DE2550068A1 - Dateneingabeverfahren und vorrichtung zum ausfuehren desselben - Google Patents

Description

• Dateneingabeverfahren und Vorrichtung zum Ausführen desselben Bei Eingabe durch manuelle Mittel, d.h. durch Vermittlung des Menschen, von raten zur Registrierung oder Verarbeitung in verschiedenartige Apparaturen bedient man sich verschiedener steuerbaren Glieder, die der Mensch von Hand, mit den Füssen oder in sonstiger Weise betätigen kann.
• Zuvor ist unter solchen Eingabegeräten die Tastatur am bekanntesten, mittels welcher in Buchstaben- oder Zahlenform vorliegende Daten Zeichen für Zeichen eingegeben werden. Ebenfalls kennt man verschiedenartige Schalter, u.a. die Fingerräder, die eine gewisse Zahl von diskreten Stellungen und diesen fest zugeordnete Datensignale, z.B. die Ziffern des Dezimalsystems haben. Es können auch einige Analog-Eingabegeräte erwähnt werden, wie z.B. mit einer Skala versehene Potentiometer, bei denen die Stellung des Einstellknopfes dem einzugebenden Datum nicht eindeutig, jedoch mit hinreichender Genauigkeit entspricht.
• Unter den {nachteilen der besagten Eingabegeräte und der mit ihnen verbundenen Eingabeverfahren kann man besonders die Einschränkung der Verwendbarkeit anführen, wenn man bezüglich des Klimas oder sonstiger Umstände in solchen Extremgebieten arbeitet, wo das manuelle Operieren erschwert wird. Andererseits wird die Anwendbarkeit geschwächt, wenn das manuelle Betätigungsvermögen der betreffenden Person mangelhaft ist, insbesondere was die Fingerfertigkeit anbelangt.
• Die vorliegende Erfindung bezweckt das Hervorbringen eines neuen Dateneingabeverfahrens und einer neuen Dateneingabevorrichtung, die in den obengenannten Fällen überlegen sind. Denk art#r# fälle sircB in arktischen Verhältnissen oder auch in schwierigen Industrieverhältnissen gegeben, wo das manuelle Betätigungsvermögen des Menschen durch Schut$kleidung oder einen anderen desgleichen Faktor mangelhaft ist. Es können ferner diejenigen Verhältnisse erwähnt werden, in denen das manuelle Betätigungsvermögen durch anderweitige Obliegenheiten begrenzt wird, welche Situation z.B. in Fahrzeugen vorliegt. Insbesondere kann man die Geschädigten erwähnen, wie z.B. Fuss- und/oder Handinvaliden, deren Möglichkeiten zu manuellen Lingabemass~nahmen naturgemäss beschränkt sind.
• tTm das Ziel der Erfindung zu errächen, ist in der Erfindung ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung ausgearbeitet worden, mit u a. der gegen herkömmliche Eingabeverfahren und -Vorrichtungen abstechenden Eigenschaft, dass die Daten in Reihengestalt in einer vorwärts oder rückwärts schreitenden Folge durchlaufen werden, wobei der Bedienungsmann diese Folge mittels eines recht wenige Freiheitsgrade aufweisenden Eingabeglieds steuern kann, während er zugleich das Erscheinen des jeweils an die Reihe kommenden Datums in einer Anzeigevorrichtung beobachtet.
• Der Bedienungsmann ist bei der Eingabe eines gewissen Datum an keine besonders gegebene Position der Lingabeglieder gebunden, wie dies z.B. beim Verwenden von einer Tastatur oder von Schaltern der Fall ist, sondern er erteilt in erster Linie nur der Datenfolge Anweisungen, sich in der Anzeigevorrichtung vorwärts oder rückwärts zu bewegen, und ferner noch mit variierbarer Geschwindigkeit, falls andernfalls die Einstellgenauigkeit der Eingabeglieder der Genauigkeit der Daten übermässige Einschränkungen auferlegen würde. Das einzugebende Datum selbst wählt die Bedienungsperson aus der vorliegenden Datenschar an Hand der Anzeigevorrichtung aus, und Speicherung erfolgt durch besonderen Befehl hieran anschliessend. Im günstigsten Fall werden höchstens zwei Manipulationsglieder benötigt, und deren Grösse, Plazierung und Form können je nach den manuellen Betätigunsmöglichkeiten der betreffenden Person gewählt werden.
