タッチベースユーザ入力装置で２点ユーザ入力を認識する方法および装置
タッチベースユーザ入力装置で２点ユーザ入力を認識する方法が開示される。この認識方法は、第１の位置に関して前記入力装置への第１のユーザ入力を受け取るステップと、前記第１のユーザ入力に関して第１の位置信号を形成するステップと、第２の位置に関して前記入力装置への第２のユーザ入力を受け取るステップと、前記第１の入力と前記第２の入力とに関して第２の位置信号を形成するステップと、前記第２のユーザ入力がそのソースを同時２点ユーザ入力に有するかどうかを前記第１の位置信号と前記第２の位置信号とに基づいて判定するステップと、前記第１の位置と前記第２の位置とに基づいて第３の位置を生成するステップと、前記２点ユーザ入力の座標として前記第１の位置と前記第３の位置とを用いるステップと、を具備する。さらに、タッチベースユーザ入力装置用としてタッチベース入力装置用コントローラが設けられる。前記入力装置用コントローラは、実際のユーザ入力に対応する単一の入力位置信号のみを出力する能力があり、前記タッチベースユーザ入力装置上の、ユーザが触れた個々の位置を表わす連続する位置信号を受け取るための、前記タッチベースユーザ入力装置と接続可能な入力部と、前記位置信号のうちの少なくとも１つの信号を格納するための、前記入力部と接続されたメモリと、２つの異なる連続する位置間の時間依存遷移特性を検出する微分回路と、先行する位置に後続する位置が、単一点ユーザ入力に起因して生じたものであるか、２点ユーザ入力によって生じたものであるかを判定するための、前記微分回路と接続された第１の評価回路と、前記入力部と、前記メモリと、前記第１の評価回路と接続された第２の評価回路であって、連続する第２の位置における第１の点位置を反射することによって２点ユーザ入力を算出するために設けられた第２の評価回路と、処理ユニットと接続可能な前記第２の評価ユニットと接続された出力部とが設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子装置用タッチ式入力装置に関する。本発明は、ＰＤＡ、移動電話あるいはハンドヘルドコンピュータのようなタッチスクリーン装置にも関連する。本発明はタッチスクリーンにも関し、特に、従来方式の一般的単一点出力タッチパッド上での２点入力の実現にも関する。
【背景技術】
【０００２】
増加する多数のハンドヘルド型電子装置でタッチスクリーンが利用されている。通常ユーザは一方の手で装置を把持し、他方の手で装置のユーザインタフェースを使用する。しかし、状況によっては、ユーザが両手でＵＩを使用できると有用になる場合もある。しかし、現在の抵抗型タッチパッドにはマルチ入力が可能なものはない。ユーザが２本の指でタッチパッドに触れると、装置はこれをエラーとして処理し、実際にはユーザがこれら２つの入力点をつなぐラインの中点である点を押そうとしたものであると想定するようになっている。
【０００３】
ＰＤＡ、移動電話、ラップトップコンピュータおよびＰＣモニタのようなユーザ入力用タッチパッドを用いる多くの電気的装置が存在する。一般に、これら電気的装置のすべては、ペンやスタイラスペンで図形アイコン、メニュー項目あるいは図面を押すような、ユーザ入力領域での単一点ユーザ入力のみを許容するものである。しかし、特別なケースでの２点ユーザ入力の利用に対する関心が高まっている。この種の利用の１例として、別のキーと一緒に押す必要がある特別のキー（ｓｈｉｆｔ、ａｌｔ、ｃｔｒｌなど）を持つＱＵＥＲＴＹ−キーボードを備えた装置がある。広く利用されている別のユーザインタフェース機能として、一般にシフトキーの押下を必要とするため、現在のタッチパッド技術では不可能なドラッグ＆ドロップ機能がある。
【０００４】
２以上の入力点を同時に検出する能力を有するいくつかのタッチパッド技術が存在するが、これらは高価であり、移動通信装置用としてはあまりに多くの動作電力、処理電力あるいはメモリが必要となる。
【０００５】
２つの入力点を有するユーザ入力の認識が可能な安価なタッチベース入力装置が存在すれば望ましい。
【０００６】
単一点ユーザ入力のみが可能な従来型のタッチパッドが、複数点ユーザ入力を認識できるようになればさらに望ましい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、タッチベースユーザ入力装置で２点ユーザ入力を認識する方法であって、第１の位置に関して前記入力装置への第１のユーザ入力を受け取るステップと、前記第１のユーザ入力に関して第１の位置信号を形成するステップと、第２の位置に関して前記入力装置への第２のユーザ入力を受け取るステップと、前記第１の入力と前記第２の入力とに関して第２の位置信号を形成するステップと、前記第２のユーザ入力がそのソースを同時２点ユーザ入力に有するかどうかを前記第１の位置信号と前記第２の位置信号とに基づいて判定するステップと、前記第１の位置信号と前記第２の位置信号とに基づいて第３の位置を生成するステップと、前記２点ユーザ入力の座標として前記第１の位置と前記第３の位置とを利用するステップとを行う処理を具備する方法が提供される。
【０００８】
本発明の別の態様では、タッチベースユーザ入力装置で２点ユーザ入力を認識する方法が提供され、前記入力装置は実際のユーザ入力に対応する単一の入力位置信号のみを出力する能力を有するものである。すなわち、上記タッチ式入力装置は、あらゆる種類の入力部において関連する単一の位置出力信号を出力するものであるが、同じ出力信号を発生させる異なる入力状況が可能性のあるものとして存在する。上記方法は、第１の位置信号を形成または検出するステップと、前記位置信号を好適に格納するステップと、後続する第２の位置信号を形成または検出するステップと、前記第２の位置がそのソースを同時２点ユーザ入力に有するかどうかを判定するステップと、前記格納された第１の位置を前記第２の位置で反射することにより第３の位置を生成するステップと、さらに、前記２点ユーザ入力の座標として前記第１の位置と前記第３の位置とを利用するステップと、を備える。
【０００９】
前記入力装置への第１のユーザ入力に関連する第１の位置信号の形成によって、前記タッチベース入力装置で単一点ユーザ入力が検出されると仮定する。
【００１０】
前記第１および第３の位置信号を好適に格納することによって、たとえ入力点が実際にその位置を変えても上記位置を利用することが可能となる。位置信号は、例えば、２進の符号化済み座標データなどの形の信号自体の形で格納が可能である。永続的ストレージスコープ技術（persistent storage scope technology）から知られているように、トランジェントメモリの利用によって、第１使用点位置の格納処理が可能であることに留意されたい。
【００１１】
前記第１の位置とは異なる第２の位置信号であって、前記入力装置への第２の後続するユーザ入力に関連する第２の位置信号を好適に形成することによって、２点ユーザ入力または単一点ユーザ入力に起因して生じたかもしれないイベントが検出されることになる。２つの可能なユーザ入力を区別するため、前記第２の位置がそのソースを同時２点ユーザ入力に有するかどうかの判定が行われる。第１の位置信号から第２の位置信号への信号遷移特性を評価することによって上記判定を行うことが可能となる。この判定は、第１の位置信号から第２の位置信号へのほぼ連続する信号遷移と、ほぼ不連続の信号遷移との区別に基づいて行うことが可能であり、その場合、ほぼ不連続の信号遷移は２点ユーザ入力を示し、ほぼ連続する信号遷移は単一点ユーザ入力、すなわちタッチベース入力装置上での入力点の動きを示すものとなる。
【００１２】
２点ユーザ入力が検出された場合、前記第２の位置における前記格納済みの第１の位置を（点）反射することによって第３の位置が生成される。次いで、前記第１の位置と前記第３の位置とは前記２点ユーザ入力の座標として利用される。
【００１３】
好適には、前記生成された第３の位置は前記第２の位置における前記第２のユーザ入力とほぼ同じ位置であることが望ましい。
【００１４】
前記第２の位置における前記第１の位置の点反射処理によって前記第３の点の生成が視覚化される。前記第２の位置がタッチベース入力装置上の２つの実際に押された点の‘重心’位置を表わす場合、２点ユーザ入力の判断基準は満たされることになる。重心（第２の位置）情報と上記２点のうちの一方の点（すなわち第１の位置）とを用いて、第３の位置の算出を行うことが可能となる。
【００１５】
格納済みの第１の位置と第２の位置との間の差を生成することによって上記第３の位置を取得し、実際の第２の位置に前記差分信号を加算することも可能である。この加算は信号ベースでの第３の位置の生成を表わすものである。これらの位置の位置座標の算出によって第３の位置の生成の実行がさらに容易になることが仮定される。
【００１６】
上記理由のために、本方法を利用する装置では単一押圧点を含む場合と、２つの押圧点を含む場合とのユーザ入力のケースを区別することが可能となる。この区別が行われた場合、本方法は第２の入力点がどこに存在するかの判定を行うことになる。というのはその時ハードウェアによって誤ったデータが生成されるからである。
【００１７】
前記方法のこの第１の部分は、第２の点が移動していない静的なケースと考えることができる。第２の点の移動が検出された場合、本発明の適用が可能となる。第２の（移動）点において第１の点を連続的に反射することにより、第３の点の移動を算出することが可能となる。そのため、第１の点は第３の点の移動を生成するための基準点として機能することができる。
【００１８】
本発明の別の実施形態例では、前記第２の位置がそのソースを同時２点ユーザ入力に有するかどうかの前記判定は、第１の位置信号と第２の位置信号との間の勾配に基づいて行われることになる。この勾配は前記第１の位置から前記第２の位置への位置信号の勾配であってもよい。位置の勾配は位置の時間導関数を意味し、前記点の移動速度に比例する。位置信号が急激に立ち上がった場合、位置信号はほぼ不連続になり、勾配が上昇することになる。ほぼ不連続の信号遷移は２点ユーザ入力を示し、ほぼ連続する信号遷移は、例えばタッチベース入力装置における単一入力点の動きなどを示すものとなる。勾配の代わりに、遷移が不連続かどうかを決定する基準として遷移領域内における信号の峻険度（steepness）を利用するようにしてもよい。
【００１９】
上記位置がほぼ静的である間、第１の位置を格納しなければならないことに留意されたい。この格納を実行するために、第１の位置をトランジェントメモリに格納して、不連続の信号遷移に特有のある一定の時間の経過後に、この位置を利用できるようにしてもよい。このタイマ時間は、指や（ペンなどの）入力アクチュエータをタッチパッド上に下ろすのに必要な最大推定時間である１／１０秒以下のレンジにすることができる。
【００２０】
さらに本発明の別の実施形態例では、前記方法は前記第３の位置を格納するステップを具備する。前記第２の位置が格納されていれば、前記第２の位置の動きが検出された場合、第１の位置の移動を算出する基準位置として上記第２の位置の利用が可能となる。
【００２１】
本発明の別の実施形態例では、前記方法は、前記第２の位置の動きを検出するステップと、前記第１の位置または前記第３の位置のうちの一方の位置を基準点としてセットするステップと、前記第２の位置の前記基準点を反射することによって前記基準点ではない前記位置の動きを算出するステップとをさらに具備する。この実施形態例は、‘中’点の動きが検出された場合の２点入力モードでの方法の動的実施構成を表わすものである。上述のように、タッチパッドは前記２点ユーザ入力の中点すなわち‘重心’の動きのみを検出することができる。曖昧性のない方法で、すなわち、上記複数の点のうちの１つの点を固定点と見なすことができる場合に、第２の点の動きを解釈することができる唯一のケースが存在することになる。
【００２２】
１つの固定基準点を利用するためにはこの基準点を格納しなければならない。例えば、文字列、ａｌｔ、ｃａｐロックおよび同種のユーザ入力などの入力機能のために、基準点として第１の位置を利用できるが、それはタッチスクリーン上で‘文字列’入力領域を押すのに用いる位置は動かされる可能性がないことが想定できるからである。
【００２３】
‘ドラッグ＆ドロップ機能’のユーザ入力の場合、ユーザがまずドラッグする対象オブジェクトを指示し、次に‘ドラッグ＆ドロップ’機能をアクティブにする入力領域を押圧し、次いで、そのオブジェクトを移動させることが考えられる。この場合、ドラッグ＆ドロップ機能をアクティブにするのに用いる位置（すなわち第３の位置）はタッチスクリーン上で動かされないと想定することが可能であり、したがってこの算出された第３の位置を固定基準位置として利用することができる。基準点のセットは第２の位置の動きが検出される前に行ってもよいことに留意されたい。
【００２４】
本発明の別の実施形態例では、前記方法は、前記第１の位置または前記第３の位置を基準点として利用するかどうかを示す信号の受信ステップをさらに具備するものとなる。例えば前記ユーザ装置で実行するソフトウェアアプリケーションから情報などを受け取ることによって、単一のアプリケーションの下で単一の装置で双方の種類の入力機能を実行することができる。このケースでは、第１または第３の点を基準点と見なせるかどうかの決定は、アプリケーションが２点入力の実際の位置に基づいて下すことができる。
【００２５】
入力装置の左側に近い方に位置するように基準点としての点の選択を主として行うことも可能である。入力装置の右側に近い方に実際には位置するように基準点としての点の選択を主として行うことも可能である。
【００２６】
この右側／左側による基準点へのアプローチを利用することにより、ユーザが、自分の利き手でない方の手で触れることができるデバイスを掴み、自分の利き手の方の手で指やペンなどを用いて入力を行う傾向があることを考慮に入れることができる。ユーザは自分の利き手でない方の手の親指を簡単に用いて、タッチ式入力装置をタップすることができる。ユーザが右利きか左利きかのいずれかであることが予想できるため、右利きのユーザの場合には左側に近い方に配置された点を親指で押すことが予想できる。したがって左側に近い点を基準点として使用できるという予想が可能となる。したがって、ペンと親指のような２点を組み合わせた移動によってタッチ入力ベースの装置を制御する自然な方法が達成されることになる。
【００２７】
さらに別の実施形態例では、前記第２の位置がそのソースを同時２点ユーザ入力に有するかどうかの前記判定は境界領域に基づいて行われる。この境界領域は、可能な入力オプションと前記第１の位置とによって画定される。前記第２の位置のうちの少なくとも一方の位置が前記少なくとも１つの境界領域の外側にあることが検出された場合、２点ユーザ入力は排除されることになる。
【００２８】
不連続信号を示すけれども、容認できなかったり、解釈できなかったりする第２の入力信号につながる入力を境界領域を利用することによって排除し、この入力が２点入力として認識されないようにすることができる。これによって、複数の生じる可能性のある入力信号を最初から２点入力として認識しないように排除することができる。
