(57)【要約】  スタイラスなどのタッチベース入力デバイスは、ユーザから触知入力を受信することができる。触知入力機能は、静電容量式感知デバイスなどのタッチセンサによって実行することができる。タッチセンサは、低プロファイル形態のスタイラスに統合することができる。触知入力は、ユーザの自然なグリップ位置において受信することができる。更に、スタイラスは、ユーザからの触知入力を効果的に区別することができ、ユーザがユーザの自然なグリップ位置でスタイラスを単に保持している間に提供される持続的な触知入力を無視することができる。【選択図】図９
2021531558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材と、
前記支持部材の周りに配置された弾性インサートと、
前記弾性インサートの周りに配置された可撓性タッチセンサと、
前記可撓性タッチセンサの周りに配置された筐体と、
を備え、
前記弾性インサートが、前記支持部材と前記可撓性タッチセンサとの間に半径方向に配置され、前記可撓性タッチセンサを前記筐体に対して半径方向に外側に付勢する、
スタイラス。
【請求項２】
コントローラと、
前記筐体に対して移動可能な先端と、
力が前記先端に加えられるときを前記コントローラに示すように構成された力センサと、
を更に備え、
前記タッチセンサが、前記筐体内に円周方向及び長手方向に分布した複数の感知素子を含み、前記感知素子のそれぞれが、ユーザが前記筐体の対応する部分に接触しているときを前記コントローラに示すように構成されている、
請求項１に記載のスタイラス。
【請求項３】
前記感知素子のそれぞれが、前記対応する感知素子を支持する基板に沿って、異なる方向に延在する複数のトレースによってコントローラに接続されている、請求項２に記載のスタイラス。
【請求項４】
前記タッチセンサが、感知領域を備え、前記感知領域が、
前記感知素子を含む感知層と、
前記感知層の側面上の基板層であって、前記基板層が、基板と、前記感知素子のそれぞれに接続する複数のビアと、を含む、基板層と、
前記感知層と反対側の前記基板層の側面上のルーティング層と、
を含む、請求項２に記載のスタイラス。
【請求項５】
前記基板層が第１の基材層であり、前記感知領域が、
前記第１の基板層の反対側の前記ルーティング層の側面上の第２の基板層と、
接地に電気的に接続されたシールド層と、
を更に含む、請求項４に記載のスタイラス。
【請求項６】
前記タッチセンサが、インタフェース領域を更に含み、前記インタフェース領域が、
前記感知層と、
前記基板層と、
前記タッチセンサを前記スタイラスのコントローラに動作可能に接続するように構成された前記ルーティング層と、
を含む、請求項５に記載のスタイラス。
【請求項７】
前記タッチセンサが、前記感知領域と前記インタフェース領域との間にコネクタ領域を更に含み、前記シールド層が第１のシールド層であり、前記コネクタ領域が、
前記感知層と、
前記基板層と、
前記ルーティング層と、
前記第２の基板層と、
接地に電気的に接続された前記第１のシールド層と、
前記感知層の上にあり、接地に電気的に接続された第２のシールド層と、
を含む、請求項６に記載のスタイラス。
【請求項８】
前記支持部材が円筒であり、
前記筐体が、それぞれが湾曲部分を有する内側表面及び外側表面と、前記筐体の長手方向の長さに沿って延在する平坦部分と、を含む、
請求項１に記載のスタイラス。
【請求項９】
前記弾性インサートが発泡体を含む、請求項１に記載のスタイラス。
【請求項１０】
前記弾性インサートが、前記タッチセンサを前記支持部材に接着する感圧接着剤を含む、請求項１に記載のスタイラス。
【請求項１１】
スタイラスであって、
前記スタイラスのグリップ領域を画定する筐体と、
前記グリップ領域において前記筐体の内側表面に沿って円周方向及び長手方向に分布した複数の感知素子を含む静電容量式タッチセンサであって、前記静電容量式タッチセンサが、前記グリップ領域が他の指によって保持されている間に、前記グリップ領域に対する指の移動を検出するように構成されている、静電容量式タッチセンサと、
を備える、スタイラス。
【請求項１２】
前記静電容量式タッチセンサが、前記グリップ領域が前記他の指によって保持されている間に、前記グリップ領域からの前記指のリフトオフ、及び前記グリップ領域からの前記指の戻りを検出するように構成されている、請求項１１に記載のスタイラス。
【請求項１３】
前記静電容量式タッチセンサが、前記グリップ領域が前記他の指によって保持されている間に、前記グリップ領域の長手方向の長さに沿った前記指の移動を検出するように構成されている、請求項１１に記載のスタイラス。
【請求項１４】
前記静電容量式タッチセンサが、前記グリップ領域が前記他の指によって保持されている間に、前記グリップ領域の円周の周りの前記指の移動を検出するように構成されている、請求項１１に記載のスタイラス。
【請求項１５】
前記静電容量式タッチセンサが第１の静電容量式タッチセンサであり、前記スタイラスが、
前記筐体に対して移動可能な先端と、
前記第１の静電容量式タッチセンサから離間された第２の静電容量式タッチセンサであって、前記第１の静電容量式タッチセンサが前記先端と前記第２の静電容量式タッチセンサとの間にある、第２の静電容量式タッチセンサと、
を更に備える、請求項１１に記載のスタイラス。
【請求項１６】
スタイラスのタッチセンサを動作させる方法であって、前記方法が、
前記スタイラスのグリップ領域における前記タッチセンサを用いて、ユーザが前記グリップ領域で前記スタイラスを保持していることを検出することと、
前記ユーザが前記スタイラスを保持していることの検出に基づいて、第１の入力ベースラインを設定することと、
前記タッチセンサを用いて、前記第１の入力ベースラインからの第１の偏差に基づいて、前記ユーザが前記グリップ領域から指を持ち上げたことを検出することと、
前記ユーザが前記指を持ち上げたことの検出に基づいて、第２の入力ベースラインを設定することと、
前記タッチセンサを用いて、前記第２の入力ベースラインからの第２の偏差に基づいて、前記ユーザが前記グリップ領域に前記指を戻したことを検出することと、
前記第１の偏差及び前記第２の偏差に基づいて、前記タッチセンサに適用されたユーザ入力を判定することと、
を含む、方法。
【請求項１７】
前記ユーザが前記スタイラスを保持していることを検出することが、前記スタイラスがグリップモードに入ることを含み、
前記第１の入力ベースラインを設定することが、前記グリップモードにある間に前記ユーザの指による接触を検出する前記タッチセンサの多数の感知素子に基づく、
請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ユーザが前記グリップ領域から前記指を持ち上げたことを検出することが、前記スタイラスがリフトオフモードに入ることを含み、
前記第２の入力ベースラインを設定することが、前記リフトオフモードにある間に前記ユーザの指による接触を検出する前記タッチセンサの多数の感知素子に基づく、
請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記ユーザが前記グリップ領域に前記指を戻したことを検出することが、前記スタイラスがタッチダウンモードに入ることを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記ユーザが前記スタイラスを保持していないことを検出することと、
前記スタイラスがアイドルモードに入ることであって、前記スタイラスが前記アイドルモードにある間に、前記スタイラスがユーザ入力としての前記タッチセンサによる検出をリジェクトする、ことと、を更に含む、
請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、概して、タッチベース入力デバイスに関し、より具体的には、スタイラス用タッチベース入力に関する。
【背景技術】
【０００２】
使用中にユーザからの入力を検出するための様々なハンドヘルド入力デバイスが存在する。例えば、スタイラスを利用して、電子デバイスのタッチパネルに接触することによって入力を提供することができる。タッチパネルは、タッチイベントを検出したことに応じて電子デバイスの他の構成要素によって処理及び利用できる信号を生成するタッチ感知面を含み得る。電子デバイスの表示構成要素は、選択可能な仮想ボタン若しくはアイコンを表すテキスト及び／又はグラフィック表示要素を表示することができ、タッチ感知面は、表示画面上に表示されたコンテンツをユーザがナビゲートすることを可能にし得る。典型的に、ユーザは、デバイスが入力コマンドに変換するパターンでタッチパネルにわたって、スタイラスなどの１つ以上の入力デバイスを移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
主題の技術の一定の特徴を、添付の特許請求の範囲に示す。しかしながら、説明の目的のため、主題の技術のいくつかの実施形態を、以下の図に示す。
【図１】主題技術のいくつかの実施形態に係る、スタイラス及び外部デバイスを含むシステムの図を示す。
【図２】主題技術のいくつかの実施形態に係る、図１のスタイラスの斜視図を示す。
【図３】主題技術のいくつかの実施形態に係る、スタイラスの側面図を示す。
【図４】主題技術のいくつかの実施形態に係る、スタイラスの側面図を示す。
【図５】主題技術のいくつかの実施形態に係る、スタイラスの側面図を示す。
【図６】主題技術のいくつかの実施形態に係る、スタイラスの側面図を示す。
