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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Eingabevorrichtung
mit einem planaren Bedienungselement, das unter einem Winkel zu
einem Tastenfeld der Eingabevorrichtung angeordnet ist.
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Tragbare
Computer sind üblicherweise
mit einem Touchpad ausgestattet, das die Funktionalität einer
Computermaus nachbilden soll. Zunehmend häufiger gibt es auch herkömmliche
Tastaturen für die
Bedienung eines nicht-tragbaren Computers, die eine Vorrichtung
zum Ersetzen der Mausfunktionalität, wie beispielsweise ein Touchpad
oder einen Trackball, aufweisen.
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Während derartige
Vorrichtungen den Vorteil haben, dass sie aufgrund der Integration
in das Gehäuse
der Computertastatur keinen oder nur sehr wenig zusätzlichen
Platz auf dem Schreibtisch benötigen
und aufgrund der festen Position leicht gefunden werden, auch ohne
dass der Benutzer den Blick vom Bildschirm nehmen muss, so sind
sie doch in ergonomischer Hinsicht oftmals nachteilig in der Bedienung.
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Eine
vertikale Bewegung des Mauszeigers beispielsweise erfordert eine
Bewegung des Fingers auf dem Touchpad genau parallel zur linken
bzw. rechten Kante des Touchpads. Um diese Bewegung mit der natürlichen
Streck- und Beugebewegung des Fingers zu erreichen und so eine vertikale
Bewegung des Mauszeigers ohne eine zusätzliche Seitwärtsbewegung
des Fingers zu bewirken, muss der Benutzer sein Handgelenk üblicherweise
stark abknicken. Noch schwieriger wird eine intuitive Bedienung
eines Touchpads, wenn der Benutzer dieses mit dem Daumen, der bei
einer natürlichen Handhaltung
dem unterhalb der Leertaste angeordneten Touchpad am nächsten ist,
bedienen will.
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Der
Wunsch nach einer Benutzung mit dem Daumen ist unter anderem auch
bedingt durch die hohe Marktpenetration durch portable Geräte, wie Handy,
Organizer, MP3-Player. Der Daumen als Eingabefinger – beispielsweise
für SMS
etc. – führt zu einem
veränderten
Benutzerverhalten und erlaubt gegenüber bekannten Eingabeelementen
aufgrund der trainierten Motorik auch andere Eingabeelemente, die
eine Weiterentwicklung bekannter Daumeneingabeelemente darstellen.
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Aus
der
EP 0 854 413 A2 ist
ein Daumeneingabeelement bekannt, bei dem ein Schiebeelement gegenüber einem
Gehäuseelement
in einer Ebene verschoben wird. Die oben für das Touchpad genannten ergonomischen
Einschränkungen
gelten offensichtlich auch für
ein solches Daumeneingabeelement.
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Aus
dem Stand der Technik sind Computertastaturen bekannt, die diese
Nachteile durch eine Anordnung des Touchpads am rechten bzw. linken Rand
der Tastatur zu verringern suchen. Trotzdem ist auch hier ein Abknicken
des Handgelenks erforderlich bzw. eine intuitive Bedienung mit dem
Daumen nur schwer möglich.
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Das
dauerhafte Verdrehen und Abknicken des Handgelenks bei der Arbeit
an einem Computer wird für
Mikroverletzungen der Muskeln, Sehnen, Bänder, Gelenke und/oder Nerven
verantwortlich gemacht, die zu einem Krankheitsbild führen, das
als RSI-Syndrom (repetitive strain injury) bezeichnet wird.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Eingabevorrichtung
bereitzustellen, die eine ergonomische und intuitive Bedienung einer integrierten
Mausersatzvorrichtung ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird durch eine elektronische Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung gelöst.
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Eine
elektronische Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
weist mindestens ein erstes Tastenfeld auf, welches eine Mehrzahl
von Tasten aufweist. Ein solches Tastenfeld kann beispielsweise
durch die üblichen
62 Tasten des Buchstabenfeldes oder durch die üblichen 17 Tasten des Ziffernblocks
einer Computertastatur gebildet werden. Das erste Tastenfeld kann
aber auch durch die Zifferntasten einer Fernbedienung oder eines
Mobil- oder Festnetztelefons gebildet werden.
