用于技術系統(tǒng)的操作裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于技術系統(tǒng)的操作裝置，包括至少一個觸敏的操作面板（BF），其在操作人員的至少一個手指在其表面上運動時基于電振動產(chǎn)生能調節(jié)的并且操作人員能感覺的摩擦力。在至少一個操作面板（BF）中，設置多個操作元件（B101，B102，B103，B2），其中通過利用操作人員的至少一個手指觸碰相應的操作元件（B101，B102，B103，B2）產(chǎn)生摩擦力并生成操作指令。另外至少一個部分操作指令是用于技術系統(tǒng)的控制指令。多個操作元件（B101，B102，B103，B2）包括一個或多個第一操作元件（B101，B102，B103），其中相應的第一操作元件（B101，B102，B103）在其觸碰時產(chǎn)生的摩擦力小于在至少一個操作面板（BF）的、與相應的第一操作元件（B1）相鄰區(qū)域內觸碰時產(chǎn)生的摩擦力。
【專利說明】用于技術系統(tǒng)的操作裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用于技術系統(tǒng)的操作裝置。
【背景技術】
[0002]為了對技術系統(tǒng)、例如工業(yè)裝置或工業(yè)裝置的一部分進行操作，觸敏的、所謂觸屏形式的操作面板是已知的，其中操作人員通過觸碰顯示屏的表面來輸入操作指令。另外，經(jīng)證實有問題的是，操作人員的視線大多不是對準操作面板，而是對準要操作的技術系統(tǒng)(所謂的半盲操作)。然而，同時為了調整技術系統(tǒng)的相應參數(shù)，需要將視線投向操作面板，以便(手指)不會在不經(jīng)意間從操作的按鈕滑落或將參數(shù)的數(shù)值范圍調節(jié)得過大。
[0003]為避免誤操作，通常在關鍵的操作過程中不使用觸敏的操作面板，而是繼續(xù)使用傳統(tǒng)的按鍵裝置。與觸敏的操作面板相比，這種按鍵裝置更昂貴、更大并且進而更不實用。
[0004]出版物US2010/0231367A1描述了一種具有觸敏的操作面板的操作裝置，在操作面板受到觸碰時通過執(zhí)行元件產(chǎn)生觸覺效果，執(zhí)行元件使操作面板的表面機械運動。
[0005]文件US2011/0248916A1公開了一種具有顯示屏的操作裝置，在所述顯示屏受到觸碰時通過壓電的執(zhí)行元件給出觸覺反饋信號。
[0006]出版物W02010/105006A1中描述了一種操作裝置，其具有用于在觸碰該裝置的觸敏的表面時產(chǎn)生觸覺效果的機電促動器。
[0007]文件US7292227B2中公開了具有振動執(zhí)行元件的電子裝置，該執(zhí)行元件在探測到在裝置的觸敏的操作面板上進行輸入時產(chǎn)生振動。

【發(fā)明內容】

[0008]所以，本發(fā)明的目的在于，實現(xiàn)一種用于技術系統(tǒng)的操作裝置，其包括至少一個觸敏的操作面板，同時可以避免在這一操作面板上的誤操作。
[0009]這一目的通過根據(jù)專利權利要求1所述的操作裝置來實現(xiàn)。在從屬權利要求中對本發(fā)明的改進方案進行定義。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的操作裝置設置用于對技術系統(tǒng)進行操作，其包括至少一個觸敏的操作面板，該操作面板在操作人員的至少一個手指在操作面板的表面上運動時在電子振動的基礎上產(chǎn)生能調節(jié)的并且操作人員能感覺的摩擦或摩擦力。另外，在至少一個操作面板中設置有多個操作元件，其中，通過用操作者的至少一個手指觸碰相應的操作元件并且通過手指運動，產(chǎn)生摩擦力并生成操作指令。另外，至少一部分操作指令是用于技術系統(tǒng)的控制指令。
