DE102004008739A1

DE102004008739A1 - Sensor device for domestic appliance has acoustic sensors for detecting acoustic signal produced by mechanical pulse in control panel of appliance, producing sensor signals corresponding to detected acoustic signal

Info

Publication number: DE102004008739A1
Application number: DE200410008739
Authority: DE
Inventors: Uwe Böduel; Tilmann Dr. Lorenz; Willibald Reitmeier; Zhiguo Wang
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2005-09-08

Abstract

The device has at least two acoustic sensors (4) for detecting an acoustic signal produced by a mechanical pulse in a control panel of the appliance and for producing sensor signals corresponding to the detected acoustic signal and an evaluation device for determining one or more sensor signal parameter values dependent on the position and/or type of the mechanical pulse and for generating a control signal depending on the parameter values determined. Independent claims are also included for the following: (A) a domestic appliance with an inventive device (B) a cooker hob with a sensor device (C) and a method of producing a control signal for a domestic appliance.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung für ein Haushaltsgerät und ein Verfahren zur Erzeugung eines Steuersignals zur Steuerung eines Haushaltsgerätes.The The present invention relates to a sensor device for a household appliance and a Method for generating a control signal for controlling a Household appliance.

Bekannt sind Haushaltsgeräte wie beispielsweise Küchenherde, die eine Berührungsschalteinrichtung aufweisen, die bei Berührung einer Schaltfläche die Durchführung einer Schaltfunktion veranlassen. Eine solche Berührungsschalteinrichtung für Küchengeräte ist aus der DE-A1-10026058 bekannt. Die darin beschriebene Berührungsschalteinrichtung besteht aus einem Schaltfeld mit mehreren Berührungssensoren, einer Steuereinrichtung, sowie von der Steuereinrichtung angesteuerten Schaltelementen. Die Steuereinrichtung ermittelt aus empfangenen Signalen der Berührungssensoren die Position der Betätigung des Schaltfeldes und veranlasst die Ausführung der zugeordneten Schaltfunktion. Die Berührungssensoren arbeiten nach dem kapazitiven oder resistiven Arbeitsprinzip, wobei auch die Verwendung von Berührungssensoren möglich ist, die einen optischen, akustischen oder elektromagnetischen Signalgeber und einen zugehörigen Signalempfänger umfassen, und die Position der Betätigung des Schaltfeldes durch Auswertung der Signallaufzeit oder des empfangenen Signalbildes bestimmt werden kann.Known are household appliances such as cookers, the one touch switching device exhibit that when touched a button the implementation cause a switching function. Such a contact switching device for kitchen appliances is off DE-A1-10026058 known. The contact switching device described therein is made from a control panel with a plurality of touch sensors, a control device, as well as controlled by the control device switching elements. The Control device determines from received signals of the touch sensors the position of the operation of the panel and causes the execution of the associated switching function. The touch sensors work according to the capacitive or resistive principle of operation, where also the use of touch sensors possible is that is an optical, acoustic or electromagnetic signaling device and an associated one signal receiver include, and the position of the operation of the panel by Evaluation of the signal transit time or the received signal image can be determined.

Nachteilig bei derartigen Berührungsschalteinrichtungen ist die hohe Anzahl der benötigten Bauteile, unter anderem wegen der Notwendigkeit von separaten Signalgeber- und Signalempfängerelementen. Außerdem müssen die Bauteile, insbesondere Berührungssensoren, geeignet sein, wiederholten mechanischen Belastungen Stand zu halten. Bei Küchenherden müssen die Bauteile zusätzlich vor möglichen hohen Temperatur(schwankung)en geschützt sein. Aus diesen Gründen sind bekannte Berührungsschalteinrichtungen aufwändig.adversely in such touch switching devices is the high number of required components, partly because of the need for separate auto switch and signal receiver elements. Furthermore have to the components, in particular touch sensors, be able to withstand repeated mechanical stresses. For kitchen stoves have to the components in addition before possible high temperature (fluctuation) to be protected. For these reasons are known touch switching devices consuming.

Es wäre deshalb wünschenswert, eine Sensoreinrichtung für Haushaltsgeräte zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sensoreinrichtung für Haushaltsgeräte zu schaffen, die mit einer geringeren Anzahl von Bauteilen auskommt und/oder Bauteile umfasst, die besser vor den im Haushaltsbetrieb entstehenden Belastungen geschützt werden können.It That would be why desirable, a sensor device for domestic appliances to create that avoids these disadvantages. In particular it is an object of the present invention, a sensor device for household appliances to create which manages with a smaller number of components and / or Includes components that perform better in the household Protected loads can be.

Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.These The object is achieved by those specified in the independent claims Invention solved. advantageous Embodiments are to be taken from the subclaims.

