(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面をもつある領域を占有するパッドと、
前記領域の周囲にある隆起縁部と、
前記隆起縁部に接触するために前記パッド上でスライド移動可能なオブジェクトとを備え、
前記隆起縁部が、少なくとも１つのセンサをもつ検出デバイスであって、前記隆起縁部上の任意の位置での前記オブジェクトによる物理的接触を検出するように構成され、前記隆起縁部との前記オブジェクトの接触が、基準ポイントを基準とした隆起縁部上の前記オブジェクトの位置によって示される方向に、生成されたポインタを移動させるための信号を生成する、検出デバイス、
を含む、ポインティング・デバイス。
【請求項２】
前記縁部と接触していない場合、およびユーザによって解放された場合に、前記オブジェクトが前記パッド上の中間位置へスライド可能なように、前記パッドがくぼみ形状を含む、請求項１に記載のポインティング・デバイス。
【請求項３】
前記縁部と接触していない場合、およびユーザによって解放された場合に、前記オブジェクトが前記パッド上の中央位置へスライド可能なように、前記パッドが前記オブジェクトを引き付けるための引力を備える中央位置を含む、請求項１に記載のポインティング・デバイス。
【請求項４】
前記縁部が、前記縁部と接触している場合に前記オブジェクトを引き付けて維持するための機構を含む、請求項１に記載のポインティング・デバイス。
【請求項５】
前記機構が磁石を含む、請求項４に記載のポインティング・デバイス。
【請求項６】
前記機構が、変形可能な縁部材料、機械的インターロック機構および粘着材料のうちの少なくとも１つを含む、請求項４に記載のポインティング・デバイス。
【請求項７】
前記基準ポイントが、パッドの表面の中央である、請求項１に記載のポインティング・デバイス。
【請求項８】
ユーザによって前記パッドに印加された圧力を感知するために前記パッドに隣接して配置されたセンサをさらに備え、しきい値を超える圧力がクリックとして解釈するために信号送信される、請求項１に記載のポインティング・デバイス。
【請求項９】
しきい値未満の時間ならびに移動イベントおよびクリック・イベントが同時にクリックとして決定および解釈されるように、ポインティング・イベント間の時間を測定するためのクロックをさらに備える、請求項１に記載のポインティング・デバイス。
【請求項１０】
ユーザによって前記縁部に印加された圧力を感知するために、前記縁部内に少なくとも１つのセンサをさらに備え、かかる圧力が速度として解釈するために信号送信される、請求項１に記載のポインティング・デバイス。
【請求項１１】
ユーザによって前記縁部の異なる位置に印加されたスライド圧力を感知するために、前記縁部内に少なくとも１つのセンサをさらに備え、かかる圧力が、スクロール動作および前記生成されたポインタの焦点領域を移動させるための動作のうちの１つとして変換される、請求項１に記載のポインティング・デバイス。
【請求項１２】
表面をもつある領域を占有するパッドと、
前記領域の周囲にある隆起物理的縁部とを備え、
前記隆起縁部が、少なくとも１つのセンサをもつ検出デバイスであって、前記隆起物理的縁部上の任意の位置での物理的接触を検出するように構成された、検出デバイスと、
前記縁部との接触のために前記パッド上をスライド移動可能なディスクと、
生成されたポインタを、前記表面の中央に対する前記隆起物理的縁部上の接触位置によって示される対応する方向に移動させるために、前記隆起物理的縁部との接触を解釈するように構成されたプログラムと、
を備える、ポインティング・デバイス。
【請求項１３】
前記縁部と接触していない場合、およびユーザによって解放された場合に、前記ディスクが前記パッド上の中間位置へスライド可能なように、前記パッドがくぼみ形状を含む、請求項１２に記載のポインティング・デバイス。
【請求項１４】
前記縁部と接触していない場合、およびユーザによって解放された場合に、前記ディスクが前記パッド上の中央位置へスライド可能なように、前記パッドが前記ディスクを引き付けるための引力を備える中央位置を含む、請求項１２に記載のポインティング・デバイス。
【請求項１５】
前記縁部が、前記縁部と接触している場合に前記ディスクを引き付けて維持するための機構を含む、請求項１２に記載のポインティング・デバイス。
【請求項１６】
前記機構が、磁石、変形可能な縁部材料、機械的インターロック機構、および粘着剤のうちの１つまたは複数を含む、請求項１５に記載のポインティング・デバイス。
【請求項１７】
ユーザによって前記パッドに印加された圧力を感知するために前記パッドに隣接して配置されたセンサをさらに備え、しきい値を超える圧力がクリックとして解釈される、請求項１２に記載のポインティング・デバイス。
【請求項１８】
前記縁部と接触するために前記パッド上をスライド移動可能なディスクと、ユーザによって前記ディスクに印加された圧力を感知するために前記パッドに隣接して配置されたセンサとをさらに備え、しきい値を超える圧力がクリックとして解釈される、請求項１２に記載のポインティング・デバイス。
【請求項１９】
ユーザによって前記縁部に印加された圧力を感知するために、前記縁部内に少なくとも１つのセンサをさらに備え、かかる圧力が前記生成されたポインタの速度に変換される、請求項１２に記載のポインティング・デバイス。
【請求項２０】
