(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計算出力装置上のカーソルの動きを制御するのに使用されるポインティング・デバイスのカーソル・ドラグ機能を拡張する方法であって、前記方法は、
ユーザにより操作されるポインティング・オブジェクトが移動できる最大距離よりも短い境界領域を画定するステップと、
ポインティング・オブジェクトが境界のエッジ上にあるかそれを越える時を検出するステップと、
ポインティング・オブジェクトが境界へ入る時にドラグ機能が関与しているかどうかを確認するステップと、
ポインティング・オブジェクトがそのドラグ位置から離れる時にドラグ機能を維持するステップと、
ポインティング・オブジェクトがポインティング・デバイスを使用して新しい位置へ動かされている間、ドラグ機能を維持しカーソルを計算出力装置上の第１の位置に保持するステップと、
ポインティング・オブジェクトがドラグ位置へ再度あてがわれる時にドラグ機能を継続するステップと、
ポインティング・オブジェクトが新しい位置から終端位置へ動かされる時に、計算出力装置上の第１の位置から計算出力装置上の第２の位置へのドラグ機能を継続するステップと、
を含む前記方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、カーソルを第１の位置に保持するステップは、ドラグ機能を解除する前にカーソルを所定期間、第１の位置に保持するステップを含む前記方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、新しい位置は、境界内にはない前記方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、さらに、
ポインティング・オブジェクトが別の新しい位置へ動かされている間、ドラグ機能を維持しカーソルを計算出力装置上の第１または第２の位置と異なる第３の位置に保持するステップと、
ポインティング・オブジェクトが別の新しい位置から最終位置へ動かされる時に、計算出力装置上の第３の位置から計算出力装置上の第４の位置へのドラグ機能を継続するステップと、
を含む前記方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法であって、カーソルを第１の位置に保持するステップは、
カーソルを所定期間、第１の位置に保持するステップと、
ドラグ機能が解除されるまでカーソルを第１の位置に保持するステップと、
クリック機能が起動されるまでカーソルを第１の位置に保持するステップと、
から選択される少なくとも１つのステップを含む前記方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法であって、ポインティング・デバイスは、感知面上の少なくとも１つのポインティング・オブジェクトの位置を感知する手段を含む前記方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法であって、第１の位置は、ポインティング・オブジェクトが境界から引き上げられる時のカーソルの位置である前記方法。
【請求項８】
請求項１記載の方法であって、ドラグ機能が関与しているかどうかを確認するステップは、感知面上のユーザの少なくとも１つのポインティング・オブジェクトのタップ数を確認するステップを含み、さらに、カーソルが第１の位置に保持される時間を変えるステップを含む前記方法。
【請求項９】
請求項１記載の方法であって、境界を画定するステップは、
最大距離内の第１の距離に第１の境界を画定するステップと、
第１の距離を変えるステップと、
最大距離内の第２の距離に第１の境界に隣接して第２の境界を画定するステップと、
第２の距離を変えるステップと、
最大距離内の第３の距離に第２の境界に隣接して第３の境界を画定するステップと、
第３の距離を変えるステップと、
最大距離内の第４の距離に第３の境界に隣接して第４の境界を画定するステップと、
第４の距離を変えるステップと、
を含む前記方法。
【請求項１０】
ユーザ入力にリアルタイムで応答するディスプレイ装置を横切してユーザがカーソルを移動できる距離を拡張する方法であって、ユーザは、周辺を有する位置感知面により位置が感知されるポインティング・オブジェクトを利用し、
位置感知面の周辺内に境界を画定するステップと、
ポインティング・オブジェクトが位置感知面の境界へ入る時を検出するステップと、
ポインティング・オブジェクトが境界へ入る時にドラグ機能がカーソルに対してアクティブであるかどうかを確認するステップと、
ポインティング・オブジェクトが位置感知面から離される時にドラグ機能を維持するステップと、
ポインティング・オブジェクトが新しい位置へ動かされている間、ポインティング・オブジェクトが境界へ入った時のカーソルの位置であるディスプレイ上の第１の位置にカーソルを保持するステップと、
ポインティング・オブジェクトが再度位置感知面へあてがわれる時にカーソルのドラグ機能を継続するステップと、
ポインティング・オブジェクトが位置感知面上の新しい位置から終端位置へ動かされる時にディスプレイ装置上の第１の位置から第２の位置へのドラグ機能を継続するステップと、
を含む前記方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の方法であって、カーソルを第１の位置に保持するステップは、カーソルを解除する前に所定期間だけ第１の位置に保持するステップを含む前記方法。
【請求項１２】
請求項１０記載の方法であって、カーソルを第１の位置に保持するステップは、
カーソルを所定期間、第１の位置に保持するステップと、
ドラグ機能が解除されるまでカーソルを第１の位置に保持するステップと、
クリック機能が起動されるまでカーソルを第１の位置に保持するステップと、
から選択される少なくとも１つのステップを含む前記方法。
【請求項１３】
請求項１０記載の方法であって、ポインティング・デバイスは、位置感知面上の少なくとも１つのポインティング・オブジェクトの位置を感知する手段を含む前記方法。
