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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung mindestens eines
Bedienfeldes einer auf ein Eingabeelement berührungssensitiven
Bedieneinheit mit einer Anzeigeeinheit zur Darstellung einer Bedienfläche
mit dem mindestens einen Bedienfeld gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiter betrifft die Erfindung ein Computerprogramm
gemäß Anspruch 6. Auch betrifft die Erfindung
ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 7. Darüber hinaus betrifft
die Erfindung eine Anzeigeeinheit für eine Bedieneinheit
zur Darstellung einer Bedienfläche mit mindestens einem
auf ein Eingabeelement berührungssensitiven Bedienfeld
nach Anspruch 8. Nicht zuletzt betrifft die Erfindung eine berührungssensitive Bedieneinheit,
insbesondere ein berührungssensitiven Eingabebildschirm
mit einer Anzeigeeinheit zur Darstellung einer Bedienfläche
mit mindestens einem auf ein Eingabeelement berührungssensitiven Bedienfeld.
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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einem Verfahren, einem Computerprogramm,
einem Computerprogrammprodukt, einer Anzeigeeinheit und einer berührungssensitiven
Bedieneinheit nach Gattung der unabhängigen Ansprüche.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Touchscreensysteme
und Verfahren zur Darstellung von Bedienfeldern zur Eingabe auf
einem Touchscreen.
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Aus
der
DE 103 03 793
A1 ist eine Bedieneinheit mit einer Anzeige zur Darstellung
von auswählbaren Funktionen in den den Funktionen zugewiesenen
Feldern mit einer berührungsempfindlichen Schicht zur Erfassung
eines Drucks auf die Anzeige vorgeschlagen, bei der auf die Anzeige
eine weitere Schicht aufgebracht ist, die zumindest im Bereich eines
Felds deformierbar ist und zur taktilen Rückmeldung bei
einem Druck auf die Anzeige in dem Feld dient.
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Weiter
ist aus der
DE
10 2006 047 653 A1 eine Bedieneinheit mit einer Anzeigeeinheit
zur Darstellung einer Bedienfläche mit mehreren in der
Anzeigeeinheit dargestellten Bedienfeldern und mit einer Erfassungseinheit
zur Erfassung einer Annäherung eines Bedienelements und
zur örtlichen Zuordnung der Annäherung zu einem
der Bedienfelder, bekannt, wobei dasjenige Bedienfeld, das der Annäherung
zugeordnet wird, gegenüber allen Bedienfeldern in seiner
Umgebung vergrößert in der Anzeigeeinheit dargestellt
wird.
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Die
Größe von Bedienfeldern spielt gerade auf berührungssensitiven
Eingabeelementen wie berührungssensitiven Bildschirmen
eine essenzielle Rolle für die Bedienbarkeit der hinterlegten
Funktionen bzw. der damit gesteuerten Software. Große Bedienfelder
lassen sich einfach bedienen, da sie auch mit breiteren Eingabeelementen
wie einem Finger leicht getroffen werden können. Allerdings
können entsprechend der Größe der Bedienfelder
bei einer räumlich begrenzten Anzeigeeinheit nur wenige
Bedienfelder auf der Anzeigeeinheit, beispielsweise einem Bildschirm
angezeigt werden. Da die Bedienfelder einen Teil der Anzeigeeinheit
belegen, verringert sich zudem der Platz für Ausgaben auf
der Anzeigeeinheit. Bei einigen Touchscreens können Bedienelemente
statisch oder sogar dynamisch durch eine Konfigurationsänderung
eingestellt werden, was aber zum einen aufwendig ist, auf der anderen
Seite aber auch eine aktive und ggf. komplexe Einstellung durch
die Nutzer einer Software erfordert.
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Offenbarung der Erfindung
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Das
erfindungsgemäße Verfahren, das erfindungsgemäße
Computerprogramm und das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt
sowie die Anzeigeeinheit und die berührungssensitive Bedieneinheit
mit den Merkmalen des jeweils entsprechenden Hauptanspruchs haben
demgegenüber den Vorteil, dass die Bedienflächen
auf ein Eingabeelement optimierbar sind und somit eine Anzeigeeinheit
optimal nutzbar ist.
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Die
erfindungsgemäße Lösung ermöglicht durch
einfache mechanische Veränderungen an der berührungsempfindlichen
Anzeigeeinheit oder genauer dessen Bedienfläche und durch
eine geeignete Datenverarbeitung, eine einfache und bequeme Einstellmöglichkeit
der Bildschirmbedienelemente, die von Benutzern einfach, ohne Programmierkentnisse
und weiteres Vorwissen durchzuführen ist. Die Einstellung
umfasst dabei insbesondere ein Festlegen der Größe
von Bedienfeldern und kann beispielsweise weitere Eigenschaften,
auch deren Form und dergleichen umfassen. Durch eine mechanische
Begrenzung eines Kalibrierbereichs kann vorteilhaft die Größe
des Eingabeelements ermittelt werden. Gewonnenen Daten des Eingabeelements,
wie Stift, Finger des Benutzers oder einem anderen geeigneten Zeigegerät,
erlauben eine Größenanpassung der dargestellten
Bedienfelder, die nur so groß wie nötig dargestellt
werden müssen und dadurch für Nutzinformation
mehr Platz frei lassen. Das Einstellverfahren kann intuitiv und
dynamisch durchgeführt werden, ohne explizite Konfigurationsänderungen
vorzunehmen. Auf diese Weise ist es durch eine Eingabeelementerfassung
möglich, das Bedienfeld anhand der Eingabeelementerfassung
optimal an das Eingabeelement und/oder die Anzeigeeinheit anzupassen.
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Durch
die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten
Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen
der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen
Vorrichtungen möglich.
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Besonders
vorteilhaft ist es, dass das Klassifizieren derart durchgeführt
wird, dass die Eingabeelementerfassung durch Berühren mindestens
eines vorbestimmten Kalibrierbereichs der Anzeigeeinheit mit dem
Eingabeelement durchgeführt wird. Der Kalibrierbereich
kann beispielsweise in einer Ecke der Anzeigeeinheit eingerichtet
sein und durch entsprechende Vorsprünge oder Führungselemente
zumindest in eine Richtung, bevorzugt in mehrere Richtungen begrenzt
sein. Hierdurch kann das Eingabeelement in dem Kalibrierbereich
geführt werden, sodass Fehler bei einer Kalibrierung vermieden
werden. Durch ein Anschlagen an die Führungselemente ist die
Kalibrierung für jede Art Eingabeelement wiederholbar und
leicht durchzuführen.
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Noch
ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, dass das Berühren
des vorbestimmten Kalibrierbereichs überwacht wird und
die Eingabeelementerfassung nur bei oder nach korrektem Berühren
in dem vorbestimmten Kalibrierbereich durchgeführt wird.
Auf diese Weise lassen sich Benutzerfehler bei der Kalibrierung
vermeiden. Bei mehrfacher Fehlbedienung kann ein Hilfehinweis ausgegeben
werden, beispielsweise optisch auf der Anzeigeeinheit oder akustisch
und dergleichen. Die korrekte Kalibrierung kann ebenfalls mit einem
entsprechenden Informationshinweis begleitet werden.
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In
einer besonderen bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen,
dass beim Berühren eine Kontaktfläche des Eingabeelements
in dem Kalibrierbereich in mindestens eine Richtung, bevorzugt in mehrere
Richtungen erfasst und zur Bestimmung des Bedienfelds berücksichtigt
wird. Die Kontaktfläche, mit der das Eingabeelement den
auf der Anzeigeeinheit, genauer der Bedienfläche ausgebildeten Kalibrierbereich
kontaktiert, wird zumindest hinsichtlich ihrer Dimensionen, zumindest
in eine Richtung, bevorzugt in alle Richtungen erfasst. Hierdurch
kann die Form der Kontaktfläche wie auch die Größe
der Kontaktfläche erfasst werden und das Bedienfeld geeignet
kalibriert werden. Statt einer Kontaktfläche können
auch Koordinaten erfasst werden. So lässt sich beispielsweise
statt einer Kontaktfläche eine von der Kontaktfläche
umfasste Koordinate, beispielsweise eine Mittelpunkt-Koordinate
erfassen. Ebenfalls lässt sich beispielsweise ein Druck
erfassen, der auf den Touchscreen ausgeübt wird. Aus einem
Kontakt wird dann für die weitere Einstellung eine Information generiert,
beispielsweise in Form von Koordinaten, anhand welcher die Einstellung
durchgeführt wird.
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Weiterhin
vorteilhaft ist es, dass eine Fehlberührung des Bedienfeldes überwacht
wird und bei Erreichen einer vorgegebenen Fehlberührungsanzahl die
Eingabeelementerfassung eingeleitet wird. Die Überwachung
kann zu- und/oder abschaltbar ausgeführt werden, sodass
eine Überwachung optional ausgeführt werden kann.
Auch das Einleiten der Eingabeelementerfassung kann zu- und/oder
abgeschaltet werden, sodass auch die Eingabeelementerfassung optional
ausgeführt werden kann. Auf diese Weise kann der Bedienkomfort
für den Benutzer erhöht werden, indem auf wiederkehrende
Fehlbedienungen entsprechend eine Anpassung der Bedienfelder optional
durchgeführt wird. Der Benutzer hat jeweils die Wahl, ob
die Überwachung und/oder die Eingabeelementerfassung durchgeführt
werden kann. Eine entsprechende Abfrage ist deshalb vorgesehen.
Es kann somit zusätzlich zu der Kalibrierung eine weitere
Maßnahme zur Erhöhung des Bedienkomforts ermöglicht
werden. Ist die Fehlbedienung auf eine fehlerhafte Kalibrierung
zurückzuführen, so lässt sich dieser
Fehler durch erneutes Durchlaufen einer Kalibrierroutine reduzieren.
Alternativ kann eine weitere Fehlerroutine durchlaufen werden, wenn
zum Beispiel trotz korrekter Kalibrierung eine Fehlbedienung des
Benutzers vorliegt, indem beispielsweise anhand der erfassten Fehler
eine Vergrößerung und/oder eine Verschiebung eines
Bedienfeldes oder eines einem Bedienfeld zugeordneten Erfassungsbereichs
erfolgt. Dabei ist ein Bereich, indem ein Kontakt des Eingabeelements
mit dem Bedienfeld erfasst wird, versetzt zu dem tatsächlich
angezeigten Bedienfeld angeordnet, das sichtbare Bedienfeld und
das Feld in dem die physikalische Erfassung eines Kontaktes erfolgt,
sind also nicht komplett deckungsgleich. Es lassen sich bei der
Fehlerroutine auch Bereiche eines zweiten Bedienfeldes bei Berührung
einem anderen Bedienfeld zuordnen, sodass Fehlbedienungen reduziert
werden. Oder es kann eine zusätzliche oder andere Vergrößerung
der Bedienfelder vorgesehen werden, sodass die Berührung
des Bedienfeldes für den Benutzer weiter vereinfacht wird.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren lässt sich besonders
vorteilhaft mittels eines Computerprogramms und/oder eines Computerprogrammproduktes
speichern und verteilen, sodass entsprechende Touchscreen-Systeme
aus- und/oder nachrüstbar sind.
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Insbesondere
ist es vorteilhaft, dass bei einer Anzeigeeinheit für eine
Bedieneinheit zur Darstellung einer Bedienfläche mit mindestens
einem auf ein Eingabeelement berührungssensitiven Bedienfeld,
vorgesehen ist, dass eine Eingabeelementerfassungseinheit vorgesehen
ist, um das Bedienfeld anhand einer Eingabeelementerfassung optimal
an das Eingabeelement und/oder die Anzeigeeinheit anzupassen. Mit
der Eingabeelementerfassungseinheit lässt sich wie vorstehend
beschrieben ein Eingabeelement erfassen, insbesondere hinsichtlich
Beschaffenheit, Form und dergleichen. Beispielsweise ist die Eingabeelementerfassungseinheit
ausgebildet, eine Form einer Spitze des Eingabeelements und/oder
deren Dimensionen zu erfassen. Auch kann die Eingabeelementerfassungseinheit
ausgebildet sein, die Oberfläche, die Härte, deren
elektrische Leitfähigkeit, deren Magnetfeldeigenschaften
und dergleichen zu erfassen. Entsprechend umfasst die Eingabeelementerfassungseinheit
entsprechende Sensoren, die in die oder an der Anzeigeneinheit integriert
sein können oder sind. Die Sensoren können integriert
als Drucksensoren, Sensoren zum Erfassen einer elektrischen Leitfähigkeit,
eines elektrischen Wiederstandes oder dergleichen ausgebildet sein.
Weiterhin können Sensoren neben einem entsprechenden Kontaktbereich
für ein Bedienfeld angeordnet sein. Beispielsweise lassen
sich derartige Sensoren als Sensoren nach Art von Lichtschranken,
als Ultraschallsensoren oder dergleichen ausgebildet sein. Weiterhin
lassen sich die Sensoren als piezoelektrische Sensoren ausbilden.
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Zudem
ist es vorteilhaft, dass die Eingabeelementerfassungseinheit mindestens
einen berührungssensitiven Kalibrierbereich aufweist, um
durch Berühren des Kalibrierbereichs mit dem Eingabeelement
eine Eingabeelementerfassung durchzuführen. Der Kalibrierbereich
ist mit entsprechenden Sensoren und Funktionen ausgebildet, um Bedienfelder entsprechend
der Eingabeelementerfassung zu kalibrieren.
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Insbesondere
ist es vorteilhaft, dass eine Überwachungseinheit vorgesehen
ist, um das Berühren des vorbestimmten Kalibrierbereichs
zu überwachen und die Eingabeelementerfassung nur bei oder nach
korrektem Berühren in dem vorbestimmten Kalibrierbereich
durchzuführen. Somit können Fehler weitestgehend
vermieden werden. Die Überwachungseinheit kann mechanisch,
optisch, magnetisch und dergleichen ausgebildet sein.
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Vorteilhaft
weist die Eingabeelementerfassung eine Erfassungseinheit auf, um
beim Berühren eines Kalibrierbereiches die Kontaktfläche
des Eingabeelements in dem Kalibrierbereich in mindestens eine Richtung,
bevorzugt in mehrere Richtungen zu erfassen und das Bedienfeld unter
Berücksichtigung der Kontaktfläche zu optimieren.
Je mehr Dimensionen oder Richtungen erfasst werden, desto besser lässt
sich eine Kalibrierung vornehmen. Bevorzugt erfolgt die Erfassung
in einer zweidimensionalen Ebene. Es kann auch eine zeitliche Erfassung
erfolgen, beispielsweise auch in Form eines Kontaktverlaufs über
die Zeit, eine Kontaktzeit und dergleichen.
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Um
Fehlbedienungen zu reduzieren, ist es vorteilhaft, dass eine Fehlerüberwachungseinheit vorgesehen
ist, um Fehlberührungen des Bedienfeldes zu überwachen
und bei Erreichen einer vorgegebenen Fehlberührungsanzahl
die Eingabeelementerfassung einzuleiten. Das Einleiten kann zu-
und/oder abgeschaltet werden, sodass über eine entsprechende
Abfrage der Benutzer eine angebotene Eingabeelementerfassung überspringen
kann. Beispielsweise kann über entsprechende Regler festgelegt
werden, dass bei Erreichen eines bestimmten Wertes an Fehlbedienungen
eine Fehlerroutine zum Beheben des Fehlers eingeleitet wird. Dies
kann einfache Hinweise für den Benutzer und Neukalibrierungen
von Bedienfeldern umfassen.
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Für
die einfachere Eingabeelementerfassung kann beispielsweise eine
Erfassungshilfe vorgesehen sein, sodass hierdurch die Elementerfassung
erleichtert wird. Dies können zum Beispiel Führungselemente
sein, die einen Freiheitsgrad oder mehrere Freiheitsgrade eines
Eingabeelements beschränken.
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Eine
einfache und wirkungsvolle Möglichkeit zur Fehlervermeidung
bei der Eingabe mit einem Eingabeelement sieht vor, dass die Erfassungshilfe
ein Anschlagselement aufweist, mit welchem ein Zeigegerät
bei der Eingabeerfassung führbar ist. Das Anschlagselement
kann eine Anschlagsfläche oder mehrere Anschlagsflächen
aufweisen, mit der/denen das Eingabeelement führbar ist.