ユーザによって前記縁部の異なる位置に印加されたスライド圧力を感知するために、前記縁部内に少なくとも１つのセンサをさらに備え、かかる圧力が、スクロール動作および前記生成されたポインタの焦点領域を移動させるための動作のうちの１つとして変換される、請求項１２に記載のポインティング・デバイス。
【請求項２１】
しきい値未満の時間ならびに移動イベントおよびクリック・イベントが同時にクリックとして決定および解釈されるように、ポインティング・イベント間の時間を測定するためのクロックをさらに備える、請求項１２に記載のポインティング・デバイス。
【請求項２２】
表面をもつある領域を占有するパッドと、前記領域の周囲にある隆起物理的縁部と、前記隆起物理的縁部が、少なくとも１つのセンサをもつ検出デバイスであってオブジェクトによる前記隆起物理的縁部上の任意の位置での物理的接触を検出するように構成された検出デバイスとを提供することであって、前記隆起物理的縁部との接触が前記隆起物理的縁部上の接触位置を示す信号を生成する、提供すること、
生成されたポインタを前記表面の中央に対する隆起縁部上のオブジェクトの位置によって示されるそれぞれの方向に移動させるためのコマンドとして縁部上のある位置での接触を解釈すること、および、
前記接触が持続している間、前記生成されたポインタをそれぞれの方向で移動すること、
を含む、生成されたポインタを制御するための方法。
【請求項２３】
前記縁部との接触を維持するために前記オブジェクトを前記縁部へと引き付けることをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
ユーザによって前記パッドに印加されたしきい値を超える圧力をクリックとして解釈すること、
ユーザによって前記縁部に印加された圧力を、前記生成されたポインタを移動させるための速度として解釈すること、
しきい値時間または休止中に同時に起こる移動イベントおよびクリック・イベントをドラッグとして解釈すること、および
ユーザによって前記縁部上の異なる位置に印加されたスライド圧力を、スクロール動作および前記生成されたポインタの焦点領域を移動させるための動作のうちの１つとして解釈すること、
をさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
コンピュータ読み取り可能プログラムを備える生成されたポインタを制御するためのコンピュータ読み取り可能媒体であって、前記コンピュータ読み取り可能プログラムがコンピュータ上で実行された場合、
表面をもつ隆起物理的縁部との接触が前記隆起物理的縁部上の接触位置を示す信号を生成する、ある領域を占有するパッドと、前記領域の周囲にある隆起物理的縁部と、前記隆起物理的縁部が、少なくとも１つのセンサをもつ検出デバイスであってオブジェクトによる前記隆起物理的縁部上の任意の位置での物理的接触を検出するように構成された検出デバイスとを有する、ポインタ・デバイスにおいて、隆起物理的縁部上のある位置での接触を、生成されたポインタを前記表面の中央に対する隆起縁部上のオブジェクトの位置によって示されるそれぞれの方向に移動させるためのコマンドとして解釈するステップと、
前記接触が持続している間に、前記生成されたポインタをそれぞれの方向で移動するステップと、
を、前記コンピュータに実行させる、コンピュータ読み取り可能プログラム媒体。
【請求項２６】
表面をもつある領域を占有するパッド（１０４）と、
前記領域の周囲にある隆起縁部（１０８）と、
前記隆起縁部に接触するために前記パッド上でスライド移動可能なオブジェクト（１０２）とを備え、
前記隆起縁部が、少なくとも１つもっているセンサであって、前記隆起縁部上の任意の位置での前記オブジェクトによる物理的接触を検出するように構成され、前記隆起縁部との前記オブジェクトの接触が、基準ポイントを基準とした隆起縁部上の前記オブジェクトの位置によって示される方向に、生成されたポインタを移動させるための信号を生成する、センサ（１１６）、
を含む、ポインティング・デバイス（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポインティング・デバイスに関し、より具体的に言えば、ユーザがコンピュータ環境において持続的な制御移動の必要なしにポイントおよびクリックできるようにするデバイスおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的なポインティング・デバイスは、環境条件または身体障害によってユーザの精度または移動可能なスペースが制限される場合、使用が困難な可能性がある。マウスは、持続的で正確なポインティング動作と、マウスの位置を見失うことなく一体型ボタンをクリックする機能とを必要とする。マウスの専用ホイールまたは他のデバイスはスクロール機能を提供するが、これによってホイールを動作させる指にかなりの負担がかかる。
【０００３】
