JP5654286B2 - 操作装置で２桁の値を入力するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、機能装置用の機能パラメータの２桁の値を機能装置用の操作装置で設定するための方法と、それに対応する操作装置とに関する。機能装置は、例えば電気ホブのホットプレートの加熱装置であり、操作装置は電気ホブのために設けられる。

例えば、プラスキーおよびマイナスキーの形態の２つのタッチスイッチを使用して、電気ホブのホットプレートの加熱装置の電力段階を設定する方法が、特許文献１の従来技術から知られている。全ての電力段階を実行するために、タッチスイッチの一方を非常に頻繁に作動させなければならないか、または代わりに、しばらくの間、指でタッチスイッチの一方を押し続けなければならない。操作者はこのことを不便であると認識する。

この代わりに、最近、いわゆるスライダ形態のタッチセンサを有する操作装置が頻繁に出現してきた。それらの操作装置は、細長いストリップ状のセンサ操作パネルを有する。それらの操作装置が指で押されおよび打たれる場合、例えば、電力設定値を、非常に迅速に打つことができ、操作者がより容易に見ることができる。

米国特許第５，９１７，１６５Ａ１号明細書 米国特許第２０１０／００７５３１Ａ１号明細書

本発明の目的は、従来技術に存在する課題を回避することができ、特に、２桁または多数の桁の値の便利な、直観的なそして迅速な操作または設定が可能である上記種類の方法およびそれに対応する操作装置を提供することである。

この課題は、請求項１の特徴を有する方法によって、および請求項９の特徴を有する操作装置によって解決される。本発明の有利かつ好ましい実施形態は、別の請求項の主題を形成し、以下により詳細に説明される。以下の詳細な特徴のいくつかは、方法のためにのみまたは操作装置のためにのみ示される。しかし、そのことに関係なく、それらの特徴は、方法および操作装置の両方のために適用可能であるべきである。請求項の記載は、明確な参照によって明細書の記載内容の一部として援用される。

操作装置がセンサ操作パネルを有することが意図される。センサ操作パネルは、互いに略垂直な２つの操作方向に近接または接触している指の移動を互いに独立して検出して判定するように構成される。２桁の値を設定するために、本発明によれば、センサ操作パネルで第１の操作方向に指を移動させることによって、操作装置またはセンサ操作パネルでこの移動が検出され、それに応じて機能値の１の位が設定される。これとは独立して、センサ操作パネルに指を再び近接または接触させて、第２の操作方向に指を移動させることにより、機能値の１０の位の入力が行われる。次に、１０の位をこのように設定することができる。

したがって、このことは、有利には長方形に構成されたセンサ操作パネルに指が近接または接触して、例えば右側に移動することを意味する。ここで、この方向は第１の操作方向をとり、この移動に応じて、機能値の１の位が設定される。したがって、近接または接触している指が第２の操作方向に移動する場合に、場合によっては、１の位を設定する前でも、１０の位が設定される。このようにして、単一のセンサ操作パネルにより、および他の操作モードへの複雑な切り換えなしに、２つの異なる方法の入力または操作を実現することが可能である。したがって、電力段階、タイマ入力等の機能パラメータの２桁の値、または他の数値を非常に容易に、直観的にそして迅速に入力することができる。

本発明の一実施形態において、センサ操作パネルが長方形である場合、１の位の第１の操作方向は、センサ操作パネルの長手方向側面に沿って、有利には水平または右側に通過することができる。その場合、１０の位の第２の操作方向は、有利には、第１の操作方向に対して垂直に、すなわち上方に延びる。

本発明の一実施形態では、ある回数で、１つの桁のみを、例えば１の位のみまたは１０の位のみを入力できることが可能である。ここで、このことは、センサ操作パネルに近接または接触している指の移動が、単一のまたは対応する操作方向における指の移動成分についてのみ考慮されることを意味する。したがって、操作方向の一方に沿って比較的正確に延びるこの移動成分についてのみ、指の斜めの移動を判定して用いることができる。