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Um
eine optimierte berührungssensitive Bedieneinheit, insbesondere
einen berührungssensitiven Eingabebildschirm mit einer
Anzeigeeinheit zur Darstellung einer Bedienfläche mit mindestens
einem auf ein Eingabeelement berührungssensitiven Bedienfeld
zu schaffen, ist es vorteilhaft, dass die Anzeigeeinheit eine Eingabeelementerfassungseinheit aufweist,
um das Bedienfeld anhand einer Eingabeelementerfassung optimal an
das Eingabeelement und/oder die Anzeigeeinheit anzupassen. Durch
die Anpassung an das Eingabeelement lassen sich die Bedienfelder
optimal ausrichten. Zudem können verschiedene Eingabeelemente
verwendet werden, ohne dass der Bedienkomfort beeinträchtigt
ist. So kann man die Bedieneinheit mit einem speziellen Zeigegerät
bedienen. Ist dieses nicht zur Hand, lässt sich beispielsweise
ein Kugelschreiber oder ein Finger benutzen. Aufgrund der unterschiedlichen
Kontaktflächen der Eingabeelemente, das heißt
die Kontaktfläche, mit der die Anzeigeeinheit berührt
wird, ist eine einfache Anpassung vorteilhaft, um Fehlbedienungen
zu vermeiden. Unterschiedliche Benutzer eines Touchscreens haben
unterschiedlich geformte Finger, mit denen sie die Bedieneinheit
bedienen wollen. Durch eine Anpassung an die Fingergröße
ist stets ein optimierter Bedienkomfort realisierbar.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 schematisch
eine Vorderansicht eines Ausschnitts einer berührungssensitiven
Bedieneinheit mit einer Anzeigeeinheit und zwei Eingabeelementerfassungseinheiten,
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2 schematisch
in einer perspektivischen Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel
eines Eingabeelementerfassungsbereichs,
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3 schematisch
in einer perspektivischen Ansicht ein zweites Ausführungsbeispiel
eines Eingabeelementerfassungsbereichs und
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4 schematisch
die aus zwei unterschiedlichen Eingabeelementen resultierenden Bedienfelder.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Das
vorliegende Verfahren, das Computerprogramm, das Computerprogrammprodukt
und die Anzeigeeinheit sowie die berührungssensitive Bedieneinheit,
können in beliebigen Anwendungen angewendet werden, wie
in einem Fahrerassistenzsystem oder anderen Informationssystemen.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere für eine Touchscreenanwendung
in einem beliebigen System dargestellt.
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1 zeigt
schematisch eine Vorderansicht eines Ausschnitts einer berührungssensitiven
Bedieneinheit 1 mit einer Anzeigeeinheit 2 und
zwei Eingabeelementerfassungseinheiten 3. Die berührungssensitive
Bedieneinheit 2 ist in dem Ausführungsbeispiel
in 1 als Touchscreen ausgebildet. Der Touchscreen
weist die Anzeigeeinheit 2 auf, welche zugleich auch zur
Eingabe von Informationen dient. Hierzu weist die Anzeigeeinheit 2 entsprechende sensorische
Bereiche auf, über welche durch Annähern oder
Kontakt mit einem Eingabeelement eine Eingabe erfolgt. Für
den sensorischen Bereich ist eine entsprechende Funktion hinterlegt,
welche bei Kontakt oder Annähern des Eingabeelements ausgeführt
wird. Die sensorischen Bereiche lassen sich mit entsprechenden Symbolen überlagern,
sodass eine Bedienfläche mit einem Bedienfeld oder mehreren Bedienfeldern
realisierbar ist. Um eine Eingabe über ein Eingabeelement
zu ermöglichen, muss dieses entsprechend mit der Bedieneinheit
kommunizieren können und entsprechende Bedienfelder angelegt werden.
Ein Einstellen von Bedienfeldern für eine Bedienfläche
erfolgt erfindungsgemäß mittels der Eingabeelementerfassungseinheiten 3.
