(57)【要約】本明細書の主題は、とりわけ、グラフィカルユーザインタフェース上でユーザインタフェースオブジェクトを動かす際に使用するための動き情報を生成するためのトラッキング装置を含むシステムとして具現化されることができる。トラッキング装置は、ユーザの指の少なくとも一部分を受け入れるように構成されている。システムはまた、トラッキング装置を受け入れるように構成されたベース装置を含む。ベース装置は、ユーザインタフェースオブジェクトを動かす際に使用するための、隣接面に対するベース装置の動きを変換するように構成されている。2010528397.tif 000003
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの指の少なくとも一部分を受け入れるように構成されている、グラフィカルユーザインタフェース上でユーザインタフェースオブジェクトを動かす際に使用するための動き情報を生成するためのトラッキング装置と
該ユーザインタフェースオブジェクトを動かす際に使用するための隣接面に対する動きを変換するように構成されている、該トラッキング装置を受け入れるように構成されたベース装置と
を含む、コンピュータ周辺システム。
【請求項２】
トラッキング装置が、動き情報を生成するために使用される動きを測定するための第一のトラッキング機構を含む、請求項1記載のシステム。
【請求項３】
第一のトラッキング機構を動作不能にするようにおよび動作可能にするように構成された選択機構をさらに含む、請求項2記載のシステム。
【請求項４】
トラッキング機構がローラボール、トラックボール、またはレーザを含む、請求項2記載のシステム。
【請求項５】
トラッキング機構が光学センサを含む、請求項2記載のシステム。
【請求項６】
トラッキング装置が、光学センサの少なくとも一部分を取り付けるための光学マウントをさらに含み、該トラッキング装置の動きを測定するために使用される表面に対して適切に作用する角度範囲内に該光学センサの該部分が留まるように、該光学マウントが傾くように構成されている、請求項5記載のシステム。
【請求項７】
ベース装置が、隣接面に対する該ベース装置の動きを測定するための第二のトラッキング機構を含む、請求項2記載のシステム。
【請求項８】
トラッキング装置が受け入れられているとき、ベース装置のための第二のトラッキング機構が動作不能になる、請求項7記載のシステム。
【請求項９】
トラッキング装置が受け入れられているとき、ベース装置が、第一のトラッキング機構を使用して隣接面に対する該ベース装置の動きを変換する、請求項2記載のシステム。
【請求項１０】
トラッキング装置がスクロール機構をさらに含み、ユーザの第二の指による該スクロール機構の操作に基づいて第二の動き情報を生成する、請求項1記載のシステム。
【請求項１１】
スクロール機構が調節可能な向きを有する、請求項10記載のシステム。
【請求項１２】
トラッキング装置内に配置され、かつ該トラッキング装置をユーザの指の受け入れられている部分に固定するために使用される摩擦または圧力を生成するように構成されたライナを、トラッキング装置が含む、請求項1記載のシステム。
【請求項１３】
グラフィカルユーザインタフェース上でユーザインタフェースオブジェクトを動かす際に使用するための第二の動き情報を生成するための第二のトラッキング装置をさらに含む、請求項1記載のシステム。
【請求項１４】
グラフィカルユーザインタフェースを表示する表示装置とトラッキング装置またはベース装置との間の通信チャネルを設けるための接続キーをさらに含む、請求項1記載のシステム。
【請求項１５】
接続キーが、動き情報をトラッキング装置から表示装置に送信するためのワイヤレスレシーバを含む、請求項14記載のシステム。
【請求項１６】
接続キーが、情報をベース装置から表示装置に送信する有線コネクタを含む、請求項14記載のシステム。
【請求項１７】
接続キーが、非標準ユニバーサル・シリアル・バス接続を含むベース装置に接続するためのインタフェースを有する、請求項16記載のシステム。
【請求項１８】
ベース装置が、接続キーを格納するための格納部分をさらに含む、請求項14記載のシステム。
【請求項１９】
トラッキング装置が、該トラッキング装置がベース装置に挿入されているときに充電されるように構成された充電式バッテリをさらに含む、請求項1記載のシステム。
【請求項２０】
トラッキング装置が、状態を示すように構成された表示スクリーンまたは発光ダイオードをさらに含む、請求項1記載のシステム。
【請求項２１】
トラッキング装置が、受け入れられたユーザの指の先端が該トラッキング装置から突出することを可能にするように構成されている、請求項1記載のシステム。
【請求項２２】
ユーザインタフェースオブジェクトを動かす際に使用するための動き情報を生成するためのユーザ入力を受けるように構成され、かつグラフィカルユーザインタフェース上の他のユーザインタフェースオブジェクトの選択を行うように構成された機構を、トラッキング装置がさらに含む、請求項1記載のシステム。
【請求項２３】
トラッキング装置がユーザの人差し指に配置されているときに該人差し指に隣接する親指にとって機構がアクセス可能になるように、該機構が該トラッキング装置上に配置されている、請求項22記載のシステム。
【請求項２４】
トラッキング装置が、ユーザインタフェースオブジェクトを動かす際に使用するための動き情報を生成するためのユーザ入力を受けるように構成された光学センサをさらに含み、トラッキング装置がユーザの人差し指に配置されているときに該人差し指に隣接する親指にとって該光学センサがアクセス可能になるように、該光学センサが該トラッキング装置上に配置されている、請求項1記載のシステム。
【請求項２５】
光学センサが、親指が該光学センサから所定の距離内で動くとアクティブ化され、または該親指が該所定の距離の外に動くと非アクティブ化される、請求項24記載のシステム。
【請求項２６】
光学センサの近くに配置されたスイッチまたはアクチュエータと親指が接触すると、該光学センサがアクティブ化される、請求項24記載のシステム。
【請求項２７】
赤外線送信、ブルートゥース（Bluetooth）送信または無線周波数送信を使用してワイヤレスに通信するためのトランスミッタをさらに含む、請求項1記載のシステム。
【請求項２８】
ユーザの指に配置されるように構成されたトラッキング装置を受け入れるためのベース装置を含み、
該トラッキング装置が、ユーザインタフェース上でユーザインタフェースオブジェクトを動かす際に使用するための動き情報を生成し、
該ベース装置が、該ユーザインタフェースオブジェクトを動かす際に使用するための隣接面に対する該ベース装置の動きを変換するように構成されている、