本発明の変形例では、２つの操作モード間の切り換えを回避するために、操作方向からのある角度の逸脱が操作方向に依然として関連しているとみなされることを意図することができる。したがって、例えば、第１の操作方向に沿った右側への移動が、正確無比に右側になっている必要はなく、すなわち、例えば２０°または２５°またはそれ以上の逸脱角度でも認識することもできることを意図することができる。この結果、例えばセンサ操作パネルの底部左側の角部から延びるセクタは、第１の操作方向に関連しているとみなされる。このセクタにおける指の移動は、第１の操作方向に関連していると判定される。結果として、僅かに寛容な操作を実現することができる。このようにして、操作方向が実際にはフレア形または扇形になる。

本発明のさらに他の代替形態では、センサ操作パネルに近接または接触している指の移動が、その２つの成分について２つの操作方向で同時に判定され、次に、これらの方向成分に従って、１の位および１０の位を変更できることを意図することができる。したがって、このことは、第１の操作方向においてのみの指の移動により、１の位のみが調整され、第２の操作方向においてのみの指の移動により、１０の位のみが調整されることを意味する。さらに、それらの操作方向の間におけるある角度による斜めの移動により、当該角度に応じてまたは適切な方向成分に応じて、１の位および１０の位の両方が同時に調整される。したがって、操作者は、２つの操作方向の間における指の移動の角度を選択することによって、２桁の値を非常に迅速に、便利にそして直観的に設定することができる。

一般に、有利には、１つの点、例えばセンサ操作パネルの正面左側から離れる移動により、適切な値が増加すると判定され、１つの点に向かう移動により、適切な値が減少すると判定されることを意図することができる。センサ操作パネルの１つの角部において、実際に開始点または基準点とみなすことができるこの重要な点の構成の代わりに、開始点または基準点を中心にまたは中央領域に配置することもできる。

操作装置またはセンサ操作パネルは、それに近接または接触している指の任意の移動、あるいは単に接点を検出することができるように構成される。したがって、指は必ずしも一方向にのみ移動させる必要はなく、移動は、曲がったまたは角度の付いた経路を有することもできる。ここで、本発明の上記の３つの実施形態の１つに従って、操作方向のそれぞれカウントされた成分が考慮される。

本発明の一実施形態では、センサ操作パネルに接触している指またはこの指の移動のみが検出されることを意図することができる。ここで、指が接触している場合には、後方移動により、操作方向に対応する１の位および／または１０の位の適切な値の調整を行い続けること、その場合、おそらくは減少を行い続けることを意図することができる。単に指が離れて、実際に値の調整が終了し、再び指が接触した場合には、さらに値を調整することができる。

本発明による基本的な代替方法では、センサ操作パネルは、そこで移動していない接触している指の接触点を検出する。指がセンサ操作パネルに接触している間に、引っ張り移動によって、指が開始点からセンサ操作パネルに向かって、接触距離程度に直接移動されることを想定した場合、センサ操作パネルは、接触点において、１の位のおよび１０の位の値を決定してそれらの値を設定し、これらの値は、１つの点しか関係していないにもかかわらず接触距離に対応している。このようにして、指が開始点でセンサ操作パネルに接触し、次に、接触点に移動するかどうかに関係なく、または指が接触点に直接置かれるかどうかに関係なく、同じ結果が達成される。このことは、センサ操作パネルに、および冒頭に記載した第３の変形例による判定にほぼ忠実に対応し、この変形例では、全ての移動中に、それぞれの方向の成分が十分に考慮されて判定される。

操作装置は、異なる構造のセンサを有することができ、この場合、有利には、センサが少なくとも全ての角部領域に配置される。複数のセンサが、センサの間にさらに設けられるか、またはセンサ操作パネルの表面にわたって分配されると特に有利である。圧力センサは本発明の一実施形態のセンサとして使用することができ、これらのセンサは、指の接触によってセンサ操作パネルに加えられる圧力を検出する。この場合、圧電センサまたは圧電抵抗センサが特に適切である。他の実施形態では、例えば特許文献１から知られているような容量センサを使用することができる。ここで、センサ操作パネルのカバー表面は、有利には、電気絶縁して構成され、特にガラスまたはプラスチックから製造される。

