DE3401942C2

DE3401942C2 -

Info

Publication number: DE3401942C2
Application number: DE3401942A
Authority: DE
Inventors: James Martial New Orleans La. Us Lapeyre
Original assignee: Laitram LLC
Current assignee: Laitram LLC
Priority date: 1983-01-21
Filing date: 1984-01-20
Publication date: 1992-10-08
Also published as: GB2134042B; DE3401942A1; IT8447555A0; IT1221795B; JPH0517727U; CA1213067A; FR2539894A1; FR2539894B1; GB2134042A; GB8400797D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Tastatur für ein datenverarbeitendes Gerät, mit einem Feld aus aneinander angrenzenden Tasten in Form einer Reihen und Spalten aufweisenden Matrix gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Tastatur ist aus der GB-PS 14 92 538 bekannt.The invention relates to a keyboard for a data processing Device, with a field of contiguous buttons in the form a matrix with rows and columns according to the preamble of claim 1. Such a keyboard is from GB-PS 14 92 538 known.

Bei dieser bekannten Tastatur sind die Taster so angeordnet, daß sich Zweier- oder Vierergruppen ergeben, wobei Schaltelemente vor gesehen sind, die einen Fingerdruck auf eine Einzeltaste, einen zwei nebeneinander liegende Tasten überbrückenden Fingerdruck und einen vier in einer Vierergruppe angeordnete Tasten überbrückenden Fingerdruck als voneinander unabhängige Eingangssignale identifi zieren. Damit wird ermöglicht, bei gegebener Tastenzahl die Zahl der eingebbaren Daten und Befehle zu erhöhen, ohne daß es erfor derlich wäre, mehrere Tasten gleichzeitig mit mehreren Fingern zu betätigen. Im Fall eines quadratischen Tastenfelds aus neun qua dratischen, in Spalten und Reihen angeordneten Tasten ergeben sich damit maximal 25 Eingabebefehle, nämlich 9 Befehle durch Druck auf jeweils eine Taste, 12 Befehle durch Druck auf jeweils zwei be nachbarte Tasten und 4 Befehle durch Druck auf jeweils vier anein ander angrenzende Tasten.In this known keyboard, the buttons are arranged so that there are groups of two or four, with switching elements in front are seen, the finger pressure on a single button, one two adjacent keys bridging finger pressure and one that bridges four keys arranged in a group of four Identify finger pressure as independent input signals adorn. This enables the number for a given number of keys to increase the data and commands that can be entered without it being necessary it would be necessary to press several buttons simultaneously with several fingers actuate. In the case of a square keypad consisting of nine qua dramatic keys arranged in columns and rows result thus a maximum of 25 input commands, namely 9 commands by pressing one button each, 12 commands by pressing two be neighboring keys and 4 commands by pressing four each other adjacent buttons.

Weiterhin ist aus der DE-PS 9 19 077 eine Tastenfeldanordnung mit einem Feld von nebeneinander angeordneten Tastenschaltern bekannt, wobei die Tasten einerseits unabhängig voneinander und anderer seits zu mehreren betätigbar sind, wobei die Tastenköpfe so ausge bildet sind, daß sich für die Finger fühlbare Rückmelde-Markierun gen ergeben. Eine Tastenfeldanordnung der Berührungsart ist schließlich der DE 29 24 515 A1 entnehmbar. Bei allen diesen Ta stenfeldern sind die Tasten in Form von zueinander parallelen Rei hen und zueinander parallelen Spalten angeordnet, wobei die Reihen und die Spalten zueinander senkrecht stehen.Furthermore, from DE-PS 9 19 077 a keyboard arrangement known a field of key switches arranged side by side, where the buttons are independent of each other and others on the one hand can be operated to several, the key heads so out forms are that there are tactile feedback marks gene result. A touch panel layout is finally DE 29 24 515 A1. With all these Ta Fields are the buttons in the form of parallel rows hen and parallel columns arranged, the rows and the columns are perpendicular to each other.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von der ein gangs erwähnten bekannten Tastatur mit einer noch geringeren An zahl von Tasten auszukommen bzw. bei gegebener Tastenzahl die Zahl der eingebbaren Daten und Befehle noch weiter zu erhöhen, ohne daß es erforderlich wäre, mehrere Tasten gleichzeitig mit mehreren Fingern zu betätigen. Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1.The object of the present invention is based on the one gangs mentioned known keyboard with an even lower to number of keys or the number for a given number of keys of the data and commands that can be entered without increasing it would be necessary to use multiple buttons simultaneously with multiple Fingers to operate. This task is solved by the characteristics of the characterizing part of patent claim 1.

Aus der US-PS 41 24 843 war zwar bereits vorbekannt, bei einer Tastatur die Tastenreihen gegeneinander um eine halbe Tastenbreite versetzt anzuordnen, jedoch werden bei dieser bekannten Tastatur die Tasten nur einzeln betätigt.From US-PS 41 24 843 was already known, in one Keyboard the rows of keys against each other by half a key width to arrange staggered, however, with this known keyboard the buttons only pressed individually.

Durch die erfindungsgemäß versetzte Anordnung der Tasten wird auf einfache Weise bei gegebener Tastenzahl die Zahl der eingebbaren Daten und Befehle weiter erhöht. Konnten, wie oben erwähnt, bei der bekannten Tastatur mit einem quadratischen Tastenfeld aus neun quadratischen Tasten 25 Eingabebefehle erzielt werden, so sind gemäß der Erfindung mit einem solchen Tastenfeld 31 Eingabebefehle möglich, nämlich 9 Befehle durch Druck auf jeweils eine Taste, 16 Befehle durch Druck auf jeweils zwei benachbarte Tasten und 6 Be fehle durch Druck auf jeweils drei aneinandergrenzende Tasten.Due to the arrangement of the keys offset according to the invention, the number of data and commands that can be entered is further increased in a simple manner given the number of keys. If, as mentioned above, 25 input commands could be obtained with a square keypad from nine square keys in the known keyboard, 31 input commands are possible with such a keypad, namely 9 commands by pressing one key, 16 commands by pressing on two adjacent keys and 6 commands by pressing three adjacent keys.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläu tert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing tert. Show it:

Fig. 1 eine Skizze einer datenverarbeitenden Anlage, teilwei se als Blockschaltbild dargestellt, mit einer Tastatur nach dem Stand der Technik,A diagram of a data processing system, se teilwei shown Fig. 1 as a block diagram, of a keyboard according to the prior art,

Fig. 2 eine Schnittskizze nach der Linie 2-2 von Fig. 1, Fig. 2 is a sectional sketch along the line 2-2 of Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Tastatur nach der Erfindung, Fig. 3 is a plan view of a keyboard according to the invention,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer Tastatur nach der Erfindung, und Fig. 4 is a plan view of a second embodiment of a keyboard according to the invention, and

Fig. 5 eine Schnittskizze nach der Linie 4-4 von Fig. 2. Fig. 5 is a sectional sketch along the line 4-4 of FIG. 2.

Gemäß Fig. 1 erzeugt ein einziges Feld 15 von zwölf nebeneinander angeordneten, manuell betätigbaren Tasten 17 Eingangsdaten und Operationsbefehle für einen Rechner oder ein anderes datenverar beitendes System. Die üblichen Datenverarbeitungs-Tastenfeld-Be ziehungen sind in Form eines Blockschaltbildes dargestellt, und es steht eine visuelle Wiedergabetafel 18 für die Ausgangs-Schnitt stelle zur Verfügung. Das Tastenfeld ist mit Tastenfeldzeichen versehen, die zur Verfügung stehende, wählbare Funktionen und Zei chen darstellen. In diesem Falle ermöglicht eine numerische Re chenbetriebsart eine direkte Eingabe mit Hilfe eines einzigen Drucks durch einen einzigen Finger auf eine bestimmte Taste der Dezimal-Tasten 0 bis 9, die mit Eindrückungen 20 versehen sind. Die Symmetrie der Anordnung ermöglicht eine Handbetätigung entwe der durch die rechte oder durch die linke Hand.Referring to FIG. 1 generates a single field 15 of twelve juxtaposed, manually operable keys 17 input data and operational commands for a computer or other datenverar beitendes system. The usual data processing keypad relationships are shown in the form of a block diagram, and there is a visual display panel 18 for the output interface. The keypad is provided with keypad characters that represent available, selectable functions and characters. In this case, a numerical calculation mode enables direct input by means of a single pressure with a single finger on a specific key of the decimal keys 0 to 9, which are provided with indentations 20 . The symmetry of the arrangement enables manual operation either by the right or by the left hand.

Die Taste 20 bewirkt eine Dezimalpunkt-Eingabe. Die (XQ)-Taste 21 wird beispielsweise zur Änderung der Rechnerbetriebsart verwendet.The key 20 causes a decimal point entry. The (XQ) key 21 is used, for example, to change the computer operating mode.

