DE29600469U1

DE29600469U1 - Modular input device for a computer

Info

Publication number: DE29600469U1
Application number: DE29600469U
Authority: DE
Original assignee: Primax Electronics Ltd
Current assignee: Primax Electronics Ltd
Priority date: 1996-01-12
Filing date: 1996-01-12
Publication date: 1996-03-07
Anticipated expiration: 2006-01-13

Description

P-7919P-7919

Modulares Eingabegerät für einen ComputerModular input device for a computer

Die Erfindung betrifft ein modulares Eingabegerät für einen Computer gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a modular input device for a computer according to the preamble of claim 1.

Multimedia-Anwendungen sind heutzutage sehr populär. Viele Multimedia-Anwendungen erfordern einen intensiven Gebrauch von Eingabegeräten, wie z.B. einem Joystick oder einer Maus, um bestimmte interaktive oder Realzeit-Steueroperationen zu bewirken. Es gibt viele Arten von Eingabegeräten für Multimedia-Anwendungen, und die Bedienungsart bildet im allgemeinen den Hauptgesichtspunkt bei der Auswahl eines Eingabegeräts für eine bestimmte Multimedia-Anwendung. Beispielsweise ist ein Zeigersteuergerät wie z.B. eine Maus gut geeignet für Zeichenfunktionen, aber nicht für Fahr- oder Flugspiele, während ein Joystick gut geeignet ist für eine Richtungssteuerung bei 2D- oder 3D-Anwendungen, jedoch unpraktisch für menügesteuerte Anwendungen auf Fensterbasis. Da die Benutzerschnittstellen vieler Multimedia-Anwendungen immer komplizierter und raffinierter wurden, passen herkömmliche Eingabegeräte häufig nicht für neue Multimedia-Anwendungen, die statt dessen eine Kombination aus gewissen herkömmlichen Eingabegeräten erfordern, um einige sehr komplizierte interaktive oder Realzeit-Steueroperationen auszuführen.Multimedia applications are very popular today. Many multimedia applications require extensive use of input devices such as a joystick or mouse to effect certain interactive or real-time control operations. There are many types of input devices for multimedia applications, and the type of operation is generally the main consideration in selecting an input device for a particular multimedia application. For example, a pointing control device such as a mouse is well suited for drawing functions, but not for driving or flying games, while a joystick is well suited for directional control in 2D or 3D applications, but impractical for menu-driven window-based applications. As the user interfaces of many multimedia applications have become more complex and sophisticated, conventional input devices are often not suitable for new multimedia applications, which instead require a combination of certain conventional input devices to perform some very complex interactive or real-time control operations.

Davon ausgehend zielt die Erfindung darauf ab, ein modulares Eingabegerät gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 1 so auszubilden, daß es unterschiedliche Steuerungsarten nebeneinander zuläßt. Based on this, the invention aims to design a modular input device according to the generic term of claim 1 in such a way that it allows different types of control alongside one another.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß mit einem modularen Eingabegerät nach Anspruch 1 erreicht. Die Unteransprüche geben darüber hinausgehend vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten eines solchen Geräts an.This aim is achieved according to the invention with a modular input device according to claim 1. The subclaims further specify advantageous design options for such a device.

Das betreffende Eingabegerät weist mindestens einen Periphermodul zum Umwandeln manueller Eingaben in digitale Signale, einen an einem Basisgehäuse des modularen Eingabegeräts vorgesehenen Haltemechanismus zum Halten des Periphermoduls und einen Multiplexer zum Weiterleiten von dem Periphermodul erzeugter digitaler Signale zu einem Schnittstellenschaltkreis auf, wobei der Periphermodul mit dem Haltemechanismus der Basisstation lösbar koppelbar ist, um eine kombinerte manuelle Schnittstelle für die Basisstation zu bilden.The input device in question has at least one peripheral module for converting manual inputs into digital signals, a holding mechanism provided on a base housing of the modular input device for holding the peripheral module and a multiplexer for forwarding digital signals generated by the peripheral module to an interface circuit, wherein the peripheral module can be detachably coupled to the holding mechanism of the base station in order to form a combined manual interface for the base station.

