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Die Erfindung betrifft eine Steuerungseinrichtung für eine landwirtschaftliche Maschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei den hier beschriebenen Steuerungseinrichtungen handelt es sich um Steuergeräte für die Bedienung, die Steuerung und/oder die Überwachung des Betriebs landwirtschaftlicher Maschinen und Geräte. Der Fahrer beziehungsweise Bediener der Maschine kann damit den Betrieb der Maschine sowohl überwachen als auch steuern. Es kann sich dabei beispielsweise um Steuergeräte für ein Zugfahrzeug oder auch eine selbstfahrende Maschine handeln. Ebenso können derartige Steuergeräte zur Steuerung von Anbaumaschinen vorgesehen sein, wie beispielsweise angehängter Feldspritzen, Düngerstreuer oder auch Sämaschinen.
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Typischerweise sind diese elektronischen Steuerungseinrichtungen über ein Bussystem mit der eigentlichen zu steuernden Maschine oder deren Komponenten verbunden. Dazu dienen typischerweise standardisierte Bussysteme wie ISOBUS oder ähnliches. Da es sich bei den Steuerungseinrichtungen beziehungsweise Steuergeräten um die eigentlichen benutzerseitigen Schnittstellen handelt, werden diese auch als Terminal beziehungsweise insbesondere als ISOBUS-Terminal bezeichnet.
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Derartige Steuerungseinrichtungen oder Terminals weisen üblicherweise eine Anzeigeeinrichtung beziehungsweise ein Display zur Anzeige relevanter Daten und Statusmeldungen der Maschine auf. Auch kann die Maschine durch Steuerbefehle, die von einem Benutzer über die Steuerungseinrichtung gegeben werden, gesteuert werden. Die Steuerungseinrichtung weist dazu typischerweise eine berührungsempfindliche Anzeigeeinrichtung auf, gegebenenfalls mindestens ein Tastenelement, wie beispielsweise einen oder mehrere Schalter und/oder Taster.
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Da die hier angesprochenen Steuerungseinrichtungen in der Regel über eine Vielzahl von Funktionen und Datenanzeigen verfügen, sind Mehrfachbelegungen der Tastenelemente unvermeidlich. Üblicherweise sind mehrere Darstellungen oder Ansichten am Steuergerät erforderlich, um eine sinnvolle Präsentation, Steuerung und Überwachung aller Funktionen zu ermöglichen. Häufig werden daher mehrere Steuerungseinrichtungen beziehungsweise Terminals eingesetzt,
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Dies führt jedoch nachteilig dazu, dass immer eine visuelle Kontrolle des aktuellen Status des Steuergeräts durch den Bediener erforderlich ist, um direkt mehrere Bedienschritte nacheinander zu ermöglichen. Ein Umschalten beispielsweise von einer Maschinenansicht zu einer Karten- oder GPS-Ansicht durch eine Wechseltaste muss dann zunächst visuell kontrolliert werden, bevor ein nächster Bedienschritt erfolgen kann. Auch ist ein Umschalten mit Hilfe der Anzeigeeinheit kompliziert. Dies bedeutet in jedem Fall einen hohen Kontrollaufwand des Bedieners beziehungsweise zumindest mehrere Bedienschritte.
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Dieser hohe Kontrollaufwand führt insbesondere bei der Arbeit mit einer landwirtschaftlichen Maschine auf einer landwirtschaftlichen Fläche zu Problemen, weil einerseits oftmals in kurzen Zeitfenstern sehr viele Bedienschritte durchgeführt und kontrolliert werden müssen, insbesondere bei Wendevorgängen im Vorgewende einer landwirtschaftlichen Fläche. Eine Fehlbedienung kann hier schnell zu Beschädigungen der Maschine und damit hohen Kosten oder auch Fehlbehandlungen der landwirtschaftlichen Fläche und damit ebenfalls unnötigen Kosten führen. Bestenfalls führt der hohe Kontrollaufwand lediglich dazu, dass ein Bedienschritt zu langsam durchgeführt wird und sich damit der Arbeitsschritt, beispielsweise das Wendemanöver verzögert, was jedoch ebenfalls unnötige Kosten verursacht.