【００２９】
別の実施形態例では、前記入力領域が前記第１の位置からの‘１／２エッジ距離領域’によって画定される。第１の点の周りの‘１／２エッジ距離領域’によって基本境界領域の画定を行うことができる。１／２エッジ距離領域の外側に第２の点位置が検出された場合、第２の点は知覚できる領域の外側に存在することになる。そのため、１／２エッジ距離領域の外側の第２の点から第３の点位置を算出すると、無効な値が得られることになる。この第３の不良点が生じる可能性が生じないようにするために、第１のユーザ入力点と第２のユーザ入力点との間の距離が大きくなりすぎた場合、第２の点は単一点ユーザ入力と見なされる。そのため、通常のステップよりも長いステップは単一点ユーザ入力と解釈されることになる。１／２幅の境界領域を利用するとき、生じる可能性のある新たな第２のユーザ入力位置の３／４を２点ユーザ入力から排除することが可能となる。したがって精度を飛躍的に高めることが可能となる。
【００３０】
上記境界領域は第１の位置に左右されることが考えられ、したがってこの境界領域の算出を必要とする場合があることに留意されたい。境界領域というコンセプトは一種のユーザ入力予測と考えることも可能であり、その場合、第２のユーザ入力が２点入力として容認される領域は狭くなる。境界領域を利用することによって、２点ユーザ入力の認識と処理の信頼性を大幅に高めることが可能となる。境界領域のさらに別の実施構成については図９と図１０を参照されたい。
【００３１】
本発明のさらに別の実施形態例では、前記第２の位置入力がそのソースを２点ユーザ入力に有する場合、前記方法は‘２点ユーザ入力フラグ’をセットするステップを具備することになる。
【００３２】
タッチパッドが実際に２点入力モードであるかどうかを認知する能力を装置が備えていれば、それは有用なものとなる可能性がある。この方法には、ユーザアプリケーションから送られる‘２点ユーザ入力可能’フラグが含まれ、このフラグによって、前記タッチベース入力装置で２点ユーザ入力のオン／オフを作動可能にすることができる。上記フラグを用いて２点入力の認識に対する制約条件を追加することが可能となり、それによって認識処理の精度を高めることが可能となる。
【００３３】
本発明のさらに別の実施形態例では、前記方法は、前記２点ユーザ入力フラグがセットされ、かつ、前記第２の位置入力がそのソースを２点ユーザ入力に有することが決定された場合、単一点ユーザ入力の実際の位置として前記第２の位置を利用するステップをさらに具備するものとなる。
【００３４】
２点入力モードの場合でさえ、ユーザがタッチパッドと接触している２つのエレメントのうちの一方のエレメントから手を離すと、第２の位置の移動の振舞いは特徴的な不連続遷移の振舞いを示すことができる。この場合、基準点または‘算出された’第３の位置は消えることになる。算出された点が消えた場合、算出された位置または第２の位置が検出され、（連続してまたは不連続に）基準点まで戻ることになる。同様に、基準点が消えた場合には、算出された位置への第２の位置の‘ジャンプ’によって、または、算出された位置における基準点を反射して、算出された位置を算出した‘ジャンプ’が上記消失を示すことになる。この場合、セット済みのフラグをディセット（de-set）することも可能である。これら２つのケースのいずれのケースも生じなければ、第２の位置の第４の位置への不連続な動きを用いて、第５の位置を算出し、タッチパッド上での第３のタッチ点を表わすようにすることができる。このケースでは、新たな重心位置の影響が、第３の位置の生成とは異なるセットの算出方程式を必要とし、この算出方程式は第２の位置が実際には２点を表わすものであり、単一点を表わすものではないことを考慮に入れるためのものであることに留意されたい。
【００３５】
本方法は前記２点ユーザ入力フラグのディセットステップまたはリセットステップをさらに具備することができる。本方法は、ユーザ入力が検出されなかった場合、前記２点ユーザ入力フラグのディセットステップをさらに具備することができる。すなわち、ユーザが実際にタッチパッドに触れていないことがタッチパッドによって検出された場合、フラグが自動的にディセットを行うことが可能となる。
【００３６】
本発明の別の態様によれば、本方法は２点ユーザ入力が用いられている旨の指示を表示するステップをさらに具備する。２点ユーザ入力オプションを意識していないユーザは、ユーザ入力に対して装置が予期したように反応しなかった場合、びっくりしたり、いら立ったりさえするかもしれない。したがって、タッチパッド／タッチスクリーンが実際に２点ユーザ入力モードにあることを示すようにすると役に立つものになることができる。装置の表示画面に表示されるインジケータ、挿入済みアイコンまたはカーソルでこれを行うようにしてもよい。カーソルは個人用情報機器（ＰＤＡ）などのタッチスクリーン装置では実際には利用されていない。これはカーソルが指や入力アクチュエータの下に置かれることになるため見えなくなってしまうからである。２点ユーザ入力の場合、‘基準点’が動かされ、それによって接触位置からタッチパッド上のカーソル位置がずれることがたまたま生じる場合があるかもしれない。カーソルを用いて２点のうちどちらの点が実際に基準点と見なされているかをカーソルの形状によって示すことができる。カーソルは装置が或る一定の方法で反応する理由を示すことができる。そのため、たとえユーザが２点入力の生成方法を意識していなくても、ユーザは実際のカーソルが装置のビューのどこに位置しているかを容易に認識することが可能となる。前記基準点と前記算出された点間の接続ラインとしてカーソルを設けることができる。
【００３７】
別の実施形態例では、前記方法は、前記第２の位置入力がそのソースを２点ユーザ入力に有していない場合、実際の単一点ユーザ入力の新たな位置として前記第２の位置をセットするステップをさらに具備するものとなる。
【００３８】
本発明のさらに別の態様によれば、コンピュータまたはネットワーク装置で前記プログラム製品を実行するとき、上述の前記方法を実行するプログラムコード手段を具備するソフトウェアツールが提供される。
【００３９】
本発明の別の態様によれば、上述の前記方法を実行する、サーバからダウンロード可能なコンピュータプログラム製品が提供され、コンピュータまたはネットワーク装置が前記プログラムを実行するとき、このコンピュータプログラム製品は上記方法のステップのすべてを実行するプログラムコード手段を具備することになる。
【００４０】
本発明のさらに別の態様によれば、コンピュータまたはネットワーク装置で前記プログラム製品を実行するとき、上述の前記方法を実行するための、コンピュータ可読媒体に格納されたプログラムコード手段を具備するコンピュータプログラム製品が提供される。
【００４１】
本発明の別の態様によれば、コンピュータデータ信号が提供される。上記コンピュータデータ信号は、搬送波で具現化され、コンピュータまたはネットワーク装置で前記コンピュータプログラムを実行するとき、上記説明に含まれる方法ステップをコンピュータに実行させるプログラムを表わすことになる。
【００４２】
本発明の別の実施形態例によれば、タッチベースユーザ入力装置用のタッチベース入力装置用コントローラが提供される。前記入力装置は、実際のユーザ入力に対応する単一の入力位置信号のみを出力する能力を有する。上記コントローラは前記タッチベースユーザ入力装置、メモリ、微分回路と接続可能な入力部、第１と第２の評価回路並びに出力部を具備する。
【００４３】
前記入力部は、ユーザが触れた前記タッチベースユーザ入力装置から、連続する位置信号を受け取る前記タッチベースユーザ入力装置と接続可能である。タッチベースユーザ入力装置の制約に起因して、上記入力部は単一点ユーザ入力位置信号のみを受け取ることができる。入力装置に電力を供給する前記入力装置とのインタフェースとして上記入力部を実装することが可能である。
【００４４】
メモリは前記入力部と接続されていて、前記受信した位置信号のうちの少なくとも１つの位置信号が格納されるようになっている。このメモリは前記評価回路のうちの１つの評価回路と接続することも可能であり、例えば基準点として算出された位置が格納される。このメモリは、（少なくとも）２つの異なる時点に位置信号を格納できるようになっていて、その場合、この位置信号が第２の位置へ変更されてしまって、第１の信号がそれ以上アクセスできなくなったとき、第１の位置を格納する必要性が検出されることになる。トランジェントメモリによって上記格納を行うことが可能となる。前記入力部と直接的に、または、前記第１または前記第２の評価回路などの信号前処理段を介して間接的に、このメモリを接続することができる。上記メモリは、信号自体として、あるいは、パラメータや座標のような符号化された形で前記位置信号を格納することができる。
【００４５】
２つの異なる後続位置間の時間依存遷移特性を検出するために前記微分回路が接続され、遷移および／または遷移時間の時間勾配などが判定される。
【００４６】
前記第１の評価回路は前記微分回路と接続されて、後続する位置が単一点ユーザ入力に起因して生じるか、２点ユーザ入力に起因して生じるかの判定が行われる。第１の評価回路は前記入力部とも接続することができる。この微分回路は前記第１の評価回路の中に組み込むことが可能である。上記第１の評価回路が設けられて、２点入力が実際に行われていることが予想されるかどうかの判定が行われる。
【００４７】
前記第２の評価回路は、前記入力部と、前記メモリと、前記第１の評価回路と接続される。前記第２の評価回路が設けられて、第１の点位置と、連続する第２の位置とに基づいて２点ユーザ入力が算出される。この算出によって、連続する第２の位置で第１の点位置を反射するのに必要な計算の実行を暗に含意することができる。
【００４８】
前記出力部は、前記第２の評価ユニットと接続され、さらに、前記算出した２点ユーザ入力をアプリケーション装置へ送出するために処理ユニットと接続することが可能であり、該出力部は単一点および２点入力を用いるアプリケーションの提供を意図するものである。前記出力部は、接続されたアプリケーションによる電力供給を行うための前記入力装置とのインタフェースとして実装することも可能である。
【００４９】
本発明の別の実施形態例では、前記タッチベース入力装置用コントローラは前記第２の評価ユニットと接続された入力部をさらに備え、前記第２の評価ユニットは、この第２の評価ユニットの動作を制御するための制御情報を処理ユニットから受け取るために前記処理ユニットと接続可能である。上記制御情報は、例えば‘作動可能な２点入力’や、‘第１／第２の位置基準点’や、境界領域関連情報などを含むことができる。入力コントローラは、タッチスクリーンモジュールやタッチパッドモジュールのようなタッチベース入力装置とも一体に実装することが可能である。入力コントローラはタッチスクリーンコントローラの中にも一体に実装することが可能である。
【００５０】
本発明の別の態様によれば、タッチベース入力装置と、プロセッサと、前記タッチベース入力装置を前記プロセッサと接続する入力コントローラとを具備する電子装置が設けられ、その場合前記入力コントローラは上記記載に従う２点ユーザ入力を提供することが可能となる。
【００５１】
別の実施形態例では、前記電子装置は移動端末装置である。この端末装置はタッチスクリーンＰＤＡやタッチスクリーン電話として具現化することができる。
【００５２】
以下、添付図面を参照して本発明について詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下の説明で用いる図の位置を示す点Ｐ1、Ｐ2、ＰMは本テキストで使用する第１、第２、第３の位置によって表わされることに留意されたい。第１の位置はＰ1によって表わされ、第２の位置はＰMによって表わされ、第３の位置はＰ2によって表わされる。
【００５４】
図１は、ＰＤＡ、移動電話、ラップトップコンピュータ、ＰＣモニタのような装置によって、１０×１０の行列を有する例示のタッチパッドで用いる抵抗型タッチパッドなどの従来型電子ユーザ入力装置上の入力部を示す図である。これら装置のすべてに一般的なこととして、ユーザ入力領域によって許されているのはペンやスタイラスペンを用いて図形アイコンや、メニュー項目や、図面を押すような単一点のユーザ入力のみである点が挙げられる。抵抗型タッチパッドハードウェアは、２点が押された場合、入力領域の抵抗特性によって、実際のユーザ入力点の中点に単一ユーザ入力点を示す信号に入力が変換されるように振舞う。２点Ｐ1とＰ2がアクティブな入力領域で押されると、（単一点入力向けに設計されている）従来型のタッチパッドは、唯一の点ＰMがこれら２点間の相互接続ラインの中点で押されたように状況を解釈する。したがってハードウェアは実際には間違った信号を生成することになる。
【００５５】
図２で、ユーザはタッチパッド面上にわたってスタイラスペンを移動させる。この例では、スタイラスペンは或る一定の開始位置ＸStart、ＹStartから終了位置ＸEnd、ＹEndへ引かれることになる。
【００５６】
図２に描かれているトラックに沿った移動に起因して生じるＸ軸およびＹ軸の信号が図３に示されている。異なる出力信号は、スタイラスペンの低速、高速並びに非常に高速な（左から右への）移動に対応する異なるスタイラスペンの移動速度を表わしている。速度は変動するが、信号は連続状態のままであり、不連続部分は発生しない。
【００５７】
図４は従来型の抵抗型ユーザインタフェースの場合の点入力およびそれぞれのタッチパッド出力を描く図である。Ｐ1とＰ2間の相互接続ラインの中点の点ＰMの押圧によって、点Ｐ2の押圧に先行する第１の点Ｐ1の押圧は第１の点Ｐ1が押されたものと解釈される。
【００５８】
２点入力検出および入力時に利用される実質的に２つの段階、すなわち、１）（通常の単一点入力から区別される）２点入力の検出段階と、２）第２の現実のユーザ入力点の算出段階とが存在する。
【００５９】
これらの段階を用いて２点ユーザ入力の実現と、これら入力点に対応する２つの複数対の座標の生成とが可能となり、これら複数対の座標は、その後ＵＩ用アプリケーションで利用することができる。次に、図５と図６は２点入力の検出に関連し、図７は第２の実際のユーザ入力点の算出に関連する。
【００６０】
図５は、不連続の信号すなわち第２のユーザ入力すなわち前記タッチパッドの第２の点に触れたユーザに起因して生じる信号の不連続状態を描く図である。タッチパッド上の第２の点が押された場合、信号は非常に急速に変化する。信号遷移時間は主として、スタイラスペンや指がタッチパッド面に最初に接触した時点から、或る一定の圧力が構成されるまでに必要とする時間によって決定される。この時間は例えば１／１０秒よりも大幅に短い時間になるものと推定することができる。典型的スタイラスペンの移動（１０分の２、３秒の範囲の時間を必要とすると予想できる移動）と比べると、上記双方の信号の識別は可能である。したがって連続状況と不連続状況間の判断用パラメータとして信号立上がり時間を利用することが可能となる。
【００６１】
