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Die
Erfindung betrifft das Gebiet der Verarbeitungsverfahren der Verschiebung
eines Cursors auf einem Bildschirm, der eine oder mehrere durch den
Cursor aktivierbare Zonen aufweist. Diesem Bildschirm ist allgemein
ein Bezeichnungsblock zugeordnet, der es einer Bedienungsperson
ermöglicht, die
Verschiebung des Cursors auf dem Bildschirm zu steuern und eine
besondere aktivierbare Zone mit Hilfe des Cursors zu bezeichnen.
Die Erfindung betrifft insbesondere das Gebiet der Verarbeitungsverfahren
der Verschiebung eines Cursors auf einem Bildschirm der Konsole
eines Luftfahrzeugs.
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Gemäß einem
ersten Stand der Technik ermöglicht
ein Satz von harten Knöpfen
es der Bedienungsperson, aktivierbare Zonen des Bildschirms zu bezeichnen.
Ein Nachteil dieses Stands der Technik ist es, dass er schnell dazu
neigt, komplex und voluminös
zu werden.
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Gemäß einem
zweiten Stand der Technik ermöglicht
eine berührungsempfindliche
Platte es der Bedienungsperson, die aktivierbaren Zonen des Bildschirms
zu bezeichnen. Ein Nachteil dieses Stands der Technik ist es, einen
präzisen
Betrieb nur mit großen
aktivierbaren Zonen von der Art Menüfelder zu erlauben.
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Gemäß einem
dritten Stand der Technik ist in den Zonen hoher Dichte von aktivierbaren
Zonen eine Vorrichtung angeordnet, die einen diskreten Betrieb des
Bezeichnungsblocks erlaubt. Ein Nachteil dieses Stands der Technik
ist es, nicht an die Bildschirmfenster mit einer niedrigen Dichte
an aktivierbaren Zonen oder an die Bildschirmfenster mit einer nicht
vordefinierten Topologie von aktivierbaren Zonen angepasst zu sein.
Ein weiterer Nachteil dieses Stands der Technik ist es, eine schwerfällige Implementierung
zu erfordern, die die Verwaltung jeder Änderung in der Anordnung der
aktivierbaren Zonen besonders komplex gestaltet.
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Das
Problem der verschiedenen Möglichkeiten
des Stands der Technik ist es, entweder komplexe und teure sowie
teilweise wirkungslose Lösungen, oder
aufgrund der ungenauen Handhabung durch eine Bedienungsperson, wenn
sie den Cursor steuert, insbesondere einerseits, wenn sie ihn mit
Hilfe eines multidirektionalen Steuerhebels (englische Bezeichnung "Joystick") steuert, und insbesondere
andererseits, wenn die Größe der aktivierbaren
Zonen auf dem Bildschirm abnimmt, wenig praktische und wenig wirksame
Lösungen
anzubieten.
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Die
Patente
US 5,598,183 und
US 5,808,601 schlagen Steuersysteme
für einen
Cursor auf einem Bildschirm vor, die es erlauben, den Cursor automatisch
in eine von einem Benutzer vorgesehene Position zu bringen. Ein
in diesen Patenten beschriebenes Mittel basiert auf der bedingten
Anziehung, wenn der Cursor in einer Zone erfasst wird, die sich
im Bereich einer Steuerzone befindet.
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Die
Erfindung schlägt
eine Lösung
vor, bei der aufgrund der Verwendung von allen bzw. einem Teil der
auf dem Bildschirm aktivierbaren Zonen zugeordneten Anziehungszonen
durch das Verfahren zur Verarbeitung der Verschiebung des Cursors selbst
in Gegenwart von relativ kleinen aktivierbaren Zonen, sogar bei
Benutzung eines multidirektionalen Steuerhebels, die Bezeichnung
der aktivierbaren Zonen mittels Steuerung durch eine Bedienungsperson praktisch
und wirksam bleibt. Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert eine
zusätzliche
Bedingung zur Herstellung des Schritts der Anziehung zur aktivierbaren
Zone, die es ermöglicht,
diesen Schritt wirksamer und praktischer zu machen.
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Erfindungsgemäß ist ein
Verfahren zur Verarbeitung der Verschiebung eines Cursors auf einem Bildschirm
gemäß Anspruch
1 vorgesehen. Die Erfindung hat auch ein System zur Steuerung eines
Cursors auf einem Bildschirm zum Gegenstand, das einen Verarbeitungsmodul
zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
aufweist, der dem Bildschirm zugeordnet ist.
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Die
Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung und den als
Beispiel dienenden beiliegenden Zeichnungen besser verstanden werden,
die weitere Besonderheiten und Vorteile aufzeigen. Es zeigen:
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die 1 bis 3 schematisch
drei erklärende
Diagramme von zwei verschiedenen Betriebsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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die 4 bis 6 schematisch
drei weitere erklärende
Diagramme einer bevorzugten Betriebsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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die 7 bis 8 zwei
Formen von aktivierbaren Zonen, die von einem erfindungsgemäßen Verfahren
verwendet werden;
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9 eine
Zerlegung eines vollständigen bevorzugten
Bezeichnungssystems in Funktionsblöcke, das einen Verarbeitungsmodul
aufweist, der das erfindungsgemäße Verarbeitungsverfahren
anwendet.
