FI116548B

FI116548B - Digitaalinen monisuuntainen ohjauskytkin

Info

Publication number: FI116548B
Application number: FI20035099A
Authority: FI
Inventors: Petri Ihalainen
Original assignee: Nokia Corp
Priority date: 2003-06-18
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2005-12-15
Also published as: KR20060025173A; KR100769236B1; FI20035099A; US7078633B2; US20040262142A1; CN100463091C; WO2004112071A1; FI20035099A0; EP1636813A1; CN1809907A

Description

116548

DIGITAALINEN MONISUUNTAINEN OHJAUSKYTKIN

Keksinnön kohteena on monisuuntainen ohjauskytkin, joka käsittää ainakin liikkuvaksi järjestetyn ohjauselimen, alustan, sekä ohjauselimeen 5 ja/tai alustaan yhteydessä olevan ensimmäisen ja toisen kontaktieli-men, joista yksi on kytkentäelin. Lisäksi keksinnön kohteena on matkaviestin, joka käsittää ainakin monisuuntaisen ohjauskytkimen, joka käsittää ainakin liikkuvaksi järjestetyn ohjauselimen, alustan, sekä ohjauselimeen ja/tai alustaan yhteydessä olevan ensimmäisen ja toisen 10 kontaktielimen, joista yksi on kytkentäelin. Keksintö kohdistuu myös menetelmään ohjaussignaalin muodostamiseksi monisuuntaisella oh-jauskytkimellä, joka käsittää ainakin liikkuvaksi järjestetyn ohjauselimen, alustan, sekä ohjauselimeen ja/tai alustaan yhteydessä olevan ensimmäisen ja toisen kontaktielimen, joista yksi on kytkentäelin 15

Kannettavissa laitteissa ja eritoten matkapuhelimissa on tilankäyttö merkitsevä asia laitetta valmistettaessa. Tilansäästöstä riippumatta laitteen käyttäjälle pitäisi kuitenkin tarjota mahdollisimman toimiva ja luotettava laite. Matkapuhelimien käyttöliittymien monipuolistuessa moni-20 suuntainen ohjauskytkin, kuten esimerkiksi joystick tai navigaationäp-' : : päin, on nousemassa entistä tärkeämpään rooliin käyttömukavuuden : : parantamisessa. Tällöin ohjauskytkimeltä vaaditaan luotettavuuden li- säksi miellyttävää toimivuutta ja monipuolisia vaihtoehtoja tarpeen mu-; : kaan.

! .· 25 ·. Perinteisissä monisuuntaisissa ohjauskytkimissä on tyypillisesti ohjaus- elin, jota voidaan kallistaa eri suuntiin. Tällöin kallistunut ohjauselin aktivoi reunallaan kyseisessä suunnassa sijaitsevan kytkimen, jolloin muodostuu tieto siitä, mihin suuntaan kytkintä on ohjattu. Lisäksi jois-30 sain monisuuntaisissa ohjauskytkimissä on mahdollisuus painaa kytkintä suoraan kohti alustaa, jolloin voidaan muodostaa lisäohjaustieto.

: Tavanomaisesti pieniin elektroniikkalaitteisiin tarkoitetut monisuuntaiset ohjauskytkimet ovat 2/3-, 4/5- ja 8/9-suuntaisia, ja niistä saatava tieto käsittää tyypillisesti vain ohjaussuunnan. Käyttäjän kannalta on kuiten-35 kin miellyttävää, mikäli laitteisto toimisi myös painalluksen voimakkuu- 116548 2 den mukaan, kuten esimerkiksi käyttäjän painaessa ohjauskytkintä voimakkaammin kursori liikkuisi näytössä nopeammin.

Eurooppalaisesta patenttihakemuksesta EP 1 280 173 A2 tunnetaan 5 digitaalinen ohjauskytkinrakenne, joka muodostaa ohjauspainikkeen painalluksesta suuntatiedon lisäksi painalluksen pituustiedon. Kyseisessä ohjauskytkinrakenteessa on piirilevyrakenteeseen yhteydessä olevat kytkimet sijoitettu kahteen tai useampaan samankeskiseen ym-pyrämuotoon, siten, että eri kehillä sijaitsevat kytkimet asettuvat säteit-10 täisesti jonoon jokaiseen indikoitavaan suuntaan. Painettaessa ohjaus-painiketta kevyesti yhteen suuntaan, aktivoituu ensimmäisen kehän kytkin. Painettaessa ohjauspainiketta voimakkaammin yhdistyy ensimmäisen kehän kytkimen lisäksi toisen kehän kytkin, jolloin saadaan tieto pitkästä eli voimakkaasta painalluksesta. Kyseisessä ohjainkytkinra-15 kenteessa käytetään useita erillisiä kytkimiä ja lisäksi siinä pitää olla kaksi tai useampia samankeskisiä kytkin-alueita, jonka takia ohjainkyt-kimen ja kytkinten rakenteet rajoittavat ohjaimen muotoilua. Kyseinen rakenne soveltuukin lähinnä ohjainkytkimiin, joissa on korkeintaan 4/5-liikesuuntaa.