さらに他の実施形態では、光学センサを使用することができ、その場合、センサ操作パネルのカバー表面は光学的に半透明である。このことは、少なくとも、センサの動作波長である一定の波長の光のために適用されるべきである。

これらおよび別の特徴は、請求項からだけでなく、説明および図面からも理解することができ、個々の特徴は、本発明の実施形態においておよび他の分野において、サブコンビネーションの形で単独または複数で実現することができ、本明細書で保護が請求される有利な独立して保護可能な構造を表すことができる。本出願が個々の部分および副題に細分されても、決して、以下になされる説明の一般的な有効性は制限されない。

本発明の実施形態を図面に概略的に示し、以下に詳細に説明する。

本発明による操作方法の第１の形態を示している、本発明による操作装置の平面図である。 図１と同様の操作装置および操作方法の形態の平面図である。 センサ操作パネルの角部に４つの圧力センサを有する操作装置の下面図および側面図である。 容量センサを有する、図３の変形例の図である。

図１は、略長方形状に構成され、かつ電化製品、例えば、抽出フード、ホブまたは調理器を操作するためにその電化製品にまたはその中に取り付けることができる本発明による操作装置１１の平面図を示している。操作装置１１は右側領域に長方形のセンサ操作パネル１３を有する。このセンサ操作パネルは、実施形態と設計要件とに応じて、操作装置１１の表面の台の一部であるか、または別々の表面を有することができる。操作装置１１の左側領域には、７セグメント表示器の形態の表示器１７が設けられる。２桁の表示器１７は、一点破線で示した点表示部だけ離間することができる１の位１９および１０の位２０を有する。表示器１７は、もちろん、２桁であり得る数値を表示するように意図することができる。したがって、この表示器１７は、操作装置１１が設けられた電気機器の機能装置の機能パラメータの２桁までの値を示すことができ、前記値は、センサ操作パネル１３を使用して予め入力されている。これらの値は、例えば、抽出フードでは、そのファンの種々の電力段階およびその照明システムの輝度設定であり得る。任意の電気機器の使用可能なタイマの場合、その値は時間分であり得る。さらに、この場合示された２桁の値は、１の位１９が点灯ドット表示部２１で表示される小数点の後をカウントし、１０の位２０が小数点の前の数字であり得る。別の可能な値は電気ホブのホットプレートの電力段階である。

この場合、表示器１７は、センサ操作パネル１３を使用して制御ユニットに入力された設定値を示している。この制御ユニットは当業者によって容易に実現されるので、本明細書では別々に説明しない。

センサ操作パネル１３の内側には、方向Ｅに対応する右側への第１の操作方向１４ａがある。方向Ｅに対応するこの第１の操作方向１４ａにより、入力または設定すべき値の１の位１９を変更または設定することができる。指をセンサ操作パネル１３の表面に近接させるかまたは有利にはそれに接触させ、操作方向１４ａに沿って移動させることによって、１の位１９が増加される。この場合、センサ操作パネル１３の底部左側の角部には、必要に応じて印刷記号でも示される開始点１６が設けられることを意図することができる。ここで、指がこの開始点１６に接触し、第１の操作方向１４ａに対応する方向Ｅに、センサ操作パネル１３の右側縁部に引っ張られる場合、全幅にある０〜９までの数値を１の位１９で設定することができるか、またはより微細な／異なる分解能では、センサ操作パネル１３の全幅に沿った移動が単に３〜５までの数字をカバーできることを意図することができ、このことは、１の位１９の最大値として「９」を設定するために、指を開始点１６から第１の操作方向１４ａに沿って右側まで２回移動させなければならないことを意味する。

さらに、方向Ｚに沿った、すなわち、第１の操作方向１４ａに対して垂直な第２の操作方向１４ｂが示されている。その結果、表示器１７において１０の位２０を上記の適切な方法で設定することができる。