図６は拡大したタイムスケールで不連続信号の立上がり時間を描く図である。不連続性を示す評価値をｘ座標値とｙ座標値の双方の値に印加することができる。連続性を検出するには上記ｘｙ座標値のうちの一方の座標値で十分である。例えば、点Ｐ1とＰ2とが同じｙ座標値を有する場合、ｘ座標値のみで不連続性の検出を行うことが可能であり、上記ｘ座標値とｙ座標値が逆の場合にも同様に不連続性の検出を行うことが可能である。描かれたダイアグラムでは、２つのパラメータ、信号立上がり時間すなわち遷移時間Δｔ0と、遷移Ｓの勾配とによって不連続性を記述することが可能である。遷移の勾配は位置変動値Ｐ0を遷移時間Δｔ0によって除した値に比例する。この変化が大きいほど遷移Ｓの勾配は大きくなる。不連続性の検出のために双方の値を適用することができる。遷移時間Δｔ0のみを用いて（１デジットなどの）位置の小さな変動を不連続なものとして認識できる状況が生じるようにすることが可能である。遷移Ｓの勾配には、位置の小さな変動を連続したものと自動的に見なすことができるという利点がある。
【００６２】
以下の処理手順を用いて２点ユーザ入力の検出が可能となる。上述したように、典型的タッチパッドハードウェアは通常の利用時に、またユーザが２点を押した場合にも単一入力点データを生みだすものである。２点入力を利用できるようにするためには、これら２つのケースを互いに区別する方法を設ける必要がある。この区別方法はハードウェア信号の時間領域における振舞いの分析を通じて行うことができる。（指、スタイラスペンあるいはペンのような）入力アクチュエータを用いてユーザがタッチパッドハードウェアを押すような典型的な通常の使用時には、そのような使用によって押圧点を解釈する信号が生成される。ユーザが、（図面のスライドやメニューのスクロールなどによって）入力アクチュエータのドラッグを行っている間、入力点も移動する可能性がある。これら通常の／典型的ケースのすべてのケースでは、ハードウェアの信号は連続した信号となる（図３を参照のこと）。この移動は非常に高速な移動になる場合もあるが、信号は常に連続状態のままである。しかし、ユーザがタッチパッドの別の位置に触れると、この信号は、別の入力点の存在の必然性を示す瞬時かつ非常に高速の不連続性を経験することになる（図５を参照のこと）。信号変動レートに対する制限設定を行うことにより上記情報を利用することが可能となる。信号の変動レートは電気信号操作／処理技術に関連して通常行われる表現であり、信号の増減時間を記述するものである。この変動レートは、信号エッジ検出、シュミットトリガ、ハイパスフィルタあるいは高周波成分検出を用いるフーリエ解析によって決定することができる。入力が単一点の押圧で行われたか、２点の押圧で行われたかの判断を行う際に上記決定された信号変動レート値を利用することができる。信号が所定の勾配を上回った場合、不連続性が検出されたことになる。ユーザービリティの検討に基づいて上記制限係数の適切な値をセットし、２点入力タッチパッドの使用が便利でかつ自然になるようにすることができる。基本的に、これはタッチパッドを利用する人間の自然な方法と互換性のある制限係数の実行可能な値を発見するという問題にすぎない。以上説明した処理が図８および図９のフローチャートによって例示されている。当然のことであるが、入力活動中連続的に上記基本処理を適用して連続検出方法の実施を図るようにする必要がある。
【００６３】
図７は２つの入力点の正しい位置データを生成する視覚化過程である。アクティブ入力領域上で２点が押されると、（単一点入力向けに設計されたものである）装置は１つの点のみがこれら２点間の相互接続ラインの中点で押されたものとして状況を解釈する（例示用の図１を参照のこと）。２点入力が検出された場合、第１の押圧点、並びに、以下に説明するような実際の第２の押圧点の算出に十分な情報となる“不良中点”とは既知のものとなる。
Ｐ1＝｛Ｘ1，Ｙ1｝ ｘｙ座標による第１の実際の検出済みユーザ入力点
Ｐ2＝｛Ｘ2，Ｙ2｝ ｘｙ座標による第２の実際のユーザ入力点
ＰM＝｛ＸM，ＹM｝ ｘｙ座標による第２の検出済みユーザ入力点
【００６４】
ユーザが２点を押しているとき、（前回の）第１の押圧点Ｐ1と正しくない中点ＰMとが認知されることになるが、この不正しくない中点ＰMは実際の入力動作についてのハードウェアによる誤った解釈により生成されたものである。（図５と図６に説明されているような検出された２点入力のケースと共に、実際の第２の実際の押圧点の算出にとって十分な情報が存在する。第１に、任意の２点Ｐ1とＰ2の中点を表わす中点ＰMは下式によって定義することができる：
【数１】
【００６５】
これらの式から第２のユーザ入力点Ｐ2の正確な実際の位置を下式によって導き出すことができる：
Ｘ2＝２ＸM−Ｘ1 Ｙ2＝２ＹM−Ｙ1
【００６６】
したがって、第１のユーザ入力点Ｐ1は既知であり、第２の実際のユーザ入力点Ｐ2は誤って解釈されたタッチパッド信号に基づいて算出することができる。したがって、ユーザインタフェースアプリケーションとして正しい２点ユーザ入力点からなるデータの利用が可能となる。
【００６７】
以下の表は、Ｐ1、Ｐ2およびＰM間での正しい１対１の関係を例示するものである。この表によって、ユーザ入力点の任意のペア用として、並びに、ユーザ入力点の相対位置の任意の組み合わせを用いて上記算出方法を利用することが可能となる。したがって上記提示したシンプルな着想は、任意のサイズと形状のタッチスクリーンディスプレイあるいは別のタッチパネル式領域に対して一般化することが可能な着想である。
【００６８】
【表１】
【００６９】
上式は非整数の位置を示す値を生むかもしれない式であるため、これらの位置は、２以上の可能なユーザ入力点を含む可能性があることに留意されたい。これらの非整数値は、上記位置を示す値の補間によって、あるいは、第２の位置の代わりにタッチ領域を用いることによって避けるようにすることも可能である。算出された第３の点Ｐ2の位置の誤差が増すにつれて、第２の点の位置分解能は３分の１だけ低下する。
【００７０】
２点ユーザ入力は、抵抗型タッチパッド技術を利用する場合、２項目選択、オンスクリーンキーパッドでのｓｈｉｆｔ／ａｌｔ／ｃｔｒｌファンクションキー、ドラッグ＆ドロップ、キーボードショートカットなどの新たなユーザインタフェース機能用として利用することができる。この動作原理は単純であり、実施構成はソフトウェア（ハードウェアドライバモジュール）内への小さな変更しか必要としない。本発明はハードウェアモジュール内で実現することも可能である。本発明によって新たなユーザインタフェーススタイルの実施構成が可能となる。
【００７１】
２点入力が起動され、中点ＰMが動かされた場合、１対１関係はもはや存在しなくなる。例えば、中点が１ステップだけ右方向へ動かれた場合、ユーザが個々の点を単一ステップだけ右方向へ移動させたか、あるいは２ステップのうちの１ステップだけ右方向へ移動させたかの主たる判定は不可能になる。しかし、場合によっては、どちらが実際のユーザ入力であったかの判定を行うことは可能である。
【００７２】
１つの可能性として、上記式に基づいて第２の点の移動を算出するための固定基準点として常に第１の点が用いられる可能性が存在する。この可能性は、ｓｈｉｆｔ／ａｌｔ／ｃｔｒｌファンクションキーにおいて、並びに、オンスクリーンキーパッド、キーボードショートカットおよびすべてのアプリケーションにおいて非常に有用であり、これらが用いられた場合、第１の位置は静止したものと仮定される。
【００７３】
ドラッグ＆ドロップ機能の場合、ユーザがまず項目を指し、次いでタッチパッドまたはタッチスクリーン上で第２の点を押すことによってドラッグ機能の起動が行われることが予想される。このケースでは、算出された第２の点は静止したものと仮定される。臨時のアプローチとは対照的に、上記算出された第２の点は固定点であり、第１の点の動きは中点の移動量から算出することが可能である。これは、例えば、第１と第２の点の交換によって、および、基準点のセットを行って上記移動量の計算を行う前に、簡単に実施することも可能である。
【００７４】
図８は本発明の方法の実施構成を示すフローチャートである。この方法は位置Ｐ1における入力イベントの検出から始まる。次のステップでは、例えば、上記変動レートが所定値を上回ったかどうかの判定８２によって位置変動レートが決定される。上記変動レートが上記所定値を上回っていなければ、上記変動は点Ｐ1における単点ユーザ入力を示す従来型の動きと見なされる。この動きは点Ｐ1が静的な状態のままであったり、タッチ式入力装置の表面にわたって動かされたりするケースである。次いで、この点Ｐ1はユーザインタフェースとして前記タッチ式入力装置を利用しているアプリケーションへレポートされる８４。
【００７５】
変動レートがしきい値を上回った場合、この変動は不連続な動きすなわち単点ユーザ入力の‘ジャンプ’と見なされる。これはジャンプが検出された場合、点ＰMにおいて新たな入力イベントが検出された８８ことになる。次いで、点Ｐ1とＰMとは、上記式と類似の第２の入力点Ｐ2の算出９０を行うのに用いられる。新たな２つの点すなわち２点入力点｛Ｐ1，Ｐ2｝が生成され９２、ユーザインタフェースとして前記タッチ式入力装置を利用するアプリケーションへレポートされる８４。
【００７６】
図９は、境界領域が２点ユーザ入力の認識精度をタッチ式入力装置で改善できる方法を示す諸例を描く図である。境界領域を画定し、これらの境界領域を用いて複数の誤って認識された２点ユーザ入力を排除することが可能となる。図９には、１〜４の番号が付けられた１０×１０の入力行列の形で示す境界領域の４つの異なる例が存在する。
【００７７】
行列番号１では、点Ｐ1は低い左隅近くに位置している。点ＰMへの不連続のジャンプが検出された場合、点Ｐ2は簡単に算出することができる。例えば位置Ｐ2で代わりに点ＰMが検出された場合、算出されたそれぞれの点は行列の外側および行列の内側ではない位置に位置することになる。この算出された点が行列の外側に位置しないようにするために、‘１／２エッジ距離’ライン９４によって画定された境界領域９８内で新たな点ＰMが検出された場合、２点入力のみを検出するようにしてもよい。１／２エッジ距離ライン９４は、タッチパッドのエッジと第１の点Ｐ1までの等しい距離を有するすべての点を表わすものである。すべての１／２部分エッジ距離ライン９４の組み合わせは境界領域９８の境界９６を表わすものである。境界領域９８を利用することによって、入力領域の３／４したがって生じる可能性のあるユーザ入力の３／４を生じる可能性のある２点ユーザ入力として認識しないように排除することができる。（境界領域９８を越える）通常のジャンプよりも長いジャンプによって２点ユーザ入力は排除される。この境界領域の位置は第１の点Ｐ１の位置に対応する位置であり、さらに、この境界領域の位置計算を行わなければならない場合があることに留意されたい。
【００７８】
行列番号２でも、点Ｐ1は低い左隅近くにあるように位置している。境界ライン１００は境界領域９８’をタッチパッド領域の残りの部分から隔てている。境界領域９８’はｓｈｉｆｔ／ａｌｔ／ｃｔｒｌファンクションキー、キーボードショートカット等のようなユーザインタフェース機能を含むことが可能性である。ｓｈｉｆｔ／ａｌｔ／ｃｔｒｌファンクションキー、キーボードショートカット入力領域（図示せず）が前記領域９８’の範囲内に位置しているとき、境界領域９８’は点Ｐ1用の境界領域として利用することができる。境界領域９８’は例えば右利きの人による利用が可能であり、その場合、右利きの人は自分の利き手でない左手を使って装置を把持し、右手で入力用ペンを巧みに使いながら左親指を使ってｓｈｉｆｔ／ａｌｔ／ｃｔｒｌファンクションキーを押すことが想定されている。
【００７９】
左利きの人の場合、前記ｓｈｉｆｔ／ａｌｔ／ｃｔｒｌファンクションキー入力領域がタッチ式入力装置の右手側に（同様に）配置されていることが望ましい。これは割込みライン１００’によって示されている。ある推奨実施形態では、例えば、タッチスクリーンディスプレイの内容を左右‘逆にして’、最適化された方法で左利きの人が装置を利用できるようにする可能性が電子装置によって提供されている。左右を逆にする配置は、ユーザによる選択が可能な設定／ユーザプロファイルメニューで実現するようにしてもよい。
【００８０】
行列番号３では、右手境界ライン１００が点Ｐ1用の境界領域９８’を隔て、ライン９４と１００との間で画定される１／２エッジ距離領域９８とこの境界領域９８’を組み合わせている。行列番号３は、その領域９８’の範囲内に点Ｐ1が位置しているときにのみ、および、点ＰMがその領域９８の範囲内に位置しているとき、２点入力の認識を可能にするものである。すなわち、２つの異なる位置に基づいて制約条件が設けられ、この制約条件によって２点入力の認識精度を順次高める２点ユーザ入力が可能となる。
【００８１】
行列番号４では、ドラッグ＆ドロップ機能からの周知のような個々の入力機能や、描画プログラムから周知のような異なるスタイルの起動を表わす異なる入力領域１０２が設けられている。入力領域１０２は、例えば実際にペンが触れる点Ｐ1に対して描画機能や削除機能を定義することができる。入力領域１０２のうちの１つの領域に対する入力を予想する前に、点Ｐ1において入力アクチュエータがタッチパッド上にセットされているものと仮定する。Ｐ1と入力領域１０２とが既知でかつ唯一の実行可能な２点入力が入力領域１０２のうちの１つの領域への入力を含むとき、境界領域１０４の計算を行うことが可能となる。境界領域１０４のうちの１つの領域内への不連続のジャンプが検出されたとき、および、その場合にのみやっと２点入力は作動可能にされる。点ＰMの移動が検出された場合、ＰMの移動量からＰ1の移動量を算出する基準点として、入力領域１０２の範囲内の点Ｐ2が用いられる。
【００８２】
行列番号４では、生じる可能性のある２点入力の数が従来の方法と比較したとき著しく減少する。境界領域１０４は、２点入力の認識精度を高めるのに利用する一種の入力予測領域と考えることができる。
【００８３】
例えば右手の親指などによって入力領域１０２を操作し、したがって入力領域１０２が行列４の右側に位置する左利きユーザ用の行列として行列４が具現化されることを付記しておく。
【００８４】
図１０は本発明の方法の別の実施構成のフローチャートである。基本的に本方法は図８に開示されているステップと同じステップを含むものであり、したがって同様のステップについては説明せず、図８の説明を参照するものとする。
【００８５】
本方法は、点Ｐ1において入力イベントの検出８０後に挿入される追加の問合せステップ１１によって、図８に開示された方法とは異なるものである。この問合せステップ１１は境界領域の範囲内で入力イベントが検出されたかどうかを判定するためのステップである。入力イベントが前記境界領域の範囲内に検出されなかった場合、２点ユーザ入力によって入力が生じなかったこと、および、新たな単一入力点において単一入力が行われた８４ことが推定される。
【００８６】
境界領域の範囲内で入力が検出された場合、第２の入力が点ＰMにおいて検出され８８、本方法は図８に記載のように進むことになる。
【００８７】
本方法は、処理のスピードアップを図るために境界領域を算出する、入力領域の判定のようなステップをさらに含むことができる。
