-
Anwendungsgebiet und Stand
der Technik
-
Die
Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, insbesondere ein Kochsystem
odgl., mit einer Bedienvorrichtung, die eine Steuereinheit, eine
Eingabevorrichtung sowie eine Ausgabevorrichtung aufweist. Die Eingabevorrichtung
weist wenigstens einen Eingabebereich mit Berührschalter, Berührsensoren und/oder
Näherungssensoren
auf und die Ausgabevorrichtung ist als Display zur Ausgabe von Bildinformationen
odgl. Ausgebildet. Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zur
Anwendung bzw. Bedienung eines solchen Haushaltsgeräts.
-
Haushaltsgeräte dieser
Art sind beispielsweise aus der
WO 03/031 876 A1 bekannt. Darin ist eine
Kochvorrichtung beschrieben, die ein Display sowie einen Prozessor
aufweist, der mit einer Schnittstelle, beispielsweise einer Infrarotschnittstelle,
verbunden ist. Ein Steuergerät,
beispielsweise ein so genannter Handheld-Computer, kann mittels
der Schnittstelle Steuersignale an den Prozessor weitergeben.
-
Der
Prozessor gibt dann in Abhängigkeit
dieser Steuersignale Informationen auf dem Display sowie über Lautsprecher
an einen Benutzer aus.
-
Aus
den Pressemitteilungen LCDB 04 248 bzw.5615/A von Toshiba Matsushita
Display Technology Co., Ltd. ist ein Berührbildschirm bekannt, der als
TFT-LC-Display ausgebildet ist. Bei dem Display kommt eine so genannte
SOG-Technologie („System an
glass") zur Anwendung.
Das Display weist neben den normalen, lichtemittierenden Bereichen
noch Bereiche auf, mit denen eine Position einer (fiktiven) Projektion
eines Gegenstandes auf das Display bestimmt und auch Scanvorgänge odgl.
vorgenommen werden können.
-
Aufgabe und Lösung
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren der Eingangs
genannten Art zu schaffen, mit denen ein kompaktes und günstig herzustellendes
Haushaltsgerät
realisiert wird, dass einem Anwender sowie einem Entwickler von
Haushaltsgeräten
eine große
Flexibilität
ermöglicht.
-
Gelöst wird
diese Aufgabe durch ein Haushaltsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs
1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14.
Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind
Gegenstand der weiteren Ansprüche
und werden im folgenden näher
erläutert. Der
Wortlaut der Ansprüche
wird durch ausdrückliche Bezugnahme
zum Inhalt der Beschreibung gemacht. Manche der nachfolgenden, jedoch
nicht erschöpfend
aufgezählten
Merkmale und Eigenschaften treffen sowohl auf das Haushaltsgerät als auch
auf das Verfahren zu. Sie werden teilweise nur einmal beschrieben,
gelten jedoch unabhängig
voneinander sowohl für
das Haushaltsgerät
als auch für
das Verfahren. Weiterhin ist die Reihenfolge der aufgelisteten Merkmale
nicht bindend, sondern kann vielmehr entsprechend einem opti mierten
Haushaltsgerät bzw.
einem Anwendungsverfahrens für
das optimierte Haushaltsgerät
geändert
werden.
-
Erfindungsgemäß ist ein
Haushaltsgerät
vorgesehen, bei dem die Eingabevorrichtung zusätzlich zu dem Eingabebereich
einen Erkennungsbereich aufweist, wobei in dem Display die Eingabevorrichtung
und die Ausgabevorrichtung nach Art eines Berührbildschirms bzw. so genannten
Touch-Screen kombiniert integriert sind. Als Haushaltsgerät werden hier
Geräte
angesehen, die in einem Haushalt zur Anwendung kommen können, beispielsweise
Kochsysteme, Reinigungssysteme wie Waschmaschinen oder Spülmaschinen,
Kühlvorrichtungen
odgl.. Denkbar ist jedoch auch, dass die Erfindung in industriell eingesetzten
Geräten
mit annähernd
gleichen Funktionen zur Anwendung kommt, beispielsweise auch Großküchen. Als
Kochsystem wird hier ein System angesehen, mit dem Nahrungs- und
Genussmittel einschließlich
Wasser odgl. erwärmt
und/oder gegart werden kann. Beispielhaft sind hier Herde, Mikrowellenherde,
Backöfen
und Dampfgarer, so genannte Steamer usw.
