DE102015205950A1 - Apparatus, method and computer program for detecting acoustic control instructions - Google Patents
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Abstract
Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Einrichtung, ein Verfahren und ein Computerprogramm zur Erzeugung von akustischen Signalen außerhalb des Hörbereichs des Benutzers durch ein bewegliches Element, z.B. eine Taste. Das akustische Signal breitet sich per Körperschall und / oder Luftschall aus und wird von Empfangsmitteln, z.B. einem oder mehreren Mikrofonen, aufgenommen. Eine Auswertung nach Laufzeit und / oder Signalcharakteristik erlaubt die Bestimmung des Elements, z.B. der gedrückten Taste.Embodiments relate to a device, a method and a computer program for generating acoustic signals outside the audible range of the user by a movable element, e.g. a button. The acoustic signal propagates by structure-borne noise and / or airborne sound and is received by receiving means, e.g. one or more microphones. An evaluation according to transit time and / or signal characteristic allows the determination of the element, e.g. the pressed button.
Description
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung betreffen allgemein die Erfassung von Steuerungsanweisungen durch Bediener und insbesondere die Erfassung solcher Steuerungsanweisungen zur Bedienung von Kraftfahrzeugen und dessen Einbauten. Embodiments of the present disclosure generally relate to the detection of control instructions by operators, and more particularly to the detection of such control instructions for operating motor vehicles and their internals.
Steueranweisungen im automobilen Umfeld werden häufig durch Bedienung von Tasten gegeben. Felder mit Tasten werden häufig mit einzeln ausgeführten Standardkontakten wie bei Schnappfedern (Knackfrosch), Wippschaltern bzw. Tastern verbaut. Weiterhin existieren z.B. im Bereich der Tastaturen Tastenmatrizen, wobei jede Taste an einem Kreuzungspunkt von Zeilen- und Spaltenelektrode ein Signal auslösen kann. Es existieren auch Lösungen mit kapazitiven Tasten, bei denen sowohl das Berühren als auch das Drücken einer Taste separat erkannt werden kann. Aber auch hier ist eine elektrische Verbindung für jede einzelne Taste erforderlich. Control instructions in the automotive environment are often given by operation of buttons. Fields with keys are often installed with individually executed standard contacts such as snap-springs, rocker switches or buttons. Furthermore, there are e.g. In the area of the keyboards, key matrices, whereby each key can trigger a signal at a crossing point of the row and column electrodes. There are also solutions with capacitive buttons where both touching and pressing a button can be detected separately. But here, too, an electrical connection is required for each key.
Nachteilig am allgemeinen Stand der Technik ist, dass jede dieser Tasten einzeln mit den Steuergeräten verbunden sein muss, was zunächst einen hohen Aufwand an Leitungen zur Folge hat. Dies ist gleichbedeutend mit erhöhten Kosten und höherem Gewicht des Fahrzeugs. Da es in unterschiedlichen Fahrzeugvarianten unterschiedliche Kombinationen von Tasten gibt, kann auch der angeschlossene Kabelbaum variieren. Dies führt zu einer großen Anzahl von Varianten, die in der Logistik der Produktion, bei Reparaturen und der Vorhaltung im Lager (also auch noch Jahre nach dem Produktionsende des Fahrzeugs) zu zusätzlichem Aufwand und entsprechenden Kosten führen. Des Weiteren ist im genannten Stand der Technik nachteilig, dass die Eingabe an Tasten oder durch Reiben oder Tippen an Einbauten im KFZ unangenehme Geräusche für die Fahrzeuginsassen verursachen können. A disadvantage of the general state of the art is that each of these keys must be individually connected to the control units, which initially has a high cost of lines result. This is synonymous with increased costs and heavier vehicle weight. Since there are different combinations of buttons in different vehicle variants, the connected wiring harness can also vary. This leads to a large number of variants, which lead to additional expense and corresponding costs in the logistics of production, repairs and provision in the warehouse (thus even years after the end of production of the vehicle). Furthermore, it is disadvantageous in the cited prior art that the input to keys or by rubbing or tapping on installations in the vehicle can cause unpleasant noises for the vehicle occupants.
Daher wäre es wünschenswert, die Vielzahl und hohe Varianz der Bauteile zur Steuerung im Kraftfahrzeug zu verringern. Therefore, it would be desirable to reduce the variety and high variance of automotive control components.
Dem wird durch Vorrichtungen und Verfahren jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche Rechnung getragen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This is supported by devices and methods each with the features of the independent claims. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.
Gemäß einem ersten Aspekt schaffen Ausführungsbeispiele eine Erkennungseinrichtung, bei der durch einen Bediener bewegbare Eingabemittel mit zumindest einem Element bedient werden, wobei das Element bei seiner Bewegung ein akustisches Signal, im Folgenden auch als Töne bezeichnet, außerhalb des Hörbereichs des Bedieners erzeugt. Die Erkennungseinrichtung umfasst weiter Empfangsmittel zum Empfang und zur Umwandlung des akustischen Signals sowie Zuordnungsmittel zur Zuordnung des umgewandelten akustischen Signals zum zugehörigen beweglichen Element. According to a first aspect, embodiments provide a recognition device in which operator-controlled input means are operated with at least one element, wherein the element generates an acoustic signal, also referred to as sounds, outside the audible range of the operator during its movement. The detection device further comprises receiving means for receiving and converting the acoustic signal and assigning means for associating the converted acoustic signal to the associated movable element.
Optional kann das Empfangsmittel als Mikrofon oder auch als Mikrofone ausgeführt sein. Diese sind nicht auf klassische Mikrofone, also z.B. Membranmikrofone beschränkt, sondern können auch als Körperschall- oder als Luftschallsensoren ausgebildet sein. Dies kann auch Ausführungsformen als Piezo-Elemente oder als Dehnmessstreifen umfassen, die in den Frequenzbereichen der akustischen Signale ausreichende Signale erzeugen. Somit können auch preiswerte Bauteile als Empfangsmittel eingesetzt werden. Optionally, the receiving means may be designed as a microphone or as microphones. These are not classic microphones, e.g. Membrane microphones limited, but can also be designed as structure-borne sound or airborne sound sensors. This can also include embodiments as piezo elements or as strain gauges which generate sufficient signals in the frequency ranges of the acoustic signals. Thus, inexpensive components can be used as a receiving means.
