DE19702225C1 - Input device for multi-fingered data entry - Google Patents

Input device for multi-fingered data entry

Info

Publication number
DE19702225C1
DE19702225C1 DE1997102225 DE19702225A DE19702225C1 DE 19702225 C1 DE19702225 C1 DE 19702225C1 DE 1997102225 DE1997102225 DE 1997102225 DE 19702225 A DE19702225 A DE 19702225A DE 19702225 C1 DE19702225 C1 DE 19702225C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
input device
buttons
screen
fingers
finger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1997102225
Other languages
German (de)
Inventor
Harro Prof Dr Kiendl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE1997102225 priority Critical patent/DE19702225C1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19702225C1 publication Critical patent/DE19702225C1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/0202—Constructional details or processes of manufacture of the input device
    • G06F3/0219—Special purpose keyboards
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0489—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using dedicated keyboard keys or combinations thereof
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/32—Constructional details
    • G10H1/34—Switch arrangements, e.g. keyboards or mechanical switches specially adapted for electrophonic musical instruments
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H2220/00—Input/output interfacing specifically adapted for electrophonic musical tools or instruments
    • G10H2220/091—Graphical user interface [GUI] specifically adapted for electrophonic musical instruments, e.g. interactive musical displays, musical instrument icons or menus; Details of user interactions therewith
    • G10H2220/096—Graphical user interface [GUI] specifically adapted for electrophonic musical instruments, e.g. interactive musical displays, musical instrument icons or menus; Details of user interactions therewith using a touch screen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2217/00—Facilitation of operation; Human engineering
    • H01H2217/032—Feedback about selected symbol, e.g. display
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2239/00—Miscellaneous
    • H01H2239/066—Duplication of control panel, e.g. duplication of some keys

Abstract

The device has proximity sensors which react to specific positions if one or more fingers are near the input device. Contact sensors respond to specific positions when one or more fingers contact the device with a certain pressure. The sensor signals are fed in to the electronic equipment. One or more switching surfaces is represented on the screen. The electronic equipment determines which surfaces are contacted by evaluating the sensor signals. Images of the fingers (3) which have approached the input device are displayed from evaluation of the proximity sensor (2) signals, whereby the represented positions of the input device and fingers corresp. to each other. If several adjacent switching surfaces (5) are contacted by the same finger, a decision device decides which surface has most contact and is therefore active.

Description

Derzeit sind viele und sehr unterschiedliche elektronische Geräte mit Bildschirm, wie Computermonitor, Fernsehbildschirm oder Flüssigkristalldisplay, gebräuchlich. Zu nen­ nen sind Computer, Fernsehgeräte, Telespiele, Meßgeräte oder Steuerungs- und Rege­ lungseinrichtungen in der Verfahrenstechnik mit Bildschirm zur Anzeige von Struktur­ bildern des Prozesses. Zur Bedienung dieser Geräte (im folgenden werden diese Geräte stellvertretend für alle möglichen Geräte Computer genannt) gibt es viele unterschiedli­ che Eingabeeinrichtungen wie beispielsweise in Form einer Tastatur, einer Maus oder eines Touch-Panels. Diese Eingabeeinrichtungen weisen die folgenden Kennzeichen auf: Die Verwendung einer Tastatur erfordert von Ungeübten in der Regel eine direkte Augenkontrolle der Bedienerfinger. Blindeingabe ist nur möglich, wenn nicht zu viele Tasten vorliegen und wenn der Bediener geübt ist. Bei Verwendung einer handelsübli­ chen Maus erfolgt die Eingabe unter indirekter Augenkontrolle: Hierzu verfolgt man die Funktion des Cursors auf dem Bildschirm und bewegt die Maus auf einer Unterlage. Das hierdurch gegebene Kommando entspricht der Eingabe einer Verschiebung des Cursors relativ zu seiner derzeitigen Position: Bei jedesmaligem neuem Aufsetzen der Maus hat man einen neuen Bezugspunkt. Die durchgeführte Bewegung der Maus wird auf dem Bildschirm, ausgehend von der jeweils erreichten Position des Cursors, als neue Wegstrecke angetragen. Deshalb entspricht die Position der Hand des Bedieners nicht der Position des Cursors auf dem Bildschirm. Dies behindert die Schnelligkeit der Eingabe. Zudem ist eine Berührung der Maus mit der Unterlage für die Eingabe erfor­ derlich. Bei schneller Mausbewegung kann der Kontakt zur Unterlage abreißen. Man muß dann erneut ansetzen. Auch dies behindert die Schnelligkeit der Eingabe. Bei Ver­ wendung eines Touch-Panels entspricht in der Regel die Bewegung des Bedienerfingers - wie beim Arbeiten mit der Maus - einer Verschiebung der Cursorposition relativ zu ih­ rer bisherigen Position. Bei gewissen Touch-Panels kann man analog zur Eingabe über Folientastaturen Eingaben durch Berühren von Schaltflächen vornehmen. Dann ent­ spricht zwar die Position des Fingers der Position des Cursors auf dem Bildschirm, es ist dann aber in der Regel eine direkte Augenkontrolle des Fingers zur Eingabe notwen­ dig.At present, many and very different electronic devices with screen are like Computer monitor, television screen or liquid crystal display, in use. To be NEN are computers, televisions, video games, measuring devices or control and rain Process engineering equipment with screen for displaying structure pictures of the process. To operate these devices (hereinafter these devices representative of all possible devices called computers) there are many different che input devices such as in the form of a keyboard, a mouse or of a touch panel. These input devices have the following characteristics on: The use of a keyboard usually requires an inexperienced person to use it directly Eye control of the operator's fingers. Blind entry is only possible if not too many Buttons are available and when the operator is trained. When using a commercially available The mouse is entered under indirect eye control: To do this, follow the Function of the cursor on the screen and moves the mouse on a pad. The command given in this way corresponds to the input of a shift of the Cursors relative to its current position: Each time the Mouse you have a new reference point. The mouse movement performed on the screen, starting from the position of the cursor, as new route entered. Therefore, the position corresponds to the operator's hand not the position of the cursor on the screen. This hinders the speed of the Input. A touch of the mouse with the pad for input is also required such. If the mouse moves quickly, the contact with the surface can break off. Man must then start again. This also hinders the speed of entry. With Ver Using a touch panel usually corresponds to the movement of the operator's finger - like when working with the mouse - a shift of the cursor position relative to it his previous position. With certain touch panels you can use Membrane keyboards Make entries by touching buttons. Then ent Although the position of the finger, the position of the cursor on the screen, it speaks But then a direct eye check of the finger is usually necessary for input dig.

