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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Näherungssensor gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein mit dem Näherungssensor gebildetes Bedienfeld gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 8, insbesondere für ein Kochfeld.
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Im Stand der Technik sind unterschiedliche Sensoranordnungen zur Verwendung mit Bedienfeldern, insbesondere in Kochfeldern bekannt. Aus der Druckschrift
DE 10 2010 007 620 A1 ist beispielsweise eine induktive Näherungssensorik bekannt, welche von Sende- und Empfangsspulen mit einer daran ermittelten Phasenverschiebung Gebrauch macht, aus der Druckschrift
DE 20 2006 003 115 U1 eine Sensorik, welche kapazitiv wirkt und deren Aktivierung durch Drücken auf das Bedienfeld erfolgt, aus der Druckschrift
DE 10 2006 052 875 eine Sensorik, welche mit Infrarot-Sensorelementen gebildet ist.
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Diese bekannten Sensoranordnungen werfen bei Verwendung in Kochfeldern jedoch Probleme auf. Eine induktive Sensorik ist durch Metallstrukturen in unbeabsichtigter Weise beeinflussbar, z.B. durch das Metallgehäuse eines Kochfeldes, die kapazitive Sensorik u.a. durch Wasser oder Wasserdampf am Kochfeld und die Infrarot-Sensoren z.B. durch die Glasoberfläche eines Kochfeldes, insbesondere durch variierende Farbgebung derselben.
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Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Sensor und ein damit bildbares Bedienfeld anzugeben, welche diese Nachteile überwinden und insbesondere kostengünstig zu realisieren sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß ein Näherungssensor, insbesondere zur Verwendung mit einem Bedienfeld, vorzugsweise eines Elektrogerätes, weiterhin insbesondere eines Kochfeldes. Mittels des Näherungssensors ist vorteilhaft ein berührungsloses Auslösen eines Schaltvorgangs ermöglicht, wobei der Näherungssensor ferner vorteilhaft ohne bewegliche Teile betrieben werden kann, i.e. insoweit verschleißfrei.
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Der erfindungsgemäße Näherungssensor weist wenigstens eine Antenne, einen Frequenzgenerator und einen Leistungsdetektor auf. Hierbei ist die wenigstens eine Antenne zu ihrer Speisung mit dem Frequenzgenerator gekoppelt, insbesondere über einen Einspeisepunkt, bevorzugt einen Fußpunkt der Antenne. Eine hinlaufende Welle kann vom Frequenzgenerator ausgehend über eine Leitung sowie bevorzugt ein Kopplungselement an die Antenne geführt sein.
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Vorgesehen ist bevorzugt, dass der Frequenzgenerator die Antenne während des Betriebs des Nährungssensors kontinuierlich erregt bzw. speist oder, z.B. bei Verwendung mehrerer Antennen, insbesondere auch intervallweise. Weiterhin bevorzugt speist bzw. erregt der Frequenzgenerator die jeweilige Antenne auf einer diskreten Frequenz, insbesondere sämtliche Antennen auf einer einzigen diskreten Frequenz. Eine solche Frequenz entspricht insbesondere der Betriebsfrequenz des Näherungssensors. Eine jeweilige Antenne wird weiterhin insbesondere je bei bzw. mittels konstanter Leistung bzw. Ausgangsleistung des Frequenzgenerators gespeist.
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Bevorzugt weist die jeweilige Antenne eine geringe Bandbreite bei der diskreten Frequenz bzw. Betriebsfrequenz des Näherungssensors und auch hohe Güte auf.
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Vorgesehen ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere auch, dass die jeweilige Antenne an den Frequenzgenerator impedanzangepasst ist, wobei die Antenne durch den Frequenzgenerator bevorzugt mit einer geringen Energie angeregt wird. Somit ergibt sich ein vorteilhaft niedriger Energieverbrauch während des Betriebs des Sensors.
