説明

マルチタッチ信号を生成する方法、マルチタッチ信号を生成するドングル、及び関連した制御システム

【課題】ドングルは、マルチタッチ・パネルから生成されない制御信号を受信する受信器を含む。
【解決手段】ドングルは、更に、受信器に結合され、制御信号に応じてマルチタッチ・イベントに対応するマルチタッチ出力信号を生成する処理装置と、処理装置に結合され、マルチタッチ出力信号を出力するデータ・ポートとを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、西暦2009年12月25日付で出願され、その内容を本明細書及び特許請求の範囲に援用する米国特許仮出願第61/290174号の利益を主張する。
【0002】
本発明は、マルチタッチ・パネルをシミュレートする制御システムに関し、特に、コンピュータに送出されるマルチタッチ信号を生成するドングル、及びその方法に関する。
【背景技術】
【0003】
タッチ・パネルを有する計算システムは、単に、指又はスタイラスにより、表示画面にタッチすることにより、ユーザが選択を行い、カーソルを移動させることを可能にし得る。一般に、タッチ画面は表示画面上のタッチ及びタッチの位置を認識することが可能であり、計算システムは、タッチを解釈し、その後、タッチのイベントに基づいて動作を行うことが可能である。マルチタッチ・パネルは、更に、計算システムのマルチタッチ制御を行うために計算システムにおいて設定される。一方、タッチ・パネルの楽しみ及び機能を増大させるために多くのアプリケーション/プログラムが市場で発売されている。例えば、マイクロソフトは、マルチタッチ機能を含む、オペレーティング・システム(OS)であるウィンドウズ(登録商標)7を実現した。ウィンドウズ(登録商標)7というOSをタッチ画面コンピュータと対にすると、ユーザは、インターネットをブラウジングし、写真アルバムをぺらぺらめくり、指でファイル及びフォルダの順番をばらばらにして混ぜることができる。しかし、パソコン及びラップトップには、タッチ・パネルが装備されていないことがあり得る。したがって、元のコンピュータ/ラップトップ上で、OS(例えば、ウィンドウズ(登録商標)7)によって提供されるマルチタッチ・アプリケーションを使用することができるためのタッチ・パネルが、コンピュータ/ラップトップに装備されていないユーザに対して別のオプションを提供することは、この分野において重要な課題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的の1つは、制御システム、マルチタッチ信号をコンピュータに向けて生成するドングル、及びその方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の第1の実施例によれば、ドングルが提供される。ドングルは、受信器と、処理装置と、データ・ポートとを備える。受信器は、マルチタッチ・パネルから生成されない制御信号を受信するために利用される。処理装置は、受信器に結合され、制御信号に応じてマルチタッチ・イベントに対応するマルチタッチ出力信号を生成する。データ・ポートは、処理装置に結合され、マルチタッチ出力ポートを出力する。
【0006】
本発明の第2の実施例によれば、制御システム・ドングルが提供される。制御システムは、コントローラ及びドングルを備える。コントローラは、コントローラの移動情報に応じて制御信号を生成するために利用される。ドングルは、制御信号を受信し、制御信号に応じてマルチタッチ出力信号を出力するために利用される。
【0007】
本発明の第3の実施例によれば、マルチタッチ出力信号を生成する方法が提供される。上記方法は、マルチタッチ・パネルから生成されない制御信号を受信する工程と、制御信号に応じてマルチタッチ・イベントに対応するマルチタッチ出力信号を生成する工程と、マルチタッチ出力信号を出力する工程とを含む。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施例によるコンピュータ上でマルチタッチ制御を行うための制御システムを示す図である。
