DE19642615C2 - Input device for machine controls - Google Patents

Input device for machine controls

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DE19642615C2
DE19642615C2 DE1996142615 DE19642615A DE19642615C2 DE 19642615 C2 DE19642615 C2 DE 19642615C2 DE 1996142615 DE1996142615 DE 1996142615 DE 19642615 A DE19642615 A DE 19642615A DE 19642615 C2 DE19642615 C2 DE 19642615C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung für Maschinensteuerungen, die eine Leiterplatte mit Sensor feldern umfaßt, über die sich eine Schicht aus einem elektrisch leitfähigen flexiblen Werkstoff erstreckt, auf der eine transparente Frontplatte aufliegt, wobei ein Druck auf einen Bereich der Frontplatte Änderungen des elektrischen Widerstandes bei einer Vielzahl von Sensorfeldern bewirkt. The invention relates to an input device for machine control, which comprises a printed circuit board with sensor arrays, over which a layer extending from an electrically conductive flexible material on which a transparent front plate rests, with a pressure on a portion of the front panel changes in electrical resistance at a plurality of sensor arrays effected. Eine solche Eingabevorrichtung ist beispielsweise aus der Veröffentlichung "Eingabe tastatur mit Drucksensoren", Design & Elektronik 9, 23.4.1991, S. 108 und 110, bekannt. Such an input device is, for example, from the publication "input keyboard with pressure sensors," Design & Elektronik 9, 23.4.1991, p 108 and 110 are known.

Für die Steuerung größerer Maschinen mit Hilfe einer grafischen Bedienungsoberfläche wird in der Regel eine Eingabetastatur verwendet, die zusammen mit einem Flach bildschirm in der Gerätefrontplatte integriert ist und eine begrenzte Anzahl von Tastenfunktionen zur Verfügung stellt (ca. 20 bis 80 Tasten). For the control of larger machines using a graphical user interface is usually an input keyboard is used which is integrated together with a flat screen in the front panel and a limited number of key functions makes available (about 20 to 80 keys). Neuere Bedie nungsoberflächen, die sich an der üblichen Menue-Struk tur orientieren, lassen sich damit jedoch nicht effi zient bedienen, da eine geeignete Methode zur schnellen Auswahl von Menuepunkten oder Symbolen fehlt. Newer Bedie voltage surfaces, which are based on the usual menu-Struk tur, however, can thus not effi cient use as a suitable method for fast selection of menu items or icons missing.

In Büro-Umgebung wird daher zusätzlich eine "Maus" als Eingabemedium verwendet, was sich jedoch in einer Maschinensteuerung aus Platz- und Zuverlässigkeitsgrün den verbietet. therefore, a "mouse" as an input medium is used in office environment also, but that the bans in a machine control system for space and reliability green. Die industrietaugliche Variante der Maus, der Trackball, ist allenfalls eine kostspielige Notlösung. The industrial-strength version of the mouse, the trackball is at best a costly temporary solution.

Eine elegante Lösung des Problems ist der Touch Screen, bei dem ein Druck auf die Bildschirmfläche erkannt und ausgewertet wird. An elegant solution to the problem is the touch screen, in which detected a pressure on the screen surface and evaluated. Je nach Funktionsprinzip des Touch Screens gibt es jedoch, bedingt durch die z. Depending on the operating principle of the touch screen, but there is due to the z. B. in Fertigungsbetrieben herrschenden rauhen Umgebungs bedingungen, Schwierigkeiten mit der Haltbarkeit und/ oder der Qualität des Bildes oder der Resistenz gegen Reinigungsmittel. B. prevailing in manufacturing plants rough ambient conditions, problems with the durability and / or the quality of the image or resistance to cleaning agents.

Es ist aus der eingangs genannten Veröffentlichung bekannt, unterhalb einer Bedienungsoberfläche eine Vielzahl von Sensoren anzuordnen, die eine Positionsbe stimmung des Druckpunktes auf dieser Oberfläche ermög lichen. It is known from the aforementioned publication, below a user interface to arrange a plurality of sensors that enabled a Positionsbe humor of the pressure point on this surface union. Allerdings ist die Verwendung einer solchen Anordnung als Touch-Screen, bei dem sich unterhalb der Bedienungsoberfläche im Bereich des Bildschirmes keine Sensoren befinden, nicht möglich. However, the use of such an arrangement of a touch screen, wherein below the operating surface in the region of the screen, no sensors are not possible.

