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Magnetfeldsonde fuer raeumliche Stiftverfolgung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000019496D
Published in the IP.com Journal: Volume 3 Issue 10 (2003-10-25)
Included in the Prior Art Database: 2003-Oct-25
Document File: 1 page(s) / 44K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Der Trend zur Miniaturisierung portabler elektronischer Geraete fuehrt auch zu neuen Loesungen bei der MMI- (Man Machine Interface) Schnittstelle. Fuer Geraete ohne Tastatur wird ueblicherweise ein Touchscreen eingesetzt und dadurch eine erhebliche Verkleinerung des Geraetes realisiert. Wenn nun der relativ grosse Touchscreen durch ein kleineres Display ersetzt wird, kann die Benutzereingabe ohne oder mit deutlich reduzierter Tastatur nur noch ueber einen Stift erfolgen. Es gibt Loesungsansaetze mit kapazitiven Sensoren. Nachteilig dabei ist, dass eine galvanische Verbindung zwischen Benutzer und Geraet vorhanden sein muss. Dies bereitet Probleme, wenn das Geraet nicht in der Hand gehalten wird oder falls Handschuhe getragen werden. Des Weiteren ist der Hautuebergangswiderstand grossen Schwankungen unterworfen. Um diese Probleme zu umgehen und eine weitere Miniaturisierung bei gleichzeitig guter Bedienbarkeit zu ermoeglichen, wird hier vorgeschlagen, ueber Magnetfeldsonden eine dreidimensionale Positionserkennung fuer einen Eingabestift zu realisieren. In das zu bedienende Geraet werden eine oder, fuer eine erhoehte Empfindlichkeit, mehrere Hall-Sonden eingebaut. Diese speziellen Hall-Sonden koennen eine Aenderung des Magnetfeldes in X-, Y- und Z-Richtung erkennen. Das zu beobachtende Magnetfeld entsteht durch die Implantierung eines Magneten in die Spitze des Bedienstiftes. Die Eingabe kann dann folgendermassen erfolgen: Wenn der Benutzer den Stift ueber dem Bildschirm bewegt, liefern die Hall-Sonden analoge Signale, welche digitalisiert und einem Algorithmus zugefuehrt werden. Die Ausgabe kann dann die Koordinaten vergleichbar einer Mausbewegung beim PC liefern. Auch eine Schrifterkennung (Graffiti- oder Handschrift) kann implementiert werden. Da im Gegensatz zur Maus eine Hoehenerkennung durch die Z-Achsenerkennung moeglich ist, kann das Absenken des Stiftes als virtueller Tastendruck interpretiert werden.

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S

© SIEMENS AG 2003 file: 2003J12317.doc page: 1

Magnetfeldsonde fuer raeumliche Stiftverfolgung

Idea: Helmut Fuenfgelder, DE-Muenchen; Klaus Burger, DE-Muenchen

Der Trend zur Miniaturisierung portabler elektronischer Geraete fuehrt auch zu neuen Loesungen bei der MMI- (Man Machine Interface) Schnittstelle. Fuer Geraete ohne Tastatur wird ueblicherweise ein Touchscreen eingesetzt und dadurch eine erhebliche Verkleinerung des Geraetes realisiert. Wenn nun der relativ grosse Touchscreen durch ein kleineres Display ersetzt wird, kann die Benutzereingabe ohne oder mit deutlich reduzierter Tastatur nur noch ueber einen Stift erfolgen. Es gibt Loesungsansaetze mit kapazitiven Sensoren. Nachteilig dabei ist, dass eine galvanische Verbindung zwischen Benutzer und Geraet vorhanden sein muss. Dies bereitet Probleme, wenn das Geraet nicht in der Hand gehalten wird oder falls Handschuhe getragen werden. Des Weiteren ist der Hautuebergangswiderstand grossen Schwankungen unterworfen.

Um diese Probleme zu umgehen und eine weitere Miniaturisierung bei gleichzeitig guter Bedienbarkeit zu ermoeglichen, wird hier vorgeschlagen, ueber Magnetfeldsonden eine dreidimensionale Positionserkennung fuer einen Eingabestift zu realisieren. In das zu bedienende Geraet werden eine oder, fuer eine erhoehte Empfindlichkeit, mehrere Hall-Sonden eingebaut. Diese speziellen Hall- Sonden koennen eine Aenderung des Magnetfeldes in X-, Y- und Z-Richtung erkennen. Das zu beobachtende Magnetfeld entsteh...