DE3851322T2 - Steuerberührungsanzeige mit Steuerung durch Schiebeberührung. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft grafisch erzeugte Kontrolltafeln unter Benutzung einer berührungsempfindlichen Auflage auf dem Anzeigebildschirm.
• Kontrolltafeln mit berührungsempfindlichem Bildschirm, die eine berührungsempfindliche Auflage auf dem Raster der Kathodenstrahlröhre des Monitors benutzen, sind im Stand der Technik bekannt. Das Systemprogramm zeigt grafische Symbole auf dem Monitor an, die dem Bedienungsfeld des Systems entsprechen. Die Bedienungskraft wirkt auf das System ein, indem sie den Bildschirm in dem Bereich einer Steueranweisung berührt. Die Ausführung der Steueranweisung wird von dem Systemprogramm durchgeführt, welches die Berührung feststellt und in eine dementsprechende geeignete Steuerroutine eintritt. Berührungsschirme gemäß dem Stand der Technik benötigen eine große Berührungsfläche für jeden Steuerbefehl, um Irrtümer der Bedienungskraft, wie beispielsweise versehentliche Auslösung einer unerwünschten Steuerfunktion, zu verhindern. Gemäß dem Stand der Technik zeigt das Systemprogramm entweder den Steuerbefehl über eine unerwünscht große Fläche an oder benutzt eine unerwünscht große berührungsempfindliche Fläche, die mit dem Steuerbefehl assoziiert ist. Diese Erfordernisse begrenzen die Dichte der angezeigten Steuerbefehle auf der grafisch erzeugten Kontrolltafel erheblich.
• Es ist wünschenswert, die Steuertechnik mit berührungsempfindlichem Bildschirm zur Erstellung einer Kontrolltafel für beispielsweise ein Radarsystem mit einer Kollisionsvermeidungsfunktion unter Verwendung einer Anzeige mit einem abgetasteten Raster auf einem Kathodenstrahlröhrenbildschirm zu benutzen. Die von dem Programm erzeugte berührungsempfindliche Kontrolltafel stellt die Zugriffsmöglichkeit der Bedienungskraft zur Steuerung der Radaranzeige und der Kollisionsverhütungsanzeige zur Verfügung. Es ist dringend erwünscht, die Anzahl der mechanischen Bedienungselemente auf der Frontplatte zu reduzieren, um so ein leicht zu bedienendes Radar- und Kollisionsverhütungssystem ohne einen Wirrwarr von Bedienungsknöpfen zu schaffen. Im Idealfall sollten alle mechanischen Steuerorgane ersetzt werden und die gesamten Steuerorgane für die Bedienungskraft mittels des berührungsempfindlichen Schirms zur Verfügung gestellt werden. Indem alle Steuerorgane für das Radar- und die Kollisionsverhütung auf dem Anzeigeraster angeordnet werden, verschärft die relativ hohe Dichte an erforderlichen Steuerorganen das Problem, daß Irrtümer der Bedienungskraft bei der Steuerung auftreten.
• Zusätzlich zu den oben beschriebenen Beschränkungen der berührungsempfindlichen Bildschirmsteuertafeln des Standes der Technik kam noch hinzu, daß einstellbare Steuerorgane, wie Potentiometer mit beispielsweise Betätigung durch ein Rändelrad, nicht bequem in solche von einem Programm erzeugten Steuertafeln aufgenommen werden konnten.
• Die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik werden mittels einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 behoben, wobei die Bedienungskraft für die steuernde Berührung über den Berührungsbildschirm gleitet, wobei kein Steuerbefehl ausgeführt wird und statt dessen eine optische Rückmeldung erfolgt, die das gerade berührte Steuerorgan optisch hervorhebt. Die Bedienungskraft löst die Berührung des optisch hervorgehobenen Steuerorgans, um die Durchführung der zugeordneten Steuerfunktion zu bewirken.
• Wenn die zu steuernde Funktion eine Parametereinstellung ist, wird der gesamte Steuerbildschirm verwendet, um in darüber hingleitender Berührung den Parameter einzustellen. Die Anwendung einer kurzen Zeitverzögerung, nachdem die Berührung beendet ist, bevor die Parametereinstellbetriebsart verlassen wird, sorgt für den gleichen Effekt wie ein Rändelrad bei der Parametereinstellung.
• In Verbindung mit der vorliegenden Erfindung wird auch auf das Patent EP-A-0 030 160 und auf den Artikel "Interactive Television for Control Systems" von S K Gregory in "ADVANCES IN INSTRUMENTATION", Band 35, Teil 2, 1980, Seite 112, hingewiesen.
• Die EP-A-0 030 160 und der Artikel "Interactive Television for Control Systems" offenbaren beide Möglichkeiten, bei denen der Zustand einer gesteuerten Funktion durch Beendigung der Berührung endgültig festgelegt wird: EP-A-0 030 160 zeigt die Bewegung eines Steuerknopfes auf einem Bildschirm; die Position des Knopfes, bei der der Finger weggenommen wird, wird zur neuen Position, wenn sie durch Berühren eines "Return"-Knopfes bestätigt wird. "Interactive Television for Control Systems" beschreibt virtuelle Instrumente als Bilder von realen Instrumenten auf einem Bildschirm; eine Ausführungsform ist ein Schiebewiderstand, bei dem ein neuer Einstellwert endgültig wird, wenn die Bedienungskraft ihren Finger wegnimmt. In IBM TDB Band 26 Nr. 5 vom Oktober 1983, Seiten 2620/2621 "Touch-sensitive Overlay Selection Repeater" bewirkt das Entfernen des Fingers die Steuerung der Löschung einer verdoppelten Darstellung des Wortes, welches selektiert worden war.