Die EP 0 609 021 A2 beschreibt eine als Touch-Tablet ausgebildete Eingabevorrichtung für Computer. EP 0609021 A2 describes a tablet formed as a touch input device for computers. Der Druck punkt wird durch eine Änderung der Kapazität der unter der Bedienungsoberfläche angeordneten Sensoren ermit telt. The trigger point is the capacity of the telt ermit disposed below the user interface by a change sensors. Auch hier befinden sich unter der gesamten Bedien fläche entsprechende Sensoren. Here, too, are under the entire control surface corresponding sensors.

Die GB 2 077 508 A offenbart ebenfalls eine als Touch- Tablet ausgebildete Eingabeeinrichtung. GB 2077508 A also discloses a tablet formed as a touch input device. Bei dieser Einrichtung sind ebenfalls unter der Bedienungsober fläche Sensoren angeordnet, die ein entsprechendes Signal nur bei Druck in unmittelbarer Nähe der Sensoren ermöglichen. In this device, surface sensors are also disposed below the upper operation that enable a corresponding signal only when the pressure in the immediate vicinity of the sensors.

Diese bekannten Eingabeeinrichtungen bzw. deren Aufbau können nicht als Touch-Screen-Eingabeeinheit eingesetzt werden. These known input devices and their structure can not be used as a touch-screen input unit.

Aus der DE 35 14 832 A1 ist noch eine mit einer starren Scheibe ausgestattete Eingabeeinrichtung bekannt, die an mindestens drei Stellen gelagert ist. an equipped with a rigid disk input device is also known from DE 35 14 832 A1, which is supported at least three points. Diese Lager sind als elektrische Kraftwandler ausgebildete Kraftsen soren, so daß anhand der durch einen Druck auf die Scheibe erzeugten Signale der Druckpunkt ermittelt werden kann. These bearings are sensors as electric force transducer formed Kraftsen, so that the pressure point can be determined based on the generated by a pressure on the disc signals. Für hinreichend genaue Ergebnisse ist es hier erforderlich, äußerst genaue Sensoren einzu setzen. For sufficiently accurate results, it is necessary here to put einzu highly accurate sensors. Eine Verwendung der vorbekannten empfindlichen Eingabevorrichtung unter den gegebenen rauhen Betriebs bedingungen einer Steuerung für Maschinen, deren Vi brationen bereits die Kraftsensoren beeinflussen, ist nicht ohne weiteres möglich. The use of the known sensitive input device under the prevailing harsh operating conditions of a control for machines whose Vi brationen already influencing the force sensors, is not readily possible.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art, eine Einga bevorrichtung für Maschinensteuerungen zu schaffen, die eine Touch-Screen-Oberfläche aufweist und gegen Staub und Spritzwasser, aber auch gegen Reinigungsmit tel, Säuren oder Laugen sowie gegen Vibrationen, Tempe ratureinflüsse und rauhe Behandlung bis hin zu Sabotage versuchen unempfindlich bzw. geschützt ist. The object of the invention is therefore, starting from a device of the kind mentioned above, a entranc before direction to provide for machine controllers, having a touch-screen surface and against dust and splash, but also against cleanser tel, acids or bases as well as against vibrations Tempe ratureinflüsse and rough treatment to sabotage attempt is not sensitive or protected.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Leiterplatte sowie in der Schicht eine Aus sparung ausgebildet ist, in die ein Display eingesetzt ist, und daß um die Aussparung herum mindestens eine Reihe von Sensorfeldern derart angeordnet ist, daß ein Druck auf die Frontplatte im Bereich der Aussparung lokalisierbar ist. The object is achieved according to the invention in that one is off in the circuit board as well as in the layer formed savings in which a display is used, and that around the recess at least one row of sensor arrays being arranged such that a pressure on the front panel is locatable in the recess.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Eingabe vorrichtung übernimmt das Display, das als Flachbett bildschirm ausgebildet sein kann, zusammen mit dem darüber liegenden Bereich der Frontplatte die Funktion eines Touch-Screens, da ein Druck auf die Frontplatte in diesem Bereich mittels der um die Aussparung vorgese henen Sensoren genau zu lokalisieren ist und somit der sich aus der Anzeige des Displays ergebende Menue- Befehl erteilt werden kann. In the inventive embodiment of an input device, the display, which may be formed screen as a flatbed accepts, together with the overlying region of the front plate function as a touch screen, since a pressure on the front panel in this area by means of the vorgese around the recess Henen sensors is to be located accurately and thus the resultant from the display of the display Menu- command can be issued. Hiermit wird nicht nur eine kostengünstig zu fertigende sowie robuste, sondern auch eine sehr flexible und komfortable Eingabevorrich tung geschaffen, die die Funktionen einer Eingabetasta tur mit denen eines Touch-Screens verbindet. This is not only a cost-effective to manufacture and robust, but also a very flexible and convenient Eingabevorrich tung created, which combines the functions of a Eingabetasta structure with those of a touch screen.