In jüngerer Zeit sind Eingabeeinrichtungen vorgeschlagen worden, die im Vergleich zu dem Obengenannten eine schnellere Blindeingabe ermöglichen sollen.More recently, input devices have been proposed that are compared to enable the above to enable faster blind entry.

In der DE 40 08 743 A1 ist als Eingabeeinrichtung eine übliche Tastatur vorgesehen, wobei aber die Tasten bzw. eine Tastenauflage mit Berührkontakten versehen ist. Das Tastenfeld sowie die Tastaturbelegung wird auf dem Bildschirm dargestellt. Überdies werden die berührten Tasten auf dem Bildschirm optisch hervorgehoben. Hiermit ist ei­ ne Blindeingabe möglich. Allerdings hat sie folgende Nachteile: Sie ermöglicht kein schnelles berührungsloses Navigieren. Dieses muß nach wie vor blind erfolgen, da die Position des Fingers oder der Finger auf dem Bildschirm nicht angezeigt wird. Die An­ zeige der berührten Tasten liefert lediglich eine Information darüber, ob die gewünschte Taste bereits erreicht worden ist, und ermöglicht im negativen Falle eine Nachkorrektur, ohne den Blick vom Bildschirm abwenden zu müssen.In DE 40 08 743 A1, a conventional keyboard is provided as an input device, but the keys or a key pad is provided with touch contacts. The The keypad and the keyboard layout are shown on the screen. Moreover the touched buttons are visually highlighted on the screen. This is egg ne blind entry possible. However, it has the following disadvantages: It does not allow fast, contactless navigation. This must still be done blindly, because the Position of the finger or fingers does not appear on the screen. The An Show the touched keys only provides information about whether the desired  Key has already been reached and, in the negative case, enables a subsequent correction, without taking your eyes off the screen.

In der nachveröffentlichten DE 196 05 427 A1 wird für eine ähnliche Eingabeeinrich­ tung vorgeschlagen, ein Abbild der Finger auf dem Bildschirm anzuzeigen. Dadurch ist grundsätzlich eine einfachere Dateneingabe möglich. Die Schrift befaßt sich aber nicht mit dem Problem der gleichzeitigen Betätigung mehrerer Tasten bzw. Schaltflächen.In the post-published DE 196 05 427 A1 a similar input device is used tion suggested displaying an image of the fingers on the screen. This is basically easier data entry possible. The Scripture is not concerned with the problem of pressing several buttons or buttons at the same time.

Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Eingabeeinrichtung zur mehrfingrigen Dateneingabe in elektronische Geräte mit Bildschirm zu schaffen, die ei­ ne schnelle - vor allem auch beidhändige - Eingabe ohne direkte Augenkontrolle er­ möglicht.The present invention is based on the object of an input device to create multi-finger data entry into electronic devices with screen, the egg ne quick - especially ambidextrous - input without direct eye control possible.

