DE29903770U1 - Computer joystick - Google Patents
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Description
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Die Erfindung betrifft einen Computer-Joystick und insbesondere einen Computer-Joystick zum Bewegen von Objekten in drei Dimensionen.The invention relates to a computer joystick and in particular to a computer joystick for moving objects in three dimensions.
Computer-Joysticks werden üblicherweise bei Computerspielen zur Bewegungssteuerung eines Cursors oder eines Objektes auf einem Bildschirm verwendet. Aufgrund der Komplexität heutiger Computerspiele ist es nicht länger ausreichend, daß die Computer-Joysticks lediglich zweidimensionale Bewegungen steuern. Joysticks müssen in der Lage sein, alle Arten von Objektbewegungen, insbesondere auch solche in der dritten Dimension, zu steuern.Computer joysticks are commonly used in computer games to control the movement of a cursor or an object on a screen. Due to the complexity of today's computer games, it is no longer sufficient for computer joysticks to only control two-dimensional movements. Joysticks must be able to control all types of object movements, especially those in the third dimension.
Ein typischer Computer-Joystick steuert üblicherweise mittels eines Steuerknüppels Objektbewegungen in zwei Dimensionen, wobei eine Steuerung der Objektbewegung in der dritten Dimension unter Verwendung entweder eines Knopfes auf der Oberseite des Steuerknüppels oder mit einem manuell bedienbaren Schieberad erfolgt. Sofern Objektbewegungen in unterschiedlichen Dimensionen getrennt unter Verwendung verschiedener Joystick-Komponenten gesteuert werden, wird die Steuerung mit dem Joystick mühselig.A typical computer joystick usually controls object movement in two dimensions using a joystick, with object movement in the third dimension controlled using either a button on the top of the joystick or a manually operated scroll wheel. If object movement in different dimensions is controlled separately using different joystick components, control with the joystick becomes cumbersome.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Joystick der o.g. Art zur Verfügung zu stellen, welcher die vorgenannten Nachteile beseitigt.The invention is therefore based on the object of providing a joystick of the above-mentioned type which eliminates the aforementioned disadvantages.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by the invention with the features specified in claim 1. Advantageous embodiments emerge from the dependent claims.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der erfindungsgemäße Joystick folgendes:In a preferred embodiment, the joystick according to the invention comprises the following:
ein Gehäuse;a housing;
einen Steuerknüppel, welcher vertikal auf dem Gehäuse drehbar angeordnet ist;a control stick which is arranged vertically on the housing for rotation;
einen Steuerknüppelsensor, welcher innerhalb des Gehäuses zum Erfassen von Drehungen des Steuerknüppels und zum Erzeugen eines entsprechenden Knüppelpositionssignals angeordnet ist;a joystick sensor disposed within the housing for detecting rotations of the joystick and generating a corresponding joystick position signal;
einen Joystick-Griff mit einem vertikalen Schlitz, wobei der Joystick-Griff drehbar mittels des vertikalen Schlitzes auf dem Steuerknüppel angeordnet ist; unda joystick handle with a vertical slot, the joystick handle being rotatably mounted on the joystick by means of the vertical slot; and
einen Drehdetektor, welcher folgendes umfaßt:a rotation detector comprising:
eine auf dem Steuerknüppel befestigte Codierscheibe; unda coding disk mounted on the joystick; and
einen innerhalb des vertikalen Schlitzes des Joystick-Handgriffes angeordneten Lichtsensor zum Erfassen von Drehungen des Joystick-Handgriffes auf dem Steuerknüppel und zum Erzeugen entsprechender Drehsignale.a light sensor arranged within the vertical slot of the joystick handle for detecting rotations of the joystick handle on the control stick and for generating corresponding rotation signals.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß der Steuerknüppel des Computer-Joysticks sämtliche Cursor- oder Objektbewegungen in allen drei Dimensionen steuert, wodurch dem Benutzer eine dreidimensionale Steuereingabe zur Verfügung steht.The invention has the advantage that the control stick of the computer joystick controls all cursor or object movements in all three dimensions, thus providing the user with a three-dimensional control input.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:The invention is described in more detail below with reference to the drawing. Show:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Computer-Joystick in perspektivischerFig. 1 shows a computer joystick according to the invention in perspective
Ansicht undView and
Fig. 2 eine Schnittansicht des Computer-Joysticks von Fig. 1 entlang LinieFig. 2 is a sectional view of the computer joystick of Fig. 1 along line
2 - 2 von Fig. 1.2 - 2 of Fig. 1.
