-
Stand der Technik
-
Die
Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Identifizieren einer
Sequenz von Eingangssignalen gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
-
Solche
Verfahren sind allgemein bekannt. Beispielsweise ist aus der Druckschrift
DE 10 2004 001 226
A1 ein Verfahren zum Identifizieren eines Doppelklicks
bekannt, wobei in einem ersten Schritt eine erste Berührung
mit einer Tastvorrichtung erfasst wird, wobei in einem zweiten Schritt
eine zweite Berührung mit der Tastvorrichtung erfasst wird
und wobei in einem dritten Schritt ein Doppelklicksignal ausgegeben
wird, wenn die Summe der Zeitdauer der ersten Berührung,
der zweiten Berührung und des Zeitintervalls zwischen der
ersten und der zweiten Berührung kleiner als eine Referenzzeit
ist. Nach der ersten Berührung prüft eine Identifizierungseinheit
also, ob innerhalb der Referenzzeit eine zweite Berührung
auftritt. Im Falle, dass keine zweite Berührung auftritt,
wird der Ablauf der gesamten Referenzzeit abgewartet, bevor ein
Doppelklicksignal ausgeschlossen werden kann. Nachteilig an diesem
Verfahren ist, dass die Referenzzeit eine festeingestellte Konstante
ist, so dass bei der Durchführung eines Einfachklicks durch
einen Benutzer, welcher einen Doppelklick typischerweise durch zwei
sehr schnell aufeinanderfolgende Klicks ausführt, immer
die vergleichsweise lange Referenzzeit abgewartet werden muss, bevor
das Einzelklicksignal ausgegeben werden kann. Eine Adaption der
Referenzzeit an das Benutzerverhalten ist nicht vorgesehen.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren gemäß Anspruch
1 hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass
die Referenzzeit in Abhängigkeit der zeitlichen Charakteristik
der Eingangssignale automatisch eingestellt wird und somit einerseits
eine deutlich schnellere Reaktionszeit und andererseits eine Adaption
der Eingangssignalauswertung an das individuelle Nutzungsverhalten
eines Eingangssignalerzeugers, beispielsweise eines menschlichen Benutzers
oder eines von dem menschlichen Benutzer gesteuerten Sensors, erzielt
wird. Dies wird dadurch erreicht, dass die Reaktionszeit für
zukünftige aufeinanderfolgende und ”zusammengehörende” Eingangssignale
in Abhängigkeit des Zeitintervalls zwischen dem ersten
Eingangssignal und dem zweiten Eingangssignal bestimmt wird, so
dass lediglich zwischen den ersten beiden Eingangssignalen eine vorgegebene
Reaktionszeit angenommen werden muss, welche bereits im nachfolgenden
Schritt an die zeitliche Charakteristik der Eingangssignale adaptiert wird.
So wird bei einem Benutzer, welcher beispielsweise Doppelklicks
vergleichsweise langsam ausführt, automatisch eine längere
Reaktionszeit eingestellt, während bei einem Benutzer,
welcher die beispielhaften Doppelklicks schneller ausführt,
eine entsprechend kürzere Reaktionszeit eingestellt. Dies
ist besonders dann vorteilhaft, wenn nicht nur eine Unterscheidung
zwischen einem Einzel-Eingangssignal und einem Doppel-Eingangssignal
erzielt werden soll, sondern auch größere Eingangssignalsequenzen,
wie Dreifach-Eingangssignale, Vierfach-Eingangssignale, Fünffach-Eingangssignale
usw. identifiziert werden sollen. Bei N-fach-Eingangssignale wird
hierbei die Adaption der Reaktionszeit nach dem zweiten Eingangssignal
für alle folgenden weiteren (N – 2) Eingangssignale
angepasst. In diesem Fall lässt sich mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren zudem eine erhebliche Verringerung der Reaktionszeit erzielen,
da hierbei die Zeitersparnis das Produkt aus der Differenz zwischen
den vorgegebenen Reaktionszeit und der adaptierten Reaktionszeit
und dem Faktor (N – 2) beträgt. Dadurch, dass
die Zeit bis zum Eintreffen des nächstens Eingangssignals
durch das Verfahren ”vorausgeahnt” wird, ist es
ferner möglich, Fehleingangssignale herauszufiltern und
somit die Präzision bei der Identifizierung von Eingangssignalen
zu erhöhen. Dies wird dadurch erreicht, dass der adaptierte
Referenzwert einerseits gleich dem Zeitintervall gesetzt wird und
andererseits um den adaptierten Referenzwert ein Toleranzbereich
gelegt wird, in welchem das weitere Eingangssignal eintreffen muss,
um identifiziert zu werden. Im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst
das Einstellen der Referenzzeit in Abhängigkeit des Zeitintervalls
insbesondere, dass die Referenzzeit gleich der Summe aus dem Wert
des Zeitintervalls und einem Toleranzwert gesetzt wird. Der Toleranzwert
umfasst insbesondere eine Konstante und vergrößert
den adaptierten Referenzwert um einen vergleichsweise geringen Betrag, damit
geringe Abweichungen in der zeitlichen Charakteristik des Eingangssignals
ebenfalls erfasst werden.
