JPH103352A - 選択及び押圧入力用のタッチセンサパッドを有するユーザポインティングデバイス - Google Patents

選択及び押圧入力用のタッチセンサパッドを有するユーザポインティングデバイス

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JPH103352A
JPH103352A JP9074621A JP7462197A JPH103352A JP H103352 A JPH103352 A JP H103352A JP 9074621 A JP9074621 A JP 9074621A JP 7462197 A JP7462197 A JP 7462197A JP H103352 A JPH103352 A JP H103352A
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response
pad
electric field
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JP9074621A
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Eric D Bergman
エリック・ディ・バーグマン
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Sun Microsystems Inc
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    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 信頼性が改善され、必要ならば可変強度選択
入力を行うことができる選択機能を取り入れたユーザ入
力装置で、マウスやトラックボール以上の器用さは不要
なユーザ入力装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、電界の変化を検出し、加わる
圧力に応じた力信号を発生するパッドを取り入れたコン
ピュータ用として好適なユーザ入力装置である。このユ
ーザ入力装置は、さらに、そのパッドとは別個に設けら
れた位置信号を発生するトランスデューサが組み込まれ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ用の
ユーザ入力装置に関し、より詳しくは、導電性物体によ
って印加された圧力を電界の外乱を監視することにより
測定することが可能な検出パッドを有するないしはポイ
ンティングデバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータユーザは、入力作業を行う
ために様々なポインティングデバイスを使用する。この
ようなポインティングデバイスには、「マウス」、ジョ
イスティック、トラックボール装置、テーブル等があ
る。通常、ポインティングデバイスは、位置指定と選択
という２つの機能を果たす。位置指定機能は、ユーザに
よるポインティングデバイス操作の光学的または機械的
トラッキングを伴う。選択機能を行い易くするために、
ポインティングデバイスには、メカニカルスイッチとし
て実装されるボタンが具備されている。ユーザは、ポイ
ンティングデバイスで指すオブジェクトを選択またはド
ラッグし、あるいはこれに対してその他何らかの操作を
行うには、それらのボタンを押し下げる。現行のポイン
ティングデバイスのボタンのメカニカルスイッチには、
下記のような問題がある。 １．ボタンのメカニカルスイッチは環境汚染（液体、ほ
こり等）のために機械的摩耗や損傷を受け易い。これら
の問題はポインティングデバイスの信頼性及び使用寿命
の長さに直接的に影響がある。 ２．ボタンの力の範囲を特定することができない（たと
えば、ボタンはオンかオフのどちらかであって、２０％
または３０％あるいは他の中間値だけオンにすることは
できない）。このようにボタン入力の大きさを連続的に
変えられないということは、２値動作（たとえばオン／
オフ動作）以外の動作が必要なコンピュータとの対話操
作ないしは相互作用操作に圧力を利用することができる
他の入力装置を使わなければならないか、あるいはポイ
ンティングデバイス、キーボード変更子、またはメニュ
ーコマンドの付加操作によって別途に入力指定を行わな
ければならないということを意味する。 ３．ユーザは、ボタンスイッチを作動させるのに十分な
機械的力を各自作用させなければならず、またドラッギ
ングが必要な場合は、それらのボタンを押下状態に保た
なければならない。中には、これらのボタンを小さい力
で押すことさえ面倒であると感じるユーザもいる。
【０００３】最近開発されたポインティングデバイス、
タッチパッドでは、これらの問題をある程度解決するこ
とができる。このタッチパッドないしはトラックパッド
によれば、ユーザは、指をパッド面上で前後左右に移動
させることによってスクリーンポインタを移動させるこ
とができ、指でパッドをタップする、すなわち軽くたた
くことによってオブジェクトを「クリック」することが
できる。オブジェクトをドラッグしたり選択の範囲を拡
張するには、２回タップし、２回目のタップ時に指を押
下位置に保つ。タッチパッドの主な長所は、小さく、摩
耗あるいは損傷するような機械的部分がなく、操作に要
する力が小さくて済むことである。一部のタッチパッド
では圧力情報を記録され、ユーザは、これによって位置
指定または操作によって高度アプリケーションまたは３
Ｄアプリケーションの変数入力を行うことができる。
【０００４】タッチパッドは、前記の問題の多くに対応
が見られるが、やはり多くの短所がある。中でも、タッ
チパッドには下記のような問題がある。 １．スクリーンポインタを十分な精度で移動させること
が困難なことがしばしばある。ペインティングアプリケ
ーションや図形アプリケーションの場合、また精密モー
タ制御が下手なユーザの場合特に困難である。タッチパ
ッドの分解能は、実際上、パッド表面に対する指先の相
対的大きさによって制限されるため、タッチパッドは精
密さが要求されるアプリケーションでは事実上使用不可
能である。 ２．多くのユーザは、タッチパッドによって実装された