マウスは、比較的広い領域全体にわたって動かす必要もあり、使用可能面のエッジに達した場合は、持ち上げて位置を変えなければならない。特に、ユーザに障害がある場合、カーソル位置を動かさずにマウスをつかんだり離したりすることは困難である。トラックボールはこれら多くの問題を解決するものであるが、ユーザはボールをさらに回転させるために、繰り返しボールから手を離すか、またはクリックする必要がある。ジョイスティックは持続的な被制御移動を必要とし、タッチ・パッドも指を持ち上げて位置を変える必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、従来技術において必要とされている事項を満足するように解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ポインティング・デバイスおよび方法は、ある領域を占有するパッドと、その領域の周囲にある隆起縁部と、縁部に接触するためにパッド上でスライド移動可能なオブジェクトとを含む。検出デバイスは、縁部上の任意の位置でのオブジェクトによる物理的接触を検出するように構成され、縁部との接触によって、縁部上の接触位置を示す信号が生成される。
【０００６】
生成されたポインタを制御するための方法は、ある領域を占有するパッドと、その領域の周囲にある隆起縁部と、縁部上の任意の位置での物理的接触を検出するように構成された検出デバイスとを提供することであって、縁部との接触が縁部上の接触位置を示す信号を生成する、提供すること、生成されたポインタをそれぞれの方向に移動させるためのコマンドとして縁部上のある位置での接触を解釈すること、および、接触が持続している間、生成されたポインタをそれぞれの次元内で移動することを含む。
【０００７】
これらおよび他の特徴および利点は、添付の図面に関連して説明される、その例示的諸実施形態についての以下の詳細な説明から明らかとなろう。
本開示については、以下の図面を参照しながら、以下の好ましい諸実施形態で詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】例示的一実施形態に従った、ポインティング・デバイスを示す上面図である。
【図２】本諸原理に従った、図１のポインティング・デバイスをより詳細に示す垂直断面図である。
【図３】例示的一実施形態に従った、ポインティング・デバイスに関する動作方法を示すブロック／流れ図である。
【図４】例示的一実施形態に従った、持続的移動を達成する方法を示すブロック図である。
【図５】例示的一実施形態に従った、持続的スクロール移動を達成する方法を示すブロック図である。
【図６】ユーザにある位置を同時に維持させることおよび同時にクリックさせることを必要とせずに、ある位置を特定してその位置をクリックするためにマウスのダウン・イベントを達成する方法を示すブロック図である。
【図７】一実施形態に従った、ユーザによって実行される「ドラッグ」動作の管理に関与するプロセスを示すブロック／流れ図である。
【図８】例示的実施形態に従った、ポインティング・デバイスを使用するためのシステムを示すブロック／流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本諸原理は、持続的な制御移動を必要とせず、デバイスから手を離すことなく狭い区域内で動作可能であり、スクロール機能が統合され、ユーザが無意識にクリックするかまたはクリックしようとして誤ってポインティング・デバイスを動かすかまたは持ち上げるという問題を解消する、ポインティング・デバイスを提供する。一実施形態では、デバイスは、デバイスが接続されたコンピュータによって解釈可能な移動およびクリックに関するイベントを作成するために、ユーザがその上でディスクをスライドさせる表面を含む。表面は、正方形、円形などであって良く、好ましくはユーザが移動させるディスクの形状と一致する形状を有する。
【００１０】
表面は、表面またはパッドのエッジからフリー・ディスクを引き離す、くぼんだ中央または他の機構を有することができる。表面の周囲は、いったん接触するとパッドのエッジとの接触を持続させるための、隆起した磁化エッジまたは他の「粘着性機構」である。ディスクはエッジに押し付け可能であり、解放された場合、ディスクはエッジの適切な位置で保持されることになる。ディスクがエッジと接触していない場合、フリーであれば、ディスクはパッドの中央に向かって移動する。
【００１１】
表面の接触エッジが移動の方向を定義する。ディスクがエッジに当たっている場合、スクリーン上のカーソルは、表面の中央（または他の基準ポイント）を基準として、エッジ上の位置によって示される方向に移動する。ディスクがエッジに接触していない場合、カーソルは移動しない。
【００１２】
ディスクがスライドしている表面の中央にある間、ユーザはディスクを押すことによって「クリック」に影響を与えることができる。表面の中央はディスクに対してわずかな磁力を及ぼす。力フィードバックを使用して、クリックに関する触覚フィードバック（たとえばノイズ、振動など）を与えることができる。デバイスは、エッジに接触した場合、適切な方向への移動を生成するために、表面全体にわたってユーザがディスクをスライドさせることによって動作可能である。隆起エッジおよび磁化が、ユーザによって印加される力における振動を補償する働きをする。別の方法として、ユーザは、エッジと接触している場合にディスクを解放することが可能であり、移動は続行される。
【００１３】
クリックはディスクを解放せずに実行可能であり、クリックの動作によっていかなる望ましくないカーソル移動も生じることはない。様々な移送機能をカーソルの移動特徴に印加して、一定速度で移動させる、加速させる、エッジに到達するために行われたボタン移動の速度を基準にした速度で移動させる、またはエッジに印加された圧力を基準にした速度で移動させることができる。ディスクを表面のエッジ周囲を移動させることは、スクロール移動、またはスクリーン上要素のタブ・チェーンを経た移動（キーストロークでナビゲートする場合の「タブ」キーを複数回押すことと等価）として解釈することができる。
