(57)【要約】  入力デバイスは、ループバックする移動可能な表面を有する摺動可能部材を備える。摺動可能表面の下のタッチセンサーは、クリック動作を登録することができる。この入力デバイスは、ボタンの圧力またはスライダーのスクロールなどの物理的アクションを使用していくつかの種類のユーザーグラフィックコントロールを操作することを可能にする。【選択図】  図２
2016502183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータシステムと共に使用するための入力デバイス（１）であって、
自身にループバックする移動可能表面を備える、摺動可能部材（２、１０２）と、
少なくとも１つの摺動支持体（２０、１０４）と、を備え、
前記摺動可能部材（２、１０２）は前記少なくとも１つの摺動支持体（２０、１０４）の周りで摺動するように形成され、
前記摺動支持体（２０、１０４）および前記摺動可能部材（２、１０２）は前記入力デバイス（１）の少なくとも１つの押圧部（３）を有し、
前記少なくとも１つの摺動支持体（２０、１０４）の周りの前記摺動可能部材（２、１０２）の移動を読み取り、それを電気信号に変換するように形成されたスライドセンサー（１０、１１０）を備えることを特徴とする入力デバイス（１）。
【請求項２】
ユーザーと前記入力デバイス（１）の前記少なくとも１つの押圧部（３）との相互作用を検出するように構成されたタッチセンサー（６０）をさらに備える請求項１に記載の入力デバイス。
【請求項３】
少なくとも１つのスイッチ（５、６、７）と、
前記入力デバイス（１）の前記少なくとも１つの押圧部（３）に指で圧力をかけたときに前記少なくとも１つのスイッチ（５、６、７）がトリガーとして作用するように前記摺動可能部材（２、１０２）および前記少なくとも１つのスイッチ（５、６、７）と係合するように形成された移動可能部材（４）と、
をさらに備える請求項２に記載の入力デバイス（１）。
【請求項４】
ハウジング（２０１）と、
前記ハウジングに対応する移動可能要素（２０４）と、
前記ハウジング（２０１）または支持ブラケット（３５８）に対応した少なくとも１つの第１の磁気要素（３００）および前記移動可能要素（２０４）に対応している少なくとも１つの第２の磁気要素（３０１）であって、前記少なくとも１つの第１の磁気要素（３００）および前記少なくとも第２の磁気要素（３０１）は引き合うか、または反発し合うように形成され、前記少なくとも１つの第１の磁気要素（３００）および前記少なくとも１つの第２の磁気要素（３０１）は
ａ）金属製本体部、
ｂ）磁石、および
ｃ）電磁石
からなる群、または前記群の要素の組み合わせから選択される少なくとも１つの第１の磁気要素（３００）および少なくとも１つの第２の磁気要素（３０１）と、
触覚信号を発生するように形成されたアクチュエータと、
電磁石用の制御部と、
電気信号を発生または短絡させるための手段（３２０、３２１）であって、当該手段は、前記触覚信号および前記電気信号は前記移動可能要素（２０４）に対して前記ユーザーの指によって及ぼされる圧力および／または引っ張り力の作用を示し、
前記移動可能要素（２０４）を前記ハウジング（２０１）または前記支持ブラケット（３５８）に結合するように形成された１つまたは複数のリンク部材（３１０）とをさらに備える請求項２に記載の入力デバイス。
【請求項５】
前記摺動可能部材（２、１０２）はベルト（２）を備え、前記少なくとも１つの摺動支持体は
ａ）ローラー（２０）、
ｂ）ホイール、
ｃ)軸受、
ｄ）固定支持体、および
ｅ）磁性要素
からなる第１の群、または当該第１の群の要素のうちの少なくとも１つ、または当該第１の群の要素の組み合わせからなる請求項１または２または３に記載の入力デバイス（１）。
【請求項６】
前記スライドセンサーは、コードホイール（１０）を備え、
ａ）レバー手段、
ｂ）油圧的手段、
ｃ）磁気的手段、および
ｄ）電気機械的手段
からなる第２の群、または当該第２の群の要素のうちの少なくとも１つ、または当該第２の群の要素の組み合わせからなり、
選択される組み合わせの少なくとも１つの要素であって、当該要素は前記入力デバイス（１）の前記少なくとも１つの押圧部（３）にかかる前記ユーザーの前記指の圧力に応答して前記コードホイール（１０）を前記ベルト（２）と結合するように形成され、前記コードホイール（１０）と前記ベルト（２）との前記結合は前記ユーザーの前記指によって前記ベルト（２）の前記引っ張り力に応答して前記コードホイール（１０）を回転させるような結合であり、当該結合のための少なくとも１つの要素をさらに備える請求項５に記載の入力デバイス（１）。
【請求項７】
前記レバー手段は、第１の軸の周りに回転するように形成された少なくとも１つのレバーアームと、前記第１のレバーアームに結合された第２の軸の周りに回転するように形成された少なくとも１つの第２のレバーアームとを備え、前記第２のレバーアームは前記ベルト（２）および前記コードホイール（１０）に結合される請求項６に記載の入力デバイス（１）。
【請求項８】
前記ベルト（２）は、少なくとも部分的に湾曲している断面を有する請求項５または６または７に記載の入力デバイス（１）。
【請求項９】
前記ベルト（２）の少なくとも一部分は、外力が存在しないときに、２つのローラーの間に引っ張られているベルトの形状に実質的に類似する形状をなす請求項５または６または７に記載の入力デバイス（１）。
【請求項１０】
前記ベルト（２）の少なくとも一部分は、湾曲した断面を有し、スチールからなる巻き尺の一部の、前記巻き尺が１７０度から１９０度の間に入る範囲の角度で曲がったときの形状および構造に類似する、形状および構造を有する請求項５または６または７に記載の入力デバイス（１）。
【請求項１１】
前記摺動可能部材（２、１０２）は閉じたシェル（１０２）を備え、前記少なくとも１つの摺動支持体は内部本体部（１０４）を備え、前記閉じたシェル（１０２）は前記閉じたシェル（１０２）が前記ユーザーの少なくとも１本の指によって前記閉じたシェル（１０２）に及ぼされる引っ張り力に応答して前記内部本体部（１０４）の周りに摺動することを可能にするような弾力性係数を備える請求項１または２に記載の入力デバイス（１）。
【請求項１２】
支持シェル（１０５）であって、前記閉じたシェル（１０２）は前記支持シェル（１０５）内に含まれ、前記支持シェル（１０５）は少なくとも１つの開口部を備え、前記開口部は前記入力デバイス（１）の前記少なくとも１つの押圧部（３）の少なくとも一部を露出したままにし、
前記支持シェル（１０５）および／または前記内部本体部（１０４）に対応する１つまたは複数の磁石および／または金属製要素であって、前記１つまたは複数の磁石および／または金属製要素は前記支持シェル（１０５）によって少なくとも部分的に画定され、および／または含まれる空間内で前記閉じたシェル（１０２）が実質的に浮遊することを可能にするように構成されている請求項１１に記載の入力デバイス（１）。
【請求項１３】
静止面（１０９）に対して前記入力デバイス（１９）の移動を検出するように構成された位置センサーをさらに備える請求項１２に記載の入力デバイス（１）。
【請求項１４】
請求項１または２または８または１１に記載の１つまたは複数の入力デバイス（１）を備えることを特徴とするマウス。
【請求項１５】
請求項１または４または１１に記載の１つまたは複数の入力デバイス（１）を備えることを特徴とする携帯型電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータおよびこれと同様のもののための入力デバイスおよびグラフィックインターフェースに関するものであり、特にポインティングデバイスについて述べる。
【背景技術】
【０００２】
ユーザーによって実行される物理的アクションを、コンピュータによって解釈可能であり、仮想領域内の、例えば、画面上の、ポインタの移動を決定する入力に変換、ポインティング機能を備える入力デバイスが知られている。そのようなポインティングデバイスは、２つの一般的カテゴリに属す。第１のカテゴリは、マウスまたは同様のものなどのポインティングデバイスを含み、これらは、ユーザーによって作動可能である１つまたは複数の移動可能部分、例えば、マウスの本体部、およびそのような移動可能部分とマウスの静止面などの固定要素との間で相互作用する１つまたは複数のセンサーを備え、第２のカテゴリは、タッチパッドなどのポインティングデバイスを含み、これらは移動可能部分を備えず、ユーザーと直接相互作用する、例えば、タッチパッドまたはタッチスクリーンのタッチセンサー面上で指先の移動と相互作用するセンサーのみを備える。
【０００３】
両方のカテゴリに属す従来のポインティングデバイスは、一般的に、ボタンまたは他の種類のセンサーなどの選択デバイスに関連付けられ、これにより、ポインタの移動も、表示ウィジェットの選択アクション、例えば、ボタン、または表示ウィジェットによる係合アクション、例えば、スクロールバーのスライダーに関連付けられ得る。表示ウィジェットの選択に対応する、ユーザーによる２種類のアクションが知られており、１つは、ボタンが押されたときに生じる、「クリック」アクション、もう１つは、表面、例えば、タッチパッドが叩かれたときに生じる、「タップ」のアクションである。クリックする、およびタップするアクションは、さまざまなインターフェース手段、一般的に、クリックするためのバネ仕掛けのボタンと、タップするための、例えば、静電容量型のセンサーに関連付けられている。
【０００４】
このような従来の選択およびポインティングデバイスは多数の欠点を抱えており、とりわけ、画面の一方の部分とユーザーコマンドが配置されている画面の領域との間で何回も繰り返し移動を実行する必要があること、オブジェクトを、そのオブジェクトに向けられたコマンドを起動する前に選択する必要があること、複数のコマンドを同時に起動することが不可能であること、オブジェクトを編集している間またはツールを使用している間にコマンドの設定をリアルタイムで修正することが不可能であること、スクロールアクションとクリックアクションとを同じ指で同時に実行することが不可能であること、複数のポインタを同時に管理することが不可能であること、物理的ボタンを押すことなど、ユーザーによる負担となるアクションを使用することなくウィンドウまたはモードコントロールに入り、および／またはそこから出ることが不可能であること、テキストをタイプ入力するときにコンピュータのキーボードへの、またキーボードからの絶え間ない手の移動に頼らざるを得ないこと、パレットおよびパレットに収められているコマンドをポインタを移動することなく選択することが不可能であることという欠点が挙げられる。
【０００５】
別の欠点として、タッチパッドカテゴリに属している選択およびポインティングデバイスがタッチ面上で一様にクリックされ得ないという点が挙げられる。
【０００６】
別の欠点は、ホイールタイプの選択デバイスはクリックがしにくく、スクロールが制限されているか、または制御不可能であるという点である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上述の技術的問題を解決し、それらの欠点をなくし、ユーザーが自然に素早く努力を要することなく使用できるようにすることによって公知技術の制限を克服する、特にコンピュータまたは同様のもののための、入力デバイスを実現することにある。
【０００８】
この目標の範囲内において、本発明の一目的は、有用な表面全体に沿って一様にクリック可能である入力デバイスを実現することである。
【０００９】
本発明のさらなる目的は、
ａ）動作させるために広大な物理的空間を必要としない入力デバイス、
ｂ）信頼できる、制御可能なスクロール動作を確実にするスクロールデバイス、
ｃ）使用時の信頼性および安全性を最も広い範囲にわたって保証することができる入力デバイス、
ｄ）公知技術と比較したときに、提供される新しい機能性を考慮して、作りやすく、経済的に競争力のあるデバイス、
ｅ）高速で、ポータブルデバイスに応用可能である、テキスト入力のためのシステム、
ｆ）ポインタを移動することなくコマンドを起動することを可能にするグラフィカルユーザーインターフェース、
ｇ）複数のコマンドを同時に起動することを可能にするグラフィカルユーザーインターフェース、
ｆ）指の単純な移動を用いてコマンドを検索することを可能にするグラフィカルユーザーインターフェース、
ｉ）ポインタをドラッグしながらコントロールのステータスを修正することを可能にするグラフィカルユーザーインターフェース、
ｊ）容易に、すぐに使用され得る技術によりインターフェースコマンドによって画面上で占有される空間を最小にするグラフィカルユーザーインターフェース、
ｋ）画面上の複数のポインタを処理することができるグラフィカルインターフェース
を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
これ以降でより明確になるこの目的ならびにこれらおよび他の目的は、すべて、特にコンピュータまたは同様のもののための、入力デバイスによって達成される。入力デバイスは、摺動支持体と係合する摺動可能部材を備え、これにより、摺動可能部材の移動量を読み取ることができるスライドセンサーを使って、移動量を示す電子信号を生成する。このデバイスは、一般のマウスホイールに関して、より長いロールを可能にする、一般のマウスホイールの面に関してかなり大きく、より人間工学的な摺動可能表面を備えること、この表面とタッチセンサーとを組み合わせることが可能であること、また表面をクリック可能にすることが可能であること、したがって、クリックまたは「ロール」（摺動可能部材の引き摺り（entrainment））をセンサーの点と関連付けることが可能であることという点で背景技術とは異なる。この最後に述べた点により、現実の物体を操作するために使用する方法と似た方法で画面上に表示される表示ウィジェットを操作することが可能になる。
【００１１】
摺動可能部材は、ベルトまたは膜によって有利に形成されるものとしてよく、摺動支持体は、一対のローラーまたは潤滑表面によって有利に形成され得る。摺動可能部材は、圧力面に関して、同じ指を使ってクリック機構およびロール機構の両方を作動させることが可能であるような距離で摺動する。マウスで実装された場合、入力デバイスは、指先で届き得るマウスの部分全体を覆うような寸法を有するものとしてよい。クリック可能面は、タッチパッドの表面であってよい。この場合、ユーザーは、すでに述べた自由度に加えて、すなわち、クリックおよびロールに加えて、指で画面上の追加のカーソルを制御するための手段も利用できる。このような機会があるため、クリックアクションまたはロールアクションを、現在追加のカーソルによってポイントされているグラフィカルオブジェクト、例えば、ボタンと関連付けることが可能になる。したがって、入力デバイスは、以下のようにしてコントロールパネルとして働き得る。すなわち、ユーザーは、入力デバイスに関連付けられている画面上のコマンドを識別し、そのコマンドを、摺動可能部材のタッチセンサー面上で指を、追加のカーソルが識別されたコマンドをポイントするまで動かすことによって選択する。この時点で、またコマンドの種類に応じて、ユーザーは、タッチセンサー面上の指の現在位置でクリックを実行するか、またはその位置から開始して同じ指で摺動可能部材をドラッグすることによってロールアクションを始めることができる。ポイント、クリック、およびロールの３つのアクションは、同時に実行され得る。ロールアクションは、ウィンドウのスクロールおよび他のスクロール可能なグラフィカルデバイスにも使用され得る。
【００１２】
移動可能部材の圧力面は、タッチスクリーンの表面であってよい。そのような場合、上で説明されている方法は、タッチスクリーンの画面上に描画される表示ウィジェットを指す。この特性は、画面上に空間の不足がある場合にメニューコマンドの選択が少数の不可欠なコマンドのみに制限されることの多いポータブルデバイスにおいて特に有用である。特に、ユーザーは、編集するオブジェクトを直接クリックすることによって、またはそのオブジェクトの点からロールアクションを開始することによってコンテキストメニューを表示させることができる。一実施例では、ロールアクションのそれぞれの実行は、コマンドの新しいパレットの、画面上の表示に対応し得る。
【００１３】
ここに提示されている入力デバイスは、テキスト入力デバイスとしても動作し得るという点で従来の入力デバイスに勝る利点を有する。この機能は、文字のリストを備える仮想キーボードを使用することによって入力デバイスにより実行され得る。リストをクリックするか、またはリスト上でロールすることによって、ユーザーは、そのリスト内の文字またはそのリスト内の次の文字の入力をそれぞれ取得することができる。文字の表示は、画面上で行われるので、表示された文字は、例えば、異なる言語の選択を反映するように変化し、また種類は何でもよい。コンピュータ用の現在のキーボードは、そうではなく、特定の目的言語に結び付けられており、絵文字の入力を許していないか、または非常に限られた範囲内でのみ許す。ポインティングデバイスで実装される場合、この入力デバイスでは、ユーザーがテキストをタイプ入力するときに入力デバイスを掴むことを決して止めないことが可能である。タッチスクリーンを伴うポータブルデバイスで実装される場合、入力デバイスは、ユーザーにとって、現在のＳＭＳライティングシステムの代替的システムとなるものであり、入力速度がより速いこと、ボタンの数がより少ないこと、および両手を使えることを特徴とするものである。
【００１４】
ここで参照されている方法および以下の説明の主題を成す他の多くのものは、ワイヤレス接続を使ってリモートからホストコンピュータを制御することを可能にするモバイル端末システムを実現するために本明細書で説明されているものなどの入力デバイスと組み合わせて使用され得る。モバイル端末は、ユーザーが通常のポインティング機能を実行するタッチスクリーンを備える。タッチスクリーンの画面は、ホストコンピュータに、またホストコンピュータから転送される情報を使って、ホストコンピュータのデスクトップの一部で更新される。適合されたパニング方法を使用することによって、ホストコンピュータのデスクトップをナビゲートすることが可能であり、また通常の方法、さらには上で説明されている方法を使って、電子メールプログラムおよびウェブブラウザを含む、コンピュータホスト上で実行中のアプリケーションを制御することが可能である。モバイル端末は、電話端末としても動作する。固定または携帯電話ネットワークへの接続は、ホストコンピュータ上で実行中のサービスおよび／またはプログラムを介して実行され得る。モバイル端末システムは、本明細書で説明されている入力デバイスのグラフィックインターフェース制御機能および高速文字入力機能を使用して、モバイルオフィスステーション（mobile office station）を実現し、これを使って、ユーザーは、仕事場を一時的に不在にする場合であっても、コンピュータ上で、また電話機上で通常の機能を実行し続けることができる。
【００１５】
これ以降でより明確になるこの目標ならびにこれらおよび他の目的は、インデント、および前記インデントと係合するように形成された受歯車（follower）を含む、特にポインティングデバイスまたは同様のもののための、スクロールホイールによっても達成され、前記受歯車の少なくとも１つの部分は慣性質量体を備え、前記慣性質量体は前記受歯車の移動を、スクロールホイールの回転運動を加速するように適合されたアクションに応答して前記インデントに関して遅らせるように適合されることを特徴とする。ホイールは、少なくとも１つの磁石をさらに備え、前記磁石は前記受歯車の少なくとも１つの部分に引力および／または反発力を及ぼすように形成され、前記引力および／または反発力は前記インデントに関して前記受歯車の位置に依存する強度を有し、前記引力および／または反発力は前記受歯車と前記インデントとの係合のアクションに有利に働くか、または反対に働くような力である。
【００１６】
マウスのための従来のホイールは、長いドキュメントのスクロールを可能にするために無効化され得るデテント機構を有する。しかし、クラシックスクロールモード（デテントされる）から長いドキュメントをスクロールするためのモード（デテントされない）への遷移は、自動的でなく、典型的にはスイッチをトリガーすることからなる、特定のユーザーアクションを必要とする。さらに、従来のホイールでは、プリセットされた数の刻みの後にホイールの拘束を行うためにホイールの発射力を測定することが可能でない。この機能は、指にそれぞれの刻みを伴わせなくても、リストまたはウィンドウの特定の配置に素早く近づけることが望ましい背景状況において特に有用であり得る。本発明による「多機能スクロールホイール」は、ホイールが自由回転モードのときにホイールの運動への抵抗を減少させ、ホイールがクラシックモード（１行毎）で回転されるときに前記抵抗を通常レベルに戻すことができる刻み動作システム（ticking system）を使ってこの結果をもたらす。
【００１７】
これ以降でより明確になるこの目標ならびにこれらおよび他の目的は、「表面を一様にクリック可能にするためのシステム」によっても達成され、これは、ハウジングと、トリガーされたときに、クリックを発生するように形成された少なくとも１つのクリック発生器と、前記ハウジングに関連付けられている、移動可能要素と、前記移動可能要素上にユーザーの指によって加えられる圧迫および／または牽引の作用に応答して前記少なくとも１つのクリック発生器をトリガーするために必要な力の量を調整するように形成された１つまたは複数のアクチュエータとを備えることを特徴とする。
【００１８】
クリック可能なタッチパッドは、この種類のデバイスに対する技術の状況における進歩を代表しているけれども、実用的なものとして市場には出回っていない。その理由は、クリック可能な表面に、下にあるスイッチをトリガーするのに必要な力の量が不均一である点があるからである。これは、スイッチ同士が、同じ圧力で複数のスイッチがトリガーされ得ない形で、切り合うように構成されていないという事実、またはスイッチ、もしくは同等のデバイスが、変化し得るトリガー力を要求する能力を有していないという事実によるものである。
【００１９】
表面を一様にクリック可能にするためのシステムの第１の実施形態において、クリックの一様性は、移動可能要素の単一点を圧迫することに応答して複数のスイッチが同時にトリガーされるのを妨げることによって得られる。第２の実施形態では、クリックの一様性は、外部圧力によって移動可能要素上に誘発される力と移動の量とが圧力面の異なる点の間に実質的な差を生じることなく単一のスイッチと接触している移動可能要素の点に伝達されるように圧力面の点に作用する力を分配することによって達成される。第３の実施形態では、クリックの一様性は、スイッチとして、一方の側でハウジングに結合され、他方の側で移動可能要素に結合される並列する機械部品の電子的に誘発される衝突を使ってクリックを発生させることができる磁石の並列する対を使用することによって達成される。それぞれの電磁石による反対の抵抗は、移動可能要素の点への圧迫に応答して、すべての電磁石によって全体的に与えられる抵抗の量が移動可能要素の表面全体で一様になるように調整され得る。
【００２０】
これ以降でより明確になるこの目標ならびにこれらおよび他の目的は、
ａ）特に「無摩擦マウス」を実現するための、磁気スペーサー、
ｂ）本発明による入力デバイスの摺動可能部材を係止するためのデバイス、
ｃ）人間工学的マウス、
ｄ）本発明による少なくとも１つの「多機能スクロールホイール」を備えるマウス、
ｅ）本発明による１つまたは複数の入力デバイスを備えるマウス、
ｆ）本発明による１つまたは複数の入力デバイスを備えるポータブル電子デバイス、
ｇ）本発明による「表面を一様にクリック可能にするためのシステム」の１つまたは複数のユニットを備える電子デバイス、
ｈ）モバイル端末として動作する機能を有するマウス、
ｉ）デスクトップのパニングを行う方法、
ｊ）グラフィカルユーザーインターフェースのさまざまな態様の操作のためのシステムおよび方法、
ｋ）文字の高速入力のためのシステムおよび方法、
ｌ）「１本の指だけで」拡大および／またはパニングを行うためのシステムおよび方法
によっても達成される。
【００２１】
本概要では、限られた一組の本発明の特性および態様を参照しており、またその単独の目的は、本発明の理解に役立ついくつかのコンセプトを簡略化された形式で提示することである。本発明のさまざまな異なる態様、形態、および応用の一覧および詳細な説明については、以下の説明を参照されたい。
【００２２】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付図面の助けを借りて非限定的な例により例示されている、本発明のさまざまな異なる態様の複数の好ましいが、排他的ではない、実施形態の説明を読むと、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による入力デバイスの第１の実施形態の側面図である。
【図２】本発明による入力デバイスの第２の実施形態の側面図である。
【図３】入力デバイスの第２の実施形態に適合する本発明による入力デバイスのベルトの斜視図である。
【図４】ユーザーの指と係合する、本発明による入力デバイスの第３の実施形態の側面図である。
【図５】特に、閉じられたシェル、内側ハウジング、および内部コンポーネントを示す、図４の入力デバイスの一部の側面図である。
【図６】特に、閉じられたシェルの表面とセンサーとがどのように係合するかを示す、図４の入力デバイスの一部の斜視図である。
【図７ａ】図４の入力デバイスに適合する、マイクロパターンの移動の２つの例のうちの１つの上から見た図である。
【図７ｂ】図４の入力デバイスに適合する、マイクロパターンの移動の２つの例のうちの１つの上から見た図である。
【図８】図４の入力デバイスの斜視図である。
【図９】支持シェルなしで図４の入力デバイスを保持する方法の斜視図である。
【図１０】ノートブックコンピュータ内の図４の入力デバイスの実施例および自己向き付け方法の一例を示す図である。
【図１１ａ】２つの使用方法のうちの１つによる図４の入力デバイスを示す図である。
【図１１ｂ】２つの使用方法のうちの１つによる図４の入力デバイスを示す図である。
【図１２】本発明の一態様による多機能スクロールホイールの正面図である。
【図１３】図１２の多機能スクロールホイールの側面図である。
【図１４ａ】特に移動可能要素とスイッチとの係合の３つの例のうちの１つを示す、本発明の一態様により表面を一様にクリック可能にするためのシステムの第１の実施形態の側面図である。
【図１４ｂ】特に移動可能要素とスイッチとの係合の３つの例のうちの１つを示す、本発明の一態様により表面を一様にクリック可能にするためのシステムの第１の実施形態の側面図である。
【図１４ｃ】特に移動可能要素とスイッチとの係合の３つの例のうちの１つを示す、本発明の一態様により表面を一様にクリック可能にするためのシステムの第１の実施形態の側面図である。
【図１５ａ】特に移動可能要素とスイッチとの係合の２つの例のうちの１つを示す、図１４ａ〜１４ｃにおける表面を一様にクリック可能にするためのシステムの斜視図である。
【図１５ｂ】特に移動可能要素とスイッチとの係合の２つの例のうちの１つを示す、図１４ａ〜１４ｃにおける表面を一様にクリック可能にするためのシステムの斜視図である。
【図１６】図１４ａ〜１４ｃにおける表面を一様にクリック可能にするためのシステムの一実施形態の側面図である。
【図１７】図１６における表面を一様にクリック可能にするためのシステムの断面図を伴う斜視図である。
【図１８ａ】移動可能要素とスイッチとの係合の３つの例のうちの１つによる、第２の実施形態により表面を一様にクリック可能にするためのシステムの側面図である。
【図１８ｂ】移動可能要素とスイッチとの係合の３つの例のうちの１つによる、第２の実施形態により表面を一様にクリック可能にするためのシステムの側面図である。
【図１８ｃ】移動可能要素とスイッチとの係合の３つの例のうちの１つによる、第２の実施形態により表面を一様にクリック可能にするためのシステムの側面図である。
【図１９】図１８における表面を一様にクリック可能にするためのシステムの断面図を伴う斜視図である。
【図２０】第３の実施形態の第１の変更形態による表面を一様にクリック可能にするためのシステムの側面図である。
【図２１ａ】使用の３つの構成のうちの１つによる、第３の実施形態の第２の変更形態により表面を一様にクリック可能にするためのシステムの側面図である。
【図２１ｂ】使用の３つの構成のうちの１つによる、第３の実施形態の第２の変更形態により表面を一様にクリック可能にするためのシステムの側面図である。
【図２１ｃ】使用の３つの構成のうちの１つによる、第３の実施形態の第２の変更形態により表面を一様にクリック可能にするためのシステムの側面図である。
【図２２】タブレットコンピュータにおいて、図２１ａ〜２１ｃにおける表面を一様にクリック可能にするためのシステムの実施例を示す図である。
【図２３】第３の実施形態の第３の変更形態による表面を一様にクリック可能にするためのシステムの分解斜視図である。
【図２４ａ】図２３における表面を一様にクリック可能にするためのシステムの前進の順序の４つの例のうちの１つを示す図である。
【図２４ｂ】図２３における表面を一様にクリック可能にするためのシステムの前進の順序の４つの例のうちの１つを示す図である。
【図２４ｃ】図２３における表面を一様にクリック可能にするためのシステムの前進の順序の４つの例のうちの１つを示す図である。
【図２４ｄ】図２３における表面を一様にクリック可能にするためのシステムの前進の順序の４つの例のうちの１つを示す図である。
【図２５】メディアプレーヤーにおいて、図２３における表面を一様にクリック可能にするためのシステムの実施例を示す図である。
【図２６】タッチセンサースクリーンと組み合わせた、表面を一様にクリック可能にするためのシステムのモジュール式結合の例を示す図である。
【図２７ａ】使用の２つの構成のうちの１つによる、入力デバイスの摺動可能部材の係止デバイスの、第１の実施形態による側面図である。
【図２７ｂ】使用の２つの構成のうちの１つによる、入力デバイスの摺動可能部材の係止デバイスの、第１の実施形態による側面図である。
【図２８】本発明による人間工学的入力デバイスを保持する仕方を示す側面図である。
【図２９】図２８における人間工学的入力デバイスを保持する仕方を示す正面図である。
【図３０】図２８の人間工学的入力デバイスの後面図である。
【図３１】第２の実施形態に適合する、本発明による３つの入力デバイスのモジュール式構成要素の分解斜視図である。
【図３２】ベルトに対する自己洗浄式システムを示す、本発明による入力デバイスの一部の側面図である。
【図３３】本発明の一態様による磁気スペーサーの上から見た図である。
【図３４】特に移動可能な軸受を示す、図３３における磁気スペーサーの一部の斜視図である。
【図３５ａ】図３３の磁気スペーサーの起動可能な軸受の使用の２つの構成のうちの１つの側面図である。
【図３５ｂ】図３３の磁気スペーサーの起動可能な軸受の使用の２つの構成のうちの１つの側面図である。
【図３６】携帯電話に挿入された本発明による入力デバイスの変更形態の部分分解斜視図である。
