DE102012009039A1

DE102012009039A1 - Touch-sensitive input device for use as underwater input device operating e.g. underwater navigation system, has housing filled with non-compressible movable medium such external pressure working on probe element is transferred to housing

Info

Publication number: DE102012009039A1
Application number: DE201210009039
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-04
Filing date: 2012-05-04
Publication date: 2013-11-07

Abstract

The device (10) has a housing (20) comprising an aperture (25), and a probe element (40) partly covering the aperture. Multiple force sensors (50, 52) detect force applied on the probe element. An edge-side of the probe element is partially with the housing by a movable seal (45) such that the probe element, the seal and the housing form a portion of an outer surface of the input device, and the housing is liquid tightly closed. The housing is filled with non-compressible movable medium (80) such that external pressure working on the probe element is transferred to the housing. The probe element is made of a transparent material i.e. glasses. The non-compressible movable medium is liquid such as oil, silicone or gel. An independent claim is also included for a method for activating a touch-sensitive input device.

Description

Die Erfindung betrifft eine berührungsempfindliche Eingabevorrichtung mit einem Gehäuse, das eine Öffnung aufweist, einem Tastelement, welches die Öffnung zumindest teilweise verdeckt, und einer Anzahl von Kraftsensoren zur Erfassung einer auf das Tastelement ausgeübten Kraft.The invention relates to a touch-sensitive input device comprising a housing having an opening, a probe element which at least partially obscures the opening, and a number of force sensors for detecting a force exerted on the probe element force.

Derartige berührungsempfindliche Eingabevorrichtungen werden beispielsweise verwendet, um Benutzern die Möglichkeit zu geben, an unterschiedlichen elektronischen Geräten Eingaben vorzunehmen. Der Benutzer muss dazu mit einem Finger oder mit einem stiftförmigen Element eine Kraft auf das Tastelement ausüben. Diese Kraft wird von der Anzahl von Kraftsensoren erfasst und beispielsweise in ein kraftabhängiges Signal umgesetzt. Das kraftabhängige Signal kann dann von einer Auswerteelektronik ausgewertet werden, welche erkennen kann, dass der Benutzer eine Kraft auf das Tastelement ausgeübt hat. Die Eingabevorrichtung kann daher auch so ausgebildet sein, dass mittels der Kraftsensoren erkannt werden kann, an welcher Stelle der Benutzer eine Kraft auf das Tastelement ausgeübt hat. Dies ermöglicht es, unterschiedliche Bereiche auf dem Tastelement vorzusehen, wobei die Ausübung einer Kraft auf das Tastelement unterschiedliche Bedeutungen haben kann, je nachdem in welchem Bereich die Kraft ausgeübt wird. Ebenso ist es möglich, die Eingabevorrichtung mit einer Anzeigevorrichtung auszustatten, welche von einer elektronischen Schaltung verändert werden kann. Damit können auch die Bereiche hinsichtlich ihrer Lage auf dem Tastelement verändert werden. Außerdem können dem Benutzer Informationen angezeigt werden.Such touch-sensitive input devices are used, for example, to give users the opportunity to make inputs on different electronic devices. The user must exert a force on the probe element with a finger or with a pin-shaped element. This force is detected by the number of force sensors and converted, for example, into a force-dependent signal. The force-dependent signal can then be evaluated by an evaluation, which can recognize that the user has exerted a force on the probe element. The input device can therefore also be designed so that it can be detected by means of the force sensors, at which point the user has exerted a force on the feeler element. This makes it possible to provide different areas on the feeler element, wherein the exertion of a force on the feeler element can have different meanings, depending on the area in which the force is exerted. It is also possible to equip the input device with a display device which can be changed by an electronic circuit. Thus, the areas can be changed in terms of their location on the probe element. In addition, information can be displayed to the user.

Eine beispielhafte Eingabevorrichtung gemäß dem Stand der Technik ist in Dokument DE 103 12 338 A1 gezeigt. Diese Eingabevorrichtung verwendet vier Kraftsensoren, um den Ort ermitteln zu können, an welchem der Benutzer eine Kraft auf das Tastelement ausgeübt hat.An exemplary input device according to the prior art is in document DE 103 12 338 A1 shown. This input device uses four force sensors to determine the location at which the user has exerted a force on the probe element.

Während eine solche Eingabevorrichtung gemäß dem Stand der Technik unter normalen Umgebungsbedingungen problemlos verwendet werden kann, ist dies unter besonderen Umgebungsbedingungen, beispielsweise in großer Tiefe unter Wasser, nicht mehr möglich. Deshalb werden Eingabevorrichtungen für solche Spezialanwendungen üblicherweise so gebaut, dass auf den Einsatz von Kraftsensoren verzichtet werden kann, beispielsweise unter Verwendung eines externen elektromagnetischen Stifts. Eine solche Eingabevorrichtung ist in dem Dokument US 5,956,291 gezeigt.While such a prior art input device can be used without difficulty under normal environmental conditions, this is no longer possible under particular environmental conditions, for example, at great depths under water. Therefore, input devices for such specialized applications are commonly constructed so that the use of force sensors can be dispensed with, for example using an external electromagnetic stylus. Such an input device is in the document US 5,956,291 shown.

Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, eine berührungsempfindliche Eingabevorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche auch unter besonderen Umgebungsbedingungen, beispielsweise unter Wasser, verwendet werden kann.It is therefore an object of the invention to provide a touch-sensitive input device of the type mentioned, which can also be used under special environmental conditions, for example under water.

Dies wird erfindungsgemäß durch eine berührungsempfindliche Eingabevorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind beispielsweise den Unteransprüchen zu entnehmen. Die Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zum Aktivieren einer solchen berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung gemäß Anspruch 18.This is achieved according to the invention by a touch-sensitive input device according to claim 1. Advantageous developments of the invention can be found for example in the dependent claims. The invention further relates to a method for activating such a touch-sensitive input device according to claim 18.

Eine berührungsempfindliche Eingabevorrichtung gemäß der Erfindung weist ein Gehäuse auf, welches wiederum eine Öffnung aufweist. Ferner weist die berührungsempfindliche Eingabevorrichtung ein Tastelement auf, welches die Öffnung zumindest teilweise verdeckt. Außerdem weist die berührungsempfindliche Eingabevorrichtung eine Anzahl von Kraftsensoren zur Erfassung einer auf das Tastelement ausgeübten Kraft auf. Das Tastelement ist randseitig zumindest abschnittsweise mittels einer beweglichen Dichtung mit dem Gehäuse verbunden, so dass das Tastelement die Dichtung und das Gehäuse zumindest einen Abschnitt einer Außenoberfläche der Eingabevorrichtung bilden und das Gehäuse flüssigkeitsdicht verschlossen ist. Ferner ist das Gehäuse mit einem nicht kompressiblen, in sich verschiebbaren Medium ausgefüllt, so dass ein auf das Tastelement wirkender Außendruck auf das Gehäuse übertragen wird.A touch-sensitive input device according to the invention comprises a housing, which in turn has an opening. Furthermore, the touch-sensitive input device has a feeler element which at least partially obscures the opening. In addition, the touch-sensitive input device has a number of force sensors for detecting a force exerted on the probe element force. The probe element is peripherally connected at least in sections by means of a movable seal with the housing so that the probe element, the seal and the housing form at least a portion of an outer surface of the input device and the housing is sealed liquid-tight. Further, the housing is filled with a non-compressible, self-displaceable medium, so that an external pressure acting on the probe element is transmitted to the housing.

Mit einer erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung wird ein zuverlässiger Betrieb auch unter hohem Außendruck, welcher beispielsweise unter Wasser auftritt, ermöglicht, da das nicht kompressible, in sich verschiebbare Medium einen auf das Tastelement von außen flächig ausgeübten Druck auf das Gehäuse überträgt, so dass die Messung einer auf das Tastelement ausgeübten Kraft durch die Kraftsensoren nicht mehr beeinträchtigt wird und eine hohe Druckdifferenz zwischen dem Inneren des Gehäuses und der Umgebung vermieden wird. Damit wird auch eine Implosion des Gehäuses oder ein Zerbrechen des Tastelements unter dem von außen ausgeübten Druck verhindert.With a touch-sensitive input device according to the invention, a reliable operation even under high external pressure, which occurs for example under water, allows because the non-compressible, self-displaceable medium transmits a force exerted flat on the probe element from the outside pressure on the housing, so that the measurement of a Force exerted on the probe element force is no longer affected by the force sensors and a high pressure difference between the interior of the housing and the environment is avoided. Thus, an implosion of the housing or a breakage of the probe element under the pressure exerted from the outside is prevented.

Das Gehäuse der berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung kann ein separates Gehäuse sein, welches nur die für eine Eingabe und gegebenenfalls eine Anzeige erforderlichen Komponenten aufweist. Das Gehäuse kann jedoch auch weitere Komponenten aufweisen, welche beispielsweise typischerweise in einem Tauchcomputer, einer Unterwasserkamera, einem Unterwassernavigationssystem oder anderen Ausrüstungsgegenständen für Taucher vorhanden sind.The housing of the touch-sensitive input device may be a separate housing which has only the components required for an input and optionally a display. However, the housing may also include other components typically present in, for example, a dive computer, an underwater camera, an underwater navigation system, or other diver's equipment.

Das Tastelement dient dazu, dass ein Benutzer eine Kraft auf dieses ausüben kann, indem er beispielsweise mit einem Finger oder mit einem stiftförmigen Element auf das Tastelement drückt. Das Tastelement ist hierbei typischerweise zumindest um einen verhältnismäßig kleinen Weg relativ zum Gehäuse eindrückbar.The sensing element serves to allow a user to exert a force on it by for example, presses with a finger or with a pin-shaped element on the probe element. The probe element is in this case typically pressed at least by a relatively small path relative to the housing.

Die Kraftsensoren sind dabei typischerweise so ausgebildet, dass sie dann, wenn das Tastelement eingedrückt wird, ein Signal erzeugen. Dieses Signal kann kraftabhängig sein. Das Signal kann von einer Auswerteelektronik ausgewertet werden, wobei ein jeweiliger Kraftsensor hierzu zusätzlich mit einem Verstärker verbunden sein kann, welcher zwischen dem Kraftsensor und der Auswerteelektronik elektrisch angeordnet ist. Damit kann das Signal des Kraftsensors auf einen für die Auswerteelektronik geeigneten Spannungs- oder Strombereich konvertiert werden.The force sensors are typically designed such that when the probe element is pressed in, they generate a signal. This signal can be force-dependent. The signal can be evaluated by an evaluation, wherein a respective force sensor for this purpose can be additionally connected to an amplifier, which is arranged electrically between the force sensor and the transmitter. Thus, the signal of the force sensor can be converted to a suitable voltage or current range for the transmitter.