Die Eindrückungen 20 und erhabene Oberflächenteile in Form von Rippen 23, wie Fig. 2 zeigt, ermöglichen es der Bedienungsperson, die richtigen Fingerpositionen zu fühlen.The indentations 20 and raised surface parts in the form of ribs 23 , as shown in FIG. 2, enable the operator to feel the correct finger positions.

Jede Eindrückung bezieht sich somit auf eine einzelne Taste, die durch einen einzelnen Fingerdruck betätigt wird, und es melden die fühlbaren Eindrückungsmarkierungen 20 an die Bedienungsperson zu rück, daß der Finger die richtige Position für die Betätigung ei ner einzigen Taste einnimmt. Die "virtuellen" Tasten von zwei oder vier Tastenschaltern, die gleichzeitig geschlossen werden, werden ebenfalls durch fühlbare Markierungen identifiziert. So sind die Verbindungen von zwei nebeneinanderliegenden Tasten auf einer ebe nen Oberflächenverbindungslinie angeordnet, die durch die Bedie nungsperson gefühlt wird, wenn sich der Finger an einer Stelle für einen Tastendruck dieser Anzahl von virtuellen (zwei einzelne Ta sten gleichzeitig) Tasten befindet. In gleicher Weise liegen die Anzahl von virtuellen Tasten für gleichzeitige Betätigung von vier Tasten durch einen einzelnen Fingerdruck an den erhabenen Rippen 23, die durch die Bedienungsperson gefühlt werden, um sicherzu stellen, daß sich der Finger an der richtigen Stelle befindet.Each indentation thus refers to a single key actuated by a single finger press, and the tactile indentation marks 20 report back to the operator that the finger is in the correct position to actuate a single key. The "virtual" keys of two or four key switches that are closed at the same time are also identified by tactile markings. Thus, the connections of two adjacent keys are arranged on a flat surface connection line which is felt by the operator when the finger is at a location for a key press of this number of virtual (two individual keys simultaneously) keys. Similarly, the number of virtual keys for simultaneous four key actuation by single finger pressure on the raised ribs 23 are felt by the operator to ensure that the finger is in place.

Wenn die Anzahl der in der Tastenfeldanordnung vorgesehenen Tasten beispielsweise zwölf ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, sind sie benundvierzig Eingabe-Möglichkeiten vorhanden. Dies wird erreicht durch Schaffung von Ausgangssignalen in Abhängigkeit von der Betä tigung entweder der zwölf einzelnen Tasten unabhängig voneinander (0 bis 9, XQ und ".") oder die Betätigung von zwei oder vier Ta sten gleichzeitig.For example, if the number of keys provided in the keypad arrangement is twelve, as shown in Fig. 1, there are forty-seven input possibilities. This is achieved by creating output signals depending on the actuation of either the twelve individual keys independently of one another (0 to 9, XQ and ".") Or the actuation of two or four keys simultaneously.

Fig. 3 zeigt ein Tastenfeld nach der Erfindung, bei dem, wie aus der Zeichnung ersichtlich, die einander benachbarten Reihen aus Tasten 17 gegeneinander um eine halbe Tastenbreite versetzt sind. Im übrigen ist die Fig. 3 aus sich heraus und in Verbindung mit der vorangehenden Beschreibung der Fig. 1 verständlich, d. h., dieses schreibmaschinenartige Tastenfeld weist Schaltelemente auf, die einen Fingerdruck auf eine Einzeltaste, einen zwei nebenein ander liegende Tasten überbrückenden Fingerdruck und einen drei aneinander angrenzende Tasten überbrückenden Fingerdruck als von einander unabhängige Eingangssignale identifizieren. Fig. 3 shows a keypad according to the invention, in which, as can be seen from the drawing, the adjacent rows of keys 17 are offset from each other by half a key width. Incidentally, from the FIG. 3, and into connection with the foregoing description of FIG. 1 of course, that is, this typewriter-like keyboard has switching elements which a finger pressing a single button, a two alongside one other lying keys bridging finger pressure and a three- Identify adjacent keys by bridging finger pressure as independent input signals.

Bei der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 4 sind die anein ander angrenzenden Tastenspalten um eine halbe Tastenhöhe gegen einander versetzt, wobei die zwölf zur Verfügung stehenden Tasten 17 fünfundfünfzig Eingabebefehle ermöglichen. Trotzdem ist dabei eine normale Handposition gewährleistet.In the embodiment of the invention according to FIG. 4, the adjoining key columns are offset from one another by half a key height, the twelve available keys 17 enabling fifty-five input commands. Nevertheless, a normal hand position is guaranteed.

