DE19959816A1

DE19959816A1 - Peripheral input device for personal computer has robust control element with large cushioned surface, whereby control signal is generated by external forces acting on surface

Info

Publication number: DE19959816A1
Application number: DE1999159816
Authority: DE
Inventors: Bettina Brinkmann-Schaeffer
Original assignee: BRINKMANN SCHAEFFER BETTINA
Current assignee: BRINKMANN SCHAEFFER BETTINA
Priority date: 1999-12-11
Filing date: 1999-12-11
Publication date: 2001-06-13

Abstract

The peripheral input device has a robust hemispherical control element (6) with a large cushioned surface, whereby a control signal is generated by external forces acting on the surface. The input device has at least one measurement sensor for determining the forces acting on the cushioned surface and different control signals can be generated depending on the force effect.

Description

Die Erfindung betrifft eine periphere Eingabevorrichtungen zur Steuerung von Funktionsabläufen eines Personalcomputers.The invention relates to a peripheral input device for control of functional sequences of a personal computer.

Eine Fülle von verschiedensten Eingabevorrichtungen für Personalcomputer sind bekannt und allgemein gebräuchlich. Zu nennen sind hier beispielsweise Maus, Trackball, Touchpad, Joystick usw. Diese Geräte dienen im Allge meinen zur normalen Bedienung des PC's, wie etwa zu Steuerung des Mauszeigers bei Anwendungsprogrammen mit grafischer Benutzeroberfläche. Durch solche Geräte wird die Eingabe, Bearbeitung und Speicherung von Daten und Dokumenten ermöglicht oder zumindest vereinfacht.A wealth of different input devices for personal computers are known and generally used. These include, for example Mouse, trackball, touchpad, joystick etc. These devices are used in general mean for the normal operation of the PC, such as for controlling the Mouse pointer in application programs with graphical User interface. With such devices, the input, editing and Storage of data and documents enables or at least simplified.

Für spezielle Anwendungsgebiete sind auch andere Eingabevorrichtungen bekannt. So schlägt beispielsweise die DE 297 06 977 eine Eingabevorrich tung zur Steuerung von Computerprogrammen vor, die aus einer Mehrzahl von Bedientasten beliebiger Form besteht, die mit Symbolen, Bildern, Text oder beliebigen anderen Elementen versehen sind. Durch diese Vorrichtun gen sollen komplexe Bedienungsabläufe des Computers für den Benutzer einfacher gestaltet werden, indem durch die Betätigung einer einzelnen Be dientaste eine beliebig komplexe Befehlssequenz auf dem Computer ausge führt wird. Dabei sieht die vorbekannte Eingabevorrichtung vor, daß die Be fehlssequenz an den Tastaturanschluß des PC's übermittelt wird, so als wäre diese über die am PC angeschlossene Tastatur eingegeben worden. Other input devices are also for special fields of application known. For example, DE 297 06 977 suggests an input device device for controlling computer programs that consist of a plurality consists of control buttons of any shape, with symbols, images, text or any other element. Through this device Complex operations of the computer are intended for the user be made easier by the operation of a single Be serve any complex command sequence on the computer leads. The previously known input device provides that the loading fault sequence is transmitted to the keyboard connection of the PC, so as this would have been entered via the keyboard connected to the PC.

Die vorbekannten Eingabevorrichtungen für PC's vernachlässigen, daß bei der Wechselwirkung zwischen Mensch und Maschine auch dem emotio nalen Zustand des Benutzers Rechnung getragen werden sollte. Es ist eine bekannte Tatsache, daß sich bei der Arbeit mit dem PC beim Benutzer die unterschiedlichsten Gefühlsregungen zeigen. Wut und Zorn stellen sich ein, wenn der PC bei der Bedienung nicht so reagiert, wie es vom Benutzer ge wünscht wird. Hierfür ist als Grund natürlich einerseits die auf Unvermögen beruhende fehlerhafte Bedienung zu nennen. Andererseits spielen aber auch programmtechnische Mängel bei den immer komplexer werdenden Soft wareprodukten eine entscheidende Rolle. Durch die vorbekannten Eingabe vorrichtungen kann nachteiligerweise ein derartiger Gefühlszustand des Computerbenutzers nicht registriert werden. Bei einem Wutausbruch hat der Benutzer keine Möglichkeit, seine Aggressionen abzureagieren, ohne dabei die Computerhardware unsachgemäß zu bedienen oder gar zu beschädigen.The known input devices for PC's neglect that the interaction between man and machine also the emotio The user's general condition should be taken into account. It is one known fact that when working with the PC the user show different emotions. Anger and anger appear if the PC does not react as it is operated by the user is desired. The reason for this is, of course, on the one hand because of inability based on incorrect operation. On the other hand, they also play programming deficiencies in the increasingly complex soft goods products play a crucial role. Through the previously known input devices such a feeling state of disadvantage Computer user cannot be registered. In the event of an outbreak of anger, Users have no way of reacting to their aggressions without doing so operating the computer hardware improperly or even damaging it.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine zu schaffen, die einerseits dafür geeignet ist, emotional bedingte, heftige Reaktionen des PC-Benutzers zu verarbeiten. Andererseits soll die Vorrichtung eine Bedienung des PC's mittels schneller, unkoordinierter oder reflexartiger Bewegungen ermöglichen.The object of the present invention is an interface to create between man and machine that are suitable for this on the one hand is to process emotionally conditioned, violent reactions of the PC user. On the other hand, the device is intended to operate the PC using fast, enable uncoordinated or reflex-like movements.

