尤其是用于家用电子设备的操作装置和移动操作器的制作方法

本发明涉及一种用于电子设备、尤其是用于家用电子设备的操作装置，一种包括这种操作装置的家用电子设备，一种用于无接触地操作电子仪器、尤其是家用电子设备的移动操作器以及一种包括所述操作装置或所述电子仪器和所述移动操作器的系统。

背景技术：

例如由DE 20 2009 003 894 U1或DE 10 2013 009 168 A1已知，借助用户的手的手势控制家用电子设备，所述手势由家用设备的操作装置的相应手势检测装置检测和识别。手势检测装置为此目的通常具有光学传感器或照相机。

技术实现要素：

本发明的任务是，使得能够借助手势对电子设备进行舒适且可靠的操作。

该任务通过各独立权利要求的教导解决。本发明的特别优选的实施形式和改进方案是从属权利要求的主题。

按照本发明的用于电子设备的操作装置具有操作器检测装置，用于检测操作装置附近的移动操作器，所述操作装置具有通信接口，用于与移动操作器的无线电连接，并且所述操作装置具有手势检测装置，用于检测通过移动操作器实施的动作。此外，按照本发明的操作装置还包括与操作器检测装置和手势检测装置连接的控制装置，在通过操作器检测装置检测到操作装置附近的移动操作器之后，控制根据通过手势检测装置检测到的、移动操作器的动作来控制电子设备。

利用该操作装置存在这样可能性，在第一步骤中通过无线电连接在操作装置和相应装备的移动操作器之间建立唯一的连接或耦合(所谓的“配对(Pairing)”)，然后非接触式地通过手势实施对电子设备的操作。接着，通过操作装置和移动操作器之间这种唯一的连接可以可靠和安全地进行对电子设备的手势控制。

由于对配对过程和手势控制都使用移动操作器，在整个操作过程期间，用户都可以将移动操作器例如握在手中。设备的操作这样对于用户更为流畅且由此更为舒适。此外这种操作还向用户提供了其移动操作器的、与家用设备或其他可控制的设备的操作相关的附加功能。

本发明尤其是适于与家用电子设备、例如灶具、抽油烟机、炉具、洗碗机、衣物处理设备和类似设备一起使用，但本发明不应该仅限于这些应用场合。

在这种情况下，应检测其在操作装置附近的存在和其手势的移动操作器原则上是任意能经由无线电进行通信的物体。这里，用于无线电通信的特性可以自始已经存在于所述物体中，或者可以通过附加的无线电模块或类似物使所述物体具有这种特性。在这种情况下，特别合适的移动操作器是多媒体设备(智能手机、平板电脑等)、手环、表、输入笔和类似物，但本发明不应该仅限于所提及的设备类型。

表述“动作”在这种情况下应该是指任意形式的运动或运动组合。简单的手势例如有(水平的)左右平移运动和(垂直的)上下运动；较复杂的手势例如由盘旋运动、旋转运动、倾斜运动和类似运动。

用于无线电连接可以原则上使用任意的无线电技术。优选对于操作装置和移动操作器之间的无线电连接使用已知的基于WLAN(“Wireless Local Area Network”、无线局域网)、NFC(“Near Field Communication”、近场通信)或RFID(“Radio Frequency Identification”)的无线电控制系统。

在本发明的一种优选的设计中，手势检测装置设计成用于识别在操作装置附近的移动操作器的动作。为此目的，优选可以使用例如具有光学的传感器或照相机系统的已知手势检测装置。在这种设计方案中，手势检测原则上独立于检测移动操作器配对过程并且紧接着配对过程进行。

在本发明的另一个优选的设计方案中，手势检测装置具有用于与移动操作器的无线电连接的通信接口。手势检测装置的通信接口优选可以是操作器检测装置的通信接口或单独的通信接口。如果移动操作器本身能检测通过操作器实施的手势，则可以通过无线电连接将检测到的手势通知给操作装置的手势检测装置。