Erfindungsgemäß ist eine Sensoreinrichtung für ein Haushaltsgerät geschaffen, mit: mindestens zwei akustischen Sensoren zur Erfassung eines durch einen mechanischen Impuls in einem Bedienfeld des Haushaltsgerätes erzeugten akustischen Signals, und zur Erzeugung von Sensorsignalen entsprechend dem erfassten akustischen Signal; und einer Auswerteeinrichtung zur Bestimmung eines oder mehrerer von der Position und/oder Art des mechanischen Impulses abhängigen Parameterwerte der Sensorsignale, und zur Erzeugung eines Steuersignales in Abhängigkeit von den bestimmten Parameterwerten.According to the invention is a Sensor device for a household appliance created with: at least two acoustic sensors for detection one generated by a mechanical impulse in a control panel of the household appliance acoustic signal, and for generating sensor signals accordingly the detected acoustic signal; and an evaluation device to determine one or more of the position and / or type dependent on the mechanical impulse Parameter values of the sensor signals, and for generating a control signal dependent on from the specific parameter values.

Der mechanische Impuls kann beispielsweise ein sogenannter Fingerschlag, d.h. eine manuelle Bedienung eines Schaltfeldes, oder bei einem Küchenherd das Abstellen eines Kochtopfes auf der Herdplatte sein. Die Erfindung beruht somit auf der Erkenntnis, dass bei einer Bedienung des Haushaltsgerätes akustische Signale erzeugt werden, die zur Erkennung von Steuerbefehlen und zur Ausführung zugeordneter Steuerfunktionen ausgewertet werden können. Zusätzliche Signalgeber sind nicht weiter erforderlich, wodurch die Anzahl benötigter Bauteile reduziert werden kann. Als Folge dessen ergibt sich eine höhere Freiheit bei der Gestaltung des Haushaltsgerätes; beispielsweise muss bei der Gestaltung des Ceranfeldes eines Küchenherdes kein Platz für Signalgeber und dergleichen an oder unter dem Ceranfeld reserviert werden.Of the mechanical impulse, for example, a so-called finger strike, i.e. a manual operation of a panel, or at a cooker to turn off a cooking pot on the stove. The invention is based on the knowledge that when operating the household appliance acoustic Signals are generated, which are used to detect control commands and assigned for execution Control functions can be evaluated. Additional signalers are not further required, whereby the number of required components are reduced can. As a result, there is a greater freedom in the design of the household appliance; For example, in the design of the ceramic hob of a kitchen stove no space for signalers and the like can be reserved at or below the ceran field.

Bereits mit zwei akustischen Sensoren ist der Entstehungsort eines mechanischen Impulses auf dem Bedienfeld erkennbar. Verschiedenen Bereichen des Bedienfeldes kann jeweils eine Steuerfunktion zugeordnet sein. Mit anderen Worten können bereits mit zwei akustischen Sensoren quasi beliebig viele Tastenfunktionen auf dem Bedienfeld festgelegt werden.Already with two acoustic sensors is the origin of a mechanical Pulse on the control panel recognizable. Different areas of the Control panel can each be assigned a control function. With other words can Almost any number of key functions with two acoustic sensors on the control panel.

Die Sensoreinrichtung kann für verschiedene Hersteller mit standardmäßiger Elektronik realisiert werden. Die akustischen Sensoren können in unkritischen Bereichen bezüglich herrschender Umweltbedingungen (z.B. Hitze bei Küchenherden) angeordnet sein.The Sensor device can for Various manufacturers realized with standard electronics become. The acoustic sensors can be used in non-critical areas in terms of environmental conditions (e.g., heat in kitchen stoves).

Die Parameter der Sensorsignale können hinsichtlich verschiedener Aspekte ausgewertet werden. Beispielsweise können bei einem Küchenherd Bedienungen erkannt werden, Positionen beim Stellen eines Kochgerätes detektiert werden, oder auch Prozesszustände während des Kochens, Garens oder Bratens bestimmt werden. Die Sensoreinrichtung ist jedoch auch in anderen Haushaltsgeräten wie beispielsweise Kühlschränken einsetzbar. Auch hier können Bedienungen oder das Platzieren eines Gegenstandes in einem der Kühlbereiche erkannt und entsprechend zugeordnete (Kühl-)Funktionen ausgeführt werden.The parameters of the sensor signals can be evaluated with regard to various aspects. For example, in a kitchen stove operations can be detected, positions are detected when setting a cooking appliance, or process conditions during cooking, cooking or roasting are determined. However, the sensor device can also be used in other household appliances such as refrigerators. Again, operations or placing a Object detected in one of the cooling areas and correspondingly assigned (cooling) functions are performed.

