WO1990003013A1 - Device for inputting xy directions and process for generating movement data - Google Patents

Device for inputting xy directions and process for generating movement data Download PDF

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WO1990003013A1
WO1990003013A1 PCT/EP1989/001028 EP8901028W WO9003013A1 WO 1990003013 A1 WO1990003013 A1 WO 1990003013A1 EP 8901028 W EP8901028 W EP 8901028W WO 9003013 A1 WO9003013 A1 WO 9003013A1
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WO
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input device
rest position
movements
speed
axes
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PCT/EP1989/001028
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Eligiusz Wajda
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Eligiusz Wajda
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    • 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
    • G06F3/0338—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of limited linear or angular displacement of an operating part of the device from a neutral position, e.g. isotonic or isometric joysticks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00—Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/002—Switches with compound movement of handle or other operating part having an operating member rectilinearly slidable in different directions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00—Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/04—Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick
    • H01H25/041—Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick having a generally flat operating member depressible at different locations to operate different controls

Definitions

  • the present invention relates to an XY direction input device according to the preamble of claim 1 and a method for forming movement information according to the preamble of claim 8.
  • a pointer In dialog with a computer, a pointer is used which marks the input positions on the display device or is used to select objects.
  • the pointer is placed on the display device by means of certain devices, e.g. "Mouse", control stick (joy stick), trackball or the "pointer keys” integrated in the keyboard.
  • predefined keys are used in addition to the pointer, with which the operator indicates when the respective pointer position is to be evaluated.
  • the "mouse” detects the movement carried out in the X and Y axes and transmits this information to an external device (e.g. computer), which in turn converts this information into the pointer movements.
  • Pressure switches that are integrated in the “mouse” allow the operator to formulate instructions that are implemented by the external device in certain actions.
  • a disadvantage of the "mouse” is that it requires a relatively large area for the movements to be carried out.
  • the control rod is a device which is in the form of a rod with a movable end and converts the forces acting on the upper part of this rod into the X and Y coordinates and these Transmits coordinates to the external device.
  • a disadvantage of the control rod is that due to its construction, a quick and precise guidance of the pointer on the display device is not possible without the operator's hand fatigue and that the second for actuating pressure switches for generating instructions Hand is needed.
  • the trackball (CH 655 809 A5) is a device that consists of a ball that can be freely rotated and sensors for detecting the movements of this ball. The operator rotates the ball in the X or Y direction and thus controls the pointer movements on the display device.
  • a major disadvantage of the "trackball” lies in the fact that the pointer can be moved with the aid of this device precisely but relatively slowly over the display device and that the second hand is required to operate the pressure switches to generate instructions.
  • Japanese laid-open patent publication JP 59-81728 A discloses a device which consists of a stationary housing, an input device and 8 pressure switches with balls. The pressure switches are divided into 2 groups of 4 pressure switches each. The first group is attached to the side of the input device and is used to control the first pointer.
  • the second group is located under the input device and controls the second pointer.
  • the input device can be moved both horizontally and vertically around the switch stroke of the pressure switches.
  • the pressure switches of the first group can be actuated for horizontal movements of the input device and the pressure switches of the second group for vertical movements.
  • the disadvantage of this device is that the movements of the input device are limited to the switch stroke of the pressure switches, and that the horizontal and vertical movements of the input device are each resolved into only 10 different switching combinations, which leads to very imprecise control and very slow movements of the pointer on the display device.
  • no pressure switches for generating instructions are provided in this device.
  • JP 59-206932 A A similar device is disclosed Japanese Unexamined Patent Publication JP 59-206932 A.
  • This device comprises a stationary housing, a Eingabevor- ri 'rect, which is supported by 4 springs in the rest position 16 film pressure switch, which in pairs at a 45 ° distance, radially are aligned with the rest position and 8 balls which are held by guides located in the input device and pressed by springs onto the film pressure switches.
  • Input device actuate the balls each one of the pressure switches. This results in a total of 17 different switching combinations. Thus, this device has the same disadvantages as the device disclosed in JP 59-81728 A2.
  • the object of the invention is thus to create a simple and inexpensive device for the rapid and precise control of pointer movements on the display device, which requires a very small area and only one hand for its operation and which is inserted into the keyboard, which is usually used in conjunction with data display devices, instead of the keypad for controlling the pointer movements ("pointer keys"). Furthermore, the invention is intended to eliminate the hand fatigue that often occurs.
  • Text capture can be used where it is in the
  • XY direction input device is in the semi-professional as well as in the professional CAD or CAE area. Here it can replace the "mouse", control stick or trackball currently used for the input of graphic figures and instructions.
  • the XY direction input device according to the invention here offers optimum input precision; integrated into the keyboard, it does not require any additional positioning and operating surface, does not lead to hand fatigue and is very inexpensive.
  • the guide device can be designed in the form of two frames which are mounted one inside the other and a slide which can be moved in the X and Y axes, which enables the input device to be guided very precisely.
  • round profiles can be used for the elements of the outer frame (2) on which the inner frame (3) slides and for the elements of the inner frame (3) on which the slide (4) slides, whereby the manufacturing costs can be reduced.
  • the method described in claim 9 can be carried out both by the electronics unit belonging to the YX direction input device according to the invention and by an electronics unit integrated in a third-party device.
  • the electronic unit of the XY direction input device can carry out methods that control third-party devices. So production costs can be optimized by appropriate distribution of tasks.
  • the electronics unit of the XY direction input device processes the signals received by the position detection system and the task of evaluating the signals and generating movement data using the method according to the invention is carried out by the control unit of the keyboard in which the XY direction input device is integrated.
  • Fig. 1 is a plan view of the invention
  • FIG. 2 shows the section according to A-A of the device according to the invention
  • FIG. 3 shows the section according to B-B of the device according to the invention
  • FIG. 4 shows a data processing system with a display device and keyboard with an integrated device according to the invention
  • FIG. 5 shows the device according to the invention integrated into the keyboard.
  • the XY direction input device consists of an input device (1) which can be freely moved in one plane in the X and Y directions, a guide device (elements 2, 3, 4, 6, - T- -
  • the guide device consists of an outer frame (2), an inner frame (3), a slide (4) and four springs (6), (7), (8), (9).
  • the inner frame (3) is fastened in the outer frame (2) in such a way that the inner frame (3) in the outer frame (2) can be moved from edge to edge (Fig.l, Fig.3) .
  • Fastening is accomplished by inserting the protrusions attached to two outer sides of the inner frame (3) into the recesses located in the two inner sides of the outer frame (2).
  • the slide (4) is fixed in the inner frame (3) (Fig.l, Fig.2). The only difference is that the slide (4) in the inner frame (3) can move in a different axis than the inner frame (3) in the outer frame (2).
  • the slide (4) can be moved freely in the X-axis as well as in the Y-axis.
  • the slider (4) moves with the inner frame (3) in the outer frame (2) and when a force in on the slider (4) the Y axis is exerted, the slide (4) moves in the inner frame (3) (Fig.l).