-
Die
Bedienvorrichtung des Haushaltsgeräts ist die Schnittstelle zwischen
einer Bedienperson und dem Haushaltsgerät. Mittels der Bedienvorrichtung kann
die Bedienperson Einstellungen bzw. Eingaben vornehmen, mittels
der das Haushaltsgerät
gesteuert wird. Die Eingaben werden in einer Steuereinheit verarbeitet
und/oder aufbereitet. Dazu kann die Steuereinheit beispielsweise
ein Mikro-Prozessor sein. Ebenfalls möglich und im Rahmen der Erfindung
vorstellbar sind vergleichsweise einfache Steuereinheiten wie beispielsweise
Relaisschaltungen odgl., SPS-Schaltungen
und alle anderen Steuerungen, die für ein Haushaltsgerät sinnvoll
sind.
-
Der
Eingabebereich, in dem die Eingaben vorgenommen werden, kann beispielsweise
wenigstens einen Berührschalter,
wenigstens einen Berührsensor
und/oder wenigstens einen Näherungssensor aufweisen.
-
Aber
auch jede andere Vorrichtung, mit der ein Schaltimpuls odgl. ausgelöst werden
kann, ist im Rahmen der Erfindung vorstellbar. So kann der Näherungssensor
beispielsweise mittels einer Optik, einem Magnetfeld und/oder einem
elektrischen Feld arbeiten, wobei dazu gegebenenfalls Eingabehilfsmittel
wie so genannte Pointer vorgesehen sein können. Solche Berührschalter
sind auch als Berührungsschalter
bekannt.
-
Als
Display wird hier jede Vorrichtung angesehen, mit der Bildinformationen
dargestellt werden können.
Als Bildinformation werden hier neben Bildern alle Abbildungen verstanden,
die mittels eines Displays darstellbar sind, insbesondere Text und Graphiken.
-
Mit
dem erfindungsgemäßen Erkennungsbereich
im Eingabebereich kann jede Art der Detektion vorgenommen werden,
die für
die Erfindung vorteilhaft ist. So kann beispielsweise eine Bewegung und/oder
eine Position eines Bediengegenstandes, beispielsweise eines Fingers
einer Bedienperson, detektiert werden, so dass abhängig von
dieser Detektion die Steuereinheit von der Bedienperson gesteuert
werden kann.
-
Aus
einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung
eines Haushaltsgerätes
ergibt sich vorteilhaft, dass lediglich eine vergleichsweise kleine
Oberfläche des
Haushaltsgerätes
mit einer Bedien- und Anzeigevorrichtung besetzt ist. Bauteile wie
beispielsweise Drehknöpfe,
Schalter, Knebel odgl. sind nicht mehr nötig, da deren Funktion durch
die Eingabevorrichtung realisiert werden kann. Somit stehen also
keine Bauteile, wenigstens jedoch nur noch in geringem Umfang, über die
Oberflächen
des Haushaltsgerätes über. Neben
der Platzersparnis durch Verzicht auf hervorstehende Bedienvorrichtungen
odgl. kann das Design des Haushaltsgerätes weiter verändert werden
und muss nicht mehr den Bedienvorrichtungen Rechnung tragen. Durch
die Kombination von Anzeigevorrichtung und Eingabevorrichtung in
dem Display wird auch der Montageaufwand beim Zusammenbau des Haushaltsgerätes vereinfacht,
da mehre re funktionelle Baugruppen in einem Bauteil, nämlich dem
Display, vereint sind.
-
In
einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Erkennungsbereich zumindest
abschnittsweise ein Teilbereich des Eingabebereichs. Dieser Teilbereich ist
vorzugsweise ein länglicher
bzw. strich- oder linienartiger Randbereich des Eingabebereichs.
Je nachdem, welche Art der Erkennung vorgenommen werden soll ist
lediglich ein solcher Erkennungsbereich oder aber zwei linienartige
Erkennungsbereiche vorgesehen, die vorzugsweise senkrecht zueinander ausgerichtet
angeordnet sind, insbesondere in Randbereichen des Eingabebereichs.