Insbesondere enthält das Steuersignal Informationen zur Steuerung des Haushaltsgerätes und Ausführung einer oder mehrerer Steuertunktionen, wobei jede Steuerfunktion einem mechanischen Impuls bestimmter Position und/oder Art zugeordnet ist. Beispielsweise kann das Steuersignal Informationen zur Steuerung der Temperatur eines Kochfeldes der Herdplatte eines Küchenherdes enthalten.Especially contains the control signal information for controlling the household appliance and execution of a or more control functions, each control function one mechanical impulse assigned to certain position and / or type is. For example, the control signal information for control the temperature of a hob of the hob of a cooker contain.

Vorzugsweise weist das Haushaltsgerät ein oder mehrere Schaltfelder auf, wobei jedem Schaltfeld jeweils eine Steuerfunktion zugeordnet ist, und die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist zur Ausführung der einem Schaltfeld zugeordneten Steuerfunktion durch Erzeugung eines entsprechenden Steuersignales bei einem durch einen mechanischen Impuls auf diesem Schaltfeld erzeugten akustischen Signal. So kann z.B. die Oberfläche eines Küchenherdes Schaltfelder zur Einstellung der Temperatur der Kochfelder aufweisen. Bei Bedienung eines der Schaltfelder erkennt die Auswerteeinrichtung den Ursprung des durch die Bedienung erzeugten akustischen Signals. Anschließend kann die diesem Ursprung (d.h. dem Schaltfeld) zugeordnete Steuerfunktion (z.B. "Erhöhe Temperatur des linken hinteren Kochfeldes um eine Stufe") ausgeführt werden.Preferably has the household appliance one or more panels on each panel a control function is assigned, and the evaluation device is designed for execution the control function associated with a panel by generating a corresponding control signal at a by a mechanical Pulse on this panel generated audible signal. So can e.g. the surface a kitchen stove Having cubicles for adjusting the temperature of the cooktops. When operating one of the panels recognizes the evaluation the origin of the acoustic signal generated by the operation. Subsequently can control function associated with this origin (i.e., the button) (e.g., "raise temperature of the left rear hob by one step ").

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist jedem der Schaltfelder ein akustischer Sensor zugeordnet. Dies vereinfacht die Zuordnung eines Fingerschlages zu dem jeweiligen Schaltfeld und der damit auszuführenden Steuerfunktion.In Another embodiment of the invention is each of the panels associated with an acoustic sensor. This simplifies the assignment a finger strike to the respective panel and the so be executed Control function.

Insbesondere kann das Haushaltsgerät eine oder mehrere Stellflächen aufweisen, wobei jeder Stellfläche jeweils eine Steuerfunktion zugeordnet ist, und die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist zur Ausführung der einer Stellfläche zugeordneten Steuerfunktion durch Erzeugung eines entsprechenden Steuersignales bei einem durch einen mechanischen Impuls auf dieser Stellfläche erzeugten akustischen Signal. Die Stellflächen können beispielsweise durch die Kochflächen der Herdplatte eines Küchenherdes definiert sein. Bei Erkennung von durch mechanische Impulse auf den Herdplatten erzeugten akustischen Signalen kann zum Beispiel die Herdplattenbelegung detektiert werden. In einem anderen Beispiel sind die Stellflächen durch Kühlfächer in einem Kühlschrank gebildet. Beispielsweise kann die Steuerfunktion die Aktivierung der Kühlfunktion in einem der Kühlfächer des Kühlschrankes sein, wenn ein durch Abstellen eines zu kühlenden Gegenstandes erzeugtes akustisches Signal in diesem Kühlfach erfasst wird.Especially can the household appliance one or more shelves have, with each footprint each associated with a control function, and the evaluation is designed for execution the one footprint associated control function by generating a corresponding control signal at a generated by a mechanical impulse on this footprint acoustic signal. The shelves can for example, through the cooking surfaces the stove plate of a kitchen stove defined be. Upon detection of mechanical impulses on the hobs generated acoustic signals can be detected, for example, the hotplate occupancy become. In another example, the shelves are through Cooling compartments in a refrigerator formed. For example, the control function can activate the cooling function in one of the coolers of the refrigerator be when generated by parking an object to be cooled acoustic signal in this refrigerator compartment is detected.

