【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交換可能な部品を備える通信ターミナルに関する。 このターミナルにより、ユーザは、例えば、ある前面カバーを他の色またはデザイン・パターンを持つ別の前面カバーと交換することができる。 それ故、ユーザは、自分の電話機の外観を独自なものにして、自分好みのものにすることができる。
【０００２】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】
この数年の間に、電話機の美的外観を変化させるために、電話機のカバーがますます盛んに交換されるようになってきた。 基本的には、この傾向は、ノキア２１１０（商標）という商品名の電話機の発売が開始したときから始まった。 その後で、ノキア５１１０（商標）およびノキア３２１０（商標）と言う商品名の電話機が発売された。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、取り外すことができるハウジング部品組立体に内蔵されているキーパッドとディスプレイ手段とを有するユーザ・インターフェースと、上記ユーザ・インターフェースの操作によりターミナルを制御するプロセッサと、上記ハウジング部品組立体を識別するために、上記ハウジング部品組立体に内蔵されている識別手段とを備え、上記プロセッサが上記識別されたハウジング部品組立体により上記ディスプレイ手段を制御することと、上記キーパッドのキーのうちの少なくとも一つのキーの機能が上記ディスプレイに表示され、上記プロセッサが前面カバーの識別により上記キーのうちの上記少なくとも一つのキーの機能の表示を制御することとを含む通信ターミナルを提供する。 そのため、通信ターミナルは、単に内蔵アプリケーション／サーバ・ソフトウェアを選択し、それに接続している機械部品を検出することによりユーザ・インターフェースを交換することができる。
【０００４】
好適には、このコンセプトは、セルラー電話機で実行することが好ましい。 このような電話機のカバーを交換することにより、異なるキー配列を使用することができるようになる。 何故なら、本発明のこの機能による電話機は、それ自身、上記変更をサポートするために必要なソフトウェアを供給するからである。 このことは、高い商業上の価値がある。 何故なら、異なるオペレータからの要望に合わせて、多くのタイプの電話機を販売することができるからである。
【０００５】
本発明を使用すれば、例えば、カバーを交換するだけで、電話機のＵＩスタイルを変更することができる。
好適な実施形態の場合には、交換可能なハウジング部品組立体は、電話機用の交換可能な前面カバーである。 識別手段は、二つの第一のコネクタ部品を含むが、これらのコネクタの一方は、電話機用の交換可能な前面カバーに内蔵されていて、他方のコネクタ部品は、電話機の主ハウジングに内蔵されている。
【０００６】
第一の実施形態の場合には、第一のコネクタ部品は、機械的インターフェースを含む。 好適には、この機械的インターフェースは、多数のバイアスされたピンであることが好ましい。 また、上記第二のコネクタ部品は、上記ピンの存在を検出するために、例えば、多数のスイッチを感知するための手段を備える。 別の方法としては、電話機および前面カバーは、二つの係合電子コネクタを備え、これらのコネクタを通して、電話機のコントローラは、要求メッセージを前面カバー内の識別回路に送ることができる。 この識別は、例えば、インピーダンスのような受動的回路であってもよいし、またはＧＳＭシステムで使用されているＳＩＭ（加入者識別モジュール）カードから周知のものに類似の、それ自身のオペレーティング・システムを含む能動回路であってもよい。
【０００７】
