顯示和操縱裝置及用于操控顯示和操縱裝置的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種顯示和操縱裝置(1)，包括顯示單元(2)和至少一個(gè)接近傳感機(jī)構(gòu)(3)，其中借助于該接近傳感機(jī)構(gòu)(3)可探測(cè)對(duì)象(15)侵入到至少一個(gè)監(jiān)視空間(14)中，其中在顯示單元(2)上至少一個(gè)圖示取決于侵入的對(duì)象(15)改變，其中顯示和操縱裝置(1)包括單元(4)，該單元這樣設(shè)計(jì)，即由單元(4)評(píng)估接近傳感機(jī)構(gòu)(3)的接收信號(hào)(P)的時(shí)間序列，其中在預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔(tg)內(nèi)保持不變的接收信號(hào)(P)探測(cè)并且儲(chǔ)存并且對(duì)于接下來的操控作為顯示單元(2)的靜態(tài)的接收信號(hào)(Ps)忽略，其中只有當(dāng)接下來的接收信號(hào)(P)超過了靜態(tài)的接收信號(hào)(Ps)預(yù)設(shè)的值時(shí)，才執(zhí)行圖示的變化，以及本發(fā)明涉及一種用于操控這樣的顯示和操縱裝置(1)的方法。
【專利說明】顯示和操縱裝置及用于操控顯示和操縱裝置的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種顯示和操縱裝置及一種用于操控顯示和操縱裝置的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]從文件WO 2007/107368 Al中已知一種顯示和操縱裝置，其包括顯示單元和接近傳感機(jī)構(gòu)，其中借助于該接近傳感機(jī)構(gòu)可探測(cè)對(duì)象侵入(Eindringen)到至少一個(gè)監(jiān)視空間中，其中在顯示單元上的至少一個(gè)圖示(Darstellung)取決于侵入的對(duì)象而改變。在此公開了，在探測(cè)對(duì)象時(shí)在顯示單元上的圖示轉(zhuǎn)換，從而例如擴(kuò)大地示出操縱區(qū)域，以為了簡(jiǎn)化接下來的操縱。在此根據(jù)應(yīng)用的技術(shù)用于操縱功能的起激活作用的條件可為不同的。因此例如顯示單元可構(gòu)造為觸摸屏，從而在接觸的情況下實(shí)施操縱功能。備選地操縱功能也可無接觸地激活，例如在最初接近時(shí)擴(kuò)大操縱區(qū)域并且在進(jìn)一步接近時(shí)激活操縱區(qū)域。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的技術(shù)問題是，提供一種這種類型的顯示和操縱裝置及提供一種用于操控這樣的顯示和操縱裝置的方法，在其中減少功能失效。
[0004]技術(shù)問題的解決通過帶有權(quán)利要求1和9的特征的對(duì)象得到。另外的有利的設(shè)計(jì)方案從從屬權(quán)利要求中得到。
[0005]為此顯示和操縱裝置包括顯示單元和至少一個(gè)接近傳感機(jī)構(gòu)，其中借助于該接近傳感機(jī)構(gòu)可探測(cè)對(duì)象侵入到至少一個(gè)監(jiān)視空間中，其中在顯示單元上至少一個(gè)圖示取決于侵入的對(duì)象改變，其中由單元評(píng)估接近傳感機(jī)構(gòu)的接收信號(hào)的時(shí)間序列，其中在預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔內(nèi)保持不變的接收信號(hào)探測(cè)并儲(chǔ)存并且對(duì)于顯示單元的接下來的操控被忽略，其中只有當(dāng)接下來的接收信號(hào)超過了靜態(tài)的接收信號(hào)預(yù)設(shè)的值時(shí)，才執(zhí)行圖示的變化。直觀地靜態(tài)對(duì)象(如例如擱下的咖啡杯、在接近傳感機(jī)構(gòu)上的劃痕或污物)被識(shí)別并且在預(yù)設(shè)的時(shí)間之后忽略。由此阻止了，持續(xù)地發(fā)生在顯示單元上的不期望的圖示，這降低了使用者接受度。預(yù)設(shè)的時(shí)間在此可例如位于10和120秒之間，優(yōu)選地在40到80秒之間。在此本發(fā)明可利用用于接近傳感機(jī)構(gòu)的最不同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，如例如紅外線(IR)、超聲波、高頻或者還光學(xué)地借助于攝像機(jī)。操縱的激活同樣可不同地設(shè)計(jì)。因此顯示單元可構(gòu)造為觸摸屏或者但是可通過該接近傳感機(jī)構(gòu)或另一接近傳感機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。用于評(píng)估接收信號(hào)的單元在此可為與接近傳感機(jī)構(gòu)關(guān)聯(lián)的分開的單元或者但是也可集成到顯示單元的控制單元中。用于擴(kuò)大的預(yù)設(shè)的值可為與靜態(tài)的接收信號(hào)相比較的絕對(duì)的或相對(duì)的值(例如5%)。