-
Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen,
sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zu entnehmen.
-
Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass im ersten Verfahrensschritt
und im zweiten Verfahrensschritt ein Eingangssignalzähler jeweils
um eins erhöht wird, so dass besonders vorteilhaft die
Anzahl der identifizierten Eingangssignale für eine spätere
Ausgabe gezählt und/oder gespeichert werden, wobei bei
N-fachen Eingangssignalen der Wert des Eingangssignalzählers
insbesondere die Zahl N umfasst.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in einem
fünften Verfahrensschritt für die Dauer der Referenzzeit
auf ein weiteres Eingangssignal gewartet wird, so dass geprüft werden
kann, ob das Zweifach-Eingangssignal innerhalb der adaptierten Referenzzeit
noch in ein Dreifach-Eingangssignal bzw. ein N-faches Eingangssignal
in ein N + 1-faches-Eingangssignal geändert wird.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in einem
sechsten Verfahrensschritt der Eingangssignalzähler um
eins erhöht wird, wenn im fünften Verfahrensschritt
ein weiteres Eingangssignal innerhalb der Referenzzeit identifiziert
wird, wobei anschließend der fünfte Verfahrensschritt
erneut durchgeführt wird. Besonders vorteilhaft wird somit
das weitere Eingangssignal im Eingangssignalzähler registriert
und im fünften Verfahrensschritt erneut die Referenziert
abgewartet. Insbesondere wird der Eingangssignalzähl bei
der Registrierung des Nten-Eingangssignals auf N gesetzt und anschließend
im fünften Verfahrensschritt auf die Identifizierung des
(N + 1)ten-Eingangssignals für die Dauer der Referenzzeit
gewartet. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass nach dem sechsten
und vor dem fünften Verfahrensschritt jeweils der dritte
und vierte Verfahrensschritt durchgeführt werden, wobei
die Zeitreferenz jeweils in Abhängigkeit des Zeitintervalls
zwischen dem Nten-Eingangssignal und dem (N + 1)ten Eingangssignal
neu eingestellt wird. Der fünfte und sechste Verfahrensschritt
werden nacheinander solange durchgeführt, bis in einem
fünften Verfahrensschritt die Referenzzeit verstrichen
ist, ohne dass ein weiteres Eingangssignal identifiziert wurde.
In diesem Fall wird nach dem fünften Verfahrensschritt
ein siebter Verfahrensschritt durchgeführt.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in einem
siebten Verfahrensschritt ein Ausgangssignal in Abhängigkeit
des Eingangssignalzählers erzeugt wird, wenn im fünften Verfahrensschritt
kein weiteres Eingangssignal innerhalb der Referenzzeit identifiziert
wird. Besonders vorteilhaft wird somit unmittelbar nach Verstreichen der
Referenzzeit ein Ausgangssignal ausgegeben, welches bevorzugt in
Abhängigkeit der Anzahl von identifizierten Eingangssignale
bzw. des Eingangssignalzählers bzw. der Zahl N erzeugt
wird und besonders bevorzugt zur Steuerung eines elektrischen, elektronischen
und/oder mechanischen Gerätes vorgesehen ist, wobei das
Gerät insbesondere einen Microcontroller, einen Computer,
ein (Mobil-)telefon, eine Spielekonsole, ein elektronisches Fahrzeugsystem,
einen Handheld-PC, ein MP3-Player, ein Navigationsgerät,
ein mobiles Bild- und/oder Tonaufzeichnungsgerät, ein mobiles
Bild- und/oder Tonabspielgerät und/oder Musikinstrument.
