(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感知領域内の物体を感知するように構成された、複数の感知電極からなる感知電極配列と、
前記感知電極配列に結合された処理システムであって、
前記感知電極配列を操作して前記感知領域内の物体の位置を検出し、前記検出された位置は、前記感知領域における第１の物体位置、第２の物体位置及び第３の物体位置を含み、前記第１の物体位置は前記第２の物体位置に時間的に先立ち、前記第２の物体位置は前記第３の物体位置に時間的に先立ち、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置との間の第１の距離を特定し、
前記第２の物体位置と前記第３の物体位置との間の第２の距離を特定し、
前記第１の距離が第１の閾値より大きく、且つ前記第２の距離が第２の閾値より小さいかどうかを判定することにより、前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が、前記感知領域内で移動された同じ入力物体を示す単一の入力物体に対応するかどうかを前記第１の距離及び前記第２の距離から判定する
ように構成された処理システムと、
を備える入力装置。
【請求項２】
前記処理システムが、第０の物体位置と前記第１の物体位置との間の第０の距離を特定するようにさらに構成され、前記処理システムが、前記第０の距離が第０の閾値より小さいかどうかを追加的に判定することにより、前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するかどうかを判定するように構成され、前記検出された位置は、前記第１の物体位置に時間的に先立つ前記第０の物体位置をさらに有する、請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記処理システムは、前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応すると判定されるのに応答して動き制御信号を通知し、前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するのではないと判定されるのに応答して前記動き制御信号を通知しないようにさらに構成される、請求項１または２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記処理システムが、
前記第２の物体位置の取得及び前記第１の距離の特定の少なくとも一方に応答して制御信号をバッファリングし、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応すると判定されるのに応答して前記制御信号を通知し、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するのではないと判定されるのに応答して前記制御信号を通知しない
ようにさらに構成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の入力装置。
【請求項５】
前記感知領域内の入力物体で接触することが可能な入力面をさらに備え、前記入力面が、前記入力面に加えられた力に応答して動くようにさらに構成され、前記処理システムが、前記入力面の無視できない動きに応答して作動信号を通知するようにさらに構成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の入力装置。
【請求項６】
感知領域内の物体を感知するように構成された入力装置のための処理システムであって、
前記感知領域内の入力物体の物体位置を取得するように構成された位置取得モジュールであって、前記取得された物体位置は、前記感知領域における第１の物体位置、第２の物体位置及び第３の物体位置を含み、前記第１の物体位置は前記第２の物体位置に時間的に先立ち、前記第２の物体位置は前記第３の物体位置に時間的に先立つ、位置取得モジュールと、
前記位置取得モジュールによって取得された前記第１の物体位置と、前記位置取得モジュールによって取得された前記第２の物体位置との間の第１の距離を特定し、
前記第２の物体位置と、前記位置取得モジュールによって取得された前記第３の物体位置との間の第２の距離を特定し、
前記第１の距離が第１の閾値より大きく、且つ前記第２の距離が第２の閾値より小さい場合に、前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が、前記感知領域内で移動された同じ入力物体を示す単一の入力物体に対応するかどうか判定する
ように構成された判定モジュールと、
を備える処理システム。
【請求項７】
前記判定モジュールが、第０の物体位置と前記第１の物体位置との間の第０の距離を特定するようにさらに構成され、前記処理システムが、前記第０の距離が第０の閾値より小さいかどうかを追加的に判定することにより、前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するかどうかを判定するように構成され、前記取得された物体位置は、前記第１の物体位置に時間的に先立つ前記第０の物体位置をさらに有する、請求項６に記載の処理システム。
【請求項８】
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応すると判定されるのに応答して動き制御信号を通知し、前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するのではないと判定されるのに応答して前記動き制御信号を通知しないように構成された通知モジュールをさらに備える、請求項６または７に記載の処理システム。
【請求項９】
前記第２の物体位置の取得及び前記第１の距離の特定の少なくとも一方に応答して制御信号をバッファリングし、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応すると判定されるのに応答して前記制御信号を通知し、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するのではないと判定されるのに応答して前記制御信号を通知しない
ように構成された通知モジュールをさらに備える、請求項６〜８のいずれか一項に記載の処理システム。
【請求項１０】
前記入力装置が、前記感知領域内の入力物体で接触することが可能な入力面をさらに備え、前記入力面が、前記入力面に加えられた力に応答して動くようにさらに構成され、前記処理システムが、前記入力面の無視できない動きに応答して作動信号を通知するようにさらに構成される、請求項６〜９のいずれか一項に記載の処理システム。
【発明の詳細な説明】
【優先権データ】
【０００１】
[0001]本出願は、２０１０年６月３０日に出願された米国特許出願第１２／８２７，９８３号の優先権を主張し、同出願は参照により本明細書に組み込まれる。
【発明の分野】
【０００２】
[0002]本発明は、一般には電子装置に関し、より詳細には、入力装置、及びユーザインタフェース入力を生成するための入力装置の使用に関する。
【発明の背景】
【０００３】
[0003]近接センサ装置を備えた入力装置（一般にはタッチパッド又はタッチセンサ装置とも呼ばれる）は、各種の電子システムで広く使用されている。近接センサ装置は、通例、しばしば１つの表面を範囲とする感知領域を含み、入力装置は、その感知領域内で１つ又は複数の入力物体の存在、位置、及び／又は動きを判定する。近接センサ装置を使用して電子システムのインタフェースを提供することができる。例えば、近接センサ装置はしばしば、大型のコンピューティングシステムの入力装置として使用される（ノート型又はデスクトップコンピュータに内蔵された、又は周辺にある不透明タッチパッド等）。近接センサ装置はしばしば、小型のコンピューティングシステムでも使用される（携帯電話に組み込まれたタッチ画面等）。近接センサ装置は、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＰ３、ビデオ、又は他のメディアレコーダ又はプレーヤなどのメディアシステムに使用されるようになっている。
【０００４】
[0004]従来、一部の近接センサ装置では、感知領域における１つの入力物体の動作と複数個の入力物体の動作とを区別する能力に限界があった。例えば、従来の近接センサ装置の中には、ユーザが１本の指を感知領域から離し、その後すぐに別の指を置いたことを判定することが難しいものがあった。そのような場合、近接センサ装置は代わりに、感知された複数の物体位置が感知領域内の単一の入力物体の動きを反映していると誤って判定する場合がある。他の場合には、近接センサ装置は、ユーザが実際には単に同じ指を素早く感知領域内で動かした場合に、ユーザが１本の指を離し、別の指を置いたと誤って判定する場合がある。いずれの場合も、近接センサ装置は、誤った判定に応じて望ましくないユーザインタフェース動作を開始する可能性がある。
