DE3811672C2 - Dateneingabe-Einrichtung für ein auf einem digitalen Prozessor basierendes Gerät - Google Patents

Dateneingabe-Einrichtung für ein auf einem digitalen Prozessor basierendes Gerät

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Dateneingabe-Einrichtung für ein auf einem digitalen Prozessor basierendes Gerät, beispielsweise einen Spiel-Computer. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Dateneingabe-Einrichtung, die eine leichte und schnelle manuelle Eingabeoperation für das auf einem digitalen Prozessor basierende Gerät, insbesondere zum Verschieben eines Positionsanzeigers (Cursor) oder anderer sich bewegender Zeichen gestattet.
Sogenannte Spiel-Computer, die ein sich bewegendes Zeichen oder Symbol oder sich bewegende Zeichen oder Symbole auf einem Anzeigeschirm, beispielsweise einem Fernsehbildschirm, darstellen und eine Bewegung des Zeichens oder Symbols oder der Zeichen oder Symbole zum Spielen eines vorprogrammierten Spiels gestatten, sind derzeit sehr beliebt. In einem derartigen Spiel-Computer ist ein von Hand zu betätigendes Steuerorgan zum Steuern der Bewegung und der Aktion des Zeichens oder Symbols oder der Zeichen oder Symbole ein wichtiger Faktor zur Freude an den Spielen. In einigen Spielen, wie Schießspiele, Kampfspiele, Fahrspiele usw., sind schnelle Bewegung und Aktion des Zeichens oder Symbols oder der Zeichen oder Symbole erforderlich. Die Bewegungs- und/oder Aktionsgeschwindigkeit des Spielzeichens oder -symbols oder der Spielzeichen oder -symbole ist abhängig von dem Ansprechverhalten des Steuerorgans in Reaktion auf die manuelle durchgeführte Eingabe variabel.
Die herkömmliche Konstruktion eines derartigen Typs von Eingabe-Einrichtung enthält eine Betätigungsplatte, welche in einer Öffnung montiert ist, die durch ein Steuerorgangehäuse in einem Eingabebetätigungsabschnitt ausgebildet ist, der mit dem Spiel-Computer durch ein Kabel verbunden ist. Um ein Zeichen oder Symbol oder Zeichen oder Symbole, das bzw. die auf dem Anzeigeschirm dargestellt wird bzw. werden, zu bewegen, wird die Betätigungsplatte manuell in einer gewünschten Richtung betätigt, wobei nach oben, nach unten, nach links und nach rechts weisende sowie um 45° gegeneinander versetzte Richtungen enthalten sind. Die Eingabeoperation wird durch Gleitenlassen eines Fingers auf dieser Betätigungsplatte bewerkstelligt.
Um ein Zeichen oder Symbol schnell auf dem Anzeigebildschirm zu bewegen ist es erforderlich, den Finger zum Zwecke einer rasch durchzuführenden Eingabeoperation schnell auf der Betätigungsplatte gleiten zu lassen. Die Betätigungsplatte ist üblicherweise aus Plastikmaterial gegossen und die innere Fläche des Fingers oder die Fingerkuppe gleitet auf dieser Betätigungsplatte. Bei praktisch ausgeführten Produkten beträgt der Reibungskoeffizient zwischen dem Finger und der Plastik-Betätigungsplatte üblicherweise 0,7 bis 0,8. Dementsprechend ergibt sich ein Problem derart, daß die Reaktion nicht so schnell wie gewünscht sein kann. Daher erfordert die herkömmliche Eingabe-Einrichtung eine große durch den Finger auszuübende Kraft zum Steuern der Betätigungsplatte. Dies hat den Nachteil, daß eine leichte und rasche Betätigung nicht ausgeführt werden kann.
Aus der japanischen Patentveröffentlichung JP 59-206932 A ist eine Dateneingabe-Einrichtung bekannt, bei der ein für die Hand zugängliches bewegliches Teil die Bewegungen der Hand des Benutzers mittels Kontakten auf den Bildschirmanzeiger eines Computers oder dergleichen überträgt. Das bewegliche Teil liegt dabei auf einer flexiblen Auflage auf, über die mittels Kontakten Ausgangs-Bewegungssignale mit verschiedenen Geschwindigkeiten ausgegeben werden. Das bewegliche Teil ist lateral mittels vier Federn in seiner Bewegung eingeschränkt.
