BRPI1001771A2 - Sisitema e método de detecção de proximidade utilizando tela sensível ao toque - Google Patents

Abstract

Sistema e método de detecção de proximidade utilizando tela sensível ao toque. A presente invenção refere-se a um sistema e a um método de detecção de proximidade de um usuário nas proximidades de um eletrodoméstico que compreende uma tela sensível ao toque (2). Na presente invenção, uma tela sensível ao toque (2) é conectada a um primeiro elemento de controle (4) através de um chaveador (3). O chaveador (3) também é conectado a um segundo elemento de controle 6 que é capaz de detectar alterações de capacitância assim, o chaveador (3) é configurado para estabelecer uma conexão elétrica entre a tela sensível ao toque (2) e o primeiro elemento de controle (4). De tempos em tempos, esta conexão é interrompida e uma conexão é estabelecida entre a tela sensível ao toque (2) e o segundo elemento de controle 6. Quando um usuário se aproxima da tela 2 ocorre alteração da capacitância equivalente entre tela (2) e o ambiente externo, assim, o segundo elemento de controle 6 detecta esta alteração e executa ações pertinentes. 15

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA E MÉTODO DE DE- TECÇÃO DE PROXIMIDADE UTILIZANDO TELA SENSÍVEL AO TOQUE".

Campo da Invenção A presente invenção se refere a um sistema e a um método de detecção de proxi- midade que utiliza a arquitetura de uma tela resistiva sensível ao toque para detectar obje- tos a uma certa proximidade.

Fundamentos da Invenção A área de interfaces tem evoluído consideravelmente e tem se mostrado o próximo passo evolutivo da informática e de outras áreas ligadas à tecnologia. A interface entre ho- mem e máquina se deu, durante muitos anos, através de teclados de botões e, no caso dos microcomputadores, através de mouse, sendo importante notar que o teclado e o mouse são interfaces que foram criadas há mais de 25 anos e desde que foram inventados sofre- ram poucas alterações.

Durante as últimas décadas observou-se uma série de melhorias que tiveram por objetivo melhorar o desempenho dos computadores, aumentar e otimizar memórias, circui- tos, entre outros aspectos. Porém, mesmo no estágio atual de desempenho dos computa- dores e de máquinas que utilizam sistemas computadorizados, as interfaces ainda carecem de melhorias. Com base nisso, um grande esforço em inovação vem sendo feito atualmente no sentido de modernizar a maneira que o homem interage com a máquina, sendo este um conceito que se estende além das fronteiras do mundo da informática ou dos microcompu- tadores, pois abrange todo e qualquer tipo de máquina ou equipamento que pode abrigar funções computadorizadas ou automáticas.

Um exemplo de máquina e/ou equipamento que pode abrigar funções automatiza- das são os eletrodomésticos. Estes equipamentos tem recebido inúmeras funções e como- didades, sendo algumas implementadas através de novas interfaces. Assim, através das novas interfaces, é possível programar o eletrodoméstico para realizar determinadas fun- ções, além de também haver ganho estético e de satisfação do cliente em função da melho- ria obtida na interação homem máquina.

Uma melhoria que pode ser citada na interface homem máquina em eletrodomés- ticos é a incorporação de interfaces sensíveis ao toque, isto é, interfaces que não utilizam de chaves eletromecânicas para ativar e desativar funções ou mesmo ligar e desligar o ele- trodoméstico. Os principais exemplos destes tipos de interface são tela sensível ao toque (touch screerí) e botão sensível ao toque (touch button).

No caso do botão sensível ao toque, uma possível maneira de aplicá-lo a um ele- trodoméstico se dá através de um elemento sensível ao toque, conhecido como touch pad.

Este elemento sensível ao toque, que normalmente está fixado ou faz parte de uma placa de circuito impresso, é disposto atrás do painel de operações do eletrodoméstico, mais pre- cisamente ele é disposto atrás de uma região da interface visível ao usuário que terá a fun- ção de botão. Essa região de interface que servirá como botão é normalmente um ícone, sobre o qual o usuário irá colocar seu dedo para ativar uma função específica.

Na construção mais comum deste botão sensível ao toque, entre a região da inter- face que servirá como botão (ícone) e o elemento sensível ao toque há um material isolante (dielétrico). Neste aspecto, quando um usuário toca o ícone, ocorre a alteração da capaci- tância equivalente, a qual é captada pelo elemento sensível ao toque e transmitida ao circui- to da placa de circuito impresso, o qual irá adotar alguma ação.

