DE102018113749A1 - Eingabegerät mit Trackball - Google Patents

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DE102018113749A1
DE102018113749A1 DE102018113749.4A DE102018113749A DE102018113749A1 DE 102018113749 A1 DE102018113749 A1 DE 102018113749A1 DE 102018113749 A DE102018113749 A DE 102018113749A DE 102018113749 A1 DE102018113749 A1 DE 102018113749A1
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planar
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Christophe Dayer
Craig Higgins
Lars Lauridsen
Martin Gleeson
Sylvain Sauvage
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Abstract

Bestimmte Ausführungsformen umfassen eine Computermaus umfassend: ein Gehäuse mit einer Bodenfläche und einen im Gehäuse angeordneten Trackball, wobei die Bodenfläche des Gehäuses einen ersten planen Bereich, einen zweiten planen Bereich und einen Grat, der zu dem ersten und zu dem zweiten Bereich gehört und diese teilt, umfasst. Der erste plane Bereich und der zweite plane Bereich können in unterschiedlichen Ebenen liegen, wobei die Maus so ausgelegt ist, dass sie im Betrieb auf einer Arbeitsfläche aufliegt, wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der erste plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, die Computermaus in einem ersten Winkel zur Arbeitsfläche geneigt ist, und wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der zweite plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, die Computermaus in einem zweiten Winkel zur Arbeitsfläche geneigt ist.

Description

  • HINTERGRUND
  • Computer-Eingabegeräte sind in der modernen Kultur allgegenwärtig und werden typischerweise dazu verwendet, menschbewirkte analoge Eingaben (zum Beispiel Berührungen, Klicks, Bewegungen, Handgesten, Betätigung von Drucktasten, Drehen eines Scrollrads usw.), die in Verbindung mit einem Eingabegerät vorgenommen werden, in digitale Signale für die Computerverarbeitung umzuwandeln. Ein Eingabegerät kann eine beliebige Vorrichtung umfassen, die für ein Rechnersystem Daten bereitstellen und Signale steuern kann. Einige nicht einschränkende Beispiele von Eingabegeräten umfassen Computermäuse, Trackballs, Tastaturen, Fernbedingungen, Game-Controller, Joysticks und dergleichen. Einige nicht einschränkende Beispiele von Rechnersystemen umfassen Tischcomputer, Laptop-Computer, Tablet-Computer, Smartphones, persönliche digitale Assistenten (PDA), am Körper tragbare Geräte (Wearables, z. B. Smartwatch-Armbanduhren, Smart-Glasses-Brillen) und dergleichen.
  • Die am weitesten verbreiteten Eingabegeräte sind Computermäuse, aber es gibt eine zunehmende Anzahl von Benutzern, die aus verschiedenen Gründen Eingabegeräte mit Rollkugel (Trackball-Geräte) bevorzugen. Zum Beispiel sind Trackball-Geräte typischerweise stationär und benötigen weniger Batterieleistung, da typischerweise keine energieintensiven Prozesse enthalten sind, bei denen Bewegungssensoren, Beschleunigungsmesser und so weiter verwendet werden. Da sich Trackball-Geräte nicht bewegen, haben sie einen geringeren Platzbedarf und können praktisch auf jeder Oberfläche genutzt werden. Zu den ergonomischen Vorteilen gehört eine geringere Ermüdung der Muskeln bei Langzeiteinsatz (zum Beispiel weniger Bewegung in Schulter, Arm und Handgelenk) und in einigen Fällen der beidhändige Gebrauch. Trotz dieser Vorteile werden bessere ergonomische Gestaltungen benötigt.
  • KURZDARSTELLUNG
  • In bestimmten Ausführungsformen umfasst eine Computermaus ein Gehäuse mit einer Bodenfläche und einen im Gehäuse angeordneten Trackball, wobei die Bodenfläche des Gehäuses einen ersten planen Bereich, einen zweiten planen Bereich und einen Grat, der zu dem ersten und zu dem zweiten Bereich gehört und diese teilt, umfassen kann. Der erste plane Bereich und der zweite plane Bereich können in unterschiedlichen Ebenen liegen. Im Betrieb kann die Maus so konfiguriert sein, dass sie auf einer Arbeitsfläche aufliegt. In einigen Fällen kann die Computermaus so ausgestaltet sein, dass sie, wenn der erste plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche sind, in einem ersten Winkel zur Arbeitsfläche geneigt ist, und wenn die Computermaus so ausgestaltet ist, dass der zweite plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, kann die Computermaus in einem zweiten Winkel zur Arbeitsfläche geneigt sein. In einigen Ausführungsformen kann die Computermaus, wenn sie so ausgestaltet ist, dass der erste plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, null Grad zur Arbeitsfläche geneigt sein, und wenn die Computermaus so ausgestaltet ist, dass der zweite plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, kann die Computermaus 20 bis 30 Grad zur Arbeitsfläche geneigt sein. In einigen Fällen kann die Computermaus einen Trackball-Controller umfassen.
  • In weiteren Ausführungsformen kann die Computermaus eine mit der Bodenfläche des Gehäuses verbundene Plattform umfassen, wobei die Plattform auf der Arbeitsfläche aufliegt. Wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der erste plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, kann der erste plane Bereich auf einem ersten Abschnitt der Plattform aufliegen und bündig anliegen. Wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der zweite plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, kann der zweite plane Bereich auf einem zweiten Abschnitt der Plattform aufliegen und bündig anliegen. In einigen Fällen kann die Plattform auf der Arbeitsfläche bleiben, während sich die Computermaus um den Grat zwischen dem ersten und dem zweiten Winkel in Bezug auf die Arbeitsfläche dreht. In einigen Aspekten kann die Computermaus ferner umfassen: einen ersten Satz von Magneten, der im ersten planen Bereich des Gehäuses angeordnet ist, und einen zweiten Satz von Magneten, der im zweiten planen Bereich des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Plattform aus einem Metall bestehen kann. In diesen Fällen kann die Plattform entsprechend einer ersten magnetischen Kraft, die vom ersten Magnetensatz bereitgestellt wird, am ersten planen Bereich befestigt werden, wenn sich die Computermaus im ersten Winkel zur Arbeitsfläche befindet, und die Plattform kann entsprechend einer zweiten magnetischen Kraft, die vom zweiten Magnetensatz bereitgestellt wird, am zweiten planen Bereich befestigt werden, wenn sich die Computermaus im zweiten Winkel zur Arbeitsfläche befindet. Einige Ausführungsformen können einen im ersten Abschnitt der Plattform angeordneten dritten Satz von Magneten einsetzen, wobei der dritte Magnetensatz sich magnetisch an den ersten Magnetensatz ankoppelt, wenn die Computermaus sich im Verhältnis zur Arbeitsfläche im ersten Winkel befindet. Ein vierter Magnetensatz kann im zweiten Abschnitt der Plattform angeordnet sein, wobei der vierte Magnetensatz sich magnetisch an den zweiten Magnetensatz ankoppelt, wenn die Computermaus sich im Verhältnis zur Arbeitsfläche im zweiten Winkel befindet.
  • In bestimmten Ausführungsformen kann eine Computermaus eine Kopplungsführung umfassen, die entlang des Grats der Bodenfläche angeordnet ist, wobei die Kopplungsführung einen aus der Plattform ragenden Vorsprung aufnehmen soll, wobei die Kopplungsführung mit dem Vorsprung gekoppelt bleiben kann, während sich die Computermaus um den Grat zwischen dem ersten und dem zweiten Winkel in Bezug auf die Arbeitsfläche dreht. Einige Ausführungsformen können ein Scharnier umfassen, das entlang des Grats der Bodenfläche angebracht und mit der Plattform gelenkig verbunden ist, wobei die Plattform mit der Plattform gelenkig verbunden bleibt, während sich die Computermaus um den Grat zwischen dem ersten und dem zweiten Winkel in Bezug zu der Arbeitsfläche dreht. Die Computermaus kann ein Scrollrad umfassen, wobei der Grat und das Scrollrad um 12 bis 14 Grad linear versetzt sein können, und in einigen Fällender Grat so ausgelegt sein kann, dass er mit dem Unterarm eines Benutzers linear ausgerichtet ist, wenn der Benutzer die Computermaus verwendet.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst eine Computermaus ein Gehäuse mit einer Bodenfläche, und die Bodenfläche des Gehäuses kann einen ersten planen Bereich, einen zweiten planen Bereich, und einen Grat umfassen, der zu dem ersten und zu dem zweiten Bereich gehört und diese teilt. In einigen Fällen können der erste plane Bereich und der zweite plane Bereich in unterschiedlichen Ebenen liegen. Die Maus kann so ausgelegt sein, dass sie im Betrieb auf einer Arbeitsfläche aufliegt, wobei die Computermaus, wenn sie so konfiguriert ist, dass der erste plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, in einem ersten Winkel zur Arbeitsfläche geneigt sein kann, und wobei die Computermaus, wenn sie so konfiguriert ist, dass der zweite plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, in einem zweiten Winkel zur Arbeitsfläche geneigt sein kann. In einigen Fällen kann der Grat so ausgelegt sein, dass er mit dem Unterarm eines Benutzers linear ausgerichtet ist, wenn der Benutzer die Computermaus verwendet.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Computermaus, wenn sie so ausgestaltet ist, dass der erste plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, null Grad zur Arbeitsfläche geneigt sein, und wenn die Computermaus so ausgestaltet ist, dass der zweite plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, kann die Computermaus 20 bis 30 Grad zur Arbeitsfläche geneigt sein. In bestimmten Ausführungsformen kann die Computermaus ferner eine an der Bodenfläche des Gehäuses angekoppelte Plattform umfassen, wobei die Plattform auf der Arbeitsfläche aufliegen soll, wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der erste plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, der erste plane Bereich auf einem ersten Abschnitt der Plattform aufliegen und bündig anliegen kann, und, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der zweite plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, der zweite plane Bereich auf einem zweiten Abschnitt der Plattform aufliegen und bündig anliegen kann. Die Plattform kann auf der Arbeitsfläche bleiben, während sich die Computermaus um den Grat zwischen dem ersten und dem zweiten Winkel relativ zur Arbeitsfläche dreht.
  • In weiteren Ausführungsformen kann die Computermaus umfassen: einen ersten Satz von Magneten, der im ersten planen Bereich des Gehäuses angeordnet ist, und einen zweiten Satz von Magneten, der im zweiten planen Bereich des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Plattform aus einem Metall bestehen kann. In einigen Fällen kann die Plattform entsprechend einer ersten magnetischen Kraft, die vom ersten Magnetensatz bereitgestellt wird, am ersten planen Bereich befestigt werden, wenn sich die Computermaus im ersten Winkel zur Arbeitsfläche befindet, und die Plattform kann entsprechend einer zweiten magnetischen Kraft, die vom zweiten Magnetensatz bereitgestellt wird, am zweiten planen Bereich befestigt werden, wenn sich die Computermaus im zweiten Winkel zur Arbeitsfläche befindet. Die Computermaus kann einen Trackball und/oder ein Scrollrad umfassen, wobei der Grat und das Scrollrad um 12 bis 14 Grad linear versetzt sein können, und der Grat so ausgelegt sein kann, dass er mit dem Unterarm eines Benutzers linear ausgerichtet ist, wenn der Benutzer die Computermaus verwendet.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst eine Computermaus ein Gehäuse mit einer Bodenfläche, und eine an der Bodenfläche des Gehäuses angekoppelte Plattform, wobei die Plattform auf einer Arbeitsfläche aufliegen soll, und die Plattform einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt umfasst, wobei die Bodenfläche des Gehäuses einen ersten planen Bereich, einen zweiten planen Bereich, und einen Grat, der zu dem ersten und zu dem zweiten Bereich gehört und diese teilt, umfassen kann. Der erste plane Bereich und der zweite plane Bereich können in unterschiedlichen Ebenen liegen. Wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der erste plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, kann die Computermaus in einem ersten Winkel zur Arbeitsfläche geneigt sein und der erste plane Bereich auf dem ersten Abschnitt der Plattform auf liegen und bündig anliegen, und wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der zweite plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, kann die Computermaus in einem zweiten Winkel zur Arbeitsfläche geneigt sein und der zweite plane Bereich auf dem zweiten Abschnitt der Plattform aufliegen und bündig anliegen. In einigen Fällen kann die Plattform auf der Arbeitsfläche bleiben, während sich die Computermaus um den Grat zwischen dem ersten und dem zweiten Winkel relativ zur Arbeitsfläche dreht. In manchen Fällen, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der erste plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, kann die Computermaus null Grad zur Arbeitsfläche geneigt sein, und wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der zweite plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, kann die Computermaus 20 bis 30 Grad zur Arbeitsfläche geneigt sein kann.