Aus der US-Patentschrift 4,092,532 ist eine Richtungsgebereinrichtung für die Bewegung eines Lichtelements auf einem Bildschirm bekannt, bei der ein für die Hand zugängliches bewegliches Teil entlang zweier senkrechter Richtungen beweglich ist und dabei jeweils unterhalb des beweglichen Teils befindliche Fotodioden abschattet. Aufgrund der Abschattung wird der Lichtpunkt auf dem Bildschirm bewegt. Die Bewegung des beweglichen Teils wird hierbei durch Federelemente 74 beschränkt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dateneingabe-Einrichtung zu schaffen, die eine leicht durchzuführende Eingabeoperation mit geringer auszuübender Betätigungskraft gestattet und die für die Verwendung in einem Steuerorgan eines Spiel-Computers geeignet ist und eine leichte und schnelle Eingabe zum Spielen der betreffenden Spiele gestattet.
Um die zuvor genannte Aufgabe zu lösen, ist im Sinne der Erfindung eine Dateneingabe-Einrichtung mit einem Betätigungselement vorgesehen, das frei innerhalb eines vorbestimmten Bereiches durch eine äußere Eingabekraft auf einer Trägerplatte verschiebbar ist, wobei die Kraft durch einen Finger oder eine Hand des Bedieners zum Eingeben einer gegebenen Information durch Betätigen des Betätigungselementes ausgeübt wird.
Eine erste Ausführungsform der Erfindung ist in Anspruch 1 beschrieben.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Anspruch 10 beschrieben.
Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe mehrerer Figuren anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, auf das die Erfindung nicht beschränkt ist, im einzelnen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht, die die Gesamtheit der erfindungsgemäßen Einrichtung darstellt;
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht, die wesentliche Teile des bevorzugten Ausführungsbeispieles für die vorliegende Erfindung darstellt;
Fig. 3 zeigt eine Teillängsschnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Dateneingabe-Einrichtung;
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht, aus der die Art und Weise der Eingabe durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel für die in Fig. 1 gezeigte Dateneingabe-Einrichtung hervorgeht;
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Darstellung eines praktisch ausgeführten weiteren Ausführungsbeispieles der Dateneingabe-Einrichtung.
Das in Fig. 1 gezeigte bevorzugte Ausführungsbeispiel für eine Dateneingabe-Einrichtung ist insbesondere dazu bestimmt, als ein Steuerorgan für einen Spiel-Computer, beispielsweise einen Videospiel-Computer, zu dienen. Hierbei bezeichnet der Begriff "Spiel-Computer" oder "Videospiel-Computer" einen Computer, in den eine Spiel-Software geladen werden kann, die auf einem Datenaufzeichnungsmedium in Form einer Floppy Disk oder einer Disk-Kassette oder in einem ROM oder RAM gespeichert ist, und der die Daten, die auf diese Art gespeichert sind, in ein Videosignal zum sichtbaren Darstellen auf einem Fernsehbildschirm umsetzt. Das Bild, das auf dem Fernsehbildschirm dargestellt wird, enthält ein Hintergrundbild und ein sich bewegendes Zeichen oder Symbol oder sich bewegende Zeichen oder Symbole zum Durchführen eines Spielablaufes.
Es ist ersichtlich, daß obwohl die im folgenden gegebene Beschreibung auf die Benutzung der Dateneingabe-Einrichtung als ein Steuerorgan für einen Spiel-Computer gerichtet ist, die Erfindung nicht auf eine derartige Anwendung der Dateneingabe-Einrichtung auf einen Spiel-Computer beschränkt ist. Vielmehr ist die erfindungsgemäße Dateneingabe-Einrichtung auf ein beliebiges digitales Prozessorsystem anwendbar, das die gleiche oder eine ähnliche Funktion wie hierin beschrieben erfordert.
Die gezeigte Dateneingabe-Einrichtung hat ein flaches und rechteckiges Gehäuse 10. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 10 aus einem Kunststoff mit oberen und unteren Platten und Seitenwänden, die sich zwischen den oberen und unteren Platten erstrecken, hergestellt. Das Gehäuse 10 ist praktisch aus zuvor getrennten oberen und unteren Abschnitten derart zusammengesetzt, daß diese einen flachen und rechtwinkeligen, kastenförmigen Körper bilden.
