DE19524746A1

DE19524746A1 - Eingabetastatur

Info

Publication number: DE19524746A1
Application number: DE19524746A
Authority: DE
Inventors: Gert Pollmann
Original assignee: Moto Meter GmbH
Current assignee: Moto Meter GmbH
Priority date: 1995-07-07
Filing date: 1995-07-07
Publication date: 1997-01-09
Also published as: GB9614175D0; JPH0927245A; GB2303252B; GB2303252A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Eingabetastatur nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Es ist bereits aus der DE-OS 41 20 975 eine Eingabetastatur bekannt, bei der mehrere Bedienelemente in Form von Drucktasten in Griffmulden einer Handauflage angebracht sind und mittels denen eine Bedienperson Eingaben zur Steuerung einer Anzeigeeinrichtung ausführen kann. Aus der EP 373 387 ist eine portable Eingabevorrichtung bekannt, die eine Vielzahl von Tasten aufweist. Dabei sind mehr Drucktasten vorhanden, als die Bedienperson für die Ausführung einer einzigen Eingabe benötigt.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Eingabetastatur mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß ein Bedienelement für einen momentan anstehenden Bedienungsvorgang auf der Eingabetastatur von der Bedienperson weg einziehbar ist, wenn es für den Bedienungsvorgang nicht benötigt wird. Dadurch steigert sich die Übersichtlichkeit der Eingabetastatur. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein schnelles Auswählen und Bedienen der Eingabetastatur unter die Aufmerksamkeit der Bedienperson von der Eingabetastatur ablenkenden Bedingungen notwendig ist. Solch eine Eingabetastatur ist daher insbesondere für die Bedienung elektrische Geräte im Innenraum eines Kraftfahrzeugs vorteilhaft einsetzbar.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Eingabetastatur möglich.

Durch das Zurückziehen des Bedienelements bis hinter die Frontplatte wird das Bedienelement optisch und haptisch ganz von der Bedienperson entfernt. Dadurch verringert sich die Gefahr einer Fehlbedienung.

Weist die Aussparung eine Abdeckung auf, die beim Einziehen des Bedienelements die Aussparung abdeckt, so ist der Innenraum des Gehäuses auch bei eingezogenem Bedienelement zuverlässig vor Umwelteinflüssen, wie beispielsweise das Eindringen von Schmutz oder Flüssigkeiten, geschützt.

Ist die Abdeckung elastisch und gelangt selbsttätig in, vor oder hinter die Aussparung, so ist kein zusätzlicher Mechanismus notwendig, um für eine zuverlässige Abdeckung der Aussparung zu sorgen.

Weist das Bedienelement ein Kopfstück auf, welches in die dem Bedienelement zugeordnete Aussparung paßt, so ist beim Einziehen des Bedienelements mit sehr einfachen Mitteln eine besonders ebene Oberfläche der Frontplatte erreichbar, so daß die Bedienbarkeit des Geräts weiterhin verbessert wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Kopfstück eine plane Vorderseite aufweist.

Ist das Bedienelement in Abhängigkeit von der Reihenfolge von von der Bedienperson ausgeführten Betätigungen der Bedienelemente einziehbar, so kann die Bedienperson durch die Eingabe beispielsweise selbst bestimmen, welches der Bedienelemente eingezogen werden soll. Außerdem kann mittels einer Steuerung anhand der Eingaben der Bedienperson festgestellt werden, welche Bedienelemente der Bedienperson zur Verfügung gestellt werden sollen und welche Bedienelemente die Bedienperson nicht benötigt. Dadurch läßt sich ein adaptives Angebot der aus der Frontplatte herausragenden Bedienelemente erreichen.

Die Anordnung einer Beleuchtungseinrichtung an dem Bedienelement bringt den Vorteil mit sich, daß die Bedienperson bespielsweise über einen schnellen Blick auf die Beleuchtungseinrichtung erkennen kann, ob das zugehörige Bedienelement aus- oder eingefahren und damit zur Bedienung bereitsteht oder nicht. Die Beleuchtungseinrichtung ist aber ebenso zur Beleuchtung des Bedienelements einsetzbar. Die Beleuchtungseinrichtung ist somit insbesondere für die Bedienung der Eingabetastatur bei Dunkelheit vorteilhaft.