指の移動が方向ＥまたはＺに正確に沿っていない場合、破線で示したセクタ境界１５ａと１５ｂを少なくとも機能的に設けることができるが、必ずしも視覚的に認識できるわけではない。これらのことは、操作方向１４としての方向ＥまたはＺの一方で移動が正確に行われたというように、これらのセクタ境界１５内における接触している指の移動が判定されることを意味する。このようにして、値のより寛容な、したがって、より容易な操作または入力を実現することが可能である。セクタ境界１５ａと１５ｂの角度αは、例えば、図示したように１５°であるが、あるいはさらに、２５°よりも大きく、さらには最大４５°であってもよい。結果として、センサ操作パネル１３は、その場合、２つの部分またはセクタに正確に分割され、センサ操作パネルの操作がさらに寛容になる。

さらに、図１から、特にセクタ境界１５ａと１５ｂが設けられる場合、実際には、一度に、値の１つのみの桁を、言い換えれば、１の位１９のみまたは１０の位２０のみを表示器１７で設定することができることが理解できる。このことは別々にすることで、値の簡単な、正確なそして便利な設定を可能にするが、両側で２つの移動を行わなければならない。

図２による本発明の他の実施形態では、値の設定をより迅速に、ある状況では１つの移動によっても実現することができる。この場合、この操作装置１１１は、１の位の方向Ｅに沿った第１の操作方向１１４ａと、１０の位の方向Ｚに沿った第２の操作方向１１４ｂとを有する同一に構成されたセンサ操作パネル１１３を有する。表示器１１７は、図１に対応して、１の位１１９と、１０の位１２０と、一点破線で示した点表示部１２１とを有する。

この場合、センサ操作パネル１１３に接触している指の移動が、常に、方向Ｅまたは方向Ｚに応じて、あるいは第１の操作方向１１４ａまたは第２の操作方向１１４ｂに応じて、指の移動の操作方向成分に分割されることが意図される。ここで、表示器１１７の両桁、または対応する値の両桁が同時に調整される。

このことは、操作方向１１４ｃに基づいて、実際には波線で明確にされ得る。この移動により、方向Ｅおよび方向Ｚの成分のそれぞれが判定され、次に、表示器１１７によって示された値に合うように変更される。したがって、Ｚ方向のより大きな成分を有する第１のおよびより急な部分では、１０の位１２０が１の位１１９よりも強く調整される。このより急な部分には、より平坦な部分が続き、このより平坦な部分は、この場合言い換えれば、より強く調整される／増加される１の位１１９である。

操作方向に関する「第１の」および「第２の」という用語の使用は、それらの操作方向の設定のタイミングではなく、方向Ｅ、またはそれに対して垂直な方向Ｚに対応するこれらの操作方向の向きに関連している。

さらに、開始点１６について、表示器１７に従って設定すべき値が、依然としてゼロであり、単に増加されることができる場合に、開始点１６がセンサ操作パネル１４の底部左側の角部に機能的に配置されることを適用することができる。操作工程が、例えば、ホブの上記ホットプレートの電力段階である場合に、操作工程のさらなる過程で減少させる必要があり得るある値が設定されれば、開始点１６を他の場所に、例えばセンサ操作パネル１３の中央に配置することもできる。このことは、この点から増加も減少も可能であるという利点を有する。

さらに、図２は、第１または第２の操作方向１１４ａまたは１１４ｂに沿って指を正確に移動させることにより、対応する１の位１１９または１０の位１２０のみの調整が可能であることを示している。

セクタ境界１５に用いたセクタと共に拡大することによって向上された寛容性に関する先の説明を考慮すれば、センサ操作パネル１１３の任意の移動中、関連する方向における全ての小さな成分が判定されず、その成分が、純方向ＥまたはＺからセクタ境界と同様に、例えば１０°〜１５°、またはさらには２０°だけ逸脱する場合にのみ、その成分が判定されることを意図することができる。

