DE3043765A1

DE3043765A1 - Tastatur

Info

Publication number: DE3043765A1
Application number: DE19803043765
Authority: DE
Inventors: Zohar Eilam; Zeev Bar Itzchak
Original assignee: Ergoplic Ltd
Current assignee: Ergoplic Ltd
Priority date: 1979-11-21
Filing date: 1980-11-20
Publication date: 1981-06-04
Also published as: CA1169975A; IL58767A; DE3043765C2; JPS56132632A; IL58767A0; GB2064187B; GB2064187A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Tastatur, und zwar insbesondere eine Tastatur, die eine kleine Anzahl von Tasten hat, und sie umfaßt eine Tastatur, die nach einem akkordischen Prinzip arbeitet bzw. betätigbar ist.

Konventionelle Tastaturen, die eine Vielzahl von Tasten haben, und zwar insgesamt gewöhnlich mehr als fünfzig, werden universell für das Maschinenschreiben und die Dateneingabe verwendet. Diese Tastaturen haben eine Anzahl von wesentlichen Nachteilen, und zwar insbesondere die Nachteile, daß eine lange Zeit zum Erlernen ihrer Betätigung erforderlich ist, daß eine fortlaufende Praxis erforderlich ist, um das Leistungsniveau bzw. die Fertigkeit aufrechtzuerhalten, und daß sie große Abmessungen sowie ein großes Gewicht haben und massig, umfangreich und sperrig sind. Um Geschwindigkeiten oberhalb von 150 Zeichen pro Minute zu erreichen, ist Blindschreiben erforderlich.

Die umwälzende Entwicklung der Rechnertechnik hat zu einer in großem Maße ausgeweiteten Anwendung der Datenverarbeitung geführt, sowie dazu, daß Dateneingabeterminals bzw. —einrichtungen in Umgebungen gekommen sind, wie beispielsweise in Haus- und Exekutivbüros, wo sie vorher nicht bekannt waren. Diese Ausweitung hat dazu geführt, daß Dateneingabeterminals bzw. -einrichtungen für Personen zugänglich geworden sind, die weder Zeit noch die Neigung haben, sich einem ausgedehnten Training im Gebrauch derselben zu unterziehen. Damit die Anwendbarkeit der Datenverarbeitung nicht auf Personen beschränkt wird, die speziell und umfangreich in der Verwendung von Dateneingabeterminals bzw. -einrichtungen trainiert sind, und damit die Verfügbarkeit von Dateneingabeterminals bzw. -einrichtungen auf Umgebungen ausgedehnt wird, in denen die zulässigen Abmessungen solcher Terminals bzw. Einrichtungen stark beschränkt sind, ist es notwendig, Dateneingabeterminals

130023/0634

§043765

bzw. -einrichtungen vorzusehen, welche von Personen leistungsfähig betrieben werden können, die ein Minimum an Training haben und die diese Terminals bzw. Einrichtungen nur mit Unterbrechungen benutzen. Dateneingabeterminals bzw. -einrichtungen müssen genügend klein sein, damit sie unauffällig bzw. ohne unangenehm aufzufallen, auf einer Exekutiv- bzw. Büroschreibtischplatte plaziert werden können.

Im Rahmen der Erfindung wurden acht Eigenschaften identifiziert, die für eine Tastatur wünschbar sind, damit die Erfordernisse eines breiten, !antrainierten Benutzerpersonenkreises erfüllt werden. Diese Eigenschaften sind kleine Abmessungen und kleines Gewicht, Tragbarkeit, das Erfordernis einer kurzen Zeit für das Training einer Bedienungsperson, leichte Handhabung bzw. Betätigung, beschränkte Erfordernisse an die Anstrengung und Konzentration der Bedienungsperson; das Erfordernis einer kurzen Merk- bzw. Wiedereingewohnungszeit nach einer Gebrauchsunterbrechung, eine möglichst hohe Geschwindigkeit der Dateneingabe, und niedrige Kosten.

Um die obigen Kriterien zu erfüllen, wurden akkordische Tastaturen entwickelt. Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und Ansprüche wird eine akkordische Tastatur definiert als eine Tastatur, in der mit einer Mehrzahl von Dateneingriffsstellen in Eingriff getreten werden muß, um einen einzelnen Buchstaben oder ein einzelnes anderes Symbol zu erzeugen. Die auf diese Weise definierten akkordischen Tastaturen sind von konventionellen Tastaturen zu unterscheiden, in denen jede Taste einen oder mehrere Buchstaben oder ein oder mehrere Symbole bestimmt, wie auch von Tastaturen, in denen ein Eingriff mit einer Mehrzahl von Dateneingabestellen ein Wort bestimmt. Solche Tastaturen sind in einem Aufsatz von N. Rochester, F. Bequaert und E.M. Sharp beschrieben, der den Titel (in deutscher Übersetzung) hat "Die akkordische Tastatur" und in der Zeitschrift "COMPUTER" Dezember 1978, Seiten 57 bis erschienen ist. Diese Art von Tastatur, die hier als "wortak-

130023/0634

kordische" Tastatur bezeichnet wird, liegt außerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung. In dieser Tastatur werden mit Vertiefungen versehene Buchstabeneingabestellen angewandt, die an den Verbindungsstellen und Mitten von zehn Tasten vorgesehen sind und es ermöglichen, Worte durch gleichzeitiges Niederdrücken einer Mehrzahl von vertieften Buchstabeneintrittsstellen einzugeben.

