動きセンサを使用して、バーチャルボタンを生成すること
入力を感知するために、１以上のジャイロスコープおよび／または加速度計のようなセンサを使用するためのシステムおよび方法のインプリメンテーションが提供されている。例えば、そのようなセンサのうちの１つまたは複数は、モバイルデバイスのハウジング上の様々な領域でバーチャルボタンを提供する、ハウジングに対するフォースを検出する、または、モバイルデバイスの相対的な運動を検出する、ために使用されることができる。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、ハンドヘルドモバイルデバイス上の入力制御に関し、より具体的には、ジャイロスコープまたは加速度計のような１つまたは複数の動きセンサ(motion sensors)を有するハンドヘルドモバイルデバイス上のバーチャルボタン(virtual button)に関する。
【発明の背景】
【０００２】
従来のハンドへルドモバイルデバイス、例えばモバイル電話は、オペレータが、機械的/電子ボタンを介して、制御コマンドを入力することを可能にしている。これらのボタンは、スタンドアロンボタン、キーパッドおよびキーボード、およびタッチスクリーンを含む。これらのボタンは、一般的には、モバイルデバイスの正面および側面(front and side surfaces)に配置されており、様々な面(surfaces)に関してボタンの物理的な位置に対する、機械的な組み立て部(mechanical assemblies)と電子的な配線(electrical wiring)を必要とする。配線は、オペレータのボタンのアクティベーション(activation)をモニタするエレクトロニクスを制御するために、物理的なボタンの場所からルーティングされるべきである(must be routed)。いったん製造されると、機械的なボタンのさらなる再配置(repositioning)は、事実上不可能である。出力デバイスとしても入力デバイスとしても両方使用されることができるタッチスクリーンは、従来のボタンの機能も実行する。残念ながら、タッチスクリーンのディスプレイは、オペレータがそれを入力デバイスとして使用するときはいつでも、部分的に妨げられている。
【０００３】
上記の従来のボタンおよびタッチスクリーンは、時間と共に、磨耗し、劣化し、機能しなくなる、機械的なエレメント(mechanical elements)を必要とする。これらの従来ボタンとタッチスクリーンはまた、ボタンの位置に対する配線とボタンの位置におけるエレクトロニクスを必要とする。さらに、これらのボタンとタッチスクリーンは、容易に再配置することができない。さらに、タッチスクリーンのディスプレイは、オペレータの使用により、汚れたり、不鮮明となったり、傷ついたりするので、妨げられていないディスプレイを閲覧するオペレータの機能(ability)をさらに妨げている。音声のアクティベーションは、オペレータにこれらのボタンを交替させることを可能にするが、そのような音声制御は、マイクロホンの使用と比較的に静かな環境を要する。したがって、ハンドヘルドモバイルデバイスのオペレータに、これらのドローバックのうち１つまたは複数なしに、モバイルデバイスへとコマンドを入力する機能を提供する必要がある。
【発明の概要】
【０００４】
本願のいくつかの実施形態は、ユーザアクションを処理するハンドヘルドモバイルデバイスを提供しており、該モバイルデバイスは、第１の表面領域(first surface area)を備えているハウジング(housing)と；第１の軸を備える第１のセンサと、なお、第１のセンサは、第１のセンサの第１の軸についてモバイルデバイスの角運動(angular movement)を示す信号を生成するようにオリエントされる；第１の軸を備えている第２のセンサと、なお、第２のセンサは、第２のセンサの第１の軸に沿ったモバイルデバイスの線形運動(linear movement)を示す信号を生成するようにオリエントされる；第１のセンサの第１の軸についてのモバイルデバイスの角運動を示す信号から導出されるデータを受信するように結合され、第２のセンサの第１の軸に沿ったモバイルデバイスの線形運動を示す信号から導出されるデータを受信するように結合されるプロセッサと；該プロセッサに結合されるメモリと、なお、該メモリは、第１の表面領域におけるユーザアクションの発生を決定するコンピュータ実行可能命令(computer-executable instructions)を含むためのものである；ユーザアクションの発生の決定に基づいて更新されるプロセッサに結合されるディスプレイと；を備え、第１のセンサの第１の軸と第２のセンサの第１の軸は、互いに同一直線上(non-collinear)にない。
【０００５】
本願のいくつかの実施形態は、ユーザアクションを処理するハンドへルドモバイルデバイスを提供しており、該モバイルデバイスは、動きを測定し、第１のセンサの第１の軸についての角運動を示す角測定値を生成するための第１の感知手段と、動きを測定し、第２のセンサの第１の軸に沿った線形運動を示す線形測定値を生成するための第２の感知手段と、角測定値と線形測定値とに基づいてモバイルデバイスのハウジング上の第１の表面領域においてユーザアクションの発生を決定するための処理手段と、決定される発生に基づいてディスプレイを変更する(modifying)ためのディスプレイ手段と、を備え、第１のセンサの第１の軸と第２のセンサの第１の軸は、互いに同一直線上にない。
【０００６】
本発明のいくつかの実施形態は、ユーザアクションを処理するハンドへルドモバイルデバイスにおける方法を提供しており、該方法は、動きを測定し、第１のセンサの第１の軸についての角運動を示す角測定値を生成することと、動きを測定し、第２のセンサの第１の軸に沿った線形運動を示す線形測定値を生成することと、角測定値と線形測定値とに基づいてモバイルデバイスのハウジング上の第１の表面領域においてユーザアクションの発生を決定することと、決定される発生に基づいてディスプレイを変更することと、を備え、第１のセンサの第１の軸と第２のセンサの第１の軸は、互いに同一直線上にない。
【０００７】
本発明のいくつかの実施形態は、コンピュータ可読媒体を備えているコンピュータ可読製品(computer-readable product)を提供しており、コンピュータ可読媒体は、少なくとも１つのコンピュータに、第１のセンサが動きを測定し第１のセンサの第１の軸についての角運動を示す角測定値を提供するようにイニシエートさせるためのコードと、少なくとも１つのコンピュータに、第２のセンサが動きを測定し第２のセンサの第２の軸に沿った線形運動を示す測定値を提供するようにイニシエートさせるためのコードと、少なくとも１つのコンピュータに、角測定値と線形測定値とに基づいてモバイルデバイスのハウジング上の第１の表面領域におけるユーザアクションの発生を決定させるためのコードと、少なくとも１つのコンピュータに、決定される発生に基づいてディスプレイを変更させるためのコード、を備え、第１のセンサの第１の軸と第２のセンサの第１の軸は、互いに同一直線上にない。
【０００８】
本発明のいくつかの実施形態は、ハンドへルドモバイルデバイス上で示されるオブジェクトを選択する方法を提供しており、該方法は、動きを測定し、第１のセンサの第１の軸についての角運動を示す角測定値を生成することと；角測定値に基づいてユーザアクションの発生を決定することと、なお、決定される発生は、モバイルデバイスのチルトを備えている；決定される発生に基づいてディスプレイを変更することと；を備える。
【０００９】
本発明の、これらの態様および他の態様、特徴および利点は、以下に記述された実施形態への参照より明らかとなるであろう。
【００１０】
本発明の実施形態は、図面を参照して、例としてのみ、説明されている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】図１Ａは、加速度計によって測定されるスカラー値に関しての線形運動を表すための座標系を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、ジャイロスコープによって測定されるスカラー値に関しての回転運動を表すための座標系を示す。
【図２】図２は、ハンドヘルドモバイルデバイスのブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄは、第１のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図３Ｂ】図３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄは、第１のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図３Ｃ】図３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄは、第１のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図３Ｄ】図３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄは、第１のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図４Ａ】図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、および４Ｆは、第２のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図４Ｂ】図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、および４Ｆは、第２のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図４Ｃ】図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、および４Ｆは、第２のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図４Ｄ】図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、および４Ｆは、第２のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図４Ｅ】図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、および４Ｆは、第２のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図４Ｆ】図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、および４Ｆは、第２のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図５Ａ】図５Ａ、５Ｂ、および５Ｃは、第３のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図５Ｂ】図５Ａ、５Ｂ、および５Ｃは、第３のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図５Ｃ】図５Ａ、５Ｂ、および５Ｃは、第３のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図６Ａ】図６Ａと６Ｂは、モバイルデバイス内で信号を処理するためのフローチャートを示す。
【図６Ｂ】図６Ａと６Ｂは、モバイルデバイス内で信号を処理するためのフローチャートを示す。
【図７Ａ】図７Ａと７Ｂは、タイムラインに沿ったディスプレイのスクロールを示す。
【図７Ｂ】図７Ａと７Ｂは、タイムラインに沿ったディスプレイのスクロールを示す。
【図８Ａ】図８Ａと８Ｂは、ディスプレイ上のマップのプランニングを示す。
【図８Ｂ】図８Ａと８Ｂは、ディスプレイ上のマップのプランニングを示す。
【図９】図９は、別のハンドヘルドモバイルデバイスのブロック図である。
【詳細な説明】
【００１２】
下記の説明では、本発明のいくつかの実施形態を図示する添付図面について参照がなされる。他の実施形態が利用されることができるということ、そして、機械的、合成的、構造的、電子的、そして動作的な変更は、本開示の精神および範囲から逸脱することなく行われることができる、ということが理解される。下記の詳細な説明は限定的に取られるべきではない。さらに、下記の詳細な説明のいくつかの部分では、プロシージャ、ステップ、論理ブロック、処理、および電子回路でまたはコンピュータメモリにおいて実行されることができるデータビットに関する動作の他の記号的な表示の観点から示されている。プロシージャ、コンピュータ実行ステップ、論理ブロック、プロセスなどは、ここでは、望ましい結果をもたらしているステップまたは命令の首尾一貫したシーケンスであると考えられる。該ステップは、物理量の物理的操作(physical manipulations)を使用しているものである。これらの量は、保存され、トランスファされ、組み合わせられ、比較されることができる、電子的、磁気的、または無線の信号の形でとられることができ、そうでない場合には、電子回路において、または、コンピュータシステムにおいて、操作される。これらの信号は、ビット、値、エレメント、シンボル、文字(characters)、数、または同様なもので呼ばれることができる。各ステップは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアあるいはそれらの組み合わせによって実行されることができる。ハードウェアインプリメンテーションでは、例えば、プロセッサ／処理ユニットは、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰｓ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤｓ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤｓ）、フィールドプログラマブルゲート・アレイ（ＦＰＧＡｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、ここにおいて説明された機能を実行するように設計された他のデバイス、及び／または、それらの組み合わせ、内でインプリメントされることができる。開示されている機能は、制御論理でインプリメントされることができ、用語「制御論理」は、ソフトウェアインプリメントされる制御論理（例、制御論理のアクションをインプリメントするように構成された命令）、ハードウェア（例、制御論理のアクションをインプリメントする論理ゲートのような特性を含んでいるハードウェア）、ファームウェア（例、制御論理のアクションをインプリメントするように再書き込み可能な特性）、または、組み合わせを指している。
【００１３】
本明細書にわたって、「１つの実施形態(one embodiment)」、「１つの特性(one feature)」、「一例(an example)」、または「特性(a feature)」を言及するということは、特性および／または例と関連して説明される具体的な特性、構造、または特徴は、特許請求される主題の事柄の少なくとも１つの特徴及び／または例の中に含まれているということを意味する。したがって、本明細書全体にわたる様々な箇所において登場するフレーズ「1つの実施形態において(in one embodiment)」、「１つの特性(one feature)」、「一例(an example)」、または「特性(a feature)」は、必ずしもすべて、同じ特性および／または例に言及していない。更に、具体的な特性、構造、あるいは特徴は1以上の例および／または特性で組み合わせられることができる。
【００１４】
ここにおいて言及される「命令(instructions)」は、１つまたは複数の論理オペレーションを表す表現(expressions)に関する。例えば、命令は、１つまたは複数のデータオブジェクトに関する１つまたは複数のオペレーションを実行するための、機械によって解釈可能である、「機械可読(machine-readable)」であってもよい。しかしながら、これは単なる説明のための例にすぎないということ、そして特許請求された主題の事柄はこの例に限定されない。別の例では、ここにおいて言及される命令は、符号化されたコマンドを含むコマンドセットを有する処理回路によって実行可能である、符号化されたコマンドに関連している。そのような命令は、処理回路によって理解される機械語の形で符号化されることができる。また、これらは、命令の単なる例であり、特許請求された主題の事柄はこの点で限定されない。
【００１５】
ここにおいて言及される「記憶媒体(Storage medium)」は、１以上の機械によって知覚される(perceived)表現を維持することができる媒体に関連する。例えば、記憶媒体は、機械可読命令および／または情報を保存するための1以上の記憶デバイスを備えることができる。そのような記憶デバイスは、例えば磁気、光学、または半導体の記憶媒体を含んでいるいくつかのメディアのタイプのうちのいずれか１つを備えることができる。そのような記憶デバイスはまた、いずれのタイプの長期、短期、揮発性、または不揮発性のメモリデバイスを備えることができる。しかしながら、これらは、記憶媒体の単なる例にすぎず、特許請求された主題の事柄はこれらの点において限定されない。
【００１６】
特に述べられないかぎり、下記の説明から明らかであるように、本明細書全体にわたって、「処理すること(processing)」、「コンピュートすること(computing)」、「計算すること(calculating)」「選択すること(selecting)」「形成すること(forming)」「イネーブルにすること(enabling)」「抑制すること(inhibiting)」「ロケートすること(locating)」「終了すること(terminating)」「識別すること(identifying)」「イニシエートすること(initiating)」「検出すること(detecting)」「得ること(obtaining)」「ホストすること(hosting)」「維持すること(maintaining)」「表すこと(representing)」「推定すること(estimating)」「受信すること(receiving)」「送信すること(transmitting)」「決定すること(determining)」及び／または同様なもの、のような用語を利用する記載は、コンピューティングプラットフォームのプロセッサ、メモリ、レジスタ、および／または、他の情報の保存、送信、受信及び／またはディスプレイのデバイス内で、物理電子および／または磁気量及び／または他の物理量で表されるデータを操作する及び／またはトランスフォームする、コンピュータまたは同様な電子コンピューティングデバイスのようなコンピューティングプラットフォームによって実行されることができる動作および／またはプロセスを指すと理解される。そのような動作及び／またはプロセスは、例えば機械媒体で保存される機械可読命令の制御の下、コンピューティングプラットフォームによって実行されることができる。そのような機械可読命令は、例えば、コンピューティングプラットフォームの一部として含まれる記憶媒体で保存されるソフトウェアまたはファームウェアを備えることができる（例、処理回路の一部分として含まれる、または、そのような処理回路に外付けされている）。さらに、具体的に述べられていない限り、ここにおいて記載されるプロセスは、フロー図を参照し、または、そのようなコンピューティングプラットフォームによって、全体においてまたは部分的において、実行される及び／または制御されることができる。
【００１７】
ここにおいて説明されるワイヤレス通信技術は、ワイヤレス広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）などのような様々なワイヤレス通信ネットワークに関連する。用語「ネットワーク(network)」と「システム(system)」はしばしば互換性をもって使用される。ＷＷＡＮは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワーク、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワーク、などであってもよい。ＣＤＭＡネットワークは、いくつかの無線技術を挙げると、ｃｄｍａ２０００、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）のような１以上の無線通信アクセス方法（ＲＡＴ）をインプリメントすることができる。ここでは、ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−９５、ＩＳ−２０００、及びＩＳ−８５６標準に応じてインプリメントされる技術を含むことができる。ＴＤＭＡネットワークは、モバイル通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ(登録商標)）、デジタル高度モバイル電話システム（Ｄ−ＡＭＰＳ）、あるいは、他のあるＲＡＴをインプリメントすることができる。ＧＳＭとＷ−ＣＤＭＡは、「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ）と名づけられたコンソーシアムの文書の中で説明されている。ｃｄｍａ２０００は、「第３世代共同プロジェクト２(3rd Generation Partnership Project 2)」（３ＧＰＰ２）と称されたコンソーシアムの文書の中で説明されている。３ＧＰＰ及び３ＧＰＰの２文書は公的に入手可能である。ＷＬＡＮは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘネットワークを備えることができ、ＷＰＡＮは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ネットワーク、例えばＩＥＥＥ８０２．１５ｘを備えることができる。ここにおいて説明されるワイヤレス通信インプリメンテーションはまた、ＷＷＡＮ、ＷＬＡＮ、及び／または、ＷＰＡＮのいずれの組み合わせに関連して使用されてもよい。
