本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的家具。

背景技術(shù)：

在家具制造領(lǐng)域中，已知以不同的實(shí)施形式使用傳感器裝置來(lái)控制家具的功能。相應(yīng)的傳感器裝置例如可以與執(zhí)行器、例如驅(qū)動(dòng)單元電連接或電子連接。該執(zhí)行器可以設(shè)置用于使可運(yùn)動(dòng)的家具部件例如門(mén)、抽屜或家具活板運(yùn)動(dòng)。傳感器裝置同樣可以提供用于操作鎖定裝置。在此通常為家具的單個(gè)家具部件設(shè)置傳感器裝置，該家具部件是可運(yùn)動(dòng)的或在其它方面可改變其狀態(tài)。然而也已知如下實(shí)施方案，其中為包括多個(gè)、通常相似的家具部件的組設(shè)置一個(gè)傳感器裝置，其中該傳感器裝置具有監(jiān)控區(qū)域，該監(jiān)控區(qū)域?yàn)榱送ㄟ^(guò)傳感器裝置進(jìn)行監(jiān)控可以被分為多個(gè)子區(qū)域，以便將每個(gè)子區(qū)域相應(yīng)地分配給家具部件中的一個(gè)。傳感器裝置可以將致動(dòng)行為、例如伸入到相應(yīng)的子區(qū)域中的伸入行為，轉(zhuǎn)換為用于相關(guān)的家具部件的執(zhí)行器的致動(dòng)信號(hào)，以便致動(dòng)該家具部件。這種致動(dòng)可以是例如打開(kāi)和關(guān)閉抽屜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，提供一種家具，該家具設(shè)計(jì)為以不引人注意的和節(jié)省空間的方式實(shí)現(xiàn)相對(duì)容易并尤其無(wú)接觸的致動(dòng)。

上述目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的家具實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的優(yōu)選和有利的實(shí)施方案在從屬權(quán)利要求中說(shuō)明。

本發(fā)明的出發(fā)點(diǎn)是一種具有傳感器裝置的家具。本發(fā)明的核心是，傳感器裝置包括電極布置結(jié)構(gòu)，該電極布置結(jié)構(gòu)如此設(shè)置在家具的家具部段上，使得通過(guò)接觸或不接觸該電極布置結(jié)構(gòu)或家具，能利用該電極布置結(jié)構(gòu)檢測(cè)位于家具一側(cè)的周?chē)鷧^(qū)域中的電場(chǎng)的變化，該傳感器裝置包括檢測(cè)單元，利用該檢測(cè)單元借助于所檢測(cè)的電場(chǎng)變化能確定位于該家具的周?chē)鷧^(qū)域中的物體的位置。該電極布置結(jié)構(gòu)在此可以包括一個(gè)或多個(gè)由能導(dǎo)電的材料、例如金屬制成的電極。

該電極設(shè)計(jì)用于，當(dāng)電介質(zhì)物體移入或移出電極的周?chē)h(huán)境時(shí)，能檢測(cè)周?chē)鷧^(qū)域中的電場(chǎng)的變化。本發(fā)明提供如下優(yōu)點(diǎn)，可以對(duì)于尤其無(wú)接觸的致動(dòng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單和節(jié)省空間的解決方案。

本發(fā)明所基于的認(rèn)知是，人體由于其高的水分含量而可以在靜電場(chǎng)中相對(duì)容易地電極化。因此在被靜電場(chǎng)充斥的開(kāi)放的空間區(qū)域中，人的身體部分可以以能測(cè)量或能檢測(cè)的方式改變靜電場(chǎng)分布。因此身體部分適合作為可極化的電介質(zhì)物體，該物體在家具的周?chē)鷧^(qū)域中的位置是可測(cè)量和可檢測(cè)的。在此電極布置結(jié)構(gòu)優(yōu)選如此構(gòu)造幾何形狀，使得身體部分的多個(gè)不同的位置通過(guò)對(duì)電場(chǎng)分布的相應(yīng)影響相互——在必要時(shí)參照電極布置結(jié)構(gòu)——區(qū)分并尤其可以定量確定。因此根據(jù)本發(fā)明的家具可以有利地設(shè)計(jì)用于接觸的以及無(wú)接觸的致動(dòng)。