• Es zeigen:
• Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines computergesteuerten Systems, welches die Kontrolltafel mit berührungsempfindlichem Bildschirm gemäß der vorliegenden Erfindung benutzt,
• Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Steuerablaufs der Interruptroutine, die zur Ausführung der vorliegenden Erfindung benutzt wird,
• Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Steuerablauf s zur Ausführung der "gleitenden Berührung/Auslöung beim Loslassen"-Steuerfunktionen;
• Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Steuerablauf s zur Erzeugung der "Ausführung bei Berührung"-Steuerfunktionen; und
• Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Steuerablaufs zur Erzeugung der "Parameter-Einstell"-Steuerfunktionen.
• Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Das System der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Monitor 10 mit Kathodenstrahlröhren (CRT)-Anzeige und einer berührungsempfindlichen Bildschirmauflage 11. Vorzugsweise ist der berührungsempfindliche Bildschirm 11 vom kapazitiven Typ, der Berührungskontakt benötigt, um Berührungspositioneingabedaten zu erzeugen. Der berührungsempfindliche Bildschirm vom kapazitiven Typ benötigt keinen Berührungsdruck für die Datenerzeugung. Der berührungsempfindliche Bildschirm 11 erzeugt fortlaufend Berührungspositionseingabedaten in einem konventionellen kartesischen X, Y-Koordinatenformat über einen Bus 12. Diese Eigenschaften des berührungsempfindlichen Bildschirms 11 erlauben der Bedienungskraft, berührend über den Bildschirm des Monitors 10 zu gleiten, und den Kontakt ohne Druck aufrechtzuerhalten, und so einen fort laufenden Strom von Berührungspositionen in dem Bus 12 zu erzeugen. Ein Hauptprozessor 13 empfängt den kontinuierlichen Strom von Berührungspositionen über eine Berührungsschirmsteuerung 14 und über einen seriellen Bus 15. Es ist besonders bevorzugt, daß die X- und Y-Berührungspositionen, die von dem berührungsempfindlichen Bildschirm 11 über den Bus 12 geliefert werden, beide Null sind, wenn keine Berührung durchgeführt wird. Eine Übertragung von Berührungspositionen findet nicht statt, wenn keine Berührung vorliegt. Der Hauptprozessor 13 setzt die Berührungspositionen bei jedem Abtastzeitpunkt (16 Hz Abtastfrequenz) auf Null, wenn keine Übertragung von Berührungsdaten erfolgt ist.
• Die Berührungen der Bedienungskraft werden von dem berührungsempfindlichen Schirm 11 gemessen und von der Berührungsschirmsteuerung 14 dekodiert. Die Berührungsschirmsteuerung 14 erhält die kartesischen Koordinatendaten von dem Berührungsschirm 11 und wandelt die Daten in ein Format um, beispielsweise seriell gemäß RS232, welches für die Übertragung an den Hauptprozessor 13 geeignet ist. Auf diese Weise liefert die Berührungsschirmsteuerung 14 die X-, Y-Positionsdaten von dem berührungsempfindlichen Schirm 11 an den Hauptprozessor 13.
• Der Hauptprozessor 13 dekodiert die Berührungsposition und reagiert durch Erzeugung von Befehlen an den Monitor 10 über eine Bildschirmröhrensteuerung 16 und einen Bus 17, beispielsweise einen VME-Bus. Auf diese Weise initialisiert und steuert der Hauptprozessor 13 die Anzeige, die von dem Monitor 10 geliefert wird, durch Befehle an die Bildschirmsteuerung 16.
• Der Hauptprozessor 13 umfaßt Routinen 18 für den berührungsempfindlichen Bildschirm, um für die iterative Verarbeitung zu sorgen, die zur Erzeugung der Bildschirmsteuerfelder des Systems erforderlich ist, in dem die Erfindung Verwendung findet. Der Hauptprozessor 13 umfaßt ein Hauptprogramm 19 mit den Programmen zur Durchführung der Steuerprozedurfunktionen, die durch die Betätigung der Bildschirmsteuerfelder der vorliegenden Erfindung ausgelöst werden. Das Hauptprogramm 19 erzeugt ein Unterbrechungssignal auf einem Pfad 20 an die Berührungsschirmroutinen 18 zur Steuerung der iterativen Ausführung dieser Routinen. Das Unterbrechungssignal wird alle 1/16-Sekunden erzeugt. Die Berührungsschirmroutinen 18 benutzen eine optische Rückmeldung 21 zur Hervorhebung der Steuerfelder auf der Steuertafel, die auf dem Monitor 10 dargestellt ist, mittels des Hauptprozessors 13 aus Gründen, die im folgenden beschrieben werden. Die optische Hervorhebung von Steuerfeldern kann von der optischen Rückmeldung 21 durch Farbkontrast, Intensitätskontrast oder jede andere geeignete Hervorhebungstechnik bewirkt werden.
