УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ КУРСОРОМ Российский патент 2006 года по МПК G06F3/33 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для ввода информации в ЭВМ. В частности, настоящее изобретение рассматривает конструкцию устройства ввода информации, позволяющего передавать два разных потока информации, каждый из которых представляет независимую информацию о движении в двух координатах.

Необходимость использования дополнительного (к клавиатуре) устройства управления курсором в ЭВМ возникает в тех случаях, когда требуется обеспечить возможность быстрого перемещения курсора по экрану в сочетании с удобством его точного позиционирования. Данные требования предъявляются, например, при работе с графической информацией или использовании разветвленных систем меню. В принципе эти операции могут быть выполнены с помощью клавиатуры путем нажатия клавиш перемещения курсора, однако при этом, во-первых, возможны только фиксированные направления перемещения с интервалом 45° и, во-вторых, необходимо непроизводительное многократное нажатие названных клавиш, требующее значительных затрат времени. В связи с этим использование клавиатуры оказывается весьма малоэффективным, и для выполнения рассматриваемых операций, как правило, используются дополнительные устройства управления курсором. Так, в настоящее время практически все прикладные программы предусматривают использование "мыши" (US 5841426, 24.11.1998, US 5886685, 23.03.1999, RU 94045218, 27.12.1996, US 5812114, 22.09.1998, US 5907318, 25.05.1999. US 5838305, 17.11.1998, RU 2123201, 10.12.1998).

Манипулятор типа «мыши» состоит из корпуса, который выполнен из двух частей, - основания и крышки. На верхней стороне основания расположены шарик с преобразователями его положения в электрические сигналы и гнездо для его размещения, а на нижней стороне размещены опоры, представляющие собой выступающие плоские площадки различной конфигурации, выполненные из материала с низким коэффициентом трения, опираясь на которые, «мышь», передвигаемая рукой оператора, легко скользит по плоской поверхности, например, стола, сохраняя постоянный зазор между поверхностью стола и основанием. На крышке корпуса снаружи расположены клавиши «мыши».

В настоящее время к устройствам управления курсором применяются следующие требования: возможность быстрого перемещения курсора, удобство его точного позиционирования, высокая надежность, минимальные габариты и вес, минимальная стоимость, достаточность применения только одного дополнительного устройства совместно с клавиатурой.

Учитывая данные требования, предпринимались попытки модернизировать устройство управления курсором путем расширения его возможностей.

Например, в US №2002/0113776 описано устройство типа «мыши», включающее в себя корпус из основания, на котором смонтировано координатное устройство механического и/или оптического типа, и крышки, при этом устройство снабжено координатным шаром, смонтированным на внешней поверхности крышки корпуса и связанным с преобразователями его положения в электрические сигналы для реализации функции перемещения курсора в двух координатах. В этом устройстве не предусмотрены «клавиши мыши», расположенные на наружной поверхности крышки рядом с дополнительным координатным шаром. Соответствующей кнопкой переключают работу мыши на дискретный режим выдачи сигналов.

В US №6489948 описано устройство типа «мыши», включающее в себя корпус из основания, на котором смонтировано координатное устройство механического типа в виде координатного шарика, и крышки, при этом устройство снабжено дополнительным координатным шаром, смонтированным на внешней поверхности крышки корпуса и связанным с преобразователями его положения в электрические сигналы для реализации функции перемещения курсора в двух координатах, имеются две клавиши управления для выбора элементов интерфейса на дисплее.

В этом патенте решается техническая задача по обеспечению точного позиционирования курсора на дисплее. Первым координатным шаром обеспечивают позиционирование курсора на дисплее в заданном месте, а вторым координатным шаром, расположенным на крышке, доводят курсор до нужного места, если в первом случае не удалось сразу попасть в нужное место. Для этого оба координатных устройства в мыши связаны на одну схему суммирования сигналов.

А в US №5883619 описано устройство управления курсором, представляющее собой манипулятор типа «мыши», включающий в себя корпус из основания, на котором смонтировано координатное устройство оптического типа, и крышки, на наружной поверхности которой расположены клавиши «мыши», при этом оно снабжено джойстиком, смонтированным на внешней поверхности крышки корпуса и связанным с преобразователями его положения в электрические сигналы для реализации функции перемещения курсора в двух координатах.