In manchen Ausführungsbeispielen können die akustischen Signale in den Ultraschallbereich (16 KHz bis ca. 1 GHz) verlegt werden, der optional in einer Ausführungsform erst über der menschlichen Hörschwelle von 20.000 Hz zur Anwendung kommen kann. Durch die starke Verbreitung von Ultraschallanwendungen kann somit vorteilhaft auf eine Vielzahl von vorhandenen Produkten zurückgegriffen werden, z.B. auch auf die oben genannten kostengünstigen Empfangsmittel. Des Weiteren kann das akustische Signal verschieden zusammengesetzt sein. So sind Einzeltöne vorstellbar, aber auch Mehrfachtöne und Tonfolgen. Darüber hinaus sind auch Mischformen dieser Signalarten vorstellbar, solange sie mit den eingesetzten Mikrofonen hinreichend voneinander unterschieden werden können. Entsprechend lässt sich eine Vielzahl von unterscheidbaren akustischen Signalen erzeugen, die auch auf die jeweiligen Schallausbreitungswege und deren spezifische Dämpfungen Rücksicht nehmen können. In some embodiments, the acoustic signals may be placed in the ultrasound range (16 KHz to about 1 GHz), which in one embodiment may optionally be used above the human hearing threshold of 20,000 Hz. Due to the proliferation of ultrasound applications can thus be used advantageously on a variety of existing products, for example, on the above-mentioned inexpensive receiving means. Furthermore, the acoustic signal can be composed differently. So single tones are conceivable, but also multiple tones and tone sequences. In addition, mixed forms of these types of signals are conceivable as long as they can be sufficiently distinguished from each other with the microphones used. Accordingly, a multiplicity of distinguishable acoustic signals can be generated, which can also take account of the respective sound propagation paths and their specific attenuation.
Bei einigen Ausführungsformen kann es verschiedene Arten einer Tonerzeugung geben. So ist z.B. die Tonerzeugung durch Strömungsakustik möglich. Hierzu erzeugt die Taste bei Betätigung einen Luftstrom, der an einer scharfen Kante verwirbelt wird und somit – wie bei einer Pfeife – einen Ton erzeugt. Vorteilhaft hierbei sind wenige Bauteile für die Taste, da ein Pfeifenelement z.B. gleich am Tastenunterkörper mit angeformt sein kann. In some embodiments, there may be various types of tone generation. For example, e.g. the sound generation by flow acoustics possible. For this purpose, the button generates an air flow when actuated, which is swirled on a sharp edge and thus - as with a whistle - generates a sound. Advantageous here are few components for the key, since a pipe element is e.g. can be molded with the button body.
Optional kann die Tonerzeugung auch bei geringem Tastenhub von z.B. 2 bis 5 mm erfolgen, wobei eine große Tastenfläche von z.B. 5 cm2 ausreichendes Luftvolumen für diesen Fall sicherstellt. Geringer Tastenhub wird als komfortabel für den Bediener wahrgenommen und ist oft auch für eine angestrebte geringe Bautiefe der Tasten vorteilhaft. Optionally, the tone generation can be done even with a small key stroke of, for example, 2 to 5 mm, with a large key area of
In manchen Ausführungsformen kann das Pfeifenelement auch quer zur Drückrichtung der Taste angeordnet sein. Auch dadurch ist vorteilhaft eine verminderte Bautiefe der Taste zu erreichen. Die Pfeife kann auch als Galton-Pfeife ausgeführt sein, die insbesondere bis weit in den Ultraschallbereich und in sehr kleiner Bauform ausführbar ist. In some embodiments, the pipe member may also be arranged transversely to the pressing direction of the key. Also, this is advantageous to achieve a reduced depth of the key. The whistle can also be designed as a Galton whistle, which is particularly far into the ultrasonic range and in a very small design executable.
Darüber hinaus kann optional die Tonerzeugung auch rein mechanisch erfolgen. In diesem Fall muss die Taste vorteilhaft nicht annähernd luftdicht aufgeführt sein, um so bei Betätigung das benötigte Luftvolumen durch das Pfeifenelement zu leiten. Vielmehr ist eine offene Konstruktion ausreichend. In addition, the tone generation can optionally also be purely mechanical. In this case, the key advantageously does not have to be listed as being approximately airtight in order to guide the required volume of air through the pipe element when actuated. Rather, an open design is sufficient.
Weiter kann bei einigen Ausführungsformen die mechanische Tonerzeugung durch Anregung von Klangelementen erfolgen, die an Tasten gekoppelt oder in ihnen angeordnet sein können. Diese Anregung kann z.B. durch Schnappfedern, umgangssprachlich auch Knackfrosch genannt, durch einen Impuls auf das Klangelement erfolgen. Vorteilhaft ist hier die ungedämpfte Schwingbewegung des Klangelements, da sich die Schnappfeder schnell wieder vom Klangelement entfernt. Weiter kann die Klangerzeugung auch durch Anreißen von Klangplättchen erfolgen. Solche Klangplättchen können aus Metall und/oder Kunststoff ausgebildet sein. Darüber hinaus können sie im Tastenkörper angeordnet sein, wobei die Kunststoffplättchen kostengünstig gleich mit dem Tastenunterkörper erzeugt werden können, z.B. in einem Spritzvorgang. Metallplättchen können vorteilhaft gegenüber den Kunststoffplättchen größere Amplituden erzeugen und auch andere Frequenzen abdecken. Das Anreißen der Klangelemente kann vorteilhaft durch entsprechende Anformung an die Tastenführung vorgenommen werden, was de facto ohne Mehraufwände bei der Herstellung möglich ist. Further, in some embodiments, the mechanical tone generation may be by excitation of sound elements that may be coupled to or disposed within buttons. This excitation may e.g. by snap-springs, colloquially called also Knackfrosch, done by an impulse to the sound element. The advantage here is the undamped swinging movement of the Klegrenzements because the snap spring quickly removed from the sound element. Furthermore, the sound generation can also be done by scribing sound tiles. Such sound tiles may be formed of metal and / or plastic. Moreover, they can be arranged in the key body, wherein the plastic platelets can be inexpensively generated equal to the key base, e.g. in an injection process. Metal flakes can advantageously produce larger amplitudes compared to the plastic flakes and also cover other frequencies. The tearing of the sound elements can be advantageously made by appropriate Anformung to the key guide, which is de facto without additional effort in the production possible.