好適な実施形態の場合には、キーパッド領域内において、電話機の主ハウジングは、複数のスイッチを持つ。 電話機の前面カバーに装着されているキーパッドは、上記複数の各スイッチと協力するためのピンを含む。 キーを押すと、関連するスイッチが作動し、コントローラは、前面カバーの識別によりキーが押されてスイッチが作動したと判断する。 このことは、いくつかのスイッチは、あるキーパッドにより作動できなくすることができ、他のキーパッドにより作動できるようにすることができることを意味する。 同様に、コントローラは、ディスプレイ上に表示されたテキストおよびメッセージを制御する。 このようにして、キーの数を変更することができ、また前面カバーを交換するだけで、全ユーザ・インターフェースを制御することができる。 ノキア５１１０により周知のキー配列（一つのソフトキー、一つのスクロール・キー、および一つのクリア・キー、並びに１２の英数字キー）を、ノキア６１１０（二つのソフトキー、一つのスクロール・キー、一つのオンフック・キー、および一つのオフフック・キー、並びに１２の英数字キー）に変更することができ、電話機の非常に類似した本体上で操作することができる。
本発明をよりよく理解してもらうため、またその実施方法を理解してもらうために、添付の図面を参照するが、添付の図面は、単に例示としてのものに過ぎない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の電話機の好適な実施形態である。 この図において、全体を参照番号１で示す電話機は、キーパッド２、ディスプレイ３、オン／オフ・ボタン４（図３）、スピーカ５（図１に開口部だけを示す）およびマイクロフォン６（図１に開口部だけを示す）を備える。 好適な実施形態の電話機１は、セルラー・ネットワークを通して通信することができるが、コードレス・ネットワーク用にも設計することができる。
【０００９】
図１の第一の実施形態の場合には、キーパッド２は、１２の英数字キーを含むキーの第一のグループ７を含む。 これらのキーの他に、キーパッド２は、二つのソフトキー８、ディスプレイ３でカーソルを移動するためのスクロール・キー１０、キーの第一のグループ７で、１２の英数字キー用の数字と文字とを切り換えるためのキー１１、ディスプレイから一つまたはそれ以上の文字を消去するための「クリア・キー」９、および呼出しを開始したり終了したりするための二つの呼出し処理キー１５を含む。 二つのソフトキー８の機能は、ディスプレイ３の二つのソフトキー８のすぐ上の別々のフィールド内に表示される。 このキー配列は、例えば、ノキア２１１０（商標）電話機およびノキア３８１０（商標）電話機の特徴である。
【００１０】
図４の第二の実施形態の場合には、キーパッド２は、１２の英数字キーを含むキーの第一のグループ７を含む。 これらのキーの他に、キーパッド２は、一つのソフトキー８、ディスプレイ３でカーソルを移動するためのスクロール・キー１０、ディスプレイ３から一つまたはそれ以上の文字を消去するための「クリア・キー」９を含む。 この実施形態の場合には、一つのソフトキー８が呼出しを処理する。 一つのソフトキー８の機能は、ディスプレイ３のソフトキー８のすぐ上の独立したフィールド内に表示される。 このキー配列は、例えば、ノキア３１１０（商標）電話機、ノキア３２１０（商標）電話機、およびノキア５１１０（商標）の特徴である。
【００１１】
電話機は、交換可能な前面カバー２１、２２を含み、それにより、ユーザは、例えば、図３および図４にそれぞれ示す前面カバー２１および２２のどちらかを使用することができる。 このことは、ユーザが、自分の電話機において、自分の好みのキー配列を選択して、使用することができることを意味する。 交換可能な前面カバー２１、２２のロック機構については詳細に説明しないが、ノキア３２１０（商標）電話機またはノキア５１１０（商標）電話機で使用されている解決方法を使用することができる。
【００１２】
図２は、電話機の好適な実施形態の最も重要な部品の略図である。 上記部品は、本発明を理解する上で必要不可欠なものである。 本発明の電話機の好適な実施形態は、ＧＳＭ９００ＭＨｚネットワーク、およびＧＳＭ１８００ＭＨｚネットワークと接続して使用することができるが、また、他のセルラー電話機ネットワーク、またはコードレス・ネットワークと接続して使用することもできる。 プロセッサ１８は、送信機／受信機回路１９およびアンテナ２０を通してのネットワークとの通信を制御する。
【００１３】
マイクロフォン６は、ユーザの音声をアナログ信号に変換し、それにより形成されたアナログ信号は、音声がオーディオ部品１４でコード化される前に、Ａ／Ｄ変換器（図示せず）で、アナログ−デジタル変換される。 コード化された音声信号は、プロセッサ１８に送られ、プロセッサ１８は、ＧＳＭターミナル・ソフトウェアをサポートする。 オーディオ部品１４は、上記信号を音声解読し、解読された信号は、Ｄ／Ａ変換器（図示せず）を通してプロセッサ１８からイヤホン５へ送られる。
プロセッサ１８は、また、ＲＡＭメモリ１７ａおよびフラッシュＲＯＭメモリ１７ｂ、ＳＩＭカード１６、ＬＣＤドライバ１３を通してのディスプレイ３、キーパッド２、および識別ユニット２０（およびデータ、電源等）を含むソフトウェアの周辺ユニットへのインターフェースを形成する。
【００１４】
本譲受人の１９９９年２月１２日付の、ある過去の特許出願ＧＢ９９０３２５８．３が開示しているように、キーマット４３、４４のキー４０（図６、図７および図８参照）は、キーが押された場合、電話機のプリント基板上のスイッチをオンにするための作動タップを形成するために、プラスチック・フォイル４２を深く引いて、凹部を適当なプラスチック材料で充填することにより一体に形成される。 各キー４０は一つのタップ４１を持ち、好適な実施形態の場合には、スクロール・キー１０は、カーソルを上に移動すべきか、下に移動すべきかを表示するために二つのタップ４１を持つ。
図５は、プリント基板（ＰＣＢ）上のスイッチの位置１０１−１２０を示す。 下の表は、ＰＣＢ上のスイッチの位置と、図３および図４にそれぞれ示す電話機のキーの機能を示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
表１を見れば、共通のスイッチの配列（図５）が、異なるキー配列（図３および図４）に使用することができることが分かる。 プロセッサ１８が、例えば、交換可能な前面カバー２１、２２、および関連するキーパッド４３、４４のような、取り外すことができるハウジング部品組立体により決まるキー配列を認識することができるようにするために、プロセッサは、ハウジング部品組立体を識別するための、ハウジング部品組立体が内蔵している、識別ユニット２０のような、識別手段と通信する。 プロセッサ１８は、識別されたハウジング部品組立体により、ターミナル手段およびディスプレイ手段を制御する。
【００１７】
図１０は、識別ユニット２０とプロセッサ１８との間のインターフェースの好適な実施形態の略図である。 二つのコネクタ部品２３および２５を含むコネクタが、電話機と交換可能な前面カバー２１、２２との間の機械的インターフェース（点線で示す）内に設置される。 電話機の第一のコネクタ部品２３は、交換可能な前面カバー２１；２２内に一体に形成されている第二のコネクタ部品２５上の金属パッドと、信頼できる電気的接続を形成するために、多数の弾力性を持つ脚部２４（好適な実施形態の場合には、６本）を備える。 このタイプのコネクタは、現在、ＳＩＭカード接続用に使用されていて、部品番号がＣ７０７ １０Ｍ００６ ０７６２であるＡｍｐｈｅｎｏｌ−Ｔｕｃｈｅｌ社が市販しているコネクタを、この目的のために使用することができる。 第二のコネクタ部品２５は、基本的に、識別ユニット２０に接続している二つのパッド（好適な実施形態の場合には、６のパッド）を含む。 プロセッサ１８が、識別ユニット２０にキー配列について問い合わせた場合には、識別ユニット２０が応答し、プロセッサは、この情報によりスイッチがオンになっていると判断する。
【００１８】
図１１を参照しながら、識別ユニット２０の好適な実施形態について説明する。 この実施形態の場合には、識別ユニット２０は、コネクタ２３、２５を通して、電話機と通信するほとんど完全なコンピュータ・システムとして機能する。 識別ユニット２０の最重要部分は、コントローラ３１（通常、ＣＰＵと呼ばれるマイクロプロセッサ）である。 ＣＰＵは、最終的にカードの能力を定義する命令セットを実行することができる。 好適には、命令セットは、識別ユニット２０のメモリに永久に配線することが好ましい。 もっと高いレベルの機能は、メモリに永久に記憶され、ＣＰＵに何を、何時、どのようにして行うべきかを示す。 これらの機能は、識別ユニット２０のオペレーティング・システムであると見なすことができる。 コントローラ３１は、何時でも、交換可能な前面カバー２１、２２上で、メモリのメモリ管理を行う。 （電話機からの）カード・メモリまたは機能への任意の外部アクセスは、ＣＰＵ（コントローラ３１）を通して行われる。 識別ユニット２０のオペレーティング・システムは、また、最終的にユーザ／アプリケーション・メモリ３６に記憶される実行可能な機能を定義するために使用される。
