JP2010218584A - 表示画面を有する値入力用装置 - Google Patents

Abstract

【課題】手動入力要素によって人間工学的に有利な方法で入力しうる値に対する、確実で信頼性があり、かつ混乱が無く迅速なフィードバックが可能な装置を得ること。
【解決手段】値を表示するために設けられた表示画面を用い、また少なくとも１つの手動で値を入力するための要素を用いて、値を入力するための装置に関する。手動入力用要素によって入力された値を明確に認識されるようにできる上述のタイプの装置を作成するために、入力用に設けられた要素のための支持体（４２）が表示画面よりも目視方向前方に接続される。前記支持体は、要素（３５，３６，３７）に割り当てられた少なくとも１つの透過性領域（３５’，３６’，３７’）を含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、値を表示するための画面と、該画面の前方に設けられた値の手動入力のための少なくとも１つの要素とを有する値入力用装置に関する。

値入力のための装置は、たとえば回転つまみや、ダイヤルに接続された摺動レバーなどであり、このダイヤルから調節された値を読取ることができる。ここで、調節された値に関するフィードバックは、即座に認識可能であるとともに、容易に評価される。そのようなシステムは導入も進んでおり、ほとんどスペースを必要としない。しかしながら残念なことに、それらは修正することができない。すなわち容易かつ迅速に別のタスクに再度割り当てることができない。さらに遠隔制御を行うこともできない。この不都合は、回転つまみまたは摺動レバーを動かすモータを接続することにより回避することができる。そのような装置は公知であるものの、高価で大型である。

さらなる開発段階において、入力用装置は、回転つまみまたは摺動レバーと、モニタとしても具現されうる表示画面とが位置的に分離されるように、表示器から分離することもできる。そのような装置は遠隔からの修正および制御を行うことが可能である。しかしながら、そのような装置が狭い場所にいくつか設置された場合、入力要素と表示要素の間の調整を認識または実行しなければならないため、操作の点であまり有利ではない。しばしば値入力のための要素は、その値に対する表示器から位置的に遠く離れて分離され、該要素と表示器の間の相互関係が常に保証されるとは限らない。混乱が避けられないほど多数の入力要素が設置されることもしばしばある。そのようなタイプの装置については、音声信号に対しては音声ミキサ、発電所または化学装置に対しては操作盤、医療技術用装置に対しては操作面などがそれぞれ代表的なものである。

画面を有するそのような装置の別の公知の実施形態は、いわゆるパーソナルコンピュータ（ＰＣ’ｓ）と呼ばれる電子計算機の技術から知られている。この場合、いわゆるマウスによって画面上のフィールド上に矢印を指定し、ここでたとえば所定の選定値から値を選ぶことができる。あるいは、所定の値からスタートして、マウスからのインパルスによって次の所定の値を選ぶこともできる。そのような実施形態は、遠隔からの修正および制御を行うこと可能であるが、その動作は比較的遅い。入力つまみに直接作用を与えないために、操作が厄介である。いくつかの入力装置を同時に操作することはできない。
さらに、表示と値入力が画面を通して直接行われる、すなわちマウスを用いないで操作を行う画面付き装置が知られている。そのような画面上では、プログラムが、いくつかの値の中から１つの値を選択するために、たとえば指で触れられるフィールドを分割する。そのようなシステムは「タッチスクリーン」という言葉で知られている。これらのシステムは容易に配置および構成することができ、マウスよりも迅速に操作することができる。しかしながら、画面上の入力フィールドのそれぞれが多くのスペースを必要とする。手の指の動作が、体から遠ざかる方向に連続した押圧動作を行わなければならない場合、操作が不快に感じられる。

米国特許第５，５７２，２３９号からは、フラットスクリーンの前方に設けられた回転または摺動つまみなどの制御要素を有する装置が知られており、該制御要素はシャフトなどの接続要素を介して変成器に接続されており、該変成器は、たとえば制御要素の動きや位置を電気信号に変換する。変成器は担体上に、最終的に制御要素もこの担体上に配置されるように取付けられる。担体は、目視方向から見てフラットスクリーンの後方に配置され、制御要素への接続はフラットスクリーン内の開口部を介して行われる。

