專利名稱：輸入設(shè)備的制作方法
輸入設(shè)備描述本發(fā)明涉及用手指操作的家用電器的輸入設(shè)備。對于家用電器，鍵或開關(guān)因用手指操作設(shè)備而眾所周知。然而，單獨(dú)的鍵或開關(guān)不 能夠檢測手指或手指的移動(dòng)的二維位置。因此，本發(fā)明的目的是，提出新的輸入設(shè)備，該輸入設(shè)備克服提到的缺點(diǎn)。該目的由根據(jù)權(quán)利要求1的輸入設(shè)備和根據(jù)權(quán)利要求8的用于數(shù)據(jù)輸入的方法來 解決。有益的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中特別地被描述。根據(jù)權(quán)利要求1，本發(fā)明涉及用手指操作的家用電器的輸入設(shè)備，包括a)敏感鍵，其以二維陣列布置在表面下面，b)其中，取決于與鍵的距離和手指的大小，通過每個(gè)敏感鍵，基于手指的接近的鍵 電壓是可產(chǎn)生的，c)其中，在檢測單元中所有的鍵電壓是可比較的，d)其中，在檢測單元中手指的位置是可檢測的，以及e)其中，通過比較手指的位置手指移動(dòng)的加速度是可檢測的。根據(jù)本發(fā)明的輸入設(shè)備允許在表面上手指的二維位置的檢測，以及手指的移動(dòng)的 檢測。輸入設(shè)備可以由小手指和大手指來操作，獲得相同的結(jié)果。帶有至少相對良好的分 辨率的檢測是可能的。優(yōu)選地，在預(yù)先確定的時(shí)間范圍，尤其是IOOms之后，位置的檢測是可重復(fù)的，和/ 或手指的移動(dòng)是可檢測的，優(yōu)選地基于固定的和/或任意的起點(diǎn)。在有益的實(shí)施方式中，鍵至少大體上是圓形的。作為被選方案，鍵至少大體上是矩 形的或以另一種形式是可能的。優(yōu)選地，通過比較所產(chǎn)生的鍵電壓并確定最大的鍵電壓，手指的位置是可檢測的。 對于涉及與手指的大小無關(guān)的相對電壓或數(shù)值，這使其是容易的。在有益的實(shí)施方式中，通過比較三個(gè)或至少三個(gè)，尤其是接連的，手指的位置，手 指移動(dòng)的加速度是可檢測的。這時(shí)，附加的信息可以由手指的移動(dòng)來提交。優(yōu)選地，輸入設(shè)備被并入烹飪設(shè)備，特別是烹飪爐的最好透明的玻璃，尤其是玻璃 陶瓷爐蓋、和/或電磁爐和/或烹飪烤箱和/或蒸汽鍋和/或微波爐和/或微波爐組合和/ 或獨(dú)立式烹飪設(shè)備和/或組合烤箱烹調(diào)蓋。這使在烹飪設(shè)備中實(shí)現(xiàn)大量功能性成為可能， 另一方面，因?yàn)楝F(xiàn)有的玻璃表面可以被使用，因此在烹飪設(shè)備上不需要額外空間或需要至 少只很小的額外空間。在有益的實(shí)施方式中，手指位置優(yōu)選地由光標(biāo)顯示在顯示器和/或屏幕上。這給 操作者其行為的良好反饋。根據(jù)權(quán)利要求8，本發(fā)明涉及用手指操作的家用電器的數(shù)據(jù)輸入的方法，尤其是用 于根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的輸入設(shè)備，a)帶有以二維陣列布置在的表面下面的敏感鍵，b)其中，取決于與鍵的距離和手指的大小，由每個(gè)敏感鍵基于手指的接近產(chǎn)生鍵電壓，c)其中，所有所產(chǎn)生的鍵電壓被比較，d)其中，手指的位置被檢測，e)其中，通過比較手指的位置檢測手指移動(dòng)的加速度，f)其中，優(yōu)選地，在預(yù)先確定的時(shí)間范圍之后重復(fù)檢測，和/或g)其中，優(yōu)選地，手指的移動(dòng)被檢測。優(yōu)選地，通過確定最大的鍵電壓檢測手指的位置。在有益的實(shí)施方式中，通過比較三個(gè)或至少三個(gè)，尤其是接連的，手指的被檢測的 位置，檢測手指移動(dòng)的加速度。關(guān)于附圖，本發(fā)明現(xiàn)在將更詳細(xì)地被描述，其中

圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的輸入設(shè)備，圖2顯示帶有等電壓線(equivoltage line)的四個(gè)敏感鍵，作為細(xì)節(jié)，圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的輸入設(shè)備的框圖，以及其中圖4顯示并入電磁烹飪爐的根據(jù)本發(fā)明的輸入設(shè)備。圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的輸入設(shè)備1，帶有敏感鍵11到22的二維陣列2和布置在二 維鍵陣列或矩陣2旁邊的顯示器3。圖1顯示鍵11到22的三行乘四列(3X4)的矩陣2，該矩陣2以矩形的形式被布置。