Mit lediglich einem Erkennungsbereich im Randbereich des Eingabebereichs
lässt sich
dann nur die Position eines Gegenstandes beispielsweise relativ
zu einem Endbereich des Erkennungsbereichs detektieren. Auf diese
Weise können
beispielsweise sogenannte ein- oder mehrdimensionale Strichcodes
odgl. gelesen werden. Für
die Bestimmung der Position einer (fiktiven) Projektion eines Gegenstandes
auf eine definierte Fläche,
die von den senkrecht zueinander angeordneten Erkennungsbereichen
definiert wird, müssen wenigstens
zwei Erkennungsbereiche vorgesehen werden.
-
Es
ist auch möglich,
den gesamten Eingabebereich als Erkennungsbereich auszugestalten.
Dadurch könnte
die Positionsbestimmung des Bediengegenstandes vereinfacht und exakter
vorgenommen werden und somit nötige
Rechenleistung verringert werden. Die Position des Bediengegenstandes muss
nämlich
nicht aus wenigen Detektionspunkten errechnet werden, wobei es dabei
auch noch zusätzlich
nötig ist,
sich verändernde
Umweltbedingungen wie Lichtverhältnisse
odgl. zu berücksichtigen.
Vielmehr kann bei der Verwendung des großflächigen Erkennungsbereichs beispielsweise
ein Schwerpunkt einer Projektionsfläche als Betätigungsbereich errechnet werden
oder beispielsweise mittels eines Kantendetektionsalgorithmus odgl.
der Bediengegenstand eindeutig erkannt werden.
-
In
einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Erkennungsbereich wenigstens
einen CCD-Chip mit mindestens einer CCD-Zeile bzw. einem CCD-Array
auf. Ein CCD-Chip, ein so genannter „Charged-Couple-Device-Chip", kann, je nach vorstehend beschriebener
Ausgestaltung des Erkennungsbereichs, beispielsweise als Zeilen-Array
mit nur einer Spalte oder als Matrix-Array mit mehreren Zeilen und mehreren
Spalten ausgebildet sein. Der CCD-Chip kann auf, unter oder in der
Ausgabevorrichtung integriert sein. Ist der CCD-Chip als Matrix-Array
ausgebildet, kann mit dem Chip beispielsweise auch eine Abbildung
odgl. von der Bedienvorrichtung erfasst werden.
-
In
einer Ausgestaltung der Erfindung kann eine Eingabe am Eingabebereich
sowohl mittels einer Berührung
des Displays als auch berührungslos erfolgen,
vorzugsweise mittels Annäherung
an das Display. Als Berührung
wird hier ein körperlicher
Kontakt zwischen wenigstens zwei Gegenständen verstanden. Als Annäherung wird
hier die Relativbewegung wenigstens eines Gegenstandes auf einen
anderen Gegenstand zu oder entlang dessen Ausdehnung verstanden,
ohne dass es jedoch zu einer Berührung
zwischen den beiden Gegenständen
kommt.
-
Es
können
beispielsweise durch die Kombination von berührender und berührungsloser
Eingabe verschiedene Funktionen ausgelöst werden. Vorstellbar ist
so beispielsweise, dass mittels der berührungslosen Eingabe ein auf
der Ausgabevorrichtung dargestellter Zeiger bewegt wird und mittels
einer Berührung
diejenige durch ein Symbol auf der Ausgabevorrichtung dargestellte
Funktion ausgelöst
wird, auf der sich der dargestellte Zeiger im Augenblick der Berührung befindet.
-
Aus
der Möglichkeit
der berührungslosen Eingabe,
wobei beispielsweise auch das beschriebene Auslösen mittels der berührungslosen
Eingabe erfolgen kann, ergibt sich vorteilhaft, dass das Display nicht
durch Fingerabdrücke
odgl. verschmutzt oder zerstört
werden kann. Eine Abnutzung einer Beschichtung, die auf das Display
aufgebracht ist, kann so ebenfalls verhindert, zumindest jedoch
verringert werden.
