BRPI0721455A2 - Dispositivo de navegação para um dispositivo eletrônico, e, dispositivo eletrônico. - Google Patents

Dispositivo de navegação para um dispositivo eletrônico, e, dispositivo eletrônico. Download PDF

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Description

“DISPOSITIVO DE NAVEGAÇÃO PARA UM DISPOSITIVO ELETRÔNICO, E, DISPOSITIVO ELETRÔNICO”
Campo da invenção
A presente invenção refere-se a um dispositivo de navegação para um dispositivo eletrônico, em particular um dispositivo de navegação do tipo joystick, com duas posições de operação. Em uma posição o dispositivo de navegação é estendido como um joystick e em uma segunda posição o dispositivo de navegação é retraído para funcionar como uma chave de balancim.
Fundamentos da invenção
Muitos dispositivos eletrônicos são providos com um dispositivo de navegação para controlar o operação do dispositivo por meio de sinais de entrada dependentes da atuação do dispositivo de navegação. Por exemplo, muitos telefones celulares são equipados com dispositivos de navegação na forma de joysticks curtos, ou chaves de balancim, para navegar em menus e jogar games etc. Dispositivos eletrônicos pequenos, como telefones celulares, são frequentemente mantidos em bolsos, de modo que não é desejado nenhum objeto saliente no dispositivo. Assim, para manter os telefones celulares pequenos, os dispositivos de navegação são feitos normalmente tão pequenos quanto possível.
Por outro lado, mais e mais jogos e outros programas que necessitam de precisão de navegação são colocados nos telefones. Há um conflito entre fazer os celulares tão pequenos quanto possível e fazer bons dispositivos de navegação provendo bom tato e agarro. Especialmente quando o usuário tem dedos grandes, pode ser realmente difícil navegar facilmente, resultando no usuário cometer erros ou apenas sentir-se frustrado porque o usuário precisa se concentrar muito na própria navegação.
Normalmente, em controladores de jogo para máquinas de video games, são utilizados um ou mais joysticks grandes. Ver, por exemplo a patente US. 5.963.196, para referência. As Figuras 11-14 mostram um exemplo de um projeto de um mecanismo de joystick. Este joystick é ideal para jogos, bem como,para navegação em menus etc, mas não é adequado para pequenos dispositivos portáteis, uma vez que ocupam muito espaço.
Um objetivo da invenção é prover um dispositivo de navegação não-saliente em uma posição de operação, e tendo outra posição de operação estendida proporcionando bom tato e agarro.
Sumário da invenção
Em geral, a presente invenção provê um dispositivo de navegação, que pode ser estendido para um estado de operação com uma alavanca de trabalho relativamente maior, e retraído para outro estado de operação com uma alavanca de trabalho relativamente mais curta.
De acordo com um aspecto, a invenção provê um dispositivo de navegação para um dispositivo eletrônico, compreendendo:
uma alavanca portada por um mecanismo de suspensão permitindo movimentação em várias direções para produzir sinais para o dispositivo eletrônico;
numerosos comutadores sensíveis à pressão, capazes de produzir sinais em resposta à pressão aplicada por meio da alavanca, onde a alavanca pode ser deslocada entre duas posições de operação, das quais, a alavanca, em uma primeira posição está atuando com uma alavanca de trabalho relativamente mais longa e, das quais, uma segunda posição está atuando com uma alavanca de trabalho relativamente mais curta.
Em um modo de realização, um conjunto de comutadores é arranjado em, ou perto de uma extremidade da alavanca em um membro-guia.
Os mencionados comutadores podem ser comutadores
analógicos.
Em um modo de realização adicional, o dispositivo de navegação compreende, adicionalmente, um detector de posição de operação e os mencionados comutadores são controlados para operar em um primeiro intervalo de sensibilidade à pressão com um intervalo maior na primeira posição de operação, e em um segundo intervalo de sensibilidade à pressão com um intervalo menor na segunda posição de operação.
Em um modo de realização adicional, os intervalos de sensibilidade à pressão são quantizados para dois valores digitais na dependência de um modo de operação corrente do dispositivo eletrônico.
