VORRICHTUNG MIT EINER FUNKKOMMUNIKATIONSEINHEIT UND EINER SCHALTEINHEIT

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1), umfassend eine Funkkommunikationseinheit (2), welche mit einer Antenne (3) koppelbar oder gekoppelt ist, und eine Schalteinheit (4), insbesondere zur Bedienung einer Anzeigeeinheit (6), wobei die Schalteinheit (4) mit der Antenne (3) koppelbar oder gekoppelt ist und wobei die Antenne (3) im mit der Schalteinheit (4) gekoppelten Zustand insbesondere einen kapazitiven Sensor für die Schalteinheit (4) bildet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Funkkommunikationseinheit, einer Antenne und einer Schalteinheit.

[0002] Aus dem Stand der Technik sind Verbrauchswerterfassungseinheiten, welche eine Funkkommunikationseinheit und eine Antenne zum Senden von erfassten Verbrauchswerten aufweisen, allgemein bekannt. Des Weiteren ist es allgemein bekannt, dass derartige Verbrauchswerterfassungseinheiten eine Anzeigeeinheit zur Anzeige der erfassten Verbrauchswerte aufweisen können. Zum Umschalten zwischen verschiedenen Anzeigeinhalten kann eine Schalteinheit vorgesehen sein, welche eine manuell, d. h. durch Tastendruck, zu betätigende Schalttaste als einen mechanischen Druckschalter aufweist.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung mit einer Funkkommunikationseinheit, einer Antenne und einer Schalteinheit anzugeben.

[0004] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit einer Funkkommunikationseinheit, einer Antenne und einer Schalteinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

[0005] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0006] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Funkkommunikationseinheit, insbesondere zur Durchführung einer Funkkommunikation, d. h. insbesondere zum Senden und/oder Empfangen von Funksignalen. Diese Funkkommunikationseinheit ist mit einer Antenne der Vorrichtung koppelbar oder gekoppelt, insbesondere um über diese Antenne ein jeweiliges Funksignal zu senden und/oder ein jeweiliges Funksignal zu empfangen.

[0007] Des Weiteren umfasst die Vorrichtung eine Schalteinheit, beispielsweise zur Bedienung einer Anzeigeeinheit der Vorrichtung, zum Beispiel zum Umschalten zwischen verschiedenen Anzeigeinhalten. Die Schalteinheit ist mit der Antenne koppelbar oder gekoppelt. Somit bildet die Antenne im mit der Schalteinheit gekoppelten Zustand insbesondere einen kapazitiven Sensor für die Schalteinheit. Die Schalteinheit und die Antenne bilden somit insbesondere einen kapazitiven Schalter. Die Antenne ist insbesondere ein metallisches Bauteil, beispielsweise ein Blech, d. h. ein Stück Blech. Die Antenne, insbesondere als metallisches Bauteil, wird somit bei der erfindungsgemäßen Lösung insbesondere als kapazitiver Sensor für die Schalteinheit genutzt, insbesondere als kapazitive Taste, wodurch die Schalteinheit und die Antenne insbesondere den kapazitiven Schalter bilden, wenn sie miteinander gekoppelt sind.

[0008] Durch die erfindungsgemäße Lösung wird ein Bedienen der Schalteinheit ermöglicht, ohne dass hierfür ein Bedienelement, beispielsweise ein Bedientaster, und eine Öffnung in einem Gehäuse der Vorrichtung für dieses Bedienelement erforderlich sind, denn es wird für dieses Bedienen die bereits in der Vorrichtung vorhandene Antenne genutzt, welche somit einer zusätzlichen Verwendung zugeführt wird. Diese Antenne wird somit durch die erfindungsgemäße Lösung nicht nur zur Funkkommunikation mittels der Funkkommunikationseinheit verwendet, sondern zusätzlich als kapazitiver Sensor für die Schalteinheit.

[0009] Dass durch die erfindungsgemäße Lösung keine zusätzliche Öffnung für ein Bedienelement im Gehäuse erforderlich ist, ist besonders vorteilhaft bezüglich einer Mediendichtheit des Gehäuses der Vorrichtung. Die erfindungsgemäße Lösung ist daher besonders vorteilhaft beispielsweise für eine als Wasserzähler ausgebildete Vorrichtung, denn die Antenne, insbesondere eine Metallfläche der Antenne, welche als kapazitiver Sensor wirkt, kann, insbesondere im Gegensatz zu einem herkömmlichen kapazitiven Sensor, gegenüber einer Umgebung elektrisch isoliert angeordnet sein, insbesondere auch in einem Gehäuse angeordnet sein und dadurch gegenüber einer äußeren Umgebung elektrisch isoliert und/oder wasserdicht angeordnet sein. Des Weiteren wird durch die erfindungsgemäße Lösung eine Kostenreduzierung erreicht, da Kosten für das durch die erfindungsgemäße Lösung nicht erforderliche Bedienelement und die ebenfalls nicht erforderliche Abdichtung des Gehäuses im Bereich eines solchen Bedienelementes eingespart werden.

