BRPI0621140A2 - dispositivo indicador operável por um usuário tal como um mouse - Google Patents
dispositivo indicador operável por um usuário tal como um mouse Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0621140A2 BRPI0621140A2 BRPI0621140-2A BRPI0621140A BRPI0621140A2 BR PI0621140 A2 BRPI0621140 A2 BR PI0621140A2 BR PI0621140 A BRPI0621140 A BR PI0621140A BR PI0621140 A2 BRPI0621140 A2 BR PI0621140A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- sphere
- user
- electrical
- mouse
- data
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
- G06F3/03543—Mice or pucks
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
- G06F3/03549—Trackballs
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
- G06F3/0484—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] for the control of specific functions or operations, e.g. selecting or manipulating an object, an image or a displayed text element, setting a parameter value or selecting a range
- G06F3/0485—Scrolling or panning
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
- G06F3/0484—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] for the control of specific functions or operations, e.g. selecting or manipulating an object, an image or a displayed text element, setting a parameter value or selecting a range
- G06F3/0486—Drag-and-drop
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
Abstract
DISPOSITIVO INDICADOR OPERáVEL POR UM USUáRIO TAL COMO UM MOUSE. Dispositivo operável por um usuário para controle ou comunicação com um aparelho elétrico, em especial um dispositivo indicador operável por um usuário tal como um mouse, compreendendo componentes e circuitos elétricos incluindo meios de sensor, meios de processamento e meios de comunicação sem fio para detectar movimentos que incluem pelo menos movimentos rotacionais do dispositivo, produzindo dados relacionados aos referidos movimentos e transmitindo os referidos dados para o aparelho elétrico, é caracterizado pelo dispositivo (1) ser essencialmente uma esfera (2) incluindo uma superfície externa (2') para rolamento livre e para receber influências de efeitos físicos na superfície e no dispositivo, e pelos referidos componentes e circuitos elétricos (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) estarem dentro da esfera (2) em relacionamento integrado com a esfera. A invenção se refere também a uma interface de usuário compreendendo um dispositivo operável por um usuário da invenção.
Description
"DISPOSITIVO INDICADOR OPERÁVEL POR UM USUÁRIO TAL COMO UM MOUSE"
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção se refere a um dispositivo operável por um usuário para controle ou comunicação com um aparelho elétrico, em especial a um dispositivo indicador operável por um usuário tal como um mouse. 0 equipamento elétrico pode ser, por exemplo, um computador, PDA, telefone móvel, dispositivo de GPS, dispositivo de jogo, televisor, sistema de entretenimento de veículo ou dispositivo de monitoramento de exercício físico.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Uma das interfaces mais comuns entre um usuário e um computador ou um dispositivo controlado por computador é um mouse convencional que detecta movimentos 2D do mouse em uma superfície plana adequada e prove sinais correspondentes a um computador para mover um indicador em um display. Além disso, um mouse convencional inclui botões para posicionamento de um indicador, seleção de dados, abertura e fechamento de janelas ou menus para seleções adicionais, início e fechamento de programas ou aplicativos e entrada de comandos em várias situações. Além do mais, um mouse de computador pode incluir outras funções, por exemplo, a função de rolamento que é freqüentemente efetuada por meios de uma roda de rolamento.
Um mouse mecânico inclui uma esfera dentro da carcaça do mouse, a esfera sendo rolada em uma superfície plana e seus movimentos sendo detectados por sensores externos à esfera. A tecnologia é normalmente opto-mecânica ou totalmente ótica. Em um mouse ótico, um sensor ótico está monitorando características microscópicas de uma superfície adequada para registrar movimentos do mouse. A superfície é iluminada por um LED, por exemplo, e o sensor toma e compara imagens sucessivas da superfície para detectar os movimentos.
Durante os últimos anos, também tecnologia sem fio tem sido aplicada a mouses. Em uma tecnologia amplamente usada, uma ligação sem fio de baixa energia e baixa velocidade é formada entre um mouse e uma unidade USB conectada a um computador hospedeiro. Atualmente, a tecnologia Bluetooth está se tornando um padrão para comunicação sem fio entre dispositivos elétricos. Adaptadores do tipo Bluetooth conectáveis a conectores USB, por exemplo, estão disponíveis. Também, computadores e outros dispositivos elétricos com uma interface Bluetooth integrada estão disponíveis e isto está, também, se tornando uma solução padrão. Consequentemente, mouses providos com uma interface Bluetooth já estão disponíveis.
Várias propostas foram apresentadas para aplicar acelerômetros, sensores de taxa angular, giroscópios, detecção de movimento 3D de forma geral, a mouses de computadores, em muitos casos aplicando também, simultaneamente, tecnologia sem fio. O desenvolvimento da tecnologia denominada MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) oferece boas ferramentas para aplicação das soluções mencionadas acima. Estas propostas foram feitas na US 4787051, US 4839838, US 5181181, WO 01/90877 Al, US 2004/0066371 e EP 1103884 Al.