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Die
Mehrzahl von Tasten des ersten Tastenfeldes definiert im wesentlichen
eine Bedienebene. Bei Notebooktastaturen, sogenannten Kompakttastaturen
und Fernbedienungen, bei denen alle Tasten üblicherweise in einer Ebene
angeordnet sind, ist durch die Mittelpunkte der Tastenoberflächen, über die
die Tasten betätigt
werden, die Bedienebene eindeutig definiert. Bei herkömmlichen
Computertastaturen sind die Tasten manchmal gestuft angeordnet, so
dass nicht alle Mittelpunkte der Tastenoberflächen in einer Ebene liegen.
Hier ist die Bedienebene als diejenige Ebene definiert, bei der
die Summe der quadratischen Abstände
der Mittelpunkte der Tastenoberflächen von der Ebene minimal
ist.
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Die
erfindungsgemäße elektronische
Eingabevorrichtung weist weiter ein planares Bedienungselement auf.
Dabei bedeutet „planar", dass die Bedienung
des Bedienungselements durch eine Bewegung eines ersten gegenüber einem
zweiten Bauteil bzw. durch eine Bewegung eines Fingers auf dem Bedienungselement
erfolgt, wobei die Bewegung innerhalb einer Ebene stattfindet. Diese
Ebene, in der die Bewegung stattfindet, wird als Funktionsebene bezeichnet.
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Ein
planares Bedienungselement gemäß der vorliegenden
Erfindung kann ein Zeigegerät
(d.h. ein Gerät,
das die Funktion einer herkömmlichen
Computermaus übernimmt)
oder auch eine Mehr-Wege-Steuerung, wie sie beispielsweise auf Fernbedienungen
zum Einsatz kommt oder durch die Cursor-Tasten eine Computertastatur
realisiert wird, sein. Eine Mehr-Wege-Steuerung kann die Steuerung
in 4 (links, rechts, auf, ab) oder 8 (links, rechts, auf, ab und
4 Diagonalkombinationen) Richtungen oder in einer anderen Anzahl
von Richtungen, die sich aus dem Einsatzgebiet der Mehr-Wege-Steuerung
ergibt (z.B. 6 Richtungen für
die Bewegung in einer hexagonalen Struktur oder 16 Richtungen für eine feiner
aufgelöste
Richtungssteuerung), ermöglichen.
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Das
planare Bedienungselement ist erfindungsgemäß neben dem ersten Tastenfeld
angeordnet. Dabei sieht die vorliegende Erfindung nicht nur eine
Anordnung auf der rechten oder auf der linken Seite des ersten Tastenfeldes
vor, sondern auch eine Anordnung auf der dem Benutzer zugewandten
Seite („vorne") bzw. auf der dem
Benutzer abgewandten Seite („hinten") des ersten Tastenfeldes.
Ebenfalls sind Kombinationen aus diesen Möglichkeiten vorgesehen, z.
B. eine diagonale Anordnung, bei der das planare Bedienungselement
benachbart zu einer Ecke des ersten Tastenfeldes angeordnet ist,
oder eine Anordnung, bei der nur ein Teil einer Seite des planares
Bedienungselements benachbart zu einem Teil einer Seite des ersten
Tastenfeldes angeordnet ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung schneiden sich die durch die Mehrzahl von Tasten des ersten
Tastenfeldes definierte Bedienebene und die Funktionsebene des planaren
Bedienungselements unter einem Winkel. Hierdurch wird eine ergonomische
und intuitive Bedienung des planaren Bedienungselements ermöglicht,
wenn beispielsweise der Winkel so gewählt ist, dass ein Strecken
bzw. Beugen des zur Bedienung verwendeten Fingers nur einer Aufwärts- bzw.
Abwärtsbewegung
des Mauszeigers ohne eine gleichzeitige Seitwärtsbewegung entspricht.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
beträgt
der Winkel zwischen Bedienebene und Funktionsebene zwischen 1 und
70 Grad. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt dieser Winkel
zwischen 5 und 10 Grad. In einer weiteren besonders bevorzugten
Ausführungsform
beträgt
der Winkel zwischen Bedienebene und Funktionsebene zwischen 40 und
70 Grad, d.h. der Winkel kann beispielsweise 40, 45, 50, 55, 60,
65 oder 70 Grad sein.
