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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Eingabeeinrichtung.
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Eingabeeinrichtungen
sind allgemein bekannt. Sie dienen zum Eingeben binärer
Eingaben durch einen Bediener.
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In
der industriellen Praxis werden zum Bedienen von Geräten
und Maschinen Maschinensteuertafeln, Bedientafeln, Drucktastenfelder
und andere Benutzerschnittstellen eingesetzt. Viele der eingegebenen
Signale sind hierbei sicherheitsgerichtet. Bei derartigen Signalen
ist es erforderlich, dass die korrespondierende Eingabe sicher im
Sinne einer Fehlersicherheit ist. Die Fehlersicherheit wird hierbei
in der Regel durch eine mindestens zweikanalige Auslegung der entsprechenden
Taste der Eingabeeinrichtung und einer ebenfalls mindestens zweikanaligen
Auswertung (beispielsweise durch eine sicherheitsgerichtete Steuerung)
erreicht.
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Die
Tasten für sicherheitsgerichtete Eingaben können
auf verschiedene Art und Weise ausgebildet sein. Am weitesten verbreitet
sind Tasten, bei denen im Falle einer Betätigung der Taste
auf mechanischem Weg zwei Kontakte betätigt werden. Ein
Beispiel einer derartigen Taste ist in der
EP 1 460 666 A2 beschrieben.
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Aus
der
DE 199 46 471
A1 ist eine Taste für sicherheitsgerichtete Eingaben
bekannt, bei der von zwei signalgebenden Elementen je eines als
mechanisches, kontaktbehaftetes Element und als elektronisches Element
ausgebildet ist.
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Aus
der
US 5,990,772 A ist
ein elektromechanisches Schaltelement bekannt, das auf einem Substrat
angeordnet ist. Ein bewegliches Kontaktstück wird mittels
Magnetkraft von festen Kontaktstücken beabstandet gehalten.
Wenn auf ein Betäti gungselement des Schaltelements Druck
ausgeübt wird, wird das bewegliche Kontaktstück
mittels einer Sequenz von zwei Schwenkbewegungen um zwei Auflagestellen
auf die festen Kontaktstücke abgesenkt.
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Im
Stand der Technik sind weiterhin sogenannte Touchscreens bekannt.
Bei einem Touchscreen ist das Anzeigefeld mit einer optisch im Wesentlichen
transparenten, kontaktsensitiven Eingabeeinrichtung versehen. Die
Eingabeeinrichtung weist eine Erkennungseinrichtung auf, mittels
derer erkennbar ist, an welcher Stelle das Anzeigefeld von einem
Benutzer berührt worden ist. In dem Fachaufsatz „Touchscreen-Technik:
Flexibel konfigurierbar und robust zugleich" von Michael Bartelmeß,
erschienen in Elektronik 4/2007, Seiten 28 bis 30 sind
typische Technologien beschrieben, anhand derer die Stelle, an der
das Anzeigefeld berührt wurde, lokalisierbar ist. Die dort
erwähnten Technologien werden nachfolgend kurz wiedergegeben.
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Es
existiert zunächst eine auf Erkennen eines Widerstands
basierende Technologie. Bei dieser Technologie ist eine Grundfläche
mit elektrisch leitendem Material beschichtet. Über dieser
Grundfläche liegt eine ebenfalls mit einem elektrisch leitenden
Material versehene Kunststofffolie. Die Kunststofffolie ist von
der Grundfläche durch kleine Abstandspunkte getrennt. Wenn
ein Bediener den Schirm berührt, wird zwischen den beiden
Schichten ein Kontakt hergestellt. Entsprechend der anliegenden
Spannung ermittelt ein Controller die Koordinaten, an denen der Touchscreen
berührt wurde. Er gibt die Werte zur Weiterverarbeitung
weiter.