Vorzugsweise sind mindestens einer der Stellflächen mehrere Steuerfunktionen zugeordnet, wobei die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist zur Erzeugung eines Steuersignales zur Ausführung einer dieser Steuerfunktionen abhängig von dem Wert eines von der Art eines mechanischen Impulses abhängigen Parameters, der auf dieser Stellfläche erzeugt wird. Ist die Stellfläche beispielsweise ein Kochfeld der Herdplatte eines Küchenherdes, so kann anhand der Art des mechanischen Impulses auf die Beschaffenheit eines auf dem Kochfeld abgestellten Kochgerätes geschlossen werden, und eine einem Kochgerät dieser Art zugeordnete Steuerfunktion ausgeführt werden. Diese Steuerfunktion kann zum Beispiel die Begrenzung der Temperatur des Kochfeldes für Kochgeräte aus Glas sein.Preferably At least one of the shelves are more control functions assigned, wherein the evaluation device is designed to generate a control signal for execution one of these control functions depends on the value of one of the type of a mechanical impulse dependent parameter that depends on this footprint is produced. Is the footprint for example, a hob of the hob of a kitchen stove, so can on the nature of the mechanical impulse on the nature closed on the hob cooking appliance, and a cooking appliance be assigned to this type associated control function. This control function For example, limiting the temperature of the hob for cooking utensils made of glass be.

Vorzugsweise weist die Sensoreinrichtung einen Verstärker zur Verstärkung der Sensorsignale vor Empfang der Sensorsignale durch die Auswerteeinrichtung auf. Damit kann sichergestellt werden, dass der Auswerteeinrichtung ausreichend starke Eingangssignale zur Verfügung stehen.Preferably the sensor device has an amplifier for amplifying the Sensor signals before receiving the sensor signals by the evaluation on. This can ensure that the evaluation sufficiently strong input signals are available.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Auswerteeinrichtung ausgebildet zur Bestimmung der Position eines mechanischen Impulses anhand der Frequenzen der Sensorsignale im Verhältnis zueinander. Die Frequenzen der Sensorsignale werden vorzugsweise mittels einer FFT (Fast Fourier Transformation) bestimmt. Zusätzlich oder stattdessen kann die Position anhand der Laufzeiten und/oder der Phasenlagen der Sensorsignale im Verhältnis zueinander bestimmt werden. Durch Auswertung mehrerer dieser Parameter wird die Genauigkeit der Positionsbestimmung verbessert.In In one embodiment of the invention, the evaluation device is designed for determining the position of a mechanical impulse on the basis of Frequencies of the sensor signals in relation to each other. The frequencies The sensor signals are preferably by means of an FFT (Fast Fourier Transformation). additionally or instead, the position may be based on the maturities and / or the Phase relationships of the sensor signals are determined in relation to each other. By evaluating several of these parameters, the accuracy becomes the positioning improved.

Die Art eines mechanischen Impulses wird insbesondere anhand der Frequenzen und/oder der Beträge der Sensorsignale bestimmt. Die Art eines mechanischen Impulses hängt unter anderem davon ab, ob der Impuls durch einen Fingerschlag oder durch das Abstellen eines Gegenstandes (beispielsweise eines Kochtopfes auf einer Herdplatte) verursacht wird, und im letzteren Fall insbesondere von der Art des Gegenstandes (z.B. Material des Kochtopfes, Gewicht des Kochtopfes, Art des Inhaltes des Kochtopfes, etc.).The Type of mechanical impulse is in particular based on the frequencies and / or the amounts the sensor signals determined. The nature of a mechanical impulse hangs down other, whether the impulse by a finger stroke or through the parking of an object (for example, a saucepan on a stove top), and in the latter case in particular on the type of article (e.g., saucepan material, weight of the cooking pot, type of content of the cooking pot, etc.).

Bei dem Haushaltsgerät kann es sich insbesondere um einen Küchenherd mit einer Herdplatte handeln, wobei die akustischen Sensoren unterhalb der Herdplatte angeordnet und von der Herdplatte beabstandet sind. Dies hat den Vorteil, dass die Sensoren vor den durch die Herdplatte ausgehenden Temperatureinflüssen geschützt sind.at the household appliance it may in particular be a kitchen stove with a stove top, the acoustic sensors being arranged below the stove top and spaced from the cooking plate. This has the advantage that the sensors are protected from the temperature effects caused by the stove plate.

Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Verfahren zur Erzeugung eines Steuersignals zur Steuerung eines Haushaltsgerätes geschaffen, mit folgenden Schritten: Erzeugen von ersten und zweiten Sensorsignalen, die ein durch einen mechanischen Impuls auf einem Bedienfeld des Haushaltsgerätes erzeugtes akustisches Signal darstellen; Bestimmen der Werte eines oder mehrerer von der Position und/oder Art des mechanischen Impulses abhängigen Parameter der Sensorsignale; und Erzeugen eines Steuersignales abhängig von den bestimmten Parameterwerten.According to the invention, a method for generating a control signal for controlling a household appliance is further provided, comprising the following steps: generating first and second sensor signals, which are triggered by a mechanical impulse represent an audible signal generated on a control panel of the household appliance; Determining the values of one or more parameters of the sensor signals dependent on the position and / or type of mechanical pulse; and generating a control signal dependent on the determined parameter values.