-
In
einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Erkennungsbereich zum
Erfassen von Abbildungen wie Bar-Codes und/oder Fingerabdrücken odgl.
ausgebildet. Mittels der Eingabe von Bar-Codes können beispielsweise standardisierte
Vorgänge
in die Bedienvorrichtung eingegeben werden. Diese können beispielsweise
Kochzeiten für
bestimmte Lebensmittel oder Kochprogramme für bestimmte Speisen sein. Durch
die Möglichkeit
Fingerabdrücke
zu detektieren, kann beispielsweise eine Kindersicherung odgl. realisiert
werden.
-
In
einer Ausgestaltung der Erfindung verarbeitet die Steuereinheit
die mittels der Eingabevorrichtung eingegebenen Informationen bzw.
Daten und gibt gegebenenfalls Steuersignale an zu steuernde Teile
des Haushaltsgeräts
aus. Beispielsweise ändert
die Steuereinheit Abbildungen wie Symbole odgl., die auf dem Display
dargestellt sind, wobei die Steuereinheit die Abbildungen in Abhängigkeit
von einer Eingabe ändert.
Die Eingabe erfolgt zumindest teilweise mittels der Berührschalter,
Berührsensoren bzw.
Näherungssensoren
im Eingabebereich, wobei die Steuereinheit die Position und/oder
das Aussehen der Berührfläche im Eingabebereich
und/oder eine mittels der Berührfläche getätigte Eingabe
je nach vorhergehender Eingabe verändert. Auf diese Weise kann
das Display an sich ändernde
Gegebenheiten angepasst werden, beispielsweise im Verlauf einer
Eingabe oder einer Kochvorgangs. Ebenfalls denkbar wären beispielsweise
Erinnerungsfunktionen, die mit der Bedienvorrichtung ausgelöst werden.
-
In
einer Ausgestaltung der Erfindung steuert die Steuereinheit verschiedene
programmierbare Abläufe.
Die Abläufe
können
frei von einem Benutzer programmiert oder in die Steuerung fest
eingespeichert sein. Ein derartiger Ablauf kann beispielsweise der
Verlauf einer Wärmezufuhr
während
eines Garvorgangs oder aber beispielsweise verschiedene Drehzahlen
einer Waschtrommel einer Waschmaschine während eines Waschvorgangs sein.
-
In
einer Ausgestaltung der Erfindung gibt die Steuereinheit mit der
Ausgabevorrichtung Bearbeitungsschritte aus, beispielsweise Kochrezepte
odgl.. Dadurch wird beispielsweise vorteilhaft erreicht, dass ein
Benutzer im Bereich einer Kochfläche
keine Gegenstände
aus Papier wie Kochrezepte ablegen muss. Diese könnten wegen der im Allgemeinen
im Wesentlichen glatten Oberfläche
des Kochsystems rutschen oder durch Hitze oder überkochende Speisen beschädigt werden
oder beispielsweise anfangen zu brennen.
-
In
einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Display ein TFT-LC-Display,
wobei das TFT-LC-Display SOG-Bauteile aufweist und das TFT-LC-Display ein Nieder-Temperatur-Polysilikon
(LTPS) TFT-LC-Display ist.
-
Die
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird außerdem mit einem Verfahren
zur Anwendung bzw. Bedienung eines vorstehend beschriebenen Haushaltsgerätes mit
einer Bedienvorrichtung gelöst.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird
eine Abbildung mit Berührflächen mit
der Ausgabevorrichtung dargestellt, eine mittels der Eingabevorrichtung
getätigten
Eingabe erkannt, die Eingabe mittels der Steuereinheit verarbeitet,
ein Steuersignal durch die Steuereinheit ausgegeben und eine geänderte Abbildung
insbesondere mit Berührflächen mit der
Ausgabevorrichtung dargestellt.
-
Diese
und weitere Merkmale gehen außer aus
den Ansprüchen
auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die
einzelnen Merkmale jeweils für
sich alleine oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei
einer Ausführungsform
der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte
sowie für
sich schutzfähige
Ausführungen
darstellen können,
für die
hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in
einzelne Abschnitte und Zwischen-Überschriften beschränken die
unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
Verschiedene
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und
werden im Folgenden näher
erläutert.