Der Kern der Erfindung besteht darin, daß Benutzerfinger, die sich der Eingabeeinrich­ tung - ohne diese zu berühren - genähert haben, auf dem Bildschirm bildmäßig darge­ stellt werden. Hierdurch läßt sich die Eingabegeschwindigkeit, insbesondere bei beid­ händiger Eingabe, im Vergleich zu bekannten Eingabeeinrichtungen erheblich vergrö­ ßern: Wenn dem Bediener die Position des Eingabefinders bzw. der Eingabefinger op­ tisch auf dem Bildschirm angezeigt wird, erhält er unmittelbare Hinweise darauf; wie er den bzw. die Eingabefinger zu bewegen hat - beispielsweise quer zur Fingerrichtung oder in der Achse der Fingerrichtung -, um die zur Eingabe erforderlichen Fingerposi­ tionen zu erreichen. Die Abbildung der Finger ermöglicht daher einerseits - wie nach dem Stand der Technik bereits bekannt - eine berührungslose schnelle Nachkorrektur. Andererseits ermöglicht sie darüber hinaus aber auch ein berührungsloses schnelles Na­ vigieren eines oder mehrerer Eingabefinger, um den oder die Finger so zu positionieren, bis sie die erforderlichen Eingabepositionen ganz oder näherungsweise erreicht haben. Bei kleineren Abweichungen gegenüber der exakten Eingabeposition ermittelt eine Ent­ scheidungseinrichtung, welche Schaltfläche am meisten berührt wird und deshalb als aktiviert gelten soll.The essence of the invention is that user fingers that are the input device tion - without touching it - visualized on the screen be put. This allows the input speed, especially with both manual input, considerably larger than known input devices ßern: If the operator knows the position of the input finger or the input finger op is displayed on the screen, he receives immediate information about it; like him has to move the input finger (s) - for example, transverse to the direction of the finger or in the axis of the finger direction - to the finger positions required for input to achieve. The mapping of the fingers therefore allows on the one hand - like after already known in the prior art - a contactless, fast correction. On the other hand, it also enables non-contact, fast Na Vibration one or more input fingers to position the finger or fingers so until they have completely or approximately reached the required input positions. If there are minor deviations from the exact entry position, an Ent determines which device is touched the most and therefore as activated should apply.

Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is now based on a Example explained in more detail. Show it:

Bild 1 den Teil der Eingabeeinrichtung, der mit den Fingern berührt wird bzw. dem die Finger sich nähern, Image 1 the part of the input device which is touched by the fingers or which the fingers are approaching,

Bild 2 die zugehörige Anzeige auf dem Bildschirm des elektronischen Geräts. Image 2 the associated display on the screen of the electronic device.

Die erfindungsgemäße Eingabeeinrichtung besteht aus einem Panel 1 - beispielsweise von der Form und Größe einer herkömmlichen Tastatur, das vom Bediener mit den Fin­ gern bedient wird. Zur Vereinfachung wird im folgenden nur von einem Finger gespro­ chen. Das Panel ist mit Annäherungssensoren 2 bestückt, die berührungslos auf die Po­ sition des Fingers 3 ansprechen. Beispielsweise ist das Panel mit gitterförmig an­ geordneten Fototransistoren besetzt, und eine Lichtquelle, die oberhalb des Panels ange­ ordnet ist, führt zu einem Schattenwurf des Fingers. Aus den Meßsignalen der Fototran­ sistoren wird die Position des Fingers ermittelt. Diese Positionsermittlung findet in dem Panel statt und wird dann an den angeschlossenen Computer weitergegeben und auf dem Bildschirm als Grafik 7 angezeigt. Oder die erwähnten Meßsignale werden zu­ nächst in den Computer geleitet, die Position des Fingers wird dort ermittelt und als Grafik auf dem Bildschirm dargestellt. Wenn daher der Benutzer seinen Finger bewegt, kann er diese Bewegung auf dem Bildschirm verfolgen, ohne auf das Panel zu blicken, d. h. ohne direkte Augenkontrolle seines Fingers. Damit kann er den Finger sehr schnell positionieren.The input device according to the invention consists of a panel 1 - for example of the shape and size of a conventional keyboard, which the operator likes to operate with the fin. To simplify, only one finger is spoken below. The panel is equipped with proximity sensors 2 , which respond to the position of the finger 3 without contact. For example, the panel is latticed with ordered photo transistors, and a light source that is arranged above the panel leads to a shadow cast by the finger. The position of the finger is determined from the measurement signals of the Fototran sistors. This position determination takes place in the panel and is then passed on to the connected computer and displayed on the screen as graphic 7 . Or the measurement signals mentioned are first fed into the computer, the position of the finger is determined there and displayed as a graphic on the screen. Therefore, if the user moves his finger, he can follow this movement on the screen without looking at the panel, ie without direct eye control of his finger. This means that he can position the finger very quickly.