20 v : Nyt esillä olevan keksinnön pääasiallisena tarkoituksena on esittää ; : : elektroniikkalaitteen monisuuntainen ohjauskytkin, joka tuottaa digitaa- : ' ’: lisiä ohjaustietoja ilman liikkuvia kytkimiä.

; 25 Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle monisuuntai- \ selle ohjauskytkimelle on pääasiassa tunnusomaista se, että maini tuista kontaktielimistä yksi on kontaktipinta, joka käsittää useita kontak-tialueita, ja ensimmäinen kontaktielin on järjestetty ohjauselimen yhtey-teen, ja toinen kontaktielin on järjestetty alustan yhteyteen, sekä se, 30 että ainakin yksi mainituista kontaktielimistä on joustava, ja kytkentäelin on järjestetty koskettamaan kontaktipintaa yhden tai useamman kon-taktialueen kohdalta ohjaussignaalin muodostamiseksi, jolloin alustan ja kytkentäelimen väliseen kosketuskohtaan on järjestetty muodostumaan kosketusalue.

35 116548 3

Keksinnön mukaiselle matkaviestimelle on pääasiassa tunnusomaista se, että mainituista kontaktielimistä yksi on kontaktipinta, joka käsittää useita kontaktialueita, ja ensimmäinen kontaktielin on järjestetty oh-jauselimen yhteyteen, ja toinen kontaktielin on järjestetty alustan yh-5 teyteen, sekä se, että ainakin yksi mainituista kontaktielimistä on joustava, ja kytkentäelin on järjestetty koskettamaan kontaktipintaa yhden tai useamman kontaktialueen kohdalta ohjaussignaalin muodostamiseksi, jolloin alustan ja kytkentäelimen väliseen kosketuskohtaan on järjestetty muodostumaan kosketusalue.

10

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on puolestaan pääasiassa tunnusomaista se, että lisäksi ohjauskytkimen mainituista kontaktielimistä yksi on kontaktipinta, joka käsittää useita kontaktialueita, ja ensimmäinen kontaktielin on järjestetty ohjauselimen yhteyteen, ja toinen kontaktielin 15 on järjestetty alustan yhteyteen, ja kontaktielimistä ainakin yksi on joustava, sekä se, että ohjaussignaali muodostetaan koskettamalla ensimmäisellä kontaktielimellä toista kontaktielintä, jolloin kytkentäelin koskettaa kontaktipintaa yhden tai useamman kontaktialueen kohdalta, jolloin mainittujen kontaktielinten väliseen kosketuskohtaan muodostuu 20 kosketusalue.

: Muissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty eräitä keksin- : : .· nön edullisia suoritusmuotoja.

:v| 25

Keksinnön perusajatuksena on se, että ohjauskytkimen joustavalla kontaktirakenteella aktivoidaan ainakin yksi, ja edullisesti samanaikai-; . sesti ainakin kaksi vierekkäistä ohjauspistettä, joiden aktivoitumisesta :: saatavien tietojen perusteella muodostetaan tieto ohjauskytkimellä suo- 30 ritetun ohjauksen suunnasta ja voimakkuudesta. Edullisessa suoritus-:V: muodossa ohjauspisteiden aktivoitumisesta saatavista tiedoista muo- dostetaan laitteistolla käytettävälle sovellukselle ohjauskäsky sovellus-kohtaisesti.

'’ 35 Keksinnön mukainen monisuuntainen ohjauskytkin käsittää ainakin oh jauselimen, alustan ja kytkentäelimen. Ohjauselin on käyttäjän liikutel- 116548 4 tavissa oleva rakenne, kuten esimerkiksi ohjauslevy tai ohjaussauva. Ohjauselimen asentotiedot välitetään joustavalle kytkentäelimelle edullisesti joustavan voimanvälityselimen välityksellä. Kytkentäelimellä aktivoidaan ohjaustilanteessa ainakin yksi kontakti ja eräässä edullisessa 5 suoritusmuodossa muodostetaan yhteys ainakin kahden alustassa olevan vierekkäisen kontaktin, eli ohjauspisteen, välille. Eräässä edullisessa suoritusmuodossa alustaan on sijoitettu useita kontakteja, jotka on sijoitettu alustalle ohjauselimen keskipisteen ympärille. Tällöin keksinnön mukaisesti joustava kytkentäelin aktivoi sitä useampia alustan kon-10 takteja, mitä voimakkaammin ohjauselintä painetaan. Kontaktialueet ovat edullisesti sähköä johtavia tai kapasitiivisia.

Koska keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen ohjauskyt-kinrakenne ei tarvitse alustassa ohjauselimen keskipisteen kohdalla 15 olevaa kontaktia, voidaan ohjauskytkin muodostaa usean eri muotoiseksi. Eräässä keksinnön suoritusmuodossa ohjauselin on muodostettu sellaiseksi, että sen liikerata noudattaa pallopinnan muotoa, jolloin käyttäjän kokema liike on miellyttävä.