Für die Genauigkeit und die Geschwindigkeit bei der manuellen Da teneingabe ist es wichtig, daß die individuellen Zeichen nachein ander, d. h. nur ein Zeichen zur gleichen Zeit, durch Auswahl eines einzelnen Fingers angewählt werden. Zwei nebeneinanderliegende Tasten werden, wie es für das Löschen CLX gezeigt ist, an dem Schnittpunkt der Tasten 21 und 25 durch einen einzelnen Finger druck gleichzeitig betätigt. Bei den Tastenfeldern nach den Fig. 3 und 4 kann eine Mehrzahl von drei Tasten gleichzeitig durch einen einzigen Finger mit einem einzelnen Druck für eine Eingabe betä tigt werden. Diese Stellen sind durch eine rechteckige Rippe 23 mit erhabener Oberfläche identifiziert. So werden z. B. Dividieren (:) oder Prozent (%) oder andere Kontrollfunktionen an drei Tastenverbindungen angewählt. Dadurch wird eine Anzahl von Einga ben geschaffen, die weit über die Anzahl der Tasten hinausgeht. Das Tastenfeld erlaubt auch eine manuelle Dateneingangsgeschwin digkeit und Genauigkeit, die bisher nicht möglich war, und zwar aufgrund der Kombination des mit Konturen versehenen Tastenfeldes und die Eingabe einer großen Anzahl von Zeichen oder Funktionen mit einem einzigen Fingerdruck. Die maximale Reichweite für die Selektion von Zeichen, die von der Finger-Ruheposition entfernt liegen (0-4-5-6-) ist beträchtlich verringert.For the accuracy and speed of manual data entry, it is important that the individual characters are selected one after the other, ie only one character at a time, by selecting a single finger. Two adjacent keys are pressed simultaneously at the intersection of keys 21 and 25 by a single finger pressure, as shown for the deletion CLX. In the keypads of FIGS. 3 and 4, a plurality of three keys may be taken simultaneously betae by a single finger with a single pressure for a given input. These locations are identified by a rectangular rib 23 with a raised surface. So z. B. Divide (:) or percent (%) or other control functions selected on three key connections. This creates a number of inputs that go well beyond the number of buttons. The keypad also allows manual data input speed and accuracy that was not previously possible due to the combination of the contoured keypad and the input of a large number of characters or functions with a single touch of a finger. The maximum range for the selection of characters that are away from the finger resting position (0-4-5-6-) is considerably reduced.

Das Tastenfeld kann mit einem dem Datenprozessorsystem 30 zusam menwirken, und zwar mittels eines logischen, dekodierenden Netz werkes 31. So können siebenundvierzig verschiedene Signale für die verschiedenen Tastenbetätigungen auf dem Tastenfeld 15 (Fig. 1) abgeleitet werden. Die Signale für die Betätigung der Datenverar beitung umfassen dann eine Folge von aufeinanderfolgenden Signa len, die für jeden Fingerdruck ausgewählt und mit dem datenverar beitenden System 30 in kodierter Form für die Kommunikation gekop pelt 32 werden. Somit werden beide Daten in Form von Zeichen für die Bildung von Daten-Eingabeworten 33 und zur Kontrolle von Funk tionssignalen 34 durch einen einzigen Finger mit einem einzigen Tastendruck eingegeben.The keypad can interact with a data processor system 30 by means of a logical, decoding network 31st Thus, forty-seven different signals for the different key presses on the keypad 15 ( Fig. 1) can be derived. The signals for actuating the data processing then comprise a sequence of successive signals which are selected for each finger pressure and are coupled 32 to the data processing system 30 in coded form for communication. Thus, both data are entered in the form of characters for the formation of data input words 33 and for the control of function signals 34 by a single finger with a single keystroke.

