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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Diagnosevorrichtung und ein Diagnoseverfahren (eine Diagnosevorrichtung zur Bestimmung eines Rauschpegels) zur Diagnose eines Rauschzustandes, der auf ein elektrostatisch-kapazitives Berührfeld (Touchpanel) einwirkt.
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STAND DER TECHNIK
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Eine Werkzeugmaschine, die mit einem Touchpanel ausgestattet ist, wurde herkömmlicherweise offenbart, z.B. in
JP 2016-004337 A . Im Falle eines elektrostatisch-kapazitiven Touchpanels ändert sich die elektrostatische Kapazität, wenn Rauschen angelegt wird. Daher kann ein Berührvorgang je nach Betriebsumgebung und Empfindlichkeit des Touchpanels falsch erkannt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In einer Fabrik oder dergleichen, in der eine Vielzahl von Werkzeugmaschinen in Betrieb ist, wird das von einer Werkzeugmaschine während der Bearbeitung erzeugte Geräusch (Rauschen) wahrscheinlich auf Werkzeugmaschinen übertragen, die während der Bearbeitung um die Werkzeugmaschine herum installiert sind. Die Werkzeugmaschinen haben jedoch den Zustand des Rauschens nicht erfasst.
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Die vorliegende Erfindung hat daher die Aufgabe, eine Diagnosevorrichtung und ein Diagnoseverfahren bereitzustellen, die in der Lage sind, den Zustand des Rauschens zu erfassen.
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Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Diagnosevorrichtung, die ein Touchpanel diagnostiziert, das ein elektrostatisch-kapazitives Touchpanel ist, wobei die Diagnosevorrichtung umfasst: eine Signalintensitätserfassungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie Signalintensitäten an einer Vielzahl von Knoten erfasst, die das Touchpanel unterteilen; und eine Rauschpegelbestimmungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Rauschpegel (Geräuschpegel) auf der Grundlage von Zuständen von Signalintensitäten, die kleiner als ein Berührungserkennungsschwellenwert sind, unter den erfassten Signalintensitäten, die die Signalintensitäten sind, die erfasst wurden, bestimmt.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch ein Diagnoseverfahren zum Diagnostizieren eines Touchpanels, das ein elektrostatisches kapazitives Touchpanel ist, wobei das Diagnoseverfahren umfasst: einen Signalintensitätserfassungsschritt des Erfassens von Signalintensitäten an einer Vielzahl von Knoten, die das Touchpanel unterteilen; und einen Rauschpegelbestimmungsschritt des Bestimmens eines Rauschpegels auf der Grundlage von Zuständen von Signalintensitäten, die kleiner sind als ein Berührungserkennungsschwellenwert, unter den Signalintensitäten, die erfasst worden sind.
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Gemäß den Aspekten der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Zustand des Rauschens zu erkennen. Insbesondere ist es schwierig zu bestimmen, ob die Signalintensitäten, die größer oder gleich dem Berührungserkennungsschwellenwert sind, durch eine Berührung oder durch Rauschen verursacht werden, während die Signalintensitäten, die kleiner als der Berührungserkennungsschwellenwert sind, aufgrund des Einflusses des Rauschens, das auf das Touchpanel einwirkt, unabhängig von der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Berührung erscheinen. Daher ist es möglich, den Zustand des Rauschens zu erkennen, indem der Rauschpegel auf der Grundlage der Signalintensitäten bestimmt wird, die unter dem Berührungserkennungsschwellenwert liegen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Touchpanelvorrichtung zeigt;
- 2 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau eines Touchpanels zeigt;
- 3 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Ansteuerungsimpulssignalen, die von einer Ansteuerungseinheit in die Elektroden der Y-Achse eingegeben werden;
- 4 ist ein Diagramm, das Knoten auf dem Touchpanel veranschaulicht;
- 5 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Diagnosevorrichtung veranschaulicht;
- 6 ist ein Diagramm, das die Verteilung der Signalintensitäten an den jeweiligen Knotenpunkten darstellt;
- 7 ist ein Diagramm, das ein Anzeigebeispiel eines Rauschpegels illustriert; und
- 8 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Diagnoseprozesses zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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[Ausführungsform]
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1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Touchpanelvorrichtung 10 zeigt. Ein Bediener führt eine Eingabe in die Touchpanelvorrichtung 10 durch Berühren einer Anzeigeeinheit 12, auf der ein Bild oder ähnliches angezeigt wird, mit einem Bedienkörper durch. Der Bedienungskörper ist zum Beispiel der Finger des Benutzers, ein Stift oder ähnliches. Eine numerische Steuerung 14 zur Steuerung einer Werkzeugmaschine ist mit der Touchpanelvorrichtung 10 verbunden. Die Touchpanelvorrichtung 10 wird als Eingabegerät für die numerische Steuerung 14 verwendet.
