DE69616547T2 - Alphanumerische tastatur - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine alphanumerische Tastatur mit einer Vielzahl von Zifferntasten und Funktionstasten. Die Erfindung ist in der Hauptsache anwendbar auf Tastaturen in begrenzter Größe und mit einer begrenzten Anzahl von Tasten, und dann insbesondere mit Tastaturen für in der Hand gehaltene Computer und Mobiltelefone.
• Eine Anzahl alphanumerischer Tastaturen ist aus dem Stand der Technik bekannt, die in einem numerischen Mode und einem Buchstabenmode arbeiten, wenn die entsprechenden Tasten gedrückt sind: siehe in diesem Zusammenhang beispielsweise die US-A-4 549 279. US-A-4 994 992, US-A-5 117 455 und US-A-5 339 358. Die ersten beiden der eben genannten US Patentschriften lehren auch eine Tastatur, bei der bei einem simultanen Drücken bis zu vier nebeneinanderliegende Tasten verwendet werden, um soviel Funktionen wie möglich mit so wenig Tasten wie möglich zu erzeugen. Obwohl eine Tastatur dieser Konstruktion kompakt ist, ist sie doch schwierig zu greifen, d. h. sie ist nicht leicht zu bedienen und damit nicht besonders benutzerfreundlich. Die beiden letzteren, oben genannten US Patentschriften offenbaren Tastaturen, bei denen Paare von nebeneinanderliegenden Tasten eingesetzt werden, um besondere Buchstaben oder Alphacharakter zu erzeugen, wenn die Tasten dieser Paare nacheinander gedrückt werden.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine alphanumerische Tastatur begrenzter Größe und mit einer begrenzten Anzahl von Tasten vorzuschlagen, die einerseits bedienerfreundlich ist und die es andererseits ermöglicht, durch Drücken einer oder mehrerer Tasten mit nur einem Finger einer Hand ohne Verwendung einer Shift-Taste, Ziffern und Alphacharakter im Wechsel zu erzeugen.
• Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst mit einer alphanumerischen Tastatur der zuvor genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Tastatur so programmiert ist, daß, wenn zwei zueinander benachbarte Tasten simultan gedrückt werden, immer ein Buchstabenzeichen generiert wird, während eine Zahl generiert wird, wenn nur eine Zifferntaste gedrückt wird. Da Ziffern immer durch Drücken nur einer Taste generiert werden und Buchstaben immer durch simultanes Drücken zweier zueinander benachbarter Tasten generiert werden, wird ein Benutzer es sehr einfach empfinden, diese Funktionen zu trennen und schnell Daten einzugeben, die sowohl Ziffern als auch Buchstaben oder Alphacharakter enthalten. Da die Tasten voneinander getrennt sind, besteht auch geringes Risiko, daß ein Benutzer unbeabsichtigt zwei benachbarte Tasten gleichzeitig drückt.
• Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Ziffern und die Buchstabenzeichen generiert, wenn eine einzelne Taste oder zwei Tasten aus einer gedrückten Stellung zurückkehren, wobei das Drücken einer Taste eine Recherche- oder Leseeinrichtung in Gang setzt, die untersucht, ob eine benachbarte Taste über eine gegebene Zeitdauer gedrückt ist.
• Die Erfindung wird nun in weiteren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
• Fig. 1 zeigt eine schematische Frontansicht eines handgehaltenen Computers mit einer Tastatur gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
• Fig. 2 zeigt schematisch ein Beispiel einer Signalentwicklung, wenn zwei Tasten gleichzeitig gedrückt werden.
• Der in Fig. 1 gezeigte handgehaltene Computer trägt eine erfindungsgemäße Tastatur 1. Die Tastatur hat zwanzig Tasten T, die zueinander in sieben Reihen und drei Spalten beabstandet sind. Die zehn obersten Tasten in Fig. 1 sind Zifferntasten, während die restlichen zehn Tasten Funktionstasten sind. Die Tasten T sind von der Form her als runde Ringe gezeigt und sind in konventioneller Weise mit den Ziffern markiert, die für die Funktion generiert werden die stattfindet, wenn die betreffende Taste gedrückt wird. Die Buchstaben A-Ö werden auf dem Tastaturgehäuse 2 in den Zwischenräumen zwischen benachbarten Tasten in den Reihen und Spalten gedruckt.
• Die Tastatur 1 ist so programmiert, daß, wenn zwei zueinander benachbarte Tasten gedrückt sind, ein Buchstabe generiert wird. Somit wird, wenn die Tasten 7 und 8 simultan gedrückt werden, der Buchstabe A generiert, während ein simultanes Drücken der Zifferntasten 7 und 4 den Buchstaben C erzeugt. Da Buchstaben oder Alphacharakter jedes Mal erzeugt werden, wenn zwei benachbarte Tasten simultan gedrückt werden, ist ein Benutzer in der Lage, die Bedienung der Tastatur sehr schnell zu lernen und wenn man sich mit der Tastatur gut auskennt, besteht eigentlich kein Risiko mehr, daß die Bedienungsperson die Tasten falsch bedient. Außerdem kann ein alphanumerischer Ausdruck, ohne eine Shift-Taste zu verwenden, und durch Drücken nur einer oder zweier Tasten für jedes zu generierende Zeichen eingegeben werden, wodurch es ermöglicht wird, solche Ausdrücke schnell einzugeben mit demselben positiven Faktor, wie wenn nur numerische Ausdrücke eingegeben werden. Da die Paare von Tasten, die Buchstaben generieren, aus zwei gegenseitig benachbarten Tasten bestehen, können diese, unter der Voraussetzung, daß die Tasten nicht zu weit voneinander entfernt angeordnet sind, mit nur einem Finger simultan gedrückt werden.