• Der Hauptprozessor 13 umfaßt ebenfalls eine Vielzahl von Speicherplätzen, die von den Berührungsschirmroutinen 18 benutzt werden, während sie die Steuerroutinen der vorliegenden Erfindung ausführen. Ein Speicher X PREV 22 speichert die X-Berührungskoordinate des vorhergehenden Iterationsschritts. Ein Speicher Y PREV 23 speichert die Y-Berührungskoordinate der vorhergehenden Iteration. Ein Speicher X 24 und ein Speicher Y 25 speichern jeweils die X- und Y-Berührungskoordinate des laufenden Iterationsschrittes. Wie im Vorhergehenden beschrieben, ist es bevorzugt, daß die laufenden X- und Y-Berührungspositionen beide Null sind, wenn keine Berührung erfolgt. Ein Speicher "ADJUST PARAMETERS" (Parametereinstellung) 26 speichert ein Parameter-Einstellungszeichen, welches in der Parametereinstellungsroutine benutzt wird. Ein Ablaufzeit-Zeitgeber 27 erzeugt ein "Zeit-abgelaufen"-Signal, welches in der Parametereinstellroutine benutzt wird.
• Drei Typen von Steuerorganen können in ein System mit der Kontrolltafel mit berührungsempfindlichem Bildschirm gemäß der vorliegenden Erfindung Verwendung finden. Diese Steuerorgane sind: Auslösung der Funktion beim Loslassen, Auslösung der Funktion bei Berührung und Parametereinstellung.
• Steuerorgane mit Auslösung der Funktion beim Loslassen umfaßt Kippschalter, Steuerorgane zur Auswahl der Betriebsart und Steuerorgane zur Auswahl von Seiten. In einer im folgenden beschriebenen Weise werden diese Steuerorgane von der Bedienungskraft betätigt, indem sie das gewünschte Steuerorgan berührt, wobei eine optische Rückmeldung mit einer optischen Hervorhebung erfolgt, die anzeigt, daß das gewünschte Steuerorgan aktiviert ist, und dann durch Loslassen der Berührung, um die Funktion auszuführen. Die Kippschaltertasten kehren zu ihrem Originalzustand zurück, wenn die Berührung aus dem Steuerfeld auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm hinausgleitet, ändern jedoch ihren Zustand, wenn die Berührung losgelassen wird.
• In einem Radaranzeigesystem mit Rasterabtastung können solche Kippschalter die Anzeige der echten Bewegung, einen Zeitgeber, einen Kollisionsalarm und ähnliches auslösen. Betriebsartauswahlschalter, die beim Loslassen betätigt werden, können beispielsweise Anzeigesteuerungen umfassen für Nord-nach-oben, Fahrtrichtung nach oben, Steuerkurs nach oben und ähnliches umfassen. Die vorliegende Erfindung kann in einem System benutzt werden, bei dem die Steuerorgane in Menu-gesteuerten Seiten organisiert sind. Der Hauptprozessor 13 kann auf dem Monitor 10 eine Auswahlseite von Tasten anzeigen, die, wenn sie durch den berührungsempfindlichen Bildschirm 11 ausgelöst werden, Seiten mit Steuertafeln darauf anzeigen, die zu den Auswahltasten gehören. Auf diese Weise kann eine große Anzahl von zugeordneten Steuerorganen auf dem Monitor 10 zur selektiven Betätigung durch die Bedienungskraft über den berührungsempfindlichen Bildschirm 11 angezeigt werden.
• Steuerorgane mit Auslösung der Funktion bei Berührung umfaßt Momentschalter und die Umschaltung auf den Parameter- Einstell-Betrieb. Die Momentschalter führen den Steuerbefehl aus, sobald die angezeigte Taste erstmals berührt worden ist, und das Lösen der Berührung schaltet die Taste wieder in den Ruhezustand zurück. Diese Steuerorgane werden betätigt, wenn die Bedienungskraft den berührungsempfindlichen Bildschirm 11 innerhalb des Steuerfeldes berührt, welches auf dem Monitorbildschirm 10 angezeigt ist. Im allgemeinen werden die Steuerorgane, die bei Berührung betätigt werden, über einen größeren Bildschirmbereich dargestellt als die Steuerorgane, die mit gleitender Berührung und Auslösung beim Loslassen arbeiten. Ein Beispiel für ein Steuerorgan mit Momentschalter ist die "Steuerkurs markieren"-Funktion.
• Steuerorgane zur Einstellung von Parametern umfassen Potentiometer, Auswahlschalter, Dateneingabevorrichtungen und Cursorpositionierungsvorrichtungen. Ein Steuerorgan zur Parametereinstellung wird durch die Bedienungskraft mittels einer ersten Berührung des Steuerfeldes aktiviert. Weitere Berührungen führen dazu, daß der Parameter seinen Wert ändert, indem die Änderung in der Berührungsposition gemessen wird. Die Einstellung wird dadurch erleichtert, daß der gesamte berührungsempfindliche Bildschirm 11 für das aktivierte Steuerorgan zur Verfügung steht. Auf eine weiter unten beschriebene Weise werden die Steuerorgane zur Parametereinstellung automatisch deaktiviert, wenn für eine bestimmte Zeitdauer keine Berührung festgestellt wird.