[0011]從【背景技術】中已知了基于電子振動的觸敏的操作面板。另外，在上面具有絕緣層的電極處施加交流電壓，其中，在操作人員的手指觸碰和運動過程中產(chǎn)生摩擦力或摩擦。對此，操作人員能感覺的操作面板或操作元件的粗糙度或滑動性能被調節(jié)。下文中的觸碰這一概念始終是指操作人員的手指觸碰。另外，要考慮的是，即使對操作面板的觸碰而不是操作人員想要的在操作面板表面上的運動也會導致摩擦力，因為無論多么細小的引起摩擦力的手指運動都與觸碰相關聯(lián)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，使用基于電振動的操作面板，該操作面板還可以探測觸碰。為此，可以使用傳統(tǒng)觸屏，該觸屏拓展了借助于電振動改變摩擦的功能。觸屏例如可以是電容觸屏或光學觸屏或者也可以是多點觸屏。在特別優(yōu)選的實施方式中，操作面板基于的是出版物:01ivier Bau, Ivan Poupyrev, Ali Israr, Chris Harrison.2010.TeslaTouch:Electrovibration for Touch Surfaces.1n proceedings of the23nd annual ACMsymposium on User interface software and technology (UIST' 10).ACM, New Yourk,NY, USA，第283-292頁中描述的顯示屏，該顯示屏也根據(jù)“TeslaTouch”的概念為人所知。
[0013]在根據(jù)本發(fā)明的操作裝置中使用的操作元件包括一個或多個第一操作元件，其中，相應的第一操作元件在其受到觸碰和與之相關聯(lián)的手指運動時產(chǎn)生的摩擦力小于在至少一個操作面板的區(qū)域內受到觸碰和與之相關聯(lián)的手指運動時產(chǎn)生的摩擦力，該區(qū)域與相應的第一操作元件相鄰并且特別是完全包圍相應的第一操作元件。另外，可以通過大量設置在操作面板中的電極實現(xiàn)可變的摩擦力的特征，分別給這些電極供給可單獨調節(jié)的交流電壓。
[0014]根據(jù)本發(fā)明可以確保，通過提高摩擦以觸覺形式告知操作人員，他的手指(不經(jīng)意地)移出了相應的操作元件。其優(yōu)點在于，操作人員在不向觸敏的操作面板看時也能夠操作機器。特別是可以避免誤操作，因為可以以觸覺形式告知操作人員(手指)從操作元件上滑落。另外，可以以簡單的方式在不使用額外傳感器的條件下借助于觸敏的操作面板或觸屏實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的操作裝置。除此之外，可以在電振動的基礎上通過改變所施加交流電壓的相應頻率或強度對觸覺反饋的強度和形式進行調節(jié)。此外，可以產(chǎn)生輕微滑動、強烈制動或粘在操作面板上的感覺，或者也可以引起振動的感覺。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的操作裝置特別是用于操作具有工業(yè)自動化裝置或自動化裝置的一部分、例如自動化裝置中的相應機器形式的技術系統(tǒng)。另外，自動化裝置可以是用于生產(chǎn)自動化或過程自動化的裝置。在對工業(yè)自動化裝置進行操作的過程中，常常出現(xiàn)這樣的問題，即操作人員的視線不對準操作面板，而是對準裝置自身。
[0016]在特別優(yōu)選的實施方式中，根據(jù)本發(fā)明的操作裝置包括一個或多個用于顯示涉及技術系統(tǒng)的信息的顯示板。優(yōu)選地，這個或這些顯示板包括至少一個操作面板的一個或多個操作元件。特別地，這個或這些操作面板可以與顯示板相符。在有利的變體方案中，設置了單獨的操作面板，該操作面板既包含相應的操作元件又反映出關于技術系統(tǒng)的信息，例如調節(jié)的參數(shù)值。
