Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft ein Haushaltgerät mit einer Steuerung zum Steuern einer Funktion des Haushaltgeräts und mit einer berührungslosen Eingabeeinheit.
Hintergrund
[0002] Es ist bekannt, Haushaltgeräte mit einem Näherungsschalter auszustatten, der bei Annäherung der Hand des Benutzers ein Signal auslöst, welches von der Steuerung des Geräts weiterverarbeitet wird.
Darstellung der Erfindung
[0003] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Funktionalität solcher Geräte zu verbessern. Diese Aufgabe wird vom Haushaltgerät gemäss Anspruch 1 erfüllt.
[0004] Demgemäss ist also eine berührungslose Eingabeeinheit vorgesehen, d.h. eine Eingabeeinheit, welche bereits bei Annäherung der Finger oder Hand des Benutzers ein Signal erzeugt, ohne dass der Benutzer die Eingabeeinheit berühren muss. Die Eingabeeinheit ist dazu ausgestaltet, zwischen unterschiedlichen Trajektorien der Benutzerhand zu unterscheiden und unterschiedliche, von den Trajektorien abhängige Signale zu erzeugen. Die Steuerung des Geräts ist sodann dazu ausgestaltet, abhängig von den unterschiedlichen Signalen unterschiedliche Steuerfunktionen auszulösen.
[0005] Mit anderen Worten ist die Eingabeeinheit also nicht nur in der Lage, eine Annäherung zu detektieren, sondern auch Trajektorien, d.h. Bewegungsverläufe. Dies erlaubt es dem Benutzer, dass Gerät mit Bewegungsgesten zu steuern, und so unterschiedliche Funktionen der Steuerung auszulösen bzw. zu bewirken.
[0006] Die Erfindung eignet sich besonders für ein Haushaltgerät, welches als Waschmaschine, Wäschetrockner, Backofen, Geschirrspüler oder Herd ausgestaltet ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0007] Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
<tb>Fig. 1 <sep>eine Frontansicht eines Backofens,
<tb>Fig. 2 <sep>die Eingabeeinheit und Anzeige des Geräts nach Fig. 1 im Detail und
<tb>Fig. 3 <sep>die Eingabeeinheit und Anzeige des Geräts nach Fig. 1 im Linkshänderzustand.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Aufbau:
[0008] Die hier beschriebene Erfindung eignet sich für verschiedenste Haushaltgeräte, insbesondere für ein Küchengerät, wie einen Backofen, einen Herd oder einen Geschirrspüler, oder für Waschmaschinen oder Wäschetrockner. Besonders bevorzugt kommt die Erfindung bei einem Herd oder einen Backofen zum Einsatz, da dort berührungslose Eingabeelemente zur Vermeidung von Fingerabdrücken besonders grosse Vorteile haben.
[0009] Im Folgenden werden einige Beispiele der Erfindung anhand eines Backofens erläutert, aber die gleichen Konzepte können sinngemäss auch bei anderen Haushaltgeräten zum Einsatz kommen.
[0010] Fig. 1 zeigt die Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels eines Backofens mit einer Benutzertüre 1 und einer Bedienblende 2. An der Bedienblende 2 sind eine Anzeige 3 und eine Eingabeeinheit 4 angeordnet, sowie (optional) mindestens ein durch Berührung betätigbarer Knopf 5. Das Gerät ist weiter mit einer Steuerung ausgestattet, welche z.B. ein Mikroprozessorsystem umfasst, das mittels geeigneten Programmcodes zur Steuerung des Geräts ausgestaltet ist. Weiter umfasst das Gerät in bekannter Weise einen Backraum mit Heizmitteln.
[0011] Ein Beispiel der Anzeige 3 und Eingabeeinheit 4 ist in Fig. 2 dargestellt. Bei der Anzeige 3 handelt es sich vorzugsweise um eine pixelbasierte Anzeige, welche auf ihrem gesamten Bereich, dessen Aussengrenze in Fig. 2 von der Linie 6 symbolisiert ist, die Darstellung beliebiger graphischer Information zulässt.