• Der Hauptprozessor 13 erzeugt Steuersignale über die Bildschirmsteuerung 16, um die gewünschten Bilder und Funktionstastensymbole auf dem Monitor 10 zu erzeugen. Der Hauptprozessor 13 steuert die Auswahl der dargestellten Zeichen, der Symbole, der Farben und ähnliches. Der Hauptprozessor 13 läßt eine Taste oder ein Steuerorgan hervorgehoben erscheinen, indem er ausgewählte Hintergrund- und Vordergrundfarben aufruft. Die Einzelheiten der Routinen 18 für den berührungsempfindlichen Bildschirm sind in den Ablaufplänen der Fig. 2 bis 5 erläutert.
• Fig. 2 zeigt den Ablaufplan für die Unterbrechnungsroutine (Interrupt-Routine) für die Reaktion auf eine Berührung. Die Routine in Fig. 2 wird durch ein Unterbrechungssignal (Interrupt) ausgelöst aufgrund einer Echtzeitbasis jeweils alle 1/16 Sekunden und auf diese Weise wird bei einem Startblock 30 aufgrund des 16 Hz Unterbrechnungssignals 20 in die Routine eingetreten. Die Steuerung geht an einem Block 31 über, der die Speicherung der X- und Y-Berührungspositionen aus dem vorhergehenden Iterationsschritt jeweils in X PREV und Y PREV und der neuen X- und Y-Berührungspositionen jeweils in X und Y darstellt. Auf diese Weise wird entsprechend Fig. 1 der Inhalt des Speichers 24 in den Speicher 22 und der Inhalt des Speichers 25 in den Speicher 23 und die aktuellen X- und Y-Berührungskoordinaten, die über die Berührungsschirmsteuerung 14 und den Bus 15 geliefert werden, jeweils in die Speicher 24 und 25 geladen. Sobald die Bedienungskraft den berührungsempfindlichen Bildschirm 11 berührt, nehmen die X- und Y-Berührungspositionen, die von der Unterbrechungsroutine der Fig. 2 abgetastet werden, einen von Null verschiedenen Wert an. Wenn keine Berührung erfolgt, sind die neuen X- und Y-Berührungspositionen beide Null.
• Der Steuerablauf betritt einen Entscheidungsblock 32, der das Parametereinstellungszeichen 26 (Fig. 1) testet, um zu entscheiden, ob es auf "True" (wahr) oder "False" (falsch) gesetzt ist. Wenn dieses Parametereinstellungszeichen falsch ist, geht die Steuerung in einen Entscheidungsblock 33 über, in dem geprüft wird, ob während des vorigen Iterationsschrittes eine Berührung erkannt wurde. Eine Berührung während des letzten Iterationsschritts wird dadurch erkannt, daß entweder X PREV oder Y PREV einen anderen Wert als Null aufweisen. Wenn während des letzten Iterationsschrittes keine Berührung erfolgte, sind X PREV und Y PREV Null und der Steuerverlauf folgt dem Pfad 34 zu einem Endblock 35. Es ist festzustellen, daß (nicht dargestellte) Vorrichtungen vorhanden sind, durch die die Steuerung den Pfad 34 zum Endblock 35 folgt, wenn für zumindest zwei Iterationsschritte keine Berührung festgestellt wird. Wenn jedoch der berührungsempfindliche Bildschirm 11 während des vorhergehenden Iterationsschrittes berührt worden ist, geht die Steuerung zu einem Block 36 über.
• Der Block 36 dekodiert die Werte X PREV und Y PREV, um festzustellen, ob während des vorigen Iterationsschrittes ein Steuerfeld berührt worden ist. Das Hauptprogramm 19 entscheidet, ob X PREV und Y PREV einen Punkt innerhalb der rechteckigen Grenzen eines Steuerfeldes bezeichnen. Wenn (X PREV, Y PREV) nicht innerhalb der Grenzen irgendeines Steuerfeldes liegen, wird keine Verarbeitung durchgeführt. Wenn jedoch die Berührungsposition (X PREV, Y PREV) innerhalb der Grenzen eines Steuerfeldes liegt, wird die Verarbeitung, die zu dem berührten Steuerfeld gehört, durchgeführt. Dementsprechend wird ein Steuerprogramm, welches durch X PREV, Y PREV definiert wird, ausgeführt, wenn ein Steuerfeld berührt ist, wie dies im einzelnen in Fig. 3 bis 5 dargestellt ist.