Die vorerwähnte Tastatur von Rochester et al hat den Vorteil, daß die Bedienungsperson durch die Anordnung von Vertiefungen von dem Erfordernis befreit wird, sich an Kodes für die verschiedenen Buchstaben, Symbole und Funktionen erinnern zu müssen. Gewisse spezielle Zeichen sind auf der Tastatur ausgelegt, um eine räumliche Verbindung zwischen dem Alphabet und den Zeichen zu erreichen. Abgesehen hiervon sind in dieser Weise nicht alle Symbole sowie keine Zahlen alphabetischen Buchstaben zugeordnet. Diese Tastatur hat den Nachteil, daß ein Auswendiglernen der Tastposition zur Erzielung einer hohen Eingabegeschwindigkeit erforderlich ist.

Eine verbesserte akkordische Tastatur ist in einem Aufsatz von R.C. Sidorsky beschrieben, der den Titel (in deutscher übersetzung) hat "Alpha-Punkt: Ein neuer Versuch zur direkten Rechnereingabe von Battlefield-Daten" und im Technical Report 249 des "U.S. Army Research Institute for the Behavioral and Social Sciences" 19 74 erschienen ist. Diese Tastatur zeichnet sich dadurch aus, daß eine mnemotechnische Einrichtung verwendet wird, um das Erinnern an den Buchstabenkode zu unterstützen. Es ist keine mnemotechnische Einrichtung zur Unterstützung des Wiedererinnerns und Lernens einer selbst größeren Anzahl von Symbolen und Funktionen vorgesehen. Daher sind die erforderliche Trainingszeit, die Erfordernisse der Praxis und die Lernzeit noch wesentlich.

Eine noch andere Art einer akkordischen Tastatur ist als der "Schreibhänder" bzw. "Writehander" bekannt und vom Hersteller,

130023/0634

der NewO Company of Palo Alto, Kalifornien, Vereinigte Staaten von Amerika erhältlich, und diese Tastatur hat vier Fingertasten und vier Paare von Tasten für Daumenbetätigung. Diese Tastatur liefert Ausgaben und Eingaben im ASCII-Kode für eine Schnittstelle mit geeigneten Anwendungseinrichtungen und ist nur für Personen brauchbar, die mit dem ASCII-Kode vertraut sind. Da der ASCII-Kode einen großen Satz an Symbolstellenzuordnungen ohne den Vorteil von mnemotechnischen Einrichtungen umfaßt, erbringt diese Einrichtung nicht die Vorteile eines schnellen Lernens und Wiedererinnerns für Personen, die mit dem ASCII-Kode nicht vertraut sind.

In der britischen Patentschrift 1 496 522 und in der veröffentlichten britischen Patentanmeldung 2 015 220 ist eine tragbare Tastatureinrichtung beschrieben, in der sechs Tasten vorgesehen sind, von denen zwei als wechselweise Funktionstasten arbeiten. Mittels eines formmnemotechnischen Kodes werden Buchstaben und gewisse Symbole vorbestimmten Tastenkombinationen zugeordnet. Mittels eines mnemotechnischen Kodes werden Steuerinstruktionen, jedoch nicht Symbole, alphabetischen Buchstaben zugeordnet, indem eine alternative Funktionstaste in der gleichen Fingerkombination jedoch mit einer unterschiedlichen Orts- bzw. SteIlenanordnung benutzt wird.

Die vorstehend beschriebenen Tastaturen erbringen, obwohl sie in bezug auf Bequemlichkeit gewisse Vorteile bieten, keinen speziellen Vorteil in bezug auf die Lernzeit, die Wiedereintrainierzeit und/oder die Geschwindigkeit der Dateneingabe. Die vorstehend beschriebenen akkordischen Tastaturen sind alle dadurch charakterisiert, daß sie einen relativ großen Kodesatz haben, der vom Benutzer gelernt und gemeistert werden muß, damit dieser eine hohe Dateneingabegeschwindigkeit erreicht.

Soweit der Anmelderin bekannt ist, hat keine der vorstehend beschriebenen Tastaturen kommerziellen Erfolg gehabt, und zwar

1 30Ö23/063 4

aus den folgenden Gründen: (1) Der große Kodesatz macht das Erlernen schwierig sowie zeitaufwendig und die Wiedereintrainierungszeit beträchtlich. (2) Der Kodesatz, durch den Buchstaben und Symbole Tastenkombinationen zugeordnet werden, ist nicht im Hinblick auf motorische bzw. bewegungsmäßige Leichtigkeit und Einfachheit ausgewertet, insbesondere hinsichtlich der Übergänge zwischen Buchstaben, die oft zusammen erscheinen. (3) Symbole und Zahlen haben ihre eigenen Kodes, die zusätzlich zu den Buchstabenkodes gelernt werden müssen. (4) Selbst dort, wo ein mnemotechnisches Glied zwischen Funktionen und alphabetischen Buchstaben vorgesehen ist, sind die Tastenstellenkombinationen unterschiedlich, obwohl sogar die Fingerkombinationen die gleichen bleiben. (5) Die Gesamtzahl der Symbole und Steuerinstruktionen ist stark beschränkt, insbesondere in der Ausführungsform, die in der vorerwähnten britischen Patent- bzw.'Offenlegungsschrift beschrieben ist.