[0012] Die Eingabeeinheit 4 ist eine berührungslose Eingabeeinheit, d.h. sie ist in der Lage, eine Annäherung der Hand oder einzelner Finger des Benutzers zu detektieren, ohne dass der Benutzer sie zu berühren braucht. Es handelt sich vorzugsweise um eine kapazitive Eingabeeinheit, welcher ein Array mehrerer durchsichtiger Messelektroden umfasst. Ein Beispiel für eine solche Eingabeeinheit ist in US 6 452 514 offenbart.
[0013] Die Eingabeeinheit 4 besitzt im vorliegenden Ausführungsbeispiel die gleiche Grösse wie die Anzeige 3 und überlappt mit dieser vollständig. Eingabeeinheit 4 und Anzeige 3 können auch in ein gemeinsames Bauteil integriert sein. Die Eingabeeinheit 4 kann jedoch in einer anderen Ausführung die Anzeige 3 auch nur teilweise überlappen oder neben der Anzeige 3 angeordnet sein. Vorzugsweise überlappt die Eingabeeinheit 4 allerdings die ganze Anzeige 3.
[0014] Die Eingabeeinheit 4 ist in der Lage, zwischen unterschiedlichen Trajektorien mindestens einer Benutzerhand zu unterschieden, und unterschiedliche, von den Trajektorien abhängige Signale zu erzeugen. Beispielsweise kann sie hierzu eine Reihe von Ortswerten erzeugen, welche die Position eines Fingers vor der Eingabeeinheit 4 als Funktion der Zeit beschreiben. Abhängig von diesen Signalen kann die Steuerung sodann unterschiedliche Steuerfunktionen auslösen. Beispiele hierfür werden im Folgenden beschrieben.
[0015] In einer bevorzugten Variante kann die Eingabeeinheit 4 zwischen mindestens zwei unterschiedlichen Trajektorien parallel zu ihrer Oberfläche unterscheiden. Hierzu kann sie, wie erwähnt, als zweidimensionales Array von kapazitiven Sensoren ausgestaltet sein, so dass sie die X- und Y-Koordinaten des angenäherten Fingers bestimmen kann (wobei X z.B. die horizontale Koordinate und Y die vertikale Koordinate beschreibt, siehe Fig. 2). Abhängig von diesen Trajektorien können in der Steuerung sodann unterschiedliche Steuerfunktionen ausgelöst werden. Beispielsweise kann eine erste Funktion ausgelöst werden, wenn der Finger in Y-Richtung über die Eingabeeinheit 4 bewegt wird, und eine zweite Funktion, wenn er in X-Richtung über die Eingabeeinheit 4 bewegt wird. Auch hierzu werden im Folgenden Beispiele beschrieben.
[0016] Die Eingabeeinheit ist vorzugsweise auch in der Lage, den Abstand der Benutzerhand bzw. des Fingers von der Eingabeeinheit zu bestimmen, d.h. den Abstand in Richtung Z senkrecht zu deren Oberfläche. Im Gegensatz zu normalen berührungslosen Sensoren sollte der Abstand jedoch nicht nur in zwei Stufen ("defektierbar" oder "nicht detektierbar"), sondern zumindest in drei Stufen ("nahe", "mittel", "nicht detektierbar") gemessen werden können, vorzugsweise in einer feineren Abstufung, so dass auch die dritte Dimension für eine differenzierte Eingabe eingesetzt werden kann. Bei Verwendung eines kapazitiven Sensors kann diese Information z.B. aus der Grösse der Kapazität ermittelt werden. In diesem Fall kann die Steuerung dazu ausgestaltet sein, abhängig vom Abstand zur Oberfläche unterschiedliche Steuerfunktionen auszulösen.
[0017] Um dem Benutzer eine Rückmeldung zu geben, wie seine Gesten interpretiert werden, weist das Haushaltgerät vorzugsweise mindestens eine Lichtquelle auf, welche bei Annäherung durch die Benutzerhand an die Eingabeeinheit aufleuchtet. Vorzugsweise kann diese Lichtquelle von einem Bereich der Anzeige 3 gebildet werden. So kann z.B. eine Schaltfläche auf der Anzeige 3 zu leuchten beginnen, wenn die Eingabeeinheit 4 eine Annäherung der Benutzerhand an diese Schaltfläche detektiert.
