(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画面を備えるコンピュータ装置においてコマンドを生成するためのシステムであって、前記システムが、
位置を検出することができ、該位置を示すコマンドの生成をすることができるメインタッチセンシング領域と、
位置を検出することができ、前記メインタッチセンシング領域によって開始されたコンピュータ機能とは異なる少なくとも１つのコンピュータ機能を開始することができる、前記メインタッチセンシング領域の一部をなす専用のタッチセンシング領域であって、該異なる少なくとも１つのコンピュータ機能が動作状態にあり、該専用のタッチセンシング領域において操作者の指の存在を検出したときに視覚的に変化する表示部を含み、該表示部の変化に応じて前記表示画面の表示が変化するものである、専用のタッチセンシング領域と
を含んでなるシステム。
【請求項２】
前記メインタッチセンシング領域によって開始されたコンピュータ機能とは異なる前記少なくとも１つのコンピュータ機能は、前記表示画面上のウインドウスクロール機能に対応する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つのコンピュータ機能を開始するための前記少なくとも１つの専用のタッチセンシング領域の機能を開始および終了させる、オン／オフスイッチをさらに含む請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
表示画面およびユーザ入力装置を含むコンピュータ装置であって、
該ユーザ入力装置は、
位置を検出することができ、該位置を示すコマンドの生成をすることができるメインタッチセンシング領域であって、該表示画面と該メインタッチセンシング領域とは一体化されないように配置されている、メインタッチセンシング領域と、
位置を検出することができ、前記メインタッチセンシング領域によって開始されたコンピュータ機能とは異なる少なくとも１つのコンピュータ機能を開始することができる、前記メインタッチセンシング領域の一部をなす専用のタッチセンシング領域であって、該異なる少なくとも１つのコンピュータ機能が動作状態にあり、該専用のタッチセンシング領域において操作者の指の存在を検出したときに視覚的に変化する表示部を含み、該表示部の変化に応じて前記表示画面の表示が変化するものである、専用のタッチセンシング領域と
を含んでなるコンピュータ装置。
【請求項５】
前記表示画面はカーソルを表示しており、前記ユーザ入力装置のコマンドは前記表示画面の該カーソルの位置を決定するものであり、該カーソルの位置と対応するセンシング位置とは別々のものである、請求項４に記載のコンピュータ装置。
【請求項６】
前記表示画面上に表示された情報をスクロールする、ウインドウスクロール機能という前記少なくとも１つのコンピュータ機能を開始するように、前記少なくとも１つの専用のタッチセンシング領域が構成されている、請求項４に記載のコンピュータ装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つのコンピュータ機能を開始するための前記少なくとも１つの専用のタッチセンシング領域の機能を開始および終了させる、オン／オフスイッチをさらに含む請求項４から６のいずれかに記載のコンピュータ装置。
【請求項８】
表示画面を含むコンピュータ装置においてコマンドを生成するためのシステムであって、該表示画面は、該コマンドを生成する該システムに一体化されないように配置されており、該システムは、
位置を検出することができ、該位置を示すコマンドの生成をすることができるメインタッチセンシング領域と、
位置を検出することができ、前記メインタッチセンシング領域によって開始されたコンピュータ機能とは異なる少なくとも１つのコンピュータ機能を開始することができ、前記メインタッチセンシング領域に隣接している、前記メインタッチセンシング領域の一部をなす専用のタッチセンシング領域であって、該異なる少なくとも１つのコンピュータ機能が動作状態にあり、該専用のタッチセンシング領域において操作者の指の存在を検出したときに視覚的に変化する表示部を含み、該表示部の変化に応じて前記表示画面の表示が変化するものである、専用のタッチセンシング領域と
を含んでなるシステム。
【請求項９】
前記少なくとも１つの専用のタッチセンシング領域によって開始された前記少なくとも１つのコンピュータ機能は専用機能である、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記メインタッチセンシング領域と前記少なくとも１つの専用のタッチセンシング領域とは異なる表面構造を有している、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記メインタッチセンシング領域と前記少なくとも１つの専用のタッチセンシング領域とは、前記メインタッチセンシング領域と前記少なくとも１つの専用のタッチセンシング領域とは異なる表面構造を有する境界によって離隔されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
前記表示部は取外し可能なものである、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
前記専用機能はプログラム可能である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１４】
前記メインタッチセンシング領域によって開始されたコンピュータ機能とは異なる前記少なくとも１つのコンピュータ機能は、前記表示画面上のウインドウスクロール機能に対応する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】
