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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Zeigeeinheit, eine Datenverarbeitungsvorrichtung, welche
die Zeigeeinheit verwendet, und ein Verfahren (das keinen Bestandteil
der vorliegenden Erfindung bildet) für die Bedienung einer Datenverarbeitungsvorrichtung.
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Tragbare Datenverarbeitungsvorrichtungen
im Subminiaturformat, für
die hier stellvertretend die Personal Digital Assistants (PDAs)
genannt werden, werden aufgrund ihrer Ausführungsart bereits in verschiedenen
Umgebungen eingesetzt. Neben der Verwendung der tragbaren Datenverarbeitungsvorrichtung
in Fahrzeugen wie beispielsweise Zügen oder Automobilen erhöht sich
der Bedienungskomfort weiter, wenn mit der Vorrichtung problemlos
auch dann auf Daten zugegriffen werden kann, während man in einem derartigen
Fahrzeug steht oder während
man geht. Unter diesen Umständen
ist jedoch häufig
nur eine einhändige
Bedienung möglich.
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Die Verwendung von tragbaren Datenverarbeitungsvorrichtungen
im Subminiaturformat, welche die Benutzer wie oben beschrieben in
einer Hand halten können,
hat zumeist den Zugriff auf Daten, d. h. die Datensuche, zum Zweck.
So wählt
der Benutzer z. B. einen Menüpunkt,
wie dies in der linken Hälfte
von 1 abgebildet ist,
und führt
eine Bedienoperation durch, um den Inhalt des ausgewählten Menüpunkts anzeigen zu
lassen, wie dies in der rechten Hälfte von 1 dargestellt ist. In der rechten Hälfte von 1 ist die Anzeigeeinheit
der tragbaren Datenverarbeitungseinheit klein, und es können nicht
alle Daten des Menüs
gleichzeitig angezeigt werden, so dass in manchen Fällen eine
Bildlaufoperation ausgeführt
wird. Eine derartige Datensuche erfordert nicht die Eingabe verschiedener
Daten mit Hilfe eines Eingabemittels wie beispielsweise einer Tastatur;
da der Benutzer diese tragbare Datenverarbeitungsvorrichtung, wie
oben beschrieben, womöglich
im Stehen oder Gehen nutzt, sollte die Bedienoberfläche vielmehr
so gestaltet sein, dass die Vorrichtung einfacher bedient werden
kann, als dies üblicherweise
der Fall ist.
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Die Anforderungen, die an oben erwähnte Oberfläche gestellt
werden, lauten nunmehr wie folgt: (1) Sie muss eine digitale Bewegung
von einem aktuellen Menüpunkt
zum nächsten
wählbaren
Menüpunkt
ermöglichen. „Digitale
Bewegung" bedeutet
dabei, dass eine Bewegung von Menüpunkt zu Menüpunkt stattfindet.
(2) Sie muss eine zweidimensionale Bewegung von einem aktuellen
Menüpunkt
zu Menüpunkten
ermöglichen,
die sich oberhalb, unterhalb, links und rechts davon befinden. Es
muss möglich
sein, eine Bewegung zu allen Menüpunkten
auf einer Bildschirmeinheit durchzuführen. (3) Sie muss in der Lage
sein, eine schnelle Bewegung und einen Bildlauf von einem aktuellen
Menüpunkt
zu einem weit entfernten Menüpunkt
durchzuführen.
Es muss möglich
sein, auf analoge Art und Weise eine fortlaufende Bedienung durchzuführen. (4)
Sie muss eine einhändige
Bedienung ermöglichen,
einschließlich
der Auswahl (des Aufrufens) eines Menüpunkts. Es muss möglich sein,
eine so genannte Klick- und Doppelklickoperation durchzuführen. Hier
ist insbesondere zu beachten, dass ein Doppelklick nur dann ausgeführt werden
kann, wenn die Positionierung einwandfrei möglich ist. (5) Sie muss in
der Lage sein, sogar eine Bedienung durch Fühlen zu gestatten. In Anbetracht
der Einsatzbedingungen stellt eine physische Ansprache auf die Hand
des Bedieners ein wichtiges Element dar.
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Auf der anderen Seite sind die folgenden
herkömmlichen
Eingabeeinheiten für
tragbare Datenverarbeitungsvorrichtungen bekannt: (a) Die direkte
Eingabe über
einen Stift und ein Berührungsfeld.
(b) Digitale Drehrädchen,
die gedrückt
werden können.
Dabei wird durch Drehen des digitalen Drehrädchens ein Cursor in einer
eindimensionalen Richtung bewegt, und wenn eine Auswahl möglich ist,
kann das Drehrädchen
gedrückt
werden. Das Drehrädchen
wird für
die Digitaleingabe verwendet. Immer dann, wenn das Drehrädchen um
einen festen Winkel gedreht wird, erhalten die Benutzer eine Rückmeldung,
und eine Eingabe von einer Einheit wird ausgeführt. (c) Eine Kombination aus
Cursortasten und einem Schalter. Dabei werden Cursortasten auf einer
Tastatur oder aber, bei einigen kleinen Computerspielgeräten, eine
kreuzförmige
Taste zur Angabe einer Richtung sowie ein Schalter für die Auswahl
bereitgestellt. (d) Eine Kombination aus einer Analogeingabeeinheit
(z. B. einer Rollkugel) und einem Schalter.
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Die Cursortaste gibt im Wesentlichen
die Bewegung an, die mit einer Rate von je einer Einheit pro Zeiteinheit
durchgeführt
wird. Wenn die Taste gedrückt
gehalten wird, wird der Cursor fortlaufend bewegt, wobei dies jedoch
lediglich bedeutet, dass fortlaufend weitere Digitaleingaben stattfinden.
Rollkugeln oder auf eine ausgeübte
Kraft ansprechende Eingabeeinheiten, wie sie als Teil der Tastatur
eines Notebookcomputers der IBM bereitgestellt werden, geben dagegen
eine fortlaufende Bewegung an, die dem Grad der Drehung der Rollkugel
oder aber der Kraft entspricht, die auf die Eingabeeinheit mit Kraftsensor
ausgeübt
wird, und übergeben
somit eine Analogeingabe an die Datenverarbeitungsvorrichtung.
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Die oben erwähnte Eingabeeinheit (a) hat
den Vorteil, dass handschriftliche Figuren und Zeichen direkt eingegeben
werden können,
hat jedoch gleichzeitig den Nachteil, dass sogar für die einfache
Menübedienung
beide Hände
benötigt
werden. Außerdem
ist die Tastbedienung schwierig. Die oben erwähnte Eingabeeinheit (b) macht
die einhändige
Tastbedienung möglich,
erfordert jedoch einen Moduswechsel, wenn beispielsweise eine Bewegung
zu links oder rechts gelegenen Menüpunkte durchgeführt werden
soll, da die Einheit eine eindimensionale Eingabe erzeugt. Die oben
erwähnte
Eingabeeinheit (c) erzeugt eine zweidimensionale Eingabe und bringt
somit nicht ein Problem mit sich, wie das bei (b) der Fall ist.
Da jedoch im Allgemeinen ein weiterer Schalter für die Auswahl eines Menüpunkts erforderlich
ist, wird die einhändige
Bedienung erschwert. Darüber
hinaus lässt
sich bei den Eingabeeinheiten (b) und (c) die schnelle Bewegung
zwischen weit auseinanderliegenden Menüpunkten nicht leicht bewerkstelligen.
Die oben erwähnte
Eingabeeinheit (d) kann eine schnelle Bewegung problemlos durchführen, da
sie eine zweidimensionale Analogeingabe ergibt, erfordert jedoch
für die
Menüpunktauswahl
einen zusätzlichen
Schalter, wie dies auch bei (c) der Fall ist. Außerdem sind die digitale Bewegung
zu einem benachbarten Menüpunkt
und die Tastbedienung schwierig. Somit ist festzustellen, dass keine
diese Eingabeeinheiten die oben aufgeführten fünf Anforderungen vollständig erfüllt. Aus
Tabelle 1 wird ersichtlich, ob die oben genannten Eingabeverfahren
die fünf
Anforderungen erfüllen.
In Tabelle 1 bedeutet o, dass ein Eingabeverfahren eine Anforderung
erfüllt, Δ bedeutet,
dass ein Eingabeverfahren geringfügige Schwierigkeiten hat, die
Anforderung jedoch erfüllt,
und x bedeutet, dass ein Eingabeverfahren eine Anforderung nicht
erfüllt.
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In der veröffentlichten und ungeprüften japanischen
Patentanmeldung Nr. 4-263308 gibt eine Sensoreinheit durch die Bewegung
eines Bedienknopfes nach links, rechts, rückwärts und vorwärts sowie
nach oben und unten ein Signal über
eine x-, y- und
z-Achsenrichtung aus, das der Richtung entspricht, in welcher der Bedienknopf
bewegt wurde. Außerdem
kann durch die Bereitstellung eines drehbaren Codierers, der durch Drehen
des Bedienknopfes ein Signal ausgibt, ein Joystick einen numerischen
Wert in jeder Richtung angeben. Dieser Joystick kann zwar die x-,
y- und z-Richtung angeben, ist jedoch nicht in der Lage, einen numerischen
Wert anzugeben, indem der Bedienknopf in die betreffende Richtung
bewegt wird. Somit kann der Benutzer den Joystick nicht intuitiv
bedienen. Eine physisch berührungsunempfindliche
Zone wird nicht erwähnt. Außerdem wird
beschrieben, dass die Eingabe in z-Richtung ausschließlich über einen
Schalter erreicht werden kann. Für
die x- und y-Richtung wird kein Verfahren beschrieben, das die oben
erwähnten
Analog- und Digitaleingaben ermöglichen
würde.
