DE4400790A1 - GUI computer mouse with force feed back and position data - Google Patents
GUI computer mouse with force feed back and position dataInfo
- Publication number
- DE4400790A1 DE4400790A1 DE4400790A DE4400790A DE4400790A1 DE 4400790 A1 DE4400790 A1 DE 4400790A1 DE 4400790 A DE4400790 A DE 4400790A DE 4400790 A DE4400790 A DE 4400790A DE 4400790 A1 DE4400790 A1 DE 4400790A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pointing
- operating
- user
- controlled
- user interface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F4/00—Methods or devices enabling patients or disabled persons to operate an apparatus or a device not forming part of the body
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
- G06F3/03543—Mice or pucks
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B21/00—Teaching, or communicating with, the blind, deaf or mute
- G09B21/001—Teaching or communicating with blind persons
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
- G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
- G09B9/08—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of aircraft, e.g. Link trainer
- G09B9/28—Simulation of stick forces or the like
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/033—Indexing scheme relating to G06F3/033
- G06F2203/0331—Finger worn pointing device
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/033—Indexing scheme relating to G06F3/033
- G06F2203/0333—Ergonomic shaped mouse for one hand
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung bzw. Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.The invention relates to a device or method in the preamble of claim 1 specified type.
Bekannt sind:
Vorrichtungen zum Bedienen bzw. Zeigen in interaktiven Systemen (Mouse, Trackball, Joystick, Pen,
Pad, Screenpad, Touchscreen).Are known:
Devices for operating or pointing in interactive systems (mouse, trackball, joystick, pen, pad, screenpad, touchscreen).
Es sind dabei div. Zeigegeräte für die Arbeit mit DV-Anlagen bekannt. Beispielweise existieren Zeigegeräte (Mouse, Trackballs, Digitalisierungstabletts, Lichtgriffel, Joysticks, Pen's, Gamepads), die dem Benutzer die Möglichkeit geben, Handbewegungen - z. B. am Bildschirm nachvollziehbar - an eine DV-Anlage zu übermitteln. Diese Vorrichtungen erfassen Informationen über die Bewegung des gesamten Gerätes oder Teilen davon. Weiterhin besitzen sie meist Taster oder Schalter, die z. B. an der angewählten Position durch Tastendruck einen Programmbefehl auslösen können, so daß dadurch eine interaktive Arbeit mit einer DV-Anlage möglich ist.There are various pointing devices known for working with DV systems. For example, exist Pointing devices (mouse, trackballs, digitizing tablets, light pens, joysticks, pens, gamepads), which give the user the opportunity to make hand movements - e.g. B. understandable on the screen - at to transmit a data processing system. These devices collect information about the movement of the entire device or parts thereof. Furthermore, they usually have buttons or switches that z. B. on the selected position can trigger a program command by pressing a button, so that interactive work with a data processing system is possible.
Die Kontrolle über die, meist durch einen Pfeil (Cursor) repräsentierte Lage erfolgt in der Regel dabei nur visuell an einem Monitor.Control of the position, usually represented by an arrow (cursor), is usually carried out only visually on a monitor.
Außer für das kinästhetische Gefühl beim Zeige und Wähl-"Klick"-vorgang erfolgt keine weitere negative oder positive kinästhetische Rückkopplung, bis auf Ausnahmen abgesehen, die für den Spielesektor ein taktiles, kinästhetisches Feedback durch programmgesteuerte Vibratoren erzeugen. Für Bedienungsvorgänge wie z. B. bei GUIs sind solche Eingabegeräte weder geeignet, noch sind die taktilen Feedbacks bauartbedingt differenziert ausbildbar.Except for the kinesthetic feeling when pointing and dialing "click" process, there is no other negative or positive kinesthetic feedback, with some exceptions for the Game sector generate tactile, kinesthetic feedback through program-controlled vibrators. For operations such as B. with GUIs such input devices are not suitable, nor are they tactile feedback can be developed differently due to the design.
Ähnliche Wirkungen wie mit Mäusen und Trackballs sind mit sogenannten Digitalisierungstabletts und Lichtgriffeln erzielbar, bei solchen Lösungen wird die Lage der Zeigevorrichtung absolut und nicht relativ ermittelt. Andere Vorrichtungen existieren unter den Namen "Joystick" oder "Gamepad". Auch bei Ihnen wird durch Bedienen eines Kreuztasters oder eines Stick's eine Orientierung für z. B. Bewegungen von Objekten auf einem Bildschirm erzeugt. Bei diversen Programmen (CAD, DTP, etc.) sind die anwählbaren Bildschirmpunkte durch optische Fang- und Rastmodi modifiziert, um ein Anwählen der Punkte zu erleichtern.Similar effects as with mice and trackballs are with so-called digitizing tablets and Light pen achievable, with such solutions, the position of the pointing device is absolute and not relatively determined. Other devices exist under the names "joystick" or "gamepad". For you, too, using a cross button or a stick will give you an orientation for e.g. B. Movements of objects generated on a screen. With various programs (CAD, DTP, etc.) the selectable screen points are visual Snap and rest modes modified to make it easier to select the points.
Die Kontrolle über die dem Benutzer eigene Bewegung geschieht dabei rein visuell und erfordert dadurch ein hohes Maß an Konzentration.The control over the user's own movement is purely visual and requires thereby a high degree of concentration.
Hochvariable Bedienungsoberflächen wie Touchscreens oder Screenpads haben den Nachteil, für den jeweiligen Benutzer haptisch und kinästhetisch kaum "Angriffsfläche" bzw. Feedback, geschweige denn Feedforward zu bieten. Highly variable user interfaces such as touch screens or screen pads have the disadvantage for hardly any "target" or feedback for the respective user haptically and kinesthetically, let alone offer feedforward.
In neuerer Zeit sind sogenannte interaktive Benutzerführungen, z. B. "Graphical User Interface", ein neuer Quasi-Standard - nicht nur für Computer - geworden. Dadurch kann im Zusammenspiel von Tastaturen, Zeigeinstrumenten und Datensichtgeräten eine hohe Benutzerfreundlichkeit erreicht werden.In recent times, so-called interactive user guides, e.g. B. "Graphical User Interface" new quasi-standard - not just for computers. As a result, in the interplay of Keyboards, pointing instruments and data display devices achieved a high level of user friendliness become.
Nachteilig ist, daß nur eine optische Kontrolle über den Zeige- bzw. Bedienungsvorgang erfolgt, was eine unangemessen hohe Konzentration des Benutzers erfordert.The disadvantage is that there is only an optical control of the pointing or operating process, which requires inappropriately high user concentration.
Vorrichtungen zum Bedienen bzw. Zeigen und Registrieren und Erzeugen von kinästhetischen und taktilen Informationen (Flug- oder Fahrsimulator, Manipulatoren, Handsteuerknüppel mit z. B. pistolenartigen Griffen):Devices for operating or pointing and registering and generating kinesthetic and tactile information (flight or driving simulator, manipulators, hand control sticks with e.g. pistol-like handles):
In Flugsimulatoren sind Steuerknüppel bekannt, die Arbeitswiderstände, Schwer- und Trägheitskräfte simulieren, dabei werden simulierte Kräfte z. B. zwischen einem Steuerhorn und einem Benutzer bilateral übertragen.Joysticks are known in flight simulators, the working resistances, gravity and inertia forces simulate, simulated forces are z. B. between a control horn and a user transferred bilaterally.
Dabei werden lediglich Situationen, wie sie bei einem Flug- oder auch Fahrvorgang erfolgen, simuliert und ist als Vorrichtung nur für einen bestimmten Anwendungsfall gedacht bzw. auf einen Funktionsablauf fixiert, z. B. nur zum Bedienen eines Steuerknüppels.Only situations such as those that occur during a flight or driving process are simulated and is intended as a device only for a specific application or on one Functional sequence fixed, e.g. B. only for operating a joystick.
Andere Anwendungsfälle sind z. B. Manipulatoren, die in ähnlicher Weise aufgebaut sind, und z. B. zur Fernsteuerung in einem Master-Slave-System agieren. Auch hier besteht eine nur auf diesen Anwendungsfall zugeschnittene Lösung und es ist hauptsächlich für Manipulatoren in mehreren Raumachsen vorgesehen.Other applications are e.g. B. manipulators, which are constructed in a similar manner, and z. B. for Act remote control in a master-slave system. Here, too, only insists on this Use case tailored solution and it is mainly for manipulators in several Space axes provided.
Da die Bedienungs- bzw. Steuergriffe zumeist faustartig erfaßt werden, ist eine motorisch feinere, bilaterale Steuerung nicht möglich. Die Bewegungsmöglichkeiten der Finger zueinander werden extrem eingeschränkt. Für die Nutzung in Operationsbereichen wie z. B. bei Bedienen einer interaktiven Benutzeroberfläche (GUI) sind diese Lösungen - bauartigbedingt - untauglich.Since the operating and control handles are usually gripped, a motorized, bilateral control not possible. The possibilities of movement of the fingers to each other will be extremely limited. For use in operating areas such as B. when operating one interactive user interface (GUI), these solutions - due to their design - are unsuitable.
Vorrichtungen zum Erzeugen kinästhetischer Informationen (Blindenhilfen, Vibratoren für Warn- oder Meldevorrichtungen):Devices for generating kinesthetic information (aids for the blind, vibrators for warning or Notification devices):
Bei sog. Blindenhilfen existieren Lösungen, die es dem Blinden ermöglichen, sichtbare Teile seiner Umwelt (bedingt) taktil zugänglich zu machen, wie dies bei Vorrichtungen der Fall ist, die es ermöglichen, durch steuerbare Stifte auf einem Pad Brailleschrift zu übermitteln.In so-called blind aids there are solutions that enable the blind to see visible parts of them To make the environment (to a limited extent) tactile accessible, as is the case with devices that do enable Braille to be transmitted using controllable pens on a pad.
In der Natur der Sache liegend, spielt dabei eine bilaterale kinästhetisch wahrnehmbare Kraftübertragung keine Rolle, so daß auch hier nur Speziallösungen in einem engen Anwendungsgebiet existieren.Lying in the nature of things, it plays a bilateral kinesthetically perceptible Power transmission does not matter, so that here too only special solutions in a narrow Field of application exist.
Vorrichtung zum Bedienen bzw. Zeigen und Registrieren sowie Erzeugen von kinästhetischen und taktilen Informationen (Virtual Reality, Datenhandschuh, Datenanzug):Device for operating or pointing and registering and generating kinesthetic and tactile information (virtual reality, data glove, data suit):
Auf den ganzen Körper oder Teile davon direkt bilateral taktile und kinästhetische Informationen zu übermitteln, geschieht in sog. VR-Anwendungen durch z. B.: Datenhandschuhen oder ganzen Anzügen.Bilateral tactile and kinesthetic information directly to the whole body or parts of it transmit, happens in so-called VR applications by z. For example: data gloves or whole Suits.
Diese Entwicklung steckt noch in ihren Anfängen und hat den Nachteil, in Echtzeitanwendungen gewöhnliche DV-Anlagen weit zu überfordern. Außerdem ist das Tragen von solchen Komponenten sehr lästig und verhüllt bzw. umgibt relativ große Bereiche des Körpers, sind als Kleidungsstücke nur zeitlich aufwendig an- und ausziehbar, sperrig, im angezogenen Zustand für normale andere Aufgaben sehr hinderlich bzw. unbrauchbar.This development is still in its infancy and has the disadvantage of real-time applications overwhelming conventional IT systems. In addition, wearing such components very annoying and covers or surrounds relatively large areas of the body, are only as garments time-consuming to put on and take off, bulky, when dressed for normal others Tasks very difficult or unusable.
Für feine kinästhetische bzw. motorische Vorgänge wie das Erzeugen von kinästhetischen Sensationen wie das mittelbare Fühlen z. B. einer "virtuellen" Nut (von z. B. 0,5 mm Stärke), oder das Zupfen an einem Gummiband, sind die Komponenten zudem noch zu ungenau steuerbar. Bei mobilen Anwendungen, wie z. B. mit Notebooks oder Note-Pads ist die Energieversorgung und der Platzbedarf solcher Vorrichtungen ein hinderlicher Faktor. Diese Nachteile gelten auch für diverse andere, hier beschriebener Lösungen.For fine kinesthetic or motor processes such as the creation of kinesthetic Sensations such as indirect feeling e.g. B. a "virtual" groove (z. B. 0.5 mm thickness), or that Plucking on a rubber band, the components are also too imprecise to control. At mobile applications such as B. with notebooks or note pads is the power supply and Space requirements for such devices is a hindrance. These disadvantages also apply to various other solutions described here.
Allg. Vorrichtungen zum Bedienen und Regeln (Drehregler, Schieberegler, Schalter, Taster):General Devices for operating and regulating (rotary controls, sliders, switches, buttons):
Für die Bedienung von Geräten jedweder Art und zur Kommunikation mit ihnen sind div. Lösungen bekannt:Various solutions are available for operating devices of all kinds and for communicating with them known:
Drehregler, Schieberegler, Schalter, Taster etc.; diese sind in ihrer Eigenschaft, z. B. wippend, klickend. rastbar, schaltbar, leicht- oder schwergängig, rauh oder gleitend, durch Öle oder dergleichen kinästhetisch viskoseartig, berührungs- und/oder druckempfindlich, mit Servomechanismus, motorisch angetrieben usw.Knobs, sliders, switches, buttons, etc .; these are in their capacity, e.g. B. bobbing, clicking. clickable, switchable, smooth or stiff, rough or sliding, by oils or the like kinesthetically viscous, touch and / or pressure sensitive, with servomechanism, motor driven etc.
Von Nachteil dabei ist, daß bei der Bedienung von unterschiedlichsten Komponenten auf die Ergonomie für den jeweiligen Nutzer nur bedingt eingegangen werden kann. The disadvantage here is that when operating a wide variety of components on the Ergonomics for the respective user can only be considered to a limited extent.