當(dāng)手指接近敏感鍵時(shí)，取決于與鍵的距離產(chǎn)生電壓。然后在圖3中所示的檢測單 元中比較所產(chǎn)生的電壓，其中最高電壓值限定在二維陣列2中的手指4的位置。輸入設(shè)備1工作類似像鼠標(biāo)墊且移動(dòng)在顯示器或屏幕3上的標(biāo)記以選擇不同的功 能。敏感鍵11到22優(yōu)選地作為電容鍵來實(shí)現(xiàn)。鍵11到22的電容區(qū)域以不重疊的方 式被并排布置。這使以至少大體上良好的精度來定位相對于手指4的位置成為可能。鍵11到22至少大體上是圓形的。作為被選方案，鍵也可以具有另一種形式。對于輸入設(shè)備1，定位中心鍵可以被限定，其優(yōu)選地在二維陣列2的中心或靠近二 維陣列2的中心，例如鍵15。相對于該鍵15，左部、上部、右部和下部區(qū)域被限定。
在該例子中，鍵14是在左部區(qū)域，鍵12是在上部區(qū)域，鍵16是在右部區(qū)域以及鍵 18是在下部區(qū)域。如果手指接觸這些鍵中的一個(gè)，顯示器3上的光標(biāo)9將移動(dòng)到相應(yīng)的方 向上。在預(yù)先確定的時(shí)間范圍內(nèi)電壓重復(fù)地產(chǎn)生并被測量，使得通過比較兩個(gè)接連的檢 測值，手指移動(dòng)的檢測也是可能的。在被檢測的方向上移動(dòng)顯示器3上的光標(biāo)9。移動(dòng)的檢 測因此也可以基于任意的起點(diǎn)被執(zhí)行。同樣地，手指移動(dòng)的加速度的檢測是可能的。為了檢測加速度，至少三個(gè)電壓值被 比較。數(shù)值可以是有相同時(shí)間差的接連的數(shù)值。作為備選方案，具有不同時(shí)間差和/或不 是接連的數(shù)值的數(shù)值也可以被比較。假如比較三個(gè)電壓值，比較第一和第二測量結(jié)果之間 的距離與第二和第三測量結(jié)果之間的距離。不同的手指大小可以產(chǎn)生在敏感鍵中的不同的電壓。然而，由于所產(chǎn)生的電壓互 相比較，所以只有敏感鍵的相對值是相關(guān)的。
對于陣列，不同大小是可能的。例如2X3、3X3、3X4、4X4、或任意其它組合。圖2示意地顯示通過用手指4接觸產(chǎn)生電壓。由敏感鍵11到14產(chǎn)生的電壓取決 于與敏感鍵11到14的距離。產(chǎn)生相同電壓的點(diǎn)沿著圍繞敏感鍵的圓圈被布置。圖2顯示 這樣的等電壓線IlA到11EU2A到12EU3A到13E以及14A到14E，這取決于手指4與敏感 鍵11到14的距離而產(chǎn)生。作為備選方案，等電壓線可以沿著正方形或矩形或圍繞敏感鍵的其它形式進(jìn)行， 其取決于鍵的形式。圖3顯示輸入設(shè)備1的框圖，帶有產(chǎn)生鍵的電壓值的鍵陣列2，由連接線5與鍵陣 列2連接的檢測單元8，檢測單元8檢測最近的敏感鍵以及手指的移動(dòng)和/或加速度。被檢 測的值一方面經(jīng)由連接線6傳遞到顯示器3，而另一方面經(jīng)由連接線7傳遞到用于另外的處 理的另外的單元。根據(jù)用大小為7mm的手指的第一實(shí)例，由鍵13產(chǎn)生電壓U13是350mV，由鍵14產(chǎn) 生電壓U14是120mV，以及由鍵11產(chǎn)生電壓Ull是50mV。將會檢測到的是手指是在鍵13 上且靠近鍵14。如果輸入設(shè)備1由直徑為12mm的手指4來操作，那么將由鍵13產(chǎn)生電壓U13是 400mV，將由鍵14產(chǎn)生電壓U14是150mV，以及由鍵11產(chǎn)生電壓Ull是70mV。與由大小為 7mm的手指產(chǎn)生的值比較，所有的電壓值均較高。但是當(dāng)通過比較完成估計(jì)和檢測時(shí)，結(jié)果 將是完全一樣的。同樣在這種情況下，將檢測到手指在鍵13上且靠近鍵14。每IOOms進(jìn)行一次測量。圖4顯示并入電磁烹飪爐30的根據(jù)本發(fā)明的輸入設(shè)備1。電磁烹飪爐30包括帶 有背面涂層或上搪瓷的透明玻璃表面。輸入設(shè)備1被布置在電磁烹飪爐30的玻璃的表面 的下面。在輸入設(shè)備1的鍵陣列2中的敏感鍵可以自電磁烹飪爐30的表面上來操作。作為被選方案，輸入設(shè)備也可以并入任何其它烹飪架，尤其是帶有透明玻璃或在 烹飪架的玻璃外部。參考符號列表1輸入設(shè)備2鍵陣列3顯不器4手指5-7連接線8檢測單元9光標(biāo)11-22鍵IlA--11E，12A--12E,13A--13E，14A--14E等電壓線30電磁爐
權(quán)利要求
1.一種用手指(4)操作的家用電器的輸入設(shè)備(1)，包括a)敏感鍵(11-22)，其以二維陣列( 布置在一表面下面，b)其中，取決于與所述鍵的距離和所述手指(4)的大小，通過每個(gè)敏感鍵(11-22)能夠 產(chǎn)生基于所述手指的接近度的鍵電壓，c)其中，在檢測單元(8)中所有的鍵電壓是可比較的，d)其中，在所述檢測單元(8)中所述手指的位置是可檢測的，以及e)其中，通過比較所述手指的位置，所述手指的移動(dòng)的加速度是可檢測的。
