本發(fā)明涉及一種用于電子設備、尤其是用于家用電子設備的操作裝置，一種包括這種操作裝置的家用電子設備，一種用于無接觸地操作電子儀器、尤其是家用電子設備的移動操作器以及一種包括所述操作裝置或所述電子儀器和所述移動操作器的系統(tǒng)。

背景技術：

例如由DE 20 2009 003 894 U1或DE 10 2013 009 168 A1已知，借助用戶的手的手勢控制家用電子設備，所述手勢由家用設備的操作裝置的相應手勢檢測裝置檢測和識別。手勢檢測裝置為此目的通常具有光學傳感器或照相機。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務是，使得能夠借助手勢對電子設備進行舒適且可靠的操作。

該任務通過各獨立權利要求的教導解決。本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施形式和改進方案是從屬權利要求的主題。

按照本發(fā)明的用于電子設備的操作裝置具有操作器檢測裝置，用于檢測操作裝置附近的移動操作器，所述操作裝置具有通信接口，用于與移動操作器的無線電連接，并且所述操作裝置具有手勢檢測裝置，用于檢測通過移動操作器實施的動作。此外，按照本發(fā)明的操作裝置還包括與操作器檢測裝置和手勢檢測裝置連接的控制裝置，在通過操作器檢測裝置檢測到操作裝置附近的移動操作器之后，控制根據(jù)通過手勢檢測裝置檢測到的、移動操作器的動作來控制電子設備。

利用該操作裝置存在這樣可能性，在第一步驟中通過無線電連接在操作裝置和相應裝備的移動操作器之間建立唯一的連接或耦合(所謂的“配對(Pairing)”)，然后非接觸式地通過手勢實施對電子設備的操作。接著，通過操作裝置和移動操作器之間這種唯一的連接可以可靠和安全地進行對電子設備的手勢控制。

由于對配對過程和手勢控制都使用移動操作器，在整個操作過程期間，用戶都可以將移動操作器例如握在手中。設備的操作這樣對于用戶更為流暢且由此更為舒適。此外這種操作還向用戶提供了其移動操作器的、與家用設備或其他可控制的設備的操作相關的附加功能。

本發(fā)明尤其是適于與家用電子設備、例如灶具、抽油煙機、爐具、洗碗機、衣物處理設備和類似設備一起使用，但本發(fā)明不應該僅限于這些應用場合。

在這種情況下，應檢測其在操作裝置附近的存在和其手勢的移動操作器原則上是任意能經由無線電進行通信的物體。這里，用于無線電通信的特性可以自始已經存在于所述物體中，或者可以通過附加的無線電模塊或類似物使所述物體具有這種特性。在這種情況下，特別合適的移動操作器是多媒體設備(智能手機、平板電腦等)、手環(huán)、表、輸入筆和類似物，但本發(fā)明不應該僅限于所提及的設備類型。

表述“動作”在這種情況下應該是指任意形式的運動或運動組合。簡單的手勢例如有(水平的)左右平移運動和(垂直的)上下運動；較復雜的手勢例如由盤旋運動、旋轉運動、傾斜運動和類似運動。

用于無線電連接可以原則上使用任意的無線電技術。優(yōu)選對于操作裝置和移動操作器之間的無線電連接使用已知的基于WLAN(“Wireless Local Area Network”、無線局域網(wǎng))、NFC(“Near Field Communication”、近場通信)或RFID(“Radio Frequency Identification”)的無線電控制系統(tǒng)。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的設計中，手勢檢測裝置設計成用于識別在操作裝置附近的移動操作器的動作。為此目的，優(yōu)選可以使用例如具有光學的傳感器或照相機系統(tǒng)的已知手勢檢測裝置。在這種設計方案中，手勢檢測原則上獨立于檢測移動操作器配對過程并且緊接著配對過程進行。

在本發(fā)明的另一個優(yōu)選的設計方案中，手勢檢測裝置具有用于與移動操作器的無線電連接的通信接口。手勢檢測裝置的通信接口優(yōu)選可以是操作器檢測裝置的通信接口或單獨的通信接口。如果移動操作器本身能檢測通過操作器實施的手勢，則可以通過無線電連接將檢測到的手勢通知給操作裝置的手勢檢測裝置。

在本發(fā)明的還另一種設計中，手勢檢測裝置設計成用于由通過操作器檢測裝置對移動操作器的檢測的特性來檢測移動操作器的動作。移動操作器的檢測的所述特性例如是配對過程的數(shù)量、速度等。