したがって、この公知の装置において、制御要素は画面の前方に配置され、制御要素の設定を変換する変成器はスクリーンの後方に配置される。このことは接続が常に画面を介して行われている、すなわち、陰極線管を含むモニタが一切使用できないこと条件としている。その他の不都合としては、制御要素と別個の変成器とを用いるために、全体として大きなスペースが必要になり、特に音声ミキサに適用した場合には、そのような装置の組立に費用がかかる。

したがって、本発明の目的は、手動入力要素によって人間工学的に有利な方法で入力されうる値に対する、確実な、すなわち信頼性があり混乱が無く迅速なフィードバックを可能にする上述のタイプの装置を作製する一方で、わずかなスペースしか必要とせず、容易に組み立て可能な組立設計を導くことである。

この目的のために、本発明による装置においては、手動入力のための要素に対する担体が、目視方向から見て画面の前方に配置される。担体が画面全体を覆っている状態において、画面上に値を表示するための要素に相関した少なくとも１つの透過性領域が設けられる。要素は、画面前方の接続部によってデータの手動入力のための要素の設定を入力するコンピュータに接続され、画面の少なくとも１領域において、調節された値のフィードバックが表示される。好ましくは、電子部品を装着するための要素が、画面および担体に関連づけられる。電子部品を装着するための要素は、好ましくは、構成に応じて担体と画面との間に配置され、この要素には該要素が少なくとも画面全体を覆うたびごとに透過性領域が設けられている。この要素は担体に直接配置してもよいし（たとえば箔として適用）、あるいは該担体と一体化させてもよい。たとえば、回転つまみ、摺動レバー、いわゆるジョイスティックなど、すなわち直線的または２次元または２方向に調節可能なセンサを入力要素として使用することができる。そのような入力要素は、現在の設定に従って値を与えるか、あるいは行われた運動に対応した信号を与え、たとえば処理値の増分を与える。

本発明によって達成される利点は、特に、直前に値を調節した操作者に対して、明確かつ確実なフィードバックを与えることができることにある。画面上の表示を行う位置と値入力を行う位置の間に頻繁に存在する空間的、従って視覚的な距離は、両要素を表示および操作に対して同じ視野に移動させることによって縮小される。したがって、構成によっては、いくつかの表示といくつかの入力要素を同じ視野内に設定することもでき、その結果、たとえば値を両手で同時に変更することができ、有効値を迅速に両入力に対して同期して制御することができる。さらに、本発明による装置は、迅速な順序で値を入力することを可能にし、特に「ハンディ」であるか、手で操作するのに好都合である。音声技術に対する音声ミキサにおいて使用する場合、該装置はサウンドマスタの習慣に大いに適合するものであり、したがって積極的にそれらの働きを支援する。制御要素がケーブルを介して直接コンピュータに接続されており、ワイヤが画面に直接装着されていることから、ほとんど場所をとらない特に簡単な構成となる。
例えば、本発明は以下を提供する。
（項目１） 値を表示するための画面（３４，５７）を有するとともに、該画面の前方に設けられた値を手動で入力するための少なくとも１つの要素（３５，３６，３７，５５，５６）を有する値入力用装置において、手動入力用要素（３５，３６，３７，５５，５６）に対する担体（４２）が目視方向から見て該画面の前方に配置され、該要素は該画面前方の接続部を介してコンピュータ（５２）に接続され、該コンピュータはデータを介して該手動入力用要素の位置のデータを取得し、該画面上の少なくとも１つのフィールド（３５’、３６’、３７’）内に、調節された値に関するフィードバックを表示することを特徴とする表示画面を有する値入力用装置。
（項目２） 該担体（４２）には、該要素（３５，３６，３７）に割り当てられた透過性領域（３５’、３６’、３７’）が設けられることを特徴とする項目１に記載の装置。
（項目３） 該コンピュータ（５２）が、入口（６５）を介して信号を受信する信号処理プロセッサ（６４）に接続され、該信号が、該信号処理プロセッサにおける処理のコンフィギュレーションを決定する該コンピュータによって、調節された値に従って処理されることを特徴とする項目１に記載の装置。
（項目４） 電子部品を装着するための要素（１１）が、該画面および該担体に対応付けられて、電子部品を装着するために該担体と該画面の間に配置されることを特徴とする項目１に記載の装置。
（項目５） 電子部品を装着するための該要素は該担体上に配置されることを特徴とする項目３に記載の装置。
（項目６） シャフトエンコーダ（２３）が入力要素として設けられていることを特徴とする項目１に記載の装置。
（項目７） 直線的に調節可能な送信機（１４）が入力要素として設けられていることを特徴とする項目１に記載の装置。
（項目８） ２次元的に調節可能な送信機が入力要素として設けられることを特徴とする項目１に記載の装置。
（項目９） 該画面に異なるタイプの追加の入力要素（３８，３９）が設けられることを特徴とする項目１に記載の装置。
（項目１０） 該コンピュータ（６２）が、信号経路、レバー位置、フィルタ、プロセッサの変更動力、信号の大きさ、入力要素の位置および位置変化などの要素の状態を該画面上の領域（３５’，３６’，３７’）内の表示を介して取得し、該状態を適切な様式で該画面（５７）上に表示することを特徴とする項目１に記載の装置。

