DE19851337B4

DE19851337B4 - Arrangement for displaying a surface

Info

Publication number: DE19851337B4
Application number: DE19851337A
Authority: DE
Inventors: Thomas Klotz
Original assignee: Klotz Digital Audio Communications GmbH
Current assignee: Klotz Digital Audio Communications GmbH
Priority date: 1998-11-06
Filing date: 1998-11-06
Publication date: 2004-05-06
Anticipated expiration: 2018-11-07
Also published as: AU2427800A; ATE305147T1; WO2000028392A3; DE19851337A1; EP1141794A2; WO2000028392A2; DE59912589D1; EP1141794B1

Abstract

The invention relates to a method by means of which a surface for controlling and regulating processes can be represented. An add-on part (2) is mechanically connected upstream of a standard screen (6) so that when the screen (6) and add-on part (2) cooperate a surface (1) is created which immediately indicates any changes in the circuit states of a control loop.

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Anordnung zur Darstellung einer beliebigen Oberfläche, insbesondere einer Oberfläche, die sowohl Schalt/Steuerelemente in eine grafische Darstellung integriert und die Schaltzustände innerhalb eines beliebigen Prozesses darstellt, wobei die Eingabeelemente wechselnde Funktionen auslösen können und diese in grafischer, bildhafter Form dem Eingabeelement 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 deal with an arrangement for displaying any surface, in particular a surface which integrates both switching / control elements into a graphic representation and the switching states represents within any process, with the input elements can trigger changing functions and this is clear to the input element in graphic, pictorial form be assigned. It also affects control in particular of complex processes that are carried out on the smallest possible display area and monitored should be.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen bzw. Anordnungen sind aus der. EP 0 782 091 A1 im Stand der Technik bekannt. Dieser Druckschrift ist eine Gerätefrontplatte zu entnehmen, die auf ihrer Oberfläche Schalt- und Steuerelemente aufweist, die dazu dienen, physikalische Zustände eines daran elektrisch angeschlossenen Gerätes zu beeinflussen. Nachteilig an dieser bekannten Gerätefrontplatte ist es, dass sich das äußere Erscheinungsbild der gesamten Oberfläche nicht fortlaufend, also dynamisch infolge sich ändernder physikalischer Zustände des angeschlossenen Gerätes ändert, sondern dass das einmal softwaremäßig eingestellte Aussehen der Gerätefrontplatte bis zur nächsten softwaremäßigen Einstellung statisch erhalten bleibt. Hierfür ist eine spezielle Software zur Programmierung der Oberfläche der Gerätefrontplatte notwendig, die in der Regel weder bekannt noch geläufig ist.Such methods and devices or arrangements are from the. EP 0 782 091 A1 known in the art. This document shows a front panel of the device which has switching and control elements on its surface which serve to influence the physical states of a device electrically connected to it. The disadvantage of this known device front panel is that the external appearance of the entire surface does not change continuously, i.e. dynamically as a result of changing physical states of the connected device, but that the appearance of the device front panel, once set by software, remains statically until the next software setting. This requires special software for programming the surface of the front panel, which is usually neither known nor familiar.

Eine weitere aus dem Stand der Technik bekannte Druckschrift WO 95/12877 zeigt ebenfalls Schalt- oder Steuerelemente, die eine flache Anzeigetafel durchdringen, auf der eine radiale Anordnung verschiedener Bereiche um die Schalt- oder Steuerelemente angeordnet und integriert sind, was eine aufwendige und komplizierte Herstellungstechnik erforderlich macht und somit kostspielig ist. ferner weist die flache Anzeigetafel Bereiche auf, in denen die Funktion eines Regelbereichs angegeben werden kann, aber keine bewegten Bilder zeigt.Another from the prior art known publication WO 95/12877 also shows switching or control elements, which penetrate a flat scoreboard on which a radial Arrangement of different areas around the switching or control elements are arranged and integrated, which is an elaborate and complicated Manufacturing technology required and is therefore expensive. furthermore, the flat display panel has areas in which the function a control range can be specified, but no moving images shows.