【請求項１４】
請求項１０記載の方法であって、ドラグ機能がアクティブであるかどうかを確認するステップは、位置感知面上の少なくとも１つのポインティング・オブジェクトのタップ数を確認するステップを含む前記方法。
【請求項１５】
請求項１０記載の方法であって、境界を画定するステップは、
最大距離内の第１の距離に第１の境界を画定するステップと、
第１の距離を変えるステップと、
最大距離内の第２の距離に第１の境界に隣接して第２の境界を画定するステップと、
第２の距離を変えるステップと、
最大距離内の第３の距離に第２の境界に隣接して第３の境界を画定するステップと、
第３の距離を変えるステップと、
最大距離内の第４の距離に第３の境界に隣接して第４の境界を画定するステップと、
第４の距離を変えるステップと、
を含む前記方法。
【請求項１６】
ディスプレイ上のカーソルの動きを制御するのに使用されるポインティング・デバイスのカーソル・ドラグ機能を拡張するシステムであって、前記システムは、
周辺を有し、その上のポインティング・オブジェクトの位置を感知する感知面手段と、
ポインティング・オブジェクトが感知面手段上の周辺から境界距離内にある時を検出する手段と、
ユーザの連続ドラグ行動により関与されるカーソルのドラグ機能を起動させる手段と、
ポインティング・オブジェクトが感知面手段上の新しい位置へ動かされている間、ポインティング・オブジェクトが感知面上の周辺から境界距離内にある時にカーソルをディスプレイ上の第１の位置に保持しユーザがドラグ行動を中止する手段と、
ポインティング・オブジェクトが感知面手段上の新しい位置から終端位置まで動かされる時に、ユーザがディスプレイ上の第１の位置から第２の位置へのドラグ行動を継続するまでドラグ機能を維持する手段と、
を含む前記システム。
【請求項１７】
請求項１６記載のシステムであって、感知面手段は、タッチパッド手段を含む前記システム。
【請求項１８】
請求項１６記載のシステムであって、ポインティング・オブジェクトは人間の指である前記システム。
【請求項１９】
請求項１６記載のシステムであって、さらに感知面手段をマウス・ドライバとインターフェイスさせる手段を含む前記システム。
【請求項２０】
請求項１６記載のシステムであって、さらに、
マウス・ドライバ手段と、
感知面手段をマウス・ドライバ手段とインターフェイスさせる手段と、
マウス・ドライバ手段および他の入力装置から受信する情報を処理するコンピュータ手段と、
コンピュータ手段に接続されて、マウス・ドライバにより指示される位置にカーソルをリアルタイムで表示するディスプレイ手段と、
を含む前記システム。
【発明の詳細な説明】
背景
１．  本発明はディスプレイ上のカーソルの動きを制御するのに使用されるコンピュータポインティングデバイスおよび制御方法に関する。特に、本発明はコンピュータおよび他のデータ利用装置へデータを入力するタッチ感知入力装置に関する。
２．  背景技術
コンピュータの入力装置が従来技術で知られている。どこにでもあるよく知られた“マウス”を含む数種類の入力装置がある。グラフィックユーザインターフェイス（ＧＵＩ）と組み合わせた時に、タイプキーボードコマンドよりも遥かに容易に使用できるため、マウスは非常にポピュラーなものとなっている。マウスはコンピュータの経験豊かなユーザおよび初心者の両方にとって“ユーザフレンドリー”な入力装置として受け入れられている。マウスはコンピュータへデータを入力するための簡単な手段をユーザへ提供するため、マウスが達成した人気はパソコン産業の爆発的な成長を促進させたと認められる。
マウスは、現在最もポピュラーな非キーボード入力装置であるが、マウスは一般的にその上で操作できる自由に転動する表面、すなわちテーブルトップ、を必要とする。残念ながら、マウスは狭苦しいスペースやポータブルコンピュータ、特にラップトップ、ノートブック、サブノートブック、およびパームトップコンピュータで使用するのにあまり適さない。ポータブルおよびデスクトップコンピュータの両方に適したより簡便な入力装置に対する前からのニーズに応えて、替わりのさまざまな入力装置が提起されている。このような替わりの入力装置には、位置感知表面上のポインティングオブジェクトの位置を感知するさまざまな装置だけでなく、一般的に、トラックボール、トラックペン、トラックポイントデバイスと呼ばれる装置が含まれる。感知表面上のポインティングオブジェクトの位置を感知する装置には、一般的に、使用するのが簡単であり、現在のコンピュータおよび他の計算装置と容易に一体化され、信頼度が高く、頑丈で、コンパクトで、さまざまな場所へ運んで使用できるという利点がある。
さまざまな種類の入力装置が位置感知面を利用している。その例が下記の特許に記載されている。ロジャース等の米国特許第３，８８６，３１１号（ライティングタブレットから生じる時間的に変化する静電界を検出するライティングペン）、ロジャース等の米国特許第４，６７２，１５４号（Ｘ−Ｙ座標系を有するデジタイザタブレットにより感知される導電性ペンカートリッジの先端から指向性電界を放射するコードレススタイラス）、ヨシカワ等の米国特許第４，６８０，４３０号（指先その他の荷重のタッチにより表示される平面上の点の座標位置データを求める抵抗膜を含むタブレット状座標検出装置）、ボビック等の米国特許第４，１０３，２５２号（発信器の一部であるＲＣ回路網の時定数を変えるタッチにより生じる容量電荷の変化により人間のタッチを検出する感知領域の境界に配置された電極を有する位置感知タブレット）、マツケの米国特許第４，７３６，１９１号（個別導電板内の各セクタを個別に充放電してセクタの容量増加を求めることにより板に重畳する誘電層のユーザによるタッチが検出される個別導電板を具備するタッチ起動制御装置）、マバス等の米国特許第４，５５０，２２１号（タッチ位置を出力信号へ変換し、第１および第２のインターリーブされ、間隔の詰まった非重畳導電板を支持する基板を含むタッチ感知制御装置）、リンパルスキ等の米国特許第４，６３９，７２０号（パッドの表面上を通過する導電チップスタイラスに応答して容量特性が変化する、透明容量ピクセルアレイを有するグラフィック入力パッドを含む電子スケッチパッド）、および欧州特許出願第５７４，２１３号（位置感知パッドに接続された水平および垂直導体間の容量変化を感知してｘ，ｙ，ｚ位置情報を求めるセンサマトリクスアレイを含む近接センサ）。