Das Panel ist ferner mit einer Reihe von Tasten 4 oder Schaltflächen 5 versehen, deren Positionen und Formen zusammen mit der Form des Panels auf dem Bildschirm als Grafiken 8 bzw. 9 dargestellt werden. Deshalb kann der Bediener seinen Finger unter Beobachtung des Bildschirms berührungslos sehr schnell so positionieren, daß die Fin­ gerspitze direkt über einer gewünschten Taste bzw. Schaltfläche liegt. Die Darstellung des Fingers ist so gewählt, daß man einerseits den Finger, andererseits aber noch die an gleicher Stelle liegende Darstellung der Tasten oder Schaltflächen erkennen kann. Hier­ zu wird beispielsweise nur der Umriß des Fingers oder durch Farb- oder Helligkeitsän­ derung des darunterliegenden Bildes dargestellt. Es kann eine Einrichtung vorgesehen werden, die dem Benutzer anzeigt, über welcher Taste bzw. über welcher Schaltfläche die Fingerspitze liegt (Scout-Anzeige). Hierzu kann beispielsweise die auf dem Bild­ schirm dargestellte Taste bzw. Schaltfläche durch Blinken oder durch eine hellere oder farblich andere Darstellung 10 hervorgehoben werden. Die Eingabe erfolgt durch Be­ rührung oder Druck mit dem Finger auf das Panel. Hierdurch wird beispielsweise eine darunterliegende Hebeltaste oder Taste einer Folientastatur mechanisch betätigt. Alter­ nativ ist das Panel mit Drucksensoren 6 bestückt. Die Meßsignale werden dem Compu­ ter zugeleitet, und dort wird daraus ermittelt, welche Taste bzw. welche Schaltfläche betätigt worden ist. Bei dieser Entscheidung - wie auch bei der Entscheidung für die Scout-Anzeige - kann ein Fuzzy-Modul dazu verwendet werden, in Zweifelsfällen die am besten begründete Entscheidung zu treffen. Das Panel kann als eine glatte Fläche ausgebildet sein, in die die erwähnten Annäherungs- und Drucksensoren integriert sind.The panel is also provided with a series of buttons 4 or buttons 5 , the positions and shapes of which, together with the shape of the panel, are shown on the screen as graphics 8 and 9 , respectively. Therefore, the operator can position his finger under observation of the screen very quickly so that the tip of the finger is directly above a desired key or button. The display of the finger is selected so that on the one hand you can see the finger, but on the other hand you can still see the display of the buttons or buttons in the same place. Here, for example, only the outline of the finger or by changing the color or brightness of the image below is shown. A device can be provided which shows the user which key or button is above the fingertip (scout display). For this purpose, for example, the key or button shown on the screen can be highlighted by blinking or by a lighter or differently colored representation 10 . The input is made by touching or pressing the finger on the panel. In this way, for example, an underlying lever key or key of a membrane keyboard is actuated mechanically. Alternatively, the panel is equipped with pressure sensors 6 . The measurement signals are fed to the computer, and from there it is determined which key or which button has been pressed. With this decision - as with the decision for the scout display - a fuzzy module can be used to make the most well-founded decision in cases of doubt. The panel can be designed as a smooth surface, in which the proximity and pressure sensors mentioned are integrated.

Nutzanwendungen der erfindungsgemäßen Eingabeeinrichtung liegen beispielsweise in der Bedienung eines Computers ohne direkte Augenkontrolle des Fingers: Die Augen­ kontrolle wird indirekt durch Beobachtung des Abbildes des Fingers auf dem Bild­ schirm vorgenommen. Damit kann die Eingabe erfolgen, ohne die Augen vom Bild­ schirm abzuwenden. Das auf dem Bildschirm dargestellte Bild kann so aufgebaut sein, daß beispielsweise in seinem unteren Teil das Abbild des Panels eingeblendet ist und ebenso dort die Position des Fingers angezeigt wird, während sein oberer Teil für die üblichen Anzeigen, wie für den editierten Text oder die bearbeiteten Grafiken, reserviert ist. Zur Unterstützung des Bedieners kann ihm optisch oder akustisch angezeigt werden, ob und welche eine Eingabe durch Niederdrücken des Fingers erfolgt ist. Hierzu kann beispielsweise die Taste bzw. Schaltfläche für eine kurze Zeit farblich anders dargestellt werden (Quittierung).Useful applications of the input device according to the invention are, for example, in operating a computer without direct eye control of the finger: the eyes control becomes indirect by observing the image of the finger on the image screen made. This allows you to enter data without taking your eyes off the picture avert the screen. The image displayed on the screen can be structured that, for example, the image of the panel is shown in its lower part and likewise the position of the finger is shown there, while its upper part for the usual advertisements, as reserved for the edited text or the edited graphics is. To assist the operator, it can be indicated optically or acoustically, whether and which input has been made by depressing the finger. This can For example, the key or button is shown in a different color for a short time be (acknowledgment).