Auf der oberen Platte des Gehäuses 10 sind Drucktastenschalter 11, 12 und 13 vorgesehen. Diese Drucktastenschalter 11, 12 und 13 dienen als Funktionsschalter zum Eingeben von Daten für eine jeweilige vorprogrammierte Aktion des Zeichens oder Symbols oder der Zeichen oder Symbole. In dem praktisch ausgeführten Ausführungsbeispiel dient der Drucktastenschalter 13 als ein START-Schalter mit der Wirkung eines Befehlsgebers zum Starten eines geladenen Spiels. Zusätzlich kann der Drucktastenschalter 13 auch als STOP-Schalter zum Stoppen des Spiels dienen. Der Drucktastenschalter 11 dient als ein erster Funktionsschalter zum Eingeben eines ersten Aktionsbefehls, so daß das Zeichen oder Symbol oder die Zeichen oder Symbole in dem Spiel eine erste vorprogrammierte Aktion ausführt bzw. ausführen, wie Schießen, Springen, Beschleunigen oder Verzögern einer Bewegungsgeschwindigkeit usw . . Der Drucktastenschalter 12 dient als ein weiterer Funktionsschalter zum Eingeben eines zweiten Eingabebefehls, so daß das Zeichen oder Symbol oder die Zeichen oder Symbole eine erste vorprogrammierte Aktion oder eine zweite Aktion, die unterschiedlich von der ersten Aktion ist, ausführt bzw. ausführen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Drucktastenschalter 11 und 12 in einer Position angrenzend an eine Kante in Längsrichtung des Gehäusekörpers in Seite-an-Seite-Beziehung zueinander angeordnet, so daß die Drucktastenschalter 11 und 12 gemeinsam durch einen Finger des Spielers betätigt werden können. Andererseits ist in dem bevorzugten Aufbau der Drucktastenschalter 13 in einer Position, die von derjenigen der Drucktastenschalter 11 und 12 entfernt ist, angeordnet, um eine Fehlbetätigung des Drucktastenschalters als STOP-Schalter zu vermeiden, so daß der Spielablauf nicht unbeabsichtigt gestoppt wird.
Desweiteren ist ein Richtungssignalgeber 15 in einer Position angrenzend an die andere Kante in Längsrichtung des Gehäuses 10 angeordnet. Der Richtungssignalgeber 15 enthält ein im wesentlichen scheibenförmiges bewegliches Teil 22 mit einem für einen Finger zugänglichen Vorsprung 22a, der einen flachen Fingerzugangs-Bereich 22b hat. Das bewegliche Teil 22 ist innerhalb einer kreisförmigen Öffnung 21 angeordnet, die durch ein stationäres Führungselement 20 definiert ist. Vorzugsweise kann eine Kerbung oder eine andere geeignete Unebenheit auf dem Bereich 22b ausgebildet sein, so daß eine ausreichende Reibung zwischen dem Finger des Spielers und der Oberfläche zum Zwecke einer besseren Übertragung der Eingabe-Betätigungskraft durch einen Finger des Spielers auf das bewegliche Teil 22 erreicht wird.
Im praktischen Steuerbetrieb legt der Spieler seinen Finger 35 auf den für die Hand zugänglichen Bereich 22b des beweglichen Teils 22, so daß sich das bewegliche Teil innerhalb eines kreisförmigen Bereichs, der durch die kreisförmige Öffnung 21 definiert ist, bewegen kann. Eine Eingabe durch diesen Richtungssignalgeber 15 dient als Befehl zum Bewegen des Zeichens oder Symbols oder der Zeichen oder Symbole in einer Richtung, die durch die Richtung definiert ist, in welcher das bewegliche Teil betätigt wird. Wenn beispielsweise das bewegliche Teil 22 nach links bewegt wird, wie dies durch einen Pfeil L in Fig. 1 gezeigt ist, bewegt sich das Zeichen oder Symbol oder bewegen sich die Zeichen oder Symbole nach links. In ähnlicher Weise bewegt sich das Zeichen oder Symbol oder bewegen sich die Zeichen oder Symbole auf dem Fernsehbildschirm nach oben, wenn das bewegliche Teil 22 nach oben bewegt wird, wie dies durch einen Pfeil U in Fig. 1 gezeigt ist. Desweiteren verschiebt der Richtungssignalgeber 15 das Zeichen oder Symbol oder die Zeichen oder Symbole in Schrägrichtung, das heißt unter 45°relativ zu den Achsen des zweidimensionalen Koordinatensystems. Wenn das bewegliche Teil 22 beispielsweise derart betätigt wird, daß es sich in einer angenäherten Zwischenposition zwischen der Aufwärtsrichtung und der Linksrichtung, die zuvor erläutert wurden, befindet, kann das Zeichen oder Symbol oder können die Zeichen oder Symbole in Aufwärts/Links-Richtung bewegt werden. Eine derartige Position des beweglichen Teils 22 wird im folgenden als "bidirektionale Eingabeposition" bezeichnet. Zusätzlich dient der Richtungssignalgeber 15 in einigen Spielen als Positionsanzeiger (Cursor)-Verschiebebefehls-Eingabeschalter zum Verschieben eines Positionsanzeigers in einer Richtung, in welcher das bewegliche Teil 22 betätigt wird.