&iacgr;&ogr; Die in Fig. 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Computer-Joysticks 10 umfaßt ein Gehäuse 12, einen Steuerknüppel 14, welcher vertikal auf dem Gehäuse 12 drehbar angeordnet ist, mehrere Funktionstasten 15, welche auf dem Gehäuse 12 zum Ausführen von Spezialbefehlen eines Cursors oder eines Objektes angeordnet sind, einen Joystick-Handgriff 18, welcher drehbar auf dem Steuerknüppel 14 angeordnet ist, sowie einen Steuerknüppel 16, welcher innerhalb des Gehäuses 12 zum Erfassen von Drehpositionen des Steuerknüppels 14 und zum Erzeugen entsprechender Positionssignale zum Steuern von Bewegungen des Cursors oder eines Objektes in einer zweidimensionalen Ebene angeordnet ist.&iacgr;&ogr; The preferred embodiment of a computer joystick 10 according to the invention shown in Fig. 1 comprises a housing 12, a joystick 14 which is arranged vertically on the housing 12 for rotation, a plurality of function keys 15 which are arranged on the housing 12 for executing special commands of a cursor or an object, a joystick handle 18 which is arranged rotatably on the joystick 14, and a joystick 16 which is arranged within the housing 12 for detecting rotational positions of the joystick 14 and for generating corresponding position signals for controlling movements of the cursor or an object in a two-dimensional plane.
Wie sich aus Fig. 2 ergibt, umfaßt der Joystick-Handgriff 18 einen vertikalen Schlitz 20, eine zwischen dem vertikalen Schlitz 20 des Joystick-Handgriffes 18 und dem Steuerknüppel 14 angeordnete Befestigungsvorrichtung 22 zum drehbaren Anordnen des Joystick-Handgriffes 18 auf dem Steuerknüppel 14, eine zwisehen dem vertikalen Schlitz 20 und dem Steuerknüppel 14 angeordnete elastische Vorrichtung 24 zum Zurückbewegen des Joystick-Handgriffes 18 in eine Ausgangsposition, nachdem dieser ausgelenkt wurde, einen innerhalb des vertikalen Schlitzes 20 angeordneten Drehdetektor 26, zum Erfassen von Auslenkungen des Joystick-Handgriffs 18 und zum Erzeugen eines entsprechenden Auslenksignals, und einen Griffpositionsdetektor 31, zum Erfassen der Position der Oberseite de Steuerknüppels 14 und zum Erzeugen eines entsprechenden Handgriffpositionssignals. As can be seen from Fig. 2, the joystick handle 18 comprises a vertical slot 20, a fastening device 22 arranged between the vertical slot 20 of the joystick handle 18 and the joystick 14 for rotatably arranging the joystick handle 18 on the joystick 14, an elastic device 24 arranged between the vertical slot 20 and the joystick 14 for moving the joystick handle 18 back to an initial position after it has been deflected, a rotation detector 26 arranged within the vertical slot 20 for detecting deflections of the joystick handle 18 and for generating a corresponding deflection signal, and a handle position detector 31 for detecting the position of the top of the joystick 14 and for generating a corresponding handle position signal.