【００８８】
図１１はタッチベースユーザ入力装置に対するタッチベース入力装置用コントローラを概略的に描く図である。図１１は３つのブロック、すなわちタッチパッドやタッチスクリーンのようなタッチベース入力装置２、インタフェース４を介して前記タッチパッド２と接続されたタッチパッド入力コントローラ６を具備する。この図はアプリケーションを実行するプロセッサ１８をさらに備え、このプロセッサ１８は前記タッチパッド２を介してユーザ入力により制御される。コントローラ６はインタフェース１６を介してプロセッサ１８と接続される。コントローラ６はメモリ８、微分回路１０並びに第１および第２の評価論理回路１２と１４を備える。コントローラ６では、微分回路１０がタッチパッド２から単一の位置信号を受け取り、位置信号の時間導関数、すなわち前記タッチパッド２上での信号の移動スピードを決定する。この決定値は、位置信号の変化が所定の限界値を上回っているかどうかの判定を行う評価回路１２へ転送される。この限界値が所定の限界値を上回った場合、信号は不連続と見なされ、２点ユーザ入力が特定される。２点ユーザ入力が存在する旨の情報が第２の評価回路１４へ転送される。２点ユーザ入力が行われたかどうかの判定を行う微分回路１０と評価回路１２とが設けられる。２点ユーザ入力が検出された場合、第２の評価回路１４を利用して２つの実際の位置が決定され、ユーザはこれら２つの実際の位置で前記タッチパッド２に触れることが予想される。
【００８９】
第２の評価回路１４は、前にメモリ８に格納された第１の位置と、インタフェース４を介して受信された実際の位置とを用いて、実際の２点ユーザ入力を算出する。予想される実際の２点ユーザ入力の双方の位置を算出するために、図７に関して上記明細書にリストされた式を利用することができる。第２の評価回路１４はインタフェース１６を介してプロセッサ１８へ算出済みの２点ユーザ入力を転送して、前記プロセッサで実行するアプリケーションの制御を行う。
【００９０】
前記プロセッサ１８で実行する上記アプリケーションはインタフェース１６を介して第２の評価回路１４へ制御情報を転送してもよい。
【００９１】
本発明では、実際の入力点の数や入力領域にかかわらず、抵抗型タッチパッドなどの場合のように、単一の位置情報のみの出力が可能なタッチパッドの振舞いを利用して２点入力を行うことが可能となる。本発明は本質的に２ステップ処理である。第１に、ハードウェア信号のモニタによって２点入力状況が検出される。第２のステップでは、実際の第２の入力点が第１の入力点と中点とに基づいて算出される。
【００９２】
本発明は、単一入力向けのみに設計されたタッチパッド上での２点入力を可能にするシンプルな方法を提供するものであり、したがって、既存のタッチベース入力装置で２点入力を実現できる可能性を安価に提供するものである。本発明によって、タッチパッドまたはタッチスクリーンを設けることが可能なデバイスのユーザービリティをさらに改善する新たなユーザインタフェース機能の形成が可能となる。
【００９３】
本方法は抵抗型タッチパッド信号解釈の新規の方法に基づくものであり、ソフトウェアを用いる実施構成が可能である。したがって、抵抗型タッチパッド装置に関してあるいは同様に振舞う他の任意のタッチパッド技術に関しても技術革新の実現が可能となる。好適なタッチパッド技術の１つの有用な特性として、アクティブな入力領域上で２点が押されたとき、（単一点入力向けに設計された）装置は、これらの２点間の相互接続ラインの中点で唯一の点が押されたように状況を解釈するという点が挙げられる。基本的には、押された単一入力点と同時に押された２つの入力点間の曖昧性のない信号および曖昧性のない関係のみが実際に必要とするものである。このような場合、第３の点Ｐ2の導出の方が複雑になる場合がある。
【００９４】
動作原理は単純なものであり、実施構成はハードウェアドライバモジュールのソフトウェアの小さな変更しか必要としない。新たな機能のパフォーマンスまたは品質の有効性の検証を行うことは容易であり、したがって開発時間が短縮されることになる。
【００９５】
本発明の実施およびテストは簡単に行うことができる。ユーザインタフェース／スタイルの統合化全体に多くの時間がかかる場合、本発明は特定のアプリケーションでの利用が可能である。本発明は単にソフトウェアによって実行が可能であり、大幅に高い処理パワーやメモリを必要としない。本発明によって、新たな入力コンセプトおよび再設計されたユーザインタフェースのスタイルが可能となる。本発明によって、現行のハードウェア技術を利用しながら、従来不可能であったユーザインタフェース機能の利用が２点ユーザ入力を用いて可能となる。
【００９６】
本発明は専ら平面の矩形状タッチ式入力装置のみについて説明したものではあるが、球形、楕円形または円形やリングセクタの形状などのタッチ式入力装置に本発明を適用することも可能であることを付記しておく。曲線状のタッチ式入力装置あるいは球面状のタッチ式入力装置でも本発明の実現は可能である。非ユークリッド型タッチセンサを配布する場合、修正装置項を用いて本発明を実現することが可能である。
【００９７】
タッチパッドという表現は、上記説明全体を通じてずっとタッチパッド、タッチスクリーンおよびタッチ式ディスプレイのような任意の種類のタッチベース入力装置を示すために用いられていることを付記しておく。
【００９８】
本発明は３以上のユーザ入力点の検出にも適用可能であることをさらに付記しておく。２点ユーザ入力から始めて、さらに第２の不連続の信号遷移が観察された場合、タッチパッド上の第３のユーザ入力点を算出するために第１の中点を用いることが可能である。前記３点入力から生じる問題は３つの点の中点の潜在的移動間の明白な関係ではない状態の中に存在する。３点入力では、３点のうちのどの点が実際の中点の動きを実際に引き起こしたものであるかが明瞭ではない。しかしいくつかの例外として、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）ユーザであれば誰でも知っているＰＣを再スタートするための‘文字列＋Ａｌｔ＋Ｄｅｌ’のよう組み合わせが後続して押された場合のような３点ユーザ入力も存在する。
【００９９】
本願は実施構成の説明並びに例示による本発明の実施形態を含むものである。本発明が如上の実施形態の細部に限定されるものではないこと、本発明の特徴から逸脱することなく、別の形態でも本発明の実現が可能であることは当業者であれば理解できよう。如上の実施形態は例示的なものであり、本発明を限定するものではないと考えることが望ましい。したがって、本発明を実現し、利用する可能性は専ら添付の請求項のみによって限定されることになる。したがって、請求項によって本発明を実現する種々のオプションも本発明の範囲に属するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】一般的なタッチベースユーザ入力装置用ユーザインタフェースの場合の２点入力とそれぞれのタッチパッド出力とを描く。
【図２】ユーザがタッチパッド面上で移動させるスタイラスペンのトラックを描く。
【図３】図２の移動に起因して生じるＸ軸およびＹ軸の信号を示す。
【図４】一般的な抵抗ユーザインタフェースの場合の２点入力とそれぞれのタッチパッド出力とを描く。
【図５】タッチパッドの第２の入力点に触れるユーザによって引き起こされる信号の不連続を視覚化する。
【図６】不連続状況か、不連続でない状況（not-situation）かの判断用パラメータとして使用する信号立ち上げ時間の利用を視覚化する。
【図７】２つの入力点の正しい位置データの再現過程を視覚化する。
【図８】本発明の前記方法の実施構成を示すフローチャートである。
【図９】本発明の方法の実施構成の境界領域についての異なる実施形態を描く。
【図１０】図９の境界領域を利用する本発明の方法の別の実現を示すフローチャートである。
【図１１】タッチベースユーザ入力装置用タッチベース入力装置用コントローラの実施構成を概略的に描く。
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子装置用タッチ式入力装置に関する。本発明は、ＰＤＡ、移動電話あるいはハンドヘルドコンピュータのようなタッチスクリーン装置にも関連する。本発明はタッチスクリーンにも関し、特に、従来方式の一般的単一点出力タッチパッド上での２点入力の実現にも関する。
【背景技術】
【０００２】
増加する多数のハンドヘルド型電子装置でタッチスクリーンが利用されている。通常ユーザは一方の手で装置を把持し、他方の手で装置のユーザインタフェースを使用する。しかし、状況によっては、ユーザが両手でＵＩを使用できると有用になる場合もある。しかし、現在の抵抗型タッチパッドにはマルチ入力が可能なものはない。ユーザが２本の指でタッチパッドに触れると、装置はこれをエラーとして処理し、実際にはユーザがこれら２つの入力点をつなぐラインの中点である点を押そうとしたものであると想定するようになっている。
【０００３】
ＰＤＡ、移動電話、ラップトップコンピュータおよびＰＣモニタのようなユーザ入力用タッチパッドを用いる多くの電気的装置が存在する。一般に、これら電気的装置のすべては、ペンやスタイラスペンで図形アイコン、メニュー項目あるいは図面を押すような、ユーザ入力領域での単一点ユーザ入力のみを許容するものである。しかし、特別なケースでの２点ユーザ入力の利用に対する関心が高まっている。この種の利用の１例として、別のキーと一緒に押す必要がある特別のキー（ｓｈｉｆｔ、ａｌｔ、ｃｔｒｌなど）を持つＱＵＥＲＴＹ−キーボードを備えた装置がある。広く利用されている別のユーザインタフェース機能として、一般にシフトキーの押下を必要とするため、現在のタッチパッド技術では不可能なドラッグ＆ドロップ機能がある。
【０００４】
２以上の入力点を同時に検出する能力を有するいくつかのタッチパッド技術が存在するが、これらは高価であり、移動通信装置用としてはあまりに多くの動作電力、処理電力あるいはメモリが必要となる。
【０００５】
２つの入力点を有するユーザ入力の認識が可能な安価なタッチベース入力装置が存在すれば望ましい。
【０００６】
単一点ユーザ入力のみが可能な従来型のタッチパッドが、複数点ユーザ入力を認識できるようになればさらに望ましい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、タッチベースユーザ入力装置で２点ユーザ入力を認識する方法であって、第１の位置に関して前記入力装置への第１のユーザ入力を受け取るステップと、前記第１のユーザ入力に関して第１の位置信号を形成するステップと、第２の位置に関して前記入力装置への第２のユーザ入力を受け取るステップと、前記第１の入力と前記第２の入力とに関して第２の位置信号を形成するステップと、前記第２のユーザ入力がそのソースを同時２点ユーザ入力に有するかどうかを前記第１の位置信号と前記第２の位置信号とに基づいて判定するステップと、前記第１の位置信号と前記第２の位置信号とに基づいて第３の位置を生成するステップと、前記２点ユーザ入力の座標として前記第１の位置と前記第３の位置とを利用するステップとを行う処理を具備する方法が提供される。
【０００８】
本発明の別の態様では、タッチベースユーザ入力装置で２点ユーザ入力を認識する方法が提供され、前記入力装置は実際のユーザ入力に対応する単一の入力位置信号のみを出力する能力を有するものである。すなわち、上記タッチ式入力装置は、あらゆる種類の入力部において関連する単一の位置出力信号を出力するものであるが、同じ出力信号を発生させる異なる入力状況が可能性のあるものとして存在する。上記方法は、第１の位置信号を形成または検出するステップと、前記位置信号を好適に格納するステップと、後続する第２の位置信号を形成または検出するステップと、前記第２の位置がそのソースを同時２点ユーザ入力に有するかどうかを判定するステップと、前記格納された第１の位置を前記第２の位置で反射することにより第３の位置を生成するステップと、さらに、前記２点ユーザ入力の座標として前記第１の位置と前記第３の位置とを利用するステップと、を備える。
【０００９】
前記入力装置への第１のユーザ入力に関連する第１の位置信号の形成によって、前記タッチベース入力装置で単一点ユーザ入力が検出されると仮定する。
【００１０】
前記第１および第３の位置信号を好適に格納することによって、たとえ入力点が実際にその位置を変えても上記位置を利用することが可能となる。位置信号は、例えば、２進の符号化済み座標データなどの形の信号自体の形で格納が可能である。永続的ストレージスコープ技術（persistent storage scope technology）から知られているように、トランジェントメモリの利用によって、第１使用点位置の格納処理が可能であることに留意されたい。
【００１１】
前記第１の位置とは異なる第２の位置信号であって、前記入力装置への第２の後続するユーザ入力に関連する第２の位置信号を好適に形成することによって、２点ユーザ入力または単一点ユーザ入力に起因して生じたかもしれないイベントが検出されることになる。２つの可能なユーザ入力を区別するため、前記第２の位置がそのソースを同時２点ユーザ入力に有するかどうかの判定が行われる。第１の位置信号から第２の位置信号への信号遷移特性を評価することによって上記判定を行うことが可能となる。この判定は、第１の位置信号から第２の位置信号へのほぼ連続する信号遷移と、ほぼ不連続の信号遷移との区別に基づいて行うことが可能であり、その場合、ほぼ不連続の信号遷移は２点ユーザ入力を示し、ほぼ連続する信号遷移は単一点ユーザ入力、すなわちタッチベース入力装置上での入力点の動きを示すものとなる。
【００１２】
２点ユーザ入力が検出された場合、前記第２の位置における前記格納済みの第１の位置を（点）反射することによって第３の位置が生成される。次いで、前記第１の位置と前記第３の位置とは前記２点ユーザ入力の座標として利用される。
【００１３】
好適には、前記生成された第３の位置は前記第２の位置における前記第２のユーザ入力とほぼ同じ位置であることが望ましい。
【００１４】
前記第２の位置における前記第１の位置の点反射処理によって前記第３の点の生成が視覚化される。前記第２の位置がタッチベース入力装置上の２つの実際に押された点の‘重心’位置を表わす場合、２点ユーザ入力の判断基準は満たされることになる。重心（第２の位置）情報と上記２点のうちの一方の点（すなわち第１の位置）とを用いて、第３の位置の算出を行うことが可能となる。
【００１５】
格納済みの第１の位置と第２の位置との間の差を生成することによって上記第３の位置を取得し、実際の第２の位置に前記差分信号を加算することも可能である。この加算は信号ベースでの第３の位置の生成を表わすものである。これらの位置の位置座標の算出によって第３の位置の生成の実行がさらに容易になることが仮定される。
【００１６】
上記理由のために、本方法を利用する装置では単一押圧点を含む場合と、２つの押圧点を含む場合とのユーザ入力のケースを区別することが可能となる。この区別が行われた場合、本方法は第２の入力点がどこに存在するかの判定を行うことになる。というのはその時ハードウェアによって誤ったデータが生成されるからである。
