(57)【要約】【課題】　マルチスタイラス入力デバイスおよび入力デバイスにおいて、解像度を高め、製造を容易にする。【解決手段】　それぞれがユーザの手の別個の指の上に配置された１つまたはそれ以上のスタイラス４０２〜４１０、４１２〜４２０、ロケーション制御論理回路、および通信論理回路を含むユーザの手において用いられる入力システム４００が開示される。さらに、各スタイラス４０２〜４１０、４１２〜４２０は、ユーザの入力動作に基づいて出力信号を生成することができる。【選択図】　図４
2004038989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　ユーザの入力アクションに基づいて出力信号を生成することがそれぞれ可能な、前記ユーザの手の第１の指に割り当てられた第１のスタイラスおよび前記ユーザの手の第２の指に割り当てられた第２のスタイラスと、
　前記第１のスタイラスおよび前記第２のスタイラスに接続され、該ユーザの手について、前記ユーザの手の他の指に対して相対的に割り当てられた指の位置に基づいて、各スタイラスを識別するロケーション制御論理回路と、
　前記ロケーション制御論理回路に接続され、前記スタイラスによって生成される信号をコンピュータシステムに送信する通信論理回路と
　を備えてなるユーザの手において用いられる入力システム。
【請求項２】
　ユーザの手の第１の指に割り当てられた第１のスタイラスおよび前記ユーザの手の第２の指に割り当てられた第２のスタイラスを含む、前記ユーザの手において用いられる入力スタイラスと、
　前記第１および第２のスタイラスの動きを検出し、該動きを出力信号に変換するディジタイザタブレットと、
　前記第１のスタイラスおよび前記第２のスタイラスに接続され、該ユーザの手について、前記ユーザの手の他の指に対して相対的に割り当てられた指の位置に基づいて各スタイラスを識別し、前記ディジタイザタブレットによって生成される前記信号を処理するロケーション制御論理回路と
　を備えるデータ入力システム。
【請求項３】
　第１の動作領域に割り当てられた第１のスタイラスおよび該第１のスタイラスに対して第２の動作領域に割り当てられた第２のスタイラスを含むユーザによって用いられる入力デバイスと、
　前記動作領域内の前記第１および第２のスタイラスの動きを検出し、該動きを出力信号に変換するディジタイザタブレットと、
　前記第１のスタイラスおよび前記第２のスタイラスに接続され、前記ユーザのアクションに対する動作領域に基づいて各スタイラスを識別し、前記ディジタイザタブレットによって生成される前記信号を処理する制御論理回路と
　を備えるデータ入力システム。
【請求項４】
　前記ユーザの手の第３の指に割り当てられた第３のスタイラスをさらに備え、前記ロケーション制御論理回路は、指の位置に基づいて前記第３のスタイラスを識別する請求項１または２に記載の入力システム。
【請求項５】
　前記ユーザの手の第４の指に割り当てられた第４のスタイラスをさらに備え、前記ロケーション制御論理回路は、指の位置に基づいて前記第３のスタイラスを識別する請求項４に記載の入力システム。
【請求項６】
　グローブ状の入力システムを用いて情報を入力する方法であって、前記グローブ状の入力システムは、ユーザの指に配置された複数の入力スタイラスを含み、
　前記ユーザの指への前記入力スタイラスの配置にしたがって前記複数の入力スタイラスをマッピングするステップと、
　前記入力スタイラスのマッピングに基づいて各入力スタイラスからの信号を識別するステップと
　を含む方法。
【請求項７】
　ユーザの入力アクションに基づいて出力信号を生成することがそれぞれが可能な、前記ユーザの手の第１の指に割り当てられた第１のスタイラスおよび前記ユーザの手の第２の指に割り当てられた第２のスタイラスと、
　前記第１のスタイラスおよび前記第２のスタイラスに接続され、該第１および該第２のスタイラスに割り当てられた指の位置に基づいて各スタイラスを識別し、他のスタイラスに対する位置に基づいて各スタイラスの動作を制約するロケーション制御論理回路と、
　前記ロケーション制御論理回路に接続され、前記スタイラスによって生成される信号をコンピュータシステムに送信する通信論理回路と
　を備えるユーザによって用いられるディジタル化入力システム。
【請求項８】
　グローブ状の入力システムを用いて情報を入力する方法であって、前記グローブ状の入力システムは、ユーザの指に配置された複数の入力スタイラスを含み、