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Weiterhin
sind Technologien bekannt, die auf Erkennen einer Kapazität
basieren. Bei dieser Technologie wird auf einem Glas-Overlay mittels
einer Metallbeschichtung ein Spannungsfeld erzeugt. Berührt
der Bediener die Oberfläche, erdet er den Touchscreen und ändert
somit das elektrische Feld. Der Stromfluss von den Ecken des Touchscreens
zu der Stelle, an welcher der Bediener den Touchscreen berührt,
ist ein Maß für die Entfernung der Berührstelle
zu der jeweiligen Ecke. Anhand des Stromflusses errechnet der Controller
die Berührstelle.
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Weiterhin
existieren Technologien, die auf Erkennen eines akustischen Pulses
basieren. Bei der akustischen Pulserkennung (APR = Acoustic Pulse Regognition)
sind vier Transducer vorhanden, welche an den Kanten der Touchscreen-Glasscheibe das
Geräusch erfassen, das durch die Berührung des Bedieners
erzeugt wird. Dieses Geräusch weist Charakteristika auf,
anhand derer die Stelle ermittelbar ist, an der die Berührung
erfolgt ist. Die erfassten Signale werden vom Controller digitalisiert
und mit zuvor aufgenommenen Geräuschdaten verglichen.
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Weiterhin
existiert eine Technologie, die auf Erkennung durch akustische Oberflächenwellen
basiert. Bei dieser Technologie besteht der Touchscreen nur aus
einer einzigen, klaren Glasscheibe. Kunststofffolien und Beschichtungen
sind nicht erforderlich. Jede Koordinate wird über einen
Sender und einen piezoelektrischen Empfänger sowie über
ein Set von Reflektorstreifen an den Rändern des Bildschirms
ermittelt. Diese Technologie beruht darauf, dass ein Teil der generierten
Oberflächenwellen absorbiert wird, wenn der Touchscreen
vom Bediener berührt wird.
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Schließlich
existiert eine Technologie, die auf Lichtschranken basiert. Bei
dieser Technologie ist eine Vielzahl von Leuchtdioden und den Leuchtdioden
zugeordneten Fotozellen vorhanden, welche ein Lichtgitter erzeugen.
Unterbricht der Bediener durch Berühren dieses Lichtgitter,
entsprechen die unterbrochenen Lichtstrahlen der x- und der y-Koordinate. Die
Lichtschranken arbeiten in aller Regel (jedoch nicht zwingenderweise)
mit Infrarotlicht.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Eingabeeinrichtung
zu schaffen, welche auf einfache und kom fortable Weise eine kostengünstige
Möglichkeit zur flexiblen Eingabe sicherheitsgerichteter
Signale schafft.
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Die
Aufgabe wird durch eine Eingabeeinrichtung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden
Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche
2 bis 16.
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Erfindungsgemäß weist
die Eingabeeinrichtung ein Berührfeld zum Berühren
durch einen Bediener auf. Die Eingabeeinrichtung weist weiterhin
eine Mehrzahl voneinander unabhängiger Erkennungseinrichtungen
auf. Mittels jeder der Erkennungseinrichtungen ist erkennbar, ob
und gegebenenfalls an welcher Stelle das Berührfeld berührt
wurde. Die Erkennungseinrichtungen erkennen bei ordnungsgemäßem
Funktionieren der Eingabeeinrichtung hierbei ein Berühren
des Berührfeldes gemeinsam und gleichartig. Die Erkennungseinrichtungen
sind gemäß je einer der für sogenannte
Touchscreens bekannten Technologien ausgebildet.
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Nach
Kenntnis der Anmelderin sind zurzeit als Technologien für
Touchscreens bekannt
- – eine auf Erkennen
eines Widerstands basierende Technologie,
- – eine auf Erkennen einer Kapazität basierende Technologie,
- – eine auf Erkennen eines akustischen Pulses basierende
Technologie,
- – eine auf Erkennung durch akustische Oberflächenwellen
basierende Technologie und
- – eine auf Lichtschranken basierende Technologie.