Funktion:
[0018] Im Folgenden werden einige Beispiele der Funktion des Gerätes beschrieben.
Eingabe-Zustand
[0019] Die Steuerung weist vorzugsweise einen "Eingabe-Zustand" auf, in welchem der Benutzer das Gerät durch Annäherung der Hand an die Eingabeeinheit steuern kann.
[0020] Der "Eingabe-Zustand" kann verschiedene mögliche Unterzustände umfassen, wie z.B.:
Einen Werteingabe-Zustand, in welchem ein Steuerwert, insbesondere eine Temperatur, ein Zeitpunkt oder eine Zeitdauer, abhängig von einer Position der Benutzerhand einstellbar ist. Im Werteingabe-Zustand kann der Benutzer durch Gesten diesen Wert setzen.
Einen Funktionseingabe-Zustand, in welchem verschiedene Funktionen des Geräts angewählt und gestartet werden können. Funktionen dieser Art können z.B. unterschiedliche, vorprogrammierte Steuerprogramme (z.B. Waschprogramme in einer Waschmaschine, Backprogramme in einem Backofen) sein.
[0021] In einer bevorzugten Ausführung kann der Benutzer das Gerät durch Betätigen des Knopfes 5 in den Eingabe-Zustand bringen:
So kann z.B. nach einer Betätigung des Knopfes 5 das Gerät in den Eingabe-Zustand übergehen, z.B. während einer gewissen Zeit, um dann den Eingabezustand automatisch wieder zu verlassen. In diesem Falle drückt der Benutzer zunächst kurz den Knopf 5, um danach mittels Gesten z.B. einen Temperaturwert einzugeben.
Das Gerät kann auch so ausgestaltet sein, dass der Eingabezustand so lange anhält, wie der Benutzer den Knopf 5 gedrückt hält. In diesem Falle drückt der Benutzer z.B. mit der einen Hand den Knopf 5, während er mit der anderen Hand mittels Gesten den Wert eingibt.
[0022] Alternativ kann die Funktion des Knopfs 5 auch entfallen und das Gerät kann z.B. zunächst mit gewissen Gesten in den Eingabe-Zustand gebracht werden, um sodann im Eingabe-Zustand einen Wert und/oder eine Funktion zu setzen bzw. auszuwählen.
Layout
[0023] Fig. 2 zeigt ein mögliches Layout der Anzeige 3 und Eingabeeinheit 4. Im dargestellten Beispiel sind zwei Bereiche vorgesehen:
In einem ersten Bereich 10 wird von der Anzeige mindestens eine Eingabeschaltfläche 12a-f dargestellt, vorzugsweise werden (wie in Fig. 2 gezeigt) mehrere solche Eingabeschaltflächen dargestellt. Bei einer Eingabeschaltfläche handelt es sich um einen graphisch dargestellten Bereich, der ausgewählt werden kann, indem der Benutzer einen Finger diesem Bereich annähert und dadurch die Steuereinheit des Geräts steuert.
In einem zweiten Bereich 11 wird textliche oder bildliche Information dargestellt, deren Inhalt vorzugsweise durch Anwahl unterschiedlicher Eingabeschaltflächen 12a-f geändert werden kann.
Werteingaben
[0024] Wie erwähnt, kann über die Eingabeeinheit 4 z.B. ein Steuerwert eingegeben werden. Insbesondere eignet sich die vorliegende Erfindung auch zur Eingabe eines Steuerwerts mit mehr als zwei möglichen Werten, so z.B. zur Eingabe einer Temperatur (z.B. einer Wasch- oder Backtemperatur), eines Zeitpunks (z.B. des Startzeitpunkts eines Backprogramms) oder einer Zeitdauer (z.B. in einer Timer-Funktion für die Zeitdauer, an deren Ende ein akustischer Alarm erzeugt wird).
[0025] Zur Eingabe eines solchen Werts kann die Steuerung beispielsweise in den oben erwähnten Werteingabe-Zustand gebracht werden, in welchem der Steuerwert abhängig von der Position der Benutzerhand eingestellt werden kann, siehe z.B. folgendes Beispiel "Temperatureingabe".
