(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタルコンピュータの表示画面上に現れるカーソルの位置を制御するタッチパッドであって、
指接触に応答する活動領域、
上記活動領域に連結され、活動領域の指接触に対する応答を感知する指接触感知装置であって、活動領域との同時複数指接触が起こる、活動領域内の夫々の箇所を感知・分解出来る指接触感知装置、及び
上記指接触感知装置に連結され、上記活動領域との指接触に応答して上記活動領域における指接触を表すデータをディジタルコンピュータに送信するコンピュータポートインターフェース手段を具え、
上記活動領域（２２）が
複数の、互いに電気的に絶縁された、細長い導電性Ｘ軸感知トレース（５６）と、
複数の、互いに電気的に絶縁され、且つ上記Ｘ軸感知トレース（５６）に対して電気的に絶縁されていると共に非平行である細長い導電性Ｙ軸感知トレース（７６）を含んで成り、
上記指接触感知装置には、
上記感知トレースの選ばれた一つに周期的に連結され、上記選ばれたトレース一つを、基準電圧を超える電位に充電する電気回路が設けられ、
この電気回路には、
上記選ばれたトレース一つの電位が上記基準電圧を超えるのを感知する比較器（１８４）と、
上記比較器（１８４）が感知した、上記選ばれたトレース一つの電位が上記基準電圧を超える時間中に、増分するカウンタ（２３６）が設けられ、上記選ばれた感知トレース一つの電位が上記基準電圧を超えた後の上記カウンタ内のカウント数が、上記活動領域に接触した指が上記選ばれたトレース一つに近接しているかどうかを表すようにして成る構成を特徴とするタッチパッド。
【請求項２】
前記活動領域における予め確立された特定箇所内の同時複数指接触の発生を感知したら、それに応答し、次いで活動領域との次の単一指接触に応答して前記ディジタルコンピュータに送信されるデータの特性を変更するようにして成る構成を特徴とする請求項１に記載のタッチパッド。
【請求項３】
前記活動領域との三つの素早い順次指接触の発生を感知したら、それに応答し、活動領域との次の単一指接触に応答して前記ディジタルコンピュータに送信されるデータの特性を変更するようにして成る構成を特徴とする請求項１に記載のタッチパッド。
【請求項４】
所定時間間隔に亘って持続する、前記活動領域における第一の予め確立された特定箇所と第二の予め確立された特定箇所内の同時複数指接触の発生を感知したら、それに応答して制御信号を上記ディジタルコンピュータに送信するようにして成る構成を特徴とする請求項１の記載のタッチパッド。
【請求項５】
所定時間間隔に亘って持続する、前記活動領域における第一の予め確立された特定箇所と第二の予め確立された特定箇所内の同時複数指接触の発生をタッチパッドが感知したら、それに応答してその動作特性を変更するようにして成る構成を特徴とする請求項１に記載のタッチパッド。
【請求項６】
タッチパッドとの接触が前記活動領域を横切って移動するとき、前記指接触感知装置がその移動速度をも感知し、この接触速度が予め確立された閾値を越えるのをタッチパッドが応答し、次いで活動領域との次の単一指接触に応答して前記ディジタルコンピュータに送信されるデータの特性を変更するにようにして成る構成を特徴とする請求項１に記載のタッチパッド。
【請求項７】
タッチパッドとの接触が前記活動領域を横切って移動するとき、前記指接触感知装置がその移動方向をも感知し、かかる接触が次いで静止しても、活動領域を横切る接触移動の初期方向によって定められた方向に前記カーソルが前記表示画面を横切って移動し続けるように、タッチパッドが送信データの特性を変更するようにして成る構成を特徴とする請求項６記載のタッチパッド。
【請求項８】
タッチパッドが前記活動領域との接触を感知しない場合、活動領域との指接触に対する活動領域の応答を表す量を記録する接触感知閾値制御手段を備え、この接触感知閾値制御手段がかく記録された上記量に応答して活動領域との接触を感知する閾値を調整し、それによってタッチパッドを囲繞する環境の変化を補償するようにして成る構成を特徴とする請求項１に記載のタッチパッド。
【請求項９】
タッチパッドが前記ディジタルコンピュータに物理的に組み込まれ、前記コンピュータポートインターフェース手段が、上記ディジタルコンピュータの外側に在る補助的入力装置をこのディジタルコンピュータに連結するためのポートを提供するようにして成る構成を特徴とする請求項１に記載のタッチパッド。
【請求項１０】
前記ディジタルコンピュータがコンピュータプログラムを実行中にその演算を損なうことなく、マウス又はトラックボールが前記ポートに連結され、ディジタルコンピュータに対する補助入力装置としてその動作を直ちに開始して前記表示画面上のカーソルを位置決め出来るようにして成る構成を特徴とする請求項９に記載のタッチパッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般に、ディジタルコンピュータ表示器（ｄｉｓｐｌａｙ）に関連して用いられる位置決め装置（ポインティング・デバイス−ｐｏｉｎｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、特に、タッチパッド（ｔｏｕｃｈ  ｐａｄ）、詳しくは、タッチパッドの活動領域に跨る指の移動に応答してコンピュータ表示器画面に跨ってカーソルの移動を生ずる小さいタッチパッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタルコンピュータの表示器（ディスプレー）上のカーソル（ｃｕｒｓｏｒ）を制御する為の位置決め装置（ポインティング・デバイス、以下「位置決め装置」）は、グラフィック・ユーザー・インターフェース（ＧＵＩと略す）を採用するコンピュータを用いるのに必須である。マウス、トラックボール、ジョイスティック、ディジタイザー・タブレット、タッチパッド等の種々異なる型の位置決め装置が利用可能である。これ等装置の各々は在る種の限界を示している。
【０００３】
例えば、マウスを操作するには、コンピュータに直接隣接する比較的滑らかな作業表面上にかなりの量の自由面積を必要とする。かかる作業面に跨ってマウスを摺動、即ち、平行移動（並進）すると、マウス内に固定され且つ該作業面と接触する球が回動する。マウス内で球が回動すると、表示画面（ｄｉｓｐｌａｙ  ｓｃｒｅｅｎ）に跨ってカーソルの対応する移動が生ずる。更に、マウスの出力信号を受信するコンピュータプログラムはマウスの信号を濾過することが出来、そうして或特殊な効果が生ずる。例えば、マウスを同一に並進しても、マウスの並進速度に応じて、コンピュータの画面に跨ってカーソルは大小異なる距離移動することがある。しかしながら、かかる濾過を以てしても、そしてかなりの量の自由作業面積を以てしても、所望のカーソル移動は、しばしば、マウスの持ち上げ及び作業面に触れずその空中移動を必要とする。
【０００４】
