JP3143445U - 接触動作を妨げない電子デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】接触動作を妨げない電子デバイスを提供する。
【解決手段】電子デバイスのプロセッサは、タッチディスプレイを介し入力信号を受信する。次に、プロセッサは、入力信号を生成する入力ツールのタイプを決定する。最後に、ツールのタイプに対応するユーザインターフェースが切り替え表示される。さらに、電子デバイスは、ツールタイプに自動的に従い、特定の機能を選択できる。その結果、ユーザインターフェースを切り替える効率がアップし、さらには、電子デバイスを操作する利便性も向上する。
【選択図】図２Ａ

Description

本考案は、電子デバイスの入力ツールのタイプを識別する方法に関する。より詳しくは、本考案は、当該方法のさまざまな用途に関する。

テンポの速い現代人の生活において、日々の業務の便利さや効率を求めることは当たり前になってきている。携帯電話あるいはパーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）などの携帯端末を例に挙げると、ユーザは、パワフルな機能、軽量、および、コンパクトな設計に加え、ごく短時間で必要な機能を開いて実行することを一般的に期待している。特に、ショートメッセージを編集したり、通信記録を確認するなど、頻繁に使用される機能に対しての期待が大きい。ユーザが操作するとき、いくつかの頻繁に使用する機能をすばやく開くことができるなら、携帯端末はもっと便利になるだろう。

上記要求に応えるべく、携帯端末の製造業者は、設計段階において、特定の頻繁に使用する機能に対応するホットキーを携帯端末のケースまたはキーボードにインストールする。したがって、ユーザがホットキーを押すと、対応する頻繁に使用する機能をすばやく開くことができるので、機能を探して開く時間を短縮できる。例えば、ある製造業者は、携帯電話の一方の面に写真撮影機能を開くボタンをインストールすることにより、ユーザがそのボタンを押すと、携帯電話の写真撮影機能がすばやく起動するようにしている。

しかしながら、トレンドがますます軽量かつコンパクト化へと向かう中、ホットキーをインストールするスペースは非常に限られることが製造業者にとっての課題である。また、携帯端末の外見のデザインに対するユーザの期待も無視できない。携帯端末を審美的基準に適うデザインおよび形にするには、製造業者は、設計段階でホットキーの数を制限せざるをえない。従って、頻繁に使用する機能をすばやく起動させるために利用できるホットキーの数はほんのわずかである。

その結果、ユーザによってすばやく起動される対応するホットキーを持つのは、携帯端末のほんのわずかな機能だけということになる。対応するホットキーのない機能を実行したい場合、ユーザは、携帯端末のメニューを操作して機能を開かなければならない。一般的に携帯端末のメニューはツリー構造になっており、メニューはたいてい携帯端末のディスプレーに示されているので、ユーザは、ディスプレイと重なるタッチ検知手段上でユーザインターフェース内のいくつかのサブメニューを選択して入力することにより、自分の必要な機能を見つけなければならない。いくつかの頻繁に使用する機能を毎回上記のようなやり方で実行しなければならないとすれば、時間の浪費であるし、携帯端末を使用する上で甚だしく不便であろう。

一般的には、現在、ほとんどのユーザは、触れるか、あるいは、指またはスタイラスとタッチ検知手段との間の動作を検知することによりメニュー項目を選択している。しかしながら、従来の携帯端末では、指で選択しようがスタイラスでしようがユーザインターフェース（例えば図６に示されるユーザインターフェース）は、違いを示さないが、ユーザの入力の特徴は、指またはスタイラスでタッチ検知手段に入力を行う場合、それぞれ異なる。一般的に、スタイラスは指より正確なので、ディスプレイに示される仮想キーボード、または、よりコンパクトなメニュー上の選択項目をタイピングするなど、ユーザインターフェースにおいてより正確に動作することができる。一方、指だとタッチ検知手段のより広い領域に触れてしまい、ユーザインターフェースの他の項目にうっかり触ってしまうこともあるが、タッチ検知手段に指で入力することは、スタイラスで書くという手間なしに手だけですむので、ユーザにとって本能的にすばやく行えてより便利である。

要するに、従来の携帯端末には若干の欠点がある。第１に、ある特定の機能を選択して起動するには、ユーザが幾層ものメニューを展開していく必要があるということである。第２に、従来の携帯端末のユーザインターフェースにとり、指とスタイラスのどちらが理想的な入力ツールであるかとはいえないことである。なぜなら、スタイラスは、機敏な分ユーザには扱いにくく、一方指は、扱いやすいが、機敏とは言えず、誤って違うところに触ってしまいがちである。

上記に鑑み、携帯端末が異なる入力ツールに応じて異なる動作機構を提供できるなら、ユーザにはとても便利であろう。例えば、携帯端末は、スタイラスが用いられるときは、スタイラスに適した動作機構を提供し、一方、指が用いられるときは、指に適した他の動作を提供してよい。その上、それら異なる動作機構の間をどのように切り替えるかという課題が生じる。