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Die Touchpanelvorrichtung 10 umfasst die Anzeigeeinheit 12, eine Anzeigesteuereinheit 16, ein Berührfeld (Touchpanel) 18, eine Antriebseinheit 20, eine Empfangseinheit 22, eine Antriebssteuereinheit 24, eine Signalintensitätserfassungseinheit 26, eine Betriebspositionsidentifikationseinheit 28 und ein Speichermedium 30.
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Die Anzeigeeinheit 12 ist eine Flüssigkristallanzeige oder dergleichen. Die Anzeigeeinheit 12 zeigt Symbole für die Eingabe von Befehlen in die numerische Steuerung 14, Informationen, die den Zustand der Werkzeugmaschine anzeigen, die von der numerischen Steuerung 14 übertragen werden, oder ähnliches an. Die Anzeigesteuereinheit 16 steuert die Anzeigeeinheit 12 in Übereinstimmung mit einer Anforderung der numerischen Steuerung 14.
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Das Touchpanel 18 ist ein elektrostatisch kapazitives Touchpanel. Das Touchpanel 18 kann ein wechselseitig kapazitives Touchpanel oder ein selbst-kapazitives Touchpanel unter den elektrostatischen kapazitiven Touchpanels sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Touchpanel 18 ein wechselseitig kapazitives Touchpanel unter den elektrostatisch kapazitiven Touchpanels. Das Touchpanel 18 hat die Form einer transparenten Folie und ist auf einem Bildschirm der Anzeigeeinheit 12 angeordnet. Die Antriebseinheit 20 und die Empfangseinheit 22 sind mit dem Touchpanel 18 verbunden.
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2 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau des Touchpanels 18 zeigt. Das Touchpanel 18 umfasst X-Achsen-Elektroden Ex[1] bis Ex[m] und Y-Achsen-Elektroden Ey[1] bis Ey[n]. Die X-Achsen-Elektroden Ex[1] bis Ex[m] sind in m Zeilen in X-Achsen-Richtung angeordnet und erstrecken sich jeweils in Y-Achsen-Richtung. Die Y-Achsen-Elektroden Ey[1] bis Ey[n] sind in n Zeilen in der Y-Achsen-Richtung angeordnet und erstrecken sich jeweils in der X-Achsen-Richtung.
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Die Antriebseinheit 20 ist mit den Y-Achsenelektroden Ey[1] bis Ey[n] verbunden. Die Antriebseinheit 20 überträgt ein Antriebsimpulssignal an jede der Y-Achsenelektroden Ey[1] bis Ey[n]. Wenn die Y-Achsenelektroden Ey[1] bis Ey[n] nicht voneinander unterschieden werden, können sie im Folgenden als Y-Achsenelektroden Ey bezeichnet werden.
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Die Empfangseinheit 22 ist mit den X-Achsenelektroden Ex[1] bis Ex[m] verbunden. Die Empfangseinheit 22 empfängt ein Stromsignal von jeder der X-Achsenelektroden Ex[1] bis Ex[m]. Wenn die X-Achsenelektroden Ex[1] bis Ex[m] nicht voneinander unterschieden werden, können sie im Folgenden als X-Achsenelektroden Ex bezeichnet werden.
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Die Antriebssteuereinheit 24 (1) steuert die Antriebseinheit 20 so, dass sie sequentiell Antriebsimpulssignale mit einer festgelegten Frequenz in der Reihenfolge von der Y-Achsen-Elektrode Ey[1] zur Y-Achsen-Elektrode Ey[n] überträgt. 3 ist ein Diagramm, das die von der Antriebseinheit 20 an die Y-Achsen-Elektroden Ey übertragenen Antriebsimpulssignale zeigt. Die Antriebssteuereinheit 24 steuert die Antriebseinheit 20 so, dass sie nacheinander Antriebsimpulssignale von 120 Impulsen mit einer bestimmten Frequenz an die jeweiligen Y-Achsenelektroden Ey sendet. Die Antriebseinheit 20 sendet periodisch Antriebsimpulssignale an die Y-Achsenelektroden Ey[1] bis Ey[n], und zwar jeweils ein Antriebsimpulssignal mit 120 Impulsen. Die Anzahl der Impulse des Antriebsimpulssignals ist nicht auf 120 Impulse beschränkt.
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Die Signalintensitätserfassungseinheit 26 erfasst die Signalintensität an jedem der Knoten N[1, 1] bis N[m, n] auf dem Touchpanel 18 aus dem Stromsignal, das von jeder der X-Achsenelektroden Ex durch die Empfangseinheit 22 empfangen wird. Wenn die Knoten N[1, 1] bis N[m, n] nicht voneinander unterschieden werden, können sie im Folgenden als Knoten N bezeichnet werden.