對(duì)于無(wú)接觸的致動(dòng)，可以在家具上提供電場(chǎng)分布，該電場(chǎng)分布以一場(chǎng)強(qiáng)從家具部段的外表面擴(kuò)展到尤其位于家具外部的周?chē)鷧^(qū)域中。因此由物體、例如由人的身體部分造成的場(chǎng)變化可以利用電極布置結(jié)構(gòu)檢測(cè)，而不必接觸或伸入到家具上。

電場(chǎng)的相應(yīng)變化可以在電極布置結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)電極上產(chǎn)生電荷變化。利用檢測(cè)單元可以例如借助電流來(lái)測(cè)量或檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)電極上的電荷狀態(tài)的變化。檢測(cè)單元優(yōu)選如此設(shè)計(jì)，使得可以評(píng)估由此測(cè)得的電極布置結(jié)構(gòu)的電極上的狀態(tài)變化、例如電極電荷的變化，該狀態(tài)變化可以例如以信號(hào)、尤其數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的形式傳輸?shù)嚼缈刂蒲b置或例如執(zhí)行器(例如電驅(qū)動(dòng)裝置)上。

電極布置結(jié)構(gòu)的電極優(yōu)選由能導(dǎo)電的材料制造，該材料例如可以是金屬、半導(dǎo)體、塑料或可能情況下也可以是多種不同導(dǎo)電材料的組合。該材料可以例如構(gòu)造為結(jié)晶態(tài)的，或也可以是例如非結(jié)晶地排布的塑料材料。

電極布置結(jié)構(gòu)的電極可以設(shè)置為采樣電極，用于檢測(cè)在周?chē)鷧^(qū)域中的電場(chǎng)分布。為了相對(duì)精確地檢測(cè)電場(chǎng)分布和必要時(shí)檢測(cè)電場(chǎng)分布的變化，電極布置結(jié)構(gòu)優(yōu)選具有多個(gè)、尤其彼此分開(kāi)地布置的采樣電極。

本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施方案是，采樣電極中的多個(gè)為了分開(kāi)地檢測(cè)而可以單個(gè)地連接在檢測(cè)單元上。由此可以提高位置確定的精確性。

電極、尤其采樣電極中的多個(gè)在此可以間接通過(guò)檢測(cè)單元與彼此接觸，其中每個(gè)電極單個(gè)地各自與檢測(cè)單元連接。

電極布置結(jié)構(gòu)的電極可以如此適配于檢測(cè)單元的檢測(cè)接頭，使得該電極可以直接電連接在檢測(cè)單元上。電極布置結(jié)構(gòu)的所有電極優(yōu)選以這種方式設(shè)計(jì)。

電極布置結(jié)構(gòu)的電極可以設(shè)計(jì)為相對(duì)薄的、尤其扁平伸展的元件，例如設(shè)計(jì)為板和尤其薄膜的形式。

此外優(yōu)選的是，電極布置結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)場(chǎng)電極，該場(chǎng)電極設(shè)置用于在家具旁的周?chē)鷧^(qū)域中產(chǎn)生電場(chǎng)。利用場(chǎng)電極可以在家具的周?chē)h(huán)境中產(chǎn)生與參考電勢(shì)相關(guān)的電場(chǎng)，例如房間或建筑物的地電勢(shì)。在此可以提供多個(gè)場(chǎng)電極，該場(chǎng)電極在可能情況下被施加相同或不同的電勢(shì)。由此來(lái)自周?chē)h(huán)境的影響可以得到補(bǔ)償，該影響可能導(dǎo)致不利的電場(chǎng)分布。例如可以設(shè)置附加的場(chǎng)電極用于與地電勢(shì)連接。