  • In bestimmten Ausführungen kann die Computermaus umfassen: einen ersten Satz von Magneten, der im ersten planen Bereich des Gehäuses angeordnet ist, und einen zweiten Satz von Magneten, der im zweiten planen Bereich des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Plattform aus einem Metall bestehen kann. Die Plattform kann entsprechend einer ersten magnetischen Kraft, die vom ersten Magnetensatz bereitgestellt wird, am ersten planen Bereich befestigt werden, wenn sich die Computermaus im ersten Winkel zur Arbeitsfläche befindet, und die Plattform kann entsprechend einer zweiten magnetischen Kraft, die vom zweiten Magnetensatz bereitgestellt wird, am zweiten planen Bereich befestigt werden, wenn sich die Computermaus im zweiten Winkel zur Arbeitsfläche befindet. Die Computermaus kann eine Kopplungsführung umfassen, die an dem Grat entlang der Bodenfläche angeordnet ist, wobei die Kopplungsführung einen Abschnitt der Plattform aufnehmen soll, wobei die Plattform am Abschnitt der Plattform angekoppelt bleiben kann, während sich die Computermaus um den Grat zwischen dem ersten und dem zweiten Winkel relativ zur Arbeitsfläche dreht. In einigen Fällen kann die Computermaus einen Trackball umfassen.
  • Figurenliste
  • Die detaillierte Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen.
    • 1A zeigt ein verstellbares Computer-Eingabegerät mit einer Rollkugel (Trackball) gemäß bestimmten Ausführungsformen.
    • 1B zeigt ein verstellbares Computer-Eingabegerät mit einem Trackball gemäß bestimmten Ausführungsformen.
    • 1C zeigt ein verstellbares Computer-Eingabegerät mit einem Trackball gemäß bestimmten Ausführungsformen.
    • 2 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Systems zum Betreiben eines Computer-Eingabegeräts gemäß bestimmten Ausführungsformen.
    • 3 zeigt Aspekte der multiplanaren Bodenflächen- und Plattformstruktur gemäß bestimmten Ausführungsformen.
    • 4A zeigt ein in neutraler Konfiguration angeordnetes Eingabegerät gemäß bestimmten Ausführungsformen.
    • 4B zeigt ein in geneigter Konfiguration angeordnetes Eingabegerät gemäß bestimmten Ausführungsformen.
    • 5 zeigt ein verstellbares Eingabegerät mit Scharnierstruktur und Trackball gemäß bestimmten Ausführungsformen.
    • 6 zeigt verschiedene ergonomische Aspekte unterschiedlicher Handgelenkhaltungen eines Benutzers.
    • 7A zeigt ein ergonomisch ausgelegtes Eingabegerät, das eine korrekte Handgelenkausrichtung aufrechterhält, gemäß bestimmten Ausführungsformen.
    • 7B zeigt ein ergonomisch ausgelegtes Eingabegerät, das eine korrekte Handgelenkausrichtung aufrechterhält, gemäß bestimmten Ausführungsformen.
    • 8A zeigt verschiedene ergonomische Vorteile aus der Verwendung eines geneigten Trackball-Eingabegeräts an einer Arbeitsstation gemäß bestimmten Ausführungsformen.
    • 8B zeigt, wie ein geneigter Trackball-Controller dafür sorgt, dass der Großteil des Drucks vom Handgelenk weg zur Handfläche verlagert wird.
    • 9 zeigt, wie ein Keil verwendet werden kann, um den Neigungsbetrag eines Eingabegeräts im Verhältnis zu einer Arbeitsfläche zu erhöhen, gemäß bestimmten Ausführungsformen.
    • 10 ist eine vereinfachte schematische Darstellung eines Rechnersystems mit enthaltenem Eingabegerät gemäß bestimmten Ausführungsformen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Ausführungsformen dieser Erfindung beziehen sich allgemein auf Eingabegeräte. Insbesondere beziehen sich bestimmte Ausführungsformen auf ein verstellbares Computer-Eingabegerät mit einem Trackball.
  • In der folgenden Beschreibung werden zum Zwecke der Erläuterung zahlreiche Beispiele und Einzelheiten dargelegt, um ein Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu erzielen. Dem einschlägigen Fachmann wird jedoch ersichtlich sein, dass bestimmte Ausführungsformen ohne diese Details, oder mit entsprechenden Abwandlungen oder Äquivalenten, ausgeübt werden können.
  • In einigen Ausführungsformen kann ein Eingabegerät (zum Beispiel eine Computermaus) einen Trackball umfassen und zur Verbesserung des Leistungsverhaltens auf verschiedene Handpositionen verstellbar sein. Eine Bodenfläche des Eingabegeräts liegt auf einer Arbeitsfläche auf und kann keilförmig gestaltet sein, so dass sie einen ersten planen Bereich und einen zweiten planen Bereich umfasst, die unterschiedliche Ebenen einnehmen und durch einen gemeinsamen Grat geteilt sind. Das Eingabegerät kann so konfiguriert sein, dass es auf dem ersten planen Bereich aufliegt, um einen ersten Winkel gegenüber der Oberfläche (zum Beispiel Winkel von null Grad) einzunehmen, oder gekippt ist, so dass es auf dem zweiten planen Bereich aufliegt, um eine Neigung (zum Beispiel einen Winkel von 20 Grad) anzunehmen und so die Belastung des Handgelenks eines Benutzers zu reduzieren. Das Eingabegerät kann eine Plattform umfassen, die als Schnittstelle zwischen der Bodenfläche des Eingabegeräts und einer Arbeitsfläche fungieren kann, wie beispielsweise in den 4A und 4B dargestellt, die nachstehend erörtert werden. Die Plattform kann beispielsweise über Magnete (siehe z. B. 3), über ein Scharnier (siehe z. B. 5), eine reibschlüssige Verbindung oder dergleichen mit der Bodenfläche des Eingabegeräts verbunden sein, so dass der erste plane Bereich oder der zweite plane Bereich auf der Plattform aufliegt, wodurch das Eingabegerät unterschiedliche Neigungen zur Arbeitsfläche einnimmt. In einigen Fällen kann ein Benutzer das Eingabegerät auf der Plattform entlang des Grats zwischen dem ersten und zweiten planen Bereich hin und her kippen. Einige Ausführungsformen umfassen weitere ergonomische Verbesserungen, darunter, dass der Grat und das Scrollrad um eine bevorzugte Distanz versetzt sind (z. B. 12 bis 14 Grad) und dass der den ersten und den zweiten Bereich trennende Grat mit dem Unterarm eines Benutzers linear ausgerichtet ist, was die Muskelermüdung und bestimmte durch einseitige Belastung hervorgerufene Verletzungen reduzieren kann. Für einen einschlägigen Fachmann sind hier die vielen Variationen, Abwandlungen und alternativen Ausführungsformen ersichtlich, von denen einige in der nachfolgenden Beschreibung und den Begleitzeichnungen dargelegt werden.
  • 1A zeigt ein verstellbares Computer-Eingabegerät 100 mit einem Trackball gemäß bestimmten Ausführungsformen. Das Eingabegerät 100 kann ein Gehäuse 110, einen Trackball 120, ein Scrollrad 130, eine linke Taste 122, eine rechte Taste 124, Vorwärts/Rückwärts-Tasten 132 (auch bezeichnet als „seitliche“ Tasten 132 oder einfach „Tasten 132“), eine Host-Auswahltaste 133, eine Präzisionsverfolgungstaste 134, Leuchtdioden (LED) 136 und eine Plattform 140 (in dieser Ansicht nicht dargestellt) umfassen. Das Gehäuse 110 kann ein Gestell sein, das einige oder alle Bauteile des Eingabegeräts 100 unterbringen, stützen und enthalten kann und als primäre Benutzerschnittstelle fungieren kann, um eine Hand des Benutzers zu stützen und (direkt oder indirekt über Plattform 140) auf einer Arbeitsfläche aufzuliegen. Viele der hier beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich auf ein Eingabegerät. Es versteht sich, dass ein Eingabegerät, wie in den Ausführungsformen dieser Offenbarung beschrieben, sofern es sich nicht auf „herkömmliche“ Computermäuse und dergleichen bezieht, eine Computermaus mit einem Trackball, eine Computermaus, ein Computer-Eingabegerät, ein Trackballgerät oder dergleichen umfassen kann.
  • Der Trackball 120 kann eine geeignete Trackball-Verfolgungstechnologie umfassen, die mechanische Trackingsysteme, optische Trackingsysteme, Infrarot(IR)-Trackingsysteme, Laser-Trackingsysteme und dergleichen umfasst. Mechanische Trackingsysteme, die einen durch zwei oder mehr lotrechte Drehgeberwellen gestützten Trackball und eine dritte Traglagerbahn umfassen, verfolgen die körperliche Bewegung des Trackballs und übersetzen diese Bewegung zum Beispiel in eine Bewegung eines Cursors auf einer digitalen Anzeigevorrichtung (zum Beispiel Computermonitor). Optische und IR-Trackingsysteme können verschiedene LEDs (z. B. rot, IR usw.) verwenden, die Licht von der Trackball-Oberfläche weg auf einen CMOS-Sensor (oder anderen geeigneten Sensor) prallen lassen können, um die Bewegung des Trackballs zu verfolgen. Optische und IR-Sensoren können, abgesehen vom Trackball, ohne bewegliche Teile auskommen. Diese Systeme können andere Elemente verwenden, die Trackball-Halterungen, eine oder mehrere Linsen und so weiter umfassen. Laser-Trackingsysteme können eine Laserdiode verwenden, die einen Lichtstrahl erzeugt, der auf die Trackball-Oberfläche fokussiert werden kann, die das Licht zurück zu einem Sensor reflektiert, wo die Bewegung berechnet wird. Die vielen möglichen Abwandlungen, Änderungen und alternativen Ausführungsformen sind dem durchschnittlichen Fachmann ersichtlich.
  • Das Scrollrad 130 kann eine geeignete Funktionalität aufweisen, die insbesondere, aber nicht ausschließlich, freies Rollen, gerastertes Rollen, gekuppeltes Rollen, Kippfunktionen, Klickfähigkeiten (zum Beispiel niederdrückbar bis zum Kontakt mit einem Sensor für die Registrierung eines „Knopfdrucks“) und dergleichen umfasst. Linke und rechte Tasten 122, 124 können separate Tastenplatten umfassen oder im Gehäuse integriert sein, wie in der US-Patentanmeldung 15/453744 beschrieben, die für alle Zwecke durch Inbezugnahme vollumfänglich in dieses Dokument mit aufgenommen wird. In das Eingabegerät 100 kann eine beliebige Anzahl von Tasten, Berührungssensoren oder anderen Benutzerschnittstellenelementen eingebaut sein. Einige Ausführungsformen können beispielsweise eindimensionale berührungsempfindliche Slider oder zweidimensionale berührungsempfindliche Touchpads umfassen. Die Tasten 132 können auf besondere Funktionen (z. B. vorwärts/rückwärts, nächste Webseite, vorherige Webseite usw.) voreingestellt sein oder vom Benutzer mit einer geeigneten Funktion belegt werden.