【００１４】
本発明の諸実施形態は、完全にハードウェア実施形態の形、またはハードウェア要素とソフトウェア要素の両方を含む実施形態の形を取ることができる。好ましい実施形態では、本発明はソフトウェア要素を備えたハードウェア内に実装される。ソフトウェアは、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含むことができるが、これらに限定されない。
【００１５】
さらに本発明は、コンピュータまたは任意の命令実行システムによって、あるいはそれらに関連して使用するための、プログラム・コードを提供する、コンピュータ使用可能またはコンピュータ読み取り可能媒体からアクセス可能な、コンピュータ・プログラム製品の形を取るか、またはこれを含むことができる。本書の説明のために、コンピュータ使用可能またはコンピュータ読み取り可能媒体は、命令実行システム、装置、またはデバイスによって、あるいはそれらに関連して使用するためのプログラムを、含む、格納する、通信する、伝搬する、または移送することが可能な、任意の装置とすることができる。媒体は、電子、磁気、光、電磁、赤外線、または半導体のシステム（あるいは装置またはデバイス）、あるいは伝搬媒体とすることができる。コンピュータ読み取り可能媒体の例には、半導体またはソリッド・ステート・メモリ、磁気テープ、取り外し可能コンピュータ・ディスケット、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、剛性磁気ディスク、および光ディスクが含まれる。光ディスクの現行例には、コンパクト・ディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクト・ディスク読み取り／書き込み（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）、およびＤＶＤが含まれる。
【００１６】
プログラム・コードを格納する、あるいは実行する、またはその両方に好適なデータ処理システムは、システム・バスを介してメモリ要素に直接または間接的に結合された、少なくとも１つのプロセッサを含むことができる。メモリ要素は、プログラム・コードの実際の実行中に使用されるローカル・メモリ、大容量ストレージ、および、実行中に大容量ストレージからコードが取り出される回数を減らすために少なくとも一部のプログラム・コードの一時ストレージを提供するキャッシュ・メモリを、含むことができる。入力／出力またはＩ／Ｏデバイス（キーボード、ディスプレイ、ポインティング・デバイスなどを含むがこれらに限定されない）を、直接、または介在するＩ／Ｏコントローラを介して、システムに結合することができる。
【００１７】
データ処理システムが、介在する専用または公衆のネットワークを介して、他のデータ処理システムあるいはリモートのプリンタまたはストレージ・デバイスに結合できるようにするために、ネットワーク・アダプタをシステムに結合することもできる。モデム、ケーブル・モデム、およびＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）カードは、現在使用可能なネットワーク・アダプタのタイプのうちのごく一部である。
【００１８】
本諸原理に従ったデバイスは、たとえばディスクの圧力または位置などを感知する動作のための、集積回路チップを含むことができる。チップ設計は、グラフィカル・コンピュータ・プログラミング言語で作成し、（ディスク、テープ、物理ハード・ドライブ、またはストレージ・アクセス・ネットワーク内などの仮想ハード・ドライブなどの）コンピュータ・ストレージ媒体に格納することができる。設計者が、チップ、またはチップの製造に使用されるフォトリソグラフィック・マスクを製造しない場合、設計者は、結果として生じる設計を物理的手段によって（たとえば設計を格納するストレージ媒体のコピーを提供することによって）、または電子的に（たとえばインターネットを介して）、こうしたエンティティに直接または間接的に伝送する。格納された設計は、次に、典型的には、ウェハ上に形成されることになる当該チップ設計の複数のコピーを含む、フォトリソグラフィック・マスクの製造にとって適切なフォーマット（たとえばグラフィック・データ・システムＩＩ（ＧＤＳＩＩ））に変換される。フォトリソグラフィック・マスクは、エッチングまたはその他の処理が施されることになるウェハ（あるいはその上のレイヤまたはその両方）の領域を画定するために使用される。
【００１９】
結果として生じる集積回路チップは、粗ウェハの形で（すなわち、複数の未パッケージング・チップを有する単一のウェハとして）、ベア・ダイとして、またはパッケージングされた形で、製造者によって配布することが可能である。後者のケースでは、チップは単一チップ・パッケージ内（マザーボードに取り付けられたリード線を備えるプラスチック・キャリアまたは他のより高水準のキャリアなど）、または複数チップ・パッケージ内（表面相互接続埋め込み相互接続のいずれかまたは両方を有するセラミック・キャリアなど）に取り付けられる。いずれのケースでも、チップは、（ａ）マザーボードなどの中間製品、または（ｂ）最終製品のいずれかの一部として、他のチップ、離散回路素子、あるいは他の信号処理デバイスと集積される。最終製品は、玩具および他のローエンド適用例から、ディスプレイ、キーボード、または他の入力デバイスを有する高度なコンピュータ製品までの、集積回路チップ、および中央処理装置を含む、任意の製品とすることができる。
