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CN101573681B - 一种用户界面装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用户界面装置(1)，该用户界面装置(1)能够用于家用电器中，例如烹调器具、洗碗机、洗衣机、电冰箱以及所有的使用其上具有符号的输入板(2)、屏幕等的器具。

Description

一种用户界面装置
【技术领域】
本发明涉及一种用户界面装置，其包括触敏输入板(touchsensitive tablet)，该触敏输入板具体被用于家用电器中。
【背景技术】
在装置(例如家用电器)中的用户交互是通过包括机电开关以及特别通过输入板的结构进行保持的。机电开关可能增加制造成本和出现故障的可能性。此外，在广泛范围的产品中设计不同输入板而被用到的机电开关，对于不同的模型可能在类型、位置和数量上显露出差异。这些差别可能延长设计周期并且可能增加生产成本。
在现有技术中，存在触敏输入板，其通过传感器(力感应装置)将施加于输入板上的力转换成为电信号，因此确保执行预定功能，所述预定功能被指派给将该力施加于其上的坐标。
在现有技术中，英国专利申请第GB 1308548号解释如何通过输入板自身为媒介并且最小数目的三力感应装置被集成于其上来估计被施加于输入板的力的坐标。
在现有技术中，美国专利申请第US4389711号说明触敏输入板或者屏幕。所述文件描述一种方法来精确计算将力施加于其上的坐标。
所有的触敏应用根据传感器提供的信息进行计算，将力应用于其上并确保启动功能的点被指派到各坐标。
【发明内容】
本发明的目的是实现一种用户界面装置，其包括输入板，该输入板使轻松准确地定位被按下的按钮成为可能。
为了获得本发明目的而被实现以及在主权利要求和各权利要求中进行解释的用户界面装置，其包括控制单元，当用户在输入板的上方施加瞬时力时，该控制单元将比较基于感测值的传感器的暂时排序与特定于每一个按钮的模板排序模式，并且如果有任何的重叠模式，则判断相应的按钮已被按下。当该按钮被按下时，获得用于每一个按钮的模板排序——根据传感器的感测值升序的传感器的排序。
因此，没有必要为了确定哪一个按钮被按下而着手进行被传感器感测的值的任何估算；传感器根据感测值进行降序排序，并且随后将排序模式与在记忆系统(memory)中被排序的模板排序进行比较。
在本发明的其他实施方案中，当用户界面装置处于激活状态(active position)时，但是在任何用户与输入板相互作用之前，控制单元通过测量所有的传感器来确定它们的参考值，输入板被安装于该控制单元的上方。一旦用户开始与输入板相互作用，从临时值减去参考值，该临时值被传感器感测，并且根据这些新值安排传感器的次序。这就避免了可能由于传感器检测并确保校正的值的下降(slipping)问题。
本发明简化了触敏输入板的设计，扩大了它们的多样化，并且同时降低了生产和服务成本。
【附图说明】
为了获得本发明目的而被实现的一种用户界面装置，在附图中对其进行说明，其中：
图1是该用户界面装置的示意图
在附图中阐明的部件被数字标识如下：1.用户界面装置2.输入板3.传感器4.按钮5.控制单元
【具体实施方案】
用户界面装置1包括用户触摸以输入数据的输入板2；在所述输入板2上方的一个或多个按钮4，其限定最好用各种符号进行标记的区域，用户可在该区域上用力；以及位于用户触摸的所述输入板2下方的若干个传感器3，所述若干个传感器3被设置以便与所述输入板2保持接触，且当任何力被施加于所述输入板2上时，其感应所述力并产生信号。
所述输入板2是触敏输入板2并将其安装于界面1上，其安装方式是确保所有的传感器3感应贴着其的任何被施加的力。当用户在输入板2上触摸时，通过依赖于在输入板2上用力的传感器3完成测量。
所述用户界面装置1包括控制单元5，其中制造商已经根据传感器3感测的值对每一个被按下的按钮4以隆序存贮所述传感器3的模板排序。当在任一按钮4上施加力时，根据感测值降序的传感器排序为特定的按钮4所特有并且其不同于那些其他的按钮4。
当用户在所述输入板2上用力时，所述控制单元5比较根据所述传感器3感测的值降序的所述传感器3的暂时排序与特定于每一个按钮4的模板排序，并且在此比较的终期如果存在重叠模式，则判断对应于该特定排序的所述按钮4已被按下。
在任一所述按钮4的模板排序和所述暂时排序之间不存在重叠时的情形下，提醒用户已将力施加于不存在按钮4的区域上方。
通过在模板和传感器3的暂时排序之间的简单比较来确定被按下的按钮，并且因此根本没有必要知道已将力施加于其上的点或者被传感器3感测任何数值或者关于这些值的任何估算的坐标。
当用户触摸输入板2时，将与输入板2相接触的全部传感器3根据它们感测的绝对值进行排序。在此重要的不是传感器3感测的值而是它们的绝对值。所以，传感器3一起组成暂时排序，该暂时排序表明在输入板2上用户已在上面触摸的点。将此暂时排序与按钮4的模板排序进行比较；在任一模板排序传感器的暂时排序重叠时的情形下，确定其对应的按钮4，并且控制单元5执行被指派于该特定按钮4的功能。
可以通过各种方法(例如，丝网印刷(serigraphy)或者将按钮4黏附于输入板的表面2上而将符号刻入表面以表明用户可以施加力的区域。这些符号提供给用户与按钮4功能有关的信息。
一旦用户界面装置1处于激活状态，全部传感器3对感测任何施加于输入板2的力变得敏感。当用户在输入板2上施压时，传感器3产生各种数量的值(信号)，输入板2被安装于传感器3的上方。如果使用相同类型的传感器3，随后是传感器3的位置安排，该位置安排在用于给定的输入板2布局的各种信号及材料之间辨别差异。
为了确定哪一个按钮4被正确按下，组成模板排序用于按钮4的每一个传感器3排序必须区别于其他的传感器排序。所以，传感器3的数目还可以得出能够被正确确认的输入板2上按钮4的最大数目。例如；当使用4个传感器3时，按钮4的最大数目24(4！)并且使用3个传感器3时，按钮3的最大数目6(3！)可以被精确地确定。
在模板上，每一个排序被区分于其他的排序，于是输入板2上的按钮4通过调整参数的区别而与按钮4的数目、按钮4的尺寸、按钮4的位置、传感器3的数目、传感器3的类型、以及传感器3的布置相关。
在本发明的另一个实施方案中，当用户界面装置1处于激活状态时，但是在任何用户与输入板2相互作用之前，通过与输入板2相接触的所有的传感器3进行测量，因此确定参考值。一旦用户开始与输入板2相互作用，从临时值减去参考值，该临时值被传感器3感测，并且传感器3的排序根据结果值组成传感器3的暂时排序。此校正过程帮助避免任何的下降问题，该下降问题可能在被传感器3感测的值中经过一定的时间发生。在本实施方案中，贯穿参考值的确定过程应该在声音上或者视觉上提醒用户无论如何不要触摸输入板2。
在本发明中，根据被传感器3感测的值，可以将传感器3进行升序至降序或者降序至升序的排序。
可以将用户界面装置1用于家用电器中，例如烹调器具、洗碗机、洗衣机、冰箱和所有的用于用户界面装置1的使用其上具有符号的屏幕和面板的器具。
本发明不仅帮助轻松地确定输入板2上方的哪一个按钮4被按下，而且当没有按钮4被按下时发出信号。此外，它简化了触敏输入板2的设计，扩大其多样性，并且既降低生产成本又降低服务成本。

Claims (8)

1.一种用户界面装置(1)，其包括供用户触摸以输入数据的输入板(2)、位于所述输入板(2)上方且界定了用符号标记的区域的一个或多个按钮(4)、用户可在该区域上用力，以及位于用户触摸的所述输入板(2)下方的超过一个的传感器(3)，所述超过一个的传感器(3)被设置以便与所述输入板(2)保持接触，且其感应任何施加于所述输入板(2)上的力并通过感应该力产生信号；
-并且其特征在于，还包括控制单元(5)：
-其中制造商根据所述传感器(3)感测的值对每一个被按下的按钮(4)以降序存贮所述传感器(3)的模板排序，并且
-当用户在所述输入板(2)上用力时，比较根据所述传感器(3)感测的值降序排序的所述传感器(3)的暂时排序与特定于每一个按钮(4)的模板排序，并且在此比较的终期如果存在重叠模式，则判断对应于该特定的模板排序的按钮(4)已被按下。
2.根据权利要求1所述的用户界面装置(1)，其特征在于，所述控制单元(5)，其在任何一个按钮(4)的传感器(3)的模板排序和所述暂时排序之间不存在重叠时的情形下，判断所述力已被施加于不存在按钮(4)的区域中。
3.根据权利要求2所述的用户界面装置(1)，其特征在于，所述控制单元(5)，如果它判断该力已被施加于不存在按钮(4)的区域中，则提醒用户。
4.根据上述权利要求中任一项所述的用户界面装置(1)，其特征在于，所述控制单元(4)，当用户界面装置(1)是激活状态但是在用户与所述输入板(2)相互作用之前时，则其凭借通过所有的与所述输入板(2)相接触的传感器(3)进行测量来确定传感器(3)的参考值，并且一旦用户开始与所述输入板(2)相互作用，则其从所述传感器(3)感测的所述值减去所述参考值，并且根据结果值对所述传感器(3)进行排列以获得所述暂时排序。
5.一种烹饪装置，其特征在于，包括如上述权利要求中任一项所述的用户界面装置(1)。
6.一种洗碗机，其特征在于，包括如上述权利要求1-4中任一项所述的用户界面装置(1)。
7.一种洗衣机，其特征在于，包括如上述权利要求1-4中任一项所述的用户界面装置(1)。
8.一种冰箱，其特征在于，包括如上述权利要求1-4中任一项所述的用户界面装置(1)。
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