DE10128192A1 - Anordnung und Verfahren zur Erzeugung von Bediensignalen bei Zeigegeräten wie Mäusen, Trackbällen, Trackpoints, Touchpads u.dgl. - Google Patents

Abstract

Bei Notebooks und bei Computerterminals besteht das Problem, die Funktionalität einer Maus in möglichst einfach zu bedienender Weise nachzuahmen. Dazu sind Touchpads, Trackbälle und Trackpoints bekannt, die jedoch nicht in der gleichen günstigen ergonomischen Weise bedient werden können wie herkömmliche Mäuse. DOLLAR A Es wird eine Anordnung mit Mitteln zum Verändern der Position eines virtuellen Zeigers und wenigstens einem zusätzlichen Bedienelement zur Umsetzung manueller Operationen in Bediensignale, insbesondere zur Übernahme der Funktion einer linken oder rechten Maustaste, vorgeschlagen, bei der die Funktionalität einer Maus nachgebildet und die Gefahr des Verkrampfens auf Grund unterschiedlicher Bewegungsanforderungen an die Finger einer Hand nicht gegeben ist, wobei das Bedienelement als Berührungssensor ausgebildet ist. Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, statt der bislang selbst bei Touchpads üblichen Drucktasten, die zur Erzeugung von Bediensignalen aktiv niedergedrückt werden müssen, Berührungssensoren vorzusehen, die nur leicht berührt, nicht aber aktiv niedergedrückt werden müssen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Erzeugung von Bediensignalen bei Zeigegeräten wie Mäusen, Trackbällen, Trackpoints, Touchpads u. dgl. mit Mitteln zur Verändern der Position eines virtuellen Zeigers und wenigstens einem zusätzlichen Bedienelement zur Umsetzung manueller Operationen in Bediensignale. Die Erfindung betrifft ferner ein Datenverarbeitungsgerät mit einer solchen Anordnung. Insbesondere betrifft die Erfindung solche Anordnungen und Eingabeeinheiten, wie sie bei tragbaren Computern oder fest installierten Computerterminals, z. B. Automatenterminals, verwendet werden.

Solche Anordnungen sind in unterschiedlichster Form bekannt, insbesondere in Form von Mäusen, Trackbällen, Touchpads und Trackpoints, wobei es sich bei letzteren um jeweils einen in der Regel ungefähr in der Mitte einer Tastatur zwischen den Buchstaben angeordneten, mit einem Finger bedienbaren kurzen Stift handelt, dessen Benennung von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich ist und der auch als Mousepoint, Mauspoint oder Accupoint bezeichnet wird, wobei die Bezeichnungen teilweise als Marken geschützt sind.

Während in früheren Jahren die Bedienung von Datenverarbeitungsgeräten aller Art ausschließlich oder zumindest vorrangig durch Eingabe von Befehlen mittels einer Tastatur erfolgte, hat in den letzten Jahren die Bedienung mittels eines virtuellen Zeigers, meist in Form eines auf einem Bildschirm dargestellten Pfeiles, Cursors, Händchens o. dgl. stark an Bedeutung gewonnen. Operationen wie z. B. Drag-and-Drop sind gang und gäbe. Dazu wird der virtuelle Zeiger mittels unterschiedlich ausgebildeter Mittel zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers auf einem Anzeigegerät, in der Regel einem Bildschirm, bewegt. Durch Drücken zusätzlicher Bedienelemente, z. B. der sog. rechten oder linken Maustaste werden dann bestimmte Operationen ausgeführt oder Befehle aufgerufen. So können z. B. beim Bewegen des virtuellen Zeigers in einem Computertext durch Drücken einer weiteren Taste bestimmte Abschnitte markiert werden und, wenn sich der Zeiger in einem entsprechenden virtuellen Schaltbild befindet, durch Drücken derselben oder einer anderen Taste bestimmte Befehle ausgelöst werden.

Steht eine feste Unterlage zur Verfügung und ist die Gefahr von Diebstahl und/oder Beschädigungen nicht gegeben, so hat sich als intuitiv zu bedienendes Zeigegerät die Maus überaus bewährt. Die Maus kann mit der ganzen Hand gegriffen und in verschiedene Richtungen verschoben werden, was direkt in eine entsprechende Bewegung des virtuellen Zeigers umgesetzt wird. Da die Maus mit der ganzen Hand verschoben wird, stellt es für einen nicht-behinderten Benutzer in der Regel kein Problem dar, gleichzeitig zum Bewegen der Maus mit einer Hand mit derselben Hand eine weitere Tätigkeit auszuführen, nämlich eine von mehreren, üblicherweise zwei oder drei, auf der Maus vorgesehenen Tasten zu drücken.

Da die Maussteuerung weit verbreitet ist, und den Tasten der Maus üblicherweise bei unterschiedlichen Programmen ähnliche Funktionen zugeordnet sind, hat es sich eingebürgert, eine der Tasten der Maus unabhängig von ihrer tatsächlichen Position auf der Maus kurz als "linke Maustaste", eine andere Taste kurz als "rechte Maustaste" zu bezeichnen. Insbesondere können "rechte" und "linke" Maustaste auch untereinander angeordnet sein. Auch ist es problemlos möglich, die Tasten softwaremäßig anders zu belegen, so daß ein Linkshänder die Funktionen der linken Maustaste auf eine Maustaste legen kann, die sich je nach Ausgestaltung der Maus z. B. rechts von einer anderen Maustaste befindet. Wenn in dieser Anmeldung also von "rechter" oder "linker" Maustaste gesprochen wird, so bezieht sich das nicht etwa auf die tatsächliche Anordnung der Tasten zueinander, sondern auf die Funktion, die der Taste zukommt.