Diese Aufgabe wird bei einer Eingabevorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Eingabevorrichtung ein robustes Bedienelement mit einer großen gepolsterten Oberfläche aufweist, wobei durch äußere Krafteinwirkung auf die Oberfläche ein Steuersignal erzeugt wird.This task is performed in an input device of the type mentioned Art solved in that the input device is a robust control has a large padded surface, being by outer A control signal is generated on the surface.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der PC-Benutzer im Falle eines Wutausbruches das Bedienelement betätigen. Die Vorrichtung ist robust ausgeführt, so daß der Benutzer seine Aggressionen mit großer Kraft an der Vorrichtung abreagieren kann, ohne daß die Hardware beschädigt wird. Durch die große und gepolsterte Oberfläche des Bedienelementes wird er reicht, daß die Betätigung mehr oder weniger unkoordiniert und reflexartig erfolgen kann, wobei gleichzeitig keine Verletzungsgefahr für den Benutzer besteht, da die einwirkenden Kräfte durch die Polsterung absorbiert werden. In the device according to the invention, the PC user can in the case of a Outburst of anger operate the control element. The device is robust executed so that the user can aggression with great force on the Device can react without damaging the hardware. Due to the large and padded surface of the control element it is is enough that the operation is more or less uncoordinated and reflex can take place, at the same time no risk of injury to the user exists because the forces are absorbed by the padding.

Denkbar ist auch, daß der Benutzer die erfindungsgemäße Eingabevorrichtung zur Beruhigung betätigt, bevor es überhaupt zu einem Wutausbruch kommen kann. Die große gepolsterte Oberfläche vermittelt auch bei einer sanfteren Betätigung ein angenehmes Berührungsempfinden beim Benutzer. Zusammen mit einer entsprechenden Reaktion des Personalcomputers führt dies zu einer frühzeitigen Besänftigung. Der Gemütszustand der bedienenden Person kann durch die Eingabevorrichtung gemäß der Erfindung sehr genau ermittelt werden. Das Spektrum reicht von beginnender Nervosität über Ungeduld bis zum frustrierten Wutausbruch.It is also conceivable that the user of the invention Actuated input device for reassurance before it even became one Outburst of anger can come. The large padded surface conveys a pleasant sensation of touch even when operated gently at the user. Together with an appropriate response from Personal computers leads to early appease. The The operator's state of mind can be determined by the input device can be determined very precisely according to the invention. The spectrum ranges from beginning nervousness to impatience to frustrated outburst.

Es ist zweckmäßig, die Eingabevorrichtung mit einem kraftempfindlichen Meßsensor zu versehen, der die auf das Bedienelement einwirkenden Kräfte auswertet und ein entsprechendes Steuersignal für den PC erzeugt. Als Sensoren eignen sich beispielsweise einfache Schalter, die bei Kraftein wirkung einen Kontakt herstellen, sowie piezoresistive Elemente oder Dehnungsmeßstreifen. Durch geeignete Meßsensoren läßt sich vorteilhafterweise eine differenzierte Auswertung der Krafteinwirkung realisieren. Dadurch wird ermöglicht, daß je nach Qualität der Betätigung der Vorrichtung unterschiedliche Steuersignale erzeugt werden. So können je nach Stärke der einwirkenden Kraft unterschiedliche Reaktionen des PC's ausgelöst werden.It is appropriate to use a force-sensitive input device To provide measuring sensor, the forces acting on the control element evaluates and generates a corresponding control signal for the PC. As For example, sensors are suitable for simple switches that are switched on by Kraftein effect a contact, as well as piezoresistive elements or Strain gauges. Suitable measuring sensors can be used advantageously a differentiated evaluation of the force realize. This enables, depending on the quality of the operation the device different control signals are generated. So can Different reactions of the PC depending on the strength of the acting force to be triggered.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung muß gegebenenfalls dazu in der Lage sein, erhebliche Kraft, die bei der Betätigung freigesetzt werden, verarbeiten zu können. Es ist also zweckmäßig, das gepolsterte Bedienelement mög lichst voluminös zu gestalten. Hierbei bietet sich beispielsweise eine halb kugelartige Formgestaltung an.The device according to the invention may have to be able to do this be able to process considerable force that is released during operation to be able to. It is therefore advisable to use the padded control element to be as voluminous as possible. Here, for example, a half spherical shape.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Eingabevorrichtung mit verschiedenen auswechselbaren Bedienelementen versehen werden kann. Dadurch kann der Benutzer zwischen verschiedenen Formgestaltungen wählen. Durch eine geeignete motivische Gestaltung kann der Aufgabenstellung der Erfindung zum Abreagieren von Aggressionen in besonderer Weise entsprochen werden. So ist es zum Beispiel möglich, auf der gepolsterten Oberfläche des Bedienelementes etwa die Merkmale einer Person abzubilden, die aus der Sicht des Anwenders mit der mangelhaften Qualität der verwendeten Software in Zusammenhang steht.It when the input device with different interchangeable controls can be provided. This can the user can choose between different shapes. By a Suitable motivic design can be the task of the invention to react to aggression in a special way become. So it is possible, for example, on the padded surface of the Control element to map the characteristics of a person from the User perspective with the poor quality of the used Software related.