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Das
erfindungsgemäße Verarbeitungsverfahren
ist ein Verfahren zur Verarbeitung der Verschiebung eines Cursors
auf einem Bildschirm. Dieses Verfahren besteht darin, eine Verarbeitung
an die Position des Cursors anzuwenden, wenn dieser sich verschiebt,
um die Verschiebung des Cursors praktischer und wirksamer zu machen,
selbst wenn die Steuerung durch die Bedienungsperson eine gewisse
Ungenauigkeit aufweist, die den Cursor nahe zu der gewählten aktivierbaren
Zone bringt, ohne ihn aber in die gewählte aktivierbare Zone zu bringen. Der
Bildschirm weist eine oder mehrere durch den Cursor aktivierbare
Zonen auf, im Allgemeinen mehrere aktivierbare Zonen. Eine vom Cursor
aktivierbare Zone ist ein fiktiver Knopf auf dem Bildschirm, der durch
eine einfache Steuerung durch die Bedienungsperson bezeichnet oder
aktiviert werden kann, zum Beispiel einen Druck auf den Validierungsknopf eines
multidirektionalen Steuerhebels, wenn der Cursor sich in der aktivierbaren
Zone befindet. Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren ist mindestens
eine aktivierbare Zone von einer ihr zugeordneten Anziehungszone
umgeben, und vorzugsweise sind alle auf dem Bildschirm, oder genauer
in einem Fenster des Bildschirms, vorhandenen aktivierbaren Zonen
von ihnen zugeordneten Anziehungszonen umgeben: jeder betroffenen
aktivierbaren Zone ist eine einzige Anziehungszone zugeordnet, die
die aktivierbare Zone umgibt. Eine Anziehungszone schließt die aktivierbare
Zone, die sie umgibt, nicht ein. Eine Anziehungszone erstreckt sich
um die aktivierbare Zone herum und umgibt sie, ohne sie einzuschließen. Das erfindungsgemäße Verfahren
führt bei
der Verschiebung des Cursors in eine bestimmte Position, die effektiv
oder fiktiv ist, einen Schritt der bedingten Anziehung durch. Eine
bestimmte Position bedeutet, dass das Verfahren eine besondere Position
des Cursors in Betracht zieht, die effektiv oder fiktiv sein kann,
wobei die bestimmte Position eine effektive, d.h. reale Position
des Cursors auf der Bahn seiner Verschiebung, die auf der Bahn durch
das Verfahren oder auf andere Weise gewählt wird, oder auch eine fiktive Position
sein kann, d.h. eine vom Verfahren oder anders einfach geschätzte oder
vorhergesehene Position, wobei diese Position in dem Moment fiktiv
ist, in dem das Verfahren den Schritt der bedingten Anziehung durchführt, selbst
wenn diese Position anschließend
real werden kann. Bei der Verschiebung des Cursors in die bestimmte
Position bedeutet anlässlich
der Verschiebung des Cursors in die bestimmte Position, wobei diese
Verschiebung insbesondere eine vollständige Verschiebung, die durch
zwei festgelegte Positionen des Cursors auf dem Bildschirm bestimmt
ist, oder ein Teil einer größeren Verschiebung
oder ein Satz von elementaren Verschiebungen sein kann, die zur
bestimmten Position tendieren. Bevorzugte Ausführungsformen für die Wahl
der genauen Grenzen der betrachteten Verschiebung sowie der bestimmten
Position, in die die Verschiebung den Cursor bringt, werden später beschrieben.
Der Schritt der Anziehung führt
eine "Anziehung" des Cursors in eine
bestimmte aktivierbare Zone durch, wobei dieser Anziehungsschritt
bedingt ist, d.h., dass die Anziehung nur dann effektiv durchgeführt wird, wenn
mehrere Bedingungen erfüllt
sind. Die Anziehung zu einer bestimmten aktivierbaren Zone, wenn sie
effektiv durchgeführt
wird, besteht darin, den Cursor automatisch in die bestimmte aktivierbare
Zone zu bringen. Die Anziehung kann effektiv nur durchgeführt werden,
wenn eine erste Bedingung erfüllt
ist, d.h. dass sie nur durchgeführt
werden kann, wenn diese erste Bedingung erfüllt ist, wobei diese erste Bedingung
erfüllt
ist, wenn die bestimmte Position sich in der Anziehungszone befindet,
die der bestimmten aktivierbaren Zone zugeordnet ist. Mehrere andere
Bedingungen sind ebenfalls für
das erfindungsgemäße Verfahren
erforderlich, aber diese erste Bedingung ist notwendig, selbst wenn
sie nicht ausreicht. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Bedingung
erfüllt,
wenn die bestimmte Position sich in der Anziehungszone befindet
oder wenn die bestimmte Position sich in der bestimmten aktivierbaren
Zone befindet, d.h. dass, wenn die bestimmte Position sich in der
aktivierbaren Zone und nicht in der zugeordneten Anziehungszone
befindet, die erste Bedingung ebenfalls als erfüllt angesehen wird; dies gibt
der Bedienungsperson mehr Zeit, zu reagieren und ggf. die bestimmte
aktivierbare Zone zu aktivieren, ehe der Cursor die bestimmte aktivierbare
Zone überschritten
hat. In einer anderen möglichen
Ausführungsform
wird aber die erste Bedingung nicht als erfüllt angesehen, wenn die bestimmte
Position sich in der aktivierbaren Zone und nicht in der zugeordneten
Anziehungszone befindet. In allen diesen Ausführungsformen wird die erste
Bedingung immer als erfüllt
angesehen, wenn die bestimmte Position sich in der der bestimmten
aktivierbaren Zone zugeordneten Anziehungszone befindet.
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Erfindungsgemäß liegt
vor dem Schritt der bedingten Anziehung ein Berechnungsschritt,
der die Verschiebungsrichtung des Cursors berechnet. Die Verschiebungsrichtung
des Cursors kann jede Kurve, die der Verschiebungsbahn des Cursors
folgt, oder jede Kurve sein, die die globale Verschiebungsrichtung
des Cursors reflektiert. Vorzugsweise ist die Verschiebungsrichtung
eine Gerade, die einerseits durch die bestimmte effektive oder fiktive
Position, wie sie oben definiert wurde, und andererseits durch einen
Punkt der Verschiebungsbahn des Cursors verläuft, zum Beispiel durch die
Position des Cursors zu Beginn der Verschiebung, wobei die Grenzen
der betrachteten Verschiebung gemäß der obigen Beschreibung begrenzt
sind.
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Der
Schritt der bedingten Anziehung wird nur dann durchgeführt, wenn
zusätzlich
zur ersten Bedingung eine zweite Bedingung ebenfalls erfüllt ist.