　前記ユーザの指への前記入力スタイラスの配置にしたがって前記複数の入力スタイラスをマッピングするステップと、
　前記入力スタイラスマッピングに基づいて各入力スタイラスからの信号を識別するステップと
　を含む方法。
【請求項９】
　前記ディジタイザタブレットは、ＭＲＡＭアレイをベースとしたディジタイザタブレットを含む請求項２または３に記載のデータ入力システム。
【請求項１０】
　前記スタイラスが前記ディスプレイおよびディジタイザタブレットと相互作用するように、前記ディジタイザタブレットに接続され前記ディジタイザタブレットと同一平面に配置されたディスプレイをさらに備える請求項９に記載のデータ入力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、全体として、ディジタル化入力デバイスに関し、特に、本発明は、ディジタイザ装置内においてディジタル化アレイと共に動作可能なマルチスタイラスポインティングデバイスまたは入力デバイスの開発に関する。
【０００２】
　もう一つの出願は、「磁気ランダムアクセスメモリアレイを用いるスタイラスをベースとした入力デバイス」という名称の、同一譲受人に譲渡された同時係属中の米国特許出願第１０／０３８，４８５号に記載される。この開示内容の全ては、引用することにより本願発明の一部をなすものとする。
【背景技術】
【０００３】
　ディジタイザシステムは、当業者に既知である。通常、電子磁気アレイまたは他のタイプのシステムは、ユーザによって用いられるスタイラスに応答して、データをグリッドに直接入力し、またディジタイザアレイに書込んだり、下書きしたり、またはスタイラス（針）でディジタイザアレイを指すことによって様々なコンピュータ機能を制御する。いくつかの実施形態では、ディジタイザは直接モニター上に設けられ、他の実施形態では、２つのデバイスは分離される。通常、モニター画面などの表示デバイスのサイズと比較して大きな作業面が必要とされる場合には、別個のディジタイザが用いられる。一体化ディジタイザおよび表示デバイスは、携帯性およびサイズが重要である場合に用いられる。このように、様々なタイプのコンピュータシステムは、スタイラスをベースとした技術を用い、携帯システム、デスクトップシステム、ポータブルまたは端末をベースとしたシステムを含み得る。
【０００４】
　一体化ディジタイザ表示システムは、単に、これらが同一平面上にあり、一つの装置内で嵌合されるという意味で一体化される。これらは、信号プロセッサが、ディジタイザによって生成される信号をディスプレイと互換性のある表示信号に変換することが必要であるという点では一体化されない。したがって、ディジタイザが設けられる同じ表示面上に直接入力するために一体化されるディジタイザ表示システムの最も簡単な場合でさえも、さらなる回路および複雑さが伴われる。
【０００５】
　いくつかのタイプのスタイラス入力ディジタル化デバイスは、従来から存在する。１つのタイプは、容量性抵抗アレイに対してスタイラス先端部を直接接触させる。金属先端部またはユーザの指などのスタイラス先端部がディジタル化パッドの選択されたエリアに近接して配置されと、パッド内の容量性抵抗回路は、スタイラスが配置されたことを検出し、グリッドをベースとしたアレイの既知の数式によりその位置を計算する。通常、容量性抵抗アレイは、携帯ディジタイザ画面またはフィンガーセンシティブマウスパッドなどのデバイス内の小さなエリアにわたって用いられる。
【０００６】
　第２の従来のシステムは、電磁ディジタイザを用いる。電磁ディジタイザは、データを入力し、ユーザによって望まれるアクションを行う際に、磁気先端部スタイラスまたは電磁フィールド生成スタイラスと相互作用する。スタイラスの先端部はディジタイザ上のフィールド（場）と相互作用し、情報およびデータをユーザから運ぶ。通常、交差するラインのグリッドは、スタイラスによって生成されるフィールドでアクティブまたはパッシブに変更され得るフィールドを生成する。交差ラインは、先端部のフィールドを感知し、応答信号を生成するか、または相互作用中にスタイラスによって変更されるフィールドを生成し得る。
【０００７】
　他の実施形態は、信号をディジタル化アレイに送信するＲＦ送信機を有するスタイラスである。ディジタル化アレイは、アレイ内の受信回路を用いて送信された信号を検出する。あるいは、パッド位置は、コーティングされ、スタイラスによって生成されるＲＦ信号は、アレイと相互作用し、スタイラス内の受信機で受信される。
【０００８】