前記専用機能は、カット、ペースト、オープン、クイット、イグジット、ウインドウクローズ、プリント、セーブ、ヘルプ、ブラウザ開始、Ｅ−メールチェック、サーチエンジンウエブページ検索、ウエブホームページ検索、前のウエブページに戻る、次のウエブページに進むからなる一群の一般的なコマンドから選択される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのコンピュータ機能を開始するための前記少なくとも１つの専用のタッチセンシング領域の機能を開始および終了させる、オン／オフスイッチをさらに含む請求項８から１５のいずれかに記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全般にコンピュータ用の入力装置に関し、より詳細には、表示画面上のカーソルの動きを制御するトラックパッド装置と一般に称されているデジタイザに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トラックパッドは、コンピュータシステムにおいてマウス、トラックボールあるいはジョイスティック入力装置の代わりに用いられるタッチセンシング式の平面デジタイザである。操作者はトラックパッド上に指を置き、タッチセンシング平面に沿って指を移動させる。トラックパッドはその指の動きを検出し、その動きに応じてコンピュータに動作信号を与える。典型的にはトラックパッドドライバソフトウエアプログラムにより、動作パターンが特定のカーソル制御信号（たとえば動作の方向および大きさ）に変換される。
【０００３】
平面デジタイザには一般に、静電式、抵抗式および容量式の３タイプがある。静電式デジタイザは静電界を発生させるタブレットおよび時間で変動する静電界成分を検出するペンを備える。抵抗式デジタイザは抵抗性の膜および保護層からなる多数の層を備える。保護用のハードコーティングが操作者が接触する上側表面となる。Ｙ平面抵抗性センシング層とＸ平面抵抗性センシング層がその下側に位置する。操作者の指の位置が対応するＸ軸およびＹ軸に沿って検出される。容量式デジタイザは行電極および列電極を用いて、特定の行電極と列電極との間にかかる容量を検出するか、あるいは仮想的なグランドに対する実効容量を検出する。
【０００４】
トラックパッドの動作を改良するために、特定の動作パターンおよび指の組み合わせを検出することが知られている。たとえばマウスボタンのクリックあるいはダブルクリック動作をエミュレートするためにタッピング（指でパッドをたたく動作）を検出することが知られている。また表面位置の端部を検出し、その位置を中央に変換し、同じ方向にカーソルを動かし続けることが知られている。さらに複数の指を検出することが知られており、その場合１本の指を用いてカーソルの動きを制御し、別の１本の指を用いてマウスボタンに対応させる。たとえば２本の指を組み合わせて、ドラッグ・アンド・ドロップ（すなわちアイコンあるいは他の選択された表示アイテムを、それらがドロップ／再配置される画面の別の領域にドラッグする）機能を実施することもできる。さらにトラックパッドにおける動作パターンを隣接するクリック用装置のクリック動作と組み合わせて、ドラッグ・アンド・ドロップ機能を実行することが知られている。従って、コンピュータの入力装置としてのトラックパッドの使用範囲を広げるための様々な技術がある。しかしながらコンピュータがウエブ・ブラウジング処理およびマルチメディア・ビューイング処理のようなユーザとより多くの対話を必要とする応用例に用いられる際には、従来のトラックパッド装置の機能が限定されていることに起因して、ユーザが十分な対話を行うことが制限される。それゆえ付加機能を有し、ユーザの取扱性を向上させた改善されたドラッグパッド装置が必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、付加機能を追加しユーザが取扱性を向上させたトラックパッド装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
表示画面を備えるコンピュータ装置において、コマンドを生成するための方法が実現されている。メインタッチ領域内の位置を検出するのに応じて、第１の態様において位置を示すコマンドが生成される。専用化したタッチ領域内の位置を検出するのに応じて、第２の態様において位置を示すコマンドが生成される。
【０００７】
前記方法を実現するシステムは、位置を検出することができるメインタッチ領域と、位置を検出することができる少なくとも１つの専用化したタッチ領域とを備える。メインタッチセンシング領域は第１の態様において位置を示すコマンドを生成することができる。少なくとも１つの専用化したタッチ領域は第２の態様において位置を示すコマンドを生成することができる。
【発明の効果】
【０００８】
上記のように本発明によれば、専用化されたタッチセンシング領域を備えることにより、ユーザの利便性を向上するとともに、操作の時間を節約することができるトラックパッド装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）および（ｂ）よりなり、（ａ）は本発明の一実施形態によるコンピュータシステムの一部として収容されたトラックパッド装置の模式図であり、（ｂ）は本発明の実施形態によるトラックパッド装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態によるトラックパッド装置の斜視図である。
【図３】外側表面に沿った触感による識別を示すトラックパッド装置の一実施形態の層の模式図である。
【図４】外側表面に沿って触感により識別可能な高さの変動を示すトラックパッド装置の一実施形態の層の模式図である。
【図５】外側表面に沿って触感により識別可能な別の高さの変動を示すトラックパッド装置の一実施形態の層の模式図である。
【図６】隣接するセンシング領域間において高くした境界を示すトラックパッド装置の一実施形態の層の模式図である。
【図７】特定のタッチセンシング領域において加えた層を備えるトラックパッド装置の一実施形態の部分斜視図である。
【図８】特定のタッチセンシング領域において加えた層および触感用の突起部を備えるトラックパッド装置の一実施形態の別の部分斜視図である。
【図９】それぞれの特定のタッチセンシング領域に割り当てられた機能の視覚的な表示を与えるフィルムを備える別の実施形態によるトラックパッド装置の斜視図である。
【図１０】別の実施形態による特定のタッチセンシング領域内の指の存在の視覚による指示あるいは音による指示を与えるための光源あるいは音源を有するトラックパッド装置の斜視図である。
【図１１】別の実施形態による特定のタッチセンシング領域内に指が存在する間の振動指示を与えるための圧電スイッチを有するトラックパッド装置の層の模式図である。
【図１２】装置のオン・オフスイッチの始動動作あるいはトグル動作に応じたトラックパッド装置のフローチャートである。