[0010] Des Weiteren ist durch die erfindungsgemäße Lösung auch kein zusätzlicher kapazitiver Sensor erforderlich, welcher zusätzlichen Bauraum erfordern würde, da bei der erfindungsgemäßen Lösung die Antenne, welche beispielsweise ohnehin vorhanden und erforderlich ist, um die Funkkommunikation durchzuführen, auch als kapazitiver Sensor verwendbar ist. Die erfindungsgemäße Lösung verwendet somit die Antenne, welche beispielsweise in Form eines Blechs ausgebildet ist, für zwei verschiedene Funktionen und spart dadurch ein zusätzliches Bedienelement, beispielsweise einen zusätzlichen kapazitiven Sensor oder einen zusätzlichen Bedientaster, ein, wodurch kein zusätzlicher Bauraum erforderlich ist. Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden somit diese beiden Funktionen in einem einzigen mechanischen Bauteil, der Antenne, vereint.

[0011] Eine Alternative, um ein solches zusätzliches Bedienelement, beispielsweise eines Bedientasters, zu vermeiden, wäre beispielsweise eine zeitgesteuerte Darstellung verschiedener Anzeigeinhalte auf der Anzeigeeinheit. Jedoch würde dies einen erhöhten Zeitaufwand bedeuten, beispielsweise bei einer Auslesung von Verbrauchsdaten über die Anzeigeeinheit, da auf den jeweils gewünschten Anzeigeinhalt gewartet werden muss. Durch die erfindungsgemäße Lösung, durch welche eine solche zeitgesteuerte Darstellung nicht erforderlich ist, werden somit ein wesentlich besserer Bedienkomfort und eine Reduzierung eines zum Auslesen erforderlichen Zeitaufwandes erreicht.

[0012] Die Schalteinheit ist beispielsweise über einen Tiefpass, auch als Tiefpassfilter bezeichnet, oder beispielsweise über eine Bandsperre, mit der Antenne koppelbar oder gekoppelt. Die Funkkommunikationseinheit ist beispielsweise über einen Hochpass, auch als Hochpassfilter bezeichnet, oder über einen Bandpass, auch als Bandpassfilter bezeichnet, mit der Antenne koppelbar oder gekoppelt. Dadurch wird eine hohe Empfindlichkeit erreicht. Zudem können Standardkomponenten zum Betrieb der Antenne in ihrer Antennenfunktion und/oder in ihrer Funktion als kapazitiver Sensor, insbesondere als kapazitive Taste, genutzt werden.

[0013] Die Funkkommunikationseinheit ist insbesondere als eine Hochfrequenzfunkkommunikationseinheit ausgebildet.

[0014] Zur Durchführung einer Funkkommunikation ist insbesondere eine Beaufschlagung der Antenne mit einem empfangenen und/oder von der Funkkommunikationseinheit erzeugten Hochfrequenzsignal als Funksignal vorgesehen, beispielsweise mit einem Hochfrequenzsignal über 100 MHz, insbesondere mit einem Hochfrequenzsignal in einem Bereich von mehreren Hundert MHz.

[0015] Zur Erfassung einer Schalteingabe ist insbesondere eine Beaufschlagung der Antenne mit einem von der Schalteinheit erzeugten, insbesondere niederfrequenten, Abtastsignals vorgesehen, insbesondere mit einem Abtastsignal in einem Frequenzbereich von 10 kHz bis 100 kHz oder zumindest in einem Frequenzbereich von weniger als 100 MHz. Um eine störende Abstrahlung über die Antenne möglichst zu vermeiden oder zumindest möglichst gering zu halten, ist der Frequenzbereich von 10 kHz bis 100 kHz vorteilhaft. Der Betrieb der Antenne in ihrer Antennenfunktion, insbesondere wenn sie mit der Funkkommunikationseinheit gekoppelt ist, und der Betrieb der Antenne in ihrer Funktion als kapazitiver Sensor, insbesondere als kapazitive Taste, für die Schalteinheit findet somit vorteilhafterweise in unterschiedlichen Frequenzbereichen statt, insbesondere in stark voneinander abweichenden Frequenzbereichen, beispielsweise in um mindestens das zehnfache, einhundertfache oder eintausendfache oder mehr voneinander abweichenden Frequenzbereichen.