　さらに、他の実施形態は、パッドから反射する、スタイラスの先端部内に配置された可視光または赤外光などの光源を導入し得る。スタイラスは、ＣＣＤカメラなどの撮像デバイスを用いて、戻り信号およびスタイラスがディジタイザと相互作用する位置を光学的に検出する。次に、システムは、受信した信号および位置を処理および復号化し、適切な情報を決定するようにする。
【０００９】
　これらのシステムのそれぞれは、いくつかの成功を収めている。しかし、それぞれに制限があり、その使用は困難または望ましくないものになっている。例えば、直接接触の技術は、通常の動作中のかき傷または摩耗を受け、他の技術と比較して耐久性が劣る。
【００１０】
　ワイヤグリッド電磁技術は、実施には費用がかかり、分解能を上げるためには、多くの個別のワイヤが必要である。さらに、電磁ディジタイザは、通常、システムを迷走磁気効果から遮蔽するために、ワイヤグリッドセンサの背後に平坦な磁気材料を必要とする。携帯使用では、この磁気材料によって、このような技術を実現するシステムは、必要以上に重くなっている。軽量をベースとしたシステムでは、スタイラスは、ディジタイザアレイにコードで接続され、このようなスタイラスを成し遂げるためには、ＣＣＤカメラだけでなく光源を製造するための複雑な電子機器を導入および拡張することが必要とされる。
【００１１】
　同一のデバイス内に多数のスタイラスを導入するスタイラスをベースとした入力デバイスもまた具体化されている。例えば、関連する入力デバイスを備える２つ以上の指を有するグローブ形態のユーザの手の上に配置されるグローブ型入力デバイスが開発されている。異なるスタイラスは、互いを区別するために異なる信号を用いる。このように、それぞれが各指および親指に対する５つの入力デバイスがある場合、５つの異なる信号が生成および管理されなければならない。それぞれが５つの入力スタイラスを備える２つのグローブをユーザが用いる場合、１０個の異なる信号が生成および管理されなければならない。
【００１２】
　さらに、マルチスタイラス入力デバイスは、非常の複雑なルーチンを用い、特定の関節などのユーザの指の動き、および指が移動した距離を観察してデータを入力する。さらなる電子機器およびトランスデューサは、ユーザの指が移動した距離をモニターするだけでなく、各指の各関節を測定するために必要である。このように、このデバイスは、実施するのが高価であり複雑である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
　したがって、従来のシステムよりも解像度が高く、製造がより簡単であり、コンピュータシステム内で実施されるときあまり複雑でなく、実際の使用時には、より耐久性のある、改良されたマルチスタイラス入力デバイスおよび入力デバイスを用いるディジタル化装置が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
　本発明によると、それぞれがユーザの手の別個の指の上に配置された１つまたはそれ以上のスタイラス、ロケーション制御論理回路、および通信論理回路を含むユーザの手において用いられる入力システムが開示される。さらに、各スタイラスは、ユーザの入力動作に基づいて出力信号を生成することができる。ロケーション制御論理回路は、スタイラスに接続され、該ユーザの手について、前記ユーザの手の他の指に対して相対的に割り当てられた指の位置に基づいて各スタイラスを識別するように動作する。ロケーション制御論理回路に接続された通信論理回路は、スタイラスによって生成される信号をコンピュータシステムに送信し、処理または表示を行う。さらなるスタイラスを用いることが可能であり、第２の手もまたマッピングされて使用される。ディジタイザタブレットは、入力スタイラスと相互作用するように設けられ、タッチスクリーンシステムが、ディジタイザタブレットと一体化された画面を用いて得られることができる。
【００１５】
　本発明の特徴および利点は、図面を参照しながら、以下の説明から当業者に明白となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
　簡単および例示の目的で、本発明の原理は、主に例示的な実施形態を参照することによって記載される。しかし、当業者であれば、同じ原理が、ディスプレイを備える多くのタイプのディジタイザシステムに同様に適用可能であることを容易に認識するであろう。
【００１７】