【図１３】トラックパッド装置の動作のフローチャートである。
【図１４】トラックパッド装置が応答する専用の態様の場合のフローチャートである。
【図１５】トラックパッド装置が応答する専用の態様の実例をユーザがプログラムすることができる典型的な構成画面の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
従来の問題およびその従来の問題を解決する方法を以下に記載する。取り扱われる問題は、トラックパッド装置から、より高い実用性を達成する方法である。特にトラックパッド装置の実用性を拡張することにより、汎用および専用化したコンピュータタスクを容易にすることが望まれる。特定の実施形態では、トラックパッド表面の１つあるいは複数の所定の領域を、１つあるいは複数の所定のあるいはプログラム可能なコンピュータ機能に、または種々のポインティング、クリック、スクロールあるいはホットキー機能に専用化することにより、１つの解決法が達成される。
【００１１】
ある特定の実施形態では、トラックパッドはメインタッチセンシング領域と、少なくとも１つの専用化したタッチセンシング領域とを備える。専用化したタッチセンシング領域は、ユーザが汎用および専用化したセンシング領域を触感により識別することができるようにする種々の表面構造（texture）を有する。別の方法では、汎用タッチセンシング領域と専用のタッチセンシング領域との間の境界のみが、指が汎用のタッチセンシング領域から専用化したタッチセンシング領域に移動したことをユーザが触感により認知できるようにする種々の表面構造を有する。
【００１２】
ある実施形態では、ユーザの指が専用化したタッチセンシング領域内にある場合に、視覚的な表示が生成される。一実施形態では、その領域は明るくなるか、色が入れ替わるか、あるいは別の視覚的表示を与える。別の実施形態では、トラックパッドにおいて、あるいはコンピュータにより特定の音が生成される。さらに別の実施形態では、状態バー、メニューバーあるいはボタンバー内で明滅するアイコンのような視覚的な表示がコンピュータ表示画面上で生成される。
【００１３】
ある実施形態では、専用化したタッチセンシング領域は、そのタッチセンシング領域内の動作に対応する専用の機能の視覚的な表示を含む。たとえば、表面構造あるいはグラフィック表示がその領域の上側に重ねられている。
【００１４】
ある実施形態では、ラベルあるいは他の取外し可能な視覚的な表示が専用化したタッチセンシング領域の上側に重ねられている。そのラベルは、そのタッチセンシング領域の動作に対応する専用の機能の表面構造あるいはグラフィック表示を含む。一実施形態では、所与の専用化したタッチセンシング領域のためのラベルが存在する。別の実施形態では、汎用および専用化したタッチセンシング領域両方を覆う取外し可能なフィルムが存在し、そのフィルムで、少なくとも専用化したタッチセンシング領域のためのラベルを付された機能を表示する。
【００１５】
ある実施形態では、専用化したタッチセンシング領域は、特定の所望の機能に対応するためにユーザによりプログラム可能である（図１５参照）。その機能はキーおよび,またはクリックの組み合わせにより定義される。従って、プログラム可能なタッチセンシング領域はホットキー、ダブルクリックあるいは別の機能として使用することができる。
【００１６】
一実施形態では、専用化したタッチセンシング領域は、スクロールバーを有する現在のウインドウのためのウインドウスクロール機能に対応するように専用化される。カーソルをスクロールバーに移動し、スクロールバー上でボタンを押し下げたままにするか、あるいはスクロールバーの長さに沿ってクリックするのではなく、カーソルを再配置するしないに関わらず、専用化されたセンシング領域内の操作によりウインドウを（たとえば垂直に）自動的にスクロールする。これは時間を節約する点に関して、またウエブページ、ワードプロセッサの書類、表およびコンピュータ画面上に表示される他の内容のウインドウをスクロールするための利便性を向上させる点で有利である。
【００１７】
ある実施形態では、トラックパッドは、トラックパッドの操作を開始および終了するオン・オフスイッチを備える。これは特に、ユーザがタイプしながら無意識にトラックパッドを呼び出してしまう場合があるトラックパッドが、ポータブルコンピュータ内のキーボードか、あるいは個別のキーボードに収容される実施形態に対して有利である。視覚表示が、ユーザに対するトラックパッドのオン・オフ状態を識別する。
【００１８】
これらの解決法の利点に従えば、ユーザは、トラックパット上に専用化されたタッチセンシング領域を含むことにより、機能の追加および取扱性の向上を達成することができる。別の利点に従えば、ユーザは、トラックパッドの専用化したタッチセンシング領域に所望のホットキーの組み合わせあるいは特定の特質をプログラミングすることができる。
【００１９】
以下に典型的な実施形態を記載する。図１（ａ）および図１（ｂ）を参照すると、トラックパッド装置１０はコンピュータ装置１２とインターフェースにより接続され、オン・スクリーンカーソル１４の動作制御および他の機能を提供する。ある実施形態では、トラックパッド装置１０は、図１（ａ）のノートブックコンピュータの実施形態に示されるようにコンピュータ装置１２のハウジング内に一体化される。他の実施形態では、トラックパッド装置１０は、個別に収容され、有線あるいは無線のインターフェース接続を介してコンピュータ装置１２に接続されるハードウエア構成要素を備える。トラックパッド装置１０は、位置検出装置１６と、１つあるいは複数のクリック用装置１８とを備える。クリック用装置１８は、一般にパーソナルコンピュータ上のグラフィクスインターフェースとともに用いられるマウス入力装置、トラックボール入力装置およびタッチパッド入力装置において通常見られる種類の１つあるいは複数の従来のクリック可能なボタンにより形成される。
【００２０】
位置検出装置１６は抵抗式あるいは容量式のデジタイザであり、指の位置を検出する１つあるいは複数のアクティブ層２０を備える。たとえば容量式デジタイザにおいて行電極および列電極のマトリクスを形成することが知られている。指の圧力が、層２０上の領域の容量を変更する。電極の行および列は、マルチプレクサ２４を介してコントローラ２２により定期的にサンプリングされる。容量測定装置（図示せず）も層２０に接続される。詳細には、所与の時間に測定装置により検出された容量は、その所与の時間にサンプリングされている行および列電極に対応する。同様に抵抗式デジタイザでは、Ｘ向きの抵抗性フィルムの面とＹ向きの抵抗性フィルムの面とを備えることが知られている。そのようなフィルムがアクティブ層２０を形成する。指の圧力が、所与の位置においてフィルム面との接触をもたらす。コントローラ２２はＸ面アクティブ層およびＹ面アクティブ層２０から入力を受信し、抵抗の変化を判定する。その変化が装置１６上の位置に対応する。
