ヒューマンインターフェース入力アクセラレーションシステム
ヒューマンインターフェース入力アクセラレーションシステムを入力アクセラレータ装置に実装して、携帯電話機、ＰＤＡ，ポケットＰＣ、及びスマートフォンのような携帯型ホスト電子装置を離れた場所から操作する。入力アクセラレータ装置はホスト装置の幾つかの、または全ての機能を制御して、ホスト装置とのインターフェースを直接取る必要を無くすことができる。入力アクセラレータ装置は、ヒトユーザの対向する親指及び４本指の身体的機能を最適化するように構成することができ、この最適化は、一つの表面に、ソフトウェア構成可能であり、かつユーザの親指（群）または４本指で操作することができる一つ以上の入力要素を搭載し、そして別の表面に、ソフトウェア構成可能であり、かつユーザの指（群）で操作することができる一つ以上の選択要素を搭載することにより行なわれる。入力アクセラレータ装置は、無線ヘッドセットをデバイス制御機能と組み合わせたハイブリッド型デバイスとすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
次の記述は、電子機器とのインターフェースとなる携帯型入力アクセラレータ装置に関するものであり、電子機器として、携帯電話機、携帯情報端末（「ＰＤＡｓ」）、ポケットパーソナルコンピュータ、スマートフォン、携帯型ゲーム機器、バーコードリーダ、ＭＰ３プレーヤ、及びキーパッドまたは一つ以上の入力要素を有する他の同様の入力デバイスを挙げることができ、次の記述は更に、携帯型入力アクセラレータ装置に使用されるヒューマンインターフェース入力システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器は、処理能力の価格比が割安になり、同時に小型機器に対する消費者の要求が高まっていることが部分的な要因となって、益々高機能化し、かつ物理的に小型化している。しかしながら、このような機器は、機器とのインターフェースとなってデータ入力（例えば、テキスト入力、数字入力、及び機能入力）、及び／又はデバイス制御を行なえるユーザの能力によって機能面及び実用面で制限され易く、このデータ入力及び／又はデバイス制御は、データ入力及び／又はデバイス制御のために使用される入力要素を位置決めするための機器表面上の利用可能なスペースが小さくなり続けているので、益々難しくなる。
【０００３】
更に、テキスト中心のアプリケーション（例えば、ｅ−ｍａｉｌデータの入力、インスタントメッセージング、ＳＭＳ（ショートメッセージサービス）、及びＭＭＳ（マルチメディアメッセージングサービス））、リストナビゲーションアプリケーション（例えば、歌の長いリストをスクロールダウンして一つの歌を選択するような１次元または２次元ナビゲーション）、及びゲームアプリケーション（例えば、一人称視点の運転ゲームでの自動車のハンドル操作）のようなアプリケーションの使用が増えると、携帯電話機のような電子機器のキーパッドは益々、データ入力、ゲームプレイ、長いリストからのアイテムの選択、ウェブブラウジング、及びアプリケーション起動の速度、正確さ、及び容易さに関してボトルネックとなってくる。
【０００４】
例えば、多くの携帯型電子機器、特に携帯電話機では通常、Ｄパッドを、歌のリストのようなアイテムリストをアイテムごとに上下方向に辿るための主要手段として使用する。しかしながら、このようなアイテムごとのスクロールは通常、特にリストが数百ものアイテムを含む場合には、リストの先頭アイテムからリストの末尾アイテムを辿るためには非効率的である。これらの電子機器のほとんどは、ユーザにページアップ及びページダウン機能を提供し、これによってユーザは多数のアイテムを一度にスクロールすることができる、例えば或るアプリケーションでは、ページ当たり１０個のアイテムを結合することができるが、多くの場合、このようなページアップ及びページダウン機能は、一つ以上の入力要素、すなわち通常キーパッドを構成する入力要素を複数回叩く、または押下することにより実行する必要がある。このようなページアップ及びページダウン機能を呼び出すために必要になるタップ回数の特定数、または入力要素の特定数は通常、アプリケーション開発者の嗜好によって変わるので、同じ電子機器内でもアプリケーションごとに異なることが多い。同じアプリケーションでも、異なる携帯型電子機器の異なるユーザインターフェースを使用して実行することができる。
【０００５】
携帯型電子機器に関する種々のヒューマンインターフェース入力システム及び方法がデータ入力及びデバイス制御を行なうために開発されている。これらのシステム及び方法として、和音入力方式（ｃｈｏｒｄａｌ ｉｎｐｕｔ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）、モーダル入力技術（ｍｏｄａｌ ｉｎｐｕｔ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）、及び／又はスマートキーと組み合わせて使用されるミニチュアキーボード及びキーパッド；及び、オンスクリーンキーボードソフトウェアまたはオンスクリーンキーパッドソフトウェア、或いは手書き認識ソフトウェアと組み合わせて使用されるタッチスクリーンを挙げることができる。更に、ゲームの場合、携帯電話機のような或る携帯型電子機器では、方向ナビゲーションパッド（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｐａｄ：Ｄパッド）の代わりに、小型親指ジョイスティックを機器自体の面に内蔵している。
【０００６】
和音入力方式、モーダル入力技術、及びスマートキー技術に使用されるキーボードまたはキーパッド
ミニチュアキーボード及びキーパッドは、キーボード及びキーパッドの標準のフルサイズバージョンと同様の構成である、すなわち、キーボードは概して、フルセットの、またはほぼフルセットの数字入力要素、文字入力要素、及び機能入力要素を有し、キーパッドは通常、キーボードに比べて少ないセットの数字入力要素、文字入力要素、及び／又は機能入力要素を有する。これらの小型入力デバイスは通常、携帯型電子機器の一つの表面上の利用可能なスペースに丁度収まるように設計される、または小型で容易に持ち運び可能な外部プラグインデバイスとして設計される。従って、携帯型電子機器が小型になるにつれて、入力要素のサイズは通常、所望数の入力要素が電子機器の一つの表面上に丁度収まるように小さくなってきている。
【０００７】
データ入力及びデバイス制御を行なうために、ミニチュアキーボード及びキーパッドは通常、２つの入力方法、親指または親指以外の４本指を含む１つ以上の指を使用して所望の入力要素を押下する、またはスタイラスを使用して所望の入力要素を「つつく」（この操作は普通、入力要素のサイズが小さい場合に行なわれる）のいずれか一つの方法を必要とする。和音入力方式、モーダル入力技術、及びスマートキーのような種々の技術が開発され、そして実装されてミニチュアキーボード及びキーパッドを使用する際の効率及び実効性を高めている。
【０００８】
和音入力方式
和音入力方式は普通、文字、記号、単語、語句、またはコンセプトを、少ないセットの入力要素によって表わすことができる原理を利用する。従って、少ない組み合わせの入力要素を押下するだけで済ませることにより、機能を増やすことができ、そしてより迅速、かつより正確なデータ入力が可能になる。和音入力方式はキーボード構造またはキーパッド構造に、または１つよりも多くの入力要素を有する全ての機器に使用することができ、そして通常、従来のキーボードまたはキーパッドに比べて、少ない入力要素または多くの機能が得られる。両手を使う和音入力方式を使用する電子機器の一つの例が、法廷レポーターが叩くタイプライター、または速記者が叩くタイプライターである。キーパッドを使用して作動回数を減らして多数の機能を実現する一つの和音入力方式が、Ｌｅｖｙによる「キーをコンパクトにまとめた入力デバイス」と題する米国特許第５，９７３，６２１号に記載されており、この特許文献をここで参照することにより、当該文献の内容が本明細書に組み込まれる。
【０００９】
モーダル入力技術
モーダル入力技術は、電子機器の機能、例えば携帯電話機またはＰＤＡのテキストメッセージングを、キーボードまたはキーパッドの特定の入力要素（または、これらの要素の組み合わせ）を押下することにより利用することができるというコンセプトを利用する。一旦、該当する特定の入力要素を押下すると、キーボードまたはキーパッドの複数の入力要素の全て、または一部分の機能を変更することができる。モーダル技術は通常、計算機、携帯電話機、及びＰＤＡの中で使用される。例えば、携帯電話機では、マルチタップ（ｍｕｌｔｉ−ｔａｐ）と呼ばれるモーダル技術が普通に利用され、この場合、キーボードの個々の入力要素は、文字（ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ：アルファベットのような単音文字以外の文字）、字（ｌｅｔｔｅｒｓ：アルファベットのような単音文字）、数字、アイコンのような複数の記号、または他の種類の記号に関連付けられ、これによって、所望の機能を実現するために必要な入力要素の数を減らし易くなる、例えば１２個の入力要素を持つキーパッドを使用して英語アルファベット及び１０進数字の全ての字（ｌｅｔｔｅｒｓ）を表わすことができる。ユーザは、所定の入力要素に関連付けられる一連の記号に含まれる所望の記号を、該当する特定の入力要素を親指、親指以外の４本指、またはスタイラスで１回以上叩いて所望の文字を入力することにより入力することができる。従って、ユーザがテキストメッセージを送信したいと考える場合、ユーザは機能入力要素、例えばモードキーを押下して、携帯電話機のテキストメッセージング機能を利用し、次に個々の入力要素を１回以上叩いて関連する記号を選択して入力する。一つの特定の記号を入力するために必要になるタップ回数は、選択する言語文字セットによって異なる。例えば、日本語キーパッドまたはキーボードは通常、テキスト入力のために４６文字の最小セットを必要とするのに対し、英語または米語キーボード及びキーパッドは普通、そしてテキスト入力のために２６文字の最小セットを必要とする。これらのモーダル入力技術は、ユーザが、より多くのテキスト機能を実行するのでかなり流行しているが、これらの技術は手数が掛かる、というのは、幾つかの字、または幾つかの文字を利用するために、キーボードの一つの入力要素を３回または４回叩く必要があるからである。また、キーパッドを搭載する携帯電話機のような携帯型機器では、これらのモーダル入力技術は通常、ユーザの４本指ほどには普通器用ではないユーザの親指を利用する。
【００１０】
スマートキー
スマートキーは通常、キーパッド上で使用され、押下されると、ユーザが実行する次の論理的アクションを予測するように機能する単一のキーまたはキーの組み合わせを指す。或る実施形態は、他の実施形態よりも良好に動作し、そして或るアプリケーションでは、一つの機能を完了させるために必要なキーストロークの回数が他のアプリケーションにおけるよりも少なくなる。単語予測ソフトウェアは、例えばユーザが、ユーザが入力する一つ以上の字（ｌｅｔｔｅｒｓ）を利用して入力しようとする単語または文字を予測し、更に所定言語の文字の生起確率を予測しようとする。ソフトウェアが正しく予測する確率は、単語の長さ、または入力される字または文字の個数とともに高くなる。キーパッド上のスマートキーを使用する機器では、ユーザはキー２，２，及び８を順番に叩いて単語「ｃａｔ」を生成し、そして機器は当該単語を最初に表示することになるが、これは、当該単語が普通、最も頻度の高い組み合わせであるからであり、これに対して、同じキーを押下することにより生成することができる単語「ｂａｔ」は、当該単語が頻度の高い組み合わせではないので表示されない。また、単語「ｃａｔ」は、「２」キーを単語予測ソフトウェアの予測に基づいて２回目に押下した後に表示することができる。
【００１１】
また、スマートキーは通常、日本語データ入力に使用され、この場合、ユーザは発音どおりに、日本語文字（例えば、漢字文字）の音を表わす字を入力する。入力される字に基づいて、予測ソフトウェアは日本語文字を推測する。文字を選択するために、ユーザはアクセプトボタンを押下する、またはスクロール機能を使用して、同様のセットの発音入力で入力される次の文字に進む。
【００１２】
オンスクリーンキーボードまたは手書き認識ソフトウェアを使用するタッチスクリーン
オンスクリーンキーボードソフトウェアまたはオンスクリーンキーパッドソフトウェアを、タッチスクリーンと一緒に使用することにより、ユーザはデータを、４本指または親指でスクリーンサイズのキーボードまたはボタンを押すことにより入力して、スタイラスまたは物理キーボードまたはキーパッドアクセサリーを使用することなく高速にデータを入力する手段を獲得することができ、同時に、手書き認識ソフトウェアを、パームオペレーティングシステム（Ｐａｌｍ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）のＧｒａｆｆｉｔｉ（商標）のようなタッチスクリーンと一緒に使用することにより、ユーザはテキストをスタイラスを使って、テキストをタッチスクリーンに直接書き込むことにより入力する手段を獲得する。タッチスクリーンは普通、多量の電力を消費し、そして非タッチスクリーンよりも高価である。この大きな消費電力が、電力リソースが通常限られている携帯型電子機器の問題となり得る。更に、タッチスクリーンの場合は普通、ユーザが両手を使用する（例えば、一方の手を使用して機器を保持して固定するとともに、他方の手を使用してスタイラスを把持する）必要があり、この状態は通常、携帯電話機のような片手で操作できる携帯型電子機器とのインターフェースとし、そして携帯型電子機器を制御するためには望ましくない。手書き認識ソフトウェアによって、スタイラス、４本指または親指による入力に特有の緩慢さ、及び「ぎこちなさ」を軽減することができるが、消費電力が大きいこと、両手を使用する必要があること、及び入力要素を触ったときの触感をユーザにフィードバックすることができないことといった他の不具合が依然として残る。更に、認識ソフトウェアでは、ソフトウェアを正しく使用するために慣れることが必要であり、慣れたとしても依然としてエラーレートが高い。
【００１３】
ゲームコントロール
ゲームコントロールを行なう場合、上記アプローチの多くが使用されているが、ほとんどの携帯型電子機器では、ユーザは通常、ゲームプレイを、機器の正面側に通常配置されるミニチュアキーパッド及び／又はＤパッドの上に設けられるような或る形態の入力要素を使用して制御する。携帯電話機のような或る携帯型電子機器で行なうゲームコントロールは元々、機器のサイズが小さいので片手で行なわれる、またはせいぜい両方の親指を使って行なわれる程度であるのに対し、ＰＤＡ及び従来のゲームコンソールコントローラのような他の携帯型電子機器で行なうゲームコントロールは通常、両手で行なわれる。アナログ入力要素がＰＣ用ゲームコントローラ、及びＭｉｃｒｏｓｏｆｔ製のＸｂｏｘまたはＳｏｎｙ製のプレイステーション２のようなコンソールゲームシステムに使用されてきているものの、これらの機器で行なわれるゲームコントロールに関連する入力要素は通常、デジタル要素であり、特にＤパッドである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本願発明者らは、携帯型電子機器の従来のヒューマンインターフェース入力システムが、非常に柔軟性に乏しく、取り扱いが難しく、かつ使用効率が低いことを見出したが、これは種々の理由の中でもとりわけ、これらのシステムが人間の手の身体的な動きの利点を生かすように設計されていない、特に親指と４本指とが対向する構成、及び親指の便利な属性、例えば範囲の広い動き、及び強い力を加える能力、及び４本指の便利な属性、例えば繊細な運動制御、空間的記憶力、及び迅速な動きに関連する利点を生かすように設計されていないからである。
【００１５】
本願発明者らは更に、和音入力方式及びモーダル入力技術のようなデータ入力及びデバイスコントロールの効率を高めるために開発された入力技術は、従来の入力システムに内在する非効率性によって制限されてきたことを見出した。例えば、ミニチュアキーボード及びキーパッドを和音入力方式と組み合わせて使用することによって、ユーザは多数の入力組み合わせを記憶し、そして必要な運動技能を身に付けて、少ない数の入力要素を制御することにより、通常のＱＷＥＲＴＹキーボードよりも格段に複雑な機能を実現する必要があっただけでなく、ヒトの手の４本指及び親指を効率的に使用することができなかった、または入力作業をヒトの手の４本指及び親指に効率的に割り付けることができなかった。更に、ミニチュアキーボード及びキーパッドをモーダル入力技術と組み合わせて使用することによって、ユーザがデータを効率的に入力する能力が、特定の記号をユーザが入力するために必要になるタップ回数、及びユーザがどの位素早く入力要素をユーザの親指またはスタイラスで叩いて特定の記号を選択するかによって変わる形で制限される傾向があった。
【００１６】
本願発明者らは更に、ＭＰ３のようなマルチメディア機能が提供されることにより、多くの携帯型電子機器において、高速かつ直感的スクロール操作、及びリストナビゲーション操作をサポートする必要が生じていることを見出した。例えば、多くの携帯型電子機器、特に携帯電話機には通常、Ｄパッドが主要手段として使用されて、歌のリストのようなアイテムリストを上下方向にアイテムごとに辿るようになっている。しかしながら、このようなアイテムごとのスクロールは通常、リストの先頭アイテムからリストの末尾アイテムまで辿るためには、特にリストが数百ものアイテムを含む場合には非効率となる。更に、これらの電子機器の多くの電子機器に実装されて、ユーザがアイテムの長いリストを辿る操作を容易にするページアップ及びページダウン機能は多くの場合、一つ以上の入力要素を複数回叩く、または押下することにより実行する必要がある。このようなページアップ及びページダウン機能を使用するために必要になるタップ回数または入力要素の数は普通、アプリケーション開発者の嗜好によって変わるので、同じ電子機器でもアプリケーションごとに異なる場合が多い。
【００１７】
本願発明者らは更に、ゲームプレイをこのような機器において制御するユーザの能力が大幅に制限されていることを見出した。例えば、アナログゲームコントロールはＰＣ及びコンソールゲームシステムのユーザが利用することができるが、アナログゲームコントロールは普通、携帯電話機及びＰＤＡのような携帯型電子機器で広く利用するということができていない。上に述べたように、Ｘｂｏｘまたはプレイステーション２のようなゲームプラットフォームで実行されるほとんどのハイエンドゲームでは、ミニチュアジョイスティックまたはフルサイズのジョイスティックのような一つ以上の入力要素からのアナログ入力操作、または連続入力操作によりゲーム用指示入力が行なわれる。これとは異なり、携帯電話機及びＰＤＡにはボタンまたはキーだけがゲームプレイ用の入力要素として配設される。更に、本願発明者らの知見として、携帯電話機には入力要素の配置に関する標準はない、または入力要素をゲーム機能に割り当てる方法に標準はない。例えば、多くの場合、これらの携帯電話機のほとんどに配設されるＤパッドは、ゲーム開発者が利用してゲーム入力として使用するということができない。その結果、キーパッド上の数字入力要素、特にキーパッド上の「２」、「８」、「４」、及び「６」の入力要素を使用して上、下、左及び右方向移動を行なう方向移動入力が配設される場合が多い。本願発明者らは、この配置は幾つかの問題をもたらすことを見出した。第１に、入力が散らばっているので、一人称視点の運転ゲームで自動車のハンドル操作のような連続入力操作は全く行なうことができない。このようなゲームでは、自動車のハンドルを操作して、左側に、真っ直ぐに、または右側にだけ、事前に設定された増分だけ移動させることしかできず、ゲームプレイの快適さが極めて小さくなる。第２に、方向移動は、数字入力要素によって可能になるが、Ｄパッド上の明確にラベル付けされた矢印キーは使用されないままである。これにより通常、数字入力要素の操作に慣れることが必要になり、かつユーザの混乱を招く恐れがある。第３に、数字入力要素は通常、電話機表面の一方の端部に配置されるので、通常数字入力要素の上方に配置されるＤパッドよりも快適に使用するということができない。その結果、ゲームプレイが制限され、かつ良好なインターフェースを備える場合よりも広く楽しまれるということがない。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
従って、本願発明者らは、キーフォブまたはリモートコントロールのような種々の小型の携帯型補助装置または「入力アクセラレータ（ｉｎｐｕｔ ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ）」装置に実装することができるフレキシブルかつ効率的なヒューマンインターフェース入力システム及び方法を開発した。入力アクセラレータ装置は、携帯電話機、ＰＤＡ，ポケットＰＣ、スマートフォン、ＭＰ３プレーヤのような一つ以上の従来の携帯型電子機器（すなわち、ホスト電子装置）との接続、または他の同様の装置との接続をＢｌｕｅｔｏｏｔｈのような有線または無線通信プロトコルを使用して行ない、そして接続先ホスト電子装置の全ての機能を離れた場所から制御することができる。入力アクセラレータ装置は、ホスト電子装置の入力要素と連動させて使用することにより、テキスト入力、ゲームプレイ、リストナビゲーション及びスクロールのような機能を実行するユーザ能力を高めることができる。別の構成として、入力アクセラレータ装置によって、接続先ホスト電子装置の非効率的なヒューマンインターフェース入力システムとの直接的なインターフェースを取る必要を無くすこともできる。入力アクセラレータ装置を実装することにより、リモートコントロールの機能の他に、無線ハンドセットを含む種々のハイブリッドデバイスを実現することもできる。入力アクセラレータ装置（片手把持型または両手把持型であるかどうかに関係なく）を実装することにより、対向する親指及び４本指が示すような手が本来持っている使い易さ、及び従来の入力技術を使用するために既に身に付けている技法を利用することができるので、データ入力、リストナビゲーション、デバイスコントロール、及びゲームコントロールをタイムリーに、効率的に、快適に、楽しみながら、そして直感的に行なうこともできる。従って、新規に購入する携帯型装置に関して通常予測される使いこなしを超えた使いこなしは特に必要はないと考えられる。
【００１９】
本明細書において記載する入力アクセラレータ装置に関するヒューマンインターフェース入力システム及び方法の実施形態は、次の特徴の種々の組み合わせを含むことができる。
【００２０】
入力アクセラレータ装置は、携帯型ホスト装置とのインターフェースとなるように構成される通信チャネルと、ソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能に選択的に割り当てて、携帯型ホスト装置の特定の入力要素を作動させる（作動させなくても良い）必要のある回数を最小にするように構成される多数の入力要素を含む入力アセンブリと、そして入力アセンブリ及び通信チャネルに通信可能に接続される入力コントローラと、を含むことができる、または含むように構成することができ、入力コントローラは、複数の入力要素の内の少なくとも一つの入力要素が作動すると入力信号を生成するように構成され、更に入力信号を通信チャネルに中継して携帯型ホスト装置に送信することにより、作動した入力要素に割り当てられたソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能の実行を制御するように構成される。入力アクセラレータ装置は更に、テキスト情報、グラフィカル情報、及びビデオ情報を表示するディスプレイユニットを含むことができる。入力アクセラレータ装置は更に、ファームウェア、マッピングソフトウェア、及び／又はソフトウェアアプリケーションのような命令を格納する記憶装置を含むことができ、ソフトウェアアプリケーションとして、テキストアプリケーション、スクローリング／ナビゲーションアプリケーション、及びゲームアプリケーションを挙げることができる。入力アクセラレータ装置は更に、入力信号を解釈し、そして命令を実行するように構成されるプロセッサと、命令を読み込むように構成されるメインメモリと、そしてプロセッサとの直接通信を行なうように構成されるバスと、を含むことができる。
【００２１】
入力アセンブリは、正面入力アセンブリと、背面入力アセンブリと、そして／または側面入力アセンブリと、を含むことができる。入力アセンブリの入力要素は、次のタイプの入力要素の内の一つ以上の入力要素を含むことができる：アナログボタン、デジタルボタン、キー、ロッカー、スライダー、ロータリーダイヤル、タッチパッド、圧力センサ、力検出抵抗、圧電抵抗センサ、静電容量センサ、位置検出センサ、ロータリーエンコーダ、リニアポテンショメータ、方向パッドまたはＤパッド、及び小型アナログ親指ジョイスティック。通信チャネルは、ユニバーサルシリアルバスポート、ＩＥＥＥ １３９４ファイアワイヤポート、シリアルポート、パラレルポート、ヘッドフォンポート、及び／又はデータポートとすることができる。通信チャネルは更に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続、赤外線接続、及びＷｉ−Ｆｉ接続のような無線データ接続とすることができる。
【００２２】