【図３７ａ】使用の２つの異なる構成のうちの１つにおける図３６の入力デバイスの側面図である。
【図３７ｂ】使用の２つの異なる構成のうちの１つにおける図３６の入力デバイスの側面図である。
【図３８】図３６の入力デバイスの一部の上から見た図である。
【図３９】スマートフォンに挿入された本発明による入力デバイスの変更形態の部分分解斜視図である。
【図４０】モバイル端末機能を有する複数のポインティングデバイスの接続の一例を示す図である。
【図４１】マイクロフォンおよびスピーカーを底部に備えるポインティングデバイスの一例の斜視図である。
【図４２】本発明の一態様によるデスクトップのパニングを行う方法の一例を示す図である。
【図４３】スプレッドシートに適用される、デスクトップのパニングを行う方法の一例を示す図である。
【図４４ａ】仮想デスクトップをナビゲートする２つの例のうちの１つを示す図である。
【図４４ｂ】仮想デスクトップをナビゲートする２つの例のうちの１つを示す図である。
【図４５】本発明による入力デバイスを使ってコマンドのパレットを操作する一例を示す図である。
【図４６】システムポインタの移動に追随する、フィンガーコントロール下の領域を修正する一例を示す図である。
【図４７】本発明による入力デバイスを組み込んだコンピュータシステムのブロック図である。
【図４８】本発明による入力デバイスを使ってコンボボックスを操作する一例を示す図である。
【図４９】大きなパレット内のシステムポインタの移動に追随する、フィンガーコントロール下の領域を修正する一例を示す図である。
【図５０】いくつかのコントロールグループに細分されたダイアログウィンドウ内の、フィンガーコントロール下の領域を修正する一例を示す図である。
【図５１】フィンガーコントロール下の領域を２つの重なり合うパレットに適用する一例を示す図である。
【図５２ａ】通常モード領域を決定する３つの例のうちの１つを示す図である。
【図５２ｂ】通常モード領域を決定する３つの例のうちの１つを示す図である。
【図５２ｃ】通常モード領域を決定する３つの例のうちの１つを示す図である。
【図５３】パレットの３次元構造の一例を示す図である。
【図５４】パレットの３次元構造におけるパレットの再利用の一例を示す図である。
【図５５】レイヤのグループを操作する一例を示す図である。
【図５６ａ】スクロール可能なウィンドウ内にフライヤーを表示する２つの例のうちの１つを示す図である。
【図５６ｂ】スクロール可能なウィンドウ内にフライヤーを表示する２つの例のうちの１つを示す図である。
【図５７】連続スクロールの一例を示す図である。
【図５８】隣り合わせに並ぶスクロール可能なウィンドウの一例を示す図である。
【図５９ａ】タイルのグループ内のパレットの選択の３つの例のうちの１つを示す図である。
【図５９ｂ】タイルのグループ内のパレットの選択の３つの例のうちの１つを示す図である。
【図５９ｃ】タイルのグループ内のパレットの選択の３つの例のうちの１つを示す図である。
【図６０ａ】使用の２つの構成のうちの１つにおいて、パレットを選択的に表示する一例を示す図である。
【図６０ｂ】使用の２つの構成のうちの１つにおいて、パレットを選択的に表示する一例を示す図である。
【図６１】パレットのコントロールを選択的に表示する一例を示す図である。
【図６２】表示されるコントロールに適用されるグラフィック効果の一例を示す図である。
【図６３】パレットの背景の再利用の第１の例を示す図である。
【図６４】パレットの背景の再利用の第２の例を示す図である。
【図６５】パレットの高速選択の方法の一例を示す図である。
【図６６ａ】指毎に２列のコマンドがあるパレットのコマンドの列を選択する一例をまとめて示す図である。
【図６６ｂ】指毎に２列のコマンドがあるパレットのコマンドの列を選択する一例をまとめて示す図である。
【図６７ａ】図６６ａの方法の代替えとなる方法によるパレットのコマンドの列を選択する一例をまとめて示す図である。
【図６７ｂ】図６６ｂの方法の代替えとなる方法によるパレットのコマンドの列を選択する一例をまとめて示す図である。
【図６７ｃ】図６６ｂの方法の代替えとなる方法によるパレットのコマンドの列を選択する一例をまとめて示す図である。
【図６８】余分な線を選択する方法の一例を示す図である。
【図６９】ＷＹＳＩＷＹＧカスタマイズモードの一例を示す図である。
【図７０】パレットのサイズを変更する一例を示す図である。
【図７１】マニュアルカスタマイズモードの一例を示す図である。
【図７２】マニュアルカスタマイズモードで例示的な構造を閲覧するために実行されるアクションを順に示す図である。
【図７３】マニュアルカスタマイズモードで例示的な構造を閲覧するために実行されるアクションを順に示す図である。
【図７４】マニュアルカスタマイズモードで例示的な構造を閲覧するために実行されるアクションを順に示す図である。
【図７５】マニュアルカスタマイズモードで例示的な構造を閲覧するために実行されるアクションを順に示す図である。
【図７６】マニュアルカスタマイズモードで例示的な構造を閲覧するために実行されるアクションを順に示す図である。
【図７７】マニュアルカスタマイズモードで例示的な構造を閲覧するために実行されるアクションを順に示す図である。
【図７８】マニュアルカスタマイズモードで例示的な構造を閲覧するために実行されるアクションを順に示す図である。
【図７９】マニュアルカスタマイズモードで例示的な構造を作成するために実行されるアクションを順に示す図である。
【図８０】マニュアルカスタマイズモードで例示的な構造を作成するために実行されるアクションを順に示す図である。
【図８１】マニュアルカスタマイズモードで例示的な構造を作成するために実行されるアクションを順に示す図である。
【図８２】マニュアルカスタマイズモードで例示的な構造を作成するために実行されるアクションを順に示す図である。
【図８３】マニュアルカスタマイズモードで例示的な構造を作成するために実行されるアクションを順に示す図である。
【図８４】マニュアルカスタマイズモードで例示的な構造を作成するために実行されるアクションを順に示す図である。
【図８５】マニュアルカスタマイズモードで例示的な構造を作成するために実行されるアクションを順に示す図である。
【図８６】使用の３つの構成におけるモディファイアの使用を示す図である。
【図８７】同じプロパティをオブジェクトの不連続グループに適用する一例を示す図である。
【図８８】テキストを選択する旧い方法と新しい方法との比較を示す図である。
【図８９ａ】一方のコントロールの内容を別のコントロールにコピーするためのドラッグ＆ドロップ方法の一例をまとめて示す図である。
【図８９ｂ】一方のコントロールの内容を別のコントロールにコピーするためのドラッグ＆ドロップ方法の一例をまとめて示す図である。
【図９０】線の一部を修正することに関係する、ライブ編集の第１の例を示す図である。
【図９１ａ】切り取りおよび貼り付け機能を使用する２つの方法のうちの１つに関係する、ライブ編集の第２の例をまとめて示す図である。
【図９１ｂ】切り取りおよび貼り付け機能を使用する２つの方法のうちの１つに関係する、ライブ編集の第２の例をまとめて示す図である。
【図９２】貼り付け機能を使用する方法に関係する、ライブ編集の第３の例を示す図である。
【図９３】ストローク、サイズ、および色の異なるプロパティを有する線を描画することに関係する、ライブ編集の第１の例を示す図である。
【図９４ａ】ツリー構造をナビゲートするための方法の代替的例を示す図である。
【図９４ｂ】ツリー構造をナビゲートするための方法の代替的例を示す図である。
【図９５】ツリー構造をナビゲートするための方法の代替的例を示す図である。
【図９６ａ】ツリー構造をナビゲートするための方法の代替的例を示す図である。
【図９６ｂ】ツリー構造をナビゲートするための方法の代替的例を示す図である。
【図９７ａ】ツリー構造をナビゲートするための方法の代替的例を示す図である。
【図９７ｂ】ツリー構造をナビゲートするための方法の代替的例を示す図である。
【図９８ａ】ツリー構造をナビゲートするための方法の代替的例を示す図である。
【図９８ｂ】ツリー構造をナビゲートするための方法の代替的例を示す図である。
【図９９】ツリー構造をナビゲートするための方法の代替的例を示す図である。
【図１００ａ】サブメニュー／サブフォルダ要素の位置合わせをするための方法の２つの例のうちの１つを示す図である。
【図１００ｂ】サブメニュー／サブフォルダ要素の位置合わせをするための方法の２つの例のうちの１つを示す図である。
【図１０１】パレット内のツールを選択する一例を示す図である。
【図１０２ａ】高速文字入力の方法の一例をまとめて示す図である。
【図１０２ｂ】高速文字入力の方法の一例をまとめて示す図である。
【図１０２ｃ】高速文字入力の方法の一例をまとめて示す図である。
【図１０３ａ】図１０２ａ〜図１０２ｃの代替えとなる、高速文字入力の方法の一例をまとめて示す図である。
【図１０３ｂ】図１０２ａ〜図１０２ｃの代替えとなる、高速文字入力の方法の一例をまとめて示す図である。
【図１０４】アーチファクトの書き込みおよび訂正の３つの例のうちの１つを示す図である。
【図１０５】アーチファクトの書き込みおよび訂正の３つの例のうちの１つを示す図である。
【図１０６】アーチファクトの書き込みおよび訂正の３つの例のうちの１つを示す図である。
【図１０７ａ】本発明による入力デバイスの出力のパラメータ化の２つの例のうちの１つを示す図である。
【図１０７ｂ】本発明による入力デバイスの出力のパラメータ化の２つの例のうちの１つを示す図である。
【図１０８】タッチセンサースクリーンを備える本発明による入力デバイスを使ってパレットを選択する一例を示す図である。
【図１０９ａ】「１本の指だけで」拡大およびパニングを行う方法の４つのステップのうちの１つを示す図である。
【図１０９ｂ】「１本の指だけで」拡大およびパニングを行う方法の４つのステップのうちの１つを示す図である。
【図１０９ｃ】「１本の指だけで」拡大およびパニングを行う方法の４つのステップのうちの１つを示す図である。
【図１０９ｄ】「１本の指だけで」拡大およびパニングを行う方法の４つのステップのうちの１つを示す図である。
【図１１０】図１０９ａから１０９ｄの方法の代替えとなる、「１本の指だけで」拡大およびパニングを行う方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（入力デバイス）
本発明の一態様によれば、本発明は、特にコンピュータシステムで使用するための、入力デバイスに関する。通常、参照番号１で示している入力デバイスは、カーソルの移動の回数を減らすこと、複数のコマンドを同時に実行すること、多重化技術を使って利用可能なコントロールの数を倍増すること、ユーザーコントロールを操作する新しい方法を使って正確なオペレーションを実行することが可能であり、また特にコンピュータの応用分野における、さまざまな他の利点が得られる。特にロボットの分野を参照しつつ、また信頼性および精度が必要とされるすべての背景状況において、家庭電化製品から工業用途および医療用途の機械に至るまで、すべての種類のデバイスを制御するためのシステムで使用され得る。
【００２５】
図１は、第１の好ましい実施形態による例示的な入力デバイスの側面図である。このデバイスは、ベルト２を備える摺動可能部材と、２つのローラーを備える摺動支持体と、第１のローラー２０および第２のローラー４０とを備え、ベルト２はローラー２０、４０の周りで摺動するように形成されている。ベルト２は、入力デバイス１の少なくとも１つの実質的に押しつぶされる押圧部３を備える。ベルト２は、そのような押圧部３において、移動可能部材４と摺動可能に接触する。さらに、ベルト２は、コードホイール１０と係合し、コードホイール１０は、典型的には、センサーに関連付けられ、このセンサーとしては、ベルト２の移動の量および方向を検出するように形成されたものである。第１のローラー２０および第２のローラー４０は、１つまたは複数のスイッチ５、６、および７を支持するようにも形成されている支持構造体４１によって位置決めされている。これらスイッチ５、６、および７は、移動可能部材４と係合し、これにより、ベルト２への圧力は移動可能部材４の圧力に対応し、つまりはスイッチ５、６、７のうちの少なくとも１つのトリガーに対応する。移動可能部材４は、押圧部３にてベルト２上の指の接触位置を読み取るように形成されたセンサー６０であることが好ましい。例えば容量センサー、抵抗センサー、光学センサー、および電磁誘導センサーを含む、任意の種類のセンサーが想定される。センサーは、デバイスの長手方向軸のみまたは２つの軸上で指の位置を読み取ることに制限されてもよく、この場合、センサー６０の機能は、タッチパッドまたはタッチスクリーンによって実行され得る。センサーがタッチスクリーンの場合、ベルト２は、透明材料が選択されるのが好ましい。コードホイール１０は、磁気センサー、光学センサー、および電磁気センサーを含む、この目的に適した他のセンサーで置き換えることができる。移動可能部材４は、所定の距離でベルト２が摺動する圧力面を画成する。スイッチ５、６、７は、例えば、１回のクリックに対応する第１の出力信号を発生することができる。好ましい実施形態では、得られるクリックが圧力面全体にわたって一様になるように、入力デバイス１が、後述する「表面を一様にクリック可能にするためのシステム」に関連付けられる。
【００２６】
本説明において、スイッチは、マウス用のスイッチ、マイクロスイッチ、ドーム形スイッチ、およびリードスイッチを含む、任意の種類およびサイズのものとすることができる。より一般的には、電気信号を発生することができる任意のセンサーをスイッチとして使用することも可能である。通常、スイッチは、トリガーとして作用する際に、聴覚および／または触覚で認識可能なフィードバックを出す。スイッチ、または同等のデバイスは、クリック発生器を備えることができる。クリック発生器は、例えば通常のスイッチのバネなどの手段を備え、これらはボタンのクリック動作またはマウスホイールの刻み動作（ticking）として解釈され得る聴覚および／または触覚フィードバックを発生するように形成されている。例えば、クリック発生器は、リレーにおいて生じるような、電気パルスの結果として互いに衝突するように形成されている機械部品を備えることができる。さらに、聴覚および／または触覚クリックフィードバックは、１つまたは複数の振動衝撃の発生を用いて、例えば、振動バッテリーを使用することで、またはユーザーの指によって動かされる移動可能要素に１つまたは複数の電磁石によって及ぼされる対照作用を用いて得られるものとしてよい。クリック発生器は、電子信号を発生するように形成された手段を備えることができる。
【００２７】
上述の入力デバイス１は、以下ように動作する。ユーザーが、指先をベルト２のタッチセンサー面に置き、これにより、画面上の点を識別する。その後、実行されるアクションに応じて、ユーザーは、画面上ですでに識別されていた点にてクリックを実行するためにベルトを介して圧力を移動可能部材４に加えるか、または少なくとも１つの方向にベルト２を摺動させることによって、「ロール」として定義されている、アクションを実行する。この後者のアクションは、センサー６０を使って画面上で識別された点に向けることもできる。
【００２８】
好ましい実施例において、コードホイール１０は、後述する「多機能スクロールホイール」である。
【００２９】
入力デバイス１のセンサー６０は領域をいくつかの論理的領域に細分することが可能であり、それぞれの領域は、手の異なる指に専用として与えられる。同様に、それぞれの指が異なる入力デバイス１に作用するように２つまたはそれ以上の入力デバイス１を並べて配置構成することも可能である。この構成は図３１に示されており、これは第２の好ましい実施形態における３つの入力デバイス４２２のモジュール結合を示す。以下では、複数の指に対し共有されるセンサーを備える入力デバイス１を「スクロールボード」と称し、また単一の指に対する入力デバイス１を「スクロールボタン」と称する。複数のスクロールボタンは、１つのスクロールボードを形成することになる。
【００３０】
図２には、第２の好ましい実施形態による例示的な入力デバイス１の側面図が示されている。この実施形態は、移動可能部材４上のベルト２のスクロールは、回転手段の介在、これにより、動作中のパーツ間の接触による摩擦をなくすことを特徴とする。この結果は、自己成形ベルトを使用することで達成される。自己成形ベルトは、実質的に外力を使用することなく形状を維持するように形成されているベルトである。図３では、自己成形ベルト２の一例を見ることができる。ベルト２は、好ましくは、引っ張りに対する際立った抵抗を備える弾性材料から作られ、長手方向軸に沿って湾曲した断面１５を有する。ベルト２の湾曲した断面は、材料の引っ張りに対する際立った抵抗と共に、ベルト２が、静止状態において、つぶれたリング形状をとることを確実にする。この効果は、適度の柔軟性を備え、平坦でない断面を有する１枚のシート材がある角度を超えて湾曲したときに湾曲点のところで発生する表面張力によってもたらされる。ローラーでベルト２を位置決めし、表面の接線方向に力を加えることによって、ベルト２は、そのつぶれたリング形状を維持しながら回転する。ベルト２において曲面と曲面との間部分は、長手方向軸に沿って、湾曲した断面１５を備え、入力圧力に応答して、実質的に剛体の表面のように振る舞うという特性を有する実質的に矩形の表面３を形成する。ベルト２は、この目的に最も適している材料、例えば、鋼鉄およびプラスチックの種類の材料などから作られるものとしてよく、また複合材料、もしくは異なる特性を持つ材料でコーティングされた内部構造を有する材料であるか、または網目状を有することができる。ベルト２は、ガイドおよびベルトの外部にある要素を用いて形状を保持することができる。
【００３１】
図２に示されているように、好ましい実施例において、入力デバイス１は、矢印３６の方向に指でベルト２に与えた力に応答してコードホイール１０を自由に回転させることができるように形成されたレバー手段を備えている。好ましい実施例において、入力デバイス１は、後述する「多機能スクロールホイール」を使用する。また図３１に示されているように、入力デバイス１は、ベルト２と、支持ブラケット２８と、支持ブラケット２８の端部に適切に配置構成されている１つまたは複数の間隔保持ローラー２０、２１と、支持ブラケット２８に対して枢動する第１の端部を有し、軸３２の周りで回転する第１のレバーアーム２９と、ＰＣＢ（プリント基板）を備える支持ブラケット２８上に配置されたスイッチ５と係合するように形成された第２の端部３１とを備える。入力デバイス１は、第１のレバーアーム２９上で枢動し、軸３０の周りに回転する第２のレバーアーム２７をさらに備え、レバーアーム２７はコードホイール１０を支持する第１の端部および移動可能部材４を支持する第２の端部を有する。コードホイール１０および移動可能部材４は、それぞれ軸１１および２６上で第２のレバーアーム２７に対して枢動される。第２のレバーアーム２７は、図３１を見るとわかるように、好ましくは、２つのブラケット２７ａ、２７ｂを備える。コードホイール１０の軸１１は、第１のレバーアーム２９上に存在する開口部３４に結合される。開口部３４は、軸１１の垂直方向の移動を許容する形状をなしている。移動可能部材４は、好ましくは、１つまたは複数回転部材、第１のローラー２２、および第２のローラー２３を支持する。ベルト２は、回転部材２２、２３を介して移動可能部材４に支持され、間隔保持ローラー２０、２１により適所に保持される。入力デバイス１は、スイッチ５の自発的トリガーを防ぐように形成された、例えば、コイルバネ９０などの、バランス手段、およびユーザーアクションの終了時にレバーアーム２９、２７を図２に示されている静止状態に戻すように形成されたトーションバネ９などの再調整手段も備えるのが好ましい。
【００３２】
ユーザーがベルト２の一部を圧迫すると、その圧力は回転部材２２、２３および移動可能部材４に伝達される。同時に、移動可能部材４は、その後下にあるスイッチ５をトリガーとして機能する第１のレバーアーム２９の第２の端部３１に力を与える。ユーザーが指でベルト２を矢印３６の方向に移動させたとき、その指がベルト２に、移動可能部材４に結合されている第２のレバーアーム２７を動かすのに十分な、また第２のレバーアーム２７を軸３０の周りに回転させるのに十分な、軽い圧力を加える。この回転により、第２のレバーアーム２７の第１の端部がコードホイール１０を押し上げ、それにより、ベルト２の内面に、参照番号３３で示されている点のあたりで打ち当てる。後者の引き摺りの間のホイール１０とベルト２との間の接触は、ベルト２のスクロールがコードホイール１０の回転にも対応することを確実にする。
【００３３】
コードホイール１０の自由なスクロールは、ベルト２に矢印３６の方向のタップを与えることによって得られる。移動可能部材４が、タップにより、下がった後、運動エネルギーの急速な交換が、２つの部分の間の接触により、コードホイール１０とベルト２との間に生じ、その後、同様に２つの部分の急速な分離が続く。図２において、タップが終了すると、コードホイール１０の重量およびトーションバネ９の作用により、２つのレバーアーム２９、２７は速やかに静止位置に戻る。それと同時に、ホイール１０は、ベルト２との接触から解放され、軸１１の周りでストロークを続ける。ユーザーは、別途圧力をベルト２に加えることによってホイールを停止させることができ、またはユーザーは、ホイール１０が独りでに止まるのを待つことができる。ユーザーがベルト２を圧迫する力に応じて、スイッチ５をトリガーさせるか、またはトリガーさせずにベルト２を回転させることが可能である。さらには、レバー手段として、コードホイールを支持されている仕方でベルトに結合するように最適な形で形成されている手段、すなわち、磁気的手段、油圧的手段、機械的手段、および電気機械的手段を使用することでも上述したのと同様の結果を得ることができる。
【００３４】
タッチセンサー６０は、ベルト２の近くの指の移動を追跡するために移動可能部材４に対応して設けられる。あるいは、センサーを入力デバイス１の付近、特に、ハウジングによって覆われていないままにされているベルト２の部分の縁の近くに位置決めすることが可能である。
【００３５】
図４、５、８、および９には、第３の好ましい実施形態による入力デバイスの一例が側面図および斜視図で示されている。この実施形態は、摺動可能部材が全方位が側部１０２で閉じられている表面を備えることを特徴とする。便宜上、これ以降、「バブル」という用語で全方位が側部１０２で閉じられている表面を指すものとする。さらに、この実施形態は、摺動可能部材がバブル１０２の引き摺りの点に対して接線方向にある平面上ですべての方向に摺動させられ得ることを特徴とする。このデバイスは、外面と内面とを有するバブル１０２と、バブル１０２の内面と係合する内側ハウジング１０４と、内側ハウジング１０４の周りのバブル１０２の摺動を検出するように形成されたスライドセンサー１１０とを備える。バブル１０２は、内側ハウジング１０４を囲み、少なくとも部分的に弾性変形する材料から作られる。バブル１０２の材料、形状、および寸法は、バブル１０２が物体の表面に実質的に付着したままで所定の丸形状の物体の周りで摺動することができるようなものである。スライドセンサー１１０は、図５に示されているように、バブル１０２の内部、およびその外部の両方に位置決めされ得る。スライドセンサー１１０が、バブル１０２内に位置決めされる場合、入力デバイス１は、好ましくは、ワイヤレス方式で充電可能なバッテリー１１１と、使用用途に従って、ワイヤレス通信システム１１２とをさらに備える。スライドセンサー１１０は、とりわけ、光学センサー、磁気センサー、および電気機械センサーを含む、必要な機能を実行することができる種類のものであってよい。光学センサーが使用される場合、スライドセンサー１１０は、異なる時間に実行されるバブル１０２の表面の一部の読み取りを比較することによってバブル１０２の移動に関する情報を推定することができる。バブル１０２の表面は、好ましくは、読み取り値に対する基準点を有することができる。例えば、図６に示されているように、バブル１０２は、マイクロパターン１１６に関連付けられるものとしてよい。移動により、バブル１０２は、マイクロパターン１１６の位置を変える。スライドセンサー１１０の視野内のマイクロパターン１１６の位置の変化から、バブル１０２の運動ベクトルを推定することが可能である。運動ベクトルは、適宜、バブル１０２の並進および回転の両方の運動を考慮する。図７ａおよび７ｂは、それぞれ、マイクロパターン１１６の並進の一例および回転の一例を示している。バブル１０２の回転を発生する入力デバイス１の操作の一例は、図９に示されており、入力デバイス１は、２本の手で操作され、親指１１８がバブル１０２を２つの異なる方向に押す。
【００３６】
入力デバイス１は、支持シェル１０５に関連付けられ得る。支持シェル１０５は、親指がバブル１０２を移動している間に入力デバイス１が手に保持されること、または入力デバイス１をホストデバイス内に、例えば、タッチパッドが一般的に使用されるノートブックコンピュータの一部として収容することを可能にする。好ましい実施例において、支持シェル１０５は、バブル１０２が、通常使用の状態の下で、支持シェル１０５に触れないように内側ハウジング１０４を浮上させるように形成された磁石１０６、１０７のシステムを備える。図４に示されているように、バブル１０２の磁気浮上方式の一例では、内側ハウジング１０４および支持シェル１０５の並列部分上に、互いに反発するように形成された磁石１０６、１０７の対を用意し、この方法で、内側ハウジング１０４を支持シェル１０５の中心の方へ押し進めることによって得られる。磁石１０６、１０７のこれらの対は、入力デバイス１のいくつかの点で、内側ハウジング１０４への圧力で支持シェル１０５により形成される空間内で後者が浮遊するように位置決めされる。磁石１０６、１０７は、永久磁石または電磁石であってよく、少なくとも部分的には、例えば、ある種の金属などの、受動的磁気要素であってよい。一実施例において、内側ハウジング１０４およびバブル１０２は、バブル１０２を手の２つまたはそれ以上の対向する指で操作され得るように支持シェル１０５から引き出され得る。
【００３７】
クリックに相当するフィードバックは、バブル１０２の点における指の圧力に応答して入力デバイス１によって生成され得る。図４には、入力デバイス１の押圧領域１０３の点１１９でバブル１０２を押した結果が示されている。磁気浮上システムでは、センサーがバブル１０２に対する圧力を検出し、その圧力を示すフィードバックを生成することによって、バブル１０２の移動に対する反発を示す。一実施例としては、バブル１０２上の圧力を示すフィードバックは、光学センサー１１０によって検出される明るさの変動に応答して入力デバイス１によって生成され、明るさの変動は支持シェル１０５の一部へのバブル１０２が接近することによって引き起こされる。光学センサー１１０は、バブル１０２の移動を検出するために使用されるものと同じスライドセンサー１１０であってよい。図４に示されているように、ユーザーがバブル１０２を圧迫して支持シェル１０５に押し付けたときに、通常光源に関連付けられている光学センサー１１０は、その視野の少なくとも一部において、支持シェル１０５内の明るさの変動を記憶する。明るさの変動がプリセットされた制限値を超えた場合、入力デバイス１は、クリック出力を発生する。センサー１１０は、その視野の異なる部分における明るさの変動を記憶するように構成され得る。例えば、図に示されているように、バブル１０２の一方の側部に圧力を加えると、その側部の方へ向くセンサー１１０の視野に部分的に明るさの大きな変動が生じる。この場合、入力デバイス１は、押された入力デバイス１の側部に対応するクリック出力を発生させる。同様に、バブル１０２をその表面上の異なる点において、特に基本軸に沿って、および中心を、圧迫することによって、入力デバイス１は、対応する数の論理ボタンのトリガーをシミュレートする。論理ボタンがトリガー作用すると、入力デバイス１は、バブル１０２が押されたことを示す感覚出力も発生させる。感覚出力は、バブル１０２の浮上に使用しているのと同じ磁石１０６、１０７、電気機械デバイス、触覚フィードバック発生器、振動するバッテリー、オーディオ再生デバイスによって、またはその目的に適合された他のデバイスによって生成され得る。さらに、クリックに似た感覚出力は、１つまたは複数の方向にバブル１０２のプリセットされた作動間隔で入力デバイス１によって生成され得る。図５には、入力デバイス１の回路に電力供給を行うことに加えて、１つまたは複数の振動衝撃の形態の感覚フィードバックを発生するために使用される振動するバッテリー１１１が示されている。
【００３８】
バブル１０２が全方向に摺動する機能が与えられた第３の実施形態による入力デバイスは、通常のタッチパッドの代わりとなるポインティングシステムとして使用され得る。そのような場合、画面上でカーソルを移動するためにユーザーによるバブル１０２の引き摺りアクション（entrainment action）が使用され得る。この特徴は、「摩擦のない」タッチパッドを生産するために利用できる。図１０に、上述した実施形態による２つの入力デバイス１２２を組み込んだノートブックコンピュータ１２１を備える例示的なシステムが示されている。画面上でカーソルを移動するために、ユーザーは、指をバブル１０２の一点に置き、バブル１０２をタッチパッドの使用と同じような移動させてドラッグする。バブル１０２は、指の移動に追随し、バブル１０２での移動は、画面上でカーソルを移動するためにノートブックコンピュータ１２１のシステムによって使用される。
【００３９】
内側ハウジング１０４、または支持シェル１０５をバブル１０２の押圧部１０３上の指の接触位置を読み取ることができるセンサー１０８に関連付けることによって、追加のポインティングシステムを有することが可能である。異なる空間的に広がる平面に従って、オブジェクトを移動するために、またはビューのパニングを行うために、２つのポインティングシステムが使用され得る。支持シェル１０５、または内側ハウジング１０４を、外部の静止面１０９に対する入力デバイス１の位置を読み取るように形成された位置センサー１１０に関連付けることによって、第３のポインタも同様に制御することが可能である。図１１ａに示されているように、第３のポインタの移動は、通常のマウスと同様に入力デバイス１を移動することによって制御され得る。通常のポインティング機能に加えて、第２の移動センサー１１０は、好ましくは、図１１ｂに示されているように、片手で入力デバイス１を回転させることによって行われる、入力デバイス１の回転運動を読み取ることもできる。移動センサー１１０として、バブル１０２の移動を読み取るために使用される同じスライドセンサー１１０を使用することが可能である。図４の例には、入力デバイス１の内側ハウジング１０４の内側に位置決めされ、静止面１０９の方へ向き付けられた光学スライドセンサー１１０が示されている。実質的に透明な材料から作られたバブル１０２を使用し、光学センサー１１０の視野の少なくとも一部が静止面１０９の一部に遮られる（intercept）ことを確実にすることによって、スライドセンサー１１０は、静止面１０９の部分上でセンサー１１０によって実行される読み取りに基づき静止面１０９に関する入力デバイス１の並進および／または回転に対する移動を計算することができる。図の例では、センサー１１０によって現在囲まれている静止面１０９の部分に関係する像が、静止面１０９側の支持シェル１０５の側面に存在する開口部１１３を通して、さらにはバブル１０２それ自体の表面を通してセンサー１１０の視野が遮られる。バブル１０２の摺動、および静止面１０９に関する入力デバイス１の移動のそれぞれの読み取りは、静止面１０９の現在囲まれている部分およびバブル１０２の表面に関連付けられているマイクロパターン１１６の両方について、センサー１１０の視野内の移動を別々に計算することによって行われ得る。第３のポインタの移動は、所定の平面に従ってオブジェクトまたはビューを移動もしくは回転させるために使用され得る。
