DE69233132T2

DE69233132T2 - Hinweisanordnung und Steuerungsvorrichtung derselben

Info

Publication number: DE69233132T2
Application number: DE69233132T
Authority: DE
Inventors: Takashi Nakahara-ku Arita; Akihiko Nakahara-ku Sakaguchi; Masanori Nakahara-ku Okahashi; Toshiaki Nakahara-ku Tanaka
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 1991-05-15
Filing date: 1992-05-15
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2012-05-16
Also published as: EP0789294B1; EP0789294A3; EP0789294A2; EP0539599A1; EP0539599B1; DE69230055D1; DE69233132D1; WO1992021084A1; EP0539599A4; US5432530A; DE69230055T2

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zeigervorrichtung. Spezieller betrifft sie eine Zeigervorrichtung zum Bewegen eines Zeigers, Cursors oder eines anderen eine Position anzeigenden Teiles an einer Anzeige eines Computers, zu einer gewünschten Position auf der Anzeige, und ein Verfahren zum Steuern derselben.
STAND DER TECHNIK
In der Vergangenheit wurde in Verbindung mit einer Eingabeeinheit für Daten bei der Datenverarbeitung von einem Verfahren zur Darstellung von Daten durch Zeichen und Figuren auf dem Bildschirm einer Anzeige Gebrauch gemacht, wie beispielsweise einer CRT eines Computers und auch der Vorbereitung von Daten während einer Dialogoperation über das Keyboard und einen Digitalisierer, eine Maus, einen Lichtgriffel, eine Rollkugel, einen Joystick oder anderen Eingabeeinrichtungen. Beispielsweise wird viel Gebrauch von denselben auf den Gebieten des CAD für die Datenverarbeitung durch Grafiken und Simulation gemacht.
In den letzten Jahren wurde selbst auf den Gebieten der Datenverarbeitung und der Büroautomatisation aufgrund von deren ausgezeichneter Betriebsfähigkeit eine Zunahme in der Verwendung der Betriebssysteme und Anwendungssoftware verzeichnet, die eine Verarbeitung mit einem Dialogbetriebstyp durchführen, der die Verwendung einer Zeigervor richtung zusätzlich zu einem Keyboard erfordert. Es können beispielsweise Operationen angeführt werden, die Fenster und Operationen verwenden, bei denen Icons eine Rolle spielen.
Es ist bei einer Zeigervorrichtung erforderlich, daß nicht nur die Anwendungsumgebung erweitert wird und der Betrieb durch eine herkömmliche Tischplatteninstallation möglich wird, sondern auch, daß zum Zwecke der Tragbarkeit die Zeigervorrichtung die Fähigkeit besitzt, mit dem Computer mittels der Handfläche oder der Handbreite von jemandem verwendet werden zu können. Es ergab sich daher das Problem, daß die herkömmlichen Mäuse und Digitalisierer und andere Zeigervorrichtungen einen großen Installationsraum benötigen und daher für tragbare Computer ungeeignet sind.
Aufgrund des Bedarfes nach tragbaren Computern, die ein geringes Gewicht, kleine Größe und einen geringen Stromverbrauch haben sollen, müssen die Zeigervorrichtungen auch im Gewicht leicht sein, eine kleine Größe haben und einen niedrigen Stromverbrauch haben.
In der Vergangenheit waren Zeigervorrichtungen von den Computern getrennt und wurden elektrisch an diese durch ein Kabel usw. angeschlossen. Unter diesen waren Mäuse, Laufbälle (trackballs) usw. enthalten. Die 49A und 49B zeigen eine Außenansicht bzw. Schnittansicht einer typischen Maus.
In den Figuren bezeichnet 1001 ein mausförmig gestaltetes Gehäuse. Am Boden der Innenseite des Gehäuses 1001 ist eine Kugel 1002 vorgesehen, die sich in irgendeine Richtung drehen kann. Ferner ist mit 1003 eine gedruckte Schaltungsplatine bezeichnet, auf welcher gedruckten Schaltungsplatine 1003 zwei Detektoren 1004 und 1005 montiert sind, um die Drehung der Kugel 1002 in zwei Richtungen zu detektieren, und ein IC 1006 und ein Schalter 1007 usw. Am oberen Bereich des Gehäuses 1001 sind Tastenknöpfe 1008 zum Niederdrücken der Schalter 1007 vorgesehen.
Während der Verwendung wird die Vorrichtung über eine Tischplatte gleitend bewegt, so daß die Kugel 1002 rollt, deren Drehung dann durch die zwei Detektoren 1004 und 1005 detektiert wird. Diese Zeigerinformation wird zu dem Computer über die IC 1006 und das Kabel 1009 gesendet, um den Zeiger oder Cursor an der Anzeige zu bewegen.
Bei der oben erläuterten herkömmlichen Maus wird die Maus dadurch betätigt, indem sie über eine flache Oberfläche gleitend bewegt wird, so daß sich dabei das Problem ergab, daß ein großer Raum erforderlich war und die Betriebsfähigkeit nicht sonderlich gut war.
Ferner wird ein herkömmlicher Joystick unter Hinweis auf 50 erläutert.
Die Figur zeigt eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Joysticks. In Wirklichkeit ragt lediglich der Hebel nach außen und der Rest ist in dem Gehäuse des Keyboards usw. aufgenommen. Wenn in 50 das Betriebsteil, das heißt der Hebel 1021, in eine vorbestimmte Richtung verschoben wird, bewirken die X-Richtungs- und Y-Richtungs-Übertragungsplatten 1022 und 1023, daß die Kodierer 1024 und 1025 von solchen Richtungen arbeiten, wodurch der Neigungswinkel und die Richtung des Hebels 1021 detektiert werden. Die Bewegung des Cursors usw. an der Anzeige wird basierend auf den Ergebnissen der Detektion gesteuert. Bei diesem Joystick wird eine Geschwindigkeitssteuerung durchgeführt, so daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Cursors sich in Einklang mit dem Neigungswinkel des Hebels 1021 ändert. Wenn dieser zu seinem Ursprung zurückgeführt wird, gibt es keine Neigung und der Cursor stoppt. Ferner ist der Joystick derart konstruiert, daß dann, wenn der Hebel losgelassen wird, dieser zum Ursprung durch die Rückführfeder 1026 zurückgeführt wird.
Die 51A und 51B sind eine Draufsicht von 50 bzw. eine Ansicht der Bewegung des Cursors an der Anzeige entsprechend der Betätigung oder dem Betrieb des Joysticks gezeigt.
Wenn in 51A der Hebel 1021 vom Ursprung 0 zu dem Punkt A verschoben wird, wie dies in 51B gezeigt ist, bewegt sich der Cursor 1028 zu der Position "P₁" auf der Anzeige 1027. Wenn der Cursor 1028 nachfolgend zu der Position "P₃" bewegt wird, muß der Hebel 1021 zuerst zu dem Ursprung 0 zurückgeführt werden und muß dann zu dem Punkt B auf der linken Seite geneigt werden. Die Bedienungsperson, welche die Anzeige betrachtet, bewegt jedoch häufig den Hebel 1021 von dem Punkt A zu dem Punkt C in einem Impuls. Wenn der Hebel nicht zu dem Ursprung 0 zurückgeführt wird, bewegt sich der Cursor 1028 jedoch zu allen Zeiten in der Richtung und dem Neigungswinkel, so daß der Cursor 1028 tatsächlich in seiner Bewegung an der Position von "P_Z" endet. Um daher den Cursor 1028 zu der Position von "P₃" zu bewegen, ist eine weitere Hebelbetätigung erforderlich. Wenn die Bedienungsperson damit nicht vertraut ist, kann eine unnötige Betätigung leicht erfolgen. Selbst wenn jemand damit vertraut ist und den Hebel zum Ursprung 0 zurückführt, ist die Betätigung mühsam.
Auch in Verbindung mit der Rollkugel wird der Cursor gewöhnlich bewegt und an der Position angehalten, die der absoluten Position der Kugel entspricht, es wird jedoch manchmal eine Steuerung durchgeführt, so daß der Cursor damit fortfährt, sich zu bewegen, indem ein Schalter ^niedergedrückt wird, der um die Kugel herum angeordnet ist, beispielsweise in Form eines druckempfindlichen Elements im Einklang mit dem Druck auf dasselbe. Dies führt zu einem ähnlichen Problem wie bei dem oben erläuterten Joystick.
Das Dokument JP-59160229 A zeigt ein Bildeingabegerät vom Joystick-Typ. Es ist mit einem Mittel zum Konvertieren eines Winkels, welcher einen Operationsteil aus einer neutralen Position bewegt, in Information eines Abstandes von einem neutralen Punktbild versehen, und einem Mittel zum Konvertieren eines Winkels, welcher den Operationsteil um mehr als einen vorgeschriebenen Bereich von der neutralen Position überschreitet.
Das Dokument JP-2234215A offenbart ein XY-Koordinaten-Eingabegerät. Die Eingabe von Koordinaten wird schnell und effektive erreicht durch Sicherung einer Konstitution, bei der ein Schalter ein-geschaltet wird, wenn eine mobile Steuerdeckplatte das Ende seiner Bewegung erreicht und eine Rollaktion wird automatisch durchgeführt.
Das Dokument DE-3301156A und W08604166A offenbart einen Koordinatensender, zum Beispiel zur Eingabe von Daten in Computersysteme, welcher ein bewegliches Steuerelement und eine Steuerschaltung hat, die Signale in verschiedene Richtungen ausgibt, abhängig von der Bewegung des Stuerelements. Das Steuerelement ist in diesem Fall als eine flache Platte konstruiert, die ihren zugeordneten Schalter schalten kann, wann immer sie in verschiedene Richtungen betrieben wird.
Die JP 02196295 A zeigt eine Vektorverarbeitung in Verbindung mit einer Cursor-Steuerung.
OFFEMBARUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zeigervorrichtung zu realisieren, die in der Größe klein ist, einen geringen Stromverbrauch hat und die Fähigkeit besitzt, an einem tragbaren Computer befestigt zu werden und eine ausgezeichnete Betriebsfähigkeit besitzt.
Die vorliegende Erfindung betrifft zunächst eine Zeigervorrichtung nach Anspruch 1 zum Bewegen eines Cursors auf einer Anzeige eines Computers.
Die vorliegende Erfindung ist auch auf ein Verfahren nach Anspruch 10 zur Steuerung einer Zeigervorrichtung.
Somit wird das Schalten zwischen einer Positionssteuerung und einer Geschwindigkeitssteuerung des Cursors oder Zeigers in Übereinstimmung mit dem Bewegungsbereich des Schiebers durchgeführt.
Beim Verschieben von der Positionssteuerung zu der Geschwindigkeitssteuerung werden vorzugsweise die letzte Positionsinformation und die vorhergehende Positionsinformation dazu verwendet, den Vektor zwischen den beiden Positionen derselben zu finden, und der Vektor wird im Winkel genau um einen vorbestimmten Winkel korrigiert, während der Schieber in dem Geschwindigkeitssteuerbereich ist.
Ferner wird, wenn die letzte Positionsinformation und die vorhergehende Positionsinformation sich einander um mehr als einen vorbestimmten Betrag nähern, die vorhergehende Positionsinformation durch eine feste Positionsinformation ersetzt, die der letzten Positionsinformation vorhergeht.
Auch wenn der Schieber von einer anfänglichen Position zu einer vorbestimmten Position und dann zu der anfänglichen Position zurückgeführt wird, kann die Ausgabe des Bewegungssignals des Cursors oder Zeigers gelöscht werden, um so den Cursor oder Zeiger nicht zu bewegen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Schnittdarstellung, die eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt;
2 ist eine perspektivische Einzelteilansicht, welche die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
3A und 3B sind Ansichten, welche die Anordnung und Ausgangsgröße der magnetoelektrischen Umwandlungselemente in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
4A und 4B sind Ansichten zur Erläuterung des Betriebsmodus der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 4A eine Ansicht zeigt, die den Zustand der Positionssteuerung der Zeigerbewegung wiedergibt und wobei 4B eine Ansicht zeigt, die den Zustand der Geschwindigkeitssteuerung der Zeigerbewegung veranschaulicht;
5 eine Ansicht ist, welche die Ergebnisse der Steuerung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt:
6A und 6B eine Schnittansicht, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt bzw. eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Schnittes B von 6A zeigen;
7 eine Schnittansicht ist, die eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt;
8 eine perspektivische Einzelteilansicht der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; 9A und 9B Ansichten sind, die eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 9A eine Schnittansicht ist und 9B eine perspektivische Ansicht ist, welche ein Federteil zeigt;
10 eine Ansicht ist, um das Verfahren der Spannungssteuerung der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erläutern;
11 eine Ansicht ist, die eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
12A und 12B Ansichten sind, die den Zustand des Zusammenbaus der Zeigervorrichtung der vorliegenden Erfindung in einem tragbaren Computer und den Zustand der Verwendung zeigen;
13A, 13B und 13C Ansichten sind, die eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 13A eine Frontansicht ist, 13B eine Seitenansicht ist und 13C eine Draufsicht ist;
14 eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie XIV-XIV von 13 ist;
15A, 15B und 15C Ansichten sind, die den tatsächlichen Betriebszustand einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung von Fingern zeigen, wobei 15A eine Frontansicht zeigt, 15B eine Seitenansicht ist und 15C eine Draufsicht ist;
16 eine Ansicht zeigt, die ein anderes Verfahren des Niederdrückens der Tastenknöpfe der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
17 eine Ansicht ist, die den Betriebszustand der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die an einen tragbaren Computer angeschlossen ist;
18 eine Ansicht zeigt, die eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem tragbaren Computer veranschaulicht;
19A und 198 Ansichten sind, die zwei Beispiele von Halterungsarmen in der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
20A, 20B und 20C Ansichten sind, um die Anschlußabschnitte des Abstützarmes in der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erläutern, wobei 20A eine perspektivische Ansicht des Abstützarmes zeigt, 20B eine Schnittansicht ist, die den Anschlußabschnitt der Vorrichtung veranschaulicht, und 20C eine Schnittansicht des Befestigungsteiles zum Befestigen der Vorrichtung am Computer ist;
21 eine Ansicht zeigt, um den Zustand des Abstützarmes zu erläutern, der an einem tragbaren Computer bei der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befestigt ist;
22 eine Ansicht ist, die den Betriebszustand der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die an der Front eines tragbaren Computers angebracht ist;
23A und 23B Ansichten zeigen, die ein anderes Beispiel der Verwendung der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;
24 eine Ansicht ist, die den Fall der Einstellung der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung am rückwärtigen Bereich des Keyboards eines tragbaren Computers zeigt;
25A und 25B eine perspektivische Außenansicht bzw. eine Teilschnittdarstellung zeigen, die eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergeben; Fiq. 26 eine Ansicht zeigt, die den Zustand zu dem Zeitpunkt der aktuellen Verwendung der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt:
27 eine Ansicht ist, die einen anderen Verwendungszustand der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
28 eine perspektivische Einzelteilansicht ist, die eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt;
29 eine Ansicht der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, vom Boden aus gesehen, wiedergibt; 30 eine Ansicht der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, gesehen in einer Draufsicht, zeigt: 31 eine Ansicht des Verwendungszustandes der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, gesehen von der Bodenseite aus, veranschaulicht;
32 eine Ansicht des Verwendungszustandes der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, gesehen von dem oberen Fall aus, wiedergibt:
33 eine Ansicht des Verwendungszustandes der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, gesehen als Frontdraufsicht, zeigt;
34 eine Ansicht der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, plaziert auf einem Tisch, gesehen von der rückseitigen Seitenfläche aus;
35 eine Ansicht ist, die den Zustand der Montage der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einem tragbaren Computer veranschaulicht;
36 eine Ansicht ist, die das Verfahren der Montage der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einem tragbaren Computer veranschaulicht;
37 ein Blockschaltbild der Zeigervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist
38 ein Flußdiagramm der Geschwindigkeitssteuerung der Cursorbewegung der vorliegenden Erfindung zeigt;
39A und 398 Ansichten der Betriebsbeziehung des Schiebers der Zeigervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und des Cursors an der Anzeige darstellen;
40A und 40B Ansichten sind, welche die Beziehung zwischen der Ausgangsspannung eines Drucksensors in bezug auf die Kraft des Niederdrückens eines druckempfindlichen Gummischalters und der Geschwindigkeit der Bewegung des Cursors zeigen;
41 ein Flußdiagramm einer anderen Ausführungsform als 38 wiedergibt;
42A und 42B Ansichten sind, welche die Betriebsbeziehung zwischen dem Schieber der Zeigervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und dem Cursor an der Anzeige wiedergeben;
43 ein Flußdiagramm der Geschwindigkeitssteuerung der Cursorbewegung der vorliegenden Erfindung ist;
44A und 44B Ansichten ähnlich zu den 42A und 42B sind, um eine andere Bewegung zu erläutern;
45A und 45B Ansichten ähnlich den 44A und 44B sind, um eine noch weitere Bewegung zu erläutern;
46 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform als 37 zeigt;
47 ein Flußdiagramm einer noch anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
48 eine Ansicht ist, um den Bildschirm an der Anzeige im Falle des Zeichnens einer Figur zu erläutern unter Verwendung der Zeigervorrichtung der vorliegenden Erfindung;
49A und 49B eine perspektivische Ansicht und ein longitudinale Schnittansicht eines Beispiels einer herkömmlichen Maus zeigen;
50 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Joysticks zeigt;
51A und 51B Ansichten sind, welche die Betriebsbeziehung eines Joysticks und des Cursors beim Stand der Technik wiedergeben.
DIE BESTE ART, UM DIE ERFINDUNG DURCHZUFÜHREN
1 und 2 sind Ansichten, die eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen; wobei 1 eine Schnittdarstellung ist und 2 eine perspektivische Einzelteileansicht zeigt.
In den zwei Figuren ist mit 1 ein Schieber bezeichnet, mit 2 ein Gehäuse, mit 3 ein Tastenknopf, mit 4 ein Tastenring, mit 5 eine gedruckte Schaltungsplatine, mit 6 ein Magnethalter, mit 7 ein Magnet, mit 8 ein Druckschalter, mit 9 ein magnetoelektrisches Umwandlungselement, mit 10 eine Schraube zum Befestigen der gedruckten Schaltungsplatine an dem Gehäuse, und mit 11 ein Gehäuse bezeichnet.
Der Schieber 1 hat eine kuppelförmige Gestalt und ist so konstruiert, daß er in irgendeine Richtung an einem Gehäuse 11 verschoben werden kann, wobei der obere Abschnitt in einer ähnlichen Kuppelgestalt ausgeschnitten ist. Auf der oberen Oberfläche des Schiebers 1 ist ein kleiner Vorsprung 12 ausgebildet, um ein einfaches Erkennen der Position des Ursprungs zu ermöglichen, während an der Bodenfläche durch ein Klebemittel usw. ein Magnethalter 6, der Magneten 7 hält, befestigt ist. Es sei darauf hingewiesen, daß in Verbindung mit dem Magneten 7 in bevorzugter Weise Verwendung von einem Magneten gemacht wird, der in der Größe klein ist, jedoch die magnetische Kraft stark ist, wie beispielsweise ein Samarium-Kobalt-Magnet.
Das Gehäuse 11 ist an seinem Boden mit einer Vielzahl (bei der veranschaulichten Ausführungsform sind es vier) an Eingriffsteilen 13 ausgestattet, die in Löcher 14 eingeschoben sind, die in der gedruckten Schaltungsplatine ausgebildet sind, und zwar in einer einschnapp-befestigba ren/abnehmbaren Weise aufgrund einer elastischen Deforrnationskraft. Die Klauen 13a heften dieses an die gedruckte Schaltungsplatine 5 an. Die gedruckte Schaltungsplatine 5 ist mit einem Tasten- oder Niederdrückschalter 8 an einer Position ausgestattet, die zu dem Magneten 7 hinweist, und auch mit einer Vielzahl (bei der gezeigten Ausführungsform sind es vier) magnetoelektrischen Umwandlungselementen 9 ausgestattet. Ferner umschließt ein Tastenring 4 das Gehäüse 11 und besitzt eine Vielzahl (bei der gezeigten Ausführungsform sind es zwei) an Eingriffsteilen 15, die in die Löcher 16 eingeführt sind, welche in der gedruckten Schaltungsplatine 5 ausgebildet sind, und zwar in einer einschnappähniichen befestigbaren/abnehmbaren Weise aufgrund einer elastischen Verformungskraft. In dem Tastenring 4 ist gleitbar ein plattenförmig gestalteter Tastenknopf 3 vorgesehen, der Löcher 17 besitzt, durch die die Eingriffsteile 13 hindurch verlaufen.
Das Gehäuse 2 ist mit einem kreisförmigen Fenster 2a ausgestattet, um den Schieber 1 betätigen zu können. Ferner ist die gedruckte Schaltungsplatine über runde Vorsprünge durch die Schrauben 10 angebracht.
Es sei erwähnt, daß die magnetoelektrischen Umwandlungselemente 9 in der Größe klein sind und eine große Detektionsausgangsgröße liefern und beispielsweise in geeigneter Weise aus Hallelementen oder MR-Elementen bestehen. Wie in 3A gezeigt ist, sind sie zu Paaren um die X-Achsenrichtung und die Y-Achsenrichtung angeordnet. In diesem Fall kann jeweils einer ebenfalls vorgesehen sein, wenn man jedoch den Pegel der Ausgangsspannung und die Linearität in Betracht zieht, macht das Vorsehen von zweien für jede Achse die Steuerung einfacher.
Die in dieser Weise konstruierte Ausführungsform ermöglicht es, wie in 4A gezeigt ist, daß der Schieber 1 in irgendeiner Richtung gleiten oder verschoben werden kann. Wenn der Schieber 1 verschoben wird, wird der Magnet 7 schief oder schräg gestellt und die Magnetflußdichte, die die magnetoelektrischen Umwandlungselemente 9 schneidet, ändert sich, womit sich auch die Ausgangsspannung ändert. Die Beziehung des Neigungswinkels 8 des Schiebers 1 zu diesem Zeitpunkt und die Ausgangsspannung aus den magnetoelektrischen Umwandlungselementen 9 wird so, wie in 3B als ein Beispiel veranschaulicht ist. Die Ausgangsgröße aus den magnetoelektrischen Umwandlungselementen 9 ändert den Neigungswinkel des Schiebers 1 in Änderungen in der Spannung. Wenn beispielsweise der Schieber 1 um 10° geneigt wird, und zwar in Bezug auf die X-Achsenrichtung, ändert sich die Ausgangsspannung auf 1,2 V. Die Änderungen in der Spannung können zu diesem Zeitpunkt in Änderungen in der relativen Position geändert werden, um die Position des Zeigers zu steuern.
Wenn ferner der Schieber 1 aus dem Zustand, der in 4A gezeigt ist, in den Zustand verschoben wird, der in 4B gezeigt ist, drückt der periphere Abschnitt des Schiebers 1 den Tastenknopf 3 nieder. Der niedergedrückte Tastenknopf 3 wird abgesenkt, und zwar geführt durch den Tastenring 4 und drückt den Druckschalter 8 nieder und schließt den Kontakt. Wenn der Druckschalter 8 betätigt wird, wird die Steuerung des Zeigers von einer relativen Positionssteuerung auf die Geschwindigkeitssteuerung geändert. Wenn der Zeiger sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt und der Schieber 1 weiter verschoben wird, so wird der Zeiger dazu gebracht, sich mit einer großen Geschwindigkeit zu bewegen.
Unter Anwendung des oben erläuterten Verfahrens kann ein Zeiger an einer aktuellen CRT gesteuert werden, wie dies in 5 gezeigt ist. In der Figur ist mit 19 ein Zeiger in einer Anzeige bezeichnet, mit 20 ist eine Positionssteuerzone bezeichnet und mit 21 ist der gesamte Anzeigeabschnitt der CRT bezeichnet.
Der Zeiger 19 kann in irgendeine Richtung in der Positionssteuerzone 20 entsprechend dem Ausmaß der Verschiebung des Schiebers 1 bewegt werden. Wenn der Zeiger 19 über die Positionssteuerzone 20 hinaus verläuft und der periphere Abschnitt des Schiebers 1 den Druckschalter 8 über den Tastenknopf 3 niederdrückt, wird die Geschwindigkeitssteuerung umgeschaltet und der Zeiger 19 kann für jede Positionssteuerzone 20 bewegt werden, wie dies durch den Pfeil A gezeigt ist, beispielsweise in dieser Richtung, wobei der Vektor unmittelbar zuvor gespeichert wird.
Gemäß dieser Ausführungsform kann, wie dies oben erläutert ist, der Zeiger 19 schnell zu einer Zielzone bewegt werden und kann dann präzise zu der Zielposition bewegt werden. Durch zusammengeführte Verwendung dieser Positionssteuerung und Geschwindigkeitssteuerung wird es möglich, das Ausmaß der Bewegung des Schiebers zu reduzieren und die Vorrichtung dadurch in ihrer Größe kleiner auszuführen.
6 zeigt eine Ansicht, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt, wobei 6A eine Schnittansicht ist und 6B eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Schnittes B von 6A ist. In der Figur sind Abschnitte, welche die gleichen sind wie in 1, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es sei darauf hingewiesen, daß mit 22 ein Gummischalter bezeichnet ist, mit 23 und 24 feststehende Kontakte, mit 25 ein bewegbarer Kontakt und mit 26 ein Gummiteil bezeichnet ist.
Diese Ausführungsform ist grundlegend die gleiche wie die erste Ausführungsform und unterscheidet sich lediglich in der Verwendung des Gummischalters 22 anstelle des Niederdrückschalters 8 der ersten Ausführungsform. Das heißt, der Niederdrückschalter 8, der Tastenknopf 3 und der Tastenring 4 der ersten Ausführungsform sind beseitigt und statt dessen ist ein ringförmig gestalteter Gummischalter 22 um das Gehäuse 11 herum vorgesehen.
Der Gummischalter 22 stattet, wie dies in 6B gezeigt ist, die gedruckte Schaltungsplatine 5 mit zwei feststehenden Kontakten 23 und 24 aus. Diesen gegenüberliegend ist der bewegbare Kontakt 25 an einem ringförmig gestalteten Gummiteil 26 mit Elastizität angebracht.
Bei der zweiten Ausführungsform, die in dieser Weise konstruiert ist, wird es durch Bewegen des Schiebers 1 in der gewünschten Richtung möglich, die gleiche Aktion bei der ersten Ausführungsform zu erzielen. Das Gummiteil 26, welches durch den peripheren Abschnitt des Schiebers 1 niedergedrückt wird, verbiegt sich, der bewegbare Kontakt 25 des Gummischalters 22 kontaktiert die feststehenden Kontakte 23 und 24 und es wird Strom zwischen diesen übertragen oder geleitet.
Das Gummiteil 26 besteht aus einem elastischen Material, und zwar verglichen damit, wenn der Schieber 1 an dem Gehäuse 11 gleitet, es ist eine größere Niederdrückkraft in dem Intervall erforderlich, wenn das Gummiteil 26 niedergedrückt wird und die feststehenden Kontakte 23 und 24 leitend gemacht werden. Wenn dadurch die Positionssteuerung auf die Geschwindigkeitssteuerung wechselt, kann die Bedienungsperson in einfacher Weise den Schaltvorgang der Steuerung erkennen, da die Kraft, die auf den Schieber 1 aufgebracht wird, geändert werden muß.
7 und 8 sind Ansichten, die eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 7 eine Schnittansicht zeigt und 8 eine perspektivische Einzelteilansicht ist. In den zwei Figuren sind Abschnitte, welche die gleichen sind wie in 6, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es sei darauf hingewiesen, daß mit 27 ein Drucksensor bezeichnet ist und mit 28 und 28' kammförmig gestaltete Elektroden bezeichnet sind.
Die dritte Ausführungsform ist grundsätzlich die gleiche wie die zweite Ausführungsform und unterscheidet sich lediglich in der Verwendung des Drucksensors 27 anstelle des Gummischalters 22 der zweiten Ausführungsform.
Der Drucksensor 27 bildet einen Ring mit Nuten 27a an einer Anzahl von Stellen, wie dies in 8 gezeigt ist. Diese können um die Eingriffsteile 13 des Gehäuses 11 herum eingepaßt sein, um den Sensor an Ort und Stelle zu fixieren. An dem Abschnitt der gedruckten Schaltungsplatine 5, wo der Drucksensor 27 befestigt ist, sind zwei kammförmig gestaltete Elektroden 28, 28' angeordnet, so daß sie einen Ring bilden.
Wenn bei der dritten Ausführungsform, die in dieser Weise konstruiert ist, der Schieber 1 verschoben wird und der periphere Abschnitt gegen den Drucksensor 27 drückt, fällt der elektrische Widerstand des Drucksensors 27 ab, es fließt Strom von der kammförmig gestalteten Elektrode 28 durch den Drucksensor 27 zu der Elektrode 28', es wird eine Schalterbetätigung ausgebildet und der Zeiger wird von der Positionssteuerung auf die Geschwindigkeitssteuerung umgeschaltet. Der Rest des Betriebes ist der gleiche wie bei den früheren Ausführungsformen.
9 ist eine Ansicht, die eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei 9A eine Querschnittsansicht ist und 9B eine perspektivische Ansicht ist, die das Federteil zeigen. Es sei darauf hingewiesen, daß 29 das Federteil ist.
Der Unterschied der vierten Ausführungsform gegenüber der dritten Ausführungsform besteht darin, daß der Drucksensor 27 und die kammförmig gestalteten Elektroden 28 auf der gedruckten Schaltungsplatine der dritten Ausführungsform beseitigt sind und ein ringförmig gestaltetes Federteil 29 vorgesehen ist mit einer Vielzahl von Federteilen 29a. Wenn bei dieser Ausführungsform, die in dieser Weise konstruiert ist, der Schieber 1 verschoben wird, so ist die Ausführungsform derart ausgelegt, daß die Elastizität der Feder auf den Schieber 1 übertragen wird, und zwar von der Position, wo der Schieber 1 das Federteil 29 kontaktiert, wodurch das Gleitgefühl schwerer wird. 10 zeigt das Verfahren der Spannungssteuerung zu diesem Zeitpunkt.
Wenn beispielsweise der Schieber 1 nach oben geneigt wird auf 30°, so wird eine Positionssteuerung in dem Bereich a der Neigung von ±25° um 0° durchgeführt, während die Geschwindigkeitssteuerung in dem Bereich b von 25° bis 30° durchgeführt wird, wo dann das Federteil 29 wirkt. Um zu diesem Zeitpunkt einen Fehlbetrieb während der Betätigung des Schiebers zu verhindern, wird die Zone von 25° bis 27° zu einer Nicht-Steuerzone gemacht und der Zeiger auf der CRT wird nicht bewegt, wodurch es möglich wird, die Betriebsfähigkeit weiter zu verbessern.
11 ist eine Ansicht, die eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bei der Ausführungsform ist anstelle der magnetoelektrischen Umwandlungselemente ein Rotationskodierer 30 vorgesehen, der die Fähigkeit hat, das Bewegungsausmaß in der X-Achse und Y-Achse unter dem Schieber 1 zu detektieren. Wenn der Rest der Konstruktion gleich gemacht ist wie bei der ersten bis vierten Ausführungsform, so kann der gleiche Effekt erzielt werden.
12A zeigt eine Ansicht, die den Zustand des Zusammenbaus der Zeigervorrichtung 31 der vorliegenden Erfindung an einem tragbaren Computer 32 zeigt. Ein Teil des Schiebers 1 ist von dem Gehäuse 2 freigelegt. Wie in 12B gezeigt ist, ist es durch Verwendung des Fingers 33, um den frei liegenden Abschnitt zu verschieben, möglich, den Zeiger zu steuern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es durch Steuerung des Zeigers durch eine Positionssteuersignal möglich, das Bewegungsausmaß des Schiebers klein zu machen, so daß die Vorrichtung in der Größe klein ausgeführt werden kann und im Gewicht leicht ausgeführt werden kann.
Indem man ferner magnetoelektrische Umwandlungselemente verwendet, um das Bewegungsausmaß des Schiebers zu detektieren, ist es möglich, den Stromverbrauch zu reduzieren und eine Zeigervorrichtung zu schaffen, die für eine Montage an einen tragbaren Computer geeignet ist.
Die 13A bis 13C sind eine Frontansicht bzw. Seitenansicht bzw. Draufsicht einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die sechste Ausführungsform konzentriert sich speziell darauf, die Größe des Gehäuses derart auszubilden, daß es in die Handfläche paßt oder eine Größe hat, welche die Möglichkeit schafft, dieses an einem Finger zu befestigen.
In der Figur bedeutet 51 ein Gehäuse, 52 eine Nut, 53 einen kuppelförmig gestalteten Schieber, 54 ein Kabel und 55 Tastenknöpfe (die gewöhnlich als Mausschalter bezeichnet werden). Das Gehäuse 51 besitzt eine Größe, die in die Handfläche paßt und besitzt eine Gestalt, die einfach erfaßt werden kann.
14 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIV-XIV von 13A.
In der Figur ist mit 81 ein oberes Gehäuse bezeichnet, mit 82 ein unteres Gehäuse, mit 83 ist ein Permanentmagnet bezeichnet, 84 bezeichnet ein magnetoelektrisches Umwandlungselement, 85 eine gedruckte Schaltungsplatine, 86 ist ein Tastenschalter und 55 ist ein Tastenknopf, um den Tastenschalter niederzudrücken. An dem Ende des unteren Gehäuses 83 ist eine Abstützstelle 83 vorhanden. Ferner bedeutet 90 ein Gehäuse, welches den Schieber 53 haltert, und zwar in einer Verschiebungsweise und welches an der gedruckten Schaltungsplatine 85 angebracht ist.
Wenn bei der Ausführungsform, die in dieser Weise konstruiert ist, der Schieber 53, der den Permanentmagneten 83 trägt, durch den Finger geneigt wird, detektiert das magnetoelektrische Umwandlungselement 84, welches an der gedruckten Schaltungsplatine 85 montiert ist, die Änderungen in dem magnetischen Fluß, wandelt diese in Cursor-Steuersignale des Computers um, sendet diese über das Kabel 54 und gibt diese an den Computer aus. Wenn ferner der Tastenknopf 55 niedergedrückt wird, wird der Tastenschalter 86, der an der gedruckten Schaltungsplatine 85 montiert ist, niedergedrückt und es wird ein Signal ausgegeben.
Zu diesem Zeitpunkt kann die Richtung, in der der Tastenknopf 55 durch den Finger niedergedrückt wird, irgendeine Richtung des Pfeiles 87 in der Figur sein oder die Richtung von 88. Der Schalter ist derart konstruiert, daß er in jedem dieser Fälle niedergedrückt wird. Dies ermöglicht es, daß der Abstützpunkt des Tastenschalters 55 an der Position von 89 plaziert wird.
Die 15A bis 15C sind eine Frontansicht bzw. Seitenansicht bzw. Draufsicht, die den aktuellen Zustand des Betriebes unter Verwendung von Fingern zeigen.
In der Figur ist 91 ein Zeigefinger, 92 der Mittelfinger, 93 der Ringfinger und 94 der Daumen. Das Gehäuse 51 ist so gestaltet, daß es von der Hand leicht erfaßt werden kann. Die Tastenknöpfe 55 sind an Stellen angeordnet, wo der Zeigefinger 91, der Mittelfinger 92 und der Ringfinger 93 einfach plaziert werden können. Ferner ist eine Nut 52 um den Schieber des Gehäuses 51 vorgesehen, um das Neigen des Schiebers 53 in irgendeiner Richtung durch den Daumen 94 zu vereinfachen. Indem man die Basis des Daumens zur Anlage gegen das Gehäuse 51 bringt, ist es möglich, eine Unstabilität der Finger zu beseitigen.
Die Tastenknöpfe 55 sind so konstruiert, daß sie an deren Rbstützpunkten niedergedrückt werden können, und zwar durch das zweite Gelenk der Finger.
16 zeigt ein anderes Verfahren zum Niederdrücken der Tastenknöpfe. Bei diesem Verfahren wird die Vorrichtung nicht erfaßt und wird mit dem Schieberabschnitt, der oben darauf plaziert ist, betätigt.
Die Tastenknöpfe 55 sind derart konstruiert, daß sie zuverlässig die Tastenschalter 86 niederdrücken, wenn sie von der Richtung der Seitenfläche des Gehäuses von einer Richtung her geneigt zu der Seitenoberflächenrichtung niedergedrückt werden, so wie dies beispielsweise in der Figur gezeigt ist, wobei die Tastenknöpfe 55 durch den Daumen 94 niedergedrückt werden können oder der Schieber 53 durch den Daumen 94 betätigt werden kann.
17 ist eine Ansicht, die den Betriebszustand der Ausführungsform veranschaulicht, die an einen tragbaren Computer angeschlossen ist. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Vorrichtung extrem klein, so daß sie bei einem kleinen Installationsbereich oder Fläche verwendet werden kann, und zwar ohne einen Betätigungsraum zu erfordern.
18 ist eine Ansicht, die eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem tragbaren Computer zeigt.
In den 17 und 18 ist 141 der Vorrichtungskörper und 142 ist ein Halterungsarm der Vorrichtung.
Der Halterungsarm 142 besitzt einen Vorrichtungsverbindungsabschnitt 143, der an dessen Spitze angeordnet ist und wobei der Computeranschlußabschnitt 144 an dessen anderem Ende vorgesehen ist. Der Vorrichtungskörper 141 ist grundlegend der gleiche wie bei der Ausführungsform, die in 17 gezeigt ist, und unterscheidet sich lediglich durch das Vorsehen des Verbindungsabschnitts des Halterungsarmes 142. Der Vorrichtungskörper 141 kann mit dem Computer verbunden werden und der Schieber kann selbst dann betätigt werden, wenn er an dem Halterungsarm 142 angebracht ist. Wenn daher der Cursor gesteuert wird, kann die Vorrichtung unmittelbar erfaßt werden, so daß die Betriebsfähigkeit ausgezeichnet ist. Da die Vorrichtung an dem Computer befestigt ist, ist sie vorteilhaft für die Mitnahme bzw. das Tragen.
Die 19A und 19B zeigen Ansichten, die zwei Beispiele des Halterungsarmes 142 wiedergeben.
In 19A ist 151 ein Draht und 152 ist eine Abdekkung. Der Draht 151 ist aus einem Material hergestellt, welches durch Fingerkraft in einfacher Weise gebogen werden kann. Die Außenseite ist mit einer Abdeckung 152 (z. B. Kunststoff) bedeckt.
19B zeigt den Halterungsarm, der durch eine Vielzahl von Pfannen oder Schalen 161 (cups) konstruiert ist. Die Pfannen oder Schalen 161 sind durch eine Pfanne oder Schale 163 mit großem Durchmesser gebildet und eine Pfanne 162 mit kleinem Durchmesser in einer 8-förmigen Gestalt. Die Pfanne oder Schale 162 mit kleinem Radius von einer Pfanne oder Schale ist in die Pfanne oder Schale 163 mit großem Radius einer anderen Schale eingepaßt, um die Schalen oder Pfannen zu verbinden. Dies ermöglicht ein Verbiegen frei in irgendeiner Richtung an irgendeiner Position (flexibel) und ermöglicht ferner eine Drehung.
Die 20A bis 20C sind Ansichten zur Erläuterung des Verbindungsabschnitts der Spitze des Halterungsarmes bei der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und des Computeranschlußabschnitts an dem anderen Ende, wobei 20A eine perspektivische Ansicht des Halterungsarmes zeigt, 20B eine Schnittansicht ist, die den Verbindungsabschnitt der Vorrichtung zeigt, und wobei 20C eine Schnittansicht des Befestigungsabschnitts ist, um die Vorrichtung an dem Computer zu fixieren.
In 20A ist mit 171 ein Vorrichtungsverbindungsstift bezeichnet, 172 ist eine Verbindungsnut, 173 ist ein Anschlag und 174 ist ein Kabelhaken. Wenn der Vorrichtungsverbindungsstift 171 in den Lochabschnitt 145 des Vorrichtungskörpers 141 eingeschoben wird, wie dies in 20B gezeigt ist, greift die Sperrklinkenklaue 146, die in dem Vorrichtungskörper 141 vorgesehen ist, in die Verbindungsnut 172 ein, um die Vorrichtung anzubringen. Wenn die Vor richtung 141 entfernt wird, wird die Taste 146a der Sperrklinkenklaue 146 niedergedrückt, um den Eingriff der Sperrklinkenklaue 146 zu lösen, wodurch die Möglichkeit des Abnehmens geschaffen wird, so daß das Anbringen und Abnehmen einfach sind.
Der Kabelhaken 174 kann das Kabel erfassen und anbringen und kann zu irgendeiner Position des Halterungsarmes 142 bewegt werden, so daß bei einem Biegen des Halterungsarmes das Kabel so gehalten werden kann, wie dies durch den Anwender gewünscht wird, um keine Störung mit der Bedienung oder Betätigung zu erzeugen.
Der Computerverbindungsabschnitt 144, wie er in der Schnittdarstellung von 20C gezeigt ist, besteht aus einem Gehäuse 175 und einem Schraubenabschnitt 181 mit dem Knopf 176 und ist so konstruiert, daß das Gehäuse 175 an dem Gehäuse 180 des tragbaren Computers angehängt werden kann und durch den Schraubenabschnitt 171 angeklemmt werden kann. Es sei erwähnt, daß der Knopf 176 mit einer Senke in dem Gehäuse 175 vorgesehen ist, um ein fälschliches oder zufälliges Drehen zu verhindern. Der Knopf wird in bevorzugter Weise daran gehindert, nach außerhalb des Gehäuses vorzuragen.
21 zeigt eine Ansicht zur Erläuterung des Zustandes des Halterungsarmes, der an einem tragbaren Computer bei der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befestigt ist.
Der Computerverbindungsabschnitt 144 kann an irgendeiner Position des Gehäuses des tragbaren Computers 140 angebracht sind. Die Bedienungsperson kann diesen an irgendeiner Position A bis E usw. gemäß der vorliegenden Ausführungsform anbringen, da aufgrund individueller Unterschiede die Position mit der größten Einfachheit der Verwendung verschieden ist – also die linke Seite des Computers, die rechte Seite, die Frontseite oder die rückwärtige Seite sein kann. Daher wird die Betriebsfähigkeit zu der bestmöglichen.
Ferner setzt die Bedienungsperson ihre Finger auf bestimmte Tasten, um Daten durch blinde Berührung einzugeben, so daß dies für Bedienungspersonen zweckmäßig ist, da sie die Zeigeoperation mit den Fingern ausführen können, die auf bestimmten Tasten gehalten sind. Aufgrund individueller Unterschiede in der Dicke der Finger, Anpassungsfähigkeit usw., unterscheidet sich die Position für die Einstellung der Zeigervorrichtung individuell.
22 zeigt eine Ansicht, die den Betriebszustand der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, wobei der Vorrichtungskörper 141 an der Front eines tragbaren Computers 140 befestigt ist.
Bei dem in der Figur gezeigten Fall wird Gebrauch von der rechten Hand gemacht und "indem der Zeigefinger auf die "J"-Taste der Ausgangsposition plaziert wird, kann der Schieber durch Verwendung des Daumens betätigt werden. Die Tastenknöpfe können ebenfalls durch den Daumen der rechten Hand betätigt werden.
Die 23A und 23B sind eine Außenseitenansicht und eine teilweise Seitenansicht eines anderen Beispiels der Verwendung der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der in der Figur gezeigte Fall ist der Fall, bei dem der Vorrichtungskörper 141 über dem Keyboard gesetzt ist. Dies ermöglicht eine Verwendung bei einem minimalen Abstand der Bewegung der Finger, und zwar unter Ermöglichung der Verwendung der Finger der Bedienungsperson, ohne eine Neigung zur Ermüdung.
24 ist eine Ansicht, die den Fall gemäß der Einstellung des Vorrichtungskörpers 141 der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Rückseite des Keyboards eines tragbaren Computers 140 zeigt.
Wenn beispielsweise die Finger über der Rückseite der Ausgangsposition (J-, K-, L-Tasten usw.) gesetzt werden, kann der Schieber unter Verwendung des Zeigefingers und des Mittelfingers betätigt werden, die eine angepaßte Bewegung ermöglichen.
Die 25A und 25B sind eine perspektivische Außenseitenansicht und eine teilweise Schnittansicht, die eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen: In der Figur ist mit 241 ein Schieber bezeichnet, 242 sind Tastenknöpfe, 243 ist ein Gehäuse, 244 ist ein Ringabschnitt, 245 ist ein Finger, 246 ist ein Ausrücker und 247 ist eine Feder.
Bei der Ausführungsform, wie sie in 25A gezeigt ist, ist der Schieber 241 am Zentrum des eiförmig gestalteten Gehäuses 243 angeordnet und die Tastenknöpfe sind an den zwei Seiten desselben vorgesehen. Ferner ist der Ringabschnitt 244 an der Seite gegenüber dem Schieber 241 angeordnet. Wie in 25B dargestellt ist, sind ein Ausrücker zum Fixieren der Position des Fingers 245, wenn der Finger 245 in den Ringabschnitt 244 eingeschoben wird, und eine Feder 247 vorgesehen, um den Ausrücker vorzuspannen, um diesen gegen den Finger zu drücken. Es sei darauf hingewiesen, daß die interne Konstruktion des Gehäuses 243 die gleiche ist wie bei der siebten Ausführungsform.
26 ist eine Ansicht, die den Zustand zum Zeitpunkt der tatsächlichen Verwendung der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bei der Ausführungsform, wie sie in der Figur dargestellt ist, ist der Vorrichtungskörper 240 auf den Indexfinger 245 gewickelt. Der Daumen kann dazu verwendet werden, um den Schieber 241 und den Tastenknopf 242 zu betätigen.
27 ist eine Ansicht, die einen anderen Zustand der Verwendung der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bei der Ausführungsform, die in der Figur dargestellt ist, kann die Vorrichtung an dem Gehäuseabschnitt eines tragbaren Computers 140 montiert werden.
28, 29 und 30 sind Ansichten, die die neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 28 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist und 29 und 30 äußere perspektivische Ansichten sind.
In 28 ist mit 350 ein oberes Gehäuse und mit 367 ein unteres Gehäuse bezeichnet. Das untere Gehäuse 367 besitzt eine daran befestigte gedruckte Schaltungsplatine 363, welche gedruckte Schaltungsplatine 363 mit einem magnetoelektrischen Umwandlungselement 265 ausgestattet ist, ferner einem Verbinder 366 und einer Steuerschaltung, das heißt eine MPU 362. Der Schieber 357 wird angebracht, in den Halter 359 eingeschoben, so daß er in dem Gehäuse 358 eingefaßt ist. Der Halter 359 besitzt einen Dauermagneten 360, der an diesem befestigt ist.
Ferner ist das Gehäuse 358 in dem Gehäusemontagelochabschnitt 364 eingepaßt, welches in der gedruckten Schaltungsplatine 363 ausgebildet ist, so daß es an dieser befestigt wird. An dem Außenumfang des Gehäuses 358 ist ein Drucksensor 361 montiert.
Andererseits besitzt die gedruckte Schaltungsplatine 353, die mit den Tastenschaltern 352 ausgestattet ist, Tastenknöpfe 351, die an dieser befestigt sind, und ist durch ein flaches Kabel 354 an die gedruckte Schaltungsplatine 363 angeschlossen. Das Kabel 356 dient zum Anschluß an den Computerkörper. An dem Kabel 356 ist eine Magnetwicklung 355 befestigt, um Störsignale abzuhalten. Diese steht im Eingriff mit dem Verbinder 366, der mit der gedruckten Schaltungsplatine 363 ausgestattet ist.
29 ist eine Ansicht der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, vom Boden aus gesehen.
Wie in der Figur gezeigt ist, ist an der Front des unteren Gehäuses 376 ein Vorsprung 371 vorgesehen. Der Vorsprung 371 besitzt, vom Boden aus gesehen, eine weite linke Seitenbreite und wird fortschreitend nach rechts schmäler. Die Seitenfläche 375 des Vorsprungs 371 besitzt eine Senke 372, die an der rechten Seite ausgebildet ist. Ferner besitzt die rechte Seitenoberfläche des unteren Gehäuses 367 einen Vorsprung 371 und eine geneigte Fläche 373, die auf der rechten Seite ausgebildet ist. Ferner sind kleine Vorsprünge 374 und 377 vorgesehen.
30 ist eine Ansicht der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, gesehen von der Frontseite von oben.
Wie in der Figur gezeigt ist, ist der Schieber 357 an dem oberen Gehäuse 350 angeordnet. Die Tastenknöpfe 351 sind an dem Eckenabschnitt des Vorsprungs 371 vorgesehen. Das Kabel 356 ist an der Seite gegenüber der Seite mit den Tastenknöpfen an der Frontseite der Vorrichtung vorgesehen.
31, 32 und 33 sind Ansichten, die den Zustand der Verwendung der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. 31 ist eine Ansicht, gesehen vom Boden aus. 32 ist eine Ansicht, gesehen von dem oberen Gehäuse aus, und 33 ist eine Ansicht, gesehen von der Front von oben her.
Um die Ausführungsform durch die rechte Hand in Betrieb zu nehmen, wird, wie dies in 31 gezeigt ist, der Ringfinger und der kleine Finger verwendet, um das untere Gehäuse 367 festzuhalten. Das heißt, der Teil des Ringfingers bis zum ersten Gelenk gelangt in Berührung mit der Seitenfläche 375 des Vorsprungs 371, der erste Gelenkabschnitt gelangt in Berührung mit der Senke 372 und das zweite Gelenk belangt in Berührung mit der unteren Gehäuseseitenfläche 378. Der kleine Finger greift leicht an die Vorrichtung, wobei der Abschnitt vom zweiten Gelenk aus in Berührung mit dem kleinen Vorsprung 374 gelangt. Die Senke in der Handfläche der Hand gelangt in Berührung mit dem Ekkenabschnitt 379 der Vorrichtung, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, die Vorrichtung sicher zu halten.
Wenn, wie weiter in 32 und in 33 gezeigt ist, der Schieber 357 durch den Daumen betätigt wird, kontaktieren der Zeigefinger und der Mittelfinger natürlich die Tastenknöpfe 351, die an dem Vorsprung 373 vorgesehen sind. Es sei darauf hingewiesen, daß der Schieber 357 durch den Daumen betätigt wird, da der Daumen den Schieber stabiler betätigen kann als der Zeigefinger. Ferner können die Tastenknöpfe 351 durch den Zeigefinger und den Mittelfinger betätigt werden oder es können die zwei Tastenknöpfe durch den Zeigefinger alleine betätigt werden. Die Tastenknöpfe sind so angeordnet, um die Betätigung durch irgendeinen Finger zu vereinfachen, da aufgrund individueller Unterschiede es Bedienungspersonen gibt, die besser mit ihren Zeigefingern arbeiten. Ferner ist das Kabel 356 an der Frontseitenfläche vorgesehen, so daß es nicht durch den Finger während der Betätigung des Schiebers 357 getroffen wird.
Die in dieser Weise ausgeführte Ausführungsform ermöglicht es der Vorrichtung, unter Verwendung der Fingerspitzen gehalten zu werden, und zwar ungeachtet der Länge oder Dicke der Finger, und ermöglicht die Verwendung ohne einen schlechten Komfort, obwohl sie in der Größe klein ist.
34 ist eine Ansicht der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die auf einen Tisch gelegt ist, und zwar gesehen von der rückwärtigen Seitenfläche aus.
Wenn bei der Ausführungsform die Vorrichtung auf einen Tisch gelegt wird, wobei der Vorsprung 371 und die geneigte Fläche 373 die Seitenfläche bilden, die nach unten weist, ist die Fläche, wo der Schieber 357 angeordnet ist, in bezug auf die Tischoberseite geneigt. Daher plaziert die Bedienungsperson ihren Daumen an den Schieber 357, indem sie ihre Hand natürlich von dem Tastenfeld zu der Vorrichtung hin bewegt und die Vorrichtung ergreifen kann, indem sie ihre Finger um diese herum legt, so daß die Betriebsfähigkeit wesentlich verbessert wird.
35 ist eine Ansicht, die den Montagezustand einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einem tragbaren Computer zeigt. In der Figur ist mit 421 ein tragbarer Computer bezeichnet und 422 ist ein Keyboardabschnitt des tragbaren Computers. Der Vorrichtungskörper 423 der Ausführungsform ist an die rechte Seitenfläche des Keyboardabschnitts 422 des tragbaren Computers 421 montiert. Um einen weichen oder glatten Betrieb zu ermöglichen, wird die Vorrichtung an einer Position montiert, so daß dann, wenn die Bedienungsperson ihren Arm 425 um ihren Ellbogen 424 von einer Ausgangsposition aus schwenkt (wobei der Zeigefinger auf der J-Taste liegt, der Mittelfinger auf der K-Taste liegt, der Daumen auf der Leertaste Liegt usw.), deren Daumen exakt auf dem Schieber 357 zu liegen kommt.
36 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zur Montage der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einem tragbaren Computer zeigt.
In der Figur ist mit 435 ein Montageanschlußstück bezeichnet, welches Montageanschlußstück 435 mit einem Befestigungsstift 431 und einem Verbinderabschnitt 434 ausgestattet ist. Auf der Bodenfläche ist ein Halterungsarm 432 vorgesehen, der frei gebogen werden kann. Innerhalb des Halterungsarmes 432 ist ein Kabel vorgesehen, um die Zeigerinformationen zu übertragen. An dem anderen Ende des Halterungsarmes 432 ist ein Verbinder 433 vorgesehen. Der Verbinder 433 wird in den Anschluß oder Stecker des tragbaren Computers 421 eingeführt, um das Anschlußstück 435 an dem tragbaren Computer 421 zu befestigen. Der Vorrichtungskörper 423 ist mit einem Loch versehen, in welches der Montagestift 431 des Anschlußstückes 435 eingreift und es ist ein Verriegelungsmechanismus (beide nicht gezeigt) vorgesehen und ist durch den Verriegelungsmechanismus in dem Loch verankert, und zwar mit dem Montagestift 431. Gleichzeitig ist der Verbinder 434 mit dem Anschluß oder Stecker des Vorrichtungskörpers 423 verbunden.
Gemäß den sechsten bis neunten Ausführungsformen ist es möglich, die Vorrichtung an einen bestehenden Computer ohne Modifikation des Computers anzuschließen und die Vorrichtung als ein optionales Teil dem Anwender anzubieten. Ferner belegt die Vorrichtung keinen Betriebsraum, wie im Falle einer Maus oder einer Trackkugel, kann einfach betätigt werden und kann an dem Computer befestigt werden, so daß dieser bequem getragen und herum bewegt werden kann, so daß die Vorrichtung weitreichend zur Ausdehnung des Anwendungsbereiches einer Zeigervorrichtung beiträgt.
Das Steuerverfahren der vorliegenden Erfindung, welches den oben erläuterten Betrieb umfaßt, soll nun als nächstes unter Hinweis auf die 37 bis 39A und 39B erläutert werden. Ferner wird die interne Konstruktion unter Verwendung der dritten Ausführungsform, die in Fiq. 7 und 8 gezeigt ist, als ein Beispiel erläutert, das Verfahren kann jedoch auch auf alle die Ausführungsformen angewendet werden.
37 ist ein Blockschaltbild einer Koordinaten-Eingabevorrichtung, 38 ist ein Flußdiagramm einer Berechnungsverarbeitung, die durch einen Computer in Fiq. 37 durchgeführt wird, und die 39A und 39B zeigen eine Draufsicht eines Schiebers der Koordinaten-Eingabevorrichtung bzw. eine Ansicht, die einen Cursor an der Anzeige zeigt und dazu dient, um den Betrieb derselben zu erläutern.