Es sei verstanden, dass unter einer Anzahl im Rahmen dieser Anmeldung grundsätzlich entweder ein Element oder mehrere Elemente, das heißt eine beliebige Anzahl von solchen Elementen, verstanden wird. Dementsprechend handelt es sich bei einer Anzahl von Kraftsensoren um mindestens einen Kraftsensor. Es kann sich jedoch auch um mehr als einen Kraftsensor handeln, beispielsweise um zwei, drei oder vier Kraftsensoren.It should be understood that a number in the context of this application, in principle, either one element or more elements, that is, any number of such elements understood. Accordingly, a number of force sensors are at least one force sensor. However, it can also be more than one force sensor, for example two, three or four force sensors.

Die zumindest teilweise Verdeckung der Öffnung durch das Tastelement kann bevorzugt derart erreicht werden, dass das Tastelement plattenförmig ausgebildet ist. Eine einfache Ausführung ergibt sich, wenn das Tastelement im Wesentlichen rechteckig ausgebildet ist. Unter einer solchen im Wesentlichen rechteckigen Ausbildung wird hierbei verstanden, dass das Tastelement entweder exakt rechteckig ist oder sich von einer reckteckigen Form zumindest nicht erheblich unterscheidet. Beispielsweise kann sich ein im Wesentlichen rechteckiges Tastelement von einem rechteckigen Tastelement dadurch unterscheiden, dass jeweilige Ecken des Rechtecks abgerundet sind und/oder dadurch, dass das Tastelement gewölbt ist, was beispielsweise erforderlich sein kann, um sich einer gewünschten Ausbildung der Außenoberfläche anzupassen.The at least partial occlusion of the opening by the probe element can preferably be achieved such that the probe element is plate-shaped. A simple embodiment results when the probe element is substantially rectangular. Under such a substantially rectangular configuration is understood here that the probe element is either exactly rectangular or at least not significantly different from a rectangular shape. For example, a substantially rectangular probe element may differ from a rectangular probe element in that respective corners of the rectangle are rounded and / or in that the probe element is curved, which may be necessary, for example, to adapt to a desired formation of the outer surface.

Das Tastelement kann randseitig entlang eines vollständigen Umfangs mittels der beweglichen Dichtung mit dem Gehäuse verbunden sein. In diesem Fall ist das Tastelement lediglich über die bewegliche Dichtung mit dem Gehäuse randseitig verbunden. Dies ermöglicht es, dass sich das Tastelement entlang seines gesamten Randes relativ zum Gehäuse bewegen kann, beispielsweise wenn ein Benutzer an einer bestimmten Stelle eine Kraft auf das Tastelement ausübt. Dies kann beispielsweise von Vorteil sein, wenn mehrere Bereiche auf dem Tastelement vorgesehen werden sollen, wobei ein Ausüben einer Kraft auf einen solchen Bereich jeweils eine bestimmte, von der Ausübung einer Kraft auf einen anderen Bereich verschiedene Bedeutung hat.The probe element can be connected at the edge along a complete circumference by means of the movable seal with the housing. In this case, the probe element is only peripherally connected to the housing via the movable seal. This allows the sensing element to move along its entire periphery relative to the housing, for example when a user applies force to the sensing element at a particular location. This may be advantageous, for example, if a plurality of regions are to be provided on the probe element, wherein exerting a force on such a region in each case has a specific meaning that is different from the exertion of a force on another region.

Alternativ kann das Tastelement auch nur entlang eines nicht umlaufenden Rands mittels der beweglichen Dichtung mit dem Gehäuse verbunden sein. Beispielsweise kann das Tastelement entlang einer Kante mittels eines Filmscharniers mit dem Gehäuse verbunden sein. Ebenso kann das Tastelement einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sein, wobei beispielsweise entlang einer Kante eine ausreichend flexible, beispielsweise in der Dicke verminderte Stelle vorgesehen sein kann. In diesem Fall kann das Tastelement so ausgebildet sein, dass es sich lediglich um eine Achse begrenzt drehen kann. Eine solche Ausführung kann beispielsweise dann verwendet werden, wenn keine Bereiche mit unterschiedlichen Bedeutungen auf dem Tastelement vorgesehen werden sollen.Alternatively, the probe element can also be connected only along a non-circumferential edge by means of the movable seal with the housing. For example, the probe element can be connected to the housing along one edge by means of a film hinge. Likewise, the probe element may be formed integrally with the housing, wherein, for example, along one edge, a sufficiently flexible, for example, reduced in thickness body can be provided. In this case, the probe element can be designed such that it can rotate limited only by one axis. Such an embodiment can be used, for example, if no areas with different meanings are to be provided on the probe element.

Die bewegliche Dichtung kann beispielsweise aus Gummi, Kautschuk, geeigneten Plastikmaterialien oder anderen geeigneten Materialien hergestellt sein. Das Material sollte jedoch eine ausreichende Belastbarkeit und Dehnbarkeit aufweisen, so dass das Tastelement gegenüber dem Gehäuse eingedrückt werden kann und die bewegliche Dichtung dabei nicht reißt. Außerdem sollte das Material derart ausgebildet sein, dass es flüssigkeitsdicht ist, damit das in dem Gehäuse enthaltene, nicht kompressible Medium nicht ausläuft. Die Öffnung des Gehäuses wird typischerweise durch das Tastelement und die bewegliche Dichtung gemeinsam verschlossen.The movable seal may be made of rubber, rubber, suitable plastic materials or other suitable materials, for example. However, the material should have sufficient resilience and stretchability, so that the probe element can be pressed against the housing and does not tear the movable seal. In addition, the material should be formed so that it is liquid-tight, so that the non-compressible medium contained in the housing does not leak. The opening of the housing is typically closed together by the feeler element and the movable seal.

Das nicht kompressible, in sich verschiebbare Medium kann beispielsweise eine Flüssigkeit wie Öl, Silikon oder ein Gel sein. Bevorzugt ist das Medium chemisch und weiter bevorzugt auch elektrisch inert. Ferner ist es bevorzugt isostatisch. Die Viskosität des Mediums ist bevorzugt niedrig, d. h. in einem Bereich von etwa 1 bis 20 m²s^–1. Ferner ist das Medium bevorzugt umweltverträglich und weiter bevorzugt kostengünstig. Ein Beispiel eines solchen Mediums ist Silikongel. Alternativ zu Öl, Silikon oder Gel kann beispielsweise auch ein Fluorkohlenwasserstoff verwendet werden. Fluorkohlenwasserstoffe sind nicht ölig und zeigen eine gute Wärmeleitung. Damit kann eine wartungsfreundliche Ausführung erreicht werden.The non-compressible, self-displaceable medium may be, for example, a liquid such as oil, silicone or a gel. Preferably, the medium is chemically and more preferably also electrically inert. Furthermore, it is preferably isostatic. The viscosity of the medium is preferably low, ie in a range of about 1 to 20 m ² s ^-1 . Furthermore, the medium is preferably environmentally friendly and more preferably inexpensive. An example of such a medium is silicone gel. As an alternative to oil, silicone or gel, for example, a fluorohydrocarbon can be used. Hydrofluorocarbons are not oily and show good heat conduction. This allows a maintenance-friendly design can be achieved.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Eingabevorrichtung vier Kraftsensoren auf. Damit kann die Eingabevorrichtung so ausgebildet werden, dass ein Druckpunkt, an welchem auf das Tastelement von außen eine punktuelle Kraft ausgeübt wird, zweidimensional ermittelt werden kann. Hierzu weist das Tastelement bevorzugt entlang der Außenoberfläche eine im Wesentlichen rechteckige Form auf. Ferner ist hierzu bevorzugt jeweils einer der Kraftsensoren benachbart zu jeder Ecke des Tastelements mit dem Tastelement verbunden. Damit kann eine besonders gute Auflösung hinsichtlich des zu ermittelnden Druckpunkts erreicht werden.According to a preferred development, the input device has four force sensors. Thus, the input device can be formed so that a pressure point at which a punctual force is exerted on the probe element from the outside can be determined two-dimensionally. For this purpose, the probe element preferably has a substantially rectangular shape along the outer surface. Furthermore, in each case one of the force sensors is preferably adjacent to each corner of the Tastelement connected to the probe element. Thus, a particularly good resolution with regard to the pressure point to be determined can be achieved.

Die Eingabevorrichtung weist bevorzugt Mittel auf zum Ermitteln eines Druckpunkts, an welchem auf das Tastelement von außen eine punktuelle Kraft ausgeübt wird, und zwar anhand von den Kraftsensoren erzeugten, jeweiligen kraftabhängigen Signalen. Damit wird für eine solche Ermittlung keine externe Auswerteelektronik mehr benötigt. Die Eingabevorrichtung kann damit beispielsweise so ausgebildet werden, dass sie an ein angeschlossenes Gerät, wie beispielsweise einen Tauchcomputer oder eine Unterwasserkamera, ein Signal liefert, welches von diesem Gerät unmittelbar weiter verarbeitet werden kann.The input device preferably has means for determining a pressure point at which a punctiform force is exerted on the probe element from the outside, specifically on the basis of force-dependent signals generated by the force sensors. Thus, no external transmitter is needed for such a determination. The input device can thus be designed, for example, so that it delivers to a connected device, such as a dive computer or an underwater camera, a signal which can be further processed by this device immediately.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die berührungsempfindliche Eingabevorrichtung ferner einen innerhalb des Gehäuses angeordneten, mit dem Gehäuse starr verbundenen Träger auf, auf welchem die Kraftsensoren aufgenommen sind. Ein solcher Träger stellt eine definierte Aufnahme für die Kraftsensoren bereit, so dass die Kraftsensoren nicht unmittelbar am Gehäuse angebracht werden müssen. Ferner ist in dem Träger bevorzugt ein elektronischer Schaltkreis beinhaltet. Bei einem solchen elektronischen Schaltkreis kann es sich beispielsweise um eine Auswerteelektronik handeln, welche einen Druckpunkt anhand der kraftabhängigen Signale ermitteln kann. Der elektronische Schaltkreis kann beispielsweise in Form eines Mikroprozessors, eines Mikrocontrollers, eines anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises (ASIC) oder eines gedruckten Schaltkreises ausgebildet sein. Durch die Anordnung des elektronischen Schaltkreises in dem Träger wird eine kompakte Bauweise ermöglicht.According to a preferred development, the touch-sensitive input device further comprises a support arranged inside the housing and rigidly connected to the housing, on which the force sensors are accommodated. Such a carrier provides a defined receptacle for the force sensors, so that the force sensors need not be mounted directly on the housing. Furthermore, an electronic circuit is preferably included in the carrier. Such an electronic circuit can be, for example, an evaluation electronics which can determine a pressure point on the basis of the force-dependent signals. The electronic circuit may be in the form of a microprocessor, a microcontroller, an application specific integrated circuit (ASIC) or a printed circuit, for example. The arrangement of the electronic circuit in the carrier allows a compact design.