【００２１】
いずれのタイプのデジタイザの場合でも、保護表面２６がアクティブ層２０の上側に重なっており、操作者が指を移動させるトラッキング表面として機能する。しかしながらある実施形態では、保護表面は存在する必要がないか、あるいは代わりにセンシング層に一体化される。所与の時間に検出装置１６上で検出された指の場所に応じて、コントローラ２２はインターフェース２８を介してホストコンピュータ装置１２に制御コマンドを送出する。種々の実施形態においてアナログあるいはデジタル信号が生成される。アナログ信号が生成される場合、その信号はインターフェース２８においてデジタルフォーマットに変換される。一実施形態では、トラックパッド装置１０はホストコンピュータ装置１２と通信状態にある個別の装置である。そのような実施形態では、インターフェースは有線あるいは無線のインターフェースにすることができる。たとえば、インターフェース２８は業界で標準的な有線のシリアルタイプあるいはパラレルタイプのインターフェースにすることもできる。別の方法ではインターフェース２８は無線、赤外線あるいは無線周波数（ＲＦ）タイプのインターフェースにすることもできる。さらに別の実施形態では、トラックパッド装置１０とホストコンピュータ装置１２との間で通信を行うために、所有者のインターフェースを実行することもできる。別の実施形態では、トラックパッド装置はホストコンピュータ装置１２に一体化される。そのような実施形態では、制御信号はホストコンピュータ装置１２内のバスに沿ってルーティングされ、インターフェースはあってもなくても構わない。
【００２２】
操作時に、操作者はトラックパッド装置１０の保護表面２６に指を置く。その指の位置は、アクティブ層２０により検出され、信号はコントローラ２２にルーティングされる。その後制御信号は、指の位置を示すホストコンピュータ装置１２に転送される。操作者が保護表面２６に沿って指を動かす際に、制御信号の内容は新しい指の位置を示すように変化する。好ましい実施形態では、ホストコンピュータ装置１２は不揮発性メモリとプロセッサとを備える。メモリはコンピュータプログラム（たとえばデバイスドライバ、システムの拡張）を格納し、そのプログラムがプロセッサにより実行され、トラックパッド装置から受信した制御信号を処理する。具体的には、プロセッサは典型的には制御信号に応じてカーソル制御コマンドを生成する。たとえば操作者が方向３０に指を動かす際に、ホストコンピュータ装置１２の表示画面３２上のカーソル１４は、対応する方向３７に移動する。カーソルの動き３７の大きさおよび速度は、実行されるプログラム、あるいは実行されるプログラムによりアクセスされるユーザにより選択可能なパラメータにより決定される。別の実施形態では、カーソル制御コマンドはトラックパッド装置１０により直接生成される。
【００２３】
好ましい実施形態では、トラックパッド装置１０は、ユーザが容易にアクセス可能なオン・オフボタン３３を備える。トラックパッドがキーボードに一体化されるか、あるいはノートブックコンピュータケース内のキーボード近辺に一体化される実施形態では、キーボードをタイプ中に、ユーザがタッチセンシティブトラックパッドに無意識に触れてしまうことがよくある。これによりオン・スクリーンカーソルはタイプの最中に移動してしまい、ユーザの取扱性に不満が残るようになる。従ってオン・オフボタン３３は、トラックパッド表面に隣接して設けられる（図２参照）。ユーザは必要に応じてトラックパッドを容易にオン／オフする。ボタン３３がオフ位置上にある間、トラックパッドはコンピュータに制御信号を送出しない。こうして操作者がトラックパッド表面２６上に触れても、カーソル１４が不用意に移動することはない。ボタン３３がオン位置上にある場合、トラックパッド１０は、操作者のタッチ動作を検出し、オン・スクリーンカーソル１４を制御するためにコンピュータ１２に信号をルーティングする。ある実施形態では、発光ダイオード３５あるいは他の視覚的な表示手段がオン・オフボタン３３近辺に備えられ、オン・オフボタン３３の状態を識別する。他の実施形態では、ボタン位置により、オン・オフ状態が識別される。
【００２４】
別の実施形態では、上記実施形態とは異なり、オン・オフボタン３３は、トラックパッド装置１０の専用化した機能および能力をオン／オフするように機能する。その専用化した機能は、専用のタッチセンシング領域３６、３８内でタッチ動作を検出するのに応答して、専用化あるいはプログラミングされた機能に付随する（図２とともに以下の説明を参照）。ボタンがオン位置にある場合、その機能は有効になる。ボタンがオフ位置にある場合、一実施形態では特定のタッチセンシング領域は汎用のタッチセンシング領域として機能し、別の実施形態では汎用あるいは特定のタッチセンシング制御のいずれも動作しない。
【００２５】
以下に特定のタッチセンシング領域について記載する。本発明の実施形態によれば、図２に示されるように汎用のタッチセンシング領域３４と１つあるいは複数の特定のタッチセンシング領域３６、３８が存在する。汎用のタッチセンシング領域３４は上記のように、コンピュータ画面３２上のカーソルの動きを制御するための入力装置として用いられるように動作する。さらに、汎用のタッチセンシング領域３４を用いて、操作者が、従来のトラックパッド入力装置上で実行される機能のような付加機能を実行できるようにすることもできる。たとえば、ボタンの「クリック」あるいは「ダブルクリック」に対応するようにタッピングが検出される。さらにドラッグ・アンド・ドロップを実施することもでき、その場合には特定のアイコンあるいはテキストのブロックを選択しながら、汎用のタッチセンシング領域３４内で指を動かしてドラッグを行う。またさらに種々の指の配置（たとえば１本指、２本指、３本指）を検出して、個別に処理することもできる。
【００２６】