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In einem Zustand, in dem das Touchpanel 18 nicht bedient wird, ist der Bedienkörper nicht in Kontakt mit dem Touchpanel 18. In diesem Fall fließt Strom zwischen den Y-Achsen-Elektroden Ey und den X-Achsen-Elektroden Ex in Übereinstimmung mit den Treiberimpulssignalen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Amplitude eines Spannungssignals, das durch Umwandlung des von der Empfangseinheit 22 empfangenen Stromsignals der X-Achsenelektrode Ex erhalten wird, die Spannung V0. In einem Zustand, in dem das Touchpanel 18 bedient wird, ist der Bedienkörper in Kontakt mit dem Touchpanel 18. In diesem Fall fließt der Strom auch zwischen den Y-Achsen-Elektroden Ey und dem Bedienkörper in Übereinstimmung mit den Treiberimpulssignalen. Daher ist der Strom, der zu den X-Achsen-Elektroden Ex fließt, in einem Zustand, in dem das Touchpanel 18 bedient wird, kleiner als in einem Zustand, in dem das Touchpanel 18 nicht bedient wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Amplitude des Spannungssignals, das durch Umwandlung des von der Empfangseinheit 22 empfangenen Stromsignals der X-Achsenelektrode Ex erhalten wird, kleiner als die Spannung V0. Die Signalintensitätserfassungseinheit 26 erfasst die Erfassungssignale der jeweiligen X-Achsen-Elektroden Ex unter Verwendung der Spannung V0 als Referenzspannung. Insbesondere ist das Erfassungssignal ein Signal, das einer Differenz (|V0-V|) zwischen der Spannung (Referenzspannung) V0 und einer Spannung V entspricht, die durch Umwandlung des von der Empfangseinheit 22 empfangenen Stroms jeder Y-Achsenelektrode Ey erhalten wird.
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4 ist ein Diagramm, das die Knoten N[1, 1] bis N[m, n] auf dem Touchpanel 18 zeigt. Jeder Knoten N entspricht einem der Abschnitte, die durch Unterteilung des Touchpanels 18 in eine Matrix von Abschnitten erhalten werden. Jeder Knoten N ist mit einem Satz der Y-Achsen-Elektrode Ey und der X-Achsen-Elektrode Ex verbunden. Obwohl Linien, die die Grenzen der Knoten N angeben, in 4 gezeigt sind, sind die Linien, die die Grenzen der Knoten N angeben, nicht tatsächlich auf dem Touchpanel 18 sichtbar.
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Die Signalintensitätserfassungseinheit 26 legt einen Knoten N fest, der einer Kombination aus einer Linie der Y-Achsen-Elektrode Ey, an die die Antriebseinheit 20 das Antriebsimpulssignal gesendet hat, und einer Linie der X-Achsen-Elektrode Ex, von der die Empfangseinheit 22 das Stromsignal empfangen hat, entspricht. Die Signalintensitätserfassungseinheit 26 erfasst die Intensität des Erfassungssignals der X-Achsen-Elektrode Ex, die den spezifizierten Knoten N bildet, als eine Signalintensität an dem spezifizierten Knoten N. Zum Beispiel in dem Fall, in dem die Antriebseinheit 20 das Antriebsimpulssignal an die Y-Achsen-Elektrode Ey[3] überträgt und die Empfangseinheit 22 das Stromsignal der X-Achsen-Elektrode Ex[4] empfängt, gibt die Signalintensitätserfassungseinheit 26 den Knoten N[4, 3] an. In diesem Fall erfasst die Signalintensitätserfassungseinheit 26 die Intensität des Erfassungssignals der X-Achsen-Elektrode Ex[4], die den Knoten N[4, 3] bildet, als die Signalintensität an dem Knoten N[4, 3].
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Die Betriebspositionsidentifikationseinheit 28 identifiziert eine Betriebsposition basierend auf der Signalintensität an jedem Knoten N, die von der Signalintensitätserfassungseinheit 26 erfasst wird. Ein Verfahren, mit dem die Betriebspositionsidentifikationseinheit 28 die Betriebsposition identifiziert, kann beliebig aus bekannten Verfahren ausgewählt werden. Dementsprechend wird hier auf eine detaillierte Erläuterung eines solchen Verfahrens verzichtet.
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Die Anzeigesteuerungseinheit 16, die Antriebssteuerungseinheit 24, die Signalintensitätserfassungseinheit 26 und die Betriebspositionsidentifizierungseinheit 28 können realisiert werden, indem ein in der Touchpanelvorrichtung 10 enthaltener Prozessor veranlasst wird, ein in dem Speichermedium 30 gespeichertes Programm auszuführen.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Diagnosevorrichtung 50 zur Diagnose des Touchpaneles 18 in der numerischen Steuerung 14 vorgesehen. 5 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Diagnosevorrichtung 50 zeigt. Die Diagnosevorrichtung 50 umfasst einen Prozessor 52, wie z. B. eine CPU und eine MPU, und ein Speichermedium 54 mit verschiedenen Speichern, wie z. B. einem ROM, einem RAM und einer Festplatte. Die Diagnosevorrichtung 50 veranlasst den Prozessor 52, ein Diagnoseprogramm auszuführen, das auf dem Speichermedium 54 gespeichert ist. Wenn das Diagnoseprogramm ausgeführt wird, arbeitet der Prozessor 52 als eine Signalintensitätserfassungseinheit 56, eine Rauschpegelbestimmungseinheit 58 und eine Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60. Darüber hinaus kann mindestens eine der Signalintensitäts-Erfassungseinheit 56, der Rauschpegelbestimmungseinheit 58 oder der Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60 durch einen integrierten Schaltkreis wie einen ASIC und einen FPGA implementiert werden. Darüber hinaus kann mindestens eine der Signalintensitätserfassungseinheit 56, der Rauschpegelbestimmungseinheit 58 oder der Rauschpegelmeldeeinheit 60 durch eine elektronische Schaltung mit einem diskreten Bauelement gebildet werden.
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Die Signalintensitätserfassungseinheit 56 erfasst die Signalintensitäten an der Vielzahl von Knoten N. Die Signalintensitätserfassungseinheit 56 kann von der Signalintensitätserfassungseinheit 26 der Touchpanelvorrichtung 10 die Signalintensität an jedem Knoten N empfangen, die von der Signalintensitätserfassungseinheit 26 erfasst wurde. Darüber hinaus kann die Signalintensitätserfassungseinheit 56 auf die gleiche Weise wie die Signalintensitätserfassungseinheit 26 die Signalintensität an jedem Knoten N aus dem Stromsignal erfassen, das von jeder X-Achsen-Elektrode Ex durch die Empfangseinheit 22 empfangen wird.
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Die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 bestimmt einen Rauschpegel basierend auf den Signalintensitäten an den jeweiligen Knoten N, die von der Signalintensitätserfassungseinheit 56 erfasst wurden. 6 ist ein Diagramm, das die Verteilung der Signalintensitäten an den jeweiligen Knoten N veranschaulicht. 6 veranschaulicht einen Fall, in dem Rauschen während einer Berührungsoperation erzeugt wird.
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Es ist schwierig zu bestimmen, ob die Signalintensitäten, die größer oder gleich einem Berührungserkennungsschwellenwert TH sind, durch eine Berührung oder durch Rauschen verursacht werden. Andererseits sind die Signalintensitäten, die unter dem Berührungserkennungsschwellenwert TH liegen, auf den Einfluss von Rauschen zurückzuführen, das auf das Touchpanel 18 einwirkt, unabhängig davon, ob eine Berührung stattfindet oder nicht. Insbesondere kann eine Signalintensität SS, die kleiner als der Berührungserkennungsschwellenwert TH ist und dem Berührungserkennungsschwellenwert TH am nächsten liegt, einer der Parameter sein, die als Indikator für die Abschätzung des Rauschgrades sehr zuverlässig sind. Die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 bestimmt den Rauschpegel auf der Grundlage der Größe der Signalintensität SS.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ermittelt die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 ein Verhältnis zwischen der Größe der Signalintensität SS und der Berührungserkennungsschwelle TH. Wenn das erhaltene Verhältnis weniger als 20% beträgt, bestimmt die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 den Rauschpegel (Geräuschpegel) als Stufe 1 (niedriger Pegel). Wenn das erhaltene Verhältnis größer oder gleich 20% und kleiner als 50% ist, bestimmt die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 den Rauschpegel als Stufe 2 (mittlerer Pegel). Wenn das erhaltene Verhältnis größer oder gleich 50 % und kleiner als 80 % ist, bestimmt die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 den Rauschpegel als Stufe 3 (hoher Pegel). Die Anzahl der Stufen des Rauschpegels kann von drei abweichen, und die Bereiche des den Stufen zuzuordnenden Verhältnisses können andere sein als die oben beschriebenen Bereiche.
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Auf diese Weise bestimmt die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 den Rauschpegel auf der Grundlage des Verhältnisses zwischen der Größe der Signalintensität SS und der Berührungserkennungsschwelle TH. Daher kann die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 einen Rauschpegel bestimmen, der ungefähr dem Geräusch entspricht, das tatsächlich auf das Touchpanel 18 einwirkt. Darüber hinaus ist es möglich, einen genaueren Rauschpegel zu erhalten als in einem Fall, in dem der Rauschpegel auf der Grundlage der Größe der Signalintensität SS selbst bestimmt wird.
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Die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60 gibt eine Benachrichtigung über den von der Rauschpegelbestimmungseinheit 58 bestimmten Rauschpegel aus. Die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60 gibt eine Benachrichtigung über den Rauschpegel aus, indem sie mindestens einen Lautsprecher, eine Lichteinheit oder die Anzeigeeinheit 12 verwendet. Dadurch ist es möglich, dass der Bediener, der das Touchpanel 18 bedient, den Zustand des Rauschens erkennt, und es ist möglich, dem Bediener einen Indikator für das Auftreten einer fehlerhaften Erkennung der Berührung aufgrund des Rauschens zu präsentieren.