【００４０】
入力デバイス１の内側ハウジングの中に存在する電子部品１１４から出るデータは、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈシステムなどの、ワイヤレス通信システム１１２を用いて外部システムに転送され得る。これらの電子部品１１４は、好ましくは電磁誘導のプロセスを用いて、ワイヤレス給電され得る。好ましい実施例において、入力デバイス１は、支持シェル１０５内に備えられるワイヤレス充電システムによって給電されるワイヤレス充電式のバッテリー１１１を備える。
【００４１】
バブル１０２は、さまざまなやり方で内側ハウジング１０４の周りを摺動させることができる。好ましい実施例において、バブルは、バブル１０２と内側ハウジング１０４との間の空所の少なくとも一部を占有する潤滑性物質の層の上で摺動する。バブル１０２と内側ハウジング１０４との間の空所は、柔軟な材料から作られたバブル１０２が内側ハウジング１０４の形状をとることができるように負圧に保たれ得る。潤滑性物質が内側ハウジング１０４内に浸透するのを防ぐために、後者は、潤滑性物質の浸潤に対して不浸透性となるように製作され得る。内側ハウジング１０４は、乾燥によって固形物を形成することができる物質中に内側構成要素を浸すことによって、製造工程において、不浸透性にすることが容易にできる。この方法は、バブル１０２の摺動に最も適した形状に合わせて内側ハウジング１をモデル化するためにも使用され得る。
【００４２】
（多機能スクロールホイール）
本発明の別の態様によれば、本発明は、特にポインティングデバイスまたは同様のもののための、スクロールホイールに関するものであり、異なる種類の用途に自動的に適応することができる刻み動作システムを備えることを特徴とする。
【００４３】
図１２および１３には、好ましい一実施形態による例示的な多機能スクロールホイールが示されている。通常参照番号１５０によって示すホイールは、ディスク１５２を備え、インデント１５４が好ましくはディスク１５２の片側にある円形通路に沿って配置構成されており、またハンマー１６０を備える受歯車（follower）を備え、ハンマー１６０は可動アーム１６２および好ましくは金属である慣性質量体１６４を有し、可動アーム１６２はディスク１５２の回転軸に実質的に垂直な軸１６６の周りに回転するように形成され、弾性手段１６８を用いてディスク１５２に押し付けられ、慣性質量体１６４はインデント１５４と係合するように形成され、ディスク１５２が回転するときに、ホイールのストロークを長くするためにインデント１５４に入り、インデント１５４から出た後、ハンマー１６０の移動を遅らせるように形成される。
【００４４】
一実施例において、ホイールは、好ましくはインデント１５４が配置されている側部についてディスク１５２の反対側にある、インデント１５４と係合する少なくとも１つの磁石１７２をさらに備え、磁石１７２はハンマー１６０の少なくとも一部を引き付けるか、または反発して弾性手段１６８の作用を促すように働くか、またはその反対に働くように形成される。
【００４５】
図の例では、磁石１７２は、インデント１５４の方へ慣性質量体１６４を引き付けるように構成される。ハンマー１６０に作用する力は、所定の瞬間において、弾性手段１６８によって及ぼされる力と磁石１７２の引力との総和となる。ホイールが静止しているときに、磁石１７２の引力は、最大である。ホイールが回転し、慣性質量体１６４がインデント１５４の外側に来ると、前記力はかなり小さくなる。ホイールが急速に回転すると、慣性質量体１６４に作用する力は、ハンマー１６０上に弾性手段１６８によって及ぼされる力をバランスさせる傾向がある。この結果、慣性質量体１６４は、インデント１５４の外側に残る傾向があり、それに作用する磁力は最小である。この状態により、ホイールは急速に回転することを確実にする。その一方で、ホイールがゆっくりと回転すると、慣性質量体１６４に作用する力は最小であり、ハンマー１６０は、質量が実質的にないハンマーのように振る舞う。この状況で、弾性力および磁力は、実質的に弾性力と磁力との総和に等しい抵抗の弾性手段のように振る舞う。最終的な結果として、ホイールは、ゆっくり回転したときにはっきりと正確な刻みを生じ、徐々に強くなる、または弱くなる回転力を受けたときにストロークの終わりを徐々に遅らせる。
【００４６】
一実施例において、磁石１７２は、ディスク１５２内に直接組み込まれ得る。別の実施例では、ディスク１５２は、インデント１５４の数と同じだけ、複数の磁石を組み込む。インデント１５４は、ホイールの円筒形部分内に配置され得る。ディスク１５２は、好ましくは、金属製シェルに関連付けられ得る。
（表面を一様にクリック可能にするためのシステム）
本発明の別の態様によれば、本発明は、表面を一様にクリック可能にするためのシステムに関する。システムは、移動可能要素への圧力に応答して、単一のスイッチまたは同等のデバイスのトリガーを発生するように形成されたアクチュエータを備えることを特徴とする。
【００４７】
図１４ａ、１４ｂ、および１４ｃに、第１の好ましい一実施形態により表面を一様にクリック可能にするためのシステムを実装する例示的なデバイスが示されている。通常参照番号２００によって示すシステムは、ハウジング２０１と、移動可能要素２０４と、第１の固定スイッチ２０５と、角度可変ブラケット２１０と、角度可変ブラケット２１０の端部に配置構成されている１つまたは複数の移動可能スイッチ２０６、２０７とを備える。角度可変ブラケット２１０は、固定スイッチ２０５の移動可能部分２１１に結合され、前記移動可能部分２１１の周りで揺動することができる。角度可変ブラケット２１０は、少なくとも揺動の所定角度を超えての揺動運動に対して抵抗を与えることで、その現象が生じた際にそれ自体をロックするように構成される。移動可能要素２０４は、固定スイッチ２０５および移動可能スイッチ２０６、２０７と係合し、少なくとも部分的に、角度可変ブラケット２１０の移動に追随するようなことを行う。ユーザーが、移動可能要素２０４の端部から、揺動点２１２に徐々に近づくように移動可能要素２０４に圧力を続けて加えた場合、固定スイッチ２０５のトリガーが得られる限度を超えると、圧力点に最も近い移動可能スイッチ２０６、２０７のトリガーが得られる。スイッチ２０５、２０６、２０７のトリガーは、相互排他的である。図１４ｂに示されているように、移動可能スイッチ２０７に対応するトリガーゾーン２２７のあるポイントにおける圧力により、角度可変ブラケット２１０は、例えば、デバイス２００の実質的に固定された固定部２１５と角度可変ブラケット２１０の一部との接触によって、またはバネ２１３の変形によって誘起される抵抗に到達するまで、揺動点２１２を支点に揺動することになる。図中矢印２２５で示されている角度可変ブラケット２１０の揺動運動への抵抗が、移動可能ボタン２０７の抵抗を超えた場合に、後者はトリガーされる。角度可変ブラケット２１０の揺動運動への抵抗が、移動可能ボタン２０７の抵抗より小さい場合、固定ボタン２０５がトリガーされる。角度可変ブラケット２１０の揺動運動への抵抗は、移動可能要素２０４上の圧力点の位置に依存させられ得る。図において、角度可変ブラケット２１０の揺動運動への抵抗は、角度可変ブラケット２１０を初期平衡位置（図１４ａ）に戻す働きもするコイルバネ２１３によって発生する。
【００４８】
図１４ｃに示されているように、固定ボタン２０５のトリガーゾーン２２６内にて移動可能要素２０４に圧力が及ぼされると、移動可能要素２０４の並進的に下降し、その下にある固定スイッチ２０５のトリガー作用を引き起こす。移動可能要素２０４の下降は、角度可変ブラケット２１０の下降も生じさせ、これにより移動可能スイッチ２０６、２０７も下降することで、誤ったトリガーを防ぐ。
【００４９】
一実施例において、角度可変ブラケット２１０は、少なくとも２本の軸の周りで自由に揺動できる。図１５ａおよび１５ｂに、共通の固定スイッチ２０５を有する移動可能スイッチ２０６、２０７、２０８、２０９の、直角の、２つの列（row）２８０、２８１を支持する角度可変ブラケット２１０が概略図形式で示されている。第１の列２８０は、スイッチ２０６、２０５、および２０７を備え、第２の列２８１は、スイッチ２０８、２０５、および２０９を備える。図では、移動可能スイッチ２０８、２０７をトリガーとする２つの例を、圧力が各トリガーゾーン内の移動可能要素２０４にかかった結果として示している。図１５ａにおいて、矢印によって示される圧力点２８５にかかる圧力は、移動可能要素２０４が列２８０のスイッチの配列によって形成される第１の軸２８３の周りに回転し、その圧力点２８５に最も近い移動可能スイッチ２０８がトリガーとして作用することを引き起こす。同様に、図１５ｂにおいて、矢印によって示される圧力点２８６にかかる圧力は、移動可能要素２０４が列２８１のスイッチの配列によって形成される第２の軸２８４の周りに回転し、その圧力点２８６に最も近い移動可能スイッチ２０７がトリガーとして作用することを引き起こす。図１５ａの例では、角度可変ブラケット２１０の揺動運動への抵抗は、第１の軸２８３の周りの角度可変ブラケット２１０の回転に対抗するようなものとしてよい。図１５ｂの例では、角度可変ブラケット２１０の振動運動への抵抗は、第２の軸２８４の周りの角度可変ブラケット２１０の回転に対抗するようなものとしてよい。
【００５０】
角度可変ブラケット２１０の揺動運動への抵抗は、コイルバネ、板バネ、および他のほとんどあらゆる種類のバネなどの弾性手段に加えて、一般に磁気的手段、電磁気的手段、および機械的手段によっても生じ得る。特に、この抵抗の少なくとも一部は、例えば、図１６および１７に、それぞれ側面図および斜視図で示されているガスケット２１６などの、ガスケットに由来するものであってもよい。図１６は、矢印で示されている移動可能要素２０４における圧力点２８７に追随する移動可能スイッチ２０７がトリガーとなる一例を示している。この例のガスケット２１６は、じゃばらタイプ（bellows）のものであり、移動可能要素２０４をスイッチ２０６、２０５、および２０７の移動可能部分に、またハウジング２０１に結合している。ガスケット２１６は、少なくとも一方の側部が折り重なることによって、移動可能要素２０４とハウジング２０１との間の距離を狭めることを可能にする。図の例を参照すると、矢印によって示される圧力点２８７に加えられる力は、その点に最も近い移動可能スイッチ２０７の可動部分を用いて、角度可変ブラケット２１０に、また後者からハウジング２０１に伝達される。角度可変ブラケット２１０の揺動運動に対しハウジング２０１によって生じる抵抗は、移動可能スイッチ２０７がトリガーとされることを可能にする。上述のガスケット２１６は、固定スイッチ２０５を移動可能要素２０４の重さから解放することを、その重さをハウジング２０１にかけることによって行うという、前の例のバネに対応する利点を備える。また固定ボタン２０５を角度可変ブラケット２１０の重量から解放するために、後者は、好ましくは弾性を有した、ステイ２１７を用いて支持され得る。図には、ガスケット２１６から、または移動可能要素２０４から延在し、角度可変ブラケット２１０の少なくとも一部を、その周縁で囲む付加物で構成される例示的なステイ２１７が示されている。この例のガスケット２１６は、一般に弾性的および磁気的手段で置き換えることができ、液体を収容することができる。角度可変ブラケットは、好ましくは、ＰＣＢを備えることができる。
【００５１】
図１８ａ、１８ｂ、および１９は、第２の好ましい一実施形態に係る表面を一様にクリック可能にするためのシステムの一例を示している。システムは、移動可能要素２０４用のガイドとして働く周溝２２２を有するハウジング２０１を備える。移動可能要素２０４は、下側部分に、有利にはバルジ状の第２の凸状面２９０、および好ましくは中心位置に、ハウジング２０１の基部に留置されたスイッチ２９２を有する。移動可能要素２０４は、周溝２２２内に収容され、凸部２９０の底部２９１と共に、ボタン２９２の移動可能要素上に配置されている。周溝２２２の下側突起部２２３は、移動可能要素２０４が押されたときに当該移動可能要素に対する静止表面を構成し、周溝２２２の上側突起部２２４は、移動可能要素２０４の他側を押されたときに持ち上げられて一側が上がりすぎるのを防ぐ。移動可能要素２０４は、スイッチ２９２をトリガーとするのに十分な量だけ弾性的に変化するように形成される。
【００５２】
移動可能要素２０４の任意の点にかかる圧力に応答してスイッチ２９２をトリガーとするのに必要な力の量を一様にするために、システムは、柔軟な本体部に適用されるテコの原理の特性を利用する。この問題をさらによく理解するために、最適でないシステムの例を示している図１８ｃを参照されたい。図には、凸部２９０を持たない移動可能要素２０４上で、移動可能要素２０４の非中心ゾーンに加えられる圧力２９３によって引き起こされる効果が示されている。移動可能要素２０４は、スイッチ２９２の移動可能部分をテコのように動かすことによって、一方の端部で、周溝２２２の上側突起部２２４を圧迫する。テコの支点２９１に蓄積された力は、移動可能要素２０４がアーチ状に曲げるとともに、スイッチ２９２をトリガーとして作用させる。テコの原理により、移動可能要素２０４の一点でかかる力について、テコの支点２９１に加えられる力は、テコの支点２９１からその点までの距離に正比例するように増大する。ここでもまた、テコの原理により、移動可能要素２０４は、前記距離に反比例する曲がりへの抵抗をもたらすので、移動可能要素２０４に、スイッチ２９２にかかる圧力として認められる力が表面２９４のどのような点が押されようと一様であるような弾性係数を与えることが可能である。図は、移動可能要素２０４の異なる点でスイッチ２９２をトリガーとするのに必要な最小の力の図解を示している。点に作用する力は、その点に印加される力の実体に比例する長さを持つ矢印を使って示されている。点に作用する力の２つの成分の総和は、２つの重なり合う矢印２９７、２９８を用いて記述される。白色の矢印２９７は、スイッチ２９２がトリガーとして作用するまで移動可能要素２０４を変形させるためにその点に作用する力によってなされる、ユーザーによって認識される力の形態で表され、これは仕事に対応する。黒色の矢印２９８は、移動可能要素２０４が剛体であった場合にスイッチ２９２をトリガーとするために圧力点に加える必要がある最小の力を表す。これからわかるように、２つの力２９７、２９８の総和が、移動可能要素２０４の表面全体にわたって一様となるような弾力性係数である。しかし、圧力の一様性に関して得られる利点は、移動可能要素２０４の端部２９５を過剰に下げることに関するコストを伴う。スイッチ２９２をトリガーとするためのストロークを適切に低減することによってこの欠点に対処することが可能である。図１８ａおよび１８ｂには、好ましい実施例の移動可能要素２０４がある。図１８ｂにおいて、移動可能要素２０４の非中心ゾーンの圧力２９３は、底部の凸部２９０の拡張を引き起こし、その結果、凸部２９０の底部２９１に結合されたスイッチ２９２のストロークの低減が生じる。凸部２９０の特別な形状のおかげで、スイッチ２９２から徐々に遠く離れる移動可能要素２０４のいくつかの点における圧力は、その点によって移動される同じ垂直空間について、スイッチ２９２のストロークの徐々に大きくなる低減をもたらす。スイッチ２９２のストロークが徐々に低減することで、所定の点に作用する力が、移動可能要素２０４が中心領域で押されるか、または周辺領域で押されるかに関係なく、移動可能要素２０４を垂直移動と同じ量だけ移動させることによってスイッチのトリガーを完結させることが可能である。図１８ａに示されているように、移動可能要素２０４が圧力２９９によって中心位置で圧迫されると、これは、実質的に剛体として機能する、鉢状をなす凸部断面２９０の２つのセグメント２９０ａ、２９０ｂのわずかに湾曲した断面のおかげで、特別な変形を受けない。図１８ａに示されているように、移動可能要素２０４は、圧迫されたときに、周溝２２２の下側突起部２２３によって、一実施例では、中心スペーサー２０４ａ（点線）によって支持される。
【００５３】
図１８ｃに示されているように、代替的実施例では、スイッチ２９２のストロークが徐々に減少することは、移動可能要素２０４にかかる圧力によって誘起される、スイッチ２９２に対応した磁石２３０の位置の変化がその圧力のより大きいまたはより小さい実体に応じてスイッチ２９２の移動可能部分２３１の位置の変化を決定するように前の実施例における凸部２９０の種類のアクチュエータをスイッチ２９２に作用する１つまたは複数の磁石２３０に関連付けることによって引き起こされ得る。
【００５４】
図２０、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、および２３に、第３の好ましい実施形態により表面を一様にクリック可能にするためのシステムの例が側面図および斜視図で示されている。
【００５５】
このシステムは、ハウジング２０１と、ハウジング２０１に結合された少なくとも１つの電磁石３００と、圧力面を備える移動可能要素２０４と、移動可能要素２０４に結合された少なくとも１つの位置磁石３０１であって、電磁石３００および位置磁石３０１は互いに相互作用して移動可能要素２０４が少なくとも１の自由度で移動することを引き起こすように形成された、位置磁石３０１と、移動可能要素２０４をハウジング２０１に結合するように形成されたリンク部材３１０であって、移動可能要素２０４が少なくとも１の自由度で移動することを可能にするように形成されたリンク部材３１０と、電磁石制御部６５８（図４７）とを備える。ハウジング２０１に関して垂直方向の移動可能要素２０４の磁気誘導移動は、スイッチをトリガーとする抵抗をシミュレートするためにシステムによって使用される。ハウジング２０１に関して水平方向の移動可能要素２０４の磁気誘導移動は、その移動がそれぞれ移動可能要素２０１の自転またはハウジング２０１に対する並進運動に対応する場合にスクロールホイールまたはスライダーの刻み動作をシミュレートするためにシステムによって使用される。
【００５６】
第１の変更形態では、図２０の例に示されているように、電磁石３００および位置磁石３０１は、移動可能要素２０４の四隅に配置構成されている。移動可能要素２０４は、例えば、弾力性のあるガスケット３１６などの、結合手段を用いてハウジング２０１の上側部分に弾性的浮上で保持される。それぞれの電磁石３００およびそれぞれの位置磁石３０１の端部３２０、３２１は、電気接点を形成する。静止状態（移動可能要素２０４が押されていない）では、それぞれの電磁石３００およびそれぞれの位置磁石３０１の端部３２０、３２１が、例えば、通常のスイッチのストロークに対応する、特定の距離の位置に保たれる。
【００５７】
動作原理は、以下のとおりである。移動可能要素２０４の１つの点に圧力が加えられると、移動可能要素２０４に結合されている位置磁石３０１の端部３２１が電磁石３００の対応する端部３２０に接近し、この接近はシステム２００によって好ましくは電磁石３００の回路内に誘導される電流の形態で感知される。この事象に応答して、システム２００は、位置磁石３０１の、つまりは移動可能要素２０４の、反発を引き起こすような磁場を電磁石３００に発生させることで反応する。この反発は、限界値に達するまで圧力の増加と共に高まり、この限界値を超えると、反発力は急激にゼロにリセットされる。反発力が急激にゼロにリセットされると、外部圧力の持続の結果として、磁石３００、３０１の端部３２０、３２１は強く接触するする。磁石３００、３０１の端部３２０、３２１が衝突すると、ユーザーによってクリックとして認識され得る感覚フィードバックが発生することとなる。端部の接触は、移動可能要素２０４が押されたことを示す電気信号を発生するために使用され得る。
【００５８】
また図４７にも示されているように、移動可能要素２０４上の圧力に対する磁石３００、３０１のそれぞれの対の応答は、システム６３０によって電磁石制御部６５８に送信される信号を用いて変化させることができる。これらの信号は、電磁石３００それ自体から、または適合されたセンサーから発せられる移動可能要素２０４上の圧力点の位置に関する情報に応答して、システム６３０によって、または専用の制御部によって、生成され得る。図２０の例では、電磁石３００から徐々に遠ざかる点は、同じ圧力について、その所定の電磁石３００に関して徐々に小さくなる反発力に対応する。位置磁石３０２、３０３にそれぞれ作用する、異なる電磁石３０５、３０６によって引き起こされる反発力は、反発力の値の総和が、移動可能要素２０４のそれぞれの点について、一定となるように補い合う。図中ではこのような状況が、移動可能要素２０４に所定の点に描画されている重なり合う矢印３３０、３３１を用いて示されており、矢印３３０、３３１は所定の電磁石３０５、３０６によって、その所定の点について、及ぼされる磁気反発力に比例する長さを有している。白色矢印３３０は、左側の電磁石３０５によるものを示し、黒色矢印３３１は、右側の電磁石３０６によるものを示している。これからわかるように、一様な値の圧力に応答して４つの電磁石３００によって及ぼされる反発力の値の総和は、移動可能要素２０４のそれぞれの点において、一定である。
【００５９】
好ましい実施例において、電磁石制御部６５８は、移動可能要素２０４の１つの点における外部圧力に応答して、所定の電磁石３００のコイルの中へ、電磁石３００に関連付けられている位置磁石３０１の、電磁石３００に関する位置の変化によってコイル中に誘導される電流に実質的に比例する電流を導入する。この構成において、電磁石３００の反発力は、電磁石３００に関連付けられている移動可能要素２０４の点の、電磁石３００に関する移動にのみ実質的に依存する。実際、所定の点３３３を圧迫することによって、移動可能要素２０４は、その点３３３の方へ傾斜する傾向を有し、それにより、その点３３３に最も近い電磁石３０６のコイル中に、より遠く離れている電磁石３０５のコイル中に発生する電流よりも大きい誘導電流を発生する。電磁石３００、例えば、電磁石３０６から圧力点が離れることは、少なくとも１つの他の電磁石３００、例えば、電磁石３０５に接近することに対応するので、それぞれの電磁石３００内に誘導される電流の総和は、移動可能要素２０４のそれぞれの点について、実質的に一定であると考えることができる。この実施例は、圧力点の位置の計算に追加のセンサーを必要としないこと、および追加のセンサーから発せられるデータを処理するように形成された制御回路をさらに必要としないことという利点を有する。
【００６０】
スイッチをトリガーとする抵抗フィードバックをシミュレートするために、システム２００は移動可能要素２０４にかかる圧力に、圧力に実質的に等しいが方向が反対である力でその圧力に対抗することによって反応する。これにより、移動可能要素２０４は、実質的に不動状態に留まるか、または外側では、ハウジング２０１の方へのわずかな移動を実行し、こうしてスイッチをトリガーとする抵抗フィードバックをシミュレートすることができる。スイッチのクリックをシミュレートするために、移動可能要素２０４に当たる磁気反発力は急激にゼロにリセットされ、これにより、磁石３００、３０１の少なくとも１つの対の端部が接触する。磁場が急激にゼロにリセットされることは、予め定められた条件が満たされたときに生じ得る。例えば、移動可能要素２０４にかかる圧力が所定の閾値を超えるときに電磁石３００の磁場をリセットすることが可能である。圧力は、上で述べたように、電磁石３００が発生する磁場の総和に比例するので、システム２００は、総和があるプリセットされた値を超えたときに磁場の急激なゼロへのリセットを引き起こすことができる。圧力制限は、スイッチをトリガーとするための標準的な圧力に対応させられ得る。磁場の総和は、圧力点が変化しても一定なので、圧力制限も、同様に一定となる。このことから、システムをトリガーすることは、圧迫される移動可能要素２０４の点に無関係に、同じ力を常に必要とすることになる。
【００６１】
第２の変更形態において、第３の好ましい実施形態により表面を一様にクリック可能にするシステムは、例えば、図２１ａ、２１ｂ、および２１ｃのように、示す。この実施例において、クリックは、スライダー２０４の区切られた刻みスクロールによって生成され、指でスライダー２０４をドラッグすることによって、システム２００は、一連の刻みを例えば画面上のウィンドウのスクロールに対応し得る実質的に規則正しい間隔で発生する。システム２００は、さらに、指で再び摺動させることができる前に、図２１ｃのように、スライダー２０４を急速に静止位置に戻すことができる技術を用いてスライダー２０４の無限に続くスクロールをシミュレートすることをさらに可能にする。この特徴により、システムは、上述されている入力デバイス１の機能を実行することができる。
【００６２】
このシステムは、少なくとも１つの実質的に平坦な平坦部３５３を備え、少なくとも１つの支持ローラー３５６の周りに摺動するように形成されたベルト３５５と、ベルト３５５に結合され、平坦部３５３に位置決めされた移動可能要素２０４であって、ベルト３５５の摺動の方向への引っ張りが移動要素２０４に及ぼされたときに一緒にベルト３５５をドラッグするように形成された移動可能要素２０４と、移動可能要素２０４の下側部分に好ましくは位置決めされた少なくとも１つの位置磁石３６０からなる一連の電磁石３６０と、支持ブラケット３５８、好ましくはＰＣＢに沿って位置決めされた少なくとも２つの電磁石３６５からなる別の一連の電磁石３６５であって、移動可能要素２０４に関連付けられている位置磁石３６０に及ぼされる引力および／または反発力の発生を用いて移動可能要素２０４に作用することによってベルト３５５の摺動を引き起こすような電気誘導磁場を発生することができる別の一連の電磁石３６５と、電磁石制御部６５８（図４７）とを備える。支持ブラケット３５８は、移動可能要素２０４の摺動を円滑にするように形成された摺動プラットフォーム３８０（点線）に関連付けられ得る。システム２００は、好ましくは、デバイス２００から外向きに面する移動可能要素２０４の表面上の指の位置または有無を検出することができるセンサーに関連付けられ得る。さらに、システム２００は、ベルト３５５の平坦部３５３に沿った移動可能要素２０４の位置および／または図中の垂直軸に沿った、図示されていないハウジング２０１に関する移動可能要素２０４の位置を読み取るように形成された、好ましくは光学式の、センサーに関連付けられ得る。
【００６３】
図２１ｃに示されているように、移動可能要素２０４は、最初にベルト３５５に関して中心位置に配置され、好ましくは、例えば、プラスチックまたはアルミニウムなどの非常に軽く、磁場の影響を受けない材料の帯状物からなる。移動可能要素２０４は、ベルト３５５の平坦部３５３の一部を占有し、その端部に触れるまで一方の方向または他方の方向に摺動することができる。
【００６４】
また図４７に示されているように、動作原理は以下のとおりである。ユーザーは、移動可能要素２０４上に指を置き、それを任意の方向の部分に対してドラッグし、位置磁石３６０、電磁石３６５、および制御部６５８からなるシステムが、移動可能要素２０４の移動を検出し、それを保持するように形成されている力に対抗する。移動が予め設定された範囲を超えると、磁石は保持作用を瞬時に停止する。別範囲の移動の後、磁石は、移動可能要素２０４に、前の作用とは反対の作用を及ぼし始めるが、このときは、すでに開始している運動の方向に移動可能要素２０４を推して前進させるよう作用する。この作用は、範囲の終端で停止し、この瞬間以降、この方法は、ベルト３５５がどのような方向をとろうとその後の移動について同様に繰り返される。この技術は、マウスホイールの挙動、特に典型的な刻みの形成を忠実にシミュレートすることを可能にする。タッチセンサーまたは位置センサーが、ユーザーが指を移動可能要素２０４から持ち上げたことを検出すると直ちに、電磁石制御部６５８は、図２１ｃのように、移動可能要素２０４を運動させ、それを可能な最短時間内に、任意の位置から初期静止位置に戻すような位置磁石３６０上の一連の引力および／または反発力作用を起動する。この作用は、必要な迅速さで実行された場合、ユーザーが実質的にベルト３５５を巻き取ることを可能にする。
【００６５】
電磁石制御部では、複数の磁石が、反応本体部上に、回転または並進運動などの作用を生じさせるような時系列的に磁場を発生することができる。この技術は、現在、ステッパーモーターで使用されており、電子信号を用いて一方の本体部を他方の本体部に関して正確に位置決めすることを可能にする。
【００６６】
別の磁石の、近接する場所での遷移によって電磁石内に誘導される電流の発現を検出した後、電磁石制御部では、その磁石の位置、速度、および進行方向に関する情報を収集することができる。一実施例では、この機能は、好ましくは光学式の独立したセンサーによって実行され得る。
【００６７】
図２１ａ、２１ｂ、および２１ｃに示されているように、区切られた刻みスクロールのシミュレーションの方法は、以下のように構成され得る。移動可能要素２０４が、図２１ｃのように、静止し、刻み３７０と一致する位置にある場合、その要素に対する電磁石３６５の作用は無である。移動可能要素２０４が、図２１ｂのように、この位置から始まる２つの方向のうちの一方の方向に移動されると、位置磁石３６２の移動は、位置磁石３６２、つまりは移動可能要素２０４の引力を引き起こすような磁場を電磁石３６７に発生させることによって制御部６５８が反応し、インターセプトされる。ユーザーは、この抵抗を認識し、それを刻みの開始として解釈する。一方の刻み３７０を別の刻み３７２までの距離の中間３７１位置まで進むと、この抵抗は急激に弱まる。位置磁石３６２が、図２１ｂに示されている位置から図２１ａの新しい刻み点３７２に接近するにつれ、位置磁石３６２に対して運動方向に沿ってさらに遠く、支持ブラケット３５８上の位置決めされている電磁石３６８は、増加する一方であり、新しい刻み点３７２のところで最大である引力を位置磁石３６２に及ぼし始める。移動可能要素２０４が刻み点まで引き摺られた後、引力は停止し、以降この動作が繰り返され得る。
【００６８】
新しい刻み位置で移動可能要素２０４を整定することを円滑にし、電磁石３６５による位置の連続的補正が起動されないようにするために、摺動プラットフォーム３８０、およびそれと並列する移動可能要素２０４の部分３８１に、それぞれの刻み点３７０、３７２のところで、インデントを設けることができる。
【００６９】