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Andererseits treten bei der Fahrt über die landwirtschaftliche Fläche, während der Bearbeitung große Erschütterungen in der Fahrerkabine auf, so dass Fehlbedienungen eines Terminals häufig auftreten oder die Aufmerksamkeit des Fahrers unnötig beansprucht wird, insbesondere wenn für die Auslösung einer bestimmten Funktion mehrere Tastenbedienungen notwendig sind. Da die Geschwindigkeit, mit der landwirtschaftlichen Flächen bearbeitet werden, immer weiter zunimmt, gewinnt auch dieses Problem zunehmend an Bedeutung Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die vorstehend beschriebenen Nachteile zu beseitigen. Insbesondere soll die Bedienung der Steuerungseinrichtung erleichtert werden. Vorzugsweise soll der Kontrollaufwand auf Seiten des Bedieners vermindert werden.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Steuerungseinrichtung für eine landwirtschaftliche Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bei einer derartigen Steuerungseinrichtung handelt es sich insbesondere um ein Steuergerät und/oder eine Überwachungs- und/oder Bedieneinrichtung beziehungsweise ein Terminal, zur Steuerung und/oder Überwachung und/oder Bedienung wenigstens einer landwirtschaftlichen Maschine. Die Steuerungseinrichtung weist wenigstens eine Anzeigeeinheit zur Anzeige von Statusdaten und/oder Steuerungselementen der wenigstens einen Maschine auf, wobei eine Kommunikation mit der wenigstens einen Maschine beziehungsweise Einheiten derselben über ein Bussystem, insbesondere ISOBUS, vorgesehen ist, vorzugsweise zum Austausch von Statusdaten und/oder von Steuerungsbefehlen mit der wenigstens einen Maschine. Die Steuerungseinheit beziehungsweise deren Anzeigeeinheit ist zwischen mehreren Ansichten, vorzugsweise zumindest einer Kartenansicht und einer Maschinenansicht, und/oder zwischen mehreren Betriebsmodi umschaltbar. Die Steuerungseinrichtung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass mehrere Tastenelemente zur Umschaltung der Steuerungseinheit zwischen mehreren der Ansichten und/oder Betriebsmodi vorgesehen sind. Dies ermöglicht eine gegenüber dem Stand der Technik vereinfachte Bedienung der Steuerungseinrichtung. Auf diese Weise wird die Umschaltung zwischen verschiedenen Ansichten und/oder Betriebsmodi ermöglicht beziehungsweise vereinfacht, vorzugsweise durch Reduzierung des Kontrollaufwands des Bedieners. Auch ist es nicht mehr notwendig, mehrere separate Terminals zu verwenden, um die beiden Modi darzustellen.
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Wenigstens eines der Tastenelemente ist zur Umschaltung der Steuerungseinheit zu einer vorherbestimmten Ansicht und/oder zu einem vorherbestimmten Betriebsmodus vorgesehen. Vorzugsweise handelt es sich um separate Tastenelemente, also eigenständige beziehungsweise zumindest separat bedienbare Tastenelemente. Damit wird für den Bediener insbesondere eine Umschaltung mit vorzugsweise einer einzigen Betätigung eines bestimmten Tastenelements ermöglicht, vorzugsweise zu einer vorherbestimmten Ansicht und/oder zu einem vorherbestimmten Betriebsmodus. Der Bediener kann so ohne explizite visuelle Kontrolle per Tastendruck umschalten, beispielsweise um bestimmte Funktionen zu kontrollieren.
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Weiter bevorzugt ist eine feste Zuordnung jedes der Tastenelemente zur Umschaltung zu genau einer Ansicht und/oder genau einem Betriebsmodus vorgesehen. Die Zuordnung ist besonders bevorzugt damit zumindest nicht mehr vom Bediener oder Benutzer änderbar. Damit ist im Vorhinein festgelegt, welches Tastenelement welchen Umschaltvorgang zur Folge hat. Somit kann nicht nur eine einheitliche Bedienung von Steuerungseinheiten desselben Typs sichergestellt werden, sondern gegebenenfalls auch unterschiedlicher Steuerungseinheiten eines Herstellers oder sogar mehrerer Hersteller. So wird idealerweise die Bedienung möglichst vieler Maschinen vereinheitlicht und damit für den Benutzer vereinfacht.
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Das wenigstens ein Tastenelement ist bevorzugt als separates Tastenelement, insbesondere als sogenannte Hardwaretaste, ausgebildet. Dies bedeutet, dass es sich um einen mechanisch betätigbaren Taster beziehungsweise Schalter handelt. Dabei können beispielsweise Mikroschalter oder auch Folientaster verwendet werden. Somit ist eine Betätigung des Tastendrucks für den Bediener unmittelbar fühlbar. Vorzugsweise weist das Tastenelement einen Druckpunkt auf, der dem Bediener eine erfolgreiche Betätigung haptisch zurückmeldet.
