DE3523284A1 - Anordnung zum rbermitteln von ein- oder zweidimensionalen groessen an ein datenverarbeitungsgeraet mit hilfe einer von menschen betaetigbaren vorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Übermittlung von ein- oder zweidimensionalen Größen an ein Datenverarbeitungsgerät mit Hilfe einer von Menschen betätigbaren Vorrichtung, wobei die Größen zur Einstellung bzw. Änderung der Werte analoger Parameter verwendet werden.

Bei der Entwicklung von Mensch-Maschine-Systemen im Rahmen der DV-Technik besteht häufig die Notwendigkeit, dem Menschen eine Vorrichtung an die Hand zu geben, mit der er der DV-Anlage analoge Werte übermitteln kann. Der häufigste vorkommende Fall ist die Positionsangabe auf einem Bildschirm, z. B. zum Einstellen einer Marke. Es gibt aber auch viele andere Anwendungsfälle, z. B. die Einstellung bzw. Änderung analoger Parameter bei einem Simulationsexperiment.

Zur Lösung dieses Problems sind bereits verschiedene Vorrichtungen bekanntgeworden:
- Z. B. kann mit einem Lichtgriffel direkt auf den Bildschirm ein Punkt angetippt werden und dadurch seine Position angegeben werden
- oder es wird mit einer sogenannten Maus auf einem Tablett ein Punkt angefahren und damit ein Vektor zur Versetzung der Marke auf dem Bildschirm oder des Rahmens eines Bildausschnitts erzeugt.
- Schließlich kann auch ein Steuerknüppel zur Versetzung von Marken auf dem Bildschirm verwendet werden.
Derartige Vorrichtungen können z. B. der Zeitschrift "Computer Persönlich", Ausgabe 7 vom 23. März 1983, Seite 56-63 oder "Computer Persönlich", Ausgabe 3 vom 25. Januar 1984, Seite 28-32 entnommen werden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine anders gestaltete Anordnung zur Eingabe von Größen in ein Datenverarbeitungsgerät anzugeben, die eine bequeme, schnelle und genaue Übermittlung von eindimensionalen bzw. zweidimensionalen Werten aller Art von Menschen an ein Datenverarbeitungsgerät gestattet und dabei eine Vorrichtung verwendet, die klein ist, auf verhältnismäßig kleine Kräfte reagiert und dabei keine merkbare oder nur eine geringe Auslenkung aus ihrer Ruhelage hat.

Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs angegebenen Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Vorrichtung kann sowohl zur Einstellung der Position einer Bildschirmmarke auf einem Bildschirm oder zur Verschiebung des Rahmens eines Bildausschnittes bezüglich des wirtuellen Gesamtbildes verwendet werden als auch zur Einstellung anderer analoger Parameter, z. B. bei Simulationen. Für diesen letzteren Fall muß allerdings ebenfalls vorausgesetzt werden, daß die Parameter am Bildschirm entweder analog, z. B. durch die Länge eines Bandes, durch die Höhe eines Balkens, durch den Sektor eines Kreises oder den Winkel eines Zeigers bzw. digital durch die Angabe einer Zahl sichtbar gemacht sind.

Vorteilhaft ist weiter, daß dem Datenverarbeitungsgerät nicht wie aus dem Stand der Technik bekannt eine absolute Position oder ein Positionsversatz übermittelt wird, sondern Richtung und Geschwindigkeit der Änderung des Wertes eines oder zweier analoger Parameter, z. B. Richtung und Geschwindigkeit der Bewegung der Bildschirmmarke auf dem Bildschirm.

Die Vorrichtung ist also in berührungsempfindliche Steuerabschnitte unterteilt, wobei im Falle von digital wirkenden Steuerabschnitten jeder Steuerabschnitt bei alleiniger Berührung eine bestimmte Geschwindigkeit und bei Einstellung von zwei Parametern zusätzlich eine bestimmte Richtung der Änderung der Werte analoger Parameter, z. B. eine bestimmte Richtung der Bewegung der Bildschirmmarke, hervorruft. Der Wertevorgang der diesen Steuerabschnitten zugeordneten Geschwindigkeiten ist so beschaffen, daß einerseits eine schnelle, andererseits eine genaue Einstellung möglich ist. Um beide Forderungen zu erfüllen, entspricht dieser Wertevorrat zweckmäßigerweise einer stark nichtlinearen Zahlenfolge.

