DE60006941T2

DE60006941T2 - Elektronische vorrichtung, einen lautsprecher mit einem biegewellen-plattenelement umfassend

Info

Publication number: DE60006941T2
Application number: DE60006941T
Authority: DE
Inventors: Henry Chaucer Road AZIMA
Original assignee: New Transducers Ltd
Current assignee: NVF Tech Ltd
Priority date: 1999-03-05
Filing date: 2000-03-06
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2020-03-07
Also published as: HUP0200228A3; HUP0200228A2; WO2000054548A2; PL350277A1; CN1342383A; EP1159852B1; WO2000054548A3; US6342831B1; IL144433A0; NO20014285L; CZ20013052A3; TW472496B; SK12432001A3; NO20014285D0; CA2365308A1; CN1152598C; EA200100950A1; JP2002539698A; KR20010105377A; GB9905038D0

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine elektronische oder elektrische Vorrichtung, nachstehend in der folgenden Beschreibung und in den Ansprüchen "elektronische Vorrichtung" genannt, mit einem Lautsprecher, insbesondere einem Biegewellenplattenlautsprecher, z.B. von der in der WO97/0824 beschriebenen Art.
Technischer Hintergrund
Lautsprecher wie in der WO97/0842 beschriebene sind als Lautsprecher mit verteilten Moden oder DML (Distributed Mode Loudspeaker) bekannt, und aus der WO97/0842 ist auch die Lehre vom Einbau von Biegewellenplattenlautsprechern in elektronische Vorrichtungen wie z.B. tragbare Compact-Disc-Spieler, Laptop-Computer, Musikinstrumente und Verkaufsautomaten usw. bekannt.
Die US 5,445,295 beschreibt einen Verkaufsautomaten für den Verkauf von Kassettenbändern und dgl. Der Automat weist einen Lautsprecher zum Abspielen von Auszügen aus den Bändern auf.
Eine Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der Funktionalität elektronischer Vorrichtungen mit einem Biegewellenlautsprecher, um eine direkte Benutzereingabe, z.B. zur Steuerung oder Bedienung der elektronischen Vorrichtung, zu ermöglichen. Solche Vorrichtungen können von sehr unterschiedlicher Art sein, z.B. Mobiltelefone, Verkaufsautomaten, Haushaltsgeräte usw.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird eine elektronische Vorrichtung mit einem Lautsprecher bereitgestellt, bei der der Lautsprecher ein Biegewellen-Plattenelement mit einer benutzerzugänglichen Oberfläche, einen Schwingungserreger auf dem Plattenelement, um Biegewellenenergie in das Plattenelement als Reaktion auf ein an ihn angelegtes elektrisches Signal einzuleiten, und mindestens einen berührungsempfindlichen Bereich auf der benutzerzugänglichen Oberfläche oder dieser zugeordnet, der auf Berührung durch den Benutzer anspricht, aufweist. So kann das auf den Benutzer ansprechende Mittel als Berührungssteuerungsmittel die nen, mit dem der Benutzer z.B. Anweisungen eingeben oder Informationen liefern oder die Benutzung der elektronischen Ausrüstung anderweitig steuern kann.
Vorzugsweise hat das Plattenelement die Fähigkeit, die Eingangsschwingungsenergie durch eine Vielzahl Biegewellenmoden in mindestens einem sich quer zur Dicke erstreckenden Betriebsbereich aufrechtzuerhalten und auszubreiten, wobei die Frequenzen der Resonanzbiegewellenmoden in einem vorgegebenen Frequenzbereich verschachtelt sind, so dass die Resonanzbiegewellenmoden bezüglich der Frequenz im Wesentlichen gleichmäßig verteilt sind, und wobei der Schwingungserreger auf dem Betriebsbereich des Plattenelements an einer bevorzugten Stelle oder einem bevorzugten Ort zur Kopplung mit den Resonanzbiegewellenmoden angebracht ist, um das Plattenelement in Schwingungen zu versetzen und die Resonanzbiegewellenmoden im Plattenelement anzuregen, wobei die Resonanzbiegewellenmoden ihrerseits eine akustische Leistung erzeugen.
So kann der Lautsprecher beispielsweise eine Steuertafel bilden, z.B. für die Bedienung eines Verkaufsautomaten der in der WO97/09842 beschriebenen Art. Die Erfindung ist daher auf jede elektronische Vorrichtung mit einer Biegewellenlautsprecherplatte anwendbar, bei der eine Person einen Teilbereich der Plattenoberfläche berühren kann, und kann Flächen, Bereiche oder Schalter oder Tasten aufweisen, die ein Mittel zur Eingabe von Anweisungen oder Informationen in die elektronische Vorrichtung bereitstellen. Druckschalter können ebenfalls an der Plattenoberfläche angebracht oder in die Biegewellenplatte eingebettet sein.
Die Lautsprecherplatte kann andere Verfahren zum Anwesenheitsfühlen aufweisen, einschließlich Matrizen von Fotodioden und/oder Fotozellen um den Umfang der Platte, die die Position z.B. eines auf einen Punkt auf der Platte gerichteten Fingers fühlen. Wo metallisierte Kontakte benutzt werden, können sie vom Metalloxidschicht- oder Metalldünnschichttyp sein.
Anwendungsmöglichkeiten schließen eine Tastbildschirmsteuerung für durchscheinende Anzeigen und Beleuchtungsbiegewellen-Plattenlautsprecher und für Fahr- bzw. Eintrittskartenautomaten- (Automated Ticket Machine -ATM-) und Verkaufsautomatenanwendungen ein. Viele andere Kategorien sind z.B. in der Unterhaltungselektronik angezeigt, wie z.B. eine Sprache oder Ton ausgebenden Informationstasttafel für eine beleuchtete oder unbeleuchtete Fernbedienungseinheit. Die erfinderische Idee kann auf eine Mobiltele fonanzeige von geeigneter Fläche angewandt werden, um z.B. eine Anzeige, einen Lautsprecher und eine Steuertafel mit Beleuchtung zu kombinieren.
