DE102010052904B3

DE102010052904B3 - Umschaltgerät zum Bedienen mehrerer Geräte mit Hilfe einer einzigen Eingabevorrichtung

Info

Publication number: DE102010052904B3
Application number: DE102010052904A
Authority: DE
Inventors: Philipp Haselhorst
Original assignee: Ergomotix & Co KG GmbH
Current assignee: Ergomotix & Co KG GmbH
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2010-12-01
Publication date: 2012-02-09
Anticipated expiration: 2030-12-02
Also published as: EP2461302A2; DE202010017176U1; EP2461302A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Umschaltgerät zum Bedienen mehrerer Geräte mit Hilfe einer einzigen Eingabevorrichtung, insbesondere für behinderte Menschen, mit • einem Eingang zum Anschließen einer Eingabevorrichtung, • einem ersten Ausgang zur Steuerung eines ersten zu bedienenden Geräts, • einem zweiten Ausgang zur Steuerung eines zweiten zu bedienenden Geräts und • einer Steuerelektronik, die dazu ausgebildet ist, ein an dem Eingang anliegendes Signal entweder an dem ersten Ausgang oder an dem zweiten Ausgang auszugeben und bei einem Dauersignal an dem Eingang, das eine erste vorgegebene Zeitdauer überschreitet, zwischen dem ersten Ausgang und dem zweiten Ausgang umzuschalten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Umschaltgerät zum Bedienen mehrerer Geräte mit Hilfe einer einzigen Eingabevorrichtung, insbesondere für behinderte Menschen. Hochbehinderte Menschen sind häufig nicht in der Lage, komplexe Bedienvorgänge auszuführen. Gleichzeitig sind sie auf Unterstützung durch moderne technische Geräte im besonderen Maße angewiesen. Es besteht daher ein Bedürfnis, unterschiedliche Geräte auf möglichst einfache Weise bedienen zu können. Je nach Grad der Behinderung ist es häufig nicht möglich, mehr als eine einzige Eingabevorrichtung, beispielsweise einen Näherungssensor, einen Taster oder ein Mundstück eines pneumatischen Sensors zu bedienen, oder es ist unerwünscht, mehrere derartige Eingabevorrichtungen im ohnehin eingeschränkten Aktionsradius der Person anzuordnen.
Eine verbreitete Lösung zur Steuerung unterschiedlicher Geräte oder Funktionen bieten sogenannte Umfeldkontrollgeräte. Bei diesen wird durch eine erste Betätigung der Eingabevorrichtung ein Scanvorgang ausgelöst, in dem die zur Verfügung stehenden Optionen beispielsweise zeilen- und spaltenweise angeboten und durch weitere Betätigungen der Eingabevorrichtung ausgewählt werden.
Andere in der Regel von einem Computer gesteuerte Geräte bieten die unterschiedlichen Optionen auf einem Bildschirm in einer bestimmten Menüstruktur an und ermöglichen ebenfalls die Auswahl einzelner Optionen mit Hilfe einer einzigen Eingabevorrichtung.
Aus dem US-Patent Nr. 5,600,311 ist ein spezielles Umfeldkontrollgerät bekannt geworden, das über den geschilderten Auswahlvorgang hinaus die Ansteuerung eines gesonderten Ausgangs ermöglicht. Wenn der gesonderte Ausgang aktiviert wird, werden die an einem Eingang des Umfeldkontrollgeräts anliegenden Signale unverändert an dem gesonderten Ausgang ausgegeben. Das Umfeldkontrollgerät verhält sich in diesem Sinne „transparent”, so dass die Eingabevorrichtung beispielsweise zur Steuerung eines an den gesonderten Ausgang angeschlossenen Sprachausgabegeräts verwendet werden kann. Durch eine spezielle Menüauswahl oder langes Betätigen der Eingabevorrichtung kann ausgewählt werden, ob das Umfeldkontrollgerät oder das an den gesonderten Ausgang angeschlossene Gerät gesteuert wird.
Aus der Druckschrift DE 198 01 543 B4 ist eine tragbare Fernsteuereinheit für ein Diebstahlschutzsystem für ein Kraftfahrzeug bekannt geworden. Die bekannte Fernsteuereinheit hat eine manuelle Schalteinheit. In Abhängigkeit von der Betätigungsdauer der Schalteinheit wird ein Schaltzustand gewechselt und ein Steuersignal ausgesendet.
Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine besonders einfache und flexible Möglichkeit zur Verfügung zu stellen, um mit einer einzigen Eingabevorrichtung unterschiedliche vorhandene Geräte bedienen zu können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Umschaltgerät zum Bedienen mehrerer Geräte mit Hilfe einer einzigen Eingabevorrichtung, insbesondere für behinderte Menschen, mit

• einem Eingang zum Anschließen einer Eingabevorrichtung,
• einem ersten Ausgang zur Steuerung eines ersten zu bedienenden Geräts,
• einem zweiten Ausgang zur Steuerung eines zweiten zu bedienenden Geräts, und
• einer Steuerelektronik, die dazu ausgebildet ist, ein an dem Eingang anliegendes Signal entweder an dem ersten Ausgang oder an dem zweiten Ausgang auszugeben und bei einem Dauersignal an dem Eingang, das eine erste vorgegebene Zeitdauer überschreitet, zwischen dem ersten Ausgang und dem zweiten Ausgang umzuschalten.

