DE112010004038T5

DE112010004038T5 - Fussbetätigter Controller

Info

Publication number: DE112010004038T5
Application number: DE201011004038
Authority: DE
Inventors: Keith McMillen; Lacy Conner
Original assignee: Kesumo LLC
Current assignee: BeBop Sensors Inc
Priority date: 2009-10-16
Filing date: 2010-10-14
Publication date: 2012-09-20
Also published as: US20150316434A1; WO2011047171A3; US9075404B2; US10753814B2; JP5621090B2; JP2013508752A; US20170167931A1; US8680390B2; US20110088536A1; US10288507B2; US20140222243A1; US9546921B2; US20190219465A1; WO2011047171A2; US20200400519A1

Abstract

Es werden sehr ausdrucksstarke und flexibel programmierbare Controller beschrieben. Besondere Implementierungen sind für musikalische Anwendungen gedacht und erlauben Musikern ein bisher unerreichtes Ausmaß an Steuerungsmöglichkeiten für eine breite Auswahl an musikalischen Komponenten und Teilsystemen für die Aufnahme und/oder Aufführung.

Description

DATEN ZUGEORDNETER ANMELDUNGEN
Die Erfindung beansprucht die Priorität gemäß 35 U. S. C. 119(e) für die vorläufige US-Patentbeschreibung No. 61/252,426 für einen FOOT OPERATED CONTROLLER, eingereicht am 16. Oktober 2009 (Geschäftszeichen des Anwalts: KSMOP004P), deren vollständige Offenbarung hiermit durch Bezugnahme für alle Zwecke eingeschlossen ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft programmierbare Controller und insbesondere fußbetätigte Controller, die dafür ausgelegt sind, eine Vielzahl unterschiedlicher Systeme zu steuern, zu denen beispielsweise musikalische Komponenten und Teilsysteme gehören, die im Zusammenhang mit Aufzeichnungen und Aufführungen verwendet werden.
Nahezu alle fußbetätigten Effektschalter, die von Musikern bis zum heutigen Tag verwendet werden, sind groß und schwer und besitzen eingeschränkte Anzeigen, beschränkte Eingabemöglichkeiten und beschränkte Steuerungsfähigkeiten. Diese Schalter, die in der Regel nur einen eingeschalteten und einen ausgeschalteten Status aufweisen, sind in aller Regel nur dazu in der Lage, einen einzigen Effekt zu steuern. Damit benötigen Musiker für jeden gesteuerten Effekt einen Schalter. Bedenkt man die Größe und das Gewicht dieser herkömmlichen Schalter, so ist ihr wirksamer Einsatz offensichtlich stark eingeschränkt, und zwar insbesondere für Musiker, die viel reisen, d. h. für die meisten Musiker. Diese veraltete Technik hindert die Künstler auch daran, die zahllosen Elektronik- und Softwarewerkzeuge vollständig auszunutzen, die heutzutage für Musiker verfügbar sind, um die Grenzen ihres künstlerischen Ausdrucks zu erweitern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der Erfindung werden äußerst ausdrucksstarke und flexibel programmierbare Controller bereitgestellt. Gemäß verschiedener Ausführungsformen enthält ein Controller eine Anzahl druckempfindlicher Bereiche, die auf einem Substrat angeordnet sind. Jeder druckempfindliche Bereich besitzt einen oder mehrere zugeordnete Sensoren, die dafür ausgelegt sind, ein oder mehrere Ausgangssignale zu erzeugen, die monoton einen zeitveränderlichen Druck darstellen, der über den zugehörigen druckempfindlichen Bereich auf den Sensor oder die Sensoren ausgeübt wird. Ein Prozessor ist dafür ausgelegt, das oder die Ausgangssignale des oder der Sensoren zu empfangen, der oder die jedem druckempfindlichen Bereich zugeordnet sind, und als Reaktion darauf Steuerinformation zu erzeugen. Die Steuerinformation dient dem Steuern der Arbeitsweise einer oder mehrerer Prozeduren oder Vorrichtungen, die mit dem Controller kommunizieren.
Gemäß besonderer Ausführungsformen sind jedem druckempfindlichen Bereich zwei oder mehr Sensoren zugeordnet, und das eine oder die mehreren Ausgangssignale, die von den zwei oder mehr Sensoren erzeugt werden, stellen auch eine oder mehrere Richtungen des Drucks dar, der auf den druckempfindlichen Bereich ausgeübt wird. Gemäß einer ganz besonderen Ausführungsform beziehen sich die eine oder mehreren Richtungen auf eine Oberfläche des druckempfindlichen Bereichs und enthalten eine Drehung im Uhrzeigersinn, eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn, eine erste geradlinige Richtung entlang einer ersten Achse und eine zweite geradlinige Richtung entlang einer zweiten Achse.
Gemäß besonderer Ausführungsformen enthält jeder Sensor ein piezoresistives Material, das einen elektrischen Widerstand aufweist, der sich abhängig vom Druck ändert.
Gemäß besonderer Ausführungsformen enthält mindestens ein Teil der Steuerinformation digitale Musikinstrumenten-Schnittstellenmeldungen (MIDI), und der Controller umfasst zudem eine MIDI-Schnittstelle, die dafür ausgelegt ist, die Übermittlung der MIDI-Meldungen vom Prozessor an eine externe MIDI-Vorrichtung zu vereinfachen.
Gemäß besonderer Ausführungsformen enthalten die einen oder mehreren Prozeduren oder Vorrichtungen eine Computervorrichtung, auf der eine Softwareanwendung läuft, und die Steuerinformation wird der Computervorrichtung geliefert, damit sie von der Softwareanwendung genutzt wird.
Gemäß besonderer Ausführungsformen enthält die Steuerinformation entweder digitale Musikinstrumenten-Schnittstellenmeldungen (MIDI) oder Ethernet-Meldungen oder beide Arten von Meldungen.
Gemäß besonderer Ausführungsformen ist der Prozessor dafür programmierbar eine oder mehrere Gruppen von Einstellungen für jeden druckempfindlichen Bereich zu sichern, die der Steuerinformation für diesen druckempfindlichen Bereich zugeordnet sind. Gemäß ganz besonderer Ausführungsformen ist der Prozessor dafür programmierbar, Gruppen von Einstellungen für jeden druckempfindlichen Bereich gemeinsam als Szenarien zu sichern. Gemäß ganz besonderer Ausführungsformen ist der Prozessor dafür programmierbar, eine Folge von Szenerien als Einstellungsliste zu sichern.
Gemäß besonderer Ausführungsformen ist der Prozessor dafür programmierbar, die Druckempfindlichkeit für den oder die Sensoren zu konfigurieren, die jedem druckempfindlichen Bereich zugeordnet sind. Gemäß ganz besonderer Ausführungsformen ist der Prozessor dafür programmierbar, die Druckempfindlichkeit für jede der einen oder mehreren Richtungen des Drucks zu konfigurieren.
Gemäß besonderer Ausführungsformen enthält der Controller Navigationssteuerungen, die dafür ausgelegt sind, eine Funktionalität für jeden druckempfindlichen Bereich zu wählen.
Gemäß verschiedener Ausführungsformen werden computerimplementierte Verfahren und Computerprogrammprodukte zum Konfigurieren eines Controllers bereitgestellt, der eine Anzahl druckempfindlicher Bereiche besitzt, die dafür ausgelegt sind, Ausgangssignale zu erzeugen, die monoton einen zeitveränderlichen Druck darstellen, der auf jeden druckempfindlichen Bereich ausgeübt wird. Die Ausgangssignale stellen auch eine oder mehrere Richtungen des Drucks dar, der auf jeden druckempfindlichen Bereich ausgeübt wird. Der Controller enthält auch einen Prozessor, der dafür ausgelegt ist, die Ausgangssignale zu empfangen und als Reaktion darauf Steuerinformation zu erzeugen. Gemäß diesen computerimplementierten Verfahren und Computerprogrammprodukten ist der Prozessor dafür programmiert, die Druckempfindlichkeit für jede der einen oder mehreren Richtungen für jeden druckempfindlichen Bereich zu konfigurieren. Zusätzlich wird die Steuerinformation, die jedem druckempfindlichen Bereich zugeordnet ist, auf einen oder mehrere Bestimmungsprozeduren oder Bestimmungsvorrichtungen abgebildet, wodurch die Steuerung der Bestimmungsprozeduren oder Bestimmungsvorrichtungen durch den Controller erleichtert wird.
Gemäß ganz besonderer Ausführungsformen derartiger computerimplementierter Verfahren und Computerprogrammprodukte ist der Prozessor dafür programmiert, eine oder mehrere Gruppen von Einstellungen für jeden druckempfindlichen Bereich zu sichern, die der Steuerinformation für diesen druckempfindlichen Bereich zugeordnet sind, Gruppen von Einstellungen für jeden druckempfindlichen Bereich gemeinsam als Szenarien zu sichern, und eine Folge von Szenarien als Einstellungsliste zu sichern.
Die folgenden Teile der Beschreibung und die Zeichnungen ermöglichen ein tieferes Verständnis der Eigenart und der Vorteile der Erfindung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigt:
1 eine Draufsicht eines fußbetätigten Controllers, der gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung entworfen ist;
2 ein Blockdiagramm, das Komponenten und die Arbeitsweise eines fußbetätigten Controllers erläutert, der gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung entworfen ist;
3 eine Querschnittsansicht eines fußbetätigten Controllers, der gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung entworfen ist;
4 eine Querschnittsansicht eines Sensors einer Taste eines fußbetätigten Controllers, der gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung entworfen ist;
5 ein Systemdiagramm, das verschiedene musikalische Komponenten und Teilsysteme erläutert, die an einen fußbetätigten Controller angeschlossen sind, der gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung entworfen ist; und
6–12 Beispiele für Schnittstellen von Softwareanwendungen, die man dafür verwenden kann, den Betrieb eines fußbetätigten Controllers zu konfigurieren und zu steuern, der gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung entworfen ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BESONDERER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es wird nun ausführlich auf besondere Ausführungsformen der Erfindung eingegangen, die die besten von den Erfindern in Betracht gezogenen Arten enthalten, auf die die Erfindung ausgeführt werden kann. Beispiele für diese besonderen Ausführungsformen sind in den beiliegenden Zeichnungen erläutert. Die Erfindung wird im Zusammenhang mit diesen besonderen Ausführungsformen beschrieben; es ist jedoch nicht beabsichtigt, die Erfindung auf die beschriebenen Ausführungsformen einzuschränken. Ganz im Gegenteil ist beabsichtigt, Alternativen, Abwandlungen und Äquivalente abzudecken, die im Bereich der Erfindung enthalten sind, der in den beigefügten Ansprüchen bestimmt ist. In der folgenden Beschreibung sind besondere Einzelheiten angegeben, damit ein umfassendes Verständnis der Erfindung möglich ist. Die Erfindung kann verwirklicht werden, ohne dass einige oder alle dieser Einzelheiten verwendet werden. Zusätzlich kann es sein, dass bekannte Merkmale nicht beschrieben wurden, damit das Verständnis der Erfindung nicht unnötig erschwert wird.
Ausführungsformen der Erfindung betreffen konfigurierbare Steuerungssysteme, wie wenig wiegen, langlebig sind und für den Einsatz in einem breiten Anwendungsbereich flexibel programmiert werden können. Eine bestimmte Klasse von Ausführungsformen ist als fußbetätigter Controller implementiert. Im Einzelnen werden Ausführungsformen beschrieben, die bestimmte Anwendungen dieser fußbetätigten Controller betreffen, die für den Gebrauch durch Musiker gedacht sind, die damit zahlreiche unterschiedliche Komponenten und Prozeduren bei der Aufnahme und Aufführung steuern können. Man beachte, dass der Bereich der Erfindung durch den Bezug auf derartige Anwendungen nicht eingeschränkt wird. Ganz im Gegenteil kann man Ausführungsformen der Erfindung in einer Vielzahl von Zusammenhängen verwenden und damit die Steuerung eines breiten Bereichs von Prozeduren, Vorrichtungen und Systemen vereinfachen.
Eine Klasse von Ausführungsformen der Erfindung wird nun unter Verwendung des Namens SoftStep^TM oder SoftStep^TM-Controller beschrieben, der sich auf die fußbetätigten Controller bezieht. Der SoftStep^TM (1 zeigt eine Draufsicht) ist ein kompakter und sehr ausdrucksstarker fußbetätigter Controller mit geringem Gewicht. Die abgebildete Implementierung 100 des SoftStep^TM besitzt einen USB-Port 102, über den man den SoftStep^TM an einen externen Computer anschließen kann und über den man den SoftStep^TM mit Energie versorgen kann. Ein Expressionsport 104 ist vorhanden, in den man ein Lautstärke- oder Expressionspedal einstecken kann. Vorhanden ist auch ein Erweiterungsport 106 für einen Expander (im Weiteren beschrieben) für digitale Musikinstrumenten-Schnittstellen (MIDI), der den Gebrauch des SoftStep^TM ohne Computer erlaubt, um damit beispielsweise einen MIDI-Synthesizer und/oder einen Einschubschrank zu steuern. Bei einigen Implementierungen kann die Energie auch über den Erweiterungsport zugeführt werden. Der SoftStep^TM ist mit einer Hintergrundbeleuchtung versehen, damit seine Steuereinrichtungen bei schlechter Beleuchtung gut zu sehen sind, beispielsweise auf der Bühne. Eine alphanumerische Anzeige 108 mit 4 Zeichen ist vorhanden, die vom Benutzer programmiert werden kann. Für jede Taste 112 ist auch eine Leuchtdiode 110 vorhanden, die so programmiert werden kann, dass sie die vom Benutzer gewählten Daten anzeigt. Die abgebildete Implementierung des SoftStep^TM ist mit Gummi beschichtet und weist eine Rückseite aus Kohlefaser auf, die ihm Festigkeit und Stabilität verleiht. Für verschiedene Implementierungen werden jedoch zahlreiche unterschiedliche Materialien in Betracht gezogen.
2 zeigt ein Blockdiagramm eines Teils einer SoftStep^TM-Implementierung gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung. Gemäß der abgebildeten Ausführungsform befinden sich vier Drucksensoren 202 (z. B. piezoresistive Flächen) unter und an den Ecken eines jeden durchnumerierten Knopfs oder Tastenschalters 204. Sie liefern einen kontinuierlichen Bereich eines Eingabesignals und nicht nur einen Einschalt- oder Ausschaltstatus. Natürlich kann man aus einer Vielzahl Drucksensoren und druckempfindlichen Materialien auswählen, um die Sensoren 202 zu implementieren. Natürlich kann man auch eine geringere oder größere Anzahl von Sensoren verwenden, um einige oder alle Funktionalitäten zu erzielen, die durch die dargestellte Konfiguration möglich sind. Es werden beispielsweise Ausführungsformen in Betracht gezogen, in denen drei Sensoren in einer dreieckigen Anordnung untergebracht sind. Ausführungsformen mit zwei Sensoren für jede Tastenfläche werden ebenfalls in Betracht gezogen, obwohl sie vermutlich weniger umfangreiche Steuerungsmöglichkeiten bieten.
Ein Prozessor 206 (Silicon Laboratories 8051F344) setzt die Sensor-Ausgangssignale in Steuerbefehle für die zugeordneten Effekte um. Natürlich kann man den Prozessor 206 mit Hilfe einer Vielzahl geeigneter Vorrichtungen implementieren, die Fachleuten geläufig sind. Die Arbeitsweise der besonderen Implementierungen des Codes, der den Betrieb des Prozessors 206 steuert, bezieht sich auf die verschiedenen hier beschriebenen Ausführungsformen. Ein derartiger Code kann in einem körperlichen Speicher oder irgendeinem geeigneten Speichermedium abgelegt werden, das zum Prozessor gehört, etwa als Programm oder als Firmware, wie Fachleuten bekannt ist. Man beachte jedoch, dass der Einsatz eines Prozessors oder einer ähnlichen Vorrichtung nicht erforderlich ist, um alle Aspekte der Erfindung zu implementieren. D. h., dass man zumindest Teile der beschriebenen Funktionalität mit Hilfe alternativen Technologien implementieren kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Es werden beispielsweise Ausführungsformen in Betracht gezogen, die solche Funktionalitäten implementieren, und zwar unter Verwendung von programmierbaren oder anwendungsspezifischen Logikvorrichtungen, z. B. PLDs, FPGAs, ASICs usw. Wahlweise kann man für einige Funktionalitäten analoge Schaltungen und Komponenten verwenden. Diese und weitere Abwandlungen und Kombinationen daraus gehören zum Wissensstand von Fachleuten und fallen daher in den Bereich der Erfindung.
Gemäß einiger Ausführungsformen ermöglichen die zahlreichen Sensoren (z. B. ein Sensor in jeder Ecke eines bestimmten Knopfs) das Erfassen einer Bewegung, nämlich enthalten im zeitabhängigen Druck, der auf die unterschiedlichen Sensoren ausgeübt wird. Dies ermöglicht es beispielsweise dem Anwender, seinen Fuß im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn zu bewegen, um Veränderungen zu bewirken, beispielsweise das Erhöhen oder Erniedrigen der Lautstärke oder Tonhöhe für einen bestimmten Kanal oder Effekt. Andere Bewegungen, beispielsweise das Vor- und Zurückschwenken oder das seitliche Schwenken können ebenfalls von diversen Sensoranordnungen erfasst werden, die in der Erfindung in Betracht gezogen werden.