Bei fest installierten Computerterminals, wie z. B. Automatenterminals bei Banken und auf Bahnhöfen, Informationsterminals bei Messen u. dgl. aber auch bei tragbaren Computern wie insbesondere Notebooks besteht das Problem, die Funktionalität einer Maus in möglichst einfach zu bedienender Weise nachzuahmen. Die bereits genannten Zeigegeräte wie Touchpad, Trackball und Trackpoint werden üblicherweise mit einem Finger, meist dem Zeige- oder Mittelfinger einer Hand bedient, indem der Finger auf das entsprechende Gerät aufgelegt und in einer Ebene in unterschiedlichste Richtungen bewegt wird. In der Nähe des Zeigegerätes sind Drucktasten angeordnet, die in als linke und rechte Maustaste wirken können.

Allerdings ist es für viele Benutzer nicht leicht, einen Finger einer Hand in einer Ebene in unterschiedlichste Richtungen zu bewegen, um so die Position des virtuellen Zeigers zu verändern und gleichzeitig einen anderen Finger derselben Hand nicht nur im wesentlichen ruhig auf einer der den Maustasten entsprechenden Taste zu halten, sondern bei bestimmten Operationen, z. B. Drag-and-Drop, die Taste aktiv niederzudrücken, also die Taste in einer im wesentlichen zur Bewegungsebene des die Position des virtuellen Zeigers steuernden Fingers senkrechten Richtung zu bewegen. Beim längeren Ausführen solcher Operationen verkrampft sich bei vielen Benutzern die Hand und die Benutzer tendieren dazu, beide Hände zur Bedienung des Zeigegerätes zu verwenden, wodurch ein wesentlicher Vorteil der Maus, nämlich die Einhandbedienung zunichte gemacht wird.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und ein Verfahren zur Erzeugung von Bediensignalen bei Zeigegeräten wie Mäusen, Trackbällen, Trackpoints, Touchpads u. dgl. anzugeben, bei dem die Funktionalität einer Maus in möglichst ergonomischer Weise nachgebildet und die Gefahr des Verkrampfens auf Grund unterschiedlicher Bewegungsanforderungen an die Finger einer Hand nicht gegeben ist.

Die Aufgabe wird gelöst von einer Anordnung der eingangs genannten Art mit Mitteln zum Verändern der Position eines virtuellen Zeigers und wenigstens einem zusätzlichen Bedienelement zur Umsetzung manueller Operationen in Bediensignale, insbesondere zur Übernahme der Funktion einer linken oder rechten Maustaste, wobei das Bedienelement als Berührungssensor ausgebildet ist.

Die Erfindung basiert also auf dem Grundgedanken, statt der bislang selbst bei Touchpads üblichen Drucktasten, also Tasten, die zur Erzeugung von Bediensignalen aktiv niedergedrückt werden müssen, Berührungssensoren, also aus Sicht des Benutzers berührungssensitive Felder, vorzusehen, die nur leicht berührt, nicht aber aktiv niedergedrückt werden müssen. Dabei hat sich überraschenderweise gezeigt, daß solche auf bloßes Berühren reagierenden Bedienelemente entgegen einem lange in der Fachwelt bestehenden Vorurteil nicht zu vermehrten Fehlbedienungen führen, wenn die Bedienelemente unter ergonomischen Gesichtspunkten in Form und Größe ausgebildet und relativ zu den Mitteln zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers und zu den im Regelfall vorhandenen weiteren der Bedienung einschließlich der Dateneingabe dienenden Elementen wie insbesondere einer Tastatur angeordnet werden.

Die Erfindung hat gegenüber den bekannten Drucktasten den Vorteil, daß auf mechanische Komponenten, die im Regelfall verschleißanfälliger sind als entsprechende rein elektronische Komponenten, verzichtet werden kann, wobei auf bekannte und äußerst zuverlässige Berührungssensoren zurückgegriffen werden kann, z. B. solche, die Änderungen einer elektrischen Größe, insbesondere der Spannung oder des Widerstands, die auftreten, wenn ein Mensch eine Oberfläche des Sensors berührt, oder Temperaturänderungen, wie sie auftreten, wenn ein Mensch seinen im Vergleich zur Raumtemperatur in der Regel deutlich wärmeren Finger auf die Oberfläche des Sensors legt, erfassen und daraufhin ein Signal erzeugen.

Da im Regelfall die als Berührungssensoren ausgebildeten Bedienelemente die Funktion von rechter und linker Maustaste übernehmen sollen, sind bei einer bevorzugten Ausführungsform wenigstens zwei als Berührungssensoren ausgebildete Bedienelemente vorgesehen. Es können jedoch auch vier solcher Bedienelemente vorgesehen werden, von denen jeweils die Funktion der linken, und zwei die Funktion der rechten Maustaste besitzen, was es ermöglicht, die Anordnung der Bedienelemente sowohl für Rechts- als auch für Linkshänder gleichermaßen ergonomisch zu treffen, wobei es dann genügt, wenn jedes Bedienelement eine in Relation zur das Bedienelement typischerweise berührenden Fläche, nämlich der beim Auflegen einer Fingerkuppe auf eine ebene Fläche entstehenden im wesentlichen runden oder leicht ovalen Auflagefläche, nur unwesentlich vergrößerte Oberfläche aufweist.

