DE60024321T2 - Mensch/maschine-schnittstelle - Google Patents

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DE60024321T2
DE60024321T2 DE2000624321 DE60024321T DE60024321T2 DE 60024321 T2 DE60024321 T2 DE 60024321T2 DE 2000624321 DE2000624321 DE 2000624321 DE 60024321 T DE60024321 T DE 60024321T DE 60024321 T2 DE60024321 T2 DE 60024321T2
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Alan Richard Harston DOYLE
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    • G05B2219/25356—Inductive coupling of power and signal

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mensch/Maschine-Schnittstelle und insbesondere eine Mensch/Maschine-Schnittstelle für Haushaltsgeräte, bei denen eine kostengünstige, jedoch ausreichend hoch entwickelte Schnittstelle erforderlich ist.
  • Weißwarengeräte enthalten typischerweise eine kostengünstige Schnittstelle mit einer oder mehreren mechanischen Tasten oder Schaltern, die einen Stromkreis physikalisch herstellen oder unterbrechen, und einen oder mehrere drehbare Knöpfe, die typischerweise eine endliche Anzahl diskreter Orientierungen aufweisen. Diese Knöpfe steuern typischerweise ein Potentiometer, so dass jede der verschiedenen Orientierungen bewirkt, dass das Potentiometer einen entsprechenden Widerstand für eine Detektorschaltung bereitstellt, die dadurch den Zustand des Knopfs erfasst, diesen in einen Digitalwert umwandelt und diesen dann zu einem steuernden Mikroprozessor übermittelt, der die geeignete Maßnahme ergreift. Alternativ könnte der Knopf mit einem Energieregulator verbunden sein, der einen Bimetallstreifen aufweist, der sich biegt, wenn er erwärmt oder gekühlt wird, um, insbesondere im Fall eines elektrischen Kochers, einen elektrischen Kontakt herzustellen oder zu unterbrechen.
  • Bei einer solchen Schnittstelle tritt eine Anzahl von Problemen auf. Eine physikalische Achse verbindet das Potentiometer oder den Energieregulator mit dem äußeren Knopf. Es ist sehr schwierig, um eine solche Achse zu dichten, so dass gewöhnlich ein Risiko auftritt, dass Verunreinigungen, wie Wasser, Seife, Schmutz usw., Zugang zum Potentiometer und der zugeordneten Elektronik erhalten und diese dadurch möglicherweise beschädigen. Weiterhin können im Fall von Küchengeräten Gesundheitsrisiken durch das Einsperren von Fett- oder Nahrungsteilchen um die Achse auftreten. Falls der Knopf weiterhin an der Seite eines Kastens zu montieren ist, in dem das Potentiometer oder der Energieregulator montiert ist, muss ein Loch (beispielsweise durch Bohren) an der richtigen Stelle auf der Seite des Kastens vorgeformt werden, um die Potentiometerachse aufzunehmen. Ähnlich müssen bei mechanischen Drucktasten geeignete Löcher durch die Seite des Kastens vorgeformt werden, wo die Drucktasten zu montieren sind. Dies bedeutet, dass, falls ein Hersteller ein ähnliches Gerät, jedoch mit einer verschiedenen Anordnung von Schaltern und Knöpfen usw., herstellen möchte, ein neuer Kasten mit anderen vorgeformten Löchern hergestellt werden muss, was zu erhöhten Herstellkosten führt.
  • Die vorliegende Erfindung strebt an, eine alternative Mensch/Maschine-Schnittstelle für solche Haushaltsgeräte bereitzustellen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Gerät nach Anspruch 1 vorgesehen.
  • Eine solche Mensch/Maschine-Schnittstelle, wie sie in Anspruch 1 erwähnt wurde, ermöglicht, dass elektronische oder elektrische Steuereinrichtungen des Geräts (oder zumindest der Mensch/Maschine-Schnittstelle) innerhalb eines leicht gedichteten Kastens angeordnet werden, so dass Verunreinigungen, denen eines oder mehrere der vom Benutzer betätigbaren Steuerelemente ausgesetzt sind, nicht in den gedichteten Kasten lecken können. Weil weiterhin keine Löcher vorgeformt zu werden brauchen, um die vom Benutzer betätigbaren Steuerelemente aufzunehmen, können verschiedene Anordnungen der vom Benutzer betätigbaren Steuerelemente an demselben gedichteten Kasten befestigt werden. Dies ermöglicht es, dass ein einziges Modell eines bestimmten Gerätetyps eine große Anzahl verschiedener Mensch/Maschine-Schnittstellen verwendet, die jeweils eigens ausgelegt werden können, um eine intuitive Schnittstelle für die jeweilige Funktion des Geräts, die über diese bestimmte Schnittstelle zu steuern ist, bereitzustellen. Weiterhin können verschiedene Modelle eines ähnlichen Geräts unter Verwendung des gleichen gedichteten Kastens hergestellt werden, wobei die verschiedenen Modelle durch Unterschiede in den Mensch/Maschine-Schnittstellen unterschieden werden.
  • Die Mensch/Maschine-Schnittstelle kann eine induktive Erfassungsanordnung aufweisen, bei der die Erfassungseinrichtung eine oder mehrere Erfassungsspulen aufweist und die Zielelemente ein oder mehrere induktive Zielelemente aufweisen, die ein das Magnetfeld modifizierendes Element (oder ein das elektromagnetische Feld modifizierendes Element) in der Art einer Resonanzschaltung aufweisen. Ein Vorteil der Verwendung einer induktiven Erfassungsanordnung besteht darin, dass die induktiven Zielelemente, wie Resonanzschaltungen, sehr kostengünstig hergestellt werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die gleiche Verarbeitungsschaltung, die zur Verarbeitung der Signale verwendet wird, die in den induktiven Erfassungsspulen erzeugt werden, die der Mensch/Maschine-Schnittstelle zugeordnet sind, auch zum Verarbeiten ähnlicher Signale verwendet werden kann, die von weiteren induktiven Erfassungsspulen erzeugt werden, die zusammen mit zugeordneten weiteren Zielelementen verwendet werden, um Werte von einem oder mehreren Parametern zu erfassen, die die interne Funktionsweise oder den internen Zustand des Geräts beschreiben. Beispielsweise kann die gleiche Verarbeitungsschaltung verwendet werden, um zusätzlich zur Überwachung vom Benutzer betätigbarer Elemente einer Mensch/Maschine-Schnittstelle die Drehzahl eines Motors, die Amplitude und die Frequenz der Vibration einer Waschmaschinentrommel oder den Wasserpegel innerhalb der Trommel einer Waschmaschine zu überwachen. Überdies kann die induktive Erfassungseinrichtung auch verwendet werden, um eine sichere elektronische Sperre oder ein elektronisches Benutzeridentifikationssystem bereitzustellen, indem eine Benutzeridentifikationsscheibe erkannt wird, die mehrere Zielelemente in einer spezifizierten Positionsbeziehung zueinander aufweist.
  • Vorzugsweise sind die vom Benutzer betätigbaren Steuerelemente so montiert, dass dem Benutzer eine tastbare Rückmeldung bereitgestellt wird. Beispielsweise kann ein Knopf mit einer Anzahl von Vorsprüngen oder Einkerbungen an einer Fläche montiert sein, die entsprechende Einkerbungen oder Vorsprünge aufweist, so dass der Benutzer eine Reihe von Klicks spürt, wenn der Knopf gedreht wird. Eine solche Anordnung erhöht das Vertrauen des Benutzers, dass die Schnittstelle richtig arbeitet. Ein Vorteil einer solchen Anordnung besteht darin, dass das Gefühl und die Töne der Klicks fein abgestimmt werden können, um dem Benutzer, unabhängig von den von Knöpfen aus dem Stand der Technik benötigten elektrischen Kontakten, die springen können oder an denen elektrische Funken auftreten können, die optimale Rückmeldung (und Wahrnehmungsqualität) zu geben.
  • Die Erfassungsspulen, die Teil der induktiven Erfassungseinrichtung sind, können mit zusätzlichen Schaltungsanordnungen kombiniert werden, um zu ermöglichen, dass von einem Transponder (und besondere bevorzugt einem passiven Transponder) übertragene Datensignale von einem Mikroprozessor empfangen, demoduliert und übermittelt werden. Diese heruntergeladenen Daten können verwendet werden, um die Steuereinstellungen des Geräts entsprechend den empfangenen Daten festzulegen, das Gerät zu rekonfigurieren, dem Benutzer Informationen zur Verfügung zu stellen usw.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sie es ermöglicht, eine kostengünstige, einfache, robuste, leicht anzubringende Streifenplatte zu verwenden, um alle für den Benutzer sichtbaren Aspekte (oder zumindest eine große Anzahl davon) einer Mensch/Maschine-Schnittstelle bereitzustellen. Für viele Haushaltsgeräte (wie Waschmaschinen) sind die internen Betriebselemente einer Anzahl verschiedener Modelle sehr ähnlich, wenn nicht identisch, und die wesentlichen unterscheidenden Merkmale zwischen verschiedenen Vorrichtungen bestehen im Aspekt der Sichtbarkeit für den Benutzer der Mensch/Maschine-Schnittstelle. Daher ist durch Bereitstellen der für den Benutzer sichtbaren Aspekte der Mensch/Maschine-Schnittstelle an einer getrennten, im Wesentlichen modularen Komponente, die zu einem sehr späten Stadium bei der Herstellung der Vorrichtung (sogar beispielsweise an einer Einzelhandelsverkaufsstelle) am Rest der Vorrichtung angebracht werden kann, ein Hersteller in der Lage, einen viel breiteren Bereich "verschiedener" Modelle zu viel niedrigeren Kosten herzustellen als diejenige, zu denen es gegenwärtig möglich ist, lediglich einen kleinen Bereich "verschiedener" Modelle herzustellen, wobei jedes verschiedene Modell leicht modifiziert werden muss, um den verschiedenen Mensch/Maschine-Schnittstellen Rechnung zu tragen.
  • In vielen Fällen kann eine sehr einfache, intuitive, robuste Streifenplatte bereitgestellt werden, die die gesamte Funktionalität erfüllt, die die Vorrichtung benötigt, an der sie angebracht ist. Ein solches Beispiel ist in der dritten Ausführungsform beschrieben. Alternativ kann der Umfang der Steuerung, die ein Benutzer an einer Vorrichtung vornehmen kann, stark erhöht werden, indem eine Anzahl verschiedener Overlays bereitgestellt wird, die jeweils dafür ausgelegt werden können, ein zweckmäßiges und intuitives Mittel bereitzustellen, um es dem Benutzer zu ermöglichen, Steuerinformationen in die Vorrichtung einzugeben (wobei im Wesentlichen die Einfachheit ausgenutzt wird, mit der mehrere Mensch/Maschine-Schnittstellen auf eine Vorrichtung angewendet werden können, falls aus der Ferne erfasste vom Benutzer betätigbare Elemente eingesetzt werden). Die nachstehend beschriebene erste Ausführungsform ist ein Beispiel einer solchen Anwendung.
  • Damit die vorliegende Erfindung besser verstanden werden kann, werden Ausführungsformen davon nun nur als Beispiel anhande der beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
  • 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Waschmaschine ist, die eine Mensch/Maschine-Schnittstelle gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist,
  • 2a eine Vorderansicht einer linken Wollprogramm-Temperatursteuerkarte und einer rechten Waschprogramm-Dauersteuerkarte ist, die Teil der Mensch/Maschine-Schnittstelle aus 1 sind,
  • 2b eine Vorderansicht einer linken Baumwollprogramm-Temperatursteuerkarte und einer rechten Schleuderdauer-Steuerkarte ist, die Teil der Mensch/Maschine-Schnittstelle aus 1 sind,
  • 2c eine Vorderansicht einer linken Synthetikprogramm-Temperatursteuerkarte und einer rechten Zeitgeber-Steuerkarte ist, die Teil der Mensch/Maschine-Schnittstelle aus 1 sind,
  • 2d eine Vorderansicht einer Streifenplatte ist, die Teil der Mensch/Maschine-Schnittstelle aus 1 ist,
  • 2e eine schematische Vorderansicht einer Leiterplatte ist, die sich hinter der Streifenplatte des Geräts aus 1 befindet, die Sensorbereiche zum Erfassen der Position und der Orientierung von an den Karten und der Streifenplatte aus den 2a bis 2d montierten Scheiben aufweist,
  • 3 ein schematisches Blockdiagramm der elektrischen Bestandteile der Waschmaschine aus 1 ist, worin dargestellt ist, wie eine Anzahl von Erfassungselementen mit einer gemeinsamen Steuereinheit verbunden ist, die wiederum mit einer Anzahl gesteuerter Elemente verbunden ist,
  • die 4a bis 4e schematische Vorderansichten der Spulen innerhalb von einem der Erfassungsbereiche auf der in 2e dargestellten Leiterplatte sind,
  • 4f eine schematische Darstellung einer Scheibe ist, die von den Erfassungsbereichen der Leiterplatte aus 2e erfasst werden kann,
  • 4g eine schematische Darstellung einer Identifikationsscheibe mit mehreren einzelnen Resonanzschaltungen ist, die eine vorgegebene Positionsbeziehung zueinander aufweisen,
  • die 5a und 5b schematische Darstellungen von Erreger- und Sensorwicklungen sind, die dafür geeignet sind, den Pegel des in der Trommel der Waschmaschine aus 1 enthaltenen Wassers zu erfassen,
  • 5c eine schematische Darstellung einer Schwimmscheibe ist, die von den Sensorspulen aus 5b erfasst werden kann,
  • 5d eine schematische Darstellung einer Scheibe ist, die eine Resonanzschaltung aufweist, die an der Trommeltür oder dem Seifenfach der in 1 dargestellten Waschmaschine angebracht werden kann,
  • 5e eine lineare Spulenanordnung zum Erfassen der Scheibe aus 5d zeigt, um es zu ermöglichen, dass festgestellt wird, ob das Seifenfach oder die Trommeltür der Waschmaschine aus 1 geschlossen ist,
  • 5f eine schematische Darstellung eine Zielelements ist, das dafür geeignet ist, an einem Lager montiert zu werden, das eine Welle trägt, die wiederum die Trommel innerhalb der Waschmaschine aus 1 trägt,
  • 5g eine schematische Darstellung einer linearen Erfassungsspulenanordnung zum Erfassen der Position des Zielelements aus 5f ist, wodurch die Verschiebung der Trommel der Waschmaschine aus 1 gemessen werden kann,
  • 5h eine schematische Darstellung einer linearen Spur zu einer zylindrischen Form gewickelter Erfassungsspulen zum Messen der Drehungsrate einer Motorwelle oder einer Trommelwelle der Waschmaschine aus 1 ist, wenn eine geeignete Resonanzschaltung an der zu überwachenden Welle montiert ist,
  • 6a eine Schnittansicht durch einen an der Streifenplatte aus 2d montierten Steuerknopf ist,
  • 6b eine Draufsicht der Oberfläche der Streifenplatte aus 2d in dem Bereich des in 6a dargestellten Knopfs ist, wobei der Knopf entfernt ist, um in gleichen Abständen angeordnete Vorsprünge zu zeigen, die mit entsprechenden Einkerbungen zusammenwirken, die innerhalb des Knopfs aus 6a gebildet sind,
  • 7 ein schematisches Blockdiagramm der Steuereinheit aus 3 ist,
  • 8 ein schematisches Blockdiagramm eines analogen Signalverarbeitungsblocks ist, der Teil der Steuereinheit aus 7 ist,
  • 9 eine Tabelle ist, in der die verschiedenen Parameter, die unter Verwendung der Mensch/Maschine-Schnittstelle aus 1 festgelegt werden können, die Werte, die diese Parameter annehmen können, und die Resonanzfrequenz der in Scheiben verwendeten Resonanzschaltungen, um diese Parameter zu steuern, und die Bereiche, in denen diese Scheiben angeordnet werden können, dargestellt sind,
  • 10 ein Flussdiagramm ist, in dem dargestellt ist, wie das Gerät aus 1 ein Waschprogramm abhängig von Parametern steuert, die von einem Benutzer unter Verwendung der Mensch/Maschine-Schnittstelle des Geräts aus 1 eingegeben werden,
  • 11a ein schematisches Blockdiagramm eines modifizierten Analogsignal-Verarbeitungsblocks ist, der Teil einer andernfalls ähnlichen Steuereinheit einer Waschmaschine ist, die eine Mensch/Maschine-Schnittstelle gemäß einer zweiten Ausführungsform aufweist, die in der Lage ist, von passiven RFID-Transpondern übertragene Datensignale zu empfangen,
  • 11b ein schematisches Blockdiagramm eines passiven RFID-Transponders zur Verwendung mit einem Gerät ist, das eine Mensch/Maschine-Schnittstelle gemäß der zweiten Ausführungsform aufweist,
  • 12a eine Draufsicht eines Gasofens mit einer Mensch/Maschine-Schnittstelle gemäß einer dritten Ausführungsform ist,
  • 12b eine vergrößerte Draufsicht von einem der Knöpfe der Mensch/Maschine-Schnittstelle des Gasofens aus 12a ist,
  • 12c eine seitliche Schnittansicht durch den Knopf aus 12b ist,
  • 13a eine Draufsicht eines Keramikofens mit einer Mensch/Maschine-Schnittstelle gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
  • 13b eine Schnittansicht durch eine Schiebeanordnung ist, die Teil der Mensch/Maschine-Schnittstelle des Keramikofens aus 13a ist, und
  • 14 eine Vorderansicht eines Ofens mit einer Mensch/Maschine-Schnittstelle gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
  • Erste Ausführungsform
  • 1 zeigt eine Waschmaschine 1 mit einem Hauptkörper 10, in dem eine Trommel 14 untergebracht ist, in die zu waschende schmutzige Wäsche eingebracht werden kann. Der Hauptkörper 10 weist auch eine Trommeltür 12 mit einem Griff 12a auf, die sich in die Trommel 14 und ein Seifenfach 16 öffnet. Die Waschmaschine 1 weist auch einen gedichteten Kasten 20 auf, der oben am Hauptkörper 10 angebracht ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind in dem gedichteten Kasten 20 der größte Teil der Steuerschaltung für die Waschmaschine 1 und auch eine allgemein mit der Bezugszahl 100 bezeichnete Mensch/Maschine-Schnittstelle, die an der vorderen Fläche und der oberen Fläche des gedichteten Kastens 20 gleich hinter der vorderen Fläche angebracht ist, untergebracht.
  • Die Mensch/Maschine-Schnittstelle (MMI) 100 weist ein Losebltt-Buch 200 aus sechs ringgebundenen graphischen Schnittstellenkarten 210, 220, 230, 240, 250, 260 auf, von denen drei linke Karten 210, 230, 250 sind und von denen drei rechte Karten 220, 240, 260 sind, die auf einer Unterlegplatte 205 angebracht sind. Die Unterlegplatte 205 ist durch Presssitz-Zapfenbefestigungseinrichtungen 201, 202, 203, 204 entfernbar am oberen Teil des gedichteten Kastens 20 befestigt. Die MMI 100 weist auch eine Streifenplatte 300 auf, die durch Presssitz-Zapfenbefestigungseinrichtungen 301, 302, 303, 304 entfernbar an der vorderen Fläche des gedichteten Kastens 20 befestigt ist. Die Streifenplatte 300 weist auf: einen transparenten Abschnitt 310, durch den neun LEDs 401–409 betrachtet werden können, eine Ein/Ausschalttaste 320 zum Schalten der Maschine zwischen dem waschbereiten Einschaltzustand und einem Bereitschaftszustand oder "Ausschaltzustand", eine Türöffnungstaste 330 zum Ermöglichen des automatischen Öffnens der Trommeltür 12, eine Streifenplatten-Identifikationsscheibe 340 zum Identifizieren des Typs der gegenwärtig am gedichteten Kasten 20 angebrachten Streifenplatte 300 und einen magnetischen Temperatursteuerknopf 350, der zwischen fünf verschiedenen diskreten Orientierungen drehbar ist und der gemäß dieser Ausführungsform zum Festlegen der Waschtemperatur verwendet wird. Wie in 1 dargestellt, weist der Temperatursteuerknopf 350 einen Pfeil auf, um dem Benutzer die gegenwärtige Orientierung des Temperatursteuerknopfs 350 und daher die gegenwärtige Temperatureinstellung anzuzeigen.
  • Zum Betreiben der Waschmaschine 1 unter Verwendung der MMI 100 lädt ein Benutzer die Trommel 14 mit zu waschender Wäsche, schließt die Trommeltür 12 und lädt Waschpulver in das Seifenfach 16. Der Benutzer wählt, abhängig von der Art der zu waschenden Wäsche, dann eine geeignete linke Karte 210, 230, 250. Falls die Wäsche beispielsweise aus Baumwolle besteht, zieht der Benutzer sowohl die dritte linke Karte 250 als auch die zweite linke Karte 230 über die Streifenplatte, so dass die vordere Fläche der zweiten linken Karte (die mit Baumwolle markiert ist) dem Benutzer zugewandt ist und die erste linke Karte 210 (die zu verwenden ist, wenn Kleidungsstücke aus Wolle gewaschen werden) auf der Unterlegplatte 205 verbleibt (dies ist die in 1 dargestellte Position). Der Benutzer dreht dann den Temperatursteuerknopf 350, bis der Pfeil auf die gewünschte Temperatur zeigt, wie auf der dem Benutzer zugewandten zweiten linken Karte 230 angegeben ist.
  • Der Benutzer kann dann weitere Steueroptionen unter Verwendung der rechten Karten 220, 240, 260 wählen. Beispielsweise kann der Benutzer mit der ersten rechten Karte 220 die Dauer der verschiedenen Unterprogramme festlegen oder einfach entweder eine Schnellwäsche oder eine Normalwäsche auswählen, oder er kann mit der zweiten rechten Karte 240 spezifizieren, wie der Schleuderzyklus auszuführen ist, oder mit der dritten rechten Karte 260 einen Zeitgeber 261 einstellen, so dass das Waschprogramm zu irgendeiner vom Benutzer spezifizierten Zeit in der Zukunft ausgeführt wird (so dass das Waschprogramm beispielsweise beendet wird, kurz bevor der Benutzer von der Arbeit heimkehrt). Zum Manipulieren der Steuerungen auf einer der rechten Karten ordnet der Benutzer die Karte einfach in der Betriebsposition an und manipuliert dann die geeigneten Schiebebalken, Tasten und/oder Schalter, die an diesen Karten bereitgestellt sind (nachstehend in weiteren Einzelheiten beschrieben), in die geeigneten Positionen zum Auswählen der gewünschten Optionen. Sobald der Benutzer die geeigneten Steueroptionen festgelegt hat, kann der Waschzyklus durch Drücken der Ein/Ausschalttaste 320 eingeleitet werden. Hierdurch wird die Waschmaschine veranlasst, entweder mit dem Waschen zu beginnen oder sich in einen Zeitgeber-Ein-Bereitschaftsmodus zu bewegen (durch eine LED 409 angegeben, wie später in weiteren Einzelheiten beschrieben wird) und die festgelegte Zeit zu warten, bevor das ausgewählte Waschprogramm automatisch begonnen wird.
  • Die 2a bis 2c sind vergrößerte Draufsichten der sechs Karten 210–260 des Buchs 200. Zuerst auf 2a Bezug nehmend sei bemerkt, dass die erste linke Karte 210 eine Wollprogramm-Temperatursteuerkarte ist. Wie dargestellt ist, weist die Karte 210 ein kreisförmiges Loch 211 auf, durch das der Temperatursteuerknopf 350 vorsteht, wenn die Karte über der Streifenplatte 300 in ihrer Betriebsposition liegt. Um das kreisförmige Loch 211 herum sind an radial in gleichen Abständen angeordneten Positionen verschiedene Temperaturen gedruckt. Im vorliegenden Beispiel sind fünf dieser Positionen mit den zugeordneten Werten Aus, 20°C, 30°C, 40°C und 50°C markiert. Diese Markierungen entsprechen den fünf verschiedenen Betriebsorientierungen, die der Temperatursteuerknopf 350 annehmen kann. Die Karte 210 weist auch eine eingebettete Kartenidentifikationsscheibe 212 auf, die dem Steuersystem (nicht dargestellt) anzeigen kann, dass sich die Karte 210 gegenwärtig in ihrer Betriebsposition befindet (d.h. an der vorderen Fläche des gedichteten Kastens 20 befestigt ist). Die Wollprogramm-Temperatursteuerkarte 210 weist auch einen markierten Bereich 213 zum Aufnehmen einer Benutzeridentifikationsscheibe (nicht dargestellt) auf. Der markierte Bereich 213 ist durch eine gepunktete Linie angegeben, die die obere rechte Ecke der Karte 210 abgrenzt und in der "HIER WIRD DIE BENUTZERKENNUNG EINGETRAGEN" gedruckt ist. In dem vorliegenden Beispiel befindet sich ein Ferritblock (in 2e dargestellt) hinter der Streifenkarte 300 im Wesentlichen in Lageübereinstimmung mit dem markierten festgelegten Bereich 213, wenn sich die Karte 210 in ihrer Betriebsposition über der Streifenplatte 300 befindet. Der Ferritblock (in 2e dargestellt) wirkt mit einem innerhalb der Benutzeridentifikationsscheibe befestigten Magneten zusammen, um die Benutzeridentifikationsscheibe sicher an ihrem Ort zu halten, wenn sie innerhalb des festgelegten Bereichs 213 angeordnet ist (unter der Voraussetzung, dass sich die Karte in ihrer Betriebsposition in Lageübereinstimmung mit der Streifenplatte 300 befindet).
  • Die Benutzeridentifikationsscheibe (nicht dargestellt) wird verwendet, um den Benutzer für das Steuersystem (nicht dargestellt) zu identifizieren. Jeder berechtigte Benutzer der Maschine führt seine eigene individuelle Benutzeridentifikationsscheibe mit sich und ordnet sie im markierten Bereich an, wenn er die Maschine verwenden möchte. Die Maschine 1 funktioniert nur dann, wenn eine gültige Benutzeridentifikationsscheibe erkannt wird, wodurch Sicherheit gegen eine unberechtigte Verwendung der Maschine bereitgestellt wird. Wenn die Maschine verkauft wird, werden zehn Benutzeridentifikationsscheiben bereitgestellt, und fünf von diesen ermöglichen nur das Ausführen von Niedertemperatur-Waschgängen, um zu verhindern, dass unerfahrene Benutzer versehentlich Wäsche beschädigen, indem sie sie bei einer unbeabsichtigt hohen Temperatur waschen.
  • Die erste rechte Karte 220 ist eine Waschprogramm-Steuerkarte. Wie in 2a dargestellt ist, weist die Karte 220 drei Unterprogramm-Endzeit-Steuerschiebebalken 221, 222 und 223 auf. Der erste Schiebebalken 221 ist ein Vorwaschdauer-Schiebebalken, der eine Scheibe 221a aufweist, die in einer Spur 221b verschiebbar ist. Wie dargestellt, ist eine gedruckte Skala entlang der Spur 221b bereitgestellt, die 0 Minuten bis 2 Stunden in 20-Minuten-Intervallen markiert. Der Benutzer kann die Endzeit des Vorwasch-Unterprogramms auswählen, indem er die Scheibe 221a entlang der Spur 221b verschiebt, bis sie in Lageübereinstimmung mit der gewünschten Endzeit entlang der gedruckten Skala gelangt. Eine ähnliche Schiebebalkenanordnung 222a und 222b ist für die Hauptwasch-Unterprogramm-Endzeitsteuerung bereitgestellt, und ein Schiebebalken 223a und 223b ist für eine Spülunterprogramm-Endzeitsteuerung bereitgestellt. In der in 2a dargestellten Beispielumgebung wurde festgelegt, dass der Vorwaschgang nach 0 Minuten endet (so dass keine Vorwäsche stattfindet), wurde festgelegt, dass der Hauptwaschgang nach 40 Minuten endet (so dass der Hauptwaschgang eine Dauer von 40 Minuten aufweist), und wurde das Spülen so festgelegt, dass es nach 1 Stunde und zehn Minuten endet (so dass das Spülen 30 Minuten dauert).
  • Die erste rechte Karte 220 weist auch eine eingebettete Identifikationsscheibe 225 auf, die verwendet wird, um dem Steuersystem (nicht dargestellt) anzuzeigen, dass sich die Karte 220 gegenwärtig in der Betriebsposition befindet. Die Karte 220 weist auch einen Karten-Ein/Aus-Schalter 226 auf, der eine Scheibe 226a aufweist, die verschiebbar innerhalb einer Spur 226b angebracht ist. Der Schalter 226 kann, abhängig von der Position der Scheibe 226a innerhalb der Spur 226b, einen von zwei unterscheidbaren Zuständen annehmen. Die Positionen entlang der Spur 226b, die diesen zwei verschiedenen Zuständen des Schalters 226 entsprechen, sind als "STEUERUNG EIN" bzw. "AUTOMATISCH" markiert. Wenn sich die Scheibe 226a in der mit "STEUERUNG EIN" markierten Position befindet, werden die Einstellungen der Unterprogramm-Endzeitsteuerungs-Schiebebalken von der Waschmaschine 1 berücksichtigt. Wenn sich die Scheibe 226a in der "AUTOMATISCH"-Position befindet, werden die Einstellungen der Unterprogramm-Endzeitsteuerungs-Schiebebalken 221, 222 und 223 ignoriert, und die Waschmaschine 1 arbeitet stattdessen unter Verwendung vorgespeicherter Standardeinstellungen für die Endzeiten der Unterprogramme. Die Karte 220 weist auch einen Schnellwäsche-Wählschalter 227 auf, der eine Scheibe 227a aufweist, die so innerhalb einer Spur 227b verschiebbar angebracht ist, dass die Position der Scheibe 227a innerhalb der Spur 227b festlegt, in welchem der beiden Zustände sich der Schalter 227 befindet. Die Positionen entlang der Spur 227b sind mit "NORMAL" bzw. "SCHNELLWÄSCHE" markiert. Wenn sich der Karten-Ein/Aus-Schalter 226 in der "AUTOMATISCH"-Position befindet, berücksichtigt die Waschmaschine 1 die Position des Schnellwäsche-Wählschalters 227 und legt die Dauern der Unterprogramme entweder auf die normalen Standardeinstellungen, falls die Scheibe 227a neben der "Normal"-Markierung positioniert ist, oder auf die Schnellwäsche-Standardeinstellungen, falls die Scheibe 227a neben der "Schnellwäsche"-Markierung positioniert ist.
  • 2b zeigt die zweite linke Karte 230 und die zweite rechte Karte 240. Die zweite linke Karte 230 ist eine Baumwollprogramm-Temperatursteuerkarte. Die Karte 230 ähnelt in der Hinsicht der Wollprogramm-Temperatursteuerkarte 210, dass sie ein kreisförmiges Loch 231 zum Aufnehmen des Temperatursteuerknopfs 350, eine einge bettete Kartenidentifikationsscheibe 232 und einen markierten Bereich 233, auf dem eine Benutzeridentifikationsscheibe magnetisch befestigt werden kann, aufweist. In der Baumwollprogramm-Temperatursteuerkarte 230 sind die verschiedenen Positionen um das kreisförmige Loch 231 herum jedoch mit unterschiedlichen Temperaturen markiert, um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass Baumwollkleidung gewöhnlich bei höheren Temperaturen gewaschen werden kann als Wollkleidung.
  • Die zweite rechte Karte 240 ist eine Schleudersteuerkarte mit einer Schleudersteuerungs-Gitteranordnung 241, einer eingebetteten Kartenidentifikationsscheibe 245, einem Karten-Ein/Aus-Schalter 246 und einem Schiebebalken 247 zum Einstellen der maximalen Schleuderdrehzahl. Die Schleudersteuerungs-Gitteranordnung 241 weist sieben mit "RUHE", "500", "700", "900", "1100", "1300" und "1500" markierte Zeilen und zehn mit "1" "2" "3" "4" "5" "6" "7" "8" "9" und "10" markierte Spalten auf. Ein Gitter aus aufwärts stehenden Zapfen 243 ist integral mit dem Kunststoffmaterial ausgebildet, aus dem alle Karten 210 bis 260 gebildet sind, so dass jede markierte Zeile von zwei Zapfenzeilen begrenzt ist und jede markierte Spalte von zwei Zapfenspalten begrenzt ist. Zwischen beliebigen vier Zapfen kann eine Markierungsscheibe 214a–214e entfernbar befestigt werden, um die Markierungsscheibe am Schnitt einer markierten Spalte mit einer markierten Zeile anzuordnen. Zum Programmieren der Schleudersteuerungs-Gitteranordnung 241 ordnet der Benutzer eine oder mehrere der Markierungsscheiben an den gewünschten Stellen an, um zu spezifizieren, wie viele Minuten (entlang der x-Achse markiert) eine Maschine bei der Schleuderrate verbringen sollte, die durch die schneidende Zeile markiert ist (entlang der y-Achse markiert). Beispielsweise wurde in der in 2b dargestellten Konfiguration die erste Markierungsscheibe 241a an dem Schnitt zwischen der mit "700" markierten dritten Zeile und der mit "2" markierten zweiten Spalte angeordnet, wodurch angegeben wird, dass der Schleuderzyklus mit einem Schleudern bei 700 U/min über 2 Minuten beginnen sollte, die zweite Markierungsscheibe 241b am Schnitt zwischen der fünften Zeile und der dritten Spalte angeordnet, wodurch angegeben wird, dass nach dem Schleudern bei 700 U/min über 2 Minuten die Trommel eine weitere Minute mit 1100 U/min schleudern sollte, und der dritte Markierungszapfen 241c am Schnitt zwischen der siebten Zeile und der vierten Spalte angeordnet, wodurch angegeben wird, dass der abschließende Teil des Schleuderns 1 Minute lang bei 1500 U/min stattfinden sollte. In der dargestellten Konfiguration befinden sich die vierte Markierungsscheibe 241d und die fünfte Markierungsscheibe 241e in einer Halteanordnung 242, in der unbenutzte Scheiben gelagert sind. Der Karten-Ein/Aus-Schalter 246 ähnelt dem Karten-Ein/Aus-Schalter 226 der ersten rechten Karte 220, so dass, falls sich die Karten-Ein/Aus-Scheibe 246a in der "AUTOMATISCH"-Position befindet, die Schleudersteuerungs-Gitteranordnung 241 ignoriert wird und stattdessen die Einstellung des Schiebebalkens 247 zum Einstellen der maximalen Schleudergeschwindigkeit berücksichtigt wird. Der Schiebebalken 247 zur Auswahl der maximalen Schleudergeschwindigkeit ähnelt den Schiebebalken 221, 222, 223 der ersten rechten Karte 220 und weist sechs Einstellungen von "500" U/min bis "1500" U/min bei Intervallen von 200 U/min auf.
  • 2c zeigt die dritte linke Karte 250 und die dritte rechte Karte 260. Die dritte linke Karte 250 ist eine Synthetikprogramm-Steuerkarte und ähnelt in der Hinsicht, dass sie ein kreisförmiges Loch 251 zum Aufnehmen des Temperatursteuerknopfs 350 aufweist, wenn sich die Karte in ihrer Betriebsposition über der Streifenplatte 300 befindet, eine eingebettete Kartenidentifikationsscheibe 252 und einen markierten Bereich 253 zum Aufnehmen einer Benutzeridentifikationsscheibe aufweist, im Wesentlichen der ersten linken Karte 210 und der zweiten linken Karte 230. Die um das kreisförmige Loch 251 gedruckten Markierungen sind gemäß dieser Ausführungsform mit jenen identisch, die um das kreisförmige Loch 211 der ersten linken Karte 210 gedruckt sind.
  • Die dritte rechte Karte 260 ist eine Zeitgeber-Steuerkarte, die aufweist: eine Uhranordnung 261 mit einem Minutenzeiger 261a und einem Stundenzeiger 261b, einen Vormittags/Nachmittags-Schalter 262, einen Wochentag-Schiebebalken 263, eine eingebettete Kartenidentifikationsscheibe 265, einen Karten-Ein/Aus-Schalter 266 und einen Zeiteinstellschalter 267. Der Vormittags/Nachmittags-Schalter 262 wird verwendet, um anzugeben, ob die von der Uhranordnung 261 dargestellte Zeit am Vormittag oder am Nachmittag liegt, und der Wochentag-Schiebebalken 263 gibt den Wochentag an, so dass das Einschalten der Waschmaschine 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bis zu einer Woche im Voraus festgelegt werden kann. Die Zeitgeber-Steuerkarte 260 kann daher verwendet werden, um die Waschmaschine 1 zu programmieren, so dass sie zu einer spezifizierten künftigen Zeit eingeschaltet wird, indem die Uhranordnung 261, der Vormittags/Nachmittags-Schalter 262 und der Schiebebalken 263 auf die gewünschte Zeit und den gewünschten Tag eingestellt werden, so dass die Waschmaschine das gewünschte Waschprogramm ausführt, wenn diese vom Benutzer festgelegte Zeit und dieser vom Benutzer festgelegte Tag mit der Angabe der internen Uhr und der Tagesangabe übereinstimmen. Der Karten-Ein/Aus-Schalter 266 legt fest, ob der Zeitgeber zu verwenden ist oder nicht, und der Einstellschalter 267 ist in der Lage, die aktuelle Zeit und den aktuellen Tag der internen Uhr und des Tagesanzeigers einzustellen. Hierzu manipuliert ein Benutzer die Zeiger der Uhranordnung 261, so dass sie die aktuelle Zeit anzeigt, und gewährleistet, dass der richtige Wochentag vom Wochentag-Schiebebalken 263 angegeben wird, und er stellt den Vormittags/Nachmittags-Schalter 262 abhängig davon ein, ob die aktuelle Zeit am Vormittag oder am Nachmittag liegt. Der Benutzer schiebt dann die Scheibe 267a des Einstellschalters 267 gegen die Vorspannung der Feder 267b und hält die Scheibe 267a während eines vorgegebenen Zeitraums in dieser Position, bevor die Scheibe 267a losgelassen wird, woraufhin die Waschmaschine ihre interne Uhr und ihre interne Tagesangabe entsprechend der eingestellten Zeit jeden Tag aktualisiert.
  • 2d zeigt die Streifenplatte 300 in weiteren Einzelheiten. Wie dargestellt ist, weist die Streifenplatte 300 sechs Befestigungslöcher 301a–306a auf, die entsprechende Befestigungszapfen aufnehmen, die integral an der vorderen Fläche des gedichteten Kastens 20 ausgebildet sind. Entlang dem transparenten Abschnitt 310 sind neun Angabewörter 311–319 gedruckt, die jeweils so angeordnet sind, dass sie mit einer entsprechenden der LEDs 401–409 ausgerichtet sind. Im vorliegenden Beispiel sind die entsprechenden Wörter "EIN" 311, "VORWASCHEN" 312, "WASCHEN" 313, "HALTEN/SPÜLEN" 314, "SCHLEUDERN" 315, "FALTENVERMINDERUNG" 316, "ENDE" 317, "BEREITSCHAFT/ZEITGEBER" 318, "FEHLER" 319. Der Temperatursteuerknopf 350 weist entlang einem Kantenabschnitt des Temperatursteuerknopfs 350 einen eingebetteten Stabmagneten 351 auf, so dass die Position des Magneten 351 und daher die Orientierung des Temperatursteuerknopfs 350 von der MMI 100 in einer nachstehend in weiteren Einzelheiten beschriebenen Weise erfasst werden kann. Wie vorstehend anhand von 1 erwähnt wurde, weist die Streifenkarte 300 auch eine Ein/Ausschalt-Drucktaste 320 und eine Türöffnungs-Drucktaste 330 auf. Die Streifenplatte 300 weist auch eine Streifenplatten-Identifikationsscheibe 340 auf, die, wie nachstehend in weiteren Einzelheiten anhand von 4g beschrieben wird, die am gedichteten Kasten 20 angebrachte Streifenkarte 300 identifiziert. Schließlich weist die Streifenplatte 300 auch irgendeinen Aufdruck 360 über dem Abschnitt der Streifenplatte 300 auf, der normalerweise durch eine oder mehrere der Karten 210–260 bedeckt ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sagt der Aufdruck 360 aus, dass die Karte (d.h. die Streifenplatte 300) zu Reinigungszwecken entfernt werden kann.
  • Wie nachstehend in weiteren Einzelheiten beschrieben wird, ist bei dieser Ausführungsform die Mensch/Maschine-Schnittstelle 100 eine Schnittstelle auf induktiver Basis, bei der alle Scheiben und Schalter, die vorstehend beschrieben wurden, einen Resonator aufweisen, der bei einer jeweiligen vorgegebenen Resonanzfrequenz arbeitet und wobei ein Satz von Erreger- und Sensorspulen hinter der Streifenkarte 300 bereitgestellt ist, um die Position und Orientierung der Scheiben und Schalter zu erfassen. Ansprechend auf die erfassten Scheiben und ihre Position und Orientierung steuert das Steuersystem für die Waschmaschine (nicht dargestellt) die Waschmaschine entspre chend. Wenn sich beispielsweise die dritte linke Karte 250 an der Streifenkarte 300 befindet und sich die zweite linke Karte an der dritten linken Karte 250 befindet, können die Sensorspulen der MMI 100 das Vorhandensein sowohl der Kartenidentifikationsscheibe 232 als auch der Kartenidentifikationsscheibe 252 erkennen. Das Steuersystem kann daher feststellen, dass die zweite linke Karte 230 gegenwärtig aktiv ist, und es legt die den Positionen des Temperatursteuerknopfs 350 zugeordneten Steuertemperaturen dementsprechend fest. Ähnliche Bestimmungen können in Bezug auf die rechten Karten und die ihnen zugeordneten beweglichen Scheiben vorgenommen werden. Der Leser wird verstehen, dass beim Bereitstellen solcher Scheiben auf induktiver Basis keine Durchgangslöcher in dem gedichteten Kasten 20 zwischen den Schnittstellenkarten und der Steuerelektronik erforderlich sind. Daher ist die MMI 100 weniger anfällig für das Eindringen von Wasser und anderen Verunreinigungen. Überdies kann der genaue Betrieb der Waschmaschine, wie anhand der vorstehenden allgemeinen Beschreibung verständlich sein wird, von einem Benutzer leichter gesteuert werden. Weiterhin können, weil die Streifenkarte und die Steuerkarten entfernt werden können, eine andere Streifenkarte 300 und andere Steuerkarten an der Waschmaschine angebracht werden, um dem Benutzer andere Steueroptionen bereitzustellen. In diesem Fall müsste das Steuersystem (nicht dargestellt) unterschiedliche Steuerdaten für die verschiedenen Streifen speichern. Die geeigneten Daten für den gegenwärtig angeschlossenen Streifen würden dann auf der Grundlage der Streifenplatten-Identifikationsscheibe 340, die von den Sensorspulen der MMI 100 erkannt wird, aus dem Speicher abgerufen werden.
  • 2e ist eine schematische Vorderansicht einer Leiterplatte (PCB) 400, auf der der größte Teil der erfassenden elektronischen Bauteile der MMI 100 montiert ist. Die PCB 400 befindet sich innerhalb des gedichteten Kastens 20 unmittelbar hinter der vorderen Fläche, so dass sie im Wesentlichen in Lageübereinstimmung mit der Streifenplatte 300 ist. Wie in 2e dargestellt ist, sind an der PCB 400 die LED 401–409 montiert. Weiterhin ist an der vorderen Fläche der PCB 400 eine Gruppe von fünf Reed-Schaltern 411 bis 415 ausgebildet, die so angeordnet sind, dass sie in Lageübereinstimmung mit dem Temperatursteuerknopf 350 sind und insbesondere dass jeder der Reed-Schalter für eine der fünf möglichen Orientierungen des Temperatursteuerknopfs 350 in Lageübereinstimmung mit dem Stabmagneten 351 ist. Die Reed-Schalter 411 bis 415 sind so angeordnet, dass, wenn der Stabmagnet 351 in Lageübereinstimmung mit einem Reed-Schalter ist, dieser bestimmte Reed-Schalter (jedoch nur der eine bestimmte Reed-Schalter, der in Lageübereinstimmung mit dem Stabmagneten ist) schließt, um zu ermöglichen, dass ein Strom dadurch fließt, was durch eine geeignete Reed-Schalter-Verarbeitungsschaltung erkannt wird, die sich auf der Unterseite der PCB 400 befindet.
  • Die PCB 400 weist auch einen Block aus Ferritmaterial 420 auf, der sich auf der Unterseite der PCB 400 befindet, so dass er im Wesentlichen in Lageübereinstimmung mit den markierten Bereichen 213, 233, 253 an den linken Karten 210, 230, 250 ist, die zum Aufnehmen einer Benutzeridentifikationsscheibe vorgesehen sind. Auf der PCB 400 sind auch drei (mit A, B und C bezeichnete) x-y-Erfassungstafeln 430, 440, 450 ausgebildet. Jede x-y-Tafel weist eine Anzahl von Spulen auf, die in einer nachstehend näher beschriebenen Weise erregt werden können, um zu ermöglichen, dass die Position und/oder die Orientierung der Scheiben und Schalter in Lageübereinstimmung mit der jeweiligen Tafel erfasst wird. Gemäß dieser Ausführungsform weisen die jeweiligen drei x-y-Tafeln einen identischen Aufbau auf.
  • 3 ist ein schematisches Blockdiagramm der Waschmaschine 1, worin Erfassungselemente 430, 440, 450, 510, 520, 530, 560, 570, 550, 411 bis 415 und 580, eine Steuereinheit 700 und gesteuerte Elemente 30, 40, 50, 401–409 und 60 dargestellt sind. Das Blockdiagramm zeigt, wie Informationen von den Erfassungselementen an die Steuereinheit übergeben werden, die wiederum Steuersignale zum Steuern der gesteuerten Elemente erzeugt. Wie dargestellt ist, umfassen die Erfassungselemente eine Anzahl von Spulen, die bei der induktiven Positionserfassung von Targets verwendet werden, und zwei zusätzliche Blöcke von Erfassungselementen, nämlich die Schnittstellen-LEDs 411–415 und einen Temperatursensor 580. Die Spulenerfassungselemente umfassen: die A-, B- und C-x-y-Tafelspulen 430, 440, 450, die Wasserpegel-Erfassungsspulen 510, die Trommeltüröffnungs-Erfassungsspulen 520, die Seifenfachöffnungs-Erfassungsspulen 530, die Trommelwellendrehungs-Erfassungsspulen 560 und die Motorwellendrehungs-Erfassungsspulen 570 sowie die Trommelmassen- und -vibrationserfassungsspulen 550.
  • Wie Fachleute auf dem Gebiet der induktiven Positionserfassung verstehen werden, erzeugen die verschiedenen Erfassungsspulen 430, 440, 450, 510, 530, 540, 560, 570, 550 Signale, die gemäß dieser Ausführungsform selektiv von der Steuereinheit 700 empfangen werden und verarbeitet werden, um die Position und/oder die Orientierung der Scheiben, Schieber, Schalter usw. zu bestimmen. Die Steuereinheit 700 nimmt dann die geeignete Steuertätigkeit auf der Grundlage der bestimmten Positionen und/oder Orientierungen vor. Im Fall der MMI-A-, B- und C-x-y-Tafeln 430, 440, 450 werden diese Positions- und/oder Orientierungsinformationen verwendet, um die Werte der verschiedenen vom Benutzer festlegbaren Parameter zu identifizieren, die wiederum verwendet werden, um die Waschmaschine 1 dafür zu konfigurieren, ein Waschprogramm in Übereinstimmung mit dem vom Benutzer festgelegten Parametersatz auszuführen.
  • Die Wasserpegel-Erfassungsspulen 510 erzeugen Signale, anhand derer die Steuereinheit 700 die Position einer Schwimmscheibe identifiziert, die die Wassermenge in der Trommel angibt. Diese Positionsinformationen werden dann verwendet, um die während eines Waschprogramms zur Trommel 14 hinzugefügte oder aus dieser entfernte Wassermenge zu steuern.
  • Die Trommeltüröffnungs-Erfassungsspulen 530 und die Seifenfachöffnungsspulen 540 erzeugen Signale, die die Position entsprechender resonanter Scheiben, die an der Trommeltür und am Seifenfach montiert sind, angeben. Die Steuereinheit 700 verarbeitet dann diese Signale, um festzustellen, ob die Trommeltür 12 bzw. das Seifenfach 16 geschlossen oder offen sind. Gemäß dieser Ausführungsform wird diese Information von der Steuereinheit 700 verwendet, um zu gewährleisten, dass ein Waschprogramm erst begonnen wird, wenn die Trommeltür 12 und das Seifenfach 16 beide geschlossen sind. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Steuereinheit auch durch Ermitteln der Resonanzfrequenz der entsprechenden Scheibe in der Lage, festzustellen, welcher Typ von Seifenfach angebracht ist. Dies ermöglicht es der Steuereinheit 700, automatisch zu gewährleisten, dass sie ihr Verhalten anpasst, um verschiedenen Typen von Seifenfächern und Arten für das Einführen von Seife in die Maschine Rechnung zu tragen, um sich an diesbezügliche Unterschiede zwischen verschiedenen Vertriebsländern anzupassen.
  • Die Trommelwellendrehungs-Erfassungsspulen 560 und die Motorwellendrehungs-Erfassungsspulen 570 sind um die Trommelwelle (nicht dargestellt) bzw. die Motorwelle (nicht dargestellt) herum montiert und erzeugen Signale, die die Drehzahl entsprechender an der Trommelwelle bzw. der Motorwelle montierter Scheiben angeben. Die Steuereinheit 700 verarbeitet dann diese Signale während des Waschprogramms, um die Drehzahl sowohl der Trommelwelle als auch der Motorwelle zu erhalten, die sie, falls erforderlich, entsprechend korrigieren kann, oder sie kann den Betrieb unterbrechen und einen Fehler angeben, falls ein Riemenschlupf festgestellt wird.
  • Die Trommelmassen- und -vibrationserfassungsspulen 550 erzeugen Signale, die die Position einer resonanten Scheibe angeben, die an einer Trageinheit befestigt ist, die die Trommel 14 trägt. Die Steuereinheit 700 verarbeitet dann diese Signale, um während eines Waschprogramms das Gewicht der Trommel und damit das Gewicht des Inhalts der Trommel zu bestimmen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das gemessene Gewicht der Wäsche in der Trommel verwendet, um festzustellen, wie viel Wasser während des Programms verwendet werden sollte, um eine automatische "Halbladefunktion" bereitzustellen. Die Steuereinheit 700 verarbeitet auch diese Signale, um die Amplitude und die Frequenz der Vibration der Trommel (gemäß der vorliegenden Ausführungsform nur in vertikaler Richtung) zu bestimmen, was zum Verringern der Drehzahl der Trommel verwendet wird, falls die Energie der Vibrationen einen vorgegebenen Maximalwert übersteigt, und gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, um einen Ladungsumordnungs-Unterzyklus zu aktivieren, in dem die Trommel in einem Versuch, die Wäsche darin gleichmäßiger zu verteilen, vor- und zurückgedreht wird. Es sei bemerkt, dass die Trommelwellendrehungs-Erfassungsspulen 560 verwendet werden, um die Drehwinkel der Vorwärts- und Rückwärtsdrehungen während des Umordnungszyklus zu messen, damit sie zuvor berechneten Optimalwerten entsprechen.
  • Wie in 3 dargestellt ist, umfassen die gesteuerten Elemente den Trommelmotor 30, der in einer herkömmlichen Weise, die nicht weiter beschrieben ist, von der Steuereinheit 700 gesteuert wird. Der Trommelmotor 30 treibt eine Antriebswelle an, die über einen Antriebsriemen mit der Trommelwelle verbunden ist, die mit der Trommel 14 verbunden ist. Die Trommelwelle und die Trommel 14 sind durch Lagerflächen, die an einer Aufhängung montiert sind, die während der Drehung mit hoher Geschwindigkeit Vibrationen der Trommel absorbiert, drehbar gelagert. Hierdurch wird das Ausmaß der auf den Hauptkörper 10 und den gedichteten Kasten 20 übertragenen Vibrationen verringert.
  • Die gesteuerten Elemente umfassen auch Wasser-Magnetventile 40, die von der Steuereinheit 700 gesteuert werden, um den Wasserfluss a) in die Trommel 14, b) durch das Seifenfach 16 und c) durch einen Abwasserauslass (nicht dargestellt) nach außen zu steuern. Die Arbeitsweise dieser magnetisch gesteuerten Ventile 40 wird von der Steuereinheit 700 entsprechend den Steuerparametern, die die Einzelheiten des jeweiligen Waschprogramms spezifizieren, gesteuert. Eine Wasserheizung 40 wird von der Steuereinheit 700 gesteuert, um das innerhalb der Trommel 14 enthaltene Wasser entsprechend Temperaturprofilparametern des jeweiligen Waschprogramms zu erwärmen.
  • Die gesteuerten Elemente umfassen auch die Schnittstellen-LED 401–409, die auch von der Steuereinheit 700 gesteuert werden. Die LED werden hauptsächlich verwendet, um anzugeben, welches bestimmte Unterprogramm eines Vollwaschprogramms die Waschmaschine 1 zu einer bestimmten Zeit ausführt. Demgemäß gibt die LED 312 an, dass die Maschine gegenwärtig ein Vorwasch-Unterprogramm ausführt, gibt die LED 313 an, dass die Waschmaschine gegenwärtig ein Hauptwasch-Unterprogramm ausführt, gibt die LED 314 an, dass die Waschmaschine gegenwärtig ein Halte- und Spül-Unterprogramm ausführt, gibt die LED 315 an, dass die Waschmaschine gegenwärtig einen Schleudervorgang ausführt, gibt die LED 316 an, dass die Waschmaschine gegenwärtig ein Faltenverminderungs-Unterprogramm ausführt, und gibt die LED 317 an, dass die Waschmaschine 1 ihr Waschprogramm beendet hat und darauf wartet, dass der Benutzer die Tür 12 öffnet und die gewaschene Wäsche aus der Trommel 14 entfernt. Die LED 311 ist ein allgemeiner "Einschaltindikator" zum Angeben, dass die Maschine eingeschaltet ist, die LED 318 gibt an, dass sich die Maschine in einem "Zeitgeber-Ein"-Bereitschaftsmodus befindet und zu einer vom Zeitgeber-Steuerfeld 260 festgelegten künftigen Zeit automatisch eingeschaltet wird, und die LED 319 gibt an, dass ein Fehler beim Betrieb der Maschine festgestellt worden ist, so dass der Benutzer einen Techniker kontaktieren kann, um die Maschine warten zu lassen. Ein Beispiel eines Vorfalls, der gemäß der vorliegenden Ausführungsform bewirkt, dass die Fehler-LED 319 zum Leuchten gebracht wird, ist die Feststellung durch die Steuereinheit 700, dass sich die Trommelwelle mit einer geringeren Geschwindigkeit als die Motorwelle dreht, was angibt, dass an dem Antriebsriemen, der die Trommelwelle mit der Motorwelle verbindet, ein Schlupf auftritt.
  • Die Steuereinheit 700 steuert auch eine Trommeltürlöse-Magnetspule 60, die (wenn sie von der Steuereinheit 700 aktiviert wird) bewirkt, dass eine Verschlussvorrichtung, die normalerweise die Tür in einer geschlossenen Position hält, die Tür 12 löst, wodurch bewirkt wird, dass sie unter der vorspannenden Kraft einer Feder (nicht dargestellt), die durch das Schließen der Tür 12 durch den Benutzer mit Energie versorgt wird, nach außen springt.
  • Die 4a bis 4d zeigen die Erfassungsspulen, die gemäß der vorliegenden Ausführungsform zum Bestimmen der x- und y-Positionen der resonanten Scheiben, Schieber und Schalter der MMI 100 in Lageübereinstimmung mit den Erfassungsspulen verwendet werden. Bei der Verwendung sind diese Erfassungsspulen durch die Verwendung verschiedener Schichten der PCB überlagert, um Verbindungen zwischen den jede der Spulen bildenden Leitern zu verhindern. Gemäß dieser Ausführungsform gleichen die zur Bestimmung der y-Position verwendeten Spulen jenen, die zum Bestimmen der x-Position verwendet werden, sie sind jedoch um 90° gedreht.
  • Nun wird eine Kurzbeschreibung der Form der zur Bestimmung der x-Position verwendeten Spulen anhand von 4a und 4b gegeben. Wie dargestellt ist, erstreckt sich jede der Spulen 461 und 462 in x-Richtung über die gesamte aktive Länge der Tafel (die gemäß dieser Ausführungsform 80 mm beträgt) und über die gesamte aktive Breite jeder Tafel (die gemäß dieser Ausführungsform auch 80 mm beträgt). Gemäß dieser Ausführungsform sind die Spulen 461 und 462 eingerichtet, um ein Ausgangssignal bereitzustellen, dessen Amplitude sich in etwa sinusförmig mit der relativen Position einer resonanten Scheibe ändert, die sich innerhalb des Erfassungsbe reichs (außerhalb der Seite) der Spulen 461, 462 entlang der x-Richtung der x-y-Tafel 430, 440, 450 befindet.
  • Anhand von 4a sei bemerkt, dass sich die Spule 461 in x-Richtung erstreckt, und sie weist, wie dargestellt, eine einzige Periode mit zwei alternierenden Erfassungsschleifen 461a und 461b auf, wodurch die Spule eine Periode oder eine Teilung (λ) von 80 mm aufweist.
  • Die in 4b dargestellte Spule 462 ist auch aus einer einzigen Periode alternierender Erfassungsschleifen 462a, 462a' und 462b gebildet und hat daher die gleiche Teilung (λ) wie die Spule 461. Die Schleifen der Wicklung 462 sind jedoch um λ/4 entlang der x-Richtung verschoben, so dass die Spulen 461 und 462 ein Phasenquadraturpaar von Wicklungen bilden. Damit sich beide Wicklungen 461 und 462 über die gleiche Länge erstrecken, sind die Schleifen 462a und 462a' (die sich an den Enden der Tafeln 430, 440, 450 befinden) beide im gleichen Sinne gewickelt, erstrecken sich jedoch nur über ein Viertel der Teilung λ in x-Richtung. Hierdurch wird das Gleichgewicht zwischen der Anzahl der beiden Typen von Schleifen 461a, 462a, 462a' und 461b, 462b und der von jeder von diesen eingeschlossenen Fläche aufrechterhalten, wodurch die Empfindlichkeit der Sensorspule für äußere Magnetfelder minimiert wird.
  • Wie in den 4c und 4d dargestellt ist, sind die in y-Richtung verlaufenden Schleifen abgesehen davon, dass sie um 90° gedreht worden sind, mit den in x-Richtung verlaufenden Schleifen 461, 462 identisch. 4e zeigt eine Erregerspule 465, die gemäß dieser Ausführungsform eine einzige Spule aufweist, die sich um die Peripherie der x-y-Tafel erstreckt. Fachleute auf dem Gebiet der induktiven Positionserfassung werden verstehen, dass die x-y-Tafel mit den vorstehend erwähnten fünf identifizierten Spulen verwendet werden kann, um die x- und die y-Position einer resonanten Scheibe zu bestimmen, die sich über der x-y-Tafel befindet, indem die folgenden Schritte ausgeführt werden:
    • 1. Anlegen eines Rechteckwellen-Wechselspannungssignals an die Erregerspule 465, um ein elektromagnetisches Wechselfeld in der Umgebung der Tafel zu erzeugen, wobei die Frequenz der Treiberspannung der Resonanzfrequenz einer abzufragenden resonanten anvisierten Scheibe, Taste, Schieber usw. entspricht.
    • 2. Entfernen der Erregungsspannung von der Erregerspule, nachdem sie für einen vorgegebenen Zeitraum angelegt worden ist, und Erfassen des in der ersten Sensorwicklung 461 induzierten Spannungssignals (falls sich eine Scheibe mit der richtigen Resonanzfrequenz innerhalb des Erfassungsbereichs der Erfassungsspule 461 befindet, wurde der Resonator in der Scheibe durch die Erregungsspannung erregt und schwingt bei seiner Resonanzfrequenz, wodurch eine entsprechende oszillierende Spannung innerhalb der Erfassungsspule 461 induziert wird).
    • 3. Verarbeiten des in der Erfassungsspule 461 empfangenen oszillierenden Signals, um einen Signalpegel abhängig von der Position der Scheibe in Bezug auf die Sensorspule 461 zu bestimmen.
    • 4. Wiederholen der vorstehend erwähnten Prozedur, wobei jedoch das in der Quadratur-x-Sensorspule 462 induzierte Spannungssignal erfasst wird.
    • 5. Verwenden der verarbeiteten Signale von beiden Sensorspulen 461 und 462, um die Position entlang der x-Achse der resonanten Scheibe zu bestimmen, und
    • 6. Wiederholen der vorstehend erwähnten Prozedur in Bezug auf die in y-Richtung verlaufenden Spulen 463 und 464.
  • In der vorstehenden Beschreibung der x-y-Erfassungsspulen wurde nur eine einzige Periode verwendet, um die Komplexität der Erörterung zu verringern. In der Praxis werden jedoch Sensorspulen mit mehreren Perioden verwendet. In dem Fall, in dem mehrere Perioden vorhanden sind, ist ein Mechanismus zum Auflösen der Periodenmehrdeutigkeit erforderlich. Vollständige Einzelheiten zu den Sensorspulen mit mehreren Perioden mit der gegenwärtig besondere bevorzugten Anordnung der x-y-Erfassungsspulen und den allgemeinen Prinzipien der induktiven Positionserfassung können der früheren PCT-Anmeldung WO98/58237 des Anmelders entnommen werden. Es sei bemerkt, dass die Verarbeitung der Signale nicht auf dem absoluten Betrag oder der absoluten Phase der empfangenen Signale, sondern auf ihren relativen Beträgen oder Phasen beruht.
  • 4f zeigt die Grundform der Scheiben, Schieber, Tasten usw., die in der MMI 100 verwendet werden, wie die Markierungsscheiben 241A bis 241E, die Scheiben, die die Tasten innerhalb der Schalter 226, 227, 246, 262, 266 und 267 bilden, die eingebetteten Kartenidentifikationsscheiben 212, 225, 232, 245, 252 und 265, die Scheiben, die die Tasten innerhalb der Schiebebalkenanordnungen 221, 222, 223, 247 und 263 bilden, die Scheiben innerhalb der Zeiger 261A, 261B der Uhranordnung 261 und die Scheiben innerhalb der Drucktasten 320, 330. Wie dargestellt ist, weist jede solche Scheibe eine Spule 471 und einen Kondensator 472 auf, der an die Enden der Spule 471 angeschlossen ist, so dass eine Resonanzschaltung gebildet ist. Die Induktivität der Spule 471 und die Kapazität des Kondensators 472 für jede Scheibe sind so gewählt, dass die Scheibe eine vorgegebene Resonanzfrequenz aufweist. Jede Resonanzschaltung in jeder Scheibe weist einen Qualitätsfaktor Q auf (der durch Q = (L/CR2)1/2 gegeben ist, wobei L die Eigeninduktivität der Spule ist, C die Kapazität des Kondensators ist und R der Gesamtwiderstand der Schaltung ist), der durch die Eigenschaften der zur Bildung jeder Resonanzschaltung verwendeten Bestandteile bestimmt ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Qualitätsfaktor Q, der konsistent überschritten wird (wobei die Eigenschaften der verwendeten Bestandteile, die Herstellungstoleranzen usw. gegeben sind), derart, dass für eine Treiberfrequenz von etwa 2 MHz etwa 20 verschiedene Resonanzfrequenzen zuverlässig voneinander unterschieden werden können. Daher wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform jede Resonanzschaltung so gewählt, dass sie eine von 20 verschiedenen Resonanzfrequenzen f1 bis f20 aufweist. Auf diese Weise kann dadurch, dass das Erregungssignal an eine der Erregerspulen 465 bei der geeigneten Frequenz angelegt wird, zuverlässig bewirkt werden, dass jede Resonanzschaltung bei ihrer jeweiligen Resonanzfrequenz schwingt, ohne dass bewirkt wird, dass benachbarte Scheiben, die andere Resonanzfrequenzen aufweisen, auch mit ausreichender Energie in Resonanz schwingen, dass sie die gewünschten Signale von der richtigen Scheibe stören.
  • 4g zeigt den allgemeinen Aufbau der Streifenplatten-Identifikationsscheibe 340. Wie dargestellt ist, weist die Identifikationsscheibe 340 3 Resonatoren 481, 482, 483 mit jeweiligen Resonanzfrequenzen f16, f17, f18 auf. Die Resonanzfrequenzen der Resonatoren innerhalb der Identifikationsscheibe 340 können aus beliebigen drei der Resonanzfrequenzen f16 bis f20 ausgewählt werden, und die relativen Positionen dieser Resonatoren innerhalb der Identifikationsscheibe 340 können geändert werden, um eine große Anzahl verschiedener Kombinationen zu erzeugen, wodurch ermöglicht wird, dass verschiedene Streifenplatten unter Verwendung derselben drei Resonanzfrequenzen identifiziert werden. Beispielsweise kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform jeder Resonator 481, 482, 483 jede beliebige von vier verschiedenen möglichen Positionen annehmen, wobei keine zwei Ziele die gleiche Position belegen, so dass die Anzahl der verschiedenen verfügbaren Kombinationen 6 × 24 = 144 ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ähnelt jede Benutzeridentifikationsscheibe der Streifenplatten-Identifikationsscheibe 340. Wie Fachleute verstehen werden, ist es möglich, eine größere Sicherheit bereitzustellen, um zu verhindern, dass unberechtigte Personen die richtige Resonatorkombination für eine bestimmte Benutzeridentifikationsscheibe "erraten" (d.h. versuchen, die Sicherheit zu untergraben, indem sie verschiedene mögliche Kombinationen ausprobieren), indem die Anzahl der verfügbaren Frequenzen erhöht wird, aus denen die Frequenz jedes Resonators ausgewählt wird, und/oder indem die Anzahl der verschiedenen Positionen erhöht wird, in denen individuelle Resonatoren innerhalb der Identifikationsscheibe positioniert werden können. Die Erhöhung eines beliebigen dieser Faktoren bewirkt, dass die Anzahl der verschiedenen möglichen Kombinationen in etwa exponentiell zunimmt.
  • Die 5a und 5b zeigen die Form der gemäß dieser Ausführungsform verwendeten Wasserpegel-Erfassungsspulen 510. Wenngleich dies nicht dargestellt ist, sind diese Spulen koaxial zueinander montiert und erstrecken sich über den gleichen Messbereich. Diese Spulen sind um ein Messrohr (nicht dargestellt) herum montiert, das am Hauptkörper 1 montiert ist und sich in Fluidkommunikation mit jeglichem in der Trommel enthaltenem Wasser befindet, so dass der Wasserpegel innerhalb des Messrohrs den Wasserpegel innerhalb der Trommel anzeigt. Wie dargestellt ist, weisen die Erfassungsspulen 510 eine in 5a dargestellte Erregerspule 511 und in 5b dargestellte Quadratur-Sensorspulen 512, 513 auf. Eine Schwimmscheibe 520 innerhalb des Messrohrs, deren Position durch die Wasserpegel-Erfassungsspulen 510 erfasst werden kann, ist in 5c dargestellt und beinhaltet einen Kondensator 522, der mit den Enden einer Induktorspule 524 verbunden ist, um eine Resonanzschaltung zu bilden, ein Gewicht 526, um zu bewirken, dass die Scheibe 520 in einer bestimmten Orientierung schwimmt, und einen Schwimmkörper 528, in dem die anderen Bestandteile der Scheibe 520 montiert sind. Die Funktionsweise der Wasserpegel-Erfassungsspulen 510 ähnelt im Wesentlichen der Funktionsweise der x-y-Erfassungstafeln und wird hier nicht detailliert beschrieben, es sei jedoch bemerkt, dass, weil die Quadraturspulen 512 und 513 über mehrere Perioden verlaufen, es nicht möglich ist, die Höhe der Scheibe 520 zu einer bestimmten Zeit durch Vergleichen der in den Quadraturerfassungsspulen 512, 513 erzeugten Signale eindeutig zu identifizieren, weil diese nur die Position des Ziels 520 innerhalb einer räumlichen Periode der Spulen identifizieren. Gemäß dieser Ausführungsform nimmt die Steuereinheit 700 zum Lösen dieses Problems an, dass sich die Scheibe 520 zu Beginn jedes Waschprogramms in derselben Position befindet (nämlich der Position, an der sich in der Trommel kein Wasser befindet), und dass die Steuereinheit 700 danach eine fortdauernde Aufzeichnung darüber erhält, welche räumliche Periode des Schwimmziels 520 innen liegt, wenn der Wasserpegel während eines Waschprogramms steigt und fällt. Weitere Einzelheiten zur Funktionsweise einer Flüssigkeitspegel-Erfassungsanordnung dieses Typs können der anhängigen PCT-Patentanmeldung GB00/02329 des Anmelders entnommen werden.
  • 5e zeigt die Form der Trommeltüröffnungs-Erfassungsspulen 530 und der Seifenfachöffnungs-Erfassungsspulen 540. Wie dargestellt, beinhalten diese eindimensionale Quadratursensorspulen 531 und 532 mit einer einzigen Periode und eine Erregerspule 533 mit einer einzigen Schleife. Die Funktionsweise dieser Spulen ist im Wesentlichen mit jener der in den 4a, 4b und 4e dargestellten x-Spulen, wie vorstehend beschrieben wurde, identisch und wird hier daher nicht erneut beschrieben. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Form der Scheiben, die die Sensor spulen 531 und 532 erkennen, in 5d dargestellt. Wie dargestellt ist, weist jede Scheibe einen einzigen Resonator 535 auf, der im Wesentlichen mit dem in 4f dargestellten identisch ist, wie vorstehend beschrieben wurde. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Trommeltüröffnungs-Erfassungsspulen 530 entlang der Türschließvorrichtung angeordnet, die die Trommeltür 12 an ihrem Ort hält, wenn sie geschlossen ist, und ist die zu erfassende Scheibe 535 an dem zusammenwirkenden Teil der Trommeltür 12 montiert, so dass sie nur dann in den Erfassungsbereich der Erfassungsspulen 520 gelangt, wenn die Tür geschlossen ist. Wenn die Steuereinheit 700 demgemäß Signale empfängt, die das Vorhandensein der Scheibe 535 angeben, weiß sie, dass die Trommeltür 12 geschlossen ist. Falls sie keine Signale bei der geeigneten Frequenz empfängt, weiß sie, dass die Scheibe 535 nicht dort ist und dass die Tür 12 daher offen ist. Eine ähnliche Anordnung wird bei den Seifenfachöffnungs-Erfassungsspulen 530 verwendet, um festzustellen, ob das Seifenfach 16 offen ist.
  • 5g ist eine schematische Darstellung der Trommelmassen- und -vibrationserfassungsspulen 550. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfassen die Erfassungsspulen 550 zwei Paare von linearen Quadraturspulen (in 5g durch die Einzelwicklung 551 mit mehreren Perioden schematisch dargestellt) mit unterschiedlichen Teilungen, so dass gemäß dieser Ausführungsform die Anzahl der räumlichen Perioden, die von einem Spulenpaar belegt wird, um genau eins kleiner ist als die Anzahl der von dem anderen Spulenpaar belegten Perioden, so dass entlang der Messrichtung eine Noniusskala erzeugt wird. Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform keine getrennte Erregerspule verwendet, und es werden vielmehr die Quadraturspulen sowohl als Erregerwicklungen als auch als Sensorwicklungen verwendet. Für weitere Einzelheiten dazu, wie eine solche Anordnung arbeitet, sei der Leser auf die vorstehend erwähnte frühere PCT-Patentanmeldung WO98/58237 des Anmelders verwiesen.
  • Gemäß dieser Ausführungsform ist eine Scheibe 557 (in 5f dargestellt) mit einem einzigen Ziel 555, die im Wesentlichen identisch mit der in 4f dargestellten ist, an einem Ende 556a eines Auslegers 556 montiert, und ihr anderes Ende 556b ist an einem die Trommelwelle tragenden Lager montiert, so dass sich, wenn sich die Trommel 12 an der die Trommel und die Trommelwelle tragenden Aufhängung nach oben und nach unten bewegt, auch die Scheibe 557 bewegt.
  • Die Erfassungsspulen 550 sind so am Hauptkörper 10 befestigt, dass diese verhältnismäßig stationär bleiben, wenn sich die Trommel und die Trommelwelle nach oben und nach unten bewegen. Die Scheibe 557 und die Erfassungsspulen 550 sind so relativ zueinander montiert, dass sich der Resonator 555 innerhalb der Scheibe 557 stets innerhalb des Messabstands der Erfassungsspulen 550 befindet und sich die Scheibe 557, wenn sich die Trommel nach oben und nach unten bewegt, entlang dem Messweg der Erfassungsspulen 550 nach oben und nach unten bewegt.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform neigt die Trommel 12 dazu, sich über eine größere Strecke nach oben und nach unten zu bewegen als das die Trommelwelle tragende Lager, so dass sich das Lager auch leicht dreht, wenn sich die Trommel nach oben und nach unten bewegt. Durch Anordnen der Scheibe 557 am Ende 556a des Auslegers 556 wird zusätzlich dazu, dass die Scheibe 557 jeder vertikalen Linearbewegung des Lagers folgt, die Drehbewegung des Lagers auch in eine damit verbundene Umfangsbewegung der Scheibe 557 mit einer großen vertikalen Linearkomponente umgewandelt, so dass die Messanordnung gemäß der vorliegenden Ausführungsform auch diese Drehbewegung des Lagers erfassen kann, die proportional zur Vertikalbewegung der Trommel ist. Die Beziehung zwischen der von den Erfassungsspulen 550 erfassten Linearbewegung der Scheibe 557 und der Vertikalbewegung der Trommel 12 wird experimentell bestimmt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird eine einfache Schwelle einer maximal akzeptierbaren Vibration der Trommel bei verschiedenen Frequenzen experimentell mit der erfassten Frequenz und Amplitude der Vibration der Scheibe 557 korreliert. Falls während eines Waschprogramms diese korrelierte oder Schwellenamplitude der Vibration für irgendeine Vibrationsfrequenz überschritten wird, werden von der Steuereinrichtung 700 korrigierende Maßnahmen ergriffen, um die Vibrationen zu verringern. Diese korrigierenden Maßnahmen umfassen in erster Linie das Anhalten der Drehung der Trommel und das anschließende Drehen der Trommel einige Male rückwärts und vorwärts, um zu versuchen, die Last auszugleichen, bevor das Waschprogramm fortgesetzt wird. Falls diese Strategie nicht erfolgreich ist (d.h. die Schwellenamplitude der Vibration noch überschritten wird), wird die Drehzahl der Trommel verringert, bis die gemessene Amplitude der Vibration unter den Schwellenbetrag abfällt.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Frequenzen von Vibrationen, die eine große Energiemenge repräsentieren (und daher möglicherweise problematisch sind), gewöhnlich kleiner als 50 Hz. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform liegen die Resonanzfrequenzen der Scheiben in der Größenordnung von 2 MHz, und es sind etwa zehn Impulse oder Perioden einer Erregerspule bei der Resonanzfrequenz erforderlich, um zu erreichen, dass der Resonator innerhalb jeder Scheibe mit einer ausreichenden Energie, um zu ermöglichen, dass seine Position erkannt wird, in Resonanz schwingt. Selbst wenn zwei Größenordnungen für die Zeit, die erforderlich ist, um das induzierte Spannungssignal in jeder Sensorspule zu messen, ermöglicht werden und ermöglicht wird, dass mehrere verschiedene Messungen mit verschiedenen Spulen vor genommen werden, liegt die maximale Abtastfrequenz (d.h. die maximale Frequenz, mit der die Position eines Targets erfasst werden kann) in der Größenordnung von 2 kHz, was viel ist, um genaue Informationen sowohl über die Frequenz als auch die Amplitude der Vibrationen der Trommel 12 zu erhalten.
  • 5h ist eine schematische Darstellung der Form sowohl der Trommelwellendrehungs-Erfassungsspulen 560 als auch der Motorwellendrehungs-Erfassungsspulen 570. Wie dargestellt ist, nehmen sie die Form einer linearen Spur um einen Zylinder 571 gebogener Spulen an. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die verwendeten Spulen identisch mit jenen, die in der linearen Spur 550 verwendet werden, wie vorstehend anhand von 5g beschrieben wurde. Der Zylinder 571 ist um die Welle montiert, deren Drehung zu messen ist (d.h. die Trommelwelle für die Spulen 560 und die Motorwelle für die Spulen 570), jedoch an einem nicht drehbaren Element (in der Art eines Lagergehäuses) angebracht, so dass sich die Welle innerhalb des Zylinders in Bezug auf die Spulen 571 dreht. Eine einfache Scheibe (nicht dargestellt) mit einem einzigen Resonator ist an der Oberfläche der Welle im Wesentlichen in Lageübereinstimmung mit dem Zentrum 571a (in axialer Richtung) des Zylinders 571 montiert. Wenn sich die Scheibe mit der Welle dreht, bewegt sich ihre Position entlang der linearen Spur der Sensorspulen 570, was von der Steuereinheit 700 erfasst wird. Wie vorstehend erwähnt wurde, ist das System leicht in der Lage, die Position eines Ziels gemäß der vorliegenden Ausführungsform bei einer Abtastrate von bis zu 2 kHz abzutasten. Die maximale Geschwindigkeit, mit der die Trommelwelle oder die Motorwelle gemäß der vorliegenden Ausführungsform gedreht wird, beträgt 1500 U/min, was etwa 25 Hz entspricht (die meisten Waschmaschinen haben eine maximale Schleudergeschwindigkeit von weniger als 2000 U/min). Daher sind die Erfassungsspulen 550 leicht in der Lage, die Drehzahl der Trommelwelle und der Motorwelle zu überwachen.
  • 6a ist eine Schnittansicht des Temperatursteuerknopfs 350 und der Fläche der Streifenplatte 300, an der der Temperatursteuerknopf 350 montiert ist. Wie dargestellt ist, weist der Temperatursteuerknopf 350 eine Vertiefung 355 mit einem schmalen darin ausgebildeten Halsabschnitt 355a auf, der dafür eingerichtet ist, den Kopf 354a eines Zapfens 354 aufzunehmen, der durch eine Feder 353, die zwischen dem Zapfen 345 und einem inneren Zapfen 352, der integral mit der Streifenplatte 300 ausgebildet ist, befestigt ist, elastisch nach unten vorgespannt ist. Diese Anordnung gewährleistet, dass der Temperatursteuerknopf 350 abnehmbar an der Streifenplatte 300 befestigt werden kann und in der befestigten Position elastisch nach unten gegen die Stirnfläche der Streifenplatte 300 vorgespannt ist. Der Temperatursteuerknopf 350 weist auch fünf in gleichen Abständen angeordnete radiale Einkerbungen 356a–356e (in 6b dargestellt) auf, die mit fünf entsprechenden Vorsprüngen 357a–357e zusammenwirken, die integral an der Oberfläche der Streifenplatte 300 ausgebildet sind, so dass der Temperatursteuerknopf 350 um die durch den Zapfen 354 definierte Mittelachse gedreht wird, der Temperatursteuerknopf 350 an jeder der fünf richtigen Orientierungen des Knopfs einklickt, wo einer (und nur einer) der fünf Reed-Schalter 411–415 durch den innerhalb des Temperatursteuerknopfs 350 angebrachten Stabmagneten 351 eingeschaltet wird.
  • 7 ist ein Blockdiagramm, in dem weitere Einzelheiten der Steuereinheit 700 dargestellt sind. Wie dargestellt ist, weist die Steuereinheit 700 eine Analogsignalverarbeitung für einen Induktionsspulenblock 800 auf, der die erforderlichen Erregungssignale zum Anlegen an die Erregerspulen erzeugt und die von den Sensorspulen empfangenen Signale verarbeitet, um entsprechende Digitalsignale zu erzeugen, die an eine Mikroprozessoreinheit 740 weitergeleitet werden. Diese Informationen werden von der Mikroprozessoreinheit 740 verwendet, um die Position und/oder die Orientierung der Scheiben im Bereich der jeweiligen Erfassungsspulen zu bestimmen. Die Anordnung der Analogverarbeitung für den gemäß dieser Ausführungsform verwendeten Induktionsspulenblock 800 wird nachstehend anhand von 8 in weiteren Einzelheiten beschrieben. Es sei bemerkt, dass der größte Teil der Funktionalität der Steuereinheit 700 unter Verwendung eines einzigen ASICs mit zugeordneten diskreten Komponenten gebildet werden kann, die alle auf der den Erfassungsspulen entgegengesetzten Seite der PCB 400 angebracht sind.
  • Die Steuereinheit 700 beinhaltet auch einen Reedschalter-Steuerblock 710, der den Status von jedem der Reed-Schalter 411–415 überwacht, um festzustellen, ob sie ein- oder ausgeschaltet sind, und diese Informationen zur Mikroprozessoreinheit 740 überträgt. Diese Informationen werden von der Mikroprozessoreinheit 740 verwendet, um die Orientierung des Temperatursteuerknopfs 350 und damit die vom Benutzer eingestellte Temperatur für das Waschprogramm festzulegen.
  • Die Steuereinheit 700 beinhaltet auch eine Uhr 720, die die aktuelle Zeit und den aktuellen Tag verfolgt und diese Zeitinformationen zur Mikroprozessoreinheit 740 übermittelt. Diese Informationen werden von der Mikroprozessoreinheit 740 verwendet, um zu steuern, wann mit einem Waschprogramm, dessen Beginn zu einer künftigen Zeit ein Benutzer festgelegt hat, begonnen wird.
  • Die Steuereinheit 700 beinhaltet auch einen Temperaturerfassungs-Steuerblock 730, der Signale von einem Temperatursensor empfängt, der die Wassertemperatur in der Trommel 14 überwacht, und diese in Digitalsignale umwandelt, die zur Mikroprozes soreinheit 740 weitergeleitet werden, um diese über die Temperatur des Wassers innerhalb der Trommel 14 zu informieren.
  • Die Mikroprozessoreinheit 740 beinhaltet einen Mikroprozessor und einen flüchtigen und einen nicht-flüchtigen Speicher (nicht dargestellt). Ein steuerndes Computerprogramm ist innerhalb des nicht-flüchtigen Speichers gespeichert und steuert den Betrieb der Waschmaschine 1. Der Aufbau dieses Steuerprogramms wird nachstehend anhand von 9 in weiteren Einzelheiten beschrieben. In Übereinstimmung mit dem Steuerprogramm empfängt die Mikroprozessoreinheit 740 Informationen über den Zustand verschiedener Aspekte der Maschine 1 durch die vorstehend beschriebenen Blöcke 800, 710, 720, 730, verarbeitet diese Informationen und erzeugt Ausgangssteuersignale für vier Vorrichtungstreiber, nämlich einen Motortreiber 750, einen Magnetventiltreiber 760, einen Heizertreiber 770 und einen LED-Treiber 780, die auch Teil der Steuereinheit 700 sind.
  • Der Motortreiber 750 erzeugt Treibersignale ansprechend auf die von der Mikroprozessoreinheit 740 empfangenen Steuersignale, wodurch die Drehung des die Trommel 14 antreibenden Motors gesteuert wird. Der Motor kann mit Geschwindigkeiten von bis zu 1500 U/min vom Motortreiber 750 vorwärts und rückwärts angetrieben werden.
  • Der Magnetventiltreiber 760 erzeugt Treibersignale ansprechend auf die von der Mikroprozessoreinheit 740 empfangenen Steuersignale, wodurch bewirkt wird, dass sich die Magnetventile zu geeigneten Zeiten öffnen und schließen, um zu ermöglichen, dass Wasser durch das Seifenfach 16 in die Trommel 14 fließt und durch einen Abwasserauslass nach außen fließt.
  • Der Heizertreiber 770 erzeugt Treibersignale ansprechend auf die von der Mikroprozessoreinheit 740 empfangenen Steuersignale, wodurch ein Heizer gesteuert wird, der das Wasser innerhalb der Trommel steuerbar auf eine vom Mikroprozessor in Übereinstimmung mit dem steuernden Computerprogramm spezifizierte Temperatur aufheizt. Gemäß dieser Ausführungsform ist der Heizer in der Lage, das Wasser auf bis zu 100°C zu erwärmen.
  • Der LED-Treiber 780 erzeugt Treibersignale ansprechend auf die von der Mikroprozessoreinheit 740 empfangenen Steuersignale, wodurch die LED 401–409 angesteuert werden.
  • 8 ist ein Blockdiagramm der Analogsignalverarbeitung für den Induktionsspulenblock 800. Wie dargestellt ist, beinhaltet der Block 800 einen Wellenformgenerator 810, der ein Rechteckwellen-Spannungssignal bei einer von der Mikroprozessoreinheit 740 spezifizierten Frequenz erzeugt. Das erzeugte Rechteckwellen-Spannungssignal wird an einen ersten Verstärker 820 weitergeleitet, der das Signal verstärkt und es an einen ersten Multiplexer 830 anlegt, der die Ausgabe vom Verstärker 820 einer Erregerspule zuführt, wie von der Mikroprozessoreinheit 740 spezifiziert ist. Der erste Multiplexer 830 ist auch in der Lage, den Ausgang des ersten Verstärkers 820, durch die Mikroprozessoreinheit 740 gesteuert, von allen Erregerspulen zu trennen.
  • Die Analogsignalverarbeitung für den Induktionsspulenblock 800 beinhaltet auch einen zweiten Multiplexer 840, der von der Mikroprozessoreinheit 740 gesteuert wird, um eine spezifizierte der Sensorspulen mit einem zweiten Verstärker 850 zu verbinden, der ein in der verbundenen Sensorspule induziertes Spannungssignal verstärkt. Das verstärkte Spannungssignal vom zweiten Verstärker 850 wird einem Mischer 860 zugeführt, an dem das empfangene Signal mit einer geeignet phasenverschobenen Version des vom Wellenformgenerator 810 erzeugten Rechteckwellen-Spannungssignals gemischt wird. Falls ein Spannungssignal, das die gleiche Frequenz aufweist wie das vom Wellenformgenerator 810 erzeugte Rechteckwellensignal, von der angeschlossenen Sensorspule empfangen wird, beinhaltet die Ausgabe vom Mischer eine Gleichspannungskomponente, deren Betrag sich mit der Position und/oder der Orientierung der zu erfassenden Scheibe ändert, und Frequenzkomponenten höherer Ordnung. Die Ausgabe vom Mischer wird dann einem Tiefpassfilter 870 zugeführt, welches die vom Mischer 860 ausgegebenen unerwünschten Hochfrequenzkomponenten entfernt, um die Gleichspannungskomponente zu gewinnen. Die Gleichspannungskomponente wird dann unter Verwendung eines Analog/Digital-Wandlers 880 von einem analogen Spannungswert in einen digitalen Wert umgewandelt, der dann zur Verarbeitung an die Mikroprozessoreinheit 740 weitergeleitet wird. Zu weiteren Einzelheiten zur Funktionsweise der Analogsignalverarbeitung für den Induktionsspulenblock 800 sei der Leser auf die vorstehend erwähnte WO98/58237 verwiesen.
  • 9 ist eine Tabelle, in der die Parameter dargestellt sind, deren Werte die Mikroprozessoreinheit von der MMI 100 bestimmt, die verwendet werden, um die Einzelheiten des jeweiligen vom Benutzer spezifizierten Waschprogramms festzulegen. Ein solcher Parameter ist ein Identifizierer der linken Karte, wie in der linken Spalte der ersten Zeile der Tabelle in 9 dargestellt ist. Wie in der mittleren Spalte dargestellt, kann dieser Parameter einen beliebigen von vier möglichen Werten 0, 1, 2 oder 3 annehmen, und er gibt an, welche linke Karte 210, 230, 250 (falls überhaupt) in ihrer Betriebsposition ist (d.h. in Lageübereinstimmung mit der Streifenplatte 300 liegt, wobei ihre vordere Fläche dem Benutzer zugewandt ist, ohne von einer anderen sie bedeckenden linken Karte bedeckt zu werden). Um den Wert dieses Parameters zu bestimmen, versucht die Steuereinheit 700, unter Verwendung der A-x-y-Tafel 430 das Vorhandensein und die Position (gemäß der vorliegenden Ausführungsform nur entlang der y-Achse) einer Kartenidentifikationsscheibe mit einer Resonanzfrequenz f1 zu erfassen (wobei es sich um die Resonanzfrequenz der in die erste linke Karte 210 eingebetteten Kartenidentifikationsscheibe 212 handelt). Die Steuereinheit sucht dann eine Kartenidentifikationsscheibe mit einer Resonanzfrequenz f2 (wobei es sich um die Resonanzfrequenz der in die zweite linke Karte 230 eingebetteten Kartenidentifikationsscheibe 232 handelt). Die Steuereinheit 700 sucht dann eine Kartenidentifikationsscheibe mit einer Resonanzfrequenz f3 (wobei es sich um die Resonanzfrequenz der in die dritte linke Karte 250 eingebetteten Kartenidentifikationsscheibe 252 handelt). Falls die Steuereinheit 700 feststellt, dass eine Kartenidentifikationsscheibe mit einer Resonanzfrequenz f1 mit einer y-Position von weniger als 2 Einheiten vorhanden ist (gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist beliebig festgelegt, dass jede Tafel 430, 440, 450 zehn Einheiten breit und zehn Einheiten hoch ist, wobei der Mikroprozessor 740 die Position einer erkannten Scheibe innerhalb eines Zehntels einer Einheit bestimmt), wird der Parameter zum Identifizieren der linken Karte auf den Wert 1 gelegt, um anzugeben, dass sich die erste Karte in ihrer Betriebsposition befindet. Falls keine Kartenidentifikationsscheibe mit einer Resonanzfrequenz von f1 und einer y-Position von weniger als zwei Einheiten gefunden wird, wird geprüft, ob eine Kartenidentifikationsscheibe mit einer Resonanzfrequenz von f2 und einer y-Position von weniger als 2 Einheiten gefunden wird. Falls dies der Fall ist, wird der Parameter zum Identifizieren der linken Karte auf einen Wert von 2 gelegt, um anzugeben, dass sich die zweite linke Karte 230 in ihrer Betriebsposition befindet. Falls dies nicht der Fall ist, prüft die Steuereinheit 700, ob eine Kartenidentifikationsscheibe mit einer Resonanzfrequenz von f3 und einer y-Position von weniger als 2 Einheiten erkannt wird. Falls dies der Fall ist, wird der Parameter zum Identifizieren der linken Karte auf 3 gelegt, um anzugeben, dass sich die dritte Karte in ihrer Betriebsposition befindet, und er wird andernfalls auf 0 gelegt, um anzugeben, dass sich keine linken Karten in ihrer Betriebsposition befinden.
  • Ein Knopfpositionsparameter ist in der zweiten Zeile der Tabelle aus 9 dargestellt. Wie in der zweiten Spalte der zweiten Zeile dargestellt ist, kann dieser jeden beliebigen der fünf verschiedenen Werte 0, 1, 2, 3 oder 4 annehmen. Falls nur ein einziger Reed-Schalter eingeschaltet ist, wird der Wert unter Verwendung einer Nachschlagtabelle festgelegt, die jeden Reed-Schalter 411–415 mit einem jeweiligen anderen der fünf verschiedenen Werte korreliert, die der Knopfpositionsparameter annehmen kann. Falls kein Reed-Schalter eingeschaltet ist oder zwei oder mehr Reed-Schalter eingeschaltet sind, wird angenommen, dass sich der Temperatursteuerknopf 350 nicht in einer zulässigen Position befindet, und der Knopfpositionsparameter wird auf den Standardwert 0 gelegt (der dem Fall entspricht, in dem der Temperatursteuerknopf 350 in seiner ersten aufwärts zeigenden Ausschaltposition ist).
  • Der Bedieneridentifikationsparameter ist in der dritten Zeile der Tabelle aus 9 dargestellt. Wie in der zweiten Spalte dargestellt ist, kann dieser gemäß der vorliegenden Ausführungsform jeden beliebigen von elf verschiedenen Werten annehmen, die dem Fall, in dem keine Benutzeridentifikation vorhanden ist, und zehn verschiedenen möglichen Benutzeridentifikationsscheiben entsprechen. Zum Festlegen des Werts des Bedieneridentifikationsparameters prüft die Steuereinheit unter Verwendung der A-x-y-Tafel 430, ob sich irgendwelche drei Resonatoren, die jeweils eine Resonanzfrequenz f16, f17, f18, f19 oder f20 aufweisen, an einer x-Position größer oder gleich 6 Einheiten und einer y-Position größer oder gleich 6 Einheiten befinden. Falls drei solche Targets erkannt werden, werden ihre relativen Positionen mit jenen von zehn verschiedenen möglichen Konfigurationen geprüft, die in einer Nachschlagtabelle gespeichert sind, und falls eine Übereinstimmung gefunden wird, wird der entsprechende Wert für den Bedieneridentifikationsparameter aus der Nachschlagtabelle abgerufen.
  • Der rechte Kartenidentifikationsparameter, der in der vierten Zeile der Tabelle aus 9 dargestellt ist, wird verwendet, um zu identifizieren, welche rechte Karte 220, 240, 260 sich in ihrer Betriebsposition befindet. Der Wert dieses Parameters wird ähnlich dem linken Kartenidentifikationsparameter festgelegt, wobei jedoch die Kartenidentifikationsscheiben unter Verwendung der C-x-y-Tafel 450 mit einer x-Position kleiner oder gleich 5 Einheiten und einer y-Position kleiner oder gleich 2 Einheiten gesucht werden.
  • Die fünfte Zeile der Tabelle aus 9 enthält einen Satz von Positionsparametern, die die Position von jeder der zwölf Scheiben 221a, 222a, 223a, 241a, 241b, 241c, 241d, 241e, 261a, 261b, 262, 263 angeben, die sich in Lageübereinstimmung mit der B-x-y-Tafel 440 befinden können und daher von dieser erfasst werden können. Jede dieser Scheiben enthält einen Resonator mit einer anderen der Resonanzfrequenzen f1–f12. Jeder Parameter gibt an, ob der Resonator erfasst worden ist und, falls dies der Fall ist, an welcher Position er sich befindet. Diese Positionsparameter werden dann von der Steuereinheit 700 in Steuerparameter höherer Ebene umgewandelt, die die Dauer jedes auf der Waschprogramm-Steuerkarte 220 angegebenen Unterprogramms, die Dauer und die Geschwindigkeit der Drehung jedes auf der Schleudersteuerkarte 240 angegebenen Schleuderunterzyklus und die auf der Zeitgeberkarte 260 dargestellte Zeit spezifizieren.
  • Die sechste Zeile der Tabelle aus 9 zeigt zusätzliche Schalterparameter der rechten Karte. Diese beziehen sich auf die sechs Schalter 226, 227, 246, 247, 266, 267, die jeweils eine Scheibe enthalten, die einen einzigen Resonator mit einer jeweiligen verschiedenen der Resonanzfrequenzen f4–f9 aufweist. Jeder Parameter spezifiziert die Position des Schalters. Die Werte dieser Parameter werden in einem nicht-flüchtigen Speicher gespeichert, so dass, falls eine Scheibe, die einem dieser Schalter entspricht, nicht erfasst werden kann, der Parameter den gleichen Wert behält, der ihm beim letzten Mal gegeben wurde, bei dem die Scheibe erfasst wurde. Falls eine einem der Schalter entsprechende Scheibe erfasst wird, wird die Position der Scheibe verwendet, um die Position des Schalters festzulegen, und der Parameter wird auf diese festgelegte Position gesetzt.
  • Die siebte Zeile zeigt einen Streifenidentifikationskarten-Parameter. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann dieser jeden beliebigen von 101 möglichen verschiedenen Werten annehmen, um zu ermöglichen, dass bis zu 100 verschiedene Streifenplatten 300 von der Steuereinheit 700 erkannt werden (ein Standardwert gibt an, dass keine erkannte Streifenplatte 300 eingepasst ist). Dieser Parameter wird in ähnlicher Weise wie der Bedieneridentifikationsparameter festgelegt, wobei jedoch die C-x-y-Tafel 460 verwendet wird und die Nachschlagtabelle möglicher relativer Positionen der erfassten Resonatoren viel größer ist.
  • Die letzte Zeile der Tabelle aus 9 enthält Streifenschalterparameter. Diese spezifizieren die Zustände der Druckknopfschalter 320, 330. Die Ein/Ausschalttaste 320 enthält eine Scheibe mit einem Resonator mit einer Resonanzfrequenz f10, und die Türöffnungstaste 330 enthält eine Scheibe mit einem Resonator mit einer Resonanzfrequenz f11. Falls eine dieser Scheiben in Lageübereinstimmung mit der C-x-y-Tafel 450 erfasst wird, wird der entsprechende Parameter auf 1 gesetzt, um anzugeben, dass der Schalter eingeschaltet ist, und er wird andernfalls auf 0 gesetzt, um anzugeben, dass er ausgeschaltet ist.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform prüft die Steuereinheit 700 auch, ob die Trommeltür 12 und das Seifenfach 16 offen sind, und legt die Werte der entsprechenden Parameter geeignet fest.
  • Weitere Parameter, die die Temperatur des Wassers innerhalb der Trommel 12, die Drehzahl der Trommel, das Gewicht der Trommel, den Wasserpegel innerhalb der Trommel, die Amplitude und die Frequenz der Vibration der Trommel, die Motordrehzahl usw. angeben, werden auch festgelegt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die in der in 9 dargestellten Tabelle enthaltenen Schnittstellenparameter (zuzüglich der Parameter, die angeben, ob die Trommeltür und das Seifenfach offen sind, und eines Parameters, der die Masse der Trommel angibt) jedoch regelmäßig aktualisiert, bevor ein Waschprogramm eingeleitet wird, und sie werden dann gar nicht aktualisiert, während ein Waschprogramm ausgeführt wird. Umgekehrt werden die Parameter, die den Zustand der Maschine angeben (insbesondere diejenigen, die ein häufiges Abtasten der Position einer Scheibe erfordern, wie die Drehzahl der Motorwelle und der Trommelwelle und die Amplitude und die Frequenz der Vibrationen), gar nicht aktualisiert, es sei denn, dass ein Waschprogramm ausgeführt wird, woraufhin sie regelmäßig aktualisiert werden.
  • Wie anhand der vorstehenden Erörterung verständlich geworden sein wird, ist es zum Aktualisieren der Werte der Schnittstellenparameter erforderlich, regelmäßige Bestimmungen der Positionen verschiedener Scheiben vorzunehmen. Wie vorstehend erwähnt wurde, kann eine einzige solche Bestimmung bei einer Frequenz von mehr als 2 kHz vorgenommen werden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind zum Aktualisieren aller Schnittstellenparameter etwa 35 Bestimmungen erforderlich, was bedeutet, dass eine vollständige Aktualisierung aller Parameter bei einer Rate von mehr als 50 Hz vorgenommen werden kann. Wenngleich gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Maschine Änderungen der Schnittstellenparameter erkennt, führt sie kontinuierlich eine vollständige Abtastung aus, wobei alle Bestimmungen zum kontinuierlichen Aktualisieren aller Schnittstellenparameter vorgenommen werden. Wie zuvor erwähnt wurde, kann dies bei mehr als 50 Hz vorgenommen werden, was ausreichend häufig ist, um, was den Benutzer angeht, als sofort zu erscheinen. Falls über mehr als 2 Minuten keine Änderung eines Schnittstellenparameters festgestellt wird, während die Maschine 1 kein Waschprogramm ausführt, tritt die Maschine in einen Schlafmodus ein, in dem jeder Schnittstellenparameter nur alle paar Sekunden aktualisiert wird. Wenn eine Positionsänderung einer erfassten Scheibe bemerkt wird, "wacht die Maschine 1 auf" und beginnt mit dem kontinuierlichen Abtasten aller Schnittstellenparameter.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden bei der Gesamtarchitektur der Steuersoftware die verschiedenen Parameter (d.h. die Schnittstellenparameter und die Parameter, die den internen Zustand der Maschine angeben) in der vorstehend beschriebenen Weise aktualisiert, und die von diesen Parametern angenommenen Werte sind dem Hauptsteuer-Computerprogramm zugänglich, welches den Gesamtbetrieb der Waschmaschine 1 steuert.
  • 10 ist ein Flussdiagramm, in dem der Gesamtaufbau des Hauptsteuer-Computerprogramms dargestellt ist. Nach dem Einleiten des Verfahrens im Anfangsschritt S05 geht die Steuerung zu Schritt S10, wo die Steuereinheit 700 feststellt, ob ein Anfangsereignis ausgelöst worden ist. Ein Anfangsereignis wird ausgelöst, wenn alle folgenden Ereignisse aufgetreten sind: Eine der linken Karten befindet sich in ihrer Betriebsposition, wobei sich der Temperatursteuerknopf 350 in einer Position befindet, die eine Temperatur auswählt, statt dass er sich in der Ausschaltposition befindet, die Ein/ Ausschalttaste 320 befindet sich in der Einschaltposition, und das Seifenfach 16 und die Trommeltür 12 sind geschlossen. Wenn ein Anfangsereignis ausgelöst worden ist, geht die Steuerung von Schritt S10 zu Schritt S20, andernfalls läuft sie zu Schritt S10 zurück, bis ein Anfangsereignis ausgelöst worden ist. In Schritt S20 greift das Steuerprogramm auf alle letzten Werte der Schnittstellenparameter (und zusätzlich das Gewicht des Trommelparameters) zu. Die Steuerung geht dann zu Schritt S30, wo das Steuerprogramm ein geeignetes Hauptwaschprogramm auf der Grundlage der Schnittstellenparameter auswählt. Insbesondere weist die Waschmaschine 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform drei grundlegende Hauptwaschprogramme auf, die einem Wolle-Hauptwaschprogramm, einem Baumwolle-Hauptwaschprogramm und einem Synthetik-Hauptwaschprogramm entsprechen. Das geeignete Hauptwaschprogramm wird daher auf der Grundlage des Parameters zum Identifizieren der linken Karte ausgewählt. Nach Abschluss von Schritt S30 geht die Steuerung zu Schritt S40, in dem die verschiedenen Parameter, deren Werte geändert werden können, um das Hauptwaschprogramm zu modifizieren, entsprechend den Schnittstellenparametern festgelegt werden, und die zu verwendende Wassermenge wird entsprechend dem Gewicht des Trommelparameters festgelegt. Falls der Benutzer nicht gewählt hat, eine spezifische Steuerung bestimmter Parameter auszuführen, sondern stattdessen die Waschmaschine 1 aufgefordert hat, diese entsprechend Standardwerten durch Ausschalten der geeigneten rechten Karte selbst auszuwählen, werden stattdessen vorgespeicherte Standardwerte für diese Parameter verwendet. Nach Abschluss von Schritt S40 geht die Steuerung zu Schritt S50, in dem das Waschprogramm auf der Grundlage des in Schritt S30 ausgewählten Hauptwaschprogramms ausgeführt wird, dessen modifizierbare Parameter in Schritt S40 festgelegt wurden. Nach Abschluss von Schritt S50 endet das Verfahren in Schritt S55. Nach Abschluss dieses Verfahrens kehrt die Maschine 1 zu einem Bereitschaftszustand zurück und wartet darauf, dass ein Benutzer die Türöffnungstaste drückt, um zu ermöglichen, dass die Trommeltür geöffnet wird und die gewaschene Wäsche entfernt wird.
  • Zweite Ausführungsform
  • Die vorstehend beschriebene erste Ausführungsform kann modifiziert werden, damit sie eine Funktionalität zum Ermöglichen, dass Funkfrequenz-Identifikationstransponder (RFID-Transponder) Daten zur Waschmaschine 1 übertragen, aufweist. Solche Transponder können dann mit Informationen an neu gekaufter Kleidung befestigt werden, wobei diese Informationen verwendet werden können, um festzulegen, welches Hauptwaschprogramm ausgewählt werden sollte, und auch, um die verschiedenen variablen Parameter innerhalb des Hauptwaschprogramms festzulegen, um das Wasch programm genau für die Kleidung auszulegen. Der Benutzer kann dann den Transponder in den Erfassungsbereich der Streifenplatte 300 bringen, und die MMI 100 (die fortlaufend auf einen RFID-Transponder innerhalb des Bereichs überwacht) initialisiert den RFID-Transponder, so dass er seine gespeicherten Daten überträgt, die die MMI 100 empfängt und verwendet, um das Waschprogramm entsprechend zu konfigurieren.
  • 11a ist ein schematisches Blockdiagramm einer modifizierten Analogsignalverarbeitung für Induktionsspulen mit einem RFID-Funktionalitätsblock 1100, der die Analogsignalverarbeitung für den Induktionsspulenblock 800 in der Steuereinheit 700 ersetzt, wie in 7 dargestellt ist. Wie dargestellt ist, beinhaltet der modifizierte Analogsignal-Verarbeitungsblock 1100 einen Wellenformgenerator 1110, der dem in 8 dargestellten Wellenformgenerator 810 ähnelt und wie zuvor Rechteckspannungs-Treibersignale erzeugt, die einem ersten Verstärker 1120 zugeführt werden, der wiederum dem in 8 dargestellten ersten Verstärker 820 ähnelt. Das vom ersten Verstärker 1120 ausgegebene verstärkte Treiberspannungssignal wird einem ersten Multiplexer 1130 zugeführt, der dem ersten Multiplexer 830 aus 8 ähnelt. Der Übertragungsweg des modifizierten Analogsignal-Verarbeitungsblocks 1100 ist gegenüber demjenigen des in 8 dargestellten Analogsignal-Verarbeitungsblocks 800 im Wesentlichen unverändert.
  • Entlang dem Empfangsweg sind jedoch zwei getrennte Empfangskanäle hinter einem zweiten Multiplexer 1140 bereitgestellt. Der erste Kanal beinhaltet einen zweiten Verstärker 1150 und einen Amplitudendemodulationsblock 1160. Diese Bestandteile entsprechen im Wesentlichen dem zweiten Verstärker 850, dem Mischer 860, dem Tiefpassfilter 870 und dem Analog/Digital-Wandler 880 des in 8 dargestellten Analogsignal-Verarbeitungsblocks 800. Der zweite Empfangskanal beinhaltet jedoch einen dritten Verstärker 1170 und einen Frequenzumtast-(FSK)-Demodulationsblock 1180. Ob der zweite oder der dritte Verstärker eingeschaltet wird, wird durch die Mikroprozessorschaltung 740 gesteuert. Meistens ist der dritte Verstärker 1170 ausgeschaltet, und der modifizierte Analogsignal-Verarbeitungsblock 1100 arbeitet im Wesentlichen in der gleichen Weise wie der Analogsignal-Verarbeitungsblock 800 gemäß der ersten Ausführungsform. Wenn jedoch ein RFID-Transponder durch Erfassen des Vorhandenseins einer Scheibe mit der RFID-Transpondern zugeordneten Resonanzfrequenz unter Verwendung des ersten Empfangskanals erkannt worden ist, wird der zweite Verstärker 1150 ausgeschaltet und der dritte Verstärker 1170 eingeschaltet, und die von der empfangenden Sensorspule empfangenen Signale werden vom dritten Verstärker 1170 verstärkt und dann an den FSK-Demodulationsblock 1180 weitergeleitet, wo die empfan genen Signale demoduliert werden, um die vom RFID-Transponder übertragenen Daten wiederzugewinnen.
  • 11b ist ein schematisches Blockdiagramm eines RFID-Transponders 1190, der für die Verwendung mit der vorliegenden Ausführungsform geeignet ist. Wie dargestellt ist, beinhaltet der RFID-Transponder 1190 eine Resonanzschaltung 1191 mit einer vorgegebenen Resonanzfrequenz, die der Waschmaschine 1 bekannt ist. Wie vorstehend erwähnt wurde, sucht die Waschmaschine 1 periodisch nach einem Transponder, indem sie versucht, das Vorhandensein der Resonanzschaltung 1191 mit der RFID-Transpondern zugewiesenen vorgegebenen Frequenz, die durch Kleidungshersteller an neuer Kleidung angebracht wurden, zu erfassen. Der RFID-Transponder 1190 weist auch einen Gleichrichterblock 1192 auf, der ein von der Resonanzschaltung durch die MMI 100 erzeugtes induziertes Wechselspannungssignal gleichrichtet. Die gleichgerichtete Spannung wird dann an einen Speicherkondensator 1193 angelegt, der den restlichen Elementen des RFID-Transponders 1190, die ein Speicher- und Steuerblock 1194 und ein FSK-Modulator 1195 sind, Leistung zuführt. Sobald in dem Speicherkondensator 1193 ausreichend Energie gespeichert wurde, um den Speicher- und Steuerblock 1194 und den FSK-Modulator 1195 über eine ausreichende Zeit mit Energie zu versorgen, um zu ermöglichen, dass sie eine im Speicher- und Steuerblock 1194 gespeicherte Nachricht übertragen, wird die Nachricht vom Speicher- und Steuerblock 1194 an den FSK-Modulatorblock 1195 ausgelesen, der ein Trägersignal bei der Resonanzfrequenz mit den die zu übertragende Nachricht bildenden Daten moduliert und das modulierte Trägersignal über die Resonanzschaltung 1191 zur MMI 100 sendet. In der Praxis kann der RFID-Transponder 1190 durch Kombinieren einer einfachen Resonanzschaltung in der Art der vorstehend anhand von 4f oder 5d beschriebenen mit einem RFID-Transponderchip in der Art der von Innovision Limited mit der Modulnummer RLU-W1.1 erzeugten Transponderchips, wie in der PCT-Patentanmeldung WO98/24527 beschrieben ist, gebildet sein.
  • Für weitere Einzelheiten zum Betrieb von RFID-Transpondern und -Empfängern sei der Leser auf das von Klaus Finkenzeller geschriebene "RFID Handbook", veröffentlicht von Wiley mit der ISBN-Nummer 0-471-98851-0, verwiesen.
  • Gemäß dieser Ausführungsform sind die Benutzeridentifikationsscheiben auch durch RFID-Transponder ersetzt. Dies ermöglicht es, die Sicherheit erheblich zu erhöhen, weil der RFID-Transponder in der Lage ist, eine verhältnismäßig große Identifikations- oder Seriennummer in seinem Speicher zu speichern (beispielsweise eine Nummer mit einer Länge von mehreren tausend Bytes). Ähnlich ist auch die Streifenplatten-Identifikationsscheibe durch einen RFID-Transponder ersetzt. Überdies beinhaltet ge mäß der vorliegenden Ausführungsform der Streifenplatten-Identifikations-RFID-Transponder Daten, die spezifizieren, welche Tasten er aufweist, um zu ermöglichen, dass jede Streifenplatte selbst konfigurierend ist (d.h. wenn eine neue Streifenplatte an dem Gerät befestigt wird, empfängt die Steuereinheit die vom Streifenplatten-Identifikations-RFID-Transponder ausgegebenen Daten und erzeugt eine entsprechende interne Karte der Positionen und Orientierungen erfasster Scheiben, um Parameter zu steuern, die die Auswahl und Modifikation von Waschprogrammen usw. steuern). Ein ähnlicher Kartenbuchidentifikations-RFID-Transponder kann in die über die Streifenplatte 300 zu passenden Buchkarten aufgenommen werden, um zu ermöglichen, dass auch die Bücher 200 selbst konfigurierend sind. Wenn sich mehr als ein RFID-Transponder während des Normalbetriebs des Geräts gleichzeitig im Bereich einer bestimmten Sensorspule befindet, muss sorgfältig vorgegangen werden, damit sie nicht gleichzeitig senden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform erfolgt dies durch Gewährleisten, dass Buch-RFID-Transponder eine andere vorgegebene Resonanzfrequenz als andere Transponder, die an Kleidungsstücke angepasst sind, oder Transponder, die die Streifenplatte 300 identifizieren, aufweisen.
  • Dritte Ausführungsform
  • 12a ist eine schematische Draufsicht eines Backofens 1200, an dem eine Streifenplatte 1230 entfernbar befestigt ist. Die Streifenplatte 1230 weist Streifenplatten-Identifikationsscheiben 1231, 1232, 1233 auf, die jeweils eine Resonanzschaltung mit einer spezifizierten Resonanzfrequenz aufweisen, so dass die Kombination der Scheiben 1231, 1232, 1233 und ihrer jeweiligen Positionen verwendet wird, um die am Ofen 1200 angebrachte Streifenplatte 1230 zu identifizieren. An der Streifenplatte 1230 sind vier Gassteuertasten 1221 bis 1224 entfernbar angebracht, die sowohl verwendet werden, um einen Funken zum Zünden eines entsprechenden Gasrings 1251 bis 1254 zu erzeugen als auch um die von jedem der Ringe 1251 bis 1254 emittierte Gasmenge zu steuern (um die von jedem der Gasringe 1251 bis 1254 erzeugte Wärme zu steuern).
  • 12b ist eine vergrößerte Draufsicht der ersten Taste 1221. Wie dargestellt ist, weist sie einen äußeren Ring 1261 zum Steuern der aus dem entsprechenden Gasring 1251 strömenden Gasmenge und eine innere Taste 1262, die am Gasring 1251 einen Funken hervorruft, wenn sie von einem Benutzer heruntergedrückt wird, auf.
  • 12c ist eine Schnittansicht durch die Steuertaste 1221. Wie dargestellt ist, beinhaltet der äußere Ring 1261 eine in einem Abschnitt von diesem montierte erste Resonanzschaltung 1263, und die Position dieser Resonanzschaltung 1263 wird aus der Ferne erfasst, um die Orientierung des Rings 1261 zu bestimmen und daher zu bestim men, wie viel Gas von dem entsprechenden Gasring 1251 emittiert werden sollte. Die innere Taste 1262 beinhaltet eine zweite Resonanzschaltung 1264 mit einer anderen Resonanzfrequenz als diejenige der in dem Ringabschnitt 1261 montierten ersten Resonanzschaltung 1263. Wie dargestellt ist, ist die zweite Resonanzschaltung 1264 in der inneren Taste 1262 durch eine Feder 1265 nach oben vorgespannt, die abnehmbar mit einem Zapfen 1266 verbunden werden kann, der integral mit der Streifenplatte 1230 gebildet ist. Nach dem Drücken der inneren Taste 1262 gegen die Kraft der Feder 1265 wird die zweite Resonanzschaltung 1264 nach unten zur Streifenplatte 1230 gedrückt, und diese Bewegung bewirkt, dass die zweite Resonanzschaltung 1264 in den Bereich von Sensorspulen gelangt, die sich innerhalb des Backofens 1200 befinden, um zu ermöglichen, dass das Vorhandensein der zweiten Resonanzschaltung 1264 erfasst wird. Nach der Erfassung der zweiten Resonanzschaltung 1264 bewirkt der Backofen 1200 einen Funken an dem entsprechenden Gasring 1251, der bewirkt, dass durch den Gasring 1251 strömendes Gas gezündet wird. Die anderen drei Steuertasten 1222 bis 1224 gleichen im Wesentlichen der ersten Steuertaste 1221, abgesehen davon, dass alle Resonanzschaltungen verschiedene Resonanzfrequenzen aufweisen, so dass sie alle unter Verwendung der gleichen Erfassungsspulen erfasst werden können. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann der Benutzer die Steuertasten 1221 bis 1224 zur Reinigung oder aus Sicherheitsgründen entfernen. Wenn die Steuertasten entfernt werden, geht der Backofen in einen sicheren Modus, in dem kein Gas strömen darf. Wenn der Benutzer Tasten ersetzt, kann jede Taste auf jeden Zapfen 1266 gepasst werden, so dass der Backofen gemäß der vorliegenden Ausführungsform abhängig von der Position der erfassten Scheiben in jeder Taste, statt der zugeordneten Resonanzfrequenz der Scheiben innerhalb der Tasten, festlegt, welcher Ring zu steuern ist.
  • Vierte Ausführungsform
  • 13a ist eine schematische Draufsicht eines Keramik-Backofens 1300 gemäß einer vierten Ausführungsform. Wie dargestellt, weist der Backofen 1300 eine Streifenplatte 1320 auf, die entfernbar auf der rechten Seite des Backofens 1300 befestigt ist. Gemäß dieser Ausführungsform weist die Streifenplatte 1320 einen RFID-Transponder auf, der vom Backofen 1300 gelesen werden kann, um die Streifenplatte 1320 zu identifizieren und die Art ihrer Steuerungen festzulegen. Gemäß dieser Ausführungsform sind die Steuerungen der Streifenplatte 1320 vier Schiebebalken 1321 bis 1324, die jeweils einem entsprechenden Keramik-Heizelement 1351 bis 1354 entsprechen, von denen jedes ein inneres Element 1351a bis 1354a und ein äußeres Element 1351b bis 1354b aufweist.
  • 13b ist eine Schnittansicht durch eine, nämlich 1321, der Schiebebalken 1321 bis 1324. Wie dargestellt ist, beinhaltet der Schiebebalken 1321 ein verschiebbares Element 1361, das eine Resonanzschaltung 1362 aufweist, die sich auf der Rückseite 1361a des verschiebbaren Elements 1361 befindet. Der Vorderteil des verschiebbaren Elements 1361 ist zu einem Punkt 1361b geformt, der entweder nach links oder nach rechts zeigen kann, wenn das verschiebbare Element entlang einer Schiene 1363, die integral mit der Streifenplatte 1320 gebildet ist, nach oben und nach unten bewegt wird. Zum Betreiben des elektrischen Backofens 1300 bringt ein Benutzer eines oder mehrere der verschiebbaren Elemente 1361 an einem jeweiligen Schiebebalken 1363 an, indem er es auf den Schiebebalken 1363 schiebt, so dass es entweder nach links zeigt, um die vom inneren Element 1351a und vom äußeren Element 1351b erzeugte Wärmemenge zu steuern, oder nach rechts zeigt, um nur das innere Element 1351a zu steuern. Der Backofen 1300 ist in der Lage, die Position der Resonanzschaltung 1362 zu lokalisieren, und dadurch zu bestimmen, in welche Richtung das verschiebbare Element 1361 zeigt, und daher, ob beide entsprechenden Elemente 1351a, 1351b zu steuern sind oder nur das innere Element 1351a zu steuern ist, und auch um festzustellen, wie weit in y-Richtung die Scheibe verschoben wurde, um zu bestimmen, mit welcher Leistung das Keramik-Heizelement betrieben werden sollte.
  • Die vier verschiebbaren Elemente für die vier Schiebebalken 1321 bis 1324 sind, abgesehen davon, dass sie Resonanzschaltungen mit verschiedenen Resonanzfrequenzen aufweisen, so dass eine einzige Sensorspule die Position jedes Ziels feststellen kann, im Wesentlichen ähnlich. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die verschiebbaren Elemente so eingerichtet, dass sie entfernt werden können, wenn der Backofen nicht eingeschaltet ist. Hierdurch wird ein intuitiver Sicherheitsmechanismus bereitgestellt, um zu verhindern, dass Kinder usw. den Backofen unbeabsichtigt betätigen und sich verbrennen, weil die verschiebbaren Elemente an einem sicheren Platz gelagert werden können und nur herausgeholt werden und an den Schiebebalken montiert werden, wenn dies erforderlich ist.
  • Fünfte Ausführungsform
  • 14 ist eine schematische Vorderansicht eines Herds 1400 gemäß einer fünften Ausführungsform. Wie dargestellt ist, beinhaltet der Herd eine Flüssigkristallanzeige 1430, um einem Benutzer Text und Bilder anzuzeigen, und eine Streifenplatte 1420 mit fünf Steuerknöpfen 1421 bis 1425, die jeweils eine Resonanzschaltung aufweisen, deren Position durch den Herd 1400 aus der Ferne erfasst werden kann. Die Streifenplatte 1420 beinhaltet auch einen eingebetteten Streifenidentifikationstranspon der 1428, der Daten zum Herd 1400 übermitteln kann, die den Herd über das Layout der Streifenplatte 1420 informieren. Die Streifenplatte 1420 weist auch einen markierten Bereich 1426 zum Aufnehmen einer Benutzeridentifikationsscheibe auf. Jede solche Benutzeridentifikationsscheibe enthält einen Transponder und eine den Benutzer identifizierende Seriennummer. Der Transponder innerhalb jeder Benutzeridentifikationsscheibe weist eine Resonanzfrequenz auf, die von derjenigen des eingebetteten Streifenidentifikationstransponders 1428 verschieden ist. Die Streifenplatte 1420 weist auch einen festgelegten Bereich 1427 zum Aufnehmen von Rezeptscheiben auf. Eine Rezeptscheibe beinhaltet einen Transponder mit einer Resonanzfrequenz, die von derjenigen der Benutzeridentifikationsscheibe oder des eingebetteten Streifenidentifikationstransponders 1428 verschieden ist. Die Rezeptscheiben können an Zeitschriften usw. angebracht werden und Text enthalten, der auf dem LCD-Bildschirm 1430 angezeigt werden kann, und sie können auch Parameter enthalten, die zum Steuern des Betriebs des Herds 1400 entsprechend einem spezifizierten Temperatur-Zeit-Profil usw. verwendet werden können. Der festgelegte Bereich 1427 zum Aufnehmen von Rezeptscheiben kann auch einfache Kombinationsscheiben aufnehmen, die eine spezifizierte Kombination von Resonanzschaltungen mit verschiedenen Resonanzfrequenzen an einer vorgegebenen relativen Position innerhalb der Scheibe aufweisen, und diese Scheiben können verwendet werden, um ein bestimmtes Zeit-Temperatur-Profil aufzuzeichnen und dieses Zeit-Temperatur-Profil immer dann wiederzugeben, wenn die entsprechende Kombinationsscheibe an dem festlegenden Rezeptempfangsbereich 1427 befestigt wird.
  • Variationen
  • Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen veranschaulichen die Anwendung einer Mensch/Maschine-Schnittstelle mit vom Benutzer betätigbaren Elementen, wie Knöpfen und Tasten, die Resonanzschaltungen oder andere Elemente aufweisen, die aus der Ferne erfasst werden können, und es ist darin die Anwendung dieser Mensch/Maschine-Schnittstellen auf drei verschiedene Typen von Haushaltsgeräten, nämlich eine Waschmaschine, einen Backofen und einen Herd, erörtert. Es können jedoch ähnliche Schnittstellen in einer großen Vielzahl von Haushaltsgeräten, wie etwa Zentralheizungssteuerungen, Sicherheitssystemen, Zugangsüberwachungssystemen, Lichtsteuersystemen, Kühlschränken, Gefrierschränken, Klimageräten, Videokassettenrecordern, Thermostaten, Trocknern, Küchenmaschinen usw., verwendet werden. Überdies können ähnliche Schnittstellen auch auf Nicht-Haushaltsgeräte, wie Kartenautomaten, Photokopierer, Brenner, Boiler, Kompressoren, Tauchpumpen, medizinische Infusionspumpen, Energiediagnosesysteme, statische Prozessorsteuersysteme, Musikinstru mente, Audiomischpulte, medizinische Geräte, Strömungsmittel-Steuerventile, Schifffahrtsgeräte usw., angewendet werden.
  • Gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform werden Scheiben, die Resonanzschaltungen aufweisen, unter Verwendung einer Pulsechotechnik erfasst, bei der die Resonatoren mit Energie versorgt werden und dann das Signal von den Resonatoren erfasst wird, nachdem das Erregungssignal entfernt worden ist. Es können jedoch auch andere Typen von Erfassungstechniken verwendet werden, wie beispielsweise eine kontinuierliche Erregungstechnik, bei der die Signale von den Resonatoren zu der gleichen Zeit erfasst werden, zu der das Erregungssignal an die Erregerspule angelegt wird.
  • Die vorstehend beschriebene Ausführungsform gibt ein Beispiel der Erfassungsspulen, die auf einer Leiterplatte ausgebildet sind, die so angeordnet ist, dass sie in Lageübereinstimmung mit der Streifenplatte ist, wenn diese eingepasst ist. Die Erfassungsspulen können jedoch auch unter Verwendung vieler verschiedener Techniken, wie Ätzen, Bedrucken mit leitender Tinte oder Drahtbonden, gebildet werden, und die Erfassungsspulen können auf einer Anzahl verschiedener Oberflächen montiert oder gebildet werden. Beispielsweise kann es unter manchen Umständen vorteilhaft sein, die Spulen direkt auf der Rückseite der auf einem Gerät zu montierenden Streifenplatte zu bilden oder die Spulen auf der Innenfläche eines gedichteten Kastens zu bilden, wobei an seiner entsprechenden Außenfläche eine Streifenplatte montiert sein muss. In diesen Fällen kann es vom Standpunkt der Herstellung besonders zweckmäßig sein, die Spulen unter Verwendung von Schichten leitender und isolierender "Tinten" auf diese Flächen zu drucken.
  • Die vorstehend beschriebene erste Ausführungsform gibt ein Beispiel für eine Scheibe (die Benutzeridentifikationsscheibe), die durch einen Magneten an ihrem Ort gehalten wird und entfernbar ist, um aus Sicherheitsgründen, ästhetischen Gründen und Reinigungsgründen Beschränkungen für das Rücksetzen der Waschmaschine zu ermöglichen. Als ein alternatives Beispiel sei bemerkt, dass bei einem sicherheitsrelevanten Gerät, wie einem industriellen Gasbrenner, nur autorisierten Technikern ein Satz entfernbarer Scheiben zur Verfügung gestellt werden kann, so dass nur sie das Gerät programmieren oder konfigurieren können. Diese Konfiguration kann beispielsweise unter Verwendung von Scheiben erreicht werden, die induktiv oder magnetisch erfassbar sind und so markiert sind, dass sie offene oder geschlossene Relais darstellen, wie sie in logischen Leiter-Programmier- und Steuersystemen verwendet werden. Die vorstehend beschriebene erste Ausführungsform könnte durch Aufnehmen von Erfassungsspulen und einer zugeordneten Scheibe modifiziert werden, um die Position der durch eine Magnetspule gesteuerten Wasserventile zu überwachen oder zu prüfen.
  • Eine Mensch/Maschine-Schnittstelle, die sowohl aus einer Entfernung erfasste vom Benutzer betätigbare Elemente als auch traditionelle Technologien, wie Flüssigkristallanzeigen und Schalter, aufweist, kann bei bestimmten Anwendungen vorteilhaft sein. Ein herkömmlicher mechanischer Schalter kann beispielsweise als ein Dateneingabeschlüssel verwendet werden.
  • Die erste Ausführungsform gibt ein Beispiel einer zweckmäßigen Art zum Programmieren eines zeitlich veränderlichen Profils im Fall der zweiten rechten Karte 240 zum Steuern, wie sich der Schleuderzyklus im Laufe der Zeit ändert. Eine ähnliche Schnittstelle kann bei vielen verschiedenen Anwendungen, wie beispielsweise einem Zentralheiz-Steuersystem, einem Heim-Rasensprinkler-Steuersystem oder einem Sicherheitssteuersystem, über einen Zeitraum von 24 Stunden verwendet werden.
  • Viele verschiedene Typen magnetischer Effekte können eingesetzt werden, um die Fernerfassungsfunktion auszuführen. Insbesondere könnten Hall-Effekt-, magnetoresistive, riesenmagnetoresistive und andere berührungsfreie magnetische Festkörper-Erfassungstechnologien verwendet werden. In Bezug auf die induktive Erfassung von Resonatoren sind viele verschiedene ähnliche Techniken bekannt und im Handel erhältlich. Beispielsweise stellen die folgenden Firmen alle induktive Fernerfassungsvorrichtungen her, die für die Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung angepasst werden könnten: Saitek, Wacom, Kollmorgen, Kanto Seiki.
  • Durch Aufnehmen von zwei oder mehr Resonatoren in einer bekannten relativen Position zueinander innerhalb einer Scheibe ist es möglich, dass die x-, y-, z- und z-Drehpositionen und -orientierungen einer einzigen Scheibe erfasst werden (mit z-Richtung ist der senkrechte Abstand von der Erfassungsfläche, an der ein flacher zweidimensionaler Satz von Wicklungen gebildet worden ist, wie in den vorstehend beschriebenen x-y-Tafeln, gemeint, und die z-Position kann, wie vorstehend erwähnt wurde, bis zu einem bestimmten Grad durch Messen der Stärke eines empfangenen Signals von einem einzigen Resonator, wenn er in den Bereich kommt, gemessen werden). Die Art, in der diese verschiedenen Positionen und Orientierungen gemessen werden können, ist in der vorstehend erörterten WO98/58237 beschrieben. Durch die Verwendung der meisten oder aller von diesen kann eine einzige Scheibe verwendet werden, um in einer intuitiven Weise eine große Menge eingegebener Daten bereitzustellen.
  • Weil die Fläche, an der eine Streifenplatte angebracht ist, vollständig gedichtet und eingeschlossen sein kann, sind Fernerfassungs-Mensch/Maschine-Schnittstellen in der Art der vorstehend beschriebenen besonders nützlich für Unterwasseranwendungen, wasserdichte Anwendungen oder Anwendungen mit einer extremen Temperatur, bei denen traditionelle Tastenfeldanzeigen und Kabelverbinder problematisch sind. Zusätzlich können Probleme mit herkömmlichen Technologien zur Verwendung mit MMI, wie mit Potentiometern, ebenso wie Probleme, die infolge von Temperaturänderungen auftreten (weil ratiometrische Messungen vorgenommen werden können), überwunden werden. Zusätzlich werden durch die Verwendung der Fernerfassung vom Benutzer betätigbarer Elemente Schwierigkeiten überwunden, die mit herkömmlichen Benutzerschnittstellentechnologien verbunden sind, die eine Ausrichtung mit engen Toleranzen oder Sichtlinienverbindungen zwischen den vom Benutzer betätigbaren Elementen und einem innerhalb der Vorrichtung enthaltenen elektronischen Bauteil erfordern.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind die Streifenplatten durch lösbare Schnappsitzmechanismen entfernbar an den jeweiligen Geräten angebracht. Es können jedoch auch andere Mittel verwendet werden, um Streifenplatten (oder vom Benutzer betätigbare Elemente) entfernbar an ihren jeweiligen Geräten anzubringen. Beispielsweise könnte eine magnetische Anziehung verwendet werden, indem Permanentmagneten entweder in das Gerät oder die Streifenplatte aufgenommen werden und damit zusammenwirkende Ferrite oder Magnete in die Streifenplatte bzw. das Gerät aufgenommen werden. Alternativ könnten auch andere abnehmbare Mechanismen verwendet werden, wie textile Haken-und-Ösen-Materialien, nicht härtende Klebstoffe oder Klebemassen, Muttern und Schrauben usw.
  • Das Konzept einer Benutzeridentifikationsscheibe kann für viele verschiedene Anwendungen verwendet werden. Beispielsweise kann ein Heim-HiFi-System mit einer Anzahl verschiedener Benutzeridentifikationsscheiben geliefert werden, wobei jeweils eine für jedes Mitglied einer Familie, die das HiFi-System verwendet, vorgesehen ist. Verschiedene Steuereinstellungen des HiFi-Systems können dann entsprechend den verschiedenen Benutzern gespeichert werden, und das HiFi-System kann seine Einstellungen jedes Mal dann automatisch einstellen, wenn eine neue Benutzeridentifikationsscheibe an dem System befestigt wird. Falls die Benutzeridentifikationsscheiben von jedem der Benutzer getragen werden (beispielsweise an einem Schlüsselring), können die Scheiben auch ein gewisses Maß an Sicherheit bereitstellen, weil verhindert werden kann, dass das HiFi-System arbeitet, es sei denn, dass eine gültige erkannte Benutzeridentifikationsscheibe zur Verfügung gestellt wird. Eine solche Funktionalität würde es einem Dieb dann erschweren, das System zu stehlen und dann zu betreiben, weil er auch die "Schlüsselscheibe" benötigen würde. Diese Sicherheit kann durch die Verwendung höher entwickelter RFID-Transponder weiter verbessert werden, die in der Lage sind, in zweiseitige, verschlüsselte Anforderungs- und Antwort-Datensignalaustäusche einzugreifen (beispielsweise unter Verwendung von Verschlüsselungstechniken unter Verwendung privater bzw. öffentlicher Schlüssel usw.):
    Eine andere Anwendung von "Schlüsselscheiben" oder "Identifikationsscheiben" besteht in der Steuerung mehrerer Zonen (beispielsweise verschiedener Zonen innerhalb eines Gebäudes für ein Heizungs-, Ventilations-, Klimaanlagen-(HVAC)- oder Sicherheitssystem). Durch Festlegen einer anderen Scheibe für jede Zone kann eine einzige Schnittstelle zum Anpassen der Steuerungen für jede einzelne Zone verwendet werden, indem einfach gewährleistet wird, dass sich die Scheibe für die richtige Zone an der Schnittstelle befindet. Im Fall eines Heimheizungssystems kann ein automatisch steuerbarer Heizkörper, der unter Verwendung entweder einer drahtlosen Signalübertragung oder einer Netzleitungs-Trägersignalübertragung, wobei die Netzelektrizitätsversorgung innerhalb des Hauses eingesetzt wird, ferngesteuert werden kann, getrennt programmiert werden, indem eine eigens zugewiesene Scheibe für jeden auf diese Weise automatisch gesteuerten Heizkörper bereitgestellt wird. Auf diese Weise kann ein Heizkörper, der sich in einem Wohnzimmer befindet, beispielsweise so programmiert werden, dass er sich nicht morgens, sondern nur am Abend einschaltet.
  • An Stelle von Identifikations- oder Schlüsselscheiben kann eine Streifenplatte oder ein ähnliches Element von dem Gerät, an dem sie befestigt ist, einfach durch die Positionen und/oder andere erkennbare Eigenschaften, wie die Resonanzfrequenzen der an der Streifenplatte montierten Scheiben als Teil vom Benutzer betätigbarer Elemente, wie Knöpfe, Schieber, zweidimensionale Kurvenmarkierungen, Tasten usw., die an der Streifenplatte befestigt sind, erkannt werden.
  • Eine Schnittstelle mit aus einer Entfernung erfassten vom Benutzer betätigbaren Elementen kann besonders nützlich sein, um eine Dusche zu steuern. In einem solchen Fall ist es möglich, dass die vom Benutzer betätigbaren Elemente auf beiden Seiten einer Erfassungsfläche montiert werden, so dass die Dusche entweder innerhalb oder außerhalb der Duschzelle gesteuert werden kann. Ein Weg um dies zu erreichen, besteht in der Verwendung vom Benutzer betätigbarer Elemente, die magnetisch an der Erfassungsfläche befestigt sind und einander magnetisch anziehen, so dass, wenn eines bewegt wird, sich auch das andere bewegt. Komplizierte Duschprogramme können intuitiv festgelegt werden, und verschiedene Benutzeridentifikationsscheiben können verwendet werden, um bevorzugte Zeit-Temperatur-Profile festzuhalten. Scheiben, die den vorstehend beschriebenen "Rezeptscheiben" ähneln, könnten auch verwendet werden, um vorprogrammierte Zeit-Temperatur-Profile bereitzustellen.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beinhaltet jede Streifenplatte eine Streifenplatten-Identifikationsscheibe, die den Typ der am Gerät angebrachten Streifenplatte identifiziert. Dies ermöglicht es, dass die Funktionalität eines Geräts modifiziert wird oder erweitert wird, einfach indem die Streifenplatte modifiziert wird, ohne dass die zugrunde liegende grundlegende Maschine modifiziert werden müsste. Statt eine Identifikationsscheibe aufzunehmen, kann die Maschine jedoch in der Lage sein, einfach zu erkennen, welche Streifenplatte angebracht ist, indem die Position und die Eigenschaften fernerfassbarer vom Benutzer betätigbarer Elemente, die in der Streifenplatte enthalten sind, erfasst werden.
  • RFID-Transponder können auch zum Ermöglichen einer einfachen Eingabe verhältnismäßig komplizierter Daten in die Vorrichtung verwendet werden, beispielsweise um die Steuersoftware des Geräts zu aktualisieren (beispielsweise um seine Funktionalität zu erweitern oder Fehler zu beheben).
  • Wenn eine vom Benutzer betätigbare Scheibe durch einen Magneten an einer Messfläche befestigt ist, ist es möglich und vorteilhaft, einen kleinen Magneten in das vom Benutzer betätigbare Element aufzunehmen und ein größeres Stück Ferritmaterial (welches erheblich kostengünstiger ist als ein Permanentmagnet) auf der anderen Seite der Erfassungsfläche aufzunehmen, so dass eine einzige Scheibe magnetisch in einer Anzahl verschiedener Positionen an der Erfassungsfläche festgehalten werden kann.
  • Eine induktive Positionserfassungstechnik kann verwendet werden, um die Temperatur unter widrigen Bedingungen zu messen, indem ein Bimetallstreifen mit einer an seinem freien Ende befestigten Resonanzschaltung verwendet wird, deren Position durch ein Paar linearer Quadratur-Sensorspulen verfolgt werden kann. Alternativ könnten einige der vorstehend beschriebenen induktiven Positionserfassungstechniken zum Überwachen des Intervallstatus der Waschmaschine gemäß der ersten Ausführungsform durch eine herkömmlichere Anordnung ersetzt werden. Beispielsweise könnte an Stelle der Messung des Wasserpegels unter Verwendung einer Schwimmscheibe ein gedichtetes Rohr in Druckverbindung mit dem Wasser in der Trommel gebracht werden und eine flexible Membran am Ende des geschlossenen Rohrs befestigt werden. Die Bewegung der Membran bei veränderlichem Druck könnte entweder unter Verwendung einer Fernmesstechnik oder unter Verwendung eines herkömmlicheren Verfahrens, beispielsweise unter Einsatz eines angebrachten Dehnungsmessstreifens zum Messen des Drucks in dem gedichteten Rohr und damit des Wasserpegels in der Trommel, erfasst werden.
  • Es könnten auch andere Typen von Resonatoren als die vorstehend beschriebenen verwendet werden. Beispielsweise könnten magnetostriktive Resonatoren verwendet werden. Weiterhin könnten Oberwellengeneratoren, die Oberwellen des Erregungssignals erzeugen, verwendet werden (diese Oberwellen werden dann durch die MMI erfasst). Weiterhin könnten andere das Magnetfeld beeinflussende Elemente, wie einfache Kurzschlussspulen ohne einen zugeordneten Kondensator, die jedoch veränderliche Induktivitäten aufweisen, indem die Anzahl der Wicklungen geändert wird, metallische "Netze" verschiedener Formen und Größen oder permeable Elemente, wie Ferrit, verwendet werden.
  • Bei allen vorstehend erwähnten Fernerfassungstechniken kann der fern erfasste Gegenstand als ein Signal erzeugend angesehen werden. Selbst wenn demgemäß ein einfaches Metallnetz durch die Wirkung, die es auf ein umgebendes Magnetfeld hat, für die Erfassung verwendet wird, erzeugt das Netz Wirbelströme, die versuchen, der Änderung des umgebenden Magnetfelds entgegenzuwirken, und es wird dann die Wirkung, die diese Wirbelströme ausüben, fern erfasst. Ähnlich wird, wenn ein Objekt optisch oder akustisch erfasst wird, die von ihm reflektierte Energie erfasst, und diese reflektierte Energie kann als ein wiederabgestrahltes oder neu erzeugtes Signal angesehen werden.

Claims (36)

  1. Gerät (1; 1200; 1300; 1400) mit einer Mensch/Maschine-Schnittstelle (100) zur Steuerung seiner Arbeitsweise, wobei die Schnittstelle (100) aufweist: ein erstes Teil, das innerhalb eines Gerätegehäuses (20) angeordnet ist, und ein zweites Teil, das von einem Benutzer relativ zu dem ersten Teil bewegbar ist, wobei das zweite Teil (221a; 222a; 223a; 241; 261; 262; 263) einen passiven Resonator (471, 472) umfasst und das erste Teil (400) aufweist: (i) eine Einrichtung zur Energieversorgung des Resonators (471, 472), die eine Erregerspule (165) und eine Einrichtung (810, 820) zum Anlegen eines Erregerstroms an die Erregerspule (465) aufweist, um den Resonator (471, 472) zum Schwingen zu bringen; und (ii) eine Einrichtung zum Erfassen des von dem Resonator erzeugten Signals und zur Ausgabe eines Signals, das sich in Abhängigkeit von der relativen Lage zwischen dem ersten und dem zweiten Teil ändert, wobei die Erfassungseinrichtung mindestens eine Sensorspule (461, 462; 463, 464) zum Erfassen des von dem Resonator (471, 472) erzeugten elektromagnetischen Feldes aufweist; und eine Einrichtung (700) zur Steuerung des Gerätes in Abhängigkeit von der erfassten relativen Lage zwischen dem ersten und dem zweiten Teil.
  2. Gerät nach Anspruch 1, wobei der Resonator einen elektrischen Schwingkreis (471, 472) enthält.
  3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Erfassungseinrichtung mindestens zwei Sensorspulen (461, 462, 463, 464) zum Erfassen des von dem Resonator (471, 472) erzeugten elektromagnetischen Feldes aufweist und so betätigbar ist, dass sie das von der einen Sensorspule erzeugte Signal mit dem von der anderen Sensorspule erzeugten Signal vergleicht, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das sich in Abhängigkeit von der relativen Lage zwischen dem ersten und dem zweiten Teil ändert.
  4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit mehreren zweiten Teilen (221a, 222a, 223a, 241a, 241b, 241c, 241d, 241e, 261a, 261b, 262, 263), deren jedes so betätigbar ist, dass es jeweils ein Signal erzeugt, und wobei die Sensoreinrichtung für die mehreren zweiten Teilen gemeinsam vorgesehen und so betätigbar ist, dass sie für jedes zweite Teil ein entsprechendes Ausgangssignal erzeugt, das die relative Lage zwischen dem jeweiligen zweiten Teil und dem ersten Teil anzeigt.
  5. Gerät nach Anspruch 4, wobei jedes der mehreren zweiten Teile so betätigbar ist, dass es ein elektromagnetisches Signal mit einem charakteristischen Merkmal erzeugt, das dasjenige zweite Teil anzeigt, das das Signal erzeugt hat.
  6. Gerät nach Anspruch 5, wobei die mehreren zweiten Teile so betätigbar sind, dass sie elektromagnetische Signale auf voneinander verschiedenen Frequenzen erzeugen.
  7. Gerät nach Anspruch 5 oder 6, wobei jedes zweite Teil einen Resonator mit jeweils einer anderen Resonanzfrequenz aufweist.
  8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste und das zweite Teil relativ zueinander drehbar sind und das Ausgangssignal sich in Abhängigkeit von der relativen Orientierung zwischen dem ersten und dem zweiten Teil ändert.
  9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei sich die Erfassungseinrichtung in einer Messrichtung erstreckt, wobei das erste und das zweite Teil in der Messrichtung bewegbar sind, und wobei das Ausgangssignal sich in Abhängigkeit von der relativen Lage zwischen dem ersten und dem zweiten Teil in der Messrichtung ändert.
  10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das erste und das zweite Teil voneinander weg und aufeinander zu bewegbar sind und das Ausgangssignal sich in Abhängigkeit von der relativen Entfernung zwischen dem ersten und dem zweiten Teil ändert.
  11. Gerät nach Anspruch 10, wobei die Einrichtung zur Steuerung des Gerätes eine Einrichtung zum Erzeugen eines Digitalsignals aufweist, das in Abhängigkeit davon, ob die relative Entfernung zwischen dem ersten und dem zweiten Teil einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, einen von zwei möglichen Werten annehmen kann.
  12. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit ferner einem Schnittstellen-Overlay (210; 220; 230; 240; 250; 260), das an einer Aufnahmefläche (300) des Gerätes abnehmbar angebracht ist und es gestattet, das oder jedes zweite Teil so aufzunehmen, dass es sich von einem Benutzer zur Änderung seiner Lage oder Orientierung relativ zu dem ersten Teil manipulieren lässt.
  13. Gerät nach Anspruch 12, wobei das Schnittstellen-Overlay Grafik- oder Textinformation enthält, die die Bedeutung jeder Lage oder Orientierung anzeigt, in die das oder die zweiten Teile relativ zu dem ersten Teil gebracht werden kann (können).
  14. Gerät nach Anspruch 12 oder 13, wobei das zweite Teil an dem Schnittstellen-Overlay so angebracht ist, dass bei Einstellung seiner Lage oder Orientierung durch den Benutzer eine tastbare Rückkopplung an den Benutzer erfolgt.
  15. Gerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14 mit ferner einem oder mehreren zusätzlichen Schnittstellen-Overlays (210, 220, 230, 240, 250, 260), deren jedes sich anstelle oder vor jedem anderen Schnittstellen-Overlays anbringen lässt, und wobei die Einrichtung (700) zum Steuern des Gerätes eine Einrichtung aufweist, die feststellt, welches Overlay bzw. welche Overlays an der Aufnahmefläche des Gerätes abnehmbar angebracht ist (sind).
  16. Gerät nach Anspruch 15, wobei die zusätzlichen Schnittstellen-Overlays in Form eines Buches (200) von Schnittstellen-Overlays gebunden sind.
  17. Gerät nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei das bzw. jedes Overlay ein oder mehrere zweite Teile (212, 232, 252, 225, 245, 265) aufweist und wobei der Resonator des bzw. jedes angebrachten zweiten Teils so betätigbar ist, dass er ein Signal erzeugt, das den Typ des Schnittstellen-Overlays angibt, an dem das jeweilige zweite Teil angebracht ist.
  18. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Teil (340) mehrere Resonatoren (481, 482, 483) aufweist, deren relative Lagen für das zweite Teil charakteristisch sind.
  19. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Teil (340) mehrere Resonatoren (481, 482, 483) aufweist, deren jeder so betätigbar ist, dass er jeweils ein anderes Signal erzeugt, wobei die jeweils verschiedenen Signale für das zweite Teil charakteristisch sind.
  20. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung (700) zum Steuern des Gerätes eine Einrichtung zum Einstellen mehrerer Steuereinstellungen entsprechend einem Satz von vorgespeicherten Werten aufweist, die dem bzw. den von dem bzw. jedem zweiten Teil erzeugten Signalen) zugeordnet sind.
  21. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung (700) zum Steuern des Gerätes eine Einrichtung aufweist, die das oder die von dem bzw. jedem zweiten Teil erzeugte(n) Signal(e) mit einem vorgespeicherten Wert vergleicht, um festzustellen, ob zwischen dem bzw. den Signal(en) und dem vorgespeicherten Wert eine vorgegebene Beziehung besteht, sowie eine Einrichtung, die die Betätigung des Gerätes verhindert, wenn die vorbestimmte Beziehung nicht festgestellt wird.
  22. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das bzw. jedes zweite Bauteil eine Einrichtung (1195) zum Modulieren eines über eine Entfernung erfassbaren Trägersignals entsprechend einer vorgespeicherten Nachricht aufweist und die Einrichtung (700) zum Steuern des Gerätes eine Einrichtung (1180) zum Demodulieren des modulierten Trägersignals zur Erfassung der vorgespeicherten Nachricht enthält.
  23. Gerät nach Anspruch 22, wobei die Einrichtung zum entfernten Erfassen des von dem zweiten Teil erzeugten Signals und zur Ausgabe eines Signals, das sich in Abhängigkeit von der relativen Lage zwischen dem ersten und dem zweiten Teil ändert, auch so betätigbar ist, dass sie das modulierte Trägersignal in Entfernung erfasst und ein Signal ausgibt, das auch moduliert ist und aus dem die vorgespeicherte Nachricht in dem zweiten Teil gewonnen werden kann.
  24. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung zum Steuern des Gerätes ferner eine Schalteinrichtung (830, 840; 1130; 1140) zum selektiven Verbinden einer Verarbeitungseinrichtung (740) entweder mit dem ersten Teil (400) oder einem dritten Teil aufweist, und wobei das dritte Teil in oder an dem Gerät angebracht ist und eine Einrichtung (510; 531, 532; 550) zum entfernten Erfassen eines von einem vierten Teil (520; 535, 556) erzeugten Signals sowie zur Ausgabe eines Signals aufweist, das sich in Abhängigkeit von der erfassten relativen Lage zwischen dem dritten und dem vierten Teil ändert.
  25. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 23 mit ferner einem dritten und einem vierten Teil, wobei das vierte Teil eine Einrichtung zur Erzeugung eines Signals und das dritte Teil eine Einrichtung zum entfernten Erfassen des von dem vierten Teil erzeugten Signals und zur Ausgabe eines Signals aufweist, das sich in Abhängigkeit von der relativen Lage zwischen dem dritten und dem vierten Teil ändert, und wobei das dritte und das vierte Teil Erfassungseinrichtungen sind, die jeweils in oder an dem Gerät so angebracht sind, dass die relative Lage zwischen dem dritten und dem vierten Teil einen für das Gerät charakteristischen Betriebszustand anzeigt.
  26. Gerät nach Anspruch 25, wobei das vierte Teil an einer Welle drehfest angebracht und das dritte Teil so betätigbar ist, dass es Signale erzeugt, die sich in Abhängigkeit von der Drehzahl der Welle ändern.
  27. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das eine Anzahl unterschiedlicher Betriebsarten aufweist, wobei die Einrichtung (700) zum Steuern des Geräts eine Einrichtung aufweist, die in Abhängigkeit von der erfassten relativen Lage zwischen dem ersten und dem zweiten Teil eine der Betriebsarten auswählt.
  28. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Teil eine Leiterplatte (400) aufweist, an der die Einrichtung zum entfernten Erfassen des von dem zweiten Teil erzeugten Signals und zur Ausgabe eines sich in Abhängigkeit von der erfassten relativen Lage zwischen dem ersten und dem zweiten Teil ändernden Signals angebracht ist.
  29. Gerät nach Anspruch 28, wobei an der Leiterplatte (400) noch weitere elektrische Bauteile (401–409, 411–415) angebracht sind.
  30. Gerät nach Anspruch 29, wobei an der Leiterplatte (400) Anzeigekomponenten (401–409) angebracht sind.
  31. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Teil ein Steuerknopf ist.
  32. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem es sich um ein Haushaltsgerät handelt.
  33. Gerät nach Anspruch 32, bei dem es sich um eines der folgenden Geräte handelt: Waschmaschine, Backofen, Herd, Zentralheizungssteuerung, Sicherheitssy stem, Zugangsüberwachungssystem, Lichtsteuersystem, Kühlschrank, Gefrierschrank, Klimagerät, Videokassettenrecorder, Thermostat, Trockner, Küchenmaschine.
  34. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 31, bei dem es sich um ein Nicht-Haushaltsgerät handelt.
  35. Gerät nach Anspruch 34, bei dem es sich um eines der folgenden Geräte handelt: Kartenautomat, Photokopierer, Brenner, Boiler, Kompressor, Tauchpumpe, medizinische Infusionspumpe, Energiediagnosesystem, statistisches Prozesssteuersystem, Musikinstrument, Audiomischpult, Strömungsmittel-Steuerventil, Schifffahrtsgerät.
  36. Verfahren zum Steuern eines Gerätes, das eine Mensch/Maschine-Schnittstelle zum Steuern seines Betriebs aufweist, wobei ein erstes Teil (221a; 222a; 223a; 241; 261; 262; 263) relativ zu einem im Gerätegehäuse untergebrachten zweiten Teils (400) bewegt wird, wobei das erste Teil einen passiven Resonator (471, 472) aufweist, der passive Resonator (471, 472) des ersten Teils unter Verwendung einer an dem zweiten Teil vorhandenen Energieversorgungseinrichtung beaufschlagt wird, wobei von dem ersten Teil ein Signal erzeugt wird, und wobei die Energieversorgungseinrichtung eine Erregerspule (465) und eine Einrichtung (810, 820) zum Anlegen eines Erregerstroms an die Erregerspule (465) aufweist, das von dem ersten Teil erzeugte Signal in Entfernung unter Verwendung einer an dem zweiten Teil vorhandenen Erfassungseinrichtung erfasst und ein Signal ausgegeben wird, das sich in Abhängigkeit von der relativen Lage zwischen dem ersten und dem zweiten Teil ändert, wobei die Erfassungseinrichtung mindestens eine Sensorspule (461, 462, 463, 464) zu Erfassen des von dem Resonator (471, 472) erzeugten elektromagnetischen Feldes aufweist, und das Gerät in Abhängigkeit von der erfassten relativen Lage zwischen dem ersten und dem zweiten Teil gesteuert wird.
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