Temperatureingabe
[0026] Als konkretes Beispiel wird im Folgenden beschrieben, wie an einem Backofen eine Temperatur eingestellt werden kann, falls dieser mit einer Anzeige 3 und Eingabeeinheit 4 der in Fig. 2 dargestellten Art ausgestattet ist. Die in diesem Zusammenhang erläuterten Techniken können jedoch auch zur Eingabe anderer Werte, insbesondere Zeit oder Zeitdauer, verwendet werden.
[0027] Zunächst kann optional vorgesehen sein, dass der Benutzer das Gerät durch Betätigung des Knopfes 5 in den Eingabe-Zustand bringt. Sodann kann er durch Annäherung eines Fingers an eine der Schaltflächen, im vorliegenden Beispiel namentlich Schaltfläche 12a, der Steuerung mitteilen, dass er die Backofentemperatur einstellen möchte. Hierdurch wird die Steuerung dazu veranlasst, im zweiten Bereich 11 die derzeit eingestellte Temperatur darzustellen, z.B. 180[deg.]C. Diesen Wert kann der Benutzer nun durch Gesten ändern.
[0028] Im dargestellten Beispiel werden dem Benutzer die möglichen Gesten durch drei Pfeile 13 bildlich angezeigt. Demgemäss kann der Benutzer die Hand oder einen Finger vor den Bereich 11 halten und die Hand horizontal (d.h. in Richtung X) nach rechts oder links bewegen, um den Wert zu reduzieren bzw. zu erhöhen. Sobald er so die gewünschte Temperatur eingestellt hat, kann der die Hand nach oben (d.h. in Richtung Y) bewegen, z.B. um mindestens einige Zentimeter, um den nun eingestellten Wert einzufrieren.
[0029] Mit anderen Worten kann im Werteingabe-Zustand des Geräts der gewünschte Steuerwert also mittels einer ersten Bewegung entlang einer ersten Trajektorie (z.B. einer Trajektorie entlang Richtung X) eingestellt werden und mit einer zweiten Bewegung entlang einer zweiten Trajektorie (z.B. einer Trajektorie entlang Richtung Y) festgesetzt werden, so dass er von der Steuerung übernommen werden kann. Die beiden Trajektorien sind dabei im Wesentlichen senkrecht zueinander, so dass sie klar unterscheidbar sind.
[0030] Grundsätzlich kann der so festgesetzte oder eingefrorene Wert nun direkt von der Steuerung übernommen und zur Steuerung des Geräts eingesetzt werden. Um die Eingabesicherheit zu erhöhen, kann jedoch nach der Bewegung der Hand entlang Y nach oben auch noch verlangt werden, dass die Eingabe quittiert wird. Hierzu kann z.B. nach dem Festlegen bzw. Einfrieren des Werts auf beispielsweise 210[deg.]C auf dem zweiten Bereich 11 der Text "Neue Temperatur: 210[deg.]C ?" dargestellt werden. In Antwort hierauf hat der Benutzer den neuen Wert durch eine dritte Bewegung zu bestätigen, so dass die Steuerung das Gerät mit dem neuen Steuerwert betreibt. Beispielsweise können zu diesem Zweck im Bereich 11 zwei Schaltfelder "OK" und "Abbrechen" dargestellt werden, von denen der Benutzer eines durch Annäherung betätigen muss.
Alternativ kann auch verlangt werden, dass der Benutzer durch eine dritte Bewegung, welche beispielsweise entgegengesetzt zur zweiten Bewegung verläuft, die Eingabe bestätigt, im vorliegenden Beispiel indem er die Hand von oben nach unten (d.h. entgegengesetzt zur Richtung Y) über den Bereich 11 bewegt.
[0031] In diesem Beispiel wurden Bewegungen in Richtung X zur Veränderung des Wertes und Bewegungen in Richtung Y zum Festlegen und zum Bestätigen des Werts eingesetzt. Dies kann natürlich auch umgekehrt sein. Denkbar ist weiter z.B. auch, die Richtung Z (d.h. Bewegungen senkrecht zur Oberfläche des Eingabeelements 4) zum Festlegen und zum Bestätigen des Werts zu verwenden, oder auch zur Eingabe des Werts, d.h. mindestens eine der Trajektorien kann senkrecht zur Oberfläche der Eingabeeinheit verlaufen.