Weiter optional ist die Zuordnung der akustischen Signale zu den zugehörigen Elementen, beispielsweise zu den Tasten, durch unterscheidbare Töne möglich, die auch als Einzeltöne, Mehrfachtöne oder Tonfolgen ausgebildet sein können. Auch können Mischformen dieser Tonarten vorkommen. Vorteilhaft sind hier die Ausbreitungsbedingungen der akustischen Signale weniger wesentlich und es wird in Ausführungsformen nur ein Mikrofon benötigt. Further optionally, the assignment of the acoustic signals to the associated elements, for example to the keys, by distinguishable tones possible, which can also be configured as single tones, multiple tones or tone sequences. Also mixed forms of these keys can occur. Advantageously, the propagation conditions of the acoustic signals are less essential here and only one microphone is required in embodiments.
Optional sind alternativ oder ergänzend zu den unterschiedlichen Tönen auch Laufzeitmessungen der Töne zur Bestimmung der zugehörigen Taste möglich. Hierbei können durch räumlich getrennt angeordnete Mikrofone die abweichenden Laufzeiten erfasst werden. Weiter kann auch auf die Unterscheidungsfähigkeit der Töne selbst verzichtet werden, so dass vorteilhaft eine weitere Vereinheitlichung der Tastenkörper erreichbar ist. Optionally, alternatively or in addition to the different tones, transit time measurements of the tones for determining the associated key are also possible. In this case, the deviating transit times can be detected by spatially separated microphones. Furthermore, it is also possible to dispense with the ability to discriminate between the tones themselves, so that advantageously a further standardization of the key body can be achieved.
In manchen Ausführungsbeispielen kann auch ein Verfahren zur Erkennung bewegter Eingabeelemente zur Anwendung kommen. Hierbei kann ein Eingabemittel mit zumindest einem beweglichen Teil, z.B. als Tastenoberkörper ausgeführt, durch Bediener bedient werden. Das Element erzeugt bei seiner Betätigung ein akustisches Signal außerhalb des Hörbereichs des Bedieners. Dieses akustische Signal oder Geräusch oder Ton wird empfangen, z.B. durch ein Mikrofon, und umgewandelt, z.B. in ein elektrisches Signal. Weiter wird das umgewandelte Signal dem zugehörigen beweglichen Element zugeordnet. Somit lassen sich Vorteile erzielen, wie zu der Erkennungseinrichtung ausgeführt. In some embodiments, a method for detecting moving input elements may also be used. In this case, an input means with at least one movable part, e.g. designed as a key top, operated by the operator. When actuated, the element generates an acoustic signal outside the hearing range of the operator. This acoustic signal or noise or sound is received, e.g. through a microphone, and converted, e.g. in an electrical signal. Further, the converted signal is assigned to the associated movable element. Thus, advantages can be obtained as performed to the recognizer.
Optional kann die Lokalisierung der akustischen Signale durch Mikrofone erfolgen, deren Anzahl zumindest der Dimensionalität der Grundgeometrie der Anordnung der bewegbaren Elemente +1 entspricht. Dabei wird der Zeitpunkt des Eintreffens der akustischen Signale an den Mikrofonen (
Bei einigen Ausführungsformen kann die Bestimmung der Töne, insbesondere der voneinander verschiedenen Töne, durch eine Bank von Matched Filtern ausgeführt werden. Hierbei kann jedes Filter der Filterbank einem Einzelton zugeordnet werden. Überschreitet die Filterantwort einen Schwellwert, wird das bewegliche Element erkannt. Vorteilhaft kann so auf Standardfunktionen zurückgegriffen werden bei der Implementierung der Funktion in Hardware und/oder Software. In some embodiments, the determination of the tones, in particular the mutually different tones, may be performed by a bank of matched filters. In this case, each filter of the filter bank can be assigned to a single tone. If the filter response exceeds a threshold, the movable element is detected. Advantageously, standard functions can be used in the implementation of the function in hardware and / or software.
Optional kann die Position und/oder die Anzahl der beweglichen Elemente vom Bediener festgelegt werden. Hierfür ist nach Anordnung der Elemente ein Trainingsprogramm zu durchlaufen, in dem die Erkennungseinrichtung die Anordnung erlernt. Vorteilhaft kann so eine Individualisierung z.B. eines Tastenfeldes erfolgen ohne entsprechende Auswirkung für Varianten oder Lagerhaltung. Optionally, the position and / or the number of movable elements can be determined by the operator. For this purpose, after the arrangement of the elements to go through an exercise program in which the detection device learns the arrangement. Advantageously, such an individualization can e.g. a keypad are made without any effect for variants or storage.
Bei einigen Ausführungsformen ist ein Computerprogramm zur Durchführung wenigstens eines Schrittes des oben genannten Verfahrens möglich, wenn das Computerprogram auf einer programmierbaren Hardwarekomponente abläuft. Vorteilhaft ist hier die leichtere Änderbarkeit gegenüber Hardware-Realisierungen. In some embodiments, a computer program for performing at least one step of the above method is possible when the computer program runs on a programmable hardware component. The advantage here is the easier changeability compared to hardware implementations.
In manchen Ausführungsbeispielen kann eine Vorrichtung zur Erzeugung von Eingabesignalen mit einer Eingabekomponente ausgebildet sein, wobei die Eingabekomponente zumindest ein Mikrofon umfasst, wobei das Mikrofon zur Erzeugung eines Eingabesignals in Abhängigkeit eines akustischen Signals konfiguriert ist. Dadurch ist vorteilhaft eine Vielzahl von Oberflächen mit einer Vielzahl von Signalen zur Erzeugung von Eingabesignalen verwendbar, insbesondere ohne spezielle Eingabemittel, z.B. Tasten. In some embodiments, a device for generating input signals may be formed with an input component, wherein the input component comprises at least one microphone, wherein the microphone is configured to generate an input signal in response to an acoustic signal. This advantageously makes it possible to use a plurality of surfaces with a plurality of signals for generating input signals, in particular without special input means, e.g. Keys.
Weiter optional kann das beliebige akustische Signal durch eine Kratzbewegung mit dem Fingernagel eines Bedieners auf einer Oberfläche im Innenraum eines Kraftfahrzeuges oder durch Reiben mit dem Finger eines Bedieners auf dem Fensterglas einer motorisch beweglichen Scheibe eines Kraftfahrzeuges entstehen. Vorteilhaft sind dadurch durch den Benutzer Handlungen am Ort der gewünschten Veränderung auslösbar, z.B. KFZ Fenster öffnen bzw. schließen. Further optionally, the arbitrary acoustic signal may be caused by a scratching motion with the fingernail of an operator on a surface in the interior of a motor vehicle or by rubbing with the finger of an operator on the window glass of a motor-driven disk of a motor vehicle. Advantageously, thereby actions can be triggered by the user at the location of the desired change, e.g. Open or close the car window.
