AT523004B1 - Verfahren zur Umwandlung von Sensorereignissen - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Umwandlung von Sensorereignissen in ein Tastatur-Ereignis (virtuell oder physikalisch) und Übermitteln des Tastatur-Ereignisses an eine Anwendung, wobei das Verfahren in einem System durchgeführt wird, das aus Folgendem besteht: a) zumindest einem Sensor; b) einer Hardware; und c) einer Anwendung; wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: i) Messen eines Sensor-Ereignisses; ii) Übermitteln des Sensor-Ereignisses an eine Hardware; iii) Umwandeln des Sensor-Ereignisses in ein Tastatur- Ereignis; iv) Übermitteln des Tastatur-Ereignisses an die Anwendung; wobei die Hardware einen Interface-Baustein (Interrupt), der Signale von Sensoren verarbeitet, und einen Auswert-Baustein, der mit dem Interface-Baustein kommuniziert, umfasst; und der Auswert-Baustein das Sensor-Ereignis in ein Tastatur-Ereignis umwandelt und das Tastatur-Ereignis an die Anwendung übermittelt.

Description

Beschreibung
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung von Sensorereignissen in ein Tastatur-Ereignis und Ubermitteln des Tastatur-Ereignisses an eine Anwendung.
[0002] Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass Anwendungen über Bibliotheken bidirektional mit externer Hardware (Peripherie) verbunden sind; für Web-Browser gibt es zur Ansteuerung von und zur Hardware keine einheitliche Lösung. Bestenfalls wird hierbei die Browser-Ansteuerung von der Hardware aus über Polling erreicht, was a) wertvolle Rechenzeit des Prozessors kostet und b) die Reaktion nur in gleichbleibenden (Polling-)Intervallen erfolgen kann, also nicht unmittelbar.
[0003] WO2008054135A1 beschreibt ein Verfahren zur flexiblen Setzung von Tasten-Verhalten in einer Benutzerschnittstellen-Bibliothek. Eine Tasten-Verhalten-Setzeinheit liest die entsprechenden Tasten-Verhalten-Daten, die in einer Quelle aufgezeichnet sind, aus und setzt zumindest ein Tasten-Verhalten-Eintrag für jede Komponente fest. Eine Tasten-Verhalten-Auftrittmesseinheit nimmt das Auftreten eines Tasten-Ereignisses an einer spezifischen Komponente einer Benutzerschnittstelle wahr. Eine Tasten-Verhalten-Eintrag- Uberprüfungseinheit bestimmt, ob die spezifische Komponente zumindest einen entsprechenden Tasten-Verhalten-Eintrag umfasst. Eine Anwendungs-Ausführungseinheit führt eine entsprechende Anwendung gemäß der Information aus, die in dem Tasten-Verhalten-Eintrag geschrieben ist, wenn bestimmt wird, dass die spezifische Komponente zumindest einen entsprechenden Tasten-Verhalten-Eintrag umfasst. Die Anwendungs-Ausführungseinheit führt den allgemeinen Verarbeitungsschritt der Benutzerschnittstelle aus, wenn bestimmt wird, dass die spezifische Komponente zumindest einen TastenVerhalten-Eintrag nicht umfasst. Ein Controller steuert im Allgemeinen alle Blöcke, sodass die Blöcke so arbeiten, dass sie mit anderen funktionellen Blöcken harmonisieren.
[0004] US2013127803A1 offenbart eine Vorrichtung mit fünf Teilen:
a) Infrarot-Sensor,
b) Signalverarbeitungseinheit,
c) Erste Signalumwandlungseinheit,
d) Zweite Signalumwandlungseinheit,
e) Interface;
mit denen die folgenden Verfahrensschritte durchgeführt werden:
i) Infrarot-Sensor: misst die von einem Menschen ausgehende Infrarot-Strahlung und gibt ein Signal an die Signalverarbeitungseinheit weiter;
il) Signalverarbeitungseinheit: verarbeitet das Signal vom Infrarot-Sensor und gibt das verarbeitete Signal an die erste Signalumwandlungseinheit weiter;
il) Erste Signalumwandlungseinheit: wandelt das verarbeitete Signal in ein Tastatur-Signal um und gibt das Tastatur-Signal an die zweite Signalumwandlungseinheit weiter;
iv) Zweite Signalumwandlungseinheit: wandelt das Tastatur- Signal in ein Interface-Signal um und leitet das Interface- Signal an das Interface weiter;
v) Interface: leitet das Interface an einen Computer weiter, damit der Computer den Bildschirmschoner-Modus verlässt.
