DE19921841C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bewegungsumsetzung einer Hand- oder Kopfbewegung eines Benutzers in eine gleichsinnige Bewegung eines Bildschirm-Cursors - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Bewegungsumsetzung einer Hand- oder Kopfbewegung eines Benutzers in eine gleichsinnige Bewegung eines Bildschirm-CursorsInfo
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Abstract
Die bekannten technischen Lösungen für die Steuerung eines Bildschirm-Cursors sind mit handbedienbaren Einheiten wie Maus, Trackball, Joystick oder Touchpad realisiert. DOLLAR A Diese Zeigegeräte haben den Nachteil, daß der Benutzer den Bildschirm-Cursor nur indirekt über den Umweg einer X/Y-Steuerung bewegen kann. DOLLAR A Die Aufgabe der Erfindung ist, daß der Benutzer mit einer Bewegung des Steuergeräts direkt eine gleichsinnige Bewegung des Bildschirm-Cursors bewirkt. DOLLAR A Am Rand des Bildschirm werden mindestens 3 Infrarot-Sendedioden angebracht, die in Richtung des Benutzers strahlen. DOLLAR A Das Steuergerät empfängt alle Infrarotsignale gleichzeitig, berechnet aufgrund des Verhältnisses der Empfangssignalstärke zueinander die Koordinaten des Punktes am Bildschirm, auf den der Benutzer mit dem Steuergerät "zeigt" und übermittelt diese Information mit herkömmlicher Infrarotübertragungstechnik an das Basisgerät. Das Basisgerät stellt permanent die Position des Bildschirm-Cursors aufgrund der vom Steuergerät erhaltenen Koordinaten nach. DOLLAR A Diese Art der Gerätebedienung bzw. Gerätesteuerung findet, bedingt durch relativ niedrige Herstellungskosten, insbesondere Einsatz im Bereich Fernseher, Computer, Multimedia, Set-Top-Box, PC-Spiele, berührungslose Gerätesteuerung in Forschung und Medizin, sowie Gerätesteuerung für Behinderte.
Description
Die nachfolgend beschriebene Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1, wie es beispielsweise aus der US-PS 5,793,353 bekannt ist, sowie eine
dementsprechende Vorrichtung. Sie kommt im Bereich der drahtlosen Steuerung eines
Bildschirm-Cursors (Positionsmarke, Mauszeiger, Menüsteuerung) zum Einsatz.
Insbesondere findet diese Art der Gerätebedienung bzw. Gerätesteuerung Einsatz im Bereich
Fernseher, Computer, Multimedia, Set-Top-Box, PC-Spiele, berührungslose Gerätesteuerung in
Forschung und Medizin, sowie Gerätesteuerung für Behinderte.
Die bekannten technischen Lösungen für die Steuerung eines Bildschirm-Cursors sind in Form
einer handbedienbaren Einheit wie Maus, Trackball, Joystick oder Touchpad realisiert.
Die überwiegende Zahl dieser Zeigegeräte ist durch ein Verbindungskabel mit dem jeweiligen
Basisgerät verbunden. Seit einigen Jahren sind o. e. Zeigegeräte auch in drahtlosen
Ausführungen erhältlich. Anstelle des Verbindungskabels werden Infrarot-Übertragungstechnik,
Funkübertragung oder Ultraschalltechnik verwendet (EP 0505126 A, DE 196 52 491 A1). Diese
Zeigegeräte zeichnen sich dadurch aus, daß der Bildschirm-Cursor indirekt (über den Umweg
einer X/Y-Steuerung) bewegt wird.
Die direkte Steuerung des Bildschirm-Cursors durch "Zeigen" mit einem Handsteuergerät auf
die gewünschte Position des Cursors am Bildschirm wurde auch mit Ultraschall von der
israelischen Firma Pegasus mit Ihrem Zeigegerät "FreeD" realisiert. Die drahtgebundene
Infrarot-Variante, welche auf Dünnfilm-Interferenzfilter basiert, ist in US-PS 5,793,353
beschrieben. Eine weitere bekannte Lösung für die direkte Steuerung des Bildschirm-Cursors
stellt der drahtlose "3D-Pointer" von Philips dar, der zur Erkennung der Handbewegung des
Benutzers das Erdmagnetfeld verwendet.