Erfindungsgemäß müssen mindestens
zwei Bedingungen erfüllt
sein, damit der Schritt der bedingten Anziehung eine effektive Anziehung
des Cursors in eine bestimmte aktivierbare Zone durchführt. Die
zweite Bedingung ist nur erfüllt,
wenn ein Abschnitt der Verschiebungsrichtung des Cursors sich in
der Nähe
der bestimmten aktivierbaren Zone befindet. Zusätzlich zur ersten Bedingung,
die erfordert, dass die bestimmte Position sich in der der aktivierbaren
Zone zugeordneten Anziehungszone befindet, in der die Anziehung
des Cursors wahrscheinlich stattfindet, erfordert eine zweite Bedingung,
dass ein Abschnitt der Verschiebungsrichtung des Cursors sich in
der Nähe
der bestimmten aktivierbaren Zone befindet, d.h., dass die Verschiebungsrichtung
des Cursors zur aktivierbaren Zone oder zur Nachbarschaft der aktivierbaren
Zone gerichtet ist, wobei die Nachbarschaft in den bevorzugten Betriebsformen
oder Ausführungsformen
begrenzt ist, die weiter unten beschrieben werden. Diese zweite
Bedingung ermöglicht
es, eine Anziehung zu einer bestimmten aktivierbaren Zone durchzuführen, wenn,
obwohl die bestimmte Position sich in der der aktivierbaren Zone zugeordneten
Anziehungszone befindet, die Verschiebungsrichtung des Cursors anscheinend
nicht zur aktivierbaren Zone, sondern eher zweifellos zu einer anderen
aktivierbaren Zone gerichtet ist, die weiter von der laufenden Position
des Cursors entfernt ist als die bestimmte aktivierbare Zone. Damit
diese zweite Bedingung wirksam wird, ist es vorteilhaft, sollte
die Nachbarschaft der betrachteten bestimmten aktivierbaren Zone,
während
sie die bestimmte aktivierbare Zone einschließend umfasst, wenn die Nachbarschaft
einen Teil des Bildschirms außerhalb der
bestimmten aktivierbaren Zone enthält, einen äußeren Bereich aufweisen, der
weniger ausgedehnt ist als die der bestimmten aktivierbaren Zone
zugeordnete Anziehungszone. Nachdem eine Anziehung effektiv durchgeführt wurde,
wird der Cursor erneut vom normalen Verfahren der Verwaltung der
Cursorverschiebung verwaltet, das von dem Verfahren der Verarbeitung
der Cursorverschiebung gemäß der Erfindung überlagert
wird.
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In
einer ersten Betriebsart ist die zweite Bedingung nur erfüllt, wenn
der Winkel, den eine erste Gerade und eine zweite Gerade zwischen
sich bilden, wobei die erste Gerade parallel zur Verschiebungsrichtung
des Cursors liegt, während
die zweite Gerade die Gerade ist, die sowohl durch die Mitte der bestimmten
aktivierbaren Zone als auch durch die letzte laufende Position des
Cursors vor der vom Verfahren berücksichtigten Verschiebung verläuft, geringer
ist als ein fester vorbestimmter Schwellwert. Vorzugsweise wird
in der ersten Betriebsart, wenn mehrere aktivierbare Zonen die Anziehungsbedingungen erfüllen, der
Cursor effektiv zu der aktivierbaren Zone angezogen, die den Winkel
zwischen der ersten Geraden und der zweiten Geraden minimiert. Diese
erste Betriebsart wird in Verbindung mit den 1 bis 6 genauer
beschrieben, wie auch die zweite Betriebsart, die die bevorzugte
Betriebsart der Erfindung ist.
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In
der zweiten bevorzugten Betriebsart der Erfindung ist die zweite
Bedingung nur dann erfüllt, wenn
ein Abschnitt der Verschiebungsrichtung des Cursors eine nicht leere
Schnittlinie mit der betrachteten bestimmten aktivierbaren Zone
hat. Die zweite Bedingung wird dadurch selektiver, und die Herstellung
der Schritte der bedingten Anziehung wird wirksamer und praktischer.
Vorzugsweise ist die zweite Bedingung nur dann erfüllt, wenn
ein hinter einer Zwischenposition, die zwischen der laufenden Position des
Cursors am Ende der vorhergehenden Verschiebung nach Verarbeitung
durch das Verfahren und der bestimmten Position liegt, oder die
mit einer der Positionen zusammenfällt, liegender Abschnitt der
Verschiebungsrichtung des Cursors eine nicht leere Schnittlinie
mit der betrachteten bestimmten aktivierbaren Zone hat. So werden
die Anziehungen in aktivierbare Zonen, die sich hinter der Verschiebung
des Cursors befinden und für
die Empfindung der Bedienungsperson störend sind, vermieden. Die Zwischenposition
fällt vorteilhafterweise
mit der laufenden Position des Cursors am Ende der vorhergehenden
Verschiebung nach Verarbeitung durch das Verfahren zusammen. So
werden die vom Verfahren durchgeführten Berechnungen vereinfacht.
Um jede Möglichkeit
einer unerwünschten
Rückkehr
in die aktivierbare Zone, in der der Cursor sich befindet und die
der Cursor verlassen will, zu vermeiden, kann vorteilhafterweise
die bestimmte aktivierbare Position, zu der der Cursor angezogen
werden kann, jede aktivierbare Zone sein, der eine Anziehungszone
zugeordnet ist, mit Ausnahme der letzten aktivierbaren Zone, zu
der der Cursor effektiv angezogen wurde, wenn der Cursor sich am
Anfang der im Verfahren berücksichtigten
Verschiebung noch in der letzten aktivierbaren Zone befindet. Diese
zweite Betriebsart mit allen ihren oben beschriebenen bevorzugten
Optionen wird nun, wie auch die erste Betriebsart, in Verbindung
mit den 1 bis 6 genauer
beschrieben.
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Die 1 bis 3 stellen
schematisch drei Diagramme dar, die zwei verschiedene Betriebsarten des
erfindungsgemäßen Verfahrens
verdeutlichen. Ein Bildschirm 12 weist eine oder mehrere
aktivierbare Zonen mit den entsprechenden zugeordneten Anziehungszonen
auf. Aus Gründen
der Vereinfachung ist nur eine einzige aktivierbare Zone 10 mit
der ihr zugeordneten Anziehungszone 11 in den 1 bis 3 dargestellt.