Mit dieser Eingabeeinrichtung kann man die Arbeit mit einem Computer in bestimmten Anwendungsfällen beschleunigen. Beispielsweise ist diese Eingabeeinrichtung vorteil­ haft für ungeübte Bediener. Ferner können bettlägerige Kranke mit einem Computer ar­ beiten, indem sie ausschließlich den Monitor beobachten. Die Eingabe erfolgt ohne di­ rekte Augenkontrolle des Fingers. Ferner kann man so einen Fernseher bedienen, bei­ spielsweise zur Umschaltung auf ein anderes Programm oder Veränderung der Hellig­ keit oder der Farbigkeit: Hierzu kann man das Panel mit einem einzigen tastbaren Knopf versehen, bei dessen Niederdrücken das Abbild der Tasten bzw. der Schaltflächen und die Position des Fingers auf dem Bildschirm erscheinen. Nach dieser Initialisierung kann man die gewünschten Eingaben vornehmen. Ebenso kann man, ohne den Blick vom Fernsehschirm abzuwenden, einen angeschlossenen Videorecorder programmie­ ren.With this input device one can work with a computer in certain Accelerate use cases. For example, this input device is advantageous liable for inexperienced operators. In addition, bedridden patients can ar with a computer by watching only the monitor. The entry is made without di right eye control of the finger. You can also operate a TV at for example to switch to another program or change the brightness  or color: you can do this with a single tactile button provided, when depressed the image of the buttons or buttons and the position of the finger appear on the screen. After this initialization you can make the desired entries. Likewise, you can without the look turn away from the television screen, a connected video recorder ren.

Ein weiteres Anwendungsfeld ist die Bedienung von Computerspielen: Die Eingabe kann über ein Panel erfolgen, das einer üblichen Tastatur entspricht. Alternativ können Panels vorgesehen werden, deren Schaltflächen hinsichtlich ihrer Positionen und Grö­ ßen auf das Spiel abgestimmt sind. Beispielsweise kann bei einem Ballspiel das Akti­ vieren einer Schaltfläche bewirken, daß der rollende Ball beim Auftreffen auf die im Bildschirm dargestellte Schaltfläche reflektiert wird.Another field of application is the operation of computer games: input can be done via a panel that corresponds to a common keyboard. Alternatively, you can Panels are provided, their buttons with regard to their positions and size are matched to the game. For example, the acti Four buttons cause the rolling ball to hit the ball when it hits the Button shown on the screen is reflected.

Solche Eingabeeinrichtungen können individuell für eine Applikation entworfen wer­ den. Universeller sind Eingabepanels, die im folgenden Sinne programmierbar sind: Hierzu kann man die benötigten Schaltflächen softwaremäßig durch Zuordnung ent­ sprechender Annäherungssensoren festlegen und damit die Schaltfläche, je nach Appli­ kation, modifizieren.Such input devices can be designed individually for an application the. Input panels that are programmable in the following sense are more universal: For this purpose, the required buttons can be found in software by assignment of speaking proximity sensors and thus the button, depending on the appli cation, modify.

Eine weitere Anwendung liegt in der Betätigung von Tasten zum Musizieren. Hierzu wird das Eingabepanel so gestaltet, daß die Anordnung der einzelnen Schaltflächen der Anordnung der Tasten des Musikinstrumentes entsprechen.Another application is the actuation of keys for making music. For this the input panel is designed so that the arrangement of the individual buttons of the Arrangement of the keys of the musical instrument correspond.

Zur Verbindung der Eingabeeinrichtung mit dem Computer wird beispielsweise ein elektrisches Kabel oder ein Lichtleiter verwendet. Bequemer ist eine kabellose Verbin­ dung, beispielsweise über Infrarotsignale, Ultraschallsignale oder über Funk. Als Annä­ herungssensoren können optische Sensoren, wie Fototransistoren, verwendet werden. Dann ist eine Lichtquelle erforderlich. Sie kann extern vorgesehen oder in die Eingabe­ einrichtung integriert sein, beispielsweise in Form von gitterförmig angeordneten Foto­ dioden. Im letzteren Fall wird die Nähe des Fingers durch das von ihm reflektierte Licht angezeigt. Die Reflexion läßt sich durch Verwendung eines gut reflektierenden Finger­ handschuhs verstärken. Auch können handelsübliche Bauelemente verwendet werden, die in einer Baueinheit lichtimitierende und auf Licht reagierende Sensoren vereinigen. Als Annäherungssensoren kann man auch pyroelektrische Sensoren, die auf die vom Finger ausgesandte Wärmestrahlung reagieren, verwenden. Dann ist keine Lichtquelle erforderlich.To connect the input device to the computer, for example, a electrical cable or a light guide used. More convenient is a wireless connection tion, for example via infrared signals, ultrasound signals or via radio. As Annä Production sensors, optical sensors such as photo transistors can be used. Then a light source is required. It can be provided externally or in the input be integrated, for example in the form of a grid-shaped photo diodes. In the latter case, the proximity of the finger is reflected by the light it reflects displayed. The reflection can be done by using a well reflective finger reinforce the glove. Commercial components can also be used, which unite light-imitating and light-responsive sensors in one unit. As proximity sensors, one can also use pyroelectric sensors based on the React to fingers emitted heat radiation, use. Then there is no light source required.