  • the springs (6), (8) hold the inner frame (3) and - 2 -
  • the input device (1) is pressed onto the upper projection of the slide (4) in such a way that a firm connection is created between the input device (1) and the slide (4) (Fig. 2, Fig. 3).
  • the screen (5) is pressed onto the lower projection of the slide (4), which creates an indirect connection between the input device (1) and the screen (5) and moves the screen together with the input device (Fig. 2, Fig. 3).
  • the sensors (10) and (11) detect the position of the diaphragm (5) and thus the input device (1) in the X and Y axes and generate signals that are received and evaluated by the electronics unit. If the position of the input device (1) is changed in the X axis, this change is detected by the sensor (10) and reported to the electronics unit.
  • the sensor (11) also detects the changes in the position of the input device (1) in the Y axis. When the input device (1) moves transversely, both sensors (10) and (11) each report a change in position.
  • the sensors used in this exemplary embodiment for detecting the position of the input device are not intended to represent any elements which restrict the general inventive concept.
  • the sensors (10) and (11) are replaced by a quadrant sensor and the diaphragm (5) by a differently shaped and provided with a special pattern. Acceleration sensors or arrangements that work on a capacitive or inductive basis or on the basis of the Doppler effect can also be used here. - ⁇ 3 -
  • the pressure switches (12), (13), (14), (15) are arranged under the outer frame (2) of the guide device and firmly connected to the outer frame (2) and the chassis (16). As a result, the guide device (2, 3, 4, 6, 7, 8, 9 or 21) is joined to the chassis (16). One or more switches can be actuated by pressing the input device (1) laterally or in the middle.
  • the electronic unit receives the signals arriving from the sensors, which represent the movements of the input device (1), converts them into digital information and then feeds them to the data processing system (17).
  • the implementation takes place on the basis of the method according to the invention, which is either hard-wired in the electronics unit or is encoded in the form of a program by the electronics unit. This method is based on an initial state in which, on the basis of the speed of the input device (1) when leaving the rest position, a decision is made as to which procedure for generating movement information for the subsequent movements until the input device (1) returns the rest position is used.
  • the electronic unit first checks the speed at which the input device (1) leaves the rest position and, based on a predetermined limit value adapted to the reaction times of the operator, decides whether this speed is to be classified as low or as high. If the electronic unit determines that the above-mentioned speed is low, it sets all other signals arriving from the sensors, which clearly cannot be interpreted as the input device returning to the rest position, in relative terms or in absolute movement information and sends this to the data processing system (17). The process continues until the input device (1) returns to the rest position. This enables the operator to move the pointer (20) on the display device very precisely in a limited area.
  • the electronic unit uses the incoming signals to calculate a value for the current position of the input device which is proportional to the speed of the movement and the current distance of the input device from the Is in the idle position, converts this value into a movement indication and sends it continuously to the data processing system (17) until the input device returns to the idle position.
  • the pointer (20) can be moved anywhere on the display device at the desired speed.
  • the return of the input device (1) to the idle position ends the respective process and the electronics unit changes to the initial state in which, based on the speed of the input device (1), it again decides which of the, when leaving the idle position Both procedures should be used to generate movement information.
  • the pressure switches (12), (13), (14), (15) are used to generate instructions for the program running in the computer system.
  • the electronic unit detects the change in state that has occurred, converts it into digital information and sends it to the data processing system (17).
  • the meaning of the individual pressure switches determines the active program.
  • the pressure switch (12) can be used with the aid of pointers (20) to select objects on the display device.
  • the electronics unit could differentiate between text and graphics modes.
  • the meaning of the "pointer buttons" can be assigned to the pressure switches (12), (13), (14), (15), i.e. the electronic unit recognizes the text mode and upon actuation of one or a combination of pressure switches or upon movement of the input device (1) it generates digital information which is normally generated when actuating "pointer keys” and sends it to the data processing system (17).
  • the electronic unit can, when actuating pressure switches, as described above, inform the computer system of the actuated pressure switch combination and, when the input device moves, can generate movement information using the method according to the invention.
  • the XY direction input device can be integrated into the keyboard (19) instead of the pointer keys (FIG. 4, FIG. 5).
  • devices such as a control rod or "mouse" are no longer required.
  • the operator wants to move the pointer (20) on the display device he places the pointer, middle and ring fingers on the input device (1), which is located above the keyboard surface, and moves it in the direction in which he is Want to guide pointer (20).
  • the operator can actuate one or more pressure switches simultaneously by deliberately pressing the input device and thereby trigger certain program actions. ⁇ l

Abstract

In prior art, the movements of the cursor on a computer display device are controlled by means of a mouse, a joystick, a track ball, a digitizer or by arrow keys integrated into the keyboard. The disadvantage of these is that they require a large positioning or input surface, that the speed of movement they can achieve and their precision of input are limited, and in the fact that they are tiring for the hand. The present invention proposes a device which is easy and cheap to produce, allowing fast and accurate control of the cursor, which can be integrated into the keyboard and is not tiring for the hand. Said device for inputting XY directions, integrated into the keyboard (19), is comprised of an input device (1), a guiding device (21), four press switches (15; other three not shown), detectors (not shown), an electronic unit (not shown) and a chassis (16). The input device (1) can be moved slidingly by the user in the XY plane. The electronic unit monitors the movements of the input device by means of the sensors, determines whether the user wishes to move the cursor precisely or quickly and generates digital data which control the movements of the cursor. Said device for inputting XY directions can be used for word processing and in the field of CIM.

Description

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XY-Richtungseingabevorrichtung und Verfahren zur Bildung von BewegungsangabenXY Richtungsein g abevorrichtung and method for forming motion indications
B E S C H R E I B U N GDESCRIPTION
Die vorliegende Erfindung betrifft eine XY-Rich¬ tungseingabevorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zur Bildung von Beweguhgs- angaben nach dem Oberbegriff von Anspruch 8.The present invention relates to an XY direction input device according to the preamble of claim 1 and a method for forming movement information according to the preamble of claim 8.
Im Dialog mit einem Computer verwendet man einen Zeiger, der die Eingabepositiσn auf dem Sichtgerät markiert bzw. zum Anwählen von Objekten benutzt wird. Der Zeiger wird auf dem Sichtgerät mittels bestimmter Vorrichtungen, wie z.B. "Maus", Steuerstab (Joy-stick) , Rollkugel oder der in die Tastatur integrierten "Zeiger¬ tasten" bewegt. Bei dem Auswählen von Objekten, die auch Anweisungen sein können, werden zusätzlich zu dem Zeiger vordefinierte Tasten verwendet, mit den der Bediener angibt, wann die jeweilige Zeigerposition ausgewertet werden soll.In dialog with a computer, a pointer is used which marks the input positions on the display device or is used to select objects. The pointer is placed on the display device by means of certain devices, e.g. "Mouse", control stick (joy stick), trackball or the "pointer keys" integrated in the keyboard. When selecting objects, which can also be instructions, predefined keys are used in addition to the pointer, with which the operator indicates when the respective pointer position is to be evaluated.