In dem Ausführungsbeispiel nach 1 sind zwei
Eingabeelementerfassungseinheiten 3 vorgesehen, eine links
oben in einem Eckbereich des Touchscreens und eine rechts oben in
einem anderen Eckbereich des Touchscreens. Die Eingabeelementerfassungseinheit 3 ist ausgebildet,
um ein Eingabeelement, beispielsweise einen Stift, einen Finger
oder Ähnliches, zu erfassen.
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Beispielsweise
umfasst in dem in 1 dargestellten Beispiel die
Eingabeelementerfassungseinheit 3 einen Kalibrierbereich,
um eine Kalibrierung durchzuführen. Durch eine Berührung
des Kalibrierbereichs mit dem Eingabeelement wird die Kalibrierung
ausgelöst. Damit die Kalibrierung fehlerfrei durchgeführt
wird, weist die Eingabeelementerfassungseinheit 3 Erfassungshilfen 4 auf.
Die Erfassungshilfen 4 sind in 2 detaillierter
beschrieben. Über die Erfassungshilfen 4 lässt
sich das Eingabeelement genauer positionieren, sodass eine Erfassungseinheit
(hier nicht dargestellt) der Eingabeelementerfassung 3 bei
entsprechender Berührung durch das Eingabeelement, das
Eingabeelement erfasst und insbesondere die Form einer Kontaktfläche des
Eingabeelements mit der Anzeigeneinheit 2 erfasst. Anhand
der Form können Bedienfelder optimal auf der Anzeigeneinheit 2 angeordnet
werden. Um eine fehlerfreie Kalibrierung durchzuführen,
ist eine hier nicht dargestellte Überwachungseinheit vorgesehen,
welche eine ordnungsgemäße Kalibrierung gewährleistet
und insbesondere nur bei korrekter Positionierung des Eingabeelements
die Kalibrierung ermöglicht. Zudem ist eine hier ebenfalls
nicht dargestellte Fehlerüberwachungseinheit vorgesehen,
welche bei einer vorbestimmten Anzahl an Fehlbedienungen entsprechende
Fehlerroutinen einleitet, wie beispielsweise einen Neukalibrierung.
Für die Kalibrierung, wobei hier nicht eine Erstkalibrierung
des Touchscreens, welche zur Installation des Systems vorab durchgeführt
werden muss, gemeint ist, sonderen eine Kalibrierung zur Anpassung
der Bedienfelder, und die Erfassung ist in jedem Kalibrierbereich ein
Referenz- oder Nullpunkt P1, P2 festgelegt. Die Erfassung des Eingabeelements
erfolgt in Relation zu den Nullpunkten P1, P2, welche vorzugsweise
in einem Eckbereich der Anzeigeneinheit festgelegt sind. Die Punkte
P1, P2 werden durch entsprechende Koordinaten festgelegt, in dem
hier dargestellten Ausführungsbeispiel durch die Koordinaten
entlang einer x-Achse und einer y-Achse. Der Punkt P1 weist entsprechend
die Koordinaten (x0, y0) auf, der Punkte P2 weist die Koordinaten
(x0', y0') auf.
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2 zeigt
schematisch in einer perspektivischen Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel
eines Eingabeelementerfassungsbereichs 3. Der in der linken
oberen Ecke des Touchscreens angeordnete Eingabeelementerfassungsbereich 3 weist
eine Erfassungshilfe 4 zum korrekten Positionieren des
Eingabeelements auf. Die Erfassungshilfe 4 umfasst in dem
Ausführungsbeispiel nach 2 eine als
Anschlagselement 5 ausgebildete mechanische Begrenzung,
die im vorliegenden Fall eine Bewegung in zwei Richtungen, eine
nach links oder in x-Richtung und eine nach oben oder in y- Richtung,
begrenzt. Das Anschlagselement 5 weist somit zwei Anschlagsflächen
auf. In dem Ausführungsbeispiel nach 2 ist
das Anschlagselement 5 in einen Rahmen 6 der Bedieneinheit 1,
welche die Anzeigeeinheit 2 umgibt, integriert.