20 Keksinnön mukaisesti monisuuntaisen ohjauskytkimen ohjaussignaalin : muodostamisen yhteydessä ainakin tunnistetaan aktivoidut kontaktit, ; j ’· jonka jälkeen määritetään suunta aktivoitujen kontaktien perusteella, ; sekä määritetään ohjauskytkimeen kohdistuva voima aktivoitujen kon- taktien lukumäärän perusteella. Kontaktien lukumäärä vaikuttaa oh-25 jauskytkimellä indikoitavien suuntien lukumäärään. Eräässä edullisessa ·**. suoritusmuodossa on kehämäiseen muotoon sijoitettu 16-32 kontaktia.

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa ohjaussignaalin suuntatieto muutetaan ohjaustiedon suuntakomennoksi huomioiden sovelluksen ;·' 30 sallitut liikesuunnat, ja ohjaussignaalin voimatieto muutetaan ohjaustie- :Y: doksi sovelluksen määrittelemällä tavalla. Tällöin voidaan ohjainkytkin- tä käyttää sovelluskohtaisesti erilaisilla asetuksilla, jolloin ohjainkytki-men liikkeet saadaan vastaamaan parhaalla tavalla sovelluksen suori-tuskykyä ja vaatimuksia. Asetuksia muuttamalla voidaan vaikuttaa tul-35 kittavien liikesuuntien lukumäärään, kuten esimerkiksi 2/3 - 32/33 - 116548 5 suunnan välillä, ja painalluksen voimakkuuden aikaansaamaan vaikutukseen sovelluksen ohjauksessa.

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viittaamalla oheisiin pe-5 riaatteellisiin piirustuksin, joissa kuva 1 esittää erästä keksinnön mukaista ohjauskytkimen rakennetta, 10 kuva 2 esittää kuvan 1 mukaista ohjauskytkintä eräässä ohjaustilanteessa, kuva 3 esittää kuvan 2 mukaisen tilanteen kytkentää, 15 kuvat 4a-4b esittävät eräitä ohjauskytkimen kytkentätilanteita, kuva 5 esittää erästä ohjaustietojen tulkinnan suoritusmuotoa, kuva6a esittää erästä ohjaustietojen tulkinnan suoritusmuotoa 20 valikkosovelluksessa, •, ΐ ’: kuva 6b esittää kuvan 6a valikkonäkymää, : kuva7a esittää erästä toista ohjaustietojen tulkinnan 25 suoritusmuotoa valikkosovelluksessa, kuva 7b esittää kuvan 7a valikkonäkymää,

i » I

'::.: kuvat 8 ja 9 esittävät eräitä suoritusmuotoja sijoittaa kontaktit, 30 V; kuva 10 esittää erästä ohjauskytkimen suoritusmuotoa sivukuvantona, ja '; [. ’ kuva 11 esittää kuvan 10 ohjauskytkimen poikkileikkausta.

35 116548 6

Piirustuksissa on esitetty selvyyden vuoksi vain keksinnön ymmärtämisen kannalta tarpeelliset yksityiskohdat. Keksinnön ymmärtämisen kannalta tarpeettomat, mutta ammattimiehelle selvät rakenteet ja yksityiskohdat on jätetty kuvista pois keksinnön ominaispiirteiden korostami-5 seksi.

Kuvassa 1 on esitetty eräs keksinnön mukaisen ohjauskytkimen suoritusmuoto. Kyseinen ohjauskytkin käsittää ainakin ohjainpainikkeen 1 ja alustan 2, jossa on kontaktit 3 sekä ohjauspainikkeen ja alustan väliin 10 sijoittuvan joustavan kytkentäelimen 4 ja renkaan 5, joka on myös edullisesti joustava. Esimerkissä osat ovat erillisiä, mutta on mahdollista muodostaa erilaisia keksinnön suoritusmuotoja yhdistämällä yhteen osaan useamman edellä mainitun osan toiminnot, kuten esimerkiksi yhdistämällä joustava kytkentäelin 4 ja rengas 5 yhdeksi osaksi tai yh-15 distämällä molemmat edellä mainituista osista tai joustava rakenne ohjauspainikkeeseen 1.

Ohjauspainikkeen 1 tehtävänä on välittää käyttäjän antamat ohjauskomennot muulle ohjauskytkimelle. Tämän takia ohjauspainike 1 on jär-20 jestetty liikkuvaksi ja edullisesti ohjauspainikkeen keskipisteen suhteen ,; : keinuvaksi. Kuvassa 2 on esitetty ohjauskytkimellä tapahtuva ohjaus 7 yhteen suuntaan. Tällöin ohjauspainike 1 kallistuu yhdeltä reunalta kohti alustaa 2. Samalla ohjauspainikkeen 1 ja alustan 2 välissä oleva • : ; rengas 5 painaa joustavaa kytkentäelintä 4 vasten alustan kontakteja 3 : v. 25 sillä alueella, johon painallus kohdistuu.

Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa kytkentäelin 4 on . , eräänlainen oikosulkurengas, joka yhdistää painalluksen vaikutuksesta vähintään kaksi alustan 2 kontaktia 3. Muodostamalla kytkentäelin 4 ja 30 rengas 5 sopivalla tavalla, vaikutetaan siihen kuinka moneen kontaktiin 3 kytkentäelin yhdistyy erilaisilla painalluksen voimakkuuksilla.

,:, Edellisessä esimerkissä ohjauskytkimen kytkentäelin 4 on joustava ja :,7 alusta 2 on jäykempi. On myös mahdollista muodostaa keksinnön mu- :···: 35 kainen ohjauselin siten, että alusta 2 on joustava ja ohjauspainikkee seen 1 yhteydessä oleva kytkentäelin 4 on jäykempi. Tällöin ohjauspai- 116548 7 nikkeella annettavan ohjausliikkeen vaikutuksesta kytkentäelin 4 painaa alustaa 2, joka myötää kyseistä ohjausliikettä. On myös mahdollista järjestää ohjauskytkimen kontaktit 3 joko alustaan 2 tai ohjauseli-men 1 yhteyteen (jolloin edellisen esimerkin kytkentäelin 4 onkin varus-5 tettu useilla kontakteilla). On kuitenkin usein edullista järjestää kontaktit 3 alustaan 2, riippumatta siitä onko alusta joustava vai jäykkä, sillä tällöin kontaktit sijaitsevat oleellisesti liikkumattomassa rakenteessa, jolloin tiedon siirtäminen kontakteilta muuhun laitteistoon on helpommin järjestettävissä. Jatkossa kuvattaessa ohjauskytkimen toimintaa käyte-10 tään esimerkkinä ohjauskytkimen erästä edullista suoritusmuotoa, jossa kontaktit 3 sijaitsevat alustassa 2 ja kytkentäelin 4 on joustava. Seu-raavat kyseisen suoritusmuodon avulla esitetyt esimerkit selventävät myös keksinnön muiden suoritusmuotojen periaatteellista toimintaa, vaikka eri suoritusmuotojen toiminnoissa voi olla pieniä eroja, jotka 15 ovat kuitenkin alan ammattimiehelle ilmeisiä.

Kuvassa 3 on esitetty periaatteellisesti käyttäjän ohjauspainikkeeseen 1 kohdistaman painalluksen aikaansaama kytkentäelimen 4 ja alustan 2 kontaktien 3 välinen aktivointialue 6, joka on kuvassa 3 esitetty var-20 jostettuna vyöhykkeenä. Käyttäjän painalluksen voimakkuudesta riip- puu se, kuinka laajalle joustavan kytkentäelimen 4 alueelle painallus välittyy rakenteesta 5. Mitä voimakkaampi painallus, sitä enemmän edullisesti joustava rakenne 5 myötää ja sitä laajemmalle kytkentäeli-;·. men 4 alueelle painallus kohdistuu. Näin ollen käyttäjän painalluksen v! 25 voimakkuudesta riippuu se kuinka monta alustan 2 kontaktia 3 kytken-täelin 4 aktivoi. Mitä voimakkaampi painallus sitä useampia kontakteja 3 aktivoituu. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa, jossa kontaktit 3 sijaitsevat ympyrämuodossa, kytkentäelin 4 aktivoi heikolla painalluk- *·ί : sella kaksi vierekkäistä kontaktia, ja indikoitavia liikesuuntia on korkein-

I · I

30 taan yhtä paljon kuin kontakteja on kehällä, eli esimerkiksi 16:lla kon-; : . taktilla on voidaan ohjauskytkimellä indikoida 16 eri suuntaa.

| *' Alustan 2 aktivoituneiden kontaktien 3 lukumäärästä voidaan muodos- v : taa ohjelmallisesti digitaalinen ohjaussignaali. Suuntatieto saadaan ;; 35 muodostettua edullisessa suoritusmuodossa aktivoituneiden kontaktien 3 suunta-arvojen keskiarvosta. Aktivoituneiden kontaktien 3 lukumää- 116548 8 rää puolestaan käytetään määriteltäessä painalluksen voimakkuutta, eli mitä useampia aktivoituneita kontakteja sitä voimakkaampi painallus. Digitaalista ohjaussignaalia voidaan puolestaan käyttää ja käsitellä usealla eri tavalla, kuten esimerkiksi muodostamalla ohjelmallisesti mo-5 nisuuntaisen ohjauskytkimen ohjaussignaalista vain tiettyjen suuntien ohjaustietoja tai näennäisanalogisen (pseudo-analog) tyyppisiä ohjaustietoja. Eräitä tällaisia suoritusmuotoja esitetään seuraavien esimerkkien avulla.