• Die Ausführungsweise des erfindungsgemässen Verfahrens ist aus Fig. 1 und aus den Patentansprüchen 1, 2 und 3 entnehmbar. Die Ausführungsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung ernellt aus Fig. 1, 2 und 3 sowie aus den Patentansprüchen 4, 5, 6, 7 und 8.
• Sowohl betreffs des Verfahrens als auch der Vorrichtung hat man sich a#f in digitale Gestalt gebrachte Daten 6eschränkt, da diese am einfachsten mittels einer Anzeigevorr chtung anzeigbar sind.
• Die Digitalumfvrmung erfolgt getrennt entweder durch die Bedienungsperson oder in anderer Weise vor dem Anwenden des Verfahrens, Phase 2 in Fig. 1.
• Bezüglich des Verfahrens ist diejenige als vorteilhaft befunGene Ausführung dargestellt, worin die Bedienungsperson, ausser dass sie durch den Verschiebungsweg, oder die Amplitude, und die Richtung ihrer manuellen Steuerbewegung primär das Vorwärts- bzw.
• Rückwärtsschreiten der Data folge bestimmt, auch mittels anderer die natur ihrer Bewegung kennzeichnenden Faktoren die Verschiebungsgeschwindigkeit der Folge beeinflussen kann. Ein solcher Faktor kann eine Verschiebung mit von der bereits erwähnten Verschiebung abweichendem Freiheitsgrad sein. Als günstigste Ausführungsform ist jedoch im Patentanspruch 3 für die Beziehung zwischen der Geschwindigkeit der Steuerbewegung und der Verschiebungsgeschwindigkeit der Datenfolge, oder der Enderunssgeschwindigkeit der Ablesung in der Snzeigevorricatungweine Potenzfunktionsform angegeben. Es ist der angegebenen Funktion eigen, dass man die am meisten signifikanten Ziffern rasch mittels einer schnellen Steuerbewegung hervorbringt, während man dabei durch genügendes Verlangsamen der Steuerbewegung auch die am wenigsten bedeutenden Ziffern mit gewünschter Genauigkeit einstellen kann.
• Da die Ableitung der Funktion in -ull verschwindet, ist es leicht, ungewolltes Kriechen der Datenfolge zu verhindern. Als Beispiel sei angeführt, dass während man mit einer herkömmlichen (linearen) Abhängigkeit vielleicht höchstens drei signifikante Stellen beherrschen kann, mittels der genannten Funktion sowohl an der signifikanten als auch an der am wenigsten signifikanten Seite mindestens eine zusätzliche Stelle gewonnen wird. Hierbei kann die Datenfolge z.B. die ganzen Zahlen 1 bis 99 999 umfassen.
• Weiterhin kann man, insbesondere wenn die Bewegung des Steuerglieds hinsichtlich ihrer Amplitude begrenzt ist, mittels des Pumpprinzips (langsame/rasche Bewegung) schnell das gewünschte Datum aus der Folge herausholen.
• Der Fig. 1 und dem Patentanspruch 1 gemäss umfasst das Verfahren die Bedienungsperson 3, welche das in digitale Form gebrachte Datum 1,2 besitzt, sowie die Eingabevorrichtung 4 mit den folgenden, vom Gesichtspunkt der Bedienungsperson wesentlichen Gliedern: die manuellen Bingab~glieder 5, die Datenanzeigevorrichtung 13 und der den Speicherbefehl ausführende Modul 14. Auch dargestellt ist der bei der Datenübertragung zum Speichern und Verarbeiten 16 erforderliche Umwandlungs- und Uebertragungsmodul 15.