機器。
【請求項２９】
ユーザの指の一部分を受け入れるように構成された指保持部分を有するハウジングと、
表示装置上で第一のユーザインタフェースオブジェクトを動かすように構成されている動き情報を、隣接面に対する該ハウジングの動きに基づいて生成するための動きトラッカと、
該隣接面に押し当てられると該表示装置上の第二のユーザインタフェースオブジェクトの選択を行うように構成され、かつ該ハウジングに結合された感圧スイッチと
を含む、機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、2007年5月25日出願の「Fingertip Mouse and Base」と題する米国特許出願第11/754,071号の優先権を主張し、2005年11月3日出願の「Fingertip Mouse」と題する米国特許出願第11/266,498号の一部継続出願であり、後者の出願は、2004年11月5日出願の仮出願第60/625,254号の優先権を主張する。これらの出願それぞれが参照により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
技術分野
本出願は、コンピュータ周辺装置に関し、特に、動きをトラッキングするために使用される周辺装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
一部の現在のコンピュータマウスは、人の手のサイズに近いサイズに構築されている。マウスは、手のひらを使用してパッド上で動かすことができ、取り付けられたコンピュータに影響する選択を行う際に使用される一つまたは複数のボタンを有することができる。一部のマウスは、コンピュータ上でカーソルを動かすための、パッドと係合するトラックボールを有する。
【発明の概要】
【０００４】
概要
全体として、本明細書は、動きをトラッキングするためのコンピュータ周辺装置を記載する。
【０００５】
第一の一般的な局面において、コンピュータ周辺システムが記載される。システムは、グラフィカルユーザインタフェース上でユーザインタフェースオブジェクトを動かす際に使用するための動き情報を生成するためのトラッキング装置を含む。トラッキング装置は、ユーザの指の少なくとも一部分を受け入れるように構成されている。システムはまた、トラッキング装置を受け入れるように構成されたベース装置を含む。ベース装置は、ユーザインタフェースオブジェクトを動かす際に使用するための隣接面に対するベース装置の動きを変換するように構成されている。
【０００６】
第二の一般的な局面において、機器が記載される。機器は、ユーザの指に配置されるために構成されたトラッキング装置を受け入れるためのベース装置を含む。トラッキング装置は、ユーザインタフェース上でユーザインタフェースオブジェクトを動かす際に使用するための動き情報を生成する。ベース装置は、ユーザインタフェースオブジェクトを動かす際に使用するための隣接面に対するベース装置の動きを変換するように構成されている。
【０００７】
第三の一般的な局面において、ユーザの指の一部分を受け入れるように構成された指保持部分を有するハウジングおよび隣接面に対するハウジングの動きに基づいて動き情報を生成するための動きトラッカを含む機器が記載される。動き情報は、表示装置上で第一のユーザインタフェースオブジェクトを動かすように構成されている。機器はまた、隣接面に押し当てられたとき表示装置上の第二のユーザインタフェースオブジェクトの選択を行うように構成された、ハウジングに結合された感圧スイッチを含む。
【０００８】
本明細書で記載されるシステムおよび技術は、以下の利点の一つまたは複数を提供することができる。ユーザインタフェース上でカーソルを制御するための、小さく、ポータブルであり、初歩的であるトラッキング装置を提供することができる。トラッキング装置を受け入れるベースを使用して、従来のコンピュータマウスを模倣することができる。トラッキング装置がベースに挿入されているとき、ベースは、トラッキング装置のための便利な充電機構を提供することができる。独立したセンサをベースに含める代わりにトラッキング装置のトラッキングセンサを使用するようにベースを構成することにより、製造コストを下げることができる。
【０００９】
フィンガチップマウスおよびベース構造の一つまたは複数の態様の詳細を添付図面および以下の詳細な説明で記載する。フィンガチップマウスおよびベース構造の他の特徴および利点は、詳細な説明および図面ならびに請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】コンピュータシステムのユーザインタフェース上に表示されたカーソルを制御するための例示的システムを示す略図である。
【図２】ベース装置を含む例示的システムを示す略図である。
【図３】トラッキング装置の一つの実施態様を示す略図である。
【図４】ユーザの指を受け入れるために使用されるトラッキング装置の指保持機構構造の一つの実施態様を示す略図である。
【図５】ユーザの指を受け入れるために使用されるトラッキング装置の構造の一つの実施態様を示す略図である。
【図６】選択に使用される装置コンポーネントの一つの実施態様を示す略図である。
【図７】トラッキング装置のスクロール構造のいくつかの実施態様を示す略図である。
【図８】スクロール構造のいくつかのさらなる実施態様を示す略図である。
【図９】トラッキング装置がベースの前部分に受け入れられるベースの実施態様を示す略図である。
【図１０】トラッキング装置がベースの中間部分に受け入れられるベースの第二の実施態様を示す略図である。
【図１１】トラッキング装置がベースの後部分に受け入れられるベースの第三の実施態様を示す略図である。
【図１２】ベースのふた構造のいくつかの実施態様を示す略図である。
【図１３】トラッキング装置の隣接面へのアクセスを可能にする開口部を含む、ベースの一つの実施態様を示す略図である。
【図１４】情報をトラッキング装置からコンピュータシステムに中継するために使用されるシステムの接続コンポーネントを示す略図である。
【図１５】ベース格納構造の一つの実施態様の略図である。
【図１６】トラッキング装置の代替実施態様を示す略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
詳細な説明