Die Dateneingabe-Einrichtung, die wie zuvor beschrieben aufgebaut ist, ist mit einem Spiel-Computer (nicht gezeigt) durch ein Verbindungskabel 16 verbunden, das einen Stecker (nicht gezeigt) haben kann, der mit einem Eingabeanschluß des Spiel-Computers zu verbinden ist.
Im folgenden wird eine ins einzelne gehende Beschreibung des Aufbaus des Richtungssignalgebers 15 anhand von Fig. 2 und Fig. 3 gegeben.
Wie in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt, enthält der Richtungssignalgeber 15 das bewegliche Teil 22 und das Führungselement 20, welches die kreisförmige Öffnung 21 definiert. Das Führungselement 20 hat einen allgemein ringförmigen Hauptabschnitt 20a mit einem sich einwärts erstreckenden Flanschabschnitt 20b. Der ringförmige Hauptabschnitt 20a steht lose oder bewegbar gelagert mit einer kreisförmigen Durchgangsöffnung 14 in Eingriff, die durch die obere Platte des Gehäuses 10 ausgebildet ist. Der Flanschabschnitt 20b hat einen abgeschrägten inneren Randabschnitt 20c, der den äußeren Umfang der kreisförmigen Öffnung 21 definiert. Das Führungselement 20 hat außerdem Füße 20d, die sich von der Kante des Hauptabschnittes 20a entfernt von dem Flanschabschnitt 20b erstrecken. Jeder Fuß 20d hat einen Eingriffshaken 24 an dessen freiem Ende. Der Eingriffshaken 24 ist im allgemeinen keilförmig, wobei er in Richtung auf das freie Ende abgeschrägt ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Führungselement 20 mit vier Füßen 20d versehen, die über den Umfang mit regelmäßigen Winkelintervallen verteilt angeordnet sind.
Unterhalb des Führungselements 20 ist eine Trägerplatte 23 angeordnet, die im wesentlichen in Verlängerung des Führungselements positioniert ist. Die Trägerplatte 23 hat eine im allgemeinen quadratische Form mit abgeschrägten Ecken und ist in ihren Abmessungen größer als die kreisförmige Durchgangsöffnung 14 der oberen Platte des Gehäuses 10. Die Trägerplatte 23 ist mit einer Vielzahl von Schlitzen 25 ausgebildet. Jeder Schlitz 25 ist derart ausgebildet, daß er dem Eingriffshaken 24 des Fußes 20 des Führungselements gestattet, durch diesen hindurchzutreten, um so eine Verhakung herzustellen. Daher dient die Trägerplatte 23, die mit dem Führungselement 20 zusammengebaut ist, als eine Halterung zum Halten des Führungselements innerhalb der kreisförmigen Durchgangsöffnung 14 des Gehäuses 10. Andererseits hat die Trägerplatte eine im wesentlichen flache und glatte Oberfläche 23a, die mit einem Gleitbereich (Oberfläche) 22d des beweglichen Teils 22 zusammenwirkt, welcher in einer Position entfernt von dem für die Hand zugänglichen Bereich 22b zum Herstellen einer Fläche-an-Fläche-Berührung zwischen diesen Oberflächen ausgebildet ist. Um die Reibung zwischen den sich gegenüberliegenden Oberflächen 23a und 22d zu verringern und um eine gleichförmige Bewegung des beweglichen Teils relativ zu der Trägerplatte 23 sicherzustellen, ist in der Oberfläche 22d ein Ausschnitt oder eine Ausnehmung 22c ausgebildet, um die Berührungsfläche zwischen den zusammenwirkenden Oberflächen zu verringern.
Mit der zuvor beschriebenen Konstruktion kann sich das bewegliche Teil frei und gleichförmig innerhalb eines Bereichs bewegen, der durch die kreisförmige Öffnung 21 des Führungselements 20 definiert ist.
Unterhalb der Trägerplatte 23 ist eine elastisch verformbare und elektrisch nichtleitende Elektrodenabdeckung als elastisches Element 26 angeordnet. In dem praktisch ausgeführten Ausführungsbeispiel ist die Elektrodenabdeckung aus Gummi gebildet. Indessen ist das Material zum Bilden der Elektrodenabdeckung nicht auf Gummi beschränkt, sondern kann irgendein elastisch verformbares und elektrisch nichtleitendes Material sein. Beispielsweise können flexible und nichtleitende Kunststoffe zum Bilden der Elektrodenabdeckung verwendet werden. Die Elektrodenabdeckung ist mit im wesentlichen zylindrischen Vorsprüngen 27 mit einer geringeren Dicke als derjenigen des Hauptteils zum Zwecke einer leichteren Verformbarkeit ausgebildet. Die zylindrischen Vorsprünge 27 haben einen Abschnitt 27a, der sich im wesentlichen parallel zu der oberen und der unteren Platte des Gehäuses 10 erstreckt. An dem Abschnitt 27a jedes der zylindrischen Vorsprünge 27 ist ein elektrisch leitendes Teil 28, das als ein beweglicher Kontakt dient, angebracht. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die zylindrischen Vorsprünge 27a in Ausrichtung mit den Schlitzen 25 des Führungselements 20 positioniert und stehen somit dem freien Ende des jeweils zugeordneten Fußes 20d mit den Oberflächen der Abschnitte 27a gegenüber.