さらに、従来の携帯端末のケースは、通常、タッチディスプレイのディスプレイ領域に直に接しており、タッチディスプレイの検知表面より前に突き出している。ケースが突きだしていると入力ツール（指またはスタイラス）の動作の妨げとなり、指を傷つけることにもなりかねないので、ユーザは、スムーズな接触動作を行うには、タッチディスプレイのディスプレイ領域の端の画素にすばやく効率的に触ることができない。また、タッチディスプレイの非ディスプレイ領域も接触を検知できるが、従来の携帯端末のケースは、通常、非ディスプレイ領域を覆っているので、ユーザの接触動作を妨げ、タッチディスプレイの接触検知能力の用途を制限する。

従って、本考案は、接触動作を妨げない電子デバイスを目的とする。

本考案の一実施形態によれば、上記電子デバイスは、異なる構成を有する少なくとも２つのユーザインターフェースを有する。１つのユーザインターフェースにおけるユーザ選択用メニュー項目は、非常に数多くしかもコンパクトであり、スタイラスによる選択および起動に適している。他のユーザインターフェースにおけるユーザ選択用メニュー項目は、大きくて数は少なく、指による選択および起動に適している。

本考案は、入力ツールのタイプを識別し、入力ツールのタイプに従い、ユーザインターフェースを切り替えるなど異なる予め決められた機能を実行することができる。

本考案の一実施形態によれば、接触動作を妨げない電子デバイスが提供される。電子デバイスは、ケース、タッチディスプレイ、および、プロセッサを含む。ケースは、開口を有する。タッチディスプレイは、ケースの開口内に配置され、入力ツールの動作を受ける。タッチディスプレイは、検知表面を有する。ケースの外面は、検知表面と実質的に同じ高さである。プロセッサは、タッチディスプレイと電気的に結合され、入力ツールのタイプを識別して、入力ツールのタイプに従い予め決められた機能を実行する。

本考案は、入力ツールが電子デバイスのタッチディスプレイに接触または接近したとき、接触領域、接触圧力、検出領域、ツールの温度、または、画像など、入力ツールの特性に従い、入力ツールのタイプを識別することができる。本考案は、さらに、異なるタイプの入力ツールに自動的に従い、対応するユーザインターフェースを切り替えて表示することができる。さらに、本考案は、入力ツールのタイプに自動的に従い、特定の機能を開閉することができる。したがって、本考案は、ユーザインターフェースを切り替える効率を高め、さらに、電子デバイスの使用をより便利にすることができる。

添付の図面は、本考案のさらなる理解をもたらし、本明細書に組み込まれてその一部となる。図面は、本考案の複数の実施形態を示し、記載内容と共に本考案の原理を説明する役割を果たす。

本考案の一実施形態におけるユーザインターフェースを操作する方法を示すフローチャートである。

本考案の一実施形態におけるユーザインターフェースを切り替えることができる携帯端末のブロック図である。

本考案の一実施形態におけるユーザインターフェースを切り替えることができる携帯端末のブロック図である。

本考案の一実施形態におけるユーザインターフェースを切り替えることができる携帯端末のブロック図である。

本考案の一実施形態におけるユーザインターフェースを切り替えることができる携帯端末のブロック図である。

本考案の一実施形態における入力ツールの接触領域を示す概略図である。

本考案の一実施形態における入力ツールの接触領域を示す概略図である。

本考案の一実施形態における入力ツールのタイプを識別する方法を示すフローチャートである。

本考案の一実施形態における入力ツールのタイプを識別する方法を示すフローチャートである。

本考案の一実施形態における入力ツールのタイプを識別する方法を示すフローチャートである。

本考案の他の実施形態における入力ツールのタイプを識別する方法を示すフローチャートである。

本考案の一実施形態における携帯端末のユーザインターフェースを示す概略図である。

本考案の一実施形態における携帯端末のユーザインターフェースを示す概略図である

本考案の一実施形態におけるユーザインターフェースを操作する方法を示すフローチャートである。

本考案の一実施形態におけるユーザインターフェースを操作する方法を示すフローチャートである。

本考案の一実施形態におけるユーザインターフェースを操作する方法を示すフローチャートである。

本考案の一実施形態における電子デバイスの正面図である。

図９Ａに示された電子デバイスの断面図である。

本考案の複数の実施形態への参照がなされ、その例は、添付の図面に示される。図面中、同じあるいは同様の部分には可能な限り同じ参照番号を用いる。

従来の携帯端末では、ユーザは、ホットキーを押すだけで特定の機能をすばやく開くことができる。しかしながら、携帯端末上のホットキーの数には限りがある。携帯端末が複数の頻繁に使用される機能を表示するユーザインターフェースを同時に提供してユーザがそれらをすばやく使用できるのであれば、携帯端末の使用は、確かにもっと便利になるだろう。本考案は、ユーザインターフェースを操作する方法、および、当該方法を使用する携帯端末を含み、それらは、上記期待に基づき開発される。本考案の説明を明瞭にすべく、本考案の実施を示す実施形態が取り上げられる。

図１は、本考案の一実施形態におけるユーザインターフェースを操作する方法を示すフローチャートである。図１を参照されたい。本実施形態は、ユーザが携帯端末を操作するとき、異なるタイプの入力ツールに自動的に従い、対応するユーザインターフェースに携帯端末がどのように切り替えるかについての詳細なステップについて述べる。携帯端末は、携帯電話、ＰＤＡ、または、スマートフォンなどであってよい。本考案では、携帯端末のタイプは限定しない。

