DE3301428A1

DE3301428A1 - Verfahren und vorrichtung zur rueckmeldung an tasten

Info

Publication number: DE3301428A1
Application number: DE19833301428
Authority: DE
Inventors: Ronald Dr. 5060 Bergisch-Gladbach Kreutz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-02-09
Filing date: 1983-01-18
Publication date: 1983-09-01
Also published as: DE3301428C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Rückmeldung an Tasten
Beschreibung Die Anmeldung betrifft eine Taste nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Tasten sind in vielen Ausführungsformen vorhanden und finden eine große Zahl von AIng des Anwendungen in der Technik. Besonders geeignet für die Anwendung des Verfahrens nach anspruch 1 sind nahezu weglose Tasten, z.B. Piezotasten, und Sensortasten.
Der Benutzer erkennt die Funktions- oder Signalauslösung bei mechanischen Tasten mit endlichen Betätigungswegen an der Überwindung des Druckpunktes der Taste und einem zusätzlichen akustischen oder optischen Signal (z.B. Anschlaggeräusch bei Schreibmaschinen bzw. Aufleuchten eines Buchstabens auf einem Sichtschirm).
Bei nahezu weglosen oder weglosen Tasten (z.B. Pi.ezatasten bzw. Sensortasten) erfolgt die Bestätigung der Funktions-oder Signalauslosung nicht mechanisch, sondern ausschließlich auf optischem oder akustischem Wege.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Rückmeldung der erfolgten Funktions- oder Signalauslosung bei Betätigung einer gemäß Anspruch 2 aufgebauten Taste auf elektrischem Wege nach Anspruch 1 über einen für den Benutzer der Taste spuÃbaren Stromimpuls an dem die Taste betätigenden Finger zu ermöglichen.
Zur Lösung wird gemäß Anspruch 2 vorgeschlagen, daß sich an der Oberfläche einer Taste mindestens ein mit einer physiologisch verträglichen Spannung beaufschlagbårer, metallischer Kontakt 2 befindet, und daß zwischen dessen Zuleitung 4 und dem Material des Meßwertaufnehmers 5 der Taste sowie dem Material des Tastengehäuses 6 ein elektrisch isolierendes Material 7 angebracht ist. Die Rückmeldung erfolgt mittels einer geeigneten elektrischen Schaltung, z.S. nach Anspruch 3, quasi zeitgleich mit der Tastenbetätigung.
Somit eröffnet die Erfindung den Einsatz von nahezu weglosen oder weglosen Tasten (Piezotasten bzw. Sensortasten), insbesondere für Geräte zum Zwecke einer Daten- oder Texteingabe mit hoher Betätiungsfrequenz der Tasten. Hierfür ist eine mit jeder Tastenbetätigung synchrone. Rückmeldung der erfolgten Funktions- oder Signalauslösung notwendig. Eine Rückmelduno über die Finger des die Tasten bedienenden Menschen ist insbesondere bei hohen Eingabefrequenzen die geeignetste.
Eine akustische Rückmeldung kann auf die Dauer stbrend oder belastend wirken. Auf optischem Wege kann bei hohen Tastenbetätigungsfrequenzen nur eine nachträgliche Kontrolle der erfolgten Funktions- oder Signalauslösung erfolgen (durch zeitversetztes Nachlesen).
Insbesondere für den Fall, daß die optische oder akustische Wahrnehtriung des das Eingabegerät bedienenden Menschen für die Aufnahme der einzugebenden Daten oder Texte in Anspruch genommen ist, macht die Erfindung nach den angemeldeten Schutzansprüchen die Ausrüstung eines Eingabegerätes mit Sensortasten möglich. Sie wahrt insbesondere die Kontinuität in den Bedienungsgewohnheiten bzgl. der Synchronizität der Rückmeldung mit jeder Tastenbetätigung wie bei herkömmlichen Tastaturen von Eingabegeräten. Sensortasten sind außerdem angenehmer zu bedienen, zum anderen ist die Höhe der Auslöseschwelle und die Schwellenform von Sensortasten durch eine geeignete elektronische Schaltung bedarfsgerechter auslegbar als bei mechanischen Tasten mit endlichen Betätigungswegen. Di.Auslöseschwelle einer Sensortaste kann so dimensioniert werden, daß eine Ablage der Finger auf der Taste bis zu einem bestimmten Druck möglich ist, ohne daß die der Taste entsprechende Funktion oder das Signal ausgelößt wird, was zwar auch bei mechanischen Tasten machbar ist, dann aber einen relativ hohen Kraftaufwand für ihre Betätigung erfordert. Sensortasten können auch bei einer hohen Auslöseschwelle durch eine geeignete elektronische Schaltung mit einem empfindlichen Triggerverhalten ausgelegt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt und zeigt einen schematisch ausgeführten Längsschnitt einer nach dem angemeldeten Anspruch 2 aufgebauten Taste.
In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild für den Rückmeldestromkreis nach Anspruch 3 in einer möglichen Ausführungsform angegeben.
Die Fi, 1 zeigt einen in die Oberfläche 1 einer Taste, z.ß.
einer Sensortaste, eingebetteten metallischen Kontakt 2, der einen. Teil der Tastenoberfläche ausmacht und bei Betätigung der Taste von dem bedienenden Finger 3 berührt wird. Der Kontakt muß nicht notwendig zentral angebracht sein und kann aus mehreren Teilkontakten bestehen. Zwischen der Zuleitung 4 und dem Material des Meßwertaufnehmers 5 der Taste sowie dem Material des Tastengehäuses 6 ist ein elektrisch isolierendes Material 7 angebracht. Die Tastenoberfläche muß nicht notwendig planar sein.
Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für das Blockschaltbild des Rückmeldestromkreises. Die Stromquelle 8 speist den Rückmeldestromkreis, insbesondere den Generator 9 für den Rückmeldeimpuls, welcher bei geschlossenem Schalter 10 zum Rückmeldekontakt 2 über einen Strombegrenzer 11 und einen regelbaren Widerstand 12 fließt. Die Schaltelektronik 13. gibt genau dann einen Impuls zum Schließen des Schalters 10, wenn eine bestimmte Schwelle für die physikalische Meßgröße des Meßwertaufnehmers 5 - oder einer davon abgeleiteten elektrischen Größe - durch Druck auf die Tastenoberfläche über schritten wird, was gleichzeitig die primär beabsichtigte Auslösung der der Taste entsprechenden Funktion 15 oder des entsprechenden Signales 15 verursacht. Dies geschieht über eine Leistungsstufe 14. Die Stärke des Rückmeldestromimpulses kann über einen regelbaren Widerstand12 durch den Benutzer der Taste extern innerhalb bestimmter Grenzen eingestellt werden. Der Strombegrenzer 11 verhindert das Anwachsen des Rückmeldestromes über einen maximalen, physiologisch noch unschädlichen Wert hinaus. Die Form des elektrischen Rückmeldeimpulses ist physiologischen Verträglichkeitsbedingungen und dem sensitiven Empfinden des Benutzers optimal anzupassen.

Claims

PFiBnspucne e Verfahren zur Rückmeldung der Auslösung einer Funktion oder eines Signals an einer Taste insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß die Rückmeldung der erfolgten Funktions- oder Signalauslösung bei Betätigung der Taste durch einen elektrischen Stromimpuls erfolgt, der über mindestens einen metallischen Kontakt an der Tastenoberfläche und den den Kontakt berührenden Finger des Benutzers der Taste fließt, wobei der elektrische Stromimpuls vom Benutzer als physiologisch noch.unschädliches Kribbeln an der Hautoberfläche des,betreffenden Fingers wahrnehmbar ist.
?. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An,spruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß sich an der Oberfläche der Taste mindestens ein mit einer physiologisch verträglichen Spannung beaufschlagbarer metallischer Kontakt (2) befindet, und daß z.wischen dessen Zuleitung (4) und dem Material des Meßwertaufnehmers (5) der Taste sowie dem Material des Tastengehäuses (6) ein elektrisch isolierendes Material (7) angebracht ist.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltkreis vorhanden ist, in dem sich eine Stromquelle (8), ein Impulsgenerator (9), ein Schalter (10), ein Strombegrenzer (11), ein regelbarer Widerstand (12), eine Schaltelektronik (13) für den Meßwertaufnehmer (5) der Taste und oine Leistungsstufe (14) zur Funktions- oder. Signal auslösung befindet.