DE19508788A1 - Vorrichtung zur Bedienung eines Computers durch mehrere handgeführte Eingabegeräte - Google Patents
Vorrichtung zur Bedienung eines Computers durch mehrere handgeführte EingabegeräteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bedienung eines
Computers durch mehrere handgeführte Eingabegeräte gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Bedienung von Computern erfolgt bei grafischen
Benutzeroberflächen in der Regel durch handgeführte Ein
gabegeräte. Dabei werden vorzugsweise auf dem Bildschirm
verschiedene Schaltflächen dargestellt, aus denen der
Benutzer eine auswählen kann, indem er mit dem Eingabegerät
einen Zeiger auf der gewünschten Schaltfläche positioniert
und eine Taste an dem Eingabegerät drückt. Der Computer
führt dann die dieser Schaltfläche zugeordnete Funktion
aus. Auf diese Weise ist vorteilhaft eine benutzer
freundliche menügesteuerte Bedienung des Computers möglich.
Es besteht vielfach das Bedürfnis, daß mehrere Personen
gemeinsam den Computer bedienen können. So ist es
beispielsweise zu Lehrzwecken - insbesondere bei der Unter
richtung von Kindern - wünschenswert, daß ein Lehrer
bestimmte Aktionen auf dem Bildschirm vorführt, die dann
von den Schülern wiederholt werden.
Es ist bekannt - beispielsweise bei Videospielen - mehrere
Eingabegeräte an jeweils eine Datenschnittstelle des
Computers anzuschließen. Dies hat jedoch verschiedene
Nachteile.
Zum einen ist die Zahl der Benutzer durch die Zahl der zur
Verfügung stehenden Datenschnittstellen begrenzt. Eine
Bereitstellung weiterer Datenschnittstellen ist mit zusätz
lichen Kosten verbunden. Zum anderen können hierbei nur
solche Computerprogramme von mehreren Benutzern bedient
werden, die die verschiedenen Datenschnittstellen
gleichzeitig oder sequentiell abfragen und so bereits die
Bedienung durch mehrere Benutzer unterstützen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen,
welche ermöglicht, daß mehrere Benutzer gemeinsam mit
jeweils einem Eingabegerät auch dann denselben Computer
bedienen, wenn dies hardwareseitig nicht vorgesehen ist.
Entsprechendes gilt auch für die Bedienung eines Computers
durch einen Benutzer mit mehreren Eingabegeräten.
Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merk
male gelöst.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, daß eine
Vorrichtung zum Anschluß mehrerer Eingabegeräte an einen
Computer geschaffen wird, die in Abhängigkeit von der
Signalabgabe der Eingabegeräte selbsttätig einen Eingang
auf den Ausgang durchschaltet und die anderen sperrt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist mehrere Eingänge
auf, an die jeweils ein Eingabegerät, insbesondere in Form
einer sogenannten Maus oder einem sonstigen eine
Dateneingabe in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung
eines Körperteils des Bedieners bewirkenden Vorrichtung,
angeschlossen werden kann. Jedem Eingang ist dabei ein
Sperrglied mit jeweils einem Steuereingang nachgeschaltet.
In Abhängigkeit von diesem Steuereingang sperren die
Sperrglieder das an ihrem Eingang anliegende Signal oder
schalten es auf jeweils einen Ausgang durch, wobei die
Ausgänge der Sperrglieder zur Bedienung des Computers auf
einen gemeinsamen Ausgang geführt sind.
Die Steuerung der Sperrglieder erfolgt dabei durch eine
Logikschaltung, die jeweils getrennt mit den Eingängen der
Vorrichtung verbunden ist und in Abhängigkeit von den an
den Eingängen anliegenden Signalen ein Sperrglied durch
schaltet und die restlichen sperrt. Die Logikschaltung
weist deshalb mehrere Ausgänge auf, die jeweils mit einem
Steuereingang eines Sperrglieds verbunden sind. Die Logik
schaltung steuert nun die Sperrglieder in Abhängigkeit von
den an den Eingängen der Vorrichtung anliegenden Signalen
so, daß jeweils nur ein Sperrglied durchschaltet. Die Vor
richtung hat also die Funktion einer Signalweiche.
In einer Variante der Erfindung von eigener schutzwürdiger
Bedeutung sind alle Eingänge der Vorrichtung gleich
berechtigt. Liegt hierbei an keinem Eingang der Vorrichtung
ein Signal an, so schaltet die Vorrichtung den Eingang
durch, an dem zuletzt ein Signal anlag. Liegt nur an einem
Eingang ein Signal an, so wird dieser Eingang für die Dauer
der Signalabgabe des zugehörigen Eingabegeräts durch
geschaltet und kann auch von anderen Eingabegeräten nicht
unterbrochen werden. Erst wenn an dem durchgeschalteten
Eingang kein Signal mehr anliegt, kann die Vorrichtung auf
einen anderen Eingang umschalten.
In einer anderen bevorzugten Ausführung der Erfindung haben
die verschiedenen Eingänge unterschiedliche Prioritäten.
Werden in dieser Variante mehrere Eingabegeräte
gleichzeitig betätigt, so wird der Eingang auf den Ausgang
durchgeschaltet, der die höchste Priorität hat. Hierbei
unterbricht die Signalabgabe eines prioritätshöheren Ein
gabegeräts die Signalabgabe eine prioritätsniederen Ein
gabegeräts. Die Prioritäten können beispielsweise durch
mehrstufige Schalter für jeden Eingang manuell eingestellt
werden.
Dies ist beispielsweise bei einem Unterrichtsbetrieb vor
teilhaft. In diesem Fall hat der Lehrer Vorrang gegenüber
den Schülern, die vorzugsweise alle die gleiche Priorität
haben. Wenn der Lehrer dann sein Eingabegerät betätigt,
werden die Eingabegeräte der Schüler gesperrt und der
Lehrer kann den Ablauf allein bestimmen. Dies ist ins
besondere bei der Einweisung in computergesteuerte
maschinelle Arbeitsabläufe wichtig, da hierbei im Falle
einer Fehlbedienung die Gefahr besteht, daß die Maschine
beschädigt oder umstehende Personen verletzt werden.
In einer anderen Variante der Erfindung von eigener schutz
würdiger Bedeutung ist ein Schalter vorgesehen, mit dem der
Benutzer zwischen der gleichberechtigten und der priori
tätsabhängigen Steuerung der Eingabegeräte umschalten kann.
In einer Stellung des Schalters sind also alle Eingabe
geräte gleichberechtigt, so daß jeweils das Eingabegerät
auf den Ausgang durchgeschaltet wird, das zuerst ein Signal
liefert. In der anderen Stellung erfolgt die Durchschaltung
der Eingabegeräte - wie oben beschrieben - in Abhängigkeit
von der Priorität der zugehörigen Eingänge.
Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, in einer ersten
Unterrichtsphase bei noch unzureichenden Fertigkeiten der
Schüler dem Lehrer Priorität einzuräumen, damit dieser
etwaige Fehler der Schüler schnell korrigieren kann und in
einer zweiten Unterrichtsphase die Schüler gleichberechtigt
zur Bedienung des Computers zuzulassen.
Nach dem Ende der Eingabetätigkeit eines Benutzers prüft
die Vorrichtung jeweils neu, ob ein anderes: Eingabegerät
ein Signal abgibt und schaltet gegebenenfalls den zu diesem
Eingabegerät gehörenden Eingang auf den Ausgang durch. Dies
hat zum Nachteil, daß bei einer kurzen bedienungsbedingten
Pause eines Eingabegeräts - beispielsweise zwischen dem
Positionieren der Maus und dem Drücken des Mausknopfs - auf
ein anderes Eingabegerät umgeschaltet werden kann, was den
Ablauf stört.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung ist deshalb jedem Eingang der Logikschaltung
jeweils ein Signalhalteglied nachgeschaltet. Unterbricht
nun der Benutzer für kurze Zeit die Eingabe, so hält das
Signalhalteglied für eine vorgegebene Haltezeit den
Signalpegel aufrecht, so daß die Logikschaltung nicht auf
einen anderen Eingang umschaltet. Erst wenn für die Dauer
der Haltezeit kein Signal anliegt, fällt auch das Ausgangs
signal des Signalhalteglieds ab und die Logikschaltung kann
auf einen anderen Eingang umschalten.
Bei der Bedienung eines Computers mit einem externen Ein
gabegerät - beispielsweise einer Maus oder einem Joystick -
kann das Problem auftreten, daß die zur Verfügung stehenden
Eingabegeräte ein Signal liefern, das nicht zum Eingang des
Computers kompatibel ist. So gibt es beispielsweise analoge
und digitale Joysticks und unterschiedliche Arten von
Mäusen, die verschiedene Ausgangssignale liefern.
In einer Variante der Erfindung von eigener schutzwürdiger
Bedeutung ist deshalb eine Konvertierungsschaltung vor
gesehen, die die Signale der Eingabegeräte in eine für den
Computer verarbeitbare Form konvertiert. Dies kann
beispielsweise durch eine in einem EPROM (Erasable
Programmable Read Only Memory) gespeicherte Tabelle
geschehen, die jedem Signal eines Eingabegeräts ein
bestimmtes Ausgangssignal zuordnet. Die Tabelle kann ent
weder vom Hersteller der Vorrichtung in Form eines EPROMs
für verschiedene Typen von Eingabegeräten mitgeliefert
werden oder vom Benutzer selbst erstellt werden.
Bei der Erstellung der Tabelle durch den Benutzer gibt
dieser beispielsweise in einem Programmiermodus nachein
ander alle möglichen Steuerbefehle in einer vorgegebenen
Reihenfolge ein und die zugehörigen Werte des Ausgangs
signals des Eingabegeräts werden dann in eine Spalte der
Tabelle geschrieben. In der anderen Spalte stehen dann die
entsprechenden vorgegebenen Werte für den Computer. Die
Tabelle kann dabei getrennt für jeden Eingang erstellt
werden. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, verschiedene
Typen von Eingabegeräten (Maus, Lightpen, Trackball u. a.)
mit unterschiedlichen Ausgangssignalen an einem Computer zu
verwenden, auch wenn das auf dem Computer laufende Programm
nur Eingaben eines bestimmten Typs von Eingabegeräten
akzeptiert.
Bei der Verwendung von Mäusen als Eingabegeräte tritt das
Problem auf, daß zwei verschiedene Typen von Mäusen mit
unterschiedlichen Ausgangssignalen gebräuchlich sind, die
nicht kompatibel sind und jeweils eigene Treiberprogramme
benötigen. Es ist deshalb - wie oben beschrieben - eine
Konvertierungsschaltung vorgesehen, die die Ausgangssignale
der an die Vorrichtung angeschlossenen Mäuse in das vom
Computer erwartete Format konvertiert. Auf diese Weise
können Mäuse verschiedener Typen verwendet werden.
Bei der Konvertierung der Ausgangssignale der Eingabegeräte
besteht das Problem, daß der Vorrichtung nicht bekannt ist,
welchen Maustyp der Computer erwartet. Es ist jedoch
wünschenswert, die Vorrichtung mit mindestens einem zusätz
lichen Eingabegerät ohne weitere Installationsarbeiten
einfach zwischen eine schon vorher installierte Maus und
den Computer zu schalten. In diesem Fall muß die Vor
richtung Ausgangssignale desgleichen Typs liefern wie die
schon vorher installierte Maus.
In einer Variante der Erfindung von eigener schutzwürdiger
Bedeutung ist deshalb eine Identifikationsschaltung vor
gesehen, die einem Eingang nachgeschaltet ist und aus den
an diesem Eingang eingehenden Signalen den Typ der
angeschlossenen Maus bestimmt. Dies geschieht beispiels
weise durch Vergleich der eingehenden Signale mit vor
gegebenen, für den jeweiligen Maustyp spezifischen Signal
mustern.
Die Geschicklichkeit bei der Bedienung des Computers kann
sich bei verschiedenen Benutzern erheblich unterscheiden.
So ist bei einem Unterrichtsbetrieb der Lehrer bei der
Bedienung des Computers in der Regel wesentlich sicherer
als die Schüler. Einige Computerprogramme bieten unter
anderem aus diesem Grund die Möglichkeit, die Bewegungs
geschwindigkeit des Zeigers auf dem Bildschirm individuell
einzustellen. Bei der Verwendung mehrerer Eingabegeräte an
demselben Computer wirkt sich eine derartige Änderung
jedoch auf alle Eingabegeräte und somit alle Benutzer aus.
In einer Variante der Erfindung von eigener schutzwürdiger
Bedeutung ist deshalb eine Justierschaltung vorgesehen, die
für jeden Eingang individuell die Bewegungsgeschwindigkeit
des Zeigers auf dem Bildschirm einstellt. Bei Eingabe
geräten mit analogem Ausgangssignal erfolgt die Justierung
vorzugsweise durch einen Multiplizierer, der das Ausgangs
signal der Eingabegeräte mit einem vorgegebenen, für jeden
Eingang individuellen Beschleunigungsfaktor multipliziert.
Dadurch läßt sich die Bewegungsgeschwindigkeit des Zeigers
durch eine geeignete Wahl des Beschleunigungsfaktors stu
fenlos einstellen. Zur individuellen Anpassung der Bewe
gungsgeschwindigkeit des Zeigers an die Bedürfnisse des
Benutzers eignet sich vorzugsweise ein Dreh- oder Schiebe
regler, mit dem der Benutzer für jeden Eingang der Vor
richtung den gewünschten Beschleunigungsfaktor einstellen
kann.
Eine derartige Justierung ist insbesondere bei der Ein
weisung in computergesteuerte maschinelle Arbeitsabläufe
vorteilhaft, bei denen der Benutzer durch Bewegung des
Zeigers mit dem Eingabegerät direkt in den Prozeßablauf
eingreift, da zu Beginn der Einweisung die unzureichende
manuelle Geschicklichkeit des Benutzers oftmals eine Ein
schränkung der Bewegungsgeschwindigkeit des Zeigers
erfordert.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist von außen
nicht ersichtlich, welcher Eingang auf den Ausgang geschal
tet ist und welcher Benutzer somit die Kontrolle über den
Computer hat. Die Vorrichtung ist also hinsichtlich der
Signalverteilung nicht transparent. In einer Ausführungs
form ist deshalb eine Anzeigeeinheit vorgesehen, die
anzeigt, welcher Eingang auf den Ausgang durchgeschaltet
ist. Dies kann beispielsweise mittels einer LED-Kette mit
jeweils einer LED für jeden Eingang geschehen.
Es ist oftmals erwünscht, nur einem Benutzer die alleinige
Kontrolle über den Computer zuzuweisen, ohne daß andere
Benutzer - auch bei einer höheren Priorität - eine Steuer
möglichkeit haben. Dies ist insbesondere im Unterrichts
betrieb wünschenswert, wenn beispielsweise ein Schüler eine
Aufgabe auf dem Bildschirm alleine lösen soll, ohne von
anderen Schülern Unterstützung bekommen zu können. Es ist
deshalb in einer Ausführungsform der Erfindung ein Schalter
vorgesehen, der es ermöglicht, einen Eingang auszuwählen
und auf den Ausgang durchzuschalten. In diesem Fall haben
die anderen Benutzer unabhängig von ihrer Priorität keine
Steuerungsmöglichkeit. Das manuelle Durchschalten eines
Eingangs kann dabei entweder direkt durch einen Schalter
unter Umgehung der Sperrglieder erfolgen oder indirekt
durch entsprechendes Ansteuern der Steuereingänge der
Sperrglieder. In letzterem Fall werden die Ausgangssignale
der Logikschaltung, die sonst die Sperrglieder steuert,
unterdrückt.
Bei einem Unterrichtsbetrieb können mit den vorstehend
beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung zwar mehrere
Schüler gemeinsam einen Computer bedienen, allerdings hat
bei den gebräuchlichen Computerbildschirmen wegen der
relativ geringen Größe nur eine begrenzte Zahl von Schülern
ungestörte Sicht auf den Bildschirm. In einer Variante der
Erfindung von eigener schutzwürdiger Bedeutung ist deshalb
vorgesehen, daß Ausgangssignal nicht nur an einen Computer
auszugeben, sondern an mehrere Computer, auf denen dann
zweckmäßig das gleiche Programm läuft. Da alle Computer in
diesem Fall dasselbe Eingangssignal erhalten und dasselbe
Programm verwenden, zeigen auch alle Bildschirme dasselbe
Bild.
In einer vorteilhaften Ausführungsform dieser Variante
weist die Vorrichtung für jeden Eingang einen Ausgang auf.
In einer ersten Betriebsart - dem Unterrichtsbetrieb - wird
dann jeweils ein Eingang auf alle Ausgänge geschaltet. In
einer zweiten Betriebsart wird jeder Eingang jeweils auf
den zugehörigen Ausgang geschaltet, so daß jeder Schüler
individuell mit seinem Computer arbeiten kann ohne von
anderen gestört zu werden.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist
vorgesehen, daß der erste Eingang und mindestens ein
weiterer Eingang als Steckanschluß zusammen mit den die
beiden Eingänge verknüpfenden Logikschaltmitteln in einem
Gehäuse angeordnet sind, dessen Ausgang als mit einem
Stecker versehene Leitung ausgestaltet ist. Damit kann nach
Art eines Adapters einem Eingabegerät jederzeit ein
weiteres hinzugeschaltet werden. Wenn mit dem weiteren
Eingang ein zusätzliches Eingabegerät fest verbunden ist,
läßt sich dieses durch Einschalten des "Adapters" in die
Anschlußleitung des anderen Eingabegeräts ohne Änderungen
von dessen Konfiguration hinzufügen. Insbesondere günstig
ist es, wenn das zweite oder weitere Eingabegerät seine
Konfiguration durch Überwachung der auf der Anschlußleitung
des anderen Eingabegeräts übertragenen Daten ermittelt. Das
zusätzliche Eingabegerät kann beispielsweise auf
unterschiedliche Maus-Systeme umschaltbar sein und schaltet
sich durch Überwachung in diejenige Betriebsart um, welche
das zuerst angeschlossene Eingabegerät aufweist. Damit
braucht bei der Anschaffung eines weiteren Eingabegeräts
nicht auf den Typ des bereits vorhandenen Eingabegeräts
Rücksicht genommen zu werden.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend
zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung
der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es
zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung als Block
schaltbild,
Fig. 2 das Ausführungsbeispiel aus Figur in perspektivi
scher Darstellung,
Fig. 3 eine Maus als Teil eines Ausführungsbeispiels der
Erfindung sowie
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung als
Blockschaltbild.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung als
Blockschaltbild. Hierbei ist der Betrieb zweier Eingabe
geräte, insbesondere in Form zweier sogenannter Mäuse,
vorgesehen, wobei die Möglichkeit geschaffen ist, mit einem
Schalter 3 zwischen zwei Betriebsarten - dem Prioritäts
betrieb und dem gleichberechtigten Betrieb - umzuschalten.
Bei Prioritätsbetrieb hat die Maus an Eingang 11 vor der
Maus an Eingang 10 Priorität. Bei gleichberechtigter
Betriebsart ist es beiden Mäusen möglich, wechselseitig
gleichberechtigt Signale abzugeben.
Für die zuerst genannte prioritätsbezogene Betriebsart
befindet sich der Schalter 3 in der aus dem Blockschaltbild
ersichtlichen Schalterstellung. Die Maus an Eingang 10 ist
in diesem Falle die untergeordnete Maus, was bedeutet, daß
diese Maus erst dann Berechtigung zur Signalabgabe bekommt,
wenn die Maus mit der höheren Priorität an Eingang 11 eine
von der Abfallzeit des retriggerbaren MONO-FLOP 2
abhängige, genügend große Betriebspause - bevorzugterweise
ab 0,5 s - eingeht. Um eine besonders günstige
Betriebsweise der Schaltung zu ermöglichen, hat die
abfallzeitverzögernde Funktion des retriggerbaren MONO-FLOP
2 die Aufgabe, ein Eingreifen der untergeordneten Maus in
nur kurze bedienungsbedingte Betriebspausen der
prioritätshöheren Maus zu verhindern.
Sendet nun die prioritätshöhere Maus über das retriggerbare
MONO-FLOP 2 ein Signal, so wird das UND-Glied 4 über seinen
invertierenden Eingang in der Weise beeinflußt, daß es ein
über Eingang 10 von der untergeordneten Maus kommendes
Signal nicht an seinen Ausgang läßt und damit blockiert
ist. Somit ist es auch nicht möglich, über das FLIP-FLOP 6
das UND-Glied 7 zu aktivieren. Bei Signalabgabe der priori
tätshöheren Maus wird der Signalfluß der untergeordneten
Maus unterbrochen. Das von der prioritätshöheren Maus an
Eingang 11 ausgesendete Signal kann über das UND-Glied 5
das FLIP-FLOP 6 zurücksetzen. Folglich ist ein Signalfluß
über das UND-Glied 8 und das ODER-Glied 9 zum Ausgang 12
möglich, was die Funktion gewährleistet, daß bei gleich
zeitiger Signalabgabe beider Mäuse nur die prioritätshöhere
Maus Vorrecht zur Bedienung des Cursors hat.
Tritt in der Signalabgabe der prioritätshöheren Maus eine
genügend große Pause ein - die größer als im wesentlichen
0,5 s ist - hat die untergeordnete Maus Gelegenheit, die
Cursorsteuerung zu übernehmen, weil in diesem Falle das
UND-Glied 4 auf Durchlaß schalten kann, um das FLIP-FLOP 6
zu setzen.
Das Signal, von der untergeordneten Maus kommend, erreicht
somit über UND-Glied 7 und ODER-Glied 9 den Ausgang 12 der
Schaltung. Die Cursorsteuerung geht sofort wieder auf die
prioritätshöhere Maus über, wenn diese ein Signal sendet,
und damit den Signalfluß der untergeordneten Maus über das
UND-Glied 4 unterbricht.
Wird der Schalter 3 in seine andere Schaltposition
gebracht, so ist damit diese Prioritätsfunktionalität der
Schaltung aufgehoben. Die Schaltung besitzt nun vollkommene
Symmetrie. Es ist nunmehr möglich beide Mäuse wechselseitig
und gleichberechtigt zu betreiben, weil dann das retrigger
bare MONO-FLOP 1 auf den inversen Eingang des UND-Gliedes 5
einwirkt, genauso wie das retriggerbare MONO-FLOP 2 auf den
inversen Eingang des UND-Gliedes 4 in oben beschriebener
Weise einwirkt.
Bei der vorstehenden Darstellung wurde nicht auf Fragen der
Signalwandlung eingegangen. Es wird (wie auch in der
folgenden Beschreibung) unterstellt, daß die jeweiligen
eventuell an den Schnittstellen vor zunehmenden Anpassungen
durch entsprechende Signalwandler vorgenommen werden,
welche nicht im einzelnen dargestellt sind. Derartige
Signalwandler sind gegebenenfalls notwendig zwischen den
logischen Schaltpegeln von TTL- bzw. CMOS-Bausteinen der
elektronischen Baugruppen der Vorrichtung sowohl unterein
ander als auch im Übergang zu den üblicherweise verwendeten
Schnittstellen des Computers, die nach dem RS-232 oder
einem sonstigen Standard arbeiten.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel für den Aufbau der erfindungs
gemäßen Anordnung mit einer elektronischen Schaltung. Die
Schaltung ist in einem Gehäuse 13 untergebracht, das einen
seriellen Port 9/25-Pin oder Mini-DIN als Eingang 16 zum
Anschluß einer handelsüblichen Maus 18 aufweist.
Die Datenleitung dieser Maus 18 ist eingangsseitig mit der
Schaltung verbunden. Die Datenleitung einer untergeordneten
Maus 19 - vorteilhafter Weise fest mit dem Gerät verbunden
- wird über den zweiten Anschluß 17 mit der Schaltung
eingangsseitig verbunden. Der Prioritätsschalter 6 ist am
Gehäuse 13 des Gerätes angeordnet. Am Ausgang 14 des
Gerätes befindet sich ein Verbindungskabel, dessen Daten
leitung vom Ausgang der Schaltung kommend, über Pin 2 der
seriellen Schnittstelle nach RS-232 Standard an den
Computer geht. Die serielle Schnittstelle des Computers ist
in der Regel über einen 9/25-Pin oder Mini-DIN Port 15 zu
erreichen. Die Stromversorgung der Schaltung erfolgt über
die serielle Schnittstelle des Computers.
Fig. 3 stellt dar, daß eine untergeordnete Maus 21 in
besonders günstiger Weise nutzbar ist, wenn sie mit einem
kleineren Gehäuse zum Zwecke der Anpassung an kleinere
Hände - insbesondere an Kinderhände - und mit der
Möglichkeit der Anpassung an größere Hände mittels
geeigneter Überzüge 20 ausgestattet ist. Diese Überzüge 20
- vorzugsweise aus flexiblen Materialien wie Textilien
bestehend - sind mit geeigneter Fütterung versehen, die
Größenunterschiede zwischen Hand und Maus 21 ausgleichen
können, ohne die technische Funktionalität der Maus 21 zu
behindern, was beispielsweise durch eine dünnere
Fütterungsstärke im Bereich der Maustasten zu erreichen
ist.
Fig. 4 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin
dung eine Signalweiche zum Anschluß von vier Eingabegeräten
in Form sogenannter Mäuse 22, 23, 24, 25 an einen Computer
33. Die Signalweiche kann zwischen einen Computer 33 und
eine schon vorher installierte Maus 22 geschaltet werden
und stellt dann drei zusätzliche Mäuse 23, 24, 25 zur Ver
fügung.
Es sind im wesentlichen zwei verschiedene Arten von Mäusen
gebräuchlich, deren Ausgangssignale nicht- kompatibel sind
und die jeweils geeignete Treiberprogramme im Computer 33
benötigen. Die Signalweiche muß deshalb Ausgangssignale in
dem vom Computer 33 erwarteten Format liefern. Erwartet der
Computer 33 beispielsweise einen bestimmten Maustyp, so muß
die Signalweiche auch Ausgangssignale liefern, die denen
einer Maus dieses Typs entsprechen. Die Signalweiche muß
deshalb den vom Computer 33 erwarteten Maustyp bestimmen.
Dies geschieht dadurch, daß die Signalweiche die von der
schon vorher installierten Maus 22 kommenden Signale
auswertet und daraus den Maustyp bestimmt.
Die Signalweiche weist vier Eingänge auf, von denen ein
Eingang zum Anschluß der schon vorher installierten Maus 22
dient und somit den Referenzeingang darstellt, da die an
diesem Eingang eingehenden Signale zur Bestimmung des vom
Computer 33 erwarteten Maustyps verwendet werden.
Diesem Eingang ist deshalb eine Identifikationsschaltung 26
nachgeschaltet, die die eingehenden Signale mit vor
gegebenen Signalmustern vergleicht und daraus den Maustyp
bestimmt. Stimmt der Typ der schon vorher installierten
Maus 22 mit den Typen der drei zusätzlichen Mäuse 23, 24,
25 überein, so brauchen deren Ausgangssignale nicht konver
tiert zu werden. Andernfalls müssen die Ausgangssignale der
drei zusätzlichen Mäuse 23, 24, 25 in das vom Computer 33
erwartete Format konvertiert werden.
Hierzu ist den Eingängen für die drei zuätzlichen Mäuse 23,
24, 25 eine Konvertierungsschaltung 27 nachgeordnet. Diese
Konvertierungsschaltung 27 ordnet jedem Eingangssignal
jeweils ein Ausgangssignal zu. Die Zuordnung geschieht
mittels einer in einem EPROM (Erasable Programmable Read
Only Memory) abgespeicherten Tabelle. Die Tabelle weist
zwei Spalten auf, wobei in der einen Spalte die möglichen
Eingangssignale des einen Typs und in der anderen Spalte
die entsprechenden Ausgangssignale einer Maus des anderen
Typs stehen. Bei der Konvertierung sucht die Konver
tierungsschaltung 27 die an ihrem Eingang anliegenden
Signale in der ersten Spalte der Tabelle und liest dann aus
der anderen Spalte das entsprechende Signal des anderen
Maustyps aus, das am Ausgang der Konvertierungsschaltung 27
ausgegeben wird. Die Konvertierungsschaltung 27 wird dabei
von der Identifikationsschaltung 26 gesteuert, d. h. es
findet bloß eine Konvertierung statt, wenn die schon vorher
installierte Maus 22 einem anderen Typ angehört als die
drei zusätzlichen Mäuse 23, 24, 25. Andernfalls werden die
Signale der drei zusätzlichen Mäuse 23, 24, 25 ohne
Konvertierung durchgeschaltet.
Dem Eingang für die schon vorher installierte Maus 22 und
den drei Ausgängen der Konvertierungsschaltung 27 ist
jeweils ein über einen Steuereingang steuerbares Sperrglied
29, 30, 31, 32 nachgeschaltet. Diese Sperrglieder 29, 30,
31, 32 haben die Aufgabe, jeweils nur eine Maus auf einen
gemeinsamen Ausgang zur Bedienung des Computers 33
durchzuschalten und die anderen Mäuse zu sperren. Die
Steuerung der Sperrglieder 29, 30, 31, 32 erfolgt dabei
durch eine Logikschaltung 28, die eingangsseitig mit dem
Eingang der schon vorher installierten Maus 22 und den drei
Ausgängen der Konvertierungsschaltung 27 verbunden ist.
Die Logikschaltung 28 wertet die an ihren Eingängen an
liegenden Signale aus und steuert in Abhängigkeit davon die
Steuereingänge der Sperrglieder 29, 30, 31, 32 so an, daß
jeweils nur ein Sperrglied durchschaltet und alle anderen
sperren. Die vier Mäuse 22, 23, 24, 25 sind dabei gleich
berechtigt. Geben mehrere Mäuse gleichzeitig ein Signal ab,
so wird die Maus auf den Ausgang durchgeschaltet, die
zuerst ein Signal abgibt. Diese Maus bleibt dann für die
Dauer der Signalabgabe auf den Ausgang durchgeschaltet und
kann während dieser Zeit nicht von anderen Mäusen
unterbrochen werden. Anschließend wird erneut geprüft,
welche Maus ein Signal abgibt und gegebenenfalls auf einen
anderen Eingang umgeschaltet.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf
die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbei
spiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar,
welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich
anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.
Claims (22)
1. Vorrichtung zur Bedienung eines Computers mittels
mehrerer handgeführter Eingabegeräte, mit einem ersten Ein
gang (10) zum Anschluß eines ersten Eingabegeräts und einem
zweiten Eingang (11) zum Anschluß eines zweiten Eingabe
geräts,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem ersten und dem zweiten Eingang (10, 11) der Vor richtung jeweils ein über einen Steuereingang steuerbares Sperrglied (7, 8) nachgeschaltet ist, das in Abhängigkeit vom Zustand des Steuereingangs das Eingangssignal sperrt oder auf jeweils einen Ausgang durchschaltet,
daß zur Steuerung der Sperrglieder (7, 8) eine eingangs seitig mit dem ersten und dem zweiten Eingang der Vor richtung (10, 11) verbundene Logikschaltung (4, 5, 6) vor gesehen ist, die an einem ersten Ausgang mit dem Steuer eingang des ersten Sperrglieds (7) und an einem zweiten Ausgang mit dem Steuereingang des zweiten Sperrglieds (8) verbunden ist,
daß die Ausgänge der Sperrglieder (7, 8) zur Bedienung des Computers auf einen gemeinsamen Ausgang (12) geführt sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß dem ersten und dem zweiten Eingang (10, 11) der Vor richtung jeweils ein über einen Steuereingang steuerbares Sperrglied (7, 8) nachgeschaltet ist, das in Abhängigkeit vom Zustand des Steuereingangs das Eingangssignal sperrt oder auf jeweils einen Ausgang durchschaltet,
daß zur Steuerung der Sperrglieder (7, 8) eine eingangs seitig mit dem ersten und dem zweiten Eingang der Vor richtung (10, 11) verbundene Logikschaltung (4, 5, 6) vor gesehen ist, die an einem ersten Ausgang mit dem Steuer eingang des ersten Sperrglieds (7) und an einem zweiten Ausgang mit dem Steuereingang des zweiten Sperrglieds (8) verbunden ist,
daß die Ausgänge der Sperrglieder (7, 8) zur Bedienung des Computers auf einen gemeinsamen Ausgang (12) geführt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß den Eingängen der Logikschaltung (4, 5, 6) jeweils ein
Signalhalteglied (1, 2) vorgeschaltet ist, das derart aus
gebildet ist, daß dessen Ausgangssignal nach dem Abfallen
des Eingangssignals für eine vorgegebene Haltezeit bestehen
bleibt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltezeit im wesentlichen eine halbe Sekunde
beträgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Signalhalteglied (1, 2) im wesentlichen
aus einem MONO-FLOP besteht.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß den Eingängen der Logik
schaltung (4, 5, 6) jeweils ein Signalerkennungsglied zur
Detektion einer Signalabgabe des zugehörigen Eingabegeräts
vorgeschaltet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Logikschaltung (4, 5, 6)
ein FLIP-FLOP (6) aufweist, wobei der eine Ausgang des
FLIP-FLOPs (6) mit dem Steuereingang des ersten Sperrglieds
(7) und der andere Ausgang des FLIP-FLOPs (6) mit dem
Steuereingang des zweiten Sperrglieds (8) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Logikschaltung (4, 5, 6) zwei UND-Gatter (4, 5) mit jeweils einem invertierenden und eine m nicht-invertierenden Eingang aufweist,
daß der invertierende Eingang des ersten UND-Gatters (4) und der nicht-invertierende Eingang des zweiten UND-Gatters (5) dem zweiten Eingang (11) nachgeschaltet ist,
daß der nicht-invertierende Eingang des ersten UND-Gatters (4) und der invertierende Eingang des zweiten UND-Gatters (5) dem ersten Eingang (10) nachgeschaltet ist,
daß der Setz-Eingang des FLIP-FLOPs (6) mit dem Ausgang des ersten UND-Gatters (4) und der Rücksetz-Eingang des FLIP- FLOPs (6) mit dem Ausgang des zweiten UND-Gatters (5) ver bunden ist.
daß die Logikschaltung (4, 5, 6) zwei UND-Gatter (4, 5) mit jeweils einem invertierenden und eine m nicht-invertierenden Eingang aufweist,
daß der invertierende Eingang des ersten UND-Gatters (4) und der nicht-invertierende Eingang des zweiten UND-Gatters (5) dem zweiten Eingang (11) nachgeschaltet ist,
daß der nicht-invertierende Eingang des ersten UND-Gatters (4) und der invertierende Eingang des zweiten UND-Gatters (5) dem ersten Eingang (10) nachgeschaltet ist,
daß der Setz-Eingang des FLIP-FLOPs (6) mit dem Ausgang des ersten UND-Gatters (4) und der Rücksetz-Eingang des FLIP- FLOPs (6) mit dem Ausgang des zweiten UND-Gatters (5) ver bunden ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
einen Trennschalter (3), der dem invertierenden Eingang
eines UND-Gatters (4, 5) vorgeschaltet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch einen Schalter zum manuellen Durch
schalten eines Eingangs (10, 11) auf den Ausgang (12).
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinheit, um anzuzeigen,
welcher Eingang (10, 11) durchgeschaltet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anzeigeeinheit aus mehreren, jeweils mit den
Steuereingängen der Sperrglieder (7, 8) verbundenen Leucht
dioden besteht.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch mindestens einen weiteren, zu dem
ersten Ausgang (12) parallelgeschalteten Ausgang zum
Anschluß jeweils eines weiteren Computers.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einem Eingang (10,
11) der Vorrichtung zur Justierung des Eingangssignals ein
Multiplizierer nachgeschaltet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch
ein manuell bedienbares Stellglied zur Einstellung des
Multiplikationsfaktors des Multiplizierers.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einem Eingang (10,
11) eine Konvertierungsschaltung nachgeschaltet ist, die
jedem Eingangssignal ein Ausgangssignal zuordnet.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß einem Eingang ein Vergleicher (26) nachgeschaltet ist zum Vergleich der eingehenden Signale mit vorgegebenen Signalmustern,
daß der Vergleicher (26) einen Ausgang aufweist zur Ausgabe eines den Typ des Eingabegeräts repräsentierenden Signals.
dadurch gekennzeichnet,
daß einem Eingang ein Vergleicher (26) nachgeschaltet ist zum Vergleich der eingehenden Signale mit vorgegebenen Signalmustern,
daß der Vergleicher (26) einen Ausgang aufweist zur Ausgabe eines den Typ des Eingabegeräts repräsentierenden Signals.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die sogenannte Mäuse,
Joysticks, Trackballs oder Lightpen sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Eingabegeräte unterschiedliche Größen aufweisen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Größe mindestens eines als Maus (21) ausgestalteten
Eingabegeräts zur Anpassung an die Hand des Benutzer durch
einen Überzug heraufsetzbar ist.
20. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste Eingang und
mindestens ein weiterer Eingang als Steckanschluß
zusammen mit den die beiden Eingänge verknüpfenden
Logikschaltmitteln in einem Gehäuse angeordnet sind, dessen
Ausgang als mit einem Stecker versehene Leitung
ausgestaltet ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem weiteren Eingang ein zusätzliches Eingabegerät
fest verbunden ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß das zusätzliche Eingabegerät eine kleinere Bauform
aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19508788A DE19508788C2 (de) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | Vorrichtung zur Bedienung eines Computers durch mehrere handgeführte Eingabegeräte |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19508788A DE19508788C2 (de) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | Vorrichtung zur Bedienung eines Computers durch mehrere handgeführte Eingabegeräte |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19508788A1 true DE19508788A1 (de) | 1996-09-05 |
DE19508788C2 DE19508788C2 (de) | 2000-05-11 |
Family
ID=7756393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19508788A Expired - Fee Related DE19508788C2 (de) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | Vorrichtung zur Bedienung eines Computers durch mehrere handgeführte Eingabegeräte |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19508788C2 (de) |
Cited By (3)
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-
1995
- 1995-03-03 DE DE19508788A patent/DE19508788C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19508788C2 (de) | 2000-05-11 |
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