No caso da tela sensível o toque, uma possível concretização compreende duas camadas finas (planos) sobrepostas de material condutor elétrico com proprie- dades resistivas, mas que não sem mantêm em contato. Em alguns casos são utiliza- dos pequenos espaçadores entre as camadas para mantê-las sem se tocarem. Desta forma, quando o dedo do usuário toca a tela, através da pressão deste toque, uma tela toca a outra gerando contato elétrico entre estas camadas. Para saber a posição exata em que o toque ocorreu, cada camada é provida, nas regiões periféricas, com barras condutoras paralelas e dispostas em dois de seus quarto lados, sendo que em uma cada as barras condutoras são paralelas a um eixo “X” e na outra camada as barras condutoras são paralelas a um eixo “Y”.

Assim, quando um toque é realizado e o ponto de resistência é criado entre as ca- madas, uma destas é usado para ler a tensão do ponto de contato, sendo possível, assim, obter a posição em que o toque foi feito. Esta leitura é realizada em ambos as camadas obtendo assim a posição tanto horizontal quanto vertical do toque em relação a tela. Esta concretização é conhecida pelo nome de “quatro fios” (do inglês: “four wires”).

Em eletrodomésticos do estado da técnica as duas abordagens de interface tem si- do adotadas e implementadas, como forma de garantir maior conforto e comodidade aos usuários. No entanto, ainda existem melhorias que podem ser feitas neste campo da inter- face homem máquina para incrementar o conforto do usuário, além de proporcionar a ele a sensação de ter um eletrodoméstico de alta tecnologia.

Uma melhoria possível seria a implementação de um detector de proximidade no eletrodoméstico. Assim, ao detectar a proximidade do usuário o eletrodoméstico desempe- nharia alguma função ou realizaria alguma ação específica. No entanto, no estado atual da técnica, os detectores de proximidade, que normalmente funcionam com um princípio capa- citivo, infravermelho ou via análise de imagem, raramente têm sido aplicados aos eletrodo- mésticos. Além disso, nota-se que o estado da técnica também não compreende um eletro- doméstico que possua simultaneamente um detector de proximidade e uma interface ho- mem máquina sensível ao toque, as quais, quando juntas, dão características inovadoras e melhorias funcionais ao eletrodoméstico.

Obietivos da Invenção Portanto, é um objetivo desta invenção prover um eletrodoméstico que compreenda uma interface homem máquina inovadora e que abrigue as funções de detecção de proxi- midade e de sensibilidade ao toque, preenchendo, assim, a lacuna existente no estado da técnica.

Sumário da Invenção Os objetivos da presente invenção são atingidos através de um sistema de detec- ção de proximidade utilizando tela sensível ao toque compreendendo: uma tela sensível ao toque conectada a um chaveador; um primeiro elemento de controle conectado ao chavea- dor; e um segundo elemento de controle conectado ao chaveador. O segundo elemento de controle é capaz de captar alteração de capacitância equivalente entre a tela e o ambiente externo. O chaveador é configurado para periodicamente alternar entre: o estabelecimento de conexão elétrica entre tela sensível ao toque e o primeiro elemento de controle; e o esta- belecimento de conexão elétrica entre a tela sensível ao toque e o segundo elemento de controle.

Os objetivos da presente invenção também são atingidos por meio de um método de detecção de proximidade utilizando uma tela sensível ao toque que compreende as se- guintes etapas: detecção de toque, na qual o primeiro elemento de controle verifica periodi- camente se a tela sensível ao toque foi tocada em algum ponto de sua área; detecção de proximidade, na qual um segundo elemento de controle verifica se alteração da capacitância equivalente entre a tela sensível ao toque e o ambiente externo; e execução de ação pre- determinada, na qual uma ou mais ações são realizadas como resultado da etapa de detec- ção de toque ou da etapa de detecção de proximidade.

Descrição Resumida dos Desenhos As figuras mostram: Figura 1 - Ilustra um diagrama de blocos do sistema de detecção de proximidade da presente invenção;

Figura 2 — Ilustra um fluxograma que representa o método de detecção de proximi- dade da presente invenção; e Figura 3 - Ilustra um fluxograma que representa a concretização alternativa do mé- todo de detecção de proximidade da presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção Como pode ser visto a partir da figura 1, o sistema de detecção 1 de proximidade compreende uma tela sensível ao toque 2 conectada a um chaveador 3, sendo o chaveador 3 também conectado a um primeiro elemento de controle 4. A tela sensível ao toque 2 é uma tela típica do estado da técnica, ou seja, é uma te- la composta por duas ou mais camadas as quais são constituídas por um material condutor elétrico com características resistivas. A tela sensível ao toque 2, assim como as telas do estado da técnica, pode conter, entre suas camadas, espaçadores que garantem que não haverá contato elétrico entre elas, quando a tela não é tocada. O funcionamento desta tela sensível ao toque 2 é o mesmo das telas do estado da técnica. Assim, quando um usuário toca a tela sensível ao toque 2 uma camada toca na outra e fecha contato elétrico, sendo que através de barras condutoras localizadas ao longo de suas laterais, é possível determi- nar em que posição o toque foi efetuado.