Wenn mehrere dieser digital wirkenden Steuerabschnitte gleichzeitig betätigt werden, dann wird aus den zugeordneten Richtungs- und Geschwindigkeitswerten ein sinnvolles, zweckmäßigerweise nichtlineares Mittel oder Interpolationswert gebildet. Zum Beispiel wird, bei Annahme gleicher Richtung, aus den Geschwindigkeitsgrößen 16 und 64 als Interpolationswert zweckmäßigerweise 32 und nicht etwa 40 gebildet. Es ist aber auch denkbar, analog wirkende Steuerabschnitte zu verwenden, wobei deren Zahl dann kleiner sein kann.

Anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, wird die Erfindung weiter erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Anordnung digital wirkender Steuerabschnitte in einem Steuerband,

Fig. 2 die Anordnung digital wirkender Steuerabschnitte in einem Steuerkreuz,

Fig. 3 die Anordnung digital wirkender Steuerabschnitte in einer Steuerplatte,

Fig. 4 die Anordnung digital wirkender Steuerabschnitte in einer kreisförmigen Vorrichtung,

Fig. 5 die Vorrichtung bestehend aus zwei analog wirkenden Steuerabschnitten,

Fig. 6 die Vorrichtung bestehend aus vier analog wirkenden Steuerabschnitten,

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine bandförmige Anordnung von digital wirkenden Steuerabschnitten bei Verwendung von Folientastaturen,

Fig. 8 einen Querschnitt durch die Vorrichtung der Fig. 7,

Fig. 9 eine Draufsicht auf eine scheibenförmige Anordnung der Vorrichtung bei Verwendung von vier analog wirkenden Steuerabschnitten,

Fig. 10 eine Eingangs-Verstärkerschaltung zur Auswertung von Signalen, wenn piezoelektrisch wirkende Steuerabschnitte verwendet werden.

Wenn gleichzeitig oder überhaupt nur ein Parameter eingestellt bzw. geändert werden soll, kann die Vorrichtung als Steuerband realisiert sein (siehe Fig. 1). Den einzelnen Steuerabschnitten SA der Vorrichtung VR sind die in den Steuerabschnitten stehenden Größen zugeordnet, die die bei Betätigung des entsprechenden Steuerabschnittes zugeordneten Größen für die Änderungsgeschwindigkeit der Werte des analogen Parameters, z. B. in Bit pro Sekunde, angeben. Es ist aus Fig. 1 zu ersehen, daß die Zahlenfolge der Größen stark nichtlinear ist und von einem Nullwert nach der einen Richtung ansteigt und nach der anderen Richtung abfällt.

Wenn der Wert des zu ändernden analogen Parameters z. B. mit 10 Bit codiert sind, würden für eine schnellstmögliche Änderung von 0 auf 1023, nämlich bei alleiniger Erregung des Steuerabschnittes mit der Größe 256, 4 sec benötigt. Andererseits kann z. B. durch gleichzeitiges Erregen des Steuerabschnittes für 0 und für 4 mittels entsprechender Interpolation eine Änderungsgeschwindigkeit von z. B. 2 Bit pro sec oder 1,33 Bit pro sec erzielt werden, was für eine genaue Einstellung sicherlich ausreichend klein ist.

Zweckmäßigerweise wird zur Interpolation bei gleichzeitiger Betätigung zweier oder mehrerer Steuerabschnitte SA den einzelnen Steuerabschnitten ein jeweils verschiedenes Gewicht zugeordnet. Dieses Gewicht ist in Fig. 1 mit GW bezeichnet und steht neben den Steuerabschnitten SA. Es ist zu sehen, daß die Größen der Gewichte GW in umgekehrter Richtung ansteigen bzw. abfallen im Vergleich zu der Zahlenfolge für die Größen für die Änderungsgeschwindigkeit.

