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Die Erfindung betrifft ein Eingabegerät aufweisend eine Tastatureinheit, eine Datenverarbeitungseinheit, eine kabellose Datenübertragungseinheit und eine Antenne. Die Datenverarbeitungseinheit ist hierbei beispielsweise als Mikroprozessor oder Mikrocontroller ausgestaltet. Aus dem Stand der Technik sind derartige Eingabegeräte als Fernbedienungen bekannt, die beispielsweise zur Bedienung von elektronischen Unterhaltungsgeräten wie beispielsweise Fernsehern benutzt werden, um das Unterhaltungsgerät aus der Ferne zu bedienen. Weiterhin sind Eingabegeräte benachbart zu elektronischen Geräten bekannt, die mittels einer galvanischen Verbindung mit dem elektronischen Gerät verbunden sind oder sogar innerhalb des Gehäuses des elektronischen Gerätes am Rand des Gehäuses angeordnet sind. Nachteilig bei den Fernbedienungen ist es, dass sie entweder in gewissen Zeitabständen aufgeladen werden müssen oder dass bei ihnen Batterien ausgewechselt werden müssen. Bei den Eingabegeräten, die benachbart zu den elektronischen Geräten oder innerhalb der elektronischen Geräte angeordnet sind, sind galvanische Verbindungen zwischen den Eingabegeräten und den elektronischen Geräten erforderlich.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Eingabegerät anzugeben, das weder galvanisch mit dem zu bedienenden Gerät verbunden ist noch eine aufzuladende oder zu erneuernde Energieversorgung erfordert.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Eingabegerät eine kabellose Energieübertragungseinheit aufweist. Dabei werden über die Antenne sowohl die Daten des Eingabegerätes an das zu bedienende Gerät übertragen als auch Energie empfangen, die der kabellosen Energieübertragungseinheit zur Versorgung des Eingabegerätes zur Verfügung gestellt wird. Hierdurch kann das Eingabegerät dauerhaft mit Energie versorgt werden, ohne eine galvanische Verbindung zwischen dem Eingabegerät und dem mittels des Eingabegerätes zu bedienenden Gerätes erforderlich zu machen. Die Energie wird beispielsweise von einem in dem zu bedienenden Gerät befindlichen elektromagnetischen Induktor ausgesandt, über die Antenne empfangen und der kabellosen Energieübertragungseinheit zur elektrischen Versorgung der sonstigen in dem Eingabegerät angeordneten Bauteile aufbereitet. Dies kann beispielsweise nach einem NFC Standard geschehen.
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Wenn die Tastatureinheit, der Prozessor, die Datenübertragungseinheit und die kabellose Energieübertragungseinheit auf einem gemeinsamen ersten Substrat angeordnet sind, kann der Aufbau einfach ausgestaltet sein. Das Substrat kann beispielsweise aus einem transparenten Werkstoff wie Glas oder Kunststoff bestehen oder als starre bedruckte Leiterplatte oder flexible bedruckte Leiterplatte ausgestaltet sein. Wenn das Substrat aus transparentem Werkstoff besteht, kann das Eingabegerät einfach von einer Rückseite aus beispielsweise von dem zu Bedienenden Gerät ausgeleuchtet werden.
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Wenn das erste Substrat auf einem zweiten Substrat aus einem transparenten Werkstoff angeordnet ist, wobei die größte Ausdehnung des ersten Substrates kleiner ist als die größte Ausdehnung des zweiten Substrates, kann eine hinter dem Eingabegerät angeordnete Beleuchtung zur Verwendung der Beleuchtung des Eingabegerätes verwendet werden. Diese Beleuchtung kann beispielsweise in dem zu bedienenden Gerät vorhanden sein.
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Wenn das erste Substrat als starre oder flexible bedruckte Leiterplatte ausgestaltet ist, sind die elektrischen Verbindungen der einzelnen Bauteile des Eingabegerätes besonders einfach zu realisieren.
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Wenn das erste Substrat einen Durchbruch oder eine Vertiefung aufweist, kann das Eingabegerät von einer hinter dem Eingabegerät angeordneten Beleuchtungsvorrichtung beleuchtet werden.
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Dies kann entweder dadurch geschehen, dass das Licht der Beleuchtungsvorrichtung durch den Durchbruch gelangt oder die Vertiefung der Art ausgestaltet ist, dass das verbleibende Material des Substrates das Licht der Beleuchtungsvorrichtung direkt durchlässt oder diffus verteilt. Ein Durchbruch kann beispielsweise durch ein Ausstanzen oder Ausfräsen der starren bedruckten Leiterplatte oder Ausstanzen der flexiblen bedruckten Leiterplatte realisiert werden. Eine Vertiefung kann beispielsweise durch ein Fräsen der starren bedruckten Leiterplatte realisiert werden.
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Wenn das Eingabegerät selbst eine Lichtquelle aufweist, ist keine spezielle Ausgestaltung der Substrate erforderlich, andererseits muss aber eine größere Energiemenge von dem Eingabegerät empfangen werden, damit auch die Lichtquelle ausreichend versorgt werden kann.
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Wenn die Antenne auf dem ersten oder zweiten Substrat angeordnet ist und die Tastatureinheit zumindest teilweise umgibt, kann sie sicher angeordnet sein und ist einfach herstellbar, beispielsweise bei einem transparenten Substrat aus ITO oder einem Silberdruck. Bei einer flexiblen oder starren Leiterplatte kann die Antenne besonders einfach als eine auf der flexiblen oder starren Leiterplatte angeordnete Leiterbahn realisiert werden. Es ist auch möglich, die Antenne als separaten Draht auf dem ersten oder zweiten Substrat anzuordnen.
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Wenn die kabellose Datenübertragungseinheit und die kabellose Energieübertragungseinheit als eine gemeinsame elektronische Schaltung ausgestaltet sind, ist das Eingabegerät noch einfacher herstellbar.
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Wenn das Eingabegerät eine elektrooptische Anzeige aufweist, ist eine optische Rückmeldung an den Bediener des Eingabegerätes oder sonstige Personen möglich. Die elektrooptische Anzeige kann beispielsweise als Flüssigkristalldisplay oder organisches Leuchtdioden Display ausgestaltet sein
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Wenn die Ansteuerschaltung, die kabellose Datenempfangseinheit und die kabellose Energieübertragungseinheit auf dem ersten Substrat oder den zweiten Substrat neben dem Anzeigebereich der elektrooptische Anzeige angeordnet sind, ist eine zusätzliche Beleuchtung der elektrooptische Anzeige einfach zu realisieren.
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Wenn das Eingabegerät mit einem Werkstoff bedeckt ist, ist es gegen Umwelteinflüsse geschützt. Dieser Werkstoff kann beispielsweise als Lack oder Vergussmasse realisiert sein.
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Besonders wetterfest ist das Eingabegerät, wenn es von dem Werkstoff vollständig umgegeben ist. Bei einer vorhandenen elektrooptischen Anzeige ist die Vergussmasse zumindest im Bereich der elektrooptischen Anzeige transparent ausgestaltet. Die sonstigen Bereiche der Vergussmasse können auch opak ausgestaltet sein, beispielsweise im Bereich der Tastatureinheit, wenn diese durch Erhebungen oder Vertiefungen der Oberfläche der Vergussmasse wahrnehmbar ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 die Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Eingabegerät in einer ersten bevorzugten Ausgestaltung,
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2 die Seitenansicht des Eingabegerätes aus 1 und die Seitenansicht eines zu bedienenden Gerätes,
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3 die Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Eingabegerät in einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung,
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4 die Seitenansicht des Eingabegerätes aus 3 und die Seitenansicht eines zu bedienenden Gerätes,
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5 die Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Eingabegerät in einer dritten bevorzugten Ausgestaltung,
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6 die Seitenansicht des Eingabegerätes aus 5 und die Seitenansicht eines zu bedienenden Gerätes,
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7 die Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Eingabegerät in einer vierten bevorzugten Ausgestaltung,
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8 die Seitenansicht des Eingabegerätes aus 7 und die Seitenansicht eines zu bedienenden Gerätes.
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In der nachfolgenden Beschreibung sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 erkennt man ein Eingabegerät 11, das ein erstes Substrat 100, ein zweites Substrat 200, Schalter 300, eine gemeinsame elektronische Schaltung 400, einen Mikroprozessor 500 und eine Antenne 600 aufweist. Die gemeinsame elektronische Schaltung 400 weist eine kabellose Datenübertragungseinheit und kabellose Energieübertragungseinheit auf. Die Schalter 300, gemeinsame elektronische Schaltung 400 und der Mikroprozessor 500 sind auf dem ersten Substrat 100 angeordnet, wobei das erste Substrat 100 als starre bedruckte Leiterplatte ausgestaltet ist. Das zweite Substrat 200 ist aus transparentem Material wie beispielsweise Kunststoff oder Glas hergestellt. Auf dem zweiten Substrat 200 sind die erste Leiterplatte 100 und die Antenne 600 angeordnet. Die Antenne 600 ist beispielsweise aus ITO hergestellt und so für einen Betrachter des Eingabegerätes 11 kaum wahrnehmbar. Eine Lichtquelle, die hinter dem zweiten Substrat 200 angeordnet ist, kann so ihr Licht durch den Bereich des zweiten Substrates 200 senden, der nicht durch das erste Substrat 100 bedeckt wird. Die Antenne 600 ist mit der gemeinsamen elektronischen Schaltung 400 elektrisch leitend verbunden. So kann in die Antenne 600 induzierte Energie von der gemeinsamen elektronischen Schaltung 400 verwendet werden, um die zuvor beschriebenen elektronischen Bauteile zu versorgen, die Stellung der Schalter 300 beispielsweise mittels des Prozessors 500 abzufragen und das ermittelte Ergebnis über die kabellose Datenübertragungseinheit der gemeinsamen elektronischen Schaltung 400 und die Antenne 600 an das zu bedienende Gerät zu übertragen und so das zu bedienende Gerät zu bedienen.
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In 2 erkennt man neben dem Eingabegerät 11 mit der ersten Leiterplatte 100, der zweiten Leiterplatte 200 und dem Schalter 300 ein zu bedienendes Gerät 700, auf dem Lichtquellen 800 Form von beispielsweise Leuchtdioden angeordnet sind. Das Licht der Lichtquellen 800 kann durch das zweite Substrat 200 gelangen und so das Eingabegerät 11 beleuchten.
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In 3 erkennt man ein Eingabegerät 12, das ein erstes Substrat 101, die Schalter 300, die gemeinsame elektronische Schaltung 400, den Mikroprozessor 500, eine Antenne 601 und eine elektrooptische Anzeige 900 aufweist. Das erste Substrat 101 weist einen Durchbruch 102 auf. Das erste Substrat 101 ist in Form einer starren bedruckten Leiterplatte ausgestaltet und die Antenne 601 als Leiterbahn dieser starren bedruckten Leiterplatte ausgestaltet. Das Substrat 101 weist einen Durchbruch 102 auf, der teilweise von der elektrooptischen Anzeige 900 bedeckt wird.
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In 4 erkennt man das Eingabegerät 12 mit dem ersten Substrat 101 mit Durchbruch 102, dem Schalter 300 und der elektrooptischen Anzeige 900 in Form beispielsweise eines Flüssigkristalldisplays. Das zu bedienende Gerät 700 entspricht in seinem Aufbau dem in 2 dargestellten Gerät 700. Das Eingabegerät 12 und insbesondere die elektrooptische Anzeige 900 in Form eines Flüssigkristalldisplays können durch die Lichtquelle 800 des zu bedienenden Gerätes 700 beleuchtet werden.
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Das in 5 dargestellte Eingabegerät 13 unterscheidet sich von dem in 3 dargestellten Eingabegerät 12 dadurch, dass das erste Substrat 104 anstelle des Durchbruchs 102 einen verdünnten Bereich 105 und keine elektrooptische Anzeige aufweist. Unterhalb des verdünnten Bereichs 105 entstehen dadurch Vertiefungen. Durch den verdünnten Bereich 105 kann Licht diffus verteilt gelangen.
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In 6 erkennt man bei dem Eingabegerät 13 den verdünnten Bereich 105 und Vertiefungen 105a. Das zu bedienende Gerät 700 ist wie in 2 aufgebaut. Die Lichtquellen 800 und ihre Anordnung sind derart ausgewählt, dass sie unterhalb des verdünnten Bereichs 105 in Vertiefungen 105a des ersten Substrates unterhalb des verdünnten Bereichs 105 eingeführt werden können und so das erste Substrat 104 direkt auf dem zu bedienenden Gerät 700 angeordnet werden kann.
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Das in 7 dargestellte Eingabegerät 14 unterscheidet sich von dem in 5 und 6 dargestellten Eingabegerät 13 dadurch, dass es Lichtquellen 801 aufweist. So ist eine direkte Lichteinleitung in den verdünnten Bereich möglich.
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In 8 ist bei dem Eingabegerät 14 eine Vergussmasse 1000 dargestellt, die das Eingabegerät 14 vollständig umgibt. Diese Vergussmasse 1000 ist elastisch ausgewählt, so dass der Schalter 300 durch ein Drücken betätigt werden kann. Die Vergussmasse kann beispielsweise aus Silikon, einem elastischen Lack oder Gummi bestehen. Das zu bedienende Gerät 701 weist keine Lichtquellen auf.