まず、ステップ１１０において、ユーザが入力ツールを介し携帯端末を操作するとき、携帯端末は、ユーザインターフェースで入力信号を受信する。次に、ステップ１２０で、入力ツールが携帯端末のタッチ検知手段に接触するかまたは接触したとき、携帯端末は、タッチ検知手段により検知された領域、圧力、温度、または、画像に従い、入力ツールのタイプを識別する。最後に、ステップ１３０に示すように、携帯端末は、入力ツールのタイプに従い、対応するユーザインターフェースに切り替えて表示する。

上記操作方法は、２つの部分に分割してもよいことに留意されたい。第１の部分は、入力ツールのタイプを識別する方法である（ステップ１１０および１２０）。第２の部分は、識別の結果を適用する方法である（ステップ１３０）。換言すると、図１に示される方法のフローにおいて、本実施形態は、ステップ１１０および１２０を含む識別方法を少なくとも提供するが、ステップ１２０の後のフローは、実際の適用の必要条件に従う特注設計であってもよい。図１におけるステップ１３０は、本考案の一実施形態（ユーザインターフェースの切り替え）を示しているだけである。この実施形態では、携帯端末は、さまざまなタイプの入力ツールに従い、異なる対応するユーザインターフェースを表示する。便宜上、本考案の以下の実施形態は、例えば、スタイラスとユーザの指など、２つの異なるタイプの入力ツールを区別する１つの例に焦点を絞る。本考案の以下の実施形態は、これら２つの入力ツールに従い、対応するインターフェースに切り替えるフローにも焦点を合わせる。本考案の範囲では、入力ツールのタイプの数は任意であってよい。

本考案の以下の実施形態において、スタイラスに対応するユーザインターフェースは、携帯端末のすべての機能を含む一般的なユーザインターフェースであり、一方、指に対応するユーザインターフェースは、携帯端末の機能の一部を表示する、１つの頻繁に使用される機能のインターフェースである。頻繁に使用される機能のインターフェースに表示される機能は、ユーザの習慣あるいは必要条件に従い予め設定されてよい。

本実施形態は、入力ツールのタイプを識別する多数の方法を含む。上記識別方法のそれぞれは、以下に取り上げる図２Ａ乃至２Ｄにおける携帯端末のブロック図に示されるような異なるハードウェア設計を必要とする。

図２Ａにおける携帯端末は、ディスプレイ２１０、タッチ検知手段２２０、および、プロセッサ２３０を含む。ディスプレイ２１０は、ユーザインターフェースを表示する。タッチ検知手段２２０は、入力ツールの動作を検知するタッチパネルであってよく、入力ツールの動作に従い入力信号を供給する。プロセッサ２３０は、ディスプレイ２１０およびタッチ検知手段２２０に結合されて、入力ツールのタイプを識別し、入力ツールのタイプに従い、対応するユーザインターフェースに切り替える。

図２Ａにおけるタッチ検知手段２２０は、抵抗検知デバイス２４０を含む。抵抗検知デバイスは、入力ツールの接触位置および接触圧力を検出できるので、タッチ検知手段２２０により提供される入力信号は、入力ツールの接触位置および接触圧力のような情報を含む。抵抗検知デバイスは、一度に単一の接点の入力信号を提供することしかできないが、接点は、図３Ａおよび図３Ｂに示されるような入力ツールと抵抗検知デバイスとの接触領域内に分散されることに注目されたい。抵抗検知デバイスは、入力ツールと接触するかどうかのみを決定することができる。抵抗検知デバイス自体は、入力ツールのタイプを識別することはできない。したがって、本考案によって提案される、特定の予め決められた期間内の複数の接点の入力信号を収集することにより、入力ツールのタイプを識別する方法が必要である。スタイラスの接触領域は、より小さいので、接点は、図３Ａに示される接点ｔ−１、ｔ−２、ｔ−３、および、ｔ−４のようにさらに絞られる。この場合、本考案により提供される方法は、抵抗検知デバイスと接触する入力ツールがスタイラスであることを決定できる。指の接触領域は、もっと大きいので、接点は、図３Ｂに示される接点ｔ−１、ｔ−２、ｔ−３、および、ｔ−４のようにさらに分散する。この場合、本考案により提供される方法は、抵抗検知デバイスと接触する入力ツールが指であることを決定できる。抵抗検知デバイスは、一度に単一の接点の入力信号を提供することしかできないので、本考案により提供される方法（詳細は以下に述べる）を実行するプロセッサ２３０は、入力信号の情報を特定の継続期間記録し続ける。次に、プロセッサ２３０は、情報の変動範囲を計算し、変動範囲の大きさに従い入力ツールのタイプを識別する。

図３Ａおよび図３Ｂにおける接点ｔ−１、ｔ−２、ｔ−３、および、ｔ−４を例に挙げると、ｔ−ｉにより生成される入力信号は、（Ｘｉ、Ｙｉ、Ｐｉ）であると仮定される。ｉは、１、２、３、または、４であり得る。Ｘｉは、接点ｔ−ｉの接触位置のＸ座標である。Ｙｉは、接点ｔ−ｉの接触位置のＹ座標である。Ｐｉは、接点ｔ−ｉの接触圧力である。プロセッサ２３０は、以下に示すような接触位置および接触圧力の平均値である。