ユーザインタフェース上に表示されたカーソルを制御するためのシステムの実施態様を記載する。特定の実施態様において、システムは、カーソルを制御する際にコンピュータシステムによって使用される動き情報を変換するトラッキング装置を含むことができる。場合によっては、トラッキング装置は、以下に説明されるベース装置とともに収容され、働くことができる。特定の実施態様において、トラッキング装置は、コンピュータユーザの指（指という用語は親指を含む）に装着されるように構成され、コンピュータシステムとワイヤレスに通信することができる。ベースは、従来のコンピュータ入力周辺装置、たとえばコンピュータマウスの形状および機能性を有するように構成されることができる。トラッキング装置はベースに挿入されることができる。特定の実施態様において、ベースは、トラッキング装置ハードウェアを使用して、コンピュータシステムに伝達するための動きをトラッキングする。たとえば、ユーザが、ユーザの指に配置されるように構成されているトラッキング装置よりも従来の入力装置を好むのならば、トラッキング装置のみを使用する代わりに、ベース装置とトラッキング装置との一体型の装置を使用することもできる。
【００１２】
図1は、コンピュータシステム102のユーザインタフェース上に表示されたカーソルを制御するための例示的システム100を示す略図である。システム100は、動き情報を検出し、伝達するトラッキング装置104およびとりわけトラッキング装置104を受け入れることができるベース106を含む。さらには、システム100は、コンポーネントまたは周辺装置、たとえば情報を入力するためのキーボード108、情報、たとえばカーソルを表示するためのモニタ110または他の様々な周辺装置を含むことができる。
【００１３】
特定の実施態様において、トラッキング装置104は、コンピュータシステム102とワイヤレスに通信することができる。たとえば、トラッキング装置104は、ユーザの指112にフィットすることができ、ワイヤレスプロトコル、たとえばブルートゥース（Bluetooth）を使用してコンピュータシステム102と通信することができる。この通信方法を使用すると、ユーザは、トラッキング装置104を自由に配置することができる。
【００１４】
特定の実施態様において、ベース106は、トラッキング装置104から独立してコンピュータシステム102と通信することができる。たとえば、ベース106は、ベース106がトラッキング装置104なしでも従来のコンピュータマウスとして機能することを可能にするための、それ自体のトラッキング機構を含むことができる。または、他の実施態様において、ベース106は、トラッキング装置104とともにコンピュータシステム102と通信することができる。たとえば、特定の実施態様において、トラッキング装置104がベース106に挿入されるならば、ベース106は、それ自体のトラッキング機構を動作不能にし、トラッキング装置104に含まれるトラッキング機構を使用することもできる。
【００１５】
特定の他の実施態様において、ベース106は、それ自体のトラッキング機構を含まなくてもよく、トラッキング装置がベースに挿入されているときトラッキング装置のトラッキング機構を使用する。
【００１６】
特定の実施態様において、ベース106は、図2に示すように、トラッキング装置104とドッキングすることができる。一つの実施態様において、トラッキング装置104がベース106に挿入されるならば、両コンポーネントはいっしょになって単一のトラッキング装置104、たとえばコンピュータマウスとして機能することができる。単一のコンポーネントとして作動することにより、トラッキング装置104およびベース106は、特定のユーザにとってはより親しみやすいかもしれない、従来のコンピュータマウスのそれに実質的に類似したデータ入力技能を提供することができる。さらには、特定の実施態様において、トラッキング装置104は、ベース106とドッキングすることにより、たとえば、その電源に充電したり、トラッキングシステムコンポーネントを共有したりすることができる。
【００１７】
図2は、ベース装置202を含む例示的システム200を示す略図である。特定の実施態様において、ベース202は、有線接続、たとえばUSB（ユニバーサル・シリアル・バス）、RS-232またはPS-2接続を介してコンピュータに接続することができる。図2に示すように、ベース202はトラッキング装置204を受け入れることができる。特定の実施態様において、トラッキング装置204がベース202に接続されている間、USB接続を介して電力を印加してトラッキング装置204内の充電式バッテリに充電することができる。
【００１８】
いくつかの実施態様において、トラッキング装置204は、ベース202によって使用されることができるトラッキング機構を含むことができる。たとえば、トラッキング装置204は、動きをモニタリングし、動きをベース202に伝達する光学センサを含むことができる。代替態様において、ベース202は、それ自体のトラッキング機構を有することができる。いくつかの実施態様において、トラッキング装置204がベース202に挿入されるならば、ベース202のトラッキング機構を動作不能にして、ベース202がトラッキング装置204のトラッキング機構を使用することを可能にすることもできる。
【００１９】
図3は、トラッキング装置302の一つの実施態様を示す略図である。トラッキング装置302は、一つまたは複数のコンポーネント、たとえばバッテリ304、電源コンポーネント306、アンテナ308、光学センサ310、レンズ312、セレクトスイッチ314、充電コンタクト316およびスクロールホイール318を含むことができる。トラッキング装置302は、ユーザの指317に配置されるように構成されることができる。特定の実施態様において、トラッキング装置302は、ユーザ317が指を挿入するハウジングを含むことができる。ハウジングは、ユーザの指317を定位置に保持するための一つまたは複数の保持機構を含むことができる。例示的な保持機構は、図4に関連してさらに詳細に説明する。
【００２０】
特定の実施態様において、セレクトスイッチ314をトラッキング装置302の先端に加えることができる。セレクトスイッチ314は、いくつかの実施態様において、ユーザがユーザインタフェース上で項目を選択することを可能にする。たとえば、ユーザは、ウェブブラウザ中で表示されたハイパーリンク上にカーソルを配置し、セレクトスイッチ314をアクティブ化することによってそのハイパーリンクを選択することができる。セレクトスイッチ314は、ユーザがトラッキング装置302の先端に圧力を加えてそれを下に動かして隣接面に当てるならば、アクティブ化されることができる。特定の他の実施態様において、セレクトスイッチ314は、トラッキング装置302の中、光学センサ310の近くに配置されることができ、ユーザの指317と直接接触することができる。特定の他の実施態様において、セレクトスイッチ314は、トラッキング装置302の外に配置されることができる。たとえば、セレクトスイッチ314は、スクロールホイール318と一体化されることができる。