【００１９】
さらに、識別ユニット２０は、メモリ３４−３６、保護回路３９、リセット回路３２、クロック３７、および（コネクタ２５のターミナル・パッドを含む）入力／出力手段３８を含む。 これらすべてのユニットは、共通のバス３０を通して通信することができ、コントローラ３１は、コネクタ２３、２５を通して電話機１のプロセッサ１８と通信することができる。
【００２０】
ユーザ／アプリケーション・メモリ３６は、データの流れを濾過し、データの記憶および読出しを管理し、予めプログラムした実行可能な機能を実行するコントローラ３１により保護される。 プログラム１８が必要とするすべての情報は、ユーザ／アプリケーション・メモリ３６に記憶される。 本発明の好適な実施形態の場合には、プロセッサと識別ユニット２０との間の通信は、公開キー暗号化に基づいて機密保護される。
【００２１】
図９のソフトウェア・アーキテクチャは、インテリジェント・ソフトウェア・アーキテクチャ（ＩＳＡ）と呼ばれ、このソフトウェア・アーキテクチャは、本発明の好適な実施形態により、例えば、セルラー電話機で使用される。 オペレーティング・システム８０は、プロセッサ１８により制御される通信マネージャ８２を含む。 通信マネージャ８２は、多数のアプリケーション８１と、多数のサーバ８３との間の通信を処理する。
【００２２】
アプリケーション８１．１−８１． ｋおよび８１． （ｋ＋１）−８１． ｎと、サーバ８３．１−８３． ｍは、通信マネージャ８２の制御の下で通信する。 アプリケーション８１は、機能を形成し、その機能をＵＩパネルを通してユーザに供給する。
サーバ８３は資源を制御し、他のエンティティが制御下の資源にアクセスできるようにするインターフェースを提供する。 サーバ８３は、例えば、ＵＩ設定、オーディオ、取り外すことができる部品およびアクセスしたセルラー・ネットワークのＩＤを制御するが、通信マネージャ８２から要求があったとき、資源にアクセスするだけである。 サーバは、一つまたはそれ以上の他のサーバにより供給されたサービスを、それ自身のサービスの一部として使用することができるが、サーバはＵＩパネルを通してユーザに情報の供給は行わない。
【００２３】
サブシステム８４は、他のサブシステム８４に対する特別サービス・インターフェースを持つＭＣＵ ＳＷの自律部品である。 これらのサブシステム８４は、ＧＳＭ ＳＷ８４．１、ＳＩＭ ＳＷ８４．２、およびエネルギー管理８４． ｐのような多数のサブシステム８４．１−８４． ｐを含むことができる。
ハードウェア・ドライバ８５は、電話機のハードウェア資源８６へのインターフェースである。 好適な実施形態の場合には、プロセッサ１８は、適当なドライバ８９を通して、識別ユニット２０からＩＤ情報を要求し、このＩＤ情報を受信した場合には、プロセッサ１８は、そのＩＤを、ＩＤ制御サーバ・サーバ８３．２によりチェックする。 取り外すことができる部品のＩＤを受信した場合には、ＵＩアプリケーション８２．１は、識別した前面カバー部品に従って、正しい方法で、キーボードおよびディスプレイを制御するために、適当なＵＩスタイル・サーバ８３．１−８３． ｋを使用する。
【００２４】
ターミナルを操作するためのソフトウェアをターミナルに記憶すること、および識別ユニットが、プロセッサ１８に使用するソフトウェア・アプリケーションおよびサーバについて通知することは、本発明にとって非常に重要なことである。
電話機のプロセッサ１８は、図１２のステップ２００において、ターミナル部品２３の弾力性を持つ脚部２４の中の一つが押された場合、機械的に作動した、図示していないマイクロスイッチにより、（または、変更した周辺機器の周期的なチェックにより）前面カバーの変更があったらしいことを検出した場合には、プロセッサは、ステップ２０１において、前面カバーが装着されたかどうかのチェックをスタートする。
【００２５】
ステップ２０１においては、プロセッサ１８は、前面カバーが電話機上に装着されたかどうかをチェックする。 基本的には、このチェックは、予め定めた長さの時間（例えば、２秒）が経過した時に、ターミナル部品２３の、押された一つの弾力性を持つ脚部２４が、押されたままの状態を維持しているかどうかをチェックすることにより行うことができる。 前面カバーが装着されていない場合には、プロセッサは、ステップ２００に戻り、新しい表示を待つ。
