JP5242384B2 - 改良された入力メカニズムを備えたマウス - Google Patents

Description

概して、本発明はマウスに関する。より具体的には、本発明は改良された入力メカニズムを含むマウスに関する。

例えばポータブルコンピュータおよびデスクトップコンピュータなどの汎用コンピュータのようなほとんどのコンピュータシステムは、マウスなどの入力デバイスを介してユーザから入力を受け取る。一般によく知られているように、マウスはグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）においてユーザが入力ポインタを移動すること、および選択を行うことを可能にする。概して、マウスは、マウスの底面に配置され、マウスが移動するときに転がり、それによってユーザの手の動きをコンピュータシステムが使用できる信号に変換するトラックボールを含む。トラックボールの動きは、通常、ＧＵＩにおける入力ポインタの動きに対応する。すなわち、机の上にマウスをおいて移動させることによって、ユーザはＧＵＩにおいて同様の方向に入力ポインタを移動させることができる。マウスの移動を追跡するために、光センサを代わりに使用してもよい。

従来のマウスは、データの選択および命令の実行のための１つまたは２つの機械式ボタンも含む。機械式ボタンは、それらのボタンに容易にユーザの指が届くマウスの上部前側部分の付近に配置される。いくつかのマウスにおいては単一の機械式ボタンがマウスの中央に配置される一方、その他のマウスにおいては２つの機械式ボタンがマウスの左側および右側に配置される。どちらの場合も、概して、機械式ボタンは、機械式のクリック動作を提供するためにマウスの固定的な上部後ろ側部分に対して回転するボタンキャップを含む。押下されるときにボタンキャップは当該ボタンキャップの下に配置されたスイッチ上に下がり、それによってボタンイベント信号が生成される。マウスは、スクロールホイールをさらに含むことができる。スクロールホイールは、ユーザが単にホイールを前後に回転することよって文書中を移動することを可能にする。スクロールホイールは、典型的にはマウスの前側上部において左右の機械式ボタンの間に配置される。

単体構造のマウスは別の種類のマウスである。従来のマウスと異なり、単体構造のマウスは、いかなる機械式ボタンも含まないため、従来のマウスよりもすっきりとしている（例えば、表面の割れ目または線がない）。単体構造のマウスは、基部と、ボタンのように動作し、マウスの上面全体を形成する上部部材とを含む。上部部材は、クリック動作を提供するために基部に対して回転する。ほとんどの場合、上部部材は、上部部材が前および下に回転できるように、マウスの後部方向に配置された軸の周りを移動する。このように回転すると上部部材はスイッチを作動させ、これによりマウス内のマイクロコントローラはホストコンピュータに対してボタンイベント信号を送信する。この意匠は機械式ボタンを含む従来のマウスよりもすっきりとしているが、ほとんどの場合、このデザインはシングルボタンマウスとしてのみ動作するため、このデザインの機能を制限している。カリフォルニア州ＣｕｐｅｒｔｉｎｏのＡｐｐｌｅ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，Ｉｎｃ．によって製造されたＡｐｐｌｅ Ｍｏｕｓｅは単体構造のマウスの一例である。

近年は、単体構造のマウスに２ボタン機能が備えられている。この構成では、上部部材の軸はマウスの中央を通っている。これにより、上部部材が左右に揺れ動くことが可能になる。スイッチは、右のボタンおよび左のボタンを提供するために左の位置および右の位置の両方に配置される。すなわち、上部部材を右に動かすと右クリックが発生し、上部部材を左に動かすと左クリックが発生する。残念なことに、中央のピボットはユーザがマウスの中央を押すことを可能にせず、さらに、ボタンを作動させるために必要な力が中央の軸付近の領域では高く、中央の軸からより離れた領域では低い。したがって、回転動作はいい加減で一様でないような感覚を与え、このことはユーザに悪い印象を残す。さらに、マウスがあちこち移動されるときにボタンの思いがけない作動に見舞われる可能性、つまり、マウスを移動するために使用される力がマウスを右または左に傾かせてしまう可能性がある。そのうえ、形態的要素が前方向にクリックダウンするその他のマウスと異なるため、マウスをクリックすることがユーザにとって直感的に理解し難い。

米国特許第６，３７３，４７０号 米国特許出願第１０／０７５，９６４号 米国特許出願第１０／７７３，８９７号 米国特許出願第１０／０７５，５２０号

上述の内容に基づき、結果として、改良された形態、感覚、および機能を備えたマウスが望まれている。

一実施形態において、本発明はマウスに関する。マウスは、筐体と、当該筐体の表面上の複数のボタン区域とを含む。ボタン区域は、当該ボタン区域の領域内の筐体の表面上で起こる接触イベントを検出することができる筐体の領域を表す。

別の実施形態において、本発明はマウスに関する。マウスは、外側部材を有するマウス筐体を含む。マウスは、外側部材の第１の領域において物体の存在を感知するように構成された第１のタッチセンサも含む。マウスは、外側部材の第２の領域において物体の存在を感知するように構成された第２のタッチセンサをさらに含み、第２の領域は第１の領域と異なる。マウスは、第１のおよび第２のタッチセンサによって出力された接触信号を監視し、第１のおよび第２のタッチセンサによって出力された信号に少なくとも一部基づいてボタンイベントを報告するセンサ管理回路（例えば、マイクロコントローラまたはその他の集積回路）をさらに含む。

一実施形態において、本発明は、シングルボタンまたはマルチボタンマウスとして動作することができる再構成可能なマウスに関する。マウスは、作動信号を生成する内部スイッチを含む。マウスは、クリック動作を提供する単一の可動部材も含む。可動部材は、クリック動作中に内部スイッチを作動させる。マウスは、可動部材の第１の領域が触れられたときに第１の接触信号を生成し、第２の領域で可動部材の第２の領域が触れられたときに第２の接触信号を生成する接触感知構成をさらに含む。内部スイッチおよび接触感知構成の信号はマウスの１以上のボタンイベントを示す。

一実施形態において、本発明はマウスに関する。マウスは、１以上の複数の圧力感知領域を有する筐体を含む。マウスは、圧力管理領域のそれぞれの後ろに配置された力感知デバイスも含む。力感知デバイスは、圧力感知領域においてかけられる力を測定するように構成される。

一実施形態において、本発明はマウスに関する。マウスは、マウスの表面に配置されたジョグボールデバイスを含む。ジョグボールデバイスは、密閉筐体内で回転するボールを含む。ボールは１０ｍｍ未満の直径を有する。

一実施形態において、本発明は、基部と可動上部部材とを含む単体構造のマウスに関する。単体構造のマウスは、マウスの右側に配置された第１のウィングと、マウスの左側に配置された第２のウィングとを有する基部を含む。単体構造のマウスは、基部に結合された可動上部部材も含む。単体構造のマウスは、上部部材の前部左側に配置された第１のタッチセンサと、上部部材の前部右側に配置された第２のタッチセンサとをさらに含む。第１のタッチセンサは上部部材の前部左側が触れられたときに第１の接触信号を生成し、第２のタッチセンサは上部部材の前部右側が触れられたときに第２の接触信号を生成する。単体構造のマウスは、第１のタッチセンサと第２のタッチセンサの間の上部部材の前側中央部分に配置されたジョグボールデバイスをさらに含む。ジョグボールデバイスは、ボールが密閉筐体内で回転させられるときに多方向移動信号を生成するように構成された当該ボールを含む。ジョグボールデバイスは、ボールが密閉筐体に対して動かされたときに第１の作動信号を生成するように構成されたスイッチを含む。単体構造のマウスは、第１のウィングの裏側に配置された第１の力センサと、第２のウィングの裏側に配置された第２の力センサとをさらに含む。第１の力センサは第１のウィング上に増大した圧力がかけられたときに力信号を生成し、第２の力センサは第２のウィング上に増大した圧力がかけられたときに力信号を生成する。単体構造のマウスは、上部部材が基部に対して動かされたときに第２の作動信号を生成するように構成された内部スイッチと、マウスが表面に沿って動かされたときに追跡信号を生成するように構成された位置感知デバイスとをさらに含む。さらに、単体構造のマウスは、上述のデバイスの全ての信号を監視し、これらの信号単独、またはこれらの信号の相互の組合せに少なくとも部分的に基づいて追跡イベントおよび複数のボタンイベントを報告するマイクロコントローラを含む。

別の実施形態において、本発明はマウスに関する。マウスは、動作がマウスの１つ以上の入力メカニズムの実際の作動をもたらしたことをユーザが明確に確認することができるようにマウスのユーザにフィードバックを提供するように構成された電子制御のフィードバックシステムを含む。

別の実施形態において、本発明はマウスの方法に関する。マウスの方法は、マウスの表面における圧力を監視することを含む。方法は、マウスの表面における圧力の変化に基づいて動作を実行することも含む。

別の実施形態において、本発明はマウスの方法に関する。方法は、マウスの表面における力を監視することを含む。方法は、マウスが表面から持ち上げられたかどうかを判定することも含む。方法は、マウスが表面から持ち上げられていなかった場合に第１の力の閾値を超えたかどうかを判定し、力が第１の力の閾値を超えているときにボタンイベント信号を報告することをさらに含む。方法は、マウスが表面から持ち上げられた場合に第２の力の閾値を超えたかどうかを判定し、力が第２の力の閾値を超えているときにボタンイベント信号を報告することをさらに含む。

別の実施形態において、本発明はマウスの方法に関する。マウスの方法は、マウスの表面における圧力を監視することを含む。方法は、握る動作が実行されたかどうかを判定することも含む。方法は、握る動作が実行された場合にマウスの表面における圧力に基づいてウィンドウ管理プログラムにおいて動作を実行することをさらに含む。

別の実施形態において、本発明はマウスの方法に関する。マウスの方法は、左のタッチセンサ、右のタッチセンサ、およびスイッチを監視することを含む。マウスの方法は、左のセンサおよびスイッチのみが作動されたときに左ボタンイベントを報告することも含む。方法は、右のセンサおよびスイッチのみが作動されたときに右ボタンイベントを報告することをさらに含む。方法は、右のセンサ、左のセンサ、およびスイッチが作動されたときにボタンイベントを報告することをさらに含み、ボタンイベントは左ボタンイベント、右ボタンイベント、第３のボタンイベント、または同時的な左および右ボタンイベントから選択される。

別の実施形態において、本発明はマウスの方法に関する。マウスの方法は、マウスの表面における接触を検出することを含む。方法は、接触が軽い接触であるか、それとも強い接触であるかを識別することも含む。方法は、接触が軽い接触であるときに第１の動作を実行することをさらに含む。方法は、接触が強い接触であるときに第２の動作を実行することをさらに含む。

本発明は、添付の図面と合わせて解釈される以下の説明を参照することによって最もよく理解されるであろう。

本発明は、改良された入力メカニズムを有するマウスに関する。本発明の一態様は、入力信号を生成することができる接触感知領域を備えたマウスに関する。接触感知領域は、例えば、シングルボタンマウスにおいて左クリックと右クリックを区別するために使用することができる。本発明の別の態様は、入力信号を生成することができる力感知領域を備えたマウスに関する。マウスを握ることで入力信号さ生成されるように、力感知領域は例えばマウスの側面に配置される。本発明の別の態様は、ジョグボールを含むマウスに関する。ジョグボールは、カーソルを位置付けるために、またはスクロールまたはパンを制御する方法を提供するために使用することができる。ジョグボールを、ボタンイベントを供給するために使用してもよい。

