(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの非導電性基板、基板上に存する導電性領域、導電体トラック、領域と電気的に相互に接続する制御ユニットおよびエネルギー源を含む入力手段に関する。少なくとも１つの導電性領域が、少なくとも１つの導電体トラック手段によって、制御ユニットと電気的に接続される。本発明は、更に入力手段とタッチスクリーンを含むシステムに関する。本発明は、タッチスクレーン上でデータを入力する方法にも関し、認証目的、許可目的および／またはデータ入力のための入力手段の使用にも関する。
2014519667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも
ａ．非導電性基板、
ｂ．基板上に存する導電性領域、
ｃ．導電体トラック、
ｄ．ｂ．の領域を電気的に相互に接続する制御ユニット、および
ｅ．エネルギー源
を含む入力手段であって、
少なくとも１つの導電性領域が、少なくとも１つの導電体トラックの手段によって、制御ユニットと電気的に接続されることを特徴とする入力手段。
【請求項２】
領域が、個々に、一組で、または機能的な群で、基板上に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の入力手段。
【請求項３】
入力手段が、少なくとも１つの層および／または少なくとも１つの更なる基板層を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の入力手段。
【請求項４】
制御ユニットが、少なくとも１つのデジタルおよび／またはアナログ回路を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の入力手段。
【請求項５】
制御ユニットのデジタル回路が、電気的、電気機械的または機械的回路であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の入力手段。
【請求項６】
エネルギー源が、電池、蓄電池、太陽電池、圧電素子、コンデンサまたはそれらの組み合わせであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の入力手段。
【請求項７】
入力手段が、少なくとも１つのキーおよび／またはスイッチを含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の入力手段。
【請求項８】
タッチスクリーンが、動作可能なように入力手段と接続されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の入力手段。
【請求項９】
入力手段が、フォームフィット、フォースフィットおよび／またはインテグラルコネクション手段によってタッチスクリーンに接続されるか、または重力によってその上に保持されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の入力手段。
【請求項１０】
タッチスクリーンが、視覚性、聴覚性、接触性、触覚性または機械的位置決め手段を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の入力手段。
【請求項１１】
ａ．少なくとも
ｉ．非導電性基板、
ｉｉ．基板上に存する導電性領域、
ｉｉｉ．導電体トラック、
ｉｖ．制御ユニット、および
ｖ．エネルギー源、
ｖｉ．および／または、キーおよび／またはスイッチ
を含み、
少なくとも１つの導電性領域が、少なくとも１つの導電体トラックの手段によって、制御ユニットと電気的に接続される
入力手段、および
ｂ．タッチスクリーン
を含むタッチスクリーンでデータを入力する方法であって、
入力手段が、動作可能なようにタッチスクリーンと接続され、その結果、領域はタッチスクリーンと相互作用を開始し、その結果として、電気的にアクチベートされた領域に関して、接触イベントの影響が達成され、タッチスクリーン上でのデータ入力が実現される、方法。
【請求項１２】
入力データが、ランダムに生成される、または決定されるデータであることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
タッチスクリーン上で入力されるデータが、静的におよび／または動的に生じることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
認証、許可および／またはデータ入力のための、請求項１〜７のいずれかに記載の入力手段の使用。
【請求項１５】
ワンタイムパスワード、パスワードまたはコードを生成することを特徴とする、請求項１４に記載の使用。
【請求項１６】
入力手段が、物品およびサービスの支払いのためのカードであり、またはそのようなカードに統合されていることを特徴とする、請求項１４または１５に記載の使用。
【請求項１７】
曲の演奏、識別、顧客カード、エンジン始動ロック、カーシェアリング／自転車シェアリング用アクセス許可、エントリー許可、乱数発生器、ＩＣカード、車のキー、キー、トランプ、コレクション用カード、物流、物の追跡、デジタル分類体系、目録、デジタルファイルカードシステム、入場、入場券、現実的にも事実上もロックされた区域へのアクセス、事実上の内容、マーケティング用途、カスタマーロイヤリティー、くじ引きとコンテスト、会員身分証明書、定期券、支払い用途、信頼性の証明書、証明書、偽造防止装置、コピー防止、署名、配達受領書、コンピュータゲーム内の品物、音楽／ビデオ／ｅ−ブックダウンロード、ボーナススタンプ／プログラム、デバイスコントローラーまたはギフト券を含む群から選択される用途のための請求項１４〜１６のいずれかに記載の用途。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非導電性基板、基板上に存在する導電性領域、導電体トラック、電気的領域を電気的に相互に接続する制御ユニット（またはコントロールユニット）およびエネルギー源（または電源）を含む入力手段に関する。更に、本発明は、入力手段とタッチスクリーンを含むシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
データまたは電気デバイスを権限のないアクセスから保護するために、多くの方法と技術が従来技術に開示されている。例として、重要なデータを保護するために、または権限のない人によってパーソナルコンピュータが使用されることを防止するために、パーソナルコンピュータへのアクセスを、コードワード（code word）を用いて制限することができる。これらのコードワードは、暗号化と識別チェックキーと共に使用され、これは、コンピュータ間の安全なメッセージ伝送を確立するために使用される。今日、慎重に取り扱うべきデータを暗号化するプログラムをコンピュータにインストールすることができ、その結果、これらのデータを、解放のためのキーを有しないものは誰も読み取ることができない。しかし、そのキーをどこかに保管することが必要で有り、更にこのキーが複雑で無ければ、見破られてしまう。
【０００３】
新技術の一定の発達にもかかわらず、コードワードは、未だ最も頻繁に使用されるセキュリティーツールであり；それらは、最も誤って使用され、頻繁に最も容易に権限のない者によって破られる。コードワードは、一種の安全のパラドックスである。最良のコードワードは、推測することが最も困難であるもの：長くランダムであるものである。残念ながら、それらは、記憶することが最も困難でもある。更に、多くの専門家は、各ｅ−メールごとに、各ｅ−コマース（e-commerce）ごとにまたは各他のアカウントごとに異なるコードワードを使用することと、それらを定期的に変更することを推奨している。その結果、多くの人々は、容易に推測されるコードワードを選択するか、またはそれらを記録する。その結果、それらはコピーされたり、盗まれたりする。
【０００４】
従って、平均的なユーザーは、複数の異なるパスワードまたはコードワードを使用することが好ましい。従来技術には、コードワードを保存し、管理する特定のプログラムが記載されている。これらのプログラムは、長く、複雑なまたはランダムなコードワードを格納し、その後それらを暗号化するために、領域（region）を提供し、その結果として、それらを盗むことはできない。これらの「コードワードセーフ（code word safes）」のいくつかは、ユーザーのためにランダムなコードワードを、都度生み出すものもある。しかし、それらは、個人のハードディスク上に、しばしば位置し、ソフトウェアを起動するために、コードワードを同様に必要とする。しかしながら、これの不利益は、ハッカーも、そのプログラムまたはコードワードの格納場所にアクセス可能であることである。
【０００５】