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Es ist zu beachten, dass im Falle der Verwendung des Lautsprechers die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60 eine Benachrichtigung über den von der Rauschpegelbestimmungseinheit 58 bestimmten Rauschpegel ausgibt, indem sie eine mit dem Lautsprecher verbundene Lautsprechersteuereinheit steuert. Beispielsweise kann die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60 den Lautsprecher veranlassen, einen Summton in einer Lautstärke abzugeben, die dem Rauschpegel entspricht, oder sie kann den Lautsprecher veranlassen, einen Ton des Rauschpegels auszugeben.
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Im Falle der Verwendung der lichtemittierenden Einheit gibt die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60 eine Benachrichtigung über den von der Rauschpegelbestimmungseinheit 58 bestimmten Rauschpegel aus, indem sie eine mit der lichtemittierenden Einheit verbundene Lichtemissionssteuereinheit steuert. Beispielsweise kann die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60 die lichtemittierende Einheit veranlassen, Licht mit einer dem Rauschpegel entsprechenden Helligkeit oder Farbe zu emittieren, oder sie kann die lichtemittierende Einheit veranlassen, mit einer dem Rauschpegel entsprechenden Anzahl von Blinksignalen pro Zeiteinheit zu blinken.
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Im Falle der Verwendung der Anzeigeeinheit 12 gibt die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60 eine Benachrichtigung über den von der Rauschpegelbestimmungseinheit 58 bestimmten Geräuschpegel aus, indem sie die mit der Anzeigeeinheit 12 verbundene Anzeigesteuereinheit 16 steuert. 7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Anzeige des Geräuschpegels zeigt. Beispielsweise bewirkt die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60, dass ein Diagnosebildschirm IM auf der Anzeigeeinheit 12 angezeigt wird. Außerdem bewirkt die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60, dass in einem Rauschpegelanzeigefeld F1 auf dem Diagnosebildschirm IM Pegelbalken LB mit unterschiedlichen Höhen in Abhängigkeit vom Rauschpegel angezeigt werden.
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Im Falle der Verwendung der Anzeigeeinheit 12 kann die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60 bewirken, dass die von der Signalintensitätserfassungseinheit 56 erfassten Signalintensitäten an der Vielzahl von Knoten N in chronologischer Reihenfolge angezeigt werden. Die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60 veranlasst beispielsweise die Anzeige eines Graphen in einem Anzeigefeld F2 zur Darstellung einer zeitlichen Veränderung des Rauschens auf dem Diagnosebildschirm IM. In dem Diagramm stellt die vertikale Achse beispielsweise die Signalintensität und die horizontale Achse die Zeit dar. Darüber hinaus berechnet die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60 jedes Mal, wenn die Signalintensitäten an den mehreren Knoten N periodisch von der Signalintensitätserfassungseinheit 56 erfasst werden, den Durchschnitt der Signalintensitäten an den mehreren Knoten N und veranlasst, dass eine Wellenform WF, die durch Auftragen des berechneten Durchschnitts auf das Diagramm im Anzeigefeld F2 erhalten wird, im Anzeigefeld F2 angezeigt wird. Auf diese Weise bewirkt die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60, dass der Mittelwert der Signalintensitäten an den mehreren Knoten N, die von der Signalintensitätserfassungseinheit 56 erfasst wurden, in chronologischer Reihenfolge angezeigt wird. Dies ermöglicht es dem Bediener, der das Touchpanel 18 bedient, die Tendenz eines Zeitfensters oder dergleichen zu erfassen, in dem wahrscheinlich viel Rauschen auftritt.
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Ferner kann die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60 bei Verwendung der Anzeigeeinheit 12 bewirken, dass eine Meldung in Bezug auf den von der Rauschpegelbestimmungseinheit 58 bestimmten Rauschpegel angezeigt wird. Beispielsweise veranlasst die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60, dass das Bestimmungsergebnis der Rauschpegelbestimmungseinheit 58 oder Aufmerksamkeit erregende Zeichen, die dem Bestimmungsergebnis der Rauschpegelbestimmungseinheit 58 entsprechen, in einem Anzeigefeld F3 auf dem Diagnosebildschirm IM angezeigt werden. Dadurch ist es möglich, den Bediener, der das Touchpanel 18 bedient, in leicht verständlicher Weise über eine Situation oder dergleichen zu informieren, in der Lärm auftritt.
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Als nächstes wird ein Diagnoseverfahren der Diagnosevorrichtung 50 beschrieben. 8 ist ein Flussdiagramm (Fließbild), das einen Ablauf eines Diagnoseprozesses zeigt.
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In Schritt S1 erfasst die Signalintensitätserfassungseinheit 56 die Signalintensitäten an der Vielzahl von Knoten N. Wenn die Signalintensitäten an der Vielzahl von Knoten N erfasst sind, geht das Diagnoseverfahren zu Schritt S2 über.