Auch ein anderer Ansatz ist bekannt, bei dem ein Handsteuergerät mittels Infrarottechnik
geometrische Muster ausstrahlt, die im Basisgerät ausgewertet und aus den gewonnenen
Informationen auf die Bewegungen des Benutzers geschlossen wird (DE 196 20 332 A1).
Als Stand der Technik wird ebenfalls die in der Fernbedienungstechnik verwendete Infrarot-
Übertragungstechnik angesehen. Hierbei wird eine Infrarot-Sendediode mit gepulsten Signalen
im Frequenzbereich zwischen etwa 100 Hz und mehreren 100 KHz angesteuert. Es werden
bevorzugt Modulationsfrequenzen zwischen 30 und 38 KHz und Pulszeiten von 0,5 bis 10 ms
eingesetzt, wobei verschiedene Übertragungsprotokolle Verwendung finden.
Alle indirekten Zeigegeräte kranken an einer indirekten motorischen Bedienbarkeit, d. h. die
Bewegung des Bildschirm-Cursors wird vom Benutzer nicht direkt mit der zur Bewegung
erforderlichen Aktion am Handgerät in Verbindung gebracht. Das widerspricht der intuitiven
Bedienbarkeit einer derartigen Cursor-Steuerung. Darüber hinaus muß der Benutzer oft
verschiedene Tasten betätigen und/oder umgreifen, um den Cursor in die gewünschte Position
zu bringen. Die meist sehr schnelle Bewegung des Bildschirm-Cursors hat darüber hinaus noch
die unangenehme Eigenschaft, daß der Bildschirm-Cursor über das gewünschte Ziel am
Bildschirm hinausschießt und der Benutzer den Bildschirm-Cursor wieder ein Stück
zurückbewegen muß. Die Folge ist eine für ungeübte Benutzer stark erschwerte und für
Behinderte meist unmögliche Bedienung des Bildschirm-Cursors.
Die Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zur Bewegungsumsetzung einer Hand- oder
Kopfbewegung eines Benutzers in eine gleichsinnige Bewegung des Bildschirm-Cursors sowie
eine entsprechende Vorrichtung anzugeben, welche weitgehend von der Entfernung zum
Bildschirm unabhängig ist. Darüber hinaus soll im verwendeten Steuergerät wegen des
Batteriebetriebs und der Alltagstauglichkeit nur ein geringer Strom verbraucht werden, und es
soll kostengünstig herstellbar sein.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrensmerkmale und die
in den Patentansprüchen 4 bis 8 angegebenen Vorrichtungsmerkmale gelöst.
Die direkte Steuerung des Bildschirm-Cursors ist sehr einfach:
Der Benutzer hält eine bestimmte Taste auf dem Steuergerät gedrückt und zeigt mit dem
Steuergerät auf die "gewünschte" Stelle am Bildschirm. Dieses "Zeigen" wird für den Benutzer
durch den Bildschirm-Cursor, welcher der Bewegung des Steuergerätes folgt, erkennbar. Der
Benutzer bringt die Bewegung des Bildschirm-Cursors mit der Bewegung des Steuergerätes
unmittelbar in Zusammenhang.
Jetzt kann der Benutzer den Bildschirm-Cursor durch die Bewegung des Steuergerätes an die
Stelle des Bildschirms verschieben, an der die gewünschte Funktionalität angezeigt wird. Ist
diese Stelle am Bildschirm erreicht, läßt der Benutzer die "Positionier-Taste" los. Der Vorgang
des Positionieren des Bildschirm-Cursors wird abgebrochen und der Cursor verharrt an seiner
Position. Dadurch ist sichergestellt, daß der Bildschirm-Cursor nicht mehr unbeabsichtigt
bewegt wird, wenn der Benutzer eine bestimmte Taste "Ausführen" drückt, um die gewünschte
Funktion zu aktivieren, die sich hinter der aktuellen Position des Bildschirm-Cursors verbirgt. Es
ist auch denkbar, die o. e. Tasten "Positionieren" und "Ausführen" in einer einzigen Taste zu
realisieren. Solange diese Taste gedrückt wird, folgt der Bildschirm-Cursor der Bewegung des
Steuergerätes. Beim Loslassen oder beim erneutem Drücken der Taste unmittelbar nach dem
Loslassen (Doppel-Klick) wird die gewünschte Funktion aktiviert. Dadurch wird eine direkte und
intuitive Bedienung des Bildschirm-Cursors erreicht.
