DE4143257A1 - Akkustisch/visuelles lernsystem - Google Patents
Akkustisch/visuelles lernsystemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein akustischvisuelles Lernsystem
mit der vorrangigen technischen Aufgabe, zu Bildelementen
eines Bildes oder auch eines Bildreliefs die rhythmisch
exakte Synchronität zu einer Vertonung der Bildelemente
herzustellen.
Stand der Technik bzw. Recherchehilfe: US 49 97 374
vom US, 05. 03. 91, Aktenzeichen 354 119 (nur USA), PCT
90/15 402, EP 2 62 616, EP 1 39 779, US 43 55 984, US 48 84 974.
- 1.1 Integration der optischen Anzeige zur elektronisch
gesteuerten Hervorhebung von Bildstellen, insbesondere an
Blättern: erfolgt vorzugsweise durch transparente
Stellen betreffender Bildelemente mit den transparenten
Stellen untergelegten elektronisch angesteuerten
optischen Anzeigemitteln, wobei folgende Spezialfälle
Vorzugsvarianten sind:
- 1.11 Bildstellentransparenz ist durch Löcher an betreffenden Blattstellen (z. B. Ausstanzen oder Bohren der Blätter) hergestellt,
- 1.12 Bildstellentransparenz ist durch Freilassen entspr. Fenster des Bedruckens auf transparenten Blättern (z. B. Folie oder Verwendung eines dünnen Papiers) hergestellt.
- 1.2 Vorzugsvarianten für die elektronisch ansteuerbare
optische Anzeige, welche betreffenden Bildelementen
untergelegt ist, sind (vgl. Fig. 1, 2a, 2b, Fig. 3, Fig. 4,
Fig. 5a . . . d, Fig. 6, Fig. 6b, Fig. 7, Fig. 11, Fig. 12-Detail-30,
Fig. 15, Fig. 20, Fig. 21, Fig. 22, Fig. 23a, Fig. 23b,
Fig. 24, Fig. 25a, Fig. 25b):
- 1.21 Variante A: In Ebene (5) des aufgelegten Blattes (4) sind unter dem Blatt selektiv aufleuchtende optische Anzeigemittel, z. B. LEDs (1) kongruent zu betreffenden Bildstellen des Blattes vorgesehen, wobei beim Bedrucken des Blattes die Plazierung betreffender Bildstellen der Auswahlmöglichkeit fest plazierter Anzeigemittel positionen entspricht (vgl. Fig. 1, Fig. 2a, Fig. 2b, Fig. 3, Fig. 5a . . . Fig. 5d, Fig. 6, Fig. 7, Fig. 11, Fig. 12-Detail-30,
- 1.22 Variante B: In Ebene (605) des aufgelegten Blattes (4) sind unter dem Blatt in einer oder in mehrere Koordinatenrichtungen bewegbare Anzeigemittel (601, bzw. 601Z) vorgesehen. Diese Variante eignet sich besonders für Anforderungen, die die uneingeschränkte Plazierung von durch Anzeigemittel hervorzuhebenden Bildstellen der Blätter ermöglichen soll, z. B. für Standardcomics oder, wie nachfolgend noch detailliert beschrieben, für Verwendung an Notenblättern (vgl. Fig. 15, Fig. 18, Fig. 20, Fig. 21, Fig. 22, Fig. 23a, b, Fig. 24, Fig. 25a, b, Details aus Fig. 22 zu Pos. 506: Fig. 2a, 2b, Fig. 3, Fig. 11, Fig. 12-Detail-30). Neben Anwendung an nicht modifiziert en Drucklayouts (z. B. Comics) noch folgende Vorzugsan wendungen: (1) zu einem Liedtext mit Notenbild sind Textstellen des Liedes zum Abrufen eines Übersetzungs textes, wie zu APPLIKATIONsvariante 3.221 noch ausführlich beschrieben, rhythmusgerecht angezeigt; (2) das rhyhtmisch gerechte Singen eines Liedes ist zu den Textstellen angezeigt, was in weiterer Alternative wiederum zum Erlernen von richtiger Aussprachebetonung an Fremdsprachen benutzt werden kann; (3) es kann der Liedtext auch entfallen, die Hervorhebung betreffender Notenbildstellen dient der Förderung des rhythmus- gerechten Spielens eines Instrumentes mit oder ohne Begleitmusik oder nur als Metronomfunktion, z. B. zu einem Musical-Train nach PCT/EP 90/02 317; (4) es kann auch die Feedbackfunktion des Musizierenden weggelassen sein, und nur das Mitlesen von Noten (z. B. auch gespeist von einem MIDI-Interface) benutzt werden.
- 1.23 Option: Zusätzlich zur Hervorhebung von betref fenden Bildstellen durch die Anzeigemittel ist die sensorische Kombination von Anzeige und Eingabemöglich keit an den Bildstellen oder weiteren, nur für die Eingabe vorgesehenen Bildstellen bevorzugt, in Weiterbildung insbesondere in Verbindung mit einer rhythmischen Synchronisation zu einer Tonquelle oder Tonerzeugung (vgl. Fig. 11, Fig. 12-Detail-30).
- 1.24 Variante: Anzeigeelemente, bzw. LEDs und gegebenen falls auch Sensoren, sind direkt in das Bild eingelassen (z. B. Kinderbuchversion, z. B. mit nachfolgend beschriebener Vakuumkontaktierung).
- 2.2 Rhythmussignalquelle: Welche technische Einrichtung als Rhythmussignalquelle zur Anwendung kommt, ist in erster Linie applikationsbedingt und kann, wie nachfolgend noch eingehend beschrieben ist, ein weites Anwendungsgebiet umfassen.
Folgende Hauptanwendungsgebiete sind besonders
herausgestellt:
-
- 2.21 Variante, Rhythmussignalquelle ist eine Tonquelle mit zum Tonsignal kodierten Adressiersignalen zwecks unmittelbarer Adressierung der optischen Anzeigemittel oder auch nur Fortschaltung der Anzeigemittel nach zuvor in eine Ablaufsteuerung geladenem Programm, oder kann auch lediglich nur Synchronsignale zwecks Synchronisation zeitlicher Synchronisationstützpunkte zu einer Tonsignalwiedergabe, über die die Ansteuerung der optischen Anzeigemittel bereits vorgenommen ist, insbesondere im Tonsignal bereits implizit mit enthalten ist, betreffen (z. B. definierte Frequenzen des Tonsignals als Synchronisationsstützpunkte (vgl. auch PCT/EP 90/02 317).
Bevorzugte erste Anwendungsgebietgruppe hierfür ist die
sinngemäße Zuordnung von durch Tonkonserve akustisch
wiedergegebener Textstellen zu betreffenden Bildelementen
(z. B. Sprechblasenzuordnung von Comicfiguren (13) und
Textstellenhervorhebung (133) in Sprachlernbüchern),
insbesondere für Sprachschulung; bevorzugte weitere
Anwendung ist die rhythmische Zuordnung der selektiven
Ansteuerung der optischen Anzeigemittel zu von
Tonkonserve wiedergegebener Musik und/oder zu einem in
Echtzeit gespielten Instrument, wobei beide Anwendungen
auch kombiniert sein können. Die musikalische Anwendung
betrifft vorrangig die Integration der optischen
Anzeigemittel in einem Notenblatt, jedoch auch die
weitgehendste Anwendung, welche die Integration der
Anzeigemittel innerhalb eines Bildreliefs betrifft, wie
dies z. B. zu einem Spielführer (Musical-Train) eines
Musikinstrumentes, bei dem die Anzeigemittel in Richtung
fortlaufender Tonerzeugungselemente im Griffbett oder
Tastenfeld eines Instrumentes (oder Tonzungen eines
Xylophines, Glockenspieles etc.) eingelassen sind, zur
Anwendung kommt.
Beiden Anwendungsgebieten gemeinsam ist in Weiterbil
dung der Erfindung eine bevorzugte Methode zur
Manipulation eines automatisch durch Programmablauf oder
über Sychronsignale ablaufenden Rhythmus mit der
zusätzlichen technischen Aufgabenstellung, daß die
Rhythmuseingabe nur die Änderung eines bereits
automatisch ablaufenden Rhythmus betrifft, nicht zu
verwechseln mit nach dem Stand der Technik bereits
üblicher Rhythmuseingabe, bei der jeder Taktschlag,
z. B. als Klopfgeräusch oder durch entsprechend
rhyhtmische Tastenbetätigung einzugeben ist.
-
- 2.22 weitere Variante, Rhythmussignalquelle ist die optische Wahrnehmung eines bewegten Bildes selbst, insbesondere für Weiterbildungsvariante der Erfindung bei der die Rhythmuseingabe die Änderung eines bereits automatisch ablaufenden Rhythmus betrifft, z. B. in bevorzugter Anwendung für die Änderung des Rhythmus eines Scheibenwischers, nach dem gleichen Verfahren, wie es für bevorzugte Änderung eines Rhythmustaktes zu einem Notenablaufprogramm beim Musizieren zu einem Musical-Train-System oder zum Erlernen rhythmisch richtiger Sprechweise für Sprachschulung weiterhin bevorzugt verwendet ist.
- 2.23 weitere Variante, Rhythmussignalquelle sind die Synchronsignale zu einem gesprochenen oder gesungenen Text, wobei durch bevorzugte Bildelementehervorhebung es dem Benutzer ermöglicht ist, zu betreffend akustisch wiedergegebenen Textstellen, welche sinngemäß die mit den Anzeigelementen durch Steuersignale hervorgehobenen Bildelemente betreffen, alternative akustisch wiedergegebene Stellen abzurufen, insbesondere für Lernzwecke, z. B. für Sprachlernzwecke, oder musikal ische Lernzwecke, wie Rhythmusübungen zu Gesang, oder Verbesserung von Notenkenntnissen, Mitschreibeübungen von Noten zu Musik, usw.
Für nachfolgend beschriebene Applikationen ist sowohl
für die einzelnen besonderen Komponenten, sofern sie in
eigenständiger Anwendung zu benutzen sind, um Schutz
angesucht, als auch für deren Kombinationen. APPLIKATIONs
variante 3.121 (betrifft fest plazierte Anzeigeel
emente)
Eine Blattunterlage (5) einschiebbar in gebundene (7)
Seiten, z. B. Heft (4), oder auch nur für Einzelblatt
auflage (4), weist ein Leuchtdiodenfeld LEDs (1) zur
Auflage betreffender Blätter (4) deckungsgleich zu LEDs
(1) und hervorzuhebenden Bildstellen der Blätter
(vgl. Löcher 2 oder völlig- oder teiltransparente Stellen
des Blattes) auf. Deckungsgleichheit ist begünstigt an
Ober- u. Unterrand der Platte: durch Markierungszeichen an
Platte (8a) und aufgelegten Seiten (8b), z. B. Linien,
Fadenkreuz, Winkel, etc.; und/oder Ober- und Unterrand
der Platte sind ausgebildete Führungsleisten (Absenkung
9), zwischen denen obere und untere Blattränder eingelegt
sind, und/oder Fixierung des Blattes, bzw. Heftes, durch
auf Platte vorhandene Haftstreifen. Bei Comics (13) sind
Figuren zu den Durchleuchtestellen (2) der LEDs (1) an
den Blättern so plaziert, daß diese Stellen z. B.
unmittelbar zu den Figuren (Fig. 2a) oder in Sprechblasen
zu den Figuren (Fig. 2b) aufscheinen. Numerische
Seitenanzeige (11) der Blätter, welche die aktuelle
LED-Ansteuerung einer bestimmten Blattseite jeweils
betrifft, ist in genannter Führungsleiste eingelassen
oder für Variante Kinderbuchversion, durch Leuchtdioden
(11a . . . 1g, h in Fig. 6) in Übereinstimmung zu Bedruckungs
markierungen der Seiten (Marke an 4a- von Bildseite 1,
dito von 4b-Bildseite 2, Fig. 6) vorgenommen; weiters
unterschiedliche Leuchtfarben der LEDs für geradzahlige
und ungeradzahlige Seitennummern, bzw. auch für weitere
Seitenkennzeichnung passend zu bedruckten Farbkodierung
en der Seiten (Kinderbuchversion). Weiters bedeuten:
12 . . . Anschlußbuchse, 100 . . . Ringe für Bildkartonheftung,
bilden zugleich Anschlag für Einschiebeplatte (5) nach
Fig. 1; Option Fig. 6b zeigt Version, bei der die
Längsränder (72) der Einschiebeplatte (5, 605) beidseits
nach innen verlaufenden Rastschlitze (72b) zum
zentrierten Einrasten von Heftordnerringen (73) aufweist,
wodurch die Einschiebeplatte (5) in jedem Standardordner
als Blattunterlage zentriert eingeschoben werden kann
(vgl. Ringleiste 75).
Fig. 7 zeigt Variante mit mehrteiliger, gefalteter
zusammenlegbarer Bildtafel (5a, 5b, 5c), in die LEDs
direkt eingelassen sind, z. B. verbunden durch serielle
Schnittstellen oder Einzeldrähte an den Umlegekanten;
für diese Variante ist in besonderer Ausgestaltung als
Einschiebetafel in bedruckte Papiertüten um Schutz
angesucht. Hierbei ist eine faltbare Papiertüte über die
aufgeklappte Einschiebtafel (über beliebige Anzahl
Teilstücke 5a, 5b und 5c) geschoben, wobei die
Papiertüte ähnlich einem Briefumschlag einen Umlegefalz
zum Schließen aufweist, der jedoch nur mit einem
beschichteten wiederlöslichen (Adhäsiv) Haftstreifen
verschlossen wird. Weiters weist der Umschlag dann an
betreffenden Stellen zu den LEDs (1) die Sichtfenster
auf, die wie bei einem Briefkuvert mit einem Klarsicht
fenster verklebt sein können (Option) oder durchgestanzt
sind. An der Außenseite des Einsteckumschlages für die
Falztafel sind dann Bilderbuchgeschichten gedruckt, deren
Bildelemente durch das Aufleuchten der LEDs unterstützt
sind, gespeist von einer abgespielten Tonbandkassette,
die zum Umschlag jeweils erhältlich ist, wobei bedruckter
Umschlag passend zur Tonbandkassette gleichermaßen
ausgewechselt werden können.
Fig. 3 zeigt Ansteuerung der LEDs über Koordinaten
schienen x1 . . . x3, y1 . . . y2), wobei für jede Koordinaten
richtung (x, y) die Schienenbündel jeweils an 1 aus n
Dekoder, bzw. Multiplexer (14, 15), angeschlossen sind
und ein koordinatengemäß angewähltes Schienenpaar
spannungsführend in Durchlaßrichtung der im Kreuzungs
punkt Schienenpaares angeschlossenen LED (z. B. 5 V für X
und 0 V = GND für Y, vgl. Yn-Buffer mit Control für
Tristateanschaltung Z) über Dekoder, bzw. Multiplexer
angewählt ist; die verbleibenden, nicht angewählten
Schienenbündel sind dann in beiden Koordinatenrichtungen
betreffender Schienen hochohmig (Z) angeschaltet
(restliche Dekoderausgänge weisen hochohmiges
Z-Potential auf). Einsparen von zusätzlichen Entkopplungs
dioden mit Option: die LEDs sind durch hochohmige
Widerstände (1b) überbrückt, welche den Zweck erfüllen,
daß die relativ niedrige Sperrspannung von low-cost
Leuchtdioden nicht überschritten wird, bevorzugt
hergestellt durch Überdrucken der LED-Anschlüsse des
Matrix Layouts (Fig. 3) mit einer Leitpaste (z. B.
Kohlepaste) im Siebdruckverfahren. Bevorzugte Billigver
sion für das Schienenlayout: Die Schaltbahnen der
Matrixschienen sind hergestellt durch Bedrucken mit
Leitpaste, (z. B. Billigleiterbahnträger = Karton) und
die Kontaktierung von LEDs und Ansteuerschaltungen durch
Einschweißen in Vakuumfolie hergestellt; s. Fig. 5: LEDs (1)
sind gesondert von der großen zu bestückenden Fläche
(31) jeweils in kleine billig herzustellende Kontaktier
ungsleiterplatten (24) eingelötet, welche auf der
Bestückungsseite Kontaktierungsflächen (22x, 22y) zum
Andrücken an Schienenkreuzungspunkte (X, Y) der Pasten
bedruckten Schaltebene aufweisen; dito sind auch
Multiplexer zur Schienenkontaktierung (zusammen mit
Adressierschaltung der Multiplexer) derartig kontak
tiert; weitere Variante zur Kontaktierung = Verwendung
von Leitplastik, bzw. auch Kontaktkleber. Bevorzugte
Vakuumverschweißung erfolgt in Folie, (Klarsichtfolie
zum Durchleuchten der Leuchtdioden), wodurch LEDs mit
Leiterplättchen oder flexibles gedrucktes Schaltungs
folienteil der LEDs) und Pasten bedruckte Schaltebene
zusammengepreßt, dito auch für die der Multiplexerschalt
kreise zur Ansteuerung der durch Pastendruck hergestellt
en Schienen. Billiggehäuse kann z. B. eine Kartontüte
oder 2 Kunststoffplatten sein, mit Löchern zum
Durchscheinen der LEDs. Bevorzugte Kontaktierungsmaßnahm
en veranschaulichen Fig. 5a bis 5c, wobei: 32a . . .
Oberseite der Folie, zum Durchleuchten der LEDs (1) bzw.
eines Display (11zB), z. B. zur Seitenanzeige,
32b . . . Unterseite der Folie, 31 Trägermaterial für
Leitpastensiebdruck (22); Kontaktierungsleiterplättchen
für jede LED mit Vakuumdruckkontaktflächen (22x, 22y) im
Detail in Fig. 5b dargestellt: 22L . . . Kontaktierung des
LED-Leiterplättchens mit Pastendruck der Schaltebene, 24
Lochdistanzscheibe zum Absenken der Lötanschlüsse der LED
(26), abgedeckt von Pappscheibe (25) auf die dann Folie
aufliegt (vermeidet durchstechen der Folie durch
Lötpins). Weitere Options: In Version nach Fig. 5c ist
Vakuumfolie unmittelbar an LED-Scheibe (24, 24a) gedrückt,
in Version nach Fig. 5d mit Zwischenlagen (30, 29) . . . Alter
native zu Vakuumversion Klebeversion der LED-Leiterplätt
chen.
Fig. 14a und Fig. 14b betreffen eine Vorzugsoption, bei
der die Spannungsversorgung und Steuersignalein-/auskopp
lung bei Vermeidung einer Durchgangsabdichtung von
Anschlußleitungen bevorzugt transformatorisch durch die
Vakuumfolie erfolgt, wobei die Vakuumfolie (32) zwischen
zwei elektromagnetisch gekoppelten Transformatorteilen,
z. B. 2 Schalenkernhälften (433, 435), eingeklemmt bzw.
durchgezogen ist, und die primäre Kernhälfte außerhalb
(490) des Vakuums (435), sowie die sekundäre Kernhälfte
innerhalb des Vakuums (433) sich befindet. Speisespannung
des Trafos (433, 435) ist ein zugleich zur Versorgungs
spannungserzeugung der Vakuumelektronik verwendetes
serielles Datensignal, z. B. Modulo-2-Signal, da
Tastverhältnisvariation lediglich von 1 : 1 zu 2 : 1 oder
eine Frequenzkodierung der Datenbits. Fig. 14b
veranschaulicht die Eignung dieser kombinierten
Datenübertragungs/Versorgungspannungserzeugung für
bidirektionalen Datenaustausch, wodurch diese Variante
sich auch zur kombinierten Sensorabfrage der Blattau
flage, zusätzlich zur LED-Anzeige gut eignet (vgl. nach
folgend beschriebene Option: APPLIKATIONsvariante 3.123).
Der Transformator ist außerhalb des Vakuums durch eine
leistungsgepufferte Sendeelektronik (450) gespeist und
überträgt dessen Sendesignal ins Vakuumteil, wo es als
LED-Adressiersignal, und gegebenenfalls auch noch für
die Seitenanzeigeansteuerung (11) dekodiert (451) ist,
und weiters nach Gleichrichtung (D) die Versorgungsspan
nung (UGL über C gefiltert) für die im Vakuumteil (499)
untergebrachten elektronischen Bauelemente liefert. Falls
als Option erforderlich, erfolgt die Datenübertragung
auch in umgekehrter Richtung, also aus dem Vakuumteil,
z. B. durch gesteuerte Belastungsänderung im Vakuumteil
des Trafos (mit Transistor T, optoentkoppelt OK
angesteuert), die dann an der Speiseseite außerhalb des
Vakuums erfaßt ist (durch Amplitudenbedämpfungsauswer
tung, z. B. Komparatorschaltung als Änderungsdetektor)
oder durch Zeitmultiplexerverfahren nach vom Sender fest
oder durch Steueradressen vorgegebenen Zeitraster.
Weiters erfolgt dies noch synchron zur Speisefrequenz des
Trafos (vgl. D-Flip-Flop, 471 schaltet Belastungsänderung,
wobei an D-Eingang dann das je anliegt). Da bevorzugte
Vakuumkontaktierung, insbesondere bevorzugter Trafovari
ante an pastenbedruckten Flächen in allgemeinster Art zur
Anwendung gelangen kann, ist für diese Ausführung
eigenständiger Schutz beansprucht. Weiters können
beliebig viele solche Transformatorkopplungen zu mehreren
Vakuumräumen in Verbund geschaltet sein. Weiters: Beide
Schalenkernhälften (433, 435) sind jeweils in Gehäuseteil
hälften (434, 436) eingesetzt, durch deren Stoßfuge die
Vakuumfolie (32), zwischen den beiden Schalenkernhälften
durchgezogen ist. 437 . . . Trafosekundäranschlüsse,
438 . . . Trafoprimäranschlüsse. Weitere Quellen für Modulo
2 angezapfte Versorgungsspannungsübertragung: D-Offen
legung 27 51 066 vom gleichen Anmelder.
Fig. 13 zeigt eine Variante, bei der die verwendeten
LEDs eine Konkavlinsenwirkung (310) aufweisen, mit dem
Zweck, bei Verwendung teiltransparenten Papiers (4),
z. B. Lufpostpapiers, etc., durch Reflexion (330) einen
konturenscharfen Rand zu erzielen, wenn es von der
Auflagefläche (5) her durch LED (1) angeleuchtet ist,
wobei es günstig ist, wenn der Brennpunkt des auf der
Unterseite des Papieres noch teilreflektierten Lichtes
mit der Auflageebene des Papieres zusammenfällt, bzw.
sich in dessen Nähe befindet. Neben der Möglichkeit der
Verwendung von Vorsatzlinsen, ist als weitere Variante
die Konkavkrümmung direkt in die LED eingeschliffen
(320), bzw. das LED-Glasgehäuse entspr. geformt.
(EP . . . optionaler Einpreßring, oder Blendenring, oder
Vorsatzlinse für LED). Applikationsvariante 3.122
(benötigt keine fest plazierte Rasteranordnung für die
hervorzuhebenden Bildstellen und ist wesentlich billiger
als ein alternativ zu verwendender LED-Bildschirm);
Blattgestaltung und Bildstellenhervorhebung: Für
Notenbildanwendung oder Textzeilenanwendung zeigt Fig.
15 ein Ausführungsbeispiel zur besonderen Ausgestaltung
der Notenblätter, bzw. Textblätter: Jeweils parallel zu
den Noten-, bzw. Textzeilen, ist ein Sichtfenster (602)
vorgesehen, welches perforiert gerastert, oder als
durchgehende Sicht-Fensterzeile ausgebildet ist, wobei
bevorzugtes Anzeigelement zur Hervorhebung der Bild-,
Text- oder Notenstellen als Zeiger (z. B. LED, 601)
deckungsgleich zum Sichtfensterstreifen unter dem Blatt
bewegt ist, vorzugsweise durch Zugseil (666) oder
Zugband. Vorzugsvariante für Notenbildanwendung mit
jeweils 2 gleichzeitig zu berücksichtigenden Notenzeilen
(erste und zweite Stimme) ist: neben der Möglichkeit für
jede Stimme eine eigene Sichtfensterzeile vorzusehen, ist
zwecks Kostenersparnis und besserer Überschaubarkeit für
erster Stimme (z. B. Violinschlüssel) und zweiter
Stimme (z. B. Baßschlüssel) die Sichtfensterzeile
jeweils gemeinsam zwischen den Stimmen plaziert.
Vorzugsoption: die ansonsten an dieser Stelle dargestell
ten Dynamiksymbole sind entfernt und über die
Oberstimmennotenzeile gedruckt (vgl. Fig. 15) und/oder
unter der Begleitnotenzeile, oder auch weggelassen, wobei
durch Helligkeitssteuerung der LED-Anzeige (601) die
Spieldynamik ohnehin anzeigt ist. Weitere Vorzugsalter
native: Nichtbeachtung der Spieldynamik ist über
Tonabnehmer, bzw. Tonerzeuger registriert und durch
Anhebung der Kontrastunterschiede für die Helligkeits
steuerung des LED-Zeigers ist der Musizierende zu einer
Korrektur der Spieldynamik verleitet.
Bevorzugte Ausgestaltungsvarianten der Unterlegetafel:
Neben der Möglichkeit ein bedrucktes Farbelement als
Zeiger (601) zu verwenden, ist weiterhin bevorzugt ein
aufhellbarer Zeiger (LED-Diode) benutzt, mit folgenden
weiterhin bevorzugten Optionen: Gemeinsamer Antrieb von
zu mehreren Sichtfenstern jeweils vorgesehener LED-Zeiger
(601a bis 601f in Fig. 21) mit entsprechender Umschaltung
der Zeigeraufhellung von einer Sichtfensterzeile zur
nächsten.
Steuerungsvarianten: Neben der Möglichkeit den
LED-Zeiger mit einer der Tonwiedergabe sinngemäß zu den
Text- oder Notenzeilen entsprechenden Geschwindigkeit
kontinuierlich abzulenken, besteht bei der Notenanwendung
das Bedürfnis, den Zeiger schrittweise von Note zu Note
(dito Akkord zu Akkord) entsprechend dem vorgegebenen
Rhythmus zu bewegen. Diese Variante eignet sich auch gut
für weiterhin bevorzugtes Gesangstext-Training oder
Sprachschultraining (Zeigerbewegung erfolgt dann z. B.
von Wort zu Wort). Eine weitere Alternative, ist z. B.
die Ausbildung von Sichtfenstern längs der Saiten eines
Gitarrenhalses oder auch Violine (Bildreliefanwendung),
als Spielführer einer Musical-Train-Anzeige, z. B. als
Billigvariante zu GB 21 16 770 A, jedoch weiterhin mit
einerseits stufenloser Plazierungsmöglichkeit der
LED-Anzeigen, andererseits schrittweisem Aufleuchten auch
bei schnellen Sprüngen. Nachfolgend sind zwei
Ausführungsvarianten für den LED-Zeiger beschrieben und
nach Bedarf wahlweise zu verwenden: eine erste mit
uneingeschränkten Möglichkeiten für die Benutzung in
vorliegender Erfindung, und eine vereinfachte, welche für
bevorzugte Notenbild- oder Textbildanwendung, insbeson
dere in Verbindung mit Anzeigeverfahren nach PCT/EP 90/02 317,
in der Regel ausreichend ist.
Um bevorzugte sprungartige Weiterschaltung auch während
der mechanischen Bewegung des LED-Zeigers mit
unsichtbarer Zeigerbewegung durchführen zu können,
besteht der LED-Zeiger aus einer Vielzahl benachbarter
Dots (vgl. LED-Zeile 601Z, Fig. 22), bzw. ist als
feinauflösende B-Graph-Anzeige ausgebildet, und wird
durch bevorzugtes Steuerverfahren zwar mit einer der
Spielgeschwindigkeit des Notenbildes entsprechenden
Geschwindigkeit über das Notenbild mechanisch bewegt,
jedoch während der Bewegung um jeweils eine Längenein
heit, die den Abständen benachbarter Anzeigelemente,
bzw. Dots (n) der B-Graph-Anzeige entspricht, wird das
jeweils nächste Leuchtelement der LED-Zeile der Bewegung
entgegengesetzt angesteuert, so daß der Beobachter den
Eindruck erhält, der LED-Zeiger sei ruhend, obwohl er
durch den Seilzug stetig bewegt ist. Es ist evident, daß
dieser Effekt umso besser wirkt, je kleiner die Abstände
(n) benachbarter LED-Elemente der B-Graphanzeige sind.
Zu dem Zeitpunkt, wo die LED-Zeile zur nächsten Note
springt, erfolgt dies dann wieder unter Benutzung der
elektronischen Direktadressierbarkeit der LED-Zeile
(zumindest in Nähe des Ausgangspunktes, bzw. Dots), so daß
eine zuvor bereits aufgebrauchte Anzeigelänge der
LED-Zeile für eine inkrementale Kompensationsnachsteuer
ung, welche der mechanischen Zeigerbewegung entgegen
wirkt, wieder zur Verfügung steht. Es ist evident, daß
die Anzeigelänge der bewegten LED-Zeile kurz sein kann
(je nach Notenbildgestaltung, z. B. eine Taktlänge oder
bei Textanwendung z. B. eine Wortlänge, usw.),
wodurch die Anordnung eine sehr präzise Auflösung hat und
trotzdem billig ist. Neben der Alternative, daß jeweils
1 LED (601) der LED-Zeile für die Leuchtpunktbildung
(Dot) verwendet ist, kann auch eine Vielzahl von
benachbarten LEDs zu einem Leuchtpunkt jeweils
zusammengefaßt sein. In Beispiel nach Fig. 22b sind 6
benachbarte Leuchtelemente einer LED-Zeile als einziger
Leuchtpunkt (oder mehrere, je nach Auflösung der
LED-Zeile) zusammengefaßt. Zu jedem Bewegungsschritt (n)
als Bruchteil des Leuchtpunktes entsprechend einer LED
erfolgt dann der beschriebene Ausgleich. Weitere
Vorzugsoption: durch optische Mittel (Linse) zum
Sichtfeld ist der Leuchtpunkt verkleinert, dadurch
Verwendung größerer LEDs möglich. Weitere Option ist das
Ersetzen der LED-Zeile durch ein sich über eine Fläche
erstreckendes LED-Array (Matrix, Fig. 3) mit mehreren
LED-Zeilen, wobei beschriebenes Verfahren zum
Unsichtbarmachen der stetigen LED-Zeigerbewegung nicht
nur in eine Koordinatenrichtung, sondern auch in
weiteren Koordinatenrichtungen durchführbar ist.
Die zweite Variante betrifft eine bevorzugte Verfahrens
ausbildung, bei der z. B. eine einzige LED-Diode
(Alternative 601, Fig. 22) durch Seiltransport schrittwei
se im Rhythmus der gespielten Noten bewegt ist und diese
Bewegungen dem Rhyhtmus entsprechend ruckartig ausgeführt
sind sowie während der Bewegung die LED ausgetastet,
also nicht aufgehellt ist, wodurch Beschleunigung und
Abbremsen des LED-Zeigers nicht sichtbar ist. Vorzugswei
se erfolgt dies in Verbindung mit bereits in PCT/EP 90/02 317
verwendetem Verfahren, bei dem der Zeitpunkt zu dem
eine Note jeweils gespielt werden soll, durch Erlöschen
betreffender LED, welche zu betreffender Note aufgehellt
(bzw. angezeigt) war, angezeigt ist.
Für das bevorzugte Verfahren nach PCT/EP 90/02 317, wo
eine Note immer einen Notenschritt voreilend angezeigt
ist und erst jeweils dann zu spielen ist, wenn
betreffende LED wieder erlischt, ergibt sich absolute
Kompatibilität zur in vorliegender Anmeldung bevorzugter
LED-Austastung des LED-Zeigers. Solange der LED-Zeiger
erhellt ist, wird er nicht mehr bewegt und zeigt eine
betreffend zu spielende Note rechtzeitig an, die zum
Zeitpunkt des Erlöschens des LED-Zeigers jeweils zu
spielen ist. Unmittelbar nach Erlöschen des LED-Zeigers
wird er möglichst schnell auf die nächste Note gesetzt,
wobei er auf dieser Note wieder im Stillstand verharrt.
Der LED-Zeiger leuchtet dann bei Registrierung, daß die
Note der zuvor erlöschenden LED-Zeigerposition auch
gespielt worden ist, an erneut zu spielender Position
(Note bzw. Tonerzeugungsposition) wieder auf, oder
leuchtet zu einem bestimmten Rhythmustakt auf, je
nachdem welche Betriebsweise gewählt ist und ob
gegebenenfalls eine oder mehrere Noten ausgelassen sind.
Entsprechende Betriebsvarianten dieses Verfahrens sind
in PCT/EP 90/02 317 nachzulesen. Bewegung und Helligkeit
des Zeigers sind nach diesem Verfahren gesteuert, mit
bevorzugten Zusatzmerkmal, daß die mechanische Bewegung
des LED-Zeigers immer dann vorgenommen ist, wenn er auf
Grund des Verfahrens erloschen ist, sowie umgekehrt auch
noch eine Verknüpfung für das Einschalten des LED-Zeigers
in alternativer Option dazu vorgenommen ist, daß der
LED-Zeiger solange nicht eingeschaltet wird solange er
sich noch bewegt, auch wenn die Ablaufsteuerung des
musikalischen Lernverfahrens das Aufleuchten des
LED-Zeigers nach dem Verfahrensablauf für das
musikalische Lernverfahren bereits aktiviert hätte. In
der Praxis ergibt sich dadurch eine Einschaltverzögerung
des LED-Zeigers im Bereich von einigen 10 ms, die vom
Musizierenden praktisch nicht störend wahrgenommen wird
(siehe auch nachfolgend Beschreibung zu Fig. 24).
Weitere Vorzugsoption: der LED-Zeiger (601) ist als
zweifarbige LED ausgebildet, wobei eine bestimmte Farbe
jeweils einer der Sicht-Fensterzeile (602) zugehörigen
Notenzeile entspricht, z. B.: gelb für Violinschlüssel
und rot für Baßschlüssel. Die Umschaltung der Farben
erfolgt dann synchron zur Umschaltung des Notenablaufpro
grammes der Anzeigezeile, wobei diese Umschaltung
vorzugsweise mit einer Fußschalterfunktion erfolgt, die
wie nachfolgend noch beschrieben ist, in weiterer
bevorzugter Ausbildung ergänzend oder alternativ auch
zur Rhythmuseingabe verwendet sein kann, bzw. auch noch
weitere Fußschalterfunktionen zur Bedienung des
Spielführers verwendet sein können.
Für beide LED-Zeiger-Varianten ist evident, daß
anstelle der LEDs auch jedes beliebige andere Anzeige
element zur Anwendung gelangen kann (z. B. LCD/EL/VF-/PLASMA;
Flüssigkristallanzeige, u.s.w), und weiters
beide Varianten in Kombination angewendet sein können.
Fig. 20 zeigt bevorzugte Ausführungsvariante für den
synchronen Antrieb von 6 LED-Zeileneinheiten (Modulen),
bzw. Zeigerelementen (606a . . . 606b) inklusive bevorzugter
kombinierter Versorgungsspannungs- und Datensignalzu
führung der LED-Zeilenmodule über die Zugseile, z. B.
nach einem Verfahren durchgeführt, wie zu Fig. 14b bereits
vorangehend beschrieben.
Fig. 22a zeigt die seitliche Schnittdarstellung eines
dieser LED-Zeilenmodule (606), welche in einer
Schienenführung (Gleitsteg 610) innerhalb eines
Hohlraumes zwischen Grundplatte (609) und Deckplatte
(608, z. B. Klarsichtabdeckung) der Papierauflagefläche
(605) gleiten und die nachfolgend beschriebenen
Transport-und Umlenkrollen, bzw. Stütz- und Andruckrol
len (vgl. Fig. 23a, b) für die Seilzüge (691a, 691b) des
Verschiebeantriebes der LED-Zeilenmodule, ebenfalls in
einem Hohlraum (607) der Papierauflagefläche (605)
untergebracht sind und durch durchgesteckte Achsen der
Rollen an Deckplatte und Grundplatte oder durch
Einklemmen in Rastungen der Achsenenden (z. B. auch
Federstifte), fixiert sind und weiters zwischen
Deckplatte und Grundplatte Abstützungen zur Stabilisier
ung vorgesehen sind (Fig. 22a).
Fig. 22b zeigt die zugehörige Draufsicht. Die
Bodenfläche des Gehäuses (609) der Unterlagetafel weist
in Bewegungsrichtungsrichtung (611) der LED-Zeiger
parallel zueinander ausgerichtete Stege (als Schienen
führung) auf, von denen in jeder Zeile jeweils einer ein
Gleitsteg (610) und der andere ein durch Sensor (612)
abgetasteter Maßstab (611) ist, (z. B. optischer
Maßstab mit Reflexionsmesser als Sensor), wobei der
Seilzug (691a, b) durch geringe Schrägverspannung das in
der Schienenführung von Gleitsteg und optischen Maßstab
verschiebbare LED-Zeigermodul an die Innenseitenfläche
des Gleitsteges (610) drückt.
Die Positionsabtastung erfolgt dann über die Innenseite
des Steges der den optischen Maßstab bildet (vgl.
Zebramarkierung rechts von Fig. 22b als Seitenansicht zu
Fig. 22b, optischer Maßstab) durch ein Fenster (Fig. 22a)
im LED-Zeigermodul. Durch dieses Fenster leuchtet ein
Reflexionsabtastelement (Reflexionsmesser) auf den
optischen Maßstab. Der optische Maßstab ist über die
Abdeckung des LED-Zeigermoduls auf der die einzelne
LED-Diode (single-LED) oder eine LED-Zeile an einer
Leiterplatte (LP) angebracht ist, abgedeckt und kann
noch durch senkrechten Gummistreifen (G) staubdicht
gemacht sein.
Die Abdeckplatte des LED-Zeigermoduls (ZM) ist dann zu
seinem in der Schienenführung gleitenden) Gleitstück
über die beiden Führungsstege (bzw. Steg für optischen
Maßstab) überstehend und schließt plan an die Füllstücke
(615) der Auflagefläche (Deckplatte 605) zur Papierauf
lage ab. Diese Füllstücke können dann optional noch mit
einer dünnen Klarsichtscheibe bzw. Folie (605) abgedeckt
sein, ist jedoch wegen der Staubdichtung (617) des
Maßstabes nicht unbedingt erforderlich. Optionen zum
optischen Maßstab sind z. B. ohmsche Widerstandsbahn
abtastung, induktive Abtastung mittels Feldplattensensor,
kapazitiven Sensor, etc. Weiters kann noch zwischen der
Incrementalteilung des optischen Maßstabes eine über die
Verfahrgeschwindigkeit vorgenommene Interpolation
vorgenommen sein.
Weiters bedeuten in Fig. 22a: 618 . . . Leiterplatte der
LED-Zeigerelektronik (Chip nicht dargestellt), 606 . . .
Abdeckfläche des Zeigermoduls.
Weiters zu Fig. 22b: Die zu beiden Seiten das
LED-Zeigermodul in genannter Schienenführung hin und her
ziehenden Zugseile sind geteilt in rechtes Zugseil (691a)
und linkes (691b) Zugseil, und jeweils über Ausgleichf
eder (619) an Kontaktabgriffen (D-VCC und GND)
befestigt. Diesen Kontaktabgriffen sind über Zugseil die
beiden Potentialanschlüsse GND (=0 V) und D-VCC
zugeführt, wobei D-VCC ein Leistungsdatensignal führt,
das einerseits gleichgerichtet die Versorgungsspannung
der LED-Zeigermodule liefert, andererseits als
bidirektionales Datensignal die Adressierung und
Helligkeitssteuerung der LED-Zeigerpunkte (Dots) eines
jeden Modules (606a . . . 606f, vgl. Fig. 20) vornimmt und
weiters die Abtastimpulse des Längenmaßstabsensors als
Rückmeldung der Module (612) führt . Fig. 24 zeigt wie
LED-Zeigermodule 606a . . . 606f an die Zentrale (699)
angeschlossen sind, wobei lediglich die Schaltung für ein
LED-Zeiger-Modul dargestellt ist und die Leitung D-VCC
die Party-line (Direktparallelanschluß, EXPAND) zu den
weiteren LED-Zeiger-Modulen bildet, dito ist GND=0 V mit
allen weiteren GND-Leitungen verbunden. Der Party-line
Datenaustausch erfolgt nach einem Zeitmultiplexraster,
indem aufeinanderfolgend die Module 606a . . . 606f
angesprochen sind, durch Adressierung über die Zentrale,
wobei zu jeder Adressierung noch eine Pause vor der
Adressierung des nächsten Moduls vorgesehen ist. In
dieser Pause wird dann jeweils nach Zwangsfolge des
gerade adressierten Moduls der am Modul vorhandene Sender
(1 aus 638a . . . 638f), der vom Sensor (612) des
Längensystems des Moduls und gegebenenfalls von Sensoren
an der Blattauflage des Moduls gespeist ist, durch
internes Triggersignal gestartet oder durch Adressende
kodierung des gesendeten Signals, wonach betreffendes
LED-Zeiger-Modul für exakt definierte Dauer an den
Empfänger der Zentrale (649) die Statusmeldung des
Sensors (612) absendet. Die Datenrate dieses Multiplex
verfahrens ist so hoch gewählt, daß in einem Zeitmulti
plexverfahren alle sechs LED-Module (606a . . . 606b) so
schnell abgetastet sind, daß die Sensorsignale eines
jeden LED-Zeiger-Moduls praktisch in Echtzeit an die
Zentrale übertragen sind, die dann entsprechend zuvor
ausgegebener Adresse, die Daten, bzw. Kennzustände dieser
1 Digit- Leitung des Längenmaßstabssensor in die
zugeordnete RAM-Zelle des Prozessors (666) ablegt.
Weiters ist für genau festgelegte Zeitintervalle des
Datenempfanges der Zentrale, deren Datenausgang (650) in
den Tristate-Status hochohmig geschaltet, dito die
Sender (Z von 638) aller weiteren nicht angesprochenen
LED-Zeiger-Module. Ebenso sind beim Senden (651) der
Zentrale alle Senderausgänge (S) der LED-Zeiger-Module in
den Tristatepegel (hochohmig) geschaltet. Dadurch ist
es möglich durch einfache Zusammenschaltung der
Datenleitungen (D-VCC) und von GND=0 V die LED-Zeiger-Module
zentral zu versorgen und zentral abzufragen. Die
Versorgungsspannung wird dann auf den LED-Zeiger-Modulen
durch Gleichrichten (D) des Datensignals (691a, 691b vgl.
Fig. 22b) gewonnen, wobei in jeweils den Zeitpunkten, wo
ein LED-Zeigermodul kurz sendet, die Versorgungsspannung
aus dem in den anderen Betriebsphasen über den
Leistungsbuffer der Zentrale aufgeladenen Netzteilkonden
sator (C) der LED-Zeiger-Module bezogen ist. (vgl. auch
zu Fig. 14a, b). Die Protokollzeiten für den Multiplexer
vorgang sind dann an den einzelnen Modulen durch Timer
bestimmt, synchronisiert durch das Datenformat der
Zentrale.