• Das System umfaßt drei Arten von Steuerroutinen: Betätigung beim Loslassen, Betätigung beim Berühren und Parametereinstellung. Fig. 3 zeigt den Steuerablauf für "gleitende Berührung/Auslösung bei Loslassen"-Steuerorgane. Fig. 4 zeigt den Steuerverlauf für die Steuerorgane mit Auslösung bei Berührung. Fig. 5 zeigt den Steuerverlauf für die Steuerorgane zur Parametereinstellung. Auf diese Weise stellen die Diagramme der Fig. 3 bis 5 generell Prozeßsteuerungsflußdiagramme dar, die begonnen und durchgeführt werden, wenn der Fluß der Steuerbefehle in den Block 36 eintritt. Es ist festzustellen, daß die Routinen, die entsprechend dem Block 36 durchgeführt werden, aufgrund des 1/16 Sekunde alten Abtastmusters der Berührung begonnen werden und über einen Pfad 37 zu dem Endblock 35 verlassen werden.
• Wenn das berührte Steuerfeld ein Steuerorgan mit Auslösung beim Loslassen ist, wird die Routine der Fig. 3 benutzt. Wie in Fig. 3 dargestellt, tritt der Steuerverlauf bei einem Startblock 40 in die Routine ein und läuft zu einem Entscheidungsblock 41 zum Überprüfen der laufenden X-, Y- Berührungsposition. Wenn X und Y beide Null sind, hat die Bedienungskraft die Berührung losgelassen, und der Steuerverlauf geht zu einem Betätigungssteuerblock 42. Im Laufe des Blocks 42 wird der Steuervorgang ausgelöst, der dem Steuerorgan entspricht, das berührt, optisch hervorgehoben und losgelassen worden ist. Wenn jedoch in dem Entscheidungsblock 41 entweder X oder Y ungleich Null ist, geht die Steuerung zu einem Entscheidungsblock 43 über, um festzustellen, ob die Bedienungskraft immer noch dasselbe Steuerfeld berührt, oder ob sie mit ihrer Berührung aus den Steuerfeldgrenzen hinausgeglitten ist.
• Befehl (X, Y) definiert den Steuerbefehl, innerhalb dessen Grenzen der Berührungspunkt (X, Y) liegt. Der Entscheidungsblock 43 entscheidet, ob die derzeitige Berührungsposition (X, Y) innerhalb der Grenzen desselben Steuerfeldes liegt, wie die vorige Berührungsposition (X PREV, Y PREV), oder nicht. Wenn X und Y anzeigen, daß die Bedienungskraft die Berührung in ein anderes Steuerfeld bewegt hat, wird die optische Rückmeldung für dieses Steuerfeld, aus dem die Berührung der Bedienungskraft hinausgeglitten ist, von der Anzeige entsprechend einem Block 44 gelöscht. Wenn jedoch X und Y angeben, daß die Berührung der Bedienungskraft weiterhin in demselben Steuerfeld liegt, wird die optische Rückmeldung bezüglich des berührten Steuerfelds entsprechend einem Block 45 aufrechterhalten. Es ist festzustellen, daß die Hervorhebung zum Zwecke der optischen Rückwirkung abhängig ist von dem Steuerfeld, welches ausgewählt wurde und durch den optischen Rückmeldungsblock 21 schematisch dargestellt wird, wie er oben im Hinblick auf die Figur 1 erläutert wurde.
• Auf diese Weise entscheidet der Entscheidungsblock 43, ob Befehl (X, Y) nicht der gleiche ist wie der Befehl (X PREV, Y PREV). Wenn die Berührungsposition (X, Y) nicht in einem Steuerfeld liegt, kehrt die Steuerung zu dem Startblock 40 zurück, bis die Berührung in den Bereich eines neuen Steuerfeldes gleitet. Die Steuerung fließt von den Blöcken 42, 44 und 45 zu einem Endblock 46, an dem die Routine der Figur 3 verlassen wird.
• Wenn das Steuerfeld, welches entsprechend dem Block 36 der Fig. 2 berührt wird, ein Steuerfeld mit Auslösung bei Berührung ist, wird die Routine der Fig. 4 durchgeführt. Entsprechend Fig. 4 beginnt der Programmverlauf an einem Startblock 50 und fließt zu einem Entscheidungsblock 51, an dem der aktuelle Berührungspunkt (X, Y) getestet wird. Wenn die aktuelle Berührungsposition ungleich Null ist, bleibt die Berührung auf dem Steuerorgan mit Ausführung bei Berührung, welches den Eintritt in die Routine der Fig. 4 verursacht hat. Dementsprechend wird eine optische Rückwirkung für das Steuerfeld entsprechend einem Block 52 erzeugt und der entsprechende Befehl wird entsprechend einem Block 53 ausgeführt. Wenn die aktuelle Berührungsposition jedoch nicht mehr länger auf diesem Steuerfeld ist, wird die optische Rückwirkung im Hinblick darauf gelöscht, wie dies durch einen Block 54 dargestellt ist. Der Programmablauf läuft von den Blocks 53 und 54 zu einem Endblock 55, an dem der Programmablauf der Fig. 4 verlassen wird.