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In der veröffentlichten und ungeprüften japanischen
Patentanmeldung Nr. 61-147326 wird eine Eingabeeinheit mit einer
Struktur offenbart, bei der ein Hebel an seinem unteren Ende in
eine beliebige Richtung gedreht werden kann und eine kreisförmige Scheibe
mittels einer Steckverbindung an dem Hebel befestigt ist und vier
Selbsthalteschalter in einer vorgegebenen Entfernung vom Außendurchmesser
der kreisförmigen Schreibe
so angeordnet sind, dass sich die Schalter in einem rechten Winkel
zueinander befinden. Diese Eingabeeinheit weist eine Struktur auf,
bei welcher der Hebel in seine Ausgangsstellung zurückkehrt,
wenn der Benutzer den Hebel loslässt.
Außerdem
können
in Richtung der z-Achse über
einen Schieberegler oder einen Schalter Daten zur Bedienung des
Hebels erhalten werden. Dabei wird beschrieben, dass zur Erkennung
der Verschiebung in Richtung der x- und y-Achsen anstelle eines
Selbsthalteschalters ein Element verwendet werden kann, das die
Verschiebung in eine Ladung umwandelt. Diese Eingabeeinheit ist
so konstruiert, dass die Versetzungen in Richtung der x- und y-Achsen
mit vier Sensoren erkannt werden können, die in einem rechten Winkel
zueinander angeordnet sind. Wenn der Hebel fortlaufend seine Richtung
wechseln soll, d. h., wenn er bewegt wird, während sowohl die Angabe der
Richtung zwischen der x-Achse und der y-Achse als auch der Verschiebung
in dieser Richtung bestehen bleibt, gibt es somit Fälle, bei
denen die fortlaufende Bewegung des Hebels nicht fortlaufend erkannt
werden kann, weil zwischen der x- und der y-Achse kein Sensor vorhanden
ist.
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In der veröffentlichten und ungeprüften japanischen
Patentanmeldung Nr. 2-188819 wird offenbart, dass eine Maus eine
horizontale Bewegung erkennt und dass, wenn eine bestimmte Maustaste
gedrückt
wird, ein vorgegebenes Element um jeweils eine Einheit bewegt wird.
Bei einer derartigen Einheit wird eine Analogeingabe mit der Rollkugel
der Maus angegeben, während
eine Digitaleingabe mit der Taste der Maus ausgeführt wird.
Da jedoch eine Digitaleingabe nicht mit der Rollkugel der Maus angegeben
werden kann, die für
die Angabe der Positionsänderung
vorgesehen ist, kann ein vorgegebenes Element nur um jeweils eine
Einheit bewegt werden. Das heißt,
die Bewegung eines Elements kann nicht in einer willkürlichen
Richtung erfolgen. Außerdem
kann diese Eingabeeinheit nicht einhändig bedient werden, da sie
mit einer Maus arbeitet.
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In der japanischen, veröffentlichten
und ungeprüften
Patentanmeldung Nr. 59-33539 wird eine Einheit offenbart, bei der,
wenn sich die Neigung eines Joysticks innerhalb eines vorgegebenen
Bereichs bewegt, eine Markierung auf der Bildschirmeinheit entsprechend
der Neigung bewegt wird, und bei der, wenn die Neigung den vorgegebenen
Bereich übersteigt,
die Markierung jeweils um eine feste Größe wiederholt in die Richtung bewegt
wird. Dabei wird offenbart, dass diese Einheit sowohl über eine
Betriebsart verfügt,
in der die Bewegung einer Markierung gering und die Positionierung
einfach ist, als auch über
eine Betriebsart, bei der eine Markierung schnell bewegt werden
kann, wobei jedoch lediglich die Markierung auf der Bildschirmeinheit
bewegt werden kann. Außerdem
wird weder die Bewegung in Richtung der z-Achse noch eine physisch
berührungsunempfindliche
Zone beschrieben. Darüber
hinaus hat diese Einheit den Nachteil, dass die Bedienung schwierig
ist, wenn der Benutzer nicht auf die Bildschirmeinheit blickt, da
der Wechsel zwischen den Betriebsarten durch die Neigung des Joystick
bestimmt wird.
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In der veröffentlichten und ungeprüften japanischen
Patentanmeldung Nr. 64-8846 wird eine Einheit offenbart, die fortlaufend
einen den Cursor bewegenden Impuls ausgibt, wenn die Neigung eines
Joysticks während
einer Zeitspanne, die eine vorgegebene Zeit überschreitet, größer als
ein vorgegebener Winkel ist. Die Einheit gibt außerdem einen einzelnen den
Cursor bewegenden Impuls aus, wenn die Neigung des Joysticks während einer
Zeitspanne, die kürzer
als die vorgegebene Zeit ist, größer als
der vorgegebene Winkel ist. Auch bei dieser Einheit wird in beiden
Betriebsarten lediglich ein Cursor bewegt. Außerdem wird keine Bewegung
in Richtung der z-Achse beschrieben. Weiterhin hat: die Einheit
den Nachteil, dass die Bedienung schwierig ist, wenn der Benutzer
nicht auf die Bildschirmeinheit blickt, da der Wechsel zwischen
den Betriebsarten durch die Neigung des Joysticks und durch die
Dauer der Neigung bestimmt: wird.
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In der veröffentlichten und ungeprüften japanischen
Patentanmeldung Nr. 5-241502 wird offenbart, dass der Bildlauf auf
einer Bildschirmeinheit mit einem Joystick erfolgt. Diese Veröffentlichung
offenbart jedoch nicht die Kombination und gemeinsame Ausführung der
Bildlaufoperation und anderer Operationen.
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Es wird außerdem darauf hingewiesen,
dass ein Beispiel für
eine Zeigeeinheit, die auf einer Tastatur bereitgestellt wird, in
der japanischen, veröffentlichten
und ungeprüften
Patentanmeldung Nr. 7-302162 offenbart wird. In dieser Veröffentlichung
wird eine Einheit offenbart, bei der in Richtung der x- und der
y-Achse eine Kraft auf einen Stab, der auf der Tastatur bereitgestellt
wird, ausgeübt
wird und bei der eine Dehnung, die durch die Kraft in dem Stab hervorgerufen
wird, durch einen Dehnungsmessstreifen, einen kapazitiven Sensor,
einen Magnetsensor oder einen Drucksensor erfasst wird. Bei dieser
Einheit wird keine Eingabe in Richtung der z-Achse beschrieben,
und es ist nur eine Analogeingabe möglich.
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Dagegen wird in IBM TDB (95-07, S.
487) für
eine sehr ähnliche
Struktur offenbart, dass ein Drucksensor unter einem Stab bereitgestellt
wird, um so einen vertikalen Druck von dem Stab zu erkennen, und
dass die Emulation mit einer Maus erfolgt, die im Gegensatz zu den
normalerweise bereitgestellten zwei Tasten drei zusätzliche
Tasten aufweist. Wie die oben erwähnte veröffentlichte und ungeprüfte japanische
Patentanmeldung Nr. 7-302162 wird jedoch auch in dieser Veröffentlichung
nicht offenbart, dass eine Digitaleingabe durch die ausschließliche Bedienung
des Stabs erfolgt.
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Die US-Patentschrift 4616115 offenbart
eine Schalteinheit, bei der Schalter eine seitliche Bewegung in
einer Anzahl einzelner Richtungen sowie eine Bewegung in einer vertikalen
Richtung erkennen.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung
wird eine Zeigeeinheit bereitgestellt, die Folgendes umfasst: einen
Stab mit einer Mittelachse; einen Vektorerkennungsmechanismus, mit
dem eine im Wesentlichen vertikal zur Mittelachse des Stabs gerichtete
Bewegung des Stabs erkannt wird, wobei der Mechanismus um den Stab
herum und räumlich
von dem Stab getrennt angeordnet ist, so dass eine Lücke und
eine physisch berührungsunempfindliche
Zone dazwischen gebildet werden, wobei in der Zone der Vektorerkennungsmechanismus
eine Bewegung des Stabs nicht erkennt und wobei der Vektorerkennungsmechanismus
ein Signal ausgibt, das einer Kontaktrichtung und der Stärke einer
Kraft entspricht, die in der Kontaktrichtung ausgeübt wird,
wenn der Stab den Vektorerkennungsmechanismus physisch berührt; und
einen Sensor für
die Erkennung einer Kraft, die entlang der Achsenrichtung des Stabs
ausgeübt
wird.
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Wie weiter unten mit Bezug auf bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben wird, hat eine Eingabeeinheit für die Erfüllung der
oben erwähnten
Aufgaben einen Stab, einen Vektorerkennungsmechanismus, der mit
einem vorgegebenen Abstand von dem Stab angeordnet ist, um sich
so um eine Mittelachse des Stabs drehen zu können, für die Ausgabe eines Signals,
das einer Kontaktrichtung und der Stärke einer Kraft entspricht,
die in der Kontaktrichtung ausgeübt
wird, wenn der Vektorerkennungsmechanismus den Stab berührt, sowie
einen Sensor für
die Erkennung einer Kraft, die entlang einer Achsenrichtung des
Stabs ausgeübt
wird. Zwischen dem Stab und dem Vektorerkennungsmechanismus besteht
eine Lücke.
