DE102012210563A1

DE102012210563A1 - Betätigen eines Sensorbildschirms

Info

Publication number: DE102012210563A1
Application number: DE201210210563
Authority: DE
Inventors: Hanna Schneider; Joachim Grützke; Tobias Schmidt; Alexander Wiethoff
Original assignee: Ludwig Maximilians Universitaet Muenchen LMU; BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2012-06-22
Filing date: 2012-06-22
Publication date: 2013-12-24

Abstract

Eine Bedienvorrichtung (11) dient zum Betätigen eines Sensorbildschirms (19), wobei die Bedienvorrichtung (11) als ein Aufsatz für den Sensorbildschirm (19) ausgestaltet ist und mindestens ein auf dem Sensorbildschirm (19) lösbar aufsetzbares, bewegbares Betätigungselement (12, 13), bei dessen Bewegung der Sensorbildschirm (19) betätigbar ist, aufweist. Ein System (11, 18) umfasst die Bedienvorrichtung und ein Betriebsgerät (18) mit mindestens einem durch die Bedienvorrichtung (11) betätigbaren Sensorbildschirm (19). Ein Verfahren dient zum Betreiben eines mit einem Sensorbildschirm (19) ausgerüsteten Betriebsgeräts (18), wobei auf dem Sensorbildschirm (19) die Bedienvorrichtung (11) aufgesetzt ist und wobei durch ein Bewegen mindestens eines Betätigungselements (12, 13) der Bedienvorrichtung (11) ein auf dem Betriebsgerät (18) ablaufendes Anwendungsprogramm bedienbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung zum Betätigen eines Sensorbildschirms.
Zur Vorführung einer Funktion von Kochfeldern ist es bisher bekannt, entsprechend ausgerüstete Kochgeräte (Einzelkochfelder, Herde usw.) vorzuführen. Jedoch ist dies nur in mit solchen Kochgeräten ausgerüsteten Vorführorten möglich, z.B. auf Messen, in Küchenstudios usw.
Auch ist es bekannt, eine Funktion von Kochfeldern anhand eines Werbefilms vorzuführen. Dabei ist jedoch keine Interaktion mit einem potenziellen Nutzer des Kochgeräts möglich. Der Werbefilm mag auf einem mit einem Sensorbildschirm ausgerüsteten Multimediagerät ablaufen, z.B. einem Smartphone, einem Tablet-Computer usw.
Zum Bedienen einer Oberfläche eines Sensorbildschirms ist außer einem Finger auch ein Stift bekannt. In der Spitze des Stifts befindet sich typischerweise ein lokalisiertes (d.h. örtlich begrenztes) Sensierelement (z.B. ein Magnet), auf welches der Sensorbildschirm empfindlich reagiert. Der Sensorbildschirm kann folglich eine Annäherung und Bewegung des Stifts gut erkennen und auf bekannte Weise als Eingabe deuten.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine nutzerfreundlichere Vorführung zumindest einer Funktion eines Haushaltsgeräts bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Bedienvorrichtung zum Betätigen eines Sensorbildschirms, wobei die Bedienvorrichtung als ein Aufsatz für den Sensorbildschirm ausgestaltet ist und mindestens ein auf dem Sensorbildschirm lösbar aufsetzbares, bewegbares Betätigungselement, bei dessen Bewegung der Sensorbildschirm betätigbar ist, aufweist.
Dadurch, dass die Bedienvorrichtung als ein Aufsatz ausgestaltet ist, ist sie insbesondere zur Betätigung des Sensorbildschirms fest auf dem Sensorbildschirm positioniert und also insbesondere nicht darauf verschiebbar ausgestaltet.
Dadurch, dass die Bedienvorrichtung auf dem Sensorbildschirm lösbar aufsetzbar ist, kann sie insbesondere beliebig auf den Sensorbildschirm aufgesetzt und wieder abgelöst werden. Dies kann beispielsweise durch eine unterseitige, lösbare Haftschicht erreicht werden.
