EP3399239A1 - Domestic appliance and operating device for a domestic appliance with absolute positioning of a control element in the room - Google Patents
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- EP3399239A1 EP3399239A1 EP18169630.3A EP18169630A EP3399239A1 EP 3399239 A1 EP3399239 A1 EP 3399239A1 EP 18169630 A EP18169630 A EP 18169630A EP 3399239 A1 EP3399239 A1 EP 3399239A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
- F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24C7/082—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination
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- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C2201/00—Transmission systems of control signals via wireless link
- G08C2201/30—User interface
- G08C2201/32—Remote control based on movements, attitude of remote control device
Definitions
- the invention relates to an operating device for a household appliance, with a control element receptacle and with a separate operating element, which can be placed on the operating element holder and removably positioned.
- the operating device also has at least one static acceleration sensor, which is arranged in the operating element.
- the invention also relates to a household appliance with such an operating device.
- the operating device has an operating unit which is designed as a rotary control.
- This control unit can be removed non-destructively detachable from a control element receptacle and put back. Only in the attached state can be adjusted by specific operation of the operating unit operating condition of the electrical device.
- acceleration sensors can be arranged, which are designed to detect a rotational movement or a sliding movement.
- the local acceleration sensors are thus designed only to detect a specific dynamic movement in the direction of rotation, so that only angular accelerations are detected. They are not static acceleration sensors that detect in the spatial directions and thus axially the accelerations.
- the operating device has an operating element receptacle and a separate operating element.
- the operating element is designed such that it can be placed on the operating element holder and can be positioned removably. In particular, in the patch on the control element receiving state can then be carried out by specific operation of the operating element setting of operating conditions of the household appliance.
- the operating device has at least one static acceleration sensor, which is arranged in the operating element.
- the control element is designed as a flat body and arranged with a plane in which extends the flat body, oriented vertically in space.
- a vertical arrangement also includes a deviation from the mathematically unambiguous vertical, in particular within a tolerance angle, which thus also includes a substantially vertical arrangement, in particular, may have up to +/- 10 °.
- the operating device also has an evaluation unit, which is formed in the mounted on the control element recording state of the control element for determining an absolute position of the control element in space depending on the axial and thus occurring in the spatial directions acceleration values of the acceleration sensor.
- Such an embodiment of an operating device can be determined by this specific orientation of the operating element in operative connection with the information of the acceleration sensor, this absolute position of the control element and thus a position are determined independently for control element recording.
- this absolute position can be determined independently of the position of the operating element for operating element recording.
- the absolute position can be determined.
- an operating element Once an operating element has been removed from the operating element receptacle, it can be placed on the operating element receptacle in any other manner, and thus in particular with any orientation about a longitudinal axis of the operating element.
- a position which is taken on a re-placement of the operating element on the control element receptacle, different from that position, which has exhibited the control element in the previous decrease of the control element recording.
- the evaluation unit is designed, depending on the detected absolute position of the operating element in the direction of a longitudinal axis of the operating element considered a local assignment of a control area of the operating element to determine a range of the control element recording.
- This is a further very advantageous embodiment, since there is always an exact assignment to local specifications of areas of the control element recording even with very different individual absolute positions, which can occur in particular when a respective operating element is placed on the control element receiver. In this way, a functional assignment between the respective areas can easily be carried out locally safely.
- This is particularly advantageous if, for example, visual representations between the operating element and the control element recording are to be linked and, as it were, spatially assigned visual displays between the operating element and the control element recording should take place in the context.
- the operating element has at least two touch-sensitive buttons on an upper side, these can be assigned different functions depending on the local assignment of the operating element to a region of the operating element recording.
- a specific function such as the activation of a timer, assigned.
- the adjustment of the time value can then for example, by a rotational movement of the control element.
- the touch-sensitive keys may be capacitive, optical or piezoelectric. The keys may respond to touch with a finger, or as soon as the finger approaches.
- the keys are preferably arranged concentrically to the longitudinal axis of the operating element and they are at the same distance from each other. In order to allow the most accurate possible assignment of a key to a defined area of the operating element receptacle, preferably at least 4 touch-sensitive keys are arranged on the top side of the operating element facing a user.
- that operating element area can be illuminated by the light emitting device of the operating device which is in the same azimuthal position about the longitudinal axis in the direction of rotation, such as an area of the operating element holder designed for illumination.
- a specific segment of the operating element can be illuminated as a control element region which is located at the same circumferential position about the longitudinal axis, as viewed around this longitudinal axis of the operating element, a region of the control element receptacle.
- the acceleration sensor is a 3-axis acceleration sensor and thus a 3D acceleration sensor.
- the detection of the absolute position can be detected particularly precisely in the room.
- the operating device has a wireless power supply for the acceleration sensor. This is particularly advantageous when a power supply unit of the operating device is arranged externally to the operating element.
- a power supply unit for supplying energy to the acceleration sensor is arranged in the operating element itself.
- the operating element is thus supplied in particular with voltage, wherein this power supply is made inductively, for example via an air transformer, or capacitively. It is also possible, the power supply via a trained as a battery power supply unit, which is arranged in particular in the control itself, or via an additional environmental sensor in the control element, which is designed by a so-called “ Energy Harvesting "to supply the electronics in the control element ,
- the operating element has at least one holding magnet, which is designed to generate a magnetic holding force in the mounted state of the operating element on the operating element holder.
- a magnetic interaction between the holding magnet in the control element and a control element external magnet which may be a holding magnet of the control element recording on.
- the acceleration sensor of the operating unit is arranged on a circuit board in the operating element, in particular arranged flat thereon. As soon as this acceleration sensor is supplied with energy, it is designed to detect acceleration values, which change depending on the position of the operating element.
- the placement of the operating element on the operating element holder can be detected by this acceleration sensor.
- the absolute position of the operating element in the room can be determined in particular via trigonometric functions.
- a reference coordinate system in particular a three-dimensional reference coordinate system is defined with mutually perpendicular spatial directions.
- the acceleration of the operating element is then detected.
- an individual and predefinable definition for acceleration values in the respective three spatial directions is preferably formed.
- the sum of the squares of the acceleration values in the three spatial directions is equal to the square of this acceleration reference value.
- the acceleration sensor supplies these acceleration components or these acceleration values in particular in the three spatial directions, these acceleration values then being evaluated by the evaluation unit.
- the evaluation unit may be a separate unit to the acceleration sensor, but it may also be part of the acceleration sensor.
- This formula 1 is exemplary of a coordinate system in which the operating element extends as a flat body in the x-y plane and the z-direction is oriented perpendicular thereto.
- the coordinate system can also be spanned otherwise, in which case the formula changes accordingly.
- the absolute position is thus determined relative to a reference position, this reference position is in particular a spatial direction, in particular a spatial direction of these three mutually perpendicular spatial directions of the referenced coordinate system.
- acceleration values in the respective spatial directions are specified as portions of an acceleration reference value.
- the evaluation unit is designed such that, depending on a desired angular resolution when placed in a memory unit, a table is stored in which the respective angles are stored with the corresponding accelerations of the individual spatial directions. Since an acceleration sensor, as provided here, can detect even the smallest changes in acceleration and the resulting smallest vibrations on the absolute contact angle, it is advantageous to determine the measured values, which can be done, for example, via a moving averaging.
- an angular position of the operating element relative to the reference position is determined as an absolute position.
- the angular position is determined as an angle that is functionally dependent on proportionate acceleration values in all three spatial directions, wherein the proportional acceleration values are each related to a maximum reference acceleration value or to an acceleration reference value, as already explained above.
- the proportional acceleration values are each related to a maximum reference acceleration value or to an acceleration reference value, as already explained above.
- the evaluation unit is designed as a function of acceleration values of the acceleration sensor for evaluating a tapping operation of the operating element and / or a tilting movement of the operating element taking place relative to a longitudinal axis of the operating element. It can thus, not only a fundamental absolute position when placing the control element on the control element recording are determined, but it can then be detected in the context of very specific dynamic movement types and indeed in the respective axis directions or spatial directions based on the information of the acceleration sensor.
- the invention also relates to a household appliance with an operating device according to the aforementioned aspect of the invention or an advantageous embodiment thereof.