Ein weiterer Vorteil ist die Verwendbarkeit einer herkömmlichen Infrarot-Fernbedienungseinheit.
Da ganz bewußt im Steuergerät auf eine herkömmliche Infrarot-Fernbedienungseinheit
zurückgegriffen wird, ist gewährleistet, daß das Basisgerät auch mit einer handelsüblichen
Infrarot-Fernbedienung bedient werden kann, wenn auf den Komfort der direkten Cursor-
Steuerung verzichtet wird. Dadurch, daß alle zur Steuerung des Bildschirm-Cursors
notwendigen Bedienelemente in einer gewöhnlichen Fernbedienung integrierbar sind, kann der
Benutzer die gewohnte Fernbedienung beibehalten, eine Umstellung auf andere Eingabegeräte
entfällt und es gibt keine Hemmschwelle, ein neues Eingabegerät benutzen zu müssen.
Die zusätzlichen Kosten für die beschriebene Bildschirm-Cursorsteuerung sind relativ gering:
Auf der Seite des Basisgerätes sind mindestens drei Infrarot-Sendedioden und eine einfache
Steuerelektronik erforderlich. Diese Technologie findet in handelsüblichen Infrarot-
Fernbedienungen Verwendung und kann daher sehr kostengünstig realisiert werden.
Auf der Seite des Steuergerätes ist zusätzlich zur herkömmlichen Infrarot-
Fernbedienungseinheit ein Infrarot-Empfänger mit automatischer Regelung der
Empfangsverstärkung und eine digitale Signalverarbeitungseinheit, bestehend aus einem
Analog/Digital Converter ADC sowie einem Mikroprozessor µP erforderlich.
Die Technologie für den Infrarot-Empfänger mit automatischer Regelung der
Empfangsverstärkung findet in handelsüblichen Infrarot-Empfängerschaltungen Verwendung
und kann daher ebenfalls sehr kostengünstig realisiert werden.
Die Technologie für die digitale Signalverarbeitungseinheit wird bereits in vielen Geräten
verwendet, die Einheiten ADC und µP sind als integrierte Bausteine erhältlich. Alles
zusammengenommen läßt sich die Erfindung mit sehr geringen zusätzlichen Kosten realisieren,
was einen Einsatz im Bereich Fernsehen, Multimedia und Computer ermöglicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher beschrieben:
Es zeigen
Fig. 1 die Position der Infrarot-Sendedioden 1, 2, 3, 4 mit diagonalem Montageabstand M am
Bildschirmgehäuse 6, Bildschirm 5 und Basisgerät 7.
Fig. 2a die Spannung U der Hüllkurve des Steuersignals mit der Modulationsfrequenz fMod über
der Zeit t, mit dem die Infrarot-Sendediode 1 gesteuert wird,
Fig. 2b die Spannung U der Hüllkurve des Steuersignals mit der Modulationsfrequenz fMod über
der Zeit t, mit dem die Infrarot-Sendediode 2 gesteuert wird,
Fig. 2c die Spannung U der Hüllkurve des Steuersignals mit der Modulationsfrequenz fMod über
der Zeit t, mit dem die Infrarot-Sendediode 3 gesteuert wird,
Fig. 2d die Spannung U der Hüllkurve des Steuersignals mit der Modulationsfrequenz fMod über
der Zeit t, mit dem die Infrarot-Sendediode 4 gesteuert wird,
Fig. 2e einen zeitlichen Ausschnitt aus dem Steuersignal mit der Modulationsfrequenz fMod und
der Dauer tP2,
Fig. 3 ein Schaltungskonzept für das Steuergerät 30, bestehend aus Infrarot-Empfänger mit
automatischer Regelung der Empfangsverstärkung 10, digitaler Signalverarbeitungs