Die sog. "Maus", wie sie heute dem Stand der Technik entspricht (DE 3630007A1) , ist eine Vorrichtung, die von Hand über eine horizontale Fläche bewegt wird. - a -The so-called "mouse", as it corresponds to the state of the art today (DE 3630007A1), is a device that is moved by hand over a horizontal surface. - a -
Die "Maus" erfaßt die durchgeführte Bewegung in der X- und in der Y-Achse und überträgt diese Angaben zu einer Fremdvorrichtung (z.B. Computer), die wiederum diese Angaben in die Zeigerbewegungen umsetzt. Druckschalter, die in der "Maus" integriert sind, erlauben dem Bediener Anweisungen zu formulieren, die von der Fremdvorrichtung in bestimmte Aktionen umgesetzt werden. Nachteilig an der "Maus" ist es, daß sie eine relativ große Fläche für die Durchführung der Bewegungen benötigt.The "mouse" detects the movement carried out in the X and Y axes and transmits this information to an external device (e.g. computer), which in turn converts this information into the pointer movements. Pressure switches that are integrated in the "mouse" allow the operator to formulate instructions that are implemented by the external device in certain actions. A disadvantage of the "mouse" is that it requires a relatively large area for the movements to be carried out.
Der Steuerstab ist, dem heutigen Stand der Technik (DE 3404047A1) nach, eine Vorrichtung, die in .Form eines Stabes mit einem beweglichen Ende ausgebildet, die auf den oberen Teil dieses Stabes wirkenden Kräfte in die X- und Y-Koordinaten umsetzt und diese Koordinaten zu der Fremdvorrichtung überträgt. Nachteilig an dem Steuerstab ist es, daß aufgrund seiner Konstruktion ein schnelles und präzises Führen des Zeigers auf dem Sichtgerät nicht möglich ist, ohne daß die Ermüdung der Hand bei dem Bediener eintritt und daß für die Betätigung von Druck- Schaltern zur Erzeugung von Anweisungen die zweite Hand benötigt wird.According to the current state of the art (DE 3404047A1), the control rod is a device which is in the form of a rod with a movable end and converts the forces acting on the upper part of this rod into the X and Y coordinates and these Transmits coordinates to the external device. A disadvantage of the control rod is that due to its construction, a quick and precise guidance of the pointer on the display device is not possible without the operator's hand fatigue and that the second for actuating pressure switches for generating instructions Hand is needed.
Die Rollkugel (CH 655 809 A5) ist eine Vorrichtung, die aus einer Kugel, die frei gedreht werden kann, und Sensoren zur Erfassung der Bewegungen dieser Kugel besteht. Der Bediener dreht die Kugel in die X-, bzw. in die Y-Richtung und steuert somit die Zeigerbewegungen auf dem Sichtgerät. Wesentlicher Nachteil an der "Rollkugel" liegt in der Tatsache, daß der Zeiger mit Hilfe dieser Vorrichtung zwar präzise aber relativ langsam über das Sichtgerät bewegt werden kann und daß man die zweite Hand benötigt um die Druckschalter zur Erzeugung von Anweisungen zu betätigen. Die japanische Offenlegungsschrift JP 59-81728 A offenbart eine Vorrichtung, die aus einem stationären Gehäuse, einer Eingabevorrichtung und 8 Druckschaltern mit Kugeln besteht. Die Druckschalter sind in 2 Gruppen je 4 Druckschalter unterteilt. Die erste Gruppe ist seitlich zu der Eingabevorrichtung angebracht und dient der Steuerung des ersten Zeigers. Die zweite Gruppe befindet sich unter der Eingabevorrichtung und steuert den zweiten Zeiger. Die Eingabevorrichtung kann sowohl horizontal als auch vertikal um den Schalterhub der Druckschalter bewegt werden. Bei horizontalen Bewegungen der Eingabevorrichtung können die Druckschalter der ersten Gruppe und bei vertikalen Bewegungen die Druck- Schalter der zweiten Gruppe betätigt werden. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist es, daß die Bewegungen der Eingabevorrichtung auf den Schalterhub der Druckschalter begrenzt sind, und daß die horizontalen und die verti¬ kalen Bewegungen der Eingabevorrichtung jeweils in nur 10 unterschiedliche Schaltkombinationen aufgelöst werden, was zu einer sehr unpräzisen Steuerung bzw. zu sehr langsamen Bewegungen des Zeigers auf dem Sichtgerät führt. Außerdem sind in dieser Vorrichtung keine Druck¬ schalter zur Erzeugung von Anweisungen vorgesehen.The trackball (CH 655 809 A5) is a device that consists of a ball that can be freely rotated and sensors for detecting the movements of this ball. The operator rotates the ball in the X or Y direction and thus controls the pointer movements on the display device. A major disadvantage of the "trackball" lies in the fact that the pointer can be moved with the aid of this device precisely but relatively slowly over the display device and that the second hand is required to operate the pressure switches to generate instructions. Japanese laid-open patent publication JP 59-81728 A discloses a device which consists of a stationary housing, an input device and 8 pressure switches with balls. The pressure switches are divided into 2 groups of 4 pressure switches each. The first group is attached to the side of the input device and is used to control the first pointer. The second group is located under the input device and controls the second pointer. The input device can be moved both horizontally and vertically around the switch stroke of the pressure switches. The pressure switches of the first group can be actuated for horizontal movements of the input device and the pressure switches of the second group for vertical movements. The disadvantage of this device is that the movements of the input device are limited to the switch stroke of the pressure switches, and that the horizontal and vertical movements of the input device are each resolved into only 10 different switching combinations, which leads to very imprecise control and very slow movements of the pointer on the display device. In addition, no pressure switches for generating instructions are provided in this device.
Eine ähnliche Vorrichtung offenbart die japanische Offenlegungsschrift JP 59-206932 A. Diese Vorrichtung besteht aus einem stationären Gehäuse, einer Eingabevor- r-i'chtung, die von 4 Federn in der Ruhestellung gehalten wird, 16 Foliendruckschalter, die paarweise im 45° Abstand, radial zu der Ruhestellung ausgerichtet sind und 8 Kugeln, die von in der Eingabevorrichtung befin¬ dlichen Führungen gehalten und von Federn auf die Foliendruckschalter gedrückt werden. Bei Bewegung der - -\ -A similar device is disclosed Japanese Unexamined Patent Publication JP 59-206932 A. This device comprises a stationary housing, a Eingabevor- ri 'rect, which is supported by 4 springs in the rest position 16 film pressure switch, which in pairs at a 45 ° distance, radially are aligned with the rest position and 8 balls which are held by guides located in the input device and pressed by springs onto the film pressure switches. When moving the - - \ -
Eingabevorrichtung betätigen die Kugeln jeweils einen der Druckschalter. Das ergibt insgesamt 17 unterschied¬ liche Schaltkombinationen. So weist diese Vorrichtung die gleichen Nachteile wie die in der Patentschrift JP 59-81728 A2 offenbarte Vorrichtung auf.Input device actuate the balls each one of the pressure switches. This results in a total of 17 different switching combinations. Thus, this device has the same disadvantages as the device disclosed in JP 59-81728 A2.