別の実施形態では、複数の携帯型ホスト装置を制御する方法は、複数の入力要素を有する入力アクセラレータ装置を設けるステップと、複数の入力要素の内の一つの入力要素を作動させるステップと、生成入力信号を、作動する入力要素に割り当てられる一つ以上の機能に基づいて解釈するステップと、そして作動する要素に割り当てられる一つ以上の機能を実行するステップと、を含む。本方法は更に、複数の入力要素の内の一つの入力要素を構成して、一つ以上のインデックス機能に割り当てるステップと、そして複数の携帯型ホスト装置の内の一つの携帯型ホスト装置の一つの入力要素を、一つ以上のインデックス機能に割り当てられる入力要素と連動して作動させるステップと、を含むことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本明細書において記載する入力アクセラレータ装置、及びヒューマンインターフェース入力システム及び方法は、次の利点の内の一つ以上の利点をもたらす。ヒューマンインターフェース入力システム、及び関連する方法によって、最も要求の強いゲーム入力要件をサポートすることができる高機能ゲームコントローラの機能、及び従来の標準のＱＷＥＲＴＹキーボードを使用し、大きな実装面積を必要としないで達成されるデータ入力の速度及び正確さが実現する。また、ヒューマンインターフェース入力システム、及び関連する方法によって、所定数の入力要素に関連付けることができる機能の数を、必要とされるキーストロークまたはタップの回数を増やすことなく増やすことができる。更に、ヒューマンインターフェース入力システム及び関連する方法によって、入力要素のサイズを人間の手で扱い易いサイズに、入力システムの使用方法を学習するために要する時間が、従来の入力システムの場合よりも長くなることなく、維持することができる。
【００２４】
ヒューマンインターフェース入力システム及び方法を入力アクセラレータ装置に実装することによって、従来の携帯型電子機器に配設される柔軟性に乏しく、取り扱いが難しく、かつ非効率的な入力システムとのインターフェースを取る必要を無くすことができる。入力アクセラレータ装置は複数の携帯型電子機器との接続を、有線または無線通信プロトコルを使用して行なうことができるので、単一の入力アクセラレータ装置によって複数の従来の携帯型電子機器の不具合を補うことができる。従って、入力アクセラレータ装置によって、従来の携帯型電子機器を修理する、または設計し直して、開示されるヒューマンインターフェース入力システム、及び関連する方法を直接実装するという必要を無くすことができる。更に、入力アクセラレータ装置は、装飾アクセサリーとして審美的に価値ある小型デバイスとすることができる。例えば、入力アクセラレータ装置は、広範囲に選択される色の他に、スポーツチームのロゴ、または漫画キャラクターを追加要素として実装することができる。入力アクセラレータ装置は更に、キーチェーンまたは携帯ストラップに容易に取り付ける、またはポケットまたは財布にクリップで留める、またはポケットまたは財布に入れて携行することができる。
【００２５】
一つ以上の実施形態についての詳細を添付の図及び以下の記述に示す。他の特徴及び利点は、記述及び図から、そして請求項から明らかになる。
【００２６】
種々の図における同様の参照記号は同様の構成要素を指す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
ヒトの手の身体的な特質
ヒトの手は、向かい合わせにできる親指と、そして４本指と、から成る、すなわち、親指は、４本指のどの指とも向かい合わせになることができる、一緒に使うことができる、組み合わせることができる、または機能的に連携する関係になっている。ヒトの４本指と比べると、ヒトの親指は、動く範囲が広い、強い力を加えることができる、そして器用さに欠けるという特徴を持つ。ヒトの親指の第１関節は、左右移動、上下移動、及び親指の長軸を中心とした回転のように３自由度を有し、一方、４本指の第１関節は、左右移動及び上下移動のように２自由度を有する。従って、親指は通常、運動範囲が４本指のどの指よりも広いと考えられる。また、ヒトの親指は４本指のどの指よりも動力筋が大きいので、親指は４本指よりも強い力を加えることができる。しかしながらまた、動力筋が大きいことにより、ヒトの親指は、４本指と比べると、繊細な運動制御を行なうことができず、かつ動きを迅速に行なうことができないという不具合を持つ。従って、ヒトの４本指は、繊細な動きを生み出す必要がある作業を行なう、または一点集中する、または繰り返し動作を迅速に行なう機能を必要とする作業を行なうために相対的に適している。
【００２８】
携帯型入力アクセラレータ装置のハードウェア概要
図１は、携帯型入力アクセラレータ装置１００の高位ブロック図であり、入力アクセラレータ装置１００に、ここで説明するヒューマンインターフェース入力システム、及び関連する入力方法を実装して、携帯型ホスト装置１１７に搭載され、かつホスト装置で実行されるソフトウェアアプリケーションを制御する。入力アクセラレータ装置１００は携帯型ホスト装置１１７に付随する補助装置であるので、ユーザは補助装置及び携帯型ホスト装置１１７とのインターフェースを取ることができる、または携帯型ホスト装置１１７に代わって補助装置単独とのインターフェースを取ることができる。入力アクセラレータ装置１００は、携帯電話機、ＰＤＡ，ポケットＰＣ、またはスマートフォンのような携帯型ホスト装置１１７、或いは他の同様のデバイスにＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルのような通信リンク１１１を使用して通信可能に接続される。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルは、２．４ＧＨｚ帯域で動作し、短距離低電力１メガビット／秒の無線ネットワーク標準仕様であり、ピコネットにおける使用に適する。ピコネットは１台のマスタと、そして最大７台のスレーブと、を有することができる。マスタは偶数番号のタイムスロットで送信を行ない、スレーブは奇数番号のタイムスロットで送信を行なう。一つのピコネット内の複数のデバイスは、合計で１メガビット／秒の伝送容量を有する共通の通信データチャネルを共有する。ヘッダ及びハンドシェーキング情報をＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスが使用して会話を開始し、そして互いを確認して接続を行なう。
【００２９】
通信リンク１１１は別の構成として、ユニバーサルシリアルバスインターフェース、ＩＥＥＥ １３９４ファイアワイヤ、または他のシリアルまたはパラレルポート接続のような標準のデータポートを使用する有線リンクとすることができる。更に、通信リンク１１１は、赤外線，無線フィデリティ（Ｗｉ−Ｆｉ）、または他のいずれかの無線接続のような他の標準の無線リンクとすることができる。Ｗｉ−Ｆｉとは、８０２．１１ａ／ｂ／ｇを含むいずれかのタイプのＩＥＥＥ ８０２．１１プロトコルを指す。Ｗｉ−Ｆｉによって普通、インターネットへのデバイスによる無線接続、またはデバイス間の接続が可能になる。Ｗｉ−Ｆｉは、無認可の２．４ＧＨｚ無線帯域で動作し、この場合、１１メガビット／秒（８０２．１１ｂ）または５４メガビット／秒（８０２．１１ａ）のデータレートで動作する、或いは両方の帯域を含む製品で動作する。赤外線とは、ヒトの眼が感知できる範囲から外れる低周波数の光波を指す。ほとんどのテレビジョンリモートコントロールシステムにおいて行なわれるように、情報はデバイス間を赤外光ビームで伝送される。標準の赤外線システムは赤外線データ接続（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｄａｔａ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ：ＩｒＤＡ）と呼ばれ、そして標準の赤外線システムを使用して何台ものコンピュータを周辺機器にデジタルモードで接続する。
【００３０】
通信リンク１１１は入力アクセラレータ装置の通信インターフェース１１６を、携帯型ホスト装置１１７の通信インターフェース１１８に接続する。入力アクセラレータ装置１００は、通信インターフェース１１６と通信するインターフェース入力システム１１４を含む。インターフェース入力システム１１４は、キー、ボタン、圧力センサパッド、タッチパッド、ロータリーダイヤル、親指ジョイスティック、直線状のリニアセンサ、またはヒューマンユーザの親指または４本指の一方または両方で操作することができる一つ以上のセンサに接続される他のアクチュエータのような入力要素（図示せず）を含む。入力要素は、ホスト装置１００に保存されるソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能に選択的に割り当てられる。入力要素をソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能に選択的に割り当てる操作、または割り当て直す操作は、「携帯型装置の入力要素を割り当て直す方法」と題する同時係属中の米国特許出願第１１／２２１，４１２号に開示される複数の技術の内の一つの技術を使用することにより行なうことができ、この特許文献をここで参照することにより、当該文献の内容全体が本明細書に組み込まれる。
【００３１】
この実施形態では、インターフェース入力アセンブリ１１４は４つの入力要素を備える形で実装されるが、４つよりも多くの、または少ない入力要素を備える形で実装することができる。一つの入力要素が作動すると、電気信号が入力アセンブリ１１４によって生成される。生成される電気信号は入力信号１２２に変換され、これらの入力信号が通信リンク１１１を経由して携帯型ホスト装置１１７に送信され、ホスト装置１１７が入力信号１２２を通信インターフェース１１８を経由して受信する。入力信号１２２を携帯型ホスト装置１１７が処理して、作動した入力要素に割り当てられたソフトウェア機能を実行する。通常、携帯型ホスト装置１１７は、ＡＲＭ，ＯＭＡＰのようなプロセッサ（図示せず）を有する、または他の同様のプロセッサを有し、このプロセッサが入力信号を処理し、更にホスト装置に保存され、そしてホスト装置で実行されるソフトウェアアプリケーションを処理する。
【００３２】
図２は入力アクセラレータ装置２００を示すブロック図であり、入力アクセラレータ装置２００に、ここで説明するヒューマンインターフェース入力システム、及び関連する入力方法を実装することができる。この実施形態では、任意のハードウェアコンポーネントを実装して、更に処理能力の高い補助装置を構成することにより、携帯型ホスト装置１１７で実行する必要のある複数の処理の内の更に多くの処理を入力アクセラレータ装置２００で行なう。入力アクセラレータ装置２００を携帯型ホスト装置１１７と連動させて使用することにより、入力アクセラレータ装置２００自体に保存され、かつ入力アクセラレータ装置自体で実行されるソフトウェアアプリケーションを制御することができる。例えば、この実施形態では、入力アクセラレータ装置２００は、同時係属中の米国特許出願第１１／２２１，４１２号に記載されているようなリマッピングソフトウェアを当該装置に格納し、そして当該装置で実行することができる。別の例として、入力アクセラレータ装置２００はインターネットブラウジングアプリケーションを保存し、そして実行することができ、インターネットブラウジングアプリケーションは、携帯電話機向けの携帯通信プロトコル（例えば、ＣＤＭＡまたはＧＳＭ／ＧＰＲＳ）のような、携帯型ホスト装置に搭載される通信機能と組み合わせて使用することによりインターネットをブラウジングすることができる。
【００３３】
入力アクセラレータ装置２００は携帯型ホスト装置１１７と無線通信（または、別の構成として有線通信）する。携帯型ホスト装置１１７は、入力アクセラレータ装置２００に関して示す同じコンポーネントの内の幾つかを含むことができる。この実施形態では、携帯型ホスト装置１１７は従来の携帯電話機であるが、他のタイプの携帯型電子機器を入力アクセラレータ装置２００と一緒に使用することができる。入力アクセラレータ装置２００は、情報を授受するためのバス２０２または他の通信機構と、そしてバス２０２に接続されて情報を処理する、ＡＲＭ、ＯＭＡＰのようなプロセッサ２０４、または他の同様のプロセッサと、を含むことができ、情報として、一つ以上の命令を含む一つ以上のシーケンスを挙げることができ、これらの命令は、携帯型ホスト装置１１７を制御する埋め込みソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアアプリケーションとすることができ、例えばリマッピングソフトウェアまたはテキストアプリケーション、ゲームアプリケーション、またはスクロールアプリケーション、或いは他のいずれかのソフトウェアアプリケーションとすることができる。
【００３４】
入力アクセラレータ装置２００は更に、バス２０２に接続されて情報、及びプロセッサ２０４が実行する命令を保存する、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他のダイナミックストレージデバイスのようなメインメモリ２０６を含むことができる。メインメモリ２０６を使用することにより、プロセッサ２０４が実行する命令を実行している間に一時変数または他の中間情報を保存することもできる。入力アクセラレータ装置２００は更に、バス２０２に接続されて静的情報及び命令をプロセッサ２０４用に保存するリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）２０８または他のスタティックストレージデバイスを含むことができる。記憶装置２１０を配設し、そしてバス２０２に接続することにより、情報及び命令をプロセッサ２０４用に保存することができる。記憶装置２１０は、ＥＥＰＲＯＭ，コンパクトフラッシュ（登録商標）のようなフラッシュメモリ、または同様のストレージユニットを含むことにより、デバイスファームウェアを記憶することができる。ファームウェアのアップグレード版は、ホスト装置を経由して容易にダウンロードすることができる。入力アクセラレータ装置２００は更に、情報をユーザに対して表示する液晶表示装置（ＬＣＤ）のような任意のディスプレイ２１２と、そして情報及び選択コマンドをヒューマンユーザからプロセッサ２０４に送信するヒューマンインターフェース入力システム１１４と、を含むことができる。ヒューマンユーザからの選択コマンドは、入力信号１２２としてインターフェース入力システム１１４からバス２０２に送信されて、プロセッサ２０４のような他のコンポーネントに送信される。入力アクセラレータ装置２００は更に、バス２０２に接続される通信インターフェース２１６を含むことができる。
【００３５】
通信インターフェース２１６は双方向データ通信２１１を実現して、携帯型ホスト装置１１７、無線サービスデバイス、または無線サービスステーションとの接続を可能にする。双方向データ通信２１１によって、携帯型ホスト装置１１７と入力アクセラレータ装置２００との間の対話式データの授受が可能になる。対話式データは音声データを含むことにより、携帯電話ホスト装置を使用する会話を可能にする。対話式データは、任意のディスプレイ２１２での表示を可能にするグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を含むことによりインターネットのブラウジングを可能にする。この実施形態では、携帯電話ホスト装置は通信コンジットとして機能することにより、前に述べたようにインターネットからのデータの受信を可能にする。通信インターフェース２１６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのような無線リンク、またはこの技術分野の当業者には公知の他のいずれかの無線通信インターフェースとすることができる。無線リンク形態では、通信インターフェース２１６は、種々のタイプの情報を表わすデジタルデータストリームを伝送する電気信号、電磁信号、または光信号を送信し、そして受信することができる。
【００３６】
入力アクセラレータ装置２００は更に、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）をディスプレイユニット２１２に表示して、入力アクセラレータ装置２００の通信範囲内に位置する携帯型ホスト装置１１７のリストを供給することができる。通信範囲内に位置する携帯型ホスト装置１１７のリストは、各装置のテキスト名、各装置を表わすアイコン、またはテキスト名、及び各装置を表わすアイコンの組み合わせを使用して表示することができる。入力アセンブリ４０６，４０８，４０９（以下に、図４に関して詳細に記載される）の入力要素は、組み合わせて、または個々に作動させることにより、所望の携帯型ホスト装置１１７を、入力アクセラレータ装置２００の通信範囲内に位置する装置リストから選択することができる。
【００３７】
上に説明した入力アクセラレータ装置１００，２００によって、携帯型ホスト装置１１７をユーザのポケット、バッグ、または他の保管場所から取り出す必要を、最も簡単なテキスト／音声制御機能を実行することにより無くすことができる。入力アクセラレータ装置１００，２００は更に、デバイスドライバ（図示せず）を含むことにより、携帯型ホスト装置１１７、及び携帯型ホスト装置１１７に搭載される全ての関連ソフトウェアアプリケーションに対する制御を行なうことができる。
【００３８】
ヒューマンインターフェース入力システム概要
図３は、入力アクセラレータ装置１００または入力アクセラレータ装置２００のヒューマンインターフェース入力システム１１４のサブシステムのブロック図を示している。「ヒューマンインターフェースシステム」と題し、かつここで参照することにより内容全体が本明細書に組み込まれることになる同時係属中の米国特許出願第１０／６９９，５５５号に更に詳細に記載されているヒューマンインターフェース入力システム１１４は、入力コントローラ３１６と通信する入力アセンブリ３０５を含むことにより、入力アセンブリ３０５に対するユーザの操作に応答して入力信号を解釈し、そして生成する。入力アセンブリ３０５は複数の入力アセンブリを含むことができ（図４に関して以下に詳細に説明する）、各アセンブリは、入力アクセラレータ装置１００または入力アクセラレータ装置２００の一つ以上の表面に配置される多数の入力要素を含む。これらの入力要素を、携帯型ホスト装置１１７に搭載されるソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能に選択的に割り当てることにより、これらの入力要素の内の一つの入力要素が作動すると、作動した入力要素に割り当てられた機能が実行される。
【００３９】
詳細には、一つの入力要素が作動すると、入力コントローラ３１６が受信し、そして解釈する一つ以上の電気信号３１２が生成される。一つ以上のプロセッサを含むことができる入力コントローラ３１６は一つ以上の電気信号３１２を受信し、そしてこれらの電気信号を入力信号１２２に変換し、これらの入力信号は携帯型ホスト装置１１７に、入力アクセラレータ装置１００の通信インターフェース１１６を携帯型ホスト装置１１７の通信インターフェース１１８に接続する通信リンク１１１を経由して送信される。同様に、入力信号１２２は携帯型ホスト装置１１７に、入力アクセラレータ装置２００の通信インターフェース２１６を携帯型ホスト装置１１７の通信インターフェース１１８に接続する通信リンク２１１を経由して送信される。一の実施形態では、携帯型ホスト装置１１７は入力信号１２２を、マッピングソフトウェアのようなソフトウェアを使用してオンザフライで解釈して、作動した入力要素に割り当てられた機能を実行する。別の構成として、入力アクセラレータ装置２００は入力信号１２２を、ストレージユニット２１０に搭載されるソフトウェアを使用して解釈することができる。
【００４０】
図４は、複数の入力アセンブリを含む入力アセンブリ３０５の一の実施形態を示している。入力アセンブリ３０５は正面入力アセンブリ４０６と、背面入力アセンブリ４０８と、そして側面入力アセンブリ４０９と、を含む。正面入力アセンブリ４０６及び背面入力アセンブリ４０８は一つ以上の入力要素を含む。これらの入力要素は、入力要素が作動すると一つ以上の電気信号３１２を生成する。一つ以上のプロセッサを含むことができる入力コントローラ３１６は一つ以上の電気信号３１２を受信し、そしてこれらの電気信号を、携帯型ホスト装置１１７が受信し、そして解釈するために適する形式の入力信号１２２に変換する。別の構成として、入力信号１２２は、入力アクセラレータ装置２００のプロセッサ１０４が解釈することができる。
【００４１】
携帯型ホスト装置１１７は入力信号１２２を受信し、そして入力信号を、上に説明し、かつ以下に更に詳細に説明するリマッピングソフトウェアを使用して解釈し、このリマッピングソフトウェアは携帯型ホスト装置に読み込むことができる。詳細には、入力アクセラレータ装置１００、２００から送信される入力信号１２２は、携帯型ホスト装置１１７の通信インターフェース１１８が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線プロトコルのような標準の通信プロトコルを使用して受信する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルによって、入力アクセラレータ装置１００、２００から送信される入力信号１２２を使用して、埋め込みソフトウェア、ファームウェア、またはテキストメッセージングアプリケーションまたはゲームアプリケーションのようなソフトウェアアプリケーションの携帯型ホスト装置１１７上での実行を制御することができる。入力信号１２２は、携帯型ホスト装置１１７が受信し、そして使用することにより、正面入力アセンブリ４０６、背面入力アセンブリ４０８、及び側面入力アセンブリ４０９の入力要素を、携帯型ホスト装置１１７で実行されるソフトウェアアプリケーションの一つ以上のソフトウェア機能に割り当て、そして割り当て直す。
【００４２】
例えば、テキストアプリケーションが携帯型ホスト装置１１７で実行されている場合、携帯型ホスト装置１１７の入力コントローラ（図示せず）は、携帯型ホスト装置１１７の一つ以上の入力要素（例えば、携帯電話機のキーパッドを構成する入力要素）を、文字、字、数字、アイコン、他の種類の記号、または異なる種類の記号の組み合わせのような一つ以上の記号に割り当て、そして入力アクセラレータ装置１００、２００の正面入力アセンブリ４０６の一つ以上の入力要素を、シフト機能またはインデックス機能に割り当てる。従って、ユーザが字「Ｘ」を挿入しようとする場合、ユーザは、入力アクセラレータ装置１００、２００の第１シフトキーを、次に携帯型ホスト装置１１７の数字キー「９」を押下する。ユーザが字「Ｙ」を挿入しようとする場合、ユーザは、入力アクセラレータ装置１００、２００の第２シフトキーを、次に携帯型ホスト装置１１７の数字キー「９」を押下する。ユーザが字「Ｚ」を挿入しようとする場合、ユーザは、入力アクセラレータ装置１００、２００の第３シフトキーを、次に携帯型ホスト装置１１７の数字キー「９」を押下する。従って、ほとんどのマルチタップインターフェースの標準的な方法となっている、字「Ｚ」を挿入するために携帯型ホスト装置１１７の数字キー「９」を３回押下する必要がある操作に代わって、ユーザは同じ字を、携帯型ホスト装置１１７の数字キー「９」の１度押しを、入力アクセラレータ装置１００、２００の第３シフトキーの１度押しと組み合わせて行なうことにより挿入することができる。
【００４３】
また、入力アクセラレータ装置１００、２００の背面入力アセンブリ４０８の一つ以上の入力要素は、スクロール機能、ナビゲーション機能、またはカーソルコントロール機能に割り当てることができる。更に、側面入力アセンブリ４０９の一つ以上の入力要素をショートカットキーとして割り当てることにより、テキストアプリケーション、ゲームアプリケーション、または音楽アプリケーションのようなお気に入りのアプリケーションを携帯型ホスト装置１１７で実行することができる。携帯型ホスト装置１１７がゲームアプリケーションを実行している場合、入力信号１２２を使用してゲームプレイを制御することができる。すなわち、携帯型ホスト装置１１７の入力コントローラ（図示せず）は、入力アクセラレータ装置１００、２００の入力アセンブリ４０６、４０８、４０９の入力要素をゲーム機能に割り当てることができる。入力要素を所定のソフトウェアアプリケーションの特定の入力機能に割り当てる操作は、この操作を、入力アクセラレータ装置１００、２００が送信する入力信号１２２に応答して携帯型ホスト装置１１７の入力コントローラまたはプロセッサのいずれが実行するかに関係なく、アプリケーション開発者またはユーザがダウンロードを行なうことによりカスタマイズする、または他のプログラミング機能を用いてカスタマイズすることができる。更に、入力要素の割り当ては、言語キー配列を変更するために行なうことができ、この変更によって、複数の国でビジネスを行なっている製造業者が負担する携帯型電子機器の製造コストを小さくすることができる。
【００４４】
別の構成として、入力アクセラレータ装置２００のプロセッサ２０４が、上に説明したマッピング機能を実行し、そして携帯型ホスト装置１１７の処理負荷のかなりの部分を軽減することができる。更に、ヒューマンインターフェース入力システム１１４は、特にコストが問題となる場合には入力コントローラを備える必要はない。これらの例では、プロセッサ２０４は電気信号３１２を直接受信し、そして電気信号を適切な入力信号１２２に変換することができ、入力信号１２２は、上に説明し、かつ以下に更に詳細に説明するマッピング方法を使用して割り当てられる。
【００４５】
同時係属中の米国特許出願第１１／２２１，４１２号は、携帯型電子機器の入力要素を、共通要件（例えば、ゲーム、テキスト入力、音楽、及びスクロール操作）を満たす特定クラスのアプリケーションソフトウェア、及び／又は特定ユーザに関して最適となるように選択的に割り当て、そして割り当て直す方法について記載している。これらの方法を使用して、ここに開示する入力アクセラレータ装置１００、２００、及び／又は携帯型ホスト装置１１７の入力要素を割り当て、そして割り当て直すことができる。別の構成として、入力アクセラレータ装置１００、２００は入力信号１２２を、ユーザが入力要素を操作すると携帯型ホスト装置１１７に単に送信すれば良いだけであり、この場合、携帯型ホスト装置１１７で実行されるアプリケーションソフトウェアが、送信されてくる入力信号を解釈する。