einheit 17 und herkömmlicher Infrarot-Fernbedienungseinheit 20,
Fig. 4a die Hüllkurve des Empfangssignales aller vier Infrarot-Sendedioden 1, 2, 3, 4 nach dem
Spitzenwertdetektor 16, wenn die Infrarot-Sendediode 1 von einer gedachten
Verlängerung der Mittelachse des Steuergerätes 30 getroffen wird,
Fig. 4b die Hüllkurve des Empfangssignales aller vier Infrarot-Sendedioden 1, 2, 3, 4 nach dem
Spitzenwertdetektor 16, wenn die Infrarot-Sendediode 2 von einer gedachten
Verlängerung der Mittelachse des Steuergerätes 30 getroffen wird,
Fig. 4c die Hüllkurve des Empfangssignales aller vier Infrarot-Sendedioden 1, 2, 3, 4 nach dem
Spitzenwertdetektor 16, wenn die Infrarot-Sendediode 4 von einer gedachten
Verlängerung der Mittelachse des Steuergerätes 30 getroffen wird,
Fig. 4d die Hüllkurve des Empfangssignales aller vier Infrarot-Sendedioden 1, 2, 3, 4 nach dem
Spitzenwertdetektor 16, wenn der Mittelpunkt des Bildschirms 5 von einer gedachten
Verlängerung der Mittelachse des Steuergerätes 30 getroffen wird,
Fig. 5 zeigt das Steuergerät 30, ein kleines Bildschirmgehäuse 31 im Abstand von ca. 2 m und
ein großes Bildschirmgehäuse 32 im Abstand von ca. 5 m sowie den Öffnungswinkel α
für die Infrarot-Empfangsdiode 12 im Steuergerät 30 über dem Abstand D zum
Bildschirmgehäuse 31, 32.
Am Bildschirmgehäuse 6 sind, wie in Fig. 1 gezeigt, vier Infrarot-Sendedioden 1, 2, 3, 4
angebracht, die in Richtung des Benutzers strahlen.
Die Infrarot-Sendedioden 1 bis 4 werden mit den Signalen Fig. 2a bis Fig. 2d gesteuert. Die
Infrarot-Sendediode 1 wird mit dem Steuersignal Fig. 2a gesteuert, die Infrarot-Sendediode 2
wird mit dem Steuersignal Fig. 2b gesteuert, die Infrarot-Sendediode 3 wird mit dem
Steuersignal Fig. 2c gesteuert und die Infrarot-Sendediode 4 wird mit dem Steuersignal Fig. 2d
gesteuert. Fig. 2e zeigt einen zeitlichen Ausschnitt aus dem Steuersignal Fig. 2d. Während der
Pulse der Dauer tP1 und tP2 werden die jeweiligen Infrarot-Sendediode 1, 2, 3, 4 mit einem
Steuersignal der Frequenz fMOD angesteuert.
Fig. 2a bis Fig. 2d zeigen, daß alte vier Infrarot-Sendedioden 1, 2, 3, 4 gemeinsam und
zeitsynchron mit einen längeren Puls der Dauer tP1 gasteuert werden. Anschließend erhält jede
einzelne der vier Infrarot-Sendedioden 1, 2, 3, 4 ein einen kurzen Puls der Dauer tP2, wobei jeder
Puls nach kurzer Pause auf den vorhergehenden folgt. So werden die kurzen Pulse in einem für
jede Infrarot-Sendediode 1, 2, 3, 4 exklusiven Zeitfenster angeordnet. Es wird sichergestellt, daß
zwischen zwei langen Pulsen der Dauer tP1 zeitlich betrachtet jeweils nur eine der Infrarot-
Sendedioden 1, 2, 3, 4 sendet.
Vor dem Eingang des Infrarot-Empfängers mit automatischer Regelung der
Empfangsverstärkung 10 im Steuergerät 30 befindet sich eine Infrarot Filterscheibe 11, um
Fremdlichtstörungen zu unterdrücken.
Der Infrarot-Empfänger mit automatischer Regelung der Empfangsverstärkung 10 empfängt alle
vier Signale der vier Infrarot-Sendedioden 1, 2, 3, 4 gleichzeitig.