Ateia 2 pode estar associada a um painel de informações (“display”) no qual, junto a tela 2, podem ser exibidos ícones ou gráficos correspondentes a ações ou menus de ope- ração do eletrodoméstico. Neste caso, o painel de informações é disposto, de preferência, sob a tela 2. O primeiro elemento de controle 4 é preferencialmente um microcontrolador que recebe a tensão gerada pelo toque quando a tela sensível ao toque 2 é tocada. Além disso, o primeiro elemento de controle 4 é capaz de determinar em que posição da tela 2 o toque foi feito com o objetivo de associar a posição tocada a uma ação específica, como por e- xemplo, ativar funções do eletrodoméstico ou, ainda, trocar menus que aparecem no display associado a tela 2.

Preferencialmente a interface sensível ao toque implementada através da tela sen- sível ao toque 2 e do primeiro elemento de controle 4 é concretizada através de da arquite- tura “fourwires” (quatro fios).

Como pode ser notado, o conjunto formado pela tela sensível ao toque 2 e pelo primeiro elemento de controle 4 corresponde a uma arquitetura conhecida do estado da técnica, na qual um usuário manipula as funções do eletrodoméstico através de uma tela sensível ao toque 2.

Como pode ser visto através da figura 1, o chaveador 3 está disposto entre o pri- meiro elemento de controle 4 e a tela sensível ao toque 2 e sua função é estabelecer ou não uma conexão elétrica entre estes dois elementos. Este chaveador 3 pode ser um dispo- sitivo discreto como, por exemplo, um transistor ou, ainda, pode ser implementado através de programação. Adicionalmente, o chaveador 3 pode ser concretizado como um arranjo de transistores ou um arranjo de componentes passivos ou, também, como um circuito chave- ador analógico. O chaveador 3 é também conectado ao segundo elemento de controle 6. Desse modo, a tela sensível ao toque 2 e o segundo elemento de controle 6 formam uma arquite- tura de interface sensível ao toque que lembra as interfaces “touch button”, uma vez que utiliza um princípio capacitivo, porém, na presente invenção, esta arquitetura faz parte de um sistema 1 de detecção de proximidade. Nesta arquitetura, uma das camadas da tela sensível ao toque 2 é utilizada também como elemento sensor. Preferencialmente, é a ca- mada externa da tela 2 que é conectada, via chaveador 3, ao segundo elemento de controle 6. Para evidenciar esta conexão, os fios responsáveis pela conexão entre a tela 2 e o se- gundo elemento de controle 6 estão representados de forma mais espessa na figura 1. Por camada externa refere-se a camada da tela sensível ao toque 2 que fica voltada para o u- suário, ou seja, a que fica voltada para o lado externo do produto.

Na concretização preferencial desta invenção, o conjunto formado pelo segundo elemento de controle 6 e a camada externa da tela sensível ao toque 2 não é empregado para detectar o toque de um usuário em um ícone específico, como será explicado mais adiante. Muito embora a tela 2 em conjunto com o primeiro elemento de controle 4 detectem o toque, a associação do segundo elemento de controle 6 com a camada externa da tela 2 objetiva detectar a proximidade.

Ao longo da descrição, a camada externa da tela 2 será referida apenas como teia 2 ou tela sensível ao toque 2, porém, deve-se entender que esta menção diz respeito à dita camada externa quando for feita referência à detecção de proximidade. O chaveador 3, como pode ser visto a partir da figura 1, é um elemento central do sistema de detecção 1 de proximidade da presente invenção, pois é o responsável por es- tabelecer: a conexão entre tela sensível ao toque 2 e o primeiro elemento de controle 4; e a conexão entre a tela sensível ao toque 2 e o segundo elemento de controle 6. Assim, quan- do o chaveador 3 estabelece uma conexão elétrica entre a tela sensível ao toque 2 e o pri- meiro elemento de controle 4 o sistema 1 da presente invenção opera apenas com as fun- cionalidades da interface sensível ao toque do tipo “touch screen” resistivo e realiza as fun- ções pertinentes a este tipo de interface. Por outro lado, quando o chaveador 3 estabelece uma conexão elétrica entre a tela sensível ao toque 2 e o segundo elemento de controle 6 o sistema 1 da presente invenção opera como um detector de proximidade, cujo princípio de funcionamento é capacitivo. Neste caso, ocorre uma transmissão direta dos sinais captados pela tela sensível ao toque-2 ao segundo elemento de controle 6.

