DE29602988U1

DE29602988U1 - Vorrichtung zum Bedienen elektronischer Geräte

Info

Publication number: DE29602988U1
Application number: DE29602988U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-06
Filing date: 1996-02-06
Publication date: 1996-04-18
Anticipated expiration: 2006-02-07

Description

Vorrichtung zum Bedienen elektronischer Geräte - Beschreibung Seite 1/2

Problembeschreibung:

Für die Bedienung elektronischer Geräte stehen Tastaturen und Bedienpaneels zur Verfügung. Die häufig verwendeten mechanischen alphanumerischen Tastaturen sind herstellungsaufwendig aus Einzeltasten zusammengesetzt. Sie erlauben eine längere Benutzung, sind jedoch empfindlich gegen Schmutz und Feuchtigkeit. Andere Tastaturenformen, wie z.B. Folientastaturen, sind demgegenüber robuster, auch herstellungsfreundlicher, aber weniger angenehm in der Benutzung: Ob das gewünschte Zeichen o.a. wirklich ausgelöst wurde, ist schlecht taktil zu kontrollieren. Dadurch ist die Bediengeschwindigkeit vermindert und die Bedienung schnell ermüdend und fehlergefährdet.

Ein weiteres Problem ist das Auslösen verschiedener Zeichen mit ein und derselben Taste, z.B. für Sonderzeichen. Dafür sind mehrere Tasten gleichzeitig zu betätigen. Welche Tastenkombinationen ein bestimmtes Zeichen erzeugen, ist schlecht durch Symbole auf der Tastatur zu erklären und muß deshalb vom Bediener durch Übung erlernt werden. In anderen Fällen ist die veränderliche Tastenbelegung vom Betriebszustand des angeschlossenen Gerätes abhängig. Um solch eine Tastatur sicher zu bedienen sind genauere Kenntnisse über die technische Funktionsweise des Gerätes, d.h. Lernaufwand für den Benutzer, erforderlich. Das erschwert die Benutzung. Das letztgenannte Problem tritt häufig in Anwendungen auf, wo mit möglichst wenigen Tasten eine Vielzahl von Funktionen ausgelöst werden soll.

Bei vielen Einsatzfällen müssen an Bedienvorrichtungen von elektronischen Geräten außer Zeichen und Funktionen auch x-y-Richtungen eingegeben werden. Um dies komfortabel zu realisieren, sind die Richtungstasten auf Tastaturen nur beschränkt geeignet (z.B. für die Bewegung eines Zeigers auf dem Bildschirm oder die Steuerung von Computerspielen). Deshalb werden dafür gesonderte Eingabegeräte wie die sog. Maus, der Steuerstab (Joystick) oder die Rollkugel benutzt. Die gleichzeitige Bedienung von Tastatur und gesondertem Richtungseingabegerät ist in praktischen Anwendungen sehr häufig notwendig. Dadurch verlangsamt sich der Dialog zwischen Bediener und Computer oder elektronischem Gerät. Die wechselnde Konzentration auf völlig verschiedene Eingabegeräte ermüdet.

Um einzelne dieser Probleme zu lösen sind verschiedene Lösungen bekannt: In DE 3830933 C1 wird eine Möglichkeit zur X-Y-Richtungseingabe an alphanumerischen Tastaturen &phgr; beschrieben. In der dort benannten Weise verbessert sich der Komfort für Richtungseingaben ^!S jedoch nur gering, die Tastatur an sich bleibt mit allen anderen genannten Mängeln erhalten. Auch in DE 3521508 A1 wird eine Möglichkeit beschrieben, um die Anwendung herkömmlicher &phgr;- Tastaturen zu verbessern. Wiederum wird zu den bekannten Tastenelementen ein neuartiges -g Element kombiniert. Dieses ist jedoch sehr empfindlich gegen mechanische, Schmutz- und ~ Feuchtigkeitseinwirkungen, gewöhnungsbedürftig und aufwendig in der Herstellung. Der bekannte &ogr; Steuerstab (Joystick), siehe DE 3404047 A1, wird bisher nur als Einzelelement für die ■2 x-y-Richtungseingabe benutzt. Dazu muß er mit mindestens zwei Fingern (bzw. Daumen und "&phgr; Zeigefinger) erfaßt werden. Um jedoch eine Funktion auszulösen, wechselt die Bedienung auf § zusätzliche Tasten.

Tj Die neue Eingabevorrichtung ist mechanisch stabil, sicher in der Funktionsweise, für den Benutzer m eindeutig in der Wirkungsweise und angenehm zu bedienen, iresistent gegen Staub und E Feuchtigkeit und günstig herstellbar.

Vorrichtung zum Bedienen elektronischer Geräte - Beschreibung Seite 2/2

Beschreibung der Erfindung:

Die Erfindung ist als eine Anordnung von auslenkbaren Stäbchen (1) zu beschreiben. Die Anordnung befindet sich auf einem Basiselement (2). Das Basiselement enthält die Kontaktbahnen (3), die den elektrischen Informationsfluß zum angeschlossenen Computer realisieren.

Im Inneren jedes Stäbchens befindet sich ein Sensor. Dieser registriert die Auslenkung des Stäbchens in X-Y-Richtung (nach links, rechts, oben, unten), ähnlich wie ein Steuerstab. Dadurch ist ein Taster mit vier (oder fünf) Funktionsstellungen entstanden. Er kann somit mit vier verschiedenen Zeichen, Funktionen oder Richtungen programmiert werden, die er bei Berührung durch den Bediener je nach Auslenkrichtung erzeugt. Umschalttasten sind dafür nicht notwendig. Jede Auslenkrichtung an jedem Stäbchen erzeugt ein definiertes Zeichen, eine Funktion oder eine Richtung,

Mit den Stäbchen kann die Steuerung von Bewegungen in X-Y-Richtung und die Eingabe von Zeichen oder Funktionen mit den gleichartigen Bedienbewegungen und auf einer einheitlichen Fläche erfolgen.