  • Die Host-Auswahltasten 133 können verwendet werden, um zwischen mehreren Betriebssystemen und betriebssystemunabhängigen Plattformen zu wechseln, die auf mehreren Hostrechengeräten laufen. Ein Eingabegerät 100 kann beispielsweise drahtlos mit einem ersten Hostrechengerät, auf dem ein Microsoft®-Betriebssystem läuft, und einem zweiten Hostrechengerät, auf dem ein MacOS®-Betriebssystem läuft, gekoppelt sein, wobei die Host-Auswahltaste 133 bewirkt, dass das Eingabegerät 100 die Ansteuerung zwischen dem ersten und dem zweiten Hostrechengerät umschaltet. Dies wird in der Anmeldung 14/884381 näher erörtert, die durch Inbezugnahme für alle Zwecke vollumfänglich in dieses Dokument mit aufgenommen wird. In einigen Ausführungsformen kann das Eingabegerät 100 „flussfähig“ (flow-enabled) sein, wie in der US-Patentanmeldung 15/226770 beschrieben, die durch Inbezugnahme für alle Zwecke vollumfänglich in dieses Dokument mit aufgenommen wird. Die Präzisionsverfolgungstaste 134 (oder „Taste 134“) kann so ausgelegt sein, dass sie die Trackball-Verfolgung verbessert, indem die Trackinggeschwindigkeit des Sensors auf eine erhöhte DPI-Fähigkeit (höhere Anzahl von Punkten pro Zoll) umgestellt wird, was für bestimmte Anwendungen von Vorteil sein kann. Die LEDs 136 können so belegt werden, dass sie für einen beliebigen geeigneten Zweck aufleuchten, wie Host-Umschalten, DPI-Einstellungen, Ladezustandsanzeigen oder dergleichen. Das Eingabegerät 100 kann sich mit Hilfe einer geeigneten Drahtlos-Konnektivität, wie über Bluetooth®, Bluetooth Low Energy (BLE)®, Logitech Unifying®, ZigBee®, Z-Wave®, IR oder eine andere geeignete Funkfrequenz (RF) mit einem oder mehreren Host-Rechengeräten verbinden, wie dem durchschnittlichen Fachmann ersichtlich.
  • 1B zeigt ein verstellbares Computer-Eingabegerät 100 mit einem in neutraler Konfiguration dargestellten Trackball gemäß einigen Ausführungsformen. In dieser perspektivischen Ansicht sind die Plattform 140 und der Ladeanschluss 138 sichtbar. Der Ladeanschluss 138 kann eine Schnittstelle zum Laden einer oder mehrerer im Gehäuse 110 angeordneter Energiespeichervorrichtungen (zum Beispiel Batterien), ein Datenanschluss zur Kommunikation mit einem Hostrechengerät (zum Beispiel Laptop, Desktop, Tablet-Computer usw.), oder eine Kombination derselben, über ein festverdrahtetes Kopplungsmittel (zum Beispiel USB-Typ A-C, Mini-USB, Mikro-USB, USB 3, FireWire, Lightning® oder Thunderbolt®-Verbindungen usw.) sein. Die Plattform 140 stützt die Bodenfläche (Unterseite) des Eingabegeräts 10, die einen ersten planen Bereich 314 und einen zweiten planen Bereich 316 umfasst, wie mindestens in Bezug auf 3 abgebildet und beschrieben. Wie in 1B zu sehen, ist das Eingabegerät 100 so konfiguriert, dass der zweite plane Bereich 316 des unterseitigen Teils des Gehäuses 110 auf der Plattform 140 aufliegt und bewirkt, dass das Eingabegerät 100 im Verhältnis zur Arbeitsfläche, auf der es aufliegt, eine Neigung von 0 Grad aufweist. 1C zeigt das Eingabegerät 100 in einer Konfiguration, in welcher der erste plane Bereich 314 des unterseitigen Teils des Gehäuses 110 auf der Plattform 140 aufliegt und bewirkt, dass das Eingabegerät 100 im Verhältnis zur Arbeitsfläche, auf der es aufliegt, eine Neigung von 20 Grad aufweist. In einigen Ausführungsformen können andere Winkel realisiert sein. Die Bodenfläche (zum Beispiel der erste plane Bereich 314) kann so konturiert sein, dass das Eingabegerät 100 mit einem kleineren Winkel (zum Beispiel 5 bis 15 Grad) und einem größeren Winkel (zum Beispiel 25, 30, 35 Grad usw.) oder ähnlich geneigt ist. Die vielen möglichen Abwandlungen, Änderungen und alternativen Ausführungsformen sind dem durchschnittlichen Fachmann ersichtlich.
  • Die verschiedenen Beispiele, die Beschreibung und die im gesamten vorliegenden Dokument beschriebenen entsprechenden Figuren können sich allgemein auf Host-Rechengeräte beziehen, ohne ausdrücklich eine besondere Art (zum Beispiel Laptop-Computer) zu nennen. Es versteht sich, dass ein Host-Computer ein beliebiges geeignetes Rechengerät sein kann, darunter insbesondere ein Desktop-Computer, ein Laptop-Computer, ein Tablet- oder „Phablet“-Computer, ein Smartphone, ein persönlicher digitaler Assistent, ein Wearable-Gerät (zum Beispiel Smartwatch-Armbanduhren, Smart-Glasses-Brillen), ein intelligentes Haushaltgerät, ein Fahrzeug oder eine andere geeignete Recheneinrichtung. Ein Host-Computer kann ein zum Speichern eines Computercodes, wie einer Maustreibersoftware, ausgelegtes maschinenlesbares Medium (nicht dargestellt) umfassen, wobei der Computercode über einen Prozessor (siehe zum Beispiel Prozessor 210) ausführbar ist, um Aspekte des Host-Computers über ein Eingabegerät 110 zu steuern.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Eingabegerät 100 ausgelegt sein zum Bereitstellen von Steuersignalen für die Bewegungsverfolgung (zum Beispiel x-y-Bewegungen anhand manueller Trackball-Handhabungen), Berührungs- und/oder Gestenerkennung (zum Beispiel an berührungsempfindlichen Teilabschnitten des Eingabegeräts 100), Ausrichtungserkennung, Energiemanagement-Fähigkeiten, Eingabeerkennung (zum Beispiel Tasten, Scrollräder usw.), Ausgabefunktionen (zum Beispiel LED-Ansteuerung, haptisches Feedback usw.) oder eine Vielzahl zusätzlicher Merkmale, die dem durchschnittlichen Fachmann ersichtlich sind.
  • 2 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Systems 200 zum Betreiben eines Eingabegeräts 100 gemäß einigen Ausführungsformen. Das System 200 kann (einen) Prozessor(en) 210, einen Eingabeerkennungsblock 220, einen Bewegungsverfolgungsblock 230, einen Energiemanagement-Block 240 und einen Kommunikationsblock 250 umfassen. Jeder der Systemblöcke 220 bis 250 kann mit dem Prozessor 210 elektrisch kommunizieren. Darüber hinaus kann das System 200 zusätzliche Systeme umfassen, die nicht abgebildet sind oder nicht erörtert werden, um eine Ablenkung von den hier beschriebenen neuartigen Merkmalen zu verhindern.
  • In einigen Ausführungsformen kann/können der/die Prozessor(en) 210 einen oder mehrere Mikroprozessoren (µCs) umfassen und für die Steuerung des Betriebs des Systems (200) ausgelegt sein. Der Prozessor 210 kann alternativ dazu einen oder mehrere Mikrocontroller (MCUs), digitale Signalprozessoren (DSPs) oder dergleichen mit unterstützender Hardware, Firmware (zum Beispiel Speicher, programmierbare E/A usw.) und/oder Software umfassen, wie für den durchschnittlichen Fachmann offensichtlich. Alternativ können MCUs, µCs, DSPs und so weiter in anderen Systemblöcken des Systems 200 ausgestaltet sein. Die Kommunikationsblöcke 250 können einen lokalen Prozessor umfassen, um die Kommunikation mit einem Host-Rechengerät (zum Beispiel über Bluetooth, Bluetooth LE, RF, IR, hardwire, ZigBee, Z-Wave, Logitech Unifying oder ein anderes Kommunikationsprotokoll) zu steuern. In einigen Ausführungsformen können mehrere Prozessoren erhöhte Leistungseigenschaften in System 200 (zum Beispiel Geschwindigkeit und Bandbreite) freigeben. Es sei darauf verwiesen, dass mehrere Prozessoren zwar die Systemleistung verbessern können, aber dass sie für den Betrieb der hier beschriebenen Ausführungsformen weder erforderlich noch von Bedeutung sind.
  • In einigen Aspekten kann der Eingabeerkennungsblock 220 die Erkennung von Tastenaktivierungen (zum Beispiel linke/rechte oder "Haupt"tasten 122, 124; Tasten 132, 134; Scrollrad 130 usw.), Scrollrad- und/oder Trackball-Handhabungen (zum Beispiel Rotationserkennung), Slidern, Schaltern, Berührungssensoren (zum Beispiel ein- und/oder zweidimensionalen Bedienfeldern) und dergleichen steuern. In einigen Ausführungsformen kann der Eingabeerkennungsblock 220 erkennen, wenn eine Tastenplatte, eine Taste, ein Scrollrad usw. mit ausreichender Kraft dergestalt niedergedrückt wird, dass ein Kraftsensor (zum Beispiel Aktor) ausgelöst und aktiviert wird. Der Kraftsensor kann ein entsprechendes Steuersignal (zum Beispiel ein Human-Interface-Device(HID)-Signal) erzeugen, um ein mit dem Eingabegerät kommunikationstechnisch verbundenes Host-Rechengerät 100 anzusteuern (zum Beispiel Aufrufen eines „Linksklicks“ auf dem Computer). Alternativ können die Funktionen des Eingabeerkennungsblocks 220 durch den Prozessor 210 subsumiert oder entsprechend kombiniert werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Eingabeerkennungsblock 220 eine Berührung oder eine Berührungsgeste an einer oder mehreren berührungsempfindlichen Flächen auf dem Eingabegerät 100 erkennen. Der Eingabeerkennungsblock 220 kann eine oder mehrere berührungsempfindliche Flächen oder Berührungssensoren umfassen. Berührungssensoren umfassen allgemein Elemente mit Eignung zur Erfassung eines Signals wie eines Direktkontakts, elektromagnetischer oder elektrostatischer Felder oder eines Bündels von elektromagnetischer Strahlung. Berührungssensoren können typischerweise Änderungen eines empfangenen Signals, das Anliegen eines Signals oder das Fehlen eines Signals erkennen. Ein Berührungssensor kann eine Quelle für das Senden des erfassten Signals umfassen, oder das Signal kann durch eine Sekundärquelle erzeugt werden. Berührungssensoren können zum Erkennen des Vorhandenseins eines Objekts in einer Entfernung von einem Referenzbereich oder -punkt (zum Beispiel < 5 mm), Kontakt mit einem Referenzbereich oder -punkt oder zu einer Kombination dessen ausgelegt sein. Bestimmte Ausführungsformen des Eingabegeräts 100 können über Berührungserkennung oder berührungsensorische Fähigkeiten verfügen, oder auch nicht.
