DE19851337A1 - Device and method for displaying a surface - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung und einem Verfahren zur Darstellung einer beliebigen Oberflä che, insbesondere eine Oberfläche, die sowohl Schalt-/Steuerelemente in eine grafische Darstellung integriert und die Schaltzustände innerhalb eines beliebigen Prozesses dar stellt, wobei die Eingabeelemente wechselnde Funktionen auslö sen können und diese in grafischer, bildhafter Form dem Einga beelement eindeutig zugeordnet werden. Sie betrifft ferner insbesondere die Steuerung von komplexen Prozessen, die auf möglichst kleiner Darstellungsfläche vorgenommen und überwacht werden sollen. The present invention is concerned with an apparatus and a method for displaying any surface che, especially a surface that both Switching / control elements integrated in a graphic representation and represent the switching states within any process provides, the input elements trigger changing functions can and this in graphical, pictorial form the entrance be element can be clearly assigned. It also affects especially the control of complex processes based on the smallest possible display area made and monitored should be.
Derartige Oberflächen zur Steuerung und Regelung von Prozessen aller Art sind im Stand der Technik wohlbekannt und werden heute über Tasten, Drehregler oder Schieberegler vorgenommen, deren Funktion durch Zuordnung an bestimmten Komponenten oder entsprechende Beschriftung eindeutig festgelegt ist. Wechseln de Funktionen der Steuerelemente werden heute mittels einfa cher Lichtanzeigen oder durch beleuchtete alphanumerische An zeigen, die durch einen Mikroprozessor gesteuert werden, dem Benutzer angezeigt, oder werden durch Bildschirme, um die die Steuerelemente herum angeordnet sind, angezeigt. Der Nachteil einer alphanumerischen Anzeige besteht darin, daß die ihr in newohnende Anzeigemöglichkeit auf die Darstellung von Zeichen nach dem ASCII-Code beschränkt sind, ihr Vorteil besteht je doch in den relativ niedrigen Herstellungskosten dieses Anzei gentypes. Ebenfalls häufig verwendete Flüssigkristall-Bild schirme bieten deutlich höhere grafische Anzeigemöglichkeiten als alphanumerische Anzeigen und kombinieren diese mit Dar stellungen in unterschiedlichen Farben. Der Nachteil von Flüs sigkristall-Bildschirmen liegt jedoch in ihren relativ hohen Herstellungskosten begründet, sowie in einer aufwendigen Pro grammierung der gewünschten Funktionsdarstellungen, so daß ihr Einsatz in spezieller kundenspezifischer Form erst in Großse rien rentabel wird und der Einsatz mehrerer Bildschirme in einem Gerät sehr kostenintensiv ist.Such surfaces for the control and regulation of processes all types are well known in the art and are made today using buttons, knobs or sliders, their function by assignment to certain components or appropriate labeling is clearly defined. Switch de functions of the controls are today using simple or with illuminated alphanumeric indicators show that are controlled by a microprocessor, the Users are displayed or viewed through screens around which the Controls are arranged around displayed. The disadvantage An alphanumeric display consists of the fact that the in New way of displaying characters are limited according to the ASCII code, their advantage is always but in the relatively low manufacturing cost of this ad gene type. Also commonly used liquid crystal image Umbrellas offer significantly higher graphic display options as alphanumeric displays and combine them with Dar positions in different colors. The disadvantage of rivers sig crystal screens, however, are in their relatively high Manufacturing costs justified, as well as in an elaborate pro gramming the desired functional representations, so that you Use in special customer-specific form only in Großse rien becomes profitable and the use of multiple screens in a device is very expensive.
Eine weitere kostengünstige Möglichkeit zur Darstellung kom plexer Prozesse und deren Steuerung in übersichtlicher Form, die auch in Kleinserien verwirklicht werden kann, besteht im Einsatz von handelsüblichen Computerbildschirmen, die heute entweder mit Eingabeelementen um den Bildschirm herum versehen werden, oder die mit einer berührungsempfindlichen Oberfläche kaschiert werden. Diese Variante zur Steuerung von Prozessen bietet den Vorteil, daß der Hersteller auf handelsübliche Vor produkte zurückgreifen kann, und diese mittels eines ebenfalls handelsüblichen Betriebssystems einfach an seine eigenen Steu erprozesse anpassen kann. Hierzu steht dem Hersteller die ge samte Palette an Grafiksoftware zur Verfügung, so daß die Not wendigkeit zur Eigenfertigung aufwendiger Anzeigenelemente entfällt. Diese Möglichkeit wird heute in allen Bereichen der Steuerungstechnik genutzt. Beispiele hierfür sind Bankautoma ten, Wägeeinrichtungen sowie Tonstudiogeräte und Informations- Systeme.Another inexpensive way to display com complex processes and their control in a clear form, which can also be implemented in small series consists of Use of commercially available computer screens today either with input elements around the screen or with a touch-sensitive surface to be concealed. This variant for controlling processes has the advantage that the manufacturer on commercial pre can access products, and this also with one commercial operating system simply to its own tax can adapt processes. The manufacturer is responsible for this entire range of graphics software available, so that the need maneuverability for in-house production of complex display elements not applicable. This possibility is used in all areas of the world today Control technology used. Examples of this are bank machines weighing equipment, sound studio equipment and information Systems.
