DE102015220814A1 - Aktiver Griffel für kapazitive Sensorflächen mit Handerkennung - Google Patents

Aktiver Griffel für kapazitive Sensorflächen mit Handerkennung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Zeigegerät (101) zur Durchführung von Eingaben (107) an einem digitalen Eingabegerät (102) mit elektrisch kapazitiv wirkendem Tastfeld (108), wobei das elektronische Zeigegerät elektrisch kapazitiv an ein elektrisches Messsignal des Tastfelds (108) gekoppelt ist, wobei das elektrische Messsignal eine Folge von Messpulsen umfasst, und sich dadurch auszeichnet, dass das elektronische Zeigegerät (101) dazu konfiguriert ist, das elektrische Messsignal des Tastfelds aufzunehmen, sowie das aufgenommene elektrische Messsignal zu verstärken und zu modulieren, und das modulierte und verstärkte elektrische Messsignal an das Tastfeld (108) zurückzugeben, zur Bestimmung der Position und wenigstens eines Parameters zur Charakterisierung der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes (101) auf dem Tastfeld (108).

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art, ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 6 angegebenen Art, sowie ein System der im Oberbegriff des Patentanspruchs 7 angegebenen Art.
  • Moderne digitale Eingabegeräte können über eine berührungsempfindliche elektrisch kapazitiv wirkende Eingabeoberfläche, im Weiteren elektrisch kapazitiv wirkendes Tastfeld oder einfach Tastfeld genannt, gesteuert werden. Besonders weit verbreitet sind dabei kapazitiv wirkende Systeme, worin z.B. ein Gitter von Leiterbahnen bzw. ein Raster von Elektroden, welches auf der Unterseite der Deckscheibe der Eingabeoberfläche aufgebracht ist, unter eine Wechselspannung gesetzt wird.
  • Wenn sich der Finger oder ein Zeigegerät des Anwenders einem Knoten des Gitters nähert, bilden der Finger oder das Zeigegerät und die Leiterbahnen bzw. die Elektroden die beiden Platten eines Kondensators, und die Deckscheibe des Tastfelds dessen Dielektrikum.
  • Indem die Leiterbahnen bzw. Elektroden Teil eines RC-Gliedes, also Teil eines Schaltkreises mit Widerstand (Resistor) und Kondensator (Capacitor), sind, kann die Änderung der Kapazität durch Annäherung des Fingers oder Zeigegerätes gemessen, und dadurch der Berührungspunkt bestimmt werden.
  • So beschreibt beispielsweise die US 7 612 767 B1 ein solches herkömmliches elektronisches Zeigegerät für ein Tastfeld, das mit seiner Spitze die von dem durch Wechselspannung erzeugten projiziert-kapazitiven Sensorfeld der Eingabeoberfläche ausgehenden elektrischen Ladungen aufnehmen kann und mittels Erzeugung einer Gegenspannung eine Erhöhung der Kapazität bzw. der wirksamen Kapazität des Zeigegerätes bewirken kann, so dass das Zeigegerät über die elektrische kapazitive Kopplung an die Eingabeoberfläche eine vorhandene elektrische Ladungsakkumulation auf der Eingabeoberfläche in einer Weise beeinflussen kann, die von der Eingabeoberfläche des digitalen Eingabegerätes als Berührung durch einen Finger interpretiert werden kann.
  • Nachteilig an derartigen Zeigegeräten bzw. digitalen Eingabesystemen ist jedoch unter anderem, dass nicht zwischen Eingabeoberflächenberührungen durch ein elektronisches Zeigegerät und Eingabeoberflächenberührungen durch Hand oder Finger eines Anwenders unterschieden werden kann.
  • Dies macht beispielsweise insbesondere Handschrifteingaben mit herkömmlichen elektronischen Zeigegeräten auf bekannten Tastfeldern kompliziert und unbequem für den Anwender.
  • Aufgabe
  • Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein elektronisches Zeigegerät für ein digitales Eingabegerät zu verbessern, insbesondere hinsichtlich der Erleichterung der Verwendbarkeit des elektronischen Zeigegerätes.