Es wird ein Hardware-abhängiges Interface-Signal erzeugt, d.h. wenn das Interface ein PS/2Interface ist, muss das von der zweiten Signalumwandlungseinheit erzeugte Signal ein PS/2Signal sein.
[0005] WO0229711A2 beschreibt ein Verfahren zum Verbessern von Entfernungsmessungen, umfassend die folgenden Schritte: (a) Veranlassen der Sensoren, Messdaten zu erfassen mit einer Wiederholungsrate, die höher ist als für den Betrieb des Systems erforderlich; (b) Kombinieren von Ausgangssignalen von den Sensoren, um statistische Durchschnittsausgangssignale zu erhalten; wobei Zufallsrauschen in dem System proportional zu einer Quadratwurzel der Anzahl der gemittelten Ausgangssignale reduziert wird und die Genauigkeit der Entfernungsmessungen verbessert wird. Es werden z.B. Fingerbewegungen auf einer Tastatur, die real oder virtuell sein kann, detektiert. Es wird die Geschwindigkeit der Finger berechnet. Ein Tastatur-Ereig-
nis wird in dem Verfahren nicht erzeugt.
[0006] DE69123495T2 beschreibt ein Verfahren zum Verwenden einer Tastatur in einem Computersystem, wobei das Computersystem zusätzlich einen Computer und ein Anzeigegerät umfasst, wobei ein solches Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
a) eine Tastatur-Betriebsart, während derer von der Tastatur an einem bestimmten Ort, der zur Darstellung auf dem Anzeigegerät durch einen Cursor gekennzeichnet wird, Text in den Computer eingegeben wird;
b) Umschalten auf eine Steuerbetriebsart, wenn eine Querkraft auf die Tastenmontageplatte der Tastatur erkannt wird, die größer als ein gesetzter Schwellwert ist;
c) Bewegen des Cursors in Abhängigkeit von Richtung und Dauer der Einwirkung der Querkraft auf einen neuen Platz;
d) Erkennen der Ausübung einer Vertikalkraft auf Tasten, die auf die Tastenmontageplatte montiert sind; und
e) Rückkehr in die Tastatur-Betriebsart in Reaktion auf das Erkennen der Ausübung einer Vertikalkraft auf eine vorgegebene Taste auf der Tastenmontageplatte.
[0007] Es wird somit eine Tastatur beschrieben, bei der bei Ausübung einer Querkraft auf eine beliebige Taste ein Sensor die Querbewegung erfasst und über einen Mikroprozessor eine Steuerfunktion ausgeführt wird. Die Tastatur löst ein Sensorereignis aus.
[0008] Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens, das ohne Polling auskommt, ein Signal unmittelbar verarbeitet und ressourcenschonend arbeitet.
[0009] Dies wird dadurch erreicht, indem ein verfahren zur Umwandlung von Sensorereignissen in ein Tastatur-Ereignis (virtuell oder physikalisch) und UÜbermitteln des Tastatur-Ereignisses an eine Anwendung bereitgestellt wird, wobei das Verfahren in einem System durchgeführt wird, das aus Folgendem besteht:
a) zumindest einem Sensor,-
b) einer Hardware; und
c) einer Anwendung; und folgende Schritte umfasst:
ij) Messen eines Sensor-Ereignisses;
ii) Ubermitteln des Sensor-Ereignisses an eine Hardware;
ii) Umwandeln des Sensor-Ereignisses in ein Tastatur- Ereignis;
iv) Ubermitteln des Tastatur-Ereignisses an die Anwendung; wobei die Hardware einen Interface-Baustein (Interrupt), der Signale von Sensoren verarbeitet, und einen Auswert-Baustein, der mit dem Interface-Baustein kommuniziert, umfasst; und der Auswert-Baustein das Sensor-Ereignis in ein Tastatur- Ereignis umwandelt und das Tastatur-Ereignis an die Anwendung übermittelt.