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Die
Erkennungseinrichtungen können gemäß jeder
oben genannten Technologien und – falls weitere Technologien
für Touchscreens bekannt sein sollten – gemäß den
weiteren Technologien ausgebildet sein. Hierbei ist es möglich,
dass mindestens zwei der Erkennungseinrichtungen gemäß derselben Technologie
ausgebildet sind. Weiterhin ist es möglich, dass mindestens
zwei der Erkennungseinrichtungen gemäß voneinander verschiedenen
Technologien ausgebildet sind. Ein Widerspruch besteht hierbei nicht.
Denn die Ausbildung von mindestens zwei der Erkennungseinrichtungen
gemäß derselben Technologie und die Ausbildung
von mindestens zwei der Erkennungseinrichtungen gemäß voneinander
verschiedenen Technologien schließt sich dann und nur dann
aus, wenn die Anzahl an Erkennungseinrichtungen exakt zwei ist.
Wenn hingegen die Anzahl an Erkennungseinrichtungen drei oder mehr
beträgt, können beispielsweise zwei der Erkennungseinrichtungen
gemäß derselben Technologie ausgebildet sein,
die übrigen Erkennungseinrichtungen gemäß einer
anderen Technologie.
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Es
ist möglich, dass mindestens zwei der Erkennungseinrichtungen
mindestens eine gemeinsam genutzte Komponente aufweisen. Dadurch
kann die Eingabeeinrichtung kostengünstiger hergestellt
werden. Im Falle voneinander verschiedener Technologien kann hierbei
zugleich vorteilhaft eine diversitäre Ausgestaltung realisiert
werden.
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Das
Berührfeld weist eine Berührrichtung auf. Es ist
möglich, dass mindestens zwei der Erkennungseinrichtungen
in der Berührrichtung gesehen hintereinander angeordnet
sind. Ebenso ist es möglich, dass mindestens zwei der Erkennungseinrichtungen
Teilerkennungseinrichtungen aufweisen, von denen jeweils das Berühren
eines Teilbereiches des Berührfeldes erkennbar ist, und
dass quer zur Berührrichtung gesehen die Teilerkennungseinrichtungen
der mindestens zwei Erkennungseinrichtungen nebeneinander angeordnet
sind. Auch hier gilt, dass die beiden Ausgestaltungen nur dann nicht
miteinander kombinierbar sind, wenn die Anzahl an Erkennungseinrichtungen
exakt zwei beträgt.
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Vorzugsweise
weist die Eingabeeinrichtung eine Vorauswertungseinrichtung auf,
von der bei Erkennen eines Berührens des Berührfeldes
an den Bediener eine Rückmeldung ausgegeben wird. Dadurch
kann der Bediener sofort erkennen, dass er eine Eingabe getätigt
hat.
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Die
Rückmeldung kann eine optische Rückmeldung umfassen,
beispielsweise ein Hinterleuchten der Stelle, an der die Berührung
erfolgte. Eine noch bessere Möglichkeit einer optischen
Rückmeldung besteht darin, dass die Eingabeeinrichtung
eine aus Sicht des Bedieners hinter dem Berührfeld angeordnete
Anzeigeeinrichtung aufweist und die optische Rückmeldung
ein Ansteuern der Anzeigeeinrichtung umfasst, auf Grund dessen eine über
die Anzeigeeinrichtung an den Bediener ausgegebene Anzeige an der
Stelle, an der die Berührung erfolgte, verändert
wird.
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Alternativ
oder zusätzlich zu einer optischen Rückmeldung
kann die Rückmeldung eine akustische Rückmeldung
umfassen.
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Vorzugsweise
ist das Berührfeld in druckpunktbehaftete Teilbereiche
aufgeteilt. Auf Grund dieser Ausgestaltung erhält der Bediener
beim Berühren des Berührfeldes – gegebenenfalls
zusätzlich zu einer optischen und/oder akustischen Rückmeldung – eine
taktile Rückmeldung über das Berühren des
Berührfeldes.
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Vorzugsweise
ist das Berührfeld in eine Vielzahl von Teilbereichen aufgeteilt,
wobei die Teilbereiche aneinander angrenzend angeordnet sind. Durch diese
Vorgehensweise ist über ein- und dasselbe Berührfeld
eine Vielzahl voneinander unterscheidbarer sicherheitsgerichteter
Eingaben möglich. Die Anordnung der Teilbereiche kann hierbei
alternativ linear oder flächig sein, wobei die flächige
Anordnung den Regelfall darstellt.