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Der Frequenzgenerator, von dessen Begrifflichkeit vorliegend auch gleichwirkende Bauelemente umfasst sind, kann vorteilhaft als integriertes Bauelement bereitgestellt sein, i.e. als Chip, insbesondere in Form eines Frequenzsynthesizers. Eine Antenne, bevorzugt nach elektrischem Prinzip, kann auf kostengünstige und einfache Weise als planare, insbesondere gedruckte oder gestanzte Antenne gebildet sein, bevorzugt auf einem Trägersubstrat des Näherungssensors, welches zum Beispiel in Form einer Leiterplatte bereitgestellt ist. Daneben sind selbstverständlich weitere Ausbildungsformen der Antenne denkbar, insbesondere auch verschiedene Geometrien. Bei Bedarf kann zwischen Antennen und/oder Sensoren eine Abschirmung vorgesehen sein.
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Bei dem erfindungsgemäßen Näherungssensor, welcher insbesondere dem elektromagnetischen Wirkprinzip unterfällt, ist der Leistungsdetektor bereitgestellt, eine Leistung an der wenigstens einen Antenne zu ermitteln bzw. ermittelt eine Leistung an der wenigstens einen Antenne, welche in Abhängigkeit der abgestrahlten Leistung variiert. Hierzu kann der Leistungsdetektor geeignet an die Antenne gekoppelt bzw. mit dieser elektrisch verbunden sein.
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Bevorzugt ist der Leistungsdetektor über eine Kopplungsvorrichtung bzw. ein Kopplungselement an die Antenne gekoppelt, z.B. über einen Richtkoppler oder einen Splitter. Über ein derartiges Kopplungselement, welches bevorzugt ausgebildet ist, einen rücklaufenden Wellenanteil vom hinlaufenden Wellenanteil zu trennen bzw. auszukoppeln, kann der Leistungsdetektor eine Leistung, welche in Abhängigkeit der abgestrahlten Leistung variiert, vorteilhaft genau ermitteln. Dies deshalb, da die Ermittlung basierend auf der rücklaufenden Welle erfolgen kann und keine Überlagerung mit der hinlaufenden Welle die Ermittlung erschwert. Über das Kopplungselement kann bevorzugt auch der Frequenzgenerator an die Antenne gekoppelt sein.
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Der Leistungsdetektor, von dessen Begrifflichkeit vorliegend auch gleichwirkende Bauelemente umfasst sind, kann ebenfalls kostengünstig als integriertes Bauelement bereitgestellt sein, wobei bevorzugt vorgesehen ist, den Frequenzgenerator, die wenigstens eine Antenne und den Leistungsdetektor auf einem gemeinsamen Trägersubstrat in Form insbesondere einer einzigen Leiterplatte unterzubringen, bevorzugt mitsamt eines jeweiligen Kopplungselements. Somit kann ein äußerst klein bauender Näherungssensor erhalten werden.
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Der Leistungsdetektor ist weiterhin bereitgestellt, in Abhängigkeit der ermittelten Leistung, welche insbesondere von einer abgestrahlten Leistung abhängt, ein Signal auszugeben bzw. gibt ein Signal aus. Mittels des ausgegebenen Signals kann ein Schaltvorgang ausgelöst werden, insbesondere durch Schwellwertvergleich, wobei die Schwellwerte Schaltpunkte definieren können.
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Vorgesehen ist hierbei bevorzugt, dass der Näherungssensor weiterhin eine Auswertevorrichtung umfasst, insbesondere einen µController, welche mit dem Leistungsdetektor gekoppelt ist, insbesondere mit diesem unmittelbar elektrisch verbunden, und welcher das Signal des Leistungsdetektors zugeführt werden kann. Zum Beispiel kann die Auswertevorrichtung die Schwellwerte definieren bzw. implementieren, bei Erreichen welcher ein jeweiliger Schaltvorgang durch die Auswertevorrichtung auslösbar ist. Ein Schaltvorgang kann auf einfache Weise durch Korrelation des vom Leistungsdetektor ausgegebenen Signals mit wenigstens einer der definierten Schaltschwellen bewirkt werden.
