[发明专利]光标控制的触觉反馈机制

说明书

本发明一般地涉及数据处理系统领域。具体来说，本发明涉及作为数据处理系统输入装置的光标控制。更具体说来，本发明涉及一种能在数据处理系统的显示器上为光标控制用户指示光标位置的反馈装置。

近年来计算能力已经得到了很大的发展，而且还在继续快速地发展。这种快速增长的计算能力为用户提供了以各种新方式使用计算机的机会。特别地，计算机已由少数专业人员的工具变成了大众的工具。计算机使用的这种转变主要是由于其能力的快速增长，使人和机器之间的交互作用变得较为简单。而人机之间的交互作用越简单，愿意使用计算机的人就越多，计算要也就会变得更有用。用户和计算机之间的接口通常包括一种输入装置(如键盘或鼠标)以及一种输出设备(如视屏显示器)。计算机用户在典型的接口上所遇到的一个困难，是当光标在显示器上快速移动时，要求能够准确地定位光标在显示器上的位置。计算机用户发现，对于需要具备方便和准确的光标移动能力的图形和面向对象的应用软件来说，在显示器上快速移动光标的要求十分重要。例如，有几种操作系统都要求用户能在显示器上移动光标并选择窗口的界线，以便移动该窗口或改变其大小。在这个例子中，用户需要的不是观察光标在屏幕上缓慢移动的情况，而是需要用光标选择那些细小界线的能力。因此，对于一般的计算机用户来说，一种能在快速移动光标的同时最准确和最方便地定位光标位置的接口是非常有用的。

现有的技术已多次试图为用户提供一种简单的接口，这种接口既能快速移动光标，又能准确地定位光标的位置。但这种现有技术接口通常存在的问题是，能准确地定位光标位置的装置也抑制了光标快速移动的能力。例如，现有一种技术设备，当光标在显示器的特定区域上定位时这种设备能把某种制动机制应用到鼠标球上。该制动机制是从计算机到用户的一种反馈方法，它能向用户指示光标已在某个区域中。阻碍球运动的这种物理感觉，补充了注视显示器的光学感觉，使用户能更准确地定位光标。然而这种方法的问题在于，通常在屏幕上有许多区域对用户提供阻碍反馈。而问题的出现，正是因为这种反馈机制抑制了光标在屏幕上的快速移动。对运动反馈的这种阻碍作用是光标移动设备的一个组成部分，因此将会继续阻碍光标的正常移动。因此，现有的技术不能令人满意，因为采用阻碍反馈机制提高光标准确定位能力是以牺牲光标的自由移动为代价的。

本发明的一个目的是制造一种改进的计算机接口。

本发明的另一个目的是制造一种改进的计算机接口，该接口既能使光标在显示器上快速移动，又能准确地定位光标。

本发明的又一目的是制造一种便于使用的改进的计算机接口。

本发明还有另一个目的，就是制造一个改进的计算机接口，该接口能把非光学的反馈传送给计算机用户。

本发明还有一个进一步的目的，这就是制造一种改进的计算机接口，在该接口中，把反馈信号传给用户而不会影响显示器上光标的运动。

本发明的目的是通过反馈装置和光标控制设备的集成来实现的，其中，对光标控制设备操作者的反馈信号不依赖产生光标控制信息的装置。本发明的一个实施例在指向棒(pointing stick)光标控制设备中加入指示杆。该指示杆延伸到整个指向棒的长度并装在指向棒基座之下或之中的一端的致动器上。计算机系统产生的反馈信号激活该致动器，从而把一个力作用在指示杆上，指示杆2在指向棒操作者的指尖上产生压力。每当光标状态指示器(如显示器屏幕显示的光标窗口句柄状态)发生变化，就会产生反馈信号。但反馈信号并不影响产生光标控制信息的指向棒的操作或触模。通过把指示杆放在鼠标器的选择按钮中，或让指示杆撞击鼠标器的跟踪球，可把一个类似的指示杆装在鼠标器的光标控制设备中。具体来说，光标控制信号是通过跟踪球的移动产生的，且指示杆压迫停留在选择按钮上的指尖，从而使检测反馈信号的装置与光标控制信号的产生没有关系。类似的反馈指示装置，所装在两个以上的光标控制设备中；后者被用来控制显示器屏幕上的单个或多个光标。而且，反馈信号还可以在同光标有关的任何状态信息(包括但不局限于光标的窗口句柄)上产生。

图1显示本发明的一个实施例。

图2显示本发明一个实施例的功能性框图。

图3显示本发明产生反馈信号处理过程的框图。

图4说明本发明的一个指向棒。

图5显示本发明的一个鼠标器。

图6说明本发明选择光标控制设备的处理过程。

图7显示本发明一个实施例详细的功能性框图。

图8是本发明一个电阻桥。

图9说明本发明产生光标移动数据的处理过程。