Besonders bevorzugt ist, dass die adaptierte Reaktionszeit in Verbindung
mit einem Nutzerprofil des Benutzers abgespeichert wird und beim
Laden des Nutzerprofils automatisch die vorgegeben Referenzzeit
ersetzt. Besonders bevorzugt umfasst das Ausgabesignal sowohl den
Wert N des Eingangssignalzählers, als auch die Referenzzeit.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass bei einer
Identifizierung eines weiteren Eingangssignals nach dem siebten Verfahrensschritt
der Eingangssignalzähler zurückgesetzt und der
erste Verfahrensschritt erneut durchgeführt wird oder dass
bei einer Identifizierung eines weiteren Eingangssignals nach dem
siebten Verfahrensschritt der Eingangssignalzähler zurückgesetzt und
der fünfte Verfahrensschritt erneut durchgeführt wird.
Besonders bevorzug wird das erfindungsgemäße Verfahren
entweder vollständig neu gestartet wird oder für
nachfolgende Doppel- oder Mehrfach-Eingangssignale die einmal adaptierte
Referenzzeit verwendet wird. In einer Ausführungsform wird
die adaptierte Referenzzeit wieder gelöscht, so dass bei
nachfolgenden Sequen zen von Eingangsignalen zunächst die
vorgegebene Referenzzeit verwendet wird und jeweils eine neue adaptierte
Referenzzeit ermittelt wird. Alternativ wird die einmal adaptierte
Referenzzeit für die nachfolgenden Sequenzen von Eingangssignale
verwendet, wobei vorzugsweise dauerhaft die vorgegebene Referenzzeit
durch die adaptierte Referenzzeit ersetzt wird.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass im dritten
Verfahrensschritt das Zeitintervall mit der Referenzzeit verglichen
wird, so dass insbesondere vergleichsweise große und daher
unter Umständen fehlerhafte Abweichungen zwischen dem Zeitintervall
und der Referenzzeit ohne Anpassung der Referenzzeit verworfen werden.
Alternativ wird eine Adaption der Referenzzeit nur dann vorgenommen,
wenn das Zeitintervall kleiner ist, als die Referenzzeit.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Identifizierung
eines Eingangssignals nur beim Überschreiten eines Signalschwellwerts
durch die Signalamplitude des Eingangssignals und/oder nur beim Überschreiten
eines Zeitschwellwerts durch die Signallänge des Eingangssignals
durchgeführt wird. Besonders vorteilhaft muss zur Identifizierung
des Eingangssignals das Eingangssignal somit eine gewisse Signalhöhe und/oder
eine gewisse Signalbreite aufweisen, so dass die Gefahr von Fehlidentifikationen
durch Fehlsignale, beispielsweise durch externe Störeinkupplungen,
wie Störstrahlung, Vibrationen, etc., reduziert wird.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass nach der
Identifizierung eines Eingangssignals eine Totzeit abgewartet wird, bevor
ein nachfolgendes Eingangssignal identifizierbar ist. Typischerweise
schwingen die Eingangssignale eine vergleichsweise kurze Zeit nach,
so dass die Gefahr besteht, dass eine derartige Nachschwingung den
Signalschwellwert überschreitet und als weiteres Eingangssignal
identifiziert wird. Durch das Abwarten der Totzeit, in welcher die
Nachschwingungen ohne Identifizierung abklingen, wird die Gefahr von
Fehlidentifizierungen aufgrund von Nachschwingungen in vorteilhafter
Weise reduziert.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Eingangssignale
in Abhängigkeit von Sensorsignalen erzeugt werden, wobei
die Sensorsignale insbesondere von einem Inertialsensor, Drehratensensor,
Drucksensor, Lichtsensor, Temperatursensor und/oder Schallsensor
erzeugt werden, so dass in vorteilhafter Weise mittels der Sensorsignale
die Steuerung eines Gerätes ermöglicht wird. Besonders
vorteilhaft sind derartige Sensoren in ein Eingabegerät,
wie beispielsweise eine Computermaus, ein Touchpad, ein Joystick,
ein Laserpointer und/oder ein Trackball, und/oder in einen Computer,
ein (Mobil-)telefon, eine Spielekonsole, ein elektronisches Fahrzeugsystem,
einen Handheld-PC, ein MP3-Player, ein Navigationsgerät,
ein mobiles Bildund/oder Tonaufzeichnungsgerät, ein mobiles
Bild- und/oder Tonabspielgerät und/oder Musikinstrument
eingebaut.