Dass das Betätigungselement bewegbar ist, umfasst insbesondere, dass es in sich bewegbar ist und also nicht an seiner Kontaktfläche zum Sensorbildschirm dagegen verschiebbar.
Diese Bedienvorrichtung weist den Vorteil auf, dass das Betätigungselement eine Haptik eines herkömmlichen mechanisch betätigbaren Betätigungselements bereitstellt, wie es beispielsweise häufig bei Haushaltsgeräten anzutreffen ist. Mittels des Sensorbildschirms kann ein durch das Betätigungselement zu bedienendes oder betätigendes Gerät, z.B. ein Kochgerät, interaktiv simuliert werden, ohne dass dieses Gerät tatsächlich vorhanden zu sein braucht. Diese Bedienvorrichtung ist zudem preiswert herstellbar.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Betätigungselement mindestens ein lokalisiertes (d.h. örtlich begrenztes) Sensierelement aufweist. Das Sensierelement ist ein Element, auf welches der Sensorbildschirm empfindlich reagiert. Durch das mindestens eine lokalisierte Sensierelement kann der Sensorbildschirm genau reagieren. Das Betätigungselement mag unter anderem für eine erhöhte Betätigungsgenauigkeit mehrere voneinander beabstandete Sensierelemente aufweisen. Zudem wird so auch eine Möglichkeit bereitgestellt, dass ein zugehöriger Sensorbildschirm das Betätigungselement genau verortet.
Es ist eine Weiterbildung, dass das übrige Material des Betätigungselements außer dem mindestens einen Sensierelement ein Material ist, auf welches ein Sensorbildschirm nicht empfindlich reagiert. So kann eine besonders hohe Genauigkeit aufrechterhalten werden. Das übrige Material mag insbesondere Kunststoff und/oder Keramik aufweisen.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das mindestens eine Sensierelement mindestens ein elektrisch leitfähiges Sensierelement umfasst. Ein elektrisch leitfähiges Sensierelement ist insbesondere auf einen kapazitiven Sensorbildschirm abgestimmt, welcher darauf besonders empfindlich reagiert. Das elektrisch leitfähige Sensierelement mag z.B. Eisen und/oder Kupfer aufweisen.
Es ist eine alternative oder zusätzliche Ausgestaltung, dass das mindestens eine Sensierelement mindestens ein magnetisches Sensierelement umfasst. Ein magnetisches Sensierelement ist insbesondere auf einen induktiven Sensorbildschirm abgestimmt, welcher darauf besonders empfindlich reagiert.
Das Sensierelement mag zur Zusammenarbeit sowohl mit einem kapazitiven als auch mit einem induktiven Sensorbildschirm geeignet sein und dazu beispielsweise paramagnetisches Eisen oder eine paramagnetische Eisenverbindung (z.B. NiFe) aufweisen.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass das Betätigungselement ein drehbares Betätigungselement ist. So kann insbesondere ein Drehwähler oder Drehknebel haptisch nachgebildet werden.
Es ist eine alternative oder zusätzliche Ausgestaltung, dass das Betätigungselement ein verkippbares Betätigungselement ist, z.B. zur Nachbildung eines Kippschalters oder eines verkippbaren Drehwählers.
Allgemein können an einem Sensorbildschirm ein oder mehrere gleiche und/oder unterschiedliche Betätigungselemente aufgesetzt sein oder werden.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das Betätigungselement eine auf den Sensorbildschirm lösbar aufsetzbare Basis und ein auf der Basis bewegbar aufsetzbares, das mindestens eine Sensierelement aufweisendes Bedienteil aufweist. Dies stellt ein einfach herzustellendes und auf dem Sensorbildschirm aufbringbares Betätigungselement bereit.