Bei dem Umschaltgerät handelt es sich um ein separates Gerät mit einem eigenen Gehäuse, das mit bereits vorhandenen, zu bedienenden Geräten verbunden werden kann. Der erste Ausgang und/oder der zweite Ausgang können an dem Gehäuse ausgebildet sein, insbesondere in Form von genormten Steckbuchsen, beispielsweise für 3,5 mm Klinkenstecker. Das an dem Eingang anliegende Signal wird mit einer Eingabevorrichtung erzeugt. Die Eingabevorrichtung kann beispielsweise ein Taster, ein Näherungssensor, ein Mundstück für einen pneumatischen Sensor oder ein sonstiger Schalter oder Sensor sein, gegebenenfalls mit nachgeschalteter Auswerteelektronik, der von einem behinderten Menschen einfach zu bedienen ist.
Das von der Eingabevorrichtung erzeugte Signal kann insbesondere ein Ein-/Aus-Signal sein, wobei beispielsweise ein geschlossener Taster als Ein-, ein geöffneter Taster als Aus-Signal interpretiert wird. Altertnativ kann der Eingang zwischen unterschiedlichen Signalpegeln unterscheiden und beispielsweise eine einen vorgegebenen ersten Spannungswert überschreitende Eingangsspannung als Ein-Signal, und einen diesen oder einen anderen, geringeren vorgegebenen Spannungswert unterschreitenden Spannungswert als Aus-Signal werten.
Ein solches, an dem Eingang anliegendes Signal wird bei der Erfindung entweder an dem ersten oder an dem zweiten Ausgang ausgegeben. Dazu kann das Signal bevorzugt an dem jeweils aktiven Ausgang in unveränderter Form abgebildet werden, so dass ein nachgeschaltetes, zu bedienendes Gerät von der Zwischenschaltung des erfindungsgemäßen Umschaltgeräts „nichts bemerkt”. Das Umschaltgerät ist in diesem Sinne „transparent”. Ein an einen der Ausgänge angeschlossenes Gerät verhält sich an dem jeweils aktiven Ausgang grundsätzlich nicht anders, als wenn es an die Eingabevorrichtung selbst angeschlossen ist.
Es ist jedoch auch möglich, dass die Steuerelektronik die am Eingang anliegenden Signale nicht unverändert, sondern in aufbereiteter Form an den jeweiligen Ausgang ausgibt, beispielsweise mit angepassten oder normierten Spannungspegeln.
Das am Eingang anliegende Signal kann hinsichtlich der Ein-/Aus-Information unverändert an dem jeweils aktiven Ausgang unverändert ausgegeben werden. Insbesondere gibt es keine merkliche Zeitverzögerung zwischen Ein- und Ausgangssignal. Dadurch kann das an dem jeweils aktiven Ausgang angeschlossene Gerät mit Hilfe der Eingabevorrichtung im Wesentlichen genauso bedient werden wie ohne zwischengeschaltetes Umschaltgerät.
Bei der Erfindung kann zwischen dem ersten Ausgang und dem zweiten Ausgang umgeschaltet werden, d. h., es kann beeinflusst werden, ob ein an dem Eingang anliegendes Signal an dem ersten oder an dem zweiten Ausgang ausgegeben wird. Bevorzugt wird das Eingangsignal zu einem Zeitpunkt nur an einem der beiden Ausgänge, mit anderen Worten ausschließlich am ersten Ausgang oder ausschließlich am zweiten Ausgang, ausgegeben. Dementsprechend wird zu jedem Zeitpunkt entweder ausschließlich das an dem ersten Ausgang angeschlossene Gerät oder das an dem zweiten Ausgang angeschlossene Gerät mit der Eingabevorrichtung bedient.
Dass zwischen dem ersten und dem zweiten Ausgang umgeschaltet wird, bedeutet nicht zwangsläufig, dass das zum Umschaltzeitpunkt an dem Eingang anliegende Signal sofort an dem anderen Ausgang, auf den umgeschaltet wird, ausgegeben wird. Bevorzugt wird erst das nächste, nach dem Umschalten am Eingang anliegende Signal an dem Ausgang ausgegeben, auf den zuvor umgeschaltet worden ist. Dadurch wird verhindert, dass der Eingabevorgang, der dem Umschalten auf das andere Gerät dient, bereits zu einer ersten Ansteuerung dieses Geräts führt.