更に、従来技術は、チップが取り付けることができるポータブルデータ保存媒体を開示し、データ保存媒体または人に、個々のデータを格納するために、そのチップを使用できる。しかしながら、適切なデータ通信回線を介してのみ、そのデータ保存媒体の外部に位置する書き込みデバイスによって、埋め込まれたチップにデータを書き込むことができる。このような状況で、ポータブルデータ保存媒体の外部に、コンタクト領域を設置することが既知の実務であり、データ保存媒体または人に独自のデータを、そのデータ保存媒体のチップに書き込むために、そのコンタクト領域を使用することができる。データ保存媒体または人に独自のデータは、そのデータ保存媒体の初期化の間にロードできない、人またはデータ保存媒体構成等に関するパーソナル化データに関する。それは、データ保存媒体の多重性に適切なデータ保存媒体および／または人から独立しているデータでは特にはないからである。この目的のために、データ保存媒体または人に独自のデータを、データ保存媒体のコンタクトアレイ（contact array）を介して、プラスチック基材に完全に埋め込まれた、（既に初期化された）チップに書き込む。
【０００６】
そのようなコンタクトアレイは、視覚的に見やすく、そのデータ保存媒体の寿命全体にわたって、チップ内の慎重に取り扱うべきデータへの基本的なアクセスを可能にし、そのアクセスは、操作し、見つけ出すために利用することができた。更に、そのことは、チップの寿命を減少する。電圧等の外的な影響が、チップに直接入ることができるからである。同様に、その困難さにより、その後、電気的にパーソナル化された−即ち、パーソナライズされたデータを備えた−この種のデータ保存媒体は、視覚的なパーソナル化−即ち、目に見える、個別のラベル付けまたは特徴付け−と容易に関連づけることができない。チップに書き込まれたパーソナル化データは、視覚のパーソナル化の場合、困難を伴ってのみ、読み取ることができるからである。
【０００７】
例として、ＤＥ１９５００９２５Ａ１は、その外側の一部に接触領域が設けられている非接触データ伝送（または送信）用チップカードを開示する。しかしながら、その結果として、パーソナル化と関連する上述の不利益が、この場合にも生ずる。
【０００８】
更に、従来技術は、ワンタイムパスワードの使用を開示する。ワンタイムパスワード（one-time password：ＯＴＰ）とは、パスワードは、一つのセッションに一回のみ使用可能な認証方法である。これは、アタッカーが、パスワードを入手し、再利用することを不可能にする。この方法は、交番コード法（alternating code method）とも呼ばれる。この場合、実行するために、原則として二つのオプションがある。予め発生させたリストを使用し、それは、安全なチャンネル（またはデータ伝送路）を介して前もってユーザーに伝送する必要がある。これは、例えば、ＰＩＮ／ＴＡＮ法のＴＡＮ用に行われる。あるいは、暗号学的ハッシュ機能が、短く有効なワンタイムパスワードを発生させるために使用される。これらの例としては、セキュアＩＤ（SecurID）またはエス／キー（S/Key）がある。
【０００９】
容量性スクリーンまたはタッチスクリーンで入力するために、特定の入力用スタイラスペン（またはタッチペン）が、従来技術に記載されている。容量性タッチセンサー式スクリーンは、入力スタイラスペンの位置を検知し、それが、行電極と列電極との間のトランス容量結合を変化させる。容量性タッチセンサー式スクリーン上での入力は、しばしばユーザーの指で行われる。しかしながら、ユーザーの指は、容量性タッチセンサー式スクリーンのオペレ−ター制御領域の部分を隠しえる。このことから、ユーザーの指を、位置的に正確な入力を行うために使用することはできない。更に、容量性タッチセンサー式スクリーン用の従来の入力スタイラスペンは、容量性タッチセンサー式スクリーンと接触するために、特定の接触領域を有する入力用スタイラスチップを有する。しかしまがら、従来の入力用スタイラスペンは、接触領域より小さな領域を有する目的パターンと対応する位置を、正確にポイントすることができない。
【００１０】
従来技術に開示されている入力手段の不利益は、それらが単純であり、そして、複雑で安全なデータ入力を可能とできないことである。更に、開示された手段は、迅速な入力をするために使用できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の１つの目的は、タッチスクリーンでの入力を可能にし、従来技術の不利益または欠点を有さない手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
その目的は、本願独立項に記載の発明によって達成される。従属項に有利な態様を見ることができる。
【００１３】
少なくとも
ａ．非導電性基板、
ｂ．基板上に存する導電性領域、
ｃ．導電体トラック、
ｄ．ｂ．の領域を電気的に相互に接続する制御ユニット、および
ｅ．エネルギー源
を含む入力手段が提供され、その入力手段は従来技術の不利益と欠点を有さず、データ、例えば、コードワード、好ましくはワンタイムパスワードの可搬型の（携帯型の）入力を可能とすることは、全体として驚くべきことである。本発明の入力手段の場合、少なくとも１つの導電性領域が、少なくとも１つの導電体トラックによって、制御ユニットと電気的に接続される。入力手段は、その手段をタッチすることによって、コードワードを発生させるために有利に使用することができ、これを、その後、レシーバー（または受信機）、例えば、タッチスクリーンを含むデバイスの評価ユニットに送ることができる。結果的に、安全かつ携帯型の入力手段が提供され、これは、第一に、許可／認証を達成するために使用することができ、第二に支払い手段としておよび／または支払人を同定するために使用することもできる。入力手段は、普遍的に使用することができ、大量生産方式を用いることにより好ましく製造することができ、そのことは、回りまわって、入力手段の低販売価格に反映される。本発明の明細書内に、用語「コード（code）」、「コードワード（code word）」、「パスワード」は、類似的に使用されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１Ａ〜Ｄは、入力手段の設計を示す；
【図２】図２Ａ、Ｂは、入力手段の断面図を示す；
【図３】図３Ａ〜Ｄは、制御ユニットのアナログ回路を示す；
【図４】図４Ａ〜Ｃは、制御ユニットのデジタル回路を示す；
【図５】図５Ａ〜Ｃは、入力手段とタッチスクリーン間の相互作用を示す；
【図６】図６Ａ〜Ｃは、入力手段とタッチスクリーン間の動作可能な接続を示す；
【図７】図７Ａ、Ｂは、デジタル／アナログ回路を有する入力手段を示す；
【図８】図８は、入力手段によるタッチスクリーンへのデータ伝送のブロック図を示す；
【図９】図９は、入力手段の好ましい具体例を示す；
【図１０】図１０は、入力手段の好ましい具体例を示す；
【図１１】図１１は、入力手段の好ましい具体例を示す；
【図１２】図１２は、入力手段の好ましい具体例を示す；
【図１３】図１３は、動的／静的入力を示す；
【図１４】図１４は、動的／静的入力を示す；
【図１５】図１５および１６は、太陽電池を有する入力手段の例示的な態様を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の明細書では、データは、既知のまたは仮定された条件に基づいて、主として、処理する目的のために、およびその結果としての、現在の情報を示す、文字または連続的な関数を含むものを示す。そのデータまたは情報は、（機械で）読み取り可能および編集可能であり、通信、解釈または処理のために使用できる。コンピュータ科学の当業者には、用語「データ」が何を示すか公知である。用語「データ」および「情報」は、本発明の明細書では、同意語として使用される。本発明の明細書では、評価ユニットは、タッチスクリーンまたはタッチスクリーンを含む電気デバイスに存在する電気および電子手段を示し、タッチスクリーンを介してなされる入力の処理および解釈のために使用される。
【００１６】
入力手段は、少なくとも１つの導電性領域を保持する非導電性の基板を含む。好ましくは、複数の導電性領域にとって、１つまたはそれ以上のアレイの形態で、基板上に配置され得る。その結果、アレイまたは相互に接続していない導電性領域の複数のアレイが提供される。本発明の明細書では、アレイは、非導電性の基板上の導電性領域の配置を示す。これらの導電性領域は、制御ユニットへの導体走路（conductor run）または導体トラック（conductor track）の形態のターミナルリード（terminal lead）を有する。換言すれば、全てのターミナルリードは、制御ユニット、例えば、コントローラーチップ（controller chip）と組み合わされている。従って、制御ユニットを介することのみによって、それらの領域は、相互に電気的に接続され、（制御ユニットを介すること以外では）それらの領域間での直接電気的接続が無いことが好ましい。