在本發(fā)明的又一種設計方案中，操作裝置具有至少兩個操作器檢測裝置，用于檢測在操作裝置附近的移動操作器，并且手勢檢測裝置設計成用于由通過操作器檢測裝置對移動操作器進行的各次檢測的組合來檢測移動操作器的動作。對移動操作器的各次檢測的組合例如是與不同的操作器檢測裝置的配對過程的順序。

本發(fā)明的主題還有包括至少一個本發(fā)明的以上所述操作裝置的家用電子設備。

本發(fā)明的用于無接觸地操作電子設備的移動操作器具有包括通信接口的無線電發(fā)射器，以便可以檢測在操作裝置附近的移動操作器，所述通信接口用于與電子設備的操作裝置無線電連接。

利用所述移動操作器可以實現(xiàn)與上面所述操作裝置相同的優(yōu)點，從而在這里可以不再對這些優(yōu)點進行重復的說明。

移動操作器的無線電發(fā)射器可選地是主動無線電發(fā)射器或被動無線電發(fā)射器。術語“主動”和“被動”在這種情況下涉及與RFID技術相關的常用術語。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的設計方案中，移動操作器還具有用于識別通過移動操作器實施的動作的手勢識別裝置，其中手勢識別裝置具有用于與電子設備的操作裝置無線電連接的通信接口，以便可以將識別到的動作通知給操作裝置。這里手勢識別裝置可以利用無線電發(fā)射器的通信接口或設有自己的通信接口。

在本發(fā)明的另一個優(yōu)選設計方案中，移動操作器還具有存儲裝置，用于存儲個性化用戶數(shù)據(jù)，所述存儲裝置與無線電發(fā)射器連接。在這種設計方案中存在這樣的可能性，即，隨著操作裝置和移動操作器之間的配對過程或在配對過程之后將用戶特定的數(shù)據(jù)(例如設備的預設、優(yōu)選設置、權限等級等)傳輸給操作裝置。

在本發(fā)明的又一個優(yōu)選設計方案中，移動操作器設計成多媒體設備，例如智能手機、平板電腦、智能手表等。這種多媒體通常已經具有適于與操作裝置的無線電連接的無線電模塊。

本發(fā)明的主題還有一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括至少一個本發(fā)明的上述操作裝置和至少一個本發(fā)明的上述移動操作器。

本發(fā)明的主題最后還有一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括至少一個本發(fā)明的電子設備、尤其是家用電子設備和至少一個本發(fā)明的上述移動操作器。

附圖說明

由下面參考附圖對優(yōu)選的、非限制性的實施例的說明能更好地理解本發(fā)明上面的和其他的特征和優(yōu)點。其中部分示意性地示出：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的包括操作裝置和移動操作器的系統(tǒng)的簡化框圖；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的包括操作裝置和移動操作器的系統(tǒng)的簡化框圖；以及

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的包括操作裝置和移動操作器的系統(tǒng)的簡化框圖。

具體實施方式

在圖1中示出的家用電子設備10、例如灶具具有特別的操作裝置12。

操作裝置12具有控制裝置14，以用于控制家用設備10或其組件。控制裝置14例如包含微控制器。該控制裝置14與輸入裝置16連接，所述輸入裝置例如設計成包括接觸敏感和/或接近敏感的按鍵開關(所謂的“觸控”)的常規(guī)輸入裝置。此外控制裝置14與輸出裝置18連接，所述輸出裝置例如具有不同的顯示裝置(顯示器、發(fā)光二極管等)，用于顯示運行狀態(tài)、調節(jié)的參數(shù)值等，和/或具有不同的聲音裝置，用于輸出報警或提示信號。

此外控制裝置14與手勢檢測裝置20連接。在該實施例中手勢檢測裝置20設計成用于在手勢監(jiān)控空間32內檢測和識別用戶利用移動操作器24在操作裝置12附近實施的動作30。能夠以這種方式檢測和識別的動作30例如是簡單的(水平的)左右平移運動、簡單的(垂直的)上下運動、較復雜的盤旋、旋轉和/或傾斜運動和類似運動。手勢檢測裝置20為此目的例如具有光學傳感器和/或照相機系統(tǒng)。

為了區(qū)分手勢30，例如也可以使用手勢檢測裝置20和在手勢監(jiān)控空間32中的實施動作30的地點的距離。用于區(qū)分手勢30的附加的或備選的可能性可以例如是接近的方式、尤其是接近的速度、動作30接近手勢檢測裝置20的方向或動作30重復的數(shù)量。