Die Erfindung hat sich damit die Aufgabe gestellt, eine einfache und preiswert herzustellende Vorrichtung für die schnelle und präzise Steuerung von Zeigerbewe¬ gungen auf dem Sichtgerät zu schaffen, die für ihre Bedienung eine sehr geringe Fläche und nur eine Hand beansprucht und die in die Tastatur, die üblicherweise in Verbindung mit Datensichtgeräten verwendet wird, anstatt des Tastenfeldes für die Steuerung der Zeigerbe¬ wegungen ("Zeigertasten") integriert werden kann. Ferner' •soll die Erfindung die oft eintretende Handermüdung beseitigen.The object of the invention is thus to create a simple and inexpensive device for the rapid and precise control of pointer movements on the display device, which requires a very small area and only one hand for its operation and which is inserted into the keyboard, which is usually used in conjunction with data display devices, instead of the keypad for controlling the pointer movements ("pointer keys"). Furthermore, the invention is intended to eliminate the hand fatigue that often occurs.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen XY- Richtungseingabevorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 8 gelöst.This object is achieved in a generic XY direction input device by the characterizing features of claims 1 and 8, respectively.
Dadurch wird keine extra Schreibtischfläche für Vorrich¬ tungen wie z.B. "Maus", Steuerstab (Joy-stick) oder Rollkugel benötigt. Ferner, können die Herstellungs- kosten dank der Integration der XY-Richtungseingabevor¬ richtung in die Tastatur gesenkt und die ergonomische Gestaltung des Arbeitsplatzes verbessert werden.This means that there is no extra desk space for devices such as "Mouse", control stick (joy stick) or trackball required. Furthermore, thanks to the integration of the XY direction input device into the keyboard, the manufacturing costs can be reduced and the ergonomic design of the workplace can be improved.
Vorteilhaft kann die - erfindungsgemäße XY-Rich- tungseingabevorrichtung im Computerbereich bei derThe XY direction input device according to the invention can advantageously be used in the computer area in the
Texterfassung eingesetzt werden, wo sie die in dieText capture can be used where it is in the
Tastatur integrierten "Zeigertasten" ersetzt und denKeyboard integrated "pointer keys" replaced and the
Bedienungskomfort wesentlich erhöht. Zusätzlich - ε -Ease of use significantly increased. In addition - ε -
ermöglicht sie auch schnelle Querbewegungen des Zeigers auf dem Bildschirm.it also enables fast cross movements of the pointer on the screen.
Eine weitere vorteilhafte Anwendung der erfin¬ dungsgemäßen XY-Richtungseingabevorrichtung liegt sowohl im semiprofessionellen als auch im professionellen CAD- bzw. CAE-Bereich. Hier kann sie die zur Eingabe von graphischen Figuren und Anweisungen derzeit verwendete "Maus", den Steuerstab oder die Rollkugel ersetzen. Die erfindungsgemäße XY-Richtungseingabevorrichtung bietet hier eine optimale Eingabepräzision, in die Tastatur in¬ tegriert benötigt sie keine zusätzliche Stell- und Bedienungsfläche, führt nicht zur Handermüdung und ist sehr preiswert.Another advantageous application of the XY direction input device according to the invention is in the semi-professional as well as in the professional CAD or CAE area. Here it can replace the "mouse", control stick or trackball currently used for the input of graphic figures and instructions. The XY direction input device according to the invention here offers optimum input precision; integrated into the keyboard, it does not require any additional positioning and operating surface, does not lead to hand fatigue and is very inexpensive.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. ■ So kann beispielsweise nach Anspruch 2 die Führungsvor¬ richtung in Form ineinander gelagerter zweier Rahmen und eines Schiebers, der in der X- und der Y-Achse gleitend bewegt werden kann, ausgebildet werden, was ein sehr präzises Führen der Eingabevorrichtung ermöglicht. Ferner können für die Elemente des äußeren Rahmens (2) auf den der innere Rahmen (3) gleitet und für die Elemente des inneren Rahmens (3) auf den der Schie- ber (4) gleitet, nach Anspruch 3 runde Profile verwendet werden, wodurch sich die Fertigungskosten verringern lassen.Preferred refinements and developments of the invention result from the subclaims. ■ For example, according to claim 2, the guide device can be designed in the form of two frames which are mounted one inside the other and a slide which can be moved in the X and Y axes, which enables the input device to be guided very precisely. Furthermore, according to claim 3, round profiles can be used for the elements of the outer frame (2) on which the inner frame (3) slides and for the elements of the inner frame (3) on which the slide (4) slides, whereby the manufacturing costs can be reduced.
Das im Anspruch 9 beschriebene Verfahren kann sowohl von der zu der erfindungsgemäßen YX-Richtungseingabevor- richtung gehörenden Elektronikeinheit als auch von einer in eine Fremdvorrichtung integrierten Elektronikeinheil: durchgeführt werden. Ebenso kann die Elektronikeinheit der XY-Richtungseingabevorrichtung die Durchführung von Verfahren übernehmen, die Fremdvorrichtungen steuern. So lassen sich durch entsprechende Aufgabenverteilung die Produktionskosten optimieren. Zum Beispiel die Elektro¬ nikeinheit der XY-Richtungseingabevorrichtung aufbe¬ reitet die von dem PositionserfassungsSystem empfangenen Signale und die Aufgabe der Auswertung der Signale und der Erzeugung von Bewegungs ngaben anhand des erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens übernimmt die Kontrolleinheit der Tastatur, in der die XY-Richtungseingabevorrichtung integriert ist.The method described in claim 9 can be carried out both by the electronics unit belonging to the YX direction input device according to the invention and by an electronics unit integrated in a third-party device. Likewise, the electronic unit of the XY direction input device can carry out methods that control third-party devices. So production costs can be optimized by appropriate distribution of tasks. For example, the electronics unit of the XY direction input device processes the signals received by the position detection system and the task of evaluating the signals and generating movement data using the method according to the invention is carried out by the control unit of the keyboard in which the XY direction input device is integrated.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in drawings and is described in more detail below. Show it:
Fig. 1 eine Draufsicht der erfindungsgemäßenFig. 1 is a plan view of the invention
Vorrichtung, Fig. 2 den Schnitt nach A-A der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 3 den Schnitt nach B-B der erfindungsgemäßen2 shows the section according to A-A of the device according to the invention, FIG. 3 shows the section according to B-B of the device according to the invention
Vorrichtung, Fig. 4 eine Datenverarbeitungsanlage mit Sichtgerät und Tastatur mit integrierter erfindungs- gemäßen Vorrichtung, Fig. 5 die erfindungsgemäße Vorrichtung integriert in die Tastatur.4 shows a data processing system with a display device and keyboard with an integrated device according to the invention, FIG. 5 shows the device according to the invention integrated into the keyboard.
