DE102021112324A1

DE102021112324A1 - System zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung zumindest einer nachgeschalteten Vorrichtung

Info

Publication number: DE102021112324A1
Application number: DE102021112324.0A
Authority: DE
Inventors: Lukas Schade; Manfredi Signorino; Martin Brabec
Original assignee: emz Hanauer GmbH and Co KGaA
Current assignee: emz Hanauer GmbH and Co KGaA
Priority date: 2021-05-11
Filing date: 2021-05-11
Publication date: 2022-11-17
Also published as: US20220368555A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung zumindest einer nachgeschalteten Vorrichtung, wobei das System zumindest eine Sensoreinrichtung und eine mit der Sensoreinrichtung signaltechnisch verbundene Auswertungs- und Steuerungseinrichtung umfasst, wobei die zumindest eine Sensoreinrichtung ein sich zumindest zeitlich veränderndes Eingabesignal in Form einer Bewegung detektiert, wobei die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung zumindest den zeitlichen Verlauf des detektierten Eingabesignals auswertet, wobei zumindest eine Auswertebedingung vorgegeben ist, wobei eine Ansteuerung der nachgeschalteten Vorrichtung bei Erfüllung der zumindest einen Auswertebedingung erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung zumindest einer nachgeschalteten Vorrichtung, umfassend zumindest eine Sensoreinrichtung und eine mit der Sensoreinrichtung signaltechnisch verbundenen Auswertungs- und Steuereinrichtung. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung zumindest einer nachgeschalteten Vorrichtung. Ferner betrifft die Erfindung ein Haushaltsgerät umfassend ein System zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung zumindest einer nachgeschalteten Vorrichtung.
Ein derartiges System kann in vielfältiger Weise Anwendung finden, wenn eine möglichst einfache Art einer Eingabe eine Steuerung einer nachgeschalteten Vorrichtung ermöglichen soll. Eine solche nachgeschaltete Vorrichtung kann beispielsweise eine Türöffnungsvorrichtung sein. Üblicherweise kann eine Tür mit einem entsprechenden Griff manuell geöffnet werden. Ein Vorsehen eines solchen Griffes kann jedoch aus bestimmten Gründen nicht erwünscht sein. Dies können beispielswese ästhetische Gründe sein. Aufgrund der meist umständlich zu reinigenden Türgriffen kann auch aus hygienischen Gründen ein solcher Griff nachteilig sein. Dies kann ebenso für Taster, Schalter und anderweitig ausgebildete Bedienelemente zutreffen.
Beispielsweise kann ein derartiges System in einem Haushaltsgerät Anwendung finden. Ein solches Haushaltsgerät könnte eine Geschirrspülmaschine sein. Ein sogenanntes griffloses Haushaltsgerät hat den Vorteil, vollintegriert in einer Küchenanordnung verbaut werden zu können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach ein System zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung zumindest einer nachgeschalteten Vorrichtung und ein Verfahren zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung zumindest einer nachgeschalteten Vorrichtung bereitzustellen, welches die eingangs genannten Nachteile überwindet.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 9 und 11. Die Unteransprüche umfassen bevorzugte Ausführungsformen.
Erfindungsgemäß wird ein System zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung zumindest einer nachgeschalteten Vorrichtung bereitgestellt, wobei das System zumindest eine Sensoreinrichtung und eine mit der Sensoreinrichtung signaltechnisch verbundene Auswertungs- und Steuerungseinrichtung umfasst, wobei die zumindest eine Sensoreinrichtung ein sich zumindest zeitlich veränderndes Eingabesignal in Form einer Bewegung detektiert, wobei die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung zumindest den zeitlichen Verlauf des detektierten Eingabesignals auswertet, wobei zumindest eine Auswertebedingung vorgegeben ist, wobei eine Ansteuerung der nachgeschalteten Vorrichtung bei Erfüllung der zumindest einen Auswertebedingung erfolgt.
Das Eingabesignal ist eine bestimmte wiederholbare charakteristische Bewegung eines Nutzers. Vorteilhafterweise führt der Nutzer diese Bewegung mit der Hand oder mit einem Finger aus. Eine solche bestimmte Bewegung könnte beispielsweise eine Klopfbewegung oder eine ähnliche charakteristische wiederholbare Bewegung sein. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf eine einzige Bewegungsart beschränkt. Ein solches System ermöglicht demnach das Erkennen eines Eingabesignals, dessen Informationsgehalt die Bewegung des Nutzers umfasst. Eine solche Bewegung ist immer zeitabhängig. Demnach kann mittels einer entsprechenden Auswertung des zeitlichen Verlaufs des Eingabesignals im Zusammenhang mit der Auswertung zumindest einer vorbestimmten Auswertebedingung eine Bewegung des Nutzers identifiziert werden und als eine Eingabe eines Nutzers gewertet werden. Es wird durch das Vorgeben der zumindest einen Auswertebedingung eine charakteristische Form des detektierten Eingabesignals analysiert und interpretiert. Es wird somit eine Bewegung eines Nutzers durch die zumindest eine Sensoreinrichtung detektiert und eine Auswertung beziehungsweise Analyse dieser Bewegung durchgeführt und entsprechend interpretiert. Vorbestimmte Bewegungen können somit als eine gewollte Eingabe interpretiert werden.
Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich demnach von bekannten Berührungssensoren und Annäherungssensoren, welche ein statisches Eingabesignal in Form einer Berührung erkennen können. Die Nutzung eines solchen statischen Eingabesignals ist nachteilig, weil dieses sehr fehleranfällig ist. Es muss ein bestimmter Wert gewählt werden, ab welchem ein Signal der Sensoreinrichtung als ein Eingabesignal gewertet wird. Ist dieser Wert zu gering, können auch beliebige Einflüsse auf die Sensoreinrichtung als ein Eingabesignal gewertet werden. Beispielsweise kann ein an einem Geschirrspüler vorbeilaufender Hund eine Öffnung der Türe bewirken. Ferner kann ein zu hoher Wert dazu führen, dass bewusste Eingaben nicht als solche erkannt werden.
Das erfindungsgemäße System kann beispielsweise in einem Haushaltsgerät integriert sein. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Ausführungsform beschränkt, da dieses in beliebigen Vorrichtungen, Geräten etc. integriert werden könnte, welche eine entsprechende Bedienung eines Nutzers verlangen. Denkbar wären somit beliebige Anwendungen, welche ein Öffnen einer Tür oder die Aktivierung einer Funktion umfassen. So könnte ein Möbelstück mit einer schweren Tür mit einem solchen System ausgestattet sein. Denkbar wäre auch, dass das System zum Öffnen einer Heckklappe eines Autos verwendet werden kann.