  • Der Eingabeerkennungsblock 220 kann berührungs- und/oder näherungssensorische Fähigkeiten umfassen. Einige Beispiele der Arten von Berührungs/Näherungssensoren können insbesondere, aber nicht ausschließlich, Widerstandssensoren (zum Beispiel basierend auf Vierleiter-Standardluftspalt, kohlegefüllten Kunststoffen mit je nach Druck unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften (FSR), interpolierte FSR usw.), kapazitive Sensoren (zum Beispiel Oberflächenkapazität, Eigenkapazität, Gegenkapazität usw.), optische Sensoren (zum Beispiel IR-Lichtschrankenmatrix, mit Fotoempfängern gekoppelte Laser-basierte Diode, welche die Lichtlaufzeit des Lichtpfades misst, usw.), akustische Sensoren (zum Beispiel mit Mikrofonen gekoppelten Piezo-Summer zum Erfassen der Veränderung des Wellenausbreitungsmusters in Bezug auf Berührungspunkte usw.) oder dergleichen umfassen.
  • Der Bewegungsverfolgungsblock 230 kann dazu ausgelegt sein, eine Bewegung des Trackballs 120 auf dem Eingabegerät 100 zu verfolgen. In einigen Ausführungsformen kann der Bewegungsverfolgungsblock 230 eine Bewegung des Trackballs 120 über ein geeignetes Trackingsystem verfolgen, darunter insbesondere mechanische Trackingsysteme, optische Trackingsysteme, IR-Trackingsysteme, Laser-Trackingsysteme und dergleichen, wie weiter oben in Bezug auf 1A näher erörtert. In alternativen Ausführungsformen ist auch eine Bewegung des Eingabegeräts 10 mit zusätzlicher Bewegungsverfolgungshardware zum Verfolgen einer Bewegung des Eingabegeräts 100 entlang einer darunter liegenden Arbeitsfläche möglich. In solchen Ausführungsformen kann der Bewegungsverfolgungsblock 230 optische Sensoren wie LEDs oder eine Bildgebungsanordnung von Fotodioden verwenden, um eine Bewegung des Eingabegeräts 100 im Verhältnis zur darunter liegenden Fläche zu erfassen. Das Eingabegerät 100 kann optional eine Bewegungsverfolgungshardware umfassen, die kohärentes (Laser-)Licht einsetzt. In bestimmten Ausführungsformen sind ein oder mehrere optische Sensoren an der Unterseite des Eingabegeräts 100 (nicht dargestellt) angeordnet. Der Bewegungsverfolgungsblock 230 kann Positionsdaten (zum Beispiel X-Y-Koordinatendaten) oder Hebeerkennungsdaten bereitstellen. Beispielsweise kann ein optischer Sensor erkennen, wenn ein Benutzer das Eingabegerät 100 von einer Arbeitsfläche abhebt, und kann diese Daten zur Weiterverarbeitung an den Prozessor 210 senden.
  • In bestimmten Ausführungsformen können Beschleunigungsmesser für die Bewegungserkennung verwendet werden. Beschleunigungsmesser können elektromechanische Vorrichtungen (zum Beispiel mikroelektromechanische Systeme (MEMS-Vorrichtungen)) sein, die zum Messen von Beschleunigungskräften (zum Beispiel statischen und dynamischen Kräften) ausgelegt sind. Zur Erfassung einer dreidimensionalen (3D) Positionierung können ein oder mehrere Beschleunigungsmesser verwendet werden. Ein 3D-Tracking kann beispielsweise einen dreiachsigen Beschleunigungsmesser oder zwei zweiachsige Beschleunigungsmesser (zum Beispiel in einer „3D-Luftmaus“) nutzen. Beschleunigungsmesser können ferner bestimmen, ob ein Eingabegerät 130 von einer Oberfläche abgehoben wurde, und Bewegungsdaten bereitstellen, zu denen die Geschwindigkeit, physische Ausrichtung und Beschleunigung des Eingabegeräts 100 gehören können. In einigen Ausführungsformen kann/können zur Bestimmung der Bewegung oder Ausrichtung des Eingabegeräts (ein) Gyroskop(e) an Stelle von oder im Zusammenspiel mit Beschleunigungsmesser(n) verwendet werden.
  • In einigen Ausführungsformen können ein oder mehrere Beschleunigungsmesser und/oder Gyroskope in ein Eingabegerät 100 eingebaut werden, um zu erkennen, wann ein Eingabegerät 100 in einer neutralen Konfiguration (siehe z. B. 4A) oder in einer geneigten Konfiguration (siehe z. B. 4B) konfiguriert ist. Das kann beispielsweise nützlich sein, um einem Benutzer mitzuteilen, dass ein Wechsel von einer neutralen zu einer geneigten Konfiguration wünschenswert sein kann, um die Beanspruchung des Handgelenks nach längerem Gebrauch (zum Beispiel einer Nutzung über 1 Stunde) zu reduzieren. In einigen Fällen kann die Mitteilung über eine auf einem Bildschirm des Host-Rechengeräts laufende Software durch einen Ton, eine LED, ein haptisches Feedback oder einen anderen Mechanismus am Eingabegerät 100, oder eine Kombination derselben, erfolgen. Zur Erkennung, wann ein Benutzer das Eingabegerät benutzt, kann mit Berührungserkennung (z. B. kapazitive Sensorik), Biometrik oder Ergänzung mit anderen Geräte (z. B. Webcam) gearbeitet werden, um die Nutzungsdauer zu ermitteln und zu bestimmen, ob eine Empfehlung zum Wechseln der Ausrichtung (zwischen neutraler und geneigter Stellung) ausgegeben wird. Die vielen möglichen Abwandlungen, Änderungen und alternativen Ausführungsformen sind dem durchschnittlichen Fachmann ersichtlich.
  • Der Energiemanagement-Block 240 kann darauf ausgelegt sein, die Energieverteilung, das Aufladen, den Wirkungsgrad und dergleichen für das Eingabegerät zu verwalten. In einigen Ausführungsformen kann der Energiemanagement-Block 240 eine Batterie (nicht dargestellt), ein USB-basiertes Aufladesystem für die Batterie (nicht dargestellt), Energiemanagementgeräte (zum Beispiel Low-Dropout-Spannungsregler - nicht dargestellt) und ein Stromnetz im System 200 umfassen, um jedes Teilsystem (zum Beispiel den Kommunikationsblock 250 usw.) mit Energie zu versorgen. In bestimmten Ausführungsformen können die vom Energiemanagement-Block 240 bereitgestellten Funktionen in den (die) Prozessor(en) 210 eingebaut werden. Alternativ können einige Ausführungsformen auf einen fest zugeordneten Energiemanagement-Block verzichten. Funktionale Aspekte des Energiemanagement-Blocks 240 können beispielsweise von anderen Blöcken (zum Beispiel Prozessor(en) 210) subsumiert oder entsprechend kombiniert werden.
  • Gemäß bestimmten Ausführungsformen kann der Kommunikationsblock 250 so ausgelegt sein, dass er Fähigkeiten zur Kommunikation mit einem Host-Rechengerät oder anderen Vorrichtungen und/oder Peripheriegeräten aufweist. Der Kommunikationsblock 250 kann dazu ausgelegt sein, einen Host-Computer oder andere Drahtlosgeräte mit einer Drahtlos-Verbindungsfähigkeit (zum Beispiel Funkfrequenz (RF), Bluetooth, BLE, IR, ZigBee, Z-Wave, Logitech Unifying oder dergleichen) zu versehen. Das System 200 kann eine festverdrahtete Verbindung zu einem Host-Computer (zum Beispiel USB, FireWire usw.) umfassen. Das Eingabegerät 100 kann beispielsweise zur Aufnahme eines Universal-Serial-Bus(USB)-Kabels ausgelegt sein, um eine bidirektionale elektronische Kommunikation mit dem Host-Computer oder anderen externen Geräten zu ermöglichen. Einige Ausführungsformen können unterschiedliche Arten von Kabeln oder Kommunikationsprotokollstandards nutzen, um eine festverdrahtete Kommunikation mit anderen Entitäten herzustellen.
  • Manche Systeme werden zwar nicht ausdrücklich erörtert, sind aber als Teil des Systems 200 zu betrachten, wie dem durchschnittlichen Fachmann ersichtlich. Das System 200 kann beispielsweise ein Bussystem umfassen, um Energie und/oder Daten zu und von den unterschiedlichen Systemen zu übertragen. In einigen Ausführungsformen kann das System 200 ein Speichersubsystem (nicht dargestellt) umfassen. Ein Speichersubsystem kann ein oder mehrere von Prozessoren (z. B. in Prozessor(en) 210) auszuführende Software-Programme speichern. Es versteht sich, dass „Software“ sich auf Instruktionsfolgen beziehen kann, die bei Ausführung durch Prozessoreinheit(en) (z. B. durch Prozessoren, Verarbeitungsgeräte usw.) dafür sorgen, dass das System 200 bestimmte Operationen der Software-Programme ausführt. Die Instruktionen können als im Festwertspeicher (ROM) residente Firmware und/oder als im Medienspeicher abgelegte Anwendungen, die für eine Verarbeitung durch Verarbeitungsgeräte in den Speicher geladen werden können, gespeichert werden. Eine Software kann als Einzelprogramm oder als eine Sammlung separater Programme realisiert werden und kann in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt und während der Programmausführung ganz oder teilweise in den flüchtigen Arbeitsspeicher kopiert werden. Verarbeitungsgeräte können Programmanweisungen aus einem Speichersubsystem abrufen und ausführen, um verschiedene Operationen (zum Beispiel Software-gesteuerte Selbstjustierung von Federn usw.) auszuführen, wie hier beschrieben.
  • Es ist zu bedenken, dass das System 200 illustrativ dargestellt werden soll und dass viele Variationen und Abwandlungen möglich sind, wie dem durchschnittlichen Fachmann ersichtlich. Das System 200 kann andere Funktionen oder Fähigkeiten umfassen, die hier nicht insbesondere beschrieben sind (zum Beispiel Mobiltelefon, globales Positionsbestimmungssystem (GPS), Energiemanagement, eine oder mehrere Kameras, verschiedene Anschlüsse für das Anschließen von externen Vorrichtungen oder Zubehörteilen usw.). Während das System 200 unter Bezugnahme auf besondere Blöcke (z. B. Eingabeerkennungsblock 220) beschrieben wird, versteht es sich, dass diese Blöcke zur Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen der Erfindung definiert sind und nicht so zu lesen sind, als dass die Ausführungsformen auf eine bestimmte physische Anordnung von Bestandteilen beschränkt sei. Die einzelnen Blöcke müssen nicht den physisch abgegrenzten Bausteinen entsprechen. Blöcke können zur Durchführung verschiedener Operationen, zum Beispiel durch Programmierung eines Prozessors oder Bereitstellung zweckdienlicher Prozesse, ausgelegt sein, und es kann sein oder auch nicht sein, dass verschiedene Prozesse je nachdem, wie die Anfangskonfiguration geschaffen ist, rekonfigurierbar sind. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in einer Vielzahl verschiedener Vorrichtungen realisiert werden, darunter elektronischen Vorrichtungen, die mit einer beliebigen Kombination von Schaltanordnungen und Software realisiert werden. Aspekte und/oder Teilabschnitte des Systems 200 können je nach konstruktiver Gestaltung mit anderen Teilsystemen kombiniert oder von anderen Teilsystemen betrieben werden. Das Energiemanagement 240 kann beispielsweise in Prozessor(en) 210 integriert sein, statt als separate Einheit zu arbeiten.