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Bei
einer Anordnung des planaren Bedienungselements auf der rechten
Seite bzw. der linken Seite einer herkömmlichen Tastatur, d.h. neben
dem Ziffernblock bzw. neben dem Buchstabenfeld der Tastatur, ist
ein Winkel zwischen 40 und 70 Grad gut geeignet für eine Bedienung
des planaren Bedienungselements mit dem Daumen der rechten bzw. linken
Hand, wenn der Winkel so gewählt
ist, dass die innere Seite des planaren Bedienungselements höher liegt
als dessen äußere Seite.
Die Handkante, d.h. die Seite der Hand auf der sich der kleine Finger befindet,
kann dann auf dem Schreibtisch aufliegen, wodurch ein entspanntes
Arbeiten mit dem planaren Bedienungselement möglich ist.
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Wenn
die Hand bei der Benutzung eines auf der rechten bzw. linken Seite
der Tastatur angeordneten planaren Bedienungselements im wesentlichen waagrecht
gehalten werden soll, so dass zwischen der Handhaltung beim Betätigen der
Tasten und der Handhaltung beim Betätigen des planaren Bedienungselements
keine große
Bewegung erforderlich ist, ist ein Winkel zwischen Bedienebene und
Funktionsebene zwischen 5 und 10 Grad gut geeignet, wenn der Winkel
so gewählt
ist, dass die äußere Seite
des planaren Bedienungselements höher liegt als dessen innere
Seite.
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Die
vorliegende Erfindung sieht in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
vor, dass der Winkel zwischen Bedienebene und Funktionsebene zwischen
70 und 90 Grad beträgt,
d.h. der Winkel kann beispielsweise 70, 75, 80, 85 oder 90 Grad
sein. Das planare Bedienungselement steht somit senkrecht oder nahezu
senkrecht zum Buchstabenfeld der Tastatur. Dies erleichtert eine
Bedienung des planaren Bedienungselements mit dem Daumen, z.B. wenn
das planare Bedienungselement unterhalb der Leertaste einer herkömmlichen
Computertastatur angeordnet werden soll.
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Wenn
die Eingabevorrichtung eine Fernbedienung ist, erlaubt z.B. ein
Winkel zwischen Bedienebene und Funktionsebene zwischen 5 und 10
Grad eine ergonomische und intuitive Bedienung des planaren Bedienungselements.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist der Winkel zwischen Bedienebene und Funktionsebene vom Benutzer
einstellbar. Dies erlaubt die optimale Anpassung des planaren Bedienungselements
an die Hand und die Gewohnheiten des Benutzers.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist die Ausrichtung der Schnittgeraden, die durch die Bedienebene
und die Funktionsebene definiert wird, vom Benutzer einstellbar.
Dies erlaubt eine noch weitergehende Anpassung des planaren Bedienungselements
an die Hand und die Gewohnheiten des Benutzers. Die Einstellung
der Ausrichtung der Schnittgeraden wird beispielsweise dadurch ermöglicht,
dass das Gehäuse
oder das Gehäuseteil,
in dem das planare Bedienungselement angeordnet ist, um eine Achse,
die auf der Bedienebene oder auf der Gehäuseoberfläche des Tastenfeldes senkrecht steht,
drehbar gelagert ist.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind sowohl das erste Tastenfeld als auch das planare Bedienungselement
im gleichen Gehäuse angeordnet.
Dies ermöglicht
einen kompakten Aufbau der erfindungsgemäßen elektronischen Eingabevorrichtung.
