DE3301428C2 - - Google Patents

Description

Die Anmeldung betrifft eine Taste nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Tasten sind in vielen Ausführungsformen vorhanden und finden eine große Zahl von 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 zu­ sätzlichen akustischen oder optischen Signal (z. B. Anschlag­ geräusch bei Schreibmaschinen bzw. Aufleuchten eines Buch­ stabens auf einem Sichtschirm).

Gemäß der Druckschrift DE-OS 30 19 508 besteht die Möglich­ keit, daß die Rückmeldung der Auslösung einer Funktion oder eines Signals an einer Taste durch eine akustische Schwingung an den die Taste berührenden Finger des Benutzers erfolgt.

Bei nahezu weglosen oder weglosen Tasten (z. B. Piezotasten bzw. Sensortasten) erfolgt die Bestätigung der Funktions- oder Signalauslösung nicht mechanisch, sondern ausschließlich auf optischem oder akustischem Wege.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Rückmeldung der erfolgten Funktions- oder Signalauslösung bei Betätigung einer Taste für den Benutzer der Taste an dem die Taste betätigenden Finger spürbar zu ermöglichen. Die Lösung erfolgt gemäß dem in Anspruch 1 angegebenen Verfahren; hierzu ist eine Vorrichtung gemäß Anspruch 2 geeignet.

Zur Lösung wird gemäß Anspruch 2 vorgeschlagen, daß sich an der Oberfläche einer Taste mindestens ein mit einer physiolo­ gisch verträglichen Spannung beaufschlagbarer, metallischer Kontakt 2 befindet. Gemäß Anspruch 3 ist vorgesehen, zwischen einer Zuleitung 4 zum Kontakt und dem Material eines Meßwertaufnehmers 5 der Taste sowie dem Material eines Tastengehäuses 6 ein elektrisch isolierendes Material 7 angebracht ist. Die Erzeugung des Stromimpulses erfolgt mittels einer geeigneten elektrischen Schaltung, z. B. nach Anspruch 3, quasi zeitgleich mit der Tastenbetätigung.

Somit eröffnet die Erfindung insbesondere für den Einsatz von nahezu weglosen oder weglosen Tasten (Piezotasten bzw. Sensortasten), ins­ besondere für Geräte zum Zwecke einer Daten- oder Texteingabe mit hoher Betätigungsfrequenz der Tasten eine günstige Rück­ meldungmöglichkeit. Hierfür ist eine mit jeder Tastenbetätigung synchrone Rückmeldung der erfolg­ ten Funktions- oder Signalauslösung notwendig. Eine Rück­ meldung über die Finger des die Tasten bedienenden Menschen ist insbesondere bei hohen Eingabefrequenzen die geeignetste. Eine akustische Rückmeldung kann auf die Dauer störend oder belastend wirken. Auf optischem Wege kann bei hohen Tasten­ betätigungsfrequenzen nur eine nachträgliche Kontrolle der erfolgten Funktions- oder Signalauslösung erfolgen (durch zeitversetztes Nachlesen).

Insbesondere für den Fall, daß die optische oder akustische Wahrnehmung 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 herkömm­ lichen 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 Betäti­ gungswegen. Die 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 ausge­ löst 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 Auslöse­ schwelle durch eine geeignete elektronische Schaltung mit einem empfindlichen Triggerverhalten ausgelegt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist Fig. 1 darge­ stellt und zeigt einen schematisch ausgeführten Längsschnitt einer nach dem Anspruch 2 und 3 aufgebauten Taste.

In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild für den Rückmeldestromkreis nach Anspruch 4 in einer möglichen Ausführungsform angegeben.

Die Fig. 1 zeigt einen in die Oberfläche 1 einer Taste, z. B. 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 not­ wendig planar sein.

Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für das Blockschalt­ bild 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 elektri­ schen Größe - durch Druck auf die Tastenoberfläche über­ schritten wird, was gleichzeitig die primär beabsichtigte Auslösung der der Taste entsprechenden Funktion 15 oder des entsprechenden Signals 15 verursacht. Dies geschieht über eine Leistungsstufe 14. Die Stärke des Rückmeldestromimpulses kann über einen regelbaren Widerstand 12 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 Rück­ meldeimpulses ist physiologischen Verträglichkeitsbedingungen und dem sensitiven Empfinden des Benutzers optimal anzupassen.

Claims (4)

1. Verfahren zur Rückmeldung der Auslösung einer Funktion oder eines Signals an einer Taste, dadurch gekennzeich­ net, daß die Rückmeldung der erfolgten Funktions- oder Signalauslösung bei Betätigung der Taste durch einen elektrischen Stromimpuls erfolgt, der über den Finger des Benutzers der Taste fließt, wobei der elektrische Strom­ impuls vom Benutzer als physiologisch noch unschädliches Kribbeln an der Hautoberfläche des betreffenden Fingers wahrnehmbar ist.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an der Oberfläche der Taste mindestens ein mit einer physiologisch verträglichen Spannung beaufschlagbarer metallischer Kontakt (2) be­ findet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Zuleitung (4) zum Kontakt und dem Material eines Meßwertaufnehmers (5) der Taste sowie dem Material eines Tastengehäuses (6) ein elektrisch isolierendes Ma­ terial (7) angebracht ist.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltkreis vorhanden ist, in dem sich eine Stromquelle (8), ein Im­ pulsgenerator (9), ein Schalter (10), ein Strombegren­ zer (11), ein regelbarer Widerstand (12), eine Schalt­ elektronik (13) für den Meßwertaufnehmer (5) der Taste und eine Leistungsstufe (14) zur Funktions- oder Signal­ auslösung befindet.