Rechts- und Linkshänderbedienung
[0032] Vorzugsweise kann das Gerät der Benutzung durch Rechts- und Linkshänder angepasst werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die beiden Bereiche 10 und 11 horizontal nebeneinander liegen. In diesem Falle möchte ein Rechtshänder in der Regel, dass die Schaltflächen 12a-f rechts liegen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, während ein Linkshänder sie auf der linken Seite bevorzugt, siehe Fig. 3.
[0033] Hier kann die Steuerung z.B. vom Benutzer zwischen einem Linkshänderzustand und einem Rechtshänderzustand umgeschaltet werden. Im Linkshänderzustand stellt sie den ersten Bereich 10 links vom zweiten Bereich dar (Fig. 3), während sie im Rechtshänderzustand den ersten Bereich 10 rechts vom zweiten Bereich 11 darstellt (Fig. 2).
Navigation
[0034] Im zweiten Bereich 11 der Anzeige 3 können, wie erwähnt, Bild- oder Textinformationen unterschiedlichster Art dargestellt werden, so z.B. Benutzermenus, Rezepte, etc. In einer bevorzugten Ausführung kann der Benutzer die so dargestellte Bildinformation oder Textinformation durch Bewegungstrajektorien parallel zur Oberfläche der Eingabeeinheit 4 verschieben. Dies wird im Folgenden anhand eines hierarchischen Rezeptbuchs gemäss Fig. 3 illustriert.
[0035] Durch Anwählen einer bestimmten Schaltfläche 12c kann in dieser Ausführung der Benutzer z.B. ein Rezeptbuch öffnen, worauf im zweiten Bereich 11 eine Rezeptgruppe symbolisch und/oder textlich dargestellt wird, beispielsweise "Fischrezepte". Durch horizontale Bewegung der Hand über den Bereich 11 kann der Benutzer die nächste oder vorangehende Rezeptgruppe, z.B. "Gemüse" oder "Fleischrezepte" anwählen, wodurch die Bild- bzw. Textinformation im Bereich 11 horizontal wegbewegt und durch jene der neuen Rezeptgruppe ersetzt wird. Will der Benutzer die Rezepte innerhalb einer Rezeptgruppe durchsehen, so kann er die Hand vertikal über den Bereich 11 bewegen, wodurch die Bild- und Textinformation der Gruppe z.B. nach oben wegbewegt und von unten durch ein erstes Rezept (z.B. "Lachsfilet") ersetzt wird.
Mit einer erneuten gleichen Bewegung gelangt der Benutzer sodann zum nächsten Rezept (z.B. "Forelle Meuniere"), etc.
Zweihändige Bedienung
[0036] In einer anderen bevorzugten Ausführung ist die Eingabeeinheit 4 dazu ausgestaltet, Positionen der linken und der rechten Benutzerhand gleichzeitig zu bestimmen und hieraus ein "linkes Signal" für die linke Hand und ein "rechtes Signal" für die rechte Hand zu erzeugen. Wenn die Eingabeeinheit 4 beispielsweise zwei Annäherungen in unterschiedlichen Bereichen detektiert, interpretiert es die Linke davon als Position der linken Benutzerhand und die Rechte als Position der rechten Benutzerhand.
[0037] Die Steuerung kann nun so ausgestaltet werden, dass mit dem linken und dem rechten Signal unterschiedliche Funktionen ausgelöst werden können.
[0038] Beispielsweise kann durch Annäherung der linken Hand an eines der Schaltfelder 12a - f gemäss Fig. 3das Gerät in den oben beschriebenen Eingabe-Zustand gebracht werden. Solange die linke Hand in der entsprechenden Position verbleibt, kann sodann mit der rechten Hand im Bereich 11 ein Wert geändert und festgelegt werden.