Zum Anschluß der erfindungsgemäßen Vorrichtung an den PC können zweckmäßigerweise die standardisierten seriellen oder parallelen Schnitt stellen benutzt werden. Besonders vorteilhaft ist es, die Eingabevorrichtung zwischen die Tastatur und den Tastatureingang des Personalcomputers zu schalten, da auf diese Weise die Betätigung der Vorrichtung wie eine Bedie nung der Tastatur durch den Personalcomputer bearbeitet werden kann.To connect the device according to the invention to the PC expediently the standardized serial or parallel cut places are used. It is particularly advantageous for the input device between the keyboard and the keyboard input of the personal computer switch, because in this way the operation of the device like an operator keyboard can be edited by the personal computer.

Auf die Betätigung der Eingabevorrichtung kann der PC in verschiedenster Weise reagieren:The PC can be operated in various ways upon actuation of the input device Respond wisely:

Im einfachsten Fall wird durch das Steuersignal ein Programm gestartet, das dem Wutausbruch des Benutzers in geeigneter Weise begegnet. Denkbar wäre zum Beispiel die Darstellung einer Grafik oder einer Animation, die von entsprechenden Sounds auf einem multimediafähigen PC begleitet wird.In the simplest case, the control signal starts a program that meets the user's outburst in a suitable way. Conceivable would be, for example, the display of a graphic or an animation by corresponding sounds are accompanied on a multimedia-capable PC.

Durch diese Form der "Entschuldigung" kann so der frustrierte Benutzer be sänftigt werden.With this form of "excuse" the frustrated user can be be appeased.

Ebenso kann es zweckmäßig sein, durch das Signal den Personalcomputer in einen festgelegten Zustand zu versetzen. Sollte der Benutzer des PC's völlig verzweifelt sein und keinen anderen Ausweg mehr wissen, so wird der PC zum Beispiel durch einen besonders kräftigen Schlag auf das Be dienelement zurückgesetzt (Reset-Funktion).It can also be useful to signal the personal computer to put in a specified state. Should the user of the PC's be completely desperate and know no other way out, so we will the PC, for example, by a particularly powerful blow to the Be service element reset (reset function).

Denkbar ist auch eine Situation, bei der der Benutzer bei der Arbeit mit dem PC ein Ergebnis erreicht hat, das er bei einem drohenden Datenverlust nur mühsam wieder herstellen könnte. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in diesem Fall dazu verwendet werden, bei einer raschen Betätigung den momentanen Zustand des Personalcomputers etwa in Form eines Speicher abbildes auf einem Massenspeichermedium abzulegen. Der so gespeicherte Zustand kann dann mühelos zu einem späteren Zeitpunkt wieder hergestellt werden. A situation is also conceivable in which the user is working with the PC has achieved a result that it can only with an impending loss of data could laboriously restore. The device according to the invention can be used in this case, with a rapid actuation current state of the personal computer, for example in the form of a memory to store the image on a mass storage medium. The so saved Condition can then be easily restored at a later date become.