【００４６】
一の実施形態においては、携帯型電子機器を割り当て直す方法では、少なくとも一つの機能に関連付けられる少なくとも一つの物理入力要素を含むことができ、かつソフトウェアアプリケーション、または或るクラスのソフトウェアアプリケーションに対応するコンフィグレーション設定を受信し、マッピング機能をコンフィグレーション設定に基づいて変更し、そしてソフトウェアアプリケーションの動作中の物理入力要素の作動、例えば入力要素の押下または操作に応じて、物理入力要素に関連付けられる機能を実行する。物理入力要素は、入力アクセラレータ装置の３つの入力アセンブリ４０６、４０８、４０９、及び／又は携帯型ホスト装置の入力アセンブリによって作動させることができる。上に説明したように、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのような標準の無線通信プロトコルを使用して、入力アクセラレータ装置１００，２００の入力アセンブリを物理的に作動させることにより生成される信号を携帯型ホスト装置１１７に送信して、特定のソフトウェアまたはソフトウェアアプリケーションの実行を制御する。そして、ソフトウェアまたはソフトウェアアプリケーションを、入力アクセラレータ装置から送信される信号によって実行するのに応答して、マッピング及びリマッピング手順が行なわれる。マッピング機能は、キーボードデバイスドライバ、キーボードデバイスドライバのデバイスレイアウトまたは変換レイヤ、これらの要素の組み合わせ、または別のマッピング機能を含むことができる。
【００４７】
マッピング機能がデバイスレイアウトを含む実施形態では、物理入力要素が作動すると、物理入力要素に関連付けられる機能を実行するステップは、スキャンコードをバッファに書き込むステップと、スキャンコードをバッファから取り出すステップと、取り出したスキャンコードを仮想入力要素コード（ｖｉｒｔｕａｌ ｉｎｐｕｔ ｅｌｅｍｅｎｔ ｃｏｄｅ）に、変更済みのデバイスレイアウトを使用して変換するステップと、キーボードイベントをスキャンコード及び仮想入力要素コードで呼び出すステップと、キーボードイベントに関連付けられる機能を実行するステップと、を含むことができ、この機能は、物理入力要素に関連付けられる機能である。
【００４８】
マッピング機能が変換レイヤを含む実施形態では、物理入力要素が作動すると、物理入力要素に関連付けられる機能を実行するステップは、スキャンコードをバッファに書き込むステップと、スキャンコードをバッファから取り出すステップと、スキャンコードを元の仮想入力要素コードに変換するステップと、元の仮想入力要素コードを新規の入力要素コードに、キーボードデバイスドライバの変更済みの変換レイヤを使用して変換するステップと、キーボードイベントをスキャンコード及び新規の仮想入力要素コードで呼び出すステップと、キーボードイベントに関連付けられる機能を実行するステップと、を含むことができ、この機能は、物理入力要素に関連付けられる機能である。
【００４９】
別の実施形態では、ソフトウェアアプリケーション、または或るクラスのソフトウェアアプリケーションを再構成する、または割り当て直す方法は、入力アクセラレータ装置に配置される一つ以上の物理入力要素を、少なくとも第１の実行可能機能に関連付けるステップと、第２の実行可能機能との一つ以上の物理入力要素の関連付けを設定するためのマッピング機能を、第１の実行可能機能との一つ以上の物理入力要素の関連付けを設定するためのマッピング機能に変更することにより、第１の実行可能機能が、ソフトウェアアプリケーション、またはソフトウェアアプリケーションの或るクラスに含まれるソフトウェアアプリケーションが動作している間に一つ以上の物理入力要素が作動すると開始するように構成されるステップと、を含むことができる。第２の実行可能機能は通常、一つ以上の物理入力要素を押下する、または作動させるとデフォルト状態で実行されるソフトウェアアプリケーションに組み込まれるデフォルト機能である。
【００５０】
更に別の実施形態では、一つ以上の物理入力要素に関連付けるために利用することができる機能を特定するグラフィカルユーザインターフェースを配設することができる。グラフィカルユーザインターフェースは、ユーザが選択することができるソフトウェアアプリケーションを特定することにより、当該ユーザの物理入力要素を機能関連付けに適用することもできる。一つの例では、グラフィカルユーザインターフェースは、物理入力要素に対応する入力要素アイコンと、そして実行可能機能に対応する機能アイコンと、を含むことができる。従って、ユーザは複数の機能を指定して、これらの機能を物理入力要素に関連付けることができる。
【００５１】
携帯型入力アクセラレータ装置の実施形態
図５ａ〜ｄは、携帯型入力アクセラレータ装置の５００の正面図、側面図、背面図、及び「把持状態」図をそれぞれ示し、携帯型入力アクセラレータ装置５００に、ヒューマンインターフェース入力システムを実装することができる。一の実施形態では、入力アクセラレータ装置の５００は、４つの平坦表面または凹凸表面、すなわち、正面５０２、背面５０８、左側面５０４及び右側面５０６を含むリモートコントロール装置として用いられる。他の実施形態では、入力アクセラレータ装置５００は４つの表面よりも多い、または少ない平坦表面及び／又は凹凸表面を有することができる。入力アクセラレータ装置５００はスタンドアローンの小型無線補助装置とすることができ、この補助装置は、携帯電話機、ＰＤＡ、ポケットＰＣ、スマートフォン、ラップトップ、または他の同様のデバイスのような種々の携帯型装置と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線プロトコルのような有線または無線通信プロトコルを使用して通信する。
【００５２】
図５ａに示すように、正面５０２には、ＬＣＤのようなディスプレイ（図示せず）、及び正面入力アセンブリ５２６を互いに隣接して配置することができる。別の構成として、ディスプレイは個別アセンブリに搭載することができ、このようなディスプレイとして、スウィーベル機構を採用した画面を有する、または折畳み式のＰＤＡ及び携帯電話機のディスプレイを挙げることができる。また、正面入力アセンブリ５２６は１つよりも多くの表面に配置することができる。正面入力アセンブリ５２６は４つの入力要素５１０、５１２、５１４及び５１６を含むことができるが、ユーザの親指または４本指で作動させることができる、どのような数の入力要素も配設することができる。入力要素５１０、５１２、５１４及び５１６を、シフト１（５１０）、シフト２（５１２）、シフト３（５１４）及びシフト４（５１６）のようなシフトキーまたはインデックスキーとして機能に割り当てることにより、携帯電話機またはＰＤＡのキーパッドのようなホスト電子装置の入力要素に関連付けられる、文字、字、及び／又は数字のような記号の間のシフト処理またはインデックス処理を容易にすることができる。例えば、携帯電話機のようなホスト電子装置には通常、キーパッドが配設され、キーパッドは「７ＰＱＲＳ」キーまたは入力要素を有する。入力アクセラレータ装置５００を使用することにより、これらの記号、Ｐ、Ｑ、Ｒ、及びＳの内のいずれか一つの記号は、適切な入力要素５１０、５１２、５１４及び５１６を叩き、そしてホスト電子装置の「７ＰＱＲＳ」キーを叩くことにより入力することができる。すなわち、文字「Ｐ」は、例えばホスト電子装置上で、入力要素５１０（シフト１として割り当てられる）を押下し、そしてホスト電子装置の「７ＰＱＲＳ」キーを押下することにより入力することができる。同様に、シフト２の入力要素５１２を「７ＰＱＲＳ」キーと一緒に押下することにより、文字「Ｑ」を生成することができる。シフト３の入力要素５１４を「７ＰＱＲＳ」キーと一緒に押下することにより、文字「Ｒ」を生成することができる。「７」キーをシフトキーを使わずに押下することにより、ユーザ選択によって変わる形で数字「７」または文字「Ｐ」を生成することができ、この形態は、ソフトウェアで構成することができる。シフト４の入力要素５１６を「７ＰＱＲＳ」キーと一緒に押下することにより、文字「Ｓ」を生成することができる。従って、ホスト装置の同じキーを複数回（すなわち３回）叩いて、例えば文字「Ｓ」を入力する必要がなくなる。上に説明したように、複数のシフト入力要素（ｓｈｉｆｔ ｉｎｐｕｔ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）またはインデックス入力要素（ｉｎｄｅｘｉｎｇ ｉｎｐｕｔ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を搭載することによって、種々の携帯型ホスト装置ユーザによるテキスト入力の快適さ、正確さ、及び速度を劇的に向上させることができる。
【００５３】
図５ｂに示すように、背面入力アセンブリ５２８は背面３０８に配置することができる。この実施形態では、正面入力アセンブリ５２６（図５ａ）は、ヒトの親指及び４本指が向かい合うという利点を生かすように背面入力アセンブリ５２８に対して配置される。別の構成として、ユーザは入力アクセラレータ装置をひっくり返すことにより、背面入力アセンブリを当該ユーザの４本指ではなく親指で使用することができる。背面入力アセンブリ５２８は２つのセンサアレイを含むことができ、これらのセンサアレイをソフトウェアで構成することにより、アプリケーションによって変わる異なるプログラム可能な機能に対応する一つ以上の区画活性領域を表わすことができる。センサアレイはリング状の屈曲センサアレイ５１８、及び細片状の直線センサアレイ５２０を含むことができる。屈曲センサアレイ５１８を実装することにより、センサアレイの表面を親指（または４本指）の持つ運動自由度に沿って横向きになぞって水平カーソル移動を生み出すことができる。更に、直線センサアレイ５２０の表面を、親指（または４本指）を使用して垂直方向になぞって垂直カーソル移動を生み出すことができる、または長い選択リストのスクロールバーを制御することができる。この実施形態における屈曲センサアレイ５１８及び直線センサアレイ５２０は、エラストマー材料のようなアクチュエータを含むことができ、このアクチュエータは、力検出抵抗アレイ、静電容量マットまたは静電容量アレイに取り付ける、或いはセンサアレイの複数の活性領域の圧力測定値に対応する複数の出力を供給することができる他の同様の圧力検出デバイス、または格子状圧力検出素子に取り付ける。圧力センサアレイ５１８、５２０の別の構成では、センサアレイ５１８、５２０の表面全体を、小さな矩形の非活性領域の間に散在する矩形の活性領域によって被覆して、所望のどのような数の活性領域も形成することができる。圧力センサアレイ５１８、５２０の他の構成は、所望のアプリケーションの要件によって変わる形で実現することができる。
【００５４】
別の構成として、背面入力アセンブリ５２８は、センサを含まない構成とすることができ、そして正面入力表面５０２の入力要素をソフトウェアでプログラムすることにより、ユーザは直線センサアレイ５２０の表面を上または下になぞって、垂直方向のスクロール運動をリスト選択の際に行なうことができる。この実施形態によってユーザは、長いリストを、更に別のセンサを背面側に設けることなく効率的かつ効果的に辿ることができる。更に、正面入力表面５０２または背面入力表面５０８によって適宜、小型親指ジョイスティックを、左右方向及び上下方向の両方向にアナログ的な入力を行なって操作することができる。この親指ジョイスティックによってアナログ信号を供給して、携帯電話ホスト装置１１７で遊べるゲームを制御することができる。
【００５５】
側面入力アセンブリ５２９は、図５ａ〜ｃに示すように、左側面５０４及び／又は右側面５０６に配置することができる。入力アクセラレータ装置３００の左側面５０４及び右側面５０６は、更に別の入力要素または選択要素５２２、５２４、５２６、５２８が配設されるように使用することができ、これらの要素を使用して他のタイプの携帯電話機能に、上に説明し、かつ同時係属中の米国特許出願第１１／２２１，４１２号に記載されたリマッピング方法を使用して割り当てることができる。側面入力アセンブリ５２９の入力要素または選択要素は、モード間のシフトが行なわれるように実装することもできる。例えば、入力要素または選択要素５２２、５２４、５２６、５２８の内の一つの要素を押し続ける操作は、ショートカットキーとして機能するので、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）、インスタントメッセンジャー（ＩＭ）、またはミュージックのような好みのアプリケーションを起動することができる。これらの選択要素の内の一つの要素を押し続ける操作は、ショートカットキーとして機能して、電話番号サーチ及び選択、電話番号ダイヤル、及びコールアンサーのような携帯電話機能を作動させることもできる。２つの入力要素または選択要素５２２、５２４を左利きユーザ用に実装し、そして他の２つの選択要素５２６、５２８を右利きユーザ用に実装することができる。
【００５６】
この実施形態、及び他のいずれかの実施形態における正面入力アセンブリ５２６の入力要素５１０、５１２、５１４、５１６、側面入力アセンブリ５２９の側面入力要素５２２、５２４、５２６、５２８、及び背面入力アセンブリ５２８の背面入力要素５１８、５２０は、アナログ及び／又はデジタルボタン、キー、ロッカー（一つ以上の位置調節ボタンまたはアナログジョイスティックボタンとすることができる）、スライダー、ダイヤル、または圧力センサ（力検出抵抗、圧電抵抗センサ、及び静電容量センサのような）と組み合わせて使用されるタッチパッド、位置検出センサ（ロータリーエンコーダ、リニアポテンショメータなどのような）、小型アナログ親指ジョイスティック、または他のセンサ、或いはこれらの要素の組み合わせとすることができる。
【００５７】
図６は、背面入力アセンブリ４０８の別の実施形態を示している。入力要素６１０は、従来のロータリーダイヤル（Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙデバイスの親指操作型ホイールのような）として実装され、ロータリーダイヤルを使用して水平及び垂直カーソル移動、スクロール移動、及び／又はナビゲーション移動を制御することができる。他の実施形態では、上に説明した他のセンサは、対象となるユーザの年齢及びアプリケーションのカテゴリーによって変わる形で利用することができる。
【００５８】
図７ａ〜ｄは、携帯型入力アクセラレータ装置を無線ハンドセットとして用いる様子を示している。図７ａに示すように、ハンドセット７００は、親指ホイールを正面７３０の入力要素７１０として備える形で用いることができ、入力要素７１０によってユーザは左右にスクロールすることができる。正面７３０には更に、複数の入力要素７２２、７２４を搭載することができ、これらの入力要素は入力要素７１０とともに、正面入力アセンブリを構成する。正面入力要素７２２、７２４は、入力要素７１０と連動する形で作動させて、左右にスクロールしながらオブジェクト選択を行なうことができる。
【００５９】
図７ｂに示すように、ハンドセット７００の背面７６０は背面入力アセンブリの一の実施形態を表わしている。背面７６０に直線センサアレイ７２０を搭載することにより、垂直スクロール操作、長いリストからの選択、及びナビゲーション操作を容易にすることができる。４つの表面の上の入力要素及び活性領域は、上に説明した入力要素及び活性領域とほぼ同様の構成とすることができる。
【００６０】
図７ｂ及び７ｃは更に、左側面７４０及び右側面７５０を示しており、これらの側面には、ハンドセット７００の側面入力アセンブリが配置され、側面入力アセンブリは、少なくとも４つの側面選択要素７１２、７１４、７１６、７１８を搭載することにより、モード間のシフト処理またはインデックス処理、及びテキスト入力が容易になるように構成することができる。選択要素は、ダイヤリングまたは呼に対する応答のような種々の機能へのショートカットに割り当てることができる。２つの選択要素７１２、７１４を左利きユーザ用に実装し、そして他の２つの選択要素７１６、７１８を右利きユーザ用に実装することができる。
【００６１】
図７ｄは、リモートコントロールとして使用されているハンドセット７００を示している。すなわち、リモートコントロール入力をハンドセット７００に一体的に組み込むことにより、ユーザは離れた場所から一つ以上の携帯型ホスト電子装置の全ての機能を、複数の機能を提供するハンドセット７００を使用するだけで実行することができる。携帯電話機のようなホスト装置で会話する、または音楽を聴く場合、ハンドセット７００を普通のハンドセットとして使用して、音声信号をスピーカ（図示せず）及びマイクロホン（図示せず）を通して受信し、そして送信することができる。テキストを入力する場合、ハンドセット７００を片手または両手で保持し、そして使用してテキスト入力を迅速に行なうことができる。アプリケーションをホスト装置で実行する場合、親指ホイール７１０及びセンサアレイ７２０を使用して長いリスト、及びアイコンアレイを辿り、そしてスクロールすることができる。従って、リモートコントロールを組み込んだハンドセット７００を用いて携帯電話機のようなホスト装置を、ホスト装置を当該装置の格納場所（例えば、ユーザのポケット、ジャケット、バックパック、または財布）から取り出すことなく動作させることができる。
【００６２】
更に、ここに説明する入力アクセラレータ装置は、複数の「スレーブ」装置またはホスト装置と通信する「マスタ」装置として用いることができる。ユーザは一つのホスト装置から別のホスト装置に、所望のホスト装置を、入力アクセラレータ装置に配置されるスクリーンまたはＬＣに表示することができるホスト装置リストから選択するだけで容易に切り替えることができる。例えば、ユーザは、携帯電話機のようなホスト装置を選択的に制御して、電話コールに入力アクセラレータ装置を使用して応答することができる。発呼者とハンドセット７００を使用して会話する場合、ユーザは発呼者を待たせ、そしてＰＤＡのような別のホスト装置に登録されるｅｍａｉｌアドレスを、ＰＤＡを選択的に制御することによりルックアップすることができる。ｅｍａｉｌアドレスを取り出した後、ユーザは電話の会話に、携帯電話機の制御に選択的に切り替えて元の状態とすることにより戻ることができる。
【００６３】
上に説明した実施形態のいずれの実施形態においても、能動的及び／又は受動的触覚フィードバックを用いることができる。受動的触覚フィードバックを実現するために、第１及び／又は第２入力アセンブリの入力要素を、ドームキャップまたはドームスプリングのような触知可能な戻り止めと組み合わせて、ユーザが、当該ユーザの４本指または親指で入力要素の活性化状態及び／又は非活性化状態を触知することができるようにする。一の実施形態では、種々の構成の中でもとりわけ、触知可能な戻り止めが入力要素のアクチュエータ部品とセンサ部品との間に配置されるようにすることができる。能動的触覚フィードバックを実現するために、一つ以上の振動ユニットまたは力生成ユニットを携帯型電子機器に搭載し、そして作動させてタップの強さ、またはインデックスの貼り付け位置の高さ、或いは他の情報をユーザに伝えることができる。振動ユニットは、モータのシャフトに偏心部を設けた電気モータ、ソレノイド、可変リラクタンス型装置、拡声器、または触覚フィードバックを与えることができる他のいずれかのバイブレーターとすることができる。力生成ユニットは非振動モードのソレノイド、モータ、非振動型アクチュエータ、または力を生成することができる他のいずれかのアクチュエータとすることができる。振動ユニット及び／又は力生成ユニットは各入力要素に配設することができる。当該事例においては、振動ユニット及び／又は力生成ユニットを入力要素の下に装着して、振動ユニット及び／又は力生成ユニットが作動すると、振動ユニット及び／又は力生成ユニットによって電子機器の表面が、伝える情報によって変わる形で異なる高さ、または位置に押し出されるようにすることができる。従って、圧力センサパッドまたはタッチパッドを入力要素として使用する実施形態では、階段状アレイを構成して、インデックスの貼り付け位置の高さがタッチパッドまたは圧力センサパッドを横切って徐々に高くなる感覚を与えるようにすることができる。振動ユニット及び／又は力生成ユニットを使用して触覚フィードバックを与えることにより、ゲームアプリケーションにおけるターゲットロックのように、目標を捕捉したときの瞬間的な達成感を与えることもできる。触覚フィードバックは、ソレノイドのようなアクチュエータによって与えることもでき、ソレノイドによって、入力要素の硬さを電気的に変化させることにより、またはユーザの手または指を押すことにより、ソフトウェアアプリケーションにおける注目イベントを通知する。
【００６４】
ここに説明する計算構造は、アナログまたはデジタル電子回路の中で、或いはコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、或いはこれらの要素の組み合わせの中で実現することができる。必要に応じて、これらのシステム及び方法の種々の態様は、機械読み取り可能な記憶媒体に明確に具体化され、かつプログラマブルプロセッサが実行するコンピュータプログラム製品の中で実現することができ、そして、方法ステップはプログラマブルプロセッサによって実行することができ、これによって命令プログラムを実行して、入力データを処理し、そして出力を生成することにより機能を実行する。
【００６５】
上に説明したシステム及び方法は、親指及び４本指の身体的機能を利用することができる、すなわち親指及び４本指が向かい合う性質、４本指による繊細な運動制御、及び親指による広範囲の運動、及び強い力を加える能力を使用する。４本指及び親指を一緒に動かすことにより、一つの所定の機能を実行するために必要になるタップ回数を少なくし、そして時間を短くし、正確さを高め、そして他のシステムに必要とされる使い慣れをするのではなく、ヒトの手に本来備わっている自然なプログラミングを利用することができる。
【００６６】
多くの実施形態について説明してきた。他の実施形態は異なる特徴、または更に別の特徴を含むことができる。例えば、正面、背面、及び側面入力アセンブリの一つ以上の入力要素の他の構成を実現することができる。また、本明細書に説明する入力アクセラレータ装置は６個よりも多くの、または少ない平坦表面または凹凸表面を有することができる。更に、入力アセンブリの入力要素の数は、上の実施形態に記載される入力要素の数に制限されない。また、入力アセンブリの一つ以上の入力要素は、キー、ボタン、タッチパッド、他のタイプのパッド、ロッカー、スライダ、ダイヤル、コンタクトセンサ、またはいずれかのセンサに接続される他のアクチュエータのような、この技術分野の当業者には公知のいずれかの入力形式、または選択形式とすることができる。アクチュエータに接続される各センサは、デジタル瞬時オン／オフスイッチ、または圧力センサ（例えば、力検出抵抗、圧電膜センサ、または静電容量センサ）のようなアナログセンサ、または位置検出センサ（例えば、ロータリーポテンショメータ、ロータリーエンコーダ、またはリニアポテンショメータ、リニアエンコーダ）、またはこの技術分野の当業者に公知の他のアナログセンサ、或いは加速度計またはジャイロスコープを含むことができる。入力アセンブリは、これらの異なるタイプの入力要素または選択要素の組み合わせを含むことができ、これらの要素は図に示す構成で装着することにより、または装置に収容することにより装置全体の動きによる制御を可能にする。
【００６７】
更に、ハイブリッド構成の補助用入力アクセラレータ装置の他の実施形態を用いることができる。人々は既に、既存の補助装置を持ち歩いており、これらの補助装置は、更に別のセンサを装備することにより、更に別の入力信号をホスト装置に供給して入力能力を高めることができる。財布の中に、札入れの中に入れて、またはキーチェーンに付けて持ち運ぶデバイスは、これらのデバイスが既に別の主要機能を提供しているので理想的であり、そして入力能力をこれらのデバイス利用して高めることにより、融合型アクセラレータ装置が得られ、このアクセラレータ装置によって、ユーザにとっての操作性を、一人の人が持ち歩くために必要とするアイテムの数を増やすことなく大幅に高めることができる。スタンドアローン型のリモートコントロール形態と同じように、これらの融合型入力アクセラレータ装置はホスト装置とＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルを使用して無線通信する、または無線波の送受信が可能な範囲で確立される赤外線リンクにより無線通信することができる。別の構成として、融合型入力アクセラレータ装置をホスト装置に、ホスト装置に既に配設されているヘッドセットジャックのようなコネクタを利用して、または上に説明した多くのデータポートの内の一つのポートを利用して物理的にプラグ接続することができる。
【００６８】
別の実施形態では、補助用入力アクセラレータ装置は、リモートキーレスエントリー装置を備える自動車キーとすることができ、リモートキーレスエントリー装置は、ほとんどの人々がキーチェーンに付けて持ち歩くときの普通のデバイスである。リモートキーレスエントリー装置には既にボタン、無線周波数（ＲＦ）リンク、及びオンボードプロセッサが搭載されて、セキュリティ情報をリモートキーレスエントリー装置からホスト車両に送信して、ドア、窓、またはトランクを開ける、温度湿度調節（ｃｌｉｍａｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）設定を変更する、または他のいずれかの車両機能を離れた場所から制御する。ほとんどのリモートキーレスエントリー装置は更に、サイズが小さく、かつなめらかなフォームファクタを持つ。ボタン、タッチパッド、または連続するセンサ片を含む一つ以上の入力アセンブリをリモートキーレスエントリー装置に組み込むことにより、リモートキーレスエントリー装置をハイブリッド型デバイスに変えることができ、このハイブリッド型デバイスがホスト装置の入力アクセラレータ装置として機能することができる。ハイブリッド型リモートキーレスエントリー入力アクセラレータ装置はホスト装置と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコル、長距離ＲＦプロトコル、または赤外線プロトコルを使用して通信することができる。