【００２０】
次に図を参照すると、同じ数字は同じかまたは同様の要素を表わしており、最初の図１では、本諸原理に従ったポインティング・デバイス１００の上面図が例示的に示されている。デバイス１００は、低摩擦表面またはパッド１０４を含む。パッド１０４は、プラスチック（たとえば高密度ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレンなど）、ゴム材料（たとえばネオプレン）、ファブリック、またはそれらの組み合わせを含む、任意数の低摩擦材料を含むことができる。パッド１０４は、クリック動作が実行された時点を決定するために、任意のポイントで印加された力を圧力センサに伝導できるように、好ましくは剛性または半剛性である。パッド１０４は、好ましくはパッド１０４の中央にある、中央くぼみ領域１０６を含むように形成することができる。パッド１０４は、矩形、円形、縦長、または任意の他の形状とすることができる。パッド１０４は、隆起縁部１０８またはへりによって境界を画される。
【００２１】
スライド・ディスク１０２は、低摩擦材料から形成され、パッド１０４とスライド可能に係合する。ディスク１０２は、縁部またはヘリ１０８に囲まれている。ディスク１０２は、動作中にデバイス１００のユーザの指を受け入れるための、指用くぼみ（finger depression）１０３を含むことができる。ディスク１０２および縁部１０８は、好ましくはそれらの間に引力を生成するように構成される。これには、磁力、機械力（粘着剤、インターロック機械機構）などを含むことができる。ディスク１０２および縁部１０８は、デバイス１００の動作中にこれらのコンポーネント間に磁気引力を生成するための、磁気材料またはワイヤを含むことができる。
【００２２】
ディスク１０２が縁部１０８と接触していない場合、ディスクは低摩擦力あるいはディスク１０２の重みまたはその両方によって、中央１０６方向へとスライドする。他の諸実施形態では、中央１０６は、ディスク１０２を中央１０６方向へと加速させることが可能な磁界などの、ディスクを中央１０６へと引きつけるための他の引力を含むことができる。
【００２３】
図２を参照すると、デバイス１００の垂直断面図が例示的に示されている。縁部１０８は、パッド１０４周囲にへりを形成するか、あるいはパッド１０４用の支持構造体を含むか、またはその両方が可能である。ディスク１０２は、その上での移動を可能にするために表面１１０全体にわたってスライドする。ディスク１０２の移動は、低摩擦によって容易に達成される。センサ１１６は、縁部１０８を基準としたディスク１０２の位置を検出する。これは、１つまたは複数の圧力センサ、応力／ひずみセンサ、磁界内の変化を測定する検出器、光センサ、あるいは任意の他の検出技術検出器によって達成可能である。
【００２４】
ディスク１０２が縁部１０８と接触している場合、ポインティング・デバイス１００を使用してカーソル移動が生成される。一実施形態では、ディスク１０２と縁部１０８との間に、これらのコンポーネントを互いに「密着」させることができるように弱い力が生成される（磁力、粘着力など）。このようにして、ディスプレイ上でカーソルの位置の変化を続けるために、ユーザが移動を持続させる必要なしに、持続的なカーソル移動が達成される。センサ１１６を使用して、ディスク１０２と縁部１０８とが接触している縁部１０８に沿った位置が決定される。
【００２５】
ポインティング・デバイス１００は、有利なことに、持続的な制御移動を必要とせず、デバイス１００から手を持ち上げずに狭い領域内で動作可能である。単一の位置で単に縁部と係合しているのとは対照的に、縁部１０８に沿ってディスク１０２を移動させることによって、統合されたスクロール機能が提供される。表面のエッジ周囲のディスク１０２の移動は、スクロール移動として、またはスクリーン上要素のタブ・チェーンを経た移動（キーストロークでナビゲートする場合の「タブ」キーを複数回押すこと、あるいは線またはフィールドを介してカーソルを移動させるための矢印キーと等価）として、解釈可能である。スクロールは、２つまたはそれ以上の検出器が、パッド１０４周囲付近のその縁部１０８に沿った移動を決定した場合に解釈される。
【００２６】
縁部１０８は、表面１１０の周囲を囲み、隆起エッジ１１２を含む。ディスク１０２をエッジ１１２に押し付けることが可能であり、解放された場合、磁石１１４および１２４または他の接続機構１２２によって適切な位置に保持されることになる。接続機構１２２は、変形可能縁部１０８、機械的機構、粘着材料などを含むことができる。エッジ１１２との接触が移動の方向を決定する。ディスク１０２がエッジ１１２に当たっている場合、スクリーン上のカーソル（図示せず）は、表面１１０の中央１２０（または他の基準ポイント）を基準としたエッジ上の位置によって示される方向に移動する。ディスク１０２がエッジ１１２と接触していない場合、カーソルは移動しない。デバイス１００の中央１２０（ディスク１０２を引き付けるための引力を有することも可能）は、パッド１０４を押し下げるためにディスク１０２を押すことによってユーザが実行する、クリックを表す。