Bemerkungen:
[0039] Anstelle einer kapazitiven Eingabeeinheit kann z.B. auch eine optische Eingabeeinheit vorgesehen sein, welche die Position der Benutzerhand bzw. der Finger mit optischen Mitteln, wie z.B. mit einer Kamera, bestimmt.
[0040] Um dem Benutzer Rückmeldung zu geben, kann das Gerät auch mit einer akustischen Ausgabeeinheit versehen werden, welche Tone oder Sprachsignale abgibt. Namentlich kann eine Sprachausgabe vorgesehen sein, welche dem Benutzer z.B. Bedienungsanweisungen gibt (Beispiel: "Bewegen Sie Ihre Hand horizontal über die Anzeige, um die Temperatur zu verändern").
Field of the invention
The invention relates to a household appliance with a controller for controlling a function of the household appliance and with a non-contact input unit.
background
It is known to equip household appliances with a proximity switch, which triggers a signal upon approach of the user's hand, which is further processed by the control of the device.
Presentation of the invention
The object of the present invention is to improve the functionality of such devices. This object is achieved by the household appliance according to claim 1.
Accordingly, therefore, a non-contact input unit is provided, i. E. an input unit which generates a signal as soon as the user's fingers or hand approach, without the user having to touch the input unit. The input unit is configured to distinguish between different trajectories of the user's hand and to generate different signals dependent on the trajectories. The controller of the device is then configured to trigger different control functions depending on the different signals.
In other words, the input unit is thus not only able to detect an approximation, but also trajectories, i. E. Movement patterns. This allows the user to control the device with motion gestures, thus triggering different functions of the controller.
The invention is particularly suitable for a household appliance, which is designed as a washing machine, dryer, oven, dishwasher or stove.
Brief description of the drawings
Further embodiments, advantages and applications of the invention will become apparent from the dependent claims and from the following description with reference to the figures. Showing:
<Tb> FIG. 1 <sep> a front view of an oven,
<Tb> FIG. 2 <sep> the input unit and display of the device of FIG. 1 in detail and
<Tb> FIG. 3 <sep> the input unit and display of the device of FIG. 1 in the left-handed state.
Ways to carry out the invention
Construction:
The invention described here is suitable for a variety of household appliances, especially for a kitchen appliance, such as an oven, a stove or a dishwasher, or for washing machines or dryers. Particularly preferably, the invention is used in a stove or oven, since non-contact input elements to avoid fingerprints have particularly great advantages.
In the following, some examples of the invention will be explained with reference to a baking oven, but the same concepts can be used analogously in other household appliances.
Fig. 1 shows the front view of an embodiment of a baking oven with a user door 1 and a control panel 2. On the control panel 2, a display 3 and an input unit 4 are arranged, and (optionally) at least one touch-actuated button 5. The device is further equipped with a controller, which eg a microprocessor system, which is designed by means of suitable program codes for controlling the device. Furthermore, the device comprises in a known manner a baking chamber with heating means.
An example of the display 3 and input unit 4 is shown in Fig. 2. In the display 3 is preferably a pixel-based display, which on its entire area, whose outer boundary is symbolized in Fig. 2 of the line 6, the representation of arbitrary graphical information permits.
The input unit 4 is a non-contact input unit, i. she is able to detect an approach of the user's hand or individual fingers without the user having to touch them. It is preferably a capacitive input unit which comprises an array of a plurality of transparent measuring electrodes. An example of such an input unit is disclosed in US 6,452,514.
The input unit 4 has in the present embodiment, the same size as the display 3 and overlaps with this completely. Input unit 4 and display 3 can also be integrated into a common component. However, in another embodiment, the input unit 4 may only partly overlap the display 3 or be arranged next to the display 3. Preferably, however, the input unit 4 overlaps the entire display 3.
The input unit 4 is able to differentiate between different trajectories of at least one user's hand, and to generate different signals dependent on the trajectories. For example, it may generate a series of location values describing the position of a finger in front of the input unit 4 as a function of time. Depending on these signals, the controller can then trigger different control functions. Examples of this are described below.