Wenn das Beispiel der Fig. 1 für die Größen der Änderungsgeschwindigkeiten und die Gewichte herangezogen wird, dann hätte die Betätigung von mehreren Steuerabschnitten SA folgende Auswirkung:

• - Bei gleichzeitiger Betätigung zweier benachbarter Steuerabschnitte, außer dem Steuerabschnitt 0, wird das geometrische Mittel erzeugt. Als Beispiel seien die Steuerabschnitte SA für 64 und 16 gleichzeitig betätigt. Dann ergibt sich ein Interpolationswert für den Wert der Änderungsgeschwindigkeit des Parameters: 2 × 64 + 4 × 16, diese Summe geteilt durch 6 (= 2+4); Ergebnis 32.
  - Bei gleichzeitiger Erregung des Steuerabschnittes 0 und eines angrenzenden Steuerabschnitts wird eine genügend kleine Änderungsgeschwindigkeit von z. B. ± 2 Bit pro sec oder ± 1,33 Bit pro sec hervorgerufen. Der Wert dieser Änderungsgeschwindigkeit hängt vom Gewicht ab, das nach Fig. 1 für den Steuerabschnitt 0 entweder 8 oder 16 betragen könnte.
  - Wenn als Beispiel der Wert des zu ändernden analogen Parameters mit mehr als 10 Bit codiert ist, dann muß entweder die Zahl der Steuerabschnitte auf dem Steuerband größer sein, z. B. zusätzlich die Steuerabschnitte 1024 und 4096 mit ± verwendet werden, oder die Folge der den Steuerabschnitten zugeordneten Änderungsgeschwindigkeiten noch stärker nicht- linear sein, z. B. 0, 8, 64, 512, 4096 Bit pro sec. In diesem letzten Falle wäre es zweckmäßig, wenn auch die Folge der zugeordneten Gewichte zur Interpolation stärker nichtlinear gewählt werden würden. Wenn diese zwei Alternativen nicht gewählt werden, dann muß bei großen Änderungen eine längere Einstellzeit in Kauf genommen werden.

Sollen die Werte mehrerer analoger Parameter eingestellt bzw. geändert werden, dann kann dies auf folgende Weise geschehen:

• - Wenn nur ein einziges Steuerband nach Fig. 1 vorhanden ist, muß dieses z. B. mittels Tasten oder mittels Anweisungen jeweils temporär einem der Parameter zugeordnet werden.
  - Wenn dagegen so viele Steuerbänder vorhanden sind, wie es einstellbare Parameter gibt, kann jeweils jedem Parameter ein Steuerband zugeordnet werden.
  - Zur Einstellung bzw. Änderung von genau zwei Parametern gleichzeitig, also dem Wert eines zweidimensionalen Vektors, können zwei Steuerbänder kreuzweise überlagert werden, so daß ein Steuerkreuz nach Fig. 2 entsteht. Werden noch weitere Steuerabschnitte SA zwischen den Armen des Steuerkreuzes angeordnet, dann entsteht eine Steuerplatte nach Fig. 3. Steuerkreuz und Steuerplatte sind zur Einstellung z. B. von Bildschirmmarken sehr gut geeignet, weil die Lage des berührenden Fingers gegenüber dem Mittelpunkt des Steuerkreuzes bzw. der Steuerplatte zweckmäßigerweise die gewünschte Bewegungsrichtung der Bildschirmmarke angibt.

Einen möglichen Aufbau eines Steuerkreuzes zeigt die Fig. 2. Die Zahlen in den Steuerabschnitten SA bedeuten hier, bei Anwendung für die Positionierung einer Bildschirmmarke, die Geschwindigkeit in Bildpunkten pro sec. Jedem der vier Arme des Steuerkreuzes ist eine Bewegungsrichtung zugeordnet. Dabei steht R für rechts, H für höher, L für links, T für tiefer.

Zur Interpolation bei gleichzeitiger Betätigung zweier oder mehrerer Steuerabschnitte SA werden diesen zweckmäßigerweise wiederum Gewichte zugeordnet, die z. B. diesen der Fig. 1 entsprechen können.

Die Steuerabschnitte SA des Steuerkreuzes nach Fig. 2 können im beschriebenen Ausführungsbeispiel jeweils zwei Koordinatenrichtungen zugeordnet werden. Ihnen entspricht ein Vektor, z. B. ein Geschwindigkeitsvektor, dessen Betrag den Wert der Änderungsgeschwindigkeit in dieser Koordinatenrichtung angibt.

