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Gebiet Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich allgemein auf von Menschen nutzbare Schnittstelleneinrichtungen
für Computer.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine ergonomische Mauseinrichtung
mit mehrfach programmierbaren Tasten.
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Hintergrund
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Zeigeeinrichtungen,
beispielsweise eine Computermaus, werden gewöhnlich beispielsweise dazu
verwendet, eine Cursor-Bewegung zu steuern, die auf einem Computerbildschirm
angezeigt wird, um Auswahlen auf einer grafischen Benutzeroberfläche (Graphical
User Interfaces = GUI) zu treffen. Die Verwendung von Zeigeeinrichtungen
umfasst in hohem Maße
sich wiederholende Hand- und Fingerbewegungen und -Positionen. Einige
Formen von Krankheiten durch wiederholten Stress, beispielsweise
das Karpal-Tunnel-Syndrom (CTS), können der häufigen Verwendung von Zeigeeinrichtungen
zugeschrieben werden, insbesondere, wenn unangenehme und stressige
Bewegungen und/oder Positionen im Spiel sind. Folglich sind Zeigeeinrichtungen,
die Konfigurationen haben, die dazu zwingen, dass das Handgelenk,
die Hand und die Finger eines Benutzers unangenehme und stressige
Positionen und/oder Bewegungen einnehmen bzw. durchführen muss/müssen, unerwünscht.
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Zusätzlich ist
das Problem für
Benutzer, die unter einer Krankheit durch sich wiederholenden Stress
auf Grund der Verwendung von Zeigeeinrichtungen leiden, noch schwerwiegender
in der heutigen Umgebung, wo der Einsatz von Personal-Computern
(PCs) für
verschiedene Zwecke, die von einer Produktionsarbeit bis zum Spielen
reichen, in hohem Maße
allgegenwärtig
ist im Vergleich zu der Vergangenheit. Namentlich gewinnt das PC-Spielen
weltweit eine enorme Popolarität
aufgrund der Entwicklung des Internets als eine Plattform, um es
den Spielern zu gestatten, leicht durch Online-Spielen miteinander zusammenzuwirken.
PC-Spiele, die Online gespielt werden, gehören normalerweise zu Kategorien,
die von Ego-Shooter-Spielen (First Person Shooter = FPS) bis zu Massen-Mehrspieler-Online-Gemeinschaftsspielen
(Massive Multiplayer Online Role Player Games = MMORPGs) reichen.
Typischerweise werden Zeigeeinrichtungen, beispielsweise die Computermaus,
zusammen mit Tastaturen als Mittel verwendet, um Benutzer in die
Lage zu versetzen, mit den PC-Spielen
in Wechselwirkung zu treten.
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Aufgrund
des Anstiegs in der Popularität
von PC-Spielen, benötigen
Benutzer mehr Tasten als jemals vorher auf der Computermaus, um
zusätzliche Funktionalitäten und
Merkmale der PC-Spiele „im Flug” zu aktivieren.
Herkömmlicherweise
ist eine Computermaus typischerweise mit einer oder zwei Tasten
vorgefertigt. Um jedoch Macro-„Schnelltasten”-Funktionen
auszunutzen, die von Software und PC-Spielen geliefert werden, haben die
Gerätehersteller
zusätzliche
Tasten auf der Computermaus ausgebildet, wobei beispielsweise die
zusätzlichen Tasten
an den Seiten der linken und der rechten Maustaste der Computermaus
angeordnet werden. Aufgrund der unangenehmen Positionierung der
zusätzlichen
Tasten, die so abgestimmt sind, dass sie in der Form der Computermaus
konform gehen, sind die zusätzlichen
Tasten daher nicht leicht durch die Benutzer zugänglich.
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Im
Hinblick auf die vorstehenden Probleme wird daher ein Bedarf für eine Einrichtung
mit Tasten bestätigt,
die ergonomisch darauf positioniert sind.
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Zusammenfassung
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung, die hier offenbart sind, liefern eine ergonomische
Eingabeeinrichtung mit mehrfach programmierbaren Tasten.
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Entsprechend
einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Eingabeeinrichtung zur
Kommunikation mit einer Prozessorbasierten Einrichtung offenbart.