【００１７】
タッチスクリーンと接触させるために、入力手段は、有利には、タッチスクリーンでの入力を開始する容量性の相互作用を引き起こし得る。これにより、タッチスクリーン上に接触イベントを生じさせ、このことにより、順に、タッチスクリーンを含む電気デバイス内のイベントが開始される。
【００１８】
更に、ユーザーにとっては、入力手段を起動することが好ましく、コードにとっては、入力手段の導電性領域を介して伝送されることが好ましい。コードは、期待される値と比較可能で有り、もし、一致を見出すことが可能であれば、ユーザーは、許可されたと見なされる。従って、電気デバイスまたはプログラムへのアクセスを制限することが可能である。また、目的情報を含む複数のコードにとって、連続して（順次）接続されることが、有利であり得、その結果として、多量のデータを、タッチスクリーンの評価ユニットに伝送することが可能になる。
【００１９】
基板は、プラスチック、紙、カード、木系材料、フィルム、複合材料、ガラス、セラミック、プリント回路基板、繊維、革およびこれらの組み合わせを含む群から選択されることが好ましい。基板は、特に非導電性の物質であり、それは、低重量であることが好ましい。透明または白濁した基板を使用することができる。好ましいプラスチックは、特に、ＰＶＣ、ＰＥＴＧ、ＰＶ、ＰＥＴＸおよびＰＥを含み、特に合成紙も好ましい。
【００２０】
基板は、少なくとも１つの導電性領域を保持する。導電性領域は、基板上に、個々に、一組で、機能上のグループで配置することが好ましい。本発明の明細書では、個々に、一組でまたは機能上のグループで配置される領域は、特に、タッチスクリーンまたはタッチスクリーンを含むデバイスとの相互作用の影響を具体的に変えるために使用される領域の配置を特に示す。例として、これは、驚くべきことに接触イベントを開始する、即ち、接触ポイントを発生し、消去しおよび／または変化させる、相互作用の、減少、拡大、生成、揺動、前後および交互の変化、移動または進行を含む。本発明の明細書では、消去は、接触ポイントを示すための条件が、もはや満足されないこと、例えば、その結果として、しきい値が目標に達しないことを特に意味する。これらの接触イベントは、驚くべきことに、データおよび／または信号の形態で、タッチスクリーンまたはタッチスクリーンを含むデバイスに関して、相互作用を評価可能にする。タッチスクリーンと入力手段との間の相互作用は、同じ外的な影響の下で（例えば、外的配置および距離は、本質的には普遍である）、電子的に制御される。
【００２１】
領域の形状は任意でよく、種々のデザインに形成してよい。例として、基板上に存在する、円形、角形または楕円形またはそれらの組み合わせの領域、特に、環状等であってよい。複雑な幾何学的な形状とすることも可能であり、また複数の個々の領域を相互に組み合わせることも可能である。基板は、複数の導電性領域を保持することが好ましい。有利には、領域の形状、方向性、数、配向性、距離および／または位置は、多様に変更することが可能である。あるレイアウトを用いて製造された領域も、構造化された領域として当業者に既知である。その領域は、個々の製造方法において、構造化されている。
【００２２】
ユーザーにフィードバックを提供するために、入力手段の層の上に、または導電性領域の上に、触覚性、視覚性、聴覚性または接触性の要素が置かれることも好ましい。これにより、入力手段のオペレーター制御を実質的に単純化することができる。例として、ＬＥＤ等の視覚要素を、例えば、入力手段がアクティブか否か（正しくオペレーター制御下にあるか否か）、ユーザーに示すために、入力手段の上に配置することができる。換言すれば、例えば、視覚要素を、状態インジケーターとして使用することができる。更に、バッテリーの残留寿命を示すために、または入力手段の残留寿命を容易に推測することができるように、そのようなインジケーター要素を使用することができる。
【００２３】
導電性層は、好ましくは、金属層、金属粒子含有層、導電性粒子含有層、導電性ポリマー層またはこれらの層の少なくとも１つの組み合わせを含む層である。一般に、電気的に導電性のいずれの材料も使用することができる。更に、金属および炭素の複合物を含む、有機金属材料を使用することもできる。本発明の明細書において、金属は、特に、周期表中、ベリリウム元素（第２族）から始まり、ポロニウム（第１６族）までの斜めに分割する線の左にある化学元素、それらの合金および金属間化合物（ラーベス相、ホイスラー相、ジントル相、ヒューム−ロザリー層、ＮｉＴｉ、Ｃｏ５、Ｎｂ３Ｓｎ、Ｎｉ３Ａｌを含む）であり、特有の金属特性を有するものを示す。金属は、とりわけ、アルミニウム、鉛、クロム、鉄、金、インジウム、コバルト、銅、マグネシウム、マンガン、モリブデン、ナトリウム、ニッケル、銀、チタン、タングステン、亜鉛、スズを含む。更に、酸化インジウムスズ等の金属酸化物を用いることもできる。これは、導電性であるが、透明でもあるからので、特に有利である。従って、透明な金属酸化物、特に酸化インジウムスズを、透明な基板と組み合わせて使用したときに達成される効果は、タッチスクリーン上の領域に視覚的に隠される領域がないことである。かくして、例として、ユーザーが好ましい入力手段を使用している間も、タッチスクリーン上に、ユーザーに指示を表示することができる。ニッケル／金または金メッキ銅等の合金を使用することもできる。複数の金属層を組み合わせることもできる。
【００２４】
１つの好ましい態様において、上記したような層を、高い比誘電率を有する材料と組み合わせてもよい。当業者であれば、「絶縁定数」が比誘電率に該当することを理解できるが、古い表現である。
【００２５】
本発明の明細書において、ポリマーとは、化学的に均一な構造を有するが、通常、重合度、分子量および鎖長に関しては異なる巨大分子の集合でできている物質を示す。ポリマーは、導電性であることが好ましい。そのようなポリマー−均一物質の場合、全ての巨大分子は、同じ構造であり、それらの鎖長（重合度）の点でのみ異なることが好ましい。そのようなポリマーをポリマーホモログと呼ぶことができる。ポリマーは、無機ポリマー、有機金属ポリマー、完全または部分的芳香族ポリマー、ホモポリマー、コポリマー、バイオポリマー、化学変性ポリマーおよび／または合成ポリマーからなる群から選択することができる。特に好ましくは、ポリマーは、パラフェニレン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）およびＰＥ−ＤＯＴから選択される。
【００２６】
更に、導電性物質は、特にカーボン−ブラックまたはグラファイト粒子である。カーボンブラックは、蒸気性の炭素含有物質の不完全燃焼または熱分裂において形成する炭素を示す。カーボンブラックは、粉末または顆粒の形態で使用することができる。例えば、液状、ペースト状、またはカーボンブラックが均一に分散した固体カーボンブラック溶媒濃縮物等のカーボンブラック調整品を使用することもできる。製造方法と原材料に依存して、カーボンブラックは、炭素のみならず、水素、窒素または酸素を含むことができる。カーボンブラックは、極めて優れた顔料特性を示し、全ての溶媒に不溶性、多くの化学薬品に耐性があり、耐光性であり、高い色の深さと色の濃さを示す。本発明の明細書においては、グラファイトは、特に、炭素の安定な変性物を示す。層状の構造のため、グラファイトは、良好な導電体である。
【００２７】
導電性領域は、有利には、追加法（additive method）、例えば、印刷、スタンプ、ＰＶＤおよびＣＶＤ法、ガルバノ法（galvanic method）または除去法（subtractive method）、例えば、レーザーパターニング、ブラッシング法、ミリング法等を用いて配置することができる。エッチング法等の半付加法（semi-additive method）も、有利であり得る。
【００２８】
１つの態様において、導電性領域を、転写法を用いて基板上に配置してもよい。このためには、フィルム転写法、特に熱転写法が、特に好ましい。当業者には、そのような方法は既知である。もちろん、全ての他の方法を、導電性領域に配置するために使用することができる。
【００２９】
本発明の更に好ましい態様において、入力手段は、少なくとも１つの層および／または少なくとも１つの更なる基材層を有する。配置された導電性領域を有する基板を、少なくとも１つの更なる層または基材層で被覆または囲んでもよい。この場合、更なる層または基材層は、基材層と同じ材料を含むことが好ましいが、異なる材料もまた好ましい。更なる層または基材層は、導電性領域および／または基板を覆うことができる。これは、例えば、トップ層または台紙であり得る。更なる層または基材層は、好ましくは、紙、カード、木系材料、複合材料、金属、積層体および／またはプラスチックで作られていることが好ましく、ペイントおよび／またはラッカー層で、印刷または被覆されていてもよい。更なる層または基材層は、接着剤層、樹脂層、ワックス層、紙層、ペンキ層、ラッカー層および／またはフィルムであってもよい。もちろん、上述のものの組み合わせ上に配置することもできる。本発明の明細書において、接着剤層は、特に、導電性領域を囲むように配置される非導電性の接着剤を示す。更なる層または基材層は、入力手段のためのコンパクトなデザインを可能にし、また、入力手段を、力およびよごれの外部作用から保護する。
