AT514926A4

AT514926A4 - Sitzmöbel mit berührungsloser Abtastung der Fingerbewegungen des darin sitzenden Operators zur Steuerung von elektrischen und elektronischen Geräten

Info

Publication number: AT514926A4
Application number: ATA951/2013A
Authority: AT
Inventors: Hermann Dipl Ing Fürntratt
Original assignee: Joanneum Res Forschungsgmbh
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2015-05-15
Also published as: AT514926B1

Abstract

Vorrichtung zur berührungslosen Steuerung verschiedenartigster elektrischer und elektronischer Geräte von einem Sitzmöbel (1) aus, mit eingebauten Sensoren (101) für die berührungslose Abtastung der Fingerbewegungen des Operators zur Steuerung verschiedener elektrischer und elektronischer Geräte. Im drehbaren Teil des Sitzmöbels ist ein Sensor (102) zur Drehwinkelmessung angebracht und ein Sensor (103) zur Messung der Lageverschiebung. Die Sensordaten werden an eine zentrale Recheneinheit (106) gesendet. In der Rückenlehne des Sitzmöbels (1) ist ein Vibrationselement (104) eingebaut, durch das die zentrale Recheneinheit (106) taktile Nachrichten an den Operator schicken kann. In der zentralen Recheneinheit (106) ist auch das geometrische Modell des das Sitzmöbel (1) umgebenden Raumes und aller darin zu steuernder Objekte gespeichert, wodurch anhand der Sensordaten die absolute Zeigerichtung im geometrischen Modell errechnet wird. Mit einer weiteren Fingerbewegung wird der Steuerbefehl für das zu steuernde Gerät ausgewählt und von der zentralen Recheneinheit (106) an dieses Gerät verschickt.

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Sitzmöbel, von dem aus durchberührungslose Abtastung der Bewegungen der Fingereines sitzenden Operators, elektrische undelektronische Geräte gesteuert werden.

Gerätesteuerung von Sitzmöbeln aus ist inunterschiedlichsten Formen bekannt. US2008073949 beschreibt einen Sessel, der in derArmlehne eine Tastenfernsteuerung eingebaut hat unddamit vier, am Sessel angebrachte Sendeeinheitenansteuert. In DE20218575 wird eine Armlehnevorgestellt, welche die Funktionstasten und CursorSteuervorrichtung einer Computermaus enthält.JP2003157137 beschreibt eine Armlehne mit Vorrichtungbestehend aus eingebauter Tastatur und Trackball alsComputereingabegerät. Erfindung US2002167486 stellt eindruckempfindliches, im Sessel eingebautes Sensorsystemvor, mit dessen Hilfe der Sitzende durch Verlagerungdes Gewichts ComputerSteuerbefehle auslöst. ErfindungJP09212278 beschreibt ein Sitzmöbel ausgestattet mitTasten und Trackball zum Auslösen von Steuerbefehlenspeziell an ein monitorbasiertes Überwachungssystem,sowie US2012280544 auf eine Tastenfernsteuerung fürMultimediasysteme von einem Sofa aus, Bezug nimmt.

All diesen Erfindungen ist gemein, dass sie Sitzmöbel,oder Teile von Sitzmöbeln beschreiben, die berührungsempfindliche Sensoren, wie etwa Tasten,Schalter, Drehregler oder andere Drucksensoren zurGerätesteuerung einsetzen.

Erfindung US2003132913 stellt zwar eine Vorrichtung zurberührungslosen Abtastung vor, erfordert jedoch, dassdas Zeigeelement sich vor einem Computermonitorbefinden muss, für den eine Computermaus emuliert wird.

Erfindung WO2007137093 erfordert ein Zeigegerät,welches ein Infrarot reflektierendes Material alsMarker enthält, das von Kameras verfolgt werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt demnach die Aufgabezugrunde, die Steuerung von verschiedenstenelektrischen und elektronischen Geräten durch den imSitzmöbel sitzenden Operator intuitiver zu machen. Dazuwerden im Bereich beider Armlehnen des SitzmöbelsSensoren eingebaut, welche die Bewegungen der Fingerberührungslos und hinreichend genau abtasten, undFingerpositionen und Fingerrichtungen bezogen auf dengeometrischen Ursprung des Sensors als Messdaten aneine Recheneinheit weiterleiten. Diese Recheneinheitkann sich im Sitzmöbel selbst, oder außerhalb befinden,und drahtlos oder über Kabel verbunden sein. Damit derOperator volle Bewegungsfreiheit hat, kann dasSitzmöbel mittels geeigneter Konstruktionsweise auchdrehbar, schwenkbar, höhenverstellbar oder verschiebbarsein. In solchen Fällen sind zur Bestimmung derexakten Position des Sitzmöbels und seiner Richtung im

Raum, daher zusätzliche Sensoren eingebaut, welche dieDrehwinkel des Sitzmöbels horizontal und vertikalmessen, sowie ein weiterer Sensor, der die Verschiebungdes Sitzmöbels misst. Aus der Gesamtheit dieserMessdaten, sowie einer bekannten Startposition undStartrichtung des Sitzmöbels kann die Recheneinheitermitteln, wohin zumindest ein Finger des Operators imRaum zeigt.