【００１８】
デバイス及び/またはシステムは、衛星から受信される信号に、少なくとも部分的に基づいて、デバイスのロケーション(location)を推定することができる。特に、そのようなデバイス及び/またはシステムは、ナビゲーション衛星受信機と、関連衛星間の距離の近似(approximations)を備えている「擬似距離(pseudorange)」測定値を得ることができる。具体的な例では、そのような擬似距離は、衛星ポジショニングシステム（ＳＰＳ）の一部として１以上の衛星から信号を処理することができる受信機で決定されることができる。そのようなＳＰＳは、例えば、いくつかを挙げると、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）、Ｇａｌｉｌｅｏ、Ｇｌｏｎａｓｓ、または、今後展開されるいずれのＳＰＳを備えていてもよい。その位置(position)を決定するために、衛星ナビゲーション受信機は、送信のときそれらの位置に加え、３以上の衛星に対する擬似範囲測定値を得ることができる。衛星の軌道のパラメーターを知ると、これらの位置は、時間におけるいずれの地点について計算されることができる。擬似距離測定値は、少なくとも部分的に、光の速度によって増幅される、衛星から受信機までの信号の伝達時間に基づいて、決定されることができる。ここにおいて説明される技術は、具体的な例として、ＧＰＳ及び／またはガリレオタイプのＳＰＳにおけるロケーション決定のインプリメンテーションとして提供されることができるが、これらの技術はまた他のタイプのＳＰＳに適用されることができるということ、そして、特許請求される主題の事柄はこの観点において限定されないということは、理解されるべきである。
【００１９】
ここにおいて記載される技術は、例えば、前述のＳＰＳを含んでいる、いくつかのＳＰＳのうちのいずれか１つまたは複数を用いて使用されることができる。さらに、このような技術は、擬似衛星または衛星と擬似衛星との組み合わせを使用するポジショニング決定システムを用いて使用されることができる。擬似衛星は、ＧＰＳ時間と同期化されることができる、Ｌ帯域（または他の周波数）キャリア信号上で変調される、ＰＲＮコードまたは他のレンジングコード（例えば、ＧＰＳまたはＣＤＭＡセルラ信号と類似する）をブロードキャストするグラウンドベースの送信機を備えることができる。そのような送信機は遠隔受信機による識別を可能にするために、固有ＰＲＮコードを割り当てられることができる。擬似衛星は、例えばトンネル、鉱山、ビル、都市の谷間(urban canyons)、または他の閉鎖エリア、のような軌道衛星からのＳＰＳ信号が利用不可能であるシチュエーションにおいて役立つ。擬似衛星の別のインプリメンテーションは無線ビーコンとして知られている。ここにおいて使用されているように、用語「衛星(satellites)」は、擬似衛星、擬似衛星の同等物および場合によっては他のものを含むように意図されている。ここにおいて使用されているように、用語「ＳＰＳ信号」は、擬似衛星または擬似衛星の同等物からのＳＰＳのような信号を含むように意図されている。
【００２０】
ここにおいて使用されているように、ハンドヘルドモバイルデバイスまたはモバイル局（ＭＳ）は、時間ごとに変更する位置またはロケーションを有することができるデバイスを指している。位置および／またはロケーションにおける変更は、いくつかの例として、方向、距離、オリエンテーションなどに対する変更を備えることができる。具体的な例では、モバイル局は、セルラ電話、ワイヤレス通信デバイス、ユーザ機器、ラップトップコンピュータ、他のパーソナル通信システム（ＰＣＳ）デバイス、および／または他のポータブル通信デバイスを備えることができる。モバイル局はまた、機械可読命令によって制御される機能を実行するように適応されたプロセッサ及び／またはコンピューティングプラットフォームを備えることができる。
【００２１】
ハンドへルドモバイルデバイスは、物理現象をアナログ及び／または電子信号へと変換する、単一のセンサまたは複数のセンサを含むことができる。これらのセンサは、例えば（１）大気圧縮を測定するために使用される気圧計圧力センサ、（２）高度を決定するために使用される高度計、（３）心臓または血圧の速度を測定するために使用されるバイオメトリックセンサ、（４）タッチまたは指紋を検出するために使用されるタッチセンサ、（５）重力の方向とセンサによって経験されるいずれの他の線形フォースを感知するために使用される加速度計、（６）コリオリ効果、ヘッディング変更、および回転を測定するために使用されるジャイロスコープ、および／または同様なもの、を含む。
【００２２】
これらのセンサは、どのセンサがワイヤレスデバイスに組み込まれたかによって決まる、異なるモバイルアプリケーションをイネーブルにすることができる。いくつかのアプリケーションは、少なくとも１つのセンサからの１以上の測定値を要し、センサからの複数の度(multiple degrees)（軸）の可観測性を要する可能性があるということに留意することは重要である。さらに、センサ（またはプロセッサ）は、下記で説明されるさらなる処理が生じる前に測定値をフィルタにかけることができる。また、異なるアプリケーションは異なる組み合わせのセンサを要するということに留意することは重要であり、これらのセンサは、異なる役割を果たす。
【００２３】
ナビゲーションの場合、加速度計とジャイロスコープ(「gyros」)は、６軸の可観測性（ｘ，ｙ，ｚ，τ，φ，ψ）を提供するために使用されることができる。加速度計は、線形の動きを感知することができ（すなわち、例えば水平面のような平面における平行移動）、平行移動は、少なくとも２つの軸を参照して測定されることができる。そのような加速度計はまた、オブジェクトのチルト（ロールまたはピッチ）の測定値を提供することができる。したがって、単一の３Ｄ加速度計を用いて、デカルト座標空間（ｘ，ｙ，ｚ）におけるオブジェクトの動きが感知されることができ、重力の方向がオブジェクトのロール（τ）とピッチ（φ）を推定するために感知されることができる。加速度計は、オブジェクトの線形の動きとチルトの間で容易に区別することができないので、ジャイロスコープは（ｘ，ｙ，ｚ）についての回転を測定するために使用されることができる、すなわち、ロール（τ）、ピッチ(φ)、ヨー（ψ）は、時折、アジマスまたはヘッディング(heading)と呼ばれる。
【００２４】
マルチセンサデバイスに関するさらなる情報については、２００７年３月２３日の出願日を有する「Multi-Sensor Data Collection and/or Processing」と題された米国仮特許出願番号第６０／８９６，７９５号(attorney docket 071238P1)、２００７年３月３０日の出願日を有する「Multi-Sensor Data Collection and/or Processing」と題された米国仮特許出願番号第６０／９０９，３８０号(attorney docket 071238P2)、２００７年４月２７日の出願日を有する「Multi-Sensor Data Collection and/or Processing」と題された米国仮特許出願番号第６０／９１４，７１６号(attorney docket 071238P3)、そして、２００８年３月２４日に出願され、発明者Ｌ．ＳｈｅｙｎｂｌａｔとＴ．Ｗｏｌｆによる「Multi-Sensor Data Collection and/or Processing」と題された米国出願番号第１２／０５４，３０３号(attorney docket 071238)を参照し、これらのそれぞれの内容は、参照により、ここに含まれている。これらのセンサとリストされていない他の可能性のあるセンサは、特定のアプリケーション次第で、個々に使用されることができる、または、組み合わせで使用されることができる。
【００２５】
運動検出アプリケーションでは、加速度計および／またはジャイロスコープは、適切な度の可観測性を提供するためにハンドへルドモバイルデバイスに組み込まれることができる。図１Ａでは、加速度計１０によって測定されるように、スカラー値、１連のスカラー値、または時変関数(time varying functions)（ＭＸ，Ｍｙ，Ｍｚ）についての線形運動を表すための座標系（ｘ，ｙ，ｚ）を示す。いくつかの加速度計１０は、マグニチュードを提供することができるが、他のものは、マグニチュードなしの運動のインジケーションを単に提供することができる。加速度計１０は、しばしばデカルト座標（ｘ，ｙ，ｚ）で言及される、１つ、２つ、または３つの線形方向を参照して線に沿った線形運動（ベクトルＭ）を測定する。例えば、１次元加速度計１０は、Ｘ軸に沿った線形運動を示すために測定値を提供することができる。２次元加速度計１０は、ｘ軸とｙ軸の両方に沿った平面における線形運動を示す測定値を提供し、３次元加速度計１０は、ｘ軸、ｙ軸、そしてｚ軸に沿った３次元空間における線形運動を示す測定値を提供することができる。３次元加速度計１０は、１次元加速度計と組み合わせられた２次元加速度計を備えてもよく、または、３つの１次元加速度計を備えてもよい。加速度計１０は、線形加速（二乗される時間の単位あたりの距離を表す単位、例えば［ｍ／ｓｅｃ２］）、線形速度（時間の単位あたりの距離を表す単位、例えば［ｍ／ｓｅｃ］）または線形距離（距離を表す単位、例えば［ｍ］）の点から提供することができる。線形の動き（ベクトルＭ）は、Ｍ＝ＭＸＸ＋ＭｙＹ＋ＭｚＺというベクトルの形で３つの値によって表されることができ、なお、（ＭＸ，Ｍｙ，Ｍｚ）は、マグニチュード、スカラー値、１連のスカラー値、または時変関数であり、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、デカルト座標系（ｘ，ｙ，ｚ）のオリジンに関する単位ベクトルである。一般的に、ここにおいて記載される加速度計は、動きを検出し、そして加速度計の１つ、２つ、または３つの軸に沿った線形運動を示す情報を生成するための感知手段である。
【００２６】
図１Ｂは、スカラー値、１連のスカラー値、またはジャイロスコープ２０によって測定される時変関数（Ｒτ，Ｒφ，Ｒψ）についての回転運動を表すための座標系（τ，φ，ψ）を示す。ジャイロスコープ２０は、１つ、２つ、または３つの軸についての回転運動（ベクトルＲ）を測定する。従来、ジャイロスコープ的回転は、座標（τ，φ，ψ）の観点において測定され、タウ（τ）は、ヨーまたはｚ軸についての回転を表し、ファイ（φ）は、ロール、または、ｘ軸についての回転を表し、プサイ（Ψ）は、ピッチまたはｙ軸についての回転を表す。１次元のジャイロスコープ２０は、第１の軸についての回転運動を示す測定値を提供することができる。２次元のジャイロスコープ２０は、第１の軸と第２の軸についての回転運動を示す測定値を提供することができる。三次元のジャイロスコープ２０は、第１の軸、第２の軸および第３の軸についての回転運動を示す測定値を提供することができる。３次元のジャイロスコープ２０は、１次元ジャイロスコープで組み合わせられる２次元のジャイロスコープを備えてもよく、または、３つの１次元ジャイロスコープを備えてもよい。ジャイロスコープ２０は、角加速（二乗される時間の単位あたりの角度における変更を表す単位、例えば［ｒａｄ／ｓｅｃ２］）、角速度（時間の単位あたりの角度における変更を表す単位、例えば［ｒａｄ／ｓｅｃ］）、または角度（角度を表す単位、例えば［ｒａｄ］）の観点から提供することができる。回転の動き（ベクトルＲ）は、３つのスカラー値、１連のスカラー値、またはベクトル形の時変関数によって表されており、なお、Ｒ＝Ｒττ＋Ｒφφ＋Ｒψψであり、（Ｒτ，Ｒφ，Ｒψ）はスカラー値、１連のスカラー値、または時変関数であり、（τ，φ，ψ）は、回転座標系（τ，φ，ψ）についての単位ベクトルである。ジャイロスコープに関するさらなる情報については、２００５年５月１７日に発行され、発明者Ｓｔｅｖｅｎ Ｎａｓｉｒｉ氏によって最初に命名され、「X-Y Axis Dual-Mass Tuning Fork Gyroscope with Vertically Integrated Electronics and Wafer-Scale Hermetic Packaging」と題された米国特許第６，８９２，５７５号を参照されたい。一般的に、ここにおいて記載されているように、ジャイロスコープは、動きを検出し、そしてジャイロスコープのうちの１つ、２つ、または３つの軸についての角運動を示す情報を生成するための感知手段である。
【００２７】
単一の加速度計１０は、線形運動を感知するために使用されることができるが、単一のジャイロスコープ２０は、チルトまたはロールのような角運動を測定するために使用されることができる。ハンドへルドモバイルデバイスに、２つの個別加速度計１０、２つの個別ジャイロスコープ２０、または加速度計１０とジャイロスコープ２０の組み合わせを組み込むことは、角運動に加え、線形運動を感知するために使用されることができる。下記で説明されているように、バーチャルボタンは、線形運動と角運動の組み合わせを感知する機能を備えた構造でインプリメントされることができる。
【００２８】
一例では、３次元加速度計１０と３次元のジャイロスコープ２０は、可観測性の６つの軸（ｘ，ｙ，ｘ，τ，φ，ψ）を提供する。２つの三次元加速度計１０はまた、可観測性の６つの軸（ｘ１、ｙ１、ｘ１、ｘ２、ｙ２、ｘ２）を提供する。縮小される次元センサは、線形および／または回転の動きのより少数の軸を感知するために使用されてもよい。例えば、２次元加速度計１０と２次元のジャイロスコープ２０は、可観測性の４つの軸（ｘ，ｙ，τ，φ）を提供する。ここにおいて記載される技術は、下記で詳細に説明される、１つまたは複数の次元を測定している単独センサまたはマルチセンサハンドへルドモバイルデバイスをインプリメントすることができる。
【００２９】
図２は、ハンドヘルドモバイルデバイス１００のブロック図である。モバイルデバイス１００は第１のセンサ１１０、第２のセンサ１２０、プロセッサ１３０、メモリ１４０およびディスプレイ１５０を格納する(houses)。モバイルデバイス１００はまた、オペレータ入力を受諾する回路を含むことができ、ディスプレイ１５０で組み込まれるタッチスクリーン１６０と、１以上のボタン１７０と、１以上のキーパッド１８０と、及び／または、オーディオデバイス１９０（例、スピーカーおよび／またはマイクロホン）と、を含んでいる出力データを提供する。第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０は、１以上のボードに搭載されてもよい。システムコンファーメーション(system confirmation)次第で（例えば使用されるセンサのタイプ）、第１のセンサと第２のセンサ１２０は、同じボード上に搭載されてもよく、または、異なるボード上に搭載されてもよい。異なるボードは、互いに実質的に垂直にオリエントされていてもよい。
【００３０】
図３Ａ〜図３Ｄは、ハンドヘルドモバイルデバイス１００の代替図を示す。図３Ａでは、ハウジング１０５、ディスプレイ１５０、およびキーパッド１６０を含む、モバイルデバイスの外観図が示されている。図３Ｂで、モバイルデバイス１００のハウジング１０５の内観図は、第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０を含み、そしてサポートする。ハウジング１０５には（図３Ｂでは示されていないが）、図２のプロセッサ１３０とメモリ１４０が含まれる。ハウジング１０５は、第１のセンサ１１０の周りの第１の部分１０５Ａと第２のセンサ１２０の周りの第２の部分１０５Ｂという２つの部分またはセクションを有しているものとしてみなされることができる。縦方向の変位(vertical displacement)を示しているこの例では、モバイルデバイス１００は、均等な半分にモバイルデバイス１００をおおざっぱに分けるｘ−ｚ平面によって２つの部分に分けられる。
【００３１】
図３Ｃは、ハンドへルドモバイルデバイス１００の側面端を示す。第１のセンサ１１０は、モバイルデバイス１００の第１の部分１０５Ａにおいて配置されており、第２のセンサ１２０は、モバイルデバイス１００の第２の部分１０５Ｂにおいて配置されており、第１の部分は、第２の部分１０５Ｂとは縦方向に変位されている。
【００３２】
第１のセンサ１１０は、ジャイロスコープまたは加速度計のいずれかであってもよく、そしてそれは、１つまたは複数の軸（例、ｘ軸１１０ｘ、ｙ軸１０ｙ、ｚ軸１１０ｚ）を規定しており、それぞれは、第１のセンサ１１０の１つ、２つ、または３つの次元に対応している。例えば、第１のセンサ１１０は、第１のセンサ１１０の第１の軸についてのモバイルデバイス１００の角運動を測定するためにハウジング１０５内で配置される１次元ジャイロスコープであってもよい。この第１の軸は、ｘ軸１１０ｘ、ｙ軸１１０ｙ、ｚ軸１１０ｚ、または同様な軸であってもよい。例えば、第１の軸がｚ軸１１０ｚである場合、第１のセンサ１１０は、第１のセンサ１１０のｚ軸１１０ｚについてのモバイルデバイス１００の角運動を示す信号を生成するためにオリエントされるであろう。
【００３３】
別の例として、第１のセンサ１１０は、ｘ軸１１０ｘ、ｙ軸１１０ｙ、ｚ軸１１０ｚ（または同様なセットの３つの軸）についてのモバイルデバイス１００の角運動を測定するためにハウジング１０５内でオリエントされる３次元ジャイロスコープであってもよい。この例では、第１のセンサ１１０は、第１のセンサ１１０のｘ軸１１０ｘ、ｙ軸１１０ｙ、およびｚ軸１１０ｚについてのモバイルデバイス１００の角運動を示す信号を生成するためにオリエントされるであろう。
【００３４】
同様に、第２のセンサ１２０はまた、ジャイロスコープまたは加速度計であってもよく、そしてそれは、１以上の軸（例、ｘ軸１２０ｘ、ｙ軸１２０ｙ軸、ｚ軸１２０ｚ）を規定し、それぞれ、第２のセンサ１２０の１つ、２つ、または３つの次元に対応している。例えば、第２のセンサ１２０は、第２のセンサ１２０の第１の軸に沿ったモバイルデバイス１００の線形運動を測定するためにハウジング１０５内でオリエントされる１次元加速度計であってもよい。この第１の軸は、ｘ軸１１０ｘ、ｙ軸１１０ｙ、ｚ軸１１０ｚ、または同様な軸であってもよい。例えば、第１の軸がｘ軸１２０ｘである場合、第２のセンサ１２０は、第２のセンサ１２０のｘ軸１２０ｘに沿ったモバイルデバイス１００の線形運動を示す信号を生成するためにオリエントされるであろう。
【００３５】
図３Ｄは、第１の表面領域におけるユーザアクションまたはフォース２０１を示しており、そしてそれは、ハウジング１０５のトップ部分１０５Ｂの左側で示されている。センサの感度とプロセッサの処理パワー次第で、第１の表面領域は、フィンガーチップ（大体０．１から１ｃｍ２）またはそれよりも大きい（例、１ｃｍ２から１０ｃｍ２）の領域であってもよい。ユーザアクションは、タップ、１連のタップ、フィンガースライド、または、フォース２０１を結果としてもたらすハウジング１０５に対するオペレータによって表される同様な動作、であってもよい。あるいは、第１の表面領域は、全体のハウジング１０５であってもよく、フォース２０１は、モバイルデバイスのターン、フリップ、ロック、ノック、シェイク、またはチルトによって引き起こされてもよい。フォース２０１は、短い時間の持続時間にわたって一定、または時間変動と考えられてもよい。フォース２０１の例は、第２のセンサ１２０のｘ軸１２０ｘと一致して(in line with)適用され示される。具体的な実施形態では、第1の表面領域は、ハウジングの表面領域よりも少なく、「バーチャルボタン(virtual button)」と呼ばれる。第１の表面領域に対するユーザアクションに応じて、第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０の１つまたは複数は、モバイルデバイス１００の動きを示す信号を生成する。信号は処理され、バーチャルボタンのユーザアクティベーションを示す情報が出力される。例えば、第１のセンサ１１０、第２のセンサ１２０、および／またはさらなるセンサは、第１の表面領域における、ユーザタップ、１連のタップなどを示す信号を生成する。そのあとで、センサ信号は例えばアナログ−デジタル変換およびデータ処理を使用して処理されることができ、第１の表面領域に対するユーザアクションはバーチャルボタンの選択を示しているということを決定する。対照的に、バーチャルボタンのユーザ選択とは異なる動き（例、第１の表面領域に対する異なるユーザアクションは、第１の表面領域または異なる表面領域に対する意図されてないフォース、または他のアクションである）は、第１のセンサ１１０、第２のセンサ１２０、及び／またはデバイス１００における他のセンサに信号を生成させる。しかしながら、この異なる動きの結果として生成される信号を処理することは、動きはバーチャルボタンの選択を示していないということをシステムに決定させる。
【００３６】
一例として、第１のセンサ１１０がジャイロスコープで、第２のセンサ１２０が加速度計である、と仮定する。第１のセンサ１１０は、第１のセンサ１１０の第１の軸（例、ｚ軸１１０ｚ）についてのモバイルデバイスの角運動を検出し測定するためにハウジング１０５でオリエントされる。第１のセンサ１１０は、この角運動を示す信号を生成する。第２のセンサ１２０（加速度計）は、第２のセンサ１２０（例、ｘ軸１２０ｘ）の第１の軸に沿った線形運動を測定するためにオリエントされる。このオリエンテーションでは、第１のセンサ１１０の第１の軸（ｚ軸１１０ｚ）と第２のセンサ１２０の第１の軸（ｘ軸１２０ｘ）は、互いに同一直線上になく、理論的には、必然ではないが、互いに直交している。本開示では説明の目的のために、ｘ軸、ｙ軸、そしてｚ軸を使用しているが、本願の請求項は、直交軸に限定されていない（しかし、実質的には直交している軸が一般的には最も効果的ではある）。
【００３７】
