TW487886B - Chart navigation using compact input devices - Google Patents

Description

487886 五、發明說明（1) 發明範疇 本發明係關於允許一使用者輸入資料及導覽相對較大的 文字或圖形資訊的方法，例如使用一細密輸入裝置，以一 創新及方便的方法來以一非常小的顯示單元導覽資料表， 其可用於在如行動電話般的手持裝置上，以小型的顯示螢 幕，縮小的鍵盤，及小的外型來導覽大型圖表。 ' 發明背景 目前至少有兩種既有的方案來在一縮小尺寸的顯示螢幕 上進行二維資料或圖表的導覽，例如導覽棒及導覽樹。第 一種既有的方案，即導覽棒，通常見於PC的桌上型環境，馨 其可提供在底部的一水平導覽棒，及在右側的一垂直導覽 棒’其構成左右及上下的導覽。此設計對於具有一相當大 螢幕的PC桌上型環境中，工作非常良好，但是該方法幾乎 不適用於小型的顯示螢幕行動電話環境。若沒有頭段的資 訊，即失去該上下文，而無法瞭解資料參考，因此所顯示 的資料幾乎不能瞭解。再者，該導覽棒方法並不支援對角 線，例如同時的水平及垂直運動，因此在該資料之内的導 覽非常沒有效率。 該第二種方法，即導覽樹，其通常用於具有小螢幕的行馨 動電話及數位個人記事薄，其預先轉換一二維（或更一般 性而言為多維）的資料結構圖表到樹狀的多重疊層的一維 表列，並可一次一個地導覽該表列。舉例而言，一資料欄 位可以定義為該第一疊層，並以上/下導覽鈕來進行導 覽。當所需要的曰期為焦點時，即壓下一確認（選取或0K)

487886 五、發明說明（2) 鍵，或移動游標到右側，其將會以第 個資料層次，例如關於特定日期的資 上/下鍵即可用來導覽該新的表列。 舉例而言，Star f ishTM提供5個鍵， 取，上下箭頭，其可用於選擇及觀視 住該’’返回π鍵來由其他螢幕返回到該 改變一主要功能中的觀視。例如，在 每日，每週及每月的觀視。對於通訊 卡檔案。在該應完成事項表列中，其 工作等。該選取鍵則選擇一項目或改 月曆觀視中，該裝置以一加強顯示開 往上及往下鍵捲起，或移動該加強顯 下，向左或向右等，其可在該主螢幕 左或向右，所以您可選擇一主要功能 列中，其將該加強顯示向上或向下捲 導覽樹對於手持裝置而言比導覽棒 性，因為其強迫使用者來明確地點選 是，其未提供許多彈性，因為其預先 徑，因此並不允許除了該預先定義的 式來導覽。例如，以上的資料配置並 向下導覽到一特定的登錄點。這種配 較資料，例如相鄰的曰期。為了導覽 與導覽棒有很大的不同，因兩者皆為 因此有需要一種改良的方法來做資 二個表列來帶出另一 料。然後相同的游標 即返回， 資訊。該 主螢幕。 月曆中， 錄，則循 循環經過 變一設定 始來選取 示，或設 上移動該 。在該應 動。 具有較佳 文字做為 定義了該 路徑之外 不允許由 置使其非 的效率， 一維。 觀視，選 使用者可壓 該觀視鍵可 其循環經由 環經過多個 您的電話， 。在該每月 一日期。該 定向上，向 加強顯示向 完成事項表 的易控制 輸入點。但 單一導覽路 ，以任何方 一特殊欄位 常困難來比 導覽樹並未 料登錄導覽，其僅需

第8頁 五、發明說明（3) __ 要杈少的鍵，而其中具有該手寫盘 ^ 性關係，因此而達到較佳的人體工^垄鍵處理之間的直覺 ^ 学效率。 圖式簡單說明 圖1所示為根據本發明的一資粗 例的方塊圖。 科登入褒置的一具體實施 圖2a-2d所示為使用一四開關輪入 一 視輸入的不同範例。 、置的筆劃或資料掃 圖3所示為控制圖1的該微處理器 、 圖4，5及6所示分別為一搖桿Ί程式運作流程圖。 視，及上視圖，其用於取代m的；^ = y前視，後 圖7 a - 7 b所示為根據本發明的具一 性邏輯的一具體實施例。 ^ 一輸入褒置的該方向 圖8所示為本發明的另一具體實施 圖9a-9f所示為根據本、方塊圖。 ^ J圖表，及圖表莫臨 車父彳土具體實施例的說明 見。 八：據本發明的一個方面，其提供一種資 3: 一開關凡件的陣列，其能夠記錄配置成_ :入裝置，包 分散點之間的輸入移動，並提供一隹的至少四個 關元件的陣列可以曰 糸歹的刀政輸入。哕門 t可ΐ!，“，或尖筆啟動，或按紐， 球，滑鼠或類似穿番^ ^ ^ 』馮搖桿，執跳 中的點，或在一：拓：j的分散點。其可配置在一巴 A/r 一維矩陣陣列。 區域 間而 3 / 料導覽裝置及方^ J關於一種使用一細密輪入裝置 方法。該裝置包含-開關元件的陣;;置^ 487886 五、發明說明（4)

記錄配置在二維中至少四個分散點之間的輸入動作，並提 供一系列的分散輸入。一電子顯示器係用來顯示一第一個 二維資訊的次組合，而一記憶體即用來儲存一較大的第二 個二維資訊組合。該記憶體對於該第二個二維資訊的儲存 容量，其尺寸大於該第一個二維資訊，而能夠顯示在該電 子顯示器之上。因此，與該交換元件陣列耦合的處理器， 係用於資訊處理，所以該顯示器及該記憶體可由該處理器 程式來選取，並用於關連該第一個二維資訊及接收自該交 換元件的該陣列的一系列分散輸入。該第一個二維資訊的 顯示器係用於代表取用自儲存在該處理器記憶體中的該第 二個二維資訊的資訊。 · 請參考圖1 ，其所示為一資料登入裝置1 0，例如一細胞 式電話或一無線傳訊通訊裝置，一數位個人記事薄或類似 者，包含一微處理器11，一輸入裝置1 2，一顯示器1 3，其 可使用其他的裝置，例如一 RF或I R鏈接，一程式記憶體 1 4，及一資料記憶體1 5。

該輸入裝置可以採用許多形式，任何一種皆可記錄配置 成二維的至少四個分散點之間的輸入動作。在一具體實施 例中，該輸入裝置在一高度約1. 5 cm，寬度1 · 5 cm的陣列 或方塊中，具有四個按鍵2 0，每個角落有一個按鍵。為了 方便起見，該左上鍵編號為1，右上鍵為2，左下鍵為3， 右下鍵為4。每個鍵皆可感應壓力，或僅感應手指在該鍵 上或接近該鍵的存在。該四個鍵提供四個輸入到該微處理 器。該四個輸入係表示為四個分散線，但其可瞭解到，四

第10頁 /〇〇〇 五、發明說明（5) 個資料狀態可由兩條資料 料活動”線）。 末代表（不論是否有一條是”資 該資料登入裝詈# 的功能。例如，1較的按紐(未示)來用於其他 齡宝n Q々 八1佳地疋具有一 1 2鍵的鍵盤，用於登入 Γ二=於打電話。捲動鍵可用於功能表控制。 要的，；盆將：ί 有兩個表25及26。該表並不是必 裝置12的輸入成為基本的手寫元素，而也 料钍構土 #日寫兀素到貢料文字。該記憶體丨5也可儲存資 導覽其可在該較佳具體實施例中使“ 置m 一使用者輸入向量或動作筆劃到該輸入裝 其手指通過一水平面上二維的按鍵2。^輸 n產生一糸列或一序列的分散輸入到該微處理器 14中=Ϊ ΐ被啟動的鍵。該微處理器在儲存於程式記憶體 或搜尋二碼？控制之下’可執行該記憶體15中的-查詢 中的措ΓΪ識ΐ由該使用者導覽的資料結構圖表 的忒貝枓早兀位置，其將另在下面說明。 由该微處理器11所辨識的資料單元係顯示 以辨識出一些單元時，這些資料登錄即顯;：二 $操作時，係以一裝置來用於輸入筆劃輸入。如果一使 者想要輸入一左右方向的水平筆割，該使用 姆扣 丁军里J A便用者即移動其 曰水平地跨過鍵1及鍵2。鍵1及鍵2以一特定順序連續地