Wenn dann zwei Steuerabschnitte SA gleichzeitig betätigt werden, die zu verschiedenen Koordinatenrichtungen gehören, sind bei der Auswertung zwei unterschiedliche Vorgehensweisen möglich: Die den verschiedenen Koordinatenrichtungen zugeordneten Geschwindigkeitsvektoren werden vektoriell addiert, oder die den beiden Koordinatenrichtungen zugeordneten Geschwindigkeitsvektoren werden vektoriell interpoliert, und zwar entsprechend ihren Gewichten. Z. B. sind in Fig. 2 die mit R und mit L bezeichneten Steuerabschnitte der einen Koordinatenrichtung zugeordnet, die mit H und T bezeichneten Steuerabschnitte der anderen Koordinatenrichtung. Wenn ein mit R bezeichneter Steuerabschnitt betätigt wird, z. B. der Steuerabschnitt R 16, dann ergibt dies einen Geschwindigkeitsvektor mit dem Betrag 16 und der Richtung in X-Richtung. Wenn ein Steuerabschnitt SA mit der Bezeichnung H oder T betätigt wird, z. B. der Steuerabschnitt H 64, dann entsteht ein Geschwindigkeitsvektor mit dem Betrag 64 und der Richtung in Y-Richtung. Durch vektorielle Addition entsteht schließlich der Geschwindigkeitsvektor, gemäß dem z. B. die Bildschirmmarke auf dem Bildschirm versetzt wird.

Bei gleichzeitiger Erregung von mehr als zwei Steuerabschnitten müssen die Größen aller erregter Steuerabschnitte, die zur gleichen Koordinatenrichtung gehören, vorweg entsprechend ihren Gewichten interpoliert werden, so daß für jede der beiden Koordinatenrichtungen nur ein Vektor übrigbleibt.

Diese beiden resultierenden Vektoren werden dann entweder vektoriell addiert oder vektoriell interpoliert.

Das Steuerkreuz nach Fig. 2 kann umgebildet werden, so daß die einzelnen Arme zu konzentrischen Sektoren werden. Ein derartiges Beispiel ist in Fig. 4 gezeigt. Ein solches Steuerkreuz hätte den Vorteil, daß mit einem Finger auch Bewegungen in allen vier diagonalen Richtungen hervorgerufen werden können, wobei außerdem durch Berühren von vier Steuerabschnitten - z. B. H 256, H 64, R 256 und R 64 - Geschwindigkeitszwischenwerte mittels Interpolation bequem angebbar sind.

Wenn die leeren Plätze um ein aus quadratischen Steuerabschnitten bestehendes Steuerkreuz mit weiteren Steuerabschnitten aufgefüllt werden, entsteht eine Steuerplatte nach Fig. 3. In Fig. 3 beziehen sich die am rechten Rand angegebenen Größen jeweils auf alle Steuerabschnitte der betreffenden Zeile, die am oberen Rand angegebenen Größen auf jeweils alle Steuerabschnitte der betreffenden Spalte (zudem ist am Rand eine Möglichkeit der Gewichtszuordnung für die Interpolation bei Betätigung mehrerer Steuerabschnitte gleichzeitig angegeben).

Sind die Steuerabschnitte zwei Koordinatenrichtungen zugeordnet, dann ist es zweckmäßig, sowohl die zur passenden Interpolation erforderlichen Gewichte GW jedem Steuerabschnitt getrennt nach den beiden Koordinatenrichtungen zuzuordnen, als auch die Interpolation selbst bei Betätigung mehrerer Steuerabschnitte gleichzeitig getrennt nach den beiden Koordinatenrichtungen vorzunehmen. Die Gewichtszuordnung auf der Steuerplatte könnte in Analogie zur Gewichtszuordnung auf dem Steuerband und dem Steuerkreuz erfolgen.

Wenn bei der vorgeschlagenen Gewichtszuordnung nach Fig. 3 z. B. die beiden Steuerabschnitte H 256, L 256 und H 256, L 64 gleichzeitig erregt werden, ergibt sich, wenn für jede Koordinatenrichtung getrennt interpoliert wird, der Geschwindigkeitsvektor H 256, L 128. Wie das Beispiel zeigt, sind alle zur gleichen Koordinatenrichtung gehörenden Größen der betätigten Steuerabschnitte entsprechend ihrem Gewicht interpoliert worden und dann die beiden resultierenden Geschwindigkeitsvektoren vektoriell addiert worden.