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Bevorzugt kann die Auswertevorrichtung alternativ oder zusätzlich dazu ausgebildet sein, Signalmuster bzw. -charakteristika miteinander zu korrelieren, insbesondere zu einer Korrelation des Leistungsdetektorsignals mit wenigstens einem hinterlegten Signalmuster. Hierbei können vorbestimmte Signalcharakteristika, wie z.B. die Signaldauer, ein Signalhub, insbesondere über die Zeit, die Signalform oder weitere Signaleigenschaften, welche ein beabsichtigtes Annäherungsprofil für den Näherungssensor bzw. dessen Schaltbetätigung definieren, mit dem Leistungsdetektorsignal korreliert werden. Derart kann ein Schaltvorgang danach ausgelöst werden, ob das beabsichtigte Annäherungsprofil im Zuge der Korrelation erkannt wurde.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, den Näherungssensor mit einer Mehrzahl von Antennen zu bilden. Ein derartiger Näherungssensor weist bevorzugt einen Multiplexer auf, welcher z.B. als IC gebildet ist und über welchen eine jeweilige Antenne selektiv an den Frequenzgenerator koppelbar ist bzw. selektiv die Leistung einer Antenne ermittelbar ist.
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Hierdurch wird vorteilhaft ermöglicht, mittels eines einzigen Frequenzgenerators bzw. auch eines einzigen Leistungsdetektors eine Mehrzahl von Antennen anzusteuern bzw. abzufragen. Hierbei werden die Antennen je intervallweise gespeist bzw. deren in Abhängigkeit der abgestrahlten Leistung variierende Leistung intervallweise abgefragt, d.h. für die Dauer des jeweiligen Durchschaltens des Multiplexers. Je Intervall und Antenne kann hierbei durch den Leistungsdetektor ein Signal ausgegeben und ggf. ein Schaltsignal durch die Auswerteeinheit erzeugt werden. Der Multiplexer kann bevorzugt durch die Auswerteeinheit gesteuert werden, i.e. über eine Signalverbindung.
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Bevorzugt kann der Multiplexer und/oder die Auswerteeinheit ebenfalls auf einem Trägersubstrat des Näherungssensors gebildet sein, insbesondere auf einem Trägersubstrat, bevorzugt in Form einer Leiterplatte, auf welchem auch die ein oder mehreren Antennen des Näherungssensors angeordnet sind, zum Beispiel wiederum als IC. Weiterhin bevorzugt kann vorgesehen sein, den Frequenzgenerator und den Leistungsdetektor, zusätzlich insbesondere die Auswerteeinheit und/oder auch den Multiplexer, als einstückigen IC bzw. Chip zu bilden.
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Um als Näherungssensor wirken zu können, ist – wie vorstehend angemerkt – vorgesehen, die Antenne je mit einer geringen Energie auf einer diskreten Frequenz anzuregen. Insbesondere aufgrund der Antennenanpassung wird der überwiegende Teil der Leistung hierbei abgestrahlt, so dass der mit der Antenne, insbesondere über ein wie vorstehend beschriebenes Kopplungselement, gekoppelte Leistungsdetektor nur geringe Leistung misst. Ein in das elektromagnetische Feld der Antenne geführtes Element, i.e. ein Interaktionselement, gerade auch ein Finger der Hand eines Nutzers, verstimmt hierbei die Antenne, z.B. durch Senkung der Resonanzfrequenz. Dies bewirkt, dass die vom Frequenzgenerator erzeugte Welle zu einem erheblichen Teil, insbesondere am Fußpunkt der jeweiligen Antenne reflektiert wird, und nicht abgestrahlt werden kann. Am Leistungsdetektor wird aufgrund dieser erhöhten Leistung ein Signal als erstes Sensorausgangssignal bereitgestellt, welches diese erhöhte Leistung repräsentiert. Dieses ausgegebene Signal kann zum Beispiel ein Spannungssignal sein. Dieses kann eine Auswerteeinheit des Sensors, wie oben erläutert z.B. durch Schwellwert- oder Mustervergleich, als Betätigungssignal bewerten bzw. ein Schaltsignal als zweites Ausgangssignal generieren.