特定のタッチセンシング領域３６、３８は特定の機能を実施するために専用化されるか、あるいは所望のプログラム可能な機能を実施するためにユーザがプログラム可能であるかのいずれかである。ある実施形態では、ただ１つの特定のセンシング領域３６が存在する。そのような領域３６は、一実施形態ではユーザがプログラム可能であり、別の実施形態では専用化された機能を実施するために機能することもできる。他の実施形態では、２つあるいはそれ以上の特定のタッチセンシング領域３６、３８が存在する。全ての領域３６、３８が、一実施形態ではユーザがプログラム可能であり、別の実施形態では専用化された機能を実施するために機能することができる。別の方法では、１つあるいは複数の領域３６がユーザによるプログラミングが可能であり、一方領域３８は専用化した機能のために実行され、その逆の場合もある。さらに１つの領域３６がプログラム可能であり、一方別の領域３６が専用化した機能を実施するために機能する。
【００２７】
好ましい実施形態では、共通のアクティブ層２０が汎用のタッチセンシング領域３４と、特定のタッチセンシング領域３６、３８の両方を実現する。より具体的には、ホストコンピュータ装置１２に格納されたコンピュータプログラム（たとえばトラックパッド装置ドライバあるいはシステムの拡張）が、一態様では汎用領域３４内の位置を示す制御信号を処理し、別の態様では所与の特定の領域３６／３８内の位置を示す制御信号を処理する。たとえばユーザは、所与の特定のタッチセンシング領域３８ａ内の指の位置を示す制御信号に応じて実施される機能を割り当てることができる。代替的な、あるいは追加的なプログラムは、特定のタッチセンシング領域３６内の指の位置を示す制御信号に応じて専用化した機能を実施することもできる。
【００２８】
別の実施形態では、アクティブ層２０が各領域３４、３６、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄに対する個別のマトリクスを画定する。その際各機能は、各マトリクスの１つから検出される指の位置に割り当てられる（たとえばプログラム可能な態様あるいは専用化した態様のいずれか）。
【００２９】
一実施形態では、特定のタッチセンシング領域３６は、コンピュータ表示３２上に現れるアクティブウインドウ４０の縦方向のスクロールを制御することに専用化される（図１（ａ）、（ｂ）を参照）。操作者が領域３６内で上方向に指を動かす際に（図２参照）、縦方向のスクロールバー４２のボタンコントロール４４が上方向に移動し、ウインドウ４０内の画像が、上方向にスクロールされるようになる（表示される内容のうち、より前の部分が見える）。同様に、操作者が領域３６内で下方向に指を動かす際に、縦方向のスクロールバー４２のボタンコントロール４４が下方向に移動し、ウインドウ４０内の画像が、下方向にスクロールされるようになる（表示される内容のうち、より後の部分が見える）。これによって操作者はかなりの利点を得ることができ、スクロール操作を実行する時間を著しく節約することができる。トラックパッドを用いてウインドウをスクロールするための従来の方法は、（ｉ）カーソルをスクロールバー４２に移動し、（ｉｉ）そのカーソルをボタンコントロール４４、スクロールバー４２内のある位置あるいは両端の矢印４５、４６の一方の上に位置付け、（ｉｉｉ）クリックしてある程度のスクロールを達成している。ステップ（ｉｉ）および（ｉｉｉ）は、所望のスクロールが達成されるまで繰り返される。しかしながら本発明の一実施形態によれば、操作者は単に特定のタッチセンシング領域３６において指を置き、所望のスクロール方向に指を動かすだけである。従って、特定のタッチセンシング領域３６内の動きの検出は、ボタンコントロール４４の動きをエミュレートするように処理され、カーソルをボタンコントロール４４上に移動し、ボタンコントロール４４上でクリックし、それを新しい位置４４にドラッグすることからなるそれ以上の過程を必要としない。このようにして縦方向スクロールバーを有する任意のウインドウを制御することができる。こうして操作者は、迅速で効率的に、ウエブページ、ワードプロセッサの文書、データの表および他のウインドウの内容をスクロールダウンすることができる。別の実施形態では、上記とは異なり、ウインドウスクロールは、横方向スクロールバー５０に沿ってボタンコントロール４８を移動させることにより横方向に実行される。さらに別の実施形態では、特定のタッチセンシング領域３６は、縦横の両方向において指の動きを検出し、その結果生成された制御信号が、アクティブウインドウ４０の縦方向スクロールおよび横方向スクロールの両方を制御するように処理される。
【００３０】
例示される実施形態では、ウインドウスクロールを制御するための特定のタッチセンシング領域３６は、保護層２６の上側中央部分に配置される。その位置が汎用のタッチセンシング領域３４の周辺に沿ったあらゆる場所、あるいは汎用のタッチセンシング領域３４により同心状に包囲されるどの場所であっても、そのような位置は単なる例にすぎない。またさらに、特定のタッチセンシング領域３６は、境界あるいは他の物理的な障壁（たとえばハウジング５２構造体の一部）により汎用のタッチセンシング領域３４から物理的に離隔される場合もある。
【００３１】
一実施形態では、ただ１つの特定のタッチセンシング領域、すなわちウインドウスクロールを制御するための専用の領域３６のみが存在する。別の実施形態では、特定のタッチセンシング領域３６に加えて、あるいはその代わりに、１つあるいは複数の特定のタッチセンシング領域３８が含まれる。図２を参照すると、５つの特定のタッチセンシング領域３６／３８が存在する。それは上記のような１つの領域３６と４つの特定のタッチセンシング領域３８ａ〜３８ｄである。種々の実施形態において、特定のタッチセンシング領域３８は、プログラム可能であるか、あるいは専用化されるかのいずれかである。典型的な専用機能は一般的な操作、すなわちカット、コピー、ペースト、オープン、クイット、イグジット、ウインドウクローズ、プリント、セーブ、ヘルプ、ブラウザ起動、Ｅ−メールチェック、ウエブサーチエンジン検索、ウエブホームページ検索、戻る（前のウエブページへ）、進む（次のウエブページへ）、任意の機能キーコマンドあるいはキーパッドコマンド等がある。一連の専用の機能をあげたが、さらに所与の特定のタッチセンシング領域３４内の専用の動きに対応するように専用化される多くの他の機能がある。所与の特定のタッチセンシング領域３８ｉ（ここで３８ｉは、前述の３８ａ〜３８ｄの個々の領域を意味する）に対応するように、ただ１つの機能が専用化されることが好ましい。