In den Ausführungsformen, die in 1 und 2 abgebildet sind, werden die vier piezoresistiven Flächen in jeder Ecke als Nordwest (NW), Südwest (SW) Nordost (NO) und Südost (SO) bezeichnet. Jede Taste, siehe 2, spricht auf fünf Betätigungsarten an, nämlich in der X-Achse und in der Y-Achse, Drehung im Uhrzeigersinn (CW), Drehung gegen den Uhrzeigersinn (CCW), und Druck (Z-Achse). Vier piezoresistive Flächen (nicht dargestellt) in der rautenförmigen Navigationsfläche (Nav Pad) 114 werden als Nord (N), Süd (S), Ost (O) und West (W) bezeichnet. Jede der piezoresistiven Flächen im SoftStep^TM sendet 7–12 Bit Daten an den Prozessor, von denen die Quellen abgeleitet werden. Wie später genauer beschrieben wird, kann man diese Steuerungsquellen auf beliebige MIDI-Bestimmungen oder Ethernet-Bestimmungen abbilden (z. B. open sound control (OSC)). In Tabelle 1 sind Quellenableitungen gemäß einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung zusammengefasst.

Quellen	Ableitungen
Pressure Live	Mittelt den Gesamtdruck der Pieszos je Taste. (NW + SW + NO + SO)/4 = Pressure Live. Bei einer Abwandlung für den Gebrauch im Sitzen nimmt man: Größter der 4 Werte = Pressure Live.
X Live, Y Live Polar (kreisförmig)	Zeichnet den relativen Ort des Drucks in kartesischen Koordinaten. Wird kein Druck auf die Taste ausgeübt, so haben die Koordinaten den Wert (64, 64). Wird der ganze Druck auf den NW-Piezo ausgeübt, so haben die Koordinaten den Wert (0, 127), NO (127, 127), SW (0, 0), SO (127, 0). (SW – NW) = x, (SO – NO) = y. Die Konvertierung von kartesischen Koordinaten zu Polarkoordinaten, bei denen x die Realteil-Eingabe und y die Imaginärteil-Eingabe ist, wird wie folgt vorgenommen. Man Addiere 0,785398 zur Phase und konvertiere zurück auf Polarkoordinaten, und zwar mit einer zusätzlichen Skalierung.
Pressure Latch, X Latch, Y Latch	Entspricht den Live-Parameter oben. Nimmt der Benutzer den Fuß von der Taste, so bleibt der Wert jedoch erhalten. Alle Live-Werte können zusätzlich durch Software verzögert werden, um eine Zwischenspeicherung zu ermöglichen.
X Increment	Wird der Druck entlang der X-Achse negativ oder positiv gewichtet, so wird proportional zur Größe der Gewichtung zum aktuellen Wert addiert bzw. davon subtrahiert.
Y Increment	Wie X Increment, gemessen wird jedoch entlang der Y-Achse.
Rotation	Weise jedem Piezo einen Sollwert zu. Übersteigt der Druck an einem Piezo die anderen Piezos, so wird vom aktuellen Wert auf den Wert übergegangen, der diesem bestimmten Piezo zugewiesen ist.
Rotation Rel	Wie bei Rotation oben. Übt jedoch der Anwender anfänglich einen beträchtlichen Druck auf eine Taste aus, so wird der Rotationswert auf 63 initialisiert, und man bewegt sich von diesem Ausgangspunkt zu einem neuen Wert.
Foot On	Übersteigt der Gesamtdruck (abgeleitet aus Pressure Live) einen festgelegten Grenzwert, so nimmt Foot On den Wert ”Wahr” an.
Foot Off	Fällt der Gesamtdruck unter einen festgelegten Grenzwert, so nimmt Foot Off den Wert ”Wahr” an.
Wait Trig	Wird ein Foot On erkannt und bleibt es für eine festgelegte Dauer ”Wahr”, so gibt Wait Trig den auf diese Taste ausgeübten Gesamtdruck aus, und zwar zu dem Zeitpunkt, zu dem die Dauer abgelaufen ist. Nach dem Ausgeben des Druckwerts kehrt Wait Trig nach einer weiteren festgelegten Dauer auf Null zurück.
Fast Trig	Wie Wait Trig, jedoch mit minimaler Verzögerung.
Dbl Trig	Wie Wait Trig; Dbl Trig muss jedoch ein Foot On und ein Foot Off erkennen sowie ein zusätzliches Foot On (zwei Foot On Ereignisse), und zwar in einer festgelegten Zeitspanne. Wirkt wie ein Doppelklick auf einer Maus.
Long Trig	Wie Wait Trig, jedoch mit längerer Dauer.
Off Trig	Wie Foot Off; jedoch kehrt Off Trig nach einer festgelegten Zeitspanne ab dem Foot Off Ereignis zu einem Wert von Null zurück.
Delta Trig	Überschreitet die Druckänderung einen vom Benutzer definierten Wert, und zwar in positiver Richtung innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne, so wird der Gesamtdruck in dem Augenblick ausgegeben, in dem die Druckänderung erfolgt ist. Dies erlaubt mehrfache Triggerungen ohne dass der Druck unter den Foot Off Grenzwert fallen muss.
Wait Trig Latch, Fast Trig Latch, Dbl Trig Latch, Long Trig Latch	Wie bei den obigen Triggerquellen, die Ausgabewerte kehren jedoch nicht auf Null zurück.
Nav Y	Überschreitet der Druck einen vom Benutzer definierten Wert auf dem Nord-Quadranten des Nav Pads, so wird der momentane Wert der Nav Y Quelle um eins erhöht. Überschreitet der Druck einen vom Benutzer definierten Wert auf dem Süd-Quadranten des Nav Pads, so wird der Wert der Nav Y Quelle um eins erniedrigt. Die Quellwerte können solange nicht um mehr als den Wert eins erhöht oder erniedrigt werden, bis der Druck des aktivierten Quadranten unter den festgelegten Druckgrenzwert gefallen ist.
Nav Yx10 & Key	Multipliziert die Nav Y Quelle mit 10 und addiert den Wert der Tastennummer dazu. Gilt Nav Y = 10 und wird die Taste 1 gedrückt, so gibt Nav Yx10 & Key den Wert 11 aus.
Key Value	Überschreitet der Gesamtdruck einer Taste den vom Benutzer definierten Grenzwert (d. h. Foot On), so wird der Wert der gedrückten Taste (0–9) ausgegeben.
Prev Key Value	Wird ein neuer Key Value empfangen, so gibt Prev Key Value den vorherigen Wert aus. Drückt der Anwender die Taste 4 und anschließend die Taste 7, so gibt Prev Key Value den Wert 4 aus.
This Key Value	Wie Key Value, jedoch wird der Wert der gedrückten Taste nur dann ausgegeben, wenn er gleich dem Wert der Taste ist, mit der die Quelle gewählt wird.
Key # Pressed	Gleiches Prinzip wie bei Key Value. Wird Key 3 Pressed gewählt und überschreitet der Druck den Grenzwert von Taste drei, so gibt Key 3 Pressed eine Eins aus. Wird irgendeine andere Taste als 3 gedrückt. so gibt Key 3 Pressed eine Null aus.