Alternativ können die als Berührungssensoren ausgebildeten Bedienelemente eine in Relation zur das Bedienelement typischerweise berührenden Fläche jeweils langgestreckte Oberflächen haben, so daß sie so angeordnet werden können, daß ein und dasselbe Bedienelement sowohl für einen Rechts - als auch für einen Linkshänder gleichermaßen gut zu Bedienen ist. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die langgestreckte Oberfläche so auszubilden, daß sie zwei über einen Steg verbundene verbreiterte Bereiche aufweist. Jeder der verbreiterten Bereiche kann in Größe und Form an die Bedienung mit einer Fingerkuppe angepaßt sein.

Besitzen die als Berührungssensoren ausgebildeten Bedienelemente eine in Relation zur das Bedienelement typische Weise berührenden Fläche jeweils eine langgestreckte Oberfläche, so ist es, wenn die Bedienelemente entsprechend zu den Mitteln zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers angeordnet sind, vorteilhaft möglich, daß bei bestimmten Operationen, bei denen der Benutzer sowohl eine Maustaste berühren als auch die Position des virtuellen Zeigers verändern muß, der Finger, der die Maustaste berührt, praktisch parallel zu dem Finger, der den virtuellen Zeiger bewegt, bewegt werden kann. Damit wird eine auch über einen längeren Zeitraum anstrengungsfrei zu bedienende Anordnung geschaffen, die wesentliche Vorteile gegenüber den bislang bekannten Anordnungen mit Drucktasten hat, bei denen bei Operationen der genannten Art immer ein Finger fest auf einer Drucktaste gehalten werden muß, während ein anderer Finger - üblicherweise derselben Hand - die Position des virtuellen Zeigers steuert.

Die Erfindung erlaubt es damit dem Fachmann vorteilhaft, zwischen in ihrer Funktionalität gleichen Ausführungsformen diejenige zu wählen, die dem jeweiligen Anwendungsfall z. B. unter Designaspekten optimal angepaßt ist.

Sind wenigstens zwei als Berührungssensoren ausgebildete Bedienelemente, also insbesondere Bedienelemente mit den Funktionen linke und rechte Maustaste, vorgesehen, so hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Bedienelemente durch einen leicht ertastbaren Abschnitt voneinander zu trennen. Ein solcher Abschnitt kann z. B. durch einen an einem Gehäuse vorgesehenen Vorsprung oder eine in einem Gehäuse ausgebildete Vertiefung realisiert werden. Sind die Bedienelemente in einem Gehäuse, insbesondere in einer Handballenauflage unterhalb einer Tastatur, angeordnet, kann die haptisch leicht zu erfassende Trennung der Bedienelemente auch dadurch erfolgen, daß eines der Bedienelemente in einer muldenartigen Vertiefung des Gehäuses angeordnet ist.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der die Bedienelemente trennende Abschnitt in Größe, Form und Anordnung relativ zu den Mitteln zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers so ausgebildet, daß er bei der Bedienung der Mittel zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers mit einer Hand als Ruheposition für den Daumen derselben Hand dienen kann.

Handelt es sich bei den Mitteln zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers um ein im wesentlichen rechteckiges Touchpad, so hat es sich als zweckmäßig erwiesen, das oder die als Berührungssensor/en ausgebildete/n Bedienelement/e im wesentlichen parallel zu einer Seite des Touchpads anzuordnen, wobei das oder die Bedienelemente dann wenigstens die Länge dieser Seite besitzt sollte/n. Auf diese Weise kann bzw. können, das bzw. die Bedienelement/e so angeordnet werden, daß es bzw. sie sowohl für Rechts- als auch Linkshänder gleichermaßen gut zu bedienen ist bzw. sind.

Wenngleich bei entsprechender ergonomischer Ausgestaltung und Anordnung der als Berührungssensoren ausgebildeten Bedienelemente kaum Fehlbedienungen zu erwarten sind, kann es insbesondere bei portablen Computern, die oft in Zügen oder im Auto eingesetzt werden, so daß der Benutzer durch Bewegungen des Fahrzeugs oft ungewollte Handbewegungen ausführt, sinnvoll sein, einen Unterbrecher zum Unterbrechen der Erzeugung von Bediensignalen beim Berühren des Berührungssensors oder der Verarbeitung solcher Bediensignale vorzusehen. Ein solcher Unterbrecher kann als Drucksensor und/oder ebenfalls als Berührungssensor ausgebildet und z. B. zusammen mit den als Berührungssensoren ausgebildeten Bedienelementen in einem Gehäuse, insbesondere in einer Handballenauflage unterhalb einer Tastatur angeordnet sein. Dieser Unterbrecher bewirkt dann, daß ungewollte Berührungen der Bedienelemente nicht zur Erzeugung von Bediensignalen führen.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß der Unterbrecher in die Handballenauflage integriert ist und die Erzeugung von Bediensignalen bei der Berührung der Bedienelemente unterbricht, wenn ein Handballen auf der Handballenauflage aufliegt. Berührt der Bediener beim Schreiben auf der Tastatur versehentlich die berührungssensitiven Bedienelemente, ohne den Handballen von der Handballenauflage abzuheben, werden diese versehentlichen Berührungen dann nicht als Bediensignale interpretiert. Erst wenn er seinen Handballen aktiv von der Handballenauflage abhebt, "weiß" das Gerät, daß die jetzt erfolgenden Berührungen der berührungssensitiven Bedienelemente in Bediensignale umgesetzt werden sollen.