Аналогичное устройство, но с применением рядом с клавишами «мыши» дублирующих координатных клавиш с функцией точной установки курсора, описано в US №5910798, G 09 G 5/08, опубл. 08.06.1999. При этом все кнопки задействованы на один выходной информационный канал.

Ни в одном из известных решений не идет речь о двух независимых информационных потоках от отдельных координатных устройств и о различных функциях каждого координатного устройства по управлению интерфейсом.

В то же время наиболее распространенными типами устройств управления курсором, кроме «мыши», используются координатный шар (трекбол) и джойстик. Таким образом, для операторов, работающих с ЭВМ с использованием «мыши», вырабатываются хорошо выработанные навыки управления курсором путем пространственного перемещения «мыши», но при этом эти операторы при переходе на координатный шар теряют приобретенную способность управления курсором и пользуются этим устройством на уровне новичков до момента выработки нового навыка.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по дополнению манипулятора типа «мыши» дополнительным устройством управления курсором типа координатного шара или набора курсовых клавиш, повторяющих аналогичные клавиши на клавиатуре, или в виде джойстика. Достигаемый при этом технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства управления курсором и расширение арсенала технических средств управления курсором.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство управления курсором, представляющее собой манипулятор типа «мыши», включающий в себя корпус из основания, на котором смонтировано координатное устройство механического и/или оптического типа, и крышки, на наружной поверхности которой расположены клавиши «мыши», снабжено координатным шаром, смонтированным на внешней поверхности крышки корпуса и связанным с преобразователями его положения в электрические сигналы или дополнительными четырьмя клавишами, размещенными на внешней поверхности крышки корпуса рядом с клавишами «мыши» и связанными с преобразователями их положения в электрические сигналы для реализации функции перемещения курсора в двух координатах.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Настоящее изобретение иллюстрируется конкретными примерами, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения приведенной совокупностью существенных признаков требуемого результата.

На фиг.1 изображено устройство управления курсором типа «мыши» с дополнительным устройством типа «трекбол»;

фиг.2 - устройство управления курсором типа «мыши» с дополнительными курсовыми клавишами.

Настоящее изобретение рассматривается на примере стандартной «мыши», выполненной с шариком в нижней части. В то же время в качестве стандартной «мыши» можно рассматривать и другие ее исполнения, например, с оптическим устройством формирования сигнала.

Согласно настоящему изобретению устройство управления курсором представляет собой манипулятор типа «мыши», включающий в себя корпус из основания 1, на верхней стороне которого расположены координатный шарик 2 с преобразователями его положения в электрические сигналы и гнездо 3 для его размещения, а на нижней стороне размещены опоры из материала с низким коэффициентом трения. На основании крепится крышка 4, на наружной поверхности которой расположены клавиши 5 «мыши», обычно используемые для открытия меню прикладной программы или выполнения отдельных действий типа маркировки.

Согласно первому примеру исполнения (фиг.1) манипулятор типа «мыши» снабжен координатным шаром 6 типа «трекбол», смонтированным на внешней поверхности крышки 4 корпуса и связанным с преобразователями 10 его положения в электрические сигналы.

Особенностью манипулятора типа «мыши» по второму примеру исполнения (фиг.2) является то, что оно снабжено дополнительными четырьмя клавишами 7 (фиг.1), размещенными на внешней поверхности крышки корпуса рядом с клавишами «мыши» и связанными с преобразователями их положения в электрические сигналы для реализации функции перемещения курсора в двух координатах (сверху-вниз, вправо-влево) по типу работы клавиш перемещения курсора клавиатуры. Указанные клавиши 7 повторяют курсовые клавиши клавиатуры как по конструкции, так и связям с преобразователями, срабатывающими от механического давления при утапливании клавиши.

Указанные устройства работают следующим образом.