Der Aufbau einer bevorzugten Ausprägung der Erfindung und dessen Funktionsweise werden anschließend anhand von Zeichnungen näher erläutert.The structure of a preferred embodiment of the invention and its mode of operation are subsequently explained in more detail with reference to drawings.
Erfindungsgemäß besteht die XY-Richtungseingabevor¬ richtung aus einer Eingabevorrichtung (1) , die in einer Ebene in die X- und in die Y-Richtung frei bewegt werden kann, aus einer Führungsvorrichtung (Elemente 2,3,4,6, - T- -According to the invention, the XY direction input device consists of an input device (1) which can be freely moved in one plane in the X and Y directions, a guide device (elements 2, 3, 4, 6, - T- -
7,8,9 in Fig.l, Fig.2 und Fig.3 bzw. Element 21 in7,8,9 in Fig.l, Fig.2 and Fig.3 or element 21 in
Fig.5) , die gleitende Bewegungen der Eingabevorrichtung in der X- und in der Y-Achse erlaubt und eine mechani¬ sche Ruhestellung aufweist, aus einer Blende (5), aus Sensoren (10,11), die Bewegungen der Eingabevorrichtung mit Hilfe der Blende erfassen und aus einer nicht gezeigten Elektronikeinheit, der die von den Sensoren erzeugten Signale zugeführt werden. Die Blende (5) und die Sensoren (10,11) bilden das Positionserfassungs- system.5), which allows sliding movements of the input device in the X and Y axes and has a mechanical rest position, from a diaphragm (5), from sensors (10, 11), the movements of the input device with the aid detect the aperture and from an electronic unit, not shown, to which the signals generated by the sensors are fed. The cover (5) and the sensors (10, 11) form the position detection system.
Die Führungsvorrichtung besteht aus einem äußeren Rahmen (2) , einem inneren Rahmen (3) , einem Schieber (4) und vier Federn (6) , (7) , (8) , (9) . Der innere Rahmen (3) ist in dem äußeren Rahmen (2) befestigt und zwar so, daß der innere Rahmen (3) in dem äußeren Rahmen (2) vom Rand zu Rand gleitend bewegt werden kann (Fig.l, Fig.3) . Die Befestigung erfolgt durch Einführung der Vorsprünge, die an zwei äußeren Seiten des inneren Rahmen (3) angebracht sind, in die in den zwei inneren Seiten des äußeren Rahmen (2) befindlichen Einsparungen. Ähnlich wird der Schieber (4) in dem inneren Rahmen (3) befestigt (Fig.l, Fig.2) . Der Unterschied besteht lediglich darin, daß sich der Schieber (4) in dem inneren Rahmen (3) in einer anderen Achse als der innere Rahmen (3) in dem äußeren Rahmen (2) bewegen kann. Dadurch wird erreicht, daß der Schieber (4) sowohl in der X-Achse als auch in der Y- Achse frei bewegt werden kann. Z.B. wenn auf den Schieber (4) eine Kraft in der X-Achse ausgeübt wird, bewegt sich der Schieber (4) mit dem inneren Rahmen (3) in dem äußeren Rahmen (2) und wenn auf den Schieber (4) eine Kraft in der Y-Achse ausgeübt wird, bewegt sich der Schieber (4) in dem inneren Rahmen (3) (Fig.l) . Die Federn (6) , (8) halten den inneren Rahmen (3) und die - 2 -The guide device consists of an outer frame (2), an inner frame (3), a slide (4) and four springs (6), (7), (8), (9). The inner frame (3) is fastened in the outer frame (2) in such a way that the inner frame (3) in the outer frame (2) can be moved from edge to edge (Fig.l, Fig.3) . Fastening is accomplished by inserting the protrusions attached to two outer sides of the inner frame (3) into the recesses located in the two inner sides of the outer frame (2). Similarly, the slide (4) is fixed in the inner frame (3) (Fig.l, Fig.2). The only difference is that the slide (4) in the inner frame (3) can move in a different axis than the inner frame (3) in the outer frame (2). It is thereby achieved that the slide (4) can be moved freely in the X-axis as well as in the Y-axis. For example, when a force is exerted on the slider (4) in the X-axis, the slider (4) moves with the inner frame (3) in the outer frame (2) and when a force in on the slider (4) the Y axis is exerted, the slide (4) moves in the inner frame (3) (Fig.l). The springs (6), (8) hold the inner frame (3) and - 2 -
Federn (7) , (9) den Schieber (4) in der Ruhestellung mit einer maximalen Kraft von ca. 0.5 N.Springs (7), (9) the slide (4) in the rest position with a maximum force of approx. 0.5 N.
Die Eingabevorrichtung (1) ist auf den oberen Vorsprung des Schiebers (4) so aufgepreßt, daß eine feste Verbindung zwischen der Eingabevorrichtung (1) und dem Schieber (4) entsteht (Fig.2, Fig.3) . Die Blende (5) ist auf den unteren Vorsprung des Schie¬ bers (4) gepreßt, wodurch eine indirekte Verbindung zwischen der Eingabevorrichtung (1) und der Blende (5) entsteht und die Blende zusammen mit der Eingabevorrich¬ tung bewegt wird (Fig.2, Fig.3) .The input device (1) is pressed onto the upper projection of the slide (4) in such a way that a firm connection is created between the input device (1) and the slide (4) (Fig. 2, Fig. 3). The screen (5) is pressed onto the lower projection of the slide (4), which creates an indirect connection between the input device (1) and the screen (5) and moves the screen together with the input device (Fig. 2, Fig. 3).