Gemäß einer Ausführung ist das Tastelement aus einem nicht durchsichtigen Material ausgebildet, beispielsweise aus einem Metall oder einem Kunststoff. In diesem Fall kann das Tastelement einen Aufdruck aufweisen, welcher dem Benutzer anzeigt, welche Bedeutung ein Druck auf das Tastelement oder auf einen von mehreren Bereichen des Tastelements hat. Dies kann beispielsweise durch geeignete Symbole oder durch Hinweise im Klartext erfolgen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Tastelement eine Anzahl von taktilen Elementen aufweisen. Derartige taktile Elemente können mit den Fingern ertastet werden, was eine Bedienung beispielsweise unter schlechten Lichtverhältnissen erleichtert. Sowohl ein visuell wahrnehmbarer Aufdruck wie auch taktile Elemente können beispielsweise mittels einer Gravur auf dem Tastelement ausgebildet sein.According to one embodiment, the probe element is formed of a non-transparent material, for example of a metal or a plastic. In this case, the probe element may have an imprint which indicates to the user what meaning a pressure has on the probe element or on one of several regions of the probe element. This can be done for example by suitable symbols or by clues in plain text. Alternatively or additionally, the probe element may comprise a number of tactile elements. Such tactile elements can be felt with the fingers, which facilitates operation, for example, in low light conditions. Both a visually perceptible imprint as well as tactile elements can be formed for example by means of an engraving on the probe element.

Gemäß einer alternativen Ausführung ist das Tastelement aus durchsichtigem Material ausgebildet. Beispielsweise ist dabei das Tastelement bevorzugt aus Glas oder aus einem durchsichtigen Kunststoff ausgebildet. Dies ermöglicht dem Benutzer, Elemente innerhalb des Gehäuses zu sehen.According to an alternative embodiment, the probe element is formed of transparent material. For example, the probe element is preferably formed of glass or of a transparent plastic. This allows the user to see items inside the case.

Innerhalb des Gehäuses kann eine Anzeigevorrichtung angeordnet sein, so dass die Anzeigevorrichtung durch das Tastelement betrachtbar ist. Bei einer solchen Anzeigevorrichtung kann es sich beispielsweise um eine statische Anzeige, beispielsweise eine bedruckte oder anderweitig gestaltete Fläche handeln. Es kann sich jedoch auch um eine Anzeigeeinrichtung mit elektrisch veränderbarer Anzeige handeln. Solche Anzeigeeinrichtungen mit elektrisch veränderbarer Anzeige können beispielsweise als TFT-LCD, als Display mit organischen Leuchtdioden (OLED) oder auf anderweitig geeignete, bekannte Art ausgebildet sein. Damit wird ermöglicht, dass mittels eines elektronischen Schaltkreises dem Benutzer Informationen angezeigt werden und dem Benutzer auch angezeigt werden kann, was er durch einen Druck auf das Tastelement oder einen von mehreren Bereichen des Tastelements bewirken kann.Within the housing, a display device may be arranged, so that the display device can be viewed by the probe element. Such a display device may be, for example, a static display, for example a printed or otherwise designed surface. However, it may also be a display device with an electrically variable display. Such display devices with electrically variable display can be designed, for example, as a TFT LCD, as a display with organic light emitting diodes (OLED) or otherwise suitable, known type. This makes it possible that the user information is displayed by means of an electronic circuit and the user can also be displayed what he can do by pressing the probe element or one of several areas of the probe element.

Die Verwendung einer Anzeigevorrichtung innerhalb des Gehäuses steht der Verwendung der bereits mit Bezug auf die Ausführung mit einem nicht durchsichtigen Tastelement beschriebenen taktilen Elemente nicht entgegen. Vielmehr kann durch solche Elemente auch bei Verwendung einer Anzeigeeinrichtung innerhalb des Gehäuses die Verwendbarkeit unter schwierigen Lichtsituationen, beispielsweise in großer Tiefe unter Wasser bei fehlender Beleuchtung, verbessert werden.The use of a display device within the housing does not preclude the use of the tactile elements already described with respect to the non-transparent probe embodiment. Rather, can be improved by such elements even when using a display device within the housing, the usability in difficult light situations, for example, at great depth under water in the absence of lighting.

Eine innerhalb des Gehäuses befindliche Anzeigeeinrichtung kann beabstandet von dem Tastelement angeordnet sein, so dass die Anzeigeeinrichtung starr mit dem Gehäuse verbunden ist. Damit bewegt sich die Anzeigeeinrichtung nicht mit, wenn das Tastelement sich bewegt, beispielsweise wenn es eingedrückt wird. Die Anzeigeeinrichtung kann dabei beispielsweise auf einem Träger, auf einer Leiterplatte, auf einem Schaltkreis, der beispielsweise eine Auswerteelektronik beinhalten kann, oder auf einem anderen Element innerhalb des Gehäuses angeordnet sein. Ebenso kann sie auf einer dem Tastelement gegenüberliegenden Rückseite des Gehäuses angeordnet sein.A display device located within the housing can be arranged at a distance from the feeler element, so that the display device is rigidly connected to the housing. Thus, the display device does not move when the feeler moves, for example, when it is pressed. The display device may be arranged, for example, on a support, on a printed circuit board, on a circuit which may include, for example, a transmitter, or on another element within the housing. Likewise, it can be arranged on a probe element opposite the rear of the housing.

Alternativ kann eine innerhalb des Gehäuses befindliche Anzeigeeinrichtung auch unmittelbar benachbart zum Tastelement angeordnet und mit diesem verbunden sein. Anders ausgedrückt ist die Anzeigeeinrichtung in diesem Fall unmittelbar unterhalb des Tastelements angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die Kraftsensoren wiederum unmittelbar unterhalb der Anzeigevorrichtung angeordnet werden können, und trotzdem die komplette Fläche des Tastelements für eine Informationsvermittlung an den Benutzer zur Verfügung steht, da die Tastsensoren in diesem Fall nicht vom Benutzer durch das durchsichtige Tastelement gesehen werden können und keinen für die Anzeigevorrichtung verwendbaren Abschnitt verdecken.Alternatively, a display device located within the housing can also be arranged directly adjacent to the probe element and connected to it. In other words, in this case, the display device is arranged directly below the probe element. This has the advantage that the force sensors in turn can be arranged directly below the display device, and yet the entire surface of the probe element for an information transfer to the user is available, as the tactile sensors in In this case, the user can not be seen by the transparent sensing element and can not cover a portion usable for the display device.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind die Kraftsensoren zwischen einem Boden des Gehäuses und der Anzeigeeinrichtung angeordnet. Ein solcher Boden liegt typischerweise dem Tastelement gegenüber. Dies ermöglicht eine einfache und kompakte Aufbauweise der Eingabevorrichtung.According to a preferred embodiment, the force sensors are arranged between a bottom of the housing and the display device. Such a bottom is typically opposite the probe element. This allows a simple and compact design of the input device.

Bevorzugt weist das Gehäuse eine abgedichtete Kabeldurchführung auf. Dies ermöglicht es, ohne Verwendung von stark energieverbrauchenden Funkübertragungstechniken Daten mit anderen Geräten auszutauschen. Hierzu kann ein Kabel durch die abgedichtete Kabeldurchführung verlegt werden. Durch ein solches Kabel kann ebenso für eine Stromversorgung der berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung gesorgt werden. Aufgrund der Abdichtung der Kabeldurchführung bleibt das Gehäuse flüssigkeitsdicht, so dass das in dem Gehäuse enthaltene Medium nicht ausläuft und die damit verbundenen Vorteile erhalten bleiben.The housing preferably has a sealed cable feedthrough. This makes it possible to exchange data with other devices without the use of highly energy-consuming radio transmission techniques. For this purpose, a cable can be routed through the sealed cable gland. Such a cable can also provide power to the touch-sensitive input device. Due to the sealing of the grommet, the housing remains liquid-tight, so that the medium contained in the housing does not leak and the associated benefits are retained.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das Tastelement auf dem Medium schwimmend ausgebildet. Damit wird ein ständiger, blasenfreier Kontakt zwischen dem Tastelement und dem Medium sichergestellt, was die bereits beschriebenen vorteilhaften Wirkungen des Mediums verbessert. Außerdem kann unter Zuhilfenahme des Mediums eine Ruheposition des Tastelements definiert werden.According to a preferred embodiment, the probe element is designed to float on the medium. This ensures a constant, bubble-free contact between the probe element and the medium, which improves the advantageous effects of the medium already described. In addition, a rest position of the probe element can be defined with the aid of the medium.

Bevorzugt sind die Anzahl von Kraftsensoren innerhalb des Gehäuses und unterhalb des Tastelements angeordnet. Dies ermöglicht eine kompakte Bauweise und vermeidet Beschädigungen der Kraftsensoren, welche auftreten könnten, wenn diese außerhalb des Gehäuses angeordnet wären.Preferably, the number of force sensors are arranged within the housing and below the probe element. This allows a compact design and avoids damage to the force sensors, which could occur if they were located outside the housing.