Derartige Oberflächen zur Steuerung und Regelung von Prozessen aller Art sind im Stand der Technik wohl bekannt und werden heute über Tasten, Drehregler oder Schieberegler vorgenommen, deren Funktion durch Zuordnung an bestimmten Komponenten oder entsprechende Beschriftung eindeutig festgelegt ist. Wechselnde Funktionen der Steuerelemente werden heute mittels einfacher Lichtanzeigen oder durch beleuchtete alphanumerische Anzeigen, die durch einen Mikroprozessor gesteuert werden, dem Benutzer angezeigt oder werden durch Bildschirme, die um die Steuerelemente herum angeordnet sind, angezeigt. Der Nachteil einer alphanumerischen Anzeige besteht darin, dass die ihr innewohnende Anzeigemöglichkeit auf die Darstellung von Zeichen nach dem ASCII-Code beschränkt sind, ihr Vorteil besteht jedoch in den relativ niedrigen Herstellungskosten dieses Anzeigetyps. Ebenfalls häufig verwendete Flüssigkristall-Bildschirme bieten deutlich höhere grafische Anzeigemöglichkeiten als alphanumerische Anzeigen und kombinieren diese mit Darstellungen in unterschiedlichen Farben. Der Nachteil von Flüssigkristall-Bildschirmen liegt jedoch in ihren relativ hohen Herstellungskosten begründet, sowie in einer aufwendigen Programmierung der gewünschten Funktionsdarstellungen, so dass ihr Einsatz in spezieller kundenspezifischer Form erst in Großserien rentabel wird und der Einsatz mehrerer Bildschirme in einem Gerät sehr kostenintensiv ist.Such surfaces for control and regulation processes of all kinds are well known in the art and are about today Buttons, knobs or sliders made their function by assignment to certain components or appropriate labeling is clearly defined. Changing functions of the controls are today using simple light displays or illuminated alphanumeric displays controlled by a microprocessor are displayed to the user or are displayed by screens that are displayed around the controls. The disadvantage An alphanumeric display consists of the fact that the inherent display option are limited to the representation of characters according to the ASCII code, however, their advantage is the relatively low manufacturing cost of this Display type. Also frequently used Liquid crystal screens offer significantly higher graphical display options as alphanumeric displays and combine them with representations in different colors. The disadvantage of liquid crystal screens lies however, due to their relatively high manufacturing costs, as well in a complex programming of the desired functional representations, so that they can only be used in special customer-specific form in large series becomes profitable and the use of multiple screens in one device is very cost-intensive is.

Eine weitere kostengünstige Möglichkeit zur Darstellung komplexer Prozesse und deren Steuerung in übersichtlicher Form, die auch in Kleinserien verwirklicht werden kann, besteht im Einsatz von handelsüblichen Computer-Bildschirmen, 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 Vorprodukte zurückgreifen kann und diese mittels eines ebenfalls handelsüblichen Betriebssystems einfach an seine eigenen Steuerprozesse anpassen kann. Hierzu steht dem Hersteller die gesamte Palette an Grafik-Software zur Verfügung, so dass die Notwendigkeit zur Eigenfertigung aufwendiger Anzeigeelemente entfällt. Diese Möglichkeit wird heute in allen Bereichen der Steuerungstechnik genutzt. Beispielsweise hierfür sind Bank-Automaten, Wägeeinrichtungen sowie Tonstudiogeräte und Informations-Systeme.Another inexpensive way to display complex processes and their control in a clear manner Form exists, which can also be realized in small series using commercially available Computer screens that are used today with either input elements around the screen or with a touch sensitive surface to be concealed. This variant for controlling processes offers the Advantage that the manufacturer uses standard pre-products can and simply using a commercially available operating system can adapt to his own tax processes. This stands for Manufacturers have the full range of graphics software available, so that the need for in-house production of elaborate display elements eliminated. This possibility is used today in all areas of control technology. For example therefor are bank machines, weighing as well as sound studio equipment and information systems.

Der Nachteil eines berührungsempfindlichen Bildschirms 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 handelsübliche berührungsempfindliche Bildschirme nicht unterstützt wird. Zudem kann ein berührungsempfindlicher Bildschirm nur eine Funktion gleichzeitig steuern.The disadvantage of a touch-sensitive screen is because that triggering a switching process without noticeable feedback takes place and thus an accidental triggering of a process easily possible is. Another disadvantage is that a tax or Regulatory process that over a rotary control would be sensible to control, through commercially available touch-sensitive Screens not supported becomes. It can also be a touch sensitive Control the screen only one function at a time.