Die Tastenfeldanordnung kann andere Formen annehmen, wie bei spielsweise das übliche Zweihand-Schreibmaschinen-Anordnungsmuster mit wenigstens achtundzwanzig getrennten Tasten für das gesamte Alphabet. Wie aus Fig. 5 zu ersehen, besitzt die ebene oder in Reihen angeordnete Tastenfeldoberfläche Eindrückungen 20 und erha bene Rippen 23, wie bereits bei Fig. 2 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform sind die Reihen der Tasten versetzt, um die drei Schnittlinien zu bilden. Es ist ersichtlich, daß eine große Flexi bilität der Kontrolle für ein datenverarbeitendes System durch diese Tastenanordnung erreicht wird. Das Tastenfeld besitzt den Vorteil einer Standard-Tastenfeldanordnung zum Schreiben mit zwei Händen, jedoch erlaubt es einen großen Bereich zusätzlicher Tastenfeldfunktionen.The keypad arrangement may take other forms, such as the usual two-hand typewriter arrangement pattern with at least twenty-eight separate keys for the entire alphabet. As can be seen from FIG. 5, the flat or row-arranged keypad surface has indentations 20 and raised ribs 23 , as already described in FIG. 2. In this embodiment, the rows of keys are offset to form the three cut lines. It can be seen that a great flexibility of control for a data processing system is achieved by this key arrangement. The keypad has the advantage of a standard two-hand typing arrangement, but it allows a wide range of additional keypad functions.

In Fig. 4 weist die Tastenfeldanordnung ein Feld mit zwölf Tasten auf, die in fünf Spalten 40 bis 44 symmetrisch angeordnet sind und die sowohl für eine Betätigung mit der linken Hand oder der rech ten Hand geeignet ist. Die Tastenspalten sind versetzt, was zum einen eine größere Anzahl von "virtuellen" Tasten bewirkt, so daß fünfundfünfzig Wahlvorgänge mit zwölf Tasten durchgeführt werden können, und die Tasten an die normale Haltung der menschlichen Hand anpaßt, um den Vorgang bequemer und frei von Fehlern zu ma chen, die durch Ermüdung oder durch eine unnatürliche Haltung der Finger entstehen.In Fig. 4, the keypad arrangement has a field with twelve keys, which are arranged symmetrically in five columns 40 to 44 and which is suitable for actuation with the left hand or the right hand. The key columns are offset, which on the one hand causes a larger number of "virtual" keys so that fifty-five dialing operations can be carried out with twelve keys, and the keys are adapted to the normal position of the human hand to make the operation more convenient and free of errors caused by fatigue or an unnatural position of the fingers.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist der längere Mittelfinder berück sichtigt durch eine Verschiebung der mittleren Spalte 42, während der Zeigefinger und der Ringfinger in natürlicher Weise mit den Spalten zusammenpassen und auf den Spaltentasten 41 und 43 ruhen. Der Daumen und der kleine Finger, die am kürzesten sind, können dann eine Position auf den Spalten 40 und 44 finden. Zur Anpassung an die verschobenen Spalten überspannt die Ausführungstaste 45 die drei mittleren Spalten. Wenn dieses Tastenfeld für den Telefonein gang verwendet wird, können die beiden Tasten 45 und 46 die Be zeichnung + und # tragen.As can be seen from FIG. 4, the longer middle finder is taken into account by a displacement of the middle column 42 , while the index finger and the ring finger naturally match the columns and rest on the column keys 41 and 43 . The shortest thumb and pinky can then find a position on columns 40 and 44 . To adjust to the shifted columns, the execution key 45 spans the three middle columns. If this keypad is used for the telephone input, the two keys 45 and 46 can be labeled + and #.

Gemäß Fig. 5 besitzt jede Taste auf einer niedrigeren der reihen weise angeordneten Tasten einen erhabenen Kantenteil 49, der sich bis in die benachbarte obere Reihe erstreckt, um durch einen ein zelnen Fingerdruck die "virtuelle" Tastenwahl für die gleichzeiti ge Betätigung von Tasten zu ermöglichen, die in zwei benachbarten Reihen angeordnet sind.Referring to FIG. 5, each key on a has lower of the series-arranged keys a raised edge portion 49 which extends into the adjacent upper row in order to enable by an individual finger pressure, the "virtual" push-button for the gleichzeiti ge actuation of keys , which are arranged in two adjacent rows.

Claims

1. Keyboard for a data processing device, with a field of adjacent keys in the form of a row and column matrix, wherein switching elements are seen before, the finger pressure on a single key and a two bridging keys finger pressure on their border area as independent of each other Identify input signals, characterized in that mutually adjacent rows of keys or key columns are offset from one another by half a key width or half a key height, and in that further switching elements are provided which identify a three key by bridging finger pressure on the border area of three adjacent keys as an additional independent input signal fection.

2. Keyboard according to claim 1, characterized in that the keys ( 17 ) are provided with key bridges perceptible iden tifying ribs ( 23 ).