  • Lösung
  • Dies wird erfindungsgemäß durch ein elektronisches Zeigegerät nach Anspruch 1, ein Verfahren nach Anspruch 6 und ein System nach Anspruch 7 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Ein erfindungsgemäßes elektronisches Zeigegerät zur Durchführung von Eingaben an einem digitalen Eingabegerät mit elektrisch kapazitiv wirkendem Tastfeld, wobei das elektronische Zeigegerät elektrisch kapazitiv an ein elektrisches Messsignal des Tastfelds gekoppelt ist, und wobei das elektrische Messsignal eine Folge von Messpulsen umfassen kann, kann dadurch gekennzeichnet sein, dass das elektronische Zeigegerät dazu konfiguriert sein kann, das elektrische Messsignal des Tastfelds aufzunehmen, sowie das aufgenommene elektrische Messsignal zu verstärken und zu modulieren, und das modulierte und verstärkte elektrische Messsignal an das Tastfeld zurückzugeben, zur Bestimmung der Position eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld, bzw. zur Bestimmung der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld, bzw. zur Bestimmung wenigstens eines Parameters zur Charakterisierung der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld.
  • Unter der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld, bzw. unter einem Parameter zur Charakterisierung der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld, kann dabei beispielsweise die vom Tastfeld wahrgenommene wirksame Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld verstanden werden.
  • Dabei kann die vom Tastfeld wahrgenommene wirksame Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld auch als wahrgenommene Intensität des Kontaktes zwischen Zeigegerät und Tastfeld aufgefasst werden.
  • Diese wahrgenommene wirksame Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld, bzw. die wahrgenommene Intensität des Kontaktes, kann dabei abhängig sein vom dem an das Tastfeld übertragenen modulierten und verstärkten elektrischen Messsignal, insbesondere beispielsweise abhängig sein von der modulierten und verstärkten elektrischen Kapazität der Zeigegerätspitze, welche an das Tastfeld übertragen werden kann.
  • Die wahrgenommene wirksame Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld kann sich also von der tatsächlichen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld, beispielsweise vorgegeben durch die Größe, z.B. den Durchmesser, der Zeigegerätspitze, unterscheiden und sowohl größer als auch kleiner sein als die tatsächlichen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld.
  • Beispielsweise kann die wirksame Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld von der Größe der in der elektronischen Zeigegerätspritze präsenten elektrischen Kapazität, bzw. von der Größe der in der elektronischen Zeigegerätspitze präsenten wirksamen elektrischen Kapazität, abhängen, so dass eine Änderung der in der elektronische Zeigegerätspritze präsenten elektrischen Kapazität, bzw. eine Änderung der wirksamen elektrischen Kapazität, eine Änderung in der vom Tastfeld wahrgenommene wirksame Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld bewirkt.
  • Insbesondere kann beispielsweise eine Erhöhung der in der elektronischen Zeigegerätspitze präsenten elektrischen Kapazität, bzw. wirksamen elektrischen Kapazität, eine Vergrößerung der wirksamen Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld bewirken, und eine Verminderung der in der elektronischen Zeigegerätspitze präsenten elektrischen Kapazität, bzw. wirksamen elektrischen Kapazität, eine Verkleinerung der wirksamen Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld bewirken.
  • Besagter Parameter zur Charakterisierung der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld kann also beispielsweise die Größe der vom Tastfeld registrierten elektrischen Kapazität sein, bzw. die Größe der vom Tastfeld registrierten der wirksamen elektrischen Kapazität, bei Kontakt des elektronischen Zeigegerätes mit dem Tastfeld.
  • Mit anderen Worten kann die erfindungsgemäße Modulation und Verstärkung des am elektronischen Zeigegerät aufgenommenen elektrischen Messsignals des Tastfelds, welches moduliert und verstärkt an das Tastfeld zurückgegeben werden kann, zu einer vom Tastfeld wahrnehmbaren Modulation der wirksame Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld führen.
  • Vom Standpunkt des Tastfeldes aus scheint also die Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld zu variieren.
  • Unter dem Begriff eines elektrischen Messsignals soll hier zudem insbesondere ein elektrisches Messsignal verstanden werden, welches eine Folge von elektrischen Messpulsen, insbesondere beispielsweise eine Folge von Wechselstromimpulsen, umfassen kann.