Fig. 20 veranschaulicht ein Beispiel für den Zugseil
transport von 6 gemeinsam angetriebenen LED-Zeiger-Modulen
(601a . . . 601f), wobei jeweils rechte (610) und
linke Zugseilseite (611) eines LED-Zeiger-Modules (606,
Fig. 22b) als voneinander elektrisch isolierte
Potentialzuführungsanschlüsse sind eines LED-Zeiger-Modul
verwendet sind, über die das Leistungsdatensignal über
elektrisch leitende Zugseil-Spulrollen in die LED-Zeiger-Module
jeweils eingespeist ist (vgl. D-VCC und GND in
Fig. 24 mit mit Seilkontaktierungen 691a, 691b als
Potentialschienen, und Metallrollen 671, 672, 673 für
linke Zugseilseite, bzw. 681, 682, 683 für rechte
Zugseilseite in Fig. 20). Neben der Möglichkeit zu jeder
Sicht-Fensterzeile (602) mit zugehörigem LED-Zeiger-Modul
ein gesondertes Zugseil-Spulrollenpaar vorzusehen, ist
zwecks Platz-und Kosteneinsparung sowohl der hinlaufende
Teil, als auch der rücklaufende Teil des durch ein
Rollenpaar jeweils umgelenkten Seilzuges mit einem
LED-Zeiger-Modul bestückt und zu jeweils zwei benachbarten
Sichtfensterzeilen benutzt. Vorzugsoption: Die von einem
über Umlenkrolle jeweils gemeinsam entgegengesetzt
zueinander bewegten LED-Zeigemodule sind an betreffenden
Seilzügen in ihrem Abstand zueinander so montiert, daß
jeweils ein LED-Zeigermodul sich an der rechten
Anschlagsposition befindet, während das andere
LED-Zeigermodul sich an der linken Anschlagsseite
befindet, bzw. umgekehrt, wodurch gewährleistet ist, daß
während eines der beiden über gemeinsame Umlenkrolle in
zueinander entgegengesetzter Bewegung transportierten
LED-Zeigermodule rücktransportiert ist, das jeweils
andere Modul in Leserichtung einer Text-, oder
Notenzeile (z. B. von links nach rechts, falls
erforderlich auch umgekehrt, z. B. für arabisch) sich
bewegt zwecks Durchführung bevorzugter Helligkeitssteuer
ung des LED-Zeigers, bei jeweiliger Umpolung der
Transportrichtung nach Erreichen des seitlichen
Anschlages der beiden LED-Zeigermodule. Weiters: Wie in
Fig. 1 besonders herausgestellt, ist der Durchmesser der
Seilzug-Umlenk-und Kontaktierungsrollen (D-VCC, GND
entsprechend 671 . . . 673 für linke Seite und 681 . . . 683
für rechte Seite, Fig. 20) so bemessen (bzw. Drehpunkt m
so gewählt), daß die LED-Zeigerpunkte von hinlaufendem
als auch rücklaufendem LED-Zeiger-Modul eines durch
Umlenkrolle umgelenkten Seilzuges übereinstimmend zu
jeweils aufeinanderfolgenden Sicht-Fensterzeilen
plaziert sind, wobei je nach Sichtfensterzuordnung des
LED-Zeigers aus einer beliebiger Anzahl von mit zu jedem
Umlenkrollenpaar vorgesehenem Paar von entgegengesetzt
zueinander bewegten LED-Zeigermodulen, das einem
betreffendem Sichtfenster entsprechende LED-Zeigermodul
zur Helligkeitssteuerung des LED-Punktes für die
Hervorhebung gewünschter Bild-, Text- oder Notenstellen
stellen über das kombinierte Daten-und Versorgungsspan
nungspotential der Zugseile adressiert werden kann;
Beispiel: Schritt 1: Zeiger 601a für Musical-Train
(Musiklern-) Verfahren) benutzt, wobei 601a von links
nach rechts läuft und 601b synchron dazu in entgegenge
setzter Richtung (rücktransportiert ist) und nicht benutzt
ist. Schritt 2: Nach rechtem Anschlag (A, z. B.
detektiert durch Motorstromüberwachung) von 601a erfolgt
Benutzung von 601b für Musical-Train Verfahren, wobei
601b jetzt von links nach rechts läuft und 601a synchron
dazu in entgegengesetzter Richtung (rücktransportiert ist)
und nach Erreichen des seitlichen Anschlages der
LED-Zeigermodule, der Beginn wieder bei Schritt 1 mit
entsprechend zeilenweiser Umschaltung für die jeweilige
Benutzung eines entsprechenden LED-Zeigermodules des
nächsten Rollenpaares für die jeweils beiden nächsten,
oder auch vorhergehenden, Sichtfensterzeilen begonnen
wird. Wie aus Fig. 21 ersichtlich ist, weisen für die
bevorzugte Ausführungsvariante jeder Seite alle drei
Rollen jeweils die gleiche Drehrichtung auf. Wegen
identischer Anordnung aller drei Rollenpaare sind ZM1,
ZM3 und ZM5 zueinander synchron bewegt, dito ZM2, ZM4
und ZM6 dazu entgegengesetzt synchron bewegt. Lediglich
die LED-Aufhellung wird von ZM1 . . . ZM6 zu Beginn einer
jeden Zeile auf die betreffenden LED-Zeigermodule jeweils
umgeschaltet, dito ist nach Erreichen des seitlichen
Anschlages (AS) der LED-Module die Drehrichtungsumsch
altung des Antriebes vorgenommen. Weitere Vorzugsoption
sind: bei Verwendung einer optischen Positionserkennung
(Reflexionsmesser) ist die Anschlags- ENDE-Erkennung (E)
durch dickeren Balken von der Inkrementalteilung
unterschieden (Fig. 22b rechts, Längenmaßstab), und über
die Länge jeweils aufeinanderfolgenden Inkrementalteilun
gen eine Verhältniszeitmessung zu Feststellung der
ENDE-Erkennung, bzw. Rücksetzung des Inkrementalzählers
vorgenommen. Für den Antrieb der sich gegenüberliegenden
Umlenkrollen sind zwei Alternativen vorgesehen. Fig. 23a
zeigt eine Variante, bei der jeweils an die Unterseite
der Umlenkrolle (z. B. 671), welche den Seilzug
transport der LED-Zeigermodule vornimmt, noch zwei
nebeneinanderliegende Spulrollen angeflanscht sind, von
denen eine über Umlenkantrieb das zugehende Triebseil
(ZU) und die darunterliegende weitere Rolle das abgehende
Triebseil (AB) des für alle auf einer Seite jeweils
liegenden, und durch gemeinsamen Antrieb angetriebenen
Rollen (671, 672, 673, 681, 682, 683) trägt. Variante
nach Fig. 23b unterscheidet sich von Version nach 23a
durch Einsparung einer Triebrolle, da die Triebkopplung
der auf einer Seite jeweils vorhandenen Rollen nicht
durch Umlenkung des Triebseiles, sondern durch Andrücken
des Triebseiles (PR) oder eines Bandes erfolgt, entspr.
Darstellung in Fig. 20, wobei z. B. in der Mitte am
oberen Rand der Auflagetafel sowie am unteren Rand der
Tafel Triebrollen (600), bzw. Spannrollen (640) für den
weiteren Zugseilantrieb zur gemeinsamen Antriebskopplung
aller auf einer Seite jeweils vorgesehenen Spulrollen
(671, 672, 673, 681, 682, 683) vorgesehen sind
(Spannrolle 600 oben, Triebrolle 641). Für Potentialein
kopplung an den galvanisch getrennten Seilzugteilen sind
2 Alternativen vorgeschlagen: Variante 1: Ein einfacher
Seilumlauf, welcher durch Andrückrollen gespannt ist und
weiters über eine Nahtstelle (vgl. auch Kunststoff
verbindung 644 in Fig. 25a) galvanisch unterbrochen ist,
wobei dann die Potentiale an die beiden getrennten
Seilteile z. B. durch Andrückrollen eingekoppelt sind.
Variante 2: Trieb-und Spannrollen (600, 640) sind als
Doppeltriebrolle mit voneinander galvanisch getrennten
Triebscheiben (Isolation 643) zum Antrieb bzw. Spannen
sowie Stromführung der Triebteilseile 641 und 642
(übertragen auf 691a, 691b) ausgebildet (vgl. Seitenan
sicht: 641 . . . Seilzug obere Scheibe, 642 . . . Seilzug untere
Scheibe); Vorzugsoption: ein jeder Seilzug zwischen
oberer Rolle und unterer Rolle ist umgespult und zwar für
den Seilzug, welcher die rechte Hälfte der Umlenkrollen
antreibt, getrennt vom Seilzug, welcher die linke Hälfte
antreibt, wobei eine Rolle jeweils abspult und die andere
aufspult und die Triebkopplung des rechten, als auch
linken Seilzuges durch die starre mechanische Verbindung
der Doppelrollen gegeben ist. Als Stromabnehmer kann
entweder eine Federspirale (691 GND, 691 VCC) in eine
entsprechende Senkung der Rolle eingelassen sein oder
die Kontaktierung über Federscheiben (695) und
Andruckflächen der Federscheiben vorgenommen sein.
Weiters muß die starre mechanische Verbindung der
Doppelbandrollen durch elektrisch isolierendes Material
vorgenommen sein (641). Diese Isolation ist beispiels
weise durch eine Kunststoffscheibe vorgenommen, durch
die die Triebachse der Doppelbandrollen durchgepreßt ist,
wobei die Metallrollen zu jeder Seite der Scheibe auf die
Kunststoffscheibe aufgeklebt sind und die Metallachse der
Kunststoffscheibe durch ein Abstandsloch der Metallrollen
durchgeführt ist. Weiters ist die obere Rolle 600
beispielsweise nur als Federspannrolle ausgeführt und die
Rolle 641 als Triebrolle oder beide Rollen motorisch
angetrieben (Zur Spannung des Seilzuges). Die
Triebankopplung des Seilzuges an die Umlenkrollen erfolgt
über Spannrollen (696), die z. B. über Federn das
Zugseil auf jeder Seite an die Triebrollen der
Umspulsrollen andrücken (Version nach Fig. 23b). Weiters
kann der Motorantrieb auch ausgelagert sein, wobei dann
die Rollen 600 und 640 über weitere Transmission
angetrieben sind. Der Durchmesser der Rollen kann auch
so gewählt werden, daß für eine durchgehende Zeilenbe
wegung der LED-Zeilen-Module die Scheibe nur eine
Umdrehung macht und über den Drehwinkel der Scheibe die
Zeigerposition anstelle der Verwendung des linearen
Längenmeßsystems erfaßt ist. Eine weitere Variante ist,
die Einkopplung der Potentiale nicht über den Antriebs
seilzug, sondern direkt an den Umlenkrollen über
Schleifkontakte (z. B. Federscheibe) vorzunehmen, wobei
Antriebsseil, dann elektrisch nicht leitend sein kann
(Gummiband oder Zahnriemen). Eine weitere bevorzugte
Variante ist die zusätzliche Bestückung der LED-Zeiger
moduloberfläche mit einem oder mehreren Sensoren für
Berührungseingabe, mit dem Zweck, daß bei Berührung
Eingabefunktionen durchgeführt werden können, insbe
sondere unter Benutzung der bidirektionalen Datenüber
tragungsmöglichkeit der LED-Zeigermodule (Fig. 24). Siehe
dazu APPLIKATIONsvariante 3.123. Variante nach Fig. 25a, b
betrifft ein weiteres Ausführungsbeispiel mit der der
LED-Zeigerpunkt völlig frei über die Blattauflagefläche
positioniert werden kann, z. B. für die Hervorhebung
von Bildpunkten an Standartcomics, oder auch zur
Einblendung alphanumerischer Schriftzeichen in
Schriftfeldern von Sprachlernbüchern. Vorzugsmerkmale:
Die LED-Zeigermoduloberfläche ist mit adressierbaren
LED-Zeilenpunkten (Dots) ausgebildet, deren Zeilenrich
tung senkrecht zur Transportrichtung durch die Seilzüge
ausgerichtet ist. Für Beispiel nach Fig. 25a, b z. B.
waagrecht ausgerichtete LED-Zeilen (601WZ) mit
senkrechtem Transport durch Zugelemente und beschriebener
kombinierter Datensignal/Versorgungsspannungszuführung
über die Zugelemente (691a für D-VCC, 691b für GND). Die
Schienenführung der LED-Zeilenmodule mit Längenmaßstab
verläuft daher ebenfalls senkrecht. Unter Beibehaltung
des Datensignal/Versorgungsspannungszuführungsprinzips
sind im Gegensatz zu vorherigem Beispiel die LED-Module
unabhängig voneinander in senkrechter Richtung
gleichmaßen positionierbar und ergeben weiterhin bei
Positionierung in gleicher Zeilenhöhe eine in
Zeilenrichtung in durchgehenden Positionen elektrisch
adressierbare LED-Zeile (601WZ, geviertelt Länge 680 in
ZM1, ZM2, ZM3, ZM4), wodurch die gesamte Fläche über
vier nahtlos aneinanderreihbare Quadranten mit einem
Leuchtpunkt aus 1 aus 4 LED-Zeilenmodulen angesteuert
werden kann. Da in der Regel von links nach rechts
gelesen wird, kann das linke Modul ZM1 (angetrieben über
681 und 683 mit Leitrolle 685) bereits zur nächsten
Zeile nach unten wechseln, nachdem das rechte Modul ZM2
die Anzeige der Bildelemente übernommen hat. Neben der
in Fig. 25a gezeigten Möglichkeit, die Anzahl senkrecht
positionierbarer LED-Zeilen in waagrechter Richtung
beliebig zu kaskadieren, sind für viele Anwendungen auch
lediglich 2 oder auch nur 1 verschiebbares LED-Zeilen
modul ausreichend (ZM1, bzw. ZM1 und ZM2). Vorzug
soption: Für Comicheftbilderanwendung mit in der Regel in
senkrechten Spalten gleicher Breite oder in waagrechten
Spalten gleicher Höhe gehaltenen Einzelbildraster,
entspricht dann Zahl und Abmessung der LED-Module gleich
der Breite oder Höhe des Einzelbildrasters mit der
Spaltenzahl oder Zeilenzahl des Einzelbildrasters
entsprechender LED-Modulanzahl, wobei je nach Bildformat
der Einzelbilder zwecks Minimierung der LED-Modulanzahl,
eine waagrechte oder senkrechte Transportrichtung (mit
jeweils senkrecht dazu ausgerichteter unmittelbar
adressierbarer LED-Zeile 9 gewählt ist.
(608, Fig. 25b) im Schrägriß zusätzlich zur Seitenansicht
der LED-Zeilenmodule (606) hervorgehoben. BI . . . innerer
Abstand der Gleitstegerhöhungen an deren Innenseiten
jeweils benachbarte LED-Zeigermodule (606B) die
Längenmaßstabskodierung abtastet. BA . . . äußerer Abstand
der Gleitstegerhöhungen an deren Außenseiten jeweils
benachbarte LED-Zeigermodule durch (optionale) leichte
Schrägstellung des Seilzuges angezogen, bzw. zentriert
sind. BG . . . Führungsstegbreite (vgl. Seitenansicht
LED-Zeilenmodul); W . . . Fenster für Sensorabtastung,
691a, b . . . Zugseile, . . . Leiterplatte von LED-Zeile 601WZ.
Die Stromzuführung erfolgt dann in bereits vorangehend
beschriebener Weise über die Triebrollen (Kontaktfedern
der Achsen) oder durch weitere Andruckrollen, die
elektrische Unterbrechung der Zugseile (644) ist durch
Nippel ausreißgeschützte Verschweißung in einer
Kunststoffummantelung (KUM in Detail 644) vorgenommen,
die dann in Relation zum Verfahreweg der LED-Module so
angeordnet ist, daß sie in der Mitte des Verfahreweges
mit betreffendem LED-Modul deckungsgleich ist, also nicht
über die Rolle fährt.
In Fig. 25 sind zu ZM1 und ZM2 noch weitere LED-Zeilen-Module
synchron durch gemeinsamen Antrieb bewegt, wobei
jeweils benachbarte geradzahlige LED-Zeilen-Module durch
gemeinsamen Antrieb (VB mit unteren Rollen) und
ungeradzahlige LED-Zeilen-Module durch gemeinsamen
Antrieb (Va mit oberen Rollen) voneinander unabhängig
bewegt sind. Als Antriebsmotor eignen sich z. B.
Flachmotoren, wie sie für "Walk-Man"-Tonbandgeräte
besondere Verwendung finden. Weiters sind die Sender-
Empfängerbausteine für die LED-Zeilenmodule Z1 . . . Z6)
bevorzugt als programmierbare Logikbausteine oder
Controller-Chip ausgebildet, die DSP Schaltung ist
z. B. ein low-cost Controller oder Signalprozessor, der
mit einer RS232 Schnittstelle noch zu einem universel
leren Minicoputer oder Rechner verbunden sein kann. Fig. 4
zeigt einen Vorschlag für die Verwendung einer
Ring(ordner)mappe als Notenauflage, wobei Notenblätter,
die lediglich aus einem Doppelblatt bestehen, anstelle
der Löcher zum Einheften an der Faltmitte durchgehend
ausgestanzte Fenster aufweisen können damit das
Doppelblatt ohne die Ringe öffnen zu müssen einfach
aufgelegt werden kann.
Umfaßt ein Werk mehrere Seiten, dann werden die Blätter
in die Mappe eingeheftet. Bei dieser Ausführung sind dann
die Fensterzeilen der Notenblätter völlig transparent
(z. B. gestanzt), so daß der LED-Zeiger durch mehrere
Notenblätter an vorgesehener Sicht-Fensterzeile
durchleuchten kann. Weitere Alternative zu den
Heft-Ringen der Mappe ist die Zentrierung (ZENTR) der
Notenblätter durch hochgezogene Seitenränder vorzusehen,
zwischen denen das Notenblatt dann eingelegt ist. Diese
Zentrierung kann auch durchbrochen ausgebildet sein,
damit das Umblättern erleichtert ist (z. B. in der
Mitte des Randes ausgespart). Weiters: Die Innenseiten
der Mappe sind mit den Auflageflächen zur Positionierung
der LED-Zeiger belegt, die als möglichst schmale
Gehäuseflächen (Case) mit zu den Sicht-Fensterzeilen der
Notenblätter (oder auch Textblätter) deckungsgleichen
Sichtfenstern der zu jeder Fensterzeile vorgesehenen
LED-Zeiger (DSPLYZ) ausgebildet sind. Um die Gehäuse
flächen möglichst schmal auszubilden, kann der motorische
Antrieb der LED-Zeiger auch an den Rand ausgelagert sein
(OPTION, spiegelbildlich diagonal angeordnet, z. B.
linke untere Ecke der linken Ordnerseite und rechte obere
Ecke (nicht gezeichnet) der rechten Ordnerseite).
Applikationsvariante 3.123 betrifft Variante mit zu den
Bildelementehervorhebungsstellen (Anzeigeelementen)
vorgesehenen Eingabesensoren, insbesondere Berührungssen
soren, zum Zweck, an bedruckten oder durch bevorzugte
Anzeigelemente hervorgehobenen Stellen des Blattes eine
Eingabemöglichkeit vorzusehen, z. B. um eine vom
Steuercomputer der Anzeigeelementeadressierung
vorgenommene Auswahlfrage zu beantworten. In optionaler
Weiterbildung betrifft diese Eingabe auch eine
Digitalisierunterlage (PAD) als Bestandteil der
Blattauflage, fest plaziert oder mit LED-Zeiger
gemeinsam oder auch eigenständiger Abtastflächenpositio
nierung bewegt (durch Bewegung nur kleine Abtastfläche
erforderlich), wobei wenn nötig, an den aufgelegten
Blättern ein Fenster eingestanzt ist, damit auf der
Digitalisierunterlage geschrieben werden kann, und für
die bewegte Ausführung die Signalführung des PADs
ebenfalls in beschriebenen Zeitmultiplexverfahren des
über Zugseile zugeführten Leistungsdatensignals
eingebunden sein kann. Weiters ist nachfolgend noch ein
PAD beschrieben, welches zum Abtasten von auf dem
Papierblatt mit beliebigem Schreibwerkzeug geschriebenen
Schriftzügen bestens geeignet ist. Beide PAD-Varianten,
sind, je nach flächengemäßer Zuordnung der Eingabestel
len, sowohl als Einzeltastenfunktion, wie zur Schriftzug
abtastung geeignet.
PAD-Variante 1: betrifft Berührungseinkopplung eines gegen
Systemerdung (z. B. Versorgungsspannungspotential
galvanisch gekoppelt über Nulleiter, z. B. GND)
eingekoppelten Brummspannungspotentials (z. B. über
Fingerkuppe oder Schreibwerkzeug) an vorgesehenen
Sensorabtastpunkten einer Kontaktpunktefläche, welche die
Eingabestellen bilden und von einer Abtastelektronik als
aktivierte Eingabepositionen bewertet sind. Als
Abtastelektronik z. B. eignen sich Mikrocontrollerbau
steine, welche über serielle Schnittstellen untereinander
verbunden sind, wobei jeweils nicht abgefragte
Abtastpunkte über bidirektionale Ein-/Ausgänge der
Microcontrollerbausteine zwecks Schirmung in den
Ausgangsmodus geschaltet (GND oder VCC, VDD) sind
(Option); Variante: das Eingabeschreibgerät weist eine
elektrisch leitende Schreibmine auf (z. B. Bleistift
mine), welche zum elektrisch leitenden Griff des
Schreibgerätes elektrisch leitend ist, wobei durch höher
frequente gesteuerte Belastungsänderung (über einpoliges
Kabel) der eingekoppelten Brummspannung, die eingekoppel
te Brummspannung in eine über das Papier des Blattes
übertragbare kapazitive Ankopplung an die Abfrageposition
en (Leiterflächen des PADs) umgesetzt 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002004143257 00004 99880ist, oder als
Alternative anstelle der Brummspannung eine Oszillator
schwingung unmittelbar über das Kabel (kann auch
mehrpolig sein, wenn keine galvanische Verbindung zum
Netzteil) eingekoppelt ist.
PAD-Variante 2: betrifft die kabelfreie Abtastung der
Schreibspitze eines Schreibgerätes auf einer Fläche,
welche mit Normalpapier belegt sein kann, wobei dieses
Prinzip sich weiterhin für die Ortung jeder Art von
Schwingungsanregung einer Fläche sich eignet und
betreffende Fläche (im nachfolgenden Schwingfläche
genannt) neben einer Papierunterlage, bzw. Schreibunter
lage, z. B. auch eine Klopffläche sein kann, auf der
mittels Filzkegel, bzw. Stäben, eine lediglich bedruckte
Notenskala (z. B. an einem Xylophon ohne Tonzungen)
bespielt wird und dieses PAD dann die gespielten Noten
als elektronisches MIDI-Signal an einen Tonerzeuger
abgibt. (weitere Anwendung z. B. Trommeln, etc.). Hierbei
ist wiederum als Option das PAD mit optional LEDS
bestückt und ergibt somit ein musikalisches Lerninstru
ment (Musical-Train): Für diese Anwendung ist ebenfalls
um eigenständigen Schutz angesucht, wobei dieser
Spezialfall dann eine durch Schwingebene realisierte
Tonauslösefläche für ein Musikinstrument mit tonlosen
Spielpositionen ergibt, welche in Weiterbildung mit
Anzeigeelementen zu Spielführerzwecken bestückt ist. Für
die Variante, wo lediglich die Töne durch die PAD-Funk
tion detektiert sind (ohne Anzeigeelemente) ist
ebenfalls eigenständiger Schutz beantragt (PAD-Funktion
als Musikinstrument zum Anschlagen der Töne, tonlos
gespielt mit Dämmaterial, z. B. Filzstäbe und
elektronischen oder elektromechanischem Tonerzeuger,
Option MIDI-Interface), wobei wenn mit LEDs als
Spielführerfunktion (Musical-Train) bestückt, dann
vorzugsweise noch als Option ein oder mehrere Anschlags
felder an denen kein Ton erzeugt ist, sondern lediglich
bei Berührung eines solchen Feldes ein zuvor angeschlage
ner Ton beendet ist. Ein weiterer Vorteil in Verbindung
mit bevorzugter Schwingfläche der PAD-Funktion ist die
Druckempfindlichkeit, wodurch erstens durch Erkennen des
Nachschwingens (Prellens) der tonlos angeschlagenen Töne
ein Staccato Spiel erkannt ist, ebenso durch dumpfes
Anschlagen (mit keinem oder weniger Nachprellen der
Fläche ein Legato-Spiel; und besondere Tonnuancen z. B.
durch Variation des Auflagedruckes bei an die
Schwingfläche angepreßtem Filzspielstab erkannt sind,
jeweils dektiert durch die Messung der Durchbiegung der
Platte in Zuordnung zu durch beschriebene Positionserken
nung vorgenommener Ortung eines Tones, wobei Zwischenpo
sitionen durch Schwellwertzuordnung der Positionen
gerastert sein können, also nur eine Halbtonleiterskala
gespielt ist, oder auch an den Tonerzeuger weitergegeben
sein können, wodurch auch der typische Charakter der
Tonmodulatsmöglichkeiten (vgl. Geige) nachgeahmt werden
können.
Ebenso ist dann auch die Spielführeranzeige, ob legato
oder staccato zu spielen ist möglich indem beim
Aufleuchten betreffender LEDs diese für Legato z. B.
kontinuierlich (über eine bestimmte Zeitdauer) in der
Helligkeit hoch geregelt sind, während bei Staccatospiel
dies abrupt erfolgt, z. B. auch noch mit einer
kurzeitigen Anhebung (Aufblitzen) der Helligkeit
verstärkt. Die Beendigung eines Tones des tonlos
gespielten Instrumentes erfolgt dann z. B. durch
"dummy-Töne", welche bei Berührung lediglich einen Ton
beenden und keinen eigenen Ton erzeugen. Für die
Aufhängung der PAD-Platte besteht neben der Rahmeneinspan
nung noch die weitere Möglichkeit, dies zentral (z. B.
im Schnittpunkt der Diagonalen vorzunehmen), wobei dann
die Diagonalen die Schwingungsknotenlinien bilden und in
Nähe der Schwingungsbäuche für jede Koordinatenrichtung
bevorzugte Sensoren vorgesehen sind. Weitere Option: Die
PAD-Platte (Schwingplatte) des Musikinstrumentes ist durch
eine Spannvorrichtung (z. B. durch Anzugsschraubverbin
dung) an den Schmalseiten eingespannt und an den
Längsseiten frei ohne Berührung zu Seitenwänden, wobei
durch Spannungsänderung kp/cm2 (der Anzugsschraubverbin
dung) die Laufzeiten für die Schwingungsausbreitung in
der Spannplatte sich entsprechend ändern, dadurch ist
die zu fest bedruckten Plazierungen der Platte erzeugte
Tonzuordnung durch mechanische Betätigung der Schrauben
stimmbar. Option: Automatische Tonzuordnung durch
aufeinanderfolgende Berührung, bzw. Aufschlagen der
Spielstäbe an die vorgedruckten Positionen (z. B.
Spielen einer Tonleiter mit im Zuordnungsprogramm
schrittweiser Erhöhung der Töne).
Weiters Bedruckung der Töne kann auch als Option
angesehen werden (vgl. Geige). Weitere Option PAD-Fläche
ist als Geigenhals ausgeführt, wobei die Platte z. B.
sehr dünn als Membrane ausgeführt ist, welche mit einem
Geigenbogen zu bestreichen ist.
Weitere Applikation ist: Textkorrektur, wobei ein
ausgedruckter Computertext auf das PAD gelegt ist und
einerseits handschriftliche Korrekturen oder auch nur
Stellen (Streichungen, etc.) erkannt sind, und die
Übereinstimmung von Computer-Bildschirmtext und
ausgedruckten Text durch Durchleuchten betreffenden
LED-Zeigers angezeigt sind. Variante: Neben der
Möglichkeit die Schwingfläche zu fest plaziertem
LED-Array (z. B. mit Fensterlöchern zum Durchschen der
LEDS) anzubringen, besteht die Vorzugsoption den
positionierbaren LED-Zeiger mit einer transparenten dünnen
Scheibe (605 in Fig. 22) abzudecken, welche in geringem
Abstand von der LED-Zeigerschienenführung (auflagefrei)
in einen Rahmen eingespannt ist und die Funktion der
schwingenden Fläche aufweist, und die Sensoren zur
Schwingungsabtastung in die Stege (610) der Schienenführ
ung der Zeiger untergebracht ist, wobei zwischen
benachbarten LED-Zeigern dann ein dünner Spalt (610S in
Fig. 22) gelassen ist, durch den an der Abtaststelle der
Schwingfläche herausragende Dornspitzen ( ), an denen
Abtastkörper (induktive Abtastung) oder Flächen
(kapazitive Abtastung) zur sensorischen Schwingungsabtas
tung untergebracht sind, berührungsfrei zu den
LED-Zeigermodulseitenwänden durchgeführt sind.
Bevorzugte punktweise vorgenommene Abtaststellen der
Schwingfläche sind an den Schwingungsbäuchen der Platten
vorgenommen, die erfahrungsgemäß im Mittel zwischen den
Knotenlinien zu orten sind, welche wiederum durch
Chladnische Klangfiguren leicht festgestellt werden
können. Eine optionale Variante betrifft die Erzeugung
eines definierten Schreibgeräusches für erweiterte
Auswertmöglichkeiten: Variante (a): Die Schreibfläche
weist ein geriffeltes Muster auf (Punktmuster,
Wellenlinien, etc.), dessen Oberflächenrauhigkeit, die
Schreiboberfläche durch die Reibungsbewegung der
Schreibspitze gegen die Oberflächenrauhigkeit in
Schwingung versetzt. Variante (b): zu gleichem Zweck wie
für Variante (a), ist die Schreibfläche als feines Sieb
oder feinstgerasterte Lochplatte ausgebildet.
Als Schwingungsaufnehmer sind folgende Optionen
vorgesehen: (Option A): die Schwingungsaufnahme erfolgt
akustisch durch Mikrofon mit entsprechenden Filtermit
teln, z. B. digitale Filter für die Auswertung; Option
(B): die Schwingungsaufnahme erfolgt unmittelbar durch
Detektierung der Materialoberflächenschwingung mit
ohmschen, oder kapazitivem oder induktivem Sensor. Als
ohmscher Sensor sind z. B. ein Dehnungsmeßstreifen an
die schwingende Platte geklebt; als kapazitiver Sensor
sind z. B. in geringem Abstand zur Schwingplatte
unterhalb, oder unterhalb von durch punktweise
Befestigung an der Schwingplatte mitschwingender weiterer
Fläche, jeweils eine weitere Platte ruhend fixiert
angeordnet, die zusammen mit der schwingenden Fläche
einen Plattenkondensator bildet; als induktiver Sensor
ist z. B. anstelle der Platte für den Plattenkondensator
eine Spule vorgesehen, die der Platte mit ihrer
Stirnseite zugewendet ist, oder über punktartige
Befestigung, ein den Spulenstromkreis beeinflussendes
Material ins Spulenzentrum eintaucht.
Weitere Alternative für Schwingungsauskopplung:
Piezoschwinger. Für kapazitive oder induktive
Auskopplung ist bevorzugt eine Oszillatorschaltung
verwendet, bei der betreffendes Sensorteil als
frequenzbestimmende Resonanzinduktivität oder Resonanz
kapazität in die Oszillatorschaltung geschaltet ist.
Auswertkriterien: Es wird unterschieden in folgende
Auswertkriterien, die je nach Bedarf zusammen oder
gesondert verwendet sind: (I) Mit der Schreibspitze
jeweils gefahrene Geschwindigkeit bzw. Weglänge entspricht
der durch die Oberflächenrauhigkeit der Schreibunterlage
jeweils verursachten Frequenz (Grundwelle) bzw.
Pulszahl. (II) Der Vektorwinkel ist durch den
Oberwellenanteil des Schreibgeräusches charakterisiert,
wobei dies vom Winkel der Schreibspitze abhängt, mit dem
die Spitze z. B. eine als feine Wellenlinien ausgebilde
te Schreibfläche schneidet. (III) Der Vektorwinkel
und/oder die absolute Schreibposition der Schreibspitze
ergibt sich durch Messung der Laufzeit des Schreibgeräu
sches zwischen jeweils gegenüberliegenden und/oder
benachbarten Sensoren der Platte; diese letztgenannte
Methode ermöglicht also Kratz- und Anschlagsgeräusche
jeder Art an der Platte lokal zu orten.
Vorzugsoption für diese Auswertung: Die Zeitdifferenz des
Schreibgeräusches ist an jeweils gegenüberliegenden
Sensoren der Platte gemessen, wobei im idealisierten Fall
bei zunächst (nur zum Verständnis) theoretisch
angenommener Breite Null der Platte folgendes gilt: Ist
das mechanische Erregergeräusch in der Mitte der
Plattenlänge mit jeweils gleichem Abstand zu den Sensoren
angeschlagen, dann ist die Laufzeit der Plattenschwingung
zu den Sensoren gleich groß, d. h. die Laufzeitdifferenz
an den Sensoren Null; erfolgt in Abweichung von dieser
Anschlagstelle eine Annäherung zu einem der Sensoren bei
der Schwingungserregung der Platte, dann tritt die
Laufzeitdifferenz der Schwingungsausbreitung an den
Sensoren durch entsprechende Phasenlage bzw. Laufzeit
zwischen den Sensorsignalen auf, wobei folgendes
Verfahren für die Auswertung (z. B. mit Microcontroller
vorgenommen) angewendet ist: a) eine Torschaltung mißt
innerhalb einer durch Pausendetektor-(watchdog-)-Funktion
überwachten Zeitmessung, das Eintreffen von innerhalb
dieser Pausenzeit aufeinanderfolgenden Signalen auf 2
Meßleitungen, von denen eine einen ersten und die andere
jeweils einen zweiten Sensor betrifft, b) in sequentiell
verschachteltem Programm (Multi-Task) sind jeweils die
Phasenverschiebungen zwischen erstem und zweitem
Sensorsignal (Trigger = erstes Signal) sowie zwischen
zweitem und erstem Sensorsignal (Trigger = zweites
Signal) gemessen, wobei jeweils jenes Ergebnis zählt,
wofür nach Triggerung eines der beiden Signale eine
Zeitverschiebung innerhalb der Pausendetektorzeit
erhalten worden ist, c) läuft die Pausenzeit ab, ohne
daß ein weder zur Triggerung des Meßvorganges mit dem
ersten Sensorsignal, noch zur Triggerung mit dem zweiten
Sensorsignal ein Meßergebnis erhalten ist, dann ist
die Zeitdifferenz gleich Null erkannt (Mittenanschlag).
Die Zuordnung der zwischen den Sensorpaaren erhaltenen
Meßzeiten erfolgt vorzugsweise empirisch über look-up
table, wobei dann das Schreibgeräusch über numerisch
gesteuerten Schreibstift erzeugt ist. Zwischen diesen
Stützpunkten kann dann noch mittels Signalprozessor eine
Interpolation der Punkte errechnet sein, wobei dann die
Materialkonstanten für die Ausbreitung der Schwingung auf
der schwingenden Fläche, welche auch die Spannungskraft,
mit der die Platte eingespannt ist, beinhaltet, aus
diesen Stützpunkten errechnet ist (vgl. Ausbreitungsge
schwindigkeit einer Welle in Saiten und Platten). Für
beschriebene PAD-Varianten, insbesondere PAD-Variante 2,
ist neben bevorzugter LED-Zeigeranwendung eigenständiger
Schutz beansprucht, z. B. in Verbindung mit einem
untergelegten Bildschirm, oder auch nur als Eingabe-PAD.
In beschriebener Verbindung mit untergelegtem
positionierbarem Zeiger ist die Anordnung insbesondere
zur Durchführung nachfolgend beschriebener Sprachulanwen
dung, z. B. zur handschriftlichen Eingabe von Vokabeln
bestens geeignet, wobei auf der positionierbaren
LED-Zeigerplatine noch ein alphanumerisches Anzeige
display zur Bestätigung der handschriftlich eingegebenen
Angaben vorgesehen sein kann, umgesetzt durch
Echtzeit-Zeichenerkennungsverfahren der auf dem PAD
geschriebenen Linienzüge (Patternrecognition) in dem
tangentialen Winkel der Kurvenkrümmungen, und
Vektorlängen zur Zeichenerkennung benutzt sind und durch
Schreib-Pausenerkennung jeweils der Abschluß eines
Erkennungsvorganges vorgenommen ist. Weitere Varianten
sind Rastererkennungsverfahren mit automatisch an die
zwischen den Krümmungsstellen der Linienzüge gefahrenen
Teilstrecken angepaßt gedehnten (gezoomten) Raster.
Weitere Sensorvarianten sind: Induktive Sensoren oder
Eingabe von Berührungsfunktionen durch einen an die
Ablaufsteuerung angeschlossenen Lichtgriffel, der über
die LEDs aktiviert ist und z. B. auch über Ultraschall
oder HF-Sender ein Erkennungssignal als Eingabequittung
abgibt. Weiters: mittels unter Fenstern des Papierblattes
auf der Blattauflagefläche plazierten oder im Bild
selbst integrierten Fotohalbleitern, die ähnl.
beschriebener LED-Schaltung ebenfalls durch eine Matrix
(Option) abgefragt sein können, und durch Annäherung
mit der Fingerspitze die Berührungsfunktion auslösen.
Option: Anstelle einer LED für die Bildelementehervorhe
bung sind Reflexionssensoren benutzt, wobei diese auch
zugleich die LED für Anzeigeelementefunktion beinhalten.
Zu Fig. 11: 129 Abdeckplatte oder Karton mit Löchern 127,
129 für LED (1) und Reflexionsmesser (125), 128
Leiterplatte, 123 . . . Dekoderausgang, 124 Muliplexerein
gang (mit Adresse, STOPP . . . Stoppsignal zu Adresse an
Pull-up Widerstand, wenn Sensor aktiviert). Zu
Fig. 12-Detail 30: Entsprechend Vordruck auf Papierblatt
sind zur Frage-LED (1) 3 Antworten mittels Sensorein
gabemöglichkei
ten (25a, 25b und 25c) aus 3 Feldern (100a, 100b, 100c)
auszuwählen. Die Sensorvarianten eignen sich sowohl für
die ortsfest plazierte LED-Array-Variante, als auch
für die Zeigervariante, wobei für bevorzugte Vakuumversion
die Berührungssensoren gleichermaßen kontaktiert
sind, wie die LEDs, z. B. mit zweiseitiger Pastenbe
druckung und Bestückung der Schaltebene (mit
entsprechenden Durchführungslöchern für die Abdeckung
der Lötanschlüsse). Weiters können an beliebiger Stelle
auch noch in gleicher Weise alphanumerische oder
graphische Anzeigen kontaktiert sein, z. B. im Zentrum
einer Tafel, für ein Spiel, z. B. zu einem Lautsprech
er. Weitere Ausführungsvariante für die PAD-Schwingplat
te betrifft die Befestigung, wobei neben Einspannung in
einem Rahmen auch Mittelpunktseinspannung (im Schnitt
punkt der Diagonalen wenn rechteckig, bzw. Mittelpunkt,
wenn Kreis) vorgenommen sein kann.
APPLIKATIONSvarianten 3.22, betrifft: Rhythmussignal
quellen für Bildkommunikation (vgl. dazu Übersicht
eingangs der Beschreibung).
APPLIKATIONSvariante Tonkonserven/Bildstellenkommuni
kation, z. B. zu Diskettendatenträger, Tonband,
CD-Player, Videorekorder, Bildplatte, etc.
Neben der einfachen Möglichkeit bevorzugte Bildstellen
durch bevorzugte Anzeigeelemente zu wiedergegebenen
Tonstellen eines Audiosignales Aufleuchten sowie wieder
Erlöschen zu lassen, ist in Weiterbildung der Erfindung
eine Kommunikationsstruktur bevorzugt, bei der die zu
bevorzugten Text- bzw. Bildstellen vorgesehenen
Anzeigeelemente die Startzeitpunkte oder Zeitbereiche
während des Ablaufes der Bildkommunikation signalisie
ren, innerhalb der zu den Text- bzw. Bildstellen
betreffender Anzeigeelemente jeweils zugehörige weitere
Daten aus einem Speichermedium bzw. Datenträger abgerufen
werden können. Bevorzugte Varianten, welche je nach
Applikationserfordernis einzeln oder kombiniert
miteinander verwendet sind, betreffen: Als Signal
betreffende Daten sind bevorzugt zu den zur synchronen
Wiedergabe der Bildstellenhervorhebung (durch
Anzeigeelemente LED) abgespielten akustischen Signalen,
welche z. B. einen den hervorgehobenen Bildstellen
sinngemäß zugeordneten Text oder Gesang oder Instrument
almusik betreffen (vgl. Notenbildvariante, wobei z. B.
auch nur Textzeilen ohne Noten), weitere Signale, welche
zu den betreffend angezeigten Bildstellen jeweils
abgerufen werden können, vom Datenträger zugeliefert,
z. B. zum Zwecke der langsameren Wiederholung von
Fremdsprachentextteilen, die den hervorgehobenen Bild- bzw.
Textstellen entsprechend gekennzeichnet sind, oder auch
zum Übersetzen von Textstellen, z. B. in Verbindung mit
musikalischer Anwendung, wenn zu wiedergegebener Musik
von Standardtonträgern, die gesungenen Texte mitverfolgt
werden sollen, z. B. noch unterstützt mit Fotobild
comics; ebenso können diese weiteren Signale Übersetzung
en zu mit den Anzeigeelementen hervorgehobenen Texten
betreffen. Als Datenträger ist ein Mehrspurtonband ebenso
bevorzugt, wie resisdente (auf EPROM oder FLASH-Speicher
Basis) oder wiederbeschreibbare (auf RAM-Basis)
Sprachsignalspeicher, deren Sprachsignale durch
Funktionsauswahl ausgewählt werden kann (z. B. langsam
gesprochene Wiederholung oder Übersetzung). Varianten
für die Funktionsauswahl sind: (1) zu den Anzeigelementen
für Hervorhebung der Bildelemente sind Sensoreingabe
möglichkeiten vorgesehen; (2) die Wiedergabeeinrichtung
des Datenträgers ist für betreffende Funktionsauswahl mit
Steuertasten versehen; (3) die Funktionsauswahl erfolgt
durch Erkennen bestimmter Ablaufmuster, welche die
sensorische Eingabe zu betreffenden Bildstellen, oder
auch Sprachsignalerkennung (bei Beantworten von Fragen)
oder auch Pattern-Recognitionerkennung (Zeichenerken
nung) bei Eingabe über PAD (Digitalisierer) betrifft.
Die innerhalb festgelegter Zeiträume, welche jeweils
durch bevorzugte Anzeigeelementadressierung zur
Hervorhebung von Bildelementen, bzw. Textstellen, dem
Lernenden angezeigt sind, zugehörig abrufbaren Daten
können ein analoges oder digitalisiertes Sprachsignal
sein, oder auch ein Datensignal zum Einschreiben in ein
Display (Bildschirmen), welches zu den Anzeigelementen im
Bild integriert (z. B. auch auf positionierbarer
Zeigerfläche zu entsprechenden Fenstern des aufgelegten
Blattes positioniert) ist. Da das Datensignal sowohl ein
Analogsignal, als auch ein Datensignal betreffen kann,
ist im nachfolgenden Teil der Beschreibung dieses Signal
mit Ersttext für die Standardwiedergabe zu den
Bildelementen und Zweittext sowie Drittext als
Auswahltext zum Ersttext bezeichnet (ausgewählt durch
Abrufen innerhalb der durch Anzeigemittel der Bildele
mente, bzw. Textelemente gekennzeichneten Stellen).