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Vorzugsweise
sind die Teilbereiche durch eine erhabene Rasterschablone gegeneinander
abgegrenzt. Durch diese Ausgestaltung lassen sich Fehlbedienungen
reduzieren.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen.
Es zeigen in Prinzipdarstellung
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1 schematisch
ein Prozesssteuersystem, das unter anderem eine Eingabeeinrichtung
umfasst,
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2 schematisch
eine Eingabeeinrichtung mit mehreren Erkennungseinrichtungen,
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3 ein
Ablaufdiagramm,
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4 und 5 Draufsichten auf eine Eingabeeinrichtung,
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6 eine
Seitenansicht der Eingabeeinrichtung von 4 bzw. einer
Zeile der Eingabeeinrichtung von 5,
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7 einen
Ausschnitt einer möglichen Ausgestaltung einer Eingabeeinrichtung
im Schnitt und
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8 und 9 Seitenansichten
der Eingabeeinrichtung von 5.
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Gemäß 1 weist
eine Eingabeeinrichtung 1 ein Berührfeld 2 und
eine Mehrzahl von Erkennungseinrichtungen 3 auf. Wenn das
Berührfeld 2 von einem Bediener 4 aus
einer Berührrichtung 5 berührt wird,
erkennt jede der Erkennungseinrichtungen 3, ob und gegebenenfalls
an welcher Stelle das Berührfeld 2 berührt
wurde. Die Erkennungseinrichtungen 3 führen ihre
Erkennung hierbei unabhängig voneinander durch. Bei ordnungsgemäßem
Funktionieren der Eingabeeinrichtung 1 erkennen sie jedoch
ein Berühren des Berührfeldes 2 gemeinsam
und gleichartig.
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Die
Erkennungseinrichtungen 3 sind mit einer fehlersicheren
Steuerung 6 verbunden. Mittels der fehlersicheren Steuerung 6 wird
ein industrieller Prozess 7 gesteuert. Der industrielle
Prozess 7 kann hierbei alternativ mittels einer technischen
Anlage oder mittels einer Maschine ausgeführt werden. Die fehlersichere
Steuerung 6 wertet von den Erkennungseinrichtungen 3 übermittelte
Informationen I über Berührungen des Berührfeldes 2 aus
und steuert den Prozess 7 entsprechend an.
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Das
Berührfeld 2 entspricht von seiner Ausgestaltung
her der zu berührenden Oberfläche eines sogenannten
Touchscreens, dessen Berührung durch die Erkennungseinrichtungen 3 erkannt
wird. In der Regel wird hierbei nicht nur erkannt, ob das Berührfeld 2 berührt
wurde oder nicht. In der Regel wird viel mehr im Falle des Berührens
auch die Stelle erkannt, an der das Berührfeld 2 berührt
wurde.
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Die
Erkennungseinrichtungen 3 sind gemäß je
einer der für Touchscreens bekannten Technologien ausgebildet.
Beispielsweise kann die Technologie, gemäß der
die Erkennungseinrichtungen 3 ausgebildet sind,
- – auf Erkennen eines Widerstands basieren,
- – auf Erkennen einer Kapazität basieren,
- – auf Erkennen eines akustischen Pulses basieren,
- – auf Erkennen durch akustische Oberflächenwellen
basieren oder
- – auf Lichtschranken basieren.
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Auch
die Ausgestaltung gemäß anderer Technologien ist
möglich, sofern sie bei Erkennungseinrichtungen für
Touchscreens zur Berührungserkennung verwendet werden.
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Die
Erkennungseinrichtungen 3 können gemäß derselben
Technologie oder gemäß voneinander verschiedenen
Technologien ausgebildet sein. Dies wird nachfolgend in Verbindung
mit 2 näher erläutert.