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Vorzugsweise ist das wenigstens ein Tastenelement haptisch erfühlbar. Dies bedeutet, dass das Tastenelement so ausgebildet ist, dass es durch einen Bediener oder Benutzer erfühlt werden kann, insbesondere mit den Fingern. So kann der Bediener das Tastenelement betätigen, ohne dazu Hinschauen zu müssen. So kann der Bediener oder Benutzer gleichzeitig auch andere Tätigkeiten oder Aufgaben übernehmen beziehungsweise erledigen, beispielsweise als Fahrer der Maschine oder eines Zugfahrzeugs.
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Jedes der Tastenelemente weist besonders bevorzugt wenigstens ein Unterscheidungsmerkmal zur eindeutigen Unterscheidung von den übrigen Tastenelementen auf. Es kann sich dabei vorzugsweise um eine Beschriftung und/oder Farbgebung und/oder Formgebung handeln. Somit kann eine unzweideutige Unterscheidbarkeit der hier in Rede stehenden Tastenelemente zumindest für bestimmte Funktionen voneinander sichergestellt werden. So lassen sich Verwechselungen vermeiden.
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Insbesondere weist das wenigstens eine Tastenelement wenigstens ein haptisch erfühlbares Unterscheidungsmerkmal auf. Es kann sich insbesondere um eine Oberflächengestaltung und/oder eine Oberflächenstrukturierung und/oder eine Formgebung handeln. Derartige Unterscheidungsmerkmale dienen insbesondere dazu, mit den Fingern erfühlt zu werden. So kann ein Bediener das für ihn gerade relevante Tastenelement durch Ertasten auswählen und/oder betätigen, ohne eine optische Kontrolle mit den Augen vornehmen zu müssen.
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Die Anzeigeeinheit kann insbesondere eine berührungsempfindliche Oberfläche oder Sensorfläche zur Bedienung durch benutzerseitige Berührung aufweisen. Damit ist auch eine Bedienung über angezeigte Funktionselemente möglich. Die Anzeigeeinheit beziehungsweise der Bildschirm muss dann dazu in üblicher Weise mit den Fingern oder auch einem speziellen Eingabestift berührt werden.
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Gegebenenfalls kann auch hierbei eine vorzugsweise haptische Rückmeldung der Auswahl eines angezeigten Tastenelements oder der Betätigung desselben erfolgen. Hierzu kann dem Bediener bei Kontakt mit der berührungsempfindlichen Oberfläche in der relevanten Region eine Rückmeldung gegeben werden. Es kann sich dabei vorzugsweise um eine haptische Rückmeldung bei der Auswahl und/oder Betätigung eines ausgewählten Bereichs der berührungsempfindlichen Oberfläche durch einen Bediener handeln. Insbesondere wird die Rückmeldung als mechanische und/oder akustische und/oder optische Rückmeldung vorgesehen, beispielsweise als Vibration oder andersartige mechanische Einwirkung. Dies erleichtert dem Bediener die Erkennung einer erfolgreichen Auswahl des Tastenelements und/oder dessen Betätigung. Gegebenenfalls können gleiche oder unterschiedliche Rückmeldungen bei Auswahl und/oder Betätigung eines Tastenelements und/oder unterschiedlicher Tastenelemente vorgesehen sein.
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Weiter vorzugsweise ist die Funktion des wenigstens einen Tastenelements zumindest zusätzlich über die berührungsempfindliche Oberfläche bedienbar, insbesondere zusätzlich zu einer Ausführung als separates Tastenelement. Damit kann insbesondere zusätzlich oder alternativ eine Bedienung der Steuerungseinrichtung über diese Oberfläche erfolgen.
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Besonders bevorzugt ist die Belegung des wenigstens einen Tastenelements fest vorgegeben, vorzugsweise werksseitig. Dies erleichtert einerseits die Bedienung verschiedener Maschinen und/oder Steuerungseinrichtungen durch vorzugweise einheitliche Belegungen von Tastenelementen. Andererseits kann dies gerade auch die Anzahl möglicher Fehlerquellen bei der Bedienung senken und damit die Betriebssicherheit erhöhen.