Das Steuersignal enthält Informationen zur Ausführung einer oder mehrerer Steuerfunktionen, wobei jede Steuerfunktion einem mechanischen Impuls bestimmter Position und/oder Art zugeordnet ist. Das Haushaltsgerät kann beispielsweise ein Küchenherd sein und eine oder mehrere Stellflächen (Kochflächen auf einer Herdplatte) aufweisen, denen jeweils mindestens eine Steuerfunktion ist. Bei einem mechanischen Impuls auf einer der Stellflächen (Kochflächen) wird abhängig von der Position und/oder der Art des mechanischen Impulses die zugeordnete Steuerfunktion ausgeführt. Beispielsweise kann der mechanische Impuls durch das Abstellen eines Kochgerätes auf einer Kochfläche erzeugt werden. Besagte Parameter, insbesondere Frequenzen, Beträge, Laufzeiten und Phasen der Sensorsignale ermöglichen die Bestimmung der Art des Kochgerätes (d.h. Material, Gewicht etc.), dessen Füllstand, und den Zustand eines Koch-, Brat- oder Garvorganges. Nach Bestimmung einer oder mehrerer dieser Zustandsgrößen wird eine zugeordnete Steuerfunktion ausgeführt, wie beispielsweise die Steuerung der Temperatur der Kochfläche in Abhängigkeit vom Fortschritt des Kochvorganges.The Control signal contains Information about execution one or more control functions, with each control function assigned to a mechanical pulse of certain position and / or type is. The household appliance For example, a kitchen stove and one or more shelves (cooking surfaces on a stove plate), which each have at least one control function is. When a mechanical impulse on one of the shelves (cooking surfaces) is dependent from the position and / or the nature of the mechanical impulse the associated control function executed. For example, the mechanical impulse by turning off a cooking utensil a cooking surface be generated. Said parameters, in particular frequencies, amounts, maturities and enable phases of the sensor signals the determination of the type of cooking appliance (i.e., material, weight etc.), its level, and the state of a cooking, roasting or cooking process. After determination one or more of these state variables becomes an associated control function executed such as the control of the temperature of the cooking surface depending from the progress of the cooking process.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert, in derThe The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings illustrated embodiment explains in the

1 schematisch einen Küchenherd mit einer Sensoreinrichtung nach einer Ausgestaltung der Erfindung; und 1 schematically a kitchen stove with a sensor device according to an embodiment of the invention; and

2 die Schritte eines Verfahrens zur Erzeugung eines Steuersignals zur Steuerung eines Haushaltsgerätes nach einer Ausgestaltung der Erfindung. 2 the steps of a method for generating a control signal for controlling a household appliance according to an embodiment of the invention.

1 illustriert schematisch einen Küchenherd mit einer Herdplatte 1, beispielsweise einer Ceran-Herdplatte. Die Herdplatte 1 umfasst vier Kochfelder 2, deren Temperatur durch Schaltfelder 3 gesteuert wird. Die Schaltfelder 3 umfassen an sich keine Sensorik, sondern werden ausschließlich durch kreisförmige Markierungen auf der Herdplatte gebildet. Die gezeigte Anzahl der Schaltfelder 3 ist lediglich beispielhaft. 1 schematically illustrates a kitchen stove with a stove top 1 , for example, a ceramic hob. The stove 1 includes four hobs 2 whose temperature is controlled by cubicles 3 is controlled. The cubicles 3 do not include per se sensors, but are formed exclusively by circular markings on the stove. The number of panels shown 3 is just an example.

Im Bereich der Herdplatte 1 sind zwei akustische Sensoren 4 angeordnet. Durch die akustischen Sensoren 4 erzeugte Sensorsignale werden einem Verstärker 5 zugeführt. Dieser verstärkt die Sensorsignale und führt diese einem A/D-Wandler 6 eines Mikrocontrollers 7 zu. Der Mikrocontroller 7 wertet vorbestimmte Parameter (Frequenz, Betrag, Phase, Laufzeit) der digitalisierten Sensorausgangssignale im Verhältnis zueinander aus und erzeugt abhängig von den Parameterwerten ein Steuersignal, z.B. zur Steuerung der Temperatur der Kochfelder 2.In the range of the stove plate 1 are two acoustic sensors 4 arranged. Through the acoustic sensors 4 generated sensor signals become an amplifier 5 fed. This amplifies the sensor signals and leads them to an A / D converter 6 a microcontroller 7 to. The microcontroller 7 evaluates predetermined parameters (frequency, magnitude, phase, transit time) of the digitized sensor output signals in relation to each other and generates a control signal depending on the parameter values, eg for controlling the temperature of the cooktops 2 ,

Die von den akustischen Sensoren 4 erfassten akustischen Signale werden durch mechanische Impulse auf der Herdplatte 1 erzeugt. Solche mechanischen Impulse werden verursacht durch Fingerschlag, d.h. Betätigung der Schaltfelder 3, oder Abstellen eines Kochgerätes auf den Kochfeldern 2. Die erzeugten akustischen Signale sind durch Pfeile schematisch dargestellt.The from the acoustic sensors 4 recorded acoustic signals are generated by mechanical impulses on the stove 1 generated. Such mechanical impulses are caused by fingering, ie actuation of the panels 3 , or placing a cooking utensil on the hobs 2 , The generated acoustic signals are shown schematically by arrows.

Durch die unterschiedliche Positionierung der akustischen Sensoren 4 bezüglich der Schaltfelder 3 weisen die durch einen Fingerschlag erzeugten Schallwellen eine unterschiedliche Laufzeit auf, bevor diese durch die Sensoren 4 erfasst werden. Dieser Laufzeitunterschied wird durch den Mikrocontroller 7 erfasst und zur Bestimmung der Position und damit zur Zuordnung des Fingerschlages zu einem der Schaltfelder 3 verwertet. Bei erfolgreicher Zuordnung erzeugt der Mikrocontroller 7 ein Steuersignal zur Ausführung einer dem detektierten Schaltfeld 3 zugeordneten Steuerfunktion.Due to the different positioning of the acoustic sensors 4 with regard to the cubicles 3 The sound waves generated by a finger strike have a different transit time before they pass through the sensors 4 be recorded. This difference in transit time is caused by the microcontroller 7 recorded and to determine the position and thus the assignment of the finger strike to one of the panels 3 recycled. If successful, the microcontroller generates 7 a control signal for execution of the detected switching field 3 assigned control function.

In ähnlicher Weise ermittelt der Mikrocontroller 7 eine Belegung der Kochfelder 2. Bei Abstellen eines Kochtopfes auf einem der Kochfelder 2 bestimmt der Mikrocontroller die Laufzeitunterschiede der dabei erzeugten und durch die akustischen Sensoren empfangenen Schallwellen und damit deren Entstehungsort. Kann der Mikrocontroller 7 den Entstehungsort einem der Kochfelder 2 zuordnen, so erzeugt der Mikrocontroller 7 ein Steuersignal, das die Belegung des ermittelten Kochfeldes 2 anzeigt.Similarly, the microcontroller determines 7 an occupancy of the hobs 2 , When placing a saucepan on one of the hobs 2 the microcontroller determines the transit time differences of the sound waves generated thereby and received by the acoustic sensors and thus their place of origin. Can the microcontroller 7 the place of origin of one of the hobs 2 assign, so the microcontroller generates 7 a control signal indicating the occupancy of the determined cooktop 2 displays.

2 illustriert die Schritte eines Verfahrens zur Erzeugung eines Steuersignales zur Steuerung eines Haushaltsgerätes nach einer Ausgestaltung der Erfindung. Diese Schritte werden nachfolgend in Bezug auf einen Küchenherd als Haushaltsgerät erläutert. 2 illustrates the steps of a method for generating a control signal for controlling a household appliance according to an embodiment of the invention. These steps will be explained below with reference to a kitchen stove as a household appliance.