2.如權(quán)利要求1所述的輸入設(shè)備，a)其中，在預(yù)先確定的時(shí)間范圍之后，尤其是IOOms之后，所述位置的檢測是可重復(fù) 的，和/或b)其中，優(yōu)選地基于固定的和/或任意的起點(diǎn)，所述手指的移動(dòng)是可檢測的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的輸入設(shè)備，其中，所述敏感鍵至少大體上是圓形的。
4.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的輸入設(shè)備，其中，通過比較所產(chǎn)生的鍵電壓并確定 最大的鍵電壓，所述手指的位置是可檢測的。
5.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的輸入設(shè)備，其中，通過比較三個(gè)或至少三個(gè)所述手 指的位置，尤其是接連的或連續(xù)的或接著發(fā)生的所述手指的位置，所述手指的移動(dòng)的加速 度是可檢測的。
6.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的輸入設(shè)備，其中，所述輸入設(shè)備被并入烹飪設(shè)備，特 別是烹飪爐的最好透明的玻璃，尤其是玻璃陶瓷爐蓋、和/或電磁爐和/或烹飪烤箱和/或 蒸汽鍋和/或微波爐和/或微波爐組合和/或獨(dú)立式烹飪設(shè)備和/或組合烤箱烹調(diào)蓋。
7.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的輸入設(shè)備，其中，所述手指的位置優(yōu)選地由光 標(biāo)(9)顯示在顯示器(3)上。
8.一種用手指(4)操作的家用電器的數(shù)據(jù)輸入的方法，尤其用于如前述權(quán)利要求的任 一項(xiàng)所述的輸入設(shè)備，a)將敏感鍵(11-22)以二維陣列( 布置在一表面下面，b)其中，取決于與所述鍵的距離和所述手指(4)的大小，由每個(gè)敏感鍵(11-22)基于所 述手指的接近度產(chǎn)生鍵電壓，c)其中，比較所有所產(chǎn)生的鍵電壓，d)其中，檢測所述手指的位置，e)其中，通過比較所述手指的被檢測的位置來檢測所述手指的移動(dòng)的加速度，f)其中，優(yōu)選地，在預(yù)先確定的時(shí)間范圍之后重復(fù)檢測，和/或g)其中，優(yōu)選地，檢測所述手指的移動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，通過確定最大的鍵電壓來檢測所述手指的位置。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其中，通過比較三個(gè)或至少三個(gè)所述手指的被檢測 的位置，尤其是接連的所述手指(4)的被檢測的位置，檢測所述手指的移動(dòng)的加速度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用手指(4)操作的家用電器的輸入設(shè)備(1)，包括a)以二維陣列(2)布置在一表面下面的敏感鍵(11-22)，b)其中取決于與鍵的距離和手指(4)的大小，通過每個(gè)敏感鍵(11-22)，基于手指(4)的接近的鍵電壓是可產(chǎn)生的，c)其中在檢測單元(8)中所有的鍵電壓是可比較的，d)其中在檢測單元(8)中手指(4)的位置是可檢測的，e)其中通過比較手指(4)的被檢測的位置檢測手指移動(dòng)的加速度。此外，本發(fā)明涉及一種用手指(4)操作的家用電器的數(shù)據(jù)輸入的方法，尤其用于根據(jù)本發(fā)明的輸入設(shè)備，a)帶有以二維陣列(2)布置在表面下面的敏感鍵(11-22)，b)其中取決于與鍵的距離和手指(4)的大小，由每個(gè)敏感鍵(11-22)基于手指的接近產(chǎn)生鍵電壓，c)其中所有所產(chǎn)生的鍵電壓被比較，d)其中手指的位置被檢測，e)其中優(yōu)選地在預(yù)先確定的時(shí)間范圍之后重復(fù)檢測，和/或f)其中優(yōu)選地手指(4)的移動(dòng)被檢測，g)其中通過比較手指(4)的被檢測的位置檢測手指移動(dòng)的加速度。
文檔編號H03K17/96GK102047559SQ200980119615
公開日2011年5月4日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者勞倫·珍妮迪奧, 安德里亞·格拉薩諾, 逖鮑特·里高樂, 馬西莫·諾斯特羅 申請人:伊萊克斯家用產(chǎn)品股份有限公司