図２１ａ、２１ｂ、および２１ｃには、３つの電磁石３６６、３６７、３６８を用いた移動可能要素２０４の前進の順序の例が示されている。図２１ａでは、移動可能要素２０４は、ユーザーによって、図２１ｃの静止位置から刻み点３７２まで引き摺られ、その後、解放されている。前の移動から、また存在する場合には他のセンサーから収集した情報から、システム２００は、位置磁石３６２が一番右の電磁石３６８のところに配置構成され、中央の電磁石３６７および一番右の電磁石３６８にその位置磁石３６２上で磁気的引力を発生させるように制御部６５８に指令信号を発するものとする。この結果として、位置磁石３６２は、図２１ｂのように、位置磁石は２つの電磁石３６７および３６８の間の中間点３７１に移動される。その後、同様の作用により、一番右の電磁石３６８は、不活性化され、移動要素２０４は、中央の電磁石３６７によって位置磁石３６２に及ぼされる引力の結果、図２１ｃのように、静止位置に戻る。戻りストロークが実行されるより多くの数の刻みから始まる場合、前進の順序はより多くの数の位置磁石３６１、３６２に影響を及ぼす。移動可能要素２０４が静止位置に戻った後、ベルト３５５の次のスクロールまで電磁石３６５の回路に電力を供給する必要はもはやない。入力デバイス１へのエネルギーの散逸を低減するために、移動可能要素２０４を静止位置に戻すように形成された弾性手段が関連付けられ得る。一実施例において、そのような弾性手段は、少なくとも部分的に、ベルト３５５それ自体によって構成され得る。
【００７０】
移動可能要素２０４の１つの点における垂直方向に向けられた圧力も、表面を一様にクリック可能にするシステムの第３の実施形態の第１の変更形態について説明されている方法により同じ位置磁石３６０および電磁石３６５によって、少なくとも部分的に構成されるスイッチのトリガーを引き起こす。
【００７１】
別の実施例では、移動可能要素２０４の移動は、ローラー３５６のうちの少なくとも１つに有利に結合されている、好ましくはステッパーモータータイプの、電気モーター３７５を用いて、上で説明されている方法により引き起こされ、および／または制御される。
【００７２】
さらに別の実施例において、移動可能要素２０４は、ベルト３５５またはローラー３５６を使用することなく摺動プラットフォーム３８０上で摺動する。
【００７３】
すでに述べたように、表面を一様にクリック可能にするシステムの第３の実施形態の第２の変更形態は、入力デバイス１のすでに説明されている実施例の代替手段として使用され得る。特に、この実施形態は、サイズを縮小したデバイス、典型的には、例えば携帯電話およびタブレットコンピュータなどの薄型および超薄型ポータブルデバイスで使用され得る。図２２には、タブレットコンピュータ３８２内のシステム２００の実施例が示されている。ユーザーは、それぞれの手の指で、ユーザーが第２の変更形態に適合するように用意されている３つのスライダー３８３からなる一連のスライダーを操作しながらタブレットコンピュータ３８２を手で保持する。左手３８４の指は、スライダー３８３の同時操作の一例を提示しており、これにより、例えば、後述するグラフィカルインターフェースシステムを操作することが可能である。右手３８５の指は、一連のスライダーの少なくとも１つのスライダー３８３に関連付けられているタッチセンサーを用いて画面上のポインタを制御する一例を提示している。スライダー３８３が静止位置にある場合、そのタッチセンサー面は、通常のタッチパッドが使用されるのと同じ仕方で画面上の少なくとも１つのポインタを移動するためにユーザーによって使用され得る。タッチセンサー面は、さらに、一様にクリック可能である。
【００７４】
第３の変更形態において、第３の好ましい実施形態により表面を一様にクリック可能にするシステムは、例えば、図２３のように、示す。この実施例において、移動可能要素２０４は、取っ手を使用するのと似た仕方で自転することができる。移動可能要素２０４の回転は、実質的に規則正しい間隔で、前の実施例のと似た仕方で一連の刻みを発生する。さらに、移動可能要素２０４の回転は、前の実施例のと似た前進の順序を用いてシステム６３０（図４７）によって駆動され得る。
【００７５】
このシステムは、ハウジング２０１と、移動可能要素２０４と、圧力面から延在する軸の周りでハウジング２０１に関する移動可能要素２０４の回転を可能にするように形成されたリンク部材３１５と、移動可能要素２０４の下側部分に好ましくは位置決めされた少なくとも１つの位置磁石３６０からなる一連の電磁石３６０と、適合された制御部６５８（図４７）を用いて電子的に制御可能であり、図示されていない支持ブラケットに沿って、またはハウジング２０１の基部に位置決めされた少なくとも２つの電磁石３６５からなる別の一連の電磁石３６５であって、移動可能要素２０４に関連付けられている位置磁石３６０に及ぼされる引力および／または反発力の発生を用いて移動可能要素２０４に作用することによって移動可能要素２０４の回転を引き起こすような電気誘導磁場を発生することができる別の一連の電磁石３６５とを備える。リンク部材３１５は、図に示されているのと同様の支持体を備えることができ、これは移動可能要素２０４を収容し、回転運動に追随するように形成されている座部を備えている。
【００７６】
動作原理は、前の実施例のと同様であるが、ただし、位置磁石３６０の移動は直線状の代わりに円形状内で行われるという点が唯一異なる。
【００７７】
図２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、および２４ｄには、区切られている刻みスクロールをシミュレートするための方法の一例が、概略図形式で示されている。図４７にも示されているように、移動可能要素２０４が、図２４ａのように、静止し、ローマ数字Ｉでマークされている刻み３８６と一致する位置にある場合、移動可能要素２０４に対する電磁石の作用は無である。移動可能要素２０４が、この位置から始まる２つの方向のうちの一方の方向に移動させられると、位置磁石３６１の移動は、位置磁石３６１、したがって移動可能要素２０４の引力を引き起こすような磁場を電磁石３６６に発生させることによって制御部６５８が反応し、インターセプトされる。ユーザーは、この抵抗を認識し、それを刻みの開始として解釈する。一方の刻み３８６を別の刻み３８７までの距離に沿ったほぼ中間位置では（図２４ｂ、右へ回転）、この抵抗は急激に弱まる。位置磁石３６２が、図２４ｂ、ローマ数字ＩＩのように、新しい刻み点３８７に接近するにつれ、位置磁石３６２に関して運動方向に沿ってさらに遠く位置決めされている電磁石３６９は、増加する一方であり、新しい刻み点３８７のところで最大である引力を位置磁石３６２に及ぼし始める。移動可能要素２０４によって刻み点まで引き摺られた後、引力は停止し、この方法は繰り返され得る。
【００７８】
図２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、および２４ｄには、４つの電磁石３６６、３６７、３６８、３６９を用いた移動可能要素２０４の前進の順序の例が示されている。図２４ａでは、移動可能要素２０４は、ローマ数字Ｉでマークされている刻み３８６に対応する静止位置にある。図２４ｂでは、制御部６５８は、電磁石３６９に、位置磁石３６２上での引力を発生させた。この結果、移動可能要素２０４は、位置１つ分だけ右に回転し、これはローマ数字ＩＩでマークされている刻み３８７に対応する。図２４ｃおよび２４ｄでは、移動可能要素２０４は、最初に電磁石３６８を、次いで電磁石３６７を相次いで作動させることによってさらに２つの刻み３８８、３８９分だけ前進させられる。同様の方法により、移動可能要素２０４の摺動の方向を逆転することも可能である。
【００７９】
一実施例において、前の実施例の回転している移動可能要素２０４は、図２０における第１の変更形態と図２３の第３の変更形態とを単一のデバイスに組み合わせることによって一様にクリック可能なものにされる。これは、第３の変更形態から始めて、移動可能要素２０４がその支持体３１５と一緒に移動可能要素２０４が押され、さらには回転され得るように形成された垂直移動を実行できるようにリンク部材を修正することによって成され得る。この結果は、移動可能要素２０４の支持体３１５をハウジング２０１に結合することを、弾力性のあるガスケット３１６またはハウジング２０１上で支持体３１５を弾性的に浮上させるように形成された任意の弾性的もしくは磁気的手段を用いて行うことによって達成され得る。図２３の電磁石３６５および位置磁石３６０は、図２３において、第３の変更形態の方法により移動可能要素２０４を回転させること、および図２０において、第１の変更形態の方法によりクリックを発生させることの両方を行うために使用され得る。接触端子３２０、３２１の対は、ハウジング２０１と、また移動可能要素２０４の支持体３１５とさまざまな形で関連付けられ得る。移動可能要素２０４の１つの点にかかる圧力は、第１の変更形態に関してすでに説明されているように接触端子３２０、３２１の接近を引き起こす。
【００８０】
図２５には、上述した実施形態によるシステム２００をポータブルデバイス、特にメディアプレーヤー３９０に応用する一例が示されている。移動可能要素２０４は、タッチセンサースクリーン３９１に関連付けられ、これを用いてユーザーは指で直接クリックすることによってグラフィックコントロール３９２を作動させることができる。リストのスクロールを必要とするグラフィックコントロール３９２は、スクロールするリストの要素の量に対応する刻み数に従って移動可能要素２０４の回転を用いて制御され得る。例えば、コンボボックス３９３の一覧にある曲、タイムライン３９４上の新しい位置、またはボリュームコントロール３９５に対する新しい値を選択するために、ユーザーは、それをクリックまたはタップすることによって適切なコントロールを選択し、その後、そのコントロールに対する新しい値の選択に対応する量だけ移動可能要素２０４を回転させる。一実施例において、システム２００は、コントロールの選択に応答して、適切なサイン３９６を用いて、そのコントロールに対する現在選択されている値に対応する番号３９７またはグラフィック表現３９８を指すまで移動可能要素２０４を回転させる。例えば、この例のコンボボックス３９３を選択することは、サイン３９６を用いて、現在選択されている曲の、コンボボックス３９３のリスト内の位置を示す番号３９７を指すことに対応するものとしてよい。
【００８１】
別の実施例では、移動可能要素２０４のクリック、回転、並進が同時に行われ得るように３つの変更形態が組み合わされる。
【００８２】
表面を一様にクリック可能にするシステムに係る第１、第２、および第３の実施形態、ならびに表面を一様にクリック可能にするシステムに係る第３の実施形態の第１、第２、第３の変更形態は、移動可能要素２０４またはそれに関連付けられている要素でユーザーの指の接触位置を読み取るように形成されたセンサー２６０に関連付けられ得る。センサー２６０の出力はスイッチまたはより一般的にクリック発生器の出力に関連付けることができ、これにより、画面上で選択を行える。タッチパッドまたはタッチスクリーンを移動可能要素２０４に関連付けることによって、システム２００は、一様にクリック可能であるタッチパッドまたはタッチスクリーンを実現することを可能にする。
【００８３】
非常に大きな表面は、上述のシステムを実装する複数のデバイスに関連付けることによって一様にクリック可能なものにされ得る。図２６の例には、第２の好ましい実施形態により表面を一様にクリック可能にするシステムを実装する２つのデバイス２００をモジュール結合したものが示されている。デバイス２００の移動可能要素２０４は、好ましくはＯＬＥＤ型のディスプレイ３９９、およびセンサー２６０に関連付けられている。このシステムにより、任意のサイズおよび任意の形状のタッチセンサースクリーン（例えば、湾曲した画面）をクリック可能にすることが可能である。
【００８４】
（入力デバイスの係止システム）
本発明の別の態様によれば、本発明は、入力デバイスの摺動可能部材を係止するためのシステムに関するものである。通常参照番号４００で示すシステムは、摺動可能部材２を回転させる同じ指により予め定められた数の刻みの後に摺動可能部材２のスクロールを係止するように形成されている。摺動可能部材２の係止は、摺動可能部材２上の指による圧力の増加、摺動可能部材２が回転速度制限値に達すること、またはその両方の条件を介在し得る。
【００８５】
第１の実施形態によれば、図２７ａおよび２７ｂに示されているように、係止システム４００は、好ましくはＰＣＢである支持ブラケット４０３に配置されている軸４０２の周りで傾くアクチュエータ４０１であって、入力デバイス１内のホイール１０と一体となっている歯車４０５と係合するように形成された端部４０４を備えるアクチュエータ４０１と、適合された制御部６５８（図４７）によって制御され、アクチュエータ４０１がこれに及ぼされる電磁的引力を用いて軸４０２の周りに回転することを引き起こすように形成された少なくとも１つの電磁石４０７と、アクチュエータ４０１を静止位置に戻すように形成された弾性手段４０８とを備える。静止位置では、図２７ａのように、電磁石４０７によって誘導される電磁場が存在せず、端部４０４がホイール１０の回転に干渉しないように弾性手段４０８によりアクチュエータ４０１を配置される。ホイール１０の係止が必要になる状態が生じた場合、例えば、ユーザーがベルト２を急加速させた場合、システム４００は、ホイール１０の摺動方向を決定し、電磁石４０７に対して、図２７ｂのように、当該電磁石４０７によりアクチュエータ４０１の適切な端部４０４を引き付けることによって、端部４０４と歯車４０５の歯４０９との接触を引き起こし、それより係止するように給電し続ける。歯車４０５上、及びアクチュエータ４０１の端部４０４上の歯の形状は、アクチュエータ４０１をホイール１０から係脱可能であり、結果として、図２７ａのように、ホイール１０の回転運動を僅かに逆転することによって、電磁石４０７によって誘導される磁場が存在しない場合に、弾性手段４０８を用いて静止位置にアクチュエータ４０１を戻すことを可能にするような形状である。このように、磁場により適宜接触可能な形態をとり得る。
【００８６】
図２１ａ、２１ｂ、および２１ｃに示されているように、システムが表面を一様にクリック可能にする第３の実施形態の第２の変更形態に施される摺動可能部材の係止システムの第２の実施形態によれば、移動可能要素２０４の急加速および／または移動可能要素２０４にかかるより大きな圧力は指がそれを動かすことで生じるが、これは電磁気力を用いて１つの刻みに対応する１つの位置における移動可能要素２０４の拘束を決定する。移動可能要素２０４のこの急加速およびそれにかかるより大きな圧力は、電磁石２６５を用いて、さらには存在する場合には他のセンサーを用いてシステム２００によって感知され、電磁石制御部６５８（図４７）で、上述の方法により、移動可能要素２０４のさらなる前進に対抗するような磁場を発生させることができる。
【００８７】
この方法の有用性は、この説明の入力デバイス１の使用に基づく文字入力の新しい技術を扱う部分を読むことで明らかになる。
【００８８】
（人間工学的入力デバイス）
好ましい実施例において、入力デバイス１は新規的な人間工学的形状をなしている。図２８から３１には、マウスとして適用した場合のポインティングデバイスであり、参照番号４２０として例示的な人間工学的入力デバイスが示されている。
【００８９】
特に図２９および３１に示されているように、入力デバイス１は、２つまたはそれ以上のスクロールボタン４２２がモジュール結合して、これらがスクロールボード４２３を構成している。スクロールボード４２３およびそれぞれのスクロールボタン４２２の側部には、「コンタクトバンド」４２４と称される接触（位置ではなく）型センサーを実装する導電体（好ましくは導電性塗料）の帯状物が設けられている。この導電性帯状センサー４２４は、実質的にはスイッチ（それぞれの帯状物に単体で）として働くが、通常のスイッチとは異なり、常に指の届く範囲内に位置するように長さを伸ばすことができる。導電性帯状物４２４は、タッチセンサーなので、これをトリガーとするのには軽く触れるだけで十分である。さらに、これとの接触を断つことによって同じように容易に不活性化され得る。これらの特性により、二次要素を選択すること、または移動可能部材４に関連付けられているセンサー６０の挙動を修正すること、または例えば、バンド４２４との接触を維持しながらセンサー６０上で指を動かすことによって、センサー６０の仮想領域を倍増することに対する有効な補助手段が得られる。好ましい実施例において、後述する新しいグラフィカルインターフェースシステムの要求条件を満たすために、人間工学的入力デバイス４２０は、２つの補助コントロールを備える。１つは、静止位置にある親指４２７の高さに位置決めされた「側部スイッチ」ボタン４２６であり、もう１つは、薄いローラーの形状を有し、好ましくは親指４２７で垂直方向に回転するように形成されたマウスホイールからなるサムローラー４２９である。サムローラー４２９は、好ましくは、側部スイッチ４２６よりわずかに高い位置に、且つ同じ垂直軸上に配置される。サムローラー４２９の使用を円滑にするために、ハウジング４３２の側部４３１に沿って設けられている突起部４３０上に位置決めされる。突起部４３０は、所定の傾斜を有し、親指４２７の重さの一部をそこにかけることを可能にする。親指４２７によるサムローラー４２９の回転は、指関節の内側部分でドラッグし、性質上大きな筋力を持つ関節である、親指４２７の第１の関節（外転筋）を除き、親指をまっすぐにし、動かさないようにすることによって生じる。反対に、通常のサムホイールは、大半が水平位置に置かれた単純なマウスホイールからなり、これは、親指のすべての筋肉がその操作に関わらなければならない状況を伴う。スクロールボード４２３は、センサー表面６０全体に沿って指によって作動させることができなければならない。最良の結果を得るために、指４３５（好ましくは、人差し指，中指、および薬指）は、中間点４３６の周りで、静止位置に留まることが推奨される。このようにして、移動の方向は、ユーザーの意思を示すものとしてよく、システム６３０は、ユーザーの要求により素早く応えることができる。このような点で、スクロールボード４２３は、図２８に示されているように、角度４３７で縦方向に傾けられること、および指４３５がわずかに曲げられることが必要である。この位置は、人間工学的入力デバイス４２０の静止面４３９上に手首４３８を平たくすることを伴い、これは伝統的な姿勢に関してすべての方向で手により運動の自由度をさらに与えることに寄与する。手首４３８を平たくすることは、通常腕の完全な状態に多くの問題を引き起こす要因である、前腕の下側部分４４１に対するテーブルの縁４４０の影響も小さくする。さらに、姿勢は、テーブルの縁４４０によって引き起こされる制限から自由であり、手はすべての方向に同じ自由度で移動できるので、芸術的および技術的描画のような活動にも有利に働く。
【００９０】
なおいっそう優れた人間工学が、図２９に示されているように、横方向に勾配４４２を有するスクロールボード４２３を配置することにより達成される。このようにして、静止位置では、親指４２７の方へわずかに回転される手の指４３５の自然な形状保たれる。２つの勾配４３７、４４２は、タブレットペンシステムの代替的手段にもなり始めているシステムに対して特に優れた人間工学を保証する。前述の姿勢は、直立していて、腕を両脇に下げたときでも、静止位置で手がとる姿勢と同じ姿勢であり、そのような理由により、有効性を保証するものである。
【００９１】
（自己洗浄システム）
図３２に示されているように、本発明による入力デバイス１は、自己洗浄システムを備えることができる。その最適な配置は、モバイルデバイス（例えば、スマートフォン）内の、または他のデバイスのハウジングの内側の、支持シェル４５３の一部４５２に沿い、デバイスの覆われていない部分内にある。このシステムは、３つの部分からなる。第１の部分は、一対のスポンジ４５５によって、第２の部分は、スポンジ状の基部を備えるブラシ４５６または毛４５７に沿って液体または同様のものを伝えるように他の何らかの形で形成されている基部によって、第３の部分は、液体を保存し伝えるための流路４５８のシステムによって構成される。形成された座部４５１内で、ベルト２の湾曲部４５９のうちの１つの近くで、２つのスポンジ４５５がブラシ４５６と共に中間位置に取り付けられる。前述の要素の座部４５１は、ベルト２のところで開口部４６２を備え、２つのスポンジ４５５およびブラシ４５６は、ベルト２との接触を確立することができるように配置されている。ブラシ４５６の後部には、ブラシ４５６を洗剤液の貯蔵槽と接続する流路４５８が形成されている。流路４５８のうちの少なくとも１つにおいて、洗剤液を接続する管をブラシ４５６または前述の目標を達成するように形成されている他のデバイスに挿入することが可能である。ブラシ４５６は、その背後にあるチャンバー４５８から受けた液体をベルト２に移送することができなければならない。これは、ブラシ４５６の毛４５７と液体との単純な接触で行われ得る。液体は、毛管現象の原理によってそれぞれの毛４５７の一方の端部から他方の端部へ輸送される。こうして、洗剤液の泡が形成されて、毛４５７の一方の端部とベルト２との間に静止し、この原理によって連続的に再生される。ベルト２が、回転する場合（一方の方向または他方の方向に）、その一部は、ベルト２に溜まる汚れの一部を回収する第１のスポンジ４５５と接触しながら摺動する。その後、ベルト２の同じ部分が、液体に浸され、上記原理により液体が染み込んだままとなっている、ブラシ４５６の毛４５７に到達する。ベルト２をドラッグし続けることによって、ベルト２上に存在する残っている汚れおよび液体は、第２のスポンジ４５５によって部分的に吸収され、これによって液体がさらにベルト２の上に均一に広げられる。この方法は、対称的な２方向に適用可能であり、また、装置の通常動作時に、ベルト２が数回程度の動作することで自動的に、容易に自己洗浄し、液体が続く限り清潔に保つ。液体は、通常の弁を用いて形成されたタンク内に注入されていてもよい。
【００９２】
（磁気スペーサー）
図３３、３４、３５ａ、および３５ｂに示されているように、本発明の別の態様によれば、本発明は、磁場によって発生する反発力を用いてデバイスを浮上させるように形成された磁気スペーサーに関するものである。磁気スペーサーは、「無摩擦」タイプのマウスを実現するためにモバイルポインティングデバイスに有利に関連付けられ得る。モバイルポインティングデバイスは、一般的に、単純に接触して平面上を摺動し、その結果、それらの移動、特に正確な移動を妨げる一定量の摩擦を受ける。重いデバイスほど、比例して大きな摩擦を受ける。この摩擦に打ち勝つために、デバイス４７１に磁気マット４７２、基部４７０、および移動可能軸受４７３を装着することが可能である。システム内において、磁気スペーサーを備えるデバイス４７１は、静止していて、ユーザーによって操作されていないときに摩擦力によって磁気マット４７２に固定されたままとなり、徐々に、またユーザーが望む程度で、摩擦から自由になり、ユーザーの手の作用を受けている間そのままであり、それが解放された時点で安定した静止位置に来る。このシステムは、磁気マット４７２の外方へ向いた磁場４７５を発生することができ、定められた条件の下で、浮上できるように十分に一様である磁気マット４７２と、位置センサーを有利に備えるデバイス４７１とを具備し、デバイス４７１はその下側部分に、移動可能軸受４７３を備える基部４７０を具備し、それぞれの移動可能軸受４７３は磁石４７６を備える。図３３には、４つの移動可能軸受４７３を備える例示的な磁気スペーサーが示されている。移動可能軸受４７３は、少なくとも部分的には自由に移動できる。図の例では、図３５ａおよび３５ｂにも示されているように、移動可能軸受４７３は、部分的に、基部から切り取られ、磁石４７６で発生する磁場の、磁気マット４７２に関する入射角を変えるために基部４７０に関して回転するように形成される。図３４ならびに図３５ａおよび３５ｂでは、例示的な移動可能軸受４７３が、斜視図および側面図にそれぞれ図示されている。図３５ａでは、移動可能軸受４７３は、デバイス４７１が磁気マット４７２上に付随するものなく残されているときにそのまま静止位置にある。移動可能軸受４７３は、特定の摩擦係数、さらに有利には、特定の重量を備える。移動可能軸受４７３内には、有利には空洞４７８があり、磁石４７６の一端はそこから出る。磁石４７６の端部は、静止面４７２に関して特定の高さに留まり、磁気マット４７２から出る磁場４７５の方向と反対の方向に向き付けられた磁場を発生するように形成される。弾性手段４８１は、移動可能軸受４７３を基部４７０またはデバイス４７１の固定部分４８２に結合する。これからわかるように、静止位置では、磁石４７６は、デバイス４７１の浮上または摩擦の著しい低減を引き起こさないような磁気マット４７２からの高さのところにある。この状態を保ちやすくするために、磁石４７６、およびそれによって発生する磁場４８４は、磁気マット４７２と共に斜角４８０を形成するように最初に向き付けられている。図３５ｂには、磁気マット４７２によってわずかに持ち上げられる移動可能軸受４７３が示されている。この位置で、デバイス４７１は磁気マット４７２上に浮遊し、摩擦はなくなる。この状態を決定するのは、デバイス４７１を圧迫するユーザーの手である。この圧迫に続いて、移動可能軸受４７３は下方への押す力を受けて、磁気源４７５に接近する。それらの内側にある磁石４７６は、移動可能軸受４７３を上方に押すことによって磁気反発力４７５の増大に応答する。それと同時に、磁石４７６は角度４８３まで回転し、増大する磁力４７５（垂直位置で最大となる）のせいで対抗する力を増加させる。ユーザーが手でデバイス４７１を押し下げると、移動可能軸受４７３はデバイス４７１全体が下げられるよりも大きく磁気マット４７２から外れる。弾性手段４８１は、移動可能軸受４７３の上方への押す力を吸収し、固定部分４８２への衝撃を和らげる。移動可能軸受４７３の持ち上げの最大限度に達すると、磁石４７６は垂直４８３になり、磁気マット４７２に対するその反発力４８４は最大になる。手の圧力を低減することによって、静止位置における所望の安定性に達するまで反対の効果が得られる。
【００９３】
（入力デバイスの応用  携帯電話）
図３６は、数字キーパッドを備える携帯電話５０２内に実装されるように形成された例示的なスクロールボード５００を、部分的分解図で示している。スクロールボード５００は、一組のボタン５０３を備えるキーパッド５０１と、摺動可能部材５０６の移動を符号化するための手段５０４と、刻み（tick）を形成するための手段５０５とを備える。ベルト５０６は、それぞれのボタン５０３上に存在する文字をシースルーにするため好ましくは透明であり、キーパッド５０１上で摺動する。ベルト５０６は、キーパッド５０１の端部に配置されているローラー５０７に巻き付けられる。一実施例において、並べて配置構成されている複数のベルト５０６は、それぞれ１列のボタン５０３を覆い、スクロールボード５００を形成することに寄与するものとしてよい。キーパッド５０１と中に収容されているコンポーネントと携帯電話５０２の回路との間の接続は、ローラー５０７をバイパスするために、横方向にキーパッド５０１に出るケーブルを用いて行われ得る。図３７ａおよび３７ｂは、スクロールボード５００の側面図を示している。ベルト５０６は、ボタン５０３のところのベルト５０６を圧迫することによって指でボタン５０３をトリガーとできるような距離でキーパッド５０１の上側部分上を摺動する。さらに、ベルト５０６は、指５０９によって及ぼされる引っ張り力を用いて摺動させることができる。
【００９４】
ベルト５０６のスクロールは、電気信号に変換されて、携帯電話システムに送信される。規則正しい間隔で、弾性手段５０５および振動するバッテリーなどの、最も適している手段を採用することによって物理的に認識可能な刻みをスクロールボード５００に生じさせることが可能である。図３８の例に示されているように、ボタン５０３、またはそれらの上へ横方向に、キーパッド５０１上の指の位置を検出するように形成されたセンサーの走査線５１１（点線）が走っている。走査線５１１はいくつかの論理領域に細分され、それぞれの領域はボタン５０３の行列のボタン５０３に対応する。このようにして、システムは、どのボタン５０３、またはそれに相関する論理領域で、ユーザーが指５０９を保持しているかを確定することができる。一実施例において、それぞれのボタン５０３は、タッチまたは圧力センサーに関連付けられている。ボタン５０３上の指の接触は、携帯電話５０２のディスプレイ上に、ボタン５０３を用いて入力することが可能である文字を表示することにより最初の視覚的フィードバックとなり得る。
【００９５】
動作原理は、以下のとおりである。センサー５１１が、キーパッド５０１上の指５０９の存在を検出したときに、システムは、センサー５１１から取得された情報を値の内部マップ内の情報と関連付けて、指５０９が置かれているボタン５０３、またはその近くを識別する。ユーザーが、ボタン５０３を押すと（１回）、通常のように、それに関連付けられた最初の文字の入力がなされる。ユーザーが同じ点から始めてベルト５０６を回転させると、生じる刻み毎に、そのボタン５０３に関連付けられた文字のリストから次の文字の選択が行われる。文字をテキスト中に実際に入力することは、ベルト５０６から指５０９を持ち上げると行われ得る。この方法は、この説明の入力デバイス１に関連付けられているグラフィカルインターフェースを扱う部分でより詳しく説明されている。
（入力デバイスの応用  リモートコントロール）
ウェブＴＶの出現により、従来のリモートコントロールはその限界に来ている。これらは、実際、例えば、検索を実行するため、またはウェブページのアドレスを打ち込むために、ウェブページ内のフィールドを見つけて、テキストをその中に入力することができる必要がある。ユーザーに、現在のインターネット接続の速度と同一水準のインタラクティブ技術を提供するために、通常のリモートコントロール内にスクロールボードを実装することが可能である。これは、動作速度を高速化すると共に、生産原価を低減し、占有する空間を縮小する。スクロールボードによって占有される領域全体を、ほぼリモートコントロール上のナビゲーションキー（矢印キーおよび確認ボタン）専用のものとすることができる。スクロールボードのセンサーは、画面上でカーソルを移動するか、またはウェブページの要素間をナビゲートするために使用され得る。センサーは、コンタクトバンドに有利に関連付けられ得る。
（入力デバイスの応用  スマートフォン／ＰＤＡ）