Es ist eine Ausgestaltung davon für den Fall, dass das Betätigungselement ein drehbares Betätigungselement ist, dass die Basis einen vorstehenden, insbesondere senkrechtstehenden, Zapfen als Auflager für das Bedienteil aufweist und das Bedienteil zylinderförmig ausgebildet ist, mit seiner Zylinderachse auf dem Zapfen auflegbar ist und mehrere zu seiner Zylinderachse konzentrisch ringförmig angeordnete Sensierelemente aufweist. Eine solche Ausgestaltung ist besonders geeignet zur genauen Simulation eines Drehknebels oder Drehwählers und ist dabei einfach herstellbar. Zudem kann so von dem Sensorbildschirm eine Position, insbesondere Drehachse, des Bedienteils genau bestimmt werden, was auch eine genaue Bestimmung einer Drehrichtung und eines Drehwinkels verbessert.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein System mit (mindestens) einer Bedienvorrichtung wie oben beschrieben und einem Betriebsgerät mit (mindestens) einem durch die Bedienvorrichtung betätigbaren Sensorbildschirm. Das System weist die gleichen Vorteile auf wie die oben beschriebene Bedienvorrichtung und mag analog ausgestaltet sein. Die Art des Betriebsgeräts ist grundsätzlich nicht beschränkt.
Das Betriebsgerät mag beispielsweise ein Industrie-PC oder Panel-PC, z.B. zur Steuerung von Maschinen, sein. Das Betriebsgerät mag ferner eine Spielekonsole oder ein anderes Home-Entertainment-System sein. Das Betriebsgerät mag auch ein sog. All-in-One PC sein. Das Betriebsgerät mag außerdem ein Sensortisch sein.
Die Art des Sensorbildschirms (z.B. auch Touchscreen, Tastschirm oder Berührungsbildschirm genannt) ist nicht beschränkt und mag beispielsweise resistive Sensorbildschirme, kapazitive Sensorbildschirme, induktive Sensorbildschirme, OFW (Oberflächenwellen)gesteuerte Sensorbildschirme, optische Systeme (z.B. mit einem Infrarotlicht-Gitter vor dem Bildschirm als solchem) oder Sensorbildschirme in Dispersiv-Signal-Technologie umfassen.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Betriebsgerät ein Multimediagerät ist. Dies ermöglicht den Vorteil, dass auch typische Consumer-Endgeräte und damit auch nicht vorgebildete Nutzer den Aufsatz 11 nutzen können. Das Multimediagerät mag insbesondere ein Smartphone (z.B. iPhone) oder ein Tablet-Computer (z.B. iPad) usw. sein.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Betriebsgerät dazu eingerichtet ist, mittels der Bedienvorrichtung eine Bedienung eines Haushaltsgeräts zu simulieren. Dazu mag auf dem Betriebsgerät ein entsprechendes Simulationsverfahren ablaufen. Das Simulationsverfahren mag beispielsweise eine Oberfläche des Haushaltsgeräts simulieren, z.B. eine Frontseite eines Ofens oder eines Oberseite eines Kochfelds, welche insbesondere ein Bedienfeld aufweist.
Es ist eine Weiterbildung, dass das Betriebsgerät dazu eingerichtet ist, mittels des Betätigungselements eine Bedienung eines Kochfelds zu simulieren. Dazu mag mittels des Betätigungselements beispielsweise eine Funktion eines auf dem Kochfeld oder einem daran angrenzenden Bedienfeld vorhandenen Drehwählers simuliert werden. Mittels des Verfahrens mögen insbesondere eine Position des Betätigungselements, eine Drehstellung des Betätigungselements und/oder deren Änderung festgestellt werden und als Bedieneingaben zur Ablaufsteuerung des Verfahrens verwendet werden. Beispielsweise mag durch eine Drehstellung oder Änderung des Betätigungselements eine Drehstellung oder Änderung davon eines Drehknebels zur Wahl einer Kochstufe einer Kochstelle simuliert werden.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass mindestens ein Sensortaster des Haushaltsgeräts mittels eines entsprechenden Felds oder Bereichs des Sensorbildschirms zumindest funktional nachgebildet wird, z.B. zur Auswahl einer Kochstelle.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines mit einem Sensorbildschirm ausgerüsteten Betriebsgeräts, wobei auf dem Sensorbildschirm die Bedienvorrichtung aufgesetzt ist und wobei durch ein Bewegen mindestens eines Betätigungselements der Bedienvorrichtung ein auf dem Betriebsgerät ablaufendes Anwendungsprogramm bedienbar ist. Das Verfahren kann insbesondere analog zu dem System ausgestaltet werden.