　本発明による表示システムに接続されるディジタル化装置は図１に例示される。磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）セルのアレイを用い、スタイラスをベースとした入力デバイスとして作用するディジタイザ１００が開示される。入力デバイスは、スタイラスをベースとしたシステムには限定されず、ポインティングデバイス、指またはスタイラスなどのディジット入力デバイス、またはマウス等の他の入力手段も含まれる。他のタイプのディジタイザシステムもまた可能であり、本発明は、単に、ＭＲＡＭをベースとしたディジタイザを用いることに限定されない。ディジタイザ１００は、信号プロセッサ１０２に接続され、信号プロセッサ１０２はさらに、表示システム１０４に接続される。信号プロセッサ１０２は、ディジタイザ１００から信号を受信し、それらを処理して、ビデオディスプレイ１０４上に表示する。ディジタイザ１００はさらに、当業者に既知のアレイ読出し、アレイ書込みおよびアレイクリアなどの動作中にディジタイザ１００を制御するために用いられる制御論理回路１０５を有する。
【００１８】
　ディジタイザ１００は、図２にさらに詳細に示される。図２は、ディジタイザ１００の表面上における少なくとも１つのスタイラス先端部のトレースを例示する。ディジタイザ１００は、メモリセル１０６のアレイで構成される。各メモリセルは、セル１０８内に見出される磁気ビットの配向に基づいた少なくとも２つの状態の可能性を有する。スタイラスがディジタイザ１００の表面と相互作用すると、トレース（軌跡）が発生する。トレースは、セル内のビットが再配向されると形成され、メモリセル１０６の状態をセル１０８内に示されるように変化させる。トレース１１０は、スタイラスによって辿られた経路を例示する。次に、電気信号は、読出し信号としてセル１０６のアレイに適用され、ビットの変化によって変更されるセルの読出し出力を生成する。変更されたビット位置によって変更された電気信号である読出し出力信号は、次に、図１の信号プロセッサ１０２に送信され、そこで、信号は、ユーザによってトレースされたパターンに従って処理される。次に、トレース１１０は、表示ユニット１０４上に表示される。
【００１９】
　ＭＲＡＭセルは、長期保持のストレージの1つの技術として現れ、半導体メモリの迅速なアクセスと同様の特性を有する。ＭＲＡＭセルは、長期保持のストレージデバイスとして機能し得る。なぜなら、これらは、情報を無期限に格納する能力を有するからである。ＭＲＡＭセルは、パターン化された薄膜磁気素子内に配置された磁化の磁気配向に基づいて情報のビットを格納する。この磁気膜は、２つの安定したかつ別個の磁気状態を有するように設計される。安定した磁気状態は、バイナリ１またはバイナリゼロ０を定義する。ディジタル情報は、薄い磁気膜内に格納されるが、非常に注意深く制御された磁気および誘電体層の多くの層は、メモリ素子と関連する。
【００２０】
　選択されたメモリセル１０６の磁気状態は、選択されたメモリセル１０６と交差するワード線（図示せず）およびビット線（図示せず）に電流を与えることによって変更され得る。電流は、２つの直交する磁界を生成し、これらの磁界は、組み合わせられると、平行および非平行状態としてそれぞれ知られている、配向状態と非配向状態との間で選択されたメモリセル１００の磁気配向を切り換える。他の選択されなかったメモリセルは、選択されなかったメモリセルと交差するワード線またはビット線のいずれかからの磁界のみを受け取る。単一の磁界は、選択されなかったセルの磁気配向を変更するほどには十分強くないため、選択されなかったセルは、それらの磁気配向を保持する。磁気先端部を有するスタイラスがセルに近接して配置されると、十分な磁界が印加されてセルの磁気状態は変化する。これにより、平行状態と非平行状態との間で配向が変化する。
【００２１】
　ＭＲＡＭセルを用いる１つの利点としては、ＭＲＡＭセルが外力を与えなくてもその配向を無期限に保持することが挙げられる。これは、磁気ビットの磁化配向を維持するために、ＭＲＡＭセルに磁界または電流が与えられる必要がないことを意味する。したがって、万一デバイスがオフになっても、セルに最後に与えられた配向が無期限に維持される。システムに再び電力が与えられると、読出し動作は、状態が維持され、配向が保持されているとの合図をする。これにより、信号プロセッサに知らせる信号が送信され、電力がオフになる前にディジタイザアレイにユーザが作成した前回の図形が表示デバイス上に表示される。
【００２２】