Der Vorteil einer Steuerplatte gegenüber z. B. einem aus quadratischen Steuerabschnitten bestehenden Steuerkreuz besteht darin, daß mehr Richtungen und zum Teil auch mehr interpolierte Geschwindigkeiten möglich sind.

Die bisher beschriebenen Beispiele von Vorrichtungen sind so beschaffen, daß jeder Steuerabschnitt nur die Werte "ein/aus" abgeben kann, und daß zum Ausgleich dafür die Anzahl der Steuerabschnitte mehr oder weniger groß ist.

Es ist auch möglich, daß eine solche Vorrichtung aus wenigen Steuerabschnitten besteht, wobei jeder dieser Steuerabschnitte analog wirkt, d. h. einen Wert abgibt, der umso größer ist, je größer die Berührungsfläche und/oder der Berührungsdruck ist.

Wenn nur ein Parameter eingestellt bzw. geändert werden soll, reichen zwei Steuerabschnitte für eine Vorrichtung gemäß Fig. 5 aus. Der eine Steuerabschnitt SA 1 ist in Fig. 5 dem Wert "größer", der andere Steuerabschnitt SA 2 dem Wert "kleiner" zugeordnet. Zweckmäßigerweise wird die Kennlinie jedes der beiden Steuerabschnitte SA 1, SA 2, z. B. durch ein entsprechend geladenes ROM, so transformiert, daß am Ausgang des Transformationsgliedes bei schwächstmöglicher Erregung eine genügend geringe Änderungsgeschwindigkeit, bei stärkstmöglicher Erregung eine genügend hohe Änderungsgeschwindigkeit des aktuellen Parameters hervorgerufen wird, und daß die transformierte Kennlinie näherungsweise exponentiell verläuft. Bei Nichtbetätigung der Steuerabschnitte SA ist die Änderungsgeschwindigkeit Null.

Wenn z. B. bei der Einstellung der Position einer Bildschirmmarke zwei Parameter möglichst gleichzeitig einstellbar bzw. änderbar sein sollen, kann die Vorrichtung die Form der Fig. 6 haben. Bei gleichzeitiger Betätigung zweier oder mehrerer Steuerabschnitte wird wie oben beschrieben vorgegangen wobei auch hier - in Analogie zu den Gewichtszuordnungen bei digital wirkenden Steuerabschnitten - höhere Werte am Ausgang des Kennlinien-Transformators ein niedrigeres Gewicht haben sollten als niedrigere Werte.

Die Realisierung der beschriebenen Vorrichtungen soll so sein, daß zur Betätigung möglichst kleine Kräfte erforderlich sind und bei Betätigung die Steuerabschnitte nur wenig aus ihrer Ruhelage ausgelenkt werden müssen.

Zur Realisierung solcher Vorrichtungen mittels digital wirkender Steuerabschnitte können Folientastaturen mit mechanischen Kontakten, normale mechanische Drucktasten mit möglichst kleinem Hub, oder piezoelektrisch wirkende Bauelemente verwendet werden. Die Auslenkung aus der Ruhelage liegt in den beiden ersten Fällen in der Größenordnung von 1 mm, im letzten Fall in der Größenordnung von ca. 1 μm.

Zur Realisierung der analog wirkenden Vorrichtungen der Fig. 5 und 6 können piezoelektrisch wirkende Bauelemente oder druckempfindliche Transistoren verwendet werden.

Werden Folientastaturen zur Realisierung der Steuerabschnitte benutzt, dann sollte die Vorrichtung so ausgeführt sein, daß beim gleitenden Übergang eines Fingers von einem Steuerabschnitt zu einem benachbarten Steuerabschnitt immer mindestens einer der betreffenden beiden Steuerabschnitte Kontakt gibt und vorübergehend sogar beide bzw. mehrere Steuerabschnitte Kontakt geben und dadurch eine Interpolation bzw. eine vektorielle Addition der zugehörigen Geschwindigkeiten auslösen.

Dieses Ziel läßt sich bei Verwendung von Folientastaturen dadurch erreichen, daß gemäß Fig. 7 und 8 über die Folientastatur FT gemeinsam eine elastische Abdeckplatte AB gelegt wird, welche mit den Steuerabschnitten SA durch je ein Zwischenstück ZT verbunden ist, welches auf der Mitte der Folientaste aufsitzt.