トラックボールは本質的に、マウスの上側を下にしたものである。従って、面に跨ってトラックボールの基部を並進することにより球を回動する代わりに、トラックボールの基部は固定されたままで、球は指で直接回動される。従って、トランクボールは、机上又はラップトップ又はノート型パーソナルコンピュータ内に一定量のスペースのみを必要とすると云う意味で、マウスを越える利点が有る。しかしながら、トラックボールには汚染の問題が有る。即ち、球の周りに上方に面した開口がなければならず、そこを通して塵粒がその機構に入ることがあるからである。トラックボールはまた、汚れた指で操作される場合、汚染の問題が生ずる。
【０００５】
ジョイスティックは、通常固定基部から上方に突出する細長い部材である。ジョイスティックは、所定の中立位置からの細長部材の移動をコンピュータの画面上に表示されるカーソルの連続移動に変換する。従って、ジョイスティックの移動は、マウスやトラックボールの移動がする、カーソル位置に対する絶対制御を提供しない。寧ろ、ジョイスティックは高々、カーソル移動の方向及び速度のみを制御する。従って、コンピュータの画面上の所望箇所にカーソルを位置決めする為、幾つかの引き続くジョイスティック移動が必要とされるものである。
【０００６】
マウス、トラックボール又はジョイスティックとは対照に、ディジタイザー・タブレットは、通常、特殊スタイラスを用いて、コンピュータの表示画面上にカーソルが位置付けられるべき正確な位置の直接特定を許容する。しかしながら、ディジタイザー・タブレットの作業面上の位置とコンピュータの表示画面上の位置の間に一対一の相関を確保する為には、適度に高解像度のディジタイザーは物理的に大きな装置である必要が有る。従って、一般に、ディジタイザー・タブレットは、ラップトップ又はノート型パーソナルコンピュータと共に用いるには不適切である。
【０００７】
特にラップトップ又はノート型パーソナルコンピュータに対して、タッチパッドは他の型の位置決め装置が遭遇する問題の多くを緩和する。タッチパッドは、マウス又はトラックボールと同様に、カーソル位置に対して絶対的より相対的制御を提供し、且つこれを通常、タッチパッドの活動領域に跨る指移動に応答して行う。トラックボールと同様に、タッチパッドは小さい一定量の作業面積のみを占める。更に、タッチパッドは、トラックボールが一般に遭遇する汚染問題を回避するように、密閉することが出来る。しかしながら、タッチパッドは物理的に小さいので、コンピュータの表示画面に跨って大きなカーソル移動を行う為には、タッチパッドの活動領域に跨って指ストロークを何度か引き続いて行わなければならない。
【０００８】
タッチパッドのこの特定問題の緩和を目指し、Ｊａｍｅｓ  Ｄ．ＬｏｇａｎとＢｌａｉｒ  Ｅｖａｎｓにより申請された出願に対して付与された米国特許第５，３２７，１６１号（以下「１６５特許」）は、ジョイスティックと同様に、コンピュータの表示画面上のカーソルは所定方向に継続的に移動し、これはたとえタッチパッドの活動領域に跨る指移動が停止しても継続するようにしたタッチパッドを開示している。この特許は、タッチパッドの活動領域がその周囲に在る所定の境界領域に入っても、カーソルの継続移動は生ずることを開示している。或いは、この特許は、タッチパッドの下方に設置された機械的「ドラグ・スイッチ」（ｄｒａｇ  ｓｗｉｔｃｈ）を起動すると、タッチパッドの活動領域に跨る指移動と組み合わされてカーソルが継続的に移動し得ることを開示している。
【０００９】
「１６１特許」に開示された大面積タッチパッド活動領域に代表される技術の限界は、不故意に境界領域に入ると、或いは不故意にタッチパッドを過大圧で押すと、カーソルの継続移動が自動的に起動してしまうことである。従って、「１６１特許」に開示されたタッチパッドは、しばしば、ジョイスティックでも時折遭遇された困難に類似するカーソル位置決めの困難を呈示する。タッチパッドの境界領域を継続カーソル移動感知に専用しようとすると、相対的カーソル位置決めを提供するタッチパッド活動領域が低減してしまう。更に、「１６１特許」を含む従来技術は、タッチパッドの活動領域との同時多数（複数）指接触を有効に受け入れるものではなく、利用するものでもない。
【００１０】
従って、この発明の目的の一つは、コンピュータの表示画面を横切る連続したカーソル移動を行う為に境界領域もドラグ・スイッチも要しないタッチパッドを提供することである。この発明のもう一つの目的は、コンピュータの表示画面を横切るカーソルの連続移動とタッチパッドの全活動領域に亘る相対的カーソル位置決めの両方を提供すると共に、ドラグ・ロック（ｄｒａｇ  ｌｏｃｋ）操作を行う為にキーの押圧を要しないタッチパッドを提供することである。
【００１１】
本発明のもう一つの目的は、タッチパッドの活動領域との同時多数（複数）指接触を有効に受け入れ、利用し得るタッチパッドの提供にある。本発明のもう一つの目的は、ラップトップ又はノード型コンピュータの電力管理能力を越えるオペレータの制御を可能にするタッチパッドの提供にある。本発明のもう一つの目的は、タッチパッドの動作特性を直接タッチパッドで制御出来るタッチパッドの提供にある。本発明のもう一つの目的は、温度、湿度及び大気圧等の環境状態にその動作が適合するタッチパッドの提供にある。本発明のもう一つの目的は、補助的入力装置として外部マウス又はトラックボールの付加を容易にするラップトップ又はノート型コンピュータ用タッチパッドの提供にある。本発明のもう一つ目的は、活動状態にある全てのコンピュータプログラムの演算動作を維持しながら、補助的入力装置として外部マウス又はトラックボールの付加を容易にするラップトップ又はノート型コンピュータ用タッチパッドの提供にある。本発明のもう一つの目的は、以上の利点を含んで、ホストコンピュータに取り付けられ、該ホストコンピュータにより実行されるドライバーコンピュータプログラムの使用を要求しないタッチパッドの提供にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段とその作用】
以上の目的を達成するため、本発明は、簡潔に云えば、ディジタルコンピュータの表示画面上に現れるカーソルの位置の制御を許容するタッチパッド・ディジタルコンピュータ位置決め装置（ポインティング・デバイス）を伴う。タッチパッドは、単一と同時多数指接触の両方に応答する活動領域を含む。更に、タッチパッドは、同時多数（複数）指接触が起こる活動領域内の夫々の箇所を感知・分解する。タッチパッドに含まれるコンピュータポートインターフェースは、活動領域における指接触を表すデータをディジタルコンピュータに送信することにより、活動領域との指接触に応答する。
【００１３】
従って、タッチパッドが現在ドラグロック（ｄｒａｇ  ｌｏｃｋ）動作モードで動作していない場合、該ドラグロック動作モードは二つの異なる方法の何れかで起動することが出来る。該ドラグロック動作モードが起動される一つの方法は、活動領域との第一の接触を感知すると共に活動領域における予め確立された特定箇所内の第二の接触を同時に感知する場合である。タッチパッドが現在ドラグロック動作モードに動作していれば、一指がタッチパッド上の他の領域に接触している間、上記予め確立された特定箇所とのその後の接触はドラグロック動作モードを不作動にする。或いは、タッチパッドがドラグロック動作モードで動作していなければ、該動作モードはタッチパッドの活動領域上の速やかな一連の三つの軽打（タップ−ｔａｐｓ）により起動することが出来る。タップパッドが既にドラグロック動作モードで動作していれば、タップパッドの活動領域上の単一軽打はドラグロック動作モードを不作動にする。