五、發明說明（6) 通過之信號即 劃。以相同的 者移動其拇指 此處所提出 導覽的資料選 ”倒斜線π。在 劃或資料搜索 指移動路徑為 疋義的暫停為 序列。一暫停 到下一個鍵被 傳送至” 方式， 通過鍵 的方法 擇的搜 此處， ’以及 由該序 止的一 時間為 造訪的 處理器11，即解釋為水平的筆 、；—上下方向的垂直筆書彳，哕# 1及鍵2。 -j α亥使用 ί義了多個，如6個基本筆劃或用於 索，例如"水平””垂直"，，|斜 隨著參考圖2a-2d，其說明該基本筆 其如=透過鍵的序列來被輸入。一拇 列的第一鍵被造訪直到偵測到一預先 ，設時間區段當中，被造訪過的鍵的 貝P示上由先鈿的鍵被造訪的時間開始 時間所實際耗用的時間。 ° 在使用分散的拇指，手指，尖筆，執跡球，滑鼠，或其 它二維筆劃輸入時，例如代表分散向量的分散信號，來輸 入筆劃或資料搜索時，該微處理器1 1即進行記憶體丨5中表 26的查詢或其他搜尋。一種兩階段的解釋可降低表26的尺 寸。如此處圖3所示，另一個表27可用於輸入文字，以及 用於資料導覽文字輸入，其位址係對應於表2 6中的文字位

址。因此，一文字可由位在取自表2 6的一文字位址的表2 7 中讀取。另一個表28即玎視需要而用於執行查詢作業。表 27(或表28，如果用到的話），為一個或多個文字的標準 hexGB編碼。可使用另一種查詢來取得及顯示該圖像式的 表達。 以上的方法具有一些彝常好的特點’例如僅使用四個 鍵，該鍵盤的尺寸可以非常小。該四個鍵可獨特地配置，

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第12頁 五、發明說明（7) ___ 因此不同鍵使用的混淆所造成的錯誤 即大為降低。其結合了在該鍵上的拇=^錯誤的鍵的機會 的筆劃或搜索的實際執跡。由此建立_^移動路徑與所需要 處理之間的直覺性關係。其可允許_ —種資料導覽與按鍵 習用的方法來輸入筆劃，^ 一圖表中$ f $以一自然的及 請參考圖4，5及6，其所示為硬體的肖貝;搜索。 =一個輸入裝置50的前視圖，後視圖又’其中气別顯 種輸入衷置具有-搖桿元件_(該項=二“： 平平面中可二維地移動的其它按鈕或層次穿m:ί 按紐）。該搖桿元件m係安裝在 、^ =二 如範例所千的一 A ? + f戟坪耳的台座上’例 所以球及承座的台座101。該台座係被偏壓， 桿：件可在當未受到梅指或手指的壓力時，即可 =了 位置(未示）。所示的彈醬1〇4]〇7係受到 ^ 7 瞭解到，這些不需要是分散的螺旋彈簣，而 早-彈性體構件來取代。所示有四個分散接點 在四個相等間隔的環繞該中心的界限點處（其分別 =，Λ北，東南及西南）。 Π圖6所不’有一個鍍銀的圓1 2 0位在該球及凹座的台座 1 (Η的4球的後方，並有一接地接點1 21相對於該球及四 的口，而，疋’並位在該球後方的中央處。 桑、守 使用者以其拇指或手指移動該搖桿元件 100 4 ^ :旋轉，所以該鍍銀的圓1 20即與該接地接點 121及該分散周界點接點110-113之一形成接觸。依此方 式圖5的5亥輪入數置即可產生一系列的分散輸a，就知

第13頁 487886 五、發明說明（8) :圖1的該四鍵輸入裝置12。該搖桿的—西北向 生像是輸入裝置12的鍵i的相同輪入，依此類推。尸產 本技藝的專業人士可以瞭解到，其他的搖桿元件 :相同的結果，，一球及凹座配置有一非對稱心達 壯、可用於啟動四個或更多的微開關，其類似於圖“東， 衣置1 2的按鈕。該搖桿並不需要有一球及凹座。 ， 用：5厂的專業人士可以瞭解到’可使用超過四個接點來 用於圖i的輸入裝置12，《圖5的輸入裝置5〇。妾^ 6個’8個’ 12或16個周界點接點皆可使用。另 = ^ /4X4按紐或接點的矩陣。表1及2因此而需要ί Ϊ 建構，其將對這些表中的每個項目二要重新 另外，圖5的搖桿按鈕輸入妒 °夕勺葦剎變動。 囿〜y — 别 衣置亚沒有一球及凹座，伯计 口疋在其σ座上，並使用正交應 仁其 (㈣J式’非分散)的二維輸出(例： 出），其可被該微處理器η或由該 =Μ輪 如;;類比到數位轉換器）來區分為分散值 的—介面（例 置50的球及凹座斤:台為：=1 5°安裝在圖5的該輸入 開關，可用於數種目r因^ 供-種裝置，包含—開關元件斤;的開關元件提 維的至少四個分散點之間的輸入動作，=記錄配置成二 散ϊ，。其提供-電子顯示器，其係用來t供-系列的分 維貝：的次組合’而一記憶體即用來儲存j:-第—個二 一維貪訊組合。該記憶體對於該第二較大的第二個 —維資訊的儲存 /〇〇Ό 五、發明說明（9)

該第—個二維資訊，而能夠顯示在該電子 用之上。因此，與該交換元件陣列麵合的處理哭I 式I、g π ,所以忒顯不為及該記憶體可由該處理界程 式ϋ取’並用於關連該第一個二維資訊及接收自該= 疋牛的4陣列的一系列分散輸入。該第一個 苜 :器::用於代表取用自儲存在該處理器記憶體：二；顯 個二維資訊的資訊。 丁日]Α弟一 在一具體實施例中’該微開關丨5〇係做 !!:在此變化中，-單-輸入筆劃係由筆二ivy: “里測:其好，為不會混淆筆落下及筆提起之間的段落。 所，連、，的筆落下段落皆被捕捉·，並用於辨認文字，不於 其是否是在-到期的時間内或在在一到期計時期到期之: 才被補捉到。此可允許在輸入筆劃或文字時使用 持續時間具有更大的彈性。在圖i的輸入裝置丨2 =次、,' 活動”線，可以執行相同的功能，使得所有連續的拇貝广料 下動作皆可造成至少一個按鈕的啟動，並造成該，，次:= 動”線的啟動，由此一拇指提起事件即不會產生"次^斗〆欠 信號。除了一資料啟動線之外，由該處理器丨丨執貝啟士動 量測，可以用於里測按紐壓下（如果有的話）之間的耕:間 間，由此來決定其是否為一拇指提起事件。 、曰時 在圖8中，所示為一搖桿元件2 00 ’其具有應變 他類比元件）201及20 2，其提供在一水平面上該又搖桿^其 2 〇 〇在正交的X及y方向上移動的類比動作指示。與^疋= 元件20 0結合的是一壓下開關204，其較佳地是為、_^摇才干、 、 推入式 第15頁 487886 五、發明說明（ίο) 開關。 々類比元件2 0 1及2 0 2係連接到類比到數位（a /£))轉換器 21 0及2 1 1 (或到一單一的共用A/D轉換器），其係耦合於一 處理為2 2 0。该開關2 0 4也麵合於該處理哭2 2 〇。 该處理為2 2 0具有一儲存在程式記憶體的程式，可使直 對於來自該A/D轉換器210及211的輪入執行一縮放（正規、 化）功能221。來自該A/D轉換器的輸入在當該開關2〇4指示 ，一"壓入"狀態時（相當於一筆落下狀態），即由該縮放功 月b 2 2 1接收。在§亥縮放功能之後，即可執行一選用的平滑 化功能222及一區段化功能2 23。該區段化功能將該二維輸 入依該輸入的自然彎曲而區分成段落，由此而提供一序列 的原始筆劃段落。一比對功能224即以在本技藝中已知的 —方式來將該段落與預先儲存在樣本庫23〇中=樣板進行 比對。 圖8的配置對於登入及辨認表意文字（如中國文字）特別 有用，但並不受此限制，其也可用於登入羅馬字或