Der Nachteil eines berührungsempfindlichen Bildschirmes liegt jedoch darin begründet, daß das Auslösen eines Schaltprozesses ohne spürbare Rückmeldung erfolgt und so ein versehentliches Auslösen eines Prozesses leicht möglich ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß ein Steuer- oder Regelungsprozeß, der über einen Drehregler sinnvoll zu steuern wäre, durch han delsübliche berührungsempfindliche Bildschirme nicht unter stützt wird. Zudem kann ein berührungsempfindlicher Bildschirm nur eine Funktion gleichzeitig steuern.The disadvantage of a touch-sensitive screen lies however, is due to the fact that triggering a switching process without noticeable feedback and so an accidental Triggering a process is easily possible. Another The disadvantage is that a control or regulation process, which would be useful to control via a rotary control, by han usual touch-sensitive screens not under is supported. In addition, a touch-sensitive screen control only one function at a time.
Diese Nachteile werden durch Bildschirme, die mit um den Bild schirm angeordneten Tasten oder Drehreglern versehen werden, kompensiert. Die Anordnung dieser Elemente um den Bildschirm herum läßt jedoch große Teile des Bildschirmes - hauptsächlich in der Mitte des Bildschirmes - für die eigentliche Steue rungsfunktion ungenutzt. Ebenso ist die radiale Darstellung eines Zustandes um ein Steuerelement herum in dieser nicht möglich, wenn sich das Steuerelement am Rand des Bildschirmes befindet.These drawbacks are compounded by screens that surround the picture buttons or rotary controls arranged on the screen, compensated. The arrangement of these elements around the screen however, leaves much of the screen around - mainly in the middle of the screen - for the actual tax not used. The radial representation is the same of a condition around a control in it possible if the control is on the edge of the screen located.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, sowohl eine Vorrichtung als auch ein Verfahren bereitzustellen, das in der Lage ist, mit handelsüblichen Mitteln einfach und kostengün stig auf möglichst kleiner Darstellungsfläche eine Schalt-/Steueroberfläche darzustellen.It is therefore an object of the present invention, both To provide device as well as a method in the Location is simple and inexpensive with commercially available means stig on the smallest possible display area Represent switching / control surface.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen der unab hängigen Hauptansprüche gelöst.This task is carried out with the characteristic features of the independent pending main claims solved.
Erfindungsgemäß ist das Verfahren zur Darstellung einer Ober fläche dadurch gekennzeichnet, daß ein Bildschirm mittels eines Aufsatzes ganz oder teilweise bedeckt wird, wobei der Aufsatz mindestens ein Schalt-/Steuerelement aufnimmt, das bei Betätigung eine Funktion auslöst und eine Anzeige auf dem Bildschirm bewirken kann.According to the invention, the method for representing an upper area characterized in that a screen by means of of an essay is completely or partially covered, the Attachment at least one switching / control element that at Actuation triggers a function and a display on the Screen can cause.
Die nach diesem Verfahren erfindungsgemäße erstellte Vorrich tung besteht aus einem Bildschirm, dem mechanisch ein Aufsatz vorgeschaltet ist, der mindestens ein elektrisches Schalt-/Steuerelement aufweist.The Vorrich created according to this method tion consists of a screen, mechanically an attachment is connected upstream of at least one electrical Has switching / control element.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung und Regelung von Prozessen zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Bildschirm mit einer transparenten oder lichtundurchlässigen Oberfläche versehen wird, die an beliebiger Stelle über den Bildschirm verteilt Taster, Drehregler oder lineare Weggeber trägt, deren jeweiliger Zustand mittels des Bildschirmes um das jeweilige Steuerelement herum und unter dem jeweiligen Steuerelement oder an einer oder mehreren Stellen neben dem jeweiligen Steuerelement beliebig durch Software gesteuert in ein- oder mehrfarbiger Darstellung graphisch angezeigt wird.The device for control and regulation according to the invention of processes is characterized in particular by the fact that a Screen with a transparent or opaque Surface is provided, which at any point over the The screen distributes buttons, rotary controls or linear displacement sensors carries their respective condition on the screen the respective control around and under each Control or in one or more places next to the respective control arbitrarily controlled by software in single or multi-colored display is displayed graphically.