  • 3 zeigt Aspekte der multiplanaren Bodenflächen- und Plattformstruktur gemäß bestimmten Ausführungsformen. Das Eingabegerät 300 kann umfassen: ein Gehäuse 310 und eine Bodenfläche des Gehäuses 310 mit einem ersten planen Bereich 314, einem zweiten planen Bereich 316, einem Grat 312, der zu dem ersten und zu dem zweiten Bereich gehört sowie diese teilt. Die Plattform 340 ist so ausgestaltet, dass sie je nach Konfiguration des Eingabegeräts 300 mit entweder dem ersten oder dem zweiten Bereich verbunden ist. In einer neutralen Konfiguration beispielsweise bindet der zweite plane Bereich 316 an die Plattform 340 an, wie in 4A dargestellt. In einer geneigten Konfiguration bindet der erste plane Bereich 314 an die Plattform 340 an, wie in 4B dargestellt. Der erste plane Bereich 314 als solcher kann auf einer anderen Ebene als der zweite plane Bereich 316 liegen, um die unterschiedlichen Neigungen des Eingabegeräts 300 zu erzielen.
  • In einigen Aspekten kann der Grat 312 eine an ihm angeordnete Kopplungsführung 318 umfassen, um einen Teilabschnitt 342 der Plattform 340 aufzunehmen, der als Vorsprung 342 bezeichnet werden kann. Mit Hilfe der Führung 318 kann die Plattform 340 auf die Bodenfläche des Eingabegeräts 300 ausgerichtet werden. Beispielsweise kann ein in die Kopplungsführung 318 passgerecht hineinragender Vorsprung 342 bewirken, dass die Plattform 340 ordnungsgemäß auf die vom ersten und zweiten planen Bereich 314, 316 definierte Bodenfläche des Gehäuses hin ausgerichtet ist. In einigen Fällen bleibt die Kopplungsführung 318 mit dem Vorsprung 342 der Plattform 340 gekoppelt, während sich das Eingabegerät 300 um den Grat zwischen dem ersten und zweiten planen Bereich 314, 316 verschwenkt, wie in den 4A bis 4B dargestellt. Der erste plane Bereich 314 kann einem ersten Winkel zur Arbeitsfläche (zum Beispiel 20 Grad) entsprechen, und der zweite plane Bereich 316 kann einem zweiten Winkel zur Arbeitsfläche (zum Beispiel 0 Grad) entsprechen. Die Plattform 340 kann aus einem Metall (zum Beispiel Stahl, Nickel oder einem anderen ferromagnetischen Metall), aus einem Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material bestehen. In einigen Fällen kann die Kopplungsführung 318 eine an dem Grat 312 entlang laufende Vertiefung sein.
  • Einige Ausführungsformen können zudem Magnete 350 auf der ersten Plattform 314 und Magnete 352 auf der zweiten Plattform 316 für eine magnetische Verbindung mit einer aus einem ferromagnetischen Material (zum Beispiel Stahl) bestehenden Plattform umfassen. In einigen Aspekten können, beispielsweise bei einer aus einem nicht-ferromagnetischen Material (zum Beispiel Aluminium, Kunststoff usw.) bestehenden Plattform, für eine magnetische Verbindung mit den Magneten der Bodenfläche des Eingabegeräts 300 zusätzliche Magnete verwendet werden. Magnete 354 können beispielsweise an einer derartigen Stelle in der Plattform 300 eingebettet sein, dass sie an die Magnete 350 des ersten planen Bereichs 314 magnetisch ankoppeln, wenn das Eingabegerät 300 in die geneigte Konfiguration (zum Beispiel mit 20 Grad Neigung) gebracht wird. Gleichermaßen können Magnete 356 an so einer Stelle in der Plattform 300 eingebettet sein, dass sie an die Magnete 532 des zweiten planen Bereichs 316 magnetisch ankoppeln, wenn das Eingabegerät 300 in die neutrale Konfiguration (zum Beispiel Neigung von 0 Grad) gebracht wird. Die Magnete 350, 352, 354, 356 können jeweils ein Einzelmagnet oder ein Magnetensatz (zum Beispiel mehrere Magnete) sein.
  • Die Magnete können verwendet werden, um eine Haltekraft (Magnetkraft) zwischen der Plattform 340 und der Unterseite des Eingabegeräts 300 (das heißt, des ersten/zweiten planen Bereichs 314/316) so zu erhöhen, dass ein Benutzer, der während der Nutzung seine Hand auf das Eingabegerät 300 ablegt, nicht versehentlich einen Wechsel zwischen der neutralen und der geneigten Konfiguration verursacht. Das heißt, die Gewichtskraft der Benutzerhand beim normalen Gebrauch würde normalerweise für ein Umschalten der Gebrauchsneigung gemäß einigen Ausführungsformen nicht ausreichen. Der Benutzer als solcher müsste eine zusätzliche Kraft anlegen, um ein Kippen des Eingabegeräts 300 in die jeweils andere Konfiguration zu bewirken. Der zum Wechsel zwischen der neutralen und geneigten Konfiguration benötigte Kraftbetrag kann von der Anzahl und der Position der verwendeten Magneten am Eingabegerät und/oder an der Plattform 340 abhängen (je größer beispielsweise die Entfernung der Magnete 350/352 von dem Grat 312, desto größer die erforderliche Kraft zum Brechen der magnetischen Kopplung zwischen den Magneten und der Plattform). In einigen Ausführungsformen sind die Magnete in Anzahl und/oder Position technisch so gestaltet, dass eine an der einen Seite des Eingabegeräts 300 oder an der anderen Seite anliegende Kraft von ca. 700 g einen Wechsel von der einen Konfiguration (zum Beispiel neutralen Konfiguration) zu der anderen (zum Beispiel geneigten Konfiguration) verursacht. Die Forschung hat gezeigt, dass ein Aufbrechen des magnetischen Verbunds zwischen den Magneten und der Plattform zum Umschalten in die jeweils andere Konfiguration vorzugsweise bei etwa 650-750 g liegt. In Ausführungsformen, bei denen der magnetische Verbund etwa 400-500 g beträgt, fällt dem Benutzer erfahrungsgemäß ein Wechsel tendenziell zu leicht, was zu versehentlichen Umschaltungen zwischen den Konfigurationen führen kann. In Ausführungsformen, bei denen der magnetische Verbund (d. h. die Stärke der Magnete mit Plattformhaftung) bei etwa 800-900 g liegt, fällt dem Benutzer erfahrungsgemäß ein Übergang zwischen den Konfiguration tendenziell zu schwer (mit zu hohem erforderlichem Kraftaufwand). Das Gewicht einer durchschnittlich großen Hand ergibt eine Kraft von etwa 200-300 g (typischerweise ~ 250 g), so dass einige beispielhafte Ausführungen so ausgelegt sein können, dass zusätzliche 400 g (für eine Gesamtkraft von 700 g) aufzunehmen sind, bevor der magnetische Verbund aufgebrochen wird. Die vielen möglichen Abwandlungen, Änderungen und alternativen Ausführungsformen sind dem durchschnittlichen Fachmann ersichtlich.
  • Alternativ oder zusätzlich können andere Kopplungsmittel verwendet werden, um die Unterseite des Gehäuses 310 mit der Plattform 340 zu verbinden. Beispielsweise können bestimmte wiederverwendbare Haftmittel (zum Beispiel Kleber, Gummi, Klebeband usw.) auf der Bodenunterseite des Gehäuses 310 (zum Beispiel auf dem ersten/zweiten planen Bereich 314, 316), auf der Plattform 340 oder auf beidem verwendet werden. Einige Ausführungsformen können Hardware-Elemente wie eine Schnellverschlusslasche verwenden, um eine Verbindung zwischen der Plattform 340 und dem ersten oder dem zweiten planen Bereich 314, 316 zum jeweiligen Zeitpunkt herzustellen und zu lösen. In einigen Fällen kann ein Kraftschluss (zum Beispiel zwischen dem Vorsprung 342 und der Kopplungsführung 318) eine ausreichende Reibungskraft bereitstellen, um das Eingabegerät während des normalen Gebrauchs (zum Beispiel wenn ein Benutzer seine Hand auf dem Eingabegerät 300 ablegt) in einer aktuellen Konfiguration (das heißt in neutraler oder geneigter Konfiguration) zu halten. In einigen Ausführungen kann ein Scharnier (zum Beispiel entlang dem Grat 312) für eine permanentere Verbindung zwischen der Plattform 340 und dem Gehäuse 310 verwendet werden, während das Eingabegerät 300 weiterhin zwischen den Konfigurationen hin und her schwenken kann. Ein Scharnier kann ferner eine ausreichende Reibung bereitstellen, um eine beliebige Anzahl von Neigungen für das Eingabegerät 300 zu erreichen, wenn die Reibung stark genug ist, um das Eingabegerät 300 im Normalbetrieb (zum Beispiel unter dem Gewicht einer Benutzerhand) ortsfest zu halten, wie nachstehend in Bezug auf 5 näher beschrieben. In alternativen Ausführungsformen können drei plane Bereiche verwendet werden. Beispielsweise kann ein mittlerer planer Bereich einen dritten Winkel zur Arbeitsfläche bereitstellen, so dass das Eingabegerät 300 in drei unterschiedlichen Neigungen (zum Beispiel 0 Grad, 20 Grad und 30 Grad) konfiguriert werden kann. Die vielen möglichen Abwandlungen, Änderungen und alternativen Ausführungsformen sind dem durchschnittlichen Fachmann ersichtlich. Es sei darauf verwiesen, dass das Eingabegerät 300 einige oder alle Merkmale (zum Beispiel Scrollrad 130, Tasten 122, 124 usw.) und Betriebseigenschaften (zum Beispiel Schwenken zwischen neutraler und geneigter Konfiguration) des Eingabegeräts 100 oder eines der sonstigen in dieser Offenbarung (zum Beispiel gemäß den 1A-9) beschriebenen Eingabegeräte umfassen kann, und umgekehrt, so dass dem Fachmann ersichtlich wird, dass die in den Figuren und in der Offenbarung abgebildeten und beschriebenen erfinderischen Konzepte entsprechend gemischt und kombiniert werden können.
  • 4A zeigt ein in neutraler Konfiguration stehendes Eingabegerät 400 gemäß bestimmten Ausführungsformen. Das Eingabegerät 400 ist im oberen Bild als vereinfachte Silhouette abgebildet, um darzustellen, wie das Gehäuse 410 in Bezug zur Plattform 440 und zu einer darunter liegenden Arbeitsfläche ausgerichtet ist. Das untere Bild zeigt in größerem optischen Detail eine andere Ansicht des Verhältnisses zwischen der Plattform 440 und dem Gehäuse 410. Wie in der abgebildeten Silhouette zu sehen, kann die Plattform 440 im zweiten planen Bereich 416 an den unteren Bodenabschnitt des Gehäuses 410 ankoppeln, was das Eingabegerät 400 in eine neutrale Konfiguration bringt. Das heißt, der zweite plane Bereich 416 liegt auf einem Abschnitt der Plattform 440 bündig auf und ist parallel zur Arbeitsfläche ausgerichtet. Der Grat 412 kann, wie oben erörtert, ein Drehpunkt sein, wenn das Gehäuse 410 zwischen der neutralen und der geneigten Konfiguration schwenkt. Der Grat 412 kann eine Kopplungsführung 418 für die Aufnahme des Vorsprungs 442 umfassen, mit deren Hilfe die Plattform 440 in der jeweiligen Konfiguration ordnungsgemäß auf die Bodenseite des Gehäuses 410 ausgerichtet werden kann, wie oben in Bezug auf 3 eingehender erörtert. In einigen Ausführungsformen können der Vorsprung 442 und die Kopplungsführung 418 weggelassen sein. Wie im unteren Teilbild von 4A zu sehen, ist der zweite plane Bereich 416 mit der Plattform 440 verbunden, so dass das Eingabegerät 400 in eine neutrale Konfiguration gestellt wird (zum Beispiel Winkel von null Grad gegenüber der Plattform 440 und/oder darunter liegenden Arbeitsfläche) und ein Abschnitt der Plattform 440 nicht am ersten planen Bereich 414 anliegt, wodurch eine Unterseite des Gehäuses 410 (das heißt der erste plane Bereich 414) freigelegt werden kann.