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Minimal
sind zwei Erkennungseinrichtungen 3 vorhanden. In diesem
Fall sind die beiden Erkennungseinrichtungen 3 alternativ
gemäß derselben Technologie oder gemäß voneinander
verschiedenen Technologien ausgebildet. In dem Beispiel gemäß 2,
in dem mindestens drei Erkennungseinrichtungen 3 vorhanden
sind, sind diese beiden Ausgestaltungen jedoch miteinander kombinierbar.
Denn beispielsweise können zwei der drei dargestellten
Erkennungseinrichtungen 3 gemäß derselben
Technologie ausgebildet sein, die dritte dargestellte Erkennungseinrichtung 3 gemäß einer
anderen Technologie. Beispielsweise können zwei der Erkennungseinrichtungen 3 gemäß einer
auf Lichtschranken basierenden Technologie ausgebildet sein, die
dritte Erkennungseinrichtung 3 gemäß einer
auf Erkennen einer Kapazität basierenden Technologie. Es
sind jedoch selbstver ständlich auch andere Ausgestaltungen
und Kombinationen möglich.
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Im
einfachsten Fall sind den einzelnen Stellen des Berührfeldes 2 Funktionalitäten
fest zugeordnet. In diesem Fall kann beispielsweise das Berührfeld 2 entsprechend
beschriftet sein. Bevorzugt und sogar die Regelausgestaltung ist
jedoch, dass die Eingabeeinrichtung 1 gemäß 1 eine
Anzeigeeinrichtung 8 aufweist, welche aus Sicht des Bedieners 4 hinter
dem Berührfeld 2 angeordnet ist. In diesem Fall
kann die Anzeigeeinrichtung 8 dynamisch angesteuert werden.
Das Ansteuern der Anzeigeeinrichtung 8 kann insbesondere
dazu genutzt werden, anzuzeigen, welche Funktion den einzelnen Stellen
des Berührfeldes 2 momentan zugeordnet ist.
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Es
ist möglich, dass die Ansteuerung der Anzeigeeinrichtung 8 durch
die fehlersichere Steuerung 6 erfolgt. In der Regel ist
jedoch eine eigene Ansteuereinrichtung 9 vorhanden, nachfolgend
auch Vorauswertungseinrichtung 9 genannt.
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Die
Vorauswertungseinrichtung 9 kann fehlersicher oder nicht
fehlersicher sein. Wenn die Vorauswertungseinrichtung 9 nicht
fehlersicher ist, muss durch eine geeignete Kopplung des Berührfeldes 2, der
fehlersicheren Steuerung 6 und der Vorauswertungseinrichtung 9 gewährleistet
werden, dass
- – entweder Übereinstimmung
zwischen der über die Anzeigeeinrichtung 8 wiedergegebenen
Information und der tatsächlichen Zuordnung von Funktionen
zu den einzelnen Stellen des Berührfeldes 2 durch
die fehlersichere Steuerung 6 besteht
- – oder trotz Berühren des Berührfeldes 2 gefährliche
Steueraktionen der fehlersicheren Steuerung 6 unterbleiben.
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Wie
eine derartige Kopplung erreicht werden kann, obwohl die Vorauswertungseinrichtung 9 nicht fehlersicher
ausgebildet ist, ist beispielsweise in der am gleichen Tag wie die
vorliegende Erfindung eingereichten Patentanmeldung „Verfahren
zum Auslösen von Aktionen einer Maschine durch sichere
Einga beelemente" der Anmelderin, internes Aktenzeichen der Anmelderin
200711055, detailliert erläutert. Die dortigen Erläuterungen
beziehen sich zwar auf Tasten, die neben einem Anzeigefeld angeordnet
sind. Die dortigen Ausführungen sind jedoch ebenso anwendbar,
wenn die „Tasten" auf dem Anzeigefeld angeordnet sind,
also den einzelnen Stellen des Berührfeldes 2 entsprechen.