【００１７】
前記方法のこの第１の部分は、第２の点が移動していない静的なケースと考えることができる。第２の点の移動が検出された場合、本発明の適用が可能となる。第２の（移動）点において第１の点を連続的に反射することにより、第３の点の移動を算出することが可能となる。そのため、第１の点は第３の点の移動を生成するための基準点として機能することができる。
【００１８】
本発明の別の実施形態例では、前記第２の位置がそのソースを同時２点ユーザ入力に有するかどうかの前記判定は、第１の位置信号と第２の位置信号との間の勾配に基づいて行われることになる。この勾配は前記第１の位置から前記第２の位置への位置信号の勾配であってもよい。位置の勾配は位置の時間導関数を意味し、前記点の移動速度に比例する。位置信号が急激に立ち上がった場合、位置信号はほぼ不連続になり、勾配が上昇することになる。ほぼ不連続の信号遷移は２点ユーザ入力を示し、ほぼ連続する信号遷移は、例えばタッチベース入力装置における単一入力点の動きなどを示すものとなる。勾配の代わりに、遷移が不連続かどうかを決定する基準として遷移領域内における信号の峻険度（steepness）を利用するようにしてもよい。
【００１９】
上記位置がほぼ静的である間、第１の位置を格納しなければならないことに留意されたい。この格納を実行するために、第１の位置をトランジェントメモリに格納して、不連続の信号遷移に特有のある一定の時間の経過後に、この位置を利用できるようにしてもよい。このタイマ時間は、指や（ペンなどの）入力アクチュエータをタッチパッド上に下ろすのに必要な最大推定時間である１／１０秒以下のレンジにすることができる。
【００２０】
さらに本発明の別の実施形態例では、前記方法は前記第３の位置を格納するステップを具備する。前記第２の位置が格納されていれば、前記第２の位置の動きが検出された場合、第１の位置の移動を算出する基準位置として上記第２の位置の利用が可能となる。
【００２１】
本発明の別の実施形態例では、前記方法は、前記第２の位置の動きを検出するステップと、前記第１の位置または前記第３の位置のうちの一方の位置を基準点としてセットするステップと、前記第２の位置の前記基準点を反射することによって前記基準点ではない前記位置の動きを算出するステップとをさらに具備する。この実施形態例は、‘中’点の動きが検出された場合の２点入力モードでの方法の動的実施構成を表わすものである。上述のように、タッチパッドは前記２点ユーザ入力の中点すなわち‘重心’の動きのみを検出することができる。曖昧性のない方法で、すなわち、上記複数の点のうちの１つの点を固定点と見なすことができる場合に、第２の点の動きを解釈することができる唯一のケースが存在することになる。
【００２２】
１つの固定基準点を利用するためにはこの基準点を格納しなければならない。例えば、文字列、ａｌｔ、ｃａｐロックおよび同種のユーザ入力などの入力機能のために、基準点として第１の位置を利用できるが、それはタッチスクリーン上で‘文字列’入力領域を押すのに用いる位置は動かされる可能性がないことが想定できるからである。
【００２３】
‘ドラッグ＆ドロップ機能’のユーザ入力の場合、ユーザがまずドラッグする対象オブジェクトを指示し、次に‘ドラッグ＆ドロップ’機能をアクティブにする入力領域を押圧し、次いで、そのオブジェクトを移動させることが考えられる。この場合、ドラッグ＆ドロップ機能をアクティブにするのに用いる位置（すなわち第３の位置）はタッチスクリーン上で動かされないと想定することが可能であり、したがってこの算出された第３の位置を固定基準位置として利用することができる。基準点のセットは第２の位置の動きが検出される前に行ってもよいことに留意されたい。
【００２４】
本発明の別の実施形態例では、前記方法は、前記第１の位置または前記第３の位置を基準点として利用するかどうかを示す信号の受信ステップをさらに具備するものとなる。例えば前記ユーザ装置で実行するソフトウェアアプリケーションから情報などを受け取ることによって、単一のアプリケーションの下で単一の装置で双方の種類の入力機能を実行することができる。このケースでは、第１または第３の点を基準点と見なせるかどうかの決定は、アプリケーションが２点入力の実際の位置に基づいて下すことができる。
【００２５】
入力装置の左側に近い方に位置するように基準点としての点の選択を主として行うことも可能である。入力装置の右側に近い方に実際には位置するように基準点としての点の選択を主として行うことも可能である。
【００２６】
この右側／左側による基準点へのアプローチを利用することにより、ユーザが、自分の利き手でない方の手で触れることができるデバイスを掴み、自分の利き手の方の手で指やペンなどを用いて入力を行う傾向があることを考慮に入れることができる。ユーザは自分の利き手でない方の手の親指を簡単に用いて、タッチ式入力装置をタップすることができる。ユーザが右利きか左利きかのいずれかであることが予想できるため、右利きのユーザの場合には左側に近い方に配置された点を親指で押すことが予想できる。したがって左側に近い点を基準点として使用できるという予想が可能となる。したがって、ペンと親指のような２点を組み合わせた移動によってタッチ入力ベースの装置を制御する自然な方法が達成されることになる。
【００２７】
さらに別の実施形態例では、前記第２の位置がそのソースを同時２点ユーザ入力に有するかどうかの前記判定は境界領域に基づいて行われる。この境界領域は、可能な入力オプションと前記第１の位置とによって画定される。前記第２の位置のうちの少なくとも一方の位置が前記少なくとも１つの境界領域の外側にあることが検出された場合、２点ユーザ入力は排除されることになる。
【００２８】
不連続信号を示すけれども、容認できなかったり、解釈できなかったりする第２の入力信号につながる入力を境界領域を利用することによって排除し、この入力が２点入力として認識されないようにすることができる。これによって、複数の生じる可能性のある入力信号を最初から２点入力として認識しないように排除することができる。
【００２９】
別の実施形態例では、前記入力領域が前記第１の位置からの‘１／２エッジ距離領域’によって画定される。第１の点の周りの‘１／２エッジ距離領域’によって基本境界領域の画定を行うことができる。１／２エッジ距離領域の外側に第２の点位置が検出された場合、第２の点は知覚できる領域の外側に存在することになる。そのため、１／２エッジ距離領域の外側の第２の点から第３の点位置を算出すると、無効な値が得られることになる。この第３の不良点が生じる可能性が生じないようにするために、第１のユーザ入力点と第２のユーザ入力点との間の距離が大きくなりすぎた場合、第２の点は単一点ユーザ入力と見なされる。そのため、通常のステップよりも長いステップは単一点ユーザ入力と解釈されることになる。１／２幅の境界領域を利用するとき、生じる可能性のある新たな第２のユーザ入力位置の３／４を２点ユーザ入力から排除することが可能となる。したがって精度を飛躍的に高めることが可能となる。
【００３０】
上記境界領域は第１の位置に左右されることが考えられ、したがってこの境界領域の算出を必要とする場合があることに留意されたい。境界領域というコンセプトは一種のユーザ入力予測と考えることも可能であり、その場合、第２のユーザ入力が２点入力として容認される領域は狭くなる。境界領域を利用することによって、２点ユーザ入力の認識と処理の信頼性を大幅に高めることが可能となる。境界領域のさらに別の実施構成については図９と図１０を参照されたい。
【００３１】
本発明のさらに別の実施形態例では、前記第２の位置入力がそのソースを２点ユーザ入力に有する場合、前記方法は‘２点ユーザ入力フラグ’をセットするステップを具備することになる。
【００３２】
タッチパッドが実際に２点入力モードであるかどうかを認知する能力を装置が備えていれば、それは有用なものとなる可能性がある。この方法には、ユーザアプリケーションから送られる‘２点ユーザ入力可能’フラグが含まれ、このフラグによって、前記タッチベース入力装置で２点ユーザ入力のオン／オフを作動可能にすることができる。上記フラグを用いて２点入力の認識に対する制約条件を追加することが可能となり、それによって認識処理の精度を高めることが可能となる。
【００３３】
本発明のさらに別の実施形態例では、前記方法は、前記２点ユーザ入力フラグがセットされ、かつ、前記第２の位置入力がそのソースを２点ユーザ入力に有することが決定された場合、単一点ユーザ入力の実際の位置として前記第２の位置を利用するステップをさらに具備するものとなる。
【００３４】
２点入力モードの場合でさえ、ユーザがタッチパッドと接触している２つのエレメントのうちの一方のエレメントから手を離すと、第２の位置の移動の振舞いは特徴的な不連続遷移の振舞いを示すことができる。この場合、基準点または‘算出された’第３の位置は消えることになる。算出された点が消えた場合、算出された位置または第２の位置が検出され、（連続してまたは不連続に）基準点まで戻ることになる。同様に、基準点が消えた場合には、算出された位置への第２の位置の‘ジャンプ’によって、または、算出された位置における基準点を反射して、算出された位置を算出した‘ジャンプ’が上記消失を示すことになる。この場合、セット済みのフラグをディセット（de-set）することも可能である。これら２つのケースのいずれのケースも生じなければ、第２の位置の第４の位置への不連続な動きを用いて、第５の位置を算出し、タッチパッド上での第３のタッチ点を表わすようにすることができる。このケースでは、新たな重心位置の影響が、第３の位置の生成とは異なるセットの算出方程式を必要とし、この算出方程式は第２の位置が実際には２点を表わすものであり、単一点を表わすものではないことを考慮に入れるためのものであることに留意されたい。
【００３５】
本方法は前記２点ユーザ入力フラグのディセットステップまたはリセットステップをさらに具備することができる。本方法は、ユーザ入力が検出されなかった場合、前記２点ユーザ入力フラグのディセットステップをさらに具備することができる。すなわち、ユーザが実際にタッチパッドに触れていないことがタッチパッドによって検出された場合、フラグが自動的にディセットを行うことが可能となる。
【００３６】
本発明の別の態様によれば、本方法は２点ユーザ入力が用いられている旨の指示を表示するステップをさらに具備する。２点ユーザ入力オプションを意識していないユーザは、ユーザ入力に対して装置が予期したように反応しなかった場合、びっくりしたり、いら立ったりさえするかもしれない。したがって、タッチパッド／タッチスクリーンが実際に２点ユーザ入力モードにあることを示すようにすると役に立つものになることができる。装置の表示画面に表示されるインジケータ、挿入済みアイコンまたはカーソルでこれを行うようにしてもよい。カーソルは個人用情報機器（ＰＤＡ）などのタッチスクリーン装置では実際には利用されていない。これはカーソルが指や入力アクチュエータの下に置かれることになるため見えなくなってしまうからである。２点ユーザ入力の場合、‘基準点’が動かされ、それによって接触位置からタッチパッド上のカーソル位置がずれることがたまたま生じる場合があるかもしれない。カーソルを用いて２点のうちどちらの点が実際に基準点と見なされているかをカーソルの形状によって示すことができる。カーソルは装置が或る一定の方法で反応する理由を示すことができる。そのため、たとえユーザが２点入力の生成方法を意識していなくても、ユーザは実際のカーソルが装置のビューのどこに位置しているかを容易に認識することが可能となる。前記基準点と前記算出された点間の接続ラインとしてカーソルを設けることができる。
【００３７】
別の実施形態例では、前記方法は、前記第２の位置入力がそのソースを２点ユーザ入力に有していない場合、実際の単一点ユーザ入力の新たな位置として前記第２の位置をセットするステップをさらに具備するものとなる。
【００３８】
本発明のさらに別の態様によれば、コンピュータまたはネットワーク装置で前記プログラム製品を実行するとき、上述の前記方法を実行するプログラムコード手段を具備するソフトウェアツールが提供される。
【００３９】
本発明の別の態様によれば、上述の前記方法を実行する、サーバからダウンロード可能なコンピュータプログラム製品が提供され、コンピュータまたはネットワーク装置が前記プログラムを実行するとき、このコンピュータプログラム製品は上記方法のステップのすべてを実行するプログラムコード手段を具備することになる。
【００４０】
本発明のさらに別の態様によれば、コンピュータまたはネットワーク装置で前記プログラム製品を実行するとき、上述の前記方法を実行するための、コンピュータ可読媒体に格納されたプログラムコード手段を具備するコンピュータプログラム製品が提供される。
【００４１】
本発明の別の態様によれば、コンピュータデータ信号が提供される。上記コンピュータデータ信号は、搬送波で具現化され、コンピュータまたはネットワーク装置で前記コンピュータプログラムを実行するとき、上記説明に含まれる方法ステップをコンピュータに実行させるプログラムを表わすことになる。
【００４２】
本発明の別の実施形態例によれば、タッチベースユーザ入力装置用のタッチベース入力装置用コントローラが提供される。前記入力装置は、実際のユーザ入力に対応する単一の入力位置信号のみを出力する能力を有する。上記コントローラは前記タッチベースユーザ入力装置、メモリ、微分回路と接続可能な入力部、第１と第２の評価回路並びに出力部を具備する。
【００４３】
前記入力部は、ユーザが触れた前記タッチベースユーザ入力装置から、連続する位置信号を受け取る前記タッチベースユーザ入力装置と接続可能である。タッチベースユーザ入力装置の制約に起因して、上記入力部は単一点ユーザ入力位置信号のみを受け取ることができる。入力装置に電力を供給する前記入力装置とのインタフェースとして上記入力部を実装することが可能である。
【００４４】
メモリは前記入力部と接続されていて、前記受信した位置信号のうちの少なくとも１つの位置信号が格納されるようになっている。このメモリは前記評価回路のうちの１つの評価回路と接続することも可能であり、例えば基準点として算出された位置が格納される。このメモリは、（少なくとも）２つの異なる時点に位置信号を格納できるようになっていて、その場合、この位置信号が第２の位置へ変更されてしまって、第１の信号がそれ以上アクセスできなくなったとき、第１の位置を格納する必要性が検出されることになる。トランジェントメモリによって上記格納を行うことが可能となる。前記入力部と直接的に、または、前記第１または前記第２の評価回路などの信号前処理段を介して間接的に、このメモリを接続することができる。上記メモリは、信号自体として、あるいは、パラメータや座標のような符号化された形で前記位置信号を格納することができる。
【００４５】
２つの異なる後続位置間の時間依存遷移特性を検出するために前記微分回路が接続され、遷移および／または遷移時間の時間勾配などが判定される。
【００４６】