Den vom Finger ausgeübten Druck kann man mechanisch über eine Hebeltaste oder durch Tasten, wie sie von Folientastaturen bekannt sind, registrieren. Ferner können handelsübliche Drucksensoren verwendet werden, die beispielsweise auf dem piezoelek­ trischen Effekt oder auf der Änderung der Kapazität eines Kondensators basieren.The pressure exerted by the finger can be mechanically operated using a lever button or register using keys as they are known from membrane keyboards. Can also commercially available pressure sensors are used, for example on the piezoelectric trical effect or based on the change in the capacitance of a capacitor.

Claims (11)

1. Eingabeeinrichtung zur mehrfingrigen Dateneingabe in elektronische Geräte mit Bildschirm ohne direkte Augenkontrolle der Finger,
  • - welche mit Annäherungssensoren versehen ist, die positionsspezifisch darauf reagieren, wenn sich ein oder mehrere Bedienerfinger in der Nähe der Eingabe­ einrichtung befinden,
  • - welche mit Berührungssensoren versehen ist, die positionsspezifisch darauf rea­ gieren, wenn ein oder mehrere Finger die Oberfläche der Eingabeeinrichtung berührt bzw. berühren und dort einen gewissen Druck ausübt bzw. ausüben,
  • - wobei von den genannten Sensoren abgegebene oder daraus abgeleitete Signale über eine Datenverbindung in das elektronische Gerät eingespeist werden,
  • - und wobei auf der Oberfläche der Eingabeeinrichtung eine oder mehrere Schalt­ flächen festgelegt sind und diese auf dem Bildschirm dargestellt werden, wobei das angeschlossene elektronische Gerät durch Auswertung der von den Berüh­ rungssensoren gelieferten Signale ermittelt, welche Schaltflächen von Fingern berührt werden und damit als aktiviert gelten sollen,
    dadurch gekennzeichnet, daß
  • - auch Abbilder der Finger, die sich der Eingabeeinrichtung genähert haben, auf­ grund einer Auswertung der Signale der Annäherungssensoren auf dem Bild­ schirm dargestellt werden, wobei die Positionen den Darstellungen den Positio­ nen von Eingabeeinrichtung und Finger zueinander entsprechen, und
  • - bei Berührung mehrerer einander benachbarter Schaltflächen durch denselben Finger eine Entscheidungseinrichtung ermittelt, welche dieser Schaltflächen am meisten berührt und deshalb als aktiviert gelten soll.
1. input device for multi-finger data input into electronic devices with a screen without direct eye control of the fingers,
  • - which is provided with proximity sensors, which react in a position-specific manner when one or more operator fingers are in the vicinity of the input device,
  • which is provided with touch sensors which react in a position-specific manner when one or more fingers touch or touch the surface of the input device and exert a certain pressure there,
  • signals from the sensors mentioned or derived therefrom are fed into the electronic device via a data connection,
  • - And where one or more buttons are defined on the surface of the input device and these are shown on the screen, the connected electronic device determined by evaluating the signals supplied by the contact sensors, which buttons are touched by fingers and are therefore considered activated should,
    characterized in that
  • - Images of the fingers, which have approached the input device, are shown on the screen on the basis of an evaluation of the signals from the proximity sensors, the positions corresponding to the representations of the positions of the input device and fingers to one another, and
  • - When multiple adjacent buttons are touched by the same finger, a decision device determines which of these buttons touches the most and should therefore be considered activated.
2. Eingabeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Entschei­ dungseinrichtung ein Fuzzy-Modul verwendet wird.2. Input device according to claim 1, characterized in that as a decision a fuzzy module is used. 3. Eingabeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Auswertung der von den Annäherungssensoren gelieferten Signale ermittelt und angezeigt wird, welche Schaltfläche bzw. Schaltflächen aktiviert werden würden, wenn der bzw. die Finger in der gerade erreichten Position niedergedrückt werden würden.3. Input device according to claim 1 or 2, characterized in that by Evaluation of the signals delivered by the proximity sensors determined and shows which button or buttons would be activated, when the finger or fingers are pressed in the position just reached would. 4. Eingabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß über ein optisches oder akustisches Signal quittiert wird, ob eine Eingabe oder wel­ che Eingabe durch Niederdrücken des Fingers erfolgt ist.4. Input device according to one of claims 1-3, characterized in that A visual or acoustic signal confirms whether an entry or wel che input by pressing your finger. 5. Eingabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltflächen über ein entsprechendes Softwaremodul definierbar und daher, je nach Applikation, individuell wählbar sind.5. Input device according to one of claims 1-4, characterized in that the buttons can be defined via a corresponding software module and therefore, depending are individually selectable according to application. 6. Eingabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß als Annäherungssensoren optische Sensoren verwendet werden. 6. Input device according to one of claims 1-5, characterized in that optical sensors can be used as proximity sensors.   7. Eingabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Gerät mit Bildschirm ein Computer ist.7. Input device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the electronic device with a screen is a computer. 8. Eingabeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die geometri­ sche Anordnung der einhändig oder zweihändig zu bedienenden Schaltflächen auf die in einem Computerspiel vorgesehenen Handlungsalternativen abgestimmt ist.8. Input device according to claim 7, characterized in that the geometri arrangement of the buttons to be operated with one or two hands the alternative courses of action provided in a computer game are coordinated. 9. Eingabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Gerät mit Bildschirm ein Fernseher ist.9. Input device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the electronic device with a screen is a television. 10. Eingabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Gerät mit Bildschirm zur Regelung oder Steuerung eines technischen Prozessen eingesetzt ist und die Anordnung der Schaltflächen der geo­ metrischen Anordnung oder der funktionalen Beziehung von betätigbaren Teilpro­ zessen entspricht.10. Input device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the electronic device with a screen for regulating or controlling a technical processes and the arrangement of the buttons of the geo metric arrangement or the functional relationship of actuatable subpro zessen corresponds. 11. Eingabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Gerät mit Bildschirm zur Bedienung eines Tasteninstrumentes eingesetzt ist und die Geometrie der Anordnung der Schaltflächen der Anordnung der Tasten des betreffenden Tasteninstrumentes entspricht.11. Input device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the electronic device with a screen is used to operate a keyboard instrument and the geometry of the arrangement of the buttons of the arrangement of the buttons of the corresponds to the keyboard instrument concerned.
DE1997102225 1997-01-23 1997-01-23 Input device for multi-fingered data entry Expired - Fee Related DE19702225C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997102225 DE19702225C1 (en) 1997-01-23 1997-01-23 Input device for multi-fingered data entry