Die Eingabeeinrichtung umfasst eine Schaltung, einen ersten Versatzwandler,
einen Körper
und eine Vielzahl von Aktuatoren. Der erste Versatzwandler ist mit
der Schaltung gekoppelt, um einen gemessenen Versatz in Versatzsignale
umzusetzen, und die Schaltung dient zur Kommunikation der Versatzsignale
an die Prozessorbasierte Einrichtung, um ein Objekt auf der Prozessorbasierten
Einrichtung zu manipulieren. Der Körper beherbergt die Schaltung und
den ersten Versatzwandler, wobei der Körper eine Basis, um im Einsatz
auf einer Oberfläche
gelagert zu werden, und eine Stützfläche hat,
die sich von der Basis nach außen
erstreckt, wobei wenigstens ein Teil der Stützfläche im Einsatz zum Unterstützen der
Mittelhand des Benutzers dient, wobei der Körper eine niederdrückbare Taste
hat, die auf der Stützfläche ausgebildet
ist. Die Mehrzahl der Aktuatoren ist auf der Stützfläche des Körpers ausgebildet und entlang
dem Umfang der niederdrückbaren
Taste positioniert, die Vielfalt der Aktuatoren ist mit der Schaltung
gekoppelt. Unter anderem ist die Vielzahl der Aktuatoren zu betätigen, um
Betätigungssignale
zu erzeugen, die von der Schaltung erfasst werden können, wobei
die Betätigungssignale
durch die Schaltung zu der Prozessorbasierten Einrichtung übertragen
werden können,
um eine Funktion auf der Prozessorbasierten Einrichtung auszuführen.
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Entsprechend
einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Eingabeeinrichtung
zur Kommunikation mit einer Prozessorbasierten Einrichtung offenbart.
Die Eingabeeinrichtung umfasst eine Schaltung, einen ersten Versatzwandler,
einen Körper, eine
Aufnahme und einen Aktuatormodul. Der erste Versatzwandler ist mit
der Schaltung gekoppelt, um einen gemessenen Versatz in Versatzsignale
umzusetzen, und die Schaltung dient zur Kommunikation der Versatzsignale
an die Prozessorbasierte Einrichtung, um ein Objekt auf der Prozessorbasierten
Einrichtung zu manipulieren. Der Körper beherbergt die Schaltung
und den ersten Versatzwandler, der Körper hat eine Basis, um im
Einsatz auf eine Oberfläche gelagert
zu werden, und eine Stützfläche, die
sich von der Basis nach außen
erstreckt, wobei im Einsatz wenigstens ein Teil der Stützfläche zur
Unterstützung der
Mittelhand des Benutzers dient, wobei der Körper eine niederdrückbare Taste
hat, die auf der Stützfläche ausgebildet
ist. Die Aufnahme ist in der Stützfläche des
Körpers
ausgebildet und entlang dem Umfang der niederdrückbaren Taste positioniert,
die Aufnahme hat elektrische Kontakte, die darin ausgebildet sind,
und die mit der Schaltung gekoppelt sind. Der Aktuatormodul umfasst
eine Vielzahl von Aktuatoren, wobei der Aktuatormodul in der Aufnahme
aufgenommen werden kann. Die Vielzahl der Aktuatoren des Aktuatormoduls
sind ferner zu betätigen,
um Betätigungssignale
zu erzeugen, die von der Schaltung über die elektrischen Kontakte
erfasst werden können,
wobei die Betätigungssignale
durch die Schaltung zu der Prozessorbasierten Einrichtung übertragen
werden können,
um eine Funktion auf der Prozessorbasierten Einrichtung auszuführen.
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Nach
einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Eingabeeinrichtung
zur Kommunikation mit einer Prozessorbasierten Einrichtung offenbart.
Die Eingabeeinrichtung umfasst eine Schaltung, einen ersten Versatzwandler,
einen Körper
und eine Aufnahme. Der erste Versatzwandler ist mit der Schaltung
gekoppelt, um einen gemessenen Versatz in Versatzsignale umzusetzen,
und die Schaltung dient zur Kommunikation der Versatzsignale an
die Prozessorbasierte Einrichtung. Der Körper beherbergt die Schaltung
und den ersten Versatzwandler, wobei der Körper eine Basis, um im Einsatz
auf eine Fläche gelagert
zu werden, und eine Stützfläche sich
von der Basis nach außen
erstreckt, die sich von der Basis nach außen erstreckt, wobei wenigstens
ein Teil der Stützfläche im Einsatz
zur Unterstützung
der Mittelhand des Benutzers dient. Die Aufnahme ist in der Stützfläche des
Körpers
ausgebildet, wobei die Aufnahme elektrische Kontakte hat, die darin
ausgebildet und mit der Schaltung gekoppelt sind, wobei die Aufnahme
zum darin Aufnehmen eines Aktuatormoduls dient und wobei der Aktuatormodul
wenigstens einen Aktuator aufweist. Wenn der Aktuatormodul in der
Aufnahme aufgenommen ist, ist der wenigstens eine Aktuator des Aktuatormoduls
zu betätigen,
um Betätigungssignale
zu erzeugen, die von der Schaltung über die elektrischen Kontakte
erfasst werden können,
wobei die Betätigungssignale
durch die Schaltung zu der Prozessorbasierten Einrichtung überfragen
werden können,
um eine Funktion auf der Prozessorbasierten Einrichtung auszuführen.