Der Drehdetektor 26 umfaßt eine auf dem Steuerknüppel 14 befestigte Codierscheibe 28 und einen innerhalb des vertikalen Schlitzes 20 des Joystick-Handgriffes 18 benachbart zur Codierscheibe 28 angeordneten Lichtsensor 30, zum Erfassen von Drehungen des Joystick-Handgriffes 18 relativ zum Steuerknüppel 14 und zum Erzeugen eines entsprechenden Drehsignals zur Bewegungssteuerung des Cursors oder Objektes in einer dritten Dimension.The rotation detector 26 includes an encoder disk 28 mounted on the joystick 14 and a light sensor 30 disposed within the vertical slot 20 of the joystick handle 18 adjacent to the encoder disk 28 for detecting rotations of the joystick handle 18 relative to the joystick 14 and for generating a corresponding rotation signal for controlling movement of the cursor or object in a third dimension.
Der Griffpositionsdetektor 31 umfaßt eine Positionsmarkierung 32, welche oberhalb des Steuerknüppels 14 als Referenzpunkt angeordnet ist, und einen Positionssensor 34, welcher innerhalb des vertikalen Schlitzes 20 des Joystick-Handgriffes 18 zur Bewegungserfassung der Oberseite des Steuerknüppels 14 relativ zur Positionsmarkierung 32 und zur Bewegungssteuerung des Cursors oder Objektes in der dritten Dimension angeordnet ist.The handle position detector 31 includes a position marker 32 located above the joystick 14 as a reference point and a position sensor 34 located within the vertical slot 20 of the joystick handle 18 for detecting movement of the top of the joystick 14 relative to the position marker 32 and for controlling movement of the cursor or object in the third dimension.
Wenn ein Benutzer den Steuerknüppel 14 auslenkt, dann erfaßt der Steuerknüppelsensor 16 innerhalb des Gehäuses 12 die Bewegung des Steuerknüppels 14 und erzeugt eine entsprechendes zweidimensionales Bewegungssignal zum Steuern der Bewegung des Cursors oder Objektes in der zweidimensionalen Ebene. Wenn der Benutzer den Joystick-Handgriff 18 um eine Mitte des Steuerknüppels 14 dreht, dann erfaßt der Drehsensor 26 innerhalb des Joystick-Handgriffes 18 die Drehung des Joystick-Handgriffes 18 relativ zum Steuerknüppel 14 mittels der oben am Steuerknüppel 14 angeordneten Codierscheibe 28 und dem innerhalb des Joystick-Handgriffes 18 angeordneten Lichtsensors 30, um ein entsprechendes Rotationssignal zu erzeugen. Femer erzeugt der Griffpositionsdetektor 31 innerhalb des Joystick-Griffes 18 ein entsprechendes Handgriffpositionssignal mittels des Positionssensors 34 gemäß der Positionsmarkierung 32 an der Oberseite des Steuerknüppels 14 als Referenzpunkt. Das Griffpositionssignal und das Drehsignal bestimmen dann die Winkelposition des Joystick-Handgriffes 18 zur Bewegungssteuerung des Cursors oder Objektes in der dritten Dimension. Abstände zwischen Codieröffnungen der Codierscheibe sind fest, so daß der Bereich möglicher Winkelpositionen vorbestimmt ist. Daher ist eine Kalibrierung des Rotationssignals nicht notwendig.When a user deflects the joystick 14, the joystick sensor 16 within the housing 12 detects the movement of the joystick 14 and generates a corresponding two-dimensional motion signal for controlling the movement of the cursor or object in the two-dimensional plane. When the user rotates the joystick handle 18 about a center of the joystick 14, the rotation sensor 26 within the joystick handle 18 detects the rotation of the joystick handle 18 relative to the joystick 14 by means of the encoder disk 28 disposed on top of the joystick 14 and the light sensor 30 disposed within the joystick handle 18 to generate a corresponding rotation signal. Furthermore, the handle position detector 31 within the joystick handle 18 generates a corresponding handle position signal using the position sensor 34 according to the position marking 32 on the top of the joystick 14 as a reference point. The handle position signal and the rotation signal then determine the angular position of the joystick handle 18 for controlling the movement of the cursor or object in the third dimension. Distances between coding openings of the coding disk are fixed so that the range of possible angular positions is predetermined. Therefore, calibration of the rotation signal is not necessary.