前記第１の評価回路は前記微分回路と接続されて、後続する位置が単一点ユーザ入力に起因して生じるか、２点ユーザ入力に起因して生じるかの判定が行われる。第１の評価回路は前記入力部とも接続することができる。この微分回路は前記第１の評価回路の中に組み込むことが可能である。上記第１の評価回路が設けられて、２点入力が実際に行われていることが予想されるかどうかの判定が行われる。
【００４７】
前記第２の評価回路は、前記入力部と、前記メモリと、前記第１の評価回路と接続される。前記第２の評価回路が設けられて、第１の点位置と、連続する第２の位置とに基づいて２点ユーザ入力が算出される。この算出によって、連続する第２の位置で第１の点位置を反射するのに必要な計算の実行を暗に含意することができる。
【００４８】
前記出力部は、前記第２の評価ユニットと接続され、さらに、前記算出した２点ユーザ入力をアプリケーション装置へ送出するために処理ユニットと接続することが可能であり、該出力部は単一点および２点入力を用いるアプリケーションの提供を意図するものである。前記出力部は、接続されたアプリケーションによる電力供給を行うための前記入力装置とのインタフェースとして実装することも可能である。
【００４９】
本発明の別の実施形態例では、前記タッチベース入力装置用コントローラは前記第２の評価ユニットと接続された入力部をさらに備え、前記第２の評価ユニットは、この第２の評価ユニットの動作を制御するための制御情報を処理ユニットから受け取るために前記処理ユニットと接続可能である。上記制御情報は、例えば‘作動可能な２点入力’や、‘第１／第２の位置基準点’や、境界領域関連情報などを含むことができる。入力コントローラは、タッチスクリーンモジュールやタッチパッドモジュールのようなタッチベース入力装置とも一体に実装することが可能である。入力コントローラはタッチスクリーンコントローラの中にも一体に実装することが可能である。
【００５０】
本発明の別の態様によれば、タッチベース入力装置と、プロセッサと、前記タッチベース入力装置を前記プロセッサと接続する入力コントローラとを具備する電子装置が設けられ、その場合前記入力コントローラは上記記載に従う２点ユーザ入力を提供することが可能となる。
【００５１】
別の実施形態例では、前記電子装置は移動端末装置である。この端末装置はタッチスクリーンＰＤＡやタッチスクリーン電話として具現化することができる。
【００５２】
以下、添付図面を参照して本発明について詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下の説明で用いる図の位置を示す点Ｐ1、Ｐ2、ＰMは本テキストで使用する第１、第２、第３の位置によって表わされることに留意されたい。第１の位置はＰ1によって表わされ、第２の位置はＰMによって表わされ、第３の位置はＰ2によって表わされる。
【００５４】
図１は、ＰＤＡ、移動電話、ラップトップコンピュータ、ＰＣモニタのような装置によって、１０×１０の行列を有する例示のタッチパッドで用いる抵抗型タッチパッドなどの従来型電子ユーザ入力装置上の入力部を示す図である。これら装置のすべてに一般的なこととして、ユーザ入力領域によって許されているのはペンやスタイラスペンを用いて図形アイコンや、メニュー項目や、図面を押すような単一点のユーザ入力のみである点が挙げられる。抵抗型タッチパッドハードウェアは、２点が押された場合、入力領域の抵抗特性によって、実際のユーザ入力点の中点に単一ユーザ入力点を示す信号に入力が変換されるように振舞う。２点Ｐ1とＰ2がアクティブな入力領域で押されると、（単一点入力向けに設計されている）従来型のタッチパッドは、唯一の点ＰMがこれら２点間の相互接続ラインの中点で押されたように状況を解釈する。したがってハードウェアは実際には間違った信号を生成することになる。
【００５５】
図２で、ユーザはタッチパッド面上にわたってスタイラスペンを移動させる。この例では、スタイラスペンは或る一定の開始位置ＸStart、ＹStartから終了位置ＸEnd、ＹEndへ引かれることになる。
【００５６】
図２に描かれているトラックに沿った移動に起因して生じるＸ軸およびＹ軸の信号が図３に示されている。異なる出力信号は、スタイラスペンの低速、高速並びに非常に高速な（左から右への）移動に対応する異なるスタイラスペンの移動速度を表わしている。速度は変動するが、信号は連続状態のままであり、不連続部分は発生しない。
【００５７】
図４は従来型の抵抗型ユーザインタフェースの場合の点入力およびそれぞれのタッチパッド出力を描く図である。Ｐ1とＰ2間の相互接続ラインの中点の点ＰMの押圧によって、点Ｐ2の押圧に先行する第１の点Ｐ1の押圧は第１の点Ｐ1が押されたものと解釈される。
【００５８】
２点入力検出および入力時に利用される実質的に２つの段階、すなわち、１）（通常の単一点入力から区別される）２点入力の検出段階と、２）第２の現実のユーザ入力点の算出段階とが存在する。
【００５９】
これらの段階を用いて２点ユーザ入力の実現と、これら入力点に対応する２つの複数対の座標の生成とが可能となり、これら複数対の座標は、その後ＵＩ用アプリケーションで利用することができる。次に、図５と図６は２点入力の検出に関連し、図７は第２の実際のユーザ入力点の算出に関連する。
【００６０】
図５は、不連続の信号すなわち第２のユーザ入力すなわち前記タッチパッドの第２の点に触れたユーザに起因して生じる信号の不連続状態を描く図である。タッチパッド上の第２の点が押された場合、信号は非常に急速に変化する。信号遷移時間は主として、スタイラスペンや指がタッチパッド面に最初に接触した時点から、或る一定の圧力が構成されるまでに必要とする時間によって決定される。この時間は例えば１／１０秒よりも大幅に短い時間になるものと推定することができる。典型的スタイラスペンの移動（１０分の２、３秒の範囲の時間を必要とすると予想できる移動）と比べると、上記双方の信号の識別は可能である。したがって連続状況と不連続状況間の判断用パラメータとして信号立上がり時間を利用することが可能となる。
【００６１】
図６は拡大したタイムスケールで不連続信号の立上がり時間を描く図である。不連続性を示す評価値をｘ座標値とｙ座標値の双方の値に印加することができる。連続性を検出するには上記ｘｙ座標値のうちの一方の座標値で十分である。例えば、点Ｐ1とＰ2とが同じｙ座標値を有する場合、ｘ座標値のみで不連続性の検出を行うことが可能であり、上記ｘ座標値とｙ座標値が逆の場合にも同様に不連続性の検出を行うことが可能である。描かれたダイアグラムでは、２つのパラメータ、信号立上がり時間すなわち遷移時間Δｔ0と、遷移Ｓの勾配とによって不連続性を記述することが可能である。遷移の勾配は位置変動値Ｐ0を遷移時間Δｔ0によって除した値に比例する。この変化が大きいほど遷移Ｓの勾配は大きくなる。不連続性の検出のために双方の値を適用することができる。遷移時間Δｔ0のみを用いて（１デジットなどの）位置の小さな変動を不連続なものとして認識できる状況が生じるようにすることが可能である。遷移Ｓの勾配には、位置の小さな変動を連続したものと自動的に見なすことができるという利点がある。
【００６２】
以下の処理手順を用いて２点ユーザ入力の検出が可能となる。上述したように、典型的タッチパッドハードウェアは通常の利用時に、またユーザが２点を押した場合にも単一入力点データを生みだすものである。２点入力を利用できるようにするためには、これら２つのケースを互いに区別する方法を設ける必要がある。この区別方法はハードウェア信号の時間領域における振舞いの分析を通じて行うことができる。（指、スタイラスペンあるいはペンのような）入力アクチュエータを用いてユーザがタッチパッドハードウェアを押すような典型的な通常の使用時には、そのような使用によって押圧点を解釈する信号が生成される。ユーザが、（図面のスライドやメニューのスクロールなどによって）入力アクチュエータのドラッグを行っている間、入力点も移動する可能性がある。これら通常の／典型的ケースのすべてのケースでは、ハードウェアの信号は連続した信号となる（図３を参照のこと）。この移動は非常に高速な移動になる場合もあるが、信号は常に連続状態のままである。しかし、ユーザがタッチパッドの別の位置に触れると、この信号は、別の入力点の存在の必然性を示す瞬時かつ非常に高速の不連続性を経験することになる（図５を参照のこと）。信号変動レートに対する制限設定を行うことにより上記情報を利用することが可能となる。信号の変動レートは電気信号操作／処理技術に関連して通常行われる表現であり、信号の増減時間を記述するものである。この変動レートは、信号エッジ検出、シュミットトリガ、ハイパスフィルタあるいは高周波成分検出を用いるフーリエ解析によって決定することができる。入力が単一点の押圧で行われたか、２点の押圧で行われたかの判断を行う際に上記決定された信号変動レート値を利用することができる。信号が所定の勾配を上回った場合、不連続性が検出されたことになる。ユーザービリティの検討に基づいて上記制限係数の適切な値をセットし、２点入力タッチパッドの使用が便利でかつ自然になるようにすることができる。基本的に、これはタッチパッドを利用する人間の自然な方法と互換性のある制限係数の実行可能な値を発見するという問題にすぎない。以上説明した処理が図８および図９のフローチャートによって例示されている。当然のことであるが、入力活動中連続的に上記基本処理を適用して連続検出方法の実施を図るようにする必要がある。
【００６３】
図７は２つの入力点の正しい位置データを生成する視覚化過程である。アクティブ入力領域上で２点が押されると、（単一点入力向けに設計されたものである）装置は１つの点のみがこれら２点間の相互接続ラインの中点で押されたものとして状況を解釈する（例示用の図１を参照のこと）。２点入力が検出された場合、第１の押圧点、並びに、以下に説明するような実際の第２の押圧点の算出に十分な情報となる“不良中点”とは既知のものとなる。
Ｐ1＝｛Ｘ1，Ｙ1｝ ｘｙ座標による第１の実際の検出済みユーザ入力点
Ｐ2＝｛Ｘ2，Ｙ2｝ ｘｙ座標による第２の実際のユーザ入力点
ＰM＝｛ＸM，ＹM｝ ｘｙ座標による第２の検出済みユーザ入力点
【００６４】
ユーザが２点を押しているとき、（前回の）第１の押圧点Ｐ1と正しくない中点ＰMとが認知されることになるが、この不正しくない中点ＰMは実際の入力動作についてのハードウェアによる誤った解釈により生成されたものである。（図５と図６に説明されているような検出された２点入力のケースと共に、実際の第２の実際の押圧点の算出にとって十分な情報が存在する。第１に、任意の２点Ｐ1とＰ2の中点を表わす中点ＰMは下式によって定義することができる：
【数１】
【００６５】
これらの式から第２のユーザ入力点Ｐ2の正確な実際の位置を下式によって導き出すことができる：
Ｘ2＝２ＸM−Ｘ1 Ｙ2＝２ＹM−Ｙ1
【００６６】
したがって、第１のユーザ入力点Ｐ1は既知であり、第２の実際のユーザ入力点Ｐ2は誤って解釈されたタッチパッド信号に基づいて算出することができる。したがって、ユーザインタフェースアプリケーションとして正しい２点ユーザ入力点からなるデータの利用が可能となる。
【００６７】
以下の表は、Ｐ1、Ｐ2およびＰM間での正しい１対１の関係を例示するものである。この表によって、ユーザ入力点の任意のペア用として、並びに、ユーザ入力点の相対位置の任意の組み合わせを用いて上記算出方法を利用することが可能となる。したがって上記提示したシンプルな着想は、任意のサイズと形状のタッチスクリーンディスプレイあるいは別のタッチパネル式領域に対して一般化することが可能な着想である。
【００６８】
【表１】
【００６９】
上式は非整数の位置を示す値を生むかもしれない式であるため、これらの位置は、２以上の可能なユーザ入力点を含む可能性があることに留意されたい。これらの非整数値は、上記位置を示す値の補間によって、あるいは、第２の位置の代わりにタッチ領域を用いることによって避けるようにすることも可能である。算出された第３の点Ｐ2の位置の誤差が増すにつれて、第２の点の位置分解能は３分の１だけ低下する。
【００７０】
２点ユーザ入力は、抵抗型タッチパッド技術を利用する場合、２項目選択、オンスクリーンキーパッドでのｓｈｉｆｔ／ａｌｔ／ｃｔｒｌファンクションキー、ドラッグ＆ドロップ、キーボードショートカットなどの新たなユーザインタフェース機能用として利用することができる。この動作原理は単純であり、実施構成はソフトウェア（ハードウェアドライバモジュール）内への小さな変更しか必要としない。本発明はハードウェアモジュール内で実現することも可能である。本発明によって新たなユーザインタフェーススタイルの実施構成が可能となる。
【００７１】
２点入力が起動され、中点ＰMが動かされた場合、１対１関係はもはや存在しなくなる。例えば、中点が１ステップだけ右方向へ動かれた場合、ユーザが個々の点を単一ステップだけ右方向へ移動させたか、あるいは２ステップのうちの１ステップだけ右方向へ移動させたかの主たる判定は不可能になる。しかし、場合によっては、どちらが実際のユーザ入力であったかの判定を行うことは可能である。
【００７２】
１つの可能性として、上記式に基づいて第２の点の移動を算出するための固定基準点として常に第１の点が用いられる可能性が存在する。この可能性は、ｓｈｉｆｔ／ａｌｔ／ｃｔｒｌファンクションキーにおいて、並びに、オンスクリーンキーパッド、キーボードショートカットおよびすべてのアプリケーションにおいて非常に有用であり、これらが用いられた場合、第１の位置は静止したものと仮定される。
【００７３】
ドラッグ＆ドロップ機能の場合、ユーザがまず項目を指し、次いでタッチパッドまたはタッチスクリーン上で第２の点を押すことによってドラッグ機能の起動が行われることが予想される。このケースでは、算出された第２の点は静止したものと仮定される。臨時のアプローチとは対照的に、上記算出された第２の点は固定点であり、第１の点の動きは中点の移動量から算出することが可能である。これは、例えば、第１と第２の点の交換によって、および、基準点のセットを行って上記移動量の計算を行う前に、簡単に実施することも可能である。
【００７４】
図８は本発明の方法の実施構成を示すフローチャートである。この方法は位置Ｐ1における入力イベントの検出から始まる。次のステップでは、例えば、上記変動レートが所定値を上回ったかどうかの判定８２によって位置変動レートが決定される。上記変動レートが上記所定値を上回っていなければ、上記変動は点Ｐ1における単点ユーザ入力を示す従来型の動きと見なされる。この動きは点Ｐ1が静的な状態のままであったり、タッチ式入力装置の表面にわたって動かされたりするケースである。次いで、この点Ｐ1はユーザインタフェースとして前記タッチ式入力装置を利用しているアプリケーションへレポートされる８４。
【００７５】
変動レートがしきい値を上回った場合、この変動は不連続な動きすなわち単点ユーザ入力の‘ジャンプ’と見なされる。これはジャンプが検出された場合、点ＰMにおいて新たな入力イベントが検出された８８ことになる。次いで、点Ｐ1とＰMとは、上記式と類似の第２の入力点Ｐ2の算出９０を行うのに用いられる。新たな２つの点すなわち２点入力点｛Ｐ1，Ｐ2｝が生成され９２、ユーザインタフェースとして前記タッチ式入力装置を利用するアプリケーションへレポートされる８４。
【００７６】