【０００５】
[0005]例えば、近接センサ装置の中には、特定のインタフェース機能を提供する、特別に画定された部分を感知領域に持つものがある。一部の実装では、感知領域のそのような部分を「仮想ボタン」とみなすことができ、ユーザが仮想ボタンを「タップ」すると、指定された機能が起動する。そのような場合は、仮想ボタン領域が他のユーザインタフェース動作にも使用される場合がある。具体例を挙げると、カーソル制御の操作時に、感知領域内で物体を移動しているユーザがカーソルの動きを生じさせる場合がある。物体がボタン領域内に移動する時、センサ装置はそれを継続した物体の動きと解釈すべきであり、センサ装置は、それに対して継続したカーソルの動きを生じさせるべきである。しかし、センサ装置が仮想ボタンゾーン内の存在をユーザが現在仮想ボタンを「タップ」しているものと解釈した場合には、センサ装置は、誤ってカーソル制御を停止し、代わりに対応するボタン機能を起動することになる。逆に、ユーザが感知領域内で別の物体を移動した直後に仮想ボタンをタップした場合に、それが誤って感知領域内での継続した物体の動きとして装置に解釈される場合がある。その場合、センサ装置は、ボタン機能を起動する代わりに、誤ってカーソルの動きを生じさせることになる。
【０００６】
[0006]各場合とも、意図しない動作が生じ、センサ装置のユーザは、不便と不快さを感じる可能性が高い。例えば、そのような結果により、カーソルが静止しているべき時にジャンプし、ユーザはカーソルの位置を直してから再度仮想ボタンをタップしなければならない。
【０００７】
[0007]したがって、感知された複数の物体位置が近接センサ装置の感知領域内にある単一の物体に対応するのか、複数個の物体に対応するのかをより確実に判定するための改良された技術が必要とされる。他の望ましい特徴及び特性は、添付図面並びに上記の技術分野及び背景技術と併せて、以下の詳細な説明及び添付の特許請求の範囲から明らかになろう。
【発明の簡単な概要】
【０００８】
[0008]本発明の実施形態は、センサ装置の使い勝手を向上させる装置及び方法を提供する。具体的には、この装置及び方法は、感知された複数の物体位置が単一の入力物体又は複数個の入力物体に対応することをより確実に判定する能力を提供する。例えば、この装置及び方法を使用して、第１の感知された物体位置と第２の感知された物体位置が単一の入力物体に対応するかどうかを判定することができる。単一の入力物体又は複数個の入力物体の判定を使用して、カーソル制御や仮想ボタンゾーンの使用等のユーザインタフェース動作を確実に起動することを容易にし、したがってセンサ装置の使い勝手を向上させることができる。
【０００９】
[0009]一実施形態では、入力装置は、感知電極の配列と、その電極に結合された処理システムとを含む。感知電極は、感知領域内の物体を感知するように構成される。処理システムは、第１の物体位置と第２の物体位置との間の第１の距離を判定し、第２の物体位置と第３の物体位置との間の第２の距離を判定するように構成される。処理システムは、第１の物体位置と第２の物体位置の両方が単一の入力物体に対応するかどうかを第１の距離及び第２の距離から判定するようにさらに構成される。したがって、入力装置は、感知された物体位置が同じ物体に対応する、又は異なる物体に対応することを容易に判定することができ、その判定を使用して正しいユーザインタフェース動作の確実な指示を助けることができる。
【００１０】
[0010]他の実施形態では、感知された複数の物体位置が単一の入力物体又は複数個の入力物体に対応することを容易に判定できるようにする方法及び処理システムが提供される。それらの実施形態では、方法及び処理システムは、ユーザ入力の第１の物体位置と第２の物体位置との間の第１の距離を判定し、第２の物体位置と第３の物体位置との間の第２の距離を判定し、第１の物体位置と第２の物体位置の両方が単一の入力物体に対応するかどうかを、第１の距離及び第２の距離を使用して判定するように構成される。第１の物体位置と第２の物体位置の両方が単一の入力物体に対応すると判定されるのに応答して制御信号が生成される。このようにして、方法及び処理システムは、感知された物体位置が同じ物体に対応する、又は異なる物体に対応することを容易に判定することができ、その判定を使用して正しいユーザインタフェース動作の確実な指示を助けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
[0011]本発明の好ましい例示的実施形態について以下で添付図面と共に説明する。図面中、同様の参照符号は同様の要素を表す。
【００１２】
【図１】[0012]  本発明の一実施形態による、入力装置を含む例示的システムのブロック図である。
【００１３】
【図２】[0013]  本発明の一実施形態による、感知領域を備えた入力装置の概略図である。
【００１４】
【図３】[0014]  本発明の一実施形態による、感知領域内に１つの物体がある入力装置の平面図である。
【００１５】
【図４】[0015]  本発明の一実施形態による、感知領域内に２つの物体がある入力装置の平面図である。
【００１６】
【図５】[0016]  本発明の一実施形態による、感知領域内の例示的物体位置の平面図である。
【図６】[0016]  本発明の一実施形態による、感知領域内の例示的物体位置の平面図である。
【図７】[0016]  本発明の一実施形態による、感知領域内の例示的物体位置の平面図である。
【００１７】
【図８】[0017]  本発明の一実施形態による、物体位置間の座標距離を示す図である。
【００１８】
【図９】[0018]  本発明の一実施形態による、感知領域内の例示的物体位置の平面図である。
【発明の詳細な説明】
【００１９】
[0019]以下の詳細な説明は単に例示的な性質であり、本発明又は本発明の適用及び使用を制限するものではない。さらに、上記の技術分野、背景技術、発明の概要、又は以下の詳細な説明内で提示される明示又は示唆される理論によって限定される意図はない。
【００２０】
[0020]本発明の実施形態は、センサ装置の使い勝手を向上させる装置及び方法を提供する。具体的には、本発明の装置及び方法は、感知された複数の物体位置が単一の入力物体、又は複数個の入力物体に対応することをより確実に判定する能力を提供する。例えば、本発明の装置及び方法を使用して、第１の感知された物体位置と第２の感知された物体位置の両方が単一の入力物体に対応するかどうかを判定することができる。感知された位置が単一の入力物体又は複数個の入力物体に対応するという判定を使用して、ユーザインタフェース動作の確実な選択的起動を容易にすることができる。例えば、判定を使用して、カーソルの制御と、仮想ボタンゾーンに関連付けられた特殊機能の起動とを区別する等、要求されるインタフェース動作を区別することができる。そのような判定は、より整合性のある反応を実現することができるため、センサ装置の使い勝手を大きく改善することができる。
【００２１】
[0021]一実施形態では、入力装置は、感知電極の配列と、その電極に結合された処理システムとを備える。感知電極は、感知領域内の物体を感知するように構成される。例えば、感知電極は、測定静電容量の変化を使用して物体を感知するように構成することができる。処理システムは、感知電極で得られた測定結果を使用して、感知領域内のそのような物体の位置情報を求めるように構成される。処理システムは、その位置情報を使用して、第１の物体位置と第２の物体位置間の第１の距離、及び第２の物体位置と第３の物体位置間の第２の距離を求めるように構成される。処理システムは、第１の物体位置と第２の物体位置の両方が単一の入力物体に対応するかどうかを第１の距離及び第２の距離から判定するようにさらに構成される。このようにして、入力装置は、感知された物体位置が同じ物体に対応するのか、又は複数の異なる物体に対応するのかを容易に判定できるようにし、その判定を使用して、正しいユーザインタフェース動作の確実な指示を助けることができる。
【００２２】