Gra f f χ 11 (商標）形式的筆劃登入。該平滑化，區段化，及 比對步驟可以修正（或在不需要時省略）來適合於登 入的形式。 、 、在此所說明的該導覽陣列提供了先前技藝的改善及取 代首先，為了改善易控制性，而可加強導覽的有效性， 上方及左方的頭段皆一直保留在顯示器上。圖9a-gf所示 為测見工作丄及導覽一大型二維圖表，其類似於圖h所示 的具有小螢幕的一行動電話，其顯示5個連續的小螢幕光

487886 五、發明說明（11) 點，由原始 方。其次， 支援對角線 兩列兩欄在 的開關來體 軌跡球的方 注意的單元 單元）。 對於以上 些列於下面 計可以適用 導覽。本申 的（左上角）發 為了改善導覽 游標的導覽動 下僅需要兩個 驗平滑且連續 式。再者，一 的任何預先定 的基本設計有 ，而許多其他 於以既有的四 請案受讓人的 簡易及自然地由一般的電 鍵- 1可以自然地設定為向 方移動。 展到兩個列加上兩個欄以下的右 性，而可加強導覽的效率，其皆 作。藉此，由左上角往東南方向 步驟。另可藉由壓下及操縱圖7a 的導覽’或是類似於使用滑鼠或 (雙重）點選將會觸發相關於正被 義的動作（如圖9中加強顯示的該 許多可能的變化及改善，其中一 的則可由推演而得知。以上的設 方向導覽按鈕來進行無對角線的 商業化裝置，WisdomTouchTM即可 話數字鍵盤來模擬。舉例而言， 左上方移動，而鍵-9則為向右下 1左上 2上 3右上 4左 5 (雙重）點選 6右 7左下 8下 ^9右下 該電話數字鍵盤也可用於一次的圖表定位。其可直覺性 地按下鍵-9來定位一電話視窗的位置到一大型圖表的右下 角。表II及表示一完整的指定。

第17頁 487886 五、發明說明（12)

表II 1左上 2上中 3右上 4左中 5中心 6右中 7左下 8下中 9右下 請注意鍵盤模擬及一次的定位皆可彼此並存，其係透過 正常的鍵入並持續按下的動作（壓下該鍵一段短時間直到 觸發該功能）來指定到另一個功能。 鍵盤模擬及一次定位可視為比starpad/EasyKey更適於 使用者使用，其基本上為一鍵盤硬體的另一種選擇以及 (有限的）軟體設定鍵盤配置，其允許漸進地及/或文字感 應揭不介面，並重複使用鍵盤的利用性。為簡化起見， StarPad/Easyky可使Wisd〇mT〇uch適用於小型電話，而不 而要硬體的導覽知：紐。鍵—〇可用於切換頂部及左方的頭 段。鍵-*則可用於轉換被注意的欄位到下一個左方的攔 位。鍵-#則可用於轉換被注意的列到往上一個列。

表III 1左上 2上 3右上 4左 5 (雙重）點選 6右 7左下 *向左一攔 ϋ__ 9右下 〇切換頭段 #向上一列 將頭段關閉將會暫時地空出更多的空間來用於顯示資 料’其特別適用於比較相鄰單元中的資料。藉著允許攔位 及列的轉換’使其可能來將任何圖表重新安排成任意順

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487886 圖式簡單說明

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Claims (1)

1. 487886 六、申請專利範圍 1. 一種使用細密輸入裝置之圖表導覽方法，包含： 提供一開關元件的陣列（2 0 )，其可記錄配置成二維的 至少四個分散點之間的移動，並提供一系列的分散輸入； 顯示第一個二維資訊； 儲存第二個二維資訊在一記憶體（1 5 )中，其具有儲存 容量用於該第二個二維資訊其大小係大於能夠在顯示器 (1 3)上顯示的該第一個二維資訊；及

   將該所提供的開關元件的陣列（2 0 )耦合於一資訊處理 器（Π)，其可編程來選擇該第一個二維資訊具接收自該開 關元件陣列（2 0 )的一系列分散輸入，用以顯示該第一個二 維資訊，其代表了取得自由該儲存步驟的該第二個二維資 訊中的資訊。 2. 如申請專利範圍第1項之導覽方法，其中該儲存的第 二個二維資訊包含一二維的圖表，包含的資料單元數目大 致上會大於在該顯示步驟中，由該第一個二維資訊所顯示 的單元數目。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中提供開關元件 (2 0)的步驟提供了一種由手指操作的開關陣列。