【００６９】
更に別の実施形態では、補助用入力アクセラレータ装置はリモートガレージドア開閉装置とすることができる。これらのリモート開閉装置は通常、自動車のサンバイザーにクリップで装着して使用されるようであるが、これらの開閉装置は更にサイズを小型化し、そしてキーチェーンに付けて持ち歩くこともできる。これらの装置は、ホスト装置の入力アクセラレータ装置としての使用に適するボタン及びセンサを搭載するように容易に機能強化することができる。
【００７０】
一の実施形態では、補助用入力アクセラレータ装置はプログラム可能な無線周波数識別（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：ＲＦＩＤ）キーフォブとすることができる。今日では、多くの勤労者が、安全性が確保された勤労者の仕事場にＲＦＩＤキーフォブを利用して出入りする。このようなキーフォブの回路を、ボタン、センサアレイ、及び無線通信プロトコルを備える入力アクセラレータ装置の内部に収容して、ホスト装置の補助用入力アクセラレータ装置として使用することができる。
【００７１】
別の実施形態では、補助用入力アクセラレータ装置はスマートカードとすることができる。欧州及びアジアでは、ＲＦＩＤキーフォブと同様の技術を利用する非接触型無線スマートカードが益々、種々の商取引に使用されるようになっている。例えば、コロンビア特別区の地下鉄システムでは、全てのターミナルでスマートカードを利用することができ、そして人々は乗車賃を、プリペイドスマートカードを収容した財布を設置改札機の上を滑らせることにより精算することができる。このようなスマートカードは、キーチェーンに付けて持ち歩くことができる入力アクセラレータ装置に組み込むことができる。従って、スマートカード型入力アクセラレータを使用して、ホスト装置に対する操作性を高めるだけでなく、日常生活における本人証明及び精算の主な方法として利用することができる。
【００７２】
更に別の実施形態では、補助用入力アクセラレータ装置はユニバーサルリモートコントロール装置とすることができる。ソフトキーを備えるポケットサイズのユニバーサルリモートコントロール装置は、携帯電話機のようなホスト装置の他に、テレビジョン、ＤＶＤプレーヤ、ＶＨＳプレーヤ、及びサウンドシステムのような全ての標準的な家庭用娯楽機器を制御するように構成することができる。ユニバーサルリモートコントロール装置は、同じ赤外線リンクを使用して家庭用娯楽機器と、そして携帯電話機と通信することができる、或いはユニバーサルリモートコントロール装置は携帯電話機と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルのような別の無線プロトコルを使用して通信することができる。
【００７３】
更に別の実施形態では、補助用入力アクセラレータ装置は、入力アクセラレータ装置の機能を搭載したデジタル腕時計とすることができる。デジタル腕時計、特にランニング用または運動用腕時計は通常、デジタルディスプレイと、そしてラップタイム、心拍数、及び他の重要な生物学的統計量を追跡する多数のボタンと、を有する。これらの腕時計は更に通常、普通の腕時計よりも大きな表面積を有する。これらの腕時計は容易にプログラムすることができ、そして更に別のセンサアレイを適宜組み込んで装備を改良することにより、ホスト装置の入力アクセラレータ装置として使用することができる。
【００７４】
一の実施形態では、補助用入力アクセラレータ装置は、ｉＰｏｄのようなＭＰ３装置とすることができる。モバイルプラットフォームを利用したマルチメディアコンテンツ配信が普通になっているが、現在では多くの人々が依然として個別のＭＰ３プレーヤを持ち歩いて音楽を聴いている。ｉＰｏｄまたは他のＭＰ３プレーヤには既にセンサ及びボタンが搭載されており、これらのセンサ及びボタンは、携帯電話機のようなホスト装置とのインターフェースとなる入力アクセラレータ装置として使用するために容易に機能強化することができる。ＭＰ３プレーヤはホスト装置との接続を、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのような既存の無線プロトコル、または更に別の無線プロトコルを使用して行なうことができる。
【００７５】
一の実施形態では、補助用入力アクセラレータ装置は、最大限に融合した無線リモートコントローラ装置とすることができる。上に説明した複数の実施形態の幾つか、または全てを組み合わせることにより、単一の融合型入力アクセラレータ装置とすることができる。装置のフォームファクタをキーフォブのフォームファクタとすることによりキーチェーンに取り付けることができる、腕時計のフォームファクタとすることにより腕に装着することができる、または持ち運びを容易にする他のいずれかの小型フォームファクタとすることができる。最大限に融合したリモートコントローラ装置は、短距離または長距離無線リンクを利用することができる更に別の全てのデバイスを制御する機能の他に、次の機能の全てを実行することができる。最大限に融合したリモートコントローラ装置は、キー及び任意のセンサアレイを備えた携帯電話機用入力アクセラレータ装置、長距離ＲＦ回路を備えたリモートキーレスエントリー装置、リモートガレージドア開閉装置、短距離受動ＲＦ回路を備えたＲＦＩＤキーフォブ、短距離受動ＲＦ回路を備えた本人証明／商取引用のスマートカード、家庭用娯楽システム用のユニバーサルリモートコントローラ装置として機能することができ、そして／または人々が取り込みたいと考える他のいずれかの補助機能を提供することができる。
【００７６】
更に、データ入力、デバイスコントロール、またはゲームコントロールを可能にする本方法は、異なる順番で実行することができ、そして異なる順番で実行しても所望の結果をもたらすことができる。従って、他の実施形態は以下の請求項の技術範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１はヒューマンインターフェース入力システムを実装することができる携帯型入力アクセラレータ装置のブロック図である。
【図２】図２はヒューマンインターフェース入力システムを実装することができる入力アクセラレータ装置の別のブロック図である。
【図３】図３はヒューマンインターフェース入力システムのブロック図である。
【図４】図４はヒューマンインターフェース入力システムの入力アセンブリの詳細ブロック図である。
【図５ａ】携帯型入力アクセラレータ装置の正面図、側面図、及び背面図をそれぞれ示し、第２入力アセンブリは、複数の構成可能な活性領域を有する圧力センサアレイを含む。
【図５ｂ】携帯型入力アクセラレータ装置の正面図、側面図、及び背面図をそれぞれ示し、第２入力アセンブリは、複数の構成可能な活性領域を有する圧力センサアレイを含む。
【図５ｃ】携帯型入力アクセラレータ装置の正面図、側面図、及び背面図をそれぞれ示し、第２入力アセンブリは、複数の構成可能な活性領域を有する圧力センサアレイを含む。
【図５ｄ】携帯型入力アクセラレータ装置の正面図、側面図、及び背面図をそれぞれ示し、第２入力アセンブリは、複数の構成可能な活性領域を有する圧力センサアレイを含む。
【図６】図６は携帯型入力アクセラレータ装置に搭載される第２入力アセンブリの別の実施形態を示す。
【図７ａ】リモートコントロール及び無線ハンドセットを組み合わせた形で備える携帯型入力アクセラレータ装置の一の実施形態を示す。
【図７ｂ】リモートコントロール及び無線ハンドセットを組み合わせた形で備える携帯型入力アクセラレータ装置の一の実施形態を示す。
【図７ｃ】リモートコントロール及び無線ハンドセットを組み合わせた形で備える携帯型入力アクセラレータ装置の一の実施形態を示す。
【図７ｄ】リモートコントロール及び無線ハンドセットを組み合わせた形で備える携帯型入力アクセラレータ装置の一の実施形態を示す。
【技術分野】
【０００１】
次の記述は、電子機器とのインターフェースとなる携帯型入力アクセラレータ装置に関するものであり、電子機器として、携帯電話機、携帯情報端末（「ＰＤＡｓ」）、ポケットパーソナルコンピュータ、スマートフォン、携帯型ゲーム機器、バーコードリーダ、ＭＰ３プレーヤ、及びキーパッドまたは一つ以上の入力要素を有する他の同様の入力デバイスを挙げることができ、次の記述は更に、携帯型入力アクセラレータ装置に使用されるヒューマンインターフェース入力システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器は、処理能力の価格比が割安になり、同時に小型機器に対する消費者の要求が高まっていることが部分的な要因となって、益々高機能化し、かつ物理的に小型化している。しかしながら、このような機器は、機器とのインターフェースとなってデータ入力（例えば、テキスト入力、数字入力、及び機能入力）、及び／又はデバイス制御を行なえるユーザの能力によって機能面及び実用面で制限され易く、このデータ入力及び／又はデバイス制御は、データ入力及び／又はデバイス制御のために使用される入力要素を位置決めするための機器表面上の利用可能なスペースが小さくなり続けているので、益々難しくなる。
【０００３】
更に、テキスト中心のアプリケーション（例えば、ｅ−ｍａｉｌデータの入力、インスタントメッセージング、ＳＭＳ（ショートメッセージサービス）、及びＭＭＳ（マルチメディアメッセージングサービス））、リストナビゲーションアプリケーション（例えば、歌の長いリストをスクロールダウンして一つの歌を選択するような１次元または２次元ナビゲーション）、及びゲームアプリケーション（例えば、一人称視点の運転ゲームでの自動車のハンドル操作）のようなアプリケーションの使用が増えると、携帯電話機のような電子機器のキーパッドは益々、データ入力、ゲームプレイ、長いリストからのアイテムの選択、ウェブブラウジング、及びアプリケーション起動の速度、正確さ、及び容易さに関してボトルネックとなってくる。
【０００４】
例えば、多くの携帯型電子機器、特に携帯電話機では通常、Ｄパッドを、歌のリストのようなアイテムリストをアイテムごとに上下方向に辿るための主要手段として使用する。しかしながら、このようなアイテムごとのスクロールは通常、特にリストが数百ものアイテムを含む場合には、リストの先頭アイテムからリストの末尾アイテムを辿るためには非効率的である。これらの電子機器のほとんどは、ユーザにページアップ及びページダウン機能を提供し、これによってユーザは多数のアイテムを一度にスクロールすることができる、例えば或るアプリケーションでは、ページ当たり１０個のアイテムを結合することができるが、多くの場合、このようなページアップ及びページダウン機能は、一つ以上の入力要素、すなわち通常キーパッドを構成する入力要素を複数回叩く、または押下することにより実行する必要がある。このようなページアップ及びページダウン機能を呼び出すために必要になるタップ回数の特定数、または入力要素の特定数は通常、アプリケーション開発者の嗜好によって変わるので、同じ電子機器内でもアプリケーションごとに異なることが多い。同じアプリケーションでも、異なる携帯型電子機器の異なるユーザインターフェースを使用して実行することができる。
【０００５】
携帯型電子機器に関する種々のヒューマンインターフェース入力システム及び方法がデータ入力及びデバイス制御を行なうために開発されている。これらのシステム及び方法として、和音入力方式（ｃｈｏｒｄａｌ ｉｎｐｕｔ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）、モーダル入力技術（ｍｏｄａｌ ｉｎｐｕｔ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）、及び／又はスマートキーと組み合わせて使用されるミニチュアキーボード及びキーパッド；及び、オンスクリーンキーボードソフトウェアまたはオンスクリーンキーパッドソフトウェア、或いは手書き認識ソフトウェアと組み合わせて使用されるタッチスクリーンを挙げることができる。更に、ゲームの場合、携帯電話機のような或る携帯型電子機器では、方向ナビゲーションパッド（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｐａｄ：Ｄパッド）の代わりに、小型親指ジョイスティックを機器自体の面に内蔵している。
【０００６】
和音入力方式、モーダル入力技術、及びスマートキー技術に使用されるキーボードまたはキーパッド
ミニチュアキーボード及びキーパッドは、キーボード及びキーパッドの標準のフルサイズバージョンと同様の構成である、すなわち、キーボードは概して、フルセットの、またはほぼフルセットの数字入力要素、文字入力要素、及び機能入力要素を有し、キーパッドは通常、キーボードに比べて少ないセットの数字入力要素、文字入力要素、及び／又は機能入力要素を有する。これらの小型入力デバイスは通常、携帯型電子機器の一つの表面上の利用可能なスペースに丁度収まるように設計される、または小型で容易に持ち運び可能な外部プラグインデバイスとして設計される。従って、携帯型電子機器が小型になるにつれて、入力要素のサイズは通常、所望数の入力要素が電子機器の一つの表面上に丁度収まるように小さくなってきている。
【０００７】
データ入力及びデバイス制御を行なうために、ミニチュアキーボード及びキーパッドは通常、２つの入力方法、親指または親指以外の４本指を含む１つ以上の指を使用して所望の入力要素を押下する、またはスタイラスを使用して所望の入力要素を「つつく」（この操作は普通、入力要素のサイズが小さい場合に行なわれる）のいずれか一つの方法を必要とする。和音入力方式、モーダル入力技術、及びスマートキーのような種々の技術が開発され、そして実装されてミニチュアキーボード及びキーパッドを使用する際の効率及び実効性を高めている。
【０００８】
和音入力方式
和音入力方式は普通、文字、記号、単語、語句、またはコンセプトを、少ないセットの入力要素によって表わすことができる原理を利用する。従って、少ない組み合わせの入力要素を押下するだけで済ませることにより、機能を増やすことができ、そしてより迅速、かつより正確なデータ入力が可能になる。和音入力方式はキーボード構造またはキーパッド構造に、または１つよりも多くの入力要素を有する全ての機器に使用することができ、そして通常、従来のキーボードまたはキーパッドに比べて、少ない入力要素または多くの機能が得られる。両手を使う和音入力方式を使用する電子機器の一つの例が、法廷レポーターが叩くタイプライター、または速記者が叩くタイプライターである。キーパッドを使用して作動回数を減らして多数の機能を実現する一つの和音入力方式が、Ｌｅｖｙによる「キーをコンパクトにまとめた入力デバイス」と題する米国特許第５，９７３，６２１号に記載されており、この特許文献をここで参照することにより、当該文献の内容が本明細書に組み込まれる。
【０００９】
モーダル入力技術
モーダル入力技術は、電子機器の機能、例えば携帯電話機またはＰＤＡのテキストメッセージングを、キーボードまたはキーパッドの特定の入力要素（または、これらの要素の組み合わせ）を押下することにより利用することができるというコンセプトを利用する。一旦、該当する特定の入力要素を押下すると、キーボードまたはキーパッドの複数の入力要素の全て、または一部分の機能を変更することができる。モーダル技術は通常、計算機、携帯電話機、及びＰＤＡの中で使用される。例えば、携帯電話機では、マルチタップ（ｍｕｌｔｉ−ｔａｐ）と呼ばれるモーダル技術が普通に利用され、この場合、キーボードの個々の入力要素は、文字（ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ：アルファベットのような単音文字以外の文字）、字（ｌｅｔｔｅｒｓ：アルファベットのような単音文字）、数字、アイコンのような複数の記号、または他の種類の記号に関連付けられ、これによって、所望の機能を実現するために必要な入力要素の数を減らし易くなる、例えば１２個の入力要素を持つキーパッドを使用して英語アルファベット及び１０進数字の全ての字（ｌｅｔｔｅｒｓ）を表わすことができる。ユーザは、所定の入力要素に関連付けられる一連の記号に含まれる所望の記号を、該当する特定の入力要素を親指、親指以外の４本指、またはスタイラスで１回以上叩いて所望の文字を入力することにより入力することができる。従って、ユーザがテキストメッセージを送信したいと考える場合、ユーザは機能入力要素、例えばモードキーを押下して、携帯電話機のテキストメッセージング機能を利用し、次に個々の入力要素を１回以上叩いて関連する記号を選択して入力する。一つの特定の記号を入力するために必要になるタップ回数は、選択する言語文字セットによって異なる。例えば、日本語キーパッドまたはキーボードは通常、テキスト入力のために４６文字の最小セットを必要とするのに対し、英語または米語キーボード及びキーパッドは普通、そしてテキスト入力のために２６文字の最小セットを必要とする。これらのモーダル入力技術は、ユーザが、より多くのテキスト機能を実行するのでかなり流行しているが、これらの技術は手数が掛かる、というのは、幾つかの字、または幾つかの文字を利用するために、キーボードの一つの入力要素を３回または４回叩く必要があるからである。また、キーパッドを搭載する携帯電話機のような携帯型機器では、これらのモーダル入力技術は通常、ユーザの４本指ほどには普通器用ではないユーザの親指を利用する。
【００１０】
スマートキー
スマートキーは通常、キーパッド上で使用され、押下されると、ユーザが実行する次の論理的アクションを予測するように機能する単一のキーまたはキーの組み合わせを指す。或る実施形態は、他の実施形態よりも良好に動作し、そして或るアプリケーションでは、一つの機能を完了させるために必要なキーストロークの回数が他のアプリケーションにおけるよりも少なくなる。単語予測ソフトウェアは、例えばユーザが、ユーザが入力する一つ以上の字（ｌｅｔｔｅｒｓ）を利用して入力しようとする単語または文字を予測し、更に所定言語の文字の生起確率を予測しようとする。ソフトウェアが正しく予測する確率は、単語の長さ、または入力される字または文字の個数とともに高くなる。キーパッド上のスマートキーを使用する機器では、ユーザはキー２，２，及び８を順番に叩いて単語「ｃａｔ」を生成し、そして機器は当該単語を最初に表示することになるが、これは、当該単語が普通、最も頻度の高い組み合わせであるからであり、これに対して、同じキーを押下することにより生成することができる単語「ｂａｔ」は、当該単語が頻度の高い組み合わせではないので表示されない。また、単語「ｃａｔ」は、「２」キーを単語予測ソフトウェアの予測に基づいて２回目に押下した後に表示することができる。
【００１１】
また、スマートキーは通常、日本語データ入力に使用され、この場合、ユーザは発音どおりに、日本語文字（例えば、漢字文字）の音を表わす字を入力する。入力される字に基づいて、予測ソフトウェアは日本語文字を推測する。文字を選択するために、ユーザはアクセプトボタンを押下する、またはスクロール機能を使用して、同様のセットの発音入力で入力される次の文字に進む。
【００１２】
オンスクリーンキーボードまたは手書き認識ソフトウェアを使用するタッチスクリーン
オンスクリーンキーボードソフトウェアまたはオンスクリーンキーパッドソフトウェアを、タッチスクリーンと一緒に使用することにより、ユーザはデータを、４本指または親指でスクリーンサイズのキーボードまたはボタンを押すことにより入力して、スタイラスまたは物理キーボードまたはキーパッドアクセサリーを使用することなく高速にデータを入力する手段を獲得することができ、同時に、手書き認識ソフトウェアを、パームオペレーティングシステム（Ｐａｌｍ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）のＧｒａｆｆｉｔｉ（商標）のようなタッチスクリーンと一緒に使用することにより、ユーザはテキストをスタイラスを使って、テキストをタッチスクリーンに直接書き込むことにより入力する手段を獲得する。タッチスクリーンは普通、多量の電力を消費し、そして非タッチスクリーンよりも高価である。この大きな消費電力が、電力リソースが通常限られている携帯型電子機器の問題となり得る。更に、タッチスクリーンの場合は普通、ユーザが両手を使用する（例えば、一方の手を使用して機器を保持して固定するとともに、他方の手を使用してスタイラスを把持する）必要があり、この状態は通常、携帯電話機のような片手で操作できる携帯型電子機器とのインターフェースとし、そして携帯型電子機器を制御するためには望ましくない。手書き認識ソフトウェアによって、スタイラス、４本指または親指による入力に特有の緩慢さ、及び「ぎこちなさ」を軽減することができるが、消費電力が大きいこと、両手を使用する必要があること、及び入力要素を触ったときの触感をユーザにフィードバックすることができないことといった他の不具合が依然として残る。更に、認識ソフトウェアでは、ソフトウェアを正しく使用するために慣れることが必要であり、慣れたとしても依然としてエラーレートが高い。
【００１３】
ゲームコントロール
ゲームコントロールを行なう場合、上記アプローチの多くが使用されているが、ほとんどの携帯型電子機器では、ユーザは通常、ゲームプレイを、機器の正面側に通常配置されるミニチュアキーパッド及び／又はＤパッドの上に設けられるような或る形態の入力要素を使用して制御する。携帯電話機のような或る携帯型電子機器で行なうゲームコントロールは元々、機器のサイズが小さいので片手で行なわれる、またはせいぜい両方の親指を使って行なわれる程度であるのに対し、ＰＤＡ及び従来のゲームコンソールコントローラのような他の携帯型電子機器で行なうゲームコントロールは通常、両手で行なわれる。アナログ入力要素がＰＣ用ゲームコントローラ、及びＭｉｃｒｏｓｏｆｔ製のＸｂｏｘまたはＳｏｎｙ製のプレイステーション２のようなコンソールゲームシステムに使用されてきているものの、これらの機器で行なわれるゲームコントロールに関連する入力要素は通常、デジタル要素であり、特にＤパッドである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本願発明者らは、携帯型電子機器の従来のヒューマンインターフェース入力システムが、非常に柔軟性に乏しく、取り扱いが難しく、かつ使用効率が低いことを見出したが、これは種々の理由の中でもとりわけ、これらのシステムが人間の手の身体的な動きの利点を生かすように設計されていない、特に親指と４本指とが対向する構成、及び親指の便利な属性、例えば範囲の広い動き、及び強い力を加える能力、及び４本指の便利な属性、例えば繊細な運動制御、空間的記憶力、及び迅速な動きに関連する利点を生かすように設計されていないからである。
【００１５】
本願発明者らは更に、和音入力方式及びモーダル入力技術のようなデータ入力及びデバイスコントロールの効率を高めるために開発された入力技術は、従来の入力システムに内在する非効率性によって制限されてきたことを見出した。例えば、ミニチュアキーボード及びキーパッドを和音入力方式と組み合わせて使用することによって、ユーザは多数の入力組み合わせを記憶し、そして必要な運動技能を身に付けて、少ない数の入力要素を制御することにより、通常のＱＷＥＲＴＹキーボードよりも格段に複雑な機能を実現する必要があっただけでなく、ヒトの手の４本指及び親指を効率的に使用することができなかった、または入力作業をヒトの手の４本指及び親指に効率的に割り付けることができなかった。更に、ミニチュアキーボード及びキーパッドをモーダル入力技術と組み合わせて使用することによって、ユーザがデータを効率的に入力する能力が、特定の記号をユーザが入力するために必要になるタップ回数、及びユーザがどの位素早く入力要素をユーザの親指またはスタイラスで叩いて特定の記号を選択するかによって変わる形で制限される傾向があった。
【００１６】
本願発明者らは更に、ＭＰ３のようなマルチメディア機能が提供されることにより、多くの携帯型電子機器において、高速かつ直感的スクロール操作、及びリストナビゲーション操作をサポートする必要が生じていることを見出した。例えば、多くの携帯型電子機器、特に携帯電話機には通常、Ｄパッドが主要手段として使用されて、歌のリストのようなアイテムリストを上下方向にアイテムごとに辿るようになっている。しかしながら、このようなアイテムごとのスクロールは通常、リストの先頭アイテムからリストの末尾アイテムまで辿るためには、特にリストが数百ものアイテムを含む場合には非効率となる。更に、これらの電子機器の多くの電子機器に実装されて、ユーザがアイテムの長いリストを辿る操作を容易にするページアップ及びページダウン機能は多くの場合、一つ以上の入力要素を複数回叩く、または押下することにより実行する必要がある。このようなページアップ及びページダウン機能を使用するために必要になるタップ回数または入力要素の数は普通、アプリケーション開発者の嗜好によって変わるので、同じ電子機器でもアプリケーションごとに異なる場合が多い。
【００１７】