Vorteilhafterweise sind mehrere Auswertebedingungen vorgegeben. Durch diese Auswertebedingungen sind vorteilhafterweise verschiedene Bewegungsarten des Nutzers erkennbar. So kann vorzugsweise durch eine erste Teilmenge an Auswertebedingungen ein erstes zeitlich veränderndes Eingabesignal in Form einer Bewegung des Nutzers detektiert werden. Durch eine weitere Teilmenge an Auswertebedingungen ein zweites zeitlich veränderndes Eingabesignal in Form einer Bewegung des Nutzers detektiert werden. So kann beispielsweise eine einmalige Klopfbewegung als ein erstes Eingabesignal und ein zweimaliges Klopfen als ein zweites Eingabesignal erkannt werden. Vorteilhafterweise sind aufgrund verschiedener Bewegungsarten verschiedene Funktionen der zumindest einen nachgeschalteten Vorrichtung und/oder verschiedene oder mehrere gleichartige nachgeschaltete Vorrichtungen ansteuerbar.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die zumindest eine Sensoreinrichtung zumindest einen Sensor, ausgewählt aus: zumindest einem kapazitiven Sensor und/oder zumindest einem optischen Sensor, zumindest einem Air-flow-Sensor, zumindest einem Temperatursensor, zumindest einem Ultraschall-Abstandssensor und/oder zumindest einem elektromagnetischen Sensor wie Lidar oder Radar. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die genannten Sensoren beschränkt. Denkbar wären auch noch weitere Sensorarten, mit welchem eine analoge Detektion eines Eingabesignals in Form einer Bewegung erfolgen kann. Vorteilhafterweise ist ein räumlicher aktiver Bereich definiert, in welchem eine Detektion durch die zumindest eine Sensoreinrichtung erfolgt. Bewegungen, Handlungen und Umstände außerhalb des aktiven Bereichs werden somit vom System nicht als mögliche Eingabesignale erkannt. Ein solcher aktiver Bereich kann an oder vor einem Sensor der zumindest einen Sensoreinrichtung vorgesehen sein. Der aktive Bereich kann eine Kontaktoberfläche umfassen, auf und/oder vor welcher der Nutzer eine entsprechende Bewegung durchführen kann. Denkbar wären jedoch auch aktive Bereiche ohne eine Kontaktoberfläche. Hierdurch wäre eine kontaktlose Eingabe ermöglicht. Nach einem Aspekt der Erfindung ist mit einer solchen Kontaktoberfläche keine Oberfläche auf einer Elektrode eines Berührungssensors gemeint. Vielmehr könnte eine solche Kontaktoberfläche auf einem Abstandsmaterial angeordnet sein. Ein solches Abstandsmaterial könnte eine Tür, eine Verkleidung oder Ähnliches sein. Die Sensoreinrichtung beziehungsweise der Sensor beziehungsweise eine Elektrode des Sensors sind in oder hinter dem Abstandsmaterial angeordnet. Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Kontaktoberfläche eine Oberfläche auf einer Elektrode eines Sensors. Nach einem weiteren Aspekt ist keinerlei Abstandsmaterial vor dem Sensor angeordnet. Sensoren, wie beispielsweise optische Sensoren oder weitere elektromagnetische Sensoren müssen direkt in oder auf einer entsprechenden äußeren Oberfläche angeordnet sein, damit der Verlauf der elektromagnetischen Wellen so wenig wie möglich eingeschränkt wird. Der aktive Bereich kann vorteilhafterweise eine Referenzfläche umfassen, welche auch fiktiv sein kann. Die Eingabebewegungen des Nutzers beziehungsweise das Eigabensignal werden dann vorteilhafterweise relativ zu der Referenzfläche detektiert. Durch das Festlegen eines bestimmten aktiven Bereichs wird die Fehleranfälligkeit des Systems verringert. Bewegungen, Handlungen und Umstände außerhalb des aktiven Bereichs werden somit vom System nicht als mögliche Eingabesignale erkannt. Vorzugsweise weist die Sensoreinrichtung mehrere Sensoren auf, welche in einer Art Matrix nebeneinander angeordnet sind. Vorteilhafterweise würde ein Sensor somit einem Detektionspixel entsprechen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird aus dem detektierten Eingabesignal eine Sensordatenfunktion gebildet. Vorzugsweise werden Rohdaten der zumindest einen Sensoreinrichtung mit einer vorbestimmten Ausleserate ausgelesen und in einer Speichereinrichtung abgelegt. Die Ausleserate liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 1 Hz und 1 GHz, bevorzugt 20Hz und 200Hz, bevorzugt in einem Bereich zwischen 25Hz und 100Hz, weiter bevorzugt in einem Bereich zwischen 40Hz und 60Hz, weiter bevorzugt bei 50Hz (T=20ms). Die Speichereinrichtung ist dabei vorteilhafterweise ein digitaler Ringspeicher. Denkbar sind jedoch auch andere Arten von Speichereinrichtungen. In einem Aspekt der Erfindung wird auf die Rohdaten ein Glättungs-/ Filterverfahren angewendet, wodurch die Sensordatenfunktion erstellt wird. Vorzugsweise ist das Glättungs-/ Filterverfahren ausgewählt aus: einem Verfahren zur Bestimmung des gleitenden Mittelwerts, einer Frequenzfilterung mittels Fourier-Analyse, Anwendung eines Hochpass- oder Tiefpassfilters, Anwendung eines Butterworth-Filters, Anwendung eines Chebychev-Filters, Verfahren zur exponentiellen Glättung, Anwendung eines Kalman-Filter, Anwendung eines Gauss-Filters, Anwendung eines Kernel smoother, Anwendung eines Kolmogorov-Zurbenko-Filters, Anwendung eines Laplace-Filters, Anwendung einer lokalen Regression, Anwendung eines Ramer-Douglas-Peuker-Algorithmus, Anwendung eines Savatzky-Golay-Filters, Anwendung einer Streched-Grid-Methode, eine Dateneinschränkung auf einen bestimmten Absolutbereich oder Varianzbereich, generelles Fitten von Daten. Selbstverständlich kommen auch noch weitere geeignete Glättungs-/ Filterverfahren in Betracht. Bei einem Verfahren zur Bestimmung des gleitenden Mittelwerts erfolgt die Glättung durch eine Mittelung benachbarter Datenpunkte. Es wird somit eine Sensordatenfunktion erstellt, die aus den Mittelwerten gleich großer Untermengen der ursprünglichen Datenpunktmenge besteht. Durch eine ausreichend hohe Abtastrate und durch die Durchführung von Glättungs-/ Filterverfahren wird somit eine Sensordatenfunktion bereitgestellt, welche eine ausreichende Qualität aufweist, um eine problemlose weitere Auswertung durch die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung zu gewährleisten.
Nach einem Aspekt der Erfindung ist die Sensordatenfunktion eine von der Zeit abhängige Funktion. Vorteilhafterweise erfolgt die Auswertung des zeitlichen Verlaufs des Eingabesignals durch eine Differenzierung der Sensordatenfunktion nach der Zeit. Vorteilhafterweise ist die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung dafür eingerichtet und bestimmt eine entsprechende Differenzialrechnung durchzuführen. Vorzugsweise wird zumindest eine erste Ableitungsfunktion und/oder zumindest eine höhere Ableitungsfunktion, beispielsweise eine zweite Ableitungsfunktion gebildet. Es wird demnach vorteilhafterweise zumindest eine Funktion gebildet, welche der ersten Ableitung der Sensordatenfunktion nach der Zeit entspricht oder zu der ersten Ableitung proportional ist und/oder eine Funktion, welcher der zweiten Ableitung oder einer höheren Ableitung der Sensordatenfunktion nach der Zeit entspricht oder zu der zweiten, oder höheren Ableitung, proportional ist. Bevorzugt ist die zumindest eine Auswertebedingung bezüglich der ersten Ableitungsfunktion und/oder der höheren, beispielsweise zweiten Ableitungsfunktion, vorgegeben.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind zumindest drei Auswertebedingungen vorgegeben. Vorteilhafterweise ist eine erste Auswertebedingung ein Überschreiten der ersten oder zweiten Ableitungsfunktion über einen für die entsprechende Funktion vorgegebenen ersten Schwellwert. Vorzugsweise legt das Überschreiten der ersten oder zweiten Ableitungsfunktion über diesen ersten Schwellwert einen ersten Zeitwert fest. Bevorzugt ist eine zweite Auswertebedingung ein Unterschreiten der ersten oder zweiten Ableitungsfunktion unter einen für die entsprechende Funktion vorgegebenen zweiten Schwellwert. Dabei ist es bevorzugt, dass das Unterschreiten der ersten oder zweiten Ableitungsfunktion unter den zweiten Schwellwert einen zweiten Zeitwert festlegt. Vorteilhafterweise ist eine dritte Auswertebedingung erfüllt, wenn die Differenz zwischen dem zweiten Zeitwert und dem ersten Zeitwert unter einem vorbestimmten Schwellwert liegt.
Eine vorteilhafte charakteristische Bewegungsart kann einer im Wesentlichen gaußförmigen Sensordatenfunktion entsprechen. Durch den ersten und zweiten Schwellwert wird ein entsprechender Anstieg beziehungsweise ein Auslaufen der im Wesentlichen gaußförmigen Sensordatenfunktion aus, beziehungsweise in die Nulllinie festgestellt. Im Fall einer Auswertung der ersten Ableitungsfunktion legen somit der erste und der zweite Schwellwert eine bestimmte Steigung fest, ab welcher ein Eingabesignal gewertet wird. Im Fall einer Auswertung der zweiten Ableitungsfunktion legen somit der erste und der zweite Schwellwert eine bestimmte Krümmung fest, ab welcher ein Eingabesignal gewertet wird. Es kann die erste Ableitungsfunktion oder die zweite Ableitungsfunktion verwendet werden. Denkbar wäre jedoch auch dass die erste und die zweite Ableitungsfunktion verwendet werden. Selbstverständlich werden dann für die erste und die zweite Ableitungsfunktion entsprechende erste und zweite Schwellwerte festgelegt.
Der dritte Schwellwert bestimmt somit den zeitlichen Abstand zwischen dem Anstieg und dem Auslaufen der Sensordatenfunktion. Durch die Festlegung dieses Abstands werden lediglich typische Eingabesignale erkannt, wodurch die Fehlerwahrscheinlichkeit minimiert wird.
Es sind zumindest drei Auswertebedingungen vorgegeben. Vorzugsweise ist eine erste Auswertebedingung ein Überschreiten der Sensordatenfunktion über einen ersten Schwellwert. Bevorzugt legt das Überschreiten der Sensordatenfunktion über den ersten Schwellwert einen ersten Zeitwert fest. Vorteilhafterweise ist eine zweite Auswertebedingung ein Unterschreiten der Sensordatenfunktion unter einen zweiten Schwellwert. Bevorzugt legt das Unterschreiten der Sensordatenfunktion unter den zweiten Schwellwert einen zweiten Zeitwert fest. Vorteilhafterweise ist eine dritte Auswertebedingung erfüllt, wenn die Differenz zwischen dem zweiten Zeitwert und dem ersten Zeitwert unter einem vorbestimmten Schwellwert liegt. Diese Auswertmöglichkeit verläuft analog zu der beschriebenen Auswertung unter Einbezugnahme der ersten und/oder zweiten Ableitungsfunktion.
Denkbar wäre auch, dass die beschriebene Auswertung der Sensordatenfunktion in Kombination mit einer Auswertung der ersten und/oder der zweiten Ableitungsfunktion erfolgt. Durch derartige Kombinationen kann eine weitere Fehlerminimierung erfolgen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein parametrisiertes Referenzsignal in einer Speichereinrichtung abgelegt. Vorteilhafterweise ist zumindest eine Auswertebedingung vorgegeben, welche eine Korrelation der Sensordatenfunktion mit den Parametern des Referenzsignals umfasst. Die Auswertung umfasst somit einen Vergleich der Sensordatenfunktion mit einer Referenzfunktion beziehungsweise einem Referenzsignal. Ein solcher Vergleich kann beispielsweise ein Vergleich zumindest eines Wertes der Sensordatenfunktion mit einem Parameterbereich der Referenzfunktion zu einem bestimmten Zeitpunkt des Signalverlaufs sein.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine erste Auswertebedingung ein Erreichen oder ein Überschreiten der Sensordatenfunktion von einem oder über einen vorbestimmten Maximalwert. Vorzugsweise ist eine zweite Auswertebedingung ein Unterschreiten eines zweiten Schwellwerts innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls. Die zweite Auswertebedingung ist demnach ein Abfallen der Sensordatenfunktion von einem Maximalwert auf die Nulllinie innerhalb eins vorbestimmten Zeitintervalls.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird zumindest eine dritte Ableitungsfunktion gebildet. Es wird demnach vorteilhafterweise zumindest eine Funktion gebildet, welche der dritten Ableitung der Sensordatenfunktion nach der Zeit entspricht oder zu der dritten Ableitung proportional ist. Vorteilhafterweise umfasst eine Auswertebedingung eine Änderung der Beschleunigung des Eingabesignals in Form einer Bewegung. Es wird somit der Ruck oder die Änderung der Geschwindigkeit der Bewegung als eine Auswertebedingung definiert.
Weiterhin ist es denkbar, dass in jeder der beschriebenen Auswertungen weitere Auswertebedingungen vorgegeben werden. Ebenso wäre es denkbar, dass die beschriebenen Auswertungen in geeigneter Weise kombiniert werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform detektiert die zumindest eine Sensoreinrichtung ein sich räumlich veränderndes Eingabesignal in Form einer Bewegung. Vorteilhafterweise wertet die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung den räumlichen Verlauf des detektierten Eingabesignals aus. Bevorzugt ist zumindest eine Auswertebedingung hinsichtlich des räumlichen Verlaufs vorgegeben. Es kann demnach neben dem zeitlichen Verlauf des Eingabesignals auch der räumliche Verlauf des Eingabesignals ausgewertet werden. Dementsprechend ist es von Vorteil, dass die zumindest eine Sensoreinrichtung derart ausgestaltet ist, ein Eingabesignal in Form einer Bewegung ortsaufgelöst zu detektieren. Eine derartige Eingabebewegung kann beispielsweise eine Wischbewegung sein.
Die zumindest eine Auswertbedingung kann beispielsweise bestimmte örtlich festgelegte Punkte oder Bereiche in dem aktiven Bereich umfassen. Bei Überschreiten dieser Bereiche kann dann auf eine Richtung der Bewegung geschlossen werden. Bei einer Auswertung, welche den zeitlichen und den räumlichen Verlauf umfasst, kann beispielweise auch eine Geschwindigkeit der Bewegung des Nutzers festgestellt werden. Die zumindest eine Auswertebedingung kann dann beispielsweise einen bestimmten Geschwindigkeitsbereich umfassen. So könnte bei einer langsamen Bewegung eine erste Funktion ausgelöst oder Vorrichtung angesteuert werden und bei einer schnellen Bewegung könnte eine zweite Funktion ausgelöst oder Vorrichtung angesteuert werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine dem zeitlich verändernden Eingabesignal in Form einer wiederholbaren charakteristischen Bewegung zugeordnete Sensordatenfunktion in einer Speichereinrichtung speicherbar. Weiterhin ist der gespeicherten Sensordatenfunktion eine bestimmte Ansteuerung der nachgeschalteten Vorrichtung zuordenbar. Ein solches System kann somit bestimmte charakteristische Bewegungen lernen. Der Nutzer kann einen Prozess starten in welchem eine charakteristische Bewegung eingegeben werden kann. Vorteilhafterweise wählt das System automatisch geeignete Auswertebedingungen, beziehungsweise einen geeigneten Auswertevorgang aus. Der Nutzer kann weiterhin eine bestimmte nachgeschaltete Vorrichtung, beziehungsweise eine bestimmte Funktion einer nachgeschalteten Vorrichtung auswählen, welche angesteuert mit der Sensordatenfunktion beziehungsweise mit dem Eingabesignal in Form einer charakteristischen Bewegung in Zukunft angesteuert werden soll. Dem Nutzer wird somit ein umfangreicher Bedienungskomfort bereitgestellt.
Die vorliegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung zumindest einer nachgeschalteten Vorrichtung gelöst. Das Verfahren kann dabei mit allen bereits obig im Rahmen des Systems beschriebenen Merkmalen einzeln oder in Kombination miteinander ausgestattet sein und umgekehrt.
Das Verfahren zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung zumindest einer nachgeschalteten Vorrichtung umfasst die Verfahrensschritte:

a) Detektion eines zumindest zeitlich und/oder räumlich sich verändernden Eingabesignals in Form einer Bewegung durch zumindest eine Sensoreinrichtung;
b) Auswerten des zeitlichen und/oder räumlichen Verlaufs des detektierten Eingabesignals durch eine Auswertungs- und Steuerungseinrichtung, wobei zumindest eine Auswertebedingung vorgegeben ist;
c) Ansteuerung der nachgeschalteten Vorrichtung bei Erfüllung der zumindest einen Auswertebedingung.

Die vorliegende Aufgabe wird auch durch ein Haushaltsgerät mit einem System zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung einer nachgeschalteten Vorrichtung gelöst. Das Haushaltsgerät kann dabei mit allen bereits obig im Rahmen des Systems oder des Verfahrens beschriebenen Merkmalen einzeln oder in Kombination miteinander ausgestattet sein und umgekehrt.
In einem Aspekt der Erfindung ist das Haushaltsgerät ein Geschirrspüler. Vorteilhafterweise ist zumindest eine nachgeschaltete Vorrichtung eine Türöffnungsvorrichtung. Das Haushaltsgerät, beispielsweise ein Geschirrspüler, könnte demnach vollintegriert in eine Küchenanordnung sein. Insbesondere ist kein Türgriff zur Öffnung des Haushaltsgeräts notwendig.
Die vorliegende Aufgabe wird auch durch ein Möbelstück mit einem System zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung einer nachgeschalteten Vorrichtung gelöst. Das Möbelstück kann dabei mit allen bereits obig im Rahmen des Systems oder des Verfahrens beschriebenen Merkmalen einzeln oder in Kombination miteinander ausgestattet sein und umgekehrt. Vorteilhafterweise weist das Möbelstück eine Tür und eine nachgeschaltete Vorrichtung in Form einer Türöffnungsvorrichtung zur Öffnung der Türe auf.
Die vorliegende Aufgabe wird auch durch ein Kraftfahrzeug mit einem System zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung einer nachgeschalteten Vorrichtung gelöst. Das Kraftfahrzeug kann dabei mit allen bereits obig im Rahmen des Systems oder des Verfahrens beschriebenen Merkmalen einzeln oder in Kombination miteinander ausgestattet sein und umgekehrt. Vorteilhafterweise weist das Kraftfahrzeug eine Tür oder eine Heckklappe und eine nachgeschaltete Vorrichtung in Form einer Türöffnungsvorrichtung zur Öffnung der Türe oder einer Heckklappenöffnungsvorrichtung zur Öffnung der Heckklappe auf.
Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung der anliegenden Figuren erläutert. Gleichartige Komponenten können in den verschiedenen Ausführungsformen gleiche Bezugszeichen aufweisen.
In den Figuren zeigen:

1 ein System zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung zumindest einer nachgeschalteten Vorrichtung;
2 ein Haushaltsgerät mit einem System zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung zumindest einer nachgeschalteten Vorrichtung;
3 Diagramm des zeitlichen Verlaufs einer Sensordatenfunktion;
4 Diagramm des zeitlichen Verlaufs einer Sensordatenfunktion, der ersten Ableitungsfunktion und der zweiten Ableitungsfunktion;
5 Diagramm des zeitlichen Verlaufs der zweiten Ableitungsfunktion.

In 1 ist ein System 1 zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung zumindest einer nachgeschalteten Vorrichtung 2 gezeigt, wobei das System 1 zumindest eine Sensoreinrichtung 3 und eine mit der Sensoreinrichtung 3 signaltechnisch verbundene Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 4 umfasst, wobei die zumindest eine Sensoreinrichtung 3 ein sich zumindest zeitlich veränderndes Eingabesignal 5 in Form einer Bewegung detektiert, wobei die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 4 zumindest den zeitlichen Verlauf des detektierten Eingabesignals 5 auswertet, wobei zumindest eine Auswertebedingung vorgegeben ist, wobei eine Ansteuerung der nachgeschalteten Vorrichtung bei Erfüllung der zumindest einen Auswertebedingung erfolgt.
Das System kann mit einem Verfahren zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung zumindest einer nachgeschalteten Vorrichtung 2 betrieben werden. Das Verfahren umfasst dabei folgende Verfahrensschritte:

a) Detektion eines zumindest zeitlich und/oder räumlich sich verändernden Eingabesignals 5 in Form einer Bewegung durch zumindest eine Sensoreinrichtung 3;
b) Auswerten des zeitlichen und/oder räumlichen Verlaufs des detektierten Eingabesignals 5 durch eine Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 4, wobei zumindest eine Auswertebedingung vorgegeben ist;
c) Ansteuerung der nachgeschalteten Vorrichtung 2 bei Erfüllung der zumindest einen Auswertebedingung.

Die zumindest eine Sensoreinrichtung 3 umfasst zumindest einen kapazitiven Sensor und/oder zumindest einen optischen Sensor. Alternativ oder kumulativ kann die zumindest eine Sensoreinrichtung zumindest einen Air-flow-Sensor, zumindest einen Temperatursensor zumindest einen Ultraschall-Abstandssensor und/oder zumindest einen elektromagnetischen Sensor wie Lidar oder Radar umfassen. Denkbar wären selbstverständlich auch noch anderweitige Sensorarten. Vorzugsweise umfasst die Sensoreinrichtung jedoch keinen Vibrationssensor, welcher beispielsweise durch einen Maschinenkorpus geführte akustische Longitudinalwellen detektiert.
Durch die zumindest eine Sensoreinrichtung ist ein aktiver Bereich 6 definiert, in welchem eine Detektion erfolgt. Der aktive Bereich kann zweidimensional oder dreidimensional ausgebildet sein. Die Sensoreinrichtung 3 kann derart ausgestaltet sein, dass dieses das Eingabesignal zeit- und/oder ortsaufgelöst detektieren kann. Hinsichtlich der Ortsauflösung bestimmt der aktive Bereich die Grenzen der örtlichen Detektion. Ein solcher aktiver Bereich 6 kann an oder vor einem Sensor der zumindest einen Sensoreinrichtung 3 vorgesehen sein. Der aktive Bereich 6 kann eine Kontaktoberfläche umfassen, auf und/oder vor welcher der Nutzer eine entsprechende Bewegung durchführen kann. Denkbar wären jedoch auch aktive Bereiche ohne eine Kontaktoberfläche. Hierdurch wäre eine kontaktlose Eingabe ermöglicht. Mit einer solchen Kontaktoberfläche soll jedoch nach einem Aspekt der Erfindung keine Oberfläche auf einer Elektrode eines Berührungssensors gemeint sein. Vielmehr könnte eine solche Kontaktoberfläche auf einem Abstandsmaterial angeordnet sein. Ein solches Abstandsmaterial könnte eine Tür, eine Verkleidung oder Ähnliches sein. Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Kontaktoberfläche eine Oberfläche einer Elektrode eines Sensors sein. Die Sensoreinrichtung 3 beziehungsweise der Sensor beziehungsweise eine Elektrode des Sensors sind in oder hinter dem Abstandsmaterial angeordnet. Der aktive Bereich 3 kann vorteilhafterweise eine Referenzfläche umfassen, welche auch fiktiv sein kann. Die Eingabebewegungen des Nutzers beziehungsweise das Eingabesignal werden dann vorteilhafterweise relativ zu der Referenzfläche detektiert. Durch das Festlegen eines bestimmten aktiven Bereichs 3 wird die Fehleranfälligkeit des Systems 1 verringert. Bewegungen, Handlungen und Umstände außerhalb des aktiven Bereichs 3 werden somit vom System nicht als mögliche Eingabesignale erkannt.
Ein kapazitiver Sensor ist ein Sensor, welcher auf Basis der Veränderung der elektrischen Kapazität eines einzelnen Kondensators oder eines Kondensatorsystems arbeitet. Die Beeinflussung der Kapazität durch die zu erfassende Größe kann dabei auf verschiedene Arten erfolgen. Beispielsweise kann eine Elektrode relativ zu einer anderen durch eine Druckbewegung bewegt werden. Ein kapazitiver Sensor kann jedoch auch als eine Art Näherungsschalter ausgebildet sein, dessen Funktion auf der Änderung des elektrischen Feldes in der Umgebung vor seiner Sensorelektrode (aktive Zone) beruht. Ein optischer Sensor kann beispielsweise eine Lichtquelle, welche sichtbares oder aber auch infrarotes Licht sendet, und einen Detektor umfassen. Detektiert wird eine Veränderung der Reflektion beziehungsweise der Lichtmenge durch beispielsweise eine Eingabebewegung eines Nutzers.
Die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 4 kann eine digitale Recheneinheit, beispielsweise einen Näherungschip umfassen, welcher mit der Sensoreinrichtung signaltechnisch verbunden ist und die übermittelten Signale entsprechend auswertet. Denkbar wäre auch, dass Auswertungs- und Steuerungseinrichtung einen Schwingkreis umfasst, welcher eine Resonanzfrequenz gemäß fo = 1/[2π √(LC)] aufweist. Bei Verwendung eines kapazitiven Sensors kann durch eine Veränderung der Kapazität des Sensors eine Änderung der Resonanzfrequenz bewirkt werden. Selbstverständlich kann die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung auch noch weitere Komponenten umfassen, beispielweise Komponenten zur Ansteuerung der nachgeschalteten Vorrichtung 2 oder Komponenten zur Durchführung der Glättungs- oder Filterverfahren. Die Auswertebedingungen können in einer Speichereinrichtung abgespeichert sein, welche mit der Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 4 signaltechnisch verbunden ist.
Das Eingabesignal 5 ist eine bestimmte charakteristische Bewegung eines Nutzers, beispielsweise eine Klopfbewegung oder ein einmaliges oder mehrmaliges Klopfen. Ein solche charakteristische Bewegung umfasst eine Bewegung relativ zu einer Referenzfläche in dem aktiven Bereich, gefolgt von einem Abbremsen oder einem Auftreffen auf eine Kontaktfläche oder Elektrode des Sensors. Denkbar wäre auch, dass das Eingabesignal 5 eine Wischbewegung ist. Hierzu ist es von Vorteil, dass die zumindest eine Sensoreinrichtung 3 ein sich räumlich veränderndes Eingabesignal 5 detektiert. Die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 4 wertet den räumlichen und/oder zeitlichen Verlauf des detektierten Eingabesignals 5 aus. Dabei ist zumindest eine Auswertebedingung hinsichtlich des räumlichen und/oder zeitlichen Verlaufs vorgegeben.
Es können auch mehrere Auswertebedingungen vorgegeben sein. Die Auswertebedingungen dienen dazu eine Bewegung des Nutzers als ein gewolltes Eingabesignal 5 zu identifizieren. Verschieden Bewegungsarten des Nutzers können somit erkannt werden und voneinander unterschieden werden. Das hat den Vorteil, dass aufgrund verschiedener Bewegungsarten verschieden Eingabesignale 5 identifizierbar sind und somit verschiedene Funktionen der zumindest einen nachgeschalteten Vorrichtung 2 und/oder verschiedene beziehungsweise mehrere gleichartige nachgeschaltete Vorrichtungen 2 ansteuerbar sind. In 1 sind weitere gleich oder verschiedenartige nachgeschaltete Vorrichtungen als Option mit gestichelten Linien gezeigt.
In 3 ist eine Sensordatenfunktion 5a gezeigt, welche aus dem detektierten Eingabesignal 5 gebildet wird. Die Rohdaten der zumindest einen Sensoreinrichtung 3 werden mit vorbestimmten Ausleserate ausgelesen und in einer Speichereinrichtung 7 abgelegt. Eine solche Speichereinrichtung 7 kann ein digitaler Ringspeicher oder eine anderweitig ausgebildete Speichereinrichtung sein. Zur Verbesserung der Signalqualität wird ein Glättungsverfahren in Form eines Verfahrens zur Bestimmung des gleitenden Mittelwerts angewendet. Denkbar wären selbstverständlich auch noch weiter Glättungs- und/oder Filterverfahren, welche Rauschen und Störungen aus den Rohdaten entfernen. Nach Anwendung dieses/dieser Verfahren wird die Sensordatenfunktion 5a erhalten, welche dann mittels der Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 4 ausgewertet wird.
Es wird durch das Vorgeben der Auswertebedingung eine charakteristische Form des detektierten Eingabesignals 5 analysiert und interpretiert. Durch die zumindest eine, vorteilhafterweise durch mehrere Auswertebedingungen kann das Eingabesignal 5 als eine Bewegung des Nutzers interpretiert werden. Wie in 3 ersichtlich, weist die Sensordatenfunktion 5a eine charakteristische Form mit einem im Wesentlichen gaußförmigen Verlauf auf. Bei einer charakteristischen Bewegung, beispielsweise einer Klopfbewegung, steigt das Signal durch eine Reduzierung des Abstands zwischen einer Hand oder einem Finger des Nutzers und einer Referenzfläche, beispielweise einer Elektrode des Sensors. Der verringerte Abstand kann, abhängig von dem verwendeten Sensor auch bezüglich einer anderweitigen Referenzfläche erfolgen. Eine solche Referenzfläche kann auch eine fiktive Fläche innerhalb des aktiven Bereichs sein. Die Hand oder der Finger trifft dann auf die Referenzfläche oder wird durch den Nutzer abgebremst. In diesem Zustand hat das Eingabesignal beziehungsweise die Sensordatenfunktion ein Maximum. Dies ist in 3 mit dem Ausdruck „max“ gekennzeichnet. Anschließend wird die Hand oder der Finger wieder von der Referenzfläche wegbewegt und die Sensordatenfunktion nimmt wieder ab. Selbstverständlich ist diese Erfindung nicht auf die Detektion von charakteristischen Bewegungen in Form von Klopfbewegungen beschränkt. Denkbar wäre auch eine Auswertung von anderweitig ausgebildeten wiederholbaren charakteristischen Bewegungen.
Andersartige Bewegungen, welche als Eingabesignal 5 zu interpretieren sind, können selbstverständlich auch einen anderweitigen charakteristischen Verlauf aufweisen. Zur Analyse der charakteristischen Form kann die Sensordatenfunktion 5a an sich oder aber auch eine erste Ableitungsfunktion 8 oder eine zweite Ableitungsfunktion 9 herangezogen werden. Die erste Ableitungsfunktion 8 ist dabei eine Funktion der ersten Ableitung (∂/∂t) der Sensordatenfunktion 5a nach der Zeit. Die zweite Ableitungsfunktion 9 ist dabei eine Funktion der zweiten Ableitung (∂²/∂t²) der Sensordatenfunktion 5a nach der Zeit. Durch das bereits erwähnte Glättungsverfahren wird sichergestellt, dass die Sensordatenfunktion 5a differenzierbar ist. Demnach kann die Auswertung des zeitlichen Verlaufs des Eingabesignals 5 durch eine Differenzierung der Sensordatenfunktion 5a nach der Zeit erfolgen, wobei zumindest eine erste Ableitungsfunktion 8 und/oder zumindest eine zweite Ableitungsfunktion 9 gebildet werden. In 4 ist ein Diagramm gezeigt, welches sowohl die Sensordatenfunktion 5a als auch die erste Ableitungsfunktion 8 und die zweite Ableitungsfunktion 9 zeigt. Denkbar wäre auch eine Kombination der genannten Auswertungsmöglichkeiten. Selbstverständlich wird für jede Möglichkeit der Auswertung entsprechend zumindest eine Auswertebedingung vorzugsweise mehrere Auswertebedingungen vorgegeben.
Die Auswertung erfolgt anhand zumindest drei Auswertebedingungen. Eine erste Auswertebedingung ist ein Überschreiten der ersten Ableitungsfunktion 8 und/oder zweiten Ableitungsfunktion 9 und/oder der Sensordatenfunktion 5a über einen für die entsprechende Funktion vorgegebenen ersten Schwellwert. Dies ist in 5 im Fall der zweiten Ableitungsfunktion 8 mit „1.“ gekennzeichnet. Ein Überschreiten des ersten Schwellwerts bedeutet einen Anstieg der Sensordatenfunktion 5a. Durch das Überschreiten der ersten Ableitungsfunktion 8 und/oder zweiten Ableitungsfunktion 9 und oder der Sensordatenfunktion 5a über den jeweiligen ersten Schwellwert wird ein erster Zeitwert t₀ festlegt. Die Analyse der Sensordatenfunktion 5a beginnt somit. Die zweite Auswertebedingung ist ein Unterschreiten der ersten Ableitungsfunktion 8 und/oder zweiten Ableitungsfunktion 9 und/oder der Sensordatenfunktion 5a unter einen jeweiligen zweiten Schwellwert. Dies ist in 5 im Fall der zweiten Ableitungsfunktion 8 mit „2.“ gekennzeichnet. Durch das Unterschreiten der ersten Ableitungsfunktion 8 und/oder zweiten Ableitungsfunktion 9 und/oder der Sensordatenfunktion 5a unter den jeweiligen zweiten Schwellwert wird ein zweiter Zeitwert t₁ festlegt. Durch das Unterschreiten des jeweiligen zweiten Schwellwerts wird ein Übergang der Sensordatenfunktion 5a auf eine Nulllinie beziehungsweise ein Abklingen oder Abfallen der Sensordatenfunktion 5a erkannt. Offensichtlich wird beim Vergleich der entsprechenden Ableitungsfunktionen immer ein Wert proportional zu der entsprechenden Ableitung betrachtet. Schließlich wird eine dritte Auswertebedingung geprüft, wonach die Differenz zwischen dem zweiten Zeitwert t₁ und dem ersten Zeitwert t₀ unter einem vorbestimmten Schwellwert liegen soll (t₁ - t₀ < t_Schwellwert). Durch die dritte Auswertebedingung werden realistische Zeitdauern einer Klopfbewegung geprüft. Ein Ereignis, welches einen zufälligen Anstieg und einen zufälligen Abfall des Sensordatensignals nach einem längeren Zeitraum umfasst, wird somit nicht als ein Eingabesignal 5 identifiziert.
Alternativ oder kumulativ können auch noch weitere Auswertungsmöglichkeit in Betracht kommen. So kann ein parametrisiertes Referenzsignal in einer Speichereinrichtung abgelegt sein und zumindest eine Auswertebedingung vorgegeben sein, welche eine Korrelation der Sensordatenfunktion mit den Parametern des Referenzsignals umfasst. Denkbar wäre auch, dass eine erste Auswertebedingung ein Erreichen oder ein Überschreiten der Sensordatenfunktion von einem oder über einen vorbestimmten Maximalwert ist und eine zweite Auswertebedingung ein Unterschreiten eines zweiten Schwellwerts innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls ist. Weiterhin wäre es möglich, dass zumindest eine dritte Ableitungsfunktion gebildet wird und eine Auswertebedingung eine Änderung der Beschleunigung des Eingabesignals in Form einer Bewegung ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine dem zeitlich verändernden Eingabesignal 5 in Form einer wiederholbaren charakteristischen Bewegung zugeordnete Sensordatenfunktion 5a in einer Speichereinrichtung 7 speicherbar. Weiterhin ist der gespeicherten Sensordatenfunktion 5a eine bestimmte Ansteuerung der nachgeschalteten Vorrichtung 2 zuordenbar. Ein solches System 1 kann somit bestimmte charakteristische Bewegungen lernen. Der Nutzer kann einen Prozess starten in welchem eine charakteristische Bewegung eingegeben werden kann. Das System kann automatisch geeignete Auswertebedingungen, beziehungsweise einen geeigneten Auswertevorgang auswählen. Der Nutzer kann weiterhin eine bestimmte nachgeschaltete Vorrichtung 2, beziehungsweise eine bestimmte Funktion einer nachgeschalteten Vorrichtung 2 auswählen, welche angesteuert mit der Sensordatenfunktion 5a beziehungsweise mit dem Eingabesignal 5 in Form einer charakteristischen Bewegung in Zukunft angesteuert werden soll.
Ein solches System 1 zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung einer nachgeschalteten Vorrichtung 2 kann beispielsweise in ein Haushaltsgerät 100 integriert sein. In 2 ist ein solches Haushaltsgerät 100 in Form eines Geschirrspülers dargestellt. Das Haushaltsgerät 100 weist einen Korpus 101 auf, in welchem unter anderem die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 4 und die Speichereinrichtung 7 vorgesehen sein können. Das Haushaltsgerät 100 umfasst weiterhin eine Tür 102, welche einen Türkorpus 103 und eine an dem Türkorpus 103 angebrachte Türverkleidung 104 umfasst. Die Sensoreinrichtung 3 umfasst einen kapazitiven Sensor dessen Elektrode zwischen dem Türkorpus 103 und der Türverkleidung angeordnet ist. Vor der Elektrode ist der aktive Bereich 6 vorgesehen, in welchem eine Erkennung eines Eingabesignals möglich ist. Selbstverständlich können auch noch weitere Elektroden oder Sensoren vorgesehen sein. Die weiteren Elektroden könnten in einer Art Matrix nebeneinander angeordnet sein. Vorteilhafterweise würde eine Elektrode somit einem Detektionspixel entsprechen. Die Gesamtheit der Elektroden oder die Matrix von Elektroden würden dann die Ausdehnung des gesamten aktiven Bereichs 6 bestimmen. Vorzugsweise ist die Elektrode beziehungsweise sind die Elektroden und der aktive Bereich in einem oberen Bereich des Haushaltsgeräts 100 vorgesehen, welcher für den Nutzer gut zugänglich ist. Die nachgeschaltete Vorrichtung 2 ist in diesem Fall eine Türöffnungsvorrichtung 105. So kann beispielsweise ein einmaliges Klopfen in dem aktiven Bereich auf die Tür 102 ein Öffnen der einen Türöffnungsvorrichtung 105 bewirken. Ein zweifaches Klopfen könnte beispielsweise einen Kindersicherungsmodus der Türöffnungsvorrichtung 105 aktivieren.
Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer, in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigten Merkmalen ergeben können.
Bezugszeichenliste

1: System
2: nachgeschaltete Vorrichtung
3: Sensoreinrichtung
4: Auswertungs- und Steuerungseinrichtung
5: Eingabesignal
5a: Sensordatenfunktion
6: aktiver Bereich
7: Speichereinrichtung
8: erste Ableitungsfunktion
9: zweite Ableitungsfunktion
100: Haushaltsgerät
101: Korpus
102: Tür
103: Türkorpus
104: Türverkleidung
105: Türöffnungsvorrichtung
t0: erster Zeitwert
t1: zweiter Zeitwert

Claims

System (1) zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung zumindest einer nachgeschalteten Vorrichtung (2), wobei das System (1) zumindest eine Sensoreinrichtung (3) und eine mit der Sensoreinrichtung (3) signaltechnisch verbundene Auswertungs- und Steuerungseinrichtung (4) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensoreinrichtung (3) ein sich zumindest zeitlich veränderndes Eingabesignal (5) in Form einer Bewegung detektiert, wobei die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung (4) zumindest den zeitlichen Verlauf des detektierten Eingabesignals (5) auswertet, wobei zumindest eine Auswertebedingung vorgegeben ist, wobei eine Ansteuerung der nachgeschalteten Vorrichtung bei Erfüllung der zumindest einen Auswertebedingung erfolgt.
System (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Auswertebedingungen vorgegeben sind, wobei durch diese Auswertebedingungen verschiedene Bewegungsarten des Nutzers erkennbar sind, wobei aufgrund verschiedener Bewegungsarten verschiedene Funktionen der zumindest einen nachgeschalteten Vorrichtung (2) und/oder verschiedene nachgeschaltete Vorrichtungen (2) ansteuerbar sind.
System (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensoreinrichtung (3) zumindest einen Sensor umfasst ausgewählt aus: zumindest einem kapazitiven Sensor, zumindest einem optischen Sensor, zumindest einem Air-flow-Sensor, zumindest einem Temperatursensor, zumindest einem Ultraschall-Abstandssensor und/oder zumindest einem elektromagnetischen Sensor wie Lidar oder Radar, wobei durch die zumindest eine Sensoreinrichtung ein aktiver Bereich (6) definiert ist, in welchem eine Detektion erfolgt.
System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem detektierten Eingabesignal (5) eine Sensordatenfunktion (5a) gebildet wird, wobei Rohdaten der zumindest einen Sensoreinrichtung (3) mit einer vorbestimmten Ausleserate ausgelesen und in einer Speichereinrichtung (7) abgelegt werden, wobei die Speichereinrichtung (7) ein digitaler Ringspeicher ist, wobei auf die Rohdaten ein Glättungs-/ Filterverfahren angewendet wird, wodurch die Sensordatenfunktion (5a) erstellt wird, wobei das Glättungs-/ Filterverfahren ausgewählt ist aus: einem Verfahren zur Bestimmung des gleitenden Mittelwerts, einer Frequenzfilterung mittels Fourier Analyse, Anwendung eines Hochpass-, oder Tiefpassfilters, Anwendung eines Butterworth-Filters, Anwendung eines Chebychev-Filters, Verfahren zur exponentiellen Glättung, Anwendung eines Kalman-Filter, Anwendung eines Gauss-Filters, Anwendung eines Kernel smoother, Anwendung eines Kolmogorov-Zurbenko-Filters, Anwendung eines Laplace-Filters, Anwendung einer lokalen Regression, Anwendung eines Ramer-Douglas-Peuker-Algorithmus, Anwendung eines Savatzky-Golay-Filters, Awendung einer Streched-Grid-Methode, eine Dateneinschränkung auf einen bestimmten Absolutbereich oder Varianzbereich, generelles Fitten von Daten.
System (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung des zeitlichen Verlaufs des Eingabesignals (5) durch eine Differenzierung der Sensordatenfunktion (5a) nach der Zeit erfolgt, wobei zumindest eine erste Ableitungsfunktion (8) und/oder zumindest einer höheren Ableitungsfunktion (9) gebildet werden, wobei die zumindest eine Auswertebedingung bezüglich der ersten Ableitungsfunktion (8) und/oder der höheren Ableitungsfunktion (9) vorgegeben ist.
System (1) nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Auswertebedingung ein Überschreiten der ersten (8) und/oder zweiten Ableitungsfunktion (9) über einen ersten Schwellwert ist, wobei das Überschreiten der ersten (8) und/oder zweiten Ableitungsfunktion (9) über den ersten Schwellwert einen ersten Zeitwert (to) festlegt, wobei eine zweite Auswertebedingung ein Unterschreiten der ersten (8) und/oder zweiten Ableitungsfunktion (9) unter einen zweiten Schwellwert ist, wobei das Unterschreiten der ersten (8) und/oder zweiten Ableitungsfunktion (9) unter den zweiten Schwellwert einen zweiten Zeitwert (t₁) festlegt, wobei eine dritte Auswertebedingung erfüllt ist, wenn die Differenz zwischen dem zweiten Zeitwert (t₁) und dem ersten Zeitwert (to) unter einem vorbestimmten Schwellwert liegt.
System (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Auswertebedingung ein Überschreiten der Sensordatenfunktion (5a) über einen ersten Schwellwert ist, wobei das Überschreiten der Sensordatenfunktion (5a) über den ersten Schwellwert einen ersten Zeitwert (to) festlegt, wobei eine zweite Auswertebedingung ein Unterschreiten der Sensordatenfunktion (5a) unter einen zweiten Schwellwert ist, wobei das Unterschreiten der Sensordatenfunktion (5a) unter den zweiten Schwellwert einen zweiten Zeitwert (t₁) festlegt, wobei eine dritte Auswertebedingung erfüllt ist, wenn die Differenz zwischen dem zweiten Zeitwert (t₁) und dem ersten Zeitwert (to) unter einem vorbestimmten Schwellwert liegt.
System (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein parametrisiertes Referenzsignal in einer Speichereinrichtung 7 abgelegt ist, wobei zumindest eine Auswertebedingung vorgegeben ist, welche eine Korrelation der Sensordatenfunktion mit den Parametern des Referenzsignals umfasst.
System (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Auswertebedingung ein Erreichen oder ein Überschreiten der Sensordatenfunktion von einem oder über einen vorbestimmten Maximalwert ist, wobei eine zweite Auswertebedingung eine Unterschreiten eines zweiten Schwellwerts innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls ist.
System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine dritte Ableitungsfunktion gebildet wird, wobei eine Auswertebedingung eine Änderung der Beschleunigung des Eingabesignals in Form einer Bewegung umfasst.
System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensoreinrichtung (3) ein sich räumlich veränderndes Eingabesignal in Form einer Bewegung detektiert, wobei die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung den räumlichen Verlauf des detektierten Eingabesignals (5) auswertet, wobei zumindest eine Auswertebedingung hinsichtlich des räumlichen Verlaufs vorgegeben ist.
System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine dem zeitlich verändernden Eingabesignal (5) in Form einer Bewegung zugeordnete Sensordatenfunktion (5a) in einer Speichereinrichtung (7) speicherbar ist, wobei der gespeicherten Sensordatenfunktion (5a) eine bestimmte Ansteuerung der nachgeschalteten Vorrichtung (2) zuordenbar ist.
Verfahren zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung zumindest einer nachgeschalteten Vorrichtung (2) umfassend die Verfahrensschritte: a) Detektion eines zumindest zeitlich und/oder räumlich sich verändernden Eingabesignals (5) in Form einer Bewegung durch zumindest eine Sensoreinrichtung (3); b) Auswerten des zeitlichen und/oder räumlichen Verlaufs des detektierten Eingabesignals (5) durch eine Auswertungs- und Steuerungseinrichtung (4), wobei zumindest eine Auswertebedingung vorgegeben ist; c) Ansteuerung der nachgeschalteten Vorrichtung (2) bei Erfüllung der zumindest einen Auswertebedingung.
Verfahren nach Anspruch 13, mit einem System (1) zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung zumindest einer nachgeschalteten Vorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 2 bis 12.
Haushaltsgerät (100) mit einem System (1) zur Erkennung einer Eingabe und Steuerung einer nachgeschalteten Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine nachgeschaltete Vorrichtung (2) eine Türöffnungsvorrichtung ist.