選択機能を使いにくいと感じる。タッチパッドのユーザ
は、選択‐保持操作を単なる選択と区別するために２回
タップした後、指を押下位置に保持しなければならな
い。この操作は、マウスを使用する際のクリック及びホ
ールドよりも器用さと優れたタイミング性が必要であ
る。 ３．タッチパッドでは、ドラッグ時にユーザの指を押下
位置に保持しなければならないが、そのためにドラッグ
するオブジェクトがその所望の位置に達する前、あるい
は必要に応じて選択の範囲を拡張する前に指がタッチパ
ッドのエッジに達してしまう場合に大きな障害が生じ
る。 ４．タッチパッドは、キーボードまたはラップトップコ
ンピュータに直接取り付けられていない場合、一般に小
さくかつ軽量である。そのために、ユーザは、タッチパ
ッドを使おうとするとき、何気なしにタッチパッドを動
かしてしまいやすく、間違いやフラストレーションにつ
ながりかねない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、信頼性が改善
され、必要ならば可変強度選択入力を行うことができる
選択機能を取り入れたユーザ入力装置で、マウスやトラ
ックボール以上の器用さは不要なユーザ入力装置が要望
されている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の実施態様によれ
ば、コンピュータで使用するのに好適なユーザ入力装置
が得られる。一実施態様によって得られるユーザ入力装
置は、電界に生じる外乱を検出し、パッドに加わる圧力
に応じた力信号を発生するパッドを組み込んだものであ
る。さらに、このユーザ入力装置には、パッドとは別
に、位置信号を発生するトランスデューサが取り入れら
れている。パッドは、ユーザ入力装置の選択機能、すな
わちマウスボタンによって得られる機能と同様の機能を
受け持つことができる。コンピュータアプリケーション
は、力信号を利用して、動作をパッド上の圧力に応じて
制御することができる。このパッドは、可動部分なしで
実装することができるので、本発明によれば高信頼度の
選択機構が得られる。トランスデューサは、ユーザ入力
装置の位置指定機能を果たすことができる。トランスデ
ューサは、マウスやトラックボールデバイスの場合と同
様に、ボール及び／またはローラと共に実装することが
できる。従って、本発明のユーザ入力装置は、マウスま
たはトラックボールデバイスの相互作用操作の基本的特
徴を残すように実施することができる一方で、より高い
選択機構の機械的信頼性を達成することができる。
【０００７】本発明の一実施態様におけるユーザ入力装
置は、メカニカルボタンの代わりに１つ以上の電界外乱
検出パッドを有するマウスまたはトラックボールであ
る。これは、機械式または光学式の従来のマウスまたは
トラックボールに位置信号を発生するトランスデューサ
を組み込んだものである。他の実施態様のユーザ入力装
置は、選択手段としてタッチ検出パッドを組み込んだパ
ックを有するタブレットからなる。
【０００８】本発明によれば、コンピュータアプリケー
ションは、電界外乱検出パッドによって生成される力情
報を利用することができる。例えば、図形またはペイン
ティングアプリケーションの場合、引こうとする線の方
向及び／または位置を位置信号によって指定すると共
に、力信号によって線の太さを制御することができる。
第１の図形オブジェクトを第２の図形オブジェクトに対
して相対的に移動しようとする場合に、位置信号によっ
て第１の図形オブジェクトの移動を制御する一方で、デ
ィスプレイ上で第１と第２の図形オブジェクトが互いに
オーバーラップする場合に第１の図形オブジェクトを第
２の図形オブジェクトの上にして動かすか、下にして動
かすかを力信号によって制御することができる。ドキュ
メントの複数のページを表示するアプリケーションの場
合においては、ユーザは、それらのページを力信号によ
って決定される速度でめくり、あるいはスクロールする
ことができる。
【０００９】本発明の特徴及び長所については、添付図
面に示す実施形態に基づく以下の説明によってよりよく
理解することができよう。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態は、ボタンの
代わりにタッチ検出パッドを使用するマウスにある。タ
ッチ検出パッドは、可動部分なしで、たとえばユーザの
指の接近によって生じるキャパシタンスの変化を測定す
るよう構成された一連の導電性ストリップの形で実施す
ることができる。各タッチ検出パッドは、キャパシタン
スの変化の大きさに基づいて力信号を発生する。あるし
きい値より大きい力信号はボタンの押下と同じ意味に解
釈することができる。従って、タッチ検出パッドはマウ
スの選択機能を果たすことができる。
【００１１】このマウスを用いた実施形態においては、
マウスの位置指定機能は任意の周知技術によって得るこ
とができる。たとえば、マウスは、平坦な面に沿って転
がるボールを有し、これに係合する第１及び第２のロー
ラが各々の直交軸方向に沿ってマウスの運動を分析する
ようにした構成のものが多い。これらのローラの回転を
測定することによってｘ及びｙ軸位置信号が発生する。
あるいは、ローラ自体が平坦な面に沿って転がるように
したものもある。それ以外のマウスは、光学的技術を用
いて特殊マーキングの線格子上の運動を検出することに
より位置信号を発生するようになっている。本発明は、
位置信号を得るための特別な機構は全く不要である。
【００１２】ユーザは、従来技術のマウスでよく使われ
ている操作を用いてマウスを動かし、位置指定し、「ク
リックし」、ドラッグすることができる。しかしなが
ら、本発明は、力信号の非２値解釈も可能なようになっ
ている。コンピュータアプリケーションは、タッチパッ
ドに加わる圧力の大きさに基づいて動作を制御すること
ができる。図形アプリケーションにおいては、たとえ
ば、ユーザは、ボタンに加える力を変えることによって
第１のオブジェクトを第２のオブジェクトの上または下
で移動させられる。選択時に加える圧力を変えることに
よって、メニューオプション、及び操作を変更すること
ができる。ドキュメントを表示するアプリケーションに
おいては、タッチ検出パッドを力一杯押すとページを速