  • Dabei können die einzelnen Messpulse des Tastfelds des digitalen Eingabegerätes beispielsweise mit einer Frequenz von 90 bis 270 kHz schwingen, und die Folge von Messsignalpulsen mit Pulsdauern von z.B. jeweils 100 bis 400 µs (Mikrosekunden), z.B. eine Frequenz zwischen 40 und 240 Hz aufweisen. Dies erlaubt es beispielsweise bei 60 Hz bis zu 41 Messelektroden eines Tastfelds nacheinander zu betreiben (41 × 0,4 = 16,4 ms), was z.B. eine räumliche Auflösung eines 200 mm breiten Tastfeldes mit Streifen von 4,8 mm Breite ermöglicht.
  • Unter dem Begriff eines modulierten und verstärkten elektrischen Messsignals, welches vom elektronischen Zeigegerät an das Tastfeld, beispielsweise bei Kontakt des Zeigegerätspitze mit dem Tastfeld, übertragen werden kann, kann insbesondere eine Folge bzw. die Modulation einer Folge von Kapazitätszustandsänderungen der Kapazität bzw. der effektiven oder wirksamen Kapazität der Spitze des elektronischen Zeigegerätes verstanden werden.
  • Der Begriff der Modulation kann ferner beispielsweise eine Modulation der elektrischen Kapazität in der Spitze des elektronischen Zeigegerätes umfassen, mit Kapazitätszustandsänderungen, bei denen das Vorzeichen der Kapazität und/oder der Betrag des Kapazitätswertes und/oder die Dauer des Kapazitätszustandes geändert werden.
  • Auch kann der Begriff der Modulation des elektrischen Messsignals durch das elektronische Zeigegerät periodische oder aperiodische Verstärkungsänderungen des elektrischen Messsignals und/oder Kapazitätszustandsänderungen in bestimmten Zeitintervallen oder mit bestimmten zeitlichen Abständen umfassen.
  • Die Verstärkung des aufgenommenen elektrischen Messsignals, bzw. des aufgenommenen Messpulses, des Tastfelds kann dabei durch einen Verstärkungsfaktor charakterisiert werden, wobei der Verstärkungsfaktor sich aus dem Verstärkungsverhältnis von Signalstärke oder des Kapazitätswertes des vom Zeigegerät aufgenommenen elektrischen Messsignals, bzw. des aufgenommenen Messpulses, zur Signalstärke oder zum Kapazitätswert des vom Zeigegerät verstärkten und an die Eingabeoberfläche zurückzugebenden elektrischen Messsignals, bzw. des zurückzugebenden Messpulses, ergibt.
  • Unter dem Begriff der Verstärkung kann zudem z.B. insbesondere verstanden werden, dass das elektronische Zeigegerät so konfiguriert sein kann, dass jeder aufgenommene n-te Messpuls ausgelassen wird, d. h. nicht verstärkt wird, bzw. dazu konfiguriert sein, jeden n-ten Messpuls anders zu verstärken als die anderen Messpulse, wobei n eine natürliche Zahl größer 1 ist. Beispielhafterweise kann in einer einfachen Ausführungsform auch nur jeder n-te Messpuls verstärkt werden.
  • Der Begriff der Verstärkung kann dabei auch ein Verstärkungsverhalten umfassen, wobei einzelne Messpulse gezielt und individuell verstärkt werden, bzw. gezielt und individuell ausgelassen, d.h. gezielt und individuell nicht verstärkt werden.
  • Ebenso kann der Begriff der Verstärkung dabei auch ein Kapazitätsänderungsverhalten umfassen, wobei die elektrische Kapazität aufgrund einzelner Messpulse gezielt und individuell verändert wird, bzw. gezielt und individuell nicht verändert wird.