【００３０】
入力手段の制御ユニットは、好ましくは少なくとも１つのデジタルおよび／またはアナログ回路を含む。デジタル回路は、マイクロコントローラーであることが好ましいが、論理ゲート、半導体部品、電気機械部品、機械部品またはこれらの組み合わせを含むＡＳＩＣ、ＦＰＧＡまたは離散デジタル回路であってよい。デジタル回路は、伝送されるデータ／コードを発生させ、後者をデジタルまたはアナログ信号に変換するために使用され、それらは、直接、または導電性の接続を介するアナログ回路を介して、導電性領域（電極）に送られる。アナログ回路は、信号整形のために使用され、例えば、高域フィルター、低域フィルター、ＤＣ電圧デカップリング用要素、オペレーティングポイント設定セクション（バイアス電圧）、または電荷ポンプを含む。導電性領域の各々の１つに対する導電性の接続の各々に関して、好ましくは、同じタイプのアナログ回路が存在するが、導電性領域に対する個々の接続に関してアナログ回路の異なるデザイン設計が存在してもよい。制御ユニット上に配置される機械的配列に関して、機械的配列自体が、より高度な実体、例えばユーザーによって制御され、コンダクターラン（リレーデザイン）の間に電気的なジャンパーを開閉することが好ましい。
【００３１】
導電性領域、特に電極は、いずれの形状、幾何学的形状、幅、高さ、深さを有するようにデザインされていてもよい。
【００３２】
制御ユニットのデジタル回路が、電子的、電気機械的、または機械的回路である場合に、有利でありえる。
【００３３】
入力手段は、入力手段の独立操作を確保するために、エネルギー源を含むことが好ましい。エネルギー源は、例えば、電池、蓄電池、太陽電池、圧電素子、コンデンサまたはそれらの組み合わせであってよい。エナルギー源は、制御ユニットに電気的に接続され、それに電力を供給する。エネルギー源は、外部メインポートによって、再充電可能であり、交換可能であり、置き換え可能であることが好ましい。この目的のために、エネルギー源は、適切な接続ポートを有する。有利には、エネルギー源は、太陽電池の形態であってよく、それは、人工光源または天然光源を利用する。入力手段に電力を供給するために、それは、「環境発電」法を使用することが好ましい。例として、入力手段と接続するタッチスクリーンによって、電力を供給することができる。有利には、誘導（例えば、誘導コイル）によって、入力手段に電力を供給することもできる。
【００３４】
入力手段は、少なくとも１つのキーおよび／またはスイッチを含むことが好ましい。入力手段は、ジャンパーが導電体トラックの間で接触する、即ち、導電性接続をセットアップできる、配置されたスイッチまたはキーを有してよい。好ましくは、供給電圧のスイッチをオンにするために、即ち、エネルギー源と制御ユニットとの間の導電性接続をセットアップするために、スイッチまたはキーを使用することができる。それによって制御ユニットの関連する機能を起動するために、入力オプションとして、１つまたはそれ以上のキーまたはスイッチを制御ユニットに接続することができる。例として、キーは、簡単で迅速な操作を可能とするスナップ−アクションディスクの形態であってよい。
【００３５】
本発明は、入力手段とタッチスクリーンを含むシステムであって、タッチスクリーンは入力手段と動作可能に接続されるシステムにも関する。タッチスクリーンを含むデバイスは、好ましくは、スマートフォン、モバイルフォン、ディスプレー、タブレットＰＣ、ノートブック、タッチパッドデバイス、グラフィックタブレット、テレビ、ＰＤＡ、ＭＰ３プレイヤーおよび容量性入力デバイスから成る群から選択される。例として、タッチスクリーンは、入力デバイスの一部分であってよい。タッチスクリーンは、センサースクリーンとしても知られる。そのような入力デバイスは、とりわけスマートフォン、ＰＤＡ、タッチディスプレーまたはノートブック内で使用される。
【００３６】
複数の異なるタッチスクリーンのために、入力手段を使用できることは、驚くべきことである。特に、容量性タッチスクリーンが、十分に適することが示された。この場合、入力手段は、操作可能にタッチスクリーンに接続される。本発明の明細書において、「動作可能に接続される」とは、入力手段が、ユーザーが、タッチスクリーン上の接触イベントを開始するために起動された入力手段を使用可能なように、タッチスクリーンに、少なくとも断続的に接続されまたはリンクされることを示す。
【００３７】
本発明の明細書において、「起動（アクチベート）」とは、ユーザーによる入力デバイスへのアプローチおよび／またはユーザーおよび／またはキーまたはスイッチの操作により入力手段の接触を示すが、これに制限されるものではない。
【００３８】
例えば、ユーザーによる接触および／またはキーまたはスイッチの操作により、エネルギー源に接続される。
【００３９】
例えば、スイッチのないデザインでは、エネルギー源として使用される太陽電池の効果により、ユーザーから独立して、入力装置が起動されている、または起動されることも有利であり得る。この点で、制御ユニットとエネルギー源、例えば、太陽電池との間の接触のために、これらは近接していることが好ましい。エネルギー源は、特定の条件があらかじめ満足される場合のみ利用できる。例えば、太陽電池は、特定の明るさによってのみ、十分な電圧を提供するエネルギー源として使用できる。
【００４０】
更なる態様において、タッチスクリーンは、タッチスクリーンでの入力手段の最適な位置決めを可能にする、視覚的、聴覚的の、接触的、触覚的のまたは機械的位置決め手段を有することが好ましい。例として、スクリーン上に視覚的に存在するエッジまたはスクリーンのエッジを、位置決め手段として用いることができる。正確または不正確な位置決めであることは、視覚的、聴覚的、接触的または触覚的な手段により容易にユーザーに伝達することができる。加えて、入力手段により開始された入力を、進捗バーによりタッチスクリーン上に表示することができる。これにより、容易かつ迅速に、入力の進行がどの程度であるかユーザーに伝達することができる。
【００４１】
入力手段は、タッチスクリーンを有する移動式または固定式ターミナル間でのワイヤレス通信／データ伝送を可能にする。入力手段は、タッチスクリーンを介してターミナルにデータを送信する。タッチスクリーンは、好ましくは、タッチスクリーンと入力手段の間の容量性カップリングにより作動される。この目的のために、入力手段は、タッチスクリーン上に置かれるか、またはその近傍に持って行かれ、その結果、タッチスクリーンと入力手段の間に電場が形成される。この場合、入力手段は、接触が行われる前または後に起動されることが好ましく、その結果、タッチスクリーン上の１つまたはそれ以上の指の場所がシミュレートされ、接触入力がターミナルで生じる。ターミナルでの入力は、静的および／または連続的に行われ得る。
【００４２】
好ましいデータ速度に関する例としては、以下のように記載されている：接触ポイントの変位によるデータ伝送に関しては、例えば、機能的な群を形成する２つの別個の導電性領域を有する、５×２の導電性領域を用いることができるだろう。入力手段が、タッチスクリーンに接触した後、機能的な群あたり１つの接触イベントが開始され、それぞれの接触ポイントが生成される。各接触ポイントの位置が、送信されるべきデータと一致して変化するとすぐに入力手段は作動し、それぞれの接触ポイントが前後に動き、「０」または「１」の情報を伝えることができる（「０」は、１つの場所に対応し、「１」は、接触ポイントが前後に動いた場合の他の場所に対応する）。従って、各機能的な群に関して、１ｂｉｔがコード化され得る。かくして、連続的な情報／データを、周期的に送ることができる。
【００４３】
タッチスクリーンに関して６０Ｈｚのサンプリングレートで、例えば、そのサンプリング法則に従って、送信される最大のデータ周波数は３０Ｈｚであり、従って、最大の物理データ速度は、５ｂｉｔ×３０Ｈｚ＝１５０ｂｉｔ／秒、または機能的な群あたり３０ｂｉｔ／秒として得られる。このことから、当業者は、機能的な群の増加または減少によるデータ伝送の拡張性を推測する。また、０または１のデジタル状態を拡張し、さらなる状態または中間状態を可能にすることができる。従って、例えば、３つの状態を生成することができ、さらにデータ速度を速くすることができる。
【００４４】
接触ポイントの生成および消去によるデータ伝送に関して、接触ポイントは、例えば、所定の座標系、例えば仮想４×４マトリックスで、タッチスクリーン上に配列される。この場合、接触ポイントを配列するために１６の位置が存在するだろう。従って、５つの接触ポイントが１６の位置に分散するための４３６８通りの選択肢が得られる（統計的原理：
