DE19622557C1

DE19622557C1 - Device for placing the cursor on the floor (foot mouse)

Info

Publication number: DE19622557C1
Application number: DE1996122557
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Holtkamp; Stefan Dipl Ing Guenther; Thomas Dr Mulert; Helmut Thiele
Original assignee: MULERT THOMAS DR JUR; THIELE HELMUT DIPL DESIGNER
Current assignee: MULERT THOMAS DR JUR; THIELE HELMUT DIPL DESIGNER
Priority date: 1996-06-05
Filing date: 1996-06-05
Publication date: 1997-11-27
Anticipated expiration: 2016-06-06
Also published as: WO1997046966A1

Abstract

The invention relates to a device, which can be positioned on the floor and is intended to operate a cursor (foot mouse), for a personal computer. Said device has a foot plate (11) which is designed to be foot-operated, is mounted on a floor stand (10) and is pivotable from the position of rest thereof about a horizontal axis and about a vertical axis. Vertical and horizontal cursor movements can be triggered by particular pivoting movements. To guide the cursor in a sure and accurate manner via the foot mouse, the operation thereof being fatigue-proof, the invention proposes that the foot-plate bottom (121) is curved to be convex and the top (102) of the floor stand (10) to be concave. The curves are shell-shaped to be congruent.

Description

Die Erfindung betrifft eine auf dem Boden abstellbare Vorrich tung zur Cursorbetätigung (Fußmaus) für einen Personalcomputer (PC), mit einer zur Fußbetätigung ausgestalteten Fußplatte, die auf einem bodenseitigen Ständer gelagert und aus ihrer Ruhelage um eine horizontale Achse und um eine vertikale Achse schwenk bar ist, wobei durch jeweilige Schwenkbewegungen vertikale und horizontale Cursorbewegungen auslösbar sind.The invention relates to a Vorrich on the floor device for cursor actuation (foot mouse) for a personal computer (PC), with a footplate designed for foot actuation, the stored on a bottom stand and out of their rest position pivot about a horizontal axis and a vertical axis bar, with vertical and horizontal cursor movements can be triggered.

Die sogenannte Maus zählt zu den peripheren Hilfsmitteln eines PC, die über eine Schnittstelle mit diesem verbunden wird und zur Cursorbetätigung im Textmodus bei Graphik-Operationen und zur Ansteuerung von ICONS dienlich ist. Eine handbetätigte Maus stellt ein Eingabegerät dar, das an seiner Unterseite mit einer drehbar gelagerten Kugel ausgestattet ist, die durch Bewegung entlang einer Unterlage betätigt wird. Bei Schreiboperationen, zu denen beide Hände benötigt werden, muß eine Hand von der Tastatur zu der Maus geführt werden, wodurch der Tastatur-Bedienungsfluß unterbrochen wird. Personen mit Arm- oder Handbehinderungen können eine handbetätigte Maus nicht oder nur eingeschränkt benutzen.The so-called mouse is one of the peripheral aids PC that is connected to it via an interface and for cursor actuation in text mode for graphic operations and is used to control ICONS. A hand-operated mouse represents an input device with a pivoted ball is equipped by movement is operated along a pad. For write operations, for which both hands are needed, one hand from the Keyboard to the mouse, causing the keyboard operation flow is interrupted. People with arm or A hand-operated mouse cannot, or only can, hand disabilities limited use.

Um hier Abhilfe zu schaffen, wird in der FR-A-2 692 386 eine fußbetätigbare Maus beschrieben, die einen auf den Boden abstellbaren Trägerkörper besitzt, in dem die zur Cursorsteue rung bewegbare Kugel drehbar gelagert ist (Trackball-Prinzip). Bei dieser Fußmaus kann die Kugel mit der Fuß- bzw. Schuhsohle um den Kugelmittelpunkt gedreht werden. Alternativ wird in dieser Druckschrift auch eine zur Fußbetätigung umgestaltete Maus beschrieben, bei der ähnlich wie bei einer handbetätig baren Maus die Kugel über den Boden gedreht wird, wobei der Fuß auf der Oberfläche des Gehäuses abgesetzt wird. Beiden Ausfüh rungsvarianten haftet der Nachteil an, daß dem Fuß bei der Mausbetätigung keine Abstützfläche bzw. kein Abstützpunkt geboten wird, so daß die Betätigung sehr ermüdend ist.In order to remedy this, FR-A-2 692 386 describes one foot-operated mouse described one on the floor has adjustable support body in which the cursor control tion movable ball is rotatably mounted (trackball principle). With this foot mouse, the ball with the foot or shoe sole be rotated around the center of the sphere. Alternatively, in this document also a redesigned for foot actuation Mouse described in the similar to a hand-operated baren mouse the ball is turned over the floor, the foot is deposited on the surface of the housing. Both executions Rations variants has the disadvantage that the foot at Mouse operation no support surface or no support point is offered, so that the activity is very tiring.

