직한 실시형태에서는, 자기장(60)이 유도된다. 자기장의 유도는 임의의 적절한 방식으로 성취될 수 있다. 예를 들면, 다수의 자기장 유도기(66)가 기판(70)의 일부로서 배열될 수 있다. 예를 들면, 기판(70)은 유도기(66)가 실장된 회로판(70)일 수 있다. 디스크(62)가 이동할 수 있는 평표면을 형성하는데 충진 재료가 사용될 수 있다. 유도기(66)는 전류가 선을 통하여 통과될 때 자기적으로 분극되는, 선으 로 둘러싸인 강철막대(iron rod)로 제작된다.
자기장(60)의 중심부는 중성 자기 극성을 가질 수 있거나 디스크(62)의 하부측면과 반대 극성으로 분극될 수 있어서, 자기장(60)의 중심부는 디스크(62)에 대하여 어트랙션 존(72)을 규정한다. 분극되면, 자기장(60)의 중심부는 자기장(60)의 나머지와는 다른 극성을 가질 수 있다. 도시된 예에서, 자기장(60)의 중심부는 디스크(62)의 남극을 끌어당기는 북극을 갖는다. 디스크(62)는 디스크(62)가 사용자에 의해 이동하지 않을 때 자기장(60)에 대하여 디스크(62)를 중심에 위치시키고 기판(70)에 지지해서 디스크(62)를 유지시키도록 어트랙션 존(72)으로 당겨질 수 있다. 디스크 및 어트랙션 존 간의 끌어당김은 상당히 약해질 수 있어서, 사용자는 비교적 용이하게 그리고 포인팅 장치(12)에 의해 검출 가능한 "저키(jerky)" 입력 모션의 생성 없이 어트랙션 존(72)으로부터 디스크(72)를 이동시킬 수 있다.
어트랙션 존(72)의 영역을 둘러싼 자기장(60)은 디스크(62)의 하부 측면과 동일한 극성을 가질 수 있다. 디스크(62)에 횡력이 인가될 때, 디스크(62)는 어트랙션 존(72)으로부터 이동되어 자기장(60)을 상부 측면으로 이동할 수 있다. 디스크(72)는 보통 디스크(62) 및 자기장(60)의 분극된 하부 측면에 의하여 반발하게 될 수 있다. 사용자가 디스크(72) 상에 단지 적은 양의 하향력을 인가하는 경우, 이와 같은 반발 작용은 디스크(62)가 자기장(60) 상에서 약간 부상하도록 할 수 있다.
디스크(62) 상에 연성 막(74)이 배치될 수 있다. 막(74)은 자기장(60)을 에워 쌓지만 자기장(60) 상에서 디스크(62)가 측 방향 이동하고 기판(70)의 표면으로 부터 약간 수직 분리하는 것을 가능하도록 배열된다. 막(74)은 디스크(62)가 사용 중에 "뒤집어지고" 부수적인 손실이 발생하지 않도록 유지하는 역할을 할 수 있다. 막은 또한 디스크(62) 및 자기장(60)에 먼지 및 부스러기가 없게 유지할 수 있다. 막(74)은 사용자가 막(74) 위를 눌러서 디스크(62)를 조정하는 동안에 막(64) 아래의 디스크(62)를 감지하도록 하는 한 개의 고무(74)로써 구현될 수 있다. 이와 같이, 막(74)는 디스크(62)의 측 방향 이동뿐만 아니라 디스크(62)의 얼마간의 수직 이동도 가능하도록 디스크(64)에 대한 낮은 유지 강도를 제공할 수 있다. 또한, 막(74)은 사용자의 손가락이 막(74)에 대하여 용이하게 이동할 수 있도록 하는 낮은 마찰면을 제공할 수 있다. 막(74)은 사용자에게 시각적인 표시 및/또는 표식을 제공하기 위해서 상부면이 프린팅될 수 있다.
자기장(60)은 디스크(62)를 측 방향 이동 후에 중성 위치(예를 들면 어트랙션 존(72))로 다시 돌아오도록 당기는데 조력하도록 경사가 제공된다. 예를 들면, 자력은 동일 극성이지만 어트랙션 존(72)와 인접하여 위치된 구역보다 자기장(60)의 주변 구역에서 더 강력할 수 있다. 경사는 보다 큰 활자가 더 강한 국부적인 장을 표시하도록 다양한 활자 크기로 도시된 북극 및 남극 지정 문자("S" 및 "N")로써 도해식으로 도면에 도시된다. 어트랙션 존(72) 및/또는 경사는 디스크(62)를 사용하지 않을 때 홈 위치로 이동시키기 위해서 디스크(62) 및 자기장(60) 간 자기 바이어싱(biasing)을 설정한다.
표시된 바와 같이, 센서(64)는 디스크(62)의 상대적인 위치를 결정하는데 사용될 수 있다. 일 실시형태에서, 센서(64)는 디스크(62)가 국지적으로 존재하거나 또는 부재하여 발생되는 자기장(60)에서의 변화를 감지함으로써 디스크(62)의 이동을 검출하도록 배열된 홀 효과 센서일 수 있다. 센서의 수 및 위치는 입력 해상도의 희망 수준에 따를 수 있다. 도 4를 보면, 4 개의 센서가 자기장(60)을 생성하기 위해서 사용되는 기판(70) 하부에 도시된다. 센서(60)는 나침반식 방향(예를 들면, 북, 남, 동 및 서)에 따라 배열되어서 공동으로 디스크(62)의 위치를 검출하는데 사용될 수 있다. 디스크(62)의 위치는 디스크(62)의 이동 방향 및 속도를 확인하기 위하여 시간의 경과에 따라 샘플링된다. 도 5a 및 5b를 보면, 센서의 배열은 기판(70)의 하부에 도시된다. 홀 효과 센서는 자기장 밀도에 응답하여 가변하는 출력 전압을 갖는 변환기이다. 복수의 센서의 출력을 포인팅 장치 제어 회로(도시되지 않음) 및/또는 포인팅 장치 지원 기능(28)으로 분석함으로써, 디스크(62)의 위치, 디스크(62) 상쇄 속도 및 디스크(62) 상쇄의 지속 기간이 이동 전화(10)에 의해 실행되는 다양한 애플리케이션에 대한 제어 신호로 변환될 수 있다.
센서(64) 출력 신호로부터 발생된 제어 신호는 특정 애플리케이션에 대해서 적응될 수 있다. 예를 들면, 많은 레거시(legacy) 이동 전화(10) 애플리케이션은 4개에서 8개의 개별적인 나침반식 방향에 대응하는 포인팅 장치 입력을 수신하도록 코딩될 수 있다. 이와 같은 방향은 일부의 루디멘터리 게임(rudimentary game)에 대해 그리고 메뉴 네비게이션 스킴(scheme)에 대해 적합할 수 있다. 보다 고도의 방향 해상도 및/또는 속도 및 지속 기간 정보는, 사용자에게 마우스 및 넓게 핸들링되는 조이스틱으로부터 전형적으로 체험한 포인팅 장치(12)에서의 "아날로그" 감을 제공하면서, 게임 애플리케이션을 포함한, 더 복잡한 애플리케이션을 제어하는 데 사용될 수 있다.
도 6을 추가적으로 참조하면, 포인팅 장치(12)의 다른 실시형태가 X - Z 평면 상에 도시된다. 도 6의 포인팅 장치(12)는 자기장(60), 자기 디스크(62), 및 센서(64)를 포함한다. 자기장(60)은 기판(70)의 일부로서 배열된 유도기(66)에 의해 유도된다. 센서(64)는 또한, 기판(70) 아래에 위치되는 대신 기판(70)의 일부를 형성한다. 예를 들어, 유도기(66) 및 센서(64)는 회로판에 실장될 수 있다. 일부 실시형태에서, 충진 재료는 디스크(62)가 이동할 수 있는 평표면을 설정하는데 사용될 수 있다.
디스크(62)는 환형 프랜지(76)의 개구에 완전하게 포함되거나 실장될 수 있다. 하우징 부재(78)는 프랜지(76)를 수용하는 슬롯(80)을 포함할 수 있다. 하우징 부재(78) 및 플랜지(76)의 상호 작용은 디스크(62)의 상향 및 측 방향 이동을 제한할 수 있다. 예를 들면, 플랜지(76)의 외측 지름은 프랜지(76)를 구비한 디스크(62)가 포인팅 장치(12)로부터 이동할 가능성을 최소화하기 위해 플랜지(76)의 상부 암(84)의 애퍼처(aperture)(82)의 내측 지름보다 더 클 수 있다. 상부 암(84)은 디스크가 기판(70)의 상부면에 지지해서 정지할 때 프랜지(76)의 상부에서 이격될 수 있다. 상부 암(84)은 디스크(62)에 대한 수직 이동 제한 정지부의 역할을 할 수 있다. 디스크(62)는 사용자에 의해 애퍼처를 지나서 조종될 수 있다. 애퍼처(82)는 사용자가 디스크를 밀어서 조종할 수 있는 연성 막(74)에 의해 덮힐 수 있다.
도 7a를 추가하여 참조하면, 포인팅 장치(12)의 다른 실시형태가 X - Z 평면 으로부터 도시된다. 도 7a의 포인팅 장치는 자기장(60), 자기 디스크(62), 및 센서(64)를 포함한다. 간략화하기 위해서, 센서(64)가 도 7a에서 명시적으로 도시되지 않으나, 다른 예시적인 실시형태에서와 같이, 센서는 디스크의 이동을 검출하는 유도기(66)에 대하여 배열될 수 있다. 그러므로, 유도기(66) 및/또는 센서(64)는 기판(70)의 일부로서 배열될 수 있다. 일부 실시형태에서, 충진 재료는 디스크(62)가 이동할 수 있는 평표면을 설정하는데 사용될 수 있다.
디스크(62)는 캡(86) 내부로 삽입될 수 있다. 캡(86)은 플라스틱과 같은, 경질 재료로부터 형성될 수 있다. 캡(86)은 도 6의 프랜지(76)와 유사한 프랜지(88)를 포함할 수 있다. 캡(86)은 하우징 부재(90)에 의하여 트랩(trap)될 수 있다. 디스크(62) 및 캡(86)은 함께 이동할 수 있으나, 하우징 맴버(90) 및 캡(86)의 상호 작용은 디스크(62)의 상향 및 측 방향 이동을 제한할 수 있다. 예를 들면, 디스크(62) 및 캡(86)이 포인팅 장치(12)로부터 이탈(예를 들면, "뒤집히거나" 또는 분실되는)할 가능성을 최소화하기 위해서, 프랜지(88)의 외측 지름은 하우징 부재(90)의 애퍼처(92)의 내측 지름보다 더 클 수 있다. 디스크(62)의 측 방향 이동 시에, 하우징 부재(90)는 디스크(62) 및 캡(86)의 X - Y 방향으로의 이동을 제한하기 위해서 디스크(62) 주위와 동형인 캡(86) 부분과 컨택할 수 있다. 하우징 부재(90)는 디스크(62)가 기판(70)의 상부면에 지지해서 정지할 때 프랜지(76) 상부에서 이격될 수 있다. 하우징 부재(90)는 디스크(62)에 대한 수직 이동 제한 정지부 역할을 할 수 있다. 디스크(62)는 캡(86) 위를 누름으로써 사용자에 의해 조종될 수 있다. 프랜지(88) 상의 개스켓 및/또는 테일 지오메트리(tail geometry)는 먼지가 포인팅 장치(12)로 들어가는 것을 억제하는데 사용될 수 있다.
도 7a의 실시형태는, 각각 디스크(62)의 하부 극성과 동일한 자극을 가져서 자기장(60)이 유도될 때 디스크(62) 및 캡(86)이 자기장(60) 위에서 부상하는 경향이 있을 수 있는 유도기(66)에 의해 형성되는 자기장(60)을 도시한다. 대안으로, 중심 유도기(94)는 도 4 내지 6에서 도시된 어트랙션 존(72)과 유사한 어트랙션 존을 생성하기 위하여 디스크(62)의 하부의 극성과 다른 극성을 가질 수 있다.
도 7b를 추가하여 참조하면, 도 7a의 포인팅 장치는 락킹된 구성으로 도시된다. 락킹된 구성은 자기장(60)을 조정하여 디스크(62)를 고정된 위치에 유지한다. 도시된 실시형태에서, 중심 유도기(94)는, 포인팅 장치(12)의 중심으로 디스크(62)를 끌어당기고 디스크(62)에 인가된 상대적으로 강한 힘의 부재 위치에 디스크(62)를 확보하기 위해서, 상대적으로 강한 자기장을 불러오는데 사용된다. 남은 유도기(66)는 상기 도시된 실시형태에서는 턴오프된다. 다른 실시형태에서, 모든 유도기들(66 및 94)은 전체 자기장(60)을 분극하여 디스크(62)를 끌어당기고 락킹하는데 사용될 수 있다. 디스크(62)는, 이동 전화(10)에서 부주의하게 버튼을 눌러서 활성 기능이 되는 것을 방지하는데 키 락킹 특성이 사용될 수 있는 방식과 유사하게, 이동 전화(10)의 특정 작동 모드에 대해서 락킹될 수 있다. 게임 애플리케이션에서, 잠금 특성은 사용자가 게임에 졌거나 게임 내 캐릭터를 잃으면 턴온될 수 있다. 이러한 상황에서 디스크(62)를 락킹하는 것은 상기 손실을 사용자에게 통신하는 상호 작용 피드백 메카니즘의 역할을 한다.
인식될 수 있는 바와 같이, 저-프로필 사용자 입력 장치를 제공하는 포인팅 장치의 다양한 예시적인 실시형태가 도시되고 설명된다. 도시되고 설명된 실시형태는, 하나의 실시형태에서의 특성이 하나 이상의 다른 실시형태에서 동일한 방식으로 또는 유사한 방식으로 그리고/또는 상기 다른 실시형태의 특성과 결합하거나 대신에 사용될 수 있는, 예시 구현예이다. 자기화된 디스크(62)는 사용하는 동안에 홈 위치로부터 이동될 때 마치 떠다니는 것과 같은 느낌을 사용자에게 줄 수 있다. 또한, 디스크(62)는 사용자에 의해 인가되는 반대 작용 힘의 부재 시에 홈 위치로 되돌려서 당겨질 수 있다. 포인팅 장치(12)는 포인팅 장치(12)에 의해 제어되는, 특히 게임과 같은 애플리케이션을 제어하기 위한, 전자 장치와 인터페이싱할 때 사용자의 체험을 개선할 수 있다. 이동 장치에 대한 종래의 포인팅 장치과 비교하여, 상기 포인팅 장치(12)는 복잡한 모션(예를 들면 북서 또는 북동 방향으로 움직이는)을 행하고, 중심 중성 존을 통하여 이동하지 않고 한 위치에서 다른 위치(예를 들면, 남서 지점에서 북서 지점으로)로 이동하는 사용자의 능력을 개선한다.
다른 실시형태에서, 자기장은 분극된 전기장을 갖는 디스크에 의해서 대치될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 전기장이 협력함으로써 자기장(60)을 대치할 수 있다. 디스크의 이동에 의해 발생된 전기장에서의 변화의 검출은 사용자 입력 명령으로 변환될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 전기장은 커패시터의 금속판과 유사하게, 전도성 판을 사용하여 설정될 수 있다. 디스크 상에 전기장을 설정하는 것은 전기적 전도체를 구비한 테더(tether)(도시되지 않음)를 사용하여 디스크를 전압원에 결합하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명은 특정 바람직한 실시형태에 대해서 도시되고 설명되었을지라도, 본 명세서를 읽고 이해하면 본 기술분야에서의 다른 전문가에게는 등가물 및 변경들이 존재할 수 있음이 이해될 것이다. 본 발명은 모든 그러한 등가물 및 변형들을 포함하고, 다음 청구항의 범위에 의해서만 제한된다.

Claims (10)

  1. 포인팅 장치(12)에 있어서:
    자기 디스크(62);
    상기 자기 디스크가 사용자에 의해 인가되는 힘에 응답하여 측 방향으로 이동하는 자기장(60); 및
    상기 자기장에 대하여 상기 자기 디스크의 위치를 검출하는 다수의 센서(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 자기장에서의 변화를 검출하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 센서로부터의 출력 신호는 디스크 이동 속도 및 변위 지속 기간을 결정하기 위해서 처리되는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기장은 유도되는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기장은 상기 자기장에 인접한 상기 자기 디스크의 일 측면과 동일한 극성으로 분극된 자기장 일부를 포함하여 상기 자기 디스크가 상기 자기장 일부 상에 배치될 때 상기 자기 디스크에 대하여 부상력을 인가하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기장은 상기 사용자에 의해 인가되는 힘의 부재 시에 상기 자기장에 대하여 상기 자기 디스크를 위치시키는 중심 어트랙션 존(72)을 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기 디스크에 부착되어 하우징(78, 90)에 대하여 상기 자기 디스크와 함께 이동하는 부재(76, 86)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 부재 및 상기 하우징은 상기 자기 디스크의 수직 이동 또는 특면 이동중 적어도 하나의 이동을 제한하기 위해서 협동하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
  9. 전자 장치(10)에 있어서:
    소프트웨어 애플리케이션을 실행하는 프로세서(62); 및
    상기 애플리케이션에 방향 사용자 입력 명령을 제공하는 포인팅 장치를 포함하고,
    상기 포인팅 장치는:
    자기 디스크(62);
    상기 자기 디스크가 사용자에 의해 인가된 힘에 응답하여 측 방향으로 이동하는 자기장(60); 및
    상기 자기장에 대하여 상기 자기 디스크의 위치를 검출하는 다수의 센서(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  10. 전자 장치와 인터페이싱하는 방법에 있어서:
    자기 디스크(62) 아래에 자기장을 유도하는 단계;
    상기 자기장에 대하여 상기 자기 디스크의 측 방향 이동에 따른 상기 자기장의 변화를 감지하는 단계; 및
    자기장에서의 상기 감지된 변화로부터 상기 자기 디스크의 이동을 나타내는 명령 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치와 인터페이싱 방법.
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