[0006]在一種實(shí)施方式中，在接收信號(hào)相對(duì)之前探測(cè)的靜態(tài)的接收信號(hào)減小了預(yù)設(shè)的值的情況下消除之前探測(cè)的靜態(tài)的值。如果例如之前擱下的咖啡杯(其作為靜態(tài)的對(duì)象被忽略)以預(yù)設(shè)的程度從接近傳感機(jī)構(gòu)移開，從而接收信號(hào)減小預(yù)設(shè)的值，那么緊接著咖啡杯再次作為對(duì)象被考慮更確切地說由其引起的接收信號(hào)再次被考慮。因此確保，接收信號(hào)的忽略可重置(zurilcksetzen)。
[0007]在另一實(shí)施方式中，接近傳感機(jī)構(gòu)監(jiān)視剛好一個(gè)監(jiān)視空間。這為非常簡(jiǎn)單且牢靠的實(shí)施方式。原則上也可設(shè)置成，接近傳感機(jī)構(gòu)具有多個(gè)互相分隔的監(jiān)視空間。因此尤其在IR-接近傳感機(jī)構(gòu)(紅外線接近傳感機(jī)構(gòu))或UV-接近傳感機(jī)構(gòu)(紫外線接近傳感機(jī)構(gòu))的情況下可實(shí)現(xiàn)侵入的對(duì)象的一定的空間上的識(shí)別。
[0008]在另一實(shí)施方式中，接近傳感機(jī)構(gòu)構(gòu)造為紅外線接近傳感機(jī)構(gòu)。
[0009]在另一實(shí)施方式中，接近傳感機(jī)構(gòu)包括遮板(Sichtblende)以及光學(xué)系統(tǒng)(Optik)，其也可構(gòu)造為集成的結(jié)構(gòu)單元。
[0010]在另一實(shí)施方式中，這樣構(gòu)造光學(xué)系統(tǒng)，即發(fā)出的紅外線輻射散射(streuen)到監(jiān)視空間中并且接收的紅外線輻射被引導(dǎo)到至少一個(gè)接收裝置。因此可利用少量的紅外線發(fā)送二極管掃描大的監(jiān)視空間，其信號(hào)利用少量的紅外線接收二極管(在極端情況中僅僅單個(gè))評(píng)估。
[0011]在另一實(shí)施方式中，接近傳感機(jī)構(gòu)包括參考二極管，借助于該參考二極管例如可得出紅外線發(fā)送二極管的發(fā)射的由熱引起的變化。
[0012]在另一實(shí)施方式中，在顯示單元上取決于侵入的對(duì)象由顯示圖示變換成操縱圖示。在此在操縱圖示上至少一個(gè)操縱區(qū)域相對(duì)顯示圖示更大地示出或完全第一次地顯示。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]接下來根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)地闡述本發(fā)明。其中:
圖1顯示了顯示和操縱裝置示意性的圖示，
圖2顯示了在第一實(shí)施形式中接近傳感機(jī)構(gòu)的截面圖，以及圖3顯示了在第二實(shí)施形式中接近傳感機(jī)構(gòu)的截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]顯示和操縱裝置I包括顯示單元2和接近傳感機(jī)構(gòu)3。顯示單元2例如構(gòu)造為觸摸屏。此外顯示和操縱裝置I包括單元4和控制單元5。接近傳感機(jī)構(gòu)3如此構(gòu)造，即其關(guān)于侵入的對(duì)象15 (參見圖2)(如例如操縱人員的手指)在顯示單元2前監(jiān)視監(jiān)視空間14(參見圖2)。為此接近傳感機(jī)構(gòu)3發(fā)出紅外線輻射并且接收由對(duì)象反射的紅外線輻射。所接收的紅外線輻射在單元4中評(píng)估并且評(píng)估結(jié)果傳輸?shù)娇刂茊卧?處。然后控制單元5操控顯示單元2，其中根據(jù)評(píng)估結(jié)果改變或不改變?cè)陲@示單元2上的圖示。