Diese Lücke
bildet eine physisch berührungsunempfindliche
Zone. Durch die Bereitstellung einer derartigen physisch berührungsunempfindlichen
Zone wird erreicht, dass sich ein Cursor auf einer Bildschirmeinheit
nicht bewegt, wenn der Stab keinen Kontakt mit dem Vektorerkennungsmechanismus
aufweist. Somit kann sogar bei der Tastbedienung eine Bedienoperation
wie beispielsweise ein Klick an einer festen Stelle ausgeführt werden,
ohne dass eine ungewollte Bewegung hervorgerufen wird, indem der
Sensor eine Kraft erkennt, die entlang der Achsenrichtung des Stabs
ausgeübt
wird. Außerdem
ist der Vektorerkennungsmechanismus so angeordnet, dass er sich
um die Mittelachse des Stabs dreht. Somit kann der Mechanismus wie
oben bereits beschrieben selbst dann, wenn der Stab entlang des
Vektorerkennungsmechanismus bewegt wird, der Bewegung hinreichend
folgen und fortlaufend die Stärke
und Richtung der ausgeübten
Kraft angeben. Dabei soll mit einer um die Mittelachse des Stabs
drehbaren Anordnung des Mechanismus gemeint sein, dass der Mechanismus
so angeordnet ist, dass er sich im Wesentlichen um die Mittelachse
dreht. Dies bedeutet, dass der Mechanismus in bestimmten Fällen mit
einer Einkerbung versehen sein kann.
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Die Zeigeeinheit kann ferner über einen
Mechanismus verfügen,
mit welcher der aus seiner Ausgangsstellung bewegte Stab wieder
in die Ausgangsstellung zurückgebracht
wird. Wenn ein Benutzer, der eine Digitaleingabe vornehmen möchte, in
diesem Fall den Stab in eine gewünschte
Richtung neigt, um den Vektorerkennungsmechanismus zu betätigen und
anschließend
den Stab wieder loszulassen, kehrt der Stab in seine Ausgangsstellung
zurück.
Auf diese Weise kann dem Benutzer ein Klickgefühl in der gewünschten
Richtung vermittelt werden, und die Tastbedienung wird vereinfacht.
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Bei dem Sensor für die Erkennung einer Kraft,
die entlang der Achsenrichtung des Stabs ausgeübt wird, kann es sich um einen
Schalter handeln. Für
die Auswahl eines Menüpunkts
reicht ein Schalter aus, mit dem EIN/AUS-Informationen eingegeben
werden können.
Wenn dagegen eine Analogeingabe für eine vertikale Richtung erforderlich
ist, kann auch ein Drucksensor vorgesehen werden. Dies kann für die Analogeingabe
einer z-Achsenrichtung und für
die Skalierung genutzt werden.
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Der Schalter kann in dem Stab bereitgestellt
werden. Der Schalter kann außerdem
an einem der beiden Enden des Stabs oder aber im mittleren Bereich
des Stabs bereitgestellt werden.
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Der Schalter kann an einer Position
bereitgestellt werden, bei der diese von einem Ende des Stabs nach
unten gedrückt
wird, wenn das andere Ende des Stabs entlang der Achsenrichtung
des Stabs nach unten bewegt wird. Das heißt, dass der Schalter auch
auf einem anderen Bauteil bereitgestellt werden kann, das sich auf
der Verlängerung
der Mittelachse des Stabs befindet.
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Der oben erwähnte Vektorerkennungsmechanismus
kann ein Bauteil beinhalten, das so um den Stab herum angeordnet
ist, dass es einen vorgegebenen Abstand zu dem Stab aufweist, und
das über
einen kreisförmigen
Bereich verfügt,
mit dem der Stab in Berührung
kommt. Der Mechanismus kann ferner einen Sensor für die Erkennung
der Stärke
und Richtung einer Kraft, die durch den Stab auf das Bauteil ausgeübt wird,
beinhalten. Wenn das Bauteil, mit dem der Stab in Berührung steht,
kreisförmig
ist (d. h., der Stab führt
durch eine kreisförmige Öffnung in
dem Bauteil), wird die Richtung einer Kraft, die durch den Stab
auf das Bauteil ausgeübt
wird, entsprechend erkannt. Der Sensor kann direkt auf diesem Bauteil
bereitgestellt werden, und es ist außerdem möglich, die Stärke und
Richtung einer Kraft zu erkennen, die über eine Stützstruktur, die dieses Bauteil
trägt, übertragen
wird. Bei der Art des Sensors kann es sich um einen Dehnungsmessstreifen,
um einen Drucksensor oder um einen kapazitiven Sensor handeln.
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Die oben erwähnte Zeigeeinheit ist leistungsfähiger, wenn
sie in einer tragbaren Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt
wird, wie dies bereits mit Bezug auf 1 beschrieben
wurde. Alternativ hierzu kann die Zeigeeinheit auch als separate
Einheit mit einer üblichen
Datenverarbeitungsvorrichtung verbunden sein oder aber auf einer
gängigen
Tastatur bereitgestellt werden.
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Wenn diese Zeigeeinheit mit einer
tragbaren Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt wird, kann dies
seitlich an der Vorrichtung erfolgen, so dass die Mittelachse des
Stabs im Wesentlichen parallel zu der Bildschirmeinheit verläuft. Die
Zeigeeinheit kann außerdem
auf der gleichen Oberfläche
wie die Bildschirmeinheit bereitgestellt werden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der
Erfindung wird eine tragbare Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt,
welche die Zeigeeinheit aus den Ansprüchen sowie eine Bildschirmeinheit
umfasst. Die tragbare Datenverarbeitungsvorrichtung umfasst ferner
eine Steuereinheit, die auf eine Signalausgabe des Vektorerkennungsmechanismus
anspricht, um zu ermitteln, ob ein Prüfwert des Kraftvektors eine
vorgegebene Bedingung erfüllt,
und um die Ausführung
einer ersten Operationsart gemäß dem Prüfwert zu
veranlassen, wenn der Prüfwert
die vorgegebene Bedingung erfüllt,
und um die Ausführung
einer zweiten Operationsart zu veranlassen, wenn der Prüfwert die
vorgegebene Bedingung nicht erfüllt.
Auf diese Weise kann ein Wechsel der Betriebsart durchgeführt werden.
Das heißt,
wenn der Prüfwert
eine vorgegebene Bedingung erfüllt,
wird das Signal der Zeigeeinheit als Analogeingabe gewertet. Wenn
der Prüfwert
eine vorgegebene Bedingung nicht erfüllt, wird das Signal als Digitaleingabe
gewertet. Die erste Art der Bedienung kann eine fortlaufende Bedienung
sein, bei der ein Bildlauf für
die Anzeige einer Bildschirmeinheit der Datenverarbeitungsvorrichtung
ausgeführt
wird, und die zweite Art der Bedienung kann eine Bedienung sein,
die ein markiertes Element auf der Anzeige um jeweils eine Einheit ändert. Außerdem kann
der Prüfwert
des Eingangssignals ein Wert sein, welcher der Größe eines
Vektorsignals entspricht, das von der Zeigeeinheit ausgegeben wird.
In einem derartigen Fall lautet die vorgegebene Bedingung, dass
die Größe über einem
vorgegebenen Schwellenwert liegen muss. Mit dieser Anordnung bietet
die Vorrichtung den größten Bedienungskomfort.
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Dem Fachmann ist dabei bewusst, dass
die oben erwähnte
Bedienung auch durch ein Programm realisiert werden kann. Außerdem kann
die beschriebene Bedienung durch eine Schaltung erfolgen.
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Im Folgenden werden als Beispiel
dienende bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen
wird, bei denen:
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1 eine
Darstellung ist, die ein Anzeigebeispiel einer tragbaren Datenverarbeitungsvorrichtung zeigt,
wobei in der linken Hälfte
(a) eine Vielzahl von Menüpunkten
abgebildet sind und der Inhalt eines Menüpunkts der linken Seite in
der rechten Hälfte
(b) abgebildet ist;
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2 eine
schematische Darstellung ist, welche die mechanische Struktur der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 eine
Darstellung ist, bei welcher der Stab 1 aus 1 geneigt ist;
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4 eine
Darstellung ist, die ein Beispiel für einen Mechanismus zeigt,
der eine physisch berührungsunempfindliche
Zone aufweist und eine horizontale Richtungsangabe durch den Stab 1 erkennt;
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5 eine
Darstellung ist, die ein Beispiel für einen alternativen Mechanismus
zeigt, der eine physisch berührungsunempfindliche
Zone aufweist und eine horizontale Richtungsangabe durch den Stab 1 erkennt;
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6 eine
Darstellung ist, die ein Beispiel für einen weiteren alternativen
Mechanismus zeigt, der eine physisch berührungsunempfindliche Zone aufweist
eine horizontale Richtungsangabe durch den Stab 1 erkennt;
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7 eine
Darstellung ist, die ein Beispiel für einen weiteren Mechanismus
zeigt, der eine physisch berührungsunempfindliche
Zone aufweist und eine horizontale Richtungsangabe durch den Stab 1 erkennt;
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8 eine
Darstellung ist, die ein Beispiel für einen weiteren Mechanismus
zeigt, der eine physisch berührungsunempfindliche
Zone aufweist und eine horizontale Richtungsangabe durch den Stab 1 erkennt
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9 ein
Querschnitt durch 8 ist;
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10 eine
Darstellung ist, die ein Beispiel für einen alternativen Mechanismus
zeigt, der eine physisch berührungsunempfindliche
Zone aufweist und eine horizontale Richtungsangabe durch den Stab 1 erkennt;
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11 eine
Darstellung ist, die ein Beispiel für einen Mechanismus zeigt,
der eine physisch berührungsunempfindliche
Zone aufweist und eine horizontale Richtungsangabe durch den Stab 1 erkennt;
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12 eine
Darstellung ist, die ein Beispiel für einen Mechanismus zeigt,
der eine Kraft erkennt, die senkrecht zu einer Befestigungsfläche 7 ausgeübt wird;
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13 eine
Darstellung ist, die ein Beispiel für einen Mechanismus zeigt,
der eine Kraft erkennt, die senkrecht zu einer Befestigungsfläche 7 ausgeübt wird;
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14 eine
Darstellung ist, die ein Beispiel für einen Mechanismus zeigt,
der eine Kraft erkennt, die senkrecht zu einer Befestigungsfläche 7 ausgeübt wird;
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15 eine
vertikale Schnittdarstellung ist, die ein Beispiel für einen
Mechanismus zeigt, der den Stab 1 in seine Ausgangsstellung
zurückbringt
und dort hält;
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16 eine
vertikale Schnittdarstellung ist, die den Zustand aus 15 bei geneigtem Stab 1 zeigt;
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17 eine
vertikale Schnittdarstellung ist, die ein Beispiel für einen
Mechanismus zeigt, der den Stab 1 in seine Ausgangsstellung
zurückbringt
und dort hält;
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18 eine
vertikale Schnittdarstellung ist, die ein Beispiel für einen
Mechanismus zeigt, der den Stab 1 in seine Ausgangsstellung
zurückbringt
und dort hält;
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19 eine
Darstellung ist, die ein Beispiel für eine weitere Verwendung eines
Bedienverfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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20 eine
Darstellung ist, die eine Ablaufsteuereinheit für die Steuerung einer Datenverarbeitungsvorrichtung
zeigt;
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21 eine
Darstellung ist, die ein Beispiel für eine Zeigeeinheit zeigt,
die seitlich an einer Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt
wird; und
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22 eine
Darstellung ist, die ein Beispiel für eine Zeigeeinheit zeigt,
die auf der Vorderseite einer Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt
wird.