Dicke und Elastizität der Abdeckplatte AB sowie die Dicke der Zwischenstücke ZT werden dabei so gewählt, daß beim Drücken auf eine Stelle genau zwischen zwei Steuerabschnitten SA mit einer festzulegenden Normkraft beide Steuerabschnitte sicher Kontakt geben, dabei aber die Abdeckplatte AB sich noch nicht soweit durchbiegt, daß sie die Folientastatur FT berührt, daß beim Drücken auf eine Stelle genau zwischen zwei Steuerabschnitten mit einer wesentlich größeren Kraft als der Normkraft ebenfalls nur diese beiden Steuerabschnitte Kontakt geben, was auch dadurch bewerkstelligt werden kann, daß sich dabei die Abdeckplatte AB bis auf die Ränder der beiden Folientastaturen durchbiegt, und daß beim Drücken genau auf die Mitte eines Steuerabschnittes, insbesondere eines außenliegenden, mit der oben definierten Normkraft nur dieser Steuerabschnitt Kontakt gibt.

Entsprechendes gilt auch für eine Steuerplatte. Hier muß die Normkraft so definiert werden, daß beim Drücken auf eine Stelle genau zwischen vier benachbarten Steuerabschnitten alle vier Steuerabschnitte sicher Kontakt geben.

Werden die Steuerabschnitte mit Hilfe von piezoelektrischen Bauelementen realisiert, dann muß jeder Steuerabschnitt bei Betätigung ein Dauersignal abgeben. Als längsmögliche Betätigungsdauer kann dabei ungefähr 20 sec angenommen werden. Da piezoelektrische Bauelemente einen mechanischen Druck primär in eine elektrische Ladung umwandeln und diese Ladung bei ihrer Verarbeitung in der Regel langsam abfließt, muß eine besondere Eingangs-Verstärkerschaltung gemäß Fig. 10 vorgesehen werden. Diese enthält einen extrem hochohmigen FET-Eingangsverstärker.

Die Eingangs-Verstärkerschaltung nach Fig. 10 ist nach jedem piezoelektrisch wirkenden Steuerabschnitt mit zwei Begrenzerdioden D 1 und D 2 mit genügend hohem Sperrwiderstand versehen. Die Diode D 1 begrenzt das Potential nach oben. Die untere Diode D 2 sorgt für eine schnelle Erholung, d. h. für eine schnelle Rückkehr des Potentials von Minuswerten auf näherungsweise 0 Volt, wenn nach längerem Drücken des Steuerabschnittes und dem dabei aufgetretenen langsamen Ladungsabfluß und/oder nach Ansprechen der oberen Begrenzungsdiode und dem dadurch aufgetretenen schnellen Ladungsabfluß die Kraft wieder soweit zurückgegangen ist, daß das Potential unter 0 Volt absinkt.

Eine Realisierung der Vorrichtung gemäß Fig. 6 zeigt Fig. 9. Die analog wirkenden Steuerabschnitte SA sind entweder durch piezoelektrische Elemente PE realisiert, die über elastische Zwischenlagen ZT mit einer starren Platte AB oder, ohne diese Zwischenlagen, mit einer elastischen Platte AB verbunden sind.

Die Verarbeitung der von den Steuerabschnitten SA abgegebenen Signale und gegebenenfalls deren Interpolation und die Weitergabe entsprechender Werte der Änderungsgeschwindigkeit z. B. an die Bildschirmsteuerung kann mit Hilfe eines einfachen Mikroprozessors erfolgen. Dieser tastet die von den Steuerabschnitten abgegebenen Signale in zyklischer Wiederholung ab und erzeugt aus den von den Steuerabschnitten abgegebenen Signale nach einer im Mikroprozessor enthaltenen Tabelle die Änderungsgeschwindigkeit der Werte der Parameter.