Bei der Erfindung geschieht das Umschalten zwischen den beiden Ausgängen auf besonders einfache Art und Weise dadurch, dass die Eingabevorrichtung für einen Zeitraum dauerhaft betätigt wird, der länger ist als eine erste vorgegebene Zeitdauer. Die erste vorgegebene Zeitdauer kann beispielsweise im Bereich von 2 s bis 6 s liegen, bevorzugt ungefähr 4 s betragen. Wird an den Eingang ein Dauersignal angelegt, führt dies unter bestimmten Voraussetzungen zu einem Umschalten zwischen dem ersten Ausgang und dem zweiten Ausgang. Eine Voraussetzung für diesen Umschaltvorgang ist bei der Erfindung, dass das Dauersignal eine erste vorgegebene Zeitdauer überschreitet. Die einzige Einschränkung für die Bedienung der angeschlossenen Geräte, die sich aus dieser Umschaltmöglichkeit ergibt, ist, dass keine Steuersignale an ein Gerät ausgegeben werden können, die länger sind als die erste vorgegebene Zeitdauer, ohne dass dadurch möglicherweise ein Umschalten erfolgt. Die Verwendung kürzerer Steuerbefehle unterliegt hingegen keinerlei Einschränkungen.
Durch die Erfindung wird es möglich, mit einer einzigen Eingabevorrichtung zwei an den ersten bzw. zweiten Ausgang angeschlossene Geräte in der gewohnten Weise zu bedienen. Der Benutzer kann einfach steuern, welches der beiden Geräte bedient wird. Er benötigt sowohl für die eigentliche Bedienung der jeweiligen Geräte als auch für ein Auslösen des Umschaltvorgangs lediglich eine einzige Eingabevorrichtung. Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass das Umschaltgerät als kompaktes, separates Gerät ausgebildet ist, das mit beliebigen bereits vorhandenen zu bedienen Geräten kombiniert werden kann. Ein Zwischenschalten des Umschaltgeräts zwischen die Eingabevorrichtung und die zu bedienenden Geräte ist sehr einfach möglich. Besondere Kenntnisse sind für die Installation nicht erforderlich. Insbesondere sind keinerlei Eingriffe an der Eingabevorrichtung oder an einem der zu bedienenden Geräte notwendig. Dies ist angesichts der teils strengen Haftungsregelungen, die für die hier betrachteten Geräte gelten, besonders wichtig.
In einer Ausgestaltung ist die Steuerelektronik dazu ausgebildet, nur dann zwischen dem ersten Ausgang und dem zweiten Ausgang umzuschalten, wenn das Dauersignal eine zweite vorgegebene Zeitdauer, die größer ist als die erste vorgegebene Zeitdauer, unterschreitet. Die zweite vorgegebene Zeitdauer kann beispielsweise im Bereich von 3 s bis 8 s liegen, bevorzugt ungefähr 5 s und/oder ungefähr eine halbe oder eine Sekunde länger betragen als die erste Zeitdauer. Als zweite Bedingung für das Auslösen des Umschaltens zwischen den beiden Ausgängen tritt somit hinzu, dass das mit der Eingabevorrichtung erzeugte Dauersignal vor dem Verstreichen einer vorgegebenen zweiten Zeitdauer endet. Mit anderen Worten wird ein Umschalten nur bewirkt, wenn ein Dauersignal, das zu einem bestimmten Zeitpunkt begonnen hat, innerhalb eines bestimmten Zeitfensters wieder endet.
Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass die durch das Zwischenschalten des Umschaltgeräts bedingten Einschränkungen für die Bedienung der angeschlossenen Geräte weiter minimiert werden. Es ist nicht nur möglich, zur Steuerung der angeschlossenen Geräte Steuersignale mit Hilfe der Eingabevorrichtung auszulösen, die kürzer sind als die erste vorgegebene Zeitdauer, sondern es können zusätzlich auch Signale verwendet werden, deren Dauer größer ist als die zweite vorgegebene Zeitdauer. Lediglich Signale, deren Dauer zwischen der ersten und der zweiten vorgegebenen Zeitdauer liegt, können nicht an das gerade aktive Gerät ausgegeben werden, ohne ein Umschalten zu verursachen. Außerdem kann ein unbeabsichtigtes Umschalten einfach vermieden werden, indem nach einem unbeabsichtigten Überschreiten der ersten vorgegebenen Zeitdauer die Eingabevorrichtung einfach weiterbetätigt wird, bis auch die zweite vorgegebene Zeitdauer überschritten ist. Dies ist jedenfalls dann möglich, wenn das an den gerade aktiven Ausgang angeschlossene Gerät entsprechend lange Dauersignale toleriert, ohne dass es zu unerwünschten Nebenwirkungen kommt.
Die Verwendung eines definierten Zeitfensters als Umschaltbedingung bietet in Anwendungsfällen, in denen eines der angeschlossen Geräte – beispielsweise ein elektrischer Rollstuhl – durch ein Dauersignal ein- oder ausgeschaltet wird, einen besonderen praktischen Vorteil. Ist die zu einem Ein-/Ausschalten führende Dauer kürzer als die erste vorgegebene Zeitdauer, kann nämlich nicht verhindert werden, dass das angeschlossene Gerät bei einem Umschaltvorgang gleichzeitig ein- bzw. ausgeschaltet wird. Falls dies nicht erwünscht ist, ermöglicht die genannte Ausgestaltung folgende einfache Lösung: Zunächst wird das angeschlossene Gerät durch ein Dauersignal, das länger ist als die zweite vorgegebene Zeitdauer, ausgeschaltet (bzw. eingeschaltet, falls es zuvor ausgeschaltet war). Der Ausgang, an den das Gerät angeschlossen ist, bleibt dabei aktiv. Dann wird durch ein weiteres Dauersignal, dessen Länge innerhalb des Zeitfensters zwischen der ersten vorgegebenen Zeitdauer und der zweiten vorgegebenen Zeitdauer endet, auf den anderen Ausgang umgeschaltet. Dabei wird automatisch das an den zuvor aktiven Ausgang angeschlossene Gerät wieder eingeschaltet (bzw. wieder ausgeschaltet).