Weiter optional können die beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein bzw. durchgeführt werden. Further optionally, the described devices and methods can be arranged or carried out in a motor vehicle.
In Ausführungsbeispielen kann auch ein System aus der Kombination der Ausführungsbeispiele mit durch den Bediener bewegbaren Eingabemitteln und den Ausführungsbeispielen durch Kratz- und/oder Schleifbewegungen mit dem Fingernagel des Bedieners oder durch Reiben mit dem Finger eines Bedieners auf dem Fensterglas einer motorisch beweglichen Scheibe eines Kraftfahrzeuges entstehen. Optional können solche Systeme in Kraftfahrzeugen angeordnet werden zum Bedienung von Geräten und Fahrzeugkomponenten. Solche Systeme erlauben vorteilhaft eine für den Benutzer einprägsame Aufteilung der Vielzahl der in einem Kraftfahrzeug zu bedienenden Funktionen durch unterschiedliche Bedienprinzipien. In embodiments, a system of combining the embodiments with operator movable input means and the embodiments by scratching and / or grinding movements with the fingernail of the operator or by rubbing with the finger of an operator on the window glass of a motorized movable disc of a motor vehicle arise , Optionally, such systems can be arranged in motor vehicles to operate equipment and vehicle components. Such systems advantageously allow the user to memorize the large number of functions to be operated in a motor vehicle by different operating principles.
Einige beispielhafte Ausführungsbeispiele werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Some exemplary embodiments are explained below with reference to the accompanying figures.
Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Dickenabmessungen von Linien, Schichten und/oder Regionen um der Deutlichkeit Willen übertrieben dargestellt sein. Various embodiments will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which some embodiments are illustrated. In the figures, the thickness dimensions of lines, layers and / or regions may be exaggerated for the sake of clarity.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Figuren, die lediglich einige exemplarische Ausführungsbeispiele zeigen, können gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten bezeichnen. Ferner können zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet werden, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Zeichnung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt. In the following description of the attached figures, which show only some exemplary embodiments, like reference characters may designate the same or similar components. Further, summary reference numerals may be used for components and objects that occur multiple times in one embodiment or in a drawing but are described together in terms of one or more features. Components or objects which are described by the same or by the same reference numerals may be the same, but possibly also different, in terms of individual, several or all features, for example their dimensions, unless otherwise explicitly or implicitly stated in the description.
Obwohl Ausführungsbeispiele auf verschiedene Weise modifiziert und abgeändert werden können, sind Ausführungsbeispiele in den Figuren als Beispiele dargestellt und werden hierin ausführlich beschrieben. Es sei jedoch klargestellt, dass nicht beabsichtigt ist, Ausführungsbeispiele auf die jeweils offenbarten Formen zu beschränken, sondern dass Ausführungsbeispiele vielmehr sämtliche funktionale und/oder strukturelle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, abdecken sollen. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in der gesamten Figurenbeschreibung gleiche oder ähnliche Elemente. Although embodiments may be modified and changed in various ways, exemplary embodiments are illustrated in the figures as examples and will be described in detail herein. It should be understood, however, that it is not intended to limit embodiments to the particular forms disclosed, but that embodiments should cover all functional and / or structural modifications, equivalents, and alternatives. Like reference numerals designate like or similar elements throughout the description of the figures.
Man beachte, dass ein Element, das als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „verkoppelt“ bezeichnet wird, mit dem anderen Element direkt verbunden oder verkoppelt sein kann oder dass dazwischenliegende Elemente vorhanden sein können. Wenn ein Element dagegen als „direkt verbunden“ oder „direkt verkoppelt“ mit einem anderen Element bezeichnet wird, sind keine dazwischenliegenden Elemente vorhanden. Andere Begriffe, die verwendet werden, um die Beziehung zwischen Elementen zu beschreiben, sollten auf ähnliche Weise interpretiert werden (z.B., „zwischen“ gegenüber „direkt dazwischen“, „angrenzend“ gegenüber „direkt angrenzend“ usw.). Note that an element referred to as being "connected" or "coupled" to another element may be directly connected or coupled to the other element, or intervening elements may be present. Conversely, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly coupled" to another element, there are no intervening elements. Other terms used to describe the relationship between elements should be interpreted in a similar manner (e.g., "between" versus "directly in between," "adjacent" versus "directly adjacent," etc.).
Die Terminologie, die hierin verwendet wird, dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und soll die Ausführungsbeispiele nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ einer,” „ eine”, „eines ” und „der, die, das“ auch die Pluralformen beinhalten, solange der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt. Ferner sei klargestellt, dass die Ausdrücke wie z.B. „beinhaltet“, „beinhaltend“, aufweist“ und/oder „aufweisend“, wie hierin verwendet, das Vorhandensein von genannten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen und/oder Komponenten angeben, aber das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem bzw. einer oder mehreren Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the embodiments. As used herein, the singular forms "a," "a," "an," and "the" are also meant to include the plural forms unless the context clearly indicates otherwise. Furthermore, it should be understood that the terms such as e.g. "Including," "including," "having," and / or "having," as used herein, indicates the presence of said features, integers, steps, operations, elements, and / or components, but the presence or addition of a resp one or more features, integers, steps, operations, elements, components, and / or groups thereof.
Solange nichts anderes definiert ist, haben sämtliche hierin verwendeten Begriffe (einschließlich von technischen und wissenschaftlichen Begriffen) die gleiche Bedeutung, die ihnen ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem die Ausführungsbeispiele gehören, beimisst. Ferner sei klargestellt, dass Ausdrücke, z.B. diejenigen, die in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, so zu interpretieren sind, als hätten sie die Bedeutung, die mit ihrer Bedeutung im Kontext der einschlägigen Technik konsistent ist, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn zu interpretieren sind, solange dies hierin nicht ausdrücklich definiert ist. Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein have the same meaning as commonly assigned to one of ordinary skill in the art to which the embodiments pertain. Further, it should be understood that terms, e.g. those that are defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having the meaning consistent with their meaning in the context of the relevant art, and not to be interpreted in an idealized or overly formal sense, unless this is so is explicitly defined.