Auch die Anordnung der jeweiligen Komponenten sind meist nur für einen, oder wenige Anwendungsfälle gedacht. Zudem sind sie in "Ihrem bilateralem Kraft- und Regelverhalten einem Benutzer gegenüber nicht variabel ansteuerbar.The arrangement of the respective components is usually only for one or a few Use cases thought. They are also in "your bilateral power and control behavior not variably controllable to a user.
Das "Erinnern" von Stellungen der Bedienungsinstrumente ist bei den haptisch befriedigenden Bauformen nur aufwendig durch z. B. Servomechanismen zu leisten.The "remembering" of positions of the operating instruments is haptically satisfactory Designs only expensive through z. B. to perform servo mechanisms.
Die nachstehenden Aufgaben werden mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bzw. Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, daß bei einem Zeige-, Bedienungs- oder Eingabevorgang zur Laufzeit variable, DV-gesteuerte, frei programmierbare, interaktive, kinästhetisch-taktil-motorische Ein- und/oder Ausgabeszenarien bereitstellbar hält, um einen solchen Vorgang für den Benutzer übersichtlicher, kontrollierbarer und effektiver zu gestalten.The following tasks are solved with the characterizing features of claim 1. The invention has for its object a device or method of the beginning described type to create that in a pointing, operating or input operation Runtime variable, DV-controlled, freely programmable, interactive, kinesthetic-tactile-motor Keeps input and / or output scenarios available to such a process for the user to make it clearer, more controllable and more effective.
Außerdem soll die Vorrichtung möglichst klein und handlich sein, sowie mit anderen Systemkomponenten sowohl soft- als auch hardwaremäßig, preiswert, mit niedrigem Energieverbrauch und ohne große Änderung anderer Baugruppen kombinierbar sein.In addition, the device should be as small and handy as possible, as well as with others System components both in terms of software and hardware, inexpensive, with low Energy consumption and can be combined without major changes to other modules.
Weiterhin ist eine hohe feinmotorische und kinästhetische Kontrolle zu erzielen, ohne den Benutzer in seinem sonstigen Handlungsfreiraum nennenswert zu beeinträchtigen.Furthermore, a high level of fine motor and kinesthetic control can be achieved without the user to significantly impair his other freedom of action.
Die beim Zeige-, Bedienungs- oder Eingabevorgang zwischen der Vorrichtung oder Teilen davon sowie dem Benutzer auftretenden bilateralen Kräfte und Bewegungen sollen seitens der Vorrichtung mit hoher Kontrolle interaktiv und frei programmierbar beeinflußbar sein.That during the pointing, operating or input process between the device or parts thereof as well as bilateral forces and movements occurring to the user on the part of the device can be influenced interactively and freely programmable with high control.
In weiterer Ausbildung ist ein höherer Komfort für die Bedienung von Benutzeroberflächen von z. B. DV-Anlagen zu erzielen. Dabei soll eine, für den Zeige-, Bedienungs- oder Eingabevorgang wichtige, effektive, haptische, taktile und/oder kinästhetische Rückmeldung bestehen.In a further training is a higher comfort for the operation of user interfaces from z. B. To achieve DV systems. Here, an important for the pointing, operating or input process, there is effective, haptic, tactile and / or kinesthetic feedback.
Auch soll bei dem Zeige- bzw. Bedienvorgang ein hohes kinästhetisches, taktiles Feedback bzw. Feedforward erzielbar sein. D. h., daß nicht nur eine taktile Rückmeldung über den Regel- oder Zeigevorgang erfolgt, sondern auch eine positive Rückkopplung möglich ist, z. B. kann der vom Benutzer auf einen "virtuellen Druck" ausgeübte Gegendruck auch steuernd nutzbar sein (auch ohne Zurücklegen einer Wegstrecke im Regelungsvorgang).A high kinesthetic, tactile feedback or Feedforward can be achieved. This means that not only tactile feedback via the control or Pointing process takes place, but also a positive feedback is possible, for. B. can from Back pressure exerted on a "virtual pressure" can also be used to control users (even without Covering a distance in the control process).
Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß durch eine frei programmierbare Registrierung und Beeinflussung der bilateralen Weg- und Kraftverhältnisse zwischen Benutzer, der Zeige-, Bedienungs- und/oder Eingabevorrichtung oder jeweiligen Teilen davon sowie mit ihr lose, ein- oder mehrfach drehbar und/oder verschieblich verbundenen Unterlagen oder sonstigen Geräten, geeignete kinästhetische, motorische und/oder taktile Effekte erzielbar sind.The invention includes the knowledge that through a freely programmable registration and Influencing the bilateral path and force relationships between the user, the pointing, operating and / or input device or respective parts thereof and with it loose, one or more times rotatable and / or slidably connected documents or other devices, suitable kinesthetic, motor and / or tactile effects can be achieved.
In weiterer, vorteilhafter Ausführungsform geschieht dies dadurch, daß auf die, vom Benutzer z. B. auf einer Unterlage oder an einer Achse bewegte Zeige-, Bedienungs- oder Eingabevorrichtung, oder jeweiligen Teilen davon, Kräfte und Momente seitens der Vorrichtung interaktiv und frei programmierbar ausübbar bzw. aufnehmbar sind, und zwar auf "passive" und/oder "aktive" Weise.In a further advantageous embodiment, this is done by the fact that, for. B. pointing, operating or input device moved on a support or on an axis, or respective parts thereof, forces and moments on the part of the device interactive and free are programmable and recordable, in a "passive" and / or "active" way.
Im Falle einer "aktiven" Beeinflußbarkeit ist eine DV-gesteuerte Erzeugung einer kontrollierten Kraft und/oder Bewegung in mind. eine - vorzugsweise frei wählbare - Richtung bzw. um mindestens eine - gegebenenfalls frei wählbare - Achse zwischen Benutzer und der Zeige-, Bedienungs- bzw. Eingabevorrichtung oder Teilen davon, bezogen auf, mit ihr lose, drehbar oder verschieblich verbundenen Unterlagen oder sonstigen Anordnungen erzielbar, um so die gewünschten taktil- kinästhetischen Effekte auf den Benutzer zu übertragen.In the case of an "active" influenceability, a DV-controlled generation of a controlled force and / or movement in at least one - preferably freely selectable - direction or by at least one - optionally freely selectable - axis between user and the pointing, operating or Input device or parts thereof with respect to, with it loose, rotatable or displaceable related documents or other arrangements can be achieved in order to achieve the desired tactile to transfer kinesthetic effects to the user.
Bei einer "passiven" Beinflußbarkeit ist die Leichtgängigkeit der Bewegbarkeit der Zeige-, Bedienungs- bzw. Eingabevorrichtung oder Teilen davon in mind. eine - vorzugsweise frei wählbare - Richtung bzw. um mindestens eine - evtl. frei wählbare - Achse, bezogen auf, mit ihr lose, drehbar oder verschieblich verbundenen Unterlagen oder sonstigen Geräten, durch DV-gesteuerte, kontrollierte Bremsvorgänge beeinflußbar.With a "passive" legability, the ease of movement of the pointing, Operating or input device or parts thereof in at least one - preferably freely selectable - Direction or around at least one - possibly freely selectable - axis, related to, with it loose, rotatable or movably connected documents or other devices, by computer-controlled, controlled Braking can be influenced.
In bevorzugter Ausführungsform sind bei einer Zeige- oder Bedienungsvorrichtung, z. B. einer "Maus" oder einem gewöhnlichen Drehregler, durch mindestens ein, bezüglich mindestens je einer Achse, je eines Gelenkes und/oder je einer Fläche (Ebene, Unterlage), bewegliches Element, DV-gesteuert Kräfte bzw. Momente erzeug- oder aufnehmbar, so daß die Bewegung bzw. die Beweglichkeit zumindest eines Teils der Zeige- oder Bedienungsvorrichtung beeinflußt werden.In a preferred embodiment, in a pointing or operating device, for. B. a "mouse" or an ordinary rotary control, by at least one, with respect to at least one axis, each of a joint and / or one surface (level, base), movable element, DV-controlled Forces or moments can be generated or absorbed, so that the movement or mobility at least part of the pointing or operating device can be influenced.
Momente und Kräfte sind z. B. in "aktiver" Weise, durch mindestens eine geeignete z. B. elektromotorähnliche, DV-ansteuerbare Anordnung auf mindestens ein obig beschriebenes, bewegliches Element übertragbar.Moments and forces are e.g. B. in an "active" manner, by at least one suitable z. B. electric motor-like, DV-controllable arrangement on at least one of the above-described, movable element transferable.
In alternativer Ausgestaltung ist zumindest ein Element (z. B. als Roll- oder Gleitvorrichtung bez. einer Ebene, wie z. B. mindestens eine Kugel eines Zeigegerätes bzw. als Drehvorrichtung bez. einer Achse, wie z. B. die Achse eines Drehreglers oder Wippschalters) auch direkt durch z. B. magnetische Kräftte (Rotor/Stator-Kombination) in geeigneter Weise beeinflußbar. In an alternative embodiment, at least one element (e.g. as a rolling or sliding device or one Level, such as B. at least one ball of a pointing device or as a rotating device. one Axis, such as B. the axis of a rotary controller or rocker switch) also directly through z. B. magnetic Forces (rotor / stator combination) can be influenced in a suitable manner.
Eine Kugel muß zu diesem Zweck zumindest in Teilbereichen aus einem dafür geeignetem Material bestehen und evtl. einen segmentierten Aufbau besitzen, um z. B. durch Spulen geeignet beeinflußbar zu sein.For this purpose, a ball must be made of a suitable material, at least in some areas exist and may have a segmented structure to z. B. suitably influenced by coils to be.
Bei Drehreglern etc. können u. U. geeignet angepaßte Stellmotoren die oben beschr. Beeinflussungen übernehmen.With knobs etc. U. appropriately adapted actuators described above. Take influence.
Weiterhin ist statt der obig beschriebenen "aktiven" Ausführung der Vorrichtung eine "passive" Variante ausbildbar, bei der die jeweiligen Elemente z. B. als Rollen, Achsen oder aber auch Kugeln direkt durch DV-ansteuerbare Bremsen ausgestattet oder Teil solcher Bremsanordnungen sind. Dazu können durch z. B. Spulen bewegt Bremsbacken auf die jeweiligen z. B. als Bremsscheibe ausgebildeten Bauteile wirken. Ein induktiv wirkende Bremse wäre demnach auch darstellbar. Auch geeignete Kombinationen von "aktiver" und "passiver" Beeinflussung sind möglich, um z. B. das Gesamtverhalten der DV-gesteuerten Beeinflussung zu beschleunigen bzw. zu optimieren.Furthermore, instead of the "active" embodiment of the device described above, a "passive" Variant trainable, in which the respective elements z. B. as rollers, axes or balls equipped directly with DV-controllable brakes or are part of such brake arrangements. This can be done by z. B. coils moves brake shoes to the respective z. B. as a brake disc trained components act. An inductive brake would therefore also be possible. Suitable combinations of "active" and "passive" influencing are possible in order to, for. B. that Accelerate or optimize the overall behavior of the DV-controlled influencing.
Des weiteren kann dadurch z. B. das simulierte Greifen und Drücken bzw. Ziehen gegen einen simulierten Widerstand stromsparend und effektiv erzeugt werden. Dabei kann die bremsartige Vorrichtung den Widerstand simulieren, ohne eine ständige energieraubende Betätigung z. B. motorähnlicher Vorrichtungen, die die für die erfindungsmäßige Vorrichtung nötigen Bewegungen, Kräfte bzw. Momente erzeugen.Furthermore, z. B. the simulated gripping and pressing or pulling against one simulated resistance can be generated efficiently and efficiently. The brake-like Device simulate the resistance without a constant energy-consuming operation z. B. motor-like devices which perform the movements required for the device according to the invention, Generate forces or moments.
Von Vorteil dabei ist eine Bremsanordnung, die im nicht angesteuerten bzw. passivem (stromsparenden) Zustand hemmend oder sperrend wirkt und erst DV-angesteuert entkoppelt.An advantage here is a brake arrangement that is not activated or passive (Energy-saving) state has an inhibiting or blocking effect and is only decoupled with DV control.
Die obigen Elemente, z. B. tonnen- oder kugelförmige Rollen bei einer "Maus", die die gewünschten kinästhetischen Sensationen auf den Benutzer zu übertragen, sind dafür in geeigneter Weise zu fixieren, zu führen bzw. zu lagern.The above elements, e.g. B. barrel or spherical roles with a "mouse" that the desired To transfer kinesthetic sensations to the user are suitable for this fix, guide or store.
In anderer vorteilhafter Weise können "Kufen" an einer Zeigevorrichtung (z. B. einer Maus) die ihrerseits DV-ansteuerbare Rollen oder Kugelanordnungen besitzen können, "aus- oder eingefahren" werden. Es muß sich dabei nicht um für eine stabile (nicht wackelige) Lage der Zeigevorrichtung bezüglich der Unterlage notwendige "Kufen" handeln.In another advantageous way, "runners" on a pointing device (e.g. a mouse) can can in turn have DV-controlled rollers or ball arrangements, "extended or retracted" become. It does not have to be for a stable (not wobbly) position of the pointing device act necessary "runners" with regard to the document.
Bei Zeigegeräten wie Maus und Trackball können für die Positionsermittlung benötigte Relativbewegungen zumindest an einem beweglichen Element wie z. B. einer Kugel, einer Rolle o. ä. durch Drehbewegung in geeigneter Weise abnehmbar sein.Pointing devices such as a mouse and trackball can be used to determine the position Relative movements at least on a movable element such. B. a ball, a roller or the like. be removable in a suitable manner by rotary movement.