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Ein wie vorstehend beschrieben gebildeter Näherungssensor kann vorteilhaft einfach und kostengünstig gefertigt werden, wobei weitere Vorteile – wie im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere im Zuge eingehender Versuche erkannt werden konnte – gerade in Verwendung mit einem Kochfeld, erwachsen. Zum einen wird der Näherungssensor durch metallische Strukturen eines Kochfeldes, zum Beispiel einen metallischen Rahmen, kaum merklich beeinflusst. Die Glasfläche und die Glasfarbe einer Kochfeldplatte spielen keine beachtliche Rolle mehr, wobei – sollte dennoch eine Beeinflussung des Sensors erfolgen – dies durch die Geometrie der Antenne, welche auf einfache Weise anpassbar ist, ausgeglichen werden kann.
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Auch die Entfernung einer Kochfeldplatte bzw. Glasplatte vom Sensor kann durch die Antennengeometrie kompensiert werden. Hierbei kann die Glasplatte direkt auf dem Näherungssensor bzw. dessen Antenne(n) aufliegen oder auch davon beabstandet sein. Die einbautypischen Toleranzen beeinflussen die Funktion des Näherungssensors hierbei nur unwesentlich. Auch eine dünne, oberhalb des Sensors angeordnete Wasserschicht, zum Beispiel Wasserdampf, hat gegenüber dem Stand der Technik einen vorteilhaft geringeren Einfluss auf den Näherungssensor.
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Weiterhin kann mittels des vorgeschlagenen Näherungssensors vorteilhaft zuverlässig zwischen einer gewünschten Betätigungsform und Störeinflüssen ausgehend von HF-Applikationen, z.B. Mikrowelle, W-LAN unterschieden werden. Das deshalb, da ein vorgesehenes Annäherungsprofil insbesondere eines Fingers mit einem Signal kontinuierlichen Signalanstiegs bzw. einer eindeutigen Charakteristik korrespondiert, welches hinsichtlich Signalform und -dauer vorteilhaft von Störsignalen unterscheidbar ist. Im Verhältnis zum erzeugten Signal sind die Signale einer Mikrowelle z.B. kurz. Eine unerwünschte Betätigung, welche nicht dem vorgesehenen Annäherungsprofil entspricht, z.B. mittels Körpern anderer Art als z.B. einem Finger, kann vermieden werden durch Auswertung bzw. Vergleich des mittels des wenigstens einen Näherungssensor bei einer Annäherung erzeugten Signalmusters.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein Bedienfeld mit wenigstens einem wie vorstehend beschriebenen Näherungssensor vorgeschlagen, wobei an dem Bedienfeld wenigstens eine Interaktionsposition, an welcher ein Nutzer bevorzugt mit dem wenigstens einen Näherungssensor bzw. dem Bedienfeld interagieren kann, definiert ist. Vorgesehen ist hierbei insbesondere die manuelle Interaktion, i.e. via die Hand eines Nutzers, insbesondere über einen Finger desselben. Die Interaktion kann hierbei bevorzugt berührungslos erfolgen.
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Das Bedienfeld kann zur Visualisierung von Interaktionspositionen eine Oberfläche aufweisen, z.B. an einem Substrat, an welchem für den Nutzer erkennbar die vorgesehenen Interaktionspositionen markiert bzw. visualisiert sind, wobei zu der Oberfläche benachbart der Näherungssensor angeordnet sein kann, insbesondere an einer zu der Oberfläche entgegen gesetzten Seite des Substrats.
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Bei dem erfindungsgemäßen Bedienfeld ist vorgesehen, dass der wenigstens einen Interaktionsposition, insbesondere sämtlichen, eine Antenne des bzw. eines Näherungssensors zugeordnet ist, mittels welcher das Bedienfeld ein Signal in Abhängigkeit einer an derselben ermittelten Leistung erzeugt, insbesondere ein Schaltsignal. Das Schaltsignal kann von einer Auswertevorrichtung erzeugt werden, welche bevorzugt Bestandteil einer Steuerung des Bedienfelds sein kann.