[0022]次いで図を参照すると、図１は、本発明の実施形態による例示的入力装置１００のブロック図である。入力装置１００は、電子システム（図示せず）に入力を提供するように構成することができる。本文献で使用する「電子システム（又は「電子装置」）」は、電子的に情報を処理することが可能なシステムを広く指す。非制限的な例として、電子システムは、入力装置１００と別個のキースイッチとを備えた物理キーボードなどの複合入力装置を備えることができる。他の例示的電子システムは、データ入力装置（リモコン及びマウスを含む）、並びにデータ出力装置（表示画面及びプリンタを含む）等の周辺装置を含む。他の例には、ワークステーション又はリモート端末、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ネットブック、タブレット、携帯情報端末（personal  digital  assistants）、及びビデオゲーム機がある。さらに他の例には、ワイヤレス電話、ページャ、及び他のメッセージング装置等の通信機器が含まれる。さらに他の例には、テレビ、ケーブルテレビ用チューナ、ビデオプレーヤ、音楽プレーヤ、デジタル写真フレーム、デジタルカメラ、音声録音機、及びビデオカメラ等、各種形態の媒体を記録、編集、又は再生する媒体装置が含まれる。また、電子システムは入力装置の上位にあっても下位にあってもよい。
【００２３】
[0023]入力装置１００は、電子システムの物理的な一部分として実装しても、電子システムから物理的に独立していてもよい。適宜、入力装置１００は、バス、ネットワーク、及び他の有線又は無線の相互接続の１つ又は複数を使用して電子システムの各部分と通信することができる。例には、Ｉ２Ｃ、ＳＰＩ、ＰＳ／２、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＲＦ、及びＩＲＤＡが含まれる。
【００２４】
[0024]図１では、入力装置１００は、感知領域１２０内の１つ又は複数の入力物体１４０から提供される入力を感知するように構成された近接センサ装置（しばしばタッチパッド又はタッチセンサ装置とも呼ばれる）として示している。入力物体１４０の例には、図１に示すように指及びスタイラスが含まれる。
【００２５】
[0025]感知領域１２０は、入力装置１００の感知素子がユーザ入力（例えば１つ又は複数の入力物体１４０によって提供される）を検出することが可能な、入力装置１００の上方、周囲、内部、及び／又は近傍の空間を包含する。特定の感知領域の大きさ、形状、及び場所は、実施形態ごとに大きく異なってもよい。一部の実施形態では、感知領域１２０は、入力装置１００の一表面から、十分に正確な物体検出ができない信号対雑音比になる箇所まで、１つ又は複数の方向に空間内へと延在する。各種実施形態においてこの感知領域１２０が特定方向に延在する距離は、１ミリメートル未満、数ミリメートル、数センチメートル程度、又はそれ以上とすることができ、使用する感知技術の種類及び要求される精度に応じて大きく異なってもよい。したがって、一部の実施形態は、入力装置１００のどの表面との接触も伴わない入力、入力装置１００の入力面（例えばタッチ面）との接触を伴う入力、任意量の加えられた力若しくは圧力が付随する入力装置１００の入力面との接触を伴う入力、及び／又はそれらの組み合わせを感知する。一部の実施形態では、感知領域１２０は、入力装置１００の入力面に投影した時に矩形形状を有する。
【００２６】
[0026]入力装置１００の感知素子は、適切なセンサ構成要素と感知技術の任意の組み合わせを利用して、感知領域１２０内のユーザ入力を検出することができる。いくつかの非制限的な例として、入力装置１００は、静電容量、弾性（elastive）、抵抗、誘導、表面弾性波、及び／又は光学技術を使用することができる。
【００２７】
[0027]一部の実装は、１次元、２次元、３次元、又はそれ以上の次元の空間を範囲とする画像を提供するように構成される。一部の実装は、特定の軸又は面に沿った入力の投影を提供するように構成される。
【００２８】
[0028]抵抗方式の入力装置１００の実装では、可撓性のある導電性の第１の層が、導電性の第２の層から１つ又は複数のスペーサ要素で分離される。動作時には、それらの層にまたがって１つ又は複数の電圧勾配が生成される。可撓性のある第１の層を押圧すると、２層間に電気的接触を生じさせるのに十分に第１の層をたわませることができ、その結果、２層間の接触箇所を反映する電圧出力が得られる。その電圧出力を使用して位置情報を判定することができる。
【００２９】
[0029]誘導方式の入力装置１００の実装では、１つ又は複数の感知素子が、共鳴コイル又はコイル対によって誘導されるループ電流を捉える。電流の大きさ、相、及び周波数の任意の組み合わせを使用して位置情報を判定することができる。
【００３０】
[0030]静電容量方式の入力装置１００の実装では、電圧又は電流を印加して電界を生じさせる。近傍にある入力物体により電界に変化が生じ、電圧や電流などの変化として検出できる静電結合の検出可能な変化を生じさせる。
【００３１】
[0031]静電容量方式のいくつかの実装では、静電容量センサ電極の配列又は他のパターンを利用して電界を作り出す。静電容量方式のいくつかの実装では、均一な抵抗率を持たせることが可能な抵抗シートを利用する。
【００３２】
[0032]静電容量方式のいくつかの実装では、入力によって生じるセンサ電極と自由空間との間の静電結合の変化に基づく「自己容量」（又は「絶対静電容量」）による感知方法を利用する。一実装では、絶対静電容量による感知方法は、参照電圧（例えば系統接地）に対してセンサ電極を変調し、センサ電極と入力物体間の静電結合を検出することにより動作する。
【００３３】
[0033]静電容量方式のいくつかの実装では、センサ電極間の静電結合に基づく「相互静電容量」（又は「トランスキャパシタンス」）による感知方法を利用する。一実装では、トランスキャパシタンス方式の感知方法は、１つ又は複数の送信側電極と１つ又は複数の受信側電極との間の静電結合に入力によって生じる変化を検出することにより動作する。送信側センサ電極は、参照電圧（例えば系統接地）に対して大きく調整して送信を容易にし、受信側センサ電極は、参照電圧に対して実質的に一定に保って受信を容易にすることができる。センサ電極は、専用の送信電極又は受信電極としても、又は送信と受信の両方を行ってもよい。
【００３４】
[0034]図１では、処理システム（又は「プロセッサ」）１１０は、入力装置１００の一部として示している。処理システム１１０は、入力装置１００のハードウェアを操作して感知領域１２０内の入力を検出するように構成される。処理システム１１０は、１つ又は複数の集積回路（ＩＣ）の一部又はすべてを備え、実施形態によっては、処理システムは、ファームウェアコード、ソフトウェアコード、又はその両方も備える。一部の実施形態では、処理システム１１０を構成する構成要素は、入力装置１００の感知素子の近傍等にまとめて配置される。他の実施形態では、処理システム１１０の構成要素は物理的に分離され、１つ又は複数の構成要素が入力装置１００の感知素子の近傍にあり、１つ又は複数の構成要素は他の場所にある。例えば、入力装置１００はデスクトップコンピュータの周辺にあり、処理システム１１０は、デスクトップコンピュータの中央演算処理装置及び中央演算処理装置とは別個の１つ又は複数のＩＣ（可能性としては関連するファームウェアを伴う）で動作するように構成されたソフトウェアを含むことができる。別の例として、入力装置１００は物理的に電話機に組み込むことができ、処理システム１１０は、電話機の主プロセッサの一部である回路及びファームウェアを含むことができる。一部の実施形態では、処理システム１１０は、入力装置１００の実装専用とされる。他の実施形態では、処理システム１１０は、表示画面の操作や触覚アクチュエータの駆動等の他の機能も行う。
【００３５】
[0035]処理システム１１０は、処理システム１１０の種々の機能を扱うモジュールのセットとして実装することができる。各モジュールは、処理システム１１０の一部をなす回路、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせからなることができる。各種実施形態で、モジュールの種々の組み合わせを使用することができる。モジュールの例には、センサ電極や表示画面等のハードウェアを操作するハードウェア操作モジュール、センサ信号や位置情報等のデータを処理するデータ処理モジュール、及び情報を通知する通知モジュールが含まれる。
【００３６】
[0036]一部の実施形態では、処理システム１１０は、動作を生じさせることにより、感知領域１２０内のユーザ入力（又はユーザ入力の不在）に直接的に反応する。例示的動作には、動作モードの変更、並びにカーソルの移動、選択、メニューの移動、及び他の機能等のグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）動作が含まれる。一部の実施形態では、処理システム１１０は、入力（又は入力の不在）に関する情報を電子システムのいずれかの部分（例えば、別個の中央処理システムが存在する場合は、処理システム１１０から独立した電子システムの中央処理システム）に提供する。一部の実施形態では、電子システムの任意の部分が、処理システム１１０から受け取った情報を処理して、上記のようにモード変更動作やＧＵＩ動作を含む全範囲の動作を容易にするなど、ユーザ入力に対して作用する。