在本发明的还另一种设计中，手势检测装置设计成用于由通过操作器检测装置对移动操作器的检测的特性来检测移动操作器的动作。移动操作器的检测的所述特性例如是配对过程的数量、速度等。

在本发明的又一种设计方案中，操作装置具有至少两个操作器检测装置，用于检测在操作装置附近的移动操作器，并且手势检测装置设计成用于由通过操作器检测装置对移动操作器进行的各次检测的组合来检测移动操作器的动作。对移动操作器的各次检测的组合例如是与不同的操作器检测装置的配对过程的顺序。

本发明的主题还有包括至少一个本发明的以上所述操作装置的家用电子设备。

本发明的用于无接触地操作电子设备的移动操作器具有包括通信接口的无线电发射器，以便可以检测在操作装置附近的移动操作器，所述通信接口用于与电子设备的操作装置无线电连接。

利用所述移动操作器可以实现与上面所述操作装置相同的优点，从而在这里可以不再对这些优点进行重复的说明。

移动操作器的无线电发射器可选地是主动无线电发射器或被动无线电发射器。术语“主动”和“被动”在这种情况下涉及与RFID技术相关的常用术语。

在本发明的一个优选的设计方案中，移动操作器还具有用于识别通过移动操作器实施的动作的手势识别装置，其中手势识别装置具有用于与电子设备的操作装置无线电连接的通信接口，以便可以将识别到的动作通知给操作装置。这里手势识别装置可以利用无线电发射器的通信接口或设有自己的通信接口。

在本发明的另一个优选设计方案中，移动操作器还具有存储装置，用于存储个性化用户数据，所述存储装置与无线电发射器连接。在这种设计方案中存在这样的可能性，即，随着操作装置和移动操作器之间的配对过程或在配对过程之后将用户特定的数据(例如设备的预设、优选设置、权限等级等)传输给操作装置。

在本发明的又一个优选设计方案中，移动操作器设计成多媒体设备，例如智能手机、平板电脑、智能手表等。这种多媒体通常已经具有适于与操作装置的无线电连接的无线电模块。

本发明的主题还有一种系统，所述系统包括至少一个本发明的上述操作装置和至少一个本发明的上述移动操作器。

本发明的主题最后还有一种系统，所述系统包括至少一个本发明的电子设备、尤其是家用电子设备和至少一个本发明的上述移动操作器。

附图说明

由下面参考附图对优选的、非限制性的实施例的说明能更好地理解本发明上面的和其他的特征和优点。其中部分示意性地示出：

图1示出根据本发明的第一实施例的包括操作装置和移动操作器的系统的简化框图；

图2示出根据本发明的第二实施例的包括操作装置和移动操作器的系统的简化框图；以及

图3示出根据本发明的第三实施例的包括操作装置和移动操作器的系统的简化框图。

具体实施方式

在图1中示出的家用电子设备10、例如灶具具有特别的操作装置12。

操作装置12具有控制装置14，以用于控制家用设备10或其组件。控制装置14例如包含微控制器。该控制装置14与输入装置16连接，所述输入装置例如设计成包括接触敏感和/或接近敏感的按键开关(所谓的“触控”)的常规输入装置。此外控制装置14与输出装置18连接，所述输出装置例如具有不同的显示装置(显示器、发光二极管等)，用于显示运行状态、调节的参数值等，和/或具有不同的声音装置，用于输出报警或提示信号。

此外控制装置14与手势检测装置20连接。在该实施例中手势检测装置20设计成用于在手势监控空间32内检测和识别用户利用移动操作器24在操作装置12附近实施的动作30。能够以这种方式检测和识别的动作30例如是简单的(水平的)左右平移运动、简单的(垂直的)上下运动、较复杂的盘旋、旋转和/或倾斜运动和类似运动。手势检测装置20为此目的例如具有光学传感器和/或照相机系统。