• Die Vorrichtung gemäss dem Verfahren ist im Prinzip in folgender Weise ausgeführt dargestellt (Fig. 1). Die manuellen Eingabeglieder 5 steuern den Unterbrecher 6, der z.B. ein optisches oder magnetisches, in üblicher Weise arbeitendes Glied sein kann, das mindestens zwei elektrische Schalter 7 steuert. Der UnterbrecAbr, vorzugsweise mit gleichmässigen Abständen, kann vermittels üblicher Technik angeordnet werden, die Schalter 7 so zu steuern, dass zwei Datenangaben von den entstehenden Puls folgen 8 abgetrennt werden können, nämlich die Bewegungsamplitude und -Richtung der manuellen ningabeglieder angebende Daten. Dies erfolgt in dem Pulsfolgen-Analysier- und -Vereinigungsmodul 9, von dem die Angabe betreffs der Richtung der Bewegung erhalten wird und der die eintreffenden Pulsfolgen zu einer Folge vereinigt, die im wesentlichen nur die Amplitudeninformation enthält, die der Pulsan zahl verhätlnisgleich angeordnet werden kann. Hierzu zusätzlich ist es jedoch möglich, von der Pulsfrequenz ein die Geschwindigkeit der manuellen Steuerbewegung wiedergebendes Datum herzuleiten. Dies geschieht in dem Pulsdichte-Vermehrungs- und -Verminderungsmodul 10, dem die Pulsfolge vom Modul 9 zugeführt wird.
• Der Modul 10 formt ferner die Puls folge derart um, dass man bei Wunsch bei hohen Pulsfrequenzen noch mehr Pulse bzw. bei niedrigen Frequenzen weniger Pulse je Zeiteinheit erhält (d.h. es findet Expansion der Puls zahl im oberen Endbereich bzw. Kompression im unteren Bereich statt). Die entstehende neue Pulsfolge wird über den Additions-Subtraktionsmodul 11 zum vorwärts-rtickwärts zählenden Zähler 12 geführt; der Modul 11 erhält vom Modul 9 den Befehl die Ablesung im Zähler zu Vermehren oder zu vermindern, je nach der Richtung der manuellen Steuerbewegung. Um wieviel die Ablesung vermehrt bzw. vermindert wird, hängt von der vom Modul 10 eintreffenden Puls zahl ab. Die Ablesung im Zähler wird zur digitalen Anzeigevorrichtung 13 und zur Speicherung oder Verarbeitung geführt.
• In Fig. 2 und 3 ist eine Möglichkeit dargestellt, wie die Vorrichtung hinsichtlich der manuellen Bedienung ausgeführt werden kann.
• Die Vorrichtung hat zwei in bezug aufeinander bewegliche Teile 17t18, von denen der eine einen Unterbrecher 6 und der andere die Schalter 7, die Anzeigevorrichtung 13 sowie das Speicherungsbefehlsglied 14 trägt.
• Die obenstehend dargestellte Vorrichtung ist nur eine der Möglichkeiten, wie das Verfahren gemäss den Ansprüchen ausgeführt werten kann. Die Patentansprüche sind indessen so abgefasst, dass sie den gesamten auf der Idee der Erfindung basierenden Schutzbereich decks4, der z.B. sogar eine solche Vorrichtung einschliesst, in welcher die Amplitude der manuellen Steuerbewegung dazu verwendet wird, mittels steuerbarer elektrischen Oszillatoren die Ablesung in der Anzeigevorrichtung einer gewünschten, von der Amplitude (nicht von der Geschwindigkeit) abhängigen Funktion zu verändern, um nur ein Beispiel anzuführen.

Claims (8)

1. Patentansprüche

   t11 Verfahren zum Eingeben in digitale Form versetzter Daten (2) zum Zweck der Speicherung oder Verarbeitung durch Verwendung einer manuelle Eingabeglieder (5) enthaltenden Eingabevorrichtung (4), in welcher mittels der besagten Eingabeglieder die Ablesung einer digitalen Anzeigevorrichtung (13) in zunehmender oder abnehmender Richtung verändert werden kann, indem die Bedienungsperson (3) mittels manueller Steuerbewegung die Ringabeglleder (j) steuert, bis sie wahrnimmt, dass in der Anzeigevorrichtung (13) das gewünschte Datum in digitaler Form (2) steht, wonach anschliessend die Bedienungsperson das Datum durch einen gesonderten Befehl (14) speichert bzw. zur Verarbeitung führt (15,16), dadurch gekennzeichnet, dass das Datum (2) in der Anzeigevorrichtung (13) sowohl von der Stellung der manuellen Eingabeglieder (5) als auch von die Zeitabhängigkeit der manuellen Steuerbewegung wiedergebenden Faktoren, wie z.B. von der zur Steuerbewegung aufgewandten Zeit oder von der Geschwindigkeit der Steuerbewegung, abhängig ist.
2. 2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienungsperson durch einen oder mehrere den Charakter ihrer manuellen Steuerbewegung kennzeichnende Faktoren die Änderungsgeschwindigkeit des Datums in der Anzeigevorrichtung so beeinflussen kann, dass die Abhängigkeit der Änderungsgeschwindigkeit des Datums von dem besagten kennzeichnenden Faktor eine beliebige reelle Funktion sein kann.
3. 3. Verfahren gemäss A¢sptuch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Riciltung der manuellen Steuerbewegung die Änderungsrichtung der Ablesung in der Anzeigevorrichtung bestimmt und dass die skalare Geschwindigkeit der manuellen Steuerbewegung die Änderungsgeschwindigkeit der Ablesung so bestimmt, dass bei Bezeichnung des Absolutwerts der skalaren Geschwindigkeit der Steuerbewegung mit x die Änderungsgeschwindigkeit der Ablesung im wesentlichen die Form y = a.xr hat, worin a und r reelle Zahlen sind.
4. 4. Vorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass neben den manuellen Eingabegliedern (5) und der Anzeigevorrichtung (13) zur Eingabevorrichtung (4) ein System zur Verarbeitung in digitale Form gebrachter Daten gehört, das mit einem Unterbrecher (6), mit Pulsfolgen (8) erzeugenden elektrischen Schaltern (7), mit die Puls folgen (8) verarbeitenden Gliedern (9,10) und mit einem von einem die Pulse vermehrenden oder vermindernden Modul (11) gesteuerten vorwärts und rückwärts zählenden Zähler <12) versehen ist und das die von den Eingabegliedern (5) kommenden Daten in geeignete Form für die Anzeigevorrichtung (15) umformt.
5. 5. Vorrichtung gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den manuellen Steuergliedern (5) im wesentlichen ein Glied (18) mit zwei verschiedenen Bewegungsrichtungen inbegriffen ist, das einen Unterbrecher (6) steuert, und dass der Unterbrecher (6) angeordnet ist, mit Hilfe von elektrischen Schaltern (7) mindestens zwei elektrische Pulsfolgen (8) zu bilden, die so gebildet sind, dass von ihnen Signale herleitbar sind, die einerseits die Amplitude der manuellen Eingabebewegung und andererseits ihre Richtung wiedergeben.
6. 6. Vorrichtung gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das manuelle Eingabeglied <5) im wesentlichen aus einem Rumpfteil (17) und einem in dessen Zusammenhang gleitbar oder drehbar angebauten zweiten Körper (18) besteht, so dass der Körper (18) einen Unterbrecher (6) und der Teil (17) elektrische Schalter (7) sowie die Anzeigevorrichtung (13) und ein Speicherungsbefehlsglied (14) trägt.
7. 7. Vorrichtung geldass Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitung der Puls folgen (8) in einem Pulsfolgen-Analysier-und -Vereinigungsmodul (9) erfolgt, der ein die Bewegungsrichtung anzeigendes Signal von den Pulsfolgen (8>' herleitet und dieses einem Vermehrungs-Verminderungsmodul <11) zuführt und für jeden Puls in der Puls folge (8) eine konstante Zahl von Pulsen so erzeugt, dass eine neue, die Amplitude der Steuerbewegung wiedergebende Puls folge entsteht, die einem Pulsdichten-Vermehrungs-Verminderungsmodul (10) zugeführt wird.
8. 8. Vorrichtung gemäss Anspruch 72 dadurch gekennzeichnet, dass der Pulsdichten-Vermehrungs-Verminderungsmodul <10) die Puls zahl in der die Amplitude der manuellen Steuerbewegung wiedergebenden Puls folge in einem Verhältnis gemäss einer voreingestellten Funktion in Abhängigkeit von der Frequenz der besagten Pulsfolge, oder im wesentlichen von der Geschwindigkeit der manuellen Steuerbewegung, vermehrt bzw. vermindert.