Zur weiteren Vereinfachung der Bedienung sind bei einer vorteilhaften Ausführungsform in der Nähe der Mittel zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers wenigstens zwei, vorzugsweise vier Navigationstasten angeordnet, von denen jede zwei Steuerfunktionen, beispielsweise Funktionen zum Steuern eines Cursors wie die Funktionen "springe um eine Position in eine Richtung" oder "springe an Bild- oder Seitenanfang/-ende in eine Richtung" besitzen kann. Solche Navigationstasten können als Wipptasten mit jeweils einer Ruhestellung und zwei Operationsstellungen ausgebildet sein.

Die genannte Aufgabe wird in verfahrensmäßiger Hinsicht gelöst von einem Verfahren zur Erzeugung von Bediensignalen bei Zeigegeräten wie Mäusen, Trackbällen, Touchpads u. dgl. mit Mitteln zur Veränderung der Position eines virtuellen Zeigers und wenigstens einem zusätzlichen Bedienelement zur Umsetzung manueller Operationen in Bediensignale, wobei die manuelle Operation das bloße Berühren des Bedienelementes, insbesondere das Auflegen eines Fingers, eines Handballens o. dgl. auf das Bedienelement ist.

Bei einer insbesondere beim Einsatz des Verfahrens bei portablen Computern vorteilhaften Durchführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, daß bei Betätigen eines realen Unterbrechers prioritätshöhere Bediensignale erzeugt werden, die die Erzeugung von Bediensignalen durch Berühren des wenigstens einen zusätzlichen Bedienelementes oder die Verarbeitung solcher Bediensignale unterbrechen. Alternativ oder zusätzlich zu dieser Fehlbedienungen durch ungewolltes Berühren des Bedienelementes vorbeugenden Maßnahme kann vorgesehen werden, daß durch Berühren des wenigstens einen zusätzlichen Bedienelementes nur dann Bediensignale erzeugt oder solchermaßen erzeugte Bediensignale nur dann weiterverarbeitet werden, wenn wenigstens eine Randbedingung erfüllt ist.

Solche Randbedingungen können z. B. sein: eine Mindestzeitdauer, über die die Berührung des wenigstens einen zusätzlichen Bedienelementes andauern muß, oder die Betätigung der Mittel zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers, d. h. bei letzterer Randbedingung werden nur dann Berührungen eines Bedienelementes in Bediensignale umgesetzt, wenn der Benutzer zuvor oder gleichzeitig die Mittel zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers betätigt hat.

Der nebengeordnete Anspruch 30 betrifft ein mit einer erfindungsgemäßen Anordnung versehenes Datenverarbeitungsgerät, Anspruch 31 einen Berührungssensor zur Verwendung bei einer erfindungsgemäßen Anordnung.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden rein beispielhaften und nicht-beschränkenden Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung zur Erzeugung von Bediensignalen mit einem Touchpad und zwei als Berührungssensoren ausgebildeten zusätzlichen Bedienelementen,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Anordnung ähnlich Fig. 1, wobei jedoch statt eines Touchpads ein Trackball vorgesehen ist,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Anordnung ähnlich Fig. 2, wobei jedoch statt eines Trackballs ein Trackpoint vorgesehen ist,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Notebooks mit einer erfindungsgemäßen Anordnung,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Teils des Notebooks gemäß Fig. 4 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 6 den in Fig. 4 durch den gestrichelten Kasten VI markierten Abschnitt des Notebooks in einer seitlichen Schnittansicht, wobei die erfindungsgemäßen Bedienelemente zur Verdeutlichung übertrieben erhöht dargestellt sind,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung mit zwei berührungssensitiven Bedienelementen, einem Touchpad, vier jeweils doppelfunktionalen Navigationstasten und einem Scrollrad,

Fig. 8 eine schematische Darstellung möglicher Bedienweisen eines erfindungsgemäßen berührungssensitiven Bedienelementes,

Fig. 9 eine gegenüberstellende schematische Darstellung sogenannter Drag-and-Drop-Operationen mit herkömmlichen und mit erfindungsgemäßen Anordnungen zur Erzeugung von Bediensignalen mit jeweils einem Touchpad und zwei als Berührungssensoren ausgebildeten zusätzlichen Bedienelementen und

Fig. 10 eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Erzeugung von Bediensignalen mit einem Touchpad und zwei U-förmig ausgebildeten, das Touchpad partiell umgreifenden berührungssensitiven Bedienelementen.

In der Fig. 1 ist schematisch eine in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Anordnung zur Erzeugung von Bediensignalen gezeigt.