Problemas têm ocorrido para prover um mouse de computador utilizando acelerômetros para detecção de movimento. Estes problemas podem ser superados, por exemplo, pelo uso de certos sensores e algoritmos adicionais para processamento dos dados do sensor.
Um outro problema é que as soluções ainda incluem grande quantidade de partes separadas montadas mecanicamente em conjunto para formar um dispositivo. Os dispositivos que usam novas soluções técnicas são mais caros que aqueles convencionais, mas, na verdade, não provêem vantagens importantes.
Em nossa opinião, o problema mais sério é a falta de um conceito novo para um dispositivo operável por um usuário, por exemplo, um mouse, que torne possível utilizar as novas tecnologias consideradas acima para prover um dispositivo simples e de baixo custo que possa ser uma nova solução básica que substitua os mouses convencionais mecânicos e óticos.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Um objetivo da invenção é apresentar um dispositivo operável pelo usuário para controle ou comunicação com um aparelho elétrico, em especial um dispositivo indicador operável por um usuário, tal como um mouse, que resolva a maioria dos problemas mencionados acima.
Para atingir este objetivo, um dispositivo operável por um usuário para controle ou comunicação com um equipamento elétrico, em especial um dispositivo indicador operável por um usuário, tal como um mouse, compreendendo componentes e circuitos elétricos que incluam meios de sensor, meios de processamento e meios de comunicação sem fio para detectar movimentos incluindo pelo menos movimentos rotacionais do dispositivo, produzindo dados relacionados aos referidos movimentos e transmitindo os referidos dados para o aparelho elétrico, é caracterizado pelo fato de ser definido na parte de caracterização da reivindicação 1. As Reivindicações 2 a 8 definem várias configurações do dispositivo operável por ura usuário da invenção.
Para atingir este objetivo, uma interface de usuário para controle ou comunicação com um aparelho elétrico compreendendo um dispositivo operável por um usuário que inclua meios sensores, meios de processamento e meios de comunicação sem fio para detectar movimentos que incluam pelo menos movimentos rotacionais do dispositivo, produzindo dados relacionados aos referidos movimentos e transmitindo os referidos dados para o equipamento elétrico, é caracterizado pelo fato de ser definido na parte de caracterização da reivindicação 9. As reivindicações 10 a 13 definem várias configurações da interface de usuário da invenção.
O dispositivo da invenção tem um baixo custo de manufatura. A parte mecânica do dispositivo é muito simples e durável. O formato de esfera é ideal no tocante à relação entre rigidez e peso. Existem apenas uns poucos componentes que serão, sem exceção, componentes padrões básicos na indústria eletrônica. Quando a produção em massa de alto volume iniciar, se tornará economicamente viável integrar a maioria dos componentes necessários em uma unidade de Bluetooth especial, e os custos de manufatura ficará ainda menor.
O dispositivo da invenção é basicamente um pacote de sensor versátil habilitado com Bluetooth o qual pode ter muitas outras aplicações, como um dispositivo de controle ou comunicação operável por um usuário. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A invenção e algumas configurações da mesma são descritas em maiores detalhes a seguir, com referência aos desenhos em anexo, nos quais:
A Figura 1 é um diagrama de bloco esquemático apresentando esquematicamente uma configuração do dispositivo operável por um usuário de acordo com a invenção;
As Figuras 2 a 4 são, respectivamente, plantas parcialmente seccionais, vistas frontais e laterais, apresentando esquematicamente uma construção possível do dispositivo da Figura 1;
As Figuras 5 e 6 ilustram possíveis maneiras de usar o dispositivo de acordo com a invenção;
As Figuras 7 e 8 apresentam, em forma de esquema, algumas configurações adicionais da invenção;
A Figura 9 apresenta uma configuração adicional da invenção; e
As Figuras 10 a 12 apresentam, esquematicamente, algumas configurações adicionais do dispositivo operável por um usuário de acordo com a invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Um dispositivo operável por um usuário 1 apresentado nas Figuras 1 a 4 é essencialmente uma esfera 2 que inclui uma superfície externa 2' para rolamento livre e para receber influências de efeitos físicos na superfície e no dispositivo. O dispositivo, por exemplo, um dispositivo indicador operável por um usuário, tal como um mouse, compreende componentes e circuitos elétricos que incluem meios de sensor 3, 4, 5, meios de processamento 7 e meios de comunicação sem fio 8 para detectar movimentos, incluindo pelo menos movimentos rotacionais do dispositivo, produzindo dados relacionados aos referidos movimentos e transmitindo os referidos dados para um aparelho elétrico para controle ou comunicação com o aparelho. 0 dispositivo 1 é um dispositivo no formato de esfera de operação independente, tendo as propriedades físicas necessárias e sensores e componentes e circuitos elétricos dentro da esfera 1 em relacionamento integrado com a esfera, de modo que a esfera opera como um dispositivo operável por um usuário para controle ou comunicação com aparelhos elétricos.