特に有用で有利な入力装置がガーヘイドの米国特許第５，３０５，０１７号に開示されている。ガーヘイドの特許には感知タブレットや感知面を利用する他の装置に固有の欠点を克服する装置および方法が開示されている。ガーヘイドの特許の装置および方法には、ユーザがその上で位置情報を指で簡便に入力するタッチ感知入力パッドが含まれている。動作時に、ユーザの指先がタッチ感知パッドの位置感知面の頂面に近接される。ガーヘイド特許の装置は感知面に対してｚ方向の指の近接だけでなく、タッチパッドのｘおよびｙ方向における指先の位置を検出する。指の他に、ポインティングオブジェクトは任意他の導電性物体とすることができる。
前記した装置および位置感知タブレットもしくは感知面を内蔵する装置には、ある機能を実施する時に固有の欠点がある。
第１図にコンピュータ１６を示し、それにはカーソルロケータ入力装置として働くマウス１０が取り付けられている。一般的に、マウス１０はユーザが起動させてコンピュータ１６へ命令を与えるための２個のボタン１２，１４を含んでいる。通常、コンピュータ１６は、マウス１０から発生される信号をコンピュータ１６へインターフェイスする、一般的にソフトウェアマウスドライバ１８と呼ばれるデバイスドライバ１８を含んでいる。マウス１０の動きはコンピュータ１６に接続されたディスプレイ２０上のカーソルの動きへリアルタイムで変換される。マウスドライバ１８は産業で利用できるいくつかのプロトコルのいずれかに従うことができる。多くの場合、コンピュータ１６に使用するいかなる入力装置もそれとコンパチブルであることが望ましい。また、例えば、オペレーティングシステムやマウスドライバを必要としない他の技術を介して、カーソルロケーティングデバイスがコンピュータ１６と直接インターフェイスすることができる。
コンピュータ１６とコンパチブルとするために、やはりマウス１０により提供される“クリック”および“ドラグ”機能を任意の入力装置が提供しなければならない。クリック機能にはマウスボタン１２，１４の１つを押下もしくは解放することが伴う。クリック機能はシングル、ダブル、もしくはトリプルクリックを伴うことができる。ドラグ機能にはディスプレイ２０のテキストすなわち対象上でカーソルを動かし、マウスボタン１２もしくは１４を押下し、テキストすなわち対象をディスプレイ２０上の新しい位置へ“ドラグ”しながらマウスボタンを押下し続け、マウスボタンを解放してテキストすなわち対象をディスプレイ２０上の新しい位置に配置することが伴う。
第１図には、一般的に２６に、タッチ感知位置決めデバイスも図示されており、それは位置感知面２２およびポインティングオブジェクト２４を含んでいる。また、それぞれ、マウスボタン１２，１４の機能をエミュレートするボタン２８，３０も図示されている。前記特許に記載されたタッチ感知デバイスをマウス１０の替わりに使用すると、ドラグおよびドロップ機能を実施するのが困難もしくは不便になる。
ポータブルコンピュータに実用的に使用できるようにするために、任意のタッチ感知デバイスの感知面は、例えば、２．５４ｃｍｘ５．０８ｃｍ（１インチｘ２インチ）から７．６２ｃｍｘ１２．７ｃｍ（３インチｘ５インチ）までの小さな位置感知面２２しか含んではならない。絶対カーソルロケーションデバイスとして使用されるタッチ感知入力装置もあり、カーソルはディスプレイ２０上で、タッチ感知面２２上のポインティングオブジェクトの位置と同じ相対位置に配置される。しかしながら、絶対位置決め装置として使用すると、小さいタッチパッドにより精密なカーソル配置がユーザにとって困難かつ不便なものとなる。
より典型的には、タッチ感知装置は、位置感知面２２を横切する１ストロークもしくは数ストロークを使用してカーソルがディスプレイを横切して動かされる、相対カーソル位置決め装置として使用される。ディスプレイ２０上のカーソルの動きは位置感知面２２を横切するポインティングオブジェクトのユーザの動きへスケールされる。このような状況において、カーソルを長距離（例えば、ディスプレイ２０を完全に横切して）動かすために、ポインティングオブジェクト２４は繰り返しタッチダウンし、位置感知面２２を横切してストロークし、位置感知面２２から引き上げなければならない。カーソルを短距離しか動かさない場合でも、ユーザが位置感知面２２のエッジの近くでストロークを開始すると、ユーザのポインティングオブジェクト２４は所望の新しいカーソル位置に達する前に位置感知面２２のエッジにぶつかってしまう。ドラグ機能を実行する場合、ユーザはカーソルが新しい位置に達してドラグ操作を効率的に実施するまで位置感知面２２上にポインティングオブジェクト２４を維持しなければならない。ポインティングオブジェクト２４が位置感知面２２のエッジに達してユーザがポインティングオブジェクト２４を位置感知面２２から引き上げると、ドラグ操作が終止してドラグされるテキストすなわち対象はディスプレイ２０上のいかなる位置へも即座に行く。さらに、ある産業プロトコルに従って、ドラグされるテキストすなわち対象は、ポインティングオブジェクトが感知面２２のエッジに達した後でポインティングオブジェクト２４が感知面２２から引き上げられると、その開始位置へ素早く戻る。カーソルドラグ操作が前記したようにうっかり終止してしまうことは、ユーザにとって非常に不便でいらつくものである。
タッチ感知入力装置を使用する時のドラグおよびドロップ操作につきまとう問題点の１つの解決策がローガン等の米国特許第５，３２７，１６１号に記載されている。ローガン等の特許に記載されている方法では、ポインティングオブジェクト２４が位置感知面２２のエッジに接近する時が検出され、ドラグモードとなると、あたかもユーザがまだタッチパッドを介して動きを指令しているかのようにディスプレイ２０を横切するカーソルの動きが継続される。ローガン等の方式では、ポインティングオブジェクトが位置感知面２２のエッジに達する前に指示される方向へカーソルの動きが継続される。ユーザがボタン２７もしくは３０を押下したりポインティングオブジェクト２４を引き上げることによりカーソルを停止するアクションをとるまで、カーソルはディスプレイ２０を横切してスキッドし続ける。ローガン等の特許に記載されている方式によりユーザは位置感知面２２のエッジを越えてドラグ機能を拡張することができるが、残念ながらこの方式を覚えるのが困難なユーザもあり、この方式を実施するのに熟練しないうちは手に余るものと感じることがある。したがって、コンピュータポインティングデバイスのドラグ機能を拡張する優れたシステムおよび方法を提供することは技術の進歩となる。
発明の要約および目的
前記した従来技術の状態を考えて、本発明は下記の目的および利点を実現しようとするものである。
コンピュータポインティングデバイスのドラグ機能を拡張するシステムおよび方法を提供することが本発明の主要な目的である。
ユーザが容易に覚えて実施することができるコンピュータポインティングデバイスのドラグ機能を拡張するシステムおよび方法を提供することも本発明の目的である。
特にタッチ感知ポインティングデバイスを使用するようにされているコンピュータポインティングデバイスのドラグおよびドロップ機能を拡張するシステムおよび方法を提供することが本発明のもう１つの目的である。
唯一のポインティングオブジェクトとしてユーザの指で操作することができるタッチ感知ポインティングデバイスを使用するのによく適したコンピュータポインティングデバイスのドラグ機能を拡張するシステムおよび方法を提供することが本発明のもう１つの目的である。
本発明のこれらの目的およびその他の目的および利点は以下の説明および請求の範囲からより完全に明らかとなり、また発明の実施により学ぶことができる。
本発明により、あるポインティングデバイスを使用する時にユーザがコンピュータディスプレイ装置を横切してカーソルを動かす距離を拡張する有利な方法およびシステムが提供される。特に、位置感知面上でスタイラスや指を移動させることによりユーザがディスプレイ上でカーソルを動かすことができるような、タッチ感知ポインティングデバイスが相対カーソルロケーティングデバイスとして使用される場合に本発明は有利である。このような相対カーソルロケーティングデバイスを使用する場合、コンピュータディスプレイ上に現れるテキストおよび対象の移動を実施するのは困難もしくは不便である場合が多い。このようなタッチ感知ポインティングデバイスは一般的に位置感知面が小さく、ユーザがその外周に達するとカーソルはディスプレイ上でそれ以上は動かず、ユーザはドラグ操作を終止し（それにより、オブジェクトはディスプレイ上のどこででもドロップする）位置感知面上で別の動きを開始してドラグ操作を完了しなければならない。
この産業におけるこの長い間の問題点を克服するために、本発明により位置感知面の外周に境界が画定される。次に、本発明の方法により、ポインティングオブジェクトが位置感知面上の境界へ入る時が検出される。次に、ポインティングデバイスが境界へ入る時にユーザがドラグ操作を実施している（すなわち、ドラグ機能が関与している）かどうか確認される。ユーザによりドラグ機能が実施されている場合には、ユーザがポインティングデバイス、すなわち、スタイラスや指、を位置感知面上の境界内ではない新しい位置へ動かしている間、本発明によりドラグモードが維持される（カーソルはポインティングオブジェクトが境界へ入った時のコンピュータディスプレイ上の位置に保持される）。次に、ユーザはポインティングデバイスを新しい位置から位置感知面上の終端位置へ動かす時に、コンピュータディスプレイ上のカーソルが保持される所からコンピュータディスプレイ上の所望の終端位置へのドラグ機能を継続する。
また、好ましくは、本発明によりドラグモードが維持される時間（すなわち、ユーザがポインティングオブジェクトを動かしている間カーソルが保持される時間）はユーザに便利なように変動させることができる。また、好ましくは、本発明により、ユーザが解除するドラグ機能やユーザが利用するクリック機能等の、ユーザのあるアクションが実施されるまでドラグモードが維持される。
最も好ましくは、ユーザが１本の指でコンピュータディスプレイ上でカーソルを位置決めし、位置感知面を指で叩くことによりマウスのクリックおよびドラグ機能をエミュレートすることができるタッチ感知ポインティングデバイスが本発明で利用される。
【図面の簡単な説明】
本発明の前記およびその他の利点および目的がどのように達成されるかを良く理解するために、添付図に例示する特定の実施例を参照して前記した本発明をより詳細に説明する。これらの図面は本発明の代表的な実施例を示すにすぎずしたがってその範囲を制約するものではないことを理解して、添付図を使用して本発明をより明確かつ詳細に説明し、ここに、
第１図は利用可能なコンピュータポインティングデバイスを表すブロック図。
第２図はここに記載する本発明の特定実施例の構造を表すブロック図。
第３Ａ図−第３Ｃ図はここに記載する本発明の実施例の動作を示す図。
第４図は本発明に従って実施される基本的ステップを示すフロー図。
第５図はここに記載する本発明の実施例により実施される特定のステップを示すフロー図。
第６図はここに記載する本発明の実施例により実施されてドラグモードへ入るべきかを決定するステップを示すフロー図。
第７図はここに記載する本発明の実施例により実施されてユーザがポインティングオブジェクトをタッチ感知パッドの境界へ動かしているかを決定するステップを示すフロー図。
第８図はここに記載する本発明の実施例により実施されて位置感知面のエッジを越えてドラグモードを拡張するステップを示すフロー図。
好ましい実施例の詳細な説明
次に、同じ構造には同じ参照番号が付されている図面を参照する。
次に、本発明の１つの好ましい実施例を表すブロック図である第２図を参照する。本発明はここに記載する以外の特定の形式で実施できることがお判りであろう。しかしながら、説明する実施例は本発明を実施するのに現在好ましい実施例である。