くめくることができ、パッドに加える圧力を小さくする
と、ページをめくる速度が遅くなる。この種の相互作用
は、広範多様な状況及びアプリケーションに広く応用す
ることができる。
【００１３】他方、この実施形態のマウスは、メカニカ
ルボタンを用いたマウスと異なり、タッチ検出パッドが
可動部を持たないため、より高い信頼性が得られる。さ
らに、タッチ検出パッドは、加える力が小さくて済み、
そのためにユーザの操作上の快適さが改善される。選択
及び／または圧力入力手段としてタッチ検出パッドを有
するマウスは、タッチパッドより著しく正確な位置決め
が可能である。また、本発明に基づき形成されたマウス
は、タブレットと比べて安価に製造することができ、か
つユーザが操作に要する力が小さくて済む。さらに、本
発明のマウスは、多くのユーザにとってなじみのある相
互作用操作の基本的特徴が取り入れられている。
【００１４】本発明は何らかの特定のポインティングデ
バイスに限定されるものではない。トラックボールに、
本発明による選択及び／または圧力入力用のタッチ検出
パッドを取り入れることも可能である。本発明のもう一
つの応用例としては、パック‐タブレット・コンビネー
ション入力装置のパック上のボタンに代えてタッチ検出
パッドを用いることができる。
【００１５】図１は本発明で使用するのに適したコンピ
ュータシステム１０の構成を示す。図示のコンピュータ
システム１０は、バス１２を有する。バス１２は、中央
処理装置１４，システムメモリ１６（通常ＲＡＭ），入
出力（Ｉ／Ｏ）コントローラ１８，ディスプレイアダプ
タ２６を介して接続されたディスプレイスクリーン２４
のような外部装置，シリアルポート２８，キーボード３
０，固定ディスクドライブ３２，フロッピィディスク３
６を装着して動作するようになっているフロッピィディ
スクドライブ３４，及びＣＤ‐ＲＯＭ４０を装着して動
作するようになっているＣＤ‐ＲＯＭ装置３８のような
主要サブシステムを相互に接続する。本発明によるユー
ザポインティングデバイス３８はシリアルポート２８に
接続することができる。
【００１６】図Ａ２は、平坦な面に沿って転がるように
なっているボール２０２と共に本発明の一実施形態によ
るタッチ検出パッド２０４及び２０６を用いたマウス２
００を示す。ボール２０２は、互いに直交する方向に配
置されたローラ２０８及び２１０と係合している。ロー
ラ２０８の回転は、ローラ２０８に直交する軸方向のマ
ウス２００の運動を表す。同様に、ローラ２１０の回転
は、ローラ２１０に直交する軸方向のマウス２００の運
動を表す。トランスデューサ２１２及び２１４は、ロー
ラ２０８及び２１０の回転を変換してｘ軸位置信号線２
１６及びｙ軸位置信号線２１８に出力を発生させる。ト
ランスデューサ２１２及び２１４の構成は、当業者にと
っては周知のものである。タッチ検出パッド２０４及び
２０６は、パッド上の圧力の大きさを表す出力を第１及
び第２の力信号線２２０及び２２２に生じさせる。
【００１７】図２Ｂは、ローラ２０８及び２１０自体が
ボールと係合することなく平坦な面上を転がるようにし
た別の形態のマウス２００を示す。他の構成部分は図２
Ａの場合と同じである。
【００１８】図３は、本発明の一実施形態によるタッチ
検出パッド３０２及び３０４を用いたトラックボールデ
バイス３００を示す。ボール３０６は、ハウジング３０
８の内部に、ユーザがボールを操作して位置を指示する
ことができるように取り付けられている。ボール３０６
は、互いに直交する方向に配置されたローラ３１０及び
３１２と係合している。ローラ３１０の回転はローラ３
１０と平行な軸の回りにおけるボール３０６の回転を表
す。同様に、ローラ３１２の回転はローラ３１０と平行
な軸の回りにおけるボール３０６の回転を表す。トラン
スデューサ３１４及び３１６は、ローラ３１０及び３１
２の回転を監視して、ｙ軸位置信号線３１８及びｘ軸位
置信号線３２０に出力を発生させる。トランスデューサ
３１４及び３１６の構成は、当業者にとっては周知のも
のである。タッチ検出パッド３０２及び３０４は、パッ
ドに加わる圧力の大きさを表す出力を第１及び第２の力
信号線３２２及び３２４に生じさせる。
【００１９】図４は、本発明の実施形態によるタッチ検
出パッド４０２及び４０４を用いたタブレット‐パック
・コンビネーションデバイス４００を示す。図示デバイ
ス４０は、固定タブレット４０６及びパック４０８を有
する。タブレット４００は、当業者にとって周知のいく
つかの中の一つの技術によってパック４０８の位置を検
出することができる。たとえば、パック４０８に低出力
の送信器を組み込むと共に、パック４０８の位置を正確
に求めてｘ軸位置信号４１０及びｙ軸位置信号４１２を
得るために使用することができるアレイ状の受信ストリ
ップを組み込むことも可能である。
【００２０】パック４０８には、開口部４１４が設けら
れ、その周囲にはユーザがタブレット４０６上で位置を
正確に指定し易くするために十字線マーク１８を有する
透明部４１６が設けられている。たとえば、プリントさ
れたページ上の線をトレースするには、ユーザはそのペ
ージをタブレット４０６に載せ、開口部４１４でその線
を上からなぞればよい。タッチ検出パッド４０２及び４
０４は、パッドに加わる圧力の大きさを表す出力を第１
及び第２の力信号線４２０及び４２２に生じさせる。
【００２１】図５は、本発明の一実施形態によるタッチ
検出パッド５００を示す。このタッチ検出パッド５００
は、第１の組の導電性トレース５０４及び第２の組の導
電性トレース５０６を有する基板５０２よりなる。導電
性トレース５０４は基板５０２の上面にある。導電性ト
レース５０６は基板５０２の下面にある。これら２組の
導電性トレース５０４及び５０６は、好ましくは互いに
直交状とする。これらの導電性トレースには周期的に配
列された複数のセンスパッド５０８が組み込まれてい
る。
【００２２】ユーザがタッチ検出パッド５００を指で押
すと、センスパッド５０８間のキャパシタンス及び自己
キャパシタンス、又は仮想接地との結合に変化が生じ
る。ユーザがさらに圧力をかけると、より多くのセンス
パッドのキャパシタンスが影響される。導電性トレース
５０４及び導電性トレース５０６に接続された回路（図
示省略）がこれらのセンスパッドのキャパシタンスの変