Vom Benutzer ausgeübte (Re)Aktionskräfte/momente auf (Re)Aktionskräfte/momente, die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung erzeugt werden, können durch geeignetes DV-gesteuertes Bremsen/Beschleunigen für den Bedienungsvorgang genutzt werden, wobei vom Benutzer erzeugte Kräfte gegen diese von der Vorrichtung erzeugten "Widerstände" durch geeignete Meßmethoden (kapazitiv, piezo-, Dehnungsmeßstreifen etc.) DV-gemäß erfaßbar und interaktiv einbeziehbar sind. Auch eine, durch schreitende Strukturen Kräfte übertragende Vorrichtung ist möglich. Die Übertragung der steuerbaren kinästhetischen Effekte kann ebenfalls alternativ durch ansteuerbare "Mecanum"-Räder erfolgen.User (re) action forces / moments exerted on (re) action forces / moments by the Device according to the invention can be generated by suitable DV-controlled Braking / accelerating are used for the operating process, being generated by the user Forces against these "resistances" generated by the device by suitable measuring methods (capacitive, piezo, strain gauges etc.) can be recorded in accordance with DV and can be incorporated interactively. A device which transmits forces through striding structures is also possible. The Alternatively, the controllable kinesthetic effects can also be transmitted by controllable ones "Mecanum" wheels are made.
Bei einem Trackball kann, außer den Laufeigenschaften und Führungen, durch Betätigung des Benutzers die Position der Kugel bezüglich ihres Gehäuses und dabei die bilateralen Kraftverhältnisse zwischen Kugel, Kugelführung und Benutzer durch erfindungsgemäße Anordnungen DV-gesteuert beeinflußbar sein.In the case of a trackball, in addition to the running characteristics and guides, can be operated by pressing the User the position of the ball with respect to its housing and thereby the bilateral Force relationships between ball, ball guide and user through arrangements according to the invention Can be influenced by DV control.
Bei einer DV-Anlage mit abgesetzter oder deplazierbarer Zeige-, Bedienungs- bzw. Eingabevorrichtung oder Teilen davon, können die Daten bzw. Steuerimpulse sowie die Energieversorgung dabei durch dieselbe Schnittstelle übertragen werden, die z. B. auch die Zeigedaten überträgt.In the case of a data processing system with remote or wearable pointing, operating or Input device or parts thereof, the data or control pulses as well as the Power supply are transmitted through the same interface that z. B. also the Transfers pointer data.
In Schaltern und Reglern sind durch die erfindungsgemäße Beeinflussung frei programmierbar diverse Kennlinien des Kraft-Wegeverhaltens bei der Bedienung eines Regelknopfes simulierbar. Vorteilhaft ist die Erzeugung von z. B. (Ein)Rasteindrücken oder künstlichen Widerständen bei Bedienungen von Geräten unterschiedlichster Art.Various influences are freely programmable in switches and controllers by the influencing according to the invention Characteristics of the force-displacement behavior can be simulated when operating a control knob. The generation of z. B. (On) click or artificial resistances Operation of devices of all kinds.
Auch andere, sonst mechanisch erzeugte Eindrücke, wie sie bei der Bedienung von Gesperren, Schalt-, Spann- oder Sprungwerken auftreten, sind durch geeignete Kombinationen und DV-Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellbar.Also other, otherwise mechanically generated impressions, such as when operating locks, Switching, tensioning or spring mechanisms occur through suitable combinations and DV control of the device according to the invention.
In erweiterter Ausführung kann beispielsweise bei einem Drehregler erfindungsgemäßer Bauart durch geeignetes, ebenfalls DV-erzeugbares "Rasten", "Einklinken" oder "Klicken" beim Verschieben des Bedienungsknopfes entlang der Drehachse eine hochvariable Eingabevorrichtung geschaffen werden. Schieberegler, Taster und Schalter sind ebenfalls in ähnlich geeigneter Weise ausstattbar.In an expanded version, for example in the case of a rotary controller of the type according to the invention suitable, also DV-generated "click", "latch" or "click" when moving the Control button along the axis of rotation a highly variable input device can be created. Sliders, buttons and switches can also be equipped in a similarly suitable manner.
Die Zeige- bzw. Bedienungsvorrichtung, z. B. als Maus (oder Pen), kann in den Bereichen, wo Finger (z. B. greifend!) oder Handflächen auf ihr an-, auf- oder einliegen mit (z. B. seitlich für Daumen und gegenüberliegende Finger), vorzugsweise seitlich angeordneten, erfindungsgemäßen "aktiven" und/oder "passiven" Vorrichtungen versehen werden, um z. B. ein Ergreifen (oder dessen verzerrte Projektion auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zu simulieren, bzw. die Stellung der Finger dementsprechend zu registrieren bzw. zu beeinflussen.The pointing or operating device, e.g. B. as a mouse (or pen), in the areas where fingers (e.g. gripping!) or palms on, lying on or in with (e.g. sideways for thumb and opposite fingers), preferably laterally arranged, "active" according to the invention and / or "passive" devices can be provided, e.g. B. a grasp (or its distorted Simulate projection onto the device according to the invention, or the position of the fingers to register or influence accordingly.
Die Innen- bzw. Oberseiten solcher Vorrichtungen sind in bevorzugter Ausführungsform auch hier ebenfalls mit Anordnungen ausstattbar, die taktile Reize DV-gesteuert z. B.: bei Händen vorzugsweise im Bereich der Handinnenseiten, Fingerinnenseiten und Fingerkuppen übermitteln.In a preferred embodiment, the inside and top sides of such devices are also here can also be equipped with arrangements, the tactile stimuli DV-controlled z. For example, preferably with hands in the area of the inside of the hands, inside of the fingers and fingertips.
Diese Anordnungen gelten auch für die anderen hier beschriebenen Varianten der erfindungsgemäßen Vorrichtung.These arrangements also apply to the other variants of the described here device according to the invention.
Diese Anordnungen können teilweise oder ganz in kompatibler Weise die Tasten herkömmlicher Zeigevorrichtungen ersetzen.These arrangements can be partially or fully compatible with the keys more conventional Replace pointing devices.
In vorteilhafter Ausführungsform ist die Zeige- bzw. Bedienungsvorrichtung z. B. als Maus (oder Pen) in den Bereichen, wo Finger (z. B. wie bei der Bedienung eines Tasters/Schalters!) oder Handflächen auf ihr an- oder aufliegen (oder sich in muldenartigen Anordnungen am Zeigegerät befinden) mit ebenfalls erfindungsgemäßen "aktiven" und/oder "passiven" Vorrichtungen versehen, um DV-gesteuert "direkten" taktilen Eindruck zu vermitteln, bzw. Bewegungen und Druckverhältnisse seitens des Benutzers abzufragen.In an advantageous embodiment, the pointing or operating device is, for. B. as a mouse (or pen) in areas where there are fingers (e.g. when operating a button / switch!) or palms lie on or rest on it (or are in trough-like arrangements on the pointing device) "Active" and / or "passive" devices according to the invention are also provided in order to be DV-controlled To convey a "direct" tactile impression, or movements and pressure on the part of the Query user.
Solch ein Eindruck wäre dabei im weitesten Sinne dem natürlichen Vorgang vorteilhaft ähnlich, wie z. B. dem direkt tastenden Berühren einer Oberfläche.In the broadest sense, such an impression would advantageously be similar to the natural process, such as e.g. B. directly touching a surface.
Diese Vorrichtungen können dabei z. B. durch DV-steuerbare, höhenverstellbare Stiftmatrixen an die Fingerkuppen oder andere Stellen der Hand taktil/haptische Eindrücke übermitteln, während z. B. die Hand die Zeigevorrichtung bewegt, bzw. auf sie (die Hand) DV-gesteuert Kräfte ausübbar sind. Dabei können taktile Reize auch durch DV-ansteuerbare, matrizenartig angeordnete Elektroden auslösbar sein.These devices can, for. B. by DV-controllable, height-adjustable pin matrix to the Give fingertips or other areas of the hand tactile / haptic impressions, while z. B. the Hand moves the pointing device, or on it (the hand) DV-controlled forces can be exerted. Tactile stimuli can also be triggered by DV-controlled electrodes arranged in a matrix be triggerable.
"Schaltflächen" in sog. GUI's können so z. B. bei einem Bedienungsvorgang mit einer Zeigevorrichtung direkt taktil erfahrbar virtuell "einrasten"."Buttons" in so-called GUI's can z. B. in an operation with a "Snap" the pointing device in a direct tactile experience.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist in geeigneter Weise DV-kontrolliert registrierbar, ob der Benutzer Kraft auf die erfindungsgemäße Zeigevorrichtung ausübt, bzw. dieselbe losläßt, um gegebenenfalls, wie z. B. im Falle einer Maus ein "Wegfahren", unerwünschte Bewegungs- und/oder Kraftzustände DV-gesteuert zu verhindern.In a further embodiment of the invention, it can be registered in a suitable manner in a DV-controlled manner whether the User exerts force on the pointing device according to the invention, or releases it in order if necessary, such as B. in the case of a mouse "moving away", unwanted movement and / or Prevent force conditions DV-controlled.
Im Falle einer Unterlage, dem padartigen Screen bzw. Touchscreen ist auf die Vorrichtung oder jeweiligen Teilen davon durch DV-kontrolliertes Erzeugen von örtlichen, magnetischen Feldern in dieser Unterlage Einfluß vornehmbar. Z. B. kann eine Drahtmatrix bzw. Spulenanordnung in oder unter dem Pad (oder Screenpad) DV-gesteuert die Kraftverhältnisse und die Bewegung bzw. Beweglichkeit der Vorrichtung oder Teilen davon induktiv beeinflussen.In the case of a pad, the pad-like screen or touchscreen is on the device or respective parts thereof by DV-controlled generation of local, magnetic fields in this document can be influenced. For example, a wire matrix or coil arrangement can be in or under the pad (or screenpad) DV-controlled the force relationships and the movement or mobility influence the device or parts thereof inductively.
Weiterhin kann durch nur an einzelnen oder mehreren Fingern befindlichen und befestigten, fingerhutähnlichen, erfindungsmäßigen Vorrichtungen, die z. B. magnetisch durch ein Pad geeignet beeinflußbar sind, ein kinästhetisch rückgekoppelter Zeige- und/oder Regelungsvorgang vorgenommen werden.Furthermore, by only one or more fingers located and attached, Foxglove-like devices according to the invention, the z. B. magnetically suitable by a pad can be influenced, a kinetically aesthetic feedback and / or control process is carried out become.
Bei den Vorrichtungen, bei denen durch die Unterlage "aktiver" Einfluß auf Teile der Vorrichtung, die z. B. wie "Pens" wirken sollen, DV-gesteuert genommen werden soll, ist eine DV-mäßige Erfassung der vom Benutzer ausgeübten Kräfte im Griffbereich unter anderem durch an geeigneten Stellen des Pen's angebrachte Drucksensoren wie z. B. kapazitiv wirkende Meßmembranen oder Dehnungsmeßstreifen darstellbar.In the case of devices in which the pad has "active" influence on parts of the device which e.g. B. how "pens" should act, should be taken under DV control, is a DV-like detection of the forces exerted by the user in the grip area, inter alia, at suitable points on the Pen's attached pressure sensors such as B. capacitive measuring diaphragms or Strain gauges can be displayed.
Die für die Berührung mit einer Unterlage (pad) vorgesehenen Stellen des "Pen"-Körpers können ebenfalls durch eine Kugel mit zugehörigen erfindungsmäßigen Vorrichtungen zur "aktiven" oder "passiven" DV-gesteuerten Beeinflussung, wie oben dargestellt, ausgerüstet sein.The areas of the "pen" body intended for contact with a pad can be also by a ball with associated devices according to the invention for "active" or "passive" DV-controlled influencing, as shown above, be equipped.
Auch Kombinationen von durch ein Pad induzierte Kräfte und Anordnungen zur Beeinflussung der Kraftverhältnisse und Bewegbarkeit an der Zeige- oder Bedienungsvorrichtung selbst oder jeweiligen Teilen davon sind möglich.Combinations of pad-induced forces and arrangements to influence the Force relationships and mobility on the pointing or operating device itself or the respective Parts of it are possible.
Auch bei einem magnetisch beeinflußbaren Pad (welches z. B. selbst nicht dv-gesteuert ist), können von der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus magnetisch induzierte, DV-gesteuerte Kräfte Einfluß auf die Gleit- und/oder Rolleigenschaften der Zeigevorrichtung genommen werden.Even with a magnetically influenceable pad (which, for example, is not itself controlled by DV), can from the device according to the invention magnetically induced, DV-controlled forces influence the sliding and / or rolling properties of the pointing device are taken.
Bei einer vorteilhaften Ausführung ist der, die kinästhetischen Sensationen erzeugende Teil vorwiegend in einem Pen, wie er z. B. für ein sog. Note-Pad vorgesehen ist, angeordnet. Dabei kann durch die Dv-gestützte Beeinflussung der Laufeigenschaften einer an der Spitze des Pens befindlichen Kugel mit Hilfe einer steuerbaren Bremsvorrichtung ein Teil der gewünschten Eigenschaft erzeugt werden.In an advantageous embodiment, the part that generates the kinesthetic sensations predominantly in a pen such as B. is provided for a so-called. Note pad arranged. It can through the Dv-supported influencing of the running properties of one located at the tip of the pen Ball generated with the help of a controllable braking device part of the desired property become.