  • 4B zeigt ein in geneigter Konfiguration angeordnetes Eingabegerät 400 gemäß bestimmten Ausführungsformen. Ähnlich wie in 4A ist das Eingabegerät 400 im oberen Bild als vereinfachte Silhouette abgebildet, um darzustellen, wie das Gehäuse 410 in Bezug zur Plattform 440 und einer darunter liegenden Arbeitsfläche ausgestaltet ist. Das untere Bild von 4B zeigt in größerem visuellen Detail eine andere Ansicht des Verhältnisses zwischen der Plattform 440 und dem Gehäuse 410. Wie in der abgebildeten Silhouette von 4B zu sehen, kann die Plattform 440 in einem ersten planen Bereich 414 an den unteren Bodenabschnitt des Gehäuses 410 ankoppeln, was das Eingabegerät 400 in eine neutrale Konfiguration bringt. Das heißt, der erste plane Bereich 414 liegt auf einem Abschnitt der Plattform 440 bündig auf und ist parallel zur Arbeitsfläche ausgerichtet. Der Grat 412 kann, wie oben erörtert, eine Kopplungsführung 418 für die Aufnahme des Vorsprungs 442 umfassen, mit deren Hilfe die Plattform 440 in der jeweiligen Konfiguration ordnungsgemäß auf die Bodenseite des Gehäuses 410 ausgerichtet werden kann. In einigen Ausführungsformen können der Vorsprung 442 und die Kopplungsführung 418 weggelassen sein. Wie im unteren Teilbild von 4B zu sehen, ist der erste plane Bereich 414 mit der Plattform 440 verbunden, so dass das Eingabegerät 400 in eine geneigte Konfiguration gestellt wird (zum Beispiel Winkel von 20 Grad gegenüber der Plattform 440 und/oder der darunter liegenden Arbeitsfläche) und ein Abschnitt der Plattform 440 nicht am zweiten planen Bereich 416 anliegt, wodurch eine Unterseite des Gehäuses 410 (das heißt der zweite plane Bereich 416) freigelegt werden kann. Obwohl hier in den verschiedenen Ausführungsformen Neigungswinkel von 0 und 20 Grad beschrieben sind, ist es für den durchschnittlichen Fachmann angesichts der Vorteile dieser Offenbarung ersichtlich, dass andere Ausgestaltungen mit unterschiedlichen Neigungen (zum Beispiel 0 bis 30 Grad) möglich sind.
  • 5 zeigt ein verstellbares Eingabegerät 500 mit einer Scharnierstruktur 550 und einem Trackball gemäß bestimmten Ausführungsformen. Das Eingabegerät 500 kann den Eingabegeräten 100, 300 und 400 ähnlich sein, abgesehen davon, dass an dem Grat der Unterseite des Gehäuses 510 eine Scharnierstruktur 550 hinzugefügt ist. Die Scharnierstruktur 550 kann so ausgelegt sein, dass sie die Plattform 540 an der Bodenseite des Gehäuses 510 befestigt, aber dennoch ein freies (oder widerständiges) Drehen (Schwenken) zwischen der neutralen und der geneigten Konfiguration gestattet, wie oben erörtert (das heißt, die Plattform 540 kann mit dem Grat angelenkt sein). Die Scharnierstruktur 550 kann, wie in 5 dargestellt, umfassen: Seitenwangen 556, welche die Scharnierstruktur 550 mit dem Gehäuse 510 (zum Beispiel über Schrauben, Stifte usw.) verbinden, einen Rohrabschnitt 552 und einen drehbaren Abschnitt 554, der mit dem Rohrabschnitt 552 drehbar verbunden ist und mit der Plattform 540 fest verbunden ist. In einigen Fällen kann die Scharnierstruktur 550 der Drehung einen Reibungswiderstand entgegensetzen, der größer sein kann als eine Kraft, die von der auf dem Eingabegerät 500 aufliegenden Hand eines Benutzers angelegt wird, um so einen versehentlichen Wechsel zwischen der neutralen und geneigten Konfiguration zu verhindern. In einigen Aspekten kann die Reibungskraft auch niedrig genug sein, um es einem Benutzer zu ermöglichen, ohne übermäßige Kraftanstrengung zwischen den Konfigurationen umzuschalten. Die Reibungskraft kann beispielsweise so ausgelegt sein, dass ein Benutzer insgesamt eine Kraft von etwa 700 g aufbringen muss, um das Umschalten der Konfiguration des Gerätes zu bewirken (wobei anzumerken ist, dass eine typische Hand 250 g anlegt, so dass die vom Benutzer wahrgenommene zusätzliche Kraft nahe bei 450 g liegen kann, wie für den durchschnittlichen Fachmann ersichtlich). Das Eingabegerät 500 kann somit in vielen unterschiedlichen Neigungen ausgelegt sein, wenn der Reibungswiderstand gegen die Drehung hoch genug ist, um das Gewicht einer Benutzerhand in jeder Neigung von 0 Grad bis 20 Grad (oder mehr, je nach der Neigung der darunter liegenden planen Bereiche) aufzunehmen. Die Scharnierstruktur 550 kann im Gehäuse 510 eingebettet sein (zum Beispiel ohne Überstand), so dass die Plattform 540 nach wie vor auf der Bodenseite des Gehäuses 510 (das heißt, am ersten oder zweiten Bereich) aufliegen und bündig anliegen kann. In einigen Ausführungsformen können Magnete, Haftmittel, mechanische Ver- und Entriegelungen usw. verwendet werden, wie weiter oben in Bezug auf 3 erörtert.
  • Ergonomische Vorteile
  • Eine schlechte Körperhaltung hat sich als einer der Hauptrisikofaktoren für das RSI-Syndrom (Repetitive Strain Injury bzw. „Mausarm“) herausgestellt. Ein ergonomisches Ziel besteht darin, Schnittstellengeräte, Arbeitsstationen usw. auf natürlichere Arm- und Körperhaltungen auszulegen. Eine herkömmliche Maus beispielsweise erfordert, dass eine Hand des Benutzers in eine horizontale, einwärts gedrehte (pronierte) Position gebracht wird. Einige Ausführungsformen der Erfindung können jedoch geneigt ausgeführt sein, so dass der sich Unterarm nach rechts (auswärts) dreht (d. h. supiniert), was eine Beanspruchung der die Unterarmknochen (d. h. Speiche und Elle) haltenden Muskeln (d. h. die radialen und ulnaren Muskeln) vermindern kann. Verschiedene ergonomische Vorteile der verschiedenen hier beschriebenen Ausführungsformen werden nachstehend unter Verweis auf die 6-8B dargestellt und beschrieben.
  • 6 zeigt verschiedene ergonomische Aspekte unterschiedlicher Handgelenkhaltungen eines Benutzers. Die Abbildung zeigt, wie der Benutzer 600 ein typisches Computermausgerät 614 mit pronierter Hand 612 hält. In dieser Ausgestaltung sind Speiche (Radius) 602 und Elle (Ulna) 604 am Handgelenk 610 des Benutzers in einem Winkel von 0 bis 10 Grad in Bezug auf die darunter liegende Arbeitsfläche verdreht. Diese Orientierung kann für die längere Nutzung zufriedenstellend sein, kann aber anfällig für RSI sein.
  • Die Darstellung zeigt, wie der Benutzer 620 ein Eingabegerät 634 mit der Benutzerhand 632 (zum Beispiel ähnlich dem Eingabegerät 100,300,400) in geneigter Konfiguration gemäß bestimmten Ausführungsformen hält. In dieser Ausgestaltung sind Speiche 622 und Elle 624 am Benutzerhandgelenk 630 in einem Winkel von 20 bis 50 Grad in Bezug auf die darunter liegende Arbeitsfläche nicht so stark einwärts gedreht (das heißt, stärker supiniert, also mehr zur neutralen Stellung hin orientiert). Diese Orientierung kann für die längere Nutzung sehr zufriedenstellend sein und kann eine geringere Anfälligkeit für RSI als bei herkömmlichen Mäuse aufweisen.
  • Die Abbildung zeigt den Benutzer 640, der seine Hand 652 in neutraler Ausrichtung hält, was der Haltung bei einem Handschlag entspricht. In dieser Ausgestaltung sind Speiche 642 und Elle 644 am Benutzerhandgelenk 650 neutral (zum Beispiel in der Mitte zwischen vollständig proniert und vollständig supiniert), in einem Winkel von 50 bis 90 Grad in Bezug zur darunter liegenden Arbeitsfläche. Diese Orientierung kann optimal und noch weniger anfällig für RSI sein, ist aber typischerweise für Computereingabegeräte nicht so praktisch. Bestimmte Ausführungsformen können jedoch plane Oberflächenbereiche mit mehr als 20 Grad gegenüber der darunter liegenden Arbeitsfläche aufweisen, und in einigen Fällen mehr als 30 bis 40 Grad. Die vielen möglichen Abwandlungen, Änderungen und alternativen Ausführungsformen sind dem durchschnittlichen Fachmann ersichtlich.
  • Zusätzlich zur Auslegung eines Eingabegeräts für eine neutralere Haltung der Benutzerhand können weitere ergonomische Verbesserungen vorgenommen werden, um die Beanspruchung der oben genannten Muskeln zu reduzieren. Beispielsweise lässt sich die Möglichkeit von RSI dadurch reduzieren, dass die Hand mit dem Unterarm eine Linie bildet. Die 7A und 7B zeigen ein ergonomisch ausgelegtes Eingabegerät 720, das eine korrekte Handgelenkausrichtung aufrechterhält, gemäß bestimmten Ausführungsformen. 7A zeigt in Draufsicht die Hand eines Benutzers 700 beim Greifen des Eingabegeräts 720 und 7B zeigt eine Unteransicht des gleichen Eingabegeräts 720. Beim Greifen des Eingabegeräts 720 ist das Handgelenk 710 des Benutzers 700 mit dem Grat 730, der der Drehpunkt zwischen der oben erörterten neutralen und geneigten Konfiguration ist (siehe zum Beispiel 3-4B), ausgerichtet ist (zum Beispiel parallel). Durch die Ausrichtung zwischen Handgelenk 710 und Grat 730 wird die Hand des Benutzers in eine neutralere Stellung zum Unterarm gebracht, wodurch die ergonomische Funktion verbessert, der Druck des Handgelenks vermindert und potenzielle RSIkritische Ereignisse reduziert werden. In weiteren Ausführungsformen können der Grat 730 und ein Scrollrad um 12 bis 14 Grad linear versetzt sein, um den Bedienkomfort und das Griffgefühl zu verbessern und die auf den Daumen wirkende Last zu reduzieren.
  • Typischerweise werden beim Bewegen einer herkömmlichen Maus oder Trackballvorrichtung fünf Hauptmuskeln verwendet, von denen jeder potenziell in Mitleidenschaft gezogen werden kann (zum Beispiel Epikondylitis). Je weniger die Muskeln arbeiten, desto entspannter und komfortabler kann der Benutzer sein. Diese Muskeln können den oberen Trapezius, den Extensor carpi, den Flexor carpi ulnaris, den Daumen-Abduktor und den Daumen-Adduktor umfassen.