【００２１】
他の実施態様において、セレクトスイッチ314は、スイッチを前後方向または上下方向に押すことによってスクロールを達成することができるロッカスイッチを含むことができる。
【００２２】
さらに他の実施態様において、セレクトスイッチは、加速度計を使用して具現化することもできる。たとえば、ユーザが表面を一回たたくと、加速度計がその動きを感知し、従来のマウスボタンによるシングルクリックと同様に選択を登録することができる。加速度計はまた、所定期間内の多数回の動きを検出することもできる。多数回の動き、たとえばユーザが表面を二回続けて素速くたたく動きは、ダブルクリック選択のような特定のタイプの選択を示すことができる。
【００２３】
特定の実施態様において、トラッキング装置302は、ベース202によって充電されることができる電源、たとえばバッテリ304を含むことができる。たとえば、トラッキング装置302は、トラッキング装置302がベース202に挿入されて充電コンタクト316がベース202と接触したとき、バッテリ304に充電することができる。さらには、電源コンポーネント306は、バッテリ304充電プロセスを制御することができる。いくつかの実施態様において、バッテリ304は、トラッキング装置のうち、ユーザの挿入された指よりも下に位置する部分の中に配置される。バッテリを指の下に配置すると、バッテリの重さをユーザの指の上に載せることなく、バッテリの重さを均衡させることになるため、この配置はトラッキング装置の人間工学性を改善することができる。
【００２４】
先に述べたように、特定の実施態様において、トラッキング装置302は、コンピュータシステム102と通信するためのアンテナ308を含むことができる。たとえば、特定の実施態様において、アンテナ308は、トラッキング装置302の外部本体の内側に配置されるように構成されることができる。特定の他の実施態様において、アンテナ308は、トラッキング装置302の本体の外側に配置されるように構成されることもできる。アンテナ308は、データをコンピュータシステム102のレシーバに送信することができる。たとえば、アンテナ308は、動きデータ、バッテリ状態データ、入力データ、出力データ、スクロール選択データまたは他のタイプのデータをコンピュータシステム102のレシーバに送信することができる。特定の実施態様において、アンテナ308は、無線周波数（RF）プロトコルを使用して、データを、コンピュータシステム102のUSBポートに接続されたRFレシーバにワイヤレスで送信することができる。さらに他の実施態様において、トラッキング装置302はデータをベースに送信することができ、このベースが、ワイヤレスまたは有線接続を使用して、データをコンピュータシステム102に送信することができる。
【００２５】
特定の他の実施態様において、トラッキング装置302は、トラッキング装置302の動きを光学的にトラッキングするためのレンズ312を含むことができる。レンズ312は、たとえば、従来のコンピュータマウスに含まれるレンズと同様に、隣接面に赤外線を送ることができる。いくつかの実施態様において、レンズ312は、ガラスまたはプラスチック材料で構築されることができる。レンズ312はまた、たとえば、光学センサ310をくずまたは不要な接触から保護することもできる。
【００２６】
特定の実施態様において、トラッキング装置302は、レンズによって捕獲された動きを使用して動き情報を生成する光学センサ310を含むことができる。光学センサ310はまた、たとえば、コンピュータシステムによって使用されるための動き情報を送信することもできる。コンピュータシステム102は、送信された情報を使用してカーソルを駆動することができる。たとえば、光学センサ310は、赤外線技術を使用して、隣接面からの光の反射の変化をモニタリングすることによって動きをトラッキングすることができる。
【００２７】
いくつかの実施態様において、トラッキング機構、たとえば光学センサ310は、ユーザがユーザインタフェース上のオブジェクトを容易に操作することができるようなサイズである。たとえば、隣接面上での1インチ分のセンサの動きが、表示されたユーザインタフェース全体分の動きに対応することができる。トラッキング装置中のトラッキング機構は、1インチ分を容易かつ正確に動かすことができるような十分な小ささであることができる。
【００２８】
他の実施態様において、センサ310は、動きをトラッキングするためのトラックボール、ローラボール、スクロールホイール、レーザベースのセンサまたは加速度計を含むことができる。動き変換コンポーネントは、別個に使用されることもできるし、これらまたは他の例示的コンポーネントとで併用されることもできる。
【００２９】
他の例示的な実施態様において、トラッキング装置302は、選択、入力または他のタイプの機能のためのさらなる方法を提供することができる、図3には示さないボタンを含むことができる。たとえば、一つの実施態様において、ボタンは、トラッキング装置302の外側で、ユーザの親指の近くに配置されることができる。特定の実施態様において、第一のボタンが選択機能を提供することができる。さらには、特定の実施態様において、第二のボタンがユーザインタフェースメニューの表示をプロンプトすることができる。たとえば、ウェブページ上の画像を閲覧しながら第二のボタンを選択すると、ウェブブラウザに対し、「名前を付けて画像を保存」、「背景に設定」、「プロパティ」などのオプションを含むメニューを表示するようプロンプトすることができる。
【００３０】
トラッキング装置302は、軽量プラスチック、ガラスファイバまたは他のタイプの材料などの様々な材料を使用して構築することができ、装置302は、様々な形状係数を使用して具現化することができる。たとえば、トラッキング装置は、ユーザの指317を囲い込むこともできるし、水分を逃がし、ユーザに快適さを提供することができる開口区域を前部、側部または後部に有することもできる。
【００３１】
図4は、ユーザの指を受け入れるために使用されるトラッキング装置104の指保持機構構造の一つの実施態様を示す略図である。いくつかの実施態様において、トラッキング装置104は、機械的手段を使用してユーザの指を受け入れるように構成されることができる。たとえば、トラッキング装置104は、ユーザの指をトラッキング装置104内で定位置に保持することを支援する可撓性タブ402を含むことができる。他の実施態様において、トラッキング装置104は内部スリーブ404を含むことができ、この内部スリーブが、トラッキング装置104をユーザの指の上で定位置に保持することを支援することができる。特定の実施態様において、スリーブ404は、多様なユーザに適合するために大小様々なサイズで提供されることができる。スリーブは、取り外すことができ、特定のユーザのためにフィットをカスタマイズするために、異なるサイズのスリーブを挿入することができる。