Nachfolgend sind Details zu bevorzugten Ausführungs
varianten beschrieben:
Neben der Möglichkeit durch Verwendung von Stereo-Standardtonkonserven,
insbesondere Kassettenrekordern,
eine Spur ausschließlich mit Adressensignalen zu belegen,
und die andere für die Wiedergabe analoger Audio-(NF)-Signale
zu nutzen, können die Sprechpausen des
NF-Signales dazu benutzt sein, um Adressensignale oder
auch komprimierte NF-Signale eines weiteren Textes
(Zweit- und Drittext) einzuschieben.
Vorzugsoptionen und alternative Ergänzungsvarianten:
Die Sprechtexte sind mit definierten Sprechpausen
versehen (Sprechpausendauer oder jeweiliger Sprechpausen
beginn in definiertem Zeitraster), und beim Besprechen
des Tonträgers (z. B. Bandes) durch ein entspr.
gesteuertes Laufzeitverzögerungs-FIFO (first-in,
first-out-Delay, z. B. mit digitaler Laufzeitsteuerung
des Audiosignales) beispielsweise so erzeugt, daß über
eine Vielzahl der auftretenden Sprechpausen das
Audiosignal zwischengespeichert ist und dann die
Sprechpausen in bevorzugter Zeitrasterkodierung in ihrer
Länge entsprechend modifiziert sind, wobei die Summe der
Sprechpausen am Ausgang des Laufzeitverzögerungs-FIFO der
Summe der Sprechpausen am Eingang dem Originalsignal
entspricht, wodurch das gesprochene Audiosignal nicht
beeinflußt ist; wobei als Laufzeitverzögerungs-FIFO z. B.
auch die Festplatte eines Computers verwendet sein kann,
etc. Das hierbei erzeugte Audiosignal ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Dekodiereinrichtung zum Erkennen
dieser definierten Pausen nur auf bestimmte Pausenlängen
anspricht, werden diese Sprechpausen abweichend vom
definierten Zeitraster modifiziert dann spricht die
Dekodierung nicht an. In weiterer Option ist eine
Sprechpause unter Einhaltung des Zeitrasters zu dem die
Sprechpause von der Dekodiereinrichtung erkannt werden
kann, zum Teil noch mit einem Adressensignal aufgefüllt,
wodurch für die Dekodiereinrichtung die Pausenzeit für
die Erkennung entsprechend reduziert ist und weiters bei
Erkennung dieser Pausenzeit die Dekodiereinrichtung von
Audio-Signal auf Adressensignal umschaltet, wobei über
die Dauer des Adressensignales das Audiosignal für die
Wiedergabe durch den Lautsprecher des akustisch/visuel
len Lernsystems abgeschaltet ist. Die Wiedereinschaltung
erfolgt dann beispielsweise durch eine im Adressensignal
enthaltene Kodierung, welche das Ende der seriell
kodierten Adresse und den Beginn des Audiosignals
anzeigt, oder alternativ durch weitere Pausenkodierung.
Würde das derart kodierte Audiosignal in seinen
Sprechpausen durch beschriebenes Laufzeitverzögerungs-
FIFO vor Einspeisung in die Dekodiereinrichtung
abweichend vom definierten Zeitraster modifiziert, dann
würde das System zum Audiosignal auch zumindest einen
Teil der Adressengeräusche wiedergeben, wodurch das als
Option zu vorliegender Erfindung bevorzugte Verfahren
eindeutig indentifiziert ist. Für die Kodierung der
Audio-Signal/Adressenumschaltung durch bevorzugte
definierte Pausendauer oder -lage nach definiertem
Zeitraster, welche zum Unterschied von Sprechpausen, die
keine Adressenkodierung aufweisen, eine andere
Pausendauer oder Lage außerhalb des definierten
Zeitrasters aufweisen, ist eigenständiger Schutz
zusätzlich beantragt. Bevorzugte Pausenerkennungsoption
ist eine Erweiterungsalternative zur Mehrspur- oder
Mehrfrequenzenkodierung. Um bei Standardkassettenrekor
dern die Adressen für die Bildelementeadressierung
sowohl im Suchlauf (Vor- und Rücklauf) als auch im
Wiedergabebetrieb gleichermaßen lesen und durch die
Anzeigeelemente anzeigen zu können, ist die Pausenzeit
kodierung, oder als weitere Option auch die auf die
Pausenzeitkodierung jeweils folgende Adressenkodierung
(Frequenz-, Impulsdauer- oder Amplitudenwertekodierung
oder Phasenkodierung zwischen den Spuren) durch eine
Relativkodierung zu jeweils unmittelbar voreilenden bzw.
nacheilenden Kodiersignalen vorgenommen (Differenz, oder
insbesondere Verhältniskodierung) um eine bandgeschwin
digkeitsunabhängige Kodierung eines seriell aufgezeich
neten Datenstromes zu ermöglichen. In weiterer
Vorzugsoption beinhalten die Adressen zur selektiven
Ansteuerung der Anzeigemittel auch noch eine Gruppen
adresse, zur Anzeige betreffender Seitenziffer, bzw.
Kodierung eines Blattes. Alternative Option: weiters
bevorzugte in die Blattauflagefläche eingelassene
optische Sensoren betreffen eine Detektierung, ob eine
Seite umgeblättert worden ist, beispielsweise durch
optische Abtastung, ob ein Fensterloch zu einer Seite
vorhanden ist oder nicht, wobei jeweils aufeinander
folgende Seiten sich in der Lage betreffenden Fenster
loches abwechseln (vorhanden oder nicht vorhanden) und
weiters durch optionale unterschiedliche Plazierung der
Löcher noch eine Erkennung in welche Richtung jeweils
umgeblättert worden ist, oder auch eine absolute
Seitenziffernerkennung (Ergänzung oder Option)
vorgenommen sein kann.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltungsvariante
betrifft die Erkennung der Adressen im normalen
Wiedergabebetrieb, als auch im Suchlauf Vor- und Rückwärts
eines Tonbandes, unabhängig von der Bandgeschwindigkeit,
durch definierte VARIATION der Frequenz- oder Pulsdauer- oder
des Tastverhältnisses (dito auch für Amplituden
modulation möglich) des zur Adressenkodierung verwendeten
Audiosignales: Hierbei ist ein Dekodierkennzustand jeweils
durch das Verhältnis des Überganges eines detektierten
Wertes (z. B. Frequenz) zum nachfolgenden Wert kodiert
(z. B. aus 8 kHz wird 5 kHz ergibt als Koder/Dekodierzu
stand zur Erkennung das Verhältnis 1.6 oder aus 8 kHz
werden 10 kHz ergibt Verhältnis 0.8, usw.), wobei im
Prinzip mehrere solche Verhältnisse kodiert sein können,
in Zuordnung zu serielles Datum = log. 1 bzw. serielles
Datum = log. 0 und einem Übernahmesignal, welche jeweils
das Ende eines seriellen Datenstromes fester Länge
anzeigt (serielles Einschreiben in Register dem
Datenstrom angepaßter Länge und Abspeicherung mit
Übernahmesignal). Diese Kodierung ist für beide
Bandrichtungen ausreichend, wenn in umgekehrter
Bandrichtung die Zahl dekodierter Verhältnisse
zwischengespeichert ist und der Datenstrom softwaremäßig
umgekehrt ist. Die angegebenen Kodierkennzustände
betreffen lediglich eine mögliche Variante, im Prinzip
sind alle bekannten synchronen und asynchronen
Kodierverfahren auf die bevorzugte Relativkodierung
aufeinanderfolgender Kodierinformationen umsetzbar.
Weiters kann bevorzugte Pausenkodierung ebenfalls in
beiden Bandrichtungen vorgenommen sein, als auch als
Verhältniskodierung jeweils aufeinanderfolgend
detektierter Pausen. Eine weitere Variante betrifft
anstelle von Verhältnissen Produkte zu verwenden, wobei
dann aufeinanderfolgend zu bewertende Kodierinformationen
(z. B. Frequenzen, Periodendauer, Tastverhältnisse,
etc.) nach einer geometrischen Reihe abgestuft sind,
deren Produktfaktor geprüft ist. Weiters kann durch
Feststellen der Zwangsfolge bandrichtungsabhängiger
Kodierinformationen auch noch die jeweilige Bandrichtung
festgestellt sein. Weitere Optionen sind: zu jedem
Datenbit für eine Vorwärtsrichtung des Bandes eines in
Rückwärtsrichtung zu kodieren mit zur Vorwärtsrichtung
unterscheidbarem Kodierkennzustand und Übernahmeimpuls
einer Datenbitserie, dito für unterschiedliche
Bandgeschwindigkeiten in Vorwärtsrichtung, damit
Variation nicht so groß (kompensiert durch Massenträgheit
des Bandes beim Anlauf). Variante für CD-Player: Bei
CD-Player ist wegen der verfügbaren Bandbreite, als
Alternative zu angegebenem Verfahren die unmittelbare
Adressenkodierung durch das digitale Signalmuster möglich
und benutzt.
Funktionsauswahl zum Abrufen des Sprach- oder
Datensignals entsprechend der Adressierung zu den
Anzeigeelementen, Varianten: nachfolgend sind zwei
Varianten beschrieben, ein Beispiel (I), welches keine
REMOTE-CONTROL-Funktion (Steuerfunktion durch Steuer
signale) der Tonkonserve, insbesondere beim Kassetten
rekorder erfordert und eines (II) die eine solche
Funktion benutzt. Beispiel I: Es ist ein Signaldetektor
vorgesehen, der die Aussetzdauer des Audiosignals
detektiert und wenn eine Unterbrechung (länger als max.
Sprechpause) festgestellt ist, verursacht durch Betätigen
der Stopptaste des Gerätes, dann wird auf Wiedergabe des
Zweittextes (Übersetzung oder langsames Sprechen)
umgeschaltet, wobei durch eine extern vom Kassetten
rekorder vorgesehene Wiederholtaste die Wiedergabe des
Sprachsignalspeichers beliebig oft gestartet werden kann,
dito eine optionale Auswahltaste die Umschaltung der
Wiedergabe von Zweittext und Drittext aus dem
Sprachsignalspeicher auswählen kann und eine Beendigung
der Wiedergabe des Sprachsignalspeichers mit Umschaltung
auf das ursprünglich wiedergegebene Audiosignal des
Tonbandes gegeben ist, wenn der Aussetzdetektor
(Signaldetektor) die Fortsetzung des Bandlaufes durch
Betätigen der Starttaste des Kassettenrekorders der
Ablaufsteuerung anzeigt. Beispiel II: Anhalten und
Wiederanlauf der Tonkonserve (z. B. Tonbandes) sind in
Übereinstimmung zu am Tonträger der Tonkonserve
dekodierten Markierungen sowie in Übereinstimmung zur
vorgenommenen Adressierung der Anzeigelemente (Bildele
mente-Textstellenhervorhebung) vorgenommen. Für beide
Varianten sind sämtliche zur Musical-Trainanwendung
angegebenen Synchronisierverfahren anwendbar, um den
Gleichlauf von durch die Tonkonserve wiedergegebenen
akustischem Signal und Adressierung der Anzeigelemente
zu gewährleisten.
Die Ausführungsbeispiele weisen folgende Optionen auf:
Die z. B. durch Microcontroller realisierte Ablaufsteuer
ung für die Adressierung der Anzeigelemente stellt
sicher, daß bei einem Wechsel der Adressierung eines
betreffenden Anzeigeelementes zur Hervorhebung eines
(nächsten) Bildelementes der Einschreibvorgang des zu
einem von der Tonkonserve wiedergegebenen Ersttextes
(Audio-und/oder Datensignal) sinngemäß zugehörigen Zweit-
und/oder Drittextes (Übersetzung, langsam gesprochenes
Sprachsignal, etc.) in einen Sprachsignalspeicher, der
auch unmittelbarer Bestandteil der Ablaufsteuerung sein
kann (z. B. Signalprozessor) initialisiert (eingeleitet)
ist und solange nicht überschrieben ist, bis der
Wechsel der jeweiligen Anzeige zum nächsten Bildelement
stattgefunden hat. Für die bevorzugte Funktion der
Anzeigelemente zur Hervorhebung bevorzugter Text-oder
Bildstellen gilt: Synchron zur Wiedergabe des Ersttextes
der Tonkonserve (akustisches Tonsignal und/oder ein
Datensignal für Displayansteuerung) sind die Anzeigele
mente so adressiert, daß sie sinngemäß zur Wiedergabe
der Tonkonserve zu den entsprechenden Text- bzw.
Bildstellen aufleuchten. Für diese Variante ist bereits
eigenständiger Schutz beantragt, z. B. für eine
Kinderbuchanwendung, etc. In Weiterbildung ist
zusätzlich zur Hervorhebung der Text- bzw. Bildstellen
durch die Anzeigeelemente noch der Zeitpunkt mit
angezeigt, ab wann der Einschreibvorgang des Zweittextes
in genanntem Sprachsignalspeicher abrufbar ist. Ist auch
für den Ersttext ein Sprachsignalspeicher vorhanden, dann
kann dies synchron zum Aufleuchten der Anzeigeelemente
betreff. Hervorhebung der Bild- bzw. Textstellen zum
Ersttext erfolgen, ist der Speicher für den Ersttext
eingespart, dann sind zur Herstellung der Synchronisation
von Erst- und Zweittext drei Ausführungsvarianten zur
Auswahl der Anzeige für die Bereitstellung des
Zweittextes vorgeschlagen: (1) betreffende LED blinkt,
(2) leuchtet in anderer Farbe, (3) erlischt, wobei für
das Aufleuchten der nächsten LED eine Pause zum Betätigen
der Abruftaste des Zweit-oder Drittextes eingehalten ist:
Stopptastenbetätigung des Tonbandes für Beispiel I, bzw.
Sensor- oder Bedientastenbetätigung für Beispiel II. Für
Beispiel I ist der Zweittext noch etwas verzögert in dem
Sprachsignalspeicher vor Überschreibung durch den
nächsten geschützt, um eine Überschneidung beim
Aufleuchten der nächsten LED zwecks Einhaltung der
Reaktionszeit zu vermeiden; nach Ablauf dieser
Reaktionszeitabgrenzung ist der Zugriff zum Zweittext des
Sprachsignalspeichers betreffend der erloschenen LED
beendet, was durch das kurze Zeit vor Ablauf der
Reaktionszeitabgrenzung erfolgende Aufleuchten der
nächsten LED zum Ersttext angezeigt ist, bzw. ist das
Nachladen des dieser LED zugehörigen Zweittextes bereits
initialisiert (bei Bereitstellung wieder entsprechend
einer der Ausführungsvarianten 1, 2, 3, je nach Gebrauch).
Fig. 9 veranschaulicht einen einfachen Komprimierungs
vorschlag zum Unterbringen mehrerer Sprachsignalkanäle
OHNE aufwendige Algorithmen synthetischer Spracherzeu
gung:
Fig. 8 betrifft ein Ausführungsbeispiel für eine
REMOTE-CONTROL Ausführung der Tonkonserve (Beispiel II),
bei der die Wiedergabegeschwindigkeit (z. B. Bandlauf
bei Kassettenrekordern) durch von der Bewegungsgeschwin
digkeit unabhängige Markierungssignale (vgl. bandge
schwindigkeitsunabhängige Kodierung/Dekodierung) des
Tonträgers (Tonbandes) gesteuert ist, dito für die
Übereinstimmung der vom Band wiedergegebenen Textteile
TEXT-1(TN), TEXT-1(TN+1) . . . TEXT-1(TN+N), welche z. B.
jeweils Teile eines Sprachsignales betreffen, welche den
durch Anzeigelemente LED(TN), LED(TN+1), . . . LED(TN+N)
hervorgehobenen Bildstellen (bzw. Textstellen) entsprech
en; (Option: vorsehen von Sprechpausen zum Synchroni
sationsausgleich) mit zur den Textstellen vorgesehenen
Stoppmöglichkeiten der Tonkonserve im ON-Line-Modus,
d. h. zunächst direkt von Bandkonserve, wobei der Beginn
dieser Textabschnitte mit . . . P.O.B (part of begin, d. h.
Beginn) bezeichnet ist. Hierbei ist ein Sprachsignal
speicher benutzt, welcher vorwiegend zur völligen
Unterdrückung des Bandanlaufs, wenn zwecks Umschaltung
von Ersttext auf Zweittext oder Drittext das Band
zunächst gestoppt (vgl. Beispiel I) und danach zur
Fortsetzung der Wiedergabe des Ersttextes wieder
gestartet ist, die über die vorgesehenen Wiederanlaufstel
len des Bandes sich ersteckenden Beginnteile des
Ersttextes (P.O.B) anstelle der Direktwiedergabe
(ON-LINE) über das Band, diese Beginnteile über den
Sprachsignalspeicher (RAM) wiedergibt, der eingeteilt
ist in Section RAM-A für genannten Zweittext, dito
optional einem Drittext (Unterteilung von Section RAM-A)
und einer Section RAM-B, in die vor den vorgesehenen
Stoppstellen des Bandes der nachfolgende Beginn des
Ersttextes (P.O.B) stets eingeschrieben ist, um ihn bei
Bedarf, wenn das Band tatsächlich an dieser Stelle
angehalten ist (angezeigt durch Anzeigeelemente, vgl.
oberen Teil der Beschreibung). Die REMOTE-CONTROL
Steuerung erfolgt dann beispielsweise durch Schalten des
Motorstromes, die Umschalterkennung, wann die Tonkonserve
angelaufen ist, erfolgt dann z. B. über bevorzugte
Verhältniskodierung, bzw. Auswertung. Die Synchroni
sation des Bandanlaufs erfolgt so, daß die Marke zum
Starten des Auslesevorganges des vom Halbleiterspeicher
wiedergegebenen Tonsignals (vgl. U1 in Fig. 1), auf der
Bandkassette so gewählt ist, daß bei Anlauf des Bandes
zu diesem Zeitpunkt, der Bandtext etwas voreilend wäre,
wobei die zu laufenden Synchronisationsmarkierungen des
Bandes vorgenommene Regelung der Anlaufgeschwindigkeit des
Bandes, dies im einfachsten Fall so erfolgt, daß die
Versorgungsspannung des Kassettenrekorders durch kurze
Impulse ausgetastet ist, entsprechend des gewünschten
Gleichlaufs zum nahtlosen Fortsetzen von Wiedergabe des
Halbleiterspeichers zur direkten Wiedergabe des
Tonbandes. Möglichkeiten für die Synchronisationsmarkierungen
für die Bandgeschwindigkeitsanzeige sind in der
Hauptanmeldung bereits ausführlichst beschrieben.
Weiters bedeuten: TEXT2 . . . mit tn Index zugehörige
Zweittextteile zu genanntem Ersttext TEXT1, wird nach
Dekodierung von U2 in Sprachsignal RAM-Section A
geladen, auf Band kodierte Kennzustände für die
Ablaufsteuerung:
- U 1 . . . Kennzustand schaltet Tonsignalwiedergabe in
Anlaufphase der Tonkonserve auf Speicherwiedergabe (vgl.
Signaldauer 1, gekreuzt schraffiert),
U2 . . . Kennzustand schaltet Tonsignalwiedergabe nach Anlaufphase der Tonkonserve wieder auf direkte ON-LINE-Wiedergabe (vgl. Signaldauer 2, parallel schraffiert), vgl. auch Fig. 3b,
U3 . . . Pause der Tonsignalwiedergabe, wobei jedoch erst nach beendetem Schreibvorgang des Sprachsignalspeichers (TEXT 1 p. B. to RAM-B) die Stoppbereitschaft der Tonkonserve erreicht ist,
U4 . . . Ende von Zweittext, Beginn von Anfang des nächsten Textes für Schreibvorgang des Sprachsignalspeichers nach RAM Section B,
U5 . . . Hier ist die Wiedergabezeit der Tonkonserve im ON-LINE-MODUS zu Ende. Wird zum Zeitpunkt von U5, der z. B. eine Taktflanke für ein D-Flip-Flop ist, ein Stoppsignal detektiert (z. B. ausgelöst und zwischengespeichert durch beschriebene Photointerruptoreingabe), dann wird die Tonkonserve angehalten (vgl. dazu Fig. 3a) Signal 3 veranschaulicht die Ansteuerung der Hervorhebungskennzustände der den Bildelementen zugeordneten LEDs (z. B. leuchten lassen). Wobei zwischen den einzelnen Ansteuerphasen aufeinanderfolgend angesteuerter LEDs jeweils eine Pause (erloschen) vorgesehen ist, innerhalb der ein Stoppsignal für die Tonkonserve für die gerade erloschene LED gerade noch erzeugt oder auch nicht werden kann, also einen Übergang darstellt (TU1R), jedoch mit Sicherheit nicht ein Stopsignal für die nächst aufleuchtende LED initialisiert. Diese Maßnahme ist vorgesehen, um dem Benutzer eine gewisse Reaktionszeit für die Bedienung zu geben. Weitere Alternativen für die Einbindung in bevorzugtes akkustischvisuelles Lernsystem sind als Sensorsignal für das Abrufen eines Zweit- oder Drittextes bevorzugte Sensoren (LEDDs=Reflexionsmesser oder PAD-Eingabefunktion über Fenster des bedruckten Plattes) vorzunehmen (z. B. abgefragt über Multiplexer) oder auch für LED-Bildschirme mit Standbildfunktion anstelle der bedruckten Blätter oder zusätzlich dazu einzusetzen.
betrifft die Berücksichtigung der Reaktionszeit des
Musizierenden für die Rhythmustrainingsanwendung, wie
z. B. Notenbildanwendung oder Musical-Train-Anwendung
mit zu Tonpositionen des Instrumentes oder Notenblattes
vorgesehenen Anzeigemitteln, oder auch zur Erzeugung der
Silbenfortschaltung einer Silbenbetonung innerhalb eines
Wortes beim akustisch-visuellen Erlernen der richtigen
Aussprache oder Schreibweise einer Fremdsprache; das
gleiche gilt beim Erlernen von Gesang. Hierbei ist
Verfahrensmaxime nach DE 40 41 766 A1 und PCT/EP 90/02 317
und EP-Pat-Nr. 04 64 173 benutzt, um für genannte
Anwendungen eine automatische Anpassung der Reaktionszeit
an das individuelle Reaktionsvermögen des Lernenden zu
erhalten, indem eine Zeitmessung des gespielten Rhythmus
der Töne, Silben oder Laute vorgenommen ist und aus
dieser Zeitmessung der jeweils aktuelle Rhythmustakt
errechnet ist, wobei dies durch Aufsummierung betref
fender Rhythmuscodewerte (R-CODE)-Werte vorgenommen ist,
aus denen dann der Rhythmustakt erzeugt ist; zum Zwecke
der automatischen Anpassung der Spielführer, bzw.
Rhythmustaktfortschaltung der Anzeigemittel so, daß durch
gemeinsames Ablaufprogramm mehrere Instrumente
zueinander synchron ergänzend (orchestral zu einem
gemeinsamen Notenbild) gespielt sind, bzw. dito synchron
zu einer Begleitmusik gespielt werden können, oder auch
der Reaktionszeitunterschied zwischen rechter und linker
Hand beim Spielen eines Instrumentes ausgeglichen werden
kann, dito um das Ablaufprogramm für unterschiedlichste
Anwendungsvarianten synchronisieren zu können. Diese
automatische Anpassung der Reaktionszeit des Lernenden,
ist dann z. B. für die Synchronisation des Spielführers
oder der bevorzugten Notenblattanzeige, z. B. zur
Förderung des Zusammenspiels der beiden Hände beim
Klavierspiel oder des Zusammenspiels zu einer Begleitmu
sik oder zu einem Sprech-bzw. Gesangstext für
Silbenbetonung, Sprachlernsysteme, etc., vorgenommen.
Dieses Verfahren mit nachfolgend beschriebener
bevorzugter Bemessung ist für alle Arten einer
Kommunikation durch Computer gesteuerte Lernmittel (im
nachfolgenden Rhythmussteuerungsanzeige genannt)
anwendbar, und daher wird um allgemeinsten Schutz
angesucht, vgl. auch elektromagnetische Steuerung des
Betätigungswiderstandes der tonauslösenden Teile, wie
Tastenanschlagskraft, Saitenblockierung, etc. nach
PCT/EP 90/02 317; entspr. dieser Patentanmeldung ist auch
eine Mitsteuerung des Rhythmusablaufes durch die auf
einen jeweiligen Änderungsstatus der Rhythmussteuerungs
anzeige (z. B. Noten oder Tonanzeige) jeweils
erfolgende Aktion des Lernenden (z. B. Anspielen eines
Tones, Singen oder Sprechen eines Lautes, etc.) zur
Fortschaltung des Rhythmusablaufprogrammes vorgenommen,
unter weiterer Beeinflussung, daß bei Erkennen eines
Versäumnisses des Lernenden betreff. Auslassen dieser
Aktion (Ton, Note, Laut ausgelassen), indem das damit
verbundene Aktionssignal zwischen einer vorgegebenen
Anzahl von aufeinanderfolgenden Rhythmustakten ausbleibt
(entspricht Status: Overflow OVS), die Fortschaltung des
Rhythmusablaufprogrammes (LED-Fortschaltung zu
betreffendem Ton, Laut, Silbe, Schriftzug,etc.) anstelle
durch das erzeugte Aktionssignal, durch betreffenden
Rhythmustakt vorgenommen ist; jeweils festgestellt durch
einen Overflow-counter (OVS-Zähler), dessen Ansprech
zählerstand der Anzahl zulässiger auszulassender Noten,
bzw. Silben entspricht, z. B.: für 1, OVS<1 =
Ansprechschwelle , welche fest eingestellt ist oder durch
das Notenablaufprogramm gesetzt werden kann (Option).
Tritt das Aktionssignal zu betreffenden Ryhthmustakten
wieder auf, dann wird OVS auf die Anfangsbedingung
gesetzt; inkrementiert wird OVS jeweils mit einem
Rhythmustakt, dekrementiert mit dem Aktionssignal, vgl.
zu OVS auch Beschreibung von PCT/EP 90/02 317. Das
Aktionssignal ist durch den Lernenden jeweils erzeugt
durch Dekodiersignal, welches die Tonauslösung oder
Tonerzeugung (Tonabnehmer, Tondekodierung) bzw. ein
Lautdetektor (über Mikrofon) detektiert, wobei die zu DE
40 41 766 A1 und PCT/EP 90/02 317 und EP-Pat-Nr. 04 64 173
bereits vorgeschlagene Option besteht, das das
Aktionssignal mit dem Ergebnis einer Abfrage verknüpft
ist; welches die Fortschaltung des Rhythmusablaufprogram
mes vornimmt: z. B. einer Prüfung ob richtiger TON
gespielt, oder ein richtiger TON aus einer durch
Ablaufprogramm bestimmten Menge von Tönen gespielt ist,
z. B. zur Einhaltung eines Improvisationsspielraumes,
oder z. B. ob Dynamik-Betonung oder Frequenz eines Tones
innerhalb eines bestimmten Toleranzrasters gespielt sind,
usw., wobei z. B. für über Mikrofon detektierte
Instrumente oder Gesang mittels elektronischer
Filtermittel (z. B. digitale Filter mit DSP) das zu DE
40 41 766 A1 und PCT/EP 90/02 317 und EP-Pat-Nr. 04 64 173
bereits eingehend beschriebene Verfahren zur Vorgabe von
Vergleichsfrequenzen durch das Notenablaufprogramm
benutzt sein können, bei deren Eintreffen (durch
Gesangsstimme des Lernenden) das Tonerzeugungssignal
erkannt ist. Bleibt das über derartige Bedingungen
verknüpfte Tonerzeugungssignal aus, dann tritt
beschriebener Overflowstatus (OVM<1) ein.
Entsprechend PCT/EP 90/02 317 ist zusätzlich oder
ersatzweise zum eigentlichen IDEAL-Rhythmustakt (729,
Fig. 26), welcher dem Rhythmus des Noten- oder eines
Silbenwechsels bzw. Änderungsstatus der Rhythmus
steuerungsanzeige entspricht, ein dem IDEAL-Rhythmustakt
voreilender Rhythmustakt (730, Fig. 26) benutzt, welcher
jeweils eine Zeitverzögerung eines Reaktionszeit-Delays
(RZ-Delay) triggert, nach dessen Ablauf dem Lernenden
die vorzunehmende Aktion (Tonanschlag, Gesangsvariation,
Silbenaussprache, etc.) angezeigt ist: z. B. durch
Erlöschen des Anzeigeelementes (DE 40 41 766 A1) welches
den jeweils zu spielenden Ton, oder jeweils auszusprech
ende Silbe bei Auslösen des Aktionssignals (jeweils 1
Schritt voreilend, vgl. DE 40 41 766 A1) oder bei
Eintreffen betreffenden Rhythmustaktes (vgl. DE 40 41 766 A1)
zuvor angezeigt hat. Ist dieses Verfahren zu
bevorzugter LED-Zeigervariante benutzt, dann entspricht
das Erlöschen zugleich dem Start der Zeigerbewegung zur
nächsten Note (oder Ton), bzw. der Silbe (eines
Textes). Ist eine Betriebsweise erwünscht, bei der der
Leuchtpunkt des Zeigers synchron zu den maßgebenden
Rhythmuszeitpunkten aufleuchtet statt erlischt, z. B.
wortweise für einen Übersetzungstext, dann ist von der
eingangs beschriebenen Zeigerbewegungsbetriebsweise mit
jeweils kompensierender gegenläufiger Adressierung der
LED-Zeilenpunkte Gebrauch gemacht.
Bevorzugte Bemessung des Verfahrens: Die mit
genanntem Reaktionszeit-Delay (RZ-Delay) jeweils
eingestellte Verzögerung, welche als innerhalb des
Rhythmustaktes auftretende Teilzeit (vgl. PCT/EP
90/02 317) aufgefaßt werden kann, ist zwecks automatischer
Anpassung an die Reaktionszeit des Lernenden vorzugsweise
so bemessen, daß zu betreffenden unmittelbaren Aktionen
des Lernenden (gespielte Note, gesprochene oder gesungene
Silbe, etc.), oder zu über mehrere aufeinanderfolgende
Aktionen gebildeten Mittelwert, die SUMME, welche
gebildet ist aus: jeweils eingestelltem Zeitwert des
Reaktionszeit-Delays (RZ-Delay) UND einer Zeitspanne,
die sich aus der zeitlichen Bezugsmessung des Zeitpunktes
zu dem eine betreffende Aktion des Lernenden (Aktions
signal) in Relation zur zeitlichen Lage des jeweils
zugehörigen Rhythmustaktes auftritt, KONSTANT gehalten
ist, wobei dies durch zu jedem Rhythmustakt, bzw. jeder
Rhythmussteuerungsanzeige oder über eine Vielzahl
aufeinanderfolgender Rhythmustakte, bzw. Rhythmussteuer
ungsanzeigen erfolgender Nachregelung, bzw. Nachstellung
des Reaktionszeit-Delays erfolgt (RZ-Delay); Option: Der
Zeitwert, welche der konstant gehaltenen SUMME aus den
genannten Zeiten entspricht, kann durch das Ablaufpro
gramm, je nach den zeitlichen Abständen zwischen den
gespielten Noten (oder Silben) vorgegeben sein.
Varianten: *(1), Nachregelung des Reaktionszeit-Delays
(RZ-Delay) zum Ausgleich der Reaktionszeitabweichung
erfolgt durch Berechnung auf jeweilige Ergänzung
konstant gehaltener SUMME; oder *(2), die Nachstellung
des Reaktionszeit-Delays (RZ-Delay) erfolgt durch eine
die Abweichung des betreffend voreilenden Rhythmustaktes
ausgleichende Auswahl aus einer Vielzahl vorhandener mit
Kennadressen versehener Rhythmustakte, welche nach einem
Zeitraster zum Ausgleich der erforderlichen Variation
des Reaktionszeit-Delays entsprechend untereinander
verzögert und durch die Bezugszeitmessung des Aktions
signals jeweils ausgewählt sind, wobei dies bei auch
unveränderlichem RZ-Delay, oder auch ausschließlich durch
die jeweils vorgenommene Auswahl betreffend voreilend
verzögerten Rhythmustaktes erfolgen kann.
Wie bereits zu DE 40 41 766 A1 und PCT/EP 90/02 317
EP-Pat-Nr. 04 64 173 angegeben, sind betreffende
Rhythmustakte entweder unmittelbar in Echtzeit auf einer
Speicherkonserve (z. B. zu einem Tonträger) mit kodiert
oder nur als Adressenprogramm vorhanden, aus denen
betreffende Rhythmustakte dann über Zeitgeber (Timer)
erzeugt sind; oder auch aus dem Audio-(NF)-Signal einer
gesondert abgespielten Standardtonkonserve (z. B. CD,
Tonband, Schallplatte) erzeugt, wobei durch das
Rhythmusablaufprogramm synchron zum vom Audio-(NF)-
Signal zu erwartende Frequenzspektren vorgelegt sind,
und der positive Vergleich bei Eintreffen dieser
Spektren das Synchronsignal für den Gleichlauf des
Rhythmusablaufprogrammes zur wiedergegebenen Standard
tonkonserve liefert (mit Frequenzmustern zur absoluten
Zeitablauferkennung zum Setzen absoluter Synchronisations
zeitwerte, und/oder Frequenzmustern zur inkrementalen
Fortschaltung der Synchronisationszeitwerte, mit denen
das Rhythmusablaufprogramm synchronisiert ist (analog zu
obenstehend genannter Abfrageverknüpfung des Aktions
signals des Lernenden). Weitere Option ist, das
Rhythmustaktraster oder weitere derartige Rasterimpuls
für die Drehzahlsynchronisation einer Tonkonserve, z. B.
Tonbandes, mit zu verwenden. Ebenso kann das Rhythmustakt
raster ein reines Synchronimpulsraster sein, oder in den
Adressen der jeweils zu adressierenden Anzeigen (LEDS,
Tastenblockierung, etc.) des Rhythmusablaufprogrammes
implizit enthalten sein.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele zu Fig. 26 bis
Fig. 28 beschrieben:
Zu Fig. 26: veranschaulicht eine Variante des mit
Controller-Chip durchgeführtes Verfahrens: voreilender
Rhythmustakt (730) triggert RZ-Delay; bei Ablauf von
RZ-Delay ist Aktion von Lernenden vorzunehmen, z. B. für
Musical-Train angezeigt durch LED-OFF (erlöschen
betreffender LED). Wenn Overflow (OVS<1) dann keine
Änderung von RZ-Delay und nachfolgend beschriebener
Meßvorgang nicht vorgenommen, bzw. nicht ausgewertet,
wenn kein Overflow (d. h. der Lernende kann dem
angezeigten Rhythmus folgen), dann sind durch Hardware
oder werden durch sequentielle Software jeweils zwei
Zeitmessungen [(1), (2)], simultan durchgeführt: für (1),
siehe linker Pfad von Fig. 26: Aktionssignal [für Beispiel
Musical-Train, d. h. Musikalisches Lernsystem, ist
Aktionssignal = Tonsignal (731), d. h. Ton gespielt]
startet die Zeitmessung (ZM-Starten) und der Ideale
Rhythmustakt (729) stoppt die Zeitmessung (ZM-Stoppen);
für (2), siehe rechter Pfad von Fig. 26 (2): idealer
Rhythmustakt (729) startet die Zeitmessung, Aktionssignal
(731) stoppt die Zeitmessung.
Auswertung: läuft bei beiden Zeitmessungen der Zähler
über einen vorgewählten Wert (RFmax), dann liegt der
Idealfall vor, daß RZ-Delay richtig eingestellt ist,
tritt bei einer der beiden Zeitmessungen ein entspr. Wert
(ZM1, ZM2 = Summand) auf, dann erfolgt durch vorzeichengerechte
Addition eine Korrektur des RZ-Delay,
entsprechend SUMME = Konstant, wobei die Korrektur bei
Beendigung einer Messung oder zu festen Zeitpunkten (mit
RFmax dekodiert) erfolgt; (dito Zuweisung, daß jeweils
anderes Meßergebnis, welches RFmax nicht erreicht,
aktuell ist, vgl. jeweils andere Messung aktuell). Je
nachdem welche der beiden Zeitmessungen das Ergebnis für
den Zeitausgleich liefert (ZM1 oder ZM2) ist das
Vorzeichen der Zeitmessung positiv (ZM1 für 1. Messung)
oder negativ (ZM2 für 2. Messung), wobei positives
Ergebnis RZ-Delay entsprechend vergrößert und ein
negatives Ergebnis entsprechend verkleinert. Weiterhin ist
zu jedem festgestellten Overflowstatus (OVS<1) eine
Unterdrückung der Nachregelung von RZ-Delay sichergestellt,
damit auf keinen Fall falscher Wert in RZ-Delay
eingeschrieben wird, wenn nach Übernahme der Fortschaltung
des Ablaufprogrammes der Rhythmussteuerungsanzeige
durch betreffenden Rhythmustakt, diese wieder durch
Aktion des Lernenden mitgesteuert ist. Für zweite
Variante mit Auswahl jeweils verwendeten Rhythmusrasters
durch Kennadressen, liefert Zeitmessung ZM1, ZM2 zugleich
die Kennadresse für Dekodierung betreffend zuständigen
Ryhthmusrasters (Option, z. B. verwendet für Hardware-
Chip-Lösung). Varianten: Für die Nachregelung, bzw.
Nachstellung von RZ-Delay bestehen die beiden Varianten
diese Nachregelung zu jedem Aktionsereignis des
Lernenden (also z. B. zu jeder gesprochenen Silbe oder
gespielten Note) vorzunehmen, oder über einer Vielzahl
von zu aufeinanderfolgenden Aktionsereignissen jeweils
vorgenommenen Messungen (ZM1, ZM2) zu mitteln, wobei die
Zeiträume über die eine Mittelwertbildung jeweils
vorzunehmen ist, bzw. eine Nachstellung von RZ-Delay
durch den gebildeten Mittelwert zu erfolgen hat, durch
das Rhythmusablaufprogramm bestimmt ist.
Zu Fig. 27: betrifft Erweiterungsoption zu Fig. 26, mit
dem Zweck, dem Lernenden Anweisungen für die von ihm zu
der Rhythmusanzeige einzuhaltende Reaktionszeit zu geben,
optional mit und ohne Begleitmusik, weiters auch
mehrstimmig, z. B. für mit zu bevorzugter Notenbildan
wendung gegebener Anleitung für das Zusammenspiel der
beiden Hände des Klavierspieles, wobei dann für diesen
speziellen Anwendungsfall rechte und linke Hand durch
bevorzugte Reaktionszeitmessung getrennt erfaßt sind, was
durch das Notenablaufprogramm erkannt ist, da die nach
Noten gespielten Töne dem Programm bekannt sind. Zu
jeder Messung von ZM (1, 2 bzw. S1 . . . S3 . . . Sn, vgl. Fig. 28)
ist eine Abfrage vorgenommen, ob die durch bevorzugte
Messung zu vorheriger Messung (ZM-old) jeweils
festgestellte Änderung der Reaktionszeit (vgl.
nachfolgend, zu Fig. 28) eine bestimmte Toleranz
überschreitet; wenn ja (ZM-Relativ = ja), dann wird der
zuvor gemessene Zeitwert (ZM-old) mit dem aktuellen
(ZM-new) erneuert (Strobe=Einschreibsignal von
RAM-Speicher), wenn nein, dann nicht. Weiters ist für
jede Erneuerung die Hervorhebung dieses Zustandes an den
Anzeigemitteln vorgesehen, z. B. durch Ein/Ausschal
tung; oder Helligkeitssteuerung oder Farbumschaltung, um
dem Lernenden seine Rhythmusabweichung anzuzeigen.
Besondere Bedeutung findet diese Methode z. B. wenn
bevorzugte Notenblattanwendung an Keyboards (Tastenin
strumenten) zusammen mit bevorzugter Tastenblockierungs
steuerung aus PCT/EP 90/02 317 vorgenommen ist, wobei
dann z. B. auch noch eine Richtungsanzeige der
Rhythmusabweichung derart vorgenommen ist, daß zu spät
angeschlagene Tasten besonders leichtgängig sind, oder
von selbst automatisch gespielt sind, und zu früh
angeschlagene Tasten besonders schwer zu betätigen sind,
mit kontinuierlicher Anschlagskraftregelung vom Ausmaß
der Abweichung und daß weiterhin für die LEDs bzw. dem
LED-Zeiger des Notenblattes, die durch Erlöschen der LEDs
jeweils angezeigten Anschlagszeitpunkte zu jeweils neu
zu spielenden Noten nicht mehr aufleuchten (LED
disabled), wenn der Rhythmus nicht mehr eingehalten ist,
d. h. ZM-Relativ in Relation zum vorhergehenden Wert
überschritten ist, wobei durch ZM-Relativ eine
Dynamikkompression (Übertreibung) für die Steuerung der
Tastenblockierung zum Zeitpunkt der jeweiligen
Rhythmusfehlerentstehung, noch zusätzlich der durch
Absolutmessung fortgenommenen Rhythmusüberwachung als
Option vorgenommen ist. Optische im Notenbild integrierte
Anzeige und Tastenblockierung arbeiten bevorzugt so
zusammen, daß aus der einerseits durch jeweiliges
Aufleuchten und Erlöschen des LED-Zeigers im Notenbild
die korrekte Spielweise sichtbar ist, andererseits bei
ständig erloschenem LED-Zeiger die Fehleranzeige nur
mehr durch die Betätigung des Tastendruckes gegeben ist,
wobei für bereits gelernte Musikstücke die LED-Anzeige
auch mit umgekehrter Betriebsweise des lediglichen
Aufleuchtens bei Fehlern erfolgen kann. Eine weitere
Option betrifft die Betriebsweise bei der die LEDs des
Notenbildes durch entsprechende Intensitätssteuerung nur
die Anschlagsintensität des Lernenden mitteilen und die
Tastenblockierungssteuerung die Rhythmusüberwachung
vornimmt, oder auch umgekehrt oder mit LEDs des
Notenbildes und der Tastenblockierungssteuerung nur die
Anschlagsintensität geübt ist. Weiters zu Fig. 27:
Schwellwertvorgabe für x, y, z Dynamikkompression von
ZM-Relativ (Erkennung der 1. Anleitung = Änderung, bzw.
auch 2. Ableitung Änderungsintensität); ZM = 0 . . . Lern
ender spielt korrekt, Abweichung = 0. Weitere Option: bei
zweistimmiger Überwachung mit nur einer LED-Fensterzeile
des Notenbildes für beide Stimmen: vgl. zu Farbumschalt
ung in vorangehender Beschreibung, wobei in dieser
Betriebsvariante z. B. die Farbe der Anzeige bei
Rhythmusabweichung des Lernenden, bzw. Reaktionszeitab
weichung, im Notenbild bei festgestellter Abweichung der
Reaktionszeit in der Farbe nicht geändert ist und
lediglich über die Tastenblockierungssteuerung erfolgt.
In allen beschriebenen Fällen kann der Anleitungsmodus
des akustisch-visuellen Lernsystems stets eingeschaltet
bleiben, lediglich die Reaktionszeitkompensation ist
gesteuert.