【図７】主題技術のいくつかの実施形態に係る、スタイラスの側面図を示す。
【図８】主題技術のいくつかの実施形態に係る、スタイラスの側面図を示す。
【図９】主題技術のいくつかの実施形態に係る、図１のスタイラス及び外部デバイスを表すブロック図を示す。
【図１０】主題技術のいくつかの実施形態に係る、図２のスタイラスの断面Ａ〜Ａの正面断面図を示す。
【図１１】主題技術のいくつかの実施形態に係る、図２のスタイラスの断面Ｂ〜Ｂの側面断面図を示す。
【図１２】主題技術のいくつかの実施形態に係る、スタイラスの斜視図を示す。
【図１３】主題技術のいくつかの実施形態に係る、図１２のスタイラスの断面Ｃ〜Ｃの正面断面図を示す。
【図１４】主題技術のいくつかの実施形態に係る、タッチセンサの上面図を示す。
【図１５】主題技術のいくつかの実施形態に係る、図１４のタッチセンサの断面Ｃ〜Ｃの断面図を示す。
【図１６】主題技術のいくつかの実施形態に係る、図１４のタッチセンサの一部分の底面図を示す。
【図１７】主題技術のいくつかの実施形態に係る、図１４のタッチセンサの断面Ｄ〜Ｄの断面図を示す。
【図１８】主題技術のいくつかの実施形態に係る、図１４のタッチセンサの断面Ｅ〜Ｅの断面図を示す。
【図１９】主題技術のいくつかの実施形態に係る、組み立て前のスタイラスの構成要素の図を示す。
【図２０】主題技術のいくつかの実施形態に係る、組み立て段階でのスタイラスの構成要素の図を示す。
【図２１】主題技術のいくつかの実施形態に係る、別の組み立て段階でのスタイラスの構成要素の図を示す。
【図２２】主題技術のいくつかの実施形態に係る、別の組み立て段階でのスタイラスの構成要素の図を示す。
【図２３】主題技術のいくつかの実施形態に係る、スタイラスを動作させるためのモードのフローチャートを示す。
【図２４】主題技術のいくつかの実施形態に係る、ユーザ入力を検出するためのプロセスのフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
以下に述べる詳細な説明は、主題の技術の様々な構成の説明として意図されており、主題の技術を実施できる唯一の構成を表すことを意図するものではない。添付の図面は、本明細書に組み込まれ、詳細な説明の一部を構成する。詳細な説明は、主題の技術の完全な理解を提供するために特定の詳細を含む。しかし、主題の技術は、本明細書において説明されている特定の詳細に限定されず、これらの特定の詳細なしに実施され得ることが当業者には明確であり、明らかであろう。一部の例では、主題の技術の概念を不明瞭にすることを避けるために、周知の構造体及び構成要素がブロック図の形式で示されている。
【０００５】
表示面及び／又はタッチパネルを含むいくつかの電子デバイスは、ユーザからの触知入力を受信する。例えば、スタイラスを利用して、電子デバイスのタッチパネルに接触させることによって入力を提供することができる。タッチパネルは、タッチイベントを検出したことに応じて電子デバイスの他の構成要素によって処理及び利用できる信号を生成するタッチ感知面を含んでもよい。電子デバイスの表示構成要素は、選択可能な仮想ボタン若しくはアイコンを表すテキスト及び／又はグラフィック表示要素を表示することができ、タッチ感知面は、表示画面上に表示されたコンテンツをユーザがナビゲートすることを可能にし得る。典型的に、ユーザは、デバイスが入力コマンドに変換するパターンでタッチパネルにわたって、スタイラスなどの１つ以上の入力デバイスを移動させることができる。
【０００６】
更に、ユーザがスタイラス又は他のタッチベース入力デバイスを保持している間、ユーザは、それによって提供される入力オプションに制限され得る。したがって、入力デバイスに統合される追加の入力能力により、追加の入力デバイスを同時に動作させる必要なく、拡張された入力能力をユーザに提供する。いくつかの既存のスタイラス又は他のタッチベース入力デバイスは、ユーザの自然なグリップ位置以外の位置にある入力構成要素を動作させることを必要としてもよく、それによって、ユーザがグリップを調整して所望の入力を提供する。
【０００７】
本明細書に開示される実施形態によれば、改善されたタッチベース入力デバイスは、ユーザから触知入力を受信することができる。触知入力機能は、静電容量式感知デバイスなどのタッチセンサによって実行することができる。タッチセンサは、低プロファイル形態の入力デバイスに統合することができる。触知入力は、ユーザの自然なグリップ位置において受信することができる。更に、スタイラスは、ユーザからの触知入力を効果的に区別することができ、ユーザがユーザの自然なグリップ位置でスタイラスを単に保持している間に提供される持続的な触知入力を無視することができる。
【０００８】
本明細書に開示される実施形態に係るタッチベース入力デバイスは、フィードバックを入力及び／若しくは受信するためにユーザによって保持、装着、又は接触される任意のデバイスを含むことができる。タッチベース入力デバイスは、単独で、又は別のデバイスと併せて使用することができる。例えば、図１は、主題技術のいくつかの実施形態に係る、スタイラス１００、及び表面５０を有する外部デバイス９０を含むシステム１を示す。スタイラス１００は、ユーザ１０によって保持され、外部デバイス９０と共に使用するためのタッチベース入力デバイスとして動作することができる。
【０００９】
外部デバイス９０の表面５０は、それに接触したときにスタイラス１００と相互作用するための表示面及び／又はタッチパネルを含むことができる。外部デバイス９０は、ディスプレイを利用して、画像をレンダリングしてユーザに情報を伝達する。ディスプレイは、テキスト、色、線描、写真、アニメーション、ビデオなどを表示するように構成することができる。外部デバイス９０の表面５０は、液晶ディスプレイ技術、発光ダイオード技術、有機発光ディスプレイ技術、有機電界発光技術、電子インク、若しくは他のタイプのディスプレイ技術、又はディスプレイ技術タイプの組み合わせを使用する、マルチタッチ及び／又はマルチ感圧タッチスクリーン含むがこれらに限定されない、任意の好適な技術を用いて実装することができる。
【００１０】
スタイラス１００は、表面５０に接触するための先端１９０を含むことができる。そのような接触は、外部デバイス９０及び／又はスタイラス１００によって検出することができる。例えば、スタイラス１００は、先端１９０が接触して表面５０に加えられた圧力を検出する１つ以上のセンサを含むことができる。そのようなセンサには、１つ以上の接触センサ、容量式センサ、タッチセンサ、カメラ、圧電センサ、圧力センサ、近接センサ、電界センサ、フォトダイオード、及び／又は表面５０との接触を検出するように動作可能な他のセンサを含み得る。そのようなセンサは、任意選択的に、外部デバイス９０と協働して動作して、表面５０との接触を検出することができる。
【００１１】
スタイラス１００は、ユーザによる取り扱い及び動作をサポートすることができる。特に、スタイラス１００は、ユーザのグリップの位置でユーザからの入力を受信することができる。図２は、主題技術のいくつかの実施形態に係る、スタイラス１００を示す。いくつかの実施形態によれば、例えば図２に示すように、スタイラス１００は、スタイラス１００の長さの少なくとも一部分に沿って最も外側のカバーを提供する筐体１１０を含むことができる。ユーザは、スタイラス１００の使用中に、ユーザグリップ領域１０４でスタイラス１００をグリップすることができる。ユーザグリップ領域１０４は、スタイラス１００の通常の使用中に把持されるのと同じ位置でユーザが入力を提供できるように、自然なグリップ位置に配置することができる。例えば、ユーザグリップ領域１０４は、筐体１１０の外側表面に配置することができる。ユーザグリップ領域１０４は、スタイラス１００の先端１９０の近くにあってもよい。例えば、ユーザグリップ領域１０４の位置は、スタイラス１００の全長の半分、３分の１、又は４分の１未満の、先端１９０からの距離であってもよい。ユーザグリップ領域１０４において、スタイラス１００の構成要素は、ユーザから触知入力を受信するように配置することができる。例えば、ユーザグリップ領域１０４は、筐体１１０の一部分であり得る。代替的に又は組み合わせて、ユーザグリップ領域１０４は、ボタン、スイッチ、ノブ、レバー、及び／又は別の入力構成要素１０２などの、筐体１１０内に設置された入力構成要素１０２を含むことができる。いくつかの実施形態によれば、マーカは、ユーザグリップ領域１０４の位置のインジケータとして外側表面１１２上に提供され得る。マーカは、それを見ることができるが、筐体１１０の他の部分と同じ触知特徴を提供するように、外側表面の隣接する部分と同一平面にあり得る。代替的に又は組み合わせて、マーカは、筐体１１０の隣接部分とは異なる表面特徴を提供する突起、凹部、又は質感を提供することができる。
【００１２】
スタイラス１００は、筐体１１０内にタッチセンサ２００を含むことができる。タッチセンサ２００は、スタイラス１００の長さの少なくとも一部分に沿って延在する静電容量式タッチセンサであり得る。
【００１３】
図３に示すように、タッチセンサ２００は、スタイラス１００のグリップ領域１０４内に少なくとも部分的に延在することができる。追加的に又は代替的に、タッチセンサ２００は、スタイラス１００の先端１９０まで及び／又は先端１９０内に少なくとも部分的に延在することができる。追加的に又は代替的に、タッチセンサ２００は、先端１９０と反対側のスタイラス１００の端部まで延在することができる。タッチセンサ２００は、ユーザの指との接触又は近接を検出するために使用することができる。追加的に又は代替的に、タッチセンサ２００は、スタイラスが適用される表面などの別のオブジェクトとの接触又は近接を検出するために使用することができる。
【００１４】
図４に示すように、スタイラス１００は、複数のタッチセンサ２００を含むことができる。複数のタッチセンサ２００のそれぞれは、筐体１１０の異なる部分内に延在することができる。タッチセンサ２００は、互いに離間されていてもよい。タッチセンサ２００のうちの少なくとも１つは、グリップ領域１０４に沿って延在することができる。別個のタッチセンサ２００によって検出されたジェスチャは、ユーザのジェスチャの検出時にスタイラス１００及び／又は外部デバイスによって実行される予めプログラムされた機能に従って、異なるユーザ入力として解釈することができる。
【００１５】
図５に示すように、タッチセンサ２００は、先端１９０と反対側のスタイラス１００の端部に配置することができる。スタイラス１００の端部で検出されたジェスチャは、グリップ領域などの他の位置で提供されるジェスチャとは異なって解釈することができる。例えば、スタイラス１００の端部におけるジェスチャは、ジェスチャがグリップ領域で受信されたときに実行されない機能（例えば、描画、消去など）を実行することができる。
【００１６】
タッチセンサ２００は、スタイラス及び／又は外部デバイスに１つ以上の機能を実行させるために使用することができる。特定の例が本明細書で提供されるが、スタイラス及び／又は外部デバイスの任意の機能は、スタイラス及び／又は外部デバイスの予めプログラムされた特徴に従って実行することができることが理解されるであろう。
【００１７】
タッチセンサ２００は、ユーザがスタイラス１００をグリップしている位置、及びグリップしているかどうかを検出するために使用することができる。スタイラス１００は、グリップ検出に基づいて、アイドルモード又はウェイクモードに入ることができる。追加的に又は代替的に、外部デバイスは、スタイラスにおけるグリップ検出に基づいて、アイドルモード又はウェイクモードに入ることができる。
【００１８】
タッチセンサ２００は、スタイラス及び／若しくは外部デバイスの１つ以上の設定を変更、選択、並びに／又は表示するために使用することができる。例えば、タッチセンサ２００は、ジェスチャを検出し、スタイラス及び／若しくは外部デバイスの性能に影響を及ぼす１つ以上の設定を変更、選択、並びに／又は表示するために、外部デバイスに信号を送信することができる。設定は、外部デバイスと共にスタイラスを使用することによって生成されるマーキングの特性（例えば、色、サイズ、幅、厚さ、形状など）に関連付けることができる。
【００１９】
図６に示すように、タッチセンサ２００は、タップ、ダブルタップ、トリプルタップ、又はユーザによる別のタップジェスチャを検出するために使用することができる。例えば、ユーザがグリップ領域１０４に指を当てると、スタイラス１００は、タッチセンサ２００内に誘導された結果として生じる静電容量を検出することができる。続いて、ユーザは指を持ち上げることができ、スタイラス１００は、結果として生じる静電容量又はタッチセンサ２００内に誘導される静電容量の変化を検出することができる。ユーザは、その後、指をグリップ領域１０４に戻すことができ、スタイラス１００は、結果として生じる静電容量又はタッチセンサ２００内に誘導される静電容量の変化を検出することができる。ある期間内の入力のシーケンスは、ユーザのタップジェスチャとしてスタイラス１００によって解釈することができる。検出されたタップジェスチャは、タップジェスチャの検出時に、スタイラス１００及び／又は外部デバイスによって実行される予めプログラムされた機能と相関させることができる。例えば、１つ以上のタップは、外部デバイスと共にスタイラスを使用することによって生成されるマーキングの特性（例えば、色、サイズ、幅、厚さ、形状など）を変更するためのユーザ入力として解釈することができる。更なる例によって、１つ以上のタップは、コピー機能、ペースト機能、アンドゥ機能、及び／又はリドゥ機能などの、外部デバイス上で機能を実行するためのユーザ入力として解釈することができる。更なる例によって、１つ以上のタップは、外部デバイス上にマーキングを生成するためのツール（例えば、描画、消去など）設定を変更するためのユーザ入力として解釈することができる。
【００２０】
図７に示すように、タッチセンサ２００は、ユーザによるスライドジェスチャを検出するために使用することができる。グリップ領域に沿ったタッチセンサ２００の複数の感知素子は、特定のユーザ入力を検出するために協調して使用することができる。例えば、ユーザがグリップ領域の第１の部分に指を当てると、スタイラス１００のタッチセンサ２００は、タッチセンサ２００の対応する第１の感知素子内に誘導される、結果として生じる静電容量を検出することができる。ユーザは、続いて、指をグリップ領域１０４の第２の部分に移動させることができ、スタイラス１００のタッチセンサ２００は、タッチセンサ２００の対応する第２の感知素子内に誘導される、結果として生じる静電容量を検出することができる。長手方向のスライドジェスチャの場合、対応する感知素子は、筐体１１０内に長手方向に分布するものであってもよい。ある期間内の入力のシーケンスは、スタイラス１００によって、特定の方向（例えば、感知素子の長手方向の分布によって画定されるライン又は経路に沿った長手方向）でのユーザの動きジェスチャとして解釈することができる。例えば、（１）第１の感知素子で検出された静電容量、並びにその後の（２）検出された静電容量及び第２の感知素子、のシーケンスは、第１の方向でのユーザの動きジェスチャとして解釈することができる。（１）検出された静電容量及び第２の感知素子、及びその後の（２）第１の感知要素における検出された静電容量、のシーケンスは、第１の方向と反対の、第２の方向でのユーザの動きジェスチャとして解釈することができる。検出されたスライドジェスチャは、スライドジェスチャの検出時にスタイラス１００及び／又は外部デバイスによって実行される、予めプログラムされた機能と関連付けることができる。例えば、長手方向又は他のスライドジェスチャは、外部デバイスと共にスタイラスを使用することによって生成されるマーキングの特性（例えば、色、サイズ、幅、厚さ、形状など）を変更するためのユーザ入力として解釈することができる。更なる例によって、長手方向又は他のスライドジェスチャは、コピー機能、ペースト機能、アンドゥ機能、及び／又はリドゥ機能などの、外部デバイス上で機能を実行するためのユーザ入力として解釈することができる。
【００２１】
図８に示すように、タッチセンサ２００は、ユーザによる回転ジェスチャを検出するために使用することができる。回転ジェスチャは、筐体１１０の円周の周りの指の移動、及び／又は作業面などの表面上での筐体１１０の回転移動を含むことができる。筐体１１０内に円周方向に分布したタッチセンサ２００の複数の感知素子は、特定のユーザ入力を検出するために協調して使用することができる。例えば、ユーザが筐体１１０の第１の部分に指又は別の表面を当てると、スタイラス１００のタッチセンサ２００は、タッチセンサ２００の対応する第１の感知素子内に誘導される、結果として生じる静電容量を検出することができる。ユーザは、続いて、指又は他の表面をグリップ領域１０４の第２の部分に移動させることができ、スタイラス１００のタッチセンサ２００は、タッチセンサ２００の対応する第２の感知素子内に誘導される、結果として生じる静電容量を検出することができる。回転ジェスチャの場合、対応する感知素子は、筐体１１０内に円周方向に分布するものであってもよい。ある期間内の入力のシーケンスは、スタイラス１００によって、特定の方向（例えば、感知素子の円周方向の分布によって画定されるライン又は経路に沿った円周方向）でのユーザの動きジェスチャとして解釈することができる。検出された回転ジェスチャは、回転ジェスチャの検出時にスタイラス１００及び／又は外部デバイスによって実行される、予めプログラムされた機能と関連付けることができる。例えば、回転ジェスチャは、外部デバイスと共にスタイラスを使用することによって生成されるマーキングの特性（例えば、色、サイズ、幅、厚さ、形状など）を変更するためのユーザ入力として解釈することができる。更なる例によって、回転ジェスチャは、外部デバイス上にマーキングを生成するためのツール（例えば、描画、消去など）設定を変更するためのユーザ入力として解釈することができる。更なる例によって、回転ジェスチャは、表示されたビュー内若しくはその外へのズーム、及び／又は外部デバイス上に表示されたオブジェクトのサイズ若しくは他の態様をスケーリングすることなど、外部デバイス上で機能を実行するためのユーザ入力として解釈することができる。
【００２２】
タッチセンサ２００は、タップジェスチャ、スライドジェスチャ、回転ジェスチャ、及び／又は他のジェスチャを含む、ジェスチャの組み合わせを検出するために使用できることを理解されたい。例えば、組み合わせた異なるジェスチャのシーケンスは、スタイラス１００によってユーザの入力として解釈することができる。
【００２３】
図９に示すように、スタイラス１００は、ユーザによる取り扱い及び動作をサポートする構成要素を含むことができる。入力は、スタイラス１００の１つ以上の構成要素において、ユーザによって提供することができる。
【００２４】