Die Anordnung 10 umfaßt ein Touchpad 12, also ein Feld, mittels welchem Bewegungen eines mit leichtem Druck über das Feld geführten Fingers erfaßt und in Steuersignale zum Verändern der Position eines virtuellen Zeigers umgesetzt werden können.

Die Anordnung 10 weist ferner zwei zusätzliche Bedienelemente 14 und 16, die als Berührungssensoren ausgebildet sind und sich also für den Benutzer als berührungssensitive Felder darstellen. Sie dienen zur Umsetzung manueller Operationen, nämlich des Berührens eines der Bedienelemente in Bediensignale, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel die Belegung der Bedienelemente mit Funktionen, die in an sich bekannter Weise von einem Benutzer softwaremäßig geändert werden kann, so getroffen sein kann, daß das in der Zeichnung obere Bedienelement 14 bei Berührungen Bediensignale erzeugt, die den Bediensignalen entsprechen, die beim Drücken einer linken Maustaste erzeugt werden und bei vielen mausgesteuerten Programmen den Befehl "Auswählen" aufrufen.

Das in der Zeichnung untere Bedienelement 16 kann in seiner Funktionalität einer rechten Maustaste entsprechen und würde dann also bei Berührungen Bediensignale erzeugen, die bei vielen mausgesteuerten Programmen den Befehl "Kontextmenü öffnen" aufrufen.

Jedes der beiden in ihrer Gesamtheit mit 14 und 16 bezeichneten Bedienelemente weist eine langgestreckte Oberfläche mit jeweils zwei über einen Steg 18 bzw. 20 verbundenen verbreiterten Bereichen 22 und 24 bzw. 26 und 28 auf, wobei die verbreiterten Bereiche in Größe und Form an die Bedienung mit einer Fingerkuppe angepaßt sind (vgl. Fig. 8, die beispielhaft zeigt, wie ein berührungssensitives Bedienelement 16 mit zwei über einen Steg 20 verbundenen verbreiterten Bereichen 26 und 28, bedient werden kann).

Die beiden über einen der Stege 18 und 20 verbundenen verbreiterten Bereiche 22 und 24 bzw. 26 und 28 sind relativ zu dem Touchpad 12 so angeordnet, daß ein Benutzer mit einer durchschnittlich großen Hand problemlos einen Finger auf dem Touchpad zur Steuerung der Position eines virtuellen Zeigers bewegen und bei Bedarf zwecks Erzeugung entsprechender Bediensignale mit einem Finger derselben Hand einen der verbreiterten Bereiche 22, 24, 26 und 28 berühren kann.

In der Fig. 2 ist eine in ihrer Gesamtheit mit 30 bezeichnete Anordnung schematisch gezeigt, die sich von der in Fig. 1 gezeigten Anordnung lediglich dadurch unterscheidet, daß statt eines Touchpads ein Trackball 32 vorgesehen ist. Die ansonsten gleichwirkenden Teile, nämlich die berührungssensitiven Bedienelemente 14 und 16 entsprechen in Ausbildung und Form bei diesem Ausführungsbeispiel den in Fig. 1 gezeigten Bedienelementen, weshalb sie auch mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet wurden.

In der Fig. 3 ist eine in ihrer Gesamtheit mit 40 bezeichnete Anordnung schematisch gezeigt, die sich von den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnungen lediglich dadurch unterscheidet, daß statt eines Touchpads bzw. Trackballs ein Trackpoint 42 vorgesehen ist. Die ansonsten gleichwirkenden Teile, nämlich die berührungssensitiven Bedienelemente 14 und 16 entsprechen in Ausbildung und Form auch bei diesem Ausführungsbeispiel den in Fig. 1 gezeigten Bedienelementen und wurden deshalb wiederum mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet.

In den Fig. 4, 5 und 6 ist ein Notebook mit einer erfindungsgemäßen Anordnung gezeigt, wobei zur Veränderung der Position eines insbesondere auf dem Bildschirm 52 des Notebooks darstellbaren virtuellen Zeigers ein Touchpad 12 vorgesehen ist, das ebenso wie die berührungssensitiven Bedienelemente 14 und 16 praktisch den im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Elementen entspricht, so das zur Vermeidung von Wiederholungen insofern auf die Beschreibung der Fig. 1 verwiesen wird.

Das Touchpad 12, die berührungssensitive Bedienelemente 14 und 16 sind zusammen mit einer in ihrer Gesamtheit mit 54 bezeichneten Tastatur in dem Gehäuse des Notebooks angeordnet, wobei ein in der bestimmungsgemäßen Benutzungslage dem Benutzer zugewandter Abschnitt des Gehäuses als Handballenauflage 56 ausgebildet ist.

Touchpad 12 und Bedienelemente 14 und 16 sind bei diesem Ausführungsbeispiel ungefähr in der Mitte der Handballenauflage 56 vorgesehen, wobei das Bedienelement 16 in einer im Gehäuse ausgebildeten Mulde 58 angeordnet ist, wie in den Fig. 5 und insbesondere 6 gut zu erkennen. Dabei sei an dieser Stelle betont, daß die erfindungsgemäßen Bedienelemente 14 und 16 und das Touchpad 12 in der Fig. 6 zur Verdeutlichung übertrieben erhöht dargestellt sind.