Tabelle 1

Für manche Implementierungen können die Tasten nahe beieinander liegen, da dies erwünscht ist, um eine kleinere Vorrichtung zu erhalten. Um versehentliche Tastenbetätigungen durch einen großen Fuß oder Schuh zu verhindern, kann man mehrere Trennfunktionen einsetzen. Bei einer Ausführungsform arbeitet eine Trennfunktion damit, dass Daten unterdrückt werden, die von nicht gedrückten Tasten eingegeben werden. Wird beispielsweise der Druckgrenzwert an der Taste 1 überschritten, so werden alle Daten von den piezoresistiven Flächen anderer Tasten deaktiviert, bis die Taste 1 losgelassen wird. Ein weiterer fortgeschrittener Ansatz arbeitet mit dem Unterdrücken der Daten von Tasten, die der ursprünglich gewünschten Taste benachbart sind, nachdem diese gedrückt ist. Dies erlaubt es, zwei Tasten zu betätigen – eine davon mit dem Fuß – ohne dass eine unbeabsichtigte Tastenaktivität erfolgt.
Die Anordnung mit mehreren Sensoren für jede Taste kann auch dann nützlich sein, wenn man feststellen will, welche der eng benachbarten Tasten gewählt wurde. Wurden beispielsweise die NW- und SW-Sensoren für Taste 7, die NO- und SO-Sensoren für Taste 9 und die NW- und NO-Sensoren für Taste 3 zusammen mit den meisten oder allen Sensoren für Taste 8 aktiviert, so kann der Prozessor feststellen, dass der Benutzer beabsichtigt hat, die Taste 8 zu wählen.
3 zeigt den Querschnitt eines SoftStep^TM 300, der gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung implementiert ist. Damit man eine ausreichende Steifigkeit entlang der Längsachse des SoftStep^TM erhält, wird ein Laminat aus glasfaserverstärktem Kunststoff (z. B. die Platine 302), ein Abstandshalter (z. B. die Kunststoffscheibe 304) und ein Kohlefaserverbundwerkstoff 306 dazu verwendet, dass es wie ein Profil wirkt. Die Steifigkeit ist vorteilhaft, damit die Sensoren ausgerichtet bleiben und verhindert wird, dass die elektronischen Komponenten ausfallen.
4 zeigt eine Querschnittsansicht eines piezoresistiven Sensors 402 unter einer Ecke einer Tastenfläche 404 für einen fußbetätigten Controller, der gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung implementiert ist. Das piezoresistive Material 406 ist auf einen Stempel 408 geklebt, und zwar in Höhe der halben Dicke des Piezos, und es wird unmittelbar über zwei Leiterbahnen auf einer gedruckten Schaltungsplatine (PCB) 302 gehalten. Wird Druck auf die Tastenfläche 404 ausgeübt, so bewegt sich der Stempel 408 gegenüber dem umgebenden Relief. Eine monotone Darstellung des auf den Sensor ausgeübten Drucks wird nun als Spannung erzeugt, da sich der Widerstand des piezoresistiven Materials, das die Schaltungsleiterbahnen berührt, entsprechend verändert. Man kann die gleiche Geometrie für alle piezoresistiven Sensoren im SoftStep^TM verwenden.
Die Beleuchtung der Tasten und Navigationsflächen (z. B. die leuchtende Tafel 308) kann man auf mehrere unterschiedliche Weisen erzeugen. Man kann beispielsweise Leuchtdiodenanordnungen verwenden. Da es in manchen Anwendungen schwierig sein kann, einen relativ großen Bereich mit einer Leuchtdiode zu beleuchten, und dabei leicht heiße Stellen auftreten, werden alternativ Ausführungsformen in Betracht gezogen, bei denen Elektrolumineszenzmittel (z. B. strukturierte Tafeln, Röhren usw.) eingesetzt werden, um gezielt Teile des SoftStep^TM-Anzeigebereichs zu beleuchten. Zudem könnte man auch phosphoreszierende Materialien einsetzen. Werden aktive Beleuchtungsquellen eingesetzt, so kann man die Intensität der Beleuchtung modulieren, damit sie verschiedenen Eingaben zugeordnet wird, beispielsweise dem Druck des Benutzerfußes, musikalischen Eingaben (z. B. im Rhythmus blinkt) usw. Die Lichtintensität kann auch automatisch gedämpft werden, wenn das Teil nicht genutzt wird.
5 zeigt ein Diagramm, das verschiedene musikalische Komponenten und Teilsysteme erläutert, die an einen SoftStep^TM 500 angeschlossen sind, der für musikalische Anwendungen entworfen ist. Der SoftStep^TM kann in Verbindung mit Software auf einem angeschlossenen Computer 502 (z. B. über USB) verwendet werden, um Effekte, Looping, Abtasttriggerung usw. zu steuern und Effektprozessoren, MIDI-Geräte und Systeme, OSC-Vorrichtungen und Systeme usw. zu verwenden. Der SoftStep^TM kann mit digitalen Audio-Workstations (DAWs) verwendet werden, um Punch-in, Schwenkungen, Pegel und Transportfunktionen zu steuern (z. B. 504). Gemäß einiger Ausführungsformen kann der SoftStep^TM allein für sich betrieben werden, d. h. ohne externen Computer, um einen MIDI-Synthesizer 506 und/oder einen MIDI-Einschubschrank 508 zu steuern, wobei ein getrennter MIDI-Expander 510 über einen USB-Erweiterungsanschluss verbunden ist. Über einen analogen Expressionsport kann ein Expressionspedal 512 an den SoftStep^TM angeschlossen werden. Ein Musikinstrument 514 kann an einen Effektprozessor (z. B. im MIDI-Einschubschrank 508) angeschlossen werden, und zwar über ein Instrumentenkabel (für den Gebrauch ohne Computer) oder es kann an eine Audioschnittstelle angeschlossen werden, die mit dem Computer verbunden ist (für den Gebrauch mit Computer). Zusätzlich zu einer Vielzahl von unterschiedlichen Arten, Klänge zu steuern, kann man den SoftStep^TM mit jeder beliebigen Vorrichtung verwenden, die MIDI- oder OSC-Daten akzeptiert, z. B. Beleuchtungseffekte, oder Video (516), Robotertechnik, Pyrotechnik usw.
Der MIDI-Expander 510 ist eine wahlweise einsetzbare Vorrichtung, die den Gebrauch des SoftStep^TM zum Steuern von MIDI-Geräten und Systemen ohne externen Computer ermöglicht. Ist der SoftStep^TM wie unten beschrieben mit Steuerungs-Abbildungssoftware konfiguriert, so kann mit Hilfe des MIDI-Expanders jedes beliebige MIDI-Gerät an den SoftStep angeschlossen und davon gesteuert werden. Der MIDI-Expander enthält einen Treiber und eine optische Trennung gemäß den MIDI-Anforderungen zum Puffern der RX- und TX-Signale, die von dem CPU-UART des SoftSteps kommen. Der MIDI-Expander wird mit einem USB A-to-MIDI USB 4-Stift-Kabel an den SoftStep angeschlossen. Der MIDI-Expander wird mit einem USB A-to-USB B Kabel und einem USB-Stromversorgungsstecker an die Energieversorgung angeschlossen. Weitere Expander, beispielsweise eine analoge Steuerspannungs-Ausgabegruppe oder eine Bank mit Relaisschließern für das Schalten von Hardwareeffekten, können dem Expander für eine größere Flexibilität nachgeschaltet werden. Durch den Gebrauch derartiger Expander können Steuerdaten simultan für unterschiedliche Ziele und über unterschiedliche Hardwarestandards verfügbar sein, z. B. MIDI, Control Valtage DACs, Relais, usw.
Entsprechend zu verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung wird der SoftStep^TM mit einer Softwareanwendung (der SoftStep^TM-Anwendung) auf einem über USB angeschlossenen Computer (z. B. dem Computer 502) verwendet, damit leistungsfähige Steuerparameter erzeugt werden können. Die SoftStep^TM-Anwendung kann implementiert werden, indem man irgendeines von zahlreichen Software- und Programmierwerkzeugen benutzt, und für sie können eine Vielzahl von Anschlussarten, Kommunikationsprotokollen und Nachrichtenformaten verwendet werden. Auf der Computerplattform, auf der die SoftStep^TM-Anwendung läuft, wird ein Speicher zum Ablegen von Daten, Algorithmen und Programmbefehlen verwendet, die dafür ausgelegt sind, diverse Funktionalitäten zu ermöglichen, die zu der Erfindung gehören. Solche Daten, Algorithmen und Programmbefehle kann man von irgendeinem beliebigen computerlesbaren Speichermedium erhalten, beispielsweise von optischen und magnetischen Medien sowie von Festkörperspeichern und Flashspeichereinrichtungen.
Die SoftStep^TM-Anwendung arbeitet mit dem fußbetätigten SoftStep^TM-Controller zusammen und manipuliert Sensordaten in einer Weise, die dem Benutzer nahezu unbeschränkte Steuerungsmöglichkeiten eröffnet. Wie beschrieben besitzt der SoftStep^TM 10 Tastenflächen, die jeweils mit mehreren Sensoren ausgestattet sind und 5 Freiheitsgrade ermöglichen, die für jede Taste eigenständig sind. Wie 2 in der vergrößerten Darstellung der Tastenfläche ”8” zeigt, gehören zu diesen Parametern die X-Achse, die Y-Achse, die Drehung im Uhrzeigersinn (CW), die Drehung gegen den Uhrzeigersinn (CCW) und der Druck (Z-Achse). Diese Quellen können bis zu sechs Mal für jede Taste auf Bestimmungen abgebildet werden und bieten die Möglichkeit einer kompakten Datenquelle aus einer einzigen Fußbewegung. Man beachte, dass die Arbeitsweise der SoftStep^TM-Anwendung hier anhand einer besonderen Implementierung des SoftStep^TM-Controllers beschrieben ist. Die Funktionalitäten der SoftStep^TM-Anwendung sind jedoch nicht auf den beschriebenen Controllerentwurf eingeschränkt. Die verschiedenen Funktionalitäten der SoftStep^TM-Anwendung können so eingesetzt werden, dass sie zu nahezu jedem Controller passen, der für vergleichbare Anwendungen gedacht ist, und diesen konfigurieren können.
Das Hauptfenster für eine bestimmte Implementierung der SoftStep^TM-Anwendung ist in 6 dargestellt. Die Steuerungen für die numerierten Tastenflächen und das Nav Pad sind so angeordnet, dass sie den zugehörigen Steuerungen auf dem SoftStep^TM selbst gleichen. Jede Taste und das Nav Pad haben ein zugehöriges Modulationsfenster (im Weiteren beschrieben), in dem die von der Sensoransicht (im Weiteren beschrieben) sichtbaren Quellen mit Hilfe von Modulationszeilen auf verschiedene vom Benutzer gewählte Bestimmungen abgebildet werden können. Hierzu gehören MIDI, Kassetten recorder-Transport-Control-Ziele oder Ethernet. Wie im Weiteren beschrieben wird, enthält jedes Modulationsfenster 6 Modulationszeilen. Dies bedeutet, dass man jede der 10 SoftStep^TM-Tasten so konfigurieren kann, dass sie 6 verschiedene MIDI-Meldungen steuert. Nach dem Einstellen der Modulationszeilen kann man diese Informationen als Voreinstellungen für jede Taste sichern. Die Voreinstellungen können aus dem Hauptfenster in ”Szenarien” gesichert werden. Zusätzlich kann sich der Anwender mit Hilfe einer Einstellungsliste in jeder gewünschten Reihenfolge von Szenario zu Szenario bewegen.
Die X-Achse im rautenförmigen Nav Pad ist dafür ausgelegt, die Szenarien in einer Einstellungsliste zu durchlaufen. Jedes Mal wenn sich der Benutzer zu irgendeinem Szenario in der aktuellen Einstellungsliste zurückbewegt, wird der letzte Status dieses Szenarios beibehalten. Der Benutzer kann also genau dort weitermachen, wo er aufgehört hat. Für ein Beispiel sei angenommen, dass für ein Szenario alle Programmänderungsmeldungen eingestellt sind. Sind diese Bearbeitungsvorgänge abgeschlossen, so bewegt sich der Benutzer in ein anderes Szenario, beispielsweise in ein Szenario, das dafür eingestellt ist, einen Looper zu steuern. Nach dem Einschalten einiger Loops kann sich der Anwender zurück zum Programmänderungsszenario bewegen. Dort wird die letzte ausgesendete Programmänderungsmeldung zurückgeholt. Bewegt sich der Benutzer zurück zum Looper, so werden die LED-Anzeigen wiederhergestellt, die die Loops repräsentieren, die beim letzten Besuch des Benutzers in dem Szenario eingeschaltet waren. Fährt man mit dem Nav Pad nach oben oder unten, so werden die letzten von dem Szenario gesendeten Daten solange auf der alphanumerischen Anzeige dargestellt, bis eine weitere Taste gedrückt wird.
Die SoftStep^TM-Anwendung bietet dem Benutzer auch die Möglichkeit, die Empfindlichkeitseinstellungen für die numerierten Tasten und das Nav Pad zu verändern. Das Einstellfenster ist aus dem Hauptfenster zugänglich und ermöglicht es dem Benutzer, eine MIDI-Eingabevorrichtung für die Verwendung mit dem MIDI-Expander einzustellen, und ein Expressions- oder Lautstärkepedal, das mit dem SoftStep^TM-Expressionsport verwendet wird, zu kalibrieren. Die MIDI-Eingaben können als Quellen im Voreinstellungs-Modulationsfenster verwendet werden, das auch aus dem Hauptfenster zugänglich ist. Der Benutzer kann die Voreinstellungsmodulation dazu verwenden, weiteren MIDI-Controllern zu erlauben, dass sie Szenarien oder Voreinstellungen für die Tasten oder des Nav Pad verändern.
Nun zurück zu 6. Das Hauptfenster der SoftStep^TM-Anwendung enthält 10 Blöcke, die den 10 numerierten Tasten auf dem SoftStep^TM-Controller zugeordnet sind. Jeder numerierte Block bietet Zugang zu den Voreinstellungen für die entsprechende Taste. Diese Voreinstellungen können überarbeitet werden, indem man das Modulationskästchen innerhalb eines jeden Tastenblocks auswählt. Tritt der Benutzer auf eine Tastenfläche auf dem SoftStep^TM-Controller, so erscheint ein blauer Hintergrund in der Umgebung des zugehörigen Tastenblocks im Hauptfenster der SoftStep^TM-Anwendung. An der rechten Seite der Tastenblöcke befinden sich vier dunkelgraue Kästchen, die die Angaben auf der LED-Anzeige auf dem SoftStep^TM-Controller widerspiegeln. Einer davon ist der Steuerungsblock für das Nav Pad, der es dem Benutzer ermöglicht, die Einstellungen für die rautenförmige Navigationsfläche an der rechten Seite des SoftStep^TM-Controllers zu steuern.
Die linke obere Ecke des Hauptfensters der SoftStep^TM-Anwendung enthält den Szenarien-Steuerungsblock, der es dem Benutzer ermöglicht, Voreinstellungen, die zu bestimmten Szenarien gehören, zu sichern und zurückzuholen. Jedes Szenario kann 10 Voreinstellungen der 10 Tasten umfassen, eine Voreinstellungsmodulation sowie die Voreinstellungen für das Nav Pad. Unter dem Szenarien-Steuerungsblock befindet sich der Einstellungslisten-Steuerungsblock, der es dem Benutzer ermöglicht, eine Reihenfolge für eine Gruppe von Szenarien festzulegen, die beispielsweise für eine Aufführung geeignet ist. D. h., dass die Reihenfolge, in der die Szenarien während der Programmierung des SoftStep^TM erzeugt und gesichert werden, nicht mit der Reihenfolge übereinstimmen muss, die der Benutzer für eine bestimmte Aufführung wünscht. Die Verwendung der Einstellungsliste erlaubt es dem Benutzer, die Szenarien in jeder beliebigen Reihenfolge zu durchlaufen und zu sichern.
Die Szenario-Kurzbezeichnung erlaubt es dem Benutzer, die Darstellung der SoftStep^TM-Anzeige einzustellen, die bei der ersten Auswahl eines Szenarios erscheint. Die Voreinstellungs-Modulationssteuerung erlaubt den Gebrauch von MIDI-Eingabequellen zum Steuern der Voreinstellungen. Der Benutzer kann beispielsweise eine MIDI-Eingabe einstellen, die dazu verwendet werden kann, die Voreinstellung zu verändern, die für die Taste 1 eingestellt ist.
Rechts von der Voreinstellungs-Modulationssteuerung befindet sich die Einstellungssteuerung. Wird diese gewählt, so öffnet sich das Einstellfenster, und man kann Voreinstellungen wählen, die festlegen, wie die Anwendung Daten vom SoftStep^TM-Controller annimmt und skaliert. Das Einstellfenster ermöglicht es dem Anwender auch, einen Ethernet-OSC-Port einzustellen und MIDI-Kanäle festzulegen. Über diesen Steuerungen befindet sich der Sensoransichtsknopf. Wird er gewählt, so wird eine Benutzerschnittstelle dargestellt, die zeigt, wie der SoftStep^TM-Controller Daten erfasst.
Wie oben beschrieben befindet sich oben im Hauptfenster der Steuerungsblock, der es dem Benutzer ermöglicht, Szenarien zu sichern. Jeder Tastenblock bietet ebenfalls die Steuerung, die es dem Anwender erlaubt, Voreinstellungen für die zugehörigen Tasten zu sichern. Die Art und Weise, in der jeweils das Sichern von Voreinstellungen oder Szenarien vereinfacht wird, ist im Wesentlichen gleich. Zum Sichern eines Szenarios oder einer Voreinstellung wählt der Benutzer den Knopf ”Save” im zugehörigen Steuerungsblock und gibt den Namen des Szenarios oder der Voreinstellung in das gezeigte Kästchen (nicht dargestellt) ein. Es können jeweils mehrfache Voreinstellungen gesichert werden. Nach dem Sichern kann jede Voreinstellung leicht zurückgeholt werden, indem man die Aufwärts/Abwärts-Steuerung entweder im Modulationsfenster der Taste oder im Hauptfenster der SoftStep^TM-Anwendung verwendet. Werden Szenarien oder Voreinstellungen mit der SoftStep^TM-Anwendung gesichert, so wird diese Information zusätzlich in einem Verzeichnis abgelegt und kann bei Verlust zurückgeholt werden oder dann, wenn der Benutzer zu einer neueren Version der Software übergeht.
Gemäß einiger Ausführungsformen erlaubt es die SoftStep^TM-Anwendung dem Benutzer, die Voreinstellungen für die Tasten so zu programmieren, dass die Anfangszustände zurückgeholt werden, wenn ein Szenario zu Beginn einer Sitzung zum ersten Mal zurückgeholt wird, beispielsweise wenn die SoftStep^TM-Anwendung gestartet wird und/oder der SoftStep^TM-Controller eingeschaltet wird. Nach dem erstmaligen Zurückholen eines Szenarios in einer Sitzung verändert die Wechselwirkung des Benutzers mit dem SoftStep^TM die Zustände der Tasten. Bewegt sich der Benutzer wie beschrieben zu einem anderen Szenario und kehrt er anschließend zurück, so wird der letzte Status dieses Szenarios zurückgeholt, jedoch nicht der anfängliche Status.
Die Wahl des Knopfs ”Open” in dem Einstellungslisten-Steuerungskästchen im Hauptfenster der SoftStep^TM-Anwendung führt zu einer Darstellung des Einstellungslistenfensters für diese Einstellungsliste, siehe 7. Es enthält eine Anordnung aus Textfeldern und Zahlenkästchen. Die runden Knöpfe vor jeder Zeile dienen zum Einschalten bzw. Ausschalten eines Szenarios, das in dem Textfeld erscheint. Der Benutzer kann das Szenario in dem Textfeld dadurch wählen, dass er sich durch die Zahlen bewegt oder die Aufwärts/Abwärts-Pfeilsteuerungen auf der rechten Seite drückt. Die Reihenfolge der Szenarien, die in der Einstellungsliste aufgelistet sind, entspricht der Reihenfolge, in der die Szenarien mit Hilfe der X-Achse auf dem Nav Pad zurückgeholt werden,

Der in 8 dargestellte Abschnitt des Einstellfensters (Zugriff über den Einstellungs-Steuerungsblock im Hauptfenster der SoftStep^TM-Anwendung) erlaubt es dem Benutzer, die Empfindlichkeitsparameter für jede Taste zu überarbeiten. Die in Tabelle 2 gezeigten Tasteneinstellungen und die in Tabelle 3 gezeigten Einstellungen für das Nav Pad können mit diesem Abschnitt des Einstellfensters verändert werden.

Tasteneinstellung	Beschreibung
Rotation slew	Rotation zeichnet den Ort des Benutzerfußes auf der Taste auf einer Skala von 0–127 an, die dann als Quelle für die Datenzuordnung verfügbar ist. Die Einstellung Rotation slew erlaubt es dem Benutzer, beim Durchlaufen der Skalenwerte die Geschwindigkeit zu verändern, so dass der Benutzer die Rotation verlangsamen kann.
Dead X	Dieser Parameter bezeichnet die Breite der horizontalen Neutralzone, die angibt, wieviel zusätzliches Gewicht auf einer Seite zum Herunterdrücken benötigt wird, damit mit dem Inkrementieren oder Dekrementieren begonnen wird.
Accel X	Gibt an wie schnell sich das Inkrement/Dekrement für die horizontale Ebene bewegt. Man bewegt sich umso schneller von einer Seite zur anderen je größer der Wert ist.
Dead Y	Dieser Parameter bezeichnet die Breite der vertikalen Neutralzone, die angibt, wieviel zusätzliches Gewicht oben oder unten zum Herunterdrücken benötigt wird, damit mit dem Inkrementieren oder Dekrementieren begonnen wird.
Accel Y	Gibt an wie schnell sich das Inkrement/Dekrement für die vertikale Ebene bewegt.
On thresh	Hier kann die Empfindlichkeit für den Grenzwert von ”Foot on” eingestellt werden. Wird er beispielsweise auf 7 eingestellt, so muss man einen Druck auf die Taste ausüben, der ausreicht, dass sie einen Wert von 7 erkennt, bevor der Trigger für ”Foot on” gesendet wird.
Off thresh	Hier kann die Empfindlichkeit für den Grenzwert von ”Foot off” eingestellt werden. Wird er beispielsweise auf 7 eingestellt, so muss der Druck einen Wert von 7 oder weniger haben, damit der Trigger für ”Foot off” erkannt wird. Normalerweise wird dieser Wert geringer eingestellt als die Empfindlichkeit für ”on”.
Delta	Ist eine positive Druckänderung größer als der Delta-Wert vorhanden, so wird der Delta-Triggerwert gesendet, den man als Modulationsquelle verwenden kann.
Global gain	Verstärkt die eingehenden Daten von jeder Taste. Diese Einstellung muss vor den anderen Einstellungen justiert werden. Hiermit werden alle Sensordaten von den SoftStep^TM-Tasten skaliert. Man kann damit die Druckempfindlichkeit des SoftSteps^TM erhöhen oder verringern. Ist eine Person 2 Meter groß und wiegt sie 110 kg, so benötigt sie weniger Global gain als eine Person, die die Hälfte wiegt.
Multiple key mode enable	Dies muss eingeschaltet sein, wenn man gleichzeitig zwei Tasten verwenden will, d. h. eine für jeden Fuß. Der SoftStep^TM erkennt automatisch die Taste, die gedrückt werden soll, und hindert benachbarte Tasten daran, versehentlich auszulösen. Die normale Einstellung (aus) erlaubt nur eine aktive Taste zu jedem Zeitpunkt.

Tabelle 2

Nav Pad Einstellungen	Beschreibung
Dead X/Y	Wählt die ”Neutralzone” für die X-Achse und Y-Achse des Nav Pads.
On thresh N, S, O, W	Genauso wie für die normalen Tasten kann man die Empfindlichkeit für den Grenzwert von ”foot on” für das Nav Pad einstellen. Wird der Wert beispielsweise auf 7 eingestellt, so muss man einen Druck auf die Taste ausüben, der ausreicht, dass sie einen Wert von 7 erkennt, bevor der Trigger für ”Foot on” gesendet wird.
Off thresh N, S, O, W	Genauso wie für die normalen Tasten kann man die Empfindlichkeit für den Grenzwert von ”foot off” einstellen. Wird er beispielsweise auf 7 eingestellt, so muss der Druck einen Wert von 7 oder weniger haben, damit der Trigger für ”Foot off” erkannt wird. Normalerweise wird dieser Wert geringer eingestellt als die Empfindlichkeit für ”on”.

Tabelle 3

Der in 9 gezeigte Teil des Einstellfensters (Zugriff über den Einstellungs-Steuerungsblock im Hauptfenster der SoftStep^TM-Anwendung) erlaubt es dem Benutzer, ein MIDI-Eingabegerät und einen OSC-Port einzustellen und ein Expressionspedal zu kalibrieren. Die in Tabelle 4 gezeigten Einstellungen können mit diesem Teil des Einstellfensters verändert werden.

Steuerung	Beschreibung
MIDI enable	Schaltet Zeilen ein oder aus, die MIDI-Eingabedaten empfangen.
MIDI device	Legt die Quelle der MIDI-Eingabedaten fest.
MIDI channel	Legt den Kanal fest, aus dem die MIDI-Eingabedaten kommen.
MIDI parameter	Wählt abhängig von der eingehenden Datenart zwischen Melodie, Controller oder Programmänderung.
#	Wird Melodie oder Controller als Parameter gewählt, so kann man wählen, für welche Steuerungsnummer oder welchen Melodiewert die Daten bestimmt sind.
MIDI value	Zeigt die Daten, die von der MIDI-Eingabevorrichtung eingehen.
OSC IP	Wählt die IP-Adresse, an die die OSC gesendet wird.
OSC Port	Wählt über welchen Port die OSC-Ausgabe erfolgt.

Tabelle 4

Wird ein Expressionspedal in den Expressionsport des SoftStep^TM-Controllers eingesteckt, so erleichtert der in 9 dargestellte Pedalkalibrierknopf die Kalibrierung. Die Wahl der Pedalkalibrierung öffnet ein Fenster, das schrittweise Kalibrierinformation bietet. Man kann diese Schnittstelle auch zum Kalibrieren eines Lautstärkepedals verwenden, bei dem sich der Stecker in der Instrumentenausgabebuchse des Lautstärkepedals befindet.
Das in 10 dargestellte Sensoransichtsfenster liefert eine sichtbare Darstellung der von SoftStep^TM kommenden Daten. Jedes Tastenfenster zeigt eine Anzahl von Parametern für die zugeordnete SoftStep^TM-Taste. Die Drehskala zeigt an, wo sich der Fuß des Benutzers auf der zugehörigen SoftStep^TM-Taste befindet, und zwar auf einer Skala, die der Benutzer drehen kann. Befindet sich beispielsweise der Fuß des Benutzers in der unteren linken Ecke der Taste, so wird die Drehskala ganz nach unten gedreht. Der Benutzer kann sie ganz nach oben drehen, indem er seinen Fuß um die Taste in die untere rechte Ecke dreht.
Die XY-Zwischenspeicheranzeige zeigt die Positionen der X-Achse und Y-Achse des Benutzerfußes auf der Taste. Der Ausdruck ”Zwischenspeicher” gibt an, dass der Wert auf seinem letzten Stand erhalten bleibt, wenn der Benutzer die Taste loslässt. Die Druck-Zwischenspeicheranzeige zeigt den Druck des Benutzerfußes auf der Taste und bleibt ebenfalls erhalten, wo sie der Benutzer loslässt. Die Inc/Dec-Anzeige zeigt, wie der Benutzerfuß über die horizontale und vertikale Fläche der Taste inkrementiert bzw. dekrementiert. Drückt man einige Male auf eine Seite der Taste, so führt dies zu einem erhöhten oder erniedrigten Wert, und zwar abhängig vom Druck in unterschiedlicher Höhe. Der Benutzer kann auch den Druck auf eine Seite aufrechterhalten und damit langsam in eine Richtung inkrementieren oder dekrementieren. Diese Werte erscheinen in den Modulationszeilen als ”horizontal” und ”vertikal”. Die Neutralzone und die Veränderungsgeschwindigkeit für diese Anzeige können im Einstellfenster eingestellt werden.
Die aktuelle Anzeige zeigt Echtzeitwerte von nicht speichernden Parametern, d. h. Druck, x und y. Die Foot on/Foot off-Anzeige zeigt, ob die Taste aktiv ist oder aktiv war. Man beachte beispielsweise in 10, dass bei einigen Tasten die ”Foot on”- bzw. ”Foot off”-Anzeigen nicht leuchten (d. h. die Tasten 7–0). Damit wird angezeigt, dass diese Tasten in dieser Sitzung noch nicht berührt worden sind. Dies erklärt auch, warum alle diese Tasten für jeden Parameter ihre Anfangszustände zeigen. Man beachte in 10 auch, dass einige der Tasten bereits früher aktiviert waren, derzeit aber nicht aktiv sind (Tasten 1–5). Die ”Foot off”-Anzeigen dieser Tasten sind eingeschaltet, und alle Zwischenspeicheranzeigen und die Inc/Dec-Anzeigen und Skalenanzeigen geben deren letzten Status wieder. Als einzige nicht zwischengespeichert wird die aktuelle Anzeige. Taste 6 wird als betätigt dargestellt, d. h. sie ist durch blaue Farbe hervorgehoben, die ”Foot on”-Anzeige leuchtet, und in der aktuellen Anzeige werden Sensordaten dargestellt.
Einige der Funktionen, die jedem Tastenblock im Hauptfenster der SoftStep^TM-Anwendung zugeordnet sind, werden nun anhand von 6 beschrieben. Die Wahl des Knopfs ”save” in einem Tastenblock sichert eine Voreinstellung für den entsprechenden Knopf. Voreinstellungen können auch aus dem Tastenmodulationsfenster gesichert werden. Die Wahl der Taste ”copy” ermöglicht es dem Benutzer, Einstellungen von einer Taste auf eine andere zu kopieren. Die Wahl des Copy-Knopfs in einem Tastenblock wandelt die Copy-Knöpfe in allen anderen Tastenblöcken in ”Paste”-Knöpfe um. Die Einstellungen der ersten Taste können durch die Wahl des entsprechenden Paste-Knopfs auf jede beliebige andere Taste kopiert werden. Die erneute Wahl des Copy-Knopfs im ersten Tastenblock führt dazu, dass der Knopf wieder ”copy” anzeigt. Der Kreis rechts des Copy-Knopfs gibt den programmierbaren Status der LED auf dem SoftStep^TM-Controller wieder.
Die Wahl des Kästchens ”Modulation” in einem Tastenblock ruft das Modulationsfenster für diese einzelne Taste auf (siehe 11) und erlaubt es dem Benutzer, die Parameter in der angezeigten Voreinstellung zu überarbeiten. Das Anklicken der kleinen Pfeile neben der Voreinstellungsnummer navigiert durch die Voreinstellungen, die für dieses Modulationsfenster gesichert sind.

Das Modulationsfenster in 11 enthält eine Anordnung von ”Modulationszeilen”, die für jede Taste konfiguriert werden können. In der dargestellten Ausführungsform sind sechs Modulationszeilen vorhanden, die sechs Parameter der zugehörigen Soft-Step^TM-Taste so zuweisen können, dass sie unterschiedliche Meldungsarten ausgeben. Entsprechend zu der abgebildeten Ausführungsform hat jede Modulationszeile die in Tabelle 5 dargestellten Optionen.

Optionen der Modulationszeile	Beschreibung
On/off	Ein Klick auf den Kreis gibt die Modulationszeile frei und stellt sie in blaugrüner Farbe dar. Ist sie gesperrt, so erscheint das On/off der Modulationszeile dunkel.
Init	Gibt den Initialwert an. Das Einstellen des Initialwerts gibt eine Vorschau über die Wirkung des Werts auf die restliche Modulationszeile. Dabei handelt es sich auch um den Anfangswert, falls keine Rohdaten von der Quelle vorhanden sind.
Sources	Wählt, welche Datenquelle die einzelne Modulationszeile steuert. Ein Klick auf das Kästchen ruft zahlreiche Parameter in einem Durchlaufmenü auf. Eine repräsentative Liste der Quellen ist in Tabelle 6 zu finden.
Raw	Zeigt den direkt von der Quelle kommenden Wert an.
Gain	Dies ist die erste Stelle, an der das Signal mathematisch verändert werden kann. Eine beliebige in das Gain-Kästchen eingegebene Zahl wird mit dem Rohwert multipliziert. Ist beispielsweise X die aktuelle Quelle, so wird durch Anklicken des Gain-Fensters und die Eingabe einer ”2” jeder vom Controller empfangene Wert verdoppelt.
Offset	Stellt einen Wert ein, der von dem Rohwert subtrahiert oder zu diesem addiert wird, nachdem er mit dem Gain-Wert multipliziert wurde.
Result	Gibt den resultierenden Wert an, nachdem die Quelle durch Gain und Offset modifiziert wurde.
Table	Der Result-Wert wird in die gewählte Tabelle eingegeben und dazu verwendet, den Index in einer Graphik darzustellen. Es gibt mehrere Table-Optionen, wobei sich jede Option unterschiedlich auf die Modulation auswirkt, da sie Werte zeitabhängig verändert. Es gibt auch eine Option zum Hin und Her Schalten.
Min/max	Mit dem ”min” und ”max” im Ausgabesegment kann man den Beginn und das Ende des Index einstellen. Wird min auf 10 gesetzt und max auf 15, so zählt der Index nur zwischen 10 und 15.
Slew	Slew glättet den Index, wenn er von einer Zahl zu einer anderen springt. Das Ergebnis spricht umso langsamer auf die Quelle an je größer slew ist.
Parameter destination	Durch Anklicken des Drop-Down-Menüs werden die zahlreichen verfügbaren Optionen sichtbar. Note, CC, Bank, Program, OSC (Open Sound Control), Pitch Bend, MMC (MIDI Machine Control), Aftertouch, oder Poly Aftertouch. Diese Optionen können weiter individuell angepasst werden, indem man device/route, note, velocity oder control change oder die gewünschte Kanalnummer wählt, auf der die Parameter ausgegeben werden sollen.

Tabelle 5

Zumindest einige der SoftStep^TM-Quellen, die in der Modulationszeile einer jeden Taste verfügbar sind, werden in Tabelle 6 dargestellt.

SoftStep^TM-Quellen	Beschreibung
Pressure Live	Gleicht dem beschriebenen Pressure Latch, der Wert wird jedoch beim Drücken der Taste auf 0 zurückgesetzt.
X Live	Gleicht dem beschriebenen X Latch, der Wert wird jedoch beim Drücken der Taste auf 64 (Mittenwert zwischen 0 und 127) zurückgesetzt.
Y Live	Gleicht dem beschriebenen Y Latch, der Wert wird jedoch beim Drücken der Taste auf 64 (Mittenwert zwischen 0 und 127) zurückgesetzt.
Pressure Latch	Dieser Wert entspricht dem Gesamtdruck, den die Taste erfasst (ein höherer Wert zeigt einen stärkeren ausgeübten Druck an). Der Begriff ”Latch” gibt an, dass nach dem Wegnehmen des Fußes der letzte aufgezeichnete Wert erhalten bleibt und nicht auf 0 zurückgesetzt wird (anders als bei Pressure Live).
X Latch	Dieser Wert entspricht dem Gesamtdruck auf die Taste in X-Richtung bzw. horizontaler Richtung. Das Ausüben eines höheren Drucks auf die rechte Tastenseite erhöht den Wert, und Druck auf die linke Seite vermindert ihn. Der Begriff ”Latch” gibt an, dass nach dem Wegnehmen des Fußes der letzte aufgezeichnete Wert erhalten bleibt und nicht auf 0 zurückgesetzt wird (anders als bei X Live).
Y Latch	Dieser Wert entspricht dem Gesamtdruck auf die Taste in Y-Richtung bzw. vertikaler Richtung. Das Ausüben eines höheren Drucks auf die obere Tastenseite erhöht den Wert, und Druck auf die untere Seite vermindert ihn. Der Begriff ”Latch” gibt an, dass nach dem Wegnehmen des Fußes der letzte aufgezeichnete Wert erhalten bleibt und nicht auf 0 zurückgesetzt wird (anders als bei Y Live).
X Increment	Dieser Werk entspricht einem horizontalen Wert im Inkrement/Dekrement-Betrieb. Einige Berührungen der rechten Tastenseite zeigen, wie der Wert entsprechend zum Druck um unterschiedliche Größen inkrementiert wird. Einige Berührungen der linken Tastenseite zeigen, wie der Wert dekrementiert wird. Man kann auch den Druck auf eine Seite aufrechterhalten, und der Wert wird langsam hin zu einer Seite erhöht oder erniedrigt.
Y Increment	Dieser Wert entspricht einem vertikalen Wert im Inkrement/Dekrement-Betrieb. Einige Berührungen der oberen Tastenseite zeigen, wie der Wert entsprechend zum Druck um unterschiedliche Größen inkrementiert wird. Einige Berührungen der unteren Tastenseite zeigen, wie der Wert dekrementiert wird. Man kann auch den Druck oben oder unten aufrechterhalten, und der Wert wird langsam nach oben erhöht oder unten erniedrigt.
Rotation	Man drücke mit dem Fuß auf den SoftStep^TM-Controller und bewege die Zehenspitzen im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn. Man kann sehen, wie sich die Werte entsprechend ändern.
Rot Relative	Unabhängig von der Stelle, an der der Fuß zuerst aufgesetzt wird, erhält man den Ausgabewert 63 (Skalenmitte). Durch Drehen des Fußes im Uhrzeigersinn wird der Wert erhöht. Durch Drehen des Fußes gegen den Uhrzeigersinn wird der Wert erniedrigt.
Foot On	Dieser Wert gibt an, ob die Taste gedrückt wird oder nicht. Eine 1 gibt an, dass der Fuß aufgesetzt ist (wahr), eine 0 gibt an, dass der Fuß abgehoben ist (falsch).
Foot Off	Logisches Gegenteil von Foot On. Eine 1 gibt an, dass der Fuß abgehoben ist (wahr), eine 0 gibt an, dass der Fuß aufgesetzt ist (falsch).
Wait Trig	Kurzform von Trigger. Der Wert wird nur dann empfangen, wenn der Fuß bereits einige Sekunden auf die Taste gedrückt ist.
Fast Trig	Löst den Trigger in einer kurzen Zeitspanne aus, nachdem der Fuß von der Taste abgehoben wurde (schnelle Steuerung).
Dbl Trig	Kurzform von Doppel-Trigger. Der Wert wird nur dann empfangen, wenn das Pedal zwei kurze impulsförmige Betätigungen der Taste erkennt.
Long Trig	Dieser Wert entspricht einem Trigger, (einer kurzen impulsförmigen Betätigung) wobei der Fuß nicht sofort abgehoben wird, sondern die Taste für eine längere Zeitspanne gehalten wird.
Off Trig	Triggert eine 0, wenn der Fuß die Taste für eine kurze Zeitspanne verlässt (schnelle Steuerung). Für die restliche Zeit wird eine 1 ausgegeben.
Delta Trig	Misst die Druckänderung. Ist der Druck größer als die Delta-Einstellung im Einstellfenster, so wird ein Trigger ausgelöst.
Wait Trig Latch	Entspricht Wait Trig. Der Wert geht nach dem Trigger jedoch nicht auf 0 zurück.
Fast Trig Latch	Entspricht Fast Trig. Der Wert geht nach dem Trigger jedoch nicht auf 0 zurück.
Dbl Trig Latch	Entspricht Dbl Trig. Der Wert geht nach dem Trigger jedoch nicht auf 0 zurück.
Long Trig Latch	Entspricht Long Trig. Der Wert geht nach dem Trigger jedoch nicht auf 0 zurück.
Pedal	Dieser Wert wird empfangen, falls ein Pedal an den Expressionsport des SoftStep^TM-Controllers neben dem USB-Port angeschlossen ist.
Nav Pad Y	Dieser Wert gehört zu der oberen und unteren Fläche des rautenförmigen Nav Pads auf dem SoftStep^TM-Controller. Man kann ihn als Zähler betrachten, wobei durch jeden Druck auf die obere Fläche der Wert eins zu dem Zählerstand addiert wird, und bei einem Druck auf die untere Fläche des Nav Pads der Wert eins von dem Zählerstand subtrahiert wird.
Nav Pad Y and Key	Diese Einstellung dient dazu, größere Zahlen rascher zu erreichen als mit Nav Pad Y. Ein Druck auf die obere Fläche erhöht die Zehnerstelle des Werts. In vergleichbarer Weise vermindert die untere Fläche die Zehnerstelle. Der Endwert wird nach dem Drücken auf eine der 10 Flächen erhalten, die die Einerstellen angeben. Man tritt beispielsweise 14 Mal auf die obere Fläche, um den Zählerstand auf 14 zu erhöhen, und drückt anschließend die Zahlentaste 2. Der erhaltene Endwert ist 142.
Key Value	Dieser Wert ist derjenigen der 10 Tasten zugeordnet, auf die gedrückt wird. Ein Tritt auf die Taste 7 ergibt den Rohwert 7, ein Tritt auf die Taste 2 ergibt den Wert 2.
Prev Key Value	Diese Einstellung merkt sich die Reihenfolge, in der die Flächen betätigt wurden und gibt die vorherige Taste aus, nicht die aktuelle Taste. Wird zuerst Taste 2 gedrückt und dann Taste 8, so wird der Wert 2 ausgegeben.
This Key Value	Diese Quelle gibt immer den Tastenwert aus, wenn die Taste betätigt wird. Befindet man sich beispielsweise im Modulationsfenster der Taste 7 und wählt This Key Value als Quelle, so triggert ein Betätigen sämtlicher anderer Tasten keinen Wert. Wird jedoch die Taste 7 gedrückt, so erscheint der Wert ”7”.
Key 1 ... 10 Pressed	Diese Quelle sucht nach dem Status einer beliebigen gewählten Taste. 1 ist wahr, falls die zugeordnete Taste gedrückt ist. Dabei ist unwichtig, welche Taste gerade überarbeitet wird. Wird beispielsweise in einer zur Taste 7 gehörenden Modulationszeile der Source Key 4 gedrückt, so ändert sich der Wert nur dann, wenn auf Fläche 4 gedrückt wird, und er nimmt den Wert 1 an (andernfalls bleibt er auf 0).
Mod 1 ... 6 Output	Diese Einstellung übernimmt den Ausgabewert von irgendeiner anderen Modulationszeile als Rohwert für sich selbst.
MIDI A ... H	Hierdurch werden die Werte von der mit Buchstaben bezeichneten MIDI-Eingabe im Einstellungsfenster empfangen.

Tabelle 6

Auf der rechten Seite des Modulationsfensters in 11 befinden sich Steuerungen zum Einstellen der Anzeigeinformation für die Leuchtdioden, die den SoftStep^TM-Tastenflächen zugeordnet sind, und für die alphanumerische 4-Zeichen-Anzeige. Die obere Reihe enthält die Einstellungen für die alphanumerische Anzeige. Das Einstellen des Anzeigemodus ist wichtig, damit man das gewünschte Verhalten erzielt. Für eine bestimmte Implementierung sind 5 Anzeigearten vorhanden, siehe Tabelle 7.

Anzeigemodus	Beschreibung
None	Bewirkt dass das 4-Zeichen-Anzeigekästchen leer bleibt, wenn diese Taste betätigt wird.
Always	Zeigt immer dann den Tastennamen an, wenn die zugehörige Taste die ganz zuletzt aktivierte Taste ist.
Once	Zeigt den Tastennamen ein Mal an, und zwar im Augenblick der Aktivierung. Anschließend wird das Präfix und der Parameterwert angezeigt.
Initial/Return	Zeigt den Tastennamen an, wenn die Taste gewählt jedoch nicht aktiv ist, und zeigt das Präfix und den Parameterwert an, wenn sie verwendet wird. Dieser Modus funktioniert gut für sich kontinuierlich verändernde Quellen, aber nicht für Hin und Her springende Quellen. Zeigt die Anzeige einen Quellenwert, und bewirkt Slew, dass die Ausgabe bestehen bleibt, nachdem der Fuß die Taste verlassen hat, so wird die Anzeige nicht mehr aktualisiert, und zwar auch dann, wenn der Parameter nach wie vor verändert wird.
Immed Param	Zeigt das Präfix und den Parameterwert an, falls diese Taste die derzeit aktivierte Taste ist. Der Tastenname wird in diesem Modus nicht angezeigt.

Tabelle 7

Die grünen und roten LED-Modi zum Steuern des Betriebs der LED, die jeder SoftStep^TM-Taste zugeordnet ist, sind ebenfalls sehr nützlich. Jede Taste kann so konfiguriert werden, dass sie unter gewissen Randbedingungen ein rotes oder grünes Licht zeigt. Für jedes Licht gibt es einige unterschiedliche Betriebsarten, siehe Tabelle 8.

LED-Modus	Beschreibung
None	In diesem Modus wird kein Licht ausgegeben.
True	Das Licht erscheint, wenn die Ausgabe der Taste größer als 0 ist.
False	Das Licht erscheint, wenn die Ausgabe der Taste 0 ist.
Flash True	Das Licht blinkt wiederholt, wenn die Ausgabe der Taste größer als 0 ist.
Flash False	Das Licht blinkt wiederholt, wenn die Ausgabe der Taste 0 ist.
Flash Fast True	Das Licht blinkt schnell, wenn die Ausgabe der Taste größer als 0 ist.
Flash Fast False	Das Licht blinkt schnell, wenn die Ausgabe der Taste 0 ist.
Blink True	Das Licht blinkt ein Mal, wenn die Ausgabe der Taste größer als 0 wird.
Blink False	Das Licht blinkt ein Mal, wenn die Ausgabe der Taste auf 0 geht.

Tabelle 8

Sind mehrere Modulationszeilen für eine Taste vorhanden, so kann man für jede Modulationszeile unterschiedliche Modi für die LED-Leuchten konfigurieren. Es kann jedoch nur eine aktive Modulationszeile für die LED-Anzeige geben. Diesem Zweck dient der kleine unbeschriftete Knopf neben den Anzeigemodus-Drop-Down-Menüs. Diejenige Modulationszeile, deren Knopf neben den LED-Modus-Wählern leuchtet, ist die Zeile, die Daten für die LED-Anzeige-Information an den SoftStep^TM-Controller sendet. Daneben ist ein Bemerkungsfeld bereitgestellt, damit der Benutzer eine Notiz über die von ihm erzeugte Modulationszeile anlegen kann, die beispielsweise den Benutzer an den Zweck der Modulationszeile erinnert.
Nun nochmals zurück zu 6. Die Wahl des Modulationskästchens im Nav Pad Steuerungsblock im Hauptfenster der SoftStep^TM-Anwendung ruft das Modulationsfenster für das Nav Pad auf (siehe 12) und erlaubt es dem Benutzer, die Parameter in der angezeigten Voreinstellung zu überarbeiten. Wie dargestellt gleicht das Modulationsfenster für das Nav Pad den Modulationsfenstern für die 10 SoftStep^TM-Tasten. Die Modulationszeilenfunktionen gleichen den im Zusammenhang mit Tabelle 5 beschriebenen Funktionen. Ein wesentlicher Unterschied ist der Abschnitt der Schnittstelle in der rechten oberen Ecke mit der Bezeichnung ”Counters”. Dieser zeigt an, dass der Wert des Nav Pads jeweils zyklisch zwischen den links eingestellten Minimal- und Maximalwerten Hin und Her geht. Ist beispielsweise der Minimalwert für einen Parameter auf 5 eingestellt und der Maximalwert auf 120, und wird erneut auf die Fläche gedrückt, wenn der Wert 120 beträgt, so wird auf den Wert 5 zurückgestellt. Man kann den Zählerstand für jede Achse zurücksetzen, indem man auf den kleinen zirkulierenden Pfeil klickt.
Das Nav Pad Modulationsfenster enthält auch einen Blinkknopf für die alphanumerische Anzeige. Das Aktivieren dieser Steuerung bewirkt, dass das Anzeigekästchen blinkt. Dies kann beispielsweise in der Hauptvoreinstellung ”ProgramChange” des SoftStep^TM nützlich sein, in der das Blinken der Nav Pad Anzeige eingeschaltet wird, um anzuzeigen, dass die Daten noch nicht hinausgesendet wurden.
Die Erfindung ist anhand besonderer Ausführungsformen ausführlich erklärt und beschrieben. Fachleuten ist geläufig, dass man an der Form und den Einzelheiten der offenbarten Ausführungsformen Veränderungen vornehmen kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise wurden Ausführungsformen beschrieben, die musikalische Aufführungen und Aufzeichnungen betreffen. Trotzdem werden andere Anwendungen der durch die Erfindung bereitgestellten mehrachsigen Controller in Betracht gezogen. Zu diesen Anwendungen gehören beispielsweise das Editieren von Videos, das Steuern von Schichtfunktionen in Grafikanwendungen und computergestützten Entwurfsprogrammen (CAD) und das Emulieren anderer Computercontroller. Der SoftStep kann beispielsweise Daten ausgeben, die ähnlich wie bei einem ”Dig Pad” oder einer Schreiboberfläche von Waccom formatiert sind. Das Dig Pad kann den Winkel und den Druck des Stifts erfassen sowie seine x-y-Position. In diesem Format auftretende Daten können leicht auf Grafik- und CAD-Programme abgebildet werden und ermöglichen eine raschere Datenmanipulation.
Es wurden verschiedene Vorteile, Aspekte und Aufgaben der Erfindung anhand diverser Ausführungsformen beschrieben. Natürlich darf der Bereich der Erfindung nicht durch den Bezug auf derartige Vorteile, Aspekte und Aufgaben eingeschränkt werden. Statt dessen ist der Bereich der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche bestimmt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 61/252426 [0001]

Claims

Controller, umfassend: ein Substrat, eine Anzahl druckempfindlicher Bereiche, die auf dem Substrat angeordnet sind, wobei jeder druckempfindliche Bereich einen oder mehrere zugeordnete Sensoren besitzt, die dafür ausgelegt sind, ein oder mehrere Ausgangssignale zu erzeugen, die monoton einen zeitveränderlichen Druck darstellen, der über den zugehörigen druckempfindlichen Bereich auf den Sensor oder die Sensoren ausgeübt wird; und einen Prozessor, der dafür ausgelegt ist, das oder die Ausgangssignale des oder der Sensoren zu empfangen, der oder die jedem druckempfindlichen Bereich zugeordnet sind, und als Reaktion darauf Steuerinformation zu erzeugen, wobei die Steuerinformation dem Steuern der Arbeitsweise einer oder mehrerer Prozeduren oder Vorrichtungen dient, die mit dem Controller kommunizieren.
Controller nach Anspruch 1, wobei der oder die Sensoren, die jedem druckempfindlichen Bereich zugeordnet sind, zwei oder mehr Sensoren umfassen, und wobei das oder die Ausgangssignale, die die zwei oder mehr Sensoren erzeugen, die jedem druckempfindlichen Bereich zugeordnet sind, auch eine oder mehrere Richtungen des Drucks darstellen, der auf den druckempfindlichen Bereich ausgeübt wird.
Controller nach Anspruch 2, wobei sich die eine oder mehreren Richtungen des Drucks, der auf den druckempfindlichen Bereich ausgeübt wird, auf eine Oberfläche des druckempfindlichen Bereichs beziehen und eine Drehung im Uhrzeigersinn, eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn, eine erste geradlinige Richtung entlang einer ersten Achse und eine zweite geradlinige Richtung entlang einer zweiten Achse enthalten.
Controller nach Anspruch 2, wobei das oder die Ausgangssignale für jeden druckempfindlichen Bereich eine Anzahl Ausgangssignale umfassen, die der entsprechenden Anzahl Sensoren zugeordnet sind, und jedes der Ausgangssignale für jeden druckempfindlichen Bereich einen Beitrag zu der oder den Richtungen des Drucks darstellt, der auf den druckempfindlichen Bereich ausgeübt wird.
Controller nach Anspruch 1, wobei jeder Sensor ein piezoresistives Material enthält, das einen elektrischen Widerstand aufweist, der sich abhängig vom Druck ändert.
Controller nach Anspruch 1, wobei der Prozessor zudem dafür ausgelegt ist, die Ausgangssignale zu verarbeiten, die von den Sensoren empfangen werden, die benachbarten druckempfindlichen Bereichen zugeordnet sind, um festzustellen, welcher der benachbarten druckempfindlichen Bereiche aktiviert wurde.
Controller nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Teil der Steuerinformation digitale Musikinstrumenten-Schnittstellenmeldungen (MIDI) enthält, und der Controller zudem eine MIDI-Schnittstelle umfasst, die dafür ausgelegt ist, die Übermittlung der MIDI-Meldungen vom Prozessor an eine externe MIDI-Vorrichtung zu vereinfachen.
Controller nach Anspruch 1, wobei die einen oder mehreren Prozeduren oder Vorrichtungen eine Computervorrichtung enthalten, auf der eine Softwareanwendung läuft, und die Steuerinformation der Computervorrichtung geliefert wird, damit sie von der Softwareanwendung genutzt wird.
Controller nach Anspruch 1, wobei die Steuerinformation entweder digitale Musikinstrumenten-Schnittstellenmeldungen (MIDI) oder Ethernet-Meldungen oder beide Arten von Meldungen enthält.
Controller nach Anspruch 1, zudem umfassend eine Statusanzeige, die jedem druckempfindlichen Bereich zugeordnet ist und einen Aktivierungsstatus des zugeordneten druckempfindlichen Bereichs darstellt.
Controller nach Anspruch 1, wobei der Prozessor dafür programmierbar ist, eine Gruppe von Einstellungen für jeden druckempfindlichen Bereich zu sichern, die der Steuerinformation für diesen druckempfindlichen Bereich zugeordnet sind.
Controller nach Anspruch 11, wobei der Prozessor dafür programmierbar ist, eine oder mehrere zusätzliche Gruppen von Einstellungen für jeden druckempfindlichen Bereich zu sichern, und sich jede zusätzliche Gruppe auf unterschiedliche Steuerinformation für diesen druckempfindlichen Bereich bezieht.
Controller nach Anspruch 12, wobei der Prozessor dafür programmierbar ist, eine erste Gruppe von Einstellungen für jeden der druckempfindlichen Bereiche gemeinsam als ein erstes Szenario zu sichern.
Controller nach Anspruch 13, wobei der Prozessor dafür programmierbar ist, eine zweite Gruppe von Einstellungen für jeden der druckempfindlichen Bereiche gemeinsam als ein zweites Szenario zu sichern.
Controller nach Anspruch 14, wobei der Prozessor dafür programmierbar ist, eine Folge von Szenerien als Einstellungsliste zu sichern.
Controller nach Anspruch 15, zudem umfassend Navigationssteuerungen, die dafür ausgelegt sind, die Bewegung innerhalb der Szenerien der Einstellungsliste zu vereinfachen.
Controller nach Anspruch 16, wobei der Prozessor zudem dafür konfiguriert ist, einen letzten Status eines ersten Szenarios zu sichern, wenn das erste Szenario verlassen wird, und zum letzten Status des ersten Szenarios zurückzukehren, wenn zum ersten Szenario zurückgekehrt wird.
Controller nach Anspruch 1, wobei der Prozessor dafür programmierbar ist, die Druckempfindlichkeit für den oder die Sensoren zu konfigurieren, die jedem druckempfindlichen Bereich zugeordnet sind.
Controller nach Anspruch 18, wobei das oder die Ausgangssignale, die der oder die Sensoren erzeugen, die jedem druckempfindlichen Bereich zugeordnet sind, auch eine oder mehrere Richtungen des Drucks darstellen, der auf den oder die Sensoren ausgeübt wird, und wobei der Prozessor dafür programmierbar ist, die Druckempfindlichkeit für jede Richtung der einen oder mehreren Richtungen zu konfigurieren.
Controller nach Anspruch 1, zudem umfassen Navigationssteuerungen, die dafür ausgelegt sind, eine Funktionalität für jeden druckempfindlichen Bereich zu wählen.
Computerprogrammprodukt zum Konfigurieren eines Controllers, der eine Anzahl druckempfindlicher Bereiche besitzt, die dafür ausgelegt sind, Ausgangssignale zu erzeugen, die monoton einen zeitveränderlichen Druck darstellen, der auf jeden druckempfindlichen Bereich ausgeübt wird, wobei die Ausgangssignale auch eine oder mehrere Richtungen des Drucks darstellen, der auf jeden druckempfindlichen Bereich ausgeübt wird, und der Controller auch einen Prozessor enthält, der dafür ausgelegt ist, die Ausgangssignale zu empfangen und als Reaktion darauf Steuerinformation zu erzeugen, und das Computerprogrammprodukt ein oder mehrere computerlesbare Speichermedien enthält, in denen Computerprogrammbefehle gespeichert sind, die dafür konfiguriert sind, dass sie eine oder mehrere Computervorrichtungen dazu veranlassen, dass sie Befehle ausführen zum: Programmieren des Prozessors so, dass er die Druckempfindlichkeit für jede der einen oder mehreren Richtungen für jeden druckempfindlichen Bereich konfiguriert; und Abbilden der Steuerinformation, die jedem druckempfindlichen Bereich zugeordnet ist, auf eine oder mehrere Bestimmungsprozeduren oder eine oder mehrere Bestimmungsvorrichtungen, wodurch die Steuerung der Bestimmungsprozeduren oder Bestimmungsvorrichtungen durch den Controller erleichtert wird.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 21, wobei die Computerprogrammbefehle zudem dafür ausgelegt sind, dass sie bewirken, dass die eine oder mehreren Computervorrichtungen die Befehle zum Programmieren des Prozessors ausführen, damit eine Statusanzeige konfiguriert wird, die jedem druckempfindlichen Bereich zugeordnet ist, so dass sie einen Aktivierungsstatus des zugeordneten druckempfindlichen Bereichs darstellt.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 21, wobei die Computerprogrammbefehle zudem dafür ausgelegt sind, dass sie bewirken, dass die eine oder mehreren Computervorrichtungen die Befehle zum Programmieren des Prozessors ausführen, damit eine Gruppe von Einstellungen für jeden druckempfindlichen Bereich gesichert wird, die der Steuerinformation für diesen druckempfindlichen Bereich zugeordnet ist.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 23, wobei die Computerprogrammbefehle zudem dafür ausgelegt sind, dass sie bewirken, dass die eine oder mehreren Computervorrichtungen die Befehle zum Programmieren des Prozessors ausführen, damit eine oder mehrere zusätzliche Gruppen von Einstellungen für jeden druckempfindlichen Bereich gesichert werden, wobei jede zusätzliche Gruppe einer unterschiedlichen Steuerinformation für diesen druckempfindlichen Bereich zugeordnet ist.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 24, wobei die Computerprogrammbefehle zudem dafür ausgelegt sind, dass sie bewirken, dass die eine oder mehreren Computervorrichtungen die Befehle zum Programmieren des Prozessors ausführen, damit eine erste Gruppe von Einstellungen für jeden druckempfindlichen Bereich gemeinsam als erstes Szenario gesichert wird.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 25, wobei die Computerprogrammbefehle zudem dafür ausgelegt sind, dass sie bewirken, dass die eine oder mehreren Computervorrichtungen die Befehle zum Programmieren des Prozessors ausführen, damit eine zweite Gruppe von Einstellungen für jeden druckempfindlichen Bereich gemeinsam als zweites Szenario gesichert wird.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 26, wobei die Computerprogrammbefehle zudem dafür ausgelegt sind, dass sie bewirken, dass die eine oder mehreren Computervorrichtungen die Befehle zum Programmieren des Prozessors ausführen, damit eine Folge von Szenarien als Einstellungsliste gesichert wird.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 21, wobei sich die eine oder mehreren Richtungen des Drucks, der auf jeden druckempfindlichen Bereich ausgeübt wird, auf eine Oberfläche des druckempfindlichen Bereichs beziehen und eine Drehung im Uhrzeigersinn, eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn, eine erste geradlinige Richtung entlang einer ersten Achse und eine zweite geradlinige Richtung entlang einer zweiten Achse enthalten.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 21, wobei die eine oder mehreren Bestimmungsprozeduren oder die eine oder mehreren Bestimmungsvorrichtungen aus der Gruppe entnommen werden, die besteht aus: einer digitalen Musikinstrumenten-Schnittstellenvorrichtung (MIDI), einer Softwareprozedur, die zum Empfangen von MIDI-Meldungen ausgelegt ist, einer Open-Sound-Control-Vorrichtung (OSC), einer Softwareprozedur, die zum Empfangen von OSC-Meldungen ausgelegt ist, einer Ethernetvorrichtung, einer Softwareprozedur, die zum Empfangen von Ethernet-Meldungen ausgelegt ist, einer Softwareprozedur zum Editieren von Videos, einer Softwareprozedur für Computer Aided Design (CAD), einer Softwareprozedur zum Graphikentwurf, einer analogen Vorrichtung, einem Musikinstrument und einem Expressionspedal.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 21, wobei die Steuerinformation entweder digitale Musikinstrumenten-Schnittstellenmeldungen (MIDI) oder Open-Sound-Control-Meldungen (OSC) oder beide Arten von Meldungen enthält.