Die Eingabevorrichtung kann auch vorteilhafterweise zum Abschalten des PC's verwendet werden. Bei modernen Betriebssystemen ist es erforderlich, daß vor dem Abschalten alle Anwendungsprogramme ordnungsgemäß beendet werden, um so den Computer ohne Datenverlust herunterzufahren. Diese Abfolge von Bedienungsschritten kann zweckmäßigerweise durch eine einzelne Betätigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vereinfacht werden.The input device can also advantageously be used to switch off the PC's are used. Modern operating systems require that before switching off all application programs properly to shut down the computer without losing data. This sequence of operating steps can expediently by a single actuation of the device according to the invention simplified become.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Figu ren erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is described below with reference to the Figu ren explained. Show it

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, angeschlossen an einen Personalcom puter; Fig. 1 shows an embodiment of the invention, connected to a Personalcom computer;

Fig. 2 eine Querschnittzeichnung eines Ausfüh rungsbeispiels im kräftefreien Zustand; Fig. 2 is a cross-sectional drawing of an exemplary embodiment in the force-free state;

Fig. 3 eine Querschnittzeichnung eines Ausfüh rungsbeispiels unter Einwirkung von Kräften. Fig. 3 is a cross-sectional drawing of an exemplary embodiment under the action of forces.

In der Fig. 1 ist der PC dargestellt, der aus einer Zentraleinheit 1, einem Monitor 2 und einer Tastatur 3 besteht. Die Verbindung zwischen der Zen traleinheit 1 und der Tastatur 3 wird durch ein Anschlußkabel 4 hergestellt. Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung be steht aus einer Grundplatte 5 und einem halbkugelartig gestalteten Be dienelement 6. In der Figur ist zu erkennen, daß die Vorrichtung zwischen die Tastatur und den Personalcomputer geschaltet ist. Die Querschnitts zeichnung in Fig. 2 zeigt, daß die Bodenplatte 5, das Bedienelement 6, sowie ein kraftempfindlicher Meßsensor 7, mit einer Auswertungselek tronik 8 in Verbindung steht. Diese ist mit den Anschlußkabeln 4 verbun den. Der Kraftsensor 7 und die Auswertungselektronik 8 sind in die Boden platte 5 integriert. Die Fig. 2 zeigt den Grundzustand der Vorrichtung, in welchem keine Kraft auf das Bedienelement einwirken. Die Fig. 3 dagegen zeigt, wie das gepolsterte Bedienelement 6 durch die einwirkende Kraft F, verformt wird. Durch die Polsterung wird die Kraft F2 auf den Meßsensor 7 übertragen. Die Daten werden von der Auswertungselektronik 8 verarbeitet und es wird ein Steuersignal erzeugt, das über einen der Anschlüsse 4 an den PC übertragen wird.In Fig. 1 the PC is shown, which consists of a central processing unit 1, a monitor 2 and a keyboard 3. The connection between the Zen traleinheit 1 and the keyboard 3 is made by a connecting cable 4 . The exemplary embodiment of the input device according to the invention consists of a base plate 5 and a hemispherical loading control element 6 . In the figure it can be seen that the device is connected between the keyboard and the personal computer. The cross-sectional drawing in Fig. 2 shows that the base plate 5 , the control element 6 , and a force-sensitive measuring sensor 7 , with an evaluation electronics 8 is in connection. This is connected to the connecting cables 4 . The force sensor 7 and the evaluation electronics 8 are integrated in the bottom plate 5 . Fig. 2 shows the basic state of the device in which no force acting on the operating element. The Fig. 3, however, shows how the padded operating element 6 by the acting force F, is deformed. The force F2 is transmitted to the measuring sensor 7 by the padding. The data are processed by the evaluation electronics 8 and a control signal is generated which is transmitted to the PC via one of the connections 4 .

Claims

1. Peripheral input device for controlling functional sequences of a personal computer ( 1 ), characterized in that the input device has a robust control element ( 6 ) with a large padded surface, a control signal being generated by external force acting on the surface.

2. Peripheral input device according to claim 1, characterized in that the input device has at least one measuring sensor for determining the forces acting on the padded surface of the control element ( 6 ).

3. Peripheral input device according to claim 2, characterized ge indicates that different control signals depending on the force be generated.

4. Peripheral input device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the control element ( 6 ) has a hemispherical shape.

5. Peripheral input device according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the control element ( 6 ) is interchangeable.

6. Peripheral input device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the input device is switched between the keyboard ( 3 ) and the keyboard input of the personal computer ( 1 ).

7. Peripheral input device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the input device is connected to one of the input / output connections of the personal computer ( 1 ).

8. Peripheral input device according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that a user-selectable program on the personal computer ( 1 ) is started by the control signal.

9. Peripheral input device according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the control signal of the personal computer ( 1 ) is placed in a fixed basic state.

10. Peripheral input device according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the current state of the personal computer ( 1 ) is stored by the control signal.

11. Peripheral input device according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that by the control signal to the next the active application programs without data loss who ended and then the personal computer ( 1 ) is switched off.