Die erfindungsgemäße Eingabevorrichtung weist keine Tasten oder sonstige separate Bedienungselemente auf und kann somit in einem sehr robust ausgebildeten Gehäu se angeordnet werden. The input device of the invention has no buttons or other separate operating elements and can be placed in a very robust se trained Gehäu. Um einen Steuerbefehl auszulösen, genügt vielmehr ein Druck, z. In order to trigger a control command, but simply press such. B. mit einem Finger, auf die Frontplatte, was zu einer geringfügigen elasti schen Verformung dieser Platte und dies wiederum zu einer lokalen Kompression des elastischen Werkstoffes führt. For example, with a finger on the front panel, which in turn leads to a minor elasti rule deformation of this plate and to a local compression of the elastic material. Dieser drückt nun seinerseits verstärkt auf die Sensorfelder der Leiterplatte, was durch eine Mes sung des elektrischen Widerstandes am Sensor nachweisbar ist. This now pushes in turn amplifies the sensor pads of the circuit board, which is detectable by Mes sung in the electrical resistance of the sensor. Am Rand wird die Frontplatte zweckmäßigerweise beweglich gelagert, so daß auch in Randnähe ein Druck auf die Platte noch zu einer auswertbaren Verformung führt. At the edge of the front panel is advantageously movably mounted so that a pressure on the plate also carries near the edge nor a evaluable deformation.

Zur Messung dient ein Analog/Digital-Wandler, und die Ansteuerung der Sensoren wie auch die Auswertung der Messung wird von einer (Signal-) Prozessorbaugruppe besorgt, die ebenfalls Bestandteil der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung ist, die über eine serielle oder parallele Schnittstelle an den Hauptrechner der Bedien einheit angeschlossen wird. an analog / digital converter is used to measure, and the control of the sensors as well as the evaluation of the measurement will be effected by a (signal) processor board, which is also part of the input device according to the invention via a serial or parallel interface to the host computer control unit is connected.

Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung können die Sensorfelder aus paarweise nebeneinander liegenden Leiterbahnen bestehen. In an expedient development of the invention, the sensor arrays may consist of pairwise adjacent conductor tracks. Zu messende Größe ist der elektri sche Widerstand zwischen den Leiterbahnpaaren. Quantity to be measured is the electrical specific resistance between the conductor pairs. Die beobachtete druckabhängige Änderung dieses Widerstandes beruht auf der Tatsache, daß mit zunehmender Kompression des elastischen Werkstoffes ein elektrischer Kontakt zur Leiterbahn an immer mehr Stellen hergestellt wird und daß gleichzeitig der vom Strom durch den Werkstoff zurückzulegende Weg bis zur anderen Leiterbahn kürzer wird. The observed pressure-dependent change of this resistance is due to the fact that an electrical contact from the conductor track to more and more places is prepared with increasing compression of the elastic material and that at the same time be covered by the current through the material path to the other conductor track is shorter.

Bereits bei sehr geringem Druck sind deutliche Änderun gen des Widerstandes an den Sensoren festzustellen. Even at very low pressure clear, the amendments to resistance to the sensors detect. Ein kräftiger, aber nicht gewaltsamer Fingerdruck ver ringert den Meßwert von rund 5 MΩ im unbelasteten Zustand bis auf unter 1 kΩ. A strong but not violent finger ver Ringert the measured value of about 5 milliohms in the unloaded condition up to less than 1 kOhm.