Diese vier Infrarot-Signale treffen gleichzeitig auf die Infrarot-Empfangsdiode 12 und werden
demoduliert. Das demodulierte Signal der Frequenz fMOD wird von einem Verstärker 13 mit
regelbarer Verstärkung verstärkt und durchläuft danach ein Bandpass 14 mit der Mittenfrequenz
fMOD. Der Spitzenwertdetektor 16 liefert als Ausgangssignal die Hüllkurve des demodulierten
Infrarot-Empfangssignales. In Abhängigkeit der Amplitude dieses Hüllkurvensignales wird über
eine Zeitkonstanteneinheit 16 die notwendige minimale Verstärkung des Verstärkers 13
eingestellt, um das stärkste der vier Hüllkurvensignale mit einer vorgegebenen Amplitude am
Ausgang des Spitzenwertdetektors 16 erscheinen zu lassen. Die Zeitkonstante τ der
Zeitkonstanteneinheit 15 ist so gewählt, daß sich die eingestellte Verstärkung zwischen zwei
langen Pulsen der Dauer tP1 nicht wesentlich ändert.
Dadurch, daß die Empfangsverstärkung für das jeweils stärkste Infrarot-Empfangssignal
passend eingestellt wird, erscheinen die verbleibenden drei Hüllkurvensignale mit einer
Amplitude am Ausgang des Spitzenwertdetektors 16, die kleiner oder höchstens gleich dem des
stärksten Hüllkurvensignale ist. Fig. 4a bis Fig. 4d zeigen entsprechende Beispiele.
Das Ausgangssignal des Spitzenwertdetektors 16 wird der digitalen Signalverarbeitungseinheit
17, bestehend aus einem Analog/Digital Converter ADC sowie einem Mikroprozessor µP,
zugeführt.
Die digitale Signalverarbeitungseinheit 17 ermittelt die Amplitude der vier Hüllkurvensignale am
Ausgangssignal des Spitzenwertdetektors 16 und setzt diese ins Verhältnis. Der
Mikroprozessor µP kann jetzt auf Grund dieses Verhältnisses die X- und Y-Koordinaten des
Punktes auf dem Bildschirm 5 berechnen, der von einer gedachten Verlängerung der
Mittelachse des Steuergerätes 30 getroffen wird.
Diese X- und Y-Koordinaten werden mit der herkömmlichen Infrarot-Fernbedienungseinheit 20
an das Basisgerät 7 übermittelt. Das Basisgerät 7 blendet eine grafische Bedienoberfläche mit
einer Auswahl von Bedienfunktionen auf dem Bildschirm 5 ein und bewegt den Bildschirm-
Cursor an die entsprechende Stelle am Bildschirm 5. Das Basisgerät 7 kann ein Beistellgerät
(Set-Top-Box), ein PC oder ein eigenständiges Gerät sein. Es wäre aber sinnvoll, das
Basisgerät 7 im Fernsehgerät oder in dem jeweiligen zu steuernden Gerät selbst zu integrieren.
Der Benutzer drückt einen Positionier-Kontakt 21 auf dem Steuergerät 30, der den oben
beschriebenen Vorgang des "Positionierens" solange ausführt, wie dieser vom Benutzer
gedrückt wird. Läßt der Benutzer diesen Positionier-Kontakt 21 beim Erreichen der
gewünschten Position des Bildschirm-Cursors los, verharrt der Bildschirm-Cursor an der
letzten Position.
Wenn sich der Bildschirm-Cursor über einer der Bedienfunktionen der grafischen
Bedienoberfläche befindet, kann der Benutzer durch Drücken des Ausführ-Kontaktes 22 diese
Bedienfunktionen aktivieren.
Die optischen Zusammenhänge zwischen Öffnungswinkel der Infrarot-Empfangsdioden, dem
Abstand D des Benutzers zum Bildschirm 5 sowie dem diagonalen Montageabstand M der
Infrarot-Sendedioden 1, 2, 3, 4 am Bildschirmgehäuse 6 beschreiben ein günstiges, praxisnahes
Verhältnis.