Mais precisamente, na presente invenção a tela sensível ao toque 2 é utilizada co- mo um elemento de detecção de proximidade capacitivo. Isto pode ser notado pelo fato des- ta tela 2 ser feita de material condutor elétrico e também pelo fato da tela 2 estar conectada eletricamente, através de fios, ao segundo elemento de controle 6, o qual é configurado para detectar a alteração de capacitância equivalente captada pela tela sensível ao toque 2.

Desta forma, quando a mão de um usuário, por exemplo, se aproxima da tela sen- sível ao toque 2, a tela 2 tem a sua capacitância equivalente entre sua superfície e o ambi- ente externo alterada. Consequentemente, a alteração de capacitância é detectada pelo segundo elemento de controle 6, o qual realizará funções específicas, como por exemplo, iluminar o painel de operações do eletrodoméstico ou iluminar a tela sensível ao toque 2. É importante notar que a tela sensível ao toque 2 possui uma área maior em rela- ção a um elemento sensível ao toque, costumeiramente utilizado em interfaces do tipo “tou- ch button”, o qual é originalmente concebido para detectar o toque de um dedo em um íco- ne ou painel a uma curta distância. Consequentemente, a tela sensível ao toque 2 pode captar alterações de capacitância equivalente no ambiente externo ao eletrodoméstico a distâncias maiores. Em outras concretizações, o sistema de detecção 1 da presente inven- ção não só é capaz de detectar a aproximação da mão de um usuário, mas também a pro- ximidade do corpo do usuário nas proximidades da tela sensível ao toque 2. O chaveador 3 é configurado para periodicamente alternar entre o estabelecimento de conexão elétrica entre a tela sensível ao toque 2 e o primeiro elemento de controle 4 e o estabelecimento de conexão elétrica entre a tela sensível ao toque 2 e o segundo elemento de controle 6. Desta forma, o sistema de detecção 1 de proximidade da presente invenção opera ora como uma interface sensível ao toque (“touch screen”) ora como um detector de proximidade capacitivo, devendo ser ressaltado que o intervalo de tempo utilizado nesta alternância entre os dois modos de operação é, de preferência, muito pequeno. Assim, o efeito prático para o usuário que o sistema de detecção 1 de proximidade gera é a operação simultânea de duas funcionalidades, uma delas de ativação de funções do eletrodomésticos através do toque em uma tela 2 e da detecção de proximidade do usuário, a qual gera a- ções específicas também.

Na concretização preferencial da invenção o chaveador 3 estabelece uma conexão elétrica entre a tela sensível ao toque 2 e o primeiro elemento de controle 4 durante um ou mais ciclos consecutivos de leitura, em seguida interrompe esta conexão elétrica e na se- qüência estabelece uma conexão elétrica entre a tela sensível ao toque 2 e o segundo ele- mento de controle 6 durante um ou mais ciclos consecutivos. Preferencialmente, a conexão elétrica entre a tela 2 e o primeiro elemento de controle 4 é estabelecida por dez ciclos e a conexão elétrica entre a tela 2 e o segundo elemento de controle 6 é estabelecida por um ciclo. Esta interrupção não necessariamente é uma interrupção física das conexões elétri- cas, podendo ser somente a interrupção lógica da comunicação de cada elemento de con- trole com a tela sensível ao toque 2.

Os ditos ciclos correspondem a ciclos de leitura de interfaces "touch screen” resisti- vo comumente empregados no estado da técnica. Desse modo, os ciclos podem ter fre- quências entre 20 a 500 Hz ou outros valores que atendam a necessidade ou limitações de velocidade do sistema. A interface sensível ao toque pode operar aciclicamente, sendo que de tempos em tempos o detector de proximidade entra em operação. Os intervalos de tempo citados aqui são exemplificativos, de forma que outros intervalos podem ser utilizados. Ainda, é impor- tante observar que a ação do chaveador 3 é controlada, preferencialmente, pelo primeiro elemento de controle 4.

Além disso, é importante ressaltar que o primeiro elemento de controle 4 e o se- gundo elemento de controle 6 podem estar alocados em um mesmo dispositivo de controle, como, por exemplo um microcontrolador, ou seja, estes elementos podem estar na progra- mação de um microcontrolador. Ainda, a presente invenção também pode prever que estes dois elementos de controle sejam implementados em dois microcontroladores, ou dispositi- vos de controle equivalentes, diferentes. Neste mesmo conceito, o chaveador 3 pode tam- bém ser implementado através da programação do dispositivo de controle (microcontrola- dor) que abriga o primeiro e o segundo elementos de controle 4 e 6, de maneira que a pre- sente invenção seja concretizada de maneira integrada.