[0016] Beispielsweise umfasst die Schalteinheit hierzu eine Schaltung, die zum Betrieb einer Sensortaste, d. h. zum Betrieb eines kapazitiven Sensors, insbesondere einer kapazitiven Taste, genutzt werden kann und als solche zum Beispiel in einem Mikrocontroller, z. B. MSP430 von Texas Instruments, integriert ist. Die Schalteinheit umfasst daher vorteilhafterweise einen solchen Mikrocontroller, auch als Mikrorechner bezeichnet. Bei der hier beschriebenen Lösung bildet die Antenne die Sensortaste, d. h. den kapazitiven Sensor, insbesondere die kapazitive Taste, insbesondere wenn sie mit der Schalteinheit gekoppelt ist. Die Sensortaste, welche im hier beschriebenen Zustand durch die mit der Schalteinheit gekoppelte Antenne gebildet wird, bildet mit ihrer Umgebung, insbesondere auch mit einer äußeren Umgebung der Vorrichtung, insbesondere auch mit einer Umgebung außerhalb eines Gehäuses der Vorrichtung, eine Kapazität. Bei Annäherung beispielsweise einer Hand oder eines Fingers oder eines anderen Körperteils einer Person ändert sich diese Kapazität. Eine Ansteuerschaltung der Schalteinheit, insbesondere der oben erwähnten Schaltung der Schalteinheit, ermittelt die Kapazität, indem sie diese als frequenzbestimmendes Glied für einen Oszillator nutzt, welcher zweckmäßigerweise ebenfalls ein Bestandteil der Schalteinheit ist. Dieser Oszillator schwingt in einem vorgegebenen Frequenzbereich, beispielsweise im oben angegebenen Frequenzbereich von beispielsweise 10 kHz bis 100 kHz. Eine Änderung der Frequenz wird im Mikrorechner der Schalteinheit detektiert und als Tastenbetätigung gewertet, d. h. als Betätigung der durch die Antenne gebildeten Sensortaste, d. h. des kapazitiven Sensor, insbesondere der kapazitiven Taste. Dies führt somit zum Schalten des kapazitiven Schalters. D. h., zweckmäßigerweise wird die Antenne mit der Schwingung des Oszillators beaufschlagt. Durch die Annäherung beispielsweise der Hand oder des Fingers oder des anderen Körperteils der Person wird diese Schwingung, insbesondere deren Frequenz, beeinflusst. Diese Änderung der Frequenz wird im Mikrorechner der Schalteinheit detektiert, zum Beispiel indem nicht ein erwarteter Spannungspegel, sondern beispielsweise ein anderer Spannungspegel, erfasst wird, und als Tastenbetätigung gewertet, d. h. als Betätigung der durch die Antenne gebildeten Sensortaste, d. h. des kapazitiven Sensors, insbesondere der kapazitiven Taste. Dies führt somit zum Schalten des kapazitiven Schalters.

[0017] Auf diese Weise sind das Abtastsignal und das Funksignal klar und auf einfache Weise schaltungstechnisch voneinander zu trennen, insbesondere mittels des Tiefpasses für das Abtastsignal und mittels des Hochpasses oder Bandpasses für das Funksignal, so dass keine gegenseitige Störung der Funkkommunikation und der Bedienung der Schalteinheit erfolgt. Vorteilhafterweise ist somit schaltungstechnisch die Antenne in einem Hochfrequenzzweig an die Funkkommunikationseinheit, beispielsweise an einen so genannten Funk-Power-Amplifier, angekoppelt oder ankoppelbar. Dabei ist zweckmäßigerweise keine galvanische Verbindung nach Masse vorhanden. Dieser Hochfrequenzzweig ist für hochfrequente Signale, insbesondere für das als Hochfrequenzsignal ausgebildete Funksignal, niederohmig ausgebildet.

[0018] Des Weiteren ist die Antenne vorteilhafterweise in einem Niederfrequenzzweig an die Schalteinheit angekoppelt oder ankoppelbar. Der kapazitive Schalter, insbesondere der über die Antenne realisierte kapazitive Sensor, auch als kapazitive Taste bezeichnet, wird beispielsweise bei Frequenzen von 10 kHz bis 100 kHz betrieben. Für diese Frequenzen ist die Antenne hochohmig gegen Masse. Die Einkoppelung des als Hochfrequenzsignal ausgebildeten Funksignals in die Antenne ist hochohmig gegenüber der Einkoppelung des kapazitiven Abtastsignals und umgekehrt. Somit erfolgt vorteilhafterweise die Ankoppelung der Antenne im Hochfrequenzzweig zur Nutzung auf herkömmliche Weise als Antenne für die Funkkommunikation und die Ankoppelung der Antenne im Niederfrequenzzweig zur alternativen Nutzung als Bestandteil eines kapazitiven Schalters.

[0019] Die Antenne ist beispielsweise als ein flächiges Metallteil, insbesondere als ein Blechteil, ausgebildet. Sie ist beispielsweise im Gehäuse der Vorrichtung im Bereich einer Gehäusewand angeordnet. Beispielsweise ist die Antenne hinter der Anzeigeeinheit angeordnet, d. h. die Anzeigeeinheit ist dann zwischen der Gehäusewand und der Antenne angeordnet. Somit liegt die Antenne vorteilhafterweise als ein relativ großes Blechteil unterhalb der Anzeigeeinheit großflächig nahe der Gehäusewand, beispielsweise nahe einem diese Gehäusewand bildenden Gehäusedeckel. Dabei kann eine gesamte Fläche dieser Antenne als kapazitive Taste genutzt werden, beispielsweise zum Weiterschalten von auf der Anzeigeeinheit ausgegebenen Anzeigeinhalten. In einer anderen Ausführungsform ist die Antenne beispielsweise im Gehäuse seitlich neben der Anzeigeeinheit angeordnet, insbesondere an einer Oberseite oder im Bereich der Oberseite oder an einer Unterseite oder im Bereich der Unterseite oder an einer rechten Seite oder im Bereich der rechten Seite oder an einer linken Seite oder im Bereich der linken Seite der Anzeigeeinheit. Somit liegt die Antenne vorteilhafterweise als ein relativ großes Blechteil seitlich der Anzeigeeinheit großflächig nahe der Gehäusewand, insbesondere noch näher an der Gehäusewand als bei der oben beschriebenen anderen Variante hinter der Anzeigeeinheit, beispielsweise nahe einem diese Gehäusewand bildenden Gehäusedeckel. Dabei kann eine gesamte Fläche dieser Antenne als kapazitive Taste genutzt werden, beispielsweise zum Weiterschalten von auf der Anzeigeeinheit ausgegebenen Anzeigeinhalten.

[0020] Die Vorrichtung ist beispielsweise ausgebildet als eine Verbrauchswerterfassungseinheit, insbesondere als ein Wasserzähler, Wärmezähler oder Heizkostenverteiler, oder ausgebildet als ein Zähler von verbrauchsabhängigen Impulsen. Ein solcher Zähler von verbrauchsabhängigen Impulsen, auch als Impulsadapter ausgebildet, ist vorgesehen zum Zählen von Impulsen, die von einem separaten Messgerät abhängig von einem mit diesem Messgerät ermittelten Verbrauch erzeugt werden. Hierzu ist dieser Zähler von verbrauchsabhängigen Impulsen mit einem solchen Messgerät koppelbar.

[0021] Wie bereits oben erwähnt, werden bei derartigen Vorrichtungen als Vorteile insbesondere die kostengünstige Realisierung der Schalterfunktion, die Mediendichtheit, insbesondere Wasserdichtheit, und eine große Fläche für die Schalterbetätigung, insbesondere in Form einer kapazitiven Tastenbetätigung, erreicht.

[0022] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.

[0023] Darin zeigen:

Figur 1

eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit einer Funkkommunikationseinheit, einer Antenne und einer Schalteinheit,

Figur 2

eine Draufsicht auf eine Außenseite, beispielsweise auf eine Vorderseite oder Oberseite, einer Vorrichtung mit einer Funkkommunikationseinheit, einer Antenne und einer Schalteinheit,

Figur 3

eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Schaltung für eine Vorrichtung mit einer Funkkommunikationseinheit, einer Antenne und einer Schalteinheit, und

Figur 4

eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Schaltung für eine Vorrichtung mit einer Funkkommunikationseinheit, einer Antenne und einer Schalteinheit.

[0024] Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

[0025] Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 1 mit einer Funkkommunikationseinheit 2, auch als RF-Transceiver bezeichnet, einer Antenne 3 und einer Schalteinheit 4. Die Vorrichtung 1 ist beispielsweise als eine Verbrauchswerterfassungseinheit ausgebildet, insbesondere als ein Wasserzähler, Wärmezähler oder Heizkostenverteiler, oder sie ist beispielsweise als ein Zähler von verbrauchsabhängigen Impulsen ausgebildet.

[0026] Die Funkkommunikationseinheit 2 dient insbesondere einer Durchführung einer Funkkommunikation, d. h. insbesondere zum Senden und/oder Empfangen von Funksignalen, mittels welchen beispielsweise Verbrauchsdaten gesendet werden können und/oder beispielsweise Aufforderungen zum Senden der Verbrauchsdaten empfangen werden können. Die Funkkommunikationseinheit 2 ist somit mit der Antenne 3 der Vorrichtung 1 gekoppelt, um über diese Antenne 3 insbesondere ein jeweiliges Funksignal zu senden und/oder ein jeweiliges Funksignal zu empfangen.

[0027] Die Schalteinheit 4 ist beispielsweise mit einer in Figur 2 dargestellten und beispielsweise als ein Display, beispielsweise LCD-Display, ausgebildeten Anzeigeeinheit 6 gekoppelt, um mittels der Schalteinheit 4 zwischen verschiedenen Anzeigeinhalten AI der Anzeigeeinheit 6 umschalten zu können. Die Schalteinheit 4 dient somit insbesondere einer Bedienung dieser Anzeigeeinheit 6. Beispielsweise können über die Anzeigeeinheit 6 Verbrauchsdaten direkt an der Vorrichtung 1 abgelesen werden, wobei mittels der Schalteinheit 4 beispielsweise zwischen der Anzeige verschiedener Verbrauchsdaten umgeschaltet werden kann.

[0028] Zur Bedienung der Schalteinheit 4 ist eine manuelle Eingabemöglichkeit erforderlich. Wäre hierfür ein beispielsweise als mechanischer Bedientaster ausgebildetes Bedienelement vorgesehen, so würden sich daraus Dichtheitsprobleme eines Gehäuses 5 der Vorrichtung 1 ergeben, da ein solcher mechanischer Bedientaster in einer Öffnung des Gehäuses 5 angeordnet werden müsste. Es würden dann Kosten für den mechanischen Bedientaster und für die Gehäuseabdichtung anfallen.

[0029] Um dies zu vermeiden, wird die ohnehin bereits vorhandene Antenne 3 der Vorrichtung 1 zur Ausbildung eines kapazitiven Schalters verwendet. Hierzu ist die Antenne 3 auch mit der Schalteinheit 4 gekoppelt, wobei die mit der Schalteinheit 4 gekoppelte Antenne 3 auf diese Weise insbesondere einen kapazitiven Sensor für die Schalteinheit 4 bildet. Dadurch wird ein Bedienen der Schalteinheit 4 ermöglicht, ohne dass hierfür der oben beschriebene mechanische Bedientaster und die Öffnung im Gehäuse 5 erforderlich sind. Dadurch werden die Dichtheitsprobleme des Gehäuses 5 vermieden und zudem werden Kosten reduziert, da kein zusätzlicher mechanischer Bedientaster erforderlich ist.

[0030] Durch die beschriebene Lösung wird somit eine Nutzung der Antenne 3 auf herkömmliche Weise als Antenne 3 für die Funkkommunikation und zusätzlich eine alternative Nutzung der Antenne 3 als Bestandteil eines kapazitiven Schalters ermöglicht. Beispielsweise um dabei Störungen der jeweiligen Nutzungsform durch die jeweils andere Nutzungsform zu vermeiden und/oder um eine störende Abstrahlung über die Antenne 3 bei deren Nutzung als Bestandteil des kapazitiven Schalters möglichst zu vermeiden oder zumindest möglichst gering zu halten, erfolgt die Ankoppelung der Antenne 3 in einem Hochfrequenzzweig HF, auch als Hochfrequenzpfad, HF-Zweig oder HF-Pfad bezeichnet, an die Funkkommunikationseinheit 2, um dadurch die Nutzung auf herkömmliche Weise als Antenne 3 für die Funkkommunikation zu ermöglichen, und die Ankoppelung der Antenne 3 in einem Niederfrequenzzweig LF, auch als Niederfrequenzpfad oder LF-Pfad (LF = Low Frequenzy) bezeichnet, um dadurch die alternative Nutzung als Bestandteil des kapazitiven Schalters zu ermöglichen und vorteilhafterweise die störende Abstrahlung über die Antenne 3 bei deren Nutzung als Bestandteil des kapazitiven Schalters möglichst zu vermeiden oder zumindest möglichst gering zu halten.

[0031] Die Antenne 3 ist beispielsweise als ein flächiges Metallteil, insbesondere als ein Blechteil oder als eine Leiterbahn, ausgebildet. Sie ist beispielsweise im Gehäuse 5 der Vorrichtung 1 im Bereich einer Gehäusewand 7 angeordnet, beispielsweise hinter der Anzeigeeinheit 6, d. h. die Anzeigeeinheit 6 ist dann zwischen der Gehäusewand 7 und der Antenne 3 angeordnet. Somit liegt die Antenne 3 als ein relativ großes Blechteil unterhalb der Anzeigeeinheit 6 großflächig nahe der Gehäusewand 7, beispielsweise nahe einem diese Gehäusewand 7 bildenden Gehäusedeckel. Dabei kann eine gesamte Fläche dieser Antenne 3 als kapazitive Taste genutzt werden, beispielsweise zum Weiterschalten von auf der Anzeigeeinheit 6 ausgegebenen Anzeigeinhalten AI.