-
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Es
zeigen
-
1 eine
schematische Ansicht eines Verfahren gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
-
2 eine
schematische Ansicht eines Verfahrens gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
-
3 ein
schematisches Blockdiagramm eines Verfahrens gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Ausführungsform der
Erfindung
-
In 1 ist
eine schematische Ansicht eines Verfahren gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegende Erfindung dargestellt,
wobei in 1 ein Diagramm mit einer Abszisse 1 und
einer Ordinate 2 dargestellt ist, wobei auf der Abszisse 1 die
Zeit und auf der Ordinate 2 die Amplitude abgetragen wird. Ferner
ist in dem Diagramm die Amplitude eines Signals 3 gegen
die Zeit aufgetragen, wobei das Signal 3 beispielsweise
ein Beschleunigungssignal von einem nichtabgebildeten Beschleunigungssensor
umfasst, wobei das Beschleunigungssignal insbesondere die Änderung
einer Beschleunigung in Abhängigkeit der Zeit umfasst.
In dem Diagramm ist ein Signalschwellwert 6 in Form von
zwei gestrichelte Linien 5, 5' eingetragen, welcher
einen konstanten Wert aufweist und einen Subthreshold-Bereich 6' um
die Abszisse 1 herum definiert. Das Signal 3 wird
nur dann identifiziert, wenn der Betrag des Signals 3 zu
einem bestimmten Zeitpunkt größer ist, als der
Betrag des Signalschwellwerts 6 und das Signal 3 folglich
den Subthreshold-Bereich 6' verlässt. Zudem muss
das Signal 3 über eine bestimmte Zeitlänge
den Subthreshold-Bereich 6' verlassen. Mit anderen Worten:
Die Signallänge 8 beim Überschreiten
des Signalschwellwerts 6 muss zur Identifizierung des Signals 3 größer
als ein Zeitschwellwert 7 sein. Bei einer Überschreitung
des Signals 3 des Signalschwellwerts 6 und des
Zeitschwellwerts 7 wird das Signal 3 als erstes
Eingangssignal 10 detektiert und ein nicht abgebildeter
Eingangssignalzähler auf eins gesetzt. Gleichzeitig wird
ein nicht abgebildeter Zeitzähler gestartet. Nach der Identifizierung
eines ersten Eingangssignals 10 wird eine gewisse Totzeit 12 gewartet,
bevor ein weiteres Eingangssignal 11 detektierbar ist.
Während dieser Totzeit 12 werden ungewollte Nachschwingungen 13,
welche lediglich durch das vorherige Eingangssignal 10 entstehen
und dennoch den Signalschwellwert 6 überschreiten,
nicht identifiziert. Es wird nun maximal eine vorgegebene Referenzzeit 14 auf
ein zweites Eingangssignal 11 gewartet. Verstreicht die
vergebene Referenzzeit 14, ohne dass ein zweites Eingangssignal 11 identifiziert
wird, wird ein Ausgangssignal entsprechend des Werts des Eingangssignalzählers
mit dem Wert 1 erzeugt, der Zeitzähler und der Eingangssignalzähler
werden anschließend auf null zurückgesetzt und
das Verfahren wird neu gestartet. In 1 wird jedoch
zu einem bestimmten Zeitpunkt innerhalb des vorgegebenen Referenzwerts 14 ein
zweites Eingangssignal 11 identifiziert und mittels des
Zeitzählers das Zeitintervall 16 zwischen dem
ersten Eingangssignal 10 und dem zweiten Eingangssignals 11 gemessen.