Alternativamente, o sistema 1 pode ser adaptado para operar em eletrodomésticos que possuam modo de espera, conhecido por técnicos no assunto como “stand by”. O modo ou estado de espera é conhecido pelos técnicos no assunto, uma vez que muitos eletrodo- mésticos possuem esta característica. Neste modo de espera, como é sabido, o eletrodo- méstico fica aparentemente desligado, porém, no aguardo de algum comando por parte do usuário.

Assim sendo, nesta concretização alternativa, o chaveador 3 é configurado para manter uma conexão elétrica entre o segundo elemento de controle 6 e a tela sensível ao toque 2 até que seja detectada a alteração da capacitância equivalente entre a tela 2 e o ambiente externo. Uma vez detectada a proximidade, o chaveador 3 retoma a alternância de conexões entre a tela 2 e os dois elementos de controle, alternância esta descrita anteri- ormente. Além disso, depois de detectada a proximidade, a tela 2 pode ser iluminada ou o eletrodoméstico pode tomar alguma ação pertinente, tal como emitir um som ou, ainda, exi- bir uma mensagem no “display”.

Como dito anteriormente, o chaveador 3 é preferencialmente controlado pelo pri- meiro elemento de controle 4, porém, alternativamente, o chaveador 3 pode ser controlado pelo segundo elemento de controle 6.

Com o intuito de controlar a operação do sistema de detecção de proximidade 1, a presente invenção também prevê um método de detecção de proximidade utilizando uma tela sensível ao toque 2. Este método compreende as seguintes etapas: a) detecção de toque; b) detecção de proximidade; e c) execução de ação pré-determinada.

Na etapa de detecção de toque, o primeiro elemento de controle 4 verifica periodi- camente se a tela sensível ao toque 2 foi tocada em algum ponto de sua área, ou seja, o primeiro elemento de controle 4 faz uma varredura através dos dois planos (X e Y) das ca- madas que compõe a tela 2 verificando se algum contato elétrico foi feito entre estas cama- das. Nesta etapa, o chaveador 3 estabelece uma conexão elétrica entre a tela sensível ao toque 2 e o primeiro elemento de controle 4, de modo que qualquer toque na tela 2 é detec- tado e tratado apropriadamente pelo primeiro elemento de controle 4. Em outras palavras, quando um toque é detectado nesta etapa, é realizada a etapa de execução de ação pre- determinada, a qual pode compreender a execução de uma ou mais ações como resultado da detecção de toque sobre a tela 2. A mudança para a etapa de detecção de proximidade se dá através da atuação do primeiro elemento de controle 4 sobre chaveador 3, ou seja, o primeiro elemento de controle 4 periodicamente atua sobre o chaveador 3 para interromper a detecção de toque sobre a tela 2 e liberar a detecção de proximidade pelo segundo elemento de controle 6.

Alternativamente, como dito anteriormente, o controle do chaveador 3 pode ser rea- lizado pelo segundo elemento de controle 6, sem prejuízos ao funcionamento da presente invenção. O tempo em que o método da presente invenção fica em cada etapa são os mes- mos citados anteriormente. Assim, o método da presente invenção realiza a etapa de detec- ção de toque por um ou mais ciclos consecutivos e a etapa de detecção de proximidade por um ou mais ciclos consecutivos. O tempo despendido na etapa de execução de ação pre- determinada depende do tipo de ação ou de ações programadas em resposta ao toque ou à detecção de proximidade. Preferencialmente, a etapa de detecção de toque dura dez ciclos consecutivos e a etapa de detecção de proximidade dura um ciclo.

Na etapa de detecção de proximidade, o segundo elemento de controle 6 verifica se houve alteração da capacitância equivalente entre a tela sensível ao toque 2 e o ambien- te externo, sendo que, após a conclusão desta etapa, o método retorna a etapa de detecção de toque. Durante esta etapa o chaveador 3 está estabelecendo uma conexão entre a tela sensível ao toque 2 e o segundo elemento de controle 6, desta forma, qualquer variação de capacitância equivalente captada pela tela 2 é transmitida ao segundo elemento de controle 6. Deste modo, quando a proximidade de um objeto, neste caso o corpo ou parte do corpo do usuário, é detectada, o método segue para a etapa de execução de ação pre- determinada, a qual compreende uma ou mais ações a serem desempenhadas pelo eletro- domésticos em resposta à proximidade detectada.