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997102225 DE19702225C1 (en) 1997-01-23 1997-01-23 Input device for multi-fingered data entry

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19702225C1 true DE19702225C1 (en) 1998-05-20

Family

ID=7818084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997102225 Expired - Fee Related DE19702225C1 (en) 1997-01-23 1997-01-23 Input device for multi-fingered data entry

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19702225C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19901481A1 (en) * 1999-01-15 2000-04-27 Siemens Ag Process to activate screen controlled processes
WO2000075917A1 (en) * 1999-06-09 2000-12-14 Owen Patrick Williams Midi input device
WO2001095358A2 (en) * 2000-05-22 2001-12-13 Digit Wireless, Llc Input devices and their use
EP1528584A2 (en) * 2000-05-22 2005-05-04 Digit Wireless, Llc Input devices and their use
US6911608B2 (en) 2002-05-23 2005-06-28 Digit Wireless, Llc Keypads and key switches
DE102009008041A1 (en) 2009-02-09 2010-08-12 Volkswagen Ag Method for operating a motor vehicle with a touchscreen
US8786554B2 (en) 2006-07-10 2014-07-22 Atmel Corporation Priority and combination suppression techniques (PST/CST) for a capacitive keyboard
US8791910B2 (en) 2006-05-25 2014-07-29 Atmel Corporation Capacitive keyboard with position-dependent reduced keying ambiguity

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3843454C1 (en) * 1988-12-23 1990-06-13 Karl Heesemann Maschinenfabrik Gmbh & Co Kg, 4970 Bad Oeynhausen, De
DE4008743A1 (en) * 1990-03-19 1991-09-26 Viktor Dipl Ing Schatz Keyboard input unit with function display - provided on CRT screen to allow changeover between different functions and additional key plane
EP0516228A2 (en) * 1991-05-31 1992-12-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Device with a human-machine interface
EP0566516A1 (en) * 1992-04-13 1993-10-20 International Business Machines Corporation Multimodal remote control device having electrically alterable keypad designations
US5315313A (en) * 1991-07-24 1994-05-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Device for electing a figure from among figures depicted on a display device
US5463388A (en) * 1993-01-29 1995-10-31 At&T Ipm Corp. Computer mouse or keyboard input device utilizing capacitive sensors
DE4443912A1 (en) * 1994-12-09 1996-06-13 Bayerische Motoren Werke Ag Menu-driven control device for motor vehicle

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3843454C1 (en) * 1988-12-23 1990-06-13 Karl Heesemann Maschinenfabrik Gmbh & Co Kg, 4970 Bad Oeynhausen, De
DE4008743A1 (en) * 1990-03-19 1991-09-26 Viktor Dipl Ing Schatz Keyboard input unit with function display - provided on CRT screen to allow changeover between different functions and additional key plane
EP0516228A2 (en) * 1991-05-31 1992-12-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Device with a human-machine interface
US5315313A (en) * 1991-07-24 1994-05-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Device for electing a figure from among figures depicted on a display device
EP0566516A1 (en) * 1992-04-13 1993-10-20 International Business Machines Corporation Multimodal remote control device having electrically alterable keypad designations
US5463388A (en) * 1993-01-29 1995-10-31 At&T Ipm Corp. Computer mouse or keyboard input device utilizing capacitive sensors
DE4443912A1 (en) * 1994-12-09 1996-06-13 Bayerische Motoren Werke Ag Menu-driven control device for motor vehicle
DE19605427A1 (en) * 1994-12-09 1997-08-21 Bayerische Motoren Werke Ag Finger-touch electro-thermally responsive control panel for motor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HOFFMAN,H.S.: Exact Position Detection With Finger Point And Feedback. In: IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol.23, No.6, Nov.1980, S.2341 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19901481A1 (en) * 1999-01-15 2000-04-27 Siemens Ag Process to activate screen controlled processes
WO2000075917A1 (en) * 1999-06-09 2000-12-14 Owen Patrick Williams Midi input device
US8094806B2 (en) 2000-05-22 2012-01-10 Nuance Communications, Inc. Input devices and their use
WO2001095358A2 (en) * 2000-05-22 2001-12-13 Digit Wireless, Llc Input devices and their use
WO2001095358A3 (en) * 2000-05-22 2002-11-21 Digit Wireless Llc Input devices and their use
EP1528584A2 (en) * 2000-05-22 2005-05-04 Digit Wireless, Llc Input devices and their use
EP1528584A3 (en) * 2000-05-22 2005-05-25 Digit Wireless, Llc Input devices and their use
US7391861B2 (en) 2000-05-22 2008-06-24 Digit Wireless, Llc Input devices and their use
US6911608B2 (en) 2002-05-23 2005-06-28 Digit Wireless, Llc Keypads and key switches
US8791910B2 (en) 2006-05-25 2014-07-29 Atmel Corporation Capacitive keyboard with position-dependent reduced keying ambiguity
US8786554B2 (en) 2006-07-10 2014-07-22 Atmel Corporation Priority and combination suppression techniques (PST/CST) for a capacitive keyboard
WO2010089036A1 (en) 2009-02-09 2010-08-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for operating a motor vehicle having a touch screen
DE102009008041A1 (en) 2009-02-09 2010-08-12 Volkswagen Ag Method for operating a motor vehicle with a touchscreen
EP3009799A1 (en) 2009-02-09 2016-04-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for operating a motor vehicle employing a touch screen
US9898083B2 (en) 2009-02-09 2018-02-20 Volkswagen Ag Method for operating a motor vehicle having a touch screen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1042713B1 (en) Method for transferring characters especially to a computer and an input device which functions according to this method
EP0427036B1 (en) Keyboard for the control of processor units
DE102008000001B4 (en) Integrated hardware and software user interface
DE10340188A1 (en) Screen with a touch-sensitive user interface for command input
DE19525644C2 (en) Device for entering data into a computer
DE60024655T2 (en) METHOD OF USING KEYS ASSOCIATED WITH A DISPLAYING DEVICE FOR ACCESSING AND PERFORMING ASSOCIATED FUNCTIONS
DE4446431C2 (en) Process for direct manipulation of images on a monitor with a mouse
DE102008037977B4 (en) Display device for a vehicle and method for displaying information in the interior of a vehicle
DE102009032637A1 (en) Image magnification system for a computer interface
DE19702225C1 (en) Input device for multi-fingered data entry
EP3508967B1 (en) Human-machine interface and method for operating a human-machine interface
WO2018137787A1 (en) Method for operating a human-machine interface, and human-machine interface
DE102016100214A1 (en) Multi-level switch
DE19606467A1 (en) Keyboard operating method
WO2004034241A2 (en) Rapid input device
DE19744941C2 (en) Method for remote control of a presentation device
DE102010013843A1 (en) Operating device for use in motor car, has movable operating member that is transparent in fiber optics and transparent element, so that indication reproduced on area is recognized via fiber optics and transparent element
DE102015016443A1 (en) Touch input device and vehicle with this
WO2019076598A2 (en) Device, system and method for operating a graphical user interface and motor vehicle
DE102018219268B3 (en) Robotic arm with a human-machine interface
DE3419422A1 (en) Integrated positioning and data-input apparatus
DE102006020568A1 (en) Display device for tactile detectable display of display elements and display system with such a display device
KR100357563B1 (en) Blind operation device for audio visual/navigation
DE10122319A1 (en) Device for controlling a two-dimensional cursor in the form of a pressure sensitive strip is suitable for use with mobile electronic devices as an alternative to, or in addition to, existing cursor control devices
DE10201192A1 (en) Compact keypad for electronic device character input consists of a contact sensitive strip along which a finger or object is moved so that a character is highlighted on the screen and then input when the finger is removed

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8322 Nonbinding interest in granting licenses declared
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee
8370 Indication of lapse of patent is to be deleted
8339 Ceased/non-payment of the annual fee