DE20103570U1

DE20103570U1 - Single button with push button to prevent incorrect operation

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Publication number: DE20103570U1
Application number: DE20103570U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2001-05-03
Anticipated expiration: 2011-02-24

Description

Einzeltaste mit Druckschalter zur FehlbedienungssicherungSingle button with push button to prevent misuse

Die Erfindung betrifft eine Einzeltaste mit einem gegen etwaige Fehlbedienung gesicherten Druckschalter, insbesondere zur Verwendung bei Tastaturen von Geräten der Medizin-, Kommunikations- sowie Fahrzeugtechnik und dergleichen.The invention relates to a single key with a pressure switch secured against possible incorrect operation, in particular for use in keyboards of devices in medical, communications and automotive technology and the like.

Die Bedienung von Tastenfeldern, wie z.B. bei Telefon und Mobilfunkgeräten ist insbesondere bei Tasten und Tastaturen mit geringen Abmessungen oft schon wegen der Größe der Finger sehr schwierig. Bei zusätzlichen Behinderungen, etwa durch Schwachsichtigkeit, Tremor und Koordinationsstörungen sind Fehlbedienungen der Tastaturen nicht mehr zuverlässig zu vermeiden. Auch ist in den Fällen, bei denen durch die Fehlbedienung von Tasten Gefahren entstehen können, eine zusätzliche Erhöhung der Bedienungssicherheit wünschenswert. Weiterhin kann bei einer Vielzahl von Anwendungen, so z.B. bei der Bedienung der Tastenfelder in Fahrzeugen und Flugzeugen der eigentlichen Tastenauswahl nur eine eingeschränkte visuelle Aufmerksamkeit geschenkt werden. Bei Tastaturen, die aus Gründen der Hygiene oder der Vermeidung von Kontaminationen mit toxischen Substanzen fugenlos gestaltet werden müssen (Folientastenfelder)und deren Einzeltasten deshalb nicht mit dem Tastsinn erkannt werden können, ergeben sich zusätzliche Möglichkeiten für eine Fehlbedienung. Dieser Aspekt hat insbesondere bei medizintechnischen, biotechnologischen oder anderen kontaminationsgefährdeten Geräten eine große Bedeutung. In diesen Fällen kommt als erschwerender Umstand noch häufigThe operation of keypads, such as those on telephones and mobile phones, is often very difficult due to the size of the fingers, especially with small keys and keyboards. In the case of additional disabilities, such as poor eyesight, tremors and coordination problems, incorrect operation of the keyboards can no longer be reliably avoided. In cases where incorrect operation of keys can cause danger, an additional increase in operating safety is also desirable. Furthermore, in a large number of applications, such as when operating keypads in vehicles and aircraft, only limited visual attention can be paid to the actual selection of keys. Keyboards that have to be designed seamlessly for reasons of hygiene or to avoid contamination with toxic substances (membrane keypads) and whose individual keys cannot therefore be recognized by touch, offer additional opportunities for incorrect operation. This aspect is particularly important for medical technology, biotechnology or other devices at risk of contamination. In these cases, an aggravating circumstance is often

hinzu, daß die Bedienpersonen Handschuhe tragen müssen. Bereits bekannt sind nach DE 3 731 648 Cl auch Drucktastenschalter mit besonderen Einrastgeräuschen, um den Schaltvorgang hörbar zu machen. Ähnliche Maßnahmen, wie spürbares Einrasten oder hörbares Klicken, sind bei vielen Tastenkonstruktionen üblich. Sie geben aber vor dem Schaltvorgang keinerlei Auskunft darüber, ob die richtige Taste ausgewählt wurde. Bei einer Vielzahl von Geräten gibt es auch schon verbalakustische Informationen über den ausgeführten Schaltvorgang oder die nächste erforderliche Aktion. Dieser technische Stand wird beispielsweise bei GPS-gestützten Navigations- und Informationssystemen benutzt.that the operators must wear gloves. Push button switches with special snap-in noises are already known according to DE 3 731 648 Cl to make the switching process audible. Similar measures, such as noticeable snap-in or audible clicking, are common in many button designs. However, they do not provide any information before the switching process as to whether the correct button has been selected. A large number of devices already provide verbal acoustic information about the switching process carried out or the next required action. This level of technology is used, for example, in GPS-supported navigation and information systems.

Nach DE 35 29 752 Al ist eine Vorrichtung am Zündschlüssel bekannt, welche über einen Berührungssensor gesteuert, eine verbal-akustische Erinnerung an das Anlegen des Sicherheitsgurtes ausgibt. Auch wurde durch DE 20 000 254 Ul bereits eine berührungssensor-gesteuerte automatische Funktionssteuerung für schnurlose Telefone, insbesondere Mobiltelefone vorgeschlagen.According to DE 35 29 752 A1, a device on the ignition key is known which, controlled by a touch sensor, issues a verbal-acoustic reminder to fasten the seat belt. DE 20 000 254 A1 has also already proposed a touch sensor-controlled automatic function control for cordless telephones, in particular mobile telephones.

Ferner ist ein Fingertipp-Sensor mit integriertem Tastschalter nach EP 0 941 696 Al bekannt geworden, der mittels eines berührungsempfindlichen Sensorelementes die Schaltvorrichtung aktiviert oder deaktiviert.Furthermore, a fingertip sensor with an integrated pushbutton switch according to EP 0 941 696 A1 has become known, which activates or deactivates the switching device by means of a touch-sensitive sensor element.

Die vorgenannten Vorrichtungen bzw. Verfahren sind aber auch in technisch weiterentwickelter Form nicht geeignet, beabsichtigte Schaltvorgänge anders als visuell zu kontrollieren, um unbeabsichtigte Schaltvorgänge zu verhindern.However, even in technically advanced form, the aforementioned devices and methods are not suitable for controlling intended switching operations other than visually in order to prevent unintentional switching operations.

Ein anderes Verfahren und eine Einrichtung zur Steuerung von Geräten mittels einer Fernbedienung mit berührungsempfindlichenAnother method and device for controlling devices by means of a remote control with touch-sensitive

Bedienelementen beschreibt DE 199 20 162 Al. Hierbei wird beim Berühren eines Bedienungselementes bis zum Ablauf eines definierten Zeitintervalls die dem Bedienelement entsprechende Funktion auf einem Display dargestellt und/oder als akustisches Signal ausgegeben. Bei dem sich anschließenden Drücken des Bedienungselementes erfolgt die Ausführung der ihm zugeordneten Funktion.DE 199 20 162 Al describes control elements. When a control element is touched, the function corresponding to the control element is shown on a display and/or emitted as an acoustic signal until a defined time interval has elapsed. When the control element is then pressed, the function assigned to it is carried out.

Eine solche Anordnung bietet jedoch keinen sicheren Schutz vor etwaigen Fehlbedienungen, weil z.B. beim sofortigen Herunterdrücken des Bedienungselementes ohne Verzögerung auch der eventuell unerwünschte Steuerbefehl an das zu steuernde Gerät übermittelt und dann auch ausgeführt wird.However, such an arrangement does not offer any reliable protection against possible operating errors because, for example, if the control element is pressed down immediately, the possibly undesired control command is transmitted to the device to be controlled without delay and is then also executed.

Diesem Mangel soll gemäß der Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung abhelfen, welche eine durch physiologische oder auch zufällige Gegebenheiten verursachte Fehlbedienung der Einzeltasten eines Tastenfeldes ausschließt.According to the object of the invention, this deficiency is to be remedied by a device which excludes incorrect operation of the individual keys of a keypad caused by physiological or even accidental circumstances.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bis 4 gelöst.The object is achieved according to the invention by a device having the features of patent claims 1 to 4.

Die erfindungsgemäße Einzeltaste enthält zwei Funktionsgruppen. Ein Berührungssensor steuert ein Sprachausgabesystem an, welches die Bedeutung der Taste akustisch signalisiert, sobald der bedienende Finger die Taste berührt oder sich unmittelbar über ihr befindet. Dabei wird aber die Schaltfunktion nicht ausgelöst, Erst wenn die akustische Ausgabe der Tastenbedeutung von der Bedienperson als erwünschte Wahl akzeptiert ist, wird der Schaltvorgang durch Drücken der Eingabetaste ausgelöst. Für die Zeit zwischen der Berührung der Taste und dem EndeThe single key according to the invention contains two functional groups. A touch sensor controls a voice output system, which acoustically signals the meaning of the key as soon as the operating finger touches the key or is immediately above it. However, the switching function is not triggered. Only when the acoustic output of the key meaning is accepted by the operator as the desired choice is the switching process triggered by pressing the enter key. For the time between touching the key and the end

der Sprachausgabe bleibt die Schaltfunktion der Drucktaste gesperrt, um ein unbeabsichtigtes Auslösen dieser Schaltfunktion durch Fehlbedienung oder mechanische Erschütterungen des Gesamtsystems auszuschließen.During the voice output, the switching function of the push button remains locked in order to prevent unintentional activation of this switching function due to incorrect operation or mechanical vibrations of the entire system.

Die Bedeutungsinhalte der jeweiligen Eingabetaste, die zu mehreren Tasten zusammengefaßt ein Tastenfeld ergeben, und sowohl aus Ziffern wie auch aus Befehlen bestehen können, werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung während des Suchvorganges und wahlweise rekapitulierend erfaßt und als gesprochenes Wort ausgegeben.The meaning of the respective input key, which when combined into several keys forms a keypad and can consist of both numbers and commands, is recorded by the device according to the invention during the search process and optionally recapitulated and output as a spoken word.

Das elektronische System zur Sprachausgabe und zur Verzögerung der Schaltbereitschaft der Drucktaste ist ausschaltbar.The electronic system for voice output and for delaying the push button's readiness to switch on can be switched off.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung befindet sich unterhalb einer aus mehreren Einzeltasten bestehenden Tastenzeile eine über die gesamte Zeilenbreite spürbare wulstförmige Erhebung, die dem Bedienfinger beim Abtasten der Zeile als Führung dient.In an advantageous embodiment of the invention, below a key row consisting of several individual keys there is a bead-shaped elevation that can be felt across the entire width of the row and serves as a guide for the operating finger when scanning the row.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels und dazugehörigen schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeicfen dieThe invention is explained in more detail using an embodiment and associated schematic drawings.