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Die Belegung des wenigstens einen Tastenelements ist insbesondere programmierbar und/oder veränderbar. Vorzugsweise ist die Belegung benutzerseitig veränderbar. In der Regel ist aber eine Vorprogrammierung vorgesehen. Damit wird eine einheitliche Bedienung in der werksseitigen Grundausstattung sichergestellt und gleichzeitig eine hohe Flexibilität bei der Bedienung der Steuerungseinrichtung erreicht.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigt:
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1 ein erfindungsgemäßes Steuergerät für eine landwirtschaftliche Maschine.
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In der 1 ist ein Steuergerät 10 oder Terminal als Beispiel für eine erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung gezeigt.
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Das Steuergerät 10 weist ein Gehäuse 11 auf, in dem alle relevanten Komponenten untergebracht sind. Zur Verbindung mit wenigstens einer landwirtschaftlichen Maschine weist das Steuergerät 10 weist einen hier nicht dargestellten Anschluss für ein Bussystem, wie beispielsweise ISOBUS auf. Es handelt sich üblicherweise um einen elektrischen Anschluss, der auch eine entsprechende Stromversorgung für das Steuergerät 10 bereitstellt.
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Zur Bedienung und Überwachung der Maschine weist das Steuergerät 10 zumindest eine Anzeigeeinheit 12 auf. Diese kann beispielsweise als LCD-, TFT-, LED- oder auch OLED-Display ausgebildet sein. Zusätzlich kann das Display 12 eine berührungsempfindliche Oberfläche 13 aufweisen. Dann kann die Anzeigeeinheit 12 direkt mittels Fingern oder speziellen Eingabemitteln, wie beispielsweise einem Eingabestift, bedient werden.
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Im Bereich um die Anzeigeeinheit 12 herum sind außerdem verschiedene Tastenelemente 14, 15, 16 vorgesehen. Diese dienen zu Bedienung unterschiedlicher Funktionen des Steuergeräts 10.
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Die Tastenelemente 14, 15, 16 sind hier als mechanisch arbeitende Taster ausgebildet. Von diesen ist hier eigentlich nur jeweils eine mit den Fingern bedienbare Tasterkappe sichtbar. Der eigentliche elektrische beziehungsweise elektromechanische Teil des Tastenelements 14, 15, 16 ist hier unsichtbar im Innern des Gehäuses 11 des Steuergeräts 10 verbaut. Hierbei kann es sich beispielsweise um Mikroschalter handeln. Es können aber zum Beispiel auch Folienschalter oder ähnliches verwendet werden.
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Somit lässt sich bei der Bedienung der Tastenelemente 14, 15, 16 eigentlich nur jeweils eine Tasterkappe erfühlen und betätigen, die hier als Tastenelement 14, 15, 16 dargestellt ist. Das Tastenelement 14, 15, 16 beziehungsweise dessen Tasterkappe kann dabei je nach Einsatzweck des Tasters 14, 15 aus der Oberfläche des Gehäuses 11 hervorragen, bündig mit diesem abschließen oder sogar in dieses zurückspringen. Außerdem ist üblicherweise ein mechanischer Druckpunkt bei der Betätigung vorgesehen, der somit eine erfolgte Betätigung des Tastenelements 14, 15, 16 auf haptischem Wege an den Bediener rückmeldet.
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Im vorliegenden Fall sind zwei der Tastenelemente 15, 16 mit speziellen Funktionen belegt. Sie dienen zum Umschalten der Anzeigeeinheit 12 zwischen verschiedenen Anzeigemodi. Das Tastenelement 15 ist dabei für eine Umschaltung in den GPS-Modus vorgesehen, das Tastenelement 16 dagegen für den Maschinenmodus. Durch Betätigen des Tastenelements 15 schaltet die Anzeige 12 dann demnach in den GPS- oder Kartenmodus, beispielsweise mit einer Ansicht der Kartendarstellung. In dieser Darstellung ist vorzugsweise der aktuelle Ort der landwirtschaftlichen Maschine auf der aktuell bearbeiteten Fläche angegeben und zusätzlich die Feldgrenzen der landwirtschaftlichen Fläche. Es kann vorgesehen sein, die bereits bearbeitete Fläche von der noch zu bearbeitenden Fläche unterscheidbar darzustellen, beispielsweise mittels verschiedener Farbtöne oder Schraffuren in der Kartendarstellung. Ebenso kann vorgesehen sein, dass zu befahrene Fahrspuren im Voraus geplant wurden und auf der Karte dargestellt werden, so dass insbesondere Abweichungen der aktuellen Maschinenposition von einer gewünschten Sollfahrspur erkannt werden können.