2014519667.tif 000003
「１６個のうちの５個」、単位は無視する）。
これは、約１２ｂｉｔのデータ深度（data depth）に対応する。従って、最大物理データを、サンプリング法則に沿って、１２ｂｉｔ×３０Ｈｚ＝３６０ｂｉｔ／秒として得ることができる。
【００４５】
入力手段は、好ましくは、入力するために、タッチスクリーンに物理的に近接して配置される。本発明の明細書において、「物理的に近接」は、特に、直接的な接触または間接的な接触が存在し、入力手段が、タッチスクリーンと機能的な相互作用を有することを示す。この相互作用は、種々の物理的操作原理、例えば、容量性、誘導性、電磁気、電気的または機械的なもの、またはその組み合わせにより達成することができる。それぞれの相互作用は、具体的に存在するタッチスクリーンのタイプ、即ち、タッチスクリーン技術に依存する。入力手段の機能は、好ましくは、具体的にコード化されたデータ（コード化されたデータは、本明細書において、評価可能である。）を送信するための、タッチスクリーンにおける少なくとも１つの接触イベントの開始（即ち、好ましくは接触ポイントの生成、消去および／または変更）である。本発明の明細書において、接触イベントは、特に、タッチスクリーンでのイベントの開始を示す。
【００４６】
例として、タッチスクリーン上に入力手段により与えられた接触入力は、入力手段で生成されたワンタイムパスワードを、タッチスクリーンに送ることができ、好ましくは、これは、認証および／または許可、あるいは、データ入力に用いることができる。従って、本発明はまた、認証、許可および／またはデータ入力のための入力手段の使用に関する。加えて、入力手段は、ワンタイムパスワード、パスワードまたはコードの生成に用いられることが好ましい。
【００４７】
例として、タッチスクリーンを有するデバイスまたはプログラムを有効にすることを可能にする。好ましくは、経済活動の多くの領域における用途に用いることができることは、全体として驚くべきことである。例として、これらの用途は、曲の演奏、識別、顧客カード、エンジン始動ロック、カーシェアリング／自転車シェアリング用アクセス許可、エントリー許可、乱数発生器、ＩＣカード、車のキー、キー、トランプ、コレクション用カード、物流、物の追跡、デジタル分類体系、目録、デジタルファイルカードシステム、入場、入場券、現実的にも事実上もロックされた区域へのアクセス、事実上の内容、マーケティング用途、カスタマーロイヤリティー、くじ引きとコンテスト、会員身分証明書、定期券、支払い用途、信頼性の証明書、証明書、偽造防止装置、コピー防止、署名、配達受領書、コンピュータゲーム内の品物、音楽／ビデオ／ｅ−ブックダウンロード、ボーナススタンプ／プログラム、デバイスコントローラーまたはギフト券を含むが、これらに限定されない。
【００４８】
一の好ましい態様において、入力手段を単にタッチスクリーン上に置き、タッチスクリーンと入力手段間の接触が、重力により生じることができるように、入力手段は、タッチスクリーンに動作可能に接続することができる。しかしながら、入力手段は、一時的に動作可能な接続により、タッチスクリーンに、またはその上に固定されることも好ましくは、その結果、導電性領域を有する基板は、タッチスクリーンに接触するか、少なくとも物理的に近接し、タッチスクリーンとの相互作用が可能になる。入力手段は、フォームフィット（ｆｏｒｍ−ｆｉｔ）、フォースフィット（ｆｏｒｃｅ−ｆｉｔ）および／または一体化接続により、好ましくは可逆的に、タッチスクリーンに接続されることが好ましい。換言すれば、接続のセットアップの前の状態は、入力手段またはタッチスクリーンあるいは恒久的な変化を受けるそれらの環境なしに、修復することができる。さらなる態様において、入力手段は、付箋の原理（例えば、ポストイット（Ｐｏｓｔ−ｉｔ）ノート）または他の接着剤を用いて、タッチスクリーンに固定される。加えて、入力手段の導電性領域が、タッチスクリーンと接続する、または好ましく接触することが有利であり得る。
【００４９】
また、さらなる要素を、入力手段のタッチスクリーンへの一時的または恒久的固定に用いることも考えられる。すべての形態の接着剤（導電性および非導電性）または膠、ゴムバンド、バンド、挿入補助材、クリップなどが考えられる。タッチスクリーンを含むデバイスに関する、器具、スリーブなどもまた考えられる。これらは、入力手段が、滑ったり、ずれたりすることを防止することができる。
【００５０】
入力手段は、好ましくは、品物およびサービスの支払い用のカードであってもよく、あるいは、そのようなカードに組み込まれていてもよい。このカードは、電子キャッシュカードまたはクレジットカード、あるいは他の支払いに用いることができるカードであってもよい。クレジットカードは、プラスチック（例えば、ＰＶＣ）から作られる、チェックカード（ＩＳＯ７８１０）の形態を有するカードである。クレジットカードの正面には、カードデータが、一段高くする方法でスタンプされている（エンボス加工として知られている）。しかしながら、エンボス加工を有しないカードもまた知られている。このようなプリペイドカードは、プリペイドクレジットを有する。カードは、裏面に、所有者のサイン、および、しばしば、カード照合番号（card verification number（ＣＶＮ））を有する。さらに、カードの裏面には、カードデータが格納された磁気ストリップが存在する。さらに、チップがカード上に固定されている場合もある。有利には、カードは、ＳＥＰＡ互換性を達成するために、ＥＭＶチップを有する。関連する規格は、ＥＭＶ（Europay, MasterCard, Visa）と称される。さらに、クレジットカードは、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３法に基づく非接触式の支払いを可能にすることも知られている。セキュリティを高めるためのさらなる革新として、ホログラム磁気ストリップがある。
【００５１】
一方、入力手段は、ボリュームのある物体の形態、例えばプレイングピース（playing peace）であることも好ましく、あるいは、プレイングピースに組み込まれている、または固定されていることもまた好ましい。当業者には、入力手段の形状は変化させることができ、その結果、最適な方法で、プレイングピースの固有の形状と、一緒になるまたは一致させることができることが知られている。従って、入力手段は、本質的に、プレイングピース上のいずれの所望の箇所にも固定することができ、その結果、好ましくは、電極は、プレイングピースのベースに配置される。
【００５２】
一の態様において、入力手段は、グリーティングカードに組み込まれる。これにより、グリーティングカードは、タッチスクリーンと相互作用することが可能になり、カードの限定されたコンテンツを拡張することができる。
【００５３】
入力手段は、好ましくは、カードまたは物体の本来の機能が影響を受けないように、カードまたはボリュームのある物体に組み入れられる。カードは、コードを生成するさらなる手段として、または許可／認証のためのＰＩＮ／ＴＡＮ法の課程において、用いることができる。これにより、特に、カードのセキュリティ機能に加えて、カードのコピーを不可能にするさらなるセキュリティバリアが存在することになるので、電子支払いのセキュリティを、実質的に向上させることができる。しかしながら、元々のセキュリティバリアに加えて、ユーザーは、カード上の入力手段によってのみ可能なワンタイムパスワードを生成しなければならない。これにより、高いセキュリティ基準を構築することが可能になる。このことは、特にインターネットでの支払いに非常に適している。
【００５４】
入力手段は、スマートフォンまたはタッチスクリーンを有する電気デバイスと物理的に相互作用することもでき、ウェブサイトでの支払いの安全な操作を可能にする認証のためのコードを生成することができる。入力手段とタッチスクリーン間の物理的な相互作用は双方向で行うことができるが、好ましくは、データ伝送は一方向で行われる、即ち、好ましくは、一方向にのみ、具体的には、入力手段からタッチスクリーンに向かって行われる。
【００５５】
入力手段は、そのようなカードの一部の形態であってもよく、または、品物またはサービスの支払い用の独立したカードの形態であってもよい。入力手段は、好ましくは、許可および／または認証を行うパスワードの生成に用いることができる。例としては、入力手段は、顧客を同定し、および／または支払いを可能にすることができる。
【００５６】
本発明は、また、タッチスクリーンでのデータの入力方法であって：
ａ．少なくとも
ｉ．非導電性基板、
ｉｉ．基板上に存する導電性領域、
ｉｉｉ．導電体トラック、
ｉｖ．制御ユニット、および
ｖ．エネルギー源、
ｖｉ．および／または、キーおよび／またはスイッチ
を含み、