  • Ein erfindungsgemäßes elektronisches Zeigegerät, bzw. ein erfindungsgemäßes Verfahren und System, bietet gegenüber bekannten elektronischen Zeigegeräten, Systemen und Verfahren unter anderem den Vorteil, dass aufgrund der Modulation, bzw. aufgrund der Modulation und Verstärkung, zwischen Berührungen des Tastfeldes durch das Zeigegerät und Berührungen des Tastfeldes durch eine aufgelegte Hand oder Finger des Anwenders unterschieden werden kann, da eine aufgelegte Hand oder aufgelegte Finger keine regelmäßige Modulation des elektrischen Messsignals am Tastfeld auslösen, bzw. keine Modulation des elektrischen Messsignals am Tastfeld auslösen, welche mit der durch das Zeigegerät erzeugten Modulation verwechselbar ist.
  • Wie erwähnt, kann die erfindungsgemäße Modulation des vom Zeigegerät aufgenommenen elektrischen Messsignals, welches vom Zeigegerät verstärkt und moduliert an das Tastfeld zurückgegeben werden kann, vom Tastfeld als eine scheinbare Modulation der Größe der Kontaktfläche des Zeigegerätes mit dem Tastfeld wahrgenommen werden.
  • Mit anderen Worten kann das Tastfeld eine sich scheinbar verändernde Größe der Kontaktfläche eines Berührungskontaktes registrieren, während beispielsweise die Größe der Kontaktfläche einer aufgelegten Hand sich nicht ändert, oder in einer Weise ändert, die nicht verwechselbar ist mit einer durch das Zeigegerät gesteuerten Modulation der wirksamen Größe der Kontaktfläche des Zeigegerätes.
  • Beispielsweise kann ein Parameter zur Charakterisierung der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld beispielsweise den mittleren Durchmesser der scheinbaren wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld beschreiben.
  • Vorzugsweise kann beispielsweise ein bestimmter mittlerer Durchmesser der scheinbaren wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld in verschiedene Größenklassen eingeteilt werden, welche sich z.B. in Größenklassenstufen von 5–15 mm, vorzugsweise 10,45 mm, einteilen lassen.
  • Beispielsweise kann eine vorteilhafte Modulation der wirksamen Größe der Kontaktfläche des Zeigegerätes derart sein, dass sich vom Zeigegerät am Tastfeld ausgelöste Kontakte, bzw. zwei vom Zeigegerät ausgelöste elektrische Messpulse, wenigstens um eine Größenklasse, bevorzugt zwei Größenklassen, der scheinbaren wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld unterscheiden.
  • So kann beispielsweise ein erster ausgelöster Messpuls in einer ersten Größenklasse liegen, also z.B. bei 10,45 mm oder bei 20,89 mm, und ein zweiter ausgelöster Messpuls bei 31,34 oder 41,78 mm.
  • Eine Auswerteelektronik des Tastfeldes bzw. des digitalen Eingabegerätes kann somit zuverlässig zwischen Kontakten des Tastfelds ausgelöst durch das Zeigegerät oder ausgelöst durch Hände oder Finger des Anwenders unterscheiden.
  • Das elektronische Zeigegerät kann darüber hinaus dazu konfiguriert sein, das aufgenommene elektrische Messsignal derart zu verstärken und zu modulieren, dass der Verstärkungsfaktor, mit dem ein vom elektronischen Zeigegerät aufgenommener Messpuls verstärkt wird, von Messpuls zu Messpuls variiert werden kann und dabei wenigstens so groß sein kann, dass bei Kontakt des elektronischen Zeigegerätes mit dem Tastfeld jeder zurückgegebene elektrische Messpuls vom Tastfeld als Berührung erkannt werden kann und wenigstens ein Parameter zur Charakterisierung der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld bestimmt werden kann, beispielsweise die Größe der vom Tastfeld registrierten elektrischen Kapazität bzw. der wirksamen elektrischen Kapazität, welche bei Berührung des Zeigegerätes mit dem Tastfeld vom Zeigegerät auf das Tastfeld übertragen werden kann.
  • Diese optionale Konfiguration des elektronischen Zeigegerätes hat beispielsweise den Vorteil, dass praktisch jeder Kontakt des Zeigegerätes mit dem Tastfeld registriert und erkannt werden kann.
  • So können mit dem Zeigegerät Eingaben auf dem Tastfeld mit hoher Auflösung vorgenommen werden, ohne dabei auf den Vorteil verzichten zu müssen, dass Kontakte des Tastfeldes durch das Zeigegerät zuverlässig von Kontakten der Hand oder Finger des Anwenders unterschieden werden können.