本発明の実施形態を図２〜図１９を参照して以下で検討する。しかし、これらの図に対して本明細書において与えられる詳細な説明は例示を目的としており、本発明がこれらの限定された実施形態の範囲を超えたものであることを当業者は容易に理解するであろう。

図１は、本発明の一実施形態によるマウス２０の斜視図である。マウス２０は、ユーザの命令をコンピュータなどのホストシステムに提供するための移動可能な手持ち式の入力デバイスである。ほとんどの場合、マウス２０は、カーソルなどの移動を制御し、１つ以上のクリック動作を介して命令を開始するように構成される。マウス２０は、有線または無線接続を介してホストシステムに連結することができる。有線接続の場合、マウス２０は、ホストシステムへの接続のためのケーブルを含んでよい。無線接続の場合、ケーブルを無くすするために、マウスは、無線周波数（ＲＦ）リンク、光学赤外線（ＩＲ）リンク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈリンクなどを含んでよい。

通常、マウス２０は、表面に沿ってマウス２０を移動させるための、およびそのマウス２０の移動のためにマウス２０を握るための構造を提供する筐体２２を含む。また、筐体２２は、マウス２０の形状または形態を規定する助けとなる。すなわち、筐体２２の外形は、マウス２０の外側の物理的な見た目を具現化する。外形は、直線的、曲線的、またはそれら両方であってよい。ほとんどの場合、筐体の底部部材２４は、机の上などの平坦な表面の外形に実質的に一致する外部形状を有する。さらに、マウス筐体２２の上部部材２６は、通常、手のひらの外形に実質的に一致する外部形状を有する。

筐体２２は、マウス２０の構成要素を囲み、含み、および／または支持するための構造も提供する。図示されていないが、構成要素は、マウス２０を動作させるための電気的なおよび／または機械式の構成要素に対応する可能性がある。例えば、構成要素は、表面に沿ったマウス２０の移動を監視し、その移動に対応する信号をホストシステムに送信するトラックボールまたは光学部品などの位置検出メカニズムを含むことができる。ほとんどの場合、これらの構成要素によって生成された信号は、入力ポインタが、マウス２０が表面上を移動したときのマウス２０の方向と同様の方向にディスプレイ画面上を移動させる。例えば、マウス２０が前または後ろに移動されると、入力ポインタは、ディスプレイ画面上で垂直方向に上または下にそれぞれ移動される。さらに、マウス２０が左右に移動されると、入力ポインタは、ディスプレイ画面上で左右に移動される。

マウス２０は、従来のマウス、または単体構造のマウスとして構成することができる。従来のマウスのように構成された場合、マウスは、筐体２２の上部部材に対して動く１以上の機械式ボタンを含む。単体構造のマウスとして構成される場合、１つのボタン（または複数のボタン）の機能がマウス２０の筐体２２に直接組み込まれる。例えば、（筐体を貫いて別個のボタンキャップを取り付けることと対称的に）上部部材２６は底部部材２４に対して回転することができる。どちらの場合も、クリック動作中、マウス２０の可動構成要素（機械式ボタンであろうと上部部材であろうと）は、筐体内に配置されたスイッチに係合するように構成される。係合すると、スイッチは、ホストシステムにおいて動作を実行するために使用されるボタンイベント信号を生成する。

図示された実施形態において、マウスは単体構造のマウスである。この特定の実施形態において、上部メンバ２６全体は、マウス２０の後部に配置された軸２８の周りを回転するように構成される。軸２８は、上部部材２６と底部部材２４とを接続するピボットジョイントによって提供することができる。この構成により、上部部材２６の前側に力がかけられたときに上部部材２６の前部が下に動く（例えば、上部部材が軸２８の周りを回転する）。下向きに力をかけられると、上部部材２６の内面が筐体２２の中に配置された内部スイッチを押し、それによってボタンイベント信号が生成される。

（筐体の割れ目または線を制限しながら）マウス２０のボタン機能を向上するために、マウス２０は、筐体２２の表面上に複数のボタン区域３０をさらに含むことができる。ボタン区域３０は、（クリック動作を用いて、またはクリック動作を用いずに）異なるボタン機能を実行するために触るまたは押すことができる筐体２２の領域を表す。例として、ボタン機能は、選択を行うこと、ファイルもしくは文書を開くこと、命令を実行すること、プログラムを開始すること、メニューを見ることなどを含んでいてもよい。

概して、ボタン区域３０は、筐体２２の外面の下に配置されたセンサによって提供される。センサは、指がそれらのセンサの上にのるか、それらのセンサを押すか、またはそれらのセンサの上を通過するときに指などの物体の存在を検出するように構成される。センサは、そのセンサ上にかけられている圧力の大きさを感知することもできるようにしてもよい。センサは筐体２２の内面の下に配置したり、筐体２２自体に組み込むことができる。一例として、センサは、タッチセンサおよび／または圧力／力センサであってよい。

ボタン区域３０の位置は多種多様であってよい。例えば、ボタン区域３０は、マウス２０の操作中にユーザが利用できる限り、マウスの可動構成要素および固定的な構成要素の両方を含め、マウス２０のほとんどどこにでも（例えば、上部、左側、右側、前側、後ろ側）に配置することができる。さらに、任意の数のボタン区域３０を使用することができる。そのうえ、ボタン区域３０はほとんどどのような形状に形成してもよく、サイズはそれぞれのマウスの具体的な必要性に応じて変えることができる。ほとんどの場合、ボタン区域３０のサイズおよび形状は、それらのボタン区域がユーザによって容易に操作されることを可能にするサイズ（例えば、指先またはそれより大きなサイズ）に対応する。ボタン区域３０のサイズおよび形状はセンサの動作範囲に対応する。

本発明の一実施形態によれば、ボタン区域３０の少なくとも一部は接触感知に基づく。接触感知ボタン区域３０Ａは、ユーザがマウス２０の表面に触れると入力を供給する。入力信号は、命令を開始する、選択を行う、またはディスプレイにおける動きを制御するために使用することができる。接触は、筐体２２の下にまたは中に配置された接触感知デバイスによって認識される。接触感知デバイスは、筐体２２上で発生する接触を監視し、接触を示す信号を生成する。接触感知デバイスは、例えば、抵抗による接触感知、静電容量による接触感知、光学式の接触感知、表面弾性波による接触感知などに基づく１つ以上のタッチセンサを含むことができる。

一実施形態において、接触感知ボタン区域３０Ａのそれぞれは静電容量センサを利用する。静電容量センサは、筐体２２の外面の下に配置された電極または電線の形態である可能性がある。指がマウス２０の外面に近づくにつれて、指と、指にごく近い電極／電線との間で微量の静電容量が形成される。各電極／電線内の静電容量が静電容量感知回路、またはマウスの主マイクロコントローラによって測定される。電極／電線のそれぞれにおける静電容量の変化を検出することによって、マイクロコントローラは、特定のボタン区域３０Ａ上に指があること、または指がないことを判定することができる。

接触感知ボタン区域３０Ａはマウス上のどこにでも配置することができるが、一実施形態においては、少なくとも２つの接触ボタン区域３０Ａが、物理的なボタンの機能を向上するためにマウス２０の物理的なボタン上に配置される。例えば、接触ボタン区域３０Ａは、従来のマウスにおける機械式ボタンか、または（図示されるように）単体構造のマウスにおける上部部材２６の上に配置することができる。いずれにしても、物理的なボタン、押下領域内のボタン区域３０Ａ共に、信号を生成する。すなわち、物理的なボタンが押されるときに、当該物理的なボタンのスイッチが第１の信号を生成し、押下領域内のボタン区域３０Ａのセンサが追加信号を生成する。スイッチおよびセンサによって生成された信号は、別個または組み合わせて種々のやり方で解釈することができ、また、例えばプリファレンスウィンドウまたはコントロールパネルを使用してユーザが割り当てるようにしてもよい。

一例として、単一の物理的なボタンが従来の左の機械式ボタンおよび右の機械式ボタンのように動作できるように、ボタン区域３０Ａは単一の物理的なボタンの左側および右側に配置される。左右のボタン区域３０Ａは、単一のクリック動作が左クリック動作か、それとも右クリック動作かを判定するのに役立つ。ユーザが単一の物理的なボタン（例えば、上部部材２６）の左側を押すと、スイッチからの１つの信号と、左側に配置されたタッチセンサからのもう１つの信号との２つの信号が生成される。これらの２つの状態は、第１のクリックボタンイベントまたは左クリックボタンイベントとして解釈することができる。ユーザが単一の物理的なボタン（例えば、上部部材２６）の右側を押すと、スイッチからの１つの信号と、右側に配置されたタッチセンサからのもう１つの信号との２つの信号が生成される。これらの２つの状態は、第２のクリックボタンイベントまたは右クリックボタンイベントとして解釈することができる。

指が右側および左側の両方を（同時に）押す場合、スイッチからの１つの信号と、左側に配置されたタッチセンサからの１つの信号と、右側に配置されたタッチセンサからのもう１つの信号との３つの信号が生成される。これらの３つの状態は様々な方法で解釈することができる。例えば、それらの３つの信号は、第１のボタンクリックまたは左ボタンクリックとして、第３の別のボタンイベントとして、またはさらには交互のもしくは同時の左右ボタンイベントとして解釈することができる。最後の例は、ゲームにおいて動作を実行するために概してユーザが左クリックと右クリックとを物理的に繰り返す必要があるゲームのプレーにおいて有益である可能性がある。

一実施形態において、指がタッチセンサの一方または両方を軽く押しているときに、画面上に視覚的な予告となる手がかりを提供してもよい。軽く押されていることは、例えば、指がタッチセンサ上に置かれているが、押下が主スイッチを作動させるほどには強くない状態に対応する。視覚的な手がかりは、主スイッチが最終的に押される（強い接触）ときにどのボタンが作動されることになるかをユーザに知らせる。視覚的な手がかりは、例えば、第２のボタン（右ボタン）が触れられたときはメニューアイコンで、第１のボタン（左ボタン）が触れられたときは矢印アイコンである。代わりにまたは追加的に、タッチボタンは、当該タッチボタンが軽く押されたときに光ることよって、ユーザにどのボタンが作動されることになるかを知らせる発光タッチボタンであってもよい。

本発明の別の実施形態によれば、ボタン区域３０Ｂの少なくとも一部は圧力または力感知に基づく。力感知ボタン区域３０Ｂは、マウス２０の筐体２２に力がかけられたときに入力を提供する。入力信号は、命令を開始する、選択を行う、またはディスプレイにおける動きを制御するために使用することができる。この実施形態において、筐体２２は、典型的には、その筐体にかけられるどのような力も筐体２２の下に配置された力感知デバイスに供給されるように、わずかな量の屈曲性を提供する。力感知デバイスは、筐体２２上の力を監視し、それらの力を示す信号を生成する。力感知デバイスは、例えば、感圧抵抗素子、感圧キャパシタ、ロードセル、圧力板、圧電変換器、ひずみゲージなどの１つ以上の力センサを含むことができる。