Weiter bevorzugt wird das Tastelement mittels einer Vorspannung gegen die Kraftsensoren gezogen. Eine solche Vorspannung kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass an dem Tastelement eine Anzahl von Zugfedern oder alternativ auch Druckfedern angebracht ist, welche wiederum ebenfalls mit einem anderen Teil des Gehäuses oder einem anderen Element innerhalb des Gehäuses verbunden sind, so dass das Tastelement eine Vorspannung in Richtung des Innenraums des Gehäuses erhält. Damit wird sichergestellt, dass das Tastelement glatt und definiert auf den Kraftsensoren aufliegt. Außerdem kann damit eingestellt werden, welche Kraft Benutzer zur Betätigung des Tastelements aufbringen müssen und wie schnell das Tastelement wieder in seinen Ausgangszustand zurückkehrt, nachdem es zum Inneren des Gehäuses hin gedrückt wurde.More preferably, the probe element is pulled by means of a bias voltage against the force sensors. Such a bias voltage can be generated, for example, that a number of tension springs or alternatively also compression springs is attached to the probe element, which in turn are also connected to another part of the housing or another element within the housing, so that the probe element in a bias Direction of the interior of the housing receives. This ensures that the probe element rests smoothly and defined on the force sensors. In addition, it can be adjusted with what force users have to apply to actuate the probe element and how fast the probe element returns to its original state after it has been pressed to the interior of the housing.

Gemäß einer Ausführung ist die berührungsempfindliche Eingabevorrichtung zur Verwendung als Unterwasser-Eingabegerät ausgebildet. Dadurch, dass durch das nicht kompressible Medium eine gleichmäßige, allseitige Druckverteilung sichergestellt ist, kann die Eingabevorrichtung unter Wasser auch in großen Tiefen zur sicheren Erkennung eines Druckpunkts verwendet werden. Auch die ausgeübte Kraft kann ebenfalls unter Wasser bestimmt werden.According to one embodiment, the touch-sensitive input device is designed for use as an underwater input device. The fact that a uniform, all-round pressure distribution is ensured by the non-compressible medium, the input device can be used underwater even at great depths for reliable detection of a pressure point. The applied force can also be determined under water.

Eine solche berührungsempfindliche Eingabevorrichtung, welche zur Verwendung als Unterwasser-Eingabegerät ausgebildet ist, kann beispielsweise zur Bedienung von Unterwasser-Navigationssystemen, für die Ansteuerung von Maschinen, die unter Wasser eingesetzt werden, oder für die Cockpit-Anzeige von Unterwasserfahrzeugen verwendet werden. Bei solchen Unterwasserfahrzeugen kann es sich beispielsweise um Mini-U-Boote, Unterwasser-Scooter oder ähnliches handeln. Ebenso kann eine solche berührungsempfindliche Eingabevorrichtung für die Bedienung von Unterwasser-Metalldetektoren, Unterwasser-Sonarsystemen oder Unterwasser-Kommunikationssystemen wie Unterwasser-Telefonen eingesetzt werden. Auch die Verwendung in der Off-Shore-Industrie zur Bedienung verschiedenster Maschinenanlagen ist möglich. Weitere Anwendungsbeispiele sind die Verwendung für die Bedienung von Tauchcomputern für die Dekompressionsberechnung, für die Bedienung von Unterwasserkameras oder Unterwasserlampen oder für die Bedienung von Rettungssystemen wie beispielsweise Seefunkgeräten oder Seenotrettungsbojen.Such a touch-sensitive input device, which is designed for use as an underwater input device, can be used, for example, for operating underwater navigation systems, for controlling machines that are used under water, or for the cockpit display of underwater vehicles. Such underwater vehicles may be, for example, mini-submarines, underwater scooters or the like. Also, such a touch-sensitive input device may be used to operate underwater metal detectors, underwater sonar systems, or underwater communication systems such as underwater telephones. The use in the off-shore industry for the operation of various machinery is possible. Further examples of applications are the use for the operation of dive computers for the decompression calculation, for the operation of underwater cameras or underwater lamps or for the operation of rescue systems such as maritime radio equipment or rescue boats.

Des weiteren kann die erfindungsgemäße berührungsempfindliche Eingabevorrichtung auch vorteilhaft in explosionsgefährdeten Umgebungen eingesetzt werden. Alle Komponenten, insbesondere die Kraftsensoren, sind eingebettet und von dem Medium umgeben. Sofern es sich beispielsweise bei den Kraftsensoren um Piezo-Elemente handelt, wird eine etwaige Funkenbildung durch das umgebende Medium wirkungsvoll unterdrückt. Damit kann eine ansonsten bestehende Explosionsgefahr verringert werden.Furthermore, the touch-sensitive input device according to the invention can also be advantageously used in explosive environments. All components, in particular the force sensors, are embedded and surrounded by the medium. If, for example, the force sensors are piezoelectric elements, any sparking caused by the surrounding medium is effectively suppressed. This can reduce an otherwise existing risk of explosion.

Die Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zum Aktivieren einer berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung, welches folgende Schritte aufweist:

– Aktivieren eines Zeitgebers in einem abgeschalteten Zustand der berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung,
– wenn der Zeitgeber eine bestimmte Zeit abgezählt hat, Aktivieren einer Anzahl von Kraftsensoren durch Versorgung mit elektrischer Energie,
– Abfühlen, ob auf zumindest einen der Anzahl von Kraftsensoren eine Kraft ausgeübt wurde,
– wenn auf zumindest einen der Anzahl von Kraftsensoren eine Kraft ausgeübt wurde, Aktivieren weiterer Komponenten der berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung durch Versorgung mit elektrischer Energie,
– wenn auf keinen der Anzahl von Kraftsensoren eine Kraft ausgeübt wurde, Deaktivieren der Anzahl von Kraftsensoren und erneutes Aktivieren des Zeitgebers.

The invention further relates to a method for activating a touch-sensitive input device, comprising the following steps:

Activating a timer in a switched-off state of the touch-sensitive input device,
If the timer has counted a certain time, activating a number of force sensors by supplying electrical energy,
Sensing that at least one of the number of force sensors has been subjected to a force,
- When a force has been applied to at least one of the number of force sensors, activate other components of the touch-sensitive input device by supplying electrical energy,
If no force has been applied to any of the number of force sensors, disabling the number of force sensors and reactivating the timer.

Das Verfahren kann mit allen weiter oben beschriebenen Ausführungen einer berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung verwendet werden. Es ermöglicht, dass die berührungsempfindliche Eingabevorrichtung aus einem abgeschalteten Zustand durch Drücken auf das Tastelement aktiviert werden kann, wobei zur Überwachung, ob die berührungsempfindliche Eingabevorrichtung eingeschaltet werden soll, nur sehr wenig Energie verbraucht wird.The method can be used with all the embodiments of a touch-sensitive input device described above. It allows the touch-sensitive input device to be activated from a disconnected state by pressing the probe element, consuming very little energy to monitor whether the touch-sensitive input device is to be turned on.

Weitere Vorteile und Ausführungsformen der Erfindung wird der Fachmann von den nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen entnehmen.Further advantages and embodiments of the invention will be apparent to those skilled in the art from the embodiments described below with reference to the accompanying figures.

1 zeigt eine seitliche Schnittansicht einer berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung. 1 shows a side sectional view of a touch-sensitive input device.

2 zeigt eine Draufsicht der berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung von 1. 2 shows a plan view of the touch-sensitive input device of 1 ,

3 zeigt eine seitliche Schnittansicht einer abgewandelten berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung. 3 shows a side sectional view of a modified touch-sensitive input device.

4 zeigt eine seitliche Schnittansicht einer weiteren abgewandelten berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung. 4 shows a side sectional view of another modified touch-sensitive input device.

5 zeigt ein Schaltbild eines Anschlusses eines Kraftsensors. 5 shows a circuit diagram of a connection of a force sensor.

6 zeigt ein Blockschaltbild einer möglichen Beschaltung einer berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung. 6 shows a block diagram of a possible wiring of a touch-sensitive input device.

7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Aktivieren einer berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung. 7 shows a flowchart of a method for activating a touch-sensitive input device.

1 zeigt eine berührungsempfindliche Eingabevorrichtung 10. Diese weist ein Gehäuse 20 auf, welches mit einer Öffnung 25 versehen ist. 1 shows a touch-sensitive input device 10 , This has a housing 20 on, which with an opening 25 is provided.

Innerhalb des Gehäuses 20 ist ein Träger 30 angeordnet, welcher mittels zweier Tragelemente 31, 32 mit dem Gehäuse 20 verbunden ist. Damit wird der Träger 30 fest innerhalb des Gehäuses 20 gehalten. Innerhalb des Trägers 30 befindet sich eine Auswerteelektronik 35, welche hier als elektronischer Schaltkreis, der integrierte Schaltkreise enthalten kann, ausgebildet ist und Funktionen wie die Ermittlung eines Druckpunkts übernehmen kann.Inside the case 20 is a carrier 30 arranged, which by means of two support elements 31 . 32 with the housing 20 connected is. This will be the carrier 30 firmly inside the housing 20 held. Inside the vehicle 30 there is an evaluation electronics 35 which is embodied here as an electronic circuit, which may contain integrated circuits, and can perform functions such as the determination of a pressure point.

Die Öffnung 25 des Gehäuses 20 ist teilweise durch ein Tastelement 40 verschlossen. Das Tastelement 40 besteht beispielhaft aus Glas und ist durchsichtig. Das Tastelement 40 ist randseitig vollständig von einer beweglichen Dichtung 45 umgeben. Die bewegliche Dichtung 45 ist sowohl mit dem Tastelement 40 wie auch mit dem Gehäuse 20 jeweils umlaufend verbunden. Die Verbindung ist dabei jeweils ausreichend stark, dass auch bei einer Bewegung des Tastelements 40 relativ zum Gehäuse 20 die bewegliche Dichtung 45 diese Bewegung zwar zulässt, jedoch nicht von dem Tastelement 40 oder dem Gehäuse 20 abreißt. Die bewegliche Dichtung 45 ist aus einem gummielastischen Material ausgebildet, welches bei dieser Bewegung nicht zerreißt und keine Beeinflussung der Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 verursacht.The opening 25 of the housing 20 is partially by a feeler element 40 locked. The feeler element 40 is made of glass and is transparent. The feeler element 40 is completely on the edge of a movable seal 45 surround. The movable seal 45 is both with the probe element 40 as well as with the case 20 each connected circumferentially. The connection is in each case sufficiently strong that even with a movement of the probe element 40 relative to the housing 20 the movable seal 45 Although this movement allows, but not of the probe element 40 or the housing 20 interrupted. The movable seal 45 is formed of a rubber-elastic material which does not tear during this movement and no influence on the force sensors 50 . 52 . 54 . 56 caused.