Es sei C die Mitte der aktivierbaren Zone 10. Die Position 1 ist
die Position des Cursors zu Beginn der Verschiebung des vom erfindungsgemäßen Verfahren
in Betracht gezogenen Cursors. Die Position 2 ist die bestimmte
Position, die als die Position betrachtet werden kann, in die der
Cursor sich verschiebt oder die Tendenz hat, sich zu verschieben.
Die Position 3 ist die Position, in die der Cursor angezogen
wird, wenn der Schritt der bedingten Anziehung effektiv durchgeführt wird.
d sei die Gerade, die durch die Positionen 1 und 2 verläuft. d' sei die Gerade,
die durch die Position 1 und durch die Mitte C der aktivierbaren
Zone 10 verläuft. α sei der Winkel,
den die beiden Geraden d und d' zwischen sich
bilden. Nun werden nacheinander der Ablauf des Schritts der bedingten
Anziehung im Fall der ersten Betriebsart und dann der zweiten Betriebsart
analysiert, wobei die zweite Betriebsart präziser ist als die erste, da
sie effektiv einen präzisen
Betrieb aufweist, unabhängig
von der Entfernung zwischen der Position 1 und der Mitte
C, während
die Präzision
der ersten Betriebsart entweder für die Positionen 1 nahe der
aktivierbaren Zone 10 korrekt ist und sich in dem Maße verschlechtert,
in dem die Entfernung zwischen der Position 1 und der Mitte
C zunimmt, oder für
die Positionen 1 nahe der aktivierbaren Zone 10 inkorrekt
ist. Es ist nämlich
schwierig, für
den Winkel α einen
Schwellwert zu finden, der gleichzeitig für die nahen und fernen Positionen 1 der
aktivierbaren Zone 10 geeignet ist.
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Der
Betrieb des erfindungsgemäßen Verfahrens
in der ersten Betriebsart wird nun genauer analysiert. In 1 befindet
sich die bestimmte Position 2 in der Anziehungszone 11,
die erste Bedingung ist also erfüllt.
Der Winkel α ist
größer als
der vorbestimmte Schwellwert, die zweite Bedingung ist also nicht
erfüllt.
Der Schritt der bedingten Anziehung wird folglich nicht effektiv
durchgeführt,
und der Cursor bleibt in der Position 2. In 2 befindet
sich die bestimmte Position 2 außerhalb der Anziehungszone 11,
die erste Bedingung ist also nicht erfüllt. Der Winkel α ist kleiner
als der vorbestimmte Schwellwert, die zweite Bedingung ist also
erfüllt.
Der Schritt der bedingten Anziehung wird folglich nicht effektiv
durchgeführt,
und der Cursor bleibt in der Position 2. In 3 befindet
sich die bestimmte Position 2 in der Anziehungszone 11,
die erste Bedingung ist also erfüllt.
Der Winkel α ist
kleiner als der vorbestimmte Schwellwert, die zweite Bedingung ist
also erfüllt.
Der Schritt der bedingten Anziehung wird folglich effektiv durchgeführt, und
der Cursor wird in die Position 3 gebracht, wobei die Position 3 die
Schnittstelle zwischen der Geraden d und einem vorbezeichneten Bereich
der aktivierbaren Zone 10 ist. Die durch die Mitte C verlaufende
Gerade d' und der
Winkel α werden
nur in der ersten Betriebsart verwendet.
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Der
vorbezeichnete Bereich kann ein beliebiger Bereich der aktivierbaren
Zone 10 sein, der die aktivierbare Zone 10 ausreichend
abdeckt. Bevorzugte Ausführungsformen
für den
vorbezeichneten Bereich der aktivierbaren Zonen werden in Zusammenhang
mit den 7 und 8 beschrieben.
Das Vorhandensein dieses vorbezeichneten Bereichs ermöglicht es,
wenn die Verschiebungen des Cursors in einem Bereich des Bildschirms
aufeinander folgen, der dicht mit aktivierbaren Zonen und zugeordneten Anziehungszonen
versehen ist, die Bewegung des Cursors zwischen der ersten Verschiebung
und der letzten Verschiebung gerader zu gestalten, wodurch ein Umweg
in einer gebrochenen Linie vermieden wird, was der Fall wäre, wenn
der Cursor, wenn er effektiv in die aktivierbare Zone 10 angezogen
wird, systematisch in die Mitte C der aktivierbaren Zone 10 gebracht
würde.
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Die
Betriebsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens
in der zweiten bevorzugten Betriebsart wird nun genauer analysiert.
In 1 befindet sich die bestimmte Position 2 in
der Anziehungszone 11, die erste Bedingung ist also erfüllt. Die
Gerade d weist keine nicht leere Schnittstelle mit der aktivierbaren
Zone 10 auf, d.h., weist eine leere Schnittstelle mit der
aktivierbaren Zone 10 auf, die zweite Bedingung ist also
nicht erfüllt.
Der Schritt der bedingten Anziehung wird folglich nicht effektiv
durchgeführt, und
der Cursor bleibt in der Position 2. In 2 befindet
sich die bestimmte Position 2 außerhalb der Anziehungszone 11,
die erste Bedingung ist also nicht erfüllt. Die Gerade d weist eine
nicht leere Schnittstelle mit der aktivierbaren Zone 10 auf,
die zweite Bedingung ist also erfüllt. Der Schritt der bedingten
Anziehung wird folglich nicht effektiv durchgeführt, und der Cursor bleibt
in der Position 2. In 3 befindet
sich die bestimmte Position 2 in der Anziehungszone 11,
die erste Bedingung ist also erfüllt.
Die Gerade d weist eine nicht leere Schnittstelle mit der aktivierbaren
Zone 10 auf, die zweite Bedingung ist also erfüllt. Der
Schritt der bedingten Anziehung wird folglich effektiv durchgeführt, und
der Cursor wird in die Position 3 gebracht, wobei die Position 3 die
Schnittstelle zwischen der Geraden d und einem vorbezeichneten Bereich
der aktivierbaren Zone 10 ist. Während der obigen Beschreibung
der zweiten Betriebsart ist es bevorzugt der Bereich der Geraden
d, der nach der Position 1 liegt, d.h. die Halbgerade,
die von der Position 1 ausgeht und von der Position 1 zur
Position 2 gerichtet ist, die eine nicht leere Schnittstelle
mit der bestimmten aktivierbaren Zone 10 aufweisen musste.
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Die 4 bis 6 stellen
schematisch drei weitere Diagramme dar, die die zweite bevorzugte Betriebsart
des erfindungsgemäßen Verfahrens
verdeutlichen.
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In 4 ist
die Ausgangsposition 1 relativ weit von der aktivierbaren
Zone 10 entfernt. Bei einer ersten Verschiebung verschiebt
sich der Cursor von der Position 1 zur Position 2,
um in der Position 2 zu bleiben, ohne dass effektiv eine
Anziehung ausgeübt wird.
Wenn die erste Bedingung erfüllt
ist, da die Position 2 sich in der Anziehungszone 11 befindet,
so ist es die zweite Bedingung nämlich
nicht, da die Schnittstelle zwischen der Geraden d und der aktivierbaren
Zone 10 leer ist. Nach dieser ersten groben Verschiebung
des Cursors führt
aber eine kleine durch den Pfeil D dargestellte Steuerung durch
die Bedienungsperson nach unten, selbst wenn sie relativ ungenau
ist, den Cursor direkt in die Position 3, entweder natürlich oder
durch effektive Anziehung in die aktivierbare Zone 10.
Ohne das erfindungsgemäße Verfahren
müßte die
Bedienungsperson möglicherweise
mehrere Tastversuche durchführen,
da sie, wenn sie nicht sehr genau vorgeht, während mehrerer Versuche Gefahr
läuft,
entweder vor der aktivierbaren Zone 10 anzuhalten oder über sie
hinaus zu gehen, ehe sie den Cursor in die aktivierbare Zone 10 bringen
kann, um anschließend
die aktivierbare Zone 10 aktivieren zu können.
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Nach
einer effektiven Anziehung des Cursors in eine bestimmte aktivierbare
Zone wird er vorzugsweise während
einer normalen Blockierfrist blockiert, die mit einer Reaktion der
Bedienungsperson kompatibel ist und es ihr erlaubt, die Verschiebung des
Cursors in der bestimmten aktivierbaren Richtung anzuhalten. So
kann die Bedienungsperson eine Steuerung der Aktivierung der aktivierbaren Zone
liefern, in der sich der Cursor befindet, ehe die aktivierbar Zone überschritten
wurde. Die normale Blockierfrist liegt vorteilhafterweise zwischen
250 ms und 350 ms. Die normale Blockierfrist beträgt zum Beispiel
etwa 300 ms. Wenn nach der effektiven Anziehung des Cursors die
Verschiebung des Cursors durch die Bedienungsperson aufrechterhalten
wird, wird vorzugsweise die normale Blockierfrist für die folgende
effektive Anziehung auf eine reduzierte Blockierfrist reduziert,
wenn diese direkt auf die vorhergehende effektive Anziehung folgt.
Die reduzierte Blockierfrist liegt vorteilhafterweise zwischen 100
ms und 150 ms. Die reduzierte Blockierfrist beträgt zum Beispiel etwa 125 ms.
Eine geeignete Nutzung der normalen und reduzierten Blockierfristen
ermöglicht es,
die Verschiebung des Cursors in den Bildschirmbereichen mit großer Dichte
an aktivierbaren Zonen flüssiger
zu gestalten und gleichzeitig das unbeabsichtigte Überschreiten
einer aktivierbaren Zone zu vermeiden, wie bezüglich der 5 und 6 genauer
erklärt
wird.
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In 5 wird
der Cursor dazu gebracht, sich in einen Bereich des Bildschirms 12 zu
bewegen, der dicht mit aktivierbaren Zonen 10 versehen
ist. Eine teilweise Überdeckung
der aneinander grenzenden Anziehungszonen 11 ermöglicht eine
diskrete Betriebsweise insofern als ausgehend von der Position 1 jede
kleine Steuerung nach rechts durch die Bedienungsperson den Cursor
in die folgende aktivierbare Zone bringt, unabhängig von ihrer Intensität, vorausgesetzt,
dass die Blockierfrist abgelaufen ist: eine erste Steuerung nach
rechts bringt den Cursor in die Position 2, eine zweite
Steuerung nach rechts bringt den Cursor in die Position 3,
usw. Die Anziehungszonen können
sich gegenseitig teilweise überdecken, aber
sie schließen
sich nicht gegenseitig ein. Ausgehend von einschließlich der
Position 3, wenn die Bedienungsperson kontinuierlich ihre
Steuerung der Verschiebung des Cursors nach rechts beibehält, ist die
Blockierfrist die reduzierte Blockierfrist, um die aktivierbaren
Zonen 1 bis 5 nicht zu langsam zu durchlaufen,
was der Bedienungsperson auf die Nerven gehen könnte.
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In 6 ist
der Betrieb ähnlich
demjenigen der 5, da aber keine effektive Anziehung
in Höhe der
Position 4 ausgeübt
wird, wird ausgehend von der Position 4 die Blockierfrist
wieder die normale Blockierfrist bis zur Position 5 einschließlich, in
der, da effektiv eine Anziehung zur Position 6 durchgeführt wird,
die Blockierfrist nach der Anziehung wieder die reduzierte Blockierfrist
wird, und dies bis einschließlich
zur Position 7. Durch diese Betriebsweise kann vermieden
werden, dass die Position 6 überschritten wird, ohne der
Bedienungsperson die Zeit zu lassen, dort den Cursor anzuhalten.
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Wenn
der Cursor während
des Schritts der bedingten Anziehung automatisch in eine bestimmte aktivierbare
Zone gebracht wird, ist vorzugsweise die Stelle der bestimmten aktivierbaren
Zone, auf die der Cursor gesetzt wird, die Schnittstelle zwischen
der Verschiebungsrichtung des Cursors und einem vorbezeichneten
Bereich der bestimmten aktivierbaren Zone. Vorteilhafterweise hat
jede aktivierbare Zone Rechteckform, und der vorbezeichnete Bereich
besteht aus den beiden Diagonalen der Rechteckform, die in 7 mit
a und b bezeichnet und gestrichelt dargestellt sind. Die 7 und 8 stellen
zwei Formen von aktivierbaren Zonen dar, die von einem erfindungsgemäßen Verfahren
verwendet werden. Die 7 bis 8 stellen
einen Cursor dar, der sich von der Position 1 zur Position 2 verschiebt
und gleichzeitig die Bedingungen des Schritts der bedingten Anziehung
erfüllt.
Der Cursor wird also in die aktivierbare Zone 10 angezogen.
Der Cursor wird dann in die Position 3 gebracht, die die
Schnittstelle zwischen den Diagonalen a und b einerseits und der
Geraden d andererseits ist. 7 stellt
eine aktivierbare Zone 10 mit Rechteckform dar. 8 stellt
eine aktivierbare Zone 10 mit Kreisform dar.
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Vorzugsweise
haben alle in einem gleichen Fenster des Bildschirms befindlichen
Anziehungszonen die gleiche Größe, wodurch
der Bedienungsperson die gleiche Empfindung verliehen werden kann, wenn
sie sich in dem gleichen Bildschirmfenster von einer aktivierbaren
Zone zur anderen bewegt. Vorteilhafterweise ist jede Anziehungszone
etwa zehn mal weiter ausgedehnt als die ihr zugeordnete Aktivierungszone,
d.h. typischerweise fünf
bis fünfzehn
mal weiter ausgedehnt. Die Anziehungszone umgibt die aktivierbare
Zone, der sie zugeordnet ist, im Wesentlichen gleichmäßig, wie
zum Beispiel in den 7 und 8.
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In
Abwesenheit einer effektiven Anziehung des Cursors wird die bestimmte
Position vorzugsweise vom Verfahren mit einer vorbestimmten Tastperiode
periodisch berechnet. Der Verarbeitungsmodul, der das erfindungsgemäße Verfahren
verwendet, ist dann eine getastete Vorrichtung. Das erfindungsgemäße Verfahren
führt periodisch
den Schritt der bedingten Anziehung durch, d.h. es überprüft, ob die Bedingungen
zur Durchführung
einer effektiven Anziehung erfüllt
sind, und führt
die Anziehung effektiv durch, wenn die Bedingungen erfüllt sind,
wobei die Verschiebung vom Verfahren als ausgehend von der laufenden
Ausgangsposition des Cursors beginnend angesehen wird, welche die
Position war, die vom Cursor am Ende der vorhergehenden Verschiebung erreicht
wurde, ggf. einschließlich
der vorhergehenden Anziehung, und in der bestimmten Position für diese
Verschiebung endet, die auch die laufende Position des Cursors zu
Beginn der folgenden Verschiebung sein wird in Abwesenheit einer
effektiven Anziehung des Cursors in eine aktivierbare Zone; in Gegenwart
einer effektiven Anziehung des Cursors in eine aktivierbare Zone
unterscheidet sich die Position des Cursors nach dieser Anziehung
von der bestimmten Position. In diesem Fall, d.h. im Fall eines getasteten
Verarbeitungsmoduls, wird jede Verschiebung von einer Ausgangsposition
einerseits und einer bestimmten Position andererseits begrenzt,
zu der der Cursor sich bewegt oder sich zu bewegen scheint: die
Verschiebungsrichtung des Cursors ist dann vorzugsweise die Gerade,
die sowohl durch die Ausgangsposition als auch durch die bestimmte
Position verläuft.
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Die
bestimmte Position ist vorzugsweise eine durch das Verfahren ausgehend
von einer Information über
den Geschwindigkeitsvektor der Verschiebung des Cursors berechnete
Position, wobei die Information von einer Steuerung durch eine Bedienungsperson
kommt. Eine Anziehung mit einer Vorrichtung, die eine Entfernungsinformation
angibt, wie zum Beispiel einer Maus, würde der Bedienungsperson nämlich ein
bizarres Gefühl
vermitteln, die den Eindruck einer fehlenden Entsprechung zwischen
der Verschiebung des Cursors und der durch ihre Steuerung zum Beispiel
mit Hilfe einer Maus vorgegebenen Entfernung hätte, was für die Bedienungsperson weniger
praktisch und weniger wirksam wäre.
Mit einem multidirektionalen Steuerhebel würde dagegen die Bedienungsperson,
wenn sie nur eine Richtung und eine einer Geschwindigkeit entsprechende
Intensität
vorgibt, durch das Phänomen der
Anziehung des Cursors in eine aktivierbare Zone nicht gestört oder
zumindest weniger gestört.
Wenn die Steuerung durch die Bedienungsperson sich in einer Information über den
Geschwindigkeitsvektor äußert, wird
die bestimmte Position während
einer gegebenen Periode bevorzugt durch Hinzufügung eines Verschiebevektors
entsprechend dem Produkt aus Verschiebegeschwindigkeitsvektor und
Tastperiode zur laufenden Position des Cursors am Ende der vorhergehenden
Periode erhalten. Die durch das Verfahren berechnete Verschiebungsrichtung
des Cursors ist dann vorteilhafterweise die Gerade, die sowohl durch
die bestimmte Position als auch durch die Position des Cursors am
Ende der vorhergehenden Periode verläuft. Vorteilhafterweise ist
die Abmessung der Anziehungszone größer als der Geradenabschnitt,
der zwischen der Position des Cursors am Ende der vorhergehenden
Periode und der bestimmten Position liegt, d.h. als das Segment,
das zwischen den Positionen 1 und 2 liegt, wenn
man sich auf die 1 bis 8 bezieht,
um die Bedienungsperson daran zu hindern, aufgrund einer Steuerung
großer
Intensität,
d.h. zum Beispiel durch eine schnelle Bewegung, die bis zum Anschlag
auf einem multidirektionalen Hebel in einer seiner Richtungen geht,
eine aktivierbare Zone und ihre zugeordnete Anziehungszone zu durchqueren,
ohne dort anhalten zu können.