【００３２】
図5は、ユーザの指を受け入れるために使用されるトラッキング装置104の構造の一つの実施態様を示す略図である。特定の実施態様において、トラッキング装置104は、指保持ヒンジコンポーネント502を含むように構成されることができる。保持コンポーネントは、たとえば、ネオプレン、サンプレンまたはフォームのような材料から製造されることができる。特定の実施態様において、ヒンジコンポーネントは、いくつかの位置または場所で構成されることができる。ユーザは、保持ヒンジコンポーネント502を含むことができるトラッキング装置104に指を挿入することができる。ひとたび挿入されると、保持ヒンジコンポーネント502は、圧力を加えることによってトラッキング装置104をユーザの指に保持することができる。特定の実施態様において、ヒンジコンポーネント502は、ゴムから製造されることができ、ヒンジコンポーネント502を指の周囲に押し付けるばねを含むことができる。
【００３３】
他の実施態様において、トラッキング装置104は、指保持内部リングコンポーネントを含むことができる。例示的な実施態様において、リングは、ゲルに似た材料でできている。リングは、指の周囲に圧力を加えることにより、トラッキング装置104をユーザの挿入された指に固定することができる。リングが展性である（たとえばゲルでできている）ならば、リングはユーザの指の外面に適合することができ、それが、より快適なフィットを生じさせることができる。
【００３４】
図6は、選択のために使用される装置コンポーネントの一つの実施態様を示す略図である。図6は、トラッキング装置104の正面図および側面図を示す。特定の実施態様において、トラッキング装置104は、コンピュータシステム上でのナビゲーションに使用することができるスクロールホイール602を含むことができる。他の実施態様において、トラッキング装置104は、コンピュータシステムによって表示される情報を選択するための一つまたは複数の選択ボタン604を含むことができる。
【００３５】
図7は、トラッキング装置のスクロール構造のいくつかの実施態様を示す略図である。先に述べたように、トラッキング装置104は、コンピュータシステム上のカーソルの動きを制御するための様々なコンポーネントまたは構造で構成されることができる。特定の実施態様において、トラッキング装置104は、トラッキング装置が直立する位置に対してほぼ水平な面に向けられたスクロール機構および選択ボタンを含む。他の実施態様において、トラッキング装置104は、ほぼ垂直な面に向けられたスクロール機構および選択ボタンを含むことができる。他の実施態様において、トラッキング装置104は、水平な面に向けられたスクロール機構を含むことができ、スクロール機構に対して垂直に位置する選択ボタンを含むことができる。
【００３６】
図8は、スクロール構造のいくつかのさらなる実施態様を示す略図である。特定の実施態様において、トラッキング装置104は、限られた数の方向にスクロールすることができるトラックボールコンポーネント802を含むことができる。たとえば、トラックボールコンポーネント802は、一つの方向またはその方向とは逆の方向にスクロールすることができる。
【００３７】
他の実施態様において、トラッキング装置104は、多数の機能を有するトラックボールコンポーネント804を含むことができる。たとえば、トラックボールコンポーネントは、多数の方向にスクロールすることができ、ユーザは、トラックボールコンポーネント804を押して、ユーザインタフェースに表示されたオブジェクトの選択を行うことができる。
【００３８】
他の実施態様において、トラッキング装置104は、多数の方向にスクロールし、向けられることができるスクロール機構806を含むことができる。スクロール機構806の位置は、調節後、動き制限機構、たとえばスクロール機構804を包囲するスプラインのセットによって提供される抵抗を加えることにより、維持されることができる。たとえば、ユーザは、スクロール機構806を、ユーザにとって快適なスクロール位置である位置に調節することができる。スプラインの抵抗が、スクロール機構806がその位置から滑り出すことを防ぐ。
【００３９】
図9は、トラッキング装置がベース902の前部に受け入れられるベース902の実施態様を示す略図である。例示的な実施態様において、トラッキング装置904は、部分的にベース902の前部から外に突出して、ベース902からの取り出しのためにユーザの指が素速くアクセスすることができるように構成されることができる。もう一つの実施態様において、ベース902は、ベース902の中間または後部位置に配置することを要する他のコンポーネントを含むことができる。たとえば、ベース902は、ベース902の中間および後部位置の空間を占めるトラッキング機構コンポーネントを含むことができる。
【００４０】
いくつかの実施態様において、ユーザがトラッキング装置904を取り外し、それをベース902の中に配置することを望むならば、ユーザは、トラッキング装置904をベース902のキャビティの中に配置することができ、ユーザは、指を後方に動かしてトラッキング装置904をベース902に固定することができる。いくつかの実施態様において、ベースは、トラッキング装置を定位置にパチンと嵌めるために使用される、突起のような固定コンポーネントを有する。ユーザがトラッキング装置904をベース902に固定したのち、ユーザは、トラッキング装置904から指を取り出すことができる。ユーザがトラッキング装置904をベース902から取り出すことを望むならば、ユーザは、指をトラッキング装置904の内側に配置し、指を前方に動かして、トラッキング装置を固定コンポーネントから解放することができる。
【００４１】