Eine Benutzerrückmeldung von Steuerungseinstellungen über die Lautsprechertafel mit integrierten Schaltertasten würde Nutzen in den Steuerabschnitten von HiFi- und Audiogeräten finden, insbesondere wo ein komplexes Einrichten erforderlich ist, z.B, bei Heimkinosystemen. Auch Haushaltsgeräte, z.B. Geschirrspülmaschinen und Kleidungswaschmaschinen würden von der Einführung dieser Technologie profitieren, ebenso auch industrielle Instrumente, anzeigeorientierte Anweisungen wie z.B. Analysegeräte und Oszilloskope. Die Erfindung könnte angewendet werden auf Laptop- und andere Computersteuerungen, Verkaufsstellen-Kassensysteme, Personal-, Bestandsüberwachungs- und Etikettierungsgeräte und auch auf Automobil-Navigationssysteme und Automobil-Armaturenbrettanzeigen mit einem Biegewellenplattenlautsprecher, Verkaufsstellenprodukte mit Schallausgabe und eine Einrichtung für Benutzer-/Kundendateneingabe oder Steuerung von Betriebsinformationen und ähnlich für Lernanzeigeeinheiten für Museen, Tiergärten usw. einschließlich interaktive audiovisuelle Geräte.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Die Erfindung ist beispielhaft in der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellt, die in einer perspektivischen Ansicht einen Verkaufsautomaten mit einem Biegewellenplattenlautsprecher einer Berührungsfläche zeigt.
Beste Ausführungsform der Erfindung
Die Zeichnung zeigt einen Verkaufsautomat oder ATM (1) mit einem allgemein rechteckigen Schrank (3) mit einer geneigten vorderen Fläche (10), die eine Steuertafel (2) trägt, und einer Ausgaberutsche (4) für ausgegebene Artikel unterhalb der Steuertafel (2).
Die Steuertafel (2) hat die Form eines allgemein rechteckigen Resonanzbiegewellenplattenlautsprechers (5) der in der WO/9709842 beschriebenen allgemeinen Art, der angeregt wird durch einen auf der Innenfläche des Plattenlautsprechers (5) angebrachten Schwingungserreger, so dass er außen nicht sichtbar ist. Die Lautsprecherplatte ist in einer Aufhängung (7) abgestützt, die elastisch oder festgeklemmt in der vorderen Fläche (10) des Schranks abgestützt sein könnte.
Die sichtbare Fläche der Steuertafel/des Lautsprechers ist mit Informationen (6) bezüglich der Art der auszugebenden Artikel oder Produkte bedruckt, und mit den Informationen zugeordnet sind berührungsempfindliche Tafeln (8), so dass ein Käufer durch manuellen Kontakt mit den Tafeln (8) in einer an sich bekannten Weise eine Anweisung eingeben kann. Durch eine vom Lautsprecher (5) gelieferte Audioausgabe aus dem Automaten (1) können die Anweisungen bestätigt und/oder Informationen verstärkt werden. Es versteht sich, dass der Automat eine zugehörige elektronische Ausrüstung benötigt, um gespeicherte Audiomeldungen abzuspielen und Eingabeinformationen von den Berührungsflächen zu erhalten, aber eine solche elektronische Ausrüstung ist im Allgemeinen herkömmlich.
Diese einzigartige Kombination ist möglich, weil im Gegensatz zum zerbrechlichen Kegel eines herkömmlichen Lautsprechers, der durch Fingerkontakt leicht beschädigt werden kann und nicht die für eine zuverlässige Berührungsflächenbetätigung erforderlichen Fingerdrücke aushalten würde, ein Biegeplattenlautsprecher fest ist, sogar aus zerstörungssicheren Werkstoffen hergestellt werden kann und durch Fingerkontakt relativ unbeeinflusst ist. Daher ist die Tafel, die die Schnittstelle zum Benutzer/Kunden bildet, eine Integration von Lautsprecher und Benutzerdateneingabe am Eingabepunkt, und der Lautsprecher kann zusätzlich zur Führung des Benutzers durch die üblichen mit einem Verkauf verbundenen Fragen eine verbale Antwort auf die eingegebenen Daten liefern.
Die Berührungsflächen können eine Oberflächenprägung oder Ähnliches aufweisen, so dass Sehbehinderte die durch die Berührungsflächen dargestellte Tastatur benutzen und Hilfe von der entsprechenden Audiorückmeldung vom Lautsprecher/den Berührungsflächen sowie Hilfe von der entsprechenden Audiorückmeldung vom Lautsprecher-/Berührungsflächengerät erhalten können.
Offensichtlich können andere Anwendungen des Geräts für die Steuertafeln zahlreicher Vorrichtungen gefunden werden, wie z.B. Waschmaschinen, Toaster usw., Raumthermostate, Schall- und Lichtsteuerungen, Einbruchalarmanlagen-Steuertafeln. Außerdem Automobil-Steuertafeln, wo das Lautsprechergerät auch integraler Bestandteil von Verkleidungs- oder Konstruktionsteilen, wie z.B. des Armaturenbretts, sein kann.
Das Berührungsfühlen kann kapazitativ oder druckempfindlich über laminierte Dünnschichten oder durch Mikroreflexschalter oder durch gepaarte und/oder ineinandergreifende leitende Bereiche erfolgen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die Erfindung stellt folglich einen Resonanzplattenlautsprecher mit erhöhter Funktionalität bereit.