In vorteilhafter Weise kann im Prinzip jeder hochauflösende Bildschirm herangezogen werden, wobei bevorzugt Kathoden strahlbildröhren, LCD-Anzeigen oder LED-Anzeigen verwendet werden.In principle, any high-resolution can advantageously Screen are used, preferably cathodes spray tubes, LCD displays or LED displays are used become.
Der vor den Bildschirm vorgeschaltete Aufsatz stellt in der Regel eine flächige Abdeckung dar, die ganz oder teilweise transparent und lichtdurchlässig ist, je nachdem wie die Ober fläche gestaltet werden soll.The essay in front of the screen represents in the Rule is a flat cover, all or part is transparent and translucent, depending on how the upper surface to be designed.
Vorteilhaft kann das Schalt-/Steuerelement an/auf/in dem Auf satz angeordnet sein, wobei die Schalt-/Steuerelemente mittels einer gedruckten Schaltung elektrisch mit weiteren elek trisch/elektronischen Bauteilen wie beispielsweise einem Mi kroprozessor, verbunden sind. Die Schalt-/Steuerelemente sind in der Regel Mikrotaster, Drehgeber oder lineare Weggeber. Die elektrisch/elektronischen Bauteile müssen nicht notwendiger weise am Aufsatz befestigt sein, sondern können ebenso gut au ßerhalb der Oberfläche angeordnet werden.The switching / control element on / on / in the up can advantageously be arranged set, the switching / control elements by means of a printed circuit electrically with further elec trical / electronic components such as a Mi croprocessor, are connected. The switching / control elements are usually micro switches, rotary encoders or linear displacement sensors. The electrical / electronic components do not have to be necessary be attached to the attachment, but can also be used as well be arranged above the surface.
Als äußerst vorteilhaft für die vorliegende Erfindung erweist es sich, daß auf dem Bildschirm radial zu den entsprechenden Schalt-/Steuerelementen eine mit handelsüblicher Software er stellte Grafik erstellt werden kann, die bei Betätigung der Schalt-/Steuerelemente den entsprechenden Schaltzustand an zeigt. Dabei muß die Grafik nicht einfarbig sein, sondern kann ebenso gut nach Geschmack des Anwenders farbig gestaltet wer den.Has proven to be extremely advantageous for the present invention it that radially on the screen to the corresponding Switching / control elements with commercially available software posed graphics can be created when the Switching / control elements on the corresponding switching state shows. The graphic does not have to be monochrome, but can who is equally well colored according to the taste of the user the.
Vorteilhaft ist es auch, wenn anstatt der Grafik ein bewegtes Fernsehbild auf die Oberfläche bzw. den Bildschirm eingeblen det wird.It is also advantageous if, instead of the graphics, a moving one Insert the television picture onto the surface or the screen det.
Das Material kann vorteilhaft aus Kunststoff, Metall oder einer Kombination aus beiden bestehen, wobei die eingearbeite ten Durchbrüche entweder als Fenster zum Bildschirm oder zur Aufnahme der Schalt-/Steuerelemente dienen.The material can advantageously be made of plastic, metal or a combination of both, with the incorporated one breakthroughs either as a window to the screen or to Serve inclusion of the switching / control elements.
Vorteilhaft ist es selbstverständlich, wenn die Bedienungs teile der Schalt-/Steuerelemente ergonomisch sinnvoll gestal tet sind.It is of course advantageous if the operating parts of the switching / control elements ergonomically sensible are.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind den Unteransprü chen zu entnehmen.Further features essential to the invention are the dependent claims Chen to take.
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung im weiteren näher erläutert. Es zeigt:The invention will be further elucidated on the basis of drawings explained. It shows:
Fig. 1 die Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Aufsatzes (2) der verschiedene Schalt-/Steuerelemente (3; 4, 5) auf weist; Fig. 1 shows the front view of an attachment according to the invention ( 2 ) of the various switching / control elements ( 3 ; 4 , 5 ) on;
Fig. 2 die Seitenansicht der erfindungsgemäßen Oberfläche (1) mit dem mechanisch vorgeschalteten Aufsatz (2) und dem dahinterliegenden Bildschirm (6); Figure 2 shows the side view of the surface ( 1 ) according to the invention with the mechanically upstream attachment ( 2 ) and the screen ( 6 ) behind it;
Fig. 3 die Vorderansicht eines Beispiels einer kompletten er findungsgemäßen Oberfläche (1). Fig. 3 is a front view of an example of a complete he inventive surface ( 1 ).