Durch das Tastelement 40 und die bewegliche Dichtung 45 zusammen ist die Öffnung 25 des Gehäuses 20 flüssigkeitsdicht verschlossen. Damit kann ein Austreten einer in dem Gehäuse 20 enthaltenen Flüssigkeit und ein Eintreten einer außerhalb des Gehäuses 20 befindlichen Flüssigkeit verhindert werden.By the feeler element 40 and the movable seal 45 together is the opening 25 of the housing 20 sealed liquid-tight. This can be a leakage in the housing 20 contained liquid and entering an outside of the housing 20 located liquid can be prevented.

Zwischen dem Träger 30 und dem Tastelement 40 sind insgesamt vier Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 angeordnet, wobei in der Darstellung von 1 lediglich zwei der Kraftsensoren, nämlich die Kraftsensoren 50 und 52, zu sehen sind. Die Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 sind sowohl mit dem Träger 30 wie auch mit dem Tastelement 40 verbunden und erlauben eine begrenzte Bewegung des Tastelements 40 relativ zum Träger 30. Das Tastelement 40 kann somit von einem Benutzer von außerhalb des Gehäuses 20 in Richtung des Inneren des Gehäuses 20 gedrückt werden. Eine dabei ausgeübte Kraft kann von den Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 erfasst und in jeweilige kraftabhängige Signale umgewandelt werden.Between the carrier 30 and the probe element 40 are a total of four force sensors 50 . 52 . 54 . 56 arranged in the representation of 1 only two of the force sensors, namely the force sensors 50 and 52 , you can see. The force sensors 50 . 52 . 54 . 56 are both with the carrier 30 as well as with the probe element 40 connected and allow a limited movement of the probe element 40 relative to the carrier 30 , The feeler element 40 can thus be used by a user from outside the case 20 towards the interior of the case 20 be pressed. An applied force can be from the force sensors 50 . 52 . 54 . 56 be detected and converted into respective force-dependent signals.

Die Kraftsensoren 50, 52 sind, wie in 1 dargestellt ist, so voneinander beabstandet, dass sie jeweils benachbart zu gegenüberliegenden Seitenkanten des Tastelements 40 mit dem Tastelement 40 verbunden sind. Damit wird eine Ortsauflösung bei einer möglichen Bestimmung eines Druckpunkts verbessert. Die Anordnung aller Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 ist 2 zu entnehmen und wird weiter unten beschrieben.The force sensors 50 . 52 are, as in 1 is shown spaced apart so as to be respectively adjacent to opposite side edges of the probe element 40 with the probe element 40 are connected. Thus, a spatial resolution is improved in a possible determination of a pressure point. The arrangement of all force sensors 50 . 52 . 54 . 56 is 2 and will be described below.

Auf dem Träger 30 befindet sich weiterhin eine Anzeigeeinrichtung 60, wobei es sich bei der Anzeigeeinrichtung 60 beispielhaft um eine Flüssigkristallanzeige (LCD) handeln kann. Eine solche Flüssigkristallanzeige kann unterschiedliche Bilder, Textelemente, Linien, Figuren und andere grafische Elemente darstellen, je nachdem, wie sie von einer elektronischen Schaltung angesteuert wird. Damit können dem Benutzer mit Hilfe der Flüssigkristallanzeige 60 Informationen dargestellt werden, welche er durch das durchsichtige Tastelement 40 hindurch betrachten kann. Beispielsweise kann mittels der Flüssigkristallanzeige 60 dem Benutzer angezeigt werden, was er durch Drücken auf das Tastelement innerhalb bestimmter Bereiche bewirken kann. Ebenso können dem Benutzer aber auch Informationen angezeigt werden, welche nicht im Zusammenhang mit einer nachfolgenden Eingabe stehen, beispielsweise Informationen über die aktuelle Tauchtiefe oder über ein Atemgerät.On the carrier 30 is still a display device 60 , wherein the display device 60 may, for example, be a liquid crystal display (LCD). Such a liquid crystal display can be different images, text elements, lines, figures and other graphic Represent elements, depending on how it is driven by an electronic circuit. This allows the user with the help of the liquid crystal display 60 Information can be displayed, which he through the transparent probe element 40 through it. For example, by means of the liquid crystal display 60 the user can be shown what he can do by pressing the probe element within certain areas. Likewise, the user can also be displayed information that is not related to a subsequent input, such as information about the current depth or a respirator.

Das Gehäuse 20 weist ferner eine wasserdichte Kabeldurchführung 70 auf. Mittels dieser Kabeldurchführung 70 kann ein Anschlusskabel wasserdicht in das Innere des Gehäuses geführt werden, wobei dieses Kabel sowohl die berührungsempfindliche Eingabevorrichtung 10 mit Strom versorgen und Informationen an diese übermitteln kann, wie auch Informationen von der berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung 10 an externe Geräte übertragen kann. Alternativ ist es auch möglich, in dem Gehäuse 20 eine Batterie oder einen Akkumulator vorzusehen, welcher die Stromversorgung übernehmen kann. Damit kann auf eine Kabeldurchführung 70 verzichtet werden. Die Batterie oder der Akkumulator können jedoch auch zusätzlich zu einer Kabeldurchführung vorgesehen sein, beispielsweise um während eines möglichen Ausfalls einer durch die Kabeldurchführung vermittelten Stromversorgung den Weiterbetrieb des Systems zu gewährleisten.The housing 20 also has a watertight cable feedthrough 70 on. By means of this cable gland 70 For example, a lead wire may be watertightly conducted into the interior of the housing, which cable is both the touch-sensitive input device 10 can supply power and information to them, as well as information from the touch-sensitive input device 10 can transfer to external devices. Alternatively, it is also possible in the housing 20 to provide a battery or accumulator, which can take over the power supply. This allows for a cable entry 70 be waived. However, the battery or the accumulator may also be provided in addition to a cable bushing, for example, to ensure the continued operation of the system during a possible failure of a mediated by the cable feedthrough power supply.

Innerhalb des Gehäuses 20 befindet sich eine nicht kompressible Flüssigkeit 80, bei welcher es sich beispielhaft um ein Silikon-Gel handeln kann. Die Flüssigkeit 80 füllt den gesamten Innenraum des Gehäuses 20 aus, so dass innerhalb des Gehäuses 20 keine Luftblasen mehr sind und die Flüssigkeit 80 überall an die jeweiligen begrenzenden Elemente des Innenraums des Gehäuses 20 sowie die darin enthaltenen Komponenten angrenzt. Insbesondere grenzt die Flüssigkeit 80 auch unmittelbar an das Tastelement 40 und die bewegliche Dichtung 45 an. Somit wirkt ein von außen auf das Tastelement 40 einwirkender Druck, bei welchem es sich beispielsweise um einen beim Tauchen unter Wasser auftretenden Wasserdruck handeln kann, unmittelbar auf die Flüssigkeit 80. Die Flüssigkeit 80 kann diesen Druck somit auf das Gehäuse 20 übertragen und somit für einen Druckausgleich sorgen. Eine ansonsten mögliche Implosion der berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung 10 wird damit verhindert. Außerdem bleibt die Funktionalität des Tastelements 40 zusammen mit den Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 erhalten.Inside the case 20 there is a non-compressible liquid 80 , which may be exemplified by a silicone gel. The liquid 80 fills the entire interior of the housing 20 out, leaving inside the case 20 there are no more bubbles and the liquid 80 everywhere to the respective limiting elements of the interior of the housing 20 and the components contained therein adjacent. In particular, the liquid is adjacent 80 also directly to the probe element 40 and the movable seal 45 at. Thus acts from the outside on the probe element 40 acting pressure, which may be, for example, a water pressure occurring during diving under water, directly on the liquid 80 , The liquid 80 can thus apply this pressure to the case 20 transferred and thus ensure a pressure equalization. An otherwise possible implosion of the touch-sensitive input device 10 is thus prevented. In addition, the functionality of the probe element remains 40 together with the force sensors 50 . 52 . 54 . 56 receive.

2 ist eine Draufsicht auf die berührungsempfindliche Eingabevorrichtung 10, welche in 1 dargestellt ist. Dabei ist zu erkennen, dass die Öffnung 25 des Gehäuses 20 durch das Tastelement 40 zusammen mit der umgebenden beweglichen Dichtung 45 vollständig verschlossen wird. Außerdem ist zu sehen, dass die Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 jeweils benachbart zu einer Ecke des rechteckförmigen Tastelements 40 angeordnet sind. Damit wird es ermöglicht, dass mittels der jeweiligen, von den Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 gelieferten Signale ein Druckpunkt bestimmt wird, an welchem ein Benutzer eine punktuelle Kraft auf das Tastelement 40 ausübt. Die Ortsauflösung einer solchen Druckpunktbestimmung wird durch die gezeigte Anordnung der Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 optimiert. Außerdem ist die unter dem Tastelement 40 liegende Anzeigevorrichtung 60 zu sehen, welche dem Benutzer Informationen anzeigen kann. 2 Fig. 10 is a plan view of the touch-sensitive input device 10 , what a 1 is shown. It can be seen that the opening 25 of the housing 20 through the feeler element 40 together with the surrounding moving seal 45 is completely closed. You can also see that the force sensors 50 . 52 . 54 . 56 each adjacent to a corner of the rectangular probe element 40 are arranged. This makes it possible that by means of the respective, of the force sensors 50 . 52 . 54 . 56 supplied signals a pressure point is determined at which a user a punctual force on the probe element 40 exercises. The spatial resolution of such a pressure point determination is determined by the arrangement of the force sensors 50 . 52 . 54 . 56 optimized. In addition, the under the feeler element 40 lying display device 60 to see which can show the user information.