Assim, a etapa de execução de ação pré-determinada, na qual uma ou mais ações são realizadas, ocorre caso o toque ou a proximidade sejam detectadas. A presente invenção ainda prevê uma concretização alternativa para o método de detecção de proximidade, no qual é levado em consideração um modo de espera do eletro- doméstico (“stand by”). Assim, para este caso, as etapas do método da presente invenção são ligeiramente modificadas, sendo as seguintes: a) detecção de proximidade; b) interrup- ção do modo de espera; c) detecção de toque; e d) execução de ação pré-determinada. O fluxograma desta concretização alternativa está ilustrado na figura 3. A etapa de detecção de proximidade ocorre da mesma forma descrita para a con- cretização anterior. Sendo assim, o segundo elemento de controle 6 verifica se houve alte- ração da capacitância equivalente entre a tela sensível ao toque 2 e o ambiente externo.

Além disso, durante esta etapa de detecção de proximidade, o chaveador 3 estabelece uma conexão entre a tela sensível ao toque 2 e o segundo elemento de controle 6, exatamente como ocorre na concretização descrita anteriormente. A etapa de detecção de proximidade é executada indefinidamente e é cessada quando é detectada a proximidade de um usuário, por exemplo. Em outras palavras, o cha- veador 3 estabelece uma conexão elétrica entre a tela sensível ao toque 2 e o segundo e- lemento de controle até a proximidade ser detectada. Além disso, quando constatada a pro- ximidade, e antes de mudar para a etapa de detecção de toque, pode ocorrer a etapa de execução de ação pré-determinada, ou seja, quando detectada a proximidade, o eletrodo- méstico pode reproduzir um som, acender uma luz, iluminar a tela 2 ou realizar qualquer outra ação cabível e, então, prosseguir para a etapa de interrupção do modo de espera.

Assim, depois de detectada a proximidade, o eletrodoméstico prossegue para a e- tapa de interrupção do modo de espera, na qual, mediante a proximidade detectada, o ele- trodoméstico sai de um modo de espera. Em seguida, a etapa de detecção de toque é reali- zada, pois entende-se que, uma vez próximo da tela, o usuário irá tocá-la, para, por exem- plo, selecionar uma operação deste eletrodoméstico. Desse modo, uma vez constatado o toque do usuário na tela 2, é executada a etapa de executar uma ação pré-determinada A etapa de detecção de toque ocorre da mesma forma na concretização anterior, assim sendo, o primeiro elemento de controle 4 verifica periodicamente se a tela sensível ao toque 2 foi tocada em algum ponto de sua área.

Igualmente à concretização anteriormente descrita, a concretização alternativa pre- vê que a etapa de executar uma ação pré-determinada pode ocorrer tanto depois da etapa de detecção de proximidade quanto depois da etapa de detecção de toque.

Além disso, depois do modo de espera ser interrompido pela detecção de proximi- dade, a etapa de detecção de toque dura um ou mais ciclos consecutivos, da mesma forma que a etapa de detecção de toque da primeira concretização. Em outras palavras, depois do modo de espera ser interrompido, o chaveador 3 estabelece uma conexão elétrica entre a tela sensível ao toque 2 e o primeiro elemento de controle 4 durante um ou mais ciclos con- secutivos, sendo preferencialmente dez ciclos consecutivos.

Os ciclos desta concretização alternativa para o método da presente invenção são do mesmo tipo descrito na concretização principal do método, de modo que estes ciclos de leitura têm freqüências compreendidas entre o intervalo de 20 a 500 Hz.

Caso o toque não seja detectado após este período de tempo de um ou mais ciclos consecutivos ter passado, o método segue para a etapa de detecção de proximidade, des- crita na concretização principal do método, e a partir de então retoma a seqüência de eta- pas da concretização principal do método da presente invenção.

Desta forma, como pode ser percebido, a concretização alternativa do método da presente invenção tem por objetivo cobrir a possibilidade de o eletrodoméstico manter a detecção de proximidade mesmo em modo de espera.

Na presente invenção, como pode ser notado, são empregados elementos já co- nhecidos do estado da técnica, porém, estes elementos são empregados em um arranjo diferente, gerando efeitos técnicos novos e vantajosos. Primeiramente, observa-se que a tela sensível ao toque 2 funciona como um elemento de sensor capacitivo. Entretanto, como já dito, pela tela sensível ao toque 2 ser maior do que um sensor de toque capacitivo para botões comumente utilizado, é possível ter maior alcance na detecção dê proximidade de um usuário. Mais precisamente, como dito anteriormente, é a camada externa da tela 2 que trabalha como um elemento sensor.