  • Während nämlich durch die besagte beispielhafte Modulation und Verstärkung der vom Zeigegerät an das Tastfeld übertragenen Messpulse nach wie vor vom Tastfeld als verschieden von einem durch eine Hand oder Finger ausgelösten Messsignal erkannt werden kann, erlaubt die praktisch lückenlose Erkennung von Kontakten des Zeigegerätes mit dem Tastfeld beispielsweise, dass mit dem Zeigegerät eingegebene Linien oder Schriftzüge auf dem Tastfeld optimal aufgelöst werden können.
  • Darüber hinaus kann das elektronische Zeigegerät derart konfiguriert sein, dass Messpulse gruppenweise verschieden verstärkt und/oder verschieden moduliert werden.
  • Zudem kann das elektronische Zeigegerät dazu konfiguriert sein, ein Steuersignal des digitalen Eingabegerätes zu empfangen, wobei das Steuersignal Informationen über die Signalstärke, und/oder beispielsweise die Größe der wirksamen elektrischen Kapazität, eines durch das elektronische Zeigegerät auf dem Tastfeld ausgelösten elektrischen Messsignals zur Bestimmung der Position und des wenigstens einen Parameters zur Charakterisierung der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld umfassen kann, und das elektronische Zeigegerät ferner dazu konfiguriert sein, das aufgenommene elektrische Messsignal des Tastfelds in Abhängigkeit des empfangenen Steuersignals zu verstärken und zu modulieren.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Durchführung von Eingaben an einem digitalen Eingabegerät mit elektrisch kapazitiv wirkendem Tastfeld mittels eines elektronischen Zeigegerätes, kann dabei unter anderem folgende Schritte umfassen:
    • • Aufnahme eines elektrischen Messsignals des Tastfelds am elektronischen Zeigegerät, wobei das elektrische Messsignal eine Folge von Messpulsen umfasst,
    • • Verstärken und Modulieren des am elektronischen Zeigegerät aufgenommenen elektrischen Messsignals des Tastfelds,
    • • Rückgabe des durch das elektronische Zeigegerät verstärkten und modulierten elektrischen Messsignals an das Tastfeld des digitalen Eingabegerätes, zur Bestimmung der Position und wenigstens eines Parameters zur Charakterisierung der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld.
  • Die Verstärkung und die Modulation des aufgenommenen elektrischen Messsignals durch das Zeigegerät kann dabei derart erfolgen, dass der Verstärkungsfaktor, mit dem ein vom elektronischen Zeigegerät aufgenommener Messpuls verstärkt wird, von Messpuls zu Messpuls variiert werden kann und dabei wenigstens so groß sein kann, dass bei Kontakt des elektronischen Zeigegerätes mit dem Tastfeld jeder an das Tastfeld übertragene bzw. zurückgebende elektrische Messpuls vom Tastfeld als Berührung erkannt werden kann und für jeden Kontakt des Zeigegerätes mit dem Tastfeld, die Position und wenigstens ein Parameters zur Charakterisierung der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld bestimmt werden können.
  • Ein beispielhaftes System zur Durchführung und Erfassung von Eingaben an einem digitalen Eingabegerät mit elektrisch kapazitiv wirkender berührungsempfindlicher Eingabeoberfläche, dem Tastfeld, kann beispielsweise wie folgt beschrieben werden.
  • Es kann ein digitales Eingabegerät mit elektrisch kapazitiv wirkendem Tastfeld ein elektronisches Zeigegerät zur Durchführung von Eingaben an dem besagten digitalen Eingabegerät umfassen, wobei das elektronische Zeigegerät elektrisch kapazitiv an ein elektrisches Messsignal des Tastfelds gekoppelt ist, sowie das elektronische Zeigegerät dazu konfiguriert ist, ein elektrisches Messsignal des Tastfelds aufzunehmen, wobei das elektrische Messsignal eine Folge von Messpulsen umfassen kann.
  • Das digitale Eingabegerät kann dabei so konfiguriert sein, elektrische Messsignale zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld auszusenden.