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Nach
einem vierten Aspekt der Erfindung wird eine Eingabeeinrichtung
für die
Kommunikation mit einer Prozessorbasierten Einrichtung offenbart. Die
Eingabeeinrichtung umfasst eine Schaltung, einen Körper und
eine Aufnahme. Der Körper
beherbergt die Schaltung, wobei der Körper eine Basis, um im Einsatz
auf einer Oberfläche
gelagert zu werden, und eine Stützfläche hat,
die sich von der Basis nach außen
erstreckt, wobei wenigstens ein Teil der Stützfläche im Einsatz zur Unterstützung der
Mittelhand des Benutzers dient. Die Aufnahme ist auf der Stützfläche des
Körpers
ausgebildet, die Aufnahme hat elektrische Kontakte, die darin ausgebildet
und mit der Schaltung gekoppelt sind, wobei die Aufnahme zum darin
Aufnehmen eines Aktuatormoduls dient und der Aktuatormodul wenigstens
einen Aktuator umfasst. Wenn der Aktuatormodul in der Aufnahme aufgenommen
ist, ist der wenigstens eine Aktuator des Aktuatormoduls zu betätigen, um
Betätigungssignale
zu erzeugen, die von der Schaltung über die elektrischen Kontakte
erfasst werden können,
wobei die Betätigungssignale
zu der Prozessorbasierten Einrichtung durch die Schaltung übertragen
werden können,
um eine Funktion auf der Prozessorbasierten Einrichtung auszuführen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
offenbart, in denen:
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1 eine
Draufsicht auf eine Eingabeeinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
linksseitige Draufsicht auf die Eingabeeinrichtung von 1 ist
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3 eine
Boden-Aufsicht der Eingabeeinrichtung von 1 ist;
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4 ein
grafisches Format einer Softwareanwendung zeigt, die im Zusammenhang
mit der Konfigurierung der Eingabeeinrichtung von 1 verwendet
wird
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5 ist
eine Draufsicht auf eine Körpereinrichtung
nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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6 ist
eine perspektivische Darstellung der Eingabeeinrichtung von 5;
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7 ist
eine rückwärtige Draufsicht
auf die Eingabeeinrichtung von 5;
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8 ist
eine rechtsseitige Draufsicht auf die Eingabeeinrichtung von 5;
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9 ist
eine Draufsicht auf eine Eingabeeinrichtung nach einem dritten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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10 ist
eine perspektivische Darstellung der Eingabeeinrichtung von 9;
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11 ist
eine rückwärtige Draufsicht
auf die Eingabeeinrichtung von 9; und
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12 ist
eine rechtsseitige Draufsicht auf die Eingabeeinrichtung von 9.
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Detaillierte Beschreibung
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Eine
ergonomische Eingabeeinrichtung mit mehrfach programmierbaren Tasten
wird im Folgenden beschrieben, um die vorstehenden Probleme anzusprechen.
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Zum
Zwecke der Kürze
und Klarheit wird die Beschreibung der Erfindung im folgenden auf
Anwendungen beschränkt,
die sich auf ergonomische Eingabeeinrichtungen beziehen. Dies schließt jedoch nicht
verschiedene Ausführungsbeispiele
der Erfindung von anderen Anwendungsfällen aus, die ähnliche
Betätigungsmerkmale
haben. Die grundlegenden Betriebs- und Funktionsprinzipien der Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in verschiedenen Ausführungsbeispielen insgesamt
gemeinsam.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden im Folgenden in Übereinstimmung mit den 1 bis 12 der
Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Elemente mit gleichen
Bezugszahlen nummeriert sind.
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Die 1 bis 3 zeigen
eine ergonomische Eingabeeinrichtung 100, die entsprechend
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung konfiguriert ist. Die Eingabeeinrichtung 100 ist
vorzugsweise eine Computermaus zur Verwendung zusammen mit einem
Computer 102. Die Eingabeeinrichtung 100 umfasst
einen Körper 104 mit
einer oberen Oberfläche 106.
Drei unabhängig
betätigte
Aktuatoren sind auf dem Körper 104 montiert,
einschließlich
einer Primärtaste 108,
einer Sekundärtaste 110 und
einem Bildlaufrad 112. Die Primärtaste 108, die Sekundärtaste 110 und
das Bildlaufrad 112 sind typische Aktuatoren einer herkömmlichen
Computermaus. Alternativ umfasst die Eingabeeinrichtung 100 wenigstens
die Primärtaste 108 oder
die Sekundärtaste 110 oder
das Bildlaufrad 112.