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In Schritt S2 detektiert die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 die Signalintensität SS, die kleiner als der Berührungserkennungsschwellenwert TH ist und dem Berührungserkennungsschwellenwert TH am nächsten liegt, unter den in Schritt S1 erfassten Signalintensitäten. Darüber hinaus ermittelt die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 das Verhältnis der Größe der Signalintensität SS zum Berührungserkennungsschwellenwert TH und bestimmt den Rauschpegel auf der Grundlage des erhaltenen Verhältnisses. Wenn der Rauschpegel bestimmt ist, geht der Diagnoseprozess zu Schritt S3 über.
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In Schritt S3 gibt die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60 eine Benachrichtigung über den von der Rauschpegelbestimmungseinheit 58 bestimmten Rauschpegel aus. Wenn eine Benachrichtigung über den Rauschpegel ausgegeben wird, wird der Diagnoseprozess beendet.
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Auf diese Weise wird in der Diagnosevorrichtung 50 und dem Diagnoseverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Rauschpegel auf der Grundlage der Zustände der Signalintensitäten, die kleiner als der Berührungserkennungsschwellenwert TH sind, unter den Signalintensitäten an der Vielzahl von Knoten N, die das Touchpanel 18 unterteilen, bestimmt. Die Signalintensitäten, die unter dem Berührungserkennungsschwellenwert TH liegen, spiegeln das Rauschen wider, das auf das Touchpanel 18 einwirkt, unabhängig davon, ob eine Berührung stattfindet oder nicht (siehe 6). Daher kann durch die Bestimmung des Rauschpegels auf der Grundlage der Zustände der Signalintensitäten, die unter dem Berührungserkennungsschwellenwert TH liegen, der Zustand des Rauschens wahrgenommen werden.
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Unter den Signalintensitäten, die kleiner als der Berührungserkennungsschwellenwert TH sind, kann die Signalintensität SS, die dem Berührungserkennungsschwellenwert TH am nächsten liegt, einer der Parameter sein, die als Indikator für die Schätzung des Rauschgrades sehr zuverlässig sind. In der Diagnosevorrichtung 50 und dem Diagnoseverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Rauschpegel auf der Grundlage des Verhältnisses der Größe der Signalintensität SS zur Berührungserkennungsschwelle TH bestimmt. Dadurch ist es möglich, einen Rauschpegel zu bestimmen, der annähernd dem des tatsächlich auf das Touchpanel 18 einwirkenden Rauschens entspricht.
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Ferner wird in der Diagnosevorrichtung 50 und dem Diagnoseverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Benachrichtigung über den ermittelten Rauschpegel ausgegeben. Dadurch ist es möglich, dem Bediener, der das Touchpanel 18 bedient, den Zustand des Rauschens verständlich zu machen. Darüber hinaus ist es möglich, dem Bediener einen Indikator für das Auftreten einer fehlerhaften Erkennung der Berührungsoperation aufgrund von Rauschen anzuzeigen.
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[Beispielhafte Modifikationen]
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Die oben beschriebene Ausführungsform kann auf die folgende Weise modifiziert werden.
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(Beispielhafte Modifikation 1)
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Die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 kann zumindest einen Referenzwert des Verhältnisses, die Anzahl der Stufen des Rauschpegels oder den Bereich des Verhältnisses, der jeder der Stufen zuzuordnen ist, als Reaktion auf eine Bedienung durch den Bediener einstellen. In diesem Fall ist es möglich, die Kriterien zur Bestimmung des Rauschpegels in Abhängigkeit von der Umgebung oder dergleichen, in der das Touchpanel 18 angeordnet ist, zu ändern. Bei dieser Ausführungsform ist der Referenzwert des Verhältnisses der Berührungserkennungsschwellenwert TH. Beispiele für eine Bedienvorrichtung, die vom Bediener bedient wird, sind das Touchpanel 18 und ein in der Werkzeugmaschine vorgesehenes Bedienpult.
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(Beispielhafte Modifikation 2)
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Die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 kann den Rauschpegel auf der Grundlage der Größe der Signalintensität SS selbst bestimmen. Auch auf diese Weise ist es möglich, wie in der Ausführungsform, einen Rauschpegel zu bestimmen, der in etwa dem Rauschen entspricht, das tatsächlich auf das Touchpanel 18 einwirkt.
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(Beispielhafte Modifikation 3)
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Die Anzahl der Signalintensitäten SSN (siehe 6), die kleiner als die Berührungserkennungsschwelle TH und größer oder gleich einer Schwelle STH (siehe 6) sind, die kleiner als die Berührungserkennungsschwelle TH ist, kann einer der Parameter sein, die als Indikator für die Abschätzung des Rauschens sehr zuverlässig sind. Daher kann die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 den Rauschpegel auf der Grundlage der Anzahl der Signalintensitäten SSN bestimmen.