Bei Betätigung der Taste
Zur Erzeugung des akustischen Signals wird gemäß mancher Ausführungsformen auf die Nutzung von Elektrizität verzichtet. Stattdessen werden die Töne in einem Ausführungsbeispiel auf Basis der Strömungsakustik erzeugt, wie in
Alternativ kann die Tonerzeugung auch mechanisch erfolgen, wie
Alternativ kann die mechanische Tonanregung der Plättchen oder Klangelemente auch durch Schnappfedern (umgangssprachlich auch als Knackfrosch beschrieben) erfolgen (nicht gezeigt), bei denen die Tastenführung die Schnappfeder bis zum Umschlag verformt. Alternatively, the mechanical tone excitation of the platelets or sound elements by snap springs (colloquially described as crackpot frog) done (not shown), in which the key guide deforms the snap spring to the envelope.
Auch sind Tonerzeugungen auf Basis der Strömungsakustik der mechanischen Tonerzeugung kombinierbar. Also, tone generation based on the flow acoustics of mechanical tone generation can be combined.
Neben herkömmlichen Mikrofonen, z.B. Membranmikrofonen, können auch andere Wandler zum Einsatz kommen, z.B. Körperschall- und / oder Luftschallsensoren die z.B. als Piezo-Elemente oder Dehnmesstreifen ausgeführt sein können. In addition to conventional microphones, e.g. Membrane microphones, other transducers can be used, e.g. Structure-borne sound and / or airborne sound sensors, e.g. can be designed as piezo elements or strain gauges.
Hierbei steht der Vektor xi für die Position des i-ten Mikrofons mit den Vektorkomponenten xi und yi, x0 steht für die zu bestimmende Position der Schallquelle mit den Vektorkomponenten x0 und y0, c steht für die Schallgeschwindigkeit des Mediums (z.B. Luft oder Kunststoff), ∆ti für die i-te Signallaufzeit zwischen Schallquelle und Mikrofon, ti für den Zeitpunkt des Signalempfangs am i-ten Mikrofon und t0 für den Zeitpunkt der Aussendung des akustischen Signals durch die Schallquelle. Here, the vector is x i (for the position of the i-th microphone with the vector components x i and y i, x 0 represents the position to be determined of the sound source with the vector components x 0 and y 0, c is the sound velocity of the medium eg air or plastic), Δt i for the ith signal propagation time between sound source and microphone, t i for the time of signal reception at the i th microphone, and t 0 for the time of transmission of the acoustic signal by the sound source.
Das Optimierungsproblem kann z.B. durch Gradientenabstieg oder durch Lookup-Tables gelöst werden. Hierbei steht e2 für das Quadrat des Fehlers, den es zu minimieren gilt, und ∂ für den partiellen Differentialoperator. The optimization problem can be solved eg by gradient descent or by lookup tables. Where e2 is the square of the error to be minimized and ∂ the partial differential operator.
Gegeben ist dabei die Position der mindestens benötigten 3 Mikrofone x1 bis xN, N >= 3. Gemessen wird der Zeitpunkt des Eintreffens des Klangereignisses an den Mikrofonen 1 – N. Gesucht wird die Position x0 der Klangquelle und der Zeitpunkt t0 der Klangerzeugung. Given is the position of the minimum required 3 microphones x 1 to x N , N> = 3. The time of arrival of the sound event is measured at the microphones 1 - N. Looking for the position x 0 of the sound source and the time t 0 of sound production.
Im Automotiv-Umfeld sind vielfältige Steuerungsanweisungen zur Bedienung von Kraftfahrzeugen und ihrer Geräte notwendig. Insbesondere sind Tasten als Eingabesensoren weit verbreitet. Z. B. können sich im Lenkrad eine große Anzahl von Tasten, Tastern, Schaltern und Schaltwippen befinden, die in Tastenfeldern zusammengefasst sein können und z.B. zur Bedienung von Blinkern, Lichtern ausgestaltet sind, aber auch zur Steuerung von Infotainmentsystemen dienen. Da die Anzahl der Varianten dieser Tasten oder Tastenfelder sehr groß ist, muss die Infrastruktur (Kabelbäume, Leitungen, Konnektoren, Bauraum etc.) ebenso vielfaltig sein. Das führt zu einer großen Anzahl von Bauteilvarianten (z.B. Lenkräder eines Fahrzeugmodells), was Kosten und Aufwand in die Höhe treibt. Allgemeiner ist die hier offenbarte Idee, in Tastenfeldern nicht mehr jeden Tastenkontakt einzeln auszuführen, sondern eine Elektronik bereitzustellen, die die Position einer Taste während des Drückvorgangs akustisch erkennt und per Bussystem den entsprechenden Schaltbefehl an das zugehörige Steuersystem sendet. Die akustische Erfassung der Tastenposition kann wie folgt geschehen:
- – Am Rande des Tastenfeldes wird mindestens ein Mikrofon platziert, welches das Tastenfeld in dessen Grundebene (x- und y-Richtung) akustisch abtastet.
- – Die Tasten sind derart ausgeführt, dass bei deren Betätigung ein akustisches Signal erzeugt wird. Dies kann ein einfacher Klickton (z.B. durch Schnappfedern, umgangssprachlich auch als Knackfrosch bezeichnet) oder eine Ton-/ bzw. Klickfolge (z.B. mehrere Klicks durch entsprechende Ausformungen der Tastenführung entlang des Drückwegs) sein.
- - At least one microphone is placed at the edge of the keypad, which acoustically scans the keypad in its basic plane (x and y direction).
- - The buttons are designed so that when they are actuated, an acoustic signal is generated. This can be a simple click sound (for example, by snap springs, colloquially also referred to as a crackpot frog) or a sound / click sequence (eg several clicks by corresponding formations of the key guide along the pressing path).
Die Detektion der Tasten kann auf zwei Arten erfolgen:
- – Erzeugt die Taste einen einzelnen Klick, werden die Laufzeitdifferenzen des Schallsignals zwischen den Mikrofonen ausgewertet und auf die Position zurückgeschlossen. Die Funktion einer Taste ist somit an ihre Position gebunden und kann bei der Konfiguration des Systems trainiert werden.
- – Erzeugt die Taste eine Klickfolge oder einen charakteristischen Ton, sollte diese/dieser für jede einzelne Taste im Tastenfeld spezifisch sein. Entsprechend kann die jeweilige Taste an der Klangfolge bzw. dem charakteristischen Ton erkannt werden. In diesem Fall ist die Funktion der Taste durch die Klickfolge bzw. den Ton determiniert und die Taste kann an beliebigen Positionen erkannt werden.
- - If the button generates a single click, the transit time differences of the sound signal between the microphones are evaluated and closed back to the position. The function of a key is thus tied to its position and can be trained in the configuration of the system.
- - If the key produces a click sequence or a distinctive tone, this should be specific to each key on the keypad. Accordingly, the respective key on the sound sequence or the characteristic sound can be detected. In this case, the function of the button is determined by the click sequence or the tone and the button can be recognized at any position.