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Zusätzliche
umfasst die Eingabeeinrichtung 100 ferner einen ersten
Aktuatormodul 114, einen zweiten Aktuatormodul 116 und
einen dritten Aktuatormodul 114, die auf dem Körper 104 montiert
sind. Der erste Aktuatormodul 114, der zweite Aktuatormodul 116 und
der dritte Aktuator 118 umfassen jeweils eine einzige Taste,
einen Berührungssensor,
einen Schieber oder einen Schalter. Vorzugsweise weist der erste
Aktuatormodul 114, der zweite Aktuatormodul 116 und
der dritte Aktuatormodul 118 jeweils eine Vielzahl von
Tasten auf. Der erste Aktuatormodul 114 und der zweite
Aktuatormodul 116 sind auf der oberen Oberfläche 104 in
der Nähe
der Primärtaste 108 montiert.
Der dritte Aktuatormodul 118 ist vorzugsweise auf einer
Seitenoberfläche
des Körpers 104 montiert,
wie in 1 und 2 gezeigt ist.
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Wenn
ein Benutzer entweder die Primärtaste 108 oder
die Sekundärtaste 110 niederdrückt oder „klickt”, wird
eine Schaltfunktion ausgeführt.
Insbesondere ändert
das Niederdrücken
von entweder der Primärtaste 108 oder
der Sekundärtaste 110 einen zugehörigen Schaltzustand
und erzeugt ein Signal, das über
Leiter in einem Kabel 120 zu dem Computer 102 übertragen
wird. Ein Ende des Kabels 120 ist innerhalb des Körpers 104 verankert
und erstreckt sich von einem Ende 122 der Eingabeeinrichtung 100 weg,
während
das andere Ende des Kabels 120 mit dem Computer 120 gekoppelt
ist.
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Der
Computer 102 kann eine Vielzahl von Designs haben und umfasst
eine visuelle Anzeigeeinrichtung 124. Die visuelle Anzeigeeinrichtung 124, die
vom Typ einer Kathodenstrahlerröhre,
vom Typ einer Aktivmatrixanzeige oder eine andere geeignete Einrichtung
sein kann, kann einen Cursor (oder Zeiger) 126 zusammen
mit Text oder anderer grafischer Information anzeigen. Der Computer 102 umfasst ferner
einen Speicher 128, einen Prozessor 130 und eine
Tastatur 132.
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Das
Bildlaufrad 112 steht teilweise aus dem Körper 104 hervor,
um eine Wechselwirkung mit dem Benutzer zu gestatten. Insbesondere
ist das Bildlaufrad 112 auf einer Achse gelagert, die sich
in dem Körper 104 der
Eingabeeinrichtung 100 befindet. Die Achse wird durch beabstandete
Achslager getragen. Die Achslager sind so konfiguriert, dass ein
Ende der Achse sich in eine Richtung bewegen kann, die im Allgemeinen
senkrecht zu der Pre-Achse des Bildradlaufes 112 ist, so
dass das Bildlaufrad 112 von dem Benutzer niedergedrückt werden
kann, um einen Schalter (nicht gezeigt) zu betätigen. Der Schalter, der als
Ergebnis des Niederdrückens
des Bildlaufrades 112 aktiviert wird, liefert sodann ein
Schaltsignal. Eine Feder ist auch vorzugsweise in dem Körper 104 enthalten
und so angeordnet, dass sie einen nachgiebigen Widerstand gegen
das Niederdrücken des
Bildlaufrades 112 liefert.
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Zusätzlich kann
ein optischer Codierer (nicht gezeigt) auf der Achse zur Drehung
mit dem Bildlaufrad 112 positioniert sein. Eine Lichtquelle
und ein Lichtsensor sind in der Eingabeeinrichtung 100 so angeordnet,
dass sie die Bewegung des optischen Codierers erfassen, um dadurch
ein Positionssignal im Bezug auf das Bildlaufrad 112 zu
liefern. Ein Rastmechanismus ist ebenfalls auf der Achse vorgesehen,
um ein segmentartiges Gefühl
von der Drehung des Bildlaufrades 112 zu liefern. Die Positionierungs- und
Schaltsignale werden über
das Kabel 120 an den Computer 102 weitergegeben,
um Änderungen
auf der visuellen Anzeigeeinrichtung 124, beispielsweise Text-Bildlauf,
zu bewirken.
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Alternativ
können,
anstatt das Bildlaufrad 112 zu verwenden, andere Versatzwandlermittel,
beispielweise ein Bildlaufball, ein Tastsensor oder ein optischer
Sensor, statt des Bildlaufrades 112 verwendet werden, was
dem Durchschnittsfachmann bekannt ist.