【００１４】
タッチパッドはまた、所定の時間間隔に亘って持続する活動領域における予め確立された特定箇所内の同時多数（複数）指接触に応答する。一例では、かかるタッチパッド動作は、制御信号をタッチパッドに連結されたディジタルコンピュータに送信する。コンピュータ、特にラップトップ又はノード型コンピュータは、低電力「中断」動作モードを起動又は不作動にすることにより、この制御信号に応答出来る。他の例では、かかるタッチパッド動作は、指接触に対するタッチパッドの感応度等の種々のタッチパッド動作特性を変更する。
【００１５】
タッチパッドはまた、タッチパッドに対する接触が活動領域に跨って移動する速度及び方向を感知する。接触速度が所定の閾値を越えると、タッチパッドは引き続いてディジタルコンピュータに送信されるデータの特性を変更する。特に、活動領域とのかかる高速接触を感知した後、接触が引き続いて低速になり又は静止すると、タッチパッドは送信データを変更して、活動領域に跨る接触移動の初期方向が定める方向に表示画面に跨ってカーソルを連続して移動させる。
【００１６】
タッチパッドが活動領域との接触を感知していなければ、タッチパッドはまた指接触に対する活動領域の応答を表す量を記録する。次いで、タッチパッドは活動領域との引き続く接触を感知する閾値を調整するのに該記録量を用いる。このようにして、タッチパッドは温度、湿度及び大気圧等のタッチパッドを囲繞する環境の変化を補償する。
【００１７】
この発明によるタッチパッドは、二つの区別的に異なる実施例において具現することが出来る。一実施例においては、タッチパッドはディジタルコンピュータの外部に設けられ、コンピュータシリアルポートを通してディジタルコンピュータと連絡する。特にラップトップ又はノート型コンピュータに有用な他の実施例においては、タッチパッドはコンピュータの構造内に物理的に組み込まれる。かかる一体化又は集積実施例において、タッチパッドはまた、ラップトップ又はノート型コンピュータの外部に在るマウス又はトラックボールを連結する第二のシリアルポートを提供する。更に、かかる外部補助入力装置は、コンピュータプログラムが実行される間に、コンピュータの第二のシリアルポートに差し込むことが出来る、即ち、該補助入力装置をコンピュータに「ホットプラグ」（″ｈｏｔ  ｐｌｕｇ″）することが出来る。
【００１８】
本発明のこれ等及び他の目的、構成及び作用・効果は、添付する種々の図面図に例示されているような好ましい実施例の以下の詳細な説明からこの発明が属する分野における当業技術者により容易に理解されよう。
【００１９】
【実施例】
図１に関して、そこに描写されているのは本発明によるタッチパッドで、一般的参照番号２０で言及されている。タッチパッド２０は、エスカチオン２４により囲繞された２．６４インチｘ２．０インチの活動領域２２を含む。エスカチオン２４の比較的広い前縁２６の両端に在るのは、夫々、左ボタン３２と右ボタン３４である。左右ボタン３２と３４は、従来のディジタルコンピュータ・マウス又はトラックボール上の左右ボタンと同じように動作する。タッチパッド２０はまた、エスカチオン２４の後縁３７を一端が通るケーブル３６を含む。ケーブル３６の他端の固定されているのは、シリアルポート接続子（コネクタ）３８である。シリアルポート接続子３８は、タッチパッド２０が図１に描写されたラップトップ又はノート型コンピュータ４２等のディジタルコンピュータのシリアルポートに接続されるのを許容する。コンピュータ４２は、その上部半４６内に収められた表示画面４４を含む。ＧＵＩ（前出）を採用するコンピュータプログラムの実行中に、上記表示画面４４上にはカーソルが現れる。
【００２０】
さて図２を参照して、活動領域２２は破線で描写された二重側部付き印刷回路基板５２から成り、該基板５２は約０．０７０インチの薄さである。印刷回路基板５２の上部面５４には、好ましくは２４個の平行で細長い導電性Ｘ軸感知トレース５６が形成されている。Ｘ軸感知トレース５６は、活動領域２２のＹ軸５６に平行に並んでいる。図３ｂにより明瞭に描写されているように、各Ｘ軸感知トレース５６は矩形形状バー６２から成る繰り返しパターンを含み、該バー６２の一端には中実の円板６４が在る。直隣接円板６４は互いに約０．１１インチ離間され、この距離は直隣接Ｘ軸感知トレース５６間の間隔でもある。環状端子アイレット６６は各Ｘ軸感知トレース５６の両端を終端し、それへの電気的接続が形成される。Ｘ軸感知トレース５６を囲繞する別個のガードリング（１５）（ｇｕａｒｄ  ｒｉｎｇ）６８もまた、印刷回路基板５２の上部面５４上に配置することが出来る。印刷回路基板５２がガードリング６８を含んでいれば、ガードリング６８は回路接地に電気的に接続されている。
【００２１】
再び図２を参照して、印刷回路基板５２の下部面７４には、好ましくは１８個の平行で細長い導電性Ｙ軸感知トレース７６が形成されている。Ｙ軸感知トレース７６は活動領域２２のＸ軸７８に平行に並んでいる。図３ｂにより明瞭に描写されているように、各Ｙ軸感知トレース７６は矩形形状バー８２から成る繰り返しパターンを含み、該バー８２の一端には環状アイレット８４が在る。Ｘ軸感知トレース５６と同様に、直隣接アイレット８４は互いに０．１１インチ離間され、この距離は直隣接Ｙ軸感知トレース７６間の間隔でもある。環状端子アイレット８６は各Ｙ軸感知トレース７６の両端を終端し、それへの電気的接続を形成する。
【００２２】
図３ｂに描かれているように、各Ｘ軸感知トレース５６と各Ｙ軸感知トレース７６の夫々の一端子アイレット６６と一端子アイレット８６は、ダイオード９４の陰極９２に接続する。ダイオード９４の陽極は並列に回路接地９８に接続する。各Ｘ軸感知トレース５６と各Ｙ軸感知トレース７６の夫々の他端子アイレット６６と他端子アイレット８６は、ＰＮＰトランジスタ１０４のコレクタ１０２に接続する。ＰＮＰトランジスタ１０４のエミッタ１０６は、Ｘ軸キャパシタンス充電ライン１０８又はＹ軸キャパシタンス充電ライン１１２の何れかに並列に接続する。
【００２３】
タッチパッド２０の好ましい実施例においては、４個のＸ軸キャパシタンス充電ライン１０８と３個のＹ軸キャパシタンス充電ライン１１２が在る。各Ｘ軸キャパシタンス充電ライン１０８と各Ｙ軸キャパシタンス充電ライン１１２は、６個のＰＮＰトランジスタ１０４のエミッタ１０６に並列に接続している。６個のＰＮＰトランジスタ１０４のコレクタ１０２は、６個の直隣接Ｘ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレースに夫々接続している。このようにして、２４個のＸ軸感知トレース５６は、Ｘ軸キャパシタンス充電ライン１０８により、各々が６個のＸ軸感知トレース５６を含む４個の独立群に副分割される一方、１８個のＹ軸感知トレース７６は、Ｙ軸キャパシタンス充電ライン１１２により、各々がまた６個のＹ軸感知トレース７６を含む３個の独立群に副分割されている。