力センサ１９２は、スタイラス１００の先端１９０におけるユーザ入力を検出するように動作することができる。力センサ１９２は、先端１９０及び筐体１１０の両方と相互作用して、先端１９０及び筐体１１０の相対動作を検出することができる。例えば、力センサ１９２は、先端１９０が外部デバイス９０の表面などの表面に接触しているときを検出するように動作させることができる。検出は、筐体１１０に対する先端１９０の移動に基づくことができる。したがって、力センサ１９２は、先端１９０及び筐体１１０の両方に直接的又は間接的に接続されて、それらの間の相対動作を検出することができる。力センサ１９２は、先端１９０の機械的動作を電気信号に変換する構成要素を含むことができる。力センサ１９２には、１つ以上の接触センサ、容量式センサ、タッチセンサ、歪みゲージ、カメラ、圧電センサ、圧力センサ、フォトダイオード、及び／又は他のセンサを含むことができる。力センサ１９２は、力の存在及び大きさの両方を検出することができる。
【００２５】
使用時に、ユーザは、スタイラス１００を操作し、外部デバイス９０の表面に力を加えることができる。対応する反作用力は、電気機械結合に接続されたスタイラス１００の先端１９０を介して、スタイラス１００の力センサ１９２に伝達されてもよい。力センサ１９２又はその一部分は、測定されて、加えられた力を推定するために使用され得ることに応じて変形し得る。力センサ１９２は、加えられた力に対応する非バイナリ出力を生成するために使用することができる。例えば、力センサ１９２を使用して、加えられた力の可変量に従って変化する大きさを表す出力を生成することができる。
【００２６】
タッチセンサ２００は、スタイラス１００の筐体１１０のグリップ領域上でのユーザによる接触を検出するために提供され得る。タッチセンサ２００には、自己静電容量式センサなどの静電容量式タッチセンサを含むことができる。本明細書で更に説明するように、タッチセンサ２００は、複数の位置での接触及び接触の変化を検出するために、導電性電極などの複数の感知素子を含むことができる。
【００２７】
図９に更に示すように、スタイラス１００は、コントローラ１６０及び非一時的記憶媒体１６２を含むことができる。非一時的記憶媒体１６２には、例えば、磁気記憶媒体、光学記憶媒体、光磁気記憶媒体、読み出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、消去可能プログラマブルメモリ、フラッシュメモリ、又はこれらの組み合わせを含むことができる。いくつかの実施形態によれば、コントローラ１６０は、１つ以上の機能を実行するために、非一時的記憶媒体１６２に記憶された１つ以上の命令を実行することができる。
【００２８】
図９に更に示すように、スタイラス１００は、１つ以上のバッテリ及び／又は電力管理ユニットなどの電源１６４を含むことができる。スタイラス１００は、電源１６４を充電するための構成要素を含むことができる。
【００２９】
図９に更に示すように、スタイラス１００は、外部デバイス９０及び／又は別のデバイスと通信するための通信構成要素１６６を含むことができる。通信構成要素１６６には、１つ以上の有線若しくは無線構成要素、ＷｉＦｉ構成要素、近距離通信構成要素、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ構成要素、及び／又は他の通信構成要素を含むことができる。通信構成要素１６６は、１つ以上のアンテナなどの１つ以上の送信要素を含むことができる。代替的に又は組み合わせて、通信構成要素１６６は、外部デバイス９０及び／又は別のデバイスへの有線接続のためのインタフェースを含むことができる。
【００３０】
スタイラス１００は、ディスプレイ、センサ、スイッチ（例えば、ドームスイッチ）、ボタン、ボイスコイル、及び／又は他の構成要素を含むがこれらに限定されない、他の構成要素を含むことができる。スタイラス１００は、周囲光センサ、近接センサ、温度センサ、気圧センサ、湿度センサなどの環境センサを用いて、スタイラス１００の動作環境の環境条件及び／又は他の態様を検出することができる。スタイラス１００は、ユーザへの触知感覚を伴う触覚フィードバックを提供する触覚フィードバック構成要素を含むことができる。触覚フィードバック構成要素は、力フィードバック、振動フィードバック、触知感覚などを提供するように構成された任意の好適なデバイスとして実装することができる。例えば、一実施形態では、触覚フィードバック構成要素は、タップ又はノックなどの断続した触覚フィードバックを提供するように構成されたリニアアクチュエータとして実装することができる。スタイラス１００は、スタイラス１００の移動及び加速度を検出するための、加速度計、ジャイロスコープ、全地球測位センサ、傾斜センサなどの動きセンサを用いて、スタイラス１００の動き特性を検出することができる。スタイラス１００は、皮膚温度、心拍数、呼吸速度、血液酸素化レベル、血液体積推定値、血圧、又はこれらの組み合わせを検出するバイオセンサを用いて、スタイラスを操作するユーザの生物学的特性を検出することができる。スタイラス１００は、磁場センサ、電界センサ、色メータ、音響インピーダンスセンサ、ｐＨレベルセンサ、材料検出センサなどのユーティリティセンサを用いて、スタイラス１００の近く若しくはそうでなければ外部のオブジェクトの特性を定量化又は推定することができる。そのようなデータは、スタイラス１００の動作を調整若しくは更新するために使用されてもよく、及び／又はそのようなデータを外部デバイス９０に通信してその動作を調整若しくは更新してもよい。
【００３１】
外部デバイス９０はまた、スタイラス１００の動作を容易にする構成要素を含むことができる。例えば、外部デバイス９０には、プロセッサ、メモリ、電源、１つ以上のセンサ、１つ以上の通信インタフェース、１つ以上のデータコネクタ、１つ以上の電源コネクタ、例えばスピーカ、回転入力装置、マイクロフォン、オン／オフボタン、ミュートボタン、生体センサ、カメラ、力感知式及び／又はタッチ感知式トラックパッドなどの１つ以上の入出力装置デバイスのうち１つ以上を含み得る。いくつかの実施形態では、外部デバイス９０の通信インタフェースは、外部デバイス９０とスタイラス１００との間の電子通信を容易にする。
【００３２】
スタイラス１００は、タッチセンサ２００を用いて、ユーザグリップ領域１０４においてユーザから触知入力を受信することができる。図１０は、主題技術のいくつかの実施形態に係る、スタイラス１００の正面断面図を示す。タッチセンサ２００は、スタイラス１００の支持部材１２０と筐体１１０との間に半径方向に配置され得る。加えて、弾性インサート１２２は、タッチセンサ２００と支持部材１２０との間に配置され得る。弾性インサート１２２が、支持部材１２０とタッチセンサ２００との間に半径方向に配置されると、弾性インサート１２２は、タッチセンサ２００を筐体１１０に対して半径方向に外側に付勢することができる。
【００３３】
タッチセンサ２００は、円周方向に分布した複数の感知素子２１０を含み得る。例えば、図１０に示す感知素子２１０は、所与の行の各感知素子２１０が筐体１１０の異なる部分において半径方向に外側に向くように、円周方向に分布している。タッチセンサ２００は、円周の周りに、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０個の、又は１０個を超える感知素子２１０を含むことができる。感知素子２１０の分布により、グリップ領域１０４におけるスタイラス１００の円周の周りの複数の位置において、独立した感知能力を提供する。
【００３４】
筐体１１０は、様々な断面形状及びサイズのうちの１つを有することができる。図１０の筐体１１０が、略円筒形状を提供する円形の外側及び内側断面形状を有する場合、筐体１１０は、図１０の円形形状とは異なる外側及び／又は内側断面形状を有し得ることが理解されるであろう。
【００３５】
図１１に示すように、タッチセンサ２００は、グリップ領域１０４においてスタイラス１００の長手方向の長さに沿って分布した複数の感知素子２１０を含むことができる。例えば、図１１に示す感知素子２１０は、所与の列の各感知素子２１０が筐体１１０の異なる部分において外側に向くように、長手方向に分布している。タッチセンサ２００は、長手方向の長さに沿って、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０個の、又は１０個を超える感知素子２１０を含むことができる。感知素子２１０の分布により、グリップ領域１０４におけるスタイラス１００の長手方向の長さに沿った複数の位置で、独立した感知能力を提供する。
【００３６】
タッチセンサ２００は、ユーザからの触知入力を受信し、検出することができる。いくつかの実施形態によれば、ユーザ入力は、ユーザによって行われて、外部デバイスに送信された選択を示すことができる。いくつかの実施形態によれば、ユーザ入力は、スタイラス１００からの後続の入力に応じて、外部デバイスが対応するアクションを実行すべきことを示すことができる。例えば、スタイラス１００は、外部デバイス９０の表面上で使用されるときのマーキングを示すために使用することができ、ユーザ入力は、形状、厚さ、及び色などのマーキング特性の選択を示すことができる。いくつかの実施形態によれば、ユーザ入力により、マーキング間（例えば、描画モード）の選択、又は既存のマーキングの消去（例えば、イレーザモード）など、外部デバイス９０の設定を選択又は変更することができる。
【００３７】
タッチセンサ２００は、スタイラス１００の少なくとも一部分に沿って配置することができる。タッチセンサ２００は、スタイラス１００のグリップ領域１０４に配置することができる。したがって、タッチセンサ２００は、スタイラス１００がユーザによってグリップ及び／又は保持されている間に、グリップ領域１０４においてユーザによって提供される入力を検出するために使用することができる。タッチセンサ２００は、本明細書で更に説明するように、ユーザのグリップとユーザからの意図的な入力とを区別するために使用することができる。
【００３８】
スタイラスの筐体は、様々な形状のうちの１つ以上を有することができる。図１２は、非円形の断面形状を有する筐体１１０を含むスタイラス１００を示す。筐体１１０は、ユーザグリップ領域１０４を含むスタイラス１００の長さの少なくとも一部分に沿って、最も外側のカバーを提供する。図１２及び図１３に示すように、筐体１１０は、湾曲部分１１２及び平坦部分１１４を含み得る。平坦部分１１４は、作業面、電子デバイス、及び／又は充電ステーションなどの別の表面に対して、スタイラス１００を安定させるために使用することができる。
【００３９】
図１３に示すように、筐体１１０は、内側表面及び／若しくは外側表面の一部又は全部に沿って湾曲し得る。筐体１１０は、内側表面及び／若しくは外側表面の一部又は全部に沿って平坦であり得る。タッチセンサ２００は、支持部材１２０及び／又は弾性インサート１２２の外側形状に概ね適合することができる。追加的に又は代替的に、タッチセンサ２００は、平坦及び／又は湾曲表面を含み得る筐体１１０の内側形状に概ね適合することができる。タッチセンサ２００が筐体１１０の内側表面に直接接触しない場合、タッチセンサ２００は、筐体１１０上の指の存在がタッチセンサ２００によって確実に検出可能となるように、筐体１１０に対して一定の距離を維持することができる。
【００４０】
タッチセンサ２００は、可撓性かつ屈曲可能であるシート又は実質的に平坦な物品として最初に提供され得る。図１４に示すように、タッチセンサ２００は、タッチセンサ２００の感知領域２２０に沿って複数の感知素子２１０を含むことができる。感知素子２１０は、複数の行及び／若しくは列を含むパターン又はグリッドに配置することができる。
【００４１】
タッチセンサ２００の感知領域２２０は、コネクタ領域２３０によってインタフェース領域２４０に接続することができる。インタフェース領域２４０は、コントローラのインタフェースに接続されたときにスタイラスのコントローラに接触するための１つ以上の電気端子を提供することができる。
【００４２】
図１５に示すように、タッチセンサの感知領域２２０は、感知能力を提供する複数の層を含むことができる。感知領域２２０の表面において、センサ層２５０は、ユーザ入力を検出するように配置され得る。センサ層２５０は、その間で静電容量を検出するための感知素子及び／又は接地領域を画定する１つ以上の導電性部分を含むことができる。感知領域２２０は、スタイラスの筐体と相互作用するためのオーバーレイ又は他の表面特徴を含むことができる。センサ層２５０の下に、感知領域２２０は、第１の基板２６０及びルーティング層２７０を含む。第１の基板２６０は、センサ層２５０をルーティング層２７０から電気的に絶縁する。ルーティング層２７０は、１つ以上の導電性トレース２７２を含み得る。トレース２７２のそれぞれは、本明細書で更に説明するように、第１の基板２６０を介して延在する、対応するビア２６２でセンサ層２５０に電気的に接続する。感知領域２２０は、第２の基板２９０及び導電性シールド層２９２を更に含み得る。シールド層２９２は、金属（例えば、銀）又は別の導電性材料を含むことができる。第２の基板２９０は、ルーティング層２７０をシールド層２９２から電気的に絶縁する。第２の基板２９０は、接着層２８０でルーティング層２７０に結合することができる。本明細書に記載されるように、感知領域２２０の機能を維持しながら、追加の層が提供され得ることが認識されるであろう。
【００４３】
任意の所与の感知素子に対して、図１６に示すように、感知領域２２０のトレース２７２は、第１の基板２６０のビア２６２に複数の接続を提供することができる。例えば、複数のトレース２７２は、単一のコネクタから分岐して、第１の基板２６０に沿った異なる位置に延在することができる。トレース２７２のそれぞれは、ビア２６２に電気的に接続することができる。各感知素子に対して、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０個の、又は１０個を超えるトレース及びビアを提供することができる。ビア２６２は、第１の基板２６０に沿った異なる位置に分布し得る。各トレース２７２は、少なくとも１つの他のトレース２７２の方向とは異なる方向で、その対応するビア２６２に接近することができる。例えば、図１６に示すように、４つのトレース２７２のそれぞれは、異なる方向に延在する。図１６の４つのトレース２７２の方向は、互いに直交するいくつかの対である。他の種類の方向も可能であることが理解されるであろう。
【００４４】
トレース２７２の異なる配向は、ビア２６２への接続の偶発的な破損に対する冗長な保護を提供する。例えば、スタイラスの組み立て中、タッチセンサ２００は、平坦形状から湾曲形状に巻かれ得る。組み立てプロセスは、トレース２７２とビア２６２との間の接続に応力及び歪みを加え得る。歪みが特定の方向にある場合、接続の一部のみが影響され得る。したがって、組み立て中の応力により１つの接続が偶発的に破損しても、他の接続部を無傷のままにすることができる。１つ以上の接続が残っている限り、感知素子は、無傷のトレース及びビア接続（単数又は複数）を介して、コントローラへの電気的接続を維持することができる。
【００４５】
図１７に示すように、タッチセンサのコネクタ領域２３０は、感知領域から延在する層の少なくとも一部を含み得る。例えば、センサ層２５０は、コネクタ領域２３０内に延在することができる。加えて、センサ層２５０の上に、第２のシールド層２９４を設けることができる。第２のシールド層２９４は、金属（例えば、銀）又は別の導電性材料を含むことができる。センサ層２５０の下に、コネクタ領域２３０は、第１の基板２６０、ルーティング層２７０、接着剤層２８０、第２の基板２９０、及び第１のシールド層２９２を含む。
【００４６】
図１８に示すように、タッチセンサのインタフェース領域２４０は、感知領域及びコネクタ領域から延在する層の少なくとも一部を含み得る。例えば、センサ層２５０は、インタフェース領域２４０内に延在することができる。センサ層２５０の下に、インタフェース領域２４０は、第１の基板２６０及びルーティング層２７０を含む。インタフェース領域２４０は、ルーティング層２７０の構成要素が、例えば、コントローラのインタフェースに接続するように、ルーティング層２７０の下の他の層を省略することができる。
【００４７】
スタイラス１００は、タッチセンサ２００をスタイラス１００のグリップ領域１０４に設けるプロセスによって組み立てることができる。図１９に示すように、タッチセンサ２００及び弾性インサート１２２は、平坦な又は実質的に平面の構成で提供され得る。図２０に示すように、弾性インサート１２２は、支持部材１２０の周囲に巻き付けることができ、タッチセンサ２００は、弾性インサート１２２の周囲に巻き付けることができる。
【００４８】
図２１に示すように、支持部材１２０、弾性インサート１２２、及びタッチセンサ２００を含むアセンブリを、筐体１１０内に挿入することができる。挿入前に、タッチセンサ２００の外側断面寸法（例えば直径）が筐体１１０の内側断面寸法（例えば、直径）よりも大きくなるように、アセンブリをオーバーサイズにすることができる。したがって、組み立てられたタッチセンサ２００が筐体１１０内に挿入されると、筐体１１０の内側表面に適合するように圧縮されることになる。タッチセンサ２００は、筐体１１０内に挿入されると、弾性インサート１２２と共に圧縮され得る。筐体１１０内で圧縮している間、弾性インサート１２２は、タッチセンサ２００を筐体の内側表面に対して付勢する。弾性インサート１２２は、圧縮下でそのような付勢を提供するための様々な材料のうちの１つ以上を含むことができる。例えば、弾性インサート１２２は、発泡体構造体、エラストマ、マトリックス材料、又は弾性特性を有する別の材料を含むことができる。弾性インサート１２２は、タッチセンサを支持部材１２０に接合するための接着剤を含むことができる。例えば、弾性インサート１２２は、圧縮時に活性化される感圧接着剤を含むことができる。
【００４９】
図２２に示すように、スタイラスは、１つ以上の他の構成要素を含むように組み立てることができる。例えば、先端１９０を、筐体１１０の端部に設けることができる。先端１９０の少なくとも一部分は、例えば、支持部材１２０によって取り囲まれた空間内で、筐体１１０内に延在することができる。コントローラなどの他の構成要素を、筐体１１０内に組み立てることができる。タッチセンサ２００は、例えば、タッチセンサ２００のインタフェース領域で、コントローラに接続することができる。
【００５０】
使用時に、スタイラスは、ユーザ入力としてユーザジェスチャを解釈するために、複数のモードで動作することができる。図２３には、アイドルモード３１０、グリップモード３２０、リフトオフモード３３０、及びタッチダウンモード３４０の、４つのモードが示されている。各モード、及びモード間の遷移は、ユーザ入力を判定するために適用される機能に対応することができる。例えば、各モードにおける特定の感知条件は、モード、及び／又はユーザ入力が受信されたことを示す出力に影響を与えて変化させることができる。
【００５１】
アイドルモード３１０では、スタイラスは、ユーザによって保持又はグリップされていないことを判定することができる。したがって、特定の感知条件は、ユーザ入力としてフィルタリング又はリジェクトされ得る。例えば、スタイラスは、感知素子のそれぞれにおいて検出された静電容量レベルに基づいて、感知素子のいずれも入力を検出していないと判定することができる。感知素子のいずれも閾値を上回る静電容量を検出していない場合、いずれの指もグリップ領域に接触していないと判定することができる。更なる例によって、特定の感知素子が接触を検出した場合、それにもかかわらず、アクティブ化された感知素子の配置により、ユーザグリップを表すプロファイルに対応しないと判定することができる。例えば、一方の側の（例えば、１つの長手方向列に沿った）感知素子のみが接触を検出する場合、スタイラスは保持されているのではなく、面上にあると判定することができる。追加的に又は代替的に、スタイラスの移動、スタイラスの向き、先端における入力、及び／又はユーザ選択などの他の条件を使用して、アイドルモード３１０を適用することができる。例えば、ある持続時間、又は水平表面上の向きでの移動の欠如は、スタイラスが静止して保持されていないことを示し得る。スタイラスは、任意の他のモードからアイドルモード３１０に遷移することができる。
【００５２】
スタイラスは、ユーザがスタイラスを保持していることの検出時に、アイドルモード３１０からグリップモード３２０に遷移することができる。グリップモード３２０では、スタイラスは、グリップ領域におけるユーザ入力を検出し、解釈することができる。接触を検出する感知素子の配置及び／又は量は、ユーザがグリップ領域においてスタイラスをグリップしていることを示し得る。追加的に又は代替的に、スタイラスの移動、スタイラスの向き、先端における入力、及び／又はユーザ選択などの他の条件を使用して、グリップモード３２０を適用することができる。例えば、突然の移動、及び／又はユーザグリップに対応する向きは、スタイラスがピックアップされていることを示し得る。
【００５３】
グリップモード３２０では、スタイラスは、グリップ領域内の指の数及び／又は位置を判定することができる。例えば、複数の感知素子は、検出された静電容量を報告することができる。これらの感知素子の数及び／又は位置は、グリップ領域に当たる指の数及び／又は位置に対応し得る。グリップモード３２０にある間、スタイラスは、例えば、グリップ領域上の指の数を表す第１のベースラインを、最初に及び／又は繰り返し設定することができる。容量性カウントの減少などの第１のベースラインからの偏差は、スタイラスがモードを変更しようとしていることを示し得る。
【００５４】
リフトオフモード３３０では、スタイラスは、ユーザがスタイラスから１つ以上の指を持ち上げたと判定する。スタイラスは、第１のベースラインからの偏差に基づいて、リフトオフモード３３０に入ることができる。例えば、グリップモード３２０にある間、感知素子は、ユーザがスタイラスを依然としてグリップしているが、当たる指の数が減少していることを検出することができる。例えば、静電容量を検出する感知素子の数の減少に基づいて、検出される指が１本少なくなった場合、スタイラスは、指が持ち上げられたと判定し、リフトオフモード３３０に入ることができる。リフトオフモード３３０にある間、スタイラスは、例えば、グリップ領域上の新しい指の数を表す第２のベースラインを、最初に及び／又は繰り返し設定することができる。容量性カウントの増大などの第２のベースラインからの偏差は、スタイラスがモードを変更しようとしていることを示し得る。
【００５５】
タッチダウンモード３４０では、スタイラスは、ユーザがスタイラスに指を戻したと判定する。スタイラスは、第２のベースラインからの偏差に基づいて、タッチダウンモード３４０に入ることができる。例えば、リフトオフモード３３０にある間、感知素子は、ユーザがスタイラスを依然としてグリップしているが、当たる指の数が増大していることを検出することができる。例えば、静電容量を検出する感知素子の数の増大に基づいて、１本の指の追加が検出された場合、スタイラスは、指がグリップ領域に戻ったと判定することができる。検出された指の戻りは、タップなどのユーザからの触知入力が提供されることを示すことができる。スタイラス、及び／又はスタイラスと通信する別のデバイスによって、対応するアクションを実行することができる。
【００５６】
アクションを実行すべきかどうかを判定するために、任意の数の触知入力を評価することができることを認識するであろう。例えば、それぞれが検出可能な持続時間であり、かつ検出可能な持続時間によって分離された複数の触知入力（例えば、タップ）を、本明細書で提供される開示に従って評価することができる。受信できる様々な触知入力に基づいて、異なるアクションを実行することができる。例えば、異なるアクションを、短い持続時間のシングル触知入力、短い持続時間のダブル触知入力、短い持続時間のトリプル触知入力、長い持続時間のシングル触知入力、及びそれらの組み合わせと関連付けることができる。本明細書に記載されるように、１つ以上の持続時間及び／又はギャップ閾値を、１つ以上の触知入力に適用することができる。
【００５７】
本明細書に記載される閾値は、予めプログラムでき、ユーザ選択可能、ユーザ調整可能、及び／又は自動的に調整可能であり得る。閾値のうちの１つ以上は、トレーニングセッションを受けることができ、この場合、スタイラス及び／又は別のデバイスは、触知入力を提供するようにユーザに促し、及び／又は促すことなくユーザによって提供される触知入力を観察する。スタイラス及び／又は別のデバイスは、特定の持続時間だけ分離された特定の持続時間の入力をスタイラスが受け入れるようにユーザが意図しているかどうかを判定することができる。例えば、スタイラスがアクションを開始すると、触知入力に関連付けられた１つ以上のアクションを、ユーザによって手動でキャンセルすることができる。キャンセルされたアクションの記録に基づいて、スタイラスは、どの触知入力が意図されており、かつ意図されていないかを判定することができる。閾値及び他のパラメータにより、触知入力に対するスタイラスの応答がユーザの所望の結果をより良好に表すように調整することができる。
【００５８】
ユーザ入力が検出された後、スタイラスは、グリップモード３２０に戻り、したがって新しいベースラインを設定することができる。追加的に又は代替的に、スタイラスは、本明細書で説明されるように、アイドルモード３１０に戻ることができる。
【００５９】
方法４００を使用して、スタイラスのタッチセンサを動作させることができる。方法４００は、図２３に関して上述したモードに関連する動作を含むことができる。したがって、図２４に示す方法４００は、図２３に示すモード及び遷移を参照して理解することができる。
【００６０】
動作４１０では、スタイラスは、タッチセンサがスタイラスのグリップ領域にある状態で、ユーザがグリップ領域でスタイラスを保持していることを検出することができる。この検出は、スタイラスがグリップモードに入ることを含むことができる。動作４２０では、ユーザがスタイラスを保持していることの検出に基づいて、第１の入力ベースラインが設定される。例えば、第１の入力ベースラインは、グリップモードにある間にユーザの指による接触を検出するタッチセンサの多数の感知素子に基づいて設定することができる。
【００６１】
動作４３０では、スタイラスは、タッチセンサを用いて、第１の入力ベースラインからの第１の偏差に基づいて、ユーザがグリップ領域から指を持ち上げたことを検出することができる。この検出は、スタイラスがリフトオフモードに入ることを含むことができる。動作４４０では、ユーザが指を持ち上げたことの検出に基づいて、第２の入力ベースラインが設定される。例えば、第２の入力ベースラインは、リフトオフモードにある間にユーザの指による接触を検出するタッチセンサの多数の感知素子に基づいて設定することができる。
【００６２】
動作４５０では、スタイラスは、タッチセンサを用いて、第２の入力ベースラインからの第２の偏差に基づいて、ユーザが指をグリップ領域に戻したことを検出することができる。この検出は、スタイラスがタッチダウンモードに入ることを含むことができる。
【００６３】
動作４６０では、スタイラスは、第１の偏差及び第２の偏差に基づいて、タッチセンサに適用されたユーザ入力を判定することができる。入力信号は、ユーザ入力及びその分析に基づいて、スタイラスから送信され得る。送信は、例えば、コントローラの動作に基づいて通信構成要素によって実行され得る。入力信号は、スタイラスの外部デバイス及び／又は他の構成要素に送信され得る。入力信号は、ユーザ入力の特性に関連する情報を含むことができる。例えば、入力信号は、ユーザ入力のタイミング、量、持続時間、又は他の特性を表す値を含むことができる。
【００６４】
スタイラス及び／又は外部デバイスは、入力信号の受信時に特定のアクションを実行する命令を提供することができる。例えば、外部デバイスは、入力信号の受信をユーザ選択として解釈することができる。ユーザ選択の対象は、例えば、外部デバイスの表面上のスタイラス（例えば、スタイラスの先端）の接触によって、更に示され得る。
【００６５】
スタイラス及び／又は外部デバイスは、ユーザ入力の受信時に、確認を提供することができる。例えば、スタイラス及び／又は外部デバイスは、ユーザ入力が提供されたことの検出時に、ユーザに触覚フィードバックを提供することができる。更なる実施例により、通知、アラート、又はアラームが提供され得る。
【００６６】