Diese Nachteile werden durch Bildschirme, die mit um den Bildschirm angeordneten Tasten oder Drehreglern versehen werden, kompensiert. Die Anordnung dieser Elemente um den Bildschirm herum lässt jedoch große Teile des Bildschirms – hauptsächlich in der Mitte des Bildschirms – für die eigentliche Steuerungsfunktion ungenutzt. Ebenso ist die radiale Darstellung eines Zustandes um ein Steuerelement herum in dieser nicht möglich, wenn sich das Steuerelement am Rand des Bildschirms befindet.These drawbacks are compounded by screens that with buttons or rotary controls arranged around the screen are compensated. The arrangement of these elements around the screen leaves around however great Parts of the screen - mainly in the middle of the screen - for the real one Control function not used. The radial representation is the same a state around a control in this is not possible if the control is at the edge of the screen.

Ausgehend vom oben genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung bereitzustellen, die einfach, bedienungsfreundlich und sicher in der Anwendung und kostengünstig in der Herstellung ist.Starting from the prior art mentioned above, the invention is based on the object to provide an arrangement that is simple, easy to use, safe to use and inexpensive to manufacture.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.This task is done with the characteristic Features of the main claim solved.

Weitere Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further features are to be found in the subclaims remove.

Die erfindungsgemäße Anordnung Anordnung eines ganz oder teilweise durchsichtigen Aufsatzes, der mindestens ein elektrisches Schalt-/Steuerelement aufweist und über einer flächigen Anzeige eines handelsüblichen Gerätes mit hochauflösenden Eigenschaften, das softwaremäßig in mehrere Bereiche aufgeteilt ist, wovon mindestens ein Bereich radial zum elektrischen Schalt-/Steuerelement angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die sichtbaren Bereiche der flächigen Anzeige mit einer handelsüblichen Software zur Gestaltung der Displayoberfläche programmiert werden wobei die einzelnen Bereiche gleichzeitig verschiedene Funktionszustände einer angeschlossenen Apparatur dynamisch anzeigen und
die einzelnen Bereiche gleichzeitig verschiedene Funktionszustände einer angeschlossenen Apparatur dynamisch anzeigen und mindestens ein Bereich ein Fernsehbild anzeigt.The arrangement according to the invention arrangement of a completely or partially transparent attachment, which has at least one electrical switching / control element and over a flat display of a commercial device with high-resolution properties, which is software-divided into several areas, of which at least one area is radial to the electrical switching / Control is arranged, characterized in that
the visible areas of the flat display are programmed with commercially available software for designing the display surface, the individual areas simultaneously displaying different functional states of a connected apparatus and
the individual areas dynamically display different functional states of a connected apparatus and at least one area displays a television picture.

Vorteilhaft ist es, dass die Vorrichtung bzw. Anordnung eine transparente oder lichtdurchlässigen Oberfläche aufweist, die an beliebiger Stelle über dem Bildschirm verteilt Taster, Drehregler oder linearen Weggeber trägt, deren jeweiliger Zustand mittels des handelsüblichen Bildschirms 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 grafisch angezeigt wird.It is advantageous that the device or arrangement has a transparent or translucent surface, anywhere above that Screen distributes pushbuttons, rotary controls or linear displacement sensors, whose respective condition using the commercially available screen around the respective control around and under the respective control or in one or more places next to the respective control element optionally controlled by software in one or more colors is displayed graphically.

In vorteilhafter Weise kann im Prinzip jeder hochauflösende Bildschirm herangezogen werden, wobei bevorzugt Kathodenstrahlbildröhren, LCD-Anzeigen oder LED-Anzeigen verwendet werden.In principle, in an advantageous manner any high resolution Screen can be used, preferably cathode ray tubes, LCD displays or LED displays can be used.

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 Oberfläche gestaltet werden soll.The one in front of the screen As a rule, the attachment is a flat cover that covers the whole or partially transparent and translucent, depending on how surface should be designed.