従来技術による装置の代表図。 装置の部分断面図。 装置の他の実施形態の部分断面図。 装置の他の実施形態の部分断面図。 装置の図。 装置の詳細図。 コンピュータを有する装置の構成の概略ブロック図。

以下、本発明を例示的実施形態および図面を用いて説明する。
図１は、画面１といくつかのフィールド２，３などを含む装置の公知の実施形態を示し、値はたとえば数字などの形でグラフィック表示される。これらの２つのフィールド２，３は、回転つまみ４，５に関連づけられ、たとえば該回転つまみ４，５によって値を装置に入力することができる。フィールド２，３に表示された値は、回転つまみ４，５を回転することによって修正することができる。しかしながら、この目的のために、フィールド２，３が、考えられる回転つまみ６，７にではなく、回転つまみ４，５に対応していることを知る必要がある。実際のところ、フィールド２，３と回転つまみ４，５，６，７の間の距離、ならびに存在する回転つまみの数はここで示すよりも遙かに大きく、これによって操作時の不安定性が増す。

図２は、本発明による装置の一部分の断面を示す。ここでは、画面１０の一部、電子部品を装着するための要素１１の一部、および値入力用要素のための担体１２の一部が見て取れる。ここで、要素１１は典型的には条導体が実装されたプリント配線基板、ここでは特に光学動作センサ１３として具現される。本例において、センサ１３はローラ１５，１６に載置されたベルト１４と協動し、該ローラ１５，１６は軸１７および１８を介して担体１２内に配置される。ベルト１４は、センサ１３に対向する位置にきたときに電気インパルスを起動する少なくとも１つのマーキングを含んでいる。値を入力するために、ベルト１４は、たとえば指などを用いてその上側１９に移動させることができる。ここでは、線形の調節可能アクチベータが用いられる。アクチベータ１２は、たとえば、ガラス、プレキシガラス、ミネラルガラスなどの透過性媒体から構成され、ベルトに隣接した或る領域において切り出された要素１１は透明であるか、あるいは存在しない。担体１２は、たとえば画面に対する被覆シート上または共通筐体部分上に装着することもできる。増分アクチベータは、たとえばセンサ１３であることが想定される。

値を入力するために、ベルト１４を、たとえば指によって上側１９において駆動して新しい位置に移動させ、ベルト１４上のマーキングにセンサ１３におけるインパルスを発生させる。このインパルスは、公知であるため本明細書中では詳述しない方法によって、処理部において値へと処理される。これらの値は、ベルト１４に隣接する画面１０によって領域またはフィールド内に表示される。

図３は、入力要素として回転つまみ２０を有する装置の他の実施形態を示している。ここでは、図２とは対照的に、別の（光学）要素、いわゆるタッチスクリーンが画面２２として設けられている。回転つまみ２０は、担体２１上に旋回可能に配置されており、該担体２１は画面２２の前方に配置され、その一部分のみが図示されている。画面２２と担体２１の間には、条導体などの電子部品を装着するための要素２３が設けられ、そのいずれか一方に取付けられている。ここで、センサ２４が接点２５，２６を介して取付けられる。したがって、担体２１には凹部２７が設けられる。図示しない追加の凹部が画面を明瞭にする。担体２１上には、回転つまみ２０に対する軸受２８が、少なくとも１つのボルト接続部２９によって取付けられる。回転つまみ２０上には、光学動作センサ２４と視覚連絡するコードを設けたディスクが取付けられる。たとえば、ヒューレットパッカード社のＨＥＤＲ８０００型の構成要素が、センサ２４として適している。