平均Ｘ座標：Ｘａ＝（Ｘ１＋Ｘ２＋Ｘ３＋Ｘ４）／４

平均Ｙ座標：Ｙａ＝（Ｙ１＋Ｙ２＋Ｙ３＋Ｙ４）／４

平均圧力：Ｐａ＝（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３＋Ｐ４）／４

次に、接触位置および接触圧力の変動範囲は、以下のように計算される。

Ｘ座標の変動範囲：Ｘｄ＝｜Ｘａ-Ｘ１｜＋｜Ｘａ-Ｘ２｜＋｜Ｘａ-Ｘ３｜＋｜Ｘａ-Ｘ４｜

Ｙ座標の変動範囲：Ｙｄ＝｜Ｙａ-Ｙ１｜＋｜Ｙａ-Ｙ２｜＋｜Ｙａ-Ｙ３｜＋｜Ｙａ-Ｙ４｜

接触圧力の変動範囲：Ｐｄ＝｜Ｐａ-Ｐ１｜＋｜Ｐａ-Ｐ２｜＋｜Ｐａ-Ｐ３｜＋｜Ｐａ-Ｐ４｜

図４Ａ乃至４Ｃに示されるフローチャートは、位置および圧力の変動範囲に従い入力ツールのタイプをどのように識別するかについての詳細に関する。

図４Ａは、図２Ａにおけるプロセッサ２３０により実行される入力ツールのタイプを識別する方法を示すフローチャートである。図４Ａにおけるフローは、接触位置の変動範囲に従い入力ツールのタイプを識別する。まず、ステップ４１０において、入力ツールの接触を検出する。ステップ４２０において、予め決められたサンプリング時間間隔で接点のＸ、Ｙ座標を記録する。次に、ステップ４３０で、サンプル数が十分かどうかをチェックする。サンプル数がプロセッサ２３０の予め決められた閾値を満たす場合、フローはステップ４４０に進む。予め決められた閾値を満たさない場合、フローはステップ４２０に戻り、サンプリングを続ける。

次に、ステップ４４０において、接触位置の変動範囲ＸｄおよびＹｄを計算する。ステップ４５０において、Ｘｄ＜ＶｘおよびＹｄ＜Ｖｙかどうかをチェックする。ＶｘおよびＶｙは、プロセッサ２３０の予め決められた範囲である。２つの座標の両方の変動範囲が対応する予め決められた範囲より小さい場合、プロセッサ２３０は、ステップ４６０において入力ツールのタイプがスタイラスであることを決定し、ユーザインターフェースを対応する一般的なユーザインターフェースに切り替える。２つの座標の両方の変動範囲が対応する予め決められた範囲より小さくない場合、プロセッサ２３０は、ステップ４７０において入力ツールのタイプが指であることを決定し、ユーザインターフェースを対応する頻繁に使用される機能のインターフェースに切り替える。

図４Ｂは、プロセッサ２３０により実行される入力ツールのタイプを識別する他の方法を示すフローチャートである。図４Ｂにおけるフローは、接触圧力の変動範囲に従い入力ツールのタイプを識別する。ステップ４２１において、プロセッサ２３０は、入力ツールの接触圧力を予め決められたサンプリング時間間隔で記録する。ステップ４４１において、接触圧力の変動範囲Ｐｄを計算する。次に、ステップ４５１において、Ｐｄ＜Ｖｐかどうかをチェックする（Ｖｐはプロセッサ２３０の予め決められた範囲である）。Ｐｄ＜Ｖｐであれば、プロセッサ２３０は、ステップ４６０において入力ツールのタイプがスタイラスであることを決定し、ユーザインターフェースを対応する一般的なユーザインターフェースに切り替える。Ｐｄ＜Ｖｐでない場合、プロセッサ２３０は、ステップ４７０において入力ツールのタイプが指であることを決定し、ユーザインターフェースを対応する頻繁に使用される機能のインターフェースに切り替える。図４Ｂにおける他のステップは、図４Ａにおけるそれらに対応するステップと同じである。したがって、ここでは繰り返し説明しない。

図４Ｃは、プロセッサ２３０により実行される入力ツールのタイプを識別する他の方法を示すフローチャートである。図４Ｃにおけるフローは、同時期の接触位置および接触圧力の変動範囲に従い、入力ツールのタイプを識別する。ステップ４２２では、プロセッサ２３０は、入力ツールの接触位置および接触圧力を予め決められたサンプリング時間間隔で記録する。ステップ４４２において、接触位置の変動範囲Ｘｄ、Ｙｄ、および、接触圧力の変動範囲Ｐｄを計算する。次に、ステップ４５２において、Ｘｄ＜Ｖｘ、Ｙｄ＜Ｖｙ、およびＰｄ＜Ｖｐかどうかをチェックする。これらすべての不等式が正しければ、プロセッサ２３０は、ステップ４６０において入力ツールのタイプがスタイラスであることを決定し、ユーザインターフェースを対応する一般的なユーザインターフェースに切り替える。すべての不等式が正しくない場合、プロセッサ２３０は、ステップ４７０において、入力ツールのタイプが指であることを決定し、ユーザインターフェースを対応する頻繁に使用される機能のインターフェースに切り替える。図４Ｃおける他のステップは、図４Ａにおけるそれらに対応するステップと同じである。したがって、ここでは繰り返し説明しない。

次に、他のハードウェア設計により実行される入力ツールのタイプを識別する方法を説明する。図２Ｂおよび図５を参照されたい。図２Ｂは、本考案の他の実施形態における携帯端末のブロック図である。図２Ｂと図２Ａの主な違いは、図２Ａのタッチ検知手段２２０に代わり、容量検知デバイスを含むタッチ検知手段２２１を備えることである。容量検知デバイスは、二次元に配列された多数の検知パッドを含む。検知パッドは、容量効果を発揮し、導体が十分な大きさのときのみ導体の接触または接近を検出する。指は、指を検出する検知パッドに十分な大きさの導体である。スタイラスが導体でできていて大きさも十分であるなら、検知パッドは、スタイラスも検出できる。通常、容量検知デバイスは、入力ツールをスキャン方式で検出する。従って、入力ツールは、いくつかの検知パッドにより同じ時間内に、あるいは、非常に短期間に検出され得る。容量検知デバイスは、入力ツールの接触を検知することのみ可能であり、それ自身で入力ツールのタイプを識別することはできない。よって、短期期間に複数の検知パッドによって生成される入力信号により入力ツールのタイプを識別する、本考案により提供される方法が必要になる。本考案により提供される方法（詳細は以下に述べる）を実行する場合、図２Ｂにおけるプロセッサ２３０は、接触領域の大きさを計算し、入力ツールを検出する検知パッドの数に従い、入力ツールが指であるかスタイラスかを識別する。

図５は、図２Ｂのプロセッサ２３０により実行される入力ツールのタイプを識別する方法を示すフローチャートである。まず、ステップ５１０において、入力ツールの接触または接近を予め決められたサンプリング時間間隔で検出する。次に、ステップ５２０において、入力ツールを検出する検知パッドの有無をチェックする。そのような検知パッドがなければ、フローは５１０に戻り、検出を続ける。入力ツールを検出する検知パッドが少なくとも１つある場合、フローは５３０へと進み、入力ツールがタッチ検知手段２２１で動作しているときに入力ツールを検出する容量検知デバイス２５０の検知パッドの数を予め決められた特定の継続期間内に計算する。次に、ステップ５４０において、上記検知パッドの数がプロセッサ２３０の予め決められた閾値より小さいかどうかをチェックする。もし小さい場合、プロセッサ２３０は、ステップ５５０において、入力ツールのタイプがスタイラスであることを決定し、ユーザインターフェースを対応する一般的なユーザインターフェースに切り替える。予め決められた閾値より小さくない場合、プロセッサ２３０は、ステップ５６０において、入力ツールのタイプが指であることを決定し、ユーザインターフェースを対応する頻繁に使用される機能のインターフェースに切り替える。上記予め決められた閾値は、検知パッドの面密度に従い設定されてよい。

図２Ｃは、本考案の他の実施形態における携帯端末のブロック図である。図２Ｃと図２Ａの主な違いは、図２Ａのタッチ検知手段２２０に代わり、温度センサ２６０を含むタッチ検知手段２２２を備えることである。本実施形態では、プロセッサ２３０は、入力ツールがタッチ検知手段２２２に接触または接近するときの入力ツールの温度に従い、入力ツールのタイプを識別する。図１および図２を参照されたい。ユーザが入力ツールを用いてタッチ検知手段を操作するとき、プロセッサ２３０は、対応する入力信号を受信する（ステップ１１０）。この時、プロセッサ２３０は、温度センサ２６０を介して入力ツールの温度を検出し、入力ツールの温度と予め決められた温度（例えば室温および体温の平均）とを比較する。入力ツールの温度が予め決められた温度より低い場合、プロセッサ２３０は、入力ツールのタイプがスタイラスであることを決定する。入力ツールの温度が予め決められた温度より低くない場合、プロセッサ２３０は、入力ツールのタイプが指であることを決定する（ステップ１２０）。次に、プロセッサ２３０は、本考案における上記実施形態で取り上げたように、入力ツールのタイプに従い、対応する一般的なユーザインターフェースまたは頻繁に使用される機能のインターフェースをディスプレイ２１０上に表示する（ステップ１３０）。