【００２４】
図３ｂに示されているように、ダイオード９４とＰＮＰトランジスタ１０４は全て、破線１１４と破線１１６の間に囲まれている。ダイオード９４とＰＮＰトランジスタ１０４を破線１１４と１１６の間に囲むことによって、ダイオード９４とＰＮＰトランジスタ１０４が、破線１１４と１１６間に位置する、図３に描かれたタッチパッドの他の全ての素子と共に、好ましくは単一アプリケーション特定集積回路（ＡＳＩＣ）に全て含まれることを示している。
【００２５】
各Ｘ軸キャパシタンス充電ライン１０８と各Ｙ一軸キャパシタンス充電ライン１１２は、３９０ｋΩの抵抗１２２の第一の端子とダイオード１２６の陽極１２４に接続している。各ダイオード１２６の陰極１２８と各抵抗１２２の第二の端子は、インバータ１３４の出力１３２に並列に接続されている。図３ｂに示されているように、抵抗１２２とダイオード１２６は、破線１１４と１１６の外側に在り、従って、好ましくは上記ＡＳＩＣから除かれる。充電Ｘ軸トレースライン１３６又は充電Ｙ軸トレースライン１３８を介して各インバータ１３４の入力１４２に供給される論理信号の状態に応じて、各インバータ１３４の出力１３２に在る電位は、負電圧である近接地電位又は近ＶＣＣの何れかである。
【００２６】
各ＰＮＰトランジスタ１０４のベースは、抵抗１５２を通してダイオード１５６の陽極１５４に連結されている。各ダイオード１５６の陰極１５８は、２４個のＸ軸選択ライン１６２ａ〜１６２ｘの一つ又は１８個のＹ軸選択ライン１６４ａ〜１６４ｒの一つの何れかに連結されている。
【００２７】
図４は、図３に描かれた電子回路内で発生する電圧波形を描写している。ライン充電パルス波形１７２は、インバータ１３４の入力１４２に有る電位を示している。上述のように、入力１４２が高電位にある間は、インバータ１３４の出力１３２における電位は負である。出力１３２にある負の電位は出力１３２から並列接続抵抗１２２及びダイオード１２６を通してＸ軸キャパシタンス充電ライン１０８の一つ又はＹ軸キャパシタンス充電ライン１１２の一つの何れかに連結されている。Ｘ軸キャパシタンス充電ライン１０８又はＹ軸キャパシタンス充電ライン１１２に接続された６個のＰＮＰトランジスタ１０４のエミッタ１０６は、同ライン上の電位を受け取る。特定のＰＮＰトランジスタ１０４をオンにする為、負電位ライン選択パルス波形１７４がダイオード１５６の一つの陰極１５８に印可される。ＰＮＰトランジスタ１０４がオンになると、Ｘ軸キャパシタンス充電ライン１０８又はＹ軸キャパシタンス充電ライン１１２に有る負の電位は、選ばれたＸ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６に連結される。図４におけるトレース電圧波形１７６は、選ばれたＸ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６にかく印可された電位を示す。
【００２８】
ライン充電パルス波形１７２が始めに高電位を有し、またライン選択パルス波形１７４が始めに低電位を有すると、Ｘ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６に在るトレース電圧波形１７６は、負のＶＣＣ電位に向かって充電を直ちに開始する。Ｘ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６の充電中、電流は主として並列接続ダイオード１２６及び抵抗１２２のダイオード１２６を流れる。従って、Ｘ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６はＶＣＣ電位に向かって比較的速やかに充電する。次いで、ライン選択パルス波形１７４が低電位に有る間にライン充電パルス波形１７２が低電位に戻ると、Ｘ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６に在る電位は接地電位に戻り向かって放電を直ちに開始する。だが、Ｘ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６のかかる放電中、ダイオード１２６は「逆偏位（バイアス）」され、電流がダイオード１２６を流れるのを阻止する。ダイオード１２６の「逆偏位」は、従って、全電流が３９０ｋΩ抵抗１２２をより緩やかに流れるのを事実上強制する。
【００２９】
選ばれたＸ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６に直近接して活動領域２２との指接触が無ければ、Ｘ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６のキャパシタンスはより低く、従って、Ｘ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６上の電位は、トレース電圧波形１７６の破線区分１７６ａにより示されているように、接地電位に向かってより速やかに放電する。だが、Ｘ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６に直近接して活動領域２２との指接触が有れば、Ｘ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６のキャパシタンスは増大し、従ってＸ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６上の電位は、トレース電圧波形１７６の破線区分１７６ｂにより示されているように、より緩やかに放電する。
【００３０】
再び図３ｂを参照して、Ｘ軸キャパシタンス充電ライン１０８とＹ軸キャパシタンス充電ライン１１２の各々は比較器１８４の反転入力１８２に接続している。従って、タッチパッド２０は、７個の比較器１８４、即ち、４群のＸ軸感知トレース５６に対して４個の比較器１８４と３群のＹ軸感知トレースに対して３個の比較器１８４を含む。ＶＣＣの約半分の電位を有する基準電圧ＶＲｅｆが、各比較器１８４の非反転入力１８６に供給される。各比較器１８４は、その反転入力１８２に在る電位がＶＲｅｆより有意に低く又はＶＲｅｆより有意に高くなる迄、その状態を変更しないような履歴を示す。比較器１８４の状態を変える閾値電圧は、図４において破線の平行比較器閾値ライン１８８ａと１８８ｂで描かれている。かくして、トレース電圧波形１７６が示すように、Ｘ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６が始め充電を開始するに従い、比較器出力波形１９４で描かれた比較器１８４の出力に在る電位は、トレース電圧波形１７６が下方比較器閾値ライン１８８ａ以下に低下する迄、低電位に保たれる。トレース電圧１７６が比較器閾値ライン１８８ａと交差した後、比較器出力波形１９４は高電位に変化し、トレース電圧波形１７６が次いで比較器閾値ライン１８８ｂ以上に上昇する迄、この高電位にとどまる。トレース電圧が比較器閾値ライン１８８ｂと交差した後、比較器出力波形１９４は低電位に戻る。
【００３１】