3 zeigt eine berührungsempfindliche Eingabevorrichtung 10a, bei welcher es sich um eine Abwandlung der berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung 10 von 1 handelt. Bei der berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung 10a sind die meisten Komponenten und deren Anordnungen identisch zur berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung 10 von 1, so dass auf die identischen Komponenten nachfolgend nicht erneut eingegangen werden muss. Zur Abgrenzung sind die Komponenten in 3 mit dem Buchstaben ”a” gekennzeichnet. 3 shows a touch-sensitive input device 10a , which is a modification of the touch-sensitive input device 10 from 1 is. In the touch-sensitive input device 10a Most components and their arrangements are identical to the touch-sensitive input device 10 from 1 so that the identical components need not be discussed again below. For demarcation, the components are in 3 marked with the letter "a".

Im Unterschied zur berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung 10 von 1 ist bei der berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung 10a von 3 die Anzeigeeinrichtung 60a unmittelbar unterhalb des Tastelements 40a angeordnet. Die Kraftsensoren 50a, 52a, 54a, 56a sind wiederum unterhalb der Anzeigeeinrichtung 60a angeordnet. Damit kann sich die Anzeigeeinrichtung 60a über die vollständige Fläche des Tastelements 40a erstrecken. Außerdem kann ein Benutzer die Anzeigeeinrichtung 60a unmittelbar durch das durchsichtige Tastelement 40a betrachten, was eventuelle Beeinträchtigungen durch die in dem Gehäuse 20a enthaltene Flüssigkeit 80a ausschließt.Unlike the touch-sensitive input device 10 from 1 is in the touch-sensitive input device 10a from 3 the display device 60a immediately below the probe element 40a arranged. The force sensors 50a . 52a . 54a . 56a are again below the display 60a arranged. This allows the display device 60a over the entire surface of the probe element 40a extend. In addition, a user can display the display 60a directly through the transparent probe element 40a Look at what any interference from the inside of the case 20a contained liquid 80a excludes.

4 zeigt eine berührungsempfindliche Eingabevorrichtung 10b, bei der es sich um eine weitere Abwandlung der berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung 10 von 1 und der berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung 10a von 3 handelt. Zur Abgrenzung sind die Komponenten in 4 mit dem Buchstaben „b” gekennzeichnet. 4 shows a touch-sensitive input device 10b , which is another variation of the touch-sensitive input device 10 from 1 and the touch-sensitive input device 10a from 3 is. For demarcation, the components are in 4 marked with the letter "b".

Die berührungsempfindliche Eingabevorrichtung 10b von 4 weist ein Gehäuse 20b mit einer Öffnung 25b auf. Die Öffnung 25b ist teilweise durch ein Tastelement 40b verschlossen, wobei es sich bei dem Tastelement 40b um ein durchsichtiges Tastelement handelt. Des weiteren ist über die Öffnung 25b und einen umliegenden Randbereich des Gehäuses 20b eine Abdeckfolie 44b angebracht. Die Abdeckfolie 44b dichtet die Öffnung 25b in den Bereichen zwischen dem Tastelement 40b und dem Gehäuse 20b ab. Damit ist die Öffnung 25b flüssigkeitsdicht verschlossen.The touch-sensitive input device 10b from 4 has a housing 20b with an opening 25b on. The opening 25b is partially by a feeler element 40b closed, wherein it is the probe element 40b is a transparent probe element. Furthermore, over the opening 25b and a surrounding edge region of the housing 20b a cover foil 44b appropriate. The cover foil 44b seals the opening 25b in the areas between the probe element 40b and the housing 20b from. This is the opening 25b sealed liquid-tight.

Das Tastelement 40b ist an der Abdeckfolie 44b flächig angebracht. Dabei befindet sich das Tastelement 40b auf der dem Inneren des Gehäuses 20b zugewandten Seite der Abdeckfolie 44b. Damit wird das Tastelement 40b unmittelbar unterhalb der Abdeckfolie 44b gehalten.The feeler element 40b is on the cover 44b flatly mounted. This is the feeler element 40b on the inside of the case 20b facing side of the cover 44b , This becomes the feeler element 40b immediately below the cover 44b held.

Angrenzend an das Tastelement 40b ist ein seitlich umlaufender Rahmen 42b angebracht, welcher von unten an das Tastelement 40b angrenzen kann. Wiederum angrenzend an den Rahmen 42b ist eine Anzeigeeinrichtung 60b angebracht, welche von einem Benutzer durch das Tastelement 40b hindurch betrachtbar ist.Adjacent to the probe element 40b is a laterally encircling frame 42b attached, which from below to the probe element 40b can border. Again adjacent to the frame 42b is a display device 60b attached, which by a user through the probe element 40b is visible through.

Vorliegend ist der Rahmen 42b weder mit dem Tastelement 40b noch mit der Anzeigeeinrichtung 60b fest verbunden. Somit können sich diese drei Komponenten grundsätzlich innerhalb der vorgegebenen Grenzen voneinander entfernen. Damit kann beispielsweise ermöglicht werden, dass beim Eindrücken des Tastelements 40b ein eventuell zum Rahmen 42b entstehender Winkel ausgeglichen werden kann. Es sei jedoch verstanden, dass auch alternative Ausführungen möglich sind, in welchen der Rahmen 42b entweder nur mit dem Tastelement 40b, oder nur mit der Anzeigeeinrichtung 60b, oder sowohl mit dem Tastelement 40b wie auch mit der Anzeigeeinrichtung 60b fest verbunden ist. Damit können ebenfalls spezifische Vorteile erreicht werden, insbesondere kann die Reaktion des Tastelements 40b auf ein Eindrücken durch einen Benutzer und eine danach erfolgende Rückkehr in eine Ruheposition durch die Wahl etwaiger fester Verbindungen zwischen dem Rahmen 42b und dem Tastelement 40b oder der Anzeigeeinrichtung 60b variiert werden.Present is the frame 42b neither with the probe element 40b still with the display device 60b firmly connected. Thus, these three components can basically be separated from each other within the given limits. This can be made possible, for example, that when pressing the probe element 40b possibly to the frame 42b arising angle can be compensated. It is understood, however, that alternative embodiments are possible in which the frame 42b either only with the probe element 40b , or only with the display device 60b , or both with the probe element 40b as well as with the display device 60b is firmly connected. This also specific advantages can be achieved, in particular, the reaction of the probe element 40b upon a user pushing in and then returning to a resting position by choosing any fixed connections between the frame 42b and the probe element 40b or the display device 60b be varied.

Der Rahmen 42b ist mittels zweier Druckfedern 75b, 76b mit dem Gehäuse 20b verbunden. Die Druckfedern 75b, 76b üben eine in der Darstellung von 4 nach unten gerichtete Kraft auf den Rahmen 42b aus. Der Rahmen 42b ist weiterhin mit insgesamt vier Kraftsensoren verbunden, wobei in der Darstellung von 4 lediglich zwei Kraftsensoren 50b, 52b gezeigt sind. Die Kraftsensoren 50b, 52b befinden sich unmittelbar unterhalb des Rahmen 42b, sodass die Druckfedern 75b, 76b dafür sorgen, dass der Rahmen 43b auf den Kraftsensoren 50b, 52b aufliegt.The frame 42b is by means of two compression springs 75b . 76b with the housing 20b connected. The compression springs 75b . 76b practice one in the presentation of 4 downward force on the frame 42b out. The frame 42b is still connected to a total of four force sensors, in the representation of 4 only two force sensors 50b . 52b are shown. The force sensors 50b . 52b are located immediately below the frame 42b so the compression springs 75b . 76b make sure the frame 43b on the force sensors 50b . 52b rests.

Die Kraftsensoren 50b, 52b wiederum sind an einem unterhalb der Anzeigeeinrichtung 60b befindlichen Träger 30b befestigt. Damit wird für die Kraftsensoren 50b, 52b ein definierter Untergrund bereitgestellt, so dass eine Kraft, welche ein Benutzer auf das Tastelement 40b ausübt, über den Rahmen 42b nach unten vermittelt und von den Kraftsensoren 50b, 52b gemessen werden kann.The force sensors 50b . 52b in turn are at one below the display device 60b located carrier 30b attached. This is for the force sensors 50b . 52b a defined background is provided so that a force is applied to the probe element by a user 40b exercises over the frame 42b down and mediated by the force sensors 50b . 52b can be measured.

Innerhalb des Trägers 30b befindet sich eine Auswerteelektronik, welche von den Kraftsensoren 50b, 52b gelieferte Signale auswerten kann.Inside the vehicle 30b there is an evaluation, which of the force sensors 50b . 52b can evaluate delivered signals.

Der Träger 30b ist mit dem Gehäuse 20b über zwei zylinderförmige Elemente 33b, 34b verbunden. Bei den zylinderförmigen Elementen 33b, 34b ist die jeweilige vom Gehäuse 20b beabstandete Stirnseite mit einem nach außen, das heißt in der Darstellung von 4 nach oben gewölbten Material 36b, 37b verdeckt. Das nach oben gewölbte Material 36b, 37b erfährt bis zu einer definierten Kraft, welche von dem Träger 30b darauf ausgeübt wird, keinerlei Verformung; bei Überschreiten dieser definierten Kraft verformt es sich jedoch derart, dass der Träger 30b nach unten ausweichen kann. Damit kann die maximal auf die Kraftsensoren 50b, 52b wirkende Kraft begrenzt werden, wodurch deren Beschädigung vermieden wird. Derartige Anordnungen werden auch als Snap-Dom bezeichnet. Sie können auch mit Elementen verwendet werden, welche nicht zylinderförmig sind, also beispielsweise quaderförmig sind.The carrier 30b is with the case 20b over two cylindrical elements 33b . 34b connected. At the cylindrical elements 33b . 34b is the particular of the housing 20b spaced end face with an outward, that is, in the illustration of 4 arched up material 36b . 37b covered. The arched up material 36b . 37b experiences up to a defined force, which of the carrier 30b exerted no deformation; When this defined force is exceeded, however, it deforms in such a way that the carrier 30b can dodge down. Thus, the maximum on the force sensors 50b . 52b acting force are limited, whereby their damage is avoided. Such arrangements are also referred to as snap-dom. You can also be used with elements that are not cylindrical, so for example, are cuboid.

Im Inneren des Gehäuses 20b befindet sich eine nicht kompressible Flüssigkeit 80b, bei der es sich um ein Silikon-Gel handelt. Die Flüssigkeit 80b grenzt ähnlich wie bei den Ausführungen der 1 bis 3 sowohl an das Tastelement 40b wie auch an die Abdeckfolie 44b und das Gehäuse 20b an. Somit kann die Flüssigkeit 80b einen auf das Tastelement 40b von außen einwirkenden Druck, welcher beispielsweise beim Tauchen unter Wasser auftreten kann, auf das Gehäuse 20b übertragen und somit für einen Druckausgleich sorgen.Inside the case 20b there is a non-compressible liquid 80b , which is a silicone gel. The liquid 80b bordered similar to the remarks of the 1 to 3 both to the probe element 40b as well as the cover 44b and the case 20b at. Thus, the liquid can 80b one on the feeler element 40b from the outside acting pressure, which may occur, for example, when diving under water, on the housing 20b transferred and thus ensure a pressure equalization.

5 zeigt ein Schaltbild eines möglichen Anschlusses eines Kraftsensors 52, wobei verstanden sei, dass der Anschluss für alle Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 bzw. 50a, 52a, 54a, 56a, 50b, 52b, 54b, 56b verwendet werden kann. Der Kraftsensor 52 ist mit einem Verstärker 90 und dieser wiederum mit dem Schaltkreis 35 verbunden. Mittels des Verstärkers 90 kann das von dem Kraftsensor 52 gelieferte kraftabhängige Signal so konvertiert werden, dass es von dem Schaltkreis 35 über seinen gesamten möglichen Wertebereich erfasst werden kann. Unterschiedliche Wertebereiche des vom Kraftsensor 52 erzeugten Signals und einer Erfassungseinrichtung des Schaltkreises 35, beispielsweise eines Analog-Digital-Wandlers, können durch den Verstärker 90 aneinander angepasst werden. 5 shows a circuit diagram of a possible connection of a force sensor 52 , which is understood that the connection for all force sensors 50 . 52 . 54 . 56 respectively. 50a . 52a . 54a . 56a . 50b . 52b . 54b . 56b can be used. The force sensor 52 is with an amplifier 90 and this in turn with the circuit 35 connected. By means of the amplifier 90 can that from the force sensor 52 supplied force-dependent signal can be converted to that of the circuit 35 can be recorded over its entire possible range of values. Different value ranges of the force sensor 52 generated signal and a detection device of the circuit 35 , for example, an analog-to-digital converter, through the amplifier 90 be adapted to each other.

6 zeigt ein Blockschaltbild einer möglichen Beschaltung einer berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung 10. Es sei verstanden, dass eine solche Beschaltung auch für die berührungsempfindlichen Eingabevorrichtungen 10a bzw. 10b von 3 bzw. 4 angewendet werden kann. Dabei sind die Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 mit einer Anpasselektronik 95 verbunden. Bei der Anpasselektronik 95 handelt es sich um eine Einrichtung mit vier Instrumentenverstärkern, welche die Spannungspegel der Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 auf einen Pegel bringen, der von Analog-Digital-Wandlern der nachgeschalteten Auswerteelektronik 35 verarbeitet werden kann. Alternativ könnten anstelle der Instrumentenverstärker auch Differenzverstärker verwendet werden. Die Anpasselektronik 95 ist wiederum mit der Auswerteelektronik 35 verbunden. Die Auswerteelektronik ist dabei so ausgebildet, dass sie anhand der von den Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 gelieferten kraftabhängigen Signale einen Druckpunkt bestimmen kann, an welchem ein Benutzer eine punktuelle Kraft auf das Tastelement 40 ausübt. Die Auswerteelektronik 35 ist mit einer Recheneinheit 100 verbunden, welche dazu ausgebildet ist, ein von der Auswerteelektronik 35 erzeugtes Signal zu empfangen, welches die Koordinaten des Druckpunkts vorgibt. Damit kann die Recheneinheit 100 erkennen, dass der Benutzer auf das Tastelement 40 gedrückt hat und auch auf welchen von mehreren Bereichen er gedrückt hat, so dass die Recheneinheit 100 eine vom Benutzer beabsichtigte Aufgabe ausführen kann. Die Recheneinheit 100 kann zusätzlich auch mit unterschiedlichen Sensoren 110, beispielsweise einem GPS-Empfänger, einem elektronischen Kompass, einem Drucksensor, einem Neigungssensor oder einem Inertialsensor, sowie mit unterschiedlichen Aktuatoren 120, beispielsweise einer Lampe oder einem Funkgerät, verbunden sein. 6 shows a block diagram of a possible wiring of a touch-sensitive input device 10 , It should be understood that such circuitry also applies to the touch-sensitive input devices 10a respectively. 10b from 3 respectively. 4 can be applied. Here are the force sensors 50 . 52 . 54 . 56 with an adapter electronics 95 connected. In the adapter electronics 95 it is a device with four instrumentation amplifiers, which are the voltage levels of the force sensors 50 . 52 . 54 . 56 to a level that of analog-to-digital converters downstream of the evaluation 35 can be processed. Alternatively, differential amplifiers could be used instead of the instrumentation amplifiers. The adapter electronics 95 is in turn with the transmitter 35 connected. The transmitter is designed so that it is based on the of the force sensors 50 . 52 . 54 . 56 delivered force-dependent signals can determine a pressure point at which a user a punctual force on the probe element 40 exercises. The evaluation electronics 35 is with a computing unit 100 connected, which is adapted to one of the transmitter 35 received signal which specifies the coordinates of the pressure point. This allows the arithmetic unit 100 Detect that the user is on the probe element 40 pressed and also on which of several areas he pressed, so that the arithmetic unit 100 can perform a task intended by the user. The arithmetic unit 100 can also with different sensors 110 For example, a GPS receiver, an electronic compass, a pressure sensor, a tilt sensor or an inertial sensor, as well as with different actuators 120 , For example, a lamp or a radio to be connected.

Des weiteren ist die Recheneinheit 100 mit der Anzeigeeinrichtung 60 verbunden, so dass die Recheneinheit 100 dem Benutzer Informationen anzeigen kann. Hierbei kann es sich beispielsweise um Informationen über eine erfolgreiche oder nicht erfolgreiche Ausführung einer vom Benutzer durch einen Druck auf das Tastelement 40 gewünschten Aktion handeln, oder auch um beliebige andere Informationen.Furthermore, the arithmetic unit 100 with the display device 60 connected so that the arithmetic unit 100 can display information to the user. This may be, for example, information about a successful or unsuccessful execution of a by the user by a pressure on the probe element 40 act, or any other information.

Die Kraftsensoren 50, 52, 54, 56, die Anpasselektronik 95, die Auswerteelektronik 35, die Recheneinheit 100, die Sensoren 110, die Aktuatoren 120 und die Anzeigeeinrichtung 60 werden von einer Spannungsversorgungsmanagementeinheit 130 mit der nötigen elektrischen Energie versorgt. Hierzu weist die Spannungsversorgungsmanagementeinheit 130 eine bekannte elektrische Spannungsquelle auf, welche über die in 6 mit höherer Strichstärke eingezeichneten Leitungen mit den anderen Komponenten zum Zwecke der Versorgung mit elektrischer Energie verbunden ist.The force sensors 50 . 52 . 54 . 56 , the matching electronics 95 , the transmitter 35 , the arithmetic unit 100 , the sensors 110 , the actuators 120 and the display device 60 be from a power management unit 130 supplied with the necessary electrical energy. For this purpose, the power supply management unit 130 a known electrical voltage source, which over the in 6 drawn with higher line thickness lines with the other components for the purpose of supplying electrical energy is connected.

Die Spannungsversorgungsmanagementeinheit 130 weist zusätzlich ein Low-Power Mikrokontrollersystem auf, welches bereits mit einer sehr geringen Leistungsaufnahme zumindest einfache Funktionen ausführen kann. Das Low-Power Mikrokontrollersystem kann in einem abgeschalteten Zustand der berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung 10 Aufgaben wahrnehmen, um zu überwachen, ob die berührungsempfindliche Eingabevorrichtung 10 eingeschaltet werden soll. Hierzu weist das Low-Power Mikrokontrollersystem einen Zeitgeber auf, welcher eine bestimmte Zeit abzählt und dann die Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 sowie die Anpasselektronik 95 selektiv einschaltet. Dabei werden diese Komponenten mit elektrischer Energie versorgt.The power supply management unit 130 also has a low-power microcontroller system, which can perform at least a simple functions with a very low power consumption. The low-power microcontroller system may be in a powered off state of the touch-sensitive input device 10 Perform tasks to monitor whether the touch-sensitive input device 10 should be turned on. For this purpose, the low-power microcontroller system on a timer, which counts a certain time and then the force sensors 50 . 52 . 54 . 56 as well as the adjustment electronics 95 selectively turns on. These components are supplied with electrical energy.

Anschließend frägt das Low-Power Mikrokontrollersystem zumindest einen der Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 ab, d. h. es nimmt ein von dem jeweiligen Kraftsensor geliefertes kraftabhängiges Signal auf. Hierzu ist es nicht nötig, die Auswerteelektronik 35 einzuschalten. Vielmehr verfügt die Anpasselektronik 95 über einen direkten Signalpfad zu der Spannungsversorgungsmanagementeinheit 130, welcher in 6 dargestellt ist. Damit wird der Energieverbrauch bei der Überprüfung minimiert.Subsequently, the low-power microcontroller system asks at least one of the force sensors 50 . 52 . 54 . 56 that is, it receives a force-dependent signal supplied by the respective force sensor. For this it is not necessary, the transmitter 35 turn. Rather, has the matching electronics 95 via a direct signal path to the power management unit 130 which is in 6 is shown. This minimizes energy consumption during testing.

Das Low-Power Mikrokontrollersystem wertet die aufgenommen Signale daraufhin aus, ob auf zumindest einen der Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 eine Kraft ausgeübt wurde. Mittels einer solchen Kraft kann ein Benutzer anzeigen, dass er die berührungsempfindliche Eingabevorrichtung 10 einschalten möchte. Wurde jedoch auf die überprüften Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 keine Kraft ausgeübt, so werden die Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 und die Anpasselektronik 95 wieder abgeschaltet und der Zeitgeber wird erneut gestartet. Beispielsweise kann der Zeitgeber dann nach einer Sekunde, nach zwei Sekunden oder nach einer sonstigen, einstellbaren Zeitdauer den Vorgang der Abfrage der Kraftsensoren erneut starten.The low-power microcontroller system then evaluates the recorded signals, whether on at least one of the force sensors 50 . 52 . 54 . 56 a force was exercised. By means of such a force, a user may indicate that he / she is the touch-sensitive input device 10 want to turn on. But was on the checked force sensors 50 . 52 . 54 . 56 no force exerted, so are the force sensors 50 . 52 . 54 . 56 and the matching electronics 95 switched off again and the timer is restarted. For example, the timer can then restart the process of polling the force sensors after one second, after two seconds or after another, adjustable period of time.