Die Mulde 58 besitzt zum zweiten Bedienelement 14 hin eine deutliche Kante 60, die von einem Benutzer leicht ertastet werden kann und ihm so hilft, rein haptisch zwischen Bedienelement 14 (z. B. mit der Funktion linke Maustaste) und dem Bedienelement 16 (z. B. mit der Funktion rechte Maustaste) zu unterscheiden. Der zwischen den beiden Bedienelementen 14 und 16 liegende Gehäuseabschnitt ist in Größe, Form und Anordnung so ausgebildet, daß er bei der Bedienung des Touchpads 12 mit einer Hand als Ruheposition für den Daumen derselben Hand dienen kann.

In der Fig. 7 ist perspektivisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen, in ihrer Geamtheit mit 70 bezeichneten Anordnung mit einem Touchpad 12 und zwei berührungssensitiven Bedienelementen 14 und 16 gezeigt, wobei Touchpad 12 und Bedienelemente 14 und 16 den im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Elementen entsprechen, auf deren Beschreibung der Fig. 1 verwiesen wird.

Die Bedienelemente 14 und 16 sind bei diesem Ausführungsbeispiel auf zwei unterschiedlichen Flanken eines leichten Vorsprungs angeordnet, dessen Oberseite 72 nicht nur als leicht ertastbare Unterscheidungsgrenze zwischen den Bedienelementen 14 und 16, sondern auch als Daumenablage während der Bedienung des Touchpads 12 dienen kann.

Die Anordnung 70 umfaßt ferner ein Scrollrad 74 zum leichten Scrollen in einem Dokument sowie vier rund um das Touchpad 12 angeordnete jeweils doppelfunktionale Navigationstasten 76, 78, 80 und 82, die als Wipptasten mit jeweils einer Ruhestellung und zwei Operationsstellungen ausgebildet sind. Jede dieser vier Navigationstasten kann mit zwei Steuerfunktionen belegt werden, die durch Drücken der Tasten aus Ruhestellung in eine Operationsstellung ausgelöst werden und insbesondere zum Bewegen eines Cursors dienen. Beispielsweise kann die Navigationstaste 76 mit den Cursorsteuerfunktionen "springe um eine Position nach rechts" und "springe ans rechte Bild- oder Seitenende", die Navigationstaste 78 mit den Cursorsteuerfunktionen "springe um eine Position nach unten" und "springe ans untere Bild- oder Seitenende", die Navigationstaste 80 mit den Cursorsteuerfunktionen "springe um eine Position nach links" und "springe an den linken Bild- oder Seitenanfang" und die Navigationstaste 82 mit den Cursorsteuerfunktionen "springe um eine Position nach oben" und "springe an den oberen Bild- oder Seitenanfang" belegt sein.

In der Fig. 9 ist dargestellt, wie die Erfindung die Bedienung insbesondere bei Drag­ and-Drop-Operationen erheblich erleichtert: Die Bildfolge a), b), c) zeigt, wie bei einer herkömmlichen Anordnung eines Touchpads mit zwei darunterliegenden Maustasten beim Verschieben eines Elementes auf einem hier nicht weiter gezeigten Bildschirm nach rechts, wobei der Bediener zur Steuerung von rechter Maustaste und virtuellem Zeiger seine rechte Hand benutzt, der Zeigefinder den Daumen, der die ganze Zeit die rechte Maustaste gedrückt halten muß, "überholen" muß, was bei häufigen Wiederholungen schnell zu einem Verkrampfen der Hand führt.

Demgegenüber kann bei einer erfindungsgemäßen Anordnung (vergleiche Bildfolge d), e), f)) bei der die Maustasten jeweils als Berührungssensoren mit einer langgestreckten berührungssensitiven Oberfläche ausgebildet sind, der Daumen zusammen mit dem hier beispielhaft zur Steuerung des Touchpads benutzten Zeigefinger über die Anordnung gleiten, so daß er sich ähnlich wie bei der Bedienung mit einer tatsächlichen Maus beim Verschieben eines Elementes auf einem Bildschirm von links nach rechts parallel mit dem Zeigefinger bewegt. Die Bildfolge g), h), i) verdeutlicht die Probleme beim Verschieben eines Elementes von rechts nach links unter Verwendung einer klassischen Anordnung, die Bildfolge j), k), l) zeigt, wie sich ohne Verkrampfen die Finger beim Verschieben von rechts nach links unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Anordnung bewegen können.

Es sei an dieser Stelle betont, daß die hier gezeigte Anordnung, die es ermöglicht, daß bei Drag-and-Drop-Operationen, bei denen Elemente auf einem Bildschirm im wesentlichen von rechts nach links und umgekehrt verschoben werden sollen, Daumen und Zeigefinger oder z. B. auch Daumen und Mittelfinger (je nach dem, welche Handhaltung der Bediener bevorzugt) parallel bewegen können, natürlich auch durch entsprechende andere Anordnung oder Formgebung der berührungssensitiven Elemente für solche Drag-and-Drop-Operationen erreicht werden kann, bei denen Elemente auf einem Bildschirm von oben nach unten und umgekehrt bewegt werden sollen. Die in dieser Anmeldung gezeigte Anordnung richtet sich natürlich nach den zum gegenwärtigen Zeitpunkt am häufigsten vorkommenden Drag-and-Drop-Operationen, bei denen eben Elemente von links nach rechts und umgekehrt verschoben werden müssen. Es kann jedoch sein, daß bei zukünftigen Anwendungsfällen Drag-and-Drop-Operationen in andere Richtungen bevorzugt werden, dem wie gesagt leicht durch entsprechende andere Ausformung und Anordnung der berührungssensitiven Bedienelemente Rechnung getragen werden kann.