さて図３ａを参照して、比較器１８４の各出力１９２に在る電位は、Ｘ軸比較器出力信号ライン２０２又はＹ軸比較器出力信号ライン２０４により、Ｘ軸クロックゲート回路２１２又はＹ軸クロックゲート回路２１４の何れかの入力２０６に連結されている。６個のＸ軸感知トレース５６から成る各群に対して一つのＸ軸クロックゲート回路２１２となる４個が有る各Ｘ軸クロックゲート回路２１２は、８０Ｃ５１マイクロプロセッサ２１８からクロック信号ライン２１６を介して８ＭＨｚクロック信号を受信する。同様に、６個のＹ軸感知トレース７６から成る各群に対して一つのＹ軸クロックゲート回路２１４となる３個が有る各Ｙ軸クロックゲート回路２１４はまた、クロック信号ライン２１６を介して、マイクロプロセッサ２１８から８ＭＨｚクロック信号を受信する。
【００３２】
図４において比較器出力波形１９４で示されているように比較器１８４の出力１９４における電位は低く留まる間は、Ｘ軸クロックゲート回路２１２又はＹ軸クロックゲート回路２１４は８ＭＨｚクロック信号がクロック出力２２２に達するのを阻止する。だが、トレース電圧波形１７６が比較器閾値ライン１８８ａ以下に下降し、比較器出力波形１９４が高電位に変化すると、Ｘ軸クロックゲート回路２１２又はＹ軸クロックゲート回路２１４は図４のクロック出力信号波形２２４が示すように、８ＭＨｚクロック信号をそれ等夫々のクロック出力２２２に送信する。トレース電圧波形１７６が再び比較器閾値ライン１８８ｂ以上になり、比較器出力波形１９４が低電位に戻る迄、Ｘ軸クロックゲート回路２１２又はＹ軸クロックゲート回路２１４は８ＭＨｚクロック信号を継続してクロック出力２２２に送信する。図４から直ちに分かるように、Ｘ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６に直近接して活動領域２２に対する指接触が存在しなければ、Ｘ軸クロックゲート回路２１２又はＹ軸クロックゲート回路２１４は、Ｘ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６に直近接して指が活動領域２２に接触する場合に送信されるのより少ないクロックパルスをクロック出力２２２から送信する。即ち、Ｘ軸クロックゲート回路２１２又はＹ軸クロックゲート回路２１４がクロック出力２２２から送り出すクロックパルス数は、Ｘ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６に直近接して活動領域２２に指接触が有る場合には、無い場合より多い。
【００３３】
再び図３ａを参照して、各Ｘ軸クロックゲート回路２１２のクロック出力２２２と各Ｙ軸クロックゲート回路２１４のクロック出力２２２は夫々、その中４個がタッチパッド２０に含まれる２５６ビットカウンタ２３６のＸ軸クロック入力２３２又はＹ軸クロック入力２３４に接続される。各カウンタ２３６はマイクロプロセッサ２１８からのカウンタリセット信号を、カウンタリセット信号ライン２３８を介して受信する。カウンタリセット信号ライン２３８上の電位が図４のカウンタリセット信号波形２４２が示すように高電位にとどまっている間は、カウンタ２３６はＸ軸クロック入力２３２又はＹ軸クロック入力２３４に在るクロック信号に応答しない。しかしながら、ライン充電パルス波形１７２が低電位に変化すると同時にカウンタリセット信号波形２４２も低電位に変化すると、カウンタ２３６はそれ等のＸ軸クロック入力２３２又はそれ等のＹ軸クロック入力２３４の何れかに有る８ＭＨｚクロックパルスをカウントし始める。更に、カウンタ２３６は次いで、トレース電圧波形１７６が比較器閾値ライン１８８ｂ以上に上昇する迄、８ＭＨｚクロックパルスを継続カウントする。かくして、ライン選択パルス波形１７４が高電位に戻ると、各カウンタ２３６は、選ばれたＸ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６を表す、即ち、指がＸ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６に直近接する活動領域２２と接触したかどうかを表すカウントを保持する。
【００３４】
図３ａに示されているように、カリフォルニア州サンタ・クラーラのインテル社により製造された８０Ｃ５１マイクロプロセッサであるマイクロプロセッサ２１８は、ＲＯＭ２５２とＲＡＭ２５４の両方を含む。ＲＯＭ２５２がマイクロプロセッサ２１８により実行されるコンピュータプログラムを記憶する一方、ＲＡＭ２５４は、タッチパッド２０の動作制御、及びケーブル３６とシリアルポート接続子３８を介してのディジタルコンピュータとの通信交換においてコンピュータプログラムが用いる一時データを記憶する。当業者に良く知られているように、シリアルポート３８とケーブル３６はまた電力をタッチパッド２０に供給しその動作を付勢する。
【００３５】
マイクロプロセッサ２１８により実行されるコンピュータプログラムは制御信号を、充電Ｘ軸トレースライン１３６又は充電Ｙ軸トレースライン１３８を介してインバータ１３４に、クロック信号ライン２１６を介して４個のＸ軸クロックゲート回路２１２と３個のＹ軸クロックゲート回路２１４に、そしてカウンタリセット信号ライン２３８を介して４個のカウンタ２３６に送信することにより、またデータをアドレス及びデータ用バス２６６を介して、カウンタ２３６、Ｘ軸デコータ２６２及びＹ軸デコーダ２６４と交換することによって、活動領域２２の状態を感知する。マイクロプロセッサ２１８によって実行されるコンピュータプログラムによりＸ軸デコーダ２６２とＹ軸デコーダ２６４に記憶されるデータは、復号化され箇々のＰＮＰトランジスタ１０４を選択する信号を提供する。箇々のＰＮＰトランジスタ１０４を選ぶ為Ｘ軸デコーダ２６２とＹ軸デコーダ２６４が発生する信号は、Ｘ軸デコーダ２６２からＸ軸選択ライン１６２ａ−１６２ｘを介してＸ軸ＰＮＰトランジスタ１０４に送信され、またＹ軸デコーダ２６４からＹ軸選択ライン１６４ａ−１６４ｒを介してＹ軸ＰＮＰトランジスタ１０４に送信される。
【００３６】
活動領域２２の状態の感知を開始する為に、マイクロプロセッサ２１８により実行されるコンピュータプログラムは、制御信号を充電Ｘ軸トレースライン１３６又は充電Ｙ軸トレースライン１３８を介して全部で４個のＸ軸インバータ１３４又は全部で３個のＹ軸インバータ１３４に送信して、全部で４個のＸ軸キャパシタンス充電ライン１０８又は全部で３個のＹ軸キャパシタンス充電ライン１１２を活動状態にする。同時に、マイクロプロセッサ２１８により実行されるコンピュータプログラムは、データをアドレス及びデータ用バス２６６を介してＸ軸デコーダ２６２又はＹ軸デコーダ２６４に記憶する。Ｘ軸デコーダ２６２又はＹ軸デコーダ２６４は、夫々、かかるデータを復号化し、６個のＸ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６の各群から一つのＸ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６を充電のため選択する。次いで、マイクロプロセッサ２１８により実行されるコンピュータプログラムは、充電Ｘ軸トレースライン１３６又は充電Ｙ軸トレースライン１３８上のライン充電パルス波形１７２を高電位から低電位に変更することにより、４個の選ばれたＸ軸感知トレース５６又は３個の選ばれたＹ軸感知トレース７６の充電を終了する一方、カウンタリセット信号ライン２３８上に有るカウンタリセット信号波形２４２を高電位から低電位に変更することによってカウンタ２３６を同時に解除する。放電時間の終了時に、マイクロプロセッサ２１８により実行されるコンピュータプログラムは、データをアドレス及びデータ用バス２６６を介してＸ軸デコーダ２６２又はＹ軸デコーダ２６４に記憶し、該各デコーダはＸ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６を非選択すると共に、同時に、アドレス及びデータ用バス２６６を介して、４個のカウンタ２３６の各々にその時有るカウントを検索する。
【００３７】
このようにして、マイクロプロセッサ２１８により実行されるコンピュータプログラムは、全てのＸ軸感知トレース５６を順次、次いで、全てのＹ軸感知トレース７６を順次、繰り返し走査し、一つ又はそれ以上の指が活動領域２２と接触するＸ−及びＹ−座標を決定する。活動領域の状態の感知に際し、マイクロプロセッサ２１８により実行されるコンピュータプログラムが二つ又はそれ以上の直近接するＸ軸感知トレース５６又は直近接するＹ軸感知トレース７６における指接触を感知すると、このコンピュータプログラムはかかるデータを濾過し独自のＸ軸及び／又はＹ軸座標を各指接触に割り当てる。更に、マイクロプロセッサ２１８により実行されるコンピュータプログラムはまた、二つ又はそれ以上の直近接するＸ軸感知トレース５６又はＹ軸感知トレース７６における指接触の感知を分析し、どの程度の圧力が活動領域２２に印可されたかを評価出来る。
【００３８】
マイクロプロセッサ２１８により実行されるコンピュータプログラムがタッチパッド２０との指接触を感知しなければ、このコンピュータプログラムは指接触が無い場合のＸ軸感知トレース５６とＹ軸感知トレース７６のキャパシタンスを表すデータの読み込みを開始する。２ミリ秒、好ましくは５秒を越える時間間隔に亘って指接触が無ければ、コンピュータプログラムは活動領域２２との指接触を感知する為の閾値を特定する、ＲＡＭ２５４内に記憶されたデータを調整する。このようにして、タッチパッド２０は温度、湿度及び大気圧等のタッチパッドを取り囲む環境内の変化を補償する。
【００３９】
タッチパッド２０の活動領域２２に対する箇々の且つ複数の指接触を感知することに加えて、マイクロプロセッサにより実行されるコンピュータプログラムはまたケーブル３６とシリアルポート接続子３８を介してデータをコンピュータ４２と交換する。コンピュータ４２とのデータの交換を行うのに際して、マイクロプロセッサ２１８により実行されるコンピュータプログラムは、従来のマウス又はトラックボールの動作をエミュレート（ｅｍｕｌａｔｅ）する。従って、タッチパッド２０は、従来のマウス又はトラックボールが用いられるどんなコンピュータとも共に用いることが出来る。
【００４０】
タッチパッド２０はコンピュータ４２と別個で、それから区別されるユニットとして以上記述してきたが、タッチパッド２０はラップトップ又はノート型コンピュータ４２に物理的の組み込んでも良いことは直ちに明かである。タッチパッド２０をコンピュータ４２に組み込むと、図５に描かれているように、外部キーボード２６８をホストコンピュータの主印刷回路基板（ＰＣＢ）２７４に直接連結出来、またタッチパッド２０を主ＰＣＢ２７４の主（一次）シリアルポート２７２に直接連結出来る。だが、このようにコンピュータ４２に組み込まれたタッチパッド２０はまた、マウス又はトラックボール等の外部補助入力装置２７８をコンピュータ４２に連結する為の二次シリアルポート２７６をも提供出来るようになる。活動領域２２がコンピュータ４２に二次シリアルポート２７６を提供すれば、マイクロプロセッサ２１８により実行されるコンピュータプログラムは、ケーブル３６及びシリアルポート接続子３８を介してコンピュータ４２と通信することに加えて、データを補助入力装置２７８と交換することもする。図５に描かれた構成を有するコンピュータ４２では、タッチパッド２０と補助入力装置２７８の両方が活動状態となり、何れかをコンピュータ４２に対する入力装置として使用出来る。だが、タッチパッド２０と補助入力装置２７８の（２４）両方がコンピュータ４２に入力データを同時に提供しようとする場合には、タッチパッド２０からの入力が補助入力装置２７８からの入力データに対して優先する。更に、補助入力装置２７８は、主ＰＣＢ２７４に含まれたマイクロプロセッサによるコンピュータプログラムの実行中に二次シリアルポート２７６に「ホットプラグ」（前出）が可能であり、これはかかるコンピュータプログラムの演算を損なうこと無く、カーソル位置を制御する入力装置として動作を直ちに開始することが出来る。
【００４１】
本発明のタッチパッド２０は、活動領域２２に対する複数指の同時接触を感知及び分解出来る。即ち、マイクロプロセッサ２１８により実行されるコンピュータプログラムがＸ軸感知トレース５６とＹ軸感知トレース７６を繰り返し走査するにしたがって、二つ又はそれ以上の指が活動領域２２と同時に接触すると、コンピュータプログラムは活動領域２２上の二つの異なるＸ軸箇所又は二つの異なるＹ軸箇所又は二つの異なるＸ軸箇所及び二つの異なるＹ軸箇所における接触を感知する。マイクロプロセッサ２１８により実行されるコンピュータプログラムが活動領域２２との同時多数（複数）指接触を感知できるので、タッチパッド２０は活動領域２２内の異なる特定箇所におけるかかる多数（複数）指接触に応答して種々の有用な機能を発揮出来る。
【００４２】
さて図６を参照して、そこに描かれているのは、ＧＵＩ（グラフィックユーザーインターフェース）により発生されたウィンドー輪郭２８２が現れる図１描写のコンピュータ４２の表示画面４４の立面図である。ＧＵＩで通常可能なウィンドー操作は、ウィンドー輪郭２８２を表示画面４４上の他の箇所に移動すること、又はウィンドー輪郭２８２の大きさを変更することを含む。図６は、ウィンドー輪郭２８２の下方右隅に有る双頭矢印２８４を位置決めすることによって、ウィンドー輪郭の大きさを変更することをグラフィックで示している。一旦双頭矢印２８４が表示画面４４に現れると、従来のマウス又はトラックボールのボタンの両方を同時押圧する一方マウス又はトラックボールを移動することによる「ドラグ・ロック」操作の実行は、破線ウィンドー輪郭２８２ａと２８２ｂで示されているように、ウィンドー輪郭２８２の大きさの拡大又は縮小を可能にする。従来のタッチパッドは提供する活動領域の物理的大きさが小さいので、タッチパッドの一つのボタンを押すと共に同時に指を従来のタッチパッド活動領域に亘って移動してドラグ・ロック操作を実行するというのはやり難いものである。
【００４３】
さて図７を参照して、本発明のタッチパッド２０でドラグ・ロック動作を容易に実行できる一方法は、一指を活動領域２２に接触する一方、同時に第二指を活動領域２２における予め確立された特定箇所内に接触することによる。即ち、図７において破線円により夫々示されているように、同図で破線により夫々示された活動領域２２の下方左隅２９４又は下方右隅２９６の何れかにおける同時第二指接触２９２ａ又は２９２ｂは、始めタッチパッド２０のドラグ・ロック動作モードを起動する。タッチパッド２０がそのドラグ・ロック動作モードに入った後、タッチパッド２０は、たとえ活動領域２２との指接触が終了しても、該動作モードに留まる。しかしながら、他の指が活動領域２２上の他の何れかの領域に接触している間、活動領域２２の下方左隅２９４又は下方右隅２９６内のその後の指接触は上記ドラグ・ロック動作モードを不作動にする。
【００４４】
ドラグロック動作モードが起動出来る代替的方法は、タッチパッド２０の活動領域を速やかに三度軽打することによる。タッチパッド２０が既にドラグロック動作モードで動作していれば、活動領域２２上の単一軽打はドラグロック動作モードを不作動にする。
【００４５】
更に、半秒、好ましくは１秒より長い所定時間の間持続する下方左隅２９４及び下方右隅２９６内の両同時指接触に応答して、タッチパッド２０は制御信号をシリアルポート接続子３８の通常未使用のペンを介してコンピュータ４２に送信する。タッチパッド２０によるこの制御信号の送信を感知するコンピュータ４２内で実行する電力管理コンピュータプログラムは、コンピュータ４２が否だ低電力中断動作モードで動作していない場合、コンピュータ４２の該低電力中断動作モードを起動することによって、上記信号に感知することが出来る。逆に、コンピュータ４２が既に上記中断動作モードで動作していれば、コンピュータ４２により実行されるコンピュータプログラムは該低電力中断動作モードを不動作にする。
【００４６】
下方左隅２９４と下方右隅２９６における予め確立された特定箇所に加えて、タッチパッド２０はまた、活動領域２２の上部縁３０２に沿って水平列で配置された５個の付加的予め確立された特定箇所を含む。半秒、好ましくは１秒より長い所定時間の間持続するこれ等の特定箇所の特定複数対との同時複数指接触は、タッチパッド２０の特定（通常複数）動作特性を変更する。かくして、図７において破線により夫々示された上方右隅３０８と上方左隅３１２における同図で破線円で夫々例示された上記所定時間持続する第一の指接触３０４と第二の指接触３０６は、同一指接触移動速度に対して、カーソル並進のより大きい増大又はより少ない増大の何れかを選択する。即ち、活動領域２２が、指接触３０４と３０６が起こる時、カーソル並進のより少ない増大で動作していれば、タッチパッド２０は、同一接触移動速度に対して、カーソル並進の上記より大きい増大を確立する。逆に、活動領域２２が、指接触３０４と３０６が起こる時、カーソル並進の上記より大きい増大で動作していれば、タッチパッド２０はカーソル並進の上記より少ない増大を確立する。
【００４７】
前記所定時間持続する活動領域２２の予め確立された特定箇所３２２における第二の指接触３１８と同時の上方右隅３０８における第一の指接触３０４は、活動領域２２との指接触を感知する為の所定閾値を変更する。即ち、タッチパッド２０は、活動領域２２との指接触を感知する為のより低い所定閾値か指接触を感知する為のより高い所定閾値の何れかで動作する。上記所定時間に亘って持続する同時複数接触が起こる時、タッチパッド２０が指接触を感知する為の上記より低い所定閾値で動作していれば、タッチパッド２０は指接触を感知するする為の上記より高い所定閾値を確立する。逆に、上記所定時間に亘って持続する同時複数接触が起こる時、タッチパッド２０が指接触を感知する為の上記より高い所定閾値で動作していれば、タッチパッド２０は、同時第一指接触３０４と第二指接触３１８に応答して指接触を感知する為の上記より低い所定閾値を確立する。
【００４８】
上記所定時間の間持続する活動領域２２の予め確立された特定箇所３２６における第二の指接触３２４と同時の上方右隅３０８における第一の指接触３０４は、タッチパッド２０の全特殊動作モードを起動するか又は不作動にする。即ち、タッチパッド２０が所定時間の間他の対の予め確立された特定箇所内の同時複数接触に応答しないモードで動作していれば、タッチパッド２０は、上方右隅３０８及び直近接する予め確立された特定箇所３２６との同時指接触に加えて、上記所定時間の間他の複数対の予め確立された特定箇所との接触に応答する動作モードを起動する。逆に、タッチパッド２０が所定時間の間他の対の予め確立された特定箇所内の同時複数接触に応答するモードで動作していれば、タッチパッド２０は、上方右隅３０８及び直近接する予め確立された箇所３２６との同時接触を感知した後、該動作モードを不作動にする。
【００４９】
活動領域２２に対する多数指接触に感知及び応答することに加えて、タッチパッド２０はまた、指接触が活動領域２２に跨って移動する方向と速度の両方を感知する。活動領域２２に跨って接触が移動する速度が少なくとも毎秒２１インチ、好ましくは毎秒５インチを越えると、タッチパッド２０はコンピュータ４２にカーソルをして活動領域２２に跨る接触移動の開始方向により定められた方向に表示画面み跨って移動を継続せしめるデータを送信する。更に、活動領域２２との指接触が持続する限り、タッチパッド２０は、たとえ活動領域２２との接触が引き続いて速度低下し又は静止するようになっても、カーソルを継続移動せしめるデータを送信し続ける。
【００５０】
同様に、マイクロプロセッサ２１８により実行されるコンピュータプログラムが活動領域２２との指接触圧力が所定の閾値を越え且つ該接触が活動領域２２に跨って移動するのを感知すると、所定の閾値速度を越える指接触移動を感知することと同様に、タッチパッド２はまたコンピュータ４２にカーソルをして活動領域２２に跨る接触移動の開始方向により定められた方向に表示画面４４に跨って移動を継続せしめるデータを送信する。更に、活動領域２２との指接触が持続する限り、タッチパッド２０は、たとえ活動領域２２との接触が引き続いて速度低下し又は静止するようになっても、カーソルを継続移動せしめるデータを送信し続ける。
【００５１】
以下に記載するのは、タッチパッド２０の動作を制御するのにマイクロプロセッサ２１８により実行されるコンピュータプログラムの作表である。
【表】
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【００５２】
本発明を以上、現時点での優先実施例に付いて説明したが、かかる開示は純粋に例示的であり、限定的に解釈されるべきでない。例えば、より好ましいマイクロプロセッサ２１８として８０Ｃ５１が開示され、これはそれにより実行されるコンピュータプログラムと協同して活動領域２２との指接触を感知する手段を提供すると共に、コンピュータ４２と二次シリアルポート２７６に補助入力装置２７８をコンピュータに連結するコンピュータポートインターフェース手段を提供するものであるが、マイクロプロセッサ２１８により実行されるものと同一の演算を行う為に採用される他の種々の同等の装置が有る。従って、マイクロプロセッサ２１８は８０Ｃ５１以外の種々異なるモデルのマイクロプロセッサで代替的に具現出来、また、特注ＡＳＩＣ又は適切に現場でプログラム可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）で置き換えることが出来ることは当業者の容易に認めるところであろう。従って、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、その種々の変更、修正及び／又は代替的適用は、以上の開示を読んだ当業者に疑いも無く示唆されるであろう。