Unterhalb der Elektrodenabdeckung ist ein Substrat als stationäre Basis 29 mit gedruckten Elektroden vorgesehen. In der praktisch ausgeführten Form ist das Substrat an dem inneren Umfang der unteren Platte des Gehäuses montiert. Die gedruckten Elektroden sind derart orientiert, daß sie dem jeweils zugeordneten beweglichen Kontakt zum Bilden von Richtungsbefehlsschaltern gegenüberstehen. Wie Fig. 2 und Fig. 3 zu entnehmen ist, ist jede der gedruckten Elektroden aus voneinander getrennten ersten und zweiten gedruckten Leiterbahnabschnitten 30a und 30b zum Bilden von normalerweise offenen Schalterelementen 30 zusammengesetzt, wobei die ersten und zweiten gedruckten Leiterbahnabschnitte 30a und 30b miteinander zum Herstellen einer elektrischen Verbindung verbunden werden, wenn der zugeordnete bewegliche Kontakt 28 diese berührt. Obgleich dies nicht gezeigt ist, ist jede der gedruckten Elektroden 30a, 30b mit einem jeweils zugeordneten Ausgangsanschluß der Dateneingabe-Einrichtung verbunden, die über das Verbindungskabel 16 an den Spiel-Computer angeschlossen ist.
Mit der Konstruktion, wie sie zuvor beschrieben wurde, wird die Eingabe eines Bewegungsbefehls zum Bewegen des Zeichens oder Symbols oder der Zeichen oder Symbole in dem Bild, das auf dem Fernsehbildschirm dargestellt ist, mittels des Richtungssignalgebers 15 vorgenommen. Die Wirkung der betreffenden Elemente des Richtungssignalgebers 15 wird im folgenden anhand von Fig. 3 beschrieben.
Praktisch wird die Eingabeoperation für Bewegungsbefehle mittels des Richtungssignalgebers 15 durch Verschieben oder Gleitenlassen des beweglichen Teils 22 auf der Trägerplatte 23 durch Auflegen und Halten eines Fingers auf dem für die Hand zugänglichen Bereich 22b ausgeführt. Wenn durch den Finger ein Fingerdruck auf das bewegliche Teil 22 ausgeübt wird, bewegt sich das bewegliche Teil 22 abwärts, um damit die Trägerplatte 23 niederzudrücken. Dadurch wird der Bereich der Trägerplatte 23, bei dem die niederdrückende Kraft durch das bewegliche Teil 22 ausgeübt wird, nach unten verschoben. Als Ergebnis verschiebt sich die untere Oberfläche, welche dem Eingriffshaken 24 gegenüberliegt, nach unten, womit eine Kippbetätigung des Führungselements 20 bewirkt wird. Daher kommt das untere Ende des Eingriffshaken 24 in Berührung mit dem Abschnitt 27a des zylindrischen Vorsprungs 27 der Elektrodenabdeckung 26. Daher kommt der bewegliche Kontakt 28, welcher von dem Abschnitt 27a getragen ist, in Berührung mit der gedruckten Elektrode 30a, 30b, um eine elektrische Verbindung herzustellen. Dadurch wird ein Signal mit hohem Pegel als ein Befehl zum Verschieben des Zeichens oder Symbols oder der Zeichen oder Symbole in einer Richtung, die mit der Position des beweglichen Teils korrespondiert, über den korrespondierenden Ausgangsanschluß der Dateneingabe-Einrichtung ausgegeben.
Es sei angemerkt, daß wenn sich das bewegliche Teil 22 in der "bidirektionalen Eingabeposition" befindet, zwei benachbarte Füße 20d gleichzeitig verschoben werden, um jeweils zugeordnete Abschnitte 27a niederzudrücken, um so elektrische Verbindungen bei den jeweils korrespondierenden gedruckten Elektroden 30a, 30b herzustellen.