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Der
erste Aktuatormodul 114, der zweite Aktuatormodul 116 und
der dritte Aktuatormodul 118 sind beispielsweise zum Betätigen von „Schnelltasten”-Funktionen,
beispielweise „Seite
vorwärts” oder „Seite
rückwärts” bestimmt,
was zum Surfen im Web verwendet wird. Die „Schnelltasten”-Funktionen
können
einer beliebigen Taste des ersten Aktuatormoduls 114, des
zweiten Aktuatormoduls 116 und des dritten Aktuatormoduls 118 zugeordnet
werden. Der Benutzer betätigt
dann eine bestimmte Taste, um die entsprechende „Schnelltasten”-Funktionen
zu aktivieren, die diesem zugeordnet ist. Im Gegensatz zur Verwendung
der Tasten auf der Tastatur 132 zur Aktivierung der „Schnelltasten”-Funktionen in einer
herkömmlichen
Art und Weise benutzt folglich der Benutzer den ersten Aktuatormodul 114,
den zweiten Aktuatormodul 116 und den dritten Aktuatormodul 118 stattdessen.
Herkömmlicherweise
sind die „Schnelltasten”-Funktionen
typischerweise Funktionstasten der Tastatur 132, beispielweise
die „F1”, „F3” oder „F5”-Tasten,
zugeordnet und werden unter Verwendung derselben ausgelöst. Alternativ
sind der erste Aktuatormodul 114, der zweite Aktuatormodul 116 und
der dritte Aktuatormodul 118 konfigurierbar, um Spiel-„Schnelltasten”-Funktionen
dazu zuzuordnen, beispielweise „Schieße”, „Sprenge” oder „Gehe in die Hocke”. Dadurch
wird sodann dem Benutzer ein schneller Zugriff auf die verschiedenen
Spielfunktionen geliefert, wenn er PC-Spiele spielt, und es befreit
den Benutzer davon, seine Hand in einer unangenehmen Weise auf der
Tastatur 132 zu positionieren, um auf die Tasten zuzugreifen,
die den entsprechenden Spielfunktionen zugeordnet sind.
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Eine
Softwareanwendung 400, wie sie in 4 gezeigt
ist, ist vorgesehen, um die „Schnelltasten”-Funktionen jeglichen
Tasten des ersten Aktuatormoduls 114, des zweiten Aktuatormoduls 116 und des
dritten Aktuatormoduls 118 zuzuordnen. Ein eindeutiger
Code, der der Betätigung
einer Taste zur Aktivierung einer „Schnelltasten”-Funktion
entspricht, kann durch den Benutzer unter Verwendung der Softwareanwendung 400 definiert
werden. Der eindeutige Code wird unter einem „Schnelltasten”-Profil
in dem Speicher (nicht gezeigt) gespeichert, der in der Eingabeeinrichtung 100 vorgesehen
ist. Der Speicher ist vorzugsweise eine Halbleiterspeichereinrichtung,
beispielsweise ein statischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff (SRAM)
oder ein Flash-Speicher. Alternativ wird das „Schnelltasten”-Profil
auf dem Computer 102 gespeichert. Zusätzlich kann der eindeutige Code
einer Softwareanwendung zugeordnet werden, die auf dem Computer 102 vorgesehen
ist. Immer dann wenn der Computer 102 ein Systemsignal
entsprechend dem eindeutigen Code erfasst, wird die zugehörige Softwareanwendung
in den Speicher 128 geladen, von dem Computer 102 ausgeführt und
dem Benutzer auf der visuellen Anzeigeeinrichtung 124 angezeigt.
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Die
Softwareanwendung 400 liefert, wenn sie von dem Benutzer
ausgeführt
wird, die jeweiligen Optionen: eine Tastenoption, eine Option zum
Start einer Anwendung bzw. eine Option zum Laden eines „Schnelltasten”-Profils.
Die Tastenoption spezifiziert eine Taste von dem ersten Aktuatormodul 114,
dem zweiten Aktuatormodul 116 oder dem dritten Aktuatormodul 118,
der konfiguriert werden soll. Die Option zum Start einer Anwendung
gestattet es dem Benutzer, eine zugehörige Softwareanwendung zu definieren,
die auf dem Computer 102 bei Erfassen des eindeutigen Codes
ausgeführt
werden soll, der der Betätigung
der vorher konfigurierten Taste unter Verwendung der Tastenoption
entspricht. Die Option zum Laden eines „Schnelltasten”-Profils
ermöglicht es
dem Benutzer, festzustellen, ob das „Schnelltasten”-Profil
von dem Computer 102 von der Eingabeeinrichtung 100 aufgerufen
und in dem Speicher 128 beim Starten des Computers 102 vorher
geladen ist. Alternativ, wenn das „Schnelltasten”-Profil
auf dem Computer 102 gespeichert ist, ermöglicht es
die Option zum Laden des „Schnelltasten”-Profils
dem Benutzer, festzustellen, ob das „Schnelltasten”-Profil
in den Speicher 128 beim Starten des Rechners 102 vorgeladen
ist.
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Alternativ
sind der erste Aktuatormodul 114, der zweite Aktuatormodul 116 und
der dritte Aktuatormodul 118 auch so konfigurierbar, dass
der erste Aktuatormodul 114, der zweite Aktuatormodul 116 und der
dritte Aktuatormodul 118 jeweils auf einem abnehmbaren
Modul montiert werden können.