Устройство управления для ЭВМ, представляющее собой манипулятор типа «мышь», имеющий в едином корпусе снизу координатное устройство механического (шарикового) или оптического типа, а вверху - координатное шариковое устройство типа «трэкбол» или несколько дополнительных управляющих курсовых кнопок, может быть соединено с управляемым компьютером электрическим шнуром или иным возможным способом (радиосвязью, инфракрасным каналом связи и т.п.). Оператор имеет возможность одновременно одной рукой пользоваться функциями как «мыши», так и «трэкбола» или курсовыми клавишами. При этом данные от обоих устройств обрабатываются и передаются в ЭВМ как независимые сигналы и используются для управления разными элементами интерфейса.

Координатное устройство, расположенное снизу, распознает движение устройства управления по плоской поверхности. Данные о движении преобразуются в управляющие сигналы для ЭВМ, содержащие информацию о перемещении в двух координатах Х и Y (вверх-вниз и вправо-влево). Эти данные образуют информационный первый канал.

Координатное устройство типа «трэкбол», расположенное вверху, распознает движение сферического тела (шарика), входящего в это устройство, придаваемое этому сферическому телу пальцами оператора. Данные о движении сферического тела преобразуются в управляющие сигналы для ЭВМ, содержащие информацию о перемещении в двух координатах Х и Y (вверх-вниз и вправо-влево). Эти данные образуют информационный второй канал.

Данные о состоянии дополнительных управляющих кнопок (нажаты - не нажаты) также преобразуются в управляющие сигналы для ЭВМ.

Данные информационного первого канала интерпретируются ЭВМ и используются для управления элементами интерфейса аналогично данным, получаемым от обычного манипулятора «мышь», т.е. для перемещения курсора по экрану, либо для других целей, предусмотренных программным обеспечением.

Данные информационного второго канала интерпретируются ЭВМ и используются для управления другими элементами интерфейса: для прокручивания по экрану текстов и изображений, не умещающихся целиком на экране как в вертикальном, так и в горизонтальном измерении; для перебора управляющих элементов интерфейса; для управления интерфейсами в компьютерных играх и т.п., а также могут использоваться вместо сигналов кнопок клавиатуры, означающих движение в разные стороны («стрелок»), что позволяет оператору высвободить вторую руку для других целей.

При этом в зависимости от желания оператора может быть предусмотрена смена информационных каналов, при которой данные информационного канала номер один будут обрабатываться как данные информационного канала номер два, и наоборот.

Данные о состоянии дополнительных управляющих кнопок используются аналогично данным, получаемым от обычной «мыши».

При работе с устройством типа «мыши» ладонь оператора, как правило, всегда лежит на удаленной части корпуса от клавиш мыши. Свободная поверхность корпуса в районе клавиш «мыши» может использоваться для размещения курсовых клавиш или «трекбола».

Настоящее изобретение промышленно применимо, так как может быть реализовано с использованием широко применяемых в настоящее время технологий для изготовления манипуляторов типа «мыши» или «трекбола».

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ввода информации в ЭВМ. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства, расширение арсенала средств управления курсором. Указанный результат достигается за счет того, что устройство управления курсором типа «мыши», в корпусе которой смонтировано координатное устройство механического и/или оптического типа, снабжено координатным шаром, смонтированным на внешней поверхности крышки корпуса и связанным с преобразователями его положения в электрические сигналы или дополнительными четырьмя клавишами, размещенными на внешней поверхности крышки корпуса рядом с клавишами «мыши» и связанными с преобразователями их положения в электрические сигналы по двум независимым информационным каналам для реализации функции перемещения курсора в двух координатах. 2 ил.

Устройство управления курсором, представляющее собой манипулятор типа «мыши», включающий в себя корпус из основания, на котором смонтировано координатное устройство механического и/или оптического типа, и крышки, на наружной поверхности которой расположены клавиши «мыши», отличающееся тем, что оно снабжено координатным шаром, смонтированным на внешней поверхности крышки корпуса и связанным с преобразователями его положения в электрические сигналы или дополнительными четырьмя клавишами, размещенными на внешней поверхности крышки корпуса рядом с клавишами «мыши» и связанными с преобразователями их положения в электрические сигналы для реализации функции перемещения курсора в двух координатах, при этом данные от обоих координатных устройств представляют собой независимые сигналы двух отличных информационных каналов для ЭВМ для управления разными элементами интерфейса.