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Das Bedienfeld ist bevorzugt das Bedienfeld eines Kochfelds. Hierbei kann das Substrat insbesondere eine Glasscheibe sein, welche die Kochfeldplatte bildet. Das Bedienfeld, insbesondere eines Kochfelds, kann bevorzugt ausgebildet sein, insbesondere mittels wenigstens einer Auswertevorrichtung, über einen jeweiligen Näherungssensor ein Schaltsignal dann zu erzeugen, falls ein vom Leistungsdetektor ausgegebenes Signal mit einer hinterlegten Charakteristik, i.e. einem vorbestimmten Annäherungsprofil, korrespondiert, bevorzugt jenem eines Fingers. Dies ermöglicht einem Kochfeld, unerwünschte Betätigungen, wie z.B. durch einen Kochtopf oder auch eine Handfläche, verhindern zu können, i.e. aufgrund verschiedener Signalcharakteristik bzw. Annäherungsprofile.
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Mittels der vorliegenden Erfindung ist somit ein zuverlässig funktionierendes und vorteilhaft günstig herstellbares Kochfeld bildbar.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 exemplarisch und schematisch einen Näherungssensor mit einer Auswertevorrichtung gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung;
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2 exemplarisch und schematisch einen Näherungssensor mit einer Mehrzahl von Antennen sowie einem Multiplexer gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung;
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3 exemplarisch und schematisch ein Bedienfeld gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung.
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In den nachfolgenden Figurenbeschreibungen sind gleiche Elemente bzw. Funktionen mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt einen Näherungssensor 1 mit einem Frequenzgenerator 2 in Form eines Frequenzsynthesizer-Bausteins. An den Frequenzgenerator 2 ist eine planare Antenne 3 gekoppelt, wozu diese mit dem Ausgang 4 des Frequenzgenerators über eine Speiseleitung 5a, einen Richtkoppler 6, und insbesondere ihren Fußpunkt P verbunden ist.
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Der Frequenzgenerator 2 erregt die Antenne 3 auf einer festen Betriebsfrequenz mit lediglich geringer Energie, insbesondere konstanter Energie bzw. Leistung, wobei die Antenne 3 bei der Betriebsfrequenz eine hohe Güte und geringe Bandbreite aufweist. Die Antenne 3 ist vorliegend eine gedruckte planare Antenne 3, i.e. auf einem Trägersubstrat, nicht dargestellt, welche auf einfache Weise günstig herstellbar ist.
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An der Antenne 3 – über das Kopplungselement 6 sowie einen Leiter 5b – angeschlossen ist weiterhin ein Leistungsdetektor 7, engl. power detector, welcher eine Leistung an der Antenne 3 ermittelt, i.e. an deren Fußpunkt P. Die durch den mit der Antenne 3 gekoppelten Leistungsdetektor 7 ermittelte Leistung variiert hierbei in Abhängigkeit der von der Antenne 3 abgestrahlten Leistung, wobei der Leistungsdetektor 7 die rücklaufende Welle sieht, welche mittels des Richtkopplers 6 ausgekoppelt ist.
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Wie 1 veranschaulicht, kann die abgestrahlte Leistung insbesondere variieren und damit einhergehend die an der Antenne 3 ermittelte Leistung, wenn ein Interaktionselement 8 in das elektromagnetische Feld der Antenne 3, insbesondere deren Nahfeld geführt wird, dessen Annäherung vom Näherungssensor 1 zur Ausgabe eines korrespondierenden Signals detektiert werden soll. Das Interaktionselement 7 kann wie gezeigt ein Finger 8 eines Nutzers sein, alternativ ein anderer Körper.