【００３２】
代替的に、あるいは追加的に、特定のタッチセンシング領域３６や３８a〜３８ｄのうち、１つあるいは複数の領域が操作者によりプログラム可能である。たとえば操作者は、デバイスドライバに関連する制御ソフトウエアにアクセスし、対応する特定のタッチセンシング領域３８ａ〜３８ｄ（あるいは領域３６）内の位置検出あるいは動作検出に特定の機能を割り当てることができる。典型的な専用化された機能のうちの上記一連の任意の機能が、操作者によりプログラム可能に選択あるいは割り当てられることができる。さらに任意のキーの組み合わせ、マウスクリックの組み合わせ、キーおよびクリックの組み合わせ、あるいはさらにマクロを、関連するプログラム可能な特定のタッチセンシング領域３６、３８内の位置あるいは動作検出に対応するようにプログラミングすることができる。たとえばユーティリティプログラム（図１５を参照）がデバイスドライバを用いて実行され、操作者がプログラム可能な特定のタッチセンシング領域を、プログラム起動操作、ユーザ定義メニューのボタン、一連のキーおよびクリック、キーボード機能キーあるいは他のキーボードキーの任意のキー、キーパッドキーの任意のキー（たとえばカーソル矢印キー、挿入、削除、ホーム、終了、ページのアップ／ダウン）、任意のアプリケーションプログラムのメニューコマンドの任意のコマンドに関連付けるようにできる。さらに所与の特定のタッチセンシング領域３８ｉ（あるいは３６）に対応するようにプログラミングされた機能を、アクティブなアプリケーションに従って変更することもできる。たとえば特定のタッチセンシング領域をプログラミングして、あるアプリケーション（たとえばワードプロセッサのアプリケーション）では第１の組の機能（たとえば選択、カット、コピー、ペースト）に対応させ、別のアプリケーションでは第２の組の機能（たとえばウエブホームページ検索、ウエブページの戻り、サーチエンジンウエブページ検索、お気に入りウエブサイトのリスト化）に対応させることもできる。
【００３３】
典型的な一実施形態では、操作者はセットアップ動作中にボタンのパレットを構築する。正常なコンピュータ処理中に、対応するタッチセンシング領域３６、３８において操作者の指が検出される際に、パレットが現れる。その後その対応する特定のタッチセンシング領域内で動きを検出することにより、パレットにおいてカーソルの動きが追跡される。パレットから１つのボタンを選択するために、操作者はタッピングし、シングルクリックをエミュレートする（あるいはクリック用装置１８のボタンをクリックする）。操作者が閉じるまで、パレットは開いたままである。別の方法では、パレットからボタンを選択すると、パレットは自動的に閉じる。さらに別の代替手順では、パレットは所定のあるいはプログラム可能なタイムアウト時間後に自動的に閉じる。別形態では、対応する特定のタッチセンシング領域において指が検出されている間は、パレットは表示されたままである。一旦指が検出されなくなれば、パレットは自動的に閉じる。しかしながらタイムアウトを用いれば、指によるタッピングが検出されても、パレットを閉じたり（すなわち指を離す）、パレットを開いたり（指が再度検出される）するものとして取り扱われないようにすることができる。
【００３４】
特定のタッチセンシング領域の触感的および視覚的な識別について以下に記載する。好ましい実施形態では、特定のタッチセンシング領域３６、３８は汎用のタッチセンシング領域３４に隣接し、その領域内を容易に移行できるようにする。しかしながら領域間で無意識に移行するのを避けるために、汎用のタッチセンシング領域と特定のタッチセンシング領域との間を触感的あるいは視覚的な識別を与えることが望ましい。
【００３５】
一実施形態では、触感による識別は、特定のタッチセンシング領域において汎用のタッチセンシング領域３４とは異なる表面構造を有することにより実現される。具体的には、図３を参照すると、特定のタッチセンシング領域３８において操作者が接触する外側表面５４は、汎用のタッチセンシング領域３４の外側表面５６とは異なる表面構造を有する。代替的に、あるいは追加的に、汎用のタッチセンシング領域３４は図４に示されるように第１の高さまで延在し、一方特定のタッチセンシング領域３６、３８は第２の、好ましくはより高い高さまで延在することもできる。しかしながら高さが低くなるように実行される場合もある。そのようなより高い高さあるいは変化する表面構造は、図３および図４に示されるように保護層２６の一体構造において、あるいは図５、図７および図８に示されるように特定のタッチセンシング領域３６／３８上に５８を加えることにより達成される。さらに別の実施形態では、触感による識別は、各特定のタッチセンシング領域３６／３８と、汎用のタッチセンシング領域３４との間の境界部においてのみ見られる。図６に示されるように、その境界部は、汎用のタッチセンシング領域３４および隣接する特定のタッチセンシング領域３８のそれぞれより高く起立し突出した障壁６０により形成することができる。そのような実施形態では、隣接する特定のタッチセンシング領域３６／３８は、汎用のタッチセンシング領域の高さに比べて同じ高さであるか、あるいは異なる高さであるかのいずれかであり、また汎用のタッチセンシング領域３４の保護層２６の表面構造と比べて同じ表面構造であるか、あるいは異なる表面構造であるかのいずれかである。
【００３６】
またさらにある実施形態では、汎用のタッチセンシング領域内ではあるが、汎用のタッチセンシング領域の周辺に向かって警告の表面構造移行領域６２（図８を参照）が存在する。これにより操作者は、自分の指が特定のタッチセンシング領域３６／３８に接近していることを触感により認知できるようになる。そのような移行警告領域６２は、上記の他の触感による識別に加えて、あるいはその代わりに備えられる。
【００３７】
またさらに別の実施形態では、特定のタッチセンシング領域３６／３８の中央に向かって配置される突起部６４の形を取る触感による識別体が存在する。典型的な実施形態では、特定のタッチセンシング領域３６／３８は保護層２６上に付加層５８を備える。そのような付加層５８は突起部６４を延在させる開口部を備える。そのような突起部は触感用の指示体として、かつ層５６をトラックパッドハウジング５２と整列させるために機能する。そのような実施形態では、特定のタッチセンシング領域３６／３８は、汎用のタッチセンシング領域３４より高く延在し、また汎用のタッチセンシング領域３４とは異なる表面構造を有してもよい。