Die Sensoren (10) und (11) erfassen die Position der Blende (5) und somit der Eingabevorrichtung (1) in der X- und in der Y-Achse und erzeugen Signale, die von der Elektronikeinheit empfangen und ausgewertet werden. Wenn die Position der Eingabevorrichtung (1) in der X-Achse verändert wird, wird diese Veränderung von dem Sensor (10) erfaßt und der Elektronikeinheit gemeldet. Ebenso erfaßt der Sensor (11) die Veränderungen der Position der Eingabevorrichtung (1) in der Y-Achse. Bei Quer¬ bewegungen der Eingabevorrichtung (1) melden beide Sensoren (10) und (11) jeweils eine Positionsverän¬ derung. Die in diesem Ausführungsbeispiel zur Erfassung der Position der Eingabevorrichtung verwendeten Sensoren sollen keine, den allgemeinen Erfindungsgedanken einschränkenden Elemente darstellen. Es ist beispiels¬ weise auch denkbar, daß die Sensoren (10) und (11) durch einen Quadrantensensor und die Blende (5) durch eine anders geformte und mit Spezialmuster versehene Blende ersetzt werden. Genauso sind an dieser Stelle Beschleu¬ nigungssensoren oder Anordnungen ansetzbar, die auf kapazitiver- oder induktiver Basis bzw. auf der Basis des Dopplereff ktes arbeiten. - <3 -The sensors (10) and (11) detect the position of the diaphragm (5) and thus the input device (1) in the X and Y axes and generate signals that are received and evaluated by the electronics unit. If the position of the input device (1) is changed in the X axis, this change is detected by the sensor (10) and reported to the electronics unit. The sensor (11) also detects the changes in the position of the input device (1) in the Y axis. When the input device (1) moves transversely, both sensors (10) and (11) each report a change in position. The sensors used in this exemplary embodiment for detecting the position of the input device are not intended to represent any elements which restrict the general inventive concept. It is also conceivable, for example, that the sensors (10) and (11) are replaced by a quadrant sensor and the diaphragm (5) by a differently shaped and provided with a special pattern. Acceleration sensors or arrangements that work on a capacitive or inductive basis or on the basis of the Doppler effect can also be used here. - <3 -
Die Druckschalter (12) , (13) , (14) , (15) sind unter dem äußeren Rahmen (2) der Führungsvorrichtung angeordnet und mit dem äußeren Rahmen (2) und dem Chassis (16) fest verbunden. Dadurch wird die Führungsvorrichtung (2,3,4,6,7,8,9 bzw. 21) mit dem Chassis (16) zusammen¬ gefügt. Ein oder mehrere Schalter können betätigt werden, indem die Eingabevorrichtung (1) seitlich bzw. in der Mitte gedrückt wird.The pressure switches (12), (13), (14), (15) are arranged under the outer frame (2) of the guide device and firmly connected to the outer frame (2) and the chassis (16). As a result, the guide device (2, 3, 4, 6, 7, 8, 9 or 21) is joined to the chassis (16). One or more switches can be actuated by pressing the input device (1) laterally or in the middle.
Die nicht dargestellte Elektronikeinheit empfängt die von den Sensoren ankommenden Signale, die die Bewegungen der Eingabevσrrichtung (1) wiedergeben, setzt sie in digitale Informationen um und führt sie anschlie¬ ßend der Datenverarbeitungsanlage (17) zu. Die Umsetzung erfolgt anhand des erfindungsgemäßen Verf hrens, das in der Elektronikeinheit entweder festverdrahtet ist oder in Form eines Programms kodiert von der Elektronikein¬ heit ausgeführt wird. Dieses Verfahren geht von einem Ausgangszustand aus , in dem anhand der Geschwindigkeit der Eingabevorrichtung (1) beim Verlassen der Ruhestel- lung darüber entschieden wird, welche Prozedur zur Erzeugung von Bewegungsangaben für die danach folgenden Bewegungen bis zum Zurückkehren der Eingabevorrich¬ tung (1) in die Ruhestellung eingesetzt wird. Demnach überprüft die Elektronikeinheit zuerst, mit welcher Geschwindigkeit die Eingabevorrichtung (1) die Ruhestellung verläßt und entscheidet anhand eines vorgegebenen, den Reaktionszeiten des Bedieners angepa߬ ten Grenzwertes darüber, ob diese Geschwindigkeit als gering oder als hoch einzustufen ist . Stellt die Elektronikeinheit fest, daß die oben genannte Geschwindigkeit gering ist, dann setzt sie alle weiteren von den Sensoren ankommenden Signale, die eindeutig nicht als Zurückkehren der Eingabevorrichtung in die Ruhestellung interpretiert werden können, in relative bzw. in absolute Bewegungsangaben um und sendet diese zu der Datenverarbeitungsanlage (17) . Der Vorgang dauert so lange, bis die Eingabevorrichtung (1) in die Ruhestel¬ lung zurückkehrt. Das ermöglicht dem Bediener den Zeiger (20) auf dem Sichtgerät in einem begrenzten Bereich sehr präzise zu bewegen.The electronic unit (not shown) receives the signals arriving from the sensors, which represent the movements of the input device (1), converts them into digital information and then feeds them to the data processing system (17). The implementation takes place on the basis of the method according to the invention, which is either hard-wired in the electronics unit or is encoded in the form of a program by the electronics unit. This method is based on an initial state in which, on the basis of the speed of the input device (1) when leaving the rest position, a decision is made as to which procedure for generating movement information for the subsequent movements until the input device (1) returns the rest position is used. Accordingly, the electronic unit first checks the speed at which the input device (1) leaves the rest position and, based on a predetermined limit value adapted to the reaction times of the operator, decides whether this speed is to be classified as low or as high. If the electronic unit determines that the above-mentioned speed is low, it sets all other signals arriving from the sensors, which clearly cannot be interpreted as the input device returning to the rest position, in relative terms or in absolute movement information and sends this to the data processing system (17). The process continues until the input device (1) returns to the rest position. This enables the operator to move the pointer (20) on the display device very precisely in a limited area.
Verläßt die Eingabevorrichtung (1) die Ruhestellung mit einer hohen Geschwindigkeit, dann errechnet die Elektro¬ nikeinheit anhand der ankommenden Signale für die jeweils aktuelle Position der Eingabevorrichtung einen Wert, der proportional zu der Geschwindigkeit der Bewegung und der aktuellen Entfernung der Eingabevor¬ richtung von der Ruhestellung ist, wandelt diesen Wert in eine Bewegungsangabe um und sendet diese kontinuier- lieh zu der Datenverarbeitungsanlage (17) so lange, bis die Eingabevorrichtung in. die Ruhestellung zurückkehrt. Auf diese Weise kann der Zeiger (20) überall auf dem Sichtgerät mit gewünschter Geschwindigkeit bewegt werden. Die Rückkehr der Eingabevorrichtung (1) in die Ruhestel¬ lung beendet den jeweiligen Vorgang und die Elektronik¬ einheit geht in den Ausgangszustand über, in dem sie anhand der Geschwindigkeit der Eingabevorrichtung (1) beim Verlassen der Ruhestellung erneut darüber entschei- det, welche der beiden Prozeduren zur Erzeugung von Bewegungsangaben eingesetzt werden soll.If the input device (1) leaves the rest position at a high speed, the electronic unit uses the incoming signals to calculate a value for the current position of the input device which is proportional to the speed of the movement and the current distance of the input device from the Is in the idle position, converts this value into a movement indication and sends it continuously to the data processing system (17) until the input device returns to the idle position. In this way, the pointer (20) can be moved anywhere on the display device at the desired speed. The return of the input device (1) to the idle position ends the respective process and the electronics unit changes to the initial state in which, based on the speed of the input device (1), it again decides which of the, when leaving the idle position Both procedures should be used to generate movement information.