10 Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa tulkitaan ohjauskytkimen muodostamia ohjaussignaaleja riippuen siitä, mitä käyttökohdetta ohjauskytkimellä ohjataan. Esimerkiksi erilaisissa ohjelmistosovelluksissa voi olla erilaisia sallittuja toiminta- ja liikesuuntia tai erilaisia kursorin tai vastaavan liikenopeuksia.

15

Kuvasarjassa 4a-4d on esitetty ohjauskytkimen ohjaussignaalien tulkitseminen erään sovelluksen ohjauskäskyiksi. Kyseinen sovellus voi olla esimerkiksi kursorin liikuttaminen näytössä tai näytössä pelattava peli. Kuvassa 4a on aktivointialue 6 alustan 2 yläosassa, missä on aktivoi-20 tunut kaksi kontaktia 3, jolloin sovellukselle muodostetaan käsky liikuttaa kohdetta hitaasti ylös. Kuvassa 4b on puolestaan kaksi aktivoitua kontaktia 3 käsittävä aktivointialue 6 hieman yläviistossa (ns. kello yh-dessä), jolloin muodostetaan käsky liikuttaa kohdetta hitaasti ylös ja oikealle (eli kello yhteen). Kuvassa 4c on aktivointialueella 6 aktivoitunei-25 ta kontakteja 3 neljä ja niiden keskimääräinen suunta on kello yhdessä.

V : Tällöin muodostetaan käsky liikuttaa kohdetta nopeasti kello yhden suuntaan. Kuvassa 4d on aktivoitu kaikki (tai käytännön sovelluksessa ainakin lähes kaikki) kontaktit 3, jolloin muodostetaan käsky poimia : kohde. Luonnollisesti edellä on kuvattu vain yksi esimerkki ohjata jotain 30 sovellusta ja ohjaussignaaleista voidaan muodostaa erilaisia ohjaus-; käskyjä riippuen sovelluksesta. Esimerkiksi poiminta-käsky voisi olla . jossain tilanteessa ’’valitse” tai ’’poista” -käsky.

Kuva 5 puolestaan esittää erästä tapaa tulkita ohjauskytkimeltä tule-35 vien ohjaussignaalien suuntatietoja siten, että käyttäjän on helppo ohjata sovellusta. Esimerkissä on oletettu, että sovelluksessa on neljä sallit- 9 116548 tua liikesuuntaa, eli ylös, alas, oikealle ja vasemmalle. Tällöin painallukset, jotka kohdistuvat johonkin kuvassa esitettyyn sektoriin (UP, DOWN, LEFT, RIGHT), muodostavat ohjauskäskyn kyseisen sektorin nimellissuuntaan. Tällöin käyttäjän ei tarvitse antaa tarkkaa ja täsmäl-5 lista ohjausliikettä ohjauspainikkeella 1, kuten perinteisellä 4/5-suuntai-sella ohjainkytkimellä, vaan kaikki sektoriin kohdistuvat ohjausliikkeet sallitaan ja tulkitaan tarkoittavan kyseistä sektorin nimellisohjaussuun-taa.

10 Kyseinen keksinnön mukainen ohjauskäskyjen ohjelmistolla tapahtuva tulkitseminen tilannekohtaisesti mahdollistaa yhden ohjauskytkimen käyttämisen useiden erilaisten sovellusten hyödyntämisen tehokkaalla tavalla. Tällöin esimerkiksi voi osassa sovelluksissa olla vain kaksi sallittua liikesuuntaa ja osassa esimerkiksi 16 liikesuuntaa. Liikesuuntien 15 määrää rajoittaa vain ohjauskytkimen kontaktien 3 lukumäärä, jolloin esimerkiksi kun kontakteja on 200 voi eri liikesuuntia olla edullisimmillaan myös 200. Myös painalluksen voimakkuus voidaan tulkita eri sovelluksissa eri tavalla, kuten esimerkiksi voimakkaalla ohjauspainikkeen 1 painalluksella voidaan saada aikaan nopea eteneminen tai hyp-20 py johonkin toiseen kohtaan.

j : On myös mahdollista tulkita samassa sovelluksessa ohjauskytkimen : käskyjä eri tavalla eri kohdissa sovellusta. Esimerkiksi kuvissa 6a, 6b, 7a ja 7b on esitetty eräs esimerkki matkaviestimen valikkosovellukses-·. 25 ta. Kuvassa 6b on valikossa kursorilla kaksi sallittua liikesuuntaa (ylös ja alas), jolloin ohjauskytkimen ohjaussignaalit tulkitaan ohjauskäskyiksi kuvassa 6a esitetyllä tavalla. Käyttömukavuuden parantamiseksi on , . esimerkissä sallittujen liikesuuntien väliin muodostettu neutraalialue :(ohjaimen liikkeet oikealle ja vasemmalle), johon kohdistuvat ohjausliik-: 30 keet eivät aiheuta mitään toimintoa. Kuvassa 7b on esitetty tilanne, jos sa kursori on liikutettu valikossa sellaiseen kohtaan, Item 3, josta on mahdollisuus siirtyä alavalikkoon, Sub 1. Tällöin ohjauskäskyjen tulkinnassa käytetään kuvan 7a mukaista logiikkaa, jolloin oikealle kohdistuvat ohjausliikkeet tulkitaan siten, että siirrytään alavalikkoon.