力センサは、筐体２２の表面の下に、または筐体２２内に配置された構造的な基本骨格に取り付けられることができる。力が筐体２２にかけられる（筐体を握るまたは押す）とき、力は、筐体２２の下に配置された力センサに筐体２２を通して伝達される。すなわち、筐体２２は、筐体２２と内部の構造的な基本骨格との間に挟まれた力センサによって感知されるのには十分なだけ、最小限に屈曲する。

一例では、力感知ボタン区域３０Ｂは、上部部材２６または底部部材２４上で筐体２２の対向する側面に配置される。筐体２２の側面は、握る動作を実行するための理想的な場所である。これは、概してユーザの指（親指を除く）がマウス２０の一方の側面に置かれ、親指がマウス２０のもう一方の側面に置かれるため、挟む動作によって手が側面を容易に握ることができるからである。握る動作は単独、またはボタンのクリックおよびポインティングと同時に使用することができる。例えば、握る動作は、握ることがその動作自体に対する物理的な比喩的表現である拡大、パン、リサイズ、音量の制御などの制御機能を開始するために使用することができる。

また、握る動作を従来のボタンクリックまたはポインティングと組み合わせて使用して、そのボタンクリックもしくはポインティングを修正したり、その他の制御機能を生成することができる。例えば、増加した圧力が標準のＧＵＩ機能のより強いレベルに変換される（例えば、標準のＧＵＩ機能の特徴が圧力の量に基づく）ように、握る動作を標準のＧＵＩ機能と共に使用することができる。例として、標準的なＧＵＩ機能のスピードをマウスの側面にかけられている圧力に関連させることができる（例えば、圧力の増加と共により速くスクロールし、圧力の低下と共により遅くスクロールする）。

握る動作を作動させることは非常に便利なので、握る動作が通常の使用中に誤って作動されないように、握る機能を設計するときに特別な配慮がなされる必要があり、すなわち、握る動作は、軽く握ることと強く握ることを区別できるようにする必要がある。例として、握る機能は、感圧抵抗素子（ＦＳＲ）または感圧キャパシタ（ＦＳＣ）などの力感知センサを使用して実現することができる。ＦＳＲは、そのアクティブな表面にかけられる力が増加するにつれて抵抗が減少し、ＦＳＣは、そのアクティブな表面にかけられる力が増加するにつれて静電容量が増加する。予め設定された力の閾値に達したときに作動を示すハイ信号を出力するために、比較器回路を用いることができる。

一例では、（マウスの側面を押す）握る動作は、カリフォルニア州ＣｕｐｅｒｔｉｎｏのＡｐｐｌｅ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｉｎｃ．によって製造されたＥｘｐｏｓｅ’などのウィンドウ管理プログラムの１つ以上の機能を制御するように構成される。ウィンドウ管理プログラムは、ウィンドウの散乱状態（非常に多くの開いているウィンドウおよび／またはアプリケーションがあるために文書を発見すること、またはデスクトップを見ることが難しい状態）の間をナビゲートする、またはウィンドウの散乱状態を緩和する助けとなるように構成される。

特に、Ｅｘｐｏｓｅ’は、握る動作によって制御できる３つの異なる動作モードを有する。第１のモードは、全てのウィンドウ、またはのタイルを、変倍、全表示（Ａｌｌ Ｗｉｎｄｏｗｓ ｏｒ Ｔｉｌｅ， Ｓｃａｌｅ ａｎｄ Ｓｈｏｗ ａｌｌ）モードである。このモードで動作するとき、全ての開いているウィンドウをディスプレイ画面内で同時に見ることができるように、全ての開いているウィンドウがタイル表示され、変倍される。すなわち、マウス２０の側面を握ることで、開いているウィンドウの全てが即座にタイル表示される、つまり、ユーザが各ウィンドウ内の内容を見ることができるようにそれらのウィンドウを縮小し、それらのウィンドウを整然と並べる。変倍量、または変倍比率を、マウス２０の側面にかけられる圧力の量に結びつけることができる。第２のモードは、アプリケーションウィンドウ、または現在のアプリケーションを強調する（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｗｉｎｄｏｗ ｏｒ Ｈｉｇｈｌｉｇｈｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）モードである。このモードは、このモードが特定のアプリケーションに対してのみ作動することを除いて、第１のモードと同様に作動する。例えば、マウス２０の側面を握ることで、特定のアプリケーションの開いているウィンドウを即座にタイル表示する一方、その他の開いているアプリケーションの全てが灰色の色合いに色あせるようにすることができる。第３のモードは、デスクトップまたは全て隠す（Ｄｅｓｋｔｏｐ ｏｒ Ｈｉｄｅ Ａｌｌ）モードである。このモードにおいては、開いているウィンドウの全てが画面の端に移動することによりデスクトップを開く。すなわち、マウス２０の側面を握ることで、開いているウィンドウの全てを隠し、ユーザにデスクトップへの素早いアクセスを提供することができる。

本発明の別の実施形態によれば、マウス２０はジョグボール３２を含む。ジョグボール３２は、従来のスクロールホイールに変えて構成される。スクロールホイールと異なり、ジョグボール３２は複数の方向に回転することができるため、トラックボールと同様に多方向信号を生成することができる。しかし、トラックボールと異なり、ジョグボール３２は筐体の中に封入される遙かに小さなボールを含む。より小さなボールは１本の指を使用して操作を実行することを容易にし、ボールが筐体の中に封入されるので、この技術は汚れや塵により強い（例えば、ボールを取り外して、掃除する必要がない）。さらに、トラックボールにおけるように機械式の符号器を使用する代わりに、ジョグボール３２は非接触磁気構成ボールおよびホールＩＣを利用する。ボールが回転すると、ホールＩＣは回転しているボールの磁界を検出し、その回転を示す信号を生成する。いくつかの場合、ジョグボール３２は、ボールが押し下げられるときに作動するバネ駆動式スイッチをさらに含むことができる。これは、マウスの第３のボタンとして動作することができる。

ボールは、好ましくは１０ｍｍよりも小さい大きさに、より具体的には約５ｍｍから約８ｍｍの間の大きさに、およびより一層好ましくは約７．１ｍｍの大きさに作られる。より小さなボールは、（１本の指に対して扱いにくいより大きなトラックボールと異なり）１本の指によって容易に駆動され、（使用可能な表面領域のほとんどを占めるより大きなトラックボールと異なり）ボタン区域のためにマウスのスペースを空け、（トラックボールほど目立ちすぎず）外見がより美しく、（トラックボールと異なり）マウス筐体の内側スペースを多く占めしめることがない。

例として、ジョグボール３２は、Ｐａｎａｓｏｎｉｃ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａによって製造されたＷＪＮシリーズのジョグボールに対応しても良い。特にＥＶＱＷＪＮシリーズのジョグボールはスイッチを含み、全体寸法は、５．５ｍｍのボールを伴う１０．７ｍｍ×９．３ｍｍ×６ｍｍである。

ジョグボール３２の配置は多種多様である。ほとんどの場合、手がマウス２０を持っているときにジョグボールを指によって容易に操作できるように配置される。１つの特定の実施形態においては、ジョグボール３２はマウス２０の前側中央に配置される。例えば、ジョグボール３２は、マウス２０の筐体２２に固定され、従来のマウスにおける左右の機械式ボタンの間に配置したり、単体構造のマウスにおける左右のタッチボタン区域３０Ａの間の可動上部部材２６に固定することができる。または、ジョグボール３２を、マウス２０の側面に配置することができる。

一実施形態において、ジョグボール３２はスイッチを含む。ジョグボールスイッチは、第３のボタンを実行するために単体構造のマウス２０の主スイッチと組み合わせて使用される。例えば、ジョグボール３２のスイッチと主スイッチとが一緒に作動した場合、第３のボタン信号が生成される。一方が作動し、もう一方が作動しない場合、第３のボタン信号は生成されない。一般的に、第３のボタンを作動させるために、ユーザは、上部部材２６がマウス２０の内部に配置された主スイッチに係合するように、ジョグボール３２および上部部材２６を押し下げる十分な力を与える必要がある。

一実施形態において、筐体の内部で全方向に自由に回転するジョグボール３２は、ディスプレイ画面上でより多くのデータが見えるようにするために、ユーザがＧＵＩを垂直方向に（上下に）および水平方向に（左右に）動かすことができるように、マウス２０に対してスクロールまたはパン機能を提供するように構成される。例えば、ジョグボール３２は、マウス２０の前側に向かって回されたときに垂直方向上に、マウス２０の後ろ側に向かって回されたときに垂直方向下に、マウス２０の右側に向かって回されたときに水平方向右に、およびマウス２０の左側に向かって回されたときに水平方向左にＧＵＩを移動するように構成することができる。

別の実施形態において、ジョグボール３２によって生成された信号の少なくとも一部はスクロール／パンのために使用される一方、残りの信号はボタンイベントのために使用される。例えば、ジョグボール３２が上下に回されたときに垂直方向のスクロールを実行することができ、ジョグボールが右に回されたときに右ボタンイベントまたは第４のボタンを実行することができ、ジョグボールが左に回されたときに左ボタンイベントまたは第５のボタンを実行することができる。すなわち、水平方向のスクロール／パンは追加的なボタン機能を可能にするために無効にされる一方、垂直方向のスクロール／パン機能は維持される。

本発明の別の実施形態によれば、入力手段（ボタン区域およびジョグボール）は作動されるときに音によるフィードバックを提供しなくてもよい（例えば、機械式のデテントがない）ので、マウスは、これらのデバイスの少なくとも一部が作動されるときに可聴的なクリック音を提供するオンボードスピーカをさらに含んでもよい。可聴的なクリック音は各入力メカニズムに対して異なっていても、同じクリック音を使用してもよい。当然のことながら、音声によるフィードバックにより、ユーザの動作が入力メカニズムの実際の作動をもたらしたことをユーザが明確に確認することができるのでマウスの使い勝手を向上させる。動作中、マウスのマイクロコントローラは、入力メカニズムから適切な入力が受信されるとスピーカに駆動信号を送信し、スピーカは駆動信号に応答して１つ以上の「カチッ（という音）」を出力する。

図２および３を参照して、単体構造のマウス１００の一実施形態がより詳細に説明される。単体構造のマウス１００は、例えば、図１に示され、説明されたマウスに対応する。

図２に示されるように、単体構造のマウス１００は、プラスチックの基部１０４に対して回転するプラスチックの上部外殻構造１０２を含む。概して、回転軸１０６はマウス１００の後部に配置される。このことは、上部外殻構造１０２の前側に力がかけられたときに上部外殻構造１０２の前部が基部１０４に向かって下向きに動く（例えば、上部外殻構造が回転軸の周りを回転する）ことを可能にする。プラスチックの上部外殻構造１０２の前側が押し下げられるとき、プラスチックの上部外殻構造１０２は、マウス１００のマイクロコントローラにホストコンピュータに対してボタンダウンイベントを送信させる主スイッチ１０８を作動させる。このような単体構造のマウスの一実施形態としては、参照によって本明細書に援用される米国特許第６，３７３，４７０号に開示されるようなものがある。