- the operating device has an evaluation unit which, in the state of the operating element mounted on the operating element holder, depends on acceleration values of the acceleration sensor for determining or evaluating or detecting a touch operation of the operating element and / or a longitudinal axis of the operating element occurring tilting movement of the control element is formed.
- the operating element has at least two different contact points on an upper side, wherein an individual first number of different tilting movement types, in particular a tilting movement and a rolling movement, can be initiated by actuating the operating element at the first contact point and by actuating the operating element on the Second Beragitstelle an individual second and different from the first number number of Kippièresart, in particular only one rolling movement, can be initiated.
- the evaluation unit is designed to recognize, depending on the acceleration values of the acceleration sensor generated in each case during the actuations at the contact points, in the spatial directions, at which of the contact points an actuation has taken place.
- a determination of a tilt angle and a roll angle is also possible here depending on trigonometric functions.
- this respective absolute position determined in such an individual tilting movement is thus at two different reference positions, which are perpendicular to each other by two consecutive mutually oriented spatial directions are defined in each case, then this respective absolute position determined in such an individual tilting movement.
- the control element extends with its particular design provided as a flat body, in particular as a flat cylinder, in a plane which are spanned by the two spatial directions around which the roll angle and the pitch angle can be determined, here the x-axis and the y-axis.
- the coordinate system can be otherwise spanned, which then change the formulas 2 and 3 accordingly.
- at least one contact point is arranged in one of these two spatial directions or along these spatial directions, so that then only one Kipp Gaysart according to only one of the two movements, namely a rolling motion or a pitching motion results when pressing this contact point.
- Another contact point is not formed directly along such a spatial direction, but lying therebetween, so that upon actuation of this further contact point these at least two different Kippmonysarten, namely a rolling motion and pitching or tilting movement arise.
- the operating device also has a detection unit, which is designed to detect a rotational movement of the operating element about the axis, which is perpendicular to the plane in which the operating element substantially extends.
- a detection unit which is designed to detect a rotational movement of the operating element about the axis, which is perpendicular to the plane in which the operating element substantially extends.
- This may in particular be an optically operating detection unit.
- top, bottom, front, “rear”, “horizontal”, “vertical”, “depth direction”, “width direction”, “height direction” etc. are the intended use and proper arrangement of the operating device or of the cooking appliance and at a given then in front of the operating device or the cooking appliance and in the direction of the operating device or the cooking appliance views given observer positions and orientations.
- Fig. 1 is shown in a schematic representation of an embodiment of a household appliance, which is designed here as a cooking appliance. This is in the embodiment, an oven 1.
- the cooking appliance may also be, for example, a Mikrowellengar réelle or a Dampfgar réelle.
- the household appliance 1 has a housing 2, in which a receiving space for preparing food is formed and which in this respect is a cooking chamber.
- the cooking chamber can be closed by a door not designated in detail.
- the household appliance 1 also has an operating device 3, with which operating conditions of the household appliance 1 are adjustable.
- the operating device 3 has a control element receptacle 4.
- the operating device 3 moreover has a control element 5 that is separate from the operating element receptacle 4.
- the control element 5 is non-destructively detachable placed on the control element holder 4 and again removable and can thus be repeatedly positioned on it and removed again. Only in the attached state of the operating element 5 on the control element holder 4 operating conditions of the household appliance 1 can be adjusted by pressing the control element 5.
- the operating device 3 also has a display unit 6, on which optical information can be displayed electronically.
- the control element holder 4 has for this purpose a plurality of regions which are designed for the corresponding optical display. Exemplary is in Fig.
- control element 1 such a region 7 of the control element holder 4 symbolically represented. This is formed in specific local position on the control element holder 4.
- the operating element 5 is also designed with operating element areas which can be illuminated by a light-emitting device of the operating element.
- control element regions 8a and 8b are shown here, which can be individually illuminated by this light-emitting device of the operating element 5.
- the operating element 5 furthermore has at least one internal acceleration sensor 9, which is a static acceleration sensor. This means that it does not detect angular acceleration, but instead detects acceleration values in the spatial directions.
- the operating device 3 has an evaluation unit 10. This can be formed externally to the control element 5. However, it may also be formed internally of the operating element 5, in particular also be part of the acceleration sensor 9.
- the operating element 5 is preferably a flat body. He may be in this regard discusartig or formed as a flat cylinder. Also a related angular plate-like configuration may be provided.
- Fig. 1 In the execution according to Fig. 1 is the operating element 5 in particular vertically oriented, whereby a substantially vertical orientation is included. This means that it is oriented vertically with the plane in which the flat body extends. This means that the operating element 5 is clamped in the xy plane with its plane in which it extends. A longitudinal axis A of the operating element 5 is oriented horizontally here and in particular in the depth direction (z-direction) of the household appliance 1.
- the operating element 5 has an internal holding magnet. With this holding magnet, a magnetic interaction with a control element external further holding magnet is possible. Holding this control element 5 on the operating element receptacle 4 in the state arranged thereon is thus preferably formed by magnetic holding forces which are generated by the magnetic interaction between the mentioned holding magnets.
- the evaluation unit 10 is configured to determine an absolute position of the operating element 5 in the space depending on at least one acceleration value of the acceleration sensor 9 in the state of the operating element 5 placed on the operating element receiving 4.
- the control element 5 when placing the operating element 5 on the control element holder 4, the control element 5 is placed with a touchdown position, wherein in this touchdown position, the absolute position of the control element 5 can be determined in space. Due to the acceleration values occurring during placement, this absolute position of the operating element 9 in space can be determined.
- the evaluation unit 10 is designed, depending on the detected absolute position of the operating element five in the direction of the longitudinal axis A of the operating element 5 considered a local assignment of a control area 8a, 8b of the control element 5 to a range 7 of the control panel recording 4 to determine.
- the light-emitting device can have one or more light sources, for example light-emitting diodes, which are arranged in the direction of rotation about the axis A and thus in this respect azimuthal direction.
- That particular operating element area 8 can thus be illuminated by the light emitting device, which is in the same azimuthal position in the direction of rotation about the longitudinal axis A as a region 7 of the operating element receiver 4 designed for illumination.
- the acceleration sensor 9 is a 3-axis acceleration sensor.
- Fig. 2 is shown in a plan view, the operating element 5 in the open state, which means that in the interior 11 can be looked.
- a circuit board 12 is arranged, on which the acceleration sensor 9 is arranged.
- further electronics are arranged on this circuit board 12. This can be designed, for example, for operating the light sources of the light emitting device. However, it can also be, for example, the electronics of the evaluation unit 10.
- the electronics may also have a power supply unit 20.
- Fig. 3 is shown in a schematic representation of the control element 5 with a view of an upper side 13.
- the control element 5 is shown in the closed state.
- control element 5 can be formed in one piece, which means that it can only be moved relative to the control element receptacle 4 as a whole.
- the operating element 5 may also be designed in several parts with respect to its housing and to the effect that the two parts are mutually relatively movable. In such a configuration, a first part in the arranged state can then be held on the operating element receptacle 4, for example by the magnetic holding force already explained above.
- the second part of the control element in particular the second part of a housing of the control element 5, in particular a cover, can then relative to this first part, in particular a first part of the Housing, to be moved, in particular to be rotated. As a result, an adjustment of operating conditions of the household appliance 1 can take place.
- Fig. 4 1 is a schematic illustration of the operating element 5 in an exemplary reference coordinate system.
- the reference coordinate system is here spanned by three mutually perpendicular spatial directions, namely the x-direction, the y-direction and the z-direction.
- the operating element 5 is placed in a touchdown position on the control element holder 4, as in Fig. 4 is shown, the absolute position of the operating element 5 is detected here.
- the acceleration values of the acceleration sensor 9 detect the corresponding position on the basis of the acceleration values in the three spatial directions.
- the absolute position in relation to a reference position which is here the horizontal and thus the y-direction, is indicated here.
- acceleration components or acceleration values in the three spatial directions which are always given as a function of the gravitational acceleration, then make it possible to determine the absolute position of the operating element 5.
- the sum of the squares of the acceleration value components A x , A y and A z corresponds to the square of a reference acceleration value, for example 1 g.