Weitere Anwendungsalternative in Verbindung mit
Tastenblockierungs/Beschleunigungssteuerung: ist die
Verwendung der bevorzugt durch elektromagnetische Spulen
mit Hubmeßsystem für den Bewegungshub einer Tastatur,
bzw. Tastenmechanik erhaltenen Möglichkeit, den während
eines Anschlages erhaltenen Tastenbetätigungsweg, bzw.
die Betätigungsgeschwindigkeit der Taste kontinuierlich
oder zwischen Schwellwerten zu messen und daraus den
genannten Meßwert (ZM bzw. ZM-Relativ) als Maß für die
vorgenommene Reaktionszeit des Aktionssignals abzuleiten
(durch Berechnung oder Funktionswertetabelle bzw.
look-up-table), wobei auch weiterhin anstelle eines
Lernprogrammes, welche das Erlernen eines Musikstückes
oder einer Gesangslektion betrifft, auch das über
Vergleichsinstrument einer Präzisionsmechanik eines
hochwertigen Flügels oder Klavieres erhaltene Ablaufpro
gramm treten kann, welches dann die zu unterschiedlich
festgestellten Anschlagsdynamiken (absolute Geschwin
digkeit, und/oder auch Geschwindigkeitsverlauf =
Beschleunigung) die zugehörigen Reaktionszeiten als
Rhythmusdauerinformation (entspricht Rhythmusdauerinter
vall) enthält und die genannte Regelung der Reaktions
zeitverzögerung nicht durch einen Zeitgeber (RZ-Delay),
sondern durch die Intensitätssteuerung der Tastenblockier
ung vorgenommen ist, wodurch durch das beschriebene
Verfahren in weiterer Anwendung eine Verfeinerung der
elektronisch nachgebildeten Anschlagsmechanik derart
erhalten ist, daß durch bevorzugtes Verfahren
Interpolationsstützpunkte zwischen den Werten der look-up
table betreff. Zuordnung von Beschleunigungsbewegung der
Taste und jeweils einzuprägender Spulenstrom für die
Blockierung des Tastenbewegungswiderstandes (ersetzt
RZ-Delay) gegeben ist.
Zu Fig. 28: betrifft eine Alternativoption zu Fig. 26
als weitere Durchführungsvariante des Verfahrens, bei der
die Zeitmessung der Zeitspanne für die zeitliche
Bezugsmessung des Zeitpunktes zu dem eine betreffende
Aktion des Lernenden in Relation zur zeitlichen Lage des
jeweils zugehörigen Rhythmustaktes auftritt, nicht wie in
Beispiel zu Fig. 26 relativ zum idealen Rhythmustakt
(729), sondern relativ zum voreilenden Rhythmustakt
(730) gemessen ist. Diese Methode befolgt auch das
bevorzugte Bemessungsprinzip zur Konstanthaltung
genannter Zeit-SUMME, da die Phasenlage von voreilenden
Rhythmustakt (730) zum idealen Rhythmustakt (729)
unveränderlich gehalten ist (Variante 1), und nur
RZ-Delay geregelt ist, wobei wie bereits vorangehend
erläutert, die Triggerung von RZ-Delay mit dem
voreilenden Rhythmustakt (730) erfolgt. Dadurch kommt das
Verfahren mit nur einer Zeitmessung (stets positiver
Wert) aus, die ebenfalls Hardware- oder Software mäßig
durchgeführt werden kann: gemessen ist das Zeitintervall
über die Dauer von voreilendem Rhythmustakt (730) zum
Zeitpunkt des Eintreffens des vom Lernenden erzeugten
Aktionssignals, bzw. Tonsignals (731), wodurch als
Meßergebnis (S1, S2, S3) jeweils die Zeit: Meßwert
(S-1,2,3) = "Reaktionszeit des Lernenden (Traini)" plus
"RZ-Delay" erhalten ist, und weiters die Zeit: SUMME =
"Reaktionszeit des Lernenden (Traini) plus RZ-Delay"
konstant zu regeln ist, so daß bei einigermaßen
unveränderlicher Reaktionszeit des Musizierenden der
Wert: "SUMME = Meßwert", wird.
Für jeden erhaltenen Meßwert (oder Mittelwertbildung,
vgl. oben) wird daher die Differenz: SUMME minus Meßwert
gebildet und zum Wert der vom RZ-Delay jeweils zu
erzeugenden Verzögerungszeit vorzeichengerecht addiert,
wodurch sich der Fehler (F) der Reaktionszeitänderung
ausgleicht (vgl. Reaktionszeit neu kompensiert), wobei
optional noch eine Ansprechschwelle (Toleranz, Fig. 28)
vorgesehen sein kann.
In Fig. 28 sind die mit case1, case2, case3, case4
bezeichneten Fälle (case1 . . . case4) folgendermaßen
zusammengestellt und jeweils auf den durch voreilenden
Rhythmustakt bestimmten Triggerzeitpunkt des RZ-Delay
(730) bezogen, wobei bei Ablauf von RZ-Delay, durch
Erlöschen betreffenden Anzeigemittels (LED-OFF) dem
Lernenden die vorzunehmende Aktion (z. B. Spielen eines
Tones, Singen einer Silbe, etc.) angezeigt ist:
Zu case1: in case1 fällt der ausgelöste Ton (731) gerade
mit dem IDEALEN Rhythmustakt (729) zusammen, wobei die
konstant zu haltende SUMME von RZ-Delay UND
Reaktionszeit des Musizierenden gleich dem Meßwert S1
genannter Messung; Fehler F daher 0 ist.
Zu case2 (mit 2a, b): in case2 hat der Spieler abweichend
von seiner regelmäßig eingehaltenen Reaktionszeit den
Ton (731) zu früh (voreilend zum IDEALEN Rhythmustakt)
angeschlagen, (um Fehlbetrag SUMME-S2 = F), was zu
case2a ersichtlich ist; in case2b ist bereits die
Nachregelung von RZ-Delay erfolgt (RZ-Delay plus F),
wodurch für die nächste zu spielende Note, die vom
Spieler geänderte Reaktionszeit bereits ausgeglichen ist.
Zu case3 (mit 3a, b): in case3 hat der Spieler abweichend
von seiner regelmäßig eingehaltenen Reaktionszeit den
Ton (731) zu spät (nacheilend zum IDEALEN Rhythmustakt)
angeschlagen, (um Fehlbetrag SUMME-S3 = minus F), was zu
case3a ersichtlich ist; in case3b ist bereit die
Nachregelung von RZ-Delay vorzeichengerecht erfolgt
(RZ-Dealy minus F), wodurch für die nächste zu spielende
Note, die vom Spieler geänderte Reaktionszeit bereits
ausgeglichen ist.
Zu case4: (betrifft Option) veranschaulicht noch die
weitere Möglichkeit, für den Fall, daß ein Ton bereits
vor Ablauf des RZ-Delays, also vor seinem angezeigten
Auslösezeitpunkt (LED-OFF) gespielt worden ist, die
betreffende LED beim Anschlagen eines Tones also noch
leuchtet, wobei durch den Tonanschlag dann das Erlöschen
der LED programmablaufgemäß herbeigeführt ist (mit
Aufleuchten der nächstfolgenden LED). Dieser Fall ist
durch das bei der TON-Auslösung noch nicht abgelaufene
RZ-Delay dekodierbar (RZ-Delayzeit noch aktiv) und in
bevorzugter Variante als Option noch die Maßnahme
getroffen, daß bei Ansprechen dieser Dekodierung, d. h.
Tonauslösung (731) wenn RZ-Delay noch aktiv, RZ-Delay
nicht nachgeregelt wird, also die Reaktionszeitkompen
sation nicht vorgenommen ist. Durch diese optionale
Betriebsweise wird dem Musizierenden ein Improvisations
spielraum gegeben, den er beispielsweise während des
Spieles folgendermaßen nutzen kann: Während des korrekten
Spieles (mit mittlerer Reaktionszeit) kann der Lernende
durch spontane Änderung seiner Spielweise für einen
einzelnen Ton nur eine sehr kurze Reaktionszeit
einhalten, bei der er möglichst unmittelbar nach
Erlöschen einer betreffenden LED den zugehörigen Ton
ansingt, bzw. anspielt, und durch bevorzugtes Regelver
fahren somit eine möglichst große Zeit für RZ-Delay
eingestellt ist, einzig hervorgerufen durch seine
Spielweise. Hält der Lernende dann bei den nachfolgenden
Tönen seine mittlere Reaktionszeit wieder ein, dann kann
er ständig vor dem jeweiligen Erlöschen der den zu
spielenden Tönen entsprechenden LEDs im freien Rhythmus
improvisiert dazuspielen, ohne daß eine Rückregelung der
RZ-Delay-Zeit erfolgt. Will der Lernende von diesem Modus
wieder auf den Kompensationsmodus zurück, dann braucht er
lediglich einen Ton erst nach Erlöschen betreffender LED
anzuschlagen. Weiters ist durch entsprechende optionale
weitere feedback-Funktionen die Änderung der Phasenlage
des entsprechenden Rhythmustaktes, welcher RZ-Delay
triggert in Anpassung an die jeweilige Spielweise
möglich (Kombination von Variante 1 und Variante 2),
umgeschaltet durch die Statuserkennung, ob zu gespielten
Tönen eine Nachregelung von RZ-Delay vorliegt oder
nicht. Weiters kann die zum (z. B. durch Programm)
vorgegebenen Referenzwert SUMME festgestellte relative
Abweichung = SUMME-Meßwert/SUMME noch zu der zu Fig. 27
erläuterten Option einer Synchronanzeige für den
Lernenden verwendet sein. APPLIKATIONsvariante
TAKTMODERATION: betrifft ein Verfahren für eine
Metronomtaktgeberfunktion, die unter Ausnutzung
unterschiedlichster Anzeigesteuerungsvarianten, vgl.
stationäre LED-Anzeige, bewegter Zeiger, Steuerung der
Auslösekraft bei der Tonauslösung (Tastenblockierung,
bzw. Saitenblockierung, bzw. Anschlagserleichterung),
eine elektronisch ablaufende Rhythmussequenz WÄHREND
SEINES ABLAUFES derart moderiert, daß sich die ablaufende
Rhythmussequenz einerseits an individuelle Anforderungen
anpaßt, andererseits die elektronische Präzision mit
damit verbundenen Überwachungs- und Registrierungsmög
lichkeiten weiterhin gegeben ist. Für dieses Verfahren
ist neben bevorzugter Anwendung zu akustisch visuellem
Lernsystem in allgemeinster Verwendbarkeit um besonderen
Schutz angesucht; so ist es beispielsweise auch für die
Moderierung der Wiederholfrequenz eines Scheibenwischers
(z. B. für Kraftfahrzeuge) auch besonders geeignet. Für
die Moderierung der ablaufenden Rhythmussequenz ist eine
Steuersignaleingabe (MOD) erforderlich, welche z. B.
unmittelbar über Schalter (vgl. Scheibenwischeranwendung
oder Abgriff an Tastencoder eines Keyboards) oder über
Signalmuster-(Pattern-)auswertung realisiert ist; diese
Signalmusterauswertung betrifft beispielsweise eine
Dekodererkennung für den Ablauf von über bevorzugtes PAD
eingegebene Schriftzüge, wenn mit bevorzugtem akustisch
visuellem Lernsystem z. B. die Schreibweise der Schrift
eines fremden Kulturkreises (chinesisch, japanisch,
arabisch) synchron zur akustischen Aussprache erlernt
werden soll, z. B. ein während des Schreibens dieser
Schriftzeichen auf bevorzugtem PAD nach der Schreibgesch
windigkeit synchronisiertes Dikat von einer Tonkonserve,
wobei die Anpassung der Schreibgeschwindigkeit dann
durch die zwischen den einzelnen Wörtern eingehaltenen
Pausen synchronisiert und durch die Patter-Recognition-
software des PAT vorgenommen (gesteuert) ist; oder für
die rein musikalische Anwendung, wenn durch bevorzugte
Frequenzmusterdekodierung oder Dekodierung von gespielten
Tönen, welche der Lernende durch Gesang oder über das
Instrument unmittelbar erzeugt, eine automatische
Anpassung an die Metronomfunktion für die Rhythmusanzeige
des Notenbildes gegeben werden soll (z. B. linke Hand
eines Klavierspielers bestimmt den Rhythmus).
Bevorzugter Verfahrensablauf ist durch Fig. 16
veranschaulicht: Analog zu bereits vorangehend
angegebenen Varianten erfolgt bevorzugte Zeitmessung
über die Zeitdauer jeweils ausgelöst durch einen
Rhythmustakt (RH) und jeweils beendet durch das
Aktionssignal des Lernenden (oder für Optionsvariante
auch umgekehrt), für vorliegende Anwendung durch
Steuersignaleingabe (MOD), wobei vorzugsweise durch die
elektronische Ablaufsteuerung die Problematik verfahrens
gemäß erfaßt ist, daß zwischen den beiden Fällen,
Taktdauerverkürzung und Taktdauerverlängerung relativ zum
jeweils aktuellen Taktsignal, bzw. Rhythmustakt (RH),
unterschieden ist. TALT betrifft den aktuell erzeugten
Rhythmustakt durch die elektronische Ablaufsteuerung;
TNEU betrifft die durch den Lernenden vorgenommene
Aktion (MOD1, MOD2), wobei die beiden Fälle dargestellt
sind: zu Signaleingabe MOD1 (Fall 1) soll die erzeugte
Rhythmusdauer TALT verkürzt, und zu MOD2 (Fall 2) soll die
erzeugte Rhythmusdauer TALT entsprechend verlängert
werden. Die von der elektronischen Ablaufsteuerung
(z. B. Mikrocontroller) zu bevorzugter Unterscheidung
von Taktverlängerung und Taktverkürzung vorgenommenen
Verfahrensschritte veranschaulicht Fig. 17, und ist
gekennzeichnet durch die Weiterbildungsmaßnahme, daß
bezogen auf eine Zeitgrenze, bzw. Zeitschwellwert (vgl.
TALT/2), welche einem vorgewählten Teilbetrag der durch
das Ablaufprogramm jeweils aktuell erzeugten Rhythmus
dauer (TALT) entspricht, die Unterscheidung, ob die
Rhythmusdauer durch die Aktionssignaleingabe (MOD)
verlängert oder verkürzt worden ist, derart vorgenommen
ist, daß für eine erhaltene Zeitdauer (TNEU), welche dem
gemessenen Zeitwert entspricht (vgl. TNEU, von RH nach
MOD in Fig. 16) bei Unterschreitung der erhaltenen
Zeitdauer (TNEU) bezüglich des Zeitschwellwertes (vgl.
TALT/2) eine Verlängerung der vom Ablaufprogramm zu
erzeugenden Rhythmusdauer vorgenommen ist sowie für
Überschreitung der erhaltenen Zeitdauer (TNEU) bezüglich
des Zeitschwellwertes (vgl. TALT/2) eine Verkürzung der
vom Ablaufprogramm zu erzeugenden Rhythmusdauer
vorgenommen ist. In Fig. 17 ist der Spezialfall
veranschaulicht, zu dem als Zeitschwellwert die Hälfte
der jeweiligen Dauer des vom Ablaufprogramm erzeugten
aktuellen Rhythmustaktes (vgl. TALT/2) vorgegeben ist und
weiters die Nachstellung des vom Programm erzeugten
Rhythmustaktes so erfolgt, daß für eine festgestellte
Verkürzung der vom Ablaufprogramm zu erzeugenden
Rhythmusdauer der der neu erhaltene Zeitwert (TNEU) zur
Aktualisierung der Rhythmusdauer verwendet ist (TNEU =
TNEU) sowie daß für eine festgestellte Verlängerung der
vom Ablaufprogramm zu erzeugenden Rhythmusdauer der neu
erhaltene Zeitwert (TNEU) zum zuvor aktuellen Zeitwert
hinzuaddiert ist und dieser Summenwert zur Aktualisierung
der Rhythmusdauer verwendet ist (TNEU = TALT + TNEU). Als
Erweiterungsoption ist für das bevorzugte Verfahren in
Fig. 17 noch eine Freuquenzvervielfachung der jeweils
erhaltenen aktualisierten Zeitwerte (TNEU = TNEU) bzw.
(TNEU = TALT + TNEU) durch Dividieren der zu erzeugenden
Taktzeit durch einen Faktor (n) gewährleistet, wodurch
sich die Taktfrequenz für die Erzeugung eines Rhythmus
taktmusters für die Fortschaltung des Notenablaufprogram
mes, Silbenablaufprogrammes, Zeichenlinienablaufprogram
mes, bzw. Ablaufprogrammes zur Generierung jedes
beliebigen Signalmusters für die Fortschaltung eines
(zeitlich) hoch aufgelösten Ablaufprogrammes (Note,
Silbe, oder Frequenzspektrum eines Signalgenerators zum
Zwecke des Tonvergleiches für die Bewertung des
Aktionssignals, dito Patternrecognition, etc.) ergibt.
Bevorzugte Anwendungen für das Verfahren: (a) Synchron
takterzeugung zu Standard-Tonkonserve, wobei Rhythmustakt
= Frequenzerkennungen für Synchronisation bevorzugter
Notenbildanzeige oder Textanzeige nach gesprochenem,
bzw, gesungenem Text, dito für Instrumentalmusikanwen
dungen (Musical-Train); (b) Scheibenwischerintervallschal
ter: Bevorzugt ist als Eingabe- bzw. Aktionssignal (MOD),
eine Betätigungstaste des Scheibenwischers, ähnlich einer
Einzelschrittbetätigung dazu benutzt, um die Intervall
zeit als Rhythmusdauer zu verändern, durchgeführt mit
Software- oder Hardwareschaltung. Ein weiteres
praktisches Anwendungsbeispiel für den musikalischen
Bereich ist zu Fig. 19 veranschaulicht, welches die
bevorzugte Verwendung eines Klopfkissens (K) benutzt,
mit dem durch Klopfen (z. B. mit dem Fuß) eine
Taktveränderung in den elektronischen Rhythmuserzeuger
eingeklopft werden kann, z. B. als für eine eigenstän
dige Metronomfunktion (nur Erzeugung eines Taktgeräusch
es) oder für die Eingabe der Taktgeschwindigkeit mit der
ein Musikstück nach Noten gespielt und durch bevorzugte
Bildstellenhervorhebung im Notenbild angezeigt ist. Das
Kissen (K) weist einen Trittsensor auf, welcher z. B.
ein Mikrofon, ohmscher oder kapazitiver Drucksensor,
oder z. B. eine von elektromagnetischem Feld durchflos
sene Kernspitze zwecks Druck- bzw. Erschütterungsabtas
tung vorgesehen sein kann (vgl. PAD-Ausführung):
MG . . . Mikrofon wenn Trittschallregistrierung oder
Magnetischer Kern, welcher in ES . . . Spule eintaucht, wenn
Erschütterungsregistrierung, oder auch kapazitive Platten
durch Isolationsgummi voneinander getrennt, wobei
Kapazitätsvariation (z. B. durch Oszillator)
abgetastet. Der Sensor ist z. B. in zwei Schaumstoff
flächen oder Holzplatten eingebettet, AS . . . Abschlußkabel.
US . . . Umschalter für alternative Mikrofoneinspeisung
(genannte Frequenzfilterung über A/D-Konverter und
Signalprozessor DSP). 2nd . . . Zweiter Eingang für weiteres
Klopfkissen, wobei z. B. erstes Kissen Oberstimme und
zweites Kissen zweiter Stimme zugeordnet. AUDIO . . .
Standardtonkonserveneingang, KR . . . Walkmen mit/und/oder/ohne
Begleitmusik, mit Adressenladeprogramm für LEDs der
LED-Zeile der Notenblattanzeige. DSP . . . Signalprozessor
mit gegebenenfalls noch enthaltenem digitalen Filter
(wenn Umschalter über Verstärker VN direkt auf
Mikrofoneingang geschaltet). Der DSP oder Microcontrol
ler führt beschriebene Zeitmessung z. B. folgendermaßen
aus: Zu jedem Rhythmustakt RH (Fig. 17, Fig. 17) wird der
Timer des Microcontrollers rückgestellt. Bei Eintreffen
eines Aktionssignales MOD (z. B. Klopfsignal) wird der
Zählerstand des Timers gelesen, nachfolgender Vergleich
durchgeführt und abhängig vom Vergleich die Aktualisier
ung des Rhythmussignales vorgenommen (vgl. Fig. 17).
Weitere Vorzugsapplikation ist, dem Dirigenten eines
Orchesters die Möglichkeit der Mitgestaltung des
Rhythmus zu geben, was er z. B. durch das Klopfkissen
vornehmen könnte. Eine weitere Anordnungsvariante zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu diesem
Zweck betrifft die spezielle Ausführung eines Dirigentens
tabes: Vorzugsweise weist dieser einen Erschütterungs
detektor mit Signalverbindung zu beschriebener
Rhythmusmoderation (MOD) auf mit alternativer Vorzugs
option: der Erschütterungssensor ist im Griff des Stabes
untergebracht; der Stab weist einen Schalter zum
Ein-Ausschalten der Abgabe des Rhythmustaktes (MOD) auf;
Optionen: der Schalter ist als elektrisch leitender Ring
(Metallring) im Stab eingelassen und übt eine ohmsche
oder kapazitive (Ring z. B. isoliert, auch Näherungs
schalter oder auch induktiver Schalter) Schaltfunktion
durch Berühren mit dem Finger aus, z. B. so, daß solange
der Ring berührt ist, gegebenenfalls mit Integrator
funktion zur Entprellung, der Erschütterungsdetektor die
Takteingabe vornimmt; weitere Optionen: der Erschütter
ungsdetektor ist durch ein an Federn aufgehängtes
Kernstück (z. B. einseitig oder beidseitig mit
Spiralfeder aufgehängtes Metallstück, z. B. Magnet
feldkernzylinder) realisiert, welches in Richtung des
Stabes ausgerichtet ist und in eine Zylinderspule axial
eintaucht, die axial in Richtung des Stabes ausgerichtet
ist, wobei durch die bei der Stabführung erzeugte
Schwingung des Kernstückes zu den Innenwänden der
Zylinderspule (mit entsprechend großem Bewegungsfreiraum
des Innendurchmessers der Spule) hin erfolgt und diese
Abstandsänderung durch elektromagnetisches Feld der
Spule, bevorzugt Wechselfeld, abgetastet ist; Option:
durch zusätzlich zum elektromagnetischen (Wechsel-) Feld
der Spule, welches der rhythmischen Abtastung der
Stabführung dient, kann das bewegte Kernstück durch
diese Spule oder eine weitere Spule noch einen Strom zur
Schwingungsdämpfung des Kernstückes aufweisen, die
beispielsweise so erfolgt, daß die Auslenkung des
schwingenden Kernstückes einigermaßen konstant gehalten
ist, wobei der für die jeweilige Bedämpfung erforder
liche Spulenstrom als Meßgröße für die Dynamikabtastung
der Stabführung verwendet ist; weitere Option rechter und
linker Dirigentenstab ist mit bevorzugter Anordnung
bestückt, wobei ein Stab für Rhythmus und ein Stab für
Dynamikeingabe verwendet. Für bevorzugte elektromagneti
sche Regelung der Schwingungsauslenkung des Kernes zum
Zwecke der Bewegungserfassung ist allgemeinster Schutz
beantragt.
Neben der Verwendungsmöglichkeit eines Kabels ist im
Griff des Stabes noch ein Sender (HF-, oder Ultraschall-)
untergebracht (mit Batterie) und bei Betätigung der
Einschalttaste vom Erschütterungsdetektor an die
Ablaufsteuerung der Spielführer (Musical-Train) der
Orchesterinstrumente übertragen; neben Direktanwendung
mit durch Anzeigeelemente hervorgehobenen Tonpositionen
der Instrumente, insbesondere auch für bevorzugte
Notenbildanwendung.
Betrifft die Ableitung zur Unterscheidung, ob die
Rhythmusdauer durch die Aktionssignaleingabe (MOD)
verlängert oder verkürzt worden ist, durch Differenzier
ung des Rhythmustaktes, welcher von der Eingabe des
Musizierenden (Klopfkissentakt oder Dirigentenstabtakt
MOD) gemacht ist, vorgenommen und für vorangehend
beschriebenes Verfahren verwendet ist. Analog zu bereits
beschriebener Variante für die REAKTIONSZEITKOMPEN-
SATION nach Fig. 27, erfolgt für die APPLIKATIONsvariante
TAKTMODERATION daher ebenfalls die Bildung der ersten
Ableitung (Änderungsfeststellung) der Rhythmusdauer von
hintereinander ablaufenden Taktzeiten (Schwingungsperio
den des Erschütterungssensor oder Klopftaktperioden),
wobei dann zwischen zunehmend und abnehmend unter
schieden ist.
Weiters ist evident, daß sämtliche Daten für
beschriebene Regelungsverfahren durch einen Computer
zentral erfaßt werden können, der in Verbindung mit
entsprechender Software zu einem vorgegebenen Notenbild
die erforderliche Analyse stellt.
Weiteres zu den Figuren: Fig. 50 zeigt eine Variante, bei
der die Unterlegfläche für LEDs bzw. Eingabesensoren als
Faltumschlagdeckel an einem Ordner ausgebildet ist,
(vgl. auch Fig. 57), wobei über einen Falzrand (2) ein
Höhenausgleich zum beliebigen Einlegen zwischen den
Blättern eines Ordners vorgesehen ist.
Weitere Angaben zu PAD:
es ist ein Schreibstift verwendet, aus dessen Vibration zwischen Schreibauflage, bzw. Schreibunter lage und Schreibspitze, die Längenmessung beim Zeichnen der Eingabe von Linienzügen graphischer Bildelemente als bevorzugte Berührungsfunktion zwischen Schreibspitze und Schreibunterlage, vorgenommen ist.
es ist ein Schreibstift verwendet, aus dessen Vibration zwischen Schreibauflage, bzw. Schreibunter lage und Schreibspitze, die Längenmessung beim Zeichnen der Eingabe von Linienzügen graphischer Bildelemente als bevorzugte Berührungsfunktion zwischen Schreibspitze und Schreibunterlage, vorgenommen ist.
Die Vibration zwischen Schreibauflage, bzw. Schreibunter
lage und Schreibspitze betrifft also eine außerhalb des
normalen Schreibgeräusches bewußt erzeugte Schwingung,
welche als Anschlagsgeräusch einer definiert kodierten
Oberflächenrauhigkeit der Schreibauflage auftritt,
verwendet das Prinzip der schallkodierten Oberflächenab
tastung.
Im besonderen sind für die Ausgestaltung eines
Oberflächenreliefes der Schreibauflage folgende
Varianten bevorzugt verwendet:
ein rein punktielles Reliefmuster, z. B. mit Stoppelprofil nach Fig. 105, wobei die Ausbildung dieser Stoppeln anstelle eckig auch rund sein kann,
oder ein linienartiges Reliefmuster, z. B. parallele Riffellinien nach Fig. 100 oder Fig. 57.
ein rein punktielles Reliefmuster, z. B. mit Stoppelprofil nach Fig. 105, wobei die Ausbildung dieser Stoppeln anstelle eckig auch rund sein kann,
oder ein linienartiges Reliefmuster, z. B. parallele Riffellinien nach Fig. 100 oder Fig. 57.
Beide Varianten weisen den Vorteil auf, daß jede
beliebige Schreibspitze, die ein auf der Schreibauflage
aufgelegtes Papier beschreibt, durch das Relief in
Schwingungen versetzt ist, wobei das Relief an einer
bereits vibrierenden Spitze eine Modulation des
Vibrationsgeräusches vornimmt oder die Spitze
außschließlich durch die seitliche Verschiebung gegen das
Relief in Schwingungen versetzt ist. In beiden Fällen
erfolgt die Beeinflussung der bereits bestehenden
Schwingung oder einer durch die Bewegung erst erzeugten
Schwingung, unmittelbar durch Abstandskodierung sowie
durch das Anschlagsgeräuschspektrum des Reliefes. Dadurch
sind eine Vielzahl der Kodiermöglichkeit durch
Formgebung, durch Materialvariation (z. B. in einem
Laserbeschriftungsverfahren hergestellt,) anwendbar. Für
die Reliefausgestaltung ist bevorzugt, daß die Abstände
zwischen den einzelnen Erhöhungen bzw. Absenkungen einer
Weginkrementierung entsprechen, die dem über diese
Erhöhungen bzw. Absenkungen erzeugten Geräusch
proportional ist. Weiters ist evident, daß die
Schreibauflage auch ohne Papier mit einer einfachen
Spitze beschrieben werden kann. Wird auf Papier
geschrieben, dann ist natürlich jede Schreibspitze, die
sich an die Riffelung gut durchdrückt, verwendbar
(Bleistift, Kugelschreiber, etc).
In Fig. 100 ist dieses über das Relief der Schreibauflage
erzeugte Geräusch (Schnitt Riffellinien) als zu jeder
Riffelung jeweils auftretender Einzelimpuls "i"
dargestellt, wobei jeder dieser Einzelimpulse einem
Impulsbündel eines Sensorsignals entspricht. Als Sensor
ist z. B. ein Billigst-Mikrofon, oder auch ein
Drucksensor, wie induktiver Sensor oder Piezosensor
verwendet. Beim induktiven Sensor ist dann beispielsweise
die Vibration eines Stiftes, welcher in eine elektromag
netische Spule eingetaucht ist elektromagnetisch
abgetastet.
Die Version mit Riffellinien kann z. B. zum Ankreuzen
eines Formulares verwendet sein, wobei z. B. noch als
Erweiterungsoption in die Schreibunterlage eingelassene
LEDs vorgesehen sind, die dann durch Löcher der Formulare
durchschauen und jeweils anzeigen, welche der auf dem
Formular aufgedruckten Felder jeweils anzukreuzen sind.
Die Anzahl abgegebener Geräuschimpulse ist dann als
Betätigung für das Ankreuzen eines Feldes verwendet.
Weiters sind zu Fig. 100 4 Richt-Mikrofone, z. B. an
jeder Ecke der Schreibauflage eines (M1 . . . M4, oder auch
induktive Abtastsysteme) verwendet, mit deren
Differenzsignalauswertung, welche durch Lernen den
verschiedenen Schreib-Feldern zugeordnet worden sind,
festgestellt ist, welches der Felder jeweils angekreuzt
ist. Daher sind für die Formularanwendung die
Leuchtdioden optional oder auch nur als Hinweis zu
verwenden, wenn ein Auswahlfeldgruppe nicht gewählt
worden ist. Option: Plazierung der Abtastsysteme an den
Schwingungsbauchstellen der Platte.
Die Auswertung durch die Mikrofone erfolgt dann so, daß
mangels unmittelbarer Verfügbarkeit der elektronischen
Form der mechanisch durch die Handbewegung erzeugten
Erregerschwingung, über mehrere Mikrofone ein Phasenver
gleich oder Laufzeitvergleich oder auch nur Intensitäts
vergleich der empfangenen Geräusche vorgenommen ist,
wodurch die Zuordnung zu bestimmten Geräuscherzeugungs
punkten der Spitze vorgenommen ist (z. B. durch
Lernen).
Für die praktische Anwendung zur Handschrifteneingabe,
insbesondere in Formularfeldern, ist es völlig
unwesentlich, wo genau die Schrift auf dem Blatt, bzw.
Formblatt vorgenommen ist, solange dies z. B. innerhalb
eines aus Auswahlfeldern bestehenden Rasters den
unterschiedlichen Feldern noch ausreichend zugeordnet
werden kann. Lediglich für die eigentliche Erkennung der
handgeschriebenen Schriftzeichen ist eine Feinstauf
lösung benötigt.
Die in Fig. 105 gezeigte punktuelle Variante liefert eine
der über die gefahrene Wegstrecke proportionalen Anzahl
von Stoppelprofilerhöhungen entsprechende Anzahl von
Burstimpulsen, wobei die Intervalle zwischen den
Burstimpulsen des akustischen Signals, der Stoppelzahl
als Zeichenfrequenzinhalt entspricht und die relative
Bewegungsgeschwindigkeit der Schreibspitze über die
Stoppeln, in ihrer ursprünglich niedrigeren Frequenz
nicht mehr vorhanden ist, sondern in entsprechenden
Seitenbändern zum akustischen Signal. Man erhält daher
die Bewegungsgeschwindigkeit der Schreibspitze durch
Integration dieser Impulse des akustischen Signals zu
jeweils einem Integrationsimpuls "i" (vgl. Fig. 106) oder
über entsprechende Filtermaßnahmen (z. B. über
digitales Filter eines Signalprozessors DSP).
Das Gleiche erhält man bei parallelen Riffellinien auf
der Schreibfläche, jedoch mit dem weiteren ZUSATZEFFEKT,
daß die Riffellinien abhängig von der Bewegungsrichtung
der Schreibspitze, unterschiedlich schräg geschnitten
werden. Dadurch ändert sich das Frequenzspektrum (bzw.
auch Tastverhältnis der Integrationsimpulse) insbeson
dere dann, wenn Formgebung und Abstand der Riffellinien
entsprechend gewählt sind (z. B. Erhöhungen im
Halbkreisprofil). Durch Frequenzanalyse, bevorzugt mit
Signalprozessor, der eine Vielzahl entsprechend
verfügbarer Fitercharakteristiken aufweist, wird daher
der Winkel eines jeweils geschriebenen Linienzuges in
Relation zur Ausrichtung der parallelen Riffelung (vgl. β
in Fig. 100) analysierbar, wodurch zu jedem erzeugten
Integrationsimpuls, welcher dem Überfahren eines
Riffel-Bauches/Tales jeweils entspricht, auch noch die
Richtung die jeweilige Winkellage des Linienzuges
detektiert ist, um einen Schriftzug in einem On-Line-
Verfahren durch Abtasten der Krümmungsverläufe und
Porportionen zwischen den einzelnen Linien analysieren
zu können. Für die Symbolerkennung benötigte Pattern
-Recognition-Verfahren sind ausreichend in großer
Vielzahl bekannt, insbesondere solche der vektoriellen
Linienverfolgung einschließlich ihrer Auswertung nach
schaltalgebraischen Mustern. Insbesondere wird hierbei
auf japanische Literatur verwiesen, da wegen der komplexen
japanischen Schriftzeichen diese Technik dort bereits
sehr entwickelt ist.
Unabhängig von diesen Verfahren ist in bevorzugter
Zusatzanmeldung ein Verfahren bevorzugt, welches zur
Erkennung einer relativen Richtungsänderung zumindest für
die Vorzeichenerkennung der Richtungsänderung
ausreichend ist, beispielsweise realisiert durch
genannte Relationsauswertung durch die Mikrofone (welche
z. B. an einem oder mehreren Seitenrändern der
Schreibauflage angeordnet sind).
Weiterer Bestandteil dieses Verfahrens ist genannte
inkrementale Pulserkennung, die zu jedem gefahrenen
Weginkrement der Schreibspitze einen Impuls liefert,
vorzugsweise ebenfalls über die Mikrofone detektiert, die
einem Weginkrement (bzw. einer Riffelung) jeweils
entsprechende Richtung zugeordnet ist, wobei die
Weginkrementierungseinheiten z. B. durch Integrieren
eines jeweiligen akustischen Burstes, vorgenommen ist.
Hierbei ist es zweckmäßig ein Lehrverfahren in Verbindung
mit Änderungsfunktionen zu benutzten. So ist z. B. die
Referenzzeit für die retriggerbare Zeitdauer mit der die
akustischen Burstimpulse integriert sind, jeweils durch
Lernen während des Schreibens nachkalibriert, so daß
auch Änderungen der Liniengeschwindigkeit kompensiert
werden können.
In bevorzugtem Verfahren arbeitet die durch Mikrofone
realisierte grob geeichte Richtungserkennungssensorik
mit der durch Überfahren der Riffellinien, bzw. der
Stoppelpunkte, realisierten Feinsensorik folgendermaßen
zusammen:
Es ist ein Pausendetektor vorgesehen, der eine relativ
zur Pausenzeit (Pi) zwischen den Integrationsimpulsen
(i) entsprechend längere Erkennungszeit als Pause
detektiert, und diese Pausenerkennung als Initialisier
ung für die Nachkalibrierung der Liniendetektierung über
die Relationsmessung der Mikrofone verwendet, wobei
dadurch auch zugleich eine Distanzmessung des nächsten
Linienzuges eines Schriftzeichens festgestellt ist. Mit
dieser Distanzmessung wird weiters entschieden, ob es
sich, insbesondere bei Eingabe in Blockbuchstaben, bei
einer Linie um den Beginn eines neuen Zeichens, oder um
eine weitere Linie eines noch aktuell geschriebenen
Zeichens handelt. Dies ist wichtig, wenn der Zeichenab
stand für die Auswertung nicht von Belang sein soll.
Durch diese Auflage des Erkennungssystems wird die
Genauigkeitsanforderung für die Relationsauswertung,
welche durch eine Vielzahl von Mikrofonen erfolgt,
wesentlich herabgestuft, da lediglich Positionsbereiche
der Schreibfelder durch Lernzuordnung grob erkannt
werden müssen.
Wird ein "M" oder ein "H" geschrieben, dann erfolgt dies
unter Umständen so, daß zuerst zwei lose senkrechte
Striche gezogen werden, und dann erst die Verbindung
zwischen diesen Einzelstrichen von links nach rechts
hergestellt ist, d. h. nicht der letzte Schriftzug
sondern der vorletzte Schriftzug fortgesetzt ist.
Nachfolgend beschriebenes Verfahren stellt den Übergang
von Grobkalibrierung der Mikrofonspannungsbezugsmessung
zur Feinausflösung, welche durch die Oberflächenkodierung
gegeben ist, her.
Fig. 106 veranschaulicht das Prinzip:
Es ist ein Linienspeicher vorgesehen, in den zu jedem über das Feinsystem zu bevorzugter Riffelung der Oberfläche erhaltenem Interpolationsimpuls (i), welcher zum jeweiligen Überfahren der Riffelung als Längenin krement erhalten ist, die über das grobgeeichte Sensorsystem der Mikrofone erhaltenen Werte eingeschrieb en sind.
Es ist ein Linienspeicher vorgesehen, in den zu jedem über das Feinsystem zu bevorzugter Riffelung der Oberfläche erhaltenem Interpolationsimpuls (i), welcher zum jeweiligen Überfahren der Riffelung als Längenin krement erhalten ist, die über das grobgeeichte Sensorsystem der Mikrofone erhaltenen Werte eingeschrieb en sind.
Wie vorangehend bereits zu einem Beispiel veranschaulicht
("M" oder "H"), ist die durch Distanzerkennung, ob eine
aktuell gezogene Linie jeweils zu einem Zeichen gehört
oder nicht, vorgenommene Entscheidung über mehrere
zurückliegende Einzellinienzüge rekursiv (rekurrent), die
durch Pausenerkennungen zur Erkennung der zwischen den
Linienzügen jeweils auftretenden Pausen separiert sind,
vorgenommen. Dies ist das kennzeichnende Merkmal des
bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahrens. In weiterer
Ausgestaltung erfolgt dies dann über die Nachkalibrierung
der Grobkalibrierung der Mikrofonspannungsbezugsmessung.
Wie bereits angegeben, könnte anstelle der Verwendung
von Mikrofonen jede beliebige andere Variante von
Sensoren benutzt sein (Piezo).
Für die zu Fig. 106 veranschaulichte Variante, ist
genannter Linienspeicher in soviele einzeln durchlauf
bare Linienspeichersegmente unterteilt, als Linienzüge
rücklaufend mit berücksichtigt werden sollen plus ein
Segment für den aktuellen Einschreibvorgang. Diese
Segment ist optional, unterstützt jedoch einen
Simultanvergleich der Kurvenlinien während des
Schreibens einer aktuellen Linie.
Da zu jeder neu begonnenen Linie (nach Absetzen,
detektiert durch Pause) das zuvor aktuelle Linienspeicher
segment nunmehr die vorhergehende (letzte) Linie
speichert und die zuvor letzte Linie im weiteren Segment
zur vorletzten Linie wird, wird das Segment, welches die
vorletzte Linie gespeichert hatte frei und als aktuelles
Segment der neu begonnenen Linie benutzt. Dieser Vorgang
entspricht dem zyklischen Vertauschen der benutzten
Speichersegmente zu jeder Erkennung, daß ein gezogener
Linienzug jeweils unterbrochen worden ist. Diese
Erkennung wird durch genannten Pausendetektor geliefert.
Bevor diese zyklische Vertauschung für die Benutzung der
Speichersegmente durch das Pausenerkennungssignal
eingeleitet wird, erfolgt die Näherungsabfrage der über
die grobkalibrierte Mikrofonspannungsbezugsmessung zu
jedem Inkrement-Takt (i) der Feinkalibrierung
eingelesenen Werte der Koordinatenpositionen des
vorhergehenden Linienzuges in Relation zu der
Koordiantenposition des nach der Pausenerkennung neu
begonnenen Aufsetzpunktes der Schreibspitze. Diese
Näherungsabfrage sucht sich zunächst aus dem jeweils
letztem Linienzug den Koordinatenpunkt, der zu dem des
neu angesetzten Schriftzuges die geringste Distanz
aufweist (Fig. 106).
Liegt dieser Koordinatenpunkt im Limit (vgl. Buchstabe L
und Distanz "100" in Fig. 106), dann bewertet das
vektorielle Zeichenerkennungsverfahren diese Linien zu
der vorhergehenden (letzter Linienzug in Fig. 56), vgl.
Beste Näherung = X/Y-Start 1. Liegt der neu
aufgesetzte Koordinatenpunkt der Schreibspitze außerhalb
einer vorgegebenen Toleranz, dann erfolgt die Näherungsab
frage zum vorherigen Schriftzug (vgl. Buchstabe H und
Distanz 99 in Fig. 56e), vgl. Beste Näherung = X/Y-Start
2).
Weitere Verfeinerungsmaßnahmen des Verfahrens sind: Die
ständige Nachkalibrierung der verwendeten Distanz zur
Erkennung genannten Limits in Relation zu den zwischen
zunächst außerhalb der Distanz aufeinanderfolgend
gezogenen Linien. Für Fig. 56e, z. B.: Distanz "99"
wurde zunächst nicht erkannt, dann wurde die zweite
senkrechte Linie des Buchstaben H gezogen. Bei Prüfung zu
letztem Linienzug ergibt sich eine zu große Distanz, aus
deren absolutem Wert ein Bruchteil zur Nachkalibrierung
des Limits zur Distanzerkennung von "99" für die
Erkennung des zugehörigen Querbalkens verwendet ist.
Weiters ist grundsätzlich die Maßnahme getroffen, daß bei
Erkennung eines Linienmusters als zusammengehöriges
Schriftzeichen, die Koordinatenposition dem Neubeginn
eines Linienzuges zugeordnet ist. Wichtige Zwischenräume
zur Worttrennung zwischen einzelnen Schriftzeichen, sind
dann nicht über die grobkalibrierte Mikrofonspannungs
relativierung in absoluter Messung erkannt, sondern über
die ständige in Verhältnissetzung der durch die
Riffellinien erhaltenen Weginkremente (i) zu den jeweils
zu solchen Weginkrementen erhaltener Mikrofonspannungsbe
zugsmessung ermittelt. Dadurch sind Indifferenzerschein
ungen, Reflexionen, etc. die die Messung an den
Mikrofonen wesentlich mit beeinflussen, für die Bewertung
belanglos, da ja zu jedem durch die gezielte Vibration
der Schreibspitze (Erregerschwingung) erzeugten Impulse,
der ausreichend reproduzierbare Wert über die Mikrofon
spannungsmessung im Kurvenspeicher für die vektorielle
Zeichenerkennung abgelegt ist. Dieser Speicher
entspricht gleich dem bereits erläuterten zusätzlichen
Speichersegment, bzw. ist zu diesem gekoppelt. In
weiterer Variante können gegebenenfalls störende
Dopplererscheinungen auch über die durch erhaltene
Weginkrementierung entsprechender Vektorgeschwindigkeit
korrigiert werden.
Weiters ist noch die Maßnahme getroffen, die Erkennung
eines Zeichens abzuschließen, wenn das jeweils aktuell
gezogene Linienmuster für eine Zeichenerkennung ausreicht
UND wenn für die nächste Linie eine Pause über einen
Schwellwert erkannt ist. z. B. der Buchstabe F bleibt
ein F, wenn die weitere Linie "_" für ein E zu spät
gezogen wird. Andererseits wird ein Mittelstrich "-" als
unerkanntes Element zwischengespeichert bleiben, wenn für
diesen Mittelstrich keine Erkennung vorgesehen ist.