Claims

Elektronische Vorrichtung mit einem Lautsprecher (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Lautsprecher (5) ein Biegewellen-Plattenelement mit einer benutzerzugänglichen Oberfläche, einen elektroakustischen Schwingungserreger auf dem Plattenelement, um Biegewellenenergie in das Plattenelement als Reaktion auf ein an ihn angelegtes elektrisches Signal einzuleiten, und mindestens einen berührungsempfindlichen Bereich (8) auf der benutzerzugänglichen Oberfläche oder dieser zugeordnet aufweist, der auf Berührung durch den Benutzer anspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Plattenelement die Fähigkeit hat, Eingangsschwingungsenergie durch eine Vielzahl Biegewellenmoden in mindestens einem sich quer zur Dicke erstreckenden Betriebsbereich aufrechtzuerhalten und auszubreiten, wobei die Frequenzen der Resonanzbiegewellenmoden in einem vorgegebenen Frequenzbereich verschachtelt sind, so dass die Resonanzbiegewellenmoden bezüglich der Frequenz im Wesentlichen gleichmäßig verteilt sind, und der Schwingungserreger auf dem Betriebsbereich des Plattenelements an einer bevorzugten Stelle oder einem bevorzugten Ort zur Kopplung mit den Resonanzbiegewellenmoden angebracht ist, um das Plattenelement in Schwingungen zu versetzen und die Resonanzbiegewellenmoden im Plattenelement anzuregen, wobei die Resonanzbiegewellenmoden ihrerseits eine akustische Leistung erzeugen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der berührungsempfindliche Bereich (8) eine Fläche, einen Schalter oder eine Taste aufweist, die bzw. der ein Mittel zur Eingabe von Anweisungen oder Informationen bereitstellt.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die schriftliche Informationen (6) auf dem Biegewellen-Plattenelement aufweist, die dem mindestens einen berührungsempfindlichen Bereich (8) zugeordnet sind.
Verkaufsautomat (1) mit einer Steuertafel (2), einem Ausgabeschacht (4) zur Produktausgabe und einem Lautsprecher (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Lautsprecher (5) ein in die Steuertafel (2) integrierter Biegewellenlautsprecher (5) ist, der eine benutzerzugängliche Oberfläche, einen elektroakustischen Schwingungserreger auf der Tafel, um Biegewellenenergie in die Tafel als Reaktion auf ein an ihn angelegtes elektrisches Signal einzuleiten, mindestens einen berührungsempfindlichen Bereich (8) auf der benutzerzugänglichen Oberfläche oder chen Bereich (8) auf der benutzerzugänglichen Oberfläche oder dieser zugeordnet, der auf Berührung durch den Benutzer anspricht, und sichtbare Anweisungen (6) auf der Tafel aufweist, die dem mindestens einen berührungsempfindlichen Bereich (8) zugeordnet sind.
Verkaufsautomat (1) nach Anspruch 5, bei dem das Tafelelement die Fähigkeit hat, Eingangsschwingungsenergie durch eine Vielzahl Biegewellenmoden in mindestens einem sich quer zur Dicke erstreckenden Betriebsbereich aufrechtzuerhalten und auszubreiten, wobei die Frequenzen der Resonanzbiegewellenmoden in einem vorgegebenen Frequenzbereich verschachtelt sind, so dass die Resonanzbiegewellenmoden bezüglich der Frequenz im Wesentlichen gleichmäßig verteilt sind, und der Schwingungserreger auf dem Betriebsbereich der Tafel an einer bevorzugten Stelle oder einem bevorzugten Ort zur Kopplung mit den Resonanzbiegewellenmoden angebracht ist, um die Tafel in Schwingungen zu versetzen und die Resonanzbiegewellenmoden in der Tafel anzuregen, wobei die Resonanzbiegewellenmoden ihrerseits eine akustische Leistung erzeugen.