(57)【要約】【課題】実施形態は、タッチ及びプッシュ（又はピック）入力の組合せを含む複雑なユーザ入力を受け付けるユーザ入力デバイスに関する。【解決手段】本発明の実施形態は、意図しないユーザ動作をコマンドとして解釈するのを避けるために、このようなデバイスから受け取った入力の選択的無視又は拒否を可能にする。更に、幾つかの入力信号は修正することができる。選択的拒否又は修正は、ユーザインターフェースデバイス自体によって、或いはユーザインターフェースデバイスを含む又は取り付けられているコンピューティングデバイスによって実施することができる。選択的拒否又は修正は、入力信号を処理し、必要な拒否及び修正を実施、更に修正された入力信号をより高レベルのモジュールに送るモジュールによって実施することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その上のタッチ事象を感知するよう構成されたタッチセンシングパネルと、前記タッチセンシングパネルの物理的変形又は変位を含むピック事象を感知するよう構成された機械センサとを含むユーザインターフェースデバイスと、
前記ユーザインターフェースデバイスから感知されたタッチ及びピック事象を定義するユーザ入力データを受け取り、前記ユーザ入力データを調べて、意図しないユーザ入力が前記ユーザ入力データに影響を与えている可能性があるかどうかを判定し、前記ユーザ入力データを修正して前記意図しないユーザ入力の影響を取り除くようにする、よう構成された修正モジュールと、
を備えたデバイス。
【請求項２】
前記修正モジュールに結合された１つ又はそれ以上のより高レベルのモジュールを更に備え、前記修正モジュールが、前記修正されたユーザデータを前記１つ又はそれ以上のより高レベルのモジュールに送るように更に構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記ユーザインターフェースデバイスがトラックパッドであり、前記タッチセンシングパネルが前記トラックパッドの上表面である、
ことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記デバイスがラップトップコンピュータである、
ことを特徴とする請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記ユーザインターフェースデバイスがマウスであり、前記タッチセンシングパネルが前記マウスの上表面である、
ことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記デバイスがデスクトップコンピュータである、
ことを特徴とする請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記タッチセンシングパネルがマルチタッチセンシングパネルである、
ことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記修正モジュールは、ピック入力が複数の指タッチ入力と同時に入力され、他のタッチ入力が受け取られなかったときには、前記ピック入力の修正を行わないように構成されている、
ことを特徴とする請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記修正モジュールは、前記ピック入力が複数の指タッチ入力と同時に入力され且つ前記指タッチ入力の数が予め定められた数よりも大きいときに、前記ピック入力を拒否するよう構成される、
ことを特徴とする請求項７に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記修正モジュールは、前記ピック入力が前記マルチタッチパネルの端部の指タッチ入力と同時に入力されたときに、前記ピック入力の修正を行わないよう構成されている、
ことを特徴とする請求項７に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記修正モジュールは、前記ピック入力が前記マルチタッチパネルの側部近くに位置付けられた１つ又はそれ以上の手掌タッチ入力と同時に入力されたときに、前記ピック入力を拒否するよう構成される、
ことを特徴とする請求項７に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記修正モジュールは、前記ピック入力が前記マルチタッチパネルの側部近くに位置付けられた手掌タッチ入力及び前記マルチタッチパネルの上部に位置付けられた指タッチ入力と同時に入力されたときに、前記ピック入力を拒否するよう構成される、
ことを特徴とする請求項７に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記修正モジュールは、前記ピック入力が前記マルチタッチパネルの側部近くに位置付けられた手掌タッチ入力及び前記マルチタッチパネルの上部に位置付けられていない指タッチ入力と同時に入力されたときに、前記ピック入力の修正を行わないよう構成されている、
ことを特徴とする請求項７に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記修正モジュールは、前記ピック入力が前記マルチタッチパネルの側部近くに位置付けられた手掌タッチ入力及び前記マルチタッチパネルの上部に位置付けられた指タッチ入力と同時に入力されたときに、ピック入力を拒否するよう構成される、
ことを特徴とする請求項７に記載のデバイス。
【請求項１５】
進行中のジェスチャーの一部であると前記修正モジュールによって認識されたタッチ入力が入力されている間に前記ピック入力が入力されたときには、前記修正モジュールは、ピック入力を拒否するよう構成される、
ことを特徴とする請求項７に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記修正モジュールは、前記マルチタッチパネルの下側部分に最初に位置付けられた後、前記下側部分から離れる第１指タッチ入力と、前記第１指タッチ入力が前記下側部分から離れていく間に移動する第２指タッチ入力とを示す入力データを受け取り、前記修正モジュールは、前記第２指タッチ入力が予め定められた距離よりも長い距離を移動した場合に前記第１指タッチ入力を拒否するよう構成される、
ことを特徴とする請求項７に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記第１指タッチ入力が最低経路入力であり、前記最低経路入力は、相対的に低く位置付けられ且つ固定であるとして複数の同時指タッチ入力から選択された指タッチ入力である、
ことを特徴とする請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記修正モジュールは、移動している第１指タッチ入力と、前記第１指タッチ入力が移動している間に検出された第２指タッチ入力とを示す入力データを受け取り、前記修正モジュールは、前記第２指タッチ入力が現われたとき、前記第１指タッチ入力が少なくとも予め定められた時間期間に移動した後に前記第２指タッチ入力が現われた場合に、前記第１指タッチ入力を拒否するよう構成される、
ことを特徴とする請求項７に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記第１指タッチ入力が最低経路入力であり、前記最低経路入力は、相対的に低く位置付けられ且つ固定であるとして複数の同時指タッチ入力から選択された指タッチ入力である、
ことを特徴とする請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記修正モジュールは、複数の指タッチ入力及びピック入力を示す入力データを受け取り、前記修正モジュールは、前記複数の指タッチ入力から最低経路入力を選択し、前記最低経路入力を拒否するよう構成される、
ことを特徴とする請求項７に記載のデバイス。
【請求項２１】
（ｉ）前記ピック入力が進行中である、及び（ｉｉ）前記最低経路が唯一の検出されたタッチではない、ことの１つ又は両方が真である少なくともその間に、前記最低経路入力が拒否される、
ことを特徴とする請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記修正モジュールは、前記ピック入力がロックされていることを示す入力データを引き続き受け取り、前記修正モジュールは、前記最低経路が親指経路であるかどうかが判定され、親指経路であると判定された場合には前記最低経路を継続して拒否し、或いは親指経路でないと判定された場合には前記最低経路を許可するように構成される、
ことを特徴とする請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記修正モジュールは、１つ又はそれ以上の指タッチ入力を示す入力データを受け取り、前記指タッチ入力の少なくとも１つは、非ゼロ速度及びピック入力を有し、前記修正モジュールは、前記ピック入力の検出後に非ゼロ時間期間に非ゼロ速度を有する全ての指タッチ入力の速度を修正するよう構成される、
ことを特徴とする請求項７に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記速度を修正することは、前記速度を低下させることを含む、
ことを特徴とする請求項２３に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記速度の修正量は、前記ピック入力の検出からの時間が経過するにつれて低減される、
ことを特徴とする請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２６】
前記修正モジュールは、少なくとも１つが非ゼロ速度を有する１つ又はそれ以上の指タッチ入力と、進行中のピック入力の中断とを示す入力データを受け取り、前記修正モジュールは、前記進行中のピック入力の中断後に非ゼロ時間期間に非ゼロ速度を有する全ての指タッチ入力の速度を修正するよう構成される、
ことを特徴とする請求項７に記載のデバイス。
【請求項２７】
タッチセンシングパネル上のタッチ事象と、前記タッチセンシングパネルの物理的変形又は変位を含むピック事象とを検出できる組合せユーザインターフェースデバイスによって検出されたユーザインターフェース事象を処理する方法であって、
前記ユーザインターフェースデバイスから感知されたタッチ及びピック事象を定義するユーザ入力データを受け取る段階と、
前記ユーザ入力データを調べて、意図しないユーザ入力が前記ユーザ入力データに影響を与えている可能性があるかどうかを判定する段階と、
前記ユーザ入力データを修正して前記意図しないユーザ入力の影響を取り除く段階と、
を含む方法。
【請求項２８】
前記修正されたユーザデータを１つ又はそれ以上のより高レベルのモジュールに送る段階を更に含む、
ことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
複数の指タッチ入力と同時に入力されたピック入力を示すと共に他のタッチ入力がないことを示すユーザ入力データを受け取る段階と、
前記ピック入力に修正を行わない段階と、
を更に含む、
請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
予め定められた数よりも多い複数の指タッチ入力と同時に入力されたピック入力を示すユーザ入力データを受け取る段階と、