Der abnehmbare Modul ist im Körper 104 über Aufnahmen befestigt,
die in dem Körper 104 ausgebildet
sind, und wird unter Verwendung von Befestigungsmitteln, beispielweise
ineinandergreifende Klinken befestigt. Zusätzlich ist der abnehmbare Modul
auch von dem Körper 104 abnehmbar
und durch einen anderen Modul, beispielweise einen tastenlosen Modul,
ersetzbar. Die Ersetzbarkeit des ersten Aktuatormoduls 114,
des zweiten Aktuatormoduls 116 und des dritten Aktuatormoduls 118 ermöglicht es
dem Benutzer, die Eingabeeinrichtung 100 so zu konfigurieren,
dass sie auf unterschiedliche Handgrößen der Benutzer oder Benutzerpräferenzen
abgestimmt ist. Zusätzlich
enthält
der abnehmbare Modul elektrische Verbindungen, um eine elektrische
Schnittstelle, die in dem Körper 104 ausgebildet
ist, anzuschließen,
wenn der abnehmbare Modul in den Aufnahmen angeordnet und an dem
Körper 104 befestigt
ist. Elektrische Signale werden über
die Leiter in dem Kabel 120 an den Computer 102 übertragen,
wenn irgendwelche Tasten des ersten Aktuatormoduls 114,
des zweiten Aktuatormoduls 116 und des dritten Aktuatormoduls 118 betätigt werden.
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Der
erste Aktuatormodul 114, der zweite Aktuatormodul 116 und
der dritte Aktuatormodul 118 sind vorzugsweise aus Tasten
aufgebaut, die in Bezug auf den Körper 104 Federbelastet
sind, wie im Stand der Technik bekannt ist. Alternativ werden der erste
Aktuatormodul 114, der zweite Aktuatormodul 116 und
der dritte Aktuatormodul 118 unter Verwendung von Tastsensoren
aufgebaut. Die Tastsensoren sind entweder kapazitive Sensoren oder
Widerstandssensoren. Der Benutzer betätigt den ersten Aktuatormodul 114,
den zweiten Aktuatormodul 116 und den dritten Aktuatormodul 118 durch
Benutzung seiner Finger, um Tastbetätigungen durchzuführen, die
von den Tastsensoren empfangen und in elektrische Signale umgesetzt
werden können.
Die Verwendung von Tastsensoren für den ersten Aktuatormodul 114,
den zweiten Aktuatormodul 116 und den dritten Aktuatormodul 118 verlängert in
vorhersehbarer Weise die Produktlebensdauer der Eingabeeinrichtung 100 bei
Fehlen von typischem Verschleiß, der
mit herkömmlichen
Tasten verbunden ist. Ferner muss der Benutzer keine im wesentlichen
große,
abwärts
gerichtete Fingerbewegungen ausführen,
um Tasten zu betätigen,
die unter Verwendung von Tastsensoren aufgebaut sind, da aufgrund
der Empfindlichkeit und des Ansprechverhaltens der Tastsensoren
ein leichtes Berühren
der Tasten ausreichend ist, um die Taste zu „klicken”.
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Vorzugsweise
ist der Körper 104 der
Eingabeeinrichtung 100 aus starrem Kunststoff ausgebildet
und hat eine flache Basis 202, die auf einer Fläche 204 einer
Arbeitsfläche
ruht, während
sie von einem Benutzer betätigt
wird. Die Fläche 204 der
Arbeitsfläche
ist im wesentlichen eben. Ferner erstreckt sich die obere Oberfläche 106 von
der flachen Basis 202 weg. Zusätzlich verbinden zwei Seitenflächen, die
im wesentlichen senkrecht zu der flachen Basis 202 sind,
die obere Oberfläche 106 mit
der flachen Basis 202, um eine kontinuierliche Oberfläche zu bilden
und dadurch den Körper 104 der
Eingabeeinrichtung 100 auszubilden. Zusätzlich fällt die obere Oberfläche 106 allmählich von
einem Abschnitt, wo der Mittelhandbereich einer Hand abgestützt werden kann,
zu einem Abschnitt und in eine Richtung ab, wo das Handgelenk der
Hand positioniert werden kann, wenn die Hand des Benutzers im Einsatz
die Eingabeeinrichtung 100 ergreift. Ferner erstrecken
sich zwei Flansche von den Seiten der flachen Basis 202 nach
außen,
um einen größeren Oberflächenbereich zu
liefern, um die Eingabeeinrichtung 100 zu stabilisieren,
wenn sie von dem Benutzer auf der Fläche 204 der Arbeitsfläche betätigt wird.
Zusätzlich
ist der Körper 104 komfortabel
zum Ergreifen durch den Benutzer geformt, der die Eingabeeinrichtung 100 betätigt.