- Fig. 5 to Fig. 7 are more schematic representations shown in which the control element 5 in to Fig. 4 different absolute positions in space and thus in this defined coordinate system is arranged.
- each intermediate position of the control element 5 is also determined as an absolute position.
- a rotational movement of the operating element 5 about the longitudinal axis A and thus also a dynamic movement can be absolutely detected on the basis of the acceleration values.
- This can be detected with a further detection unit of the operating device 3.
- This detection unit can preferably be designed for optical detection, for example by infrared.
- a tap operation of the operating element 5 and / or a tilting movement of the operating element 5 depending on the axial acceleration values of the acceleration sensor 9 can be determined.
- a representation of a control element 5 is shown.
- several separate contact points 14, 15, 16, 17, 18 and 19 are formed by way of example. These lie in azimuthal direction about the longitudinal axis A at specific azimuth positions.
- the contact point 14 is drawn, which is formed along the longitudinal spatial direction.
- Fig. 8 drawn further contact point 19, which may be a second contact point, touched or acted with such force from above, that the operating element 5 tilts down and is tilted relative to the longitudinal axis A and thus to the longitudinal axis A, the acceleration sensor 9 performs a tilting movement or pitching movement about the y-space direction and a rolling movement about the x-space direction.
- a movement takes place which includes at least two different types of tilting movement, namely this tilting movement and this rolling movement.
- these different acceleration values in the respective spatial directions which then occur when the contact point 14 is actuated or when the contact point 19 is actuated can also be evaluated, and the actually touched contact point can also be detected.
- the operating condition of the household appliance 1 which accompanies this then actuation of the contact point can be selected and / or adjusted.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung (3) für ein Haushaltsgerät (1), mit einer Bedienelementaufnahme (4) und mit einem dazu separaten Bedienelement (5), welches auf die Bedienelementaufnahme (4) aufsetzbar und abnehmbar positionierbar ist und mit welchem durch spezifisches Betätigen im auf die Bedienelementaufnahme (4) aufgesetzten Zustand Betriebsbedingungen des Haushaltsgeräts (1) einstellbar sind, und mit zumindest einem Beschleunigungssensor (9), der im Bedienelement (5) angeordnet ist, wobei das Bedienelement (9) als Flachkörper ausgebildet ist und mit einer Ebene, in der sich der Flachkörper erstreckt, vertikal im Raum orientiert angeordnet ist, und die Bedienvorrichtung (3) eine Auswerteeinheit (10) aufweist, die im auf der Bedienelementaufnahme (4) aufgesetzten Zustand des Bedienelements (5) zur Bestimmung einer Absolutposition des Bedienelements (5) im Raum (x, y, z) abhängig von Beschleunigungswerten des Beschleunigungssensors (9) ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft auch ein Haushaltsgerät (1).The invention relates to an operating device (3) for a household appliance (1), with a control element receptacle (4) and with a separate operating element (5), which is placed on the operating element receptacle (4) and removably positioned and with which by specific actuation in Operating conditions of the household appliance (1) are set to the control element receptacle (4), and with at least one acceleration sensor (9), which is arranged in the operating element (5), wherein the operating element (9) is formed as a flat body and with a plane, in which the flat body extends, is arranged vertically oriented in space, and the operating device (3) has an evaluation unit (10) which is mounted on the control element receptacle (4) state of the operating element (5) for determining an absolute position of the operating element (5 ) is formed in the space (x, y, z) depending on acceleration values of the acceleration sensor (9). The invention also relates to a household appliance (1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein Haushaltsgerät, mit einer Bedienelementaufnahme und mit einem dazu separaten Bedienelement, welches auf die Bedienelementaufnahme aufsetzbar und abnehmbar positionierbar ist. Die Bedienvorrichtung weist darüber hinaus zumindest einen statischen Beschleunigungssensor auf, der im Bedienelement angeordnet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Haushaltsgerät mit einer derartigen Bedienvorrichtung.The invention relates to an operating device for a household appliance, with a control element receptacle and with a separate operating element, which can be placed on the operating element holder and removably positioned. The operating device also has at least one static acceleration sensor, which is arranged in the operating element. Furthermore, the invention also relates to a household appliance with such an operating device.
Aus der
Gerade bei diesen separaten Bedienelementen, die zerstörungsfrei lösbar auf eine Bedienelementaufnahme aufgesetzt werden können, besteht das Problem darin, dass nur diese dynamischen Bewegungen erkannt werden können. Anderweitige Bewegungen oder Positionen können dort mit den vorhandenen Mitteln nicht detektiert werden. Dies führt unter anderem dazu, dass beim Aufsetzen der dortigen Bedieneinheit auf die Bedienelementaufnahme keinerlei Information vorhanden ist, wie diese Bedieneinheit orientiert ist. Dadurch ist die grundsätzliche Bedienvariabilität dieser dortigen Bedienvorrichtungen eingeschränkt.Especially with these separate controls that can be placed non-destructively releasably on a control element recording, the problem is that only these dynamic movements can be detected. Other movements or positions can not be detected there with the means available. This leads among other things to the fact that when placing the local operating unit on the control element recording no information is available, as this control unit is oriented. As a result, the basic operating variability of these local operating devices is limited.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bedienvorrichtung mit einem Beschleunigungssensor derart zu gestalten, dass aufgrund der Informationen des Beschleunigungssensors die Bedienfunktionalität der Bedienvorrichtung verbessert ist. Es ist auch Aufgabe ein entsprechendes Haushaltsgerät zu schaffen.It is an object of the present invention to design an operating device with an acceleration sensor such that the operating functionality of the operating device is improved on the basis of the information of the acceleration sensor. It is also the task to create a corresponding household appliance.
Diese Aufgabe wird durch eine Bedienvorrichtung und ein Haushaltsgerät gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.This object is achieved by an operating device and a household appliance according to the independent claims.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein Haushaltsgerät. Die Bedienvorrichtung weist eine Bedienelementaufnahme und ein dazu separates Bedienelement auf. Das Bedienelement ist derart ausgebildet, dass es auf die Bedienelementaufnahme aufsetzbar und abnehmbar positionierbar ist. Insbesondere im auf die Bedienelementaufnahme aufgesetzten Zustand kann durch spezifisches Betätigen des Bedienelements dann ein Einstellen von Betriebsbedingungen des Haushaltsgeräts durchgeführt werden. Die Bedienvorrichtung weist zumindest einen statischen Beschleunigungssensor auf, der im Bedienelement angeordnet ist. Das Bedienelement ist als Flachkörper ausgebildet und mit einer Ebene, in der sich der Flachkörper erstreckt, vertikal im Raum orientiert angeordnet. Mit einer vertikalen Anordnung ist auch ein Abweichen von der mathematisch eindeutigen Vertikalen umfasst, insbesondere innerhalb eines Toleranzwinkels, der somit auch ein im Wesentliche vertikales anordnen umfasst, uns insbesondere bis zu +/- 10° aufweisen kann. Die Bedienvorrichtung weist darüber hinaus eine Auswerteeinheit auf, die im auf der Bedienelementaufnahme aufgesetzten Zustand des Bedienelements zur Bestimmung einer Absolutposition des Bedienelements im Raum abhängig von den axialen und somit in den Raumrichtungen auftretenden Beschleunigungswerten des Beschleunigungssensors ausgebildet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung einer Bedienvorrichtung kann durch diese spezifisch Orientierung des Bedienelements in Wirkverbindung mit den Informationen des Beschleunigungssensors diese Absolutposition des Bedienelements bestimmt werden und somit eine Position unabhängig zur Bedienelementaufnahme bestimmt werden. Durch eine derartige nunmehr ermöglichte Absolutpositionsbestimmung eines derartig spezifisch orientierten Bedienelements kann die Bedienvariabilität erhöht werden. Denn es ist somit insbesondere in jeder spezifischen Stellung des Bedienelements diese Absolutposition unabhängig von der Position des Bedienelements zur Bedienelementaufnahme bestimmbar. Durch diese konkrete Information, wie das Bedienelement im Raum selbst und unabhängig von anderen Komponenten der Bedienvorrichtung orientiert ist, ergeben sich vielfältige zusätzliche weitere Bedienfunktionalitäten und Möglichkeiten, die Betriebsbedingungen einzustellen und/oder dann auch anzuzeigen.One aspect of the invention relates to an operating device for a household appliance. The operating device has an operating element receptacle and a separate operating element. The operating element is designed such that it can be placed on the operating element holder and can be positioned removably. In particular, in the patch on the control element receiving state can then be carried out by specific operation of the operating element setting of operating conditions of the household appliance. The operating device has at least one static acceleration sensor, which is arranged in the operating element. The control element is designed as a flat body and arranged with a plane in which extends the flat body, oriented vertically in space. A vertical arrangement also includes a deviation from the mathematically unambiguous vertical, in particular within a tolerance angle, which thus also includes a substantially vertical arrangement, in particular, may have up to +/- 10 °. The operating device also has an evaluation unit, which is formed in the mounted on the control element recording state of the control element for determining an absolute position of the control element in space depending on the axial and thus occurring in the spatial directions acceleration values of the acceleration sensor. Such an embodiment of an operating device can be determined by this specific orientation of the operating element in operative connection with the information of the acceleration sensor, this absolute position of the control element and thus a position are determined independently for control element recording. By such a now enabled absolute position determination of such a specifically oriented control element, the operating variability can be increased. Because Thus, in particular in every specific position of the operating element, this absolute position can be determined independently of the position of the operating element for operating element recording. This concrete information on how the operating element is oriented in the room itself and independently of other components of the operating device, results in a variety of additional additional operating functions and options to set the operating conditions and / or then display.
