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Bedienelemente für Wearables: Design und Funktionalität alleine reichen nicht

Der Trend bei Wearables geht immer mehr in Richtung intelligentes Mehrzweckgerät. Das stellte Hersteller vor die Herausforderung, den Grat zwischen Praktikabilität und Design zu finden. Im Fokus dieser Veränderung stehen nicht zuletzt auch elektromechanische Bedienelemente.

Smart Watches werden – anders als beispielsweise Hörgeräte – über die Daumenkraft kontrolliert. Bildquelle: © Pixabay

Smart Watches werden – anders als beispielsweise Hörgeräte – über die Daumenkraft kontrolliert.

In den späten 1980er Jahren wurde LifeAlerts »HELP! I’ve fallen and I can’t get up!« zu einem der bekanntesten Schlagworte des Teleshoppings. Das Gerät, das für Senioren beworben wurde, bot damals die einfache und gleichzeitig revolutionäre Möglichkeit im Falle eines Sturzes, die Notfallhilfe via Knopfdruck zu alarmieren. Im Grunde handelte es sich dabei um eines der ersten für die Massenproduktion geschaffenen medizinischen Wearables – zugegeben um ein sehr einfaches. Heute umfassen die tragbaren Computersysteme alle Vorrichtungen, die am Körper getragen werden können. Diese Definition reicht von medizinischen Geräten wie Hörgeräte und Herzschrittmacher bis hin zu Freizeitanwendungen wie Fitnessarmbänder und Smart Watches.

Allein im dritten Quartal 2017, verzeichneten tragbare Computersysteme ein Plus von 7,3% gegenüber dem Vorjahr und kamen laut eines Berichts des IDC's Worldwide Quarterly Wearable Device Tracker auf 26,3 Millionen verkaufte Einheiten. Dabei zeigt sich, dass die Geräte längst nicht mehr nur zur Anzeige der Pulsfrequenz  oder zurückgelegten Kilometer beim Joggen verwendet werden, sondern um sich einen allgemeinen Überblick über die eigene Fitness zu verschaffen. Der Konsument sucht dabei vermehrt nach intelligenten Wearables, die Anwendungen von Drittanbietern ausführen, und weniger nach tragbaren Computersystemen, die nur einfache Funktionen ermöglichen. Die Hersteller müssen darauf reagieren – nicht nur bei Design und Funktionalität, sondern auch bei den Bedienkonzepten.

Uhr ist nicht gleich Uhr

»Was wir gerade auf dem Markt sehen, lässt sich ganz gut anhand eines Vergleiches darstellen«, erklärt Eric Ewing, Senior Product Manager bei Panasonic. Vom elektromechanischen Standpunkt aus seien eine Armbanduhr und eine Smart Watch völlig entgegengesetzt und erfordern beide ein unterschiedliches Design. Die Krone einer analogen Armbanduhr wird sehr unregelmäßig genutzt,  dient sie doch nur der Einstellung der Uhrzeit und zum Handaufzug der Gangreserve. Bei einer Smart Watch wird über die elektromechanische Eingabekomponente durch verschiedene Anzeigefelder gewechselt, durchs Menü gescrollt oder Einstellungen individuell justiert –  da werden Push-Nachrichten verwaltet, die Fitnessdaten ausgewertet, Musik ausgewählt, usw.

Dabei ist der Kontakt und die Bedienbarkeit von entscheidender Rolle, da durch sie überhaupt erst ein Erleben der Smart Watch ermöglicht wird: »Es muss ein befriedigendes, haptisches Erleben oder ein positives Click Feeling erzeugt werden,  ein hoher Lebenszyklus garantiert sein und eine Konsistenz in der Bedienung erreicht  werden«, so Ewing weiter. Desto mehr Funktionalität und Möglichkeiten in das Endgerät integriert sind, desto mehr tritt auch die Frage nach dem richtigen Taster in den Vordergrund.

Das richtige Verhältnis zwischen Kraft und Weg

Eine wichtige Rolle im Bereich Bedienelemente spielt die Haptik (positive Click Feeling), die sich ganz nach Kundenwunsch gestalten lässt. Beim haptischen Erleben für Tastschalter sollten Entwickler zu allererst ihr Augenmerk auf die Betätigungskraft legen, die auf diesen wirken soll. Jeder Tastschalter besitzt individuelle Charakteristika, die sich unter anderem durch die Klick-Ratio ausdrücken lassen (Bild 1). Sie beschreibt den spürbaren Widerstand, der bei der Anwendung wirkt. Je höher dieser ist, desto knackiger und dynamischer fühlt sich der Taster an. Hochwertige Taster garantieren in der Regel – abhängig von der Druckkraft – eine Lebensdauer von 100.000 bis eine Millionen Schaltzyklen.

Tragbare Unterhaltungselektronik und Wearables erfordern meist eine relativ hohe Klick-Ratio und kürzere Weg-Verhältnisse (Short Stroke). Dadurch stellen die Hersteller sicher, dass die Handhabung ein Feedback für den Nutzer schafft  und dass ein Gefühl für Wertigkeit entsteht. Dabei geht es nicht nur um die Anwendung an sich, auch der Ort, an dem die Geräte zum Einsatz kommen, spielt eine entscheidende Rolle. Bei Wearables, die am Kopf getragen werden wie Hörgeräte und Smartglasses, spielt das Gewicht die erste entscheidende Rolle. »Diese befinden sich außerhalb des Sichtfelds, für die Bedienung muss also eine sanfte Berührung ausreichen«, so Ewing. Daher plane man hier mit einer geringen Betätigungskraft (Light Force). »Das schließt gleichzeitig auch eine Verletzungsgefahr durch die Verwendung der Schalter aus.«

Anders der Fall bei Wearables, die für den Anwender leicht zugänglich und im direkten Sichtfeld liegen. Hier sind die elektromechanischen Komponenten so ausgerichtet, um eine hohe Betätigungskraft (High Operation Force) widerzuspiegeln. Eine Smart Watch beispielsweise wird meist über die Pinch Grip Strength (Daumenkraft) kontrolliert, bei der der Daumen gegen die Unterkante drückt, während der Zeigefinger auf den Schalter wirkt (großes Bild oben). Der Vorteil eines solchen elektromechanischen Designs ist, dass der Taster ein direktes Feedback für den Benutzer darstellt und dass Bedienfehler, etwa bei zufälligen Stößen und Schlägen,  vermieden werden.

Bild 1. Druckschalter-Charakteristiken: Verlauf der Betätigungskraft (Push Force) über den Betätigungsweg (Switch Travel) Bildquelle: © Panasonic

Bild 1. Druckschalter-Charakteristiken: Verlauf der Betätigungskraft (Push Force) über den Betätigungsweg (Switch Travel)