Mit bevorzugtem Verfahren ist also eine ausreichend
genaue Erkennung eines Zeichens ermöglicht.
Um die Auswertung zur Richtungsfeststellung einer jeweils
gezogenen Linie mittels des grob kalibrierten
Mikrofonpeilsystems möglichst anspruchslos ausbilden zu
können, ist die bereits eingangs genannte Vereinfachung
der Ableitung des jeweiligen Winkels eines geschriebenen
Linienzuges über das abgegebene Frequenzspektrum des
durch Reliefgebung der Schreibunterlage hergestellten
Geräusches, vorgenommen.
Zwecks Veranschaulichung ist diese Reliefgebung zu Fig. 57
mit einer Riffelung in gröberen Abstand dargestellt,
wobei mit Bleistiftmine gezogene Linien, dann in
zunehmend größerer Welligkeit auftreten, je näher sie
der Parallelität der Riffellinien kommen (vgl. Linie 7
hat geringere Welligkeit, Linie 3 mittlere Welligkeit,
Linie 5 ganz geringe Welligkeit). Das zu Fig. 57 gezeigte
Beispiel ist ein Originalabbild von auf Papier mit
benutzter Riffelunterlage gezeichneten Linien. Die zu den
Riffellinien der Schreibunterlage nahezu parallele Linie
7 weist in ihrer Welligkeit ein Vielfaches der Linie 5,
welche die Riffellinien fast senkrecht schneidet, auf.
Dadurch ergibt sich bei jeweils vergleichbar gleicher
Vektorgeschwindigkeit dieser Linien ein anderes
Frequenzspektrum, bzw. auch Tastverhältnisse. Je nach
gewünschter Ausführung, kann die Winkelableitung dann
ausschließlich durch Filtermittel oder auch durch
Einbeziehung von Lernverfahren, bei denen dann zu
verschiedenen Winkelrichtungen unterschiedliche
Schreibgeschwindigkeiten eingeeicht sind, z. B. durch
mit Koordinatenvorschub automatisch bewegter Schreib
spitze, vorgenommen sein. Als Lernkriterium können dann
Phasenverschiebungen zwischen den Mikrofonsignalen oder
auch Frequenz selektive Parameter verwendet sein (z. B.
Oberwellenzusammensetzung, etc.).
Fig. 56a zeigt den Ablauf für eine Linienerkennung für
z. B. vorzugsweise schräg (z. B. 45 Grad) zur
Schreibzeilenrichtung verlaufenden Riffellinien.
Das detektierte Schreibgeräusch ist zunächst über ein
digitales Filter der Signalprozessorschaltung (DSP)
gefiltert. Am Filterausgang wird entschieden, ob das
detektierte Schreibgeräusch bevorzugtes Rippelgeräusch
ist oder nicht. Das Rippelgeräusch bleibt aus, wenn die
Schreibspitze exakt parallel zu den Riffellinien, z. B.
in deren Abstandsmulde eine Linie zieht. Es bleibt dann
zwar die Bewegungsrichtungsdetektierung aus, ist jedoch
nicht erforderlich, da der Winkel der Riffellinien der
ON-Line Zeichenerkennung (DSP-Software) bekannt ist.
Weiters kann durch Lerneineichen das für diese
Schreibrichtung von der Schreibgeschwindigkeit abhängige
Kratzgeräusch frequenzmäßig kalibriert werden, wodurch
lediglich durch Zeitmessung, über die diese Frequenz, bei
der dann die rippelartigen Integrationspulse (i) fehlen,
die Weglänge betreffenden Linienzuges ermittelt ist.
Weiters kann diese Längenmessung betreffenden Linienzuges
durch die Relationsmessung der Mikrofone unterstützt
sein, insbesondere dann, wenn in einem der verwendeten
Liniensegmente in unmittelbarer Nähe bereits Stützpunkte
über die rippelartigen Integrationspulse (i) weiterer
Linien (in anderer Winkelstellung) zwecks Interpolation
vorhanden sind.
Für alle weiteren Winkel lagen der Schreiblinie entstehen
die rippelartigen Integrationspulse (i), über die exakt
zu jedem Inkrement die Anzahl überfahrener Rippellinien
abgeleitet werden kann und weiters die längenmäßige
Zuordnung eines Inkrementes, abhängig von der jeweils
dekodierten Winkellage, im Programm über Konstanten
vorgenommen werden kann.
Für beschriebene Winkel- und Längendekodierung gefahrener
Linien ist dann z. B. nur ein Mikrofon nötig, bzw. kann
jedes beliebige Mikrofon mit Multiplexer an die
DSP-Schaltung angeschaltet werden; oder es kann auch das
Summensignal der Mikrofonspannungen ausgewertet sein.
Für die Mikrofonspannungsrelationsauswertung sind die
Schreibgeräusche an den Mikrofonen selektiv in die
DSP-Schaltung zum Zwecke der Durchführung eines
Peilverfahrens zur Ortung der Schallquelle eingelesen,
wobei dieses Peilverfahren z. B. durch Differenzbildung
von Amplitude oder Phasenverschiebungen von jeweils
gegenüberliegenden Mikrofonen (MYP-MYN, bzw. MXP-MXN)
jeder Koordinatenrichtung oder auch nur nebeneinander
liegenden Mikrofonen längs einer Koordinatenrichtung
(vgl. M1 . . . M4 in Fig. 101) durchgeführt sein kann, bzw.
jedes beliebige weitere Peilverfahren (z. B.
Phasenauswertung der Peilkanäle) zur Anwendung gelangen
kann und im Prinzip beliebig viele Mikrofone als
Peilsignalquellen verwendet werden können.
Die absolute Genauigkeit der Schallquellenortung spielt
nur eine untergeordnete Rolle, da über die rippelartigen
Integrationspulse (i) der geriffelten Schreibunterlage,
die ständige Nachkalibrierung der durch Peilverfahren
vorgenommenen Schallquellenortung über beschriebenes
Lernverfahren erfolgt. Die Schallquellenortung ist dann
auch gut absolut reproduzierbar und erfüllt dann weiters
zusätzlich zur absoluten Reproduzierbarkeit noch eine
Änderungserkennung, zur ausschließlichen Feststellung in
welche Richtung sich eine Linie bewegt, bzw. erforder
lichenfalls auch in welchem Quadranten (vgl. Fig. 56a
Quadantenadresse).
Fig. 56b veranschaulicht wie nach Aussetzen eines
erkannten Schreibgeräusches, nach Ablaufen der
Referenzzeit (Schreibpause) der beschriebene Vektoren
vergleich gestartet wird, wobei bei Nichtauffindung eines
Limits der vorherige Linienzug (Anfangsadresse von STACK
geholt) in den Vergleichsspeicher geladen wird. Erst
wenn auch bei vorherigen Linienzügen keine Annäherungs
detektierung erkannt ist, wird die neu begonnene Linie
als Beginn eines neuen Buchstabens erkannt, bzw. bei
Überschreiten eines weiteren Limits als Beginn eines
neuen Wortes. Es ist evident, daß in erläuterte
Dekodierung zur Erkennung eines neuen Buchstaben oder
Wortes, Erkennungsmuster von jeweils erwartenden
Buchstaben oder Wörtern als weitere Entscheidungshilfe
mit benutzt sein können (z. Bps., wenn Wahl zwischen
Eingabe von ON und OFF, dann ist vierter Buchstabe
illusorisch, usw.).
Fig. 56c veranschaulicht die Änderungsdetektierung durch
das Peilver 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002004143257 00004 99880fahren zur Gewinnung einer Quadrantenadres
se, die in weiterer Verknüpfung mit dem dekodierten
Winkel, die jeweiligen Richtungsvektoren, und daraus über
Bezugskonstanten aus der Anzahl von zu einer Richtung
jeweils gehörender Rippelimpulse, die Längen der
jeweiligen Linien rekonstruiert sind, mit damit
verbundener Zeichenerkennung (Zeichenvergleicher), wobei
für den ON-Line-Modus ein gegebenenfalls bereits
erkanntes aktuelles Zeichen bei Erhalt einer weiteren
Linienergänzung als Anschlußlinie eines zuvor noch
abgelegten Linienzuges korrigiert ist (Korrektur von new
Sign). Zustand new sign entspricht einem neuen Zeichen,
Pause beendet die Zeichenerkennung (absolute Rückstel
lung der Zeichnerkennung).
Fig. 100 zeigt eine Variante mit eingelegten Leuchtdioden
zur Textstellenanzeige durch einen Computer oder
Tonbandkonserve, oder CD-Tonkonserve, etc. (vgl. genannte
Voranmeldungen). (Pencil . . . Schreibstift), insbesondere
für Sprachlernzwecke (vgl. Fig. 103).
Fig. 53a zeigt DSP-Schaltung mit Mikrofoneinspeisung,
Display (alpahnumerische Anzeige), RS232 Schnittstelle,
und Bandsteuerung für Tonkonserve.
Fig. 53b veranschaulicht die Bildung eines Linienvektors
aus der überfahrenen Rippelzahl, bzw. Stoppelzahl
entsprechender Pulszahl, aus Frequenzspektrum
dekodiertem Richtungsvektor und durch Peilmessung
erhaltener Quadranteninformation X, Y, bzw. aus
Interpolation mit Stützpunkten aus Pulszahl.
Fig. 53c veranschaulicht eine Variante, bei der das
Schreibwerkzeug einen für alle Koordinatenrichtungen
jeweils vorhandenen Schwingungssensor (Piezosensor
PZS), am Ende des Schreibmine aufweist, der gegebenen
falls auch als Schwingungserzeuger benutzt sein kann,
mit Mikroelektronik für die Ansteuerung (MEL), weiters
federnder zentraler Lagerung (z. B. durch Gummitülle)
ELEP der Schreibspitze.
Fig. 54c zeigt eine Alternative mit elektrodynamischen
Vibrator für die Schwingungserregung der Schreibmiene.
Diese Ausbildungen der Schreibwerkzeuge sind optional und
ermöglicht die Benutzung sämtlicher Kodiervorschläge aus
den Voranmeldungen.
Es ist im Prinzip für die meisten Anwendungen ausreich
end, wenn mit einem Standardwerkzeug über eine
geriffelte Unterlage geschrieben wird.
Fig. 103, 102 zeigen einen Vorschlag, insbesondere zur
Durchführung mit einer Bildsprecheinrichtung als
Kommunikationssystem zu einem Computer für Lernzwecke,
um den Bildschirm zu ersetzen, oder zumindest zu
ergänzen.
Vorzugsweise ist die kombinierte Schreibunterlage-/Anzeigetafel
an einer Ordnermappe folgendermaßen
integriert (Fig. 50), wobei natürlich eine der beiden
Funktionen (Schreibunterlage oder LED-Anzeigetafel) auch
wegfallen kann:
Der Ordner ist zu einer oder beiden Randseiten mit einer
an den Randseiten einschlagbar befestigten Einschlag
tafel (3) ausgebildet, die die Schreibunterlage und/oder
die LED-Anzeigetafel bildet, wobei dann die in den Ordner
eingelegten Papierseiten einfach auf diese Unterlage
tafel (3) zum Aufliegen kommen. Durch die unverrückbare
Befestigung der Einschlagtafel am Rand ist eine
Deckungsgleichheit zur Unterlagetafel gewährleistet
(vgl. Ausstanzungen für LEDs an Papierseiten).
Weiters ist auch noch das Gehäuseteil (5) zur
Seitenanzeige, bzw. weiteren alphanumerischen Anzeige
von Computerhinweisen an die Innenseite des Ordners mit
angenietet und ragt an der Oberseite entsprechend
hervor. Das bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren
gestattet dann die Anbringung der Mikrofone bzw.
Schwingabtastsysteme der PAD-Fläche (M1 . . . M4) an nur
einer Seite, direkt an der Innenseite dieses Gehäuse
teiles, welche der Schreibfläche des Ordners zugewandt
ist. Dadurch ist Bewegungsfreiheit für die Schreibhand
gegeben.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungsmerkmale dieses Ordner
sind:
- a) die Verwendung eines Ausgleichfalzes (2) für das Einschlagen der Unterlegetafel (3), wobei auch an dieser Seite Mikrofone gegebenenfalls anbringbar sind.
- b) Die Kabelführung zur Unterlegetafel außerhalb am Ordnerrand (vgl. internes Verbindungskabel) oder als Sandwich eingelegt im Plastikmaterial des Ordners,
- c) Computerkabelanschluß am eigentlichen Gehäuse, bzw. Tonbandsteuerungsanschluß,
- d) optionale symmetrische Ausführung auch auf der gegenüberliegenden Randseite mit weiterer Umlegetafel (spiegelsymmetrische Ausführung als Option).
Nachfolgend erfolgt noch eine Zusammenstellung
wesentlicher Merkmale der Erfindung:
- 1. Verfahren zur Bildung einer Berührungserkennung, bzw.
Berührungsfunktion, zum Zwecke der rechtzeitigen
Erkennung von Anschlagpositionen oder auch Erkennung
von Bewegungsabläufen als Folge einer externen
Krafteinspeisung, jeweils an bewegten Teilen von
Maschinen oder Geräten, oder Gegenständen, im
Besonderen von Werkzeugen, Positionieranschlägen,
Greifern, bzw. ähnlichen Maschinenelementen an
Robotern oder Werkzeugmaschinen oder vergleichbaren
Vorrichtungen, wobei in solchen Vorrichtungen auch
die Anwendung zur Andruckskraftbestimmung an
Greifern, Zwingen, Spannvorrichtungen, etc., sowie die
Anwendung zur Längenmessung, weiters zur Abstandsmes
sung, weiters Kodierung von Gegenständen, als auch die
Anwendung einer auf Berührungsfunktion beruhenden
Stückgutzählung, und weiters Anwendung zur
Geräuschdämpfung an Maschinen, eingeschlossen ist,
wobei ein bewegtes Teil in durch Erregereinspeisung erzeugte mechanische Schwingung versetzt ist, die elektronisch/physikalisch abgetastet ist sowie daß die Beinflussung ihrer Schwingungsparameter (Amplitude und/oder Frequenz und/oder Phase) durch Berührung des bewegten Teiles mit einem weiteren Teil oder Anschlag, zur Ableitung einer Berührungsfunktion verwendet ist, betreffend einer unmittelbaren Berührung dieser Teile oder einer Berührung dieser Teile über ein Dritteil,
dadurch besonders, daß das Verfahren zur Längenmessung bei der Eingabe von Linienzügen graphischer Bildelemente in folgender Weise verwendet ist:
es ist ein Schreibstift verwendet, aus dessen Vibration zwischen Schreibauflage, bzw. Schreibunter lage und Schreibspitze, die Längenmessung beim Zeichnen der Eingabe von Linienzügen graphischer Bildelemente als bevorzugte Berührungsfunktion zwischen Schreibspitze und Schreibunterlage, vorgenommen ist. - 2. Anordnung für Verfahren nach Merkmal 1, dadurch besonders, daß die Schreibunterlage, bzw. Schreibau flage, eine Riffelung aufweist, durch die die Schreibspitze während ihrer Schreibbewegung in genannte Schwingung, bzw. Vibration versetzt ist, wobei als Erregereinspeisung zur Erzeugung der Schwingung die seitliche Bewegungskraft der Schreibspitze gegen die Riffelungserhöhungen benutzt ist.
- 3. Anordnung für Verfahren nach Merkmal 1, dadurch besonders, daß die Schreibunterlage, bzw. Schreibauflage, eine Riffelung aufweist, durch die die Schwingung der Schreibspitze während ihrer Schreibbewegung in genannte Schwingung, bzw. Vibration moduliert ist, wobei als Erregereinspeisung zur Erzeugung der Schwingung ein Vibrator an der Spitze des Schreibwerkzeuges vorgesehen ist.
- 4. Anordnung für Verfahren nach Merkmal 2 oder 3, dadurch besonders, daß diese Riffelung mit ihren Abständen von jeweiliger Erhöhung und Absenkung, eine dem abzutastenden Weg, einer jeweils gezogenen Linie proportionale Bemessung aufweist.
- 5. Anordnung für Verfahren nach Merkmal 2, dadurch besonders, daß als Schreibspitze jede beliebige Spitze verwendet ist, die gegen die Riffelung der Schreibunterlage, bzw. Schreibauflage bewegt ist.
- 6. Anordnung für Verfahren nach einem der vorhergehenden Merkmale, dadurch besonders, daß die Riffelung der Schreibunterlage, bzw. Schreibauflage, punktuell (vgl. Stoppelprofil Fig. 1c) ausgeführt ist.
- 7. Anordnung für Verfahren nach einem der vorhergehenden Merkmale, dadurch besonders, daß die Riffelung der Schreibunterlage, bzw. Schreibauflage, linienartig (vgl. Stoppelprofil Fig. 1a) ausgeführt ist.
- 8. Anordnung für Verfahren nach einem der vorhergehenden Merkmale, dadurch besonders, daß die Schreib unterlage, bzw. Schreibauflage ein oder mehrere Schwingungsaufnehmer aufweist, über die bevorzugte Schwingungsabtastung vorgenommen ist.
- 9. Anordnung für Verfahren nach einem der vorhergehenden Merkmale, dadurch besonders, daß die Schreibspitze am Schreibgerät ein oder mehrere Schwingungsaufnehmer aufweist, über die bevorzugte Schwingungsabtastung vorgenommen ist.
- 10. Verfahren mit Anordnung nach Merkmal 9 oder 10, dadurch besonders, daß die Phasenlage der von mehreren Sensoren untereinander aufgenommenen Schwingungen in Relation zueinander für die Bestimmung der jeweiligen Vektorrichtung eines Schriftzuges oder der Koordinatenposition vorgesehen ist und/oder daß die abgegebene Anzahl der Schwingungen der jeweiligen Weglänge der Vektor richtung zugeordnet ist.
- 11. Verfahren mit Anordnung nach einem der vorhergehenden Merkmale, dadurch besonders, daß genannte Riffelung der Schreibunterlage, bzw. Schreibauflage eine flächenartig sich erstreckende Kodierung aufweist, wobei diese Kodierung auch durch Wahl differenzierter Materialien gegeben ist.
- 12. Anordnung für Verfahren nach einem der vorhergehenden Merkmale, dadurch besonders, daß als Sensor ein Piezoprinzip verwendet ist.
- 13. Anordnung für Verfahren nach einem der vorhergehenden Merkmale, dadurch besonders, daß als Sensor ein Mikrofonprinzip verwendet ist.
- 14. Verfahren mit Anordnung nach Merkmal 11 oder einem
der vorhergehenden Merkmale, besonders durch folgende
Merkmale für die Schreibunterlage, bzw. Schreibauf
lage:
- a) die Schreibunterlage weist anstelle oder zusätzlich zur einer Riffelung eine durch überklebte Folie mit einer Kodierung vorgenommenen entsprechendes Lochermuster auf,
- b) die Kodierung betreffen unterschiedliche Frequenzen die von der vibrierenden Schreibspitze jeweils erzeugt werden.
- 15. Anordnung für Verfahren nach nach einem der
vorhergehenden Merkmale,
mit einer Tafel als Unterlegetafel zur Geräuscher zeugung,
und/oder einer Tafel als Anzeigetafel von Leuchtelementen, die durch Sichtfenster des aufgelegten Papiers jeweils durchschauen,
dadurch besonders, daß ein Ordner verwendet ist, in den die auf genannte Tafel jeweils aufzulegenden Seiten (Manuskriptseiten in Fig. 5) eingelegt sind,
daß zu einer oder zu beiden Randseiten genannte Tafel in den Ordner einschlagbar am Rand des Ordners befestigt ist. - 16. Anordnung nach Merkmal 15, dadurch besonders, daß an der Umbiegestelle der Tafel am Rand des Ordners (2) ein Ausgleichfalz vorgesehen ist, der die Tafel auf den jeweils unterliegenden Seiten stets plan aufliegen läßt.
- 17. Anordnung nach Merkmal 15 oder 16, dadurch besonders, daß die Tafel am Ausgleichfalz über eine Rahmen führung auswechselbar befestigt ist (z. B. Klettband), wobei gegebenenfalls über gesteckte serielle Schnittstellenanschlüsse zwischen Tafel und Gehäuse Spannungsversorgung und Datenverbindung der Tafel aufrechterhalten ist.
Merkmal 17 ermöglicht vor allem die Auswechselbarkeit der
Tafel, wenn unterschiedliche Leuchtdiodenanzeigen zu
verwenden sind, insbesondere bei Anwendung nur von
Leuchtanzeigen zu Tonbandtext nach genannter Hauptan
meldung, bzw. Referenzanmeldung. Hierbei ist der
Ausgleichfalz z. B. als mit Rahmenführungsnut (und
passender Feder an der Unterlegetafel oder einer anderen
Führungseinrichtung versehen, wobei die Haftung dann
durch Klettband vorgenommen ist, oder auch Schienen
führung (z. B. Schwalbenschwanz) von oben nach unten,
so daß gegen seitliches Verschieben beim Aufklappen der
Einlegetafel zum Zwecke des Umblätterns der in den Ordner
eingelegten Scriptseiten gesichert.
Weitere Applikationen:
betreff. Notenblattanwendung oder Musical Train
betreff. Notenblattanwendung oder Musical Train
In weiterer Option ist ein Lernverfahren bevorzugt, mit
dem z. B. weniger geübte durch Gesang oder über
MIDI-Interface die Anzeigenelemente eines Instrumenten
musikführers (Musical-Train) oder bevorzugter
Notenblattversion durch Lernen Programmieren kann, ohne
daß er zunächst die perfekte rhythmisch exakte
Wiedergabe des Musikstückes beherrscht:
Folgende Verfahrensschritte sind zum Zwecke des LERNMODUS
eines Musical-Train-Instrumentes bevorzugt:
- a) in einem ersten Verfahrensschritt sind die Töne der Reihenfolge nach wie sie später als Musikstück wiedergegeben werden sollen in einen Speicher oder Speicherkonserve eingespielt, wodurch die Programmierung der Töne eines Musikstückes vorgenommen ist,
- b1) in einem dem ersten Verfahrensschritt nachfolgen den Schritt erfolgt die Programmierung des zugehörigen Rhythmus in folgender Weise: beginnend mit der zuerst zu spielenden Note, bzw. Ton, leuchtet das zugehörige Anzeigeelement auf, und erlischt, wenn betreffende Note, bzw. Ton angespielt ist, dekodiert durch die Tonauslösung, wobei dann unmittelbar der nächste Ton aufleuchtet und wieder erlischt, wenn er angespielt ist, usw. bis alle unter Verfahrensschritt (a) eingelernten Töne gespielt sind.
- b2) die Spielzeiten der Töne sind zu Verfahrens schritt (b) gemessen und als Rhythmuscode zu den Tönen jeweils zugehörig in betreffendem Speicher abgelegt.
Als Basisinstrument zur Durchführung des Verfahrens dient
das Musical-Train nach PCT/EP 90/02 317 und DE 40 41 766 A1.
Erläuterungen: In Verfahrensschritt (a) werden die
Töne so wie sie gespielt oder gesungen sind der Reihe
nach als der Tonhöhe zuordbare Adressen, bzw. Daten,
unmittelbar in einen Halbleiterspeicher des für die
Ablaufsteuerung verwendeten Mikrocontrollers, oder
zunächst zwischengespeichert über weiteren Datenträger
z. B. Tonband, aufgezeichnet. Sollen die Noten über
Gesang eingegeben werden, dann ist eine spezielle
Filterung, insbesondere ein digitales Filter mit einem
DSP verwendet.
Um einen möglichst billigen DSP verwenden zu können, kann
anstelle einer Echtzeitanalyse des Gesanges dies auch
unter Benutzung eines einfachen Kassettenrekorders
erfolgen, mit folgenden Vorzugsmerkmalen: Das Stereokas
settenrekorder verwendet wiederum eine Spur für die
Gesangsaufzeichnung und eine Spur für die Aufzeichnung
von Synchronsignalen, z. B. einen einfachen Zeittakt,
der als weitere Option in beschriebener Verhältnis
modulation mit zu jeweils aufeinanderfolgenden
Periodendauern des Taktes auch absolute Adressierungen
kodieren kann z. B. in seriellem Synchronverfahren
(z. B. Modulo 2 Verfahren) oder in asynchronem (z. B.
Start-Stopp) Verfahren kodiert, beinhalten kann.
Nach der Aufzeichnung des Gesanges oder auch des Spiels
mit einem beliebigen Musikintrument, erfolgt die
Wiedergabe des Tonbandes, indem das wiedergegebene
Audio-Signal des Bandes im Start-Stopp Betrieb
schrittweise in den vorgeschalteten Zwischenspeicher
eines digitalen Filters eingelesen wird, der extern oder
intern des DSP (als RAM) benutzt sein kann. Hierbei sind
die eingelesenen Perioden intern zyklisch wiederholt,
wobei zu jeder Wiederholung die Abfragefrequenz des
digitalen Filters entsprechend der Halbtonskala der Töne
abgestuft fortgeschaltet ist und erkannte Grundtöne als
Adressen, bzw. Daten der Reihe nach abgespeichert sind.
Diese Filterung der Töne erfolgt paketweise so, daß
nachdem der dem digitalen Filter vorgeschaltete
Bufferspeicher voll ist, der Kassettenrekorder jeweils
angehalten ist, wobei über die zweite Tonbandspur die
jeweils bereits zur Filterung benutzte Bandlänge als
Stackinformation im RAM des DSP genau festgehalten ist,
so daß nach beendeter Filterung, daß Band ein Stück
zurücklaufen und dann jeweils neu anlaufen kann, wobei
der Einschreibvorgang für den Bufferspeicher des
digitalen Filters dann jeweils ab der zuletzt gemerkten
Stackinformation benutzt, bzw. fortgesetzt ist, so daß
das Band im Start-Stopp-Prinizip schrittweise ausgelesen
und die gesungenen oder gespielten Töne erkannt sind.
Durch dieses Prinzip ergibt sich eine wesentliche
Kostenreduzierung für den DSP selbst (langsamer und
einfacher) und weiters auch für den A/D-Konverter, da
das Band erforderlichenfalls auch nur mit der halben
Aufzeichnungsgeschwindigkeit bei der Wiedergabe (über
die Synchrontaktspur quarzstabil geregelt) laufen kann.
Weiters kann beschriebenes Stackprinzip, bei der die
Bandlänge des Stoppzeitpunktes jeweils abgespeichert ist
als weitere Alternative natürlich auch für das Wiederan
laufen des Bandes bei zuvor beschriebener Zweit- oder
Drittextwiedergabe des Bandes nach Anhalten über die
Sensortaste der Bildelemente oder einer eigenen
Stopptaste, benutzt sein. Für die Anwendung der
Tonerkennung ist noch weiterhin bevorzugt, daß die
Stackinformation der jeweils abgefahrenen Bandlänge nur
als Grobraster verwendet ist und jeweils der Wechsel
einer Tonerkennung, welche über betreffender Tondauer
vorgenommen ist als Feinraster benutzt ist, wobei
während der Tonfrequenzabfrage durch das digitale Filter,
dann zum Zeitpunkt des Tonwechsels die zugehörige
Bandlängeninformation auf der Bandspur abgespeichert
ist, um nach Nachladen eines weiteren Bandstückes die
Tonerkennung lückenlos Fortsetzen zu können.
Die unmittelbar von einem Musikinstrument über
MIDI-Interface, oder schrittweise vom Band gespielten
und umgesetzten Töne sind im Wiedergabenotenspeicher des
Musical-Train Basisinstrumentes eingeschrieben, wobei
der DSP z. B. auch die Ablaufsteuerung des Musical-Train
Basisinstrumentes übernehmen kann, auch einschließlich
der Torzeitmessungen für beschriebene PAD-Funktion,
wobei dann das Musical-Train Basisinstrument ein mit
Filzstäben gespieltes PAD (z. B. Glockenspiel) sein
kann, oder z. B. auch ein mit echten Tonzungen
gespieltes Instrument, oder auch Keyboard, etc.
Zu Beginn leuchtet die erste LED des betreffenden Tones
und erlischt sobald der Ton angespielt ist, wobei dieses
Erlöschen über 2 alternativ zu wählende Betriebsarten
beeinflußbar ist: (1) ein allgemeines Strobesignal,
welches alle Töne umfaßt, erkannt sein kann, oder (2)
auch nur über ein selektives, welches in Koinzidenz mit
dem jeweils zu erwartenden Ton verknüpft ist (Abfrage ob
auch richtiger Ton gespielt).
Nachdem der Ton angespielt ist, erlischt die LED und es
leuchtet sofort wieder diejenige auf, welche dem als
nächstes zu spielenden Ton angehört, wobei der
Wiedergabenotenspeicher mit den jeweils gespielten Tönen
schrittweise fortgeschaltet ist.
Dieser Verfahrensschritt ist
Bestandteil von (b1), wobei zu jeder gespielten Note,
bzw. Ton die Spieldauer gemessen und als zugehöriger
Rhythmuscode im Wiedergabenotenspeicher abgelegt ist.
Hierbei ist berücksichtigt, daß im SPIELMODUS des
Musical-Train-Instrumentes, insbesondere nach PCT/EP
90/02 317 und DE 40 41 766 A1 die Anzeigelemente jeweils
einen Ton vorher, bevor er also gespielt ist, angezeigt
ist, wobei dies bei der Zuordnung der Rhythmusdauer dann
entsprechend den in diesen Anmeldungen vorgeschlagener
Zuordnung berücksichtigt ist (vgl. Fig. 6b dieser
bereits veröffentlichten Anmeldungen, Zuordnung von
R-CODE von (tn), wobei Dauer von (tn) bis (tn)
abgelaufen, während nächste NOTE (tn+1) bereits angezeigt.
Es ist evident, daß zu die Filterung auch analog mit
durchstimmbarem Filter erfolgen könnte, wobei die
DSP-Filterung mit dem angegebenen Verfahren kosten
günstiger ist. Weiters kann das auf Tonband gespielte
Tonsignal jede Art von Musiksignal sein (Vogelge
zwitscher, etc.).
SPIELMODUS des Musical-Train läuft dann entsprechend
PCT/EP 90/02 317 und DE 40 41 766 A1 ab, wobei wiederum
das Anspielen der Noten bei Erlöschen des in Verfahrens
schritt (b) gelernten Rhythmus erfolgt.
Eine weitere Variante zu bevorzugtem Verfahren ist die
Einbindung in ein Computerprogramm, nicht nur in
Verbindung mit der üblichen akustischen Wiedergabe,
sondern insbesondere in Verbindung mit einem Notenschreib
programm:
Hierbei kann z. B. eine Überarbeitung des Verfahrenssch
rittes (b) derart erfolgen, daß zum bereits eingespielt
en Rhythmus ein Metronomtakt erzeugt ist, der in
beschriebener Weise durch Taktklopfen der Spielweise
angepaßt ist, wobei z. B. zur weiteren Rhythmusab
tastung beschriebene Variante des Dirigentenstabes auch
als Spielstab für die Glockenspielversion verwendet sein
kann: ein Spielstab dient der normalen Spielfunktion,
der andere weist die Rhyhtmusdetektierung durch
Bewegungsdetektor auf und z. B. über Kabel mit dem
Rhythmusgenerator verbunden, diese Variante eignet sich
sowohl zur Takteingabe im LERNMODUS, als auch zur
Taktkorrektur im SPIELMODUS.
Das derart erstellte Notenbild kann dann auf dünnem oder
speziellem Papier, welches bereits beschriebene
Fensterzeilen ausgestanzt hat, ausgedruckt werden und auf
bevorzugte LED-Zeigerauflage aufgelegt werden, um es im
Echtzeitspiel zu benutzten.
Mit bevorzugter Methode kann also nicht nur unmittelbar
der Spielführer eines Instrumentes, sondern auch
bevorzugte Notenbildprogrammierung inklusive des exakten
rhythmischen Notenbildes erstellt werden. Es ist evident,
daß dieses Notenbild am Instrument in Verbindung mit
bevorzugter Rhythmuskorrektur beliebig oft nachbear
beitet werden kann. Daher wird für oben angegebenes
Verfahren der Programmierung durch Lernen in zwei
gesonderten Verfahrensschritten, einem ersten Verfahrens
schritt, bei dem zuerst die Töne ohne rhythmischer
Zuordnung beliebig in den Ablaufspeicher des Spielführ
ers (Musical-Train) eingespielt sind, und einem weiteren,
bei dem der Spielführer mit diesem Ablaufprogramm dazu
benutzt ist, um die im zweiten Verfahrensschritt jeweils
gespielte Tondauer einzuspielen, um allgemeinsten Schutz
angesucht.
Fig. 61 zeigt bereits erläuterte Bewegungs-Ryhthmusabta
stung eines Takt- oder Spielstabes mit an Feder
aufgehängtem Kernstück, wobei in weiterer Alternative
die Feder gleich dem durch die Zylinderspule (L)
abgetasteten Kernstück entsprechen kann.
Fig. 60 veranschaulicht die Variante, bei der die
PAD-Platte zur Tonabtastung durch Berührung mit den
Spielstabfilzkugeln (FZ) in der Mitte eingespannt ist
(Option zur Rahmeneinspannung), mit Schwingungsknoten
(Nulldurchgängen) an den Diagonalen und zwischen den
Diagonalen ausftretenden Schwingungsbäuchen, die über
Eisen-Stifte (Fe), welche in jeweils eine Zylinderspule
eintauchen (Detail-L), abgetastet sind. Gemessen sind
dann jeweils die Zeitdifferenzen der Plattenschwingung
zwischen jeweils gegenüberliegenden Systemen (L1, L3 und
L2, L4), wobei über Watchdogfunktion das Hängenbleiben
des Programmes vermieden ist, wenn wegen Zeitgleichheit
der zweite Gateimpuls (Torimpuls) eines der beiden
Abtastsysteme ausbleibt. Da nicht bekannt ist, welches
der beiden jeweils gegenüberliegenden Abtastsysteme
voreilend, und welches nacheilend ist, wird sequentiell
gleichzeitig L1 gegen L3 sowie L3 gegen L1 gemessen, dito
mit L2 gegen L4 und L4 gegen L2. Die Zuordnung der
Zeitergebnisse erfolgt durch Lernen, indem betreffende
Töne einfacher gespielt sind, wahlweise mit und ohne
Toleranzgrenze (Halbtonabgrenzung) entsprechend der
bedruckten Tonanschlagsfelder (nicht eingezeichnet).
Fig. 62 veranschaulicht das bevorzugte Tonbandsteuerungs
verfahren für die Frequenzerkennung:
zuerst wird eine bestimmte Blocklänge in den Buffer speicher geladen (bis Stopp und kurzer Bandrücklauf BW), wobei bevor, der Bandrücklauf aktiviert ist, noch die von der zweiten Bandspur gelesene Bandlängeninformation abgespeichert ist. Danach rotiert der gelesene Signalblock (Rotate-Block) solange bis zu jeder Rotation jeweils ein Wechsel der Mittenfrequenz des Filters um jeweils einen Halbton erfolgt ist (F1 . . . Fn), wobei aufgefundene Frequenzen als erkannter TON ins RAM abgespeichert sind und die RAM Adresse für die nächste Tonerkennung inkrementiert ist. Als Besonderheit sind hierbei die zu den erkannten Tonwechselstellen (Frequenz änderungstellen) jeweils aufgefundenen Bandlängenadres sen der zweiten Spur des Tonbandes, die synchron zum Tonsignal in der Blockinformation als zweite Kabeladresse ebenfalls mitgezählt sind, für die Erkennung zum Einlesen des nächsten Blockes als Komparatoreinschalt funktion (Beginn der Blocklänge) mitbewertet (next Block).
zuerst wird eine bestimmte Blocklänge in den Buffer speicher geladen (bis Stopp und kurzer Bandrücklauf BW), wobei bevor, der Bandrücklauf aktiviert ist, noch die von der zweiten Bandspur gelesene Bandlängeninformation abgespeichert ist. Danach rotiert der gelesene Signalblock (Rotate-Block) solange bis zu jeder Rotation jeweils ein Wechsel der Mittenfrequenz des Filters um jeweils einen Halbton erfolgt ist (F1 . . . Fn), wobei aufgefundene Frequenzen als erkannter TON ins RAM abgespeichert sind und die RAM Adresse für die nächste Tonerkennung inkrementiert ist. Als Besonderheit sind hierbei die zu den erkannten Tonwechselstellen (Frequenz änderungstellen) jeweils aufgefundenen Bandlängenadres sen der zweiten Spur des Tonbandes, die synchron zum Tonsignal in der Blockinformation als zweite Kabeladresse ebenfalls mitgezählt sind, für die Erkennung zum Einlesen des nächsten Blockes als Komparatoreinschalt funktion (Beginn der Blocklänge) mitbewertet (next Block).
Fig. 63 veranschaulicht den zweiten Verfahrensschritt,
bei dem lediglich zu jedem gespielten (TON=j) das
Ablaufprogrammes fortgeschaltet ist UND der Rhythmuscode
eingeschrieben ist, OHNE, daß der TONCODE (=Tonhöhe)
eingeschrieben ist.
Für bevorzugte Verwendung einer Hörbildeinrichtung mit
aufgezeichneter Bildinformation zum wiedergegebenen
Tonsignal, z. B. für Sprachlernzwecke, ist in weiterer
Option eine besondere Kennzeichnung der Markierung des
Bildwechselimpulses bevorzugt, bei der dann die Zeitdauer
oder Anzahl der einem Bildwechsel vorhanden Ausgleich
impulse als Rücksetzsignal für die Seitenanzeige der
gedruckten Bildeintastung verwendet ist, bzw. erfolgt
dann die Fortschaltung der Hervorhebung der gedruckten
Bildelemente eines bedruckten Blattes durch Abzählen der
Bildwechselimpulse von einem rückgesetzten oder
definiert geladenen Zählerstand, der durch die
Ausgleichsimpulskodierung vorgenommen ist. D.h.
bevorzugte Anordnung kann dann voll in das erfindungs
gemäße Verfahren integriert werden, um zu einem
Videobild, daß in erfindungsgemäßer Weise angehalten
ist, dann unmittelbar den Bezug zu einer gedruckten
Textstelle z. B. eines Foto-Comicheftes, herzustellen.
Weiters kann für diese Anwendung analog beschriebener
Synchronisation zu einer Standardtonkonserve über
Frequenzfilterung des Tonsignales auch eine Fein
synchronisation zu Bewegungsabläufen des Bildes
vorgenommen sein, insbesondere zu Synchronsprechen.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel bevorzugte
Frequenzmustersynchronisation eingehend beschrieben.
Wie zu PCT/EP 90/02 317 bereits vorgeschlagen, ist zu
definierten Zeitintervallen eines Notenablaufprogrammes,
bzw. eines weiteren Synchronisationsprogrammes, eine
Frequenzerkennungsabfrage des Audio-Signals (NF-Signals)
einer Standardsignaltonkonserve nach vorgegebenen Muster
vorgenommen und daraus ein Synchronisationstakt
abgeleitet.
Für nachfolgende Figuren gilt folgende Korrektur:
Fig. 29b und 29c veranschaulichen diesen Vorschlag in
Anpassung einer Applikation, die sich für die
Fortschaltung der LED-Anzeige eines Notenbildes besonders
eignet und in einer weiteren bevorzugten Betriebsweise
auch dazu besonders geeignet ist, um bei Verwendung
einer Standardtonkonserve (CD, Tonband, etc.) dasjenige
Instrument aus dem Audiosignal der Standardtonkonserve
ausfiltern, welches gerade durch den Musizierenden
gespielt wird.
Fig. 29d veranschaulicht diese eigenständige oder als
Zusatz zur Notenbildanzeige zu verwendende Option:
Ein als FIFO-Speicher (first IN, first OUT-Synchroni
sationsregister, zuerst einschreiben, dann auslesen)
verwendeter Bufferspeicher (Audio-FIFO), der dem Ausgang
derjenigen Tonkonserve (Solo-Instrumentkonserve)
nachgeschaltet ist, welche zusätzlich zu einem
Erstsignal, welches durch das Audiosignal der
Standardtonkonserve wiedergegeben ist, ein Zweitsignal
als Audiosignal wiedergibt, welches dem Instrument
entspricht, das bei der Wiedergabe der Standardtonkon
serve unterdrückt werden soll. Über diesen FIFO-Speicher
wird die exakte Synchronität der beiden Audiosignale:
"Solo-Instrumentkonserve (SIC)" und "Audiostandardkon
serve" hergestellt, wobei zusätzlich zu diesem
FIFO-Ausgleich auch der mechanische Gleichauf durch
Nachregelung (vgl. RG-Eingang von Motorsteuerung MT),
z. B. der Soloinstrumentkonserve vorgenommen ist (damit
Standardkonserve keinen Regeleingang braucht, wobei im
Prinzip auch Standardkonserve geregelt sein könnte).
Audio-Signal SIC der Solo-Instrumentkonserve ist dann
gegenphasig zum Audiosignal der Standardtonkonserve
hinzuaddiert, wobei dies je nach verwendeter Phasenlage
bei der Erzeugung der Solo-Instrumentkonserve (+/- 180
Grad) durch Addition oder Subtraktion zum Audiossignal
der Standardtonkonserve, vorzugsweise über DSP
(digitalen Signalprozessor), vorgenommen sein kann.
Weiters ist, vorgesehen, zu bestimmten Sychronisations
zeitpunkten des Audio-Signals der Standardtonkonserve die
Amplituden beider Tonkonserven zu messen und auf ein
Verhältnis einzuregeln, bei dem das vom D/A-Wandler
Ausgang der DSP-Schaltung wiedergegebene Audio-Signal
(an Verstärker mit Lautsprecher LSP) die völlige
Auslöschung des (vom Musizierenden selbst) gespielten
Instrumentes, oder auch nur eine Verringerung (als
einstellbare Option) beinhaltet.
Die für die Verhältnismessung der beiden Audiosignalton
konserven bevorzugten Nachregelungszeitpunkte können
unmittelbar den zu jeweils vorgegebenen Frequenzabfrage
werten zugehörig mitabgespeicherten Zeitpunkten
entsprechen, oder auf diese Zeitpunkte bezogene weitere
Zeiten eines Zeitrasters sein.
Weiters ist bevorzugt, zu definierten Zeiten des
Zeitrasters die Verstärkung des verwendeten digitalen
Filters auf einen normierten Wert zu regeln und/oder die
Auswertung der gefilterten Frequenzen in Relation zum
Mittelwert des betreffenden Audiosignals vorzunehmen
oder am Eingang des A/D-Konverters des digitalen Filters
bereits eine normierte Verstärkungsregelung (analog)
vorzunehmen.
Der Einlesetakt des FIFO-Speichers ist dann bevorzugt aus
Adressensignalen abgeleitet, die zusätzlich zum
Tonträger auf der Solo-Instrumenttonkonserve aufgezeich
net und/oder ebenfalls durch zeitlich definierte
Frequenzerkennungsmarken des Audiosignals kodiert/deko
diert sind. Der Auslesetakt ist von einem Taktgenerator
erzeugt, der durch die Synchronimpulserzeugung (nach
PCT/EP 90/02 317) aus dem Audiosignal der Standardtonkon
serve geregelt ist. Es ist evident, daß als Alternative
oder Ergänzung für die Erzeugung des Einlesetaktes des
FIFO-Speichers, das gleiche Verfahren zur Anwendung
gelangen kann, wie es für Synchronregelung der
Solo-Instrumenttonkonserve vorgenommen ist.