Da die Recheneinheit auch ein geometrisches Modell desRaumes, in dem das Sitzmöbel steht, mit den Positionenaller zu steuernden Objekte gespeichert hat, ergibtsich durch Abgleich der Zeigerichtung mit denGerätepositionen im Modell, auf welches Gerät derOperator zeigt.

Bietet das ausgewählte Gerät keine Möglichkeit einervisuellen oder akustischen Rückmeldung, dass es alsZiel erfasst wurde, so wird über ein im Sitzmöbelangebrachtes Vibrationselement eine taktile Nachrichtvon der Recheneinheit an den Operator übermittelt, dieihm bestätigt, dass sein Fingerzeig erfolgreich war.

Sobald das zu steuernde Gerät ausgewählt ist, kann derOperator mit den Fingern derselben, oder der anderenHand eine Bewegung machen, welche die Aktion festlegt,die von der Recheneinheit ausgehend, am ausgewähltenGerät durchgeführt werden soll. Die Liste der möglichenAktionen für jedes Gerät und der sie auslösenden

Fingerbewegungen ist ebenfalls in der Recheneinheitgespeichert.

Vorteile der Erfindung

Das Sitzmöbel mit berührungsloser Abtastung derFingerbewegungen erlaubt es dem Benutzer,

Steueraufgaben schneller und intuitiver zu lösen alsmit herkömmlichen Eingabegeräten wie Tastatur,Rändelrad, Trackball oder Touchpad. So ist der Operatoretwa in der Lage mit dem Zeigefinger einer Hand auf einTelefon zu zeigen, während er gleichzeitig mit denFingern der anderen Hand eine Steuerbewegung macht, zumBeispiel eine Faust, die von der Recheneinheit alsBefehl für die Annahme eines eingehendenTelefongespräches über das Headset verstanden wird.

Der Blick ist auf das zu steuernde Objekt gerichtet,nicht auf das Steuergerät. Außerdem ist der Operatordamit in der Lage verschiedenartigste Geräte über einund dieselbe Bewegung zu steuern. So kann er etwa auchauf einen Heizkörper zeigen, und durch eineSteuerbewegung die Raumtemperatur ändern, oder auf dieBeleuchtung, um die Helligkeit anzupassen.

Die Verbesserungen werden erfindungsgemäß durch diekennzeichnenden Merkmale des Anpruches 1, sowie seinerUnteransprüche vorgeschlagen.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispielsgemäß den Zeichnungen näher erläutert, wobei Fig. 1 dieKomponenten des Sitzmöbels in der Ausführung mit einemsich außerhalb des Sitzmöbels befindlichen Rechenwerk(106), das durch Kabel (105) mit den Sensoren fürAbtastung der Fingerbewegungen (101),Drehwinkelbestimmung (102), Verschiebungsbestimmung(103) sowie dem Vibrationselement (104) verbunden ist

Fig. 2 die Arbeitshaltung des Operators, sowie diePosition der Sensoren (101) zum Abtasten derFingerbewegungen, zeigen.

Claims

I i I I Patentansprüche j i 1. Sitzmöbel, dadurch gekennzeichnet, | dass in den Armlehnen optoelektronische oderelektrostatische Sensoren (101), zur berührungslosenAbtastung der Fingerbewegungen des Operators eingebaut sind, wobei die Sensoren drahtlos oder mittels Kabel j i mit einer Recheneinheit (106) verbunden sind, welche j i das geometrische Modell des Raumes, in dem sich das ! Sitzmöbel befindet, gespeichert hat, sowie die | Positionen aller steuerbaren Geräte im Raum, sowie eine jListe von Steuerbefehlen mit den dafür festgelegtenFingerbewegungen, wodurch die Recheneiheit (106) in derLage ist, sowohl die Fingerrichtungen zur Auswahl des I zu steuernden Gerätes, als auch die Fingerbewegungen ; zur Auswahl des auszuführenden Steuerbefehles zuermitteln, und bei ausgewähltem Gerät und Steuerbefehl,diesen Befehl an das zu steuernde Gerät zu senden.
2. Sitzmöbel nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet,dass es drehbar ist, und im drehbaren Teil einen Sensor(102) zur Messung des horizontalen Drehwinkelseingebaut hat, welcher mit der Recheneinheit verbundenist, und von dieser zur Bestimmung der Fingerpositionenund Fingerrichtungen verwendet wird.
3. Sitzmöbel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass es eine Wippfunktion haben kann, und in diesemFall einen Sensor (102) zur Messung des vertikalen Drehwinkels im schwenkbaren Teil des Sitzmöbels 1 \ ! eingebaut hat, welcher mit der Recheneinheit (106) j verbunden ist, und von dieser zur Bestimmung der j Fingerpositionen und Fingerrichtungen verwendet wird.
4. Sitzmöbel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass es verschiebbar ist, und einen Sensor (103) zurMessung der Verschiebungsdaten eingebaut hat, welchermit der Recheneinheit (106) verbunden ist, und vondieser zur Bestimmung der Fingerpositionen undFingergrichtungen verwendet wird.
5. Sitzmöbel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass es ein Vibrationselement (104) im Rückenteileingebaut hat, mit dessen Hilfe die damit verbundeneRecheneinheit (106) taktile Nachrichten an den inbesagtem Sitzmöbel (1) sitzenden Operator schickenkann.