追加的な入力を提供するために、マウス１００は、上部外殻構造１０２中の好適な場所に配置される静電容量センサ１１２も含む。静電容量センサ１１２は、手の一部、より具体的には１本以上の指がマウス１００の表面に接している場所を検出するように構成される。静電容量センサ１１２は数ミリメートルの厚さのプラスチックの表面を通して指を検出することができるので、静電容量センサ１１２は、プラスチックの上部外殻構造１０２に組み込むか、またはプラスチックの上部外殻構造１０２の下面（図示せず）に固定することが可能である。

静電容量センサ１１２の配置は多種多様であってよい。一実施形態において、センサ１１２は導電性電極１１３の形態であり、この導電性電極１１３は各電極１１３において静電容量を監視する静電容量感知回路に動作可能に結合される。静電容量感知回路は、例えば、マウス１００のマイクロコントローラと別体または一体の構成要素であることができる。導電性電極１１３は、任意の薄い金属材料であってよい。例として、電極１１３は、上部外殻構造１０２の内面に貼り付けられる銅箔テープなどの金属箔、上部外殻構造１０２の内面にコーティングされる導電性の塗料またはインク（例えば、銀色のインクを伴うＰＥＴ）、上部外殻構造１０２の内面に接着されるかまたはテープで留められる、銅プリントを有するフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）、上部外殻構造１０２に鋳造される電線またはバンドなどとして具現化することができる。

導電性電極１１３のサイズおよび形状は、電極１１３の感度を向上するために修正することができる。例えば、電極１１３の総表面積を減らすことができる。表面積を減らすことによって、（接触がないときの）電極の静的な静電容量が（接触があるときに）電極に導入される静電容量と比較して小さく保たれるため、感度が向上する。すなわち、感度は、静的な静電容量と導入される静電容量の間の比を高く保つことによって向上する。電極の静的な静電容量は、注入される静電容量が静的な静電容量の２倍から５倍の間、より具体的には、静的な静電容量の約３倍から約４倍の間にあるように構成される。１つの特定の例において、静的な静電容量は、導入される静電容量が約１５ピコファラドから約２０ピコファラドの間にあるときに約５ピコファラドであるように設計される。

一実施形態において、電極の表面積は、電極１１３の一部分を取り除くことによって削減される。例えば、電極１１３は、電極１１３にランダムにまたは対称的に配置された様々な穴または空所１１４（例えば、スイスチーズ状）を用いて構成することができる。また、電極１１３は、行および列の間に空間を有する編み合わされたまたは結びつけられた電線の行および列（例えば、チェーンリンクまたは網目状）から形成することができる。

追加的にまたは代替的に、導電性電極１１３の厚さは、電極１１３の感度を向上させるために削減することができる。厚さは、例えば、銅箔を使用する場合、約０．２ｍｍから約０．４ｍｍの間であってよい。

上部外殻構造１０２の下面を示す図３に示されるように、マウス１００は、空間的に分離され、マウス１００の両側に配置される２つの静電容量感知電極１１３を含む。第１の電極１１３Ａは上部外殻構造１０２の前部左側に配置され、第２の電極１１３Ｂは上部外殻構造１０２の前部右側に配置される。すなわち、第１の電極１１３Ａはマウス１００の中心線１１６の左に配置され、第２の電極１１３Ｂはマウス１００の中心線１１６の右に配置される。

マウスの前側の左および右の位置に電極１１３を配置することによって、単体構造のマウス１００を従来の２ボタンマウスと同様に操作することができる。主スイッチおよび左のセンサ１１２Ａによって生成される信号は第１のボタンイベントを示し、主スイッチおよび右のセンサ１１２Ｂによって生成される信号は第２のボタンイベントを示す。第１のボタン（左クリック）を作動させるために、ユーザは、指を上部外殻構造１０２の左側の左の電極１１３Ａの上に置き、上部外殻構造１０２が主スイッチ１０８を作動させるまで上部外殻構造１０２上に力をかける。同様に、第２のボタン（右クリック）を作動させるために、ユーザは、指を上部外殻構造１０２の右側の右の電極１１３Ｂの上に置き、上部外殻構造１０２上に力をかけることによって主スイッチ１０８を作動させる。この構成の１つの利点は、左ボタンおよび右ボタンを作動させるために必要とされる力が同じであることである。

当然のことながら、ボタン検出アルゴリズムは、第１のまたは第２のボタンが作動したかどうかを判定するために２つの信号を検出することを必要とする。第１のボタンの検出のためには、左のセンサ１１２Ａおよび主スイッチが作動される。第２のボタンの検出のためには、右のセンサ１１２Ｂおよび主スイッチが作動される。左のセンサおよび右のセンサならびに主スイッチが作動された場合、いくつかの異なる機能が実行され得る。いくつかの場合、ユーザは、第１のボタンおよび第２のボタンを同時に作動させたい場合（そのような操作を必要とするゲームをしているとき）がある。また、ユーザは、マウスに、２つのセンサおよび主スイッチの（同時の）作動を第１のボタンの作動と解釈させたい場合がある。また、ユーザは、マウスに、２つのセンサおよび主スイッチの（同時の）作動を第３のボタンと解釈させたい場合がある。

または、第１のボタンおよび第２のボタンの位置は、左利きの人または右利きの人に合わせるために必要に応じてソフトウェアを介して再設定することができ、すなわち、概して右利きの人は第１のボタンが左側にあることを好み、概して左利きの人は右側にある第１のボタンを好む。

代替的にまたは追加的に、センサはスイッチとは独立して動作することができる。例えば、マウスは、スイッチが作動しないようにタッチセンサが軽く触れられるときに生成される入力を用いて構成することができる。左のタッチセンサに対する軽い接触は第２の左ボタンイベントを生成し、右のタッチセンサに対する軽い接触は第２の右ボタンイベントを生成することができる。言ってみれば、スイッチは軽い接触と強い接触を区別するために使用することができる。

どのようにセンサ／スイッチが解釈されるべきかをユーザに選択させるために、ホストシステムにおいてコントロールパネルを提供することができる。

ほとんどの場合、上述の静電容量感知の方法は、指がセンサ上に来ることによって生じる電極における静電容量の変化に依存する。人間の体は本質的にキャパシタであり、リターンパスが人が立っている地面（床）、または地面に触れている体の任意の部分であって、指が電極に触れているときに電極に静電容量を加える。人がマウス／コンピュータシステムに戻る接地経路を持たない可能性がある場合、例えばプラスチック製の椅子の上で足を折り曲げて座っている場合が存在するので、静電容量センサの設計は、例えばマウスの前部など、マウスの両側の接触領域内の１対の静電容量電極を用いて構成することができる。片側につき少なくとも２つの電極があれば、「動き回る指」がそれらの電極の間の静電容量的な結合をもたらし、それによって静電容量の変化が引き起こされる。すなわち、動き回る指は２つの電極の間の結合を形成し、このことが電極の静電容量を増大させることになるため、指が存在すると解釈することができる。

図４は、本発明の一実施形態によるマウスの方法２００である。マウスの方法は、図２および図３において説明されたマウス上で実行することができる。マウスの方法２００は、ブロック２０２で始まり、左のセンサが作動されたか否かに関する判定がなされる。左のセンサが作動された場合、方法はブロック２０４に進んで、主スイッチが作動されたか否かに関する判定がなされる。主スイッチが作動された場合、方法はブロック２０６に進んで、左ボタンイベントが報告される。

左のセンサまたは主スイッチが作動されない場合、方法はブロック２０８に進んで、右のセンサが作動されたか否かに関する判定がなされる。右のセンサが作動された場合、方法はブロック２１０に進んで、主スイッチが作動されたか否かに関する判定がなされる。主スイッチが作動された場合、方法はブロック２１２に進んで、右ボタンイベントが報告される。

右のセンサまたは主スイッチが作動されない場合、方法はブロック２１４に進み、右のセンサおよび左のセンサが同時に作動されたか否かに関する判定がなされる。これらのセンサが同時に作動された場合。方法はブロック２１６に進んで、主スイッチが作動されたか否かに関する判定がなされる。主スイッチが作動された場合、方法はブロック２１８に進むが、ここではユーザの必要に応じていくつかの結果を取り得る。結果は、コントロールパネルを介してユーザにより選択可能であってよい。

一実施形態では、ブロック２１８は、左または右ボタンイベントのみの報告のみを含む。別の一実施形態では、ブロック２１８は、左および右ボタンイベントの両方（同時にまたは交互に）の報告を含む。さらに別の実施形態では、ブロック２１８は、第３のボタンイベントの報告を含む。右のセンサおよび左のセンサ、または主スイッチが作動されない場合、方法は最初に戻り、初めからやり直す。

図５は、本発明の一実施形態によるマウスの方法２３０である。この方法は、クリックがないという判定がなされた場合に様々な接触のみに基づいて追加的なボタンイベントが報告される点を除いて図４の方法と同様である。例えば、左のセンサが作動され、右のセンサおよび主スイッチが作動されない場合、方法はブロック２３２に進んで、第１の軽い接触ボタンイベントが報告される。右のセンサが作動され、左のセンサおよび主スイッチが作動されない場合、方法はブロック２３４に進んで、第２の軽い接触ボタンイベントが報告される。左のセンサおよび右のセンサが作動され、主スイッチが作動されない場合、方法はブロック２３６に進んで、第３の軽い接触ボタンイベントが報告される。

図６は、図４および図５において説明された方法に基づくマウスの記号表２４０の一例である。示されるように、表２４０は、主スイッチ、左のセンサ、および右のセンサによって生成される信号と、種々の信号が作動するまたは作動しないときに報告されるものとを含む。

図７および図８を参照して、単体構造のマウス３００の一実施形態をより詳細に説明する。単体構造のマウス３００は、例えば、図１において示され、説明されたマウスに対応する。図２および３において述べられた単体構造のマウスと同様に、図７および図８の単体構造のマウスは、内部スイッチ（図示せず）を作動させるために基部３０６に対して回転する上部部材３０４を有する筐体３０２を含む。

筐体３０２は、マウス３００の両側面に配置されたウィング３０８をさらに含む。ウィング３０８は基部３０６の延長であり、上部部材３０４とは分かれている。基部３０６の上および上部部材３０４の側面の中に伸びるウィング３０８は、概して上部部材３０４の外面にぴったり重なっている。しかし、いくつかの場合、ウィング３０８は上部部材３０４の外面よりもへこんでいるか、または突き出している可能性がある。ウィング３０８は、マウス３００が上部部材３０４を傾けることなしに表面上をあちこち移動することができるように、ユーザが指（親指を除く）および親指でマウス３００を保持することを可能にする。ウィング３０８は、ユーザがマウス３００を持ち上げて移動させている間、内部スイッチを閉じたままに（上部部材を下げたままに）することも可能にする。この動作は、ユーザがディスプレイ画面を横切ってカーソルを移動させる必要があるが、マウス３００を移動させるための作業スペースが非常にわずかしかない状況においてよく使用される。これは、「リフトアンドドラッグ（ｌｉｆｔ ａｎｄ ｄｒａｇ）」操作と呼ばれることもある。