[0010] Durch dieses Verfahren wird nach Übermittlung eines Messergebnisses eines Sensors eine sofortige Generierung eines Tastatur-Ereignisses erreicht. Es existiert im Wesentlichen keine Verzögerung zwischen dem Sensor-Ereignis und der Übermittlung des Tastatur-Ereignisses an die Anwendung, die das Signal sofort verarbeiten kann. Die Anwendung muss keine laufende Nachfrage (sog. Polling) an den Sensor durchführen, ob ein neues Signal am Sensor entstanden ist. Somit werden Rechenleistung, Stromverbrauch und insbesondere der NetzwerkTraffic (bei größeren Systemen mit sehr vielen Sensoren) reduziert.
[0011] Ein Tastatur-Ereignis ist ein standardisiertes Ereignis, das von jeder Anwendung verarbeitet werden kann. Ein Tastatur- Ereignis entspricht z.B. einem Signal, das durch Drücken einer Taste auf einer handelsüblichen Tastatur entsteht. Es kann in der Anwendung ein Code hinterlegt sein, in dem festgelegt ist, welche Aufgabe (z.B. Bildschirmereignis) durchzuführen ist, wenn ein bestimmtes Tastatur-Ereignis an die Anwendung weitergeleitet wird. Der Sensor kann weitere Details einerseits über eine Codierung einer Tastenfolge sofort übermitteln oder weitere DetailDaten an den Micro- Controller/Service oder an die Anwendung schicken.
[0012] Die Anwendung kann auf einem handelsüblichen PC oder Embedded-PC laufen oder auf
einem Mobiltelefon oder einem Tablet.
[0013] Es können auch mehrere Sensoren mit der Hardware verbunden sein. Senden mehrere Sensoren ein Signal an die Hardware, werden die Signale nacheinander verarbeitet.
[0014] In einer Ausführungsform kann die Umwandlung von Sensorereignissen in ein TastaturEreignis virtuell erfolgen, indem ein Signal vom Sensor über eine MQTT-, RS232- oder TCP/IPSchnittstelle an ein Micro-Service übermittelt wird und das Micro-Service ein virtuelles TastaturEreignis im Kernel des Betriebssystems erzeugt. Ein Micro-Service ist beispielsweise ein eigener Prozess, welcher als Systemdienst auf einem PC im Hintergrund läuft.
[0015] In einer Ausführungsform kann die Umwandlung von Sensorereignissen in ein TastaturEreignis physikalisch erfolgen, indem ein Signal vom Sensor an die Hardware übermittelt wird, die ein Hardware-Tastatur-Ereignis erzeugt. Ein Hardware-Tastatur-Ereignis entspricht einem Signal aus einer physikalischen Tastatur.
[0016] In einer Ausführungsform kann die Hardware an die Anwendung über ein USB-Kabel, ein PS/2-Kabel, eine Bluetooth-Verbindung und ähnliches verbunden sein. So ist eine einfache Signalübertragung möglich.
[0017] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Sensor ein Türschalter, Temperatursensor, Füllstandsanzeiger oder ähnliches sein. Diese Aufzählung ist bei weitem nicht vollständig; das Verfahren der Erfindung kann universell mit jedem beliebigen Sensor durchgeführt werden.
[0018] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Anwendung entweder in einem Web-Browser laufen oder eine native Applikation sein. Web-Browser sind weit verbreitete Anwendungsprogramme, die Tastatur-Ereignisse rasch verarbeiten können. Eine native Applikation ist beispielsweise ein Uberwachungs-Programm, welches auf dem PC läuft, auf dessen grafischer Oberfläche die einzelnen Sensoren angezeigt werden.