第２図にタッチ感知ポインティングデバイス１００が図示され、それはタッチパッド１０２およびインターフェイス回路１０４を含んでいる。タッチパッド１０２は、ユーザが操作するスタイラスやユーザの指等のポインティングオブジェクト１０３の位置を感知する位置感知面を有している。インターフェイス回路１０４は、タッチパッド１０２から得られる位置情報をコンピュータ１１２が理解できる産業標準信号へ解釈するのに必要な部品をソフトウェア、ファームウエア、もしくはハードウエァに含んでいる。コンピュータ１１２はマウスドライバ等の部品すなわちドライバ１１４、もしくはタッチパッド１０２から受信する信号を解釈するための他のカーソル位置決め要素を含むことができる。また、当業者ならば、タッチパッドがコンピュータ１１２と通信するための他の多くの技術がお判りであろう。
米国特許第５，３０５，０１７号に記載されているタッチ感知ポインティングデバイスは本発明で使用するのに特に好ましい。米国特許第５，３０５，０１７号に記載されているタッチ感知ポインティングデバイスはカーソル位置決め、クリック、およびドラグ機能を、全てユーザがポインティングオブジェクトとして１本の指だけを使って正確に実施できる点で特に有利である。米国特許第５，３０５，０１７号に記載されているタッチ感知ポインティングデバイスの他の利点は、そこに記載されておりその発明を使用すれば明らかとなる。米国特許第５，３０５，０１７号はその全体が本開示の一部としてここに組み入れられている。米国特許第５，３０５，０１７号に記載された情報およびここに記載された情報を使用して、当業者ならば本発明を実施するシステムに容易に到達できるであろう。重要なことは、本発明は前記したような他のさまざまなポインティングデバイスに容易に適応できることである。
本発明のタッチ感知ポインティングデバイス１００はコンピュータ１１２に接続される。コンピュータ１１２はさまざまなテキストおよび他の対象がディスプレイされカーソルが配置されるディスプレイ１１６に接続される。インターフェイス回路１０４の部品について簡単に説明する。
次に、第３Ａ図−第３Ｃ図を参照して、本発明のドラグ拡張機能について説明する。第３Ａ図は、ここではトップエッジ１２１Ａ、ライトエッジ１２１Ｂ、ボトムエッジ１２１Ｃ、およびレフトエッジ１２１Ｄと呼ぶ、４つのエッジ１２１Ａ−Ｄを有するタッチパッド１０２を示す。図示するタッチパッド１０２は本発明に使用するのに好ましいものではあるが、さまざまな形状および構成のタッチパッドを使用することができる。さらに、タブレットおよび前記した典型的な装置等の、他のカーソルロケーティング装置にも本発明は有利である。
第３Ａ図にはディスプレイ１１６も図示されている。本発明のこの例では、タッチパッド１０２は相対カーソルロケーティングデバイスとして働く。ディスプレイ１１６内に３つのカーソル位置ａ，ｂ，ｃがある。カーソル位置ａは開始カーソル位置を表す。カーソル位置ｃは所望の終止カーソル位置を表す。タッチパッド１０２上で、位置ａはスタイラスやユーザの指等のポインティング対象の開始位置、およびユーザがテキストや他の対象をディスプレイ上の所望位置ｃへ動かすためのドラグ操作を開始する位置を表す。タッチパッドは相対カーソル位置決め装置として使用されるため、残念ながら、ユーザがタッチパッド１０２のライトエッジ１２１Ｂの位置ｂへポインティングオブジェクトを動かした時、カーソルはディスプレイ１１６上の対応する位置ｂへしか到達しない。次に、ユーザはタッチパッド１０２の表面からポインティングオブジェクトを引き上げなければならず、本発明に依らない場合、それによりドラグ操作は終止する。ポインティング対象を引き上げることにより、カーソルは開始位置ａへ素早く戻ってしまうことさえある。ポインティングオブジェクトは第３Ａ図−第３Ｃ図に明示されてはいないが、ユーザの指や任意他の適切なオブジェクトとすることができる。
次に、さらにタッチパッド１０２を示す第３Ｂ図を参照する。本発明に従って、タッチパッド１０２の各エッジ１２１Ａ−Ｄに隣接して境界領域１２０Ａ−Ｄが画定される。境界領域１２０Ａ−Ｄの各限界は線１２２Ａ−Ｄで表される。従来技術でお判りのように、タッチパッド１０２上の任意の位置をｘ，ｙ座標により規定することができ、第３Ｂ図からお判りのように、いずれも正の値で表される。要約すると、本発明のタッチパッド１０２はその表面上にポインティングオブジェクトが存在するかどうかを確認する垂直ｚ成分も与えることが好ましい。本発明は、タッチパッド１０２の表面上を適切に“タップ”して提供すべきクリックおよびドラグ機能を引き起こすポインティングオブジェクトを利用することが好ましい。このような“タップ”機能を実施するのに使用できるｚ位置情報が米国特許第５，３０５，０１７号に記載されているが、本発明の範囲内で、機械的もしくはタッチ感知ボタン等の、代替方法を使用してクリックおよびドラグ機能へアクセスすることができる。
次に、本発明の好ましい実施例と共に作動するタッチパッド１０２およびディスプレイ１１６を表す第３Ｃ図を参照する。さらに詳しく説明するように、本発明の作動中にユーザがディスプレイ１１６上で位置ａから位置ｃへカーソルを動かしたい場合、ユーザはドラグモードとすることによりタッチパッド１０２上のポインティング対象の動きを位置ａで開始する。ユーザがポインティングオブジェクトを境界１０２Ｂ内の位置ｂへ動かすと、ユーザがタッチパッド１０２の表面からポインティングオブジェクトを引き上げている間ドラグモードが維持される（それにより、カーソルはディスプレイ１１６上の位置ｂに保持される）。ユーザはポインティングオブジェクトをタッチパッド１０２上の新しい位置、例えば、位置ｂnewへ動かし、タッチパッド１０２の所望の方向のストロークを継続する。ディスプレイ１１６上の位置ｂに保持されたカーソルはディスプレイ１１６上の所望のカーソル位置ｃへ動き続ける。カーソルが位置ｃに達すると、ユーザは前記したようにドラグ機能を解除する。ドラグ機能の解除により、例えば、テキストや対象（第３Ｃ図には図示せず）を位置ｃにおいてドロップさせることができる。
最も有益なことは、本発明により、ユーザは境界１２０Ａ−Ｄ内を含むタッチパッド１０２上のどこででもポインティングオブジェクトを再位置決めして、任意の方向でドラグ操作を継続できることである。さらに、本発明により、ユーザは境界１２０Ａ−Ｄへ入るたびにドラグモードを維持しながら、タッチパッド１０２を横切するマルチプルストロークを利用することができる。したがって、（非常に正確なカーソルロケーティングを行うために）ディスプレイ１１６を横切するのにタッチパッド１０２の表面を横切する多くのストロークを必要とするようにタッチ感知ポインティングデバイス１００の出力がスケールされている場合には、カーソルがディスプレイ１１６をゆっくり横切する時に中断することなく、ユーザはドラグモードとされている間にタッチパッドを繰り返しストロークすることができる。さらに、文書や広げた用紙が大きすぎて一時に小部分しかディスプレイ１１６上にウィンドすることができない場合には、ドラグモードを維持しながらタッチパッド１０２を横切する本発明のマルチプルストロークの特徴は非常に有益となる。
前記したように、本発明により、ユーザはこれまでに知られていないもしくは示唆されていない方法で有利にコンピュータポインティングデバイスのドラグ機能を拡張することができる。本発明により、ユーザは、方法や装置に対する長期の練習すなわち習熟期間を必要とせずに、容易に、簡便にドラグ機能を拡張することができる。
次に、本発明に従って実施される基本的ステップを示すフロー図である第４図を参照する。第４図のフロー図は１５０で開始され本発明のつの好ましい方法を示す。境界領域はステップ１５２で規定される。ステップ１５４において、タッチパッド１０２および付属構造により、ポインティングオブジェクトが境界１２０Ａ−Ｄ内となる時が検出される。当業者ならばポインティングオブジェクトが境界上、境界付近、もしくは境界内にある時を確認するさまざまな方法がお判りであろう。
ステップ１５６において、ドラグ機能が関与しているかどうか確認される。ドラグ機能が関与しており（ステップ１５６）、ポインティングオブジェクトが境界内であれば（ステップ１５４）、本発明に従いかつステップ１５８に示すように、ドラグモードが維持されカーソルは第１の位置に保持される。説明の都合上、第１の位置はポインティングオブジェクトがタッチパッド１０２から引き上げられた時のディスプレイ上のカーソルの位置である。ユーザがポインティングオブジェクトをタッチパッド１０２上の別の位置へ動かしている間、ドラグモードは維持されカーソルはディスプレイ（第３Ａ図−第３Ｃ図の１１６）上の第１の位置に保持される。ステップ１６０において、ユーザがポインティングオブジェクトをタッチパッド１０２上の新しい位置から終端位置まで動かす時に、カーソルはディスプレイ１１６上を動き続けるようにドラグ機能が継続される。ここでは、終端位置はディスプレイ１１６上のカーソルの所望位置に対応する。
ドラグモードを維持しながら、ユーザがポインティングオブジェクトを位置感知面上の別の位置へ再位置決めしている間カーソルをリアルタイムディスプレイ上の位置に保持し、次に、ユーザがポインティング対象の動きを続ける時にディスプレイ上の位置からのカーソルの動きを継続できるようにする任意の方法もしくは構造は、本発明の範囲内に入るものとする。
次に、本発明の好ましい実施例に関する情報をさらに提供する第５図−第８図を参照する。当業者ならば、ここに記載された情報を使用して、本発明を実施するためのソフトウェア・ファームウェア、および／もしくはハードウェアのさまざまな構造を容易に考えられるものと思われる。
開始１６２で始まる第５図のフロー図において、境界限界（第３Ｂ図の１２２Ａ−Ｄ）が初期化される。望ましくは、境界限界（１２２Ａ−Ｄ）の位置はユーザが変えることができ、各境界限界（１２２Ａ−Ｄ）はユーザが異なるように初期化することができる。タッチパッド１０２（第３Ｂ図の１１６）上のどこででも境界（第３Ｂ図のサイズおよび位置を決め、ユーザのニーズおよび要望に従って任意の形状およびサイズの境界を作り出すことは本発明の範囲内に入る。
ステップ１６６において、タッチパッド（第３Ａ図−第３Ｃ図の１０２）や他の位置感知装置から位置情報が得られるまで、本方法はループで待機する。タッチパッド１０２からの位置情報が得られると、ステップ１６８において、ｘ，ｙ，ｚ位置情報が処理される。本発明では、クリックおよびドラグ機能はユーザがタッチパッド１０２の表面をタップして引き出されることが最も好ましい。最も好ましい実施例では、本発明により、ユーザは１度タップしてクリック機能を引き出し、２度タップしてダブルクリック機能を引き出し、１度タップした後ですぐにタッチパッド（第３Ａ図−第３Ｃ図の１０２）の表面に対してポインティングオブジェクトを保持することによりドラグ機能を引き出すことができる。ユーザが境界（第３Ｂ図の１２０Ａ−Ｄ）の外側でポインティングオブジェクトをタッチパッド（第３Ａ図−第３Ｃ図の１０２）から引き上げると、ドラグモードが終止する。ステップ１７０において、ドラグモードが関与しているかどうか確認される。ドラグモードとされているかまたドラグモードを継続すべきかを確認かるのに使用するステップに関する情報がさらに第６図に記載されており、それについて簡単に説明する。
第７図に関してさらに説明するように、次に、ステップ１７２において、本方法によりポインティングオブジェクトが境界（第３Ｂ図の１２０Ａ−Ｄ）内にあるかどうかが確認される。第８図に関してさらに説明するように、ステップ１７４において、ドラグ拡張モードが起動される。次に、ステップ１７６において、ｘ，ｙ，ｚおよびボタン情報がコンピュータ１１６へ送られ、例えば、コンピュータ１１２内に常駐するマウスドライバ１１４により処理される。次に、本方法はステップ１６６へループバックして処理を継続する。
次に、第６図のフロー図を参照して、第５図のステップ１７０で前記したようにドラグモードが関与しているかどうかを確認するための最も好ましい方法について説明する。１７８で開始して、本方法により、ステップ１８０においてポインティングオブジェクトがタッチパッド（第３Ａ図−第３Ｃ図の１０２）上にあるかどうかが確認される。ポインティングオブジェクトがタッチパッド１０２上にある場合には、ステップ１８２においてタイマが設定される。タイマの長さはユーザが変えてさまざまな選択をすることができる。ステップ１８４において、本方法によりポインティングオブジェクトがタッチパッド１０２から離されているかどうかが確認される。ポインティングオブジェクトがタッチパッド１０２から離されていない場合には、本方法はステップ１９０へ進みポインティングオブジェクトがタッチパッド１０２上を動いたかどうかが確認される。ポインティングオブジェクトがタッチパッド１０２上を動いていない場合には、ステップ１９２において、本方法によりタイマがタイムアウトしたかどうかが確認される。ステップ１９２においてタイマがタイムアウトしておれば、本方法はステップ１８４へ戻り、ステップ１９２においてタイマがタイムアウトしていなければ、本方法はステップ２００へ進みそこでボタンアップ信号が設定される。また、ステップ１９０においてポインティングオブジェクトが動いておれば、本方法はやはりステップ２００へ進みそこでボタンアップ信号が設定される。
再びステップ１８４へ戻って、ポインティングオブジェクトがタッチパッドから離されておれば、ステップ１８６において、本方法によりボタンダウン信号が設定されステップ１８８においてタイマが設定される。ステップ１９６において、本方法によりポインティングオブジェクトがタッチパッド（第３Ａ図−第３Ｃ図の１０２）上にあるかどうかが確認される。ポインティングオブジェクトがタッチパッド１０２上にあれば、ステップ１９８において、本方法によりタイマ（ステップ１８）がタイムアウトしているかどうかが確認され、ステップ１９８においてタイマがタイムアウトしていなければ、本方法はステップ１９６へループバックする。タイマ（ステップ１８８）がタイムアウトしておれば、本方法はステップ２００へ進む。
ステップ１９６において、ポインティングオブジェクトがタッチパッド（第３Ａ図−第３Ｃ図の１０２）上にあることが確認されると、本方法はステップ２０２へ進んでタイマを設定する。ステップ２０２の後で、本方法はステップ２０４へ進んでポインティングオブジェクトがタッチパッド１０２から離されているかどうかを確認し、離されておれば、本方法はボタンダウンルーチンを設定し（ステップ２１６）、設定したボタンダウンルーチンを進み（ステップ２１６）、次に、ステップ２００へ進んでボタンアップ信号を設定する。
ステップ２０４において、ポインティングオブジェクトがタッチパッド（第３Ａ図−第３Ｃ図の１０２）から離されていないことが確認されると、本方法はステップ２０６へ進み、ステップ２０２で設定されたタイマがタイムアウトしているかどうかが確認される。ステップ２０６において、タイマがタイムアウトしていなければ、本方法はステップ２０４へループバックする。ステップ２０６において、タイマがタイムアウトしておれば、本方法はステップ２０８へ進んでドラグモードとされる。ステップ２１０において、本方法によりポインティングオブジェクトがタッチパッド１０２から離されているかどうかが確認される。ポインティングオブジェクトがタッチパッド１０２から離されていなければ、本方法はステップ２１０のループで待機する。ポインティングオブジェクトがタッチパッド１０２から離されておれば、本方法はステップ２１２へ進みそこでｓｅｔ  ｎｏ  ｄｒ  ａｇルーチンが実行されそれにはボタンアップ信号を設定するステップ２００が続く。ステップ２００から、本方法によりポインティングオブジェクトがタッチパッド１０２から離されているかどうかが再度確認される。ポインティングオブジェクトがタッチパッド１０２から離されていなければ、ステップ１９４において、本方法はループバックして待機する。ポインティングオブジェクトがタッチパッド１０２から離されておれば、本方法はステップ１８わへ戻る。前記した方法により、ユーザは１本の指もしくは他の適切なポインティングオブジェクトでタップすることにより簡便にクリック機能を実行しドラグ機能に関与することができる。
本発明により産業標準マウスドライバ（第２図の１１４）に必要でマウスデバイスをエミュレートする信号が与えられることがお判りであろう。また、本発明は現在利用可能なもしくは将来利用可能となる他のさまざまな方法によりコンピュータ（第２図の１１２）と通信することができる。また、最も好ましくは、本発明によりユーザはいかなるボタンも押すことなく、クリック操作を実行できるだけでなくドラグモードと関与することができる。それでも、クリックおよびドラグ機能を引き出して関与するのにボタンが必要か否かに拘わらず、本発明により従来タッチ感知ポインティングデバイスでは利用できない利点が得られる。
次に、第７図を参照する。第７図は、第５図のステップ１７２において前記したように、ポインティングオブジェクトが境界（第３Ｂ図の１２０Ａ−Ｄ）内にあるかどうかを確認する本発明の好ましい方法を示すフロー図である。２３０で開始して、本方法によりドラグモードとされているかどうかがステップ２３２で確認される。ドラグモードとされていなければ、ステップ２４２において、ｓｅｔ  ｎｏ  ａｔ  ｅｄｇｅフラグが実行されステップ２４８において本方法はエグジットする。
ステップ２３２においてドラグモードされると、本方法によりポインティングオブジェクトのｘ位置がレフトリミット１２２Ｄよりも小さいかどうか（ステップ２３４）、ポインティングオブジェクトのｙ位置がボトムリミット１２２Ｃよりも大きいかどうか（ステップ２３６）、ポインティングオブジェクトのｘ位置がライトリミット１２２Ｂよりも大きいかどうか（ステップ２３８）、あるいはポインティングオブジェクトのｙ位置がトップリミット１２２Ａよりも小さいかどうかが確認され、次に、本方法はステップ２４４へ進んでａｔ  ｅｄｇｅフラグが設定され、ステップ２４８においてエグジットする。本方法によりポインティングオブジェクトのｘ位置がレフトリミット１２２Ｄよりも小さくない（ステップ２３４）、ポインティングオブジェクトのｙ位置がボトムリミット１２２Ｃよりも大きくない（ステップ２３６）、ポインティングオブジェクトのｘ位置がライトリミット１２２Ｂよりも大きくない（ステップ２３８）、あるいはポインティングオブジェクトのｙ位置がトップリミット１２２Ａよりも小さくないことが確認されると、本方法はステップ２４６へ進んでｎｏｔ  ａｔ  ｅｄｇｅフラグが設定され、ステップ２４８においてエグジットする。前記したように、本発明の方法によりポインティングオブジェクトが境界内にあるかどうかが効率的に確認される。