いずれの実施形態の場合も、プロセッサ１３０は、そのような角運動および線形運動を示す信号を処理することによってフォース２０１の発生を検出し測定することができる。メモリ１４０またはコンピュータ実行可能な命令を含んでいる他のストレージ媒体に結合される、プロセッサ１３０は、第１の表面領域においてこのユーザアクションの発生を決定する。いったんプロセッサ１３０が、ユーザアクションの発生を決定すると、さらなる処理はユーザアクションに応答して発生し、それにより、ユーザアクションが認識されたということをオペレータに表示される。結果、プロセッサ１３０は、オーディオデバイス１８０を通じてサウンドをアクティベートする、ディスプレイ１５０上で示されているものを更新する、サウンドを録音することを開始する、バイブレーションモードをオン・オフにトグルする、ディスプレイ上でイメージをスクロールするまたはパンする、アイコンまたはディスプレイされるイメージを選択する、スリープモードを入力する、スリープモードからウェイクアップする、オーディオをミュートにする、着信に答える、発信またはメッセージをイニシエートする、オペレーションのモードを入力する、または他の機能を行うことができる。ユーザ関連の出力または入力は、ユーザのいずれのセンサ経験と関連づけられる。上記でリストされている処理ユニットのそれぞれは、センサからの線形測定値および／または角測定値に基づいて、モバイルデバイス１００のハウジング１０５上の第１の表面領域におけるユーザアクションの発生を決定するための処理手段を提供することができるプロセッサ１３０の例である。同様に、タッチスクリーン、ＬＣＤ、ＬＥＤおよび同様なもののようなディスプレイは、決定される発生に基づいて、ディスプレイを変更するためのディスプレイ手段を提供することができる。
【００３８】
例えば、フォース２０１は、最初に適用され、第１のセンサ１１０は、ｚ軸１１０ｚについての第１の回転（Ｒ１＝Ｒτ１τ）を最初に検出し測定し、第２のセンサ１２０は、ｘ軸１２０ｘに沿った第１の線形の動き（Ｍ１＝ＭＸ１Ｘ）を最初に検出し測定する。プロセッサ１３０は、第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０から測定値（Ｒ１，Ｍ１）を受信し、処理し、フォース２０１はオペレータによってイニシエートされたということを決定する。従って、オペレータは、第１の表面領域においてロケートされるバーチャルボタンを使用することによってよりもむしろ、物理ボタンを使用することなくプロセッサ１３０に対してコマンドを供給することができる。
【００３９】
第２のフォース２０２で示される、別のユーザアクションは、第２の表面領域(second surface area)に適用されており、そしてそれは、ハウジング１０５の左上部分１０５Ｂで示されている。簡略のために、第２のユーザアクション（フォース２０２から生じる）は等しく、第１のユーザアクション（フォース２０１）とは反対であると仮定する。フォース２０２が最初に適用されるとき、第１のセンサ１１０は、ｚ軸１１０ｚについての第２の回転（Ｒ２＝−Ｒ１＝−Ｒτ１τ＝Ｒτ２τ）を測定し、第２のセンサ１２０は、ｘ軸１２０ｘに沿った第２の線形の動き（Ｍ２＝−Ｍ１＝−ＭＸ１Ｘ＝ＭＸ２Ｘ）を測定する。また、プロセッサ１３０は、第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０からの測定値（Ｒ２，Ｍ２）を受信し処理し、フォース２０２はユーザアクションを実行しているオペレータによってイニシエートされたということを決定する。したがって、センサ１１０および１２０は、ハウジング１０５においてオリエントされ、第１の表面領域及び／または第２の表面領域においてロケートされるバーチャルボタンの使用を検出するために使用される。
【００４０】
図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、および４Ｆは、フルディスプレイ１５０を備えた、第２のハンドヘルドモバイルデバイス１００の様々な図を示す。図４Ａでは、ハウジング１０５は、上半分の１００Ａと下半分の１００Ｂを含んでおり、それは、別々にスライドし、キーパッド１７０を現わす。センサのペア（第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０）は、ハウジング１０５の上半分１００Ａおよび／または下半分の１００Ｂと別々に、または、一緒に、常駐していてもよい。図４Ｂは、ハウジング１０５の上半分１００Ａの内観図を示し、そしてそれは、第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０を一緒に含んでいる。第１のセンサ１１０は、モバイルデバイス１００の第１の部分１０５Ｃにおいて配置され、第２のセンサ１２０は、モバイルデバイス１００の第２の部分１０５Ｄにおいて配置される（あるいは、一方のセンサは、上半分１００Ａの一方の側に対して配置されることができ、他方のセンサは、下半分１００Ｂの他方の側に対して配置されることができ、それによって、半分の１００Ａと１００Ｂがキーパッド１７０を現わすときセンサ間の距離を最大にする）。第１の部分１０５Ａと第２の部分１０５Ｂは、縦方向に変位されている図３Ａ−３Ｄのモバイルデバイス１００とは異なり、図４Ｂのここでは、第１の部分１０５Ｃは、第２の部分１０５Ｃから横方向に変位されている。横方向の変位を示しているこの例では、モバイルデバイス１００は、均等な半分にモバイルデバイス１００をおおざっぱに分けるｘ−ｚ平面によって２つの部分に分けられる。
【００４１】
図４Ｃでは、モバイルデバイス１００のハンドへルドの上半分１００Ａの最上位図を示す。第１のセンサ１１０は、モバイルデバイス１００の第１の部分１０５Ｃにおいて配置され、第２のセンサ１２０は、モバイルデバイス１００の第２の部分１０５Ｄにおいて配置され、なお、第１の部分は、第２の部分１０５Ｄから横方向に変位される。
【００４２】
また、各センサ１１０、１２０は、ジャイロスコープまたは加速度計のいずれかであってもよく、そしてそれは、第１のセンサ１１０の１つ、２つ、または３つの次元にそれぞれに対応している１以上の軸を規定する（例えば、ｘ軸１１０ｘ、ｙ軸１１０ｙ、およびｚ軸１１０ｚ）。例えば、第１のセンサ１１０は、ｘ軸１１０ｘ、ｙ軸１１０ｙ、そしてｚ軸１１０ｚについてのモバイルデバイス１００の角運動を測定するためにハウジング１０５内でオリエントされる３次元のジャイロスコープであってもよく、第２のセンサ１２０は、ｘ軸１２０ｘ、ｙ軸１２０ｙ、ｚ軸１２０ｚに沿ったモバイルデバイスの線形運動を測定するためにハウジング１０５内でオリエントされる３次元加速度計であってもよい。
【００４３】
図４Ｄは、バーチャルボタンに対応する第１の表面領域におけるユーザアクションまたはフォース２０３を示し、そしてそれは、ハウジング１０５の右部分１０５Ｃの右上で示されている。この第１のフォース２０３は、第１のセンサ１１０のｘ軸１１０ｘに沿って適用され示されている。第２のフォース２０４は、第２のセンサ１２０のｘ軸１２０ｘに沿って第２の表面領域で適用され示されている。
【００４４】
一例として、第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０は、両方とも加速度計であり、第１のセンサ１１０は、ｘ軸１１０ｘに沿った線形運動を測定し、第２のセンサ１２０は、そのｘ軸１２０ｘに沿った線形運動を測定すると仮定する。第１の表面領域における第１のフォース２０３は、図４Ｄで示されているように、１１０ｘに沿った実質的な運動（Ｍ１１＝Ｍｘ１１Ｘ）と、１２０ｘに沿った少々の運動から運動なし（Ｍ１２＝Ｍｘ１２Ｘ）を結果としてもたらす。同様に、第２の表面領域における第２のフォース２０４は、１２０ｘに沿った実質的な運動（Ｍ２２＝Ｍｘ２２Ｘ）と、１１０ｘに沿った少々の運動から運動なし（Ｍ２１＝Ｍｘ２１Ｘ）を結果としてもたらす。
【００４５】
図４Ｅは、別の例を示しており、第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０は両方ともジャイロスコープであり、第１のセンサ１１０は、そのｚ軸１１０についての角回転を測定し、第２のセンサ１２０は、そのｚ軸１２０ｚについての角回転を測定する。第１の表面領域における第１のフォース２０３は、１１０ｚについてはわずかな回転から回転なし（Ｒ１１＝Ｒτ１１τ）、そして、１２０ｚについてはより実質的な回転（Ｒ１２＝Ｒτ１２τ）をもたらす。フォース２０３と２０４がマグニチュードにおいて同等であると仮定すると、第２の表面領域における第２のフォース２０４は、１２０ｚについてわずかな回転から回転なし（Ｒ２２＝Ｒτ２２τ＝−Ｒτ１１τ）と、１１０ｚについてより実質的な回転（Ｒ２１＝Ｒτ２１τ＝−Ｒτ１２τ）を結果としてもたらす。
【００４６】
図４Ｆは、さらに別の例を示しており、第１のセンサ１１０がそのｚ軸１１０ｚについての角回転を測定しているジャイロスコープであり、第２のセンサ１２０は、そのｘ軸１２０ｘに沿った線形運動を測定している加速度計であると仮定する。第１の表面領域における第１のフォース２０３は、第１のセンサ１１０によって測定される１１０ｚについてわずかな回転から回転なし（Ｒ１＝Ｒτ１τ）、第２のセンサ１２０によって測定される１２０ｘに沿ったわずかな線形運動（Ｍ１＝ＭＸ１Ｘ）を結果としてもたらす。第２の表面領域における第２のフォース２０４は、１１０ｚについて第１のセンサ１００によって測定されるより実質的な回転（Ｒ２＝Ｒτ２τ）と、１２０ｘに沿った第２のセンサ１２０によって測定されるより実質的な線形運動（Ｍ２＝Ｍｘ２Ｘ）を結果としてもたらす。
【００４７】
プロセッサ１３０は、これらの測定値のシングル（Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２；Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２；またはＭ１，Ｒ１，Ｍ２，Ｒ２）を受信し処理し、フォース２０３及び／または２０４の発生を決定し、したがって、オペレータ入力コマンドとして検出されるユーザアクションを解釈することができる。そのため、オペレータは、第１の表面領域においてロケートされる第１のバーチャルボタンおよび／または第１の表面領域においてロケートされる第２のバーチャルボタンを使用してプロセッサ１３０に対してコマンドを供給することができる。
【００４８】
上記の例のいくつかは、２つの１次元センサ（すなわち、単一軸のジャイロスコープと単一軸の加速度計、２つの単一軸のジャイロスコープ、または、２つの単一軸の加速度計）が含まれている。単一の１次元センサ、１組の１次元、２次元、または３次元のセンサ、または、４つの３次元センサを含んでいるモバイルデバイス１００のような他の構成もまた可能である。さらなる次元を有しているセンサは、バーチャルボタンにおけるユーザアクションを他のアクションから区別することにおいて、プロセッサ１３０を支援することができる。例えば、他の１次元または２次元と比較される１次元における、大きな線形または角度の変更を測定しているセンサは、オペレータが特定のユーザアクションをイニシエートしたということを確かめる。例えば、タップは、他の２つの次元においてわずかな運動から運動なしを示す感知データを結果としてもたらす。しかしながら、モバイルデバイスをドロップすることは、センサの単一次元のみを考慮するときにはタップとして思われる可能性があるが、プロセッサ１３０は、複数の軸について、または、複数の軸に沿って、同時フォースを検出する。
【００４９】
別の例では、モバイルデバイス１００は、２つの同一直線にない軸を参照するとモバイルデバイス１００の角運動を示す信号を生成する２次元のジャイロスコープである第１のセンサ１１０を有することができる。モバイルデバイス１００は、第２センサ１２０、例えば上記説明されるもののうちのいずれか、をさらに含むことができ、それは、第１のセンサ１１０に対して配置され、対応する１以上のバーチャルボタンについて１以上の表面領域を規定する。第１センサ１１０の２つの同一直線上にない軸と、第２センサ１２０の基準軸は、最適に、必然ではないが、互いに直交している。
【００５０】
さらに、別の例では、モバイルデバイス１００は、３つの異なる（同一直線上にない軸）、例えば実質的には直交している軸を参照してモバイルデバイス１００の角運動を示す信号を生成する３次元ジャイロスコープである第１のセンサ１１０を有することができる。モバイルデバイス１００は、第２のセンサ１２０をさらに含み、上記説明されるもののうちのいずれかは第１のセンサ１１０に対して配置され、それによって、対応する１以上のバーチャルボタンについて１以上の表面領域を規定する。
【００５１】
さらなる例においては、モバイルデバイス１００は、第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０とを有しており、第２のセンサ１２０は、対応する２つまたは３つの軸を参照してモバイルデバイス１００の線形の動きを示す信号を生成している２次元加速度計または３次元加速度計を含んでいる。第１のセンサ１１０は、上述されるセンサのいずれかであってもよく、第２のセンサ１２０と比較して配置され、対応する１つまたは複数のバーチャルボタンについて１以上の表面領域を規定する。
【００５２】
４つの３次元センサを備えたモバイルデバイス１００は、３次元加速度計と３次元がペアにされ、一緒に配置されるように、構成されることができ、ここでは、図４Ｆは、第１のセンサ１１０を示す。第２の３次元加速度計と３次元は、ペアにされ、一緒に配置されており、ここでは、図４Ｆは、第２のセンサ１２０を示す。この組み合わせを用いて、バーチャルボタンは、ハウジング１０５の表面領域に配置されればどこでも、検出可能である。
【００５３】
モバイルデバイス１００内の１以上のセンサの戦略的な配置は、バーチャルボタンとして利用可能な１以上の表面領域を規定するのに役立つ。加速度計は、もしあれば、バーチャルボタンを規定している表面領域は加速度計のアクティブな軸と一致するようにハウジング１０５内で最適に配置される。そのような配置は、加速度計からの最大の測定値を提供する。同様に、ジャイロスコープは、もしあれば、フォースの方向に垂直に、そして、バーチャルボタン（単数または複数）を規定している表面領域（単数または複数）から離れて、モバイルデバイス１００内で配置されるべきである。すなわち、ジャイロスコープは、モバイルデバイス１００内でオリエントされるべきなので、測定軸は、バーチャルボタンの使用から生じるモバイルデバイス１００の期待される回転に対して垂直である。この加速度計の配置とオリエントすることとは、バーチャルボタンと表面領域との間のレバーアームを最大化にし、それによって、ユーザアクションの形で、オペレータコマンドを検出することにおいて、モバイルデバイス１００の感度を最大化にする。いくつかの実施形態では、モバイルデバイスの動きがバーチャルボタンのユーザ選択を表示するかどうかを決定するために最小感度が必要とされ、第１のセンサと第２のセンサとの間のレバーアームが最小感度と関連づけられる最小レバーと等しいまたはそれよりも大きい。１以上のバーチャルボタンが望まれるとき、最適センサの配置とオリエンテーションは、バーチャルボタンの数、サイズ、そして配置とバランスをとるべきである。
【００５４】
一般的に、センサのペアは、デバイスの反対の半分ずつに(in opposite halves of a device)配置されるべきである。例えば、２つのセンサモバイルデバイス１００内で、第１のセンサ１１０は、モバイルデバイス１００の第１の部分において配置され、第２のセンサ１２０は、モバイルデバイス１００の第２の部分において配置され、第１の部分と第２の部分は、２つのセンサ１１０、１２０の間の実質的な距離(substantial distance)を提供する。モバイルデバイス１００のオリエンテーション次第で、これらの部分はしばしば、上述されているように、互いに縦方向にまたは横方向に変位される。
【００５５】
図６Ａと６Ｂは、１つのジャイロスコープ（第１のセンサ１１０）と１つの加速度計（第２のセンサ１２０）とを有するモバイルデバイス１００内で信号を処理するためのフローチャートを示す。図６Ａでは、通常の処理は３０１で始まり、第１のセンサ１１０は、バーチャルボタンのユーザ選択に応じて（例、「ボタン」として設計される表面領域の部分をタップして）、第１センサ１１０の第１軸についての角運動を示す信号を生成する。バーチャルボタンのユーザ選択と関連づけられた角の動きの検出を改善するために、第１のセンサ１１０は、バーチャルボタンに対応している表面領域から実質的な距離(substantial distance)で配置されることができる。また、第１のセンサ１１０は、ハウジング１０５内でオリエントされるので、第１のバーチャルボタンのオペレータのアクティベーションは、同一直線上にない軸、例えば実質的に直交している、または完全に直交している軸に沿って、発生する。プロセッサ１３０は、第１のセンサ１１０が、動きを測定し、第１のセンサ１１０の第１の軸についての角運動を示す角測定値を提供するように最初にプログラムすることができる。
【００５６】
３０２では、第２のセンサ１２０は、バーチャルボタンのユーザ選択に応じて、第２センサ１２０の第１の軸に沿った線形運動を示す信号を生成する、というプロセスが続く。第２のセンサ１２０は、オペレータの第１のバーチャルボタンのアクションに従って配置される。３０１と３０２における処理は、いずれの順序および／または並行して生じることができる。また、プロセッサ１３０は、第２のセンサ１２０が動きを測定し、第２のセンサ１２０の第１の軸に沿った線形運動を示す測定値を提供するように、第２のセンサ１２０を最初にプログラムすることができる。
【００５７】
３０３では、プロセッサ１３０は角測定値と線形測定値を受信し、オペレータがバーチャルボタンにおいてアクションをイニシエートしたかしていないかをこれらの測定値に基づいて決定する、というプロセスが続く。例えば、プロセッサ１３０は、ユーザアクションを表示するのに十分なフォースが存在するかを決定するために、第１のセンサ１１０からの第１の次元と関連づけられた測定値としきい値を比較することができる。あるいは、プロセッサ１３０は、第１のセンサ１１０からの第１の次元と関連づけられる測定値は第１のしきい値よりも大きく、第１のセンサ１１０からの他の次元と関連づけられた測定値はしきい値よりも小さいということを決定することができる。さらに、プロセッサ１３０は、第２のセンサ１２０からの測定値に関して同等な分析を実行することができ、それによって、フォースの方向および強度を分離する。フォースの方向および強度は、モバイルデバイス１００の表面領域において関連づけられることができる。したがって、特定ユーザアクションが受信さる表面領域をプロセッサ１３０が決定する場合には、ユーザアクションは、入力として受諾されることができる。ユーザアクションが検出されない場合には、プロセスは、３０１と３０２に戻り、より多くの測定データを集める。プロセッサは、モバイルデバイス１００のハウジング１０５上の第１の表面領域においてユーザアクションの発生を検出する場合、処理は３０４と続き、プロセッサ１３０は、決定される発生に基づいて、ディスプレイ１５０を変更する、またはいくつかの他の動作を取ることができる。
【００５８】
図６Ｂは、較正のプロセスを示しており、そしてそれは、図６Ａで示される処理の前に、図６Ａで示される処理の間に、図６Ａで示される処理の後で、生じることができる。図６Ｂでは、プロセッサ１３０は、第１のセンサ１１０及び／または第２のセンサ１２０を較正する。３１１で、プロセッサ１３０は、ユーザアクションの発生をリクエストする。例えば、ディスプレイ１５０は、オペレータにバーチャルボタンをタップすることをリクエストするメッセージを示す。３１２で、第１のセンサ１１０は、感知し、オペレータがバーチャルボタンをタップする瞬間の間に、初期の角測定を行う。同様に、３１３で、第２のセンサ１２０は、感知し、初期の線形測定を行う。
【００５９】
３１４と３１５で、プロセッサ１３０は、バーチャルボタン（単数または複数）のユーザ選択の決定に使用されるべき１以上のしきい値を決定する。例えば、プロセッサ１３０は、各センサの各次元について、初期の角測定値に基づいて第１のしきい値を決定し、または、初期の線形測定値に基づいて第２のしきい値を決定する。３１６で、プロセッサは、メモリにおいて、ユーザアクションの発生を決定するときに後続の処理によって使用するためのこれらのしきい値を保存する（上述されるステップ３０３）。これらのユーザアクションは、モバイルデバイス１００のハウジング１０５上の第１の表面領域に沿って、例えば、単一タップ、複数のタップ、ストローク、または同様なものを含むことができる。他のファクタは、１以上のしきい値を決定するために使用されることができ、例えば、温度センサは、第１のセンサと第２のセンサのうちに少なくとも１つと組み込まれるまたは隣接していてもよく、しきい値は、温度コンポーネントを含むことができる（例えば、しきい値は温度によって決まる）。いくつかの較正技術では、デバイスの静止は、センサ情報から決定される、または、ユーザによって提供される、ことができ、そして、較正プロセスで使用されることができる。
【００６０】
３０３におけるプロセスは、モバイルデバイス１００のハウジング１０５上の第２の表面領域において第２のユーザアクションの発生を検出するために拡張されることができる。例えば、第１の表面領域と第２の表面領域は、モバイルデバイス１００のハウジング１０５の反対面上にあり、第１の表面領域と第２の表面領域は、モバイルデバイス１００のハウジング１０５の共通面上にある。プロセッサ１３０は、モバイルデバイス１００のチルトを含むユーザアクションの発生を決定するために使用されることができる。そのような検出されるチルトは、ディスプレイ１５０を変更するためにオペレータからの制御コマンドとして使用されることができる。例えば、プロセッサ１３０は、ディスプレイ１５０上で、イメージをパンまたはスクロールするコマンドを解釈することができる。例えば、イメージは、マップであってもよく、チルトは、検出されるチルトの方向によって、北／南、および／または、東／西に、イメージをパンすることができる。あるいは、イメージは、タイムライン、例えばイメージのタイムラインを表すことができる。左へとモバイルデバイス１００をチルトすることは、左（または右）へとタイムラインをスクロールすることができ、反対方向にチルトすることは、反対方向にイメージをスクロールすることができる。モバイルデバイス１００の横運動(lateral movement)はまた、検出され、解釈されることができ、例えばイメージをズームインまたはズームアウトして、ディスプレイ１５０を変更する。