Darüber hinaus läßt sich auch die Intensität der Auslenkung eines Stäbchens registrieren und als Eingangsinformation interpretieren.

Aus einer beliebigen Anzahl dieser Einzeltasten lassen sich auch Eingabeflächen bilden, die durch ihre Programmierung zur Erzeugung eines Zeichens, einer Funktion oder einer Bewegung synchronisiert sind.

Die Bedienung der erfindungsgemäßen Tastatur (z.B. zum Schreiben) ermöglicht eine freie und lockere Körperhaltung. Es gibt keine vorgeschriebene Hand- oder Fingerstellung. Das Eingabegerät kann z.B. wechselnd stehend oder sitzend bedient werden. Dies ermöglicht einen schnelleren, ermüdungs- und fehlerreduzierten Dialog mit angeschlossenen Computern oder elektronischen Geräten gegenüber bekannten Eingabegeräten.

Ein weiterer Einsatz könnte bei automatischen Geräten (z.B. Verkaufsautomaten) mit mehreren Funktionstasten erfolgen: Die Tastenanzahl kann stark reduziert werden, was zur Verringerung von Herstellungs- und Wartungskosten führt. Gleichzeitig sind aber sehr eindeutige Bedienfolgen zu realisieren. Letztlich entsteht gerade durch die neuartige Erscheinung der Tastatur ein erhöhter Reiz zur Benutzung.

Der Aufbau:

«&sgr; Das Eingabegerät besteht aus einer Vielzahl von elastischen Stäbchen, die fühlerartig auf einem

® flexiblen oder starren Untergrund angeordnet sind. Dedes Fühlerstäbchen, z.B. aus Plastikmaterial,

,_ enthält in seinem Inneren den Sensor (z.B. Dehnungsmeßstreifen oder Piezoscheiben), welcher die

_c Verbiegung/Auslenkung des Stäbchens nach Richtung und Stärke registriert und das Signal an den

.« angeschlossenen Computer weitergibt. Dort wird das Signal als Zeichen, Funktion oder Bewegung

&ogr; interpretiert.

S. Um einen optimalen Bedienkomfort zu erzielen, können mehrere nebeneinanderliegende

-j Fühlerstäbchen auf das gleiche Signal synchronisiert werden. Die Anzahl von Fühlerstäbchen, die

c auf ein Signal synchronisiert sind, d.h. die Größe eines Eingabefeldes (einer "Taste") kann in der

c speziellen Anwendung unterschiedlich sein. Für Geräte, die vorrangig für Kinder, Behinderte oder

^ ältere Benutzer konzipiert sind, können größere Eingabefeldeir definiert werden. Auch die Abmaße

J> der Bedienfläche insgesamt können mithin variieren.

= Die Verwendung:

§ Die Erfindung kann als neues Eingabegerät für Automaten, Computerspiele, Geräte für

;fj Telekommunikation, Computer und andere elektronische Geräte und Steuerungen verwendet

b werden.

> Die mechaniklosen Bedienmelemente sind wasser- und staubdicht. Das ermöglicht einen Einsatz

'&phgr; unter Extrembedingungen wie z.B. im Unterwasserbereich, bei hoher Verschmutzung oder zur

Bedienung unter Spezialkleidung.

Claims

Vorrichtung zum Bedienen elektronischer Geräte Schutzansprüche:

1. Vorrichtung zur Bedienung elektronischer Geräte, bestehend aus einer beliebigen Anzahl von auslenkbaren Stäbchen, die auf einer Basis angeordnet sind, wobei jedes Stäbchen eine Mehrfachfunktionstaste darstellt. Die Betätigung der auslenkbaren Stäbchen erfolgt beispielsweise mit den Fingerkuppen des Bedieners. Die Auslenkung kann in mindestens zwei definierte Richtungen erfolgen und wird vom angeschlossenen Gerät entsprechend der Auslenkrichtung als Eingabeoperation interpretiert. Die Eingabe kann den Charakter von alphanumerischen Zeichen, Funktionen und/oder x-y-Richtungen haben, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Charakter auf völlig gleichartige Weise vollziehbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Auslenkrichtung auch die Intensität der Auslenkung als weitere Eingangsinformation interpretiert wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische, elektromagnetische, optoelektronische oder anderweitige Verbindung zum bedienten Gerät besteht.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsbelegung der auslenkbaren Stäbchen einmalig festgelegt ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsbelegung der auslenkbaren Stäbchen frei programmierbar ist.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die auslenkbaren Stäbchen flexibel sind.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in sich steifen, auslenkbaren Stäbchen flexibel auf der Basis angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Eingabeinformation, die mit der Vorrichtung realisiert werden soll, genau einer Auslenkrichtung eines Stäbchens zugeordnet ist.

aj

9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine ^!2 beliebige Anzahl von Stäbchen zur Registrierung von gleichen Eingabeinformationen parallel betrieben und redundant interpretiert werden.

■g

10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die

·% Basis, auf welcher die Stäbchen angeordnet sind, flexibel ist.

■§

11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die

Basis, auf welcher die Stäbchen angeordnet sind, starr ist.

&phgr;

12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die

t5 Funktionsweise der auslenkbaren Stäbchen in beliebiger äußerer Form realisiert ist, z.B. in Kegel-,

m Pyramiden-, oder Kalottenform.