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Die
obere Oberfläche 106 des
Körpers 104 umfasst
einen Oberflächenbereich,
der im Wesentlichen groß genug
ist, um im Mittelhandbereich der Hand des Benutzers abzustützen und
ruhen zu lassen.
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Zusätzlich liefert
die obere Oberfläche 106 auch
eine Unterstützung
der Mittelhandknochen von wenigstens dem Zeigefinger, dem Mittelfinger
oder dem Ringfinger des Benutzers. Ferner ist die obere Oberfläche 106 vorzugsweise
als kontinuierliche, konvexe Kurve ausgeformt, um mit der natürlichen Haltung
einer menschlichen Hand konform zu gehen. Folglich stellt das Design
des Körpers 104 unabhängig von
der Größe der Hand
des Benutzers, die die Eingabeeinrichtung 100 betätigt, sicher,
dass der Unterarm des Benutzers in der neutralen Zone zwischen Schräglage und
Verdrehungslage ist, wenn die Eingabeeinrichtung 100 betätigt wird.
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Der
Körper 104 umfasst
ferner zwei Einbuchtungen, die ergonomisch geformt sind, wobei jede davon
auf und entlang der zwei Seitenflächen des Körpers 104 ausgebildet
ist. Die Ausbuchtungen sind so geformt, dass sie zu dem Daumen,
dem Ringfinger und dem kleinen Finger passen und diese aufnehmen,
wenn der Benutzer die Eingabeeinrichtung 100 erfasst und
betätigt.
Vorzugsweise ist die Einbuchtung zur Aufnahme des Daumens im Wesentlichen
konkav ausgeformt, während
die Einbuchtung für
die Aufnahme von entweder dem kleinen Finger oder dem Ringfinger
im Wesentlichen konvex ausgebildet ist. Wenn der Daumen und der
kleine Finger auf den Ausbuchtungen während der Benutzung ruhen,
liegt die Eingabeeinrichtung 100 zwischen dem Daumen und
dem kleinen Finger, um einen komfortablen Griff oder ein komfortables „Gefühl” für den Benutzer
bereit zu stellen.
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Während der
Betätigung
der Eingabeeinrichtung wird der Körper 104 relativ zu
der Oberfläche 204 bewegt,
und ein optischer Sensor 302, der in dem Körper 104 auf
der flachen Basis 202 angeordnet ist, tastet die Bewegung
der Eingabeeinrichtung 100 ab und erzeugt Positionssignale.
Die Positionssignale werden dann versendet an und verarbeitet durch
den Computer 120, um dadurch den Cursor 126 auf
der visuellen Anzeigeeinrichtung 124 zu bewegen.
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Der
erste Aktuatormodul 114 und der zweite Aktuatormodul 116 sind
auf der oberen Oberfläche 106 in
einer solchen Weise vorgesehen und angeordnet, dass ein leichter
Zugriff dazu erreicht wird, wenn der Benutzer die Eingabeeinrichtung 100 benutzt. Wie
in 1 gezeigt ist, ist der erste Aktuatormodul 114 auf
der oberen Oberfläche 106 bei
der linken Kante der Primärtaste 108 angeordnet,
und der zweite Aktuatormodul 116 ist auf ähnlicher
Weise bei der linken Kante des Bildlaufrades 112 angeordnet.
Vorzugsweise sind sowohl der erste Aktuatormodul 114 als
auch der zweite Aktuatormodul 116 in einer reihenartigen
Konfiguration angeordnet. Überlegungen zu
dem Humanfaktor wurden bei dem Design der Konfiguration des ersten
Aktuatormoduls 114 und des zweiten Aktuatormoduls 116 angewendet,
um zu verhindern, dass der Benutzer sich in eine ungewohnte Positionierung
begibt oder eine stressbelastete Bewegung der Finger ausführt, beispielsweise ein
Verdrehen oder eine seitliche Bewegung der Finger, wenn die Eingabeeinrichtung 100 verwendet wird.
Eine ungewohnte Positionierung der Finger, wenn diese Art von Eingabeeinrichtung
verwendet wird, kann zu erheblichen physischen Stresssituationen
führen,
die ein Unwohlsein bei dem Benutzer verursachen. Typischerweise
verwendet der Benutzer den Indexfinger oder den Mittelfinger zur
Betätigung
jeglichen Tasten auf dem ersten Aktuatormodul 114 und dem
zweiten Aktuatormodul 116. Ferner verwendet der Benutzer
auch den Indexfinger oder den Mittelfinger, um das Bildlaufrad 112 zu
betätigen. Folglich
wird durch Anordnung des ersten Aktuatormoduls 114 und
des zweiten Aktuatormoduls 116 in der Nachbarschaft des
Bildlaufrads 112 ermöglicht, dass
der Benutzer schnell auf die Tasten davon zugreifen kann.