Fig. 29b und Fig. 29c veranschaulichen dieses Verfahren:
Fig. 29b betrifft die Resetimpulsabtrennung, bzw. die
Start-Dekodierung des Synchronisationsverfahrens über
die Pausenerkennung, der Pause welche zu Beginn eines
Musikstückes auftritt, oder zwischen Teilen eines
Musikstückes.
Fig. 29c betrifft die weitere Ableitung des Synchrontaktes
aus dem Audio-Signal.
Für beide Verfahrensteile sind vorhanden:
Ein Zeiger, mit welchem der Speicher für die Frequenz
werte, welche zu definierten Zeiten des Audiosignals
auftreten, adressiert sind und weiters ein Zeiger, unter
welchem die zu den einzelnen Frequenzwerten zugehörigen
Zeitintervalle absolut oder als aufeinanderfolgende
Zeitrasterwerte adressiert sind, wobei diese beiden
Zeiger auch für Frequenzen und zugehörige Zeiten jeweils
gemeinsam verwendete Speicherplatzadressierungen
vornehmen können, also nur eine Zeigerverwaltung
erforderlich ist ("f-pointer" und "T-pointer" als Zeiger
immer gemeinsam gesteuert).
Die vom Zeiger adressierten Zeit- und Frequenzwerte sind
als Synchronisationsprogramm in einem Speicher abgelegt,
der vor dem Abspielen, oder während des Abspielens der
Standardaudiokassette über eine Programmkonserve, die
auch z. B. als Zweit- oder Drittspur der Solo-Instru
mentenkonserve untergebracht sein kann, geladen wird.
Weiters sind noch vorhanden: eine Gate-Steuerung
(f-Gate), welche die Auswertung des digitalen
Filterausganges des DSP für die Weiterschaltung des
Synchronverfahrens einschaltet (f-Gate enabled) sowie
wieder abschaltet (f-Gate disabled), damit zwischenzeit
lich auftretende ähnliche Frequenzen einer Frequenz-Erkennungsvorwahl,
die in das Erkennungsspektrum fallen,
keinen Einfluß auf das Synchronisationsverfahren haben
(dito "Reset Gate enabled/disabled" Status in Fig. 1).
Nachdem eine Mindestzeit, in der das Audiosignal eine
Pause aufweist (tmin = Pause) erkannt ist, wird der
Zeiger auf seinen Anfangswert gesetzt (Load ("f-pointer"
und "T-pointer"), wodurch der Zeiger den ersten zu
erkennenden Frequenzwert und einen zugehörigen Zeitwert
(f & T are selected) adressiert, wobei dieser Zeitwert
für die Startbedingung auch Null sein kann sowie anstelle
eines Frequenzwertes auch lediglich eine Schwellwerter
kennung (1st edge) zur Erkennung des Pausenendes
vorgesehen sein kann (durch Synchronisationsprogramm
bestimmt). Tritt das Ereignis des Pausenendes auf (f
erkannt), dann wird der Zeitzähler (Timer , d. h.
Zeitzähler,) rückgestellt (=Reset) und weiters der Start
des Notenablaufprogrammes für die Hervorhebung eines
Notenbildes und/oder die Solo-Instrumenttonkonserve
gestartet, wobei für Synchronisation der Notenbildmar
kierung (z. B. durch LED) und Synchronisation der
Solo-Instrumenttonkonserve, voneinander unabhängige,
jedoch nach dem gleichen Prinzip arbeitende Synchroni
sationsverfahren ablaufen können.
Weiters ist unmittelbar nach Erkennung der Pause, bzw.
eines vorgegebenen Frequenzwertes, Status Reset-Gate
wieder disabled, d. h. die Frequenzerkennung abgeschaltet
(wurde erst nach Laden der Erkennungswerte enabled, d. h.
eingeschaltet) und der Zähler nach seiner Rückstellung
wieder eingeschaltet (Count Timer, d. h. Zeitzähler
zählt). Zusätzlich erfolgt bei der Erkennung des
Startzeitpunktes der Synchronisation auch die Fortschal
tung auf den nächsten Vorgabewert von Frequenz und
Zeitpunkt (inkrement "f-pointer" und "T-pointer"). Die
zu bevorzugter Pausenerkennung der Anfangsadresse des
Zeigers zugehörigen Anfangswerte für Frequenzabfrage und
zugehöriger Zeitwertsetzung des Timers ist durch das
Programm vorgegeben, wobei z. B. das gesamte Programm
paket der Frequenzerkennungen mit zugehörigen Zeitwerten
durch eine Stückeadresse adressiert ist, oder durch
weitere im Signal einer Tonkonserve noch implizit
enthaltene Startadressenkodierungen (vgl. nachfolgend
beschriebene Anwendung zu LEd-Adressierung von
Textstellen).
Zu jedem erreichten Zählerstand des Zählers (Timer, d. h.
Zeitzähler, entspricht abgefragte Zeit Ta abgelaufen -
ja) entsprechend seiner jeweils aktuellen Vorgabe aus
dem Synchronisationsprogramm (jeweils adressiert durch
Zeigererhöhung um einen Schritt bzw. Inkrement), ist die
Auswertung einer erkannten Frequenz jeweils eingeschal
tet. Dies erfolgt innerhalb der noch zulässigen
Synchrontoleranz, bei der mit Sicherheit reproduzierbar,
die vorgewählte Filterfrequenz in ausreichend zeitlichem
Sicherheitsabstand, nach dem Zustand (f-Gate enabled)
der Gate-Steuerung (f-Gate) auftritt (um eine Fehlauslös
ung durch zeitlich benachbarte gleiche Frequenzen zu
vermeiden).
Hierbei können zu einem vorgesehenen Synchronisationszeit
punkt auch mehrere Frequenzen unterschiedlicher Dauer
ihres Auftretens als Abfragekriterium mit unterschied
lich langen voreilenden Gate Zeiten für ihre Auswertung
benutzt sein, wobei dann die Auswahl nach welcher
Frequenz synchronisiert wird durch die Regelabweichung
vorgenommen ist, wodurch der Fall verhindert ist, daß die
Synchronisation völlig abreißt, falls ein zu knapp
bemessener Gate-Einschaltzeitpunkt zu einer zu
erwartenden Frequenz des Audio-Signals zu spät schalten
sollte (weil Wiedergabe des Audiosignals bereits zu
schnell). In diesem Fall ist nach Ablauf einer
Sicherheitszeit innerhalb der die Synchronisation greifen
muß, das Synchronisationsprogramm auf eine weniger
exakte, dafür die Regelabweichung jedoch noch richtig
erkennende Synchronisation umgeschaltet, mit zugehöriger
Rückschaltung auf geringeren Synchronisationsspielraum
(falls durch Zusammensetzung des Klangbildes erforder
lich) im nächsten Frequenzerkennungsschritt, um die
Synchronisationsabweichung wieder zu verringern (z. B.
mit hierarchischer Abstufung der Synchronisationsabfrage
zeitpunkte, bzw. erforderlichenfalls auch der
Vorwahlfrequenzen, in optionaler Erweiterung auch in
schaltalgebraischer Verknüpfung der Auswertung einzelner
vorgegebener Filterfrequenzen zur nachträglichen
Errechnung der zeitlichen Abweichtoleranz des
Synchronisationszeitpunktes).
Bei jeder Erkennung der vorgewählten Frequenz wird f-Gate
wieder abgeschaltet (f-Gate disabled) und als
Regelparameter die Differenz des aktuellen Timerzähler
standes zum vorherigen (=Latched Timer) berechnet und
abgespeichert (SAVE DCO); danach der aktuelle
Timerzählerstand für den Rechenvorgang im nächsten
Synchronisationsschritt (vorheriger Zählerstand)
gelatched, dann der Timer rückgestellt und der Zeiger
zum Erhalt der nächsten Frequenzwert/Zeitwertparameter
inkrementiert sowie der Timer wieder in den Zählmodus
versetzt (Count Timer), wobei nach Erreichen der
vorgewählten Zeit der Ausgang des auf die neue Frequenz
eingestellten digitalen Filters mit Gate-enabled wieder
abgefragt ist (bis f-erkannt), mit Fortsetzung des
Verfahrens wie zu f-erkannt vorangehend beschrieben. Die
IST-Regelgröße ist dann in Relation zu den jeweiligen
SOLL-Zeitdifferenzen (Rhythmuszeitraster), in dem die
abgefragten Frequenzen jeweils auftreten sollen berechnet
(RGL relativ = DCO/Rhy(n)-Rhy(n+1)) und das Ergebnis
als Regelgröße (RGL) einerseits für die Antriebsregelung
der Soloinstrumentekonserve benutzt (synchronisiert nach
Frequenzmarken der Standardkonserve, vgl. DSP-Eingang
digitales Filter in Fig. 3) und weiters dazu benutzt, um
einen durch Quarzoszillator digital stabilisierten
Taktgenerator (TAKT) in der Frequenz der jeweils
festgestellten Regelabweichung (RGL) entgegenwirkend zu
beeinflussen.
Die von diesem Taktgenerator abgegebene Frequenz dient
zweierlei Funktionen: Für die Betriebsweise zur Erzeugung
eines absoluten Gleichlaufes der Solo-Instrumentenkon
serve zur Instrumentenaustastung aus dem Signal der
Audio-Konserve und weiters zur Synchronisation der
Erzeugung des Rhythmustaktes für die bevorzugte Rhythmus-
gerechte Steuerung des Notenablaufprogrammes eines
Spielführers zur Anzeige der Spielpositionen unmittelbar
am Instrument oder zur Hervorhebung zu jeweils gerade zu
spielender Noten an einem Notenblatt, wobei der vom
Taktgenerator abgegebene Takt dann wiederum nur ein
Zeitraster synchronisiert, aus dem dann der voreilende
Rhythmustakt mit allen Steuerungsvarianten der genannten
Referenzanmeldungen abgeleitet ist.
Die Realisierung des digitalen Filters für die
Ausfilterung bevorzugter Frequenzen kann mit einem low
cost Signalprozessor (DSP) erfolgen, wobei die
bevorzugte Verwendung genannten "f-Gate disable/enable"
Zustandes für die Gültigkeitsbestimmung der am Ausgang
des digitalen Filters auftretenden Frequenz (bzw.
-spektren) die DSP Schaltung insofern unterstützt, daß
die Programmpakete bevorzugter Filterfrequenzen extern
des DSP in einem langsameren Speicher gespeichert sind
und der DSP während des Zustandes "f-Gate disabled" die
mit dem Zeiger des DSP adressierten Filterprogramme in
den internen schnellen Schreib/Lese-Programmspeicher des
DSP reinholt. Weiters kann der Eingang des digitalen
Filters, bzw. des DSP-A/D-Wandlers anstelle von einer
Standardaudiosignalquelle auch von gespielten Instrument
selbst, z. B. der linken Hand eines Klavieres
abgegriffen sein, mit Vorgabe der zu filternden
Frequenzen aus einen Notenablaufprogramm, wobei dieses
Instrument dann keinen Tastenenkoder für die Ableitung
der Synchronisation aus den gespielten Tönen benötigt.
Es ist evident, daß anstelle eines digitalen DSP-Filters
als Alternative auch analoge Filterschaltungen zur
Anwendung gelangen können.
Eine weitere Anwendung des bevorzugten Synchronisations
verfahrens ist als Audiosignal, aus dem die Synchronim
pulse erzeugt sind, ein oder mehrere Solo-Instrumente
eines Orchesters (z. B. Soloinstrumente) herzunehmen,
wobei für die Begleitinstrumente deren Spielführer oder
Notenblattzeiger nach betreffendem Soloinstrument
synchronisiert ist.
Eine besonders bevorzugte Anwendung beschriebenen
Synchronisationsverfahrens ist die Unterbringung der
zeitlichen Zuordnung von Adressen, die in einem
gesonderten Speicher abgelegt sind, und bestimmten
Audiosignalenstellen zur Textauswahl des Sprachlern
systems nach der Hauptanmeldung entsprechen. Hierbei sind
dann die LED-Adressen zur Hervorhebung betreffender
Bildelemente oder Textstellen gesondert in einen
Halbleiterspeicher geladen (ähnlich Notenbildanwendung),
wobei dann durch bevorzugte Synchronisation einmal die
Anfangsadresse des Halbleiterspeichers gesetzt ist und
zum zweiten die aus dem Audiosignal gewonnenen
Synchronisationsimpulse den Halbleiterspeicher zur
LED-Adressierung weiterschalten (inkrementieren).
Für alle genannten Anwendungen ist noch folgende
Alternative zur Unterbringung von Anfangsadressen in den
Pausen bevorzugt. Zu einer Pause zwischen den Stücken
einer Standardtonkonserve oder einer mit Mehrfachtexten
(zur alternativen Auswahl) eigens aufbereiteten
Tonkonserve, ist innerhalb der Pause eine als Tonsignal
(z. B. Frequenzumtastung) vorhandene Kodierung absoluter
Adressen vorgesehen, die in nach Hauptanmeldung
beschriebener Weise sowohl im Suchlauf, als auch im
Wiedergabebetrieb an den LEDs der zur Hervorhebung der
Bildelemente angezeigt sind. Zusätzlich sind jedoch auch
noch inkrementale Kodierungen, welche die absoluten
Adressen jeweils als Startadresse für die Inkrementierung
im Wiedergabebetrieb verwenden vorgesehen, zu deren
Kodierungszeitpunkten die betreffenden Einlesevorgänge
in den Sprachsignalspeicher für die langsamere
Wiedergabe eines Sprechtextes oder übersetzte Wiedergabe
eines Textes vorgenommen sind (vgl. Hauptanmeldung).
Weiters kann durch ein Zuordnungsprogramm über
beschriebenen SOLL-IST-Zeitvergleich des Zeitpunktes zu
dem jeweils vorgewählte Frequenzen auftreten, über die
akustische Wiedergabe auch ein Zeitraster synchroni
siert werden, welches wiederum in Übereinstimmung mit
Adressen die Standbildfortschaltung eines Videosignals
vornimmt, mit dem Zweck, daß zu einer Vidosignalstandard
bildtonkonserve zusätzlich weitere Tonkonserven synchron
mitlaufen können, die den Lernzweck erfüllen, ohne daß
die Vidosignalstandardbildtonkonserve entsprechend
manipuliert werden muß. Das Hörbild ist dann durch ein
Vidobild, das durch die Vidosignalstandardbildtonkonserve
gespeist ist, wiedergegegeben, wobei der Echtton der
Vidosignalstandardbildtonkonserve durch die synchron
dazugespielte Tonkonserve ersetzt sein kann. Diese
Variante ist ebenfalls eine besonders bevorzugte
Ausführung der Erfindung. Weiters ist evident, daß alle
3 Komponenten: gedrucktes Bild mit LED-Hervorhebung der
Bildelemente, Vidobild mit Vidosignalstandardbildton
konserve und zuätzlicher Tonkonserve mit Übersetzungs
text-Audiosignal sowie auch langsam gesprochenem
Audiosignal, im Verbund synchron zueinander zur
Durchführung des bevorzugten Verfahrens nach Hauptanmel
dung betrieben werden können.
Fig. 4 veranschaulicht die Einbindung des Synchronverfah
rens zur Synchronisation von Bildern eines Videorekor
ders: Hierbei ist der von Taktgenerator (TAKT), vgl.
Fig. 3, abgegebene Synchrontakt einem Zählereingang (ZS)
zugeführt, der unmittelbar oder über eine Umkodierung
(durch Programmlesetabelle, look-up-table) einer
Komparatorfunktion zugeführt ist (COMP), die wiederum
den Vergleich der jeweiligen Bandstelle eines Videorekor
ders zur Nachlaufsteuerung des Bandes (der Abweichung
entgegenwirkend) vornimmt, bzw. bei Ausbleiben der
Synchronimpulse (entspricht Anhalten der Tonkonserve oder
Sprachsignalumschaltung) das entsprechende Bild des
Videorekorders als Standbild anhält.
Die den Videobildern entsprechenden Vergleichsadressen
der Komparatorfunktion sind dann durch absolute
Adressenkodierungen und/oder diese absoluten Adressenko
dierungen weiterschaltende Zählimpulskodierungen, welche
innerhalb eines Bildwechselimpulses zusätzlich oder
anstelle der Zeilenausgleichimpulse plaziert sind,
vorgenommen und durch Puls-Pausenlängenabfragen von den
Zeilenwechselausgleichimpulsen unterschieden. Die
Ladeadresse des Zählers (ZS) ist dann in der Tonkonserve
als Zweitspur kodiert und/oder ebenfalls über
Frequenzkodierung/Dekodierung zu jeweils definierten
Zeitpunkten als Folge (String) erkannt und entsprechend
benutzt.
Folgendes weiteres Ausführungsbeispiel ist noch
bevorzugt:
Die bevorzugt verwendeten beiden Stereospuren der
Tonkonserve weisen jeweils einen komprimierten
Sprechtext oder Gesangtext auf, der unmittelbar durch
das komprimierte Audiosignal auf der Speicherkonserve
gespeichert ist. Neben den bereits vorgeschlagenen
weiteren Varianten zur Komprimierung des akustischen
Signals, erfolgt dies zum Beispiel, bevorzugt durch
Frequenzhochsetzung bei der Bandaufzeichnung, wobei
dadurch für jede Spur eine Vielzahl von jeweils zu einer
LED (bzw. Anzeigelement) mit entsprechend zugehöriger
Textstelle vorgesehenen akustischen Sprechtexten
abrufbar sind, die dann jeweils in alternierender Folge
abwechselnd gereiht sind, vgl. auch Voranmeldungen.
Hierbei ist der Ersttext ebenfalls komprimiert aufgezeich
net und wird nach beschriebenen Markierungsverfahren in
Übereinstimmung zu beschriebener Synchronisation des
Bandlaufes (vgl. Voranmeldungen) über Sprachsignalspeicher
dekomprimiert, wodurch sich zu jeder mit LED angezeigten
gedruckten Textstelle 4 akustische Auswahltexte
ergeben, die folgende Varianten betreffen:
- 1. Sprech-oder Gesangtext (flüssig gesprochen mit beschriebener Fortschaltung der LED- Anzeige),
- 2. Sprechtext langsam gesprochen,
- 3. Sprechtext übersetzt,
- 4. Grammatikhinweise oder weitere Synchronsignale.
Die Umschaltung der 4 Wiedergabevarianten erfolgt dann
bevorzugt so, wie bereits vorangehend beschrieben, bei
Stopp der Tonkonserve zunächst auf bevorzugte
Zweittextwiedergabe geschaltet ist, wobei z. B. Text 2
der voreingestellte Text ist (langsam gesprochen) und
nach Betätigen einer Umschaltfunktion der übersetzte
Text wiedergegeben ist, oder auch umgekehrt (Übersetzung
= default, bzw. voreingestellt).
Diese Umschaltung erfolgt dann z. B. durch externe
Tastenfunktion, wobei die Bedientasten in einem eigenen
kleinen Flachgehäuse, welches mit der weiteren
Elektronik durch ein Flachkabel verbunden ist,
untergebracht sind, oder die Bedientastenfunktion über
beschriebene Sensorik, die ebenfalls ins gedruckte Bild
zu den LEDs integriert ist (vgl. Voranmeldungen)
vorgenommen. Hierbei ist eine Bedruckung der Bedientext
felder auf dem auf der LED-Anzeigetafel aufgelegten
Papierblatt bevorzugt, in Übereinstimmung der darunter
liegenden optischen oder kapazitiven oder induktiven
Sensoren (vgl. Voranmeldung).
Eine weitere bevorzugte Anwendung ist die Benutzung zu
Notenblättern, wobei dann z. B. zu den Noten auch der
Gesangstext aufgedruckt ist. Für diese Variante ist auch
die Verwendung einer Standardtonkonserve (CD, Schallplat
te, Tonband) ohne besondere Markierungen vorgesehen,
wobei die Synchronisation eines Ablaufprogrammes für die
Ansteuerung der LEDs synchron zur Tonwiedergabe der
Standardtonkonserve durch Erkennung von im Ablaufprogramm
vordefinierten Frequenzmustern, so wie sie an
betreffenden Synchronisationsstellen zur Erzeugung des
Gleichlaufes zwischen Standardtonkonserve und Fortschalt
programm (Ablaufprogramm) der LEDs auftreten,
vorgenommen ist.
In weiters bevorzugter Ausbildung wird durch das auf
diese Weise erkannte Synchronisationsmuster, welches die
Synchronisationsstützpunkte ergibt, ein oder mehrere
Timer (Zeitgeber) geladen, die dann über ihre Zählerstän
de die Synchronisation für die Weiterschaltung der LEDs
steuern. Diese Timer erzeugen dann sozusagen einen
Rhythmustakt nach welchem die LED-Fortschaltung in
Übereinstimmung zu den jeweils gesungen oder gesprochen
en Textstellen vorgenommen ist. Weiters ist zu jedem
Rhythmustakt eine durch das Ablaufprogramm bestimmte
Anzahl von auszulassenden Rhythmustakten (Teilervorgabe)
im Ablaufprogramm kodiert, so daß die Fortschalttakte
der mit LED-Adressierungen angezeigten Textstellen
synchron zu durch diese jeweiligen Teilerverhältnisse
bestimmten Zeitpunkten erzeugt sind, wobei das
Ablaufprogramm wieder durch die Frequenzsequenzen der
Standardtonkonserve innerhalb eines Spielraumes, der mit
Sicherheit im Gleichlaufbereich von Wiedergabe der
Standardtonkonserve und Fortschaltung des Ablaufprogram
mes liegt, synchronisiert ist.
Weiters ist die Synchronisation so vorgenommen, daß
zusätzlich zu der sequentiellen Synchronisierung noch
eine gröbere absolute Synchronisierung vorgenommen ist,
so daß bei evtl. Ausrasten der Synchronisation, diese
durch die gröbere und ebenfalls durch Frequenzwerte,
bzw. Klangspektren, oder -Sequenzen vorgenommene
Synchronisation wieder rückgestellt ist. Weiters kann
durch eine REMOTE-CONTROL Leitung, über die die
Standardtonkonserve fernbedienbar ist, eine Rückkopplung
noch derart erzielt sein, daß nach beschriebenen
Verfahren dann zwei miteinander synchronisierte
Tonkonserven (Standardtonkonserve und Tonkonserve mit
Mehrfachauswahltext) über bevorzugten Zweit- und
Mehrfachtextsignalspeicher des akustischen Signales
zusammenwirken, so daß die erfindungsgemäßen Umschalto
perationen zu jeder durch LED markierten Textstelle auch
dann aufrechterhalten sind, wenn anstelle einer alle
Signale beinhaltenden einzigen Tonkonserve auch noch
eine Standardtonkonserve, so wie sie im Handel für
Unterhaltungszwecke erhältlich ist, benutzt ist; unter
Verwendung einer auf diese Standardtonkonserve
synchronmäßig angepaßten Zusatztonkonserve, die dann zur
Standardtonkonserve zusätzlich benutzt ist.
Hierbei ist dann für die Zusatztonkonserve, welche die
LED-Ansteuersignale als bevorzugte Markierungen enthält,
und weiters noch optional die Übersetzungs- und langsam
gesprochene Texte, der gleiche Verfahrensablauf
vorgenommen, wie zu genannten Voranmeldungen beschrieb
en, lediglich die Synchronisation der Zusatztonkonserve
und des Ablaufprogrammes erfolgt durch das Tonsignal der
Standardtonkonserve. Als weiterführende Option ist dann
das Wiedergabegerät für die Zusatztonkonserve, welche die
Ansteueradressierung der LEDs liefert, wiederum etwas
schneller betrieben, als es dem eigentlichen Wiedergabe
text entspricht, wobei durch einen digitalen Pufferspei
cher (der im Prinzip auch analog als getakteter
Eimerkettenspeicher aufgebaut sein könnte), die
Anpassung an die (etwas langsamere Echtzeitfrequenz)
gegeben ist und die Wiedergabegeschwindigkeit der
Zusatztonkonserve dann entsprechend nachgeregelt ist. In
Weiterbildung ist diese Nachregelung unter Ausnutzung der
Sprech- oder Gesangspausen vorgenommen, vgl. dazu
Voranmeldungen. Für die bevorzugte Synchronisation der
Zusatztonkonserve, bzw. eines von der Zusatztonkonserve
gegebenenfalls noch geladenen Ablaufspeichers (als
Zwischenspeicher) durch die Standardtonkonserve,
unmittelbar durch das Audio-Signal der Standardtonkon
serve (CD-Player. Plattenspieler, Walkman, etc.), wird
auf die bereits veröffentlichte PCT-Anmeldung mit der
internationalen Veröffentlichungsnummer WO 91/10 222
verwiesen (11. Juli 1991).
Als weiterer Vergleich für bevorzugte Synchronisation
kann evtl. der zu einer Lichtorgel herangezogen werden.
Jedoch besteht ein großer Unterschied: Während bei einer
Lichtorgel ausschließlich das Klangbild für das
Aufleuchten der Lampen maßgebend ist, ist für bevorzugte
Synchronisation im Ablaufprogramm zu jeder für die
Synchronisation verwendeten Frequenz des Tonsignals der
Standardtonkonserve eine Abfrage/und oder Auswertkodier
ung vorgesehen. Diese Kodierung arbeitet dann die
Synchronerkennung z. B. in Form einer State-Machine ab,
wobei dann die Frequenzkodierungen als Übertragungsbe
dingungen für die Fortschaltung verwendet sind und/oder
es sind zu den einzelnen Synchronerkennungen im
Ablaufprogramm lediglich Zeitgeberverzögerungen
vorgesehen, wobei dann zu jeder Synchronerkennung des
Tonsignals der Standardkonserve ein Verzögerungszeitwert
geladen ist, der einem Rhythmustakt, bzw. Zähltakt für
die Weiterschaltung der Anzeigelemente zu den bevorzugt
angezeigten Textstellen ergibt und gegebenenfalls ist im
Ablaufprogramm der Zusatzkonserve noch die jeweilige
Zahl von derart erzeugten Zähltakten als Abzählfunktion
kodiert, deren Ausgang dann die eigentliche Adressierung
oder Fortschaltung der LED-Textanzeigen bewirkt; ebenso
können einfache Zeitintervallkodierungen innerhalb der
die dekodierten Frequenzen auftreten müssen, dann für die
Erkennung einer absoluten Adresse eines Anzeigelementes
(LED) für die Textstellenhervorhebung verwendet sein.
Und weiters kann natürlich ein Zusammenwirken von
absoluter Erkennung und inkrementaler Weiterschaltung
der LED-Adressen von jeweils einer absolut erkannten
Adresse zur Anwendung gelangen.
Nachfolgend erfolgt eine Zusammenstellung der Kennzeichen
bevorzugter Merkmale weiters bevorzugten Ausführungsbei
spieles der Erfindung:
- 1. Bildsprecheinrichtung umfaßt folgende Merkmale
- a) Bilder und Textstellen in Form eines Blattes, oder einer Tafel oder eines Buches oder eines Heftes,
- b) durch Adressensignale ansteuerbare optische Anzeigemittel, welche zu bevorzugten Bildstellen von Merkmal (a) als optisches Markierungselement im Bild integriert sind,
- c) eine Tonkonserve zur Wiedergabe eines Ton- oder Sprachsignals mit zum Tonsignal gespeicherten Adressensignalen, welche die Ansteuerung genannter optischer Anzeigemittel in jeweiliger Übereinstim mung von genannter optischer Anzeige der Bildstellen und die Bildstellen jeweils betreffen den Zugriffstellen der Tonsignalwiedergabe genannter Tonkonserve vornehmen,
- d) eine Dekodiereinrichtung zum Umsetzen genannter Adressensignale der Tonkonserve in Ansteuersignale der Bildelemente.
- 2. Bildsprecheinrichtung nach Kennzeichen 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonkonserve aus zwei zueinander synchronisierten Tonkonserven besteht, von denen eine das akustische Signal einer Standardton konserve ohne Markierungssignale (CD, LP, Tonbandkas sette, etc.) nach Standardformat wiedergibt und die zweite Tonkonserve die Adressensignale zur Ansteuerung der optischen Anzeigemittel wiedergibt.
- 3. Bildsprecheinrichtung nach Kennzeichen 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Standardtonkonserve die Synchronisation der Tonkonserve, welche die Adressensignale zur Ansteuerung der optischen Anzeigemittel enthält, dadurch vornimmt, daß klang spezifische Merkmale im Audiosignal (Tonsignal) der Standardtonkonserve als Synchronisationsmuster dekodiert sind.
- 4. Bildsprecheinrichtung nach einem der vorhergehenden
Kennzeichen, dadurch gekennzeichnet, daß die
Tonkonserve zu den optischen Anzeigemitteln eine
Vielzahl akustischer Signale wiedergibt, die einer
durch ein Anzeigemittel selektiv angezeigten
Textstelle folgendermaßen in alternativer Auswahl
funktion zugeordnet ist:
- a) den Textstellen der Druckvorlage entsprechend gesprochener Text, wobei die Anzeigemittel den Textstellen entsprechend abwechselnd angezeigt sind,
- b) der zu Textstellen eines selektiv angezeigten Anzeigemittels sich wiederholend (z. B. auch langsamer) gesprochener Text,
- c) der zu Textstellen eines selektiv angezeigten Anzeigemittels (z. B. auch sich wiederholend) gesprochene Text einer Übersetzung.
- 5. Bildsprecheinrichtung nach einem der vorhergehenden Kennzeichen, gekennzeichnet durch eine REMOT-CONTROL (Fernbedienung) Steuerung der Wiedergabeeinrichtung der Standardtonkonserve, von der die Synchronsignale abgeleitet sind, derart, daß die Standardtonkonserve in einem Start-Stopp-Betrieb synchron zur Steuerung der weiteren Tonkonserve, mit welcher die zu einem Anzeigemittel auswählbare Vielzahl von akustischen Sprechtexten bzw. Gesangtexten auswählbar ist, gesteuert ist.
- 6. Bildsprecheinrichtung nach einem der vorhergehenden Kennzeichen, dadurch gekennzeichnet, daß als Bildvorlage ein Liedtext, insbesondere einer Übersetzung des von der Standardtonkonserve wiedergegebenen Liedes vorgesehen ist, wobei gegebenenfalls dieser Liedtext auch ein Notenbild.
Es ist evident, daß die Anordnung eine beliebige
Integration zu Sprachschaltkreisen, welche nach einer
durch über die Sensortasten beeinflußte Ablaufsequenz den
Sprachtext wiedergeben ermöglicht, wobei die Sprachtexte
dann z. B. über Tonband adressiert sind.
Um durch ein einstellbares Zeitglied (RZ-Delay) die
Reaktionszeit für die rhythmusgerechte Anzeige
einzustellen, wobei die Summe der Zeit, welche sich
aus dieser Zeitverzögerung und weiters aus der Messung
des Zeitpunktes eines jeweils angeschlagenen Tones in
bezug zu einem SOLL-Rhythmusraster ergibt, konstant
geregelt ist, und folgende Regelung erfolgt:
- a) für eine Vergrößerung des aus genannter Summe gebildeten Zeitwertes erfolgt eine Verringerung der Verzögerungszeit des einstellbaren Zeitgliedes (RZ-Delay),
- b) für eine Verringerung des aus genannter Summe gebildeten Zeitwertes erfolgt eine Vergrößerung der Verzögerungszeit des einstellbaren Zeitgliedes (RZ-Delay),
- c) mit einer Automatik, bei der das Notenablauf programm des Spielführers durch einen internen Rhythmustakt fortschaltet, wenn der musizierende eine vorbestimmte Anzahl von Noten ausläßt,
- d) einer Beinflussung der Reaktionszeit durch das
Notenablaufprogramm,
weist für vorliegende Zusatzanmeldung folgende weiteren bevorzugten Verfahrensschritte auf:- d1) genannte Summe (S), der Zeit, welche sich aus der Verzögerungszeit des einstellbaren Zeitgliedes (RZ-Delay) und der Reaktionszeit des Musizierenden zum Anschlag eines Tones ergibt, ist durch das Notenablaufprogramm bestimmt und an das Reaktionsvermögen des Musizierenden jeweils angepaßt,
- d2) übersteigt die Zeitdauer genannte Summe einen Wert, der das rhythmusgerechte Spiel fortlaufender Noten nicht mehr zuläßt, dann ist jene Notenanzeige des Spielführers ausgelassen, bzw. ausgeblendet, bei der der Kennzustand einer betreffenden Tonanzeige (LED) innerhalb der Zeitdauer genannter Summe (S) auf einen anderen Ton, bzw. Note wechselt.
Dieses Merkmal ist auch noch derart erweiterbar, daß die
jeweils gemessene relative Abweichung des gemessenen
Zeitwertes in bezug zum vorgegebenen Referenzwert dazu
benutzt ist, um mit den Anzeigemitteln des Notenblattes
bzw. der Spielpositionen des Musikinstrumentes diese
Abweichung durch Farbkodierung der Anzeigelemente
und/oder Ein- Ausschalten der Anzeigeelemente oder
weitere Symbolanzeige oder Beinflussung des Klangbildes
dem Musizierenden mit anzuzeigen.
Wie in den genannten Voranmeldungen, ergibt sich wieder
der Vorteil, daß der Musizierende lediglich in
regelmäßiger Reaktionszeit die vom Spielführer
angezeigten Töne zu spielen hat, unabhängig vom absoluten
Betrag seiner Reaktionszeit und daß bei sich änderndem
Reaktionsverhalten die automatische Anpassung der
Spielführeranzeige unter Beibehaltung des Synchronismus
zum Rhythmus einer vorgegebenen Begleitmusik erfolgt. Und
weiterhin ist automatisch sichergestellt, daß wenn der
Musizierende nicht mehr in der Lage ist, die einerseits
durch das Notenablaufprogramm vorgegebene Reaktionszeit
nachzuvollziehen (wobei die Automatik des Reaktionszeit
ausgleiches voll erhalten bleibt), die Notenfortschal
tung des Notenablaufprogrammes zwar durch den internen
Rhythmustakt (als Oderfunktion zum Tonsignal) sicherge
stellt ist, jedoch die Anzeige der zu einem Zeitpunkt,
wo eine Note (oder Noten) wegen nicht mehr Nachkommen
des Spielers ausgeblendet sind.
In weiterer Alternative oder Ergänzung ist noch eine
Automatik vorgesehen, die folgendes Verfahren benutzt:
- a) wird durch die Ablaufsteuerung festgestellt, daß der interne Rhythmustakt des Notenablaufprogrammes die Fortschaltung der nächsten Notenanzeige anstelle der Synchronität zum erzeugten TON-Schlag übernommen hat (Overflow-Status, vgl. PCT/EP 90/02 317, DE 40 41 766 A1), dann erfolgt unmittelbar oder durch Mittelwert bildung zur Feststellung der Zahl ausgelassener Noten, die automatische Anpassung der bevorzugten Summe (S), der Zeit, welche sich aus der Verzögerungs zeit des einstellbaren Zeitgliedes (RZ-Delay) und der Reaktionszeit des Musizierenden zum Anschlagen eines Tones ergibt, derart, daß diese soweit vergrößert wird, daß der Musizierende besonders herausgestellten Rhythmustakten folgen kann. Die Rhythmustakte sind dann hierbei bevorzugt durch Unterscheidungsmarkierun gen (z. B. Adressen, vgl. PCT/EP 90/02 317) markiert. Diese besonders herausgestellten Noten, sind dann Teile eines Notenablaufprogrammes, welches aus einer komplizierteren Fassung einzelne Noten eines Notenbildes, bzw. Musikstückes ausläßt, die nicht unmittelbar das klangtragende Motiv eines Musik stückes betreffen, wobei noch zusätzlich daß Merkmal vorgesehen ist,
- b) daß das Notenablaufprogramm unterschiedliche Gruppierungen von Rhythmus kodierten Notenbildern aufweist, welche jeweils als Untermenge durch Zusatzkodierung gekennzeichnete Noten beinhaltet, deren Rhythmuscode sich aus der Summe der einzelnen, zwischen diesen durch Zusatzkodierung gekennzeichneten Notenspieldauern ergibt.
Hierbei können beliebig viele Untermengen als Zusatzko
dierung im Notenbild verwendet sein, auch kann anstelle
eines positiven Bildes, bei dem die Noten die unbedingt
gespielt werden müssen eine solche Zusatzkodierung
aufweisen, auch die Noten, die nicht unbedingt gespielt
werden müssen (z. B. Verzierungen, Vorschläge, etc.) als
negative Kodierung besonders gekennzeichnet sein (durch
Adressenmarkierung).
Weiters ist noch vorgesehen, den Betrag des Reaktionszeit-Delays
(RZ-Delay), im dekodierten Zustand, wo keine
Note innerhalb bevorzugter Zeitsumme (RZ-Delay plus
Reaktionszeit) ausgelassen ist (Overflow nicht
vorhanden), in Relation zur Gesamtzeit auszuwerten. Ist
dann durch das Ablaufprogramm festgestellt, daß das
Verhältnis RZ-Delay zu (RZ-Delay plus Reaktionszeit)
relativ klein; bzw. daß das Verhältnis Reaktionszeit zu
(RZ-Delay plus Reaktionszeit) relativ groß ist, also
noch genügend Reserve da ist, um die Reaktionszeit des
Spielers durch Verkürzung der Summe (RZ-Delay plus
Reaktionszeit) besser zu nutzen, dann wird wiederum
dieser Summenwert, welcher bevorzugt konstant geregelt
ist verkürzt, wodurch auch die Zuschaltung der zwischen
den zuvor gespielten weiteren Noten liegenden Noten, um
eine höhere Anforderungsstufe erfolgen kann, je nachdem
wie das Notenablaufprogramm kodiert ist.
Wesentlich für die Ablaufsteuerung ist noch, daß der
Bezugszeitpunkt für bevorzugte Summenbildung (S =
RZ-Delay plus Reaktionszeit), also der voreilende
Rhythmustakt VRy, welcher die auf konstante Reaktionszeit
des Spielers jeweils automatisch abgeglichene
Kompensationsverzögerung (RZ-Delay) triggert, ebenfalls
in Anpassung zu aus einer Vielzahl von Rhythmustakten des
Rhythmustaktmusters (z. B. durch Adressen vorgenommene
Zeitmarken) jeweils ausgewählter voreilender Rhythmus
takte entspr. vorgegebenem Notenablaufprogramm zu jeder
geänderten Vorgabe der Summenwertekonstante (S)
entsprechend umgeschaltet ist. Dies erfolgt dann einfach
so, daß zu jeder Ladekonstante (S), nach der die Summe
RZ-Delay plus Reaktionszeit des Spielers durch
Veränderung von RZ-Delay konstant geregelt ist, eine
z. B. über das Notenablaufprogramm mitgelieferte
Adresse zugesetzt ist, die dann von der Komparatorerken
nung der Ablaufsteuerung, welche den Adressen kodierten
Rhythmustakt (übereinstimmende mit Saktuell-Vorgabe) als
Bezugszeitpunkt für die Triggerung des RZ-Dealys
erzeugt, erkennt.
Weiters können alle durch das Notenablaufprogramm
gelieferten Zeitwerte des Rhythmusrasters, jeweils in
Echtzeit kodiert (z. B. auf Tonträger einer Begleit
musik) oder als Zeitwert eines Zeitgebers kodiert sein,
wobei bei der Echtzeitkodierung dann lediglich die
Adresse der Zuordnung (zu welcher Summe S, bzw. welcher
Notengruppenadresse zugehörig) vorgesehen sein muß, und
bei der Zeitgeberkodierung zusätzlich zu dieser Adresse
noch der Zeitwert kodiert ist (vgl. PCT/EP 90/02 317).
Fig. 28b veranschaulicht die Wirkungsweise vorliegender
Weiterbildung mit Saktuell = RZ-Dealy plus
Reaktionszeit des Musizierenden:
Zu einer jeweils sich im Zeitablauf befindenden Summe
(Saktuell) von RZ-Delay plus Reaktionszeit des
Musizierenden wird der Overflowstatus überwacht, d. h. ob
der Musizierende dem Spiel noch folgen kann, vgl. dazu
im Antrag genannte Referenzanmeldungen und PCT/EP
90/02 317. Ist dies nicht mehr der Fall (Overflowstatus
OV = ja), dann erfolgt eine erneute Vorgabe der
Summenkonstante Saktuell (vergrößert), wobei das Ausmaß
der Vergrößerung in optionaler Ausbildung noch von der
Anzahl der zu bestimmten Zeitintervall(en) ausgelassenen
Noten abhängig gemacht sein kann. Dieser neuen
Konstanten Saktuell ist auch eine neue Komparatorab
frageadresse zugeordnet, deren zugeordnete Vergleichs
adresse einmal der Adresse des zugehörigen neuen
voreilenden Rhythmustaktes entspricht (VRy), mit der
RZ-Dalay getriggert ist und zweitens eine Ansprechadres
se für die einem Notenwert noch zugefügte Gruppenadresse
all jener Noten ist, die zu dieser neuen Summenkonstante
(Saktuell) zu spielen sind.
Hierbei kann zur Gruppenbildung die Vereinfachung
getroffen sein, daß anstelle einer absoluten Bezugsadres
se der Komparatoradresse lediglich die Bitzahlen
angegeben sind zu denen die Bezugsadressen der Noten
abgefragt sind, wodurch sich die Gruppeneinteilung
ergibt, oder es ist im verwendeten Prozessor der
Ablaufelektronik ein entsprechender Adressenerkennungs
teil des Programmes vorgesehen.
Weiters ist in diesem Zustand noch die Abfrage getroffen,
ob sich die Reaktionszeit des Musizierenden verbessert
hat, wenn ja (Reaktion zu Saktuell = klein), dann
erfolgt das Zurücksetzen zum ein kürzeres Saktuell mit
zugehöriger Gruppenadresse der Komparatorfunktion zur
Erkennung, welche Noten weiters noch zu spielen sind
(Einfügen von Noten), dito für die Erkennung des dem
verkürzten Saktuell neu zugehörigen Rhythmustaktes.
Weiters kann abhängig vom Betrag Reaktion/Saktuell des
Vergleiches auch noch das Ausmaß der Verkürzung von
Saktuell enthalten sein.
Ergibt die Abfrage Reaktion/Saktuell = groß, d. h. keine
Verbesserung der Reaktionszeit, dann bleibt die Abfrage
zu Saktuell, ob Overflow, d. h. Noten ausgelassen worden
sind, in der Abfrageschleife erhalten.