Durch eine minenartige Ausbildung des mit der Unterlage in Kontakt tretenden Bereiches, sowie durch eine ansteuerbare Längsbeweglichkeit dieser Mine bezüglich einer äußeren, greifbaren Hülse kann der gewünschte Effekt auch magnetische Kräfte zwischen Unterlage und Zeigevorrichtung erzielt werden. Dabei z. B. kann DV-gesteuert die Griffhülse bezüglich der Mine längsverschieblich sein und eine Kugel bezüglich der Mine drehbar angeordnet sein.Through a mine-like formation of the area that comes into contact with the base, and through a controllable longitudinal mobility of this mine with respect to an outer, tangible sleeve the desired effect can also be magnetic forces between the base and the pointing device be achieved. Here z. B. DV-controlled, the grip sleeve with respect to the mine longitudinally displaceable be and a ball rotatable with respect to the mine.
Sowohl Mine, als auch Kugel wären je nach Anwendungsfall jeweils DV-gesteuert, "aktiv" und/oder "passiv" beeinflußbar. Eine solche Beeinflussung kann für die Mine (die Mine in ihrer Lage bezüglich der Hülse) durch eine DV-steuerbare linearmotorähnliche Anordnung, möglicherweise in Kombination mit einer DV-ansteuerbaren bremsartigen Einrichtung erzielt werden.Both mine and ball would be DV-controlled, "active" and / or depending on the application can be influenced "passively". Such interference can affect the mine (the location of the mine in relation to the sleeve) by a DV-controllable arrangement similar to a linear motor, possibly in combination can be achieved with a DV-controllable brake-like device.
Für die erfindungsmäßige Vorrichtung ist auch ein quasi umgekehrtes Wirkprinzip möglich: Dabei wird die erfindungsgemäße Vorrichtung oder Teile davon (bei einem Pen wäre es entsprechend die mit der Unterlage in Kontakt tretenden Spitze wie z. B. die Mine oder ein Teil davon) mit bremsenden "Füßen" (z. B. aus Gummi), versehen. Diese können DV-gestützt "eingefahren" werden, um so die Zeige- bzw. Bedienungsvorrichtung auf z. B. Kufen mit hoher Gleitfähigkeit zu plazieren und/oder DV-gesteuerte bez. der Unterlage gleitende, Abstandserzeuger, "herauszufahren", um so, bezogen auf mit ihr lose oder drehbar bzw. verschieblich verbundenen Unterlagen oder sonstige Geräte, einen rutschenden, gleitenden Effekt zu verursachen.A quasi-reverse operating principle is also possible for the device according to the invention: the device according to the invention or parts thereof (in the case of a pen, it would accordingly be the tip coming into contact with the base such as e.g. B. the mine or part thereof) with braking "Feet" (e.g. made of rubber). These can be "retracted" with the help of DV, so that the Pointing or operating device on z. B. to place runners with high lubricity and / or DV-controlled bez. the pad sliding, distance producers, "to drive out", so, based on with it loosely or rotatably or movably connected documents or other devices, one causing slipping, sliding effect.
Außerdem könnte auch z. B. die Zeige- bzw. Bedienungsvorrichtung oder Teile davon gezielt in frei programmierbare Vibrationen (z. B. beim "Überfahren" einer virtuellen "Holperfläche"!) versetzt werden, um taktil Informationen, vorzugsweise beim "Durchfahren" einer sog. GUI, zu vermitteln. Diese Vibrationen können dann auch anhalten, wenn keine Bewegung der Zeige- bzw. Bedienungsvorrichtung erfolgt, um die Bedienbarkeit zu optimieren.In addition, z. B. the pointing or operating device or parts thereof in free Programmable vibrations (e.g. when "driving over" a virtual "bump surface"!) offset to convey tactile information, preferably when "driving through" a so-called GUI. These vibrations can also persist if there is no movement of the pointing or Operating device is carried out to optimize operability.
Bei einer grafischen Oberfläche wären so zum Beispiel Schaltflächen gut kennzeichenbar. Bei z. B. Grauabstufungen könnten dann Art und Intensität der Vibrationen gezielt beeinflußt werden. Die Vibrationen könnten auch in geeigneter Weise, z. B. durch ein - DV-erfaßtes - Entfernen der Hand abgeschaltet werden.With a graphical user interface, for example, buttons would be easily identifiable. At z. B. Gradations of gray could then be specifically influenced by the type and intensity of the vibrations. The Vibrations could also be suitably, e.g. B. by a - DV-detected - removal of the hand be switched off.
In einer vorteilhaften Ausbildung ist eine Zeige-, Bedienungs- oder Eingabevorrichtung Teil einer hochvariablen Benutzer- bzw. Bedieneroberfläche, bei der kinästhetisch, taktil und/oder haptisch eine gute Bedienbarkeit erzielbar ist und gleichzeitig ein hohes "Erinnerungsvermögen" für bereits gespeicherte Einstellungen oder Voreinstellungen der Bedienungsinstrumente besteht.In an advantageous embodiment, a pointing, operating or input device is part of a highly variable user or user interface, with the kinesthetic, tactile and / or haptic good usability can be achieved and at the same time a high "memory" for already saved settings or presets of the operating instruments.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat dabei die Vorteile, daß bei der Bedienung der Zeige- bzw. Bedienungsvorrichtung motorische, taktile und/oder kinästhetische Rückmeldungen an den Benutzer erfolgen, z. B.:The device according to the invention has the advantages that when operating the pointing or Operating device motor, tactile and / or kinesthetic feedback to the user take place, e.g. B .:
- Kann bei einem "Kreuzen" bzw. "Überqueren" (des Cursors auf dem Monitor) einer Linie mittels einer Zeigevorrichtung (z. B. eine "Rastlinie" in einem CAD-Programm) dem Benutzer ein Gefühl vermittelt werden, als "überquere" er eine geringe linienförmige Überhöhung auf der Unterlage oder umgekehrt:- Can "cross" or "cross" (the cursor on the monitor) a line using a Pointing device (e.g. a "stop line" in a CAD program) gives the user a feeling be, as "cross over" a slight line-shaped cant on the base or vice versa:
Eine Art Rastgefühl würde erzeugt, indem man in ein "leichtgängigeres Tal fahren" würde.A kind of rest feeling would be created by "driving into a smooth valley".
- Punkt, Linien, Flächen verschiedenfarbiger oder unterschiedlicher Struktur können mit einem Zeigegerät kinästhetisch "angekündigt" werden, bevor sie optisch erreicht und überquert werden. Diese Ankündigungen kann z. B. durch einen "ansaugenden" Effekt,- Points, lines, areas of different colors or different structures can be created with one Pointing devices are "announced" kinesthetically before they are visually reached and crossed become. These announcements can e.g. B. by a "suction" effect,
- Rastpunkte oder -linien könnten auch ohne visuelle Darstellung kinästhetisch wahrgenommen werden, was zu einer übersichtlicheren visuellen Darstellungsweise führen könnte.- Resting points or lines could be perceived kinesthetically even without visual representation what could lead to a clearer visual representation.
- Bestimmte Areale können für die Bedienung kinästhetisch, z. B. in einem Window, eingegrenzt werden.- Certain areas can be kinesthetic for operation, e.g. B. limited in a window become.
- Das kinästhetische Gefühl, an einem "Gummiband" ziehen zu können, wäre für die Bedienung vieler Programme wie z. B. Grafikprogramme von Vorteil, auch das haptische Gefühl, einen Widerstand zu überwinden oder "vor" sich zu haben, würde das Führen der Zeigevorrichtung drastisch beschleunigen und die Orientierung erleichtern. Diverse weitere Effekte wären somit kinästhetisch darstellbar:- The kinesthetic feeling of being able to pull on a "rubber band" would be for many to operate Programs such as B. graphics programs an advantage, also the haptic feeling of resistance overcoming or "in front of" yourself would drastically accelerate the pointing device and make orientation easier. Various other effects could thus be represented kinesthetically:
- Ein Bild wäre kinästhetisch "durchfahrbar".- A picture would be "passable" kinesthetically.
- Ein Punkt in einer CAD-Zeichnung ist "durch Muldenausbildung" schneller und sicherer auffindbar.- A point in a CAD drawing can be found faster and more securely "through trough formation".
- wichtige Befehle könnten "schwergängiger" sein bzw. man müßte sozusagen "einen Berg erklimmen"- important commands could be "sluggish" or one would have to "climb a mountain"
- in einem Textverarbeitungsprogramm würde das Finden einer Zeile im Text durch das kinästhetische Feedback eines Rastvorganges sicherer und schneller erfolgen.- In a word processing program, finding a line in the text would be done through the kinesthetic Feedback of a rest process can be done more safely and quickly.
- variabel änderbare, rastende Schalter- und Reglerstellungen können so an Bedienungspanels simuliert werden.- Variably changeable, latching switch and controller positions can be made on control panels can be simulated.
- Felder, sog. Fenster in GUIs können durch "saugende" Wirkung schneller ansteuerbar sein.- Fields, so-called windows in GUIs, can be controlled more quickly due to the "suction" effect.
- Auf einem Screen dargestellte Objekte können haptisch, taktil und kinästhetisch spür- und kontrollierbar ergriffen oder abgelegt werden.- Objects displayed on a screen can be felt and felt haptically, tactile and kinesthetically can be gripped or stored in a controllable manner.
- Bei der Durchfahrt durch einen Farbverlauf oder einer Grauwertabstufung in einem Graphikprogramm kann sich entsprechend das Gefühl in der Hand von "glatt" zu "rauh" verwandeln.- When driving through a color gradient or a gray value gradation in one The graphics program can change the feeling in your hand from "smooth" to "rough".
- Bei Computerspielen kann in den sogenannten "jump and run"-Spielen z. B. die Kante vor einem Absprung der Spielfigur durch einen abstoßenden Effekt (die Leichtgängigkeit des der Bewegbarkeit des Körpers bzw. der Zeige- oder Bedienungsvorrichtung nimmt ab) angedeutet werden.- In computer games in the so-called "jump and run" games z. B. the edge in front of you Jump of the character through a repulsive effect (the ease of movement of the body or the pointing or operating device decreases) are indicated.
- An z. B. einer "virtuellen Kante" könnten befehlsausführende Vorgänge durch Registrierung von durch den Benutzer erzeugten Druck auf diese "Kante" ausgelöst werden.- At z. B. a "virtual edge" could execute commands by registering through the user generated pressure on this "edge" to be triggered.
- In wissenschaftlichen Software-Anwendungen können mathematische Funktionen oder elektrische Felder durch Simulation von "Kraftfeldern" mit dem Zeigegerät "durchfahren" werden; die "Durchfahrt" durch unübliche, z. B. viskose oder sogar nicht existente Medien wäre spürbar darstellbar.- In scientific software applications, math functions or electrical "Drive through" fields by simulating "force fields" with the pointing device; the "Passage" through unusual, z. B. viscous or even nonexistent media would be noticeable.
- Die aktive Beeinflussung der Bewegung bzw. Beweglichkeit z. B. einer Zeigevorrichtung kann auch zum Unterstützen der Eigenbewegung des Benutzers genutzt werden (eine Art "Servowirkung"), oder zum Erlernen von z. B. Gesten an einem Notepad (z. B. durch ein "Durchfahren" einer simulierten Rinne).- The active influencing of movement or mobility z. B. a pointing device can also be used to support the user's own movement (a kind of "servo effect"), or for learning z. B. gestures on a notepad (e.g. by "driving through" a simulated Channel).
- Oft mit der Zeigevorrichtung "durchfahrene" Wege und Bereiche, auf einer derartigen, neuen GUI können durch die DV-Anlage erlernt und bei wiederholter Benutzung z. B. leicht oder stärker - fühlbar - "führend" sein;- Routes and areas "often traversed" with the pointing device on such a new GUI can be learned through the data processing system and with repeated use z. B. light or stronger - palpable - to be "leader";
- Bei Abzweigungen der Zeige- bzw. Bedienungswege können entsprechend die auf den Benutzer ausgeübten Kräfte für den weiteren Verlauf - bezogen auf die alternativen Möglichkeiten - Wahlmöglichkeiten kinästhetisch vorgeben.- In the case of branches of the pointing or operating paths, the user can accordingly forces exercised for the further course - in relation to the alternative possibilities - Specify options kinesthetically.
- Auf ähnliche Weise können Schreibbewegungen oder andere Finger- bzw. Handbewegungen kinästhetisch unterstützt erlernt werden, indem die zu lernende Figur als kinästhetisch leichtgängiges "Tal" ausgebildet ist.- In a similar way, writing movements or other finger or hand movements can be learned kinesthetically supported by the figure to be learned as kinesthetically smooth "Valley" is trained.
- Das virtuelle Zupfen von Saiten bzw. die Simulation eines Plektrums wäre denkbar;- The virtual plucking of strings or the simulation of a pick would be conceivable;
- Bei z. B. "gefährlichen" (wichtigen) Befehlen kann der Benutzer - bzw. dessen Hand - "weggeschubst" werden;- With z. B. "dangerous" (important) commands the user - or his hand - "pushed away" become;
- Der Benutzer kann auch kinästhetische "Winke" erhalten, die nach einem Code unterschiedliche Bedeutungen haben können, z. B. doppeltes kurzes Ziehen kann einer bestimmten Befehlsfamilie zugeordnet werden;- The user can also get kinesthetic "angles" that differ according to a code Can have meanings, e.g. B. double short pull can be a certain command family be assigned;
- Ein virtuelles "Hintergreifen" oder "(Da)Hinterhaken", wie z. B. beim Vorgang, wenn Karteikarten durchgeblättert werden oder ein Buch aufgeschlagen wird.- A virtual "reaching behind" or "(Da) hind hook", such as. B. in the process when index cards to leaf through or open a book.
- Kombinationen von kinästhetischen, taktilen Interaktionen sowohl der Bewegung des Zeigegerätes mit der Hand als auch Erfassen und Beeinflussen von - sich verändernden - Fingerpositionen. (Greifen bzw. Packen und Zeigen!) ermöglichen komplexe Befehlsfolgen in angenehm natürlicher Weise;- Combinations of kinesthetic, tactile interactions as well as the movement of the pointing device with the hand as well as capturing and influencing - changing - finger positions. (To grab packing and showing!) enable complex sequences of commands in a pleasantly natural way;
- Auf Zeige- und/oder Bedienungselemente wie Penstifte oder Mäuse etc. projizierte, verzerrte, taktile und kinästhetische Szenarien sind erzeugbar mit dem Effekt eines hohen und sicheren Bedienungskomfort.- Distorted, tactile projected onto pointing and / or operating elements such as pen pens or mice etc. and kinesthetic scenarios can be created with the effect of a high and safe Ease of use.
- Erzeugung von - auf die erfindungsgemäße Zeige- bzw. Bedienungsvorrichtung "projizierte" und/oder dafür "verzerrte" Bewegungs- und Kinästhetikszenerarien sind darstellbar, wie z. B.:- Generation of - "projected" and / or onto the pointing or operating device according to the invention for this "distorted" movement and kinesthetic scenarios can be represented, such as. B .:
- Quetschen, Zerreiben, Zerschneiden, Zertrennen, Sägen, Hämmern, Kratzen, Abschaben, Glätten, Schnitzen, Hobeln, Schleifen, Feilen, Polieren, Unter-, Hinter-, Zwischen- etc. Greifen, Verbiegen, Brechen. Diese kinästhetischen Szenarien können z. B. als Werkzeuge genutzt werden, und in diversen Anwendungsprogrammen Befehlsfolgen asuslösen;- crushing, grinding, cutting, cutting, sawing, hammering, scratching, scraping, smoothing, Carving, planing, grinding, filing, polishing, under, behind, intermediate, etc. gripping, bending, breaking. These kinesthetic scenarios can e.g. B. used as tools, and in various Application programs trigger command sequences;
- Der Cursor wäre auch als kinästhetisches Lasso denkbar, indem z. B. ein "haptischer" Kreis, über ein zu wählendes "Objekt" gestülpt wird und dann gegebenenfalls das Objekt quasi mitgeschleift wird. Andere Manöver können durch "Bulldozer- oder Kuhfängerähnlich" funktionierende Manipulationen erzeugbar sein. Bei dadurch auftretenden "Kollisionen" mit Objekten auf einen GUI, sowie durch Simulation von Oberflächeneigenschaften und Gewichten bei solchen "Objekten" und ihren Unterlagen kann ebenfalls ein kinästhetisches Feedback erzeugbar sein.- The cursor would also be conceivable as a kinesthetic lasso, for example by B. a "haptic" circle an "object" to be selected is put over and then the object is optionally also dragged along. Other maneuvers can be manipulated by "bulldozer or cow catcher like" manipulations be generated. In the event of "collisions" with objects on a GUI, as well as through Simulation of surface properties and weights in such "objects" and their A kinesthetic feedback can also be generated for documents.
- Das simulierte Eindringen in einen (z. B. anzuwählenden Körper) kann mit Hilfe einer "Aufspieß"-Funktion realisiert werden.- The simulated penetration into a (e.g. body to be selected) can be done using a "skewer" function will be realized.
Die Zeige- bzw. Bedienungsvorrichtung kann auch mit DV-gesteuerten - wenn gewünscht gelenkig angeordneten - muldenartigen Vorrichtungen versehbar sein, die es erlauben, daß auch z. B. der "Streckapparat" der einzelnen Finger in den Zeige- und/oder Bedienungsvorgang, kinästhetisch rückgekoppelt einbeziehbar ist.The pointing or operating device can also be controlled by DV - if desired articulated arranged - trough-like devices can be provided, which allow z. B. the "Stretching device" of the individual fingers in the pointing and / or operating process, kinesthetically feedback can be included.
Dabei ist von Vorteil, wenn mechanische Verbindungsglieder auf der Nagelseite der jeweiligen Finger angeordnet sind, um Greif- und Reibebewegungen nicht unnötig hinderlich im Wege zu stehen. Die für den Bewegungsvorgang erforderlichen Freiheitsgrade können durch umgekehrt angeordnete roboterarmähnliche Anordnungen erzielbar sein.It is advantageous if mechanical connecting links on the nail side of the respective fingers are arranged so as not to unnecessarily impede the gripping and rubbing movements. The degrees of freedom required for the movement process can be reversed Robot arm-like arrangements can be achieved.
Auch ist es möglich, daß die Hände (oder Teile davon, wie z. B.: nur Daumen, Zeige- und Ringfinger sowie evtl. eine Stützfläche im Handtellerbereich), in "zur Handinnenfläche teilweise als Handschuh ausgeformte Vorrichtungen" einsteckbar sind. It is also possible that the hands (or parts thereof, such as: only thumb, index and ring fingers and possibly a support surface in the palm area), in "to the palm of the hand partly as a glove molded devices "can be inserted.
Vorteilhaft dabei ist, daß die Hände jederzeit schnell ohne großen Zeit- und Kraftaufwand von der Vorrichtung entfernbar sind, d. h. die Finger (und evtl. die Handfläche) sind maximal U-förmig erfaßbar, lediglich die Fingerspitzen können fingerhutartig erfaßbar sein.The advantage here is that the hands at any time quickly without great effort and time from the Device are removable, d. H. the fingers (and possibly the palm) are maximally U-shaped detectable, only the fingertips can be detected like thimbles.
Vorteilhaft ist auch eine andere Bedienungsanordnung der erfindungsmäßigen Vorrichtung, z. B. wie bei der Nutzung eines Hammers oder einer Feile.Another operating instruction of the device according to the invention, for. B. how when using a hammer or file.
Ausbildbar wäre dies z. B. durch eine DV-gesteuerte, gelenkige 3D-Anordnung, geeignet zur Aufnahme von Schwungbewegungen auch aus dem Handgelenk, indem ein letztes Glied (z. B. einer mehrgliedrigen Anordnung) wie der Griff eines Werkzeuges erfaßt bzw. ergriffen werden kann und auch für den Bewegungsvorgang solche, geeignete Bewegungsfreiheitsgrade besitzt.This would be trainable z. B. by a DV-controlled, articulated 3D arrangement, suitable for Absorption of swing movements also from the wrist by adding a last link (e.g. one multi-unit arrangement) how the handle of a tool can be gripped or gripped and also has such suitable degrees of freedom of movement for the movement process.
Der von der Hand des Benutzers erfaßte Teil kann dabei in seiner Größe und Form (so groß wie der Stil eines Zimmermannhammers oder so "klein" wie der Griff eines Naßrasierers) variieren und/oder austauschbar sein.The part grasped by the hand of the user can be of a size and shape (as large as that Style of a carpenter's hammer or as "small" as the handle of a wet razor) vary and / or be interchangeable.
An diesen "Griff" können diverse, simulierte Werkzeuge wie z. B. Hammer, Beitel, Feile, Schrauber, Bohrer etc. "angeflanscht" werden.Various, simulated tools such as B. hammer, gouge, file, screwdriver, Drills etc. are "flanged".
In einer bevorzugten Ausführung wäre diese Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung - ähnlich wie weiter oben - ein - am Aktorende - ergreifbare, mit genügend Freiheitsgraden ausgestatteter, Roboterarm, wodurch DV-gesteuert die Illusion erzeugbar ist, ein Werkzeug in der Hand zu haben. Zudem sollte er sehr leichtgängig sein und ohne große Massenträgheitskräfte bedienbar sein, um Schwungbewegungen wirkungsvoll zu simulieren.In a preferred embodiment, this variant of the device according to the invention would be - similar to further up - one - at the end of the actuator - accessible, with sufficient degrees of freedom, Robotic arm, so that the illusion of having a tool in hand can be created using DV control. In addition, it should be very easy to operate and be able to be operated without large inertia forces Effectively simulate swing movements.
Auch vorteilhaft ist eine Variante, bei der ein zweiteilig ausgebildeter 3D-Eingabearm, der mit einem Teil, der das den Griff eines Werkzeugs simuliert und einem anderen Teil, der das zu bearbeitende Material darstellt, um z. B. sehr harte Gegenstände besser simulieren zu können.A variant is also advantageous in which a two-part 3D input arm that is equipped with a Part that simulates the handle of a tool and another part that is the one to be machined Represents material to e.g. B. to be able to simulate very hard objects better.
Vorteile in einer weiteren Ausführungsform sind, daß bei der Bedienung z. B. einer Benutzeroberfläche ("graphisch-kinästhetische Oberfläche") bzw. Bedienungsvorrichtung direkt auf einem - genügend großem Screenpad bzw. Touchscreen auch reale kinästhetisch wahrnehmbare (tast- und greifbar), variabel steuerbare Objekte, wie Markierungen, "Platzhalter", Spielfiguren, Symbole etc. existieren, die aber auch in ihren Eigenschaften änderbar sind und z. B. zu Bedienungs- oder Zeigeinstrumenten wandelbar sind.Advantages in a further embodiment are that when operating z. B. one User interface ("graphical-kinesthetic surface") or operating device directly on one - sufficiently large screenpad or touchscreen also real kinesthetically perceptible (palpable and palpable), variably controllable objects, such as markings, "placeholders", game figures, Symbols etc. exist, but their properties can also be changed. B. to operating or pointing instruments are convertible.
Auch wäre es auf dem genügend großen pad-artigen Display möglich, puck-artig, reale, greifbare Körper unterschiedlichster Form, erfindungsgemäß interaktiv DV-gesteuert, beliebige Manöver und/oder Positionen ein- bzw. vornehmen zu lassen. Diese Körper könnten dann an bestimmten Positionen unterschiedliche Funktionen wie Schiebe- oder Drehregler, Spielfigur, Fahrzeug, Griff, Symbol, Marker, Variable etc. repräsentieren.It would also be possible on the sufficiently large pad-like display, puck-like, real, tangible Bodies of various shapes, according to the invention, interactive, DV-controlled, any maneuvers and / or to have positions entered or carried out. These bodies could then be specific Positions different functions such as slide or rotary control, game figure, vehicle, handle, Represent symbol, marker, variable etc.
Im Zusammenspiel mit der displayartigen Unterlagen wäre die Funktion des jeweiligen Körpers durch display-unterstützende bzw. hinweisgebende Darstellung leicht realisierbar.In interaction with the display-like documents, the function of the respective body would be complete Display-supporting or informative presentation can be easily implemented.
Z. B. kann ein zylinderförmiger Körper in einer "rastbaren" Lage, durch radial angeordnete Ziffern auf dem Screenpad leicht als Drehknopf repräsentiert werden. Ein Schieberegler würde durch Darstellen einer Schiebebahn als solcher erkannt werden.For example, a cylindrical body in a "clickable" position can be identified by radially arranged numbers the screenpad can easily be represented as a rotary knob. A slider would show up a sliding track can be recognized as such.
Die Körper oder auch Figuren können so im Kontext und Zusammenspiel mit der interaktiven Oberfläche unterschiedlichste Eigenschaften repräsentieren.The body or even figures can thus interact and interact with the interactive Represent different properties of the surface.
Dadurch kann die Oberfläche wahlweise zu einem Mischpult oder einer Ökosimulation, zu einem CAD-Arbeitsplatz, zu einem Geschicklichkeitsspiel oder ein Managementszenario mutieren.This means that the surface can either be a mixer or an eco-simulation, one CAD workplace, mutate into a game of skill or a management scenario.
Die Körper können in einer Ruheposition am Rand des Pad's "geparkt" bzw. gehalten sein, um dann - in der aktiv bewegbaren Variante - wie von Geisterhand die jeweilige Position auf der Unterlage einzunehmen.The bodies can be "parked" or held in a rest position on the edge of the pad in order to then - in the actively movable version - as if by magic the respective position on the surface to take.
Natürlich sind die Körper auch von Hand zu entfernen oder zu positionieren, wobei diese Vorgänge sowohl registriert (z. B. Touchscreenartig), als auch je nach Bedarf in den interaktiven Verlauf einbezogen werden.Of course, the bodies can also be removed or positioned by hand, doing this both registered (e.g. touchscreen-like) and, as required, in the interactive history be included.
Auch ein manuelles Bewegen der Körper ist auf der Unterlage denkbar, wobei die Kräfte vom Benutzer auf die Körper aktiv in den Bewegungsablauf, z. B. durch "Gegendruck oder -zug" eingebracht werden können.A manual movement of the body on the base is also conceivable, the forces from Users on the body actively in the movement sequence, e.g. B. by "back pressure or pull" can be introduced.
Die Körper bzw. die Zeige- oder Bedienungsvorrichtung oder jeweilige Teile davon können auch steuerbare saugnapfartige, oder ähnlich geeignete Vorrichtungen besitzen, um ihre Lage zu stabilisieren.The body or the pointing or operating device or respective parts thereof can also controllable suction cup-like, or similar suitable devices to their position stabilize.
Möglich wäre auch eine Art gesteuertes "Aufsetzen" des Körpers bzw. der Zeige- oder Bedienungsvorrichtung oder jeweiligen Teilen davon, um seine Gleiteigenschaften zu beeinflussen, so daß z. B. Kräfte (z. B. magnetische), die zwischen Körper und Pad - DV-gesteuert - bestehen, bei "aufgesetztem" Zustand (hohe Reibung) den Körper im wesentlichen lediglich gegen Abheben sichern müssen, um so seine Lage zu fixieren.It would also be possible to do a kind of controlled "putting on" the body or the pointing or Operating device or respective parts thereof in order to influence its sliding properties, so that z. B. Forces (z. B. magnetic) that exist between the body and pad - DV controlled - at "Attached" condition (high friction) essentially only secure the body against lifting off to fix its position.
Die Vorrichtung oder jeweiligen Teile davon können auch derart gleitend ausgebildet werden, daß deren "Füße" z. B. durch Kontakt mit dem Pad z. B. Position und weitere Informationen an eine DV-Anlage übermitteln können, durch die Anordnung der Kontaktstellen sind so signifikante Informationen übermittelbar, z. B. um welchen Körper es sich handelt.The device or respective parts thereof can also be designed so that their "Feet" e.g. B. by contact with the pad z. B. Position and further information to a data processing system can convey through the arrangement of the contact points are significant information communicable, e.g. B. what body it is.