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Separat
davon, ermöglicht
der dritte Aktuatormodul 118, der an einer der Seitenflächen des
Körpers 104 montiert
ist, es dem Benutzer bequem, den Daumen zu benutzen, um jegliche
Tasten des dritten Aktuatormoduls 118 zu betätigen, wenn
er die Eingabeeinrichtung 100 ergreift. Der Zugriff zu
den Tasten des dritten Aktuatormoduls 118 erfolgt durch
eine komfortable Bewegung von Seite zur Seite (seitliche Flexion)
des Daumens. Das Niederdrücken
der Tasten des dritten Aktuatormoduls 118 erfolgt mit einer leichten
Flexion des Daumens. Der Zugriff und die Betätigung der Tasten des dritten
Aktuatormoduls 118 durch den Daumen des Benutzers liegen
innerhalb des erwartenden Bereichs der Daumenbewegung für einen
großen
Bereich von Handgrößen. Darüber hinaus
ist die Oberfläche
des abnehmbaren Moduls, in dem der dritte Aktuatormodul 118 ausgebildet ist,
im wesentlichen konkav geformt, so dass sie wiederum mit der konvexen
Form des Daumens des Benutzers konform geht und dadurch sicherstellt,
dass praktisch kein Ausstrecken des Daumens beim Bewegen von Taste
zu Taste des dritten Aktuatormoduls 118 erforderlich ist.
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In
einem alternativen Ausführungsbeispiel, wie
es in den 5 bis 8 gezeigt
ist, gibt es eine andere ergonomische Eingabeeinrichtung 500,
die zur Verwendung mit dem Computer 102 konfiguriert ist.
Die Eingabeeinrichtung 500 ist ähnlich ausgebildet wie die
Eingabeeinrichtung 100 von 1. Die vorstehenden
Beschreibungen der Eingabeeinrichtung 100 von 1 treffen
daher auch auf die Eingabeeinrichtung 500 von 5 zu
mit der Ausnahme eines bestimmten Merkmalsunterschieds. Der Merkmalunterschied
zwischen der Eingabeeinrichtung 500 von 5...
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900 ist ähnlich konfiguriert
wie die Eingabeeinrichtung 100 von 1. Die vorstehende
Beschreibung der Eingabeeinrichtung 100 von 1 trifft
auch auf die Eingabeeinrichtung 900 von 9 zu
mit Ausnahme eines bestimmten Merkmalunterschiedes. Der Merkmalunterschied
ist, dass die Eingabeeinrichtung 900 von 9 in
den zweiten Aktuatormodul 116 nicht auffasst, wie klar
in 9 gezeigt ist.
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Alternativ
sind andere ergonomische Formen für den Körper 104, wie sie
im Stand der Technik bekannt sind, realisierbar und einsetzbar für die Eingabeeinrichtung
von 1, die Eingabeeinrichtung 500 von 5 und
die Eingabeeinrichtung 900 von 9, ohne
von dem Geist und dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich kann
die Kommunikation zwischen dem Computer 100 mit der Eingabeeinrichtung 100 von 1,
der Eingabeeinrichtung 500 von 5 und der
Eingabeeinrichtung 900 von 9 jeweils
durch eine Drahtverbindung oder eine drahtlose Verbindung erfolgen.
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In
der vorstehenden Weise wird eine ergonomische Eingabeeinrichtung
mit mehrfach programmierbaren Tasten gemäß Ausführungsbeispiel in der Erfindung
beschrieben, um wenigstens einen der vorstehenden Nachteile anzusprechen.
Obwohl einige Ausführungsbeispiele
der Erfindung offenbart sind, ist es für den Durchschnittsfachmann
im Hinblick auf diese Offenbarung ersichtlich, dass zahlreiche Änderungen
und/oder Modifikationen gemacht werden können, ohne von dem Geist und
dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
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Zusammenfassung
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Eine
Zeigeeinrichtung, beispielsweise eine Computermaus, wird gewöhnlich verwendet,
um Auswahlvorgänge
auf einem Computerbildschirm zu machen. Eine verlängerte oder
häufige
Benutzung solcher Zeigereinrichtungen kann jedoch dazu führen, dass
ein Benutzer unter einer Krankheit durch wiederholten Stress leidet.
Aufgrund der weit verbreiteten Verwendung von Personal-Computern
(PC) wird des Weiteren dieses Problem noch schwerwiegender gemacht.
Zusätzlich
fordern Benutzer in zunehmendem Maße, dass zusätzliche
Tasten auf der Computermaus zu Zwecken wie PC-Spielen vorgesehen
werden. Obwohl Gerätehersteller
damit begonnen haben, mehr Tasten auf existierenden Computermausgeräten auszubilden,
sind die Tasten typischerweise nicht ergonomisch positioniert. Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschreibt eine ergonomische Eingabeeinrichtung mit
mehrfach programmierbaren Tasten.