【００５３】
【発明の効果】
以上記述したように、この発明によるタッチパッドによれば、コンピュータの表示画面を横切って連続したカーソル移動の為に境界領域もドラグ・スイッチも要しない。また、コンピュータの表示画面を横切るカーソルの連続移動と、タッチパッドの全活動領域に亘る相対的カーソル位置決めの両方を提供すると共に、ドラグ・ロック（ｄｒａｇ  ｌｏｃｋ）操作を行う為にキーの押圧を要しない。更に、タッチパッドの活動領域との同時多数（複数）指接触を有効に受けいれ、利用することが出来る。また、ラップトップ又はノード型コンピュータの電力管理能力を越えるオペレータの制御を可能にする。更に、タッチパッドの動作特性を直接タッチパッドで制御出来る。また、温度、湿度及び大気圧等の環境状態にその動作を適合させることが出来る。更に、補助的入力装置として外部マウス又はトラックボールの付加を容易にする。また、ラップトップ又はノート型コンピュータ用に極めて有用である。更に、活動状態にある全てのコンピュータプログラムの演算動作を維持しながら、補助的入力装置として外部マウス又はトラックボールの付加を容易にするラップトップ又はノート型コンピュータ用に有用である。また、以上の利点を含んで、ホストコンピュータに取り付けられるが、該ホストコンピュータにより実行されるドライバーコンピュータプログラムの使用を要求しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるタッチパッド・ディジタルコンピュータ位置決め装置を描写する斜視図であり、該装置はまた同図に描写されたラップトップ又はノート型コンピュータのシリアルポートに連結されるようになっている。
【図２】図１に描写されたタッチパッドの活動領域の好ましい実施例の破断斜視図であり、該タッチパッドは上記活動領域との指接触を感知するキャパシタンスを採用している。
【図３ａ】キャパシタンス感知を採用するタッチパッドの好ましい実施例に含まれる電子回路の一部分を描写するブロック線図である。
【図３ｂ】キャパシタンス感知を採用するタッチパッドの好ましい実施例に含まれる電子回路の他の部分を描写するブロック線図である。
【図３ｃ】図３ａと図３ｂの上記夫々の部分の相互配列を示す概略図である。
【図４】図３ａと図３ｂに描写された電子回路内で発生する波形を描写するタイミング図で、該波形は上記電子回路が図２に描写されているようなタッチパッドの活動領域に対する接触を容量的に感知した場合のものである。
【図５】この発明によるタッチパッドをその中に一体として有するコンピュータのブロック線図である。
【図６】ドラグロック動作をグラフィック描写する、図１における線６−６に沿って取られたコンピュータ表示画面の立面図である。
【図７】特殊タッチパッド機能に対するアクセスを許容する、タッチパッドの活動領域内の予め確立された特定箇所を例示する上記活動領域を描写した平面図である。
【符号の説明】
２０．．．タッチパッド、２２．．．活動領域、２４．．．エスカチオン、２６．．．前縁、３２．．．左ボタン、３４．．．右ボタン、３６．．．ケーブル、３７．．．後縁、３８．．．シリアルポート接続子、４２．．．ラップトップ又はノート型コンピュータ、４４．．．表示画面、４６．．．上部半、５２．．．二重側部付き印刷基板、５４．．．上部面、５６．．．Ｘ−軸感知トレース、５８．．．Ｙ軸、６２．．．矩形形状バー、６４．．．固体円板、６６．．．環状端子アイレット、６８．．．ガードリング、７４．．．下部面、７６．．．Ｙ−軸感知トレース、７８．．．Ｘ−軸、８２．．．矩形形状バー、８４．．．環状アイレット、８６．．．環状端子アイレット、９２．．．陰極、９４．．．ダイオード、９６．．．陽極、９８．．．回路接地、１０２．．．コレクタ、１０４．．．ＰＮＰトランジスタ、１０６．．．エミッタ、１０８．．．キャパシタンス充電ライン、１１２．．．キャパシタンス充電ライン、１２２．．．抵抗、１２４．．．陽極、１２６．．．ダイオード、１２８．．．陰極、１３２．．．出力、１３４．．．インバータ、１３６．．．充電Ｘ−軸トレースライン、１３８．．．充電Ｙ−軸炉レースライン、１４２．．．入力、１４６．．．ベース、１５２．．．抵抗、１５４．．．陽極、１５６．．．ダイオード、１５８．．．陰極、１６２ａ−１６４ｘ．．．．Ｘ−軸選択ライン、１６４ａ−１６４ｒ．．．Ｙ−軸選択ライン、１７２．．．ライン充電波形、１７４．．．負電位ライン選択パルス波形、１７６．．．トレース電圧波形、１８２．．．反転入力、１８４．．．比較器、１８８ａ、１８８ｂ．．．閾値ライン、１９２．．．出力、１９４．．．比較器出力波形、２０２．．．Ｘ−軸比較器出力信号ライン、２０４．．．Ｙ−軸比較器出力信号ライン、２０６．．．入力、２１２．．．Ｘ−軸クロックゲート回路、２１４．．．Ｙ−軸クロックゲート回路、２１６．．．クロック信号ライン、２１８．．．マイクロプロセッサ、２２２．．．クロック出力、２２４．．．クロック出力信号波形、２３２．．．Ｘ−軸クロック入力、２３４．．．Ｙ−軸クロック入力、２３６．．．カウンタ、２３８．．．カウンタリセット信号ライン、２４２．．．カウンタリセット信号波形、２５２．．．ＲＯＭ、２５４．．．ＲＡＭ、２６２．．．Ｘ−軸デコーダ、２６４．．．Ｙ−軸デコーダ、２６６．．．バス、２６８．．．キーボード、２７２．．．主シリアルポート、２７４．．．ホストコンピュータ主印刷回路基板（ＰＣＢ）、２７６．．．二次シリアルポート  ２７８．．．補助入力装置、２８２．．．ウィンドー輪郭、２９４．．．下方左隅、２９６．．．下方右隅、３０２．．．上部縁、３０４．．．第一の指接触、３０６、３１４，３１８、３２４．．．第二の指接触、３０８．．．上方右隅、３１２．．．上方左隅、３０８、３１２、３１６、３２２、３２６．．．予め確立された特定箇所。
【図１】
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【図２】
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【図３ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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【図６】
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【図５】
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【図７】
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