In einer passiven Variante gibt es am Rande oder auch direkt auf bzw. in dem Screen oder dem Pad (vorzugsweise Touchscreen) Befestigungsmöglichkeiten (die auch gleichzeitig Anschluß an eine bidirektionale Schnittstelle enthalten können, und so Daten und/oder Energie übertragen), wie z. B. Steckfelder oder Schwalbenschwanznuten, oder eine geriffelte Oberfläche. Diese Vorrichtungen würden es erlauben, dadurch die erwähnten Körper zu plazieren.In a passive variant there is on the edge or directly on or in the screen or pad (preferably touchscreen) mounting options (which also connect to a can contain bidirectional interface, and thus transfer data and / or energy), such as. B. Patch panels or dovetail grooves, or a corrugated surface. These devices would allow to place the bodies mentioned.
Auch hier nicht weiter ausgeführte Kombinationen und Varianten der jeweiligen Ausführungsformen, soweit sie die erfindungsgemäße Vorrichtung betreffen, fallen unter den den eingangs betitelten Erfindungsvorschlag.Combinations and variants of the respective embodiments that are not further developed here, Insofar as they relate to the device according to the invention, they fall under those mentioned at the beginning Invention proposal.
Wenn auch im Vorhergehenden größtenteils die üblichen Bezeichnungen von bestimmten Zeige- bzw. Bedienungsvorrichtungen erschienen sind, bezieht sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auf die verbesserbare Benutzung und Bedienung jedweder Zeige-, Bedienungs- und/oder Eingabevorrichtung oder jeweiligen Teilen davon sowie mit ihr lose, - ein- oder mehrfach - drehbar und/oder verschieblich verbundenen Unterlagen oder sonstigen Geräten.Although in the foregoing for the most part the usual designations of certain pointing or operating devices have appeared, the device according to the invention relates the improved use and operation of any pointing, operating and / or Input device or respective parts thereof and with it loose, - one or more - rotatable and / or slidably connected documents or other devices.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:Advantageous further developments of the invention are characterized in the subclaims or are described below together with the description of the preferred embodiment of the invention represented in more detail with the aid of the figures. It shows:
Fig. 1 eine Zeigevorrichtung mit DV-ansteuerbaren Kugelrollen (Draufsicht); FIG. 1 shows a pointing device with DV-drivable ball rollers (top view);
Fig. 2 eine Zeigevorrichtung mit DV-ansteuerbaren Kugelrollen (Untersicht); FIG. 2 shows a pointing device with DV-drivable ball rollers (bottom view);
Fig. 3 eine Zeigevorrichtung mit DV-ansteuerbaren Kugelrollen (Seitenansicht); FIG. 3 shows a pointing device with DV-drivable ball rollers (side view);
Fig. 4 eine Zeigevorrichtung mit DV-ansteuerbaren Kugelrollen (hor. Schnitt); FIG. 4 shows a pointing device with DV-drivable ball rollers (. Hor-section);
Fig. 5 eine Zeigevorrichtung mit DV-ansteuerbaren Kugelrollen (vert. Schnitt); Fig (vert section.) 5 a pointing device with DV-drivable ball rollers.
Fig. 6 DV-ansteuerbare Gleit- bzw. Bremsanordnung (Ansicht u. Teilschnitt); Fig. 6 DV-drivable sliding or brake assembly (view and partial section.);
Fig. 7 eine erfindungsgemäße, DV-ansteuerbare Taste mit einer ebenfalls DV-ansteuerbaren Stiftmatrixanordnung in perspektivischer Darstellung; Fig. 7 is an inventive, DV-controllable key with a likewise DV-controllable pin grid array assembly in perspective view;
Fig. 8 eine Zeigevorrichtung mit DV-ansteuerbaren Reizelektrodenanordnungen (perspektivische Darstellung); Fig. 8 is a pointing device equipped with a DV controllable stimulus electrode assemblies (perspective view);
Fig. 9 mehrgliedrige Ein- und Ausgabevorrichtung (Ansicht); Fig. 9 multi-part input and output device (view);
Fig. 10 fingerhutförmige Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem geeigneten Pad (perspektivische Darstellung). Fig. 10 thimble-shaped design of the device according to the invention with a suitable pad (perspective view).
In den Fig. 1 bis 5 ist eine erfindungsgemäße Zeigevorrichtung (3) in div. Ansichten u. Schnitten dargestellt. Dabei werden Kräfte zwischen Benutzer (4) und Zeigevorrichtung (3) und Unterlage (5) übertragen. In diesem Fall geschieht dies mit vier an- bzw. abgetriebenen Kugelrollen (6), die in geeigneten Lagern (9) geführt sind. Durch DV-ansteuerbare (vorzugsweise Schritt)Motoren (7) werden Kräfte mit Hilfe von Rollen (8) aufgenommen oder erzeugt. Durch die Motoren sind auch, wenn gewünscht, indirekt Informationen über die Lage des Zeigegerätes ermittelbar, so daß sich gegebenenfalls eine andere, z. B. optische Ermittlung der Daten erübrigt. Mit Hilfe geeigneter Ansteuerung sind beliebige Richtungen (10a-h) und Momente durch die verschiedenen Drehanordnungen (11a-d) für die bil.Kraftzustände erzielbar. Wahlweise wird ein Benutzer je nach Steuerung dies z. B. als Zug, Druck oder Drehkräfte empfinden. Auf eine DV-ansteuerbare Höhenverstellung der einzelnen Kugeln wurde in dieser Darstellung verzichtet. Generell gilt jedoch, daß durch höhenverstellbare Kufen oder Rollen bestimmte Eindrücke wie z. B. "muldenartige" Vertiefungen zu empfinden, stärker ausbildbar sind.In Figs. 1 to 5 according to the invention a pointing device (3) is in u div. Views. Cuts shown. Forces are transmitted between the user ( 4 ) and the pointing device ( 3 ) and the base ( 5 ). In this case, this is done with four driven or driven ball rollers ( 6 ) which are guided in suitable bearings ( 9 ). Forces ( 7 ) which can be controlled by DV (preferably step), forces are absorbed or generated using rollers ( 8 ). If desired, the motors can also indirectly determine information about the position of the pointing device, so that another, e.g. B. optical determination of the data is unnecessary. With the help of suitable control, any directions ( 10 a-h) and moments can be achieved through the various rotary arrangements ( 11 a-d) for the bil. Optionally, depending on the controller, a user will do this e.g. B. as a train, pressure or torque. A DV-controllable height adjustment of the individual balls has been omitted in this illustration. In general, however, that certain impressions such as z. B. to feel "trough-like" wells, are more educable.
Die Kugeln können auch an ihrem Äquator an- oder abgetrieben werden, was einen Reibungsverlust evtl. geeignet vermindert. Eine Rollkugel kann auch von mehreren Motoren betrieben werden. Wie bei herkömmlichen Zeigegeräten werden auch hier Daten und Energie über ein Kabel (12) von z. B. DV-Anlage - allerdings - bilateral übertragen.The balls can also be driven or driven off at their equator, which may suitably reduce a loss of friction. A trackball can also be operated by several motors. As with conventional pointing devices, data and energy are also transmitted via a cable ( 12 ) from e.g. B. DV system - however - transmitted bilaterally.
Bei der hier gezeigten Ausführung ist die Zeigevorrichtung mit erfindungsgemäß beeinflußbaren, seitlich und oberhalb angeordneten Tastern (13-16) versehen. Die seitlich angeordneten Vorrichtungen (13, 14) eignen sich Greifvorgänge, die in diesem Fall durch Daumen und 4. Finger erfolgen. Oberhalb angeordneter Taster (15, 16) sind vorteilhaft beim Bedienen von Schaltflächen in einer GUI geeignet, wobei der jeweilige Schaltzustand, sowie der ein- oder ausrastende Bedienungsvorgang geeignet durch DV-ansteuerbare Spulenkombinationen (17) (z. B. in Teilbereichen auch als linear wirkender Schrittmotor) kinästhetisch unterstützt werden kann. Die Spulenkombination kann dabei sowohl "aktiv" als auch "passiv" wirkend aufgebaut sein, indem z. B. ein Spulenbereich eine Bremse betätigt, ein anderer wiederum für die Stellung des Schalters und Kraftzustände beim Bedienungsvorgang zuständig ist.In the embodiment shown here, the pointing device is influenced with the present invention, sides and arranged above buttons (13-16) is provided. The laterally arranged devices ( 13, 14 ) are suitable for gripping processes, which in this case are carried out by the thumb and fourth finger. Pushbuttons ( 15, 16 ) arranged above are advantageously suitable for operating buttons in a GUI, the respective switching state, as well as the engaging or disengaging operation, being suitable using DV-controllable coil combinations ( 17 ) (e.g. in some areas also as linear acting stepper motor) can be kinesthetically supported. The coil combination can be both "active" and "passive" acting by z. B. a coil area actuates a brake, another in turn is responsible for the position of the switch and force states during the operation.
Fig. 6 zeigt eine abgewandelte Version einer "Kufe" eines Zeigegerätes (3) in Form einer DV-ansteuerbaren Gleit- bzw. Bremsanordnung. Statt einer "aktiv" wirkenden Rollvorrichtung wie z. B. in Fig. 1-5 ist hier eine passive Variante dargestellt, die die Gleiteigenschaften bez. einer Unterlage (5) Dv-gesteuert beeinflußt. Geeigneterweise geschieht dies durch einen ausfahrbaren, hochgleitfähigen Stift (18), der die Zeigevorrichtung von der Verbindung zwischen Unterlage (5) und einer rutschfesten Anordnung (19) trennt. Je nach Unterlage ist auch eine umgekehrte Anordnung darstellbar, bei der z. B. "bremsenden Füße" ausgefahren werden. Diese Anordnung nach Fig. 6 ist natürlich auch - geeignet angepaßt - in einem Pen realisierbar. Auch die fingerhutähnliche Vorrichtung ist damit vorteilhaft ausbildbar. Fig. 6 shows a modified version of a "runner" of a pointing device ( 3 ) in the form of a DV-controllable sliding or braking arrangement. Instead of an "active" acting rolling device such. B. in Fig. 1-5 a passive variant is shown here, the sliding properties bez. a pad ( 5 ) influenced by Dv. This is suitably done by means of an extendable, highly slidable pin ( 18 ) which separates the pointing device from the connection between the base ( 5 ) and a non-slip arrangement ( 19 ). Depending on the document, a reverse arrangement can also be represented, in which, for. B. "braking feet" are extended. This arrangement according to FIG. 6 can of course also be implemented in a pen, suitably adapted. The thimble-like device can thus also be advantageously configured.
Bedienungsvorrichtungen sind in dem Bereich, wo sie beim Bedienungsvorgang mit dem Benutzer in Kontakt treten, mit taktile Reize vermittelnden Anordnungen (20) versehbar. In Fig. 7 ist schematisch ein Taster bzw. Schalter (21) dargestellt, der eine DV-ansteuerbare Stiftmatrix (20) enthält. In bevorzugter Ausführung sind dabei Stifte durch matrixartige Spulenanordnungen höhenverstellbar und lösen so taktile Empfindungen aus. Die technische Ausbildung ist aber auch mit Hilfe von aus der Blindenhilfe (Braille-pads etc.) bekannten Lösungen - in abgewandelter Form - darstellbar.Operating devices can be provided with tactile stimulation arrangements ( 20 ) in the area where they come into contact with the user during the operating process. In Fig. 7, a button or switch ( 21 ) is schematically shown, which contains a DV-controllable pin matrix ( 20 ). In a preferred embodiment, pins can be adjusted in height by means of matrix-like coil arrangements and thus trigger tactile sensations. The technical training can also be presented in modified form using solutions known from the aid for the blind (braille pads, etc.).
Die Höhenverstellung und Kraftübertragung der Anordnung (21) erfolgt im wesentlichen wie die in Fig. 1-5 beschriebenen Tasteranordnungen (13-16). In dieser Darstellung nach Fig. 7 ist die Taste (21) nur starr in einer Achse ansteuerbar bzw. beweglich. Denkbar sind natürlich auch erweiterte Lösungen, die den Taster z. B. durch mehrere, gelenkig angeschlossene Anordnungen (17) auch in seiner Lage schwenk- und wippbar beeinflussen.The height adjustment and power transmission of the arrangement ( 21 ) takes place essentially like the button arrangements ( 13-16 ) described in FIGS . 1-5. In this representation according to FIG. 7, the key ( 21 ) can only be controlled or moved rigidly in one axis. Expanded solutions are of course also conceivable, which the button z. B. by several, articulated arrangements ( 17 ) can also pivot and rock its position.
Eine andere Möglichkeit der taktilen Reizung besteht darin, mit Hilfe angeordneter Elektroden (22) Impulse auf z. B. die Fingerkuppen zu übertragen. Dadurch ist eine taktile Information ohne großen Aufwand an den Benutzer übertragbar. In der Ausführung nach Fig. 8 wird dem Daumen, sowie Zeige-, Mittel- und Ringfinger je eine DV-ansteuerbare Fläche (22) zugewiesen. Diese Flächen können ihrerseits Bestandteil einer Kombination mit z. B. der Tastenverstellbarkeit nach Fig. 1-5 sein. Auch andere, z. B. die weiter unten beschriebene fingerhutähnliche Anordnungen nach Fig. 13 können solche Anordnungen (22) alternativ oder ergänzend besitzen.Another possibility of tactile stimulation is to use electrodes ( 22 ) to set pulses on z. B. to transfer the fingertips. As a result, tactile information can be transmitted to the user with little effort. In the embodiment according to FIG. 8, the thumb, index finger, middle finger and ring finger are each assigned a DV-controllable surface ( 22 ). These areas can in turn be part of a combination with z. B. the key adjustability according to Fig. 1-5. Others, e.g. As described further below thimble similar arrangements of Fig. 13 such arrangements (22) may have alternative or in addition.