　システムは、図４に例示されるような入力デバイス４００を用いる。入力デバイス４００は、グローブ状であり、通常、それぞれがユーザの手の各指および親指に対して１つずつ対応する複数のスタイラス４０２から４２０を有する。右および左のグローブが例示され、別個にまたは並列に用いられ得る。入力デバイス４００は、グローブのようにユーザの手にフィットし、ペンスタイラスまたはマウス型入力デバイスなど、手と一体化されないその他の入力デバイスよりもさらに良好な器用さを可能にする。各スタイラス４０２〜４２０はさらに、ディジタイザアレイ上でスキャンされ得る１つの実施形態における磁気先端部を含む。パッドの表面下には、上記のＭＲＡＭ構造に非常に類似したＭＲＡＭセルのアレイが存在する。スタイラスが動くと、磁界が、スタイラスの先端部内の磁石によって生成され、ビットはスタイラスの移動経路で反転され、図２に示されるようにトレースを残す。ＭＲＡＭアレイは連続して読み出され、スキャンされ、そこに記録されているビットパターンは変化する。スタイラス４０２から４２０がアレイを横断して動くと、トレースによってパターンが変更されて、その経路がディスプレイ上に表示される。
【００２３】
　１つの実施形態では、図３に示されるようなスタイラス先端部は、既知のフィールドを生成する永久磁石を有する。磁石は、タブレットと相互作用するために用いられる先端部内に配置され得るか、またはスタイラスは、ＭＲＡＭメモリセルに影響を与え得る磁界を生成する磁気材料でコーティングされ得る。サポートに用いられる駆動電子部品がディジタイザ内に用いられるが、当業者に既知である。最初、駆動電子部品がメモリセルアレイ内のすべてのビットを第１の方向に設定する。スタイラス先端部がアレイを横断して動くと、磁界が元の配向とは反対の方向にビットを変化させる。駆動電子部品は、定期的に、またはユーザによって指示されたときに、すべてのビットを元の配向にリセットし得る。
【００２４】
　他の実施形態では、スタイラス１１２の先端部は、電流搬送コイルを用いて変化する磁界を生成し得る。電流は、その方向および強度を変化させることによって変更され得るため、メモリセル内の影響されたビットは、スタイラスを用いてユーザによって選択された電流パターンに応答して、空間および時間の両方において変更され、特有のパターンに配置される。電流パターンは、ユーザがアレイに対して先端部を下方に押下することによって（これは、マウス型ポインティングデバイス上のボタン押下動作などのボタン押下動作を表し得る）、またはスタイラス上の１つまたはそれ以上のボタンを選択することによって（これは、右、左または中央のボタン選択であるマウス内のクリックなどの異なるキーのクリックを表し得る）によって変更され得る。さらに他の実施形態では、変化する電流パターンはまた、変化する色を表し得る。これについては、以下にさらに詳細に説明する。
【００２５】
　ＭＲＡＭセルは他のセルおよびスタイラスとは独立して動作するため、二つ以上のスタイラスが容易に用いられ得る。各スタイラスは、他のスタイラスとは独立して動作するように設計される。なぜなら、スタイラスが影響を与えるセルもまた、互いに独立して動作するからである。例えば、マルチフィンガー入力システムが具体化され得る。マルチフィンガー入力デバイス４００はさらに、ユーザの手に配置されることによって、各スタイラスが、図５に示されるような限定された範囲内でのみ動作することができることを認識するように設計されている。
【００２６】
　図５は、５つの入力スタイラス４０２から４１０を有する単一のグローブを示す。各スタイラス４０２から４１０はさらに、信号プロセッサ１０２に接続され、信号プロセッサ１０２は、ロケーション管理論理回路システムおよび通信論理回路システムとして動作するようにプログラムされる。別個の論理デバイスもまた可能であるが、両方の機能を果たすための一体化されたデバイスによってパーツ数およびコストが低減される。
【００２７】
　各スタイラス４０２から４１０は、それぞれ範囲４３０から４３８内に示されるような規定された動作範囲（sphere of operation）を有する。各範囲４３０から４３８は、隣接するスタイラスの範囲とわずかに重なり得るが、それ以上の距離のスタイラスとは重ならない。例えば、範囲４３０および４３２は、いくらか重なり得るが、範囲４３０および４３４は、範囲４３２および４３４が重なり得るとしても、重ならない。動作範囲は、各スタイラスに定義またはマッピングされている。これは、同じ手にある指は互いから離れ過ぎて動くことができず、指が単に互いに離れているだけであるために可能となる。動作の規則（rules of operation）は、ユーザの手の自然の制限に従い、ロケーション制御論理回路内の制約として符号化され得る。それによって、各指は、同じグローブ上の互いの影響範囲に限定される。ロケーションに依存する動作範囲は、信号プロセッサ１０２のロケーション制御論理回路によって管理される。通信論理回路によって、入力デバイス４００からの信号は信号プロセッサ１０２に送信される。１つの実施形態では、信号プロセッサ１０２は、入力スタイラスシステムに対する制御論理回路として作用するコンピュータシステムである。コンピュータシステムは、通常、限定はされないが、中央処理ユニット、ユーザ入力手段および出力手段を有する。
【００２８】
　マッピングは、ユーザの平均的な指のサイズを考慮することができるか、またはユーザの特定の手および指のサイズに合わせてプログラムされ得る。規則は、１つまたはそれ以上の除去された指が互いに交差せず、動作範囲が重なるのを防止することを要求することができる。さらに、両手が入力デバイスグローブをはめているときには、手を交差させず、１つのグローブにおける動作範囲が他のグローブ上の動作範囲に干渉しないようにすることが好ましい。さらに、ユーザが大抵の場合いずれかの手の人差し指で入力を開始することは本質的なことである。これは、他の指で行われるすべての活動に対する基準点として作用する。本発明の実施形態として具体化され想定され得る他の可能な構成には以下のものが含まれる。１つの実施形態は、ボード上での単一スタイラスポインティングの使用を含み、この場合、制約をベースとしたロケーション制御論理回路は、どの指が実際にそこにあるのかに関係なく、単一の人差し指としてスタイラスを考慮する。他の実施形態は、２つの異なる点を指すために２つのポインティングデバイスが設けられるように、各手に配置された単一のスタイラスを含む。この構成では、独立したポインティングデバイスは、２つの独立した人差し指として処理される。他の実施形態では、それぞれが、１つの手に割り当てられ、共通のボード上で指すスタイラスを有する、別々の個人に割り当てられた別々のポインティングデバイスを可能にする。この構成は、一人のユーザがポインティングデバイスを各手の上に配置するのと同じである。
【００２９】
　磁気セルアレイは、磁界に敏感である。スタイラスによって生成される磁界の強度は、直接的な接触なしに、アレイによって検出されるのに十分であるように選択される。これにより、画面やその下のアレイ面を引っかいたりまたは損傷する心配なく、パッドに直接書き込むことができるようなカバーがＭＲＡＭセルの上面に配置され得る。これにより、本発明において実現されるような入力システムを用いるタッチスクリーンビデオディスプレイが提供される。
【００３０】
　図６は、図１から図３のＭＲＡＭディジタイザ１００の使用に適用される、図４および図５のマルチスタイラスポインティングデバイス４００を具体化および使用する方法のフローチャートを示す。最初に、ブロック６００において示されるように、複数のポインティングスタイラス４０２〜４１０（４１２〜４２０）は、ディジタイザと共に使用されるように規定される。ＭＲＡＭディジタイザ１００と共に用いられる各メモリセルは、いずれかのスタイラスが相互作用するディジタイザパネル上の特定のロケーションを識別するための追加の制御論理回路を有する。選択されたセル内のビット配向を変更するスタイラス相互作用の検出により、信号は信号処理ユニットに送信され、次に、本発明に従って表示装置上にトレースが表示される。
【００３１】
　次に、ユーザは、ユーザの手の上にスタイラスを配置することによって、ブロック６０２内に示されるように、どのスタイラスが手のどの指と関連しているかを規定する。スタイラスが特定の指に割り当てられると、マッピング方式（通常は、信号プロセッサ１０２内でプログラムされている）が、ブロック６０４に示されるように、各スタイラスを割り当てられた指にマップし、その指の割り当てに基づいてスタイラスに対する動作範囲を規定する。
【００３２】
　ここで、入力デバイス４００は、ディジタイザシステム１００で実現される準備ができる。ユーザがマルチスタイラスをディジタイザシステムに適用すると、メモリセルは変更され、システムは、読出された電気信号をアレイに与え、ブロック６０６に示されるように、ユーザのアクションを判定する。このアクションが単にディジタイザ表面に描写され、それによって影響されたメモリセルの状態が変更される場合、ブロック６０８に示されるように、システムは、前に規定されたマッピングに基づいて、各スタイラスからの出力信号を読み出す。影響されたセルによって変更されたこの電気信号は、信号プロセッサに転送され、そこで、変更されたセルを識別するように処理される。セルが識別されると、ディジタイザ上のセルロケーションに対応する画面上の画素は点灯され、ブロック６１２に示されるように、ディスプレイ上にトレースを再生する。各スタイラスは、特定の色を表示用に割り当て、異なるトレースを互いに区別することによって明確に見られ得る。
【００３３】
　ユーザが所望のアクションを実施したことをシステムが検出すると、ブロック６１０に示されるように、システムは、ユーザによって要求されるアクションを果たす。通常、これらのアクションは、ユーザがマウスまたはローラボールなどのポインティングデバイスを用いてとり得るアクションと類似している。これらのアクションには、右もしくは左マウスクリックまたは中央マウスクリックが含まれ得る。プログラムの実行またはウェブページの閲覧もまた、ユーザによって実現されるようなスタイラスの動作範囲内に都合よく設けられ得る。
【００３４】
　グローブ型入力デバイスは、ＭＲＡＭディジタイザシステムと共に動作するように示されているが、これに限定される必要はない。事実、本発明の入力デバイスは、他の非ＭＲＡＭをベースとしたディジタイザディスプレイに適用可能である。
【００３５】
　本発明の入力デバイスは、従来技術において見出される問題のいくつかを回避する。例えば、マルチスタイラス入力デバイスは、従来技術において要求されるように個々に符号化されたスタイラスを必要しない。これにより、さらなる信号生成およびそのような複数の信号の処理は必要なくなる。さらに、このような多重信号マルチスタイラス入力デバイスにおいて発生する費用は、本発明では低減される。
【００３６】
　マルチスタイラス入力デバイスは、各スタイラスおよび各スタイラスが対になる指をマッピングを介して認識するインテリジェントシステムを提供する。ユーザがその手を動かすと、指の動きによってシステムはユーザの手のアクションを直観的に限定または制限する。例えば、２つのグローブ型マルチスタイラス入力デバイスが各手に１つずつ用いられる場合、ユーザは、直観的にその指または手を交差しない。したがって、スタイラスの相互作用エリアのロケーションは、他の指またはスタイラスに対するその配置によって制約される。
【００３７】
　本発明の他の実施形態は、ディジタル化ＭＲＡＭアレイ１００と物理的に対になった表示パネル１０４を想定する。ディスプレイ１０４は、ディジタイザ１００にわたって配置され、ユーザが１つまたはそれ以上のスタイラスをディスプレイ１０４の表面にわたってトレースすると、磁界は、下のアレイ１００と相互作用し、正にスタイラスが表示パネルと相互作用するところにトレースが描かれ、特定のスタイラスによって呼び出されるような機能が実施される。信号は、信号プロセッサ１０２に送信され、次に、表示パネル１０４に送信されて表示される。これは、ディジタル化装置１００を、ラップトップコンピュータおよび個人情報端末（ＰＤＡ）デバイス等において用いられるような表示装置１０４と一体化させる利点を有する。
【００３８】
　本発明の他の実施形態は、表示装置１０４をディジタイザ装置１００と対にし、ＭＲＡＭセルを用いるディジタイザは、表示パネル１０４内に見出される表示画素をアクティブに制御する。このタイプのシステムにおいて用いられる表示パネルは、通常、アクティブマトリクス内などのトランジスタを用い、当業者に既知である。アレイ内のＭＲＡＭセルは、選択されたトランジスタと対になり、本発明に従ってディスプレイ内の画素を起動させる。これにより、ユーザは、ユーザがペンまたは鉛筆などのマーカーを直接紙の上で用いているかのようにディジタイザパッド上のトレースを見ることができる。
【００３９】
　アレイは、ＸおよびＹ方向の数画素のみから従来のサイズの表示装置を提供するのに必要な程度の画素までも含み得る。このようなディスプレイは、ＸおよびＹ寸法において千以上のラインを有する。
【００４０】
　このように、ＭＲＡＭセルのアレイを用いるディジタル化デバイスは、表示デバイスと相互作用するように導入され、ディジタイザデバイスは、実際には、薄膜トランジスタセルを用いるディスプレイと組み合わせられ、メモリセルがアクティブマトリクスディスプレイ内の画素を直接点灯させ得ることが示されている。この結果、他のディジタイザ表示ユニットにおいて必要とされるような信号処理論理回路を、たとえ必要とするとしてもほとんど必要としないディジタイザが提供される。したがって、ユーザがディスプレイ上に直接トレースを書き込むと、トレースは、媒介処理はあったとしてもほとんど用いられず、画面上に直接表示される。この組み合わせデバイスによって、登録手段またはロケーション感知手段としてＭＲＡＭセルを用いるタッチディスプレイが提供される。
【００４１】
　他の実施形態では、スタイラスは、大きな画面上に投影される画像と相互作用するレーザポインタである。スタイラスの動きは、画面をスタイラス相互作用およびアクティビティのロケーションについてマップするカメラによって捕らえられる。スタイラスは、手の構造の自然限界およびその上のポインティングデバイスの配置のために、互いに動作するエリアに限定される。さらに、ＭＲＡＭアレイは、アドレス可能なメモリアレイとして作用するため、これにより、従来のシステムにおいて通常必要な駆動電子部品は簡略化される。さらに、表示された画像／グラフィックスまたはそれ以外に定義された情報は、上記のようなＭＲＡＭセルの性質により、不揮発性様式で格納され得る。ＭＲＡＭセルは、メモリビットの最後に選択された配向を無期限に保持するため、表示システムがオフにされ、再びオンにされると、情報は損失されない。ディスプレイは、ディジタイザ自体内に直接ではなく、長期メモリ格納部にデータの保存が常に必要とされる従来のディジタイザタブレットとしてではなく、書込み可能および再使用可能な媒体として作用する。
【００４２】
　１つの実施形態において、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）セルを用いるＭＲＡＭセルが具体化され得る。トンネル磁気抵抗（ＴＭＲ）効果を含み得る他の表示セルもまた用いられ得る。またその他に、磁気抵抗（ＭＲ）効果、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）効果、磁気トンネリング接合（ＭＴＪ）効果、または大規模磁気抵抗（ＣＭＲ）効果に基づいたセルが挙げられる。
【００４３】
　異なるタイプ：ＡＭＲ（異方性）、ＧＭＲ（巨大）、ＴＭＲ（トンネリング）およびＣＭＲ（大規模）のＭＲを生成する４つの非常に異なる物理的効果がある。トンネル磁気抵抗（ＴＭＲ）またはトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ効果）は、磁気トンネル接合（ＭＴＪ、ＳＤＴ接合とも呼ばれることもある）において見られるスピン依存トンネリング（ＳＤＴ）の物理効果によって生成される抵抗の変化である。
【００４４】
　上記の配置構成は、本発明の原理に対する応用を単に例示することを理解されたい。本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに、多数の変更および他の配置構成が当業者によって考案され、併記の特許請求の範囲は、このような変更および配置構成を網羅することを意図する。したがって、本発明は、発明の最も実用的かつ好ましい実施形態であると現時点で考えられるものに関連して、具体的にかつ詳細に図面において示し十分に上述してきたが、当業者であれば、サイズ、材料、形状、形態、機能および動作様式、組立て、ならびに使用における変形を含むがこれらに限定されない多数の変更が、特許請求の範囲に規定される本発明の原理および概念から逸脱せずになされ得ることが明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明による表示ユニットを備えるディジタル化システムの概略図を示す。
【図２】図１からの磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）ディジタル化パッド上にトレースを残すスタイラス相互作用の概略図を示す。
【図３】図２のタブレットによるディジタイザタブレットと相互作用するスタイラスの断面側面図を示す。
【図４】本発明による一対のマルチスタイラス入力デバイスの実施形態の概略図を示す。
【図５】図４のマルチスタイラス入力デバイスの１つに対する各スタイラスのマッピングを示す。
【図６】本発明に従って、各スタイラスを使用するためにマップし、入力データを管理するために用いられるステップを示す図である。
【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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