接触領域、接触圧力、および接触温度の相違によって入力ツールのタイプを識別することの他に、図２Ｄに示す本考案の実施形態では、プロセッサ２３０は、画像認識技術を利用して入力ツールのタイプを識別する。図１および図２Ｄを参照されたい。図２Ｄは、本考案の他の実施形態における携帯端末のブロック図である。図２Ｄと図２Ａの主な違いは、図２Ａのタッチ検知手段２２０に代わり、画像検知デバイス２７０を含むタッチ検知手段２２３を備えることである。ステップ１１０において、入力ツールを用いてユーザがタッチ検知手段２２３を操作するとき、プロセッサ２３０は、タッチ検知手段２２３を介して入力信号を受信する。次に、ステップ１２０において、プロセッサ２３０は、入力ツールを含む画像を得るよう画像検知デバイス２７０を制御し、画像における入力ツールの特徴および寸法に従い、入力ツールのタイプを識別する。例えば、プロセッサ２３０は、画像における入力ツールのエッジ形状などの特徴を画像認識技術により抽出し、抽出した特徴に従い、入力ツールのタイプを識別する。また、プロセッサ２３０は、画像における入力ツールの寸法を計算し、入力ツールの寸法と基準寸法とを比較することにより、入力ツールのタイプを識別してもよい。ステップ１３０において、プロセッサ２３０は、入力ツールのタイプがスタイラスであることを決定した場合、ディスプレイ２１０に一般的なユーザインターフェースを表示する。ステップ１３０において、プロセッサ２３０は、入力ツールのタイプが指であることを決定した場合、頻繁に使用される機能のインターフェースをディスプレイ２１０に表示する。

ユーザインターフェースが切り替えられて表示されるとき、携帯端末におけるプロセッサは、入力ツールのタイプに従い、ユーザインターフェースの項目の寸法を調整できることに注目されたい。例えば、プロセッサが入力ツールはスタイラスであることを決定した場合、ユーザインターフェースの項目は、図６のユーザインターフェース６００で示されるような標準寸法で表示される。しかしながら、プロセッサが入力ツールは指であることを決定した場合、ユーザインターフェースの項目は、図７のユーザインターフェース７００で示されるように、指で操作できる寸法に拡大されるので、ユーザは、ユーザインターフェースを指で簡単に操作することができるようになる。上記項目は、アイコンまたは画像など、入力ツールにより選択できる仮想オブジェクトを含む。

入力ツールのタイプに従い異なるユーザインターフェースに切り替えることの他に、本考案における携帯端末は、図８におけるフローに示されるような、入力ツールのタイプに従いさまざまな方法でさまざまな予め決められた機能を実行し得る。図８は、本考案の一実施形態における携帯端末により実行されるユーザインターフェースを操作する方法を示すフローチャートである。フローは、以下に詳細に説明する。まず、携帯端末のプロセッサは、タッチ検知手段を介し、入力信号を受信し（ステップ８１０）、入力信号を生成する入力ツールのタイプを識別し（ステップ８２０）、入力ツールのタイプに従い予め決められた機能を実行する（ステップ８３０）。例えば、予め決められた機能は、入力ツールのタイプに従い、対応するユーザインターフェースに切り替えること（ステップ８４０）であってよい。ステップ８４０の詳細は、上記実施形態ですでに述べているので、ここで繰り返し説明しない。また、ステップ８３０の予め決められた機能は、入力ツールのタイプに従い、特定の機能を開閉すること（ステップ８５０）であってよい。本考案の範囲は、図８に示される予め決められた機能に限定されない。本考案の他の実施形態では、プロセッサは、入力ツールに従い他の予め決められた機能を実行し得る。

ステップ８５０の特定の機能は、ユーザインターフェース・ブラウジング機能であってよい。ユーザインターフェース・ブラウジング機能は、ユーザインターフェース・パニング機能、ユーザインターフェース・スクロール機能、または、ユーザインターフェース・パニング機能およびユーザインターフェース・スクロール機能の両方を含み得る（ステップ８６０）。例えば、ユーザインターフェース・ブラウジング機能は、入力ツールがスタイラスのときは閉じ、入力ツールが指のときは開くので、ユーザは、自分の指を動かすことにより、ユーザインターフェースのディスプレイ内容をパンまたはスクロールすることができる。

ステップ８６０の詳細は、図８Ｂに示されている。まず、ステップ８６１において、入力ツールは、指として識別され、ユーザインターフェース・パニング機能およびユーザインターフェース・スクロール機能が開く。ステップ８６２において、指の接触状態または接近状態が終了しているかいないかをチェックする。換言すると、指が接触検知センサから離れたかどうかをチェックする。ステップ８６３において、指がまだ離れていない場合、ユーザインターフェース・パニング機能を実行することにより、ユーザインターフェースは、指の動きと共にパンする。一方、ステップ８６４において、指がタッチ検知手段から離れている場合、タッチ検知手段から離れるとき指が動いているかどうかをチェックする。指が動いていなかったら、フローは終了する。指が動いていたら、フローはステップ８６４に進み、ユーザインターフェース・スクロール機能を実行する。それによって、ユーザインターフェースは、指の動きと共にスクロールする。

また、ステップ８５０の特定の機能は複数選択機能であってよい（ステップ８７０）。例えば、複数選択機能は、入力ツールがスタイラスの場合に開かれ、その結果、ユーザは、ユーザインターフェースにおける複数のデータ項目または機能項目をスタイラスによって一度に選択することができる。さらに、複数選択機能は、入力ツールが指の場合は閉じられるので、ユーザは、一度に１つの項目だけしか選択できないようになる。指はスタイラスほど正確ではなく、誤って選択してしまうことも多いので、このような設計は、携帯端末をより正確かつ効率的に使用できるようにする。