[0032] In einer in Figur 2 gezeigten anderen Ausführungsform ist die Antenne 3 beispielsweise im Gehäuse 5 seitlich neben der Anzeigeeinheit 6 angeordnet, insbesondere an einer Oberseite oder im Bereich der Oberseite der Anzeigeeinheit 6 oder, wie in Figur 2 gezeigt, an einer Unterseite oder im Bereich der Unterseite der Anzeigeeinheit 6 oder beispielsweise an einer rechten Seite oder im Bereich der rechten Seite der Anzeigeeinheit 6 oder an einer linken Seite oder im Bereich der linken Seite der Anzeigeeinheit 6. Somit liegt die Antenne 3 vorteilhafterweise als ein relativ großes Blechteil oder als eine Leiterbahn seitlich der Anzeigeeinheit 6 großflächig nahe der Gehäusewand 7, insbesondere noch näher an der Gehäusewand 7 als bei der oben beschriebenen anderen Variante, beispielsweise nahe einem diese Gehäusewand 7 bildenden Gehäusedeckel oder nahe einer diese Gehäusewand 7 bildenden Frontplatte. Dabei kann eine gesamte Fläche dieser Antenne 3 als kapazitive Taste genutzt werden, beispielsweise zum Weiterschalten von auf der Anzeigeeinheit 6 ausgegebenen Anzeigeinhalten AI. Die Anzeigeeinheit 6 und die Antenne 3 befinden sich somit hinter der Gehäusewand 7, wobei die Anzeigeeinheit 6 von außen sichtbar ist, um deren Anzeigeeinhalt AI ablesen zu können. Die Antenne 3 kann beispielsweise ebenfalls von außen sichtbar sein, zum Beispiel um zu verdeutlichen, wo die kapazitive Taste positioniert ist, um die Bedienung zu erleichtern. Sie kann alternativ auch von außen nicht sichtbar sein, in Figur 2 angedeutet durch ihre gestrichelte Darstellung. In diesem Fall kann beispielsweise auf der Außenseite des Gehäuses 5 eine Hinweismarkierung bezüglich der kapazitiven Taste vorgesehen sein, um die Bedienung zu erleichtern.

[0033] Schaltungstechnisch ist die Antenne 3 im Hochfrequenzzweig HF an die Funkkommunikationseinheit 2, beispielsweise an einen so genannten Funk-Power-Amplifier (Funk-PA), angekoppelt. Dabei ist zweckmäßigerweise, insbesondere gegenüber einer Standardapplikation, keine galvanische Verbindung nach Masse vorhanden. Dieser Hochfrequenzzweig HF ist für hochfrequente Signale, insbesondere für das Funksignal, welches ein Hochfrequenzsignal ist, niederohmig ausgebildet.

[0034] Des Weiteren ist die Antenne 3 im Niederfrequenzzweig LF an die Schalteinheit 4 angekoppelt. Der kapazitive Schalter, insbesondere der über die Antenne 3 realisierte kapazitive Sensor, auch als kapazitive Taste bezeichnet, wird beispielsweise bei Frequenzen von 10 kHz bis 100 kHz betrieben. Für diese Frequenzen ist die Antenne 3 hochohmig gegen Masse.

[0035] Die Einkoppelung des als Hochfrequenzsignal ausgebildeten Funksignals in die Antenne 3 ist hochohmig gegenüber der Einkoppelung des kapazitiven Abtastsignals und umgekehrt.

[0036] Um diesen Hochfrequenzzweig HF und diesen Niederfrequenzzweig LF zu realisieren, ist, wie in Figur 1 und zudem in den Figuren 3 und 4 gezeigt, die Funkkommunikationseinheit 2 über einen Hochpass HP (Figur 3) oder Bandpass BP (Figur 4), auch als Hochpassfilter oder Bandpassfilter bezeichnet, mit der Antenne 3 gekoppelt und die Schalteinheit 4 ist über einen Tiefpass TP (Figur 3), auch als Tiefpassfilter bezeichnet, oder beispielsweise über eine Bandsperre BS, wie in Figur 4 gezeigt, mit der Antenne 3 gekoppelt. Die Funkkommunikationseinheit 2 ist insbesondere als eine Hochfrequenzfunkkommunikationseinheit ausgebildet. Die Funkkommunikation erfolgt somit mittels Hochfrequenzsignalen, beispielsweise im Bereich von mehreren Hundert MHz, als Funksignale. In anderen Ausführungsformen können beispielsweise auch der Hochpass HP und/oder der Bandpass BP und/oder der Tiefpass TP und/oder die Bandsperre BS entfallen und entsprechend eine direkte Kopplung der Funkkommunikationseinheit 2 und/oder der Schalteinheit 4 mit der Antenne 3 vorliegen. Die Verwendung des Hochpasses HP oder Bandpasses BP und des Tiefpass TP oder der Bandsperre BS, wie in den Figuren 1, 3 und 4 gezeigt, hat insbesondere den Vorteil, dass Standardkomponenten zum Betrieb der Antenne 3 in ihrer Antennenfunktion und/oder in ihrer Funktion als kapazitiver Sensor, insbesondere als kapazitive Taste, genutzt werden können.

[0037] Zur Durchführung der Funkkommunikation wird somit die Antenne 3 mit einem empfangenen und/oder von der Funkkommunikationseinheit 2 erzeugten Hochfrequenzsignal als Funksignal beaufschlagt. Zur Erfassung einer Schalteingabe wird die Antenne 3 mit einem von der Schalteinheit 4 erzeugten niederfrequenten Abtastsignals beaufschlagt, insbesondere mit einem Abtastsignal im Frequenzbereich von 10 kHz bis 100 kHz.

[0038] Auf diese Weise sind das Abtastsignal und das Funksignal klar und auf einfache Weise schaltungstechnisch voneinander zu trennen, insbesondere mittels des Tiefpasses TP für das Abtastsignal und mittels des Hochpasses HP oder Bandpasses BP für das Funksignal, so dass keine gegenseitige Störung der Funkkommunikation und der Bedienung der Schalteinheit 4 erfolgt.

[0039] Wie bereits erwähnt, ist zur Erfassung einer Schalteingabe insbesondere eine Beaufschlagung der Antenne 3 mit einem von der Schalteinheit 4 erzeugten, insbesondere niederfrequenten, Abtastsignals vorgesehen, insbesondere mit einem Abtastsignal in einem Frequenzbereich von 10 kHz bis 100 kHz. Beispielsweise umfasst die Schalteinheit 4 hierzu eine Schaltung, die zum Betrieb einer Sensortaste, d. h. zum Betrieb eines kapazitiven Sensors, insbesondere einer kapazitiven Taste, genutzt werden kann und als solche zum Beispiel in einem Mikrocontroller, z. B. MSP430 von Texas Instruments, integriert ist. Die Schalteinheit 4 umfasst daher vorteilhafterweise einen solchen Mikrocontroller, auch als Mikrorechner MR bezeichnet, oder ist als ein solcher Mikrocontroller ausgebildet. Bei der hier beschriebenen Lösung bildet die Antenne 3 die Sensortaste, d. h. den kapazitiven Sensor, insbesondere die kapazitive Taste, insbesondere wenn sie mit der Schalteinheit 4 gekoppelt ist. Die Sensortaste, welche im hier beschriebenen Zustand durch die mit der Schalteinheit 4 gekoppelte Antenne 3 gebildet wird, bildet mit ihrer Umgebung, insbesondere auch mit einer äußeren Umgebung der Vorrichtung 1, insbesondere auch mit einer Umgebung außerhalb des Gehäuses 5 der Vorrichtung 1, eine Kapazität. Bei Annäherung beispielsweise einer Hand oder eines Fingers oder eines anderen Körperteils einer Person ändert sich diese Kapazität. Eine Ansteuerschaltung der Schalteinheit 4, insbesondere der oben erwähnten Schaltung, d. h. des Microcontrollers, der Schalteinheit 4, ermittelt die Kapazität, indem sie diese als frequenzbestimmendes Glied für einen Oszillator OZ nutzt, welcher zweckmäßigerweise ebenfalls ein Bestandteil der Schalteinheit 4 ist, beispielsweise auch ein Bestandteil des Mikrorechners MR. Dieser Oszillator OZ schwingt in einem vorgegebenen Frequenzbereich, beispielsweise im oben angegebenen Frequenzbereich von beispielsweise 10 kHz bis 100 kHz. Eine Änderung der Frequenz wird im Mikrorechner MR der Schalteinheit 4 detektiert und als Tastenbetätigung gewertet, d. h. als Betätigung der durch die Antenne 3 gebildeten Sensortaste, d. h. des kapazitiven Sensor, insbesondere der kapazitiven Taste. Dies führt somit zum Schalten des kapazitiven Schalters. D. h. zweckmäßigerweise wird die Antenne 3 mit der Schwingung des Oszillators OZ beaufschlagt. Durch die Annäherung beispielsweise der Hand oder des Fingers oder des anderen Körperteils der Person wird diese Schwingung, insbesondere deren Frequenz, beeinflusst. Diese Änderung der Frequenz wird im Mikrorechner MR der Schalteinheit 4 detektiert und als Tastenbetätigung gewertet, d. h. als Betätigung der durch die Antenne 3 gebildeten Sensortaste, d. h. des kapazitiven Sensors, insbesondere der kapazitiven Taste. Dies führt somit zum Schalten des kapazitiven Schalters.

[0040] Die Figuren 3 und 4 zeigen Schaltungen zweier Ausführungsformen der Vorrichtung 1. In Figur 3 ist die Funkkommunikationseinheit 2 über den Hochpass HP und in Figur 4 über den Bandpass BP mit der Antenne 3 gekoppelt. In Figur 3 ist die Schalteinheit 4 über den Tiefpass TP und in Figur 4 über die Bandsperre BS mit der Antenne 3 gekoppelt. Hochpass HP, Bandpass BP, Tiefpass TP und Bandsperre BS werden jeweils durch eine entsprechende Verschaltung einer Induktivität, d. h. insbesondere einer Spule SP, und einer Kapazität, d. h. insbesondere eines Kondensators KO, gebildet.

[0041] Die Funkkommunikationseinheit 2 kann als eine HF-Sendestufe und/oder als ein HF-Empfänger ausgebildet sein, beispielsweise als eine separate Schaltung oder als Bestandteil des Mikrorechners MR oder eines weiteren Mikrorechners.

[0042] Ein insbesondere in den Figuren 3 und 4 dargestellter Anschluss AS der Schalteinheit 4 ist insbesondere ein Pin am Microcontroller, d. h. am Mikrorechner MR, insbesondere ein Portpin, das als kapazitiver Sensor konfiguriert wurde.

BEZUGSZEICHENLISTE

[0043] 

1

Vorrichtung

2

Funkkommunikationseinheit

3

Antenne

4

Schalteinheit

5

Gehäuse

6

Anzeigeeinheit

7

Gehäusewand

AI

Anzeigeinhalt

AS

Anschluss

BP

Bandpass

BS

Bandsperre

HF

Hochfrequenzzweig

HP

Hochpass

KO

Kondensator

LF

Niederfrequenzzweig

MR

Mikrorechner

OZ

Oszillator

SP

Spule

TP

Tiefpass

Ansprüche

1. Vorrichtung (1), umfassend eine Funkkommunikationseinheit (2), welche mit einer Antenne (3) koppelbar oder gekoppelt ist, und eine Schalteinheit (4), insbesondere zur Bedienung einer Anzeigeeinheit (6), wobei die Schalteinheit (4) mit der Antenne (3) koppelbar oder gekoppelt ist und wobei die Antenne (3) im mit der Schalteinheit (4) gekoppelten Zustand insbesondere einen kapazitiven Sensor für die Schalteinheit (4) bildet.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
wobei die Schalteinheit (4) über einen Tiefpass (TP) mit der Antenne (3) koppelbar oder gekoppelt ist.

3. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Funkkommunikationseinheit (2) über einen Hochpass (HP) oder Bandpass (BP) mit der Antenne (3) koppelbar oder gekoppelt ist.

4. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Funkkommunikationseinheit (2) als eine Hochfrequenzfunkkommunikationseinheit ausgebildet ist.

5. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei zur Durchführung einer Funkkommunikation eine Beaufschlagung der Antenne (3) mit einem empfangenen und/oder von der Funkkommunikationseinheit (2) erzeugten Hochfrequenzsignal vorgesehen ist.

6. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei zur Erfassung einer Schalteingabe eine Beaufschlagung der Antenne (3) mit einem von der Schalteinheit (4) erzeugten, insbesondere niederfrequenten, Abtastsignals vorgesehen ist, insbesondere mit einem Abtastsignal in einem Frequenzbereich von 10 kHz bis 100 kHz.

7. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Antenne (3) als ein flächiges Metallteil ausgebildet ist.

8. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Antenne (3) in einem Gehäuse (5) der Vorrichtung (1) im Bereich einer Gehäusewand (7) angeordnet ist.

9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8,
wobei zwischen der Gehäusewand (7) und der Antenne (3) die Anzeigeeinheit (6) angeordnet ist.

10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, wobei die Antenne (3) im Gehäuse (5) seitlich neben der Anzeigeeinheit (6) angeordnet ist, insbesondere im Bereich einer Oberseite oder einer Unterseite oder einer rechten Seite oder einer linken Seite der Anzeigeeinheit (6).

11. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
ausgebildet als eine Verbrauchswerterfassungseinheit, insbesondere als ein Wasserzähler, Wärmezähler oder Heizkostenverteiler, oder ausgebildet als ein Zähler von verbrauchsabhängigen Impulsen.

Zeichnung