DE19649573A1 - Eingabegerät zur Übertragung von Bewegungen - Google Patents
Eingabegerät zur Übertragung von BewegungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Eingabegerät zur Übertragung von Bewegungen,
insbesondere ein Computer-Eingabegerät, das translatorische- und
Drehbewegungen der Hand mittels einer Sensorik erfaßt, in Signale umwandelt,
und diese an ein Endgerät überträgt.
Eingabegeräte zur Übertragung von Handbewegungen sind weit verbreitet und
finden vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Als bekannteste Beispiele für Geräte
dieser Art können die Computermaus, der Joystick, der Trackball und seit neuerem
der Touchpad aufgeführt werden. Der Anwendungsbereich der genannten
Eingabegeräte beschränkt sich im allgemeinen auf eine zweidimensionale
translatorische Steuerung von Objekten, die auf einem Bildschirm bewegt werden.
Eine direkte Übertragung von Drehbewegungen der Hand ist mit diesen Geräten
nicht möglich, bzw. nur indirekt, wobei zusätzlich Funktionstasten betätigt werden
müssen, um eine Drehbewegung zu bewirken. Insbesondere zur Bewegung von
Objekten in dreidimensionalen Räumen, z. B. bei Flugsimulationsprogrammen,
oder bei komplizierten Computerspielen sind die Steuermöglichkeiten der
bekannten Geräte nicht ausreichend, da weder zweidimensionale
Drehbewegungen nach dreidimensionale Bewegungen der Hand übertragbar sind.
Darüber hinaus benötigen die bekannten Eingabegeräte einen nicht unerheblichen
Aktionsradius und sind somit für das Arbeiten auf beengten Schreibtischen oder
ohne eine ebene Unterlage, die als Aufsetzfläche dient, nicht geeignet. Solche
Bedingungen ergeben sich beim Arbeiten in öffentlichen Verkehrsmitteln,
Flugzeugen und Autos, wenn z. B. an einem Laptop gearbeitet wird, ohne eine
Arbeitsfläche zur Verfügung zu haben. Für diese Bereiche wurden Trackballs und
der Touchpad von APPLE entwickelt, die jedoch sehr gewöhnungsbedürftig sind und
außerdem nur zweidimensionale Steuerung erlauben.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Geräte zeigt sich beim Arbeiten unter
staubigen und schmutzigen Bedingungen, wenn die mechanischen Bestandteile der
Geräte wegen Verschmutzung ausfallen oder öfter gereinigt werden müssen.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Eingabegerät, insbesondere ein
Computer-Eingabegerät zu schaffen, mit dem Handbewegungen erfaßt und zu
Endgeräten übertragen werden können und das auf möglichst kleinem Raum
bedient werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die Verwendung einer Piezosensorik ist bereits eine kleine Verlagerung des
Druckpunkts ausreichend, um ein Steuersignal zu erzeugen. Folglich muß das
Eingabegerät nur über kurze Distanzen bewegt werden, um eine Steuerung zu
bewirken. Die erzeugten Signale werden mit Hilfe eines Übertragungsmittels an das
Endgerät übertragen, wobei im einfachsten Fall ein Kabel verwendet wird, z. B.
aber auch eine Infrarotübertragung möglich ist.
Das Eingabegerät kann je nach Anwendungszweck unterschiedliche Sensoren
aufweisen, die entweder translatorische oder auch Drehbewegungen erfassen.
Vorzugsweise besteht die Sensorik aus Sensoren, die eine transversale Bewegung
messen und aus Sensoren die für die Messung der Drehbewegungen zuständig
sind, so daß insgesamt jede mögliche dreidimensionale Bewegung einer Hand
erfaßt werden kann. Einfachere Anwendungsprogramme, wie z. B. ein
Textverarbeitungsprogramm, bei denen lediglich ein Mauszeiger gesteuert werden
muß, kommen dagegen mit einer rein zweidimensionalen Piezosensorik aus.