Um den Designvorgaben (z.B. Corporate Design) bezüglich Haptik und Akustik des Tastendrückvorganges gerecht zu werden, werden die Mechanismen zur Schallerzeugung derart ausgelegt, dass die Klickfolge oder der charakteristische Ton außerhalb des Hörbereichs liegen. In order to meet the design specifications (e.g., corporate design) for the feel and acoustics of the button press process, the mechanisms for generating sound are designed so that the click sequence or the characteristic sound is outside the listening area.
Um eine Fehldetektion durch Nebengeräusche vermeiden zu können, kann das Verfahren (Schallerzeugung und -Analyse) auch im Ultraschallbereich durchgeführt werden. In order to avoid misdetection by background noise, the method (sound generation and analysis) can also be carried out in the ultrasonic range.
Die somit erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, die Entkoppelung der Tasten von der elektronischen Auswertung zu erreichen. Tasten können an jeder Stelle aufgebracht werden, von der aus sich ein für Schallaufnehmer wahrnehmbares Schallsignal ausbreiten kann. Eine akustische Touchfunktion entsteht durch die Abfolge Klangerzeugung, Ausbreitung des Schalls durch die Luft- und/oder durch Körperschall, sowie durch die Lokalisierung bzw. Detektion des spezifischen Klangs. The advantages thus achieved are, in particular, to achieve the decoupling of the keys from the electronic evaluation. Keys can be applied at any point from which a sound signal perceptible to the transducer can propagate. An acoustic touch function is created by the sequence of sound generation, propagation of the sound through the air and / or structure-borne sound, as well as by the localization or detection of the specific sound.
Der wesentliche verfahrenstechnische Unterschied besteht in der akustischen Auswertung der bei der Tastenbetätigung entstehenden akustischen Signale. Hierdurch wird eine sehr große Flexibilität bei der Zahl und der Anordnung der Schalter im Tastenfeld erreicht. Jede neue Kombination kann schnell mit der vorhandenen Infrastruktur adaptiert werden. Die Anzahl der Leitungen, die zu den Tasten führen, wird auf ein Minimum reduziert. Die Schallaufnehmer können hierbei klassische Mikrofone, aber auch Körperschall- und Luftschallsensoren (z.B. Piezo-Elemente, Dehnmessstreifen, etc.) sein. Die Schallaufnehmer können potentiell eine große Oberfläche auf Tastendrücke hin untersuchen, ohne dass diese Flächen (bis auf die Befestigung der Schallaufnehmer) vorbereitet werden müssen. Die Anzahl und Position der Tasten kann trainiert und vom Benutzer personalisiert werden. The essential procedural difference consists in the acoustic evaluation of the acoustic signals resulting from the key operation. This achieves a very great flexibility in the number and arrangement of the switches in the keypad. Any new combination can be quickly adapted with the existing infrastructure. The number of lines leading to the keys is reduced to a minimum. The transducers can hereby be classical microphones, but also structure-borne noise and airborne sound sensors (for example piezo elements, strain gauges, etc.). The transducers can potentially inspect a large surface area for keystrokes without having to prepare these surfaces (except for the mounting of the transducers). The number and position of the keys can be trained and personalized by the user.
Durch die Auswahl der akustischen Signale außerhalb des menschlichen Hörvermögens, also weitgehend außerhalb des Frequenzbandes von 20 bis 20.000Hz, wird eine Störung bzw. Irritation der Insassen durch die Bedienung der Tasten vermieden. By selecting the acoustic signals outside the human hearing, so largely outside the frequency band of 20 to 20,000 Hz, a disturbance or irritation of the occupants is avoided by the operation of the keys.
Im Vergleich zu den im Stand der Technik beschriebenen Alternativverfahren benötigt Ausführungsformen weitaus weniger elektrische Infrastruktur. Lediglich die Mikrofone müssen elektrisch betrieben werden, das Eingabemedium (Tasten etc.) nicht. Hierdurch werden Kosten und Gewicht gespart und Flexibilität gewonnen. In comparison to the alternative methods described in the prior art, embodiments require far less electrical infrastructure. Only the microphones must be operated electrically, the input medium (keys, etc.) not. As a result, costs and weight are saved and flexibility is gained.
Ausführungsformen ermöglicht im Wesentlichen die Ermittlung eines Eingabeortes. Damit ist konzeptionell vorgegeben, dass die Zuordnung von Ort und zugehöriger auszuführender Funktion auf höheren Verarbeitungsebenen per Elektronik oder Software geschieht. Diese Herangehensweise ist naturgemäß sehr viel flexibler als die Verwendung von elektrischer Infrastruktur am Eingabeort und kann auch in späteren Phasen eines Entwicklungsprozesses kostengünstig geschehen. Embodiments essentially enable the determination of an input location. This conceptually stipulates that the assignment of location and associated function to be carried out on higher processing levels is done by electronics or software. By nature, this approach is much more flexible than the use of electrical infrastructure at the point of entry and can be cost-effective even at later stages of a development process.
Mit der Implementierung der Infrastruktur der gezeigten Ausführungsformen (Sensoren und Elektronik) ist die Struktur eines Tastenfeldes an sich noch nicht vorgegeben. Dies ermöglicht einen großen Gestaltungsfreiraum für den Entwickler des Tastenfeldes. So können z.B. mehr oder weniger Tasten und/oder ein größeres oder kleineres Tastenfeld mit derselben Infrastruktur betrieben werden. Zum anderen beschränken sich mögliche Varianten auf das Tastenfeld selber und die zugehörige Software. Varianten des Umfeldes (z.B. Lenkrad) können dadurch minimiert werden. With the implementation of the infrastructure of the illustrated embodiments (sensors and electronics), the structure of a keypad per se is not yet predetermined. This allows a great deal of freedom for the designer of the keypad. For example, more or fewer keys and / or a larger or smaller keypad can be operated with the same infrastructure. On the other hand, they are limited possible variants on the keypad itself and the associated software. Variations of the environment (eg steering wheel) can be minimized.
Die mögliche lnteraktionsfläche ist nicht auf reale Tastenfelder beschränkt, sondern kann auch auf großen Flächen ohne explizite Anregungsmechanismen Anwendung finden (virtuelle Tasten). The possible interaction surface is not limited to real keypads, but can also be applied to large surfaces without explicit excitation mechanisms (virtual keys).