Um Objekte - z. B. in einer GUI - mit mehr Freiheitsgraden zu hantieren, ist in Fig. 9 eine mehrgliedrige Ein- und Ausgabevorrichtung (3) dargestellt. In dieser Ausführungsform werden die für einen feinmotorischen Vorgang wichtigsten Finger Daumen, Zeige- und Mittelfinger (4) in fingerhutförmige Vorrichtungen (29, 30) gesteckt. Diese Anordnungen (29, 30) sind mit DV-ansteuerbaren, mehrgliedrigen, gelenkig angeordneten Armen (27) verbunden, um so von der Anordnung (26) erfindungsgemäß beeinflußbar zu sein. Ein Knauf (4) dient der Entlastung des Arm- und Handgewichtes, um die Finger für die feinmotorischen Prozesse unbeeinträchtigt zu belassen.To objects - e.g. B. in a GUI - to handle with more degrees of freedom, is shown in Fig. 9, a multi-part input and output device ( 3 ). In this embodiment, the fingers, thumb, index and middle fingers ( 4 ) that are most important for a fine motor process are inserted into thimble-shaped devices ( 29, 30 ). These arrangements ( 29, 30 ) are connected to DV-controllable, multi-section, articulated arms ( 27 ) so as to be able to be influenced by the arrangement ( 26 ) according to the invention. A knob ( 4 ) serves to relieve the arm and hand weight in order to keep the fingers unaffected for the fine motor processes.
Je nach Bedarf, kann der die Fingerkuppen umfassende Bereich "abgespeckt" werden, um ein möglichst freies, luftiges und ungehindertes Gefühl beim Bedienungsprozeß zu gewährleisten (30). Die Aufhängung des Endteiles (30) sollte sinnvollerweise so erfolgen, daß ein optimaler Bewegungsfreiraum gewährleistet ist, und Greifvorgänge nicht behindert werden. Die fingerhutförmige Vorrichtungen (29, 30) sind ihrerseits mit taktile Reize erzeugenden Anordnungen ausstattbar. Vorzugsweise kann sich z. B. dabei ein Stiftmatrixbereich (20) auf den wichtigen sensiblen Teil der Fingerkuppe beschränken.Depending on requirements, the area around the fingertips can be "slimmed down" in order to ensure the most free, airy and unimpeded feeling during the operating process ( 30 ). The end part ( 30 ) should usefully be suspended in such a way that optimum freedom of movement is ensured and gripping processes are not impeded. The thimble-shaped devices ( 29, 30 ) can in turn be equipped with arrangements which generate tactile stimuli. Preferably, z. B. limit a pin matrix area ( 20 ) to the important sensitive part of the fingertip.
Bei Fig. 10 kann in einfacher Form sich eine fingerhutförmige Ausbildung (33) der erfindungsgemäßen Vorrichtung u. U. in Kombination mit einem passenden Pad (32) als geeignet erweisen, um Bedienungsprozesse zu optimieren. Dieser Fingerhut (33) kann auf div. Art beeinflußbar sein. Z. B. ist eine magnetische Beeinflussung durch ein Pad denkbar, wobei die Erzeugung des Feldes sowohl vom "Fingerhut" als auch von einem Pad z. B. mit einer geeigneten Spulenanordnung (34) erzielbar ist. Miniaturausführungen der Gleit- oder Rollversion - in aktiver oder passiver Version - sind ebenfalls denkbar. Das Pad seinerseits kann Teil eines Screens sein oder aber auch ohne Bilderzeugung sein.In Fig. 10, a thimble-shaped design ( 33 ) of the device according to the invention u. In combination with a suitable pad ( 32 ) may prove to be suitable to optimize operating processes. This thimble ( 33 ) can be influenced in various ways. For example, a magnetic influence by a pad is conceivable, the generation of the field from both the "thimble" and a pad, for. B. can be achieved with a suitable coil arrangement ( 34 ). Miniature versions of the sliding or rolling version - in an active or passive version - are also conceivable. The pad itself can be part of a screen or it can also be without image generation.
Claims (117)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4400790A DE4400790A1 (en) | 1993-11-10 | 1994-01-13 | GUI computer mouse with force feed back and position data |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9317113 | 1993-11-10 | ||
DE9317316 | 1993-11-14 | ||
DE9317455 | 1993-11-16 | ||
DE9319801 | 1993-12-29 | ||
DE4400790A DE4400790A1 (en) | 1993-11-10 | 1994-01-13 | GUI computer mouse with force feed back and position data |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4400790A1 true DE4400790A1 (en) | 1995-05-18 |
Family
ID=27436486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4400790A Withdrawn DE4400790A1 (en) | 1993-11-10 | 1994-01-13 | GUI computer mouse with force feed back and position data |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4400790A1 (en) |
Cited By (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19626249A1 (en) * | 1996-06-29 | 1998-01-02 | Preh Elektro Feinmechanik | Method and input unit for an operating system for vehicle screen systems |
DE19646226A1 (en) * | 1996-03-19 | 1998-05-14 | Bayerische Motoren Werke Ag | Operating device for menu-controlled functions of a vehicle |
EP0843847A1 (en) * | 1995-08-09 | 1998-05-27 | Midas Mouse International Pty. Ltd. | Ergonomic computer mouse |
EP0876639A1 (en) * | 1996-01-11 | 1998-11-11 | Lex Computer And Management Corporation | Method and apparatus for tactilely responsive user interface |
DE19743623A1 (en) * | 1997-10-02 | 1999-05-27 | Ralf Dr Ing Heyne | Mouse display positioning control for personal computer |
DE19901481A1 (en) * | 1999-01-15 | 2000-04-27 | Siemens Ag | Process to activate screen controlled processes |
DE19858647A1 (en) * | 1998-12-18 | 2000-06-29 | Alcatel Sa | Cursor control method for computer system has cursor movement velocity characteristics altered in dependence on distance from next graphic object on display screen |
DE19907620A1 (en) * | 1999-02-04 | 2000-08-17 | Zentrum Fuer Kunst Und Medient | Heavy-duty interface for reproducing images created by a video projector fitted in parallel to a display's running cycle has an input device like a mouse and a projector. |
US6124846A (en) * | 1995-08-09 | 2000-09-26 | Midas Mouse International Pty. Ltd. | Pointing device with ergonomic features |
DE19923848A1 (en) * | 1999-05-25 | 2000-12-07 | Reinhard Maenner | Virtual reality generator for making virtual objects tactile controls current flowing in conductor loops based on data representing object to exert force on human body |
DE19957155C1 (en) * | 1999-11-27 | 2001-06-21 | Stefan Stocker | Haptic input and output device and method for manipulating virtual objects |
EP1142617A1 (en) * | 2000-03-27 | 2001-10-10 | Friedolin Fuxberger | Control device having one or more arms for controlling a device or a computer |
US6424333B1 (en) | 1995-11-30 | 2002-07-23 | Immersion Corporation | Tactile feedback man-machine interface device |
DE10104162A1 (en) * | 2001-01-30 | 2002-08-01 | Volkswagen Ag | Operating/control arrangement for electronic device(s) has device for detecting body relative positions and/or movements feeding processing device for producing operating/control signals |
DE10117956A1 (en) * | 2001-04-10 | 2002-10-24 | Schott Glas | Touch switch with a control surface |
DE10126421A1 (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-12 | Caa Ag | Vehicle computer system and method for controlling a cursor for a vehicle computer system |
WO2003028003A2 (en) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | 3Dconnexion Gmbh | Combined position and torque sensor |
US6686911B1 (en) | 1996-11-26 | 2004-02-03 | Immersion Corporation | Control knob with control modes and force feedback |
US6693622B1 (en) | 1999-07-01 | 2004-02-17 | Immersion Corporation | Vibrotactile haptic feedback devices |
US6693626B1 (en) | 1999-12-07 | 2004-02-17 | Immersion Corporation | Haptic feedback using a keyboard device |
WO2004111818A1 (en) * | 2003-06-03 | 2004-12-23 | Immersion Corporation | Systems and methods for providing a haptic manipulandum |
WO2005059734A2 (en) * | 2003-12-16 | 2005-06-30 | Research Machines Plc | Input device for multiple use with a digitising tablet |
FR2871276A1 (en) * | 2004-06-04 | 2005-12-09 | France Telecom | Learning assistance system for e.g. blind student, has geometrical figure generating module controlled via user interfaces and interacting with robotized arm to provide haptic perception of geometrical figure |
DE10149795B4 (en) * | 2001-10-09 | 2006-04-06 | Siemens Ag | Semiautomatic registration for overlaying two medical image data sets |
DE102006015349A1 (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-11 | Siemens Ag | Medical navigation and positioning system containing an operating system and method of operation |
DE102006045112A1 (en) * | 2005-09-29 | 2007-11-29 | Logitech Europe S.A. | Input device with reduced friction |
DE102007057924A1 (en) | 2007-06-14 | 2008-12-18 | Thomas Deharde | Force-feedback-control element providing method for use by blind person or visually handicapped person, involves adopting force-feedback-control element or object in principle arbitrary form while areas are large to detect controller |
DE102008003927A1 (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-30 | Deutsche Telekom Ag | Communication device i.e. mobile telephone, has shape-changing device for changing external shape of communication device to provide tactile status detection characteristic and input characteristic to user of communication device |
US7656388B2 (en) | 1999-07-01 | 2010-02-02 | Immersion Corporation | Controlling vibrotactile sensations for haptic feedback devices |
US8094127B2 (en) | 2003-07-31 | 2012-01-10 | Volkswagen Ag | Display device |
US8169402B2 (en) | 1999-07-01 | 2012-05-01 | Immersion Corporation | Vibrotactile haptic feedback devices |
DE10021895B4 (en) * | 1999-05-07 | 2012-05-03 | Immersion Corp. | Joystick device |
US8188989B2 (en) | 1996-11-26 | 2012-05-29 | Immersion Corporation | Control knob with multiple degrees of freedom and force feedback |
US8308558B2 (en) | 1994-09-21 | 2012-11-13 | Craig Thorner | Universal tactile feedback system for computer video games and simulations |
DE102011114535A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Eads Deutschland Gmbh | Data glove with tactile feedback information and procedures |
US9495009B2 (en) | 2004-08-20 | 2016-11-15 | Immersion Corporation | Systems and methods for providing haptic effects |
US11079866B2 (en) | 2017-02-17 | 2021-08-03 | Razer (Asia-Pacific) Pte. Ltd. | Computer mice, computer mouse arrangements and mouse pad arrangements |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3419422A1 (en) * | 1984-05-24 | 1985-11-28 | Mueller Haas Martin | Integrated positioning and data-input apparatus |
US4635496A (en) * | 1985-04-18 | 1987-01-13 | Mctyre Scott B | Attachment for a display position indicator |
US4868549A (en) * | 1987-05-18 | 1989-09-19 | International Business Machines Corporation | Feedback mouse |
DE3828416C2 (en) * | 1988-08-20 | 1990-08-09 | Bts Broadcast Television Systems Gmbh, 6100 Darmstadt, De | |
DE4018686A1 (en) * | 1989-06-12 | 1990-12-13 | Grass Valley Group | AUTOMATIC SWITCHING OF THE MOTION CONTROL WITH FEELABLE FEEDBACK |
DE9113032U1 (en) * | 1991-10-19 | 1991-12-12 | Bautz, Peter, 3300 Braunschweig, De | |
WO1992000559A1 (en) * | 1990-06-25 | 1992-01-09 | Hewlett-Packard Company | Input device with tactile feedback |
EP0489469A1 (en) * | 1990-12-05 | 1992-06-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A data input device for use with a data processing apparatus and a data processing apparatus provided with such a device |
DE4140780A1 (en) * | 1991-12-06 | 1992-09-10 | Matthias Dipl Ing Goebel | Computer input mouse with tactile feedback - is built into push-button keys having EM element providing feedback to fingers |
WO1992018925A1 (en) * | 1991-04-20 | 1992-10-29 | W. Industries Limited | Haptic computer output device |
US5184319A (en) * | 1990-02-02 | 1993-02-02 | Kramer James F | Force feedback and textures simulating interface device |
EP0556999A1 (en) * | 1992-02-18 | 1993-08-25 | NCR International, Inc. | Data processing apparatus with user input feedback |
-
1994
- 1994-01-13 DE DE4400790A patent/DE4400790A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3419422A1 (en) * | 1984-05-24 | 1985-11-28 | Mueller Haas Martin | Integrated positioning and data-input apparatus |
US4635496A (en) * | 1985-04-18 | 1987-01-13 | Mctyre Scott B | Attachment for a display position indicator |
US4868549A (en) * | 1987-05-18 | 1989-09-19 | International Business Machines Corporation | Feedback mouse |
DE3828416C2 (en) * | 1988-08-20 | 1990-08-09 | Bts Broadcast Television Systems Gmbh, 6100 Darmstadt, De | |
DE4018686A1 (en) * | 1989-06-12 | 1990-12-13 | Grass Valley Group | AUTOMATIC SWITCHING OF THE MOTION CONTROL WITH FEELABLE FEEDBACK |
US5184319A (en) * | 1990-02-02 | 1993-02-02 | Kramer James F | Force feedback and textures simulating interface device |
WO1992000559A1 (en) * | 1990-06-25 | 1992-01-09 | Hewlett-Packard Company | Input device with tactile feedback |
EP0489469A1 (en) * | 1990-12-05 | 1992-06-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A data input device for use with a data processing apparatus and a data processing apparatus provided with such a device |
WO1992018925A1 (en) * | 1991-04-20 | 1992-10-29 | W. Industries Limited | Haptic computer output device |