So mag das Anwendungsprogramm ein Simulationsprogramm zur Simulation einer Bedienung eines Haushaltsgeräts, insbesondere Kochfelds, sein. Jedoch ist das Verfahren nicht darauf beschränkt und mag beispielsweise auch zur Bedienung einer Spielekonsole dienen, z.B. als Steuerrad, z.B. eines Flugsimulators.
Das Anwendungsprogramm mag beispielsweise in Form einer "Applikation" oder "App" beziehbar sein.
Insbesondere mag mittels eines drehbaren Betätigungselements eine Funktion eines Drehwählers eines Kochfelds simuliert werden.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
1 zeigt in Draufsicht einen zweiteiligen Aufsatz für einen Sensorbildschirm mit einer links dargestellten Oberseite einer Basis und einer rechts dargestellten Unterseite eines Bedienteils;
2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht den Aufsatz aus 1 im zusammengesetzten Zustand;
3 zeigt in Draufsicht ein System aus einem Betriebsgerät mit Sensorbildschirm und einem auf dem Sensorbildschirm aufgebrachten Aufsatz gemäß 1; und
4 zeigt das System aus 2 mit einem darauf ablaufenden Verfahren zum Betreiben des Betriebsgeräts als Simulation eines Kochfelds.
1 zeigt in Draufsicht eine Bedienvorrichtung in Form eines zweiteiligen Aufsatzes 11 für einen Sensorbildschirm 19 (siehe 3 und 4) mit einer links dargestellten Oberseite O eines Basisteils oder einer Basis 12 und einer rechts dargestellten Unterseite U eines Bedienteils 13. 2 zeigt den Aufsatz 11 als Schnittdarstellung in Seitenansicht im zusammengesetzten oder aufgesetzten Zustand.
Die Basis 12 ist in Form eines kreisscheibenförmigen Kunststoffteils ausgebildet, welche an ihrer nicht gezeigten Unterseite plan ausgestaltet ist und mit dieser Unterseite fest, aber lösbar auf einen Sensorbildschirm eines Betriebsgeräts 18 (siehe 3 und 4) befestigbar ist. Dazu kann die Unterseite beispielsweise mit einer Adhäsionsfolie belegt sein. An der Oberseite O ist mittig ein zylinderförmiger Vorsprung oder Zapfen 14 vorgesehen, welcher als Auflager oder Aufsatzbereich für das Bedienteil 13 dient. Der Zapfen 14 weist eine senkrecht zur Bildebene verlaufende Längsachse oder Zylinderachse L auf.
Das Bedienteil 13 ist ebenfalls in Form eines kreisscheibenförmigen Kunststoffteils ausgebildet, welches aber einen größeren Durchmesser aufweist als die Basis 12. In der Mitte der Unterseite U ist ein zylinderförmiger Rücksprung 15 vorhanden, in welchen der Zapfen 14 der Basis 12 einsetzbar ist. Dabei ist eine Höhe des Zapfens 14 größer als eine Tiefe des Rücksprungs 15, so dass das Bedienteil 13 im aufgesetzten Zustand seitlich des Rücksprungs 15 beabstandet zu dem Basisteil 12 angeordnet ist. Dadurch kann das Bedienteil 13 leicht gegenüber der Basis 12 verdreht und auch verkippt werden, und zwar symmetrisch zu der Zylinderachse L.