Inhomogenitäten des Werkstoffs, Umwelteinflüsse und Alterungseffekte haben großen Einfluß auf den absolut zu messenden Widerstandswert. Inhomogeneities of the material, environmental factors and aging effects have great influence on the absolutely measured resistance value. Wenn also als Kriterium für einen Tastendruck einer üblichen Eingabetastatur nur der Meßwert des Widerstands herangezogen wird, dann ist ein vergleichsweise kräftiger Druck auf die Frontplatte der erfindungsgemäßen Vorrichtung erforder lich, um sicherzustellen, daß auch unter ungünstigen Bedingungen und nach Jahren des Betriebs keime Fehl funktionen auftreten. Thus, if only the measured value of the resistance is used as a criterion for a keypress of a conventional input keyboard, then a relatively strong pressure on the front panel of the device of the invention is erforder Lich, to ensure that germs even under unfavorable conditions, and after years of operation malfunction , Zur Vermeidung dieser negativen Einflüsse auf des zu messenden Widerstandswert hat es sich bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung bewährt, die Sensorfelder auf der Leiterplatte in Form einer Matrix anzuordnen. To avoid these negative influences on the resistance value to be measured, it has proven itself in another embodiment of the invention, to arrange the sensor arrays on the circuit board in the form of a matrix.

Sämtliche Sensoren sind unabhängig von ihrer tatsäch lichen Lage auf der Leiterplatte verdrahtet in Form einer zweidimensionalen Matrix. All the sensors regardless of their true and location on the circuit board wired in the form of a two-dimensional matrix. Die Messung erfolgt, indem alle Elemente einer Spalte gleichzeitig mit einer Spannungsversorgung verbunden werden, so daß mit Hilfe eines Analog/-Digital-Wandlers mit entprechend vielen Eingangskanälen die Widerstandswerte der besagten Spal ten-Elemente gemessen werden können. The measurement is performed by all the elements of a column are simultaneously connected to a power supply, so that the resistance values ​​of said Spal th elements can be measured with the aid of an analog / -digital converter with entprechend many input channels. Danach wird die Spannungsversorgung an die nächste Spalte angelegt und so fort. Thereafter, the voltage supply is applied to the next column and so on. Die Sensorelemente der Eingabevorrichtung sollen mindestens zehnmal pro Sekunde gemessen werden. The sensor elements of the input device should be measured at least ten times per second.

Die Meßwerte werden nun im Speicher des Rechners in Form einer zweidimensionalen Tabelle abgelegt, die in ihrem Aufbau die Lage der Sensoren auf der Leiter platte nachbildet. The measured values ​​are now stored in the computer memory in the form of a two-dimensional table showing the position of the sensors on the printed circuit board imitates in its structure. Das so entstandene Meßwertmuster wird nun Zeile für Zeile und Spalte für Spalte auf Veränderungen abgesucht. The resulting Meßwertmuster is now scanned line by line and column by column to change. Sobald ein Meßwert signali siert, daß ein Druck auf die Frontplatte stattgefunden haben könnte, wird untersucht, ob es sich um ein signi fikantes Ereignis handelt und wo in diesem Fall das Maximum des Drucks liegt. Once a reading signaled Siert that a pressure on the front panel may have occurred, it is investigated whether there is a signi fikantes event and where in this case the maximum pressure is.

Zu diesem Zweck werden in der Nähe des zu untersuchenden Punktes Kurveninterpolationen durchgerechnet, bei denen versucht wird, eine Kurve mit der Form einer umgekehrten Glocke an die Widerstands-Meßdaten anzupassen. To that end, curve interpolations are in the vicinity of the point to be examined by expected, is where attempted to fit a curve with the shape of an inverted bell on the resistance measurement data. Diese Interpolation wird in Zeilen- und Spaltenrichtung ausge führt; This interpolation is carries out in row and column directions; bei Überschreiten einer definierbaren Signifi kanzschwelle ergeben die Scheitelpunkte der gefundenen Glockenkurven nach Umrechnung den Ort des maximalen Drucks auf der Frontplatte. cance threshold upon exceeding a definable signifi afford the apexes of the bell curves found by converting the location of the maximum pressure on the front panel.