本発明のさらに他の実施形態では、その成分が、値の設定を可能にする、センサ操作パネル１１３における指のみの長手方向の移動ではなく、センサ操作パネルの右下方に比較的遠くに指を置くことによって、指が直線方向への接触移動および引っ張り移動によってこの点に移動されている場合と同様の強さに、１の位１１９がより高く調整されることを意図することもできる。

図３は、どのように操作装置１１を構成することができるかの背面図、断面図、および操作装置１１の接触距離にわたる信号振幅のグラフを示している。この場合、センサ操作パネル１３の下方に圧電センサ２４ａ〜２４ｄを有する機械的構造については、特許文献２を参照されたい。これらの圧電センサ２４ａ〜２４ｄはセンサ操作パネル１３の４つの角部領域に配置される。

指が開始点１６から接触点２６に移動される場合に、下方のグラフでは、どのようにして、センサ操作パネル１３上の指の位置をこの接触点２６でまたはさらに他の任意の接触点で検出することができるかが示されている。この場合、グラフは、接触点２６が圧電センサの近傍にあるときに、その結果、どのように圧電センサ２４ａ〜２４ｄの信号振幅が変化するかを示している。したがって、このことは、圧電センサ２４ａでは最大でありかつ圧電センサ２４ｄでは最小である圧電センサ２４の４つの個々の信号レベルのまたはそれぞれの信号振幅の比率を用いて、センサ操作パネルの近傍位置を確認することができることを意味する。また、このことはそれ自体公知である（例えば特許文献２参照）。したがって、開始点１６から接触点２６を追跡することによって、図１による操作方向１４または図２による操作方向１１４に対応するラインまたは移動を、操作方向の時系列で決定することができる。

さらに代わりに、本発明の範囲内において、接触点２６およびこのような移動の端点のみを決定することも可能である。したがって、指が置かれて接触点２６で引っ張り移動が行われない場合には、指が接触移動および引っ張り移動により開始点１６から接触点２６に向かって直接移動されていることが想定される。したがって、１の位および１０の位の値が接触点２６で設定され、この接触点は、１つの点しか関係していないにもかかわらず接触距離に対応している。

さらに、図３の背面図では、表示器１７用のＬＥＤ２２に１の位１９と１０の位２０と点表示部２１とが設けられることが理解できる。このことは、当業者に明らかであるので、詳細に説明する必要はない。

図４による操作装置１１’の変形例から、この場合、センサ操作パネルにおける実際の押圧および小さな機械的移動に反応する圧電センサが設けられず、１２個の容量センサ素子２４’が設けられることが理解できる。これらの容量センサ素子は、冒頭に記載した特許文献１のセンサ素子に対応する（それらの容量センサ素子の機能については特許文献１を参照されたい）。したがって、右側に示したように、例えば、ガラスセラミックホブ用のガラスセラミックからなるか、または他の電気絶縁材料からなるセンサ操作パネル１３’をかなり厚く構成することも可能である。この場合も、種々のセンサ素子２４’の個々の信号レベルの比較によってまたはそれらの比率によって、接触点２６’で判定が行われる。このことは優れた局所化を可能にする。

図３による圧電センサ２４よりもかなり多くの容量センサ素子２４’が設けられることに留意されたい。このことは、できるだけ正確な局所化を可能にする。さらに、このような容量センサの局所的分解能が、通常、圧電センサの局所的分解能よりも劣っているという事実が考慮される。

冒頭に記載した光学センサが、例えば反射光バリアとして使用される場合、それらの光学センサは、通常、それら自体の上方の比較的狭い領域をカバーすることができるに過ぎない。特に、それらの光学センサは目盛りを不完全に検出することもあり、シャドウイングが生じたり生じなかったりするという問題が起きる。そのため、十分に高い分解能を実現するには、容量センサ素子よりも多くのこれらの光学センサを設けなければならないであろう。そのようなことから、光学センサはそれほど有効ではないと思われる。