Verglichen mit einem herkömmlichen Computer-Joystick, welcher verschiedene Einrichtungen zur Bewegungssteuerung des Cursors oder Objektes in verschiedenen Dimensionen verwendet, benutzt der erfindungsgemäße Computer-Joystick den Steuerknüppel 14 zur Bewegungssteuerung des Cursors oder Objektes in der zweidimensionalen Ebene und den Joystick-Handgriff 18 des Steuerknüppels 14 zum Steuern von Bewegungen in der dritten Dimension durch eine Drehbewegung. Darüber hinaus macht es die Anordnung der Codierscheibe 28 unnötig, das Drehsignal in der dritten Dimension zu kalibrieren. Da der erfindungsgemäße Computer-Joystick lediglich den Steuerknüppel 14 zur Bewegungseingabe für den &iacgr;&ogr; Cursor oder das Objekt in allen drei Dimensionen verwendet, ist die Bedienung für einen Benutzer von Videospielen sehr einfach.Compared with a conventional computer joystick which uses different devices to control movement of the cursor or object in different dimensions, the computer joystick according to the invention uses the joystick 14 to control movement of the cursor or object in the two-dimensional plane and the joystick handle 18 of the joystick 14 to control movement in the third dimension by a rotational movement. In addition, the arrangement of the encoder disk 28 makes it unnecessary to calibrate the rotational signal in the third dimension. Since the computer joystick according to the invention only uses the joystick 14 to input movement for the cursor or object in all three dimensions, the operation is very simple for a video game user.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen Computer-Joystick 10 zur Bewegungssteuerung eines Cursors oder Objektes in drei Dimensionen. Der Computer-Joystick 10 umfaßt ein Gehäuse 12, einen Steuerknüppel 14, welcher vertikal auf dem Gehäuse 12 drehbar angeordnet ist, einen Steuerknüppelsensor 16, welcher innerhalb des Gehäuses 12 zum Erfassen von Auslenkungen des Steuerknüppels 14 und zum Erzeugen entsprechender Knüppelpositionssignale angeordnet ist, sowie einen Joystick-Handgriff 18, welcher einen vertikalen Schlitz 20 und einen Drehdetektor 26 umfaßt. Der Joystick-Handgriff 18 ist drehbar auf dem Steuerknüppel 14 über dem vertikalen Schlitz 20 angeordnet. Der Drehdetektor 26 umfaßt eine Codierscheibe 28, welche auf dem Steuerknüppel 14 befestigt ist, und einen Lichtsensor 30, welcher innerhalb des vertikalen Schlitzes 20 des Joystick-Handgriffes 18 zum Erfassen von Drehungen des Joystick-Handgriffes 18 auf dem Steuerknüppel 14 und zum Erzeugen entsprechender Drehsignale angeordnet ist.In summary, the invention relates to a computer joystick 10 for controlling the movement of a cursor or object in three dimensions. The computer joystick 10 comprises a housing 12, a joystick 14 which is arranged vertically on the housing 12 for rotation, a joystick sensor 16 which is arranged within the housing 12 for detecting deflections of the joystick 14 and for generating corresponding joystick position signals, and a joystick handle 18 which comprises a vertical slot 20 and a rotation detector 26. The joystick handle 18 is arranged rotatably on the joystick 14 above the vertical slot 20. The rotation detector 26 comprises an encoder disk 28 mounted on the joystick 14 and a light sensor 30 disposed within the vertical slot 20 of the joystick handle 18 for detecting rotations of the joystick handle 18 on the joystick 14 and for generating corresponding rotation signals.
Claims (5)
ein Gehäuse (12);1. Computer joystick (10) comprising:
a housing (12);
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Family Applications (1)
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1999
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Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 19990715 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20020703 |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20050524 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: TRANSPACIFIC PLASMA LLC, US Free format text: FORMER OWNER: PRIMAX ELECTRONICS LTD., HSI CHIH, TW Effective date: 20060803 |
|
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20070522 |
|
R071 | Expiry of right |