前記ピック入力を拒否する段階と、
を更に含む、
請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記マルチタッチパネルの端部で指タッチ入力と同時に入力されたピック入力を示すユーザ入力データを受け取る段階と、
前記ピック入力に修正を行わない段階と、
を更に含む、
請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記マルチタッチパネルの側部近くに位置付けられた１つ又はそれ以上の手掌タッチ入力と同時に入力されたピック入力を示すユーザ入力データを受け取る段階と、
前記ピック入力を拒否する段階と、
を更に含む、
請求項２８に記載の方法。
【請求項３３】
前記マルチタッチパネルの側部近くに位置付けられた手掌タッチ入力及び前記マルチタッチパネルの上部に位置付けられた指タッチ入力と同時に入力されたピック入力を示すユーザ入力データを受け取る段階と、
前記ピック入力を拒否する段階と、
を更に含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３４】
前記マルチタッチパネルの側部近くに位置付けられた手掌タッチ入力及び前記マルチタッチパネルの上部に位置付けられていない指タッチ入力と同時に入力されたピック入力を示すユーザ入力データを受け取る段階と、
前記ピック入力に修正を行わない段階と、
を更に含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３５】
前記マルチタッチパネルの側部近くに位置付けられた手掌タッチ入力及び前記マルチタッチパネルの上部に位置付けられた指タッチ入力と同時に入力されたピック入力を示すユーザ入力データを受け取る段階と、
前記ピック入力を拒否する段階と、
を更に含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３６】
複数の移動しているタッチ入力を示すユーザ入力データを受け取る段階と、
前記複数の移動しているタッチ入力を進行中のタッチジェスチャーの一部として認識する段階と、
進行中のジェスチャーの一部として認識された前記タッチ入力が入力されている間に入力されているピック入力を示すユーザ入力データを受け取る段階と、
前記ピック入力を拒否する段階と、
を更に含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３７】
前記マルチタッチパネルの下側部分に最初に位置付けられた後、前記下側部分から離れる第１指タッチ入力と、前記第１指タッチ入力が前記下側部分から離れていく間に移動する第２指タッチ入力とを示す入力データを受け取る段階と、
前記第１指タッチ入力が前記下側部分から出る前に前記第２指タッチ入力が予め定められた距離よりも長い距離を移動したことを判定する段階と、
前記第１指タッチ入力を拒否する段階と、
を更に含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３８】
前記第１指タッチ入力が最低経路入力であると判定する段階を更に含み、前記判定が、前記第１指タッチ入力の高さ及び移動に伝えられるようにし、前記第１指タッチ入力が、他の指タッチ入力に比べて相対的に固定であり且つ前記マルチタッチパネル上の低い位置にある、
ことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
移動している第１指タッチ入力と、前記第１指タッチ入力が移動している間に検出される第２指タッチ入力とを示す入力データを受け取る段階と、
前記第１指タッチ入力が予め定められた時間期間に移動した後で前記第２指タッチ入力が現われたことを判定する段階と、
前記第１指タッチ入力を拒否する段階と、
を更に含む請求項２８に記載の方法。
【請求項４０】
前記第１指タッチ入力が最低経路入力であると判定する段階を更に含み、前記判定が、前記第１指タッチ入力の高さ及び移動に伝えられるようにし、前記第１指タッチ入力が、他の指タッチ入力に比べて相対的に固定であり且つ前記マルチタッチパネル上の低い位置にある、
ことを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
複数の指タッチ入力を示す入力データを受け取る段階と、
前記複数の指タッチ入力の１つが最低経路入力であることを判定する段階と、
前記ピック入力が進行中である間に前記最低経路入力を拒否する段階と、
を更に含む請求項２８に記載の方法。
【請求項４２】
（ｉ）前記ピック入力が進行中である、及び（ｉｉ）前記最低経路が唯一の検出されたタッチではない、ことの１つ又は両方が真である少なくともその間に、前記最低経路入力を継続的に拒否する段階を更に含む、
請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記ピック入力がロックされていることを示す入力データを受け取る段階と、
前記最低経路が親指経路であるかどうかを判定する段階と、
親指経路であると判定された場合には前記最低経路を継続して拒否し、或いは親指経路でないと判定された場合には前記最低経路を許可する段階と、
を更に含む請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
少なくとも１つが非ゼロ速度を有する１つ又はそれ以上の指タッチ入力と、ピック入力とを示す入力データを受け取る段階と、
前記ピック入力の検出後に非ゼロ時間期間に非ゼロ速度を有する全ての指タッチ入力の速度を修正する段階と、
を更に含む請求項２８に記載の方法。
【請求項４５】
前記速度を修正する段階が、前記速度を低下させる段階を含む、
請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記速度の修正量は、前記ピック入力の検出からの時間が経過するにつれて低減される、
請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】
少なくとも１つが非ゼロ速度を有する１つ又はそれ以上の指タッチ入力と、進行中のピック入力の中断とを示す入力データを受け取る段階と、
前記進行中のピック入力の中断後の非ゼロ時間期間に非ゼロ速度を有する全ての指タッチ入力の速度を修正する段階と、
を更に含む請求項２８に記載の方法。
【請求項４８】
その上のタッチ事象を感知するよう構成されたタッチセンシングパネルと、前記タッチセンシングパネルの物理的変形又は変位を含むピック事象を感知するよう構成された機械センサとを含むユーザインターフェースデバイスと、
前記ユーザインターフェースデバイスから感知されたタッチ及びピック事象を定義するユーザ入力データを受け取り、前記ユーザ入力データを調べて、意図しないユーザ入力が前記ユーザ入力データに影響を与えている可能性があるかどうかを判定し、前記ユーザ入力データを修正して前記意図しないユーザ入力の影響を取り除くようにする、よう構成された修正モジュールと、
を備えたコンピュータ。
【請求項４９】
その上のタッチ事象を感知するよう構成されたタッチセンシングパネルと、前記タッチセンシングパネルの物理的変形又は変位を含むピック事象を感知するよう構成された機械センサとを含むユーザインターフェースデバイスと、
前記ユーザインターフェースデバイスから感知されたタッチ及びピック事象を定義するユーザ入力データを受け取り、前記ユーザ入力データを調べて、意図しないユーザ入力が前記ユーザ入力データに影響を与えている可能性があるかどうかを判定し、前記ユーザ入力データを修正して前記意図しないユーザ入力の影響を取り除くようにする、よう構成された修正モジュールと、
を備えたコンピュータマウス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、ユーザ入力デバイスからの信号の処理に関し、更に具体的にはユーザ入力デバイスから受信された信号の特定のタイプを選択的に拒否することに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在では、ボタン又はキー、マウス、トラックボール、ジョイスティック、タッチセンサパネル、タッチ画面、及び同様のものなど、入力デバイスの多くのタイプがコンピューティングシステムにおけるオペレーションを実行するのに利用可能である。特に、タッチパネルは、オペレーションの容易さ及び多機能性、並びに価格が低下しつつあることに起因して益々人気が高まっている。タッチ画面は、タッチ感知式表面を備えたクリアパネルを含むことができる。コンピュータ又は電子デバイスの別のタイプは、タッチパネルによって生成された信号を処理し、ユーザがタッチパネルにどのようにどこに触れているかを判断することができる。
【０００３】
マルチタッチパネルは、複数のタッチ事象を同時にタッチパネルで感知できるようにする高性能なタイプのタッチパネルである。マルチタッチパネルは、これにより電子デバイスあらゆる所与の時間にタッチされているパネルの全エリアを検出できるようになるので、より複雑なユーザ対話が可能になる。従って、電子デバイスは、あらゆる所与の時間にパネル上に起こる全てのタッチの位置及び形状を示す「画像」を取得することができる。更に、マルチタッチパネル又はこれに接続されたデバイスは、１つ又はそれ以上のタッチ事象の動き（例えば、パネルの表面に沿って動いている１つ又はそれ以上の指）を経時的に追跡することができる。これは、更に複雑な「タッチジェスチャー」の追跡を可能にすることができる。
【０００４】
種々のタイプのマルチタッチパネルを設計することができる。１つのタイプは、パネルをタッチしている指又は別のオブジェクトによって生じた静電容量の変化を感知することに基づくタッチ事象の感知を可能にする。このタイプの例示的なマルチタッチパネルは、２００７年１月３日に出願された米国特許出願第１１／６４９，９９８号、特許公開第２００８０１５８１７２号に記述されており、この内容は、全ての目的においてその全体が引用により本明細書に組み込まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願第１１／６４９，９９８号公報
【特許文献２】米国特許公開第２００８０１５８１７２号公報
【特許文献３】米国特許第６，３２３，８４６号公報
【特許文献４】米国特許公開第２００８０１５８１４５号公報
【特許文献５】米国特許公開第２００８１５８１８５号公報
【特許文献６】米国特許第７，０４６，２３０号公報
【特許文献７】米国特許出願第１０／６４３，２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
タッチセンシング（シングル又はマルチタッチに関わらず）は確かに有利であり、特定の状況ではタッチセンシングによってより多くの情報を集めることができる。例えば、ユーザは、意図的でなく、或いは少なくともコンピュータ又はデバイスに動作を伝達することを意図せずに、パネルにタッチするか、或いはパネルに沿ってユーザの指を動かす場合がある。デバイスがユーザによる意図しない動作に応答した場合には、ユーザを混乱させ、或いはユーザから受け取ったコマンド又は他の伝達情報を誤解する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態は、タッチ及びプッシュ（又はピック）入力の組合せを含む複合ユーザ入力を受け付けるユーザ入力デバイスに関する。これらのデバイスは、多くの既存のユーザ入力デバイスよりも遙かに豊富なユーザ入力を提供する。しかしながら、これは、幾つかの意図しない結果をもたらすことがある。本発明のデバイスは、以前のデバイスによっては検出可能ではなかったユーザ動作を検出できるので、これらのデバイスはまた、ユーザによる機械インターフェース動作であることを意図しなかった幾つかのユーザ動作を検出することができる。