In a preferred variant, the input unit 4 can distinguish between at least two different trajectories parallel to their surface. For this purpose, as mentioned, it can be designed as a two-dimensional array of capacitive sensors so that it can determine the X and Y coordinates of the approximated finger (where X describes, for example, the horizontal coordinate and Y the vertical coordinate, see FIG. 2). , Depending on these trajectories, different control functions can then be triggered in the controller. For example, a first function can be triggered when the finger is moved in the Y direction via the input unit 4, and a second function when it is moved in the X direction via the input unit 4. Again, examples are described below.
The input unit is also preferably able to determine the distance of the user's hand or the finger from the input unit, i. the distance in the direction Z perpendicular to the surface. In contrast to normal non-contact sensors, however, the distance should not only be measured in two stages ("defectible" or "undetectable") but at least in three stages ("near", "medium", "undetectable"), preferably in a finer gradation, so that the third dimension can be used for a differentiated input. When using a capacitive sensor this information can be e.g. be determined from the size of the capacity. In this case, the controller may be configured to trigger different control functions depending on the distance to the surface.
In order to give the user feedback on how his gestures are interpreted, the household appliance preferably has at least one light source, which lights up when approaching by the user's hand to the input unit. Preferably, this light source can be formed by a region of the display 3. Thus, e.g. a button on the display 3 to light up when the input unit 4 detects an approach of the user's hand to this button.
Function:
In the following some examples of the function of the device will be described.
Input state
The controller preferably has an "input state" in which the user can control the device by approaching the hand to the input unit.
The "input state" may include various possible substates, such as:
A value input state in which a control value, in particular a temperature, a time or a time, depending on a position of the user's hand is adjustable. In the value input state, the user can set this value by gestures.
A function input state in which various functions of the device can be selected and started. Functions of this kind can e.g. different preprogrammed control programs (e.g., washing programs in a washing machine, baking programs in an oven).
In a preferred embodiment, the user can bring the device by pressing the button 5 in the input state:
Thus, e.g. upon actuation of the button 5, the device enters the input state, e.g. during a certain time, then automatically leave the input state again. In this case, the user first briefly depresses the button 5 to then use gestures, e.g. to enter a temperature value.
The device may also be configured so that the input state lasts as long as the user holds down the button 5. In this case, the user presses e.g. with one hand the button 5, while he inputs with the other hand by means of gestures the value.
Alternatively, the function of the button 5 may be omitted and the device may e.g. are first brought into the input state with certain gestures, in order then to set or select a value and / or a function in the input state.
layout
Fig. 2 shows a possible layout of the display 3 and input unit 4. In the example shown, two areas are provided:
In a first area 10, the display shows at least one input button 12a-f, preferably (as shown in FIG. 2) several such input buttons are displayed. An input button is a graphically displayed area that can be selected by the user moving a finger toward that area, thereby controlling the unit's control unit.
Textual or pictorial information is displayed in a second area 11, the content of which can preferably be changed by selecting different input buttons 12a-f.
value inputs
As mentioned, via the input unit 4, e.g. a control value can be entered. In particular, the present invention is also suitable for inputting a control value with more than two possible values, e.g. for inputting a temperature (e.g., a washing or baking temperature), a time (e.g., the start time of a baking program), or a duration (e.g., in a timer function for the period of time at which an audible alarm is generated).
For inputting such a value, the control may be brought, for example, in the above-mentioned value input state in which the control value can be set depending on the position of the user's hand, see e.g. the following example "Temperature input".
temperature input
As a concrete example, it will be described below how a temperature can be set on an oven, if it is equipped with a display 3 and input unit 4 of the type shown in Fig. 2. However, the techniques discussed in this context may also be used to input other values, particularly time or duration.
First, it may optionally be provided that the user brings the device by pressing the button 5 in the input state. Then, by approaching a finger on one of the buttons, in the present example namely button 12a, he can tell the controller that he wants to set the oven temperature. This causes the controller to display in the second area 11 the currently set temperature, e.g. 180 [deg.] C. The user can now change this value by gestures.
In the example shown, the user gestures the possible gestures by three arrows 13 displayed. Accordingly, the user can hold the hand or a finger in front of the area 11 and move the hand horizontally (i.e., in the direction X) to the right or left to reduce or increase the value. Once set at the desired temperature, it can move the hand up (i.e., in the direction of Y), e.g. at least a few centimeters to freeze the now set value.
In other words, in the value input state of the device, the desired control value can thus be adjusted by means of a first movement along a first trajectory (eg a trajectory along direction X) and with a second movement along a second trajectory (eg a trajectory along direction Y) so that it can be taken over by the controller. The two trajectories are substantially perpendicular to each other, so that they are clearly distinguishable.
In principle, the value thus set or frozen can now be taken over directly by the controller and used to control the device. In order to increase the input security, however, after the movement of the hand along Y upwards, it may also be required that the input be acknowledged. For this, e.g. after setting or freezing the value to, for example, 210 [deg.] C on the second area 11, the text "New Temperature: 210 ° C?" being represented. In response, the user has to confirm the new value by a third movement, so that the controller operates the device with the new control value. For example, for this purpose in area 11, two buttons "OK" and "Cancel" can be displayed, of which the user must press one by approach.
Alternatively, it may also be required that the user confirm the input by a third movement which is, for example, opposite to the second movement, in the present example moving the hand over the area 11 from top to bottom (i.e., opposite to the direction Y).
In this example, movements in direction X were used to change the value and movements in direction Y to set and confirm the value. Of course, this can also be the other way around. It is further conceivable, e.g. also to use the direction Z (i.e., movements perpendicular to the surface of the input element 4) for setting and confirming the value, or also for inputting the value, i. at least one of the trajectories may be perpendicular to the surface of the input unit.
Right and left-handed operation
Preferably, the device of use by right and left-handers can be adjusted. This is particularly advantageous if the two areas 10 and 11 are horizontal next to each other. In this case, a right-handed person generally wants the buttons 12a-f to be on the right, as shown in FIG. 2, while a left-handed person prefers them on the left, as shown in FIG.
Here, the controller may be e.g. be switched by the user between a left-handed state and a right-handed state. In the left-handed state, it represents the first region 10 to the left of the second region (FIG. 3), while in the right-handed state it represents the first region 10 to the right of the second region 11 (FIG. 2).
navigation
In the second area 11 of the display 3, as mentioned, image or text information of the most varied kind can be displayed, e.g. User menus, recipes, etc. In a preferred embodiment, the user can move the image information or text information thus displayed by movement trajectories parallel to the surface of the input unit 4. This is illustrated below with reference to a hierarchical recipe book according to FIG. 3.
By selecting a particular button 12c in this embodiment, the user may e.g. open a recipe book, whereupon in the second area 11 a recipe group is represented symbolically and / or textually, for example "fish recipes". By horizontal movement of the hand over the area 11, the user can select the next or previous recipe group, e.g. Select "vegetables" or "meat recipes", whereby the image or text information in area 11 is moved horizontally and replaced by those of the new recipe group. If the user wishes to review the recipes within a recipe group, he can move his hand vertically over area 11, whereby the image and text information of the group e.g. is moved upward and replaced from below by a first recipe (e.g., "salmon fillet").
With another same movement, the user then gets to the next recipe (e.g., "Trout Meuniere"), etc.
Two-handed operation
In another preferred embodiment, the input unit 4 is configured to simultaneously determine positions of the left and right user's hands to produce a "left hand signal" for the left hand and a "right hand signal" for the right hand. For example, when the input unit 4 detects two approaches in different areas, it interprets the left thereof as the position of the left user's hand and the right as the position of the right user's hand.
The control can now be designed so that different functions can be triggered with the left and the right signal.
For example, by approaching the left hand to one of the panels 12a-f shown in FIG. 3das device be brought into the above-described input state. As long as the left hand remains in the appropriate position, a value can then be changed and set with the right hand in area 11.
Remarks:
Instead of a capacitive input unit, e.g. Also, an optical input unit may be provided which detects the position of the user's hand or fingers with optical means, such as a finger. with a camera, certainly.
In order to give the user feedback, the device can also be provided with an acoustic output unit which emits sounds or voice signals. Namely, a voice output may be provided which may be useful to the user e.g. Operating Instructions (example: "Move your hand horizontally over the display to change the temperature").