外部デバイスは、入力信号の受信を記録し、スタイラスからの後続の入力に応じて、対応するアクションを適用することができる。例えば、スタイラスは、外部デバイスの表面とスタイラスの先端とが接触することによって、描画又は書き込みのために使用することができる。そのような入力は、様々な特性を有するマーキング、ライン、又は形状を有する外部デバイスによって記録することができる。例えば、記録されたマーキングは、特定の形状、厚さ、及び色を有し得る。ユーザがタッチセンサを動作させて入力信号を生成すると、外部デバイスは、スタイラスからの後続の入力によって生成されたマーキングに１つ以上の特性を適用するコマンドとして、入力信号を解釈することができる。したがって、スタイラスの先端と外部デバイスの表面との間の後続の接触により、入力信号によって判定された１つ以上の特性を有するマーキングとして記録することができる。いくつかの実施形態によれば、タッチセンサの動作によって生成された入力信号は、新しいマーキングの描画（例えば、描画モード）、又は既存のマーキングの消去（例えば、イレーザモード）のいずれかとして、後続の入力を解釈する設定をトグルすることができる。いくつかの実施形態によれば、タッチセンサの動作によって生成された入力信号を受信している間、スタイラスの先端からの入力は、入力信号に基づいて解釈することができる。例えば、タッチセンサに適用されたユーザ入力の特性に対応する入力信号により、外部デバイスに、スタイラスの先端からの同時入力を、ユーザ入力の特性に基づく特性を有するマーキングと解釈するように命令することができる。閾値を上回る、又はより高い範囲内のユーザ入力の適用中にスタイラスで描画することにより、より厚いマーキングが得られ、閾値を下回るか又はより低い範囲内の力の適用中にスタイラスで描画することにより、より薄いマーキングを得ることができる。複数の範囲及び閾値が、検出電圧に適用されて、可能な入力信号の範囲を提供することができる。
【００６７】
ユーザ入力の特性には、ユーザ入力を提供するユーザ動きジェスチャの方向、経路、速度、及び／又は長さを含むことができる。例えば、スタイラスは、複数の感知素子にわたってユーザの動きジェスチャを追跡し、複数の感知素子のそれぞれにシーケンスで適用されたユーザ入力を検出することができる。組み合わせられた入力は、複数の感知素子にわたるユーザの動きジェスチャの方向、経路、速度、及び／又は長さを検出するために使用することができる。スタイラス又は外部デバイスは、結果として生じる入力信号を、特性に従って機能を実行するコマンドとして解釈することができる。いくつかの実施形態によれば、入力信号は、入力信号に基づいて外部デバイスの設定を変更することができる。例えば、外部デバイスは、ユーザの動きジェスチャの特性（例えば、長さ）に比例する程度に、外部デバイスの音量、輝度、表示ズーム、マーキング特性、又は他の特徴を変更することができる。例えば、感知素子にわたる第１の方向でユーザの動きジェスチャを加えることにより、外部デバイスの設定値（例えば、ボリューム、マーキング厚さなど）を増大させることができ、第１の方向とは反対の第２の方向で、感知素子にわたるユーザの動きジェスチャを加えることにより、外部デバイスの設定値を減少させることができる。
【００６８】
上述のように、任意のモードから、スタイラスは、ユーザがスタイラスを保持していないことを検出することができる。したがって、スタイラスは、スタイラスのアイドルモードに入ることができる。スタイラスがアイドルモードにある間、スタイラスは、ユーザ入力としてのタッチセンサによる検出をリジェクトすることができる。
【００６９】
本明細書に開示されるタッチベース入力デバイスのいくつかの実施形態はスタイラスに関するものであるが、主題技術は、他の入力デバイスを包含でき、他の入力デバイスに適用され得ることを理解されたい。例えば、本明細書に開示される実施形態に係る入力デバイスには、電話、タブレットコンピューティングデバイス、モバイルコンピューティングデバイス、腕時計、ラップトップコンピューティングデバイス、マウス、ゲームコントローラ、リモートコントロール、デジタルメディアプレーヤ、及び／又は任意の他の電子デバイスを含むことができる。更に、外部デバイスは、タッチベース入力デバイスと相互作用する任意のデバイスとすることができる。例えば、本明細書に開示される実施形態に係る外部デバイスには、タブレット、電話、ラップトップコンピューティングデバイス、デスクトップコンピューティングデバイス、ウェアラブルデバイス、モバイルコンピューティングデバイス、タブレットコンピューティングデバイス、ディスプレイ、テレビ、電話、デジタルメディアプレーヤ、及び／又は任意の他の電子デバイスを含むことができる。
【００７０】
上述された様々な機能は、デジタル電子回路に、コンピュータソフトウェア、ファームウェア又はハードウェアの形態で実装することができる。本技術は、１つ以上のコンピュータプログラム製品を用いて実装することができる。プログラム可能なプロセッサ及びコンピュータをモバイルデバイス内に含めるか、又はモバイルデバイスとしてパッケージ化することができる。プロセス及び論理の流れは、１つ以上のプログラム可能なプロセッサによって、及び１つ以上のプログラム可能な論理回路によって実行され得る。汎用及び専用コンピューティングデバイス並びに記憶デバイスが通信ネットワークを通じて相互接続され得る。
【００７１】
いくつかの実装形態は、マイクロプロセッサ、コンピュータプログラム命令を機械可読若しくはコンピュータ可読媒体（代替的に、コンピュータ可読記憶媒体、機械可読媒体、又は機械可読記憶媒体とも称される）内に記憶する記憶装置及びメモリなどの、電子構成要素を含む。そのようなコンピュータ可読媒体のいくつかの例としては、ＲＡＭ、ＲＯＭ、読み出し専用コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）、追記型コンパクトディスク（ＣＤ−Ｒ）、書き換え可能コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＷ）、読み出し専用多目的ディスク（例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭ、２層ＤＶＤ−ＲＯＭ）、様々な記録可能／書き換え可能ＤＶＤ（例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷなど）、フラッシュメモリ（例えば、ＳＤカード、ミニＳＤカード、マイクロＳＤカードなど）、磁気及び／若しくはソリッドステートハードドライブ、超高密度光ディスク、任意の他の光学若しくは磁気メディア、並びにフロッピーディスクが挙げられる。コンピュータ可読媒体は、少なくとも１つの処理ユニットによって実行可能であり、様々な動作を実行するための命令セットを含む、コンピュータプログラムを記憶することができる。コンピュータプログラム又はコンピュータコードの例としては、コンパイラによって作成されるような機械コード、及び、インタープリタを使用して、コンピュータ、電子構成要素、若しくはマイクロプロセッサによって実行される高レベルコードを含むファイルが挙げられる。
【００７２】
上記の説明は、主に、ソフトウェアを実行するマイクロプロセッサ又はマルチコアプロセッサに言及しているが、いくつかの実装形態は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などの、１つ以上の集積回路によって実行される。いくつかの実装形態では、そのような集積回路は、その回路自体に記憶されている命令を実行する。
【００７３】
本出願の本明細書及び任意の請求項において使用されるとき、用語「コンピュータ」、「プロセッサ」、及び「メモリ」は全て、電子デバイス又は他の技術デバイスを指す。これらの用語は、人又は人のグループを除外する。本明細書の目的上、「表示する（display）」又は「表示すること（displaying）」という用語は、電子デバイス上に表示することを意味する。本出願の本明細書及び任意の請求項において使用されるとき、用語「コンピュータ可読媒体（computer readable medium）」及び「コンピュータ可読媒体（computer readable media）」は、コンピュータによって読み出し可能である形式で情報を記憶する有形の物理的物体に完全に限定される。これらの用語は、あらゆる無線信号、有線でダウンロードされる信号、及びあらゆる他の一過性の信号を除外する。
【００７４】
ユーザとの対話を提供するために、情報をユーザに表示するための本明細書において説明されるとおりの表示デバイスと、ユーザが入力をコンピュータに提供することができる、キーボード、並びにマウス若しくはトラックボールなどのポインティングデバイスとを有するコンピュータ上に、本明細書で説明される主題の諸実装形態を実装することができる。他の種類のデバイスを使用して、ユーザとの相互作用を同様に提供することもできる。例えば、ユーザに提供されるフィードバックは、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、触覚フィードバックなどの任意の形態の感覚フィードバックであり得、ユーザからの入力は、音響入力、音声入力、又は触覚入力を含む任意の形態で受け取ることができる。
【００７５】