マウス３００が保持されているとき、通常、指（親指を除く）と親指とはウィング３０８に、またはウィング３０８のごく近くにあるので、ウィング３０８は１つ以上の入力機能を実装するための理想的な場所である。ユーザは、ウィング３０８のうちの片方または両方を押して種々な入力を生成することができる。実際、ウィングボタンは、上述の接触ボタンと同様に動作することができる。一実施形態では、ウィングのそれぞれは押されたときに別個の入力を生成する。別の実施形態では、ウィングのうちの片方または両方を押すことで同じ制御信号が生成される。後者の構成は、従来のようにマウスの側面、または従来と異なって従来の位置に対して横方向、もしくはマウスの片方の側面のみなどを含むほとんどどの手の位置にも対応することができる。

一実施形態において、入力機能は、ウィング３０８の裏側に配置され、ウィング３０８が押されｔときにウィング３０８にかけられた圧力に応じて変わるデータを生成する、力センサ３１０、およびより具体的には感圧抵抗素子または感圧キャパシタを用いて実現される。データ（例えば、抵抗、静電容量などの変化）は、制御回路を介して、オン／オフまたは作動／作動解除などの２値制御信号を生成するために使用することができる。これは、所定の力の閾値に達したときに遂行することができる。または、データは、かけられている力に応じて変わる可変の制御入力を生成するために使用することができる。どちらの場合も、マウス３００は、概して、力センサ３１０の出力を監視し、その出力を示す信号を生成するマイクロコントローラ３１２を含む。

図８に示されるように、ウィング３０８は基部３０６の表面の上に伸びているため、力がそれらのウィング３０８にかけられたときに内側に曲がる（わずかな量の屈曲）ことができる屈曲部のように動く。さらに、センサ３１０は、ウィング３０８の内面と、筐体３０２の中に配置されたブリッジ３１４との間に配置される。ブリッジ３１４は、例えば、基部３０６に直接的または間接的に取り付けられるプラスチックの硬い部品であってよい。センサ３１０をブリッジ３１４とウィング３０８の間に浮かせたり、またはセンサ３１０を（示されるように）ウィング３０８またはブリッジ３１４のいずれかに取り付けることができる。

例えば手の挟む性質によるようにしてウィング３０８に力がかけられると、ウィング３０８は内側に屈曲し、センサ３１０を押し、そのセンサ３１０はブリッジ３１４の平らな表面に当接する。ＦＳＲは力のレベルが上がるにつれて減少した抵抗を示し、ＦＳＣは力のレベルが上がるにつれて増加した静電容量を示す。それらから生成されたデータは、ウィング３０８においてかけられた力に基づいて制御入力を生成するために使用することができる。

入力機能が２値入力デバイスとして操作される場合、マイクロコントローラ３１２は、ＦＳＲの特定の抵抗またはＦＳＣの特定の静電容量に基づいてオン／オフなどの２値入力を生成するように構成される。ＦＳＲの場合、抵抗があるレベル未満になった場合にマイクロコントローラ３１２は把持をボタンイベントとして処理することができる。ＦＳＣの場合、静電容量があるレベルよりも高くなった場合にマイクロコントローラ３１２は把持をボタンイベントとして処理することができる。いくつかの場合、予め設定された力の閾値に達したときにボタンの作動を指示するハイ信号を出力するために比較器回路を使用することができる。実際、マウス３００は、通常動作のための作動力閾値と、リフトアンドドラッグ操作のための作動力閾値との２つの作動力閾値を含んでもよい。

入力機能が可変入力デバイスとして操作されるとき、マイクロコントローラ３１２は、ＦＳＲの抵抗またはＦＳＣの静電容量に応じて変わる可変入力を生成するように構成される。

１つの特定の実施形態において、力センサ３１０はＦＳＣに対応する。ＦＳＣはＦＳＲよりも費用対効果に優れていることが多く、マウスが上述の（図２および図３）把持特徴および静電容量タッチセンサの両方を含む場合、静電容量タッチセンサおよび静電容量力センサにおける静電容量を監視するために同じ静電容量感知回路を使用することができる。

一実行例では、ＦＳＣは、１つ以上の変形可能なスペーサによって分けられた平行導電板からなる。センサが押されると、板の間の距離が縮まることによって静電容量が増加し、その静電容量が静電容量感知回路によって読み取られ、その後マウスのマイクロコントローラに報告される。

図９に示されるように、ウィング３０８の内面は、図８において示されたように平らな表面を有するのではなく、ウィング３０８が内側に押されたときにセンサ３１０を圧迫するプランジャまたは突起３２０を含んでもよい。内面から出っ張ったプランジャ３２０は、ウィング３０８からセンサ３１０に力を伝達することを助け、それによってセンサ３１０の動作を向上させる。代替として、プランジャ３２０を、ブリッジ３１４の平らな表面上に配置してもよい。

図示されていないが、いくつかの場合、握られたときに確実に入力機能が適切に動作するように、センサ３１０とウィング３０８の間、またはセンサ３１０とブリッジ３１４の間に見られる間隙または空間を埋めるためにシムが必要なことがある。

図１０は、本発明の一実施形態によるマウスの方法４００である。マウスの方法４００は、通常、マウスの側面における力を監視するブロック４０２から開始する。これは、図７および図８において示された構成を使用して達成することができる。

ブロック４０２に続いて、方法はブロック４０４に進み、マウスがテーブルから持ち上げられた（例えば、リフトアンドドラッグ操作）か否かに関する判定がなされる。これは、マウスの光学式追跡センサからの表面品質（ＳＱＵＡＬ）値をポーリングすることによって行うことができる。光学式追跡センサは、連続した表面の像を光学的に取得し、変化の方向および大きさを数学的に判定することによって位置の変化を測定する、光学式のナビゲーション技術を使用する。センサは、センサに対して可視である表面における数値特徴の測定値であるＳＱＵＡＬ値を提供する。マウスが作業面上にあるとき、センサは作業面の特徴を観察して、ＳＱＵＡＬ値に関して非ゼロを返す。マウスがテーブルから持ち上げられたと、センサは作業面のいかなる特徴も観察しないので、センサはＳＱＵＡＬ値に関してゼロを返す。

マウスがテーブルから持ち上げられていない場合、方法４００はブロック４０６に進み、第１の力の閾値を超えたか否かに関する判定がなされる。第１の力の閾値は、通常の使用時にマウスの側面を保持するために通常必要とされる力よりも高い力のレベルに設定される。当然のことながら、使用する力は、通常、握ることに関連する力に比べてかなり低い。第１の力の閾値を超えた場合、方法はブロック４０８に進み、ボタンイベントが生成される。第１の力の閾値を超えていない場合、方法はブロック４０２に戻る。

再びブロック４０４を参照すると、マウスがテーブルから持ち上げられていると判定された場合、方法はブロック４１０に進み、第２の力の閾値を超えたか否かに関する判定がなされる。第２の力の閾値は、持ち上げ動作時にマウスの側面を保持するために必要とされる力よりも高い力のレベルに設定される。当然のことながら、持ち上げる力は、通常、上述の第１の力よりもかなり高い。第２の力の閾値を超た場合、方法はブロック４１２に進み、ボタンイベントが生成される。第２の力の閾値を超えていない場合、方法はブロック４０２に戻る。

光学式追跡センサの手段を使用する場合、マウスの側面にかけられた力が第１の力よりも大きく、ＳＱＵＡＬ値が非ゼロであれば、ユーザが通常の使用中にマウスの側面を握る動作を実行していること、およびボタンイベントが生成されるべきであることを示す。ウィングにかけられた力が第２の力よりも大きく、ＳＱＵＡＬ値がゼロであれば、ユーザがリフトアンドドラッグ操作の間にマウスの側面を握る動作を実行していること、およびボタンイベントが生成されるべきであることを示す。

図１１は、本発明の一実施形態によるＦＳＲの抵抗対力を示す図４２０である。いくつかの力の閾値が示されている。Ｆ１は、通常の使用中のマウスの側面における力である。Ｆ１よりも大きいＦ２は、マウスが作業面上にあるときに把持ボタンを作動させるために必要とされる力である。Ｆ２よりも大きいＦ３は、リフトアンドドラッグ操作を実行中のマウスの側面における力である。Ｆ３よりも大きいＦ４は、リフトアンドドラッグ操作中に把持ボタンを作動させるために必要とされる力である。

図１２は、本発明の一実施形態における比較器回路４３０の図である。比較器回路４３０は、低い力Ｆ２および高い力Ｆ４の閾値に達すると「ハイ」信号を出力するように構成される。比較器回路４３０は２つの比較器Ｕ１およびＵ２（４３２および４３４）を含み、それらの２つの比較器Ｕ１およびＵ２のそれぞれはＦＳＲ４３６に接続されている。比較器４３２および４３４のトリガ電圧は、低い力の閾値Ｕ１および高い力の閾値Ｕ２に対応する電圧に設定される。力の閾値に達すると、比較器回路４３０は「ハイ」信号を出力する。この信号は、光学式追跡センサからのＳＱＵＡＬ信号も監視するマイクロコントローラに供給される。適切な信号が受信されると、マイクロコントローラはホストシステムに対してボタンイベント信号を出力する。いくつかの場合、Ｕ１およびＵ２におけるトリガ電圧は、マイクロコントローラにおけるデジタルアナログ変換器ＤＡＣの使用を通じて調整可能にすることができる。結果として、ユーザおよび／またはホストシステムは、ユーザにより適するように力の閾値を調整することができる。

図１３は、本発明の一実施形態による、ボタンの作動を判定するための真理値表４４０である。示されるように、表は、離テーブル検出信号、高い力Ｆ４信号、低い力Ｆ２信号、およびボタンの作動を含む。

図１４は、本発明の一実施形態によるＧＵＩ操作方法５００である。方法は、マウスの表面における圧力を監視するブロック５０２から開始する。これは、例えば、上述の力感知ボタンによって実行されることができる。１つの特定の実施形態において、圧力は、マウスの片方の側面において、およびより具体的にはマウスの両方の側面において監視される。側面における増大した圧力は、握る動作が実行されていることが原因である可能性がある。握る動作は、例えば、少なくとも２つの指の間でマウスに対して実行される挟む動作として定義することができる。

ブロック５０２に続いて、方法５００はブロック５０４に進み、マウスの表面において握る動作が実行されたか否かに関する判定がなされる。例えば、所定の力の閾値に達したか否か。

ブロック５０４に続いて、方法はブロック５０６に進み、マウスの表面における圧力に基づいてウィンドウ管理プログラム（またはその他のプログラム）において動作が実行される。動作は多種多様である。一例では、動作は、全ての開いているウィンドウをディスプレイ画面内で同時に見ることができるように、全ての開いているウィンドウをタイル表示し、縮小することを含む。別の例において、動作は、特定のアプリケーションに関連する全ての開いているウィンドウをタイル表示し、縮小する一方、残りのウィンドウを前景から取り除く（例えば、それらのウィンドウをグレイアウトする）ことを含む。さらに別の例では、動作は、全ての開いているウィンドウを画面の端に移動し、それによってユーザにそれらのユーザのデスクトップへの素早いアクセスを提供することを含む。

動作が行われるやり方は、監視された圧力に基づいていてもよい。いくつかの場合、拡大縮小の比率をマウスの表面にかけられた圧力に基づいて決める。例えば、拡大縮小の比率を、圧力の増加と共に上げることができる（またはその逆も同様）。別の場合、タイルのサイズをマウスの表面にかけられた圧力に基づいて決める。例えば、圧力が増加するほど、より小さなタイルが生成されるようにすることができる（またはその逆も同様）。

図１５を参照して、単体構造のマウス５５０の一実施形態をより詳細に説明する。単体構造のマウス５５０は、例えば、図１において示され、説明されたマウスに対応する。図２および図３において述べられた単体構造のマウスと同様に、図１５の単体構造のマウスは、内部スイッチ（図示せず）を作動させるために基部５５６に対して回転する上部部材５５４を有する筐体５５２を含む。図１５に示されるように、ジョグボール５６０は密閉筐体５６２内に配置され、密閉筐体５６２は上部部材５５４の内面に取り付けられる。上部部材５５４は、ユーザがマウスを保持しているときに、ユーザーがジョグボール５６０を容易に回転することができるように、密閉筐体５６２の外に伸び、上部部材５５４の上面の上に伸びる、ジョグボール５６０を受け入れるための開口または穴５６４を含む。ジョグボール５６０は指先よりも小さいので、ジョグボール５６０は、単一の指で、手の位置を変えることなしに操作しやすい。さらに、密閉筐体を含むジョグボールは、マウス５５０の内側の多くの空間を占めることがない。

図１６は、本発明の一実施形態にかかるコンピューティングシステム４５０のブロック図である。システム４５０は、マウス４５２と、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータなどのコンピュータ４５４とを含む。例として、コンピュータ４５４は任意のアップルまたはＰＣベースのコンピュータに対応してよい。コンピュータ４５４は、命令を実行し、コンピュータシステム４５０に関連する動作を実行するように構成されたプロセッサ４５６を含む。例えば、例えばメモリから取り出された命令を使用して、プロセッサ４５６はコンピューティングシステム４５０の構成要素間の入力および出力データの受信および操作を制御する。プロセッサ４５６は、シングルチッププロセッサであっても、または複数の構成要素により実現されていてもよい。

ほとんどの場合、プロセッサ４５６はオペレーティングシステムと共に動作してコンピュータコードを実行し、データを生成および使用する。コンピュータコードおよびデータは、プロセッサ４５６に動作可能に結合されるプログラム記憶４５８ブロック内に存在することができる。プログラム記憶ブロック４５８は、通常、コンピュータシステム４５０によって使用されているデータを保持するための場所を提供する。例として、プログラム記憶ブロック４５８は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブなどを含むことができる。コンピュータコードおよびデータはリムーバブルプログラム媒体上にあってもよく、必要とされるときにコンピュータシステム上にロードまたはインストールされる。リムーバブルプログラム媒体は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード、フロッピーディスク、磁気テープ、およびネットワークコンポーネントを含む。

コンピュータ４５４は、プロセッサ４５６に動作可能に結合される入力／出力（Ｉ／Ｏ）コントローラ４６０も含む。（Ｉ／Ｏ）コントローラ１６０はプロセッサ４５６と一体化されていても、図示するように別個の構成要素であってもよい。概して、Ｉ／Ｏコントローラ４６０は、コンピュータ４５４に結合することができる１つまたは複数のＩ／Ｏデバイス（例えば、マウス４５２）とのインタラクションを制御するように構成される。Ｉ／Ｏコントローラ４６０は、通常、コンピュータ４５４と、当該コンピュータ４５４と通信することを望むＩ／Ｏデバイスとの間でデータを交換することによって動作する。概して、Ｉ／Ｏデバイスおよびコンピュータ４５４は、データリンク４６２を通じて通信する。データリンク４６２は、片方向リンクまたは双方向リンクであってよい。いくつかの場合、Ｉ／Ｏデバイスは有線接続を通じてＩ／Ｏコントローラ１６０に接続することができる。別の場合、Ｉ／Ｏデバイスは無線接続を通じてＩ／Ｏコントローラ１６０に接続することができる。例として、データリンク１６２は、ＰＳ／２、ＵＳＢ、ＩＲ、ＲＦ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどに対応する。

コンピュータ４５４は、プロセッサ４５６に動作可能に結合されるディスプレイコントローラ４６４も含む。ディスプレイコントローラ４６４はプロセッサ４５６と一体化されていても、図示するように別個の構成要素であってもよい。ディスプレイコントローラ４６４は、ディスプレイデバイス４６６上でテキストおよびグラフィックスを生成するためのディスプレイ命令を処理するように構成される。ディスプレイデバイス４６６はコンピュータと一体化されていても、コンピュータ４５４の別個の構成要素であってもよい。例として、ディスプレイデバイスは、モノクロディスプレイ、カラーグラフィックスアダプタ（ＣＧＡ）ディスプレイ、拡張グラフィックスアダプタ（ＥＧＡ）ディスプレイ、バリアブルグラフィックスアレイ（ＶＧＡ）ディスプレイ、スーパーＶＧＡディスプレイ、液晶ディスプレイ（例えば、アクティブマトリックス、パッシブマトリックスなど）、ブラウン管（ＣＲＴ）、プラズマディスプレイなどであってよい。

一方、マウス４５２は、概して、様々な入力メカニズムからデータを取得し、取得したデータをコンピュータ４５４のプロセッサ４５６に供給するように構成されたマイクロコントローラ４７４を含む。一実施形態において、マイクロコントローラ４７４は、プロセッサ４５６が生データを処理するようにプロセッサ４５６に生データを送信するように構成される。例えば、プロセッサ４５６はマイクロコントローラ４７４からデータを受信し、続いて、当該データがコンピュータシステム４５２内でどのように使用されるべきかを決定する。別の実施形態において、マイクロコントローラ４７４は生データ自体を処理するように構成される。すなわち、マイクロコントローラ４７４は入力メカニズムからのパルスを読み取り、それらのパルスをコンピュータ４５４が理解できるデータに変換する。例として、マイクロコントローラ４７４は、データをＨＩＤフォーマット（ヒューマンインターフェースデバイス）にすることができる。

マイクロコントローラ４７４は、入力メカニズムからの信号を監視し、監視した信号を処理し、この情報（例えば、ｘ、ｙ、ボタン、左、右など）をプロセッサに報告するように構成される１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として具現化することができる。例として、これはファームウェアを使用して実現することができる。

マウス４５２は、マイクロコントローラ４７４に動作可能に結合される位置感知デバイス４７０も含む。位置感知デバイス４７０は、マウス４５２が表面に沿って移動されたときに追跡信号を生成するように構成される。追跡信号は、ディスプレイ画面４６６上のポインタまたはカーソルの移動を制御するために使用することができる。追跡信号は、直交座標系（ｘおよびｙ）または極座標系（ｒ、θ）に関連付けることができる。例として、位置感知デバイス１７０は、従来のトラックボールまたは光学式の組立部品に対応する可能性がある。

マウス４５２は、マイクロコントローラ４７４に動作可能に結合された主スイッチ４７６も含む。主スイッチ４７６は、例えば、単体構造の設計において上部外殻構造が基部に対して動かされたときのように、マウスがクリック動作を実行するときにボタンイベントを生成するように構成される。

マウス４５２は、マイクロコントローラ４７４に動作可能に結合された接触感知デバイス４７８をさらに含むことができる。接触感知デバイス４７８は、手がマウス４５２を覆っているとき、またはマウス４５２の上に手が置かれているときに接触信号を生成するように構成される。信号は、左クリック動作と右クリック動作を区別するために使用することができる。接触感知デバイスは、例えば上述の接触感知デバイスと同様に構成することができる。

マウス４５２は、マイクロコントローラ４７４に動作可能に結合された力感知デバイス４８０をさらに含むことができる。力感知デバイス４８０は、手がマウス４５２上に圧力をかけたときに力信号を生成するように構成される。信号は、ボタンイベントを開始するために使用することができる。力感知デバイスは、例えば上述の力感知デバイスと同様に構成することができる。

さらに、マウス４５２は、マイクロコントローラ４７４に動作可能に結合されたジョグボール４８２を含むことができる。ジョグボール４８２は、ボールが筐体内で回転させられたときに多方向追跡信号を生成するように構成される。ジョグボール４８２は、ボールが押されたときにボタンイベントを生成するように構成することもできる。ジョグボールは、例えば上述のジョグボールと同様に構成することができる。

接触感知デバイス４７８、力感知デバイス４８０、およびジョグボール４８２は作動されるときにいかなるフィードバックも提供しない（例えば、機械式のデテントがない）可能性があるので、マウス４５２は、ユーザの動作が例えば上述の入力メカニズムのうちの１つまたは複数のような入力メカニズム（例えば、接触感知デバイス４７８、力感知デバイス４８０、ジョグボール４８２など）の実際の作動をもたらしたことをマウス４５２のユーザが明確に確認することができるようにユーザにフィードバックを提供するように構成されたフィードバックシステム４８４をさらに含むことができる。マイクロコントローラ４７４に動作可能に結合されたフィードバックシステム４８４は、音声フィードバックデバイス４８６Ａ、触覚デバイス４８６Ｂ、および／または視覚フィードバックデバイス４８６Ｃを含む１つまたは複数のフィードバックジェネレータ４８６を含む。種々のフィードバックジェネレータ４８６のそれぞれは、入力が行われるときにユーザに異なる種類のフィードバックを提供する。音声デバイス４８６Ａは音を提供し、触覚デバイス４８６Ｂは触知力を提供し、視覚デバイス４８６は視覚的な刺激を提供する。動作が行われるときに全ての入力デバイスによって使用される単一のフィードバックジェネレータもしくは複数のフィードバックジェネレータが存在してよく、または、各入力デバイスに対して１つのフィードバックジェネレータもしくは複数のフィードバックジェネレータが存在してよい。すなわち、各入力デバイスは、その入力デバイス固有の専用フィードバックジェネレータを含むことができる。

音声フィードバックジェネレータ４８６Ａの場合、マウス４５２は、圧電スピーカまたは圧電ブザーなどのオンボードのスピーカまたはブザーを含むことができる。これらのデバイスは、例えばユーザが接触感知デバイス４７８のうちの１つに触る、力感知デバイス４８０を握るもしくは押す、またはジョグボール４８２を回転させたときのようにユーザが動作を実行したときにクリック音を出力するように構成される。この機能は、ユーザエクスペリエンスを向上し、これらの入力デバイスのそれぞれが機械式の入力デバイスにより近い感覚を与える。

一実施形態において、マウス４５２は、クリック音またはその他の関連する音を生成するために単一のスピーカを含む。マウス４５２の筐体内の主プリント回路基板に取り付けることができる単一のスピーカは少なくともジョグボール４８２に関連付けられ、いくつかの場合には力感知デバイス４８０に関連付けられる。当然のことながら、概して、接触感知デバイス４７８は、クリック音が既に主スイッチ４７６によって提供されているのでクリック音を必要としない。しかし、（主スイッチの作動なしに）軽い接触が同様に入力を生成する場合、クリック音またはその他の音をスピーカによって提供することができることを指摘しておく。スピーカは各入力デバイスに対して同じクリック音を出力するように構成したり、各入力デバイスに対して異なる音を出力するように構成することができる。例えば、クリック音、クロック音、およびビープ音を使用することができる。様々な音をユーザが選択できるようにしてもよい。

動作中、マイクロコントローラ４７４は、入力デバイスから適切な入力が受信されたときにスピーカに駆動信号を送信し、スピーカは駆動信号に応答して１つまたは複数の音を出力する。ボタンを用いる場合、概して単一のクリック音が提供されるが、接触するときにクリック音を提供し、離れるときにクロック音を提供してもよい。いくつかの場合、フィードバックは力感知デバイス４８０にかけられている力のレベルに関連付けることができる。例えば、ある力の閾値に達したときにクリック音を提供したり、またはクリック音の音量または高さを力のレベルに応じて変えてもよい。ジョグボール４８２を用いる場合、クリック音はボールが回転している間継続して提供される。概して、各カウント、すなわちある回転（３６０度）において測定される点の数に対してクリック音が存在する。概してクリック音の速さは回転の速さが増加するにつれて増加し、回転の速さが減少するまたは遅くなるにつれて減少する。したがって、クリック音はボールが回転する速さに関してユーザに音声フィードバックを提供する。

追加的にまたは代替的に、マウス４５２は、触覚メカニズム４８６Ｂを含むことができる。触覚学は、いかなる触知できる感触も含まない柔らかいデバイスに触感覚と触覚に基づく制御とを適用する科学である。本質的に触覚学はユーザが情報を感じることを可能にする、すなわち、制御された振動がユーザの動作に応答してマウス筐体を通じて送られる。触覚メカニズム４８６Ｂはモータ、振動器、電磁石を含み、これらの全ては制御された振動または揺れの形態で力のフィードバックを提供することができる。この場合、触覚メカニズム４８６Ｂは、例えばジョグボール４８２、力感知デバイス４８０、または接触感知デバイス４７８を含むマウス４５２の入力デバイスのうちの１つを駆動する感覚を向上させるために使用することができる。例として、触覚メカニズム４８６Ｂは、ユーザが接触感知デバイスに（軽くまたは強く）触る、力感知デバイス４８０を押す、またはジョグボール４８２を回転させたときに短時間の振動を生成するように構成することができる。この特定の機能はユーザエクスペリエンスを向上し、入力デバイスが機械式のデバイスにより近い感覚を与えるようにする。

触覚メカニズム４８６Ｂは集中的に、またはマウス４５２中に局所的に配置することができる。局所的に配置された場合、マウス４５２は、ユーザの動作の領域において力のフィードバックを提供するために入力デバイスのそれぞれの所に触覚メカニズム４８６Ｂを含むことができる。振動がユーザの動作に近いほど触覚学は効果が大きくなると一般的に考えられている。例として、マウス４５２は、筐体の下の各入力デバイスの領域内に触覚メカニズムを含むことができる。

いくつかの場合、音声フィードバックおよび触覚フィードバックを同じデバイスによって提供することができる。例えば、触覚クリック音ジェネレータを使用することができる。触覚クリック音ジェネレータは、通常、プランジャにマウス筐体の内側のリブを叩かせるソレノイドを含む。叩くことで、振動の形態の触覚的感触、およびクリック音と同様の叩く音の両方を提供する。

追加的にまたは代替的に、マウス４５２は、マウス４５２の表面において視覚的情報を提供するように構成された視覚フィードバックジェネレータ４８６Ｃを含んでもよい。上述のフィードバックジェネレータと同様に、視覚フィードバックジェネレータ４８６Ｃはマウス４５２に対して１つ、または各入力デバイスの所に局所的に配置することができる。例として、視覚フィードバックジェネレータ４８６Ｃは、例えばユーザが接触感知デバイスに（軽くまたは強く）触る、力感知デバイス４８０を押す、またはジョグボール４８２を回転させたときのようにイベントが発生するときに照明される発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光デバイスであってよい。照明は静的であっても動的であってよい。動的である場合、照明は増大するまたは減少する強さを伴って点滅または反復することができ、いくつかの場合、監視されているイベントに関するより詳細な情報を提供するために色を変えることさえも可能である。例として、照明は力感知デバイス４８０にかけられている力のレベルに関連付けることができる。

光デバイスは、ＬＥＤの前に配置され、マウス筐体の開口の中に挿入されることによって、インジケータがマウス筐体の表面に存在するようにさせる小さなプラスチックの挿入物を含む従来のインジケータであってよい。挿入物を使用するのではなく、ＬＥＤ自体をマウス筐体の開口の中に配置することもできる。代替として、光デバイスは、マウス筐体の表面を分断しないように構成することができる。この構成では、光源は完全にマウス筐体内に配置され、マウス筐体の一部を照明することで、筐体にその筐体の外観を変えさせる、すなわちその筐体の色を変えるように構成される。照明される表面の例は、全て参照により本明細書に援用される米国特許出願第１０／０７５，９６４号、同第１０／７７３，８９７号、および同第１０／０７５，５２０号において見出することができる。代替として、視覚フィードバックジェネレータ４８６Ｃは、電子インクまたはその他の変色表面として具現化することができる。

一実施形態において、マウス４５２は、接触が起こったときに、例えば左右の接触ボタンならびに２つの側面の力ボタンのような接触領域内で視覚フィードバックを提供する。ユーザが左の接触ボタン上を押したとき、接触面の領域内のマウスの左側の色が変わり、それによってユーザに左ボタンイベントが選択されたことを知らせ、ユーザが右の接触ボタン上を押したとき、接触面の領域内のマウスの右側の色が変わり、それによってユーザに右ボタンイベントが選択されたことを知らせる。ユーザによって力ボタンのウィングが押されたときに、力ボタンのウィングに対して同じように行うことができる。いくつかの場合、ウィングは、握るイベント中にウィングにかけられている力のレベルに基づいて色調を変えるようにすることもできる。

フィードバックジェネレータのそれぞれは単独、または互いに組み合わせて使用することができる。例えば、マウスの側面の力ボタンを握ることに応答して一緒に使用された場合、ユーザに入力が行われたことを知らせるために、スピーカ４８６Ａはクリック音の形態の音声フィードバックを提供することができ、触覚メカニズム４８６Ｂは振動の形態の力のフィードバックを提供することができ、視覚フィードバックメカニズム４８６Ｃは光の形態の視覚的刺激を提供することができる。ここでも、ある中心的な位置に、または力ボタンのそれぞれの所に局所的にフィードバックを提供することができる。

フィードバックシステムは主にマウスの入力デバイスの作動に応答してフィードバックを提供するデバイスとして説明したが、フィードバックシステムはホストシステムにおいて発生する何らかのことに応答してフィードバックを提供してもよい。例えば、スクロールイベント中、ホストシステムは、ユーザがディスプレイ画面上で見ている内容の上端または縁などの境界に達したときに、マウスに音声命令を送信する。マイクロコントローラは音声命令に応答してスピーカに駆動信号を送信し、スピーカは駆動信号に応答して音を生成する。音は、ユーザに縁に達したことを知らせる。

フィードバックはマウスではなくホストシステムによって提供できることも指摘されるべきである。例えば、ホストシステムは、マウスボタンが使用されたときにクリック音を提供するスピーカ、またはマウスボタンが使用されているときにユーザに視覚的に知らせることができるディスプレイを含んでよい。

一実施形態において、プログラム記憶ブロック４５８は、マウス４５２からの情報を制御するためのマウスプログラムを記憶するように構成される。代替的にまたは追加的に、マウスプログラムまたはそのマウスプログラムの何らかの変形形態をマウス４５２自体に記憶することができる（例えば、ファームウェア）。マウスプログラムは、マウス内で生成される信号を解釈するためのテーブルを含むことができる。一例では、テーブルは、マウスの動作を見直すおよび／またはカスタマイズするためのコントロールパネルとして機能する制御メニューを通じてユーザはアクセスすることができ、すなわち、ユーザは設定を素早く、便利に見直し、それらの設定に対する変更を行うことができる。いったん変更されると、修正された設定は自動的に保存され、それによってその後のマウスの処理を扱うために使用されることになる。例として、ユーザは、右利きの使用または左利きの使用に応じて第１のボタンおよび第２のボタンの位置を設定することができる。ユーザは、左／右の指の押下の意味を第１のボタン、第３のボタン、または左右ボタンの同時作動として設定することができる。さらに、ユーザは、１ボタンマウスとマルチボタンマウスのどちらかを選択することができる。シングルボタンマウスが選択された場合、左のセンサおよび右のセンサからの信号は無視することができる。マルチボタンマウスが選択された場合、左右のセンサからの信号はマウスプログラム内の設定にしたがって解釈される。マウスの種類を選択することができることの１つの利点は、１つのマウスを異なる嗜好を持った複数のユーザによって使用することができること、すなわちユーザにより設定可能であることである。

図１７は、本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース６５０（ＧＵＩ）の図である。ＧＵＩ６５０は、Ｅｘｐｏｓｅ’などのウィンドウ管理プログラムのどのイベントがどのマウスボタンによって制御されるかを選択するための視覚的な表示パネルを示す。ＧＵＩ６５０を介して、ユーザはウィンドウ管理イベントに関連するマウスの設定を素早く、便利に見直し、それらの設定に対する変更を行うことができる。

図示されるように、ＧＵＩ６５０は、コンテンツを含むウィンドウまたはフィールド６５４を明確にするウィンドウフレーム６５２を含む。コンテンツは、種々のウィンドウ管理オプション６５６と、様々なマウスボタンを当該ウィンドウ管理オプション６５６に結びつけるためのマウスメニュー６５８とを含む。マウスメニュー６５８は、強押し左および右ボタン、ジョグボールボタン、および把持ボタンを含む全てのボタン候補を含む。ボタンメニューは、どのようにマウスが設定されるかに応じて、軽押し左および右ボタン、左および右回転ジョグボールボタン、ならびに／または左右の把持ボタンも含むことができる。ボタンは、有効化されると、有効化されたマウスボタンが作動したときに様々な提示機能を制御するようにホストシステムに命令する。例えば、「デスクトップ」マウスメニューにおいて把持ボタンが有効化された場合、把持ボタンが作動する度に「デスクトップ」機能が実行される、すなわち全ての開いているウィンドウが画面の端に移動される。いくつかの場合、単一のウィンドウ管理機能に対して複数のボタンを有効化することができる。

いくつかの場合、ＧＵＩ６５０は、「ダッシュボード」オプション６６０と、１つまたは複数のマウスボタンを「ダッシュボード」に結びつけるためのマウスメニュー６６２とをさらに含むことができる。「ダッシュボード」は、ユーザに素早く情報（天気予報、株価情報、イエローページ、飛行機のフライト、スポーツのスコアなど）をもたらすカスタマイズ可能なウィジェット（小さなアプリケーション）を含むコントロールパネルである。有効化されたマウスボタンが活性化されると、「ダッシュボード」は視界に入るようにされ、当該マウスボタンが非活性化されるとき、「ダッシュボード」は視界から消える。ユーザは、ボタンのクリックによって最新且つ適時の情報をインターネットから受信し、続いてボタンを放したときにその情報を即座に見えなくさせることができる。