• Wenn Befehl (X PREV, Y PREV), der in dem Block 36 der Fig. 2 verarbeitet wird, ein Befehl zur Einstellung eines Parameters ist, wird die Routine für Steuerbefehle mit einstellbarem Parameter gemäß Fig. 5 ausgeführt. Der Programmablauf der Fig. 5 stellt eine generelle Parametereinstellroutine 60 der Fig. 2 dar und setzt das Parametereinstellungszeichen auf wahr, so daß die Parametereinstellungsausführungsoperation von der 16 Hz- Unterbrechnungsroutine durchgeführt werden wird. Während des Parameter- Einstellen-Zustandes wird der Programmablauf immer wiederholt durch die allgemeine Parametereinstellroutine 60 der Fig. 2 laufen, bis die Zeitvorgabe für die Parametereinstellung abgelaufen ist. Somit ist festzustellen, daß aus dem Grund, daß das Parametereinstellungszeichen auf wahr gesetzt ist, bis die Parametereinstellzeit abgelaufen ist, die Parametereinstellroutine der Fig. 5 nur dann ausgeführt werden wird, wenn vorher ein Parameter-Einstellungs- Steuerfeld berührt worden ist.
• Wie in Fig. 5 dargestellt, beginnt der Programmablauf mit einem Startblock 61 und läuft dann zu einem Block 62 zur Hervorhebung des berührten Parametereinstellsteuerfelds durch Erzeugung einer optischen Rückmeldung.
• Wie oben beschrieben, wird die optische Rückmeldung von der optischen Rückmeldungsroutine 21 in dem Hauptprozessor 13 der Fig. 1 erzeugt.
• Der Programmablauf geht weiter zu einem Block 63, um die allgemeine Parametereinstellroutine 60 der Fig. 2 zur Ausführung durch die 16 Hz-Unterbrechnungsroutine aufzurufen. Insbesondere ruft der Block 63 einen "führe Parameter-Einstellungsprozedur aus"-Block 64 in Fig. 2 und gleichzeitig den Parametereinstell-Zeitgeber 27 der Fig. 1 auf. Der Block 63 übergibt den Wert, der eingestellt werden soll und ein Unterprogramm zur Berechnung der oberen und unteren Grenzen des Wertes an den Block 64 zur Abarbeitung während der nächstfolgenden 16 Hz-Schrittperiode. Der Block 63 übergibt ebenfalls eine Ablaufzeit, die mit dem einzustellenden Wert zusammenhängt, an den Zeitgeber 27 der Fig. 1. Wie weiter unten beschrieben, mißt die allgemeine Parametereinstellroutine 60 der Fig. 2, die alle 1/16 Sekunde ausgeführt wird, sofern sie durch das Parametereinstellungszeichen 26 der Fig. 1 freigegeben ist, Änderungen der X-Position der Berührung und stellt den Wert des Parameters entsprechend ein. Immer noch unter Bezugnahme auf Fig. 5 läuft der Programmablauf nach der Vorbereitung zur Ausführung der Parametereinstellroutine bei Block 63 zu einem Block 65, der die Vorbereitungen zur Ausführung der Parameter-Einstellen-Verlassen-Routine gemäß Block 66 der Fig. 2 zur Ausführung während der 16 Hz-Unterbrechnungsroutine vorbereitet. Die Vorbereitung für die Ausführung des Parameter-Einstellen-Verlassen-Blocks 65 übergibt ein Unterprogramm in Übereinstimmung mit dem einzustellenden Parameter an den Block 66 der Fig. 2, damit dieser bei Ablauf der Parametereinstellzeit ausgeführt werden kann. Dieses Unterprogramm für das Verlassen löscht die Hervorhebung der optischen Rückmeldung von der betätigten Steuertaste für den eingestellten Parameter. Der Programmablauf läuft dann zu einem Block 67, der das Parametereinstellungszeichen auf wahr setzt. Der Programmablauf verläßt das Unterprogramm für Steuerfelder mit Parametereinstellung der Fig. 5 bei einem Endblock 68.
• Wenn nun das Parametereinstellungszeichen auf wahr gesetzt ist, tritt das System in die Betriebsart "Parameter einstellen" ein, in der eine optische Rückmeldung hinsichtlich der Parametereinstellungssteuerung anzeigt, daß diese Betriebsart aktiv ist und alle folgenden Änderungen der Berührungsposition in X-Richtung auf den Parameter beziehen, der eingestellt werden soll, bis diese Betriebsart verlassen wird. Die Parametereinstellungsprozedur ändert den Wert des Parameters, der durch Messung der Änderungen in der Berührung der Bedienungskraft in X-Richtung gemessen wird. Wenn ein Parametereinstellungsvorgang aktiviert ist, werden Berührungen über dem ganzen berührungsempfindlichen Bildschirm 11 (Fig. 1) zur Veränderung des Parameters benutzt, und keine anderen Steuerorgane können während dieser Betriebsart aktiviert werden. Die Bedienungskraft kann den Parameter von jeder beliebigen Position auf dem Schirm aus einstellen, da die Einstellprozedur lediglich Veränderungen in der Berührungsposition in X-Richtung benutzt. Die Daten hinsichtlich der Berührung in X-Richtung werden verwendet, um den Parameter zu verändern, wobei positive Veränderungen in X-Richtung den Wert des Parameters erhöhen und negative Veränderungen in X-Richtung den Wert des Parameters verringern.