【０００８】
従って、本発明の実施形態は、意図しないユーザ動作をコマンドとして解釈するのを避けるために、このようなデバイスから受け取った入力の選択的無視又は拒否を可能にする。更に、幾つかの入力信号は修正することができる。選択的拒否又は修正は、ユーザインターフェースデバイス自体によって、或いはユーザインターフェースデバイスを含む又は取り付けられているコンピューティングデバイスによって実施することができる。選択的拒否又は修正は、入力信号を処理し、必要な拒否及び修正を実施、更に修正された入力信号をより高レベルのモジュールに送るモジュールによって実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の１つの実施形態による、例示的なラップトップトラックパッドを示す図である。
【図２】本発明の１つの実施形態による、例示的なコンピュータマウスを示す図である。
【図３Ａ】複数の例示的なタッチパネル及びその上で感知されるタッチの組合せを示す図である。
【図３Ｂ】複数の例示的なタッチパネル及びその上で感知されるタッチの組合せを示す図である。
【図３Ｃ】複数の例示的なタッチパネル及びその上で感知されるタッチの組合せを示す図である。
【図４Ａ】複数の例示的なタッチパネル及びその上で感知されるタッチの組合せを示す図である。
【図４Ｂ】複数の例示的なタッチパネル及びその上で感知されるタッチの組合せを示す図である。
【図４Ｃ】複数の例示的なタッチパネル及びその上で感知されるタッチの組合せを示す図である。
【図５】本発明の１つの実施形態による、例示的なスイッチ状態とクロックメモリ変数のグラフを示す図である。
【図６】本発明の１つの実施形態による、例示的な初期速度対修正速度のグラフを示す図である。
【図７】本発明の１つの実施形態を示す例示的なブロック図である。
【図８】本発明の１つの実施形態による、例示的なタッチパッド及びディスプレイを示す概略図である。
【図９】本発明の１つの実施形態による例示的な入力デバイスを示す斜視図である。
【図１０Ａ】本発明の１つの実施形態による、ボタンタッチパッドを有する例示的な入力デバイスを示す概略側面図である。
【図１０Ｂ】本発明の１つの実施形態による、ボタンタッチパッドを有する例示的な入力デバイスを示す概略側面図である。
【図１０Ｃ】本発明の１つの実施形態による、ボタンタッチパッドを有する例示的な入力デバイスを示す概略側面図である。
【図１０Ｄ】本発明の１つの実施形態による、ボタンタッチパッドを有する例示的な入力デバイスを示す概略側面図である。
【図１１】本発明の１つの実施形態による、コンピューティングデバイスに接続された例示的な入力デバイスを示す概略ブロック図である。
【図１２】本発明の１つの実施形態による、例示的な入力デバイスを示す側断面図である。
【図１３】図１２の例示的な入力デバイスを示す別の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
好ましい実施形態の以下の説明では、実施形態の一部を形成し、本発明を実施できる特定の実施形態を例証として示す添付図面について説明する。他の実施形態を使用することもでき、また、本発明の実施形態の範囲から逸脱することなく構造的な変更を行い得る点を理解されたい。
【００１１】
本発明は、一般に、タッチセンシング及び機械的ピックセンシングの組合せを特徴として備える表面を提供するデバイスに関する。タッチセンシングとは、表面に単にタッチする指又は別のオブジェクトのセンシングを意味し、機械的ピックセンシングとは、実際に物理的に表面を動かすか又は変形させるプッシュを記録する表面を意味する。タッチセンシングは、マルチ又はシングルタッチセンシングとすることができる。本発明の実施形態は、多くの場合意図しないユーザ入力から生じることが分かったパターンに当てはまる機械的及びタッチセンシングデータの特定の組合せを検出し、意図しない入力の影響を排除又は軽減するためにデータを修正することができる。
【００１２】
本発明の実施形態は、ラップトップのトラックパッド及びコンピュータマウスの観点から本明細書で説明し例証することが多いが、本発明の実施形態はこれに制限されず、タッチセンシングと機械的ピックセンシングを組み合わせたあらゆる入力デバイスにも更に適用可能である点を理解されたい。更に、本明細書ではマルチタッチセンシングを行うデバイスに関連した実施形態を説明し例証することが多いが、特定の実施形態では、シングルタッチセンシングのみを行うデバイスを含むこともできる。
【００１３】
図１は、本発明の幾つかの実施形態による例示的なユーザ入力デバイスを示す。このデバイスは、上面１０１を含むことができる。上面は、マルチタッチ又はシングルタッチ対応の表面とすることができる。上面は、ヒンジ１０３を介してベース１０２に接続することができる。ヒンジ１０３は、上面１０１及びベース１０２の先端にあるように図１の実施例では示されているが、他の実施形態では、上面及びベースの中心により近付けてヒンジを配置し、「ロッカースイッチ」動作を提供できる枢動ポイントを作成することができる。ヒンジは、バネ付勢することができ、或いは、別のバネ又は類似のメカニズムを使用して、ベースから上面を弾性的に分離させることができる。
【００１４】
上面は、下向き方向に男性的に移動可能とすることができる。スイッチ１０４は、ベース上に配置され、上面が押下されたときに起動することができる。スイッチは、マイクロスイッチ、或いは作動可能な他のデバイスとすることができる。ヒンジは、ユーザが圧力を加えて表面を下方にプッシュするのを止めた後に上面が当初の位置に確実に戻るようにすることができる。
【００１５】
ユーザは、スイッチを起動するために必ずしも押下せずに単に表面にタッチすることにより、タッチ表面と対話することができる。ユーザは、例えば２つ又はそれ以上の指を使用して表面の異なる場所をタッチすることによってマルチタッチ信号を提供することができる。ユーザはまた、表面に沿って１つ又はそれ以上の指を動かすことによってジェスチャーを入力することができる。このタイプの入力は、タッチ入力と呼ばれる。加えて、ユーザは、表面を下方にプッシュしてマイクロスイッチを起動することができる。これは、ピックと呼ばれるユーザ入力の別のタイプとして使用することができる。更に、ユーザは、２つのタイプの入力を組み合わせることができる。例えば、ユーザが上面を下方にプッシュする場合、ユーザは、表面上、恐らくは表面上の特別なロケーションで指の特定の構成を配置しながら下方にプッシュすることができ、この特定の構成及びロケーションは、ユーザインターフェースにおける特定の意味を有することができる。ユーザはまた、上面を下方にプッシュしながらジェスチャーを加えることができ、これらのジェスチャーも同様に、ユーザインターフェース内で特定の意味を有することができる。この意味は、上面が下方にプッシュされていないときの同様のジェスチャーを行うことにより生じる意味と同じものであるか、又は異なるものとすることができる。
【００１６】
デバイス１００は、種々の他のデバイスのユーザインターフェースデバイスとして含めることができる。例えば、該デバイスは、ラップトップコンピュータ１１０のトラックパッドとして含めことができる。更に、デバイス１００は、パーソナルコンピュータ又は同様のものに接続された独立型キーボード用のトラックパッド、独立型トラックパッド、玩具又は独立型ゲームコンソール用のトラックパッド、自動販売機用のトラックパッド、ＡＴＭ機械、又は別のタイプの電子キオスクなど、他の電子デバイスに含めることができる。
【００１７】
図２は、タッチ及びピックセンシングの組合せを含む別の例示的なデバイスを示す。デバイス２００は、コンピュータマウス、独立型トラックパッド又は他の入力デバイス、或いは同様のものとすることができる。デバイス２００は、マルチタッチ表面とすることができる上面２０１を含むことができる。ベース２０２は、１つ又はそれ以上のスプリング要素２０３を介して上面に取り付けることができる。ガイド（図示せず）を用いて、ベース上の所定位置に上面を保持することができる。スイッチ２０４は、ベース上に配置することができ、上面が下方にプッシュされたときに上面により押下される。デバイス２００はまた、デバイスの動きを追跡する位置追跡モジュール２０５を含むことができる。位置追跡モジュール２０５は、例えばボール又はレーザー追跡システムを含む従来のものとすることができる。
【００１８】
上述のトラックパッドと同様に、ユーザは、デバイスの表面に単にタッチすることによって（押下せずに）、又は表面を押下してスイッチ２０３を起動することによって、或いはこの両方によってデバイス２００に取り付けられたデバイスにコマンド又は情報を伝えることができる。マルチタッチ入力を加える場合、ユーザは、上面の異なる部分を同時にタッチすることによってマルチタッチの組合せを作成し、及び／又は表面に沿って１つ又はそれ以上の指及び／又は他のオブジェクトを動かすことによってジェスチャーを作成することができる。
【００１９】
マウスの実施形態は、コンピュータシステム２１０のような種々の既存のコンピュータシステムと共に、或いはコンピュータマウスを有用なユーザ入力デバイスと考えることができる他の何らかのアプリケーションにおいて使用することができる。
【００２０】
入力デバイスの他のタイプは、上述のように同じ表面上でユーザがタッチ及びピック入力を提供できるようにすることによって、マルチタッチ及びピックタイプのインターフェースを組み合わせることができる。これらのデバイスの一部は、ピック入力におけるより多くの種類を可能にする１つよりも多いスイッチを備えることを特徴とする。
【００２１】
デバイスの上記のタイプは、多くの既存のユーザ入力デバイスよりも豊富なユーザ入力を提供する。しかしながら、これは、幾つかの意図しない結果をもたらす可能性がある。本発明のデバイスは、以前のデバイスによっては検出可能ではなかったユーザ動作を検出できるので、これらのデバイスはまた、機械インターフェース動作であるとユーザによって意図されなかった特定のユーザ動作を検出することができる。例えば、ユーザは、タイプの間に従来のラップトップトラックパッド上にユーザの手掌を置いたままにすることが多く、これによりラップトップに対してどのようなコマンドも生じさせることはない。しかしながら、あるバージョンのトラックパッド１００は、ユーザの手掌を載せた結果として押下され、ピックを登録する可能性がある。
【００２２】
従って、本発明の実施形態は、意図しないユーザ動作をコマンドとして解釈しないように、デバイス１００及び２００から受け取られた入力の選択的無視又は拒否を可能にする。更に、幾つかの入力信号を修正することができる。選択的拒否又は修正は、ユーザインターフェースデバイス自体によって（例えば、マウス２００によって）、或いはユーザインターフェースデバイス（例えば、ラップトップ１１０又はコンピュータ２１０）を含むか又はこれに取り付けられているコンピューティングデバイスによって実行することができる。選択的拒否又は修正は、入力信号を処理し、必要な拒否及び修正を実行し、更に修正された入力信号をより高レベルのモジュールに送るモジュールによって実行することができる。これは、図７に関して以下で更に詳細に説明する。