センサおよびこれに通じるワイヤを担体の表面に直接配置し、回転つまみによって被覆することも考えられる。

値を入力する目的で、回転つまみ２０を手で回してディスク３０を追従させて光学センサ２４内にインパルスをもたらすようにし、該光学センサが値単位を、公知の方法によって処理して値にする。なお、該方法は公知であるので本明細書中では詳述しない。これらの値は、画面２２によって回転つまみ２０の隣の領域またはフィールド内に表示される。

図４は、画面３２、ここではタッチスクリーンが、その側壁３１が担体３３のすぐ隣にくるように取り付けられている他の可能な実施形態を示している。

本発明によれば、光学的に動作せず、磁気や超音波などの他の物理的効果を用いるセンサもまた用いることができる。

図５は、調節された値を表示するための領域３５’、３６’、３７’などと、担体４２に割り当てられた値入力用要素である回転つまみ３５，３６，３７などを有する画面３４の方向に向かって見た、本発明による装置の図である。上述した入力要素に加えて、「タッチスクリーン」原理によって動作するか、あるいはマウスによって作動される、それ自体は公知の異なる種類の入力要素３８，３９も同一画面上に設けることができる。一般に、担体４２は、該担体４２の後方に配置された画面３４が回転つまみ３５，３６，３７によって覆われていないすべての部分において視認できるように、透明なものとして具現される。しかしながら、担体４２の追加の領域４０，４１は、たとえば担体４２の上方または下方に配置されるか、箔として設けられるか、あるいは薄層または厚層として具現される条導体によって被覆されていてもよい。これらの追加の領域４０，４１は、すべての回転つまみを接続し、ウェブ状に画面を覆っていてもよく、これらの追加の領域４０，４１において、画面３４は被覆されており、したがって視認することができない。

本発明による装置は、いわゆるＬＣＤ画面において特に有益である。そのような画面には有益に均一な表面が設けられ、一度プログラムによって領域が規定されてしまえば常に非常に均一な大きさの領域を映し出す。たとえば、ダイヤルは常に同じ大きさで同じ位置に表示される。ＬＥＤ画面は非常に容易に水平姿勢で一体化され、たとえば音声信号のための音声ミキサの一部を構成する。

図６は領域３５’、３６’または３７’において音声ミキサにおいて起こりうるデータの例を示している。ここで、これらのデータは、たとえば信号を処理するための音声チャンネルに対する値である。４３は、領域事項４４および４５を有するグラフィック値表示を示している。制御モードに関する表示が４６に与えられており、制御が自動、手動のいずれで行われているかを示している。パラメータの絶対値が４７、使用されている測定単位が４８に示されている。他の場所については、パラメータセットの名前が４９に、パラメータの名前が５０に、他の補助表示が５１に示されている。さらに、背景色５２はパラメータ識別、アラーム音量などを示すものであってもよい。

図７は、本発明による装置のブロック配線図であり、ここでは、音声ミキサへの適用条件を例示によって詳しく検討していく。操作面５３には、そのような音声ミキサにおける慣例的な、ダイヤルやランプなどの様々な調節要素や表示要素が設けられているはずである。この操作面５３は、音声ミキサのコンフィギュレーションを行う操作要素５５と、音声信号の処理に重要なパラメータに影響を与える働きをする操作要素５６と、値、ダイヤル、機能などを表示する働きをする１つまたはそれ以上の画面５７と、を備えた担体５４で構成される。画面にはグラフィックコンピュータも接続される。コンピュータ６２は、それぞれ一本のデータバス５９，６０および６１を介して操作面５３に接続される。ここで、データバス５９は音声ミキサのコンフィギュレーションに関するデータまたはコマンド、あるいはその変更を操作要素５５からコンピュータ６２に伝送する。データバス６０はコンピュータ６２に、音声信号を処理するためのパラメータまたは使用されるアルゴリズムに関する操作要素５５からの新しい値を与える。データバス６１は音声ミキサの現在の状態に関するデータと、コンピュータ６２からの音声信号とをグラフィックコンピュータ５８、したがって画面５７に伝送する。コンピュータ６２はデータバス６３およびバス７１を介して信号処理プロセッサ６４にも接続されており、該プロセッサはこの一次音声信号の修正や混合を行う。したがって、音声信号に対するいくつかの入口６５および出口６６が設けられる。信号処理プロセッサ６４は、たとえばデジタル動作し、したがってそれ自体は公知であるので本明細書中では示さない音声ミキサの一次コアを含む。入口６５からの信号の処理に用いられるすべてのアルゴリズムを保存したアルゴリズムライブラリ６７が、信号処理プロセッサ６４に割り当てられる。このライブラリは、バス６９を介して信号処理プロセッサ６４に、またバス６８を介してコンピュータ６２に接続される。