[0017]在另一種特別優(yōu)選的實施方式中，至少一個第一操作元件是滑動調節(jié)器和/或旋轉調節(jié)器，通過操作人員的手指在至少一個操作面板上沿著預定路徑進行觸碰和運動，所述的滑動調節(jié)器和/或旋轉調節(jié)器生成了操作指令并且特別調節(jié)了技術系統(tǒng)的至少一個參數(shù)的數(shù)值。另外，這一路徑例如可以以條形或者環(huán)形或環(huán)形的一部分的形式實現(xiàn)。優(yōu)選地，操作人員的手指通過沿著預定路徑的觸碰和運動通過標記沿著預定路徑的運動來實現(xiàn)，其中，所述標記顯示沿著預定路徑的實際位置。以這種方式，向操作人員直觀地給出了關于其操作行為的反饋。例如如果通過滑動調節(jié)器和/或旋轉調節(jié)器調節(jié)參數(shù)，就可以通過標記的實際位置顯示出已經(jīng)將參數(shù)設定在哪個數(shù)值上。
[0018]在上述滑動調節(jié)器和/或旋轉調節(jié)器的特別優(yōu)選的實施方式中，在操作人員的手指從預定路徑直至在垂直于預定路徑的方向上鄰接于預定路徑的區(qū)域中進行觸碰的過渡中，摩擦力增大。通過這種方式，可以簡單快速地告知操作人員(手指)從滑動調節(jié)器或旋轉調節(jié)器的操作面板滑落。
[0019]在滑動調節(jié)器和/或旋轉調節(jié)器的特別優(yōu)選的實施方式中，通過操作人員的手指沿著預定路徑的觸碰和運動產(chǎn)生的摩擦力取決于沿著預定路徑觸碰的位置而變化。通過這種方式，可以以觸覺形式告知操作人員，他處于沿著該路徑的哪個位置。如果通過沿著預定路徑的觸碰和運動將技術系統(tǒng)的至少一個參數(shù)調節(jié)到在額定值范圍的邊緣或以外的數(shù)值上，則摩擦力優(yōu)選地變大。由此，可以在操作人員在其調節(jié)過程中偏離預定的額定值范圍時以觸覺形式通知操作人員。
[0020]作為滑動調節(jié)器和/或旋轉調節(jié)器的替代或補充，還可以將第一操作元件設計為操作鍵，由采取輕敲式的觸碰通過操作鍵生成操作指令。
[0021]在根據(jù)本發(fā)明的操作裝置的另一種設計方案中，多個操作元件還具有一個或多個第二操作元件，其中，相應的第二操作元件包括在至少一個操作面板的區(qū)段中，當操作人員的手指至少在該區(qū)段的邊緣區(qū)域圍內進行觸碰時，相對于至少一個操作面板的、與前述區(qū)域相鄰并且特別是完全包圍該區(qū)段的區(qū)，該區(qū)段產(chǎn)生增大的摩擦力。通過這種方式，可以在操作人員將手指移動到相應的第二操作元件時對此通知操作人員。特別地，可以以這種方式利用安全臨界功能來保護操作元件，以免于不經(jīng)意間的激活。在可能的情況下，也可以在根據(jù)本發(fā)明的操作裝置中設置操作元件，該操作元件既能夠實現(xiàn)第一操作元件的功能又能夠實現(xiàn)第二操作元件的功能。
[0022]在根據(jù)本發(fā)明的操作裝置的另一種特別優(yōu)選的實施方式中，在通過至少一部分操作元件的一個操作元件生成或沒有成功生成操作指令時，臨時改變由操作元件產(chǎn)生的摩擦力。優(yōu)選地這樣設計摩擦力的臨時的改變，即令操作人員感覺到振動。通過這種方式可以通過對操作元件的成功或不成功操作給操作人員適當?shù)挠|覺反饋。
[0023]在另一種設計方案中，可以將根據(jù)本發(fā)明的操作裝置切換至設定模式，其中可以為至少一部分操作元件設定在觸碰相應的操作元件時產(chǎn)生的摩擦力和/或在觸碰過程中在與相應的操作元件并且特別是完全包圍相應的操作元件的區(qū)域中產(chǎn)生的摩擦力。通過這種方式，操作人員可以靈活地確定相應的操作元件的功能。優(yōu)選地，操作人員可以在設定模式中設定是否將相應的操作元件用作第一和/或第二操作元件。