Wenn dem Bedienelement eine Anzeigevorrichtung zugeordnet ist und die auf der Anzeigevorrichtung angezeigte Information in Abhängigkeit von Betätigungen der Bedienelemente umschaltbar ist, so können zum einen Informationen über den Einziehzustand des Bedienelements angezeigt zum anderen aber auch verschiedene Funktionen dem Bedienelement nacheinander zugeordnet und gleichfalls angezeigt werden. Dadurch gestaltet sich die Eingabetastatur noch flexibler.

Die Ausgestaltung der Einziehvorrichtung mit einem Stellmotor stellt ein besonders stabiles und kräftiges Einziehsystem für Bedienelemente dar.

Die Ausgestaltung der Einziehvorrichtung mit einem Hubmagnet dient einem besonders reibungsfreien Einziehen des Bedienelements. Außerdem ist diese Einziehvorrichtung besonders geräuscharm.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines einziehbaren Bedienelements im ausgefahrenen Zustand,

Fig. 2 das Bedienelement aus Fig. 1 im eingezogenen Zustand,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein einziehbares Bedienelement im eingezogenen Zustand,

Fig. 4 das Bedienelement aus Fig. 3 im ausgefahrenen Zustand,

Fig. 5 eine Ansicht einer mit mehreren Bedienelementen bestückten Frontplatte,

Fig. 6 eine Ansicht einer mit mehreren Bedienelementen bestückten Frontplatte mit teilweise eingezogenen Bedienelementen.

Beschreibung

In Fig. 1 ist eine Frontplatte 4 dargestellt, die eine Aussparung 3 aufweist. Auf der einen Seite der Aussparung 3 sind zwei Abdeckungen 5 in Form von elastischen Lappen angeordnet. Ein Bedienelement in Form einer Drucktaste 1 weist ein stabförmiges Betätigungselement 32 auf, welches durch die Aussparung 3 ragt. Auf der Seite mit den Abdeckungen 5 geht das stabförmige Betätigungselement 32 in ein Kopfstück 6 über, über das die Drucktaste 1 manuell betätigbar ist. Auf der gegenüberliegenden Seite der Frontplatte 4 ist ein Schaltergehäuse 15 angeordnet, in das das stabförmige Bedienelement 32 eintaucht. Im Schaltergehäuse 15 ist ein Schalt- oder Tastmechanismus vorhanden, welcher per se bekannt ist und daher hier nicht näher erläutert wird. Am stabförmigen Bedienungselement 32 ist außerdem ein Anschlagteller 13 vorhanden, an dem sich eine Spiralfeder 14 abstützt, deren anderes Ende sich am Schaltergehäuse 15 abstützt. Das Schaltergehäuse 15 weist außerdem zwei Schalteranschlüsse 16 auf, die über je ein Anschlußkabel 17 mit Anschlußkontakten 18 in der Wandung eines Gehäuses 23 verbunden sind. Das Gehäuse 23 ist an der Frontplatte 4 befestigt und umgibt das Schaltergehäuse 15 sowie eine Einziehvorrichtung 2. Die Einziehvorrichtung 2 weist einen Stellmotor 9 auf, der mit einem Schneckenantrieb ein Ritzel 22 antreibt, das mit einer Zahnstange 20 kämmt, die einstückig mit dem Schaltergehäuse 15 ausgebildet ist. Zwischen der Zahnstange 20 und dem Schaltergehäuse 15 verläuft eine Führungsschiene 19, auf der das Schaltergehäuse 15 mit der Zahnstange 20 bei einem Antrieb über das Ritzel 22 je nach Antriebsrichtung vorwärts oder rückwärts bewegt wird.

Die Funktionsweise der oben beschriebenen Anordnung wird im Zusammenhang mit der Fig. 2 erläutert, in der dieselbe Numerierung vorgenommen wurde, wie in Fig. 1.