  • 8A zeigt verschiedene ergonomische Vorteile aus der Verwendung eines geneigten Trackball-Eingabegeräts an einer Arbeitsstation 800 gemäß bestimmten Ausführungsformen. 8A umfasst eine von einem Benutzer 802 bediente Tastatur 804 und Eingabevorrichtung 806 (zum Beispiel ein geneigtes Trackball-Gerät, wie in den 3-4B dargestellt). Es sind verschiedene Muskeln abgebildet, die den oberen Trapezius 810, den Extensor carpi 820, den Flexor carpi ulnaris 830, den Daumen-Abduktor 840 und den Daumen-Adduktor 850 umfassen. Die Verwendung eines geneigten Trackball-Geräts (zum Beispiel wie in den 3-4B dargestellt) statt einer herkömmlichen Maus (zum Beispiel mit 0 Grad Neigung zur darunter liegenden Arbeitsfläche) kann erhebliche Verminderungen von Muskelermüdung und RSI bewirken. Wie in 8a dargestellt, kann die Muskelaktivität beim oberen Trapezius 810, Extensor carpi 820, Flexor carpi ulnaris 830 und Daumen-Adduktor 850 um ganze 35 % reduziert werden, und die Handgelenk- und Handstellung kann um ganze 50 % verbessert werden. In bestimmten Fällen jedoch kann es zu einer erhöhten Nutzung des Daumen-Abduktors 840 kommen, da der Daumen bei einem Trackballgerät typischerweise stärker beteiligt ist als bei einer herkömmlichen Maus.
  • Während der Nutzung einer herkömmlichen Maus kommt es vor, dass das Handgelenk eines Benutzers stundenlang auf der Arbeitsfläche aufsitzt. Dieser Druck kann mit der Zeit zu Schmerzen und in einigen Fällen zum Karpaltunnelsyndrom (CTS), einem Fall von RSI, führen. Eine Lösung zur Vermeidung dieses Schmerzes besteht darin, den Druck auf das Handgelenk so weit wie möglich wegzunehmen. Trackballgestaltungen (gemäß bestimmten Ausführungsformen) bieten eine gute Lösung für dieses Problem, da sie ergonomisch ausgeformt sind und einen statischen Sockel verwenden (wo sich nur der Daumen bewegt), so dass das Handgelenk entspannt abgelegt werden kann. 8B zeigt, wie ein geneigter Trackball-Controller dafür sorgt, dass der größte Teil des Drucks zur Handfläche verlagert wird und nur sehr wenig auf dem Handgelenk lastet. Im Gegensatz dazu kann bei herkömmlichen Mausgestaltungen der größte Teil des Drucks (in Kreuzschraffur dargestellt) auf dem Handgelenk lasten.
  • 9 zeigt, wie ein Keil verwendet werden kann, um das Neigungsmaß eines Eingabegeräts im Verhältnis zu einer Arbeitsfläche zu erhöhen, gemäß bestimmten Ausführungsformen. Im oberen Bild kann ein Keil 920 unter das in neutraler Null-Grad-Stellung dargestellte Eingabegerät 910 platziert werden, um die Neigung zur Auflagefläche um 10 Grad auf insgesamt 10 Grad zu erhöhen. Gleichermaßen kann im unteren Bild ein Keil 940 unter das in einer Neigung von 20 Grad dargestellte Eingabegerät 930 gelegt werden, um die Neigung zur Auflagefläche um 10 Grad auf insgesamt 30 Grad zu erhöhen. Es können unterschiedliche Keile mit unterschiedlichen Winkeln verwendet werden. Ein Keil kann reibschlüssig oder haftschlüssig am Boden von Eingabegeräten 910, 930 (oder einer der in diesem Dokument beschriebenen Ausführungsformen) angebracht sein. Keile können aus einem Metall, Gummi, Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material bestehen. Die vielen möglichen Abwandlungen, Änderungen und alternativen Ausführungsformen sind dem durchschnittlichen Fachmann ersichtlich.
  • Typische Systemumgebung
  • 10 ist eine vereinfachte schematische Darstellung eines Computersystems 1000 mit enthaltenem Eingabegerät gemäß bestimmten Ausführungsformen. Das Computersystem 1000 kann einen Computer 1010, einen Monitor 1020, ein Eingabegerät 1030 und eine Tastatur 1040 umfassen. In einigen Ausführungsformen kann das Eingabegerät 1030 eine Computermaus, ein Trackball (wie dargestellt), eine Fernbedienvorrichtung, ein Game-Controller (zum Beispiel Game-Pad, Joystick, Game-Controller usw.), ein Mobilgerät oder eine andere geeignete Vorrichtung sein, mit deren Hilfe analoge Eingaben in digitale Signale zwecks Rechnerverarbeitung umgewandelt werden können. Für das Computersystem 1000 kann das Eingabegerät 1030 zur Ansteuerung verschiedener Aspekte des Computers 1010 und Monitors 1020 ausgelegt sein.
  • Der Computer 1010 kann ein beliebiges geeignetes Rechengerät sein, darunter insbesondere ein Desktop-Computer, ein Laptop-Computer, ein Tablet- oder „Phablet“-Computer, ein Smartphone, ein PDA, ein Wearable-Gerät (zum Beispiel Smartwatch-Armbanduhren, Smart-Glasses-Brillen) oder dergleichen. In einigen Ausführungsformen kann das Eingabegerät 1030 ausgelegt sein zum Bereitstellen von Steuersignalen für die Bewegungsverfolgung (zum Beispiel x-y-Bewegung auf planer Oberfläche, dreidimensionale „Luft“-Bewegungen usw.), Berührungs- und/oder Gestenerkennung, Abhebeerkennung, Ausrichtungserkennung, Energiemanagement-Fähigkeiten, Eingabeerkennung (zum Beispiel Tasten, Scrollräder usw.), Ausgabefunktionen (zum Beispiel LED-Ansteuerung, haptisches Feedback usw.) oder eines von einer Vielzahl zusätzlicher Merkmale, die dem durchschnittlichen Fachmann ersichtlich sind. Der Computer 1010 kann ein zum Speichern eines Computercodes, wie einer Maustreibersoftware, ausgelegtes maschinenlesbares Medium (nicht dargestellt) umfassen, wo der Computercode über einen Prozessor (siehe zum Beispiel Prozessor 210) des Computers 1010 ausführbar ist, um Aspekte des Computers 1010 über ein Eingabegerät 1030 und/oder eine Tastatur 1040 zu steuern. Die verschiedenen hier beschriebenen Ausführungsformen richten sich allgemein auf ein Eingabegerät 1030 wie eine Computermaus oder ein ähnliches Eingabegerät, wobei es sich jedoch versteht, dass das Eingabegerät 1030 ein beliebiges geeignetes Eingabe/Ausgabe(E/A)-Gerät (zum Beispiel Benutzerschnittstellengerät, Steuergerät, Eingabeeinheit oder dergleichen) sein kann, das für die Nutzung der hier beschriebenen und/oder mit erfassten neuartigen Ausführungsformen eingerichtet sein kann.
  • In einigen Ausführungsformen kann die auf einem Host-Rechengerät (Computer 1010) laufende Software verschiedene Unterstützungen zur Verbesserung der Nutzererfahrung (UX) bei Verwendung eines Eingabegeräts (zum Beispiel des Trackballgeräts 1030) gemäß vorliegender Beschreibung umfassen. Die auf dem Computer 1010 laufende UX-Software kann beispielsweise einen Benutzer informieren, wenn er eine bestimmte Zeitdauer (zum Beispiel 5 Stunden) in einer bestimmten Konfiguration (zum Beispiel 0 Grad - siehe beispielsweise 4A) verbracht hat, und einen Wechsel zur zweiten Konfiguration (zum Beispiel 20 Grad - siehe beispielsweise 4B) empfehlen. In einigen Fällen kann die Software einen Benutzer daran erinnern (durch Darstellung einer Mitteilung auf einer Anzeige), wie viel Zeit er in der einen und/oder anderen Konfiguration zugebracht hat. Eine aktuelle Konfiguration kann mit Hilfe eines Beschleunigungsmessers und/oder Gyroskops (siehe zum Beispiel Bewegungsverfolgungsblock 230 von 2) bestimmt werden, obwohl zur Bestimmung einer vorliegenden Konfiguration auch andere Methoden möglich sind (zum Beispiel Drucksensor(en), Schalter usw.), wie für den durchschnittlichen Fachmann ersichtlich.
  • Eine den oben beschriebenen UX-Aspekten entsprechende Software, die verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung umfasst, kann auf verschiedenen computerlesbaren Speichermedien codiert und abgelegt (zum Beispiel im Computer 1010 gespeichert) werden; geeignete Medien umfassen Magnetdisk oder Magnetband, optische Speichermedien wie Compact-Disk (CD) oder DVD (Digital Versatile Disk), Flash-Speicher und andere nichtflüchtige Medien. (Es versteht sich, dass das „Speichern“ (oder „Ablegen“) von Daten abgegrenzt ist von einem Weiterleiten von Daten mit Hilfe flüchtiger Medien wie Trägerwellen). Mit dem Programmcode codierte computerlesbare Medien können in eine kompatible elektronische Vorrichtung gehaust werden, oder der Programmcode kann unabhängig von elektronischen Vorrichtungen bereitgestellt werden (zum Beispiel per Internet-Download oder als separat gehaustes computerlesbares Speichermedium). Für den einschlägigen Fachmann sind hier die vielen möglichen Variationen, Abwandlungen und alternativen Ausführungsformen ersichtlich, dies es gibt, um die oben beschriebene UX-Software einzubauen und die Systemumgebung zu betreiben, welche die in der gesamten vorliegenden Offenbarung beschriebenen verschiedenen neuartigen Eingabegeräte enthält.
  • Die Verwendung der Artikel „ein“ und „eine“ und „der/die/das“ und ähnliche Verweise im Kontext der Beschreibung der offenbarten Ausführungsformen (insbesondere im Kontext der nachfolgenden Ansprüche) sind so zu lesen, dass sie sowohl die Einzahl als auch die Mehrzahl umfassen, sofern hier nicht anders angegeben oder im eindeutigen Widerspruch zum Kontext stehend. Die Ausdrücke „umfassen“, „umfassen“, „aufweisen“ und „enthalten“ sind als nach oben offene Begriffe (das heißt, mit der Bedeutung „einschließlich, aber nicht beschränkt auf“) zu deuten, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben. Der Begriff „verbunden“ ist als ganz oder teilweise darin enthalten, daran befestigt oder zusammengefügt zu lesen, auch wenn andere Elemente dazwischenliegen. Die Wendung „basierend auf / auf Grundlage“ ist als nicht ausschließlicher und nicht einschränkender Ausdruck zu verstehen und soll, wenn zutreffend, als „mindestens basierend auf“ interpretiert oder gedeutet werden. Hier angegebene Wertebereiche sind hier nur als verkürztes Verfahren zur Einzelangabe jedes in diesen Bereich fallenden separaten Wertes gedacht, sofern hier nicht anders angegeben, und jeder separate Wert wird in die Patentschrift mit aufgenommen, so als wäre er hier einzeln angegeben. Alle hier beschriebenen Verfahren können in einer beliebigen geeigneten Reihenfolge ausgeführt werden, sofern hier nicht anders angegeben oder im deutlichen Widerspruch zum Kontext stehend. Die Verwendung von einzelnen oder sämtlichen Beispielen oder der Gebrauch beispielhafter Sprache („wie“ zum Beispiel) dient lediglich der besseren Darstellung von Ausführungsformen der Offenbarung und stellt keine Beschränkung für den Umfang der Offenbarung dar, sofern nicht anders beansprucht. Der in der Patentschrift enthaltene Sprachgebrauch ist an keinem Punkt so zu lesen, als würde ein nicht beanspruchtes Element als für die Ausübung der Offenbarung wesentlich angegeben.