Die ,,klassischen“ Touch Technologien zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass sie elektrisch leitfähige Strukturen benötigen. Damit ist die Infrastruktur räumlich relativ starr vorgegeben und nur mit erheblichem Aufwand zu ändern. Ähnliches gilt für die Surface Acoustic Wave Touch-Technologie. Hier werden am Rand des möglichen Eingabebereichs spezielle Strukturen benötigt, die die Körperschallwellen vom Anregungswandler in den Eingabebereich leiten und von dort wiederum zum Empfangssensor. Hierdurch ist eine flexible Anwendung auf großen und vor allem gekrümmten Flächen nur schwer realisierbar. The "classic" touch technologies are characterized in particular by the fact that they require electrically conductive structures. Thus, the infrastructure is spatially relatively rigid and only with considerable effort to change. The same applies to the Surface Acoustic Wave Touch technology. Here, special structures are required at the edge of the possible input area, which guide the structure-borne sound waves from the excitation transducer into the input area and from there to the reception sensor. As a result, a flexible application on large and especially curved surfaces is difficult to achieve.
Deutlich flexibler sind Verfahren, die Ultraschallstifte verwenden. Hier kann in gewissem Maße sogar die Höhe des Stiftes über der Eingabefläche abgeschätzt werden. Ein Nachteil dieser Verfahren ist, dass ein Eingabemedium verwendet werden muss, das elektrisch angetriebene Schwingungserreger verwendet. Es werden also Kabel oder Batterien benötigt. Nachteilig wirkt sich ebenfalls aus, dass diese Verfahren den Luftschall als Übertragungsweg verwenden. Ultraschallquellen strahlen Schall im Allgemeinen sehr gerichtet aus. Insbesondere bei gekrümmten Oberflächen entsteht hier leicht eine Abschattung, die das Signal-Rausch-Verhältnis extrem verschlechtern kann. Dies kann durch zusätzliche Mikrofone umgangen werden, bringt aber eine entsprechende Kostensteigerung mit sich. Significantly more flexible are methods that use ultrasonic pens. Here, to some extent, even the height of the pin above the input area can be estimated. A disadvantage of these methods is that an input medium must be used that uses electrically driven vibrators. So you need cables or batteries. Another disadvantage is that these methods use the airborne sound as a transmission path. Ultrasonic sources generally radiate sound very directionally. Especially with curved surfaces, shading easily arises here, which can extremely deteriorate the signal-to-noise ratio. This can be circumvented by additional microphones, but brings a corresponding increase in costs.
Die Anwendung der gezeigten Ausführungsformen ist nicht auf reale Tastenfelder beschränkt. Bei möglichen Varianten erfolgt die Erzeugung des Klicks oder der charakteristischen Tonfolge durch einen anderen Mechanismus als eine Taste, z.B. durch einen Stift oder einen Ultraschallgeber. Besonders einfache Eingabemöglichkeiten sind z.B. das Klopfen eines Fingers oder das Kratzen eines Fingernagels auf einer Oberfläche. Bei letzterem wird auf einen ,,Mechanismus“ im herkömmlichen Sinne völlig verzichtet, man erhält ein rein virtuelles Tastenfeld. The application of the illustrated embodiments is not limited to real keypads. In possible variants, the generation of the click or the characteristic tone sequence is performed by a mechanism other than a key, e.g. through a pen or an ultrasonic generator. Particularly simple input possibilities are e.g. the tapping of a finger or the scratching of a fingernail on a surface. In the latter case, a "mechanism" in the conventional sense is completely dispensed with, giving you a purely virtual keypad.
Hierdurch kann an einer beliebigen Stelle einer nahezu beliebigen Oberfläche ein beliebiges Signal zum Auslesen einer Funktion definiert werden. Begrenzend wirkt nur die Notwendigkeit der Registrierbarkeit durch die Schallaufnehmer. Dies stellt eine besonders große Freiheit dar, die sogar die Möglichkeit bietet mit Hilfe von (wählbarem) Signal und (wählbarem) Eingabeort die Funktion eines Passwortes zu übernehmen. As a result, an arbitrary signal for reading out a function can be defined at an arbitrary point of almost any desired surface. Limiting affects only the need for registration by the Schallaufnehmer. This represents a particularly great freedom, which even offers the possibility with the help of (selectable) signal and (selectable) input location to take over the function of a password.
Der Eingabebereich (und damit auch ein Tastenfeld) kann flächig oder auch linienförmig sein. Mit der Reduktion der räumlichen Dimension von einer Fläche auf eine Linie verringert sich auch die Anzahl der (mindestens) benötigten Mikrofone um jeweils eines pro Dimension. The input area (and thus also a keypad) can be flat or linear. Reducing the spatial dimension of a surface to a line also reduces the number of microphones required (at least) by one per dimension.
Prinzipiell ist die Detektionsmethode auch geeignet, Gesten zu erkennen. Hierzu muss das Eingabesignal lediglich über den Zeitraum aufrechterhalten werden in dem die Geste ausgeführt wird. Als Beispiel kann hier eine Folge von Klopfern eines bewegten Fingers oder das Bewegen des Fingers auf einer geeigneten strukturierten (geräuscherzeugenden) Oberfläche genannt werden. In principle, the detection method is also suitable for detecting gestures. For this purpose, the input signal must be maintained only over the period in which the gesture is executed. As an example, here may be mentioned a sequence of knocking a moving finger or moving the finger on a suitable textured (sound generating) surface.
Zu den gezeigten Ausführungsformen sind eine ganze Reihe von Alternativen zu nennen. Prinzipiell gehören alle ,,klassischen“ Touch-Lösungen dazu, wie kapazitiver, resistiver und induktiver Touch, die eine relativ weite Verbreitung haben. Among the embodiments shown are a number of alternatives. In principle, all "classic" touch solutions are included, such as capacitive, resistive and inductive touch, which have a relatively wide distribution.
Im Bereich der Akustik sind Verfahren bekannt, bei denen die Position von Stiften, die mit Ultraschallsendern versehen sind, mit Hilfe von Mikrofonen und nachgeschalteter Signalverarbeitung detektiert werden. In the field of acoustics, methods are known in which the position of pens, which are provided with ultrasound transmitters, are detected with the aid of microphones and downstream signal processing.
