DK200300122U3 - Handheld electronic communication device - Google Patents
Handheld electronic communication device Download PDFInfo
- Publication number
- DK200300122U3 DK200300122U3 DK200300122U DKBA200300122U DK200300122U3 DK 200300122 U3 DK200300122 U3 DK 200300122U3 DK 200300122 U DK200300122 U DK 200300122U DK BA200300122 U DKBA200300122 U DK BA200300122U DK 200300122 U3 DK200300122 U3 DK 200300122U3
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- user
- transducers
- arm
- force
- handheld
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title description 38
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 18
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 210000003811 finger Anatomy 0.000 description 4
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 210000004247 hand Anatomy 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Position Input By Displaying (AREA)
Description
i iDK 2003 00122 U3i iDK 2003 00122 U3
BESKRIVELSEDESCRIPTION
Benævnelse: Håndholdt elektronisk kommunikationsanordningName: Handheld electronic communication device
Opfindelsen angår en håndholdt elektronisk kommunikationsanordning med mulighed for internetadgang omfattende: et eller flere microdisplayelementer indrettet til at fremvise elektronisk information for en bruger, et betjeningsorgan indrettet til at detektere input fra en bruger, samt et styreorgan indrettet til at styre en funktion af den håndholdte anordning på basis af det detekterede input.The invention relates to a handheld electronic communication device with the possibility of internet access comprising: one or more microdisplay elements arranged to display electronic information to a user, a control means arranged to detect input from a user, and a control means arranged to control a function of the handheld device. on the basis of the detected input.
Det er velkendt at forsyne håndholdte kommunikationsanordninger med et eller flere microdisplayelementer, der er indrettet til at fremvise elektronisk information for en bruger. Anvendelse af microdisplayelementer muliggør, at håndholdte kommunikationsanordninger kan udformes med tilpas små fysiske dimensioner til at gøre disse enheder praktisk anvendelige. Microdisplayelementer opbygges, således at de kan fremvise et virtuelt billede, således at brugeren opfatter et billede, der er større end det billede, der faktisk vises på det fysiske display. Denne effekt opnås ifølge microdisplay-teknologien normalt ved at opbygge mikrodisplayelementer omkring en mikrodisplaychip, der kan fremvise elektronisk information i en relativ høj opløsning på et dertil indrettet informationspræsentationsområde, og ved at anvende en eller flere optiske elementer, såsom linser, prismer og spejle, der placeres foran og/eller omkring microdisplaychipen. De optiske elementer kan eksempelvis være indrettet til at give forstørrelse på mellem 10 og 20 gange. Herved opnås den virkning, at bmgeren ser informationen, der fremvises på microdisplaychipen, gennem den eller de optiske elementer og herved ser et virtuelt billede, der er større end billedet, der faktisk fremvises på microdispaychipen. For opnåelse af denne virkning kræves det dog, at 2 2DK 2003 00122 U3 microdisplayelementet inklusive de optiske elementer holdes i et forudbestemt afstandsområde fra brugerens øje. Den maksimale afstand, som en brugers øje kan være fra microdisplayelementet og fortsat se det fulde billede, der i faglitteraturen benævnes ”Eye Box”, ligger typisk på mellem 20 mm og 30 mm, men afhænger af microdisplayetelementets opbygning. Denne afstand benævnes ofte ”Eye Relief’ i faglitteraturen. En stor Eye Relief-værdi giver normalt stor fleksibilitet i forbindelse med anvendelsen af microdisplayelementet, idet det f.eks. giver brugeren mulighed for at bære briller samtidig med, at han eller hun anvender en håndholdt anordning af den ovenfor nævnte type. Microdisplays kan have forskellige udformninger og størrelser, f.eks. med et rektangulært fysisk informationspræsentationsområde i størrelsen 7 mm gange 10 mm, men andre udformninger og størrelser kan også komme på tale.It is well known to provide handheld communication devices with one or more microdisplay elements adapted to display electronic information to a user. The use of microdisplay elements enables handheld communication devices to be designed with appropriate small physical dimensions to make these devices practically usable. Microdisplay elements are constructed so that they can display a virtual image so that the user perceives an image that is larger than the image actually displayed on the physical display. This effect is usually achieved according to microdisplay technology by building microdisplay elements around a microdisplay chip capable of displaying electronic information at a relatively high resolution in a designated information presentation area, and by using one or more optical elements such as lenses, prisms and mirrors which placed in front of and / or around the microdisplay chip. For example, the optical elements may be arranged to provide magnification of between 10 and 20 times. Hereby, the effect is obtained that the viewer sees the information displayed on the microdisplay chip through the optical element (s), thereby viewing a virtual image larger than the image actually displayed on the microdisplay chip. However, to achieve this effect, it is required that the 2DK 2003 00122 U3 microdisplay element, including the optical elements, be kept in a predetermined range of distance from the user's eye. The maximum distance that a user's eye can be from the microdisplay element and continue to see the full image, referred to in the professional literature as "Eye Box", is typically between 20 mm and 30 mm, but depends on the structure of the microdisplay element. This distance is often referred to as "Eye Relief" in the professional literature. A large Eye Relief value usually provides a great deal of flexibility when using the microdisplay element, for example. allows the user to wear glasses while using a handheld device of the type mentioned above. Microdisplays may have different designs and sizes, e.g. with a rectangular physical information display area in the size of 7 mm by 10 mm, but other designs and sizes may also be available.
Udnyttelsen af et eller flere microdisplayelementer i anordninger af denne type muliggør, at elektronisk information, der normalt kun er velegnet til præsentation via et større display, såsom en computerskærm, frontprojektor, storskærm eller lignende, faktisk kan præsenteres for en bruger via en håndholdt kommunikationsanordning med beskedne fysiske dimensioner. Ved korrekt placering af en håndholdt kommunikationsanordnings microdisplay i forhold til sit øje eller sine øjne vil en bruger således kunne opfatte et billede, der svarer til billedet på en computerskærm. For eksempel kan et billede på et firkantet 0,5"-microdisplay på grund af de optiske elementer give en optisk illusion af et virtuelt skærmbillede svarende til en normal computerskærm på mellem 15 og 21 tommer set på en afstand af mellem ca. 0,5 og ca. 2 meter. Billedopløsningen på et microdisplay varierer typisk fra 320 x 240 pixels og op til eksempelvis 2000 x 1000 pixels. Computerskærme benytter ofte et af formaterne SVGA-, XGA- eller SXGA med opløsninger på henholdsvis 800 x 600 pixels, 1024 x 768 pixels, og 1280 x 1024 pixels.The utilization of one or more microdisplay elements in devices of this type enables electronic information, usually only suitable for presentation via a larger display, such as a computer screen, front projector, large screen or the like, to be actually presented to a user via a handheld communication device with modest physical dimensions. Thus, by properly positioning a handheld communication device's microdisplay relative to its eye or eyes, a user will be able to perceive an image that corresponds to the image on a computer screen. For example, an image on a square 0.5 "microdisplay due to the optical elements can provide an optical illusion of a virtual screen similar to a normal computer screen of between 15 and 21 inches, spaced between about 0.5 Typically, the image resolution on a microdisplay ranges from 320 x 240 pixels and up to, for example, 2000 x 1000 pixels. Computer monitors often use one of the SVGA, XGA or SXGA formats with resolutions of 800 x 600 pixels, 1024 x, respectively. 768 pixels, and 1280 x 1024 pixels.
Det er velkendt at udforme håndholdte kommunikationsanordninger af den ovenfor nævnte type på forskellig vis. Det er for eksempel velkendt at opbygge håndholdte kommunikationsanordninger med et betjeningsorgan i form af et antal betjeningsknapper. Det er ligeledes velkendt at opbygge håndholdte 3 3DK 2003 00122 U3 kommunikationsanordninger, således at en bruger ved betjening af anordningens styreorgan kan styre en funktion af den håndholdte anordning. Herved kan en bruger eksempelvis ved interaktiv betjening af den håndholdte anordning præsenteres for elektronisk information, såsom tekst, billeder, videoklip, lyd og/eller anden information.It is well known to design handheld communication devices of the type mentioned above in various ways. For example, it is well known to build handheld communication devices with an operating means in the form of a plurality of control buttons. It is also well known to build handheld 3 3DK 2003 00122 U3 communication devices so that a user can operate a function of the handheld device when operating the device control. Hereby, for example, a user can be presented, for example, by interactive operation of the handheld device, for electronic information, such as text, pictures, video clips, audio and / or other information.