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In der Beschreibung werden die folgenden
Bezugsziffern verwendet:
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- 1
- Stab
- 1a
- Oberer
Bereich des Stabs
- 1b
- Unterer
Bereich des Stabs
- 1d
- Konischer
Bereich
- 1e
- Auskragung
- 3
- Ring
- 3a
- Ringinnenfläche
- 5
- Stützstruktur
- 7
- Befestigungsfläche
- 9
- Mikroschalter
- 11a,
11b, 11c, 11d
- Sensor
- 15
- Spalt
- 17
- Hülse
- 19
- Kraftsensorplatte
- 21
- Plattenträger
- 23
- Drucksensor
- 25
- Öffnung
- 27
- Kapazitiver
Sensor
- 27a
- Elektrode
- 27c
- Dielektrische
Substanz
- 29
- Elastikelement
- 31
- Schalter
- 33
- Schalter
- 35
- Stabhaltemechanismus
- 37
- Stabträger
- 39a,
39b
- Elastikelement
- 500
- Zeigeeinheit
-
(1) Mechanischer Aufbau
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Zunächst wird die mechanische Struktur
einer Zeigeeinheit beschrieben. 2 zeigt
eine schematische Darstellung der Zeigeeinheit der vorliegenden
Erfindung. Ein Stab 1 wird so bereitgestellt, dass er im
wesentlichen senkrecht zu einer Befestigungsfläche 7 ist und durch
einen Ring 3 geführt
wird. Der Mittelpunkt des Rings 3 ist dabei vorzugsweise
an dem des Stabs 1 ausgerichtet. Vorzugsweise sollte außerdem die
Innenfläche
des Rings 3 kreisförmig
ausgebildet sein; der Benutzer kann die Angabe einer Richtung fortlaufend ändern, wobei
der innere Aufbau alternativ auch aus einer kreisähnlichen
Ellipse bestehen kann. Eine Stützstruktur 5 stützt den
Ring 3, so dass sich der Ring 3 im Wesentlichen
in einer vorgegebenen Höhe
parallel zu der Befestigungsfläche 7 befindet.
Die vorgegebene Höhe
wird durch den Innendurchmesser des Rings 3 und die Höhe des Stabs 1 bestimmt.
Das untere Ende des Stabs 1 ist mit einem Mikroschalter 9 versehen.
In 2 hat der Mikroschalter 9 sowohl
eine Schaltfunktion als auch eine Funktion, mit welcher der Stab,
in seine Ausgangsstellung zurückgebracht
und dort gehalten wird, wenn der Stab 1 geneigt wird. Genauer
gesagt, mit einem Verfahren, das ein Elastikelement wie beispielsweise
ein elastisches Gummielement oder eine Feder mit dem unteren Bereich
des Stabs 1 verbindet und das einen Schalter mit diesem
Elastikelement verbindet, kann eine vertikale Eingabe erkannt werden,
und der Stab 1 kann in seine Ausgangsstellung zurückgebracht
und dort gehalten werden. Der Mikroschalter 9 wird auf
der Befestigungsfläche 7 bereitgestellt.
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In 2 ist
der Querschnitt durch den Ring 3 rechteckig oder quadratisch,
er kann jedoch auch kreisförmig
sein. Die Bauweise der Stützstruktur 5 kann
ebenso frei gewählt
werden. Die Stützstruktur 5 und
der Ring 3 können
durch Klebe oder eine Steckverbindung miteinander verbunden sein,
oder sie können
aus einem Stück
bestehen. Die Stützstruktur 5 und
die Befestigungsfläche 7 können ebenfalls
auf ähnliche
Art und Weise miteinander verbunden sein. Ein Sensor 11 erkennt
eine Richtung, in welcher der Stab 1 geneigt und eine Kraft
durch den Stab 1 auf den Ring 3 ausgeübt wird,
und im Falle von 2 besteht
der Sensor 11 vorzugsweise aus einem Sensor für die Dehnung
wie beispielsweise einem Dehnungsmessstreifen. Der Sensor 11 ist
seitlich an der Stützstruktur 5 befestigt,
wie in 2 gezeigt, oder
er kann in der Nähe
des Stabs 1 auf der Befestigungsfläche 7 angebracht sein.
Obwohl der Mikroschalter 9 als ein Schalter beschrieben
wurde, kann anstelle des Schalters auch eine Einheit wie ein Drucksensor
vorgesehen werden, da es Fälle
gibt, in denen abhängig
von den Anwendungen eine Analogeingabe in einer Richtung senkrecht
zur Befestigungsfläche 7 benötigt wird.
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Im Folgenden wird die Funktionsweise
der Zeigeeinheit aus 2 beschrieben.
Das obere Ende des Stabs 1 dreht sich um den Verbindungsbereich
von Mikroschalter 9 und Befestigungsfläche 7. Die Bewegung des
Stabs 1 wird jedoch erst dann vom Sensor 11 erkannt,
wenn der Stab 1 den Ring 3 berührt. Diese Lücke zwischen
dem Stab 1 und dem Ring 3 ist eine physisch berührungsunempfindliche
Zone. Wenn das obere Ende des Stabs 1 in einem großen Winkel
geneigt wird, kommt es mit der Innenfläche (3a) des Rings 3 in
Berührung,
wie in 3 abgebildet.
Wenn das obere Ende des Stabs 1 weiter geneigt wird, wird
die auf den Stab 1 ausgeübte Kraft in der Richtung,
in welcher der Stab 1 geneigt wird, auf den Ring 3 ausgeübt. Die
auf den Ring 3 ausgeübte
Kraft wird von dem auf der Stützstruktur 5 bereitgestellten
Sensor 11 über
die Stützstruktur 5 als
Dehnung erkannt. Die Ausgabe des Sensors 11 wird in einem
darauffolgenden Prozess in ein Signal umgewandelt, das der Richtung
und Stärke
der Kraft entspricht. Wenn also über
die physisch berührungsunempfindliche
Zone hinweg eine Kraft auf den Stab 1 ausgeübt wird,
spürt ein
Benutzer eine physische Reaktion an seinen Fingern. Bei der Eingabe
eines darauffolgenden Digitalsignals wird ein Klickgefühl erzeugt.
Wenn der Benutzer dagegen den Stab 1 loslässt oder
wenn die auf den Stab 1 ausgeübte Kraft geringer als die
Rückstellkraft
des Elastikelements des Mikroschalters 9 wird, versucht
der Stab 1, wieder in seine Ausgangsstellung zu gelangen.
Auf diese Weise kann der Benutzer den Stab in jede Richtung bewegen
und erhält
dabei sogar eine fühlbare
Reaktion.
-
Wenn der Benutzer einen Menüpunkt eines
einzigen oder aber einer Vielzahl von Menüpunkten auswählt, wie
dies in der linken Hälfte
von 1 dargestellt ist,
drückt
er den Stab 1 nach unten. Der nach unten gedrückte Stab 1 drückt über das
Elastikelement, das am unteren Ende des Stabs 1 angebracht
ist, auf den Mikroschalter 9. Daraufhin gibt der Mikroschalter 9 ein Signal
ON aus. Da zwischen dem Stab 1 und dem Ring 3 eine
berührungsunempfindliche
Zone vorhanden ist, ändert
sich zu diesem Zeitpunkt die Positionsangabe nicht, solange der
Stab 1 den Ring 3 nicht berührt, selbst wenn der gedrückte Stab
geringfügig
nach hinten und vorn oder nach links und rechts bewegt wird. Somit
kann selbst in einer Tastsituation die Auswahloperation an einer
gewünschten
Position ausgeführt
werden. Auch in dem Fall, in dem eine Doppelklickoperation durchgeführt wird,
d. h., auch wenn der gleiche Punkt zwei Mal ausgewählt und
angegeben werden muss, ist eine derartige Zeigeeinheit problemlos
in der Lage, den gleichen Punkt zwei Mal auswählen und anzugeben. Wenn unter
bestimmten Umständen
der Stab 1 nach unten gedrückt und in eine gewünschte Richtung
geneigt wird, kann darüber
hinaus die Zeigeeinheit der vorliegenden Erfindung eine Ziehoperation
ausführen,
die im Allgemeinen mit einer Maus ausgeführt wird.