Der nächste Berechnungsschritt führt über eine weitere Tabelle, in der festgelegt ist, welche Bereiche der Frontplatte als Tastenfelder definiert sind, welche Funktionen sie besitzen und welche Bereiche "verboten", dh ohne Funktion sind. The next calculation step via another table is set in what areas of the front panel are defined as keypads, which functions they have and "forbidden" which areas, that have no function. Wenn eine gefundene Koordinate mit einem vordefinierten Tastenfeld übereinstimmt, wird dann über die Schnittstelle zum Hauptrechner der entsprechende Funktionscode gesandt, wie dies auch bei einer normalen Tastatur geschieht. If a coordinate found matches a predefined key field is then sent via the interface to the host of the function code, as happens with a normal keyboard.

Das Verfahren führt trotz aller Störeinflüsse zu genauen Resultaten. The process results in spite of interference to accurate results. Dies liegt vor allem daran, daß die Art der Verformung der Frontplatte und damit auch die Form der zu erwartenden Widerstands-Glockenkurve genau be kannt und überdies langfristig stabil ist. This is primarily because the type of deformation of the front panel and thus the shape of the expected resistance bell curve is exactly be recognized and also long-term stable. Das gilt auch dann, wenn wie im Bereich des Displays die Leiter platte großflächig ausgeschnitten werden muß: die Senso ren, die um den Rand des Ausschnitts herum angeordnet sind, geben genügend Informationen, um den Ort des Drucks im Fensterbereich präzise bestimmen zu können. This applies even when the plate the conductors as in the area of ​​the display has to be cut over a large area: the Senso reindeer, which are arranged around the edge of the cutout around give enough information to determine the location of the pressure in the window area precisely. Schon sehr geringer Druck ergibt auswertbare Ergebnisse, und auch Druck an mehreren Stellen kann zuverlässig als gleichzeitiger Druck auf mehrere "Tasten" identifi ziert werden. Very low pressure results evaluable results, and pressure at several points can reliably identifi as simultaneous pressure on several "buttons" are graces.

Wenn nicht die gesamte Fläche der Frontplatte in nutzba re Tastenfelder aufgeteilt werden soll, wie es aus ästhetischen Gründen meist der Fall sein wird, so muß durch zusätzliche Sensorfelder am Rand der Platte dafür Sorge getragen werden, daß ein Druck außerhalb der nutzbaren Tastenfläche auch als solcher, nämlich als nicht signifikantes Ereignis erkannt werden kann. If not the entire surface of the panel is to be divided into nutzba re keypads, as it will be for aesthetic reasons usually the case, it must be supported by additional sensor fields at the edge of the board ensure that a pressure outside the usable key area as such , can in fact be recognized as a non-significant event. Diese Aufgabe kann die dem Rand der Frontplatte am nächsten liegende umlaufende Sensor-Reihe übernehmen. This task can take over the edge of the front plate nearest orbiting sensor series.

Die Kombination einer großen Anzahl von Drucksensoren und eines rechnergestützten Auswertungsverfahrens mit Hilfe von Interpolationen in genauer Kenntnis der mecha nischen Eigenschaften der Frontplatte bei der erfin dungsgemäßen Eingabevorrichtung weist gegenüber herkömm lichen Industrie-Eingabesystemen zur Maschinensteuerung insbesondere folgende Vorteile auf: The combination of a large number of pressure sensors and a computerized scoring system with the help of interpolations in full knowledge of the mecha African properties of the front panel in the OF INVENTION to the invention input device has over herkömm union industrial input systems for machine control especially the following advantages:

  • - Die Position der "Tasten" (eines Druckpunktes auf der Frontplatte) ist nicht zwangsläufig mit der Po sition der Sensoren identisch. - The position of the "buttons" (a pressure point on the front panel) is not necessarily with the Po from the sensors sition identical. Es ist daher möglich, beliebige Tastatur-Layouts einfach durch Ändern der Frontplatten-Bedruckung und der Auswerte-Software zu erzeugen, während die Leiterplatte unverändert bleibt. It is therefore possible to generate any keyboard layouts simply by changing the front panel printing and the evaluation software while the board remains unchanged. Dies ermöglicht es, anwendungsspezifische Eingabesysteme bereits bei kleinsten Stückzahlen kostengünstig zu fertigen. This makes it possible to manufacture application-specific input systems cost even with the smallest quantities.
  • - In ihrer Funktion als Tastatur ist die als drucksensi tives Element wirkende Frontplatte anderen Industrie- Eingabesystemen zumindest ebenbürtig. - In its capacity as the keyboard acting as a pressure-sensi tive element front panel other industrial input systems is at least equal. Es gibt keine Haltbarkeits-Einschränkungen wie bei Folientastaturen oder folienbedeckten Kurzhubtastaturen und keine Dichtungsprobleme wie bei Standardtastaturen. There is no shelf life limitations as membrane keyboards or foil-covered short-stroke and no sealing problems as with standard keyboards. Die Frontplatte ist je nach Ausführung uneingeschränkt spritz- oder strahlwasserfest, temperaturstabil und langlebig und darüber hinaus weitgehend resistent gegen rauhe Behandlung und versuchte Sabotage. The front panel is splash depending on the design fully splash-proof, temperature-stable and durable and beyond largely resistant to rough handling or trying sabotage.
  • - Die Frontplatte ist als reine Eingabetastatur von der Kostenseite her mit anderen Systemen (Folientasta tur, Kurzhubtastatur) konkurrenzfähig. - The front panel is as pure input keyboard from the cost side with other systems (Folientasta structure, short-stroke) competitive. Darüber hinaus bietet sie jedoch die Funktion eines Touch Screens ohne zusätzliche Kosten. In addition, however, it provides the function of a touch screen at no extra cost.
  • - In ihrer Funktion als Touch Screen hat die Frontplatte deutliche Systemvorteile gegenüber anderen Lösungen: Im Gegensatz zu foliengestützten resistiven oder kapazitiven Systemen ist sie kratzfest und behindert nicht die Betrachtung des Displays. - In its capacity as a touch screen, the front panel has significant system advantages over other solutions: Unlike film-based resistive or capacitive systems, it is scratch resistant and does not obstruct the viewing of the display. Im Vergleich zu Infrarot-Systemen ist die Frontplatte leichter zu montieren, und es entstehen keine Kanten und Vorsprün ge, die das Aussehen des Geräts beeinträchtigen und seine Reinigung erschweren. Compared to infrared systems, the front panel is easier to install, and there are no edges and Vorsprün ge, affecting the appearance of the device and complicate its cleanup.
  • - Die Frontplatte ist als Kombination von Touch Screen und anwendungsspezifischer Eingabetastatur das optima le Werkzeug für die Kommunikation zwischen Maschine und Bediener. - The front panel is a combination of touch screen and application-specific input keyboard, the optima le tool for communication between the machine and operator. Diese Kombination ist anderen Anordnun gen wie z. This combination is another Anordnun gen such. B. Tastaturen oder Touch Screens allein oder auch Tastaturen in Verbindung mit Trackballs überlegen, da sie je nach Anwendung und Bedienungs software die schnellste, flexibelste und komfortabels te mögliche Maschinenbedienung gestattet. Screens alone or keyboards to enter trackball superior as keyboards or touch as they software depending on the application and Operation the fastest, most flexible and comfortable abels te possible machine operation permits.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird noch an Hand der Zeichnung beschrieben. An embodiment of the invention will be described with reference to the drawing. Es stellen dar: , In which:

Fig. 1: Eine schematische Schnittansicht durch die erfindungsgemäße Eingabevorrichtung. Fig. 1: A schematic sectional view through the inventive input device.

Fig. 2: Eine Draufsicht auf eine Leiterplatte einer erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung. Fig. 2: A plan view of a circuit board of an input device according to the invention.

Fig. 3: Schaltbild der Leiterplatte einer erfindungsge mäßen Eingabevorrichtung. Fig. 3: diagram of the circuit board of a erfindungsge MAESSEN input device.

Die in einem nicht dargestellten Gehäuse angeordnete tastenlose Eingabevorrichtung für Maschinensteuerungen umfaßt eine drucksensitive Frontplatte 1 aus einem transparenten Werkstoff, eine Leiterplatte 2 mit einer Vielzahl aufgedruckter Sensorfelder 3 sowie zwischen der Frontplatte 1 und der Leiterplatte 2 eine Schicht 4 aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, vorzugs weise Schaumstoff. Which is arranged in a housing, not shown keyless entry device for machine control includes a pressure-sensitive front plate 1 from a transparent material, a circuit board 2 having a plurality printed sensor pads 3 as well as between the front panel 1 and the circuit board 2 a layer 4 of an electrically conductive material, preferably as foam. Diese Schicht 4 ist unter Bildung eines Luftspaltes 8 in einem geringen Abstand zur Lei terplatte 2 angeordnet. This layer 4 is arranged to form an air gap 8 at a small distance from the Lei terplatte. 2 Die aus paarweise nebeneinander liegenden Leiterbahnen gebildeten Sensorfelder 3 sind in Form einer zweidimensionalen Matrix, wie es Fig. 3 zeigt, verdrahtet und über einen nicht gezeigten Analog/Digital-Wandler sowie eine Prozessorbaugruppe mit einem Rechner verbunden. The sensor pads 3 formed in pairs adjacent conductor tracks are in the form of a two-dimensional matrix as 3, Fig. Wired and connected via a not shown analog / digital converter and a processor board with a computer.