Daher werden in diesem Fall zwei Signale mit hohem Pegel als Befehle zum Verschieben des Zeichens oder Symbols oder der Zeichen oder Symbole in jeweils korrespondierenden Richtungen über die zugeordneten Ausgangsanschlüsse ausgegeben. Als Ergebnis wird das Zeichen oder Symbol oder werden die Zeichen oder Symbole in einer 45°-Richtung zwischen den Richtungen, die durch die Ausgangssignale mit hohem Pegel über die zwei Ausgabeanschlüsse befohlen sind, verschoben. Wie hieraus ersichtlich, ist die Dateneingabe-Einrichtung gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel derart beschaffen, daß sie ein kreisförmiges bewegliches Teil 22 vorsieht, das um 360° auf der glatten Trägerplatte 23 in dem Richtungssignalgeber 15 zum "Schalten" einer von acht Richtungen einschließlich einer nach oben, einer nach unten, einer nach links und einer nach rechts weisenden Richtung sowie einschließlich um 45° geneigter Richtungen zu bewegen ist. Mit der zuvor beschriebenen Konstruktion kann das bewegliche Teil 22, ohne irgendeinen Abstützpunkt auf der Trägerplatte 23 zu benötigen, betätigt werden. Desweiteren definiert das Führungselement 20 den Bereich, innerhalb dessen sich das bewegliche Teil 22 mit der gleichförmigen kreisrunden Kante der kreisförmigen Öffnung 21 des Führungselements 20 bewegt. Zusätzlich definiert das gezeigte Ausführungsbeispiel für die Dateneingabe-Einrichtung den Koeffizienten der kinetischen Reibung zwischen dem beweglichen Teil 22 und der Trägerplatte 23, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, in einem Bereich von 0,35 bis 0,40. Als Ergebnis kann die kinetische Reibung um 50% im Vergleich mit dem Fall verringert werden, in dem der Finger direkt zum Eingeben von Information wie beim Stand der Technik auf einer Betätigungsfläche gleitet. Daher ist der Druck zum Durchführen einer Eingabeoperation um die Hälfte verringert und die Reaktion wird dadurch sehr schnell. Der Aufbau dieses Ausführungsbeispiels kann bei niedrigen Kosten und einer niedrigen Ausschußrate gefertigt werden. Darüberhinaus ist es möglich, ein gutes Image dieses Produkts zu schaffen, da es eine einheitliche Konstruktion aufweist.
Fig. 5 zeigt eine Außenansicht eines modifizierten Ausführungsbeispiels für die Dateneingabe-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung für einen Spiel-Computer. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, hat ein Gehäuse 100 eine im wesentlichen U-förmige Gestalt mit einem länglichen Hauptabschnitt 102 und Schenkeln 104a und 104b, die sich von beiden Enden in Längsrichtung des Hauptabschnitts aus erstrecken. Diese Schenkel 104a und 104b sind so ausgebildet, daß sie von den Händen eines Spielers umfaßt werden können.
Die gezeigte modifizierte Ausführungsform enthält Drucktastenschalter 106 und 108, die mit den Drucktastenschaltern 11 und 12 in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel korrespondieren. Ein in dieser Ausführungsform vorgesehener Drucktastenschalter 110 korrespondiert mit dem Drucktastenschalter 13 des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels. Zusätzlich zu diesen enthält das gezeigte Ausführungsbeispiel Drucktastenschalter 112 und 114, die jeweils in Nachbarschaft der Drucktastenschalter 106 und 108 positioniert sind. Diese Drucktastenschalter dienen im wesentlichen zum Eingeben desselben Funktionsbefehls, der einem der Drucktastenschalter 106 und 108 zugeordnet ist. Indessen sind diese Drucktastenschalter 112 und 114 zum automatischen Befehlen der Funktion bei hoher Geschwindigkeit bestimmt. Diese Drucktastenschalter 106 und 108 sind daher nützlich zum schnellen und fortlaufenden "Schießen" in einem Schießspiel. Ein weiterer zusätzlicher Drucktastenschalter 116 kann zum Befehlen eines Auswählens von Spielen, Spielschwierigkeitsgraden usw. vorgesehen sein.
Wie Fig. 5 zu entnehmen ist, benutzt das gezeigte Ausführungsbeispiel einen Richtungssignalgeber 15, der in seinem Aufbau identisch mit demjenigen ist, der zuvor im Zusammenhang mit dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.
Der gezeigte Aufbau der Dateneingabe-Einrichtung kann ein besseres Gefühl beim Spielen mit einem Spiel-Computer vermitteln, da seine Verlängerungen als Griff zum Umfassen dienen.
Obgleich die zuvor gegebene Beschreibung auf eine Anwendung des gezeigten Ausführungsbeispiels der Dateneingabe-Einrichtung auf einen Spiel-Computer gerichtet ist, kann die Dateneingabe-Einrichtung auch vorteilhaft zum Steuern von Positionsanzeigern (Cursor) - Positionen auf den Monitor-Bildschirmen von Datenverarbeitungs-Rechnern, wie dies zum Beispiel herkömmlicherweise mittels einer sogenannten Maus durchgeführt wird, verwendbar sein. In dem Fall, in dem die Dateneingabe-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung anstelle einer "Maus" benutzt wird, ist weniger Platz um den Datenverarbeitungs-Rechner herum erforderlich, da die Dateneingabe-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung für diesen Zweck ausreichend kompakt aufgebaut ist.

Claims (19)

1. Dateneingabe-Einrichtung, aufweisend
  • - einen Richtungssignalgeber (15), der ein bewegliches Teil (22) mit einem für die Hand zugänglichen Bereich (22b) sowie ein Führungselement (20) enthält, das einen Bewegungsbereich für das bewegliche Teil (22) auf einer Trägerplatte (23) definiert,
  • - ein elastisches Element (26) zum elastischen Halten des Richtungssignalgebers (15) auf einer Vielzahl von Abstützpunkten, welches elastisches Element (26) in Reaktion auf eine niederdrückende Kraft verformbar ist, und
  • - mehrere bewegliche elektrische Kontakte (28), die auf die Verformung des elastischen Elements (26) hin ein Eingabedatensignal bewirken, welches mit der Position des beweglichen Teils (22) während des Ausübens der niederdrückenden Kraft korrespondiert, wobei die Trägerplatte (23) eine Bewegung des beweglichen Teils (22) in einer Richtung im allgemeinen senkrecht zu der Trägerplatte (23) in Reaktion auf die niederdrückende Kraft zum Eingeben von Daten gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil (22) des Richtungssignalgebers (15) einen Gleitbereich (22d) hat, der einstückig mit dem für die Hand zugänglichen Bereich (22b) ausgebildet ist und frei gleitend auf der Trägerplatte (23) gehalten ist.
2. Dateneingabe-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Hand zugängliche Bereich (22b) des beweglichen Teils (22) einen Vorsprung (22a) aufweist und daß der Gleitbereich (22d) die Form einer Scheibe hat.
3. Dateneingabe-Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (20) aus einer Abdeckung besteht, die eine zentrale Öffnung (21) aufweist, welche sich nach außen hin erweitert, und daß sich der Vorsprung (22a) des beweglichen Teils (22) durch die Öffnung (21) erstreckt und lose durch die Öffnung (21) geführt wird.
4. Dateneingabe-Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (22a) einen zylindrischen Aufbau mit einem kreisförmigen Querschnitt hat, der konzentrisch mit der zentralen Öffnung (21) positioniert ist.
5. Dateneingabe-Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (20) eine Vielzahl von Füßen (20d) um die Öffnung (21) herum aufweist und daß die Trägerplatte (23) eine Vielzahl von Schlitzen (25) enthält, die die Füße (20d) des Führungselements (20) aufnehmen.
6. Dateneingabe-Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Füße (20d) die beweglichen elektrischen Kontakte (28) betätigen.
7. Dateneingabe-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (23) eine im wesentlichen flache und glatte Oberfläche (23a) hat und der Gleitbereich (22d) des beweglichen Teils (22) mit der Oberfläche (23a) der Trägerplatte (23) mit geringer Reibung dazwischen zusammenwirkt, wobei der Gleitbereich (22d) des beweglichen Teils (22) kleiner als die Oberfläche (23a) der Trägerplatte (23) ist.
8. Dateneingabe-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (23) und das bewegliche Teil (22) aus einem Kunststoff hergestellt sind.
9. Dateneingabe-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung die Position eines Positionsanzeigers eines Rechnersystems steuert.
