專利名稱：用于運行用于安全關鍵應用的操作-和觀察裝置的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于運行用于安全關鍵應用的操作-和觀察裝置的方法，其中，該操作-和觀察裝置包括顯示器和觸敏傳感器，其中，在準備待開通的安全關鍵應用的過程中，在顯示器上顯示操作元件，為了實現(xiàn)開通，操作者必須觸摸該操作元件，其中，開通被允許的時長與操作元件被觸摸的時長相同。
背景技術：
在通過操作-和觀察裝置對機器和工業(yè)設備進行操作時，可能出現(xiàn)的情況是，自動化技術中的用于安全關鍵應用的操作步驟，例如對于壓力機的壓力機柱塞的下移或者沖床的沖壓柱塞的彈出，可能導致對機器的操作者的身體和生命的損傷和危害。此類損傷可能由此造成，即在操作過程期間，操作人員的肢體可能位于機器的危險區(qū)域內(nèi)。此類損傷也 可能由此產(chǎn)生，即例如機器的操作者能夠單手進行操作并且同時第二只手進入該機器的危險區(qū)域內(nèi)。較長時間以來，由此產(chǎn)生了這一要求，即在沒有特殊的安全操作裝置的情況下，不得應用此類操作裝置用于對安全關鍵的應用進行操作。迄今為止，操作者的安全通過使用例如雙手操作裝置保證。在DIN EN574中定義了對于實施此類雙手操作裝置的構造原理。其中，兩個調(diào)節(jié)部件優(yōu)選地位于機器的工作區(qū)域外。為了啟動機器的運行，這兩個調(diào)節(jié)部件必須由操作者同步控制。這樣保證了，例如操作者的雙手位于機器的危險區(qū)域外。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提出一種用于運行用于安全關鍵應用的操作-和觀察裝置的方法，在該方法中，安全性被進一步提高，并且能夠放棄機器的工作區(qū)域外的額外的硬件形式的調(diào)節(jié)部件。本發(fā)明的目的通過一種用于運行用于安全關鍵應用的操作-和觀察裝置的方法來這樣實現(xiàn)，其中，該操作和觀察裝置包括顯示器和觸敏傳感器，其中，在準備待開通的安全關鍵應用的過程中，在顯示器上顯示操作元件，為了實現(xiàn)開通，操作者必須觸摸該操作元件，其中，開通被允許的時長與操作元件被觸摸的時長相同，其中，觸敏傳感器被作為傳感器應用，該傳感器設計用于識別多點觸摸，其中，該操作元件劃分為第一操作區(qū)域和第二操作區(qū)域，其中，在第一操作區(qū)域內(nèi)顯示觸摸點的第一數(shù)量，和在第二操作區(qū)域內(nèi)顯示觸摸點的第二數(shù)量，其中，第一操作區(qū)域和第二操作區(qū)域的位置數(shù)據(jù)這樣選擇，即用人的單手的多根手指同時觸摸第一操作區(qū)域的所有觸摸點和第二操作區(qū)域的所有觸摸點是不可能的，其中，只有當?shù)谝徊僮鲄^(qū)域的所有觸摸點和第二操作區(qū)域的所有觸摸點均被觸摸時，才允許對于安全關鍵應用的開通。通過使用操作-和觀察裝置中的觸敏傳感器、例如設計用于同時識別多個觸摸點的多點觸摸(Multitouch)-傳感器，能夠保證操作者例如將其位于操作-和觀察裝置上的雙手的全部十指置于由該操作-和觀察裝置的顯示器以圖解的形式預先確定的位置上，并且他的手因而位于機器的危險區(qū)域外。為了實現(xiàn)對于安全關鍵應用或者行為的開通，全部十指例如必須位于預先確定的位置上。為了進一步提高利用操作-和觀察裝置進行對安全關鍵應用的開通，應用隨機發(fā)生器，以確定第一數(shù)量和第二數(shù)量，并且由此對于觸摸點的重新顯示而言，點的數(shù)量是不能夠預測的。為了確定第一操作區(qū)域和第二操作區(qū)域的位置數(shù)據(jù)，同樣應用隨機發(fā)生器，并且由此對于操作區(qū)域的重新顯示而言，其位置是不能夠預測的。通過應用這些方法步驟，進一步提高了機器操作的安全性?？紤]到提高安全性的目的，進一步的優(yōu)選步驟這樣實現(xiàn)，即為了確定第一操作區(qū)域內(nèi)的觸摸點的第一組坐標和第二操作區(qū)域內(nèi)的觸摸點的第二組坐標，應用隨機發(fā)生器。通過任一重新的、用于實現(xiàn)對機器的安全關鍵的操作步驟的開通的嘗試，觸摸點便被顯示在操作-和觀察裝置的顯示器的其它位置上。這一過程預防了由于例如使用裝置而回避安全操作裝置的情況，因為在任一被實施的行為后，一個或者多個單獨的觸摸點在顯示器上的位置便會改變，這樣便不能夠應用一次制造的裝置，例如觸摸傳感器。觸摸點的數(shù)量也 能夠變化，而不需要為了開通使用全部十根手指，例如在第一開通步驟中，僅要求七個觸摸點，并且在隨后的開通步驟中，能夠一次同時要求9個觸摸點。在本方法的另一個設計方案中，進一步檢測，在傳感器上是否額外地有其它的點被觸摸，并且如果情況如此，那么開通被抑制，由此安全性將再次被提高。也就是說，如果例如通過蓄意的人為操縱額外地觸摸了其它的、除了預先規(guī)定的觸摸點之外的觸摸點，那么引起實際的危險的行為不被執(zhí)行。


附圖在操作-和觀察裝置上示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例，圖中示出圖I示出通過應用分別具有五根手指的左手和右手實現(xiàn)開通，和圖2示出在圖I中的開通步驟后的重新的開通的嘗試，其中人的左手和右手也被應用，但是此時觸摸點的數(shù)量減少。
具體實施例方式根據(jù)圖1，示出了操作-和觀察裝置1，該裝置具有顯示器，例如IXD顯示器；和布置在其前面的觸敏傳感器，例如電阻式多點觸摸傳感器。其中，用于控制顯示器和對觸敏傳感器的觸摸進行分析的圖形軟件這樣設計，SP為了開通安全關鍵的應用，操作元件劃分為第一操作區(qū)域11和第二操作區(qū)域12，其中，在該第一操作區(qū)域11內(nèi)顯示出5個觸摸點LI，. . .，L5的第一數(shù)量L，并且在該第二操作區(qū)域12內(nèi)顯示出同樣是5個觸摸點Rl，. . .，R5的第二數(shù)量R。其中，第一操作區(qū)域11的位置數(shù)據(jù)Pl和第二操作區(qū)域12的位置數(shù)據(jù)P2這樣選擇，即例如用人的左手的多根手指同時觸摸第一操作區(qū)域的所有觸摸點LI，. . .，L5和第二操作區(qū)域12的所有觸摸點Rl，. . .，R5是不可能的，只有當?shù)谝徊僮鲄^(qū)域11的所有觸摸點LI，. . .，L5和第二操作區(qū)域12的所有觸摸點Rl，. . .，R5均被觸摸時，才允許對于安全關鍵應用的開通。為了確定觸摸點的第一數(shù)量L和第二數(shù)量R，應用隨機發(fā)生器2。通過在產(chǎn)生觸摸點的數(shù)量的方法步驟中應用該隨機發(fā)生器2，對于觸摸點的重新顯示而言，點的數(shù)量是不能夠預測的，這提高了操作時的安全性。同樣為了確定第一操作區(qū)域11的位置數(shù)據(jù)Pl和第二操作區(qū)域12的位置數(shù)據(jù)P2，應用隨機發(fā)生器2，并且由此對于操作區(qū)域11，12的重新顯示而言，在圖形表面上的位置是不能夠預測的。根據(jù)圖2，該操作-和觀察裝置I以相對于圖I中示出的第一操作區(qū)域11和第二操作區(qū)域12的布置發(fā)生了改變的說明示出。通過圖2示出的、用于開通安全關鍵應用的操作步驟在時間上在圖I中示出的操作步驟之后。為了排除誤操作，對于每一重新的開通，在顯示器上為第一操作區(qū)域11和第二操作區(qū)域12選擇其它的顯示。對于重新的操作步驟，改變了的位置數(shù)據(jù)Pl和P2以及改變了的觸摸點LI，...，L5和Rl，. . .，R5以及改變了的坐標X，Y在圖2中分別用線條標出。產(chǎn)生了位置數(shù)據(jù)Pl/和P2'、新的第一操作區(qū)域11'和新的第二操作區(qū)域12'、新的觸摸點LI'，...，L4'和 其它的新的觸摸點R3'，...，R5'。在操作-和觀察裝置上應用已說明的方法時，巨大的優(yōu)點在于，可以應用標準操作-和觀察裝置，而不需為了安全關鍵的行為應用額外的、單獨的安全操作裝置或者安全開關。該方法能夠在當今現(xiàn)有的操作-和觀察裝置中實施，其中，唯一且單獨需要注意的是，即觸敏傳感器已經(jīng)作為對于多點觸摸板的傳感器而存在。
權利要求
1.一種用于運行用于安全關鍵應用的操作-和觀察裝置(I)的方法，其中，所述操作-和觀察裝置(I)包括顯示器和觸敏傳感器，其中，在準備待開通的安全關鍵應用的過程中，在所述顯示器上顯示操作元件，為了實現(xiàn)開通，操作者必須觸摸所述操作元件，其中，開通被允許的時長與所述操作元件被觸摸的時長相同， 其特征在于，觸敏傳感器被作為傳感器應用，所述傳感器設計用于識別多點觸摸，其中，所述操作元件劃分為 -第一操作區(qū)域(11)，和 -第二操作區(qū)域(12)， 其中，在所述第一操作區(qū)域(11)內(nèi) -顯示觸摸點(LI，. . .，L5)的第一數(shù)量(L)，和在所述第二操作區(qū)域(12)內(nèi) -顯示觸摸點(Rl，...，R5)的第二數(shù)量(R)， 其中，所述第一操作區(qū)域(11)和所述第二操作區(qū)域(12)的位置數(shù)據(jù)這樣選擇，即用人的單手的多根手指同時觸摸所述第一操作區(qū)域(11)的所有觸摸點(LI，...，L5)和所述第二操作區(qū)域(12)的所有觸摸點(R1，...，R5)是不可能的，其中，只有當所述第一操作區(qū)域(11)的所有觸摸點(LI，...，L5)和所述第二操作區(qū)域(12)的所有觸摸點(Rl，...，R5)均被觸摸時，才允許對于所述安全關鍵應用的開通。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中，為了確定所述第一數(shù)量(L)和所述第二數(shù)量(R)，應用隨機發(fā)生器(2)，并且由此對于觸摸點(LI，...，L5 ;R1，...，R5)的重新顯示而言，點的數(shù)量是不能夠預測的。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的方法，其中，為了確定所述第一操作區(qū)域(11)和所述第二操作區(qū)域(12)的所述位置數(shù)據(jù)，應用所述隨機發(fā)生器(2)，并且由此對于所述操作區(qū)域(11，12)的重新顯示而言，所述操作區(qū)域的位置是不能夠預測的。
4.根據(jù)權利要求I至3中任一項所述的方法，其中，為了確定所述第一操作區(qū)域(11)內(nèi)的所述觸摸點(LI，...，L5)的第一組坐標(X，Y)和為了確定所述第二操作區(qū)域(12)內(nèi)的所述觸摸點(Rl，. . .，R5)的第二組坐標，應用所述隨機發(fā)生器(2)。
5.根據(jù)權利要求I至4中任一項所述的方法，其中，進一步檢測，在所述傳感器上是否額外地有其它的點被觸摸，并且如果情況如此，那么開通被抑制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于運行用于安全關鍵應用的操作-和觀察裝置(1)的方法，該裝置包括顯示器和觸敏傳感器，在準備待開通的安全關鍵應用的過程中在顯示器上顯示操作元件，為了實現(xiàn)開通必須觸摸該操作元件，開通被允許的時長與元件被觸摸的時長相同。應用觸敏傳感器，其用于識別多點觸摸，操作元件劃分為第一操作區(qū)域(11)和第二操作區(qū)域(12)，在第一操作區(qū)域內(nèi)顯示觸摸點的第一數(shù)量和在第二操作區(qū)域內(nèi)顯示觸摸點的第二數(shù)量，兩個區(qū)域的位置數(shù)據(jù)這樣選擇，即用人的單手的多根手指同時觸摸第一操作區(qū)域和第二操作區(qū)域的所有觸摸點是不可能的，當?shù)谝徊僮鲄^(qū)域和第二操作區(qū)域的所有觸摸點均被觸摸時，才允許對于安全關鍵應用的開通。
文檔編號G06F3/041GK102915144SQ20121026638
公開日2013年2月6日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權日2011年8月1日
發(fā)明者奧利弗·約翰森, 安德烈亞斯·青特爾 申請人:西門子公司