35 116548 10

Selostettaessa edellä keksinnön erään edullisen suoritusmuodon toimintaa on esimerkkinä käytetty kuvassa 1 esitettyä ohjauskytkimen rakennetta. On kuitenkin mahdollista muodostaa keksinnön mukainen ohjauskytkin usealla eri tavalla. Esimerkiksi ohjauskytkimen alustan 2 5 kontaktit 3 voidaan järjestää usealla eri tavalla, kuten esimerkiksi kuvassa 8 esitetyllä tavalla. Kyseisellä tavalla järjestetyillä kontakteilla 3 saadaan joissain sovelluksissa parempi herkkyys ja sumeus. Pääsääntöisesti käyttämällä alustan 2 kontaktikehällä useampia kontakteja 3, saadaan lisättyä ohjauskytkimen herkkyyttä ja erottelukykyä. Kuvassa 10 8 ja aikaisemmissa esimerkeissä on ohjauskytkimen alustan 2 kontaktit 3 sijoitettu rengasmuotoon kapealle vyöhykkeelle. Kyseinen järjestely on erittäin edullinen mahdollistaen ohjauskytkimen mekaanisen toteuttamisen usealla eri tavalla. On kuitenkin mahdollista toteuttaa keksinnön mukainen ohjaustietojen muodostaminen käyttämällä alustaa 2, 15 jossa kontaktit 3 sijaitsevat myös muualla, kuin aikaisemmin esitetyllä kapealla vyöhykkeellä. Esimerkiksi kontaktialue voi olla kuvassa 9 esitetty pikselityyppinen alue. Johtavan kontaktirakenteen lisäksi voidaan ohjaustiedot muodostaa muun tyyppisillä rakenteilla, kuten esimerkiksi kapasitiivisella kosketuslevyllä. Erilaisten rakenteiden kohdalla on kui-20 tenkin laitteen rakenteissa huomioitava erilaisten rakenteiden toimin-; nan asettamat erityispiirteet, kuten esimerkiksi takaisinkytkentäreitit.

: Kuvassa 1 on esitetty ohjauskytkin, jossa ohjauspainike 1 on useaan suuntaan keinuva. Kyseinen rakenne on edullinen pienissä kannetta-. 25 vissa elektroniikkalaitteissa, kuten matkaviestimissä, sillä sen vaatima tila on pieni. Joissain sovelluksissa on käyttäjän kannalta miellyttävää, mikäli ohjauspainike 1 on toteutettu siten, että sen liikerata noudattaa perinteisen sauvaohjaimen liikerataa. Eräs edullinen suoritusmuoto on esitetty kuvissa 10 ja 11. Kyseisessä suoritusmuodossa on ohjauspai-30 nike 1 järjestetty liikkumaan pallopinnan 7 suhteen. Pallopinnan 7 kaa-revuussäde r on valittu sellaiseksi, että se muodostaa käyttäjälle miellyttävän ohjaustuntuman. Tyypillisesti kaarevuussäteen r tulee olla suhteellisen suuri, jonka takia perinteiset palloniveleen perustuvat sauva-I/ ohjaimet ovat hankalasti sijoitettavissa pieniin laitteisiin. Kuvassa 11 • 35 esitetty rakenne on puolestaan mahdollista toteuttaa matalana, jolloin se voidaan sijoittaa alustaan 9 tai laitteeseen, joka on ohuempi kuin oh- 116548 11 jauspainikkeen 1 noudattaman peltopinnan 7 säde r. Myös sen ohjaus-kytkimen rakenteesta on helppo muodostaa mahdollisimman tiivis esimerkiksi joustavalla kaulusrakenteella 8, joka toimii tiivisteenä ja oh-jainpainikkeen keskittimenä, jolloin ohjauskytkimen luotettavuus erityi-5 sesti kannettavissa laitteissa on parempi kuin ’’avointen” rakenteiden.

Kuten edellä esitettiin voidaan ohjauspainike 1 toteuttaa usealla eri tavalla. Ohjauspainike 1 voidaan muodostaa edellä esitettyjen levymäisten ja tappimaisten muotojen lisäksi sauvamaiseksi. Lisäksi ohjauspai-10 nikkeeseen 1 voidaan järjestää muita painikkeita, joilla voidaan toteuttaa erilaisia edellä kuvaamattomia ohjaustoimenpiteitä tai korvata joitain edellä kuvattuja toimintoja. Esimerkiksi ohjauspainikkeen 1 lisäpainikkeella voidaan toteuttaa edellä kuvattu ”poimi”-käsky, jolloin ohjaus-kytkimen rakenteen ei tarvitse sallia kaikkien kontaktien 3 samanaikais-15 ta aktivointia.