【図2】本発明の実施例により、コンピュータのモニタ上にマルチタッチ・イベントを無線で生成する方法を示すフロー図である。
【図3】本発明の実施例による、ドラッグ、スクロール、ページアップ及びページダウンというマルチタッチ・イベントを示す図である。
【図4】本発明の実施例による、ズームイン、ズームアウト、時計回りの回転、及び反時計回りの回転というマルチタッチ・イベントを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明の前述及び他の目的は、種々の図に示された好ましい実施例の以下の詳細な説明を読むと当業者に明らかになることに疑いはなかろう。
【実施例】
【0010】
特定の用語を本願明細書を通じて使用し、特許請求の範囲は特定の構成部分を表す。当業者が認識するように、電子機器製造業者は別の名称で構成部分を表し得る。本出願では、機能が違わないが名称が異なる構成部分間で区別することを意図していない。本願の明細書及び特許請求の範囲では、「include」及び「comprise」の語は拡張可能に使用され、よって、「〜を含むが、〜に限定されない」ということを意味すると解される。更に、「結合」という語は、間接的又は直接的な電気接続を意味することを意図している。よって、一装置が別の装置に結合された場合、その接続は、直接的な電気接続を介してか、又は、他の装置及び接続を介した間接的な電気接続を介してであり得る。
【0011】
図1を参照されたい。図1は、本発明の実施例によるコンピュータ102上でマルチタッチ制御を行うための制御システム100を示す図である。制御システム100は、コンピュータ102、コントローラ104、及びドングル106を備える。制御システム100が動作下にある場合、ドングル106はコンピュータ102に結合され、コントローラ104はドングル106と無線で通信する。コントローラ104は、コントローラ104の移動情報に応じて制御信号Scを生成する。ドングル106は、制御信号Scを受信し、制御信号Scに応じてマルチタッチ出力信号Smcoを出力する。この実施例では、コントローラ104は、動きセンサ1042と、変換器1044と、第1の処理装置1046と、無線モジュール1048とを備える。動きセンサ1042は、動き信号Smを生成するようコントローラ104の移動を検知する。変換器1044は、動きセンサ1042に結合され、動き信号Smを変換動き信号Scmに変換する。第1の処理装置1046は、変換器1044に結合され、変換動き信号Scmに応じて制御信号Scを生成する。無線モジュール1048は、送信器であり、第1の処理装置1046に結合され、制御信号Scをドングル106に無線送信する。
【0012】
更に、ドングル106は、受信器1062と、第2の処理装置1064と、データ・ポート1066とを備える。受信器1062は、制御信号Scを受信し、これはマルチタッチ・パネルから生成されるものでない。第2の処理装置1064は、受信器1062に結合され、制御信号Scに応じてマルチタッチ・イベントに対応するマルチタッチ出力信号Smcoを生成する。データ・ポート1066は、第2の処理装置1064に結合され、マルチタッチ出力ポート信号Smcoを出力する。ドングル106が、データ・ポート1066を介してホスト(すなわち、コンピュータ102)に結合されると、第2の処理装置1064は、ドングル106がマルチタッチ・パネルである旨を宣言するための初期化動作を更に行う。更に、ドングル106が、データ・ポート1066を介してコンピュータ102に結合されると、データ・ポート1066は、コンピュータ102のモニタ106上に表示されるカーソルの座標Sco及びコンピュータ102から表示分解能Sreの情報を更に受信する。更に、第2の処理装置1064は、モニタ106上に表示されるカーソルの座標Sco及びモニタ106の表示分解能Sreによるマルチタッチ出力信号Smcoに制御信号Scを変換する。この実施例では、受信器1062は無線受信器であり、データ・ポート1066は、ユニバーサル・シリアル・バス(USB)ポートであるが、これに限定されない。
【0013】