【００３８】
触感用の指示体に加えて、あるいはその代わりに、ある実施形態では視覚的な識別体が備えられる。たとえば一実施形態では、汎用のタッチセンシング領域がある色として現われ、一方特定のタッチセンシング領域３６／３８は別の色として現れる。さらに特定のタッチセンシング領域３６／３８はそれぞれ他の特定のタッチセンシング領域３６／３８と同じ色あるいは異なる色からなる場合もある。そのような配色は、その実施形態による保護層２６、アクティブ層２０あるいは付加層５８を形成する材料の色より達成される。一実施形態では、種々の領域３４、３６、３８に所望の配色を与えるために、保護層にフィルムがかけられる。
【００３９】
ある実施形態において与えられる別の視覚的な指示体は、各所与の特定のタッチセンシング領域３６／３８の専用のあるいはプログラミングされた機能を示す言葉、その略語あるいはグラフィックシンボルである。一実施形態では、そのような印を付された視覚的な指示体６６としてフィルム（図９を参照）が、保護層２６上にかけられる。別の実施形態では、各特定のタッチセンシング領域３６／３８に対してラベルが付される（図示せず）。特定のタッチセンシング領域に割り当てられる機能がプログラム可能である実施形態では、未記入のラベルあるいは操作者が選択するために広範囲の選択のラベルを備えることが望ましい。さらに各ラベルは、プログラミングを作り直す場合に取り外し可能であることが望ましい。そのラベルは色および内容が変わる場合もある。たとえば、そのラベルは内容を加えずに色だけを含む場合もある。これは、種々のアプリケーションにおいて領域３６／３８が種々の機能を有する実施形態の場合に望ましい。ある機能がプログラム可能ではなく専用である場合、ある言葉、その略語、シンボルおよび,または色のような変わることのない視覚的な識別体を与えることが望ましい。
【００４０】
特定のタッチセンシング領域内のアクティブ動作を示す合図について以下に記載する。別の有用な指示は、コンピュータシステム１２あるいはトラックパッド装置１０が特定のタッチセンシング領域３６／３８において操作者の指の存在を検出したことを知らせるいくつかの合図を受信することである。一実施形態では、トラックパッド装置とともに光源６８が備えられる。操作者の指が特定のタッチセンシング領域３６／３８内に位置する間、光がオンして視覚的な合図が与えられる。種々の実施形態では、光は、特定のタッチセンシング領域３６、３８のうちのあらゆる領域において指が存在することを検出するための１つの全体的な光である場合がある。別の実施形態では、各特定のタッチセンシング領域３６、３８に対して１つの光が存在する。ある領域３６／３８において指が存在することが検出される場合、その領域に対する光のみがオンする。そのような光はその領域に隣接する、あるいは図１０に示されるように特定の領域を照明する。図１０は各領域３８ａ〜３８ｄが光７０で照明されることを示しているが、好ましい実施形態では、指が存在することが検出された領域３８ｉのみが照明される。
【００４１】
別の実施形態では、光ではなく音を用いており、装置１０は音源７２（図１および図１０を参照）を備え、光源は備えない。操作者が特定のタッチセンシング領域３６／３８内に指を置いている間、あるいは指を置いた最初の時点で、音が鳴り出し、聴覚的な合図が与えられる。種々の実施形態では、その音は、特定のタッチセンシング領域３６、３８のあらゆる領域において指が存在することを検出するために共通の音である場合がある。別の実施形態では、各特定のタッチセンシング領域３６、３８に対して異なる音を鳴らす。１つの領域３６／３８内で指の存在が検出される際に、その領域の音のみが鳴り続ける。
【００４２】
さらに別の実施形態では、視覚的な合図あるいは聴覚的な合図は、トラックパッド装置１０からではなく、コンピュータシステム１２から生じる場合がある。たとえば、視覚的な合図は、表示部３２のアプリケーションウインドウあるいはメインウインドウのステータスバー７４において点滅するステータスメッセージの表示である（図１（ａ）を参照）。別の実施形態では、視覚的な合図は、表示部３２のメニューバー７６において点滅するアイコンである。またさらに別の実施形態では、操作者が特定のタッチセンシング領域３６／３８内に指を置いている間、表示部３２上のカーソル１４が異なる形状のカーソルに、あるいは異なる色のカーソルに変化する。別の方法では、カーソル１４は、そのような指示を行うために、いくつかの別の視覚的な態様（たとえば点滅速度が速くなる）において変化する。異なる領域での指の存在を検出するために、異なるカーソルの形状が現れてもよい。
【００４３】
さらに別の実施形態では、操作者が特定のタッチセンシング領域３６／３８内に指を置いている間、あるいはその開始時点で、触感的な合図が生成される。たとえば一実施形態では、トラックパッド装置１０は振動源８０を備える（図１および図１１を参照）。そのような振動源は、スイッチによって動作状態にされる圧電性材料８２を含むことが好ましい。特定のタッチセンシング領域に指が置かれるとスイッチが閉じて、動作状態になった特定のタッチセンシング領域内の指に隣接して振動が発生するようになる。アクティブ層２０において誤指示を避けるために、そのような振動の衝撃は小さくされている。
【００４４】
本発明の作用の方法を以下に記載する。図１２を参照すると、始動時、あるいは操作者がスイッチ３３をオン／オフする際に、スイッチがオン状態であるか否かを判定するためにステップ８４が実行される。オンである場合には、ステップ８６において指示が生成され、ステップ８８において機能が動作状態にされる。オフの場合には、指示はステップ９０においてオフにされ、ステップ９２において機能が動作停止される。上記のように、その機能が動作するかしないかは実施形態によって異なる。一実施形態では、トラックパッド装置の機能が停止される。別の実施形態では、専用のタッチセンシング領域３６、３８のみが停止される。さらに別の実施形態では、専用のタッチセンシング領域に対する「特定の応答」が停止される（たとえばそれらはメインタッチセンシング領域３４のように動作する）。
【００４５】