図９は、境界領域が２点ユーザ入力の認識精度をタッチ式入力装置で改善できる方法を示す諸例を描く図である。境界領域を画定し、これらの境界領域を用いて複数の誤って認識された２点ユーザ入力を排除することが可能となる。図９には、１〜４の番号が付けられた１０×１０の入力行列の形で示す境界領域の４つの異なる例が存在する。
【００７７】
行列番号１では、点Ｐ1は低い左隅近くに位置している。点ＰMへの不連続のジャンプが検出された場合、点Ｐ2は簡単に算出することができる。例えば位置Ｐ2で代わりに点ＰMが検出された場合、算出されたそれぞれの点は行列の外側および行列の内側ではない位置に位置することになる。この算出された点が行列の外側に位置しないようにするために、‘１／２エッジ距離’ライン９４によって画定された境界領域９８内で新たな点ＰMが検出された場合、２点入力のみを検出するようにしてもよい。１／２エッジ距離ライン９４は、タッチパッドのエッジと第１の点Ｐ1までの等しい距離を有するすべての点を表わすものである。すべての１／２部分エッジ距離ライン９４の組み合わせは境界領域９８の境界９６を表わすものである。境界領域９８を利用することによって、入力領域の３／４したがって生じる可能性のあるユーザ入力の３／４を生じる可能性のある２点ユーザ入力として認識しないように排除することができる。（境界領域９８を越える）通常のジャンプよりも長いジャンプによって２点ユーザ入力は排除される。この境界領域の位置は第１の点Ｐ１の位置に対応する位置であり、さらに、この境界領域の位置計算を行わなければならない場合があることに留意されたい。
【００７８】
行列番号２でも、点Ｐ1は低い左隅近くにあるように位置している。境界ライン１００は境界領域９８’をタッチパッド領域の残りの部分から隔てている。境界領域９８’はｓｈｉｆｔ／ａｌｔ／ｃｔｒｌファンクションキー、キーボードショートカット等のようなユーザインタフェース機能を含むことが可能性である。ｓｈｉｆｔ／ａｌｔ／ｃｔｒｌファンクションキー、キーボードショートカット入力領域（図示せず）が前記領域９８’の範囲内に位置しているとき、境界領域９８’は点Ｐ1用の境界領域として利用することができる。境界領域９８’は例えば右利きの人による利用が可能であり、その場合、右利きの人は自分の利き手でない左手を使って装置を把持し、右手で入力用ペンを巧みに使いながら左親指を使ってｓｈｉｆｔ／ａｌｔ／ｃｔｒｌファンクションキーを押すことが想定されている。
【００７９】
左利きの人の場合、前記ｓｈｉｆｔ／ａｌｔ／ｃｔｒｌファンクションキー入力領域がタッチ式入力装置の右手側に（同様に）配置されていることが望ましい。これは割込みライン１００’によって示されている。ある推奨実施形態では、例えば、タッチスクリーンディスプレイの内容を左右‘逆にして’、最適化された方法で左利きの人が装置を利用できるようにする可能性が電子装置によって提供されている。左右を逆にする配置は、ユーザによる選択が可能な設定／ユーザプロファイルメニューで実現するようにしてもよい。
【００８０】
行列番号３では、右手境界ライン１００が点Ｐ1用の境界領域９８’を隔て、ライン９４と１００との間で画定される１／２エッジ距離領域９８とこの境界領域９８’を組み合わせている。行列番号３は、その領域９８’の範囲内に点Ｐ1が位置しているときにのみ、および、点ＰMがその領域９８の範囲内に位置しているとき、２点入力の認識を可能にするものである。すなわち、２つの異なる位置に基づいて制約条件が設けられ、この制約条件によって２点入力の認識精度を順次高める２点ユーザ入力が可能となる。
【００８１】
行列番号４では、ドラッグ＆ドロップ機能からの周知のような個々の入力機能や、描画プログラムから周知のような異なるスタイルの起動を表わす異なる入力領域１０２が設けられている。入力領域１０２は、例えば実際にペンが触れる点Ｐ1に対して描画機能や削除機能を定義することができる。入力領域１０２のうちの１つの領域に対する入力を予想する前に、点Ｐ1において入力アクチュエータがタッチパッド上にセットされているものと仮定する。Ｐ1と入力領域１０２とが既知でかつ唯一の実行可能な２点入力が入力領域１０２のうちの１つの領域への入力を含むとき、境界領域１０４の計算を行うことが可能となる。境界領域１０４のうちの１つの領域内への不連続のジャンプが検出されたとき、および、その場合にのみやっと２点入力は作動可能にされる。点ＰMの移動が検出された場合、ＰMの移動量からＰ1の移動量を算出する基準点として、入力領域１０２の範囲内の点Ｐ2が用いられる。
【００８２】
行列番号４では、生じる可能性のある２点入力の数が従来の方法と比較したとき著しく減少する。境界領域１０４は、２点入力の認識精度を高めるのに利用する一種の入力予測領域と考えることができる。
【００８３】
例えば右手の親指などによって入力領域１０２を操作し、したがって入力領域１０２が行列４の右側に位置する左利きユーザ用の行列として行列４が具現化されることを付記しておく。
【００８４】
図１０は本発明の方法の別の実施構成のフローチャートである。基本的に本方法は図８に開示されているステップと同じステップを含むものであり、したがって同様のステップについては説明せず、図８の説明を参照するものとする。
【００８５】
本方法は、点Ｐ1において入力イベントの検出８０後に挿入される追加の問合せステップ１１によって、図８に開示された方法とは異なるものである。この問合せステップ１１は境界領域の範囲内で入力イベントが検出されたかどうかを判定するためのステップである。入力イベントが前記境界領域の範囲内に検出されなかった場合、２点ユーザ入力によって入力が生じなかったこと、および、新たな単一入力点において単一入力が行われた８４ことが推定される。
【００８６】
境界領域の範囲内で入力が検出された場合、第２の入力が点ＰMにおいて検出され８８、本方法は図８に記載のように進むことになる。
【００８７】
本方法は、処理のスピードアップを図るために境界領域を算出する、入力領域の判定のようなステップをさらに含むことができる。
【００８８】
図１１はタッチベースユーザ入力装置に対するタッチベース入力装置用コントローラを概略的に描く図である。図１１は３つのブロック、すなわちタッチパッドやタッチスクリーンのようなタッチベース入力装置２、インタフェース４を介して前記タッチパッド２と接続されたタッチパッド入力コントローラ６を具備する。この図はアプリケーションを実行するプロセッサ１８をさらに備え、このプロセッサ１８は前記タッチパッド２を介してユーザ入力により制御される。コントローラ６はインタフェース１６を介してプロセッサ１８と接続される。コントローラ６はメモリ８、微分回路１０並びに第１および第２の評価論理回路１２と１４を備える。コントローラ６では、微分回路１０がタッチパッド２から単一の位置信号を受け取り、位置信号の時間導関数、すなわち前記タッチパッド２上での信号の移動スピードを決定する。この決定値は、位置信号の変化が所定の限界値を上回っているかどうかの判定を行う評価回路１２へ転送される。この限界値が所定の限界値を上回った場合、信号は不連続と見なされ、２点ユーザ入力が特定される。２点ユーザ入力が存在する旨の情報が第２の評価回路１４へ転送される。２点ユーザ入力が行われたかどうかの判定を行う微分回路１０と評価回路１２とが設けられる。２点ユーザ入力が検出された場合、第２の評価回路１４を利用して２つの実際の位置が決定され、ユーザはこれら２つの実際の位置で前記タッチパッド２に触れることが予想される。
【００８９】
第２の評価回路１４は、前にメモリ８に格納された第１の位置と、インタフェース４を介して受信された実際の位置とを用いて、実際の２点ユーザ入力を算出する。予想される実際の２点ユーザ入力の双方の位置を算出するために、図７に関して上記明細書にリストされた式を利用することができる。第２の評価回路１４はインタフェース１６を介してプロセッサ１８へ算出済みの２点ユーザ入力を転送して、前記プロセッサで実行するアプリケーションの制御を行う。
【００９０】
前記プロセッサ１８で実行する上記アプリケーションはインタフェース１６を介して第２の評価回路１４へ制御情報を転送してもよい。
【００９１】
本発明では、実際の入力点の数や入力領域にかかわらず、抵抗型タッチパッドなどの場合のように、単一の位置情報のみの出力が可能なタッチパッドの振舞いを利用して２点入力を行うことが可能となる。本発明は本質的に２ステップ処理である。第１に、ハードウェア信号のモニタによって２点入力状況が検出される。第２のステップでは、実際の第２の入力点が第１の入力点と中点とに基づいて算出される。
【００９２】
本発明は、単一入力向けのみに設計されたタッチパッド上での２点入力を可能にするシンプルな方法を提供するものであり、したがって、既存のタッチベース入力装置で２点入力を実現できる可能性を安価に提供するものである。本発明によって、タッチパッドまたはタッチスクリーンを設けることが可能なデバイスのユーザービリティをさらに改善する新たなユーザインタフェース機能の形成が可能となる。
【００９３】
本方法は抵抗型タッチパッド信号解釈の新規の方法に基づくものであり、ソフトウェアを用いる実施構成が可能である。したがって、抵抗型タッチパッド装置に関してあるいは同様に振舞う他の任意のタッチパッド技術に関しても技術革新の実現が可能となる。好適なタッチパッド技術の１つの有用な特性として、アクティブな入力領域上で２点が押されたとき、（単一点入力向けに設計された）装置は、これらの２点間の相互接続ラインの中点で唯一の点が押されたように状況を解釈するという点が挙げられる。基本的には、押された単一入力点と同時に押された２つの入力点間の曖昧性のない信号および曖昧性のない関係のみが実際に必要とするものである。このような場合、第３の点Ｐ2の導出の方が複雑になる場合がある。
【００９４】
動作原理は単純なものであり、実施構成はハードウェアドライバモジュールのソフトウェアの小さな変更しか必要としない。新たな機能のパフォーマンスまたは品質の有効性の検証を行うことは容易であり、したがって開発時間が短縮されることになる。
【００９５】
本発明の実施およびテストは簡単に行うことができる。ユーザインタフェース／スタイルの統合化全体に多くの時間がかかる場合、本発明は特定のアプリケーションでの利用が可能である。本発明は単にソフトウェアによって実行が可能であり、大幅に高い処理パワーやメモリを必要としない。本発明によって、新たな入力コンセプトおよび再設計されたユーザインタフェースのスタイルが可能となる。本発明によって、現行のハードウェア技術を利用しながら、従来不可能であったユーザインタフェース機能の利用が２点ユーザ入力を用いて可能となる。
【００９６】
本発明は専ら平面の矩形状タッチ式入力装置のみについて説明したものではあるが、球形、楕円形または円形やリングセクタの形状などのタッチ式入力装置に本発明を適用することも可能であることを付記しておく。曲線状のタッチ式入力装置あるいは球面状のタッチ式入力装置でも本発明の実現は可能である。非ユークリッド型タッチセンサを配布する場合、修正装置項を用いて本発明を実現することが可能である。
【００９７】
タッチパッドという表現は、上記説明全体を通じてずっとタッチパッド、タッチスクリーンおよびタッチ式ディスプレイのような任意の種類のタッチベース入力装置を示すために用いられていることを付記しておく。
【００９８】
本発明は３以上のユーザ入力点の検出にも適用可能であることをさらに付記しておく。２点ユーザ入力から始めて、さらに第２の不連続の信号遷移が観察された場合、タッチパッド上の第３のユーザ入力点を算出するために第１の中点を用いることが可能である。前記３点入力から生じる問題は３つの点の中点の潜在的移動間の明白な関係ではない状態の中に存在する。３点入力では、３点のうちのどの点が実際の中点の動きを実際に引き起こしたものであるかが明瞭ではない。しかしいくつかの例外として、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）ユーザであれば誰でも知っているＰＣを再スタートするための‘文字列＋Ａｌｔ＋Ｄｅｌ’のよう組み合わせが後続して押された場合のような３点ユーザ入力も存在する。
【００９９】
本願は実施構成の説明並びに例示による本発明の実施形態を含むものである。本発明が如上の実施形態の細部に限定されるものではないこと、本発明の特徴から逸脱することなく、別の形態でも本発明の実現が可能であることは当業者であれば理解できよう。如上の実施形態は例示的なものであり、本発明を限定するものではないと考えることが望ましい。したがって、本発明を実現し、利用する可能性は専ら添付の請求項のみによって限定されることになる。したがって、請求項によって本発明を実現する種々のオプションも本発明の範囲に属するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】一般的なタッチベースユーザ入力装置用ユーザインタフェースの場合の２点入力とそれぞれのタッチパッド出力とを描く。
【図２】ユーザがタッチパッド面上で移動させるスタイラスペンのトラックを描く。
【図３】図２の移動に起因して生じるＸ軸およびＹ軸の信号を示す。
【図４】一般的な抵抗ユーザインタフェースの場合の２点入力とそれぞれのタッチパッド出力とを描く。
【図５】タッチパッドの第２の入力点に触れるユーザによって引き起こされる信号の不連続を視覚化する。
【図６】不連続状況か、不連続でない状況（not-situation）かの判断用パラメータとして使用する信号立ち上げ時間の利用を視覚化する。
【図７】２つの入力点の正しい位置データの再現過程を視覚化する。
【図８】本発明の前記方法の実施構成を示すフローチャートである。
【図９】本発明の方法の実施構成の境界領域についての異なる実施形態を描く。
【図１０】図９の境界領域を利用する本発明の方法の別の実現を示すフローチャートである。
【図１１】タッチベースユーザ入力装置用タッチベース入力装置用コントローラの実施構成を概略的に描く。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチベースユーザ入力装置で２点ユーザ入力を認識する方法であって、
第１の位置に関して前記入力装置への第１のユーザ入力を受け取るステップと、
前記第１のユーザ入力に関して第１の位置信号を形成するステップと、
第２の位置に関して前記入力装置への第２のユーザ入力を受け取るステップと、
前記第１の入力と前記第２の入力とに関して第２の位置信号を形成するステップと、
前記第２のユーザ入力がそのソースを同時２点ユーザ入力に有するかどうかを前記第１の位置信号と前記第２の位置信号とに基づいて判定するステップと、
前記第１の位置信号と前記第２の位置信号とに基づいて第３の位置を生成するステップと、
前記２点ユーザ入力の座標として前記第１の位置と前記第３の位置とを利用するステップと、
を具備する方法。
【請求項２】