Die magnetoelektrischen Umwandlungselemente 9, wie sie in 37 gezeigt sind, enthalten eines 9a, welches die Position des Magneten 7 in der X-Achsenrichtung detektiert, und enthalten eines 9b, welches die Position in der Y-Achsenrichtung detektiert. Diese sind jeweils mit Verstärkern AMP1 und AMP2 verbunden.
Es sei beispielsweise, wie in 39A dargestellt ist, angenommen, daß der Schieber 1 in keiner Weise geneigt ist und das Zentrum des Schiebers 1 sich an der Position des Zentrums 0 des Kreises befindet und daß der Cursor an der Anzeige 21 bei (P₄) positioniert ist (39B). Wenn die Vorrichtung aus diesem Zustand heraus betrieben wird, um das Zentrum des Schiebers 1 nach A zu bewegen, detektieren die magnetoelektrischen Umwandlungselemente 9a und 9b aufeinanderfolgend die Positionen in der axialen Richtung. Die Ergebnisse der Detektion werden als analoge Signale abgegriffen und es werden die Signale in einen Analog-/Digitalumsetzer A/D eingespeist, um in digitale Signale umgesetzt zu werden. Die Signale von dem Analog-/Digitalumsetzer A/D werden in einen Positionsinformationsspeicher MRY in dem Prozessor CPU eingegeben. Der Positiansinformationsspeicher MRY empfängt Taktimpulse von einem Taktimpulsgenerator CLG und speichert die Positionsinformationen von dem Analog-/Digitalumsetzer A/D in Einklang mit der Zeitgabe der Impulse. Das heißt, es werden Informationen hinsichtlich der Positionen zu vorbestimmten Zeitlagen in der Bewequng des Schiebers 1 in dem Positionsinformationsspeicher MRY gespeichert. Ferner wird die Zahl der Informationseinheiten der Informationen, die in den Positionsinformationsspeicher MRY gespeichert werden, in geeigneter Weise eingestellt und, wenn diese Zahl überschritten wird, wird die alte Information gelöscht.
Die Vielzahl der Signale der Positionsinformationen der vorbstimmten Zeitlagen, die in dieser Weise erhalten werden werden einer Vektorverarbeitungseinheit VEC eingespeist, Die Signale werden berechnet, um eine Entsprechung der Curspositionen zu bestimmen und werden in einen Interfacekonverter INV eingegeben, um eine Umsetzung in Daten vorzunehmen, die in die Computereinheit (nicht gezeigt) eingegeben werden können, an die die Anzeige angeschlossep ist. Als ein Ergebnis bewegt sich der Cursor, wie dies in 39B gezeigt ist, zu der Position von (P₅).
In dieser Weise wird bei den Betätigungen eines Bereiches, bei dem der Schieber 1 den Drucksensor 27 nicht kontaktiert, der Cursor an der Anzeige 21 zu einer Position bewegt, die dem Neigungswinkel des Schiebers 1 entspricht, und zwar in der gleichen Weise wie bei einer herkömmlichen Trackkugel usw.
Als nächstes erfolgt eine Erläuterung des Falles der Bewegung des Zentrums des Schiebers 1 von A nach B. Die Position von B ist die Position, bei der der Schieber 1 beginnt, Kontakt mit dem Drucksensor 27 zu bekommen.
Wenn das Zentrum des Schiebers 1 zu der Position von B bewegt wird, wird ein Signal entsprechend der Niederdrückkraft von dem Drucksensor 27 in 37 an einen Komparator CMP eingespeist. Der Komparator CMP vergleicht ein vorbestimmtes Ausmaß des Niederdrückens (Schwellenwert) mit dem tatsächlichen Detektionsergebnis und gibt ein Signal aus, wenn das Detektionserqebnis über dem Schwellenwert liegt. Diese Steuerung dient dazu, zu verhindern, daß ein Signal in dem Fall ausgegeben wird, bei dem der Drucksensor 27 zufällig leicht berührt wird.
Das Signal van dem Komparator CMP wird in eine Geschwindigkeitsverarbeitungseinheit SPC in dem Prozessor CPU eingegeben. Andererseits werden die Pasitionsinformationen van den elektromagnetischen Umwandlungselementen 9a und 9b in dem Speicher MRY zu Zeitlagen gespeichert, basierend auf den Impulsen des Taktimpulsgenerators CLG, wie bereits an früherer Stelle erwähnt wurde. Die vorhergehenden Informationen, wenn das Zentrum des Schiebers 1 von 39A sich in dem Zustand B befindet. ist die Position van D.
Daher macht der Prozessor CPU, wie dies durch das Flußdiagramm von 38 gezeigt ist, zunächst den A/D-Umsetzwert der momentanen magnetoelektrischen X-Achsen- und Y-Achsenumsetzelemente 9a und 9b zu den Koordinaten A, macht die X- und Y-Achsendaten, die bei A gespeichert wurden, bevor die momentanen Daten zu A eingespeist wurden, zu Koordinaten B und speichert dieselben (Schritte S101 und S103) .
Als nächstes wird die Ausgangsgröße des Drucksensors 27 detektiert (Schritt S105) und es wird der A/D-Umsetzwert mit einem vorbestimmten Bezugswert (Schwellenwert) bei dem Komparator CMP verglichen (Schritt S107). Wenn die Ausgangsgröße des Sensors kleiner ist als der Schwellenwert, schreitet die Routine zu dem Schritt S109 voran, wo dann der Vektor AB durch die Vektorverarbeitungseinheit VEC gefunden wird, und es wird der Cursor so bewegt, daß er dem Vektor AB entspricht (Schritte S109 und S111). Dies entspricht der Bewegung des Cursors von (P₅) nach (P₆) in 39B im Ansprechen auf die Bewegung des Schiebers von A nach B in 39A. Die Daten von B werden auf den Bezugspunkt D kopiert (wobei D die Probeentnahmestelle mehrere Male zuvor ist) (Schritt S113).
Wenn der A/D-Umsetzwert des Drucksensors 27 gleich ist dem Schwellenwert oder größer ist, so wird der Vektor DB durch die Vektorverarbeitungseinheit VEC gefunden und der Cursor wird mit der Bewegungsrichtung des Cursors bewegt, die zu der Richtung des Vektors DB gemacht wird und mit einem Ausmaß der Cursorbewegung, die gleich dem Ausmaß gemacht wird, welches durch die Geschwindigkeitsverarbeitungseinheit SBC berechnet wurde, und zwar anhand der Ausgangsgröße des Drucksensors 27 (Schritte S115 und S117).
Dies entspricht der Bewegung des Cursors von (P₆) nach (P₇) in 39B im Ansprechen auf die Bewegung von D nach B in 39A. Wenn ferner der Drucksensor an der Stelle B gedrückt wird, so wird D zu dem Bezugspunkt. Der Bezugspunkt wird solange nicht geändert, bis der Druck auf dem Drucksensor endet.
Die oben erläuterte Betriebsweise wird jedesmal wiederholt, wenn ein Taktimpuls in vorbestimmten Zeitlagen von dem Taktgenerator CLG ausgegeben wird (Schritt S119).
Anhand der oben erläuterten Steuerung stimmen die Betätigung des Schiebers 1 zur gleichen Zeit von der Geschwindigkeitssteuerung und der Richtung der Bewegung des Cursors auf der Anzeige 21 überein, so daß die Betätigbarkeit besser wird.
Die 40A und 40B sind Ansichten, welche die Beziehung der Ausgangsspannungen der Elektroden 28 und 28' im Ansprechen auf die Niederdrückkraft des druckempfindlichen Gummischalters 27 und der Geschwindigkeit der Bewegung des Cursors zeigen.
Wie in 40A dargestellt ist, steigt die Ausgangsspannung proportional zu der Niederdrückkraft des druckempfindlichen Gummischalters 27 an. Die Kraft, mit der der druckempfindliche Gummischalter 27 niedergedrückt wird und die Einstellung desselben unterscheidet sich gewöhnlich abhängig von der Bedienungsperson. Daher wird, wie dies in 40B gezeigt ist, die Geschwindigkeit zu einer konstanten Geschwindigkeit V₁ gemacht, bis eine vorbestimmte Niederdrückkraft erreicht ist, wird dann zu einer Geschwindigkeit V₂ bei einer leichten Beschleunigung, wenn diese durchlaufen wird, bis die Niederdrückkraft b wird, wird dann zu einer Geschwindigkeit V₃ bei einer starken Bedienungsperson, nachdem sie letztere passiert hat, bis eine Niederdrückkraft c erreicht wird, und wird dann auf eine konstante Geschwindigkeit gesetzt. Ferner wird die Zone bis a₀, die erreicht wird, zu einer intensiven Zone gemacht, um eine fehlerhafte Betätigung zu verhindern, wenn der Drucksensor unbeabsichtigt oder versehentlich niedergedrückt wird.
Indem man eine Geschwindigkeitssteuerung in dieser Weise durchführt, wird es für alle Bedienungspersonen möq lich, die Vorrichtung zu betreiben, und zwar ohne ein unkomfortables Gefühl.
Die oben erläuterte Steuerung nach der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die vorliegende Ausführungsform be schränkt und kann auch auf Joysticks usw. angewendet werden.
Daher kann gemäß der vorliegenden Erfindung der Cursor durch Zuführen von Strom zu dem Hallelement bewegt werden, und zwar für genau die kurze Zeit, die benötigt wird, so daß der Stromverbrauch minimiert werden kann. Es ist daher möglich, die Lebensdauer der Batterien zu verlängern, welche die tragbare Vorrichtung mit Strom versorgen.
Die 41, 42A und 43B zeigen ein anderes Steuerverfahren der vorliegenden Erfindung. Grundlegend sind die Tastenabschnitte die gleichen wie bei dem Steuerverfahren, welches in den 38, 39A und 39B gezeigt ist.
In Einklang mit den Taktimpulsen von dem Taktimpulsgenerator CLG werden die Ausgangswerte des A/D-Umsetzers A/D der magnetoelektrischen X-Achsen- und Y-Achsenumwandlungselemente 9a und 9b zu diesem Zeitpunkt und werden die Ausgangsgrößen des A/D-Umsetzers A/D der magnetoelektrischen Umwandlungselemente 9a und 9b des früheren Zeitpunkts in dem Speicher MRY gespeichert (Schritt S201). Als nächstes wird bei dem Schritt S203 die Ausgangsgröße des Drucksensors 27 gezählt. Als nächstes wird bei dem Schritt S205 der A/D-Umsetzwert der Ausgangsgröße des Drucksensors 27 und ein vorbestimmter Bezugswert (Schwellenwert) verglichen und, wenn der Ausgangswert nicht höher liegt als der Schwellenwert (im folgenden wird der Zustand, wenn der Ausgangswert höher liegt als der Schwellenwert als der EIN-Zustand bezeichnet, und der Zustand, wenn er unter dem Schwellenwert liegt, wird als AUS-Zustand bezeichnet), schreitet die Routine zu dem Schritt S205 voran, wo die momentanen X-, Y-Achsenausgangswerte (Punkt A in 42A) und die früheren X- und Y-Achsenausgangswerte (Punkt 0' in
42A) dazu verwendet werden, um den Vektor 0'A bei der Vektorverarbeitungseinheit zu finden und um den Cursor so zu bewegen, daß er dem Vektor 0'A entspricht (entsprechend der Bewegung der Cursorposition von (P₄) nach (P₅) in 42B).
Als nächstes schreitet die Routine bei dem Schritt S205, wenn der Ausgangswert des Drucksensors größer ist als der Schwellenwert (das heißt der Zustand EIN ist) zu dem Schritt S211, wo dann geprüft wird, ob der EIN-Zustand nachfolgt.
Wenn bei dem Schritt S211 der Zustand nicht EIN war, und zwar bei der früheren Detektion, und dann bei der momentanen Detektion EIN geworden ist, wenn die momentanen X- und Y-Achsenausgangswerte für den Punkt B von 42B gemacht wurden und die früheren X- und Y-Achsenausgangswerte zum Punkt D gemacht wurden, wird die Vektorkomponente des Vektors OB = (x, y) (worin 0 das Zentrum des Bereiches der möglichen Bewegung des Schiebers 1 ist, das heißt das Zentrum des Kreises in 42A ist) und es wird die Vektorkomponente des Vektors DB = (X', Y') und diese Vektorkomponenten werden verwendet, um kcosθ = xX' – yY' und ksinθ ) xY' – yX' zu finden (Schritt S213). Der Cursor wird bewegt, und zwar unter Verwendung der Bewegungsrichtung des Cursors in der Richtung des Vektors DB und unter Verwendung des Bewegungsausmaßes des Cursors entsprechend dem Ausmaß, welches bei der Geschwindigkeitsverarbeitungseinheit SPC berechnet wurde, und zwar anhand der Ausgangsgröße des Drucksensors 27 (Schritt S215) (entsprechend der Bewegung der Cursorposition von (P₆) nach (Pa) bei 42B).
Wenn bei dem Schritt S211 der Zustand EIN erfolgreich war, wenn die momentanen X- und Y-Achsenwerte bei 42A zu dem Punkt C von 42A gemacht wurden, werden die früheren X- und Y-Werte zu dem Punkt B gemacht und es wird die Bewegung von B nach C durchgeführt, während der EIN-Zustand aufrechterhalten wird und, wenn kcosθ und ksinθ, die bei dem ersten EIN-Zustand gefunden wurden, für die Vektorumwandlung des Vektors OC = (x'', y'') (X = x*kcosθ – y*ksinθ, Y = x*ksinθ + y*kcosθ) verwendet wurden, wird die Richtung des Vektors (X, Y), nachdem die Umsetzung zu einer Richtung des Vektors DB gedreht um exakt/BOC = α. Der Cursor wird bewegt, und zwar unter Verwendung der Bewegungsrichtung des Cursors gemäß der Richtung des Vektors (X, Y) und unter Verwendung des Bewegungsausmaßes des Cursors entsprechend dem Ausmaß, welches durch die Geschwindigkeitsverarbeitungseinheit SPC anhand der Ausgangsgröße des Drucksensors 27 berechnet wurde (Schritte S217 und S219). Dies entspricht der Bewegung der Cursorposition von (Ps) bis (P,) bei 42B.
Die oben erläuterte Betriebsweise wird jedesrnal bei einem Taktimpuls wiederholt, der von dem Taktimpulsgenerator CLG erzeugt wird (Schritt S221).
Die 43, 44A und 448 sind Ansichten, die ein anderes Verfahren der Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Diese Ausführungsform stellt eine Verbesserung über der Ausführungsform dar, die in den 38, 39A und 39B gezeigt ist. In den 39A und 39B ist angenommen, daß das Zentrum des Schiebers 1 von der Stelle A zu der Stelle B bewegt wird, daß der Drucksensor 27 bei B niedergedrückt wird und daß dies fortgesetzt wird, als ein Niederdrücken in der gleichen Richtung erfolgt (Punkt B'). Von A bis unmittelbar vor B (bevor der Drucksensor 27 niedergedrückt wird), wird der Vektor von AB (Ausmaß und Richtung der Bewegung) dazu verwendet, um den Cursor von (P₅) nach (P6) zu bewegen, und zwar in der gleichen Weise, wie dies an früherer Stelle erläutert wurde, jedoch besteht die Bewegungsrichtung des Cursors, wenn der Drucksensor 27 an der Stelle B niedergedrückt wird, aus der Richtung des Vektors DB basierend auf der Position von D, welche die Information unmittelbar vor B ist. Ferner wird das Ausmaß der Bewegung des Cursors durch die Niederdrückkraft des Drucksensors be stimmt. Wenn der Drucksensor weiter zu der Stelle B' niedergedrückt wird, so werden die Positionsinformation von D an dem Bezugspunkt gehalten und es wird die Richtung des Vektors DB' dieses Bezugspunktes und die späteste Position (B') und die Niederdrückkraft des Drucksensors dazu verwendet, um den Cursor von (P₆) nach (P₇) zu bewegen.
Wenn als nächstes, wie in den 45A und 45B gezeigt ist, der Fall der Bewegung des Schiebers 1 von A nach B ins Auge gefaßt wird und dieser von B (die Position, an der der Schieber 1 damit beginnt, den Drucksensor zu kontaktieren) nach B'' bewegt wird, während der Drucksensor niedergedrückt wird (das heißt wenn eine Drehung zu dem Punkt B'' erfolgt, während der Drucksensor niedergedrückt wird, bewegt sich der Cursor von (P₅) nach (P₆) und (P₈). An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die Bewegungsrichtung des Cursors (P₈) gleich ist dem Vektor DB''. Wenn daher D eine Position ist, die dichter bei B liegt, wie dies durch D' angezeigt ist, bewegt sich selbst dann, wenn der Schieber von A nach B nach B'' bewegt wird, der Cursor von (Ps) nach (P₆) nach (P₉) und es ändert sich speziell die Bewegungsrichtung des Cursors von (P₆) nach (P₉) plötzlich und die Betätigung des Schiebers wird schwierig.
Die Bewegungsrichtung des Cursors ändert sich in dieser Weise plötzlich oder schnell, da die späteste Positionsinformation und die vorhergehende Positionsinformation gemäß dem Bezugspunkt dicht beieinander liegen, wenn der Schieber bewegt wird, während der Drucksensor niedergedrückt wird.
Wenn daher bei der Ausführungsform, die in den Fiq. 43, 44A und 44B gezeigt ist, die spätestens Positionsinformation und der Bezugspunkt (unmittelbar vorhergehende Positionsinformation dicht beieinander liegen, so wird der Bezugspunkt weiter weg verbracht, um die plötzliche Änderung der Richtung der Cursorbewegung zu vereinfachen, wenn der Schieber bewegt wird, während der Drucksensor niedergedrückt wird.
In 43 werden bei den Schritten S301 und S303 die Ausgangsgrößen der X-Achse und Y-Achse an der Stelle B detektiert und die Ausgangsgröße des Drucksensors wird detektiert.
Die Betätigung oder Betriebsweise in dem Fall, bei dem die Ausgangsgröße des Drucksensors kleiner ist als ein vorherbestimmter Schwellenwert (Schritte S305, S307, S309, S311) ist die gleiche wie bei der früher erwähnten Ausführungsform (38), so daß eine Erläuterung derselben weggelassen wird.
Bei dem Schritt S313 wird geprüft, ob die momentane Position B und die unmittelbar vorhergehende Position D um mehr als eine vorbestimmte Strecke oder Abstand dichter liegen.
Wenn hierbei B und D voneinander um einen bestimmten Abstand getrennt sind (Schwellenwert), so wird exakt die gleiche Verarbeitung durchgeführt wie in der Vergangenheit (38) (Schritte S315 und S317). Die vorliegende Ausführungsform betrifft die Verarbeitung in dem Fall, bei dem der Abstand zwischen B und D kleiner ist als ein vorherbestimmter Schwellenwert. Das heißt, wenn bei dem Schritt S313 der Abstand zwischen B und D kleiner ist als ein bestimmter Schwellenwert, schreitet die Routine zu dem Schritt S319 voran, wo dann der Bezugspunkt von D nach D' geändert wird und wo dann die Bewegungsrichtung des Cursors basierend auf der Richtung des Vektors D'B und der Betrag der Bewegung des Cursors durch den detektierten Wert des Drucksensors berechnet wird (Schritt S321). Der Punkt D' wird in geeigneter Weise durch Konstruktion oder Design bestimmt. Er wird beispielsweise als Zwischenpunkt D' _ (D-O)/2 zwischen D und dem Kuppelzentrum 0 gemacht. (Wenn der Abstand zwischen B und D über dem bestimmten Schwellenwert liegt, bleibt der Bezugspunkt bei D).
Als ein Ergebnis wird der Cursor in Richtung des Vektors D'B mit exakt dem Ausmaß der Bewegung bewegt, welches durch die Niederdrückkraft des Drucksensors bestimmt wird (Schritt S323).
Wenn daher der Drucksensor niedergedrückt wird und der Cursor von B nach B" bewegt wird, so wird dann, wenn der Abstand zwischen der neuesten Position und dem Bezugspunkt D kleiner ist als ein vorbestimmter Schwellenwert, der Bezugspunkt von D nach D" geändert, wodurch die Bewegungsrichtung des Cursors nicht plötzlich von (P6) nach (P9) geändert wird, sondern sich sanft von (P6) nach (P₁₀) ändert.
Die 46 und 47 zeigen weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Wie oben dargelegt wurde, wird gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Positionssteuerung solange durchgeführt, bis der Schieber einen Drucksensor kontaktiert, wobei dann, wenn der Schieber weiter auf den Drucksensor drückt (hierbei ist jedoch keine unempfindliche Zone in Betracht gezogen), eine Verschiebung auf die Geschwindigkeitssteuerung hin erfolgt. Wenn in diesem Fall die Bedienungsperson den Cursor in die Geschwindigkeitssteuerzone bewegt, hört er damit auf, den Schieber niederzudrücken, und zwar an der Position, bei der die Zielposition erreicht wird, er kann jedoch zu diesem Zeitpunkt den Schieber geringfügig in die umgekehrte Richtung bewegen und gelangt damit in die Positionssteuerzone, woraufhin der Cursor damit aufhört, sich in der entgegengesetzten Richtung zu bewegen. Es wäre daher besser, wenn der Cursor dazu gebracht wird, sich nicht zu bewegen, selbst wenn die Positionssteuerzone irrtümlicherweise wieder betreten wurde, und zwar nachdem die Geschwindigkeitssteuerung geendet hat.
Wenn, wie ferner in 48 gezeigt ist, eine Figur gezeichnet wird, die den Anzeigeschirm 21 füllt, wäre es bequemer, wenn der Cursor durch die Positionssteuerung auf dem Schirm als Ganzes bewegt werden könnte. Das heißt, es wird, wie in 48 gezeigt ist, der Schirm insgesamt in eine Vielzahl von Zonen A, B, C, D und E (reduziert) aufgeteilt und die Figur wird aufeinanderfolgend in jeder dieser Zonen vervollständigt. Dies ist deshalb so, da im Falle einer Grafik entgegengesetzt zum Text ein Bedarf dafür besteht, allgemein mit feinen Linien zu zeichnen, was beispielsweise dazu dient, die Zone (Positionssteuerzone) zu reduzieren, wo der Cursor sich relativ stark im Ansprechen auf eine leichte Bewegung einer Maus beispielsweise bewegt.
Wenn zu diesem Zeitpunkt die Zone von A beispielsweise gezeichnet wird, wenn die Grenze (Kante) von A passiert wird, wird die Geschwindigkeitszone betreten und es ist eine Kraftänderung bei dieser Zone erforderlich, so daß der tatsächliche Zeichenbetrieb schwierig wird.
Eine Ausführungsform, um dies zu lösen, ist in den 46 und 47 gezeigt.
Bei dem Flußdiagramm von 47 entsprechen die Schritte S401, S402 ... den Schritten S101, S103 ... in dem Flußdiagramm von 38 und eine Erläuterung derselben wird daher hier weggelassen. Das heißt, die Schritte, die durch die gleichen Zahlen, ausgenommen bei der 100-Dezimalstelle ausgedrückt werden, zeigen die gleichen Operationen in 47 und 38 an.
Die Schritte, die einzigartig für 47 sind, sind die Schritte S408, S418, S421 und S423. Wenn eine Figur beispielsweise an der Positionssteuerzone A gezeichnet wird und unbeabsichtigt die Geschwindigkeitssteuerzone betreten wird, kann die Ausgangsgröße des Drucksensors so betrachtet werden, daß sie unter den oben erwähnten Schwellenwert fällt. Wenn der Ausgangswert des Drucksensors über einen bestimmten Schwellenwert bei dem Schritt S407 liegt, werden vollständig die gleichen Verarbeitungsschritte S415 und S417 wie in der Vergangenheit (38) ausgeführt, es wird dann das L-Flag bei dem Schritt S418 gesetzt. Wenn andererseits die Ausgangsgröße des Drucksensors unter den Schwel lenwert bei dem Schritt S407 fällt, schreitet die Routine zu dem Schritt S408 voran, bei dem detektiert wird, ob das L-Flag gesetzt ist. Zum Zeitpunkt des Startens des L-Flag-Programms befindet sich ferner das Flag in dem Rückstellzustand. Wenn es gesetzt ist, wird der Cursor in einem angehaltenen Zustand gehalten. Das heißt, wenn das L-Flag gesetzt ist, wird die Bewegung des Cursors aufgehoben. Wenn das L-Flag bei dem Schritt S408 nicht gesetzt ist, ist eine normale Cursorbewegung (Positionssteuerung} möglich und die Routine schreitet zu dem Schritt S409 voran.
Wenn das L-Flag bei dem Schritt S408 gesetzt wird, bewegt sich der Cursor nicht und selbst dann, wenn jemand von der Geschwindiqkeitssteuerzone zu der Positionssteuerzone zurückkehrt, wird der Cursor nicht bewegt, solange das L-Flag nicht zurückgestellt wird.
Das L-Flag wird lediglich dann zurückgesetzt, wenn der Schieber angehalten wird. Das Anhalten des Schiebers entspricht dem Zeitpunkt, wenn die zwei aufeinanderfolgend detektierten X- und Y-Achsenausgangsgrößen, das heißt die Werte der Daten A und B bei dem Schritt S401 und S403 gleich werden. Daher wird lediglich dann, wenn bei dem Schritt S421 A gleich ist B das L-Flag zurückgesetzt (Schritt S423) und die Bewegung des Cursors wird erneut ermöglicht.
Daher wird selbst dann, wenn die Geschwindigkeitssteuerung endet und die Positionssteuerzone unbeabsichtigt wieder aufgesucht wird, der Cursor nicht bewegt.
Es ist ferner auch möglich, beispielsweise einen Zeitgeber als einen anderen L-Flag-Rücksetzfaktor zu verwenden und das Flag L zurückzusetzen, wenn ein vorbestimmte Zeit vom Zeitpunkt an verstrichen ist, bei dem von der Geschwindigkeitssteuerung zu der Positionssteuerung zurückgekehrt wird.
Bei dem Blockschaltbild, welches in 46 gezeigt ist, ist der Löschprozessor CAC zum Löschen oder Beseitigen der Bewegung des Cursors in dem Prozessor CPU hinzugefügt. Mit der Ausnahme dieses Punktes ist dieser der gleiche wie der eine, der in 37 gezeigt ist.
Ferner wird selbst bei einem Joystick der Löschprozessor CAC dazu verwendet, um das Ausmaß der Bewegung zu löschen, entsprechend dem Ausmaß der Rückführung entlang der X- und Y-Achsen, so daß es möglich wird, zuverlässig an der Zielposition anzuhalten.
MÖGLICHKEIT DER INDUSTRIELLEN VERWERTUNG
Die vorliegende Erfindung kann bei einer Zeigervorrichtung angewendet werden (einer X-Y-Koordinaten-Eingabevorrichtung), die einen Cursor oder Zeiger usw. auf einer Anzeige bewegen kann. Speziell kann sie bei Zeigervorrichtungen als Gesamtheit angewendet werden, wie beispielsweise bei Mäusen und Joysticks, die bequem zu tragen sind und in der Betriebsfähigkeit ausgezeichnet sind.
Die vorliegende Erfindung ist speziell auf dem Gebiet der Büroautomatisation für Computer, Personalcomputer, Wortprozessoren usw. nützlich.

Claims

Zeigervorrichtung zum Bewegen eines Zeigers oder Cursors auf einer Anzeige eines Computers (32; 140; 421) zu einer Position der Anzeige (21), mit einem Schieber (1), der sich wenigsten in einer X-Richtung und Y-Richtung bewegen kann, einem Detektor (9a, 9b), der die Position des Schiebers in der X-Richtung und Y-Richtung zusammen mit seiner Bewegung detektiert, und einem Prozessor (CPU) mit einem Positionsinformationsspeicher (MRY), der suzessiv Positionsinformation speichert, die von dem Detektor zu vorbestimmten Zeiten erhalten werden, und eine Vektorverarbeitungseinheit (VEC), welche die letze Positionsinformation und die vorhergehende Positionsinformation, die in dem Positionsspeicher gespeichert sind, vergleicht, um so die relative Positionsrelation der beiden zu berechnen und ein Signal ausgibt, zur Bewegung des Cursors oder Zeigers auf der Anzeige, basierend auf einem Ergebnis derselben, dadurch gekennzeichnet, daß die CPU zwischen der Positionssteuerung und der Geschwindigkeitssteuerung des Cursors oder Zeigers in Übereinstimmung mit dem Bewegungsbereich des Schiebers (1) schaltet.
Zeigervorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Bewegungsbereich des Schiebers (1) durch den Ausgabewert des Drucksensors (27), der durch den Schieber betätigt wird, gesteuert wird.
Zeigervorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Positionssteuerung ausgeführt wird, wenn der Ausgabewert des Drucksensors (27) kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, und die Geschwindigkeitssteuerung ausgeführt wird, wenn er größer als der vorbestimmte Wert ist.
Zeigervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die letzte Positionsinformation und die vorhergehende Positionsinformation verwendet werden, wenn von der Positionssteuerung zu der Geschwindigkeitssteuerung verschoben wird, um den Vektor zwischen den beiden Positionen derselben zu finden, und der Vektor im Winkel exakt um einen vorbestimmten Wert korrigiert wird, während der Schieber (1) in dem Geschwindigkeitssteuerbereich ist.
Zeigervorrichtung nach Anspruch 4, bei der der vorbestimmte Winkel bestimmt wird durch das Zentrum des Positionssteuerbereichs, den Punkt der Änderung von der Positionssteuerung zu der Geschwindigkeitssteuerung, und die Richtung der Bewegung des Schiebers (1).
Zeigervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die vorhergehende Positionsinformation ersetzt wird durch eine feste Positionsinformation, die der letzten Positionsinformation weiter vorhergeht, wenn die letzte Positionsinformation und die vorhergehende Positionsinformation sich einander mehr als ein vorbestimmter Wert annähern.
Zeigervorrichtung nach Anspruch 6, bei der die feste Informationsposition ein Punkt zwischen dem Zentrum des Positionssteuerbereichs und dem Punkt der Änderung von dem Positionssteuerbereich zu dem Geschwindigkeitssteuerbereich ist.
Zeigervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Ausgabe des Bewegungssignals des Cursors oder Zeigers gelöscht wird, um so den Cursor oder Zeiger nicht zu bewegen, wenn der Schieber aus einer anfänglichen Position zu einer vorbestimmten Position und dann zu der anfänglichen Position zurückgeführt wird.
Zeigervorrichtung nach Anspruch 8, bei der das Bewegungssignal gelöscht wird, bis die Bewegung des Schieber anhält, wenn er von einer anfänglichen Position in dem Geschwindigkeitssteuerbereich zu dem Positionssteuerbereich zurückgeführt wird.
Verfahren zur Steuerung einer Zeigervorrichtung zum Bewegen eines Cursors oder Zeigers auf einer Anzeige (21) zu irgendeiner Position auf der Anzeige, umfassend die Speicherung von Positionsinformation eines Schiebers (1) zu vorbestimmten Intervallen, Vergleichen der letzten Positionsinformation und der vorhergehenden Positionsinformation, und dadurch Detektieren der relativen Positionen der beiden, und Bewegen des Cursors oder Zeigers und Schalten zwischen der Positionssteuerung und der Geschwindigkeitssteuerung des Cursors oder Zeigers in Übereinstimmung mit der Bereich der Bewegung des Schiebers (1).
Steuerverfahren nach Anspruch 10, bei dem der Bereich der Bewegung des Schiebers (1) gesteuert wird durch den Ausgabewert des Drucksensors (27), der durch den Schieber betätigt wird.
Steuerverfahren nach Anspruch 11, bei dem eine Positionssteuerung ausgeführt wird, wenn der Ausgabewert des Drucksensors (27) kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, und die Geschwindigkeitssteuerung ausgeführt wird, wenn er größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem die letzte Positionsinformation und die vorhergehende Positionsinformation verwendet werden, wenn eine Verschiebung von der Positionssteuerung zu der Geschwindigkeitssteuerung stattfindet, um den Vektor zwischen den beiden Positionen derselben zu finden, und der Vektor im Winkel um genau einen vorbestimmten Wert korrigiert wird, wenn der Schieber (1) in dem Geschwindigkeitssteuerbereich ist.
Steuerverfahren nach Anspruch 13, bei dem der vorbestimmte Winkel bestimmt wird durch das Zentrum des Positionssteuerbereichs, den Änderungspunkt von der Positionssteuerung zu der Geschwindigkeitssteuerung und die Richtung der Bewegung des Schiebers (1).
Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 10, bis 14, bei dem die vorhergehende Positionsinformation ersetzt wird durch feste Positionsinformation, die ihr weiter vorhergeht vor der letzten Positionsinformation, wenn die letzte Positionsinformation und die vorhergehende Positionsinformation sich einander mehr als um einen vorbestimmten Wert annähern.
Steuerverfahren nach Anspruch 15, bei der die feste Informationsposition ein Punkt zwischen dem Zentrum des Positionssteuerbereichs und dem Punkt der Änderung von der Positionssteuerung zu der Geschwindigkeitssteuerung ist.
Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, bei dem die Ausgabe des Bewegungssignals des Cursors oder Zeigers gelöscht wird, um so den Cursor oder Zeiger nicht zu bewegen, wenn der Schieber von einer anfänglichen Position zu einer vorbestimmten Position und dann zu der anfänglichen Position zurückgeführt wird.
Steuerverfahren nach Anspruch 17, bei der das Bewegungssignal gelöscht wird, bis die Bewegung des Schiebers anhält, wenn der von einer anfänglichen Position in dem Geschwindigkeitssteuerbereich zu dem Positionssteuerbereich zurückkehrt.