タッチセンサースクリーンを備える電子デバイス、例えば、スマートフォンまたはＰＤＡに応用される入力デバイスは、デバイスに、従来の自由度（タップすること）に加えて新しい２つの自由度（クリックすることおよびロールすること）から得られるメリットをもたらし得る。得られるメリットとして、複雑なアプリケーションのより適切な制御、単一のタッチタイプのより多くのジェスチャーの使用、スクロールボードに基づく新しい高速ライティングシステムのサポート、「１本の指だけによる」閲覧および拡大のシステムの採用、コンテキストパレットの広範な使用、およびさらに多くのものが挙げられる。図３９には、スマートフォン５３０への入力デバイス１の応用例が示されている。この例のスマートフォン５３０は、中にタッチセンサースクリーン５３３を備える第２のタイプのスクロールボード５３２、ガスケット２１６を備える第１のタイプの「表面を一様にクリック可能にするシステム」５３４、およびシェル５３９を備えている。透明ベルト２は、図示されていないが、スクロールボード５３２のローラー５３７上で動作している。デバイスの垂直方向の寸法に影響を及ぼさないようにするために、システム５３４は、図１７に示されているように、スマートフォン５３０のＰＣＢを角度可変要素として使用して、横方向ボタン２０６、２０７、２０８、および２０９を支持する。シェル５３９は、手の指に対する握りとして働き、別の指、好ましくは親指は、タッチセンサースクリーン５３３に対して働きかける。シェル５３６は、形成された開口部５４１からベルト２の上側の平坦な部分をシースルーにするようにスクロールボード５３２上に装着され得る。これは、形成されたローラー５３７の周りでシェル５３９の内側で自由に摺動できる。
【００９６】
図２２にも示されているように、好ましい実施例において、２つの補助的スクロールボード３８３がスマートフォン５３０の下側部分に取り付けられている。ユーザーは、タブレットコンピュータ３８２についてすでに示されているのと同様の方法でスマートフォン５３０を保持する手の指で２つの補助的スクロールボード３８３を操作する。補助的スクロールボード３８３の使用により、すでに説明されている高速文字入力システムを使用することが可能になる。背景技術に勝る別の利点は、テキストを打ち込むときに両手を使用することができることである。実際、スクロールボード３８３では、携帯電話のキーパッドまたはスマートフォンの仮想キーボードと比べて占有する空間が小さく、したがって、それぞれの手に対してそれらのうちの１つを実装することが可能である。
【００９７】
前の実施例と同じ結果が、単一のスクロールボード５３２を使用することによって達成され得る。図３９の例において、シェル５３９の下側部分に、スマートフォン５３０の背面部に作用することによってユーザーがスクロールボード５３２のベルト２を回転させるために使用できる開口部５４０がある。開口部５４０は、スクロールボード５３２の下側部分に位置決めされた対応する数のタッチセンサー５４２に関連付けられている。ユーザーは、前の実施例のようにスクロールボード５３２を使用する。システムは、背面タッチセンサー５４２からの情報であるか、またはタッチセンサースクリーン５３３を構成する前面センサーからの情報であるかに応じて、スクロールボード５３２の出力を一方または他方の手に関連付ける。ユーザーは、タッチセンサースクリーン５３３を見ることによってテキスト入力の結果を観察する。
【００９８】
（入力デバイスの応用  コンピュータキーボードに対する代替的システム）
文字入力デバイスの応用分野を見ると、コンピュータ用のキーボードには、３つの大きな欠点がある。すなわち、扱いにくい、カーソルを移動するために使用できない、すべての既存の言語の大量の文字をカバーできないという点である。無制限の文字数を管理することができるコンピュータ用のキーボードを実現するために少なくとも１つの入力デバイス１を使用することが可能であり、表示文字をサポートし、ポインティングとテキスト入力の両方においてデバイスの握りをユーザーが維持することを可能にする。図２９、３０、および３１に示されているように、好ましい実施例において、キーボードは、それぞれの手について入力デバイス１を備え、そのうちの少なくとも１つは、例えばマウスなどのポインティングデバイス４２０に関連付けられる。テキストを受け取るように形成された画面の一領域をクリックすることによって、入力デバイス１のセンサー６０が、画面上で、図１０２ａと似たタイプの仮想キーボード１２０１と関連付けられているモードがトリガーとされる。ポインティングデバイス４２０を実質的に静止状態に保ち、上述の技術によりテキストを打ち込むことによって、画面上の挿入点でのテキストの入力を行う。ポインティングデバイス４２０を所定の変位閾値を超えて移動することによって、仮想キーボード１２０１は消えて、システム６３０は通常のポインティングモードに戻る。画面の異なる領域、例えば、フォームの異なるフィールドにテキストを入力するために、第１のフィールド上にカーソルを位置決めし、クリックして挿入カーソルを表示させ、少なくとも１つの入力デバイス１でテキストを打ち込み、ポインティングデバイス４２０を移動し、第２のフィールド上にカーソルを位置決めし、その後のフィールドについてこの手順を繰り返すことで十分である。コンピュータ用のキーボードとして装備されている入力デバイス１は、タッチセンサースクリーンを備え得る。そのような場合、ユーザーは、タッチセンサースクリーン上に直接入力されるべき文字を読み取る。
【００９９】
図４７および１０２ａに示されているように、好ましい実施例において、１つまたは複数の入力デバイス１は、好ましくはコンピュータ６３０のモニター６３８の基部に配置構成されている１つまたは複数の専用ディスプレイ６３８に関連付けられる。ディスプレイ６３８上で、ユーザーは、文字の現在ページ、例えば、パレット１２０１を読み取ることができる。入力デバイス１の文字の現在ページ１２０１は、そのデバイス１で入力することが可能である文字１２０３、１２０４を表示する。入力デバイス１は、文字の複数のページ１２０１に関連付けられ得る。好ましい実施例において、文字の新しいページ１２０１のロードは、サムローラー４２９（図３０）を刻み１つ分回転させることによって得られる。文字のそれぞれのページ１２０１において、それぞれの仮想ボタン１２０２に関連付けられている文字１２０３、１２０４、または絵文字を読み取ることが可能である。文字のページ１２０１が含み得る文字１２０３、１２０４の数は、それぞれの指に関連付けられている仮想ボタン１２０２の数、およびそれぞれの仮想ボタン１２０２に関連付けられている補助文字１２０４の数に依存する。補助文字１２０４は、仮想ボタン１２０２に対応するセンサーの配置から始まる摺動可能部材２を回転させることによって入力される。摺動可能部材２を他方の方向ではなく、一方の方向に回転させることによって、補助文字１２０４の異なるセットをスクロールさせることが可能である。好ましい実施例において、専用ディスプレイ６３８は、文字１２０３、１２０４の２つのページ１２０１を、それぞれの手について１つずつ同時に表示するように形成される。専用ディスプレイ６３８は、コンピュータの電源が落とされた場合でも文字の視認を可能にするためにＯＬＥＤ技術を備えるものとしてよい。実際、ＯＬＥＤディスプレイは、給電されていないときでもある程度の視認性を保持する。好ましい実施例において、専用ディスプレイ６３８の一領域は、入力されたテキストを表示するために予約されている。テキスト入力は、コンピュータの電源が落とされたときでも実行できる。専用ディスプレイ６３８のこの部分に含まれるテキストの転送はコンピュータ６３０に、後者が次にリブートされるときに行われ得る。
【０１００】
（モバイル端末として動作するポインティングデバイス）
本発明の別の態様によれば、本発明は、モバイル端末として動作するポインティングデバイスに関するものである。デバイスは、タッチセンサースクリーンおよび中距離および／または長距離ワイヤレス接続を備える。
【０１０１】
図４０および図４７に示されているように、参照番号５６０で通常示す、モバイル端末として動作するポインティングデバイスは、ホストコンピュータ６３０および別のポインティングデバイス５６０の両方から発せられる情報を受信し、表示し、修正するために使用され得る。システムは、電子メールを受信する、インターネットサーフィングを行う、テキストを入力する、ホストコンピュータ６３０に格納されているデータを読み込み、修正する、オーディオおよびビデオストリームを受信する、音声による電話をかけ、電話に応答する、ホストコンピュータ６３０上で実行されているサービスを使用する、直接的に、またはホストコンピュータ６３０を用いてコンピュータネットワークに接続する、直接的に、またはホストコンピュータ６３０を通じて類似のデバイスに接続するために有利に使用され得る。
【０１０２】
本発明のこの態様は、特に、マウスおよびホストコンピュータの本体から引き出され得るポインティングデバイス、例えば、ノートブックコンピュータの引き出し可能なタッチパッドに関するものである。このタイプのデバイスの使用は、通常、ユーザーによって物理的に認識され得る画面の存在に関連付けられる。この理由から、これらは、伝統的に、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈシステムなどの短距離ワイヤレス接続機能を備えている。モバイル端末５６０として動作するポインティングデバイスは、中距離（例えば、ＷＬＡＮシステム）および長距離（例えば、携帯電話システムとの接続）のワイヤレス接続６３７を確立することができる。
【０１０３】
図４０に、接続のいくつかの例が示されている。ポインティングデバイスＤ１は、ホストコンピュータＨ１によって提供されるインターネット接続を用いてポインティングデバイスＤ４と通信する。ポインティングデバイスＤ１は、ホストコンピュータＨ１およびＨ２を用いてポインティングデバイスＤ２と通信する。ポインティングデバイスＤ１は、ＬＡＮまたはＷＬＡＮ（ワイヤレスＬＡＮ）上で直接的にポインティングデバイスＤ３とも通信する。ポインティングデバイスＤ２は、ホストコンピュータＨ２を用いてホストコンピュータＨ１と通信する。ポインティングデバイスＤ３のホストコンピュータＨ３は、ポインティングデバイスＤ３それ自体を用いてホストコンピュータＨ１と通信し、そのホストコンピュータそれ自体は、ネットワークに接続されない。ポインティングデバイスＤ４は、インターネットに直接接続し、インターネット上で直接的に、またはＬＡＮに通すことによっても、他のすべてのデバイスと通信する。２つまたはそれ以上のポインティングデバイス５６０は、特定のプロトコル（例えば、音声用のＶｏＩＰなど）を使用せずに、ワイヤレス通信だけを使用して互いに通信することもできる。ポインティングデバイス５６０とホストコンピュータ６３０との間の接続６３７は、中距離（ＷＬＡＮ）および長距離ワイヤレスネットワークシステムと、さらには短距離システム（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）の両方と、またはケーブルによって実現され得る。モバイル端末５６０として動作するポインティングデバイスは、ホストコンピュータ６３０の引き出し可能な部分に備えることができる。
【０１０４】
その計算能力に基づき、モバイル端末５６０として動作するポインティングデバイスは、「端末」と「サーバーベース」の２つのカテゴリに細分され得る。「端末」デバイスが動作する際に基づく原理は、以下のとおりである。実際の計算は、ホストコンピュータ６３０によって実行され、ポインティングデバイス５６０は、画面を表示することと、ユーザーの入力をホストコンピュータ６３０に送ることとに制限される。図４７に示されているように、ポインティングデバイス５６０は、タッチセンサースクリーン６４８、プロセッサ６４７、例えば、ＣＰＵまたはマイクロコントローラ、およびメモリ６４９を備える。ポインティングデバイス５６０は、ホストコンピュータ６３０上に「用意された」画面が表示されるタッチセンサースクリーン６４８を処理することができなければならない。ユーザープログラム６４５は、そのすべてのグラフィカルコンポーネントも含めて、ホストコンピュータ６３０のプロセッサ６３１によって実行される。プロセッサ６３１は、ポインティングデバイス５６０上に現在表示されている画面のコピーをメモリ６３３内に維持する。ユーザーがタッチセンサースクリーン６４８を使用してカーソルを移動するときに、ポインティングデバイス５６０は、カーソルのすべての移動情報をプロセッサ６３１に送信する。ポインティングデバイス５６０は、それぞれの指について他の入力（クリック、ロール、コンタクトバンドとの接触など）をプロセッサ６３１に送信する。この情報に基づき、プロセッサ６３１は、次の画面を計算する。例えば、ユーザーが、タッチセンサースクリーン６４８を用いてテキストボックスに移動し、クリックを実行した場合、プロセッサ６３１は、ポインティングデバイス５６０と並行して、カーソルの移動を追跡し、テキストボックス（または他の種類のコントロール）を認識し、それにクリックメッセージを送信することができる。テキストボックス管理システムは、ポインティングデバイス５６０によって処理するようにプロセッサ６３１によって所定の他のオブジェクトを処理するためのシステムとして、ホストコンピュータ６３０の内部メモリ６３３を適宜修正することによって反応する。その後、プロセッサ６３１は、ポインティングデバイス５６０に、ユーザーのアクションに由来する更新と共に新しい画面を送信する（ボックスは、クリックの後に現在選択されている）。この方法で、特定の計算を必要とするすべてのオペレーションが、ホストコンピュータ６３０のプロセッサ６３１に委任される。ポインティングデバイス５６０は、現在の画面を表示すること、および好ましくは、カーソルの位置を更新することに制限されるものとしてよい。ポインティングデバイス５６０は、音声電話、またオーディオおよびビデオデータも、ストリーミングタイプの技術により、処理することができる。この種類の転送に必要なメモリは、ポインティングデバイス５６０上にファイルのコピーを丸ごと保持するために必要なメモリに比べてかなり少なくて済む。
【０１０５】
「サーバーベース」タイプのポインティングデバイス５６０は、「端末」タイプのものと同じ結果に到達するが、到達の仕方は異なる。ポインティングデバイス５６０のプロセッサ６４７は、ポインティングデバイス５６０のメモリ６４９に常駐するプログラムを実行するように形成される。プログラムは、例えば、クライアントサーバータイプのモデルに従ってホストコンピュータ６３０と通信する。ポインティングデバイス５６０は、メモリ６４９内にファイルを格納し、ホストコンピュータ６３０が介在して、または介在せずに、それらのファイルをユーザーが使用可能であるようにすることができる。例えば、ユーザーは、ホストコンピュータ６３０との接続６３７を用いてインターネットからオーディオファイルをダウンロードし、それをポインティングデバイス５６０に格納し、オーディオ用の特定のプログラム（プレーヤー）を使用して聴くことができる。この実施例は、前のものと異なり、ホストコンピュータ６３０から切断されている場合でも、ポインティングデバイス５６０を使用することを可能にする。音声電話は、ポインティングデバイス５６０が通話を直接処理することを可能にする音声プロトコル（例えば、ＶｏＩＰ）を使用して行える。これらは、等しい機能を有し、互いにワイヤレスネットワークによって（ホストコンピュータ６３０の介在なしで）接続されている２つまたはそれ以上のポインティングデバイス５６０の間で、またはデバイスがインターネットに直接アクセスできるか、または別のコンピュータ６３０が媒介するインターネットにアクセスすることができる場合には、インターネットに接続されている２つまたはそれ以上のポインティングデバイスの間で、実行され得る。
【０１０６】
好ましいバージョンにおいて、モバイル端末として動作するポインティングデバイスは、電話を含む。この実施例では、ユーザーが、同じデバイスを使用して、またそれを握ることを放棄しなくても、典型的な事務の仕事のさまざまな異なるステップに対してただ１つの媒体を使用することが可能である。例えば、ポインティングデバイスがマウスである場合、ユーザーは、タッチセンサースクリーン６４８上の番号をダイヤルし、被呼者と通話するためにポインティングデバイス５６０を耳に持って行って呼を開始し、次いで、ポインティングデバイス５６０をキーボードとして使用してホストコンピュータ６３０上の情報を更新するためにこれを再び下げ、会話を再開し、決定されたアクションを用いてそれを終了することができる。好ましい実施例では、ユーザーは、静止面からポインティングデバイス５６０を持ち上げることによって新しい呼を開始する。一実施例において、呼開始機能は、ポインティングデバイス５６０の特定の移動、例えば、上方移動を検出するように形成されたポインティングデバイス５６０内の加速度計または他のデバイスから発信される信号によってトリガーされる。呼開始機能の結果、ユーザーが受信番号をダイヤルし、その呼を終わるまで処理するために使用できる仮想電話キーパッド（ソフトキーパッド）をタッチセンサースクリーン６４８上に表示する。一実施例において、静止面上の元の位置にポインティングデバイス５６０を戻すと呼は終了する。好ましい実施例において、同じ機能が、側部スイッチを１回押すことによって得られる。ポインティングデバイス５６０が着呼を報告したときにテーブルからポインティングデバイス５６０を持ち上げると、画面６４８上に描画されている形成された仮想ボタン（ソフトキー）を用いてユーザーからの確認が行われた後に発呼者との電話接続が確立される。図４１に、基部５６２にスピーカー５６４およびマイクロフォン５６５を備えるポインティングデバイス５６０が示されている。
【０１０７】
一実施例において、ポインティングデバイス５６０との電話接続は、ホストコンピュータ６３０上の内部または外部カードに接続されている固定回線電話ネットワークへの接続を用いてホストコンピュータ６３０によって処理される。別の実施例では、ポインティングデバイス５６０は、コードレス電話の一部である。ポインティングデバイス５６０の基部では、壁コンセントから来ている電話ケーブルを通して着信および発信の電話接続を確立する。ポインティングデバイス５６０は、データトラフィックのためにホストコンピュータ６３０に、また音声トラフィックのためにコードレス電話の基部にも接続される。さらに別の実施例において、ポインティングデバイス５６０は、携帯電話の一部であり、携帯電話ネットワークと直接接続することができる。別の実施例では、ポインティングデバイス５６０は、例えば、Ｓｋｙｐｅ（商標）の種類のソフトウェアプログラムを使用して、ホストコンピュータ６３０によって処理されるインターネット通話のための電話端末として動作することができる。より一般的には、ポインティングデバイス５６０は、ＶｏＩＰなどのプロトコルを用いて呼を処理することができる。
【０１０８】
（デスクトップをパニングする方法）
本発明の別の態様によれば、本発明は、センサーを備えるポータブルデバイスを用いてデスクトップをパニングする方法に関するものである。この方法では、ポータブルデバイスのディスプレイの解像度より大きいデスクトップのナビゲーションが可能になる。デスクトップは、特定の解像度に関連付けられている一組の表示情報である。デスクトップに関連付けられている解像度より低い解像度のディスプレイを備えるデバイスは、本明細書で説明されているようなパニング方法を使用することによってデスクトップをナビゲートすることができる。
【０１０９】
図４７に示されているように、ポータブルデバイス６５０は、例えばＣＰＵまたはマイクロコントローラであるプロセッサ６５１、メモリ６５２、画面６５３、およびポータブルデバイス６５０の移動を検出するように形成されたセンサー６５４を備える。デスクトップは、ポータブルデバイス６５０のメモリ６５２内に配置され、プロセッサ６５１によってローカルで生成され得るか、または外部コンピュータ化システム６３０によって生成され、少なくとも部分的に、ワイヤレスまたは有線接続６３７を用いてポータブルデバイス６５０に送信され、ポータブルデバイス６５０の画面６５３上に表示され得る。
【０１１０】
図４２には、画面５７３、有利にはタッチセンサースクリーン、および光学センサー５７４を備える例示的なポータブルデバイス５７２が示されている。光学センサー５７４は、好ましくは、ポータブルデバイス５７２の背面に位置決めされる。ポータブルデバイス５７２の画面５７３には、デスクトップ５８０の一部が表示される。ユーザーが、ポータブルデバイス５７２を一方向に移動した場合、特に、ユーザーが、ポータブルデバイス５７２の画面が置かれる平面に実質的に平行である平面上でポータブルデバイス５７２を移動した場合、光学センサー５７４は、ポータブルデバイス５７２の移動をインターセプトし、信号をプロセッサ６５１に送信する。光学センサー５７４の信号の送信に応答して、プロセッサ６５１は、これらの信号に基づき、ポータブルデバイス５７２の運動ベクトル５８２を計算する。センサー５７４が、デジタルカメラ、例えば、ＣＣＤである場合、運動ベクトル５８２は、光学センサー５７４から発信される２つまたはそれ以上の画像５８３、５８４の間のデルタを計算することによって取得され得る。
【０１１１】
この図には、ポータブルデバイス５７２の、ユーザーによる移動がなされているときに光学センサー５７４によって取り込まれる２つの画像５８３、５８４が示されている。時刻Ｔ１に、ポータブルデバイス５７２は、ローマ数字Ｉで表される、点線５８５によって示される位置にある。ポータブルデバイス５７２のこの位置は、画像５８３に対応する。時刻Ｔ２に、ユーザーは、ポータブルデバイス５７２を矢印５８６の方向に、位置ＩＩに来るまで移動した。ポータブルデバイス５７２の位置ＩＩは、画像５８４に対応する。ポータブルデバイス５７２の移動が十分に小さければ、画像５８３、５８４は、ダブルデバイス５７２によって実行される移動を再構成することが可能なような特性を有する。公知技術より、プロセッサ６５１は、ポータブルデバイス５７２のそれぞれの基本的な移動について、運動ベクトル５８２を取得する。こうして取得された運動ベクトル５８２は、画面５７３上に表示されるデスクトップ５８０をパニングするためにポータブルデバイス５７２のプロセッサ６５１によって使用される。この図において、プロセッサ６５１は、ベクトル５８８に沿ってデスクトップ５８０をパニングしており、そのサイズは、運動ベクトル５８２に比例し、運動ベクトル５８２と反対の方向である。
【０１１２】
パニングオペレーションの結果は、図４３に示されている。図には、ベクトル５８６に沿ってポータブルデバイス５７２の移動に続きポータブルデバイス５７２のディスプレイ５７３上に現在表示されているデスクトップ５８０の部分５９０が示されている。この例のデスクトップ５８０は、スプレッドシートプログラムの出力に対応しており、点線で描画されている。この例では、ポータブルデバイス５７２を注目する領域の方へ移動することによって、移動５８６の方向に沿って配置構成されたデスクトップ５８０の部分５９０を、グラフィカルインターフェース管理システムが画面５７３上にどのように描画するかを示している。
【０１１３】
図からわかるように、コマンドを起動するには、すでに説明されている方法により、コマンドに関係するコントロールを含むプログラム５９１の領域に入り、それを通常の方法で扱うだけで十分である。このアプローチは、通常のコマンドインターフェースが常に表示されており、一般的にサイズが制限される画面の領域のかなりの部分を占有する現在のポータブルシステムで使用されているものと根本的に異なっている。説明されている方法は、スクロール可能なウィンドウの内容をスクロールするためにも使用され得る。
【０１１４】
一組のデスクトップ内でナビゲートするために類似の方法が使用され得る。図４４ａには、それぞれ３つのデスクトップ５９０を備えるデスクトップ５９０の３つのシリーズ５９２が示されている。ポータブルデバイス５７２を所定の変位閾値を超えて移動することによって、ポータブルデバイス５７２の運動の方向に現在表示されているもの５９５の隣のデスクトップの選択が得られる。図の例では、ポータブルデバイス５７２の右への回転５９８は、デスクトップ５９３の現在のシリーズの現在のデスクトップ５９５の右に配置されているデスクトップ５９６の選択に対応している。図４４ｂに示されているように、ポータブルデバイス５７２の前方への移動５９９は、類似の運動方向のデスクトップ５９０の次のシリーズ５９４に属しているデスクトップ５９７の表示に対応している。
（グラフィカルインターフェースシステムおよび方法）
本発明の別の態様によれば、本発明は、上で説明されている入力デバイスの採用から得られるメリットをコンピュータアプリケーションの分野にもたらすように適合されたコンピュータシステムのグラフィカルインターフェースを操作するためのシステムおよび方法に関するものである。
【０１１５】
制御されるべき要素、グラフィックコントロールなどが入る画面の一領域を、少なくとも部分的に取る。指を入力デバイス１のタッチセンサー面に沿って移動することによって、画面上の要素の付随するハイライト表示（予選択）が得られる。入力デバイス１の摺動可能部材２、１０２の、「回転」という用語でもこれ以降指示される、その後圧迫またはスクロールは、グラフィックコントロールに関連付けられているコマンドの実行を決定する。
【０１１６】
図４５に、３つの入力デバイス１を備えるスクロールボード６００が示されている。それぞれの入力デバイス１は、手の異なる指に関連付けられる。同じ図に、スクロールボード６００に関連付けられている例示的なパレット６０５が示されている。点線は、この中に含まれるすべての要素がスクロールボード６００によって直接的に制御され得るフィンガーコントロール下の領域６０１を画定する。図の例では、フィンガーコントロール下の領域６０１は、３つのセクション６０２ａ、６０２ｂ、および６０２ｃに分割され、それぞれ手の指６１０ａ、６１０ｂ、および６１０ｃによって制御される。それぞれのセクション６０２ａ、６０２ｂ、および６０２ｃ内で、線６０３ａ、６０３ｂ、および６０３ｃは、入力デバイス１のタッチセンサー面上で、２本軸に沿って、指がとる経路を示すように描画されている。これ以降、前記タッチセンサー面を「センサー」とより簡潔に称するものとする。入力デバイス１のセンサー６０４ａ、６０４ｂ、および６０４ｃ上のそれぞれの指６１０ａ、６１０ｂ、および６１０ｃの位置は、画面上で、対応する線６０３ａ、６０３ｂ、および６０３ｃ上に置かれる点６０６ａ、６０６ｂ、および６０６ｃに対応する。指、例えば、指６１０ａをセンサー６０４ａの一方の端部６０８から他方の端部６０９に移動することによって、これ以降「走査線」と称される、線６０３ａに沿って進むカーソル６１５ａを移動することが可能である。カーソル６１５ａがコントロール６１１の領域内に入ると、これが選択される。カーソル６１５ａによって示される点６０６ａから行われる入力デバイス１の摺動可能部材６１２ａのそれぞれのその後のクリックまたはスクロールは、コントロール６１１に向けられるものとして理解される。ボタン６１１の領域内の走査線６０３ａの点６０６ａでクリックすると、例えば、ボタン６１１の圧迫が生じる。ドロップダウンリスト６１４内に含まれている走査線６０３ａの点６１３から始まる摺動可能部材６１２ａのスクロールの結果として、ドロップダウンリスト６１４の要素が選択される。
【０１１７】
画面上のフィンガーコントロール下の領域６０１は、固定または移動可能であるものとしてよい。フィンガーコントロール下の固定領域は、例えば、コマンドのパレットに対応させることができ、ユーザーは、上で説明されている方法を使用してパレットに含まれているコントロールを操作する。移動可能であるフィンガーコントロール下の領域は、ポインティングデバイスのポインタに束縛され、そのポインタに呼応して移動することができる。フィンガーコントロール下の領域６０１の寸法は、その中に徐々に入ってくる制御可能なオブジェクトの量を反映するように変化し得る。そのような場合、その寸法は、移動するとともに再計算される。再計算では、包含する要素の最大数または画面上に取り得る最大サイズを考慮するものとしてよい。図４６に、ポインティングデバイスのポインタ６２８と一緒に移動しているフィンガーコントロール下の領域６０１が示されている。ローマ数字Ｉで示される時刻Ｔ１に、フィンガーコントロール下の領域６０１は、特定の数の要素、この場合、アイコン６２１、６２２、６２３、および６２４を備える。ポインタ６２８が移動されていると、ローマ数字ＩＩで示される時刻Ｔ２に、フィンガーコントロール下の領域６０１は、特定の距離だけ点線６２０へ移動されており、その寸法は、すでに含まれている要素、すなわち、アイコン６２２の一部に加えて、新しい要素、すなわち、アイコン６２５、６２６、および６２７を含むように形成されていることになる。
【０１１８】
図４７に、デスクトップおよびモバイル環境の両方に適用されるコンピュータシステムの非限定的な例のブロック図が示されている。コンピュータシステム６３０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）６３１と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）６３３およびリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）６３４を含むシステムメモリ６３２と、中央演算処理装置６３１をシステムメモリ６３２およびシステム６３０の他の部分に接続するシステムバス６３５と、ワイヤレスまたは有線接続６３７を用いて、入力デバイス１およびディスプレイ６３８が接続されている入出力（Ｉ／Ｏ）コントローラ６３６と、プロセッサ６３１によって実行され得る命令を格納する大容量記憶装置６３９、例えば、ハードディスクまたはＣＤドライブと、ネットワーク６４１およびインターネットにワイヤレスまたは有線方式で接続するためのネットワークコントローラ６４０とを備える。大容量記憶装置６３９は、命令の形態で、ルーチン、データ構造体、および他の種類の情報、オペレーティングシステム６４２、プログラムモジュール６４３、デバイスドライバ６４４、アプリケーション６４５、および入力デバイス１上での指の移動を用いてグラフィカルインターフェースを操作するための管理システム６４６を含む。この情報は、コンピュータによって読み取ることができる取り外し可能なデータサポート上にも配置され得る。
【０１１９】
図４５にも示されているように、ユーザーは、トリガーアクションを用いて画面の一領域を制御することを望んでいることをシステム６３０に伝える。トリガーアクションは、システム６３０をフィンガーコントロールモードと称する、モードに入れ、そこで、ユーザーは、指を使用することによって画面上の要素をインタラクティブに操作する。フィンガーコントロールモードでは、これ以降「管理システム」と称される、指を用いてグラフィカルインターフェースを制御するための管理システム６４６が、フィンガーコントロール下の領域６０１の位置および寸法を計算し、それを制御されるべき画面の部分に形成させる。その後、これは、スクロールボード６００のセンサー６０の分解能をフィンガーコントロール下の領域６０１の寸法にマッピングして、センサー６０のすべての点が、フィンガーコントロール下の領域６０１内に入る点の少なくとも１つの座標に対応するようにする。スクロールボード６００に、複数のセンサーまたはセンサー部分６０４ａ、６０４ｂ、および６０４ｃ、好ましくは、３つのセンサー部分があり、同じ数の指６１０ａ、６１０ｂ、および６１０ｃで制御される場合、コントロール６０２ａ、６０２ｂ、および６０２ｃの関連付けられている領域は、単一のフィンガーコントロール下の領域６０１を形成するように並んでいるものとしてよい。
【０１２０】
以下の説明の進行上、スクロールボード６００は、人差し指、中指、および薬指によってそれぞれ制御される３つのセンサー６０４ａ、６０４ｂ、および６０４ｃを有すること、センサー６０４ａ、６０４ｂ、および６０４ｃはすべて同じ分解能を有すること、ならびにスクロールボード６００は、ポインティングデバイスに関連付けられていることを仮定する。センサー６０４ａ、６０４ｂ、および６０４ｃを制御されるべき画面の領域にマッピングした後、システム６３０は、ユーザーからの入力が届くのを監視する。ユーザーの指がセンサー６０の一部に触れると、入力デバイス１は、後者によって提供される情報を、接続６３７を用いてプロセッサ６３１に送信する。デバイス６４４のドライバが、この入力を収集して、それを、フィンガーコントロールモードでユーザーのアクションをフィンガーコントロール下の領域６０１によって部分的にであっても含まれる要素上の対応するアクションに変換する管理システム６４６に送信する。ユーザーのアクションがタッチ（センサー上の）である場合、管理システム６４６は、注目する指に対応するフィンガーコントロール下の領域６０１内の点を、すでに実行されたマッピング上に描画して、特定し、その点がシステム６３０によって制御され得る要素内に入るべきである場合に、その要素を選択し、実行された選択の視覚的表現を与える。ユーザーのアクションがクリックまたはロール（摺動可能部材６１２ａの回転）または他のアクションである場合、管理システム６４６は、そのアクションをフィンガーコントロール下の領域６０１によって部分的にであっても覆われる要素（ウィンドウ、コントロール、編集可能オブジェクトなど）によって読み取れる入力に変換し、個別の場合に応じて、それらをそれらの要素に対する管理システムに送信する。図４５に、パレット６０５内に配置構成されている例示的なボタン６１１が示されている。ボタン６１１に関連付けられているコマンドを実行するために、ユーザーは、以下のアクションを実行する。時刻Ｔ１に、ユーザーは、人差し指６１０ａの先端を左端のセンサー６０４ａの位置Ｙ１  ６１６に持って来ている。管理システムは、ユーザーの指の位置６１６に関係するセンサー６０４ａのデータをフィンガーコントロール下の領域６０１内に含まれる画面上の点６０６ａのＸｓおよびＹｓ座標に変換する。管理システムは、少なくとも一実施例において、こうして得られる点がパレット内のコントロール、例えばボタン６１１の領域内に含まれるかどうかをチェックする。これがその場合であれば、管理システムは、グラフィックコントロール６１１に、ハイライト状態へ移行するように指令する。ユーザーは、ボタン６１１が選択されていることを確認し、指６１０ａを同じ点６１６に置いたまま、入力デバイス１上でクリックを実行する。このアクションは、管理システムに送信され、その後、管理システムは、クリックメッセージを選択された要素６１１に送信する。ボタン６１１は、「押された」状態に移行し、それに関連付けられているコマンドが実行される。
【０１２１】
図４８は、例示的なコンボボックス６６１を示している。コンボボックスは、通常状態（コントロールが閉じられている）では現在選択されている要素６６２のみを示し、開いている状態では可能な選択のリスト６６９を示すドロップダウンリストである。コンボボックス６６１の現在の選択６６２、コンボボックスの「回転」とも本明細書で称されるアクションを変更するために、ユーザーは以下の方法を進める。ユーザーは、画面上でコンボボックス６６１内の点６６５に対応するセンサー６０の点６６３に指を置き、コントロール６６１が、選択されると直ちに、ユーザーは選択することが望まれている要素６６８の、リスト６６９内の位置に対応する刻み６６７の数だけ入力デバイス１の摺動可能部材６６４を回転させる。刻み毎に、管理システムは、摺動可能部材６６４の摺動の方向で次の要素を選択するようにコンボボックス６６１に指示するメッセージを送信する。少なくとも１つの実施例において、回転の第１の刻みでも、コンボボックスが開く。少なくとも１つの実施例において、リスト６６９の選択された要素６６８をさらにクリックすると、コンボボックス６６１の現在の選択６６２の更新が行われ、またそれは閉じられる。
【０１２２】
クリックアクションをロールアクションと組み合わせて、以下のように「クリック＆ロール」と称されるアクションにすることが可能である。ユーザーは、指をコンボボックス６６１のタイプのコントロール上に置き、入力デバイス１のスイッチ５を押して、クリックを実行するが、それを持ち上げない。その後、ユーザーは、スイッチ５を押したまま摺動可能部材６６４を回転させる。リスト６６９内で、選択が次々に続く。選択されるべきリスト６６９の要素６６８に達し、ユーザーは指を持ち上げる。ボタンは、押されてない状態に戻り、システム６３０は、スイッチ５を解放するときに選択された要素６６８でコントロール６６１の現在の要素６６２を更新する。
【０１２３】
同様にして、ボタン（リストセル、メニュー項目など）またはコンボボックス（スライダー、スピンボックス、チェックボックス、ドロップダウンメニューなど）に類似の、またはそれらと同等の様式で振る舞う、知られている、また知られていない、すべてのコントロールを制御することが可能である。
【０１２４】
上述の技術は、コマンドの変更形態を取得するため、または１本の指だけでより多くのコントロールを管理するために、モディファイアとして機能する、例えば、ボタン、スクロールホイール、およびコンタクトバンドなどの１つまたは複数の補助デバイスを使用することと組み合わせられ得る。入力デバイスのモディファイアの種類および機能の詳細な説明については、この説明の以下の部分を参照されたい。
【０１２５】
好ましい実施例において、システム６３０は、ユーザーによるトリガーアクションに続いて、新しい動作モードに入る。フィンガーコントロールモードでは、システム６３０は、入力デバイス１に由来する入力を使用してグラフィカルインターフェースを操作し、通常コントロールモードでは、システムは、これ以降「システムポインタ」と称される、従来のポインタを用いて管理される。この区別は、ボタンを押すなどの、特に負担となるアクション、またはシステムポインタを移動するなどの、集中に対して有害なアクションを使用することなく、一方のモードから他のモードに移るために使用され得る。制御されるパレットの種類に応じて、フィンガーコントロールモードの２つの好ましいトリガーアクションに留意すべきである。常時表示状態であるパレットについては、トリガーアクションは、システムポインタをパレットに入力することによって引き起こされ、「ポップアップ」パレットについては、トリガーアクションは、入力デバイス１のセンサー６０の予約領域内で指を移動することによって引き起こされる。さらに、フィンガーコントロールモードの２つの好ましい不活性化アクション（通常コントロールモードに戻る）に留意すべきである。常時表示状態であるパレットについては、不活性化アクションは、ポインタをパレットの領域外に持ち出すことによって引き起こされ、ポップアップパレットについては、不活性化アクションは、本質的に、システムポインタを移動することによって引き起こされる。
【０１２６】
当業者であれば、これらのアクションの単純さおよび透過性を理解し、特に、特定のオペレーションを実行することに「向かっている」という事実を理解するであろう。当業者であれば、さらに、このアプローチの性質は以前の技術と根本的に異なること、およびその欠点を完全に解決していることを見ることになる。
【０１２７】
図４５に、常時表示状態のパレット６０５が示されている。ここで、最初に、システムポインタ６１７は、パレット６０５の領域外にあると仮定するものとする。パレット６０５を制御するために、ユーザーは、ローマ数字Ｉで示されているように、ポインタ６１７をパレット６０５の点６１８に持って行くが、これは、最初にある場所に非常に近いものとしてよい。この点で、ユーザーは、パレット６０５のコマンド（例えば、６１１、６１４）がスクロールボード６００上の指６１０ａ、６１０ｂ、および６１０ｃの移動に応答し、指でそれらを辿ったときにハイライト表示されることに気づくであろう。
【０１２８】
一実施例において、ユーザーの選択により、指６１０ａ、６１０ｂ、および６１０ｃの移動により、特定のカーソル６１５ａ、６１５ｂ、６１５ｃが、指毎に１つずつ移動する。このカーソル６１５ａ、６１５ｂ、６１５ｃは、図に示されているように、指紋の形状を有するものとしてよく、またそれぞれの指について異なる色を有していてもよい。カーソル６１５ａ、６１５ｂ、および６１５ｃの下にあるコントロールの視認性を高めるために、そのサイズは、センサー６０上の指６１０ａ、６１０ｂ、および６１０ｃの圧力の加減に応じて可変であるものとしてよい。代替的に、カーソル６１５ａ、６１５ｂ、６１５ｃは、非表示とすることもできる。
【０１２９】
オペレーションの終了時に、ユーザーは、システムポインタ６１７をパレット６０５の外に持ち出す（ローマ数字ＩＩ）。指をさらに移動しても、何も生じない。
【０１３０】
パレット６０５のサイズが、許容される最大サイズより大きい場合、またはシステム６３０の現在の設定で処理できる数を超える数のコントロールを含む場合、状況は図４９に示されているとおりである。パレット６０５内の点線領域は、最大許容サイズを持つフィンガーコントロール下の領域６０１を表す。システムポインタ６７３が、パレット６０５に入ったとき、時刻Ｔ１で、フィンガーコントロール下の領域６０１は、ローマ数字Ｉによって指において示されている位置に似た位置をとる。ユーザーがシステムポインタ６７３をフィンガーコントロール下の領域６０１によって覆われていないパレット６０５の一部の方へ移動すると、これは、パレット６０５の境界縁に最終的に到達するまで、システムポインタ６７３の方向に移動するように再計算される。時刻Ｔ２で、ユーザーは、システムポインタ６７３を新しい位置６７５に移動しており、スクロールボード６００に関連付けられているフィンガーコントロール下の領域６０１は、ローマ数字ＩＩで示される位置に持ってこられている。フィンガーコントロール下の領域６０１を移動すると、その中に含まれるコントロール６７４は、自分の番を変えて他のコントロールに道を譲る。指ですでに選択されたコントロール６７４は、例えば、別の指のコントロールに移動するか、または３本の指のアクションのフィールドを完全に放棄することができる。システムポインタ６７３に関するフィンガーコントロール下の領域６０１の移動は、コントロール６７４の周りで量子化された様式（スナッピングと称される）により行われ得る。
【０１３１】
いくつかの場合において、ユーザーが理解しやすいように、フィンガーコントロール下の領域６０１は、システム６３０によって許容される数より少ない数の要素を収容するように形成され得る。これは、機能グループに細分されるか、またはすべての場合において、要素のサブユニットに属すことが証拠立てられなければならないコントロールに対してそうである。コントロールグループ６８２ａ、６８２ｂ、および６８２ｃに細分されるダイアログウィンドウ６８１を示している、図５０に示されている場合について考える。ウィンドウ６８１内でシステムポインタ６７３を移動する、管理システムは、システムポインタ６７３の中心にフィンガーコントロール下の領域６０１を置き、可能な最大数のコントロールを包含する代わりに、一度にコントロールの１つのグループ全体６８２ａ、６８２ｂ、６８２ｃを含むようにフィンガーコントロール下の領域６０１を動的に形成させる。
【０１３２】
２つまたはそれ以上の重なり合うパレットが、単一のパレットであるかのように制御され得る。図５１に、２つの重なり合うパレット６０５ａおよび６０５ｂが示されている。フィンガーコントロール下の領域６０１は、上側パレット６０５ｂ、および下側パレット６０５ａの一部も含むように描画される。ユーザーは、単一のパレットである場合にユーザーがそうするように下側パレット６０５ａの表示状態の要素６９４に達する。パレット６０５ａの非表示状態の要素をアクセスするには、これらの要素が重なり合うパレットによって隠されているため、パレット６０５ａは、ユーザーが操作することを望んでいる要素の一部または全部が表示状態にされるまで、技術分野においてＺオーダーと称される、画面上の重なりの順序で回転させられなければならない。好ましい実施例において、このオペレーションは、この説明に存在しているサムローラー４２９（図３１）などの、補助スクロールデバイスによって実行され得る。スクロールデバイス４２９を前方に１刻みだけ回転させることによって、上側パレット６０５ｂのすぐ下のパレット６０５ａは、Ｚオーダーの一番上に移動し、後のパレット６０５ｂは、一番下に移動する。それぞれのその後刻みで、オペレーションは、すべてのパレットが順に完全に表示状態にされるまで繰り返され得る。この機能は、ユーザーが２つまたはそれ以上の重なるパレットに達したことを検出したときに管理システムによって活性化され得る。
【０１３３】
パレットの内側に配置構成されているコマンドにより第２のパレット（入れ子になった（nested）パレット）が開かれた場合、これは、通常、第１のパレット上に重ね合わされる。好ましい実施例において、親パレットに属すコントロールによって子パレットが開かれると、子パレットのすべての要素、およびそれらの要素のみを含むようにフィンガーコントロール下の領域が再描画される。言い換えると、コマンドの「フォーカス」は入れ子になったパレットにシフトするということである。少なくとも１つの実施例において、入れ子になったパレットは、コマンドのフォーカスをとることなく親パレットに重なり得る。このようにして、ユーザーは、入れ子になったパレットの要素を親パレットの要素のうちのいくつかと一緒に制御することができる。
【０１３４】
これらの例のパレットは、上述した方法の１つの具体的応用事例にすぎない。これらは、すべての種類のコントロールおよびコントロールコンテナ（例えば、メニュー、ツールバーなど）、さらには編集可能なオブジェクト（例えば、テキストの単語、グラフィカルオブジェクトなど）にも等しく適用可能であり、これらは両方とも特定のオペレーティングシステム、また個別のアプリケーション内にも実装される。
【０１３５】
フィンガーコントロール下の領域６０１を再描画することに加えて、古典的な様式でパレットのコントロールを扱うためにシステムポインタが使用され、いつ一方のモードで動作し、いつ他方のモードで動作するかを選択することはユーザーに任され得る。通常コントロールモードでは、ユーザーは、システムポインタを伝統的な様式で使用する。このモードでは、スクロールボード６００のそれぞれの入力デバイス１は、マウスのボタンのような振る舞いをする。つまり、入力デバイス１の任意の点をクリックすると、マウスの対応するボタンに対するアクション（左クリック、中央クリック、および右クリック）が起動される。フィンガーコントロールモードでは、入力デバイス１をクリックしても、システムポインタの現在位置を参照せず、むしろ、指を用いて現在選択されている要素を参照する。両方の方法、すなわち伝統的な方法および本明細書で説明されている方法にはいくつかメリットがあるので、同じコマンドセットを扱いながら自然にかつ瞬時に一方のモードから他方のモードに切り替えるための方法について説明することにする。ユーザーは、例えば、システムポインタを使用してパレット内のコントロールに進み、コマンドを起動し、次いで、自分の指を用いて同じパレットを扱い続けることを決定したい場合もある。
【０１３６】
一実施例において、通常コントロールモードからフィンガーコントロールモードへの遷移は、システムポインタを移動し、センサー上で指を移動することを用いて代替的に行われる。この実施例において、システムポインタを所定の限界値を超えて移動すると、通常コントロールモードに遷移する。同様にセンサー６０の表面に沿って指を所定の限界値を超えて移動すると、フィンガーコントロールモードに遷移する。
【０１３７】
別の実施例では、通常コントロールモードからフィンガーコントロールモードへの遷移は、指をセンサー６０上の予約領域の任意の点に持って行くことによって行われる。図５２ａは、指に対応するセンサー６０の領域を示している。座標Ｙｎ１とＹｎ２との間に含まれる領域７０２は、古典的なモードでシステムポインタを使用するために予約されている。この領域を通常モード領域と称することにする。指がこの領域７０２内に置かれている限り、入力デバイス１は、従来のマウスのボタンのように振る舞う。この領域７０２は、特にユーザーがデバイスを握ったときに、通常使用においてユーザーの指の下にあるように選択されるべきである。通常、実際には、デバイスが握られた後、わずかな身体の動きを別にして、指はもはや移動しない。通常モード領域７０２の幅は、異なるモードがうっかりトリガーされないように、これらの小さな動きを考慮するように選択されなければならない。異なる指の長さ、およびぎこちない握り方も考慮するため、好ましい実施例では、通常モード領域の位置は、センサー上の指の最初のタッチの位置に応じて可変であるものとしてよい。図５２ａ、５２ｂ、および５２ｃに、入力デバイス１のセンサー６０の通常モード領域７０２を決定する方法の一例が示されている。初期時刻Ｔ１に、ユーザーは、指を持ち上げており、センサー６０はその存在を登録しない。この状況により、センサー６０上の指の存在を知らせる内部変数がリセットされる。時刻Ｔ２に、ユーザーは、指をセンサー６０上に位置決めし、内部変数がセットされる。指の位置ＹＴ２が、図５２ａのように、限界位置ＹＬ１およびＹＬ２によってマークされている領域内にある場合、通常モード領域７０２の現在位置に変化はない。指の位置ＹＴ２が、限界値ＹＬ１およびＹＬ２よりそれぞれ高いか、または低いが、図５２ｂのように、限界値Ｙｍａｘ、Ｙｍｉｎによって範囲が定められているバンド７０３内にある場合、通常モード領域７０２は、その中心の垂直座標７０４を最初のタッチの新しい位置ＹＴ２の座標に設定することによって更新される。時刻Ｔ３に、ユーザーは、指をこの位置ＹＴ２から始めてセンサー６０上に移動した。図５２ｃのように、指の位置が、位置ＹＴ３のように、それぞれこの限界値より高い、または低い限界値ＹｍａｘおよびＹｍｉｎを超える場合、領域７０２の垂直中心７０５は、それぞれＹｍａｘおよびＹｍｉｎ値に固定されたままとなる。時刻Ｔ４に、ユーザーは、指を持ち上げており、システムは初期状況に戻る（時刻Ｔ１）。
【０１３８】
本実施例において、ユーザーの指が通常モード領域７０２内に留まる限り、システム６３０は、通常コントロールモードのままであり、この領域７０２から指が出ることで、フィンガーコントロールモードへの遷移が決定される。通常コントロールモードへの復帰は、単純にシステムポインタを移動することによって、より具体的には特定の移動限界値を超えて移動することによって生じ得る。
【０１３９】
以前の方法も、画面上へのポップアップパレットの出現をトリガーとするために使用され得る。ポップアップパレットは、トリガーアクションに続いてシステムポインタの現在位置の付近に出現する。指が通常モード領域７０２の上または下の境界を横切るかどうかに応じて、異なるパレットが表示され得る。パレットの表示をトリガーにすることに加えて、このアクションは、フィンガーコントロールモードへの遷移を引き起こし、パレットは、コマンドのフォーカスを取得する。
【０１４０】
ここでは、説明されている方法を用いて、ポインタの継続的移動によって引き起こされるスローダウンのないインターフェースコマンドの管理がどのように達成されるかを示した。さらに、一方のモードから他方のモードへの遷移がシームレスにどのように行われるかも示した。
【０１４１】
（パレットの構造化されたシステム）
今まで説明してきた方法、さらには必要に応じて導入される他の方法を使用して、現代的アプリケーションによって利用可能にされる機能セットを丸ごと中に収め、少ない画面領域内での非常に素早い使用のために利用可能にすることができるパレットの構造化されたシステムを形成することが可能である。
【０１４２】
図５３に示されているように、パレットの構造化されたシステムを形成するためのシステムおよび方法について説明することにする。パレットの構造化されたシステムは、アプリケーション用のコントロールを含むパレットを検索し、表示し、制御することを可能にする。入力デバイス１の新しい自由度を使用することで、３次元空間方式でパレットを配置構成することが可能である。パレットの３次元システムでは、従来のシステムに比べてかなり高速に目的のパレットに到達することが可能になるが、それは、現在のパレットから始まる６つの方向で到達することが可能であるからである。目的を達成するために、システムは、一組のパレットの３つの明確に区別できる表現を使用する。これらのうちの第１のものにおいて、パレットは、重なり合うレイヤを形成するように配置構成される。これ以降、これらのパレットを単に「レイヤ」と称することにする。第２の表現では、パレットは、少なくとも１つの画面方向で並べて順々に配置構成され、スクロール可能ウィンドウ内で表示状態にある。便宜上、これらのパレットを「フライヤー」と称することにする。第３の表現では、これらのパレットは、並べて配置構成される。この様式で配置構成されたパレットを「タイル」と称することにする。これらの表現は、互いに独立しており、現在のパレットを決定するための専用の方法を有する（サイクリング）。これらは、さらに、パレットを論理グループにグループ分けする方法も提供し、例えば、１つのレイヤ内のパレットはすべて、同じプログラムに属し得る。
【０１４３】
図５３に、前述のタイプの３つすべてが示されている構造の一例が示されている。レイヤ７１１、７１４、タイル７１２、およびフライヤー７１３、７１６に図式的にグループ分けされたパレットが図示されている。フライヤー７１３は、スクロールするパレットであり、スクロール可能ウィンドウを用いて表示され得る。画面から外へ出る軸に沿ってレイヤが配置構成される規約を受け入れた場合、達成されるのは、図を見ると明らかなように、パレットの３次元システムである。図を見ると、パレットのいくつかのグループが他の内側に挿入されていることがわかる。パレット７１４はいくつかのレイヤにグループ分けされ、タイル７１２の内側に位置決めされ、次いで、フライヤー７１３の要素７１５に依存する。このようにして、純粋に３次元のシステムに関して２つのパレットの間の距離をさらに短縮することが可能である、およびパレット間のナビゲーション速度になおいっそう有利な、パレットの同じ構造を複数の点のところに挿入することが可能であるという、特性を有する多次元システムが達成される。実際、構造を複製し、他のパレットにより近い位置に配置することによって、経路のさらなる短縮化を図る。この後者の特性は、カスタマイズされた制御環境をセットアップするためにユーザーによって利用され得る。
【０１４４】
図５４に、３つのレベルＩ、ＩＩ、ＩＩＩ上に配置構成されたパレットが示されている。単一のパレット６０５および構造全体７２２（図中矢印で接続されている）は異なるレベルに複製されていることがわかる。特に、一般的なテキスト整形に関係するレベルＩ全体（パレット１および２）は、スクロール可能なパレット（フライヤー）の形態で、テーブルに関係するレベルＩＩＩの配置に複製されることがわかる。ユーザーは、レベルＩの内容を知っているので、ユーザーは、レベルＩＩＩ上に複製されている同じ一組のパレットを難なく扱える。
【０１４５】
パレット構造は、画面上に常時表示状態であり得るか、または従来のポップアップパレットのように見せることが可能である。１つの構造の現在のパレットにアクセスする方法は、単一のパレット、例えば、図４５のパレットについて説明されているものと同じである。図５０に、画面上に浮動状態のパレット６８１の構造が示されている。この構造は、通常の方法で画面の側部に固定され得る。同じ図において、パレット６８１の構造は、メニュー項目６８６の選択に続いて表示させられる。フィンガーコントロールモードへの遷移を行うためにも同じアクションを使用できる。
【０１４６】
以下に、それぞれの構造タイプ内でパレットを循環するための方法を示す。図５５は、レイヤ７１１のグループの概略を示している。第１のものよりも低いパレット７３２は、隠されるか、または部分的表示状態にある。それらの場所に、図５０の要素６８７などの、それらの存在を示すグラフィック表現があるものとしてよい。好ましい実施例において、補助スクロールデバイス７３４（サムローラー）上の刻み７３３は、Ｚオーダー７３５におけるパレット７３２の前進または後退を引き起こす。図５６ａに、フライヤーのグループ７４４内でパレット７４２および７４３をスクロールすることが可能なスクロール可能ウィンドウ７４１が示されている。上側パレット７４２は完全な表示状態にあるが、下側パレット７４３は第１の行のみが表示状態にある。前者では、パレット７４２の第１および第２の行にそれぞれ属し、スクロール可能ウィンドウ７４１の第１および第２の行に対応するセルＡおよびＢが見える。後者７４３では、パレット７４３の第１の行に属し、さらにはスクロール可能ウィンドウ７４１の第３の行にも属すセルＣが見える。
【０１４７】
一実施例において、スクロール可能ウィンドウの内容は、少なくとも１つの入力デバイス１の摺動可能部材７４５を回転させることによって１行ずつスクロールさせられる。別の実施例では、同じ効果が、少なくとも１つの入力デバイス１に対して横方向に配置構成されている少なくとも１つのコンタクトバンド４２４との接触を維持しながら少なくとも１本の指で摺動可能部材７４５を回転させることによって達成される。
【０１４８】
図５６ｂは、ユーザーが刻み７４６１つ分だけ下方に摺動可能部材７４５を回転させた後の、前の例のスクロール可能ウィンドウ７４１のステータスを示している。これからわかるように、パレット７４２の第１の行は消えており、下側部分では、パレット７４３の第２の行が表示されている。他のスクロールモードも可能である。少なくとも１本の指でクリックし、摺動可能部材７４５を回転させながら入力デバイス１を押されたままにすることによって、刻み７４６毎に、スクロール可能ウィンドウ７４１の内容がページ単位でスクロールされる。図５７に、連続的スクロールの一例が示されている。ユーザーは、コンタクトバンド７６２との接触も確立するためセンサー６０の任意の点７６１に少なくとも１本の指を位置決めする。指を上下に移動することによって、ウィンドウ７６３は、その内容を連続的に上方および下方にスクロールする。この機能は、これらの行をユーザーによって好まれる高さに位置決めするために役立つ。
【０１４９】
一実施例において、図５８では、スクロール可能ウィンドウ７４１内のパレット７７１、７７２、７７３は、水平方向に並べて位置決めされ、それらのうちのそれぞれを、関連付けられている入力デバイスの摺動可能部材７７５、７７６、７７７を回転させることによって個別にスクロールさせることができる。
【０１５０】
図５９ａ、５９ｂ、および５９ｃは、タイルのグループ７８０を示している。一連の二次パレット７８１、図中黒色の三角形でマークされている主パレット７８２、およびオーバーフローアイコン７８３がある。二次パレット７８１は、主パレット７８２がコマンドのフォーカスを受け取ったときに出現する。これらは、好ましくは画面の水平軸に沿って配置構成される。スペースを節約するために、選択されていないときに縮小してサムネイルにすることができる。図５９ｂに示されているように、縮小されたサイズの矩形７９４は、サムネイルに縮小されたパレット７８１を表している。現在選択されている、主要素７８２は、通常形態で表示される。ユーザーからのアクションに応答して選択が変わると、コマンドのフォーカスを受けたタイルは、通常形態に拡大され、フォーカスを失ったタイルは、サムネイル状態に戻る。好ましい実施例において、選択の変化は、新しい選択７９６の方向に、システムポインタ７９５をプリセットされた移動量を超えて移動することによって達成される。図５９ｃの例では、主パレット７８２を最初に制御しているユーザーが、プリセットされた移動量の少なくとも２倍に等しい量だけ右に移動し、それにより、等しい数の位置だけ選択７９６を前方に移動する。オーバーフローアイコン７８３は、すでに表示されているものに加えて他のパレットの存在を示す。これらはさらにスクロールデバイスとしても使用される。好ましい実施例において、システムポインタ７９５を所定の時間の間オーバーフローアイコン７８３の上にホバリングすることによって並んでいるパレットのグループをスクロールさせることが可能であり、その後、パレットは、プリセットされた方向に自動的にスクロールし始め、アイコン７８３が消えるまで続く。別の実施例では、パレット７８１、７８２は、表示する隠されているパレットの数に対応する刻みの数だけ入力デバイス１の摺動可能部材２、１０２を回転させることによって２つの方向のうちの一方の方向にスクロールさせられる。
【０１５１】
パレットの構造の制御権を受け取ったとき、または現在の選択が変更された場合、フィンガーコントロール下の領域６０１は、システム６３０によって以下のように形成される。選択されたパレットが、フライヤーのグループに属していない場合、フィンガーコントロール下の領域６０１は、パレットの領域と一致する。フライヤーのグループに属している場合、フィンガーコントロール下の領域６０１は、スクロール可能ウィンドウ７４１の内部領域と一致する。
【０１５２】
コマンドの無数のパレットを管理することが、ほとんど努力せず、ポインタを移動することなく行うことが可能であることが示された。さらに、組織化された構造内のいくつかのパレットを隠すことによって画面上のスペースを節約することが可能であることも示された。
【０１５３】
ポップアップ構造を使用することによって、使用されるスペースを縮小し、システムポインタの移動もなおいっそう減らすことが可能である。ポップアップパレットと同様に、ポップアップ構造は、トリガーアクションに続いてシステムポインタの近くに出現する。ポップアップシステムは、一般的に、画面上の継続的な出現および消失にリンクする問題を抱えている。これらの出現および消失は、長期的に、集中に影響を及ぼし得ることが知られている。したがって、ポップアップシステムに、悪影響を最小限度に抑えるように形成された特性を持たせることが望ましい。この目的は、パレットのサイズを縮小することおよび特定の図形的な仕掛けを使用することの、２つの組み合わせた方法で達成されうる。パレットが大きければ大きいほど、その出現が集中に及ぼす影響は大きくなることが知られている。前述のサムネイルに加えて、グラフィックコントロールを選択的に表示すること、およびパレットの背景を再利用することの２つの方法で、画面上の占有されるスペースを縮小することが可能である。
【０１５４】