Vorteilhaft kann das Schalt-/Steuerelement an/auf/in dem Aufsatz angeordnet sein, wobei die Schalt-/Steuerelemente mittels einer gedruckten Schaltung elektrisch mit weiteren elektrisch/elektronischen Bauteilen wie beispielsweise einem Mikroprozessor, verbunden sind. Die Schalt-/Steuerelemente sind in der Regel Mikrotaster, Drehgeber oder lineare Weggeber. Die elektrisch/elektronischen Bauteile müssen nicht notwendigerweise am Aufsatz befestigt sein, sondern können ebenso gut außerhalb der Oberfläche angeordnet werden.The switching / control element can advantageously be on / on / in the attachment can be arranged, the switching / control elements by means of a printed circuit electrically with further electrical / electronic Components such as a microprocessor are connected. The switching / control elements are usually micro switches, rotary encoders or linear displacement sensors. The electrical / electronic components do not have to necessarily be attached to the attachment, but can also well outside the surface to be ordered.

Als äußerst vorteilhaft für die vorliegende Erfindung erweist es sich, daß auf dem Bildschirm radial zu den entsprechenden Schalt-/Steuerelementen eine mit handelsüblicher Software erstellte Grafik erstellt werden kann, die bei. Betätigung der Schalt-/Steuerelemente den entsprechenden Schaltzustand anzeigt. Dabei muß die Grafik nicht einfarbig sein, sondern kann ebenso gut nach Geschmack des Anwenders farbig gestaltet werden.As extremely advantageous for the present Invention proves that radially to the corresponding switching / control elements with commercially available Software created graphics can be created at. Actuation of the switching / control elements shows the corresponding switching status. The graphics not be monochrome, but can just as well be to the taste of the user be colored.

Vorteilhaft ist es auch, wenn anstatt der Grafik ein bewegtes Fernsehbild auf die Oberfläche bzw. den Bildschirm eingeblendet wird.It is also advantageous if instead of the graphic a moving television picture on the surface or Screen appears.

Das Material kann vorteilhaft aus Kunststoff, Metall oder einer Kombination aus beiden bestehen, wobei die eingearbeiteten Durchbrüche entweder als Fenster zum Bildschirm oder zur Aufnahme der Schalt-/Steuerelemente dienen.The material can be advantageous Plastic, metal or a combination of both, where the incorporated breakthroughs either as a window to the screen or to record the switching / control elements serve.

Vorteilhaft ist es selbstverständlich, wenn die Bedienungsteile der Schalt-/Steuerelemente ergonomisch sinnvoll gestaltet sind.It goes without saying that if the operating parts of the switching / control elements are ergonomic are sensibly designed.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further features essential to the invention are the subclaims refer to.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung im weiteren näher erläutert. Es zeigt:Based on drawings, the invention is in further closer explained. It shows:

1 die Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Aufsatzes (2) der verschiedene Schalt-/Steuerelemente (3, 4, 5) aufweist; 1 the front view of an attachment according to the invention ( 2 ) of the various switching / control elements ( 3 . 4 . 5 ) having;

2 die Seitenansicht der erfindungsgemäßen Oberfläche (1) mit dem mechanisch vorgeschalteten Aufsatz (2) und dem dahinterliegenden Bildschirm (6); 2 the side view of the surface according to the invention ( 1 ) with the mechanically upstream attachment ( 2 ) and the screen behind it ( 6 );

3 die Vorderansicht eines Beispiels einer kompletten erfindungsgemäßen Oberfläche (1). 3 the front view of an example of a complete surface according to the invention ( 1 ).

In 1 wird die Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Aufsatzes 2 dargestellt. Im allgemeinen ist der Aufsatz 2 eine flächige Abdeckung, die mechanisch vor einem geeigneten Bildschirm 6 angeordnet ist. Die Schalt-/Steuerelemente 3, 4, 5 können an beliebiger Stelle auf der gesamten Oberfläche angeordnet werden, was sich im allgemeinen danach richtet, welche Aufteilung als sinnvoll erachtet wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind in der oberen Reihe Drehregler 3 angeordnet. 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 lichtdurchlässigen Aufsatz 2 würden die Fenster 10 entfallen.In 1 is the front view of an essay according to the invention 2 shown. Generally the essay is 2 a flat cover mechanically in front of a suitable screen 6 is arranged. 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 are in the upper row 3 arranged. There are sliders in the middle row 4 , and in the bottom row are push buttons 5 arranged to operate a switch or the like. In the radial direction are around the switching / control elements 3 . 4 . 5 recesses 8th . 9 . 10 arranged, which gives a clear view of the screen below 6 allow. With a transparent translucent attachment 2 would the windows 10 omitted.