• Wie in Fig. 2 dargestellt, wird nach Empfang des 16 Hz-Unterbrechnungssignals die Berührungspositionsabtastprozedur, wie sie oben im Hinblick auf den Block 31 beschrieben ist, durchgeführt. Das Parametereinstellungszeichen (im Speicher 26 des Hauptprozessors 13 der Fig. 1) wird am Entscheidungsblock 32 geprüft. Nachdem das Parametereinstellungszeichen an dem Block 67 (Fig. 5) auf wahr gesetzt worden ist, läuft der Programmablauf zu dem Block 64 zur Durchführung der Parameter-Einstellprozedur. Eine besonders bevorzugte Parametereinstellprozedur kann wie folgt implementiert werden:
• Delta = Delta + (X-X PREV) - Applied Delta *K
• If (X = O or X PREV =
• Delta = O
• Applied Delta = Delta/K
• Parameter = Parameter + Applied Delta
• Der Faktor K bestimmt die Empfindlichkeit der berührungsabhängigen Parametereinstellung dadurch, daß er ein Verhältnis zwischen der Veränderung in dem Parameterwert und der Größe der Änderung der Berührungsposition herstellt.
• Nachdem die Prozedur gemäß Block 64 durchgeführt worden ist, läuft der Programmablauf zu einem Entscheidungsblock 80, um zu testen, ob die Berührung immer noch aufrechterhalten wird. Wenn die Bedienungskraft den Bildschirm weiterhin berührt, wird der Zeitgeber 27 (Fig. 1) für die Parametereinstellung bei einem Block 81 auf Maximum ge-setzt. Wenn die Berührung losgelassen worden ist, wird der Block 81 durch einen Pfad 82 umgangen. Danach geht der Programmablauf zu einem Block 83 über, an dem der Zeitgeber 27 heruntergezählt wird. Von dem Block 83 läuft die Steuerung zu einem Entscheidungsblock 84, um zu entscheiden, ob der Zeitgeber 27 abgelaufen ist. Wenn der Zeitgeber 27 noch nicht abgelaufen ist, läuft der Programmablauf über einen Pfad 85 zu dem Endblock 35.
• Wenn also ein Parameter eingestellt wird, führt keine Berührung zu keiner Veränderung in dem Wert des Parameters und erlaubt dem Parametereinstellablaufzeitgeber, herunterzuzählen, da der Zeitgeber nicht auf Maximum zurückgesetzt wird. Wenn der Zeitgeber 27 abläuft, springt der Programmablauf zu dem Block 66, an dem die "Parameter-Einstellen- Verlassen-Routine" durchgeführt wird. Die Verlassen-Routine löscht die optische Rückmeldung für die Parametereinstellung und setzt das Parametereinstellungszeichen auf falsch bei einem Block 86. Nach Einstellung des Zeichens auf falsch, springt der Programmablauf zu dem Endblock 35.
• Es ist somit festzustellen, daß die Parameter-Einstellen- Betriebsart verlassen wird, wobei die Wirkung der Berührungen in den normalen Betriebszustand zurückfällt, nachdem die Berührung losgelassen wird, und die Zeitverzögerung, die von dem Zeitgeber 27 bewirkt wird, abgelaufen ist. Die Logik, die durch die Blöcke 80 bis 84 und den Zeitgeber 27 eingerichtet ist, sorgt für einen Einstellknopfeffekt bei der Parametereinstellprozedur. Der Parameter-Einstellen-Betriebszustand kann sowohl durch die "Ausführung bei Berührung" als auch durch die "gleitende Berührung/Ausführung beim Loslassen"-Prozeduren eingeleitet werden, wie sie oben beschrieben sind. Während der Parameter-Einstellen-Betriebszustand aktiviert ist, wir der aktivierte Einstellprozeß mit der Echtzeitrate von 16 Hz über die 16 Hz-Unterbrecherrourtine der Fig. 2 durchgeführt. Die Parametereinstellprozedur erleichtert die Eingabe von Daten in das System durch die Bedienungskraft.
• Die berührungsempfindliche Kontrolltafeleinrichtung der vorliegenden Erfindung bietet Vorteile gegenüber den bisherigen berührungsempfindlichen Kontrolltafeln, da die Bedienungskraft ein Steuerorgan in einer stark belegten Steuerfläche durch gleitende Berührung des Steuerfeldes bis zum Erhalt einer optischen Rückmeldung hinsichtlich der Auswahl des richtigen Steuerfeldes auswählt. Die Bedienungskraft löst dann die entsprechende Steuerfunktion durch Loslassen der Berührung aus. Die beiden prinzipiellen Vorteile des gleitenden Berührungsprozesses der vorliegenden Erfindung sind: 1) Eine erhebliche Verringerung der unbeabsichtigten Auslösung eines Steuerorgans, und 2) eine erhebliche Erhöhung der Dichte der Steuerfelder, da die Steuerfelder aufgrund der gleitenden Berührung, der optischen Rückmeldung und der Auslösung aufgrund des Loslassens auf erheblich kleineren Flächen dargestellt werden können.