Informationen, som brugeren præsenteres for, eller i det mindste en del heraf, kan afsendes fra en eksternt placeret sender og modtages af en modtager, såsom en radiomodtager, i anordningen. Anordningen kan således eksempelvis være indrettet til at kunne opkobles på et mobiltelefonnetværk, datanetværk eller lignende. Som alternativ eller som supplement kan anordninger af den ovenfor nævnte type ligeledes være indrettet til at kunne tilsluttes en ekstern radiomodtager, såsom en mobiltelefon, eller en anden type modtager, via hvilken information kan modtages. Denne tilslutning kan f.eks. foretages via en fast forbindelse, såsom et kabel med et stik i hver ende eller med et enkelt stik, hvis de to enheder er helt tæt på hinanden, eller via en trådløs forbindelse, såsom en infrarød forbindelse, en Bluetooth-baseret radioforbindelse, eller en trådløs lokalnetværksforbindelse f.eks. ifølge standarden IEEE 802.11 eller lignende. I tilfælde af en fast forbindelse vil man typisk vælge seriel kommunikation -f.eks. en delmængde af RS-232 standarden modificeret til blot at anvende TTL- eller CMOS niveauer. Den serielle forbindelse vil da indbefatte datasignalerne Transmit Data (TXD) og Receive Data (RXD), et udvalg af flowkontrolsignaleme Clear to Send (CTS) og Request to Send (RTS), samt et udvalg af statussignaleme Data Terminal Ready (DTR), Data Set Ready (DSR), Data Carrier Detect (DCD) og Ring Indicator (Ri).The information presented to the user, or at least a portion thereof, may be transmitted from an externally located transmitter and received by a receiver, such as a radio receiver, in the device. Thus, the device may, for example, be arranged to be able to be connected to a cellular telephone network, data network or the like. Alternatively or in addition, devices of the type mentioned above may also be arranged to be connected to an external radio receiver, such as a mobile phone, or another type of receiver, through which information can be received. This connection can e.g. is made via a fixed connection, such as a cable with a plug at each end or with a single plug, if the two devices are completely close together, or via a wireless connection such as an infrared connection, a Bluetooth-based radio connection, or a wireless LAN connection e.g. according to the IEEE 802.11 standard or similar. In the case of a fixed connection, serial communication will typically be selected, e.g. a subset of the RS-232 standard modified to use only TTL or CMOS levels. The serial connection will then include the Transmit Data (TXD) and Receive Data (RXD) data signals, a selection of the Clear to Send (CTS) and Request to Send (RTS) flow control signals, as well as a selection of the Data Terminal Ready (DTR) status signals, the Data Set Ready (DSR), Data Carrier Detect (DCD) and Ring Indicator (Ri).
Sådanne små håndholdte anordninger omfattende et display med en høj skærmopløsning muliggør, at en bruger ved anvendelse af den håndholdte anordning eksempelvis kan benytte Internettet mobilt eller få adgang til et Intranet mobilt. Anordninger af ovennævnte type kan også være indrettet til at præsentere information fra et datalagringsmedie, der eksempelvis kan indføres i anordningen. Brugeren kan således eksempelvis spille et spil på anordningen, se arbejdstegninger, læse 4 4DK 2003 00122 U3 kontordokumenter, se digitale billeder, se videoklip, høre musik og/eller læse en elektronisk bog. En håndholdt anordning af ovennævnte type har således store anvendelsmuligheder.Such small handheld devices comprising a display with a high screen resolution allow a user to use the handheld device, for example, to use the Internet mobile or access an Intranet mobile. Devices of the above type may also be arranged to present information from a data storage medium which may, for example, be introduced into the device. The user can, for example, play a game on the device, see work drawings, read 4 4GB 2003 00122 U3 office documents, view digital pictures, watch video clips, hear music and / or read an electronic book. Thus, a handheld device of the above type has great utility.
Ved anvendelse af microdisplays med en relativ høj opløsning opnås, at store mængder information i form af elektroniske, digitale billeder og tekst med en høj opløsning kan præsenteres for en bruger via en håndholdt anordning med små fysiske dimensioner. Information kan således eksempelvis præsenteres ved benyttelse af SVGA, XGA- eller SXGA-formatet. For at opnå denne effekt er det dog, som tidligere nævnt, nødvendigt for brugeren at placere microdisplayelementet eller microdisplayelementeme i relativ kort afstand foran sit ene øje eller begge sine øjne. Når brugeren holder den håndholdte anordning op foran sit øje eller sine øjne, har det dog vist sig at være svært samtidig at betjene anordningen. Dette skyldes, at det kræves, at displayet fastholdes i en givet afstand og position umiddelbart foran brugerens øje, selv under betjeningen af denne, for at undgå at brugeren mister fokus og derved mister det fulde billede. Dette bevirker imidlertid normalt, at brugeren ikke er i stand til at se betjeningsorganet samtidig med, at brugeren ser ind i microdisplayet.By using relatively high-resolution microdisplays, it is achieved that large amounts of information in the form of electronic, digital images and high-resolution text can be presented to a user via a handheld device with small physical dimensions. Thus, for example, information can be presented using the SVGA, XGA or SXGA format. However, to achieve this effect, as previously mentioned, it is necessary for the user to place the microdisplay element or microdisplay elements at a relatively short distance in front of one eye or both eyes. However, when the user holds the handheld device in front of his or her eyes, it has proved difficult at the same time to operate the device. This is because it is required that the display be held at a given distance and position immediately in front of the user's eye, even during operation, to avoid the user losing focus and thereby losing the full picture. However, this usually results in the user being unable to see the operator while the user is looking into the micro display.
Patentskriftet US 6,055,110 angiver et virtuelt grafisk visningssystem, der omfatter et mikrodisplay til visning af elektronisk information for en bruger. Visningssystemet omfatter et betjeningsorgan i form af en øjepositionssensor, der er indrettet til at detektere orienteringen af et øje, der betragter mikrodisplayet, samt et styreorgan indrettet til at styre en funktion af den håndholdte anordning på basis af det detekterede input. En sådan anordning har vist sig at være anvendelig, men besidder dog den væsentlige ulempe, at øjepositionssensorer dels er relativt komplicerede at implementere i praksis og dels, at en sådan løsning normalt er relativt beregningskrævende, hvilket bevirker, at denne løsning er dyr at implementere.U.S. Patent No. 6,055,110 discloses a virtual graphical display system comprising a microdisplay for displaying electronic information to a user. The display system comprises an actuator in the form of an eye position sensor adapted to detect the orientation of an eye viewing the micro display, and a control means adapted to control a function of the handheld device on the basis of the detected input. Such a device has been found to be useful, but has the significant disadvantage that eye position sensors are partly complicated to implement in practice and partly that such a solution is usually relatively computationally demanding, which makes this solution expensive to implement.
Endvidere har inViso udviklet et mikrodisplaysystem for tilvejebringelse af et forstørret virtuelt billede. Visningssystemet er indbygget i en kommunikationsanordning. Organet til betjening af visningssystemet udgøres af en 5 5DK 2003 00122 U3 "touch pad". En ulempe herved er at anordningen som følge af fingerens bevægelse ikke vil kunne holdes helt stille under en betjening af den nævnte "touch pad". Dertil kommer, at den nævnte touch pad fylder forholdsvis meget.Furthermore, inViso has developed a microdisplay system to provide an enlarged virtual image. The display system is built into a communication device. The display system operating means is a 5 5DK 2003 00122 U3 "touch pad". A disadvantage of this is that, due to the movement of the finger, the device will not be able to remain completely still during operation of the said touch pad. In addition, the said touch pad fills relatively much.
Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe en elektronisk kommunikationsanordning af den indledningsvis nævnte type, som omfatter et betjeningsvenligt betjeningsorgan, der kan betjenes med stor nøjagtighed, samtidigt med at anordningen kan fastholdes i en position foran øjet, der muliggør en betragtning af det virtuelle billede. Det er desuden ønskeligt, at anordningen kan betjenes på enkel vis, således at selve betjeningen ikke kræver for meget koncentration fra brugeren og herved distraherer vedkommende under dennes brug af denne.The object of the invention is to provide an electronic communication device of the type mentioned initially, which comprises a user-friendly operable means which can be operated with great accuracy, while at the same time holding the device in a position in front of the eye, which allows a view of the virtual image. In addition, it is desirable that the device can be operated in a simple manner so that the operation itself does not require too much concentration from the user, thereby distracting the user during his use of the device.