DE9113032U1 (en) * | 1991-10-19 | 1991-12-12 | Bautz, Peter, 3300 Braunschweig, De | |
DE4140780A1 (en) * | 1991-12-06 | 1992-09-10 | Matthias Dipl Ing Goebel | Computer input mouse with tactile feedback - is built into push-button keys having EM element providing feedback to fingers |
EP0556999A1 (en) * | 1992-02-18 | 1993-08-25 | NCR International, Inc. | Data processing apparatus with user input feedback |
Non-Patent Citations (7)
Title |
---|
BEQUAERT,F.C.:One-Hand Tactile Data Transmitter. In:IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol.22,No.6,Nov. 1979,S.2352-2354 * |
JP 04-172521 A. In: Patent Abstracts of Japan, Sect. P, Vol. 16 (1992), Nr. 483 (P-1432) * |
JP 04-7724 A.In: Patent Abstracts of Japan, P-1339, 17. April 1992, Vol.16, No.159 * |
N.N.: Braille Computer Mouse with Tactile Position Feedback.In: IBM Technical Disclo- sure Bulletin, Vol.32, Nr.12, Mai 1989, S.386 * |
N.N.:Joystick with Tactile Feedback.In: Research Disclosure, Nov. 1987,S.742 * |
N.N: Keys with Position and Force Feedback.In: IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol.31,No.2, Juli 1988,S.78-80 * |
US-Z: Mouse Ball-Actuating Device with Force and Tactile Feedback. In: IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 32, Nr. 9B, Februar 1990,S.230-235 * |
Cited By (65)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7812820B2 (en) | 1991-10-24 | 2010-10-12 | Immersion Corporation | Interface device with tactile responsiveness |
US8328638B2 (en) | 1994-09-21 | 2012-12-11 | Craig Thorner | Method and apparatus for generating tactile feedback via relatively low-burden and/or zero burden telemetry |
US8308558B2 (en) | 1994-09-21 | 2012-11-13 | Craig Thorner | Universal tactile feedback system for computer video games and simulations |
US6124846A (en) * | 1995-08-09 | 2000-09-26 | Midas Mouse International Pty. Ltd. | Pointing device with ergonomic features |
EP0843847A1 (en) * | 1995-08-09 | 1998-05-27 | Midas Mouse International Pty. Ltd. | Ergonomic computer mouse |
EP0843847A4 (en) * | 1995-08-09 | 2000-03-22 | Midas Mouse Int Pty | Ergonomic computer mouse |
US6424333B1 (en) | 1995-11-30 | 2002-07-23 | Immersion Corporation | Tactile feedback man-machine interface device |
US8368641B2 (en) | 1995-11-30 | 2013-02-05 | Immersion Corporation | Tactile feedback man-machine interface device |
US9690379B2 (en) | 1995-11-30 | 2017-06-27 | Immersion Corporation | Tactile feedback interface device |
EP0876639A1 (en) * | 1996-01-11 | 1998-11-11 | Lex Computer And Management Corporation | Method and apparatus for tactilely responsive user interface |
EP1628176A3 (en) * | 1996-01-11 | 2009-10-28 | Immersion Corporation | Interface device, haptic feedback system and method therefor |
EP0876639A4 (en) * | 1996-01-11 | 2002-01-02 | Immersion Corp | Method and apparatus for tactilely responsive user interface |
EP0796756B1 (en) * | 1996-03-19 | 2003-01-15 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 | Device for controlling vehicle functions organised as a menu |
DE19646226A1 (en) * | 1996-03-19 | 1998-05-14 | Bayerische Motoren Werke Ag | Operating device for menu-controlled functions of a vehicle |
DE19626249A1 (en) * | 1996-06-29 | 1998-01-02 | Preh Elektro Feinmechanik | Method and input unit for an operating system for vehicle screen systems |
DE19626249C2 (en) * | 1996-06-29 | 1998-08-06 | Preh Elektro Feinmechanik | Method and input unit for operating a vehicle screen system |
US6686911B1 (en) | 1996-11-26 | 2004-02-03 | Immersion Corporation | Control knob with control modes and force feedback |
US8188989B2 (en) | 1996-11-26 | 2012-05-29 | Immersion Corporation | Control knob with multiple degrees of freedom and force feedback |
DE19743623C2 (en) * | 1997-10-02 | 1999-09-02 | Heyne | Device for positioning a mouse pointer |
DE19743623A1 (en) * | 1997-10-02 | 1999-05-27 | Ralf Dr Ing Heyne | Mouse display positioning control for personal computer |
DE19858647A1 (en) * | 1998-12-18 | 2000-06-29 | Alcatel Sa | Cursor control method for computer system has cursor movement velocity characteristics altered in dependence on distance from next graphic object on display screen |
DE19901481A1 (en) * | 1999-01-15 | 2000-04-27 | Siemens Ag | Process to activate screen controlled processes |
DE19907620A1 (en) * | 1999-02-04 | 2000-08-17 | Zentrum Fuer Kunst Und Medient | Heavy-duty interface for reproducing images created by a video projector fitted in parallel to a display's running cycle has an input device like a mouse and a projector. |
DE10021895B4 (en) * | 1999-05-07 | 2012-05-03 | Immersion Corp. | Joystick device |
DE19923848A1 (en) * | 1999-05-25 | 2000-12-07 | Reinhard Maenner | Virtual reality generator for making virtual objects tactile controls current flowing in conductor loops based on data representing object to exert force on human body |
US7656388B2 (en) | 1999-07-01 | 2010-02-02 | Immersion Corporation | Controlling vibrotactile sensations for haptic feedback devices |
US8169402B2 (en) | 1999-07-01 | 2012-05-01 | Immersion Corporation | Vibrotactile haptic feedback devices |
US6693622B1 (en) | 1999-07-01 | 2004-02-17 | Immersion Corporation | Vibrotactile haptic feedback devices |
DE19957155C1 (en) * | 1999-11-27 | 2001-06-21 | Stefan Stocker | Haptic input and output device and method for manipulating virtual objects |
US6693626B1 (en) | 1999-12-07 | 2004-02-17 | Immersion Corporation | Haptic feedback using a keyboard device |
EP1142617A1 (en) * | 2000-03-27 | 2001-10-10 | Friedolin Fuxberger | Control device having one or more arms for controlling a device or a computer |
DE10104162A1 (en) * | 2001-01-30 | 2002-08-01 | Volkswagen Ag | Operating/control arrangement for electronic device(s) has device for detecting body relative positions and/or movements feeding processing device for producing operating/control signals |
US6723937B2 (en) | 2001-04-10 | 2004-04-20 | Schott Glas | Touch switch with a keypad |
DE10117956A1 (en) * | 2001-04-10 | 2002-10-24 | Schott Glas | Touch switch with a control surface |
DE10117956B4 (en) * | 2001-04-10 | 2004-04-08 | Schott Glas | Touch switch with a control surface |
US6904338B2 (en) | 2001-05-31 | 2005-06-07 | Caa Ag | In-car computing device and method of controlling a cursor for an in-car computing device |
DE10126421A1 (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-12 | Caa Ag | Vehicle computer system and method for controlling a cursor for a vehicle computer system |
DE10126421B4 (en) * | 2001-05-31 | 2005-07-14 | Caa Ag | Vehicle computer system and method for controlling a cursor for a vehicle computer system |
WO2003028003A2 (en) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | 3Dconnexion Gmbh | Combined position and torque sensor |
WO2003028003A3 (en) * | 2001-09-21 | 2004-03-25 | 3Dconnexion Gmbh | Combined position and torque sensor |
EP1517263A2 (en) * | 2001-09-21 | 2005-03-23 | 3Dconnexion GmbH | Combined position and torque sensor |
EP1517263A3 (en) * | 2001-09-21 | 2008-01-23 | 3Dconnexion GmbH | Combined position and torque sensor |
DE10149795B4 (en) * | 2001-10-09 | 2006-04-06 | Siemens Ag | Semiautomatic registration for overlaying two medical image data sets |
WO2004111818A1 (en) * | 2003-06-03 | 2004-12-23 | Immersion Corporation | Systems and methods for providing a haptic manipulandum |
US9239621B2 (en) | 2003-06-03 | 2016-01-19 | Immersion Corporation | Systems and methods for providing a haptic manipulandum |
US9207763B2 (en) | 2003-06-03 | 2015-12-08 | Immersion Corporation | Systems and methods for providing a haptic manipulandum |
US7477237B2 (en) | 2003-06-03 | 2009-01-13 | Immersion Corporation | Systems and methods for providing a haptic manipulandum |
GB2417311B (en) * | 2003-06-03 | 2007-05-09 | Immersion Corp | Systems and methods for providing a haptic manipulandum |
GB2417311A (en) * | 2003-06-03 | 2006-02-22 | Immersion Corp | Systems and methods for providing a haptic manipulandum |
US8094127B2 (en) | 2003-07-31 | 2012-01-10 | Volkswagen Ag | Display device |
GB2409277B (en) * | 2003-12-16 | 2007-01-24 | Research Machines Plc | Input device for multiple use with a digitising tablet |
WO2005059734A3 (en) * | 2003-12-16 | 2005-08-25 | Research Machines Plc | Input device for multiple use with a digitising tablet |
WO2005059734A2 (en) * | 2003-12-16 | 2005-06-30 | Research Machines Plc | Input device for multiple use with a digitising tablet |
FR2871276A1 (en) * | 2004-06-04 | 2005-12-09 | France Telecom | Learning assistance system for e.g. blind student, has geometrical figure generating module controlled via user interfaces and interacting with robotized arm to provide haptic perception of geometrical figure |
US9495009B2 (en) | 2004-08-20 | 2016-11-15 | Immersion Corporation | Systems and methods for providing haptic effects |
US10179540B2 (en) | 2004-08-20 | 2019-01-15 | Immersion Corporation | Systems and methods for providing haptic effects |
US8188974B2 (en) | 2005-09-29 | 2012-05-29 | Logitech Europe S.A. | Input device with reduced friction |
DE102006045112A1 (en) * | 2005-09-29 | 2007-11-29 | Logitech Europe S.A. | Input device with reduced friction |
DE102006015349A1 (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-11 | Siemens Ag | Medical navigation and positioning system containing an operating system and method of operation |
DE102007057924A1 (en) | 2007-06-14 | 2008-12-18 | Thomas Deharde | Force-feedback-control element providing method for use by blind person or visually handicapped person, involves adopting force-feedback-control element or object in principle arbitrary form while areas are large to detect controller |
DE102008003927B4 (en) * | 2008-01-11 | 2009-10-15 | Deutsche Telekom Ag | communication device |
DE102008003927A1 (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-30 | Deutsche Telekom Ag | Communication device i.e. mobile telephone, has shape-changing device for changing external shape of communication device to provide tactile status detection characteristic and input characteristic to user of communication device |
DE102011114535A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Eads Deutschland Gmbh | Data glove with tactile feedback information and procedures |
US9595172B2 (en) | 2011-09-29 | 2017-03-14 | Airbus Defence and Space GmbH | Dataglove having tactile feedback and method |
US11079866B2 (en) | 2017-02-17 | 2021-08-03 | Razer (Asia-Pacific) Pte. Ltd. | Computer mice, computer mouse arrangements and mouse pad arrangements |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4400790A1 (en) | GUI computer mouse with force feed back and position data | |
Whitmire et al. | Haptic revolver: Touch, shear, texture, and shape rendering on a reconfigurable virtual reality controller | |
MacKenzie | Input devices and interaction techniques for advanced computing | |
DE60319847T2 (en) | JOYSTICK WITH VARIABLE COMPLIANCE WITH COMPENSATION ALGORITHMS | |
Hinckley et al. | Cooperative bimanual action | |
EP1042713B1 (en) | Method for transferring characters especially to a computer and an input device which functions according to this method | |
DE69635902T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR FORCED FEEDBACK FOR A GRAPHIC USER INTERFACE | |
DE112014004307B4 (en) | Robot operator device, robot system, and robot operator program | |
Biggs et al. | Haptic interfaces | |
DE102015012959B4 (en) | Robot system and method for controlling a robot system | |
CN100415177C (en) | Interface apparatus with cable-driven force feedback and four grounded actuators | |
DE69632028T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR PROVIDING A LOW-NOISE MECHANICAL INPUT / OUTPUT WITH A LARGE BANDWIDTH FOR COMPUTER SYSTEMS | |
EP3709133B1 (en) | Virtual object haptic interaction system for virtual reality applications | |
EP3515371B1 (en) | Prosthesis that can be actuated by external force | |
DE102014106960A1 (en) | Method for displaying a virtual interaction on at least one screen and input device, system and method for a virtual application by means of a computing unit | |
DE19917660A1 (en) | Method and input device for controlling the position of an object to be graphically represented in a virtual reality | |
EP0920673A1 (en) | Method and device for the one-handed input of data | |
DE69532536T2 (en) | DEVICE WITH MECHANICAL INPUT / OUTPUT FOR COMPUTER SYSTEMS WITH AN INTERFACE FOR FLEXIBLE LONG STRETCHED ITEMS | |
Baber | Cognitive aspects of tool use | |
DE102017204351A1 (en) | Manually actuated tactile input / output device and its operating method and data processing system | |
DE4035273A1 (en) | Input system e.g. for computer, typewriter - has foot operated unit to control screen cursor and selection functions | |
Bell et al. | Are tools truly incorporated as an extension of the body representation?: Assessing the evidence for tool embodiment | |
WO2001041052A1 (en) | Haptic input and output device for the teleoperation of virtual objects | |
DE19858647A1 (en) | Cursor control method for computer system has cursor movement velocity characteristics altered in dependence on distance from next graphic object on display screen | |
EP2738646A1 (en) | User interface for an electronic device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |