WO2005055028A2 - Alphanumerische eingabevorrichtung - Google Patents

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WO2005055028A2
WO2005055028A2 PCT/EP2004/013808 EP2004013808W WO2005055028A2 WO 2005055028 A2 WO2005055028 A2 WO 2005055028A2 EP 2004013808 W EP2004013808 W EP 2004013808W WO 2005055028 A2 WO2005055028 A2 WO 2005055028A2
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keyboard
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computer
input device
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Edmund F. Nagel
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Rupprecht & Partner
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    • 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
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    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
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    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes

Definitions

  • the invention relates to an alphanumeric computer input device to be operated with one hand, with an integrated mouse function and with profiled, stroke-movable individual keys, the keypad of which has a high-resolution weight and position sensor system for the input finger. Furthermore, a method for operating an alphanumeric input device to be operated with one hand with integrated mouse functions and profiled, movable keys is described, the keypad of which has a high-resolution weight sensor system for pressure-variable inputs and a high-resolution position sensor system for the input finger.
  • the usual computer input devices consist of two-handed MF-102 standard keyboards, with Windows keys (MF-104) this keyboard comprises 104 keys.
  • MF-104 Windows keys
  • a separate mouse or touchpad belongs to the input periphery of a computer. Space-saving keyboards are used in notebooks and mini PCs.
  • Computer input devices that determine the weight of an input finger and convert different pressures to different characters are known. This weight-controlled input variation is used above all via resistive touch surfaces.
  • the resistive, weakly electrically conductive film is bent more or less by the finger, depending on the pressure, and thus overcomes a gap (0.1 mm to 0.3 mm) to the printed circuit board under the resistive film.
  • the film forms pressure-dependent conductive connections, which are divided into pressure levels in the computer and to which certain characters are assigned.
  • Such high-resolution weight sensor fields are smooth on the surface and consequently cannot be used for use in a PC that is suitable for blind writing.
  • a disadvantage of the one-hand-operated input devices known from the prior art is that the character input is relatively complicated if the number of characters required according to the MF standard keyboard is to be entered. Either a large number of keys (EP 0 224 600 A1) are used and / or several keys have to be pressed at the same time (see US 4,442,506 A), which slows down input, and / or a relatively large number of switching functions for different character input of the actuating elements must be provided (see EP 0 050 565 A)
  • Keyboards which contain control elements for cursor control as a touchpad and which perform different functions according to different pressure levels.
  • the resistive film is used in all possible forms.
  • the weakly electrically conductive film lies selectively on tiny spacers over a printed circuit board due to the pressure
  • the finger is pressed against the conductor tracks where it forms electrical bridges between the conductor tracks.
  • This use of the resistive film as a touchpad does not correspond to the proximity sensor according to the invention.
  • corner electrodes on the film are energized.
  • the resistive film acts as a large capacitor plate over the sewn finger a current flows from it
  • Such devices are described, for example, in US Pat. No. 5,988,902.
  • the input part for characters, commands, letters, etc. and the cursor control with the mouse buttons disadvantageously require two separate input fields with two different designs
  • DE 102 40 642 A1 describes a pressure-sensitive keyboard which generates different signals through different finger pressures.
  • the difference in pressure levels is used in this example to differentiate the repetition of entries.
  • This embodiment differentiates between two or more pressure levels.
  • the triggering of the pressure levels is coupled to a button mechanism, which switches the switching paths fixed in this way with a fixed pressure.
  • the key levels are always connected to a key stroke.
  • a variable pressure on an input finger is not recorded for the entire keyboard area as a whole, but for each key individually, with the corresponding technical effort. This eliminates the need for additional finger location, but the number of possible variables at different positions is therefore limited to the number of keys. For example, if there are twenty keys with three pressure levels each - i.e. three different stroke lengths of the keys - there are a maximum of sixty characters enter
  • DE 102 01 192 A1 describes an input device for computers with which inputs can be set on a touch-sensitive sensor strip in conjunction with a display by spatially differentiating the pressure point.
  • the sensor therefore distinguishes in particular the position of a finger on the non-profiled, smooth sensor strip.
  • the user has no mechanical feedback as to which letter or character he is tapping.
  • tactile, movable keys that are spatially distributed over the keyboard
  • the input can only be recorded via the visual impression.
  • the user can disadvantageously never take his eyes off the display, a PC application is therefore impossible
  • DE 101 29 913 A1 shows a device in which additional memory for variable keyboard assignments can be switched on or switched over by an additional control key.
  • changing the keyboard key requires separate additional memory modules and controls. It is disadvantageous not to use an existing key repeatedly, for example due to different pressure levels.
  • the processing of the signals, in their variables, disadvantageously does not take place in the existing computer, but the setup requires its own computer add-ons.
  • the object of the present invention is to provide an alphanumeric input device, in particular for a computer, which can be operated with one hand and in which a cursor control is integrated.
  • the disadvantages of the prior art are to be avoided.
  • the weight of inputting the finger at any point is determined by a weight measurement of the entire keyboard plate and in, user individually arbitrarily set by Be ⁇ weight levels in different character inputs, each self-determined weight step converted.
  • the cursor control of the mouse is integrated into the keyboard without further, visible components, in that this cursor control is carried out by means of a finger which hovers contactlessly over the keys or only weakly touches the keys.
  • the indispensable, profiled keys make it impossible to slide a finger on the keys while pressing the same ones. Therefore, a determination is made of the finger position for the cursor control Berlick ⁇ ungslos, or only lightly touching the command inputs, ungstown capacitive closer ⁇ and with planar Sen 'sorfeld under the keys.
  • two keys are provided for the left and right mouse button and for scrolling on both sides of the central, non-contact sensor field, which can be operated by normal key presses. This function is only used during the "mouse" assignment
  • the known position-determining techniques of ultrasound, infrared, and light localization do not provide the necessary requirements.
  • Ultrasound technology requires correspondingly elevated sensors in the corner radii of the sensor field, which falsify the coordinate measurement with the slightest contamination.
  • IP65 protection regulations not feasible The IP65 regulations can be met with infrared technology and lighting technology, but the same problem arises with soiling as with sound technology.
  • solar radiation can trigger incorrect inputs with these technologies
  • the resistive capacitive sensor at a limited distance from the Z-axis of the keyboard, also detects the finger position relative to the X-, Y-axis of the keyboard in a contact-free manner.
  • the capacitive proximity sensor also serves the multifunctionality of a key Through this multifunctionality of the individual keys, in particular the one-hand operability of the input device is to be produced. Capacitive input fields do not tolerate electrostatic interference.
  • the silicone keyboard attached creates an electrically non-conductive shield with the effect of a dielectric
  • the facility can take a variety of occupancies. To switch them on, a small gesture of a finger across several keys is sufficient. In the alphabet assignment and the punctuation input, the keys can be operated in two pressure levels. To enter the command, sweeping over at least two adjacent keys is sufficient, although the pressure can advantageously only be so low that the key is not even depressed.
  • FIG. 1 shows an oblique view of an exemplary embodiment with the body of the input device cut open in layers
  • FIG. 2 shows a schematic section along line A-A of FIG. 1 with a schematic representation of the computer downstream of the subject of the invention and schematic representations of input fingers on the keys;
  • Fig. 4 top view of an embodiment showing the cursor control on the screen and its surface, as well as finger paths for command input;
  • Fig. 5 is a schematic sectional view of an alternative embodiment of the present invention.
  • FIG.1 A possible embodiment of the one-handed alphanumeric input device according to the invention is shown in Fig.1. It shows an oblique view of an exemplary embodiment with the body of the input device cut open in layers.
  • a keyboard plate (1) is provided for the left or right hand of the user, which is placed on the weight sensor system (2) on the base shell (28).
  • the keyboard plate (1) has a multi-layer structure.
  • the top layer is a silicone keyboard mat (14), which has cavities (16) under the key bodies (15). This allows the buttons (15) to be depressed and the user to feel the touch stroke clearly. However, the buttons (15) themselves do not have any electrical switching contact, whatever their nature.
  • the silicone keyboard mat (14) lies directly on the printed circuit board (19).
  • the silicone keyboard (14), the resistive film (5) and the circuit board (21) are firmly connected to one another.
  • the entire control electronics (21) are located on the underside of the printed circuit board.
  • the controller (21) processes, among other things, the signals from the weight sensors (2) which lie between the edge of the printed circuit board (19) and the base shell (25). These three to four sensors (2) register each change in weight of the keyboard (1), regardless of where the weight is entered on the keyboard (1). They represent the only load-bearing, mechanical connection between the keyboard plate (1) and base shell (25).
  • FIG. 2 shows a schematic section along the line AA of FIG. 1 with a schematic representation of the computer (6) connected downstream from the subject of the invention and schematic representations of input fingers (8, 9, 10).
  • the input fingers (8, 9, 10) shown show in particular input options according to the invention. If the middle input finger (9) shows a familiar image of entering data by pressing a key (15), the finger (9) shown on the left shows a special feature of an input form.
  • the finger (8) presses slightly on the button (15), but the button is not pressed down against the resistance to which it opposes this process. Nevertheless, the weight sensors (2) record the weight that is somewhere on the keyboard plate (1), the pressure of the input finger (8, 9).
  • This input form is used for command inputs, the lightly placed finger (8) sliding on a first key (15) - for example in the upper row of keys (22) - to an adjacent key (15), for example in the middle row of keys (26 ).
  • the position electronics (3) on the upper board (21) determine the position of the finger (8) on the keyboard (1).
  • This data is recorded by the controller (21) and sent to the computer via the connection cable (26).
  • moving the finger (8) with this low contact pressure over several rows of keys (for example from 25 to 26) is used for entering commands.
  • the movement directions for entering commands (38 to 48) are adapted to the natural movement patterns of humans.
  • the position sensor system (3) on the board (21) detects the non-contact finger (10) and transmits this data via the controller (21) to the computer (12), which calculates the cursor guidance therefrom.
  • the illustration also shows impressively the fact according to the invention, according to which the keys (15) are pseudo keys.
  • FIG. 3 shows an exploded view of the computer input device to be operated with one hand with its position sensor system (3), which is designed as a capacitive analog resistive sensor field (4, 5).
  • the resistive film (4) acts as a large capacitor plate if a finger (8, 9, 10), approaches, a small current flows from the plate (4) via the finger. Where the position of the current drain is on the film (4) is determined by the current difference between the respective electrodes (5) The closer a finger (8, 9, 10) comes to an electrode (5), the higher its share of the total current flowing and vice versa - the lower the current at the removed electrode.
  • the controller (21) determines the position of a finger (8, 9, 10) from these differences in the coordinate system.
  • the silicone keyboard (14) lies over the analog resistive film (4).
  • the weight sensors (2) are soldered onto the underside of the printed circuit board (19).
  • FIG. 4 shows a top view of the exemplary embodiment, with the cursor control being shown on the screen (49, 50).
  • Some deleting input options are shown as examples.
  • the left and right, vertical row of buttons shows the switching options (31 to 37) of assignments.
  • deleting command _ entries are shown, with a representation of the deletion path (38 to 48) via the keys (15).
  • the dashed lines on the keyboard (49) and the screen (50) represent the analogy to the movement of the finger (10) above the keyboard (1) for cursor movement.
  • the input area (28, 29) of the cursor control is described in detail.
  • the arrangement of the preferred key rows (22, 23) for frequently used letters or the row of keys (24) for entering rarely used letters is also described.
  • the directions of movement are marked with reference numerals, but in total represent only about a third of the possibilities of the device according to the invention.
  • two keys lying next to or above one another, with up to two different pressure levels, are actuated with just one finger by the single finger (27) "gripping next to it" between the two buttons (15)
  • An alternative embodiment of the present invention is described with reference to FIG. 5.
  • the keyboard 58 shown schematically in cross section has a rigid, essentially rectangular keyboard base 57 with feet arranged at the four corners.
  • keyboard blocks 51 are made of a sufficiently soft material, in this exemplary embodiment of a suitable thermoplastic material.
  • a keyboard plate 52 is arranged on the keyboard brackets 51 and extends over and covers the entire keyboard base 57. Individual key elements are formed in the keyboard plate 52.
  • the keyboard plate 52 is made of a sufficiently hard material and has a rough surface. The rough surface causes acoustic vibrations when swiping over the sufficiently hard keyboard plate.
  • a capacitive proximity sensor system 56 is arranged flatly below the keyboard plate 52. Finally, in a region of the keyboard between the keyboard base 58 and the keyboard plate 52, in which no individual keys are arranged, a microphone 55 is connected, which is connected to electronics 54.
  • a microphone 55 is used instead of the weight sensor system. If necessary, multiple microphones can be used.
  • the load on a finger is no longer determined, but rather the sound, the sound strength and the sound pattern which an input finger 53 causes when it is tapped or swiped on the keyboard plate 52.
  • the electronics 54 connected downstream of the microphone differentiate between volume and a knocking noise or a scratching noise.
  • the sound recognition can be done with conventional speech recognition chips. If the electronics reports the receipt of a sound (e.g. a tap), the position sensor system takes action and measures where the finger is on the keyboard.
  • the computer calculates the input from the input data of the position of the finger, the strength of the sound (strength of tapping) and the sound pattern (touch or swipe) (related to the current key assignment).
  • the input of a scratching sound means that the finger strokes several keys. For example, these are commands.

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Abstract

Eine Alphanumerische Eingabevorrichtung, insbesondere für einen Computer, die eine Tastatur (1) mit integrierter Mausfunktion und beweglichen Einzeltasten (15) zum Erzeugen von auswertbaren Signalen aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Sensorik (2) zum Erfassen eines Gewichtes oder eines Geräusches eines die Tastatur (1) antippenden Fingers (8, 9) unabhängig von seiner Position auf der Tastatur (1) vorgesehen ist, und dass eine zweite Sensorik (3) zum Erfassen der Position des Fingers (8, 9, 10) vorgesehen ist, unabhängig davon, ob der Finger (8, 9, 10) die Tastatur (1) tatsächlich berührt, wobei aus den Signalen der beiden Sensoriken (2, 3) sämtliche möglichen Tastatur- und Mauseingaben erzeugbar sind.

Description

Alphanumerische Eingabevorrichtung
Die Erfindung betrifft eine einhändig zu bedienende alphanumerische Computer- Eingabevorrichtung mit integrierter Mausfunktion und mit profilierten hubbeweglichen Einzeltasten, deren Tastenfeld eine hochauflösende Gewichts- und Positionssensorik für den eingebenden Finger aufweist. Weiter wird ein Verfahren zum Betreiben einer einhändig zu bedienenden alphanumerischen Eingabevorrichtung mit integrierter Mausfunktionen und profilierten, hubbeweglichen Tasten beschrieben, deren Tastenfeld eine hochauflösende Gewichtssensorik für druckvariable Eingaben und eine hochauflösende Positionssensorik für den eingebenden Finger aufweist.
Die üblichen Computereingabevorrichtungen bestehen aus zweihändig zu bedienenden MF-102- Standard-Tastaturen, mit Windows-Tasten (MF-104) umfasst diese Tastatur 104 Tasten. Zur Eingabeperipherie eines Computers gehört eine separate Maus oder ein Touchpad. Platzsparende Tastaturen sind bei Notebooks und Mini- PCs in Verwendung.
Computereingabevorrichtungen, welche das Gewicht eines eingebenden Fingers ermitteln und verschiedene Drücke in verschiedene Zeichen wandeln, sind bekannt. Diese gewichtsgesteuerte Eingabenvariierunö, findet vor allem über resistive Touch- flächen Anwendung. Die resistive, schwach elektrisch leitende Folie, wird durch den auflastenden Finger, je nach Druck, mehr oder weniger durchgebogen und überwindet so einen Spalt (0,1 mm bis 0,3 mm) zur unter der Resistivfolie liegenden Leiterbahnplatte. Dort bildet die Folie druckabhängig leitende Verbindungen, welche im Rechner in Druckstufen geteilt werden und denen jeweils bestimmte Zeichen zugeordnet sind. Solche hochauflösende Gewichtssensorfelder sind an der Oberfläche glatt und folglich nicht für den blindschreibtauglichen Einsatz im PC zu gebrauchen.
Computereingabevorrichtung, welche ein kapazitives Näherungssensorfeld aufweisen sind bekannt. Diese Anwendung findet man beispielsweise in großer Verbreitung in Form von Eingabemonitor für Fahrkartenautomaten an allen Bahnhöfen und Zugshaltestellen in ganz Österreich. Bei dieser Anwendung liegt ein kapazitives Näh¬ erungssensorfeld zwischen Bildschirm und äußerer Schutzscheibe. Als beispielhafte Anwendung einer kapazitiven Naherungssensonk ist auch das sogenannte „Gesture Pad" zu nennen Es werden in ein Kleidungsstück uber- kreuzend, ubereinanderliegend (X- und Y-Achse), metallische Streifen, in Reihen nebeneinander, eingelassen Dabei ist eine Lage als „Transmitter" geschalten, die Zweite als „Receiver" Unter diesen 2-lagιgen Metallstreifenreihen befindet sich noch eine geerdete ganzflachige Metallfolie, welche die kapazitive Wirkung der Streifenreihen nur nach Außen hin zulasst Nähert sich ein Finger dem Kleidungsstück, bildet er zwischen den beiden Streifenreihen (uberkreuzende Sender- und Empfanger- streifenreihen) kapazitive Brücken Dies wird vom Controler, der die Streifenreihen getaktet als Matrix abfragt, an den sich veränderten elektrischen Werten erkannt und entsprechend in positionsbezogene Eingaben umgerechnet
Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten einhandig bedienbaren Eingabevorrichtungen ist es, dass die Zeicheneingabe relativ kompliziert ist, wenn die nach MF-Standardtastatur erforderliche Zeichenanzahl, eingegeben werden soll Entweder sind sehr viele Tasten (EP 0 224 600 A1 ) in Verwendung und/oder es müssen jeweils mehrere Tasten gleichzeitig betätigt werden (vgl US 4,442 506 A), was eine Eingabe verlangsamt, und/oder es müssen relativ viele Umschaltfunktionen zur unterschiedlichen Zeicheneingabe der Betatigungselemente bereit gestellt wird- en (vgl EP 0 050 565 A)
Tastaturen, welche Bedienungselemente zur Cursorsteuerung als Touchpad beinhalten und welchen unterschiedliche Funktionen nach unterschiedlichen Druckstarken ausfuhren, sind bekannt Im Besonderen findet hierbei die resistive Folie in allen möglichen Formen Anwendung Die schwach elektrisch leitende Folie liegt punktuell auf winzigen Abstandhaltern über einer Leiterbahnplatte auf Durch den auflastenden Druck eines Fingers wird die Folie gegen die Leiterbahnen gepresst, wo sie elektrische Brücken zwischen den Leiterbahnen bildet Diese Anwendung der Resitivfolie als Touchpad entspricht nicht dem erfinduπgsgemaßen Naherungssen- sor Erfindungsgemaß werden Eckelektroden an der Folie mit Spannung belegt Die Resistivfolie wirkt als große Kondensatorplatte Über den genäherten Finger fließt ein Strom ihr ab Die Position des Stromabfließen wird durch die Stromdifferenz zwischen den Elektroden ermittelt Verbreitertes Beispiel der Anwendung der Resistivfolie als Touchpad ist im klassi¬ sche Laptop zu finden, welcher nebst der um den Numerikblock verkürzten Tastatur, auch ein resistives Touchpad zur Cursorsteuerung aufweist. Solche Einrichtungen werden beispielsweise in US 5,988,902 A beschrieben Der Eingabeteil für Zeichen, Befehle, Buchstaben, etc und die Cursorsteuerung mit den Maustasten fordert nachteilig auf jeden Fall zwei getrennte Eingabefelder mit zwei verschiedenen Bauformen
Die DE 102 40 642 A1 beschreibt eine druckempfindliche Tastatur, welche durch unterschiedliche Drucke des Fingers unterschiedliche Signale erzeugt. Ebenso wird in diesem Beispiel die Unterschiedlichkeit von Druckstufen zur Differenzierung der Wiederholung von Eingaben verwendet Diese Ausfuhrungsform unterscheidet zwischen zwei oder mehren Druckstufen. Die Auslösung der Druckstufen ist an eine Tastenmechanik gekoppelt, welche die dermaßen fixierten Schaltwege mit einem fixierten Druck schaltet. Jedenfalls stehen die Tastenstufen immer mit einem Tastenhub in Verbindung. Die Erfassung eines variablen Druckes eines Eingabefingers erfolgt nicht gesamtheitlich für die gesamte Tastaturfläche, sondern für jede Tasten einzeln, mit entsprechendem technischem Aufwand. Dadurch entfällt zwar die Notwendigkeit einer zusätzlichen Positionsortung des Fingers, die Anzahl der möglichen Variablen an verschiedenen Positionen ist folglich aber auf die Tastenanzahl beschränkt Sind also beispielsweise zwanzig Tasten mit je drei Druckstufen - also drei verschieden langen Hubwegen der Tasten - vorhanden, sind maximal sechzig Zeichen einzugeben
Die DE 102 01 192 A1 beschreibt eine Eingabevorrichtung für Computer, mit welcher auf einem beruhrungsempfindlichen Sensorstreifen in Verbindung mit einem Display Eingaben durch räumliches Unterscheiden des Druckpunkt gesetzt werden können. Der Sensor unterscheidet also iπsbesonders die Position eines Finger auf dem unprofilierten, glatten Sensorstreifen Der Benutzer hat aber keinerlei mechanisches Feedback, welchen Buchstaben oder Zeichen er gerade antippt Im Gegensatz zu allen Tastaturen, mit raumlich über die Tastatur verteilten ertastbaren, hubbeweg- lichen Tasten, kann in diesem Beispiel ausschließlich über den visuellen Eindruck die Eingabe erfasst werden Der Benutzer kann nachteilig also niemals seine Augen vom Display nehmen, eine PC-Anwendung ist somit verunmoglicht Die DE 101 29 913 A 1 zeigt eine Einrichtung, bei welcher durch eine zusätzliche Steuertaste, Zusatzspeicher für variable Tastaturbelegungen zuschaltbar- bzw. umschaltbar sind. Der Belegswechsel der Tastatur erfordert im gegenständlichen Fall eigene, zusätzliche Speicherbausteine und Bedienelemente. Es unterbleibt nachteilig eine Mehrfachnutzung einer schon vorhandenen Taste, durch beispielsweise verschiedene Druckstufen. Die Aufbereitung der Signale, in ihren Variablen, erfolgt nachteilig nicht im vorhandenen Rechner, sondern die Einrichtung bedarf eigener Rechnerzusätze.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einhändig bedienbare alphanumerische Eingabevorrichtung, insbesondere für einen Computer, zur Verfügung zu stellen, in die eine Cursorsteuerung integriert ist. Dabei sollen die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Eingabevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird das Gewicht eines an beliebiger Stelle eingebenden Fingers durch eine Gewichtsmessung der gesamten Tastaturplatte ermittelt und in, vom Be¬ nutzer individuell beliebig eingestellten Gewichtsstufen in verschiedene Zeicheneingaben, je selbstbestimmter Gewichtsstufe, gewandelt.
Erfindungsgemäß ist die Cursorsteuerung der Maus in die Tastatur, ohne weitere, sichtbare Bauteile integriert, indem diese Cursorsteuerung mittels eines Fingers, der berührungslos über den Tasten schwebt, bzw. die Tasten nur schwach berührt, erfolgt. Die unverzichtbaren, profilierten Tasten, verunmöglichen das Gleiten eines Fingers auf den Tasten, bei gleichzeitigem Niederdrücken der Selben. Deswegen erfolgt eine Positionsbestimmung des Fingers für die Cursorsteuerung berühr¬ ungslos, bzw. für die Befehlseingaben nur leicht berührend, mit kapazitiver Näher¬ ungsmessung und mit flächigem Sen'sorfeld unter den Tasten. Für die linke und rechte Maustaste und für das Scrollen sind erfindungsgemaß beidseitig des zentralen, beruhruπgslosen Sensorfeldes, je zwei Tasten vorgesehen, welche durch normales Tastendrücken zu bedienen sind Diese Funktion nehmen sie nur wahrend der Belegung „Maus" ein
Für den erfindungsgemaßen Anwendungszweck bieten die bekannten positions- ermittelten Techniken von Ultraschall, Infrarot, und Lichtortung, nicht die erforderlichen Voraussetzungen Die Ultraschalltechnik verlangt in den Eckradien des Sensorfeldes entsprechende erhöhte Sensoren, welche bei geringster Verschmutzung die Koordinaten-Messung verfalschen Außerdem sind die IP65-Schutzverordnungen nicht erfüllbar Bei der Infrarottechnik und der Lichttechnik sind zwar die IP65-Verord- nungen erfüllbar, bei Verschmutzung tritt aber das selbe Problem, wie bei der Schalltechnik auf Es kommt dazu, dass bei diesen Technologien Sonneneinstrahlung Fehleingaben auslosen kann
Erfindungsgemaß erfasst die resistive Kapazitivsensoπk, in einem begrenzten Abstand zur Z-Achse der Tastatur, auch beruhrungsfrei die Fingerposition gegenüber der X-, Y- Achse der Tastatur Die kapazitive Naherungssensorik dient, nebst dem Integrieren der Cursorsteuerung in ein Tastenfeld, auch der Multifunktionalitat einer Taste Durch diese Multifunktionalitat der einzelnen Tasten, soll insbesondere die einhandige Bedienbarkeit des Eingabegerätes hergestellt werden Kapazitive Ein- gabefelder vertragen keine elektrostatische Storladungen Erfindungsgemaß entsteht durch die aufgesetzte Silikontastatur, eine elektrisch nicht leitende Abschirmung, mit Wirkung als Dielektrikum
Weiter vertragen kapazitive Eingabefelder keine Nasse und keine elektrostatisch neutralisierenden Handschuhe an der Bedienerhand, sowie Edelmetall-Eingabe- werkzeuge Diese Schadeinflusse sind für die Anwendung als Computertastatur auszuschließen IP65-Schutzverordnungen sind erfüllbar Da die Z-Achsen-Sensibi- 11 tat der Sensoπk keinen standig gleichbleibenden Wert aufweist, bedarf es einer indi¬ viduellen Einstellbarkeit dieser Sensibilität, um die Messentfernung zu begrenzen, bzw zu erweitern Mit der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung können alle Zeichen und Befehlseingaben, wie sie mit MF-1 04 Standarttastaturen ausführbar sind, einhändig, mit nur sechszehn Tasten, eingegeben werden. Die Grundfläche der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung erreicht dermaßen nur zirka ein Zehntel des herkömmlichen MF- Tastaturen-Standards. Eine separate Maus, oder ein separates Bauglied, wie Touchpad, usw., konnte vorteilhaft völlig vermieden werden, indem die Mausfunktion der Cursorsteuerung per kapazitiver Positionsmessung in berührungslosem Schweben des Eiπgabefingers über der profilierten Tastatur erfüllbar ist.
Insgesamt kann die Einrichtung eine Vielzahl von Belegungen einnehmen. Zu deren Zuschalten genügt eine kleine streichende Geste eines Fingers über mehrere Tasten. In der Alphabetbelegung und der Satzzeicheneingabe können die Tasten in zwei Druckstufen betätigt werden. Für die Befehlseingaben genügt ein Darrüberstreichen über mindestens zwei benachbarte Tasten, wobei der Druck vorteilhaft nur so gering sein kann, dass die Taste nicht einmal niedergedrückt wird.
Weitere Vorteile und Einzelheiten zur Erfindung werden im Folgenden anhand der in der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 Eine Schrägansicht eines Ausführungsbeispiel mit schichtweise aufgeschnittenem Körper der Eingabevorrichtung;
Fig. 2 einen schematischen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1 mit schemati- scher Darstellung des, dem Erfindungsgegenstand nachgeschalteten Com - puter und schematischer Darstellungen von Eingabefingern auf den Tasten;
Fig. 3: eine Explosionszeichnung der unterhalb und oberhalb der Printplatte befindlichen, schichtweise übereinandergereihten Funktionsebenen;
Fig. 4 Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel mit Darstellung der Cursorsteuerung am Bildschirm und deren Fläche, sowie Fingerwege für Befehlseingaben; Fig. 5 eine schematische Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ein mögliches Ausführungsbeispiel der einhändig zu bedienenden alphanumerischen Eingabevorrichtung gemäß der Erfindung ist in der Fig.1 dargestellt. Sie zeigt eine Schrägansicht eines Ausführungsbeispiel mit schichtweise aufgeschnittenem Körper der Eingabevorrichtung. Es ist für die l inke oder rechte Hand des Benutzers eine Tastaturplatte (1 ) vorgesehen, die auf der Gewichtssensorik (2) auf der Bodenschale (28) aufgesetzt ist. Das Tastaturplatte ( 1 ) ist mehrschichtig aufgebaut. Die oberste Schicht ist eine Silikontastaturmatte (14), die unter den Tastenkörpern (15), Hohlräume (16) aufweist. Dadurch lassen sich die Tasten (15) niederdrücken und es entsteht für den Benutzer ein deutliches, blindschreibtauglich.es Ertasten des Tastenhubes. Die Tasten (15) weisen selbst aber keinerlei, wie auch immer gearteten, üblichen elektrischen Schaltkontakt auf.
Der auf diese Tasten (15) wirkende Druck - also das Gewicht des eingebenden Fingers (8, 9) - wird, unabhängig gegenüber der räumlichen Position des auflastenden Eingabefingers (8, 9) auf der Tastatur (1 ), von unter der Tastatur befindlichen Gewichtssensoren (2) erfasst.
Die Silikontastaturmatte (14) liegt direkt auf der Printplatte (19) auf. Die Silikontastatur (14), die Resistivfiloie (5) und die Platine (21 ) sind fest miteinander verbunden. Auf der Unterseite der Printplatte befindet sich die gesamte Controlerelekt- ronik (21 ). Der Controler (21 ) verarbeitet unter anderem die Signale der Gewichtssensoren (2), welche zwischen dem Rand der Printplatte (19) und der Bodenschale (25) aufliegen. Diese drei bis vier Sensoren (2) registrieren dermaßen jede Gewichtsveränderung der Tastatur (1 ), unabhängig davon, wo der Gewichtseintrag auf der Tastatur (1 ) stattfindet. Sie stel len die einzige tragende, mechanische Verbindung zwischen der Tastaturplatte (1 ) und Bodenschale (25) dar.
Die Verarbeitung der eingehenden Signale durch die Controlerelektronik (21 ) reicht nur soweit, als die Sensoren (2) sie seriell getaktet sammeln und über Kabel (26) weitersenden. Die in Fig. 2 dargestellte Zeichnung zeigt einen schematischen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1 mit schematischer Darstellung des, dem Erfindungsgegenstand nachgeschaltete Computer (6) und schematische Darstellungen von Eingabefinger (8, 9, 10). Die dargestellten Eingabefinger (8, 9, 10) zeigen insbesondere erfindungsgemäße Eingabemöglichkeitenen. Zeigt der mittlere Eingabefinger (9) ein gewohntes Bild des Eingeben von Daten über das Niederdrücken einer Taste (15), zeigt der links dargestellte Finger (9) eine Besonderheit einer Eingabeform.
Der Finger (8) lastet zwar geringfügig auf der Taste (15) auf, die Taste wird aber nicht, gegen den Widerstand, dem sie diesem Vorgang entgegen setzt, niedergedrückt. Trotzdem erfassen die Gewichtssensoren (2) das irgendwo auf der Tastaturplatte (1 ) auflastende Gewicht, den Druck des Eingabefingers (8, 9). Diese Eingabeform wird für Befehlseingaben verwendet, wobei der leicht aufgesetzte Finger (8) auf einer ersten Taste (15) - zum Beispiel in der oberen Tastenreihe (22) - zu einer benachbarten Taste (15) gleitet, zum Beispiel in der mittleren Tastenreihe (26). Die Positionselektronik (3) auf der oberen Platine (21 ) ermittelt die Position des Fingers (8) auf der Tastatur (1 ).
Diese Daten werden vom Controler (21 ) erf sst und über das Anschlusskabel (26) an den Rechner gesandt. Insbesondere ein Bewegen des Fingers (8), mit diesem geringen Auflagedruck, über mehrere Tastenreihen (beispielsweise von 25 nach 26), wird für die Eingabe von Befehlen genutzt. Die Bewegrichtungen für Befehls- eingabeπ (38 bis 48) werden dabei natürlichen Bewegmustern des Menschen ange- passt.
Es werden Befehle, die beispielsweise ein „nach unten" assoziieren, wie Kleinschreibung (42), Pfeil nach unten (48), Bild nach unten (44), usw, mit einer Nachuntenbewegung des Fingers ausgeführt. Für alle anderen Richtung gilt Analoges, betreffend der Verknüpfung von Assoziationsausdrücken zu einer Bewegrichtung. Dies erleichtert vor allem die Erlernbarkeit solcher Eingaben und sie sind insgesamt besser zu merken Der rechts dargestellte Finger (10) zeigt die erfindungsgemaße Eigenheit, wonach die Cursorsteuerung berührungsfrei vor sich gehen kann. Der Finger (10) bewegt sich in einem maximalen Abstand (25) von fünfzig Millimeter zur Tastatur (1 ), über dieser. Die Gewichtssensorik (2) ist in dieser Belegung gegenüber der Cursorsteuerung inaktiv. Die Positionssensorik (3) auf der Platine (21 ) erfasst den berührungslosen Finger (10) und überträgt diese Daten über den Controler (21 ) zum Rechner (12), der die Cursorführung daraus errechnet. Die Darstellung zeigt außerdem eindrucklich, die erfindungsgemäße Gegebenheit, wonach die Tasten (15) Pseudotasten sind.
Sie imitieren den Tastenhub durch ihre Beschaffenheit aus viskosem Material, welches unter dem Auflagedruck eines Fingers (9) in sich selbst federnd deformiert wird. Der Tastenkörper (15) liegt auf einer flächigen, aber starren, schaltkontaktlosen Unterlage (21 ). Der Druck des Eingabefingers (8, 9) wird stets, unabhängigen der räumlichen Position des auflastenden Eingabefingers (8, 9) auf der Tastatur (1 ) durch die Gewichtssensorik (2) erfasst. Diese Sensorik (2) bildet die einzige mechanische Brücke zwischen Tastatur (1 ) und Bodenschale (25).
Die Fig 3 zeigt eine Explosionszeichnung der einhändig zu bedienenden Computer- Eingabevorrichtung mit ihrer Positionssensorik (3), welche als kapazitives analog resistives Sensorfeld (4, 5) ausgebildet ist. Die starre Trägerplatte (19) mit dem oben aufgebrachten (nicht gesondert dargestellten) ganzflächigen Leiterbahnbeschichtung als Abschirmfeld und der mit einer Isolierfolie aufgeklebten Resistivfolie (4), welche am Rand die X-Achse-Elektroden und Y-Achse-Elektroden (5) aufweist.
In bekannter Weise werden diese beiden X- Achsen- und Y-Achsen Elektroden (5) vom Controler (21 ) wechselweise mit Spannung belegt Die Resistivfolie (4) wirkt als große Kondensatorplatte Wenn sich dieser Platte (4) ein Finger (8, 9, 10), nähert, fließt über den Finger ein geringer Strom von der Platte (4) ab Wo sich die Position des Stromabfließen auf der Folie (4) befindet, wird durch die Stromdifferenz zwischen den jeweiligen Elektroden (5) ermittelt Je näher ein Finger (8, 9, 10) an eine Elektrode (5) gerät, desto höher ist ihr Anteil des gesamt abfließenden Stromes und umgekehrt - desto niedriger wird der Strom an der entfernten Elektrode. Der Controler (21 ) ermittelt im Koordinatensystem aus diesen Differenzen die Position eines Fingers (8, 9, 10). Über der analogen Resistivfolie (4) liegt die Silikontastatur (14). An der Unterseite der Printplatte (19) sind die Gewichtssensoren (2) aufgelötet.
Die Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel, mit Darstellung der Cursorsteuerung am Bildschirm (49, 50). Beispielhaft sind einige streichende Eingabemöglichkeiten (Befehlseingaben) dargestellt. Es zeigen dabei die linke und rechte, vertikale Tastenreihe die Umschaltmöglichkeiten (31 bis 37) von Belegungen. Auf den dazwischen liegenden zwölf Tasten (15) werden streichende Befehls-_ eingaben, mit Darstellung des Streichweges (38 bis 48) über die Tasten (15), gezeigt. Die strichlierten Linien auf der Tastatur (49) und dem Bildschirm (50) stellen die Analogie zur Bewegung des Fingers (10) über der Tastatur (1) zur Cursorbewegung dar. Der Eingabebereich (28, 29) der Cursorsteuerung ist detailliert beschrieben. Beschrieben ist ebenfalls die Anordnung der bevorzugten Tastenreihen (22, 23) für häufig gebräuchliche Buchstaben bzw. die Tastenreϊhe (24) für die Eingabe von selten gebräuchlichen Buchstaben.
Die Bewegungsrichtungen sind mit Bezugszahlen markiert, stellen insgesamt aber etwa nur ein Drittel der Möglichkeiten der erfindungsgemäßen Einrichtung dar. Für die Eingabe an Satzzeichen werden zwei neben- oder übereinander liegende Tasten (15), mit bis zu zwei verschiedenen Druckstufen, mit nur einem Finger betätigt, indem der einzelne Finger (27) „daneben greift", zwischen die beiden Tasten (15) Eine alternative Ausführungsform der vorliegend Erfindung wird unter Bezugnahme auf Figur 5 beschrieben. Die schematisch im Querschnitt dargestellte Tastatur 58 weist einen starren, im wesentlichen rechteckigen Tastaturboden 57 mit an den vier Ecken angeordneten Füßen auf. An den Seiten des Tastaturbodens 57 sind Tastaturböcke 51 aus ausreichend weichem Material, in diesem Ausführungsbeispiel aus geeignetem thermoplastischem Kunststoffmaterial, hergestellt. Auf den Tastaturböcken 51 ist eine Tastaturplatte 52 angeordnet, die sich über den gesamten Tastaturboden 57 erstreckt und diesen abdeckt. In der Tastaturplatte 52 sind einzelne Tastenelemente ausgebildet. Die Tastaturplatte 52 ist aus einem ausreichend harten Material hergestellt und weist eine raue Oberfläche auf. Durch die raue Oberfläche werden beim Darüberstreichen in der ausreichend harten Tastaturplatte akustische Schwingungen verursacht. Unterhalb der Tastaturplatte 52 ist eine kapazitative Annäherungssensorik 56 flächig angeordnet. Schließlich ist in einem Bereich der Tastatur zwischen Tastaturboden 58 und Tastaturplatte 52, in dem keine Einzeltasten angeordnet sind, ein Mikrofon 55 angeomdet, welches mit einer Elektronik 54 verbunden ist.
Bei der Alphanumerischen Eingabevorrichtung nach Figur 5, wird anstelle der Gewichtssensorik ein Mikrofon 55 eingesetzt. Wenn erforderlich, können auch mehrere Mikrofone eingesetzt werden. Dabei wird nicht mehr das Auflasten eines Fingers ermittelt, sondern der Klang, die Klangstärke und das Klangmuster, welches ein Eingabefinger 53 beim Antippen oder beim Streichen auf der Tastaturplatte 52 verursacht. Die dem Mikrofon nachgeschaltete Elektronik 54 unterscheidet zwischen Lautstärke und einem klopfenden Geräusch oder einem Kratzgeräusch. Die Klangerkennung (Klangmuster) kann mit herkömmlichen Spracherkennungschips erfolgen. Meldet die Elektronik den Eingang eines Geräusches, (z.B. ein Antippen), dann tritt die Positionssensorik in Aktion und misst nach, wo der Finger sich auf der Tastatur befindet. Aus den Eingabedaten der Fiπgerposition, der Klangstärke (Stärke des Antippens) und dem Klangmuster (Tippen oder Streichen), errechnet der Rechner die Eingabe (bezogen auf die jeweilige momentane Tastenbelegung). Dabei beduetet dei Eingang eines kratzenden Geräuschs, dass der Finger über mehrere Tasten streicht. Dies sind beispielsweise Befehlseingaben.
L E G E N D E zu den Hinweisziffern:
= Tastaturfeld ohne Bodenschale 26 = Anschlusskabel = Gewichts(sensorik)sensoren 27 = Satzzeichen eingebender Finger = Positionssensorik 28 = Bereich Cursorsteuerung / Breite = Resistivfolie 29 = Bereich Cursorsteuerung / Höhe = Elektroden 30 = Eingabefenster am Bildschirm = Bewegung zur X-Achse des Sensorfeldes = Bewegung zur Y- Achse des Sen31 = Alphabet sorfeldes 32 = Numerik = Eingabefinger ohne Tasten- 33 = Programmierzeichen (Doppelt Niederdrücken streichen) = Eingabefinger mit Tasten- 34 = Sonderzeichen (Doppelt streich.) Niederdrücken 35 = Mausbelegung = Berührungsloser Eingabefinger 36 = F-Tasten = Fingerabstand bei der Cursor37 = Hotkeys (Doppelt streichen) steuerung 38 = Return = Rechner 39 = Einfügen = Fenster auf dem Bildschirm 40 = Entfernen= Silikontastaturmatte 41 = Großschreibung = Einzeltaste 42 = Kleinschreibung = Hohlraum unter der Taste 43 = Bild nach oben = Printplatte 44 = Bild nach unten = Leiterbahnen 45 = Tabulator nach links = Controler und sonstige Elektronik 46 = Tabulator nach rechts = Obere Tastenreihe 47 = Pfeil nach oben = Mittlere Tastenreihe 48 = Pfeil nach unten = Untere Tastenreihe 49 = Cursorsteuerweg des Fingers = Bodenschale 50 = Cursorverlauf am Bildschirm
51 =Lagerbock Tastaturplate/Tastaturboden 52=Tastaturplatte 53=Eingabefinger 54=Elektronikchip 55=Mikrofone 56=Kapazitaive-Annäherungssensorik 57=Tastaturboden 58=Tastatur

Claims

Patentansprüche
1.) Alphanumerische Eingabevorrichtung, insbesondere für einen Computer, die eine Tastatur (1 ; 58) mit integrierter Mausfunktion und beweglichen Einzeltasten (15) zum Erzeugen von auswertbaren Signalen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Sensorik (2; 55) zum Erfassen eines Gewichtes oder eines Geräusches eines die Tastatur (1) antippenden Fingers (8, 9; 53) unabhängig von seiner Position auf der Tastatur (1 ; 58) vorgesehen ist, und dass eine zweite Sensorik (3; 56) zum Erfassen der Position des Fingers (8, 9, 10; 53) vorgesehen ist, unabhängig davon, ob der Finger (8, 9, 10; 53) die Tastatur (1; 58) tatsächlich berührt, wobei aus den Signalen der beiden Sensoriken (2, 3; 55, 56) sämtliche möglichen Tastatur- und Mauseingaben erzeugbar sind.
2.) Alphanumerische Eingabevorrichtung, insbeondere für einen Computer, nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensorik (2) als analog messende Gewichtssensorik ausgebildet ist, welche unabhängig von der räumlichen Position des auflastenden Fingers (8, 9) beliebig viele druckvariable Eingaben auf den profilierten hubbeweglichen Einzeltasten (15) erfasst.
3.) Alphanumerische Eingabevorrichtung, insbeondere für einen Computer, nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensorik (55) als Tonabnehmersensorik bzw. Mikrofonsensorik ausgebildet ist, welche das Geräusch an der Tastaturplatte (52) unabhängig von der räumlichen Position des antippenden oder darüberstreichenden Fingers (53) gesamtheitlich erfasst.
4.) Alphanumerische Eingabevorrichtung, insbesondere für einen Computer, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sensorik (3; 56) als kapazitives, analog resistives Sensorfeld (4, 5) ausgebildet ist, welche die Position eines Fingers (8, 9, 10; 53) auf den Einzeltasten (15) mit hoher Auflösung auch im Abstand zu den Einzeltasten (15) erfasst.
5.) Alphanumerische Eingabevorrichtung, insbesondere für einen Computer, nach Anspruch 1 , 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die von der ersten Sensorik (2) erfassten Drücke auf die Tastatur (1) vom Benutzer in beliebig Gewichtsabstufungen einstellbar sind.
6.) Alphanumerische Eingabevorrichtung, insbesondere für einen Computer, nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sensorik (3; 56) zum Erfassen der Position eines Fingers (10) über der Tastatur (1), vorzugsweise bis etwa fünfzig Millimeter (11) über der Tastatur, ausgebildet ist.
7.) Alphanumerische Eingabevorrichtung, insbesondere für einen Computer, nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzeltasten (15) aus federnd deformierbarem viskosem Material bestehen, um den Tastenhub zu imitieren, welche teilweise auf einer starren Unterlage (19) aufliegen.
8.) Alphanumerische Eingabevorrichtung, insbesondere für einen Computer, nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen der zweiten Sensorik (3) und dem Eingabefinger (8, 9, 10) befindliche, hubbewegliche Tastenkonstruktion (14) über die gesamte Fläche der Sensorik (3) homogen aus elektrisch nicht leitendem Material beschaffen ist und auf diese Weise eine elektrische Homogenität als Dielektriurn aufweist.
9.) Alphanumerische Eingabevorrichtung, insbesondere für einen Computer, nach einem der Ansprüche 1 , 3 oder 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastaturplatte (52) eine raue Oberfläche aufweist, welche beim Darüberstreichen mit einem Eingabefinger (53) akustische Schwingungen in der Tastaturplatte (52) verursacht und die Tastaturplatte (52) aus einem ausreichend hartem, durch das Antippen eines Eingabefingers (53) in akustische Schwingungen zu versetzendem Material besteht.
10.) Alphanumerische Eingabevorrichtung, insbesondere für einen Computer, nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastatur (58) ausreichend weiche Lagerböcke (51) zwischen der Tastaturplatte (52) und dem Tastaturboden (57) aufweist, um die durch Antippen oder Darüberstreichen eines Eingabefingers (53) auftretenden akustischen Schwingungen der Tastaturplatte (52) zuzulassen.
11.) Verfahren zum Betreiben einer einhändig zu bedienenden alphanumerischen Computer-Eingabevorrichtung mit integrierter Mausfunktion und mit hubbeweglichen Einzeltasten (15), sowie mit druckvariabel auswertbaren Signalen, dadurch gekennzeichnet, das zumindest über dem Großteil der Tastatur die Position eines Eingabefingers (8, 9, 10) zur X- und Y-Achse (6, 7) des Tastenfeldes (1) mit einer zweiten Sensorik (3) elektronisch erfasst wird und gleichermaßen bis zu drei, vom Benutzer individuell bestimmbare, differente, jeweils eine andere Zeichenfolge erbringende Auswirkung der Tastendruckstärken, erfolgen.
12.) Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass auch eine berührungslose, im Abstand (11) zur Tastatur (1) befindliche Position eines Fingers (10) für Eingaben gewertet wird.
13.) Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass Bewegungen eines Fingers (10) über der Tastatur (1) zur Cursorsteuerung richtungsanalog und mit relativer Weggleichheit in Cursorbewegungen an einem Bildschirm umgesetzt werden.
14.) Verfahren nach Anspruch 11 , 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine berührungslose Eingabe insbesondere für die Cursorsteuerung verwendet wird, während für die anderen Belegungen der Tastatur, eine Positionsbestimmung vorzugsweise erst nach Ansprechen der Gewichtssensorik (2) durch einen berührenden Finger (8, 9) elektronisch gewertet wird.
15.) Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht eines Fingers (8) im kleinsten Maß ohne deformierendes Niederdrücken der Taste (15) elektronisch erfasst und gewertet wird.
16.) Verfahren nach einem der vorgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belegung des Tastenfeldes (1) im Alphabet in einer ersten Druckstufe, bei normalem Anschlag (9), überwiegend häufig gebrauchten Buchstaben wie „ E, N, R", usw. und in einer zweiten Druckstufe, bei einem härteren Anschlag, überwiegend seltene gebräuchliche Buchstaben wie „Q, J, X", usw. erbringt.
17.) Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in der Alphabetbelegung des Tastenfeldes (1) die häufig gebräuchlichen Buchstaben, wie „E, N,R", usw. der oberen (22) und mittleren (23) Tastenquerreihen zugeteilt sind und die seltenen gebräuchlichen Buchstaben wie „Q, J, X" usw., der unteren Tastenquerreihe (24).
18.) Verfahren nach einem der vorangegenagenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils aktuell aufgerufene Belegung in einem Fenster (30) am Bildschirm dargestellt wird und zur visuellen Erfassbarkeit, auch ohne direkten Blick auf dieses Fenster (30), die verschiedenen Belegungen, in deutlich unterscheidenden Farben der Hintergründe und/oder Schriften, angezeigt werden.
19.) Verfahren nach einem der vorgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belegung des Tastenfeldes (1) die Numerik nach Ziffern dem MF-104-Standard-Numerikblock entspricht und in der F-Tastenbelegung die Ziffern der F-Tasten identisch mit denen der Numerik sind.
20.) Verfahren nach einem der vorgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung für Befehlseingaben natürlichen Bewegmustern folgt, indem Befehle, die ein „nach unten" assoziieren, wie Kleinschreibung, Pfeil nach unter, usw., mit einer Nachuntenbewegung des Fingers (8) ausgeführt werden und für jede andere Bewegrichtung Analoges gilt.
21.) Verfahren nach einem der vorgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht des auf der Tastatur (1) auflastenden Eingabefingers (8) im kleinsten Maß unterhalb jenes Gewichtes erfasst und elektronisch ausgewertet wird, welches einen niederdrückenden Hub einer Taste (15, 8) verursacht.
22.) Verfahren nach einem der vorgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Position des Fingers (8, 9, 10) über den Einzeltasten (15) vom Sensorfeld (4, 5) mit einer Auflösung von eintausend Punkten, vorzugsweise mit mehr als zehntausend Punkten, erfasst wird.
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122 Ep: pct application non-entry in european phase