【００２６】
ステップ２０１におけるチェックの答えがハイである場合には、プロセッサは、ステップ２０２において、要求を前面カバーの識別ユニット２０に送り、識別ユニット２０にそれ自身を識別し、それにより前面カバーを識別するように要求する。 ステップ２０３においては、プロセッサは、応答を、予め定めた時間内に受信したかどうかをチェックする。 そうでない場合には、前面カバーは、本物のアクセサリでないと見なされ、プロセッサ１８は、ステップ２０４において、ディスプレイ３に「前面カバーは、本物のアクセサリではない」というエラー通知を表示する。
【００２７】
ステップ２０３において、応答を受信したが、識別ユニット２０のＩＤが、ＲＯＭメモリ１７ｂ内の参照用テーブルに記憶している有効なＩＤと一致しない場合には、前面カバーは本物のアクセサリでないと見なされ、そのため、プロセッサ１８は、ステップ２０４において、ディスプレイ３にエラー通知を表示する。 しかし、プロセッサ１８が、識別ユニット２０のＩＤを認識し、前面カバーが本物の前面カバーであると見なした場合には、プロセッサ１８は、ステップ２０６において、これに従って電話機が動作するように制御する。 その後で、プロセッサは、ステップ２００に戻り、新しい表示を待つ。
【００２８】
好適な実施形態は、交換可能な前面カバーを含むセルラー電話機に関する。 しかし、本発明は、一般的に、手のひらサイズの計算ターミナルの動作を制御する方法に関する。 例えば、手のひらサイズの電話機、オーガナイザ、ＰＤＡのようなターミナルは、取り外すことができる部品を持ち、この部品を手のひらサイズの計算ターミナルに接続した場合、ターミナルは、手のひらサイズの計算ターミナルに内蔵されているコントローラにより取り外すことができる部品を識別する。 その後で、コントローラは、上記手のひらサイズの計算ターミナルに設置されているデータ入力手段の動作に従って、ターミナルを制御し、識別された取り外すことができる部品に従って、上記データ入力手段を通して入力されたデータを判断する。
【００２９】
基本的にはハンドシェイキング手順を使用して、要求に応答することができ、それにより、前面カバーが電話機上に設置されていること、およびこの前面カバーが、本物のカバーであることを部分的に確認することができるインテリジェント識別ユニット２０により、本発明の好適な実施形態を説明してきた。 主要なアイデアは、電話機の取り外すことができる部品に従ってターミナルのソフトウェアを選択するというものである。
【００３０】
機密保護が重要でない場合には、識別ユニット２０の代わりに、交換することができる部品を識別するために、ターミナル上のマイクロスイッチと協力する一本またはそれ以上のピンを使用することができる。
本発明は、上記の例に限定されるものでなく、実施形態を示す図面に限定されるものでもなく、添付の特許請求の範囲内で変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の手のひらサイズの電話機の好適な実施形態である。
【図２】セルラー・ネットワークと通信するための電話機の必要不可欠な部品の略図である。
【図３】図１の電話機の第一のキー配列を持つ第一の前面カバーの前面図である。
【図４】図１の電話機の第二のキー配列を持つ第二の前面カバーの前面図である。
【図５】図３および４の第一および第二のキー配列をサポートするスイッチ配列の前面図である。
【図６】図４の電話機の第二のキーマットの斜視図である。
【図７】図３の電話機の第一のキーマットの斜視図である。
【図８】図６および図７のキーマットのうちの一方の一つのキーの断面図である。
【図９】本発明の好適な実施形態のセルラー電話機のソフトウェアのアーキテクチャである。
【図１０】本発明の通信または計算ターミナルで使用する識別ユニットとプロセッサとの間のインターフェースの略図である。
【図１１】本発明の通信または計算ターミナルで使用する識別ユニットの好適な実施形態の略図である。
【図１２】本発明の通信または計算ターミナルの好適な実施形態でプロセッサが実行する、判断プロセッサを示すフローチャートである。
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