O dispositivo 1 das Figuras 1 a 4 incluem dentro da esfera 2 vários sensores que incluem acelerômetros 3, sensores de campo magnético 4 e sensores de pressão 5. Os acelerômetros 3 podem incluir, por exemplo, um acelerômetro do tipo MEMS de 3 eixos. Os sensores de campo magnético 4 incluem três magnetômetros de eixo único de baixa energia 4a, 4b e 4c, que podem ser, por exemplo, magnetômetros de bloqueio de fluxo de baixo custo. Os sensores de pressão 5 podem ser , por exemplo, sensores piezoresistivos miniaturizados.
Componentes de sensor podem incluir, também, componentes eletrônicos para prover saídas digitais de sensor e vários outros circuitos eletrônicos podem ser necessários para converter as saídas do sensor em dados digitais para processamento e utilização adicionais. 0 conjunto de circuitos ADC necessário e outros circuitos eletrônicos para processamento das saídas do sensor são apresentados aqui como uma unidade 6.
A unidade de processamento central 7 inclui um processador adequado com memórias necessárias para gravar programas e dados. Os programas provêem, por exemplo, funções de filtro necessárias para processamento dos dados do sensor, de modo a separar os dados essenciais de ruídos, e funções de cálculo para obter os dados desejados a partir dos dados de sensor relacionados com movimentos, alterações na pressão ou outros efeitos físicos detectados pelos sensores.
A ligação entre o dispositivo Ieo aparelho elétrico, em conexão com o qual ele é usado, é uma ligação sem fio. Uma tecnologia vantajosa para efetuar a ligação é Bluetooth, e consequentemente o dispositivo exemplificativo das Figuras 1 a 4 inclui um conjunto de chip de Bluetooth 8 adequado.
O dispositivo das Figuras 1 a 4 inclui uma bateria recarregável 9 e circuitos necessários de gerenciamento de energia 10.
Na construção física apresentada em forma de esquema das Figuras 2 a 4, a esfera 2 é uma esfera oca provida com uma jaqueta esférica de construção resistente, suficientemente espessa e adequadamente flexível 11. Ela pode ser feita de borracha ou de material plástico adequado e pode incluir, originalmente, duas metades que são, após a montagem dos componentes e circuitos internos, unidas entre si por meio de cola, por exemplo. Os componentes foram montados em uma placa de circuito impresso 13, os sensores de campo magnético 4a e 4b sendo anexado a uma placa de circuito impresso auxiliar 14, conectada como uma unidade única em linha na placa 13. A bateria 9 é unida mecanicamente e eletricamente ao outro lado da placa de circuito impresso 13 por meios de placas terminais ou molas 15 e 16. A jaqueta esférica 11 é provida com um orifício 17 que está em alinhamento com um conector de carga interno 18 que é conectado aos terminais da bateria por meios de condutores 19 e 20. O espaço oco dentro da jaqueta é preenchido com um material de carga adequado 12, por exemplo, material de espuma plástica. A jaqueta é essencialmente hermética a ar e, consequentemente, por exemplo, a aplicação de pressão na superfície externa 2' da esfera causa uma elevação na pressão dentro da esfera.
Um uso primário do dispositivo da invenção é um dispositivo indicador operável por um usuário tal como um mouse. A Figura 5 apresenta um computador "laptop" 22 que inclui um display e funções para controle do computador por um mouse de computador ou dispositivo similar. Estas funções para controle incluem, por exemplo, cursor e funções de rolamento. O dispositivo de esfera 1 de acordo com a invenção é usado como um mouse. O usuário 21 usa a esfera 1 por meio de movimento da mesma com um dedo 22, e a esfera envia dados de controle de mouse produzidos pela movimentação e pressão seletiva da esfera através de uma ligação sem fio L. A esfera pode ser controlada também por meios da palma da mão 21 em uma superfície 23 adequada, como na Figura 6.
As Figuras 7 e 8 apresentam esquematicamente uma maneira possível para executar algumas funções de botão de mouse no dispositivo da invenção. Na Figura 7, uma pressão bastante suave Pl na superfície 2' do dispositivo de esfera 1 causa uma pressão dentro da esfera que é relativa à força da pressão. O sensor de pressão 5 detecta a mesma e provê um sinal correspondente ao processador 7. O dispositivo inclui também um amplificador 24 e um transdutor 25 anexado à jaqueta 11 do dispositivo de esfera. Em resposta ao pulso de pressão, o processador controla o amplificador 24 e o transdutor para produzir uma retroalimentação tátil Fl, um pulso de vibração curto de baixa energia. A esfera 1 envia um sinal de controle correspondente Sl para o dispositivo controlado, por exemplo, um computador, significando um clique no botão esquerdo do mouse, por exemplo. Na Figura 8, a pressão P2 é mais forte. Consequentemente, o processador 7 controla o dispositivo para enviar um sinal de controle correspondente S2 significando um clique do botão direito do mouse, por exemplo, e para prover uma retroalimentação tátil mais forte F3 correspondente.
As Figuras 10 a 12 apresentam esquematicamente alguns exemplos adicionais de arranjos de sensor que podem ser usados para detectar os movimentos rotacionais e outros movimentos do dispositivo.