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Bei
einem Konflikt, d.h. wenn mehrere aktivierbare Zonen die Anziehungsbedingungen
erfüllen, wird
der Cursor vorzugsweise effektiv zu der aktivierbaren Zone angezogen,
die der bestimmten Position am nächsten
ist, wobei die betrachtete Entfernung zum Beispiel die Entfernung
zwischen der bestimmten Position und der Mitte der aktivierbaren
Zone ist. Es sind aber auch andere Kriterien der Regelung eines
Konflikts zwischen mehreren potentiellen Anziehungen möglich, zum
Beispiel das Kriterium, das darin besteht, die aktivierbare Zone
zu wählen,
die der ersten Anziehungszone zugeordnet ist, die sich auf der Bahn
der Verschiebung des Cursors befindet.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
legt sich über
das normale Verwaltungsverfahren der Verschiebung des Cursors und
bleibt trotzdem unabhängig
vom normalen Verwaltungsprogramm des Cursors, insbesondere wenn
das erfindungsgemäße Verfahren
mit Hilfe eines Informatikprogramms implementiert wird. Der Cursor
wird die meiste Zeit vom normalen Verwaltungsprogramm verwaltet,
außer wenn
er die Anziehungsbedingungen erfüllt,
wobei der Cursor dann dem Verarbeitungsverfahren der Verschiebung
des Cursors gemäß der Erfindung
unterworfen ist, das die Aufgabe hat, die Anziehung des Cursors
in eine bestimmte aktivierbare Zone effektiv durchzuführen.
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Ein
bevorzugtes Beispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird nun im
Einzelnen beschrieben. Dieses Verfahren führt kontinuierlich, außer im Fall
der Initialisierung des Zyklus, den Zyklus durch, der aus der folgenden
Folge von elementaren Vorgängen
besteht:
- – wenn
der Cursor nicht blockiert ist:
- – Berechnen
einer vorübergehenden
Position Pt des Cursors (zum Beispiel der Position 2 in
den 1 bis 8), wobei die vorübergehende
Position Pt die bestimmte Position ist, zu der der Cursor sich während des
betrachteten Zyklus bewegt, ausgehend einerseits von der laufenden
Position Pp des Cursors des vorhergehenden Zyklus (zum Beispiel
der Position 1 in den 1 bis 8) und
andererseits von einem Verschiebungsvektor des Cursors (zum Beispiel
dem Vektor, der in den 1 bis 8 die Position 1 mit
der Position 2 verbindet), der ausgehend von einer Steuerung durch
eine Bedienungsperson erhalten wird (zum Beispiel durch Betätigung des
multidirektionalen Hebels);
- – Autorisieren
der Anziehung zu jeder aktivierbaren Zone, in der einerseits die
vorübergehende Position
Pt in der aktivierbaren Zone (10) oder in der der aktivierbaren
Zone zugeordneten entsprechenden Anziehungszone enthalten ist, und
andererseits der hinter der laufenden Position Pp des vorhergehenden
Zyklus liegende Abschnitt der Geraden (zum Beispiel die Halbgerade,
die von der Position 1 ausgeht und in den 1 bis 8 von
der Position 1 zur Position 2 gerichtet ist),
die durch die vorübergehenden
Positionen Pp und Pt verläuft,
die aktivierbare Zone schneidet, mit Ausnahme der letzten aktivierbaren
Zone, zu der der Cursor effektiv angezogen wurde, wenn die vorübergehende
Position Pp des vorhergehenden Zyklus sich am Anfang der im vorliegenden
Zyklus berücksichtigten
Verschiebung noch in der letzten aktivierbaren Zone befindet;
- – wenn
die Anziehung zu mindestens einer aktivierbaren Zone autorisiert
wird:
- – für jede aktivierbare
Zone, zu der die Anziehung autorisiert ist, Berechnung der Entfernung
zwischen der vorübergehenden
Position Pt und dem Schwerpunkt (zum Beispiel die Mitte C in den 1 bis 8)
der aktivierbaren Zone, und Auswahl der aktivierbaren Zone, die
die Entfernung minimiert;
- – Bestimmung
einer Endposition PF des Cursors (zum Beispiel der Position 3 in
den 1 bis 8), die in der Schnittlinie
zwischen der ausgewählten
aktivierbaren Zone und der Geraden liegt, die durch die vorübergehenden
Positionen Pt und Pp verläuft;
- – Zuweisung
der Endposition PF zur laufenden Position des Cursors;
- – Blockieren
des Cursors;
- – Übergang
zum folgenden Zyklus;
- – wenn
keine Anziehung zu einer aktivierbaren Zone autorisiert wird:
- – Zuweisung
der normalen Blockierfrist zur Blockierfrist;
- – Zuweisung
der vorübergehenden
Position Pt zur laufenden Position des Cursors;
- – Übergang
zum folgenden Zyklus;
- – wenn
der Cursor blockiert ist:
- – Zuweisung
der Endposition PFp des vorhergehenden Zyklus zur laufenden Position
des Cursors;
- – Inkrementieren
des Zählers,
der es ermöglicht, die
Blockierzeit zu zählen,
bis die Blockierzeit die Blockierfrist überschreitet oder bis die Steuerung durch
die Bedienungsperson geändert
wird;
- – Freigabe
des Cursors;
- – Zuweisung
der reduzierten Blockierfrist zur Blockierfrist;
- – Nullrücksetzung
des Zählers;
- – Übergang
zum folgenden Zyklus;
wobei die Initialisierung des Zyklus
einen elementaren Freigabevorgang des Cursors, einen elementaren
Zuweisungsvorgang der normalen Blockierfrist zur Blockierfrist,
einen Vorgang der Nullrücksetzung des
Zählers
sowie eine Zuweisung der vorübergehenden
Position des Cursors einerseits zur laufenden Position des Cursors
und andererseits zur Endposition des Cursors enthält. Die
Initialisierung wird vorteilhafterweise beim Einschalten des Bildschirms oder
beim Wechsel eines Fensters auf dem Bildschirm durchgeführt, d.h.
wenn die Verschiebung des Cursors von einem Anwendungsverfahren
und nicht von einer Bedienungsperson gesteuert wird.
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Der
Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft das erfindungsgemäße Verarbeitungsverfahren,
wie es im ganzen vorhergehenden Textteil beschrieben wurde, sowie
den Verarbeitungsmodul, der die Anwendung des Verfahrens ermöglicht.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft auch das System,
das einen solchen Verarbeitungsmodul und einen dem Verarbeitungsmodul
zugeordneten Bildschirm enthält.
Der Bildschirm ist vorzugsweise ein Konsolen-Bildschirm eines Luftfahrzeugs,
da die Steuerungen durch die Bedienungsperson dort besonders ungenau
sein können
unter Berücksichtigung
der Flugbedingungen des Luftfahrzeugs, unabhängig davon, ob es ein ziviles
oder ein militärisches Luftfahrzeug
ist, insbesondere bei atmosphärischen Turbulenzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren
wird besonders vorteilhaft bei den Marker aufweisenden Navigationsfenstern
angewendet, da die Marker relativ kleine aktivierbare Zonen sind.
Bei einem Navigationsfenster ist der zeitliche Aspekt beim Verarbeitungsverfahren
nicht kritisch, da die Verarbeitung nicht in Echtzeit durchgeführt werden
muß.
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9 zeigt
eine Zerlegung eines vollständigen
bevorzugten Bezeichnungssystems in Funktionsblöcke, das einen Verarbeitungsmodul
aufweist, der das erfindungsgemäße Verarbeitungsverfahren anwendet.
Das vollständige
Bezeichnungssystem weist einen Bezeichnungsblock 21, der
die Steuerung durch die Bedienungsperson 20 an den Verarbeitungsmodul 22 überträgt, einen
Verarbeitungsmodul 22, der das erfindungsgemäße Verfahren
anwendet, einen oder mehrere Anwendungsmodule 24, einen
Verwaltungsmodul 25 des Cursors und des Bildschirms, wobei
der Verwaltungsmodul 25 das normale Verwaltungsverfahren
des Cursors anwendet, das vom Verarbeitungsverfahren gemäß der Erfindung überlagert
wird, und einen Anzeigebildschirm 23 auf, auf dem sich
der Cursor bewegt. Die Bedienungsperson 20 außerhalb
des Bezeichnungssystems ist mit 20 bezeichnet. Die Bedienungsperson 20 liefert
einen Steuerbefehl an den Bezeichnungsblock 21, der eine
Geschwindigkeitsvektorinformation an den Verarbeitungsmodul 22 liefert.
Mit Hilfe des Standorts und der Ausdehnung der aktivierbaren Zonen
und der zugeordneten Anziehungszonen, die von dem oder den Anwendungsmodul(en) 24 an
den Verarbeitungsmodul 22 geliefert werden, liefert der
Verarbeitungsmodul 22 im Fall einer effektiven Anziehung eine
Cursorposition an den Verwaltungsmodul 25, der dem Bildschirm 23 eine
Cursorposition liefert, die im Fall der Abwesenheit einer effektiven
Anziehung tatsächlich
vom Verwaltungsmodul 25 bestimmt wird und im Fall des Vorhandenseins
einer effektiven Anziehung tatsächlich
vom Verarbeitungsmodul 22 bestimmt wird. Der oder die Anwendungsmodul(e) 24 liefern
auch andere Informationen zur Anzeige an den Verwaltungsmodul 25.
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Der
Bezeichnungsblock 21 hat die Aufgabe, die Steuerbefehle
der Bedienungsperson 20 zum Verarbeitungsmodul 22 zu übertragen.
Der Bezeichnungsblock ist vorzugsweise ein multidirektionaler Steuerhebel
mit einem Validierungsknopf. Der Hebel liefert dann vorzugsweise
an den Verarbeitungsmodul 22 eine Geschwindigkeitsvektorinformation
für die
Verschiebung des Cursors. Ein solcher Hebel weist im Allgemeinen
ein Veränderungsgesetz
der Geschwindigkeitsvektorinformation auf, das in Abhängigkeit
vom Steuerbefehl der Bedienungsperson 20 geliefert wird,
der sehr fein geregelt werden muss, damit die Bedienungsperson 20 den
multidirektionalen Hebel korrekt verwendet; dieses Veränderungsgesetz
kann, wenn das erfindungsgemäße Verfahren verwendet
wird, grober geregelt werden, ohne die Verwendung des multidirektionalen
Hebels durch die Bedienungsperson 20 merklich zu stören.
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In
einer ersten optionalen Ausführungsform weist
der multidirektionale Hebel eine Vorrichtung von der Art Rändelrad
auf, wobei die Vorrichtung eine zusätzliche Betriebsform ermöglicht,
die die Anziehungszonen nicht berücksichtigt, sondern darin besteht,
die Drehung von vier Halbgeraden um die laufende Position des Cursors
herum zu ermöglichen, die
ein orthogonales Koordinatensystem auf dem Bildschirm formen, wobei
eine von einer der Halbgeraden geschnittene aktivierbare Zone durch
einfachen Druck auf den Hebel in die Richtung ausgewählt werden
kann, die der Halbgeraden entspricht.
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In
einer zweiten optionalen Ausführungsform weist
der multidirektionale Hebel eine Vorrichtung von der Art Rändelrad
auf, wobei die Vorrichtung eine zusätzliche Betriebsform ermöglicht,
die darin besteht, die Drehung von vier Halbgeraden um die laufende
Position des Cursors herum zu ermöglichen, die ein orthogonales
Koordinatensystem auf dem Bildschirm formen, wobei eine aktivierbare
Zone durch einfachen Druck auf den Hebel in die Richtung ausgewählt werden
kann, die einer der Halbgeraden entspricht, vorausgesetzt, die Halbgerade
schneidet die der Aktivierungszone zugeordnete Anziehungszone.