【００２３】
幾つかの実施形態では、特定のタイプのタッチ入力が存在している場合には、ピック入力は拒否される。ユーザが偶発的に上面をプッシュする場合があるので、この拒否を行うことができ、多くの場合、ユーザが上面をプッシュする方法により、ピックが意図的であるか否かを示すことができる。
【００２４】
図３及び図４は、複数のタッチパネルとその上の可能なタッチ組合せとを示す。従って、これらの図は、タッチパネルの現在の状態を示している。タッチは、各図にはタッチされたエリアによって示される。本発明の実施形態は、特定のタッチパターンをこれらが通常引き起こされる方法によって認識するよう構成することができる。例えば、小さな円又は楕円は、指又は指先として認識され、より大きな楕円は親指として認識され、短径がある閾値（例えば１１ｍｍ）を超える更に大きな楕円は、手掌として認識することができる。指又は手の他の部分の認識は、米国特許第６，３２３，８４６号に更に詳細に説明されており、当該特許は、全ての目的においてその全体が引用により本明細書に組み込まれる。この主題はまた、２００７年１月３に出願された「ＭＵＬＴＩ−ＴＯＵＣＨ  ＤＩＳＣＲＩＭＩＮＡＴＩＯＮ（マルチタッチ入力区別）」という名称の米国特許公開第２００８０１５８１４５号を有する米国特許出願第１１／６１９，４６４号、及び２００７年５月３１に出願された「ＭＵＬＴＩ−ＴＯＵＣＨ  ＤＩＳＣＲＩＭＩＮＡＴＩＯＮ（マルチタッチ入力区別）」という名称の米国特許公開第２００８１５８１８５号を有する米国特許出願第１１／７５６，２１１号によって詳細によって詳細に説明されている。これら２つの特許出願は、全ての目的においてその全体が引用により本明細書に組み込まれる。
【００２５】
図３Ａ−Ｃを参照すると、図３Ａのパネル３００は、パネル上の３つの指先のタッチにより生じることができるパターンを示す。このようなタッチが感知されると同時にピックが感知される場合には、本発明の実施形態によりピックを認識する（すなわち拒否しない）ことが可能になる。このパターンは通常、ユーザが意図的にユーザの指で表面をプッシュしていることを示すので、ピックを許容することができる。ピックは、異なる数の指タッチが存在する、及び／又は指タッチが異なる様式で配置されている他の類似の状態で許容することができる。実施形態によっては、予め定められた数の指（例えば８つ）よりも多く現われた場合には、ピックを無視することができる。多数の指は、ユーザがトラックパッド上に手を載せていることを示す可能性がある。
【００２６】
図３Ｂのパネル３０１のパターンは、パネルの下部分に現われている親指タッチ３０３の一部を示す。このタッチが現われている間に起こるピック事象は、これが通常は意図的なピックを示すので許容することができる。実際に、親指タッチ又はその一部として認識され且つパネルの端部近傍に現われる全てのタッチは、これらのタッチが許容されている間に発生するピック事象を引き起こすことができる。幾つかの実施形態では、パネルの端部近傍に現われる全ての指タッチ又はその一部は、親指として認識されるかどうかに関わらず、同時ピック事象を許容させるようにすることができる。
【００２７】
図３Ｃのパネル３０２は、手掌のタッチとして識別することができる２つのパターン（３０４及び３０５）を示す。これらのパターンの１つ又は両方（或いはこれに類似したパターン）がこれらの位置又は類似の位置（すなわち、パネルの側部近傍及び側部に相対的に平行）に現われたときにピックが登録される場合、該ピックは拒否又は無視される。このピック拒否は、このパターンは、ユーザが単にトラックパッド上に手を載せており、ピックを起こす意志がないことを示す傾向があることに基づいている。ピックは、パターン３０４及び３０５の一部のみがパネルの側部に現われる場合、これらの部分がそのように認識される限り、同様に拒否することができる。
【００２８】
図４Ａのパネル４００は、手掌パターン４０１及び親指パターン４０２の一部を示す。パネル４００のパターンはまた、ユーザがトラックパッド上に手を載せていることを示すことができるので、同時に感知されたあらゆるピックを拒否するようにすることができる。パネル４００のパターンは、パターン４０２が親指タッチとして認識されない場合でもピックを拒否するようにすることができる。一般に、手掌タッチ（パターン４０１など）、或いはパネルの上部分のいずれかの指タッチと併せて手掌タッチの一部が検出された場合、同時に検出されたピックは無視することができる。パネルの上部分は、例えばパネルの上部１／５として定められる（図４Ａでは線４０３によって定められる）。パネル４００の鏡像はまた、ピック拒否をもたらすことができる。
【００２９】
図４Ｂのパネル４０４は、側部近傍の手掌タッチ４０５と併せて指タッチ４０６を示している。パターン４０４では、指タッチはパネルの上部分にはない。このパターンは、指タッチ４０６が意図的なプッシュを示すので、ピックの登録を許容する結果となることができる。ピックはまた、手掌タッチ４０５が部分的な手掌タッチである場合に許容することができる。パターン４０４を鏡像にしたパターンは、ピックを許容する結果とすることができる。
【００３０】
幾つかの実施形態では、手掌タッチ３０５などの手掌タッチが現われ、検出されたピックを無視するようにし、その後、マルチタッチ表面が下方にプッシュされている間に指４０６などの指が現われた場合、ピックは、連続して無視することができる。更に、パターン４０２のような指タッチが最初に現われ、検出されたピックが登録されるようにし、更にマルチタッチ表面が下方に押されている間に手掌タッチ４０１などの手掌タッチが現われた場合、ピックを連続して登録することができる。より広義には、幾つかの実施形態では、ピックを登録するか又は無視するかの判断を生じるパターン中にピックが起こり、更にピックが起こっている間に引き続きパターンが変化した場合には、その後のパターンが異なる判断を生じることになる場合でも、依然として最初の判断により制御することができる。
【００３１】
幾つかの実施形態によって、ユーザは、１つ又はそれ以上の指をパネルに沿って動かすことによってタッチジェスチャーを入力することを可能にすることができる。幾つかの実施形態では、予め定められたマルチタッチジェスチャーが進行中であることが検出され、マルチタッチジェスチャーの進行中にピックが検出された場合、ピックを無視することができる。これは、ユーザがジェスチャーを実行しようとしている間にパネルを偶発的に押してしまう可能性がある理由から、実施することができる。
【００３２】
他の実施形態では、ジェスチャー及びピックを同時に検出することが可能となり、場合によっては、このような事象において異なる動作を提供することができる。例えば、幾つかの実施形態では、ユーザは、「オブジェクトをピックアップする」ためにピックを実施し、更にピックが実施されている（すなわち、パネルが下方にプッシュされている）間に、オブジェクトを動かすジェスチャーを実施することによって、デスクトップ周りでオブジェクトを動かすことを可能にすることができる。
【００３３】
ジェスチャーを処理するときに、最低経路の概念を定義することができる。幾つかの実施形態では、最低経路は、単にパネル上で最も低いタッチとして選択することができる（すなわち、最低ｙ座標を有する）。他の実施形態では、最低経路は、相対的に低く且つ相対的に固定であるタッチとして選択することができる。後者の実施形態の１つの実施例では、最低経路は、各タッチの高さ及び移動速度に基づいて選択することができる。所与の時間にパネル上に複数のタッチが存在する場合、以下のパラメータを各タッチに対して測定することができ、すなわち、タッチの高さｙ及びタッチが予め定められた時間期間の間移動した距離ｄ。（予め定められた時間期間は、０．１秒などの比較的短い期間とすることができる。）最低経路は、（ｄ＋ｙ）が最小であるタッチとすることができる。他の実施形態では、式（ａｄ＋ｂｙ）を用いることができ、ここでａ及びｂは予め定められた定数である。最低経路は通常、親指であるが、別の指又はオブジェクトであってもよい。
【００３４】
幾つかの実施形態では、タッチ事象も同様に無視される場合がある。１つのこのような実施例は、図４Ｃのパネル４０７に示されている。このパネルによって示される実施形態では、親指レストゾーンが、パネル下線４０８の下側部分に定めることができる。親指レストゾーンは、例えば１ｃｍの厚みとすることができる。最低経路（例えば最低経路４０９など）が親指レストゾーンに現われた場合、受け取られたあらゆるピックを登録することができるが、最低経路のタッチ入力は拒否又は無視することができる。これは、ユーザが指を載せる又はピックを実施するためだけにパネルにタッチしている場合があり、どのようなタッチ入力を実施する意志がないために発生する可能性がある。種々のレストゾーンにおけるタッチを無視することは、全ての目的においてその全体が引用により本明細書に組み込まれる、代理人整理番号１０６８４２０１７８００を有し本発明と同時出願の名称「ＳＥＬＥＣＴＩＶＥ  ＲＥＪＥＣＴＩＯＮ  ＯＦ  ＴＯＵＣＨ  ＣＯＮＴＡＣＴＳ  ＩＮ  ＡＮ  ＥＤＧＥ  ＲＥＧＩＯＮ  ＯＦ  Ａ  ＴＯＵＣＨ  ＳＵＲＦＡＣＥ（タッチ表面の端部領域におけるタッチ接触の選択的拒否）」の米国特許出願において更に詳細に説明されている。最低経路が移動し親指レストゾーンを離れた場合、そのタッチ入力を可能にすることができる。しかしながら、パネル上で検出された別の指タッチ（指タッチ４１０など）が存在し、その他の指タッチが、指タッチ４１０が現われた時間から最低経路４０９が親指レストゾーンを離れた時間までに予め定められた距離（例えば、１ｃｍ）よりも大きく移動した場合には、最低経路４０９は、移動した場所に関係なく恒久的に無視することができる（すなわち、ユーザが指を持ち上げるまで無視される）。これは、ユーザが指でジェスチャーを実施すること（すなわち、タッチ４１０）に集中し、意図的でなく親指（すなわち最低経路４０９）をレストゾーンから持ち上げることができる理由から実施することができる。
【００３５】
幾つかの実施形態では、別の指がタッチする前の少なくとも予め定められた時間期間に最低経路が移動している場合、最低経路は、他の指のタッチの後に無視される。予め定められた時間は、例えば１／４秒とすることができる。
【００３６】
幾つかの実施形態では、現在検出されている１つより多い指タッチが存在するときに検出されたピックが存在する場合、最低経路は、現在のタッチから選択され、ピックが進行中である間（すなわちユーザがパネルを下にプッシュしている間）は無視される。これらの実施形態では、ピックが検出されたときに１つだけのタッチが検出されている場合には、このタッチは無視される点に留意されたい。
【００３７】
最低経路が上記のシナリオの下で拒否された場合、メモリフラグは、最低経路を唯一の残りのタッチとしたまま完全に表面から持ち上げられるまで、又は全ての他のタッチが表面から持ち上がるまで、或いはピックが解放されて最低経路が親指経路として識別されなくなるまで、最低経路が拒否され続けるように設定することができる。
【００３８】