【００６１】
チルトを検出するために使用されるモバイルデバイス１００は、下記で説明されるアプリケーションと同様に、モバイルデバイス１００の簡単なチルトを検出するために単一次元またはマルチ次元のジャイロスコープを使用することができる。しかし、さらなる次元が、他のユーザアクションからのチルトまたはモバイルデバイス１００上の他のフォースを離すために使用されることができる。
【００６２】
図７Ａと図７Ｂは、タイムラインに沿ったディスプレイ１５０のスクロールを示す。図７Ａは、一連の写真１５２、１５３、１５４、１５５−１５８のサムネイルを含んでいるタイムライン１５１を備えたディスプレイ１５０を示す。示されるディスプレイ１５０は、加速度計を含むハンドヘルドモバイルデバイス１００の部分であり、そしてそれは、第１センサの第１軸についての角運動を示す測定値を生成する。この第１の軸は、ｘ軸１１０ｘに沿っている。ディスプレイ１５０上で示されるオブジェクトを選択するために、オペレータは、特定のオブジェクトが中心にくるまで、左および／または右へとモバイルデバイス１００をチルトすることができる。いったん中心にくると、ユーザは、バーチャルのボタン、または、イメージを選択する他の入力メカニズムをアクティベートすることができる。
【００６３】
チルトに関して検出し動作するために、第１のセンサ１１０は、動きを測定し、第１のセンサ１１０の第１の軸についての角運動を示す角測定値を生成する。プロセッサは、これらの角測定値を受信し、ユーザアクション（例えば左又は右へのチルト）が角測定値に基づいて生じるかどうかを決定する。モバイルデバイス１００がチルトしたということをプロセッサが決定する場合には、それは、タイムラインをスクロールするために、ディスプレイ１５０を変更する、つまり、新しい写真のサムネイルイメージがみえるということは他のものは隠れている。図７Ｂは、プロセッサがチルトを検出した後のディスプレイ１５０を示し、そのディスプレイされるイメージをスクロールしている。サムネイルイメージ１５２および１５３は、ディスプレイ１５０をスクロールオフし、新しいサムネイル１５９および１６０は、ディスプレイ１５０上へとスクロールしている。
【００６４】
図８Ａと８Ｂは、ディスプレイ１５０上のマップのプランニングを示す。図８Ａは、５つのピクチャ１２５−１５６のサムネイルを示しており、それぞれは、ピクチャが撮られたロケーションのマップ上に地理的に配置されている。地理的データは、ＧＰＳ受信機または他のセルラベースまたは支援型のロケーション方法によって、撮影のときに得られることができる。モバイルデバイス１００を左と右に軸１１０ｘくらいに、そして、フォワードとバックワードに軸１１０ｙくらいに、チルトすることによって（上述されているように）、２次元のセンサはプロセッサに対して回転測定値を提供することができる。代わりに、プロセッサは、チルトを検出し、検出されるチルトに対応して、サムネイルピクチャの地理的マップを左と右に、また、上と下に、パンする。この場合、プロセッサは、マップがＮＷＮ（北−西−北）にスクロールするように引き起こすチルトを検出するので、サムネイル１５３は、ディスプレイ１５０の右端の下にスクロールオフされる。
【００６５】
図９は、別のハンドへルドモバイルデバイス１００のブロック図である。モバイルデバイス１００（または、マルチセンサ測定処理ユニット（ＭＳＭＰＵ））は、２次元のジャイロスコープ１１０Ａに結合されるプロセッサ１３０（軸１１０ｘおよび１１０ｙについて測定している）、１次元のジャイロスコープ１１０Ｂ（軸１１０ｚについて測定する）そして、３次元加速度計１２０（１２０ｘ、１２０ｙおよび１２０ｚに沿って測定する）を含む。ＭＳＭＰＵはまた、ＧＰＳ受信機１３２、メモリ１４０、ディスプレイ１５０、そして考えられる１以上の追加センサ１３４、例えば上記でリストされているようなものを含む。適切なサイズの１次元および２次元のジャイロスコープは、より容易に利用可能であってもよく、または、３次元のジャイロスコープよりもより低いコストで提供されることができる。モバイルデバイス１００は、２次元のジャイロスコープ１１０Ａと１次元のジャイロスコープ１１０Ｂとの組み合わせを使用して、モバイルデバイス１００の同じ部分内で２つのジャイロスコープ１１０Ａと１１０Ｂを配置することができる。例えば、ジャイロスコープ１１０Ａと１１０Ｂは、互いの近くに、互いに直接触れている、または、互いのトップに、配置されうる。
【００６６】
上記では多数の実施形態を説明しているが、１以上の動きセンサが１以上のバーチャルボタンのユーザアクティベーションを検出するためにモバイルデバイスの動きを示す信号を生成する、モバイルデバイスの多くの可能なインプリメンテーションがある。本開示は、センサを使用しているおよび／またはユーザ選択のボタンを扱っている、他の技術では見つけられない多数の利益を提供する。例えば、本開示は、タッチスクリーン（例、電磁気、ひずみゲージ、または他の検出の技術）を用いて使用されるインタラクションタイプというよりは全体としてモバイルデバイスの動きが使用される、利用可能なタッチスクリーンインプリメンテーションとは異なる。動きセンサを使用しているバーチャルボタンは、特に動きセンサがモバイルデバイスにおいてさらなる用途を有するときに、より低いコストでインプリメントされることができる。さらに、バーチャルボタンを用いたユーザインタラクションは、センサがモバイルデバイスにひそかに搭載され、デバイスの表面の特定部分でユーザインタラクションを直接的に感知しないので、時間の経過による性能における劣化をもたらす可能性は低い。現在の開示はまた、(例えば)ゲームコントローラにおいて使用される動きセンサ関連デバイスとは著しく異なる。モバイルゲームコントローラにおける動き検出器は、モバイルデバイス自体の表面上のバーチャルボタンのアクティベーションを決定するように構成されず、むしろ、それらは、ユーザにゲーム自体とインタラクトさせるように特に設計されるデバイスである。しかしながら、現在の開示の具体的な実施形態では、バーチャルボタンは、ゲームコントローラ上でインプリメントされることができ、既存のメカニカルボタンを増やす、または、置き換える。
【００６７】
したがって、本発明が、特許請求の範囲の範囲および精神内で、修正と変更を伴って実行されることができるということは理解されるべきである。本記載は、包括的であるように、または、開示される正確な形に本発明を限定するようには意図されていない。例えば、上述されるプロセスは、フリップオーバーされているモバイルデバイス１００を検出するために使用されることができる。プロセッサ１３０は、フリップが検出されるとき、オペレータが着信をミュートにすることを決定することができる。あるいは、プロセッサ１３０は、モバイルデバイスの振動(shaking)を検出することができ、そして、オペレーションの所定のモード(predefined mode)を入力することができる。本発明は、修正と変更を伴って実行されることができるということは理解されるべきである。
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、ハンドヘルドモバイルデバイス上の入力制御に関し、より具体的には、ジャイロスコープまたは加速度計のような１つまたは複数の動きセンサ(motion sensors)を有するハンドヘルドモバイルデバイス上のバーチャルボタン(virtual button)に関する。
【発明の背景】
【０００２】
従来のハンドへルドモバイルデバイス、例えばモバイル電話は、オペレータが、機械的/電子ボタンを介して、制御コマンドを入力することを可能にしている。これらのボタンは、スタンドアロンボタン、キーパッドおよびキーボード、およびタッチスクリーンを含む。これらのボタンは、一般的には、モバイルデバイスの正面および側面(front and side surfaces)に配置されており、様々な面(surfaces)に関してボタンの物理的な位置に対する、機械的な組み立て部(mechanical assemblies)と電子的な配線(electrical wiring)を必要とする。配線は、オペレータのボタンのアクティベーション(activation)をモニタするエレクトロニクスを制御するために、物理的なボタンの場所からルーティングされるべきである(must be routed)。いったん製造されると、機械的なボタンのさらなる再配置(repositioning)は、事実上不可能である。出力デバイスとしても入力デバイスとしても両方使用されることができるタッチスクリーンは、従来のボタンの機能も実行する。残念ながら、タッチスクリーンのディスプレイは、オペレータがそれを入力デバイスとして使用するときはいつでも、部分的に妨げられている。
【０００３】
上記の従来のボタンおよびタッチスクリーンは、時間と共に、磨耗し、劣化し、機能しなくなる、機械的なエレメント(mechanical elements)を必要とする。これらの従来ボタンとタッチスクリーンはまた、ボタンの位置に対する配線とボタンの位置におけるエレクトロニクスを必要とする。さらに、これらのボタンとタッチスクリーンは、容易に再配置することができない。さらに、タッチスクリーンのディスプレイは、オペレータの使用により、汚れたり、不鮮明となったり、傷ついたりするので、妨げられていないディスプレイを閲覧するオペレータの機能(ability)をさらに妨げている。音声のアクティベーションは、オペレータにこれらのボタンを交替させることを可能にするが、そのような音声制御は、マイクロホンの使用と比較的に静かな環境を要する。したがって、ハンドヘルドモバイルデバイスのオペレータに、これらのドローバックのうち１つまたは複数なしに、モバイルデバイスへとコマンドを入力する機能を提供する必要がある。
【発明の概要】
【０００４】
本願のいくつかの実施形態は、ユーザアクションを処理するハンドヘルドモバイルデバイスを提供しており、該モバイルデバイスは、第１の表面領域(first surface area)を備えているハウジング(housing)と；第１の軸を備える第１のセンサと、なお、第１のセンサは、第１のセンサの第１の軸についてモバイルデバイスの角運動(angular movement)を示す信号を生成するようにオリエントされる；第１の軸を備えている第２のセンサと、なお、第２のセンサは、第２のセンサの第１の軸に沿ったモバイルデバイスの線形運動(linear movement)を示す信号を生成するようにオリエントされる；第１のセンサの第１の軸についてのモバイルデバイスの角運動を示す信号から導出されるデータを受信するように結合され、第２のセンサの第１の軸に沿ったモバイルデバイスの線形運動を示す信号から導出されるデータを受信するように結合されるプロセッサと；該プロセッサに結合されるメモリと、なお、該メモリは、第１の表面領域におけるユーザアクションの発生を決定するコンピュータ実行可能命令(computer-executable instructions)を含むためのものである；ユーザアクションの発生の決定に基づいて更新されるプロセッサに結合されるディスプレイと；を備え、第１のセンサの第１の軸と第２のセンサの第１の軸は、互いに同一直線上(non-collinear)にない。
【０００５】
本願のいくつかの実施形態は、ユーザアクションを処理するハンドへルドモバイルデバイスを提供しており、該モバイルデバイスは、動きを測定し、第１のセンサの第１の軸についての角運動を示す角測定値を生成するための第１の感知手段と、動きを測定し、第２のセンサの第１の軸に沿った線形運動を示す線形測定値を生成するための第２の感知手段と、角測定値と線形測定値とに基づいてモバイルデバイスのハウジング上の第１の表面領域においてユーザアクションの発生を決定するための処理手段と、決定される発生に基づいてディスプレイを変更する(modifying)ためのディスプレイ手段と、を備え、第１のセンサの第１の軸と第２のセンサの第１の軸は、互いに同一直線上にない。
【０００６】
本発明のいくつかの実施形態は、ユーザアクションを処理するハンドへルドモバイルデバイスにおける方法を提供しており、該方法は、動きを測定し、第１のセンサの第１の軸についての角運動を示す角測定値を生成することと、動きを測定し、第２のセンサの第１の軸に沿った線形運動を示す線形測定値を生成することと、角測定値と線形測定値とに基づいてモバイルデバイスのハウジング上の第１の表面領域においてユーザアクションの発生を決定することと、決定される発生に基づいてディスプレイを変更することと、を備え、第１のセンサの第１の軸と第２のセンサの第１の軸は、互いに同一直線上にない。
【０００７】
本発明のいくつかの実施形態は、コンピュータ可読媒体を備えているコンピュータ可読製品(computer-readable product)を提供しており、コンピュータ可読媒体は、少なくとも１つのコンピュータに、第１のセンサが動きを測定し第１のセンサの第１の軸についての角運動を示す角測定値を提供するようにイニシエートさせるためのコードと、少なくとも１つのコンピュータに、第２のセンサが動きを測定し第２のセンサの第２の軸に沿った線形運動を示す測定値を提供するようにイニシエートさせるためのコードと、少なくとも１つのコンピュータに、角測定値と線形測定値とに基づいてモバイルデバイスのハウジング上の第１の表面領域におけるユーザアクションの発生を決定させるためのコードと、少なくとも１つのコンピュータに、決定される発生に基づいてディスプレイを変更させるためのコード、を備え、第１のセンサの第１の軸と第２のセンサの第１の軸は、互いに同一直線上にない。
【０００８】
本発明のいくつかの実施形態は、ハンドへルドモバイルデバイス上で示されるオブジェクトを選択する方法を提供しており、該方法は、動きを測定し、第１のセンサの第１の軸についての角運動を示す角測定値を生成することと；角測定値に基づいてユーザアクションの発生を決定することと、なお、決定される発生は、モバイルデバイスのチルトを備えている；決定される発生に基づいてディスプレイを変更することと；を備える。
【０００９】
本発明の、これらの態様および他の態様、特徴および利点は、以下に記述された実施形態への参照より明らかとなるであろう。
【００１０】
本発明の実施形態は、図面を参照して、例としてのみ、説明されている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】図１Ａは、加速度計によって測定されるスカラー値に関しての線形運動を表すための座標系を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、ジャイロスコープによって測定されるスカラー値に関しての回転運動を表すための座標系を示す。
【図２】図２は、ハンドヘルドモバイルデバイスのブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄは、第１のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図３Ｂ】図３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄは、第１のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図３Ｃ】図３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄは、第１のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図３Ｄ】図３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄは、第１のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図４Ａ】図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、および４Ｆは、第２のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図４Ｂ】図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、および４Ｆは、第２のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図４Ｃ】図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、および４Ｆは、第２のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図４Ｄ】図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、および４Ｆは、第２のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図４Ｅ】図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、および４Ｆは、第２のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図４Ｆ】図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、および４Ｆは、第２のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図５Ａ】図５Ａ、５Ｂ、および５Ｃは、第３のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図５Ｂ】図５Ａ、５Ｂ、および５Ｃは、第３のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図５Ｃ】図５Ａ、５Ｂ、および５Ｃは、第３のハンドヘルドモバイルデバイスの様々な図を示す。
【図６Ａ】図６Ａと６Ｂは、モバイルデバイス内で信号を処理するためのフローチャートを示す。
【図６Ｂ】図６Ａと６Ｂは、モバイルデバイス内で信号を処理するためのフローチャートを示す。
【図７Ａ】図７Ａと７Ｂは、タイムラインに沿ったディスプレイのスクロールを示す。
【図７Ｂ】図７Ａと７Ｂは、タイムラインに沿ったディスプレイのスクロールを示す。
【図８Ａ】図８Ａと８Ｂは、ディスプレイ上のマップのプランニングを示す。
【図８Ｂ】図８Ａと８Ｂは、ディスプレイ上のマップのプランニングを示す。
【図９】図９は、別のハンドヘルドモバイルデバイスのブロック図である。
【詳細な説明】
【００１２】
下記の説明では、本発明のいくつかの実施形態を図示する添付図面について参照がなされる。他の実施形態が利用されることができるということ、そして、機械的、合成的、構造的、電子的、そして動作的な変更は、本開示の精神および範囲から逸脱することなく行われることができる、ということが理解される。下記の詳細な説明は限定的に取られるべきではない。さらに、下記の詳細な説明のいくつかの部分では、プロシージャ、ステップ、論理ブロック、処理、および電子回路でまたはコンピュータメモリにおいて実行されることができるデータビットに関する動作の他の記号的な表示の観点から示されている。プロシージャ、コンピュータ実行ステップ、論理ブロック、プロセスなどは、ここでは、望ましい結果をもたらしているステップまたは命令の首尾一貫したシーケンスであると考えられる。該ステップは、物理量の物理的操作(physical manipulations)を使用しているものである。これらの量は、保存され、トランスファされ、組み合わせられ、比較されることができる、電子的、磁気的、または無線の信号の形でとられることができ、そうでない場合には、電子回路において、または、コンピュータシステムにおいて、操作される。これらの信号は、ビット、値、エレメント、シンボル、文字(characters)、数、または同様なもので呼ばれることができる。各ステップは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアあるいはそれらの組み合わせによって実行されることができる。ハードウェアインプリメンテーションでは、例えば、プロセッサ／処理ユニットは、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰｓ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤｓ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤｓ）、フィールドプログラマブルゲート・アレイ（ＦＰＧＡｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、ここにおいて説明された機能を実行するように設計された他のデバイス、及び／または、それらの組み合わせ、内でインプリメントされることができる。開示されている機能は、制御論理でインプリメントされることができ、用語「制御論理」は、ソフトウェアインプリメントされる制御論理（例、制御論理のアクションをインプリメントするように構成された命令）、ハードウェア（例、制御論理のアクションをインプリメントする論理ゲートのような特性を含んでいるハードウェア）、ファームウェア（例、制御論理のアクションをインプリメントするように再書き込み可能な特性）、または、組み合わせを指している。
【００１３】
本明細書にわたって、「１つの実施形態(one embodiment)」、「１つの特性(one feature)」、「一例(an example)」、または「特性(a feature)」を言及するということは、特性および／または例と関連して説明される具体的な特性、構造、または特徴は、特許請求される主題の事柄の少なくとも１つの特徴及び／または例の中に含まれているということを意味する。したがって、本明細書全体にわたる様々な箇所において登場するフレーズ「1つの実施形態において(in one embodiment)」、「１つの特性(one feature)」、「一例(an example)」、または「特性(a feature)」は、必ずしもすべて、同じ特性および／または例に言及していない。更に、具体的な特性、構造、あるいは特徴は1以上の例および／または特性で組み合わせられることができる。