操作裝置12還包含操作器檢測裝置22，所述操作器檢測裝置具有通信接口23的，通過所述通信接口，操作器檢測裝置可以通過無線電連接28與移動操作器24利用無線電通信，更準確地說可以與移動操作器的無線電發(fā)射器26的通信接口27利用無線電通信。

家用設備10通過用戶的操作借助已經提及的移動操作器24來進行。移動操作器24例如是多媒體設備、例如智能手機、平板電腦、智能手表或類似物。備選地，移動操作器也可以設計成手環(huán)、輸入筆、眼鏡或類似物的形式。

移動操作器24具有(主動的或被動的)無線電發(fā)射器26，所述無線電發(fā)射器具有通信接口27。由此，移動操作器24的無線電發(fā)射器26可以通過無線電連接28與操作裝置12的操作器檢測裝置22通信。

可選地，移動操作器24還包含存儲裝置38，在所述存儲裝置中可以存儲個性化的用戶數(shù)據(jù)。所述個性化的用戶數(shù)據(jù)例如是一個用戶優(yōu)選的參數(shù)值、一個用戶的預設菜單選擇、對于一個用戶的鎖定或釋放標記和類似數(shù)據(jù)。在這個方面，例如可以給不同的用戶分配不同的移動操作器，或可以在一個移動操作器中存儲和選擇不同用戶的用戶數(shù)據(jù)。

現(xiàn)在詳細說明在圖1中示出的包括操作裝置12和移動操作器24的系統(tǒng)的工作原理。

在用戶可以借助手勢30在操作裝置12上進行設置等之前，必須執(zhí)行所謂的配對過程，以便在操作裝置12和移動操作器24之間建立唯一的連接或耦合。為此目的，用戶將移動操作器24移動到操作裝置12附近，從而操作裝置12的操作器檢測裝置22可以經由無線電28從無線電發(fā)射器26接收識別信號(在主動無線電發(fā)射器的情況下)。如果移動操作器24包含被動的無線電發(fā)射器(例如被動的RFID標簽)，則無線電發(fā)射器26必須首先從操作器檢測裝置22接收激活信號，以便然后將其識別信號返回發(fā)送給操作器檢測裝置22。

成功地完成的配對過程可以例如通過經由輸出裝置18輸出信號聲或閃爍的LED通知用戶。

如果這種配對過程結束，則操作裝置12的控制裝置14激活手勢檢測裝置20。激活的手勢檢測裝置20此時可以在預定的手勢監(jiān)控空間32中檢測和識別通過移動操作器24實施的動作30。優(yōu)選手勢檢測裝置20由控制裝置14僅在預定的時間段上激活。如果手勢檢測裝置20在配對過程之后在預定的時間窗口中檢測到手勢30，則必要時可以延長激活時間段；否則手勢檢測裝置20再次關閉并且必須通過新的配對過程通過操作器檢測裝置22再次激活。

在通過手勢檢測裝置20識別動作30之后，控制裝置14可以根據(jù)識別到的動作30控制家用設備10或其成套設備。該控制可以例如包括接通和斷開組件(例如加熱區(qū)、泵、驅動馬達等)、改變參數(shù)值(例如烹調階段、離心轉速、等)、選擇程序菜單和類似操作。手勢檢測裝置20這里優(yōu)選也能夠相繼地識別多個手勢30。

通過動作30進行的設置優(yōu)選通過輸出裝置18向用戶顯示。

備選或附加地，用戶也可以利用操作裝置12的輸入裝置16，以便例如在操作裝置12上進行另外的設置。此外，在需要時，用戶也可以在沒有相應的移動操作器24的情況下通過輸入裝置16操作所述操作裝置12。

參考圖2現(xiàn)在來詳細說明第二實施例。這里相同或對應的部件用于與上面所述第一實施例中的相同的附圖標記表示。

在圖2示出的根據(jù)第二實施例的系統(tǒng)與根據(jù)圖1的第一實施例的區(qū)別尤其是在于手勢檢測和識別的形式和方式。

例如，手勢檢測裝置20具有通信接口21，以用于從移動操作器24通過無線電連接36接收關于動作30的數(shù)據(jù)。另一方面手勢檢測裝置20本身不能檢測通過移動操作器24實施的動作30。替代于此，動作30通過設置在移動操作器24中的手勢識別裝置34檢測和識別。為此目的，手勢識別裝置34例如具有一個或多個優(yōu)選用于不同的空間方向的位置或加速度傳感器，以及具有用于與操作裝置12的手勢檢測裝置20的無線電連接36的通信接口35。