Die relative Empfindlichkeit des Steuergerätes 30 bezüglich Zeigewinkel zum Bildschirm 5
ändert sich im Abstand von 1 m bis 5 m vom Bildschirm 5 in der Praxis kaum, da naturgemäß bei
einem größeren Abstand zum Bildschirm 5 auch eine größere Bildschirmdiagonale verwendet
wird (s. Fig. 5). Eine Vergrößerung des Montageabstandes der Infrarot-Sendedioden 1, 2, 3, 4 am
Bildschirmgehäuse 6 ist mit Zunahme der Entfernung zum Bildschirm 5 notwendig, um über den
Öffnungswinkel der Infrarot-Empfangsdiode annähernd gleiche Empfangsbedingungen für das
Steuergerät 30 zu gewährleisten.
Als den Öffnungswinkel α der Infrarot-Empfangsdiode 12 bezeichnet man den Winkel, bei dem
die Infrarot-Empfangsfeldstärke um 50% gegenüber der Maximalfeldstärke abgefallen ist, wenn
man die gedachte Achse der Empfangsrichtung von der Infrarotquelle zur Infrarot-
Empfangsdiode 12 um einen Winkel 0,5 × α ablenkt.
Dieser Öffnungswinkel α bestimmt den diagonalen Montageabstand der Infrarot-Sendedioden
1, 2, 3, 4 am Bildschirmgehäuse 6.
Näherungsweise beträgt der Montageabstand
Eine in der Praxis übliche Näherung besagt, daß der optimale Abstand D des Benutzers zu
einem Monitor oder Bildschirm in etwa die fünffache Bildschirmdiagonale beträgt. Der
Einfachheit halber wird für die weitere Berechnung angenommen, daß Bildschirmdiagonale und
Montageabstand M gleichgesetzt werden können.
Setzt man in obige Formel für D = 5 × M, so erhält man folgende Gleichung:
Für den Öffnungswinkel ergibt sich:
Das ist ein Wert, der von handelsüblichen Infrarot-Empfangsdioden erreicht wird.
Es folgt daraus, daß sich die relative Empfindlichkeit der direkten Steuerung des Bildschirm-
Cursors durch eine Bewegung des Steuergerätes 30 nicht ändert, wenn ein
Bildschirmdiagonalmaß verwendet wird, das ungefähr 1/5 des Abstandes D zwischen
Bildschirm 5 und Steuergerät 30 entspricht, was aber in der Praxis üblich ist.
Claims (8)
1. Verfahren zur Bewegungsumsetzung einer Hand- oder Kopfbewegung eines Benutzers
in eine gleichsinnige Bewegung eines Bildschirm-Cursors durch die Bewegung eines
Steuergerätes (30) in einem speziell codierten Infrarot-Feld, das von einer Anzahl n (n < 1) am
Rand eines Bildschirms (5) oder eines Bildschirmgehäuses (6) angebrachter Infrarot-Strahler
erzeugt wird, die in Richtung des Benutzers strahlen, wobei die Bewegung des
Steuergerätes (30) eine Veränderung des Infrarot-Empfangspegels in dem Steuergerät (30)
bewirkt, und in einem Infrarot-Empfänger (10) im Steuergerät (30) das Infrarot-
Empfangssignal zu jedem der n Infrarot-Strahler eindeutig zugeordnet und aus dem sich
ergebenden Verhältnis der n Signalstärken zueinander in dem Steuergerät (30) die Position
auf dem Bildschirm (5) berechnet wird, die von einer gedachten Verlängerung der
Mittelachse des Steuergerätes (30) getroffen wird, und die Positionsinformation einem
Basisgerät (7) übermittelt wird, und das Basisgerät (7) auf Grund der erhaltenen
Positionsinformation den Bildschirmcursor an die entsprechende Stelle am Bildschirm (5)
plaziert,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Infrarot-Strahler Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) verwendet werden,
daß diese n Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4), wiederholt jeweils zunächst gemeinsam (zeitsynchron) und dann nacheinander jede einzeln (zeitasynchron) in einem ihr vorgegebenen Zeitfenster senden,
daß im Infrarot-Empfänger (10) eine automatische Regelung der Empfangsverstärkung (13, 14, 15, 16) vorgesehen wird,
daß die zeitsynchrone Sendedauer tP1 der n Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) mindestens so lange gewählt wird, wie die automatische Regelung der Empfangsverstärkung aufgrund einer Zeitkonstanteneinheit (15) benötigt, um die richtige Empfangsverstärkung einzustellen,
daß die zeitasynchrone Sendedauer der n Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) höchstens so lange gewählt wird, wie die automatische Regelung der Empfangsverstärkung aufgrund der Zeitkonstanteneinheit (15) die eingestellte Empfangsverstärkung nicht wesentlich verändern kann,
daß die automatische Regelung der Empfangsverstärkung während der zeitsynchronen Sendedauer tP1 der n Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) die minimale Verstärkung für einen Verstärker (13) einstellt, bei der das Empfangssignal eine festgelegte Signalstärke erreicht,