少なくとも１つの導電性領域が、少なくとも１つの導電体トラックの手段によって、制御ユニットと電気的に接続される
入力手段、および
ｂ．タッチスクリーン
を含むタッチスクリーンでデータを入力する方法であって、
入力手段が、動作可能なようにタッチスクリーンと接続され、その結果、領域はタッチスクリーンと相互作用を開始し、その結果として、電気的にアクチベートされた領域に関して、接触イベントの影響が達成され、タッチスクリーン上でのデータ入力が実現される方法に関する。これらは、別の方法で、さらに、解釈、デコードまたは処理される。この場合、入力データは、有利には、ランダムに生成されたデータ、または決定されたデータであってもよい。換言すれば、入力手段は、有利には、ワンタイムパスワードまたはパスワードを生成することができる。これは、予め決定されており、期待値と比較される。しかしながら、更に、入力手段が、ランダムなパスワードを生成することが好ましい。この場合、パスワードは、明確な認証を可能にするパラメータを有している。
【００５７】
データ入力は、好ましくは、タッチスクリーンスクリーンの全エリアで行うことができ、データ入力は、ポイントの局所性、配列および／または数によって、好ましくは下記：
・ポイントの数は、一定であっても、可変であってもよい；
・１つまたはそれ以上の領域のアクティブ化（Activation）；
に基づいて異なり得る。
【００５８】
本発明の明細書において、「データ入力」は、特に、タッチスクリーンと入力手段間で動かすことなく、接触イベントが、１つまたはそれ以上の領域により、有効（アクティブ）になる、または無効（非アクティブ）になること（例えば、容量性カップリングのオン／オフまたは増／減）を示す。特に、領域が円環状である場合、環のアクティブ領域の減少は、さらなる開始すべき接触イベントを引き起こすことはできず、一方で、アクティブ領域の増大は、アクティブ化された開始を引き起こすことができる（容量性カップリングの増／減）。
【００５９】
タッチスクリーンでのデータ入力が、静的および／または動的に行われることも好ましい。特に、静的入力は、スナップショット内における、接触ポイントの組み合わせからの、まさに１つの状態を示す。特に、種々の静的状態の時間的配列は、動的入力を特徴付ける。
【００６０】
入力手段とタッチスクリーンを有するデバイス間に、動的入力の時間的配列に関する詳細を示す配列が、形成されていてもよい。また、入力手段の１つまたはそれ以上の導電性領域が、データ伝送のためのクロック発生器として用いられ、残りの導電性領域が、実際のデータ伝送に用いられることも好ましい。
【００６１】
複数の導電性領域は、平行したデータストリームを伝送するために用いることができる。
【００６２】
接触イベントを生成するための領域は、移動し、または影響されることも好ましい。
【００６３】
入力手段により生成されるデータは、データ処理システム中のデータレコードに関連し、このデータレコードが一定のままであることも好ましい。一の好ましい態様において、入力手段により生成されたデータは、データ処理システムのデータレコードに、データレコードの変化と共に関連し得る。これは、例えば、特に限定するものではないが、入力手段または入力手段により生成されるコードの使用の結果として、および／または例えば、時間の結果として生じ得る。
【００６４】
有利には、入力手段が、タッチスクリーンと併せて、１つまたはそれ以上の接触イベントの影響、または、コードまたはワンタイムパスワードの生成によって、データ処理システムによる動作に関連するように、または、それを開始するように、入力手段を用いることができる。特に、この動作は、非ネットワーク化データ処理システムに関連し、特に好ましくはネットワーク化されたデータ処理システムに適している。
【００６５】
入力手段、または入力手段およびタッチスクリーンを含むシステムは、関連するイベントまたはタッチスクリーンを含むデバイスに対する動作を生じさせるために用いることができる。関連するイベントまたは動作は、システムに典型的なものであるか、または、システムおよびアプリケーションに基づくものである。
【００６６】
本発明を、実施例および図面を参照しながら、以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図において：
図１Ａ〜Ｄは、入力手段の設計を示す；
図２Ａ、Ｂは、入力手段の断面図を示す；
図３Ａ〜Ｄは、制御ユニットのアナログ回路を示す；
図４Ａ〜Ｃは、制御ユニットのデジタル回路を示す；
図５Ａ〜Ｃは、入力手段とタッチスクリーン間の相互作用を示す；
図６Ａ〜Ｃは、入力手段とタッチスクリーン間の動作可能な接続を示す；
図７Ａ、Ｂは、デジタル／アナログ回路を有する入力手段を示す；
図８は、入力手段によるタッチスクリーンへのデータ伝送のブロック図を示す；
図９〜１２は、入力手段の好ましい具体例を示す；
図１３および図１４は、動的／静的入力を示す；
図１５および１６は、太陽電池を有する入力手段の例示的な態様を示す。
【００６７】
図１Ａ〜Ｄは、入力手段の設計を示し、図２Ａ、Ｂは、入力手段１の断面図を示し、図３Ａ−Ｄは、制御ユニットのアナログ回路を示し、図４Ａ〜Ｃは、制御ユニットのデジタル回路を示す。入力手段１は、好ましくは、例えば、プラスチックから形成されている非導電性基板６を有する。基板６は、導電体トラック５により制御ユニット３に接続されている少なくとも１つの導電性領域４を保持している。導電性領域４は、特に、金属層、金属粒子を含む層、導電性粒子を含む層または導電性ポリマー層であってもよい。本質的に、いずれもの導電性物質を、領域４として用いることができる。領域４を制御ユニット３に接続する導電体トラック５は、同様に、導電性物質、例えば、領域４と同じ材料から作られている。また、複数の導電性領域４が、基板６上に設置されていることも好ましい（図１Ｂ、Ｃ参照）。導電性領域４は、導電体トラック５により制御ユニット３に接続されている。制御ユニット３は、同様に、エネルギー源２、例えば、電池、蓄電池、太陽電池、圧電素子、コンデンサまたはそれらの組み合わせに接続されている。エネルギー源はまた、「環境発電」エネルギー源であってもよく、その結果、入力手段１は、さらなるエネルギー源から電力をくみ上げることにより、電力を得ることができる。本発明の明細書において、「エネルギー供給」および「エネルギー源」なる用語は同等に用いられ、特に、入力手段に電力を供給する手段を示す。例としては、タッチスクリーン９からの照明エネルギーであってもよい。入力手段１はまた、例えば、電源ポートに接続するためのポートを有していてもよい。入力手段１のエネルギー源２を充電するためのワイヤレス充電技術もまた、好ましい。入力手段１の一の特別に好ましい設計において（参照、図１Ｄ）、押しボタン式スイッチ１９またはスイッチを用いることができ、これは、エネルギー源２と制御ユニット３間の通常は開いた状態にある接続を閉じ、その結果、制御ユニット３は、データを生成するため、および、タッチスクリーンを有するデバイス１０にデータを伝送するために、アクティブとなる。
【００６８】
入力手段１は、非導電性基板６に設置された少なくとも１つの導電性領域４を有する。領域４は、基板６上に、当業者に公知の追加法（additive method）または除去法（subtractive method）、例えば印刷またはエッチングにより、設置することができる。領域４は、制御ユニット３に、導電体トラック５により接続されており、該制御ユニットは、次にエネルギー源２まで接続されている。一の態様において、入力手段１は、基板６だけでなく、中間層８（図２Ｂ参照）またはトップ層７の形態であるさらなる層を有し得る。トップ層７は、基板６と同じ非導電性を含み、好ましくは、力または汚染物質からの影響から、入力手段１の要素を保護するために用いられる。別法として、トップ層７はまた、例えば、少なくとも１つの中間層８に適用されるラッカー層またはフィルム層であってもよく、その上に、印刷されたモチーフや文字を有していてもよい。中間層８は、充填物質であってもよい。用いられる充填物質は、例えば、接着剤層、好ましくは非導電性背着剤層であってもよい。別法として、台紙を、中間層８として入力手段１に組み入れられることもできる。中間層は、入力手段１の要素を安定化させるために、さらに、要素を力の作用から保護するために用いることができる。加えて、少なくとも１つの中間層８は、例えば印刷などのさらなる工程によりさらに改良することができる、均質性、均一性および均等な製品デザインを確保する。
【００６９】