-
Wie oben beschrieben, verfügt die Zeigeeinheit
der vorliegenden Erfindung über
drei wichtige Mechanismen: (a) einen Mechanismus (den Ring 3,
die Stützstruktur 5,
die Befestigungsfläche 7 und
den Sensor 11 aus 2),
der eine physisch berührungsunempfindliche
Zone aufweist und eine horizontale Richtungsangabe durch den Stab 1 erkennt,
(b) einen Mechanismus für
die Erkennung einer Kraft senkrecht zur Befestigungsfläche 7 und
(c) einen Mechanismus, mit dem der Stab 1 in die Ausgangsstellung
zurückgebracht
und dort gehalten wird. Im Folgenden werden somit verschiedene Variationen
eines jeden Mechanismus beschrieben.
-
(a) Mechanismus für die Erkennung
einer horizontalen Richtungsangabe:
-
1. Gerüsttyp:
-
Die in 2 abgebildete
Konfiguration, bei welcher der Ring 3 in Berührung mit
dem Stab 1 kommt und durch die Stützstruktur 5 getragen
wird, wird als Gerüsttyp
bezeichnet. 4 zeigt
lediglich einen Ausschnitt, der dieses Gerüst bildet. Dabei entspricht
ein Ring 3 dem oben erwähnten
Ring, während
als Stützstruktur 5 ein
quadratischer Stützpfeiler
zum Einsatz kommt. Auf den vier Seiten des quadratischen Stützpfeilers
(in 4 sind nur zwei
Seiten sichtbar) werden die Sensoren 11a und 11b bereitgestellt.
Auch bei einer derartigen Konfiguration kann eine auf den Ring 3 ausgeübte Kraft
hinreichend gut erkannt werden.
-
Außerdem kann eine Sensorplatte 13,
auf die über
die Stützstruktur 5 eine
Kraft weitergeleitet wird, mit der Stützstruktur 5 verbunden
werden, und die Sensoren 11a, 11b, 11c und 11d können auf
dieser Sensorplatte 13 bereitgestellt werden (5). Die Sensorplatte 13 und
die Stützstruktur 5 sind
in einem Stück
oder aber separat voneinander ausgebildet, müssen jedoch miteinander verbunden
sein, so dass die auf den Ring 3 ausgeübte Kraft leicht erkannt werden
kann. Außerdem
sind die Sensorplatte 13 und die Befestigungsfläche 7 ausreichend
fest miteinander verbunden, so dass die Dehnung leicht erkannt werden
kann. In 5 ist die Stützstruktur 5 über eine
Steckverbindung an dem Ring 3 befestigt.
-
6 zeigt
ein Beispiel für
den Fall, in dem drei Stützstrukturen 5a, 5b und 5c verwendet
werden. Außerdem
können
die Sensoren 11a, 11b und 11c auf den
Stützstrukturen 5a, 5b und 5c bereitgestellt
werden. Obwohl die Stützstrukturen 5a, 5b und 5c aus 6 dreieckige Stützpfeiler
verwenden, können
diese auch quadratisch sein.
-
7 zeigt
ein Beispiel für
den Fall, in dem vier Stützstrukturen 5a, 5b, 5c und 5d verwendet
werden. Die Stützstrukturen 5a, 5b, 5c und 5d sind über eine
Steckverbindung an dem Ring 3 befestigt. Außerdem werden
seitlich an jedem Stützpfeiler
die Sensoren 11a, 11b, 11c, 11d und 11e bereitgestellt
(Sensoren auf nicht abgebildeten Flächen werden nicht aufgeführt). In
diesem Fall werden 16 Sensoren bereitgestellt. Selbstverständlich kann
an jedem Stützpfeiler
ein einziger Sensor oder es können
auch zwei Sensoren bereitgestellt werden.
-
Bei einem Gerüsttyp wie dem oben beschriebenen
können
die Anzahl der Stützstrukturen
und die Konfiguration der Stützstrukturen
willkürlich
gewählt
werden, und die Anzahl der Sensoren kann beliebig hoch sein, wenn
Vektoren in einer horizontalen Ebene erkannt werden können. Außerdem kann
der Sensor seitlich an einer Stützstruktur
oder auf der Sensorplatte einer jeden Stützstruktur bereitgestellt werden.
-
2. Hülsentyp:
-
8 zeigt
ein Beispiel für
den Fall, in dem eine Hülse 17 mit
einem Innendurchmesser, der größer als
der Außendurchmesser
des Stabs 1 ist, verwendet wird. In der Figur sind der
Stab 1 und der Schalter nicht abgebildet. Wenn, wie in 8 abgebildet, die Hülse 17 auf
der Befestigungsfläche 7 bereitgestellt
wird, wird im Gegensatz zum Gerüsttyp
die Stützstruktur 5 nicht
benötigt.
In dem Beispiel aus 8 sind
die vier Sensoren 11a, 11b, 11c und 11d seitlich
an der Hülse 17 angebracht
(siehe 9). Außerdem kann
wie im Fall von 5 die
Hülse 17 auf
der Sensorplatte bereitgestellt werden, und die Sensoren können auf
der Sensorplatte bereitgestellt werden. Zusätzlich kann ein Spalt 15 (Spalte 15a, 15b, 15c und 15d aus 9) bereitgestellt werden,
so dass die Hülse 17 leicht
gebogen werden kann. Der Anzahl der Spalte 15 ist beliebig,
wie dies auch bei der Anzahl der Stützstrukturen des Gerüsttyps der
Fall ist. Die Anzahl der Sensoren kann beliebig hoch sein, wenn
Vektoren in einer horizontalen Ebene erkannt werden können. Obwohl
in 8 die Hülse 15 von ihrem
oberen bis zu ihrem unteren Ende den gleichen Innendurchmesser und
Außendurchmesser
aufweist, kann die Hülse 15 durch
eine Hülse,
die an ihrem oberen Ende einen größeren Innen- und Außendurchmesser hat,
oder auch durch eine Hülse,
die an ihrem unteren Ende einen größeren Innen- und Außendurchmesser hat,
ersetzt werden.
-
3. Plattenschiebemechanismus:
-
Wie aus 10 hervorgeht, gibt es ein Verfahren,
bei dem eine Kraftsensorplatte 19 über Drucksensoren 23a, 23b, 23c und 23d,
wie beispielsweise Piezoelemente, auf einem Plattenträger 21 befestigt
ist. Die Kraftsensorplatte 19 ist mit einer Öffnung 25 ausgebildet,
durch die der Stab 1 (nicht abgebildet) hindurchgeführt wird.
Wenn der Stab 1 in horizontaler Richtung in der Öffnung 25 bewegt
wird, drückt
er auf die Kraftsensorplatte 19, und die Drucksensoren 23a, 23b, 23c und 23d erkennen
die entsprechenden Änderungen
des Drucks. Ruf diese Weise wird die Richtung und Stärke einer
ausgeübten
Kraft erkannt.
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Neben Drucksensoren gibt es ein weiteres
Verfahren für
die Erkennung einer Kraft, wobei Änderungen der elektrostatischen
Ladung genutzt werden. So wird in 11 z.
B. anstelle des Drucksensors ein Kondensator 27 bereitgestellt.
Genauer gesagt, auf der Innenseite eines Plattenträgers 21 wird
eine erste Elektrode 27a und auf der Außenseite des Plattenträgers 21 eine
zweite Elektrode 27b bereitgestellt. Zwischen den beiden
Elektroden befindet sich eine dielektrische Substanz 27c.
Wenn sich bei dieser Konfiguration der (nicht abgebildete) Stab 1 innerhalb
einer Öffnung 25 horizontal
bewegt, wird die Kraftsensorplatte 19 gedrückt, und die
Ladung der vier Kondensatoren ändert
sich. Durch die Erkennung dieser Änderungen kann die Richtung und
Stärke
der von dem Stab ausgeübten
Kraft erkannt werden.
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Obwohl die äußere Konfiguration der Kraftsensorplatte 19 als
rechteckig oder quadratisch abgebildet wurde, ist die vorliegende
Erfindung nicht auf diese Konfigurationen beschränkt. So kann die Platte 19 z.
B. auch eine kreisförmige
oder mehreckige Form aufweisen. Außerdem ist die Anzahl der Drucksensoren
und der kapazitiven Sensoren nicht auf vier beschränkt, sondern
es können
mehr Sensoren verwendet werden. Darüber hinaus kann die Anzahl
der Sensoren entsprechend der äußeren Konfiguration
der Kraftsensorplatte 19 festgelegt werden. Die innere
Konfiguration des Plattenträgers 21 sollte
vorzugsweise auf die äußere Konfiguration
der Kraftsensorplatte 19 abgestimmt sein, ist jedoch nicht
auf diese Konfiguration beschränkt.
Es sind auch sonstige Konfigurationen möglich, sofern sie die Kraftsensorplatte 19 zuverlässig tragen
und die Sensoren problemlos bereitgestellt werden können.
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Obwohl dies in der Beschreibung des
Gerüsttyps
nicht erwähnt
wurde, muss die äußere Konfiguration des
Rings 3 nicht auf die innere Konfiguration abgestimmt werden.