  • Das elektronische Zeigegerät kann dabei dazu konfiguriert sein, das elektrische Messsignal aufzunehmen sowie das aufgenommene elektrische Messsignal zu verstärken und zu modulieren, und das modulierte und verstärkte elektrische Messsignal an das Tastfeld zurückzugeben, zur Bestimmung der Position und wenigstens eines Parameters zur Charakterisierung der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld.
  • Das digitale Eingabegerät kann ferner dabei dazu konfiguriert sein, für die vom elektronischen Zeigegerät bei Kontakt des elektronischen Zeigegerätes mit dem Tastfeld auf dem Tastfeld ausgelösten elektrische Messsignale, die Position und die Größe der wirksamen Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes auf dem Tastfeld zu bestimmen und auszuwerten.
  • Folgende Figur stellt beispielhaft dar:
  • 1: Beispielhaftes System für digitale Eingaben
  • Die 1 zeigt ein beispielhaftes System 100 zur Durchführung und Erfassung von Eingaben 107 mittels eines beispielhaften elektronischen Zeigegerätes 101 an einem digitalen Eingabegerät 102 mit elektrisch kapazitiv wirkender berührungsempfindlicher Eingabeoberfläche / elektrisch kapazitiv wirkendem Tastfeld 108.
  • Das elektronische Zeigegerät 101 kann zudem über eine elektrisch leitfähige Mine verfügen, dessen Spitze 104 aus dem, ebenfalls elektrisch leitfähig ausführbaren, Endteil 105 austreten kann.
  • Das elektronische Zeigegerät 101 kann dabei elektrisch kapazitiv an ein elektrisches Messsignal des Tastfelds 108 gekoppelt sein und beispielsweise über die Spitze 104 ein elektrisches Messsignal des Tastfelds 108 des digitalen Eingabegerätes 102 aufnehmen.
  • Die Spitze 104 des elektronischen Zeigegerätes 101 kann dabei Teil einer elektronischen Schaltungskomponente sein, bzw. mit einer elektronischen Schaltungskomponente (nicht dargestellt) elektrisch verbunden sein.
  • Darüber hinaus kann optional das digitale Eingabegerät 102 ferner dazu konfiguriert sein, ein Steuersignal an das elektronische Zeigegerät 101 zu senden, wobei das Steuersignal Informationen über die Signalstärke, und/oder beispielsweise die Größe der wirksamen elektrischen Kapazität, eines durch das elektronische Zeigegerät 101 auf dem Tastfeld 108 ausgelösten elektrischen Messsignals zur Bestimmung der Position und des wenigstens einen Parameters zur Charakterisierung der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes 101 auf dem Tastfeld 108 umfassen kann, und das elektronische Zeigegerät 101 ferner dazu konfiguriert sein, das aufgenommene elektrische Messsignal des Tastfelds 108 in Abhängigkeit des empfangenen Steuersignals zu verstärken und zu modulieren.
  • Hierzu kann das digitale Eingabegerät 102 beispielsweise wenigstens einen Lautsprecher 109 aufweisen, welcher Steuersignale an das elektronische Zeigegerät 101 per Schall, z.B. per Ultraschall, übertragen kann.
  • Zum Empfang der vom digitalen Eingabegerät 102 ausgesandten Steuersignale kann das elektronische Zeigegerät 101 beispielsweise wenigstens ein Mikrofon 103 aufweisen.
  • Beispielsweise kann das Mikrofon 103 für den Empfang der Steuersignale unterhalb eines Griffteils 106 in einem Endteil 105 des elektronischen Zeigegerätes 101 untergebracht sein.
  • Auch ist beispielsweise denkbar, das Mikrofon für den Empfang der Steuersignale an dem der Spitze 104 gegenüberliegenden Ende des elektronischen Zeigegerätes 101 unterzubringen, um vorteilhafterweise vermeiden zu können, dass das Mikrofon von der Schreibhand des Anwenders verdeckt wird.
  • Optional kann das elektronische Zeigegerät 101 dabei die Verstärkung und Modulation des aufgenommenen elektrischen Messsignals in Abhängigkeit des empfangenen Steuersignals regulieren zur Bestimmung der Position und der Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes 101 auf dem Tastfeld 108.