Wenn das Low-Power Mikrokontrollersystem erkennt, dass auf zumindest einen der Kraftsensoren 50, 52, 54, 56 eine Kraft ausgeübt wurde, so werden die weiteren Komponenten eingeschaltet. Hierzu kann die Spannungsversorgung dieser Komponenten aktiviert werden. Danach übernimmt die Recheneinheit 100 wieder die Kontrolle über das gesamte System. Auch die Bedienerführung erfolgt dann durch die Recheneinheit 100.If the low-power microcontroller system detects that on at least one of the force sensors 50 . 52 . 54 . 56 a force has been exerted, the other components are turned on. For this purpose, the voltage supply of these components can be activated. Then the arithmetic unit takes over 100 regain control of the entire system. The operator guidance is then carried out by the arithmetic unit 100 ,

Durch die Recheneinheit 100 kann dann eine weitere Bestätigung vom Benutzer angefordert werden, ob die berührungsempfindliche Eingabevorrichtung wirklich eingeschaltet werden soll. Beispielsweise kann hierzu von der Anzeigeeinrichtung 60 ein kleiner Bereich angezeigt werden, auf welchen dann vom Benutzer gedrückt werden muss, um das Einschalten zu bestätigen. Es kann auch eine Bestätigung dadurch gefordert werden, dass der Benutzer mit dem Finger oder einem Eingabegerät entlang eines zumindest näherungsweise vorgegebenen Pfads entlang streicht. Wird die Bestätigung nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeit gegeben, so meldet die Recheneinheit 100 dies über einen Signalpfad an die Spannungsversorgungsmanagementeinheit 130. Diese schaltet dann die Komponenten wieder ab und aktiviert erneut den Zeitgeber.Through the arithmetic unit 100 Then, another confirmation may be requested by the user as to whether the touch-sensitive input device should actually be turned on. For example, this can be done by the display device 60 a small area to be displayed, which then has to be pressed by the user to the Switch on to confirm. Confirmation may also be required by the user sweeping along an at least approximately predetermined path with their finger or an input device. If the confirmation is not given within a specified time, the arithmetic unit reports 100 this via a signal path to the power supply management unit 130 , This then switches off the components again and activates the timer again.

Wenn die Bestätigung dagegen rechtzeitig gegeben wird, so bleibt das Gesamtsystem aktiviert. Ein Abschalten erfolgt dann durch die Benutzerführung.If the confirmation is given in time, the overall system remains activated. A shutdown then takes place through the user interface.

Es sei verstanden, dass die vorstehend beschriebene Funktionalität des Einschaltens aus einem abgeschalteten Zustand auch unabhängig von der sonstigen Ausführung einer berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung implementiert werden kann. Insbesondere ist es dafür nicht erforderlich, die berührungsempfindliche Eingabevorrichtung mit dem nicht kompressiblen, in sich verschiebbaren Medium auszustatten.It should be understood that the above-described functionality of switching on from a switched-off state can also be implemented independently of the other embodiment of a touch-sensitive input device. In particular, it is not necessary to provide the touch-sensitive input device with the non-compressible, self-displaceable medium.

7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Aktivieren einer berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung. Dabei wird zunächst ein Zeitgeber in einem abgeschalteten Zustand der berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung aktiviert. Wenn der Zeitgeber eine bestimmte Zeit abgezählt hat, wird eine Anzahl von Kraftsensoren durch Versorgung mit elektrischer Energie aktiviert. Eine Anpasselektronik kann gleichzeitig mitaktiviert werden, weitere Komponenten bleiben jedoch typischerweise abgeschaltet. 7 shows a flowchart of a method for activating a touch-sensitive input device. In this case, a timer is first activated in a switched-off state of the touch-sensitive input device. When the timer has counted a certain amount of time, a number of force sensors are activated by supply of electrical energy. A matching electronics can be mitaktiviert at the same time, but other components remain typically switched off.

Anschließend wird abgefühlt, ob auf zumindest einen der Anzahl von Kraftsensoren eine Kraft ausgeübt wurde. Wenn auf zumindest einen der Anzahl von Kraftsensoren eine Kraft ausgeübt wurde, werden weitere Komponenten der berührungsempfindlichen Eingabevorrichtung durch Versorgung mit elektrischer Energie aktiviert. Wenn auf keinen der Anzahl von Kraftsensoren eine Kraft ausgeübt wurde, wird die Anzahl von Kraftsensoren wieder deaktiviert, typischerweise durch Abschalten der Versorgung mit elektrischer Energie. Außerdem wird der Zeitgeber erneut aktiviert. Das Verfahren beginnt dann typischerweise von vorne.It is then sensed whether a force has been applied to at least one of the number of force sensors. When force has been applied to at least one of the number of force sensors, other components of the touch-sensitive input device are activated by supply of electrical energy. If no force has been applied to any of the number of force sensors, the number of force sensors is again deactivated, typically by switching off the supply of electrical energy. In addition, the timer is reactivated. The procedure then typically starts from scratch.

Es sei verstanden, dass in den Ansprüchen dieser Anmeldung lediglich aus Gründen der Leserlichkeit darauf verzichtet wurde, die in den Ausführungen der 3 und 4 verwendeten Buchstaben ”a” bzw. ”b” in den Bezugszeichen eigens anzuführen. Damit ist keinerlei Beschränkung des Schutzbereichs beabsichtigt.It should be understood that in the claims of this application was omitted only for reasons of legibility, in the embodiments of 3 and 4 used letter "a" or "b" in the reference numbers specifically. Thus, no limitation of the scope is intended.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10312338 A1 [0003]
US 5956291 [0004]

Claims

Touch-sensitive input device ( 10 ) with a housing ( 20 ), which has an opening ( 25 ), a probe element ( 40 ), which the opening ( 25 ) at least partially obscured, and a number of force sensors ( 50 . 52 . 54 . 56 ) for detecting a on the probe element ( 40 ) exerted force, characterized in that the feeler element ( 40 ) at the edge at least in sections by means of a movable seal ( 45 ) with the housing ( 20 ), so that the feeler element ( 40 ), the seal ( 45 ) and the housing ( 20 ) at least a portion of an outer surface of the input device ( 10 ) and the housing ( 20 ) is sealed liquid-tight, and the housing ( 20 ) with a non-compressible, self-displaceable medium ( 80 ) is filled, so that one on the probe element ( 40 ) acting external pressure on the housing ( 20 ) is transmitted.

Touch-sensitive input device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the feeler element ( 40 ) plate-shaped, preferably formed substantially rectangular.

Touch-sensitive input device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the feeler element ( 40 ) peripherally along a complete circumference by means of the movable seal ( 45 ) with the housing ( 20 ) connected is.

Touch-sensitive input device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the input device ( 10 ) four force sensors ( 50 . 52 . 54 . 56 ) having.

Touch-sensitive input device ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the feeler element ( 40 ) along the outer surface has a substantially rectangular shape and adjacent to each corner of each one of the force sensors ( 50 . 52 . 54 . 56 ) with the probe element ( 40 ) connected is.

Touch-sensitive input device ( 10 ) according to one of claims 4 or 5, characterized in that the input device ( 10 ) further means for determining a pressure point on which the feeler element ( 40 ) is exerted from the outside a punctual force, by means of the force sensors ( 50 . 52 . 54 . 56 ) has generated respective force-dependent signals.

Touch-sensitive input device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the input device ( 10 ) further inside the housing ( 20 ), with the housing ( 20 rigidly connected carrier ( 30 ) on which the force sensors ( 50 . 52 . 54 . 56 ) and the carrier ( 30 ) preferably an electronic circuit ( 35 ) includes.

Touch-sensitive input device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the feeler element ( 40 ) is made of transparent material, preferably glass.

Touch-sensitive input device ( 10 ) according to claim 8, characterized in that inside the housing ( 20 ) a display device ( 60 ), preferably a display device ( 60 ) is arranged with electrically variable display, so that the display device ( 60 ) by the feeler element ( 40 ) is viewable.

Touch-sensitive input device ( 10 ) according to claim 9, characterized in that the display device ( 60 ) spaced from the probe element ( 40 ) is arranged so that the display device ( 60 ) rigidly with the housing ( 20 ) connected is.

Touch-sensitive input device ( 10 ) according to claim 9, characterized in that the display device ( 60 ) immediately adjacent to the feeler element ( 40 ) is arranged and connected to this.

Touch-sensitive input device ( 10 ) according to claim 11, characterized in that the force sensors ( 50 . 52 . 54 . 56 ) between a bottom of the housing ( 20 ) and the display device ( 60 ) are arranged.

Touch-sensitive input device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 20 ) a sealed cable gland ( 70 ) having.

Touch-sensitive input device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the feeler element ( 40 ) on the medium ( 80 ) is designed to float.

Touch-sensitive input device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the number of force sensors ( 50 . 52 . 54 . 56 ) within the housing ( 20 ) and below the probe element ( 40 ) are arranged.

Touch-sensitive input device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the feeler element ( 40 ) by means of a bias against the force sensors ( 50 . 52 . 54 . 56 ) is pulled or pushed.

Touch-sensitive input device ( 10 ) according to one of the preceding claims for use as an underwater input device.

Method for activating a touch-sensitive input device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the method comprises the following steps: activating a timer in a switched-off state of the touch-sensitive input device ( 10 ), If the timer has counted a certain time, activating a number of force sensors ( 50 . 52 . 54 . 56 by supplying with electrical energy, - sensing whether at least one of the number of force sensors ( 50 . 52 . 54 . 56 ) a force was applied, - if at least one of the number of force sensors ( 50 . 52 . 54 . 56 ) a force has been exerted, activate further components of the touch-sensitive input device ( 10 ) by supply of electrical energy, - if none of the number of force sensors ( 50 . 52 . 54 . 56 ) a force has been exerted, deactivating the number of force sensors ( 50 . 52 . 54 . 56 ) and reactivate the timer.