Wie für
das Beispiel des Plattenschiebetyps gezeigt, kann die äußere Konfiguration
des Rings 3 auch eine quadratische oder mehreckige Form
aufweisen.
-
(b) Mechanismus für die Erkennung
einer vertikalen Kraft:
-
In dem Beispiel aus 2 war der Schalter mit dem unteren Ende
des Stabs 1 verbunden. In 12 ist
z. B. ein Elastikelement 29, mit dem der Stab 1 in
seine Ausgangsstellung zurückgebracht
wird, mit dem unteren Ende des Stabs verbunden, und ein Schalter 31 ist
mit dem Elastikelement verbunden. Hier wurde der Einfachheit halber
auf eine Kraftsensorstruktur wie den Ring 3 verzichtet.
Da über
den Schalter 31 lediglich EIN/AUS-Informationen eingegeben
werden, können
anstelle des Schalters 31 bei Bedarf auch Drucksensoren
bereitgestellt werden. In einem solchen Fall kann ein Analogsignal
eingegeben werden.
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In dem Beispiel aus 12 ist der Schalter 31 am unteren
Ende des Stabs 1 angeordnet. Die vorliegende Erfindung
ist jedoch nicht auf eine derartige Anordnung beschränkt. So
ist es auch möglich,
den Schalter 33 am oberen Ende des Stabs 1 bereitzustellen,
wie dies in 13 gezeigt
wird. Wenn der Schalter 33 jedoch leicht nach unten gedrückt werden
kann, lässt
sich der Stab 1 nicht kontrolliert bedienen, und aus diesem
Grund muss der Schalter 33 so ausgelegt sein, dass er nur
dann nach unten gedrückt
wird, wenn eine ausreichend große
Kraft ausgeübt
wird. Außerdem
kann wie in 14 (einer
vertikalen Schnittdarstellung) dargestellt der Schalter 33 im mittleren
Bereich des Stabs 1 bereitgestellt werden. Das heißt, der
obere Bereich 1a des Stabs 1 ist mit einem vertieften
Abschnitt ausgebildet, während
der untere Bereich 1b des Stabs 1 mit einem vorkragenden
Abschnitt versehen ist. Der Schalter 33 wird am oberen
Ende des unteren Bereichs 1b bereitgestellt. Bei dieser
Anordnung wird der Schalter 33 eingeschaltet, wenn der
obere Bereich 1a des Stabs 1 nach unten gedrückt wird.
Umgekehrt kann auch der obere Bereich 1a mit einem vorkragenden
und der untere Bereich 1b mit einem vertieften Abschnitt
ausgebildet sein. In diesem Fall wird der Schalter 33 in
dem vertieften Abschnitt des unteren Bereichs 1b bereitgestellt,
so dass der Schalter 33 durch den vorkragenden Abschnitt
des oberen Bereichs 1a des Stabs 1 eingeschaltet
wird, wenn der Stab 1 nach unten gedrückt wird.
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Obwohl keine Beschreibung der Konstruktion
des oberen Endes des Stabs 1 gegeben wurde, kann die Oberfläche bearbeitet
sein oder es kann eine Kappe aus einem anderen Material bereitgestellt
werden, so dass der Benutzer den Stab 1 problemlos bedienen
kann.
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(c) Mechanismus, mit dem
der Stab 1 in seine Ausgangsstellung zurückgebracht
und dort gehalten wird:
-
Das erste Beispiel wird anhand der 15 und 16 beschrieben, bei denen es sich um
vertikale Schnittdarstellungen handelt. wie aus 15 hervorgeht, ist der untere Bereich
des Stabs 1 mit einem konischen Abschnitt 1d ausgebildet.
Obwohl der untere Bereich des Stabs 1 nicht mit dem Schalter 31 verbunden
ist, steht der untere Bereich in diesem Beispiel in der Ausgangsstellung
in Berührung
mit dem Schalter 31. Dieser Stab 1 wird von einem
Stabhaltemechanismus 35 gehalten. Über dem Stabhaltemechanismus
ist ein Ring oder eine Kraftsensorplatte 3 vorgesehen.
Wenn der Stab 1 nach unten gedrückt wird, wird der Schalter 31 in
dieser Ausgangsstellung vom unteren Ende des Stabs 1 herabgedrückt, und
ein Auswahlsignal wird erzeugt.
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Wenn der Stab 1 danach so
geneigt wird, dass er den Ring oder die Kraftsensorplatte 3 berührt, wird der
Mittelpunkt des Stabs 1 durch den unteren, konischen Abschnitt
des Stabs 1 von der Drehachse wegbewegt, und der Schalter
wird um ein verschwindend kleines Stück nach unten gedrückt. Die
gepunktete Linie aus 16 stellt
die Ausgangsstellung des Schalters 31 dar, während die
durchgehende Linie den Zustand zeigt, in dem der Stab 1 um
ein verschwindend kleines Stück
nach unten gedrückt
wurde. Selbst wenn der Schalter auf diese Weise um ein verschwindend
kleines Stück
nach unten gedrückt
wird, wird kein Auswahlsignal erzeugt, und die Rückstellkraft der Feder des Schalters 31 kommt
zur Wirkung. Wenn der Stab 1 dann losgelassen wird, kehrt
er durch die Rückstellkraft
der Feder des Schalters 31 wieder in die Ausgangsstellung zurück. Auf
diese Weise kann der Stab 1 in die Ausgangsstellung zurückgebracht
und dort gehalten werden. Der Stabhaltemechanismus 35 muss
so konstruiert sein, dass der Schalter auch dann kein Signal erzeugt, wenn
der Stab 1 maximal geneigt wird.
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Das zweite Beispiel wird anhand der 17 beschrieben, bei der
es sich um eine vertikale Schnittdarstellung handelt. Der untere
Bereich eines Stabs 1 ist in Kugelform ausgebildet, und
nahe der Mittellinie der Kugelform ist eine Auskragung 1e vorgesehen.
Dagegen weist der Stabhaltemechanismus 35 über eine
Struktur auf, die den unteren, kugelförmigen Teil des Stabs 1 halten
kann, und der Mechanismus 35 ist mit einer Nut ausgebildet,
die der Auskragung 1e entspricht. Über diesem Stabhaltemechanismus 35 wird
der Ring oder die Kraftsensorplatte 3 bereitgestellt. Der
Schalter 31 muss nicht mit dem unteren Ende des Stabs 1 in
Berührung stehen.
Wenn der Stab 1 nach unten gedrückt wird, führt der Druck dazu, dass die
Auskragung 1e aus der Nut des Stabhaltemechanismus 35 freigegeben
wird, und der Stab 1 wird nach unten bewegt. Als Folge
davon wird der Schalter 31 nach unten gedrückt. Der
Stab 1 kehrt durch die Feder des Schalters 31 und
die Schräge
der Nut des Stabhaltemechanismus 35 in die Ausgangsstellung
zurück.
Bei einer derartigen Struktur kann den Fingern des Benutzers ein
Klickgefühl
vermittelt werden, wenn die Auskragung 1e aus der Nut freigegeben
wird.
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Außerdem wird die Auskragung 1e aus
der im Stabhaltemechanismus 35 ausgebildeten Nut freigegeben,
wenn der Stab 1 geneigt wird. Der Stab 1 kehrt
jedoch durch die Schräge
im Bereich der Nut in die Ausgangsstellung zurück. Wenn der Stab 1 in
einem großen Winkel
geneigt wird, wird der Schalter 31 um ein verschwindend
kleines Stück
nach unten gedrückt,
und somit kehrt der Stab 1 mittels der Rückstellkraft
der Feder des Schalters 31 in die Ausgangsstellung zurück. wenn
diese Struktur verwendet wird, kann den Fingern des Benutzers auch
dann ein Klickgefühl
vermittelt werden, wenn der Stab 1 geneigt wird.
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Wenn bei dem Mechanismus für die Erkennung
einer horizontalen Richtungsangabe der Plattenschiebemechanismus
zum Einsatz kommt, ist der Erkennungsmechanismus einfach, sofern
der folgende Mechanismus verwendet wird. In 18, bei der es sich um eine vertikale
Schnittdarstellung handelt, trägt
ein Plattenträger 21 über einen
Drucksensor 23 eine Kraftsensorplatte 19. Ein
Stab 1 wird so gehalten, dass er aus der Öffnung 25 der
Kraftsensorplatte 19 nach oben hinausragt. Dieser Stab 1 wird
durch einen Stabträger 37 getragen,
der wiederum durch die Elastikelemente 39a und 39b,
wie z. B. Gummielemente oder Federn, gehalten wird. Die Anzahl der
Elastikelemente 39 ist nicht auf die zwei Elastikelemente
beschränkt.
Die Elastikelemente werden so bereitgestellt, dass der Stabträger 37 lose
befestigt werden kann. Die Positionen, an denen die Elastikelemente
bereitgestellt werden, werden entsprechend so gewählt, dass
der Stabträger 37 lose befestigt
werden kann. Unter dem Stabträger 37 ist
ein Schalter 31 vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform müssen der
Stabträger 37 und
der Schalter 31 nicht miteinander in Berührung stehen.
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Da der Stab 1 lose befestigt
ist, kann er somit durch die Rückstellkraft
des Elastikelements 39 auch dann in die Ausgangsstellung
zurückgebracht
werden, wenn der Stab 1 nach unten gedrückt ist, um den Schalter 31 zu
drücken,
oder sogar dann, wenn der Stab 1 geneigt oder verschoben
wird, um die Kraftsensorplatte 19 in horizontaler Richtung
zu verschieben.