daß während der zeitasynchronen Sendedauer der n Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) nacheinander die n Empfangssignale über den Verstärker (13) mit der eingestellten, sich nicht wesentlich verändernden Empfangsverstärkung auf einen Spitzenwertdetektor (16) gegeben werden,
daß die n Ausgangssignale des Spitzenwertdetektors (16) anhand der vorgegebenen Zeitfenster den n Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) zugeordnet werden und daraus die Positionsinformation berechnet wird,
und daß zur Übermittlung der Positionsinformation an das Basisgerät (7) eine herkömmliche Infrarot-Fernbedienungseinheit (20) im Steuergerät (30) verwendet wird.
dadurch gekennzeichnet,
daß als Infrarot-Strahler Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) verwendet werden,
daß diese n Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4), wiederholt jeweils zunächst gemeinsam (zeitsynchron) und dann nacheinander jede einzeln (zeitasynchron) in einem ihr vorgegebenen Zeitfenster senden,
daß im Infrarot-Empfänger (10) eine automatische Regelung der Empfangsverstärkung (13, 14, 15, 16) vorgesehen wird,
daß die zeitsynchrone Sendedauer tP1 der n Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) mindestens so lange gewählt wird, wie die automatische Regelung der Empfangsverstärkung aufgrund einer Zeitkonstanteneinheit (15) benötigt, um die richtige Empfangsverstärkung einzustellen,
daß die zeitasynchrone Sendedauer der n Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) höchstens so lange gewählt wird, wie die automatische Regelung der Empfangsverstärkung aufgrund der Zeitkonstanteneinheit (15) die eingestellte Empfangsverstärkung nicht wesentlich verändern kann,
daß die automatische Regelung der Empfangsverstärkung während der zeitsynchronen Sendedauer tP1 der n Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) die minimale Verstärkung für einen Verstärker (13) einstellt, bei der das Empfangssignal eine festgelegte Signalstärke erreicht,
daß während der zeitasynchronen Sendedauer der n Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) nacheinander die n Empfangssignale über den Verstärker (13) mit der eingestellten, sich nicht wesentlich verändernden Empfangsverstärkung auf einen Spitzenwertdetektor (16) gegeben werden,
daß die n Ausgangssignale des Spitzenwertdetektors (16) anhand der vorgegebenen Zeitfenster den n Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) zugeordnet werden und daraus die Positionsinformation berechnet wird,
und daß zur Übermittlung der Positionsinformation an das Basisgerät (7) eine herkömmliche Infrarot-Fernbedienungseinheit (20) im Steuergerät (30) verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verfahren solange durchgeführt wird, wie der Benutzer einen Positionier-Kontakt
(21) gedrückt hält.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verfahren durchgeführt wird, sobald der Benutzer einen Positionier Kontakt (21)
betätigt, und das Verfahren nicht mehr durchgeführt wird, sobald der Benutzer den
Positionier-Kontakt (21) erneut betätigt oder einen anderen für das Beenden des Verfahrens
vorgesehenen Kontakt betätigt.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß vier Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) an den Ecken und/oder Seiten des Bildschirms (5) oder des Bildschirmgehäuses (6) angebracht sind,
daß jede der vier Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) einzeln mit einer Steuerelektronik im Basisgerät (7) verbunden ist,
daß die Steuerelektronik im Basisgerät (7) jede der vier Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) mit einem individuellem Steuersignal versorgt,
daß der Infrarot-Empfänger (10) mit automatischer Regelung der Empfangsverstärkung in dem Steuergerät (30) integriert ist,
daß die herkömmliche Infrarot-Fernbedienungseinheit (20) in dem Steuergerät (30) integriert ist,
daß eine digitale Signalverarbeitungseinheit (17) in dem Steuergerät (30) integriert ist,
daß das Basisgerät (7) zusätzlich zu den von dem Steuergerät (30) übermittelten Daten der herkömmlichen Infrarot-Fernbedienungseinheit (20) die von dem Steuergerät (30) übermittelten Daten mit den Positionsinformationen für den Bildschirm-Cursor auswertet, um den Bildschirm-Cursor an die entsprechende Stelle am Bildschirm (5) zu plazieren.
