DE3923890A1 - Einrichtung fuer die steuerung eines bildschirm-cursors - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung für die Steuerung eines Bildschirm-Cursors.

Für die Steuerung der Bewegung des Bildschirm-Cursors sind an der Tastatur eines Rechners bzw. Computers Cursortasten vorgesehen, die in der für Tasten üblichen Ausbildung im wesentlichen aus dem Tastenkopf als Handhabe sowie aus einem elektrischen Schalter als Signalgeber bestehen. Die von den Cursortasten gelieferten Signale werden dann mittels eines entsprechenden Programms in die Cursorbewegung umgesetzt. Allerdings lassen sich mit diesen Cursortasten nur relativ langsame Positionsveränderungen des Cursors durchführen.

Moderne Programme bedienen sich zur Vereinfachung und Beschleunigung des Bedienungsablaufes vielfach der soge­ nannten "Maus-Steuerung". Hierbei wird ein zusätzlicher Maus-Cursor (meistens als Pfeil) erzeugt. Durch manuelle Bewegung der Maus auf einer Tischfläche oder anderen Fläche kann der Maus-Cursor auf dem Bildschirm bewegt und posi­ tioniert werden. Nach erfolgter Positionierung des Maus- Cursors kann dann durch Drücken einer oder mehrerer Maus- Tasten eine vom Anwenderprogramm abhängige Aktion ausgelöst werden. Die Bewegung des Maus-Cursors auf dem Bildschirm entspricht hinsichtlich Weg, Richtung und Geschwindigkeit dem Weg, der Geschwindigkeit sowie der Richtung, mit der die Maus auf der Fläche bewegt wird.

Obwohl sich mit dieser Maussteuerung eine schnelle Bewegung des Bildschirm-Cursors (Maus-Cursor) erreichen läßt und hierdurch vielfach auch eine Vereinfachung und Beschleunigung des Bedienerablaufes möglich sind, weist diese bekannte Maus-Steuerung den grundsätzlichen Nachteil auf, daß der Benutzer für die Steuerung des Bildschirm-Cursors die Maus mit einer Hand über eine relativ große Wegstrecke bewegen muß. Zumindest die hierfür verwendete Hand kann also nicht in ihrer für das Betätigen der Tastatur nach dem Zehnfinger­ system benötigten Position verbleiben, d. h. diese Position muß nach jeder Betätigung der Maus wieder erneut gesucht und eingenommen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung für die Steuerung des Bildschirm-Cursors aufzuzeigen, die eine der Maus-Steuerung entsprechende Steuerung ermöglicht, und zwar trotz ortsfester Anordnung der Einrichtung bzw. der manuell zu betätigenden Handhabe dieser Einrichtung.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Einrichtung entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist in gleicher Weise wie bei der Maus-Steuerung eine schnelle Änderung der Position des Bildschirm-Cursors möglich, wobei diese Änderung aber nicht durch eine manuelle Bewegung einer Geberanordnung über eine größere Strecke erfolgt, sondern lediglich dadurch, daß auf die Handhabe der Einrichtung eine Krafteinwirkung in Form einer Schub- oder Zugkraft vorgenommen wird. Die Richtung dieser Krafteinwirkung entspricht der Richtung der Bewegung des Cursors auf dem Bildschirm, während die Größe der Krafteinwirkung der Geschwindigkeit der Cursorbewegung und damit die Länge der Krafteinwirkung dem Weg entspricht, den der Cursor auf den Bildschirm zurücklegt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist vorzugsweise in eine Computer-Tastatur eingebaut und dabei bevorzugt derart, daß sich die Handhabe der Einrichtung, die vorzugsweise platten­ förmig ausgebildet ist, unterhalb der Leertaste des alphanumerischen Tastenblocks der Computer-Tastatur befindet.

Bei dieser Anordnung ist es dann möglich, die Panalplatte der Einrichtung mit Hilfe des Handballens zu betätigen, wobei die betreffende Hand des Benutzers in ihrer für das Zehnfinger­ system notwendigen Position verbleiben kann.