10. Dateneingabe-Einrichtung für einen digitalen Prozessor, aufweisend
  • - eine Vielzahl von normalerweise geöffneten Schaltern (30), die jeweils mit korrespondierenden Ausgabeanschlüssen verbunden sind, welche an den digitalen Prozessor zum Eingeben von Daten angeschlossen sind, wobei jeder der normalerweise geöffneten Schalter (30) aus einem Paar von voneinander getrennten stationären Anschlüssen (30a, 30b) auf einer stationären Basis (29) und einem beweglichen elektrischen Kontakt (28) besteht, der zwischen einer ersten Stellung, in welcher er entfernt von den stationären Anschlüssen (30a, 30b) positioniert ist, und einer zweiten Stellung, in welcher er zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen den stationären Anschlüssen (30a, 30b) in Berührung mit diesen steht, bewegbar ist, wodurch eine Ausgabe von Daten über den Ausgabeanschluß gestattet ist,
  • - ein elastisch verformbares Kontakt-Trägerteil (26, 27), das die beweglichen Kontakte (28) trägt, welches Trägerteil (26, 27) normalerweise die beweglichen Kontakte (28) in der ersten Stellung positioniert und eine Bewegung der beweglichen Kontakte (28) in die zweite Stellung in Reaktion auf eine von außen zugeführte niederdrückende Kraft zum Eingeben von Daten gestattet,
  • - eine Trägerplatte (23), die eine flache und glatte Oberfläche (23a) hat, die sich zumindest über einen Teil des Kontakt-Trägerteils (26, 27) erstreckt, welche Trägerplatte (23) Betätigungsmittel (20d, 24) aufweist, die dem Kontakt-Trägerteil (26, 27) zum selektiven Ausüben der von außen zugeführten niederdrückenden Kraft zum Bewegen zumindest eines der beweglichen Kontakte (28) aus der ersten Stellung in die zweite Stellung zugeordnet sind, gekennzeichnet durch ein von Hand zu betätigendes Teil (22), das einen Gleitbereich (22d) hat, der mit der flachen und glatten Oberfläche (23a) der Trägerplatte (23) zusammenwirkt, wobei das von Hand zu betätigende Teil (22) gleitend auf der Trägerplatte (23) bewegbar ist zum Ermöglichen einer von Hand vorzunehmenden Auswahl zumindest eines der normalerweise geöffneten Schalter (30) und zum Übertragen der niederdrückenden Kraft, die auf dieses zum Betätigen des Trägerbasisteils (23) von Hand ausgeübt wird.
11. Dateneingabe-Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die normalerweise geöffneten Schalter (30) in einem regelmäßigen Intervall angeordnet sind.
12. Dateneingabe-Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die normalerweise geöffneten Schalter (30) in einem 90°-Winkelintervall angeordnet sind.
13. Dateneingabe-Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (23) aus einem flachen Teil, der die flache und glatte Oberfläche (23a) definiert, und einem Führungselement (20) besteht, das einen Bereich definiert, innerhalb dessen das von Hand zu betätigende Teil (22) bewegbar ist.
14. Dateneingabe-Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (20) einen kreisförmigen Bereich definiert, innerhalb dessen das von Hand zu betätigende Teil (22) frei bewegbar ist.
15. Dateneingabe-Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontakt-Trägerteil (26, 27) die Trägerplatte (23) normalerweise elastisch in paralleler Beziehung mit der stationären Basis (29) hält und sich auf die von außen zugeführte niederdrückende Kraft hin elastisch verformt, um so eine Änderung der Höhe der Trägerplatte (23) zu gestatten und zu bewirken, daß sie sich zu der stationären Basis (29) in demjenigen Bereich neigt und sich dieser nähert, wo die niederdrückende Kraft ausgeübt wird und zumindest einen der beweglichen Kontakte (28), der sich in der korrespondierenden Position befindet, aus der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt.
16. Dateneingabe-Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das von Hand zu betätigende Teil (22) zwischen die Positionen, in denen die normalerweise geöffneten Schalter (30) angeordnet sind, zum gleichzeitigen Niederdrücken zweier beweglicher Kontakte (28) zum gleichzeitigen Eingaben von zwei Datensignalen verschiebbar ist.
17. Dateneingabe-Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie Datensignale zum Verschieben eines Positionsanzeigers auf einem Anzeigebildschirm des digitalen Prozessors in eine gewünschte Position in einem zweidimensionalen Koordinatensystem auf dem Anzeigebildschirm erzeugt, wobei die normalerweise geöffneten Schalter (30) zum Befehlen einer Linksbewegung und einer Rechtsbewegung des Positionsanzeigers vorgesehen sind.
18. Dateneingabe-Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie Datensignale zum Verschieben eines Positionsanzeigers auf einem Anzeigebildschirm des digitalen Prozessors in einer gewünschten Richtung in einem zweidimensionalen Koordinatensystem auf dem Anzeigebildschirm erzeugt, wobei die normalerweise geöffneten Schalter (30) zum Befehlen einer Aufwärtsbewegung und einer Abwärtsbewegung des Positionsanzeigers auf dem Anzeigebildschirm vorgesehen sind.
19. Dateneingabe-Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das von Hand zu betätigende Teil (22) einen für einen Finger (35) zugänglichen Bereich zum Aufnehmen des Fingers einer Bedienperson zum Verschieben des von Hand zu betätigenden Teils (22) entsprechend der Bewegung des Fingers (35) hat.
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