【００１４】
ここにおいて言及される「命令(instructions)」は、１つまたは複数の論理オペレーションを表す表現(expressions)に関する。例えば、命令は、１つまたは複数のデータオブジェクトに関する１つまたは複数のオペレーションを実行するための、機械によって解釈可能である、「機械可読(machine-readable)」であってもよい。しかしながら、これは単なる説明のための例にすぎないということ、そして特許請求された主題の事柄はこの例に限定されない。別の例では、ここにおいて言及される命令は、符号化されたコマンドを含むコマンドセットを有する処理回路によって実行可能である、符号化されたコマンドに関連している。そのような命令は、処理回路によって理解される機械語の形で符号化されることができる。また、これらは、命令の単なる例であり、特許請求された主題の事柄はこの点で限定されない。
【００１５】
ここにおいて言及される「記憶媒体(Storage medium)」は、１以上の機械によって知覚される(perceived)表現を維持することができる媒体に関連する。例えば、記憶媒体は、機械可読命令および／または情報を保存するための1以上の記憶デバイスを備えることができる。そのような記憶デバイスは、例えば磁気、光学、または半導体の記憶媒体を含んでいるいくつかのメディアのタイプのうちのいずれか１つを備えることができる。そのような記憶デバイスはまた、いずれのタイプの長期、短期、揮発性、または不揮発性のメモリデバイスを備えることができる。しかしながら、これらは、記憶媒体の単なる例にすぎず、特許請求された主題の事柄はこれらの点において限定されない。
【００１６】
特に述べられないかぎり、下記の説明から明らかであるように、本明細書全体にわたって、「処理すること(processing)」、「コンピュートすること(computing)」、「計算すること(calculating)」「選択すること(selecting)」「形成すること(forming)」「イネーブルにすること(enabling)」「抑制すること(inhibiting)」「ロケートすること(locating)」「終了すること(terminating)」「識別すること(identifying)」「イニシエートすること(initiating)」「検出すること(detecting)」「得ること(obtaining)」「ホストすること(hosting)」「維持すること(maintaining)」「表すこと(representing)」「推定すること(estimating)」「受信すること(receiving)」「送信すること(transmitting)」「決定すること(determining)」及び／または同様なもの、のような用語を利用する記載は、コンピューティングプラットフォームのプロセッサ、メモリ、レジスタ、および／または、他の情報の保存、送信、受信及び／またはディスプレイのデバイス内で、物理電子および／または磁気量及び／または他の物理量で表されるデータを操作する及び／またはトランスフォームする、コンピュータまたは同様な電子コンピューティングデバイスのようなコンピューティングプラットフォームによって実行されることができる動作および／またはプロセスを指すと理解される。そのような動作及び／またはプロセスは、例えば機械媒体で保存される機械可読命令の制御の下、コンピューティングプラットフォームによって実行されることができる。そのような機械可読命令は、例えば、コンピューティングプラットフォームの一部として含まれる記憶媒体で保存されるソフトウェアまたはファームウェアを備えることができる（例、処理回路の一部分として含まれる、または、そのような処理回路に外付けされている）。さらに、具体的に述べられていない限り、ここにおいて記載されるプロセスは、フロー図を参照し、または、そのようなコンピューティングプラットフォームによって、全体においてまたは部分的において、実行される及び／または制御されることができる。
【００１７】
ここにおいて説明されるワイヤレス通信技術は、ワイヤレス広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）などのような様々なワイヤレス通信ネットワークに関連する。用語「ネットワーク(network)」と「システム(system)」はしばしば互換性をもって使用される。ＷＷＡＮは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワーク、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワーク、などであってもよい。ＣＤＭＡネットワークは、いくつかの無線技術を挙げると、ｃｄｍａ２０００、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）のような１以上の無線通信アクセス方法（ＲＡＴ）をインプリメントすることができる。ここでは、ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−９５、ＩＳ−２０００、及びＩＳ−８５６標準に応じてインプリメントされる技術を含むことができる。ＴＤＭＡネットワークは、モバイル通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ(登録商標)）、デジタル高度モバイル電話システム（Ｄ−ＡＭＰＳ）、あるいは、他のあるＲＡＴをインプリメントすることができる。ＧＳＭとＷ−ＣＤＭＡは、「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ）と名づけられたコンソーシアムの文書の中で説明されている。ｃｄｍａ２０００は、「第３世代共同プロジェクト２(3rd Generation Partnership Project 2)」（３ＧＰＰ２）と称されたコンソーシアムの文書の中で説明されている。３ＧＰＰ及び３ＧＰＰの２文書は公的に入手可能である。ＷＬＡＮは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘネットワークを備えることができ、ＷＰＡＮは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ネットワーク、例えばＩＥＥＥ８０２．１５ｘを備えることができる。ここにおいて説明されるワイヤレス通信インプリメンテーションはまた、ＷＷＡＮ、ＷＬＡＮ、及び／または、ＷＰＡＮのいずれの組み合わせに関連して使用されてもよい。
【００１８】
デバイス及び/またはシステムは、衛星から受信される信号に、少なくとも部分的に基づいて、デバイスのロケーション(location)を推定することができる。特に、そのようなデバイス及び/またはシステムは、ナビゲーション衛星受信機と、関連衛星間の距離の近似(approximations)を備えている「擬似距離(pseudorange)」測定値を得ることができる。具体的な例では、そのような擬似距離は、衛星ポジショニングシステム（ＳＰＳ）の一部として１以上の衛星から信号を処理することができる受信機で決定されることができる。そのようなＳＰＳは、例えば、いくつかを挙げると、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）、Ｇａｌｉｌｅｏ、Ｇｌｏｎａｓｓ、または、今後展開されるいずれのＳＰＳを備えていてもよい。その位置(position)を決定するために、衛星ナビゲーション受信機は、送信のときそれらの位置に加え、３以上の衛星に対する擬似範囲測定値を得ることができる。衛星の軌道のパラメーターを知ると、これらの位置は、時間におけるいずれの地点について計算されることができる。擬似距離測定値は、少なくとも部分的に、光の速度によって増幅される、衛星から受信機までの信号の伝達時間に基づいて、決定されることができる。ここにおいて説明される技術は、具体的な例として、ＧＰＳ及び／またはガリレオタイプのＳＰＳにおけるロケーション決定のインプリメンテーションとして提供されることができるが、これらの技術はまた他のタイプのＳＰＳに適用されることができるということ、そして、特許請求される主題の事柄はこの観点において限定されないということは、理解されるべきである。
【００１９】
ここにおいて記載される技術は、例えば、前述のＳＰＳを含んでいる、いくつかのＳＰＳのうちのいずれか１つまたは複数を用いて使用されることができる。さらに、このような技術は、擬似衛星または衛星と擬似衛星との組み合わせを使用するポジショニング決定システムを用いて使用されることができる。擬似衛星は、ＧＰＳ時間と同期化されることができる、Ｌ帯域（または他の周波数）キャリア信号上で変調される、ＰＲＮコードまたは他のレンジングコード（例えば、ＧＰＳまたはＣＤＭＡセルラ信号と類似する）をブロードキャストするグラウンドベースの送信機を備えることができる。そのような送信機は遠隔受信機による識別を可能にするために、固有ＰＲＮコードを割り当てられることができる。擬似衛星は、例えばトンネル、鉱山、ビル、都市の谷間(urban canyons)、または他の閉鎖エリア、のような軌道衛星からのＳＰＳ信号が利用不可能であるシチュエーションにおいて役立つ。擬似衛星の別のインプリメンテーションは無線ビーコンとして知られている。ここにおいて使用されているように、用語「衛星(satellites)」は、擬似衛星、擬似衛星の同等物および場合によっては他のものを含むように意図されている。ここにおいて使用されているように、用語「ＳＰＳ信号」は、擬似衛星または擬似衛星の同等物からのＳＰＳのような信号を含むように意図されている。
【００２０】
ここにおいて使用されているように、ハンドヘルドモバイルデバイスまたはモバイル局（ＭＳ）は、時間ごとに変更する位置またはロケーションを有することができるデバイスを指している。位置および／またはロケーションにおける変更は、いくつかの例として、方向、距離、オリエンテーションなどに対する変更を備えることができる。具体的な例では、モバイル局は、セルラ電話、ワイヤレス通信デバイス、ユーザ機器、ラップトップコンピュータ、他のパーソナル通信システム（ＰＣＳ）デバイス、および／または他のポータブル通信デバイスを備えることができる。モバイル局はまた、機械可読命令によって制御される機能を実行するように適応されたプロセッサ及び／またはコンピューティングプラットフォームを備えることができる。
【００２１】
ハンドへルドモバイルデバイスは、物理現象をアナログ及び／または電子信号へと変換する、単一のセンサまたは複数のセンサを含むことができる。これらのセンサは、例えば（１）大気圧縮を測定するために使用される気圧計圧力センサ、（２）高度を決定するために使用される高度計、（３）心臓または血圧の速度を測定するために使用されるバイオメトリックセンサ、（４）タッチまたは指紋を検出するために使用されるタッチセンサ、（５）重力の方向とセンサによって経験されるいずれの他の線形フォースを感知するために使用される加速度計、（６）コリオリ効果、ヘッディング変更、および回転を測定するために使用されるジャイロスコープ、および／または同様なもの、を含む。
【００２２】
これらのセンサは、どのセンサがワイヤレスデバイスに組み込まれたかによって決まる、異なるモバイルアプリケーションをイネーブルにすることができる。いくつかのアプリケーションは、少なくとも１つのセンサからの１以上の測定値を要し、センサからの複数の度(multiple degrees)（軸）の可観測性を要する可能性があるということに留意することは重要である。さらに、センサ（またはプロセッサ）は、下記で説明されるさらなる処理が生じる前に測定値をフィルタにかけることができる。また、異なるアプリケーションは異なる組み合わせのセンサを要するということに留意することは重要であり、これらのセンサは、異なる役割を果たす。
【００２３】
ナビゲーションの場合、加速度計とジャイロスコープ(「gyros」)は、６軸の可観測性（ｘ，ｙ，ｚ，τ，φ，ψ）を提供するために使用されることができる。加速度計は、線形の動きを感知することができ（すなわち、例えば水平面のような平面における平行移動）、平行移動は、少なくとも２つの軸を参照して測定されることができる。そのような加速度計はまた、オブジェクトのチルト（ロールまたはピッチ）の測定値を提供することができる。したがって、単一の３Ｄ加速度計を用いて、デカルト座標空間（ｘ，ｙ，ｚ）におけるオブジェクトの動きが感知されることができ、重力の方向がオブジェクトのロール（τ）とピッチ（φ）を推定するために感知されることができる。加速度計は、オブジェクトの線形の動きとチルトの間で容易に区別することができないので、ジャイロスコープは（ｘ，ｙ，ｚ）についての回転を測定するために使用されることができる、すなわち、ロール（τ）、ピッチ(φ)、ヨー（ψ）は、時折、アジマスまたはヘッディング(heading)と呼ばれる。
【００２４】
マルチセンサデバイスに関するさらなる情報については、２００７年３月２３日の出願日を有する「Multi-Sensor Data Collection and/or Processing」と題された米国仮特許出願番号第６０／８９６，７９５号(attorney docket 071238P1)、２００７年３月３０日の出願日を有する「Multi-Sensor Data Collection and/or Processing」と題された米国仮特許出願番号第６０／９０９，３８０号(attorney docket 071238P2)、２００７年４月２７日の出願日を有する「Multi-Sensor Data Collection and/or Processing」と題された米国仮特許出願番号第６０／９１４，７１６号(attorney docket 071238P3)、そして、２００８年３月２４日に出願され、発明者Ｌ．ＳｈｅｙｎｂｌａｔとＴ．Ｗｏｌｆによる「Multi-Sensor Data Collection and/or Processing」と題された米国出願番号第１２／０５４，３０３号(attorney docket 071238)を参照し、これらのそれぞれの内容は、参照により、ここに含まれている。これらのセンサとリストされていない他の可能性のあるセンサは、特定のアプリケーション次第で、個々に使用されることができる、または、組み合わせで使用されることができる。
【００２５】
運動検出アプリケーションでは、加速度計および／またはジャイロスコープは、適切な度の可観測性を提供するためにハンドへルドモバイルデバイスに組み込まれることができる。図１Ａでは、加速度計１０によって測定されるように、スカラー値、１連のスカラー値、または時変関数(time varying functions)（ＭＸ，Ｍｙ，Ｍｚ）についての線形運動を表すための座標系（ｘ，ｙ，ｚ）を示す。いくつかの加速度計１０は、マグニチュードを提供することができるが、他のものは、マグニチュードなしの運動のインジケーションを単に提供することができる。加速度計１０は、しばしばデカルト座標（ｘ，ｙ，ｚ）で言及される、１つ、２つ、または３つの線形方向を参照して線に沿った線形運動（ベクトルＭ）を測定する。例えば、１次元加速度計１０は、Ｘ軸に沿った線形運動を示すために測定値を提供することができる。２次元加速度計１０は、ｘ軸とｙ軸の両方に沿った平面における線形運動を示す測定値を提供し、３次元加速度計１０は、ｘ軸、ｙ軸、そしてｚ軸に沿った３次元空間における線形運動を示す測定値を提供することができる。３次元加速度計１０は、１次元加速度計と組み合わせられた２次元加速度計を備えてもよく、または、３つの１次元加速度計を備えてもよい。加速度計１０は、線形加速（二乗される時間の単位あたりの距離を表す単位、例えば［ｍ／ｓｅｃ２］）、線形速度（時間の単位あたりの距離を表す単位、例えば［ｍ／ｓｅｃ］）または線形距離（距離を表す単位、例えば［ｍ］）の点から提供することができる。線形の動き（ベクトルＭ）は、Ｍ＝ＭＸＸ＋ＭｙＹ＋ＭｚＺというベクトルの形で３つの値によって表されることができ、なお、（ＭＸ，Ｍｙ，Ｍｚ）は、マグニチュード、スカラー値、１連のスカラー値、または時変関数であり、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、デカルト座標系（ｘ，ｙ，ｚ）のオリジンに関する単位ベクトルである。一般的に、ここにおいて記載される加速度計は、動きを検出し、そして加速度計の１つ、２つ、または３つの軸に沿った線形運動を示す情報を生成するための感知手段である。
【００２６】
図１Ｂは、スカラー値、１連のスカラー値、またはジャイロスコープ２０によって測定される時変関数（Ｒτ，Ｒφ，Ｒψ）についての回転運動を表すための座標系（τ，φ，ψ）を示す。ジャイロスコープ２０は、１つ、２つ、または３つの軸についての回転運動（ベクトルＲ）を測定する。従来、ジャイロスコープ的回転は、座標（τ，φ，ψ）の観点において測定され、タウ（τ）は、ヨーまたはｚ軸についての回転を表し、ファイ（φ）は、ロール、または、ｘ軸についての回転を表し、プサイ（Ψ）は、ピッチまたはｙ軸についての回転を表す。１次元のジャイロスコープ２０は、第１の軸についての回転運動を示す測定値を提供することができる。２次元のジャイロスコープ２０は、第１の軸と第２の軸についての回転運動を示す測定値を提供することができる。三次元のジャイロスコープ２０は、第１の軸、第２の軸および第３の軸についての回転運動を示す測定値を提供することができる。３次元のジャイロスコープ２０は、１次元ジャイロスコープで組み合わせられる２次元のジャイロスコープを備えてもよく、または、３つの１次元ジャイロスコープを備えてもよい。ジャイロスコープ２０は、角加速（二乗される時間の単位あたりの角度における変更を表す単位、例えば［ｒａｄ／ｓｅｃ２］）、角速度（時間の単位あたりの角度における変更を表す単位、例えば［ｒａｄ／ｓｅｃ］）、または角度（角度を表す単位、例えば［ｒａｄ］）の観点から提供することができる。回転の動き（ベクトルＲ）は、３つのスカラー値、１連のスカラー値、またはベクトル形の時変関数によって表されており、なお、Ｒ＝Ｒττ＋Ｒφφ＋Ｒψψであり、（Ｒτ，Ｒφ，Ｒψ）はスカラー値、１連のスカラー値、または時変関数であり、（τ，φ，ψ）は、回転座標系（τ，φ，ψ）についての単位ベクトルである。ジャイロスコープに関するさらなる情報については、２００５年５月１７日に発行され、発明者Ｓｔｅｖｅｎ Ｎａｓｉｒｉ氏によって最初に命名され、「X-Y Axis Dual-Mass Tuning Fork Gyroscope with Vertically Integrated Electronics and Wafer-Scale Hermetic Packaging」と題された米国特許第６，８９２，５７５号を参照されたい。一般的に、ここにおいて記載されているように、ジャイロスコープは、動きを検出し、そしてジャイロスコープのうちの１つ、２つ、または３つの軸についての角運動を示す情報を生成するための感知手段である。
【００２７】
単一の加速度計１０は、線形運動を感知するために使用されることができるが、単一のジャイロスコープ２０は、チルトまたはロールのような角運動を測定するために使用されることができる。ハンドへルドモバイルデバイスに、２つの個別加速度計１０、２つの個別ジャイロスコープ２０、または加速度計１０とジャイロスコープ２０の組み合わせを組み込むことは、角運動に加え、線形運動を感知するために使用されることができる。下記で説明されているように、バーチャルボタンは、線形運動と角運動の組み合わせを感知する機能を備えた構造でインプリメントされることができる。
【００２８】
一例では、３次元加速度計１０と３次元のジャイロスコープ２０は、可観測性の６つの軸（ｘ，ｙ，ｘ，τ，φ，ψ）を提供する。２つの三次元加速度計１０はまた、可観測性の６つの軸（ｘ１、ｙ１、ｘ１、ｘ２、ｙ２、ｘ２）を提供する。縮小される次元センサは、線形および／または回転の動きのより少数の軸を感知するために使用されてもよい。例えば、２次元加速度計１０と２次元のジャイロスコープ２０は、可観測性の４つの軸（ｘ，ｙ，τ，φ）を提供する。ここにおいて記載される技術は、下記で詳細に説明される、１つまたは複数の次元を測定している単独センサまたはマルチセンサハンドへルドモバイルデバイスをインプリメントすることができる。
【００２９】
図２は、ハンドヘルドモバイルデバイス１００のブロック図である。モバイルデバイス１００は第１のセンサ１１０、第２のセンサ１２０、プロセッサ１３０、メモリ１４０およびディスプレイ１５０を格納する(houses)。モバイルデバイス１００はまた、オペレータ入力を受諾する回路を含むことができ、ディスプレイ１５０で組み込まれるタッチスクリーン１６０と、１以上のボタン１７０と、１以上のキーパッド１８０と、及び／または、オーディオデバイス１９０（例、スピーカーおよび／またはマイクロホン）と、を含んでいる出力データを提供する。第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０は、１以上のボードに搭載されてもよい。システムコンファーメーション(system confirmation)次第で（例えば使用されるセンサのタイプ）、第１のセンサと第２のセンサ１２０は、同じボード上に搭載されてもよく、または、異なるボード上に搭載されてもよい。異なるボードは、互いに実質的に垂直にオリエントされていてもよい。
【００３０】
図３Ａ〜図３Ｄは、ハンドヘルドモバイルデバイス１００の代替図を示す。図３Ａでは、ハウジング１０５、ディスプレイ１５０、およびキーパッド１６０を含む、モバイルデバイスの外観図が示されている。図３Ｂで、モバイルデバイス１００のハウジング１０５の内観図は、第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０を含み、そしてサポートする。ハウジング１０５には（図３Ｂでは示されていないが）、図２のプロセッサ１３０とメモリ１４０が含まれる。ハウジング１０５は、第１のセンサ１１０の周りの第１の部分１０５Ａと第２のセンサ１２０の周りの第２の部分１０５Ｂという２つの部分またはセクションを有しているものとしてみなされることができる。縦方向の変位(vertical displacement)を示しているこの例では、モバイルデバイス１００は、均等な半分にモバイルデバイス１００をおおざっぱに分けるｘ−ｚ平面によって２つの部分に分けられる。