ステップ８７０の詳細は、図８Ｃに示されている。まず、ステップ８７１において、入力ツールはスタイラスとして識別され、複数選択機能が開く。次に、ステップ８７２において、タッチ検知手段へのスタイラスの接触または接近領域がいずれかのユーザインターフェース項目を覆うかどうかをチェックする。領域がいずれの項目も覆わない場合、フローは終了する。ステップ８７３において、領域が少なくとも１つの項目を覆う場合、接触領域によって覆われるすべてのユーザインターフェース項目を選択する。

プロセッサは、本考案により提供される識別方法を実行し、入力ツールのタイプを決定した後、入力ツールのタイプに従い上記実施形態で列挙された機能以外の特定の機能を開閉してよい。換言すると、図８Ａのフローでは、本考案により提供される識別方法は、少なくともステップ８１０および８２０を含み、ステップ８２０後のフローは、実際の用途の必要条件に従い設計されてよい。図８Ａにおけるステップ８３０乃至８７０は、異なる用途におけるさまざまな実施形態を表すにすぎない。

本考案の上記実施形態における携帯端末の範囲は、既存の電子デバイスをカバーするまでに拡張することができる。上記実施形態における方法のフローは、電子デバイスなどのハードウェアの機能を一体化すべく、携帯端末または電子デバイスのオペレーティングシステムまたはアプリケーションにより実行され得る。上記オペレーティングシステムまたはアプリケーションは、コンピュータ可読媒体に格納され、電子デバイスのプロセッサにより実行され得る。技術的な詳細は、上記実施形態においてすでに述べられているので、ここで繰り返し説明しない。

図２Ａ乃至図２Ｄの実施形態では、ディスプレイおよびタッチ検知手段は、２つの独立した構成要素である。ディスプレイは、ユーザインターフェースを表示し、一方で、タッチ検知手段は、入力信号を受信する。本考案の他の実施形態では、ディスプレイおよびタッチ検知手段は、図９Ａおよび図９Ｂに示されるようなタッチディスプレイに一体化されてよい。

図９Ａは、本考案の一実施形態における接触動作を妨げない携帯電子デバイスの三次元ビューである。図９Ｂは、図９Ａにおける電子デバイスの断面図である。電子デバイスは、ケース９０１、タッチディスプレイ９０２、および、プロセッサ９０３を含む。ケース９０１は、外面９０４、および、コンテナスペース９０５を有する。コンテナスペース９０５は、外面９０４の開口９０６を介し外部と接続される。タッチディスプレイ９０２は、ディスプレイ９０７およびタッチ検知手段９０８を含む。ディスプレイ９０７は、ケース９０１のコンテナスペース９０５にインストールされる。入力ツールは、ケース９０１の外面９０４の開口９０６内にインストールされたタッチスクリーン９０８上で動作する。タッチ検知手段９０８は、検知表面９０９を有する。検知表面９０９は、表示領域９１０および非表示領域９１１を含む。ケース９０１の開口９０６の縁は、検知表面９０９と途切れずにつながっており、ケース９０１の外面９０４は、検知表面９０９と同じ高さである。なお、ケース９０１は、携帯電子デバイスのホットキーまたはボタンを含まない。プロセッサ９０３は、ディスプレイ９０７およびタッチ検知手段９０８に電気的に結合されて入力ツールのタイプを識別し、入力ツールのタイプに従い予め決められた機能を実行する。

ケース９０１の外面９０４は、検知表面９０９と同じ高さなので、外面９０４および検知表面９０９は、単一の連続した滑らかな表面に相当することに注目されたい。入力ツールは、この単一の滑らかな表面上で支障なく自由に動くことができる。さらに、検知表面９０９により示された非表示領域９１１は、従来の設計のようにケース９０１によって覆われないので、携帯電子デバイスは、入力ツールをスムーズに動かして動作させることができるばかりでなく、ユーザにとって接触動作のより便利なアプリケーションを追加するために利用され得る非表示領域を提供する。

上記実施形態において述べたように、入力ツールがタッチ検知手段９０８上で動作するとき、プロセッサ９０３は、検出された領域、圧力、温度、または、画像に従い入力ツールのタイプを識別し得る。識別フロー、および、予め決められた機能の実行などの関連する詳細は、上記実施形態ですでに述べているので、ここで改めて説明しない。

要するに、本考案は、入力ツールのタイプを識別し、入力ツールのタイプに従い、対応するユーザインターフェースに切り替えるか、または、さまざまな方法でさまざまな予め決められた機能を実行することができる。結果として、本考案は、異なるユーザインターフェースをすばやく切り替える方法を提供するだけでなく、ユーザが携帯端末をより便利に操作できるようにするので、携帯端末の使用における効率がアップし、ユーザの親しみやすさも増す。

本考案の範囲または趣旨から逸脱せずに、本考案の構造にさまざまな修正および変更がなされ得ることは、当業者にとり明らかであろう。上記に鑑み、添付の請求項およびそれらの均等物の範囲に納まる限り、本考案は、本考案のさまざまな修正および変更を含むことが意図される。

Claims (19)