- 1. Bildsprecheinrichtung, insbesondere zur Verwendung als
Hörbild, welches zu einem Notenblatt oder auch
Musikinstrument, die zu spielenden Noten rhythmusge
recht anzeigt mit
Anzeigemitteln zu den zu spielenden Noten,
einer Mitsteuerung des jeweils erzeugten Tones beim Notenablaufprogramm,
einer Verzögerung, welche einen zum SOLL-Rhythmus oder zum Rhythmus einer Begleitmusik voreilenden Rhythmustakt des Notenablaufprogrammes benutzt, um durch ein einstellbares Zeitglied (RZ-Delay) die Reaktionszeit für die rhythmusgerechte Anzeige einzustellen, wobei die Summe der Zeit, welche sich aus dieser Zeitverzögerung und weiters aus der Messung des Zeitpunktes eines jeweils angeschlagenen Tones in bezug zu einem SOLL-Rhythmusraster ergibt, konstant geregelt ist, und folgende Regelung erfolgt:- a) für eine Vergrößerung des aus genannter Summe gebildeten Zeitwertes erfolgt eine Verringerung der Verzögerungszeit des einstellbaren Zeitgliedes (RZ-Delay),
- b) für eine Verringerung des aus genannter Summe gebildeten Zeitwertes erfolgt eine Vergrößerung der Verzögerungszeit des einstellbaren Zeitgliedes (RZ-Delay),
- c) mit einer Automatik, bei der das Notenablaufpro gramm des Spielführers durch einen internen Rhythmustakt fortschaltet ist, wenn der Musizie rende eine vorbestimmte Anzahl von Noten ausläßt,
- d) einer Beinflussung der Reaktionszeit durch das
Notenablaufprogramm,
gekennzeichnet durch folgende weitere Verfahrens schritte:- d1) genannte Summe (S), der Zeit, welche sich aus der Verzögerungszeit des einstellbaren Zeitgliedes (RZ-Delay) und der Reaktionszeit des Musizierenden zum Anschlagen eines Tones ergibt, ist durch das Notenablaufprogramm bestimmt und an das Reaktionsvermögen des Musizierenden jeweils angepaßt,
- d2) übersteigt die Zeitdauer genannter Summe einen Wert, der das rhythmusgerechte Spiel fortlaufender Noten nicht mehr zuläßt, dann ist jene Notenanzeige des Spielführers ausgelass en, bzw. ausgeblendet, bei der der Kennzustand einer betreffenden Tonanzeige (LED) innerhalb der Zeitdauer genannter Summe (S) auf einen anderen Ton, bzw. Note wechselt.
- 2. Bildsprecheinrichtung, insbesondere zur Verwendung als Hörbild, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils gemessene relative Abweichung des gemessenen Zeitwertes in bezug zum vorgegebenen Referenzwert dazu benutzt ist, um mit den Anzeigemit teln des Notenblattes bzw. der Spielpositionen des Musikinstrumentes diese Abweichung durch Farbkodierung der Anzeigelemente und/oder Ein- Ausschalten der Anzeigeelemente oder weitere Symbolanzeige oder Beinflussung des Klangbildes dem Musizierenden mit anzuzeigen.
- 3. Bildsprecheinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Verfahrens
schritte:
- a) das Notenablaufprogramm weist eine Vielzahl von durch Adressen kodierte Notengruppierungen auf, wobei sich eine Gruppierung jeweils aus den Noten ergibt, die zwischen zeitlich weiteren Noten liegen,
- b) die zu den Noten zugehörigen Zeitwerte sind als Summenbildung der einzelnen Noten kodiert oder es sind für das Zusammenspiel einzelner Gruppen zu unterschiedlichen Gruppen unterschiedliche Zeitwerte kodiert,
- c) genannte Notenausblendung ist durch Auslassen jeweils jener Noten aus dem Notenablaufprogramm vorgenommen, die als entsprechende Gruppe kodiert sind, wobei beliebig viele solcher hierarchisch abgestufter Gruppierungen vorgenommen sein können,
- d) es ist eine Auswertung vorgesehen, die eine Aussage der Relation der vom Musizierenden benötigten Reaktionszeit in bezug zur Reaktionszeitreserve des Verzögerungsgliedes, welches als Summand genannter konstant geregelter Summe bestehend aus diesem Summanden und der Reaktionszeit des Musizierenden abfragt und als Ergebnis dieser Abfrage eine Entscheidung vorgenommen ist, ob durch schneller gewordene Reaktionszeit eine Rückschaltung zu einer Notenanzeige auf eine Gruppe erfolgt, die den Spielmöglichleiten des Musizierenden entspricht.
Weitere Details:
betreff. Eingabemöglichkeit durch Berührungssensor. Neben der Ausführungsform beispielsweise einen Lichtgriffel zu den LEDs der Bildstellen zu verwenden, oder auch induktive Abtastung, etc. ist bevorzugt von der Eingabemöglichkeit durch Berühren betreffenden Sensorelementes mit Fingerspitze Gebrauch gemacht: Hierfür sind vorgeschlagen: kapazitive, ohmsche, oder optische Abtastung. Das gleiche Prinzip ist natürlich auch anwendbar für eine rein ohmsche Berührungsabtastung, in beiden Fällen beispielsweise unter Auswertung der Änderung der jeweils eingekoppelten Brummspannung, wobei die den jeweilig sequentiell angewählten Abtastpunkten benachbarten Abtastpunkte ein betreffendes GND-Signal angeschaltet haben können, um eindeutigere Meßergebnisse zu erzielen.
betreff. Eingabemöglichkeit durch Berührungssensor. Neben der Ausführungsform beispielsweise einen Lichtgriffel zu den LEDs der Bildstellen zu verwenden, oder auch induktive Abtastung, etc. ist bevorzugt von der Eingabemöglichkeit durch Berühren betreffenden Sensorelementes mit Fingerspitze Gebrauch gemacht: Hierfür sind vorgeschlagen: kapazitive, ohmsche, oder optische Abtastung. Das gleiche Prinzip ist natürlich auch anwendbar für eine rein ohmsche Berührungsabtastung, in beiden Fällen beispielsweise unter Auswertung der Änderung der jeweils eingekoppelten Brummspannung, wobei die den jeweilig sequentiell angewählten Abtastpunkten benachbarten Abtastpunkte ein betreffendes GND-Signal angeschaltet haben können, um eindeutigere Meßergebnisse zu erzielen.
Bei der optischen Abtastung ist ein Reflexionsmesser
(Photointerrupter) verwendet, der einerseits einen
Phototransistor und andererseits eine LED beinhaltet,
wie in Fig. 4 veranschaulicht. Die LED ist dann
beispielsweise wieder durch eine Matrixschaltung
angesteuert oder auch einzeln mittels Schieberegister
ausgang (23). Der Ausgang des Fototransistors ist
dagegen an den Eingang eines Multiplexers (24)
angeschlossen, wobei dessen Kollektorwiderstand (24d)
z. B. am gemeinsamen Ausgang des Analogmultiplexers
(24c) für alle Multiplexereingänge gemeinsam angeschaltet
sein kann. Aus diesem Ausgang wird dann beispielsweise
das Stoppsignal (STOPP) über eine (nicht dargestellte)
Komparatorschaltung abgegriffen, welches zu einem
jeweils aufleuchtenden Anzeigelement einer Bildstelle
das Anhalten der Tonkonserve initialisiert oder eine
weitere Eingabebedienung zu betreffendem Anzeigelement
vorgenommen ist. Weiters bedeuten: 28 . . . Leiterplatte
der Unterlage mit Photointerrupter (25) und weiters einer
LED (26). 27 . . . Bildseite mit entsprechenden Löchern 27
zum Durchscheinen der LED 26 bzw. zum Durchscheinen der
LED des Photointerrupters (25), deren Reflexionslicht
bei Berührung durch eine Fingerspitze genanntes
STOPP-Signal erzeugt. Hierbei ist der Multiplexer
beispielsweise so adressiert, daß der Fototransistoran
schluß eines Fotointerrupters jeweils zu Anzeige des
Anzeigelementes betreffender Bildstelle adressiert ist
und die LED des Photointerrupters natürlich zugleich die
LED des benötigten Anzeigeelementes der Bildstelle sein
kann. Eine weitere Anwendung ist beispielsweise die vom
Benutzer verlangte Auswahl zu einer Frage, welche mit
einer LED (z. B. in einer Sprechblase, Detail 30 in
Fig. 5) angezeigt ist. Hierbei sind die für die
Antwortselektion verwendeten Fototransistoren (25a, 25b,
25c) z. B. ständig aufeinanderfolgend abgefragt unter
ständiger Anwahl der Fragelampe (LED 26). Weiters kann
anstelle der Photointerrupter natürlich auch eine
kapazitive Eingabe erfolgen, wie mit den Flächen 100a,
100b, 100c angedeutet ist, wobei die strichlierten
Flächen z. B. auf GND, beziehungsweise Schutzleiter
potential der gemessenen Brummspannung geschaltet sind
und Fläche 25b (Answer2) gerade auf ihre Brummspannung
gemessen ist.
Weitere Eingabefunktionen zu einer Menüauswahl oder
Frage, ist z. B. die schrittweise Anzeige von Lösungen
zu betreffenden Antworten. Hierbei ist besonders
bevorzugt, daß die Unterlage, bzw. Einschiebefläche,
welche die Leuchtdioden bzw. Fotoreflexionslichtsensoren
(Photointerrupter), oder äquivalente Anzeigeelemente
bzw. Sensoren aufweist, ein Display zur Anzeige von
Symbolen oder Text aufweist, wobei zu diesem Display an
betreffenden Bildseiten des jeweils aufliegenden Blattes
ein entsprechendes Sichtfenster vorgesehen ist. (vgl.
dazu Displayfenster bzw. Display 133 in Fig. 5).
Fig. 12 zeigt die gesamte Anordnung, wobei 140
Zusatzgerät mit Anschlußkabel an Einschiebefläche (44)
bzw. Unterlage, 40 . . . Kassettenrekorder mit Remotecontrol
leitung 42 zum Ein- und Ausschalten des Bandlaufes,
zumindest bei der Wiedergabe. 28 . . . Unterlage bestückt
mit LEDs und Photointerruptern, je nach Bedarf. Die LEDs
können zur Anzeige unterschiedlicher Betriebszustände
auch unterschiedliche Anzeigefarben aufweisen.
Weiters bedeuten in Fig. 12: BP eine Bandpaßfilterung des
von der Tonkonserve wiedergegebenen Audiosignals zur
Ausfilterung der für die Kodierung der Kennzustände
benötigten Frequenzkodierungen. BP ist weiters im
Suchlauf abschaltbar, wodurch der Suchvorgang nicht
mitgehört werden kann. Die bevorzugte Umschaltung des
Audiosignals ist nicht eingezeichnet, es wird auf die
Hauptanmeldung verwiesen. Weiters ist im nachfolgenden
eine bevorzugte Ausführung für die Umschaltung des
Audiosignals der Tonkonserve zu Fig. 8 beschrieben.
TP ist ein Tiefpaß, der unterhalb der Bandbreite von BP
festgelegte Frequenzen zur Übermittlung von auf Band
kodierten Kennzuständen, insbesondere bei schnellem
Suchlauf, in die Ablaufsteuerung zur weiteren Dekodierung
einspeist.
HP ist ein Hochpaß der oberhalb der Bandbreite von BP,
festgelegte Frequenzen zur Übermittlung von auf Band
kodierten Kennzuständen, insbesondere für den
Wiedergabebetrieb, in die Ablaufsteuerung zur weiteren
Dekodierung einspeist.
ast2, ast3, sind von der Steuerung in Abhängigkeit der
jeweils festgestellten Bandgeschwindigkeit (vgl.
Hauptanmeldung) vorgenommene Frequenzumschaltungen für
die genannten Filtermittel, wobei TP und HP dann zu
einer gemeinsamen Filterschaltung auch zusammengefaßt
sein können.
Fig. 9 veranschaulicht ein Beispiel für eine sehr einfache
Signalkomprimierung im Sprachbereich um Zweittexte auf
einer zweiten Spur zu auf einer ersten Spur nicht
komprimiert aufgezeichneten Ersttexten bzw. direkt
wiedergegebenem Tonsignal, unterbringen zu können.
Originalsignal 10 ist mit doppelter Frequenz bei der
Aufzeichnung der Tonkonserve aus einem entsprechenden
Speicher ausgelesen und weist daher nach der Bandauf
zeichnung für die Tonkonserve, die halbe Wiedergabedauer
auf, bei entsprechendem Bandbreitenverlust, der im
Sprachbereich jedoch zulässig ist. Bei der Wiedergabe
wird dieser Zweittext in ein RAM (12) eingelesen (T11)
und mit halber Taktfrequenz wieder ausgelesen (T10),
wodurch bei der akustischen Wiedergabe das Signal (10)
originalgetreu wiedergegeben ist. Die Frequenzverhältnis
se von Aufzeichnungskomprimierung und Wiedergabe können
natürlich den jeweiligen Anforderungen entsprechend
beliebig gewählt sein. Neben erläuterter Einfachkom
primierung bestehen natürlich auch noch die in der
Hauptanmeldung beschriebenen Varianten. Weiters
bedeuten: (13) . . . Adressenzähler mit Setzeingang (13b) und
Takteingang (13a), (14) . . . Taktumschaltung für
Einschreibtakt und Auslesetakt des RAMs (12), bzw.
dessen Adressenzählers (13).
Fig. 8 veranschaulicht einen besonders bevorzugten Ablauf
für erläuterte Textauslese- und Wiedergabeoperationen in
Verbindung mit den Anzeigen der zugehörigen Bildstellen
(LED(tn) . . . LED(tn+2) . . .).
Es bedeuten:
TEXT1 (tn) . . . TEXT1 (tn+1) . . . TEXT (tn +2) . . . verschiedene zwischen vorgesehenen Stoppmöglichkeiten der Tonkonserve wiedergegebene Tonsignalteile im ON-Line Modus, d. h. zunächst direkt von Bandkonserve, wobei der Beginn dieser Textabschnitte mit . . .p.o.b (part of beginn) bezeichnet ist und zur Verkürzung der Pausen (150) als auch zur völligen Unterdrückung des Bandanlaufs, vor Anhaltemöglichkeit des Bandes, so wie bereits in der Hauptanmeldung in der Variante zu erläutertem Zweittext beschrieben, in einen Halbleiter speicher (Sprachsignalspeicher) eingeschrieben wird, und bei Wiederanlauf der Tonkonserve, anstelle des ON-LINE wiedergegebenen Anfanges, aus dem Sprachsignalspeicher ausgelesen wird, wobei eine entsprechende Umschaltung zwischen Sprachsignalwiedergabe aus dem Halbleiterspeich er und der ON-LINE Direktwiedergabe der Tonkonserve vorgenommen ist (vgl. dazu Hauptanmeldung).
TEXT1 (tn) . . . TEXT1 (tn+1) . . . TEXT (tn +2) . . . verschiedene zwischen vorgesehenen Stoppmöglichkeiten der Tonkonserve wiedergegebene Tonsignalteile im ON-Line Modus, d. h. zunächst direkt von Bandkonserve, wobei der Beginn dieser Textabschnitte mit . . .p.o.b (part of beginn) bezeichnet ist und zur Verkürzung der Pausen (150) als auch zur völligen Unterdrückung des Bandanlaufs, vor Anhaltemöglichkeit des Bandes, so wie bereits in der Hauptanmeldung in der Variante zu erläutertem Zweittext beschrieben, in einen Halbleiter speicher (Sprachsignalspeicher) eingeschrieben wird, und bei Wiederanlauf der Tonkonserve, anstelle des ON-LINE wiedergegebenen Anfanges, aus dem Sprachsignalspeicher ausgelesen wird, wobei eine entsprechende Umschaltung zwischen Sprachsignalwiedergabe aus dem Halbleiterspeich er und der ON-LINE Direktwiedergabe der Tonkonserve vorgenommen ist (vgl. dazu Hauptanmeldung).
Hierbei ist die Übereinstimmung der Textteile einerseits
durch die von Band dekodierten Kennzustände, welchen den
Start der Wiedergabe des Sprachsignalspeichers
veranlassen, gegeben, andererseits ist der Bandanlauf
nach von der Bandgeschwindigkeit unabhängig auswertbaren
Markierungen zeitmäßig so gesteuert, daß der Zeitpunkt
des Textendes des vom Halbleiterspeicher wiedergegebenen
Tonsignals mit dem Zeitpunkt des vom Band wiedergegebenen
Tonsignals übereinstimmt, z. B. in einer kleinen
Sprechpause, um die Synchronisation zu vereinfachen. Die
Synchronisation des Bandanlaufs erfolgt so, daß die
Marke zum Starten des Auslesevorganges des vom
Halbleiterspeicher wiedergegebenen Tonsignals (vgl. U1
in Fig. 1), auf der Bandkassette so gewählt ist, daß bei
Anlauf des Bandes zu diesem Zeitpunkt, der Bandtext
etwas voreilend wäre, wobei die zu laufenden Synchroni
sationsmarkierungen des Bandes vorgenommene Regelung der
Anlaufgeschwindigkeit des Bandes, dies im einfachsten
Fall so erfolgt, daß die Versorgungsspannung des
Kassettenrekorders durch kurze Impulse ausgetastet ist,
entsprechend des gewünschten Gleichlaufs zum nahtlosen
Fortsetzen von Wiedergabe des Halbleiterspeichers zur
direkten Wiedergabe des Tonbandes. Möglichkeiten für die
Synchronisationsmarkierungen für die Bandgeschwindigkeits
anzeige sind in der Hauptanmeldung bereits ausführlichst
beschrieben.
Weiters bedeuten:
TEXT2 . . . mit tn Index zugehörige Zweittextteile zu genanntem Ersttext TEXT1, wird nach Dekodierung von U2 in Sprachsignal RAM-Section A geladen,
TEXT2 . . . mit tn Index zugehörige Zweittextteile zu genanntem Ersttext TEXT1, wird nach Dekodierung von U2 in Sprachsignal RAM-Section A geladen,
Auf Band kodierte Kennzustände für die Ablaufsteuerung:
- U1 . . . Kennzustand schaltet Tonsignalwiedergabe in Anlaufphase der Tonkonserve auf Speicherwiedergabe (vgl. Signaldauer 1, gekreuzt schraffiert),
- U2 . . . Kennzustand schaltet Tonsignalwiedergabe nach Anlaufphase der Tonkonserve wieder auf direkte ON-LINE-Wiedergabe (vgl. Signaldauer 2, parallel schraffiert), vgl. auch Fig. 3b,
- U3 . . . Pause der Tonsignalwiedergabe, wobei jedoch erst nach beendetem Schreibvorgang des Sprachsignalsspeichers (TEXT1 p.B to RAM-B) die Stoppbereitschaft der Tonkonserve erreicht ist,
- U4 . . . Ende von Zweittext, Beginn von Anfang des nächsten Textes für Schreibvorgang des Sprachsignalspeichers nach RAM Section B,
- U5 . . . Hier ist die Wiedergabezeit der Tonkonserve im ON-LINE-MODUS zu Ende. Wird zum Zeitpunkt von U5, der z. B. eine Taktflanke für ein D-Flip-Flop ist, ein Stoppsignal detektiert (z. B. ausgelöst und zwischenge speichert durch beschriebene Photointerruptoreingabe), dann wird die Tonkonserve angehalten (vgl. dazu Fig. 3a) Signal 3 veranschaulicht die Ansteuerung der Hervorhe bungskennzustände der den Bildelementen zugeordneten LEDs (z. B. leuchten lassen). Wobei zwischen den einzelnen Ansteuerphasen aufeinanderfolgend angesteuerter LEDs jeweils eine Pause (erloschen) vorgesehen ist, innerhalb der ein Stoppsignal für die Tonkonserve für die gerade erloschene LED gerade noch erzeugt oder auch nicht werden kann, also einen Übergang darstellt (TU1R), jedoch mit Sicherheit nicht ein Stoppsignal für die nächst aufleuchtende LED initialisiert. Diese Maßnahme ist vorgesehen, um dem Benutzer eine gewisse Reaktions zeit für die Bedienung zu geben.
Die wesentlichen erfindungsgemäßen Merkmale beschriebener
Ausführungsbeispiele sind nachfolgend noch zusammenge
faßt:
- a) Bilder und ,Textstellen in Form eines Blattes, oder einer Tafel oder eines Buches oder eines Heftes,
- b) durch Adressensignale ansteuerbare optische Anzeigemittel, welche zu bevorzugten Bildstellen von Merkmal (a) als optisches Markierungselement im Bild integriert sind,
- c) eine Tonkonserve zur Wiedergabe eines Ton- oder Sprachsignals mit zum Tonsignal gespeicherten Adressensignalen, welche die Ansteuerung genannter optischer Anzeigemittel in jeweiliger Übereinstim mung von genannter optischer Anzeige der Bildstellen und die Bildstellen jeweils betreffen den Zugriffstellen der Tonsignalwiedergabe genannter Tonkonserve vornehmen,
- d) eine Dekodiereinrichtung zum Umsetzen genannter Adressensignale der Tonkonserve in Ansteuersignale der Bildelemente.
weiters:
- e) durch Adressensignale abfragbare Sensorpunkte, welche zu bevorzugten Bildstellen als Berührungs abtastelemente im Bild jeweils integriert sind und eine Berührungsabfrage an diesen Bildstellen vornehmen,
- f) eine Kodiereinrichtung zum Umsetzen der von
genannten Sensorpunkten gelieferten Berührungskenn
zustände in den jeweils zugeordneten Bildstellen
entsprechende Adressensignale,
weiters: - a) die in genannter Weise durch genannte Anzeigemittel hervorzuhebenden Bildstellen genannten Blattes oder Tafel oder Buches oder Heftes sind an den Stellen, die durch genannte Anzeigemittel hervorgehoben werden sollen, transparent,
- b) es ist eine Einlegetafel, bzw. Einlegekarte, vorgesehen, welche zwischen die Seiten eines Buches oder eines Heftes einlegbar ist und an ihrer Oberfläche genannte Anzeigemittel zumindest an den Stellen aufweist, an denen genannte hervorzuhebenden Bildstellen transparent sind, wobei noch weitere Anzeigemittel vorgesehen sein können, deren räumliche Anordnung weiteren, auf anderen Blättern oder Tafeln sich befindenden Bildern entspricht,
- c) genannte Einlegetafel, bzw. Einlegekarte, weist zu genannten Anzeigemitteln zur Hervorhebung betreffender Bildstellen, zusätzlich noch genannte Sensorpunkte auf, über deren Adressierung die Positionsabfrage betreffend zugeordneter Bildstellen vorgenommen ist,
- e) die genannten Sensorpunkten zugeordneten Bildstellen sind in Übereinstimmung mit dem jeweils verwendeten physikalischen Abfrageprinzip der genannten Sensorpunkte entsprechend markiert, wobei diese Markierung auch durch genannte Anzeigemittel, welche zur Kennzeichnung betreffen der Bildstellen verwendet sind, erfolgen kann.
- d) für den Fall das anstelle eines Buches oder Heftes
genannte Bilder nur auf einem Blatt oder einer
Tafel sich befinden, ist die Einlegetafel, bzw.
Einlegekarte, als Unterlegtafel verwendet,
weiters:
daß in jeweiliger Übereinstimmung zur Hervorhebung von
Bildstellen mittels einer optischen Anzeige an
betreffenden Bildstellen, welche in Übereinstimmung
zu Zugriffstellen bei der Tonsignalwiedergabe einer
Tonkonserve jeweils vorgenommen ist, eine Transparenz
der hervorzuhebenden Bildstellen durch Vorsehen von
entsprechenden Sehöffnungen (z. B. Ausstanzen von
Löchern) erzeugt ist.
weiters:
daß an genannter Einlegetafel, bzw. Unterlegetafel angeordnete und betreffenden Bildstellen jeweils zugeordnete Sensorpunkte als Reflexionsfotoabtaster (Photointerrupter) ausgeführt sind und daß zu genannten Sehöffnungen betreffender Bildstellen weiters noch Öffnungen zur Reflexionslichtabtastung durch genannte Photointerrupter vorgesehen sind, die z. B. im gleichen Herstellungsgang erzeugt sein können, wie die Sehöffnungen der Anzeigelemente.
weiters:
daß in jeweiliger Übereinstimmung zur Hervorhebung von Bildstellen mittels einer optischen Anzeige an betreffenden Bildstellen, welche in Übereinstimmung zu Zugriffstellen bei der Tonsignalwiedergabe einer Tonkonserve jeweils vorgenommen ist, eine Transparenz der hervorzuhebenden Bildstellen durch Auslassen der Bildbedruckung auf transparenter Druckunterlage (z. B. Bedrucken von Klarsichtfolien) erzeugt ist.
weiters:
daß an genannter Einlegetafel, bzw. Unterlegetafel angeordnete und betreffenden Bildstellen jeweils zugeordnete Sensorpunkte als Reflexionsfotoabtaster (Photointerrupter) ausgeführt sind und daß zu genannter Transparenz betreffender Bildstellen weiters noch transparent gelassene Stellen zur Reflexionslichtabtastung durch genannte Photointer rupter vorgesehen sind, die z. B. im gleichen Herstellungsgang erzeugt sein können, wie die Transparenztellen der Anzeigelemente.
weiters:
daß an genannter Einlegetafel, bzw. Unterlegetafel angeordnete und betreffenden Bildstellen jeweils zugeordnete Sensorpunkte als Berührungskapazitive Abtastpunkte ausgebildet sind und daß an übereinstim menden Stellen zu diesen Abtastpunkten an den Bildstellen, an denen jeweils Eingabepunkte vorgesehen sind, optische Markierungen jeder Art vorgesehen sind (Ausstanzen, Transparenz, oder nur Bedrucken).
weiters:
daß an genannter Einlegetafel, bzw. Unterlegetafel angeordnete und betreffenden Bildstellen jeweils zugeordnete Sensorpunkte als Berührungsabtastpunkte eines elektronischen Abtastprinzips ausgebildet sind und daß an übereinstimmenden Stellen zu diesen Abtastpunkten an den Bildstellen, an denen jeweils Eingabepunkte vorgesehen sind, optische Markierungen jeder Art vorgesehen sind (Ausstanzen, Transparenz, oder nur Bedrucken).
weiters:
daß an genannter Einlegetafel, bzw. Unterlegetafel angeordnete und betreffenden Bildstellen jeweils zugeordnete Sensorpunkte als galvanische Einkopplungs berührungsabtastpunkte ausgebildet sind und daß an übereinstimmenden Stellen zu diesen Abtastpunkten an den Bildstellen, an denen jeweils Eingabepunkte vorgesehen sind, entsprechenden Berührungsöffnungen (z. B. Ausstanzen von Löchern) vorgesehen sind.
weiters:
daß als Anzeigemittel welche zu genannten bevorzugten Bildstellen als optisches Markierungselement im Bild integriert sind, Leuchtdioden verwendet sind und daß genannte optische Reflexionsfotoabtaster (Photointer rupter), welche als Sensoren zu bevorzugten Bildstellen im Bild integriert sind, ihre für die Reflexionslichtmessung verwendeten Leuchtdioden zugleich als Leuchtdioden eines betreffenden Anzeigemittels benutzen.
weiters:
daß genannte Anzeigemittel, bzw. Leuchtdioden, welche in genannter Weise zu bevorzugten Bildstellen genannter Bilder integriert sind, in Verbindung mit von der Tonkonserve zur jeweiligen Anzeige der Bildstellen übereinstimmend wiedergegebenen Textstellen, bzw. Tonsignalstellen, nach folgendem Verfahren in ihrer Anzeige angesteuert sind:
weiters:
daß an genannter Einlegetafel, bzw. Unterlegetafel angeordnete und betreffenden Bildstellen jeweils zugeordnete Sensorpunkte als Reflexionsfotoabtaster (Photointerrupter) ausgeführt sind und daß zu genannten Sehöffnungen betreffender Bildstellen weiters noch Öffnungen zur Reflexionslichtabtastung durch genannte Photointerrupter vorgesehen sind, die z. B. im gleichen Herstellungsgang erzeugt sein können, wie die Sehöffnungen der Anzeigelemente.
weiters:
daß in jeweiliger Übereinstimmung zur Hervorhebung von Bildstellen mittels einer optischen Anzeige an betreffenden Bildstellen, welche in Übereinstimmung zu Zugriffstellen bei der Tonsignalwiedergabe einer Tonkonserve jeweils vorgenommen ist, eine Transparenz der hervorzuhebenden Bildstellen durch Auslassen der Bildbedruckung auf transparenter Druckunterlage (z. B. Bedrucken von Klarsichtfolien) erzeugt ist.
weiters:
daß an genannter Einlegetafel, bzw. Unterlegetafel angeordnete und betreffenden Bildstellen jeweils zugeordnete Sensorpunkte als Reflexionsfotoabtaster (Photointerrupter) ausgeführt sind und daß zu genannter Transparenz betreffender Bildstellen weiters noch transparent gelassene Stellen zur Reflexionslichtabtastung durch genannte Photointer rupter vorgesehen sind, die z. B. im gleichen Herstellungsgang erzeugt sein können, wie die Transparenztellen der Anzeigelemente.
weiters:
daß an genannter Einlegetafel, bzw. Unterlegetafel angeordnete und betreffenden Bildstellen jeweils zugeordnete Sensorpunkte als Berührungskapazitive Abtastpunkte ausgebildet sind und daß an übereinstim menden Stellen zu diesen Abtastpunkten an den Bildstellen, an denen jeweils Eingabepunkte vorgesehen sind, optische Markierungen jeder Art vorgesehen sind (Ausstanzen, Transparenz, oder nur Bedrucken).
weiters:
daß an genannter Einlegetafel, bzw. Unterlegetafel angeordnete und betreffenden Bildstellen jeweils zugeordnete Sensorpunkte als Berührungsabtastpunkte eines elektronischen Abtastprinzips ausgebildet sind und daß an übereinstimmenden Stellen zu diesen Abtastpunkten an den Bildstellen, an denen jeweils Eingabepunkte vorgesehen sind, optische Markierungen jeder Art vorgesehen sind (Ausstanzen, Transparenz, oder nur Bedrucken).
weiters:
daß an genannter Einlegetafel, bzw. Unterlegetafel angeordnete und betreffenden Bildstellen jeweils zugeordnete Sensorpunkte als galvanische Einkopplungs berührungsabtastpunkte ausgebildet sind und daß an übereinstimmenden Stellen zu diesen Abtastpunkten an den Bildstellen, an denen jeweils Eingabepunkte vorgesehen sind, entsprechenden Berührungsöffnungen (z. B. Ausstanzen von Löchern) vorgesehen sind.
weiters:
daß als Anzeigemittel welche zu genannten bevorzugten Bildstellen als optisches Markierungselement im Bild integriert sind, Leuchtdioden verwendet sind und daß genannte optische Reflexionsfotoabtaster (Photointer rupter), welche als Sensoren zu bevorzugten Bildstellen im Bild integriert sind, ihre für die Reflexionslichtmessung verwendeten Leuchtdioden zugleich als Leuchtdioden eines betreffenden Anzeigemittels benutzen.
weiters:
daß genannte Anzeigemittel, bzw. Leuchtdioden, welche in genannter Weise zu bevorzugten Bildstellen genannter Bilder integriert sind, in Verbindung mit von der Tonkonserve zur jeweiligen Anzeige der Bildstellen übereinstimmend wiedergegebenen Textstellen, bzw. Tonsignalstellen, nach folgendem Verfahren in ihrer Anzeige angesteuert sind:
- a) bei jedem Anzeigenwechsel der Anzeigenmittel von jeweils hervorzuhebenden Bildstellen erfolgt synchron zu diesem Anzeigenwechsel die jeweilige Bereitstellung eines in einen Sprachsignalspeicher eingeschriebenen und von der Tonkonserve ebenfalls wiedergegebenen Zweittonsignals, das durch Beobachtung dieser Bereitstellung an den Anzeigemitteln, vom Benutzer der Bildsprecheinrichtung zum jeweils richtigen Zeitpunkt abgerufen werden kann, und/oder
- b) genanntes Abrufen des Zweittonsignals aus genanntem Sprachsignalspeicher ist durch die Berührungs abfrage eines zu betreffendem Anzeigemittel zugeordneten Berührungssensorpunktes initialisiert und/oder der Wiedergabemodus als Zweittonsignal entsprechend gesteuert.
weiters:
daß genanntes Zweittonsignal welches von genanntem Sprachsignalspeicher aufgezeichnet und wiedergegeben ist folgende Varianten betrifft:
daß genanntes Zweittonsignal welches von genanntem Sprachsignalspeicher aufgezeichnet und wiedergegeben ist folgende Varianten betrifft:
- a) Textstellen bzw. Auszüge des unmittelbar wiedergegebenen Tonsignals genannter Tonkonserve, und/oder
- b) Zu nach (a) benanntem Signal weitere Signalteile, die jeweils zu diesem Signal zugehörig auf der Tonkonserve gespeichert sind und/oder von der Tonkonserve in einen Sprachsignalspeicher zwecks späterer Wiedergabe eingeschrieben worden sind.
weiters:
daß zu durch genannten Anzeigewechsel der Anzeigen mittel markierten Text- bzw. Tonsignalstellen, in Übereinstimmung zu diesen Markierungen Stoppstellen vorgesehen sind und daß zu jeder Stoppstelle der Tonkonserve der Beginn der bei Wiederanlauf der Tonkonserve wiederzugebenden Stellen, vorab, d. h. vor der Stoppstelle auf der Tonkonserve in einem weiteren Kanal mitaufgezeichnet ist und vor Erreichen der Stoppstelle in einen Sprachsignal speicher (Halbleiterspeicher) eingeschrieben ist sowie folgendes Verfahren angewendet ist:
daß zu durch genannten Anzeigewechsel der Anzeigen mittel markierten Text- bzw. Tonsignalstellen, in Übereinstimmung zu diesen Markierungen Stoppstellen vorgesehen sind und daß zu jeder Stoppstelle der Tonkonserve der Beginn der bei Wiederanlauf der Tonkonserve wiederzugebenden Stellen, vorab, d. h. vor der Stoppstelle auf der Tonkonserve in einem weiteren Kanal mitaufgezeichnet ist und vor Erreichen der Stoppstelle in einen Sprachsignal speicher (Halbleiterspeicher) eingeschrieben ist sowie folgendes Verfahren angewendet ist:
- a) vor Erreichen der Stoppstelle ist der Beginnteil des Signalteiles der Tonkonserve, der vom Wiederanlauf nach der Stoppstelle betroffen ist, in genanntem Halbleiterspeicher eingeschrieben,
- b) bei Wiederanlauf der Tonkonserve ist der in genanntem Halbleiterspeicher eingeschriebene Signalteil anstelle des von der Tonkonserve gelieferten Tonsignales wiedergegeben,
- c) das genaue Einfügen bzw. Zusammenfügen von Tonsignal des Halbleiterspeichers mit nachfolgen der Fortsetzung der weiteren unmittelbaren Wiedergabe des Tonsignals der Tonkonserve, ist durch von der Tonkonserve dekodierten Markierungen vorgenommen.
weiters:
daß die Tonkonserve eine REMOTE-CONTROL (durch elektrische Signale bedienbare) Einrichtung zumindest zum Anhalten und Wiederanlauf der Wiedergabe aufweist, wobei Anhalten und Wiederanlauf synchron zu am Tonträger der Tonkonserve dekodierten Markierungen gesteuert ist.
weiters:
daß Anhalten und Wiederanlauf der Tonkonserve in Übereinstimmung zu am Tonträger der Tonkonserve dekodierten Markierungen sowie in Übereinstimmung zu durch die Tonkonserve vorgenommener Adressierung der Anzeigeelemente gemäß betreffender Stellen des Tonsignals sowie gemäß betreffender Bildstellen der Bildvorlage, nach folgenden Verfahrensschritten vorgenommen ist:
daß die Tonkonserve eine REMOTE-CONTROL (durch elektrische Signale bedienbare) Einrichtung zumindest zum Anhalten und Wiederanlauf der Wiedergabe aufweist, wobei Anhalten und Wiederanlauf synchron zu am Tonträger der Tonkonserve dekodierten Markierungen gesteuert ist.
weiters:
daß Anhalten und Wiederanlauf der Tonkonserve in Übereinstimmung zu am Tonträger der Tonkonserve dekodierten Markierungen sowie in Übereinstimmung zu durch die Tonkonserve vorgenommener Adressierung der Anzeigeelemente gemäß betreffender Stellen des Tonsignals sowie gemäß betreffender Bildstellen der Bildvorlage, nach folgenden Verfahrensschritten vorgenommen ist:
- a) während der Dauer der Wiedergabe des Tonsignals der Tonkonserve ist entsprechendes Zweittonsignal und oder betreffendes Tonsignal selbst in genannten Sprachsignalspeicher eingeschrieben,
- b) während der Dauer der Wiedergabe des Tonsignals der Tonkonserve ist zugehöriges Anzeigeelement betreffender Bildstelle in einem Anzeigezustand, welcher der Hervorhebung der Bildstelle entspricht,
- c) während der Dauer der Wiedergabe des Tonsignals der Tonkonserve ist genannte optionale Abspeicherung des Beginnteiles zur Überbrückung des Wiederanlaufs der Tonkonserve nach der entsprechenden Stoppstelle, vorgenommen,
- d) nachdem sämtliche während der Dauer der Wiedergabe des Tonsignals der Tonkonserve in genannten Sprachsignalspeicher eingeschriebene Tonsignale abgespeichert sind, wird der Stoppvorgang der Tonkonserve ausgelöst, für den Fall, daß während der Dauer der Hervorhebung der zugehörigen Bildstelle durch betreffendes Anzeigelement, ein Stoppsignal über die Bedienmittel der Bildsprech einrichtung ausgelöst worden ist.
weiters:
daß als Bedienmittel zur Auslösung genannten Stoppsignals, betreffendes Sensorelement, welches dem Anzeigeelement der Bildstelle, das genannten Verfahrensablauf jeweils betrifft, zugeordnet ist oder in diesem integriert ist, verwendet ist.
weiters:
daß zwischen dem jeweiligen Aufleuchten der betreffenden Stellen des Tonsignals der Tonkonserve zugeordneten Anzeigeelemente, jeweils eine Pause vorgesehen ist, in der keine Anzeigeelemente aufleuchten.
weiters:
daß die Anzeigeelemente so adressiert sind, daß ein während des Aufleuchtens eines Anzeigeelementes oder unmittelbar nach Erlöschen dieses Anzeigeelementes, wenn alle weiteren Anzeigeelemente ebenfalls erloschen sind, vorgenommenes Auslösen genannten Stoppsignals der Tonkonserve, jeweils jenen Signalteil der Tonkonserve betrifft, der dem Bildelement betreffenden Anzeigeelementes zugehörig ist.
weiters:
daß genannte Sensorelemente, welche zu bevorzugten Stellen der Bildelemente der Bildvorlage zugeordnet sind, als Menüauswahl aus einer Reihe aufzufindender Antwortmöglichkeiten zu einer mit genannten Anzeigeelementen signalisierten Frage verwendet ist, wobei das Tonsignal auch lediglich aus Adressensignal en ohne Audio-Nutzsignal bestehen kann, sowie genannte Menüauswahl die Selektion unterschiedlicher Textstellen bzw. Wiedergabemodi dieser Textstellen beinhalten kann.
weiters:
daß als Tonkonserve ein Halbleiterspeicher verwendet ist oder ein über Halbleiterspeicher in seinem Direkt-Zugriff zwischengespeicherter Massenspeicher (Festplatte, etc.).
weiters:
daß in Verbindung mit genannter Kodier- und Dekodiereinrichtung zur Abfrage der den Bildelement en zugeordneten Sensorelemente bzw. zur Ansteuerung der den Bildelementen zugeordneten Anzeigeelemente, betreffende Steuersignale anstelle durch eine Tonkonserve oder lediglich in Verbindung mit einer Tonkonserve, durch einen Computer erzeugt sind.
weiters:
daß als Berührungsmittel der Sensorelemente, ein Lichtgriffel vorgesehen ist, wobei dann anstelle genannter Reflexionsmessung des Fotoelementes, eine Positionsabtastung zwischen leuchtendem Anzeig element betreffender Bildstelle und dem Lichtgriffel vorgenommen ist.
weiters:
daß als genannter Zweitton- bzw. Sprachsignalspeicher eine weitere Tonkonserve oder die gleiche Tonkonserve bzw. der gleiche Tonträger der Tonkonserve verwendet ist, wie er für die Wiedergabe genannten Ton- oder Sprachsignals nach Merkmal (c) aus Anspruch 1 benutzt ist und daß genannte Codestellen des Tonträgers der Tonkonserve eine Vor-Rücklaufsteuerung in jeweiliger Anpassung wiederzugebender Tonsignalteile des Tonträgers betreffender der Tonkonserve vornehmen. Diese Variante ist besonders dann vorteilhaft, wen der REMOTE-CONTROL-Teil der Tonkonserve auch die Suchlauffunktionen in beide Richtungen beinhaltet, was z. B. bei Billig-Walkman-Geräten nicht der Fall ist.
weiters:
daß die Transparenz, welche an genannten, jeweils hervorzuhebenden Bildstellen der auf genannter Unterlage bzw. Einlegetafel aufgelegten Bildseite, jeweils vorgesehen sind, zuätzlich noch eine oder mehrere Sichtfensteröffnungen beinhaltet, durch welche eine auf genannter Unterlage bzw. Einlege tafel weiters vorgesehene alphanumerische oder symbolische Anzeige, deren Anzeigebilder ebenfalls nach Tonsignalabschnitten zugeordneter Ansteuerung erfolgt, sichtbar ist, wobei genanntes Tonsignal auch lediglich aus Adressensignalen ohne Audio-Nutz signal bestehen kann, sowie genannte Menüauswahl die Selektion unterschiedlicher Textstellen bzw. Wiedergabemodi dieser Textstellen beinhalten kann.
weiters:
daß Anhalten und Wiederanlauf der Tonkonserve in Übereinstimmung zu am Tonträger der Tonkonserve dekodierten Markierungen, durch getaktete oder stetige Regelung der Versorgungsspannung des Wiedergabegerätes der Tonkonserve, insbesondere eines Kassettenrekorders, vorgenommen ist.
daß als Bedienmittel zur Auslösung genannten Stoppsignals, betreffendes Sensorelement, welches dem Anzeigeelement der Bildstelle, das genannten Verfahrensablauf jeweils betrifft, zugeordnet ist oder in diesem integriert ist, verwendet ist.
weiters:
daß zwischen dem jeweiligen Aufleuchten der betreffenden Stellen des Tonsignals der Tonkonserve zugeordneten Anzeigeelemente, jeweils eine Pause vorgesehen ist, in der keine Anzeigeelemente aufleuchten.
weiters:
daß die Anzeigeelemente so adressiert sind, daß ein während des Aufleuchtens eines Anzeigeelementes oder unmittelbar nach Erlöschen dieses Anzeigeelementes, wenn alle weiteren Anzeigeelemente ebenfalls erloschen sind, vorgenommenes Auslösen genannten Stoppsignals der Tonkonserve, jeweils jenen Signalteil der Tonkonserve betrifft, der dem Bildelement betreffenden Anzeigeelementes zugehörig ist.
weiters:
daß genannte Sensorelemente, welche zu bevorzugten Stellen der Bildelemente der Bildvorlage zugeordnet sind, als Menüauswahl aus einer Reihe aufzufindender Antwortmöglichkeiten zu einer mit genannten Anzeigeelementen signalisierten Frage verwendet ist, wobei das Tonsignal auch lediglich aus Adressensignal en ohne Audio-Nutzsignal bestehen kann, sowie genannte Menüauswahl die Selektion unterschiedlicher Textstellen bzw. Wiedergabemodi dieser Textstellen beinhalten kann.
weiters:
daß als Tonkonserve ein Halbleiterspeicher verwendet ist oder ein über Halbleiterspeicher in seinem Direkt-Zugriff zwischengespeicherter Massenspeicher (Festplatte, etc.).
weiters:
daß in Verbindung mit genannter Kodier- und Dekodiereinrichtung zur Abfrage der den Bildelement en zugeordneten Sensorelemente bzw. zur Ansteuerung der den Bildelementen zugeordneten Anzeigeelemente, betreffende Steuersignale anstelle durch eine Tonkonserve oder lediglich in Verbindung mit einer Tonkonserve, durch einen Computer erzeugt sind.
weiters:
daß als Berührungsmittel der Sensorelemente, ein Lichtgriffel vorgesehen ist, wobei dann anstelle genannter Reflexionsmessung des Fotoelementes, eine Positionsabtastung zwischen leuchtendem Anzeig element betreffender Bildstelle und dem Lichtgriffel vorgenommen ist.
weiters:
daß als genannter Zweitton- bzw. Sprachsignalspeicher eine weitere Tonkonserve oder die gleiche Tonkonserve bzw. der gleiche Tonträger der Tonkonserve verwendet ist, wie er für die Wiedergabe genannten Ton- oder Sprachsignals nach Merkmal (c) aus Anspruch 1 benutzt ist und daß genannte Codestellen des Tonträgers der Tonkonserve eine Vor-Rücklaufsteuerung in jeweiliger Anpassung wiederzugebender Tonsignalteile des Tonträgers betreffender der Tonkonserve vornehmen. Diese Variante ist besonders dann vorteilhaft, wen der REMOTE-CONTROL-Teil der Tonkonserve auch die Suchlauffunktionen in beide Richtungen beinhaltet, was z. B. bei Billig-Walkman-Geräten nicht der Fall ist.
weiters:
daß die Transparenz, welche an genannten, jeweils hervorzuhebenden Bildstellen der auf genannter Unterlage bzw. Einlegetafel aufgelegten Bildseite, jeweils vorgesehen sind, zuätzlich noch eine oder mehrere Sichtfensteröffnungen beinhaltet, durch welche eine auf genannter Unterlage bzw. Einlege tafel weiters vorgesehene alphanumerische oder symbolische Anzeige, deren Anzeigebilder ebenfalls nach Tonsignalabschnitten zugeordneter Ansteuerung erfolgt, sichtbar ist, wobei genanntes Tonsignal auch lediglich aus Adressensignalen ohne Audio-Nutz signal bestehen kann, sowie genannte Menüauswahl die Selektion unterschiedlicher Textstellen bzw. Wiedergabemodi dieser Textstellen beinhalten kann.
weiters:
daß Anhalten und Wiederanlauf der Tonkonserve in Übereinstimmung zu am Tonträger der Tonkonserve dekodierten Markierungen, durch getaktete oder stetige Regelung der Versorgungsspannung des Wiedergabegerätes der Tonkonserve, insbesondere eines Kassettenrekorders, vorgenommen ist.