次に、第８図を参照する。第８図はタッチ感知ポインティングデバイス１００の位置感知面のエッジを越えてドラグモードを拡張するための好ましい方法を示すフロー図であり、第５図のステップ１７４に示したドラグ拡張ルーチンの例である。第８図の２５０で開始して、本方法により、最初にステップ２５２においてドラグモードとされているかどうかが確認される。ドラグモードとされておれば、本方法はステップ２５２においてループで待機する。ドラグモードとされておれば、本方法により、次に、ポインティングオブジェクトが境界（第３Ｂ図の１２０Ａ−Ｄ）内にあるかどうかが確認される。ポインティングオブジェクトが境界内になければ、本方法はステップ２５２へ戻る。ステップ２５４において、ポインティングオブジェクトが境界内にあることが確認されると、本方法により、ステップ２５６においてポインティングオブジェクトがタッチパッド１０２から離されているかどうかが確認される。ポインティングオブジェクトがタッチパッド１０２から離されていなければ、本方法はステップ２５４へ戻る。ステップ２５６において、ポインティングオブジェクトがタッチパッドから離されておれば、本方法はステップ２５８へ進みそこでドラグ信号が設定されかつタイマが設定される。ここでは、タイマは好ましくは２秒に設定されるが、ユーザの要望に合わせて調整することができる。
第６図−第８図に関して説明した全てのタイマの期間をユーザが調整できることが好ましい。ステップ２５８で設定されるタイマの期間により、第３Ｃ図に関して説明したように、ユーザは１つの境界１２０Ａ−Ｄからタッチパッド１０２上の新しい位置までどれだけ長くポインティングオブジェクトを動かさなければならないかが決定される。ステップ２５８の後で、本方法によりポインティングオブジェクトがタッチパッド１０２上にあるかどうかが確認され、ある場合には、本方法はステップ２５４へ戻る。ステップ２６０において、ポインティングオブジェクトがタッチパッド１０２上に無いことが確認されると、本方法はステップ２６２へ進みそこでタイマ（ステップ２５８）がタイムアウトしているかどうかが確認される。ステップ２６２において、タイマがタイムアウトしていなければ、本方法はステップ２６０へ戻る。ステップ２６２においてタイマがタイムアウトしておれば、本方法はステップ２６４へ進んでｎｏ  ｄｒａｇ信号が設定され、本方法はステップ２５２へ戻る。
前記したように、本発明の好ましい方法により、ユーザはタッチパッド１０２のエッジを越えてポインティングデバイスのドラグ機能を拡張することができる。本発明の１つの現在好ましいシステムを表すブロック図である第２図を再び参照する。前記したように、本発明の方法は多くの異なる装置およびシステムとして実施できることがお判りであろう。本発明が実施される応用に応じて、本発明をソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、もしくはそれらの組合せとして実施することができる。
第２図のインターフェイス回路１０４内に１０７で示されているのはタッチパッドを使用するのに必要な機能を実行する位置検出手段である。第２図には位置感知構造と協同して本発明を実施する構造も図示されている。当業者ならば、ここに記載した情報を使用して、任意数の現在利用可能なカーソルロケーティングデバイスおよび将来利用可能なカーソルロケーティングデバイスへの本発明の統合を、任意の部品の製作および任意の必要なプログラミングコードの生成を含めて、容易に達成できるものと思われる。
第２図の１０６に示されているのは、ポインティングデバイスがいつ境界のエッジ上に来るかもしくは越えるかを検出する手段である。１０８にドラグ機能を起動する手段も示されている。第２図の１１０にはドラグモードを維持しカーソルをディスプレイ上の第１の位置に保持する手段が示されている。第２図の１０９にはディスプレイ上の第１の位置から第２の位置へドラグ機能を継続する手段も示されている。前記した構造は多くの異なる形式、例えば、１個の集積回路として実施することができる。本発明の方法と同等な機能を実行するいかなる構造も本発明のシステムの範囲内に入るものとする。
前記したことから、本発明により、コンピュータポインティングデバイスのドラグ機能を拡張するための信頼できる使い易いシステムおよび方法が提供されることがお判りであろう。また、本発明により、特にタッチ感知ポインティングデバイスを使用するようにされ唯一のポインティングオブジェクトとしてユーザの指で操作することができる、コンピュータポインティングデバイスのドラグ機能を拡張するためのシステムおよび方法が提供される。
本発明は、その精神および本質的な特徴を逸脱することなく、他の特定の形式で実施することができる。説明した実施例はあらゆる点において説明用にすぎず制約的意味合いはない。したがって、本発明の範囲は前記説明ではなく請求の範囲によって示される。請求の範囲と同等の意味合いおよび範囲内に入る変更は全て請求の範囲に含まれるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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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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