１１ 操作装置
１１’ 操作装置
１３ センサ操作パネル
１３’ センサ操作パネル
１４ａ 第１の操作方向
１４ｂ 第２の操作方向
１５ セクタ境界
１５ａ セクタ境界
１５ｂ セクタ境界
１６ 開始点
１７ ７セグメント表示器
１７ ２桁の表示器
１９ １の位
２０ １０の位
２１ 点灯ドット表示部
２１ 点表示部
２２ ＬＥＤ
２４ 圧電センサ
２４ａ 圧電センサ
２４ｂ 圧電センサ
２４ｃ 圧電センサ
２４ｄ 圧電センサ
２４’ 容量センサ素子
２６ 接触点
２６’ 接触点
１１１ 操作装置
１１３ センサ操作パネル
１１４ａ 第１の操作方向
１１４ｂ 第２の操作方向
１１４ｃ 操作方向
１１７ 表示器
１１９ １の位
１２０ １０の位
１２１ 点表示部
Ｅ 方向
Ｚ 方向
α セクタ境界１５ａと１５ｂの角度

Claims (13)

1. 機能装置用の機能パラメータの２桁の値を操作装置で設定するための方法であって、前記操作装置が、前記機能装置を操作するように構成および意図され、前記操作装置がセンサ操作パネルを有し、前記センサ操作パネルが、互いに略垂直な２つの操作方向に近接または接触している指の移動を互いに独立して検出して判定し、前記操作装置における前記２桁の値の前記設定が、前記センサ操作パネルで第１の操作方向に指を移動させることにより１の位で行われ、これとは独立して、前記センサ操作パネルで、前記第１の操作方向に対して略垂直な第２の操作方向に指を移動させることにより１０の位で行われる方法。
2. 前記センサ操作パネルが長方形であり、前記第１の操作方向が前記センサ操作パネルの長手方向側面に沿って通過し、前記第２の操作方向が前記長手方向側面に対して略垂直に通過する請求項１に記載の方法。
3. 前記１の位が前記第１の操作方向として水平方向に設定され、前記１０の位が、前記第２の操作方向として、前記第１の操作方向に対して垂直方向に設定される請求項２に記載の方法。
4. 両方の２つの操作方向において同時に、前記２つの操作方向の間で、ある角度で斜めに前記センサ操作パネルに接触している前記指を移動させることにより、前記指の前記移動全体のそれぞれの適切な方向成分の割合で、一度に前記１の位のみまたは前記１０の位のみが調整され、前記操作方向に正確に対応する前記操作方向成分の当該部分の前記割合のみが用いられる請求項１に記載の方法。
5. 両方の２つの操作方向において同時に前記センサ操作パネルに接触している前記指を移動させることにより、前記指の前記移動全体の前記それぞれの適切な操作方向成分の割合で、一度に前記１の位のみまたは前記１０の位のみが調整され、２５°の、または最大４０°の逸脱角度だけ前記操作方向から逸脱する前記操作方向成分の前記割合が用いられる請求項１に記載の方法。
6. 両方の２つの操作方向において同時に前記センサ操作パネルに接触している前記指を移動させることにより、前記指の前記移動全体の前記それぞれの操作方向成分の割合で、前記１の位および前記１０の位の両方が同時に調整される請求項１に記載の方法。
7. １つの点から離れる移動により、適切な値が増加すると判定され、前記１つの点に向かう移動により、前記適切な値が減少すると判定される請求項１に記載の方法。
8. 前記１つの点が前記センサ操作パネルの正面左側にある請求項７に記載の方法。
9. 請求項１に記載の方法を実施するための装置であって、前記センサ操作パネルが、端部領域または角部領域の裏面に、前記センサ操作パネルに接触している指の位置および／または移動を検出するためのセンサを有する装置。
10. 前記センサ操作パネルが長方形であり、センサが少なくとも４つの角部領域にまたは前記４つの角部領域の下方に配置される請求項９に記載の装置。
11. 前記センサが圧力センサである請求項９に記載の装置。
12. 前記センサが容量センサとして構成され、前記センサ操作パネルのカバー表面が非導電性である請求項９に記載の装置。
13. 前記センサが光学センサであり、その場合、前記センサ操作パネルが、前記センサの動作波長である一定の波長の光に対して光学的に半透明である請求項９に記載の装置。

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