daß vier Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) an den Ecken und/oder Seiten des Bildschirms (5) oder des Bildschirmgehäuses (6) angebracht sind,
daß jede der vier Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) einzeln mit einer Steuerelektronik im Basisgerät (7) verbunden ist,
daß die Steuerelektronik im Basisgerät (7) jede der vier Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) mit einem individuellem Steuersignal versorgt,
daß der Infrarot-Empfänger (10) mit automatischer Regelung der Empfangsverstärkung in dem Steuergerät (30) integriert ist,
daß die herkömmliche Infrarot-Fernbedienungseinheit (20) in dem Steuergerät (30) integriert ist,
daß eine digitale Signalverarbeitungseinheit (17) in dem Steuergerät (30) integriert ist,
daß das Basisgerät (7) zusätzlich zu den von dem Steuergerät (30) übermittelten Daten der herkömmlichen Infrarot-Fernbedienungseinheit (20) die von dem Steuergerät (30) übermittelten Daten mit den Positionsinformationen für den Bildschirm-Cursor auswertet, um den Bildschirm-Cursor an die entsprechende Stelle am Bildschirm (5) zu plazieren.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß drei Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) an den Ecken und/oder Seiten des Bildschirms (5) oder des Bildschirmgehäuses (6) angebracht sind,
daß jede der drei Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) einzeln mit einer Steuerelektronik im Basisgerät (7) verbunden ist,
daß die Steuerelektronik im Basisgerät (7) jede der drei Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) mit einem individuellem Steuersignal versorgt.
daß drei Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) an den Ecken und/oder Seiten des Bildschirms (5) oder des Bildschirmgehäuses (6) angebracht sind,
daß jede der drei Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) einzeln mit einer Steuerelektronik im Basisgerät (7) verbunden ist,
daß die Steuerelektronik im Basisgerät (7) jede der drei Infrarot-Sendedioden (1, 2, 3, 4) mit einem individuellem Steuersignal versorgt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuergerät (30) einen Positionier-Kontakt (21) aufweist, mit dem die Vorrichtung
solange in Betrieb gesetzt wird, wie der Positionier-Kontakt (21) gedrückt wird.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuergerät (30) einen Positionier-Kontakt (21) aufweist, mit dem die Vorrichtung in
Betrieb gesetzt wird, sobald der Positionier-Kontakt (21) gedrückt wird, und außer Betrieb
gesetzt wird, sobald der Positionier-Kontakt (21) erneut gedrückt wird.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuergerät (30) einen Ausführ-Kontakt (22) aufweist, mit dem bestimmten
Positionen des Bildschirm-Cursors zugeordnete Funktionen im Basisgerät (7) aktivierbar
sind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1999121841 DE19921841C1 (de) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | Verfahren und Vorrichtung zur Bewegungsumsetzung einer Hand- oder Kopfbewegung eines Benutzers in eine gleichsinnige Bewegung eines Bildschirm-Cursors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1999121841 DE19921841C1 (de) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | Verfahren und Vorrichtung zur Bewegungsumsetzung einer Hand- oder Kopfbewegung eines Benutzers in eine gleichsinnige Bewegung eines Bildschirm-Cursors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19921841C1 true DE19921841C1 (de) | 2000-10-05 |
Family
ID=7907792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1999121841 Expired - Lifetime DE19921841C1 (de) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | Verfahren und Vorrichtung zur Bewegungsumsetzung einer Hand- oder Kopfbewegung eines Benutzers in eine gleichsinnige Bewegung eines Bildschirm-Cursors |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19921841C1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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