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Durch Betätigen des Tastenelements 16 schaltet das Steuergerät 10 in den Maschinenmodus, bei dem insbesondere alle wesentlichen Maschinenfunktionen dargestellt und bedient werden können. Es können in diesem Modus aktuelle Betriebsparameter der Maschine überwacht und eingestellt werden. Beispielsweise kann bei einer Feldspritze oder einem Düngerstreuer die aktuelle Ausbringmenge oder Ausbringrate angezeigt werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass in diesem Modus mittels eines Tastendrucks auf eine der Tasten 14 eine Vergrößerung oder Verringerung der Ausbringmenge, ein An- oder Abschalten einzelner Teilbreiten erfolgen oder auch andere Betriebsparameter eingestellt werden können. Weitere Betriebsparameter, die im Maschinenmodus angezeigt und überwacht werden können sind beispielsweise die Geschwindigkeit, die momentane Windstärke oder die Restmenge auszubringenden Guts in einem Vorratsbehälter.
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Diese, der Kartenmodus und der Maschinenmodus, sind die üblicherweise wichtigsten bei der Bedienung einer landwirtschaftlichen Maschine. Mit der Umschaltung der Anzeige kann auch eine Umschaltung der Betriebsmodi verbunden sein, insbesondere im Hinblick auf die entsprechende Bedienung der Maschine.
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Weitere Modi können beispielsweise zur Konfiguration und Einstellung grundlegender Terminal- oder Maschinenparameter dienen, beispielsweise zur Einstellung von Datum- und Uhrzeiteinstellungen oder Helligkeitseinstellungen des Terminals, Eichparametern oder auch Abdrehergebnissen oder Sollwertvorgaben in Vorbereitung des Arbeitsvorganges. Derartige Modi werden typischerweise während der Arbeit auf einer landwirtschaftlichen Fläche nicht oder nur selten bzw. in Ausnahmefällen verwendet. Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung ermöglicht es also die während der Arbeit auf der landwirtschaftlichen Fläche wesentlichsten Anzeigemodi bzw. Betriebsmodi des Terminals jeweils mittels eines festbelegten Tastelementes 15, 16 direkt auszuwählen.
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Durch die seitliche Position der Tastenelemente 15 und 16 lassen diese sich auf einfache Weise bedienen. Nach kurzer Einarbeitungszeit kann üblicherweise auch eine Bedienung ohne Hinzusehen erfolgen. So wird die Bedienung gegenüber dem Stand der Technik erheblich vereinfacht. Auch gegenüber den Lösungen, bei denen eine Auswahl des Anzeigemodus über die berührungsempfindliche Oberfläche 13 des Displays 12 oder über eine mehrfachbelegte Auswahltaste erfolgt, bietet die Variante mit separaten Tastenelementen 15 und 16 erhebliche Vorteile.
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Die beiden Tastenelemente 15, 16 weisen hier außerdem eine Beschriftung 17, 18 auf, um eine gezielte Anwahl durch den Bediener zu ermöglichen. Im einen Fall ist der Schriftzug "GPS" für "Global Positioning System" aufgedruckt, im anderen der Schriftzug "UT" für "Universal Terminal". Somit wird eine schnelle und zielgerichtete Umschaltung zwischen den Modi ermöglicht.
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In diesem Fall sind die Tasten 15 und 16 fest und dauerhaft mit ihren Funktionen vorbelegt. So kann zumindest benutzerseitig keine Umprogrammierung erfolgen. Eine einheitliche und eindeutige Bedienung ist gewährleistet.
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Um die Bedienung weiter zu vereinfachen, können insbesondere die Tastenelemente 15, 16, gegebenenfalls aber auch die übrigen Tastenelemente 14 haptisch erfühlbare Merkmale aufweisen. Beispielsweise kann es sich um eine erhabene oder eingelassene Gestaltung handeln. Insbesondere kann die hier gezeigte Beschriftung 17, 18 in derartiger Weise ausgebildet sein. Alternativ können auch Piktogramm verwendet werden.
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Neben einer fühlbaren Beschriftung oder Piktogrammen kann auch die Form (Kreis, Rechteck etc.) oder die Oberfläche (strukturiert, rau, glatt etc.) der Tasten in besonderer Weise ausgebildet sein, so dass diese durch Ertasten leicht unterschieden werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Steuergerät
- 11
- Gehäuse
- 12
- Anzeigeeinheit
- 13
- berührungsempfindliche Oberfläche
- 14
- Tastenelement
- 15
- Tastenelement
- 16
- Tastenelement
- 17
- Beschriftung
- 18
- Beschriftung