Sowohl in der Leiterplatte 2 als auch in der Schaum stoffschicht 4 ist eine Aussparung 5 ausgebildet, in die ein nicht dargestelltes Display eingesetzt ist. Both material layer in the circuit board 2 as well as in the foam 4 is formed a recess 5, in which a non-illustrated display is used. Um die Aussparung 5 herum sind auf der Leiterplatte 2 zwei Reihen 6 und 7 von Sensorfeldern 3 angeordnet. Around the recess 5 around two rows are disposed of sensor fields 3 6 and 7 on the circuit board. 2

Bei einem Druck mit einem Finger auf die drucksensitive Frontplatte 1 wird diese geringfügig verformt, wodurch die Schaumstoffschicht 4 mit den Sensorfeldern 3 und der Leiterplatte 2 in Berührung kommt und komprimiert wird, so daß sich der elektrische Widerstand zwischen den Leiterbahnen der Sensorfelder 3 ändert. At a pressure with a finger on the pressure-sensitive front panel 1, this is slightly deformed, whereby the foam layer 4 with the sensor fields 3 and the printed circuit board 2 is in contact and is compressed, so that the electrical resistance between the conductor tracks of the sensor fields 3 changes. Diese Wider standsänderung wird nicht nur registriert, sondern in bezug auf die in "Befehlsbereiche" unterteilte Fläche der Frontplatte 1 auch lokalisiert und als Signal zur Maschinensteuerung eingesetzt. This reflection will change was not only registered, but also localized with respect to the sub-divided into "command areas" surface of the panel 1 and used as a signal to the machine control. Bei dieser beschriebenen Ausgestaltung der tastenlosen Eingabevorrichtung kann die drucksensitive Frontplatte 1 - im Vergleich zu herkömmlichen Eingabevorrichtungen - in zwei Bereiche unterteilt werden, nämlich ein "Tastenfeld" über dem vollflächig mit Sensorfeldern 3 bestückten Bereich der Leiterplatte 2 und einen "Touch Screen" über der Aussparung 5 in der Leiterplatte 2 . In this described embodiment of the keyless entry device, the pressure-sensitive front panel 1 can - as compared to conventional input devices - be divided into two areas, namely a "keypad" over the entire surface equipped with sensor pads 3 area of the PCB 2 and a "touch screen" on the recess 5 in the circuit board. 2

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und be schriebene Ausführungsform begrenzt. The invention is not limited to the illustrated and be signed embodiment. Sie schließt für den Fachmann geläufige Abwandlungen ein. It includes common modifications to the expert. So kann zum Beispiel der leitfähige Werkstoff eine mit einem leit fähigen Material beschichtete oder imprägnierte Folie sein. Thus, for example, may be a material with a routing enabled coated or impregnated sheet of conductive material. Bei Verwendung eines leitfähigen Werkstoffes mit großer Volumenleitfähigkeit ist für jeden Sensor bzw. für jedes Sensorfeld, mindestens jedoch für jede Spalte von Sensoren, ein eigenes leitfähiges Element auf der Folie vorgesehen, indem z. When using a conductive material with a large volume conductivity own conductive element on the film for each sensor or for each sensor array, but at least for each column of sensors provided by z. B. auf die Folie ein leitfähiges Muster aufgedruckt wird, das der Anord nung der Sensoren auf der Leiterplatte entspricht. B. is printed on the film a conductive pattern, the voltage of the sensors on the circuit board corresponds to the Anord. Auf der nicht leitfähigen Rückseite dieser Folie kann noch eine dünne Schaumstofflage vorgesehen sein, um eine bessere Verteilung des auf die Frontplatte ausgeüb ten Druckes über die Folie zu erreichen. On the back of this non-conductive film, a thin foam layer can still be provided in order to achieve a better distribution of ausgeüb on the front panel th pressure over the film.