Die Druckschalter (12) , (13) , (14) , (15) werden zur Erzeugung von Anweisungen für das in der Rechenanlage ablaufende Programm verwendet. Bei Betätigung eines Druckschalters erfaßt die Elektronikeinheit die ein¬ getretene Zustandsveränderung, wandelt diese in digitale Information um und sendet sie zu der Datenverarbeitungs¬ anlage (17) . Die Bedeutung der einzelnen Druckschalter legt das jeweils aktive Programm fest. Beispielsweise kann der Druckschalter (12) unter Zuhilfenahme von Zeiger (20) zum Selektieren von Objekten auf dem Sichtgerät verwendet werden.The pressure switches (12), (13), (14), (15) are used to generate instructions for the program running in the computer system. When a pressure switch is actuated, the electronic unit detects the change in state that has occurred, converts it into digital information and sends it to the data processing system (17). The meaning of the individual pressure switches determines the active program. For example the pressure switch (12) can be used with the aid of pointers (20) to select objects on the display device.
Vorteilhaft wäre auch; wenn die Elektronikeinheit zwischen dem Text- und dem Graphikmodus unterscheiden könnte. In dem Textmodus kann den Druckschaltern (12) , (13) , (14) , (15) die Bedeutung der "Zeigertasten" zugeordnet werden, d.h. die Elektronikeinheit erkennt den Textmodus und bei Betätigung eines oder einer Kombination von Druckschaltern bzw. bei Bewegung der Eingabevorrichtung (1) erzeugt sie eine digitale Information, die normalerweise bei Betätigung von "Zeigertasten" generiert wird, und sendet diese zu der Datenverarbeitungsanlage (17) . In dem Graphikmodus dagegen kann die Elektronikeinheit bei Betätigung von Druckschaltern, wie oben beschrieben, die Rechenanlage über die betätigte Druckschalterkombination informieren und bei Bewegung der Eingabevorrichtung Bewegungsangaben anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugen.It would also be advantageous; if the electronics unit could differentiate between text and graphics modes. In the text mode, the meaning of the "pointer buttons" can be assigned to the pressure switches (12), (13), (14), (15), i.e. the electronic unit recognizes the text mode and upon actuation of one or a combination of pressure switches or upon movement of the input device (1) it generates digital information which is normally generated when actuating "pointer keys" and sends it to the data processing system (17). In the graphic mode, on the other hand, the electronic unit can, when actuating pressure switches, as described above, inform the computer system of the actuated pressure switch combination and, when the input device moves, can generate movement information using the method according to the invention.
Die erfindungsgemäße XY-Richtungseingabevorrichtung kann in die Tastatur (19) anstelle der Zeigertasten integ¬ riert werden (Fig.4, Fig.5) . Dadurch werden Vorrichtun¬ gen wie Steuerstab oder "Maus" nicht mehr benötigt. Möchte der Bediener den Zeiger (20) auf dem Sichtgerät bewegen, so legt er den Zeiger-, den Mittel- und den Ringfinger auf der EingabeVorrichtung (1), die sich über der Tastaturfläche befindet und bewegt diese in die Richtung, in die er den Zeiger (20) führen will. Gleichzeitig kann der Bediener durch gezieltes Drücken der Eingabevorrichtung, ein oder auch mehrere Druck¬ schalter gleichzeitig betätigen und dadurch bestimmte Programmaktionen auslösen. ΛlThe XY direction input device according to the invention can be integrated into the keyboard (19) instead of the pointer keys (FIG. 4, FIG. 5). As a result, devices such as a control rod or "mouse" are no longer required. If the operator wants to move the pointer (20) on the display device, he places the pointer, middle and ring fingers on the input device (1), which is located above the keyboard surface, and moves it in the direction in which he is Want to guide pointer (20). At the same time, the operator can actuate one or more pressure switches simultaneously by deliberately pressing the input device and thereby trigger certain program actions. Λl
Legende zu Fig. 1 bis 5:Legend for Fig. 1 to 5:
1 - Eingabevorrichtung1 - input device
2 - der äußere Rahmen der Führungsvorrichtung2 - the outer frame of the guide device
3 - der innere Rahmen der FührungsVorrichtung3 - the inner frame of the guide device
4 - Schieber (Element der Führungsvor ichtung)4 - slide ( element of the guide device)
5 - Blende (Element des Positionserfassungssystems)5 - aperture ( element of the position detection system)
6 - Feder (Element der Führungsvorrichtung)6 - spring (element of the guide device)
7 - Feder (Element der Führungsvorrichtung)7 - spring (element of the guide device)
8 - Feder (Element der Führungsvorrichtung)8 - spring ( element of the guide device)
9 - Feder(Element der Führungsvorrichtung)9 - spring (element of the guide device)
10 - Sensor (Element des Positionserfassungssystems) 11 - Sensor (Element des Positionserfassungssystems)10 - Sensor ( element of the position detection system) 11 - Sensor ( element of the position detection system)
12 - Druckschalter12 - pressure switch
13 - Druckschalter13 - pressure switch
14 - Druckschalter14 - pressure switch
15 - Druckschalter 16 - Chassis15 - pressure switch 16 - chassis
17 - Datenverarbeitungsanlage (Computer)17 - data processing system (computer)
18 - Sichtgerät18 - display device
19 - Tastatur19 - keyboard
20 - Zeiger 21 - FührungsVorrichtung 20 - pointer 21 - guide device

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E PATENT CLAIMS
1. XY-Richtungseingabevorrichtung mit einer Eingabevor- richtung und einem Positionserfassungssystem zur Umsetzung der Bewegungen in der X- und in der Y-Achse in elektrische Signale, einer Elektronikeinheit, die die elektrischen Signale unter Zuhilfenahme bekannter mathematischer Verfahren in Impuls- oder Datenfolgen transformiert und zu einer Fremdvorrichtung (Computer) überträgt, einem oder mehreren Druckschaltern für die Erzeugung von Anweisungen und einem stationären Chassis gekennzeichnet durch: eine Führungsvorrichtung, die mindestens aus zwei beweglichen ineinanderlaufenden Teilen (3) , (4) besteht, mit der Eingabevorrichtung (1) mechanisch verbunden ist und gleitende Bewegungen der Eingabevorrichtung in der X- und in der Y-Achse in einem Bereich erlaubt, in dem ein Positionserfassungssystem, dessen Auflösungsvermögen dem der menschlichen Hand entspricht, zwischen vielen verschiedenen Stellungen der Eingabevorrichtung unterscheiden kann. ~ Λ-\ -1. XY direction input device with an input device and a position detection system for converting the movements in the X and Y axes into electrical signals, an electronic unit that transforms the electrical signals into known pulse or data sequences with the aid of known mathematical methods and to a third-party device (computer), one or more pressure switches for the generation of instructions and a stationary chassis characterized by: a guide device which consists of at least two movable interlocking parts (3), (4), with the input device (1) mechanically is connected and allows sliding movements of the input device in the X and Y axes in a range in which a position detection system whose resolution corresponds to that of the human hand can distinguish between many different positions of the input device. ~ Λ- \ -
2. XY-Richtungseingabevorrichtung nach Anspruch 1 da¬ durch gekennzeichnet , daß die Führungsvorrichtung a) ein erstes Teil (4) , das die Eingabevorrichtung (1) aufnimmt, von einem zweiten Teil (3) gehalten ist und in einer der XY-Achsen gleitend bewegt werden kann, b) ein zweites Teil (3), das von einem dritten Teil (2) gehalten ist und in der anderen der XY-Achsen gleitend bewegt werden kann, und c) ein drittes, stationäres Teil (2) aufweist.2. XY direction input device according to claim 1 da¬ characterized in that the guide device a) a first part (4), which receives the input device (1), is held by a second part (3) and sliding in one of the XY axes can be moved, b) a second part (3), which is held by a third part (2) and can be moved in the other of the XY-axes, and c) has a third, stationary part (2).
3. XY-Richtungseingabevorrichtung nach Anspruch 2 da- durch gekennzeichnet, daß die Elemente des zweiten Teils auf den das erste Teil gleitet und die Elemente des dritten Teils auf den das zweite Teil gleitet in Form runder Profile ausgebildet sind.3. XY direction input device according to claim 2, characterized in that the elements of the second part on which the first part slides and the elements of the third part on which the second part slides are formed in the form of round profiles.
4. XY-Richtungseingabevorrichtung nach Anspruch 1 bzw. einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeich¬ net, daß die Führungsvorrichtung für die mit ihr mecha¬ nisch verbundene Eingabevorrichtung eine Ruhestellung aufweist, die nach der Rücknahme der äußeren, auslenken¬ den Kraft automatisch eingenommen wird.4. XY direction input device according to claim 1 or one of the preceding claims characterized gekennzeich¬ net that the guide device for the mecha¬ nically connected input device has a rest position which is automatically assumed after the withdrawal of the external, deflecting force.
5. XY-Richtungseingabevorrichtung nach Anspruch 4 da- durch gekennzeichnet, daß die Kraft, die bei der Füh¬ rungsVorrichtung die Ruhestellung erzwingt, zur Größe des Ausschlags der Eingabevorrichtung proportional ist. 5. XY direction input device according to claim 4, characterized in that the force which forces the rest position in the guide device is proportional to the size of the deflection of the input device.
6. XY-Richtungseingabevorrichtung nach Anspruch 1 bzw. einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Führungsvorrichtung, die auf die Eingabevorrichtung wirkenden Kräfte auf die Druckschal- ter zur Erzeugung von Anweisungen überträgt, und zwar so daß diese Druckschalter gezielt betätigt werden können.6. XY direction input device according to claim 1 or one of the preceding claims characterized gekenn¬ characterized in that the guide device, the forces acting on the input device transmits forces to the pressure switch for generating instructions, so that these pressure switches can be operated selectively .
7. XY-Richtungseingabevorrichtung nach Anspruch 1 bzw. einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeich- net, daß das Positionserfassungssystem zur Umsetzung der Bewegungen in der X- und in der Y-Achse in elektrische Signale bei der FührungsVorrichtung befestigt ist.7. XY direction input device according to claim 1 or one of the preceding claims, characterized in that the position detection system for converting the movements in the X and Y axes into electrical signals is attached to the guide device.
8. Verfahren zur Bildung von Bewegungsangaben unter Verwendung des Gerätes nach Anspruch 1 dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Geschwindigkeit mit der die Eingabe¬ vorrichtung eine bestimmte, als Ruhestellung bezeichnete Position verläßt als Wahlkriterium zwischen mindestens zwei unterschiedlichen Prozeduren zur Auswertung der von einem Positionserfassungssystem ankommenden Signale und zur Erzeugung von Bewegungsangaben verwendet wird und daß die jeweils getroffene WahlentScheidung ihre Gültigkeit so lange behält, bis die Eingabevorrichtung in die Ruhestellung zurückkehrt.8. The method for forming movement information using the device according to claim 1, characterized in that the speed at which the input device leaves a certain position, referred to as the rest position, as a selection criterion between at least two different procedures for evaluating those arriving from a position detection system Signals and is used to generate movement information and that the choice made in each case remains valid until the input device returns to the rest position.
9. Verfahren nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß a) wenn die Eingabevorrichtung die Ruhestellung mit einer Geschwindigkeit verläßt, die einen vorge¬ gebenen Grenzwert unterschreitet oder diesem gleich ist, dann werden alle weiteren Bewegungen der Eingabevorrichtung mit Ausnahme der Bewegung in die Ruhestellung zurück, so lange in relative bzw. -4£ -9. The method according to claim 8, characterized in that a) if the input device leaves the rest position at a speed which falls below or is equal to a predetermined limit value, then all further movements of the input device with the exception of the movement back to the rest position, so long in relative or -4 £ -
absolute Bewegungsangaben umgesetzt, bis die Eingabevorrichtung die Ruhestellung einnimmt, und b) wenn die Eingabevorrichtung die Ruhestellung mit einer Geschwindigkeit verläßt, die den vorgegebenen Grenzwert überschreitet, dann werden für die jeweils aktuelle Position der Eingabevorrichtung Werte errechnet, die zu der Geschwindigkeit der Bewegung und der jeweils aktuellen Entfernung der Eingabevor¬ richtung von der Ruhestellung proportional sind und die errechneten Werte werden in Bewegungsangaben umgewandelt und kontinuierlich zu der Fremdvorrich¬ tung so lange gesendet, bis die Eingabevorrichtung in die Ruhestellung zurückgekehrt ist.absolute movement information is implemented until the input device assumes the rest position, and b) if the input device leaves the rest position at a speed that exceeds the predetermined limit value, values are calculated for the current position of the input device, which correspond to the speed of the movement and the current distance of the input device from the rest position are proportional and the calculated values are converted into movement information and continuously sent to the third-party device until the input device has returned to the rest position.
10. Verfahren nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß das Zurückkehren der Eingabevorrichtung in die Ruhestellung dadurch erkannt wird, daß die Eingabevor¬ richtung in der als Ruhestellung bezeichneten Position eine bestimmte Zeit lang (Stopzeit) verbleibt.10. The method according to claim 9, characterized in that the return of the input device to the rest position is recognized in that the input device remains in the position designated as the rest position for a certain time (stop time).
11. Verfahren nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Grenzwert, mit dem der Wert der Geschwin- digkeit der Eingabevorrichtung beim Verlassen der Ruhestellung zwecks der WahlentScheidung zwischen unterschiedlichen Prozeduren zur Erzeugung von Bewe¬ gungsangaben verglichen wird als auch die Stopzeit, die besagt wie lange sich die Eingabevorrichtung in der vorgegebenen Stellung befinden soll, damit dieses als Zurückkehren in die Ruhestellung erkannt wird, dem Reaktionsvermögen des Bedieners leicht angepaßt sein können. 11. The method according to claim 9, characterized in that both the limit value with which the value of the speed of the input device when leaving the rest position for the purpose of choosing between different procedures for generating movement information is compared, as well as the stop time, which states how as long as the input device is to be in the predetermined position so that it is recognized as returning to the rest position, can be easily adapted to the responsiveness of the operator.
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