上述の機能及びアプリケーションのうちの多くは、コンピュータ可読記憶媒体（コンピュータ可読媒体とも称される）上に記録される命令のセットとして指定される、ソフトウェアプロセスとして実装される。これらの命令が１つ以上の処理ユニット（単数又は複数）（例えば、１つ以上のプロセッサ、プロセッサのコア、又は他の処理ユニット）によって実行されると、それらの命令は、処理ユニット（単数又は複数）に、それらの命令で指示されるアクションを実行させる。コンピュータ可読媒体の例としては、限定するものではないが、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュドライブ、ＲＡＭチップ、ハードドライブ、ＥＰＲＯＭなどが挙げられる。コンピュータ可読媒体は、無線で、若しくは有線接続を介して伝えられる搬送波及び電子信号を含まない。
【００７６】
本明細書では、用語「ソフトウェア」は、プロセッサによる処理のためにメモリ内に読み込むことができる、読み出し専用メモリ内に存在するファームウェア、又は磁気記憶装置内に記憶されたアプリケーションを含むように意図されている。また、いくつかの実装形態では、本願の開示の複数のソフトウェア態様は、本願の開示の別個のソフトウェア態様のままでありながら、より大きなプログラムの下位部分として実装することができる。いくつかの実装形態では、複数のソフトウェア態様はまた、独立したプログラムとして実装することもできる。最後に、本明細書で説明されるソフトウェア態様を協働して実装する独立したプログラムのいずれの組み合わせも、本願の開示の範囲内に含まれる。いくつかの実装形態では、ソフトウェアプログラムは、１つ以上の電子システムで動作するようにインストールされると、そのソフトウェアプログラムの動作を実行及び遂行する、１つ以上の特定のマシン実装形態を定義する。
【００７７】
コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプト、又はコードとも呼ばれる）は、コンパイル若しくはインタープリタされた言語、宣言言語又は手続き型言語を含む、あらゆる形式のプログラミング言語で記述することができ、スタンドアロンプログラムとして、又はモジュール、コンポーネント、サブルーチン、オブジェクト、若しくはコンピューティング環境での使用に適したその他のユニットとして、を含む、任意の形式で展開することができる。コンピュータプログラムはファイルシステム内のファイルに対応し得るが、対応しなくてもよい。プログラムは、他のプログラム又はデータ（例えば、マークアップ言語ドキュメント内に記憶される１つ以上のスクリプト）を保持するファイルの一部分内、問題のプログラム専用の単一のファイル内、あるいは複数の協調ファイル（例えば、１つ以上のモジュール、サブプログラム、又はコードの部分を記憶するファイル）内に記憶することができる。コンピュータプログラムは、１つのサイト上に位置するか又は複数のサイトにまたがって分散される１つのコンピュータ又は複数のコンピュータ上で実行されるように配備でき、通信ネットワークを介して相互接続される。
【００７８】
開示されたプロセスにおけるブロックのいかなる特定の順序又は階層も、例示的なアプローチの一例であることが理解されよう。設計選択に基づいて、プロセス内のブロックの特定の順序又は階層は並び替えられてもよいこと、又は例示されているブロックが全て実行されてもよいことが理解される。ブロックのうちのいくつかは、同時に実行されてもよい。例えば、特定の状況では、多重タスク処理及び並列処理が有利な場合がある。そのうえ、上述した実施形態における様々なシステム構成要素の分離は、あらゆる実施形態においてそのような分離が要求されるものとして理解されるべきではなく、説明したプログラム構成要素及びシステムを概してまとめて単一のソフトウェア製品に一体化してもよいし、又は複数のソフトウェア製品にパッケージ化してもよいことは理解されるべきである。
【００７９】
前述の説明は、当業者が本明細書で説明した様々な態様を実施することを可能にするために提供される。これらの態様に対する様々な変更は、当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義される一般的な原理は、他の態様にも適用することができる。それゆえ、請求項は、本明細書に示される態様に限定されること意図されておらず、文言による請求項に合致した全範囲を認められるべきであり、単数形による要素への言及は、特に断りのない限り、「唯一の（one and only one）」を意味することを意図されておらず、むしろ、「１つ以上の（one or more）」を意味すること意図されている。特記しない限り、「いくつかの（some）」という用語は、１つ以上のものを指す。男性形（例えば、彼）の代名詞は、女性及び中性の性別（例えば、彼女及びその）を含み、並びにその逆である。もしあれば、見出し及び小見出しは、便宜上のみに使用され、本願の開示を限定するものではない。
【００８０】
「〜ように構成された（configured to）」、「〜ように動作可能な（operable to）」、及び「〜ようにプログラムされた（programmed to）」という述語は、対象物の特有の有形又は無形の改変を意味するものではなく、むしろ交換可能に使用されることを意図している。例えば、動作若しくは構成要素を監視及び制御するように構成されたプロセッサとは、プロセッサが、動作を監視及び制御するようにプログラムされていること、又はプロセッサが、動作を監視及び制御するように動作可能であることも意味し得る。同様に、コードを実行するように構成されたプロセッサは、コードを実行するようにプログラムされた、又はコードを実行するように動作可能なプロセッサと解釈することができる。
【００８１】
「態様（aspect）」などの語句は、このような態様が本願の技術に必須であること、又はこのような態様が本願の技術の全ての構成に適用されることを含意しない。一態様に関する開示は、全ての構成、又は１つ以上の構成に適用され得る。「一態様（an aspect）などの語句は１つ以上の態様を指し、その逆も真である。「構成（configuration）」などの語句は、このような構成が本願の技術に必須であること、又はこのような構成が本願の技術の全ての構成に適用されることを含意しない。一構成（a configuration）に関する開示は、全ての構成、又は１つ以上の構成に適用され得る。一構成（a configuration）などの語句は１つ以上の構成を指し、その逆も真である。
【００８２】
単語「例（example）」は、本明細書において、「例又は実例の役割を果たすこと」を意味するために使用される。本明細書において説明される態様又は設計はいずれも、必ずしも、他の態様又は設計よりも好ましい、又は有利なものと解釈されるべきではない。
【００８３】
当業者に知られているか又は後に知られるようになる、本開示を通じて説明される様々な態様のエレメントに対する全ての構造的及び機能的な均等物は、参照により明示的に本明細書に組み込まれ、かつ、特許請求の範囲に包含されるものと意図する。更に、本明細書で開示されたいかなるものも、そのような開示が特許請求の範囲に明白に列挙されているかどうかにかかわらず、公に供するものではない。いかなるクレーム要素も、要素が、表現「〜のための手段（means for）」を使用して明示的に列挙されるか、又は方法クレームの場合には、要素が、表現「〜のためのステップ（step for）」を使用して列挙されない限り、米国特許法第１１２条第６段落の規定に基づいて解釈されるべきではない。更に、用語「含む（include）」、「有する（have）」又は同様のものが明細書又は特許請求の範囲で使用される限りにおいて、そのような用語は、「備える（comprise）」が特許請求の範囲において移行語として使用されるときに解釈されるように、用語「備える（comprise）」と同様の様態で包括的であることが意図される。
【図１】
2021531558.tif 000003
【図２】
2021531558.tif 000004
【図３】
2021531558.tif 000005
【図４】
2021531558.tif 000006
【図５】
2021531558.tif 000007
【図６】
2021531558.tif 000008
【図７】
2021531558.tif 000009
【図８】
2021531558.tif 000010
【図９】
2021531558.tif 000011
【図１０】
2021531558.tif 000012
【図１１】
2021531558.tif 000013
【図１２】
2021531558.tif 000014
【図１３】
2021531558.tif 000015
【図１４】
2021531558.tif 000016
【図１５】
2021531558.tif 000017
【図１６】
2021531558.tif 000018
【図１７】
2021531558.tif 000019
【図１８】
2021531558.tif 000020
【図１９】
2021531558.tif 000021
【図２０】
2021531558.tif 000022
【図２１】
2021531558.tif 000023
【図２２】
2021531558.tif 000024
【図２３】
2021531558.tif 000025
【図２４】
2021531558.tif 000026
【国際調査報告】
2021531558.tif 000027
2021531558.tif 000028
2021531558.tif 000029
2021531558.tif 000030