No exemplo da Figura 10, o dispositivo 2 inclui câmaras de vídeo miniaturizadas 26 para filmar o ambiente através de janelas adequadas 27 na superfície 2' da esfera. Por exemplo, a velocidade e direção de um movimento rotacional R da esfera podem ser determinadas pelo processamento dos dados de imagem providos pelas câmaras.
No exemplo da Figura 11 existe, por exemplo, um transmissor RF 31, um transmissor Bluetooth, em um aparelho elétrico 30, por exemplo, um computador, e dentro da esfera 2 existe um arranjo de várias antenas 28 e circuitos 29 para processamento dos sinais providos pelas antenas. A posição da esfera pode ser calculada a partir de diferenças do tempo na recepção de um sinal a partir do transmissor 31 a diferentes antenas 28, e pela análise das seqüências das posições da esfera os movimentos da esfera podem ser obtidos.
No exemplo da Figura 12 existe um transmissor de luz 33, por exemplo, um LED adequado, em um aparelho elétrico 32, por exemplo, um computador, e dentro da esfera existem vários receptores de luz 34 atrás de pequenas janelas ou para a luz do transmissor 3 3 da superfície transparente 2' da esfera. A posição da esfera pode ser calculada a partir de diferenças no tempo na recepção de um sinal de luz a partir do transmissor 33 para diferentes receptores 34, e pela análise das seqüências das posições da esfera, os movimentos da esfera podem ser obtidos.
Nos dois exemplos a seguir da operação do dispositivo de acordo com a invenção são descritos:
EXEMPLO 1
Etapa 1: A CPU 7 abre ou estabelece por outro meio um canal de comunicação para o aparelho elétrico a ser controlado. O aparelho pode ser um computador, telefone móvel, PDA, projetor de dados, brinquedo, televisor, veículo, por exemplo. A Etapa 1 pode ser suprimida pelo aparelho ou o método de comunicação usado pode não requerer inicialização.
Etapa 2: A CPU 7 estabelece direção de referência do movimento do dispositivo de esfera. Isto pode ser feito por meio da entrada de um usuário através de rotação breve do aparelho para uma direção predeterminada ou pela colocação do aparelho em certa "orientação de início" onde algumas indicações visíveis da orientação da esfera são visualizadas pelo usuário, por exemplo.
Etapa 3: A CPU 7 lê dados de sensor obtidos dos sensores 3, 4 e 5. Etapa 4: A CPU 7 executa as funções de filtro necessárias para processar os dados do sensor para separar os dados essenciais de ruídos.
Etapa 5: A CPU 7 calcula os valores de movimento do dispositivo de esfera a partir dos dados de sensor essenciais. Isto é efetuado pela conversão de valores do acelerômetro e de orientação do campo magnético em um movimento e coordenadas rotacionais do dispositivo. Estas coordenadas são convertidas em coordenadas de movimento de mouse, por exemplo.
Etapa 6: A CPU 7 calcula a pressão dos dados de sensor de pressão e determina se o usuário deseja ativar ou desativar uma função correspondente, por exemplo, uma função de botão de mouse.
Etapa 7: A CPU 7 envia os valores de movimento do dispositivo de esfera calculados e outros valores de função, por exemplo, valores de status, por meio do canal de comunicação para o aparelho elétrico que os está recebendo.
Etapa 8: Volte para a etapa 3.
Algumas ou todas as funções da CPU 7 podem também ser efetuadas com a CPU do aparelho elétrico. Por exemplo, em uma configuração o dispositivo operável por um usuário retransmite apenas dados de sensor, e todos os cálculos relacionados a sistemas coordenados e/ou direções de referência são computadas na CPU do aparelho elétrico. Naturalmente, qualquer distribuição de tarefas entre a CPU 7 do dispositivo operável por um usuário e a CPU do aparelho elétrico é possível e está dentro do escopo da invenção.
Consequentemente, o dispositivo operável por um usuário da invenção pode operar como um dispositivo correspondendo a um mouse convencional de computador em uma interface entre um computador ou um aparelho elétrico controlado por computador e um usuário. 0 dispositivo de esfera necessita, então, de uma orientação de referência que possa ser, por exemplo, definida da maneira descrita acima na etapa 2. Rolar o dispositivo em uma superfície subjacente corresponde, então, a movimentos normais do mouse em uma superfície. Pressões podem corresponder a funções de botão de mouse conforme descrito acima na etapa 6 e, anteriormente, com referência às Figuras 7 e 8, por exemplo, pressionar e rolar o dispositivo simultaneamente pode corresponder à função de arraste, e movimento de giro (girar o dispositivo no lugar ao redor do eixo perpendicular da superfície subjacente) pode corresponder à função de rolamento.
EXEMPLO 2
Este exemplo descreve a operação do dispositivo de esfera como um dispositivo operável por um usuário para medir uma distância e enviar os resultados de medição para um aparelho elétrico adequado.
Etapa 1: A CPU 7 abre ou estabelece de outra maneira um canal de comunicação para um aparelho elétrico receptor. A Etapa 1 pode ser suprimida se o dispositivo de recepção ou o método de comunicação usado não requererem inicialização.