本願発明者らは更に、ゲームプレイをこのような機器において制御するユーザの能力が大幅に制限されていることを見出した。例えば、アナログゲームコントロールはＰＣ及びコンソールゲームシステムのユーザが利用することができるが、アナログゲームコントロールは普通、携帯電話機及びＰＤＡのような携帯型電子機器で広く利用するということができていない。上に述べたように、Ｘｂｏｘまたはプレイステーション２のようなゲームプラットフォームで実行されるほとんどのハイエンドゲームでは、ミニチュアジョイスティックまたはフルサイズのジョイスティックのような一つ以上の入力要素からのアナログ入力操作、または連続入力操作によりゲーム用指示入力が行なわれる。これとは異なり、携帯電話機及びＰＤＡにはボタンまたはキーだけがゲームプレイ用の入力要素として配設される。更に、本願発明者らの知見として、携帯電話機には入力要素の配置に関する標準はない、または入力要素をゲーム機能に割り当てる方法に標準はない。例えば、多くの場合、これらの携帯電話機のほとんどに配設されるＤパッドは、ゲーム開発者が利用してゲーム入力として使用するということができない。その結果、キーパッド上の数字入力要素、特にキーパッド上の「２」、「８」、「４」、及び「６」の入力要素を使用して上、下、左及び右方向移動を行なう方向移動入力が配設される場合が多い。本願発明者らは、この配置は幾つかの問題をもたらすことを見出した。第１に、入力が散らばっているので、一人称視点の運転ゲームで自動車のハンドル操作のような連続入力操作は全く行なうことができない。このようなゲームでは、自動車のハンドルを操作して、左側に、真っ直ぐに、または右側にだけ、事前に設定された増分だけ移動させることしかできず、ゲームプレイの快適さが極めて小さくなる。第２に、方向移動は、数字入力要素によって可能になるが、Ｄパッド上の明確にラベル付けされた矢印キーは使用されないままである。これにより通常、数字入力要素の操作に慣れることが必要になり、かつユーザの混乱を招く恐れがある。第３に、数字入力要素は通常、電話機表面の一方の端部に配置されるので、通常数字入力要素の上方に配置されるＤパッドよりも快適に使用するということができない。その結果、ゲームプレイが制限され、かつ良好なインターフェースを備える場合よりも広く楽しまれるということがない。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
従って、本願発明者らは、キーフォブまたはリモートコントロールのような種々の小型の携帯型補助装置または「入力アクセラレータ（ｉｎｐｕｔ ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ）」装置に実装することができるフレキシブルかつ効率的なヒューマンインターフェース入力システム及び方法を開発した。入力アクセラレータ装置は、携帯電話機、ＰＤＡ，ポケットＰＣ、スマートフォン、ＭＰ３プレーヤのような一つ以上の従来の携帯型電子機器（すなわち、ホスト電子装置）との接続、または他の同様の装置との接続をＢｌｕｅｔｏｏｔｈのような有線または無線通信プロトコルを使用して行ない、そして接続先ホスト電子装置の全ての機能を離れた場所から制御することができる。入力アクセラレータ装置は、ホスト電子装置の入力要素と連動させて使用することにより、テキスト入力、ゲームプレイ、リストナビゲーション及びスクロールのような機能を実行するユーザ能力を高めることができる。別の構成として、入力アクセラレータ装置によって、接続先ホスト電子装置の非効率的なヒューマンインターフェース入力システムとの直接的なインターフェースを取る必要を無くすこともできる。入力アクセラレータ装置を実装することにより、リモートコントロールの機能の他に、無線ハンドセットを含む種々のハイブリッドデバイスを実現することもできる。入力アクセラレータ装置（片手把持型または両手把持型であるかどうかに関係なく）を実装することにより、対向する親指及び４本指が示すような手が本来持っている使い易さ、及び従来の入力技術を使用するために既に身に付けている技法を利用することができるので、データ入力、リストナビゲーション、デバイスコントロール、及びゲームコントロールをタイムリーに、効率的に、快適に、楽しみながら、そして直感的に行なうこともできる。従って、新規に購入する携帯型装置に関して通常予測される使いこなしを超えた使いこなしは特に必要はないと考えられる。
【００１９】
本明細書において記載する入力アクセラレータ装置に関するヒューマンインターフェース入力システム及び方法の実施形態は、次の特徴の種々の組み合わせを含むことができる。
【００２０】
入力アクセラレータ装置は、携帯型ホスト装置とのインターフェースとなるように構成される通信チャネルと、ソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能に選択的に割り当てて、携帯型ホスト装置の特定の入力要素を作動させる（作動させなくても良い）必要のある回数を最小にするように構成される多数の入力要素を含む入力アセンブリと、そして入力アセンブリ及び通信チャネルに通信可能に接続される入力コントローラと、を含むことができる、または含むように構成することができ、入力コントローラは、複数の入力要素の内の少なくとも一つの入力要素が作動すると入力信号を生成するように構成され、更に入力信号を通信チャネルに中継して携帯型ホスト装置に送信することにより、作動した入力要素に割り当てられたソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能の実行を制御するように構成される。入力アクセラレータ装置は更に、テキスト情報、グラフィカル情報、及びビデオ情報を表示するディスプレイユニットを含むことができる。入力アクセラレータ装置は更に、ファームウェア、マッピングソフトウェア、及び／又はソフトウェアアプリケーションのような命令を格納する記憶装置を含むことができ、ソフトウェアアプリケーションとして、テキストアプリケーション、スクローリング／ナビゲーションアプリケーション、及びゲームアプリケーションを挙げることができる。入力アクセラレータ装置は更に、入力信号を解釈し、そして命令を実行するように構成されるプロセッサと、命令を読み込むように構成されるメインメモリと、そしてプロセッサとの直接通信を行なうように構成されるバスと、を含むことができる。
【００２１】
入力アセンブリは、正面入力アセンブリと、背面入力アセンブリと、そして／または側面入力アセンブリと、を含むことができる。入力アセンブリの入力要素は、次のタイプの入力要素の内の一つ以上の入力要素を含むことができる：アナログボタン、デジタルボタン、キー、ロッカー、スライダー、ロータリーダイヤル、タッチパッド、圧力センサ、力検出抵抗、圧電抵抗センサ、静電容量センサ、位置検出センサ、ロータリーエンコーダ、リニアポテンショメータ、方向パッドまたはＤパッド、及び小型アナログ親指ジョイスティック。通信チャネルは、ユニバーサルシリアルバスポート、ＩＥＥＥ １３９４ファイアワイヤポート、シリアルポート、パラレルポート、ヘッドフォンポート、及び／又はデータポートとすることができる。通信チャネルは更に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続、赤外線接続、及びＷｉ−Ｆｉ接続のような無線データ接続とすることができる。
【００２２】
別の実施形態では、複数の携帯型ホスト装置を制御する方法は、複数の入力要素を有する入力アクセラレータ装置を設けるステップと、複数の入力要素の内の一つの入力要素を作動させるステップと、生成入力信号を、作動する入力要素に割り当てられる一つ以上の機能に基づいて解釈するステップと、そして作動する要素に割り当てられる一つ以上の機能を実行するステップと、を含む。本方法は更に、複数の入力要素の内の一つの入力要素を構成して、一つ以上のインデックス機能に割り当てるステップと、そして複数の携帯型ホスト装置の内の一つの携帯型ホスト装置の一つの入力要素を、一つ以上のインデックス機能に割り当てられる入力要素と連動して作動させるステップと、を含むことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本明細書において記載する入力アクセラレータ装置、及びヒューマンインターフェース入力システム及び方法は、次の利点の内の一つ以上の利点をもたらす。ヒューマンインターフェース入力システム、及び関連する方法によって、最も要求の強いゲーム入力要件をサポートすることができる高機能ゲームコントローラの機能、及び従来の標準のＱＷＥＲＴＹキーボードを使用し、大きな実装面積を必要としないで達成されるデータ入力の速度及び正確さが実現する。また、ヒューマンインターフェース入力システム、及び関連する方法によって、所定数の入力要素に関連付けることができる機能の数を、必要とされるキーストロークまたはタップの回数を増やすことなく増やすことができる。更に、ヒューマンインターフェース入力システム及び関連する方法によって、入力要素のサイズを人間の手で扱い易いサイズに、入力システムの使用方法を学習するために要する時間が、従来の入力システムの場合よりも長くなることなく、維持することができる。
【００２４】
ヒューマンインターフェース入力システム及び方法を入力アクセラレータ装置に実装することによって、従来の携帯型電子機器に配設される柔軟性に乏しく、取り扱いが難しく、かつ非効率的な入力システムとのインターフェースを取る必要を無くすことができる。入力アクセラレータ装置は複数の携帯型電子機器との接続を、有線または無線通信プロトコルを使用して行なうことができるので、単一の入力アクセラレータ装置によって複数の従来の携帯型電子機器の不具合を補うことができる。従って、入力アクセラレータ装置によって、従来の携帯型電子機器を修理する、または設計し直して、開示されるヒューマンインターフェース入力システム、及び関連する方法を直接実装するという必要を無くすことができる。更に、入力アクセラレータ装置は、装飾アクセサリーとして審美的に価値ある小型デバイスとすることができる。例えば、入力アクセラレータ装置は、広範囲に選択される色の他に、スポーツチームのロゴ、または漫画キャラクターを追加要素として実装することができる。入力アクセラレータ装置は更に、キーチェーンまたは携帯ストラップに容易に取り付ける、またはポケットまたは財布にクリップで留める、またはポケットまたは財布に入れて携行することができる。
【００２５】
一つ以上の実施形態についての詳細を添付の図及び以下の記述に示す。他の特徴及び利点は、記述及び図から、そして請求項から明らかになる。
【００２６】
種々の図における同様の参照記号は同様の構成要素を指す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
ヒトの手の身体的な特質
ヒトの手は、向かい合わせにできる親指と、そして４本指と、から成る、すなわち、親指は、４本指のどの指とも向かい合わせになることができる、一緒に使うことができる、組み合わせることができる、または機能的に連携する関係になっている。ヒトの４本指と比べると、ヒトの親指は、動く範囲が広い、強い力を加えることができる、そして器用さに欠けるという特徴を持つ。ヒトの親指の第１関節は、左右移動、上下移動、及び親指の長軸を中心とした回転のように３自由度を有し、一方、４本指の第１関節は、左右移動及び上下移動のように２自由度を有する。従って、親指は通常、運動範囲が４本指のどの指よりも広いと考えられる。また、ヒトの親指は４本指のどの指よりも動力筋が大きいので、親指は４本指よりも強い力を加えることができる。しかしながらまた、動力筋が大きいことにより、ヒトの親指は、４本指と比べると、繊細な運動制御を行なうことができず、かつ動きを迅速に行なうことができないという不具合を持つ。従って、ヒトの４本指は、繊細な動きを生み出す必要がある作業を行なう、または一点集中する、または繰り返し動作を迅速に行なう機能を必要とする作業を行なうために相対的に適している。
【００２８】
携帯型入力アクセラレータ装置のハードウェア概要
図１は、携帯型入力アクセラレータ装置１００の高位ブロック図であり、入力アクセラレータ装置１００に、ここで説明するヒューマンインターフェース入力システム、及び関連する入力方法を実装して、携帯型ホスト装置１１７に搭載され、かつホスト装置で実行されるソフトウェアアプリケーションを制御する。入力アクセラレータ装置１００は携帯型ホスト装置１１７に付随する補助装置であるので、ユーザは補助装置及び携帯型ホスト装置１１７とのインターフェースを取ることができる、または携帯型ホスト装置１１７に代わって補助装置単独とのインターフェースを取ることができる。入力アクセラレータ装置１００は、携帯電話機、ＰＤＡ，ポケットＰＣ、またはスマートフォンのような携帯型ホスト装置１１７、或いは他の同様のデバイスにＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルのような通信リンク１１１を使用して通信可能に接続される。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルは、２．４ＧＨｚ帯域で動作し、短距離低電力１メガビット／秒の無線ネットワーク標準仕様であり、ピコネットにおける使用に適する。ピコネットは１台のマスタと、そして最大７台のスレーブと、を有することができる。マスタは偶数番号のタイムスロットで送信を行ない、スレーブは奇数番号のタイムスロットで送信を行なう。一つのピコネット内の複数のデバイスは、合計で１メガビット／秒の伝送容量を有する共通の通信データチャネルを共有する。ヘッダ及びハンドシェーキング情報をＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスが使用して会話を開始し、そして互いを確認して接続を行なう。
【００２９】
通信リンク１１１は別の構成として、ユニバーサルシリアルバスインターフェース、ＩＥＥＥ １３９４ファイアワイヤ、または他のシリアルまたはパラレルポート接続のような標準のデータポートを使用する有線リンクとすることができる。更に、通信リンク１１１は、赤外線，無線フィデリティ（Ｗｉ−Ｆｉ）、または他のいずれかの無線接続のような他の標準の無線リンクとすることができる。Ｗｉ−Ｆｉとは、８０２．１１ａ／ｂ／ｇを含むいずれかのタイプのＩＥＥＥ ８０２．１１プロトコルを指す。Ｗｉ−Ｆｉによって普通、インターネットへのデバイスによる無線接続、またはデバイス間の接続が可能になる。Ｗｉ−Ｆｉは、無認可の２．４ＧＨｚ無線帯域で動作し、この場合、１１メガビット／秒（８０２．１１ｂ）または５４メガビット／秒（８０２．１１ａ）のデータレートで動作する、或いは両方の帯域を含む製品で動作する。赤外線とは、ヒトの眼が感知できる範囲から外れる低周波数の光波を指す。ほとんどのテレビジョンリモートコントロールシステムにおいて行なわれるように、情報はデバイス間を赤外光ビームで伝送される。標準の赤外線システムは赤外線データ接続（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｄａｔａ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ：ＩｒＤＡ）と呼ばれ、そして標準の赤外線システムを使用して何台ものコンピュータを周辺機器にデジタルモードで接続する。
【００３０】
通信リンク１１１は入力アクセラレータ装置の通信インターフェース１１６を、携帯型ホスト装置１１７の通信インターフェース１１８に接続する。入力アクセラレータ装置１００は、通信インターフェース１１６と通信するインターフェース入力システム１１４を含む。インターフェース入力システム１１４は、キー、ボタン、圧力センサパッド、タッチパッド、ロータリーダイヤル、親指ジョイスティック、直線状のリニアセンサ、またはヒューマンユーザの親指または４本指の一方または両方で操作することができる一つ以上のセンサに接続される他のアクチュエータのような入力要素（図示せず）を含む。入力要素は、ホスト装置１００に保存されるソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能に選択的に割り当てられる。入力要素をソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能に選択的に割り当てる操作、または割り当て直す操作は、「携帯型装置の入力要素を割り当て直す方法」と題する同時係属中の米国特許出願第１１／２２１，４１２号に開示される複数の技術の内の一つの技術を使用することにより行なうことができ、この特許文献をここで参照することにより、当該文献の内容全体が本明細書に組み込まれる。
【００３１】
この実施形態では、インターフェース入力アセンブリ１１４は４つの入力要素を備える形で実装されるが、４つよりも多くの、または少ない入力要素を備える形で実装することができる。一つの入力要素が作動すると、電気信号が入力アセンブリ１１４によって生成される。生成される電気信号は入力信号１２２に変換され、これらの入力信号が通信リンク１１１を経由して携帯型ホスト装置１１７に送信され、ホスト装置１１７が入力信号１２２を通信インターフェース１１８を経由して受信する。入力信号１２２を携帯型ホスト装置１１７が処理して、作動した入力要素に割り当てられたソフトウェア機能を実行する。通常、携帯型ホスト装置１１７は、ＡＲＭ，ＯＭＡＰのようなプロセッサ（図示せず）を有する、または他の同様のプロセッサを有し、このプロセッサが入力信号を処理し、更にホスト装置に保存され、そしてホスト装置で実行されるソフトウェアアプリケーションを処理する。
【００３２】
図２は入力アクセラレータ装置２００を示すブロック図であり、入力アクセラレータ装置２００に、ここで説明するヒューマンインターフェース入力システム、及び関連する入力方法を実装することができる。この実施形態では、任意のハードウェアコンポーネントを実装して、更に処理能力の高い補助装置を構成することにより、携帯型ホスト装置１１７で実行する必要のある複数の処理の内の更に多くの処理を入力アクセラレータ装置２００で行なう。入力アクセラレータ装置２００を携帯型ホスト装置１１７と連動させて使用することにより、入力アクセラレータ装置２００自体に保存され、かつ入力アクセラレータ装置自体で実行されるソフトウェアアプリケーションを制御することができる。例えば、この実施形態では、入力アクセラレータ装置２００は、同時係属中の米国特許出願第１１／２２１，４１２号に記載されているようなリマッピングソフトウェアを当該装置に格納し、そして当該装置で実行することができる。別の例として、入力アクセラレータ装置２００はインターネットブラウジングアプリケーションを保存し、そして実行することができ、インターネットブラウジングアプリケーションは、携帯電話機向けの携帯通信プロトコル（例えば、ＣＤＭＡまたはＧＳＭ／ＧＰＲＳ）のような、携帯型ホスト装置に搭載される通信機能と組み合わせて使用することによりインターネットをブラウジングすることができる。
【００３３】
入力アクセラレータ装置２００は携帯型ホスト装置１１７と無線通信（または、別の構成として有線通信）する。携帯型ホスト装置１１７は、入力アクセラレータ装置２００に関して示す同じコンポーネントの内の幾つかを含むことができる。この実施形態では、携帯型ホスト装置１１７は従来の携帯電話機であるが、他のタイプの携帯型電子機器を入力アクセラレータ装置２００と一緒に使用することができる。入力アクセラレータ装置２００は、情報を授受するためのバス２０２または他の通信機構と、そしてバス２０２に接続されて情報を処理する、ＡＲＭ、ＯＭＡＰのようなプロセッサ２０４、または他の同様のプロセッサと、を含むことができ、情報として、一つ以上の命令を含む一つ以上のシーケンスを挙げることができ、これらの命令は、携帯型ホスト装置１１７を制御する埋め込みソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアアプリケーションとすることができ、例えばリマッピングソフトウェアまたはテキストアプリケーション、ゲームアプリケーション、またはスクロールアプリケーション、或いは他のいずれかのソフトウェアアプリケーションとすることができる。
【００３４】
入力アクセラレータ装置２００は更に、バス２０２に接続されて情報、及びプロセッサ２０４が実行する命令を保存する、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他のダイナミックストレージデバイスのようなメインメモリ２０６を含むことができる。メインメモリ２０６を使用することにより、プロセッサ２０４が実行する命令を実行している間に一時変数または他の中間情報を保存することもできる。入力アクセラレータ装置２００は更に、バス２０２に接続されて静的情報及び命令をプロセッサ２０４用に保存するリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）２０８または他のスタティックストレージデバイスを含むことができる。記憶装置２１０を配設し、そしてバス２０２に接続することにより、情報及び命令をプロセッサ２０４用に保存することができる。記憶装置２１０は、ＥＥＰＲＯＭ，コンパクトフラッシュ（登録商標）のようなフラッシュメモリ、または同様のストレージユニットを含むことにより、デバイスファームウェアを記憶することができる。ファームウェアのアップグレード版は、ホスト装置を経由して容易にダウンロードすることができる。入力アクセラレータ装置２００は更に、情報をユーザに対して表示する液晶表示装置（ＬＣＤ）のような任意のディスプレイ２１２と、そして情報及び選択コマンドをヒューマンユーザからプロセッサ２０４に送信するヒューマンインターフェース入力システム１１４と、を含むことができる。ヒューマンユーザからの選択コマンドは、入力信号１２２としてインターフェース入力システム１１４からバス２０２に送信されて、プロセッサ２０４のような他のコンポーネントに送信される。入力アクセラレータ装置２００は更に、バス２０２に接続される通信インターフェース２１６を含むことができる。
【００３５】
通信インターフェース２１６は双方向データ通信２１１を実現して、携帯型ホスト装置１１７、無線サービスデバイス、または無線サービスステーションとの接続を可能にする。双方向データ通信２１１によって、携帯型ホスト装置１１７と入力アクセラレータ装置２００との間の対話式データの授受が可能になる。対話式データは音声データを含むことにより、携帯電話ホスト装置を使用する会話を可能にする。対話式データは、任意のディスプレイ２１２での表示を可能にするグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を含むことによりインターネットのブラウジングを可能にする。この実施形態では、携帯電話ホスト装置は通信コンジットとして機能することにより、前に述べたようにインターネットからのデータの受信を可能にする。通信インターフェース２１６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのような無線リンク、またはこの技術分野の当業者には公知の他のいずれかの無線通信インターフェースとすることができる。無線リンク形態では、通信インターフェース２１６は、種々のタイプの情報を表わすデジタルデータストリームを伝送する電気信号、電磁信号、または光信号を送信し、そして受信することができる。
【００３６】
入力アクセラレータ装置２００は更に、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）をディスプレイユニット２１２に表示して、入力アクセラレータ装置２００の通信範囲内に位置する携帯型ホスト装置１１７のリストを供給することができる。通信範囲内に位置する携帯型ホスト装置１１７のリストは、各装置のテキスト名、各装置を表わすアイコン、またはテキスト名、及び各装置を表わすアイコンの組み合わせを使用して表示することができる。入力アセンブリ４０６，４０８，４０９（以下に、図４に関して詳細に記載される）の入力要素は、組み合わせて、または個々に作動させることにより、所望の携帯型ホスト装置１１７を、入力アクセラレータ装置２００の通信範囲内に位置する装置リストから選択することができる。
【００３７】
上に説明した入力アクセラレータ装置１００，２００によって、携帯型ホスト装置１１７をユーザのポケット、バッグ、または他の保管場所から取り出す必要を、最も簡単なテキスト／音声制御機能を実行することにより無くすことができる。入力アクセラレータ装置１００，２００は更に、デバイスドライバ（図示せず）を含むことにより、携帯型ホスト装置１１７、及び携帯型ホスト装置１１７に搭載される全ての関連ソフトウェアアプリケーションに対する制御を行なうことができる。
【００３８】
ヒューマンインターフェース入力システム概要
図３は、入力アクセラレータ装置１００または入力アクセラレータ装置２００のヒューマンインターフェース入力システム１１４のサブシステムのブロック図を示している。「ヒューマンインターフェースシステム」と題し、かつここで参照することにより内容全体が本明細書に組み込まれることになる同時係属中の米国特許出願第１０／６９９，５５５号に更に詳細に記載されているヒューマンインターフェース入力システム１１４は、入力コントローラ３１６と通信する入力アセンブリ３０５を含むことにより、入力アセンブリ３０５に対するユーザの操作に応答して入力信号を解釈し、そして生成する。入力アセンブリ３０５は複数の入力アセンブリを含むことができ（図４に関して以下に詳細に説明する）、各アセンブリは、入力アクセラレータ装置１００または入力アクセラレータ装置２００の一つ以上の表面に配置される多数の入力要素を含む。これらの入力要素を、携帯型ホスト装置１１７に搭載されるソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能に選択的に割り当てることにより、これらの入力要素の内の一つの入力要素が作動すると、作動した入力要素に割り当てられた機能が実行される。
【００３９】
詳細には、一つの入力要素が作動すると、入力コントローラ３１６が受信し、そして解釈する一つ以上の電気信号３１２が生成される。一つ以上のプロセッサを含むことができる入力コントローラ３１６は一つ以上の電気信号３１２を受信し、そしてこれらの電気信号を入力信号１２２に変換し、これらの入力信号は携帯型ホスト装置１１７に、入力アクセラレータ装置１００の通信インターフェース１１６を携帯型ホスト装置１１７の通信インターフェース１１８に接続する通信リンク１１１を経由して送信される。同様に、入力信号１２２は携帯型ホスト装置１１７に、入力アクセラレータ装置２００の通信インターフェース２１６を携帯型ホスト装置１１７の通信インターフェース１１８に接続する通信リンク２１１を経由して送信される。一の実施形態では、携帯型ホスト装置１１７は入力信号１２２を、マッピングソフトウェアのようなソフトウェアを使用してオンザフライで解釈して、作動した入力要素に割り当てられた機能を実行する。別の構成として、入力アクセラレータ装置２００は入力信号１２２を、ストレージユニット２１０に搭載されるソフトウェアを使用して解釈することができる。