• Der in Fig. 4 gezeigte handgehaltene Computer ist so konstruiert, daß man mit Hilfe des Daumens derselben Hand, die den Computer hält, alphanumerische Charakter eingeben kann. Um dies zu vereinfachen, sind die Tasten vorzugsweise nicht zu nahe beieinander angeordnet, da dies das Drücken nur einer Taste erschweren würde und damit das Risiko erhöhen würde, unbeabsichtigt zwei Tasten simultan zu drücken.
• In dieser Beschreibung bedeutet das simultane Drücken zweier benachbarter Tasten, daß zwei Tasten durch eine ständige Fingerbewegung gedrückt sind. Bei einer derartigen Bewegung ist es nicht unmöglich, daß der eingesetzte Finger die eine Taste kurz berührt, bevor er die andere Taste berührt, und ein Drücken der beiden Tasten passiert tatsächlich nicht im exakt gleichen Zeitpunkt.
• Fig. 2 zeigt schematisch die Spannung V als eine Funktion der Zeit t in Bezug auf die Tasten T1 und T2 und beispielsweise die Zifferntasten 1 und 2, wobei das Drücken dieser Tasten einen Buchstaben erzeugt, zum Beispiel den Buchstaben K. Wenn die Tasten T1, T2 zum selben Zeitpunkt t1 und t2 gedrückt sind, fällt die Spannung vom Wert V1 auf den Wert V2, und von dem Wert V4 auf den Wert V3, und wenn die Tasten an den entsprechenden Zeitpunkten t4 und t3 entlastet werden, wird die Spannung auf die entsprechenden Werte V1 und V4 steigen. Im gezeigten Fall berührt der Finger des Benutzers zuerst die Taste T1 und dann sehr kurz danach die Taste T2, wobei die Tasten T1, T2 praktisch zum selben Zeitpunkt entlastet werden.
• Um festzustellen, ob ein Drücken einer Taste einen Alphacharakter betrifft oder nicht, wird jedes Mal ein Tastenrechercheprogramm in Gang gesetzt, wenn eine Taste einen Tiefwert erreicht hat, d. h. wenn die Spannung auf ihren Tiefwert fällt, wobei wenigstens die zu der gedrückten Taste benachbarten Tasten über eine vorbestimmte Zeitdauer untersucht werden, um zu ergründen, ob eine dieser Tasten gedrückt wurde oder nicht. Wenn während dieses Untersuchungszeitraums keine andere Taste einen Tiefwert erreicht hat, wird die Ziffer oder die Funktion der gedrückten Taste gespeichert, und wenn die Taste entlastet wird, d. h. wenn die Spannung auf ihre vorherigen Werte zurückkehrt, wird das gespeicherte Zeichen eingegeben. Auf der anderen Seite wird, wenn eine der zu der gedrückten Taste benachbarten Tasten als gedrückt festgestellt wird innerhalb des Untersuchungszeitraums, wird ein Buchstabe gespeichert und eingegeben, wenn die Tasten entlastet werden. Das Programm ignoriert ein Drücken weiterer Tasten nach Vollendung des Untersuchungszeitraums. Die Untersuchung wird abgebrochen, wenn das Drücken einer weiteren Taste festgestellt wird.
• Dementsprechend muß die Rechercheperiode eine Zeitdauer haben, die gleich oder nicht länger als die Zeitdifferenz t2-t1 ist, damit ein Drücken der Tasten T1, T2 dazu führt, daß ein Buchstaben eingegeben wird, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Man hat herausgefunden, daß diese Zeitdifferenz üblicherweise im Bereich von 10 bis 500 Millisekunden, vorzugsweise im Bereich von 50 bis 200 Millisekunden liegt.
• Es ist auch möglich, eine Ausführungszeit zum Eingeben eines Charakters kurze Zeit nachdem die Recherche abgebrochen ist, einzuprogrammieren, entweder weil die Zeitdauer verstrichen ist oder weil festgestellt wird, daß eine andere Taste gedrückt worden ist.
• Das heißt, daß das Zeichen eingegeben wird, nachdem eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, unabhängig davon, ob die Taste oder die Tasten entlastet wurde/wurden oder nicht. Es ist auch möglich vorzuschreiben, daß die Taste oder die Tasten für eine vorgegebene Zeitdauer gedrückt sein müssen, bevor das Zeichen eingegeben wird.
• Der in Fig. 1 gezeigte handgehaltene Computer hat ein Display 3 und eine Reihe von Funktionstasten F1 bis F6. Wenn man die Zahl der Funktionen erhöhen möchte ohne die Zahl von Tasten zu erhöhen, ist es natürlich möglich, andere als die zuvor beschriebenen Tastenkombinationen zu verwenden, um solche Funktionen einzuprogrammieren und die Rechercheeinrichtung entsprechend anzupassen.
• Wie der Fachmann weiß, kann die beschriebene Ausführungsform der Tastatur innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung modifiziert werden. Beispielsweise kann die Konfiguration der Tastatur und die Tastenanordnung sich von der gezeigten unterscheiden. Beispielsweise können die Tastatur kreisförmig sein und die Tasten in konzentrischen Kreisen angeordnet sein. Die Tastatur kann auch so programmiert sein, daß Ziffern eingegeben werden, wenn eine Taste T aus ihrer gedrückten, einen Tiefwert auslösenden Stellung entlastet wird, und Buchstaben direkt eingegeben werden, wenn die Rechercheeinrichtung feststellt, daß zwei Tasten gleichzeitig gedrückt wurden. Die Erfindung ist dementsprechend nur auf den Inhalt der folgenden Ansprüche beschränkt.