Das Bedienteil 13 weist konzentrisch zu der Zylinderachse L angeordnete, in einer Umfangsrichtung mehrere (mehr als vier, hier: vierundzwanzig) gleichbeabstandete Bohrungen 16 auf, welche jeweils mit einem lokalisierten Sensierelement 17 auf elektrisch leitendem Material, hier einem Metall, gefüllt sind. Die Sensierelemente 17 sind also zu der Zylinderachse L konzentrisch ringförmig angeordnet. Die Sensierelemente 17 stehen beidseitig (oberseitig und unterseitig) des Bedienteils 13 hervor und weisen zudem einen größeren radialen Abstand zu der Zylinderachse L auf als das Basisteil 12. Folglich kann bei einer Betätigung des Bedienteils 13 durch einen Nutzer durch außermittiges Drücken auf dessen Oberseite O mindestens ein Sensierelement 17 auf dem Sensorbildschirm 19 aufsetzen und mittels des Sensorbildschirms 19 detektiert werden, wodurch der Sensorbildschirm 19 präzise betätigbar ist. Die Detektionsempfindlichkeit ist noch höher, falls dieses mindestens eine Sensierelement 17 oberseitig von einem Finger des Nutzers kontaktiert wird. Zudem bewirken die Sensierelemente 17 durch ihr oberseitiges Hervorstehen eine haptische Rückmeldung an den Nutzer.
2 zeigt in Draufsicht ein System aus einem Betriebsgerät 18 in Form eines Tablet-PCs mit einem kapazitiven Sensorbildschirm 19 und einem auf dem Sensorbildschirm 19 aufgebrachten Aufsatz 11. Von dem Aufsatz ist hier also nur eine Oberfläche O des Bedienteils 13 sichtbar. Das Betriebsgerät 18 mag ferner weitere Bedienelemente aufweisen, wie einen Druckknopf 20.
3 zeigt das System aus 2 mit einem darauf ablaufenden Verfahren zum Betreiben des Betriebsgeräts 18 als Simulation einer Bedienung eines Kochfelds. Das Kochfeld wird durch vier kreisförmige Bereiche 21a–d simuliert, welche Kochstellen darstellen sollen. Der Aufsatz 11 ist unterhalb der Bereiche 21a–d angeordnet und soll einen Drehknebel simulieren. Außer den Bereichen 21a–d zeigt der Sensorbildschirm 19 vier zu den Bereichen 21a–d entsprechend angeordnete Anzeigefelder 22a–d an, welche den Aufsatz 11 umgeben.
Durch Drücken des Bedienteils 13 des Aufsatzes 11 in der Nähe eines der Anzeigefelder 22a–d kann ein Anschalten eines der die Kochfelder darstellenden Bereiche 21a–d simuliert werden, wie hier eine "Aktivierung" des linken unteren Bereichs 21c durch Umrahmung des aktivierten unteren linken Anzeigefelds 22c angezeigt wird. Durch das Drücken kontaktiert das Sensierelement 17 den Sensorbildschirm 19, wodurch eine sehr gut lokalisierbare und starke Erfassung der Kontaktierung ermöglicht wird. Die Erfassung wird noch verstärkt, falls ein Finger über das Sensierelement 17 mit dem Sensorbildschirm 19 elektrisch verbunden ist. Auf dem "aktivierten" linken unteren Bereich 21c kann nun simuliert werden, ein Kochgeschirr K abzustellen.
Durch Drücken des Bedienteils 13 des Aufsatzes 11 und folgendes Drehen kann der Sensorbildschirm 19 eine Drehrichtung und einen Drehwinkel feststellen und dadurch z.B. eine Kochstufe für eine aktivierte "Kochstelle" simulieren. Beispielsweise kann für das untere linke Anzeigefeld 22c durch Drehen des Bedienteils 13 im Uhrzeigersinn eine Kochstufe inkrementell hochgestellt, z.B. bis auf einem Wert von maximal "9", und durch Drehen gegen den Uhrzeigersinn eine Kochstufe inkrementell heruntergestellt werden, z.B. bis auf einem Wert von minimal "0".