経路又はタッチは、タッチパターンの外形品質を調べて、パターンが親指タッチから生じたものであるかどうかを判断することによって、親指経路として識別することができる。例えば、親指タッチは、通常の指タッチよりも大きくかつ楕円形にすることができる。上述のケースでは、最低経路が親指経路として識別され且つ唯一ではない場合、ピックが解放された後に継続して拒否されることになる。上述の最低経路動作は、上記の図４Ｃと共に説明された親指レストゾーン動作とは区別され、これに依存する必要はないものとすることができる。
【００３９】
幾つかの状況では、ユーザがパネルを下方にプッシュした（すなわち、ピックを実行した）とき及びユーザがパネルをその当初の状態に戻すことができるときには、ユーザの指がパネルの表面を意図的でなくスライドする可能性がある点を理解されたい。これは、図２のマウス用のパネルなどの曲線パネルについて特に当てはまるが、図１に示されたものなどのフラットパネルに対しても起こる可能性がある。
【００４０】
図５のグラフ５００は、ピックの実行中の機械的スイッチのスイッチ状態を示す。スイッチ状態０は、上面がスイッチに対し下方にプッシュされていないことを示すことができる。スイッチ状態１は、上面が下方にプッシュされているか、或いはピックが実施されていることを示すことができる。時間５０１で、ユーザは上面を下方にプッシュし、状態を０から１に変化させる。ユーザは、ポイント５０２まで上面を下に押し続ける。ポイント５０２で、ユーザは上面を解放し、当初の位置に復帰させるか、或いは０に戻す。
【００４１】
ユーザは、解放したときに上面から指を外す必要はない。ユーザは、単に表面から圧力を取り除き、指を表面にタッチさせたままにすることによって表面を解放することができる。ユーザは、所望のタッチ入力又はジェスチャーを実施又は引き続き実施するために、表面から指を取り除くことなく表面を解放したいと望む場合がある。しかしながら、上述のように、ユーザは、最初に押し下げたとき及び上面を解放したときに、マルチタッチパネルに沿って意図的でなく指を動かす可能性がある。これは、ユーザの指と表面との間の圧力の変化の結果として起こることができる。これは、ユーザが実施しようとするタッチ入力又はジェスチャーを妨げる可能性がある。更に、ユーザがタッチパネルの表面に沿って既に指を動かしている場合、タッチパネルのプッシュ又は解放動作は、移動速度の意図しない変化を生じることがある。従って、本発明の実施形態は、検出されたタッチ入力を修正することによってこの意図しない指の動きの影響を取り除くことを可能にする。
【００４２】
この修正は、クリックメモリ変数、又はＣＭＶと呼ばれる内部変数に基づいて実施することができる。図５のグラフ５０３は、ある時間期間にわたる幾つかの実施形態によるＣＭＶの状態を示す。クリックメモリ変数は、１と０の間の値を有することができる。これは、スイッチ状態の変化が起こる度に１にリセットすることができる。このＣＭＶは、ポイント５０１及び５０２において１に設定することができる。非ゼロ値になると、ＣＭＶは、０に達するまで経時的に指数関数的に減衰することができる。これは、例えば以下の計算を周期的に行うことによって達成することができる。
【００４３】
〔式１〕
2010134895.tif 000003
【００４４】
種々の実施形態では、計算の係数（０．９）及び期間は変えることができる。電子計算に固有の丸めに起因して、式１は、スイッチ状態の新しい変化がＣＭＶを１にリセットするまで、スイッチ状態の変化後のある時間に０までのＣＭＶ減衰を生じることになる。
【００４５】
別々の幾何学的オブジェクトを形成する各タッチパターンは、タッチオブジェクトとみなすことができる。従って、例えばパネル３００に関して、指タッチパターン３０６−３０８は、別々のタッチオブジェクトと考えることができる。パネル３０２の手掌タッチパターン３０４及び３０５はまた、別々のタッチオブジェクトと考えることができる。パネル上の各タッチオブジェクトの速度を計算することができる。幾つかの実施形態では、ＣＭＶの値が０以外であるときにのみこの速度計算を実施する必要がある。タッチオブジェクトの速度は、以下の式に従って変えることができる。
【００４６】
〔式２〕
2010134895.tif 000004
【００４７】
ここで、ＶINは初期速度又は感知速度、ＶRは結果として生じる速度又は修正速度、Ｋは予め定められた定数である。適切な定数Ｋは実験によって選定することができる。
【００４８】
式０の結果が図６に示されている。図６は、ＣＭＶの予め定められた値に対する初期速度に関係付けられる修正速度のグラフである。図から分かるように、修正速度は、一般に、Ｋ・ＣＭＶで定義される不感帯範囲６０１を除いて初期速度に比例する。従って、速度修正は、不感帯フィルタリングに類似している。不感帯は、種々のタッチオブジェクトの感知された初期速度が、ユーザによる意図しない上面のプッシュ又は解放の結果に完全に起因する可能性が高い速度範囲を表している。
【００４９】
従って、本発明の実施形態は、より速いタッチオブジェクトの速度をＣＭＶの値に基づいて減速できると同時に、より遅いタッチオブジェクトは中止することができる（すなわち、その速度を０に等しくすることができる）ことを提供する。
【００５０】
図６のグラフは、一瞬間のみの速度の関係を示すことができる。時間が経つにつれて、ＣＭＶの値は変化し、図６の関係が変化することができる。更に具体的には、新しいパネルプッシュ又は解放事象がないとすると、ＣＭＶの値は減衰することができ、その結果、不感帯の減少を生じる可能性がある。従って、タッチオブジェクト速度の修正は、ＣＭＶの値が減少するにつれて、或いは最後のプッシュ又は解放事象から時間が経過するにつれて減少することになる。最終的には、ＣＭＶは０になることができ、このポイントで速度の修正が行われない。これは、上面の意図しないプッシュ又は解放のあらゆる影響も時間の経過につれて減少し、最終的には消失するという事実を反映することができる。
【００５１】
幾つかの実施形態では、式２は、各オブジェクトの速度の垂直及び水平（ｘ及びｙ）成分に対して計算することができる。従って、ＶR,x及びＶR,yは、ＶIN,x及びＶIN,yそれぞれに基づいて計算することができる。幾つかの実施形態では、タッチオブジェクトの修正速度は、より高レベルのモジュールに送ることができる。代替的に、或いはこれに加えて、修正速度を用いて、後で種々のタッチオブジェクトの修正位置を求めることができ、これらの修正位置をより高レベルのモジュールに送ることができる。
【００５２】
上記の速度修正は、フラットでない上面を備えた入力デバイスに対して特に有用であるので、図２の入力デバイス及び／又は類似のデバイスに対して実施することができる。しかしながら、ラップトップトラックパッドなどのフラットな上面を備えたデバイスに対しても同様に実施することも可能である。
【００５３】
上述の種々の入力信号拒否及び修正方法は、相互に排他的でない場合には組み合わせることができる。従って、いずれのデバイスも、上述の方法の１つ又はそれ以上の組合せを特徴として備えることができる。
【００５４】
図７は、本発明の実施形態のモジュラー表現を示すブロック図である。図７は、図１のラップトップ、図２のコンピュータ、その他のような種々の実施形態を表すことができる。ブロック７００はユーザ入力デバイスを表す。これは、上述のタッチ（又はマルチタッチ）及び機械的ピック入力の組合せデバイスとすることができる。ユーザ入力デバイスは、図１のトラックパッド、図２のマウス、又はタッチセンシングと機械的ピックセンシングとを組み合わせる別のデバイスとすることができる。ブロック７０１は拒否及び修正モジュールである。このモジュールは、ユーザ入力デバイスからのユーザ入力データを受け入れ、上述のようにこれを修正し及び／又はデータの種々のセットを拒否し、更に修正されたデータをより高レベルのモジュール７０２−７０５に送ることができる。
【００５５】
拒否及び修正モジュールは、特定用途向けハードウェアに実装することができる。或いは、プログラム可能プロセッサ上で実行されるソフトウェアとして実装することができる。後者の代替形態では、拒否及び修正モジュールは、プロセッサ、メモリ、及びプロセッサによって読み取られ実行されるメモリ内に記憶されたソフトウェアを含むことができる。拒否及び修正モジュールは、必ずしもユーザ入力デバイスに直接接続される必要はない。その代わりに、ブロック７００と７０１間に１つ又はそれ以上の介在モジュールを存在させることができる。これらは、入力デバイスの入力データのデジタル化、正規化及び／又は圧縮のためのモジュール、他のタイプの入力データのエラー訂正を実行するモジュール、或いは、未加工の画素ベース入力タッチデータをタッチされていた特定の領域を定める別個のタッチオブジェクトに編成するセグメンテーションモジュールのような、他の観点から入力データを処理するモジュールを含むことができる。拒否は修正の一種と考えることができるので、拒否及び修正モジュールは、修正モジュールと呼ぶことができる。
【００５６】
拒否及び修正モジュールによって作成された修正入力データは、より高レベルのモジュールによって使用することができる。例えば、より高レベルのモジュールは、入力データの更なる処理及び修正を実施することができる。或いは、より高レベルのモジュールは、ユーザ対話を行うために実際に入力データを使用することができる。従って、幾つかのより高レベルのモジュールは、ウェブブラウザ、電子メールクライアント、その他のようなアプリケーションとすることができる。より高レベルのモジュールはまた、プログラム可能プロセッサ上で実行されるソフトウェアとして、又は特定用途向けハードウェアとして実装することができる。ソフトウェアとして実装される場合、より高レベルのモジュールは、拒否及び修正モジュールと同じメモリ内に格納されるソフトウェア、或いは別々に記憶されるソフトウェアを含むことができる。更に、より高レベルのモジュールは、拒否及び修正モジュールと同じか又は異なるプロセッサにて実行することができる。上述のデバイスは、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、又は別のタイプのデバイスであるかに関わらず、意図しないユーザ入力の防止にユーザを集中させる必要なく豊富なユーザ入力インターフェースを提供することによって、より良好でより直感的なユーザ対話を特徴として備えることができる。
【００５７】
上述された幾つかの実施形態は、ほとんどが矩形パネルに関して説明されているが、これらの実施形態はまた、非矩形又は曲線状のパネルの関連においても使用することができる。曲線パネルを有する実施形態は、パネル上で感知されるタッチデータの「フラット」又は二次元表示を備えることを特徴とし、従って、図３及び４で説明されるパネルに関係付けることができる。
【００５８】
本発明の実施形態に従って使用できる種々のユーザ入力デバイスは、図１及び２に関して上記で既に説明した。以下の本文及び図８−１３は、ユーザ入力デバイスのこれらのタイプの幾つかの付加的な詳細説明を提供するものである。本発明は、以下で説明されるユーザ入力デバイスに限定されない。
【００５９】