Fig.l im Schnittbild und im B-lockschema die erfindungsgemäße Eingabetaste und andere wesentliche Elemente,Fig.l in sectional view and block diagram the input key according to the invention and other essential elements,

Fig. 2 ein aus mehreren Einzeltasten zusammengesetztes Tastenfeld undFig. 2 a keypad composed of several individual keys and

Fig. 3 eine aus mehreren Einzeltasen zusammengesetzte Tastenzeile mit einer sich über die Zeilenbreite erstrek-Fig. 3 a key row composed of several individual keys with a key extending over the row width.

kenden wulstartigen Tastenführung.bulging key guide.

Eine Einzeltaste 1 mit einer Drucktaste 2 und einem Berührungssensor 3 betätigt beim Niederdrücken einen Druckschalter 4. Dieser Schalter ist von herkömmlicher Bauart und in der Ausgangssituation durch eine elektronische Sperre zunächst unwirksam. Berührt nun eine Bedienungsperson den Berührungssensor 3, so wird ein Wortspeicher 5 angesteuert, der wiederum über einen Sprachgenerator 6 einen Lautsprecher 7 ansteuert. Dessen verbal-akustisches Signal informiert den Benutzer über die Tastenbedeutung der Einzeltaste 1. Erst nach Beendigung der Sprachausgabe wird die elektronische Sperrung des Druckschalters 4 aufgehoben. Es kann nun durch Drücken der Einzeltaste bzw. der Drucktaste 2 der eigentliche Schaltvorgang durch Betätigen des Druckschalters realisiert und somit ein Endgerät 8 angesteuert werden. Die Zeitverzögerung, die durch die zur Wahrnehmung und Worterkennung benötigte Zeit festgelegt ist, beträgt vom Betätigen des Sensorschalters bis zur Schaltbereitschaft des Druckschalters etwa einige Millisekunden. Durch den Einbau der elektronischen Sperre in für den Druckschalter maßgeblichen Steuerkreis gelingt es, eine fehlerhafte Tastenbedienung und damit die falsche Signalübermittlung an das Endgerät 8 auch dann auszuschließen, wenn z.B. das Berühren und Niederdrücken der Einzeltaste 1 nahezu gleichzeitig erfolgen.A single key 1 with a push button 2 and a touch sensor 3 actuates a pressure switch 4 when pressed. This switch is of conventional design and is initially ineffective due to an electronic lock. If an operator now touches the touch sensor 3, a word memory 5 is activated, which in turn controls a loudspeaker 7 via a speech generator 6. Its verbal-acoustic signal informs the user about the key meaning of the single key 1. The electronic lock of the pressure switch 4 is only lifted after the voice output has ended. The actual switching process can now be carried out by pressing the single key or the push button 2 by operating the pressure switch and thus a terminal device 8 can be controlled. The time delay, which is determined by the time required for perception and word recognition, is approximately a few milliseconds from the time the sensor switch is operated until the pressure switch is ready to switch. By installing the electronic lock in the control circuit responsible for the pressure switch, it is possible to exclude incorrect key operation and thus incorrect signal transmission to the terminal device 8 even if, for example, the individual key 1 is touched and pressed almost simultaneously.

In Fig.2 sind mehrere dieser Einzeltasten 1 zu einem Tastenfeld zusammengestellt. Es enthält in bekannter Weise Tasten zur Anwahl von Ziffern und Funktionen. Die Fig. 3 zeigt eine aus mehreren Einzeltasten zusammengesetzte Tastenzeile 10. Hierbei ist zum besseren Ertasten der Einzeltasten unterhalb der Tastatur eine über die gesamte Zeilenbreite sich erstreckende, leicht tastbareIn Fig.2, several of these individual keys 1 are combined to form a keypad. In the known manner, it contains keys for selecting numbers and functions. Fig. 3 shows a key row 10 composed of several individual keys. In order to make it easier to feel the individual keys, an easily palpable keypad extending across the entire width of the row is provided below the keyboard.

wulstartige Erhöhung 11 vorgesehen. Der Bedienungskomfort läßt sich dadurch wesentlich erhöhen.A bead-like elevation 11 is provided. This significantly increases the ease of use.

Claims

1. Single key with a touch sensor and a pressure switch to prevent incorrect operation, in particular for keypads of electronic devices, e.g. in medical, communications and automotive technology, characterized in that the pressure switch is equipped with an electronic lock which is controlled by the touch sensor in such a way that after its touch and an associated verbal-acoustic signal output of the key meaning, the locking state of the pressure switch is canceled with a time delay and for a predetermined time interval.

2. Single key according to claim 1, characterized in that task-specific microelectronic circuits (ASIC circuits) are provided which realize the key meaning when the touch sensor is activated via an address and word memory as well as a speech generator.

3. Single key according to claim 1 and 2, characterized in that several of the individual keys are combined to form a key row or a key field.

4. Single key according to claim 3, characterized in that the keypad has a bead-like key guide running over its entire width and below the keys.