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Die
Vorauswertungseinrichtung 9 führt gemäß 3 vom
Ansatz her folgendes Verfahren aus:
In einem Schritt S1 steuert
die Vorauswertungseinrichtung 9 die Anzeigeeinrichtung 8 an,
so dass über die Anzeigeeinrichtung 8 Informationen
an den Bediener 4 ausgegeben werden. Anhand der ausgegebenen
Informationen kann der Bediener 4 insbesondere erkennen,
welche Funktionalität welcher Stelle des Berührfeldes 2 momentan
zugeordnet ist.
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In
einem Schritt S2 prüft die Vorauswertungseinrichtung 9,
ob das Berührfeld 2 vom Bediener 4 berührt
wurde. Wenn dies nicht der Fall ist, führt die Vorauswertungseinrichtung 9 erneut
den Schritt S1 aus. Anderenfalls geht sie zu einem Schritt S3 über.
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Im
Schritt S3 nimmt die Vorauswertungseinrichtung 9 Informationen über
die Stelle, an der das Berührfeld 2 berührt
wurde, entgegen. Anhand der zugeführten Informationen ermittelt
sie ebenfalls im Schritt S3 einen korrespondierenden Teilbereich 11 der
Anzeigeeinrichtung 8.
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In
einem Schritt S4 gibt die Vorauswertungseinrichtung 9 eine
optische Rückmeldung an den Bediener 4 aus. Beispielsweise
kann die Vorauswertungseinrichtung 9 entsprechend dem Schritt
S4 den im Schritt S3 aufgefundenen Teilbereich 11 hinterleuchten.
Alternativ kann die Vorauswertungseinrichtung 9 die im
Schritt S1 ausgegebene Anzeige auf andere Weise variieren, beispielsweise
den Teilbereich 11 invertieren oder blinkend darstellen.
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Alternativ
oder zusätzlich zum Schritt S4 kann die Vorauswertungseinrichtung 9 einen
Schritt S5 ausführen. Im Schritt S5 kann die Vorauswertungseinrichtung 9 an
den Bediener 4 eine akustische Rückmeldung ausgeben,
beispielsweise über einen Lautsprecher 10 einen
kurzen Piepston.
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Im
Einzelfall kann es genügen, ausschließlich zu
erkennen, ob das Berührfeld 2 berührt
wurde oder nicht. In der Regel ist das Berührfeld 2 jedoch
in eine Vielzahl von Teilbereichen 11 aufgeteilt, die zumeist
aneinander angrenzend angeordnet sind. In Ausnahmefällen
kann die Anordnung entsprechend 4 hierbei
linear sein. In der Regel ist die Anordnung der Teilbereiche 11 jedoch
gemäß 5 flächig.
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Wenn
die Teilbereiche 11 aneinander angrenzend angeordnet sind,
sind die Teilbereiche 11 vorzugsweise durch eine erhabene
Rasterschablone 12 gegeneinander abgegrenzt (siehe ergänzend
zu den 4 und 5 die Darstellung
gemäß 6).
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Alternativ
oder zusätzlich können die einzelnen Teilbereiche 11 gemäß 7 druckpunktbehaftet
ausgebildet sein. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass dem
Bediener 4 beim Berühren des Berührfeldes 2 – gegebenenfalls
zusätzlich zu einer optischen und/oder akustischen Rückmeldung – eine taktile
Rückmeldung gegeben wird. Beispielsweise können
die einzelnen Teilbereiche 11 eine Wölbung 13 aufweisen,
mittels derer die taktile Rückmeldung bewirkt wird. Derartige
Ausgestaltungen sind bei Tastaturen für Computer und ähnliche
Einrichtungen allgemein bekannt.
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Mindestens
zwei der Erkennungseinrichtungen 3 können in Berührrichtung 5 gesehen
hintereinander angeordnet sein. Ebenso ist es möglich,
dass mindestens zwei der Erkennungseinrichtungen 3 Teilerkennungseinrichtungen 14 aufweisen,
von denen jeweils das Berühren eines Teilbereiches 15 des
Berührfeldes 2 erkennbar ist, und dass quer zur
Berührrichtung 5 gesehen die Teilerkennungseinrichtungen 14 der
mindestens zwei Erkennungseinrichtungen 3 nebeneinander
angeordnet sind.