【００３１】
図３Ｃは、ハンドへルドモバイルデバイス１００の側面端を示す。第１のセンサ１１０は、モバイルデバイス１００の第１の部分１０５Ａにおいて配置されており、第２のセンサ１２０は、モバイルデバイス１００の第２の部分１０５Ｂにおいて配置されており、第１の部分は、第２の部分１０５Ｂとは縦方向に変位されている。
【００３２】
第１のセンサ１１０は、ジャイロスコープまたは加速度計のいずれかであってもよく、そしてそれは、１つまたは複数の軸（例、ｘ軸１１０ｘ、ｙ軸１０ｙ、ｚ軸１１０ｚ）を規定しており、それぞれは、第１のセンサ１１０の１つ、２つ、または３つの次元に対応している。例えば、第１のセンサ１１０は、第１のセンサ１１０の第１の軸についてのモバイルデバイス１００の角運動を測定するためにハウジング１０５内で配置される１次元ジャイロスコープであってもよい。この第１の軸は、ｘ軸１１０ｘ、ｙ軸１１０ｙ、ｚ軸１１０ｚ、または同様な軸であってもよい。例えば、第１の軸がｚ軸１１０ｚである場合、第１のセンサ１１０は、第１のセンサ１１０のｚ軸１１０ｚについてのモバイルデバイス１００の角運動を示す信号を生成するためにオリエントされるであろう。
【００３３】
別の例として、第１のセンサ１１０は、ｘ軸１１０ｘ、ｙ軸１１０ｙ、ｚ軸１１０ｚ（または同様なセットの３つの軸）についてのモバイルデバイス１００の角運動を測定するためにハウジング１０５内でオリエントされる３次元ジャイロスコープであってもよい。この例では、第１のセンサ１１０は、第１のセンサ１１０のｘ軸１１０ｘ、ｙ軸１１０ｙ、およびｚ軸１１０ｚについてのモバイルデバイス１００の角運動を示す信号を生成するためにオリエントされるであろう。
【００３４】
同様に、第２のセンサ１２０はまた、ジャイロスコープまたは加速度計であってもよく、そしてそれは、１以上の軸（例、ｘ軸１２０ｘ、ｙ軸１２０ｙ軸、ｚ軸１２０ｚ）を規定し、それぞれ、第２のセンサ１２０の１つ、２つ、または３つの次元に対応している。例えば、第２のセンサ１２０は、第２のセンサ１２０の第１の軸に沿ったモバイルデバイス１００の線形運動を測定するためにハウジング１０５内でオリエントされる１次元加速度計であってもよい。この第１の軸は、ｘ軸１１０ｘ、ｙ軸１１０ｙ、ｚ軸１１０ｚ、または同様な軸であってもよい。例えば、第１の軸がｘ軸１２０ｘである場合、第２のセンサ１２０は、第２のセンサ１２０のｘ軸１２０ｘに沿ったモバイルデバイス１００の線形運動を示す信号を生成するためにオリエントされるであろう。
【００３５】
図３Ｄは、第１の表面領域におけるユーザアクションまたはフォース２０１を示しており、そしてそれは、ハウジング１０５のトップ部分１０５Ｂの左側で示されている。センサの感度とプロセッサの処理パワー次第で、第１の表面領域は、フィンガーチップ（大体０．１から１ｃｍ２）またはそれよりも大きい（例、１ｃｍ２から１０ｃｍ２）の領域であってもよい。ユーザアクションは、タップ、１連のタップ、フィンガースライド、または、フォース２０１を結果としてもたらすハウジング１０５に対するオペレータによって表される同様な動作、であってもよい。あるいは、第１の表面領域は、全体のハウジング１０５であってもよく、フォース２０１は、モバイルデバイスのターン、フリップ、ロック、ノック、シェイク、またはチルトによって引き起こされてもよい。フォース２０１は、短い時間の持続時間にわたって一定、または時間変動と考えられてもよい。フォース２０１の例は、第２のセンサ１２０のｘ軸１２０ｘと一致して(in line with)適用され示される。具体的な実施形態では、第1の表面領域は、ハウジングの表面領域よりも少なく、「バーチャルボタン(virtual button)」と呼ばれる。第１の表面領域に対するユーザアクションに応じて、第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０の１つまたは複数は、モバイルデバイス１００の動きを示す信号を生成する。信号は処理され、バーチャルボタンのユーザアクティベーションを示す情報が出力される。例えば、第１のセンサ１１０、第２のセンサ１２０、および／またはさらなるセンサは、第１の表面領域における、ユーザタップ、１連のタップなどを示す信号を生成する。そのあとで、センサ信号は例えばアナログ−デジタル変換およびデータ処理を使用して処理されることができ、第１の表面領域に対するユーザアクションはバーチャルボタンの選択を示しているということを決定する。対照的に、バーチャルボタンのユーザ選択とは異なる動き（例、第１の表面領域に対する異なるユーザアクションは、第１の表面領域または異なる表面領域に対する意図されてないフォース、または他のアクションである）は、第１のセンサ１１０、第２のセンサ１２０、及び／またはデバイス１００における他のセンサに信号を生成させる。しかしながら、この異なる動きの結果として生成される信号を処理することは、動きはバーチャルボタンの選択を示していないということをシステムに決定させる。
【００３６】
一例として、第１のセンサ１１０がジャイロスコープで、第２のセンサ１２０が加速度計である、と仮定する。第１のセンサ１１０は、第１のセンサ１１０の第１の軸（例、ｚ軸１１０ｚ）についてのモバイルデバイスの角運動を検出し測定するためにハウジング１０５でオリエントされる。第１のセンサ１１０は、この角運動を示す信号を生成する。第２のセンサ１２０（加速度計）は、第２のセンサ１２０（例、ｘ軸１２０ｘ）の第１の軸に沿った線形運動を測定するためにオリエントされる。このオリエンテーションでは、第１のセンサ１１０の第１の軸（ｚ軸１１０ｚ）と第２のセンサ１２０の第１の軸（ｘ軸１２０ｘ）は、互いに同一直線上になく、理論的には、必然ではないが、互いに直交している。本開示では説明の目的のために、ｘ軸、ｙ軸、そしてｚ軸を使用しているが、本願の請求項は、直交軸に限定されていない（しかし、実質的には直交している軸が一般的には最も効果的ではある）。
【００３７】
いずれの実施形態の場合も、プロセッサ１３０は、そのような角運動および線形運動を示す信号を処理することによってフォース２０１の発生を検出し測定することができる。メモリ１４０またはコンピュータ実行可能な命令を含んでいる他のストレージ媒体に結合される、プロセッサ１３０は、第１の表面領域においてこのユーザアクションの発生を決定する。いったんプロセッサ１３０が、ユーザアクションの発生を決定すると、さらなる処理はユーザアクションに応答して発生し、それにより、ユーザアクションが認識されたということをオペレータに表示される。結果、プロセッサ１３０は、オーディオデバイス１８０を通じてサウンドをアクティベートする、ディスプレイ１５０上で示されているものを更新する、サウンドを録音することを開始する、バイブレーションモードをオン・オフにトグルする、ディスプレイ上でイメージをスクロールするまたはパンする、アイコンまたはディスプレイされるイメージを選択する、スリープモードを入力する、スリープモードからウェイクアップする、オーディオをミュートにする、着信に答える、発信またはメッセージをイニシエートする、オペレーションのモードを入力する、または他の機能を行うことができる。ユーザ関連の出力または入力は、ユーザのいずれのセンサ経験と関連づけられる。上記でリストされている処理ユニットのそれぞれは、センサからの線形測定値および／または角測定値に基づいて、モバイルデバイス１００のハウジング１０５上の第１の表面領域におけるユーザアクションの発生を決定するための処理手段を提供することができるプロセッサ１３０の例である。同様に、タッチスクリーン、ＬＣＤ、ＬＥＤおよび同様なもののようなディスプレイは、決定される発生に基づいて、ディスプレイを変更するためのディスプレイ手段を提供することができる。
【００３８】
例えば、フォース２０１は、最初に適用され、第１のセンサ１１０は、ｚ軸１１０ｚについての第１の回転（Ｒ１＝Ｒτ１τ）を最初に検出し測定し、第２のセンサ１２０は、ｘ軸１２０ｘに沿った第１の線形の動き（Ｍ１＝ＭＸ１Ｘ）を最初に検出し測定する。プロセッサ１３０は、第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０から測定値（Ｒ１，Ｍ１）を受信し、処理し、フォース２０１はオペレータによってイニシエートされたということを決定する。従って、オペレータは、第１の表面領域においてロケートされるバーチャルボタンを使用することによってよりもむしろ、物理ボタンを使用することなくプロセッサ１３０に対してコマンドを供給することができる。
【００３９】
第２のフォース２０２で示される、別のユーザアクションは、第２の表面領域(second surface area)に適用されており、そしてそれは、ハウジング１０５の左上部分１０５Ｂで示されている。簡略のために、第２のユーザアクション（フォース２０２から生じる）は等しく、第１のユーザアクション（フォース２０１）とは反対であると仮定する。フォース２０２が最初に適用されるとき、第１のセンサ１１０は、ｚ軸１１０ｚについての第２の回転（Ｒ２＝−Ｒ１＝−Ｒτ１τ＝Ｒτ２τ）を測定し、第２のセンサ１２０は、ｘ軸１２０ｘに沿った第２の線形の動き（Ｍ２＝−Ｍ１＝−ＭＸ１Ｘ＝ＭＸ２Ｘ）を測定する。また、プロセッサ１３０は、第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０からの測定値（Ｒ２，Ｍ２）を受信し処理し、フォース２０２はユーザアクションを実行しているオペレータによってイニシエートされたということを決定する。したがって、センサ１１０および１２０は、ハウジング１０５においてオリエントされ、第１の表面領域及び／または第２の表面領域においてロケートされるバーチャルボタンの使用を検出するために使用される。
【００４０】
図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、および４Ｆは、フルディスプレイ１５０を備えた、第２のハンドヘルドモバイルデバイス１００の様々な図を示す。図４Ａでは、ハウジング１０５は、上半分の１００Ａと下半分の１００Ｂを含んでおり、それは、別々にスライドし、キーパッド１７０を現わす。センサのペア（第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０）は、ハウジング１０５の上半分１００Ａおよび／または下半分の１００Ｂと別々に、または、一緒に、常駐していてもよい。図４Ｂは、ハウジング１０５の上半分１００Ａの内観図を示し、そしてそれは、第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０を一緒に含んでいる。第１のセンサ１１０は、モバイルデバイス１００の第１の部分１０５Ｃにおいて配置され、第２のセンサ１２０は、モバイルデバイス１００の第２の部分１０５Ｄにおいて配置される（あるいは、一方のセンサは、上半分１００Ａの一方の側に対して配置されることができ、他方のセンサは、下半分１００Ｂの他方の側に対して配置されることができ、それによって、半分の１００Ａと１００Ｂがキーパッド１７０を現わすときセンサ間の距離を最大にする）。第１の部分１０５Ａと第２の部分１０５Ｂは、縦方向に変位されている図３Ａ−３Ｄのモバイルデバイス１００とは異なり、図４Ｂのここでは、第１の部分１０５Ｃは、第２の部分１０５Ｃから横方向に変位されている。横方向の変位を示しているこの例では、モバイルデバイス１００は、均等な半分にモバイルデバイス１００をおおざっぱに分けるｘ−ｚ平面によって２つの部分に分けられる。
【００４１】
図４Ｃでは、モバイルデバイス１００のハンドへルドの上半分１００Ａの最上位図を示す。第１のセンサ１１０は、モバイルデバイス１００の第１の部分１０５Ｃにおいて配置され、第２のセンサ１２０は、モバイルデバイス１００の第２の部分１０５Ｄにおいて配置され、なお、第１の部分は、第２の部分１０５Ｄから横方向に変位される。
【００４２】
また、各センサ１１０、１２０は、ジャイロスコープまたは加速度計のいずれかであってもよく、そしてそれは、第１のセンサ１１０の１つ、２つ、または３つの次元にそれぞれに対応している１以上の軸を規定する（例えば、ｘ軸１１０ｘ、ｙ軸１１０ｙ、およびｚ軸１１０ｚ）。例えば、第１のセンサ１１０は、ｘ軸１１０ｘ、ｙ軸１１０ｙ、そしてｚ軸１１０ｚについてのモバイルデバイス１００の角運動を測定するためにハウジング１０５内でオリエントされる３次元のジャイロスコープであってもよく、第２のセンサ１２０は、ｘ軸１２０ｘ、ｙ軸１２０ｙ、ｚ軸１２０ｚに沿ったモバイルデバイスの線形運動を測定するためにハウジング１０５内でオリエントされる３次元加速度計であってもよい。
【００４３】
図４Ｄは、バーチャルボタンに対応する第１の表面領域におけるユーザアクションまたはフォース２０３を示し、そしてそれは、ハウジング１０５の右部分１０５Ｃの右上で示されている。この第１のフォース２０３は、第１のセンサ１１０のｘ軸１１０ｘに沿って適用され示されている。第２のフォース２０４は、第２のセンサ１２０のｘ軸１２０ｘに沿って第２の表面領域で適用され示されている。
【００４４】
一例として、第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０は、両方とも加速度計であり、第１のセンサ１１０は、ｘ軸１１０ｘに沿った線形運動を測定し、第２のセンサ１２０は、そのｘ軸１２０ｘに沿った線形運動を測定すると仮定する。第１の表面領域における第１のフォース２０３は、図４Ｄで示されているように、１１０ｘに沿った実質的な運動（Ｍ１１＝Ｍｘ１１Ｘ）と、１２０ｘに沿った少々の運動から運動なし（Ｍ１２＝Ｍｘ１２Ｘ）を結果としてもたらす。同様に、第２の表面領域における第２のフォース２０４は、１２０ｘに沿った実質的な運動（Ｍ２２＝Ｍｘ２２Ｘ）と、１１０ｘに沿った少々の運動から運動なし（Ｍ２１＝Ｍｘ２１Ｘ）を結果としてもたらす。
【００４５】
図４Ｅは、別の例を示しており、第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０は両方ともジャイロスコープであり、第１のセンサ１１０は、そのｚ軸１１０についての角回転を測定し、第２のセンサ１２０は、そのｚ軸１２０ｚについての角回転を測定する。第１の表面領域における第１のフォース２０３は、１１０ｚについてはわずかな回転から回転なし（Ｒ１１＝Ｒτ１１τ）、そして、１２０ｚについてはより実質的な回転（Ｒ１２＝Ｒτ１２τ）をもたらす。フォース２０３と２０４がマグニチュードにおいて同等であると仮定すると、第２の表面領域における第２のフォース２０４は、１２０ｚについてわずかな回転から回転なし（Ｒ２２＝Ｒτ２２τ＝−Ｒτ１１τ）と、１１０ｚについてより実質的な回転（Ｒ２１＝Ｒτ２１τ＝−Ｒτ１２τ）を結果としてもたらす。
【００４６】
図４Ｆは、さらに別の例を示しており、第１のセンサ１１０がそのｚ軸１１０ｚについての角回転を測定しているジャイロスコープであり、第２のセンサ１２０は、そのｘ軸１２０ｘに沿った線形運動を測定している加速度計であると仮定する。第１の表面領域における第１のフォース２０３は、第１のセンサ１１０によって測定される１１０ｚについてわずかな回転から回転なし（Ｒ１＝Ｒτ１τ）、第２のセンサ１２０によって測定される１２０ｘに沿ったわずかな線形運動（Ｍ１＝ＭＸ１Ｘ）を結果としてもたらす。第２の表面領域における第２のフォース２０４は、１１０ｚについて第１のセンサ１００によって測定されるより実質的な回転（Ｒ２＝Ｒτ２τ）と、１２０ｘに沿った第２のセンサ１２０によって測定されるより実質的な線形運動（Ｍ２＝Ｍｘ２Ｘ）を結果としてもたらす。
【００４７】
プロセッサ１３０は、これらの測定値のシングル（Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２；Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２；またはＭ１，Ｒ１，Ｍ２，Ｒ２）を受信し処理し、フォース２０３及び／または２０４の発生を決定し、したがって、オペレータ入力コマンドとして検出されるユーザアクションを解釈することができる。そのため、オペレータは、第１の表面領域においてロケートされる第１のバーチャルボタンおよび／または第１の表面領域においてロケートされる第２のバーチャルボタンを使用してプロセッサ１３０に対してコマンドを供給することができる。
【００４８】
上記の例のいくつかは、２つの１次元センサ（すなわち、単一軸のジャイロスコープと単一軸の加速度計、２つの単一軸のジャイロスコープ、または、２つの単一軸の加速度計）が含まれている。単一の１次元センサ、１組の１次元、２次元、または３次元のセンサ、または、４つの３次元センサを含んでいるモバイルデバイス１００のような他の構成もまた可能である。さらなる次元を有しているセンサは、バーチャルボタンにおけるユーザアクションを他のアクションから区別することにおいて、プロセッサ１３０を支援することができる。例えば、他の１次元または２次元と比較される１次元における、大きな線形または角度の変更を測定しているセンサは、オペレータが特定のユーザアクションをイニシエートしたということを確かめる。例えば、タップは、他の２つの次元においてわずかな運動から運動なしを示す感知データを結果としてもたらす。しかしながら、モバイルデバイスをドロップすることは、センサの単一次元のみを考慮するときにはタップとして思われる可能性があるが、プロセッサ１３０は、複数の軸について、または、複数の軸に沿って、同時フォースを検出する。
【００４９】
別の例では、モバイルデバイス１００は、２つの同一直線にない軸を参照するとモバイルデバイス１００の角運動を示す信号を生成する２次元のジャイロスコープである第１のセンサ１１０を有することができる。モバイルデバイス１００は、第２センサ１２０、例えば上記説明されるもののうちのいずれか、をさらに含むことができ、それは、第１のセンサ１１０に対して配置され、対応する１以上のバーチャルボタンについて１以上の表面領域を規定する。第１センサ１１０の２つの同一直線上にない軸と、第２センサ１２０の基準軸は、最適に、必然ではないが、互いに直交している。
【００５０】
さらに、別の例では、モバイルデバイス１００は、３つの異なる（同一直線上にない軸）、例えば実質的には直交している軸を参照してモバイルデバイス１００の角運動を示す信号を生成する３次元ジャイロスコープである第１のセンサ１１０を有することができる。モバイルデバイス１００は、第２のセンサ１２０をさらに含み、上記説明されるもののうちのいずれかは第１のセンサ１１０に対して配置され、それによって、対応する１以上のバーチャルボタンについて１以上の表面領域を規定する。
【００５１】
さらなる例においては、モバイルデバイス１００は、第１のセンサ１１０と第２のセンサ１２０とを有しており、第２のセンサ１２０は、対応する２つまたは３つの軸を参照してモバイルデバイス１００の線形の動きを示す信号を生成している２次元加速度計または３次元加速度計を含んでいる。第１のセンサ１１０は、上述されるセンサのいずれかであってもよく、第２のセンサ１２０と比較して配置され、対応する１つまたは複数のバーチャルボタンについて１以上の表面領域を規定する。
【００５２】
４つの３次元センサを備えたモバイルデバイス１００は、３次元加速度計と３次元がペアにされ、一緒に配置されるように、構成されることができ、ここでは、図４Ｆは、第１のセンサ１１０を示す。第２の３次元加速度計と３次元は、ペアにされ、一緒に配置されており、ここでは、図４Ｆは、第２のセンサ１２０を示す。この組み合わせを用いて、バーチャルボタンは、ハウジング１０５の表面領域に配置されればどこでも、検出可能である。
【００５３】
モバイルデバイス１００内の１以上のセンサの戦略的な配置は、バーチャルボタンとして利用可能な１以上の表面領域を規定するのに役立つ。加速度計は、もしあれば、バーチャルボタンを規定している表面領域は加速度計のアクティブな軸と一致するようにハウジング１０５内で最適に配置される。そのような配置は、加速度計からの最大の測定値を提供する。同様に、ジャイロスコープは、もしあれば、フォースの方向に垂直に、そして、バーチャルボタン（単数または複数）を規定している表面領域（単数または複数）から離れて、モバイルデバイス１００内で配置されるべきである。すなわち、ジャイロスコープは、モバイルデバイス１００内でオリエントされるべきなので、測定軸は、バーチャルボタンの使用から生じるモバイルデバイス１００の期待される回転に対して垂直である。この加速度計の配置とオリエントすることとは、バーチャルボタンと表面領域との間のレバーアームを最大化にし、それによって、ユーザアクションの形で、オペレータコマンドを検出することにおいて、モバイルデバイス１００の感度を最大化にする。いくつかの実施形態では、モバイルデバイスの動きがバーチャルボタンのユーザ選択を表示するかどうかを決定するために最小感度が必要とされ、第１のセンサと第２のセンサとの間のレバーアームが最小感度と関連づけられる最小レバーと等しいまたはそれよりも大きい。１以上のバーチャルボタンが望まれるとき、最適センサの配置とオリエンテーションは、バーチャルボタンの数、サイズ、そして配置とバランスをとるべきである。
【００５４】
一般的に、センサのペアは、デバイスの反対の半分ずつに(in opposite halves of a device)配置されるべきである。例えば、２つのセンサモバイルデバイス１００内で、第１のセンサ１１０は、モバイルデバイス１００の第１の部分において配置され、第２のセンサ１２０は、モバイルデバイス１００の第２の部分において配置され、第１の部分と第２の部分は、２つのセンサ１１０、１２０の間の実質的な距離(substantial distance)を提供する。モバイルデバイス１００のオリエンテーション次第で、これらの部分はしばしば、上述されているように、互いに縦方向にまたは横方向に変位される。
【００５５】