Entsprechendes gilt auch für die Ausführungsform nach der US 5 432 530, bei der in einem Gehäuse ein Gleitkörper mit einer teilkugeligen Schale zwischen zwei Führungsflächen schwenkbar angeordnet ist. Der Gleitkörper, der das Betäti gungsorgan für einen Cursor darstellt, ist über die aus einer Kreisöffnung des Gehäuses herausragende Teilkugeloberfläche, die eine kleinflächige Abflachung besitzt, von außen zugäng lich. Konstruktionsbedingt sind die erreichbaren Schwenkwinkel relativ klein, was die Handhabung dieser Vorrichtung zur Cursorbetätigung zusätzlich erschwert.The same applies to the embodiment according to US 5 432 530, in which a sliding body with a part-spherical shell between two guide surfaces is pivotally arranged. The sliding body that the actuator represents organs for a cursor, is the one from a Circular opening of the protruding partial spherical surface, which has a small flat area, accessible from the outside Lich. The achievable swivel angles are due to the design relatively small in terms of handling this device Cursor operation additionally difficult.

Die AT 399 407 B beschreibt ein Fußpedal, das als Wippe über zwei orthogonal zueinanderstehende Wellen derart gelagert ist, daß jeweilige Schwenkbewegungen um eine vertikale als auch um eine horizontale Achse möglich sind. Eine ähnliche Ausführungs form, bei der ebenfalls um zwei senkrecht zueinanderstehende Achsen das aus einer ebenen Platte bestehende Fußpedal geschwenkt wird, wird im JP-Patentabstract Nr. 07-281816 A beschrieben.The AT 399 407 B describes a foot pedal that acts as a seesaw two orthogonal shafts are mounted in such a way that respective pivoting movements around a vertical as well a horizontal axis is possible. A similar execution shape, which is also two perpendicular to each other Axes the foot pedal, which consists of a flat plate is pivoted in JP Patent Abstract No. 07-281816 A described.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fußmaus zu schaffen, die eine sichere genaue Cursor-Führung ermöglicht und die ermüdungsfrei betätigt werden kann.It is therefore an object of the present invention, a foot mouse to create a safe, accurate cursor guidance and which can be operated without fatigue.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Fußmaus gelöst, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Fußplattenunterseite und die Oberseite des bodenseitigen Stän ders kongruent schalenförmig, nämlich teilkugelförmig ausgebil det sind, wobei die Fußplattenunterseite konvex und die Ober seite des bodenseitigen Ständers konkav gewölbt ist. Durch die Verwendung einer (ebenen) Fußplatte wird eine definierte Fuß-Abstellfläche geschaffen, auf der der Fuß ermüdungsfrei unab hängig von der Cursorbetätigung verbleiben kann. Anders als die bei der in der FR-A-2 692 383 beschriebenen Kugelbewegung, die ein erhebliches Feingefühl voraussetzt, kann die Fußplatte nach der vorliegenden Erfindung für vertikale Cursorbewegungen gaspedalartig und für horizontale Cursorbewegungen durch Schwenkbewegungen in dazu senkrechter Richtung geführt werden. Die Fußplattenunterseite und die Oberseite des bodenseitigen Ständers sind kongruent schalenförmig, nämlich teilkugelförmig ausgebildet. Dabei ist der bodenseitige Ständer an seiner Ober fläche konkav-schalenförmig ausgebildet und die Fußplattenun terseite konvex-gewölbt, wobei jeweils gleiche Krümmungsradien vorliegen. Durch diese Maßnahme wird eine sichere Führung der Fußplatte bzw. der Fußplattenunterseite in dem Ständer in jeder Einstellungslage gewährleistet. Die Schalenform der Fußplatten unterseite und die Oberseite des Ständers ist teilkugelförmig, vorzugsweise dergestalt, daß der Mittelpunkt der die Schalenform bildenden Teilkugel etwa im Bereich des Fußknöchels eines auf der Fußplatte abgestellten Fußes liegt, z. B. unter Bildung eines Teilkugel-Radius zwischen 12 und 15 cm (üblicher Abstand des Fußknöchels von der Fußsohle).This object is achieved by the foot mouse described in claim 1 solved, which is characterized in that the Bottom of the footplate and the top of the bottom stand ders congruent bowl-shaped, namely partially spherical trained det, the bottom of the footplate is convex and the upper side of the bottom stand is concave. Through the Using a (flat) footplate becomes a defined one Foot stand created on which the foot is fatigue-free can remain dependent on the cursor actuation. Different from that in the ball movement described in FR-A-2 692 383, which requires a great deal of sensitivity, the footplate according to the present invention for vertical cursor movements like an accelerator pedal and for horizontal cursor movements Swivel movements in the direction perpendicular thereto are performed. The bottom of the footplate and the top of the bottom Stands are congruently bowl-shaped, namely part-spherical educated. The bottom stand is on its top surface is concave and bowl-shaped and the foot plates convex-arched side, each with the same radii of curvature available. This measure ensures that the Footplate or the bottom of the footplate in the stand in each Attitude guaranteed. The shell shape of the foot plates bottom and the top of the stand is part spherical, preferably such that the center of the Partial sphere forming the shape of a shell approximately in the area of the ankle a foot placed on the footplate lies e.g. More colorful Formation of a partial sphere radius between 12 and 15 cm (more common Distance of the ankle from the sole of the foot).