[0019] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Anwendung eine Rückfrage an den Sensor oder die Hardware übermitteln. Gegebenenfalls kann die Anwendung eine Rückfrage an den Sensor (z.B. SPI, TCP/IP, 12C, RS232) durchführen, wenn es weitergehende Informationen benötigt. Z.B. kann ein Temperatursensor die Überschreitung einer festgelegten Temperatur melden. Die Anwendung kann nach Empfang des Tastatur-Ereignisses, das von der Hardware bei der Temperaturüberschreitung generiert hat, nachfragen, welche Temperatur erreicht wurde. Dafür sendet die Anwendung eine Anfrage (via SPI, TCP/IP, 12C, RS232) zurück an den Sensor, der dann wiederum die tatsächliche Temperatur zurückgibt.
[0020] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Anwendung das TastaturEreignis in eine Anzeige umwandeln. So kann das Sensor-Ereignis z.B. auf einem Bildschirm dargestellt werden. Ein Computerbenutzer kann daraufhin eine Entscheidung treffen.
[0021] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Auswert-Baustein ein Micro-Controller oder ein Prozessor sein. Dieser Micro-Controller oder Prozessor kann das Signal eines oder mehrerer Sensoren in ein Tastatur-Ereignis umwandeln bzw. auch gegebenenfalls eine TCP/IP- oder RS232-Schnittstelle für die Anwendung implementieren.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
[0022] Fig. 1 zeigt ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Messen des Füllstands eines Tanks mit einem Micro-Contoller.
[0023] Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Messung der Temperatur mit einem Micro- Contoller mit Rückfrage an die Hardware
[0024] Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Messung der Spannung einer Batterie mit einem Micro-Contoller mit Rückfrage an die Batterie selber.
[0025] Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Messung der Spannung einer Batterie mit einem Micro-Service mit Rückfrage an das MicroService.
BEISPIELE
Beispiel 1: Messen des Füllstands eines Tanks einer Ölheizung und Generieren eines TastaturEreignisses
[0026] In diesem Beispiel wird der Füllstand eines Tanks mit einem Füllstandssensor gemessen. Bei einem zu geringen Füllstand generiert der Sensor einen Interrupt und sendet diesen über eine Interrupt-Leitung an den Micro-Controller. Der Micro-Contoller erzeugt daraufhin ein physikalisches (Hardware-) Tastatur-Ereignis, z.B. Tasten-Ereignis „L" bei geringem Füllstand, und übermittelt dieses Tastatur-Ereignis z.B. über den USB-Bus oder PS/2 an die Anwendung, die dies beispielsweise auf einem Bildschirm ausgibt.
Beispiel 2: Messen einer Temperatur und Generieren eines Tastatur-Ereignisses mit Rückfrage an die Hardware
[0027] In diesem Beispiel wird die Temperatur mit einem Temperatursensor gemessen. Dieser generiert bei Temperaturänderung einen Interrupt, den er via Interrupt-Leitung an den Micro-Controller übermittelt. Der Micro-Controller generiert ein physikalisches (Hardware-)Tastatur-Ereignis, das er z.B. via USB-Bus an die Anwendung übermittelt. Die Anwendung sendet eine Anforderung der Temperatur („Request Temp") z.B. via TCP/IP oder RS232 an den Micro-Controller, der die Anforderung der Temperatur („Request Temp") z.B. via SPI oder 1°C an den Temperatursensor übermittelt. Der Temperatursensor sendet den Wert (VALUE) z.B. via SPI oder I°C an den Micro-Controller, der den Wert (VALUE) z.B. via TCP/IP oder RS 232 an die Anwendung zurück übermittelt. Die Anwendung kann den Wert auf einem Bildschirm darstellen.