In einem Schritt 10 wird ein akustisches Signal durch einen mechanischen Impuls, wie beispielsweise einem Fingerschlag, d.h. dem Berühren eines Schaltfeldes, oder dem Abstellen eines Kochtopfes auf der Herdplatte des Küchenherdes erzeugt. Das akustische Signal wird durch zwei an unterschiedlichen Anbringungspunkten des Küchenherdes angeordneten akustischen Sensoren erfasst und durch diese in einem Schritt 11 in elektrische Sensorsignale umgewandelt. In einem Schritt 12 werden vorbestimmte Parameter, insbesondere Frequenz, Laufzeit, Phase und Betrag der Sensorsignale um Verhältnis zueinander ausgewertet. Anschließend werden die ermittelten Parameterwerte in einem Schritt 13 mit vorgespeicherten Referenzwerten verglichen. Einzelne oder Gruppen dieser Referenzwerte entsprechen unterschiedlichen Ursachen des akustischen Signals, z.B. der Betätigung eines Schaltfeldes, das Abstellen eines Kochtopfes auf einem der Kochfelder, die Beschaffenheit eines abgestellten Kochtopfes, etc. Jede dieser Ursachen wiederum ist mit einer Folge verknüpft; beispielsweise löst die Berührung eines Schaltfeldes die Ausführung einer dem Schaltfeld zugeordneten Steuerfunktion aus (z.B. Veränderung der Temperatur eines der Kochfelder um eine bestimmte Temperatur). Stimmen die ermittelten Parameterwerte mit einem oder mehreren der Referenzwerte überein, so wird in einem Schritt 13 ein entsprechendes Steuersignal erzeugt, um die zugeordnete Steuerfunktion auszuführen.In one step 10 An acoustic signal is generated by a mechanical impulse, such as a finger strike, ie the touch of a panel, or the stopping of a cooking pot on the hob of the cooker. The acoustic signal is detected by two arranged at different attachment points of the cooker acoustic sensors and by these in one step 11 converted into electrical sensor signals. In one step 12 be vorbe agreed parameters, in particular frequency, transit time, phase and magnitude of the sensor signals evaluated relative to each other. Subsequently, the determined parameter values are in one step 13 compared with pre-stored reference values. Individuals or groups of these reference values correspond to different causes of the acoustic signal, eg the actuation of a switch panel, the stopping of a cooking pot on one of the cooktops, the nature of a cook pot, etc. Each of these causes is linked to a sequence; For example, touching a panel triggers the execution of a control function associated with the panel (eg, changing the temperature of one of the cooktops by a certain temperature). If the determined parameter values agree with one or more of the reference values, then in one step 13 generates a corresponding control signal to perform the associated control function.

Beispielsweise kann die Betätigung eines Schaltfeldes oder die Belegung eines Kochfeldes allein anhand der Laufzeitunterscheide der akustischen Signale bestimmt werden. Mit anderen Worten ist zur Erkennung der Betätigung eines Schaltfeldes oder der Belegung eines Kochfeldes lediglich eine Bestimmung des Entstehungsortes des akustischen Signals erforderlich. Soll aber z.B. nicht nur die Belegung eines Kochfeldes durch einen Kochtopf, sondern auch dessen Gewicht oder Material bestimmt werden, so werden weitere Parameter verarbeitet und die ermittelten Parameterwerte mit entsprechenden Referenzwerten verglichen.For example can the operation of a cubicle or the occupancy of a hob alone based the transit time differences of the acoustic signals are determined. In other words, to detect the operation of a panel or the occupation of a hob only a determination of the place of origin the acoustic signal required. But if, for example, not only the Occupation of a hob by a saucepan, but also its Weight or material are determined, so are other parameters processed and the determined parameter values with appropriate Reference values compared.

Anzumerken ist, dass das beschriebene Ausführungsbeispiel lediglich exemplarisch ist und die Erfindung dem Fachmann ersichtliche Abwandlungen innerhalb des durch die Ansprüche definierten Schutzbereiches umfasst. Insbesondere ist die Erfindung nicht auf Küchenherde beschränkt sondern kann ebenso zum Einsatz kommen in anderen Haushaltsgeräten wie Kühlschränken, Spülmaschinen, Mikrowellenherden, etc.It should be noted is that the described embodiment is merely exemplary and the invention to those skilled apparent Variations within the scope defined by the claims includes. In particular, the invention is not on cookers limited but can also be used in other household appliances like Refrigerators, dishwashers, Microwave ovens, etc.

11: Herdplattehotplate
22: Kochfelderhobs
33: Schaltfeldercubicles
44: akustische Sensorenacoustic sensors
55: Verstärkeramplifier
66: A/D WandlerA / D converter
77: Mikrocontrollermicrocontroller
1010: Erzeugung eines akustischen Signalsgeneration an acoustic signal
1111: Erzeugung von ersten und zweiten Sensorsignalengeneration of first and second sensor signals
1212: Ermittlung der Werte vorbestimmter Parameter der Sensorsignaledetection the values of predetermined parameters of the sensor signals
1313: Vergleich der Parameterwerte mit Referenzwertencomparison the parameter values with reference values
1414: Erzeugung eines Steuersignalesgeneration a control signal

Claims

Sensor device for a domestic appliance, comprising: at least two acoustic sensors ( 4 ) for detecting a generated by a mechanical impulse in a control panel of the household appliance acoustic signal, and for generating sensor signals corresponding to the detected acoustic signal; and an evaluation device for determining one or more parameter values of the sensor signals that depend on the position and / or type of the mechanical pulse, and for generating a control signal as a function of the determined parameter values.

Sensor device according to claim 1, characterized that the control signal contains information for controlling the household appliance and execution of a or more control functions, and each control function a mechanical one Pulse of certain position and / or type is assigned.

Sensor device according to claim 2, characterized in that the control panel one or more panels ( 3 ), and each panel ( 3 ) is assigned in each case a control function, and that the evaluation device is designed for the execution of a switching field ( 3 ) associated control function by generating a corresponding control signal at a by a mechanical impulse on this panel ( 3 ) generated acoustic signal.