Nach der Identifizierung des zweiten Eingangssignals 11 wird
die vorgegebene Referenzzeit 14 durch den Wert des ermittelten
Zeitintervalls 16 zuzüglich eines Toleranzwertes
ersetzt, wobei der Toleranzwert eine Konstante umfasst, so dass
die adaptierte Referenzzeit 14' durch den Toleranzwert
geringfügig erhöht wird und somit ein Toleranzbereich
um das gemessene Zeitintervall erzeug wird. In einem nächsten
Zyklus wird nun auf ein nachfolgendes weiteres Eingangssignal lediglich
die adaptierte Referenzzeit 14' gewartet, welche deutlich
kürzer als die vorgegebene Referenzzeit 14 ist.
Sollte in diesem Zyklus innerhalb der adaptierten Referenzzeit 14' kein
weiteres Eingangssignal identifiziert werden, so wird ein Ausgangssignal
mit dem Wert zwei ausgegeben, der Eingangssignalzähler
und der Zeitzähler zurückgesetzt und das Verfahren
neu gestartet. Der adaptierte Referenz wert 14 wird nun
alternativ als neuer vorgegebener Referenzwert weiter genutzt oder
durch den anfänglichen vorgegeben Referenzwert 14 ersetzt.
-
In 2 ist
eine schematische Ansicht eines Verfahrens gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt,
wobei beispielhaft ein erstes, ein zweites und ein drittes Eingangssignal 10, 11, 20 identifiziert
werden, wobei nach dem zweiten und dem dritten Eingangssignal 11, 20 lediglich
die Dauer des adaptierten Referenzwerts auf das weitere Eingangssignal
gewartet wird.
-
In 3 ist
ein schematisches Blockdiagramm eines Verfahrens gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei
zunächst ein Beschleunigungssignal 200 von einem
Beschleunigungssensor 201 ausgegeben wird, wobei in einem
ersten Block 202 geprüft wird, ob das Beschleunigungssignal 200 größer
als der Signalschwellwert 6 ist und wobei in dem Fall,
dass das Beschleunigungssignal 200 größer
ist, in einem zweiten Block 205 der aktuelle Wert des Eingangssignalzähler 203 abgefragt 207 wird.
Wenn der Wert der Eingangssignalzählers 203 kleiner
oder gleich eins ist, wird das Beschleunigungssignal 200 als
erstes Eingangssignal 10 identifiziert, der Wert des Eingangssignalzählers 203 um
eins erhöht 208 und ein Zeitzähler 204 gestartet 206.
Ist der Wert des Eingangssignalzählers 203 jedoch
größer als eins, wird das Eingangssignal 200 als
zweites oder weiteres Eingangssignal 11, 20 identifiziert
und der Zeitzähler 204 gestoppt, wobei der Wert
des Zeitzählers 204 als adaptierter Referenzwert 14' verwendet
wird. Anschließend wird das zweite oder weitere Eingangssignal 11, 20 an
einen dritten Block 209 geleitet 210. Im zweiten
Block 209 wird geprüft, ob das zweite oder weitere
Eingangssignal 11, 20 innerhalb der adaptierten
Referenzzeit 14' identifiziert wurde (beim zweiten Eingangssignal 20 ist
dies zwangsläufig immer der Fall), wobei in diesem Falle
der Eingangssignalzähler 203 um eins erhöht 211 wird.
Andernfalls wird im vierten Block 212 geprüft,
ob das weitere Eingangssignal 20 innerhalb der Totzeit 12 registriert
wurde. Wurde das weitere Eingangssignal 20 außerhalb
der Totzeit 12 registriert, wird das Verfahren beendet
bzw. neu gestartet und der Eingangszähler 203 zurückgesetzt 213.
Der Signalschwellwert 6 und der Zeitschwellwert 7 werden
insbesondere in Abhängigkeit der jeweiligen Anwendung festgelegt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
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.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102004001226
A1 [0002]