En kommunikationsanordning af den indledningsvis nævnte type er ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at betjeningsorganet omfatter en i og for sig kendt aflang betjeningsarm med en fikseret ende og en fri ende, samt to eller flere primære krafttransducere indrettet til at detektere brugerinput i form af kraftpåvirkninger af betjeningsarmen, der optræder ortogonalt i forhold til dennes længderetning, og sekundære krafttransducere indrettet til at detektere kraftpåvirkninger af nævnte betjeningsarm i dennes længderetning,According to the invention, a communication device of the type mentioned initially is characterized in that the operating means comprises a perpetually known elongated control arm with a fixed end and a free end, as well as two or more primary power transducers arranged to detect user input in the form of force effects on the operating arm. acting orthogonally with respect to its longitudinal direction and secondary power transducers arranged to detect the force effects of said control arm in its longitudinal direction,
Opfindelsen bygger på den kendsgerning, at det har vist sig, at den simpleste, mest brugervenlige og mest robuste, og samtidig mest præcise måde at modtage input fra en bruger på, er ved anvendelse af et håndbetjent betjeningsorgan af den ovenfor nævnte type.The invention is based on the fact that it has been found that the simplest, most user-friendly and most robust, and at the same time most accurate way to receive input from a user is by using a hand-operated control device of the above-mentioned type.
En håndholdt kommunikationsanordning ifølge opfindelsen muliggør, at denne kan betjenes ved anvendelse af én hånd på en sådan måde, at anordningen let kan fastholdes i en ønsket position selv ved betjening af betjeningsorganet. En håndholdt kommunikationsanordning ifølge opfindelsen muliggør eksempelvis, at en bruger kan betjene denne med én enkelt finger, såsom tommelfingeren, mens håndens øvrige fingre bruges til at fastholde og stabilisere anordningen i håndfladen.A handheld communication device according to the invention enables it to be operated by using one hand in such a way that the device can be easily held in a desired position even when operating the operating means. For example, a handheld communication device according to the invention enables a user to operate it with a single finger, such as the thumb, while the other fingers of the hand are used to hold and stabilize the device in the palm of the hand.
6 6DK 2003 00122 U3 I en foretrukken udførelsesform udgøres nævnte sekundære krafttransducere af nævnte primære krafttransducere, og anordningen er indrettet til at udtrække information om kraftpåvirkninger i betjeningsarmens længderetning på basis af detekterede kraftpåvirkninger fra to eller flere af nævnte primære krafttransducere. Herved opnås en særlig simpel opbygning af betjeningsorganet, som yderligere kan have små dimensioner.In a preferred embodiment, said secondary power transducers are said primary power transducers, and the device is arranged to extract information about longitudinal force impacts on the basis of detected power effects from two or more of said primary power transducers. This results in a particularly simple construction of the operating means, which can further have small dimensions.
En eller flere og fortrinsvis alle nævnte primære og/eller sekundære krafttransducere kan med fordel implementeres som strain-gauge-transducere. Fordelene ved strain-gauge-transducere er flere. For det første kan disse fremstilles med ringe vægt og størrelse, hvilket gør dem ideelle til indbygning i en håndholdt anordning. Derved opnås også en større frihed for placeringen af betjeningsorganet. For det andet har strain-gauge-transducere en stor styrke og robusthed, hvilket mindsker sandsynligheden for fejl. For det tredje kræves kun et simpelt kredsløb til at måle ændringen af modstandsværdien af strain-gauge-transduceme, som samtidigt også kan konstrueres således, at disse har et lille strømforbrug (effektforbrug).One or more and preferably all said primary and / or secondary power transducers may advantageously be implemented as strain gauge transducers. The benefits of strain gauge transducers are several. First, these can be manufactured with low weight and size, making them ideal for incorporation into a handheld device. This also provides greater freedom for the positioning of the actuator. Second, strain-gauge transducers have high strength and robustness, reducing the likelihood of failure. Third, only a simple circuit is required to measure the change in resistance value of the strain-gauge transducers, which at the same time can also be designed such that they have a small power consumption (power consumption).
Opfindelsen vil blive beskrevet nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor: figur 1 viser et blokdiagram af en håndholdt elektronisk kommunikationsanordning ifølge opfindelsen, figur 2 viser et eksempel på en håndholdt anordning ifølge opfindelsen, figur 3A viser et første betjeningsorgan ifølge opfindelsen set i perspektiv, figur 3B viser betjeningsorganet fra figur 3A set fra siden, figur 3C viser betjeningsorganet fra figur 3A og figur 3B set fra oven, figur 4 illusterer et strain-gauge-modstandsarrangement til detektering af brugerinput, 7 7DK 2003 00122 U3 figur 5 viser en alternativ udførelsesform af et betjeningsorgan ifølge opfindelsen, figur 6 viser en alternativ udførelsesform af kommunikationsanordningen, hvor betjeningsorganet er flyttet om på siden, figur 7A og 7B viser en alternativ udførelsesform set henholdsvis forfra og fra siden, hvor anordningen fungerer som tilbehør til en mobiltelefon, figur 8A og 8B viser en alternativ udførelsesform set henholdsvis forfra og fra siden, hvor anordningen fungerer som tilbehør til en mobiltelefon, men hvor mobiltelefonen er anbragt på bagsiden af anordningen, og figur 9 viser en konkret udformning af kommunikationsanordningen med indbygget mobiltelefon.The invention will be described in more detail below with reference to the drawing, in which: Figure 1 shows a block diagram of a handheld electronic communication device according to the invention, Figure 2 shows an example of a handheld device according to the invention, Figure 3A shows a first operating device according to the invention seen in FIG. perspective, Figure 3B shows the control of Figure 3A from the side, Figure 3C shows the control of Figure 3A and Figure 3B from above, Figure 4 illustrates a strain-gauge resistor arrangement for detecting user input, 7GB 2003 00122 U3 Figure 5 shows a alternative embodiment of an operating device according to the invention, Figure 6 shows an alternative embodiment of the communication device in which the operating means has been moved on the side, Figures 7A and 7B show an alternative embodiment seen from the front and side respectively, where the device acts as an accessory to a mobile phone; 8A and 8B show an alternative embodiment rm seen from the front and side respectively, where the device acts as an accessory to a mobile phone, but where the mobile phone is placed on the back of the device, and figure 9 shows a concrete design of the communication device with a built-in mobile phone.
Figur 1 viser, i form af et blokdiagram, et eksempel på opbygningen af en håndholdt elektronisk kommunikationsanordning eller informationspræsentationsanordning. Den håndholdte elektroniske kommunikationsanordning 1 omfatter et microdisplayelement 2, der er indrettet til at fremvise elektronisk information for en bruger. Anordningen 1 omfatter desuden et betjeningsorgan 3, der er indrettet til at detektere input fra en bruger, samt et styreorgan 5, der er indrettet til at styre en funktion af den håndholdte anordning 1 på basis af nævnte detekterede input. Betjeningsorganet 3 er således indrettet til, at brugeren kan betjene anordningen 1 via dette. I den viste udførelsesform er styreorganet 5 implementeret ved hjælp af en mikroprocessor 10.Figure 1 shows, in the form of a block diagram, an example of the construction of a handheld electronic communication device or information presentation device. The handheld electronic communication device 1 comprises a microdisplay element 2 adapted to display electronic information to a user. The device 1 further comprises a control means 3 arranged to detect input from a user, and a control means 5 arranged to control a function of the handheld device 1 on the basis of said detected input. Thus, the actuator 3 is arranged for the user to operate the device 1 via it. In the embodiment shown, the controller 5 is implemented by a microprocessor 10.
I en foretrukken udførelsesform ifølge opfindelsen omfatter betjeningsorganet 5, som det vil fremgå af det følgende, en aflang betjeningsarm forsynet med krafttransducere, der er indrettet til at detektere input fra en bruger. Anordningen 1 omfatter yderligere et lager 8, der er indrettet til at kunne indeholde information, der kan præsenteres for en bruger. Som antydet på figuren kan anordningen 1 yderligere omfatte et kommunikationsorgan 9, der er indrettet til at kunne modtage information fra en ekstern enhed, således at denne information eller dele heraf efterfølgende kan præsenteres for en bruger.In a preferred embodiment of the invention, as will become apparent from the following, the actuator 5 comprises an elongated actuator arm provided with power transducers adapted to detect input from a user. The device 1 further comprises a storage 8 adapted to contain information which can be presented to a user. As indicated in the figure, the device 1 may further comprise a communication means 9 arranged to receive information from an external device so that this information or parts thereof can subsequently be presented to a user.
Kommunikationsorganet 9 kan hensigtsmæssigt være indrettet til at muliggøre tilslutning af en ekstern radiomodtager, såsom en mobiltelefon, eller en anden type modtager via hvilken information kan modtages og/eller afsendes.The communication means 9 may conveniently be arranged to enable the connection of an external radio receiver, such as a mobile telephone, or another type of receiver through which information can be received and / or transmitted.
8 8DK 2003 00122 U38 8GB 2003 00122 U3
Kommunikationsorganet 9 kan desuden omfatte en modtager, såsom en radiomodtager (ikke vist på figuren), der er indrettet til at kunne modtage information fra en eller flere ekstene enheder, såsom en eller flere servere, computere, håndholdte anordninger, eller andet eksternt udstyr, via et mobiltelefonnetværk, datanetværk eller lignende. Kommunikationsorganet 9 omfatter desuden hensigtsmæssigt en radiosender (ikke vist på figuren), således at anordningen 1 kan sende information og/eller instruktioner til den eller de eksterne enheder. Herved kan en bruger eksempelvis benytte anordningen 1 til interaktivt at fremskaffe information via et netværk såsom Internettet, et Intranet eller et Extranet og/eller kommunikere med andre brugere, der eksempelvis benytter en tilsvarende håndholdt anordning, en mobiltelefon eller en computer. Eksempelvis kan kommunikationsorganet 9 omfatte moduler, f.eks. et Compact Flash kort eller et Multimediekort, der indsættes i den håndholdte anordning.The communication means 9 may further comprise a receiver such as a radio receiver (not shown in the figure) adapted to receive information from one or more external devices, such as one or more servers, computers, handheld devices, or other external equipment, via a mobile phone network, data network or the like. In addition, the communication means 9 conveniently comprises a radio transmitter (not shown in the figure), so that the device 1 can send information and / or instructions to the external unit (s). Hereby, for example, a user can use the device 1 to interactively provide information via a network such as the Internet, an Intranet or an Extranet and / or communicate with other users using, for example, a corresponding handheld device, a mobile phone or a computer. For example, the communication means 9 may comprise modules, e.g. a Compact Flash card or a Multimedia card inserted into the handheld device.
Figur 2 viser et eksempel på, hvorledes en håndholdt kommunikationsanordning 1 ifølge opfindelsen kan være udformet. Af figuren ses anordningens microdisplay 2 og betjeningsorgan 3. Som det vil fremgå af det følgende, omfatter betjeningsorganet 3 i den viste udførelsesform en aflang betjeningsarm 4 med en fikseret ende og en fri ende, hvoraf kun den frie ende fremgår på figuren. Herudover kan betjeningsorganet hensigtsmæssigt omfatte et antal betjeningsknapper, hvilket er antydet på figuren som trykknapper placeret omkring betjeningsarmen og i umiddelbar nærhed af denne. Dette muliggører en simpel betjening med én enkelt finger, såsom tommelfingeren.Figure 2 shows an example of how a handheld communication device 1 according to the invention can be designed. The figure shows the microdisplay 2 of the device and the operating means 3. As will be seen from the following, the operating means 3 in the embodiment shown comprises an elongated operating arm 4 with a fixed end and a free end, of which only the free end is shown in the figure. In addition, the control means may conveniently comprise a number of control buttons, which are indicated in the figure as push buttons located around the control arm and in the immediate vicinity thereof. This allows for simple operation with a single finger, such as the thumb.
Som det fremgår af figuren gives anordningen 1 hensigtsmæssigt en langstrakt og smal udforming, hvor microdisplayet er placeret i den ene ende, mens brugerne kan benytte resten af anordningen 1 til at gribe om. Det har vist sig, at visse maksimale og minimale størrelser og afstande må overholdes for, at et flertal af personer på trods af forskellige størrelser af deres hænder kan benytte den håndholdte kommunikationsanordning ifølge opfindelsen uden problemer. I den viste udførelsesform er betjeningsarmen 4 placeret cirka midt på den håndholdte anordning. Denne placering muliggør, at anordningen 1 kan betjenes med en enkelt hånd, og når brugeren ser ind i microdisplayet i en afstand af ca. 20-30 mm fra øjet, vil brugerens tommelfinger naturligt placeres ud for eller ovenpå betjeningsarmen 4. Dette muliggører en let betjening, selv når brugeren ser ind i microdisplayet og således ikke ser på betjeningsorganet.As can be seen in the figure, the device 1 is conveniently given an elongated and narrow design, the micro-display being located at one end, while the users can use the rest of the device 1 to grip. It has been found that certain maximum and minimum sizes and distances must be observed in order that a majority of persons, despite different sizes of their hands, can use the handheld communication device according to the invention without problems. In the embodiment shown, the operating arm 4 is located approximately in the middle of the handheld device. This location allows the device 1 to be operated with a single hand and when the user looks into the micro display at a distance of approx. 20-30 mm from the eye, the user's thumb will naturally be placed next to or on top of the control arm 4. This allows easy operation even when the user looks into the micro display and thus does not look at the operating means.
Da det ønskes, at brugeren uhindret skal kunne betjene betjeningsarmen 4 samtidig med, at brugeren ser ind i microdisplayelementet 2, har det vist sig, at der skal være en 9 9DK 2003 00122 U3 bestemt afstand mellem microdisplayets midte og betjeningsarmen 4. Såfremt denne afstand bliver for lille, vil brugerens tommelfinger støde mod ansigtet, hvilket vil hindre en fri bevægelse/påvirkning af betjeningsarmen. Da det yderligere ønskes, at microdisplayenheden skal holdes stille under brug, er det på den anden side ønskeligt, at afstanden mellem microdisplayelementet 2 og betjeningsarmen 4 ikke er for stor. Den optimale afstand mellem microdisplayelement 2 og betjeningsarm 4 har vist sig at ligge i intervallet 20-80 mm.Since it is desired for the user to be able to operate the control arm 4 unimpeded at the same time as the user looks into the micro display element 2, it has been found that there must be a certain distance between the center of the micro display and the control arm 4. If this distance becomes too small, the user's thumb will bump against the face, which will prevent free movement / impact of the control arm. On the other hand, since it is desired for the micro display unit to be held still during use, it is desirable that the distance between the micro display element 2 and the control arm 4 is not too large. The optimum distance between microdisplay element 2 and control arm 4 has been found to be in the range of 20-80 mm.
Tilsvarende skal der være en bestemt afstand mellem betjeningsarmen 4 og den nederste ende af anordningen 1. Dette skyldes, at anordningen 1 skal ligge stabilt i hånden samtidig med, at brugeren kigger i microdisplayet, hvilket fordrer, at anordningen holdes roligt. Den optimale afstand bør mindst være på ca. 50 mm og skal fortrinsvis ligge i intervallet 50-90 mm. Som det fremgår af figur 2 er betjeningsarmen 4 i den viste udførelsesform givet en symmetrisk placering, således at der omtrent optræder samme afstand mellem betjeningsarmen 4 og anordningens to store sideflader 55. På figur 2 er afstandene mellem betjeningsarmen 4 og de to sideflader 55 begge angivet med bogstavet a. Denne placering af betjeningsarmen 4 muliggør i kombination med anordningens symmetriske profil eller i det midste tilnærmelsesvis symmetriske profil, at betjeningsarmen 4 kan blive betjent med både højre og venstre hånd. Når anordningen 1 betjenes med højre hånd, vil denne normalt skulle bruges med det højre øje og modsat med venstre hånd. Dette udelukker dog ikke, at anordningen 1 kan sættes for modsat øje. Da brugeren betragter microdisplayet i en afstand af 20-30 mm fra øjet, vil selv små sideværts bevægelser af den håndholdte anordning 1, forårsaget af betjeningen af anordningen, være generende. Med en placering på forsiden har det vist sig, at disse bevægelser dels reduceres og dels hovedsagelig vil optræde i retningen, hvori disse er mindst generende. Det bemærkes, at betjeningsarmen 4 er fikseret i den ene ende ved fast indspænding, og at denne er elastisk deformerbar i en sådan grad, at deformationen kan registreres af tilknyttede krafttransducere 11, som vist på figurerne 3A, 3B og 3C. Den elastiske deformation af betjeningsarmen 4 er hensigtsmæssigt yderst beskeden, da det er udbøjningen af armen der giver oplysninger om den påvirkende kraft og ikke en egentlig bevægelse af armen. En ringe elastisk deformation af betjeningsarmen ved kraftpåvirking af denne giver den fordel, at det øger robustheden og muliggør en nøjagtig betjening samtidig med, at anordningen fastholdes i en ønsket position tæt på brugerens øje, uden at der optræder uønsket bevægelse af anordningen.Similarly, there must be a certain distance between the control arm 4 and the lower end of the device 1. This is because the device 1 must be stable in the hand while the user is looking at the micro display, which requires that the device is kept calm. The optimum distance should be at least approx. 50 mm and preferably should be in the range 50-90 mm. As can be seen in Figure 2, in the illustrated embodiment, the operating arm 4 is given a symmetrical position such that approximately the same distance occurs between the operating arm 4 and the two large side faces 55 of the device. In Figure 2, the distances between the operating arm 4 and the two side faces 55 are both indicated. with the letter a. This positioning of the control arm 4 enables, in combination with the symmetrical profile of the device or in the middle approximately symmetrical profile, that the operating arm 4 can be operated with both the right and left hand. When the device 1 is operated with the right hand, it will normally have to be used with the right eye and the opposite with the left hand. However, this does not preclude the device 1 from being set in the opposite eye. As the user views the micro display at a distance of 20-30 mm from the eye, even small lateral movements of the handheld device 1 caused by the operation of the device will be bothersome. With a placement on the front, it has been found that these movements are partly reduced and partly will occur in the direction in which they are least troublesome. It is noted that the operating arm 4 is fixed at one end by fixed clamping and that it is resiliently deformable to such a degree that the deformation can be detected by associated power transducers 11, as shown in Figures 3A, 3B and 3C. Conveniently, the elastic deformation of the operating arm 4 is extremely modest, since it is the bending of the arm that provides information about the actuating force and not an actual movement of the arm. A slight elastic deformation of the operating arm by force of the device provides the advantage that it increases robustness and enables precise operation while retaining the device in a desired position close to the user's eye, without undesired movement of the device.
10 10DK 2003 00122 U310 10DK 2003 00122 U3
Figur 3A viser i perspektiv et betjeningsorgan 3} der kan indgå i en håndholdt elektronisk kommunikationsanordning 1 ifølge opfindelsen. Som det fremgår af figuren, omfatter betjeningsorganet 3 i den viste udførelsesform en aflang betjeningsarm 4 med en fikseret ende 21 og en fri ende 22. Betjeningsorganet omfatter yderligere det antal krafttransducere 11, der er indrettet til at detektere kraftpåvirkninger af nævnte betjeningsarm 4.Figure 3A is a perspective view of an operating means 3 which can be incorporated into a handheld electronic communication device 1 according to the invention. As can be seen in the figure, in the illustrated embodiment, the actuator 3 comprises an elongated actuator 4 with a fixed end 21 and a free end 22. The actuator further comprises the plurality of power transducers 11 arranged to detect power effects of said actuator 4.
Figurerne 3B og 3C viser betjeningsorganet fra figur 3A, når dette betragtes fra siden og fra oven. Som det fremgår af figur 3C omfatter betjeningsorganet 3 hensigtsmæssigt fire krafttransducere 11A, 1 IB, 1 IC og 1 ID, der er placeret således, at i det mindste ét første krafttransducerpar 11 A/l IB registrerer en kraftkomponent i en første retning, der er angivet med y, og at i det mindste ét andet krafttransducerpar 11C/1 ID registrerer en kraftkomponent i en anden retning, der er angivet med x på figur 3C. Krafttransduceme 11A, 1 IB, 1 IC, 1 ID, der hensigtsmæssigt udgøres af stain-gauges, er således indrettet til at detektere kraftpåvirkninger af betjeningsarmen 4, der optræder i et plan ortogonalt i forhold til betjeningsarmens længderetning.Figures 3B and 3C show the actuator of Figure 3A when viewed from the side and from above. As can be seen in Figure 3C, the actuator 3 conveniently comprises four power transducers 11A, 1B, 1C, and 1D located such that at least one first power transducer pair 11A / 1B detects a power component in a first direction which is indicated by y, and that at least one other power transducer pair 11C / 1 ID detects a power component in another direction indicated by x in Figure 3C. Thus, the power transducers 11A, 1B, 1C1, 1D, suitably constituted by stain gauges, are arranged to detect force effects of the operating arm 4 acting in a plane orthogonal to the longitudinal direction of the operating arm.
Som det vil fremgå af det følgende, benyttes de samme krafttransducere hensigtsmæssigt til at detektere kraftpåvirkninger, der tilføres betjeningsarmen 4 i dennes længderetning, dvs. kræfter, der tilføres betjeningsarmen i retningen, der er angivet med z på figur 3C. Som nævnt i forbindelse med figur 1 opnås dette ved, at styreorganet 5 er driftsmæssigt forbundet med betjeningsorganets krafttransducere 11A, 1 IB, 1 IC, 1 ID og er indrettet til at uddrage input fra en bruger på basis af signalerne, som styreorganet 5 modtager fra krafttransduceme 11A, 1 IB, 11 C, 11D. Dette beskrives nærmere i det følgende.As will be apparent from the following, the same power transducers are conveniently used to detect force effects applied to the operating arm 4 in its longitudinal direction, i.e. forces applied to the control arm in the direction indicated by z in Figure 3C. As mentioned in connection with Fig. 1, this is achieved by the control means 5 being operatively connected to the power transducers 11A, 1 IB, 1 IC, 1 ID and operatively arranged to extract input from a user on the basis of the signals received from the control means 5 from power transducers 11A, 1B, 11C, 11D. This is described in more detail below.
Figur 4 illusterer, hvorledes information om brugerinput kan udtrækkes fra signalerne, som styreorganet 5 modtager fra krafttransduceme 11A, 1 IB, 11C, 11D. Det bemærkes, at RI, R2, R3 og R4 benyttes som betegnelse for de ohmske modstande i hhv. krafttransduceren 11A, 1 IB, 1 IC og 1 ID, og at information om disses strørrelser tilføres styreorganet i form af såkaldte kraftsignaler. Når betjeningsarmen 4 påvirkes med en kraft i y-retningen, påvirkes strain-gauge-modstandene RI og R2 i krafttransduceme 11A og 1 IB. Herved forøges den ene ohmske modstandværdi af den ene strain-gauge-modstand, da dennes længde forøges og tværsnit formindskes, mens den ohmske modstandsværdi af den anden strain-gauge-modstand reduceres, da dennes 11 11DK 2003 00122 U3 længde formindskes og tværsnit forøges. På basis af ovennævnte modstandsværdier kan styreorganet 5 således detektere både størrelse og orientering af en kraftkomposant, der optræder i y-retningen som følge af, at betjeningsarmen 4 påvirkes af en ydre kraft. Det tilsvarende gør sig gældende, når betjeningsarmen påvirkes i x-retningen, idet strain-gauge-modstandene R3 og R4 i krafttransduceme 11C og 11D ændres på tilsvarende vis som beskrevet ovenfor. På basis heraf kan styreorganet 5 detektere, når betjeningsarmen 4 påvirkes i x-retningen. Størrelsen og orienteringen af kraftpåvirkningen afspejles ligeledes i ændringen af modstandsværdierne. De ændrede ohmske modstande af RI, R2, R3 og R4 kan således sammenholdes og informationen kan eksempelvis benyttes til at lade brugeren flytte en pil eller cursor rundt på skærmbilledet i microdisplayet. Hastigheden af cursorens bevægelse i de forskellige retninger kan eksempelvis bestemmes af størrelsen af kraftpåvirkningen i de tilsvarende retninger for betjeningsarmen 4.Figure 4 illustrates how user input information can be extracted from the signals received by the controller 5 from the power transducers 11A, 1B, 11C, 11D. It is noted that RI, R2, R3 and R4 are used to denote the ohmic resistances in respectively. the power transducer 11A, 1 IB, 1 IC and 1 ID, and that information about their sizes is supplied to the control means in the form of so-called power signals. When the operating arm 4 is actuated by a force in the y-direction, the strain-gauge resistors R1 and R2 in the force transducers 11A and 1B are affected. This increases the one ohmic resistance value of the one strain gauge resistor as its length increases and cross section decreases, while the ohmic resistance value of the other strain gauge resistor decreases as its length decreases and cross section increases. Thus, on the basis of the above resistance values, the control means 5 can detect both the size and orientation of a force component acting in the y-direction as a result of the operating arm 4 being influenced by an external force. The same is true when the control arm is actuated in the x-direction, since the strain-gauge resistors R3 and R4 of the power transducers 11C and 11D are changed in the same way as described above. On this basis, the control means 5 can detect when the control arm 4 is actuated in the x-direction. The magnitude and orientation of the force influence is also reflected in the change of resistance values. The altered ohmic resistances of RI, R2, R3 and R4 can thus be compared and the information can be used, for example, to allow the user to move an arrow or cursor around the screen in the microdisplay. For example, the speed of the cursor movement in the different directions can be determined by the magnitude of the force applied in the corresponding directions of the operating arm 4.
I en foretrukken udførelsesform er betjeningsarmen 4 monteret på et pladeelement 25, der tillader en let indbygning i den håndholdte anordning 1. Betjeningsarmen 4 kan hensigtsmæssigt have et hovedsageligt kvadratisk tværsnit i det mindste i området, hvori krafttransduceme monteres, idet dette tillader en let montage af strain-gauge-transduceme på betjeningsarmens 4 flade sider. Betjeningsarmen 4 vil, når den påvirkes af en kraft, forårsage den største ændring af strain-gauge-modstandene, når strain-gauge-transduceme er placeret nærmest pladeelementet 25. Det hovedsageligt kvadratiske tværsnit sikrer også, at en ens kraft i henholdsvis x-retningen og y-retningen vil give forholdsmæssig samme ændring af modstandsværdien af strain-gauge-modstandene, samt at ortogonale kraftkomponenter detekteres.In a preferred embodiment, the operating arm 4 is mounted on a plate element 25 which allows for easy incorporation in the handheld device 1. The operating arm 4 may conveniently have a substantially square cross-section at least in the region in which the power transducers are mounted, allowing easy mounting of the strain gauge transducers on the 4 flat sides of the control arm. The operating arm 4, when affected by a force, will cause the greatest change of the strain gauge resistors when the strain gauge transducers are located closest to the plate element 25. The substantially square cross section also ensures that a uniform force in the x direction, respectively. and the y-direction will give proportionally the same change in the resistance value of the strain-gauge resistors as well as the detection of orthogonal force components.
Når betjeningsknappen 4 påvirkes med en kraft i z-retningen, trykkes alle 4 strain-gauge-modstande sammen, hvilket resulterer i en formindskning af den ohmske modstand i alle 4 strain-gauge-modstande. Den samtidige reduktion af den ohmske modstand vil således afspejle en kraftpåvirkning af betjeningsorganet i z-retningen. En kortvarig kraftpåvirkning af betjeningsarmen 4 i z-retningen, dvs. et kortvarigt tryk på betjeningsarmen, kan af styreorganet 5 blive registreret som et klik. På samme måde kan to kortvarige tryk på betjeningsarmen registreres af styreorganet 5 som et dobbeltklik. Et vedholdende tryk på betjeningsarmen 4 i z-retningen samtidig med, at betjeningsarmen 4 påvirkes i x- og/eller y-retningen registreres af styreorganet 5 som funktionen “træk og flyt” af et objekt på det fremviste billede på microdisplayet. Den kombinerede “træk og flyt" funktion kræver en særlig databehandling, da oplysningen om et tryk i z-retningen da vil optræde som et bias på den målte modstandsværdi af alle 12 12DK 2003 00122 U3 4 strain-gauge-modstande og skal uddrages førend den korrekte x- og y-bevægelse kan findes.When the control knob 4 is actuated by a force in the z direction, all 4 strain gauge resistors are compressed, resulting in a decrease of the ohmic resistance in all 4 strain gauge resistors. The simultaneous reduction of the ohmic resistance will thus reflect a force effect of the control in the z-direction. A short-term force on the control arm 4 in the z-direction, ie. a short press on the control arm, can be registered by the control means 5 as a click. Similarly, two short-term pressures on the control arm can be detected by the controller 5 as a double click. A sustained pressure on the control arm 4 in the z direction while the control arm 4 is actuated in the x and / or y directions is recorded by the control means 5 as the "drag and drop" function of an object in the displayed image on the micro display. The combined "pull and move" function requires a special data processing, since the information about a pressure in the z direction will then act as a bias on the measured resistance value of all 12 12DK 2003 00122 U3 4 strain gauge resistors and must be extracted before the correct x and y movement can be found.
Brugerinput i form af kraftpåvirkninger af betjeningsorganet kan naturligvis benyttes i forskellige sammenhænge. Som alternativ til at bruge kortvarige kraftpåvirkninger af betjeningsarmen i z-retningen som indikator af klik eller dobbelt-klik, kan denne information eksempelvis benyttes til navigation igennem en vist 3D-fremvisning på microdisplayet 2. Her vil der være behov for den fulde bevægelse, frem og tilbage, i z-retningen. Dette kan opnås ved både tryk og træk i betjeningsarmen 4, hvor alle strain-gauge-transducere sammentrykkes eller strækkes. Herved opnås oplysninger om en ønsket bevægelse i tre dimensioner.Of course, user input in the form of force influences of the control means can be used in various contexts. As an alternative to using short-term force effects of the control arm in the z-direction as indicator of click or double-click, this information can be used, for example, for navigation through a certain 3D display on the microdisplay 2. Here, the full movement forward and back, in the z direction. This can be achieved by both pressure and tension in the operating arm 4, where all strain gauge transducers are compressed or stretched. This provides information on a desired movement in three dimensions.
I den ovenfor nævnte udførelsesform, hvor krafttransduceme udgøres af strain-gauge-transducere, kan styreorganet 5 virke i mindst to tilstande. I en første tilstand detekterer styreorganet 5 kim, at betjeningsarmen 4 bliver påvirket af en kraft i en eller flere retninger, hvorefter cursoren vil bevæge sig over microdisplayet 2 med en given forudbestemt hastighed. 1 en anden tilstand bliver størrelsen af kræfterne på betjeningsarmen 4 brugt af styreorganet 5 til en indikator for en ønsket hastighed af cursorens bevægelse.In the above mentioned embodiment, where the power transducers are made up of strain gauge transducers, the control means 5 can operate in at least two states. In a first state, the controller 5 senses that the control arm 4 is affected by a force in one or more directions, after which the cursor will move over the micro display 2 at a predetermined speed. In another state, the magnitude of the forces on the control arm 4 is used by the control means 5 for an indicator of a desired speed of the cursor movement.
I stedet for at bevæge pilen eller cursoren på basis af brugerinput i form af kraftpåvirkninger af betjeningsarmen kan disse brugerinput udnyttes på anden vis. Eksempelvis kan disse brugerinput benyttes til at flytte det på displayets skærmbillede viste indhold op, ned eller sideværts, således at billedet herved rulles eller scrolles.Instead of moving the arrow or cursor on the basis of user input in the form of force effects on the control arm, these user input can be utilized in another way. For example, these user inputs can be used to move the content shown on the display screen up, down or sideways, so that the image is scrolling or scrolling.
Signalerne fra strain-gauge-transduceme føres hensigtsmæssigt til en kalibreringsdel af styreorganet 5. Denne kalibreringsdel kompenserer for uensartethed forårsaget af forskelle imellem de enkelte strain-gauge-transducere, samt en eventuel vinkelfejl i deres placering på betjeningsarmen 4. Kalibreringsdelen omregner også signalværdien fra strain-gauge-transduceme til kraftsignaler, dvs. signaler, der afspejler brugerens kraftpåvirkning af betjeningsarmen 4. Signaler, der er proportionale med de tilsvarende modstandsværdier, kan f.eks. benyttes om kraftsignaler.The signals from the strain gauge transducers are conveniently fed to a calibration portion of the control member 5. This calibration portion compensates for disparity caused by differences between the individual strain gauge transducers, as well as any angular error in their location on the control arm 4. The calibration portion also converts the signal value from the strainer -gauge transducers for power signals, i.e. signals reflecting the force of the user on the control arm 4. Signals proportional to the corresponding resistance values may e.g. used for power signals.
Kraftsignaleme fra kalibreringsdelen, og som eksempelvis kan benævnes x1} x2, yi og y2, er ikke direkte et udtryk for x-, y- og z-komposanteme af den påvirkende kraft, men derimod et sumsignal af disse, x-, y- og z-komposanteme af den påvirkende kraft må efterfølgende beregnes udfra disse signaler. Som nævnt ovenfor optræder z- 13 13DK 2003 00122 U3 komposanten af den påvirkende kraft som et bias på xp, x2-, yr og y2-kraftsignaleme. Det skal også bemærkes, at eftersom strain-gauge-transduceme på den ene side af betjeningsarmen 4 trykkes sammen, og strain-gauge-transduceme på den anden side af betjeningsarmen 4 strækkes, vil de resulterende kraftsignaler have modsat fortegn. Beregningen af de respektive kraftsignaler kan foretages på følgende måde: z = (xi + x2 + yi + yi )/4 χΓ = Χ]-ζ yi' = yi-z x2' = x2-z yi=yi-z x = (xi'-x2')/2 y = (yi'-y2')/2The force signals from the calibration portion, which may be referred to as x1} x2, yi and y2, for example, are not directly an expression of the x, y and z components of the actuating force, but rather a sum signal of these, x, y and The z-components of the affecting force must subsequently be calculated from these signals. As mentioned above, the z-13 13 00 2003 00122 U3 component of the driving force acts as a bias on the xp, x2, yr, and y2 power signals. It should also be noted that since the strain gauge transducers on one side of the control arm 4 are compressed and the strain gauge transducers on the other side of the control arm 4 are stretched, the resulting force signals will have opposite sign. The respective power signals can be calculated as follows: z = (xi + x2 + yi + yi) / 4 χΓ = Χ] -ζ yi '= yi-z x2' = x2-z yi = yi-z x = ( xi'-x2 ') / 2 y = (yi'-y2') / 2
Eksempelvis, hvis der kun optræder en påvirkning i x-retningen, giver resultatet for z-retningen nul, da X| og x2 har modsat fortegn og er af tilnærmelsesvis samme størrelse og da yi og y2 begge er nul eller i det mindste tilnærmelsesvis lig nul. Derimod giver resultatet for x-retningen middelværdien mellem de to kraftsignaler i χ-retningen. Ved en samtidig kraftpåvirkning i x- og z-retningen vil z-kraftsignalet, der bestemmes som middelværdien af Xp, x2-, yp og y2-kraftsignaleme, på tilsvarende vis optræde som bias på x- og y-kraftsignaleme. Denne bias skal fratrækkes Xp, x2-, yp og y2-kraftsignaleme for at muliggøre en korrekt detektion af x- og y-kraftsignaleme. Da betjeningen af betjeningsarmen 4 uvægerligt vil forårsage, at betjeningsarmen 4 vil blive trykket lidt sammen svarende til et z-kraftsignal, vil et bånd omkring nulværdien af z-kraftsignalet, sådan at et vist bestemt tryk skal til for at opnå en funktion i z-retningen, sikre en stabil og problemfri betjening.For example, if there is only one effect in the x direction, the result for the z direction gives zero, since X | and x2 has opposite sign and is of approximately the same size and since yi and y2 are both zero or at least approximately zero. In contrast, the result for the x-direction gives the mean value between the two force signals in the χ-direction. By a simultaneous force influence in the x and z directions, the z force signal, which is determined as the mean value of the Xp, x2, yp and y2 power signals, will similarly act as bias on the x and y power signals. This bias must be subtracted from the Xp, x2, yp and y2 power signals to enable the correct detection of the x and y power signals. Since the operation of the control arm 4 will inevitably cause the control arm 4 to be compressed slightly corresponding to a z-force signal, a band about the zero value of the z-force signal will be required so that a certain definite pressure is required to achieve a function in z-force. direction, ensuring stable and trouble-free operation.
Figur 5 viser en alternativ udførelse af betjeningsorganet 3, hvor betjeningsarmen omfatter en kavitet, der er lokaliseret ved betjeningsarmens fastgjorte ende. Som det fremgår af figuren, er en eller flere krafttransducere 11 monteret i kaviteten. Herved opnås blandt andet, at krafttransduceme på simpel vis beskyttes mod omgivelserne. Der benyttes hensigtsmæssigt fire transducere, der placeres på tilsvarende vis som vist på figur 3C blot med den forskel, at de lokaliseres i kaviteten frem for udvendigt på betjeningsarmen 4. Kaviteten kan hensigtsmæssigt helt eller delvist udfyldes med et ønsket materiale efter montering af krafttransduceme 11 heri for dels at opnå yderligere 14 14DK 2003 00122 U3 afskæming af krafttransduceme fra omgivelserne og dels for at opnå en forøget robusthed af selve betjeningsarmen.Figure 5 shows an alternative embodiment of the actuator 3, wherein the actuator arm comprises a cavity located at the fixed end of the actuator arm. As can be seen in the figure, one or more power transducers 11 are mounted in the cavity. In this way, among other things, the power transducers are simply protected from the environment. Conveniently, four transducers are used which are placed in a similar manner as shown in Figure 3C only with the difference that they are located in the cavity rather than externally of the operating arm 4. The cavity may conveniently be filled in whole or in part with a desired material after mounting the power transducers 11 herein partly to obtain a further 14 14DK 2003 00122 U3 shielding of the power transducers from the environment and partly to achieve increased robustness of the control arm itself.
I en alternativ udførelsesform kan betjeningsorganet omfatte et strain-gauge-baseret joystick med en fleksibel betjeningsarm, der enten kan bevæges eller bøjes ud fra sin hvileposition. I en yderligere alternativ udførelsesform kan betjeningsorganet omfatte et joystick, der er baseret på en elektromekanisk løsning, såsom potentiometre. Desuden kan betjeningsorganet omfatte en kugle eller trackball, der benytter mekaniske og eventuelt også optiske principper. En rotation af kuglen kan således eksempelvis omsættes til en x- og y-bevægelse af en cursor på microdisplayet, mens et tryk på kuglen kan angive en z-påvirkning. Denne z-påvirkning kan eventuelt detekteres ved brug af en strain-gauges-transducer ved et rotationsleje, der er placeret i kuglen eller op mod kuglen. Endelig kan betjeningsorganet være opbygget som et slags joystick omfattende en detektor indrettet til at detektere et magnetisk felt. Betjeningsarmen kan omfatte en eller flere magneter, såsom en magnetisk ring eller lignende, hvis afstand til et antal feltdektorer løbende bestemmes. Alternativt kan de statiske dele af betjeningsorganet omfatte magneter, mens betjeningsarmen omfatter feltdetektorer.In an alternative embodiment, the actuator may comprise a strain-gauge-based joystick with a flexible actuator which can either be moved or bent from its rest position. In a further alternative embodiment, the actuator may comprise a joystick based on an electromechanical solution such as potentiometers. In addition, the actuator may comprise a ball or trackball using mechanical and possibly also optical principles. Thus, for example, a rotation of the sphere can be translated into an x and y movement of a cursor on the micro display, while a pressure on the sphere may indicate a z-effect. Optionally, this z-action can be detected using a strain-gauges transducer at a rotational bearing located in the ball or up against the ball. Finally, the control means may be constructed as a kind of joystick comprising a detector arranged to detect a magnetic field. The operating arm may comprise one or more magnets, such as a magnetic ring or the like, whose distance to a number of field detectors is continuously determined. Alternatively, the static parts of the control means may comprise magnets, while the control arm comprises field detectors.
Det bemærkes, at en elektronisk anordning ifølge opfindelsen kan have andre udformninger og dimensioner end den viste. For eksempel kan der optræde mere end ét microdisplay i anordningen 1. Dette kan for eksempel udnyttes ved at supplere anordningen vist i figur I med en brille, der er er bygget op omkring et eller flere microdisplays og som er indrettet til at fremvise elektronisk information til en bruger via disse microdisplay. Brillen kan eksempelvis være udført som en helbrille med to microdisplays eller som en halvbrille med et enkelt microdisplay. Udtrækning af information om brugerinput på basis af detekterede krafttransducerinput kan foretages af forskellige dele af anordningen afhængig af den faktiske implementering. For eksempel kan styreorganet eller andre dele af anordningen være indrettet hertil. Andre typer krafttransducere, såsom en piezoelektrisk krafttransducer eller andet, kan ligeledes anvendes som krafttransducer for optagelse af brugerinput i en anordning ifølge opfindelsen.It is to be noted that an electronic device according to the invention may have different designs and dimensions than the one shown. For example, more than one microdisplay may occur in the device 1. This can, for example, be exploited by supplementing the device shown in Figure I with a spectacle built around one or more microdisplays and adapted to display electronic information for a user via these microdisplay. For example, the glasses may be designed as a full-screen with two microdisplays or as a half-frame with a single micro-display. Extraction of user input information on the basis of detected power transducer input can be made by different parts of the device depending on the actual implementation. For example, the control means or other parts of the device may be adapted thereto. Other types of power transducers, such as a piezoelectric power transducer or other, may also be used as power transducers for recording user input into a device according to the invention.
Figur 6 viser en alternativ udførelsesform, hvor betjeningsorganet 3 med betjeningsarm 4 er placeret på højre side af anordningen 1 nogenlunde ud for mikrodisplayelementet 2, hvilket f.eks. kan være hensigtsmæssigt i hvert fald for højrehåndede brugere, hvis anordningen af andre årsager er nødt til at være så kort, at der ikke er plads til en placering af betjeningsorganet 3 et stykke nedenfor mikrodisplayelementet. Noget 15 15DK 2003 00122 U3 ganske tilsvarende er gældende, hvis betjeningsorganet 3 placeres på venste side af anordningen.Figure 6 shows an alternative embodiment in which the operating member 3 with the operating arm 4 is located on the right side of the device 1 approximately next to the micro-display element 2, which e.g. may be appropriate, at least for right-handed users, if for other reasons the device has to be so short that there is no space for positioning the control member 3 a distance below the microdisplay element. Somewhat 15 15GB 2003 00122 U3 quite similarly applies if the actuator 3 is located on the left side of the device.
Figur 7A og 7B viser en alternativ udførelsesform, hvor anordningen 1 med mikrodisplayelement 2 placeret på forsiden og betjeningsanordning 3 med tilhørende betjeningsarm 4 placeret på højre (evt. venstre) side fungerer som et tilbehør til en mobiltelefon med mulighed for datakommunikation 30 med evt. ydre antenne 31, alfanumerisk eller grafisk display 32, tastatur 33, og mellem hvilke, der findes et stik 34 typisk i bunden af mobiltelefonen, hvor denne fungerer som den tidligere nævnte eksterne radiomodtager/sender og eventuelt også som kilde for den nødvendige elektriske effekt. Hvis man vender mobiltelefonen med anordningen på hovedet og om nødvendigt elektronisk roterer billedet i mikrodisplayelementet en halv omgang, kan man nemt holde om mobiltelefonen med en hånd og samtidigt navigere med betjeningsorganet.Figures 7A and 7B show an alternative embodiment in which the device 1 with micro display element 2 located on the front and the operating device 3 with associated control arm 4 located on the right (or left) side functions as an accessory for a mobile phone with the possibility of data communication 30 with any possible communication. external antenna 31, alphanumeric or graphical display 32, keypad 33, and between which is located a connector 34 typically at the bottom of the mobile phone, where it functions as the aforementioned external radio receiver / transmitter and possibly also as a source of the necessary electrical power. If one turns the mobile phone with the device upside down and if necessary electronically rotates the image in the micro display element half a turn, one can easily hold the mobile phone with one hand and simultaneously navigate with the control.
Figur 8A og 8B viser en alternativ udførelsesform, hvor anordningen 1 ligesom ovenfor fungerer som et tilbehør til en mobiltelefon med mulighed for datakommunikation, men hvor mobiltelefonen er anbragt bag på anordningen, der er gjort større for udover mikrodisplayelementet 2 at skaffe plads til betjeningsorganet 3 med tilhørende betjeningsarm 4 på forsiden. Også i dette tilfælde gælder, at hvis man vender mobiltelefonen med anordningen på hovedet og om nødvendigt elektronisk roterer billedet i mikrodisplayelementet en halv omgang, kan man nemt holde om mobiltelefonen med en hånd og samtidigt navigere med betjeningsorganet.Figures 8A and 8B show an alternative embodiment, in which the device 1, as above, acts as an accessory for a mobile phone with data communication capability, but in which the mobile phone is placed at the rear of the device which is enlarged to provide space for the control means 3 with, in addition to the micro-display element 2, associated control arm 4 on the front. Also in this case, if one turns the mobile phone with the device upside down and if necessary electronically rotates the image in the micro display element half a turn, one can easily hold the mobile phone with one hand and simultaneously navigate with the operator.
Figur 9 viser en konkret udformning af kommunikationsanordningen med indbygget mobiltelefon, der er særlig behagelig at holde i hånden.Figure 9 shows a concrete design of the communication device with a built-in mobile phone which is particularly comfortable to hold.
16 16DK 2003 00122 U316 16GB 2003 00122 U3
BRUGSMODELFCRAVBRUGSMODELFCRAV
1. Håndholdt elektronisk kommunikationsanordning (1) med mulighed for internetadgang omfattende et eller flere microdisplayelementer (2) indrettet til at fremvise elektronisk information for en bruger, et betjeningsorgan (3) indrettet til at detektere input fra en bruger, samt et styreorgan (5) indrettet til at styre en funktion af anordningen på basis af det detekterede input, som er ny ved, at det anvendte betjeningsorgan (3) er et i hovedsagen bevægelsesfrit og/eller rystefrit betjeningsorgan, der udgøres af en i og for sig kendt aflang betjeningsarm (4) med en fikseret ende og en fri ende, samt to eller flere primære krafttransducere (11A, 11B, 11 C, 1 ID) indrettet til at detektere brugerinput i form af kraftpåvirkninger af betjeningsarmen (4), der optræder ortogonalt i forhold til dennes længderetning, og sekundære krafttransducere indrettet til at detektere kraftpåvirkninger af nævnte betjeningsarm (4) i dennes længderetning.A handheld electronic communication device (1) with Internet access capability comprising one or more microdisplay elements (2) arranged to display electronic information to a user, an operating means (3) arranged to detect a user's input, and a control means (5) adapted to control a function of the device on the basis of the detected input, which is new in that the control means (3) used is a substantially motion-free and / or shake-free control means, which is constituted by an elongate control arm known per se ( 4) having a fixed end and a free end, as well as two or more primary power transducers (11A, 11B, 11 C, 1 ID) arranged to detect user input in the form of force effects of the operating arm (4) acting orthogonally with respect to its longitudinal direction, and secondary force transducers arranged to detect force effects of said control arm (4) in its longitudinal direction.
2. Anordning ifølge krav 1, som er ny ved, at de sekundære krafttransducere udgøres af de primære krafttransducere (11A, 11B, 11C, 11D), og at anordningen er indrettet til at udtrække information om kraftpåvirkninger i betjeningsarmens (4) længderetning på basis af detekterede kraftpåvirkninger fra to eller flere af de primære krafttransducere.Device according to claim 1, which is new in that the secondary power transducers are constituted by the primary power transducers (11A, 11B, 11C, 11D) and that the device is arranged to extract information on force effects in the longitudinal direction of the operating arm (4). of detected power effects from two or more of the primary power transducers.
3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, som er ny ved, at en eller flere og fortrinsvis alle de primære og/eller sekundære krafttransducere er strain-gauge-transducere.Device according to claim 1 or 2, which is new in that one or more and preferably all the primary and / or secondary power transducers are strain gauge transducers.
4. Anordning ifølge krav 1, 2 eller 3, som er ny ved, at betjeningsorganet (3) er indrettet på siden af anordningen.Device according to claim 1, 2 or 3, which is new in that the operating means (3) is arranged on the side of the device.
DK 2003 00122 U3 17 5. Elektronisk kommunikationsanordning ifølge krav 1, 2, 3 eller 4, som er ny ved, at den kombineres med en mobiltelefon med mulighed for datakommunikation.Electronic communication device according to claim 1, 2, 3 or 4, which is new in that it is combined with a mobile telephone with data communication capability.
6. Elektronisk kommunikationsanordning ifølge krav 5 som er ny ved, at kommunikationsanordningen og mobiltelefonen sidder tæt sammen.Electronic communication device according to claim 5, which is new in that the communication device and the mobile telephone are closely connected.
DK 2003 00122 U3DK 2003 00122 U3
Fig. 1FIG. 1
Fig.2 DK 2003 00122 U3Fig.2 DK 2003 00122 U3
Fig.3BFigure 3b
DK 2003 00122 U3DK 2003 00122 U3
Fig.4 DK 2003 00122 U3Fig.4 DK 2003 00122 U3
Fig.5 DK 2003 00122 U3Fig.5 DK 2003 00122 U3
Fig.6 DK 2003 00122 U3Fig.6 DK 2003 00122 U3
Fig. 7BFIG. 7B
DK 2003 00122 U3DK 2003 00122 U3
3131
T 32 T 33T 32 T 33
Fig. 8BFIG. 8B
30 DK 2003 00122 U330 DK 2003 00122 U3
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK200300122U DK200300122U3 (en) | 2003-04-22 | 2003-04-22 | Handheld electronic communication device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK200300122U DK200300122U3 (en) | 2003-04-22 | 2003-04-22 | Handheld electronic communication device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK200300122U3 true DK200300122U3 (en) | 2003-06-13 |
Family
ID=8161318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK200300122U DK200300122U3 (en) | 2003-04-22 | 2003-04-22 | Handheld electronic communication device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DK (1) | DK200300122U3 (en) |
-
2003
- 2003-04-22 DK DK200300122U patent/DK200300122U3/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10318017B2 (en) | Viewing images with tilt control on a hand-held device | |
| US8384718B2 (en) | System and method for navigating a 3D graphical user interface | |
| EP3047364B1 (en) | Display of a visual event notification | |
| US6124843A (en) | Head mounting type image display system | |
| TW511068B (en) | Electronic device with hidden keyboard | |
| US8648802B2 (en) | Collapsible input device | |
| EP2752745A1 (en) | Input control device, input control method, and input control program | |
| US20100103136A1 (en) | Image display device, image display method, and program product | |
| TW490615B (en) | Information communication electronic device and information display method | |
| US20050140646A1 (en) | Display apparatus | |
| JP3939709B2 (en) | Information input method and information input / output device | |
| GB2447979A (en) | Cropping and motion detection in a video projection system | |
| US11009949B1 (en) | Segmented force sensors for wearable devices | |
| US20120027373A1 (en) | Head-mounted display device having interactive function and method thereof | |
| US20170083229A1 (en) | Magnifying display of touch input obtained from computerized devices with alternative touchpads | |
| US20170293412A1 (en) | Apparatus and method for controlling the apparatus | |
| EP2728448A2 (en) | Input apparatus and input controlling method thereof | |
| US20150253932A1 (en) | Information processing apparatus, information processing system and information processing method | |
| EP3403165B1 (en) | Auto-aligner for virtual reality display | |
| DK200300122U3 (en) | Handheld electronic communication device | |
| US20140165014A1 (en) | Touch device and control method thereof | |
| JP2006039635A (en) | Display device | |
| US20040246234A1 (en) | Display apparatus | |
| JP7210153B2 (en) | ELECTRONIC DEVICE, ELECTRONIC DEVICE CONTROL METHOD, PROGRAM, AND STORAGE MEDIUM | |
| EP2289063B1 (en) | Information presentation device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| UBP | Utility model lapsed |