場(chǎng)電極優(yōu)選可以連接在檢測(cè)單元上用于充電。由此可以通過(guò)檢測(cè)單元設(shè)置以及例如控制或調(diào)節(jié)場(chǎng)強(qiáng)。

本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案是，電極布置結(jié)構(gòu)包括載體元件，采樣電極通過(guò)電絕緣的材料彼此分開(kāi)地安置在該載體元件上。載體元件可以例如是板形的剛性體或例如是可彎的、可能情況下可彈性張緊的薄膜。電極可以單個(gè)地安置在載體元件上，或例如通過(guò)覆層涂覆在載體材料上。電極布置結(jié)構(gòu)可以由此設(shè)計(jì)為組件或單個(gè)的構(gòu)件，該構(gòu)件可以相對(duì)簡(jiǎn)單地裝配。場(chǎng)電極優(yōu)選電絕緣地安置在載體元件上，以便避免采樣電極影響場(chǎng)電極。

本發(fā)明的尤其優(yōu)選的實(shí)施方案是，電極布置結(jié)構(gòu)形成在電路板上。由此可以相對(duì)成本低廉地并且薄地制造電極布置結(jié)構(gòu)。

由用于通過(guò)電極布置結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)控的電場(chǎng)填充的周?chē)鷧^(qū)域施加在家具的優(yōu)選易于觸及的側(cè)上。在此電極布置結(jié)構(gòu)可以布置在家具主體上。此外電極布置結(jié)構(gòu)可以布置在可運(yùn)動(dòng)的家具部件上。此外電極布置結(jié)構(gòu)可以布置在面板上。電極布置結(jié)構(gòu)可以嵌入家具的扁平伸展的構(gòu)件中，例如面板中、門(mén)中或側(cè)壁中。此外電極布置結(jié)構(gòu)可以嵌入遮蓋板中。該遮蓋板可以例如是蓋板、底板、抽屜底部、可以水平抽出的板。

檢測(cè)單元可以包括微電子開(kāi)關(guān)裝置，利用該開(kāi)關(guān)裝置可以可靠地測(cè)量例如由于人的身體組織造成的場(chǎng)分布的相對(duì)弱的變化。尤其優(yōu)選的是，檢測(cè)單元設(shè)計(jì)為內(nèi)置的微電子構(gòu)件，由此可以相對(duì)簡(jiǎn)單和節(jié)省空間地為檢測(cè)單元屏蔽了外部的、尤其電磁的影響。在一相對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)施方案中，檢測(cè)單元可以如此處理電極上的、尤其采樣電極上的變化，使得該變化可以以例如放大的和例如當(dāng)量化/歸一化的信號(hào)的形式傳輸?shù)搅硪浑娮訂卧稀z測(cè)單元的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的相對(duì)先進(jìn)的實(shí)施方提供具有內(nèi)置的信號(hào)處理單元的可編程的微控制器，利用該微控制器可以追蹤并附加地評(píng)估和處理通過(guò)電極布置結(jié)構(gòu)檢測(cè)的物體的運(yùn)動(dòng)。

利用檢測(cè)單元優(yōu)選可以給電介質(zhì)物體在周?chē)鷧^(qū)域中的一系列多個(gè)位置分配一個(gè)致動(dòng)信號(hào)。該檢測(cè)單元優(yōu)選評(píng)估物體這些位置相對(duì)彼此的位置，就是說(shuō)并不是絕對(duì)位置，其中可以將物體的運(yùn)動(dòng)識(shí)別為具有多個(gè)不同的位置的姿態(tài)/手勢(shì)。該檢測(cè)單元優(yōu)選設(shè)計(jì)為用于識(shí)別多個(gè)姿態(tài)，由此可以為多個(gè)、不同的致動(dòng)功能中的各個(gè)致動(dòng)功能相應(yīng)分配用于該致動(dòng)功能的觸發(fā)和控制的姿態(tài)。

本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施方案是，該家具包括執(zhí)行器，該執(zhí)行器與傳感器裝置連接用于致動(dòng)。該執(zhí)行器可以例如是用于使可運(yùn)動(dòng)的家具部件移位的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、開(kāi)門(mén)器或例如家具的鎖定裝置。對(duì)于一本身獨(dú)立的實(shí)施方案，傳感器裝置可以直接與一個(gè)執(zhí)行器或與多個(gè)執(zhí)行器連接，其中該傳感器裝置優(yōu)選可以為了執(zhí)行器的調(diào)節(jié)和控制形成有在必要時(shí)內(nèi)置/集成的處理器單元，例如系統(tǒng)單芯片(SoC)。此外執(zhí)行器可以通過(guò)控制裝置、例如單獨(dú)的計(jì)算單元間接與傳感器裝置連接，由此信號(hào)和可能的數(shù)據(jù)不僅能向一個(gè)執(zhí)行器或致動(dòng)功能或控制功能提供。

當(dāng)可以借助于電極布置結(jié)構(gòu)和檢測(cè)單元識(shí)別出相對(duì)大量的不同姿態(tài)時(shí)，使用單個(gè)的電極布置結(jié)構(gòu)和單個(gè)的檢測(cè)單元就可以用于致動(dòng)多個(gè)執(zhí)行器以及尤其致動(dòng)多個(gè)可運(yùn)動(dòng)的家具部件。

附圖說(shuō)明

下面描述并借助于附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。這些實(shí)施例在附圖中并不按比例示出。在附圖的所有圖示中統(tǒng)一使用附圖標(biāo)記。

其中示出：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的家具的局部的示意性透視圖，

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的家具的示意性側(cè)視圖，

圖3示出傳感器單元的示意性前視圖，

圖4示出電極布置結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖和

圖5示出另一電極布置結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

在圖1中局部地示出根據(jù)本發(fā)明的家具1的一實(shí)施例。家具1的該局部示出家具格層2，抽屜3可移動(dòng)地支承在該家具格層中用于打開(kāi)和關(guān)閉。由壁元件2a、2b、2c和2d在側(cè)面限定該家具格層2。

除了抽屜3的后壁3c和側(cè)壁3b，還示出面板3a，該面板例如可以遮蓋住壁元件2a、2b、2c、2d的端側(cè)2e、2f、2g、2h。傳感器元件4安裝在壁元件2c上，該傳感器元件例如位于壁元件2a、2c的在前面的端側(cè)2g和2e的平面中。在傳感器元件4中安置有至少一個(gè)電極布置結(jié)構(gòu)，利用該電極布置結(jié)構(gòu)可以借助于傳感器元件4識(shí)別位于端側(cè)2g前方的檢測(cè)區(qū)域中的物體(未示出)。在此傳感器元件4可以包括例如微控制器形式的檢測(cè)單元，該微控制器在必要時(shí)與電極布置結(jié)構(gòu)相協(xié)調(diào)。

在圖2中示出根據(jù)本發(fā)明的家具1的第二實(shí)施例。該家具1同樣包括具有多個(gè)側(cè)面元件2a、2b和2d的家具格層2，抽屜3支承在該家具格層中。抽屜3具有列A的面板，傳感器元件4安裝在面板的內(nèi)側(cè)。該傳感器元件4包括至少一個(gè)電極布置結(jié)構(gòu)6，如例如在圖3中示出的。通過(guò)將傳感器元件4安裝在面板3a上，傳感器元件4的檢測(cè)區(qū)域可以有利地隨著抽屜3一起運(yùn)動(dòng)。傳感器元件4優(yōu)選安裝在面板3a的有特色的位置上，例如在角部的區(qū)域中或例如在面板3a內(nèi)側(cè)的中心。由此傳感器元件4的檢測(cè)區(qū)域可以容易地想起。安置在傳感器元件4中的電極布置結(jié)構(gòu)產(chǎn)生電場(chǎng)，該電場(chǎng)在圖2中借助于等勢(shì)線(xiàn)示意性示出。施加在電極布置結(jié)構(gòu)6上的電壓在此優(yōu)選產(chǎn)生如下電場(chǎng)，該電場(chǎng)的在位于面板3a前方距離A處的平面E中的變化可以被傳感器元件4檢測(cè)到。

當(dāng)可電極化的物體(未示出)、例如電導(dǎo)體(未示出)或其材料具有相對(duì)高的介電常數(shù)的身體部分(未示出)被引入到例如通過(guò)等勢(shì)線(xiàn)5表示的電場(chǎng)的區(qū)域中時(shí)，電場(chǎng)的趨勢(shì)如此改變，使得可以在電極之間發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，該電荷轉(zhuǎn)移可以通過(guò)檢測(cè)單元(未示出)來(lái)測(cè)量。電介質(zhì)物體可以例如是人的身體部分、例如手或手指。安置在傳感器元件4中的電極布置結(jié)構(gòu)優(yōu)選與這種身體部分的大小相協(xié)調(diào)，以便基本避免傳感器的錯(cuò)誤地致動(dòng)或觸發(fā)。

在圖3中詳細(xì)示出傳感器元件4。電極布置結(jié)構(gòu)6在此安置在不導(dǎo)電的殼體(例如由塑料制成的殼體)7中。電極布置結(jié)構(gòu)6優(yōu)選是多層的電路板，該電路板具有多個(gè)、電絕緣的導(dǎo)體層，這些導(dǎo)體層例如由銅制成。

電極布置結(jié)構(gòu)6具有多個(gè)采樣電極8a、8b、8c、8d，這些采樣電極彼此分開(kāi)地布置。采樣電極優(yōu)選在最上方的導(dǎo)體層中通過(guò)例如蝕刻或通過(guò)例如銑削尤其形成為條帶狀，并彼此絕緣。采樣電極8a、8b、8c、8d優(yōu)選圍繞中央的面區(qū)域9布置，其中尤其采樣電極8a、8b、8c、8d中的每?jī)蓚€(gè)相應(yīng)成對(duì)地關(guān)于中央的面區(qū)域9彼此相對(duì)而置。在采樣電極8a、8b、8c、8d背面后方的平面中布置有場(chǎng)電極11，該場(chǎng)電極作為背景與采樣電極8a、8b、8c、8d之間的中央面區(qū)域9重疊。

當(dāng)采樣電極8a–8d例如形成在單層式的電路板上時(shí)，中央的面區(qū)域9可例如尤其以方形窗的形式從電路板中切出。場(chǎng)電極則能以節(jié)省材料的形式設(shè)計(jì)為導(dǎo)電地彼此交織的導(dǎo)體絲或?qū)w帶11a和11b的網(wǎng)。

采樣電極8a–8d的尺寸以及彼此之間的距離優(yōu)選與物體、尤其身體部分相協(xié)調(diào)，該身體部分設(shè)置為用于致動(dòng)傳感器元件4。例如在圖1和圖2中示出的傳感器元件4規(guī)定用于通過(guò)手指、尤其指尖致動(dòng)。指尖尤其可以在面板3a的表面上靠近傳感器元件4運(yùn)動(dòng)，其中在可能情況下由場(chǎng)電極11在面板3a前方的空間中產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度足夠強(qiáng)，以便可以避免接觸面板3a。通過(guò)指形物體的端部可以如此改變電場(chǎng)，使得電場(chǎng)強(qiáng)度可不均勻地分布。該不均勻的場(chǎng)分布可以在采樣電極8a–8d之間導(dǎo)致電荷轉(zhuǎn)移，該電荷轉(zhuǎn)移能以電流的形式被檢測(cè)單元(未示出)測(cè)量出。相比之下，尤其具有彼此靠近的手指的整個(gè)手雖然可以作為整體影響場(chǎng)變化，但是由于相對(duì)于例如手指的尺寸比例而不能或幾乎不能引起在采樣電極8a–8d之間的電場(chǎng)分布的不均勻的變化。

可以例如借助于檢測(cè)單元(未示出)對(duì)場(chǎng)電極11施加電勢(shì)，該電勢(shì)在家具1外部產(chǎn)生可檢測(cè)的電場(chǎng)。通過(guò)由場(chǎng)電極11產(chǎn)生的電勢(shì)，在采樣電極8a至8d中通過(guò)感應(yīng)感生出電荷轉(zhuǎn)移，該電荷轉(zhuǎn)移依賴(lài)于由場(chǎng)電極11產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的場(chǎng)分布。采樣電極8a至8d中的每一個(gè)優(yōu)選與其余采樣電極分開(kāi)地與檢測(cè)單元連接，并如此連接在檢測(cè)單元上，使得在采樣電極8a至8d的每個(gè)上的荷電狀態(tài)的變化可以單獨(dú)地檢測(cè)出。

當(dāng)電介質(zhì)物體進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域中或從檢測(cè)區(qū)域中離開(kāi)時(shí)，電荷狀態(tài)的變化可以在此通過(guò)檢測(cè)區(qū)域中的電場(chǎng)變化而產(chǎn)生。在采樣電極8a至8d之一中感生出的電荷的變化與電流相聯(lián)系，該電流例如可在檢測(cè)單元中測(cè)量，并且該電流的時(shí)間變化在可能情況下可以追蹤電介質(zhì)物體在檢測(cè)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)。

在圖4中詳細(xì)示出電極布置結(jié)構(gòu)6，該電極布置結(jié)構(gòu)優(yōu)選由電路板制成。在載體層12的上側(cè)有多個(gè)、彼此電絕緣的、例如銅制的采樣電極，其中在附圖中示出采樣電極8b、8c、8d。場(chǎng)電極11形成在載體層12的下側(cè)。場(chǎng)電極11可以包括兩個(gè)彼此電絕緣的層(未示出)，其中上方的層位于產(chǎn)生場(chǎng)的、增高的電勢(shì)上并進(jìn)而相對(duì)于第二層具有電壓。第二層例如可以與供電網(wǎng)的地電勢(shì)連接。通過(guò)示出的等勢(shì)線(xiàn)5可看到，利用這種兩層的和兩極的場(chǎng)電極11，基本上僅在載體層12的上側(cè)有電場(chǎng)在電極布置結(jié)構(gòu)的周?chē)鷧^(qū)域中延伸。在此距離A標(biāo)識(shí)出一邊界，從電極布置結(jié)構(gòu)6的表面出發(fā)直到該邊界提供有電場(chǎng)，利用該電場(chǎng)可以例如通過(guò)手指或例如通過(guò)手進(jìn)行致動(dòng)。在電極布置結(jié)構(gòu)6的下側(cè)可通過(guò)接地屏蔽對(duì)電場(chǎng)進(jìn)行屏蔽。其提供如下優(yōu)點(diǎn)，即，可以屏蔽布置在被屏蔽的區(qū)域中的電子電路、例如微電子構(gòu)件免受電子布置結(jié)構(gòu)6的EMV影響，并因此保護(hù)這些電子電路免受損壞或故障。

在圖5中詳細(xì)示出第二電極布置結(jié)構(gòu)6，其中場(chǎng)電極11僅提供單一的靜電電勢(shì)。

附圖標(biāo)記列表：

1 家具

2 家具格層(在家具的前側(cè)上開(kāi)口)

2a 壁元件

2b 壁元件

2c 壁元件

2d 壁元件

2e 端側(cè)

2f 端側(cè)

2g 端側(cè)

2h 端側(cè)

3 抽屜

3a 面板

3b 側(cè)壁

3c 后壁

4 傳感器元件

5 等勢(shì)線(xiàn)

6 電極布置結(jié)構(gòu)

7 殼體

8a 采樣電極

8b 采樣電極

8c 采樣電極

8d 采樣電極

9 面區(qū)域

11 場(chǎng)電極

11a 金屬帶

11b 金屬帶

12 載體層