为了区分手势30，例如也可以使用手势检测装置20和在手势监控空间32中的实施动作30的地点的距离。用于区分手势30的附加的或备选的可能性可以例如是接近的方式、尤其是接近的速度、动作30接近手势检测装置20的方向或动作30重复的数量。

操作装置12还包含操作器检测装置22，所述操作器检测装置具有通信接口23的，通过所述通信接口，操作器检测装置可以通过无线电连接28与移动操作器24利用无线电通信，更准确地说可以与移动操作器的无线电发射器26的通信接口27利用无线电通信。

家用设备10通过用户的操作借助已经提及的移动操作器24来进行。移动操作器24例如是多媒体设备、例如智能手机、平板电脑、智能手表或类似物。备选地，移动操作器也可以设计成手环、输入笔、眼镜或类似物的形式。

移动操作器24具有(主动的或被动的)无线电发射器26，所述无线电发射器具有通信接口27。由此，移动操作器24的无线电发射器26可以通过无线电连接28与操作装置12的操作器检测装置22通信。

可选地，移动操作器24还包含存储装置38，在所述存储装置中可以存储个性化的用户数据。所述个性化的用户数据例如是一个用户优选的参数值、一个用户的预设菜单选择、对于一个用户的锁定或释放标记和类似数据。在这个方面，例如可以给不同的用户分配不同的移动操作器，或可以在一个移动操作器中存储和选择不同用户的用户数据。

现在详细说明在图1中示出的包括操作装置12和移动操作器24的系统的工作原理。

在用户可以借助手势30在操作装置12上进行设置等之前，必须执行所谓的配对过程，以便在操作装置12和移动操作器24之间建立唯一的连接或耦合。为此目的，用户将移动操作器24移动到操作装置12附近，从而操作装置12的操作器检测装置22可以经由无线电28从无线电发射器26接收识别信号(在主动无线电发射器的情况下)。如果移动操作器24包含被动的无线电发射器(例如被动的RFID标签)，则无线电发射器26必须首先从操作器检测装置22接收激活信号，以便然后将其识别信号返回发送给操作器检测装置22。

成功地完成的配对过程可以例如通过经由输出装置18输出信号声或闪烁的LED通知用户。

如果这种配对过程结束，则操作装置12的控制装置14激活手势检测装置20。激活的手势检测装置20此时可以在预定的手势监控空间32中检测和识别通过移动操作器24实施的动作30。优选手势检测装置20由控制装置14仅在预定的时间段上激活。如果手势检测装置20在配对过程之后在预定的时间窗口中检测到手势30，则必要时可以延长激活时间段；否则手势检测装置20再次关闭并且必须通过新的配对过程通过操作器检测装置22再次激活。

在通过手势检测装置20识别动作30之后，控制装置14可以根据识别到的动作30控制家用设备10或其成套设备。该控制可以例如包括接通和断开组件(例如加热区、泵、驱动马达等)、改变参数值(例如烹调阶段、离心转速、等)、选择程序菜单和类似操作。手势检测装置20这里优选也能够相继地识别多个手势30。

通过动作30进行的设置优选通过输出装置18向用户显示。

备选或附加地，用户也可以利用操作装置12的输入装置16，以便例如在操作装置12上进行另外的设置。此外，在需要时，用户也可以在没有相应的移动操作器24的情况下通过输入装置16操作所述操作装置12。

参考图2现在来详细说明第二实施例。这里相同或对应的部件用于与上面所述第一实施例中的相同的附图标记表示。

在图2示出的根据第二实施例的系统与根据图1的第一实施例的区别尤其是在于手势检测和识别的形式和方式。

例如，手势检测装置20具有通信接口21，以用于从移动操作器24通过无线电连接36接收关于动作30的数据。另一方面手势检测装置20本身不能检测通过移动操作器24实施的动作30。替代于此，动作30通过设置在移动操作器24中的手势识别装置34检测和识别。为此目的，手势识别装置34例如具有一个或多个优选用于不同的空间方向的位置或加速度传感器，以及具有用于与操作装置12的手势检测装置20的无线电连接36的通信接口35。