-
Obwohl zusätzlich zu den oben erwähnten auch
verschiedene andere Variationen möglich sind, wird die Hardware,
welche die mechanischen Merkmale der Zeigeeinheit der vorliegenden
Erfindung erfüllt,
durch die Kombination (a) eines Mechanismus, der eine physisch berührungsunempfindliche
Zone aufweist und eine durch den Stab 1 erfolgende horizontale
Bewegung erkennt, (b) eines Mechanismus für die Erkennung einer Kraft,
die senkrecht zu der Befestigungsfläche 7 ausgeübt wird,
(c) eines Mechanismus, mit dem der Stab 1 in die Ausgangsstellung
zurückgebracht
und dort gehalten wird, und der Variationen der Mechanismen vervollständigt.
-
(2) Signalverarbeitung:
-
Die Sensoren für die horizontale Vektorerkennung
geben äußerst kleine
Signale aus, die durch Änderungen
der Dehnung, des Drucks und der Kapazität hervorgerufen werden. Diese
Signale werden von Verstärkern
verstärkt
und von einem Signalprozessor verarbeitet. In einem Signalprozessor,
der ausschließlich
Digitalsignale verarbeitet, werden die Analogsignale zunächst von
A/D-Wandlern in Digitalsignale umgewandelt, und anschließend werden
die Digitalsignale verarbeitet. In einem Signalprozessor, der für die Verarbeitung
von Analogsignalen geeignet ist, kann die Ausgabe des Verstärkers unverändert verwendet
werden. Dieser Signalprozessor verarbeitet Signale von einer Vielzahl
von Sensoren und gibt Signale entsprechend der Richtung und Stärke einer
ausgeübten
Kraft aus, wobei die Verarbeitung auf eine Art und Weise erfolgt,
die auf dem Fachgebiet bekannt ist. So gibt er beispielsweise Signale
wie v für
eine x-Achsenrichtung und W für
eine y-Achsenrichtung aus. Bei dieser Ausführungsform werden lediglich
Richtung und Stärke
einer ausgeübten
Kraft ausgegeben. Aus derartigen Signalen wird von einem anderen
Programm ermittelt, wie ein Cursor auf der Anzeige einer Bildschirmeinheit
bewegt und wie ein Bildlauf der Anzeige durchgeführt wird. So werden die Signale
z. B. für
die Angabe einer Position auf der Anzeige oder für die Ermittlung von Richtung,
Geschwindigkeit oder Beschleunigung der Cursorbewegung oder der
Bildlaufoperation verwendet. Bei der vorliegenden Konfiguration
werden die oben erwähnten
Signale V für
eine x-Achsenrichtung und W für
eine y-Achsenrichtung vom Signalprozessor an das Programm einer
Datenverarbeitungsvorrichtung übergeben.
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Bei der vorliegenden Konfiguration
ist die Signalarbeitung nicht nur für eine horizontale, sondern
auch für
eine vertikale Richtungsangabe notwendig. Wenn durch einen Schalter
eine vertikale Richtungsangabe erfolgt, kann das EIN/AUS-Signal
des Schalters einfach an das Programm der Datenverarbeitungsvorrichtung übergeben
werden. Bei einem Sensor, der ein Analogsignal ausgibt, wie beispielsweise
einem Drucksensor, muss jedoch das Analogsignal verarbeitet werden.
Das Analogsignal für
eine vertikalen Richtung gibt nur eine eindimensionale Richtung
an, so dass lediglich ein Signal ausgegeben wird, das die Stärke der
Kraft angibt. In einem derartigen Fall wird dieses Signal, das die
Stärke
einer Kraft angibt, in ein Digitalsignal umgewandelt. Das Digitalsignal
wird an ein Programm ausgegeben, das auf der Datenverarbeitungsvorrichtung
vorhanden sein muss. Mit dem Signal wird im Allgemeinen das Ausmaß einer
vertikalen Bewegung im dreidimensionalen Raum angegeben.
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(3) Bedienprozess:
-
Wie oben beschrieben, ist ein Prozess
erforderlich, der sowohl eine Analogeingabe als auch eine Digitaleingabe
einer Zeigeeinheit erzeugen kann. So gibt es zusätzlich zur Änderung eines ausgewählten Menüpunkts in
der angegebenen Richtung, wie dies in der Linken Hälfte von 1 abgebildet ist (Verarbeitung durch
eine Digitaleingabe), und dem Bildlauf der Anzeige, wie er in der
rechten Hälfte
von 1 dargestellt ist (Verarbeitung
durch eine Analogeingabe), auch die Bewegung eines einzelnen Menüpunkts und
die Menüpunktbewegung
entsprechend einer Analogeingabe. Die Kombination aus Menüpunktbewegung
und Bildlaufoperation kann auch in dem Fall verwendet werden, in
dem Menüpunkte
wie in 19 auf der Anzeige
verteilt sind, wobei ein Cursor durch eine Digitaleingabe in der
Richtung der Digitaleingabe zu einem Menüpunkt bewegt wird und für die Bildschirmanzeige
durch eine Analogeingabe in der Richtung der Analogeingabe eine Bildlaufoperation
ausgeführt
wird. Für
den Fall, in dem eine tragbare Datenverarbeitungsvorrichtung ein
Fernsehgerät
ist, kann außerdem
der Kanal gewechselt werden, wenn ein Digitalsignal eingegeben wird,
und die Lautstärke
kann geändert
werden, wenn ein Analogsignal eingegeben wird.
-
Der Wechsel zwischen einer Digitaleingabe
und einer Analogeingabe erfolgt durch eine Ablaufsteuereinheit wie
der in 20 gezeigten.
Die Ablaufsteuereinheit aus 20 erhält als Eingaben
sowohl die Stärke der
Kraft Pin von der Zeigeeinheit als auch
die Zeitwerte für
die Zeitablaufverarbeitung, und es werden vier Zustände bereitgestellt.
In der folgenden Beschreibung dienen die Stärke der Kraft Pin und
die Zeitwerte als Prüfwerte,
und der Übergang
in einen anderen Zustand wird durch die Prüfwerte verursacht, wobei jedoch
der Übergang
in einen anderen Zustand auch dadurch verursacht werden kann, dass
das Ausmaß der Änderung und
die Richtung einer ausgeübten
Kraft überprüft werden.
Da die Eingaben der Zeigeeinheit in der Regel die Signale V und
W in x- und y-Achsenrichtung sind, wird als Prüfwert Pin ein
Wert wie (V2 + W2)0,5 verwendet. Als Zustände gibt es den Zustand NOINPUT 100,
der einen Ausgangszustand ohne Eingabe darstellt, den Zustand COOLING 200,
bei dem es sich um einen Abkühlzustand zur
Vermeidung von Störsignalen
handelt, den Zustand DIGITAL 300, in dem eine Digitaleingabe
verarbeitet wird, und den Zustand ANALOG 400, in dem eine Analogeingabe
verarbeitet wird.
-
Wie oben bereits erwähnt, dient
als Ausgangszustand der Zustand NOINPUT 100. Wenn eine
Eingabestärke
der Kraft Pin kleiner als P1 ist,
bleibt als aktueller Zustand der Zustand NOINPUT 100 bestehen,
wie dies unter der Bezugsziffer 130 in 20 angegeben ist. Dieser P1 ist
ein Schwellenwert, was bedeutet, dass eine Eingabe unter diesem
Wert ignoriert wird. Die oben erwähnte mechanische Struktur der
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung verfügt über die
physisch berührungsunempfindliche
Zone, so dass auch dann keine Kraft erkannt wird, wenn der Stab 1 geringfügig geneigt
wird. Aus diesem Grund kann für
diesen P1 in einer mechanischen Struktur
wie der oben beschriebenen ein Wert von Null angenommen werden.
Da es jedoch Fälle
gibt, in denen der Stab 1 den Ring 3 ungewollt
leicht berührt
und somit ein bestimmter wert erkannt wird, kann P1 auch
auf einen geeigneten Wert gesetzt werden. Wenn nun P1 ≤ Pin < Ph ist, findet ein Übergang vom Zustand NOINPUT 100 in
den Zustand DIGITAL 300 statt, wie unter der Bezugsziffer 120 angegeben
ist. Ph ist ein zweiter Schwellenwert, der
bestimmt, ob ein Wechsel zu einer Analogeingabe erfolgt oder nicht.
Wenn Pin ≥ Ph, findet ein Übergang vom Zustand NOINPUT 100 in
den Zustand ANALOG 400 statt, wie unter der Bezugsziffer 110 angegeben
ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Analogeingabe für die Stärke der
Kraft Pin in Richtung einer ausgeübten Kraft
verarbeitet.
-
Wenn eine Kraft gleich oder größer als
P1 und kleiner als Ph weiterhin ausgeübt wird,
bleibt nach dem Übergang
in den Zustand DIGITAL 300 als aktueller Zustand der Zustand
DIGITAL 300 bis zum Zeitablaufwert Td bestehen,
wie dies unter der Bezugsziffer 320 kenntlich gemacht ist.
Wenn die ausgeübte
Kraft unter P1 abfällt, findet ein Übergang
vom Zustand DIGITAL 300 in den Zustand COOLING 200 statt,
wie dies unter der Bezugsziffer 330 angegeben ist. Wenn
dieser Übergang
erfolgt, wird die Digitaleingabe für die Richtung der ausgeübten Kraft
verarbeitet. Für
die Richtung kann eine Digitaleingabe in eine der vier oder acht
Richtungen erfolgen, wie dies weiter oben bereits beschrieben wurde.
Wenn dagegen die ausgeübte
Kraft unter Ph liegt, später jedoch gleich oder größer als
Ph ist, oder wenn eine Kraft, die geringer
als Ph ist, ausgeübt wird, die Zeitspanne jedoch über dem
Zeitablaufwert Td liegt, erfolgt ein Übergang
vom Zustand DIGITAL 300 in den Zustand ANALOG 400,
wie dies aus der Bezugsziffer 310 deutlich wird. Während dieses Übergangs
wird die Analogeingabe für
die Stärke
und die Richtung der ausgeübten
Kraft verarbeitet.
-
Nachdem der Übergang in den Zustand COOLING 200 erfolgt
ist, bleibt als aktueller Zustand der Zustand COOLING 200 bestehen,
bis der Zeitablaufwert Tc verstrichen ist,
wie dies unter der Bezugsziffer 220 kenntlich gemacht wird.
Nachdem der Zeitablaufwert Tc erreicht wurde,
wird wie unter der Bezugsziffer 210 gezeigt wieder in den
Zustand NOINPUT 100 zurückgekehrt,
bei dem es sich um den Ausgangszustand handelt.
-
Wenn dagegen ein Übergang in den Zustand ANALOG 400 stattfindet,
bleibt als aktueller Zustand der Zustand ANALOG 400 bestehen,
wenn die ausgeübte
Kraft größer als
Null ist oder wenn bei einer Kraft mit der Stärke Null der Zeitablaufwert
Ta nicht erreicht wurde, wie dies unter
der Bezugsziffer 420 deutlich gemacht ist. Während dieser
Beibehaltung des Zustands wird die Analogeingabe für die Richtung
und Stärke
der ausgeübten
Kraft verarbeitet. Wenn eine ausgeübte Kraft gleich Null ist,
wird die Eingabe als Null verarbeitet. In diesem Zustand kann sowohl
die Richtung, in welcher die Kraft ausgeübt wird, als auch die Stärke variiert
werden, und die Analogeingabe wird gemäß der Variation verarbeitet.
Wenn die Zeitspanne, während
der Pin = 0 den Zeitablaufwert Ta übersteigt,
findet ein Wechsel vom Zustand ANALOG 400 zum Zustand NOINPUT 100 statt,
wie dies unter der Bezugsziffer 410 angegeben ist.
-
Ph wird sowohl
durch das Verhältnis
zu P1 als auch durch die Hardwarestruktur
bestimmt. Das heißt, dass
ein Signal bei einer geringen Differenz zwischen P1 und
Ph auch dann als Analogeingabe bestimmt
wird, wenn eine Signaleingabe ursprünglich als Digitaleingabe gedacht
war, und somit ist diese Bestimmung für die Benutzer nicht komfortabel.
Wenn dagegen Ph zu groß ist, steigt die Kraft, so
dass ein Analogsignal eingegeben wird. Als Folge davon ermüden die
Finger des Benutzers leicht, oder die Zeigeeinheit muss strukturell
verstärkt
werden. Ta, Td und
Tc müssen
ebenfalls mit Blick auf den Bedienungskomfort und die Hardwarestruktur bestimmt
werden.
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Das vorliegende Verfahren ist nicht
auf die oben erwähnte
Bestimmung des Zustands und Zustandsübergangs beschränkt. So
kann das vorliegende Verfahren z. B., obwohl der Zustand COOLING 200 definiert wurde,
auch ohne diese Definition umgesetzt werden. Außerdem muss, obwohl die vorliegende
Konfiguration so konstruiert ist, dass ein Übergang vom Zustand DIGITAL 300 in
den Zustand ANALOG 400 erfolgt, wenn der Zeitablaufwert
Td erreicht wurde und wenn P1 ≤ Pin < Ph ist, ein derartiger Zeitablaufwert nicht
immer festgelegt sein.
-
Hinsichtlich der mechanischen Struktur
der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wurde beschrieben, dass eine Analogeingabe
auch für
eine vertikale Richtung möglich
ist. In einem derartigen Fall kann zur Angabe dieser vertikalen Richtung
die Ablaufsteuereinheit aus 20 verwendet
werden. Das heißt,
dass eine Digital- und eine Analogeingabe durch die Art und Weise
gesteuert werden, wie eine vertikale Kraft ausgeübt wird.
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Obwohl die obige Beschreibung auf
der oben genannten mechanischen Struktur der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung beruht, ist der Anwendungsbereich der oben
erwähnten
Ablaufsteuereinheit nicht auf die oben erwähnte mechanische Struktur beschränkt. Das
heißt,
dass zusätzlich
zu der Zeigeeinheit aus 2,
die (a) mit einem Mechanismus versehen ist, der eine physisch berührungsunempfindliche
Zone aufweist und eine horizontale Richtungsangabe durch den Stab 1 erkennt,
(b) mit einem Mechanismus versehen ist, der eine senkrecht zu der
Befestigungsfläche 7 ausgeübte Kraft
erkennt, und (c) mit einem Mechanismus versehen ist, mit dem der
Stab 1 in die Ausgangsstellung zurückgebracht und dort gehalten
wird, die Ablaufsteuereinheit auch auf eine herkömmliche Zeigeeinheit wie z.
B. eine Rollkugel, einen Joystick oder eine Zeigeeinheit auf einer
Tastatur angewendet werden kann, wie dies z. B. in der veröffentlichten
und ungeprüften japanischen
Patentanmeldung Nr. 7-302162 offenbart wird.
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Da eine derartige herkömmliche
Zeigeeinheit keine physisch berührungsunempfindliche
Zone aufweist, lässt
sich für
die Benutzer nur schwer ein Klickgefühl erzeugen, wenn ein Digitalsignal
eingegeben wird. Dessen ungeachtet kann jedoch auch durch das Ausmaß, in dem
die Kugel einer Maus oder einer Eingabe-Rollkugel gedreht oder in
dem der Stab eines Joysticks geneigt wird, eine Digital- und eine
Analogeingabe gemäß der Ablaufsteuereinheit
aus 20 ausgeführt werden.
In diesem Fall benötigt
eine herkömmliche
Zeigeeinheit einen zusätzlichen
Schalter für
die Auswahl. Bei der Zeigeeinheit der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung können
Ligital- und Analogeingaben sowie die Auswahl ausgeführt werden,
ohne dass der Benutzer den Stab loslassen und einen zusätzlichen
Finger bewegen muss, so dass festgestellt werden kann, dass die
Erfindung eine für
diesen Zweck geeignetere Zeigeeinheit darstellt.
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Obwohl die Zeigeeinheit der vorliegenden
Erfindung am besten in einer tragbaren Datenverarbeitungsvorrichtung
zum Einsatz kommt, kann diese Zeigeeinheit auch separat mit üblichen
Datenverarbeitungsvorrichtungen verbunden oder an einer geeigneten
Stelle der Tastatur angeordnet werden. Die Verbindung der Zeigeeinheit
mit üblichen
Datenverarbeitungsvorrichtungen kann drahtgebunden oder per Funk
erfolgen. Neben Datenverarbeitungsvorrichtungen kann die Zeigeeinheit
der vorliegenden Erfindung auch in einer Fernbedienung eines Fernsehgeräts bereitgestellt
werden, um mittels einer Digitaleingabe einen Kanalwechsel und mittels
einer Analogeingabe eine Lautstärkeänderung
anzugeben. Auch in einem derartigen Fall können Digital- und Analogeingabe
sowie Auswahl (nach Bedarf eine vertikale Analogeingabe) mit einem
einzigen Stab ausgeführt
werden können,
so dass die Zeigeeinheit der vorliegenden Erfindung einen höheren Komfort
bietet.
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Auch wenn die Zeigeeinheit der vorliegenden
Erfindung in einer tragbaren Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt
wird, d. h. in der ursprünglichen
Nutzungsform, gibt es den Fall, in dem eine Zeigeeinheit 500 seitlich
an der Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt wird, wie dies
in 21 dargestellt ist
(wobei der Stab im Wesentlichen parallel zu einer Bildschirmeinheit
verläuft),
den Fall, in dem eine Zeigeeinheit auf der Oberfläche der
Bildschirmeinheit einer Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt
wird, wie dies in 22 dargestellt
ist, und den Fall, in dem die Zeigeeinheit auf der der Bildschirmeinheit
gegenüberliegenden Oberfläche bereitgestellt
wird.
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Wenn schließlich die oben erwähnte Struktur
mit einer mechanischen Struktur versehen wird, hat dies den Vorteil,
dass ohne Schwierigkeiten eine Wasserdichtheit erzielbar ist, da
die Struktur nicht über
Bauteile mit stufenloser Drehung, wie z. B. Rollkugeln oder drückbare Drehrädchen.
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Somit wurde eine Eingabeeinheit beschrieben,
mit der (1) eine digitale Bewegung von einem aktuellen Menüpunkt zu
einem nächsten
wählbaren
Menüpunkt,
(2) eine zweidimensionale Bewegung von einem aktuellen
Menüpunkt
zu Menüpunkten,
die sich oberhalb, unterhalb, links und rechts davon befinden, (3)
eine schnelle Bewegung und ein Bildlauf von einem aktuellen Menüpunkt zu
einem weit entfernten Menüpunkt,
(4) eine einhändige
Bedienung einschließlich
der Auswahl (des Aufrufens) von Menüpunkten, und (5) sogar
eine Bedienung durch Fühlen,
ohne dass auf die Anzeige geblickt werden muss, möglich sind.
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Weiterhin wurde ein Verfahren beschrieben,
mit dem Eingangssignale von einer Eingabeeinheit verarbeitet werden
können,
um die oben erwähnten
Bedienungsoperationen umzusetzen.