更に、コントローラ104は、ボタンがユーザによって押されると補助信号Sauを生成するようコントローラ104を制御するよう利用されたボタンであり得、補助信号Sauは、コンピュータ102のモニタ108上に表示された特定の物体(例えば、ピクチャ)の回転、ズームイン/アウト、ドラッグなどのある特定のマルチタッチ・イベントを行うよう利用される。したがって、制御信号Scは、無線モジュール1048から生成される補助信号Sauを更に含み得、第2の処理装置1064は、補助信号Sau及び移動情報の組合せに応じてマルチタッチ出力信号Smcoを生成し得る。
【0014】
図2を参照されたい。図2は、本発明の実施例により、コンピュータ102のモニタ108上のマルチタッチ・イベントを無線で生成する方法200を示すフロー図である。方法200が、コントローラ104及びドングル106の利用によって達成され、したがって、方法200に関する以下の段落は、話を簡潔にするために制御システム100に関して説明する。実質的に同じ結果が達成されると、図2に示すフロー図の工程は、図示された厳密な順序でなくてよく、連続していなくてよい。すなわち、他の工程は中間であり得る。方法200は、以下の工程を含む。
【0015】
工程201:コントローラ104を移動させる。
【0016】
工程202:コントローラ104の動きセンサ1042を利用してユーザのジェスチャを検出し、動き信号Smを生成する。
【0017】
工程203:変換器1044(例えば、アナログ・ディジタル変換器)を利用してアナログ動き信号Smをディジタル変換動き信号Scmに変換する。
【0018】
工程204:第1の処理装置1046を利用して、変換動き信号Scmに応じて制御信号Scを生成する。
工程205:無線モジュール1048(すなわち、送信器)を利用して制御信号Scを無線で送信する。
【0019】
工程206:受信器1062を利用して、コントローラ104によって生成された制御信号Scを受信する。
【0020】
工程207:第2の処理装置1064を利用して制御信号Scに対応するジェスチャを識別する。
【0021】
工程208:表示分解能Sreの情報をコンピュータ102から受信し、コンピュータ102のモニタ106上に表示されたカーソルの座標Scoを受信し、第2の処理装置1064を利用して、カーソルの座標Scoに対応するマルチタッチ・イベントに対応するマルチタッチ出力信号Smcoを生成する。
【0022】
工程209:データ・ポート1066を利用してマルチタッチ出力信号Smcoをコンピュータ102に出力する。
【0023】
工程210:マルチタッチ出力信号Smcoをデータ・ポート1066を介して受信し、座標Scoに配置されたカーソル上のマルチタッチ・イベントを行う。
【0024】
工程211:モニタ108を利用して、モニタ108上に、カーソルの座標Scoにおけるマルチタッチ・イベントに対応する動作を表示する。
【0025】
ドングル106がコンピュータ102に差し込まれるとドングル106がマルチタッチ・パネルである旨を宣言するための初期化動作を第2の処理装置1064は行う。コンピュータ102のモニタ108はマルチタッチ画面でないことがあり得るからである。すなわち、ドングル106は、初期化動作後は、コンピュータ102の仮想マルチタッチ画面である。ユーザが、モニタ108上のカーソルにより、マルチタッチ・イベントを行う必要がある場合、ユーザは、対応するジェスチャでコントローラ104を移動させる/揺り動かす。次いで、動きセンサ1042は、コントローラ104の変換器1044とともに、ユーザのジェスチャを抽出して、変換動き信号Scmを生成する。次いで、第1の処理装置1046は、変換動き信号Scmを処理して制御信号Scを生成する。次いで、無線モジュール1048は制御信号Scをドングル106に送信する。ドングル106は、制御信号Scを復号化し、実際のマルチタッチ・パネルによって生成されるマルチタッチ出力信号と同様な形式を有するマルチタッチ出力信号Smcoを生成する役割を果たす。
【0026】
一方、ドングル106の無線受信器1062は制御信号Scを受信し、第2の処理装置1064は、制御信号Scに対応するジェスチャを識別する。ジェスチャが識別されると、対応するマルチタッチ・イベントを生成することが可能である。更に、第2の処理装置1064は、データ・ポート1066を介してモニタ108の表示分解能Sreの情報を更に受信する。これは、仮想マルチタッチ画面の分解能がモニタ108の分解能と異なり得るからであり、よって、第2の処理装置1064は、モニタ108の分解能の下のマルチタッチ出力信号Smcoに仮想マルチタッチ画面の分解能の下のマルチタッチ制御信号を変換する。更に、コンピュータ102は、カーソル解析プログラムを実行して、モニタ108上のカーソルの絶対カーソル位置を現在の座標Scoに変換し得る。第2の処理装置1064は、データ・ポート1066を介してモニタ106上に表示されたカーソルの現在の座標Scoを連続して受信する。次いで、第2の処理装置1064は、カーソルの現在の座標Scoに対応するマルチタッチ出力信号Smcoを生成する。次いで、コンピュータ102は、マルチタッチ出力信号Smcoをデータ・ポート1066を介して受信し、座標Scoに配置されたカーソルにより、マルチタッチ・イベントを行う。次いで、モニタ108は、モニタ108上にカーソルの現在の座標Sco上のマルチタッチ・イベントに対応する動作を表示する。例えば、動作は、カーソルが重なるピクチャの回転、ズームイン/アウト、又はドラッグであり得る。
【0027】
本発明によれば、動きセンサ1042は、ジャイロ、及びgセンサ等のうちの少なくとも1つによって実現することができる。一実施例では、動きセンサ1042は以下の規則によってジェスチャを求める。
【0028】
a)「速度x>+ベクトル」であり、「速度Y<1/2速度X」の場合、動きセンサ1042は、コントローラ104が右に移動している旨を求める。
【0029】
b)「速度x<−ベクトル」であり、「速度Y>1/2速度X」である場合、動きセンサ1042は、コントローラ104が左に移動している旨を求める。
【0030】
c)「速度Y<−ベクトル」であり、「速度X>1/2速度Y」の場合、動きセンサ1042は、コントローラ104が上に移動している旨を求める。
【0031】
d)「速度Y>+ベクトル」であり、「速度X<1/2速度Y」の場合、動きセンサ1042は、コントローラ104が下に移動している旨を求める。
【0032】
よって、ユーザがコントローラ104を把持すると、特定のジェスチャをもたらすことができる(以下に限定されない):
上:手首/腕を上に回転させる
下:手首/腕を下に回転させる
右:手首/腕を右に回転させる
左:手首/腕を左に回転させる
時計回りの回転:手首を時計回りに回転させる
反時計回り:手首を反時計回りに回転させる
ドラッグ:ボタン(すなわち、補助信号Sauを生成するために利用される上記ボタン)を一度クリックし、次いで(カーソルを示すために)ボタンを押して上下左右に移動させる(図3(a)に示す)。
【0033】
スクロール:ボタンを1度クリックし、次いで、ボタンを押さないで左右に揺さぶる(図3(b)に示す)。
【0034】
ページアップ:ボタンを一度クリックし、次いで、ボタンを押さないで上に揺さぶる(図3(c)に示す)。
【0035】
ページダウン:ボタンを一度クリックし、次いで、ボタンを押さないで下に揺さぶる(図3(d)に示す)。
【0036】
ズームイン 方形カーソルがモニタ108上に示されるまでボタンを押し、次いで、上に移動させる(図4(a)に示す)。
【0037】
ズームアウト 方形カーソルがモニタ108上に示されるまでボタンを押し、次いで、下に移動させる(図4(b)に示す)。
【0038】
回転(時計回り) 方形カーソルがモニタ108上に示されるまでボタンを押し、次いで、時計回りで移動させる(図4(c)に示す)。
【0039】
回転(時計回り) 方形カーソルがモニタ108上に示されるまでボタンを押し、次いで、反時計回りで移動させる(図4(d)に示す)。
【0040】
したがって、コンピュータ102のモニタ108は、通常のパネルを含み得るが、これに限定されない。コンピュータ102のモニタ108は、タッチ・パネルも含み得る。本発明は、よって、コントローラ104とともにタッチ・パネルとしてふるまうよう、通常のパネルを備えた通常のディスプレイを変換するシミュレーション・パッケージを提供し、よって、ユーザは、例えば、タッチ・パネルとしてのウィンドウズ(登録商標)7によって提供されるマルチタッチ機能を使用するために通常のパネルを適用することができ得る。更に、動きセンサ1042は、ユーザの動きを解釈/追跡/記録し、かつ/又はユーザのジェスチャを検知/測定するよう企図され得る。動きセンサ1042の例は、ジャイロ、gセンサ等を含み得るが、これらに限定されない。ドングル106は、ポータブルであり、ユーザが持ち運ぶのに便利であり得る。動きセンサ1042によって生成される動き信号Smから導き出される制御信号Scは受信器1062に送出し得る。更に、ドングル106は、マイクロプロセッサ(すなわち、第2の処理装置1064)、及びメモリ(すなわち、SRAM)に記憶されたプログラムを含み得る。プログラムは、ウィンドウズ(登録商標)7によって提供されるマルチタッチ機能/アプリケーションにおいて規定される一本の指及び/又は二本の指の動作/動きをシミュレートするようマイクロプロセッサによって実行することができる。すなわち、ドングル106は、コントローラ104によって生成される制御信号Scを受信し得、マルチタッチ機能/アプリケーションに従う動き制御をシミュレートするマルチタッチ制御信号Smcoに制御信号Scを変換する。上記構成を適用した後、ユーザの通常のパネルはタッチ・パネルとして機能し得る。よって、ユーザによって生成される動きは指の動きとしてシミュレートすることが可能であり、マルチタッチ・パネルを含むコンピュータ/ラップトップをユーザが有するか否かにかかわらず、本発明のコントローラ106及びドングル106の利用によってのみ、マルチタッチ・パネルを制御するやり方として制御に更に適用することが可能である。
【0041】
簡潔には、本発明は、コンピュータ102の仮想マルチタッチ・パネルとしてふるまい、コンピュータ102のマルチタッチ制御信号(すなわち、Smco)を生成するよう無線コントローラ104及びドングル106を利用する。したがって、本発明は、プロジェクタ、ラップトップ、PC、TFT−LCD TV、TRC TVのディスプレイなどの、小型ディスプレイから大型ディスプレイまでの、マルチタッチ・パネルなしの各種ディスプレイに適用することが可能である。本発明は、ユーザが長距離から(すなわち、ミーティング/会議において)コントローラ104を使用することも可能にする。ユーザは、プロジェクタの表示を誘導するようコントローラ104を施すことができる。ユーザは、短距離でコントローラ104を使用することもでき、すなわち、ユーザは椅子に座り、ユーザの真ん前にあるコンピュータのディスプレイを誘導するようコントローラを施し得る。
本発明の教示を維持しながら、上記装置及び方法の数多くの修正及び改変を行うことができるということを当業者は容易に認識するであろう。よって、上記説明は、特許請求の範囲記載の境界によってのみ限定されると解されるものとする。
【符号の説明】
【0042】
100 制御システム
104 コントローラ
106 ドングル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ドングルであって、
マルチタッチ・パネルから生成されない制御信号を受信する受信器と、
前記受信器に結合され、前記制御信号に応じてマルチタッチ・イベントに対応するマルチタッチ出力信号を生成する処理装置と、
前記処理装置に結合され、前記マルチタッチ出力信号を出力するデータ・ポートと
を備えるドングル。
【請求項2】
請求項1記載のドングルであって、前記制御信号は、前記制御信号を送信する送信器の移動情報を備えるドングル。
【請求項3】
請求項2記載のドングルであって、前記処理装置は、少なくともモニタの表示分解能に応じて前記マルチタッチ出力信号に前記制御信号を変換するドングル。
【請求項4】
請求項3記載のドングルであって、前記ドングルが前記データ・ポートを介してホストに結合される場合、前記データ・ポートは前記ホストから前記表示分解能の情報を更に受信するドングル。