【００３７】
[0037]例えば、一部の実施形態では、処理システム１１０は入力装置１００の感知素子を操作して、感知領域１２０内の入力（又は入力の不在）を示す電気信号を生成する。処理システム１１０は、電子システムに提供する情報を提供する際に、電気信号に任意の適当な量の処理を行うことができる。例えば、処理システム１１０は単に電気信号をデジタル化することができる。別の例として、処理システム１１０は、フィルタリング又は他の信号処理を行うことができる。さらに別の例として、処理システム１１０は、情報が電気信号とベースラインとの差分を反映するように、ベースラインを減算するか、又は他の形で補償することができる。さらに別の例として、処理システム１１０は、「位置情報」を判定する、入力をコマンドとして認識する、手書きを認識する等ができる。
【００３８】
[0038]本明細書で使用する「位置情報」は、絶対位置、相対位置、速度、加速度、及び他の種の空間情報を広く包含する。各種形態の位置情報は、経時的に動きを追跡する場合等には時刻歴成分も含んでよい。例示的な「ゼロ次元」の位置情報には、近い／遠い、又は接触／無接触の情報が含まれる。例示的な「１次元」の位置情報には、軸に沿った位置が含まれる。例示的な「２次元」の位置情報には、面に対する動きが含まれる。例示的な「３次元」の位置情報には、空間における速度が含まれる。他の例には、他の次元及び他の空間情報表現が含まれる。
【００３９】
[0039]一部の実施形態では、入力装置１００は、処理システム１１０又は何らかの他の処理システムによって操作される追加的な入力構成要素を備えて実装される。そのような追加的な入力構成要素は、感知領域１２０内で入力を行うための冗長な機能、又は何らかの他の機能を提供することができる。図１に示す実施形態では、感知領域１２０の傍にボタン１３０が含まれ、そのボタンを使用して、入力装置１００を使用した項目の選択を容易にすることができる。他の種の追加的な入力構成要素には、スライダー、ボール、ホイール、スイッチ等が含まれる。逆に、一部の実施形態では、入力装置１００は他の入力構成要素を備えずに実装することができる。
【００４０】
[0040]一部の実施形態では、入力装置１００はタッチ画面インタフェースを備え、感知領域１２０は表示画面のアクティブエリアの少なくとも一部分に重なっている。例えば、入力装置１００は、表示画面の上に重ねられた実質的に透明なセンサ電極を含み、関連する電子システムのためのタッチ画面インタフェースを提供することができる。表示画面は、ユーザに視覚インタフェースを表示することが可能な任意種の動的ディスプレイとすることができ、任意種類の発光ダイオード、（ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）、陰極管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマ、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）、又は他のディスプレイ技術を含むことができる。入力装置１００と表示画面は、物理的な要素を共有することができる。例えば、一部の実施形態では、同じ電気構成要素の一部を表示と感知に利用することができる。別の例として、表示画面は、処理システム１１０によって部分的に、又は完全に操作することができる。
【００４１】
[0041]本明細書では完全な機能を備えた装置の文脈で本発明の多数の実施形態を説明するが、本発明の機構は、各種形態のプログラム製品として配布可能であることを理解されたい。例えば、本発明の機構は、コンピュータ可読媒体、コンピュータによる記録が可能な媒体、又はその両方である媒体にセンサプログラムとして実装し、配布することができる。また、本発明の実施形態は、配布を実施する際に使用するコンピュータ可読媒体の特定の種類に関係なく、等しく適用することができる。コンピュータ可読媒体及びコンピュータによる記録が可能な媒体の例には、各種ディスク、メモリスティック、メモリカード、メモリモジュール等が含まれる。コンピュータ可読媒体及びコンピュータによる記録が可能な媒体は、フラッシュメモリ、光学、磁気、ホログラフィ、又は任意の他の記憶技術に基づくことができる。
【００４２】
[0042]他の実施形態では、本発明の機構は、１つ又は複数のモジュールを含む処理システムとして実装することができる。例えば、一部の実施形態は、感知領域１２０内の入力物体の物体位置を取得するように構成された位置取得モジュールを備えることができる。
【００４３】
[0043]一部の実施形態は、位置取得モジュールで取得された位置を処理するように構成された判定モジュールも備えることができる。例えば、判定モジュールは、位置取得モジュールによって取得された第１の物体位置と、位置取得モジュールによって取得された第２の物体位置との間の第１の距離を判定し、第２の物体位置と位置取得モジュールによって取得された第３の物体位置との間の第２の距離を判定し、第１の距離及び第２の距離を使用して、第１の物体位置と第２の物体位置の両方が単一の入力物体に対応するかどうかを判定することができる。
【００４４】
[0044]一部の実施形態では、判定モジュールは、距離が閾値より大きい（又は小さい）かどうかを判定する。判定モジュールは、この判定を、位置間の直線距離の比較や成分の比較等の任意の適当な方式で行うことができる。例えば、判定モジュールは、ある距離が、第１の閾値より大きい（又は小さい）第１の軸上の成分と、第２の閾値より大きい（又は小さい）第２の軸上の成分とを有するかどうかを判定することができる。２次元のデカルト座標を使用すると、成分は例えばＸ及びＹ成分となる。
【００４５】
[0045]一部の実施形態では、判定モジュールは、各種位置に関連する時間を判定する。この時間は、物体位置が検出された時間、位置間の経過時間、又は任意の適当な時間の判定とすることができる。時間の判定は、実際の時間、又は時間単位の類似表現からなることができる。例えば、サンプリングレートが既知であるか、又は推定できる場合は、異なる位置間の経過時間を表す時間単位の類似表現は、それら異なる位置の間でとられたサンプルの数とすることができる。
【００４６】
[0046]一部の実施形態では、判定モジュールは、各種位置に関連する速度を判定する。この速度は、物体位置における瞬間速度、物体位置間の平均速度、又は任意の適当な速度の判定とすることができる。速度の判定は、実際の速度又は速度の類似表現とすることができる。例えば、サンプリングレートが既知であるか、又は推定することができる場合は、サンプル間の平均速度の類似表現は、サンプル間で移動した距離とすることができる。
【００４７】
[0047]一部の実施形態は、ホストプロセッサ又は関連する電子装置等に制御信号を通知するように構成された通知モジュールも備えることができる。各種実施形態で、通知モジュールは、２つの物体位置が両方とも単一の入力物体に対応すると判定された場合、両方が単一の入力物体に対応するのではないと判定された場合、又はその両方の場合（可能性としては対応する場合と対応しない場合とで異なる制御信号を用いる）に、制御信号を通知することができる。一部の実施形態では、通知モジュールは、第２の物体位置の取得及び第１の距離の判定の少なくとも一方に応答して動き制御信号を遅らせ、第１の物体位置及び第２の物体位置の両方が単一の入力物体に対応すると判定されると動き制御信号を通知することができる。そのような実施形態では、通知モジュールは、第１の物体位置と第２の物体位置の両方が単一の入力物体に対応するのではないと判定されると、動き制御信号を通知しなくてもよい。
【００４８】
[0048]本発明の実施形態によると、入力装置１００は、改良された入力装置の使い勝手を向上させるように実装される。具体的には、入力装置１００は、感知された物体位置が単一又は複数個の入力物体に対応することを確実に判定することを容易にするように実装される。一実施形態では、入力装置１００、特に処理システム１１０は、第１の物体位置と第２の物体位置との間の第１の距離を判定し、第２の物体位置と第３の物体位置との間の第２の距離を判定するように構成される。それらの距離から、第１の距離及び第２の距離から、入力装置１００は、第１の物体位置と第２の物体位置の両方が単一の入力物体に対応するかどうかを判定するように構成される。このように、入力装置１００は、感知された複数の物体位置が同じ物体又は異なる物体に対応することを容易に判定できるようにし、その判定を使用して、正しいユーザインタフェース動作を確実に指示することを容易にすることができる。
【００４９】
[0049]次いで図２に例示的入力装置２００を示す。入力装置２００は、感知領域２０２内の物体を感知するように構成される。この実施形態では、感知領域２０２は、主要部２０４並びに２つの補助部２０６及び２０８を含む。これらの部分を使用して、各種のユーザインタフェース機能を提供することができる。例えば補助部２０６及び２０８を使用して「仮想ボタン」機能を提供することができる。そのようなシステムでは、仮想ボタンを使用して、選択された特定の機能を呼び出すことができる。例えば、ユーザが選択的に補助部２０６及び２０８を「タップ」して、指定した機能を行わせることができるようにする。
【００５０】
[0050]一部の実施形態では、これらの補助部２０６及び２０８は主要部２０４と同じ機能を提供しても、他のインタフェース機能の支援を提供しても、その両方を提供してもよいことに留意されたい（例えば時間、状態、状況等に基づいてそれらの機能が選択される）。例えば、感知領域２０２全体をスクロールやカーソル制御等のインタフェース動作に使用することができる。そのような動作の際、ユーザは、補助部２０６及び２０８に出入りするように入力物体を移動する可能性がある。当然のことながら、そのような入力装置２００は、感知領域２０２、特に補助部２０６及び２０８に物体を置く際のユーザの意図をより確実に判定できることが非常に望ましい。具体的には、入力装置２００は、ユーザが感知領域で入力物体を移動することによって行われていた動作の継続を意図したのか、及びその動きが偶然に補助部２０６に入った可能性があることを判定できることが望ましい。同様に、入力装置２００は、ユーザがそうではなく、感知領域２０２から入力物体を離し、補助領域２０６に別の物体を置くことにより補助領域２０６に関連付けられた機能を開始することを意図したのかどうかを判定できることが望ましい。入力物体が高速で連続して補助部に入り、出たことが感知された場合、そのような判定は特に問題となる可能性がある。
【００５１】
[0051]次いで図３及び図４を参照すると、２つの異なる例示的入力物体のシナリオについて入力装置２００を示す。図３には、感知領域の主要部２０４から補助部２０６に移動する入力物体（すなわち指３０２）を示す。図４には２つの入力物体（すなわち指４０２及び指４０４）を示し、指４０２は感知領域の主要部２０４から離され、指４０４が補助部２０６に置かれている。
【００５２】
[0052]十分に短い時間内にどちらかのシナリオが発生した場合、入力装置２００は、主要部２０４内に入力物体を有効に検出し、次いで補助部２０６内に入力物体を検出することが理解されよう。したがって、入力装置２００は、両方の物体位置が同じ入力物体（すなわち指３０２）に対応する図３に示すシナリオと、２つの物体位置が２つの異なる入力物体（すなわち指４０２及び４０４）に対応する図４に示すシナリオとを区別することができない可能性がある。そのような確実な判定ができないと入力装置２００は適切な反応を確実に生成することができず、例えばさらにカーソルの動きを継続したり、補助部２０６に関連付けられた機能を起動したりする。
【００５３】
[0053]その結果、いくつかの異なる問題が生じる可能性がある。例えば、ユーザが補助部２０６に関連付けられた動作を期待している時にカーソルが移動する可能性がある。そのような望まれない動きによりカーソルがユーザの意図する対象から外れ、ユーザはカーソルの位置を直し、ボタンの押下を再度試みなければならない可能性がある。同様に、ボタン押下に関連付けられた機能が意図せずに起動された結果、不要な動作が多数行われ、所望のカーソルの動きを妨げる可能性がある。
【００５４】
[0054]本発明の実施形態は、感知された物体位置が単一の入力物体に対応するのか、又は複数個の入力物体に対応するのかをより確実に判定する機構を提供することにより、上記のような潜在的な問題を回避する。感知された物体位置が単一の入力物体に対応すると判定された場合は、対応するユーザインタフェース機能を継続することができる。一方、感知された物体位置が単一の入力物体に対応しない可能性が高いと判定された場合は、その情報を使用して別のユーザインタフェース機能を選択することができる。
【００５５】
[0055]本発明の実施形態は、求められた物体位置間の距離を使用してこの能力を提供する。例えば、過去３つの物体位置間の距離を閾値と比較することによる。この実装では、第１の物体位置と第２の物体位置間の第１の距離が第１の閾値より大きく、第２の物体位置と第３の物体位置間の第２の距離が第２の閾値より小さい場合は、第１の物体位置と第２の物体位置が単一の入力物体に対応しないとより確実に判定することができる。
【００５６】
[0056]次いで図５に、「＋」のマークで示した３つの例示的物体位置５０２、５０４、及び５０６と共に入力装置２００を示す。物体位置５０２と５０４は第１の距離Ｄ１だけ離れている。同様に、物体位置５０４と５０６は第２の距離Ｄ２だけ離れている。一実施形態では、第１の距離Ｄ１が第１の閾値より大きいと判定され、第２の距離Ｄ２が第２の閾値より小さいと判定された場合は、第１及び第２の物体位置はそれぞれ異なる入力物体に対応するとより確実に判定することができる。この判定は、ユーザが短い時間内に感知領域内でそのような比較的長い距離にわたって物体を移動してから、その動きを短時間内にほぼ完全に即座に停止できる可能性は低いという原理に依拠する。したがって、そのような物体位置間の距離の組み合わせは、第１の物体が感知領域から取り除かれ、すぐに連続して第２の物体が感知領域に置かれた結果である可能性がより高いことになる。
【００５７】
[0057]そのような実装では、閾値は、予想されるユーザの振る舞い及び近接センサ装置の技術的能力を反映するように選択されることが好ましい。例えば、第１及び第２の閾値は、ユーザが行いうる、測定された「最速のスワイプ（swipe）」に基づくことができる。装置は個別に較正して、使用性の振る舞いを反映するように特定ユーザに合わせて動的な閾値を提供することができる。特定の閾値を用いると、意図されるユーザ動作をより正確に判定することができることが理解されよう。
【００５８】
[0058]上記のように、いくつかの実装では、入力装置は、物体位置を入力装置における絶対位置として通知することができる。他の実装では、入力装置は、物体位置を相対位置として、例えば、先に通知された位置からの位置変化として通知することができる。いずれの場合も、物体位置間の距離を適切に判定し、その距離を使用して、物体位置が１つの物体に対応するか、複数の物体に対応するかを判定することができる。さらに、システムによっては、入力装置は、物体位置の時間及び速度を通知することができる。そのようなシステムでは、時間データ及び／又は速度データから物体位置間の距離を計算し、その距離を使用して物体位置が１つの物体に対応するのか、複数の物体に対応するのかを判定することができる。
【００５９】
[0059]上記実施形態の変形例では、物体位置間の追加的な距離も使用して、確実な判定を助けることができる。特に、第１の物体位置とそれより前の物体位置（本明細書では「第０の」物体位置とも呼ぶ）間の距離も使用して、それらの物体位置が単一の入力物体に対応するかどうかをより確実に判定することができる。この実施形態では、「第０の物体位置」と第１の物体位置間の「第０の距離」が「第０の閾値」より小さく、且つ上記実施形態の条件も満たされる場合は、それらの物体位置が複数個の入力物体に対応する可能性がさらに高いことになる。
【００６０】
[0060]次いで図６に、「＋」のマークで示す４つの例示的物体位置６０２、６０４、６０６、及び６０８と共に入力装置２００を示す。物体位置６０２と６０４は、第０の距離Ｄ０だけ離れている。同様に、物体位置６０４と６０６は第１の距離Ｄ１だけ離れている。最終的に、物体位置６０６と６０８は第２の距離Ｄ２だけ離れている。この実施形態では、第０の距離Ｄ０が第０の閾値より小さいと判定され、第１の距離Ｄ１が第１の閾値より大きいと判定され、且つ第２の距離Ｄ２が第２の閾値より小さいと判定された場合は、第１及び第２の物体位置が同じ入力物体に対応しないことをより確実に判定することができる。この場合も、この判定は、ユーザが感知領域で物体の移動を即座に開始し、比較的高い速度に達した後にその動きを直ちにほぼ完全に停止できる可能性は低いという原理に依拠する。このように、さらに第０の距離を利用することにより、この実施形態では、正しい判定の可能性を高めている。具体的には、そのような物体位置間の距離の組み合わせは、第１の物体が感知領域から取り除かれ、すぐに連続して第２の物体が感知領域に置かれた結果である可能性がより高いことになる。
【００６１】
[0061]入力装置によっては、感知領域内の物体の位置は、一般にはサンプリングレートと呼ばれる定義された割合で判定される。例えば、典型的な静電容量方式の入力装置は８０Ｈｚのサンプリングレートを有する場合があり、したがって、８０分の１秒のサンプル間定義時間を有する場合がある。その周期ごとに新しい測定値が得られ、新しい物体位置が計算される。そのようなシステムでは、第１、第２、及び第３の物体位置は、通例、直接連続する３つの周期に対応する。したがって、第１の物体位置は、第０の位置の直後に行われた位置の測定結果であり、第２の位置の直前の測定結果である。無論、場合によっては、ノイズ及び他の要因により連続した測定結果を使用できない場合があることに留意されたい。
【００６２】
[0062]上記実施形態のさらに他の変形例では、距離を判定し、それらの距離を、実質的に直交する軸に沿って成分距離として比較することができる。例えば、第１の軸に沿った第１の距離の第１の成分を第１の成分閾値と比較することにより、及び／又は第２の軸に沿った第１の距離の第２の成分を第２の成分閾値と比較することにより、第１の距離を第１の閾値と比較することができる。同様に、第２の軸に沿った第２の距離の第１の成分を第１の成分閾値と比較することにより、及び／又は第２の軸に沿った第２の距離の第２の成分を第２の成分閾値と比較することにより、第２の距離を第２の閾値と比較することができる。下記でより詳しく説明するように、この実施形態の追加的な変形例を使用して、１本の指が素早く動いたことを示す物体位置を特定することができる。
【００６３】
[0063]個々の距離成分による距離の検討を使用して、実際には１つの物体しか存在しない場合に、入力装置が誤って複数の物体が同時に存在すると認識してしまう状況で、物体の区別を容易にすることもできる。具体的には、ユーザが１つの位置から物体を離し、ほぼ直後に第２の物体が第２の位置に置かれた場合、システムは、実際には真の物体位置に対応しない中間の位置に「ゴースト像」を感知する場合がある。このゴースト像は、感知領域内に２つの物体が近接して同時に存在することによって生じる場合がある。この問題は、別個の画像を形成するのではなく別々の軸に沿って静電容量特性を投影する実施形態で特に深刻である。その理由は、そのようなセンサが、複数物体の感知された軸成分同士の対応関係に関して混乱してしまうためである（例えば、一方の物体の横方向の位置が他方の物体の縦方向の位置に対応すると誤って判定し、その結果「ゴースト」位置が生じる場合がある）。一例として、Ｘ座標を感知するように構成されたいくつかの電極と、Ｙ座標を感知するように構成された他の電極を備えるセンサでは、２つの物体が近接して同時に存在すると、一方の物体のＸ座標の感知位置と他方の物体のＹ座標の感知位置とを組み合わせたゴースト像が生成される場合がある。従来のシステムでは、そのようなゴースト像がシステムに誤って解釈され、その結果、望まれないインタフェース動作、例えば不要なカーソルの動きが生じる場合がある。
【００６４】
[0064]一実施形態では、本システム及び方法は、そのようなゴースト像を示す特徴的な「Ｌ」字型が物体位置に発生しているかどうかを監視するように構成され、したがってこのシステム及び方法を使用して複数の物体位置が単一の入力物体に対応するか、複数個の入力物体に対応するかを判定することができる。この特徴的な物体位置のＬ字型は、物体位置間の距離を使用して、具体的には、その距離を、Ｌ字型を表す閾値と比較することにより特定することができる。一部の実施形態では、２つの軸成分の一方において第１の距離（第１の位置と第２の位置の間の距離）が第１の閾値より大きいかどうかを調べることにより「Ｌ」字型を判定する。一部の実施形態では、２つの軸成分の他方において第２の距離（第２の位置と第３の位置の間の距離）が第２の閾値より大きいかどうかを判定する。一部の実施形態では、第１の距離が、第１の閾値よりも大きい第１の軸に沿った第１の成分と、第２の閾値よりも小さい第２の軸に沿った第２の成分を有するかどうか、及び、その第１の距離の後に、第３の閾値よりも小さい第１の軸に沿った第１の成分と、第４の閾値より小さい第２の軸に沿った第４の成分とを有する第２の距離が続くかどうかを調べる。
【００６５】
[0065]次いで図７に、３つの例示的物体位置（第１の物体位置７０２、第２の物体位置７０４、及び第３の物体位置７０６。それぞれ「＋」のマークで示す）と共に入力装置２００を示す。第１の物体位置７０２と第２物体位置７０４は第１の距離Ｄ１だけ離れており、第２の物体位置７０４と第３の物体位置７０６は第２の距離Ｄ２だけ離れている。一実施形態では、第１の座標で第１の距離Ｄ１が第１の閾値より大きいと判定され、第２の座標で第２の距離Ｄ２が第２の閾値より大きいと判定された場合には、第２の物体位置７０４は、感知領域に２つの物体が近接して同時に存在することで生じた「ゴースト像」であるため、第１の物体位置７０２及び第２の物体位置７０４の両方が同じ入力物体に対応するのではないと確実に判定することができる。すなわち、第２の物体位置７０４は、どの真の物体位置にも対応せず、したがってどの入力物体にも対応しない。第１の物体位置７０２及び第３の物体位置７０６が真の物体位置であり、第２の物体位置が「ゴースト像」であると仮定すると、第１の物体位置７０２と第３の物体位置７０６がそれぞれ異なる物体に対応することも判定することができる。
【００６６】
[0066]引き続き図７を参照すると、一部の実施形態では、他の追加的な基準も使用して、第２の物体位置７０４が「ゴースト像」になるような「Ｌ」字を物体位置が構成するかどうかを判断することができる。例えば、一部の実施形態では、第１の距離Ｄ１が、第１の閾値より大きい第１の軸に沿った第１の成分と、第２の閾値より小さい第２の軸に沿った第２の成分とを有するかどうか、及び、第２の距離Ｄ２が第３の閾値より小さい第１の軸に沿った第１の成分と、第４の閾値より大きい第２の軸に沿った第４の成分とを有するかどうかを調べる。第１及び第２の距離Ｄ１及びＤ２がその基準を満たす場合は、第２の物体位置７０４が「ゴースト像」であり、したがってどの入力物体にも対応しないと判定することができる。
【００６７】
[0067]デカルト座標を使用することができ、第１の距離Ｄ１及び第２の距離Ｄ２のＸ成分及びＹ成分の比較を図８に強調して図示する。図８では、Ｄ１距離の第１の軸成分をＸＤ１と識別し、Ｄ１距離の第２の軸成分をＹＤ２と識別する。同様に、Ｄ２距離の第１の軸成分をＸＤ２と識別し、Ｄ２距離の第２の軸成分をＹＤ２と識別する。この図では、比較的大きい第１又は第２の軸成分を有する物体距離と、その後に続く他方の軸に比較的大きい成分を持つ物体距離とが、感知された物体位置に特徴的なＬ字型を形成する状況を説明している。
【００６８】
[0068]上記のように、特徴的な「Ｌ」字型（物体位置間が一方の軸では短い成分距離だけ離れ、他方の軸では長い成分距離だけ離れている）は、多くのプロファイルセンサでは、１つの物体が第１の位置から取り除かれ、別の物体が第３の位置に置かれたことを示唆する。したがって、そのような物体位置間の距離の組み合わせは、第１の物体が感知領域から取り除かれ、すぐに連続して第２の物体が感知領域に置かれた結果である可能性がより高いことになる。このように、入力装置は、上記のように距離成分を閾値と比較して、複数個の入力物体に対応する物体位置を特定することができる。
【００６９】
[0069]この実施形態のいくつかの変形例では、図９に示すように、第０の距離Ｄ０及び／又は第３の距離Ｄ３を使用して、入力物体を正しく判定する可能性を高めることができることに留意されたい。図９で、第０の距離Ｄ０は、第０の位置９００と第１の位置９０２間の距離に対応し、第１の距離Ｄ１は、第１の位置９０２と第２の位置９４間の距離に対応し、第２の距離Ｄ２は第２の位置９０４と第３の位置９０６間の距離に対応し、第３の距離Ｄ３は第３の位置９０６と第４の位置９０８間の距離に対応する。ユーザが感知領域２０２で比較的高い速度で物体の移動を即座に開始し、その後にその動きを直ちにほぼ完全に停止できる可能性は低い。このように、一部の実施形態では、第０の距離Ｄ０及び／又は第３の距離Ｄ３を適当な閾値と比較することができる。第１の距離Ｄ１及び第２の距離Ｄ２の成分の比較と組み合わせると、そのような実施形態は、単一の入力物体であるか、複数個の入力物体であるかのより確実な判定を提供することができる。
【００７０】
[0070]上記のように、単一の入力物体であるか、又は複数個の入力物体であるかの判定が不正確であると、様々な望ましくない結果が生じる。例えば、２つの物体位置が単一の入力物体から生じたと誤って特定すると、不要な期待されないカーソルの移動が起こる可能性がある。この結果を回避するために、上記技術では、複数の物体位置が単一の入力物体に対応するか、又は複数個の入力物体に対応するかを判定することができる。そのような判定を利用して、様々な方式で負の結果を回避することができる。
【００７１】
[0071]例えば、単一の入力物体を示す適切な制御信号を生成するように入力装置を構成することができる。同様に、複数個の入力物体を示す適切な制御信号を生成するように入力装置を構成することができる。いずれの場合も、システムは、１つの物体の離間、別の物体の到来、仮想ボタンの呼出し、相対的な物体の動き、絶対位置情報などを通知すること等により、そのような制御信号に適切に反応することができる。そのような場合は、適切な制御信号が生成され、システムは、最も可能性の高い所期の結果に基づく正しいユーザインタフェース動作で応答する。
【００７２】
[0072]同様に、システムは、物体位置情報の通知を抑制することにより応答することもできる。例えば、物体の動きが前の位置からの変化の形で示されるシステム（例えば相対位置方式の入力装置）では、システムは、物体位置が実際には感知領域に継続して置かれていた別の入力物体に対応すると判定されると、物体位置の変化の通知をバッファリングするように構成することができる。状況によっては、この位置変化の通知は、次の物体位置が計算され、その計算された次の物体位置で判定が行われるまで遅らせる。図５の例を使用すると、距離Ｄ１及びＤ２が複数個の入力物体を示す場合は、位置５０４を（相対又は絶対位置データとして）通知しないことが望ましい場合がある。代わりに、そのようなシステムは、例えば適切な制御信号を使用して、領域２０６に対応する機能の起動を通知することが好ましい。
【００７３】
[0073]そのようなシステムでは、先に次の物体位置を取得し、その位置を単一／複数個の入力物体の判定で使用することができるように、位置データの通知を遅らせることが必要となる場合がある。上記の例を使用すると、位置５０４の通知は距離Ｄ２を判定できるまで遅延される。そのような遅延は、位置情報をバッファリングしておき、現在の位置が正しい指示を提供する時には、正しくない可能性のある１つ前の位置を通知しない、又はその位置に反応しないようにする能力をシステムに備えることによって得ることができる。多くの場合、制御又は位置データの遅延又はバッファリングは、ユーザに気づかれないようにできることを理解されたい。
【００７４】
[0074]このように、多くの実装では、物体位置が１つ又は複数の入力物体に対応すると判定されるのに応じて、各種の制御信号、バッファリング、及び他の形の通知で応答する能力を備えることが望ましい可能性がある。
【００７５】
[0075]上記技術の特定の一応用例では、本システム及び方法を、感知領域内の入力物体で接触することが可能な入力面に加えられた力に反応するように構成された入力装置で実施することができる。十分な力（閾値の力値を超える、又はある時間プロファイルにわたり特定の力を有する）を作動と関連付けることができる。例えば、入力装置は、スイッチの作動を模擬し、作動信号を提供することによって、十分な力に反応することができる。
【００７６】
[0076]一部の実施形態では、入力面に加わった力により、たわみ、変形、並進等で入力面が動く。十分な力により、物理スイッチを作動する程度に入力面が動く。スイッチ又は何らかの他の構成要素が、作動を示す触覚フィードバックを提供することができる。一部の実施形態では、入力面に加わる力により、無視できるほどの入力面の動きが生じ、力センサが加わった力の量を検出する。アクチュエータ又は他の能動構成要素が作動を示す触覚フィードバックを提供することができる。
【００７７】
[0077]そのような場合、仮想ボタンゾーン２０６及び２０８で、従来の物理的な主ボタン、右クリックボタン、及び／又は左クリックボタンの機能を模倣することができ、ボタンは存在していても、存在しなくともよい。そのような加えられた力に反応する多くの方式を各種実施形態で使用することができ、それらには、力が作動閾値を超えた時に作動する物理スイッチが含まれる。そのような実施形態では、感知面の力の感度を均一化する機構の中にセンサの表面を懸架するか、又は単に一縁部を蝶番で固定して、表面の動きで他方の縁部の底部に取り付けられたボタンを作動できるようにすることができる。表面に加わった力を検出する多数の機構が当技術分野で知られており、その多くを本発明に適用できることを理解されたい。
【００７８】
[0078]本明細書に述べられる実施形態及び例は、本発明とその特定の適用例を最もよく説明し、それにより当業者が本発明を実施し、使用できるようにするために提示した。ただし、当業者には、前述の説明及び例は説明と例示のみを目的として提示したことが認識されよう。記載の説明は網羅的なものでも、本発明を開示される通りの形態に限定するものでもない。
［発明の例］
［例１］
感知領域内の物体を感知するように構成された感知電極の配列と、
前記感知電極の配列に結合された処理システムであって、
前記感知電極の配列を操作して前記感知領域内の物体の位置を検出し、
第１の物体位置と第２の物体位置との間の第１の距離を判定し、
前記第２の物体位置と第３の物体位置との間の第２の距離を判定し、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が単一の入力物体に対応するかどうかを前記第１の距離及び前記第２の距離から判定する
ように構成された処理システムと
を備える入力装置。
［例２］
前記処理システムは、前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するかどうかを、
前記第１の距離が第１の閾値より大きく、且つ前記第２の距離が第２の閾値より小さいかどうかを判定することにより判定するように構成される例１に記載の入力装置。
［例３］
前記処理システムが、第０の物体位置と前記第１の物体位置との間の第０の距離を判定するように構成され、前記処理システムが、前記第０の距離が第０の閾値より小さいかどうかを追加的に判定することにより、前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するかどうかを判定するようにさらに構成される例１に記載の入力装置。
［例４］
前記処理システムは、前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応すると判定されるのに応答して動き制御信号を通知し、前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するのではないと判定されると前記動き制御信号を通知しないようにさらに構成される、例１に記載の入力装置。
［例５］
前記処理システムが、
前記第２の物体位置の取得及び前記第１の距離の判定の少なくとも一方に応答して制御信号をバッファリングし、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応すると判定されるのに応答して前記制御信号を通知し、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するのではないと判定されると、前記制御信号を通知しない
ようにさらに構成される、例１に記載の入力装置。
［例６］
前記感知領域内の入力物体で接触することが可能な入力面をさらに備え、前記入力面が、前記入力面に加えられた力に応答して動くようにさらに構成され、前記処理システムが、前記入力面の十分な動きに応答して作動信号を通知するようにさらに構成される、例１に記載の入力装置。
［例７］
前記感知領域内の入力物体で接触可能な入力面と、
前記入力面の下に位置する、アクティブエリアを有する表示画面であって、前記アクティブエリアは前記入力面を通して視認できる、表示画面と
をさらに備え、
前記処理システムが、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が単一の入力物体に対応するのではないと判定されるのに応答して、第１の入力物体が前記入力面から離れたことを示す指示を提供するようにさらに構成される、例１に記載の入力装置。
［例８］
感知領域内の物体を静電容量により感知するように構成され、前記感知領域は第１の部分及び第２の部分を含み、前記第２の部分はインタフェース動作に関連付けられる、複数のセンサ電極と、
前記複数のセンサ電極に通信的に結合された処理システムであって、
前記感知電極の配列を操作して前記感知領域内の物体の位置を検出し、
第１の物体位置と第２の物体位置との間の第１の距離を判定し、前記第２の物体位置は前記第１の物体位置の次にあり、
前記第２の物体位置と第３の物体位置との間の第２の距離を判定し、前記第３の物体位置は前記第２の物体位置の次にあり、
前記第１の距離が第１の閾値より大きく、且つ前記第２の距離が第２の閾値より小さいかどうかを判定することにより、前記第１の物体位置と前記第２の物体位置が前記単一の入力物体に対応するかどうかを判定し、
前記第１の物体位置が前記第１の部分内にあり、前記第２の物体位置が前記第２の部分内にあり、且つ前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するのではないと判定されること
に応答して前記第２の部分に関連付けられた前記インタフェース動作を指示し、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応すると判定されること
に応答してカーソルの移動を指示する
ように構成された処理システムと
を備える入力装置。
［例９］
感知領域内の物体を感知するように構成された入力装置のための処理システムであって、
前記感知領域内の入力物体の物体位置を取得するように構成された位置取得モジュールと、
前記位置取得モジュールによって取得された第１の物体位置と、前記位置取得モジュールによって取得された第２の物体位置との間の第１の距離を判定し、
前記位置取得モジュールによって取得された前記第２の物体位置と第３の物体位置との間の第２の距離を判定し、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が単一の入力物体に対応するかどうかを、前記第１の距離及び前記第２の距離を使用して判定する
ように構成された判定モジュールと
を備える処理システム。
［例１０］
前記判定モジュールは、前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が単一の入力物体に対応するかどうかを
前記第１の距離が第１の閾値より大きく、且つ前記第２の距離が第２の閾値より小さいかどうかを判定することにより判定するように構成される、例９に記載の処理システム。
［例１１］
前記判定モジュールは、前記第１の距離及び前記第２の距離から、前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するかどうかを、
前記第１の距離が、第１の閾値より大きい第１の軸における成分を有するかどうかを判定し、
前記第１の距離が、第２の閾値より小さい第２の軸における成分を有するかどうかを判定し、
前記第２の距離が、第３の閾値より大きい前記第２の軸における成分を有するかどうかを判定し、
前記第２の距離が、第４の閾値より小さい前記第１の軸における成分を有するかどうかを判定する
ことにより判定するように構成される、例９に記載の処理システム。
［例１２］
前記判定モジュールが、第０の物体位置と前記第１の物体位置との間の第０の距離を判定するようにさらに構成され、前記処理システムが、前記第０の距離が第０の閾値より小さいかどうかを追加的に判定することにより、前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するかどうかを判定するように構成され、前記第２の物体位置は前記第１の物体位置の次にあり、前記第３の物体位置は前記第２の物体位置の次にあり、前記第１の物体位置は前記第０の物体位置の次にある、例９に記載の処理システム。
［例１３］
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するのではないと判定されると制御信号を通知するように構成された通知モジュールをさらに備える、例９に記載の処理システム。
［例１４］
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応すると判定されるのに応答して制御信号を通知するように構成された通知モジュールをさらに備える、例９に記載の処理システム。
［例１５］
前記第２の物体位置の取得及び前記第１の距離の判定の少なくとも一方に応答して動き制御信号をバッファリングし、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応すると判定されるのに応答して前記動き制御信号を通知し、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するのではないと判定されると、前記動き制御信号を通知しない
ように構成された通知モジュールをさらに備える、例１６に記載の処理システム。
［例１６］
前記判定モジュールが、
前記第１、第２、及び第３の物体位置の少なくとも１つに関連する時間及び速度の少なくとも一方を判定し、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するかどうかを判定する際に、前記時間及び前記速度の前記少なくとも一方を使用する
ようにさらに構成される、例９に記載の処理システム。
［例１７］
前記感知領域は選択領域を含み、前記処理システムが、
前記第１の物体位置及び前記第２の物体位置の少なくとも一方が前記選択領域内にあるのに応答して、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応すると判定されるのに応答して、移動を生じさせるための第１の制御信号を通知し、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するのではないと判定されるのに応答して、選択を行わせるための第２の制御信号を通知する
ように構成された通知モジュールをさらに備える、例９に記載の処理システム。
［例１８］
入力装置の感知領域内のユーザ入力に関連する物体位置に反応する方法であって、
第１の物体位置と第２の物体位置との間の第１の距離を判定するステップと、
前記第２の物体位置と第３の物体位置との間の第２の距離を判定するステップと、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が単一の入力物体に対応するかどうかを、前記第１の距離及び前記第２の距離を使用して判定するステップと、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応すると判定されるのに応答して制御信号を生成するステップと
を含む方法。
［例１９］
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置が単一の入力物体に対応するかどうかを、前記第１の距離及び前記第２の距離を使用して判定する前記ステップが、
前記第１の距離が第１の閾値より大きく、且つ前記第２の距離が第２の閾値より小さいかどうかを判定するサブステップを含む、例１８に記載の方法。
［例２０］
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するのではないと判定されると前記制御信号を生成しないステップをさらに含む、例１８に記載の方法。
［例２１］
前記第２の物体位置が前記第１の物体位置の次にあり、前記第３の物体位置が前記第２の物体位置の次にある、例１８に記載の方法。
［例２２］
前記第１、第２、及び第３の物体位置の少なくとも１つに関連する時間及び速度の少なくとも一方を判定するステップと、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置が前記単一の入力物体に対応するかどうかを判定する際に、前記時間及び前記速度の前記少なくとも一方を使用するステップと
をさらに含む例１８に記載の方法。
［例２３］
第０の物体位置と前記第１の物体位置との間の第０の距離を判定するステップをさらに含み、前記第１の物体位置と前記第２の物体位置が前記単一の入力物体に対応するかどうかを判定する前記ステップが、前記第０の距離を使用するサブステップをさらに含む、例１８に記載の方法。
［例２４］
前記感知領域は、１つの機能に関連付けられた部分を有し、前記第１の物体位置及び前記第２の物体位置の少なくとも一方が前記部分内にあることに応答して、前記制御信号を生成する前記ステップが、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応すると判定されるのに応答して、移動を生じさせるための第１の制御信号を生成するサブステップと、
前記第１の物体位置と前記第２の物体位置の両方が前記単一の入力物体に対応するのではないと判定されるのに応答して、前記機能を行わせるための第２の制御信号を生成するサブステップと
を含む、例１８に記載の方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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