• Aus dem Vorhergehenden folgt, daß die Erfindung berührungsempfindliche Kontrolltafeln wesentlich wünschenswerter macht für die Verwendung zur Steuerung von Vorrichtungen als die Anordnungen gemäß dem Stand der Technik. Die vorliegende Erfindung sorgt für eine größere Anpassungsfähigkeit als die Anordnungen gemäß dem Stand der Technik, da die Programme das Aussehen des Layouts der Kontrolltafel bestimmen. Die Erfindung führt auch zu Kostenersparnissen, da die Anzahl von mechanischen Schaltern, die dann noch erforderlich sind, auf ein Minimum reduziert wird.
• Während die Erfindung in ihrer bevorzugten Ausführungsform beschrieben worden ist, muß festgestellt werden, daß die Worte, die gewählt worden sind, lediglich zu Beschreibungszwecken dienen und keine Beschränkung bedeuten sollen, und daß Änderungen innerhalb des Schutzbereichs der anhängenden Ansprüche durchgeführt werden können.

Claims (10)

1. Kontrolltafeleinrichtung mit berührungsempfindlichem Bildschirm mit

einer Anzeigevorrichtung (10), einer berührungsempfindlichen Bildschirmvorrichtung (11,14) mit einer Auflage (11), die einen berührungsempfindlichen Bildschirm auf der Anzeigevorrichtung bildet, wobei die berührungsempfindliche Bildschirmeinrichtung Koordinatensignale bezüglich einer Berührung in Übereinstimmung mit der Berührung einer Bedienungskraft auf der berührungsempfindlichen Bildschirmauflage und ein "berührungsempfindlicher Bildschirm losgelassen"-Signal in Abwesenheit einer Berührung durch die Bedienungskraft erzeugt,

Tastenerzeugungsvorrichtungen (13, 16) zur Anzeige einer Vielzahl von Steuertasten auf der Anzeigevorrichtung,

Hervorhebungseinrichtungen (13, 18, 21) zur Hervorhebung einer Steuertaste, die berührt wird,

Vorrichtungen (13, 44) zur Löschung der Hervorhebung um die Hervorhebung in Bezug auf eine Steuertaste zu löschen, von der die Berührung der Bedienungskraft abgeglitten ist, und

Steuerungsbetätigungsvorrichtungen (13, 19) zum Betätigen einer Steuerfunktion, die zu der hervorgehobenen Steuertaste gehört, aufgrund des "Berührung losgelassen"-Signals.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Auflage (11) des berührungsempfindlichen Bildschirms einen kapazitiven berührungsempfindlichen Bildschirm umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiter eine Erkennungsvorrichtung (13, 43) für gleitende Berührung umfaßt, die dazu dient, zu erkennen, wenn die Berührung durch die Bedienungskraft von einer ersten Steuertaste zu einer zweiten Steuertaste geglitten ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, die weitere Steuerbetätigungsvorrichtungen (13, 53) zur Betätigung einer Steuerfunktion, die mit einer hervorgehobenen Steuertaste verbunden ist, aufgrund der Berührung der Bedienungskraft auf dieser Steuertaste umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, die weiter eine Wiederholungsvorrichtung mit einer Vorrichtung zur Speicherung (24, 25) der Berührungskoordinatensignale für einen laufenden Iterationsschritt, Vorrichtungen zur Speicherung (22, 23) der Berührungskoordinatensignale von einem Iterationsschritt vor dem laufendem Iterationsschritt, und Routinenerkennungsvorrichtungen zur Erkennung in Abwesenheit des "Berührung losgelassen"-Signals, ob eine berührte Steuertaste eine "Ausführung wenn losgelassen"-Funktion oder eine "Ausführung bei Berührung"-Funktion steuert, umfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, die weiter Parametereinstellvorrichtungen umfaßt, wobei die Routinenerkennungsvorrichtung eine Vorrichtung zur Erkennung ob eine berührte Steuertaste einen einstellbaren Parameter steuert, umfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Parametereinstellvorrichtung eine Parameterwerteinstellvorrichtung zur Einstellung des Wertes eines Parameters in Übereinstimmung mit Änderungen in den Berührungskoordinatensignalen und Parametereinstellungsbetätigungsvorrichtungen zur Auslösung der Parameterwerteinstellvorrichtung, sobald die Routinenerkennungsvorrichtung erkennt, daß eine Taste, die mit dem Parameter in Verbindung steht, berührt ist, umfaßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Parametereinstellvorrichtung ein Parametereinstellensignal umfaßt, welches aufgrund der Routinenerkennungsvorrichtung, die eine berührte Taste erkennt, die mit dem einstellbaren Parameter in Verbindung steht, gesetzt wird, wobei die Parameterwerteinstellvorrichtung betätigt wird, wenn das Parametereinstellensignal gesetzt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Parametereinstellvorrichtung eine Zeitgebervorrichtung umfaßt, die aufgrund des "Berührung losgelassen"-Signals heruntergezählt wird, um die Abschaltung der Parameterwerteinstellvorrichtung zu steuern, wenn die Zeitgebervorrichtung abgelaufen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Berührungskoordinatensignale 1. und 2. Koordinatensignale umfassen und die Parameterwerteinstellvorrichtung Vorrichtungen zur Einstellung des Wertes des Parameters in Übereinstimmung mit Änderungen nur des 1. Koordinatensignals umfaßt.