【００４０】
図４は、複数の入力アセンブリを含む入力アセンブリ３０５の一の実施形態を示している。入力アセンブリ３０５は正面入力アセンブリ４０６と、背面入力アセンブリ４０８と、そして側面入力アセンブリ４０９と、を含む。正面入力アセンブリ４０６及び背面入力アセンブリ４０８は一つ以上の入力要素を含む。これらの入力要素は、入力要素が作動すると一つ以上の電気信号３１２を生成する。一つ以上のプロセッサを含むことができる入力コントローラ３１６は一つ以上の電気信号３１２を受信し、そしてこれらの電気信号を、携帯型ホスト装置１１７が受信し、そして解釈するために適する形式の入力信号１２２に変換する。別の構成として、入力信号１２２は、入力アクセラレータ装置２００のプロセッサ１０４が解釈することができる。
【００４１】
携帯型ホスト装置１１７は入力信号１２２を受信し、そして入力信号を、上に説明し、かつ以下に更に詳細に説明するリマッピングソフトウェアを使用して解釈し、このリマッピングソフトウェアは携帯型ホスト装置に読み込むことができる。詳細には、入力アクセラレータ装置１００、２００から送信される入力信号１２２は、携帯型ホスト装置１１７の通信インターフェース１１８が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線プロトコルのような標準の通信プロトコルを使用して受信する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルによって、入力アクセラレータ装置１００、２００から送信される入力信号１２２を使用して、埋め込みソフトウェア、ファームウェア、またはテキストメッセージングアプリケーションまたはゲームアプリケーションのようなソフトウェアアプリケーションの携帯型ホスト装置１１７上での実行を制御することができる。入力信号１２２は、携帯型ホスト装置１１７が受信し、そして使用することにより、正面入力アセンブリ４０６、背面入力アセンブリ４０８、及び側面入力アセンブリ４０９の入力要素を、携帯型ホスト装置１１７で実行されるソフトウェアアプリケーションの一つ以上のソフトウェア機能に割り当て、そして割り当て直す。
【００４２】
例えば、テキストアプリケーションが携帯型ホスト装置１１７で実行されている場合、携帯型ホスト装置１１７の入力コントローラ（図示せず）は、携帯型ホスト装置１１７の一つ以上の入力要素（例えば、携帯電話機のキーパッドを構成する入力要素）を、文字、字、数字、アイコン、他の種類の記号、または異なる種類の記号の組み合わせのような一つ以上の記号に割り当て、そして入力アクセラレータ装置１００、２００の正面入力アセンブリ４０６の一つ以上の入力要素を、シフト機能またはインデックス機能に割り当てる。従って、ユーザが字「Ｘ」を挿入しようとする場合、ユーザは、入力アクセラレータ装置１００、２００の第１シフトキーを、次に携帯型ホスト装置１１７の数字キー「９」を押下する。ユーザが字「Ｙ」を挿入しようとする場合、ユーザは、入力アクセラレータ装置１００、２００の第２シフトキーを、次に携帯型ホスト装置１１７の数字キー「９」を押下する。ユーザが字「Ｚ」を挿入しようとする場合、ユーザは、入力アクセラレータ装置１００、２００の第３シフトキーを、次に携帯型ホスト装置１１７の数字キー「９」を押下する。従って、ほとんどのマルチタップインターフェースの標準的な方法となっている、字「Ｚ」を挿入するために携帯型ホスト装置１１７の数字キー「９」を３回押下する必要がある操作に代わって、ユーザは同じ字を、携帯型ホスト装置１１７の数字キー「９」の１度押しを、入力アクセラレータ装置１００、２００の第３シフトキーの１度押しと組み合わせて行なうことにより挿入することができる。
【００４３】
また、入力アクセラレータ装置１００、２００の背面入力アセンブリ４０８の一つ以上の入力要素は、スクロール機能、ナビゲーション機能、またはカーソルコントロール機能に割り当てることができる。更に、側面入力アセンブリ４０９の一つ以上の入力要素をショートカットキーとして割り当てることにより、テキストアプリケーション、ゲームアプリケーション、または音楽アプリケーションのようなお気に入りのアプリケーションを携帯型ホスト装置１１７で実行することができる。携帯型ホスト装置１１７がゲームアプリケーションを実行している場合、入力信号１２２を使用してゲームプレイを制御することができる。すなわち、携帯型ホスト装置１１７の入力コントローラ（図示せず）は、入力アクセラレータ装置１００、２００の入力アセンブリ４０６、４０８、４０９の入力要素をゲーム機能に割り当てることができる。入力要素を所定のソフトウェアアプリケーションの特定の入力機能に割り当てる操作は、この操作を、入力アクセラレータ装置１００、２００が送信する入力信号１２２に応答して携帯型ホスト装置１１７の入力コントローラまたはプロセッサのいずれが実行するかに関係なく、アプリケーション開発者またはユーザがダウンロードを行なうことによりカスタマイズする、または他のプログラミング機能を用いてカスタマイズすることができる。更に、入力要素の割り当ては、言語キー配列を変更するために行なうことができ、この変更によって、複数の国でビジネスを行なっている製造業者が負担する携帯型電子機器の製造コストを小さくすることができる。
【００４４】
別の構成として、入力アクセラレータ装置２００のプロセッサ２０４が、上に説明したマッピング機能を実行し、そして携帯型ホスト装置１１７の処理負荷のかなりの部分を軽減することができる。更に、ヒューマンインターフェース入力システム１１４は、特にコストが問題となる場合には入力コントローラを備える必要はない。これらの例では、プロセッサ２０４は電気信号３１２を直接受信し、そして電気信号を適切な入力信号１２２に変換することができ、入力信号１２２は、上に説明し、かつ以下に更に詳細に説明するマッピング方法を使用して割り当てられる。
【００４５】
同時係属中の米国特許出願第１１／２２１，４１２号は、携帯型電子機器の入力要素を、共通要件（例えば、ゲーム、テキスト入力、音楽、及びスクロール操作）を満たす特定クラスのアプリケーションソフトウェア、及び／又は特定ユーザに関して最適となるように選択的に割り当て、そして割り当て直す方法について記載している。これらの方法を使用して、ここに開示する入力アクセラレータ装置１００、２００、及び／又は携帯型ホスト装置１１７の入力要素を割り当て、そして割り当て直すことができる。別の構成として、入力アクセラレータ装置１００、２００は入力信号１２２を、ユーザが入力要素を操作すると携帯型ホスト装置１１７に単に送信すれば良いだけであり、この場合、携帯型ホスト装置１１７で実行されるアプリケーションソフトウェアが、送信されてくる入力信号を解釈する。
【００４６】
一の実施形態においては、携帯型電子機器を割り当て直す方法では、少なくとも一つの機能に関連付けられる少なくとも一つの物理入力要素を含むことができ、かつソフトウェアアプリケーション、または或るクラスのソフトウェアアプリケーションに対応するコンフィグレーション設定を受信し、マッピング機能をコンフィグレーション設定に基づいて変更し、そしてソフトウェアアプリケーションの動作中の物理入力要素の作動、例えば入力要素の押下または操作に応じて、物理入力要素に関連付けられる機能を実行する。物理入力要素は、入力アクセラレータ装置の３つの入力アセンブリ４０６、４０８、４０９、及び／又は携帯型ホスト装置の入力アセンブリによって作動させることができる。上に説明したように、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのような標準の無線通信プロトコルを使用して、入力アクセラレータ装置１００，２００の入力アセンブリを物理的に作動させることにより生成される信号を携帯型ホスト装置１１７に送信して、特定のソフトウェアまたはソフトウェアアプリケーションの実行を制御する。そして、ソフトウェアまたはソフトウェアアプリケーションを、入力アクセラレータ装置から送信される信号によって実行するのに応答して、マッピング及びリマッピング手順が行なわれる。マッピング機能は、キーボードデバイスドライバ、キーボードデバイスドライバのデバイスレイアウトまたは変換レイヤ、これらの要素の組み合わせ、または別のマッピング機能を含むことができる。
【００４７】
マッピング機能がデバイスレイアウトを含む実施形態では、物理入力要素が作動すると、物理入力要素に関連付けられる機能を実行するステップは、スキャンコードをバッファに書き込むステップと、スキャンコードをバッファから取り出すステップと、取り出したスキャンコードを仮想入力要素コード（ｖｉｒｔｕａｌ ｉｎｐｕｔ ｅｌｅｍｅｎｔ ｃｏｄｅ）に、変更済みのデバイスレイアウトを使用して変換するステップと、キーボードイベントをスキャンコード及び仮想入力要素コードで呼び出すステップと、キーボードイベントに関連付けられる機能を実行するステップと、を含むことができ、この機能は、物理入力要素に関連付けられる機能である。
【００４８】
マッピング機能が変換レイヤを含む実施形態では、物理入力要素が作動すると、物理入力要素に関連付けられる機能を実行するステップは、スキャンコードをバッファに書き込むステップと、スキャンコードをバッファから取り出すステップと、スキャンコードを元の仮想入力要素コードに変換するステップと、元の仮想入力要素コードを新規の入力要素コードに、キーボードデバイスドライバの変更済みの変換レイヤを使用して変換するステップと、キーボードイベントをスキャンコード及び新規の仮想入力要素コードで呼び出すステップと、キーボードイベントに関連付けられる機能を実行するステップと、を含むことができ、この機能は、物理入力要素に関連付けられる機能である。
【００４９】
別の実施形態では、ソフトウェアアプリケーション、または或るクラスのソフトウェアアプリケーションを再構成する、または割り当て直す方法は、入力アクセラレータ装置に配置される一つ以上の物理入力要素を、少なくとも第１の実行可能機能に関連付けるステップと、第２の実行可能機能との一つ以上の物理入力要素の関連付けを設定するためのマッピング機能を、第１の実行可能機能との一つ以上の物理入力要素の関連付けを設定するためのマッピング機能に変更することにより、第１の実行可能機能が、ソフトウェアアプリケーション、またはソフトウェアアプリケーションの或るクラスに含まれるソフトウェアアプリケーションが動作している間に一つ以上の物理入力要素が作動すると開始するように構成されるステップと、を含むことができる。第２の実行可能機能は通常、一つ以上の物理入力要素を押下する、または作動させるとデフォルト状態で実行されるソフトウェアアプリケーションに組み込まれるデフォルト機能である。
【００５０】
更に別の実施形態では、一つ以上の物理入力要素に関連付けるために利用することができる機能を特定するグラフィカルユーザインターフェースを配設することができる。グラフィカルユーザインターフェースは、ユーザが選択することができるソフトウェアアプリケーションを特定することにより、当該ユーザの物理入力要素を機能関連付けに適用することもできる。一つの例では、グラフィカルユーザインターフェースは、物理入力要素に対応する入力要素アイコンと、そして実行可能機能に対応する機能アイコンと、を含むことができる。従って、ユーザは複数の機能を指定して、これらの機能を物理入力要素に関連付けることができる。
【００５１】
携帯型入力アクセラレータ装置の実施形態
図５ａ〜ｄは、携帯型入力アクセラレータ装置の５００の正面図、側面図、背面図、及び「把持状態」図をそれぞれ示し、携帯型入力アクセラレータ装置５００に、ヒューマンインターフェース入力システムを実装することができる。一の実施形態では、入力アクセラレータ装置の５００は、４つの平坦表面または凹凸表面、すなわち、正面５０２、背面５０８、左側面５０４及び右側面５０６を含むリモートコントロール装置として用いられる。他の実施形態では、入力アクセラレータ装置５００は４つの表面よりも多い、または少ない平坦表面及び／又は凹凸表面を有することができる。入力アクセラレータ装置５００はスタンドアローンの小型無線補助装置とすることができ、この補助装置は、携帯電話機、ＰＤＡ、ポケットＰＣ、スマートフォン、ラップトップ、または他の同様のデバイスのような種々の携帯型装置と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線プロトコルのような有線または無線通信プロトコルを使用して通信する。
【００５２】
図５ａに示すように、正面５０２には、ＬＣＤのようなディスプレイ（図示せず）、及び正面入力アセンブリ５２６を互いに隣接して配置することができる。別の構成として、ディスプレイは個別アセンブリに搭載することができ、このようなディスプレイとして、スウィーベル機構を採用した画面を有する、または折畳み式のＰＤＡ及び携帯電話機のディスプレイを挙げることができる。また、正面入力アセンブリ５２６は１つよりも多くの表面に配置することができる。正面入力アセンブリ５２６は４つの入力要素５１０、５１２、５１４及び５１６を含むことができるが、ユーザの親指または４本指で作動させることができる、どのような数の入力要素も配設することができる。入力要素５１０、５１２、５１４及び５１６を、シフト１（５１０）、シフト２（５１２）、シフト３（５１４）及びシフト４（５１６）のようなシフトキーまたはインデックスキーとして機能に割り当てることにより、携帯電話機またはＰＤＡのキーパッドのようなホスト電子装置の入力要素に関連付けられる、文字、字、及び／又は数字のような記号の間のシフト処理またはインデックス処理を容易にすることができる。例えば、携帯電話機のようなホスト電子装置には通常、キーパッドが配設され、キーパッドは「７ＰＱＲＳ」キーまたは入力要素を有する。入力アクセラレータ装置５００を使用することにより、これらの記号、Ｐ、Ｑ、Ｒ、及びＳの内のいずれか一つの記号は、適切な入力要素５１０、５１２、５１４及び５１６を叩き、そしてホスト電子装置の「７ＰＱＲＳ」キーを叩くことにより入力することができる。すなわち、文字「Ｐ」は、例えばホスト電子装置上で、入力要素５１０（シフト１として割り当てられる）を押下し、そしてホスト電子装置の「７ＰＱＲＳ」キーを押下することにより入力することができる。同様に、シフト２の入力要素５１２を「７ＰＱＲＳ」キーと一緒に押下することにより、文字「Ｑ」を生成することができる。シフト３の入力要素５１４を「７ＰＱＲＳ」キーと一緒に押下することにより、文字「Ｒ」を生成することができる。「７」キーをシフトキーを使わずに押下することにより、ユーザ選択によって変わる形で数字「７」または文字「Ｐ」を生成することができ、この形態は、ソフトウェアで構成することができる。シフト４の入力要素５１６を「７ＰＱＲＳ」キーと一緒に押下することにより、文字「Ｓ」を生成することができる。従って、ホスト装置の同じキーを複数回（すなわち３回）叩いて、例えば文字「Ｓ」を入力する必要がなくなる。上に説明したように、複数のシフト入力要素（ｓｈｉｆｔ ｉｎｐｕｔ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）またはインデックス入力要素（ｉｎｄｅｘｉｎｇ ｉｎｐｕｔ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を搭載することによって、種々の携帯型ホスト装置ユーザによるテキスト入力の快適さ、正確さ、及び速度を劇的に向上させることができる。
【００５３】
図５ｂに示すように、背面入力アセンブリ５２８は背面３０８に配置することができる。この実施形態では、正面入力アセンブリ５２６（図５ａ）は、ヒトの親指及び４本指が向かい合うという利点を生かすように背面入力アセンブリ５２８に対して配置される。別の構成として、ユーザは入力アクセラレータ装置をひっくり返すことにより、背面入力アセンブリを当該ユーザの４本指ではなく親指で使用することができる。背面入力アセンブリ５２８は２つのセンサアレイを含むことができ、これらのセンサアレイをソフトウェアで構成することにより、アプリケーションによって変わる異なるプログラム可能な機能に対応する一つ以上の区画活性領域を表わすことができる。センサアレイはリング状の屈曲センサアレイ５１８、及び細片状の直線センサアレイ５２０を含むことができる。屈曲センサアレイ５１８を実装することにより、センサアレイの表面を親指（または４本指）の持つ運動自由度に沿って横向きになぞって水平カーソル移動を生み出すことができる。更に、直線センサアレイ５２０の表面を、親指（または４本指）を使用して垂直方向になぞって垂直カーソル移動を生み出すことができる、または長い選択リストのスクロールバーを制御することができる。この実施形態における屈曲センサアレイ５１８及び直線センサアレイ５２０は、エラストマー材料のようなアクチュエータを含むことができ、このアクチュエータは、力検出抵抗アレイ、静電容量マットまたは静電容量アレイに取り付ける、或いはセンサアレイの複数の活性領域の圧力測定値に対応する複数の出力を供給することができる他の同様の圧力検出デバイス、または格子状圧力検出素子に取り付ける。圧力センサアレイ５１８、５２０の別の構成では、センサアレイ５１８、５２０の表面全体を、小さな矩形の非活性領域の間に散在する矩形の活性領域によって被覆して、所望のどのような数の活性領域も形成することができる。圧力センサアレイ５１８、５２０の他の構成は、所望のアプリケーションの要件によって変わる形で実現することができる。
【００５４】
別の構成として、背面入力アセンブリ５２８は、センサを含まない構成とすることができ、そして正面入力表面５０２の入力要素をソフトウェアでプログラムすることにより、ユーザは直線センサアレイ５２０の表面を上または下になぞって、垂直方向のスクロール運動をリスト選択の際に行なうことができる。この実施形態によってユーザは、長いリストを、更に別のセンサを背面側に設けることなく効率的かつ効果的に辿ることができる。更に、正面入力表面５０２または背面入力表面５０８によって適宜、小型親指ジョイスティックを、左右方向及び上下方向の両方向にアナログ的な入力を行なって操作することができる。この親指ジョイスティックによってアナログ信号を供給して、携帯電話ホスト装置１１７で遊べるゲームを制御することができる。
【００５５】
側面入力アセンブリ５２９は、図５ａ〜ｃに示すように、左側面５０４及び／又は右側面５０６に配置することができる。入力アクセラレータ装置３００の左側面５０４及び右側面５０６は、更に別の入力要素または選択要素５２２、５２４、５２６、５２８が配設されるように使用することができ、これらの要素を使用して他のタイプの携帯電話機能に、上に説明し、かつ同時係属中の米国特許出願第１１／２２１，４１２号に記載されたリマッピング方法を使用して割り当てることができる。側面入力アセンブリ５２９の入力要素または選択要素は、モード間のシフトが行なわれるように実装することもできる。例えば、入力要素または選択要素５２２、５２４、５２６、５２８の内の一つの要素を押し続ける操作は、ショートカットキーとして機能するので、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）、インスタントメッセンジャー（ＩＭ）、またはミュージックのような好みのアプリケーションを起動することができる。これらの選択要素の内の一つの要素を押し続ける操作は、ショートカットキーとして機能して、電話番号サーチ及び選択、電話番号ダイヤル、及びコールアンサーのような携帯電話機能を作動させることもできる。２つの入力要素または選択要素５２２、５２４を左利きユーザ用に実装し、そして他の２つの選択要素５２６、５２８を右利きユーザ用に実装することができる。
【００５６】
この実施形態、及び他のいずれかの実施形態における正面入力アセンブリ５２６の入力要素５１０、５１２、５１４、５１６、側面入力アセンブリ５２９の側面入力要素５２２、５２４、５２６、５２８、及び背面入力アセンブリ５２８の背面入力要素５１８、５２０は、アナログ及び／又はデジタルボタン、キー、ロッカー（一つ以上の位置調節ボタンまたはアナログジョイスティックボタンとすることができる）、スライダー、ダイヤル、または圧力センサ（力検出抵抗、圧電抵抗センサ、及び静電容量センサのような）と組み合わせて使用されるタッチパッド、位置検出センサ（ロータリーエンコーダ、リニアポテンショメータなどのような）、小型アナログ親指ジョイスティック、または他のセンサ、或いはこれらの要素の組み合わせとすることができる。
【００５７】
図６は、背面入力アセンブリ４０８の別の実施形態を示している。入力要素６１０は、従来のロータリーダイヤル（Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙデバイスの親指操作型ホイールのような）として実装され、ロータリーダイヤルを使用して水平及び垂直カーソル移動、スクロール移動、及び／又はナビゲーション移動を制御することができる。他の実施形態では、上に説明した他のセンサは、対象となるユーザの年齢及びアプリケーションのカテゴリーによって変わる形で利用することができる。
【００５８】
図７ａ〜ｄは、携帯型入力アクセラレータ装置を無線ハンドセットとして用いる様子を示している。図７ａに示すように、ハンドセット７００は、親指ホイールを正面７３０の入力要素７１０として備える形で用いることができ、入力要素７１０によってユーザは左右にスクロールすることができる。正面７３０には更に、複数の入力要素７２２、７２４を搭載することができ、これらの入力要素は入力要素７１０とともに、正面入力アセンブリを構成する。正面入力要素７２２、７２４は、入力要素７１０と連動する形で作動させて、左右にスクロールしながらオブジェクト選択を行なうことができる。
【００５９】
図７ｂに示すように、ハンドセット７００の背面７６０は背面入力アセンブリの一の実施形態を表わしている。背面７６０に直線センサアレイ７２０を搭載することにより、垂直スクロール操作、長いリストからの選択、及びナビゲーション操作を容易にすることができる。４つの表面の上の入力要素及び活性領域は、上に説明した入力要素及び活性領域とほぼ同様の構成とすることができる。
【００６０】
図７ｂ及び７ｃは更に、左側面７４０及び右側面７５０を示しており、これらの側面には、ハンドセット７００の側面入力アセンブリが配置され、側面入力アセンブリは、少なくとも４つの側面選択要素７１２、７１４、７１６、７１８を搭載することにより、モード間のシフト処理またはインデックス処理、及びテキスト入力が容易になるように構成することができる。選択要素は、ダイヤリングまたは呼に対する応答のような種々の機能へのショートカットに割り当てることができる。２つの選択要素７１２、７１４を左利きユーザ用に実装し、そして他の２つの選択要素７１６、７１８を右利きユーザ用に実装することができる。
【００６１】
図７ｄは、リモートコントロールとして使用されているハンドセット７００を示している。すなわち、リモートコントロール入力をハンドセット７００に一体的に組み込むことにより、ユーザは離れた場所から一つ以上の携帯型ホスト電子装置の全ての機能を、複数の機能を提供するハンドセット７００を使用するだけで実行することができる。携帯電話機のようなホスト装置で会話する、または音楽を聴く場合、ハンドセット７００を普通のハンドセットとして使用して、音声信号をスピーカ（図示せず）及びマイクロホン（図示せず）を通して受信し、そして送信することができる。テキストを入力する場合、ハンドセット７００を片手または両手で保持し、そして使用してテキスト入力を迅速に行なうことができる。アプリケーションをホスト装置で実行する場合、親指ホイール７１０及びセンサアレイ７２０を使用して長いリスト、及びアイコンアレイを辿り、そしてスクロールすることができる。従って、リモートコントロールを組み込んだハンドセット７００を用いて携帯電話機のようなホスト装置を、ホスト装置を当該装置の格納場所（例えば、ユーザのポケット、ジャケット、バックパック、または財布）から取り出すことなく動作させることができる。
【００６２】
更に、ここに説明する入力アクセラレータ装置は、複数の「スレーブ」装置またはホスト装置と通信する「マスタ」装置として用いることができる。ユーザは一つのホスト装置から別のホスト装置に、所望のホスト装置を、入力アクセラレータ装置に配置されるスクリーンまたはＬＣに表示することができるホスト装置リストから選択するだけで容易に切り替えることができる。例えば、ユーザは、携帯電話機のようなホスト装置を選択的に制御して、電話コールに入力アクセラレータ装置を使用して応答することができる。発呼者とハンドセット７００を使用して会話する場合、ユーザは発呼者を待たせ、そしてＰＤＡのような別のホスト装置に登録されるｅｍａｉｌアドレスを、ＰＤＡを選択的に制御することによりルックアップすることができる。ｅｍａｉｌアドレスを取り出した後、ユーザは電話の会話に、携帯電話機の制御に選択的に切り替えて元の状態とすることにより戻ることができる。
【００６３】