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Mit Einbringen des Interaktionselements 8 in das Antennenfeld, insbesondere deren Nahfeld, wird die Antenne 3 verstimmt, ausgehend z.B. von kapazitiver Kopplung, wodurch Leistung am Fußpunkt 6 der Antenne 3 reflektiert, nicht jedoch abgestrahlt wird. Diese erhöhte bzw. variierte Leistung, d.h. der rücklaufenden Welle, wird durch den Leistungsdetektor 7 ermittelt. Dies hat zur Folge, dass ein mit der erhöhten Leistung korrespondierendes Signal A an einem Ausgang 9 des Leistungsdetektors 7 durch denselben bereitgestellt wird, vorliegend z.B. ein Analogspannungssignal. Dieses kann ein erstes Ausgangssignal des Näherungssensors 1 darstellen.
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Mit dem Ausgang 9 verbunden bzw. gekoppelt ist eine Auswertevorrichtung 10 des Näherungssensors 1 in Form eines Mikrocontrollers, welcher das Signal am Ausgang 9 mit internen Schaltschwellen, alternativ oder zusätzlich einem hinterlegten Signalmuster, welches mit einem vorgegebenen Annäherungsprofil korrespondiert, korreliert, um in Abhängigkeit des Korrelations- bzw. Vergleichsergebnisses derselben ein Schaltsignal B zu erzeugen bzw. bereitzustellen. Dieses kann als weiteres oder alternativ einziges Ausgangssignal des Näherungssensors 1 an einem Ausgang 11, i.e. der Auswertevorrichtung 10, zur Verfügung stehen. Alternativ oder zusätzlich kann das Schaltsignal B intern durch die Auswertevorrichtung 10, welche z.B. Bestandteil einer Steuerung sein kann, weiterverarbeitet werden.
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Die 2 zeigt exemplarisch eine Ausführungsform eines Näherungssensors 1, bei welcher der Näherungssensor 1 je eine Mehrzahl von Antennen 3 aufweist. Bei der Ausführungsform gemäß 2 werden diese über einen Multiplexer 12 gespeist, i.e. selektiv.
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Wie 2 zu entnehmen ist, ist der Multiplexer 12 mit dem Ausgang 4 des Frequenzgenerators 2 gekoppelt bzw. verbunden. In jeder Schaltstellung 12a, 12b, 12c des Multiplexers 12 ist je eine Antenne 3 an den Ausgang 4 des Frequenzgenerators 2 koppelbar und somit über diesen selektiv erregbar. Der Multiplexer 12 ist hierbei über die Auswertevorrichtung 10 steuerbar, welche bevorzugt als Demultiplexer wirkt, i.e. über die Steuerleitung 13.
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Um die Antennen 3 je intervallweise abzufragen, ist der Multiplexer 12 über die Steuerleitung 13 in seine verschiedenen Schaltstellungen umsteuerbar, i.e. je für ein Intervall, innerhalb dessen die jeweilige Antenne 3 somit gespeist wird. Für dieses Intervall ermittelt der Leistungsdetektor 7, welcher vorteilhaft über einen einzigen Eingang in Verbindung mit den Leitungsabschnitten 5b mit sämtlichen Antennen 3 koppelbar ist, i.e. je über einen Richtkoppler 6, eine Leistung an der Antenne 3 und gibt darauf basierend ein Sensorsignal A aus, bevorzugt an die Auswertevorrichtung 10, um nachfolgend ein Schaltsignal B erzeugen zu können.
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Hierbei können in kontinuierlicher Abfolge nacheinander sämtliche Antennen 3 intervallweise erregt werden, wobei die Intervalllängen zeitlich bevorzugt je derart gewählt werden, dass eine Annäherung eines Interaktionselements 8 an eine jeweilige Antenne 3 zuverlässig detektierbar ist.
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3 zeigt exemplarisch ein Bedienfeld 14, welches mittels eines Näherungssensors 1 gebildet ist. Das Bedienfeld 14 weist ein Substrat 15 auf, welches eine Oberfläche 16 bereitstellt, an welcher Interaktionspositionen 17 markiert sind. Die Interaktionspositionen 17 definieren je Positionen, an welchen eine Interaktion mit einem Nutzer, insbesondere über ein Interaktionselement 8, bevorzugt einen Finger erfolgen soll.