Die zur Betätigung der Fußplatte notwendigen Fußbewegungen sind aus dem Fußgelenk (d. h. ohne Umsetzen des Unterschenkels) aus führbar.The foot movements required to operate the footplate are from the ankle (i.e. without moving the lower leg) feasible.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further developments of the invention are in the subclaims described.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung steht die Fuß platte in längsaxialer Richtung schrägwinklig zum Boden, was eine bequeme Fuß- und Beinhaltung während und zwischen den Bedienoperationen gestattet.According to a further embodiment of the invention, the foot stands plate in the longitudinal axial direction at an angle to the ground, what comfortable foot and leg posture during and between Operator operations permitted.

Zur weiteren Bedienungsvereinfachung der Fußmaus kann die Fuß platte aus ihrer Ruhelage gegen eine Federkraft um die horizon tale und/oder die vertikale Achse schwenkbar ausgeführt sein. Die verwendete Feder bzw. Federn führen die Fußplatte somit im betätigungsfreien Zustand stets in eine definierte (mittlere) Ruhestellung zurück, aus der jede notwendige Cursor-Führung möglich ist.The foot can be used to further simplify the operation of the foot mouse plate from its rest position against a spring force around the horizon tale and / or the vertical axis can be pivoted. The spring or springs used guide the footplate in actuation-free state always in a defined (middle) Rest position from which any necessary cursor guidance is possible.

Die Fußplatte ist im wesentlichen rechteckig einschließlich länglich-ovaler Formen ausgebildet und besitzt eine Mindest länge von 25 cm und eine Mindestbreite von 10 cm.The footplate is substantially rectangular including elongated oval shapes and has a minimum length of 25 cm and a minimum width of 10 cm.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt der Ruhe stellungswinkel (Winkel der Nullpunkteinstellung) der Fußplatte zwischen 30 und 60°, vorzugsweise bei 45°.According to a further embodiment of the invention, the rest lies position angle (angle of the zero point adjustment) of the footplate between 30 and 60 °, preferably at 45 °.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dar gestellt. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawings posed. Show it

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Fußmaus mit darauf abgestelltem Fuß und Fig. 1 is a side view of a foot mouse according to the invention with the foot placed thereon

Fig. 2 bis 6 jeweils perspektivische Darstellungen dieser Fußmaus in unterschiedlichen Ansichten und Fuß platten-Stellungen. Fig. 2 to 6 each perspective views of this foot mouse in different views and foot plate positions.

Wie aus den Abbildungen ersichtlich, besteht die Fußmaus im wesentlichen aus drei Teilen, nämlich einem bodenseitigen Stän der 10 mit einer ebenen Grundfläche 101 und einer teilkugelar tigen konkaven Oberseite 102, einer Fußplatte 11 und einer Fuß plattenunterseite 12 mit einer konvexen teilkugelförmigen Flä che 121. Die Teilkugeln 102 und 121 besitzen gleich große Radien, wobei der gemeinsame Kugelmittelpunkt 13 etwa im Bereich des Knöchels eines auf der Fußplatte 11 abgestellten Fußes 14 liegt. Die mit der Fußmaus ausführbaren Bewegungsope rationen sind im einzelnen Fig. 2 bis 6 zu entnehmen. Fig. 2 stellt die Ruhe- bzw. Nullpunktlage der Fußmaus dar, bei der die Fußplattenlängsachse etwa mittig zum bodenseitigen Ständer liegt. Durch Längsverschiebung der Fußplatte 11 in Richtung des in Fig. 3 dargestellten Pfeiles 15, ausgeführt durch Fersen druck kann eine Cursorbewegung nach oben und durch dem entge gengesetzte Bewegung (siehe Darstellung in Fig. 5) nach unten ausgeführt werden. In entsprechender Weise können, wie in Fig. 4 und 6 dargestellt, Schwenkbewegungen in Richtung der Pfeile 16 bzw. 17 horizontale Cursorbewegungen (nach links bzw. nach rechts) auslösen. Sämtliche aus der Nullpunktstellung (siehe Fig. 2) ausgeführten Bewegungen werden entgegen Feder kräften ausgeführt, die zu einer Rückstellung der Fußplatte in die Ausgangslage nach Auslösen der Bestätigungstaste in der Tastatur oder einer in die Fußplatte integrierten Taste oder eines gesonderten Fußschalters ausgenutzt werden können. Die Fußplattenoberfläche ist länglich der Fußform entsprechend ausgebildet und besitzt im unteren Bereich eine abgerundete Kante sowie im oberen Bereich eine gerade oder nur leicht konvex ausgebildete Kante. Sämtliche Teile 10, 11 und 12 können aus Kunststoff, die Fußplatte 11 ggf. aus Kunstleder, Leder oder anderen Materialien gefertigt werden.As can be seen from the figures, the foot mouse consists essentially of three parts, namely a bottom stand of 10 with a flat base 101 and a part spherical term concave top 102 , a foot plate 11 and a foot plate underside 12 with a convex part spherical surface 121 . The spheres 102 and 121 have radii of the same size, the common center of the sphere 13 being approximately in the region of the ankle of a foot 14 placed on the base plate 11 . The executions with the foot mouse Bewegungsope rations are shown in FIGS . 2 to 6. Fig. 2 shows the resting or zero point position of the foot mouse, in which the longitudinal axis of the foot plate is located approximately in the middle of the base on the base. By longitudinal displacement of the foot plate 11 in the direction of the arrow 15 shown in Fig. 3, executed by heel pressure, a cursor movement can be carried out upwards and by the opposite movement (see illustration in Fig. 5) downwards. In a corresponding manner, as shown in FIGS. 4 and 6, pivoting movements in the direction of arrows 16 and 17 can trigger horizontal cursor movements (to the left and to the right). All movements from the zero position (see Fig. 2) are performed against spring forces, which can be used to reset the footplate to the starting position after triggering the confirmation key in the keyboard or a key integrated in the footplate or a separate foot switch. The footplate surface is elongated to match the shape of the foot and has a rounded edge in the lower region and a straight or only slightly convex edge in the upper region. All parts 10 , 11 and 12 can be made of plastic, the base plate 11, if necessary, of synthetic leather, leather or other materials.

Claims

1. On the floor device for cursor actuation (foot mouse) for a personal computer (PC), with a foot plate designed for foot actuation ( 11 ), which is mounted on a base stand ( 10 ) and from its rest position about a horizontal axis and a vertical Axis can be pivoted, whereby vertical and horizontal cursor movements can be triggered by respective pivoting movements, characterized in that the underside of the footplate ( 121 ) and the top ( 102 ) of the base-side stand ( 10 ) are congruently bowl-shaped, namely part-spherical, with the base of the footplate ( 121 ) is convex and the top ( 102 ) of the bottom stand ( 10 ) is concave.

2. foot mouse according to claim 1, characterized in that the foot plate ( 11 ) is pivotable from its rest position against a spring force about the horizontal and / or the vertical axis.

3. foot mouse according to claim 1 or 2, characterized in that the foot plate ( 11 ) is in its rest position in the longitudinal axial direction at an oblique angle to the floor.

4. foot mouse according to one of claims 1 to 3, characterized in that the center point ( 13 ) of the shell-forming partial balls ( 102 , 121 ) lies approximately in the region of the ankle of a foot ( 14 ) placed on the foot plate ( 11 ), the radius is preferably between 12 and 15 cm.

5. foot mouse according to one of claims 1 to 4, characterized in that the substantially rectangular foot plate ( 11 ) has a minimum length of 25 cm and a minimum width of 10 cm.

6. foot mouse according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rest position angle (zero point adjustment) of the foot plate ( 11 ) is between 30 and 60 °, preferably 45 ° (relative to the ground plane).

7. foot mouse according to one of claims 1 to 6, characterized records that the footplate is a toe button contains.

8. foot mouse according to claim 7, characterized in that the Button is designed as a pressure sensor.

9. foot mouse according to claim 7, characterized in that the Button a trigger function according to a usual Mouse button ("mouse click").

10. foot mouse according to one of claims 1 to 9, characterized records that a second coupled to the foot mouse Foot switch is provided, the other control buttons such as confirmation and function trigger buttons.