【００２７】
クリックのために力または触覚フィードバックを提供することができる。デバイス１００は、ユーザがディスク１０２を表面１１０全体にわたってスライドさせ、適切な方向への移動を生成するためにエッジ１１２に接触することによって動作可能である。隆起エッジまたは縁部１０８および磁化またはエッジへの「密着」は、ユーザによって印加される力の変動を補償する働きをする。一実施形態では、ディスク１０２および表面１１０は、表面１１０上でディスク１０２を維持する助けとなる引力、またはディスク１０２がエッジ１１２と係合していない場合に中央１２０に向かってディスク１０２を移動させる引力を有する。この引力は、磁石１１５および１２４を使用して生成することができる。他の実施形態では、ディスク１０２および縁部１０８は、動作中にディスク１０２が縁部１０８との接触を維持する助けとなる引力を有する。ユーザは、ディスク１０２を解放可能であり、ディスクがエッジ１１２または縁部１０８と接触している場合は移動を継続することになる。他の実施形態では、エッジ１１２は圧力に応答して、ディスクの位置を適切な位置に維持する助けを与えるかまたはこれをもたらす。エッジ１０８は、引力を促進するための変形可能材料または粘着材料を含むことができる。さらに他の実施形態では、機構１２２（磁石あるいは表面の形状またはテクスチャ（たとえばインターロック機構など））が、ディスク１０２のエッジ１１２でのロックを助長するため、ユーザは、移動を持続しながらディスク１０２を解放することができる。
【００２８】
ディスク１０２を解放せずにクリックが実行可能であり、クリックの動作によっていかなる望ましくないカーソルの移動も生じることはない。もちろん、エッジ１１２およびパッド１０４を基準としたディスク１０２の様々な位置および条件から受信した信号は、多くの方法で解釈可能である。たとえば、様々な移送機能をカーソルの移動特徴に印加して、一定速度で移動させる、加速させる、エッジ１１２に到達するために行われた移動の速度を基準にした速度で移動させる、またはエッジ１１２に印加された圧力を基準にした速度で移動させることができる。
【００２９】
センサ１１６は、１つまたは複数の異なる技術で実装可能である。センサ１１６は、圧力センサ、磁気センサ、応力／ひずみセンサ、または、本諸原理に従ったユーザの動作を適切に解釈するように構成可能な任意の他のセンサを含むことができる。
【００３０】
デバイス１００は、ユーザが表面１１０全体にわたってディスク１０２を移動させる際に、２次元位置決めデータを生成する。表面１１０は、エッジとの接触によってカーソルまたはポインティング・デバイスの移動を生成するような、隆起エッジ１１２または縁部１０８を有する。エッジ１１２上の位置が移動の方向に対応する。一実施形態では、エッジ１１２に印加された圧力を、ディスプレイ上のカーソルの移動速度に変換することができる。
【００３１】
一実施形態では、パッド１０４の表面１１０がくぼんでいるため、ディスク１０２は解放されると自然にスリップして中央１２０へと戻る。他の実施形態では、ディスクは不要であり、カーソルの移動に変換するために使用されるエッジ１１２への圧力を印加するためには、ユーザのタッチが使用される。表面１１０の中央１２０への圧力を使用して、クリック・イベント、またはクリック・イベントを生成するためのディスク１０２への圧力を生成することができる。他の実施形態では、クリック用の別のボタンが提供可能である。
【００３２】
他の機能は、表面１１０上の圧力が圧力に応答して表面が与える３次元移動に対応する、ポインティング・デバイス１００の３次元バージョンを含むことができる。
【００３３】
図３を参照すると、ポインティング・デバイスの動作を解釈するための方法に関するブロック／流れ図が例示的に示されている。図３は、好ましくは、ポインティング・アプリケーションが必要とされるコンピュータ・デバイス上にロードすることが可能な、ソフトウェア内に実装される。ポインティング・アプリケーションは、ディスプレイ上のカーソルを移動すること、または任意の他のポインティング・アプリケーションを含むことができる。
【００３４】
プログラムは、ブロック３０２、３３５、および３０４に示された「クリック」、「ドラッグ」、または「移動」の状況をチェックすることから開始され、ｔｒｕｅは、クリック、ドラッグ、または移動がそれぞれ開始されたことを示す。ブロック３０２では、クリックがｔｒｕｅであるかどうかが判別される。クリックがｔｒｕｅでない場合、ブロック３３５でドラッグの実行が判別される。ドラッグがｔｒｕｅでない場合、ブロック３０４で移動の実行が判別される。移動がｔｒｕｅでない場合、ブロック３０６でディスクが縁部に接触しているかどうかの判別が行われる。
【００３５】