[0024]在另一種優(yōu)選的變體方案中，在設定模式中還可以對上述額定值范圍進行確定，在操作人員的手指沿預定路徑的觸碰和運動偏離這一額定值范圍時，摩擦力增大。
[0025]在另一種實施方式中，根據(jù)本發(fā)明的操作裝置可以識別出預先確定的、由操作人員利用至少一個手指在至少一個操作面板上通過相應觸碰所做的操作手勢。另外，如果操作手勢根據(jù)特定的標準是不允許的，則提高實施操作手勢時產(chǎn)生的摩擦力，原因是例如操作裝置不支持所述操作手勢或者所述操作手勢是在其中無法實現(xiàn)這種手勢的操作面板范圍內實施。
[0026]除了上述操作裝置，本發(fā)明還涉及一種技術系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的操作裝置或者根據(jù)本發(fā)明的操作裝置的一個或多個優(yōu)選變體方案。
【專利附圖】

【附圖說明】[0027]以下根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施例加以詳細描述。
[0028]其示出:
[0029]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的操作裝置的實施方式的操作面板的示意圖；和
[0030]圖2示出圖1所示操作面板在設定模式中的示意圖。
【具體實施方式】
[0031]以下在用于工業(yè)裝置的一部分的操作裝置、例如冷卻循環(huán)線路的基礎上對本發(fā)明進行描述。另外，可以適當?shù)馗淖冄b置的確定的參數(shù)，從而對裝置進行控制。例如，可以調整冷卻循環(huán)線路中的溫度或相應地改變其它調節(jié)參數(shù)。
[0032]在本發(fā)明范疇內使用的操作裝置包括基于在開頭所述的電振動技術的操作面板，其中，操作面板的觸敏的表面包括上面具有絕緣層的電極，其中，在所述電極上分別施加交流電壓。由此，在操作人員的手指在操作面板上運動時生成摩擦或摩擦力，其可以以適當?shù)姆绞酵ㄟ^交流電壓的振幅或頻率變化來改變。從而在觸碰操作面板時給操作人員觸覺反饋。電振動技術在根據(jù)本發(fā)明的操作面板中與已知的觸屏或觸控顯示器技術相結合，利用所述觸屏或觸控顯示器探測操作面板上的觸碰，并轉換為相應的指令。在此處描述的實施方式中，為此使用了光學的多點觸控顯示器，在所述的光學多點觸控顯示器中，漫射的紅外線光從操作面板底面射到操作表面上，其中，利用紅外線照相機探測對顯示器的觸碰。優(yōu)選地將文件[1]中說明的顯示器用作操作面板，其以“TeslaTouch”的名稱為人所知。
[0033]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的具有操作面板BF的操作裝置的實施方式，操作面板是基于電振動的較大觸控顯示器的一部分。在操作面板中，在確定的區(qū)域中顯示關于要操作的裝置的信息，這示意性地通過兩個陰影區(qū)域S1和S2示出。另外，設置了多個操作元件B101，B102，B103和B2，操作面板BF的操作人員可以通過觸碰將這些操作元件用于輸入指令并且特別是用于調整工業(yè)裝置的參數(shù)。
[0034]在圖1所示的操作面板BF的實施方式中設置了操作元件B101和B102，其是示出從權利要求意義上講的第一操作元件的實例。操作元件B101被設置在操作面板BF的左側部分中，并按照滑動調節(jié)器或滑塊的形式設計。另外，設置了垂直延伸的條狀物，標記Μ位于條狀物內部，可以通過觸碰將標記向上或向下推移，由此增大或減小技術系統(tǒng)的參數(shù)值，例如溫度循環(huán)的溫度。該標記具有頂點，該頂點指向(未示出的)刻度，并且從而顯示出設定的參數(shù)值。在操作元件Β101上方還設置了空間F，在所述空間中以文本形式再現(xiàn)了相應的參數(shù)值。為了調節(jié)參數(shù)值，操作人員以其手指觸碰標記Μ，并將這個標記向上或向下移動到期望的參數(shù)值上。放開標記時，這個標記留在操作人員選定的位置上，并且技術裝置的相應參數(shù)被設定在選定的數(shù)值上。
[0035]操作元件Β101的特征在于，在操作人員(的手指)在調節(jié)參數(shù)的過程中從操作元件滑落時，操作元件給操作人員反饋信號。這種滑落特別是出現(xiàn)在對工業(yè)裝置進行操作的過程中，其中操作人員在設定參數(shù)時并不一直將其視線投向操作面板，而是始終注視要控制的裝置。為了對滑落進行反饋，在電振動原理的基礎上，在整個包圍操作面板Β101的條狀物的區(qū)域內的摩擦或摩擦力相對于條狀物內部的摩擦力提高，從而使操作人員在其手指移出操作元件時感到摩擦力增大，并因此而獲得手指已不再處于操作元件內的信息。
[0036]操作元件Β101在其條狀物內部還具有變化的摩擦力，以便以此在使用者將相應的參數(shù)設定在額定值范圍之外的數(shù)值上時告知使用者。在圖1中，以雙箭頭Pi指出額定值范圍，并以與之緊挨著的雙箭頭P2指出額定值范圍之外的參數(shù)值范圍。另外，這些箭頭不是圖中所示操作面板的一部分。這樣設定通過電振動引起的摩擦，即區(qū)域P2中的摩擦力高于區(qū)域Pl中的摩擦力。因此，如果操作人員將標記M從區(qū)域Pl運動到區(qū)域P2中，他將通過摩擦增強而得知這一情況，從而提示他偏離了參數(shù)理論范圍。盡管如此，條狀物內部任何位置上的摩擦力都比條狀物周圍的摩擦力小，所以在移出條狀物并且特別是沿水平方向移出時，總是能夠通過摩擦得知他(的手指)從操作元件滑落的信息。
[0037]通過電振動設定摩擦或摩擦力是為人熟知的，并且通過調節(jié)施加在操作面板中的電極上的交流電壓的振幅或頻率來實現(xiàn)。另外，使用者在可能的情況下也會感覺到表面輕微滑動或打滑。特別地，在相應的額定值區(qū)域Pi內的摩擦力限制減弱，因此操作人員此時可以非常輕易地使標記運動。
[0038]除了操作元件B101，在圖1的實施方式中示例性地還描述了位于顯示器右側區(qū)域內的另外三個操作元件B102。這些操作元件的結構與操作元件BlOl相類似。也就是說，它們再次被設計為具有標記M的滑動調節(jié)器，其中通過提高操作元件的條狀物周圍的摩擦力得知從調節(jié)器的滑落，并且還通過減小條狀物內部的摩擦來示出額定值范圍。另外，類似于操作元件B101，為表示額定值范圍或額定值范圍之外的區(qū)域使用了雙箭頭Pl或P2。
[0039]除了采用滑動調節(jié)器形式的操作元件BlOl和B102，操作面板BF還包括多個位于操作面板BF下部的操作元件B103，其是從權利要求意義上講的第一操作元件的其它實例。區(qū)別于操作元件BlOl和B102，這些操作元件被設計為操作鍵，這些操作鍵通過觸碰而觸發(fā)相應的操作行為。因為操作人員的手指的細微運動總是與觸碰相伴出現(xiàn)，所以也總是通過電振動使操作人員感到預定的摩擦。
[0040]與操作元件BlOl和B102相類似，相應操作面板B103邊緣周圍的摩擦相應增大，從而再次實現(xiàn)告知操作人員從相應的操作鍵滑落的情況。操作鍵B103可以根據(jù)需要承擔不同的功能。特別是可以通過觸碰操作鍵發(fā)出例如使相應的技術裝置開動或停止的命令。同樣地，可以實現(xiàn)涉及操作面板自身的配置的功能，例如可以切換顯示模式，或調用輔助功倉泛。
[0041]在此處描述的實施方式中，還這樣設計操作元件B103，即在電振動原理的基礎上告知操作人員激活了相應的操作鍵。另外，在觸碰相應操作面板時，臨時通過讓使用者感覺到振動來改變摩擦，從而使他得到關于成功激活按鍵的反饋。
[0042]在圖1所示操作面板的實施方式中，還設置了另一個操作鍵B2，該操作鍵示出從權利要求意義上講的第二操作元件的實例。這個按鍵用于激活關鍵性的功能，例如完全切斷操作裝置的電源。為此十分有意義的是，適當?shù)馗嬷僮魅藛T他正想準備執(zhí)行安全臨界功能。所以設置了區(qū)段Z，該區(qū)段在圖1中被表示為加點的橢圓形區(qū)域，并且不是圖中示出的操作面板的組成部分。該區(qū)段包含操作元件B2，并且與該區(qū)段以外的區(qū)域相比具有增大的摩擦，所述摩擦再次通過電振動生成。由此，可以在操作人員的手指例如不經(jīng)意地滑到操作鍵B2附近時告知操作人員。因此可以向他提示無意間激活安全臨界功能的危險。
[0043]圖2示出圖1所示的處于設定模式的操作面板BF (通常也稱為“工程系統(tǒng)(Engineering-System)”),操作人員可以以適當?shù)姆绞?、例如通過相應的操作元件B103激活該設定模式。另外，在顯示器上除了操作面板BF還示出了空間EF，通過該空間可以設定或改變相應操作元件的功能。圖2中為了通過設定區(qū)域EF進行設定而選擇了操作元件B101。另外，為操作人員示出了區(qū)域EF中的操作面板B101的條狀物。
[0044]自此，操作人員可以通過不同的方式對操作元件進行設定。操作人員可以通過箭頭P所指向的區(qū)域F‘利用選擇元件A確定的是，操作元件從權利要求的意義上講應該表示第一操作元件還是第二操作元件。在激活選擇元件時，在下拉菜單中顯示出相應的可選選項。然后在區(qū)域F ‘中顯示出所選中的選項。如果通過選擇元件A規(guī)定操作元件是第一操作元件，則增大條狀物周圍的摩擦，并由此給出上述關于滑落的反饋信號。如果與之相反，規(guī)定操作元件是第二操作元件，則提示操作人員滑向操作元件，這通過與操作元件B2相類似地確定區(qū)段Z來完成。另外，該區(qū)段與其周圍相比具有更大的摩擦。
[0045]圖2中通過選擇元件A選擇了上述滑落反饋功能。于是，操作人員可以額外地為要通過操作元件進行調節(jié)的參數(shù)確定相應的額定值范圍。特別地，操作人員可以在空間MIN內輸入最小參數(shù)值并在空間MAX內輸入最大參數(shù)值，要通過操作元件B101對這些參數(shù)值進行設定。另外，操作人員利用輸入適當?shù)膮?shù)值來通過空間SW1確定額定值范圍的下限并通過SW2確定額定值范圍的上限。然后，在操作元件B101的條狀物中，使額定值范圍內的摩擦相對于條狀物其余區(qū)域降低?？梢砸赃m當?shù)姆绞剑缤ㄟ^鍵盤形式的單獨輸入裝置或通過單獨的、在顯示器上顯示的輸入空間在空間MAX，MIN，SW1或SW2中相應地輸入數(shù)值。
[0046]在可能的情況下，還可以通過設定空間EF進行其它設定。例如，可以確定是否在成功操作相應操作元件的情況下通過上述振動給出反饋信號。另外，為了設定操作元件的其它特性，還可以設置額外的復選框(Checkboxen)。在另一種實施方式中，也可以在操作裝置中設置與操作面板BF分開布置的、例如作為單個的按鍵實現(xiàn)的操作元件。這些單獨的操作元件的結構與相應的操作元件B101，B102, B103或B2相同，并且分別布置在僅為相應操作元件設置的單個小觸控顯示器中，該觸控顯示器也基于電振動工作。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的操作裝置的前述實施方式具有一系列優(yōu)點。特別是可以以適當?shù)姆绞酵ㄟ^設定基于電振動原理的摩擦，告知操作人員從操作元件的滑落，或者在可能的情況下也可以告知操作人員滑向相應的操作元件。另外，操作人員可以在設置參數(shù)過程中偏離額定值范圍時得到觸覺反饋。作為補充，也可以通過觸覺反饋、例如通過振動，告知操作人員成功激活操作元件。
[0048]在根據(jù)本發(fā)明的操作裝置中，放棄了不需要的用于生成觸覺或能觸知的反饋信號的硬件，例如相應的觸覺促動器，從而可以降低操作裝置的生產(chǎn)成本。另外，傳統(tǒng)的觸覺促動器具有因其使用而無法保證操作裝置長時間密封性的缺點，原因是例如密封圈經(jīng)過較長時間之后由于出現(xiàn)的振動而損壞(碎裂等)，并且因此不能用于(例如根據(jù)保護類型IP65的)