Durch Verdrehen des Schneckenantriebs des Stellmotors 9 bewegt das Ritzel 22 die Zahnstange 20 in translatorischer, in etwa parallel zur Führungsschiene 19 verlaufender Richtung. Wird das Schaltergehäuse 15 mit dem stabförmigen Betätigungselement 32 dabei nach hinten bewegt, so wird das stabförmige Betätigungselement 32 mit dem Kopfstück 6 so weit in das Gehäuse 23 eingezogen, bis das Kopfstück 6 hinter die Aussparung 3 gelangt. Dabei gelangen die Abdeckungen 5 selbsttätig vor die Aussparung 3. Somit ist das stabförmige Betätigungselement 32 mit dem Kopfstück 6 vor dem Zugriff durch eine Bedienperson geschützt. Die Drucktaste 1 ist somit nicht mehr für die Bedienung zugänglich. Beim Zurückfahren der Drucktaste 1 werden die beiden Anschlußkabel 17, welche in Form von Spiralkabeln ausgeführt sind, zusammengedrückt und behalten ihre Funktion zum elektrischen Anschluß der Drucktaste 1 bei. Im umgekehrten Falle wird über eine entgegengesetzte translatorische Bewegung die Drucktaste 1 mit dem Schaltergehäuse 15 entlang der Führungsschiene 19 nach vorne bewegt, so daß dabei das Kopfstück 6 die beiden Abdeckungen 5 beiseite drückt und durch die Aussparung 3 und damit die Frontplatte 4 hindurchstößt. Dadurch ragt das Kopfstück 6 der Drucktaste 1 aus der Frontplatte 4 so heraus, so daß eine Bedienung durch die Bedienperson möglich ist.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines als Drucktaste 1 ausgebildeten Bedienelements dargestellt. Gleiche Teile wurden auch in dieser Figur mit gleichen Bezugsziffern wie in den anderen Figuren bezeichnet. Das dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Darstellungen durch folgende Unterschiede:
Anstelle des Stellmotors 9 ist ein Hubmagnet 10 in Form eines Elektromagneten fest im Gehäuse 23 angeordnet, der zwei Magnetkontakte 31 aufweist, mit denen dem Elektromagneten 10 elektrischer Strom zuführbar ist. Anstelle der Zahnstange 20 weist das Schaltergehäuse 15 einen Haltewinkel 28 auf, an dem ein Permanentmagnet 29 befestigt ist. Auf der dem Permanentmagnet 29 gegenüberliegenden Seite des Haltewinkels 28 ist eine Kontaktplatte 27 angeordnet. Gegenüber von der Kontaktplatte 27 befinden sich zwei Kontaktpunkte 26, welche Teil eines Stromkreises für eine Beleuchtungseinrichtung 12 darstellen. Die Beleuchtungseinrichtung 12 ist in Form einer Leuchtdiode ausgeführt, welche in einem Durchbruch in der Frontplatte 4 angeordnet ist. Die Anschlußleitungen der Beleuchtungseinrichtung 12 führen einmal direkt und einmal über die beiden Kontaktpunkte 26 zu Leuchtmittelkontakten 30 im Gehäuse 23, über die der, Leuchtdiode 12 Strom zuführbar ist. Das Kopfstück 6 der Drucktaste 1 weist an dessen Vorderseite 7 eine Anzeigevorrichtung 8 in Form einer LCD-Anzeige auf. Das Schaltergehäuse 15 weist eine Kontaktleiste 24 auf, die mit der LCD-Anzeige 8 verbunden ist und der zur Ansteuerung der LCD-Anzeige 8 dienende Signale zuführbar sind. Zur Erläuterung der Funktionsweise wird auf die mit denselben Bezugszeichen versehene Fig. 4 Bezug genommen.

Anstelle des Stellmotors 9 aus den Fig. 1 und 2 dient hier der Hubmagnet 10 zur Bewegung des Schaltergehäuses 15 mit der Drucktaste 1 entlang der Führungsschiene 19. Bei entsprechender Ansteuerung ist das Magnetfeld des Hubmagneten 10 gleichsinnig wie das Magnetfeld des Permanentmagneten 29 gepolt, so daß entgegengesetzt gepolte Magnetpole einander gegenüberliegen und sich anziehen. Dadurch bewegt sich das Schaltergehäuse 15 und die Drucktaste 1 in das Gehäuse 23 hinein. Dabei ist das Kopfstück 6 der Drucktaste 1 so ausgebildet, daß dessen Vorderseite 7 mit der Anzeigevorrichtung 8 im eingezogenen Zustand bündig mit der Frontplatte 4 abschließt. Gleichzeitig mit der Bewegung des Schaltergehäuses 15 mit dem Haltewinkel 28 in das Gehäuse 23 hinein löst sich die Kontaktplatte 27 von den beiden Kontaktpunkten 26, so daß keine leitfähige Verbindung mehr zwischen den beiden Kontaktpunkten 26 besteht. Dadurch wird der Stromkreis für die Leuchtdiode 12 geöffnet und das Licht der Leuchtdiode 12 erlischt. Die Leuchtdiode 12 dient somit als Bedienbarkeitsanzeige für die Drucktaste 1. Die Anzeigevorrichtung bzw. LCD-Anzeige 8 ist dafür geeignet, unterschiedliche Informationen für die Bedienperson zur Verfügung zu stellen. So ist es insbesondere möglich, die mit dieser Drucktaste 1 gerade aktivierbare oder deaktivierbare Funktion auf der Anzeigevorrichtung 8 anzuzeigen.

In Fig. 5 ist die Frontplatte 4 mit in verschiedenen Reihen angeordneten verschiedenen Bedienelementen 1, 11, 21 dargestellt. Die in der obersten Reihe angeordneten Bedienelemente 1 sind dabei als erfindungsgemäß versenkbare Bedienelemente 1 ausführt, von denen zwei mit Anzeigevorrichtungen 8 versehen sind. Die in der mittleren Reihe angeordneten Bedienelemente 11 sind dagegen nicht versenkbar, aber mit an ihrer Frontseite angeordneten Anzeigevorrichtungen 8 ausgestattet, so daß wechselnde Anzeigen und damit Funktionen der Bedienelemente 11 anzeigbar und eingebbar sind. Die in der untersten Reihe angeordneten Bedienelemente 21 sind nichteinziehbare Bedienelemente 21 mit einer festbleibenden Funktion.

In Fig. 6 ist dieselbe Anordnung in einem weiteren Zustand gezeigt, wobei dieser sich von dem in der Fig. 5 dargestellten Zustand dadurch unterscheidet, daß die in der obersten Reihe angeordneten Bedienelemente 1 allesamt in ihre inaktive Position zurückgezogen wurden. Zwei der Bedienelemente 1 sind dabei in der in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ausgebildet, d. h. ihre Anzeigevorrichtungen 8 schließen im eingezogenen Zustand bündig mit der Frontplatte 4 ab. Das dritte einziehbar gestaltete Bedienelement 1 ist dagegen in der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ausgebildet. Im eingezogenen Zustand sind daher die Abdeckungen 5 zu sehen. Auf den in der mittleren Reihe angeordneten Bedienungselementen 11 mit Anzeigevorrichtungen sind in diesem Ausführungsbeispiel andere Symbole als in Fig. 5 dargestellt, was die Auswählbarkeit von anderen Funktionen darstellen soll.

Die dargestellte Frontplatte mit den Bedienelementen 1, 11, 21 vereint also verschiedene Prinzipien für die Eingabe zur Bedienung eines Geräts. Die drei Typen von Bedienelementen 1, 11, 21 sind je nach Verwendungszweck für ein bedienbares Gerät miteinander beliebig kombinierbar, so daß beispielsweise der An/Aus-Schalter als nichteinziehbares Bedienelement 21 gestaltet ist und diese Funktion stets angeboten wird, während zum Beispiel Bedienelemente 1, 11, 21 für ein Kassettenlaufwerk bei ausgeschaltetem Kassettenlaufwerk entweder eingezogen werden oder durch Umschalten der Anzeigevorrichtung 8 für andere Funktionen eingesetzt werden. Anhand der Reihenfolge der Betätigungen der Bedienelemente 1, 11, 21 ist mittels einer hier nicht näher beschriebenen Steuerung festlegbar, welche Bedienelemente 1, 11, 21 für eine nun mögliche, nächste Betätigung der Bedienelemente 1, 11, 21 der Bedienperson zur Auswahl anzubieten sind. Dabei kann von der Steuerung zum einen berücksichtigt werden, welche Funktionen als nächstes überhaupt auswählbar sind und zum anderen, welche Bedienelemente 1, 11, 21 die Bedienperson mit welcher Häufigkeit auswählt. Beispielsweise werden dann selten gewählte Bedienelemente 1, 11, 21 eingezogen und nur auf entsprechenden Wunsch, z. B. durch Betätigung eines Bedienelements 1, 11, 21 mit der Funktion alle eingezogenen Bedienelemente 1, 11, 21 auszufahren, wieder zur Auswahl angeboten.