上に説明した実施形態のいずれの実施形態においても、能動的及び／又は受動的触覚フィードバックを用いることができる。受動的触覚フィードバックを実現するために、第１及び／又は第２入力アセンブリの入力要素を、ドームキャップまたはドームスプリングのような触知可能な戻り止めと組み合わせて、ユーザが、当該ユーザの４本指または親指で入力要素の活性化状態及び／又は非活性化状態を触知することができるようにする。一の実施形態では、種々の構成の中でもとりわけ、触知可能な戻り止めが入力要素のアクチュエータ部品とセンサ部品との間に配置されるようにすることができる。能動的触覚フィードバックを実現するために、一つ以上の振動ユニットまたは力生成ユニットを携帯型電子機器に搭載し、そして作動させてタップの強さ、またはインデックスの貼り付け位置の高さ、或いは他の情報をユーザに伝えることができる。振動ユニットは、モータのシャフトに偏心部を設けた電気モータ、ソレノイド、可変リラクタンス型装置、拡声器、または触覚フィードバックを与えることができる他のいずれかのバイブレーターとすることができる。力生成ユニットは非振動モードのソレノイド、モータ、非振動型アクチュエータ、または力を生成することができる他のいずれかのアクチュエータとすることができる。振動ユニット及び／又は力生成ユニットは各入力要素に配設することができる。当該事例においては、振動ユニット及び／又は力生成ユニットを入力要素の下に装着して、振動ユニット及び／又は力生成ユニットが作動すると、振動ユニット及び／又は力生成ユニットによって電子機器の表面が、伝える情報によって変わる形で異なる高さ、または位置に押し出されるようにすることができる。従って、圧力センサパッドまたはタッチパッドを入力要素として使用する実施形態では、階段状アレイを構成して、インデックスの貼り付け位置の高さがタッチパッドまたは圧力センサパッドを横切って徐々に高くなる感覚を与えるようにすることができる。振動ユニット及び／又は力生成ユニットを使用して触覚フィードバックを与えることにより、ゲームアプリケーションにおけるターゲットロックのように、目標を捕捉したときの瞬間的な達成感を与えることもできる。触覚フィードバックは、ソレノイドのようなアクチュエータによって与えることもでき、ソレノイドによって、入力要素の硬さを電気的に変化させることにより、またはユーザの手または指を押すことにより、ソフトウェアアプリケーションにおける注目イベントを通知する。
【００６４】
ここに説明する計算構造は、アナログまたはデジタル電子回路の中で、或いはコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、或いはこれらの要素の組み合わせの中で実現することができる。必要に応じて、これらのシステム及び方法の種々の態様は、機械読み取り可能な記憶媒体に明確に具体化され、かつプログラマブルプロセッサが実行するコンピュータプログラム製品の中で実現することができ、そして、方法ステップはプログラマブルプロセッサによって実行することができ、これによって命令プログラムを実行して、入力データを処理し、そして出力を生成することにより機能を実行する。
【００６５】
上に説明したシステム及び方法は、親指及び４本指の身体的機能を利用することができる、すなわち親指及び４本指が向かい合う性質、４本指による繊細な運動制御、及び親指による広範囲の運動、及び強い力を加える能力を使用する。４本指及び親指を一緒に動かすことにより、一つの所定の機能を実行するために必要になるタップ回数を少なくし、そして時間を短くし、正確さを高め、そして他のシステムに必要とされる使い慣れをするのではなく、ヒトの手に本来備わっている自然なプログラミングを利用することができる。
【００６６】
多くの実施形態について説明してきた。他の実施形態は異なる特徴、または更に別の特徴を含むことができる。例えば、正面、背面、及び側面入力アセンブリの一つ以上の入力要素の他の構成を実現することができる。また、本明細書に説明する入力アクセラレータ装置は６個よりも多くの、または少ない平坦表面または凹凸表面を有することができる。更に、入力アセンブリの入力要素の数は、上の実施形態に記載される入力要素の数に制限されない。また、入力アセンブリの一つ以上の入力要素は、キー、ボタン、タッチパッド、他のタイプのパッド、ロッカー、スライダ、ダイヤル、コンタクトセンサ、またはいずれかのセンサに接続される他のアクチュエータのような、この技術分野の当業者には公知のいずれかの入力形式、または選択形式とすることができる。アクチュエータに接続される各センサは、デジタル瞬時オン／オフスイッチ、または圧力センサ（例えば、力検出抵抗、圧電膜センサ、または静電容量センサ）のようなアナログセンサ、または位置検出センサ（例えば、ロータリーポテンショメータ、ロータリーエンコーダ、またはリニアポテンショメータ、リニアエンコーダ）、またはこの技術分野の当業者に公知の他のアナログセンサ、或いは加速度計またはジャイロスコープを含むことができる。入力アセンブリは、これらの異なるタイプの入力要素または選択要素の組み合わせを含むことができ、これらの要素は図に示す構成で装着することにより、または装置に収容することにより装置全体の動きによる制御を可能にする。
【００６７】
更に、ハイブリッド構成の補助用入力アクセラレータ装置の他の実施形態を用いることができる。人々は既に、既存の補助装置を持ち歩いており、これらの補助装置は、更に別のセンサを装備することにより、更に別の入力信号をホスト装置に供給して入力能力を高めることができる。財布の中に、札入れの中に入れて、またはキーチェーンに付けて持ち運ぶデバイスは、これらのデバイスが既に別の主要機能を提供しているので理想的であり、そして入力能力をこれらのデバイス利用して高めることにより、融合型アクセラレータ装置が得られ、このアクセラレータ装置によって、ユーザにとっての操作性を、一人の人が持ち歩くために必要とするアイテムの数を増やすことなく大幅に高めることができる。スタンドアローン型のリモートコントロール形態と同じように、これらの融合型入力アクセラレータ装置はホスト装置とＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルを使用して無線通信する、または無線波の送受信が可能な範囲で確立される赤外線リンクにより無線通信することができる。別の構成として、融合型入力アクセラレータ装置をホスト装置に、ホスト装置に既に配設されているヘッドセットジャックのようなコネクタを利用して、または上に説明した多くのデータポートの内の一つのポートを利用して物理的にプラグ接続することができる。
【００６８】
別の実施形態では、補助用入力アクセラレータ装置は、リモートキーレスエントリー装置を備える自動車キーとすることができ、リモートキーレスエントリー装置は、ほとんどの人々がキーチェーンに付けて持ち歩くときの普通のデバイスである。リモートキーレスエントリー装置には既にボタン、無線周波数（ＲＦ）リンク、及びオンボードプロセッサが搭載されて、セキュリティ情報をリモートキーレスエントリー装置からホスト車両に送信して、ドア、窓、またはトランクを開ける、温度湿度調節（ｃｌｉｍａｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）設定を変更する、または他のいずれかの車両機能を離れた場所から制御する。ほとんどのリモートキーレスエントリー装置は更に、サイズが小さく、かつなめらかなフォームファクタを持つ。ボタン、タッチパッド、または連続するセンサ片を含む一つ以上の入力アセンブリをリモートキーレスエントリー装置に組み込むことにより、リモートキーレスエントリー装置をハイブリッド型デバイスに変えることができ、このハイブリッド型デバイスがホスト装置の入力アクセラレータ装置として機能することができる。ハイブリッド型リモートキーレスエントリー入力アクセラレータ装置はホスト装置と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコル、長距離ＲＦプロトコル、または赤外線プロトコルを使用して通信することができる。
【００６９】
更に別の実施形態では、補助用入力アクセラレータ装置はリモートガレージドア開閉装置とすることができる。これらのリモート開閉装置は通常、自動車のサンバイザーにクリップで装着して使用されるようであるが、これらの開閉装置は更にサイズを小型化し、そしてキーチェーンに付けて持ち歩くこともできる。これらの装置は、ホスト装置の入力アクセラレータ装置としての使用に適するボタン及びセンサを搭載するように容易に機能強化することができる。
【００７０】
一の実施形態では、補助用入力アクセラレータ装置はプログラム可能な無線周波数識別（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：ＲＦＩＤ）キーフォブとすることができる。今日では、多くの勤労者が、安全性が確保された勤労者の仕事場にＲＦＩＤキーフォブを利用して出入りする。このようなキーフォブの回路を、ボタン、センサアレイ、及び無線通信プロトコルを備える入力アクセラレータ装置の内部に収容して、ホスト装置の補助用入力アクセラレータ装置として使用することができる。
【００７１】
別の実施形態では、補助用入力アクセラレータ装置はスマートカードとすることができる。欧州及びアジアでは、ＲＦＩＤキーフォブと同様の技術を利用する非接触型無線スマートカードが益々、種々の商取引に使用されるようになっている。例えば、コロンビア特別区の地下鉄システムでは、全てのターミナルでスマートカードを利用することができ、そして人々は乗車賃を、プリペイドスマートカードを収容した財布を設置改札機の上を滑らせることにより精算することができる。このようなスマートカードは、キーチェーンに付けて持ち歩くことができる入力アクセラレータ装置に組み込むことができる。従って、スマートカード型入力アクセラレータを使用して、ホスト装置に対する操作性を高めるだけでなく、日常生活における本人証明及び精算の主な方法として利用することができる。
【００７２】
更に別の実施形態では、補助用入力アクセラレータ装置はユニバーサルリモートコントロール装置とすることができる。ソフトキーを備えるポケットサイズのユニバーサルリモートコントロール装置は、携帯電話機のようなホスト装置の他に、テレビジョン、ＤＶＤプレーヤ、ＶＨＳプレーヤ、及びサウンドシステムのような全ての標準的な家庭用娯楽機器を制御するように構成することができる。ユニバーサルリモートコントロール装置は、同じ赤外線リンクを使用して家庭用娯楽機器と、そして携帯電話機と通信することができる、或いはユニバーサルリモートコントロール装置は携帯電話機と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルのような別の無線プロトコルを使用して通信することができる。
【００７３】
更に別の実施形態では、補助用入力アクセラレータ装置は、入力アクセラレータ装置の機能を搭載したデジタル腕時計とすることができる。デジタル腕時計、特にランニング用または運動用腕時計は通常、デジタルディスプレイと、そしてラップタイム、心拍数、及び他の重要な生物学的統計量を追跡する多数のボタンと、を有する。これらの腕時計は更に通常、普通の腕時計よりも大きな表面積を有する。これらの腕時計は容易にプログラムすることができ、そして更に別のセンサアレイを適宜組み込んで装備を改良することにより、ホスト装置の入力アクセラレータ装置として使用することができる。
【００７４】
一の実施形態では、補助用入力アクセラレータ装置は、ｉＰｏｄのようなＭＰ３装置とすることができる。モバイルプラットフォームを利用したマルチメディアコンテンツ配信が普通になっているが、現在では多くの人々が依然として個別のＭＰ３プレーヤを持ち歩いて音楽を聴いている。ｉＰｏｄまたは他のＭＰ３プレーヤには既にセンサ及びボタンが搭載されており、これらのセンサ及びボタンは、携帯電話機のようなホスト装置とのインターフェースとなる入力アクセラレータ装置として使用するために容易に機能強化することができる。ＭＰ３プレーヤはホスト装置との接続を、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのような既存の無線プロトコル、または更に別の無線プロトコルを使用して行なうことができる。
【００７５】
一の実施形態では、補助用入力アクセラレータ装置は、最大限に融合した無線リモートコントローラ装置とすることができる。上に説明した複数の実施形態の幾つか、または全てを組み合わせることにより、単一の融合型入力アクセラレータ装置とすることができる。装置のフォームファクタをキーフォブのフォームファクタとすることによりキーチェーンに取り付けることができる、腕時計のフォームファクタとすることにより腕に装着することができる、または持ち運びを容易にする他のいずれかの小型フォームファクタとすることができる。最大限に融合したリモートコントローラ装置は、短距離または長距離無線リンクを利用することができる更に別の全てのデバイスを制御する機能の他に、次の機能の全てを実行することができる。最大限に融合したリモートコントローラ装置は、キー及び任意のセンサアレイを備えた携帯電話機用入力アクセラレータ装置、長距離ＲＦ回路を備えたリモートキーレスエントリー装置、リモートガレージドア開閉装置、短距離受動ＲＦ回路を備えたＲＦＩＤキーフォブ、短距離受動ＲＦ回路を備えた本人証明／商取引用のスマートカード、家庭用娯楽システム用のユニバーサルリモートコントローラ装置として機能することができ、そして／または人々が取り込みたいと考える他のいずれかの補助機能を提供することができる。
【００７６】
更に、データ入力、デバイスコントロール、またはゲームコントロールを可能にする本方法は、異なる順番で実行することができ、そして異なる順番で実行しても所望の結果をもたらすことができる。従って、他の実施形態は以下の請求項の技術範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１はヒューマンインターフェース入力システムを実装することができる携帯型入力アクセラレータ装置のブロック図である。
【図２】図２はヒューマンインターフェース入力システムを実装することができる入力アクセラレータ装置の別のブロック図である。
【図３】図３はヒューマンインターフェース入力システムのブロック図である。
【図４】図４はヒューマンインターフェース入力システムの入力アセンブリの詳細ブロック図である。
【図５ａ】携帯型入力アクセラレータ装置の正面図、側面図、及び背面図をそれぞれ示し、第２入力アセンブリは、複数の構成可能な活性領域を有する圧力センサアレイを含む。
【図５ｂ】携帯型入力アクセラレータ装置の正面図、側面図、及び背面図をそれぞれ示し、第２入力アセンブリは、複数の構成可能な活性領域を有する圧力センサアレイを含む。
【図５ｃ】携帯型入力アクセラレータ装置の正面図、側面図、及び背面図をそれぞれ示し、第２入力アセンブリは、複数の構成可能な活性領域を有する圧力センサアレイを含む。
【図５ｄ】携帯型入力アクセラレータ装置の正面図、側面図、及び背面図をそれぞれ示し、第２入力アセンブリは、複数の構成可能な活性領域を有する圧力センサアレイを含む。
【図６】図６は携帯型入力アクセラレータ装置に搭載される第２入力アセンブリの別の実施形態を示す。
【図７ａ】リモートコントロール及び無線ハンドセットを組み合わせた形で備える携帯型入力アクセラレータ装置の一の実施形態を示す。
【図７ｂ】リモートコントロール及び無線ハンドセットを組み合わせた形で備える携帯型入力アクセラレータ装置の一の実施形態を示す。
【図７ｃ】リモートコントロール及び無線ハンドセットを組み合わせた形で備える携帯型入力アクセラレータ装置の一の実施形態を示す。
【図７ｄ】リモートコントロール及び無線ハンドセットを組み合わせた形で備える携帯型入力アクセラレータ装置の一の実施形態を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯型ホスト装置を制御する入力アクセラレータ装置であって、
前記携帯型ホスト装置とのインターフェースとなるように構成される通信チャネルと、
各入力要素が選択的にソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能に割り当てられて、前記携帯型ホスト装置の少なくとも一つの入力要素に必要とされる作動を最小にするように構成される複数の入力要素を含む入力アセンブリと、
前記入力アセンブリ及び前記通信チャネルに通信可能に接続される入力コントローラと、を備え、
前記入力コントローラは、前記複数の入力要素の内の少なくとも一つの入力要素が作動すると入力信号を生成するように構成され、更に前記入力信号を通信チャネルに中継して前記携帯型ホスト装置に送信することにより、作動した前記入力要素に割り当てられた前記ソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能の実行を制御するように構成されることを特徴とする入力アクセラレータ装置。
【請求項２】
前記入力アセンブリは、
前記複数の入力要素の内の少なくとも第１入力要素を、この複数の入力要素の内の少なくとも第１入力要素が正面に配置されるように含む正面入力アセンブリと、
前記複数の入力要素の内の少なくとも第２入力要素を、この複数の入力要素の内の第２入力要素が背面に配置されるように有する背面入力アセンブリとを、さらに含むことを特徴とする請求項１記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項３】
ディスプレイユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項４】
一つ以上の命令を格納する記憶装置をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項５】
前記一つ以上の命令は、テキストアプリケーション、マッピングソフトウェア、ファームウェア、ゲームアプリケーション、またはスクロールアプリケーションの内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項４記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項６】
前記入力信号を解釈し、一つ以上の命令を実行するように構成されるプロセッサと、
前記プロセッサが実行する前記一つ以上の命令を読み込むように構成されるメインメモリと、
前記プロセッサとの直接通信を行なうように構成されるバスとをさらに備えることを特徴とする請求項４記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項７】
前記入力アセンブリは側面入力アセンブリをさらに含み、前記側面入力アセンブリは、前記複数の入力要素の内の少なくとも第３入力要素を、この複数の入力要素の内の第３入力要素が側面に配置されるように含むことを特徴とする請求項２記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項８】
前記少なくとも一つの入力要素は、アナログボタン、デジタルボタン、キー、ロッカー、スライダー、ダイヤル、タッチパッド、圧力センサ、力検出抵抗、圧電抵抗センサ、静電容量センサ、位置検出センサ、ロータリーエンコーダ、リニアポテンショメータ、Ｄパッド、または小型アナログ親指ジョイスティックの内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項７記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項９】
前記通信チャネルは有線データ接続を含み、前記有線データ接続は、ユニバーサルシリアルバスポート、ＩＥＥＥ １３９４ファイアワイヤポート、シリアルポート、パラレルポート、ヘッドフォンポート、またはデータポートの内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項１０】
前記通信チャネルは更に無線データ接続を含み、前記無線データ接続は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続、赤外線接続、またはＷｉ−Ｆｉ接続の内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項１１】
一つ以上の副デバイスの機能を実行するように構成される副コントロールユニットをさらに備え、前記副デバイスは、ヘッドセット、ガレージドア開閉装置、自動車キーレスエントリーユニット、スマートカード、プログラム可能なＲＦＩＤキーフォブ、ユニバーサルリモートコントロールユニット、デジタル腕時計、またはＭＰ３プレーヤの内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項１２】
前記正面入力アセンブリ、前記背面入力アセンブリ、及び前記側面入力アセンブリは更に、ヒトユーザの対向する親指及び４本指の身体的機能を最適化するように構成されることを特徴とする請求項７記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項１３】
前記正面入力アセンブリ、前記側面入力アセンブリ、及び前記背面入力アセンブリの内の少なくとも一つの入力アセンブリは更に、テキスト入力能力を高めるように構成されることを特徴とする請求項７記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項１４】
前記正面入力アセンブリ、前記側面入力アセンブリ、及び前記背面入力アセンブリの内の少なくとも一つの入力アセンブリは更に、スクロール操作、カーソルコントロール、またはナビゲーションコントロールの内の少なくとも一つの能力を高めるように構成されることを特徴とする請求項７記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項１５】
前記正面入力アセンブリ、前記側面入力アセンブリ、及び前記背面入力アセンブリの内の少なくとも一つの入力アセンブリは更に、ゲームプレイ能力を高めるように構成されることを特徴とする請求項７記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項１６】
入力アクセラレータ装置を構成する方法であって、
一つ以上の表面に、複数の入力要素を含む入力アセンブリを配置するステップであって、前記複数の入力要素は、前記入力要素を操作することによるヒューマン入力を受け付けるように構成され、これらの入力要素の内の少なくとも一つの入力要素は更に、携帯型ホスト装置に搭載されるソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能に選択的に割り当てられて、前記携帯型ホスト装置の少なくとも一つの入力要素に必要とされる作動を最小にするように構成される、ステップと、
前記携帯型ホスト装置との接続を行なうように構成される通信チャネルを設けるステップと、
前記入力アセンブリを前記通信チャネルに入力コントローラを使用して接続するステップであって、前記入力コントローラは、前記複数の入力要素の内の少なくとも一つの入力要素が作動すると入力信号を生成するように構成され、更に前記入力信号を、前記通信チャネルを中継して前記携帯型ホスト装置に送信することにより、作動した前記入力要素に割り当てられた前記ソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能の実行を制御するように構成される、ステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記入力アセンブリを一つ以上の表面に配置するステップは、
前記複数の入力要素の内の少なくとも第１入力要素を含む第１入力アセンブリを第１表面に配置するステップと、
前記複数の入力要素の内の少なくとも第２入力要素を含む第２入力アセンブリを第２表面に配置するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記入力アセンブリを一つ以上の表面に配置するステップは、前記複数の入力要素の内の少なくとも第３入力要素を含む第３入力アセンブリを第３表面に配置するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記入力アセンブリを一つ以上の表面に配置するステップは、前記第１入力アセンブリ、前記第２入力アセンブリ、及び前記第３入力アセンブリを、ヒトユーザの対向する親指及び４本指の身体的機能が最適化される構成になるように配置するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記通信チャネルを設けるステップは、ユニバーサルシリアルバスポート、ＩＥＥＥ １３９４ファイアワイヤポート、シリアルポート、パラレルポート、ヘッドフォンポート、またはデータポートの内の少なくとも一つを含む有線データ接続を設けるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２１】
前記通信チャネルを設けるステップは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続、赤外線接続、またはＷｉ−Ｆｉ接続の内の少なくとも一つを含む無線データ接続を設けるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２２】
前記入力アセンブリを一つ以上の表面に配置するステップは、第１入力アセンブリ、第２入力アセンブリ、及び第３入力アセンブリを、ヘッドセット、ガレージドア開閉装置、自動車キーレスエントリーユニット、スマートカード、プログラム可能なＲＦＩＤキーフォブ、ユニバーサルリモートコントロールユニット、デジタル腕時計、またはＭＰ３プレーヤの内の少なくとも一つを含む一つ以上の副デバイスに制御機能を提供する構成となるように配置するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２３】
前記入力アセンブリを一つ以上の表面に配置するステップでは更に、アナログボタン、デジタルボタン、キー、ロッカー、スライダー、ダイヤル、タッチパッド、圧力センサ、力検出抵抗、圧電抵抗センサ、静電容量センサ、位置検出センサ、ロータリーエンコーダ、リニアポテンショメータ、Ｄパッド、または小型アナログ親指ジョイスティックの内の少なくとも一つを含む、第１入力アセンブリ、第２入力アセンブリ、及び第３入力アセンブリを配置するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２４】