1. 接触動作を妨げずに入力ツールのタイプを識別する電子デバイスであって、
   開口を有するケースと、
   前記ケースの前記開口内に配置され、入力ツールの動作を受けるタッチディスプレイであって、前記ケースの外面と実質的に同じ高さの検知表面を有するタッチディスプレイと、
   前記タッチディスプレイに電気的に結合され、前記入力ツールのタイプを識別して該入力ツールのタイプに従い予め決められた機能を実行するプロセッサと、
   を含む電子デバイス。
2. 前記プロセッサは、前記入力ツールが前記タッチディスプレイを操作するとき該タッチディスプレイにより検出された領域、圧力、温度、または、画像に従い、前記入力ツールのタイプを識別する、請求項１に記載の電子デバイス。
3. 前記タッチディスプレイは、前記入力ツールの動作に従い、入力信号を生成し、前記プロセッサは、前記入力信号に含まれる情報を特定の継続期間中に記録し、前記情報の変動範囲を前記特定の継続期間中に計算し、前記変動範囲の大きさに従い、前記入力ツールのタイプを識別する、請求項２に記載の電子デバイス。
4. 前記プロセッサは、前記特定の継続期間中に前記情報を予め決められたサンプリング時間間隔で記録する、請求項３に記載の電子デバイス。
5. 前記タッチディスプレイは、ディスプレイおよびタッチ検知手段を含み、前記プロセッサは、前記ディスプレイおよび前記タッチ検知手段に電気的に結合され、前記タッチ検知手段は、抵抗検知デバイスを含み、前記情報は、前記入力ツールが前記抵抗検知デバイスを操作するときに検出される位置または圧力である、請求項３に記載の電子デバイス。
6. 前記タッチディスプレイは、ディスプレイおよびタッチ検知手段を含み、前記プロセッサは、前記ディスプレイおよび前記タッチ検知手段に電気的に結合され、前記タッチ検知手段は、容量検知デバイスを含み、前記プロセッサは、前記入力ツールが前記容量検知デバイスを操作するときに前記入力ツールを検出する前記容量検知デバイスの検知パッドの数を特定の継続期間中に計算し、該計算された検知パッド数に従い、前記入力ツールのタイプを識別する、請求項２に記載の電子デバイス。
7. 前記タッチディスプレイは、温度センサを含み、前記プロセッサは、前記入力ツールが前記温度センサを介し前記タッチディスプレイを操作するときの前記入力ツールのツール温度を検出し、該ツール温度と予め決められた温度とを比較し、該比較に従い、前記入力ツールのタイプを識別する、請求項２に記載の電子デバイス。
8. 前記タッチディスプレイは、前記入力ツールを含む画像を得るための画像検知デバイスを含み、前記プロセッサは、前記画像における前記入力ツールの特徴または寸法に従い、前記入力ツールのタイプを識別する、請求項２に記載の電子デバイス。
9. 前記予め決められた機能は、前記入力ツールのタイプに従い、特定の機能を開閉することを含む、請求項１に記載の電子デバイス。
10. 前記予め決められた機能は、前記入力ツールのタイプに従い、対応するユーザインターフェースに切り替えることを含む、請求項１に記載の電子デバイス。
11. 前記入力ツールのタイプは、第１のタイプおよび第２のタイプを含み、前記第１のタイプに対応する前記ユーザインターフェースは、前記電子デバイスの複数の機能のすべてを含む一般的なユーザインターフェースであり、前記第２のタイプに対応する前記ユーザインターフェースは、前記電子デバイスの前記複数の機能の一部を含む頻繁に使用される機能のインターフェースである、請求項１０に記載の電子デバイス。
12. 前記第１のタイプはスタイラスを含み、前記第２のタイプは指を含む、請求項１１に記載の電子デバイス。
13. 前記頻繁に使用される機能のインターフェースの複数の項目のすべては、指で操作できる寸法で表示され、前記複数の項目は、前記入力ツールにより選択され得る複数のアイコンまたは複数の画像を含む、請求項１２に記載の電子デバイス。
14. 前記プロセッサは、前記入力ツールの前記タイプに対応する寸法で前記ユーザインターフェースの複数の項目を表示する、請求項１０に記載の電子デバイス。
15. 前記タッチ検知手段は、前記検知表面を含み、該検知表面は、表示領域を含む、請求項５に記載の電子デバイス。
16. 前記タッチ検知手段は、前記検知表面を含み、該検知表面は、非表示領域を含む、請求項５に記載の電子デバイス。
17. 前記タッチ検知手段は、前記検知表面を含み、該検知表面は、表示領域を含む、請求項６に記載の電子デバイス。
18. 前記タッチ検知手段は、前記検知表面を含み、該検知表面は、非表示領域を含む、請求項６に記載の電子デバイス。
19. 接触動作を妨げずに入力ツールのタイプを識別する電子デバイスであって、
    開口を有するケースと、
    前記ケースの前記開口内に配置され、入力ツールの動作を受けるタッチディスプレイであって、前記ケースの前記開口の縁は、前記タッチディスプレイの検知表面と途切れずにつながっており、前記ケースの外面は、前記検知表面と実質的に同じ高さであるタッチディスプレイと、
    前記タッチディスプレイに電気的に結合され、前記入力ツールのタイプを識別して該入力ツールのタイプに従い予め決められた機能を実行するプロセッサと、
    を含む電子デバイス。

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