Etapa 2: A CPU 7 lê dados de sensor obtidos dos sensores 3, 4 e 5.
Etapa 3: A CPU 7 executa as funções de filtro necessárias para processar os dados de sensor, de modo a separar os dados essenciais de ruídos.
Etapa 4: A CPU 7 calcula os valores de movimento do dispositivo de esfera dos dados de sensor essenciais. Isto é feito pela conversão de valores do acelerômetro ou de orientação de campo magnético em coordenadas de movimento e de rotação do dispositivo.
Etapa 5: A CPU envia os valores de movimento do dispositivo de esfera calculados por meio do canal de comunicação para o aparelho elétrico de recepção.
Etapa 8: Volte para a etapa 2.
A invenção não está restrita às configurações descritas acima. Por exemplo, a estrutura da esfera pode também ser oca ou parcialmente oca. Com referência à Figura 9, a estrutura da esfera 2 pode também ser flexível de uma maneira que o dispositivo 1 possa ser, em alguma extensão, achatado durante o uso em uma superfície adequada 23. A expressão "o dispositivo e essencialmente uma esfera" usada aqui para definir as propriedades da esfera inclui também esta possibilidade.
Os componentes elétricos dentro da esfera podem ser montados também em uma placa de circuito impresso flexível ou superfície interna da jaqueta da esfera, por exemplo. Para montagem do dispositivo, também pode ser usada alguma outra estrutura plástica com fiação elétrica ou qualquer combinação das alternativas descritas ou mencionadas.
Os sensores mencionados acima são apenas exemplificativos. Podem também ser sensores de giroscópio, por exemplo. Sensores capacitivos na superfície da esfera, ou quaisquer outros sensores para determinar rotação, orientação, localização, pressão interna ou objeto na superfície externa da esfera podem, possivelmente, ser usados para executar várias configurações da invenção.
Outras ligações de comunicação sem fio diferentes da tecnologia Bluetooth são, obviamente, possíveis. Ao invés de ligação RF, a ligação pode também ser ótica, por exemplo, ligação infravermelha como IrDA. É mais desejável que o dispositivo de esfera possa ser auto-energizado ou indutivamente carregado. No futuro, estas alternativas se tornarão, muito provavelmente, disponíveis também para aplicação de baixo custo.
A invenção pode variar dentro do escopo das reivindicações em anexo.
Claims (10)
1. Dispositivo operável por um usuário para controle ou comunicação com um aparelho elétrico, em especial um dispositivo indicador operável por um usuário tal como um mouse, compreendendo componentes elétricos e circuitos que incluem meios de sensor, meios de processamento e meios de comunicação sem fio para detectar movimentos incluindo pelo menos movimentos rotacionais do dispositivo, produzindo dados relacionados aos referidos movimentos e transmitindo os referidos dados para o aparelho elétrico, e o dispositivo (1) é essencialmente uma esfera (2) que inclui uma superfície externa (2') para rolamento livre e para receber influências de efeitos físicos na superfície do dispositivo; e referidos componentes e circuitos elétricos (3, 4, -5, 6, 7, 8, 9, 10) são internos à esfera (2) em relacionamento integrado com a esfera, o dispositivo inclui pelo menos um sensor de campo magnético (4; 4a, 4b, 4c) para detectar a orientação do dispositivo e utilizar os dados de orientação na operação do dispositivo, o dispositivo inclui pelo menos um sensor de pressão (5) para detectar pressão, por exemplo, aplicação de pressão, direcionada na referida superfície externa (2'), referidos meios de sensor que incluem pelo menos um acelerômetro (3), o referido dispositivo compreende uma CPU (7) , caracterizado pelo fato de a CPU (7) estabelecer direção de referência do movimento do dispositivo de esfera por meio da entrada de um usuário pela rotação breve do aparelho para uma direção predeterminada ou pela colocação do aparelho em certa "orientação de início" onde algumas indicações visíveis da orientação da esfera são visualizadas por um usuário.
2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a esfera (2, 11) ser feita de borracha e/ou plástico.
3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a superfície externa (2') ser feita de elástico para produzir resposta perceptível a pressões (PI, P2) com forças variáveis.
4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a estrutura da esfera (2) ser flexível para torná-la achatada contra uma superfície rígida (23).
5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o dispositivo (1) incluir meios (24, -25) para produzir retroalimentação tátil (Fl, F2).
6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo uma CPU (7) , caracterizado pelo fato de o rolamento do dispositivo em uma superfície subjacente corresponder aos movimentos normais de um mouse em uma superfície.