Convenientemente, a segunda faixa de sensibilidade à pressão é quantizada para dois valores digitais.
Convenientemente, os sinais produzidos pelos comutadores são quantizados para equalizar quatro direções de movimentação da alavanca.
Em ainda um modo de realização adicional, um primeiro conjunto de comutadores é arranjado em, ou perto de uma extremidade da alavanca em um membro-guia, e um segundo conjunto de comutadores é arranjado em, ou perto de uma segunda extremidade oposta da alavanca.
O segundo conjunto de comutadores pode ser arranjado sobre um suporte e uma placa acoplada, ou integral com a segunda extremidade da alavanca.
Em um modo de realização, o primeiro conjunto de comutadores compreende comutadores analógicos, e o segundo conjunto de comutadores compreende comutadores digitais.
O mecanismo de suspensão pode compreender um mecanismo de baioneta carregado por mola.
O mecanismo de suspensão pode compreender um mecanismo de botão de aperto carregado por mola, arranjado para deixar o dispositivo de navegação ser deslocado entre as posições de operação por uma operação de pressão.
O mecanismo de suspensão pode compreender um botão de travamento carregado por mola, arranjado para deixar o dispositivo de navegação ser deslocado para a primeira posição de operação acionando-se o botão de travamento e deixar que o dispositivo de navegação seja deslocado para a segunda posição de operação pressionando no dispositivo de navegação.
De acordo com um segundo aspecto, a invenção prove um dispositivo eletrônico compreendendo um dispositivo de navegação como mencionado acima.
O dispositivo eletrônico pode ser um telefone móvel, um radiolocalizador, um comunicador, um organizador eletrônico, um telefone inteligente, uma câmera digital, um reprodutor de áudio ou vídeo, ou um dispositivo de jogo.
Descrição resumida dos desenhos
Outros objetivos, características e vantagens da invenção aparecerão a partir da seguinte descrição detalhada de modos de realização da invenção, onde modos de realização da invenção serão descritos em maior detalhe com referência aos desenhos anexos, nos quais:
a Fig. 1 é uma vista em perspectiva de um telefone móvel com um dispositivo de navegação de acordo com a invenção em uma posição de operação estendida,
a Fig. 2 é uma vista em perspectiva do telefone móvel na Fig.
1 com o dispositivo de navegação em uma posição de operação retraída,
a Fig. 3 é uma vista esquemática de um dispositivo de navegação de acordo com um modo de realização da invenção em uma posição estendida
a Fig. 4 é uma visão esquemática do dispositivo de navegação da Fig. 3 em uma posição retraída,
a Fig. 5 é uma vista esquemática de um modo de realização da invenção mostrando um membro de alavanca com microcomutadores,
a Fig.6 é um esquema de um modo de realização da invenção com a alavanca arranjada em um membro-guia em uma posição estendida, e a Fig. 7 é uma vista esquemática do dispositivo de navegação da Fig. 6 em uma posição retraída.
Descrição detalhada de modos de realização preferidos A invenção refere-se a um dispositivo de navegação,
particularmente adequado para incorporação em dispositivos eletrônicos portáteis pequenos, como telefones celulares, radiolocalizadores, comunicadores, agendas eletrônicas, telefones inteligentes, câmeras digitais, reprodutores de áudio e vídeo e dispositivos de jogo. O dispositivo de 10 navegação constitui parte da interface do usuário usada para controlar o dispositivo eletrônico. O operação e o projeto da interface do usuário e dispositivo eletrônico podem ser convencionais.
A idéia básica da invenção é utilizar um mecanismo de suspensão para um membro de alavanca, permitindo dois estados, ou posições, de operação. As Figs. 1 e 2 mostram exemplos da aparência externa de um dispositivo eletrônico 1 provido com um dispositivo de navegação 2, de acordo com um modo de realização da invenção.
Em uma primeira posição de operação, como mostrado na Fig.