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Hierzu ist jeder Interaktionsposition 17 eine Antenne 3 zugeordnet, welche derart angeordnet ist, dass eine Annäherung eines Interaktionselements 8 an die Interaktioinsposition 3 eine Verstimmung der Antenne 3 bewirken kann, i.e. eine Änderung der mittels des Leistungsdetektors 7 ermittelbaren Leistung. Für jede Antenne 3 kann somit ein von der ermittelten Leistung abhängiges Signal A erzeugt werden, vorliegend intervallweise, alternativ z.B. kontinuierlich, z.B. bei Verwendung einer Mehrzahl von Sensoren 1. Dieses wird je der Auswertevorrichtung 10 des Bedienfelds 14 zugeführt, welche in Abhängigkeit der Signale A Schaltsignale B erzeugt.
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Die Anordnung des Näherungssensors 1 erfolgt hierbei an der der Oberfläche 16 entgegen gesetzten Seite 18 des Substrats 15, insbesondere benachbart hierzu, z.B. davon beabstandet oder in Anlage daran. Denkbar ist hierbei auch, eine Antenne 3 oder zumindest Teile des Näherungssensors 1 unmittelbar an dem Substrat 15 zu bilden.
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Zur Bildung des Bedienfelds 14 ist auch denkbar, eine Mehrzahl von Sensoren 1 vorzusehen, welche z.B. mittels wenigstens einer Antenne 3 gebildet sind. Deren Ausgangssignale A bzw. B können an eine übergeordnete Auswerteeinheit des Bedienfelds geführt sein.
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Mittels des Bedienfelds 14 bzw. einem Näherungssensor 1 ist vorteilhaft ein Kochfeld, allgemein z.B. ein Elektrogerät bildbar, wobei das Substrat 15 im Falle eines Kochfelds bevorzugt eine Kochfeldplatte, insbesondere eine Glasscheibe ist. Die Auswertevorrichtung 10 kann hierbei Bestandteil einer Kochfeldsteuerung sein, wobei in Abhängigkeit der Schaltsignale B z.B. Kochfelder des Kochfeldes ein- oder ausgeschaltet, oder z.B. hoch- bzw. heruntergeregelt werden. Ein Kochfeld kann mittels des Näherungssensors 1 vorteilhaft einfach in die Lage versetzt werden, zwischen der Annäherung eines vorgesehenen Interaktionselements, insbesondere eines Fingers, oder einem davon verschiedenen Element zu unterscheiden. Hierzu kann eine wie vorstehend beschriebene Signalkorrelationsfunktionalität im Näherungssensor bzw. einer damit gebildeten Kochfeldsteuerung implementiert sein, insbesondere in der Auswertevorrichtung. Hierbei kann ein hinterlegtes Signal- bzw. Annäherungsprofil mit jenen einer tatsächlichen Annäherung korreliert werden, so dass eine Sicherheitsfunktion auf einfache Weise implementierbar ist. In weiteren Anwendungsfällen der Erfindung kann das Substrat z.B. eine Keramik oder ein Kunststoff sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Näherungssensor
- 2
- Frequenzgenerator
- 3
- Antenne
- 4
- Ausgang 2
- 5a
- Speiseleitung
- 5b
- Leitung
- 6
- Kopplungselement
- 7
- Leistungsdetektor
- 8
- Interaktionselement
- 9
- Ausgang 7
- 10
- Auswertevorrichtung
- 11
- Ausgang 10
- 12
- Multiplexer
- 13
- Steuerleitung
- 14
- Bedienfeld
- 15
- Substrat
- 16
- Oberfläche 15
- 17
- Interaktionsposition
- 18
- zu 16 entgegen gesetzte Seite 15
- A
- erstes Ausgangssignal
- B
- zweites Ausgangssignal
- P
- Fußpunkt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010007620 A1 [0002]
- DE 202006003115 U1 [0002]
- DE 102006052875 [0002]