そこで、スクロール可能ウィンドウ内で、選択的に少ない数の要素をユーザーによって実行されるアクションのタイプに応じて表示する方法について説明することにする。図６０ａに、離線７４４によって区切られた２つの部分的パレット７４２、７４３が見えているスクロール可能ウィンドウ７４１が示されている。これらにアクセスするためには、ユーザーは、好ましい実施例において、指で通常モード領域７０２の上限８０５および下限８０６を横切らなければならない。ユーザーが、アクセスしたいパレット７４２の位置を知っていると仮定して、パレット７４２の方向に指を移動することにより、システムに、スクロール可能ウィンドウ７４１内に出現する後者の一部のみを表示し、他のパレット７４３、またはウィンドウそれ自体のフレーム８０８を描画しないことを指示することができる。この状況は、図６０ｂに示されている。ここで、センサー６０の上側部分の方への指８０９の移動は、上側パレット７４２だけの出現をトリガーした（フィンガーコントロール下の領域８１０は、それでも、スクロール可能ウィンドウ７４１の内部領域と一致する）。この表示は、ユーザーが指８０９を、前の移動と反対の移動で、現在表示されているパレット７４２の部分の外８１１（上または下）に出すか、スクロール可能ウィンドウ７４１を任意の方向にスクロールするまで残る。これらのアクションは、スクロール可能ウィンドウ７４１、およびその中に見えているパレット７４２、７４３のすべての再描画を引き起こす。通常モード領域７０２の限界８０５、８０６を横切る動作は、センサー上で指８０９を摺動させること、またはジャンプさせる（すなわち、指が通常モード領域７０２内にある間にセンサーとの接触を断つ）ことの２つの方法で行える。一実施例において、通常モード領域７０２の外の領域にジャンプすることによって１つまたは複数の指を位置決めすることで、スクロール可能ウィンドウ７４１のフィンガーコントロール下の領域８１０内で、センサー上の指の現在位置に対応するパレット７４２内のコントロールのみが表示される。この状況は、図６１に示されている。ここで、ジャンプによって最近選択されたコントロール８１１のグループ、および現在選択されているコントロール８１２が示されている。コントロール８１１は、センサー６０から指８１３を持ち上げるか、またはセンサー６０上の別の場所に指８１３を移動した後に消失している。センサー６０上の指８１３の現在位置８１５に対応する、コントロール８１２は、依然として表示状態であり、すでに説明されている方法により制御され得る。
【０１５５】
図６２に、説明したばかりのタイプのポップアップコントロールに適用される例示的なグラフィック効果が示されている。水中の軽い物体の振る舞いからインスピレーションを得ることで、ソフトで感じの良いグラフィック要素の開閉時の遷移を行うためにこれのいくつかの態様を複製することが可能である。図のコントロール８２１は、水の反射８２３から構成される縁８２２によって囲まれている。縁８２２は、内側から画面の外へコントロールが押し出されたかのように徐々に形成され、したがって、コントロールが出現する前に状況の継続性を生み出す。遷移には、さらに、出現したコントロール８２１の下にある画面８２５の部分にも影響を及ぼすさざ波８２４の形態のアニメーションが付随し得る。例えば、類似の効果が、グラフィック要素８２１の出現に対して生成され、スクロールアクションへの応答としてリストの末尾に到達するなどの、もはや実行可能でないユーザーアクションを示すために頑なに繰り返され得る。
【０１５６】
図６３に、パレットの背景の再利用の例が示されている。パレット８３２の背景８３１、および別のレベルでは、コントロール８３３が示されている。この場合、コントロールは、対応するパレットを呼び出すために使用される、サムネイルの形態の選択ボタンである。フィンガーカーソル８３４をサムネイル８３５の上に移動することによって、パレット８３２の背景８３１は、そのサムネイル８３５が参照しているパレット８３６で更新される。サムネイル８３５をクリックすることによって、ボタン８３３は消失し、パレット８３６は前景に移動する。パレット８３６が背景にある場合、ボタン８３３で覆われていないその部分は、前に説明されている方法で直接操作され得る。ボタン８３３は、それらのうちの１つがハイライト表示されるとシルエット８３７によって置き換えられ得る。
【０１５７】
別の場合、図６４において、パレット８３２またはコントロール８３３のグループの背景８３１は、重なり合うコントロール８４５と共に編集されるドキュメントの一部のサムネイル８４４を構成することができる。
【０１５８】
画面上にさまざまな形で配置構成されているパレットの高速選択のための方法。図６５および２９に示されているように、少なくとも１つのコンタクトバンド４２４に関連して少なくとも１つの入力デバイス１を使用することによって、操作されるべきパレットを、そのパレットの方向でセンサー６０上に指を位置決めし、指を少なくとも１つのコンタクトバンド４２４と接触したままにすることによって選択することが可能である。
【０１５９】
図６５に、画面の中央領域の周りにすべてが置かれている、パレット８５１ａ、８５１ｂ、８５１ｃ、および８５１ｄが示されている。また、簡単のため位置Ｏ８５４のカーソルの場所に示されている入力デバイス１も示されている。センサー６０のそれぞれのセクション８５６、８５７、８５８、８５９、８６０がパレット８５１ａ、８５１ｂ、８５１ｃ、８５１ｄに対応するようにセンサー６０を論理的に細分することが可能である。図の例に従って、セクション８５６は、少なくとも部分的にセンサー６０の交差部８６６からなり、２本の直線８６５がＯから出て、対応するパレット８５１ａの境界縁８７０で終端する。非常に大きなパレット８５１ｂは、パレット８５１ｂの領域全体に沿ってスクロールさせることができるより小さなセクション８７３に細分され得る。大きなパレット８５１ｂの現在のセクション８７３は、パレット８５１ｂのフィンガーコントロール下の現在領域に対応する。大きなパレット８５１ｂの現在セクション８７３は、スクロールバーとして働き得るセンサー６０の移動可能セクション８５７に対応する。指をセンサー６０の移動可能セクション８５７上に、またそれと同時に、移動可能セクション８５７に隣接するコンタクトバンド８５５上に位置決めし、指を上下に移動させることによって、連続または量子化ベースでパレット８５１ｂの現在セクション８７３のスクロールが行われる。パレット８５１ａ、またはパレット８７３のセクションを選択する機能は、指を、パレット８５１ａに、またはパレット８７３のセクションに対応するセンサー６０のセクション８５６、８５７と、またセンサー６０のセクション８５６、８５７に隣接するコンタクトバンド８５５にも触れる同じ指と接触させることによってトリガーされる。少なくとも１つの実施例において、コンタクトバンド８５５との接触を断つことによって、パレット８５１ａ（またはパレット８７３のセクション）は、選択状態のままである。別の実施例では、選択の確認は、同じ指によるクリックを用いて行われる。選択された後、パレットは、コマンドのフォーカスを受け、フィンガーコントロール下の領域をパレットそれ自体に位置決めすること、またはポップアップパレット内に内容を複製することの２つの方法で制御され得る。第１の事例では、システムポインタから一定の距離のところで制御が行われ、第２の事例では、すぐ近くで行われる。両方の場合において、この方法は、システムがその最後の位置を内部的に追跡するので、画面上でパレットが表示状態でないとしても働く。この方法は、それを使用するのが有利である他のすべての場合に使用することができる。
【０１６０】
付加的な列を制御するための方法。コンタクトバンドおよび側部スイッチなどのモディファイアデバイスを使用することによって指１本だけで２列以上のコマンドを制御することが可能である。図６６ａに、指毎にコマンドの２つの列８８２、８８３を備えるパレット８８１が示されている。通常の位置では、それぞれの指で、左側の列８８２のみを制御する。この状況は、それの上に走査線８８４が存在することによって図に示されている。走査線８８４を移動する、すなわち、異なる列を、ブロックとして、さらには個別に、またはセル毎でも制御することが可能である。この移動は、さらに、一時的でも、永続的でもよい。第１の方法によれば、入力デバイス８８６に隣接するコンタクトバンド８８５上の指の接触が、コンタクトバンド８８５が入力デバイス８８６に関して位置決めされる方向への走査線８８４のシフトを引き起こす。
【０１６１】
図６６ｂに、ユーザーが人差し指８８７で右側のコンタクトバンド８８８に触れた後の前の例のパレット８８１が示されている。人差し指８８７に対応する走査線８８９は、右側の列８８３上に現在描画されており、ユーザーは、ここですでに見た方法により中のコントロール８９０を扱うことができる。一実施例において、コンタクトバンドとの接触を断つと、制御は元の列に戻る。対応するコンタクトバンド上でタップまたはダブルタップを実行することによって追加の列の選択を永続的にすることが可能である。同じ効果が、サムローラー４２９を、追加の一連の列のうちのその列の位置に対応する刻み数だけ回転させることによって達成され得る。
【０１６２】
別の方法によれば、追加の列内のセルの選択は、２本の指を組み合わせて使用することで行われる。図６７ａは、それぞれ３つの列の３つのグループ８９２を備えるパレット８８１を示している。追加の列８９３の選択は、２本の指を各センサー上に順に置くことによって行われる。第１の指で、ユーザーは列のグループを選択し、第２の指でグループ内の列を選択する。図６７ａの例では、ユーザーは、中指８９４を第２の入力デバイス８９５のどれかの点に置いて、その後、薬指８９６を、図６７ｃのように、第３の入力デバイス８９８の点８９７に置いている。第１のアクションで、列の第２のグループ９００、およびデフォルトにより第２の列９０１を選択している。第２のアクションでは、グループ９００内で、第３の列９０２を選択している。センサー６０上の指８９６の位置８９７の高さにより、いつものように、コマンド９０３を選択する。
【０１６３】
付加的な行を選択するための方法。パレットの第１の行および最後の行を、指をそれぞれセンサーの第１の行および最後の行に位置決めし、同じ指で同時にそれに隣接する水平コンタクトバンドに触れることによって選択することが可能である。このようにして、センサーが細分されるセルの数および幅が変化しないように保ちながらセンサーによって処理できる垂直コントロールの数を増やすことが可能である。
【０１６４】
図６８に、９つの行に分割され、これらの行のうちの５つを処理するように構成されているセンサー６０によって制御されるパレット８８１が示されている。この例では、センサー６０は、５つの中央の行９１３を制御する。一番外側の行９１４、９１６にアクセスするために、ユーザーは、制御される追加の行９１６に最も近いセンサー６０のセル９１５に進み、水平コンタクトバンド９１７に触れるという形で操作を続ける。この結果、指のカーソル９１８は、追加の行９１６上に位置決めされ、これにより、ユーザーはその中に含まれるコントロール９１９を操作することができる。少なくとも１つの実施例において、コンタクトバンド９１７との接触を断つことによって、追加の行９１６は、カーソル９１８がセンサー６０のセル９１５から立ち退くまで選択されたままとなる。コンタクトバンド９１７をダブルタップすると、この選択は、ポインタの次の移動まで永続的である。一実施例において、追加の行９１４、９１６は、最初は表示状態でなく（点線）、説明されている技術は同時にそれらの出現を引き起こす。追加の行９１４、９１６が、側部毎にｎである場合、この方法を使用することで、一番外側の行９２３から始めて順にそれらの行をアクセスすることが可能になる。使用できるようになると、これらは、（上または下の）行に対応する側部上のセンサーの第１のｎ個のセルを占有する。図中、上に配置されているコンタクトバンド９２１を指９２０で触れると、指のカーソル９２２がコントロールのグループの３つの行９１４のうちの第１の行９２３上に位置決めされ、これにより、それらの出現も引き起こされる。
【０１６５】
パレットの構造は、「ＷＹＳＩＷＹＧ」および「手動」の２つの方法でカスタマイズされ得る。ＷＹＳＩＷＹＧモードでは、ユーザーは、知られている方法により、パレットを構造の１つの点までドラッグし、解放すると、パレットは指示されている点のところに挿入される。パレットは、移動、コピー、または削除のためにユーザーインターフェースの一部から離脱され得る。構造の中に、ツールバーなどのレガシーパレット、および例えば、ダイアログウィンドウ内に存在しているものなどのコマンドの単一のグループさえも挿入することが可能である。さらに、パレットの構造全体を、例えば、図５０の構造６８１などの構造の中に挿入することが可能である。同様に、構造のすでに一部であるパレットを中の新しい場所に移動またはコピーすることも可能である。図６９に、パレット９３１の構造、挿入点９３２、サービスアイコン９３３および９３４、ならびに例示的な外部パレット９３５が示されている。ユーザーアクションに続いて、システムは、ポインタが移動されたときもパレット９３１の構造が消失しないモードに入り、ポインタは、外部パレット９３５を構造９３１の挿入点９３２にドラッグするために使用され得る。挿入点９３２は、パレット９３５がそれらを通過するときにハイライト表示される。パレットは、レイヤ９３４、フライヤー９３５、またはタイル９３６のグループ内に挿入され得る。パレットは、それを各アイコン９３３および９３４上にドロップすることによって複製または削除され得る。パレットは、さらに画面上でパークさせることができる。一実施例において、ユーザーアクションは、側部スイッチ４２６上のダブルクリックである。別の実施例では、システムは、側部スイッチ４２６を押した後にＷＹＳＩＷＹＧモードに入り、それが解放されるまでそのモードに留まる。ＷＹＳＩＷＹＧモードでは、より多い、または少ないコントロールを収容するように構造のそれぞれのパレットのサイズを変更することも可能である。図７０に示されているように、サイズ変更は、少なくともユーザーが追加したい行９４４または列９４５の量に等しい量９４３だけパレット８８１の縁９４２をドラッグすることによって行われる。代替的に、そのようなアクションは、パレット８８１およびその内容の効果的なサイズ変更９４６を引き起こし得る。
【０１６６】
手動カスタマイズモードでは、ユーザーは、これ以降「オーガナイザー」と称される、ダイアログウィンドウを介してパレットの構造の内容を再編成することができる。図７１は、ウィンドウ９５２および一連のボタン９５３を備えるオーガナイザー９５１を示している。ウィンドウ９５２は、アイコン９５４を用いて構造の一部の表現を構成する。図は、これらが表現しているものの説明９５５および内部構成の一例９５６と一緒にアイコン９５４を示している。ボタン９５３は、２つのアセンブリに分割される。第１のアセンブリ９５７は構造の内容を管理するために、第２のアセンブリ９５８はその事前設定を管理し、表示をフィルタリングするために使用される。ボタン９５７のオペレーションは、図７２から７８および図７９から８５にグループで示されている例を見ると明らかになる。これらのうちの第１の図に、図７２で「レイヤ１」と称される例示的な構造を閲覧するために相次いで実行するアクションが示されている。第２の図には、最初から、図８５で「フライヤー１」と称される例示的な構造を作成するアクションが示されている。それぞれのステップについて、オーガナイザー９５１のステータス９８０、さらには影響を受ける構造の部分の描画９９０も示されている。これらのアクションの履歴は、アクションの種類の名前１００４のそばに序数１００３と共に示されている。
【０１６７】
構造は、アイコンのツリーを用いて表現することができる。図７２の第１の例の構造は、最上位レベルにおいて、レイヤ１００１のグループおよび単一のパレット１００２の２つの要素から形成される。これらのアイコンのうちの１つを１回クリックすることによって、それが選択され、ダブルクリックすると、ウィンドウがアイコンツリー内のより低いレベルの要素で更新される。この最後のアクションは、アイコン１０００を選択し、次いで、それに関連付けられているボタンをクリックすることによっても実行され得る。選択は、トライステートタイプであり、不活性化されたことを示すために要素をグレー表示にすることを伴う。図７３は、前の図で「レイヤ１」と名付けられているアイコン１０００をダブルクリックした結果を示している。描画９９０の助けを借りてわかるように、「レイヤ１」グループは、単一のパレット１００５とフライヤー１００６のグループとを含む。前のものと似たアクションにより、要素コンテナを開き、含まれている要素を選択し、不活性化することが可能である。適切なアイコンを選択し、入力デバイス１の摺動可能部材２、１０２を回転させることによって画面上のパレットの表示の順序を変更することが可能である。随時、ウィンドウのヘッダー１００７を見ることによって現在の経路を確認することが可能である。図７５の例の構造は、最下位レベルにおいて、タイルのグループ１０１１の一部を形成する一連のパレットである。グループ１０１１の主パレット１０１２は、三角形でマークされる。パレット１０１２のアイコンをダブルクリックすることによって、ウィンドウにその内容が表示される。これは、メニュー、ツール、およびパネルの３種類とすることができ、これらは３種類の古典的なインターフェースコマンドに対応している。例では、パレット１０１１の３つすべてがメニュータイプである。１つ開いた場合について、図７６に、対応するメニュー１０２１が黒色でマークされて示されている。点で描画されたメニュー項目１０２２は、その内側ですでに選択されている他のメニューの存在を示している。図７８は、「カスタム」項目１０２６が不活性化されている「効果」メニュー１０２５の内容を示しており、したがって、これは側部の描画９９０には出現しない。図７９から８５の第２の例は、ユーザーがどのように空（ブランク）パレットを直観的に作成し、ツリー構造をナビゲートし、パレットを削除するかを示している。ブランクパレットを選択し、選択されたタイプに対応するボタンを押し、その内容を選択することによって３つのタイプのうちの１つのパレットを生成することが可能である。同様にして、タイプにすでに関連付けられ、空でないパレットのタイプを変更することが可能である。
【０１６８】
図７１の、オーガナイザー９５１内のボタン９５８の第２のグループは、「事前設定」をロードし、保存し、および集約することを可能にするボタンを含む。事前設定は、構造のどのサブセットを表示するかをシステムに指示する情報の項目である。サブセットは、完全な構造に関して数を減らしたレイヤによって構成されるものとしてよく、その中に数を減らしたフライヤー、タイル、および単一のパレットが入るものとしてよく、その中では、例えば、いくつかの項目が不活性化されている。将来の実施例では、エンドユーザーの観点から、プログラムを事前設定の形で販売することも可能である。さらに、一対の事前設定を異なる手に割り当てて、２つの入力デバイス１を使用することができ、そのうちの少なくとも１つは位置センサーを有利に備える。後者は、取り外し可能タイプであり、ユーザーの利き手に対応するデバイス内に装着され得る。
【０１６９】
（グラフィックコントロール）
指を１つまたは複数の補助デバイス（側部スイッチ、コンタクトバンド、サムローラー）の採用と組み合わせてモディファイアとして使用してコントロールを管理することについてすでに説明されている方法を使用して、グラフィックコントロールからユーザーのアクションへの異なる応答を取得することが可能である。図示されている原理の応用例として、「カラーピッカー」とも称される、色のパレットの場合を考察する。図８６のパレット１０３１は、色セルの形態のボタン１０３２を含む。セル１０３３をクリックすると、対応する色が選択され、同じセル１０３５をロール１０３４すると、補助色１０３６を選択することが可能である。セル１０３８をクリックし、その後、コンタクトバンド１０４２との接触を伴って指１０４０をセンサー１０４１上で摺動させ、さらに最終の（オプションの）確認クリックを行うと、色１０４３の連続的グラデーションから選択することが可能になる。この方法の他の使用事例については、説明の過程で提示される。
【０１７０】
２つまたはそれ以上のコマンドは、各入力デバイス１に作用する複数の指によって同時に実行され得る。一の実施例では、複数の指で同時に実行される２つまたはそれ以上のコマンドは、それぞれのコマンドの個別の効果をブレンドして全く新しい効果を作り出すことによって生じる結果をもたらす。例えば、前の例において、黄色のセル上で第１の指による第１のクリックを実行し、入力デバイス１のスイッチ５を解放することなく、青色のセル上で第２の指による第２のクリックを実行することによって、緑色の選択が行われる。
【０１７１】
コンボボックスなどの最初に閉じて表示されるコントロール、または画面上のスペースを節約するためにアイコンに縮小されているコントロール、例えば、スライダーは、指でそれらのコントロールを繰り返しスクロールできるように、または要素または要素に関連付けられている値をジャンプで選択できるように、「開いた」後、永続的に見える状態にしておくことができる。開いている状態にあるコントロールを閉じるために、例えば、そのコントロールに現在関連付けられているものと異なる入力デバイス１のセンサー６０に指でタッチすることからなる「エスケープ」アクションを実行することが可能である。
【０１７２】
図８７に示されているように、パレット１０５３に含まれるコントロール１０５４、１０５５は、指でコントロール１０５４、１０５５をポイントし、システムポインタ１０５６を移動することによって編集されるオブジェクト１０５７、１０５８上にドラッグされ得る。このようにすることで、パレット１０５３は消失し、システム６３０は、ドラッグされたコントロール１０５４、１０５５のタイプに対応するモードに入る。これ以降コマンドモードと称される、このモードでは、システムポインタ１０５６は、ドラッグされているコントロール１０５４、１０５５に関連付けられている１つまたは複数のアイコンを伴って移動する。システムポインタ１０５６が、編集されるオブジェクト１０５７、１０５８上に来ると、通常の方法、例えば、クリックまたはロールが使用され、これにより、ドラッグされたコントロール１０５４、１０５５に関連付けられている効果をオブジェクト１０５７、１０５８に適用することができる。コマンドモードを終了するには、センサー６０から指を持ち上げて離すだけで十分である。図の例は、同じプロパティをオブジェクト１０５７、１０５８の不連続グループに適用することがどのように可能であるかを示している。時刻Ｔ１に、ユーザーは、通常コントロールモードで、複製されるフォーマッティング属性を含む単語１０５１をクリックした。このアクションは、フォーマッティングコントロール１０５２の値を内部的に更新している。時刻Ｔ２に、ユーザーは、パレット１０５３を開き、２本の指を使用して、「ボールド」１０５４および「スタイル」１０５５コントロールをポイントした。時刻Ｔ３に、ユーザーは、システムポインタ１０５６を移動して、それを整形されるテキストの単語１０５７上に持ってきた。コントロール１０５４および１０５５、またはそれらのグラフィック表現は、すぐ後ろのシステムポインタ１０５６に追随する。時刻Ｔ４に、ユーザーは、単語１０５７をクリックしており、それにより、単語１０５７へのフォーマッティングスタイル１０５４、１０５５の適用が行われる。指をセンサーから離してシステムポインタ１０５６を移動することなく、ユーザーは、１行のテキスト１０５８上でクリック＆ドラッグし（スイッチ５が押された状態でポインタを移動する）、それにより、スイッチ５が解放されたときに、類似の結果を得る。この例では、コンボボックスは、それがボタンであるかのように使用されたことに留意されたい。
【０１７３】
この方法では、選択時にオブジェクトの周りに選択ボックスを表示する必要はもはやない。このボックスは、編集作業の終わりに表示されるときにリアルタイムで、すなわち、ドラッグ中に編集されるオブジェクトのプレビューで置き換えられ得る。図８８では、選択の新しい方法１０６１および旧い方法１０６２が比較されている。ドラッグしながら１行１０６５の部分的プレビュー１０６４によって以下で置き換えられた古典的な選択ボックス１０６３が図示されている。
【０１７４】
コントロールは、第１のコントロールの内容を第２のコントロールにコピーするために同じタイプの別のコントロール上にドラッグすることができる。図８９ａは、この方法の一例を示している。時刻Ｔ１に、ユーザーは、指を使用して、他の２つのスピンボックス１０７３、１０７４にコピーされる数値１０７２を含むスピンボックス１０７１をポイントした。時刻Ｔ２に、図８９ｂにおいて、ユーザーは、同じ指でクリックし、スイッチ５を解放することなく、コントロール１０７１を第２のスピンボックス１０７３の上にドラッグした。時刻Ｔ３に、ユーザーは、センサー６０との接触を断つことなくスイッチ５を解放した。このアクションは、第２のスピンボックス１０７３の数値１０７５を第１のスピンボックス１０７１の値１０７２に更新した。さらに、このタイプのコントロール１０７４は、今後は、指をセンサー６０上に置いたまま、単純にコントロール１０７４をクリックするだけで更新され得る。
【０１７５】
オブジェクトの第１のインスタンスに属すコントロールは、同じオブジェクトの第２のインスタンスのグラフィック領域の任意の点でドラッグ＆ドロップされ、これにより、ドラッグされたコントロールの値がオブジェクトの第２のインスタンスに属す対応するコントロールの値に確実にコピーされるようにできる。この方法では、例えば、オーディオトラックの「ボリューム」コントロールを別のオーディオトラックのグラフィック領域にドラッグして、それら２つのトラックのボリュームの値を確認することが可能である。
【０１７６】
次に、ドラッグされている間にコントロールの状態を修正する機能を利用するライブ編集の方法について説明することにする。図９０に、線の描画時に描画ツールのブラシストロークをどのように変更するかが示されている。時刻Ｔ１に、ユーザーは、そのブラシストロークに対応するコントロール１０９１をポイントし、それを、上に示されているようにして、線の始点１０９２の上へ「ドラッグ」した。時刻Ｔ２に、ユーザーは、その点をクリックし、入力デバイス１のスイッチ５を押されたままにしてシステムポインタ１０９３を中間点１０９４にドラッグした。時刻Ｔ３に、ユーザーは、コンボボックス１０９１を回転させて、現在のブラシストローク１０９５を点線１０９６に変更し、そのままスイッチ５を解放せずに、システムポインタ１０９３を第２の中間点１０９７にドラッグし続けた。ここで、ユーザーは、再び連続ブラシストローク１０９８を選択することによって反対のオペレーションを実行し、最終点１０９９まで線を描画し続け、最終点でユーザーはスイッチ５を解放した。同じ方法により、２つまたはそれ以上のコントロールが、リアルタイムで同時に制御され得る。オブジェクトを修正せず、その代わりにそれを操作するコントロールは、ポインタの移動時に修正され得る。この方法では、例えば、画面上の画像を同時に移動し回転させることが可能である。
【０１７７】
切り取り、コピー、および貼り付けコマンドに適用されるライブ編集方法。ここで説明したばかりの原理を使用することで、これらの従来のコントロールを新しい機能で充実させることが可能である。切り取りおよびコピーボタンは、例えば、一方のアクションから次のアクションへの間で指がセンサー６０上に保持されているかどうかに応じて異なる機能を有するものとしてよい。第１の場合、コピーされるか、または切り取られたオブジェクトは、メモリ内のキューに保持されるが、第２の場合には、最後のオブジェクトのみがメモリ内に保持される。図９１ａおよび９１ｂに、貼り付けアクションの後に現れるような２つの場合におけるメモリ１１０２の内容の表現と一緒にテキスト１１０１の単語に適用される類似の例が示されている。第１の場合、図９１ａにおいて、ユーザーは、一方のクリック＆ドラッグアクション１１０４と次のクリック＆ドラッグアクションとの間でセンサーから指を持ち上げた（破線１１０３）。第２の場合、図９１ｂにおいて、ユーザーは、一方のクリック＆ドラッグアクション１１０４と次のクリック＆ドラッグアクションとの間でセンサー６０上に指を置いたままにした（点線１１０５）。図９２の例に示されているように、少なくとも１つの実施例において、貼り付けボタンは、オブジェクトの選択１１１１上にドラッグされた場合に、それらを直ちにメモリ１１１２内に格納されているオブジェクトで置き換えられ、これにより、最終結果のプレビュー１１１３をリアルタイムで提供することができる。貼り付けアクションのメモリの内容１１１２は、貼り付けコマンドがドラッグされるときに挿入カーソル１１１４の隣に表示され得る。
【０１７８】
ライブプレビュー方法。オブジェクトの選択への１つまたは複数のコマンドの適用のプレビューは、単純に、指を注目するコントロールに対応するセンサーの領域の上、例えば、スタイルギャラリーのセルの上に渡すことによって得られる。２つまたはそれ以上のコマンドが同時に選択される場合、このプレビューは、コマンドのブレンドによって生じる結果を示す。
【０１７９】
ライブペインティング方法。一連のコントロールを操作することだけでなく、センサー６０上に指の印象を押し付け、調節することによって描画ツールのブラシストロークのプロパティを選択することも可能である。入力デバイス１のセンサー６０がタッチパッドである場合、それに加わる指の圧力が低いか、高いで、さまざまな異なるブラシストロークの量の値に関連付けられ得る異なるタッチ領域が生じ得る。図９３に示されているように、例えば、指の爪で残される印象は、非常に小さなブラシストロークサイズ１１１５に対応する。印象のまさにその形状が、異なるブラシタイプの選択を示唆し得る。例えば、センサー６０上に指骨全体を静止させ、システムポインタを移動することによって、図９３のものに似たブラシストローク、要素１１１６を有することができる。他のブラシストロークも、指を回転させ、傾けることによって得られる。第１の方法により、ユーザーは、パレット内の色をクリックし、同時に、適切な形状の印象をボタンに与えることによってブラシストロークの色、サイズ、および形状を選択する。第２の方法によれば、ユーザーは、色をクリックし、システムポインタが移動されている間に単純に指をセンサー６０上に置くだけで描画を開始する。指がセンサー６０上にある限り、システムポインタの移動は、すでに選択されている色の線をトレースし、そのサイズおよび形状はユーザーが描画している間にセンサー６０上にユーザーが与える印象に応じて変化する。指をセンサー６０から持ち上げると、線の描画は終了する。色を事前選択するオペレーションは、異なる色およびブラシストローク形状で入力デバイスのそれぞれのボタンにより実行され得る。そのような場合に、異なる入力デバイスを順に操作することによって、両方の方法で、異なる特性を有する線を描画することができる。図９３に、ペイントブラシツールに適用されるブラシストロークの色１１１７、サイズ１１１６、および形状１１１８をリアルタイムで調節する結果が示されている。２つまたはそれ以上の入力デバイス１を同時に操作することによって、それぞれのブラシストロークのプロパティの組み合わせまたはブレンドの結果生じる線を描画する。
【０１８０】