Keksinnön edellä esitettyjen eri suoritusmuotojen yhteydessä esitettyjä toimintatapoja ja rakenteita eri tavoin yhdistelemällä voidaan aikaansaada erilaisia keksinnön suoritusmuotoja, jotka ovat keksinnön hen-20 gen mukaisia. Tämän vuoksi edellä esitettyjä esimerkkejä ei tule tulkita : keksintöä rajoittavasti, vaan keksinnön suoritusmuodot voivat vapaasti vaihdella jäljempänä patenttivaatimuksissa esitettyjen keksinnöllisten piirteiden puitteissa.

:v! 25

Claims

116548

1. Monisuuntainen ohjauskytkin, joka käsittää ainakin ohjauselimen (1), joka on järjestetty liikkuvaksi, 5. alustan (2), ja ohjauselimeen (1) ja/tai alustaan (2) yhteydessä olevan ensimmäisen ja toisen kontaktielimen, joista yksi on kytkentä-elin (4), tunnettu siitä, että 10. mainituista kontaktielimistä yksi on kontaktipinta, joka käsittää useita kontaktialueita (3), ensimmäinen kontaktielin on järjestetty ohjauselimen (1) yhteyteen, ja toinen kontaktielin on järjestetty alustan (2) yhteyteen, 15. ainakin yksi mainituista kontaktielimistä on joustava, kytkentäelin (4) on järjestetty koskettamaan kontaktipintaa yhden tai useamman kontaktialueen (3) kohdalta ohjaussignaalin muodostamiseksi, jolloin alustan ja kytkentäelimen väliseen kosketuskohtaan on järjestetty muodostumaan 20 kosketusalue.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ohjauskytkin, tunnettu siitä, että alustan (2) ja kytkentäelimen (4) välisen kosketusalueen pinta-ala on . järjestetty muuttumaan ohjauselimeen (1) kohdistuvan ohjausliikkeen 25 vaikutuksesta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen ohjauskytkin, tunnettu siitä, että kontaktialueet (3) on sijoitettu kontaktipinnalle ympyrän kehälle, ; : jonka ympyrän keskipiste on olennaisesti ohjauselimen (1) keskipisteen 30 kohdalla.

.··. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mukainen ohjauskytkin, ,·* tunnettu siitä, että ohjauselin (1) on järjestetty liikkumaan sellaista lii- ‘ ' kerataa, joka noudattaa pallopintaa, jonka näennäinen pyörähdyskes- 35 kipiste sijaitsee ohjauskytkimen ulkopuolella. 116548

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-4 mukainen ohjauskytkin, tunnettu siitä, että kontaktialueet (3) ovat sähköä johtavia tai kapasi-tiivisia.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ohjauskytkin, tunnettu siitä, että kytkentäelin (3) on sähköä ainakin osittain johtava.

7. Matkaviestin, joka käsittää monisuuntaisen ohjauskytkimen, joka ohjauskytkin käsittää ainakin 10. ohjauselimen (1), joka on järjestetty liikkuvaksi, alustan (2), ja ohjauselimeen (1) ja/tai alustaan (2) yhteydessä olevan ensimmäisen ja toisen kontaktielimen, joista yksi on kytkentäelin (4), 15 tunnettu siitä, että mainituista kontaktielimistä yksi on kontaktipinta, joka käsittää useita kontaktialueita (3), ensimmäinen kontaktielin on järjestetty ohjauselimen (1) yhteyteen, ja toinen kontaktielin on järjestetty alustan (2) 20 yhteyteen, ; - ainakin yksi mainituista kontaktielimistä on joustava, kytkentäelin (4) on järjestetty koskettamaan kontaktipintaa yhden tai useamman kontaktialueen (3) kohdalta ohjaus- : signaalin muodostamiseksi, jolloin alustan ja kytkentäelimen . 25 väliseen kosketuskohtaan on järjestetty muodostumaan ·. kosketusalue.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen matkaviestin, tunnettu siitä, että ,t: alustan (2) ja kytkentäelimen (4) välisen kosketusalueen pinta-ala on 30 järjestetty muuttumaan ohjauselimeen (1) kohdistuvan ohjausliikkeen vaikutuksesta.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen matkaviestin, tunnettu siitä, '/ että ohjauskytkimen kontaktialueet (3) on sijoitettu kontaktipinnalle • : 35 ympyrän kehälle, jonka ympyrän keskipiste on olennaisesti ohjauseli men (1) keskipisteen kohdalla. 116548

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 7-9 mukainen matkaviestin, tunnettu siitä, että ohjauskytkimen ohjauselin (1) on järjestetty liikkumaan sellaista liikerataa, joka noudattaa peltopintaa, jonka näennäinen 5 pyörähdyskeskipiste sijaitsee ohjauskytkimen ulkopuolella.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 7-10 mukainen matkaviestin, tunnettu siitä, että matkaviestin käsittää ohjelmiston, joka käsittää ohjelmakäskyjä 10. niiden kontaktialueiden (3) tunnistamiseksi, joita on koske tettu kytkentäelimellä (4), ja suuntatiedon määrittämiseksi tunnistettujen kontaktialueiden perusteella.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen matkaviestin tunnettu siitä, että ohjelmisto käsittää ohjelmakäskyjä ohjaustietojen sallittujen liikesuuntien joukon määrittämiseksi, ja ohjaustiedon liikesuunnan valitsemiseksi mainitusta joukos-20 ta sallittuja liikesuuntia suuntatiedon perusteella.