In Fig. 1 wird die Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Auf satzes 2 dargestellt. Im allgemeinen ist der Aufsatz 2 eine flächige Abdeckung, die mechanisch vor einem geeigneten Bild schirm 6 angeordnet ist. Die Schalt-/Steuerelemente 3, 4, 5 können an beliebiger Stelle auf der gesamten Oberfläche ange ordnet werden, was sich im allgemeinen danach richtet, welche Aufteilung als sinnvoll erachtet wird. Im vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel sind in der oberen Reihe Drehregler 3 angeord net. In der mittleren Reihe befinden sich Schieberegler 4, und in der unteren Reihe sind Druckknöpfe 5 angeordnet, die einen Schalter oder dergleichen betätigen. In radialer Richtung sind um die Schalt-/Steuerelemente 3, 4, 5 Ausnehmungen 8, 9, 10 angeordnet, die den freien Einblick auf den darunterliegenden Bildschirm 6 gestatten. Bei einem transparenten lichtdurchläs sigen Aufsatz 2 würden die Fenster 10 entfallen.In Fig. 1, the front view of an inventive set 2 is shown. In general, the attachment 2 is a flat cover which is mechanically arranged in front of a suitable screen 6. The switching / control elements 3 , 4 , 5 can be arranged anywhere on the entire surface, which generally depends on which division is considered useful. In the present exemplary embodiment, rotary controls 3 are arranged in the upper row. In the middle row there are sliders 4 , and in the lower row there are push buttons 5 which operate a switch or the like. Recesses 8 , 9 , 10 are arranged in the radial direction around the switching / control elements 3 , 4 , 5 , which allow a clear view of the screen 6 underneath. With a transparent translucent attachment 2 , the windows 10 would be omitted.
In Fig. 2 ist eine Seitenansicht der gesamten Oberfläche 1 schematisiert dargestellt. Der Bildschirm 6, der eine hochauf lösende Kathodenstrahlröhre oder eine LCD-Anzeige sein kann, ist mit einem Aufsatz 2 versehen, der den Bildschirm 6 mas kiert. Die Schalt-/Steuerelemente 3, 4, 5 sind dabei innerhalb des Aufsatzes (Maske) angeordnet, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist. In weiteren, hier nicht gezeigten Ausfüh rungsbeispielen sind die Schalt-/Steuerelemente 3, 4, 5 auf dem Aufsatz 2 montiert.A side view of the entire surface 1 is shown schematically in FIG. 2. The screen 6 , which can be a high-resolution cathode ray tube or an LCD display, is provided with an attachment 2 which masks the screen 6 . The switching / control elements 3 , 4 , 5 are arranged inside the attachment (mask), but this is not absolutely necessary. In further examples, not shown here, the switching / control elements 3 , 4 , 5 are mounted on the attachment 2 .
In Fig. 3 ist schematisch ein Beispiel einer kompletten Ober fläche 1 dargestellt. Die runden Knöpfe in den vier waagerech ten Reihen symbolisieren die Schalt-/Steuerelemente 3, 4, 5. Radial zu den Schalt-/Steuerelemente sind Grafiken 7 ersicht lich, die mit einer handelsüblichen Software erstellt wurden, so daß jede beliebige Darstellung gewählt werden kann. In der unteren Reihe ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der radial angeordneten Grafiken 7 ersichtlich.In Fig. 3 an example of a complete upper surface 1 is shown schematically. The round buttons in the four horizontal rows symbolize the switching / control elements 3 , 4 , 5 . Radial to the switching / control elements are graphics 7 ersicht Lich, which were created with a commercially available software, so that any representation can be selected. A further exemplary embodiment of the radially arranged graphics 7 can be seen in the lower row.
Die Erfindung ermöglicht somit die Nutzung handelsüblicher Be triebssysteme, wie beispielsweise Microsoft Windows oder Apple DOS, um alle Steuerfunktionen in hochauflösender Grafik in Farbe auf einem handelsüblichen Kathodenstrahlbildschirm oder Flüssigkristallbildschirm darzustellen, wobei der Hersteller den Vorteil ihm bekannter, ergonomisch sinnvoller Steuerele mente nutzen kann. Die Herstellung eines hier beschriebenen Aufsatzes zur Bildung einer erfindungsgemäßen Oberfläche kann bereits durch einfache Fräs- und Bohrarbeiten erfolgen, so daß die Anfertigung einer derartigen Maske auch für Einzelstücke und Kleinserien wirtschaftlich ist.The invention thus enables the use of commercial loading drive systems, such as Microsoft Windows or Apple DOS to perform all control functions in high resolution graphics Color on a commercially available cathode ray screen or Display liquid crystal screen, the manufacturer the advantage of ergonomically sensible control elements known to him can use. The making of one described here Attachment to form a surface according to the invention already done by simple milling and drilling, so that the production of such a mask also for individual pieces and small series is economical.
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |