DE19627714A1

DE19627714A1 - Tastatur

Info

Publication number: DE19627714A1
Application number: DE1996127714
Authority: DE
Inventors: Claus Schneider
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-07-12
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 1997-01-16
Also published as: DE29511253U1

Description

Die Erfindung betrifft eine Tastatur, beispielsweise als alphanumerisches Eingabeterminal eines Schreibcomputers. Es kann sich aber auch um die Tastatur eines Musikinstrumentes oder eines anderen Gerätes handeln.

Als "Volltastatur" soll hier und im folgenden die übliche Tastatur be zeichnet werden, bei der das Betätigen einer Taste (mindestens) einen ihr eindeutig zugeordneten "Befehl" auslöst. Bei einer Schreibmaschinen tastatur wäre der mindestens eine Befehl das Ausdrucken (oder Abspei chern) eines alphanumerischen Zeichens; durch Betätigen des sogenannten "Umschalters" kann zwischen zwei Befehlen gewechselt werden, etwa zwi schen "e" und "E" oder "3" und "§". Bei einem Musikinstrument wäre der mindestens eine Befehl das Erklingenlassen eines bestimmten Tones.

Bei Schreibmaschinentastaturen ist die Tradition der Tastenzahl und -anordnung aus der Zeit mechanischer Schreibmaschinen beibehalten worden, obwohl heute praktisch nur noch elektrische Schreibmaschinen verwendet werden, ganz zu schweigen vom Eingabeterminal eines Rechners.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tastatur zu schaffen, die mit einem Minimum an Tasten auskommt und vorzugsweise einhändig bedienbar ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Tastatur geschaffen, bei der das Betätigen einer ersten Taste mindestens einen ihr eindeutig zuge ordneten Befehl aus löst, das Betätigen einer zweiten Taste mindestens einen ihr eindeutig zugeordneten zweiten Befehl auslöst, und das gleich zeitige Betätigen beider Tasten mindestens einen eindeutig zugeordneten dritten, von dem ersten und dem zweiten verschiedenen Befehl auslöst.

Dies sei an einem einfachen Beispiel erläutert. Die Tastatur möge fünf Tasten - eine für jeden Finger einer Hand - aufweisen. Dann sind folgende Kombinationen möglich:
1, 2, 3, 4, 5, 1+2, 1+3, 1+4, 1+5, 2+3, 2+4, 2+5, 3+4, 3+5, 4+5.

Es sind also mit fünf Tasten fünfzehn Befehle aus lösbar. Nun läßt sich aber das Belegungssystem noch auf das gleichzeitige Betätigen von drei, vier und sogar allen fünf Tasten erweitern, was zusätzlich die folgenden Kombinationen ergibt:
1+2+3, 1+2+4, 1+2+5, 1+3+4, 1+3+5, 1+4+5, 2+3+4, 2+3+5, 2+4+5, 3+4+5, 1+2+3+4, 1+2+3+5, 1+2+4+5, 1+3+4+5, 2+3+4+5, 1+2+3+4+5.

Insgesamt kann man also über fünf Tasten 31 (=2⁵ - 1) unterschiedliche Befehle ausgeben. Allerdings wird man aus ergonomischen Gründen nicht alle Kombinationen mit Zeichen belegen; es ist beispielsweise recht unbequem, bei ruhendem Ringfinger zwei Tasten mit Mittelfinger und kleinem Finger zu drücken.

Bei einer Schreibmaschinen-Volltastatur sollte bei gleichzeitiger Betä tigung zweier oder mehr belegter Tasten im Idealfall gar kein Befehl ausgegeben werden, da es sich um eine Fehlbedienung handelt; gleichzei tige Betätigung zweier Tasten ist nur korrekt, wenn eine von ihnen der Umschalter ist, der selbst keine Belegung aufweist.

Bei einem Tastenmusikinstrument hingegen ist die gleichzeitige Betätigung von zwei oder mehr Tasten durchaus vorgesehen, doch ist das Ergebnis anders als bei der erfindungsgemäßen Tastatur: Es erklingen dann gleich zeitig die jeder betätigten Taste zugeordneten Töne.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Tasten in einer Anordnung und Anzahl derart vorgesehen sind, daß eine einhändige Bedienung möglich ist. Damit erhält man insbesondere eine sehr kompakte Bauweise.

Dabei ist es bevorzugt, daß zwei Tasten in Reichweite jedes Fingers, ge gebenenfalls mit Ausnahme des Daumens, angeordnet sind. Die Anzahl der Tasten ist dann groß genug, um alle Symbole einer alphanumerischen Voll tastatur ausgeben zu können, selbst dann, wenn mit dem Daumen nur ein Leerschritt ausgelöst wird. Trotzdem kann eine solche Tastatur ergono misch optimal gestaltet werden.

Es kann im Sinne der Ergonomie sinnvoll sein, die einzelnen Tasten nicht sämtlich ortsfest auf einem Träger anzuordnen, sondern mindestens einige von ihnen zur individuellen Anpassung verlagerbar auszubilden, um für unterschiedlich große Hände optimale Bedingungen zu schaffen.

Ebenso ist es ergonomisch sinnvoll, bei einer solchen Einhand-Tastatur die den Fingern zugeordneten Tasten in einer ersten Ebene anzuordnen und die dem Daumen zugeordnete(n) Taste(n) in einer zweiten, zur ersten im wesentlichen senkrechten Ebene, da dies eine optimale Anpassung an die Anatomie der Hand ergibt.

Eine solche Tastatur kann auch eine Abstützfläche für den Handballen aufweisen, wodurch die Finger entlastet werden und die Tastenbetätigung gegenüber herkömmlichen Volltastaturen wesentlich entspannter erfolgen kann.

Bei Betätigung einer Taste wird ein Stromkreis geöffnet (oder geschlos sen), etwa mittels eines mechanisch betätigten Kontakts. Dann ist es vorteilhaft, eine Dekodierlogik vorzusehen, die je nach Tastenbetätigung den richtigen Befehl ausgibt. Eine solche Schaltung wird im allgemeinen aus einem aus UND- und ODER-Gattern aufgebauten Netzwerk bestehen. Bei spielsweise können die Kontakte zweier Tasten an den Eingängen eines UND-Gatters liegen, dessen Ausgang nur dann ein Logiksignal liefert, wenn beide Kontakte geschlossen sind, das heißt beide Tasten gedrückt sind.

Eine Umschaltfunktion wie bei einer herkömmlichen Volltastatur kann in der Weise vorgesehen sein, daß die Umschaltung zeitabhängig erfolgt, der art, daß bei kurzem Antippen der Taste ein erster Befehl, bei längerem Halten der Taste ein zweiter Befehl ausgegeben wird.

Alternativ kann eine zusätzliche Umschalttaste vorgesehen sein, die vor zugsweise vom Daumen betätigbar ist.

Die beigefügten Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel des Gegen standes der Erfindung dar.

Fig. 1 zeigt in Draufsicht eine erfindungsgemäße Tastatur, die hier für Einhandbetätigung ausgebildet ist, und

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt einer Decoderschaltung.

In Fig. 1 sind auf einem Support oder Träger 1 zehn Tasten 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 angeordnet. Beim Betätigen (Niederdrücken) der Tasten wird jeweils ein Kontakt geschlossen. Die Tastatur ist für Rechts händer bestimmt; für Linkshänder wäre die Anordnung spiegelbildlich zu wählen.

Es handelt sich um eine alphanumerische Tastatur als Eingabeterminal für beispielsweise einen Arbeitsplatzrechner, einen Notebookrechner oder dergleichen.

Die Tasten sind derart angeordnet, daß jeweils zwei Tasten von jedem Finger einschließlich des Daumens gut und entspannt erreichbar sind.

Die Tasten 11 und 12 sind dem Daumen zugeordnet, wobei Taste 11 einen Leerschritt auslöst und Taste 12 ein Umschalter ist.

Tasten 13 und 14 sind die Zeigefingertasten; Tasten 15 und 16 sind die Mittelfingertasten; Tasten 17 und 18 sind die Ringfingertasten und Tasten 19 und 20 sind dem kleinen Finger zugeordnet. Die einzelnen alphanu merischen Zeichen werden durch gleichzeitiges Betätigen von ein, zwei, drei oder vier Tasten ausgelöst, indem mittels der Tasten ein, zwei, drei oder vier Kontakte geschlossen werden. (Es versteht sich, daß entspre chendes gilt, wenn Kontakte nicht geschlossen, sondern geöffnet werden). Wird vorausgesetzt, daß nur die Tasten 13 bis 20 mit Zeichen belegt sind, und daß jeder Finger nur eine der beiden ihm zugeordneten Tasten betä tigt, ergeben sich 74 unterschiedliche Kombinationen, die mittels der Umschalttaste auf 148 verdoppelt werden.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus einer Decoderschaltung für die Tastatur nach Fig. 1. Es wird angenommen, daß bei Drücken der Taste 13 das Zeichen "e" ausgelöst werden soll, bei Drücken der Taste 15 das Zeichen "n", und bei Drücken beider Tasten 13 und 15 das Zeichen "z". Entsprechend sind die Eingänge 22 und 24 und die Ausgänge 26, 28, 30 bezeichnet. An den Eingängen 22 und 24 soll bei Tastenbetätigung ein Potential von z. B. +5 Volt anstehen, bei unbetätigter Taste Null Volt.

Die beiden Eingänge 22 und 24 sind mit den Eingängen des UND-Gatters 32 verbunden, an dessen Ausgang 30 nur dann ein Signal erscheint, wenn beide Gattereingänge Potential führen, das heißt beide Tasten gedrückt sind: Ein Ausgangssignal von Gatter 32 löst mithin den Buchstaben "z" aus.

Dabei muß aber verhindert werden, daß gleichzeitig auch "e" und "n" aus gelöst werden. Hierzu sind die Eingänge 22 und 24 mit den Eingängen eines ODER-Gatters 34 verbunden, an dessen Ausgang kein Signal erscheint, wenn beide Eingänge Potential führen. Am Ausgang 36 des ODER-Gatters kann deshalb nur das Potential entweder von Taste "e" oder von Taste "n" erscheinen. Um schließlich beide zu unterscheiden, sind die Eingänge 22 und 24 zusätzlich mit UND-Gattern 38 bzw. 40 verbunden, an deren anderem Eingang das Ausgangssignal des ODER-Gatters 34 liegt. Mithin erscheint am Ausgang der UND-Gatter 38 bzw. 40 das Signal "e" bzw. "n".

Der Begriff "Tastenbetätigung" umfaßt sowohl das Niederdrücken einer Taste als auch das Loslassen einer gedrückt gehaltenen Taste.

Claims

1. Tastatur, bei der das Betätigen einer ersten Taste mindestens einen ihr eindeutig zugeordneten ersten Befehl auslöst, das Betätigen einer zweiten Taste mindestens einen ihr eindeutig zugeordneten zweiten Befehl auslöst, und das gleichzeitige Betätigen beider Tasten mindestens einen eindeutig zugeordneten dritten, von dem ersten und dem zweiten verschiedenen Befehl auslöst.

2. Tastatur nach Anspruch 1 mit einer Anzahl und Anordnung von Tasten derart, daß sie einhändig bedienbar ist.

3. Tastatur nach Anspruch 2, bei der zwei Tasten in Reichweite jedes Fingers, gegebenenfalls mit Ausnahme des Daumens, angeordnet ist.

4. Tastatur nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Anordnung zumindest einiger der Tasten individuell anpaßbar ist.

5. Tastatur nach Anspruch 2, bei der die von den Fingern zu betätigenden Tasten in einer ersten Ebene und die vom Daumen zu betätigende(n) Taste(n) in einer zweiten, zur ersten im wesentlichen senkrechten Ebene angeordnet sind.

6. Tastatur nach Anspruch 2 mit einer Abstützfläche für den Handballen.

7. Tastatur nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der durch Betätigen einer Taste ein elektrischer Kontakt geschlossen (oder geöffnet) wird, und mit einem Dekoder, der in Abhängigkeit von den Kontaktbetätigungen die Befehle ausgibt.

8. Tastatur nach Anspruch 1, bei der mindestens einer der Tasten ein erster Befehl zugeordnet ist, der bei einer Betätigungszeit kürzer als ein Schwellenintervall ausgelöst wird, und derselben Taste ein zweiter Befehl zugeordnet ist, der bei einer Betätigungszeit länger als das Schwellenintervall ausgelöst wird.

9. Tastatur nach Anspruch 1, bei der der mindestens einen Taste ein erster und ein zweiter Befehl zugeordnet sind und eine Zusatztaste für das Umschalten zwischen beiden Befehlen vorgesehen ist.

10. Tastatur nach einem der vorangehenden Ansprüche, ausgebildet als alphanumerisches Eingabeterminal.

11. Tastatur nach Anspruch 1, bei der das gleichzeitige Betätigen von drei Tasten einen vierten, von dem ersten, zweiten und dritten verschiedenen Befehl auslöst.

12. Tastatur nach Anspruch 11, bei der das gleichzeitige Betätigen von vier Tasten einen fünften, von dem ersten, zweiten, dritten und vierten verschiedenen Befehl auslöst.