図６Ａと６Ｂは、１つのジャイロスコープ（第１のセンサ１１０）と１つの加速度計（第２のセンサ１２０）とを有するモバイルデバイス１００内で信号を処理するためのフローチャートを示す。図６Ａでは、通常の処理は３０１で始まり、第１のセンサ１１０は、バーチャルボタンのユーザ選択に応じて（例、「ボタン」として設計される表面領域の部分をタップして）、第１センサ１１０の第１軸についての角運動を示す信号を生成する。バーチャルボタンのユーザ選択と関連づけられた角の動きの検出を改善するために、第１のセンサ１１０は、バーチャルボタンに対応している表面領域から実質的な距離(substantial distance)で配置されることができる。また、第１のセンサ１１０は、ハウジング１０５内でオリエントされるので、第１のバーチャルボタンのオペレータのアクティベーションは、同一直線上にない軸、例えば実質的に直交している、または完全に直交している軸に沿って、発生する。プロセッサ１３０は、第１のセンサ１１０が、動きを測定し、第１のセンサ１１０の第１の軸についての角運動を示す角測定値を提供するように最初にプログラムすることができる。
【００５６】
３０２では、第２のセンサ１２０は、バーチャルボタンのユーザ選択に応じて、第２センサ１２０の第１の軸に沿った線形運動を示す信号を生成する、というプロセスが続く。第２のセンサ１２０は、オペレータの第１のバーチャルボタンのアクションに従って配置される。３０１と３０２における処理は、いずれの順序および／または並行して生じることができる。また、プロセッサ１３０は、第２のセンサ１２０が動きを測定し、第２のセンサ１２０の第１の軸に沿った線形運動を示す測定値を提供するように、第２のセンサ１２０を最初にプログラムすることができる。
【００５７】
３０３では、プロセッサ１３０は角測定値と線形測定値を受信し、オペレータがバーチャルボタンにおいてアクションをイニシエートしたかしていないかをこれらの測定値に基づいて決定する、というプロセスが続く。例えば、プロセッサ１３０は、ユーザアクションを表示するのに十分なフォースが存在するかを決定するために、第１のセンサ１１０からの第１の次元と関連づけられた測定値としきい値を比較することができる。あるいは、プロセッサ１３０は、第１のセンサ１１０からの第１の次元と関連づけられる測定値は第１のしきい値よりも大きく、第１のセンサ１１０からの他の次元と関連づけられた測定値はしきい値よりも小さいということを決定することができる。さらに、プロセッサ１３０は、第２のセンサ１２０からの測定値に関して同等な分析を実行することができ、それによって、フォースの方向および強度を分離する。フォースの方向および強度は、モバイルデバイス１００の表面領域において関連づけられることができる。したがって、特定ユーザアクションが受信さる表面領域をプロセッサ１３０が決定する場合には、ユーザアクションは、入力として受諾されることができる。ユーザアクションが検出されない場合には、プロセスは、３０１と３０２に戻り、より多くの測定データを集める。プロセッサは、モバイルデバイス１００のハウジング１０５上の第１の表面領域においてユーザアクションの発生を検出する場合、処理は３０４と続き、プロセッサ１３０は、決定される発生に基づいて、ディスプレイ１５０を変更する、またはいくつかの他の動作を取ることができる。
【００５８】
図６Ｂは、較正のプロセスを示しており、そしてそれは、図６Ａで示される処理の前に、図６Ａで示される処理の間に、図６Ａで示される処理の後で、生じることができる。図６Ｂでは、プロセッサ１３０は、第１のセンサ１１０及び／または第２のセンサ１２０を較正する。３１１で、プロセッサ１３０は、ユーザアクションの発生をリクエストする。例えば、ディスプレイ１５０は、オペレータにバーチャルボタンをタップすることをリクエストするメッセージを示す。３１２で、第１のセンサ１１０は、感知し、オペレータがバーチャルボタンをタップする瞬間の間に、初期の角測定を行う。同様に、３１３で、第２のセンサ１２０は、感知し、初期の線形測定を行う。
【００５９】
３１４と３１５で、プロセッサ１３０は、バーチャルボタン（単数または複数）のユーザ選択の決定に使用されるべき１以上のしきい値を決定する。例えば、プロセッサ１３０は、各センサの各次元について、初期の角測定値に基づいて第１のしきい値を決定し、または、初期の線形測定値に基づいて第２のしきい値を決定する。３１６で、プロセッサは、メモリにおいて、ユーザアクションの発生を決定するときに後続の処理によって使用するためのこれらのしきい値を保存する（上述されるステップ３０３）。これらのユーザアクションは、モバイルデバイス１００のハウジング１０５上の第１の表面領域に沿って、例えば、単一タップ、複数のタップ、ストローク、または同様なものを含むことができる。他のファクタは、１以上のしきい値を決定するために使用されることができ、例えば、温度センサは、第１のセンサと第２のセンサのうちに少なくとも１つと組み込まれるまたは隣接していてもよく、しきい値は、温度コンポーネントを含むことができる（例えば、しきい値は温度によって決まる）。いくつかの較正技術では、デバイスの静止は、センサ情報から決定される、または、ユーザによって提供される、ことができ、そして、較正プロセスで使用されることができる。
【００６０】
３０３におけるプロセスは、モバイルデバイス１００のハウジング１０５上の第２の表面領域において第２のユーザアクションの発生を検出するために拡張されることができる。例えば、第１の表面領域と第２の表面領域は、モバイルデバイス１００のハウジング１０５の反対面上にあり、第１の表面領域と第２の表面領域は、モバイルデバイス１００のハウジング１０５の共通面上にある。プロセッサ１３０は、モバイルデバイス１００のチルトを含むユーザアクションの発生を決定するために使用されることができる。そのような検出されるチルトは、ディスプレイ１５０を変更するためにオペレータからの制御コマンドとして使用されることができる。例えば、プロセッサ１３０は、ディスプレイ１５０上で、イメージをパンまたはスクロールするコマンドを解釈することができる。例えば、イメージは、マップであってもよく、チルトは、検出されるチルトの方向によって、北／南、および／または、東／西に、イメージをパンすることができる。あるいは、イメージは、タイムライン、例えばイメージのタイムラインを表すことができる。左へとモバイルデバイス１００をチルトすることは、左（または右）へとタイムラインをスクロールすることができ、反対方向にチルトすることは、反対方向にイメージをスクロールすることができる。モバイルデバイス１００の横運動(lateral movement)はまた、検出され、解釈されることができ、例えばイメージをズームインまたはズームアウトして、ディスプレイ１５０を変更する。
【００６１】
チルトを検出するために使用されるモバイルデバイス１００は、下記で説明されるアプリケーションと同様に、モバイルデバイス１００の簡単なチルトを検出するために単一次元またはマルチ次元のジャイロスコープを使用することができる。しかし、さらなる次元が、他のユーザアクションからのチルトまたはモバイルデバイス１００上の他のフォースを離すために使用されることができる。
【００６２】
図７Ａと図７Ｂは、タイムラインに沿ったディスプレイ１５０のスクロールを示す。図７Ａは、一連の写真１５２、１５３、１５４、１５５−１５８のサムネイルを含んでいるタイムライン１５１を備えたディスプレイ１５０を示す。示されるディスプレイ１５０は、加速度計を含むハンドヘルドモバイルデバイス１００の部分であり、そしてそれは、第１センサの第１軸についての角運動を示す測定値を生成する。この第１の軸は、ｘ軸１１０ｘに沿っている。ディスプレイ１５０上で示されるオブジェクトを選択するために、オペレータは、特定のオブジェクトが中心にくるまで、左および／または右へとモバイルデバイス１００をチルトすることができる。いったん中心にくると、ユーザは、バーチャルのボタン、または、イメージを選択する他の入力メカニズムをアクティベートすることができる。
【００６３】
チルトに関して検出し動作するために、第１のセンサ１１０は、動きを測定し、第１のセンサ１１０の第１の軸についての角運動を示す角測定値を生成する。プロセッサは、これらの角測定値を受信し、ユーザアクション（例えば左又は右へのチルト）が角測定値に基づいて生じるかどうかを決定する。モバイルデバイス１００がチルトしたということをプロセッサが決定する場合には、それは、タイムラインをスクロールするために、ディスプレイ１５０を変更する、つまり、新しい写真のサムネイルイメージがみえるということは他のものは隠れている。図７Ｂは、プロセッサがチルトを検出した後のディスプレイ１５０を示し、そのディスプレイされるイメージをスクロールしている。サムネイルイメージ１５２および１５３は、ディスプレイ１５０をスクロールオフし、新しいサムネイル１５９および１６０は、ディスプレイ１５０上へとスクロールしている。
【００６４】
図８Ａと８Ｂは、ディスプレイ１５０上のマップのプランニングを示す。図８Ａは、５つのピクチャ１２５−１５６のサムネイルを示しており、それぞれは、ピクチャが撮られたロケーションのマップ上に地理的に配置されている。地理的データは、ＧＰＳ受信機または他のセルラベースまたは支援型のロケーション方法によって、撮影のときに得られることができる。モバイルデバイス１００を左と右に軸１１０ｘくらいに、そして、フォワードとバックワードに軸１１０ｙくらいに、チルトすることによって（上述されているように）、２次元のセンサはプロセッサに対して回転測定値を提供することができる。代わりに、プロセッサは、チルトを検出し、検出されるチルトに対応して、サムネイルピクチャの地理的マップを左と右に、また、上と下に、パンする。この場合、プロセッサは、マップがＮＷＮ（北−西−北）にスクロールするように引き起こすチルトを検出するので、サムネイル１５３は、ディスプレイ１５０の右端の下にスクロールオフされる。
【００６５】
図９は、別のハンドへルドモバイルデバイス１００のブロック図である。モバイルデバイス１００（または、マルチセンサ測定処理ユニット（ＭＳＭＰＵ））は、２次元のジャイロスコープ１１０Ａに結合されるプロセッサ１３０（軸１１０ｘおよび１１０ｙについて測定している）、１次元のジャイロスコープ１１０Ｂ（軸１１０ｚについて測定する）そして、３次元加速度計１２０（１２０ｘ、１２０ｙおよび１２０ｚに沿って測定する）を含む。ＭＳＭＰＵはまた、ＧＰＳ受信機１３２、メモリ１４０、ディスプレイ１５０、そして考えられる１以上の追加センサ１３４、例えば上記でリストされているようなものを含む。適切なサイズの１次元および２次元のジャイロスコープは、より容易に利用可能であってもよく、または、３次元のジャイロスコープよりもより低いコストで提供されることができる。モバイルデバイス１００は、２次元のジャイロスコープ１１０Ａと１次元のジャイロスコープ１１０Ｂとの組み合わせを使用して、モバイルデバイス１００の同じ部分内で２つのジャイロスコープ１１０Ａと１１０Ｂを配置することができる。例えば、ジャイロスコープ１１０Ａと１１０Ｂは、互いの近くに、互いに直接触れている、または、互いのトップに、配置されうる。
【００６６】
上記では多数の実施形態を説明しているが、１以上の動きセンサが１以上のバーチャルボタンのユーザアクティベーションを検出するためにモバイルデバイスの動きを示す信号を生成する、モバイルデバイスの多くの可能なインプリメンテーションがある。本開示は、センサを使用しているおよび／またはユーザ選択のボタンを扱っている、他の技術では見つけられない多数の利益を提供する。例えば、本開示は、タッチスクリーン（例、電磁気、ひずみゲージ、または他の検出の技術）を用いて使用されるインタラクションタイプというよりは全体としてモバイルデバイスの動きが使用される、利用可能なタッチスクリーンインプリメンテーションとは異なる。動きセンサを使用しているバーチャルボタンは、特に動きセンサがモバイルデバイスにおいてさらなる用途を有するときに、より低いコストでインプリメントされることができる。さらに、バーチャルボタンを用いたユーザインタラクションは、センサがモバイルデバイスにひそかに搭載され、デバイスの表面の特定部分でユーザインタラクションを直接的に感知しないので、時間の経過による性能における劣化をもたらす可能性は低い。現在の開示はまた、(例えば)ゲームコントローラにおいて使用される動きセンサ関連デバイスとは著しく異なる。モバイルゲームコントローラにおける動き検出器は、モバイルデバイス自体の表面上のバーチャルボタンのアクティベーションを決定するように構成されず、むしろ、それらは、ユーザにゲーム自体とインタラクトさせるように特に設計されるデバイスである。しかしながら、現在の開示の具体的な実施形態では、バーチャルボタンは、ゲームコントローラ上でインプリメントされることができ、既存のメカニカルボタンを増やす、または、置き換える。
【００６７】
したがって、本発明が、特許請求の範囲の範囲および精神内で、修正と変更を伴って実行されることができるということは理解されるべきである。本記載は、包括的であるように、または、開示される正確な形に本発明を限定するようには意図されていない。例えば、上述されるプロセスは、フリップオーバーされているモバイルデバイス１００を検出するために使用されることができる。プロセッサ１３０は、フリップが検出されるとき、オペレータが着信をミュートにすることを決定することができる。あるいは、プロセッサ１３０は、モバイルデバイスの振動(shaking)を検出することができ、そして、オペレーションの所定のモード(predefined mode)を入力することができる。本発明は、修正と変更を伴って実行されることができるということは理解されるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上のバーチャルボタンのユーザ選択を検出するモバイルデバイスであって、前記モバイルデバイスは、
第１のバーチャルボタンと関連づけられた第１の表面領域を備えているハウジングと、なお、前記第１の表面領域は、前記モバイルデバイスの全部の表面領域のサブセットである；
第１の軸を備えている第１のセンサと、なお、前記第１のセンサは、第１のセンサ信号を生成するように構成され、前記第１のセンサ信号は、前記第１のセンサの前記第１の軸についての前記モバイルデバイスの角運動を示している；
第１の軸を備えている第２のセンサと、なお、前記第２のセンサは第２のセンサ信号を生成するように構成され、前記第２のセンサは、前記第２のセンサの前記第１の軸に沿った前記モバイルデバイスの線形運動を示している；
前記第１のセンサ信号から導出される情報にアクセスするように結合され、そして、前記第２のセンサ信号から導出されるデータにアクセスするように結合され、そして、それらから前記モバイルデバイスの動きが前記第１のバーチャルボタンのユーザ選択を示すかどうかを決定する、プロセッサと；
を備えるモバイルデバイス。
【請求項２】
前記第１のセンサの前記第１の軸と前記第２のセンサの前記第１の軸は、実質的には互いに直交している、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項３】
前記第１のセンサの前記第１の軸と前記第２のセンサの前記第１の軸は、実質的には互いに並行している、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項４】
前記第１のセンサは、前記第１のセンサの前記第１の軸とは異なる第２の軸をさらに備えており、前記第１のセンサ信号は、前記第１のセンサの前記第２の軸についての前記モバイルデバイスの角運動をさらに示している、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項５】
前記第１のセンサの前記第１の軸と前記第１のセンサの前記第２の軸は、実質的には互いに直交している、請求項３に記載のモバイルデバイス。
【請求項６】
前記第１のセンサは、前記第１のセンサの前記第１の軸と前記第１のセンサの前記第２の軸とは異なる第３の軸をさらに備えており、前記第１のセンサ信号は、前記第１のセンサの前記第３の軸についての前記モバイルデバイスの角運動をさらに示している、請求項３に記載のモバイルデバイス。
【請求項７】
前記第１のセンサの前記第１の軸と前記第１のセンサの第２の軸と前記第１のセンサの前記第３の軸は、実質的には互いに直交している、請求項６に記載のモバイルデバイス。
【請求項８】
前記第１のセンサは、ジャイロスコープを備える、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項９】
前記第１のセンサは、角加速度計を備える、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項１０】
前記第２のセンサは、前記第２のセンサの前記第１の軸とは異なる第２の軸をさらに備えており、前記第２のセンサ信号は、前記第１のセンサの前記第２の軸に沿った前記モバイルデバイスの線形運動をさらに示している、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項１１】
ディスプレイ、をさらに備え、前記モバイルデバイスは、前記モバイルデバイスの前記動きは前記第１のバーチャルボタンの選択を表示するという決定に応じて、前記ディスプレイを更新するように構成される、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項１２】
前記第２のセンサは、前記第２のセンサの前記第１の軸と前記第２のセンサの前記第２の軸とは異なる第３の軸をさらに備えており、前記第２のセンサ信号は、前記第２のセンサの前記第３の軸に沿った前記モバイルデバイスの線形運動をさらに示している、請求項３に記載のモバイルデバイス。
【請求項１３】
前記第２のセンサの前記第１の軸と前記第２のセンサの第２の軸と前記第２のセンサの前記第３の軸は、実質的には互いに直交している、請求項１２に記載のモバイルデバイス。
【請求項１４】
前記第２のセンサは、加速度計を備える、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項１５】
前記ハウジングは、前記モバイルデバイスの最大の線形次元をさらに備え、前記第１センサの中心と前記第２センサの中心は、前記モバイルデバイスの前記最大の線形次元の半分よりも大きい線形距離によって分けられる、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項１６】
ユーザ入力インタフェース、をさらに備え、前記第１のセンサは、前記ハウジングと前記ユーザ入力インタフェースとの間で配置される、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項１７】
前記第１のセンサは、前記モバイルデバイスの第１の部分において配置され、前記第２のセンサは、前記モバイルデバイスの第２の部分において配置され、前記第１の部分は、前記第２の部分から縦方向に変位される、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項１８】
前記第１のセンサは、前記モバイルデバイスの第１の部分において配置され、前記第２のセンサは、前記モバイルデバイスの第２の部分において配置され、前記第１の部分は、前記第２の部分から横方向に変位される、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項１９】
最小感度は、前記モバイルデバイスの動きが前記第１のバーチャルボタンのユーザ選択を表示するかどうかを決定するために必要とされ、前記第１のセンサは、前記第２のセンサと比較して選択される距離とオリエンテーションで配置されるので、前記第１のセンサと前記第２のセンサの間のレバーアームは、前記最小感度と関連づけられた最小レバーアームに等しい、またはそれよりも大きい、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項２０】
前記モバイルデバイスは、第１のボードを含み、前記第１のセンサと前記第２のセンサは、前記第１のボード上に配置される、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項２１】
前記モバイルデバイスは、第１のボードと、前記第１のボードに実質的には垂直である第２のボードと、を含み、前記第１のセンサは、前記第１のボード上に配置され、前記第２のセンサは、前記第２のボード上に配置されている、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項２２】
１以上のバーチャルボタンを含んでいるモバイルデバイスであって、前記モバイルデバイスは、
特定の軸についての前記モバイルデバイスの角運動を示す出力を生成するための第１の感知手段と、
異なる軸に沿った前記モバイルデバイスの線形運動を示す出力を生成するための第２の感知手段と、
前記特定の軸についての前記モバイルデバイスの前記角運動を示す前記出力と、前記異なる軸に沿った前記モバイルデバイスの前記線形運動を示す前記出力と、を処理し、そこから、前記モバイルデバイスの動きは前記１以上のバーチャルボタンの第１のバーチャルボタンのユーザ選択を表示するかどうかを決定するための手段と、
前記モバイルデバイスの前記動きは前記第１のバーチャルボタンのユーザ選択を表示するということを決定することに基づいて、１以上のアクションをインプリメントするための手段と、
を備えているモバイルデバイス。
【請求項２３】
１以上のバーチャルボタンのユーザ選択を処理するモバイルデバイスにおける方法であって、前記方法は、
前記第１のセンサを使用して第１のセンサの第１の軸についての前記モバイルデバイスの角運動を検出することと、
前記第２のセンサを使用して第２のセンサの第１の軸に沿った前記モバイルデバイスの線形運動を検出することと、
前記モバイルデバイスの前記角運動と前記モバイルデバイスの前記線形運動が前記モバイルデバイスのハウジングの全面的な表面領域よりも少ない前記モバイルデバイスの前記ハウジングの第１の表面領域と関連づけられた第１のバーチャルボタンのユーザ選択を表示するということを決定することと、
を備える方法。
【請求項２４】
前記第１のセンサと前記第２のセンサを較正すること、をさらに備え、前記の較正する動作は、
ユーザが前記第１のバーチャルボタンを選択すべきであるというインジケータを生成することと、