Sensor device according to claim 3, characterized in that each of the cubicles ( 3 ) an acoustic sensor ( 4 ) assigned.

Sensor device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the control panel one or more shelves ( 2 ), and each footprint ( 2 ) is assigned in each case a control function, and that the evaluation device is designed for the execution of a footprint ( 2 ) associated control function by generating a corresponding control signal at a by a mechanical impulse on this footprint ( 2 ) generated acoustic signal.

Sensor device according to claim 5, characterized characterized in that at least one of the shelves ( 2 ) are assigned to a plurality of control functions, and the evaluation device is designed to generate a control signal for executing one of these control functions depending on the value of one of the type of a mechanical impulse on this footprint ( 2 ) dependent parameter.

Sensor device according to one of the preceding claims, having an amplifier ( 5 ) for amplifying the sensor signals before receiving the sensor signals by the evaluation device.

Sensor device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the evaluation device is designed for Determining the position of a mechanical pulse based on the frequencies the sensor signals in proportion to each other.

Sensor device according to claim 8, characterized in that that the evaluation device is designed to carry out a FFT (Fast Fourier Transformation) to determine the frequencies the sensor signals.

Sensor device according to one of the preceding Claims, characterized in that the evaluation device is formed is used to determine the position of a mechanical impulse the transit times of the sensor signals in relation to each other.

Sensor device according to one of the preceding Claims, characterized in that the evaluation device is formed is used to determine the position of a mechanical impulse the phase angles of the sensor signals in relation to each other.

Sensor device according to one of the preceding Claims, characterized in that the evaluation device is formed is to determine the nature of a mechanical pulse using the Frequencies of the sensor signals.

Sensor device according to one of the preceding Claims, characterized in that the evaluation device is formed is to determine the nature of a mechanical pulse using the amounts the sensor signals.

Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation device by a microcontroller ( 7 ) is formed.

Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the acoustic sensors ( 4 ) are formed by dynamic microphones.

Home appliance, with a sensor device according to one of the preceding claims.

Kitchen stove, with a sensor device according to one of claims 1 to 15.

Kitchen stove according to claim 17, with a stove top ( 1 ), characterized in that the acoustic sensors below the stove plate ( 1 ) and from the stove plate ( 1 ) are spaced.

Method for generating a control signal for Control of a household appliance, comprising the following steps: generating first and second sensor signals, the one by a mechanical impulse on a control panel of the household appliance represent generated acoustic signal; Determine the values of a or more of the position and / or type of mechanical impulse dependent Parameters of the sensor signals; and generating a control signal depending on the specific parameter values.

Method according to claim 19, characterized that the control signal contains information for executing one or more control functions, and each control function a mechanical impulse of certain position and / or type is assigned.

Method according to claim 20, characterized in that that the control panel has one or more panels, and each control panel is assigned a control function, with the following step: generating a control signal at a mechanical impulse on one of the panels generated acoustic Signal, for execution the control function associated with this panel.

Method according to claim 20 or 21, characterized that the control panel has one or more shelves, and each footprint respectively at least one control function is assigned, with the following step: Generating a control signal at one by a mechanical pulse on a footprint generated acoustic signal, for the execution of one of these footprint assigned Control function.

The method of claim 22, further comprising the step of: Choose one of several control functions associated with one of the shelves by the value of one of the kind of a mechanical impulse on this footprint dependent parameter; and generating a control signal to execute the chosen Control function.

The method of claim 22 or 23, further comprising Step: Create a mechanical impulse on one of the shelves by means of a cooking appliance; and generating a control signal for indicating the occupancy thereof Footprint.

A method according to any one of claims 22 to 24, wherein the household appliance is a kitchen stove is, with the following steps: generating a mechanical impulse on one of the shelves by means of a cooking appliance; and determining the type of cooking appliance based on said parameter values.

A method according to any one of claims 22 to 25, wherein the household appliance is a kitchen stove is, with the following steps: generating a mechanical impulse on one of the shelves by means of a cooking appliance; and determining the level and / or the weight of the cooking utensil based on said parameter values.

A method according to any one of claims 22 to 26, wherein the household appliance is a kitchen stove is, with the following step: generating a mechanical impulse on one of the shelves by means of a cooking appliance; and determining the state of a cooking, frying or cooking process based on said parameter values.

A method according to any one of claims 19 to 27, wherein said Parameters the frequency, the duration, the amount and / or the phase of the acoustic signals.

The method of claim 28, further comprising the step of: Carry out an FFT (Fast Fourier Transformation) to determine the frequencies the acoustic signals.