7. Interface de usuário para controle ou comunicação com um aparelho elétrico compreendendo um dispositivo operável por um usuário que inclui componentes elétricos e circuitos que incluem meios de sensor, meios de processamento e meios de comunicação sem fio para detectar movimentos incluindo pelo menos movimentos rotacionais do dispositivo, produzindo dados relacionados aos referidos movimentos e transmitindo os referidos dados para o aparelho elétrico, e o dispositivo (1) é essencialmente uma esfera (2) incluindo os referidos componentes e circuitos elétricos (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) dentro da esfera (2) em relacionamento integrado com a esfera e tendo a superfície externa (2') para rolamento livre e para receber influências de efeitos físicos na superfície e no dispositivo, - o dispositivo inclui pelo menos um sensor de campo magnético (4; 4a, 4b, 4c) para detectar a orientação do dispositivo e utilizar os dados de orientação na operação do dispositivo, - o dispositivo inclui pelo menos um sensor de pressão (5) para detectar pressão, por exemplo, empurrões, direcionada na referida superfície externa (2')· - referidos meios de sensor incluem pelo menos um acelerômetro (3), - o aparelho elétrico inclui um display e funções de cursor correspondentes, - os referidos componentes e circuitos elétricos (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) são arranjados de modo que, em resposta ao rolamento do dispositivo (19), dados são transmitidos para o aparelho elétrico pelo movimento do cursor em uma direção correspondendo à direção de rolamento. - o aparelho elétrico inclui funções similares às funções para controlar o aparelho por um mouse de computador ou dispositivo similar, - referidos componentes e circuitos elétricos (3, -4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) são arranjados de modo que, na resposta à aplicação de pressão (PI, P2) na superfície (2'), dados (SI, S2) significando operações de botão de mouse correspondentes são transmitidos para o aparelho elétrico, e o referido dispositivo é arranjado para compreender uma CPU (7), caracterizado pelo fato de a CPU (7) ser arranjada para estabelecer uma direção de referência do movimento do dispositivo de esfera por meio de uma entrada de usuário através da rotação breve do aparelho em uma direção predeterminada ou pela colocação do aparelho em certa "orientação de início" onde algumas indicações visíveis da orientação da esfera são visualizadas por um usuário.
8. Interface de usuário, de acordo com a reivindicação 7, onde o aparelho elétrico inclui funções similares às funções para controlar o aparelho por um mouse de computador ou dispositivo similar, caracterizada pelo fato de os referidos componentes e circuitos elétricos (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) serem arranjados de modo que, em resposta à pressão e rolamento simultâneos do dispositivo, dados correspondendo à função de arrasto são transmitidos para o aparelho elétrico.
9. Interface de usuário, de acordo com a reivindicação 7, onde o aparelho elétrico inclui um display e função de rolamento correspondente, caracterizada pelo fato de os referidos componentes e circuitos elétricos (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, -10) serem arranjado de modo que, em resposta ao movimento de giro (rotação do dispositivo no lugar ao redor do eixo perpendicular à superfície subjacente), dados correspondentes à função de rolamento são transmitidos para o aparelho elétrico.
10. Interface de usuário, de acordo com a reivindicação 7, onde o dispositivo compreende uma CPU (7), caracterizada pelo fato de o rolamento do dispositivo em uma superfície subjacente corresponder a movimentos normais de mouse em uma superfície.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP05028777A EP1821180A1 (en) | 2005-12-31 | 2005-12-31 | User operable pointing device such as mouse |
| EP05028777.0 | 2005-12-31 | ||
| PCT/EP2006/069908 WO2007077124A1 (en) | 2005-12-31 | 2006-12-19 | User operable pointing device such as mouse |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0621140A2 true BRPI0621140A2 (pt) | 2011-11-29 |
Family
ID=36046885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI0621140-2A BRPI0621140A2 (pt) | 2005-12-31 | 2006-12-19 | dispositivo indicador operável por um usuário tal como um mouse |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8441434B2 (pt) |
| EP (1) | EP1821180A1 (pt) |
| JP (1) | JP2009522632A (pt) |
| KR (1) | KR20080091118A (pt) |
| CN (1) | CN101346686A (pt) |
| AU (1) | AU2006334425B2 (pt) |
| BR (1) | BRPI0621140A2 (pt) |