前記インジケータに対するユーザ応答に応えて、前記第１のセンサを使用して前記モバイルデバイスの初期の角運動を感知することと、
前記第２のセンサを使用して前記モバイルデバイスの初期の線形運動を感知することと、
前記初期の角運動に基づいて、第１のしきい値を決定することと、
前記初期の線形運動に基づいて、第２のしきい値を決定することと、
前記第１のしきい値および第２のしきい値を、メモリにおいて、保存することと、
を備える請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１のセンサを較正すること、
をさらに備え、前記の較正する動作は、
前記第２のセンサによって生成される情報に基づいて前記デバイスの静止を決定することと、
前記第１のセンサによって生成される情報に基づいて少なくとも１つの第１のしきい値を決定することと、
前記少なくとも１つの第１のしきい値を、前記メモリにおいて、保存することと、
を備える請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１のしきい値は、前記第１のセンサの前記第１の軸と関連づけられる、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１のしきい値は、前記第１のセンサによって測定される温度値または前記第１のセンサの近くの温度値と関連づけられている、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１のしきい値と前記温度値は、メモリにおいて保存される、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１のセンサと前記第２のセンサを較正すること、
をさらに備え、較正する動作は、
前記モバイルデバイスのユーザによって提供される情報に基づいて、前記デバイスの静止を決定することと、
前記第１のセンサによって生成される前記情報に基づいて少なくとも１つの第１のしきい値を決定することと、
前記少なくとも１つの第１のしきい値を、メモリにおいて、保存することと、
を備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１のバーチャルボタンの前記ユーザ選択は、前記モバイルデバイスの前記ハウジング上の前記第１の表面領域におけるタップを備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１のバーチャルボタンの前記ユーザ選択は、前記モバイルデバイスの前記ハウジング上の前記第１の表面領域における複数のタップを備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項３２】
前記第１のバーチャルボタンの前記ユーザ選択は、前記モバイルデバイスの前記ハウジング上の前記第１の表面領域に沿ったストロークを備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項３３】
前記モバイルデバイスの前記角運動と前記モバイルデバイスの前記線形運動は、前記モバイルデバイスの前記ハウジングの全面的な表面領域よりも少ない前記モバイルデバイスの前記ハウジングの第２の異なる表面領域と関連づけられる第２のバーチャルボタンのユーザ選択を表示するということを決定すること、をさらに備える請求項２３に記載の方法。
【請求項３４】
前記第１の表面領域と前記第２の表面領域は、前記モバイルデバイスの前記ハウジングの反対面上にある、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記第１の表面領域と前記第２の表面領域は、前記モバイルデバイスの前記ハウジングの共通面上にある、請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
コンピュータ可読媒体上に保存される命令を備えているコンピュータ可読製品であって、前記命令は、１以上の機械に、
１以上の軸についてモバイルデバイスの角の動きを示すデータにアクセスすることと、
１以上の軸に沿ったモバイルデバイスの線形の動きを示すデータにアクセスすることと、
バーチャルボタンのユーザ選択が表示されるかを決定するために、角の動きを示す前記データと、線形の動きを示す前記データと、を処理することと、
バーチャルボタンのユーザ選択が表示されるということを決定することに応じて、前記バーチャルボタンと関連づけられた出力を生成することと、
を備えているオペレーション、
を実行させることとなっている、
コンピュータ可読製品。
【請求項３７】
バーチャルボタンのユーザ選択が表示されるかを決定するために線形の動きを示す前記データと角の動きを示す前記データを処理することは、角の動きを示す前記データと第１のしきい値を比較することと、線形の動きを示す前記データと第２のしきい値を比較することと、を備えている、請求項３６に記載のコンピュータ可読製品。
【請求項３８】
モバイルデバイスであって、
バーチャルボタンと関連づけられた定義されたバーチャルボタン領域と、なお、前記定義されるバーチャルボタン領域は、前記モバイルデバイスの全面的な表面領域より少ない前記モバイルデバイスの前記表面領域の部分である；
前記モバイルデバイスに含まれる１以上の動きセンサと、なお、前記１以上のセンサは、前記モバイルデバイスの動きを示す信号を生成するように構成されている；
前記モバイルデバイスの前記動きが前記バーチャルボタンの選択を表示するかを決定するために、前記モバイルデバイスを示す前記信号に基づいて、情報を処理する制御論理と；
を備えるモバイルデバイス。
【請求項３９】
前記制御論理は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、または組み合わせを備える、請求項３８に記載のモバイルデバイス。
【請求項４０】
前記１以上の動きセンサは、少なくとも１つの加速度計と少なくとも１つのジャイロスコープを備える、請求項３８に記載のモバイルデバイス。
【請求項１】
１以上のバーチャルボタンのユーザ選択を検出するモバイルデバイスであって、前記モバイルデバイスは、
第１のバーチャルボタンと関連づけられた第１の表面領域を備えているハウジングと、なお、前記第１の表面領域は、前記モバイルデバイスの全部の表面領域のサブセットである；
第１の軸を備えている第１のセンサと、なお、前記第１のセンサは、第１のセンサ信号を生成するように構成され、前記第１のセンサ信号は、前記第１のセンサの前記第１の軸についての前記モバイルデバイスの角運動を示している；
第１の軸を備えている第２のセンサと、なお、前記第２のセンサは第２のセンサ信号を生成するように構成され、前記第２のセンサは、前記第２のセンサの前記第１の軸に沿った前記モバイルデバイスの線形運動を示している；
前記第１のセンサ信号から導出される情報にアクセスするように結合され、そして、前記第２のセンサ信号から導出されるデータにアクセスするように結合され、そして、それらから前記モバイルデバイスの動きが前記第１のバーチャルボタンのユーザ選択を示すかどうかを決定する、プロセッサと；
を備えるモバイルデバイス。
【請求項２】
前記第１のセンサの前記第１の軸と前記第２のセンサの前記第１の軸は、実質的には互いに直交している、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項３】
前記第１のセンサの前記第１の軸と前記第２のセンサの前記第１の軸は、実質的には互いに並行している、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項４】
前記第１のセンサは、前記第１のセンサの前記第１の軸とは異なる第２の軸をさらに備えており、前記第１のセンサ信号は、前記第１のセンサの前記第２の軸についての前記モバイルデバイスの角運動をさらに示している、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項５】
前記第１のセンサの前記第１の軸と前記第１のセンサの前記第２の軸は、実質的には互いに直交している、請求項３に記載のモバイルデバイス。
【請求項６】
前記第１のセンサは、前記第１のセンサの前記第１の軸と前記第１のセンサの前記第２の軸とは異なる第３の軸をさらに備えており、前記第１のセンサ信号は、前記第１のセンサの前記第３の軸についての前記モバイルデバイスの角運動をさらに示している、請求項３に記載のモバイルデバイス。
【請求項７】
前記第１のセンサの前記第１の軸と前記第１のセンサの第２の軸と前記第１のセンサの前記第３の軸は、実質的には互いに直交している、請求項６に記載のモバイルデバイス。
【請求項８】
前記第１のセンサは、ジャイロスコープを備える、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項９】
前記第１のセンサは、角加速度計を備える、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項１０】
前記第２のセンサは、前記第２のセンサの前記第１の軸とは異なる第２の軸をさらに備えており、前記第２のセンサ信号は、前記第１のセンサの前記第２の軸に沿った前記モバイルデバイスの線形運動をさらに示している、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項１１】
ディスプレイ、をさらに備え、前記モバイルデバイスは、前記モバイルデバイスの前記動きは前記第１のバーチャルボタンの選択を表示するという決定に応じて、前記ディスプレイを更新するように構成される、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項１２】
前記第２のセンサは、前記第２のセンサの前記第１の軸と前記第２のセンサの前記第２の軸とは異なる第３の軸をさらに備えており、前記第２のセンサ信号は、前記第２のセンサの前記第３の軸に沿った前記モバイルデバイスの線形運動をさらに示している、請求項３に記載のモバイルデバイス。
【請求項１３】
前記第２のセンサの前記第１の軸と前記第２のセンサの第２の軸と前記第２のセンサの前記第３の軸は、実質的には互いに直交している、請求項１２に記載のモバイルデバイス。
【請求項１４】
前記第２のセンサは、加速度計を備える、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項１５】
前記ハウジングは、前記モバイルデバイスの最大の線形次元をさらに備え、前記第１センサの中心と前記第２センサの中心は、前記モバイルデバイスの前記最大の線形次元の半分よりも大きい線形距離によって分けられる、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項１６】
ユーザ入力インタフェース、をさらに備え、前記第１のセンサは、前記ハウジングと前記ユーザ入力インタフェースとの間で配置される、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項１７】
前記第１のセンサは、前記モバイルデバイスの第１の部分において配置され、前記第２のセンサは、前記モバイルデバイスの第２の部分において配置され、前記第１の部分は、前記第２の部分から縦方向に変位される、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項１８】
前記第１のセンサは、前記モバイルデバイスの第１の部分において配置され、前記第２のセンサは、前記モバイルデバイスの第２の部分において配置され、前記第１の部分は、前記第２の部分から横方向に変位される、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項１９】
最小感度は、前記モバイルデバイスの動きが前記第１のバーチャルボタンのユーザ選択を表示するかどうかを決定するために必要とされ、前記第１のセンサは、前記第２のセンサと比較して選択される距離とオリエンテーションで配置されるので、前記第１のセンサと前記第２のセンサの間のレバーアームは、前記最小感度と関連づけられた最小レバーアームに等しい、またはそれよりも大きい、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項２０】
前記モバイルデバイスは、第１のボードを含み、前記第１のセンサと前記第２のセンサは、前記第１のボード上に配置される、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項２１】
前記モバイルデバイスは、第１のボードと、前記第１のボードに実質的には垂直である第２のボードと、を含み、前記第１のセンサは、前記第１のボード上に配置され、前記第２のセンサは、前記第２のボード上に配置されている、請求項１に記載のモバイルデバイス。
【請求項２２】
１以上のバーチャルボタンを含んでいるモバイルデバイスであって、前記モバイルデバイスは、
特定の軸についての前記モバイルデバイスの角運動を示す出力を生成するための第１の感知手段と、
異なる軸に沿った前記モバイルデバイスの線形運動を示す出力を生成するための第２の感知手段と、
前記特定の軸についての前記モバイルデバイスの前記角運動を示す前記出力と、前記異なる軸に沿った前記モバイルデバイスの前記線形運動を示す前記出力と、を処理し、そこから、前記モバイルデバイスの動きは前記１以上のバーチャルボタンの第１のバーチャルボタンのユーザ選択を表示するかどうかを決定するための手段と、
前記モバイルデバイスの前記動きは前記第１のバーチャルボタンのユーザ選択を表示するということを決定することに基づいて、１以上のアクションをインプリメントするための手段と、
を備えているモバイルデバイス。
【請求項２３】
１以上のバーチャルボタンのユーザ選択を処理するモバイルデバイスにおける方法であって、前記方法は、
前記第１のセンサを使用して第１のセンサの第１の軸についての前記モバイルデバイスの角運動を検出することと、
前記第２のセンサを使用して第２のセンサの第１の軸に沿った前記モバイルデバイスの線形運動を検出することと、
前記モバイルデバイスの前記角運動と前記モバイルデバイスの前記線形運動が前記モバイルデバイスのハウジングの全面的な表面領域よりも少ない前記モバイルデバイスの前記ハウジングの第１の表面領域と関連づけられた第１のバーチャルボタンのユーザ選択を表示するということを決定することと、
を備える方法。
【請求項２４】
前記第１のセンサと前記第２のセンサを較正すること、をさらに備え、前記の較正する動作は、
ユーザが前記第１のバーチャルボタンを選択すべきであるというインジケータを生成することと、
前記インジケータに対するユーザ応答に応えて、前記第１のセンサを使用して前記モバイルデバイスの初期の角運動を感知することと、
前記第２のセンサを使用して前記モバイルデバイスの初期の線形運動を感知することと、
前記初期の角運動に基づいて、第１のしきい値を決定することと、
前記初期の線形運動に基づいて、第２のしきい値を決定することと、
前記第１のしきい値および第２のしきい値を、メモリにおいて、保存することと、
を備える請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１のセンサを較正すること、
をさらに備え、前記の較正する動作は、
前記第２のセンサによって生成される情報に基づいて前記デバイスの静止を決定することと、
前記第１のセンサによって生成される情報に基づいて少なくとも１つの第１のしきい値を決定することと、
前記少なくとも１つの第１のしきい値を、前記メモリにおいて、保存することと、
を備える請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１のしきい値は、前記第１のセンサの前記第１の軸と関連づけられる、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１のしきい値は、前記第１のセンサによって測定される温度値または前記第１のセンサの近くの温度値と関連づけられている、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１のしきい値と前記温度値は、メモリにおいて保存される、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１のセンサと前記第２のセンサを較正すること、
をさらに備え、較正する動作は、
前記モバイルデバイスのユーザによって提供される情報に基づいて、前記デバイスの静止を決定することと、
前記第１のセンサによって生成される前記情報に基づいて少なくとも１つの第１のしきい値を決定することと、
前記少なくとも１つの第１のしきい値を、メモリにおいて、保存することと、
を備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１のバーチャルボタンの前記ユーザ選択は、前記モバイルデバイスの前記ハウジング上の前記第１の表面領域におけるタップを備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１のバーチャルボタンの前記ユーザ選択は、前記モバイルデバイスの前記ハウジング上の前記第１の表面領域における複数のタップを備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項３２】
前記第１のバーチャルボタンの前記ユーザ選択は、前記モバイルデバイスの前記ハウジング上の前記第１の表面領域に沿ったストロークを備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項３３】
前記モバイルデバイスの前記角運動と前記モバイルデバイスの前記線形運動は、前記モバイルデバイスの前記ハウジングの全面的な表面領域よりも少ない前記モバイルデバイスの前記ハウジングの第２の異なる表面領域と関連づけられる第２のバーチャルボタンのユーザ選択を表示するということを決定すること、をさらに備える請求項２３に記載の方法。
【請求項３４】
前記第１の表面領域と前記第２の表面領域は、前記モバイルデバイスの前記ハウジングの反対面上にある、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記第１の表面領域と前記第２の表面領域は、前記モバイルデバイスの前記ハウジングの共通面上にある、請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
コンピュータ可読媒体上に保存される命令を備えているコンピュータ可読製品であって、前記命令は、１以上の機械に、
１以上の軸についてモバイルデバイスの角の動きを示すデータにアクセスすることと、
１以上の軸に沿ったモバイルデバイスの線形の動きを示すデータにアクセスすることと、
バーチャルボタンのユーザ選択が表示されるかを決定するために、角の動きを示す前記データと、線形の動きを示す前記データと、を処理することと、
バーチャルボタンのユーザ選択が表示されるということを決定することに応じて、前記バーチャルボタンと関連づけられた出力を生成することと、
を備えているオペレーション、
を実行させることとなっている、
コンピュータ可読製品。
【請求項３７】
バーチャルボタンのユーザ選択が表示されるかを決定するために線形の動きを示す前記データと角の動きを示す前記データを処理することは、角の動きを示す前記データと第１のしきい値を比較することと、線形の動きを示す前記データと第２のしきい値を比較することと、を備えている、請求項３６に記載のコンピュータ可読製品。
【請求項３８】
モバイルデバイスであって、
バーチャルボタンと関連づけられた定義されたバーチャルボタン領域と、なお、前記定義されるバーチャルボタン領域は、前記モバイルデバイスの全面的な表面領域より少ない前記モバイルデバイスの前記表面領域の部分である；
前記モバイルデバイスに含まれる１以上の動きセンサと、なお、前記１以上のセンサは、前記モバイルデバイスの動きを示す信号を生成するように構成されている；
前記モバイルデバイスの前記動きが前記バーチャルボタンの選択を表示するかを決定するために、前記モバイルデバイスを示す前記信号に基づいて、情報を処理する制御論理と；
を備えるモバイルデバイス。
【請求項３９】
前記制御論理は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、または組み合わせを備える、請求項３８に記載のモバイルデバイス。
【請求項４０】
前記１以上の動きセンサは、少なくとも１つの加速度計と少なくとも１つのジャイロスコープを備える、請求項３８に記載のモバイルデバイス。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図４Ｆ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図４Ｆ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【公表番号】特表２０１２−５０５４７６（Ｐ２０１２−５０５４７６Ａ）
【公表日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３１１４１（Ｐ２０１１−５３１１４１）
【出願日】平成２１年１０月７日（２００９．１０．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０５９８５１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０４２６２５
【国際公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月７日（２００９．１０．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０５９８５１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０４２６２５
【国際公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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