Claims (26)

1. Anordnung zur Übermittlung von Größen an ein Datenverarbeitungsgerät mit Hilfe einer von Menschen betätigbaren Vorrichtung, wobei die Größen zur Einstellung bzw. Änderung der Werte analoger Parameter verwendet werden, dadurch gekennzeichnet,
- daß die Vorrichtung aus berührungsempfindlichen Steuerabschnitten (SA) besteht, die so angeordnet sind, daß ein Steuerabschnitt allein oder mehrere Steuerabschnitte gleichzeitig betätigbar sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Steuerabschnitt (SA) eine bestimmte Geschwindigkeit der Änderung der Werte eines Parameters zugeordnet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Steuerabschnitt (SA) zusätzlich eine bestimmte Richtung der Änderung der Werte des Parameters zugeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Steuerabschnitten (SA) zugeordneten Größen der Geschwindigkeit eine stark nichtlineare Zahlenfolge bilden.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß den einzelnen Steuerabschnitten zusätzlich ein Gewicht (GW) zugeordnet ist, um bei gleichzeitiger Betätigung mehrerer Steuerabschnitte einen Interpolationswert als Wert für den Parameter aus den Größen und den Gewichten der betätigten Steuerabschnitte zu erzeugen.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerabschnitte (SA) in einem Steuerband angeordnet sind.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Steuerbänder vorgesehen sind.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Steuerbänder rechtwinklig zueinander angeordnet sind und ein Steuerkreuz bilden.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerplatte aus Steuerabschnitten (SA) vorgesehen ist.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerplatte zwei Steuerabschnitte (SA 1, SA 2) aufweist, welche analog wirken.

11. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerplatte vier analog wirkende Steuerabschnitte aufweist, die nebeneinander so angeordnet sind, daß sie sich in einem Eckpunkt berühren.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche, 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Steuerabschnitt (SA) einen mechanischen Kontakt enthält.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Kontakte bei den Steuerbändern oder Steuerplatten mit Hilfe einer Folientastatur realisiert sind.

14. Anordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einer Lage mit den Folientasten (FT), einer elastischen Abdeckplatte (AB) und aus zwischen der Abdeckplatte und den Folientasten angeordneten Zwischenstücken (ZT) besteht.

15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Steuerabschnitt (SA) ein piezoelektrisches Bauelement aufweist.

16. Verfahren zur Auswertung der von den digital wirkenden Steuerabschnitten bei Betätigung abgegebenen Signalen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder betätigte Steuerabschnitt die diesem Steuerabschnitt zugeordnete Größe der Änderungsgeschwindigkeit des Wertes des Parameters angibt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß den in einer Richtung angeordneten Steuerabschnitten von 0 beginnend stark linear ansteigende bzw. abfallende Folgen von Größen der Änderungsgeschwindigkeit zugeordnet sind.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die den Steuerabschnitten zugeordneten Gewichte (GW) in zu den Größen der Änderungsgeschwindigkeit umgekehrter Richtung ansteigend bzw. abfallend sind.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichzeitiger Betätigung des Steuerabschnittes für die Änderungsgeschwindigkeit 0 und eines weiteren Steuerabschnittes die Änderungsgeschwindigkeit des Wertes des Parameters einen festen minimalen Wert hat.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichzeitiger Betätigung zweier Steuerabschnitte für jeden betätigten Steuerabschnitt das Produkt aus zugeordnetem Gewicht (GW) und Größe der Änderungsgeschwindigkeit gebildet wird, die Produkte addiert werden, diese Summe durch die Summe der Gewichte dividiert wird und dieses Ergebnis die Änderungsgeschwindigkeit des Wertes des Parameters bildet.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Werte mehrerer Parameter eine Vorrichtung mehrmals oder mehrere Vorrichtungen verwendet werden.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Werte von zwei Parametern ein Steuerkreuz oder eine Steuerplatte verwendet wird.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerabschnitte zwei Koordinatenrichtungen zugeordnet werden.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung eines Steuerabschnittes einem Geschwindigkeitsvektor entspricht.

25.Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichzeitiger Betätigung von zwei Steuerabschnitten die diesen Steuerabschnitten zugeordneten Geschwindigkeitsvektoren vektoriell addiert oder vektoriell interpoliert werden.

26. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichzeitiger Betätigung von mehr als zwei Steuerabschnitten die Größen der Änderungsgeschwindigkeiten jeweils in der Koordinatenrichtung addiert werden und dann die Ergebnisse vektoriell addiert oder vektoriell interpoliert werden.