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Die
beiden obenstehend erwähnten möglichen Ausgestaltungsweisen
werden nachfolgend in Verbindung mit den 5, 8 und 9 anhand einer
auf Lichtschranken basierenden Technologie näher erläutert.
Sie sind jedoch ohne weiteres auch auf andere Technologien übertragbar.
Hierbei ist es von untergeordneter Bedeutung, ob die Erkennungseinrichtungen 3 gemäß derselben
oder gemäß voneinander verschiedenen Technologien
ausgebildet sind.
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Gemäß 5 können – rein beispielhaft – die
Erkennungseinrichtungen 3 pro Teilbereich 15 je eine
Gruppe von Lichtschranken 16, 17 enthalten. Die
Lichtschranken 16 sind hierbei einer ersten der Erkennungseinrichtungen 3 zugeordnet,
die Lichtschranken 17 einer zweiten der Erkennungseinrichtungen 3.
Mittels jeder Gruppe von Lichtschranken 16, 17 ist
anhand einer Unterbrechung der jeweiligen Lichtschranke 16, 17 erkennbar,
ob der Bediener 4 das Berührfeld 2 im
jeweiligen Teilbereich 15 berührt. Durch Auswerten
sowohl der horizontalen Gruppen als auch der vertikalen Gruppen
kann daher der jeweilige Teilbereich 11 eindeutig bestimmt
werden. In der Regel sind pro Gruppe jeweils mehrere Lichtschranken
vorhanden (siehe die 8 und 9). In 5 ist pro Gruppe nur eine Lichtschranke 16, 17 dargestellt.
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Gemäß 8 sind
die Gruppen von Lichtschranken 16, 17 übereinander
angeordnet, gemäß 9 nebeneinander.
Die alternativen Ausgestaltungen der 8 und 9 können
hierbei miteinander kombiniert werden, wenn mehr als zwei Erkennungseinrichtungen 3 vorhanden
sind.
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Es
ist möglich, dass mindestens zwei der Erkennungseinrichtungen 3 mindestens
eine gemeinsam genutzte Komponente aufweisen. Beispielsweise können
die Lichtschranken 16, 17 jeweils eine Leuchtdiode 18 und
eine Fotodiode 19 aufweisen und beide Leuchtdioden 18 oder
bei Fotodioden 19 einer Gruppe von Lichtschranken 16, 17,
die denselben Teilbereich 15 abtasten, mehreren Erkennungseinrichtungen 3 zugeordnet
sein. Ebenso ist es beispielsweise möglich, einen Schallsensor
oder einen Schallgeber einerseits im Rahmen einer akustischen Pulserkennung
und andererseits im Rahmen einer auf Oberflächenwellen
basierenden Technologie zu verwenden.
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Die
erfindungsgemäße Eingabeeinrichtung 1 weist
viele Vorteile auf. So ist beispielsweise gegenüber konventionellen
Tasten kein Verklemmen möglich. Weiterhin ist auf relativ
einfache Weise eine hohe Schutzart (beispielsweise IP68) realisierbar. Schließlich
ist auf einfache Weise eine optimale Bedienung des Berührfeldes 2 möglich.
Denn die Stellen, an denen bestimmte Funktionen ausgelöst
werden, können direkt mit einem entsprechenden Informationsgehalt
versehen werden. Der Informationsgehalt findet sich hierbei nicht
neben der jeweiligen Stelle, die zum Auslösen einer bestimmten
Funktion betätigt werden muss, sondern direkt an dieser
Stelle.
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Die
obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung
der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung
soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten
Ansprüche bestimmt sein.
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Die
Eingabeeinrichtung kann z. B. zur Bedienung einer Werkzeugmaschine,
Produktionsmaschine und/oder eines Roboters dienen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste
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erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1460666
A2 [0004]
- - DE 19946471 A1 [0005]
- - US 5990772 A [0006]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - „Touchscreen-Technik:
Flexibel konfigurierbar und robust zugleich" von Michael Bartelmeß,
erschienen in Elektronik 4/2007, Seiten 28 bis 30 [0007]