Als Beleuchtungseinrichtung 12 für das einziehbare Bedienelement 1 ist anstelle der Leuchtdiode ebenso jede andere Beleuchtungsquelle geeignet. Diese kann nicht nur zur Zustandsanzeige für die Lage des Bedienelements 1 sondern auch zur Beleuchtung des Bedienelements 1 und/oder der Anzeigevorrichtung 8 dienen. Die Umschaltung des Leuchtzustandes der Beleuchtungseinrichtung 12 kann dabei auch auf andere als in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Weise erfolgen, beispielsweise mittels eines Reed-Kontakts. Die Anzeigevorrichtung 8 kann ebenso als LED-, ELD- oder sonstige Anzeige ausgebildet sein und kann nicht nur auf dem Kopfstück 6 angeordnet sein sondern ebenso an einer anderen Stelle, wie beispielsweise neben dem Bedienelement 1. Die Bewegung des Bedienelements 1 kann ebenso über andere mechanische Komponenten erfolgen, so etwa über einen Kettenantrieb, Federwirkung oder einen Schwenkmechanismus. Das Bedienelement 1 ist nicht auf die Ausgestaltung als Taster oder Schalter beschränkt. Vielmehr ist es ebenso vorgesehen, Drehregler, Hebel oder andere Eingabemittel in der Frontplatte 4 versenkbar zu gestalten.

Weiter vorgesehen ist es, die Beleuchtung der Bedienelemente so anzuordnen, daß sie automatisch beim Einziehen des Bedienelements 1 hinter bzw. in die Frontplatte 4 ausgeschaltet wird. Dazu kann z. B. ein Lichtleiter dienen, der Licht an einer Einkoppelstelle empfängt und es zur Vorderseite des Bedienelements 1 leitet, wo es zur Beleuchtung dient. Die Einkoppelstelle ist dann so ausgestaltet, daß sie sich beim Versenken des Bedienelements 1 aus dem Lichtkegel einer Lichtquelle bewegt, so daß das Licht der Lichtquelle nicht mehr auf die Einkoppelstelle fällt. Dazu kann die Einkoppelstelle als lichtdurchlässige Aussparung in einer lichtundurchlässigen Abdeckschicht auf dem Bedienelement 1 ausgebildet sein.

Außerdem kann der Hubmagnet 10 auch noch zusätzlich zur Erzeugung der Verstellkraft für den Versenk- bzw. Ausfahrvorgang zur Erzeugung der Rückstellkraft eingesetzt werden, die in den Fig. 1 bis 4 durch die Spiralfedern 14 ausgeübt wird. Dazu läßt sich in vorteilhafter Weise die Wechselwirkung zwischen Hubmagnet 10 und dem Permanentmagnet 29 durch Abstoßung ausnützen.

Claims

1. Eingabetastatur mit mehreren Bedienelementen (1, 11, 21), die durch Aussparungen (3) in einer Frontplatte (4) zu einer Bedienperson hin ragen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Bedienelemente (1) mittels einer Einziehvorrichtung (2) in die ihm zugeordnete Aussparung (3) hinein und von der Bedienperson weg, einziehbar ist.

2. Eingabetastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Bedienelement (1) durch die ihm zugeordnete Aussparung (3) bis hinter die Frontplatte (4) einziehbar ist.

3. Eingabetastatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem wenigstens einen Bedienelement (1) zugeordnete Aussparung (3) eine Abdeckung (5) aufweist, die beim Einziehen des Bedienelements (1) die Aussparung (3) abdeckt.

4. Eingabetastatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (5) elastisch ist und selbsttätig in die die Aussparung (3) abdeckende Lage gelangt.

5. Eingabetastatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Bedienelement (1) ein Kopfstück (6) aufweist, welches in die dem Bedienelement (1) zugeordnete Aussparung (3) paßt und daß das Bedienelement (1) soweit in die Aussparung (3) hinein einziehbar ist, bis das Kopfstück (6) bündig mit der Frontplatte (4) abschließt.

6. Eingabetastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Bedienelement (1) in Abhängigkeit von der Reihenfolge von von der Bedienperson ausgeführten Betätigungen der Bedienelemente (1, 11, 21) einziehbar ist.

7. Eingabetastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem wenigstens einen Bedienelement (1) eine Beleuchtungseinrichtung (12) angeordnet ist, die in Abhängigkeit vom Einziehzustand des Bedienelements (1) umschaltbar ist.

8. Eingabetastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem wenigstens einen Bedienelement (1) eine Anzeigevorrichtung (8) angeordnet ist und daß die auf der Anzeigevorrichtung (8) angezeigte Information in Abhängigkeit von der Reihenfolge von von der Bedienperson ausgeführten Betätigungen der Bedienelemente (1, 11, 21) und/oder vom Einziehzustand des wenigstens einen Bedienelements (1) umschaltbar ist.

9. Eingabetastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einziehvorrichtung (1) einen Stellmotor (9) umfaßt.

10. Eingabetastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einziehvorrichtung einen Hubmagnet (10) umfaßt.