Um eine Bewegung piezosensorisch erfassen zu können, gibt es erfindungsgemäß
grundsätzlich zwei Lösungen:
Eine Möglichkeit ist, die Bewegung auf einen Stressor zu übertragen, der einen entsprechenden Druck auf die Sensorik ausübt. Die Änderung des Druckpunktes auf die Sensoren erzeugt ein Steuersignal, das an ein Endgerät, z. B. an einen Computer oder einen Roboterarm, übertragen wird. Der Anstieg des Druckes kann dabei erfaßt und z. B. als Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Mauszeigers interpretiert werden. Ein Absinken der Spannung auf den Ursprungswert würde analog als Stoppen der Zeigerbewegung interpretiert werden. Diese Variante entspricht der Bedienung eines Joysticks, bei der sich das Eingabegerät selbst nach der aktiven Eingabe zentriert.
Eine Möglichkeit ist, die Bewegung auf einen Stressor zu übertragen, der einen entsprechenden Druck auf die Sensorik ausübt. Die Änderung des Druckpunktes auf die Sensoren erzeugt ein Steuersignal, das an ein Endgerät, z. B. an einen Computer oder einen Roboterarm, übertragen wird. Der Anstieg des Druckes kann dabei erfaßt und z. B. als Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Mauszeigers interpretiert werden. Ein Absinken der Spannung auf den Ursprungswert würde analog als Stoppen der Zeigerbewegung interpretiert werden. Diese Variante entspricht der Bedienung eines Joysticks, bei der sich das Eingabegerät selbst nach der aktiven Eingabe zentriert.
Die Sensorik befindet sich vorzugsweise wenigstens teilweise im Innenraum des
Gerätes, wo sie vor Staub, Schmutz und Feuchtigkeit geschützt ist. Um die im
Innenraum befindliche Sensorik belasten zu können, ist ein Stressor mit Fortsatz
vorgesehen, der aus dem Innenraum herausragt und der Fortsatz bei einer
Bewegung des Eingabegerätes ausgelenkt wird. Der Fortsatz kann dabei auch
einstückig mit dem Stressor gebildet sein. Die auf den Fortsatz wirkende Kraft wird
über den Stressor auf die Sensorik übertragen, wodurch entsprechende Signale
erzeugt werden.
Dabei ist der Fortsatz vorzugsweise flexibel ausgebildet, z. B. mit einer Spiralfeder,
oder er besteht aus einem geeigneten flexiblen Plastikmaterial.
Zur Übertragung der Bewegung wird der Stressorfortsatz auf eine geeignete
Unterlage aufgesetzt. Eine bessere Kraftübertragung kann erreicht werden, wenn
das aufgesetzte Ende des Fortsatzes gut haftfähig ausgebildet ist und z. B. aus
einem weichen Gummimaterial oder aus einem Saugnapf gebildet ist.
Ebenso kann der Stressorfortsatz fest auf einer Grundplatte montiert sein, so daß
Bewegungen in vertikaler Richtung und insbesondere das Anheben des Gehäuses
ermöglicht wird, ohne den Kontakt mit der Unterlage zu verlieren. Wenn darüber
hinaus die Verbindung lösbar gebildet ist, können verschiedene Gehäusetypen
oder Eingabegeräte mit unterschiedlichen Funktionen einfach gewechselt werden.
Die lösbare Verbindung kann z. B. aus einer Aufnahme in der Grundplatte mit
einem Verriegelungsmechanismus bestehen, in die der Stressorfortsatz eingesteckt
wird. Ebenso wäre ein Gehäuse zweckmäßig, das teilweise geöffnet werden kann,
um einen Stressor einzusetzen oder herauszunehmen.
Beim Einsatz von Eingabegeräten, die eine unterschiedliche Funktion erfüllen sollen,
wird die gewünschte Betriebsart (Joystick oder Maus) vorzugsweise mittels einer
Treibersoftware bestimmt.
Eine weitere Möglichkeit Bewegungen mittels Piezosensorik zu übertragen, besteht
darin, eine Fläche des Gerätes als piezosensorische Fläche auszubilden.
Vorzugsweise ist ein Fläche des Gerätes gekrümmt geformt, so daß sie auf einer
Unterlage abrollt und durch das Abwandern des Druckpunktes die Bewegung
erfaßt wird. Alternativ kann auch die Unterlage eine piezosensorische Fläche
aufweisen und gekrümmt geformt sein, so daß ein Stressor auf ihr bewegt werden
kann und die Druckpunktveränderung ein Steuersignal erzeugt.
Vorzugsweise weist der bewegte Teil eine piezosensorische, gekrümmt geformte
Fläche auf, die gegen eine Unterlage drückt, so daß die Handbewegungen durch
das Abwandern des Druckpunktes erfaßt werden. Die Unterlage kann dabei ein
ebenfalls gekrümmter, unbewegter Teil des Eingabegerätes, aber auch jede
beliebige andere Abrollfläche, wie z. B. eine Tischoberfläche sein.
Wie bereits erwähnt, kann das Eingabegerät je nach Einsatzzweck mit einer
Sensorik ausgestattet sein, die nur bestimmte Bewegungsrichtungen erfaßt. Sind
dagegen mehr Sensoren als für den Anwendungszweck notwendig vorhanden, so
können die freien Sensoren z. B. mittels eines Softwaretreibers deaktiviert oder als
neue Funktion definiert werden. Selbstverständlich können auch die für das
Anwendungsprogramm benötigten Sensoren neu belegt werden, so daß
benutzerspezifische Einstellungen möglich sind.
Zusätzlich kann das Eingabegerät auch Kontrollknöpfe aufweisen, die z. B. den
Kontrollknöpfen einer herkömmlichen Maus entsprechen können.
Durch die Bewegung des Eingabegeräts mit der Hand, kann die Piezosensorik
aufgewärmt werden oder Temperaturschwankungen unterliegen. Da der
piezoelektrische Effekt temperaturabhängig ist, wird vorzugsweise eine
Temperaturkompensation vorgenommen.
Durch das Ummanteln der Sensorik oder das Anbringen eines Gehäuses kann die
Sensorik zusätzlich nach außen hin vor Schmutz und Staub geschützt werden, wobei
darauf geachtet werden sollte, daß die Form des Gehäuses eine einfache
Handhabung gewährleistet.
Das Gehäuse ist vorzugsweise wenigstens z. T. flexibel geformt, so daß es auf der
Unterlage zumindest geringfügig nach oben und unten bewegt werden kann und
dem Benutzer erlaubt, in vertikale Richtung Druck bzw. Zug auszuüben, wobei das
Gehäuse die Bewegung stabilisiert. Dieses Signal kann z. B. als ein Zoomen bzw.
Entfernen eines Objekts am Bildschirm interpretiert werden.
Insbesondere für die dreidimensionale Bewegung des Eingabegerätes ist eine
handergonomische Form wünschenswert, die Fingervertiefungen aufweist und
einen Auflagebereich für die Handfläche bietet.
Für die Übertragung von Schreibbewegungen ist es vorteilhaft, die beim Schreiben
oder Zeichnen entstehenden Winkeländerungen durch eine geeignete Sensorik zu
erfassen. Dabei ist es von Vorteil, daß das Gehäuse eine stiftähnliche Form hat.
Einerseits ist es möglich, die Schreibbewegungen an einem Punkt durchzuführen,
wenn z. B. ein Stressor mit einem fußähnlichem Fortsatz vorgesehen ist, der auf
einer Unterlage fixiert ist, und relativ zu diesem Fixpunkt Schreib- oder
Zeichenbewegungen durchgeführt werden. In diesem Fall ist allerdings eine
Bewegungsumsetzung durch eine Software nötig, welche Deflexionen nicht in eine
Beschleunigung des Mauszeigers umsetzt, sondern in eine proportionale
Positionierung.
Andererseits ist es auch möglich, ein stiftähnliches Eingabegerät zu schaffen, das
ein Schreibmedium wie z. B. Tinte oder eine Mine enthält, das wie ein Stift
verwendet wird und die Schrift oder Zeichnung gleichzeitig auf der
Schreibunterlage (Papier) und auf dem Bildschirm erscheint.
Es ist außerdem vorteilhaft, wenn der Stressor oder mit dem Stressor verbundene
Elemente automatisch ein ihre zentrierte Position zurückkehren.
Weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen sind nachfolgend anhand der
Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a eine Schnittansicht einer Piezomaus in Ruhestellung;
Fig. 1b eine Schnittansicht der Piezomaus, die nach links ausgelenkt ist;
Fig. 2 verschiedene Ansichten einer Piezomaus;
Fig. 3 eine stiftähnliches Eingabegerät das nach dem Prinzip der Piezomaus
in den Fig. 1 und 2 funktioniert;
Fig. 4 ein Eingabegerät mit piezosensorischer Fläche;
Fig. 5a, 5b weitere Ansichten des Eingabegeräts in Fig. 4;
Fig. 6a eine Ausführungsform mit piezosensorischer Fläche in Ruhestellung;
Fig. 6b eine Ausführungsform nach Fig. 6a in nach rechts ausgelenkter
Stellung;
Fig. 7a eine Ansicht einer als Stift verwendbaren Eingabegeräts in
Ruheposition; und
Fig. 7b eine Ansicht eines als Stift verwendbaren Eingabegeräts in
Schreibposition.
Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße Eingabegerät in Form einer Piezomaus (1), die
sich in ihrer neutralen Ruheposition befindet. Im Innenraum der Maus sind mehrere
piezoelektrische Sensoren angeordnet, wobei piezoelektrische Drucksensoren (2)
und piezoelektrische Torsionssensoren (3) zu unterscheiden sind. In diesem
Ausführungsbeispiel sind die Sensoren (2, 3) so angeordnet, daß dreidimensionale
translatorische und Drehbewegungen in einer Horizontalebene erfaßt werden
können. Im Zentrum der Sensaranordnung befindet sich ein kugelförmiger Stressor
(4) der entsprechend der ausgeführten Bewegung einen Druck auf die
Piezosensorik ausübt. Unterhalb des Stressors (4) befindet sich ein fußähnlicher
Fortsatz (5), der auf einer festen Unterlage (6) aufgesetzt wird. Die Feder (7) hat an
ihrem aufsetzenden Ende ein Haftelement (8), das auf festen Oberflächen
genügend Reibung erzeugt, um bei einer Bewegung des Eingabegerätes (1) nicht
zu verrutschen.
Die Sensorik (2, 3) und der Stressor (4) sind von einem Gehäuse (9) umgeben.
Wenn das Gehäuse (9) durch Druck in vertikaler Richtung belastet wird, kann der
hintere Bereich des Gehäuses (9), der von der Unterlage etwas beabstandet ist,
nach unten ausweichen und erlaubt somit das Zusammendrücken der Feder (7).
Der vordere Bereich und die Seitenbereiche (10) des Gehäuses (9) halten dabei
innerhalb eines begrenzten vertikalen Bereichs ständig Kontakt zur Unterlage (6),
so daß die Piezomaus (1) stabil geführt werden kann.
In Fig. 1b ist die Piezomaus (1) nach links ausgelenkt, so daß der fußähnliche
Fortsatz (5) abgewinkelt wird. Der bewegliche Stressor übt mit zunehmender
Auslenkung auch einen ansteigenden Druck auf die Piezosensoren aus. Bei der
Auslenkung nach links werden die im Bild rechts gezeichneten Sensaren
entsprechend stärker belastet und die links gezeichneten Sensoren entlastet. Der
oben dargestellte Torsionssensor (3) erzeugt kein Signal, da keine Drehbewegung
durchgeführt wird. Der Anstieg des Drucks auf die rechts dargestellten Sensoren
kann z. B. als eine Veränderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Mauszeigers
interpretiert werden, wobei sich die Geschwindigkeit des Mauszeigers mit der
Zunahme des Drucks erhöht. Ein Absinken der Sensorspannung auf den
Ursprungswert würde analog als Stoppen der Mausbewegung interpretiert werden.
Das Gehäuse (9) schützt die Sensorik und die mechanischen Elemente gegen
Schmutz, Staub und Feuchtigkeit.
Fig. 2 zeigt verschiedene Ansichten der Piezomaus (1), deren Gehäuse
handergonomisch geformt ist. Insbesondere sind seitlich Vertiefungen (11, 12, 13)
für den Daumen und vorne für den zweiten und dritten Finger vorgesehen. An
diesen Stellen befinden sich Maustasten, die im Gehäuse integriert sind. Der
mittlere Bereich des Gehäuses ist höckerartig erhöht und bietet der Hand eine
Auflagefläche (15), damit die Maus in entspannter Weise geführt werden kann.
Das Gehäuse (9) liegt im vorderen Bereich (16) auf der Unterlage (6) auf und ist
dagegen im hinteren Bereich (17) von der Unterlage abgehoben. Der vordere und
seitliche aufliegende Bereich gewährleistet durch die Einhaltung eines Kontakts mit
der Unterlage eine stabile Führung der Maus, wenn in begrenztem Maße in
vertikaler Richtung Druck bzw. Zug auf die Maus ausgeübt wird.
Fig. 3 zeigt das Gehäuse eines Eingabegeräts, das nach dem gleichen Prinzip wie
die Piezomaus (1) aus den Fig. 1 bis 2 funktioniert. Das Gehäuse ist jedoch als
Griffel (18) mit Vertiefungen (14) ausgebildet, welcher der Griffhaltung einer Hand,
wenn sie einen Bleistift oder einen ähnlichen Gegenstand hält, entspricht. Dieser
Entwurf dient dazu, Schreib- oder Zeichenbewegungen exakt in Steuerbewegungen
umzusetzen. Der Benutzer schreibt oder zeichnet dabei quasi auf der Stelle, indem
er um den Fixpunkt, der durch das auf der Unterlage haftende Ende des
Stressorfortsatzes definiert ist, Winkelbewegungen ausführt. Das Schreiben auf der
Stelle erfordert allerdings eine andere Bewegungsumsetzung, die hier durch die
Treibersoftware ausgeführt wird. In diesem Fall werden Auslenkungen nicht in
Beschleunigung des Mauszeigers umgesetzt, sondern in eine propartionale
Positionierung. Die Bewegung, die die Hand in Schreibrichtung durchführt, wird
ebenfalls per Software simuliert.
Fig. 4 zeigt einen Entwurf, der eine Konkurrenzlösung zur derzeitigen Maus
darstellt. Diese Ausführungsform weist auf der Unterseite einen piezosensorischen
Boden (19) auf, der auf einer Tischoberfläche (20) liegt. Eine zusätzliche
Reibungsschicht (21) sorgt für Rutschfestigkeit. Durch das Kippen der Maus zur Seite
verändert sich die Lage des Druckpunktes auf der piezosensorischen Fläche (19).
Diese Druckpunktveränderung kann als beschleunigungsvektorielles oder
positionales Steuersignal durch die Treibersoftware umgesetzt werden. Dieser
Entwurf ist eine sehr einfache Ausführungsform einer Maus, die keine mechanischen
Bestandteile enthält und die insbesondere für den Anwendungsbereich der bislang
bekannten Maus geeignet ist.
Die Fig. 5a und 5b zeigen eine weitere Form der Maus in Fig. 4. Hier sind
zusätzlich Vertiefungen (22) für eine entspanntere Handhaltung und Druckknöpfe
(23) in den Vertiefungen vorgesehen, die in ihrer Funktion z. B. den Druckknöpfen
der bekannten Maus entsprechen können. Vom Mauskörper führt ein Kabel (24) zu
einem Endgerät (nicht gezeigt), mit dem die Bewegungssignale übertragen werden.
Fig. 6a zeigt eine Ausführungsform eines Computereingabegerätes mit
piezosensorischer Fläche (25) in neutraler Ruhestellung, wobei hier die
piezosensorische Fläche (25) in einem Sockel (26) vorgesehen ist. Bei diesem
Entwurf weist ein Sockel eine Mulde (27) auf, in die eine piezosensorische Fläche
(25) integriert ist. In dieser Mulde (27) liegt ein rund ausgeformter Stressor (28),
dessen Unterseite zur Erhöhung der Rutschfestigkeit mit einer Reibungsschicht (29)
belegt ist. Bewegungen können analog zur Ausführungsform in den Fig. 4 und 5
durch Druckpunktwanderung erfaßt werden.
Des weiteren können Funktionstasten am Sockel (26) oder am Stressor (28)
vorgesehen sein. Die Übertragung von Bewegungen ist bei dieser Ausführungsform
auf zwei Dimensionen beschränkt.
Der Entwurf in Fig. 7 erfüllt die Funktionen eines Kugelschreibers oder eines
ähnlichen Schreibgeräts mit Schreibmine. Die Schreibbewegungen werden
piezosensorisch erfaßt, indem die Mine (30) bewegt durch die
Schreibbewegungen - auf seitlich von der Schreibmine angeordnete Piezosensoren
(31) drückt. Da mit dieser sensorischen Anordnung eine Veränderung des Winkels
zwischen der Hand und der Schreibrichtung nicht erfaßt wird, muß diese
Winkelveränderung mit einer zusätzlichen Sensorik erfaßt werden. Die
Differenzierung zwischen Schreib- und Aufsetzauslenkung der Mine kann mit der
Treibersoftware kalibriert werden. In der Ruhelage des Eingabestiftes (32) ist die
Mine (30) durch dämpfende und stabilisierende Elemente (33) zentriert. Beim
Aufsetzen der Mienenspitze mit dem Ball (34) wird ein mittlerer Bereich der Miene
gegen die Piezosensoren gedrückt, wodurch ein Signal erzeugt wird. Während des
Schreibens fließt - wie bei jedem herkömmlichen Kugelschreiber die Tinte (35) auf
das Papier (36). Gleichzeitig kann auf einem Bildschirm das Geschriebene oder
Gezeichnete betrachtet werden. Nach dem Absetzen des Stiftes (32) zentriert sich
die Mine (30) von selbst.
Claims (20)
1. Eingabegerät, insbesondere zur Computereingabe mit einer Sensorik zur
Erfassung von Bewegungen und einem Übertragungsmittel zur Übertragung
der erzeugten Signale zu Endgeräten,
dadurch gekennzeichnet, daß
Bewegungen mittels einer Piezosensorik (2, 3) erfaßt werden.
2. Eingabegerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Piezosensorik (2, 3) vorgesehen ist, die translatorische- und/oder
Drehbewegungen erfaßt.
3. Eingabegerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Stressor (4) vorgesehen ist, der entsprechend der Bewegung einen Druck
auf die Piezosensorik (2, 3) ausübt.
4. Eingabegerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Stressor (4) einen Fortsatz (5) aufweist, der wenigstens teilweise aus dem
Innenraum des Eingabegerätes (1) herausragt, so daß er bei einer Bewegung
ausgelenkt wird.
5. Eingabegerät nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Fortsatz (5) ein flexibles Element (7) aufweist.
6. Eingabegerät nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
das aufsetzende Ende des Fortsatzes (5) als Haftmittel (8) gebildet ist.
7. Eingabegerät nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Stressorfortsatz (5) fest mit einer Grundplatte verbunden ist.
8. Eingabegerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Fläche des Gerätes als piezosensorische Fläche (19, 25) ausgebildet ist.
9. Eingabegerät nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die piezosensorische Fläche (19, 25) und/oder der Stressor (28) gekrümmt ist.
10. Eingabegerät nach Anspruch 9
dadurch gekennzeichnet, daß
es eine piezosensorische gekrümmte Fläche (19) aufweist, die gegen eine
geeignete Unterlage (20) drückt, und Handbewegungen durch Abwandern
des Druckpunktes erfaßt werden.
11. Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
Kontrollknöpfe (1, 23) vorgesehen sind.
12. Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
es eine handergonomische Farm mit Fingervertiefungen (11, 12, 13) oder
einem Auflagebereich (15) für die Handfläche aufweist.
13. Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens die Sensorik (2, 3) vollständig durch eine Ummantelung oder ein
Gehäuse (9) nach außen hin geschützt ist.
14. Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
Winkeländerungen durch eine geeignete Anordnung der Sensorik erfaßt
werden können.
15. Eingabegerät nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
es ein stiftähnliche Form hat.
16. Eingabegerät nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Schreibmedium (35) vorgesehen ist (Tinte), das Eingabegerät als Stift (32)
verwendbar ist und die Bewegungen auf einer Unterlage (36) (Papier) und auf
einem Bildschirm sichtbar werden.
17. Eingabegerät nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stiftfunktion aktivierbar und deaktivierbar ist.
18. Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Software-Treiber vorgesehen ist, mit dem die Übertragung der
Bewegungen einstellbar ist.
19. Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Stressor (5, 30) automatisch in eine zentrierte Position zurückkehrt.
20. Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Piezosensorik (2, 3, 31) temperaturkompensiert ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996149573 DE19649573C2 (de) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Eingabegerät zur Übertragung von Bewegungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996149573 DE19649573C2 (de) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Eingabegerät zur Übertragung von Bewegungen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19649573A1 true DE19649573A1 (de) | 1998-06-04 |
DE19649573C2 DE19649573C2 (de) | 1998-11-05 |
Family
ID=7813173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996149573 Expired - Fee Related DE19649573C2 (de) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Eingabegerät zur Übertragung von Bewegungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19649573C2 (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19845082A1 (de) * | 1998-09-30 | 2000-04-06 | Wolfgang Liedl | Vorrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen |
NL1016173C2 (nl) * | 2000-09-14 | 2002-03-15 | Michael Jordan | Besturingsorgaan voor het met de hand doorgeven van regelsignalen aan een computer. |
DE10214559A1 (de) * | 2002-04-01 | 2003-10-16 | Rene Baltus | Verfahren und Vorrichtung einer dreidimensional nutzbaren ergonomisch gestaltete Computer- oder 3D-Maus |
WO2004075042A2 (en) * | 2003-02-21 | 2004-09-02 | Branislav Nadj | Control device for personal computers |
EP1477351A2 (de) | 2003-05-15 | 2004-11-17 | Webasto AG | Fahrzeugdach mit einer Bedieneinrichtung für elektrische Fahrzeugkomponenten sowie Verfahren zur Bedienung elektrischer Fahrzeugkomponenten |
EP1482400A1 (de) * | 2003-05-28 | 2004-12-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Eingabevorrichtung |
DE102004045134B4 (de) * | 2004-09-17 | 2007-08-02 | Reinhard Prigge | Computermaus und Computersystem |
DE102009058592A1 (de) * | 2009-12-17 | 2011-06-22 | Valeo Schalter und Sensoren GmbH, 74321 | Bedien- und/oder Steuerelement mit kapazitivem Sensor |
DE102011116275A1 (de) * | 2011-10-19 | 2013-04-25 | Grammer Ag | Bedieneinrichtung für Fahrzeuge |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4550316A (en) * | 1983-04-29 | 1985-10-29 | Display Interface Corp. | Stylus mouse |
FR2654233A1 (fr) * | 1989-10-16 | 1991-05-10 | Berthet Jean Claude | Dispositif statique d'entrees manuelles dynamiques pour systeme electronique. |
DD290068A5 (de) * | 1989-12-13 | 1991-05-16 | Ilmenau Tech Hochschule | Eingabegeraet fuer steuerbefehle |
EP0441567A2 (de) * | 1990-02-08 | 1991-08-14 | THORN EMI plc | Drucksensitives Gerät |
WO1992021114A1 (en) * | 1991-05-23 | 1992-11-26 | Kumahira Safe Co., Inc. | Stylus for handwriting identification |
WO1993004348A1 (en) * | 1989-10-25 | 1993-03-04 | Spaceball Technologies, Inc. | Force and torque converter |
JPH06119104A (ja) * | 1992-10-07 | 1994-04-28 | Mitsubishi Electric Corp | 情報入力装置 |
US5349263A (en) * | 1991-10-09 | 1994-09-20 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Pointing device suitable for miniaturization |
US5434371A (en) * | 1994-02-01 | 1995-07-18 | A.T. Cross Company | Hand-held electronic writing tool |
-
1996
- 1996-11-29 DE DE1996149573 patent/DE19649573C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4550316A (en) * | 1983-04-29 | 1985-10-29 | Display Interface Corp. | Stylus mouse |
FR2654233A1 (fr) * | 1989-10-16 | 1991-05-10 | Berthet Jean Claude | Dispositif statique d'entrees manuelles dynamiques pour systeme electronique. |
WO1993004348A1 (en) * | 1989-10-25 | 1993-03-04 | Spaceball Technologies, Inc. | Force and torque converter |
DD290068A5 (de) * | 1989-12-13 | 1991-05-16 | Ilmenau Tech Hochschule | Eingabegeraet fuer steuerbefehle |
EP0441567A2 (de) * | 1990-02-08 | 1991-08-14 | THORN EMI plc | Drucksensitives Gerät |
WO1992021114A1 (en) * | 1991-05-23 | 1992-11-26 | Kumahira Safe Co., Inc. | Stylus for handwriting identification |
US5349263A (en) * | 1991-10-09 | 1994-09-20 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Pointing device suitable for miniaturization |
JPH06119104A (ja) * | 1992-10-07 | 1994-04-28 | Mitsubishi Electric Corp | 情報入力装置 |
US5434371A (en) * | 1994-02-01 | 1995-07-18 | A.T. Cross Company | Hand-held electronic writing tool |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19845082A1 (de) * | 1998-09-30 | 2000-04-06 | Wolfgang Liedl | Vorrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen |
NL1016173C2 (nl) * | 2000-09-14 | 2002-03-15 | Michael Jordan | Besturingsorgaan voor het met de hand doorgeven van regelsignalen aan een computer. |
DE10214559A1 (de) * | 2002-04-01 | 2003-10-16 | Rene Baltus | Verfahren und Vorrichtung einer dreidimensional nutzbaren ergonomisch gestaltete Computer- oder 3D-Maus |
WO2004075042A3 (en) * | 2003-02-21 | 2004-12-02 | Branislav Nadj | Control device for personal computers |
WO2004075042A2 (en) * | 2003-02-21 | 2004-09-02 | Branislav Nadj | Control device for personal computers |
EP1477351A2 (de) | 2003-05-15 | 2004-11-17 | Webasto AG | Fahrzeugdach mit einer Bedieneinrichtung für elektrische Fahrzeugkomponenten sowie Verfahren zur Bedienung elektrischer Fahrzeugkomponenten |
DE10321964A1 (de) * | 2003-05-15 | 2004-12-09 | Webasto Ag | Fahrzeugdach mit einer Bedieneinrichtung für elektrische Fahrzeugkomponenten sowie Verfahren zur Bedienung elektrischer Fahrzeugkomponenten |
US7342485B2 (en) | 2003-05-15 | 2008-03-11 | Webasto Ag | Motor vehicle roof with a control means for electrical motor vehicle components and process for operating electrical motor vehicle components |
DE10321964B4 (de) * | 2003-05-15 | 2008-05-29 | Webasto Ag | Fahrzeugdach mit einer Bedieneinrichtung für elektrische Fahrzeugkomponenten sowie Verfahren zur Bedienung elektrischer Fahrzeugkomponenten |
EP1482400A1 (de) * | 2003-05-28 | 2004-12-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Eingabevorrichtung |
DE102004045134B4 (de) * | 2004-09-17 | 2007-08-02 | Reinhard Prigge | Computermaus und Computersystem |
DE102009058592A1 (de) * | 2009-12-17 | 2011-06-22 | Valeo Schalter und Sensoren GmbH, 74321 | Bedien- und/oder Steuerelement mit kapazitivem Sensor |
DE102011116275A1 (de) * | 2011-10-19 | 2013-04-25 | Grammer Ag | Bedieneinrichtung für Fahrzeuge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19649573C2 (de) | 1998-11-05 |
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