Em segundo lugar, a presente invenção agrega uma funcionalidade extra a uma te- la sensível ao toque 2, isto é, a presente invenção provê uma interface “touch screen” que detecta a proximidade de usuários ou da mão do usuário se aproximando da tela. Assim, quando a mão de um usuário ou quando a proximidade do usuário é detectada através da presente invenção a luz de fundo do painel de informações ou da tela 2 podem ser acesos, o que gera no usuário a sensação de ter em sua casa um eletrodoméstico de alta tecnologi- a. Além de acender a luz, a presente invenção pode, ainda, prever outras possibilidades, como, por exemplo, a geração de um áudio ou, ainda, uma alteração gráfica no painel de informações 2 quando o usuário se aproximar, sendo tudo isso somado com a possibilidade de ativar as funções do eletrodoméstico através de um ícone, ou botão, sensível ao toque.

Portanto, nota-se que a presente invenção cria uma nova maneira de interação en- tre homem e máquina, com apelo altamente inovador e simplicidade em seu projeto e con- cepção.

Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.

Claims (29)

1. Sistema de detecção (1) de proximidade utilizando tela sensível ao toque CA- RACTERIZADO por compreender uma tela sensível ao toque (2) conectada a um chaveador (3); um primeiro elemento de controle (4) conectado ao chaveador (3); e um segundo elemento de controle (6) conectado ao chaveador (3); o segundo elemento de controle 6 sendo capaz de captar alteração de capacitância equivalente entre a tela (2) e o ambiente externo, sendo o chaveador (3) configurado para periodicamente alternar entre: o estabelecimento de conexão elétrica entre tela sensível ao toque (2) e o primeiro elemento de controle (4); e o estabelecimento de conexão elétrica entre a tela sensível ao toque (2) segundo elemento de controle 6.

2. Sistema de detecção de proximidade utilizando tela sensível ao toque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a tela sensível ao toque (2) é composta por duas camadas sobrepostas e espaçadas, sendo que a camada externa da dita tela (2) é conectada eletricamente ao segundo elemento de controle (6) por meio do chaveador (3).

3. Sistema de detecção de proximidade utilizando tela sensível ao toque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a tela sensível ao toque (2) é feita de material condutor elétrico com características resistivas.

4. Sistema de detecção de proximidade utilizando tela sensível ao toque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo elemento de controle 6 é configurado para detectar a alteração de capacitância captada pela tela sensível ao to- que (2).

5. Sistema de detecção de proximidade utilizando tela sensível ao toque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o chaveador (3) estabelece uma conexão elétrica entre a tela sensível ao toque (2) e o primeiro elemento de controle (4) durante um ou mais ciclos consecutivos, em seguida interrompe esta conexão elétrica e na sequência estabelece uma conexão elétrica entre a tela sensível ao toque (2) e o segun- do elemento de controle 6 durante um ou mais ciclos consecutivos.

6. Sistema de detecção de proximidade utilizando tela sensível ao toque, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a conexão elétrica entre a tela (2) e o primeiro elemento de controle (4) é estabelecida por dez ciclos consecutivos e a co- nexão elétrica entre a tela (2) e o segundo elemento de controle (6) é estabelecida por um ciclo.

7. Sistema de detecção de proximidade utilizando tela sensível ao toque, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que os ciclos de leitura têm frequên- cias compreendidas entre o intervalo de 20 a 500 Hz.

8. Sistema de detecção de proximidade utilizando tela sensível ao toque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o chaveador (3) é um arranjo de transistores.

9. Sistema de detecção de proximidade utilizando tela sensível ao toque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o chaveador (3) é um arranjo de componentes passivos,

10. Sistema de detecção de proximidade utilizando tela sensível ao toque, de acor- do com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o chaveador (3) é um circuito chaveador analógico.

11. Sistema de detecção de proximidade utilizando tela sensível ao toque, de acor- do com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o chaveador (3) é implemen- tado por meio de programação.

12. Sistema de detecção de proximidade utilizando tela sensível ao toque, de acor- do com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro elemento de con- trole (4) e o segundo elemento de controle (6) estarem alocados em um mesmo microcon- trolador por meio de programação.

13. Sistema de detecção de proximidade utilizando tela sensível ao toque, de acor- do com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro elemento de con- trole (4) e o segundo elemento de controle (6) são implementados em dois microcontrolado- res diferentes.

14. Sistema de detecção de proximidade utilizando tela sensível ao toque, de acor- do com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que, quando o eletrodoméstico está em modo de espera, o chaveador (3) é configurado para manter uma conexão elétrica entre o segundo elemento de controle (6) e a tela sensível ao toque (2) até que seja detec- tada a alteração da capacitância equivalente entre a tela (2) e o ambiente externo.

15. Sistema de detecção de proximidade utilizando tela sensível ao toque, de acor- do com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que, uma vez detectada a pro- ximidade, o chaveador (3) retoma a alternância de conexões entre a tela (2) e os dois ele- mentos de controle, alternância esta definida na reivindicação 1.

16. Método de detecção de proximidade utilizando uma tela sensível ao toque, de acordo com as reivindicações 1 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de compreender as se- guintes etapas: detecção de toque, na qual o primeiro elemento de controle (4) verifica periodica- mente se a tela sensível ao toque (2) foi tocada em algum ponto de sua área; detecção de proximidade, na qual o segundo elemento de controle (6) verifica se houve alteração da capacitância equivalente entre a tela sensível ao toque (2) e o ambiente externo; e execução de ação pré-determinada, na qual uma ou mais ações são realizadas ca- so o toque ou a proximidade sejam detectadas.

17. Método de detecção de proximidade utilizando uma tela sensível ao toque, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que, na etapa de detecção de toque, o chaveador (3) estabelece uma conexão elétrica entre a tela sensível ao toque (2) e o primeiro elemento de controle (4).

18. Método de detecção de proximidade utilizando uma tela sensível ão toque, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que, durante a etapa de detecção de proximidade, o chaveador (3) estabelece uma conexão entre a tela sensível ao toque (2) e o segundo elemento de controle 6.

19. Método de detecção de proximidade utilizando uma tela sensível ao toque, de acordo com a reivindicação 16 e 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o chaveador (3) estabelece uma conexão elétrica entre a tela sensível ao toque (2) e o primeiro elemento de controle (4) durante um ou mais ciclos consecutivos, em seguida interrompe esta conexão elétrica e na seqüência estabelece uma conexão elétrica entre a tela sensível ao toque (2) e o segundo elemento de controle 6 durante um ou mais ciclos consecutivos.

20. Método de detecção de proximidade utilizando uma tela sensível ao toque, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a conexão elétrica en- tre a tela (2) e o primeiro elemento de controle (4) é estabelecida por dez ciclos consecuti- vos e a conexão elétrica entre a tela (2) e o segundo elemento de controle (6) é estabeleci- da por um ciclo.

21. Método de detecção de proximidade utilizando uma tela sensível ao toque, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que os ciclos de leitura têm frequências compreendidas entre o intervalo de 20 a 500 Hz.

22. Método de detecção de proximidade utilizando uma tela sensível ao toque, de acordo com as reivindicações 1 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de compreender as se- guintes etapas: detecção de proximidade, na qual o segundo elemento de controle (6) verifica se houve alteração da capacitância equivalente entre a tela sensível ao toque (2) e o ambiente externo; interrupção do modo de espera, na qual, mediante a proximidade detectada, o ele- trodoméstico sai de um modo de espera; detecção de toque, na qual o primeiro elemento de controle (4) verifica periodica- mente se a tela sensível ao toque (2) foi tocada em algum ponto de sua área; e execução de ação pré-determinada, na qual uma ou mais ações são realizadas ca- so o toque ou a proximidade seja detectadas.

23. Método de detecção de proximidade utilizando uma tela sensível ao toque, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que, na etapa de detecção de toque, o chaveador (3) estabelece uma conexão elétrica entre a tela sensível ao toque (2) e o primeiro elemento de controle (4).

24. Método de detecção de proximidade utilizando uma tela sensível ao toque, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que, durante a etapa de detecção de proximidade, o chaveador (3) estabelece uma conexão entre a tela sensível ao toque (2) e o segundo elemento de controle 6.

25. Método de detecção de proximidade utilizando uma tela sensível ao toque, de acordo com a reivindicação 24, CARACTERIZADO pelo fato de que, na etapa de detecção de proximidade, o chaveador (3) estabelece uma conexão elétrica entre a tela sensível ao toque (2) e o segundo elemento de controle (6) até a proximidade ser detectada.

26. Método de detecção de proximidade utilizando uma tela sensível ao toque, de acordo com as reivindicações 22 e 23, CARACTERIZADO pelo fato de que depois do modo de espera ser interrompido, o chaveador (3) estabelece uma conexão elétrica entre a tela sensível ao toque (2) e o primeiro elemento de controle (4) durante um ou mais ciclos con- secutivos.

27. Método de detecção de proximidade utilizando uma tela sensível ao toque, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que a conexão elétrica en- tre a tela (2) e o primeiro elemento de controle (4) é estabelecida por dez ciclos consecuti- vos.

28. Método de detecção de proximidade utilizando uma tela sensível ao toque, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADO pelo fato de que os ciclos de leitura têm freqüências compreendidas entre o intervalo de 20 a 500 Hz.

29. Método de detecção de proximidade utilizando uma tela sensível ao toque, de acordo com a reivindicação 24, CARACTERIZADO pelo fato de que, caso o toque não seja detectado após este período de tempo de um ou mais ciclos consecutivos ter passado, o método segue para a etapa de detecção de proximidade definida na reivindicação 14 e re- toma a sequência de etapas definida na reivindicação 14.