Kurz zusammengefaßt wird mit der vorliegenden Erfindung eine Tastatur zur Verfügung gestellt, die bezüglich der Lernzeit, welche zum Erreichen einer hohen Dateneingaberate erforderlich ist, der Geschwindigkeit der Dateneingabe, wie auch der übrigen oben beschriebenen Eigenschaften umwälzende bzw. ganz erhebliche Eigenschaften hat.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine akkordische Tastatur zur Verfugung gestellt, die folgendes umfaßt: eine Mehrzahl von Dateneingabestellen, eine erste Korrelationseinrichtung zum Inbeziehungsetzen eines Satzes von Dateneingabestelleneingriffsanordnungen mit.einem ersten Satz von Symbolen gemäß einem ersten Kode, und eine zweite Korrelationseinrichtung mit einer Funktionseingabeeinrichtung zum Inbeziehungsetzen eines zweiten Satzes von Symbolen mit dem Satz von Dateneingabestelleneingriffsanordnungen gemäß einem zweiten Kode.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der erste Kode so gebildet, daß sich eine motorische bzw. bewe-

130023/0634

gungsmäßige Leistungsfähigkeit bzw. rationelle Arbeitsweise ergibt, und der zweite, Kode verwendet mnemotechnische Einrichtungen .

Die Bezeichnung "Dateneingabestelleneingriffsanordnung" bezieht sich auf eine spezielle räumliche Beziehung zwischen einer speziellen Kombination von Dateneingabestellen, und sie bezieht sich infolgedessen auf eine relative Beziehung zwischen Stellen und nicht notwendigerweise auf einen speziellen Satz von Stellen. Daher kann sich eine einzelne Dateneingabestelleneingrif fsanordnung auf eine oder mehrere Gruppen von Tasten beziehen, vorausgesetzt, daß die räumliche Beziehung zwischen den Tasten identisch bleibt.

Weiter wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine akkordische Tastatur zur Verfügung gestellt, die folgendes umfaßt: eine Mehrzahl von Dateneingabestellen und eine Korrelationseinrichtung zum Inbeziehungsetzen eines Satzes von Kombinationen von Dateneingabestelleneingriffsanordnungen mit einem Satz von Symbolen gemäß einem Kode, wobei der Kode durch motorische bzw. bewegungsmäßige Leistungsfähigkeit bzw. Rationalität gekennzeichnet ist. Durch den Kode können infolgedessen relativ leichte und einfache motorische bzw. bewegungsmäßige Übergänge zwischen Dateneingabestelleneingriffsanordnungen erzielt werden, die Buchstaben entsprechen, welche mit relativ großer Häufigkeit nebeneinander auftreten. Alternativ oder zusätzlich sind Dateneingangsstelleneingriffsanordnungen, bei denen unterschiedliche Finger verwendet werden, mit Symbolen gepaart bzw. Symbolen zugeordnet, die mit relativ großer Häufigkeit einander benachbart auftreten.

Die Erfindung sei nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 8 der Zeichnung anhand einiger, besonders bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert; es zeigen:

130023/0634

Figuren 1A und 1B jeweils eine Aufsicht und eine Seitenansicht, welche eine Tastatur veranschaulichen, die gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut und betreibbar ist;

Figur 2 eine Veranschaulichung der Anordnung von Dateneingabestellen gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung;

Figur 3 eine Veranschaulichung der Anordnung von Dateneingabestellen gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Figur 4 eine Kodierungsdarstellung zur Verwendung in Verbindung mit der Ausführungsform der Figuren 1A und 1B;

Figur 5 eine Kodierungsdarstellung zur Verwendung in Verbindung mit der Ausführungsform nach Figur 3;

Figur 6 eine Blockdarstellung der Schnittstelle zwischen einer Tastatur nach der vorliegenden Erfindung, einem Rechner und verschiedenen peripheren Anlagen;

Figur 7 eine schematische Darstellung der in der Tastatur nach der Ausführungsform der Figuren 1A und 1B vorgesehenen Schaltungsanordnung; und

Figur 8 eine schematische Darstellung der in der Tastatur nach der Ausführungsform der Figur 3 vorgesehenen Schaltungsanordnung.

Bei der nun folgenden eingehenden Beschreibung der Erfindung sei zunächst auf die Figuren 1A und 1B Bezug genommen, in denen eine alleinstehende Tastatur veranschaulicht ist, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin-

130023/0634

304376$

dung aufgebaut und betreibbar ist. Die Tastatur umfaßt ein Gehäuse 10, das eine Handauflage 12 bildet, die über das Niveau des Restes der Tastatur erhöht ist, damit eine leichte und einfache Bedienung erzielt wird. Es ist eine Gesamtheit von acht Tasten auf der Tastatur vorgesehen, die mit BO bis B7 bezeichnet sind. Die Tasten können konventionell bewegbare oder nichtbewegbare Tasten sein.

Die Tasten BO bis B7 können auf unterschiedlichen Höhen angeordnet sein, um ihre leichte und einfache Bedienung zu verbessern. Zum Beispiel kann die Taste BO, die vom kleinen Finger bedient wird, relativ hoch sein.