Claims (4)

1. Alphanumerische Tastur (1) mit einer Vielzahl von Zifferntasten und Funktionstasten, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastatur (1) so programmiert ist, daß ein simultanes Drücken jedes Paares zweier nebeneinanderliegender Tasten (T) immer ein Buchstabenzeichen generieren und daß ein Drücken auf nur eine Zifferntaste immer eine Zahl generiert.

2. Tastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahlen und die Buchstabenzeichen generiert werden, wenn eine Taste (T) oder zwei Tasten aus einer gedrückten Stellung zurückkehrt/-kehren.

3. Tastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahlen beim Zurückkehren einer Taste (T) aus einem gedrückten Zustand generiert werden und daß Buchstabenzeichen generiert werden, wenn zwei Tasten (T) simultan gedrückt werden.

4. Tastatur nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Rechercheeinrichtung, die durch Drücken einer Taste (T1) in Gang gesetzt wird, um über eine vorbestimmte Zeitdauer zu untersuchen, ob eine benachbarte Taste (T2) gedrückt ist.

Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Buchstabenzeichen, das generiert wird, wenn zwei benachbarte Tasten (T) simultan gedrückt werden, auf dem Tastaturgehäuse (2) zwischen entsprechenden Paaren von Tasten (T) markiert ist.