Bei einer Abweichung von der strikten Vertikalität kann auch eine Kalibrierung des Beschleunigungssensors erfolgen.In the case of a deviation from the strict verticality, it is also possible to calibrate the acceleration sensor.
Insbesondere ist vorgesehen, dass beim Aufsetzen des Bedienelements auf die Bedienelementaufnahme das Bedienelement eine Aufsetzposition aufweist und in dieser Aufsetzposition die Absolutposition bestimmbar ist. Dies ist eine weitere sehr vorteilhafte Ausführung, dass somit gerade bei diesen spezifischen Bedienvorrichtungen mit abnehmbaren und wieder aufsetzbaren Bedienelementen stets die eingangs geschilderte Situation auftritt. Ist ein Bedienelement nämlich einmal von der Bedienelementaufnahme abgenommen, kann es in beliebiger anderer Art und Weise und somit insbesondere mit beliebiger Orientierung um eine Längsachse des Bedienelements wieder auf die Bedienelementaufnahme aufgesetzt werden. Üblicherweise ist eine derartige Position, die bei einem Wiederaufsetzen des Bedienelements auf die Bedienelementaufnahme eingenommen wird, unterschiedlich zu derjenigen Position, die das Bedienelement bei der vorhergehenden Abnahme von der Bedienelementaufnahme aufgewiesen hat. Durch die Möglichkeit der Absolutpositionsbestimmung auch bereits dann, wenn das Bedienelement die Aufsetzposition eingenommen hat, kann im Nachgang und somit für die weitere Betätigung des Bedienelements jeweils eine sichere und unverzügliche sowie genaue Zuordnung zu anderen Positionen der Bedienvorrichtung und somit zu anderen Komponenten der Bedienvorrichtung ermöglicht werden. Auch dadurch lassen sich dann sehr genaue und daraus resultierende weitere Variabilitäten zur Bedienung der Bedienvorrichtung erreichen.In particular, it is provided that when placing the operating element on the control element receiving the control element has a touchdown position and in this placement position, the absolute position can be determined. This is a further very advantageous embodiment, that thus always occurs precisely in these specific operating devices with removable and re-attachable controls the initially described situation. Once an operating element has been removed from the operating element receptacle, it can be placed on the operating element receptacle in any other manner, and thus in particular with any orientation about a longitudinal axis of the operating element. Usually, such a position, which is taken on a re-placement of the operating element on the control element receptacle, different from that position, which has exhibited the control element in the previous decrease of the control element recording. By the possibility of Absolutpositionsbestimmung even when the control element has taken the Aufsetzposition, in each case a safe and immediate and accurate assignment to other positions of the operating device and thus to other components of the control device can be made possible for further operation of the control , This also allows very precise and resulting further variability to operate the operating device can be achieved.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit dazu ausgebildet ist, abhängig von der erkannten Absolutposition des Bedienelements in Richtung um eine Längsachse des Bedienelements betrachtet eine örtliche Zuordnung von einem Bedienelementbereich des Bedienelements zu einem Bereich der Bedienelementaufnahme zu bestimmen. Dies ist eine weitere sehr vorteilhafte Ausführung, da somit auch bei unterschiedlichsten individuellen Absolutpositionen, die insbesondere beim jeweiligen Aufsetzen eines Bedienelements auf die Bedienelementaufnahme auftreten können, stets eine genaue Zuordnung zu örtlichen Spezifikationen von Bereichen der Bedienelementaufnahme gegeben ist. Damit kann auch einfach eine funktionelle Zuordnung zwischen den jeweiligen Bereichen örtlich sicher erfolgen. Vorteilhaft ist dies insbesondere dann, wenn beispielsweise optische Darstellungen zwischen dem Bedienelement und der Bedienelementaufnahme verknüpft werden sollen und quasi in dem Zusammenhang örtlich zugeordnete optische Anzeigen zwischen dem Bedienelement und der Bedienelementaufnahme erfolgen sollen. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn auf der Bedienelementaufnahme an spezifischer örtlicher Stelle eine optische Anzeige erfolgt und unmittelbar benachbart eine entsprechende weitere optische Anzeige an dem Bedienelement erfolgen soll. Um hier eine örtliche und somit lokale Nähe zwischen diesen optischen Anzeigen erreichen zu können, ist die oben genannte vorteilhafte Ausgestaltung sehr hilfreich. Denn unabhängig davon, wie das Bedienelement relativ zur Bedienelementaufnahme auf dieser Bedienelementaufnahme aufgesetzt wird, wird durch die Absolutposition des Bedienelements erkannt, welcher Bedienelementbereich des Bedienelements zur optischen Anzeige aktiviert werden muss, um korrespondierend zur optischen Anzeige an der Bedienelementaufnahme örtlich zugeordnet zu sein.It is preferably provided that the evaluation unit is designed, depending on the detected absolute position of the operating element in the direction of a longitudinal axis of the operating element considered a local assignment of a control area of the operating element to determine a range of the control element recording. This is a further very advantageous embodiment, since there is always an exact assignment to local specifications of areas of the control element recording even with very different individual absolute positions, which can occur in particular when a respective operating element is placed on the control element receiver. In this way, a functional assignment between the respective areas can easily be carried out locally safely. This is particularly advantageous if, for example, visual representations between the operating element and the control element recording are to be linked and, as it were, spatially assigned visual displays between the operating element and the control element recording should take place in the context. This may be the case, for example, if a visual display is made on the control element receptacle at a specific local location and a corresponding further visual display is to be made immediately adjacent to the control element. In order to be able to achieve a local and thus local proximity between these optical displays, the aforementioned advantageous embodiment is very helpful. For regardless of how the control element is placed relative to the control element recording on this control element recording is detected by the absolute position of the control, which control element area of the control must be activated for visual display to be associated with the optical display on the control panel recording locally.
Besonders vorteilhaft ist dies dann, wenn auf der Bedienelementaufnahme ein Display ausgebildet ist, welches im aufgesetzten Zustand des Bedienelements auf der Bedienelementaufnahme unmittelbar benachbart zum Bedienelement optische Informationen anzeigt.This is particularly advantageous when a display is formed on the control element recording, which displays optical information in the attached state of the control element on the control element holder immediately adjacent to the operating element.