前記生成された第３の位置が、前記第２の位置における前記第２のユーザ入力とほぼ同じ位置である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の位置信号と前記第２の位置信号との間の勾配に基づいて前記判定ステップを実行する、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の位置と前記第３の位置とを格納するステップをさらに具備する、請求項１、請求項２または請求項３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記第２の位置の動きを検出するステップと、
前記第１の位置または前記第３の位置のうちの一方の位置を基準点としてセットするステップと、
前記第２の位置で前記基準点を反射することによって、前記基準点ではない前記位置の動きを算出するステップと、
をさらに具備する、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
基準点として前記第１の位置を利用するか、前記第３の位置を利用するかを示す信号を受け取るステップをさらに具備する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の位置がそのソースを同時２点ユーザ入力に有するかどうかの前記判定ステップが、可能な入力オプションと前記第１の位置とによって画定された少なくとも１つの境界領域に基づいて行われる方法であって、前記境界領域のうちの１つの境界領域内に前記第２の位置が検出されなかった場合、２点ユーザ入力が排除される、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記境界領域が前記第１の位置からの１／２エッジ距離領域である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第２の位置入力がそのソースを２点ユーザ入力に有する場合、２点ユーザ入力フラグをセットするステップをさらに具備する、請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記２点ユーザ入力フラグがセットされ、かつ、前記第２の位置がそのソースを同時２点ユーザ入力に有することが決定された場合、単一点ユーザ入力の実際の位置として前記第２の位置を利用するステップをさらに具備する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
２点ユーザ入力が用いられている旨の指示を表示するステップをさらに具備する、請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の位置入力がそのソースを２点ユーザ入力に有していない場合、実際の単一点ユーザ入力の新たな位置として前記第２の位置をセットするステップをさらに具備する、請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記入力装置が前記実際のユーザ入力に対応する単一の入力位置信号の出力のみを行う能力を有する、請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の位置信号を格納するステップをさらに具備する、請求項１から請求項１３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２の位置が前記第１の位置とは異なる、請求項１から請求項１４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
ソフトウェアツールであって、コンピュータまたはネットワーク装置で前記ソフトウェアツールを実行するとき、請求項１から請求項１５までのいずれか一項に記載の方法を実行するためのプログラムコード手段であって、コンピュータ可読媒体に格納されたプログラムコード手段を具備するソフトウェアツール。
【請求項１７】
コンピュータプログラム製品であって、コンピュータまたはネットワーク装置で前記プログラム製品を実行するとき、請求項１から請求項１５までのいずれか一項に記載の方法を実行するためのプログラムコード手段であって、コンピュータ可読媒体に格納されたプログラムコード手段を具備するコンピュータプログラム製品。
【請求項１８】
コンピュータプログラム製品であって、コンピュータまたはネットワーク装置で前記プログラム製品を実行するとき、請求項１から請求項１５までのいずれか一項に記載の方法を実行するためのプログラムコードであって、サーバからダウンロード可能なプログラムコードを具備するコンピュータプログラム製品。
【請求項１９】
タッチベースユーザ入力装置用のタッチベース入力装置コントローラであって、
前記タッチベースユーザ入力装置上のユーザが触れた個々の位置を表わす連続する位置信号を受け取るための、前記タッチベースユーザ入力装置と接続可能な入力部と、
前記位置信号のうちの少なくとも１つの信号を格納するための、前記入力部と接続されたメモリと、
２つの異なる連続する位置間の時間依存遷移特性を検出する微分回路と、
先行する位置に後続する位置が、単一点ユーザ入力に起因して生じたものであるか、２点ユーザ入力によって生じたものであるかの判定を行うための、前記微分回路と接続された第１の評価回路と、
第２の評価回路であって、前記入力部と、前記メモリと、前記第１の評価回路と接続された第２の評価回路において、第１の点位置と、連続する第２の位置とに基づいて２点ユーザ入力を算出するために設けられた第２の評価回路と、
出力部であって、前記第２の評価ユニットと接続された出力部において、処理ユニットと接続可能な出力部と、
を具備するタッチベース入力装置コントローラ。
【請求項２０】
前記第２の評価ユニットの動作を制御する制御情報を前記処理ユニットから受け取るために、処理ユニットと接続可能な前記第２の評価ユニットと接続された入力部をさらに具備する、請求項１９に記載のタッチベース入力装置コントローラ。
【請求項２１】
タッチベース入力装置と、プロセッサと、前記タッチベース入力装置を前記プロセッサと接続するコントローラと、を具備する電子装置であって、前記コントローラが請求項１９または請求項２０に記載のコントローラであることを特徴とする電子装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の電子装置であって、前記装置が移動端末装置である電子装置。
【請求項１】
タッチベースユーザ入力装置で２点ユーザ入力を認識する方法であって、
第１の位置に関して前記入力装置への第１のユーザ入力を受け取るステップと、
前記第１のユーザ入力に関して第１の位置信号を形成するステップと、
第２の位置に関して前記入力装置への第２のユーザ入力を受け取るステップと、
前記第１の入力と前記第２の入力とに関して第２の位置信号を形成するステップと、
前記第２のユーザ入力がそのソースを同時２点ユーザ入力に有するかどうかを前記第１の位置信号と前記第２の位置信号とに基づいて判定するステップと、
前記第１の位置信号と前記第２の位置信号とに基づいて第３の位置を生成するステップと、
前記２点ユーザ入力の座標として前記第１の位置と前記第３の位置とを利用するステップと、
を具備する方法。
【請求項２】
前記生成された第３の位置が、前記第２の位置における前記第２のユーザ入力とほぼ同じ位置である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の位置信号と前記第２の位置信号との間の勾配に基づいて前記判定ステップを実行する、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の位置と前記第３の位置とを格納するステップをさらに具備する、請求項１、請求項２または請求項３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記第２の位置の動きを検出するステップと、
前記第１の位置または前記第３の位置のうちの一方の位置を基準点としてセットするステップと、
前記第２の位置で前記基準点を反射することによって、前記基準点ではない前記位置の動きを算出するステップと、
をさらに具備する、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
基準点として前記第１の位置を利用するか、前記第３の位置を利用するかを示す信号を受け取るステップをさらに具備する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の位置がそのソースを同時２点ユーザ入力に有するかどうかの前記判定ステップが、可能な入力オプションと前記第１の位置とによって画定された少なくとも１つの境界領域に基づいて行われる方法であって、前記境界領域のうちの１つの境界領域内に前記第２の位置が検出されなかった場合、２点ユーザ入力が排除される、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記境界領域が前記第１の位置からの１／２エッジ距離領域である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第２の位置入力がそのソースを２点ユーザ入力に有する場合、２点ユーザ入力フラグをセットするステップをさらに具備する、請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記２点ユーザ入力フラグがセットされ、かつ、前記第２の位置がそのソースを同時２点ユーザ入力に有することが決定された場合、単一点ユーザ入力の実際の位置として前記第２の位置を利用するステップをさらに具備する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
２点ユーザ入力が用いられている旨の指示を表示するステップをさらに具備する、請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の位置入力がそのソースを２点ユーザ入力に有していない場合、実際の単一点ユーザ入力の新たな位置として前記第２の位置をセットするステップをさらに具備する、請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記入力装置が前記実際のユーザ入力に対応する単一の入力位置信号の出力のみを行う能力を有する、請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の位置信号を格納するステップをさらに具備する、請求項１から請求項１３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２の位置が前記第１の位置とは異なる、請求項１から請求項１４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
ソフトウェアツールであって、コンピュータまたはネットワーク装置で前記ソフトウェアツールを実行するとき、請求項１から請求項１５までのいずれか一項に記載の方法を実行するためのプログラムコード手段であって、コンピュータ可読媒体に格納されたプログラムコード手段を具備するソフトウェアツール。
【請求項１７】
コンピュータプログラム製品であって、コンピュータまたはネットワーク装置で前記プログラム製品を実行するとき、請求項１から請求項１５までのいずれか一項に記載の方法を実行するためのプログラムコード手段であって、コンピュータ可読媒体に格納されたプログラムコード手段を具備するコンピュータプログラム製品。
【請求項１８】
コンピュータプログラム製品であって、コンピュータまたはネットワーク装置で前記プログラム製品を実行するとき、請求項１から請求項１５までのいずれか一項に記載の方法を実行するためのプログラムコードであって、サーバからダウンロード可能なプログラムコードを具備するコンピュータプログラム製品。
【請求項１９】
タッチベースユーザ入力装置用のタッチベース入力装置コントローラであって、
前記タッチベースユーザ入力装置上のユーザが触れた個々の位置を表わす連続する位置信号を受け取るための、前記タッチベースユーザ入力装置と接続可能な入力部と、
前記位置信号のうちの少なくとも１つの信号を格納するための、前記入力部と接続されたメモリと、
２つの異なる連続する位置間の時間依存遷移特性を検出する微分回路と、
先行する位置に後続する位置が、単一点ユーザ入力に起因して生じたものであるか、２点ユーザ入力によって生じたものであるかの判定を行うための、前記微分回路と接続された第１の評価回路と、
第２の評価回路であって、前記入力部と、前記メモリと、前記第１の評価回路と接続された第２の評価回路において、第１の点位置と、連続する第２の位置とに基づいて２点ユーザ入力を算出するために設けられた第２の評価回路と、
出力部であって、前記第２の評価ユニットと接続された出力部において、処理ユニットと接続可能な出力部と、
を具備するタッチベース入力装置コントローラ。
【請求項２０】
前記第２の評価ユニットの動作を制御する制御情報を前記処理ユニットから受け取るために、処理ユニットと接続可能な前記第２の評価ユニットと接続された入力部をさらに具備する、請求項１９に記載のタッチベース入力装置コントローラ。
【請求項２１】
タッチベース入力装置と、プロセッサと、前記タッチベース入力装置を前記プロセッサと接続するコントローラと、を具備する電子装置であって、前記コントローラが請求項１９または請求項２０に記載のコントローラであることを特徴とする電子装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の電子装置であって、前記装置が移動端末装置である電子装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公表番号】特表２００７−５１６４８１（Ｐ２００７−５１６４８１Ａ）
【公表日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５０８３８１（Ｐ２００５−５０８３８１）
【出願日】平成１５年８月２９日（２００３．８．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００３／００３６０５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２２３７２
【国際公開日】平成１７年３月１０日（２００５．３．１０）
【出願人】（３９８０１２６１６）ノキア コーポレイション (1,359)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年８月２９日（２００３．８．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００３／００３６０５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２２３７２
【国際公開日】平成１７年３月１０日（２００５．３．１０）
【出願人】（３９８０１２６１６）ノキア コーポレイション (1,359)
【Ｆターム（参考）】
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