図８を参照し、タッチ感知式トラックパッド１０を詳細に説明する。トラックパッドは、一般に、保護／化粧シールド１２及び保護シールド１２下に配置された複数の電極１４を含む小さな（多くの場合は矩形の）エリアである。電極１４は、回路基板、例えばプリント回路基板（ＰＣＢ）上に配置することができる。説明を簡単にするために、電極１４が見えるように保護シールド１２の一部が除去されている。異なる電極１４又はこれらの組合せは、異なるｘ、ｙ位置を表すことができる。１つの構成では、指１６（或いは、図示されていないがスタイラス）が電極グリッド１４に近付くにつて、指は、指に近接する１つ又はそれ以上の電極との間に静電容量を形成することができ、或いは１つ又はそれ以上のこうした電極間の既存の静電容量を変化させることができる。回路基板／感知電極（図示せず）は、このような静電容量の変化を測定し、ディスプレイ画面２２を有するホストデバイス２０（例えば、コンピューティングデバイス）に送られる入力信号１８を生成する。入力信号１８は、ディスプレイ画面２２上のカーソル２４の動きを制御するのに使用される。図示のように、入力ポインタは、検出されたｘ、ｙの指の動きと同じｘ、ｙ方向に動く。図９は、本発明の１つの実施形態による、入力デバイス３０の簡略斜視図である。入力デバイス３０は、一般に、ディスプレイ画面上で動作を（例えば、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を介して）実施するために、電子デバイス（図示せず）に情報又はデータを送信するよう構成されている。例えば、入力ポインタを動かす、選択を行う、命令を提供する、その他である。入力デバイスは、有線（例えば、ケーブル／コネクタ）又は無線接続（例えば、ＩＲ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、その他）を介して電子デバイスと対話することができる。
【００６０】
入力デバイス３０は、独立型ユニットとすることができ、或いは電子デバイスに統合することができる。独立型ユニットである場合、入力デバイスは通常、その固有の筐体を有する。電子デバイスに統合されている場合、入力デバイスは通常、電子デバイスの筐体を使用する。いずれの場合においても、入力デバイスは、例えば、ネジ、スナップ、固定器具、接着剤、及び同様のものを介して、筐体に構造的に結合することができる。場合によっては、入力デバイスは、例えばドッキングステーションを介して電子デバイスに着脱可能に結合することができる。入力デバイスが結合される電子デバイスは、何らかの消費者関連電子製品に対応することができる。例証として、電子デバイスは、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ又はＰＤＡ、音楽プレーヤーなどのメディアプレーヤー、携帯電話などの通信デバイス、キーボードなどの別の入力デバイス、及び同様のもののようなコンピュータに対応することができる。
【００６１】
図９に示されるように、入力デバイス３０は、フレーム３２（又は支持構造体）及びトラックパッド３４を含む。フレーム３２は、入力デバイスの構成要素を支持するための構造を提供する。また、ハウジングの形態のフレーム３２は、入力デバイスの構成要素を囲むか又は収容することができる。トラックパッド３４を含む構成要素は、入力デバイス３０を動作させるための電子的、光学的及び／又は機械的構成要素に対応することができる。
【００６２】
トラックパッド３４は、取り付けられる電子デバイスに関連付けられた種々のアプリケーションを制御するための１つ又はそれ以上の制御機能を提供するよう構成された直感的インターフェースを提供する。例証として、タッチ起動制御機能を用いて、オブジェクトを移動させ、又はディスプレイ画面上で動作を実施し、或いは電子デバイスの動作に関連付けられた選択をする又はコマンドを出すことができる。タッチ起動制御機能を実装するために、トラックパッド３４は、トラックパッド３４の表面全体を（例えば、直線方向、半径方向、角度方向、その他）動く指（又はオブジェクト）から、トラックパッド３４上の特定の位置を保持する指から、及び／又はトラックパッド３４の特定の位置をタップする指による入力を受け取るよう構成することができる。理解されるように、タッチパッド３４は、片手操作を容易にすることができ、すなわち、ユーザに１つ又はそれ以上の指で電子デバイスと対話させることができる。
【００６３】
トラックパッド３４は、広範囲にわたって変えることができる。例えば、タッチパッド３４は、直交座標系に基づく従来のトラックパッドとすることができ、或いはトラックパッド３４は、極座標系に基づくタッチパッドとすることができる。極座標に基づくタッチパッドの実施例は、全ての目的においてその全体が引用により本明細書に組み込まれる、２００２年７月１日に出願された名称「ＴＯＵＣＨＰＡＤ  ＦＯＲ  ＨＡＮＤＨＥＬＤ  ＤＥＶＩＣＥ（ハンドヘルドデバイスのためのタッチパッド）」のＺａｄｅｓｋｙ他に付与された米国特許第７，０４６，２３０号で見出すことができる。
【００６４】
トラックパッド３４は、相対又は絶対モードで使用することができる。絶対モードでは、トラックパッド３４は、タッチされている場所の絶対座標を記録する。例えば、直交座標系の場合はｘ、ｙ、或いは極座標系の場合は（ｒ、θ）である。相対モードでは、トラックパッド３４は、変化の方向及び／又は距離を記録する。例えば、左／右、上／下、及び同様のものである。ほとんどの場合、トラックパッド３４によって生成された信号は、指がトラックパッド３４の表面全体を移動したときの指の方向と同じ方向にディスプレイ画面上の動きを向ける。
【００６５】
トラックパッド３４の形状は、広範囲にわたって変えることができる。例えば、トラックパッド３４は、円形、楕円、方形、矩形、三角形、及び同様のものとすることができる。一般に、トラックパッド３４の外周は、トラックパッド３４の作業境界を定める。図示の実施形態では、トラックパッドは矩形である。矩形のトラックパッドは、ラップトップコンピュータでは一般的である。円形トラックパッドによって、ユーザは、連続して自由に指を旋回させることが可能になり、すなわち、中断することなく指を３６０度回転させることができる。更に、ユーザは、全ての側部から接線方向に指を回転させることができ、従って、より大きな範囲の指位置を与えることになる。これらの特徴の両方は、スクローリング機能を実施するときの助けとなり、円形トラックパッドをポータブルメディアプレーヤー（例えば、カリフォルニア州クパティーノ所在のＡｐｐｌｅ社によって製造されたｉＰｏｄメディアプレーヤー）で使用するのに有利となる。更に、トラックパッド３４のサイズは、一般に、ユーザによる操作をし易くすることができるサイズ（例えば、指先のサイズ又はそれよりも大きい）に対応する。
【００６６】
一般に堅固な平面のプラットフォームの形態を取るトラックパッド３４は、トラックパッドの操作のための、指（又はオブジェクト）を受けるためのタッチ可能外側トラック表面３６を含む。図９に示されていないが、タッチ可能外側トラック表面３６の下には、その上の指の圧力及び／又は動きのようなことを感知するセンサ構成がある。センサ構成は通常、複数のセンサを含み、これらは、その上に指が載った、タップした、或いは通過したときに作動するよう構成されている。最も単純なケースでは、指がセンサの上に位置付けられる度に電子信号が生成される。所与の時間フレームにおける信号の数は、トラックパッド３４上の指のロケーション、方向、速度、及び加速度を示すことができ、すなわち、信号が多い程、ユーザがより多く指を動かしていることになる。ほとんどの場合、信号は、信号の数、組合せ、及び頻度をロケーション、方向、速度、及び加速度情報に変換する電子インターフェースによってモニターされる。次いで、この情報は、ディスプレイ画面上の所望の制御機能を実行するために電子デバイスが使用することができる。センサ構成は広範囲にわたって変えることができる。例証として、センサは、抵抗感知、表面弾性波感知、圧力感知（例えば、歪みゲージ）、赤外線感知、光感知、分散信号技術、音響パルス認識、静電容量感知、及び同様のものに基づくことができる。
【００６７】
図示の実施形態では、トラックパッド３４は静電容量感知に基づいている。一般的に知られるように、静電容量ベースのトラックパッドは、ユーザが指などの物体をトラックパッドの周りで動かしたときの静電容量の変化を検出するよう構成されている。多くの場合、静電容量トラックパッドは、保護シールド、１つ又はそれ以上の電極層、回路基板及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含む関連の電子機器を含む。保護シールドは、電極を覆って配置され、該電極は、回路基板の上表面上に実装され、ＡＳＩＣは、回路基板の下表面上に実装される。保護シールドは、下層を保護し、指がスライドできるようにする表面を提供する役割を果たす。表面は、一般に、指が移動時に表面につかえないように滑らかである。保護シールドはまた、指と電極層の間の絶縁層を提供する。電極層は、複数の空間的に別個の電極を含む。どのような好適な数の電極を用いてもよい。ほとんどの場合、より解像度を高めるために電極の数を増やすことが望ましく、すなわち、加速度などの事柄に対してより多くの情報を使用することができる。
【００６８】
静電容量感知は、静電容量の原理に従って作動する。理解されるように、２つの導電性部材が実際にタッチすることなく互いに近接するようになるときは必ず、これらの電界が相互作用して静電容量を形成する。上述の構成では、第１の導電性部材が電極の１つ又はそれ以上であり、第２の導電性部材が、例えばユーザの指である。従って、指がタッチパッドに近付いたときに、指と指に近接した電極との間で僅かな静電容量が形成される。電極の各々における静電容量は、回路基板の裏面に位置付けられたＡＳＩＣによって測定される。電極の各々における静電容量の変化を検出することによって、ＡＳＩＣは、指がタッチパッド全体にわたって移動したときの指のロケーション、方向、速度、及び加速度を求めることができる。またＡＳＩＣは、電子デバイスによって使用できる形式でこの情報を記録することができる。
【００６９】
１つの実施形態によれば、トラックパッド３４は、信号の別のセット（追跡信号以外）を起動するようにフレーム３２に対して移動可能である。例証として、堅固な平面プラットフォームの形態のトラックパッド３４は、フレーム３２に対して回転、枢動、スライド、並進、屈曲及び／又は同様のことを行うことができる。トラックパッド３４は、フレーム３２に結合することができ、及び／又はフレーム３２によって移動可能に保持することができる。例証として、トラックパッド３４は、ネジ、アクセル、ピンジョイント、スライダジョイント、ボールソケットジョイント、屈曲ジョイント、マグネット、クッション、及び／又は同様のものを介してフレーム３２に結合することができる。トラックパッド３４はまた、フレームのスペース内で浮動させることができる（例えば、ジンバル）。入力デバイス３０は、枢動／並進ジョイント、枢動／屈曲ジョイント、枢動／ボールソケット形ジョイント、並進／屈曲ジョイント、及び同様のものなどのジョイントの組合せを付加的に含み、運動の範囲を広げる（例えば、自由度を向上させる）ことができる点に留意されたい。移動時には、タッチパッド３４は、１つ又はそれ以上の信号を生成する回路を作動するよう構成される。回路は、一般に、スイッチ、センサ、エンコーダ、及び同様のものなどの１つ又はそれ以上の移動インジケータを含む。ジンバル付きトラックパッドの実施例は、全ての目的においてその全体が引用により本明細書に組み込まれる、名称「ＭＯＶＡＢＬＥ  ＴＯＵＣＨ  ＰＡＤ  ＷＩＴＨ  ＡＤＤＥＤ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＡＬＩＴＹ（機能が追加された可動タッチパッド）」の２００３年８月１８日に出願された米国特許出願連番第１０／６４３，２５６号に見出すことができる。
【００７０】
図示の実施形態では、トラックパッド３４は、「ピッキング」動作を行う押下可能ボタンの形態を取る。すなわち、トラックパッド３４全体の一部分が単一又は複数のボタンのように動作し、その結果、１つ又はそれ以上の付加的なボタン機能が、トラックパッド上のタップ又は別個のボタン／別個のゾーンの使用ではなく、トラックパッド３４を押すことによって実現することができる。図１０Ａ及び１０Ｂに示されるように、本発明の１つの実施形態によれば、指３８、手掌、手、又は他のオブジェクトからの力がトラックパッド３４に加えられたときに、トラックパッド３４は、直立（又はニュートラル）位置（図１０Ａ）と押下（作動）位置（図１０Ｂ）との間で動くことができる。力は、ボタン信号の偶発的な作動を可能にするほど小さくする必要はないが、過度の圧力を必要とすることによってユーザに不快を感じさせる程大きくすべきではない。トラックパッド３４は通常、例えば屈曲ヒンジ、バネ部材、又はマグネットなどを介して、直立位置で付勢される。トラックパッド３４は、トラックパッド３４を押している物体によって付勢に打ち勝ったときに作動位置に移動する。図１０Ｃに示されるように、トラックパッド３４は、作動位置がニュートラル位置に対してわずかに傾斜するように一方端で枢動することができる。指（又は他の物体）がトラックパッド３４から取り除かれたときには、付勢部材がニュートラル位置に向かってトラックパッド３４を押し戻す。シム又は他の構造体（図示せず）は、トラックパッド３４が戻るときにニュートラル位置を行き過ぎるのを防ぐことができる。例えば、フレーム３２の一部は、トラックパッド３４の一部の上を外側に延びて、トラックパッド３４をニュートラル位置に止めておくようにすることができる。このようにして、トラック表面は、必要に応じてフレーム３２と同一平面に維持することができる。例えば、ラップトップコンピュータ又はハンドヘルドメディアデバイスでは、トラックパッドをコンピュータ又はデバイスのハウジングと同一平面にすることが望ましいとすることができる。
【００７１】
図１０Ａに示されるように、直立／ニュートラル位置では、ユーザの指などの物体がｘ、ｙ平面においてタッチパッドの上表面上で移動したときに、トラックパッド３４が追跡信号を生成する。図１０Ａは、直立状態としてニュートラル位置を示しているが、ニュートラル位置は、あらゆる方向で位置付けることができる。図１０Ｂに示されるように、押下位置（ｚ方向）では、トラックパッド３４は１つ又はそれ以上のボタン信号を発生する。ボタン信号は、限定ではないが、電子デバイスを動作させることに関連付けられた選択の実施又はコマンドの送出を含む、種々の機能に使用することができる。例証として、音楽プレーヤーの場合、ボタン機能は、メニューを開くこと、曲を再生すること、曲を早送りすること、メニューの中を捜すこと、及び同様のことに関連付けることができる。ラップトップコンピュータの場合、ボタン機能は、メニューを開く、テキストを選択する、アイコンを選択する、及び同様のことに関連付けることができる。図１０Ｄに示されるように、入力デバイス３０は、追跡信号とボタン信号の両方を同時に提供するよう構成することができ、すなわち、トラック表面に沿って接線方向に（すなわち、ｘ、ｙ方向に）動かしながら同時にタッチパッド３４をｚ方向に押下する。他の場合では、入力デバイス３０は、タッチパッド３４が押下されたときにボタン信号のみを提供し、タッチパッド３４が直立にあるときにトラック信号を提供するよう構成することができる。
【００７２】
詳細に説明すると、トラックパッド３４は、１つ又はそれ以上の移動インジケータを作動するよう構成され、これらは、トラックパッド３４が作動位置に動いたときにボタン信号を生成することができる。移動インジケータは通常、フレーム３２内に位置付けられ、トラックパッド３４及び／又はフレーム３２に結合することができる。移動インジケータは、スイッチ及びセンサのあらゆる組合せとすることができる。スイッチは、一般に、作動（オン）又は非作動（オフ）などのパルス又はバイナリデータを提供するよう構成されている。例証として、トラックパッド３４の下面部分は、ユーザがトラックパッド３４を押したときにスイッチに接触又は係合する（従って作動する）よう構成することができる。他方、センサは、一般に、連続した又はアナログデータを提供するよう構成されている。例証として、ユーザがトラックパッド３４を押したときに、センサは、フレームに対してタッチパッド３４の位置又は傾き量を測定するよう構成することができる。あらゆる好適な機械的、電気的及び／又は光学的スイッチ又はセンサを使用することもできる。例えば、タクトスイッチ、力感知抵抗器、圧力センサ、近接センサ、及び同様のものを使用することができる。
【００７３】
図８−１０に示されるトラックパッド１０及び３０は、幾つかの実施形態ではマルチタッチトラックパッドとすることができる。マルチタッチは、タッチ表面（画面、テーブル、壁部、その他）又はタッチパッド、並びに１つのタッチポイントのみを認識する標準的なタッチ画面（例えば、コンピュータタッチパッド、ＡＴＭ）とは対照的に、複数の同時タッチポイントを認識するソフトウェアからなる。この作用は、限定ではないが、静電容量感知、抵抗感知、表面弾性波感知、熱、指圧力、高キャプチャレートカメラ、赤外光、光キャプチャ、同調電磁誘導、及びシャドーキャプチャを含む、多種多様な手段を介して達成される。マルチタッチ移動電話の実施例は、カリフォルニア州クパティーノ所在のＡｐｐｌｅ社によって製造されたｉＰｈｏｎｅである。マルチタッチメディアデバイスの実施例は、Ａｐｐｌｅ社によって製造されたｉＰｏｄ  Ｔｏｕｃｈである。マルチタッチトラックパッドを有するラップトップコンピュータの実施例は、Ａｐｐｌｅ社によって製造されたＭａｃＢｏｏｋ  Ａｉｒ及びＭａｃＢｏｏｋ  Ｐｒｏである。本明細書に記載される入力デバイスの全ては、幾つかの実施形態ではマルチタッチ技術を利用することができ、或いは、本明細書に記載される入力デバイスは、シングルタッチトラックパッドを利用してもよい。
【００７４】
図１１は、本発明の１つの実施形態によるコンピューティングシステム３９の概略ブロック図である。コンピューティングシステムは、一般に、コンピューティングデバイス４２に動作可能に接続された入力デバイス４０を含む。例証として、入力デバイス４０は、一般に、図９及び１０に示された入力デバイス３０に対応することができ、コンピューティングデバイス４２は、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ＰＤＡ、メディアプレーヤー、移動電話、スマートフォン、ビデオゲーム、又は同様のものに対応することができる。図示のように、入力デバイス４０は、押下可能なトラックパッド４４及び１つ又はそれ以上の移動インジケータ４６を含む。トラックパッド４４が押下されたときに、トラックパッド４４は追跡信号を発生するように構成され、移動インジケータ４６はボタン信号を生成するよう構成されている。トラックパッド４４は広範囲にわたって変えることができるが、この実施形態では、トラックパッド４４は、静電容量センサ４８と、センサ４８からの位置信号を収集して、該信号をコンピューティングデバイス４２に供給するための制御システム５０とを含む。制御システム５０は、センサ４８からの信号をモニターし、モニターされた信号のロケーション（直交又は角度）、方向、速度、及び加速度を計算し、更にこの情報をコンピューティングデバイス４２のプロセッサに記録するよう構成されている特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含むことができる。移動インジケータ４６もまた、広範囲にわたって変えることができる。しかしながら、この実施形態では、移動インジケータ４６は、トラックパッド４４が押下されたときにボタン信号を発生するスイッチの形態を取る。スイッチ４６は、機械、電気又は光スタイルスイッチに対応することができる。１つの特定の実施では、スイッチ４６は、ボタン信号を発生するためにトラックパッド４４によって押すことのできる突出アクチュエータ５２を含む機械スタイルスイッチである。例証として、スイッチは、タクトスイッチ又は触覚ドームとすることができる。
【００７５】
トラックパッド４４及びスイッチ４６の両方は、通信インターフェース５４を介してコンピューティングデバイス４２に動作可能に結合される。通信インターフェースは、入力デバイスと電子デバイスとの間の直接又は間接接続のための接続ポイントを提供する。通信インターフェース５４は、有線（電線、ケーブル、コネクタ）又は無線（例えば、送信器／受信器）とすることができる。
【００７６】
コンピューティングデバイス４２は、一般に、コンピューティングデバイス４２に関連付けられた命令を実行しオペレーションを実施するよう構成されたプロセッサ５５（例えば、ＣＰＵ又はマイクロプロセッサ）を含む。例えば、メモリから取り出された命令を使用して、プロセッサは、コンピューティングデバイス４２の構成要素間の入力及び出力データの受け取り及び操作を制御することができる。ほとんどの場合、プロセッサ５５は、オペレーティングシステム又は他のソフトウェアの制御下で命令を実行する。プロセッサ５５は、シングルチッププロセッサとすることができ、或いは複数のコンポーネントを実装することができる。
【００７７】
コンピューティングデバイス４２はまた、プロセッサ５４に動作可能に結合された入力／出力（Ｉ／Ｏ）コントローラ５６を含む。Ｉ／Ｏコントローラ５６は、プロセッサ５４と一体化することができ、或いは図示のように別個の構成要素とすることができる。Ｉ／Ｏコントローラ５６は、一般に、コンピューティングデバイス４２に結合できる１つ又はそれ以上のＩ／Ｏデバイス、例えば入力デバイス４０との対話を制御するように構成されている。Ｉ／Ｏコントローラ５６は、一般に、コンピューティングデバイス４２と、コンピューティングデバイス４２との通信を望むＩ／Ｏデバイスとの間でデータを交換することによって動作する。
【００７８】
コンピューティングデバイス４２はまた、プロセッサ５４に動作可能に結合されたディスプレイコントローラ５８を含む。ディスプレイコントローラ５８は、プロセッサ５４と一体化することができ、或いは図示のように別個の構成要素とすることができる。ディスプレイコントローラ５８は、ディスプレイ画面６０上にテキスト及びグラフィクスを生成するためのディスプレイコマンドを処理するよう構成されている。例証として、ディスプレイ画面６０は、モノクロディスプレイ、カラーグラフィクスアダプタ（ＣＧＡ）ディスプレイ、拡張グラフィクスアダプタ（ＥＧＡ）ディスプレイ、可変グラフィクスアレイ（ＶＧＡ）ディスプレイ、スーパーＶＧＡディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）（例えば、アクティブマトリクス、パッシブマトリクス、及び同様のもの）、陰極線管（ＣＲＴ）、プラズマディスプレイ、バックライト発光ダイオード（ＬＥＤ）ＬＣＤディスプレイ、又は同様のものとすることができる。