Claims (10)

  1. 1. Eingabevorrichtung für Maschinensteuerungen, die eine Leiterplatte ( 2 ) mit Sensorfeldern ( 3 ) umfaßt, über die sich eine Schicht ( 4 ) aus einem elektrisch leitfähigen flexiblen Werkstoff erstreckt, auf der eine transparente Frontplatte ( 1 ) aufliegt, wobei ein Druck auf einen Bereich der Frontplatte Änderun gen des elektrischen Widerstandes bei einer Vielzahl von Sensorfeldern ( 3 ) bewirkt, dadurch gekennzeich net , daß in der Leiterplatte ( 2 ) sowie in der Schicht ( 4 ) eine Aussparung ( 5 ) ausgebildet ist, in die ein Display eingesetzt ist, und daß um die Aussparung herum mindestens eine Reihe ( 6 , 7 ) von Sensorfeldern ( 3 ) derart angeordnet ist, daß ein Druck auf die Frontplatte ( 1 ) im Bereich der Aussparung ( 5 ) lokali sierbar ist. 1. Input device for machine control, which comprises a circuit board (2) with sensor fields (3), over which a layer (4) extends from an electrically conductive flexible material on which a transparent front plate (1) rests, whereby a pressure to a causes the region of the front panel, the amendments to the electrical resistance at a plurality of sensor fields (3), characterized in that a recess (5) is formed in the circuit board (2) and in the layer (4), in which a display is used and that around the recess at least one row (6, 7) is arranged by the sensor fields (3) such that a pressure on the front panel (1) in the region of the recess (5) is lokali sierbar.
  2. 2. Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Display ein Flachbettbildschirm ist. 2. An input device according to claim 1, characterized in that the display is a flat bed screen.
  3. 3. Eingabevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorfel der ( 3 ) der Leiterplatte ( 2 ) aus paarweise nebenein ander liegenden Leiterbahnen bestehen. 3. An input device according to one of the preceding claims, characterized in that the Sensorfel the (3) of the circuit board (2) in pairs alongside one other strip conductors are made.
  4. 4. Eingabevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorfel der ( 3 ) auf der Leiterplatte ( 2 ) in Form einer Matrix angeordnet sind. 4. An input device according to one of the preceding claims, characterized in that the Sensorfel of (3) are arranged on the circuit board (2) in the form of a matrix.
  5. 5. Eingabevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorfel der ( 3 ) unabhängig von ihrer Lage auf der Leiterplat te ( 2 ) in Form einer zweidimensionalen Matrix ver drahtet sind. 5. An input device according to one of the preceding claims, characterized in that the Sensorfel of (3) th independently of their position on the printed (2) in the form of a two-dimensional matrix are wired ver.
  6. 6. Eingabevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible elektrisch leitfähige Werkstoff der Schicht ( 4 ) ein Schaumstoff ist. 6. An input device according to one of the preceding claims, characterized in that the flexible electrically conductive material of the layer (4) is a foam.
  7. 7. Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible elek trisch leitfähige Werkstoff der Schicht ( 4 ) eine mit einem leitfähigen Material beschichtete oder imprägnierte Folie ist. 7. An input device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the flexible elec trically conductive material of the layer (4) is one having a conductive material coated or impregnated sheet.
  8. 8. Eingabevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß das leitfähige Material auf der Folie in einem Muster aufgebracht ist, das der Anordnung der Sensorfelder ( 3 ) auf der Leiterplatte ( 2 ) ent spricht. 8. An input device according to claim 7, characterized in that the conductive material is applied to the foil in a pattern which is what the arrangement of the sensor fields (3) on the circuit board (2) ent.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn zeichnet, daß auf der Rückseite der Folie eine dünne Schaumstofflage vorgesehen ist. 9. Device according to claim 7 or 8, characterized in that a thin foam layer is provided on the back of the film.
  10. 10. Eingabevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontplat te ( 1 ) an ihrem Rand beweglich gelagert ist. 10. An input device according to one of the preceding claims, characterized in that the Frontplat te (1) at its edge is movably mounted.
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