図１８は、本発明の一実施形態による入力制御方法７００である。入力制御方法は、例えば図２および図３、または図７および図８に示された構成を使用して実行することができる。方法７００は、通常、接触を検出するブロック７０２から開始する。接触は、例えば、左もしくは右のタッチセンサ上、または代替的にマウスの左および右のタッチセンサ両方の上で検出することができる。接触が検出された場合、方法７００はブロック７０４に進み、接触が軽い接触か、または強い接触であるか否かに関する判定がなされる。タッチセンサが作動されるが主スイッチは作動されない場合、軽い接触を検出することができる。タッチセンサと主スイッチが共に作動されたとき、強い接触を検出することができる。

接触が軽い接触であると判定された場合、方法７００はブロック７０６に進み、軽い接触が強い接触に変わるときにどのボタンを作動するかをユーザに知らせる視覚フィードバックを提供する。視覚フィードバックは、マウス上、および／またはホストシステムのディスプレイ画面上にあってよい。例えば、ユーザが指を右のまたは第２のボタン上に軽く置いた場合、右ボタンをフィードバックジェネレータによって変色する、および／またはホストシステムのディスプレイスクリーンにより例えばメニューのようなアイコンの形態で視覚的な手がかりを提供することができる。さらに、ユーザがそれらのユーザの指を左のまたは第１のボタン上に軽く置いた場合、左ボタンをフィードバックジェネレータによって変色する、および／またはホストシステムのディスプレイスクリーンにより例えば矢印のようなアイコンの形態で視覚的な手がかりを提供することができる。

接触が強い接触であると判定された場合、方法７００はブロック７０８に進み、ボタン動作が実行される。例えば、左のボタンセンサが主スイッチと共に作動した場合は左ボタンイベントが報告され、右のボタンセンサが主スイッチと共に作動した場合は右ボタンイベントが報告される。

図１９は、本発明の一実施形態による単体構造のマウス７５０の分解斜視図である。単体構造のマウス７５０は、内部にマウスの様々な内部構成要素を包含する筐体７５２を含む。マウスは単体構造のマウスであるので、筐体７５２は上部部材７５４と基部７５６とを含む。

図示されるように、基部７５６は、上部部材７５４の内面内に配置されたピボットピンを受け、それによって上部部材７５４が基部７５６の周りを回転することができるようにする１組の対向するピボット７５８を含む。基部７５６は、１組の対向する柔軟なウィング７６０も含む。ウィング７６０は基部７５６に一体的に接続することができるが、図示された実施形態においては、ウィング７６０は基部７５６上に取り付けられるまたは装備される。例として、ウィング７６０は、基部７５６上の装着機能に噛み合わさせることができる。代替として、ウィング７６０は基部７５６に溶接することができる。マウスが組み立てられたときにマウス７５０の外側に連続的な表面をもたらすために、上部部材７５４は上方に伸びるウィング７６０を受けるための１対の凹部７６２を含む。凹部７６２は、ウィング７６０の外形と一致する内部形状を有する。

上部部材７５４と基部７５６との中に配置されるのは、基部７５６に装着されるプリント回路基板７６４である。プリント回路基板７６４は、マウスのマイクロコントローラや静電容量感知回路などの集積回路を含むマウス７５０の種々の制御回路を含む。プリント回路基板７６４は、上部部材７５４が基部７５６に向かって下方に押されたときを検出するためのスイッチ７６６も含む。ピボットと反対にマウス７５０の前側に配置されるスイッチ７６６は、例えば機械式のタクトスイッチであってよい。プリント回路基板７６４および／または基部７５６は、マウスの移動を追跡するための光センサ７６８もサポートすることができる。光センサ７６８は、通常、基部７５６内の開口を通して動作する。プリント回路基板および／または基部は、柔軟なウィング７６０の位置において支持ブリッジ７７４の側面に装着された静電容量力センサ７７２のような部品を含む構造ユニット７７０をさらにサポートすることができる。構造ユニット７７０は、基部７５６に対して垂直の位置において上部部材７５４を付勢するおよび支持する助けとなるバネ７７５も含むことができる。

マウス７５０は、ブラケット７７８を介して上部部材７５４の内面に装着されるジョグボールデバイス７７６をさらに含む。ブラケット７７８は、例えば、ジョグボールデバイス７７６を上部部材７５４内の穴７８０に対して適切な位置に固定するために上部部材７５４にねじ止めすることができる。穴７８０により、ジョグボールデバイス７７６のボール７８２は上部部材７５４の上面を通って突き出る。概して、穴７８０は、手がマウス７５０上に置かれたときにボール７８２を指によって容易に駆動できるように、上部部材７５４の前側中央に配置される。

図示されていないが、マウス７５０は、ジョグボールデバイス７７６の両側に上部部材７５４の内面に配置された１対の静電容量センサをさらに含む。静電容量センサそれぞれは、上部部材７５４の前側の内面に接着される１つまたは複数の電極であってよい。

マウス７５０は、基部７５６の端部の周りの上部部材７５４に噛み合う覆いまたはフェアリング７８６をさらに含むことができる。

本発明をいくつかの好ましい実施形態を用いて説明したが、本発明の範囲内に入る他の形態、変更形態、および均等物が存在する。例えば、ボタンの判定／検出は静電容量センサの使用に限定されず、その他のセンサまたはスイッチを使用してもよい。例えば、静電容量センサの代わりにドームスイッチまたはメンブレンスイッチを使用してもよい。さらに、力センサを使用してもよい。これらの場合のいずれにおいても、作動方法は変わらず、すなわち、作動方法は、ボタンダウンイベントをホストコンピュータに送信するために、新しいデバイスおよび主スイッチが作動される必要がある。本発明の方法および装置を実現する多くの代替的なやり方が存在することにも留意されたい。したがって、上記の添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲内にあるような全ての代替形態、変更形態、および均等物を含むものと解釈されることが意図される。

図１は、本発明の一実施形態によるマウスの斜視図である。 図２は、本発明の一実施形態によるマウスの断面側立面図である。 図３は、本発明の一実施形態によるマウスの上部部材の底面図である。 図４は、本発明の一実施形態によるマウスの方法の図である。 図５は、本発明の一実施形態によるマウスの方法の図である。 図６は、本発明の一実施形態によるマウスの記号表である。 図７は、本発明の一実施形態によるマウスの側面図である。 図８は、本発明の一実施形態によるマウスの断面正面図である。 図９は、本発明の一実施形態によるマウスの断面正面図である。 図１０は、本発明の一実施形態によるマウスの方法の図である。 図１１は、本発明の一実施形態による抵抗対力を示すグラフである。 図１２は、本発明の一実施形態による力感知回路のブロック図である。 図１３は、本発明の一実施形態による出力表である。 図１４は、本発明の一実施形態によるマウスの方法の図である。 図１５は、本発明の一実施形態によるマウスの断面側立面図である。 図１６は、本発明の一実施形態によるマウスのブロック図である。 図１７は、本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェースの図である。 図１８は、本発明の一実施形態による入力制御方法の図である。 図１９は、本発明の一実施形態によるマウスの分解斜視図である。

Claims (8)

1. 基部部材と、クリック動作を提供するために前記基部部材に対して回動する、マウスの頂部表面をすべて覆う単体構造の上部部材とを含む筐体と、
   前記単体構造の上部部材の前記クリック動作により作動信号を生成する内部スイッチと、
   前記上部部材の表面に配された第１の接触区域及び第２の接触区域と、
   前記上部部材の表面の下の前記第１の接触区域に配置された第１のタッチセンサであって、前記上部部材の前記第１の接触区域に接触が起こると、第１の接触信号を生成する第１のタッチセンサと、
   前記上部部材の表面の下の前記第２の接触区域に配置された第２のタッチセンサであって、前記上部部材の前記第２の接触区域に接触が起こると、第２の接触信号を生成する第２のタッチセンサと、
   前記作動信号及び前記第１の接触信号が生成され、第２の接触信号が生成されない場合に、第１の入力イベントを報告し、前記作動信号及び前記２の接触信号が生成され、第１の接触信号が生成されない場合に、第２の入力イベントを報告し、前記作動信号なしに前記第１の接触信号が発生した場合に当該第１の接触信号を無視し、かつ前記作動信号なしに前記第２の接触信号が発生した場合に当該第２の接触信号を無視する制御回路と
   を有することを特徴とするマウス。
2. 最小限の屈曲性を備えた第３の接触区域と、
   前記筐体の下の前記第３の接触区域に配置された力センサとを更に有し、前記第３の接触区域に掛けられた力が、前記力センサに供給されることを特徴とする請求項１に記載のマウス。
3. 前記制御回路は、前記第１の接触信号及び前記第２の接触信号が同時に生成された場合に、前記第１の接触信号および第２の接触信号を無視することを特徴とする請求項１に記載のマウス。
4. 前記マウスは、シングルボタンマウスまたはマルチボタンマウスのいずれとしても動作するように構成可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のマウス。
5. 動作が前記マウスの１つ以上の入力メカニズムの実際の作動をもたらしたことを前記マウスのユーザが明確に確認することができるように、前記ユーザにフィードバックを提供する電子制御のフィードバックシステムを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のマウス。
6. 前記フィードバックシステムは、
   音声フィードバックジェネレータと、
   ユーザが前記入力メカニズムのうちの少なくとも１つを用いて動作を実行したときに振動を出力する触覚メカニズムと、
   ユーザが前記入力メカニズムのうちの少なくとも１つを用いて動作を実行したときに前記マウスにおいて視覚的な刺激を出力する視覚フィードバックジェネレータと
   の少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする請求項５に記載のマウス。
7. マウスを操作する方法であって、前記マウスは、
   基部部材と、クリック動作を提供するために前記基部部材に対して回動する、マウスの頂部表面のすべてを覆う単体構造の上部部材とを含む筐体と、
   前記単体構造の上部部材の前記クリック動作により作動信号を生成する内部スイッチと、
   前記単体構造の上部部材の表面に配された第１の接触区域及び第２の接触区域と、
   前記第１の接触区域に関連付けられ、前記単体構造の上部部材の前記第１の接触区域に接触が起こると、第１の接触信号を生成する第１のタッチセンサと、
   前記第２の接触区域に関連付けられ、前記単体構造の上部部材の前記第２の接触区域に接触が起こると、第２の接触信号を生成する第２のタッチセンサとを有し、
   前記方法は、
   前記第１及び第２の接触信号を監視する工程と、
   前記内部スイッチを監視する工程と、
   前記作動信号及び前記第１の接触信号が生成され、第２の接触信号が生成されない場合に、第１のボタンイベントを報告する工程と、
   前記作動信号及び前記２の接触信号が生成され、第１の接触信号が生成されない場合に、第２のボタンイベントを報告する工程と、
   前記作動信号なしに前記第１の接触信号が発生した場合に当該第１の接触信号を無視する工程と、
   前記作動信号なしに前記第２の接触信号が発生した場合に当該第２の接触信号を無視する工程と、
   を含むことを特徴とする方法。
8. 前記作動信号なしに前記第１の接触信号及び前記第２の接触信号が同時に生成された場合に、前記第１の接触信号及び前記第２の接触信号を無視することを特徴とする請求項７に記載の方法。

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