Grundsätzlich ist es auch möglich, die erfindungsgemäße Einrichtung getrennt von der Computer-Tastatur vorzusehen, wobei es dann bei entsprechend kleiner Form auch möglich ist, die Einrichtung auf einer vorhandenen Computer Tastatur unterhalb der Leertaste des alphanumerischen Tastenblocks zu befestigen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 in schematischer Darstellung und in Draufsicht zwei Ausführungen der erfindungsgemäßen Ein­ richtung, die jeweils in eine Computer-Tastatur integriert ist;

Fig. 3 in schematischer Darstellung und in Draufsicht die Panalplatte der Einrichtung nach Fig. 1, zusammen mit zwei in zwei zueinander senkrechten Raumachsen orientierten Proportionalgebern.

Die in der Fig. 1 dargestellte Computer-Tastatur 1 weist in üblicher Weise die Funktionstasten 2 und 3, den alphanumerischen Tastenblock 4 mit Leertaste 4′, den von Steuertasten gebildeten Steuerblock 5 sowie den numerischen Tastenblock 6 auf.

Bei der für die Fig. 1 gewählten Darstellung befindet sich unterhalb des Tastenblockes 4 bzw. der dortigen Leertaste 4′ an der Tastatur 1 die erfindungsgemäße Einrichtung zur Steuerung des Bildschirm-Cursors. Diese Einrichtung besteht bei dieser Ausführungsform aus einer langgestreckten, sich parallel zur Leertaste 4′ erstreckenden Panalplatte 7, die entsprechend der Fig. 3 mit zwei Proportionalgebern 8 und 9 zusammenwirkt, die beispielsweise von jeweils wenigstens einem Dehnungsmeßstreifen gebildet sind. Die Proportional­ geber 8 und 9 besitzen jeweils eine ausgeprägte Wirkungs­ achse, nämlich der Proportionalgeber 8 die Achse A1 und der Proportionalgeber 9 die Achse A2. Immer dann, wenn eine Kraft in Richtung dieser Wirkungsachse A1 bzw. A2 ausgeübt wird, erzeugt der betreffende Proportionalgeber 8 bzw. 9 an seinem Ausgang ein elektrisches Signal, dessen Größe bzw. Wert eine Funktion der Größe der ausgeübten Kraft ist. Sind die Proportionalgeber 8 und 9 Dehnungsmeßstreifen, so liefern diese ein von der ausgeübten Kraft abhängiges analoges Signal, welches das in einem nachgeordneten Analog-Digital- Wandler 10 und 11 in ein digitales Signal umgewandelt wird.

Die beiden Proportionalgeber 8 und 9 sind mit ihren Wirkungs­ achsen A1 und A2 in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Raumachsen x und y angeordnet. Bei Ausübung einer Kraft auf die Panalplatte 7 in einer Kraftrichtung K, die im wesent­ lichen in der Ebene der Panalplatte 7 verläuft, liefern die Proportionalgeber 7 und 9 Signale, die in ihrem Verhältnis zueinander die Kraftrichtung K und in ihrer absoluten Größe die Größe der ausgeübten Kraft entsprechen.

Die von den Proportionalgebern 8 und 9 abgeleiteten Signale werden in einer beispielsweise ebenfalls in der Tastatur 1 untergebrachten Signalverarbeitungseinrichtung 12, die vorzugsweise von einer Single-Chip-CPU gebildet ist, mit einem Festwertprogramm verarbeitet. Das von der Single-Chip- CPU gelieferte Signal wird an den Computer bzw. Rechner, an den die Tastatur 1 angeschlossen ist, entweder über die vorhandene Tastaturleitung oder aber über ein zusätzliches Kabel beispielsweise unter Verwendung einer vorhandenen V.24-Schnittstelle übertragen.