Die in den einzelnen Figuren dargestellten Ausführungsformen weisen teilweise
Merkmale auf, die die anderen Ausführungsformen der Erfindung
nicht aufweisen. Die Merkmale können
jedoch, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, miteinander
kombiniert werden. In den Zeichnungen zeigen:
-
1 ein
Kochfeld mit einer darin integrierten, erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung,
-
2 ein
Backofen mit einer in einer Verblendung des Backofens integrierten,
erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung,
-
3 ein
Mikrowellenherd mit einer mittels einer Signalleitung mit dem Backofen
verbundenen, erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung,
-
4 ein
Kühlschrank
mit einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung,
IR-Steuersignale an den Backofen übermittelt,
-
5 eine
geschnittene Teilansicht einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung und
-
6 eine
Detailansicht einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung mit sichtbaren
Erkennungs- und Ausgabebereichen.
-
Detaillierte Beschreibung
der Zeichnungen
-
In
dem in 1 dargestellten Kochfeld 10, beispielsweise
ein Glaskeramikkochfeld, ist in einem in der Ansicht gemäß 1 unteren
Bereich 12 des Kochfeldes 10 eine Bedienvorrichtung 14 angeordnet.
Die Bedienvorrichtung 14 ist in der Betrachtungsebene der 1 hinter
der Glaskeramikplatte 16 angeordnet. Um die Darstellung
von Bildinformationen, die die Bedienvorrichtung 14 ausgeben
kann, nicht durch die Glaskeramikplatte 16 abzudunkeln,
ist der Bereich 12 der Glaskeramikplatte 16, sofern
die Glaskeramikplatte 16 eingefärbt ist, geringer oder gar nicht
eingefärbt.
Die Bedienvorrichtung 14 weist eine Eingabevorrichtung 18,
eine Ausgabevorrichtung 20 sowie eine in 1 nicht
dargestellte Steuereinheit auf. Die Eingabevorrichtung 18 und
die Ausgabevorrichtung 20 sind nach Art eines Berührbildschirms
in einem Display 22 der Bedienvorrichtung 16 integriert. Mittels
der Bedienvorrichtung 14 können alle Funktionen des Kochfeldes 10 gesteuert
werden, beispielsweise Heizzeiten oder automatisches An- und Abschalten.
-
Der
in 2 dargestellte Backofen 24 weist an seiner
Vorderseite 26 eine verschließbare und verschlossen dargestellte
Backofentür 28 auf.
In der Ansicht gemäß 2 ist
oberhalb der Backofentür 28 eine
erfindungsgemäße Bedienvorrichtung 14 in
einer Vorderseitenverblendung 30 angeordnet. Die Position
der Bedienvorrichtung 14 ist nur beispielhaft dargestellt
und kann beispielsweise entsprechend einer Einbauhöhe des Backofens 24 variieren.
-
Mit
der Bedienvorrichtung 14 kann der Backofen 24 in
vollem Umfang gesteuert werden. So kann die Bedienvorrichtung 14 beispielsweise
ein Garprogramm mit unterschiedlichen Gartemperaturen und variierenden
Garzeiten ablaufen lassen, das vorher mittels einer manuellen Eingabe
einer Bedienperson an die zu garende Menge angepasst wurde.
-
Ein
Mikrowellenherd 32 mit einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung 14 ist
in 3 dargestellt, wobei die Bedienvorrichtung 14 mittels
einer Steuerleitung 34 mit dem Mikrowellenherd 32 verbunden
ist. Die Steuerleitung 34 verbindet eine gestrichelt dargestellte
Steuereinheit 36 der Bedienvorrichtung 14 mit
einer ebenfalls gestrichelt dargestellten Steuereinheit 38 des
Mikrowellenherdes 32. Die Steuereinheit 36 der
Bedienvorrichtung 14 wertet die Eingaben aus, die mittels
der Eingabevorrichtung 18 von einer Bedienperson getätigt wurden
und gibt diesen Eingaben entsprechende Steuersignale mittels der
Steuerleitung 34 an die Steuereinheit 38 des Mikrowellenherdes 32 weiter.
-
Die
Steuereinheit 36 der Bedienvorrichtung 14 kann
sämtliche
Steuerfunktionen der Steuereinheit 36 des Mikrowellenherdes 32 übernehmen
und beispielsweise die abgegebene Leistung der Mikrowellenstrahlung
oder die Dauer deren Einwirkung auf ein Gargut steuern. Die Bedienvorrichtung 14 kann mittels
eines nicht dargestellten Steckers an der Steuerleitung 34 von
der Steuerung 38 der Mikrowelle getrennt werden. Weist
der Mikrowellenherd 32 eine eigene, integrierte Bedienvorrichtung
auf, kann die Bedienvorrichtung beispielsweise als Zusatzgerät zu dem
Haushaltsgerät
verwendet werden, wobei die Bedienvorrichtung 14 dann beispielsweise
auch für mehrere
verschiedene, voneinander unabhängige Haushaltsgeräte verwendet
werden kann.
-
Ein
Kühlschrank 40,
wie in 4 dargestellt, weist eine Vorderseitenverblendung 42 auf,
an der ein Empfänger 44,
beispielsweise ein Infrarot-Empfänger, ein
Funkempfänger
odgl. angeordnet ist. Die Bedienvorrichtung 14 weist einen
entsprechenden Sender 46 auf, mit dem Signale 48 an
den Empfänger 44 übermittelt
werden. Der Sender 46 ist mit der Steuereinheit 36 und
der Empfänger 44 mit
einer Steuereinheit 50 des Kühlschranks 40 verbunden.
-
Mit
der Bedienvorrichtung 14, in deren Display 22 ein
Erkennungsbereich 52 angeordnet ist, kann beispielsweise
der Inhalt des Kühlschrankes 40 überwacht
werden. Dazu kann beispielsweise der Strichcode, der auf der Verpackung
eines zu kühlenden
Gutes zu finden ist, mit dem Erkennungsbereich 52 beim
Einlagern des zu kühlenden
Gutes in den Kühlschrank 40 erfasst
werden. Die gescannten Daten werden dann mit einem Haltbarkeitsdatum
verknüpft,
so dass kurz vor, zum Zeitpunkt oder nach Ablauf des Datums eine
entsprechende Warnung auf dem Display 22 ausgegeben wird.
Wird ein zu kühlendes
Gut aus dem Kühlschrank
entnommen, wird es erneut gescannt und aus einer Inventarliste gestrichen,
die anhand der Einlagerungsscans erstellt wurde. so kann beispielsweise
eine Einkaufsliste erstellt werden.
-
Aus
der in 5 dargestellten geschnittenen Teilansicht einer
Bedienvorrichtung 14 geht hervor, dass eine Eingabe in
die Bedienvorrichtung 14 berührungslos erfolgen kann. Berührungslos
heißt
hier, dass ein Bediengegenstand bei der Eingabe immer mindestens
einen Abstand h zur Displayoberfläche 56 aufweist. Gemäß 5 ist
der Bediengegenstand ein Finger 54 einer Bedienperson,
wobei auch jeder andere Gegenstand mit einem verglichen mit der
Displayoberfläche 56 kleinen
Endbereich als Bediengegenstand herangezogen werden kann. Selbstverständlich kann
die Eingabe auch mittels Berühren
der Displayoberfläche 56 getätigt werden,
wobei diese dann auch zur Berührfläche 57 wird.
-
Die
Displayoberfläche 56 begrenzt
das Display 22 im nicht dargestellten Gehäuse der
Bedienvorrichtung 14. In dem Display 22 sind eine
Eingabevorrichtung 18 und eine Ausgabevorrichtung 20 integriert,
wobei die Eingabevorrichtung 18 einen Erkennungsbereich
aufweist. In der Ansicht gemäß 5 unterhalb
des Displays 22 ist die Steuereinheit 36 angeordnet,
die mittels einer Steuerleitung 58 mit der Eingabevorrichtung 18 und
mittels einer Steuerleitung 60 mit der Ausgabevorrichtung 20 verbunden ist.
Außerdem
ist die Steuereinheit 36 mit einer Steuerleitung 62 mit
durch die Steuereinheit 36 zu steuernden aktiven Bauteilen
verbunden. Die Steuerleitungen 58, 60, 62 können beispielsweise
als einzelne Drähte 64 oder
als Datenbus ausgebildet sein.
-
Wie
aus 6 ersichtlich, stellt der mittels Volllinien gezeichnete
Erkennungsbereich 66 einen Teilbereich des Eingabebereichs 68 der
Bedienvorrichtung 14 dar. Der Eingabebereich 68 erstreckt
sich über
die gesamte Displayoberfläche 56.
Der Erkennungsbereich 66 ist aus zwei CCD-Zeilenarrays 70, 72 gebildet,
die senkrecht zueinander ausgerichtet angeordnet sind. Mit dem CCD-Zeilenarray 70 können Bewegungen
eines Bediengegenstandes in der Nähe von und/oder auf der Displayoberfläche 56 erkannt
werden, die parallel zu dem Pfeil 74 verlaufen. Mit dem
CCD-Zeilenarray 72 können
Bewegungen eines Gegenstandes in der Nähe von oder auf der Displayoberfläche 56 erkannt
werden, die parallel zu dem Pfeil 76 verlaufen. Werden
die beiden erkannten Bewegungen rechnerisch überlagert, kann jede Position
einer Projektion eines Gegenstandes auf ein von den CCD-Zeilenarrays 70, 72 definiertes
Rechteck ermittelt werden, also wenn er sich darüber befindet.
-
Das
Display 22 wird außer
als Eingabevorrichtung 18 auch als Ausgabevorrichtung 20 verwendet.
Dazu ist das Display als TFT-LC-Display ausgebildet. Um die Eingabevorrichtung 18 mit
der Ausgabevorrichtung 20 störungsfrei miteinander kombinieren
zu können,
ist das Display in einer so genannten „System-on-Glass"-Technik (SOG) hergestellt.
So können
die Flüssigkristalle
des TFT-LC-Displays in bekannter Weise zwischen zwei dünnen Glasplatten angeordnet
werden und auf der Oberfläche
einer der Glasplatten werden die CCD-Zeilenarrays aufgebracht.
-
Alternativ
zu der vorstehend anhand von 6 erläuterten
Ausgestaltung der Bedienvorrichtung 14 mit zwei senkrecht
zueinander verlaufenden CCD-Zeilenarrays 70, 72 als
Erkennungsbereich 66 kann der Erkennungsbereich 66 auch
einen matrixartigen CCD-Array 78 aufweisen, der aus den
volllinierten CCD-Elementen 80 und gepunktet dargestellten CCD-Elementen 82 besteht.
So entsteht nicht nur ein Erkennungsbereich 68, mit dem
die Position eines Bediengegenstandes ermittelt werden kann, sondern eine
Fläche,
deren Ausdehnung im wesentlichen der der Displayoberfläche 56 entspricht
und mit der auch zusammenhängende
Bildinformationen reproduzierbar erkannt werden können. Diese
Bildinformationen können
beispielsweise ein Strichcode oder aber auch ein Fingerabdruck sein.
-
Bei
einer weiteren möglichen
Ausgestaltung, die anhand von 6 darstellbar
ist, weist der Erkennungsbereich 66 zwei CCD-Zeilenarrays 70, 72 und zusätzlich einen
CCD-Matrixarray 84 auf. Dieser CCD-Matrixarray 84 ist beispielhaft
in einem Eckbereich 86 des Displays 22 angeordnet.
Mit dieser Anordnung kann zum Einen die Position eines Gegenstandes über dem
Display 22 erkannt werden. Zum Anderen kann mit dem im
Eckbereich 86 angeordneten CCD-Matrixarray 84 ein
Fingerabdruck odgl. erkannt werden. Diese Ausgestaltung ist deswegen vorteilhaft,
da durch den vergleichsweise kleineren Eckbereich 86 des
Displays 22 auch eine geringere Anzahl von CCD-Elementen
auf dem Display 22 vorgesehen werden müssen, so dass hierdurch eine Kostenersparnis
entsteht.
-
Mit
dem Erkennungsbereich 66 ist es jedoch nicht nur möglich, statisch
die Position eines Gegenstandes zu ermitteln, sondern auch dynamisch
den Verlauf einer Bewegung des Bediengegenstandes. Dieser Verlauf
kann dann beispielsweise für
die Eingabe von Buchstaben für
einen Text verwendet werden.