   4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該提供的由手指 操作的開關，係以一多維的輸入裝置（1 0 0 )來操作，其用 於選擇多重區段來導覽由該儲存步驟所儲存的該第二個二 維資訊。 5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該顯示步驟進一 步包含沿著一顯示器（1 3 )區域的轴來顯示說明性的資訊，

   第21頁 / oou 六、申請專利範圍 其用於將該 該第二個二 6 · 一種使 一開關 個分散點之 一顯示 一記憶 該記憶體具 於能夠在顯 一處理 示器（1 3 )及 具接收自該 示該第一個 (1 5 )中的該 7. 如申請 憶體（1 5 )中 資料單元數 二維資訊所 8. 如申請 手指操作的 9. 如申請 關，係配合 多重區段來 訊0 第:個二維資訊關連於由該儲存步驟所儲存 維資訊。 J 用一細密輸入裝置的資料導覽裝置，包含· 元件陣列⑵），其可記錄配置成二維的至少四 ，的移動，並提供一系列的分散輸入； 器（1 3 )，其用於顯示該第一個二維資訊； 體（15)，包含儲存在其中的第二個二維資訊， 有儲存容量用於該第二個二維資訊其大小係 =器（13)上顯示的該第一個二維資訊；及 為（11)，其耦合於該開關元件陣列（2 〇)，該 該記憶體（15)可編程來選擇該第一個二維資ς 開關=件陣列（2 〇 )的—系列分散輸入，用以顯 二維貢訊’其代表了取得自儲存在該記憶體 第二個二維資訊中的資訊。 專利範圍第6項之導覽裝置，其中儲存在該記 的該第二個二維資訊包含一二維圖表，包含的 目大致上會大於在該顯示步驟中，由該第一個 顯示的單元數目。 專利範圍第6項之裝置，其中該陣列為一種由 開關陣列。 專利範圍第8項之裝置，其中該手指操作的開 一多維的輸入裝置（100)來操作，其用於選擇 ‘’儲存在該記憶體（1 5 )中的該第二個二維資

   第22頁 487886 六、申請專利範圍 1 0.如申請專利範圍第6項之裝置，其中該陣列包含一搖 桿元件（1 0 0 )。 1 1.如申請專利範圍第1 0項之裝置，其中該搖桿元件包 含一推入按鈕開關（1 5 0 )。 1 2.如申請專利範圍第6項之裝置，其中用於顯示該第一 個二維資訊的該顯示器（1 3 )，包含沿著一顯示器（1 3 )區域 · 的轴來顯示說明性的資訊，其用於將該第一個二維資訊關 連於儲存在該記憶體（1 5 )中的該第二個二維資訊。 1 3. —種包含一細密輸入裝置的資料導覽裝置，包含： 用於開關一由手指操作的開關元件陣列（2 0 )的裝置，· 其可記錄配置成二維的至少四個分散點之間的移動，並提 供一系列的分散輸入； 用於顯示第一個二維資訊的裝置（1 3 ); 用於儲存第二個二維資訊的裝置（1 5 )，該儲存步驟具 有儲存容量用於該第二個二維資訊其大小係大於能夠在該 顯示器裝置（1 3)上所顯示的該第一個二維資訊； 用於資訊處理的裝置（11 )，其耦合於該開關裝置，並 用於選擇該第一個二維資訊及來自該手指操作開關裝置的 一系列分散輸入，用以顯示該第一個二維資訊，其代表了 · 取得自由該儲存裝置（1 5 )中的該第二個二維資訊中的資 訊。 1 4.如申請專利範圍第1 3項之資料導覽裝置，其中用於 儲存該第二個二維資訊的該裝置（1 5 )，包含一二維圖表， 而包含的資料單元數目大致上會大於由該顯示裝置所顯示

   第23頁 487886 六、申請專利範圍 的該第一個二維資訊的單元數目。 1 5.如申請專利範圍第1 4項之資料導覽裝置，其中用於 顯示的該裝置，包含用於沿著一顯示器（1 3)區域的轴來顯 示說明性的資訊的裝置，其用於將該第一個二維資訊關連 於由該儲存裝置（1 5)所儲存的該第二個二維資訊。

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