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3 zeigt
schematisch in einer perspektivischen Ansicht ein zweites Ausführungsbeispiel
eines Eingabeelementerfassungsbereichs 3. Das Anschlagselement 5 ist
hier als separates Teil ausgebildet und nachträglich an
dem Rahmen 6 der Bedieneinheit 1 angebracht.
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4 zeigt
schematisch die aus zwei unterschiedlichen Eingabeelementen resultierenden
Bedienfelder 10, 11. Dargestellt ist in dem Ausführungsbeispiel
nach 4 die linke obere Ecke einer Bedieneinheit 1 mit
einem Kalibrierbereich 7 und einem Anschlagselement 5.
Dargestellt sind weiter die Kontaktflächen eines ersten
Eingabeelements und eines zweiten Eingabeelements 8, 9 mit
der Anzeigeeinheit 2 in dem Kalibrierbereich 7.
Die Kontaktflächen 8, 9 sind vereinfacht
als Kreisflächen dargestellt, wobei die Kreisflächen
die physikalischen Ausmaße des Eingabeelements, projiziert
auf die Anzeigefläche darstellen. Die tatsächlichen
Kontaktflächen können je nach Beschaffenheit des
Eingabeelements kleiner ausgebildet sein, wie beispielsweise bei
einem als runden Stift ausgebildeten Eingabeelement. Hierbei wäre
die Kreisfläche der Durchmesser des Stiftes, von dem jedoch
nur die kleinere Spitz die Anzeigefläche berührt.
Die Kreisflächen tangieren in der Darstellung die beiden
Anschlagsflächen des Anschlagselements 5, sodass
eine korrekte Kalibrierung durchführbar ist. Zur korrekten
Durchführung einer Kalibrierung muss nicht die Kontaktfläche 8, 9 die
Anschlagsflächen kontaktieren, sondern lediglich Seitenflächen
des Eingabeelements. Zur Vereinfachung hier dies hier durch ein
Tangieren der Kreisflächen dargestellt. Die erste Kontaktfläche 8 kennzeichnet ein
Eingabeelement mit einer kleineren und/oder härteren Spitze,
sodass sich eine kleinere Kreisfläche als bei dem zweiten
Eingabeelement 9 bei einem entsprechenden Kontakt ergibt.
Die zweite Kontaktfläche 9 ist entsprechend größer
und kennzeichnet ein Eingabeelement mit einer größeren
und/oder weicheren Spitze, sodass sich eine größere
Kreisfläche als bei dem ersten Eingabeelement 8 bei
einem entsprechenden Kontakt ergibt. Daraus resultieren entsprechende
Bedienfelder 10, 11, die auf der Anzeigeeinheit 2 auf einer
Bedienfläche angezeigt werden. Aus der kleineren Kontaktfläche 8 resultiert
ein kleineres Bedienfeld 10, da hier eine genauere Eingabe möglich
ist. Aus der größeren Kontaktfläche resultiert entsprechend
ein größeres Bedienfeld 11, da für
eine Eingabe ein entsprechend größerer Bereich
zur Verfügung stehen muss. Die Formen sowohl für
die Kontaktflächen 8, 9 als auch die
Bedienfelder 10, 11 sind abstrahiert und dienen
nur zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Prinzips.
In unterschiedlichen Ausführungen können die Flächen
beliebig gewählt werden, insbesondere können die
Flächen die gleiche Form aufweisen.
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Anhand
der vorliegenden Erfindung ist eine Erkennung insbesondere der Größe
eines Eingabeelementes durch eine einfache mechanische Vorrichtung,
die ggf. auch nachträglich an allen berührungsempfindlichen
Bildschirmen oder Touchscreens montiert werden kann, auf einfache
Weise realisierbar. Die mittels eines Eingabeelementerfassungsvorgangs
gewonnene Größeninformation des Eingabeelements,
insbesondere dessen Spitze oder Kontaktfläche zur Anzeigeeinheit 2,
kann zu einer angemessenen Skalierung der Bedien(-ober-)fläche
beziehungsweise Teilen der Bedienoberfläche (z. B. ein Screen-Keyboard
oder sonstige Schaltflächen) verwendet werden. Zur sinnvollen
Verwendung kann es vorteilhaft sein, eine Mindestgröße
und eine Maximalgröße von Bedienelementen festzulegen.