制御ユニット３のデジタル回路１７において特にされるデジタル信号は、入力手段１の導電性領域４とタッチスクリーン９の電極間の容量性カップリングを増幅または減衰するように信号プロパティを変更するために、アナログ回路１８および導電体トラック５を介して、導電性領域４に送られる。例として、アナログ回路は、限定するものではないが、信号増幅器、信号減衰器、高域フィルター、低域フィルター、操作点設定セクション、ＤＣ電圧減結合セクション、信号伝送セクションまたはそれらの要素の組み合わせを含み得る。信号増幅器の特に好ましい回路は、チャージポンプである。当業者であれば、列挙した要素について適当なアナログ回路を知っている。導電性領域４の各々１つへの各導電性接続について、好ましくは、同じタイプのアナログ回路が存在するが、導電性領域への各々の接続について異なる設計のアナログ回路が存在してもよい。
【００７０】
デジタル回路１７は、伝送されるデータ／コードを生成するために、また、それらを、直接または導電性接続部５を介するアナログ回路１８を介して導電性領域４に送られる、デジタルまたはアナログ信号に変換するために用いられる。特に好ましくは、デジタル回路１７は、複数の電気信号を生成し、それらは各々、個別のアナログ回路１８を用いて別個に、または、個別の導電性接続部５を用いて直接的に、個別の導電性領域４に送られる。デジタル回路１７は、好ましくは、マイクロコントローラーであるが、論理ゲート、半導体部品、電気機械部品、機械部品またはこれらの組み合わせを含むＡＳＩＣ、ＦＰＧＡまたは離散デジタル回路であってもよい。
【００７１】
図５Ａ〜Ｃおよび図１５は、入力手段１とタッチスクリーン９の間の物理的相互作用を示す。入力手段１は、タッチスクリーン９と物理的に相互作用することができる。タッチスクリーン９は、好ましくは、スマートフォン、携帯電話、ディスプレー、タブレットＰＣ、ノートブック、タッチパッドデバイス、グラフィックタブレット、テレビ、ＰＤＡ、ＭＰ３プレイヤーおよび容量性入力デバイスを含む、電気デバイス１０の一部である。タッチスクリーン９はまた、入力デバイスの一部であってもよい。入力手段１は、タッチスクリーン９に接触させられる。本発明の明細書において、これは、入力手段１をタッチスクリーン９と接触させること、またはその近傍に持っていくことを意味し、その結果、入力手段が作動した場合に、タッチスクリーン９またはタッチスクリーンを有するデバイス１０に影響を与えることができる。本発明の明細書において、「接触させる」は、好ましくは、特に入力手段１とタッチスクリーン９の間に自由なスペースがないことを意味する。換言すれば、入力手段１は、好ましくは、タッチスクリーン９に物理的に接触している。しかしながら、入力手段１とタッチスクリーン９間の直接的な接触がなく、入力手段が作動した場合にタッチスクリーン９での入力を開始するのに十分に近接していてもよい。近接については、入力手段１とタッチスクリーン９の間が特に０ｃｍ〜２ｃｍの距離であることが好ましい。
【００７２】
入力手段１は、いずれの配向においても、タッチスクリーン９と相互作用し得る。例としては、タッチスクリーン９上のその全領域を置くか、またはその一部分だけを置いてもよい。しかしながら、有利には、少なくとも１つの導電性領域４が、タッチスクリーン９と接触するように、入力手段はタッチスクリーン９に接触させられる。タッチスクリーン９はまた、ノートパソコンまたはコンピュータの一部であってもよい。入力手段１とタッチスクリーン９との相互作用により、例えば、許可または認証に用いられるデータ入力を行うことが可能になる。
【００７３】
入力手段１が太陽電池を含む場合、入力手段１を、タッチスクリーン９に特定の配向で接触させることが有利であり、その結果、太陽電池は、電力を得るためにタッチスクリーン９からの放射エネルギーを利用することが可能になる。
【００７４】
図６Ａ〜Ｃは、入力手段１とタッチスクリーン９間の動作可能な接続を示す。本発明の明細書において、動作可能な接続１１は、入力要素１とタッチスクリーン９の間の接続を示し、その接続の結果、タッチスクリーン９に対する入力手段１による接触イベントの影響を生じさせることができ、この影響は、タッチスクリーン９の評価ユニットおよび／またはタッチスクリーンを有するデバイス１０により、評価することができる。最も簡単な意味においては、「動作可能な接続」は、何かが、少なくとも断続的に、他のものに機械的に接続されることを示す。さらに、電力および／または情報が伝えられるにように−例えば、電子的に−接続されてもよく（例えば、機械的な接続なしに）；換言すれば、所望の効果を発揮するように、２つの要素が配列されるか、または他のものに接続される。この相互作用は、タッチスクリーン９の動作モードに依存し、種々の物理的動作原理、例えば、容量性、誘導性、電磁気または電気的なもの、あるいはそれらの組み合わせにより達成される。入力手段が適当な要素（例えば、太陽電池、図１５）を有し、タッチスクリーンにより発せられる放射エネルギーが用いられる場合には、電力を、タッチスクリーンから入力手段に送ることができる。太陽電池２２は、入力手段１上の、デバイスの方向を指す側、および隠される側に配置され得る。用いる電力が何かに応じて（スクリーンからの電力または環境の光源からの電力かに応じて）、太陽電池２２は適当な配向性を有し、それに沿って配置される場合に有利である。図６Ｂは、例として、容量性タッチスクリーン９の作用モードを示す。この場合、タッチスクリーン９のセンサーライン１３（またはセンサー電極）とドライバーライン１５（またはドライバー電極）の間に電場ライン１４が存在する。入力手段１、より正確には入力手段１の導電性領域４とタッチスクリーンの表面１２の接触により、センサーライン１３とドライバーライン１５の間の電場ライン１４ならびに容量性カップリング１６が変化する。電場ライン１４の影響は、入力手段に存在する導電性領域４により、および該導電性領域の動作により、本質的にもたらされる。入力手段１のさらなる要素、例えば導電体トラック５または制御ユニット３は、有利には、タッチスクリーン９または電場ライン１４に影響を与えない。電場ライン１４の変化は、タッチスクリーン９の評価ユニットおよび／またはタッチスクリーンを有するデバイス１０により、評価され、処理されることができる。
【００７５】
図７Ａ、Ｂは、デジタル回路１７および／またはアナログ回路１８、動作可能な接続１１およびタッチスクリーン９またはタッチスクリーンを有するデバイス１０を含めた、制御ユニット３の機能的接続の基本的な説明を示す。制御ユニット３は、好ましくは、導電体トラック５を介して導電性領域４に送られる電気信号を生成するために用いられる。導電性領域４とタッチスクリーン９の少なくとも１つのセンサーライン１３の間の動作可能な接続１１は、電気信号を、タッチスクリーン９またはタッチスクリーンを有するデバイス１０に送るために用いられ、タッチスクリーンまたはタッチスクリーンを有するデバイスは、この信号を接触入力として解釈する。説明のために、この図は、導電性領域４、非導電性基板、導電体トラック５およびセンサーライン１３を省略している。別法として、外部（制御要素の外部に配置された）アナログおよびジタル回路、およびそれらの組み合わせを用いることも好ましい。
【００７６】
図８は、入力手段１によるタッチスクリーンへのデータ伝送のブロック図を示す。例えば、キー１９および／またはスイッチを押すことにより、ユーザーが入力手段１を動作（アクティブ化）させるとすぐに、制御ユニット３は、データを生成する。制御ユニット３は、エネルギー源２から電力を得、従って、独立して動作できる。データは、制御ユニット３により、直列または並列なデータストリームに変換され、これは、次に、電気信号として導電性領域４に、導電体トラック５を介して送られる。この領域は、タッチスクリーン９と動作可能に接続されており、タッチスクリーン９上に接触入力を生成する。接触入力は、好ましくは、容量性カップリング１６に基づいており、タッチスクリーンまたはタッチスクリーンを有するデバイス１０の評価ユニットにより評価され得る。これにより、入力手段１を用いて、許可または認証を容易にかつ迅速に行うことができる。入力手段１は、例えばクレジットカードに組み入れられてもよく、従って、支払い手段またはさらなる制御エレメントとして用いることができる。
【００７７】
図９〜１２は、入力手段の好ましい態様を示す。入力手段は、異なる方法により具体化され得る。例としては、カードまたは他のボリュームのある形状であってもよく、このことは、入力手段の適用分野がほとんど限定されないことを示す。例として、ゲームにおけるプレイングピースの形状を有することにより、プレイングピースとしても用いることができる。これは、例えば、プレイングピースを、デジタルコンテンツとして用いようとする場合に、特に有利であり得る。例として、ゲームにおいてピースを獲得したプレイヤーは、タッチスクリーンを有する電気デバイスを、プレイングピースと接触させることができ、バウチャー（voucher）のようなデジタルコンテンツを可能にする。
【００７８】