In einer Ausgestaltung weist das Umschaltgerät einen nicht-flüchtigen Speicher auf zur Speicherung einer Information darüber, an welchem der beiden Ausgänge ein an dem Eingang anliegendes Signal ausgegeben werden soll. Die Information kann insbesondere eine einfache Null-/Eins-Information sein, wobei beispielsweise Null den ersten, Eins den zweiten Ausgang repräsentiert. Durch das Ablegen der Informationen in dem nicht-flüchtigen Speicher kann die Verwendung eines an den gerade aktiven Ausgang angeschlossenen Geräts auch nach einer längeren Nichtbenutzung ohne Weiteres fortgesetzt werden.
In einer Ausgestaltung ist die Steuerelektronik dazu ausgebildet, die Information jedes Mal auszuwerten, wenn an dem Eingang ein Eingangssignal festgestellt wird. Dass die Information ausgewertet wird, heißt, dass die Steuerelektronik den entsprechenden Speicherinhalt ausliest. Nachfolgend kann das am Eingang anliegende Signal an dem entsprechenden Ausgang ausgeben werden.
In einer Ausgestaltung ist die Steuerelektronik dazu ausgebildet, die Information zu ändern, wenn ein an dem Eingang anliegendes Dauersignal die erste vorgegebene Zeitdauer überschreitet. Dadurch wird ein durch das Dauersignal zum Ausdruck gebrachter Umschaltwunsch sofort in dem nicht-flüchtigen Speicher abgelegt, sobald die erste vorgegebene Zeitdauer überschritten wird. Beim darauffolgenden Eingangssignal wird die geänderte Information dann ausgelesen und führt dazu, dass der jeweils andere Ausgang verwendet wird.
In einer Ausgestaltung ist die Steuerelektronik dazu ausgebildet, die Information erneut zu ändern, wenn das am Eingang anliegende Dauersignal die vorgegebene zweite Zeitdauer überschreitet. Im Falle eines solchen Dauersignals wird die Information daher zweimal geändert, so dass im Ergebnis der zuletzt aktive Ausgang weiterhin aktiv bleibt. Diese Vorgehensweise bietet den Vorteil, dass sämtliche Verarbeitungsschritte zu Zeiten ausgeführt werden können, zu denen am Eingang ein Signal anliegt. Insbesondere muss nicht auf ein Enden des Eingangssignals reagiert werden und es ist auch nicht erforderlich, festzustellen, zu welchem Zeitpunkt das Eingangssignal endet. Es ist daher möglich, die Steuerelektronik vollständig zu deaktivieren, sobald am Eingang kein Signal anliegt. Dies ist besonders energiesparend.
In einer Ausgestaltung ist ein mit der Steuerelektronik verbundener Signalgeber vorhanden und die Steuerelektronik ist dazu ausgebildet, den Signalgeber zur Ausgabe eines Signals anzusteuern, wenn am Eingang ein Dauersignal festgestellt wird, dessen Dauer einen oder mehrere vorgegebene Zeitdauern überschreitet. Der Signalgeber kann beispielsweise ein optischer und/oder akustischer Signalgeber sein, der in das Umschaltgerät integriert ist. Er kann beispielsweise durch einen Piepton signalisieren, dass die Eingabevorrichtung für eine bestimmte Zeitdauer betätigt worden ist. Zusätzlich kann der Signalgeber auch dazu verwendet werden, jede Betätigung der Eingabevorrichtung unmittelbar zu bestätigen. Ein wahrnehmbares Signal beispielsweise kurz vor Ende der ersten vorgegebenen Zeitdauer, am Ende der ersten vorgegebenen Zeitdauer und/oder am Ende der zweiten vorgegebenen Zeitdauer kann ein gezieltes Umschalten vereinfachen. Beispielsweise kann ein erster Piepton das Betätigen der Eingabevorrichtung anzeigen. Ein zweiter Piepton kurz vor Ende des ersten vorgegebenen Zeitintervalls kann dem Bediener verdeutlichen, dass ein längeres Betätigen der Eingabevorrichtung einen Umschaltvorgang zur Folge haben wird, usw.
In einer Ausgestaltung weist das Umschaltgerät eine Batterie zur Energieversorgung des Umschaltgeräts auf, beispielsweise eine Lithium-Ionen-Batterie. Die Batterie kann insbesondere die einzige Energieversorgung für das Umschaltgerät sein. Auf ein integriertes oder gesondertes Netzteil oder eine sonstige Energiequelle kann verzichtet werden und das Umschaltgerät bildet eine selbständige, funktionsfähige Einheit, die besonders flexibel, beispielsweise auch mobil an einem Rollstuhl oder dergleichen, eingesetzt werden kann.
In einer Ausgestaltung weist das Umschaltgerät einen dritten Ausgang auf und die Steuerelektronik ist dazu ausgebildet, an dem dritten Ausgang ein an dem Eingang anliegendes Signal auszugeben, wenn ein Dauersignal an dem Eingang eine dritte vorgegebene Zeitdauer überschreitet. Der dritte Ausgang kann insbesondere zur Auslösung eines Alarms oder beispielsweise eines Schwesternrufs dienen. Die dritte vorgegebene Zeitdauer kann länger sein als die zweite vorgegebene Zeitdauer, insbesondere deutlich länger, beispielsweise im Bereich von 6 s bis 15 s, bevorzugt ungefähr 9 s, so dass ein versehentliches Auslösen eines Alarms vermieden wird. Die Steuerelektronik kann weiter dazu ausgebildet sein, bei Überschreiten der dritten vorgegebenen Zeitdauer den ersten und zweiten Ausgang bzw. den zu diesem Zeitpunkt gerade aktiven Ausgang zu deaktivieren, d. h., das Eingangssignal nicht länger an einem der beiden Ausgänge auszugeben. Hierdurch kann der Alarm ausgelöst werden, ohne eine möglicherweise ungewünschte fortgesetzte Ansteuerung des an den jeweiligen Ausgang angeschlossenen Geräts zu bewirken.
In einer Ausgestaltung ist die Steuerelektronik so ausgebildet, dass das Umschaltgerät nur bei Vorliegen eines Signals am Eingang elektrische Energie verbraucht. Das Signal am Eingang kann, wie bereits erläutert, beispielsweise einem geschlossenen Taster, also einer Verbindung zweier Kontakte des Eingangs, entsprechen. Diese Ausgestaltung ist besonders energiesparend, weil das gesamte Umschaltgerät, insbesondere die enthaltene Steuerelektronik, bei Abwesenheit eines Signals am Eingang komplett abgeschaltet ist und keinerlei elektrische Energie verbraucht wird. Insbesondere bei Verwendung einer Batterie als Energiequelle wird die Batterielebensdauer dadurch wesentlich erhöht und das Umschaltgerät kann über lange Zeiträume von beispielsweise einem oder mehreren Jahren vollkommen wartungsfrei eingesetzt werden.
In einer Ausgestaltung sind der Eingang, der erste Ausgang und/oder der zweite Ausgang galvanisch voneinander getrennt. Eine galvanische Trennung kann beispielsweise mit Hilfe von Optokopplern in an sich bekannter Weise erreicht werden. Eine unerwünschte Wechselwirkung zwischen den an den Eingang und die Ausgänge angeschlossenen Elementen wird dadurch vermieden.
In einer Ausgestaltung ist mindestens ein weiterer Ausgang vorhanden und die Steuerelektronik ist dazu ausgebildet, ein an dem Eingang anliegendes Signal wahlweise an dem mindestens einen weiteren Ausgang auszugeben. Der mindestens eine weitere Ausgang kann ebenso ausgebildet sein wie die vorstehend erläuterten ersten und zweiten Ausgänge. Ein Umschalten auf den mindestens einen weiteren Ausgang kann in der gleichen Weise erfolgen, wie ein Umschalten zwischen dem ersten und dem zweiten Ausgang. Beispielsweise kann der Reihe nach umgeschaltet werden vom ersten Ausgang auf den zweiten Ausgang und dann auf den mindestens einen weiteren Ausgang, und zurück zum ersten Ausgang. Alternativ ist auch möglich, jedem der Ausgänge unterschiedliche Zeitfenster zuzuordnen, wobei in den jeweiligen Zeitfenstern endende Dauersignale am Eingang eine Umschaltung auf den jeweiligen Ausgang bewirken. Auf diese Weise kann ein weiteres zu bedienendes Gerät an das Umschaltgerät angeschlossen werden, oder, bei mehreren weiteren Ausgängen, eine entsprechende Anzahl weiterer zu bedienender Geräte.
In einer Ausgestaltung ist eine Konfigurationseinrichtung vorhanden, mit der die erste vorgegebene Zeitdauer, die zweite vorgegebene Zeitdauer, die dritte vorgegebene Zeitdauer und/oder eine Dauer und/oder eine Lautstärke der von dem Signalgeber ausgegebenen Signale einstellbar sind. Dadurch können die genannten Parameter auf die Vorlieben eines Benutzers oder auf die sich aus den angeschlossenen Geräten ergebenden Anforderungen abgestimmt werden. Erfordert ein bestimmtes angeschlossenes Gerät beispielsweise die Möglichkeit, Steuersignale bis zu einer bestimmten Zeitdauer nutzen zu können, kann die vorgegebene erste Zeitdauer größer gewählt werden als diese für die Bedienung erforderliche Zeitdauer. Die Konfigurationseinrichtung kann beispielsweise in Form von Miniaturschaltern, beispielsweise DIP-Schaltern, oder Jumper realisiert sein. Möglich ist auch, eine PC-Schnittstelle an dem Umschaltgerät vorzusehen und eine Konfiguration mit Hilfe eines an diese Schnittstelle angeschlossenen Computers vorzunehmen. Insbesondere bei Verwendung eines Computers sind auch weitergehende Konfigurationsmöglichkeiten denkbar, beispielsweise Einstellungen betreffend das Verhalten des ersten und des zweiten Ausgangs bei Aktivierung des dritten Ausgangs (aktiviert oder deaktiviert) oder das Verhalten des dritten Ausgangs (dieser kann beispielsweise nicht für einen Alarm, sondern alternativ als dritter „transparenter” Ausgang genutzt werden). Bei Verwendung von mehr als zwei transparenten Ausgängen können auch Einstellungen betreffend deren Umschaltreihenfolge vorgenommen werden, und ob die Ausgänge der Reihe nach oder durch Dauersignale unterschiedlicher vorgegebener Zeitdauern aktiviert werden. Auch die Einstellungen, die die ausgegebenen Signale betreffen, können vielfältig angepasst werden, etwa unter Verwendung unterschiedlicher Töne oder Melodien, oder von Dauertönen, beispielsweise hörbar während des gesamten Zeitfensters zwischen der ersten und zweiten vorgegebenen Zeitdauer.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in drei Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Umschaltgeräts mit angeschlossenen zu bedienenden Geräten,
2 ein Diagramm zum Verhalten des Umschaltgeräts bei einem beispielhaften Eingangssignal, und
3 ein Diagramm zur Verwendung eines akustischen Signalgebers.
1 zeigt ein Umschaltgerät 10, dessen Gehäuse als Kasten mit abgerundeten Ecken angedeutet ist. Das Umschaltgerät 10 weist einen Eingang 12 auf, der in Form einer 3,5 mm Klinkenbuchse realisiert ist. An diesen Eingang 12 angeschlossen ist eine Eingabevorrichtung 24 in Form eines behindertengerechten Tasters. Ein erster Ausgang 14 ist an ein erstes zu bedienendes Gerät 32 angeschlossen. Die Verbindung ist ebenfalls über ein Kabel mit einem 3,5 mm Klinkenstecker hergestellt. Das erste zu bedienende Gerät 32 kann beispielsweise in Umfeldkontrollgerät sein.
An einem zweiten Ausgang 16 des Umschaltgeräts 10 ist ein zweites zu bedienendes Gerät 34 angeschlossen, beispielsweise ein Sprachausgabegerät oder ein elektrischer Rollstuhl. Auch diese Verbindung ist mit einem in den zweiten Ausgang 16 eingesteckten 3,5 mm Klinkenstecker ausgeführt. Eine Steuerelektronik 18 weist einen Mikroprozessor auf und ist mit dem Eingang 12, dem ersten Ausgang 14 und dem zweiten Ausgang 16 verbunden. Die Steuerelektronik umfasst einen nicht-flüchtigen Speicher 20, in dem eine Information über den gerade aktiven Ausgang gespeichert ist.
Weiterhin umfasst das Umschaltgerät 10 eine Batterie 22, die zur Energieversorgung des Umschaltgeräts insbesondere mit der Steuerelektronik 18 verbunden ist. Die Batterie 22 ist bevorzugt eine Lithium-Ionen-Knopfzelle, die in einem Batterieaufnahmeraum des Gehäuses des Umschaltgeräts 10 untergebracht ist.
Mit der Steuerelektronik 18 weiterhin verbunden ist ein dritter Ausgang 26, der im Beispiel mit einer Telefonanlage 36 verbunden ist, so dass ein Notruf abgesetzt werden kann. Eine weitere Verbindung besteht zwischen der Steuerelektronik 18 und einem akustischen Signalgeber 38.
Das Umschaltgerät 10 verfügt weiterhin über eine PC-Schnittstelle 28, über die eine Verbindung zu einem PC 30 hergestellt werden kann, um das Umschaltgerät 10 zu konfigurieren.
Die Steuerelektronik 18 ist so ausgebildet, dass ein an dem Eingang 12 anliegendes Signal entweder ausschließlich an dem ersten Ausgang 14 oder ausschließlich an dem zweiten Ausgang 16 ausgegeben wird. Durch Dauerbetätigung der Eingabevorrichtung 24 kann, wenn das erzeugte Dauersignal eine vorgegebene erste Zeitdauer überschreitet und eine vorgegebene zweite Zeitdauer nicht überschreitet, ein Umschalten zwischen dem ersten Ausgang 14 und dem zweiten Ausgang 16 bewirkt werden.
Diese Umschaltvorgänge werden anhand des in 2 dargestellten Diagramms näher erläutert. Die 2 zeigt oben ein an dem Eingang 12 anliegendes Signal, das ebenso wie alle weiteren Signale über eine gemeinsame Zeitachse t aufgetragen ist. Das Eingangssignal schwankt zwischen einem Null-Signal und einem Eins-Signal, wobei beispielsweise das Null-Signal einem geöffneten Taster und das Eins-Signal einem geschlossenen Taster entspricht. Unterhalb des Verlaufs des Eingangssignals ist der Zustand des nicht-flüchtigen Speichers 20 dargestellt. Dieser kann ebenfalls zwei unterschiedliche Zustände annehmen, die jeweils einem anzusteuernden Ausgang zugeordnet sind.
Unterhalb sind übereinander die an dem ersten Ausgang 14, am zweiten Ausgang 16 und am dritten Ausgang 26 ausgegebenen Signale dargestellt.
Zu Beginn des dargestellten Zeitraums, zum Zeitpunkt t₀ liegt am Eingang 12 kein Signal an. Der nicht-flüchtige Speicher 20 ist in seinem ersten Zustand, der einer Aktivierung des ersten Ausgangs 14 zugeordnet ist. An allen drei Ausgängen 14, 16, 26 liegt ein Null-Signal an. In diesem Zustand ist das Umschaltgerät 10 vollständig deaktiviert und nimmt keine elektrische Energie auf. Auf diesen Zustand zeitlich folgend werden durch Betätigung der Eingabevorrichtung 24 drei relativ kurze, aufeinanderfolgende Eingangssignale erzeugt. Wie sich dem Diagramm entnehmen lässt, werden diese unverändert und ohne merkliche zeitliche Verzögerung am ersten Ausgang 14 ausgegeben. Es kann also das an den ersten Ausgang 14 angeschlossene Gerät 32 bedient werden, ohne dass das Umschaltgerät 10 diese Bedienung in unerwünschter Weise beeinflusst.
Kurze Zeit später, zum Zeitpunkt t₁, wird durch Dauerbetätigung der Eingabevorrichtung 24 am Eingang 12 ein Dauersignal erzeugt. Zum Zeitpunkt t₂ übersteigt dessen Dauer eine erste vorgegebene Zeitdauer T₁. In diesem Augenblick wird der Inhalt des nicht-flüchtigen Speichers 20 geändert, nämlich von Null auf Eins. Gleichzeitig wird das am Eingang 12 anliegende Dauersignal zunächst weiterhin am ersten Ausgang 14 in unveränderter Form ausgegeben. Das Dauersignal endet zum Zeitpunkt t₃, vor Überschreiten einer zweiten Zeitdauer T₂. Die sich zeitlich an den Zeitpunkt t₃ anschließenden, kurzen Signale am Eingang 12 werden daraufhin am zweiten Ausgang 16 ausgegeben, ebenfalls in unveränderter Form und ohne merkliche zeitliche Verzögerung. Der erste Ausgang 14 bleibt hiervon unberührt und zeigt ein Null-Signal.
Im Beispiel wird zum Zeitpunkt t₄ erneut ein Dauersignal erzeugt, dessen Zeitdauer länger als die erste vorgegebene Zeitdauer T₁, jedoch kürzer als die zweite vorgegebene Zeitdauer T₂ ist. Zum Zeitpunkt t₅, bei Überschreiten der ersten vorgegebenen Zeitdauer T₁, wird der Inhalt des nicht-flüchtigen Speichers 20 geändert, diesmal von Eins auf Null. Gleichzeitig wird das zum Ausbilden dieses Umschaltvorgangs dienende Dauersignal am Eingang 12 bis zu seinem Ende zum Zeitpunkt t₆ unverändert am Ausgang 16 ausgegeben. Die nächste Betätigung der Eingabevorrichtung führt zu einem kurzen Signal am Eingang 12, das dann wiederum unverändert am ersten Ausgang 14 ausgegeben wird. Der zweite Ausgang 16 ist durch das erneute Umschalten dann inaktiv und zeigt ein Null-Signal.
Ein anschließendes Dauersignal am Eingang 12 zum Zeitpunkt t₇ überschreitet zum Zeitpunkt t₈ die erste vorgegebene Zeitdauer T₁, was zu einer erneuten Änderung der in dem nicht-flüchtigen Speicher 20 abgelegten Information führt, diesmal von Null auf Eins. Zum Zeitpunkt t₉ wird auch die zweite vorgegebene Zeitdauer T₂ überschritten und der Inhalt des nicht-flüchtigen Speichers 20 wird erneut geändert, und zwar von Eins auf Null. Das Dauersignal wird während dieser gesamten Zeit in unveränderter Form am ersten Ausgang 14 ausgegeben. Zu einem späteren Zeitpunkt t₁₀ überschreitet das Dauersignal auch die dritte vorgegebene Zeitdauer T₃, was erstmals zu einem Ausgangssignal am dritten Ausgang 26 führt.
Bei einer nachfolgenden, erneuten Betätigung der Eingabevorrichtung 24 wird das resultierende Signal am Eingang 12 am ersten Ausgang 14 ausgegeben, weil das die zweite vorgegebene Zeitdauer T₂ überschreitende Dauersignal nicht zu einem wirksamen Umschaltvorgang geführt hat.
Anhand der 3 wird ein Beispiel für einen zweckmäßigen Einsatz des Signalgebers 38 erläutert. Dargestellt ist unten als dicke durchgezogene Linie ein an dem Eingang 12 anliegendes Signal, aufgetragen über die Zeit t in s. Oberhalb davon sind kleine Rauten eingezeichnet, die jeweils einen kurzen Piepton, der von dem Signalgeber 38 ausgegeben wird, symbolisieren. Bei jeder Betätigung der Eingabevorrichtung 24 wird zur Bestätigung der Betätigung ein solcher Piepton erzeugt, in dem Diagramm ganz links zur Bestätigung des kurzen Eingangssignals sowie zur Bestätigung des zum Zeitpunkt t = 0 beginnenden Dauersignals. 3 s und 4 s nach Beginn des Dauersignals kündigt jeweils ein weiterer Piepton das für eine Umschaltung relevante Zeitfenster an. Ein vierter Piepton ertönt nach 5 s, zeitgleich mit dem Ablauf der ersten vorgegebenen Zeitdauer T₁. In dem Augenblick, in dem sich das für eine Umschaltung relevante, in der Figur schraffiert dargestellte Zeitfenster wieder schließt, nämlich mit Ablauf der zweiten vorgegebenen Zeitdauer T₂, ertönt ein weiterer Piepton. Wird die Eingabevorrichtung 24 anschließend bis zum Ablauf der dritten vorgegebenen Zeitdauer T₃ weiter betätigt und dadurch ein Alarm ausgelöst, wird dies durch eine schnellere Folge von 3 weiteren Pieptönen angezeigt. Eine sinnvolle Variante sieht zwischen dem Ablauf der ersten und zweiten vorgegebenen Zeitdauer und/oder ab der dritten vorgegebenen Zeitdauer jeweils einen Dauerton vor.

Claims

Umschaltgerät (10) zum Bedienen mehrerer Geräte (32, 34) mit Hilfe einer einzigen Eingabevorrichtung (24), insbesondere für behinderte Menschen, mit • einem Eingang (12) zum Anschließen einer Eingabevorrichtung (24), • einem ersten Ausgang (14) zur Steuerung eines ersten zu bedienenden Geräts (32), • einem zweiten Ausgang (16) zur Steuerung eines zweiten zu bedienenden Geräts (34) und • einer Steuerelektronik (18), die dazu ausgebildet ist, ein an dem Eingang (12) anliegendes Signal entweder an dem ersten Ausgang (14) oder an dem zweiten Ausgang (16) auszugeben und bei einem Dauersignal an dem Eingang (12), das eine erste vorgegebene Zeitdauer (T₁) überschreitet, zwischen dem ersten Ausgang (14) und dem zweiten Ausgang (16) umzuschalten.
Umschaltgerät (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (18) dazu ausgebildet ist, nur dann zwischen dem ersten Ausgang (14) und dem zweiten Ausgang (16) umzuschalten, wenn das Dauersignal eine zweite vorgegebene Zeitdauer (T₂), die größer ist als die erste vorgegebene Zeitdauer (T₁), unterschreitet.
Umschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (18) einen nicht-flüchtigen Speicher (20) aufweist zur Speicherung einer Information darüber, an welchem der beiden Ausgänge (14, 16) ein an dem Eingang (12) anliegendes Signal ausgegeben werden soll.
Umschaltgerät (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (18) dazu ausgebildet ist, die Information jedes Mal auszuwerten, wenn an dem Eingang (12) ein Eingangssignal festgestellt wird.
Umschaltgerät (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (18) dazu ausgebildet ist, die Information zu ändern, wenn ein an dem Eingang (12) anliegendes Dauersignal die erste vorgegebene Zeitdauer (T₁) überschreitet.
Umschaltgerät (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (18) dazu ausgebildet ist, die Information erneut zu ändern, wenn das an dem Eingang (12) anliegende Dauersignal die vorgegebene zweite Zeitdauer (T₂) überschreitet.
Umschaltgerät (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der Steuerelektronik (18) verbundener Signalgeber (38) vorhanden und die Steuerelektronik (18) dazu ausgebildet ist, den Signalgeber (38) zur Ausgabe eines Signals anzusteuern, wenn am Eingang (12) ein Dauersignal festgestellt wird, dessen Dauer einen oder mehrere vorgegebene Zeitdauern überschreitet.
Umschaltgerät (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltgerät (10) eine Batterie (22) zur Energieversorgung des Umschaltgeräts (10) aufweist.
Umschaltgerät (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltgerät (10) einen dritten Ausgang (26) aufweist und die Steuerelektronik (18) dazu ausgebildet ist, an dem dritten Ausgang (26) ein an dem Eingang (12) anliegendes Signal auszugeben, wenn ein Dauersignal an dem Eingang (12) eine dritte vorgegebene Zeitdauer (T₃) überschreitet.
Umschaltgerät (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang (12), der erste Ausgang (12) und/oder der zweite Ausgang (14) galvanisch voneinander getrennt sind.
Umschaltgerät (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiterer Ausgang vorhanden und die Steuerelektronik (18) dazu ausgebildet ist, ein an dem Eingang (12) anliegendes Signal wahlweise an dem mindestens einen weiteren Ausgang auszugeben.
Umschaltgerät (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konfigurationseinrichtung vorhanden ist, mit der die erste vorgegebene Zeitdauer (T₁), die zweite vorgegebene Zeitdauer (T₂), die dritte vorgegebene Zeitdauer (T₃) und/oder eine Dauer und/oder eine Lautstärke der von dem Signalgeber (38) ausgegebenen Signale einstellbar sind.