: 13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen matkaviestin, tunnettu siitä, että ohjelmisto käsittää ohjelmakäskyjä ; - kosketusalueella sijaitsevien kontaktialueiden (3) tunnista- ! 25 miseksi, ja ·, - nopeustiedon määrittämiseksi tunnistettujen kontaktialuei den (3) perusteella.

: 14. Menetelmä ohjaussignaalin muodostamiseksi monisuuntaisella oh- 30 jauskytkimellä, joka ohjauskytkin käsittää ainakin : - ohjauselimen (1), joka on järjestetty liikkuvaksi, alustan (2), ja ohjauselimeen (1) ja/tai alustaan (2) yhteydessä olevan ensimmäisen ja toisen kontaktielimen, joista yksi on kytkentä-• : 35 elin (4), tunnettu siitä, että 116548 lisäksi ohjauskytkimen mainituista kontaktielimistä yksi on kontaktipinta, joka käsittää useita kontaktialueita (3), 5. ensimmäinen kontaktielin on järjestetty ohjauselimen (1) yhteyteen, ja toinen kontaktielin on järjestetty alustan (2) yhteyteen, kontaktielimistä ainakin yksi on joustava, ohjaussignaali muodostetaan koskettamalla ensimmäisellä 10 kontaktielimellä toista kontaktielintä, jolloin kytkentäelin (4) koskettaa kontaktipintaa yhden tai useamman kon-taktialueen (3) kohdalta, jolloin mainittujen kontaktielinten väliseen kosketuskohtaan muodostuu kosketusalue.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjaussignaalin muodostamisen yhteydessä ainakin tunnistetaan ne kontaktialueet (3), jotka sijaitsevat koske-tusalueella, ja määritetään suuntatieto tunnistettujen kontaktialueiden (3) 20 perusteella.

: 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjaussignaali muutetaan ohjaustiedoksi, jolloin ainakin : - määrätään ohjaustiedolle joukko sallittuja liikesuuntia, ja 25. ohjaustiedon liikesuunnaksi valitaan jokin liikesuunta maini- . tusta joukosta sallittuja liikesuuntia suuntatiedon perusteel la.

'17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ;·' 30 - määritetään ainakin ensimmäinen joukko vierekkäisiä kontaktialueita (3), jonka perusteella valitaan ensimmäinen lii- : kesuunta, ja määritetään ainakin toinen joukko vierekkäisiä kontaktialueita (3), jonka perusteella valitaan toinen liikesuunta. : 35 116548

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään neutraali joukko kontaktialueita (3), jotka sijaitsevat mainittujen ensimmäisen ja toisen kontaktijoukkojen välissä, jolloin kytkentä-elimen (4) koskettaessa mainitun neutraalijoukon kontaktialuetta oh- 5 jaustieto jätetään muodostamatta.

19. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjaussignaalin muodostamisen yhteydessä ainakin tunnistetaan ne kontaktialueet (3), jotka sijaitsevat koskelo tusalueella, ja määritetään nopeustieto tunnistettujen kontaktialueiden (3) perusteella.

20. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 kytkentäelimellä (4) kosketettavien kytkentäalueiden (3) määrä riippuu ohjauselimeen kohdistuvasta voimavaikutuksesta.

21. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 14-20 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä suoritetaan ainakin osittain ohjelmistol- 20 la, joka käsittää ohjelmakäskyjä : - niiden kontaktialueiden (3) tunnistamiseksi, joita on koske- : tettu kytkentäelimellä (4), ja : - suuntatiedon määrittämiseksi tunnistettujen kontaktialuei den perusteella. ! 25

22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että ohjelmisto käsittää ohjelmakäskyjä ohjaustietojen sallittujen liikesuuntien joukon määrittämisek- si, ja 30. ohjaustiedon liikesuunnan valitsemiseksi mainitusta joukos- : V: ta sallittuja liikesuuntia suuntatiedon perusteella.

23. Patenttivaatimuksen 21 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjelmisto käsittää ohjelmakäskyjä 35. kosketusalueella sijaitsevien kontaktialueiden (3) tunnista miseksi, ja 116548 nopeustiedon määrittämiseksi tunnistettujen kontaktialuei-den (3) perusteella. 5 * ( 4 4 t I t 116548