Alternativ sieht die vorliegende Erfindung auch vor, dass das planare
Bedienungselement und das erste Tastenfeld voneinander getrennte
Gehäuse
aufweisen, so dass ein Trennen des planaren Bedienungselements vom
Rest der elektronischen Eingabevorrichtung durch den Benutzer möglich ist.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist das planare Bedienungselement ein Verschiebeelement, bei dem
die Steuerung des Mauszeigers durch ein Bewegen eines Schiebers
auf einer ebenen Grundfläche
bewirkt wird. Innerhalb eines inneren Bewegungsbereichs folgt die
Bewegung des Mauszeigers direkt der Bewegung des Schiebers. Wenn
der Schieber an den Rand der Grundfläche bewegt wird, wird die Bewegung
des Mauszeigers in dieser Richtung so lange fortgesetzt, wie sich
der Schieber am Rand der Grundfläche
befindet. Dadurch ist es möglich,
den unmittelbaren Arbeitsbereich, innerhalb dessen eine direkte
Bewegung des Mauszeigers durch den Schieber erfolgt und der üblicherweise
kleiner ist als der Gesamtarbeitsbereich, der durch die Bildschirmgröße vorgegeben
wird, an eine andere Stelle des Gesamtarbeitsbereichs zu verschieben.
Ein solches Verschiebeelement wird auch als EasySlider bezeichnet.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist das planare Bedienungselement ein Touchpad, wie es beispielsweise
von tragbaren Computern bekannt ist. Die Steuerung des Mauszeigers
erfolgt dabei durch das Verschieben eines Fingers des Benutzers
auf einer Oberfläche
des Touchpads. Ein Verändern
des unmittelbaren Arbeitsbereichs ist dabei nur möglich, indem
der Finger vom Touchpad abgehoben und an einer anderen Stelle des
Touchpads wieder aufgesetzt wird.
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Das
planare Bedienungselement kann in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
auch die Funktion der Maustasten übernehmen. Hierzu kann das
planare Bedienungselement beispielsweise eine oder mehrere Tasten
aufweisen, die in der Funktionsebene des Planaren Bedienungselements
liegen können
oder mit dieser einen Winkel einschließen können. Alternativ sieht die
vorliegende Erfindung vor, dass die Maustastenfunktionen durch Druck
auf den Teil des Planaren Bedienungselements, der für die Steuerung
der Position des Mauszeigers verwendet wird, hervorgerufen werden.
Beispielsweise kann ein kurzes Drücken auf das Touchpad bzw.
den Schieber des Verschiebeelements wie eine Betätigung der linken Maustaste
gewertet werden, während
ein langes Drücken
auf das Touchpad bzw. den Schieber des Verschiebeelements wie eine
Betätigung
der rechten Maustaste gewertet werden kann. Auch eine Kombination
dieser beiden Möglichkeiten ist
vorgesehen, z.B. kann ein Druck auf das Touchpad bzw. den Schieber
wie eine Betätigung
der linken Maustaste gewertet werden, während eine oder mehrere weitere
Tasten die Funktionalität
anderer Maustasten (z.B. rechte und/oder mittlere Maustaste) bereitstellen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist die Eingabevorrichtung eine Computertastatur, z. B. die in einen
tragbaren Computer integrierte Tastatur oder eine separate Tastatur,
die an einen Computer angesteckt oder mit diesem drahtlos verbunden
werden kann. Im Falle der in einen tragbaren Computer integrierten
Tastatur sieht die vorliegende Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform
vor, dass der Winkel zwischen Bedienebene des ersten Tastenfelds
und Funktionsebene des planaren Bedienungselements dadurch realisiert
wird, dass eine Seite des planaren Bedienungselements in das Gehäuse des
tragbaren Computers abgesenkt wird, so dass beispielsweise die linke
Seite des planaren Bedienungselements unterhalb der Oberseite des
Gehäuses
des ersten Tastenfeldes angeordnet ist, während die rechte Seite des
planaren Bedienungselements mit der Oberseite des Gehäuses des
ersten Tastenfeldes bündig
ist. Die vorliegende Erfindung sieht auch vor, dass eine derartige
abgesenkte Anordnung des planaren Bedienungselements bei einer herkömmlichen
Computertastatur vorgenommen wird.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist die Eingabevorrichtung eine Fernbedienung, z. B. für die Fernsteuerung
von Musikanlagen oder sogenannten Media-Computern.
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Die
erfindungsgemäße elektronische
Eingabevorrichtung kann auch bei anderen elektronischen Vorrichtungen
zum Einsatz kommen, bei denen neben einem Tastenfeld zur Bedienung
auch eine Mehr-Wege-Steuerung zum Einsatz kommt, wie beispielsweise
bei Mobil- oder Festnetztelefonen.