図10は、トラッキング装置がベースの中間部分で受け入れられるベースの第二の実施態様を示す略図である。ベース902は、トラッキング装置904をベース902の中間部分に受け入れるように具現化されることができ、それが、ベース902の前部または後部の場所における他のコンポーネントの配置を容易にする。たとえば、従来のコンピュータマウスとともに含まれるボタンに類似したボタンがベース902の前部に構成されてもよい。もう一つの例において、USBキー906がベース902中に格納されることができる。USBキー906は、たとえば、トラッキング装置904がベース902に挿入されているときトラッキング装置904とワイヤレスに通信するためにコンピュータシステムによって使用されることができる。ベース902は、他の方法を使用して（たとえば有線で）コンピュータシステムと通信することもできる。この状況において、ベースの前部または後部におけるUSBキー906の格納は、ベースがこれらの場所のいずれかでトラッキング装置904を受け入れることを妨げるため、ベースは、トラッキング装置を受け入れるためのキャビティを中間部分に含むことができる。
【００４２】
図11は、トラッキング装置904がベース902の後部で受け入れられるベース902の第三の実施態様を示す略図である。この実施態様において、ベース902の後部にキャビティを形成して、たとえばベースが、ベースの後部に近いところよりもベースの前部に近いところでより小さい形状係数を有する場合、トラッキング装置がベース902の中に完全に嵌るようにすることができる。
【００４３】
図9、図10および図11によって示されるように、ベース902は、多くの場所でトラッキング装置904を受け入れることができる。ベース902のもう一つの例示的な実施態様（図示せず）において、トラッキング装置は側面位置で受け入れられることができる。たとえば、トラッキング装置は、クリッピングまたはスナップ機構を使用して他のベースの側面に取り付けられる。特定の実施態様において、側面配置は、さらなるコンポーネントのための増大した内部空間をベース902内に提供することができる。他の実施態様において、側面配置は、ベース902がより小さな形状係数を有することを可能にすることができる。
【００４４】
図12は、トラッキング装置904を受け入れるために使用されるベース902のふたカバー構造のいくつかの実施態様を示す略図である。ふた906は、ベース902内にトラッキング装置904を挿入するために開けることができる。特定の実施態様において、ふた906は、ユーザが押すとアクティブ化されることができる、ふたを開けるためのばね機構を含むことができる。さらには、ふた906は、トラッキング装置904をくずから保護するために、またはユーザの手にとってより快適なグリップを提供するために、閉じることができる。特定の実施態様において、ふた906は、含められたラッチ機構によって閉じた状態に保持されることができる。さらには、ふた906は、トラッキング装置904が挿入されるベースのキャビティへのアクセスを可能にするために、ベース902の一部分の中でスライドすることができる。他の実施態様において、ふた906は、取り外し、たとえばベース902の底に格納することもできる。
【００４５】
図13は、トラッキング装置904の隣接面へのアクセスを可能にする開口部1304を含むベース1302の一つの実施態様を示す略図である。特定の実施態様において、ベース1302は、ベース1302の底にある開口部1304を介して隣接面への光学部品、トラックボールまたはレーザのアクセスを可能にすることにより、トラッキング装置904のトラッキング機構を使用することができる。
【００４６】
特定の実施態様において、ベース1302は、トラッキング装置904のトラッキング機構を使用することができる。たとえば、ベース1302は、それ自体のトラッキング機構を動作不能にし、代わりに、トラッキング装置904のトラッキング機構を使用することができる。ベース1302は、トラッキング装置のトラッキング機構をベース1302に接続する回路を含むことができる。たとえば、ベースは、トラッキング装置904がベース1302に挿入されているときトラッキング装置904上のプレートと接触するプロングを含むことができる。トラッキング装置904は、この接続を介して動き情報をベース1302に送信することができる。いくつかの実施態様において、このベースへの接続はまた、ベースから印加されるまたは発生する電力を使用してトラッキング装置に充電するために使用することもできる。
【００４７】
図14は、トラッキング装置1302からの情報をコンピュータシステム102に中継するために使用されるシステムの接続コンポーネント1402を示す略図である。いくつかの実施態様において、接続コンポーネント1402はUSBキーである。たとえば、ベース1502は、USBキー1402に接続するコードを含むことができる。USBキー1402とベース1502との間のインタフェースは、ユーザがベース1502を誤ったレセプタクル、たとえばコンピューティング装置上のPS-2ポートに入れてしまうことがないよう、専用のインタフェースであることができる。特定の実施態様において、コードは、ベース1502の中で巻き直されることもできるし、ベース1502の下に位置するキャビティの中に巻き取られ、格納されることもできる。
【００４８】
特定の実施態様において、コードをベース1502から切り離すことができる。コードをベース1502から抜くと、たとえば、ベース1502をより簡便に格納することができる。他の実施態様において、ベース1502は、コードを有しなくてもよく、コンピュータシステム102とワイヤレスに通信する。
【００４９】
いくつかの実施態様において、トラッキング装置1302は、トラッキング装置1304がベース1502に挿入されているとき充電されるバッテリを有することができる。たとえば、ベースは、コンピュータシステム102へのコード式接続を介して電力を受けることができる。電力は、バッテリに充電するためにベースからトラッキング装置に伝送されることができる。他の実施態様において、ベースはコードで接続されず、その代わり、使い捨てまたは充電式のバッテリから電力を受ける。
【００５０】
いくつかの他の実施態様において、接続コンポーネント1402は、情報をコンピュータシステム102とで送受信することができる。たとえば、接続コンポーネント1402は、ベース装置（またはトラッキング装置）から情報を送受信し、その情報をコンピュータシステム102に送るワイヤレストランシーバであることができる。いくつかの実施態様において、トラッキング装置は情報をワイヤレスに送信することができ、ベース装置は、有線接続を介して情報をコンピュータシステム102に送信する。
【００５１】
図15は、ベース格納構造の一つの実施態様の略図である。特定の実施態様において、USBキー1402をベース1502とともに格納する、またはそれに接続することができる。たとえば、USBキー1402は、ベース1502の底に格納することができ、その場合、ベース1502は、タブまたはクランプのような保持機構を含むことができる。上記機能性に加えて、特定の実施態様において、USBキーは、たとえば、トラッキング装置104のためのソフトウェアドライバまたはコンピュータシステム102によってアクセスすることができる他のデータファイルをはじめとする情報を記憶することができる。