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Die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 kann den Rauschpegel auf der Grundlage der Anzahl der Signalintensitäten SSN selbst bestimmen. In diesem Fall ist es möglich, einen Rauschpegel zu bestimmen, der ungefähr dem Rauschen entspricht, das tatsächlich auf das Touchpanel 18 einwirkt. Ferner kann die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 den Rauschpegel auf der Grundlage eines Verhältnisses zwischen der Anzahl der Signalintensitäten SSN und einem Referenzwert bestimmen. In diesem Fall kann der Rauschpegel unabhängig von der Größe des Touchpanels 18 bestimmt werden. Daher kann der Rauschpegel des tatsächlich auf das Touchpanel 18 einwirkenden Rauschens im Vergleich zu dem Fall bestimmt werden, in dem der Rauschpegel auf der Grundlage der Anzahl der Signalintensitäten SSN selbst bestimmt wird.
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Wenn der Rauschpegel auf der Grundlage des Verhältnisses der Anzahl der Signalintensitäten SSN zum Referenzwert bestimmt wird, kann die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 den Referenzwert als Reaktion auf eine Bedienung durch den Bediener einstellen. In diesem Fall ist es möglich, die Kriterien zur Bestimmung des Rauschpegels in Abhängigkeit von der Umgebung oder dergleichen, in der das Touchpanel 18 angeordnet ist, zu ändern. Beispiele für eine Bedienvorrichtung, die vom Bediener bedient wird, sind das Touchpanel 18 und ein in der Werkzeugmaschine vorgesehenes Bedienpult.
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Die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 kann den Rauschpegel sowohl auf der Grundlage der Signalintensität SS als auch der Anzahl der Signalintensitäten SSN bestimmen. Zum Beispiel kann die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 das Verhältnis der Größe der Signalintensität SS zum Referenzwert mit einem Koeffizienten multiplizieren, der der Anzahl der Signalintensitäten SSN entspricht, und den Rauschpegel in drei Stufen bestimmen, wie in der Ausführungsform basierend auf dem Multiplikationsergebnis.
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(Beispielhafte Modifikation 4)
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Die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60 kann veranlassen, dass die Intensitätsverteilung (siehe 6) der von der Signalintensitätserfassungseinheit 56 erfassten Signalintensitäten an der Mehrzahl von Knoten N in chronologischer Reihenfolge angezeigt wird. Auch in diesem Fall ist es möglich, dem Bediener die Tendenz eines Zeitfensters oder dergleichen zu verdeutlichen, in dem wahrscheinlich viel Rauschen auftreten wird.
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Di Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60 kann bewirken, dass der Mittelwert der Signalintensitäten an der Vielzahl von Knoten N in chronologischer Reihenfolge angezeigt wird, und kann die Intensitätsverteilung der Signalintensitäten an der Vielzahl von Knoten N in chronologischer Reihenfolge anzeigen.
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(Beispielhafte Modifikation 5)
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Die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60 muss nicht unbedingt vorhanden sein. Selbst wenn die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit 60 nicht vorhanden ist, kann der Zustand des Rauschens durch die Signalintensitätserfassungseinheit 56 und die Rauschpegelbestimmungseinheit 58 wahrgenommen werden.
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(Beispielhafte Modifikation 6)
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Die Diagnosevorrichtung 50 kann in einem normalen Personalcomputer vorgesehen sein, der mit der Touchpanelvorrichtung 10 verbunden ist, oder kann in der Touchpanelvorrichtung 10 vorgesehen sein.
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(Beispielhafte Modifikation 7)
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Die oben beschriebene Ausführungsform und die beispielhaften Modifikationen 1 bis 6 können innerhalb eines Bereichs, in dem keine technischen Unstimmigkeiten auftreten, beliebig kombiniert werden.
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[Erfindungen]
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Eine erste Erfindung und eine zweite Erfindung werden im Folgenden als Erfindungen beschrieben, die sich aus der oben beschriebenen Ausführungsform und den beispielhaften Modifikationen 1 bis 7 ableiten lassen.
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(Erste Erfindung)
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Die erste Erfindung ist gekennzeichnet durch die Diagnosevorrichtung (50), die das elektrostatische kapazitive Touchpanel (18) diagnostiziert, wobei die Diagnosevorrichtung umfasst: die Signalintensitätserfassungseinheit (56), die Signalintensitäten an der Vielzahl von Knoten (N), die das Touchpanel unterteilen, erfasst; und die Rauschpegelbestimmungseinheit (58), die den Rauschpegel basierend auf den Zuständen von Signalintensitäten, die kleiner als der Berührungserkennungsschwellenwert (TH) sind, unter den erfassten Signalintensitäten bestimmt. Es ist schwierig zu bestimmen, ob die Signalintensitäten, die größer oder gleich dem Berührungserkennungsschwellenwert sind, durch eine Berührungsbetätigung oder durch Rauschen verursacht werden, während die Signalintensitäten, die kleiner als der Berührungserkennungsschwellenwert sind, aufgrund des Einflusses von Rauschen, das auf das Touchpanel einwirkt, unabhängig vom Vorhandensein oder Fehlen einer Berührungsbetätigung auftreten. Daher ist es durch die Bestimmung des Rauschpegels auf der Grundlage der Signalintensitäten, die unter dem Berührungserkennungsschwellenwert liegen, möglich, den Zustand des Rauschens zu erkennen.