次に、ファイルシステムのメニューまたはフォルダのツリー構造などのツリー構造をナビゲートすることを可能にする方法について説明することにする。第１の方法によれば、画面上で、サブメニューの項目に対応する入力デバイス１のセンサー６０の点のところで指によりクリックすると、サブメニューが開き、その同じ指のカーソルがそのサブメニューの項目のところに位置決めされる。図９４ａに、サブメニュー１１２３および対応するサブメニュー１１２４の項目をポイントする指１１２２によって制御されるメニュー１１２１が示されている。簡単のため、指１１２２は、指１１２２に関連付けられているフィンガーカーソルの代わりに画面上の出力上に描画されている。図９４ｂは、現在の場所１１２５にあるセンサー６０上で指１１２２をクリックした結果を示している。第２の方法によれば、図９５において、サブメニュー１１２１の任意の場所１１２６をダブルクリックすると、サブメニュー１１２１が閉じて、フィンガーカーソル１１２７がサブメニュー項目１１２９における一段上のレベル１１２８のメニューに移動する。第３の方法によれば、図９６ａおよび９６ｂにおいて、サブメニュー項目１１２６で右側のコンタクトバンド１１３１上をタップすることによって第１の方法に似た効果が得られる。第４の方法によれば、サブメニュー１１３４の任意の場所の左側のコンタクトバンド１１３３上をタップすることによって第２の方法と類似の効果が得られる。一実施例において、第３および第４の方法は、ナビゲーションボタンの様式で参照される最後のフォルダをナビゲートするために使用される。第５の方法によれば、図９７ａおよび９７ｂにおいて、サブメニュー項目１１２６に対応する場所の右側のコンタクトバンド１１３１上をダブルタップすると、フィンガーカーソル１１３５はその項目１１２６から始まるツリー構造内で参照される最後のサブメニュー１１３６に移動する。第６の方法によれば、サブメニュー１１３６の任意の場所の左側のコンタクトバンド１１３３上をダブルタップすると、フィンガーカーソル１１３５は構造の最上位（ルート）レベルのパレット１１３７に移動する。第７の方法によれば、図９８ａおよび９８ｂにおいて、第１の指１１４１をサブメニュー項目１１２６における第１の入力デバイス１１４２上に位置決めし、その後、第２の指１１４３を右側の第１の入力デバイス１１４２に隣接する入力デバイス１１４４上に位置決めすることによって、サブメニュー１１４５が開き、第２の指１１４３のカーソルがサブメニュー１１４５の場所１１４６に位置決めされる。第８の方法によれば、第１の指１１４３をサブメニュー１１４５の任意の場所の第１の入力デバイス１１４４上に位置決めし、その後、第２の指１１４１を左側の第１の入力デバイス１１４４に隣接する入力デバイス１１４２上に位置決めすることによって、サブメニュー１１４５が閉じられ、第１の指１１４１のカーソルが一段上のレベル１１４０のメニュー内に位置決めされる。第９の方法によれば、図９９において、第１の指１１４１をサブメニュー項目１１２６における第１の入力デバイス１１５２上に位置決めし、指を第１の入力デバイス１１５２の右側の隣接する第２の入力デバイス１１５４に移動し、このようにして、２つの入力デバイス１１５２、１１５４の間に入るコンタクトバンド１１５５にタッチすることによって、サブメニュー１１５６が開き、第２の入力デバイス１１５４に関連付けられているフィンガーカーソル１１３５がそのサブメニュー１１５６の場所に位置決めされる。第１０の方法によれば、第１の指１１４１をサブメニュー１１５６の任意の場所における第１の入力デバイス１１５４上に位置決めし、指を第１の入力デバイス１１５４の左側の隣接する第２の入力デバイス１１５２に移動し、このようにして、２つの入力デバイス１１５４、１１５２の間に入るコンタクトバンド１１５５にタッチすることによって、サブメニュー１１５６が閉じられ、第２の入力デバイス１１５２に関連付けられているフィンガーカーソル１１３５が一段上のレベル１１５３のメニュー内に位置決めされる。
【０１８１】
説明されている方法は、ユーザーによって記憶され、随意に繰り返され得る一連の疑似ジェスチャーに組み合わされ、順序付けされ得る。疑似ジェスチャーを簡単にするために、図１００ａのように、いくつかのサブメニュー項目を整列させるようにサブメニューのパレットを配置構成することが可能である。親パレット１１６４上の対応するサブメニュー項目１１６３に合わせて整列された（１１６７）サブメニュー１１６２の要素１１６１は、デフォルトにより、サブメニュー１１６２を開くと選択される。ファイルシステムのサブメニューパレットまたはサブフォルダを、それらのうちの最も頻繁に使用される部分を親パレット上の対応する項目点に近づけるように移動することが可能である。こうして整列されたサブメニュー要素１１６１は、サブメニュー１１６２を開くとデフォルトにより選択される。パレット１１６２を垂直方向に移動するには、それらに関連付けられている入力デバイス１１６５の摺動可能部材を、サブメニュー１１６２の要素１１６１と対応する項目点１１６３との間に整列１１６７が行われるような刻み数１１６６分だけ回転させることで十分である。同じオペレーションが、図１００ｂのように、ファイルシステムのサブフォルダで実行され得る。図の例では、ユーザーは、指を使用してサブフォルダ１１６８を含むサブフォルダ１１７０の列１１６９に関連付けられている入力デバイス１１６５のセンサー６０上でサブフォルダ１１６８をポイントし、入力デバイス１１６５の摺動可能部材を刻み２つ分だけ下方に「回転」させた。このアクションで、「親」フォルダ１１６８と親フォルダ１１６８の第３の「子」フォルダ１１７１との整列が行われた。
【０１８２】
好ましい実施例において、通常モード領域内の点から始めて実行されるロールアクションは、センサー上の別の点から始めて実行されるロールアクションと異なる結果をもたらす。この特異性は、マウスホイールの振る舞いをシミュレートするために以下の方法によって利用される。図１０１に、通常モード領域１１８２、１１８８、１１８９に分割されるスクロールボードのセンサー１１８１の中央部分が示されている。それぞれの入力デバイス１１８３、１１９０、１１９１の通常モード領域１１８２、１１８８、１１８９は、ロールアクションに対する異なる振る舞いを割り当てられる。第１の入力デバイス１１８３の通常モード領域１１８２内の点から始まるロールアクションにより、パレット１１８６内のツールのグループ１１８５内の異なるツール１１８４の選択が行われる。同じ点をクリック＆ロールすると、ツールの異なるグループ１１８７の選択が行われる。第２の入力デバイス１１９０および第３の入力デバイス１１９１の通常モード領域１１８８、１１８９内の点から始まるロールアクションにより、それぞれ、ウィンドウの垂直および水平スクロールが行われる。
【０１８３】
高速文字入力の方法。図１０２ａに、ボタンの３つの列を含み、それぞれの列が入力デバイス１によって制御される、パレット１２０１を使用する高速文字入力の方法の一例が示されている。それぞれのボタン１２０２は、デフォルトの文字１２０３および補助文字１２０４のセットに関連付けられている。それぞれのボタン１２０２のデフォルトの文字１２０３は、前に説明した方法を使用してボタン１２０２に関連付けられている入力デバイス１でボタン１２０２をクリックすることによって入力され得る。補助文字１２０４は、以下の方法で入力することができる。つまり、図１０２ｂにおけるフィンガーカーソル１２０５を入力される文字１２０４を含むボタン１２０２にポイントし、図１０２ｃにおける入力デバイス１の摺動可能部材２、１０２を、補助文字１２０４のセット内の選択された追加の文字１２０７の位置に対応する刻み１２０６の数だけ回転させる。選択された文字の入力は、指がセンサーから持ち上げられたときに行われる。図の例では、ユーザーは、ボタン１２０２「ＡＢＣ」をポイントし、摺動可能部材２、１０２を、刻み１２０６  ２つ分だけ下方に回転させ、それにより、補助文字１２０４「Ｂ、Ｃ」内の第２の要素である「Ｃ」を選択した。この方法は、上で説明されている摺動可能部材を係止するための方法を実装する入力デバイス１上でより高速に実行され得る。代替的実施例において、デフォルトの文字の入力は、入力デバイス１の摺動可能部材２、１０２を回転させることによって行われる。
【０１８４】
以下の表は、携帯電話を特に参照しつつ、高速文字入力の方法の可能な使用の構成を示している。表のそれぞれの列は、１つのボタンに対応し、それぞれの行は、摺動可能部材２、１０２をデフォルトの値（中央の行）から始めて上方または下方に回転させることによってボタンに付けることが可能な値を示している。例えば、摺動可能部材２、１０２を上方に回転させることによって、対応する文字を大文字で選択することが示されている。単純なジェスチャーによって類似の効果を得ることができる。例えば、人差し指および薬指で順にセンサー６０をタップすることによって、Ｃａｐｓ  Ｏｎをトグルすることができ、この手順の順序を逆にすることで、Ｃａｐｓ  Ｏｆｆをトグルすることができる。空白文字および改行文字は、それぞれ２本の指および３本の指で同時にセンサー６０をタップすることによって入力することができる。
【０１８５】
【表１】
2016502183.tif 000003
高速文字入力の第２の方法では、図６７ｃの、列のグループ内のセルを選択するために２本の指を使用する、前の方で説明した方法を使用する。図１０３ａに、前のパレットに似たパレット１２０１が示されている。それぞれのボタン１２０２は、３つの文字１２０３に関連付けられている。図１０３ｂでは、第１の指１２０５を第１の入力デバイス１のセンサー６０上に置くことによって、ボタン１２０２が属している、入力される文字１２０９が見つかる、列１２０８の選択が行われる。センサー上の指１２０５の高さで、列１２０８のボタン１２０２、およびデフォルトにより、ボタン１２０２の文字１２０３のセット内の相対的位置が手の指の順序による指１２０５の位置に対応する文字１２１０が選択される。こうして選択されたボタン１２０２をクリックすると、デフォルトの文字１２１０が入力される。図の例では、ボタン１２０２「ＡＢＣ」上で人差し指１２０５によりクリックすると、文字「Ａ」が入力される。
【０１８６】
センサー６０の任意の点で、センサー６０から第１の指１２０５を持ち上げることなく、第２の指１２１８でタップまたはクリックすることによって、選択されたボタン１２０２の文字１２０３のセット内の相対的位置が手の指の順序による指１２０５の位置に対応する文字１２０９が選択され入力される。前の例に続いて、センサー６０から人差し指１２０５を持ち上げることなく、薬指１２１８でタップまたはクリックすることによって、文字「Ｃ」の選択および入力が行われる。
【０１８７】
空白文字の自動挿入のための方法。２つの入力デバイス１を使用することによって、最後の入力に使用されたのと異なる入力デバイス１で文字が入力されるときに必ず空白文字が自動的に入力される。このことから、それぞれの単語を異なる入力デバイス１に書き込むことによって、入力される単語は、空白で適切に区切られることになる。
【０１８８】
マウスに関連付けられている入力デバイスを使用することによる手書き文字の訂正のための方法。入力デバイス１が移動されている間に通常モード領域内の点から始めて、センサー６０上で指を移動するか、または摺動可能部材２、１０２を回転させることによって、ポインタの移動の速度を修正することができる。入力デバイス１および指の移動は、さまざまな方法で組み合わせることができる。第１の方法によれば、入力デバイス１がすでに動いているときに指を移動することで、モードがトリガーされ、指を移動することによって、マウスによって移動されたポインタの速度が変化する。センサー上での指の移動または摺動可能部材２、１０２の移動を調節することによって、指が前方に移動するか、または後方に移動するかに応じてポインタの加速係数を正または負にすることができる。これらの係数は、手書きのオペレーションまたは同様のものに対してリアルタイムで訂正するためにプログラムによって使用され得る。図１０４に、イタリア語の単語「Ｃｉａｏ」１２２３の文字「ｉ」１２２２をトレースすることを終了した入力デバイス１が示されている。これの下に、上に示されている文字（「ｃｉ」）をトレースするときの時間（ｔ軸）に関するセンサー６０上の指の移動（ｙ軸）のグラフ１２２４がある。これからわかるように、「ｉ」１２２２の尖点１２２７で、指は、マウスの対応する出力１２２８よりも速く、急にその方向を逆転している。この情報を使用して、システムは、ユーザーの元の意図に従って「ｉ」１２２９を再構成しており、これは一番下に示されている。他の欠陥は、類似の方法で是正され得る。図１０５において、文字「ｏ」１２３２の目１２３１の不釣り合いは、類似の方法で是正されている。目１２３１のところのセンサー６０上の指の移動１２３３および最終結果１２３４が画面上に示されていることがわかる。図１０６では、文字「ｃ」１２３６の基部のところのアーチファクト１２３５が是正されている。アーチファクト１２３５のところのセンサー６０上の指の移動１２３３および最終結果１２３７が画面上に示されていることがわかる。
【０１８９】
センサー６０上の指の移動に基づく入力デバイス１の出力をパラメータ化することを可能にする描画方法。図１０７ａおよび１０７ｂに、パラメータ化の２つの例が示されている。それぞれの例について、図は、マウス１２５１、１２５７、指１２５２、１２６０、およびプログラム１２５３、１２６１の出力の比較を提示している。第１の場合には、線１２５１のトレーシングは、ポインタ１２５６の運動ベクトル１２５５に垂直なベクトル１２５４に従って修正される。センサー６０上の指の正弦曲線状の移動１２５２が、この場合に、波線１２５３を生じさせる。第２の場合には、線１２５７のトレーシングは、ポインタ１２５９の運動ベクトルの接線となるベクトル１２５８に従って修正される。センサー６０上の指の正弦曲線状の移動１２６０が、この場合に、プログラム出力１２６１において、ブラシストローク１２６３の厚さの変動１２６２を引き起こす。
【０１９０】
クリックなしで画面上にてオブジェクトを移動するための方法。オブジェクトの移動、ウィンドウのサイズ変更などを、指、好ましくは薬指の少なくとも１つの指骨を、入力デバイス１のセンサー上に置き、入力デバイス１に関連付けられているマウスを移動することによって行うことができる。このアクションは、クリック、およびポインタのドラッグをシミュレートするものである。指を持ち上げると、マウスのボタンを解放することに似たアクションを引き起こす。
【０１９１】
タッチセンサースクリーンを備える少なくとも１つの入力デバイス１に関連付けられているコンピュータデバイスで使用するための、グラフィカルインターフェースを制御するための、特にパレットを表示するための方法。図１０８の例に示されているように、指１２７１でオブジェクト１２７２またはオブジェクトの選択をポイントし、摺動可能部材１２７３を最初に回転させることによって、パレット１２７４の表示が行われる。摺動可能部材１２７３を再び回転させることによって、それぞれの刻み１２７５で、異なるパレット１２７６の表示が行われる。その後、パレット１２７６のコマンド１２７８上に指１２７１を位置決めし、適切なアクション（クリック、ロールなど）を実行することによって、コマンド１２７８が実行され、さらには少なくとも１つの実施例において、パレット１２７６が閉じられる。表示されるパレットは、ポイントされるオブジェクト１２７２のタイプに関するコンテキストに応じたものとなり得る。
【０１９２】
少なくとも１つの入力デバイス１に関連付けられているコンピュータデバイスで使用するための「１本の指だけで」拡大および／またはパニングを行う方法。この方法により、指を１本だけ使用して、センサー６０との接触を断つことなく、無数のページを閲覧し、それらを拡大し、それらを閲覧し続けることが可能である。図１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ、および１０９ｄに、入力デバイス１およびタッチセンサースクリーン１３０１を備えるポータブルデバイス１３００に適用される方法の一例が示されている。図の例は、タッチセンサースクリーン１３０１上に現在表示されているテキストのドキュメントの１つのページにこの方法を適用することを示している。ユーザーは、指１３０２、好ましくは親指で、拡大するページの部分１３０３をポイントする。その後、ユーザーは、指１３０２で現在ポイントされている画面の点上でトリガーアクション、好ましくは長引かせたクリックを実行し、指１３０２とタッチセンサースクリーン１３０１との接触を断つことなく、指１３０２を上方または下方に移動させ始める。システムは、このアクションをジェスチャーとして認識し、図１０９ｂのように、指で現在ポイントされているページの部分１３０３の拡大表現１３０４を生成する。この拡大表現１３０４は、指が静止状態であっても画面上に留まる。図１０９ｃに示されているように、ユーザーが指１３０２を上方または下方に移動すると、ページのすでに拡大されている部分１３０４は、それぞれ、下方１３０５または上方に移動し、それにより、拡大された部分１３０４が垂直方向に隠している部分１３０６をユーザーが読み取ることを可能にする。ユーザーがジェスチャーを水平方向に実行すると、類似の振る舞いが続く。ユーザーが指１３０２を右または左に移動すると、ページの拡大されている部分１３０４は、それぞれ、左または右に移動し、それにより、拡大された部分１３０４が水平方向に隠している部分をユーザーが読み取ることを可能にする。ユーザーは、現在位置から指１３０２が画面１３０１の一番下１３０７に到達したときでもページをスクロールし続け、指１３０２と画面１３０１との接触を断たずに、ユーザーは、入力デバイス１の摺動可能部材１３０８を上方に移動し、それにより指１３０２を画面の中心１３０９の方へ戻す。摺動可能部材１３０８のこの移動に応答して、ページの拡大された部分１３０４は、摺動可能部材１３０８の移動と同様の量だけ上方にスクロールさせられる。このようにして、現在表示されているページの部分の下側部分１３０７は、上方に移動し、この方法を繰り返すために下（１３１３）に間隔を取る。類似の手順により、指１３０２が画面の一番上に到達してもページを下方にスクロールすることが可能である。
【０１９３】
一実施例において、ページの一部の拡大は、ページの再形成によって置き換えられる。図１１０には、全体が水平方向に読み取れるように再形成されて表示されるときに図１０９ｂの前の例で指１３０２によってポイントされているドキュメントの同じ部分１３０３が示されている。このようにして、説明されている方法を使用することで、ドキュメントを垂直方向にのみスクロールするだけで十分である。一実施例において、説明されている方法により、ページのスクロールを拡大することなく行える。説明されている方法は、デスクトップ環境およびモバイル環境の両方において使用され得る。説明されている方法は、任意の解像度のデスクトップをナビゲートするか、またはウィンドウをスクロールするために使用され得る。
【０１９４】
本発明の好ましい実施例において、トリガーアクションは、スイッチ５をプリセットされた時間の間押されたままにして入力デバイス１のセンサー６０をクリックすることによって引き起こされ、その後、ユーザーは、スイッチ５を解放することによって、センサー６０との接触を断つことなく、この方法の残りの部分を実行することができる。このトリガーアクションは、より一般的には、ジェスチャーの実行が始まったことをシステム６３０に知らせるために使用することができる。一実施例において、説明されているトリガーアクションに続いて指をセンサー６０から持ち上げると、カウントダウンタイマーがトリガーされる。このカウントダウンタイマーがタイムアウトになり、センサー６０が少なくとも１本の指で少なくとも１回タッチされていない場合に、システム６３０は、この方法の実行を中断する。それ以外の場合、カウントダウンタイマーは再起動し、この方法が繰り返される。
【０１９５】
「無摩擦」タッチパッドに対する自己向き付け方法。図１０に、すでに説明されている方法でテキストを入力するために使用される、第３の好ましい実施形態による２つの入力デバイス１２２が示されている。ユーザーが１つの姿勢１２３に飽きたときに、ユーザーは腕を単純に回転させ（１２４）、書き込みを再開することができる。システム６３０は、指先の形状の向き、直線での指の移動およびバブル１０２の摺動の方向などの情報に基づき回転度１２４を認識し、ユーザーが新しい位置１２４を打ち込み、同じ結果を得ることができるように入力デバイス１２２の出力を再計算する。この方法は、異なる手の姿勢に対応する軸システムに従ってシステムポインタの移動を動的に向き付けるためにも使用され得る。
【０１９６】
実際、本発明による、特にコンピュータまたは同様のもの用の入力デバイスは、意図された目標および目的を、自然で、速く、直観的で、少ない力で行えるようにコンピュータまたは同様のものとインターフェースすることを可能にするという点で達成することが判明している。
【０１９７】
こうして考えられた、コンピュータまたは同様のもの用の入力デバイスは多数の修正および変更を受けやすいが、そのすべては付属の請求項の範囲内にある。さらに、すべての詳細は、他の技術的に同等の要素により置き換えられ得る。
【０１９８】
実際、採用されている材料は、特定の用途、ならびに偶発的な寸法および形状に形成している場合に、要件に従っているものであれば何でもよい。
【０１９９】
入力デバイスの当業者にとっては、本明細書で説明されている技術的要素の異なるまたは部分的な組み合わせは、付属の請求項の範囲内にあることは明白である。
【０２００】
請求項において述べられている技術的特徴の後に、参照符号が付いている場合、それらの参照符号は、請求項の理解度を高めることのみを目的として含まれており、したがって、そのような参照符号は、例えばそのような参照符号によって識別されるそれぞれの要素の解釈に対して制限する効果を有しない。
【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】
2016502183.tif 000009
【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2016502183.tif 000014
【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８ａ】
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【図１８ｂ】
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【図１８ｃ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１ａ】
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【図２１ｂ】
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【図２１ｃ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４ａ】
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【図２４ｂ】
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【図２４ｃ】
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【図２４ｄ】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７ａ】
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【図２７ｂ】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５ａ】
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【図３５ｂ】
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【図３６】
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【図３７ａ】
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【図３７ｂ】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４ａ】
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【図４４ｂ】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２ａ】
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【図５２ｂ】
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【図５２ｃ】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６ａ】
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【図５６ｂ】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９ａ−５９ｂ】
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【図５９ｃ】
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【図６０ａ】
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【図６０ｂ】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６ａ】
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【図６６ｂ】
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【図６７ａ】
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【図６７ｂ】
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【図６７ｃ】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９ａ】
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【図８９ｂ】
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【図９０】
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【図９１ａ−９１ｂ】
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【図９２】
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【図９３】
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【図９４ａ】
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【図９４ｂ】
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【図９５】
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【図９６ａ】
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【図９６ｂ】
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【図９７ａ】
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【図９７ｂ】
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【図９８ａ】
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【図９８ｂ】
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【図９９】
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【図１００ａ】
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【図１００ｂ】
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【図１０１】
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【図１０２ａ】
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【図１０２ｂ】
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【図１０２ｃ】
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【図１０３ａ】
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【図１０３ｂ】
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【図１０４】
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【図１０５】
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【図１０６】
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【図１０７ａ】
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【図１０７ｂ】
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【図１０８】
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【図１０９ａ】
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【図１０９ｂ】
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【図１０９ｃ】
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【図１０９ｄ】
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【図１１０】
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【国際調査報告】
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