可選地，操作裝置12也可以這樣修改，使得操作器檢測裝置22和手勢檢測裝置20具有共同的、用于與移動操作器24無線電連接的通信接口。移動操作器24也可以以類似的方式可選地這樣修改，使得無線電發(fā)射器26和手勢識別裝置34具有共同的、用于與操作裝置12無線電連接的通信接口。

此外操作裝置12的操作器檢測裝置22和手勢檢測裝置20可選地也可以集成到唯一的部件中。

在其他方面，第二實施例的操作裝置12和移動操作器24對應于圖1的第一實施例的系統(tǒng)。

關于圖2的系統(tǒng)的工作原理，在操作裝置12的操作器檢測裝置22和移動操作器24的無線電發(fā)射器26之間成功的配對過程之后(如上面結合第一實施例詳細說明的那樣)，通過移動操作器24的手勢識別裝置34進行手勢檢測和識別。手勢識別裝置34此時通過無線電連接36自動向操作裝置12的手勢檢測裝置20發(fā)送相應的數(shù)據(jù)信號，所述手勢檢測裝置將所述數(shù)據(jù)信號轉發(fā)給控制裝置14。為此移動操作器24優(yōu)選應停留在操作裝置12的附近區(qū)域中，配對過程也在該區(qū)域中進行。

在其他方面，第二實施例的工作原理對應于圖1的第一實施例的系統(tǒng)的工作原理。

現(xiàn)在參考圖3詳細說明第三實施例。這里相同或對應的部件用與上面所述第一實施例的相同的附圖標記標注。

在圖3中示出的根據(jù)第三實施例的系統(tǒng)與根據(jù)圖1的第一實施例的區(qū)別同樣尤其是在于手勢檢測和識別的形式和方式。

操作裝置12在該實施例中具有至少兩個操作器檢測裝置22，所述操作器檢測裝置分別設有用于與移動操作器24的無線電發(fā)射器26無線電連接28的通信接口23。所述至少兩個操作器檢測裝置22優(yōu)選彼此間隔開地定位在家用設備10的操作裝置12上。

操作裝置12的手勢檢測裝置20與所有操作器檢測裝置22連接。手勢檢測裝置還設計成用于分析評估在移動操作器24和操作裝置12的不同操作器檢測裝置22之間的配對過程的特性并且由此識別移動操作器24的動作30。

此外，第三實施例的操作裝置12和移動操作器24對應于圖1的第一實施例的系統(tǒng)。

關于圖3的系統(tǒng)的工作原理，可以根據(jù)所存在的操作器檢測裝置22的具體數(shù)量在操作裝置12和移動操作器24之間進行多個配對過程(如上面結合第一實施例詳細說明的那樣)。手勢檢測裝置20由這些配對過程的順序來識別移動操作器24相對于操作裝置12的運動方向并且將其評價為動作30。

在其他方面，第三實施例的工作原理對應于圖1的第一實施例的系統(tǒng)的工作原理。

在第三實施例的(未示出的)變型中，操作裝置12僅具有(恰好)一個帶有通信接口23的操作器檢測裝置22。操作裝置12的手勢檢測裝置20在這種情況下設計成用于評估移動操作器24和操作裝置12的操作器檢測裝置22之間的配對過程的特性并且由此識別移動操作器24的動作30。

這樣，用戶例如可以將移動操作器24多次移動到操作裝置12的附近并使其再次遠離。一方面這對應于多個配對過程，另一方面能夠由手勢檢測裝置20例如將配對過程的數(shù)量、一個或多個配對過程的速度、各配對過程之間的時間間隔等評估為動作30。

當然，也可以設想采用操作裝置12、移動操作器24和包括操作裝置12和移動操作器24的系統(tǒng)在由從屬權利要求限定的保護范圍內的其他實施例。這些實施例例如通過上述的實施例和其修改可能性的一次或多次的組合得出。

附圖標記列表

10 家用設備

12 操作裝置

14 控制裝置

16 輸入裝置

18 輸出裝置

20 手勢檢測裝置

21 通信接口

22 操作器檢測裝置

23 通信接口

24 移動終端

26 無線電發(fā)射器

27 通信接口

28 無線電連接

30 動作

32 手勢監(jiān)控空間

34 手勢識別裝置

35 通信接口

36 無線電連接

38 存儲裝置