Das Verfahren mag beispielsweise in Form eines Anwendungsprogramms (z.B. einer "App") auf das Betriebsgeräts geladen worden sein oder dort vorliegen.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
Bezugszeichenliste

11: Aufsatz
12: Basis
13: Bedienteil
14: Zapfen
15: Rücksprung
16: Bohrung
17: Sensierelement
18: Betriebsgerät
19: Sensorbildschirm
20: Druckknopf
21a–d: Kochstellen nachbildende Bereiche des Sensorbildschirms
22a–d: Anzeigefelder nachbildende Bereiche des Sensorbildschirms
K: Kochgeschirr
L: Zylinderachse
O: Oberseite
U: Unterseite

Claims

Bedienvorrichtung (11) zum Betätigen eines Sensorbildschirms (19), wobei die Bedienvorrichtung (11) als ein Aufsatz für den Sensorbildschirm (19) ausgestaltet ist und mindestens ein auf dem Sensorbildschirm (19) lösbar aufsetzbares, bewegbares Betätigungselement (12, 13), bei dessen Bewegung der Sensorbildschirm (19) betätigbar ist, aufweist.
Bedienvorrichtung (11) nach Anspruch 1, wobei das Betätigungselement (12, 13) mindestens ein lokalisiertes Sensierelement (17) aufweist.
Bedienvorrichtung (11) nach Anspruch 2, wobei das mindestens eine Sensierelement (17) mindestens ein elektrisch leitfähiges Sensierelement umfasst.
Bedienvorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei das mindestens eine Sensierelement mindestens ein magnetisches Sensierelement umfasst.
Bedienvorrichtung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Betätigungselement (12, 13) ein drehbares Betätigungselement ist.
Bedienvorrichtung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Betätigungselement (12, 13) ein verkippbares Betätigungselement ist.
Bedienvorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Betätigungselement (12, 13) – eine auf den Sensorbildschirm (19) lösbar aufsetzbare Basis (12) und – ein auf der Basis (12) bewegbar aufsetzbares, das mindestens eine Sensierelement (17) aufweisendes Bedienteil (13) aufweist.
Bedienvorrichtung (11) nach den Ansprüchen 5 oder 6 in Kombination mit Anspruch 7, wobei – die Basis (12) einen vorstehenden Zapfen (14) als Auflager für das Bedienteil (13) aufweist und das Bedienteil (13) – zylinderförmig ausgebildet ist, – mit seiner Zylinderachse (L) auf dem Zapfen (14) auflegbar ist und – mehrere zu seiner Zylinderachse (L) konzentrisch ringförmig angeordnete Sensierelemente (17) aufweist.
System (11, 18) mit einer Bedienvorrichtung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Betriebsgerät (18) mit mindestens einem durch die Bedienvorrichtung (11) betätigbaren Sensorbildschirm (19).
System (11, 18) nach Anspruch 8, wobei das Betriebsgerät (18) ein Multimediagerät ist.
System (11, 18) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei das Betriebsgerät (18) dazu eingerichtet ist, mittels der Bedienvorrichtung (11) eine Bedienung eines Haushaltsgeräts zu simulieren.
Verfahren zum Betreiben eines mit einem Sensorbildschirm (19) ausgerüsteten Betriebsgeräts (18) mittels der Bedienvorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei auf dem Sensorbildschirm (19) die Bedienvorrichtung (11) aufgesetzt ist und wobei durch ein Bewegen mindestens eines Betätigungselements (12, 13) der Bedienvorrichtung (11) ein auf dem Betriebsgerät (18) ablaufendes Anwendungsprogramm bedienbar ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Anwendungsprogramm ein Simulationsprogramm zur Simulation einer Bedienung eines Haushaltsgeräts ist.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei mittels eines drehbaren Betätigungselements (13) eine Funktion eines Drehwählers eines Kochfelds simuliert wird.