このために、ピースは、好ましくは、導電性領域（電極４）を有し、これは、ピースがユーザーによりアクティブ化された後に、制御ユニット３により制御される。これにより、１つまたはそれ以上の接触イベントがタッチスクリーン上に生じ、その結果、動作（action）またはイベントが、タッチスクリーンまたは電気デバイスにおいて開始される。プレイングピースは、特に、１つまたはそれ以上の押しボタン式スイッチ１９、導電体トラック５、少なくとも１つのエネルギー源２、少なくとも１つの制御ユニット３および少なくとも１つの電極４を有する。当然ながら、パーツの配列は、プレイングピースの大きさおよび形状に適応させることができ、図はほんの一例を示すものである。図９〜１２は、入力手段が、カードだけではなく、ボリュームのある物体として具体化することが可能であり、普遍的に利用できることを示すために用いられている。
【００７９】
図１３および図１４は、入力手段を用いるタッチスクリーンでの、静的および動的入力を示す。タッチスクリーンでのデータ入力は、静的および／または動的に行うことができる。特に、静的入力は、図１３Ａに示されるように、スナップショット内の接触ポイントの組み合わせからの明確な１つの状態を示す。種々の静的状態の時間配列は、特に、動的入力を特徴付ける。動的入力に関するシーケンスの例を、図１３Ａ〜Ｃに示す。入力手段１により時間的に順に生成される接触ポイント２３は変化し、その結果、動的な入力が行われる。静的および／または動的データ入力は図１４に示されるように為される。ユーザー２１は、例えば、入力手段１をタッチスクリーン９にわたって引き、入力手段１をタッチスクリーン９に動作可能に接触させる。
【符号の説明】
【００８０】
１  ：  入力手段
２  ：  エネルギー源
３  ：  制御ユニット
４  ：  導電性領域
５  ：  導電体トラック
６  ：  非導電性基板
７  ：  トップ層
８  ：  中間層
９  ：  タッチスクリーン
１０  ：  タッチスクリーンを有するデバイス
１１  ：  タッチスクリーン  と入力手段間の動作可能な接続
１２  ：  タッチスクリーンの表面
１３  ：  タッチスクリーンのセンサーライン
１４  ：  電場ライン
１５  ：  タッチスクリーンのドライバーライン
１６  ：  容量性カップリング
１７  ：  制御ユニットのデジタル回路
１８  ：  制御ユニットのアナログ回路
１９  ：  押しボタン式スイッチ／スイッチ
２０  ：  プレイングピース
２１  ：  ユーザー  
２２  ：  太陽電池
２３  ：  生じた接触ポイント
【図１Ａ】
2014519667.tif 000004
【図１Ｂ】
2014519667.tif 000005
【図１Ｃ】
2014519667.tif 000006
【図１Ｄ】
2014519667.tif 000007
【図２Ａ】
2014519667.tif 000008
【図２Ｂ】
2014519667.tif 000009
【図３Ａ】
2014519667.tif 000010
【図３Ｂ】
2014519667.tif 000011
【図３Ｃ】
2014519667.tif 000012
【図３Ｄ】
2014519667.tif 000013
【図４Ａ】
2014519667.tif 000014
【図４Ｂ】
2014519667.tif 000015
【図４Ｃ】
2014519667.tif 000016
【図５Ａ】
2014519667.tif 000017
【図５Ｂ】
2014519667.tif 000018
【図５Ｃ】
2014519667.tif 000019
【図６Ａ】
2014519667.tif 000020
【図６Ｂ】
2014519667.tif 000021
【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年11月2日(2012.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも
ａ．非導電性基板、
ｂ．基板上に存する導電性領域、
ｃ．導電体トラック、
ｄ．ｂ．の領域を電気的に相互に接続する制御ユニットおよび
ｅ．エネルギー源
を含む入力手段であって、
少なくとも１つの導電性領域が、少なくとも１つの導電体トラックの手段によって、制御ユニットと電気的に接続されることを特徴とする、タッチスクリーン用入力手段。
【請求項２】
領域は、個々に、一組で、または機能的な群で、基板上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の入力手段。
【請求項３】
入力手段が、少なくとも１つの層および／または少なくとも１つの更なる基板層を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の入力手段。
【請求項４】
制御ユニットが、少なくとも１つのデジタルおよび／またはアナログ回路を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の入力手段。
【請求項５】
制御ユニットのデジタル回路が、電気的、電気機械的または機械的回路であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の入力手段。
【請求項６】
エネルギー源が、電池、蓄電池、太陽電池、圧電素子、コンデンサまたはそれらの組み合わせであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の入力手段。
【請求項７】
入力手段が、少なくとも１つのキーおよび／またはスイッチを含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の入力手段。
【請求項８】
タッチスクリーンが、動作可能なように入力手段と接続されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の入力手段。
【請求項９】
入力手段が、フォームフィット、フォースフィットおよび／またはインテグラルコネクション手段によってタッチスクリーンに接続されるか、または重力によってその上に保持されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の入力手段。
【請求項１０】
タッチスクリーンが、視覚性、聴覚性、接触性、触覚性または機械的位置決め手段を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の入力手段。
【請求項１１】
ａ．少なくとも
ｉ．非導電性基板、
ｉｉ．基板上に存する導電性領域、
ｉｉｉ．導電体トラック、
ｉｖ．制御ユニット、および
ｖ．エネルギー源、
ｖｉ．および／または、キーおよび／またはスイッチ
を含み、
少なくとも１つの導電性領域が、少なくとも１つの導電体トラックの手段によって、制御ユニットと電気的に接続される
入力手段、および
ｂ．タッチスクリーン
を含むタッチスクリーンでデータを入力する方法であって、
入力手段が、動作可能なようにタッチスクリーンと接続され、その結果、領域はタッチスクリーンと相互作用を開始し、その結果として、電気的にアクティブ化された領域に関して、接触イベントの影響が達成され、タッチスクリーン上でのデータ入力が実現される、方法。
【請求項１２】
入力データが、ランダムに生成される、または決定されるデータであることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
タッチスクリーン上で入力されるデータが、静的におよび／または動的に生じることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
認証、許可および／またはデータ入力のための、請求項１〜７のいずれかに記載の入力手段の使用。
【請求項１５】
ワンタイムパスワード、パスワードまたはコードを生成することを特徴とする、請求項１４に記載の使用。
【請求項１６】
入力手段が、物品およびサービスの支払いのためのカードであり、またはそのようなカードに統合されていることを特徴とする、請求項１４または１５に記載の使用。
【請求項１７】
曲の演奏、識別、顧客カード、エンジン始動ロック、カーシェアリング／自転車シェアリング用アクセス許可、エントリー許可、乱数発生器、ＩＣカード、車のキー、キー、トランプ、コレクション用カード、物流、物の追跡、デジタル分類体系、目録、デジタルファイルカードシステム、入場、入場券、現実的にも事実上もロックされた区域へのアクセス、事実上の内容、マーケティング用途、カスタマーロイヤリティー、くじ引きとコンテスト、会員身分証明書、定期券、支払い用途、信頼性の証明書、証明書、偽造防止装置、コピー防止、署名、配達受領書、コンピュータゲーム内の品物、音楽／ビデオ／ｅ−ブックダウンロード、ボーナススタンプ／プログラム、デバイスコントローラーまたはギフト券を含む群から選択される用途のための請求項１４〜１６のいずれかに記載の用途。
【国際調査報告】
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