1, o dispositivo de navegação está estendido, resultando em uma alavanca de 20 trabalho maior, como será explicado a seguir. Na Fig. 2, o dispositivo de navegação 2 está retraído, ou empurrado para dentro, resultando em uma alavanca de trabalho relativamente menor. Nesta posição, a aparência externa do dispositivo de navegação 2 é semelhante à de um dispositivo de navegação convencional.
Para detectar a movimentação do dispositivo de navegação 2,
no mecanismo de dispositivo de navegação são providos comutadores sensíveis à pressão. Os comutadores podem ser comutadores digitais capazes de apenas dois sinais de saída, ligado ou desligado, ou podem ser comutadores analógicos, nos quais, o sinal de saída é substancialmente proporcional à pressão, ou força, aplicada sobre o comutador. Estes comutadores são componentes conhecidos dentro deste campo.
Como é convencional em telefones móveis, o dispositivo de navegação também pode incluir uma chave central 15 (figura 1), tendo a mesma função em ambas as posições de operação.
A Fig.3 mostra um modo de realização do dispositivo de navegação 2 compreendendo um membro de alavanca 3 e um mecanismo de suspensão 5. Na posição estendida mostrada, o dispositivo de navegação opera com uma alavanca de trabalho 4 entre a parte superior do dispositivo de 10 navegação 2 e um fulcro, ou ponto de pivô 6, do mecanismo de suspensão. Na posição retraída do dispositivo de navegação 2 mostrado na Fig. 4, será visto que a alavanca de trabalho 4 é relativamente menor.
O mecanismo de suspensão 5 compreende articulações, alavancas e/ou juntas de esfera permitindo movimentação em todas as direções.
A Fig. 5 mostra um modo de realização do dispositivo de navegação 2. Aqui, o dispositivo de navegação é provido com um conjunto de comutadores 7, arranjados em uma extremidade 9 do membro de alavanca 3. Em um modo de realização alternativo, o ponto de pivô do mecanismo de 20 suspensão está, ao contrário, na extremidade inferior 9 da alavanca 3 e um conjunto de microcomutadores 7' está arranjado aproximadamente no meio do membro de alavanca 3. A explicação a seguir, relativa às forças sobre os comutadores, se aplica tanto para a posição em 7, quanto em T.
Nos modos de realização mostrados nas Figs. 6 e 7, o membro de alavanca de 3, é inserido em um membro-guia. O membro-guia 13 provê as forças de reação sobre os comutadores quando o usuário move a parte superior 10 do dispositivo de navegação 2.
Na posição estendida mostrada na Fig. 6, a alavanca de trabalho maior 4, acima do fulcro 6, e a alavanca de trabalho relativamente menor 4’, abaixo do fulcro 6, terá como resultado que uma força aplicada sobre a parte superior 10 do dispositivo de navegação resultará em uma força relativamente grande sobre os comutadores.
Na Fig. 7, o dispositivo de navegação 2 está mostrado na 5 posição de operação retraída. Neste caso, uma alavanca de trabalho menor 4, acima do fulcro 6, e uma alavanca de trabalho maior 4’, abaixo o fulcro, resultará em uma força relativamente menor aplicada sobre os comutadores, desde que o usuário aplique a mesma força sobre a parte superior 10 do dispositivo de navegação 2.
Em um modo de realização particular, o dispositivo de
navegação 2 compreende um detector de posição de operação, por exemplo, um comutador em uma posição no membro-guia 13, produzindo um sinal que tome o dispositivo de navegação 2 ciente do estado de operação corrente do dispositivo de navegação. Na primeira posição de operação mostrada na Fig. 6, a 15 pressão sobre os comutadores é transmitida usando-se um primeiro intervalo adaptado para a alavanca de trabalho maior 4. Assumindo-se uma escala de pressão nominal de 0 - 100, o usuário pode controlar facilmente a pressão dentro de todo o intervalo, no qual, o valor 50 é considerado normal (força média).
Na segunda posição de operação mostrada na Fig. 7, a 20 alavanca de trabalho mais curta 4 resultaria na força máxima aplicada pelo usuário, com a mesma escala de pressão de 0-100, ser, aproximadamente, o valor 20, com um valor normal em 10 (força média). Portanto, na segunda posição de operação, apenas o intervalo de 0-20 é utilizado. Assim, o valor da pressão 100 na primeira posição de operação resultaria, na mesma navegação, 25 em valor de pressão 20 na segunda posição de operação.
Em um modo de realização adicional, em vez de uma escala de
0 - 100, os sinais de saída do dispositivo de navegação são quantizados em dois valores digitais, adequadamente Desligado, ou zero, para valores abaixo de 50, e um, ou Ligado, para valores acima de 50, no primeiro modo de operação mostrado na Fig. 6. Para a posição retraída mostrada na Fig. 7, o ponto de ruptura será o valor normal 10.
Em ainda um modo de realização adicional, os sinais de saída do dispositivo de navegação são quantizados apenas na posição retraída, uma vez que este modo de operação é mais adequado para navegação grosseira.
Estes modos de operação quantizados são adequados para algumas aplicações e funções da interface do usuário do dispositivo eletrônico. Convenientemente, a interface do usuário do dispositivo eletrônico pode controlar o dispositivo de navegação 2, caso valores analógicos ou digitais quantizados tiverem que ser aplicados.
Em um modo de realização adicional, como mostrado na Fig.
3, o dispositivo de navegação 2 é provido com um segundo conjunto de comutadores 8, providos sobre um suporte 12, abaixo de uma placa de pressão
11 arranjada na parte superior do dispositivo de navegação. Este conjunto de comutadores 8 é operável na posição retraída do dispositivo de navegação, como mostrado na Fig. 4. Então, neste estado de operação, o primeiro conjunto de comutadores 7, ou 7’, não é utilizado. O segundo conjunto de comutadores 8 pode ser de comutadores analógicos ou comutadores digitais, se apenas navegação em, por exemplo, quatro direções, normalmente para cima, para baixo, esquerda e direita, for necessária na posição retraída.
Com comutadores analógicos, os sinais de saída de um número de comutadores são combinados para permitir navegação em direções intermediárias entre as quatro direções principais: para cima, para baixo, esquerda e direita.
O modo de operação do joystick com o intervalo completo de sinais de saída analógicos e direções, é útil, por exemplo quando se jogam jogos, e também no modo de telefone de um telefone móvel. Por exemplo, a velocidade de avanço rápido em um modo de reprodução de vídeo/música, navegação em listas e menus, etc., poderia ser dependente da pressão exercida sobre o dispositivo de navegação, com boa precisão.
Geralmente, o mecanismo de suspensão do dispositivo de navegação permite travar o dispositivo nas posições estendida e retraída. Muitos mecanismos diferentes são possíveis dentro do escopo da invenção. A lista não-limitativa de exemplos será apresentada abaixo.
Em um modo de realização, o dispositivo de navegação 2 compreende um parafuso de rosca para o deslocamento entre as posições de operação.
Em outro modo de realização, o mecanismo de suspensão 5 é provido com um encaixe de baioneta carregado por mola. Partindo da posição retraída, a parte 10 superior do dispositivo de navegação é girada um pequeno ângulo liberando um encaixe, deixando uma mola empurrar o dispositivo de navegação para a posição estendida. O dispositivo de navegação será retraído, empurrando contra a mola e girando o dispositivo na posição retraída inferior para ativar o encaixe de baioneta.
Em um modo de realização adicional, o mecanismo de suspensão compreende um mecanismo de botão de aperto. Uma pressão liberará o dispositivo de navegação da posição inferior para a posição estendida. A próxima pressão travará o dispositivo de navegação na posição retraída, de forma semelhante ao mecanismo em uma caneta esferográfica.
Em um modo de realização adicional, o mecanismo de 20 suspensão inclui um encaixe, que pode ser ativado por meio de um botão de travamento 14 (figura I). A ativação do botão de travamento 14 libera o encaixe e permite que uma mola empurre o dispositivo de navegação 2 para a posição estendida. Uma simples pressão para baixo sobre o dispositivo de navegação voltará a ativar o encaixe, na posição inferior.
Vários modos de realização da presente invenção foram
delineados acima e exemplos específicos foram descritos em detalhe com referência aos desenhos anexos. Note-se que a invenção não está limitada a esses exemplos específicos, mas pode ser modificada dentro do escopo definido pelas reivindicações abaixo.

Claims (14)

1. Dispositivo de navegação (2) para um dispositivo eletrônico (1), compreendendo: uma alavanca (3) portada por um mecanismo de suspensão (5) permitindo movimentação em várias direções para produzir sinais para um dispositivo eletrônico; um número de comutadores sensíveis à pressão (7, 7’, 8), capazes de produzir sinais em resposta à pressão aplicada por meio da alavanca (3), onde a alavanca (3) pode ser deslocada entre duas posições de operação, das quais, a alavanca em uma primeira posição está atuando com uma alavanca de trabalho relativamente mais longa e, das, quais a alavanca, em uma segunda posição, está atuando com uma alavanca de trabalho relativamente mais curta, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de navegação (2) compreende adicionalmente um detector de posição de operação, e em que os mencionados comutadores (7, T, 8) sendo controlados para operar em um primeiro intervalo de sensibilidade à pressão com um maior intervalo na primeira posição de operação, e em um segundo intervalo de sensibilidade à pressão com um intervalo menor na segunda posição de operação.
2. Dispositivo de navegação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de um conjunto de comutadores (7, 7’, 8) ser arranjado em, ou perto de uma extremidade da alavanca (3) em um membro-guia (13).
3. Dispositivo de navegação de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato dos mencionados comutadores (7, 7’, 8) serem comutadores analógicos.
4. Dispositivo de navegação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato dos intervalos de sensibilidade à pressão serem quantizados para dois valores digitais na dependência de um modo de operação corrente do dispositivo eletrônico.
5. Dispositivo de navegação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do segundo intervalo de sensibilidade à pressão ser quantizado para dois valores digitais.
6. Dispositivo de navegação de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato dos sinais produzidos pelos comutadores (7, 7’, 8) serem quantizados para equalizar quatro direções de movimentação da alavanca (3).
7. Dispositivo de navegação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de um primeiro conjunto de comutadores (7, 7’) ser arranjado em, ou perto de uma extremidade da alavanca em um membro-guia, e um segundo conjunto de comutadores (8) ser arranjado em, ou perto de uma segunda extremidade oposta da alavanca (3).
8. Dispositivo de navegação de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato do segundo conjunto de comutadores (8) ser arranjado sobre um suporte (12) e uma placa (11) acoplada, ou integral com a segunda extremidade da alavanca (3).
9. Dispositivo de navegação de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato do primeiro conjunto de comutadores (7, 7’) compreender comutadores analógicos, e o segundo conjunto de comutadores (8) compreender comutadores digitais.
10. Dispositivo de navegação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do mecanismo de suspensão compreender um mecanismo tipo baioneta carregado por mola.
11. Dispositivo de navegação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do mecanismo de suspensão compreender um mecanismo de botão de aperto carregado por mola, arranjado para deixar o dispositivo de navegação ser deslocado entre as posições de operação por uma operação de pressão.
12. Dispositivo de navegação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do mecanismo de suspensão compreender um botão de travamento carregado por mola, arranjado para deixar o dispositivo de navegação ser deslocado para a primeira posição de operação pelo acionamento do botão de travamento e deixar o dispositivo de navegação ser deslocado para a segunda posição de operação, pressionando o dispositivo de navegação.
13. Dispositivo eletrônico, caracterizado pelo fato de compreender um dispositivo de navegação como definido na reivindicação 1.
14. Dispositivo eletrônico de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato do dispositivo eletrônico ser um telefone móvel, um radiolocalizador, um comunicador, um organizador eletrônico, um telefone inteligente, uma câmera digital, um reprodutor de áudio ou vídeo, ou um dispositivo de jogo.
BRPI0721455-3A 2007-03-28 2007-08-28 Dispositivo de navegação para um dispositivo eletrônico, e, dispositivo eletrônico. BRPI0721455A2 (pt)

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