Nachfolgend wird die betreffende Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigtThe invention in question is described in more detail below using examples with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein modulares Eingabegerät der beanspruchten Art,Fig. 1 is a plan view of a modular input device of the type claimed,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung, welche einen in die Basisstation aus Fig. 1 eingesetzten Periphermodul in Gestalt einer Rollkugelmaus erkennen läßt, undFig. 2 is a sectional view showing a peripheral module in the form of a trackball mouse inserted into the base station from Fig. 1, and

Fig. 3 ein Blockschaltbild des modularen Eingabegeräts aus Fig. 1.Fig. 3 is a block diagram of the modular input device from Fig. 1.

Das in Fig. 1 gezeigte modulare Eingabegerät 10 weist eine Basisstation 12 und drei Periphermodule in Verbindung mit der Basisstation 12 auf, nämlich eine Rollkugelmaus 22, eine Tastatur 24 und eine Spielkonsole 26. Die Basisstation 12 besitzt ein aus Kunststoff bestehendes Basisgehäuse 14, eine manuelle Schnittstelle in Gestalt eines aus dem Basisgehäuse 14 hervortretenden Joysticks 16 für manuelle Eingaben, ein Mikrofon 18 zur Aufnahme von Sprachbefehlen und einen Lautsprecher 20 zur Erzeugung von Schallsignalen.The modular input device 10 shown in Fig. 1 has a base station 12 and three peripheral modules in connection with the base station 12, namely a trackball mouse 22, a keyboard 24 and a game console 26. The base station 12 has a base housing 14 made of plastic, a manual interface in the form of a joystick 16 protruding from the base housing 14 for manual inputs, a microphone 18 for recording voice commands and a loudspeaker 20 for generating sound signals.

Die drei Periphermodule dienen zur Umwandlung verschiedener manueller Eingaben in digitale Signale. Die Tastatur 24 findet Verwendung zur Eingabe von Zeichen oder Befehlen. Die Rollkugel-The three peripheral modules are used to convert various manual inputs into digital signals. The keyboard 24 is used to enter characters or commands. The trackball

maus 22 und die Spielkonsole 26 sind leicht zugänglich links und rechts von dem Joystick 16 angeordnet. Die drei Periphermodule bilden in Verbindung mit dem Joystick 16 eine kombinierte manuelle Schnittstelle für die Basisstation 12. Die RoI!kugelmaus 22 und die Spielkonsole 26 sind aus der Basisstation 12 entnehmbar und können unabhängig arbeiten.mouse 22 and the game console 26 are easily accessible and are arranged to the left and right of the joystick 16. The three peripheral modules, in conjunction with the joystick 16, form a combined manual interface for the base station 12. The RoI! ball mouse 22 and the game console 26 can be removed from the base station 12 and can work independently.

Fig. 2 erläutert, wie die Rollkugelmaus 22 in der Basisstation 12 lösbar gehalten ist. Die Positionen der Rollkugelmaus 22 und der Spielkonsole 2 6 können vertauscht werden, und ein Benutzer kann gewünschtenfalls auch zwei Rollkugelmäuse oder zwei Spielkonsolen in die Basisstation 12 einsetzen.Fig. 2 explains how the trackball mouse 22 is releasably held in the base station 12. The positions of the trackball mouse 22 and the game console 26 can be interchanged, and a user can also insert two trackball mice or two game consoles into the base station 12 if desired.

Fig. 2 ist ein Schnitt durch das Basisgehäuse 14 entlang der Linie 1-1 aus Fig. 1 und zeigt die eingesetzte Rollkugelmaus 22 in Seitenansicht. Wie ersichtlich, besitzt die Rollkugelmaus 22 ein eigenes Gehäuse 37 und eine manuelle Schnittstelle in Gestalt einer in dem Gehäuse 37 gelagerten Rollkugel 39 für manuelle Eingaben. Das Basisgehäuse 14 enthält einen Haltemechanismus in Gestalt einer in dem Basisgehäuse 14 vorgesehenen Aussparung 30 zur rastenden Aufnahme der Rollkugelmaus 22. Die Aussparung 30 weist an einem Ende eine vorspringende Kante 32 zum Halten des schmäleren Endes der Rollkugelmaus 22 und am anderen Ende eine vorspringende Kante 34 auf, die bei eingesetzter Rollkugelmaus 22 in eine Nut 3 6 am breiteren Ende der Rollkugelmaus hineinragt. Des weiteren besitzt die Rollkugelmaus 22 an ihrem breiteren Ende oberseitig eine vorspringende Kante 38, um sie mit den Fingernägeln aus der Aussparung 3 0 entnehmen zu können.Fig. 2 is a section through the base housing 14 along the line 1-1 of Fig. 1 and shows the trackball mouse 22 inserted in a side view. As can be seen, the trackball mouse 22 has its own housing 37 and a manual interface in the form of a trackball 39 mounted in the housing 37 for manual inputs. The base housing 14 contains a holding mechanism in the form of a recess 30 provided in the base housing 14 for lockingly receiving the trackball mouse 22. The recess 30 has a projecting edge 32 at one end for holding the narrower end of the trackball mouse 22 and a projecting edge 34 at the other end which, when the trackball mouse 22 is inserted, projects into a groove 36 at the wider end of the trackball mouse. Furthermore, the roller ball mouse 22 has a projecting edge 38 on its wider upper end so that it can be removed from the recess 30 with the fingernails.

An ihrem schmäleren Ende enthält die Rollkugelmaus 22 einen Infrarot-Übertrager 4 0 zum Übertragen digitaler Signale zu einem Infrarot-Empfänger 42 an der Aussparung 30 des Basisgehäuses 14. Ist die Rollkugelmaus 22 aus der Aussparung 30 entnommen, so kann der Infrarot-Übertrager 40 dazu dienen, digitale Signale unmittelbar an den zu steuernden Computer zu übertragen. Um diesen von der Basisstation 12 unanhängigen Betrieb zu ermöglichen, enthält die Rollkugelmaus 22 eine wiederaufladbare Batterie 48.At its narrower end, the trackball mouse 22 contains an infrared transmitter 40 for transmitting digital signals to an infrared receiver 42 on the recess 30 of the base housing 14. If the trackball mouse 22 is removed from the recess 30, the infrared transmitter 40 can be used to transmit digital signals directly to the computer to be controlled. In order to enable this operation independent of the base station 12, the trackball mouse 22 contains a rechargeable battery 48.

Die Batterie 48 wird über einen unterseitig an dem breiteren Ende der Rollkugelmaus 22 vorgesehenen Ladekontakt 44 aufgeladen, der bei in die Basisstation 12 eingesetzter Rollkugelmaus mit einem Ladeanschluß 46 innerhalb der Aussparung 3 0 in Verbindung tritt. Die elektrische Energie der Basisstation 12 kann mehreren 1,5V-Batteriezellen oder einem Gleichstromadapter entstammen. The battery 48 is charged via a charging contact 44 provided on the underside of the wider end of the trackball mouse 22, which, when the trackball mouse is inserted into the base station 12, connects to a charging connection 46 within the recess 30. The electrical energy of the base station 12 can come from several 1.5V battery cells or a DC adapter.

Nach Fig. 3 weist die Basisstation 12 folgende Elemente auf:According to Fig. 3, the base station 12 has the following elements:

(a) einen Schnittstellenschaltkreis 54 zum Übertragen digitaler Signale an den Computer 50 und einen Multiplexer 52 zur Weitergabe der aus allen Periphermodulen, 22, 24 und 26, wie auch aus ihren eigenen peripheren Schaltkreisen stammenden digitalen Signale zu dem Schnittstellenschaltkreis 54,(a) an interface circuit 54 for transmitting digital signals to the computer 50 and a multiplexer 52 for passing the digital signals from all the peripheral modules, 22, 24 and 26, as well as from their own peripheral circuits, to the interface circuit 54,

(b) einen Mikrofonschaltkreis 56, enthaltend einen Verstärker zum Verstärken der aus dem Mikrofon 18 stammenden Analogsignale und einen Analog-Digital-Umsetzer 60 zum Umwandeln der verstärkten Analogsignale in digitale Signale, die sodann von dem Multiplexer 52 empfangen und vermittels des Schnittstellenschaltkreises 54 an den Computer 50 übertragen werden,(b) a microphone circuit 56 including an amplifier for amplifying the analog signals from the microphone 18 and an analog-to-digital converter 60 for converting the amplified analog signals into digital signals which are then received by the multiplexer 52 and transmitted to the computer 50 via the interface circuit 54 ,

(c) einen Lautsprecherschaltkreis 62 mit einem Digital-Analog-Umsetzer 66 zur Umwandlung von dem Multiplexer 52 übertragener digitaler Signale in Analogsignale sowie einen Verstärker 64 zum Verstärken der Analogsignale für den Lautsprecher 20 und(c) a loudspeaker circuit 62 with a digital-to-analog converter 66 for converting digital signals transmitted by the multiplexer 52 into analog signals and an amplifier 64 for amplifying the analog signals for the loudspeaker 20 and

(d) einen mit dem Joystick 16 verbundenen Joystickschaltkreis zur Umwandlung der über den Joystick 16 erfolgenden manuellen Eingaben in digitale Signale, wobei der Joystickschaltkreis 68 die Bewegungen des Joysticks 16 erfaßt und die digitalen Signale entsprechend den erfaßten Bewegungen des Joysticks 16 erzeugt.(d) a joystick circuit connected to the joystick 16 for converting the manual inputs made via the joystick 16 into digital signals, the joystick circuit 68 detecting the movements of the joystick 16 and generating the digital signals corresponding to the detected movements of the joystick 16.

Das modulare Eingabegerät 10 enthält des weiteren, wie gesagt, drei mit der Basisstation 12 verbundene Periphermodule, 22, 24 und 26, zur Erzeugung digitaler Signale aus verschiedenartigenThe modular input device 10 further contains, as mentioned, three peripheral modules, 22, 24 and 26, connected to the base station 12 for generating digital signals from various types of

manuellen Eingaben. Die Rollkugelmaus 22 besitzt einen Rollkugelschaltkreis 72 zur Erfassung von Bewegungen ihrer Rollkugel 3 9 und Erzeugen digitaler Signale entsprechend den erfaßten Bewegungen sowie den bereits erwähnten Infrarot-Übertrager 40 zum Übertragen der digitalen Signale zu dem Multiplexer 52, wenn die Rollkugelmaus 22 in die Basisstation 12 eingesetzt ist, oder unmittelbar an den Computer 50, wenn sie aus der Basisstation 12 entnommen ist.manual inputs. The trackball mouse 22 has a trackball circuit 72 for detecting movements of its trackball 3 9 and generating digital signals corresponding to the detected movements, as well as the previously mentioned infrared transmitter 40 for transmitting the digital signals to the multiplexer 52 when the trackball mouse 22 is inserted into the base station 12 or directly to the computer 50 when it is removed from the base station 12.

Die Spielkonsole 26 enthält einen Spielkonsolenschaltkreis 76 zur Ermittlung berührter Stellen eines in der Spielkonsole vorgesehenen berührungsempfindlichen Feldes und Erzeugen digitaler Signale entsprechend den ermittelten Stellen sowie einen Infrarot-Übertrager 78 zum Übertragen der digitalen Signale zu dem Multiplexer 52, wenn die Spielkonsole 26 in die Basisstation 12 eingesetzt ist, oder unmittelbar an den Computer 50 bei entnommener Spielkonsole.The game console 26 includes a game console circuit 76 for detecting touched locations of a touch-sensitive field provided in the game console and generating digital signals corresponding to the detected locations, as well as an infrared transmitter 78 for transmitting the digital signals to the multiplexer 52 when the game console 26 is inserted into the base station 12, or directly to the computer 50 when the game console is removed.

Der Multiplexer 52 enthält zwei Infrarot-Empfänger, 42 und 85, zum Empfangen der aus den Inforarot-Übertragern 40 und 78 stammenden Infrarot-Signale.The multiplexer 52 contains two infrared receivers, 42 and 85, for receiving the infrared signals from the infrared transmitters 40 and 78.

Die Tastatur 24 enthält einen Tastaturschaltkreis 80 zum Erkennen von Tasteneingaben und Erzeugen entsprechender digitaler Signale. Die dem Tastaturschaltkreis 80 entstammenden Signale werden wie die aus dem Joystickschaltkreis 68 von dem Multiplexer 52 unmittelbar aufgenommen, um vermittels des Schnittstellenschaltkreises 54 an den Computer 50 übertragen zu werden.The keyboard 24 contains a keyboard circuit 80 for recognizing key inputs and generating corresponding digital signals. The signals originating from the keyboard circuit 80, like those from the joystick circuit 68, are received directly by the multiplexer 52 in order to be transmitted to the computer 50 via the interface circuit 54.

Claims

• · S · · ■ PROTECTION CLAIMS

1. Modular input device (10) for a computer (50), with a base housing (14), a manual interface (16) provided thereon for manual inputs, a peripheral circuit (68) for converting the manual inputs into digital signals and an interface circuit (54) for transmitting digital signals to the computer

(50) having a base station (12), characterized in that it further comprises at least one peripheral module (22, 26) for converting manual inputs into digital signals, a holding mechanism provided on the base housing (14) for releasably holding the peripheral module (22, 26) and a multiplexer (52) for forwarding the digital signals generated by the peripheral module (22, 26) and the peripheral circuit to the interface circuit (54).

2. Modular input device (10) according to claim 1, characterized in that the peripheral module (22, 26) has its own housing (37), a manual interface (39) built into this housing (37) for receiving manual inputs and its own peripheral circuit (72, 76) for converting the manual inputs from the manual interface (39) of the peripheral module (22, 26) into digital signals.

3. Modular input device (10) according to claim 2, characterized in that the peripheral circuit (72, 76) of the peripheral module (22, 26) has a transmitter (40, 78) for directly transmitting the respective digital signals to the computer (50).

4. Modular input device (10) according to claim 3, characterized in that the peripheral module (22, 26) has a rechargeable battery (48) for supplying electrical energy to the peripheral module (22, 26) when the base station (12)

removed peripheral module and that the base station (12) further comprises a charging connection (46) for charging the rechargeable battery (48) when the peripheral module (22, 26) is inserted into the base station (12).

5. Modular input device (10) according to claim 3 or 4, characterized in that the transmitter (40, 78) is an infrared transmitter for converting digital signals into infrared signals and the multiplexer (52) of the base station (12) has a corresponding infrared receiver (42, 86) for receiving the infrared signals originating from the peripheral module (22, 26).

6. Modular input device (10) according to one of the preceding claims , characterized in that the manual interface (16) provided on the base housing (14) consists of a joystick and that the peripheral circuit (68) connected thereto is a joystick circuit for recording movements of the joystick (16) and generating corresponding digital signals.

7. Modular input device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the holding mechanism is a locking mechanism, preferably in the form of a recess (30) formed in the base housing (14) which receives the peripheral module (22, 26) in a locking manner.

8. Modular input device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the base station (12) further contains a microphone (18) for converting human voices into analog signals and an analog-digital converter (60) for converting the analog signals into digital signals and that the digital signals originating from the analog-digital converter (60) are received by the multiplexer (52) and transmitted to the computer (50) by means of the interface circuit (54) of the base station (12).

9. Modular input device (10) according to one of the preceding claims , characterized in that a peripheral module (24) in the form of a keyboard is further provided on the base housing (14), which is connected to the multiplexer (52) via a keyboard circuit (80).