工業(yè)裝置。
[0049]利用根據(jù)本發(fā)明的操作裝置可以改善觸敏的操作面板的操作，并且由此降低誤操作的錯誤頻率。另外，可以在電振動的基礎上簡單地制造操作面板，從而節(jié)省生產(chǎn)成本。特別是無需設置單獨的硬件操作元件，例如手輪、凹印網(wǎng)屏和類似物。根據(jù)應用情況，可以利用操作裝置在電振動的基礎上實現(xiàn)不同的反饋信號。特別是可以通過增大摩擦產(chǎn)生粗糙的表面或通過減小摩擦產(chǎn)生光滑的表面，以及在可能的情況下也可以產(chǎn)生振動。
【權利要求】
1.一種用于技術系統(tǒng)的操作裝置，包括至少一個觸敏的操作面板(BF)，所述操作面板在操作人員的至少一個手指在所述操作面板的表面上運動時基于電振動產(chǎn)生能調節(jié)的并且所述操作人員能感覺的摩擦力，其中-在至少一個所述操作面板(BF)中，設置了多個操作元件(B101，B102，B103，B2)，并且通過利用所述操作人員的至少一個手指觸碰相應的操作元件(B101，B102，B103，B2)并通過手指運動，產(chǎn)生所述摩擦力并生成操作指令，其中，至少一部分所述操作指令是用于所述技術系統(tǒng)的控制指令；-多個所述操作元件(B101，B102, B103, B2)包括一個或多個第一操作元件(B101，B102，B103)，其中，相應的第一操作元件(B101，B102，B103)在所述第一操作元件受到觸碰并且與之相聯(lián)系的手指運動時產(chǎn)生的所述摩擦力小于在至少一個操作面板(BF)的、與相應的所述第一操作元件(B101，B102, B103)相鄰的區(qū)域內受到觸碰并且與之相聯(lián)系的手指運動時產(chǎn)生的摩擦力。
2.根據(jù)權利要求1所述的操作裝置，其特征在于，與相應的所述第一操作元件(B101，B102，B103)相鄰的所述區(qū)域完全包圍相應的所述第一操作元件(B101，B102, B103)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的操作裝置，其特征在于，所述技術系統(tǒng)是工業(yè)自動化裝置或工業(yè)自動化裝置的一部分。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的操作裝置，其特征在于，所述操作裝置包括一個或多個用于顯示涉及所述技術系統(tǒng)的信息的顯示板。
5.根據(jù)權利要求4所述的操作裝置，其特征在于，一個或多個所述顯示板包括至少一個所述操作面板(BF)的一個或多個所述操作元件(B101，B102, B103, B2)。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的操作元件，其特征在于，至少一個所述第一操作元件(B101，B102，B103)是滑動調節(jié)器和/或旋轉調節(jié)器(ΒΙΟΙ，B102)，通過所述操作人員的手指在至少一個所述操作面板(BF)上沿著預定路徑進行觸碰和運動，所述滑動調節(jié)器和/或旋轉調節(jié)器生成操作指令并且特別調節(jié)所述技術系統(tǒng)的至少一個參數(shù)的數(shù)值。
7.根據(jù)權利要求6所述的操作裝置，其特征在于，所述操作人員的所述手指通過沿著所述預定路徑的所述觸碰和運動通過標記(M)沿著所述預定路徑的運動來實現(xiàn)，其中，所述標記(M)顯示沿著所述預定路徑的實際位置。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的操作裝置，其特征在于，在所述操作人員的所述手指從所述預定路徑到在垂直于所述預定路徑的方向上鄰接于所述預定路徑的區(qū)域中進行所述觸碰的過渡中,所述摩擦力增大。
9.根據(jù)權利要求6至8中任一項所述的操作裝置，其特征在于，通過所述操作人員的所述手指沿著所述預定路徑的所述觸碰和運動產(chǎn)生的所述摩擦力取決于沿著所述預定路徑的所述觸碰的位置而變化，其中，如果通過沿著所述預定路徑的所述觸碰和運動將所述技術系統(tǒng)的至少一個參數(shù)調節(jié)到在額定值范圍的邊緣或以外的數(shù)值上，則所述摩擦力優(yōu)選地變大。
10.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的操作裝置，其特征在于，一個或多個所述第一操作元件(B101，B102, B103)是操作鍵，由采取輕敲式的觸碰通過所述操作鍵生成操作指令。
11.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的操作裝置，其特征在于，多個所述操作元件(B101，B102，B2)具有一個或多個第二操作元件(B2)，其中，相應的第二操作元件(B2)包括在至少一個所述操作面板(B)的區(qū)段(Z)中，當所述操作人員的手指至少在所述區(qū)段(Z)的邊緣區(qū)域內進行觸碰時，相對于至少一個操作面板的、與所述區(qū)段(Z)相鄰的區(qū)域，所述區(qū)段產(chǎn)生增大的摩擦力。
12.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的操作裝置，其特征在于，在通過至少一部分所述操作元件(B101，B102, B103, B2)的操作元件(B101，B102, B103, B2)生成或沒有成功生成操作指令時，臨時改變由所述操作元件(B101，B102, B103, B2)產(chǎn)生的所述摩擦力，其中，優(yōu)選地這樣設計所述摩擦力的臨時的所述改變，即令所述操作人員感覺到振動。
13.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的操作裝置，其特征在于，所述操作裝置能切換至設定模式，在所述設定模式中，可以由所述操作人員為至少一部分所述操作元件(B101，B102，B103，B2)設定在觸碰相應的所述操作元件(B101，B102，B103，B2)時產(chǎn)生的所述摩擦力和/或在觸碰過程中在與相應的所述操作元件(B101，B102，B103，B2)相鄰的區(qū)域中產(chǎn)生的所述摩擦力。
14.根據(jù)權利要求13所述的操作裝置，其特征在于，在所述設定模式中可以設定是否將相應的操作元件(8101，8102，8103，82)用作第一和/或第二操作元件(8101，8102，8103，B2)。
15.根據(jù)權利要求13或14結合權利要求9所述的操作裝置，其特征在于，在所述設定模式中可以對所述額定值范圍進行設定，在所述操作人員的所述手指沿所述預定路徑的觸碰和運動偏離所述額定值范圍時，所述摩擦力增大。
16.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的操作裝置，其特征在于，操作裝置識別出預先確定的、由操作人員利用至少一個手指在至少一個操作面板(BF)上所執(zhí)行的操作手勢，其中，如果所述操作手勢是不允許的，則提高在實施所述操作手勢時產(chǎn)生的所述摩擦力。
17.一種技術系統(tǒng)，其特征在于，所述技術系統(tǒng)包括根據(jù)前述權利要求中任一項所述的操作裝置。
【文檔編號】G06F3/0488GK103631377SQ201310376381
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月26日 優(yōu)先權日:2012年8月27日
【發(fā)明者】薩沙·多姆布勞斯基, 奧利弗·約翰森 申請人:西門子公司