  • Andere drahtlose Kommunikationsverbindungen zwischen digitalem Eingabegerät 102 und elektronischem Zeigegerät 101 zur Übertragung von Steuersignalen vom digitalem Eingabeberät 102 zum elektronischem Zeigegerät 101, wie. z.B. via Bluetooth, Bluetooth Low Energy / Bluetooth Smart oder WLAN, sind jedoch ebenfalls denkbar.
  • Mit dieser optionalen Kommunikation zwischen Tastfeld 108 und Zeigegerät 101 kann beispielsweise die Modulation und Verstärkung des vom Zeigegerät aufgenommenen elektrischen Messsignals, bzw. das Kapazitätsverhalten des elektronischen Zeigegerätes 101, noch besser an die Auswertefähigkeiten des Tastfeldes zur Bestimmung der Position und z.B. der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes 101 auf dem Tastfeld 108, bzw. an das Kapazitätsverhalten bzw. die Kapazitätsempfindlichkeit des Tastfeldes 108, angepasst werden.
  • Es folgt ein Blatt mit einer Figur. Die Bezugszeichen sind dabei wie folgt belegt.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    System zur Durchführung und Erfassung von Eingaben an einem digitalen Eingabegerät mit elektrisch kapazitiv wirkender berührungsempfindlicher Eingabeoberfläche / elektrisch kapazitiv wirkendem Tastfeld
    101
    Elektronisches Zeigegerät
    102
    Digitales Eingabegerät
    103
    Mikrofon
    104
    Spitze des elektronischen Zeigegerätes
    105
    Endteil des elektronischen Zeigegerätes
    106
    Griffteil des elektronischen Zeigegerätes
    107
    Eingabe auf Eingabeoberfläche / Tastfeld
    108
    Elektrisch kapazitiv wirkendes Tastfeld
    109
    Lautsprecher
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 7612767 B1 [0005]

Claims (8)

  1. Elektronisches Zeigegerät (101) zur Durchführung von Eingaben (107) an einem digitalen Eingabegerät (102) mit elektrisch kapazitiv wirkendem Tastfeld (108), wobei das elektronische Zeigegerät elektrisch kapazitiv an ein elektrisches Messsignal des Tastfelds (108) gekoppelt ist, wobei das elektrische Messsignal eine Folge von Messpulsen umfasst, dadurch charakterisiert, dass das elektronische Zeigegerät (101) dazu konfiguriert ist, das elektrische Messsignal des Tastfelds aufzunehmen, sowie das aufgenommene elektrische Messsignal zu verstärken und zu modulieren, und das modulierte und verstärkte elektrische Messsignal an das Tastfeld (108) zurückzugeben, zur Bestimmung der Position und wenigstens eines Parameters zur Charakterisierung der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes (101) auf dem Tastfeld (108).
  2. Elektronisches Zeigegerät (101) nach Anspruch 1, wobei das elektronische Zeigegerät (101) dazu konfiguriert ist, das aufgenommene elektrische Messsignal derart zu verstärken und zu modulieren, dass der Verstärkungsfaktor, mit dem ein vom elektronischen Zeigegerät aufgenommener Messpuls verstärkt wird, von Messpuls zu Messpuls variiert und dabei wenigstens so groß ist, dass bei Kontakt des elektronischen Zeigegerätes (101) mit dem Tastfeld jeder zurückgebende elektrische Messpuls vom Tastfeld als Berührung erkannt werden kann und die Position und wenigstens ein Parameter zur Charakterisierung der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes (101) auf dem Tastfeld (108) bestimmt werden können.
  3. Elektronisches Zeigegerät (101) nach einem der vorherigen Ansprüche derart konfiguriert, dass Messpulse gruppenweise verschieden verstärkt werden.