Auch ist es z. B. denkbar, "umlaufende" Maustasten vorzusehen, die ringförmig z. B. um ein Touchpad angeordnet sind, und bei denen dann z. B. der äußere Ring der linken und der innere Ring der rechten Maustaste entspricht. So zeigt die Fig. 10 eine in ihrer Gesamtheit mit 90 bezeichnete Anordnung zur Erzeugung von Bediensignalen, bei der "rechte" und "linke" Maustaste mittels zweier U-förmig ausgebildeter berührungssensitiver Bedienelemente 94 und 96 realisiert sind. Die U-förmig ausgebildeten Bedienelemente umgreifen drei Seiten eines rechteckigen Touchpads 12. Die Belegung der berührungssensitiven Bedienelemente 94 und 96 mit den Funktionen der rechten und linken Maustaste kann softwaremäßig vom Benutzer vorgenommen werden, wobei es sich für Rechtshänder wahrscheinlich empfiehlt, die Funktion der linken Maustaste, die in der Regel häufiger benötigt wird als die rechte Maustaste, auf das weiter vom Touchpad 12 entfernte Bedienelement 96 zu legen, das bequem mit dem Daumen bedient werden kann.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind weitere Abwandlungen und Weiterbildungen möglich, die sich zum Beispiel auf die Anzahl, Form und örtliche Anordnung der berührungssensitiven Bedienelemente relativ zu den Mitteln zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers beziehen. Ein erfindungswesentlicher und schutzbegründender Grundgedanke ist jedenfalls, die Bedienung von Zeigegeräten unterschiedlichster Art dadurch zu erleichtern, daß bislang nur durch aktiv ausgeübten Druck auslösbare Operationen nun durch bloßes Berühren berührungssentiver Bedienelemente ausgelöst werden können. Durch geschickte Formgebung der berührungssensitiven Bedienelemente kann zudem erreicht werden, daß bei Operationen wie Drag-and-Drop, bei denen ein Finger einer Hand zur Bewegung eines virtuellen Zeigers bewegt werden muß, ein anderer Finger der selben Hand, der während der genannten Operation das berührungssensitive Bedienelement berühren soll, nicht ruhig gehalten werden muß, sondern vielmehr der Bewegung des den virtuellen Zeiger steuernden Fingers in gewissem Rahmen folgen kann.

Claims (33)

1. Anordnung (10) zur Erzeugung von Bediensignalen bei Zeigegeräten wie Mäusen, Trackbällen, Trackpoints, Touchpads u. dgl. umfassend
Mittel (12) zum Verändern der Position eines virtuellen Zeigers und
wenigstens ein zusätzliches Bedienelement (14; 16) zur Umsetzung manueller Operationen in Bediensignale, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bedienelement (14; 16) als Berührungssensor ausgebildet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei wenigstens zwei Bedienelemente (14; 16) zur Umsetzung manueller Operationen in Bediensignale vorgesehen sind, von denen eines die Funktion einer linken und eines die Funktion einer rechten Maustaste hat, dadurch gekennzeichnet, daß die den Funktionen von rechter und linker Maustaste entsprechenden Bedienelemente jeweils als Berührungssensoren ausgebildet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vier als Berührungssensoren ausgebildete Bedienelemente vorgesehen sind, von denen jeweils zwei den Funktionen von rechter und linker Maustaste entsprechen.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Berührungssensor ausgebildetes Bedienelement (94; 96) eine im wesentlichen U-förmige berührungssensitive Oberfläche aufweist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Berührungssensor ausgebildetes Bedienelement eine ringförmig geschlossene berührungssensitive Oberfläche aufweist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Berührungssensor ausgebildetes Bedienelement (14; 16) eine in Relation zur das Bedienelement typischerweise berührenden Fläche, nämlich der beim Auflegen einer Fingerkuppe auf eine ebene Fläche entstehenden im wesentlichen runden oder leicht ovalen Auflagefläche, langgestreckte Oberfläche aufweist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die langgestreckte Oberfläche zwei über einen Steg (18; 20) verbundene verbreiterte Bereiche (22, 24; 26, 28) aufweist.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die verbreiterten Bereiche (22, 24; 26, 28) in Größe und Form an die Bedienung mit einer Fingerkuppe angepaßt sind.

9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden über einen Steg (18; 20) verbundenen verbreiterten Bereiche (22, 24; 26, 28) derart relativ zu den Mitteln (12) zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers angeordnet sind, daß bei Bedienung der Mittel zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers mit einem Finger einer Hand einer der beiden verbreiterten Bereiche mit einem anderen Finger derselben Hand berührt werden kann.

10. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Funktionen von rechter und linker Maustaste entsprechenden als Berührungssensoren ausgebildeten Bedienelemente (14; 16) derart relativ zu den Mitteln (12) zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers angeordnet sind, daß bei Bedienung der Mittel zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers mit einem Finger einer Hand gleichzeitig wenigstens eines der der linken oder rechten Maustaste entsprechenden Bedienelemente mit einem anderen Finger derselben Hand berührt werden kann.

11. Anordnung (70) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei wenigstens zwei als Berührungssensoren ausgebildete Bedienelemente (14; 16) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienelemente durch einen leicht ertastbaren Abschnitt (72) voneinander getrennt sind.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der die Bedienelemente trennende ertastbare Abschnitt ein an einem Gehäuse vorgesehener Vorsprung (72) oder eine in einem Gehäuse ausgebildete Vertiefung (58) ist.

13. Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der die Bedienelemente trennende Abschnitt in Größe, Form und Anordnung relativ zu den Mitteln zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers so ausgebildet ist, daß er bei der Bedienung der Mittel zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers mit einer Hand als Ruheposition für den Daumen derselben Hand dienen kann.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei wenigstens zwei als Berührungssensoren ausgebildete Bedienelemente (14; 16) vorgesehen und in einem Gehäuse, insbesondere in einer Handballenauflage (56) unterhalb einer Tastatur, angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eines der wenigstens zwei Bedienelemente (16) in einer muldenartigen Vertiefung (58) des Gehäuses angeordnet ist.

15. Anordnung (70) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Mittei zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers ein im wesentlichen rechteckiges Touchpad (12) umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein als Berührungssensor ausgebildetes Bedienelement (14; 16) im wesentlichen parallel zu einer Seite des Touchpads angeordnet ist und wenigstens die Länge dieser Seite besitzt.

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Berührungssensor als Drucksensor ausgebildet ist.

17. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Berührungssensor als Temperatursensor ausgebildet ist.

18. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Berührungssensor als Detektor zur Erfassung der Änderung einer elektrischen Größe, insbesondere der Spannung oder des Widerstands, beim In-Kontakt-Treten einer Oberfläche des Berührungssensors mit menschlicher Haut ausgebildet ist.

19. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Unterbrecher zum Unterbrechen der Erzeugung von Bediensignalen beim Berühren des Berührungssensors oder der Verarbeitung solcher Bediensignale vorgesehen ist.

20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrecher als Drucksensor und/oder ebenfalls als Berührungssensor ausgebildet ist.

21. Anordnung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die als Berührungssensor/en ausgebildete/n Bedienelement/e und der Unterbrecher in einem Gehäuse, insbesondere in einer Handballenauflage unterhalb einer Tastatur angeordnet sind.

22. Anordnung (70) nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Mittel (12) zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers wenigstens zwei, vorzugsweise vier Navigationstasten (76; 78; 80; 82) angeordnet sind.

23. Anordnung (70) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß jede Navigationstaste (76; 78; 80; 82) zwei Steuerfunktionen, insbesondere Funktionen zum Steuern eines Cursors wie die Funktionen "springe um eine Position in eine Richtung" oder "springe an Bild- oder Seitenanfang/-ende in eine Richtung" besitzt.

24. Anordnung (70) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß jede Navigationstaste (76; 78; 80; 82) als Wipptaste mit einer Ruhestellung und zwei Operationsstellungen ausgebildet ist.

25. Anordnung (70) nach einem der Ansprüche 22 bis 24, wobei die Mittel zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers ein im wesentlichen rechteckiges Touchpad (12) umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe jeder der vier Seiten des Touchpads jeweils eine Navigationstaste (76; 78; 80; 82) angeordnet ist.

26. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Mittel (12) zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers ein Scrollrad (74) angeordnet ist.

27. Verfahren zur Erzeugung von Bediensignalen bei Zeigegeräten wie Mäusen, Trackbällen, Touchpads u. dgl. mit Mitteln zur Veränderung der Position eines virtuellen Zeigers und wenigstens einem zusätzlichen Bedienelement zur Umsetzung manueller Operationen in Bediensignale, dadurch gekennzeichnet, daß die manuelle Operation das bloße Berühren des Bedienelementes, insbesondere das Auflegen eines Fingers, eines Handballens o. dgl. auf das Bedienelement ist.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigen eines realen Unterbrechers prioritätshöhere Bediensignale erzeugt werden, die die Erzeugung von Bediensignalen durch Berühren des wenigstens einen zusätzlichen Bedienelementes oder die Verarbeitung solcher Bediensignale unterbrechen.

29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß durch Berühren des wenigstens einen zusätzlichen Bedienelementes nur dann Bediensignale erzeugt oder solchermaßen erzeugte Bediensignale nur dann weiterverarbeitet werden, wenn wenigstens eine Randbedingung erfüllt ist.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbedingung eine Mindestzeitdauer ist, über die die Berührung des wenigstens einen zusätzlichen Bedienelementes andauern muß.

31. Verfahren nach Anspruch 29 und 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbedingung die Betätigung der Mittel zum Verändern der Position des virtuellen Zeigers ist.

32. Datenverarbeitungsgerät wie insbesondere Automatenterminal, Notebook o. dgl. mit einer Anordnung (10; 30; 40; 70) nach einem der Ansprüche 1 bis 26.

33. Berührungssensor zur Verwendung bei einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 26 oder einem Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 32.