组合的输入和输出器具和用于操作输入和输出器具的方法与流程

本发明涉及一种包括屏幕和框架的组合的输入和输出器具，所述屏幕用于显示至少一个操作元件、用于识别与触摸屏的操作面的触摸位置。

此外，本发明涉及一种用于操作包括布置在框架中的触摸屏的输入和输出器具的方法。

背景技术：

触摸屏(触敏屏幕)现在用于多个领域中，例如用于智能手机、计算机或者显示器的屏幕中，以便控制和调节在车辆中的器具。为此，在屏幕上显示可以由用户运动、放大或缩小或者选择/实施的应用程序或操作元件。

已知的触摸屏不能实现操作元件的选择和实施的分开，因此，在触摸屏上的操作元件的选择通过用户手指滑动或扫掠而进行，并且应用程序或操作元件的选择或实施通过轻击操作元件而进行。当用户在驾驶过程中操作触摸屏时，该用户尤其在车辆的显示器中的负担由此增大。

触觉触摸屏能够向用户提供通常由高频振荡产生的触觉反馈。但该反馈仅在用户已实施应用程序或激活操作区之后才产生。因此，触觉反馈仅是在选择时的确认而非辅助。

在wo2006/074712a2中说明一种具有触摸屏和力传感器的输入装置，其该力传感器中通过触摸触摸屏的操作区或按压触摸屏的操作区在操作元件的显示区域中产生警告。

技术实现要素：

本发明的任务是提供一种能够实现更简单的操作的触摸屏。

本发明的任务通过开始时所述类型的(触觉)组合的输入和输出器具来解决，在该组合的输入和输出器具中，屏幕在触摸屏下方布置在框架中，并且多个微型开关布置在触摸屏所放置的框架上。

屏幕用于显示至少一个操作元件或应用程序/软件应用。

框架也可以由电器具的壳体或由表面、例如车辆仪表盘的表面形成，触摸屏布置在该仪表盘中，使得框架同时也是壳体或表面，触摸屏布置在该表面中。

触摸屏优选包括触感板和触感传感器。

这种输入和输出器具能够实现选择和实施的分开。这由此实现：微型开关布置在透明触感板下方。这种布置向用户提供触觉反馈。

触感板比真正的屏幕轻很多，由此甚至在较大的触摸屏中能够实现在点击过程中的小的运动。

通过操纵微型开关优选可以输出/感觉到触觉信号。如果用户以增大其在触摸屏上的压力的方式来操纵触摸屏以便启动应用程序或激活操作区，则产生触觉信号/反馈。

合适的微型开关具有小的结构尺寸，该微型开关在操纵时通过开关的按压(“点击”)而产生触觉信号。

在本发明的优选实施方式中，触摸屏的触感面放置在微型开关上。在该实施方式中，微型开关布置在框架与触感面之间。

在本发明的另一优选实施方式中，触摸屏的触感传感器放置在微型开关上。在该实施方式中，微型开关布置在框架与触感传感器之间。

优选地，在触感面或触感传感器与框架之间布置保护该装置免受污损的隔离件。

优选地，在框架的一侧上布置微型开关，并且在框架的所述侧的对置侧上布置一个或多个连接元件，其中，触摸屏的一侧放置在微型开关上，并且触摸屏的所述侧的对置侧放置在一个连接元件或多个连接元件上。这种实施方式能够实现另一触觉反馈，因为触摸屏不能在所有方向上通过压力降低(如在将微型开关布置在框架的所有侧上的实施方式中那样)，而是仅在一侧上屈服于压力，而在其上布置有一个或多个连接元件的另一侧不屈服。

此外，本发明的任务通过开始时所述类型的方法来描述，在该方法中通过触摸输入和输出器具的触摸屏产生用于识别触摸屏的操作表面的触摸位置的第一信号，并且通过作用在输入和输出器具的触摸屏上的压力产生第二信号，其中，触摸屏安置在微型开关上，借助于所述微型开关探测在触摸屏上施加的压力和位置。

在该方法中，确定触摸触摸屏或其触感板的表面的手指的x、y坐标，一旦点击所述微型开关中的一个微型开关，就实施所选择的操作区。

第一信号和第二信号优选通过处理器来处理，由此产生配属于操作元件的控制指令，以便控制或调节与输入和输出器具连接的器具。

当例如通过增大用户手指在触摸屏上的压力或者通过轻击/点击显示在触摸屏上的应用程序或操作元件而产生在触摸屏上的压力时，优选产生触觉反馈。点击感觉是非常自然的，因为通过使用微型开关而产生该点击感觉。

此外，本发明的任务通过使用根据本发明的输入和输出器具和根据本发明的用于控制和调节交通工具例如汽车、飞机或轨道车辆的一个或多个器具的方法解决。

附图说明

从下面对实施例的描述参照所属附图得出本发明的构型的其他细节、特征和优点。详细示出：

图1根据本发明的输入和输出器具的第一实施方式的分解图，

图2根据本发明的输入和输出器具的第二实施方式的分解图，

图3根据本发明的输入和输出器具的第三实施方式的分解图，

图4输入和输出器具在图1至图3中示出的实施方式的横截面，

图5输入和输出器具的横截面的部分视图，

图6根据本发明的输入和输出器具的第四实施方式的分解图，并且

图7用于操纵根据本发明的输入和输出器具的方法的示意性视图。

具体实施方式

在图1至图3中示出输入和输出器具1的不同实施方式。

图1示出输入和输出器具1，所述输入和输出器具具有用于显示操作元件或信息、例如与输入和输出器具连接的器具的参数的屏幕2。此外，通过触摸屏、例如电容式触摸屏可以选择显示在屏幕2上的应用程序或操作元件。这通过触摸(玻璃的/透明的)触感板3实现。

如图1中所示，屏幕2布置在固定框架4中，该框架同时也可以是车辆仪表盘的壳体或部件。框架4形成相对于屏幕2平坦的面，在该面上布置多个微型开关5，其中，在图1示出的实施方式中，微型开关5分散地布置在框架4上。

在图1中示出十一个微型开关，显然，根据本发明的输入和输出器具1也可以具有更多或更少的微型开关5。

微型开关5这样布置在框架4上，使得触感板3的边缘放置在微型开关5上，从而在将压力施加到触感板3上时微型开关5被按压/操纵。哪些微型开关5被操纵取决于触感板3在哪里被按压，使得参照以该方式操纵的微型开关5也可以确定在触感板3上的按压点的位置。这通过与输入和输出器具1连接的处理器(在附图中未示出)实现。

在屏幕2与触感板3之间、在触感板3下方布置(层叠式)触感传感器6。触感传感器6的尺寸小于触感板3，使得微型开关5在侧面围绕触感传感器6布置。

在图2中示出的输入和输出器具1的第二实施方式与在图1中示出的实施方式的不同在于，触感板3具有与触感传感器6相同的面尺寸，使得触摸屏的触感传感器6(并非触感板3)放置在微型开关5上。

除了触感传感器6和屏幕2在图3示出的实施方式中直接布置在触感板3下方之外，在图3中示出的输入和输出器具1的第三实施方式相当于于在图1中示出的第一实施方式，其中，触感传感器6和屏幕2的尺寸小于触感板3，使得微型开关5在侧面在触感传感器6和屏幕2的外边缘上延伸，使得触感板3放置在布置在框架4上的微型开关5上。

在图4中示出在图1至图3中示出的输入和输出器具1的三个实施方式的横截面。

图4a示出在图1中示出的输入和输出器具1的第一实施方式，其中，屏幕2布置在框架4中，并且微型开关5围绕屏幕2布置。框架4具有与屏幕表面处于一个平面中的第一边缘7。隔离件8布置在此第一边缘7上，该隔离件保护装置免受污损，其方式是，该隔离件封闭框架4的第一边缘7和触感板3之间的区域。隔离件8柔性地构造，使得在按压触感板3时该隔离件不影响触感板3的运动。此外，在触感板3下方布置的触感传感器6和屏幕2的表面之间存在间隙9，该间隙能够在将压力施加到触感板3上时使触摸屏向着屏幕2的方向运动。

此外，框架4或者说壳体具有与触感板3位于一个平面中的第二边缘10。

在图4b中示出的输入和输出器具1的第二实施方式中，隔离件8较小地定尺寸，因为触感传感器6放置在微型开关5上，因此框架4的第一边缘7和触感传感器6的下侧之间的距离也较小。

在图4c中示出的输入和输出器具1的第三实施方式中，屏幕2布置在触感传感器6下方，使得在屏幕2下方形成间隙9。

在图5中示出输入和输出器具1的实施方式的横截面的一部分，其中，屏幕2直接布置在(玻璃镜片的)触感板3的下方并且通过粘接剂11(loca：液态光学透明粘接剂)连接。微型开关5布置在框架4上，其中，印刷线路板(pwb，printedwiredboard)12定位在微型开关5与框架4之间，在该印刷线路板上有微型开关5。

在图5示出的实施方式中，框架4具有复合框架13(或者说用于屏幕2的导向件)，该复合框架与剩余的框架4(沿箭头方向)可运动地连接，使得与屏幕2例如通过粘接剂14连接的复合框架13可运动地布置在框架4中。

由于触摸屏上的压力，屏幕2与复合框架13一起下降，使得通过印刷线路板12与处理器连接的微型开关5被操纵。

隔离件8或间距保持件、例如丙烯酸粘接剂(psa)布置在复合框架13和触感板3之间。

在图6中示出输入和输出器具1的另一实施方式，其中，微型开关5只布置在框架4的一侧上，其中，连接元件15布置在所述侧的对置侧上，使得触摸屏或如在图6示出的实施方式中的触感板3通过连接元件15固定保持在所述侧上，而该连接元件可以在另一侧上通过压力翻转到触摸屏上并且由此翻转到微型开关5上。

在图7中示意性示出输入和输出器具1的操作。

通过触摸16触摸屏确定手指在表面17上的位置并由此确定软件图标18(或者说应用程序或操作区)的选择。通过物理点击19(通过点击图标)实施软件20(或者说实施应用程序或者激活操作元件)。

参考标记列表

1输入和输出器具

2屏幕

3触感板、触感面

4框架

5微型开关

6触感传感器

7第一边缘

8隔离件

9间隙

10第二边缘

11粘接剂

12印刷线路板

13复合框架

14粘接剂

15连接元件

16触摸

17手指在表面上的位置

18软件图标的选择

19物理点击

20实施软件