Bei einer weiteren akustischen Umgehungslösung wird eine räumlich begrenzte Flache (im Allgemeinen ein Glasträger) mit Hilfe von Piezowandlern im Ultraschallbereich angeregt. Es ergibt sich ein räumlich konstantes Wellenfeld. Die Änderungen der Schwingungen, die bei Berührung entstehen, können von den Empfangs-Piezoelementen registriert und hierdurch in der nachfolgenden Signalverarbeitung auf den Ort der Störung zurückgeschlossen werden. Diese Technik nennt sich auch ,,Surface Acoustic Wave Touch“. In another acoustic bypass solution, a spatially limited area (generally a glass substrate) is excited by means of piezo transducers in the ultrasonic range. This results in a spatially constant wave field. The changes in the vibrations that occur when touched, can be registered by the receiving piezoelectric elements and thereby be deduced in the subsequent signal processing on the location of the fault. This technique is also called "Surface Acoustic Wave Touch".
Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden. The features disclosed in the foregoing description, the appended claims and the appended figures may be taken to be and effect both individually and in any combination for the realization of an embodiment in its various forms.
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Although some aspects have been described in the context of a device, it will be understood that these aspects also constitute a description of the corresponding method, so that a block or a component of a device is also to be understood as a corresponding method step or as a feature of a method step. Similarly, aspects described in connection with or as a method step also represent a description of a corresponding block or detail or feature of a corresponding device.
Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Ausführungsformen in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-Ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einer programmierbaren Hardwarekomponente derart zusammenwirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Depending on particular implementation requirements, embodiments of the embodiments may be implemented in hardware or in software. The implementation may be performed using a digital storage medium, such as a floppy disk, a DVD, a Blu-Ray Disc, a CD, a ROM, a PROM, an EPROM, an EEPROM or FLASH memory, a hard disk, or other magnetic disk or optical memory are stored on the electronically readable control signals, which can cooperate with a programmable hardware component or cooperate such that the respective method is performed.
Eine programmierbare Hardwarekomponente kann durch einen Prozessor, einen Computerprozessor (CPU = Central Processing Unit), einen Grafikprozessor (GPU = Graphics Processing Unit), einen Computer, ein Computersystem, einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC = Application-Specific Integrated Circuit), einen integrierten Schaltkreis (IC = Integrated Circuit), ein Ein-Chip-System (SOC = System on Chip), ein programmierbares Logikelement oder ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor (FPGA = Field Programmable Gate Array) gebildet sein. A programmable hardware component may be integrated by a processor, a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), a computer, a computer system, an application-specific integrated circuit (ASIC) Circuit (IC = Integrated Circuit), a system on chip (SOC) system, a programmable logic element or a field programmable gate array with a microprocessor (FPGA = Field Programmable Gate Array) may be formed.
Das digitale Speichermedium kann daher maschinen- oder computerlesbar sein. Manche Ausführungsbeispiele umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem oder einer programmierbare Hardwarekomponente derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird. The digital storage medium may therefore be machine or computer readable. Thus, some embodiments include a data carrier having electronically readable control signals capable of interacting with a programmable computer system or programmable hardware component such that one of the methods described herein is performed.
Ein Ausführungsbeispiel ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Programm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist. One embodiment is thus a data carrier (or a digital storage medium or a computer readable medium) on which the program is recorded for performing any of the methods described herein.
Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Ausführungsformen als Programm, Firmware, Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode oder als Daten implementiert sein, wobei der Programmcode oder die Daten dahin gehend wirksam ist bzw. sind, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Programm auf einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente abläuft. Der Programmcode oder die Daten kann bzw. können beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger oder Datenträger gespeichert sein. Der Programmcode oder die Daten können unter anderem als Quellcode, Maschinencode oder Bytecode sowie als anderer Zwischencode vorliegen. In general, embodiments of the present embodiments may be implemented as a program, firmware, computer program, or computer program product with program code or data, the program code or data operative to perform one of the methods when the program resides on a processor or a processor programmable hardware component expires. The program code or the data can also be stored, for example, on a machine-readable carrier or data carrier. The program code or the data may be present, inter alia, as source code, machine code or bytecode as well as other intermediate code.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist ferner ein Datenstrom, eine Signalfolge oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Programm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom, die Signalfolge oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, um über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet oder ein anderes Netzwerk, transferiert zu werden. Ausführungsbeispiele sind so auch Daten repräsentierende Signalfolgen, die für eine Übersendung über ein Netzwerk oder eine Datenkommunikationsverbindung geeignet sind, wobei die Daten das Programm darstellen. Another embodiment is further a data stream, a signal sequence, or a sequence of signals that represents the program for performing any of the methods described herein. The data stream, the signal sequence or the sequence of signals can be configured, for example, to be transferred via a data communication connection, for example via the Internet or another network. Embodiments are also data representing signal sequences that are suitable for transmission over a network or a data communication connection, the data representing the program.
Ein Programm gemäß einem Ausführungsbeispiel kann eines der Verfahren während seiner Durchführung beispielsweise dadurch umsetzen, dass dieses Speicherstellen ausliest oder in diese ein Datum oder mehrere Daten hinein schreibt, wodurch gegebenenfalls Schaltvorgänge oder andere Vorgänge in Transistorstrukturen, in Verstärkerstrukturen oder in anderen elektrischen, optischen, magnetischen oder nach einem anderen Funktionsprinzip arbeitenden Bauteile hervorgerufen werden. Entsprechend können durch ein Auslesen einer Speicherstelle Daten, Werte, Sensorwerte oder andere Informationen von einem Programm erfasst, bestimmt oder gemessen werden. Ein Programm kann daher durch ein Auslesen von einer oder mehreren Speicherstellen Größen, Werte, Messgrößen und andere Informationen erfassen, bestimmen oder messen, sowie durch ein Schreiben in eine oder mehrere Speicherstellen eine Aktion bewirken, veranlassen oder durchführen sowie andere Geräte, Maschinen und Komponenten ansteuern. For example, a program according to one embodiment may implement one of the methods during its execution by, for example, reading or writing one or more data into memory locations, optionally switching operations or other operations in transistor structures, amplifier structures, or other electrical, optical, magnetic or caused by another operating principle working components. Accordingly, by reading a memory location, data, values, sensor values or other information can be detected, determined or measured by a program. A program can therefore acquire, determine or measure quantities, values, measured variables and other information by reading from one or more storage locations, as well as effect, initiate or execute an action by writing to one or more storage locations and control other devices, machines and components ,
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Offenbarung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Offenbarung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei. The embodiments described above are merely illustrative of the principles of the present disclosure. It should be understood that modifications and variations are provided herein described arrangements and details will be apparent to others skilled in the art. Therefore, it is intended that the disclosure be limited only by the scope of the appended claims, rather than by the specific details presented in the description and explanation of the embodiments herein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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