| CA (1) | CA2634525A1 (pt) |
| RU (1) | RU2431180C2 (pt) |
| WO (1) | WO2007077124A1 (pt) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7588448B2 (en) * | 2007-03-30 | 2009-09-15 | Ball-It Oy | Airtight electrical socket |
| US9092071B2 (en) | 2008-02-13 | 2015-07-28 | Logitech Europe S.A. | Control device with an accelerometer system |
| KR100996664B1 (ko) * | 2009-01-13 | 2010-11-25 | 주식회사 휘닉스아이씨피 | 고정형 마우스 |
| EP2311537A1 (en) | 2009-10-02 | 2011-04-20 | Ball-IT Oy | Method and means for a throwable gaming control |
| US8947455B2 (en) | 2010-02-22 | 2015-02-03 | Nike, Inc. | Augmented reality design system |
| JP2012027541A (ja) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Sony Corp | 接触圧検知装置および入力装置 |
| JP2012123451A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Sony Corp | 情報処理装置、情報処理システム及び情報処理方法 |
| WO2012079948A1 (en) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | International Business Machines Corporation | A human interface device with two three-axis-accelerometers |
| US10048854B2 (en) * | 2011-01-31 | 2018-08-14 | Oracle International Corporation | Drag and drop interaction between components of a web application |
| JP5811597B2 (ja) * | 2011-05-31 | 2015-11-11 | ソニー株式会社 | ポインティングシステム、ポインティングデバイス及びポインティング制御方法 |
| US8547333B2 (en) * | 2011-06-22 | 2013-10-01 | Blackberry Limited | Optical navigation device with haptic feedback |
| ITNA20110031A1 (it) * | 2011-07-26 | 2013-01-27 | Mario Buono | Sistema di comando rotazionale a contatto riposizionabile. |
| JP2013210906A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Sony Corp | 制御方法、制御装置及びプログラム |
| JP2013222399A (ja) * | 2012-04-18 | 2013-10-28 | Sony Corp | 操作方法、制御装置及びプログラム |
| CN104679284A (zh) * | 2013-11-29 | 2015-06-03 | 名硕电脑(苏州)有限公司 | 具有输入输出功能的容器 |
| CN105311840A (zh) * | 2014-06-04 | 2016-02-10 | 诠亚科技股份有限公司 | 位置及轨迹侦测装置 |
| CN105224198A (zh) * | 2015-09-09 | 2016-01-06 | 魅族科技（中国）有限公司 | 一种页面控制方法、页面控制装置及终端 |
| NL2016075B1 (en) | 2016-01-08 | 2017-07-21 | Ps-Tech B V | User interface device. |
| US10761616B2 (en) | 2016-07-09 | 2020-09-01 | Maximillian Hobson-Dupont | Position tracking system employing external magnetic field |
| KR20180056998A (ko) * | 2016-11-21 | 2018-05-30 | 엘지전자 주식회사 | 디바이스 컨트롤러 및 그 데이터 처리 방법 |
| US10775941B2 (en) * | 2016-12-30 | 2020-09-15 | Jason Francesco Heath | Sensorized spherical input and output device, systems, and methods |
| US10345960B2 (en) | 2017-02-05 | 2019-07-09 | Anthony Richard Hardie-Bick | Transmitting data |
| GB201718267D0 (en) | 2017-11-03 | 2017-12-20 | Hardie-Bick Anthony Richard | Sensing apparatus |
| US10258873B2 (en) * | 2017-02-14 | 2019-04-16 | Dexin Electronic Ltd. | Computer mouse with swingable palm rest cover |
| US20190302903A1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Six dof input device |
| CN109782930B (zh) * | 2019-01-17 | 2020-07-10 | 珠海恒宇新科技有限公司 | 一种压力速度鼠标的控制方法 |
| WO2022041108A1 (zh) * | 2020-08-28 | 2022-03-03 | 深圳晶泰科技有限公司 | 手持式晶体交互设备、晶体交互系统及方法 |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US33630A (en) * | 1861-11-05 | Improved cook-stove and camp-chest combined | ||
| JPS6428720A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-31 | Hitachi Ltd | Three-dimension data input device |
| JPH0580932A (ja) * | 1991-09-25 | 1993-04-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ３次元位置指示装置 |
| US5296871A (en) * | 1992-07-27 | 1994-03-22 | Paley W Bradford | Three-dimensional mouse with tactile feedback |
| JP3686686B2 (ja) | 1993-05-11 | 2005-08-24 | 松下電器産業株式会社 | 力覚呈示デバイス、データ入力装置、及びデータ入力デバイス装置 |
| US5541621A (en) * | 1995-06-12 | 1996-07-30 | Nmngani; Abdulatif M. T. | Mouse or trackball system |
| US5914705A (en) * | 1996-02-09 | 1999-06-22 | Lucent Technologies Inc. | Apparatus and method for providing detent-like tactile feedback |
| US5923318A (en) * | 1996-04-12 | 1999-07-13 | Zhai; Shumin | Finger manipulatable 6 degree-of-freedom input device |
| JPH10293645A (ja) | 1997-04-17 | 1998-11-04 | Sony Corp | マウス |
| DE69820582T2 (de) * | 1997-07-21 | 2004-09-30 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Informationsverarbeitingssystem |
| US6448977B1 (en) * | 1997-11-14 | 2002-09-10 | Immersion Corporation | Textures and other spatial sensations for a relative haptic interface device |
| JPH11282618A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-10-15 | Pentel Kk | コードレスマウス入力装置及び入力方法 |
| DE19819218A1 (de) * | 1998-04-29 | 1999-07-22 | Siemens Ag | Bedienelement |
| US6184868B1 (en) * | 1998-09-17 | 2001-02-06 | Immersion Corp. | Haptic feedback control devices |
| US6717573B1 (en) * | 1998-06-23 | 2004-04-06 | Immersion Corporation | Low-cost haptic mouse implementations |