可选地，操作装置12也可以这样修改，使得操作器检测装置22和手势检测装置20具有共同的、用于与移动操作器24无线电连接的通信接口。移动操作器24也可以以类似的方式可选地这样修改，使得无线电发射器26和手势识别装置34具有共同的、用于与操作装置12无线电连接的通信接口。

此外操作装置12的操作器检测装置22和手势检测装置20可选地也可以集成到唯一的部件中。

在其他方面，第二实施例的操作装置12和移动操作器24对应于图1的第一实施例的系统。

关于图2的系统的工作原理，在操作装置12的操作器检测装置22和移动操作器24的无线电发射器26之间成功的配对过程之后(如上面结合第一实施例详细说明的那样)，通过移动操作器24的手势识别装置34进行手势检测和识别。手势识别装置34此时通过无线电连接36自动向操作装置12的手势检测装置20发送相应的数据信号，所述手势检测装置将所述数据信号转发给控制装置14。为此移动操作器24优选应停留在操作装置12的附近区域中，配对过程也在该区域中进行。

在其他方面，第二实施例的工作原理对应于图1的第一实施例的系统的工作原理。

现在参考图3详细说明第三实施例。这里相同或对应的部件用与上面所述第一实施例的相同的附图标记标注。

在图3中示出的根据第三实施例的系统与根据图1的第一实施例的区别同样尤其是在于手势检测和识别的形式和方式。

操作装置12在该实施例中具有至少两个操作器检测装置22，所述操作器检测装置分别设有用于与移动操作器24的无线电发射器26无线电连接28的通信接口23。所述至少两个操作器检测装置22优选彼此间隔开地定位在家用设备10的操作装置12上。

操作装置12的手势检测装置20与所有操作器检测装置22连接。手势检测装置还设计成用于分析评估在移动操作器24和操作装置12的不同操作器检测装置22之间的配对过程的特性并且由此识别移动操作器24的动作30。

此外，第三实施例的操作装置12和移动操作器24对应于图1的第一实施例的系统。

关于图3的系统的工作原理，可以根据所存在的操作器检测装置22的具体数量在操作装置12和移动操作器24之间进行多个配对过程(如上面结合第一实施例详细说明的那样)。手势检测装置20由这些配对过程的顺序来识别移动操作器24相对于操作装置12的运动方向并且将其评价为动作30。

在其他方面，第三实施例的工作原理对应于图1的第一实施例的系统的工作原理。

在第三实施例的(未示出的)变型中，操作装置12仅具有(恰好)一个带有通信接口23的操作器检测装置22。操作装置12的手势检测装置20在这种情况下设计成用于评估移动操作器24和操作装置12的操作器检测装置22之间的配对过程的特性并且由此识别移动操作器24的动作30。

这样，用户例如可以将移动操作器24多次移动到操作装置12的附近并使其再次远离。一方面这对应于多个配对过程，另一方面能够由手势检测装置20例如将配对过程的数量、一个或多个配对过程的速度、各配对过程之间的时间间隔等评估为动作30。

当然，也可以设想采用操作装置12、移动操作器24和包括操作装置12和移动操作器24的系统在由从属权利要求限定的保护范围内的其他实施例。这些实施例例如通过上述的实施例和其修改可能性的一次或多次的组合得出。

附图标记列表

10 家用设备

12 操作装置

14 控制装置

16 输入装置

18 输出装置

20 手势检测装置

21 通信接口

22 操作器检测装置

23 通信接口

24 移动终端

26 无线电发射器

27 通信接口

28 无线电连接

30 动作

32 手势监控空间

34 手势识别装置

35 通信接口

36 无线电连接

38 存储装置