公知のタイプの音声ミキサにおいて、操作面５３は、操作要素５５，５６が出口６６に対する信号の処理に直接影響を与えることができるように、適切な手段を介して処理コンピュータ６４に直接接続される。そのような音声ミキサを操作するための本発明によるさらなる可能性を生み出すために、状態、すなわち音声ミキサのすべての設定およびそれに付随する信号を規約するコンピュータ６２が、操作面５３と処理コンピュータ６４との間に接続される。操作要素５５によって切換盤のコンフィギュレーションが変更されると、データバス５９を用いる対応するデータによって、コンピュータ６２に、アルゴリズムライブラリ６７からバス６８を介して新しいアルゴリズムを選択させてこれらを信号処理プロセッサ６４に出力させるとともに、グラフィックコンピュータ５８に対してデータバス６１を介して画面５７上の表示やダイヤルを新しいコンフィギュレーションに調節するように指示させる。コンフィギュレーションという用語は、音声信号の処理のために与えられる全体構成を意味する。これはたとえばブロック配線図によって示すことができ、該ブロック配線図は増加、信号の追加、フィルタ、レバーの変化などのすべての処理の一覧を示している。コンフィギュレーションと正確に一致するこのようなブロック配線図は、異なるブロック配線図が処理などに有効になるように、コンフィギュレーションを変更することによって修正できる。しかしながら操作要素５６が作動されると、コンフィギュレーション（ブロック配線図）は変化しないまま、選択されたパラメータ内のパラメータ値のみが変更されてバス７１を通して信号処理プロセッサ６４に伝送され、グラフィックコンピュータ５８を介して画面５７上に表示される。このようにして、たとえば図６に図示したようにして、値を修正することができる。回転つまみ７０がフィルタに周波数限界を与える機能を果たすとすると、この限界は回転つまみ７０を回転させることによって修正され、その値は４７内に表示される。さらに、この修正によってどのチャンネルが有効になっているかなども確認できる。

したがって、コンピュータ６２は、信号経路の状態、レバー位置、フィルタ、プロセッサの修正動力および信号の大きさ、ならびに入力要素の位置および位置変化を取得する役割を果たすとともに、それらを適切な様式で画面５７上に表示する役割も果たす。さらに、コンピュータ６２は、音声および画像信号を処理するための信号処理プロセッサ６４に、制御コマンドを与える。自ら既存の設定に手を加えて得られた様々なレベルの修正を識別可能にすることにより、使用者もまた、この恒久的に更新される表示による案内を受ける。たとえば、フィルタ部品の周波数限界が修正されると、新しい周波数限界が表示されるだけでなく、さらにそれに従う他の値、たとえばレバーなどの表示も更新される。

操作要素５５は、アルゴリズムを選択することにより音声チャンネルにおける信号束を規定するための手段を表す。コンピュータ６２において、記憶されたプログラム部分は、たとえば、音声ミキサ上のある列または行の回転つまみが同じパラメータを調節する役割を果たし、他のパラメータが他の行または列の要素による影響を受けるようにするというように、操作要素の割り当てを決定するための手段を規定する。このことは、コンフィギュレーションにおいて単一操作要素をブロックすることができても、何の影響も及ぼし得ないこと、あるいは、いくつかのパラメータを単一操作要素、たとえば逐次アプローチによって修正できることも意味しうる。また、ラベリングの言語は４９番目の位置などにおいて調節できること、あるいは表示器のいくつかの部分において、色を周期的に変更したり、変化させることができることも意味しうる。
(発明の効果)

本発明によれば、手動入力要素によって人間工学的に有利な方法で入力しうる値に対する、確実で信頼性があり、かつ混乱が無く迅速なフィードバックが可能な装置を作製できる。

３４ 画面
３５ 手動入力要素
４２ 担体
５２ コンピュータ

Claims (1)

1. 本願明細書に記載の装置。

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