Auf ausdrücklichen Wunsch des Patentamtes sind die Zeichnungen neu
durchnumeriert worden. Nachfolgende Referenzliste gibt daher der
Nummernänderung entsprechenden Bezug zur Beschreibung an:
(Reihung nach Blattnummern 34 bis 39, Anmerkung: im Anschluß an diese Liste ist noch eine SORTIERTE Liste beigefügt): Liste (alphanumerisch) sortiert
(Reihung nach Blattnummern 34 bis 39, Anmerkung: im Anschluß an diese Liste ist noch eine SORTIERTE Liste beigefügt): Liste (alphanumerisch) sortiert
Claims (75)
1. Akustisch/visuelles Lernsystem gekennzeichnet durch
- a) eine bedruckte Fläche, in der Anzeigeelemente integriert sind,
- b) ein akustisches Signal, durch welches die Anzeigeelemente adressiert sind.
2. Akustisch/visuelles Lernsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeelemente in
der bedruckten Fläche integriert sind.
3. Akustisch/visuelles Lernsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigemittel als
Unterlage ausgebildet sind, welche ein bedrucktes
Blatt zur Hervorhebung von definierten Stellen
durchleuchtet.
4. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anzeigeelemente als Papierauflage eine ortsfeste
Positionierung der Anzeigemittel aufweist.
5. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anzeigelemente als Papierauflage zu den
hervorzuhebenden Stellen bewegt sind.
6. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Anwendun
gen:
- a) Musical-Train,
- b) Rhythmische Notenbildeinblendung,
- c) Sprachlernsystem.
7. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Anwendun
gen:
integriert folgende weiteren Komponenten:
integriert folgende weiteren Komponenten:
- a) eine Steuerung zur wahlweisen Abfrage unterschied licher Texte zu den Anzeigemitteln,
- b) Ein-Ausgabesensoren
8. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
umfaßt folgende Rhythmussynchronisation:
Die Summe von gemessener Reaktionszeit des Lernenden und einer Ausgleichzeit, welche die Anzeigemittel dem Rhythmus entsprechend beeinflußt, ist konstant geregelt.
umfaßt folgende Rhythmussynchronisation:
Die Summe von gemessener Reaktionszeit des Lernenden und einer Ausgleichzeit, welche die Anzeigemittel dem Rhythmus entsprechend beeinflußt, ist konstant geregelt.
9. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
umfaßt folgende Rhythmussynchronisation:
Ein bereits ablaufender Rhythmustakt ist durch Detektierung eines neu eingegebenen Rhythmustaktes in Relation zum jeweils zuletzt erzeugtem, bzw. erzeugten Rhythmustakten, geändert.
umfaßt folgende Rhythmussynchronisation:
Ein bereits ablaufender Rhythmustakt ist durch Detektierung eines neu eingegebenen Rhythmustaktes in Relation zum jeweils zuletzt erzeugtem, bzw. erzeugten Rhythmustakten, geändert.
10. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
- a) Bilder und Textstellen in Form eines Blattes, oder einer Tafel oder eines Buches oder eines Heftes,
- b) durch Adressensignale ansteuerbare optische Anzeigemittel, welche zu bevorzugten Bildstellen von Merkmal (a) als optisches Markierungselement im Bild integriert sind,
- c) eine Tonkonserve zur Wiedergabe eines Ton- oder Sprachsignals mit zum Tonsignal gespeicherten Adressensignalen, welche die Ansteuerung genannter optischer Anzeigemittel in jeweiliger Übereinstim mung von genannter optischer Anzeige der Bildstellen und die Bildstellen jeweils betreffen den Zugriffstellen der Tonsignalwiedergabe genannter Tonkonserve vornehmen,
- d) eine Dekodiereinrichtung zum Umsetzen genannter Adressensignale der Tonkonserve in Ansteuersignale der Bildelemente.
11. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
folgende Merkmale:
- a) die in genannter Weise durch genannte Anzeigemittel hervorzuhebenden Bildstellen genannten Blattes oder Tafel oder Buches oder Heftes sind an den Stellen, die durch genannte Anzeigemittel hervorgehoben werden sollen, transparent,
- b) es ist eine Einlegetafel, bzw. Einlegekarte, vorgesehen, welche zwischen die Seiten eines Buches oder eines Heftes einlegbar ist und an ihrer Oberfläche genannte Anzeigemittel zumindest an den Stellen aufweist, an denen genannte hervorzuhebenden Bildstellen transparent sind, wobei noch weitere Anzeigemittel vorgesehen sein können, deren räumliche Anordnung weiteren, auf anderen Blättern oder Tafeln sich befindenden Bildern entspricht,
- c) für den Fall das anstelle eines Buches oder Heftes genannte Bilder nur auf einem Blatt oder einer Tafel sich befinden, ist die Einlegetafel, bzw. Einlegekarte, als Unterlegtafel verwendet.
12. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
folgende Merkmale:
daß in jeweiliger Übereinstimmung zur Hervorhebung
von Bildstellen mit einer optischen Anzeige der
Bildstellen in Übereinstimmung mit Zugriffstellen
zur Tonsignalwiedergabe einer Tonkonserve, eine
Transparenz der hervorzuhebenden Bildstellen durch
Vorsehen von entsprechenden Sehöffnungen (z. B. Aus
stanzen von Löchern) erzeugt ist.
13. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
folgende Merkmale:
daß in jeweiliger Übereinstimmung zur Hervorhebung
von Bildstellen mit einer optischen Anzeige der
Bildstellen in Übereinstimmung mit Zugriffstellen
zur Tonsignalwiedergabe einer Tonkonserve, eine
Transparenz der hervorzuhebenden Bildstellen durch
Auslassen der Bildbedruckung auf transparenter
Druckunterlage (z. B. Bedrucken von Klarsichtfolien)
erzeugt ist.
14. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
folgende Merkmale:
daß als Anzeigmittel welche zu genannten bevorzugten
Bildstellen als optisches Markierungselement im Bild
integriert sind, Leuchtdioden verwendet sind.
15. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
folgende Merkmale:
daß genannte Einlegetafel, bzw. Einlegekarte
folgendes Merkmal aufweist:
eine numerische oder symbolische Seitenanzeige in
jeweiliger Übereinstimmung der Seitenzahl eines
Heftes oder Buches, auf denen die jeweils durch
genannte Anzeigemittel hervorzuhebenden Bildstellen
sich befinden sowie daß diese Seitenanzeige durch die
Adressensignale, welche die Ansteuerung genannter
optischer Anzeigemittel in jeweiliger Übereinstimmung
von genannter optischer Anzeige der Bildstellen und
die Bildstellen jeweils betreffenden Zugriffstellen
der Tonsignalwiedergabe genannter Tonkonserve
vornehmen, mit vorgenommen ist.
16. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß genannte Einlegetafel, bzw. Einlegekarte noch
mindestens eines der folgenden Merkmale aufweist:
- a) genannte Seitenanzeige befindet sich am oberen und/oder unteren Rand der Einlegetafel, die an betreffendem Rand über den oberen und/oder unteren Rand der verwendeten Heft- oder Buchseiten hinausragt,
- b) genannte, über den oberen und/oder unteren Rand der verwendeten Heft- oder Buchseiten hinausragende Teile der Einlegetafel sind zu Führungszwecken erhöht,
- c) genannte, über den oberen und/oder unteren Rand der verwendeten Heft- oder Buchseiten hinausragende Teile der Einlegetafel sind mit Markierungen zu Justierzwecken des auf der Einlegetafel jeweils darauf liegenden Buch- oder Heftseite versehen, in Übereinstimmung mit an den Randstellen betreffen der Heft- oder Buchseite ebenfalls passend dazu bedruckten Markierungen,
- d) die Auflagefläche der Einlegetafel weist leicht lösbare Haftklebestellen zur Fixierung des jeweils darauf liegenden Blattes auf,
- e) genannte Seitenanzeige ist symbolisch mit Leuchtdioden vorgenommen, in Übereinstimmung mit an unterschiedlich örtlichen Plätzen vorgenommener Markierung an den Randstellen der auf der Einlegetafel jeweils aufliegenden Heft- oder Buchseite,
- g) genannte Seitenanzeige weist zu den Anzeigemitteln der hervorzuhebenden Bildstellen, bzw. Leuchtdioden, eine entsprechende Ansteuerschalt ung mit serieller Schnittstelle zu der Dekodiereinrichtung auf, welche die Umsetzung der von der Tonkonserve wiedergegebenen Adressensig nale in betreffende Selektionssignale für die Ansteuerung der den hervorzuhebenden Bildstellen jeweils zugeordneten Anzeigemitteln vornimmt,
- h) genannte serielle Schnittstelle nach Merkmal (f), bzw. dessen Kabel, führt auch die Versorgungsspan nung der in der Einlegetafel, bzw. Einlegekarte untergebrachten Ansteuerschaltung für die Leuchtdiodenansteuerung.
17. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
genannte Einlegetafel, bzw. Einlegekarte noch
mindestens eines der folgenden Merkmale aufweist:
folgendes Herstellungsmerkmal für genannte Einlege
tafel, bzw. Einlegekarte:
- a) die Verschaltung genannter Anzeigemittel der hervorzuhebenden Bildstellen, bzw. Leuchtdioden, erfolgt durch Bedrucken einer kostengünstigen Trägerfläche (z. B. Haftpapier oder Papier, Pappe, etc.) mit einer kostengünstigen leitenden Paste (z. B. Kohle),
- b) genannte Anzeigemittel der hervorzuhebenden Bildstellen, bzw. Leuchtdioden, sind mit Kontaktierungsflächen versehen die auf Kontaktier ungsflächen genannter Schaltplatte aufgebracht sind,
- c) die Ansteuerschaltung für genannte Leuchtdioden bzw. Anzeigemittel der in der Einlegekarte untergebrachten elektronischen Schaltung weist ebenfalls Kontaktierungsflächen auf, die auf Kontaktierungsflächen genannter Schaltplatte aufgebracht sind.
18. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
folgendes Herstellungsmerkmal für genannte
Einlegetafel, bzw. Einlegekarte:
die Kontaktierung zwischen genannten Kontaktierungs
flächen entsprechender Bauelemente und den
Kontaktierungsflächen der mit Leiterflächen
bedruckten Trägerfläche erfolgt durch eine Folienpac
kung, in die betreffende Einlegetafel eingesteckt ist
und in dieser Folie vakuumverschweißt ist, wobei die
Folie völlig transparent oder zumindest an den
Sichtstellen genannter Anzeigemittel, bzw. Leuchtdio
den transparent ist.
19. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß im Suchlauf sowie bei der Wiedergabe des
Tonsignals der Tonkonserve über genannte Adressen
signale der Tonkonserve eine den jeweiligen Zugriff
der Tonkonserve (z. B. Bandstellung bei Tonbandkas
setten, Laserstrahlposition bei CD-Playern, etc.)
entsprechende Anzeige an genannten Anzeigemitteln
vorgenommen ist.
20. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Adressensignale der Tonkonserve über mehrere
Kanäle jeweils gleichzeitig oder sequentiell auf
einem oder mehrere Kanäle, ihre zeitliche kodierten
Kennzustände durch Verhältnisauswertung oder
Differenzauswertung vornehmen.
21. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
genannte Anzeigemittel, bzw. Leuchtdioden, welche in
genannter Weise zu bevorzugten Bildstellen genannter
Bilder integriert sind in Verbindung mit von der
Tonkonserve zur jeweiligen Anzeige der Bildstellen
übereinstimmenden Textstellen folgendes Verfahren
anzeigen, bzw. folgendes Verfahren zu diesem Zweck
durchgeführt ist:
bei jedem Anzeigenwechsel der Anzeigenmittel von
jeweils hervorzuhebenden Bildstellen erfolgt
synchron zu diesem Anzeigenwechsel die jeweilige
Bereitstellung eines in einen Sprachsignalspeicher
eingeschriebenen und von der Tonkonserve ebenfalls
wiedergegebenen Zweittonsignals, das durch
Beobachtung dieser Bereitstellung an den Anzeigemit
teln, vom Benutzer der Bildsprecheinrichtung zum
jeweils richtigen Zeitpunkt abgerufen werden kann.
22. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- a) zu Beginn der Hervorhebung der Bildstellen durch genannte Anzeigemittel erfolgt die Initialisier ung des Zugriffes genannten Zweittonsignals zusätzlich zum von der Tonkonserve wiedergegebenen Ersttonsignal, wobei das Zweittonsignal in einen weiteren Wiedergabespeicher (z. B. Halbleiter speicher) eingeschrieben ist,
- b) durch weitere Hervorhebung betreffender Anzeige hervorgehobener Bildstelle (z. B. blinken lassen oder andere Farbe oder Erlöschen) wird dem Benutzer die Abrufbarkeit des Zweittones aus dem Sprachsignalspeicher angezeigt,
- c) das im weiteren Wiedergabespeicher jeweils vorhandene Zweittonsignal ist solange überschreib geschützt, bis die Anzeigemittel die Hervorhebung der nächsten Bildstelle anzeigen, bzw. bleibt geschützt wenn die Tonkonserve die Wiedergabe unterbricht.
23. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Aussetzdetektor vorgesehen ist, der das Aussetzen
des von der Tonsignalkonserve widergegebenen
Tonsignals registriert, was durch Anhalten der
Tonkonserve durch den Benutzer vorgenommen ist und
daß der Kennzustand dieses Aussetzdetektors bei
Anhalten der Tonkonserve die Wiedergabe des
Zweittonsignals aus dem weiteren Wiedergabespeicher
einleitet, bzw. den Wiedergabespeicher vom Schreib
modus oder Wartemodus in den Wiedergabemodus
schaltet.
24. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß auch für den von der
Tonkonserve wiedergegebenen Ersttext ein externer
Wiedergabespeicher (z. B. Halbleiterspeicher)
vorgesehen ist.
25. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
genannte externe bzw. weitere
Wiedergabespeicher als Halbleiterspeicher mit
periodischer Tonauswahl und Wiedergabefunktionen
ausgebildet sind.
26. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
genannter Aussetzdetektor durch Betätigen der
Stopptaste der Tonkonserve, insbesondere eines
Kassettenrekorders, ausgelöst ist.
27. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß genannte Dekodiereinrichtung zum
Umsetzen genannter Adressensignale der Tonkonserve in
Ansteuersignale der Bildelemente eine Frequenz- bzw.
Periodendauerauswertung von Frequenzen unabhängig
von Bandgeschwindigkeitstoleranzen vornimmt.
28. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dekodiereinrichtung durch einen programmierbaren
Logikschaltkreis gebildet ist, der für genannte
Frequenz- oder Zeitmessungen entsprechende
Zeitgliedbeschaltung bzw. Teilerbeschaltung aufweist.
29. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
- a) Bilder und Textstellen in Form eines Blattes, oder einer Tafel oder eines Buches oder eines Heftes,
- b) durch Adressensignale ansteuerbare optische Anzeigemittel, welche zu bevorzugten Bildstellen von Merkmal (a) als optisches Markierungselement im Bild integriert sind,
- c) eine Tonkonserve zur Wiedergabe eines Ton- oder Sprachsignals mit zum Tonsignal gespeicherten Adressensignalen, welche die Ansteuerung genannter optischer Anzeigemittel in jeweiliger Übereinstim mung von genannter optischer Anzeige der Bildstellen und die Bildstellen jeweils betreffen den Zugriffstellen der Tonsignalwiedergabe genannter Tonkonserve vornehmen,
- d) eine Dekodiereinrichtung zum Umsetzen genannter Adressensignale der Tonkonserve in Ansteuersignale der Bildelemente.
30. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
- e) durch Adressensignale abfragbare Sensorpunkte, welche zu bevorzugten Bildstellen als Berührungs abtastelemente im Bild jeweils integriert sind und eine Berührungsabfrage an diesen Bildstellen vornehmen,
- f) eine Kodiereinrichtung zum Umsetzen der von genannten Sensorpunkten gelieferten Berührungskenn zustände in den jeweils zugeordneten Bildstellen entsprechende Adressensignale.
31. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
- a) die in genannter Weise durch genannte Anzeigemittel hervorzuhebenden Bildstellen genannten Blattes oder Tafel oder Buches oder Heftes sind an den Stellen, die durch genannte Anzeigemittel hervorgehoben werden sollen, transparent,
- b) es ist eine Einlegetafel, bzw. Einlegekarte, vorgesehen, welche zwischen die Seiten eines Buches oder eines Heftes einlegbar ist und an ihrer Oberfläche genannte Anzeigemittel zumindest an den Stellen aufweist, an denen genannte hervorzuhebenden Bildstellen transparent sind, wobei noch weitere Anzeigemittel vorgesehen sein können, deren räumliche Anordnung weiteren, auf anderen Blättern oder Tafeln sich befindenden Bildern entspricht,
- c) genannte Einlegetafel, bzw. Einlegekarte, weist zu genannten Anzeigemitteln zur Hervorhebung betreffender Bildstellen, zusätzlich noch genannte Sensorpunkte auf, über deren Adressierung die Positionsabfrage betreffend zugeordneter Bildstellen vorgenommen ist,
- e) die genannten Sensorpunkten zugeordneten Bildstellen sind in Übereinstimmung mit dem jeweils verwendeten physikalischen Abfrageprinzip der genannten Sensorpunkte entsprechend markiert, wobei diese Markierung auch durch genannte Anzeigemittel, welche zur Kennzeichnung betreffen der Bildstellen verwendet sind, erfolgen kann,
- d) für den Fall das anstelle eines Buches oder Heftes genannte Bilder nur auf einem Blatt oder einer Tafel sich befinden, ist die Einlegetafel, bzw. Einlegekarte, als Unterlegtafel verwendet.
32. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
Bilder für eine Bildsprecheinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß in jeweiliger Übereinstim
mung zur Hervorhebung von Bildstellen mittels einer
optischen Anzeige an betreffenden Bildstellen, welche
in Übereinstimmung zu Zugriffstellen bei der
Tonsignalwiedergabe einer Tonkonserve jeweils
vorgenommen ist, eine Transparenz der hervorzuheben
den Bildstellen durch Vorsehen von entsprechenden
Sehöffnungen (z. B. Ausstanzen von Löchern) erzeugt
ist.
33. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
Bilder für eine Bildsprecheinrichtung, dadurch
gekennzeichnet, daß an genannter Einlegetafel, bzw.
Unterlegetafel angeordnete und betreffenden
Bildstellen jeweils zugeordnete Sensorpunkte als
Reflexionsfotoabtaster (Photointerrupter) ausgeführt
sind und daß zu genannten Sehöffnungen betreffender
Bildstellen weiters noch Öffnungen zur Reflexions
lichtabtastung durch genannte Photointerrupter
vorgesehen sind, die z. B. im gleichen Herstel
lungsgang erzeugt sein können, wie die Sehöffnungen
der Anzeigelemente.
34. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
Bilder für eine Bildsprecheinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß in jeweiliger Übereinstim
mung zur Hervorhebung von Bildstellen mittels einer
optischen Anzeige an betreffenden Bildstellen, welche
in Übereinstimmung zu Zugriffstellen bei der
Tonsignalwiedergabe einer Tonkonserve jeweils
vorgenommen ist, eine Transparenz der hervorzuheben
den Bildstellen durch Auslassen der Bildbedruckung
auf transparenter Druckunterlage (z. B. Bedrucken von
Klarsichtfolien) erzeugt ist.
35. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
Bilder für eine Bildsprecheinrichtung, dadurch
gekennzeichnet, daß an genannter Einlegetafel, bzw.
Unterlegetafel angeordnete und betreffenden
Bildstellen jeweils zugeordnete Sensorpunkte als
Reflexionsfotoabtaster (Photointerrupter) ausgeführt
sind und daß zu genannter Transparenz betreffender
Bildstellen weiters noch transparent gelassene
Stellen zur Reflexionslichtabtastung durch genannte
Photointerrupter vorgesehen sind, die z. B. im
gleichen Herstellungsgang erzeugt sein können, wie
die Transparenztellen der Anzeigelemente.
36. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
Bilder für eine Bildsprecheinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß an genannter Einlegetafel,
bzw. Unterlegetafel angeordnete und betreffenden
Bildstellen jeweils zugeordnete Sensorpunkte als
Berührungskapazitive Abtastpunkte ausgebildet sind
und daß an übereinstimmenden Stellen zu diesen
Abtastpunkten an den Bildstellen, an denen jeweils
Eingabepunkte vorgesehen sind, optische Markierungen
jeder Art vorgesehen sind (Ausstanzen, Transparenz,
oder nur Bedrucken).
37. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
dadurch gekennzeichnet, daß an genannter Einlegetafel,
bzw. Unterlegetafel angeordnete und betreffenden
Bildstellen jeweils zugeordnete Sensorpunkte als
Berührungsabtastpunkte eines elektronischen Abtast
prinzips ausgebildet sind und daß an übereinstimmen
den Stellen zu diesen Abtastpunkten an den Bildstellen,
an denen jeweils Eingabepunkte vorgesehen sind,
optische Markierungen jeder Art vorgesehen sind
(Ausstanzen, Transparenz, oder nur Bedrucken).
38. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
Bilder für eine Bildsprecheinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an
genannter Einlegetafel, bzw. Unterlegetafel
angeordnete und betreffenden Bildstellen jeweils
zugeordnete Sensorpunkte als galvanische Einkopplungs
berührungsabtastpunkte ausgebildet sind und daß an
übereinstimmenden Stellen zu diesen Abtastpunkten an
den Bildstellen, an denen jeweils Eingabepunkte
vorgesehen sind, entsprechenden Berührungsöffnungen
(z. B. Ausstanzen von Löchern) vorgesehen sind.
39. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigemittel welche
zu genannten bevorzugten Bildstellen als optisches
Markierungselement im Bild integriert sind,
Leuchtdioden verwendet sind und daß genannte optische
Reflexionsfotoabtaster (Photointerrupter), welche als
Sensoren zu bevorzugten Bildstellen im Bild
integriert sind, ihre für die Reflexionslichtmessung
verwendeten Leuchtdioden zugleich als Leuchtdioden
eines betreffenden Anzeigemittels benutzen.
40. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
daß genannte Anzeigemittel, bzw. Leuchtdioden, welche
in genannter Weise zu bevorzugten Bildstellen
genannter Bilder integriert sind, in Verbindung mit
von der Tonkonserve zur jeweiligen Anzeige der
Bildstellen übereinstimmend wiedergegebenen
Textstellen, bzw. Tonsignalstellen, nach folgendem
Verfahren in ihrer Anzeige angesteuert sind:
- a) bei jedem Anzeigenwechsel der Anzeigenmittel von jeweils hervorzuhebenden Bildstellen erfolgt synchron zu diesem Anzeigenwechsel die jeweilige Bereitstellung eines in einen Sprachsignalspeicher eingeschriebenen und von der Tonkonserve ebenfalls wiedergegebenen Zweittonsignals, das durch Beobachtung dieser Bereitstellung an den Anzeigemitteln, vom Benutzer der Bildsprecheinrichtung zum jeweils richtigen Zeitpunkt abgerufen werden kann, und/oder
- b) genanntes Abrufen des Zweittonsignals aus genanntem Sprachsignalspeicher ist durch die Berührungsab frage eines zu betreffendem Anzeigemittel zugeordneten Berührungssensorpunktes initialisiert und/oder der Wiedergabemodus als Zweittonsignal entsprechend gesteuert.
41. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
daß genanntes Zweittonsignal welches von genanntem
Sprachsignalspeicher aufgezeichnet und wiedergegeben
ist folgende Varianten betrifft:
- a) Textstellen bzw. Auszüge des unmittelbar wiedergegebenen Tonsignals genannter Tonkonserve, und/oder
- b) Zu nach (a) benanntem Signal weitere Signalteile, die jeweils zu diesem Signal zugehörig auf der Tonkonserve gespeichert sind und/oder von der Tonkonserve in einen Sprachsignalspeicher zwecks späterer Wiedergabe eingeschrieben worden sind.
42. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
daß zu durch genannten Anzeigewechsel der Anzeigenmit
tel markierten Text- bzw. Tonsignalstellen, in
Übereinstimmung zu diesen Markierungen Stoppstellen
vorgesehen sind und daß zu jeder Stoppstelle der
Tonkonserve der Beginn der bei Wiederanlauf der
Tonkonserve wiederzugebenden Stellen, vorab, d. h.
vor der Stoppstelle auf der Tonkonserve in einem
weiteren Kanal mitaufgezeichnet ist und vor
Erreichen der Stoppstelle in einen Sprachsignal
speicher (Halbleiterspeicher) eingeschrieben ist
sowie folgendes Verfahren angewendet ist:
- a) vor Erreichen der Stoppstelle ist der Beginnteil des Signalteiles der Tonkonserve, der vom Wiederanlauf nach der Stoppstelle betroffen ist, in genanntem Halbleiterspeicher eingeschrieben,
- b) bei Wiederanlauf der Tonkonserve ist der in genanntem Halbleiterspeicher eingeschriebene Signalteil anstelle des von der Tonkonserve gelieferten Tonsignales wiedergegeben,
- c) das genaue Einfügen bzw. Zusammenfügen von Tonsignal des Halbleiterspeichers mit nachfolgen der Fortsetzung der weiteren unmittelbaren Wiedergabe des Tonsignals der Tonkonserve, ist durch von der Tonkonserve dekodierten Markierungen vorgenommen.
43. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
daß die Tonkonserve eine REMOTE-CONTROL (durch
elektrische Signale bedienbare) Einrichtung
zumindest zum Anhalten und Wiederanlauf der
Wiedergabe aufweist, wobei Anhalten und Wiederanlauf
synchron zu am Tonträger der Tonkonserve dekodierten
Markierungen gesteuert ist.
44. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
daß Anhalten und Wiederanlauf der Tonkonserve in
Übereinstimmung zu am Tonträger der Tonkonserve
dekodierten Markierungen sowie in Übereinstimmung zu
durch die Tonkonserve vorgenommener Adressierung der
Anzeigeelemente gemäß betreffender Stellen des
Tonsignals sowie gemäß betreffender Bildstellen der
Bildvorlage, nach folgenden Verfahrensschritten
vorgenommen ist:
- a) während der Dauer der Wiedergabe des Tonsignals der Tonkonserve ist entsprechendes Zweittonsignal und oder betreffendes Tonsignal selbst in genannten Sprachsignalspeicher eingeschrieben,
- b) während der Dauer der Wiedergabe des Tonsignals der Tonkonserve ist zugehöriges Anzeigeelement betreffender Bildstelle in einem Anzeigezustand, welcher der Hervorhebung der Bildstelle entspricht,
- c) während der Dauer der Wiedergabe des Tonsignals der Tonkonserve ist genannte optionale Abspeicherung des Beginnteiles zur Überbrückung des Wiederanlaufs der Tonkonserve nach der entsprechenden Stoppstelle, vorgenommen,
- d) nachdem sämtliche während der Dauer der Wiedergabe des Tonsignals der Tonkonserve in genannten Sprachsignalspeicher eingeschriebene Tonsignale abgespeichert sind, wird der Stoppvorgang der Tonkonserve ausgelöst, für den Fall, daß während der Dauer der Hervorhebung der zugehörigen Bildstelle durch betreffendes Anzeigelement, ein Stoppsignal über die Bedienmittel der Bildsprech einrichtung ausgelöst worden ist.
45. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
daß als Bedienmittel zur Auslösung genannten
Stoppsignals, betreffendes Sensorelement, welches
dem Anzeigeelement der Bildstelle, das genannten
Verfahrensablauf jeweils betrifft, zugeordnet ist
oder in diesem integriert ist, verwendet ist.
46. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
daß zwischen dem jeweiligen Aufleuchten der
betreffenden Stellen des Tonsignals der Tonkonserve
zugeordneten Anzeigeelemente, jeweils eine Pause
vorgesehen ist, in der keine Anzeigeelemente
aufleuchten.
47. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
daß die Anzeigeelemente so adressiert sind, daß ein
während des Aufleuchtens eines Anzeigeelementes oder
unmittelbar nach Erlöschen dieses Anzeigeelementes,
wenn alle weiteren Anzeigeelemente ebenfalls
erloschen sind, vorgenommenes Auslösen genannten
Stoppsignals der Tonkonserve, jeweils jenen
Signalteil der Tonkonserve betrifft, der dem
Bildelement betreffenden Anzeigeelementes zugehörig
ist.
48. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
daß genannte Sensorelemente, welche zu bevorzugten
Stellen der Bildelemente der Bildvorlage zugeordnet
sind, als Menüauswahl aus einer Reihe aufzufindender
Antwortmöglichkeiten zu einer mit genannten
Anzeigeelementen signalisierten Frage verwendet ist,
wobei das Tonsignal auch lediglich aus Adressen
signalen ohne Audio-Nutzsignal bestehen kann, sowie
genannte Menüauswahl die Selektion unterschiedlicher
Textstellen bzw. Wiedergabemodi dieser Textstellen
beinhalten kann.
49. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
daß als Tonkonserve ein Halbleiterspeicher verwendet
ist oder ein über Halbleiterspeicher in seinem
Direkt-Zugriff zwischengespeicherter Massenspeicher
(Festplatte, etc.).
50. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
daß in Verbindung mit genannter Kodier- und
Dekodiereinrichtung zur Abfrage der den Bildelemen
ten zugeordneten Sensorelemente bzw. zur Ansteuerung
der den Bildelementen zugeordneten Anzeigeelemente,
betreffende Steuersignale anstelle durch eine
Tonkonserve oder lediglich in Verbindung mit einer
Tonkonserve, durch einen Computer erzeugt sind.
51. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
daß als Berührungsmittel der Sensorelemente,
ein Lichtgriffel vorgesehen ist, wobei dann anstelle
genannter Reflexionsmessung des Fotoelementes, eine
Positionsabtastung zwischen leuchtendem Anzeigel
ement betreffender Bildstelle und dem Lichtgriffel
vorgenommen ist.
52. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
daß als genannter Zweitton- bzw. Sprachsignalspeicher
eine weitere Tonkonserve oder die gleiche
Tonkonserve bzw. der gleiche Tonträger der
Tonkonserve verwendet ist, wie er für die Wiedergabe
genannten Ton- oder Sprachsignals nach Merkmal (c)
aus Anspruch 1 benutzt ist und daß genannte
Codestellen des Tonträgers der Tonkonserve eine
Vor-Rücklaufsteuerung in jeweiliger Anpassung
wiederzugebender Tonsignalteile des Tonträgers
betreffender der Tonkonserve vornehmen.
53. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
dadurch gekennzeichnet, daß die Transparenz, welche
an genannten, jeweils hervorzuhebenden Bildstellen
der auf genannter Unterlage bzw. Einlegetafel
aufgelegten Bildseite, jeweils vorgesehen sind,
zuätzlich noch eine oder mehrere Sichtfensteröffnun
gen beinhaltet, durch welche eine auf genannter
Unterlage bzw. Einlegetafel weiters vorgesehene
alphanumerische oder symbolische Anzeige, deren
Anzeigebilder ebenfalls nach Tonsignalabschnitten
zugeordneter Ansteuerung erfolgt, sichtbar ist,
wobei genanntes Tonsignal auch lediglich aus
Adressensignalen ohne Audio-Nutzsignal bestehen
kann, sowie genannte Menüauswahl die Selektion
unterschiedlicher Textstellen bzw. Wiedergabemodi
dieser Textstellen beinhalten kann.
54. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale:
daß Anhalten und Wiederanlauf der Tonkonserve in
Übereinstimmung zu am Tonträger der Tonkonserve
dekodierten Markierungen, durch getaktete oder
stetige Regelung der Versorgungsspannung des
Wiedergabegerätes der Tonkonserve, insbesondere eines
Kassettenrekorders, vorgenommen ist.
55. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale
oder in eigener Anwendung,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren zur
Längenmessung bei der Eingabe von Linienzügen
graphischer Bildelemente in folgender Weise verwendet
ist:
es ist ein Schreibstift verwendet, aus dessen
Vibration zwischen Schreibauflage, bzw. Schreibunter
lage und Schreibspitze, die Längenmessung beim
Zeichnen der Eingabe von Linienzügen graphischer
Bildelemente als bevorzugte Berührungsfunktion
zwischen Schreibspitze und Schreibunterlage,
vorgenommen ist.
56. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale
oder in eigener Anwendung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibunterlage,
bzw. Schreibauflage, eine Riffelung aufweist, durch
die die Schreibspitze während ihrer Schreibbewegung
in genannte Schwingung, bzw. Vibration versetzt ist,
wobei als Erregereinspeisung zur Erzeugung der
Schwingung die seitliche Bewegungskraft der
Schreibspitze gegen die Riffelungserhöhungen benutzt
ist.
57. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale
oder in eigener Anwendung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibunterlage,
bzw. Schreibauflage, eine Riffelung aufweist, durch
die die Schwingung der Schreibspitze während ihrer
Schreibbewegung in genannte Schwingung, bzw. Vibration
moduliert ist, wobei als Erregereinspeisung zur
Erzeugung der Schwingung ein Vibrator an der Spitze
des Schreibwerkzeuges vorgesehen ist.
58. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale
oder in eigener Anwendung,
dadurch gekennzeichnet, daß diese Riffelung mit
ihren Abständen von jeweiliger Erhöhung und Absenkung,
eine dem abzutastenden Weg einer jeweils gezogenen
Linie proportionale Bemessung aufweist.
59. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale
oder in eigener Anwendung,
dadurch gekennzeichnet, daß als Schreibspitze
jede beliebige Spitze verwendet ist, die gegen die
Riffelung der Schreibunterlage, bzw. Schreibauflage
bewegt ist.
60. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale
oder in eigener Anwendung, dadurch gekennzeichnet,
daß als Schreibspitze daß die Riffelung der
Schreibunterlage, bzw. Schreibauflage, punktuell (vgl.
Stoppelprofil Fig. 1c) ausgeführt ist.
61. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale
oder in eigener Anwendung, dadurch gekennzeichnet,
daß als Schreibspitze daß die Riffelung der
Schreibunterlage, bzw. Schreibauflage, linienartig
(vgl. Stoppelprofil Fig. 1a) ausgeführt ist.
62. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale
oder in eigener Anwendung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schreibunterlage, bzw. Schreibauflage ein oder
mehrere Schwingungsaufnehmer aufweist, über die
bevorzugte Schwingungsabtastung vorgenommen ist.
63. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale
oder in eigener Anwendung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schreibspitze am Schreibgerät ein oder mehrere
Schwingungsaufnehmer aufweist, über die bevorzugte
Schwingungsabtastung vorgenommen ist.
64. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale
oder in eigener Anwendung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage
der von mehreren Sensoren untereinander aufgenommenen
Schwingungen in Relation zueinander für die
Bestimmung der jeweiligen Vektorrichtung eines
Schriftzuges oder der Koordinatenposition vorgesehen
ist und/oder daß die abgegebene Anzahl der
Schwingungen der jeweiligen Weglänge der Vektorricht
ung zugeordnet ist.
65. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale
oder in eigener Anwendung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage
daß genannte Riffelung der Schreibunterlage, bzw.
Schreibauflage eine flächenartig sich erstreckende
Kodierung aufweist, wobei diese Kodierung auch durch
Wahl differenzierter Materialien gegeben ist.
66. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale
oder in eigener Anwendung,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Sensor ein Schwingungsaufnehmer der
Schreibunterlage (Piezoprinzip, kapazitive
Abtastung, induktive Abtastung) verwendet ist.
67. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale
oder in eigener Anwendung,
daß als Sensor der Hörschall ausgewertet ist durch
Mikrofone.
68. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale
oder in eigener Anwendung,
gekennzeichnet durch
folgende Merkmale für die Schreibunterlage, bzw.
Schreibauflage:
- a) die Schreibunterlage weist anstelle oder zusätzlich zur einer Riffelung eine durch überklebte Folie mit einer Kodierung vorgenommenen entsprechendes Lochermuster auf,
- b) die Kodierung betreffen unterschiedliche Frequenzen die von der vibrierenden Schreibspitze jeweils erzeugt werden.
69. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale
oder in eigener Anwendung,
mit einer Tafel als Unterlegetafel zur Geräuscherzeu gung,
und/oder einer Tafel als Anzeigetafel von Leuchtelementen, die durch Sichtfenster des aufgelegten Papiers jeweils durchschauen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ordner verwendet ist, in den die auf genannte Tafel jeweils aufzulegenden Seiten (Manuskriptseiten in Fig. 5) eingelegt sind, daß zu einer oder zu beiden Randseiten genannte Tafel in den Ordner einschlagbar am Rand des Ordners befestigt ist.
mit einer Tafel als Unterlegetafel zur Geräuscherzeu gung,
und/oder einer Tafel als Anzeigetafel von Leuchtelementen, die durch Sichtfenster des aufgelegten Papiers jeweils durchschauen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ordner verwendet ist, in den die auf genannte Tafel jeweils aufzulegenden Seiten (Manuskriptseiten in Fig. 5) eingelegt sind, daß zu einer oder zu beiden Randseiten genannte Tafel in den Ordner einschlagbar am Rand des Ordners befestigt ist.
70. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale
oder in eigener Anwendung,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Umbiegestelle
der Tafel am Rand des Ordners (2) ein Ausgleichfalz
vorgesehen ist, der die Tafel auf den jeweils
unterliegenden Seiten stets plan aufliegen läßt.
71. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale
oder in eigener Anwendung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Tafel
am Ausgleichfalz über eine Rahmenführung auswechsel
bar befestigt ist (z. B. Klettband), wobei
gegebenenfalls über gesteckte serielle Schnittstellen
anschlüsse zwischen Tafel und Gehäuse Spannungsver
sorgung und Datenverbindung der Tafel aufrecht
erhalten ist.
72. Akustisch/visuelles Lernsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfaßt folgende Merkmale
oder in eigener Anwendung,
insbesondere in Verbindung mit einem Musikinstrument
oder Notenblatt, welches den zu spielenden Tönen oder
Noten jeweils zugeordnete Anzeigemittel aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Verfahren mit
folgenden Verfahrensschritten zu Anwendung kommt:
- a) in einem ersten Verfahrensschritt sind die Töne der Reihenfolge nach wie sie später als Musikstück wiedergegeben werden sollen in einen Speicher oder Speicherkonserve eingespielt, wodurch die Programmierung der Töne eines Musikstückes vorgenommen ist,
- b1) in einem dem ersten Verfahrensschritt nachfolgen den Schritt erfolgt die Programmierung des zugehörigen Rhythmus in folgender Weise: beginnend mit der zuerst zu spielenden Note, bzw. Ton, leuchtet das zugehörige Anzeigeelement auf, und erlischt, wenn betreffende Note, bzw. Ton angespielt ist, dekodiert durch die Tonauslösung, wobei dann unmittelbar der nächst Ton aufleuchtet und wieder erlischt, wenn er angespielt ist, usw. bis alle unter Verfahrensschritt (a) eingelernten Töne gespielt sind.
- b2) die Spielzeiten der Töne sind zu Verfahrensschritt (b) gemessen und als Rhythmuscode zu den Tönen jeweils zugehörig in betreffendem Speicher abgelegt.
73. Akustisch/visuelles Lernsystem nach Anspruch 72,
umfaßt folgende Merkmale:
Verfahrensschritt (a) betrifft ein Schnittstellen
signal, welches die von einem Musikinstrument
gespielten Töne überträgt (MIDI-Signal), wobei
anstelle eines Musikinstrumentes auch ein über
Mikrofon mit nachgeschaltetem Filter zur Dekodierung
der MIDI-Signale vorgesehener Konverter zum Erkennen
rein klanglicher Tonmuster (z. B. Gesang) verwendet
sein kann.
74. Akustisch/visuelles Lernsystem nach Anspruch 72 oder
73 umfaßt folgendes Merkmal
zu Verfahrensschritt ist als Zwischenspeicher zu
einem Halbleiterspeicher, über welchem die Filterung
(analog oder digital) der über Mikrofon oder weiterem
Tonabnehmer aufgenommenen Töne vorgenommen ist, eine
Tonkonserve verwendet.
75. Akustisch/visuelles Lernsystem nach Anspruch 72 bis
74 umfaßt folgendes Merkmal,
daß bei der Durchführung des Lernverfahrens die
zugehörige Rhythmusdauer eines Tones in den
Notenablaufspeicher eingeschrieben ist, wobei die
Tonanzeige durch die Anzeigeelemente bereits während
dieses Lernverfahrens vorgenommen ist ohne daß
hierfür während dieses Lernschrittes der betreffend zu
spielende Ton zwecks Anzeige erkannt werden muß.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE4143257A DE4143257C2 (de) | 1991-01-01 | 1991-12-31 | Verfahren zur Anpassung der Phasenlage oder Frequenz eines rhythmischen Vorgangs |
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DE4100001 | 1991-01-01 | ||
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PCT/EP1991/002511 WO1992011618A1 (de) | 1990-12-24 | 1991-12-27 | Akustisch/visuelles lernsystem |
DE4143257A DE4143257C2 (de) | 1991-01-01 | 1991-12-31 | Verfahren zur Anpassung der Phasenlage oder Frequenz eines rhythmischen Vorgangs |
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DE4143257A1 true DE4143257A1 (de) | 1993-02-04 |
DE4143257C2 DE4143257C2 (de) | 2001-04-19 |
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Family Applications (1)
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DE4143257A Expired - Fee Related DE4143257C2 (de) | 1991-01-01 | 1991-12-31 | Verfahren zur Anpassung der Phasenlage oder Frequenz eines rhythmischen Vorgangs |
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DE (1) | DE4143257C2 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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