  • Vorliegend werden bevorzugte Ausführungsformen dieser Offenbarung beschrieben, welche die beste den Erfindern bekannte Ausführungsform zur Ausführung der Offenbarung umfassen. Variationen dieser bevorzugten Ausführungsformen können dem durchschnittlichen Fachmann beim Lesen der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich werden. Die Erfinder gehen davon aus, dass Fachleute solche Variationen gegebenenfalls einsetzen und dass die Offenbarung anders als hier insbesondere beschrieben ausgeübt wird. Dementsprechend umfasst diese Offenbarung alle Abwandlungen und Äquivalente des in den hier angehängten Ansprüchen dargelegten Gegenstands im rechtlich zulässigen Rahmen. Darüber hinaus ist jegliche Kombination der oben beschriebenen Elemente in all deren möglichen Variationen in der Offenbarung mit erfasst, soweit hier nicht anders angegeben oder anderweitig im eindeutigen Widerspruch zum Kontext stehend.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 15453744 [0017]
    • US 15/226770 [0018]

Claims (20)

  1. Computermaus, umfassend: ein Gehäuse, das eine Bodenfläche aufweist; und einen in dem Gehäuse angeordneten Trackball, wobei die Bodenfläche des Gehäuses umfasst: einen ersten planen Bereich; einen zweiten planen Bereich; und einen Grat, der zu dem ersten und zu dem zweiten Bereich gehört und diese teilt, wobei der erste plane Bereich und der zweite plane Bereich in unterschiedlichen Ebenen liegen, wobei die Maus so konfiguriert ist, dass sie im Betrieb auf einer Arbeitsfläche aufliegt, wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der erste plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, die Computermaus in einem ersten Winkel zur Arbeitsfläche geneigt ist, und wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der zweite plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, die Computermaus in einem zweiten Winkel zur Arbeitsfläche geneigt ist.
  2. Computermaus nach Anspruch 1, wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der erste plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, die Computermaus in einem Winkel von null Grad zur Arbeitsfläche geneigt ist, und wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der zweite plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, die Computermaus 20 bis 30 Grad zur Arbeitsfläche geneigt ist.
  3. Computermaus nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine an der Bodenfläche des Gehäuses angekoppelte Plattform, wobei die Plattform auf der Arbeitsfläche aufliegen soll, wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der erste plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, der erste plane Bereich auf einem ersten Abschnitt der Plattform aufliegt und mit diesem bündig ist, wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der zweite plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, der zweite plane Bereich auf einem zweiten Abschnitt der Plattform aufliegt und mit diesem bündig ist, und wobei die Plattform auf der Arbeitsfläche bleibt, während sich die Computermaus um den Grat zwischen dem ersten und dem zweiten Winkel im Relativ zur Arbeitsfläche dreht.
  4. Computermaus nach Anspruch 3, ferner umfassend: einen ersten Satz von Magneten, der im ersten planen Bereich des Gehäuses angeordnet ist; und einen zweiten Satz von Magneten, der im zweiten planen Bereich des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Plattform aus einem Metall besteht, und wobei die Plattform entsprechend einer ersten magnetischen Kraft, die vom ersten Magnetensatz bereitgestellt wird, am ersten planen Bereich befestigt wird, wenn sich die Computermaus im ersten Winkel zur Arbeitsfläche befindet, und wobei die Plattform entsprechend einer zweiten magnetischen Kraft, die vom zweiten Magnetensatz bereitgestellt wird, am zweiten planen Bereich befestigt wird, wenn sich die Computermaus im zweiten Winkel zur Arbeitsfläche befindet.
  5. Computermaus nach Anspruch 4, ferner umfassend: einen im ersten Abschnitt der Plattform angeordneten dritten Satz von Magneten, wobei der dritte Magnetensatz sich magnetisch an den ersten Magnetensatz ankoppelt, wenn die Computermaus sich im ersten Winkel zur Arbeitsfläche befindet; und einen im zweiten Abschnitt der Plattform angeordneten vierten Satz von Magneten, wobei der vierte Magnetensatz sich magnetisch an den zweiten Magnetensatz ankoppelt, wenn die Computermaus sich im zweiten Winkel zur Arbeitsfläche befindet.
  6. Computermaus nach Anspruch 5, ferner umfassend: eine Kopplungsführung, die entlang des Grats der Bodenfläche angeordnet ist, wobei die Kopplungsführung einen aus der Plattform ragenden Vorsprung aufnehmen soll, wobei die Kopplungsführung mit dem Vorsprung der Plattform gekoppelt bleibt, während sich die Computermaus um den Grat zwischen dem ersten und dem zweiten Winkel relativ zur Arbeitsfläche dreht.
  7. Computermaus nach Anspruch 5, ferner umfassend: ein Scharnier, das entlang des Grats der Bodenfläche angebracht und mit der Plattform gelenkig verbunden ist, wobei die Plattform mit der Plattform gelenkig verbunden bleibt, während sich die Computermaus um den Grat zwischen dem ersten und dem zweiten Winkel relativ zur Arbeitsfläche dreht.
  8. Computermaus nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Scrollrad, wobei der Gart und das Scrollrad um 12 bis 14 Grad linear versetzt sind.
  9. Computermaus nach Anspruch 1, wobei der Grat so ausgelegt ist, dass er mit dem Unterarm eines Benutzers linear ausgerichtet ist, wenn der Benutzer die Computermaus verwendet.
  10. Computermaus umfassend: ein Gehäuse, das eine Bodenfläche aufweist; und wobei die Bodenfläche des Gehäuses umfasst: einen ersten planen Bereich; einen zweiten planen Bereich; und einen Grat, der zu dem ersten und zu dem zweiten Bereich gehört und diese teilt, wobei der erste plane Bereich und der zweite plane Bereich in unterschiedlichen Ebenen liegen, wobei die Maus so konfiguriert ist, dass sie im Betrieb auf einer Arbeitsfläche aufliegt, wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der erste plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, die Computermaus in einem ersten Winkel zur Arbeitsfläche geneigt ist, wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der zweite plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, die Computermaus in einem zweiten Winkel zur Arbeitsfläche geneigt ist, und wobei der Grat so ausgelegt ist, dass er mit dem Unterarm eines Benutzers linear ausgerichtet ist, wenn der Benutzer die Computermaus verwendet.
  11. Computermaus nach Anspruch 10, wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der erste plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, die Computermaus in einem Winkel von null Grad zur Arbeitsfläche geneigt ist, und wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der zweite plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, die Computermaus 20 bis 30 Grad zur Arbeitsfläche geneigt ist.
  12. Computermaus nach Anspruch 10, ferner umfassend: eine an der Bodenfläche des Gehäuses angekoppelte Plattform, wobei die Plattform auf der Arbeitsfläche aufliegen soll, wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der erste plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, der erste plane Bereich auf einem ersten Abschnitt der Plattform aufliegt und bündig anliegt, wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der zweite plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, der zweite plane Bereich auf einem zweiten Abschnitt der Plattform aufliegt und bündig anliegt, und wobei die Plattform auf der Arbeitsfläche bleibt, während sich die Computermaus um den Grat zwischen dem ersten und dem zweiten Winkel relativ zur Arbeitsfläche dreht.
  13. Computermaus nach Anspruch 12, ferner umfassend: einen ersten Satz von Magneten, der im ersten planen Bereich des Gehäuses angeordnet ist; und einen zweiten Satz von Magneten, der im zweiten planen Bereich des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Plattform aus einem Metall besteht, und wobei die Plattform entsprechend einer ersten magnetischen Kraft, die vom ersten Magnetensatz bereitgestellt wird, am ersten planen Bereich befestigt wird, wenn sich die Computermaus im ersten Winkel zur Arbeitsfläche befindet, und wobei die Plattform entsprechend einer zweiten magnetischen Kraft, die vom zweiten Magnetensatz bereitgestellt wird, am zweiten planen Bereich befestigt wird, wenn sich die Computermaus im zweiten Winkel zur Arbeitsfläche befindet.
  14. Computermaus nach Anspruch 10, ferner umfassend einen Trackball.
  15. Computermaus nach Anspruch 10, ferner umfassend ein Scrollrad, wobei der Grat und das Scrollrad um 12 bis 14 Grad linear versetzt sind.
  16. Computermaus umfassend: ein Gehäuse, das eine Bodenfläche aufweist; und eine an der Bodenfläche des Gehäuses angekoppelte Plattform, wobei die Plattform auf einer Arbeitsfläche aufliegen soll, und die Plattform einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt umfasst, wobei die Bodenfläche des Gehäuses umfasst: einen ersten planen Bereich; einen zweiten planen Bereich; und einen Grat, der zu dem ersten und zu dem zweiten Bereich gehört und diese teilt, wobei der erste plane Bereich und der zweite plane Bereich in unterschiedlichen Ebenen liegen, wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der erste plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, die Computermaus in einem ersten Winkel zur Arbeitsfläche geneigt ist und der erste plane Bereich auf dem ersten Abschnitt der Plattform aufliegt und bündig anliegt, wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der zweite plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, die Computermaus in einem zweiten Winkel zur Arbeitsfläche geneigt ist und der zweite plane Bereich auf dem zweiten Abschnitt der Plattform aufliegt und bündig anliegt, und wobei die Plattform auf der Arbeitsfläche bleibt, während sich die Computermaus um den Grat zwischen dem ersten und dem zweiten Winkel im relativ zur Arbeitsfläche dreht.
  17. Computermaus nach Anspruch 16, wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der erste plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, die Computermaus in einem Winkel von null Grad zur Arbeitsfläche geneigt ist, und wobei, wenn die Computermaus so konfiguriert ist, dass der zweite plane Bereich der Bodenfläche parallel zur Arbeitsfläche ist, die Computermaus 20 bis 30 Grad zur Arbeitsfläche geneigt ist.
  18. Computermaus nach Anspruch 16, ferner umfassend: einen ersten Satz von Magneten, der im ersten planen Bereich des Gehäuses angeordnet ist; und einen zweiten Satz von Magneten, der im zweiten planen Bereich des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Plattform aus einem Metall besteht, und wobei die Plattform entsprechend einer ersten magnetischen Kraft, die vom ersten Magnetensatz bereitgestellt wird, am ersten planen Bereich befestigt wird, wenn sich die Computermaus im ersten Winkel zur Arbeitsfläche befindet, und wobei die Plattform entsprechend einer zweiten magnetischen Kraft, die vom zweiten Magnetensatz bereitgestellt wird, am zweiten planen Bereich befestigt wird, wenn sich die Computermaus im zweiten Winkel zur Arbeitsfläche befindet.
  19. Computermaus nach Anspruch 16, ferner umfassend eine Kopplungsführung, die entlang des Grats der Bodenfläche angeordnet ist, wobei die Kopplungsführung einen Abschnitt der Plattform aufnehmen soll, wobei die Plattform am Abschnitt der Plattform angekoppelt bleibt, während sich die Computermaus um den Gart zwischen dem ersten und dem zweiten Winkel relativ zur Arbeitsfläche dreht.
  20. Computermaus nach Anspruch 16, ferner umfassend einen Trackball.
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