化を監視し、タッチ検出パッドに加わる圧力を示す信号
を発生する。
【００２３】圧力信号を発生する具体的なシステム自体
は本発明にとって重要ではない。そのような１つのシス
テムは、ミラー（Ｍｉｌｌｅｒ）他に対して与えられた
米国特許第５，３７４，７８７号に記載されており、こ
の特許の内容は、目的の如何に関わらず、参照によって
本願に編入される。同米国特許は、５０４及び５０６で
示す組の各導線毎にキャパシタンス信号を発生させるこ
とを考えている。５０４の組からは圧力のＸプロフィー
ル曲線が得られる。５０６の組からは圧力のＹプロフィ
ール曲線が得られる。
【００２４】本発明によれば、どちらかのプロフィール
曲線を積分するか、両方のプロフィール曲線の積分を平
均することによって、ユーザの指の圧力を示す信号がえ
られる。従って、プロフィール曲線を１本しか使わない
場合は、タッチ検出パッド５００には１組の導電性トレ
ースだけ作り込めばよいということは自明であろう。
【００２５】本発明は、タッチ検出パッド５００の特定
の実施形態に限定されるものではない。本発明は、ユー
ザの指のような導体の接近によって生じる電界の外乱に
応じて圧力信号を発生するものであれば、どのようなパ
ッドでも利用することができる。
【００２６】発生した圧力信号は、アナログ‐ディジタ
ル（ＡＤ）変換器によってディジタル圧力ワードに変換
され、コンピュータシステム１０へ送られる。コンピュ
ータアプリケーションが圧力情報を利用することができ
ない別の実施形態においては、タッチ検出パッド５００
は、圧力信号をしきい値と比較して、２進圧力指示値を
コンピュータシステム１０に送るようになっている。ポ
インティングデバイスには、このしきい値を調整するた
めの手動制御器を設けてもよく、あるいはパッド５００
にそれまで作用した最小圧力に基づいてしきい値を回路
によって自動的に決定するようにしてもよい。
【００２７】本発明の一実施形態においては、２進力信
号を得るために必要な回路あるいはディジタル圧力指示
器が、タッチ検出パッド５００に取り付けられたアナロ
グ集積回路内あるいはタッチ検出パッド５００を内蔵す
るユーザポインティングデバイス内のどこかに組み込ま
れる。あるいは、その回路の部分をコンピュータシステ
ム１０のバスに接続されたＩ／Ｏカード上に設けてもよ
い。たとえば、上に述べたようなしきい値回路またはＡ
Ｄ変換器をそのようなＩ／Ｏカードに設けてもよい。
【００２８】本発明によれば、コンピュータアプリケー
ションは、タッチ検出パッド５００から受け取った圧力
情報を様々な仕方で利用することができる。一つの方法
では、コンピュータアプリケーションは、タッチ検出パ
ッド５００にそれがあたかもマウスのボタン、トラック
ボールデバイス、あるいはパックであるかのように応答
する。圧力がしきい値を超えると、選択コマンドとして
解釈される。このしきい値は、たとえばオペレーティン
グシステムのコントロールパネルの対話ボックスを用い
る等、ユーザ入力によって、あるいはパッド５００から
受け取る最小圧力信号に応じて自動的に調整することが
できる。本発明によれば、２つのしきい値を互いに独立
に設定することができ、その一つは、たとえばマウスが
使用されている、トラックボールが操作されている、あ
るいはパックがタブレット面上を動かされている等、位
置設定機能が使用されているとき用いられるしきい値で
あり、もう一つは、位置指定機能が使用されていないと
き用いられるしきい値である。このようにして、ユーザ
は、位置指定機能時に選択機能を偶発的に起動すること
なく、指をタッチ検出パッド上で休めることができる。
【００２９】もう一つの方法では、コンピュータアプリ
ケーションは、タッチ検出パッド５００上の圧力の有無
だけでなく、むしろ圧力の大小に対して反応する。タッ
チ検出パッド５００上の圧力に対する感度は、たとえば
オペレーティングシステム・コントロールパネルを用い
る等、ユーザ入力によって、あるいはタッチ検出パッド
５００上の圧力の経時変化を監視することによって自動
的に調整することが可能である。コンピュータアプリケ
ーションまたはその他のソフトウェアでは、タッチ検出
パッド５００から受け取った圧力信号に線形変換もしく
は非線形変換をかけることによって、ダイナミックレン
ジを所望の通りに調節することも可能である。
【００３０】図６は、コンピュータのディスプレイ６０
０で、本発明の一実施形態に基づきタッチ検出パッドに
よって発生した力信号に応答して、第１の図形オブジェ
クト６０２が第２の図形オブジェクト６０４の下または
上を移動する状態をそれぞれ示したものである。この場
合、ユーザはコンピュータ援用図形アプリケーションま
たはペインティングアプリケーションを使用している。
そのアプリケーションは、現在第１の図形オブジェクト
６０２及び第２の図形オブジェクト６０４を表示してい
る。そして、ユーザは、第１の図形オブジェクト６０２
が第２の図形オブジェクト６０４と重なる場合は第２の
図形オブジェクト６０４の下に表示されるようにして、
第１の図形オブジェクト６０２を第２の図形オブジェク
ト６０４の所を通って移動させたいものとする。
【００３１】ユーザは、たとえば図２Ａに示す本発明の
実施形態を用いて、マウス２００を動かし、カーソルを
第１の図形オブジェクト６０２上に位置決めする。カー
ソルが第１の図形オブジェクト６０２の上に来たなら
ば、ユーザはタッチ検出パッド２０４に圧力を加えて第
１の図形オブジェクト６０２を選択する。ユーザは、タ
ッチ検出パッド２０４の圧力を保ったままマウスを動か
して、第１の図形オブジェクト６０２の動きを制御す
る。
【００３２】第１の図形オブジェクト６０２が第２の図
形オブジェクト６０４と重なり始めたならば、タッチ検
出パッド２０４の圧力によって、第１の図形オブジェク
ト６０２を第２の図形オブジェクト６０４の上に表示す
るか下に表示するかが制御される。本発明によれば、ア
プリケーションは、たとえば、強い圧力は第１の図形オ
ブジェクト６０２を第２の図形オブジェクト６０４の下
に表示するためのコマンド、軽い圧力は第１の図形オブ
ジェクト６０２を第２の図形オブジェクト６０４の上に
表示するためのコマンドであると解釈する。図６Ａに
は、ユーザが強い圧力を作用させ、第１の図形オブジェ
クト６０２が第２の図形オブジェクト６０４の下を移動
する状態が示されている。図６Ｂは、ユーザが軽い圧力
を作用させ、第１の図形オブジェクト６０２が第２の図
形オブジェクト６０４の上を移動する状態が示されてい
る。
【００３３】図７は、ユーザが本発明の一実施形態に従
い発生する力信号に応答して太さが変わる線を引くこと
ができるコンピュータディスプレイ７００を示す。この
場合も、ユーザは、たとえばコンピュータ援用図形また
はペインティングアプリケーションを使用している。線
を引き始めるには、ユーザは、メニューまたはパレット
を用いて線引きコマンドを選択し、マウス２００を使っ
てカーソルを線の所望の始点に移動させる。次に、ユー
ザは、タッチ検出パッド２０４に圧力をかけてその線の
始点を選択する。線を引くには、ユーザはタッチ検出パ
ッド２０４に圧力をかけたまま、その線がトレースされ
るようにマウス２００を動かす。
【００３４】本発明によれば、アプリケーションは、タ
ッチ検出パッド２０４の圧力を所望の線の太さを指示す
るものと解釈する。軽い圧力は細線７０２を引きたいと
いうことを指示する。中位の圧力は中細線７０４を引き
たいということを指示する。強い圧力は太線７０６を引
きたいということを指示する。これらの線７０２、７０
４、及び７０６は直線として図示されているが、任意の
曲率の曲線線を引くことも可能である。
【００３５】図８は、ユーザが本発明の一実施形態に従
い発生する力信号に応答してドキュメントの複数のペー
ジをめくることができるコンピュータディスプレイ８０
０を示す。この場合、ユーザは、たとえばワードプロセ
ッシング又はデスクトップパブリッシングアプリケーシ
ョンのような複数ページドキュメントの１ページ以上の
選択されたページを表示することができるアプリケーシ
ョンを使用している。
【００３６】ディスプレイ８００は、複数ページドキュ
メントの選択されたページ８０２とページめくりアイコ
ン８０４及び８０６を示している。ドキュメントを逆方
向にめくるには、ユーザはマウス２００を操作してカー
ソルをページめくりアイコン８０４上に位置決めしたな
らば、以後マウス２００を動かすことなくタッチ検出パ
ッド２０４に圧力を加える。これに応答して、ディスプ
レイ８００は、ドキュメントを逆方向にスクロールする
よう表示が変化する。あるいは、ディスプレイ８００
は、ユーザの操作に応答して、ドキュメントの先行する
ページを１ページずつ順次表示する。本発明によれば、
アプリケーションは、タッチ検出パッド２０４の圧力を
ドキュメントの所望の表示移動速度と解釈し、それに応
じてスクロール速度またはページめくり速度を調節する
ことが可能である。ユーザが、アイコン８０４ではな
く、ページめくりアイコン８０６を選択すると、同様に
してドキュメントの表示を前方に移動させることができ
る。
【００３７】連続性圧力信号を利用することができる状
況及びアプリケーションは、前記の例以外にも多くの状
況やアプリケーションがある。たとえば、ビデオプログ
ラミングの内容を表示するコンピュータアプリケーショ
ンの場合、再生、巻き戻し、あるいは早送り速度をビデ
オカセットレコーダのジョグシャトル制御器の操作と同
様の圧力信号に応答して制御することができる。また、
オーディオプログラミングの内容を表示するコンピュー
タアプリケーションの場合も、再生、巻き戻し、あるい
は早送り速度を同様にして制御することができる。音量
調節などが制御できることはいうまでもない。
【００３８】以上、本発明を特定の実施形態に基づいて
説明した。前記説明から、当業者には他の実施形態も自
明であろう。たとえば、キャパシタンスの変化ではな
く、導体の接近によって生じるインダクタンスの変化に
反応するタッチ検出パッドを用いることも可能である。
また、タッチ検出パッドは、連続性圧力信号を発生し、
感圧ポテンショメータのような機械式トランスデューサ
を用いて実施される圧力検出パッドとして実施すること
も可能である。従って、本発明は、特許請求の範囲の記
載及びこれと等価な内容によってのみ限定されるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明において使用するのに好適なコンピュ
ータシステムの一例を示すブロック図である。
【図２】 平坦な面に沿って転がるボールと共に本発明
の一実施形態によるタッチ検出パッドを取り入れたマウ
スの説明図である。
【図３】 本発明の一実施形態によるタッチ検出パッド
を用いたトラックボールデバイスの説明図である。
【図４】 本発明の一実施形態によるタッチ検出パッド
を用いたタブレット‐パック・コンビネーションデバイ
スの説明図である。
【図５】 本発明の一実施形態によるタッチ検出パッド
の概略図である。
【図６】 本発明の一実施形態によるタッチ検出パッド
によって発生する力信号に応答して第１の図形オブジェ
クトが第２の図形オブジェクトの下面を移動する状態を
示すコンピュータディスプレイの説明図（Ａ）と、第１
の図形オブジェクトが第２の図形オブジェクトの下面を
移動する状態を示すコンピュータディスプレイの説明図
（Ｂ）である。
【図７】 ユーザが本発明の一実施形態に基づいて発生
する力信号に応答して太さが変化する線を引く状態を説
明するためのコンピュータディスプレイの説明図であ
る。
【図８】 ユーザが本発明の一実施形態に基づいて発生
する力信号に応答してドキュメントの複数のページをめ
くる、あるいはスクロールすることができるコンピュー
タディスプレイの説明図である。
【符号の説明】
１０ コンピュータシステム、１２ バス、１４ 中央
処理装置、１６ システムメモリ、１８ 入出力コント
ローラ、５００ タッチ検出パッド、５０２基板、５０
４、５０６ 導電性トレース、５０８ センスパッド。

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コンピュータと共に使用する入力装置に
    おいて：パッド上の圧力を検出するようにそのパッド近
    傍の検出電界歪みに応答して力信号を発生する電界外乱
    検出パッドと；その電界外乱検出パッドとは別に設けら
    れた位置信号を発生するトランスデューサと；を具備し
    た入力装置。
  2. 【請求項２】 前記電界外乱検出パッド及び前記トラン
    スデューサをマウス内に実装した請求項１記載の入力装
    置。
  3. 【請求項３】 前記電界外乱検出パッド及び前記トラン
    スデューサをトラックボールデバイス内に実装した請求
    項１記載の入力装置。
  4. 【請求項４】 前記トランスデューサをタブレット中に
    作り込み、かつ：そのタブレットに沿って移動するパッ
    クで、前記位置信号がそのタブレット沿いの運動に応答
    して発生するパック；をさらに具備し、 前記電界外乱検出パッドを前記パックの表面に装着し
    た；請求項１記載の入力装置。
  5. 【請求項５】 前記電界外乱検出パッドがキャパシタン
    ス検出パッドよりなる請求項１記載の入力装置。
  6. 【請求項６】 パッド上の圧力を検出するようにそのパ
    ッド近傍の検出電界歪みに応答して力信号を発生する電
    界外乱検出パッドと；その電界外乱検出パッドとは別に
    設けられた位置信号を発生するトランスデューサと；を
    具備した入力装置を含むコンピュータシステム。
  7. 【請求項７】 前記電界外乱検出パッドがキャパシタン
    ス検出パッドである請求項６記載のコンピュータシステ
    ム。
  8. 【請求項８】 コンピュータアプリケーションを動作さ
    せる方法において：パッド上の圧力を検出するようにそ
    のパッド近傍の検出電界歪みに応答して力信号を発生す
    る電界外乱検出パッドを動作させるステップと；電界外
    乱検出パッドとは別に設けられた位置信号を発生するト
    ランスデューサを動作させるステップと；前記力信号に
    よって指示されるパッド上の力に応答してアプリケーシ
    ョン内の動作を制御するステップと；を具備した方法。
  9. 【請求項９】 前記のアプリケーション内の動作を制御
    するステップが、前記力がしきい値を超えると特定の動
    作を行うステップを具備する請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 ユーザ入力に応答して前記しきい値を
    調整するステップ；をさらに具備した請求項９記載の方
    法。
  11. 【請求項１１】 前記位置信号に従って前記しきい値を
    代えるステップ；をさらに具備した請求項１０記載の方
    法。
  12. 【請求項１２】 前記のアプリケーション内の動作を制
    御するステップが：前記位置信号に応答して第１の表示
    図形オブジェクトを第２の表示図形オブジェクトに対し
    て相対的に移動させるステップと；前記力信号に応答し
    て該第１の表示図形オブジェクトを該第２の表示図形オ
    ブジェクトの下で移動させるステップと；を具備する請
    求項８記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記アプリケーション内の動作を制御
    するステップが：前記位置信号によって制御される方向
    及び位置と、前記力信号によって制御される太さを有す
    る線を表示するステップ；を具備する請求項８記載の方
    法。
  14. 【請求項１４】 前記コンピュータアプリケーション
    が、複数ページドキュメントの選択されたページ、カー
    ソル、及びページめくりアイコンを表示するときに、前
    記のアプリケーション内の動作を制御するステップが：
    前記位置信号に応答してカーソルを前記ページめくりア
    イコンの上に表示するステップと；カーソルが前記ペー
    ジめくりアイコンの上に来たとき、前記力信号に応じた
    速度で選択された表示ページを変えるステップと；を具
    備する請求項８記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記コンピュータアプリケーション
    が、複数ページドキュメントの選択された部分、カーソ
    ル、及びページめくりアイコンを表示するときに、前記
    のアプリケーション内の動作を制御するステップが：前
    記位置信号に応答してカーソルを前記ページめくりアイ
    コンの上に表示するステップと；カーソルが前記ページ
    めくりアイコンの上に来たとき、前記力信号に応じた速
    度で前記ドキュメントの表示をスクロールさせるステッ
    プと；を具備する請求項８記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記動作の感度をユーザ入力に応じて
    前記力信号に合わせて調整するステップ：をさらに具備
    した請求項８記載の方法。
  17. 【請求項１７】 パッド上の圧力を検出するようにその
    パッド近傍の検出電界歪みに応答して力信号を発生する
    電界外乱検出パッドと、その電界外乱検出パッドとは別
    に設けられた位置信号を発生するトランスデューサとを
    具備したコンピュータシステム用の記憶媒体上のソフト
    ウェアで、コンピュータアプリケーションを動作させ、
    その力信号によって指示される前記パッド上の力に応答
    してアプリケーション内の動作を制御するソフトウェ
    ア。
  18. 【請求項１８】 前記力がしきい値を超えると、特定の
    動作を行うためのソフトウェアを具備した請求項１７記
    載のソフトウェア。
  19. 【請求項１９】 前記しきい値をユーザ入力に応答して
    調整するためのソフトウェアを具備した請求項１７記載
    のソフトウェア。
  20. 【請求項２０】 前記しきい値を前記位置信号に応答し
    て変えるためのソフトウェアを具備した請求項１７記載
    のソフトウェア。
  21. 【請求項２１】 前記位置信号に応答して第１の表示図
    形オブジェクトを第２の表示図形オブジェクトに対して
    相対的に移動させるためのソフトウェアと；前記力信号
    に応答して関第１の表示図形オブジェクトを前記第２の
    表示図形オブジェクトの下で移動させるためのソフトウ
    ェアと；を具備した請求項１７記載のソフトウェア。
  22. 【請求項２２】 前記位置信号によって制御される方向
    及び位置と、前記力信号によって制御される太さを有す
    る線を表示するためのソフトウェア；を具備した請求項
    １７記載のソフトウェア。
  23. 【請求項２３】 前記コンピュータアプリケーション
    が、複数ページドキュメントの選択されたページ、カー
    ソル、及びページめくりアイコンを表示するようにさ
    れ：前記位置信号に応答してカーソルを前記ページめく
    りアイコンの上に表示するためのソフトウェアと；カー
    ソルが前記ページめくりアイコンの上に来たとき、前記
    力信号に応じた速度で選択された表示ページを変えるた
    めのソフトウェアと；を具備した請求項１７記載のソフ
    トウェア。
  24. 【請求項２４】 前記コンピュータアプリケーション
    が、複数ページドキュメントの選択された部分、カーソ
    ル、及びページめくりアイコンを表示するようにされ：
    前記位置信号に応答してカーソルを前記ページめくりア
    イコンの上に表示するためのソフトウェアと；カーソル
    が前記ページめくりアイコンの上に来たとき、前記力信
    号に応じた速度で前記ドキュメントの表示をスクロール
    させるためのソフトウェアと；を具備した請求項１７記
    載のソフトウェア。
  25. 【請求項２５】 前記動作の感度をユーザ入力に応じて
    前記力信号に合わせて調整するソフトウェア：をさらに
    具備した請求項１７記載のソフトウェア。
  26. 【請求項２６】 前記コンピュータアプリケーションが
    ビデオプログラムを表示する請求項１７記載のソフトウ
    ェアで：ユーザ入力に応答してビデオプログラムの再生
    速度を調節するためのソフトウェア；を具備した請求項
    １７記載のソフトウェア。
  27. 【請求項２７】 前記コンピュータアプリケーションが
    オーディオプログラムを再生する請求項１７記載のソフ
    トウェアで：ユーザ入力に応答してオーディオプログラ
    ムの再生速度を調節するためのソフトウェア；を具備し
    た請求項１７記載のソフトウェア。
  28. 【請求項２８】 パッド上の検出圧力に応じて力信号を
    発生する圧力検出パッドと、その圧力検出パッドとは別
    に設けられた位置信号を発生するトランスデューサとを
    具備したコンピュータシステム用の記憶媒体上のソフト
    ウェアで、コンピュータアプリケーションを動作させ、
    その力信号の連続性変化に応答して前記アプリケーショ
    ン内の動作を制御するソフトウェア。
  29. 【請求項２９】 前記位置信号に応答して第１の表示図
    形オブジェクトを第２の表示図形オブジェクトに対して
    相対的に移動させるためのソフトウェアと；前記力信号
    に応答して前記第１の表示図形オブジェクトを前記第２
    の表示図形オブジェクトの下で移動させるためのソフト
    ウェアと；を具備した請求項２８記載のソフトウェア。
  30. 【請求項３０】 前記位置信号によって制御される方向
    及び位置と、前記力信号によって制御される太さを有す
    る線を表示するためのソフトウェア；を具備した請求項
    ２８記載のソフトウェア。
  31. 【請求項３１】 前記コンピュータアプリケーション
    が、複数ページドキュメントの選択されたページ、カー
    ソル、及びページめくりアイコンを表示する請求項２８
    記載のソフトウェアで：前記位置信号に応答してカーソ
    ルを前記ページめくりアイコンの上に表示するためのソ
    フトウェアと；カーソルが前記ページめくりアイコンの
    上に来たとき、前記力信号に応じた速度で前記選択され
    た表示ページを変えるためのソフトウェアと；を具備し
    た請求項２８記載のソフトウェア。
  32. 【請求項３２】 前記コンピュータアプリケーション
    が、複数ページドキュメントの選択された部分、カーソ
    ル、及びページめくりアイコンを表示する請求項２８記
    載のソフトウェアで：前記位置信号に応答してカーソル
    を前記ページめくりアイコンの上に表示するためのソフ
    トウェアと；カーソルが前記ページめくりアイコンの上
    に来たとき、前記力信号に応じた速度で前記ドキュメン
    トの表示をスクロールさせるためのソフトウェアと；を
    具備した請求項２８記載のソフトウェア。
  33. 【請求項３３】 前記動作の感度をユーザ入力に応じて
    前記力信号に合わせて調整するソフトウェア：をさらに
    具備した請求項２８記載のソフトウェア。
  34. 【請求項３４】 前記コンピュータアプリケーションが
    ビデオプログラムを表示する請求項２８記載のソフトウ
    ェアで：ユーザ入力に応答して該ビデオプログラムの再
    生速度を調節するためのソフトウェア；を具備した請求
    項２８記載のソフトウェア。
  35. 【請求項３５】 前記コンピュータアプリケーションが
    オーディオプログラムを再生する請求項２８記載のソフ
    トウェアで：ユーザ入力に応答して前記オーディオプロ
    グラムの再生速度を調節するためのソフトウェア；を具
    備した請求項２８記載のソフトウェア。
  36. 【請求項３６】 パッド上の検出圧力に応じて力信号を
    発生する圧力検出パッドと；その圧力検出パッドとは別
    に設けられた位置信号を発生するトランスデューサと；
    を具備したコンピュータシステムと共に使用する入力装
    置。
JP9074621A 1996-03-12 1997-03-12 選択及び押圧入力用のタッチセンサパッドを有するユーザポインティングデバイス Pending JPH103352A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6281902B1 (en) 1998-04-14 2001-08-28 Shima Seiki Manufacturing Limited Three-dimensional image creating apparatus
US6677944B1 (en) 1998-04-14 2004-01-13 Shima Seiki Manufacturing Limited Three-dimensional image generating apparatus that creates a three-dimensional model from a two-dimensional image by image processing
WO2013051322A1 (ja) * 2011-10-05 2013-04-11 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7808479B1 (en) 2003-09-02 2010-10-05 Apple Inc. Ambidextrous mouse
US6504530B1 (en) 1999-09-07 2003-01-07 Elo Touchsystems, Inc. Touch confirming touchscreen utilizing plural touch sensors
EP1330777A1 (en) * 2000-10-27 2003-07-30 Elo Touchsystems, Inc. Touch confirming touchscreen utilizing plural touch sensors
DE10128192A1 (de) * 2001-02-20 2002-07-18 Rene Hoffmann Anordnung und Verfahren zur Erzeugung von Bediensignalen bei Zeigegeräten wie Mäusen, Trackbällen, Trackpoints, Touchpads u.dgl.
KR20030006667A (ko) * 2001-07-11 2003-01-23 정찬희 복수 층, 접촉패턴 인식 터치 패드와 복수의 회전 측정 휠마우스
US11275405B2 (en) 2005-03-04 2022-03-15 Apple Inc. Multi-functional hand-held device
US7656393B2 (en) 2005-03-04 2010-02-02 Apple Inc. Electronic device having display and surrounding touch sensitive bezel for user interface and control
US7358963B2 (en) 2002-09-09 2008-04-15 Apple Inc. Mouse having an optically-based scrolling feature
US7710397B2 (en) 2005-06-03 2010-05-04 Apple Inc. Mouse with improved input mechanisms using touch sensors
US8077147B2 (en) 2005-12-30 2011-12-13 Apple Inc. Mouse with optical sensing surface

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988008565A1 (en) * 1987-05-01 1988-11-03 General Datacomm, Inc. System and apparatus for providing three dimensions of input to a host processor
AU593519B3 (en) * 1989-09-21 1990-01-10 John Reay Non pressure dependent switch mechanism for use on a computer mouse
US5202961A (en) * 1990-06-08 1993-04-13 Apple Computer, Inc. Sequential information controller
US5111005A (en) * 1990-10-04 1992-05-05 Summagraphics Corporation Graphics tablet with n-dimensional capability
JPH06242877A (ja) * 1993-02-10 1994-09-02 Wacom Co Ltd 情報処理装置の入力システム
DE29513949U1 (de) * 1995-08-30 1995-10-26 Primax Electronics Ltd Steuervorrichtung für die Änderung des Anzeigezustands auf einem Monitor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6281902B1 (en) 1998-04-14 2001-08-28 Shima Seiki Manufacturing Limited Three-dimensional image creating apparatus
US6677944B1 (en) 1998-04-14 2004-01-13 Shima Seiki Manufacturing Limited Three-dimensional image generating apparatus that creates a three-dimensional model from a two-dimensional image by image processing
WO2013051322A1 (ja) * 2011-10-05 2013-04-11 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム

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EP0795837A1 (en) 1997-09-17

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