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Die Einheit zur Bestimmung des Rauschpegels kann den Rauschpegel basierend auf der Größe der Signalintensität (SS) bestimmen, die kleiner als die Berührungserkennungsschwelle ist und der Berührungserkennungsschwelle am nächsten ist. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal ist es möglich, einen Rauschpegel zu bestimmen, der ungefähr dem Rauschen entspricht, das tatsächlich auf das Touchpanel einwirkt.
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Die Einheit zur Bestimmung des Rauschpegels kann den Rauschpegel auf der Grundlage des Verhältnisses der Größe der Signalintensität zum Referenzwert bestimmen. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal kann der Rauschpegel unabhängig von der Größe oder dergleichen des Touchpanels bestimmt werden. Daher ist es möglich, einen Rauschpegel zu bestimmen, der ungefähr dem des tatsächlich auf das Touchpanel einwirkenden Rauschens entspricht, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Rauschpegel auf der Grundlage der Größe der Signalintensität selbst bestimmt wird.
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Die Einheit zur Bestimmung des Rauschpegels kann den Referenzwert, die Anzahl der Stufen des Rauschpegels oder den Bereich der Signalintensität, der jeder der Stufen des Rauschpegels zuzuordnen ist, als Reaktion auf eine Bedienung durch den Bediener einstellen. Gemäß diesem Merkmal ist es möglich, die Kriterien zur Bestimmung des Rauschpegels in Abhängigkeit von der Umgebung oder dergleichen, in der das Touchpanel angeordnet ist, zu ändern.
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Der Referenzwert kann die Schwelle für die Berührungserkennung sein. Dadurch wird es einfacher, zwischen einer Berührung und einem Rauschen zu unterscheiden.
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Die Einheit zur Bestimmung des Rauschpegels kann den Rauschpegel basierend auf der Anzahl der Signalintensitäten bestimmen, die kleiner als die Berührungserkennungsschwelle und größer oder gleich der Schwelle (STH) sind, die kleiner als die Berührungserkennungsschwelle ist. Gemäß diesem Merkmal ist es möglich, einen Rauschpegel zu bestimmen, der ungefähr dem Rauschen entspricht, das tatsächlich auf das Touchpanel einwirkt.
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Das Diagnosegerät kann die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit (60) enthalten, die eine Meldung über den Rauschpegel ausgibt. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal ist es möglich, den Bediener, der das Touchpanel bedient, dazu zu bringen, den Zustand des Rauschens zu erfassen, und es ist möglich, dem Bediener einen Indikator für das Auftreten einer fehlerhaften Erkennung der Berührungsoperation aufgrund des Rauschens zu präsentieren.
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Die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit kann veranlassen, dass der Rauschpegel angezeigt wird, und zusammen mit dem Rauschpegel veranlassen, dass die erfassten Signalintensitäten an der Mehrzahl von Knoten in chronologischer Reihenfolge angezeigt werden. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal ist es möglich, den Bediener, der das Touchpanel bedient, dazu zu bringen, die Tendenz eines Zeitfensters oder dergleichen zu erkennen, in dem wahrscheinlich viel Rauschen auftreten wird.
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Die Rauschpegelbenachrichtigungseinheit kann bewirken, dass der Rauschpegel auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit (12) angezeigt wird, auf der das Touchpanel angeordnet ist. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal ist es möglich, den Bediener, der das Touchpanel bedient, dazu zu bringen, den Rauschpegel zu erfassen, während er die Berührungsoperation durchführt.
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(Zweite Erfindung)
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Die zweite Erfindung ist gekennzeichnet durch das Diagnoseverfahren zur Diagnose des elektrostatischen kapazitiven Touchpanels. Das Diagnoseverfahren umfasst den Signalintensitätserfassungsschritt (S1) des Erfassens von Signalintensitäten an der Vielzahl von Knoten, die das Touchpanel unterteilen, und den Rauschpegelbestimmungsschritt (S2) des Bestimmens des Rauschpegels basierend auf den Zuständen von Signalintensitäten, die kleiner als der Berührungserkennungsschwellenwert unter den erfassten Signalintensitäten sind. Es ist schwierig zu bestimmen, ob die Signalintensitäten, die größer oder gleich dem Berührungserkennungsschwellenwert sind, durch eine Berührung oder durch Rauschen verursacht werden, wohingegen die Signalintensitäten, die kleiner als der Berührungserkennungsschwellenwert sind, aufgrund des Einflusses von Rauschen erscheinen, das auf das Touchpanel einwirkt, unabhängig davon, ob eine Berührung vorliegt oder nicht. Durch die Bestimmung des Rauschpegels auf der Grundlage der Signalintensitäten, die unter dem Berührungserkennungsschwellenwert liegen, ist es daher möglich, den Zustand des Rauschens zu erkennen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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