図１３を参照すると、操作者が動作状態のトラックパッド装置１２にタッチする際に、ステップ９４では、それがメインタッチ領域３４であるか否かについての判定が行われる。メインタッチ領域である場合には、ステップ９６において、検出された位置が第１の態様において処理される（たとえば「標準」）。タッチされた領域がメインタッチセンシング領域３４でない場合には、ステップ９８において、専用の機能が動作状態にされるか否かについての判定が行われる。動作状態でない場合には、その応答は実施形態に依存する。専用タッチセンシング領域がメインタッチセンシング領域のように機能すべき場合には、ステップ９６が実行され、検出される位置は第１の態様において処理される。別の方法では、タッチセンシング領域はステップ１００において無視される。
【００４６】
専用の機能が動作状態である場合には、ステップ１０２において、専用のタッチセンシング領域のための専用の処理が現在進行中であることを操作者に知らせるための合図が行われる。そのような合図は、上記のような視覚的、聴覚的あるいは触感的な合図であってもよい。その後ステップ１０４において、検出される位置が専用の態様において処理される。その後その合図はステップ１０６において停止される。
【００４７】
図１４を参照すると、ステップ１０４における処理の専用の態様は、ある場合の判定ではさらに詳細に行われる。各領域３６、３８ａ〜３８ｄが共通あるいは個別の態様において応答することができる。ある実施形態では、１つあるいは複数の専用のタッチセンシング領域３６、３８ａ〜３８ｄは専用化された機能である。他の実施形態では、これらの領域のうちの１つあるいは複数に対する専用化された態様はプログラム可能である。上記のように、操作者は所与の領域をプログラミングし、選択的に応答することもできる（たとえば共通のデスクトップコマンドの１つ、共通のグローバルコンピュータネットワークブラウジングコマンドの１つ、特定のアプリケーションインターフェースコマンドの１つ、操作者により決定されるコマンドのマクロ）。本例では、領域３８ａは、いくつかの専用の機能を実行するために専用的な態様において応答するように構成される。専用の領域３８ｂは、操作者によりプログラム可能に選択される態様において応答するように構成される。専用化された領域３６は、ウインドウスクロールを制御するために専用的な態様で応答するように構成される。具体的には、ステップ１０８において、１組の取り得る直交する方向の中で、動作の主な方向が判定される。ステップ１１０において、その方向において状態解析が実行される。ステップ１１２〜１１８では、４つの直交する方向の１つにスクロールが行われる。ある実施形態では、スクロールは２つの直交軸に沿って同時に行われる。たとえば、アップ−ダウン（垂直軸）に沿った一方向と、左右（水平）軸に沿った一方向にスクロールが行われる。
【００４８】
図１５は、操作者が、各専用の領域が応答すべき態様をプログラム可能に選択することができるコンピュータシステム上の典型的なタッチパッド構成画面である。この典型的な画面では、操作者はタッチパッド上の対象の専用の領域を選択し、その後ブラウザ、カーソルあるいは編集カテゴリにおける機能（態様）の１つを選択する。この典型的な構成画面に示されるものの他にも、他の専用の態様あるいは機能が可能である。一旦操作者が所望の専用の領域をプログラミングしたなら、操作者が「終了」ボックスを選択する際にその構成がセーブされる。
【００４９】
本発明の有用性および利点を以下に記載する。本発明の１つの利点によれば、ユーザは、トラックパッド上の専用のタッチセンシング領域を備えることにより、付加機能とユーザの取扱性の向上とを達成することができる。本発明の別の利点に従えば、ユーザは、所望のホットキーの組み合わせあるいは専用の機構をトラックパッドの専用化したタッチセンシング領域にプログラミングすることができる。別の利点によれば、トラックパッドの専用のウインドウスクロール領域は時間を節約し、ウエブページ、ワードプロセッサの文書、表およびコンピュータ画面上に表示される他の内容ウインドウをスクロールするための利便性を向上させる。
【００５０】
本発明の好ましい実施形態が図示および記載されてきたが、種々の代替形態、変更形態および等価形態が用いられる場合もある。それゆえ上記記載内容は、本発明の範囲を制限するものと解釈されるべきではなく、本発明の範囲は添付の請求の範囲により確定されるものと理解されたい。
【符号の説明】
【００５１】
１２ コンピュータ装置
１４ カーソル
１６ 位置検出装置
１８ クリック用装置
２０ アクティブ層
２２ コントローラ
２４ マルチプレクサ
２６ 保護層
２８ インターフェース
３０ 方向
３２ 表示画面
３３ オン／オフスイッチ
３４ メインタッチセンシング領域
３５ 発光ダイオード
３６ 特定のタッチセンシング領域
３７ ３０に対応するカーソルの動きの方向
３８、３８a、３８b、３８c、３８d、３８i 専用タッチセンシング領域
４０ ウインドウ
４２ 縦方向のスクロールバー
４４ ボタンコントロール
４５、４６ 矢印
４８ ボタンコントロール
５０ 横方向スクロールバー
５２ ハウジング
５４ 特定のタッチセンシング領域３８において操作者が接触する外側表面
５６ タッチセンシング領域３４の外側表面
５８ 付加層
６０ 障壁
６２ 表面構造移行領域
６４ 突起部
６６ 視覚的な指示体
６８ 指示体
７０ 光
７２ 指示体
７４ ステータスバー
７６ メニューバー
８０ 振動源・指示体
８２ 圧電性材料
８４ スイッチがオン状態であるか否かを判定するステップ
８６ 指示が生成されるステップ
８８ 機能が動作状態にされるステップ
９０ オフにするステップ
９２ 機能が動作停止されるステップ
９４ 判定を行うステップ
９６ 検出される位置が第１の態様において処理されるステップ
９８ 専用の機能が動作状態にされるか否かについての判定するステップ
１００ 命令を無視するステップ
１０２ 処理が現在進行中であることを操作者に知らせるステップ
１０４ 検出される位置が専用の態様において処理されるステップ
１０６ 合図を停止するステップ
１０８ 動作の主な方向が判定されるステップ
１１０ 状態解析が実行されるステップ
１１２ 上スクロールを行うステップ
１１４ 下スクロールを行うステップ
１１６ 左スクロールを行うステップ
１１８ 右スクロールを行うステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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