Im Rechner übernimmt ein spezielles Treiberprogramm das von der Signalverarbeitungseinrichtung 12 gelieferten Signal und bewegt den Cursor auf dem Bildschirm des Rechners ent­ sprechend der Betätigung der Panalplatte 7, wobei die Richtung der Kraft K die Richtung der Cursorbewegung auf dem Bildschirm, die Größe der Kraft K die Geschwindigkeit der Cursorbewegung auf dem Bildschirm und damit die Dauer der Einwirkung der Kraft K den Weg bestimmen, den der Cursor auf dem Bildschirm zurücklegt. Durch entsprechende Programmierung der Signalverarbeitungseinrichtung 12 ist es auch möglich, für die Abhängigkeit zwischen der Cursorbewegung und der Betätigung der Panalpalette 7, insbes. auch für die Abhängig­ keit zwischen der Größe der Kraft K und dem von dem Bild­ schirm-Cursor zurückgelegten Weg die unterschiedlichsten Funktionen bzw. Kennlinien zu erhalten, beispielsweise in Form einer überproportional oder exponentiell verlaufenden Funktion.

Grundsätzlich sind Maßnahmen zweckmäßig, die sicherstellen, daß erst ab einem bestimmten Stellwert für die Größe der Kraft K überhaupt eine Bewegung des Cursors am Bildschirm erfolgt. Dies kann entweder durch entsprechende Wahl der Proportionalgeber 8 und 9 und/oder durch entsprechende Ausbildung des diese Proportionalgeber aufweisenden elek­ trischen Steuerkreise und/oder durch entsprechende Program­ mierung der Signalverarbeitungseinrichtung erfolgen.

Insbesondere dann, wenn der entsprechende Rechner mit einer Maus-Steuerung ausgestattet ist, ist es zweckmäßig, daß die Signalverarbeitungseinrichtung 12 Signale liefert, die mit einem vorhandenen Maus-Treiberprogramm verarbeitet werden können.

Durch die Anordnung der Panalplatte 7 unterhalb des alphanumerischen Blockes 4 und dabei unterhalb der Leertaste 7′ ist es für den Benutzer möglich, die Panalplatte 7 beispielsweise mit dem Handballen zu betätigen, während die Hände des Benutzers in einer Position verbleiben können, die für die Bedienung der Tastatur nach dem Zehnfingersystem erforderlich ist. Über der Panalplatte 7 befinden sich noch drei zusätzliche Panaltasten 13, mit denen z. B. nach jeweils erfolgter Positionierung des Bildschirm-Cursors die ange­ botene Programmaktion ausgelöst werden kann. Diese Panal­ tasten 13, die sich bei der Tastator 1 zwischen der Panal­ platte 7 und der Leertaste 4′ befinden, können vom Benutzer jeweils mit dem Daumen bedient werden. Auch hierbei muß die für das Zehnfingersystem notwendige Position der Hände nicht aufgegeben werden. Selbstverständlich ist es bei einer reinen Programmbedienung auch möglich, die Panalplatte 7 und die Panaltasten 13 auf andere Weise zu betätigen, beispielsweise die Panalplatte 7 mit dem Daumen und die Tasten 13 mit den Fingern.

Fig. 2 zeigt eine Tastatur 1a, die sich von der Tastatur 1 im wesentlichen nur dadurch unterscheidet, daß anstelle der großformatigen, rechteckförmigen Panalplatte 7 eine quadra­ tische Panalplatte 7a wesentlich kleinerer Größe vorgesehen ist, und zwar bei der für die Fig. 2 gewählten Darstellung wiederum unterhalb der Leertaste 4′, aber in einer parallel zu dieser Leertaste 4′ verlaufenden Reihe zusammen mit den Panaltasten 13. Hinsichtlich der Proportionalgeber 8 und 9 und der Vearbeitung der von diesen gelieferten Signale entspricht die Tastatur 1a ebenfalls der Tastatur 1.

Die vorbeschriebene, die Panalplatte 7 bzw. 7a und die Panaltasten 13 aufweisende Einrichtung eröffnet die gleichen Funktionen und Vorteile wie die Maus-Steuerung, wobei diese Einrichtung zusätzlich aber den Vorteil hat, daß die Bewegung des Bildschirm-Cursors nicht durch eine manuelle Bewegung über eine größere Strecke (wie bei der Maus-Steuerung), sondern lediglich durch Krafteinwirkung auf die im wesent­ lichen fest angeordnete Panalplatte 7 bzw. 7a erfolgt, die Hände des jeweiligen Benutzers also in der oben beschriebenen Weise auf der Tastatur 1 bzw. 1a verbleiben können.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwand­ lungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanken verlassen wird. So ist es grundsätzlich auch möglich, die die Panalplatte 7 bzw. 7a oder eine anders geformte Panalplatte zusammen mit Panal­ tasten aufweisende Einrichtung als Beistellpanal getrennt von der Computer-Tastatur vorzusehen, wobei dann diese Ein­ richtung entweder über eine Leitung mit der vorhandenen Tastatur oder aber über eine vorhandene V.24-Schnittstelle mit dem Rechner verbunden ist.

Claims (11)

1. Einrichtung für die Steuerung eines Bildschirm-Cursors mit wenigstens einer über eine Handhabe manuell be­ tätigbaren Signalgeberanordnung, deren Signal über ein Programm die Bewegung des Bildschirm-Cursors bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalgeberanordnung von wenigstens zwei Proportionalgebern (8, 9) gebildet ist, die in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Raumachsen (x, y) derart orientiert sind, daß der eine Proportional­ geber (8) ein Signal entsprechend der Betätigung der Handhabe (7, 7a) in der einen Raumachse (y) und der andere Proportionalgeber (9) ein Signal entsprechend der Betätigung der Handhabe (7, 7a) in der anderen Achs­ richtung liefern.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Proportionalgeber (8, 9) auf Krafteinwirkung (K) ansprechende Signalgeber sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Proportionalgeber (8, 9) jeweils von wenigstens einem Dehnungsmeßstreifen gebildet sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (7, 7a) plattenförmig ausgebildet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Proportionalgebern (8, 9) gelieferten Signale vorzugsweise nach ihrer Umwandlung in digitale Signale durch eine bevorzugt von einem internen Programm gesteuerte Signalverarbeitungseinrichtung (12), beispielsweise durch eine Single-Chip-CPU in ein Signal verarbeitet werden, welches für die Steuerung des Bildschirm-Cursors unter Verwendung eines im Rechner vorhandenen Treiberprogrammes, vorzugsweise eines Maus-Treiberprogrammes, geeignet ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Proportionalgeber (8, 9) und/oder ein diese Proportionalgeber aufweisender Meßkreis und/oder die Signalverarbeitungseinrichtung (12) und/oder das dortige Programm so ausgebildet sind, daß eine Bewegung des Bildschirm-Cursors erst dann erfolgt, wenn die auf die Handhabe (7, 7a) ausgeübte manuelle Kraft­ einwirkung (K) einen vorgegebenen Schwellwert über­ schreitet.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der mit den Propor­ tionalgebern (8, 9) zusammenwirkenden Handhabe wenigstens eine weitere Taste (13) insbes. zur Auslösung einer mit dem Bildschirm-Cursor ausgewählten Programmaktion vorgesehen ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekenzeichnet, daß die Handhabe (7, 7a) an einer Computer-Tastatur (1, 1a) vorgesehen ist, und zwar vorzugsweise unterhalb der Leertaste (4′) des alphanumerischen Tastenblocks (4) der Computer-Tastatur (1, 1a).

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe eine langgestreckte, parallel zur Leertaste (4′) verlaufende rechteckförmige Panalplatte (7) ist und daß vorzugsweise zwischen dieser Panalplatte (7) und der Leertaste (4′) die wenigstens eine weitere Taste (13) angeordnet ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe eine rechteckförmige oder quadratische Panalplatte (7a) ist, die in einer parallel zur Leertaste (4′) verlaufenden Reihe zusammen mit der wenigstens einen weiteren Taste (13) vorgesehen ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Handhabe (7, 7a) sowie die Proportionalgeber (8, 9) und ggfs. auch die wenigstens eine weitere Taste (13) in einem von der Computer-Tastatur (1, 1a) unabhängigen Gehäuse vorgesehen ist.