[0015]評(píng)估應(yīng)該現(xiàn)在根據(jù)圖2闡述。接近傳感機(jī)構(gòu)3包括遮板6、光學(xué)系統(tǒng)7以及電路板8，在該電路板8上布置有紅外線發(fā)送二極管9、紅外線接收二極管10以及帶有屏蔽件12的參考二極管11。光學(xué)系統(tǒng)7在此這樣構(gòu)造，即使得由紅外線發(fā)送二極管9發(fā)出的紅外線輻射散射。另一方面光學(xué)系統(tǒng)7具有光波導(dǎo)的功能，將通過遮板6擊中到光學(xué)系統(tǒng)7上的紅外線輻射優(yōu)選引導(dǎo)到接收二極管10。直觀地紅外線接收二極管10集合來自監(jiān)視空間14的全部的紅外線輻射，其從監(jiān)視空間14中落到遮板6上。
[0016]根據(jù)圖4應(yīng)該示例性地闡述過程，其中關(guān)于時(shí)間t描述接收信號(hào)的電平P，例如以勒克斯(Lux)為單位。
[0017]如果現(xiàn)在假設(shè)，首先沒有對(duì)象15停留在監(jiān)視空間14中，那么紅外線接收二極管10不接收紅外線輻射(在忽視在光學(xué)系統(tǒng)7和遮板6處的反散射的情況下)。然后如果在時(shí)間點(diǎn)tl對(duì)象15運(yùn)動(dòng)到監(jiān)視空間14中，那么在對(duì)象15處反射紅外線輻射并且在紅外線接收二極管10處的接收的紅外線輻射增加。如果例如在沒有對(duì)象15的情況下在紅外線接收二極管10處的接收信號(hào)P是PO，那么現(xiàn)在接收信號(hào)P提升到電平Pl。如果然后接收信號(hào)P在時(shí)間點(diǎn)t2朝向電平Pl升高超過預(yù)設(shè)的值Pg，那么單元4(參見圖1)產(chǎn)生用于控制單元5的信號(hào)S，從而探測(cè)到接近的對(duì)象15。如果在時(shí)間點(diǎn)t3接收信號(hào)P的電平由于對(duì)象15 (例如因?yàn)樽鳛閷?duì)象15的手收回)下降到低于預(yù)設(shè)的值Pg，那么控制信號(hào)S重置。在此應(yīng)說明的是，在這種構(gòu)造情況下紅外線接收二極管10不可區(qū)分，多少個(gè)對(duì)象15位于監(jiān)視空間14中及對(duì)象在監(jiān)視空間14中位于哪里?，F(xiàn)在如果例如在時(shí)間點(diǎn)t4污染顆粒16到達(dá)到遮板6上，則在該污染顆粒處反射提升并且在紅外線接收二極管10處的接收信號(hào)P的電平增加，也就是說污染顆粒16具有與侵入到監(jiān)視空間14中的對(duì)象相同的作用。在此可假設(shè)，通過污染顆粒16引起的電平為Ps。如果Ps>Pg，這導(dǎo)致，持續(xù)地相應(yīng)的信號(hào)S被傳遞到控制單元5處。現(xiàn)在為了阻止這種情況，單元4評(píng)估接收信號(hào)P的時(shí)間序列?，F(xiàn)在如果單元4在例如60秒的預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔tg內(nèi)探測(cè)恒定的電平Ps，那么該恒定的電平Ps理解為起因于“靜態(tài)的對(duì)象”。那么單元4在預(yù)設(shè)的時(shí)之后間忽略該恒定的電平Ps并且控制信號(hào)S重置。這可例如通過以下方式實(shí)現(xiàn)，即該恒定的電平Ps累加到預(yù)設(shè)的值Pg上，從而隨后只有當(dāng)侵入的對(duì)象15在紅外線接收二極管10處產(chǎn)生電平P2>Pg+Ps時(shí)，才還由單元4產(chǎn)生用于控制單元5的控制信號(hào)。在此示例性地示出在時(shí)間點(diǎn)t5超過電平Pg+Ps和在時(shí)間點(diǎn)t6下降低于Pg+Ps。如果在時(shí)間點(diǎn)t7移除了保護(hù)顆粒16，那么單元4探測(cè)到這種情況并且預(yù)設(shè)的值再次重置到Pg。相應(yīng)地當(dāng)靜態(tài)的對(duì)象的之前探測(cè)的接收信號(hào)Ps降低或者減小時(shí)，預(yù)設(shè)的值再次重置到Pg。在這情況中單元4也將此評(píng)價(jià)為移除“靜態(tài)的對(duì)象”并且使預(yù)設(shè)的值重置到Pg。因此在時(shí)間點(diǎn)t8在超過Pg的情況下再次產(chǎn)生信號(hào)S。在此優(yōu)選地在該減小的情況下(絕對(duì)地或相對(duì)地)預(yù)設(shè)這樣的值，即電平必須減少了這樣的值，以為了再次消除Ps，以便不是在接收信號(hào)中的任何變化都導(dǎo)致消除。