In mindestens einer Bildschirmecke, typischerweise links oben, idealerweise
sowohl links als auch rechts, um sowohl links als auch rechtshändige
Personen genauso wie beide Schreibrichtungen zu unterstützen, wird
die mechanische Begrenzung direkt an oder minimal überlappend
auf dem berührungsempfindlichen Bereich, das heißt
dem Kalibrierbereich angebracht. Eine Kalibrierung der Bedieneinheit
ist vor der ersten Benutzung der Größenerfassung
des Eingabeelements notwendig. Ist das geschehen, wird/werden der/die
Nullpunkt(e) P1/2 der Kalibrierecke(n) durch ein möglichst
kleines Eingabeelement, zum Beispiel einen möglichst dünnen
Stift, bestimmt.
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Die
gewonnenen Daten werden dauerhaft bis zur nächsten Hardwarekalibrierung
oder Neukalibrierung nach dem beschriebenen Verfahren gespeichert.
Um die Größe des konkret verwendeten Eingabeelements
oder Zeigegeräts zu ermitteln, müssen Benutzer
dieses möglichst dicht in der Ecke in dem Kalibrierbereich
platzieren und ein Druckereignis und somit eine Eingabe auslösen.
Insbesondere wird durch das Druckereignis ein Mittelpunkt Pn, Pn'
mit den entsprechenden Koordinaten (xn, yn) (xn', yn') ermittelt.
Durch Vergleich der Koordinaten des Druckereignisses im Vergleich
zum erfassten Nullpunkt P1, P2 der jeweiligen Ecke ergibt sich die
Größe des verwendeten Zeigegeräts. In 4 ist
dargestellt, wie die Ausdehnung einer Schaltfläche oder
eines Bedienfeldes bei verschiedenen Zeigegeräten angepasst
werden kann. Im Beispiel beträgt sie den doppelten Abstand
|xn x0|, wobei die Ausdehnung aber auch größer
gewählt werden kann, um kleine Platzierungsungenauigkeiten
abzufangen. Wird der Abstand in mehrere Richtungen bestimmt, beispielsweise
auf zwei Koordinatenachsen x, y bestimmt, also neben |xn x0| auch
|yn y0|, kann auf komplexe Eingabesituation reagiert werden, wenn
z. B. die Bedienperson ungewöhnlich lange Fingernägel
hat, ein Finger einen Verband aufweist und dergleichen. Durch geeignete
Sensoren in beiden Schenkeln der mechanischen Begrenzung kann die
Messung so lange zurückgehalten werden, bis der Benutzer,
ggf. nach einer Aufforderung, die Begrenzung und den Touchscreen
berührt. Dies kann mit dem Eingabeelement erfolgen. Die
Einstellung des Eingabeelements auf zum Beispiel eine Benutzerfingergröße
kann dauerhaft möglich gemacht werden, in dem in einer
oder beiden oberen Ecken die Ziele zur Kalibrierung ständig
angezeigt werden, wobei die verbleibende Oberfläche sichtbar
ist. Erfolgt ein normaler Bedienvorgang, entfällt eine
Anpassung an die konkrete Bedienperson. Eine Betätigung
in dem Kalibrierbereich wird als Aufforderung aufgefasst, die Größe
der Bedienfelder zu ändern. Stellt das System fest, dass
ungewöhnlich viele Korrekturvorgänge (Backspace) des
Benutzers auftreten, wird eine Kalibrierung zur Größenanpassung
vorgeschlagen. Werden auch die unteren Ecken bei der Benutzerkalibrierung
erfasst, kann auch eine vertikale Parallaxe, das heißt
ein Winkel, unter dem ein Eingabeelement auf den Touchscreen aufgesetzt
wird, beachtet werden, die sich durch unterschiedliche Größe
oder Position der Benutzer auswirken kann. Der Winkel kann je nach Anordnung
und Auswahl des Bedienfeldes unterschiedlich sein und kann entsprechend
berücksichtigt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10303793
A1 [0003]
- - DE 102006047653 A1 [0004]