ブロック３０２でクリックがｔｒｕｅの場合、ブロック３４１でドラッグがｔｒｕｅであるかどうかが判別される。これがｔｒｕｅでない場合、ブロック３３９で、「ダウン」イベントからそれに続く「アップ」イベントまでの間の時間量を測定する経過時間クロックであるドラッグ・タイマが、所与のしきい値を超えたかどうかが判別される。しきい値を超えた場合、ブロック３４０でドラッグ状態はｔｒｕｅに設定される。ブロック３３９でテストされたドラッグ・タイマがタイミングしきい値を超えていない場合、ブロック３０８で、ディスクがパッドの中央にあるか（たとえば縁部に接触していないか）どうかが判別される。ディスクが中央にある場合、ブロック３１６で、ユーザによって印加される圧力がクリックしきい値を超えるために十分であるかどうかが判別される。十分な圧力である場合、プログラムは停止され、クリック状態はｔｒｕｅ（たとえばユーザがデバイスをクリックした）のままである。ブロック３０８の判別でディスクが中央にない（たとえば縁部に接触している）場合、またはブロック３１６の判別で圧力しきい値を超えるほどの十分な圧力が示されていない場合、ブロック３１８で、マウスのアップ・イベントがトリガされる。
【００３６】
ブロック３１８に続いて、ブロック３３８では、「休止（quiescence）クロック」がリセットおよび開始される。このクロックは、ディスクが最後に移動されてから、およびクリック状態が変更されてからの、経過時間を記録する。言い換えれば、ブロック３３８で休止クロックは、いずれかの移動またはクリック・イベントが発生した最新時点からの時間量を測定する。この後ブロック３２３で、クリック状態はｆａｌｓｅに設定される。
【００３７】
移動状態３０４がｔｒｕｅの場合、ブロック３１０でディスクが縁部に接触しているかどうかが判別される。ディスクが縁部に接触していない場合、ブロック３１２で移動はｆａｌｓｅに設定される。ブロック３１０でディスクが縁部に接触している場合、ブロック３３０で図４または図５へと進む。その後、ブロック３３７で休止クロックがリセットおよび開始され、ブロック３３４に示される通り、プログラムは図６へと進む。
【００３８】
ブロック３０６で、ディスクが縁部に接触していない場合、ブロック３３６でプログラムは図６へと進む。ブロック３０６で、ディスクが縁部に接触していると判別された場合、ブロック３２０で「移動」状態はｔｒｕｅに設定され、ブロック３２２に示される通り、プログラムは図４または図５へと進む。
【００３９】
図４および図５は、ディスクが縁部と接触していると判別された場合に代替動作を提供する。図４を参照すると、図４は図３のブロック３３０または３３２から呼び出される。ブロック４０２で、縁部上でのディスクの接触位置が特定される。これには、縁部上のどこがディスクと接触しているかを決定するために、位置検出技術（センサなど）を使用することが含まれる。ブロック４０４で、接触位置が移動方向にマッピングされる。これは、縁部接触ポイントおよび基準ポイント、たとえばパッドの中央位置を使用することによって、方向を決定することを含むことができる。ブロック４０６で、速度およびカーソル変位が計算される。他のカーソルの動作またはプロパティも決定可能である。ブロック４０８で、マウスの移動イベントが生成される。言い換えれば、ユーザの動作の解釈に基づき、カーソルは速度、方向などに従って移動される。
【００４０】
図５を参照すると、図５は図３のブロック３３０または３３２から呼び出される。ブロック４１０で、ディスクによって縁部上の接触位置が特定される。スクロールが要求されるかどうかを判別するために、この位置が以前の位置と比較される。ここでスクロールは、縁部をたどる接触移動として解釈される（スクロールに関して他の動作も企図される）。ブロック４１２で、スクロール方向を決定するために移動方向に位置変化がマッピングされる。ブロック４１４で、縁部接触情報に従い、スクロールまたはタブの増分または減分（たとえば矢印キー）のための速度がマッピングされる。ブロック４１６で、ユーザ動作に従い、スクリーン上のスクロールまたはタブ・イベントが生成される。
【００４１】
図６を参照すると、図６は図３のブロック３３４または３３６から呼び出される。ブロック５０２で、ディスクがパッドの中央にあるか（縁部に接触していないか）どうかが判別される。ディスクが中央にない場合、プログラムはブロック５１２で図３へと進む。ディスクが中央にある場合、ブロック５０４で、しきい値を超える圧力が印加されたかどうかの判別によってクリック条件がチェックされる。しきい値を超えない場合、プログラムはブロック５１２で図３へと進む。十分な圧力が印加された場合、ブロック５０６でクリックはｔｒｕｅに設定され、ブロック５０８で現在位置でのマウスのダウン・イベントが生成される。マウスのダウン・イベントとは、クリック動作／イベント中に、カーソルがその現在の位置で維持されることを意味する。これによってユーザは、クリックしながら、同時にカーソルの位置を維持する必要がなくなる。
【００４２】
次にブロック５０９で、図３のブロック３３９に対応して前述したドラッグ・タイマをリセットおよび開始する。ブロック５１０では、図３のブロック３３８に対応して前述した休止クロックをリセットおよび開始する。その後、プログラム経路はブロック５１２で図３へと進む。
【００４３】
図７を参照すると、ブロック６００では、図３のブロック３３８を参照しながら説明した、休止クロックがそのしきい値を超えているかどうかが判別され、クロックによって測定された期間中には、クリック状態における移動または変更が発生していない旨を信号送信する。ブロック６００で、休止クロックの現在値がしきい値よりも大きくないものと判別された場合、ブロック６０１で、「クリック状態」がｔｒｕｅであるかどうかが判別される。クリックがｔｒｕｅでない場合、ブロック６０２は、移動状態がｔｒｕｅに設定されているかどうかを判別する。ブロック６０２で移動がｔｒｕｅでない場合、ブロック６０３は、ディスクが縁部に接触しているかどうかを判別する。接触していない場合、ブロック６０４は、ディスクが図１の低摩擦表面またはパッド１０４の中央１０６で静止しているか否かを判別する。中央で静止していない場合、プログラムはブロック６１５で図３へと進む。中央にある場合、ブロック６２２は、ディスク上の「クリック」に関するしきい値を超える圧力があるかどうかを判別する。圧力が超えない場合、ブロック６００に戻って「休止クロック」を再度チェックする。