| AU1055299A (en) * | 1998-11-12 | 2000-06-05 | Min Chul Shin | Computer mouse |
| WO2000063874A1 (en) | 1999-04-20 | 2000-10-26 | John Warren Stringer | Human gestural input device with motion and pressure |
| US6501458B2 (en) * | 1999-06-30 | 2002-12-31 | Caterpillar Inc | Magnetically coupled input device |
| US6844871B1 (en) * | 1999-11-05 | 2005-01-18 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for computer input using six degrees of freedom |
| GB9928682D0 (en) * | 1999-12-06 | 2000-02-02 | Electrotextiles Comp Ltd | Input apparatus and a method of generating control signals |
| JP4249628B2 (ja) * | 2002-02-05 | 2009-04-02 | センソパッド リミテッド | 計測器および方法 |
| JP4119187B2 (ja) * | 2002-07-17 | 2008-07-16 | 国立大学法人金沢大学 | 入力装置 |
| USD529504S1 (en) * | 2003-06-18 | 2006-10-03 | Hughes Michael L | Ergonomic computer mouse |
| JP2005250667A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Fujitsu Component Ltd | ポインティングデバイス制御装置およびコンピュータシステム |
| CN1961289A (zh) * | 2004-06-04 | 2007-05-09 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 一种由用户进行内容导航的手持设备 |
| US20050273533A1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-12-08 | Broadcom Corporation | Computer system, and device, in particular computer mouse or mobile telephone for use with the computer system |
| US8139029B2 (en) * | 2006-03-08 | 2012-03-20 | Navisense | Method and device for three-dimensional sensing |
-
2005
- 2005-12-31 EP EP05028777A patent/EP1821180A1/en not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-12-19 RU RU2008125043/08A patent/RU2431180C2/ru active
- 2006-12-19 WO PCT/EP2006/069908 patent/WO2007077124A1/en active Application Filing
- 2006-12-19 CA CA002634525A patent/CA2634525A1/en not_active Abandoned
- 2006-12-19 JP JP2008547948A patent/JP2009522632A/ja active Pending
- 2006-12-19 AU AU2006334425A patent/AU2006334425B2/en not_active Ceased
- 2006-12-19 BR BRPI0621140-2A patent/BRPI0621140A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2006-12-19 CN CNA2006800494039A patent/CN101346686A/zh active Pending
- 2006-12-19 US US12/159,000 patent/US8441434B2/en active Active
- 2006-12-19 KR KR1020087015724A patent/KR20080091118A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20080091118A (ko) | 2008-10-09 |
| EP1821180A1 (en) | 2007-08-22 |
| CA2634525A1 (en) | 2007-07-12 |
| WO2007077124A1 (en) | 2007-07-12 |
| AU2006334425A2 (en) | 2008-07-24 |
| RU2008125043A (ru) | 2010-02-10 |
| US20090225030A1 (en) | 2009-09-10 |
| AU2006334425A1 (en) | 2007-07-12 |
| CN101346686A (zh) | 2009-01-14 |
| AU2006334425B2 (en) | 2011-03-03 |
| US8441434B2 (en) | 2013-05-14 |
| JP2009522632A (ja) | 2009-06-11 |
| RU2431180C2 (ru) | 2011-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI0621140A2 (pt) | dispositivo indicador operável por um usuário tal como um mouse | |
| CN111971734B (zh) | 包括柔性显示器的电子装置 | |
| US7843430B2 (en) | Inertial input apparatus with six-axial detection ability and the operating method thereof | |
| JP4713540B2 (ja) | 慣性感知方法及びシステム | |
| US20170285746A1 (en) | Force Sensor in an Input Device | |
| US7817134B2 (en) | Pointing device | |
| CN117032477A (zh) | 用于电子设备的触笔 | |
| KR20120058558A (ko) | 전자 장치를 위한 촉각 사용자 인터페이스 | |
| CN201689394U (zh) | 基于多传感器融合的输入笔 | |
| KR100501721B1 (ko) | 자계센서를 이용한 펜형 입력시스템 및 그 궤적 복원 방법 | |
| US10303272B2 (en) | Touch sensitive electronic system, processing apparatus and method thereof for simulating stylus as joystick | |
| CN101122836A (zh) | 运动感知装置 | |
| JP2011060273A (ja) | 携帯式電子装置 | |
| CN106796459B (zh) | 触笔 | |
| US20210096637A1 (en) | Blow event detection and mode switching with an electronic device | |
| US11360589B2 (en) | Electronic device including flexible display and method of operating same | |
| JP6182273B2 (ja) | ハンドコントロール装置 | |
| US20210034167A1 (en) | Gesture recognition system and method for a digital-pen-like device and corresponding digital-pen-like device | |
| CN102411406B (zh) | 一种平板电脑 | |
| CN102339086B (zh) | 具有无活动电气接触点之位移传感器之旋转控制装置 | |
| US20240118763A1 (en) | Foldable electronic device which acquires three-dimensional coordinate information and control method thereof | |
| KR20230037364A (ko) | 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치 및 그 동작 방법 | |
| KR20220068093A (ko) | 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치 및 이의 동작 방법 | |
| KR101027313B1 (ko) | 3ｄ 가속도 센서를 이용한 마우스 | |
| KR20220168780A (ko) | 키리스 터치 센서 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B08F | Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE A 8A ANUIDADE. |
|
| B08K | Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE AO DESPACHO 8.6 PUBLICADO NA RPI 2285 DE 21/10/2014. |