Weist das Bedienelement an einer Oberseite mindestens zwei berührsensitive Tasten auf, können diesen in Abhängigkeit von der örtlichen Zuordnung des Bedienelements zu einem Bereich der Bedienelementaufnahme unterschiedliche Funktionen zugewiesen werden. Somit kann unabhängig von einer Aufsetzposition oder einer Drehstellung des Bedienelements derjenigen berührsensitiven Taste, welche einem definierten Bereich der Bedienelementaufnahme am nächsten ist, eine bestimmte Funktion, wie z.B. die Aktivierung eines Timers, zugewiesen werden. Die Einstellung des Zeitwertes kann dann z.B. durch eine Drehbewegung des Bedienelements erfolgen. Die berührsensitiven Tasten können kapazitiv, optisch oder piezoelektrisch ausgebildet sein. Die Tasten können auf Berührung mit einem Finger, oder bereits bei Annäherung des Fingers ansprechen. Die Tasten sind bevorzugt konzentrisch zur Längsachse des Bedienelements angeordnet und sie weisen einen gleichen Abstand zueinander auf. Um eine möglichst genaue Zuordnung einer Taste zu einem definierten Bereich der Bedienelementaufnahme zu ermöglichen, sind bevorzugt mindestens 4 berührsensitive Tasten auf der einem Benutzer zugewandten Oberseite des Bedienelements angeordnet.If the operating element has at least two touch-sensitive buttons on an upper side, these can be assigned different functions depending on the local assignment of the operating element to a region of the operating element recording. Thus, irrespective of a placement position or a rotational position of the operating element of that touch-sensitive button, which is closest to a defined area of the control element recording, a specific function, such as the activation of a timer, assigned. The adjustment of the time value can then for example, by a rotational movement of the control element. The touch-sensitive keys may be capacitive, optical or piezoelectric. The keys may respond to touch with a finger, or as soon as the finger approaches. The keys are preferably arranged concentrically to the longitudinal axis of the operating element and they are at the same distance from each other. In order to allow the most accurate possible assignment of a key to a defined area of the operating element receptacle, preferably at least 4 touch-sensitive keys are arranged on the top side of the operating element facing a user.
Insbesondere ist vorgesehen, dass abhängig von der Absolutposition des Bedienelements derjenige Bedienelementbereich durch die Lichtabstrahleinrichtung der Bedienvorrichtung beleuchtbar ist, der in Umlaufrichtung um die Längsachse an gleicher Azimutposition ist, wie ein zur Beleuchtung ausgebildeter Bereich der Bedienelementaufnahme. So kann bei dieser Ausgestaltung ein spezifisches Segment des Bedienelements als Bedienelementbereich beleuchtet werden, der an gleicher Umlaufposition um die Längsachse sich befindet, als um diese Längsachse des Bedienelements betrachtet ein Bereich der Bedienelementaufnahme.In particular, it is provided that, depending on the absolute position of the operating element, that operating element area can be illuminated by the light emitting device of the operating device which is in the same azimuthal position about the longitudinal axis in the direction of rotation, such as an area of the operating element holder designed for illumination. Thus, in this embodiment, a specific segment of the operating element can be illuminated as a control element region which is located at the same circumferential position about the longitudinal axis, as viewed around this longitudinal axis of the operating element, a region of the control element receptacle.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Beschleunigungssensor ein 3-Achsen-Beschleunigungssensor und somit ein 3D-Beschleunigungssensor ist. Dadurch kann die Erfassung der Absolutposition besonders präzise im Raum erkannt werden.It is preferably provided that the acceleration sensor is a 3-axis acceleration sensor and thus a 3D acceleration sensor. As a result, the detection of the absolute position can be detected particularly precisely in the room.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Bedienvorrichtung eine drahtlose Energieversorgung für den Beschleunigungssensor aufweist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine Energieversorgungseinheit der Bedienvorrichtung extern zum Bedienelement angeordnet ist.It is preferably provided that the operating device has a wireless power supply for the acceleration sensor. This is particularly advantageous when a power supply unit of the operating device is arranged externally to the operating element.
Es kann auch vorgesehen sein, dass eine Energieversorgungseinheit zum Energieversorgen des Beschleunigungssensors im Bedienelement selbst angeordnet ist.It can also be provided that a power supply unit for supplying energy to the acceleration sensor is arranged in the operating element itself.
Das Bedienelement wird somit insbesondere mit Spannung versorgt, wobei diese Energieversorgung induktiv, beispielsweise über einen Lufttransformator, oder kapazitiv erfolgen. Es ist auch möglich, die Energieversorgung über eine als Akku ausgebildete Energieversorgungseinheit, die insbesondere im Bedienelement selbst angeordnet ist, durchzuführen oder über einen zusätzlichen Umgebungssensor im Bedienelement, welcher dazu ausgebildet ist, durch ein sogenanntes "
Vorzugsweise weist das Bedienelement zumindest einen Haltemagneten auf, welcher zum Erzeugen einer magnetischen Haltekraft im aufgesetzten Zustand des Bedienelements auf der Bedienelementaufnahme ausgebildet ist. Insbesondere tritt in diesem aufgesetzten Zustand dann eine magnetische Wechselwirkung zwischen dem Haltemagneten im Bedienelement und einem Bedienelement externen Magneten, der ein Haltemagnet der Bedienelementaufnahme sein kann, auf.Preferably, the operating element has at least one holding magnet, which is designed to generate a magnetic holding force in the mounted state of the operating element on the operating element holder. In particular, occurs in this patch condition then a magnetic interaction between the holding magnet in the control element and a control element external magnet, which may be a holding magnet of the control element recording on.
Vorzugsweise ist der Beschleunigungssensor der Bedieneinheit auf einer Platine im Bedienelement angeordnet, insbesondere flach darauf angeordnet. Sobald dieser Beschleunigungssensor mit Energie versorgt ist, ist er zur Erfassung von Beschleunigungswerten ausgebildet, welche sich je nach Stellung des Bedienelements ändern.Preferably, the acceleration sensor of the operating unit is arranged on a circuit board in the operating element, in particular arranged flat thereon. As soon as this acceleration sensor is supplied with energy, it is designed to detect acceleration values, which change depending on the position of the operating element.
So kann auch das Aufsetzen des Bedienelements auf die Bedienelementaufnahme durch diesen Beschleunigungssensor erfasst werden. Mittels der Beschleunigung beim Positionieren beziehungsweise Aufsetzen des Bedienelements auf die Bedienelementaufnahme kann insbesondere über trigonometrische Funktionen die Absolutposition des Bedienelements im Raum bestimmt werden.Thus, the placement of the operating element on the operating element holder can be detected by this acceleration sensor. By means of the acceleration when positioning or placing the operating element on the operating element recording, the absolute position of the operating element in the room can be determined in particular via trigonometric functions.
In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass zur Bestimmung dieser Absolutposition ein Referenzkoordinatensystem, insbesondere ein dreidimensionales Referenzkoordinatensystem mit senkrecht aufeinander stehenden Raumrichtungen definiert ist. In Bezug zu diesem Referenzkoordinatensystem wird dann die Beschleunigung des Bedienelements erfasst. In jeder Stellung dieses Bedienelements relativ im Koordinatensystem ist eine individuelle und vorgebbare Definition für Beschleunigungswerte in den jeweiligen drei Raumrichtungen vorzugsweise ausgebildet. Durch eine derartige Ausgestaltung kann dann die jeweilige individuelle Absolutposition des Bedienelements einfach bestimmt werden.In an advantageous embodiment, it is provided that for determining this absolute position, a reference coordinate system, in particular a three-dimensional reference coordinate system is defined with mutually perpendicular spatial directions. In relation to this reference coordinate system, the acceleration of the operating element is then detected. In each position of this control element relative to the coordinate system, an individual and predefinable definition for acceleration values in the respective three spatial directions is preferably formed. By such a configuration, the respective individual absolute position of the operating element can then be easily determined.
Insbesondere ist auch ermöglicht, dass abhängig davon auf welcher Seite der Beschleunigungssensor auf der Platine angeordnet ist, unterschiedliche Definitionen für die Beschleunigungswerte in den drei Raumrichtungen vorgegeben sind.In particular, it is also possible that, depending on which side of the acceleration sensor is arranged on the board, different definitions for the acceleration values in the three spatial directions are given.
In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass als definierte Beziehung vorgegeben ist, dass die Beschleunigungswerte in den drei Raumrichtungen einen resultierenden Beschleunigungsreferenzwert ergeben. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Summe der Quadrate der Beschleunigungswerte in den drei Raumrichtungen gleich dem Quadrat dieses Beschleunigungsreferenzwerts ist.In an advantageous embodiment, it is provided that it is predetermined as a defined relationship that the acceleration values in the three spatial directions result in a resulting acceleration reference value. For example, it can be provided that the sum of the squares of the acceleration values in the three spatial directions is equal to the square of this acceleration reference value.
Insbesondere liefert der Beschleunigungssensor diese Beschleunigungsanteile beziehungsweise diese Beschleunigungswerte in insbesondere den drei Raumrichtungen, wobei diese Beschleunigungswerte dann durch die Auswerteeinheit ausgewertet werden.In particular, the acceleration sensor supplies these acceleration components or these acceleration values in particular in the three spatial directions, these acceleration values then being evaluated by the evaluation unit.
Die Auswerteeinheit kann eine zum Beschleunigungssensor separate Einheit sein, sie kann jedoch auch Bestandteil des Beschleunigungssensors sein.The evaluation unit may be a separate unit to the acceleration sensor, but it may also be part of the acceleration sensor.
Insbesondere ist die Auswerteeinheit dazu ausgebildet, einen Drehwinkel des Bedienelements beziehungsweise einen Aufsetzwinkel des Bedienelements auf die Bedienelementaufnahme aus einem trigonometrischen Zusammenhang, insbesondere der nachfolgenden Formel 1 zu bestimmen:
Diese Formel 1 ist beispielhaft für ein Koordinatensystem, in welchem das Bedienelement als Flachkörper sich in der x-y-Ebene erstreckt und die z-Richtung senkrecht dazu orientiert ist. Selbstverständlich kann das Koordinatensystem auch anderweitig aufgespannt sein, wobei sich dann die Formel entsprechend ändert.This
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Absolutposition somit relativ zu einer Referenzlage bestimmt ist, wobei diese Referenzlage insbesondere eine Raumrichtung ist, insbesondere eine Raumrichtung dieser drei senkrecht aufeinander stehenden Raumrichtungen des referenzierten Koordinatensystems.In particular, it is provided that the absolute position is thus determined relative to a reference position, this reference position is in particular a spatial direction, in particular a spatial direction of these three mutually perpendicular spatial directions of the referenced coordinate system.
Insbesondere werden die Beschleunigungswerte in den jeweiligen Raumrichtungen als Anteile von einem Beschleunigungsreferenzwert angegeben.In particular, the acceleration values in the respective spatial directions are specified as portions of an acceleration reference value.
Insbesondere durch die oben angegebene Formel 1 kann, bei spezifischer Koordinatensystemlage, abhängig von einem positiven oder negativen Wert dieses Aufsetzwinkels β erkannt werden, in welchem Quadranten das Bedienelement liegt bzw. sich der Beschleunigungssensor befindet. Aufgrund der Vorzeichen der Teilbeschleunigungen können die Absolutwinkel beim Positionieren beziehungsweise Aufsetzen des Bedienelements eindeutig bestimmt werden.In particular, by the
Es ist auch möglich, dass die Auswerteeinheit derart ausgebildet ist, dass abhängig von einer gewünschten Winkelauflösung beim Aufsetzen in einer Speichereinheit eine Tabelle abgelegt ist, in welcher die jeweiligen Winkel mit den entsprechenden Beschleunigungen der einzelnen Raumrichtungen abgelegt sind. Da ein Beschleunigungssensor, wie er hier vorgesehen ist, bereits kleinste Beschleunigungsänderungen und sich dadurch ergebende kleinste Erschütterungen auf den absoluten Aufsetzwinkel erfassen kann, ist es vorteilhaft, die Messwerte zu ermitteln, wobei dies beispielsweise über eine gleitende Mittelwertbildung erfolgen kann.It is also possible that the evaluation unit is designed such that, depending on a desired angular resolution when placed in a memory unit, a table is stored in which the respective angles are stored with the corresponding accelerations of the individual spatial directions. Since an acceleration sensor, as provided here, can detect even the smallest changes in acceleration and the resulting smallest vibrations on the absolute contact angle, it is advantageous to determine the measured values, which can be done, for example, via a moving averaging.
Insbesondere ist als eine Absolutposition eine Winkelstellung des Bedienelements relativ zu der Referenzlage bestimmt.In particular, an angular position of the operating element relative to the reference position is determined as an absolute position.
Insbesondere ist die Winkelstellung als Winkel bestimmt, der funktionell von anteiligen Beschleunigungswerten in allen drei Raumrichtungen abhängig ist, wobei die anteiligen Beschleunigungswerte jeweils auf einen maximalen Referenz-Beschleunigungswert beziehungsweise auf einen Beschleunigungsreferenzwert bezogen sind, wie dies bereits oben dargelegt wurde. Darauf wird in besonders präziser und auch schneller Art und Weise die Möglichkeit geschaffen, die Absolutposition zu bestimmen.In particular, the angular position is determined as an angle that is functionally dependent on proportionate acceleration values in all three spatial directions, wherein the proportional acceleration values are each related to a maximum reference acceleration value or to an acceleration reference value, as already explained above. Thereupon the possibility is created in a particularly precise and also fast way to determine the absolute position.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit abhängig von Beschleunigungswerten des Beschleunigungssensors zur Auswertung einer Antippbetätigung des Bedienelements und/oder einer zu einer Längsachse des Bedienelements erfolgenden Kippbewegung des Bedienelements ausgebildet ist. Es kann somit nicht nur eine grundsätzliche Absolutposition beim Aufsetzen des Bedienelements auf die Bedienelementaufnahme bestimmt werden, sondern es können in dem Zusammenhang dann auch ganz spezifische dynamische Bewegungsarten und zwar in die jeweiligen Achsenrichtungen bzw. Raumrichtungen anhand der Informationen des Beschleunigungssensors erkannt werden.In a further embodiment, it is provided that the evaluation unit is designed as a function of acceleration values of the acceleration sensor for evaluating a tapping operation of the operating element and / or a tilting movement of the operating element taking place relative to a longitudinal axis of the operating element. It can Thus, not only a fundamental absolute position when placing the control element on the control element recording are determined, but it can then be detected in the context of very specific dynamic movement types and indeed in the respective axis directions or spatial directions based on the information of the acceleration sensor.
Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Haushaltsgerät mit einer Bedienvorrichtung gemäß dem genannten Aspekt der Erfindung oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon.Furthermore, the invention also relates to a household appliance with an operating device according to the aforementioned aspect of the invention or an advantageous embodiment thereof.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass die Bedienvorrichtung eine Auswerteeinheit aufweist, die im auf der Bedienelementaufnahme aufgesetzten Zustand des Bedienelements abhängig von Beschleunigungswerten des Beschleunigungssensors zur Bestimmung beziehungsweise zur Auswertung beziehungsweise zum Erkennen einer Antippbetätigung des Bedienelements und/oder einer zu einer Längsachse des Bedienelements erfolgenden Kippbewegung des Bedienelements ausgebildet ist.In a further advantageous embodiment, it is provided that the operating device has an evaluation unit which, in the state of the operating element mounted on the operating element holder, depends on acceleration values of the acceleration sensor for determining or evaluating or detecting a touch operation of the operating element and / or a longitudinal axis of the operating element occurring tilting movement of the control element is formed.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das Bedienelement an einer Oberseite zumindest zwei verschiedene Berührstellen aufweist, wobei durch Betätigen des Bedienelements an der ersten Berührstelle eine damit individuelle erste Anzahl von verschiedenen Kippbewegungsarten, insbesondere eine Neigebewegung und eine Rollbewegung, initiierbar ist und durch Betätigen des Bedienelements an der zweiten Berührstelle eine damit individuelle zweite und von der ersten Anzahl unterschiedliche Anzahl einer Kippbewegungsart, insbesondere nur eine Rollbewegung, initiierbar ist. Die Auswerteeinheit ist darüber hinaus dazu ausgebildet, abhängig von den jeweils bei den Betätigungen an den Berührstellen, in die Raumrichtungen erzeugten Beschleunigungswerten des Beschleunigungssensors zu erkennen, an welcher der Berührstellen eine Betätigung erfolgt ist.In particular, it is provided that the operating element has at least two different contact points on an upper side, wherein an individual first number of different tilting movement types, in particular a tilting movement and a rolling movement, can be initiated by actuating the operating element at the first contact point and by actuating the operating element on the Second Berührstelle an individual second and different from the first number number of Kippbewegungsart, in particular only one rolling movement, can be initiated. In addition, the evaluation unit is designed to recognize, depending on the acceleration values of the acceleration sensor generated in each case during the actuations at the contact points, in the spatial directions, at which of the contact points an actuation has taken place.
Insbesondere ist auch hier abhängig von trigonometrischen Funktionen eine Bestimmung eines Neigewinkels und eines Rollwinkels ermöglicht. Auch hier ist somit zu jeweils zwei verschiedenen Referenzlagen, die durch zwei aufeinander stehende, senkrecht zueinander orientierte Raumrichtungen jeweils definiert sind, diese dann jeweilige Absolutposition bei einer derartigen individuellen Kippbewegung bestimmbar.In particular, a determination of a tilt angle and a roll angle is also possible here depending on trigonometric functions. Here, too, is thus at two different reference positions, which are perpendicular to each other by two consecutive mutually oriented spatial directions are defined in each case, then this respective absolute position determined in such an individual tilting movement.
Ein Rollwinkel φ lässt sich dabei vorzugsweise bestimmen durch die Formel 2:
Demgegenüber wird ein Neigungswinkel beziehungsweise ein Nickwinkel ϕ bestimmt durch die nachfolgende Formel 3:
Das Bedienelement erstreckt sich mit seiner insbesondere vorgesehenen Ausgestaltung als Flachkörper, insbesondere als Flachzylinder, in einer Ebene, die durch die beiden Raumrichtungen aufgespannt sind, um die sich der Rollwinkel und der Nickwinkel bestimmen lassen, hier die x-Achse und die y-Achse. Auch hier kann das Koordinatensystem anderweitig aufgespannt sein, wodurch sich dann auch die Formeln 2 und 3 entsprechend ändern. Insbesondere ist somit zumindest eine Berührstelle auf einer dieser beiden Raumrichtungen beziehungsweise entlang dieser Raumrichtungen angeordnet, sodass sich dann beim Betätigen dieser Berührstelle nur eine Kippbewegungsart gemäß von nur einem der beiden Bewegungen, nämlich einer Rollbewegung oder einer Nickbewegung ergibt. Eine weitere Berührstelle ist nicht direkt entlang einer derartigen Raumrichtung ausgebildet, sondern dazwischen liegend, sodass sich bei dem Betätigen dieser weiteren Berührstelle diese zumindest zwei verschiedenen Kippbewegungsarten, nämlich eine Rollbewegung und eine Nickbewegung beziehungsweise eine Neigebewegung ergeben.The control element extends with its particular design provided as a flat body, in particular as a flat cylinder, in a plane which are spanned by the two spatial directions around which the roll angle and the pitch angle can be determined, here the x-axis and the y-axis. Again, the coordinate system can be otherwise spanned, which then change the
Insbesondere weist die Bedienvorrichtung auch eine Erfassungseinheit auf, die zur Erfassung einer Drehbewegung des Bedienelements um die Achse, die senkrecht zu der Ebene steht, in welcher sich das Bedienelement wesentlich erstreckt, ausgebildet ist. Dies kann insbesondere eine optisch arbeitende Erfassungseinheit sein.In particular, the operating device also has a detection unit, which is designed to detect a rotational movement of the operating element about the axis, which is perpendicular to the plane in which the operating element substantially extends. This may in particular be an optically operating detection unit.
Mit Angaben "oben", "unten", "vorne", "hinten, "horizontal", "vertikal", "Tiefenrichtung", "Breitenrichtung", "Höhenrichtung" etc. sind die bei bestimmungsgemäßen Gebrauch und bestimmungsgemäßem Anordnen der Bedienvorrichtung bzw. des Gargeräts und bei einem dann insbesondere vor der Bedienvorrichtung bzw. dem Gargerät stehenden und in Richtung der Bedienvorrichtung bzw. des Gargeräts blickenden Beobachter gegebenen Positionen und Orientierungen angegeben.With information "top", "bottom", "front", "rear", "horizontal", "vertical", "depth direction", "width direction", "height direction" etc. are the intended use and proper arrangement of the operating device or of the cooking appliance and at a given then in front of the operating device or the cooking appliance and in the direction of the operating device or the cooking appliance views given observer positions and orientations.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description, as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures, can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the frame to leave the invention. Thus, embodiments of the invention are to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, but which emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which thus do not have all the features of an originally formulated independent claim.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Haushaltsgeräts;
- Fig. 2
- eine Ansicht von oben auf das Innere eines Bedienelements eines Ausführungsbeispiels einer Bedienvorrichtung;
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf ein Bedienelement eines Ausführungsbeispiels einer Bedienvorrichtung;
- Fig. 4-7
- vereinfachte Darstellungen des Bedienelements in unterschiedlichen Absolutpositionen im Raum bezogen auf ein Koordinatensystem; und
- Fig. 8
- eine weitere Darstellung eines Bedienelements in spezifischer Position in einem Koordinatensystem.
- Fig. 1
- a perspective view of an embodiment of a household appliance;
- Fig. 2
- a top view of the interior of an operating element of an embodiment of an operating device;
- Fig. 3
- a plan view of an operating element of an embodiment of an operating device;
- Fig. 4-7
- simplified representations of the control element in different absolute positions in space with respect to a coordinate system; and
- Fig. 8
- a further representation of a control element in specific position in a coordinate system.
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
In
Das Haushaltsgerät 1 weist darüber hinaus eine Bedienvorrichtung 3 auf, mit welcher Betriebsbedingungen des Haushaltsgeräts 1 einstellbar sind. Die Bedienvorrichtung 3 weist eine Bedienelementaufnahme 4 auf. Die Bedienvorrichtung 3 weist darüber hinaus ein zur Bedienelementaufnahme 4 separates Bedienelement 5 auf. Das Bedienelement 5 ist auf die Bedienelementaufnahme 4 zerstörungsfrei lösbar aufsetzbar und wieder abnehmbar und kann somit wiederholbar darauf positioniert werden und wieder abgenommen werden. Nur im aufgesetzten Zustand des Bedienelements 5 auf die Bedienelementaufnahme 4 können Betriebsbedingungen des Haushaltsgeräts 1 durch Betätigen des Bedienelements 5 eingestellt werden. Die Bedienvorrichtung 3 weist darüber hinaus eine Anzeigeeinheit 6 auf, auf welcher optische Informationen elektronisch angezeigt werden können. Die Bedienelementaufnahme 4 weist dazu mehrere Bereiche auf, die zur entsprechenden optischen Anzeige ausgebildet sind. Beispielhaft ist in
Das Bedienelement 5 weist darüber hinaus zumindest einen internen Beschleunigungssensor 9 auf, der ein statischer Beschleunigungssensor ist. Dies bedeutet, dass er keine Winkelbeschleunigungen erfasst, sondern Beschleunigungswerte in die Raumrichtungen erfasst.The
Darüber hinaus weist die Bedienvorrichtung 3 eine Auswerteeinheit 10 auf. Diese kann extern zum Bedienelement 5 ausgebildet sein. Sie kann jedoch auch intern des Bedienelements 5 ausgebildet sein, insbesondere auch Bestandteil des Beschleunigungssensors 9 sein.In addition, the operating
Wie bereits in
In der Ausführung gemäß
Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Bedienelement 5 einen internen Haltemagneten aufweist. Mit diesem Haltemagneten ist eine magnetische Wechselwirkung mit einem Bedienelementexternen weiteren Haltemagneten ermöglicht. Dieser Bedienelementexterne weitere Haltemagnet ist insbesondere Bestandteil der Bedienelementaufnahme 4. Das Halten des Bedienelements 5 an der Bedienelementaufnahme 4 im daran angeordneten Zustand wird somit vorzugsweise durch magnetische Haltekräfte, die durch die magnetische Wechselwirkung zwischen den genannten Haltemagneten erzeugt ist, gebildet.It is provided in particular that the
Die Auswerteeinheit 10 ist dazu ausgebildet, im auf der Bedienelementaufnahme 4 aufgesetzten Zustand des Bedienelements 5 eine Absolutposition des Bedienelements 5 im Raum abhängig von zumindest einem Beschleunigungswert des Beschleunigungssensors 9 zu bestimmen.The
Insbesondere ist beim Aufsetzen des Bedienelements 5 auf die Bedienelementaufnahme 4 das Bedienelement 5 mit einer Aufsetzposition aufgesetzt, wobei in dieser Aufsetzposition die Absolutposition des Bedienelements 5 im Raum bestimmbar ist. Durch die beim Aufsetzen auftretenden Beschleunigungswerte kann diese Absolutposition des Bedienelements 9 im Raum bestimmt werden.In particular, when placing the
Darüber hinaus ist es dadurch dann auch ermöglicht, dass die Auswerteeinheit 10 dazu ausgebildet ist, abhängig von der erkannten Absolutposition des Bedienelements fünf in Richtung um die Längsachse A des Bedienelements 5 betrachtet eine örtliche Zuordnung von einem Bedienelementbereich 8a, 8b des Bedienelements 5 zu einem Bereich 7 der Bedienelementaufnahme 4 zu bestimmen. Dies bedeutet, dass insbesondere dann, wenn zwei korrespondierende und örtlich benachbart zueinander zu beleuchtende Bereiche des Bedienelements 5 einerseits und der Bedienelementaufnahme 4 andererseits gewünscht sind, abhängig von der Absolutposition des Bedienelements 5 dann der beispielsweise dem Bereich 7 direkt benachbarte und lokal zugeordnete Bedienelementbereich 8a zur optischen Anzeige beleuchtet wird. Es erfolgt somit nicht eine vollständige Beleuchtung, beispielsweise durch einen umlaufenden Ring um die Längsachse A am Bedienelement 5, sondern nur in einem lokal zugeordnete und in Umlaufrichtung um die Längsachse A nur segmentierter Bedienelementbereich 8a, der entsprechend beleuchtet wird. Es ist also daher möglich, dass nicht ein vorher bereits festgelegter Bereich des Bedienelements 5 beleuchtet wird, wenn der funktionell zugeordnete Bereich 7 beleuchtet wird, was dazu führen könnte, dass in azimutaler Richtung um die Längsachse A das Beleuchten eines Bedienelementbereichs des Bedienelements 5 an einer anderen lokalen Stelle als an der Azimutposition des Bereichs 7 erfolgt. Vielmehr wird durch die Ausgestaltung der Bedienvorrichtung 3 gemäß dem genannten Aspekt der Erfindung ermöglicht, dass auf Basis dieser bestimmten Absolutposition des Bedienelements 5 und der Kenntnis des insbesondere bezüglich der Azimutposition beleuchteten Bereich 7 dann auch bestimmt werden kann, welcher Bedienelementbereich 8a, 8b beleuchtet werden muss und diesbezüglich an welcher Azimutlage ein Bedienelementbereich 8a, 8b beleuchtet werden muss, um die lokale korrespondierende benachbarte Beleuchtung dieser Bereiche 7, 8a, 8b zu ermöglichen, wie dies in
Die Lichtabstrahleinrichtung kann ein oder mehrere Lichtquellen, beispielsweise Leuchtdioden aufweisen, die in Umlaufrichtung um die Achse A und somit in diesbezüglicher azimutaler Richtung angeordnet sind.The light-emitting device can have one or more light sources, for example light-emitting diodes, which are arranged in the direction of rotation about the axis A and thus in this respect azimuthal direction.
Abhängig von der bestimmten Absolutposition des Bedienelements 5 kann somit jeweils derjenige Bedienelementbereich 8 durch die Lichtabstrahleinrichtung beleuchtet werden, der in Umlaufrichtung um die Längsachse A an gleicher Azimutposition ist, wie ein zur Beleuchtung ausgebildeter Bereich 7 der Bedienelementaufnahme 4.Depending on the particular absolute position of the
Insbesondere ist der Beschleunigungssensor 9 ein 3-Achsen-Beschleunigungssensor.In particular, the
In
In
Grundsätzlich kann das Bedienelement 5 einstückig ausgebildet sein, was bedeutet, dass es nur als Gesamtes relativ zur Bedienelementaufnahme 4 bewegt werden kann. Das Bedienelement 5 kann jedoch bezüglich seinem Gehäuse auch mehrteilig ausgebildet sein und zwar dahingehend, dass die beiden Teile zueinander relativ bewegbar sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann dann ein erstes Teil im angeordneten Zustand auf der Bedienelementaufnahme 4 an diesem gehalten sein, beispielsweise durch die bereits oben erläuterte magnetische Haltekraft. Das zweite Teil des Bedienelements, insbesondere das zweite Teil eines Gehäuses des Bedienelements 5, insbesondere ein Deckel, kann dann relativ zu diesem ersten Teil, insbesondere einem ersten Teil des Gehäuses, bewegt werden, insbesondere gedreht werden. Dadurch kann dann eine Einstellung von Betriebsbedingungen des Haushaltsgeräts 1 erfolgen.In principle, the
In
Die immer in Abhängigkeit von der Erdbeschleunigung angegebenen Beschleunigungsanteile beziehungsweise Beschleunigungswerte in den drei Raumrichtungen ermöglichen dann die Bestimmung der Absolutposition des Bedienelements 5.The acceleration components or acceleration values in the three spatial directions, which are always given as a function of the gravitational acceleration, then make it possible to determine the absolute position of the
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Summe der Quadrate der Beschleunigungswertanteile Ax, Ay und Az dem Quadrat eines Referenz-Beschleunigungswerts, beispielsweise 1g, entspricht.In particular, it is provided that the sum of the squares of the acceleration value components A x , A y and A z corresponds to the square of a reference acceleration value, for example 1 g.
In den
Es sind in den
Durch die sich in
Neben dieser Absolutposition kann anhand der Beschleunigungswerte auch eine Drehbewegung des Bedienelements 5 um die Längsachse A und somit auch eine dynamische Bewegung absolut erfasst werden. Dies kann mit einer weiteren Erfassungseinheit der Bedienvorrichtung 3 erfasst werden. Diese Erfassungseinheit kann vorzugsweise zur optischen Erfassung, beispielsweise durch Infrarot, ausgebildet sein.In addition to this absolute position, a rotational movement of the
Es ist auch möglich, dass zusätzlich oder anstatt dazu eine Antippbetätigung des Bedienelements 5 und/oder eine Kippbewegung des Bedienelements 5 abhängig von axialen Beschleunigungswerten des Beschleunigungssensors 9 bestimmbar ist. Beispielhaft ist hierzu in
Wird andererseits auf die ebenfalls beispielhaft in
Durch die Auswerteeinheit 10 können auch hier wiederum diese dann beim Betätigen der Berührstelle 14 oder beim Betätigen der Berührstelle 19 auftretenden unterschiedlichen Beschleunigungswerte in den jeweiligen Raumrichtungen ausgewertet werden und auch die tatsächlich berührte Berührstelle erkannt werden. Dadurch kann die mit dieser dann erfolgenden Betätigung der Berührstelle einhergehende Betriebsbedingung des Haushaltsgeräts 1 ausgewählt und/oder eingestellt werden.By means of the
- 11
- Haushaltsgeräthousehold appliance
- 22
- Gehäusecasing
- 33
- Bedienvorrichtungoperating device
- 44
- BedienelementaufnahmeOperating element receptacle
- 55
- Bedienelementoperating element
- 66
- Anzeigeeinheitdisplay unit
- 77
- BereichArea
- 8a, 8b8a, 8b
- BedienelementbereicheOperating element areas
- 99
- Beschleunigungssensoraccelerometer
- 1010
- Auswerteeinheitevaluation
- 1111
- InnereInner
- 1212
- Platinecircuit board
- 1313
- Oberseitetop
- 1414
- Berührstellecontact point
- 1515
- Berührstellecontact point
- 1616
- Berührstellecontact point
- 1717
- Berührstellecontact point
- 1818
- Berührstellecontact point
- 1919
- Berührstellecontact point
- 2020
- EnergieversorgungseinheitPower supply unit
- AA
- Längsachselongitudinal axis
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021122017A1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | BSH Hausgeräte GmbH | Control knob and method for controlling a household appliance |
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- 2018-04-26 EP EP18169630.3A patent/EP3399239B1/en active Active
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