【００５２】
図16は、トラッキング装置104の代替実施態様を示す略図である。図16は、トラッキング装置がトラッキング装置104の先端のトラッキング機構なしで構成されている実施態様を示す。これは、ユーザの指1604を、たとえば可撓性クランプ機構1606を使用してユーザの指1604に保持されたトラッキング装置104の中に通すことを可能にすることができる。ユーザの指1604をトラッキング装置104の中に通すことを可能にすると、コンピュータキーボード上でのタイピングのような作業のために指を普通に使用することが可能になる。
【００５３】
図16のトラッキング装置はまた、多数の機能を有することができるトラックボールコンポーネント1602を含む。たとえば、トラックボールコンポーネント1602は、ユーザインタフェース上でカーソルをナビゲートしたり、スクロール機能を実行したりすることができる。さらには、ユーザは、トラックボールコンポーネント1602を押して（たとえば隣接する指を使用して）、ユーザインタフェースに表示されたオブジェクトの選択を行うことができる。
【００５４】
いくつかの実施態様において、トラッキング装置104は、装置の側面に光学センサを含むことができる。光学センサは、ユーザインタフェース制御、たとえばGUI上のカーソルを操作するために使用することができる。たとえば、ユーザは、トラッキング装置を人差し指の上に滑らすことができ、親指を使用して光学センサに触れることができる。光学センサは、センサ上のユーザの親指の動きを変換して、検出された動きにしたがってユーザインタフェース制御が操作されるようにすることができる。
【００５５】
いくつかの実施態様において、光学センサは、ユーザが親指（または指）をセンサから一定の距離内で動かしたのち、アクティブ化される。たとえば、センサは、オブジェクトが光学センサから一定の距離内にあるときそれを感知する赤外線トランシーバを含むことができる。オブジェクト（たとえば指または親指）がこの距離内で動くと、光学センサは、オブジェクトの動きを検出するために使用される光学部品をアクティブ化することができる。さらには、オブジェクトがこの距離の外に動くと、光学センサは光学部品を非アクティブ化することができる。
【００５６】
他の実施態様において、光学センサは、ユーザがセンサの上または近くに配置されたアクチュエータを押すと、アクティブ化される。たとえば、ユーザの親指がアクチュエータを押したときにレーザが光学センサから照射されて親指を避けて通過することも親指が防ぐよう、アクチュエータは光学センサのそばに配置されることもできる。さらに別の実施態様において、光学センサは、同じく光学センサの近くに配置されたスイッチにより、ユーザの親指がセンサ上に配置されたときスイッチが切り替えられて光学センサに給電するよう、アクティブ化される。
【００５７】
ユーザが親指をはずすと、アクチュエータまたはスイッチが切り替えられて、光学センサが非アクティブ化されることができる（たとえば、回路がパワーダウンされる、レーザが放射されない、など）。
【００５８】
いくつかの実施態様において、これは、ユーザがユーザ制御要素をアクティブに操作しようとしていないとき、装置による電力使用量を減らすことができる。さらには、これは、光学部品によって発される光がユーザの眼に入射しないよう、安全機構として働くこともできる。代わりに、光は、ユーザが光学センサを覆い隠してはじめて発され、それが他方で、発された任意の光がユーザの親指、他の指など以外の表面に照射されることを防ぐ。
【００５９】
いくつかの実施態様において、他のナビゲーションハードウェア、たとえば前記ローラボール、スクロール機構などをも、装置の使用に基づいてアクティブ化または非アクティブ化することができる。たとえば、ローラボールは、所定の期間にわたり操作されなかったのち、非アクティブ化することができる。もう一つの例において、ローラボールは、使用前にユーザがローラボールを押すことによって「クリック」されてアクティブ化されることができる。ユーザは、終了すると、ローラボールを押してそれを非アクティブ化することができる。
【００６０】
さらに他の実施態様において、トラッキング装置は、コンピュータ以外の装置と通信することもできる。たとえば、トラッキング装置は、消費者電子装置、たとえばステレオおよびテレビ、プリンタ、PDA、ガレージドアなどと通信することができる。たとえば、トラッキング装置は、出力および設定コマンドをテレビに送信することができる赤外線トランスミッタを含むことができる。たとえば、ユーザは、前述のLCDスクリーンおよび選択スイッチを使用してテレビの遠隔制御コードを入力することができる。そして、ユーザは、選択スイッチを使用してテレビへの赤外線コマンドの送信をアクティブ化することができる。同様に、トラッキング装置は、ガレージドアを制御するための無線周波数トランスミッタならびにたとえばプリンタ、携帯電話およびPDAと通信するためのブルートゥース回路を組み込むことができる。これらの例は、例を示すためのものであり、上記装置の用途を限定することを意図したものではない。
【００６１】
いくつかの実施態様を上記で詳細に説明したが、他の変形が可能である。たとえば、特定の実施態様において、トラッキング装置104は、情報をコンピュータシステムまたはトラッキング装置に入力する、またはそれから出力するためのLCD（液晶表示）コンポーネントを含むことができる。たとえば、LCDスクリーンは、トラッキング装置の「状態情報」、たとえば充電状態を表示することができる。いくつかの実施態様において、LCDスクリーンは、トラッキング装置104上、ユーザの親指に面する側のような場所またはユーザが表示装置を見ることができる他の場所に配置されることができる。
【００６２】
他の実施態様において、トラッキング装置のうち、ユーザの指を受け入れる内寄り部分は、表面レリーフ構造、たとえばガス抜きリブ、チャネル、ディンプリングなどを含むことができる。これは、センサフィードバックをユーザに提供して、疲労を抑制し、発汗を制御し、熱を放出させることができる。さらには、内寄り部分は、トラッキング装置の先端に向けて狭まる円錐形を含むことができる。これは、トラッキング装置の狭まる内寄り部分に対する圧点および指摩擦の使用により、指の保持を保証することができる。
【００６３】
さらに他の実施態様において、トラッキング装置のためのトラッキング機構（たとえば光学センサ）は、機構の傾斜が人間工学的になるように配置されることができる。たとえば、ユーザが指をトラッキング装置に挿入すると、光学センサは、自然な指の位置（たとえば静止位置）で隣接面に対して左右いずれにも傾かず、実質的に平行になるように装置上に配置される。
【００６４】
他の実施態様において、装置のためのトラッキング機構はスイベル上に配置されて、トラッキング装置のユーザの配置がスイベルなしでトラッキング機構を実質的に平行な位置に配しないとしてもトラッキング機構が隣接面に対して実質的に平行な位置に動くことができるようにする。
【００６５】
いくつかの実施態様において、ベースは、コンピューティング装置への接続を介してではなく家庭用電流を使用してトラッキング装置に充電することができる。たとえば、ベースのコードを家庭用電気アウトレットに挿入することができ、このアウトレットが、ベースに挿入されたトラッキング装置に電力を提供する。他の実施態様において、ベースは、トラッキング装置に充電するためのバッテリ（たとえば充電式バッテリ）を含むように構成されることができる。たとえば、バッテリは、ベースをUSBまたは標準的な電気アウトレットに差し込むことによって充電を受けることができる。そして、トラッキング装置がベースに挿入されると、トラッキング装置のバッテリをベースのバッテリによって充電することができる。他の実施態様において、トラッキング装置は、ベースとは別にある充電器に挿入または結合することができる。この充電器は、その電力を、家庭用電気アウトレット、バッテリまたはコンピュータの電源ユニット（たとえばUSB接続を介する）をはじめとする多様な電源から受けることができる。
【００６６】
いくつかの実施態様において、ベースは、クランプ機構を使用してラップトップコンピュータまたはキーボードの側面に固定することができる。クランプ機構の一端は、キーボードまたはラップトップコンピュータに付くように構成されることができ、クランプ機構の他端はベースを固定することができる。たとえば、クランプ機構は、万力状の機構を使用してキーボードの側面にクランプすることができる。
【００６７】
いくつかの実施態様において、クランプ機構は、嵌め込み接続を使用してベースに接続することができる。たとえば、プロングが、クランプ機構から外に延び、ベース中のポートと嵌り合うことができる。いくつかの実施態様において、プロングは、可撓性プラスチックまたは何らかのタイプのフックであることができる。
【００６８】
いくつかの実施態様において、ベースは、トラッキング装置以外のさらなるコンポーネント、たとえばふたおよびUSBキーを収容するのに十分な大きさであることができる。たとえば、ふたおよびUSBキーは、ベースの底に格納することができる。
【００６９】
いくつかの実施態様において、ベースは、トラッキング装置の充電状態を示すための発光ダイオード（LED）を含むことができる。ベース中の充電式バッテリのオプションが含まれるならば、たとえばその充電状態を示すためのLEDを含めることもできる。
【００７０】
他の実施態様において、USBキーは、コンピュータUSBスロットに挿入されることができ、コードを介してベースに接続されている間、トラッキング装置とワイヤレスに通信することができる。また、トラッキング装置およびベースは、コードを使用せずに、コンピュータとワイヤレスに通信するように構成されることもできる。
【００７１】
いくつかの実施態様において、ホルダコンポーネントを使用してトラッキング装置を保持することができる。ホルダコンポーネントは、ベースから独立して使用することができる。ホルダは、クランプ、クリップまたは他の様々な固定機構を使用してキーボード、コンピュータ表示装置またはコンピューティング装置に取り付けることができる。いくつかの実施態様において、ホルダは、充電タブおよび充電のためにUSBポートまたはUSBキーに接続するコードを含むことができる。もう一つの実施態様において、ベースのコードは、電力を受けるために家庭用アウトレットに接続することができる。
【００７２】
さらに別の実施態様において、第二のトラッキング装置を第一のトラッキング装置とともに使用して、一つまたは複数のユーザインタフェース要素を制御することができる。たとえば、トラッキング装置は、ユーザの各手の一つの指に装着することができる。この例において、ユーザは、トラッキング装置に固定された両方の指を回転させることにより、トラッキング装置を使用してインタフェースオブジェクト、たとえば三次元オブジェクトを操作することができる。他の例においては、トラッキング装置を使用してビデオゲーム中のオブジェクトを操作することができ、たとえば、一つの指を第一のトラッキング装置とともに動かして第一のキャラクタ動作を生じさせ、第二の指をもう一つのトラッキング装置とともに動かして第二のキャラクタ動作を生じさせ、第一および第二の指を同時に動かして第三のキャラクタ動作を生じさせる。
【００７３】
さらに他の例において、各手の指にトラッキング装置を有するユーザは、各トラッキング装置上の選択ボタンを使用して、表示されるオブジェクト、たとえばビデオゲームキャラクタを操作することができる。
【００７４】
特定の実施態様において、ベース装置のためのコードは、非標準USB接続を使用してUSBキーに接続する。これは、ユーザが不注意からベース装置をコンピュータ上のUSBポートに直接差し込むことを防ぐことができる。
【００７５】
したがって、他の実施態様が以下の特許請求の範囲に入る。
【図１】
2010528397.tif 000004
【図２】
2010528397.tif 000005
【図３】
2010528397.tif 000006
【図４】
2010528397.tif 000007
【図５】
2010528397.tif 000008
【図６】
2010528397.tif 000009
【図７】
2010528397.tif 000010
【図８】
2010528397.tif 000011
【図９】
2010528397.tif 000012
【図１０】
2010528397.tif 000013
【図１１】
2010528397.tif 000014
【図１２】
2010528397.tif 000015
【図１３】
2010528397.tif 000016
【図１４】
2010528397.tif 000017
【図１５】
2010528397.tif 000018
【図１６】
2010528397.tif 000019
【国際調査報告】
2010528397.tif 000020
2010528397.tif 000021
2010528397.tif 000022
2010528397.tif 000023