【００４４】
ブロック６００で、休止クロックがそのしきい値を超えた、または６２２でテストされた圧力が「クリック」しきい値を超えたと判別された場合、ブロック６０５でドラッグ状態がｆａｌｓｅに設定される。ブロック６０６で休止クロックがゼロにリセットされ、ブロック６０７でプログラムは図３へと進む。
【００４５】
ブロック６０１でクリック状態がｔｒｕｅであることが判別された場合、ブロック６０８は、移動状態がｔｒｕｅであるかどうかを判別する。移動状態がｔｒｕｅである場合、ブロック６０９は、ディスクが図１の隆起縁部またはへり１０８に接触しているかどうかを判別する。ブロック６０９が、ディスクがへりに接触していないものと判別した場合、６０７でプログラムは図３へと進む。ブロック６０９が、ディスクが隆起縁部またはへりに接触していると判別した場合、ブロック６１０でドラッグ・イベントがポストされる。プログラムは、ブロック６１１で図４または図５へと進む。
【００４６】
ブロック６０２で、移動状態がｔｒｕｅであると判別された場合、ブロック６１２は、ディスクが図１の隆起縁部またはへり１０８に接触しているかどうかを判別する。接触していない場合、ブロック６１６でディスクがパッドの中央にあるかどうかが判別され、ディスクが中央にない場合、プログラムは図３へと進む。ブロック６１２でディスクが隆起縁部に接触している場合、ブロック６１３は休止クロックをリセットする。次にブロック６１０はドラッグ・イベントをポストし、ブロック６１１で図４または図５へと進む。ブロック６１２でディスクが隆起縁部に接触していないものと判別された場合、ブロック６１６へと進む。
【００４７】
ブロック６０３で、ディスクが図１の隆起縁部１０８に接触していると判別された場合、ブロック６２１で移動状態がｔｒｕｅに設定され、ブロック６１３で休止クロックがリセットされ、ブロック６１０でドラッグ・イベントがポストされる。前述のように、ブロック６１１は図４または図５へと進む。
【００４８】
ブロック６１６が、ディスクがパッドの中央に静止していないものと判別した場合、ブロック６１４でプログラムは図３へと進む。ブロック６１６が、ディスクがパッドの中央に静止しているものと判別した場合、ブロック６１７は、ディスク上の圧力が「クリック」に関するしきい値を超えているかどうかを判別する。ブロック６１７が、ディスク上の圧力がしきい値を超えていないものと判別した場合、ブロック６１４でプログラムは図３へと進む。ブロック６１７が、ディスク上の圧力が「クリック」に関するしきい値を超えているものと判別した場合、ブロック６１８はドラッグ状態をｆａｌｓｅに設定し、ブロック６１９はクリック状態をｆａｌｓｅに設定し、ブロック６２０は休止クロックをリセットし、ブロック６１４は図３へと進む。
【００４９】
図８を参照すると、ポインティング・デバイス１００は、好ましくはカーソルまたは他のインジケータの位置決めが必要なシステム７００用の入力デバイスである。システム７００は、ラップトップ、携帯情報端末、または携帯電話などの、コンピュータ・システム、コンピュータ・デバイスを含むことができる。システム７００は、コンピュータ処理ユニット（ＣＰＵ）７０２または等価物およびディスプレイ・デバイス７０４を含む。ＣＰＵ７０２は、デバイス１００とディスプレイ７０４との間のインターフェースのため、および、ポインティング・デバイス１００の解釈動作のために、たとえば図３、図４、図５、図６、および図７に関連して説明したようなプログラムなどの、ソフトウェアを実行する。カーソルまたは他のインジケータ７０６がディスプレイ７０４上に生成される。有用な一応用例では、カーソル７０６は、本諸原理に従ってディスプレイ７０４上に配置または制御される（たとえば、移動、クリック、ドラッグ、スクロール、タブなど）。
【００５０】
以上、エラー防止機能を用いるポインティング・デバイスおよび方法の好ましい諸実施形態（例示的であり限定的でないものと意図される）について説明してきたが、当業者であれば、上記の教示に鑑みて修正および変形が実行可能であることに留意されたい。したがって、添付の特許請求の範囲によって概説される本発明の範囲および趣旨において、開示された特定の実施形態の変更が可能であることを理解されよう。特許法により要求される細部および特徴と共に本発明の諸態様について説明してきたが、特許証によって請求され、所望に保護される内容は、添付の特許請求の範囲に示されている。
【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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【図７】
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【図８】
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