  4. Elektronisches Zeigegerät (101) nach einem der vorherigen Ansprüche derart konfiguriert, dass das elektronische Zeigegerät zudem dazu konfiguriert ist, ein Steuersignal des digitalen Eingabegerätes zu empfangen, wobei das Steuersignal Informationen über die Signalstärke eines durch das elektronische Zeigegerät (101) auf dem Tastfeld (108) ausgelösten elektrischen Messsignals zur Bestimmung der Position und des wenigstens einen Parameters zur Charakterisierung der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes (101) auf dem Tastfeld (108) umfasst, und das elektronische Zeigegerät (101) ferner dazu konfiguriert ist, das aufgenommene elektrische Messsignal des Tastfelds in Abhängigkeit des empfangenen Steuersignals zu verstärken und zu modulieren.
  5. Verfahren zur Durchführung von Eingaben an einem digitalen Eingabegerät (102) mit elektrisch kapazitiv wirkendem Tastfeld (108) mittels eines elektronisches Zeigegerätes (101), umfassend: Aufnahme eines elektrischen Messsignals des Tastfelds (108) am elektronischen Zeigegerät (101), wobei das elektrische Messsignal eine Folge von Messpulsen umfasst, Verstärken und Modulieren des am elektronischen Zeigegerät (101, 200) aufgenommenen elektrischen Messsignals des Tastfelds (108), Rückgabe des durch das elektronische Zeigegerät (101, 200) verstärkten und modulierten elektrischen Messsignals an das Tastfeld (108) des digitalen Eingabegerätes (102), zur Bestimmung der Position und wenigstens eines Parameters zur Charakterisierung der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes (101) auf dem Tastfeld (108).
  6. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei das aufgenommene elektrische Messsignal derart verstärkt und moduliert wird, dass der Verstärkungsfaktor, mit dem ein vom elektronischen Zeigegerät aufgenommener Messpuls verstärkt wird, von Messpuls zu Messpuls variiert und dabei wenigstens so groß ist, dass bei Kontakt des elektronischen Zeigegerätes (101) mit dem Tastfeld jeder an das Tastfeld (108) zurückgebende elektrische Messpuls vom Tastfeld (108) als Berührung erkannt werden kann und die Position und wenigstens ein Parameters zur Charakterisierung der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes (101) auf dem Tastfeld (108) bestimmt werden können.
  7. System (100) zur Durchführung und Erfassung von Eingaben an einem digitalen Eingabegerät (102) mit elektrisch kapazitiv wirkendem Tastfeld (108), umfassend: ein digitales Eingabegerät (102) mit elektrisch kapazitiv wirkendem Tastfeld (108), ein elektronisches Zeigegerät (101) zur Durchführung von Eingaben (107) an dem besagten digitalen Eingabegerät (102), wobei das elektronische Zeigegerät (101, 200) elektrisch kapazitiv an ein elektrisches Messsignal des Tastfelds (108) gekoppelt ist, sowie das elektronische Zeigegerät (101) dazu konfiguriert ist, ein elektrisches Messsignal des Tastfelds (108) aufzunehmen, und wobei das elektrische Messsignal eine Folge von Messpulsen umfasst, und wobei das digitale Eingabegerät (102) dazu konfiguriert ist, elektrische Messsignale zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld (108) auszusenden, und wobei das elektronische Zeigegerät (101) ferner dazu konfiguriert ist, das elektrische Messsignal aufzunehmen, sowie das aufgenommene elektrische Messsignal zu verstärken und zu modulieren, und das modulierte und verstärkte elektrische Messsignal an das Tastfeld (108) zurückzugeben, zur Bestimmung der Position und wenigstens eines Parameters zur Charakterisierung der wirksamen Größe der Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes (101) auf dem Tastfeld (108).
  8. System nach dem vorherigen Anspruch, wobei das digitale Eingabegerät (102) dazu konfiguriert ist, für die vom elektronischen Zeigegerät (101) bei Kontakt des elektronischen Zeigegerätes (101) mit dem Tastfeld (108) auf dem Tastfeld (108) ausgelösten elektrische Messsignale, die Position und die Größe der wirksamen Kontaktfläche eines Kontaktes des elektronischen Zeigegerätes (101) auf dem Tastfeld (108) zu bestimmen und auszuwerten.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7612767B1 (en) 2005-08-24 2009-11-03 Griffin Technology, Inc. Trackpad pen for use with computer touchpad
US20120154340A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-21 Sandeep Vuppu Active Stylus for Use with Touch-Sensitive Interfaces and Corresponding Method

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