发明领域 本发明属于控制电子硬件装置的领域,涉及到电子装置的用户接 口,通过该接口,可控制所说的装置。具体地说,可在难以或不可能 使用键盘的应用中使用本发明。本发明的一个应用是诸如便携式计算 机之类的数据处理设备。 对先有技术的说明 通常用键盘来控制计算机。所需按键的数量通常是很大的。为了按 下键盘,需要有自由的手指或某种细杆。可用所谓的菜单来控制计算 机,在菜单中,在显示屏的不同位置处显示出可在各种情况下使用的 可操作选择项。通过将屏幕上光标的移至有关的功能而选择预定的功 能,并通过按下回车键而开始预定的功能。 另一种通用的计算机操作设备是所谓的鼠标,通过以两维的方式移 动鼠标,在显示屏上移动光标。鼠标用于选择菜单中的预定功能。鼠 标可具有一个或多个按钮,可通过该按钮来启动功能。需要有较大的 平滑表面,从而限制了鼠标的使用。 在专利文件FI-C-50573,公开了一种用于添加数字信息的设备, 它包括一沿一个方向前后移动的添加部件。根据该添加部件的运动, 可增加或减少显示屏上的读数,并且,在获得显示屏上的预定读数时, 按下添加按钮以便添加所说的读数。 专利文件EP-A-825514介绍了一种在不同位置中转动的用户接口, 通过上述转动,光标在显示屏上移动。这种设备是以加速度变换器为 基础的。 对本发明的总体说明 依照独立权利要求项,我们发明了一种用户接口、一种电子硬件装 置、一种用于上述装置的控制系统以及在衣服中对它们的使用方法。 独立权利要求项公开了本发明的某些最佳实施例。 依照本发明,所述装置包括一种操作设备,该设备距固定点的距离 是可调节的,所述距离限定了要由上述装置执行的功能。为了限定上 述距离,所述装置配备有诸如线绳之类的适当装置以及用于测定其长 度的装置或者无线发射器和接收器,从而,可限定所说的距离。上述 线绳例如可以是带状的。所述线绳也可以是带有导体的电缆以便传输 信号。 上述电子装置包括:一处理器,其中,对预定的功能进行了编程; 以及,所需的辅助设备。具体地说,所述装置可以是计算机。 所述操作设备可按步进的方式移动,并且,该操作设备可包括用于 指定所采用的步骤的数量。 所述装置还可以是这样的,在给定的距离处,可以使用多种不同的 功能,并且,通过转动所述操作设备来选择预定的功能。因此,可形 成两维操作的类似鼠标的设备。 在通过线绳来连接操作设备时,线绳可缠绕在线圈上,在这种情况 下,线圈可以包括用于测定线圈的旋转运动的系统,并且,根据上述 系统来限定所说的距离。操作设备的固定点可位于用户附近例如位于 用户的衣服里或者与用户相分离。所述装置包括一独立的电子单元, 操作设备与该单元相连,或者,所述电子单元能作为一个或同一单充 整个或部分地与操作设备成整体。 可将所述设备编能成发挥功能,因此,用户可选择测定前述距离的 基本位置。所以,操作设备可在静止位置处处于适当的存放位置,例 如处于用户的衣服内。在实施时,操作设备到达适当的位置例如处于 一适当弯曲的手臂的一定距离处。所述位置可锁定为前述基本位置, 可测定相对该基本位置的距离。作为另一种方案,可直接从上述存放 位置测定前述距离。 所述操作设备可包括一个或多个按键,以便启动可用的功能,或者, 所述系统可编程成能通过改变前述距离而自动地执行选定的功能。所 述操作设备的最适当尺寸是这样的:该设备可与手相称,其形状是这 样的:可用带手套的手在不必使用独立手指的情况下来操纵所述设备。 按键的数量最好是一个,最好是通过一起按下手而起作的那种类型。 所述按键可以具有能用于启动不同功能的两个或多个位置。 所述装置可包括一无线电设备,它用于发送或接收消息。通过该无 线电设备,所述装置可例如与位置发现系统相连。 所述装置还可包括传感器,以便观察用户周围的状态。 所述装置可配备有一检测器,以便指示正执行的功能、指示所执行 功能的结果、表示可能的无线电设备接收到的消息或者表示可能的传 感器获得的信号或根据信号处理的数据。具体地说,所述检测器可以 是显示或发声设备。通过显示设备,可将可用的功能表示为菜单,然 后,通过调节操作设备的距离来浏览所述菜单。所述装置还包括一光 信号。 本发明具体适用于这样的应用,其中,必须仅用一只手或不用键盘 来操纵计算机。一种目标应用是所谓的便携式计算机,在这种情况下, 用户可将他/她的另一只手用于其它目的。操作设备还可做成这样的: 即使戴上了厚手套也能使用该设备。一种用户群体是这样的人,他们 例如因病或残疾而不能操纵配备有按键的普遍操作设备。 附图 附图构成了写出的本发明说明的一部分。 图1是本发明数据处理装置及其配备有显示屏的操作设备的概略 图; 图2a-2c说明了图1的装置在连接于衣服时在各种位置上的用法; 图3a-3c说明了本发明的另一种数据处理装置以及操作设备,所述 操作设备可以转动以使控制所说的装置; 图4说明了第三数据处理装置,其中,将计算机单元与操作设备结 合在一起; 图5说明了第四数据处理装置,其中,将显示屏设置在计算机单元 内。 对本发明某些最佳实施例的详细说明 图1的装置包括计算机单元1以及相连的移动操作设备2。所述计 算机单元包括处理器3、电源4和弹簧承载的线圈5。所述操作设备包 括显示器6以及用于控制计算机的按键7。在所述线圈上卷绕有电缆8, 电缆的另一端(原文似有误,应为电缆的一端---译注)与线圈相连,另 一与操作设备相连。所述电缆配备有用于显示器和计算机所需的连接 的导线,例如是电流线9、显示器信号线10以及按键信号线11。所述 导线通过滑动开关从上述线圈连接于通往电源和处理器的导线。所述 线圈还包括圈数计数器12,它与处理器相连。处理器在适当的步骤例 如每一完整一圈即线圈的旋转运动之后同时在操作设备相对计算机单 元的按步骤测定的距离处进行登记。 在处理器中,存在有通过用户选择而执行的经过编程的多种功能。 可在显示屏上作为菜单看到这些在各中情况下可用的功能。可通过逐 步调节操作设备2相对计算机单元1的距离来浏览上述菜单。在选择 了预定的功能时,可通过按下按键7来启动该功能。 第一次按下功能键7会启动计算机单元1,启动菜单出现在显示器 6上。将启动时操作设备2相对计算机单元1的距离登记为初始距离, 通过改变上述距离来浏览所述菜单。在选择了预定功能时,通过接下 按键7来启动该功能。如果该功能准备执行,则该功能就会运行,结 果会显示在显示屏上。作为另一种方案,新菜单打开,或者,出现例 如错误操作的通知。 可在浏览菜单时将操作设备2的距离设置成增加或减少。在使用连 续的菜单时,应该考虑到,相反方向的轨道不应相对正常的初始距离 变得太长。所述装置还可具备有用于在使用过程中调节初始距离的功 能。 线圈5可配备有一诸如棘轮制动器等之类的机械的抗移动的步进计 数器13,从而,在操作设备2业已移动了一个步长的距离时,用户总 是能感觉到该计数器。所述计数器可以包括声音信号例如以机械方式 形成的声音信号。 通过步进计数器13,即使在不看显示器6的情况下也能使用所述装 置。 计算机单元1可例如是这样类型的,它能与衣服14相连(图2a-2c), 在这种情况下,可将操作设备2拿在手中。将始初距离选择成相对用 户的高矮和使用的位置是适当的。适当的初始距离例如是半弯手臂的 距离。可用一只手在多个非常不同的位置处来控制所述装置。在不需 要操作设备时,可将其安装到计算机单元,因此,两只手都是空闲的。 操作设备2具有这样的尺寸,它适当地与手相称。选择按键7位于 操作设备的侧面,通过按下手可推压该操作设备。 选择按键7足够大,从而即便用厚手套15也能加以使用。相应地, 按键移动的距离足够长,以便能防止太容易地偶然按下按键这样的情 况。因此,适于例如用厚的运动或工作手套来使用所述装置。 按键在手的横向方向上的长度例如是3-10cm。按压的长度例如是 0.5-2cm。在极端的情况下,甚至不用手就能操纵所述装置。 通过在操作设备2中连接转动传感器16(图3a-3c)可获多更大的自 由度。依照转动传感器的位置,可提供要根据转动传感器的位置打开 的更多菜单。因旋转偏离基本位置的位置数量例如为2,即向左和向 右约90°。最适当的是,以机械的方式操作转动传感器,其中设置有转 动位置的检测器。 转动传感器16还可具有多个位置,甚至几乎是连续的。相应地, 还可按非长短的步长来测定所说的距离,在这种情况下,可获得与鼠 标相对应的两维控制设备。 图4的装置包括移动计算机单元1.1,以与该计算机单元相连的方 式提供有带选择键7.1和显示屏6.1的操作设备2.1。紧固线绳8.1 与线圈相连的远端连在适当的固定点17诸如连在用户衣服14。所述 装置按与图1所述相类的方式起作用。 所述显示屏也可以整体地与计算机单元和操作设备相分离,例如连 接于用户的头盔,因此,在需要时可观察到显示屏。 图5的装置包括一固定计算机单元1.2,以与该计算机单元相连的 方式提供有显示屏6.1。选择键7.2设置在操作设备2.2内,操作设 备2.2通过线绳8.2与线圈5相连。所述装置按与图1所述相类的方 式起作用。 所述装置可例如包括蜂鸣器18,它设置在操作设备内,以便给出声 音信号(参照图1)。通过该蜂鸣器,例如可以表示操作设备2、2.1、 2.2的运动,以便报告业已执行了功能或给出错误通知。 所述设备还包括无线电设备19(参照图1),从而,可接收或传送消 息。因此,可以例如与其它相类似设备、远程通讯网络或定位系统(诸 如GPS)相联系。离开道路例如野营、搜索、救援、建筑或有军事目的 人特别适于使用这种类型的设备。通过这种装置,可以获得例如天气 预报、精确位置、覆盖路线的信息、对路线计划的建议或注意某种特 殊情况的建议。所述装置还可用于发送或接收警示消息等。所述结构 还可包括电话。通过蜂鸣器18,可报告所执行的无线电通话。 所述装置还可包括光信号(参照图1),该信号可在所述装置不适当 操作时用作警示信号。通过所说的光信号,可以例如报告按收到消息 或者提醒应执行给定任务的时间点。 即使没有无线电连接,对维护和修理人员来说,所述装置也具体适 于用作个人数据和控制装置。一个用户群是司机。 计算机单元1、1.1、1.2还可配备有一个或多个传感器21(参照图1), 以便测定用户周围的状态。传感器可用于观测人的生理状态,诸如测 定人体温度、脉搏或血糖水平。人可以自己检查读数并因此而采取行 动或要求建议。所述装置可包括某些情况下的预登记的建议,或者, 可通过无线电装置从外部要求建议。所述装置可编程成若人的状态需 要实现测定则用蜂鸣器18或用光信号20将警示给到显示屏6、6.1上。 所述装置还可包括用于在人不能适当活动或完全不能活动(例如处在 低体温的情况下)时发送警示消息的自动功能。上过配备有传感器的装 置例如适于在极端状态下离开道路的人、适用于邮递员并且适用于有 严重疾病的人。