前記一つ以上の表面に入力アセンブリを配置するステップでは更に、第１入力アセンブリ、第２入力アセンブリ、及び第３入力アセンブリの内の少なくとも一つの入力アセンブリを、テキスト入力能力を高めるように構成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２５】
前記一つ以上の表面に入力アセンブリを配置するステップでは更に、第１入力アセンブリ、第２入力アセンブリ、及び第３入力アセンブリの内の少なくとも一つの入力アセンブリを、スクロール操作、カーソルコントロール、またはナビゲーションコントロールの内の少なくとも一つの能力を高めるように構成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２６】
前記一つ以上の表面に入力アセンブリを配置するステップでは更に、前記第１入力アセンブリ、前記第２入力アセンブリ、及び前記第３入力アセンブリの内の少なくとも一つの入力アセンブリを、ゲームプレイ能力を高めるように構成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２７】
複数の携帯型ホスト装置を制御する方法であって、
入力アクセラレータ装置を設けるステップであって、前記入力アクセラレータ装置は、
前記複数の携帯型ホスト装置とのインターフェースとなるように構成される通信チャネルと、
各入力要素がソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能に選択的に割り当てられて、前記複数の携帯型ホスト装置の内の一つの携帯型ホスト装置の一つの入力要素に必要とされる作動の回数を最小にするように構成される複数の入力要素を含む入力アセンブリと、
前記入力アセンブリ及び前記通信チャネルに通信可能に接続される入力コントローラとを備え、前記入力コントローラは、前記複数の入力要素の内の一つの入力要素が作動すると入力信号を生成するように構成され、更に前記入力信号を、前記通信チャネルを中継して前記携帯型ホスト装置に送信することにより、作動した前記入力要素に割り当てられた前記ソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能の実行を制御するように構成される、ステップと、
前記複数の入力要素の内の一つの入力要素を作動させるステップと；
生成した前記入力信号を、作動した前記入力要素に割り当てられた一つ以上の機能に基づいて解釈するステップと、
作動した前記入力要素に割り当てられた前記一つ以上の機能を実行するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２８】
前記入力アセンブリは、
前記複数の入力要素の内の少なくとも第１入力要素を、この複数の入力要素の内の第１入力要素が第１表面に配置される形で含む第１入力アセンブリと、
前記複数の入力要素の内の少なくとも第２入力要素を、この複数の入力要素の内の第２入力要素が第２表面に配置される形で有する第２入力アセンブリとをさらに含むことを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記入力アセンブリは、前記複数の入力要素の内の少なくとも第３入力要素を、この複数の入力要素の内の第３入力要素が第３表面に配置される形で含む第３入力アセンブリをさらに含むことを特徴とする請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
前記第１入力アセンブリ、前記第２入力アセンブリ、及び前記第３入力アセンブリは更に、ヒトユーザの対向する親指及び４本指の身体的機能を最適化するように構成されることを特徴とする請求項２９記載の方法。
【請求項３１】
前記通信チャネルは更に有線データ接続を含み、前記有線データ接続は、ユニバーサルシリアルバスポート、ＩＥＥＥ １３９４ファイアワイヤポート、シリアルポート、パラレルポート、ヘッドフォンポート、またはデータポートの内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項３２】
前記通信チャネルは更に無線データ接続を含み、前記無線データ接続は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続、赤外線接続、またはＷｉ−Ｆｉ接続の内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項３３】
前記複数のホスト装置は、携帯電話機、携帯情報端末、スマートフォン、ラップトップ、ガレージドア開閉装置、自動車キーレスエントリーユニット、スマートカード、プログラム可能なＲＦＩＤキーフォブ、ユニバーサルリモートコントロールユニット、デジタル腕時計、コンパクトディスクプレーヤ、またはＭＰ３プレーヤの内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項３４】
前記入力要素の内の少なくとも一つの入力要素は、アナログボタン、デジタルボタン、キー、ロッカー、スライダー、ダイヤル、タッチパッド、圧力センサ、力検出抵抗、圧電抵抗センサ、静電容量センサ、位置検出センサ、ロータリーエンコーダ、リニアポテンショメータ、Ｄパッド、または小型アナログ親指ジョイスティックの内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２９記載の方法。
【請求項３５】
前記第１入力アセンブリ、前記第２入力アセンブリ、または前記第３入力アセンブリの内の少なくとも一つの入力アセンブリは更に、テキスト入力能力を高めるように構成されることを特徴とする請求項２９記載の方法。
【請求項３６】
前記第１入力アセンブリ、前記第２入力アセンブリ、または前記第３入力アセンブリの内の少なくとも一つの入力アセンブリは更に、スクロール操作、カーソルコントロール、またはナビゲーションコントロールの内の少なくとも一つの能力を高めるように構成されることを特徴とする請求項２９記載の方法。
【請求項３７】
前記第１入力アセンブリ、前記第２入力アセンブリ、または前記第３入力アセンブリの内の少なくとも一つの入力アセンブリは更に、ゲームプレイ能力を高めるように構成されることを特徴とする請求項２９記載の方法。
【請求項３８】
前記複数の入力要素の前記第２入力要素を一つ以上のインデックス機能に割り当てられるように構成するステップと、
前記複数の携帯型ホスト装置の内の一つの携帯型ホスト装置の入力要素を、前記複数の入力要素の前記第２入力要素と連動して作動させるステップとをさらに含むことを特徴とする請求項３５記載の方法。
【請求項１】
携帯型ホスト装置を制御する入力アクセラレータ装置であって、
前記携帯型ホスト装置とのインターフェースとなるように構成される通信チャネルと、
各入力要素が選択的にソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能に割り当てられて、前記携帯型ホスト装置の少なくとも一つの入力要素に必要とされる作動を最小にするように構成される複数の入力要素を含む入力アセンブリと、
前記入力アセンブリ及び前記通信チャネルに通信可能に接続される入力コントローラと、を備え、
前記入力コントローラは、前記複数の入力要素の内の少なくとも一つの入力要素が作動すると入力信号を生成するように構成され、更に前記入力信号を通信チャネルに中継して前記携帯型ホスト装置に送信することにより、作動した前記入力要素に割り当てられた前記ソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能の実行を制御するように構成されることを特徴とする入力アクセラレータ装置。
【請求項２】
前記入力アセンブリは、
前記複数の入力要素の内の少なくとも第１入力要素を、この複数の入力要素の内の少なくとも第１入力要素が正面に配置されるように含む正面入力アセンブリと、
前記複数の入力要素の内の少なくとも第２入力要素を、この複数の入力要素の内の第２入力要素が背面に配置されるように有する背面入力アセンブリとを、さらに含むことを特徴とする請求項１記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項３】
ディスプレイユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項４】
一つ以上の命令を格納する記憶装置をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項５】
前記一つ以上の命令は、テキストアプリケーション、マッピングソフトウェア、ファームウェア、ゲームアプリケーション、またはスクロールアプリケーションの内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項４記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項６】
前記入力信号を解釈し、一つ以上の命令を実行するように構成されるプロセッサと、
前記プロセッサが実行する前記一つ以上の命令を読み込むように構成されるメインメモリと、
前記プロセッサとの直接通信を行なうように構成されるバスとをさらに備えることを特徴とする請求項４記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項７】
前記入力アセンブリは側面入力アセンブリをさらに含み、前記側面入力アセンブリは、前記複数の入力要素の内の少なくとも第３入力要素を、この複数の入力要素の内の第３入力要素が側面に配置されるように含むことを特徴とする請求項２記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項８】
前記少なくとも一つの入力要素は、アナログボタン、デジタルボタン、キー、ロッカー、スライダー、ダイヤル、タッチパッド、圧力センサ、力検出抵抗、圧電抵抗センサ、静電容量センサ、位置検出センサ、ロータリーエンコーダ、リニアポテンショメータ、Ｄパッド、または小型アナログ親指ジョイスティックの内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項７記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項９】
前記通信チャネルは有線データ接続を含み、前記有線データ接続は、ユニバーサルシリアルバスポート、ＩＥＥＥ １３９４ファイアワイヤポート、シリアルポート、パラレルポート、ヘッドフォンポート、またはデータポートの内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項１０】
前記通信チャネルは更に無線データ接続を含み、前記無線データ接続は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続、赤外線接続、またはＷｉ−Ｆｉ接続の内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項１１】
一つ以上の副デバイスの機能を実行するように構成される副コントロールユニットをさらに備え、前記副デバイスは、ヘッドセット、ガレージドア開閉装置、自動車キーレスエントリーユニット、スマートカード、プログラム可能なＲＦＩＤキーフォブ、ユニバーサルリモートコントロールユニット、デジタル腕時計、またはＭＰ３プレーヤの内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項１２】
前記正面入力アセンブリ、前記背面入力アセンブリ、及び前記側面入力アセンブリは更に、ヒトユーザの対向する親指及び４本指の身体的機能を最適化するように構成されることを特徴とする請求項７記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項１３】
前記正面入力アセンブリ、前記側面入力アセンブリ、及び前記背面入力アセンブリの内の少なくとも一つの入力アセンブリは更に、テキスト入力能力を高めるように構成されることを特徴とする請求項７記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項１４】
前記正面入力アセンブリ、前記側面入力アセンブリ、及び前記背面入力アセンブリの内の少なくとも一つの入力アセンブリは更に、スクロール操作、カーソルコントロール、またはナビゲーションコントロールの内の少なくとも一つの能力を高めるように構成されることを特徴とする請求項７記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項１５】
前記正面入力アセンブリ、前記側面入力アセンブリ、及び前記背面入力アセンブリの内の少なくとも一つの入力アセンブリは更に、ゲームプレイ能力を高めるように構成されることを特徴とする請求項７記載の入力アクセラレータ装置。
【請求項１６】
入力アクセラレータ装置を構成する方法であって、
一つ以上の表面に、複数の入力要素を含む入力アセンブリを配置するステップであって、前記複数の入力要素は、前記入力要素を操作することによるヒューマン入力を受け付けるように構成され、これらの入力要素の内の少なくとも一つの入力要素は更に、携帯型ホスト装置に搭載されるソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能に選択的に割り当てられて、前記携帯型ホスト装置の少なくとも一つの入力要素に必要とされる作動を最小にするように構成される、ステップと、
前記携帯型ホスト装置との接続を行なうように構成される通信チャネルを設けるステップと、
前記入力アセンブリを前記通信チャネルに入力コントローラを使用して接続するステップであって、前記入力コントローラは、前記複数の入力要素の内の少なくとも一つの入力要素が作動すると入力信号を生成するように構成され、更に前記入力信号を、前記通信チャネルを中継して前記携帯型ホスト装置に送信することにより、作動した前記入力要素に割り当てられた前記ソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能の実行を制御するように構成される、ステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記入力アセンブリを一つ以上の表面に配置するステップは、
前記複数の入力要素の内の少なくとも第１入力要素を含む第１入力アセンブリを第１表面に配置するステップと、
前記複数の入力要素の内の少なくとも第２入力要素を含む第２入力アセンブリを第２表面に配置するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記入力アセンブリを一つ以上の表面に配置するステップは、前記複数の入力要素の内の少なくとも第３入力要素を含む第３入力アセンブリを第３表面に配置するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記入力アセンブリを一つ以上の表面に配置するステップは、前記第１入力アセンブリ、前記第２入力アセンブリ、及び前記第３入力アセンブリを、ヒトユーザの対向する親指及び４本指の身体的機能が最適化される構成になるように配置するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記通信チャネルを設けるステップは、ユニバーサルシリアルバスポート、ＩＥＥＥ １３９４ファイアワイヤポート、シリアルポート、パラレルポート、ヘッドフォンポート、またはデータポートの内の少なくとも一つを含む有線データ接続を設けるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２１】
前記通信チャネルを設けるステップは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続、赤外線接続、またはＷｉ−Ｆｉ接続の内の少なくとも一つを含む無線データ接続を設けるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２２】
前記入力アセンブリを一つ以上の表面に配置するステップは、第１入力アセンブリ、第２入力アセンブリ、及び第３入力アセンブリを、ヘッドセット、ガレージドア開閉装置、自動車キーレスエントリーユニット、スマートカード、プログラム可能なＲＦＩＤキーフォブ、ユニバーサルリモートコントロールユニット、デジタル腕時計、またはＭＰ３プレーヤの内の少なくとも一つを含む一つ以上の副デバイスに制御機能を提供する構成となるように配置するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２３】
前記入力アセンブリを一つ以上の表面に配置するステップでは更に、アナログボタン、デジタルボタン、キー、ロッカー、スライダー、ダイヤル、タッチパッド、圧力センサ、力検出抵抗、圧電抵抗センサ、静電容量センサ、位置検出センサ、ロータリーエンコーダ、リニアポテンショメータ、Ｄパッド、または小型アナログ親指ジョイスティックの内の少なくとも一つを含む、第１入力アセンブリ、第２入力アセンブリ、及び第３入力アセンブリを配置するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２４】
前記一つ以上の表面に入力アセンブリを配置するステップでは更に、第１入力アセンブリ、第２入力アセンブリ、及び第３入力アセンブリの内の少なくとも一つの入力アセンブリを、テキスト入力能力を高めるように構成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２５】
前記一つ以上の表面に入力アセンブリを配置するステップでは更に、第１入力アセンブリ、第２入力アセンブリ、及び第３入力アセンブリの内の少なくとも一つの入力アセンブリを、スクロール操作、カーソルコントロール、またはナビゲーションコントロールの内の少なくとも一つの能力を高めるように構成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２６】
前記一つ以上の表面に入力アセンブリを配置するステップでは更に、前記第１入力アセンブリ、前記第２入力アセンブリ、及び前記第３入力アセンブリの内の少なくとも一つの入力アセンブリを、ゲームプレイ能力を高めるように構成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２７】
複数の携帯型ホスト装置を制御する方法であって、
入力アクセラレータ装置を設けるステップであって、前記入力アクセラレータ装置は、
前記複数の携帯型ホスト装置とのインターフェースとなるように構成される通信チャネルと、
各入力要素がソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能に選択的に割り当てられて、前記複数の携帯型ホスト装置の内の一つの携帯型ホスト装置の一つの入力要素に必要とされる作動の回数を最小にするように構成される複数の入力要素を含む入力アセンブリと、
前記入力アセンブリ及び前記通信チャネルに通信可能に接続される入力コントローラとを備え、前記入力コントローラは、前記複数の入力要素の内の一つの入力要素が作動すると入力信号を生成するように構成され、更に前記入力信号を、前記通信チャネルを中継して前記携帯型ホスト装置に送信することにより、作動した前記入力要素に割り当てられた前記ソフトウェアアプリケーションの一つ以上の機能の実行を制御するように構成される、ステップと、
前記複数の入力要素の内の一つの入力要素を作動させるステップと；
生成した前記入力信号を、作動した前記入力要素に割り当てられた一つ以上の機能に基づいて解釈するステップと、
作動した前記入力要素に割り当てられた前記一つ以上の機能を実行するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２８】
前記入力アセンブリは、
前記複数の入力要素の内の少なくとも第１入力要素を、この複数の入力要素の内の第１入力要素が第１表面に配置される形で含む第１入力アセンブリと、
前記複数の入力要素の内の少なくとも第２入力要素を、この複数の入力要素の内の第２入力要素が第２表面に配置される形で有する第２入力アセンブリとをさらに含むことを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記入力アセンブリは、前記複数の入力要素の内の少なくとも第３入力要素を、この複数の入力要素の内の第３入力要素が第３表面に配置される形で含む第３入力アセンブリをさらに含むことを特徴とする請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
前記第１入力アセンブリ、前記第２入力アセンブリ、及び前記第３入力アセンブリは更に、ヒトユーザの対向する親指及び４本指の身体的機能を最適化するように構成されることを特徴とする請求項２９記載の方法。
【請求項３１】
前記通信チャネルは更に有線データ接続を含み、前記有線データ接続は、ユニバーサルシリアルバスポート、ＩＥＥＥ １３９４ファイアワイヤポート、シリアルポート、パラレルポート、ヘッドフォンポート、またはデータポートの内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項３２】
前記通信チャネルは更に無線データ接続を含み、前記無線データ接続は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続、赤外線接続、またはＷｉ−Ｆｉ接続の内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項３３】
前記複数のホスト装置は、携帯電話機、携帯情報端末、スマートフォン、ラップトップ、ガレージドア開閉装置、自動車キーレスエントリーユニット、スマートカード、プログラム可能なＲＦＩＤキーフォブ、ユニバーサルリモートコントロールユニット、デジタル腕時計、コンパクトディスクプレーヤ、またはＭＰ３プレーヤの内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項３４】
前記入力要素の内の少なくとも一つの入力要素は、アナログボタン、デジタルボタン、キー、ロッカー、スライダー、ダイヤル、タッチパッド、圧力センサ、力検出抵抗、圧電抵抗センサ、静電容量センサ、位置検出センサ、ロータリーエンコーダ、リニアポテンショメータ、Ｄパッド、または小型アナログ親指ジョイスティックの内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２９記載の方法。
【請求項３５】
前記第１入力アセンブリ、前記第２入力アセンブリ、または前記第３入力アセンブリの内の少なくとも一つの入力アセンブリは更に、テキスト入力能力を高めるように構成されることを特徴とする請求項２９記載の方法。
【請求項３６】
前記第１入力アセンブリ、前記第２入力アセンブリ、または前記第３入力アセンブリの内の少なくとも一つの入力アセンブリは更に、スクロール操作、カーソルコントロール、またはナビゲーションコントロールの内の少なくとも一つの能力を高めるように構成されることを特徴とする請求項２９記載の方法。
【請求項３７】
前記第１入力アセンブリ、前記第２入力アセンブリ、または前記第３入力アセンブリの内の少なくとも一つの入力アセンブリは更に、ゲームプレイ能力を高めるように構成されることを特徴とする請求項２９記載の方法。
【請求項３８】
前記複数の入力要素の前記第２入力要素を一つ以上のインデックス機能に割り当てられるように構成するステップと、
前記複数の携帯型ホスト装置の内の一つの携帯型ホスト装置の入力要素を、前記複数の入力要素の前記第２入力要素と連動して作動させるステップとをさらに含むことを特徴とする請求項３５記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図５ｄ】
【図６】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図７ｃ】
【図７ｄ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図５ｄ】
【図６】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図７ｃ】
【図７ｄ】
【公表番号】特表２００９−５１５２３９（Ｐ２００９−５１５２３９Ａ）
【公表日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５３５６８９（Ｐ２００８−５３５６８９）
【出願日】平成１８年１０月１０日（２００６．１０．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０３９９８２
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０４４８７０
【国際公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（５０８１０９６６７）ジーモート，インコーポレーテッド (3)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１０日（２００６．１０．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０３９９８２
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０４４８７０
【国際公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（５０８１０９６６７）ジーモート，インコーポレーテッド (3)
【Ｆターム（参考）】
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