【請求項5】
請求項3記載のドングルであって、前記処理装置は、前記モニタの前記表示分解能及び前記モニタ上に表示されるカーソルの座標に応じて前記マルチタッチ出力信号に前記制御信号を変換するドングル。
【請求項6】
請求項5記載のドングルであって、前記ドングルが前記データ・ポートを介してホストに結合される場合、前記データ・ポートは前記ホストから前記カーソルの前記座標の情報を更に受信するドングル。
【請求項7】
請求項2記載のドングルであって、前記制御信号は前記送信器から生成された補助信号を更に備え、前記処理装置は、前記補助信号及び前記移動情報の組合せに応じて前記マルチタッチ出力信号を生成するドングル。
【請求項8】
請求項1記載のドングルであって、前記ドングルが前記データ・ポートを介してホストに結合される場合、前記処理装置は、前記ドングルがマルチタッチ・パネルである旨を宣言するための初期化動作を更に行うドングル。
【請求項9】
請求項1記載のドングルであって、前記受信器は無線受信器であり、前記データ・ポートはユニバーサル・シリアル・バス(USB)ポートであるドングル。
【請求項10】
制御システムであって、
コントローラの移動情報に応じて制御信号を生成するコントローラと、
前記制御信号を受信し、前記制御信号に応じてマルチタッチ出力信号を出力するドングルとを備える制御システム。
【請求項11】
請求項10記載の制御システムであって、前記コントローラは、更に、前記コントローラの補助信号に応じて前記制御信号を生成する制御システム。
【請求項12】
請求項10記載の制御システムであって、前記コントローラは、
動き信号を生成するよう前記コントローラの移動を検知する動きセンサと、
前記動きセンサに結合され、前記動き信号を変換動き信号に変換する変換器と、
前記変換器に結合され、前記変換動き信号に応じて前記制御信号を生成する処理装置と、
前記処理装置に結合され、前記制御信号を前記ドングルに無線送信する送信器とを備える制御システム。
【請求項13】
マルチタッチ出力信号を生成する方法であって、
マルチタッチ・パネルから生成されない制御信号を受信する工程と、
前記制御信号に応じてマルチタッチ・イベントに対応する前記マルチタッチ出力信号を生成する工程と、
前記マルチタッチ出力信号を出力する工程と
を含む方法。
【請求項14】
請求項13記載の方法であって、前記制御信号は、前記制御信号を送信する送信器の移動情報を含む方法。
【請求項15】
請求項13記載の方法であって、前記マルチタッチ出力信号を生成する工程は、
モニタの少なくとも表示分解能に応じて前記制御信号を前記マルチタッチ出力信号に変換する工程を含む方法。
【請求項16】
請求項15記載の方法であって、前記マルチタッチ出力信号を生成する工程は更に、
前記表示分解能の情報をホストから受信する工程を更に含む方法。
【請求項17】
請求項15記載の方法であって、前記マルチタッチ出力信号を生成する工程は、
前記モニタ上に表示されるカーソルの座標及び前記モニタの前記表示分解能に応じて前記制御信号を前記マルチタッチ出力信号に変換する工程を含む方法。
【請求項18】
請求項17記載の方法であって、前記マルチタッチ出力信号を生成する工程は更に、
前記カーソルの前記座標の情報をホストから受信する工程を含む方法。
【請求項19】
請求項14記載の方法であって、前記制御信号は、前記送信器から生成される補助信号を更に含み、前記マルチタッチ出力信号を生成する工程は、
前記補助信号及び前記移動情報の組合せに応じて前記マルチタッチ出力信号を生成する工程を含む方法。
【請求項20】
請求項13記載の方法であって、前記制御信号を受信する工程は、
前記制御信号を無線で受信する工程を含み、
前記マルチタッチ出力信号を出力する工程は、
前記マルチタッチ出力信号を出力するようユニバーサル・シリアル・バス(USB)ポートを利用する工程を含む方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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