In 2 ist eine Seitenansicht der gesamten Oberfläche 1 schematisiert dargestellt. Der Bildschirm 6, der eine hochauflösende Kathodenstrahlröhre oder eine LCD-Anzeige sein kann, ist mit einem Aufsatz 2 versehen, der den Bildschirm 6 maskiert. Die Schalt-/Steuerelemente 3, 4, 5 sind dabei innerhalb des Aufsatzes (Maske) angeordnet, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist. In weiteren, hier nicht gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Schalt-/Steuerelemente 3, 4, 5 auf dem Aufsatz 2 montiert.In 2 is a side view of the entire surface 1 represented schematically. The screen 6 which can be a high definition cathode ray tube or an LCD display is with an attachment 2 provided the the screen 6 masked. The switching / control elements 3 . 4 . 5 are arranged inside the attachment (mask), but this is not absolutely necessary. In further exemplary embodiments, not shown here, the Switch / Controls 3 . 4 . 5 on the essay 2 assembled.

In 3 ist schematisch ein Beispiel einer kompletten Oberfläche 1 dargestellt. Die runden Knöpfe in den vier waagerechten Reihen symbolisieren die Schalt-/Steuerelemente 3, 4, 5. Radial zu den Schalt-/Steuerelemente sind Grafiken 7 ersichtlich, 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 3 is schematically an example of a complete surface 1 shown. 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 visible, which were created with a commercially available software, so that any representation can be selected. In the bottom row is another embodiment of the radially arranged graphics 7 seen.

Die Erfindung ermöglicht somit die Nutzung handelsüblicher Betriebssysteme, 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 Steuerelemente 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 commercially available Operating systems, such as Microsoft Windows or Apple DOS to color all control functions in high resolution graphics a commercial one Cathode ray screen or liquid crystal screen to represent, the manufacturer the advantage known to him, ergonomically useful controls. Making one here described essay to form a surface according to the invention through simple milling and drilling work, so that the preparation of such Mask also for Single pieces and small series is economical.

Claims

Arrangement of a completely or partially transparent attachment ( 2 ), the at least one electrical switching / control element ( 3 . 4 . 5 ) and over a flat display ( 6 ) of a commercial device with high-resolution properties, which is divided into several areas by software ( 7 . 8th . 9 ), of which at least one area ( 7 ) radial to the electrical switching / control element ( 3 . 4 . 5 ) is arranged, characterized in that the visible areas ( 8th . 9 ) of the flat display ( 6 ) can be programmed with customary software for designing the display surface; the individual areas ( 8th . 9 ) dynamically display different functional states of a connected device at the same time; and at least one area ( 7 ) displays a television picture.

Arrangement according to claim 2, characterized in that the flat display ( 6 ) is an electronic cathode ray tube.

Arrangement according to claim 2, characterized in that the flat display ( 6 ) is an LCD display.

Arrangement according to claim 2, characterized in that the flat display ( 6 ) is an LED display.

Arrangement according to claim 2, characterized in that the flat display ( 6 ) is a plasma tube.

Arrangement according to claim 2, characterized in that the attachment ( 2 ) represents a flat cover.

Arrangement according to claim 2, characterized in that the at least one switching / control element ( 3 . 4 . 5 ) on / on / in the essay ( 2 ) is a micro switch, rotary encoder, or linear displacement encoder.

Arrangement according to claim 2, characterized in that the switching / control elements ( 3 . 4 . 5 ) are electrically connected to other electrical / electronic components (microprocessors) by means of a printed circuit.

Arrangement according to claim 2, characterized in that the graphic ( 11 ) Shows switching states.

Arrangement according to claim 2, characterized in that the attachment ( 2 ) is made of plastic or metal.

Arrangement according to claim 2, characterized in that the attachment ( 2 ) Breakthroughs ( 8th . 9 . 10 ) that serve as windows.

Arrangement according to claim 2, characterized in that the surfaces between the openings ( 8th . 9 . 10 ) Switching / control elements ( 3 . 4 . 5 ) take up.