(57)【要約】  ユーザに対してデータ事項（２a）、現況並びに他の関連情報を表示するＬＣＤスクリーン（２）を含んだ移動式電話（１）が開示されている。移動式電話（１）はキーパッド（３）を含んでおり、ユーザに数字や文字等の情報を入力させる。電話の機能をキーパッド（３）でアクセスや選択することもできる。移動式電話（１）はユーザにとって便利なように電話側面にロータリスクローラ入力手段（４）をさらに含んでいる。入力手段（４）は電話（１）のハウジング内に搭載され、その一部のみを可視状態とし、一部のみを電話ハウジングの外部からアクセス可能とする。入力手段（４）の残り部分はハウジング内部に搭載されて非可視状態に保たれる。入力手段（４）の“非可視”部分は表示スクリーン（２）の背後に位置しており、入力手段（４）の回転軸（６）はスクリーン（２）の平面に垂直である。“非可視”部分はスクリーン（２）で（可視的及び操作式に）表わされる。
2005509972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その上に複数のデータ項目を表示するためのデジタル表示手段を含む電子装置であって、一つ以上の前記データ項目のスクロール、強調および／または選択を行う機械的入力手段と、一つ以上の部品または要素のグラフィック描写を生成、表示し、前記グラフィック描写が、前記機械的入力手段の少なくとも一部、またはその仮想的部分、要素または部品を描写する手段と、前記入力手段の機械的操作に従って前記グラフィック描写を動画表示する手段を有し、前記入力手段と前記グラフィック描写の間の接続性を少なくとも錯覚させる電子装置。
【請求項２】
機械的入力手段が、一つ以上の回転ホイール、一つ以上のスライダ（画面の平面に対して、任意の方向、直線的またはその他に移動）、光学的、電界または他の近接検出（このような検出は理論的に、画面の平面に対して任意の方向に可能）である機械的入力手段がアナログ入力手段である請求項１記載の電子装置。
【請求項３】
前記アナログ入力手段が、一つ以上の回転ホイールを有し、その一つ以上の回転軸が、前記表示画面に対して同一線上および／または垂直方向および／または任意の他の軸にある請求項２記載の電子装置。
【請求項４】
前記機械的入力手段が、前記表示画面に対して任意の方向に、チルトおよび／または傾斜の検出手段を有する請求項１記載の電子装置。
【請求項５】
前記入力手段のグラフィック描写が、その入力手段の単に目に見えない、または覆い隠された部分の描写である前記請求項のいずれか一つに記載の電子装置。
【請求項６】
入力手段のグラフィック描写が、前記入力手段の目に見える部分の全てまたは一部の描写を含む請求項１から４のいずれか一つに記載の電子装置。
【請求項７】
入力手段のグラフィック描写が、入力手段のグラフィック描写上またはそれと関連した別のグラフィック要素を含み、他の仮想的要素または部品に対して機械的にリンクしている印象を与え、物理的に存在しているが覆い隠されている機械的要素、または物理的に存在していない要素を描写でき、前記グラフィック要素によってそれらの存在を暗示する前記請求項のいずれか一つに記載の電子装置。
【請求項８】
一つ以上のデジタル表示手段を含み、各々が一つ以上の入力手段とそのグラフィック描写を含む前記請求項のいずれか一つに記載の電子装置。
【請求項９】
機械的入力手段が、表示画面の平面から位置的にズレており、入力手段の目に見える任意の部分と、対応するグラフィック描写が、装置の操作の垂直方向に同一線上にあるように見える前記請求項のいずれか一つに記載の電子装置。
【請求項１０】
画面上に表示された入力手段のグラフィック描写が、遠近感および／または三次元的特徴を含み、それらを誇張して、実在するように錯覚させ、および／またはグラフィック環境の美観に寄与できる前記請求項のいずれか一つに記載の電子装置。
【請求項１１】
入力手段のグラフィック描写が、典型的な動作または検出されるパラメータである動作の形態で、その操作を描写できる前記請求項のいずれか一つに記載の電子装置。
【請求項１２】
入力手段の真の位置を決定し、表示画面上のグラフィック描写を変更するための手段へ、このような位置情報を等しく提供する計算手段を含む前記請求項のいずれか一つに記載の電子装置。
【請求項１３】
その上に複数のデータ項目を表示するためのデジタル表示手段を含む装置であって、一つ以上の前記データ項目のスクロール、強調および／または選択を行う機械的入力手段を含み、前記装置の外から見て、前記機械的手段の少なくとも一部を隠蔽または覆い隠し、使用中、前記機械的手段および／またはその機械的操作の前記隠蔽または覆い隠された部分の、前記表示手段上へのグラフィック描写および／または表示が行われる電子装置。
【請求項１４】
添付の図面を参照しながら実質的にこの明細書で開示されるような電子装置。
【発明の詳細な説明】
【利用分野】
【０００１】
本発明はデジタル表示装置に関し、より詳細には、携帯電話や家電製品等の電子装置にヒューマン・インタフェースを提供し、複数のデータ項目を表示して、ユーザが確認および／または選択を行えるようにするデジタル表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル表示画面を含む多くの異なる種類の電子装置（携帯型その他）に利用可能であり、その表示画面上には複数のデータ項目またはオプションを表示でき、ユーザは必要に応じてデータ項目やオプションを確認および選択できる。例えば、携帯電話は一般に、ユーザが選択できる広範囲のサービスや機能へのアクセスを提供する。選択は通常、携帯電話のキーパッド内に組み込んだカーソルキー等や、電話ハウジング内の便利な位置に設けたスクロール・ホイールを用いて行い、その動作によって、画面上にリストアップされたデータ項目の間で、強調表示したバーやポインタ等のグラフィック要素を移動させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記の構成は、カーソルキーまたはスクロール・ホイールの操作と、画面上で得られるグラフィック表示の間の概念的および視覚的相関が制限されているという意味で、特にユーザフレンドリではなく、そこで改善された構成を考案した。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第一の形態によると、その上に複数のデータ項目を表示するためのデジタル表示手段を含む電子装置が提供され、その装置は、一つ以上の前記データ項目のスクロール、強調および／または選択を行うための機械的入力手段と、一つ以上の部品または要素のグラフィック描写であって、前記機械的入力手段の少なくとも一部、またはその仮想的部分、要素または部品のグラフィック描写を生成および表示する手段と、前記入力手段の機械的操作に従って、前記グラフィック描写を動画表示する手段を含み、前記入力手段および前記グラフィック描写の間の接続性を少なくとも錯覚させるようとする。
【０００５】
本発明の第二の形態によると、その上に複数のデータ項目を表示するためのデジタル表示手段を含む電子装置が提供され、その装置は、一つ以上の前記データ項目のスクロール、強調および／または選択を行うための機械的入力手段を含み、前記機械的手段の少なくとも一部が、前記装置の視野から外的に隠蔽または覆い隠され、使用中、前記機械的手段および／またはその機械的操作の前記隠蔽または覆い隠され部分が、前記表示手段上にグラフィック描写および／または表示される。
【０００６】
従って、本発明の基本的な概念は、物理的インタフェースと、それによって制御される画面上のグラフィックの間を文字通り動画表示でグラフィック的にリンクさせることである。これは、従来技術に二つの主要な利点を提供し、つまり（特に）小画面の装置上のメニューシステムをより直感的にし、より視覚的なフィードバックを提供し、外的手段と画面上の情報の間により強く認識されるリンクを生成する。
【０００７】
従って、本発明は、入力手段の表示画面上のグラフィック描写に関する。機械的入力手段のある種の視覚的描写を画面上に提供し、その描写は模擬的に動画表示されるか、そうでなければ操作中の機械的挙動を描写して、機械的手段と動画表示されたグラフィックが実際にリンクされているという印象を与える。
【０００８】
本発明の好ましい実施例では、機械的入力手段は好ましくは、一つ以上の回転ホイール（表示画面に対して同一線上および／または垂直および／または他の任意の角度で回転移動する軸を備えたもの）、一つ以上のスライダ（画面の平面に対して任意の方向、直線または別の方向に移動するもの）、光学的、電界または他の近接検出（このような検出は理論的には画面の平面に対して任意の方向に可能）、チルトまたは傾斜検出（同様に画面に対して任意の方向）などのアナログ入力手段である。しかし、入力手段がアナログ移動を検出する間、例えば、回転ディスク上の光学的符号化器を用いて、デジタル的にこれを実現することもできる。
【０００９】
動画表示画面のグラフィックは、入力手段の単なる目に見えない、または覆い隠された部分の描写であってもよいが、その目に見える部分の全てまたは一部の描写をさらに含むこともできる。入力手段のグラフィック描写は、入力手段を本当に描写したものである必要はないが、二つの間の機械的／グラフィック的なリンクの印象を与えながら、その機能を含むことも省略することもできる。動画表示画面のグラフィックは、入力手段のグラフィック描写上または関連して別のグラフィック要素を含み、他の仮想的要素または部品へリンクしているという印象を与えることもできる。
【００１０】
単一の電子装置が一つ以上のデジタル表示手段を含み、各々が一つ以上の入力手段およびそのグラフィック描写を含むことができる。
【００１１】
機械的入力手段は、表示画面の平面から位置的にズレており、入力手段の任意の目に見える部分および対応するグラフィック描写が、装置の操作の垂直方向に同一線上にあるよう見えるようにすることもできる。同様に、画面上に表示される入力手段のグラフィック描写が、遠近感や三次元的特徴を含み、少なくとも装置の操作の垂直方向または一般的な角度から見たとき、グラフィック描写の実在感を向上させることができる。このような遠近感または三次元の特徴を誇張して、実在感をより錯覚させ、および／またはグラフィック環境の美観に寄与できる。
【００１２】
画面に表示されるような入力手段のグラフィック描写は、入力手段の対応する部分に対して、好ましくは同じ大きさおよびスケールであり、描写の実在感を極大化できるようにするが、要件に従って、入力手段の操作を異なるスケールや形態にすることもできる。
【００１３】
特に、ただし限定的ではなく、入力手段がチルト、傾斜、電界または近接検出入力手段のように、通常、外的には全く見えない装置の場合、グラフィック描写は、典型的な動作または検出されるパラメータの動作の形態で、その操作を描写できる。従って、チルト検出入力手段の場合、例えば、ボールなどの動画表示の要素が、装置のチルトに従って画面中を転がることができる。この場合、「仮想的な」ボールの画面上での位置が好ましくは、選択または確認のために現時点で強調されたデータ項目を示すようにする。近接検出入力手段の場合、その操作のグラフィック描写は、例えば「仮想的」影を有することができ、その影はユーザがその上を介して、手を通過させると、画面上を通過させたように見える。また、画面上の影の位置が、選択または確認のために現時点で強調されたデータ項目を示すこともできる。
【００１４】
当然のことながら、入力手段は、一つまたは複数の異なる種類を有することができる。例えば、入力手段は一つ以上のスライダ（直線、湾曲、複雑な湾曲移動など）、または例えば、回転センサなどを有することができる。
【００１５】
このようなスライダまたは回転センサは、以下のものを使用できる。
１．電気的に変化する抵抗素子への接点（アナログ電気値を与える）。
２．歪み測定素子に加えた圧力（歪みゲージ、電気抵抗の変化）。
３．光レベルセンサ（スライダの移動によって光を反射または変化させる、これを検出して、出力または抵抗的な電気量に変換する）。
４．インクレメンタル電気接点（移動軸に沿った複数の接点／電気スイッチ）。
５．複数カムオン単一電気スイッチ（スライダがリッジまたは同様のものを有し、移動中に単一のスイッチを繰り返し起動する、これが計算位置としてカウントされる）。
６．光符号化（上記と同様であるが、光ビームを繰り返し遮断する）（上記の複数のものが、方向／終点データを得るのに役立つことができる）。
７．磁気スイッチ（スライド部上または近傍の磁気素子を検出して、位置データを与える、リードスイッチまたはホール効果検出）。
８．磁気ハイナモ効果（コイルに対して磁気を移動させ、電気出力量を生成し、それを測定できる）。
９．圧電効果（圧電結晶上への圧力が、測定可能な電気変化を生成し、それを測定できる）（いくつかを用いて、上記の複数カム効果をまねることができる）。
１０．容量近接検出（生成された電界がそれを介してどのくらい漏れるかによって物体の位置を測定することで、人体部分の接近や位置を検出できる）（また同様のものは、漏れ静電荷を用いる）。
【００１６】
上記の多くの方法を組み合わせることができ、例えば、ジョイスティックのように一つ以上の軸の検出を有することができる。
【００１７】
コスト、信頼性、消費電力の問題によって、特に携帯型電子機器では、上記のオプション１、２、４、５が多くの場合、最も有利であると考えられる（それらが、全装置の消費電力を一般に増大させないという事実から見て、しかしオプション６も、非常に耐久性があり、精度が高いという利点があると考えられる）。
【００１８】
装置は、好ましくは、入力手段の真の位置を決定し、表示画面上へのそのグラフィック描写を変更させる手段に対して、このような位置情報を等しく扱う計算手段を含む。
【００１９】
このような計算手段は、例えば下記のものを有することができる。
１．専用電子回路。電子／電気処理が、入力手段を表示装置と接続し、この処理はソフトウェア要素ではなく部品の挙動内にある。この処理は、デジタルであってもアナログであってもよい。
２．プログラム可能な電子回路。電子「プロセッサ」が、入力手段を表示装置と接続し、表示装置はソフトウェアまたは「データ」を用いて、情報を逐次的に処理する。このプロセッサは、上記の機能または追加の「処理」において全体として素子の操作に必要な他の計算の専用にできる。このプロセッサは、表示されるグラフィックスを数学的に生成し、またはデジタル記憶領域または素子（メモリ）からデジタル情報の事前に作成したグラフィックスにアクセスでき、もちろん、これらの処理の組み合わせを用いることもできる。プログラム可能な電子回路は、主にデジタルであるが、アナログ／デジタルおよびデジタル／アナログ変換器と共に現在利用できる。これらの多くの場合は専用の機能は、検出手段がアナログ電気出力を有する場合に用いることができる。アナログ入力から、効果を提供する表示装置もある。
別の（可能な）計算／接続手段
３．主計算手段に加えて、アナログまたはデジタル電子素子／部品を用いて、入力手段からのデータを「クリーンに」または変更し、計算手段によってより容易に「理解される」形式にする。典型的な機能は、「変動防止」（接点ノイズを取り除く）接点ベース検出手段、アナログ／デジタル変換器である（入力手段からのアナログデータをマイクロプロセッサ／コントローラ用のデジタル形態に変換する）。
４．上記と同様であるがプロセッサと表示装置の接続用。この素子は、それ自身で処理して、表示装置に適した電気信号を生成できる。この素子は、入力電気データの電圧または電流形態を変更して、表示素子に適したレベルにする。
【００２０】
他の処理を起動するこれらの全てへの他の接続もあり、その機能は閉システムの一部ではない。加圧入力手段は、バックライトを起動することも、電話などを行うこともできる。この処理は、例えば休止期間の後、かかってきた電話がグラフィックをわずかに揺らしたり、再起動できるという意味で逆に行うこともできる。
【００２１】
しかし、別の実施例では、計算手段が不要になるように検出および表示手段を設計／電気的接続できる。例えば、スライダが、移動につれて別個に起動される１０個のインクレメンタル電気接点を有する場合、出力手段と共にこれらは表示装置上のピクセル／定形の素子を直接駆動できる。入力手段と表示装置の間の配線に、他の機能または計算手段を接続して、さらに位置情報を処理することもできるが、この概念の機能には実際には影響しない。
【００２２】
表示手段は、次の一つ以上の任意のものであってもよい。
１．液晶表示装置。電気的に起動したとき一般に黒に見える均一または定形の領域を用いる。マスク／フィルタ効果を用いて、色が付いているような錯覚を生じさせることができる。反射型素子を有し、反射光がある中でグラフィックが観察されるようにできる。いくつかの形態のバックライトを有することができる。優位にまたは部分的に透明にできる。駆動領域は、この透明性のレベルを変化させる。
２．複数の発光ダイオード（任意形状）。均一なマトリクス状であってもよいが、必ずしも限定されない。ある範囲の色を用いることができる。各ＬＥＤの形状は、表示されるグラフィックの一部または全領域に寄与できる。
３．真空表示装置。封入したガスとの電気的反応を用いて、光を生成する密閉された透明チャンバ。電荷のエミッタの形状を定めて、グラフィックの一部または全部を表示できる。
４．陰極線管。白黒／カラー。
５．グラフィックの一部または全部を構成するような形状に定めたエレクトロルミネッセント・セグメント。様々な色が可能。ＬＣＤ画面のバックライトとして用いられることが多い。
６．プラズマ表示装置。
７．光投射装置。
８．他の任意の適切な表示手段。
【００２３】
上記の表示手段のいずれかを組み合わせおよび／または、他の任意の方法でフィルタ処理、反射、光学的に変更して、その結果が機械的入力手段の描写となるようにできる。
【００２４】
本発明は、デジタル表示画面を備えた任意の電子装置内で用いることができ、それらには洗濯機、集中暖房制御、オーブン、冷蔵庫、および他の家電製品、電子玩具、ゲーム機、ステレオ（家庭用／車載／携帯型）、テレビ／ステレオ用リモコン、および同様の娯楽用機器、掛時計／腕時計、携帯／固定電話、ＰＤＡ、ラップトップなどがある。
【００２５】
当然のことながら、本発明は実質的には、ユーザが制御した入力手段の操作と、画面上に表示されたデータ項目の間に、概念的・視覚的相関を与えるという意味で、デジタル表示画面を備えた任意の電子装置をよりユーザフレンドリにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の実施例は、添付の図面を参照しながら、ほんの一例として説明する。図１を参照すると、携帯電話１はＬＣＤ（液晶表示装置）画面２を有し、データ項目２ａ、状態および他の関連情報をユーザに視覚的に表示する。この場合、表示装置２は典型的な「ピクセル」型で、能動的な画素または「ピクセル」の組み合わせによって、その上にテキストおよびグラフィックスを表示する。このような素子は一般的な形態では、このようなピクセルの視認性（または透明性）を電気入力によって制御し、各ピクセルの表示、非表示を描画する。
【００２７】
携帯電話１はキーパッド３を含み、ユーザは数字や文字等の情報を入力でき、キーパッド３によって携帯電話のいくつかの機能にもアクセスおよび／または選択ができる。
【００２８】
さらに、携帯電話１は、ユーザが操作しやすいように、電話の側面に配置した回転スクロール入力手段４を有する。入力手段４は電話１のハウジング内に取り付けられ、その一部７のみが見え、ユーザは携帯電話ハウジングの外部からアクセスできる。入力手段４の残りの部分は、電話１（図２参照）のハウジング内に取り付け、それによって覆い隠されている。実際、入力手段４の「目に見えない」部分は、表示画面２の背後に直接配置し、入力手段４の回転軸６は画面２の平面に実質的に垂直である。
【００２９】
図３を参照すると、入力手段４は別の方向へ移動し、それは矢印８で示されているように、表示装置２の平面と実質的に平行である。入力手段４に対して矢印８の方向に加えられた圧力は、入力手段を矢印８の方向に短い距離だけ移動させる。入力手段４は好ましくはバネを備え、そこからこのような圧力を取り除くと、元の位置に戻るようにする。また、この場合の入力手段４は、図４に示されているように、ユーザの親指または人差し指で、別個にまたは同時に回転させおよび／または押すことができる。
【００３０】
図５を参照すると、回転入力手段４は第一ディスク部材１３と、より小さな第二ディスク部材１２を有し、二つのディスクは共通の回転軸１４に対して実質的に同軸上に配置される。より大きなディスク部材１３は目に見え、ユーザがアクセス可能で、電子装置の画面上に表示したデータ項目に対してやり取りできる。より小さなディスク部材１２は周辺にリッジ１５を備え、リッジ１５は実質的に等距離で、回転軸１４と実質的に直交する方向に端部に沿って延びている。
【００３１】
図６Ａ〜Ｃによると、導電性材料（例えば金属）の細長いフレキシブル・ストリップ１６を取り付けて、その端部が図のように、より小さなディスク部材１２の二つの隣接するリッジ１５の間の空間と噛み合う、または入るようにする。ディスク部材１２が回転すると（ユーザがより大きなディスク部材１３を手で回転させることによって）、ストリップ１６が第一方向１８または第二方向１９に湾曲し（入力手段４の回転方向に依存する）、それが位置する空間を構成するリッジの一つを越え、図６Ｂに示されているように、次の空間に跳ねるか、または元に戻る。図６Ｃを参照すると、接点２１を備えた二つの導電素子２０をストリップ１６のいずれか一方の側に設け、ストリップ１６の端部またはその反対側でより小さなディスク１２と噛み合っている。導電素子２０は、入力手段４の回転によって、ストリップ１６が湾曲したとき、それらの一つがストリップ１６と電気的および物理的接続性を実現するように取り付けるが、入力手段を使用しない場合、つまりストリップ１６が隣接するリッジの間の空間の一つに位置するときは、ストリップとは接触しない。当然のことながら、入力手段の時計方向の回転がストリップと導電性素子２０の一方を接触させる一方、反時計方向の回転はストリップ１６と他方の導電性素子２０を接触させる。
【００３２】
第三導電性素子２６はストリップ１６の端部の近傍に設け、反対側の端部はより小さなディスク部材１２の隣接するリッジの間の空間に位置する。ストリップ１６は、実際には図６Ｄ、６Ｅに示されているように好ましくはＬ字形で、Ｌ字形部材の遠端を固定して取り付ける。入力手段４（従ってディスク１２）をユーザが押すと、ディスク１２の隣接するリッジの間の空間に位置するストリップ１６の遠端に、対応する圧力が加えられ、Ｌ字形のストリップ１６のより長い部分を押し戻して、ストリップ１６の二つの枝部の間の角度を小さくして、Ｌ字形のストリップの角部２７を湾曲させ、図のように第三導電性素子２６と接触させる。ストリップ１６は弾性的にフレキシブルで、ユーザが入力手段４を開放すると、ストリップ１６が跳ねて元の形状に戻り、ディスク部材１２（および入力手段４の残りの部分）を元の位置（図６Ｅ）に押し戻す。
【００３３】
図６Ｆを参照すると、三つの導電性素子２０、２６が電気的に接続され、プリント回路基板３１上にハンダ接続部２９、３０で物理的に保持されている。当然のことがなら、三つの導電性素子２０、２６とフレキシブル金属ストリップ１６は好ましくは、計算手段（図示せず）と電気的に接続する。計算手段が受け取るストリップ１６と素子２０、２６の間の組み合わせおよび／または接続速度によって、入力手段４の回転方向、回転速度、回転距離、入力手段上への圧力などを計算する（そして、それを表す電気的形態でのデータ、つまりスイッチング信号を提供する）。入力手段、フレキシブル・ストリップ１６、導電性素子２０、２６および計算手段は、以降ではまとめて「入力デバイス」と呼ぶことにする。
【００３４】
回路基板３１上の電気接続を通して、計算手段によって出力された電気的スイッチング信号は（図７Ａに示されているように）、受動的および能動的電気部品の組み合わせを有するフィルタ等によって処理される。機械的スイッチ等の技術でよく知られているように、容量型および抵抗型受動部品が信号の「クリーニング」に役立ち、電気的ノイズ３２や「接点跳動」３３を低減できる。次に、「クリーンな」信号は（図７Ｂに示されているように）、デジタル処理装置またはマイクロコントローラ３４（図８参照）に入力される。
【００３５】
全体として装置を実行するために必要とされる他の計算タスクに加えて、マイクロコントローラ３４は入力デバイスが生成した信号を処理する。ユーザが移動させている間、入力手段４の方向および位置は、入力デバイスからの電気「パルス」をカウントすることで計算される。このような任意の移動の速度は、このような「パルス」の速度または周波数を内部クロックと比較することで計算できる。
【００３６】
上記のパラメータの値は所定の基準または閾値と比較し、必要に応じて、所定の基準と一致する場合、それを越える場合または越えない場合に、さらに処理または動作を起動させる。入力手段４の位置の移動または変化を検出した場合、このような基準の一つは、装置の画面上に現れているグラフィックスを更新できる。本発明のこの典型的な実施例の入力デバイスからの電気信号は、入力手段４の位置の変化を示し（実際の位置に対して）、マイクロコントローラは位置変化を示すデータと共に、前の位置のメモリから実際の位置を計算するように構成されている。
【００３７】
所定の基準に適合するかどうかに応じて起動できるこのような処理の例には、以下のものがある。
【００３８】
・画面上の所定の領域の強調
・（例えば）仮想電話帳内のデータ項目のスクロール
・（例えば）通話の起動
・その他
また、マイクロコントローラは、事前にプログラムしたアルゴリズムを用いて、位置データから表示データを生成する。この表示データには、表示画面に送られたときグラフィック３５を生成する情報を含み、グラフィック３５は図９に示されているように、入力手段４（および／またはその動作）を視覚的に表す。プログラムされたアルゴリズムは、変化が発生したとき、入力デバイスからの信号を再計算して、動画表示のグラフィックを生成し、そのグラフィックはユーザの制御下で入力手段４と同様に「機械的に」挙動する。このプロセスは比較的素早く発生し、グラフィック３５が実際の入力手段４に対して実質的に同じ速度で移動するように見えるようにし、その見える部分とグラフィック描写が実質的に協調して動かされ、入力手段４のグラフィック描写３５が、図１０に示されているように入力手段４と実質的に同じ角度だけ回転するように見える。
【００３９】
図１１に示されているように、入力手段４はその部分３９が画面の背後になるように配置する。入力手段４の覆い隠された部分３９を表すグラフィックは実際に、画面によって覆い隠された入力手段４の部分３９のように見えるように位置合わせする。
【００４０】
入力手段４のグラフィック描写は、画面上に表示される他のグラフィックスおよび／またはテキストと視覚的に動画的にリンクできる。この場合、グラフィック描写された入力手段はポインタ等を含み、画面上で現在選択または強調されたデータ項目４０を示すようにできる。
【００４１】
本発明の一つの実施例を、ほんの一例として上記に開示してきたが、当業者には明らかなように、添付の請求項に定義されている通り、本発明の範囲から逸脱することなく、開示された実施例に対して修正および変更を行うことができる。
【００４２】
例えば、図１４は、表示画面５２と、画面５２の両側に一つずつ、二つの入力手段５４を備えた携帯電話５０を示している。両方の入力手段５４は回転ディスクを有し、その各部分５６は画面５２によって覆い隠され、代わりに画面５２上にグラフィック的、動画的に描写されている。入力手段５４の一方または両方を用いて、画面５２上に提供された複数のデータ項目５８から一つ以上のものをスクロール、強調または選択できる。
【００４３】
本発明は、表示画面に描写される入力手段の部分の割合や大きさについて限定されるものではない。これは、複数の異なる要因の一つ以上に依存し、図１２に示されているように、画面に対する入力手段の位置を含んでいる。さらに、本発明は、画面上に提供された入力手段の動画描写の性質について限定されるものではない。例えば、図１３に示されているように、入力手段５４のグラフィック描写６０は、そのような接続がなくても、それらの間に機械的接続を暗示できる。
【００４４】
入力手段５４のグラフィック描写はもちろん、入力手段を起動することで生成された実際の移動の種類とは関係なく、（回転動作に対して、またはそれに加えて）直線的な移動を描写できる。従って、図１５、１６、１７に示されているように、入力手段５４の直線的な移動は、画面のグラフィック６０内に正確に描写できる。実際、入力手段は、画面の周り、つまり角部の周りに直線的に移動するように配置でき、この場合、グラフィック描写６０の動画表示の移動は、図１８に示されているような移動も含むことができる。画面上のグラフィック描写６０は、入力手段５４の覆い隠された部分を正確に描写でき、あるいは単にこのような印象を与える、つまり目に見える入力手段５４と一つ以上の仮想的な要素の間に、機械的なリンクを暗示させることもできる。
【００４５】
画面上に表示可能なグラフィック描写の種類の別の例が、図１９、２０に示されている。図１９において、表示されるデータ項目５８は、画面上にグラフィック描写されたローラ６２上に設けられている。入力手段５４は回転ホイールであり、その回転がローラ６２の対応する回転移動となる。図２０において、入力手段５４の覆い隠された部分は、自動車のハンドル６４として画面上に描写されており、画面上に表示された景色の残りの部分が、自動車のフロントガラスを通して典型的に見えるものを描写している。さらに、入力手段５４が回転ホイール等であって、その回転が画面上に描写されたハンドル６４の対応する動画表示の回転移動となる。
【００４６】
図２１、２２によると、入力手段５４を画面の平面から位置的にずらして、装置を一般に使用する角度から見たとき、入力手段の目に見える部分とそのグラフィック描写が同一線上になるようにできる。さらに、入力手段のグラフィック描写は遠近感および／または三次元的特徴を含み、装置を一般に使用する角度から見たとき、グラフィック描写が入力手段の実質的に真の描写となるようにする。
【００４７】
図２３は、主処理要素のいくつかを示す概略ブロック図であり、その主処理要素は本発明の典型的な実施例による装置に含むことができる。音声７０、キーパッド７２、無線７４の処理機能は、現在の携帯電話等の比較的標準の要素であり、従って、この明細書ではさらに詳しくは説明しない。検出手段７６は、装置の機械的入力手段の移動の位置、方向、速度などを検出し、その構成は入力手段自体の性質に依存する。計算手段７８を用いて、とりわけ機械的入力手段の移動の決定、対応するグラフィックスを生成するための適切なアルゴリズムの実行、および装置の表示画面８０上に表示するための各出力の送信を行う。メモリ８２と表示駆動部８４も現在の携帯電話などでは比較的標準の要素であり、従って、この明細書ではさらに詳しくは説明しない。
【００４８】
図２４を参照すると、入力手段は、その機能と関連していないような形態であって、画面上のグラフィックと視覚的および／または挙動的に関連していてもよい。
【００４９】
図２５を参照すると、入力手段５４および／またはその操作は二つ以上の表示画面上に描写できる。
【００５０】
図２６を参照すると、入力手段５４は、グラフィック的な要素または部品９０によって表示画面上に描写でき、実際には物理的入力手段の一部ではないが、画面上に動画表示して、入力手段の操作を描写し、実際に入力手段の一部であるという視覚的印象を与えることができる。
【００５１】
図２７を参照すると、入力手段５４は表示画面に対しては移動できない。その代わり、表示画面（および入力手段）が固定入力手段に対して移動できる。従って、要素または部品９０をグラフィック的に表示するように、装置を構成し、実際には物理的入力手段の一部ではないが（内的であろうと外的であろうと）、外的「入力手段」の一部であるように見え、画面上に動画表示して、このような入力手段の操作を描写し、実際にこのような入力手段の一部であるという視覚的印象を与えることができる。
【００５２】
表示画面１００は、部分的または実質的に透明または半透明（図２８参照）であってもよい。このような透明性を休止させ、実質的に不透明な画面上に情報を表示できるようにする。その結果、画面上に見える入力手段の画像が、実際の入力手段と「仮想的な」グラフィックを重ね合わせた組み合わせであってもよい。選択的に透明な液晶表示装置は、既知の技術である。
【００５３】
図２９を参照すると、画面上に表示された画像の一部が、動作しないグラフィック、つまり着色されたものや、いくつかの形態のマスクであってもよく、例えば繋がった形状（ａ）やドット（ｂ）であってもよい。
【００５４】
当然のことながら、入力手段のグラフィック描写は、図３０に示されているように、比較的低い画面解像度によって変形させることができる。
【００５５】
図３１を参照すると、グラフィック描写は、電気的に起動できる一連の特に設計した形状から指示できる。好ましい実施例では、このような形状で十分、説得力のあるアナログ動画表示を生成できる。
【００５６】
図３２を参照すると、入力手段のグラフィック描写によって表された動画表示の移動は、物理的入力手段の真の移動を拡大できる。その代わり、またはそれに加えて、グラフィック描写の移動は実際の機械的移動ではなく、入力手段に加えられた「力」を示すことができる。
【００５７】
表示装置によって生成された視覚的要素は、図３３に示されているように、ユーザに到達する前に、いくつかの方法で変形、反射、偏光、拡大またはフィルタ処理できる。この場合、入力手段は最終的な視角に対して正確に配置すべきであるが、視覚的情報を生成するための実際の手段に対して同一線上にする必要は必ずしもない。
【００５８】
図３４によると、入力手段のグラフィック描写は、複数の表示装置１００、１１０上に描画して、組み合わせ最終的なグラフィック画像を生成できる。入力手段の描写と関係のないグラフィックスも、このように組み合わせた一つ、いくつかまたは全ての表示装置上に提供できる。
【００５９】
図３５を参照すると、入力手段のグラフィック描写は視覚的に変更して、画面上に表示した異なる仮想的ページ上の他のグラフィックスまたはデータとより密にリンクでき、つまり既定の第一ページは非常に簡単に、主メニューページは簡単に似せた入力手段への機械的リンクを有し、別のページは例えばハンドルの特性などを備えたグラフィック描写を有することができる。
【００６０】
入力手段のグラフィック描写は、図３６に示されているように、デバイスが全体として電源オフまたはスタンバイモードに入った場合、部分的にまたは全体的に消えることができる。例えば長いＳＭＳテキスト、ＷＡＰ画像などの他の表示された情報のための表示空間を作るように、部分的または全体的に消去、変形などを行うように構成することもできる。
【００６１】
図３７を参照すると、入力手段のグラフィック描写は、入力手段と異なるように変更または移動させて、例えば電源のオン／オフの切り替えや仮想的ページの移行など所定の場合に、娯楽的動画表示を生成する。これは、娯楽目的などのために所定の時間間隔で発生することもできる。
【００６２】
図３８は、画面上のプーリ上状のグラフィックの位置によって、データ項目をリンクさせたり強調する場合を示しており、その回転操作は回転入力手段の対応する移動に従っているように見える。
【００６３】
図３９は、腕時計などに適用した場合のこの発明の例を示している。腕時計の面の機械的な回転または直線的移動が、その上のグラフィック表示の対応する移動となる。
【００６４】
最後に、図４０は、洗濯機等の機器に適用した場合の本発明の例を示している。図のように、ダイヤルの機械的回転移動は、選択されたパラメータ（例えば、この場合）洗濯温度の対応するグラフィック指示となる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の典型的な実施例による携帯電話の概略正面図である。
【図２】図１の携帯電話の部分図であり、表示画面上のグラフィック描写に対して、機械的入力手段の位置を示すためにハウジングの一部を省略している。
【図３】図１の携帯電話の概略部分図であり、入力手段の可能な操作を示している。
【図４】図１の携帯電話の概略部分図であり、入力手段の可能な操作を示している。
【図５Ａ】本発明の典型的な実施例による装置内で用いるのに適した入力手段の正面図である。
【図５Ｂ】本発明の典型的な実施例による装置内で用いるのに適した入力手段の側面図である。
【図６Ａ】本発明の典型的な実施例による装置内の入力手段の位置検出に用いる位置検出手段の操作を示す概略図である。
【図６Ｂ】本発明の典型的な実施例による装置内の入力手段の位置検出に用いる位置検出手段の操作を示す概略図である。
【図６Ｃ】本発明の典型的な実施例による装置内の入力手段の位置検出に用いる位置検出手段の操作を示す概略図である。
【図６Ｄ】本発明の典型的な実施例による装置内の入力手段の位置検出に用いる位置検出手段の操作を示す概略図である。
【図６Ｅ】本発明の典型的な実施例による装置内の入力手段の位置検出に用いる位置検出手段の操作を示す概略図である。
【図６Ｆ】本発明の典型的な実施例による装置内の入力手段の位置検出に用いる位置検出手段の操作を示す概略図である。
【図７Ａ】図６Ａ〜６Ｆの位置検出手段によるノイズ消音の前後それぞれの電気信号出力を示すグラフである。
【図７Ｂ】図６Ａ〜６Ｆの位置検出手段によるノイズ消音の前後それぞれの電気信号出力を示すグラフである。
【図８】本発明の典型的な実施例による装置の主要部品を示す概略ブロック図である。
【図９】本発明の典型的な実施例による装置の操作を示す概略図である。
【図１０】本発明の典型的な実施例による装置の操作を示す概略図である。
【図１１】本発明の典型的な実施例による装置の操作を示す概略図である。
【図１２】本発明の別の典型的な実施例による携帯電話の部分概略正面図である。
【図１３】本発明の別の典型的な実施例による携帯電話の部分概略正面図である。
【図１４】本発明の別の典型的な実施例による携帯電話の概略正面図である。
【図１５】本発明の別の典型的な実施例による携帯電話の部分概略正面図である。
【図１６】本発明の別の典型的な実施例による携帯電話の部分概略正面図である。
【図１７】本発明の別の典型的な実施例による携帯電話の部分概略正面図である。
【図１８】本発明の別の典型的な実施例による携帯電話の部分概略正面図である。
【図１９】本発明の別の典型的な実施例による携帯電話の部分概略正面図である。
【図２０】本発明の別の典型的な実施例による携帯電話の部分概略正面図である。
【図２１】本発明の典型的な実施例による携帯電話の部分斜視図である。
【図２２】本発明の典型的な実施例による携帯電話の部分斜視図である。
【図２３】本発明の典型的な実施例による装置の主処理素子のいくつかを示すブロック図である。
【図２４】本発明の別の典型的な実施例による携帯電話の部分概略正面図である。
【図２５】本発明の別の典型的な実施例による装置の入力手段および表示手段の概略正面図である。
【図２６】本発明の別の典型的な実施例による装置の入力手段および表示手段の概略正面図である。
【図２７】本発明の別の典型的な実施例による装置の入力手段および表示手段の概略正面図である。
【図２８】本発明の別の典型的な実施例による装置の入力手段および表示手段の概略正面図である。
【図２９】本発明の別の典型的な実施例による装置の入力手段および表示手段の概略正面図である。
【図３０】本発明の別の典型的な実施例による装置の入力手段および表示手段の概略正面図である。
【図３１】本発明の別の典型的な実施例による装置の入力手段および表示手段の概略正面図である。
【図３２】本発明の別の典型的な実施例による装置の入力手段および表示手段の部分概略正面図である。
【図３３】表示装置によって生成された視覚要素が、光学素子によってどのように反射されるかを示す概略図である。
【図３４】本発明の別の典型的な実施例による装置の入力手段および表示手段の概略正面図である。
【図３５】本発明の別の典型的な実施例による入力手段および表示手段の部分概略正面図である。
【図３６】本発明の別の典型的な実施例による入力手段および表示手段の部分概略正面図である。
【図３７】本発明の別の典型的な実施例による入力手段および表示手段の部分概略正面図である。
【図３８】本発明の別の典型的な実施例による入力手段および表示手段の部分概略正面図である。
【図３９】本発明の別の典型的な実施例による入力手段および表示手段の概略正面図である。
【図４０】本発明の別の典型的な実施例による入力手段および表示手段の概略正面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【国際調査報告】
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