Beispiel 3: Messen einer Batterie und Generieren eines Tastatur-Ereignisses mit Rückfrage an die Batterie selber
[0028] In diesem Beispiel wird die Spannung einer Batterie mit einem Batteriesensor gemessen. Der Sensor generiert bei einer Spannung unter einem Schwellenwert („Spannung < LOW") einen Interrupt, den er z.B. via Interrupt-Leitung an einen Micro- Contoller übermittelt. Der Micro-Controller erzeugt ein physikalisches (Hardware-) Tastatur-Ereignis, das er z.B. via USB-Bus an die Anwendung übermittelt. Die Anwendung fragt die Spannung („Request Voltage") z.B. via Modbus direkt vom Batteriesensor ab. Der Batteriesensor übermittelt die Spannung („Send Voltage") z.B. via Modbus direkt an die Anwendung zurück. Die Anwendung kann den Wert auf einem Bildschirm darstellen.
Beispiel 4: Messen einer Batterie und Generieren eines Tastatur-Ereignisses mit Rückfrage an ein Micro-Service
[0029] In diesem Beispiel wird die Spannung einer Batterie mit einem Batteriesensor gemessen. Der Sensor generiert eine MQTT-Message mit Voltage (MQTT-Nachricht mit Spannung) und übermittelt diese z.B. via RS232 oder TCP/IP an ein Micro- Service, das ein Prozess sein kann. Das Micro-Service erzeugt ein virtuelles Tastatur-Ereignis, welches über den Kernel an die Anwendung übermittelt wird. Die Anwendung sendet einen Request (eine Anforderung) z.B. via MOQTT oder REST an das Micro-Service. Das Micro-Service sendet die Spannung („Send Voltage") z.B. via MQTT oder REST an die Anwendung zurück. Die Anwendung kann den Wert auf einem Bildschirm darstellen.

Claims (9)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Umwandlung von Sensorereignissen in ein Tastatur-Ereignis (virtuell oder physikalisch) und Ubermitteln des Tastatur-Ereignisses an eine Anwendung, wobei das Verfahren in einem System durchgeführt wird, das aus Folgendem besteht:
a) zumindest einem Sensor;
b) einer Hardware; und
c) einer Anwendung; dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst:
ij) Messen eines Sensor-Ereignisses;
il) Ubermitteln des Sensor-Ereignisses an eine Hardware;
ii) Umwandeln des Sensor-Ereignisses in ein Tastatur- Ereignis;
iv) Ubermitteln des Tastatur-Ereignisses an die Anwendung; wobei die Hardware einen Interface-Baustein (Interrupt), der Signale von Sensoren verarbeitet, und einen Auswert-Baustein, der mit dem Interface-Baustein kommuniziert, umfasst; und der Auswert-Baustein das Sensor-Ereignis in ein Tastatur- Ereignis umwandelt und das Tastatur-Ereignis an die Anwendung übermittelt.
2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwandlung von Sensorereignissen in ein Tastatur-Ereignis virtuell erfolgt, indem ein Signal vom Sensor über eine MQTT-, RS232- oder TCP/IP-Schnittstelle an ein Micro-Service übermittelt wird und das Micro-Service ein virtuelles Tastatur-Ereignis erzeugt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwandlung von Sensorereignissen in ein Tastatur-Ereignis physikalisch erfolgt, indem ein Signal vom Sensor an die Hardware übermittelt wird, die ein Hardware-Tastatur-Ereignis erzeugt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hardware mit der Anwendung über ein USB-Kabel, ein PS/2-Kabel, eine Bluetooth-Verbindung und ähnliches verbunden ist.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein Türschalter, Temperatursensor, Füllstandsanzeiger oder ähnliches ist.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwendung entweder in einem Web-Browser läuft oder eine native Applikation ist.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwendung eine Rückfrage an den Sensor oder die Hardware übermittelt.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwendung das Tastatur-Ereignis in eine Anzeige umwandelt.
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswert-Baustein ein Micro-Controller oder ein Prozessor ist.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
ATA305/2019A 2019-09-26 2019-09-26 Verfahren zur Umwandlung von Sensorereignissen AT523004B1 (de)

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