Die Taste B4 wird normalerweise vom Daumen betätigt und zusammen mit den Tasten BO bis B3 benutzt, um einen Funfelernentkode vorzusehen, der Buchstaben und andere Symbolde definiert. Die Definition der Bezeichnung "Symbole" soll auch Kontroll- bzw. Steuerinstruktionen umfassen, wie beispielsweise "Laufwagenrückkehr". Die fünf Tasten BO bis B4 können allgemein als Dateneingabestelle betrachtet werden. Der Eingriff eines Fingers eines Benutzers mit einer Dateneingabestelle wird als Dateneingabestelleneingriff bezeichnet. Eine Kombination von Dateneingabestelleneingriffen, bei der jede Dateneingabestelle in einer speziellen Position relativ zu den anderen, einem Eingriff unterworfenen Stellen ist, wird als Dateneingabenstelleneingriffsanordnung bezeichnet. Es sei darauf hingewiesen, daß sich in der in den Figuren 1A, 1B und 2 veranschaulichten Ausführungsform jede Dateneingabestelleneingriffsanordnung auf eine diskrete Auswahl von Dateneingabestellen bezieht. Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung, wie sie beispielsweise in Figur 3 veranschaulicht und weiter unten beschrieben ist, kann die gleiche Dateneingabestelleneingrxffsanordnung Eingriffe mit zwei oder mehr Auswahlen von Dateneingabestellen beschreiben.

130023/0634

3045765

Die Tasten B5, B6 und B7 sind Funktionseingabetasten und werden dazu verwendet, eine gegebene Dateneingabesteileneingriffsanordnung auf den Tasten BO bis B4 in eine oder mehrere alternative Ausgabearten, wie beispielsweise Buchstaben, Zahlen, andere Symbole und Steuerinstruktionen, zu kodieren. Es sei in diesem Zusammenhang auf Figur 4 Bezug genommen, die eine Kodiertabelle für die Tastatur der Figuren 1A und 1B ist.

Die Spalte I der Tabelle der Figur 4 zeigt die Dateneingabestelleneingriffs anordnung an, während die Spalte II die entsprechenden Buchstaben und ihren ASCII-Kode angibt. Der Ausgang nach Spalte II wird geliefert, wenn keine der Funktionstasten gedrückt ist (im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird der Begriff "drücken" bzw. "gedrückt" aus Vereinfachungsgründen für einen Eingriff mit einer Taste benutzt, auch wenn es sich dabei gegebenenfalls um eine nichtbewegbare Taste handelt) . Die Spalte III gibt die entsprechenden Steuerinstruktionen wieder, die mittels einer mnemotechnischen Einrichtung, die den Ton der Instruktionsbezeichnung mit einem entsprechenden alphabetischen Buchstaben verknüpft, als Dateneingabestelleneingriffs anordnungen kodiert sind.

Die Ausgaben der Spalte III werden durch Drücken der Funktionstasten B5 und B6 vor der Eingabe der entsprechenden Dateneingabes telleneingriffsanordnung erzielt.

Die Ausgaben der Spalte IV werden durch Drücken der Funktionstaste B5 vor der Eingabe der entsprechenden Dateneingabestelleneingriffs anordnung erzielt. Die Ausgaben der Spalte IV sind Symbole, die Interpunktionszeichen und andere Symbole umfassen können und die mittels einer mnemotechnischen Einrichtung, welche den Ton der Bezeichnung des Symbols mit einem entsprechenden alphabetischen Buchstaben verknüpft, in entsprechende Dateneingabes teileneingriffsanordnungen kodiert werden.

Die Ausgaben der Spalte V sind Zahlen. Die Ausgaben der Spalte V können auf zwei alternative Weisen hervorgebracht werden:

130023/0634

Ein Drücken der Funktionstaste B6 vor der Eingabe der Dateneingabestelleneingriff sanordnung bewirkt, daß die entsprechende Zahl ausgegeben wird. Ein Drücken der Funktionstaste B7 bewirkt, daß alle nachfolgenden Dateneingabestelleneingriffsanordnungen zur Ausgabe von Zahlen führen, bis die Funktionstaste B7 nachfolgend gedrückt wird. Es sei daher darauf hingewiesen, daß die Funktionstaste B7 ein Zweizustandsschalter ist, der seinen Zustand bis zu einem nachfolgenden Drücken beibehält. Die übrigen Funktionstasten B5 und B6 sind dagegen nur für die eine Dateneingabestelleneingriffsanordnung wirksam, die dem Drücken der jeweiligen Funktionstaste unmittelbar folgt. Es ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, daß die Funktionstaste B6 dahingehend wirkt, daß sie den Zustand der Funktionstaste B7 für die eine Dateneingabestelleneingrif fs anordnung, welche ihrem Drücken unmittelbar folgt, übersteuert. Infolgedessen bewirkt, wenn ein Drücken der Taste B7 dazu führt, daß normalerweise Zahlen abgegeben werden, ein Drücken der Taste B6, daß die nächste Ausgabe Buchstaben sind, und umgekehrt.

Es sei nun auf Figur 2 Bezug genommen, die eine Tastatur veranschaulicht, welche gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist, und zwar mit Eingabestellen 22, die vier Fingerstellen umfassen, welche als BO bis B3 bezeichnet und zum Eingriff mit vier Fingern bestimmt sind, sowie eine fünfte, Daumenstelle, die als B4 bezeichnet und zum Eingriff mit dem Daumen bestimmt ist.Es sind drei Funktionstasten vorgesehen, die als B5, B6 und B7 bezeichnet sind. Die Tasten B5 und B6 haben eine gemeinsame Vertiefung, durch die ein kombiniertes Betätigen derselben erleichtert wird. Die Tastatur der Figur 2 ist dazu geeignet, in Verbindung mit der Kodetabelle der Figur 4, die oben erläutert wurde, verwendet zu werden.

Es sei nun auf Figur 3 Bezug genommen, die eine weitere alternative Ausführungsform einer Tastatur veranschaulicht, welche

130023/0634

gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut und betreibbar ist und zwei Reihen umfaßt, von denen jede drei Dateneingabestellen aufweist. Die Dateneingabestellen können durch konventionelle federbelastete Druckknopfkontakte gebildet sein oder alternativ durch jeden anderen geeigneten bewegbaren oder nichtbewegbaren Kontakt.

Es sei zusätzlich auf Figur 5 Bezug genommen, die eine Kodedarstellung für die Ausführungsform der Figur 3 ist. Die Spalte I zeigt das Diagramm der Dateneingabestelleneingriffsanordnungen, wobei die oberste Reihe einen ersten Eingriff und die zweite Reihe einen zweiten Eingriff repräsentieren. Die Spalte II gibt Buchstaben und ihre entsprechenden ASCII-Kodes wieder, die durch die Dateneingabestelleneingriffsanordnungen der Spalte I erzeugt werden, wenn beide Eingriffe an den Stellen CO, C1 und C2 ausgeführt werden.

Die Spalte III gibt Steuerinstruktionen und ihre entsprechenden ASCII-Kodes wieder, die durch die Dateneingabesteileneingriff sanordnungen der Spalte I erzeugt werden, wenn der erste Eingriff auf den Stellen C3, C4 und C5 und der zweite Eingriff auf den Stellen CO, C1 und C2 bewirkt wird.

Die Spalte IV gibt Symbole, wie beispielsweise Interpunktionszeichen, und ihre entsprechenden ASCII-Kodes wieder, die durch die Dateneingabestelleneingriffsanordnungen der Spalte I erzeugt werden, wenn der erste Eingriff auf den Stellen CO, C1 und C2 und der zweite Eingriff auf den Stellen C3, C4 und C5 bewirkt wird.

Die Spalte V gibt Zahlen und ihre entsprechenden ASCII-Kodes wieder, die durch die Dateneingangsstelleneingriffsanordnungen der Spalte I erzeugt werden, wenn beide Eingriffe auf den Stellen C3, C4 und C5 bewirkt werden.

130023/0634

,1

Es ist ein spezielles Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß die Steuerinstruktionen, Symbole und Zahlen mit Bezug auf . spezielle Dateneingabestelleneingriffsanordnungen in Übereinstimmung mit mnemotechnischen Kodes, welche die jeweilige Bezeichnung des Symbols, der Instruktion oder der Zahl mit einem alphabetischen Buchstaben verknüpfen, der mit dem Ton derselben verbunden ist, kodiert sind.

Es sei nun auf Figur 6 Bezug genommen, die eine Blockdarstellung einer Schnittstellenanordnung ist, welche eine Tastatur 50 umfaßt, die eine Anordnung von Tasten hat, welche derjenigen entspricht, die in einer Ausfuhrungsformen der Erfindung hier veranschaulicht worden ist. Ein Daten- und Adressenbus stellt eine Verbindung zwischen der Tastatur und einem Rechner CPU52, wie beispielsweise einem Z-80, her. Ein zusätzlicher Rechner und ein Drucker (nicht gezeigt) können an den Daten- und Adressenbus über eine serielle Schnittstelle 54 angekoppelt werden, wie beispielsweise ein Z-80 SIO. Ein Direktzugriffsspeicher und ein Festspeicher 56 und 58 sowie ein Direktspreicherzugriff 60 sind außerdem an den Daten- und Adressenbus angekoppelt. Eine Floppy-Platten-Steuereinrichtung 62 und eine zugehörige Platte 64 sowie ein Videosicht-Steuergerät 65, wie beispielsweise ein SMC 5027, und eine zugehörige Kathodenstrahlröhre 66 sowie ein Kathodenstrahlröhren-Direktzugriffsspeicher 68 sind außerdem an den Adressen- und Datenbus angekoppelt. Die in Figur 6 veranschaulichte Anordnung ist zur Verwendung für irgendeine konventionelle Datenspeicher-, -verarbeitungs- und -koinmunikationsanwendung geeignet.

Es sei nun auf Figur 7 Bezug genommen, die eine schematische Darstellung der Schaltungsanordnung ist, die in der in den Figuren 1A und 1B gezeigten Tastatur verwirklicht ist. Die acht Tasten der Tastatur BO bis B7 sind mit den jeweiligen Eingängen eines Eingangstors 70, typischerweise eines LS 2 44, verbunden, dessen Ausgang mit dem Datenbus eines Rechners CPU 74,

130023/063A

typischerweise eines Z-80, verbunden ist. Der Rechner CPü 74 arbeitet gesteuert durch ein Programm, das in einem Festspeicher 72 gespeichert ist, wie beispielsweise einem 82S181. Der Rechner CPU 74 gibt seine Daten an ein Ausgangstor 76 aus, typischerweise ein LS 374, das einen ASCII-kodierten Parallelausgang und ein Abtastimpuls- bzw. Abtastsignal liefert. An den Rechner CPU 74 ist ein Alarm 87 angekoppelt, der eine Ausgangsanzeige erzeugt, wenn eine Dateneingabestelleneingriffsanordnung gedrückt wird, die nicht einem kodierten Buchstaben oder anderem Symbol entspricht. Dieser Alarm, der von jeder gewünschten Art sein kann, nämlich Hör- oder Sichtalarm, zeigt einen Fehler der Bedienungsperson an und hilft beim Lernen und beim Vermindern von Fehlern.

Eine zusätzliche Schaltungsanordnung, die einen 555-Chip und einen 2-MHz-Kristall bzw. Kristalloszillator aufweist, welche mit den Bezugszeichen 78 und 80 bezeichnet sind, ist außerdem mit dem Rechner für die gewünschte Funktion derselben bzw. desselben verbunden.

Es sei nun auf Figur 8 Bezug genommen, die eine schematische Darstellung der Schaltung ist, welche in der in Figur 3 dargestellten Tastatur verwirklicht ist. Ein Rechner CPU 90, wie beispielsweise ein 8748, erhält sechs Eingänge von den Tasten CO bis C5 der Tastatur und liefert einen Parallelausgang an einen Seriell-zu-Parallel-Wandler 92, wie beispielsweise einen USART 8251, der einen seriellen Ausgang liefert. Der Seriell-zu-Parallel-Wandler erhält ein Taktsignal von einem Baud-Raten-Generator 94, beispielsweise einem ,uA 2240.

Es ist ein spezieller Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß unglaubliche Verminderungen in der erforderlichen Lernzeit und eine Bedienung mit erhöhter Hochgeschwxndigkeit unter Verwendung der oben beschriebenen Tastaturen verwirklicht werden. In kontrollierten Experimenten, die im Rahmen der Erfindung ausgeführt wurden, waren durchschnittliche Studenten

130023/0634

in der Lage, nach drei Stunden Training 80 bis 90 Zeichen pro Minute (etwa 17 Worte) einzugeben, und nach zehn Stunden Training etwa 150 Zeichen pro Minute (etwa 30 Worte). Das ist etwa ein Zehntel der Zeit, die zum Trainieren einer Bedienungsperson auf einer konventionellen akkordischen Tastatur erforderlich ist.

Die folgende Eigenschafts- und Leistungsfähigkeitstabelle beschreibt die Merkmale der in den Figuren 1A, 1B und 3 dargestellten Tastaturen.

Kriterium

Größe und

Transportier-

barkeit

erforderliche
Lernzeit

(durch Experimente ermittelt)

Leichtigkeit
und Einfachheit
der Bedienung

Dateneingabeges chwindigkeit

Endgeschwindigkeiten

Mnemotechnisch (Figur 3)

sechs Tasten Gewicht: 150 g Abmessungen: 60 χ 80 mm

10 Minuten zum Lernen des Kodes

80 Symbole pro Minute nach zehn Stunden Training

120 Symbole pro Minute nach 30 Stunden Training

einhandbedient geringe Ermüdung

schneller als Schreiben, langsamer als Blindschreiben

Zurückrufung nach unbedeutender Unterbrechung in Verlust
der Praxis

Preis

ein Zehntel bis ein Fünftel einer konventionellen Tastatur Motorisch (Figuren 1A und 1B)

acht Tasten Gewicht: 250 g Abmessungen: 150 χ 180 mm

30 Minuten zum Lernen des Kodes

150 Symbole pro Minute nach zehn Stunden Training

250 Symbole pro Minute nach 30 Stunden Training

einhandbedient geringe Ermüdung

äquivalent dem Blindschreiben auf Standardtastatur

unbedeutender Verlust

ein Zehntel bis ein Fünftel einer konventionellen Tastatur

130023/0634

Es ist ein spezielles Merkmal der vorliegenden Erfindung, und zwar insbesondere der Ausführungsform nach den Figuren 1A, 1B und 2, daß die Entsprechung zwischen den Dateneingabestelleneingriffs anordnungen und den speziellen Buchstaben und Symbolen für eine motorische und lernmäßige Leistungsfähigkeit ausgewählt ist. Aus einer Untersuchung der Kodetabellen der Figur 4 ist erkennbar, daß Buchstaben, die relativ häufig auftreten, wie beispielsweise "i", "e" und "a", Eingriffsanordnungen zugeordnet sind, welche motorisch relativ leicht zu erreichen bzw. auszuführen sind. Weiterhin sind Buchstaben, die verhältnismäßig häufig in speziellen Kombinationen auftreten, wie beispielsweise "der" und "ion", Eingriffsanordnungen zugeordnet sind, zwischen denen relativ leichte Übergänge stattfinden und bei denen normalerweise unterschiedliche Finger verwendet werden.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind Symbole, die mit hoher Frequenz erscheinen, wie beispielsweise "e", Eingriff sanordnungen zugeordnet, an die man sich leicht erinnern kann, um eine erhöhte Lerngeschwindigkeit zu erreichen. Gewisse Symbole, die mit hoher Frequenz auftreten, können auch Eingriff sanordnungen zugeordnet werden, an die man sich relativ schwer erinnert, so daß sich eine Verstärkung der schwer erinnerbaren Kombinationen ergibt.

Die Ausführungsform der Figur 3 zeichnet sich dadurch aus, daß die gleiche Dateneingabenstelleneingriffsanordnung zum Eingeben von zwei unterschiedlichen Arten von Symbolen angewandt wird, indem die Anordnung von zwei unterschiedlichen Gruppen von Dateneingabestellen angewandt wird. Auf diese Weise bilden die Dateneingabestellen die Funktionseingabeeinrichtung.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Tastatur so betrieben werden, daß sie nur die maximale Anzahl von Dateneingabestellen, die während ei-

130023/06 3

nes vorbestimmten Eingriffsintervalls betätigt werden, registriert. Dieses Intervall kann durch Außereingrifftreten mit den Dateneingabestellen oder alternativ durch eine festgelegte Zeit, welche dem anfänglichen Ineingrifftreten mit einer oder mehreren Dateneingabestellen folgt, definiert werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß die motorische Leistungsfähigkeit Komponenten einer niedrigen Fehlerrate und die Eingabegeschwindigkeit in einer optimalen Kombination beinhaltet.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern sie läßt sich im Rahmen des Gegenstands der Erfindung, wie er durch die Ansprüche gegeben ist, sowie im Rahmen der übrigen Erfindungsgedanken in vielfältiger Weise mit Erfolg verwirklichen.

Kurz zusammengfaßt betrifft die Erfindung eine akkordische Tastatur, umfassend eine Mehrzahl von Dateneingabestellen, eine erste Korrelationseinrichtung zum Inbeziehungsetzen eines ersten Satzes von Dateneingabestelleneingriffsanordnungen mit einem ersten Satz von Symbolen gemäß einem ersten Kode und eine zweite Korrelationseinrichtung, die eine Funktionseingabeeinrichtung zum Inbeziehungsetzen eines zweiten Satzes von Symbolen mit dem Satz von Dateneingabestelleneingrif fsanordnun gen gemäß einem zweiten Kode umfaßt.

Es sei darauf hingewiesen, daß unter dem Begriff "motorisch" insbesondere "bewegungsmäßig" verstanden werden soll. Außerdem ist der Begriff "Rechner" vorstehend allgemein als "Zentraleinheit" zu verstehen.

Ende der Beschreibung.

130023/0634

Leerseite

Claims

KRAUS&WEISERT _6{.

PATENTANWÄLTE

UND ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR.-ING. ANN EKÄTE WEISERT DIPL.-1NG. FACHRICHTUNG CHEMIE IRMGARDSTRASSE 15 · D-8000 MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/797077-797078 · TELEX O5-212156 kpat d

TELEGRAMM KRAUSPATENT

2747 JS/an

ERGOPLIC
Kiron, Israel

Tastatur

PATENTANSPRÜCHE

Tastatur, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine akkordische Tastatur ist, die folgendes umfaßt: eine Mehrzahl von Dateneingabestellen (B0-B4, C0-C5), eine erste Korrelationseinrichtung (Fig. 7,8) zum Inbeziehungsetzen eines Satzes von Dateneingabestelleneingriffsanordnungen mit einem ersten Satz von Symbolen gemäß einem ersten Kode, und eine zweite Korrelationseinrichtung (Fig. 7,8) mit einer Funktiönseingabeeinrichtung (B5-B7, C0-C5) zum Inbeziehungsetzen eines zweiten Satzes von Symbolen zu dem Satz von Dateneingabes teileneingriff sanordnungen gemäß einem zweiten Kode.
2. Tastatur, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes umfaßt: eine Mehrzahl von Dateneingabestellen (B0-B4, C0-C5), eine erste Korrelationseinrichtung (Fig. 7,8) zum Inbeziehungsetzen eines Satzes von Dateneingabestelleneingriffsanordnungen mit einem ersten Satz von Symbolen gemäß einem ersten Kode, und

130023/0634

ORIGINAL iNSPECTED

3Q4378S

eine zweite Korrelationseinrichtung (Fig. 7,8) mit einer Funktionseingabeeinrichtung (B5-B7, CO-C5) zum Inbeziehungsetzen eines zweiten Satzes von Symbolen mit dem Satz von Dateneingabestelleneingriffsanordnungen gemäß einem zweiten Kode unter Verwendung von mnemotechnischen Einrichtungen.
3. Tastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kode mnemotechnische Einrichtungen verwendet bzw. daß beim zweiten Kode mnemotechnische Einrichtungen angewandt werden.
4. Tastatur nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die mnemotechnischen Einrichtungen den ersten und zweiten Satz von Symbolen verbinden b zw. ve rknüp fen.
5. Tastatur, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine akkordische Tastatur ist, die folgendes umfaßt: eine Mehrzahl von Dateneingabestellen (BO-B4, CO-C5) und eine Korrelationseinrichtung (Fig. 7,8) zum Inbeziehungsetzen eines Satzes von Kombinationen von Dateneingabestelleneingriffen mit einem Satz von Symbolen gemäß einem Kode, wobei dieser Kode dadurch gekennzeichnet ist, daß die Dateneingabestelleneingriffskombinationen, zwischen denen relativ leichte bzw. einfache motorische bzw. bewegungsmäßige übergänge bestehen, mit Symbolen gepaart bzw. Symbolen zugeordnet sind, die mit relativ großer Häufigkeit nebeneinander erscheinen.
6. Tastatur, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß sie folgendes umfaßt: eine Mehrzahl von Dateneingabestellen (BO-B4, CO-C5) und eine Korrelationseinrichtung (Fig. 7,8) zum Inbeziehungsetzen eines Satzes von Kombinationen von Dateneingabestellenanordnungen mit einem Satz von Symbolen gemäß einem Kode, wobei dieser Kode dadurch gekennzeichnet ist, daß Dateneingabestel-

130Ö23/0634

lenanordnungskombinationen, bei denen unterschiedliche Finger verwendet werden, mit Symbolen gepaart bzw. Symbolen zugeordnet sind, die mit relativ großer Häufigkeit nebeneinander erscheinen.
7- Tastatur, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes umfaßt: eine Mehrzahl von Dateneingabestellen (BO-B7, CO-C5) und eine Korrelationseinrichtung (Fig. 7,8) zum Inbeziehungsetzen eines Satzes von Kombinationen von Dateneingabestelleneingriffen mit einem Satz von Symbolen gemäß einem ersten Kode,

wobei dieser Kode dadurch gekennzeichnet ist, daß Symbole, die mit relativ großer Häufigkeit erscheinen, einer Gruppe von Kombinationen von Dateneingabestelleneingriffen zugeordnet sind, welche einen vorbestimmten Schwierigkeitsgrad haben .
8. Tastatur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe von Kombinationen solche Kombinationen sind, die relativ schwierig erinnerbar sind.
9. Tastatur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Gruppe von Kombinationen solche Kombinationen sind, die relativ leicht erinnerbar sind.
10. Tastatur nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine akkordische Tastatur ist.
11. Tastatur nach mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Tastatur gemäß einer Kombination der Merkmale von zwei oder mehr Ansprüchen ist.
12. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Korrelationseinrich-

130023/0634

tung (Fig. 7,8) so arbeitet, daß sie nur die maximale Anzahl von Dateneingabestellen (BO-B7, CO-C5), mit denen während eines vorbestimmten Eingriffsintervalls in Eingriff getreten worden ist, registriert.
13. Tastatur nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffsintervall durch zwei aufeinanderfolgende vollständige Vorgänge des Außereingrifftretens von allen Dateneingabestellen (BO-B7, CO-C5) gleichzeitig definiert ist.
14. Tastatur nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffsintervall durch eine vorbestimmte Zeit definiert ist, die dem anfänglichen Eingriff mit wenigstens einer Dateneingabestelle (BO-B7, CO-C5) folgt.
15. Tastatur nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Gruppe von Kombinationen solche Kombinationen sind, die motorisch bzw. bewegungsmäßig relativ leicht bzw. einfach auszuführen sind.
16. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Satz von Symbolen Buchstaben umfaßt oder aus Buchstaben besteht.
17. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Satz von Symbolen Zahlen umfaßt oder aus Zahlen besteht.
18. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Satz von Symbolen Funktionen umfaßt oder aus Funktionen besteht.
19. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Satz von Symbolen Zahlen umfaßt oder aus Zahlen besteht.

130023/0634
20. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Satz von Symbolen Nichtbuchstaben- und Nichtzahlen-Symbole umfaßt oder aus Nichtbuchstaben- und Nichtzahlen-Symbolen besteht.
21. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet , daß die Korrelationseinrichtung (Fig. 7,8) so arbeitet, daß sie aufeinanderfolgende Dateneingabestelleneingriffe miteinander in Beziehung setzt.
22. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet , daß sie daumenbetätigte Funktiionstasten (B5-B7) umfaßt, die als Funktionseingabeeinri ch tung arb e i ten.
23. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Dateneingabestellen (B0-B7, CO-C5) Fingereingriffstasten umfassen oder sind.
24. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet , daß die Dateneingabestellen (CO-C5) in zwei Reihen (R1,R2) angeordnet sind, von denen jede wenigstens drei Eingabestellen (CO-C2, C3-C5) enthält.
25. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Dateneingabestellen (B1-B7) in Positionen angeordnet sind, die durch das optimale Funktionieren bzw. die optimale Betätigungsweise der menschlichen Hand bestimmt sind.
26. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kode ein Symbol von dem zweiten Satz mit einem Symbol in dem ersten Satz verbindet, das den Ton der Bezeichnung bzw. des Namens des Symbols im zweiten Satz repräsentiert.

130023/0634
27. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 26, gekennzeichnet durch fingerbetätigte Funktionstasten (B5-B7), die als Funktionseingabeeinrichtung arbeiten.
28. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Dateneingabestelleneingriffs anordnungen, die durch die erste Korrelationseinrichtung (Fig. 7,8) Symbolen mittels Kodierung zugeordnet sind, wesentlich geringer als die insgesamt möglichen Dateneingabestelleneingriffsanordnungen sind, die durch die Datenstellen definiert sind.
29. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Dateneingabestelleneingriff sanordnungen, die durch die zweite Korrelationseinrichtung mittels Kodierung Symbolen zugeordnet sind, wesentlich geringer als die insgesamt möglichen Dateneingabestelleneingriffe sind, die durch die Datenstellen definiert sind.
30. Tastatur nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der möglichen Dateneingabestelleneingriffsanordnungen ungefähr das Zweifache der Anzahl solcher Anordnungen beträgt, die durch Kodierung Symbolen zugeordnet sind.
31. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 27, insbesondere nach einem der Ansprüche 28 bis 30, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (87) zum Erzeugen einer fühl- bzw. bemerkbaren Fehleranzeige in Ansprechung auf einen Eingriff einer Dateneingabestelleneingriffsanordnung, die nicht mittels Kodierung einem Symbol zugeordnet ist.
32. Tastatur nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehleranzeige hörbar ist.

130023/0634

.1
33. Tastatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionstasten (B5-B7) eine Zweifachzustands-Taste (B7) und eine Taste (B6) zum zeitweisen übersteuern der Zweifachzustands-Taste (B7) umfassen.
34. Tastatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionstasten (B5-B7, CO-C5) so angeordnet sind, daß sie akkordisch betätigbar sind.
35. Tastatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Funktionstasten (B5-B7, CO-C5) gemäß einem mnemotechnischen Kode kodiert ist.
36. Tastatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasten (BO-B7, CO-C5) auf unterschiedlichen Höhen liegen.

130023/0634