【００７９】
１つの実施形態（図示せず）では、トラックパッド４４は、タッチ感知式表面としてだけでなくディスプレイ画面としても機能するガラス表面を含むことができ、この場合、図１１に示されるディスプレイ画面６０は、トラックパッド４４のガラス表面と一体化させることができる。これは、タッチ感知式ディスプレイを有するコンピューティングデバイス（例えば、メディアプレーヤー又は移動電話）において有用とすることができる。タッチ感知式ディスプレイを有するメディアプレーヤーの実施例は、カリフォルニア州クパティーノ所在のＡｐｐｌｅ社によって製造されたｉＰｏｄ  Ｔｏｕｃｈである。タッチ感知式ディスプレイを有する移動電話の実施例は、カリフォルニア州クパティーノ所在のＡｐｐｌｅ社によって製造されたｉＰｈｏｎｅである。
【００８０】
ほとんどの場合、オペレーティングシステムを備えたプロセッサ５４は、コンピュータコードを実行して、データを作成及び使用するよう動作する。コンピュータコード及びデータは、プロセッサ５４に動作可能に結合されたプログラム記憶エリア６２内に常駐することができる。プログラム記憶エリア６２は、一般に、コンピューティングデバイス４２によって使用されるデータを保持する場所を提供する。例証として、プログラム記憶エリアは、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ及び／又は同様のものを含むことができる。コンピュータコード及びデータは、取り外し可能プログラム媒体上に常駐させることができ、必要なときにコンピューティングデバイスにロード又はインストールすることができる。１つの実施形態では、プログラム記憶エリア６２は、入力デバイス４０によって生成された追跡信号及びボタン信号がコンピューティングデバイス４２によってどのように使用されるかを制御するための情報を記憶するよう構成されている。
【００８１】
図１２は、フレーム７６に接続されたトラックパッド７２を含む、全体が７０で示された入力デバイスの１つの実施形態を示す。フレーム７６は、独立型入力デバイス用のハウジングとすることができ、或いは、例えば、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ハンドヘルドメディアデバイス、ＰＤＡ、移動電話、スマートフォンなどのトラックパッド７２を組み込む別のデバイス用のケースとすることができる。トラックパッド７２は、指の動きを追跡するためのタッチ感知式外側トラック表面７４を含む種々の層を含む。トラック表面７４はまた、低摩擦化粧表面を提供することができる。１つの実施形態では、トラックパッド７２は、静電容量感知に基づいており、従って、例えばＰＣＢに実装することができる電極層８０を含む。静電容量感知の場合、トラック表面７４は誘電材料である。補強材８４は電極層８０の下に位置付けられる。補強材８４は図１２及び図１３に示されているが、幾つかの実施形態では省略することができる。補強材８４を用いて、電極層８０の固有の可撓性を補償することができる。電極層８０は、信号をセンサ８２に送ることによって、トラック表面７４に沿った指の動きに応答する。静電容量感知の場合、電極層８０は、指の動きに基づく静電容量の変化を登録し、センサ８２は静電容量センサである。このように、トラックパッド７２は、タッチセンサ構成を組み込む。センサ８２は、電極層８０の下部に配置されて示されているが、他の実施形態では別の場所に位置付けることができる。図示の実施形態のように、センサ８２がトラックパッド７２の可動部分に位置付けられている場合、入力デバイスは、システムと共に移動可能な可撓性の電気接続部（図示せず）を組み込むことができる。
【００８２】
移動インジケータ７８は、トラックパッド７２の下部に配置されている。移動インジケータ７８は、広範囲にわたって変えることができるが、この実施形態では、トラックパッド７２とフレーム７６の間に通常は配置される機械的スイッチの形態を取る。他の実施形態では、移動インジケータ７８は、センサ、例えば電気センサとすることができる。移動インジケータ７８は、フレーム７６又はトラックパッド７２に取り付けることができる。図示の実施形態では、移動インジケータ７８は、電極層８０の下部側に取り付けられている。例証として、電極層８０がＰＣＢ上に位置付けられている場合、移動インジケータ７８は、ＰＣＢの下部に位置付けることができる。別の実施例では、移動インジケータ７８は、タクトスイッチの形態を取ることができ、更に具体的には、ＳＭＴドームスイッチ（ＳＭＴ用にパッケージされたドームスイッチ）とすることができる。
【００８３】
トラックパッド７２は、図１２ではニュートラル位置に図示されており、ここでは移動センサ７８はフレーム７６に接触していない。ユーザがトラック表面７４に下向きの圧力を加えると、トラックパッド７２は下向きに移動し、移動センサ７８がこの位置の変化を登録するようにさせる。図示の実施形態では、移動センサ７８（タクトスイッチ）は、フレーム７６、或いはこの場合はセットスクリュー８８のいずれかに接触することになる。セットスクリュー８８は、ニュートラル位置と作動位置との間の距離を変えるように手動調節することができる。１つの実施形態（図示せず）では、セットスクリュー８８は、システムにおけるゆるみ又は事前の移動がないように、ニュートラル位置で移動センサ７８に直接当接することができる。屈曲ヒンジ８６は、トラックパッド７２をフレーム７６に接続する。屈曲ヒンジ８６は、力が加えられたときに屈曲する弾性材料であるが、トラックパッド７２をニュートラル位置に戻そうとする回復力を作用させる。１つの実施形態では、屈曲ヒンジ８６は、薄いバネ鋼とすることができる。
【００８４】
図１３に示されるように、屈曲ヒンジ８６は、ユーザがトラック表面７４を下方に押したときに屈曲する。屈曲ヒンジ８６は、図１２に示される図示の実施形態では水平であるニュートラル位置にトラックパッド７２を押し戻そうとする。このように、ユーザは、トラック表面７４上のあらゆる場所を実質的に下方に押して、移動インジケータ７８がこの押下を登録することを意味する「ピック」を引き起こすことができる。これは、別個のトラックゾーン及びピックゾーンを組み込む従来のトラックパッドとは対照的である。トラック表面７４上のあらゆる場所をピックできることで、より直感的で快適なインターフェースをユーザに提供することになる。例えば、ユーザは、トラック表面７４から指を取り除く必要なく、単一の指で追跡及びボタン信号を生成することができる。対照的に、別個のトラック及びピックゾーンを備えたトラックパッドを操作するユーザは、例えば、追跡用に右手と、ピッキング用に左手を、或いは、追跡用に人差し指とピッキング用に親指とを使用する可能性がある。
【００８５】
フレーム７６の拡張部分又は別個の部材とすることができるショルダー部９０は、トラックパッド７２の一部、例えば補強材８４に接触することによってトラックパッド７２がニュートラル位置を行き過ぎるのを阻止する。このように、トラック表面７４は、フレーム７６の上表面と実質的に同一平面に維持することができる。トラックパッド７２とショルダー部９０との間の接触を和らげるために、ショルダー部９０と共に衝撃吸収材又はアップストップ（図示せず）を組み込むことができる。
【００８６】
理解されるように、トラック表面７４を押すことによって発生するピックは、画面上の項目の選択、ファイル又は文書を開く、命令の実行、プログラムの開始、メニューの閲覧、及び／又は同様のことを含むことができる。ボタン機能はまた、例えば、ズーム、スクロール、種々のメニューを開く、入力ポインタを定位置に戻す、エンター、削除、挿入、ページアップ／ダウン、及び同様のことなどのキーボードに関係した動作を行うといった、電子システムのナビゲートを容易にする機能を含むことができる。
【００８７】
屈曲ヒンジ８６は、実施可能な最小の垂直スペース内で可動トラックパッドを可能にする。屈曲ヒンジ８６が薄く、一般にトラックパッド７２の下部層に並行に位置付けられので、最小垂直スペースが達成され、その結果、屈曲ヒンジ８６は、トラックパッド７２の厚みをそれ程増大させることはない。従って、この構成は、超薄ラップトップコンピュータでの使用に適している。このような超薄ラップトップコンピュータ用途では、垂直スペースが極めて制限される。これまでのところ、電子部品のサイズは、どれ程小さな電気デバイスを作成できるかに関して限定される特徴であることが多かった。今日では、電子部品は益々小型化されており、これは、機械構成要素（例えば、可動トラックパッド）が重要なサイズ制限構成要素になる可能性があることを意味している。この理解によって、線形的作動（例えば、コイルバネ又は同様のものによって可動トラックパッドを支持すること）がアプリケーションによっては理想的なことではない理由を理解するのが容易になる。更に、バネを使用することは、製造プロセスに不必要な複雑さ（部品点数の増加、高コスト、故障率増大など）を加える可能性がある。バネの別の欠点は、実施形態によっては、バネが触覚スイッチの力分布を遮断又は損なう可能性がある点である。対照的に、屈曲部８６は、トラック表面７４全体に実質的に一定の感覚を提供し、ユーザに触覚スイッチ力分布のより忠実な表示を与えることができる。
【００８８】
ここで図１３を参照すると、本発明の１つの実施形態に従って、ユーザがトラックパッド７２のトラック表面７４を押したときに、トラックパッド７２が下方向に枢動することにより、その下に配置されたスイッチ７８が起動される。起動されると、スイッチ７８は、入力デバイス７０に接続された電子デバイスによって使用することができるボタン信号を生成する。屈曲部８６は、トラックパッド７２を実質的に１つの軸の周りだけで移動するよう拘束することができる。これは、例えば、背面側などのトラックパッド７２の一方の側部上の軸に沿って配列された複数の屈曲部を使用することによって達成することができる。更に、トラックパッド７２が剛直（例えば、必要な場合に補強材８４を含めることによって）に作られている場合、均一化アーキテクチャが達成される。言い換えると、屈曲ヒンジ８６は、ニュートラル位置に向けてトラックパッド７２を押し戻そうとし、更に、実質的に１つだけの軸、すなわち、屈曲ヒンジ８６がフレーム７６に接続される軸の周りの移動を可能にする。
【００８９】
本発明の実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明してきたが、種々の変更及び修正が当業者に明らかになるであろう点に留意されたい。このような変更及び修正は、添付の請求項によって定義される本発明の実施形態の範囲内に含まれるものと理解すべきである。
【符号の説明】
【００９０】
１００  デバイス
１０１  マルチタッチトラックパッド
１０２  ベース
１０３  ヒンジ
１０４  スイッチ
１１０  ラップトップコンピュータ
【図１】
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【図２】
2010134895.tif 000006
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2010134895.tif 000008
【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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