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Anhand
der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehend erläutert. Es
zeigt:
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1 eine
bevorzugte Ausführungsform
einer elektronischen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
von oben und
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2 die
elektronische Eingabevorrichtung aus 1 von vorne.
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Aus
der Darstellung gemäß 1 und 2 ist
eine bevorzugte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen elektronischen
Eingabevorrichtung zu sehen. Die Eingabevorrichtung ist eine Computertastatur
(1) mit integriertem Verschiebeelement (4) als
planarem Bedienungselement.
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Die
Computertastatur (1) weist alle Tasten einer herkömmlichen
Computertastatur auf, die allerdings anders angeordnet sind, um
für das
Verschiebeelement (4) Platz zu schaffen. Der Ziffernblock
(2) bildet ein erstes Tastenfeld, weitere Tastenfelder
(3) werden z. B. durch das Buchstabenfeld, die Funktionstasten
sowie andere Steuerungstasten gebildet.
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Aus 2 ist
zu erkennen, dass die Tasten des Ziffernblocks (2) im wesentlichen
in einer Ebene angeordnet sind, so dass durch die Mittelpunkte der Tastenoberflächen, über die
die Tasten betätigt
werden, eine Bedienebene des Ziffernblocks (2) definiert wird.
Diese Bedienebene verläuft
im wesentlichen parallel zur oberen Abdeckung des Gehäuses der Computertastatur
(1).
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Das
Verschiebeelement (4) besteht aus einem Schieber, der auf
einer ebenen Grundfläche
bewegt wird. Dadurch kann, innerhalb eines unmittelbaren Arbeitsbereichs
der Mauszeiger direkt gesteuert werden. Um den unmittelbaren Arbeitsbereich
an eine andere Stelle des Gesamtarbeitsbereichs zu verschieben,
wird der Schieber an den Rand der Grundfläche bewegt und dort gehalten.
Dies bewirkt eine Verschiebung des unmittelbaren Arbeitsbereichs
in der entsprechenden Richtung. Die Ebene, in der die Grundfläche des
Verschiebeelements (4) liegt, ist die Funktionsebene des
Verschiebeelements (4).
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Das
Verschiebeelement (4) ist in einem Gehäuseteil (5) angeordnet,
das mit dem Gehäuse
der Computertastatur (1) integral ist, dessen obere Fläche, in
der das Verschiebeelement (4) angeordnet ist, aber einen
Winkel mit dem Gehäuse
der Computertastatur (1) bildet. Da diese obere Fläche parallel
zur Funktionsebene des Verschiebeelements (4) ist, schneiden
sich die Funktionsebene des Verschiebeelements (4) und
die Bedienebene des Ziffernblocks (2) unter einem Winkel,
der bei der gezeigten Ausführungsform
etwa 8 Grad beträgt.
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In
dem Gehäuseteil
(5), in dem das Verschiebeelement (4) angeordnet
ist, sind zusätzlich
noch zwei Tasten (6) angeordnet, die die Funktion der Maustasten übernehmen.
Die zwei Tasten (6) besitzen eine gemeinsame Tastenoberfläche, wobei
die Funktion der linken Maustaste durch Druck auf den linken Teil
der gemeinsamen Tastenoberfläche
und die Funktion der rechten Maustasten durch Druck auf den rechten
Teil der gemeinsamen Tastenoberfläche bewirkt wird.
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Durch
die vorliegende Erfindung wird also eine elektronische Eingabevorrichtung
zur Steuerung eines Computers, einer Musikanlage, eines Telefons oder
einer anderen elektronischen Vorrichtung, bei der neben einem Tastenfeld
zur Bedienung auch ein Zeigegerät
bzw. eine Mehr-Wege-Steuerung zum Einsatz kommt, bereitgestellt,
die eine ergonomische und intuitive Bedienung durch den Benutzer
ermöglicht
und somit beispielsweise einem RSI-Syndrom vorbeugt.
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- 1
- elektronische
Eingabevorrichtung
- 2
- erstes
Tastenfeld
- 3
- weitere
Tastenfelder
- 4
- planares
Bedienungselement
- 5
- Gehäuse des
planaren Bedienungselements (4)
- 6
- Betätigungstasten