[0018]紅外線發(fā)送二極管9的發(fā)射例如也依賴于環(huán)境溫度。相應(yīng)地紅外線接收二極管10的接收信號(hào)的大小也是依賴于溫度的。為了考慮紅外線發(fā)送二極管9的不同的發(fā)送特性，設(shè)置有參考二極管11。該參考二極管與紅外線發(fā)送二極管9相同地構(gòu)造，從而發(fā)送特性同樣是相同的。那么如果例如紅外線發(fā)送二極管9利用PWM-信號(hào)被操控，則參考二極管11在脈沖間隙(Pulspause)中被操控，在其中也不再期望對(duì)象的反射的輻射。然后從由于參考二極管11的發(fā)射而引起的在紅外線接收二極管10處的接收信號(hào)中可推斷紅外線發(fā)送二極管9的發(fā)射特性并且例如使預(yù)設(shè)的值Pg匹配。屏蔽件12在此阻礙參考二極管11的紅外線輻射向外放射。
[0019]在圖3中示出了備選的實(shí)施方式。在此與在圖2中相同的元件設(shè)有相同的參考標(biāo)號(hào)。與圖2主要的區(qū)別是，接近傳感機(jī)構(gòu)3具有兩個(gè)紅外線接收二極管10分別帶有參考二極管11，從而存在兩個(gè)監(jiān)視區(qū)域14.1, 14.2。在該情況中之前描述的方法可分離地針對(duì)每個(gè)監(jiān)視區(qū)域14.1, 14.2執(zhí)行，從而例如在第一監(jiān)視區(qū)域14.1中的“靜態(tài)的對(duì)象”不影響在第二監(jiān)視區(qū)域14.2中的對(duì)象探測(cè)。
【權(quán)利要求】
1.一種顯示和操縱裝置(1),包括顯示單元(2)和至少一個(gè)接近傳感機(jī)構(gòu)(3),其中借助于所述接近傳感機(jī)構(gòu)(3)可探測(cè)對(duì)象(15)侵入到至少一個(gè)監(jiān)視空間(14)中，其中在所述顯示單元(2)上至少一個(gè)圖示取決于侵入的對(duì)象(15)而改變， 其特征在于， 所述顯示和操縱裝置(1)包括單元(4),該單元(4)如此設(shè)計(jì)，即由所述單元(4)評(píng)估所述接近傳感機(jī)構(gòu)(3)的接收信號(hào)(巧的時(shí)間序列，其中在預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔(切)內(nèi)保持不變的接收信號(hào)(巧探測(cè)并且儲(chǔ)存并且對(duì)于接下來的操控作為所述顯示單元(2)的靜態(tài)的接收信號(hào)$8)被忽略，其中只有當(dāng)接下來的接收信號(hào)(巧超過了所述靜態(tài)的接收信號(hào)$8)預(yù)設(shè)的值時(shí)，才執(zhí)行所述圖示的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示和操縱裝置，其特征在于，所述單元(4)如此構(gòu)造，即在所述接收信號(hào)(巧相對(duì)之前探測(cè)的靜態(tài)的接收信號(hào)$8)減小了預(yù)設(shè)的值的情況下消除之前探測(cè)的靜態(tài)的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯示和操縱裝置，其特征在于，所述接近傳感機(jī)構(gòu)(3)如此構(gòu)造，即所述接近傳感機(jī)構(gòu)(3)監(jiān)視剛好一個(gè)監(jiān)視空間(14)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的顯示和操縱裝置，其特征在于，所述接近傳感機(jī)構(gòu)(3)構(gòu)造為紅外線接近傳感機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的顯示和操縱裝置，其特征在于，所述接近傳感機(jī)構(gòu)⑶包括遮板(6)以及光學(xué)系統(tǒng)(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5所述的顯示和操縱裝置，其特征在于，所述光學(xué)系統(tǒng)(7)如此構(gòu)造，即發(fā)出的紅外線輻射散射到所述監(jiān)視空間(14)中并且接收的紅外線輻射引導(dǎo)到至少一個(gè)接收裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4到6中任一項(xiàng)所述的顯示和操縱裝置，其特征在于，所述接近傳感機(jī)構(gòu)(3)構(gòu)造成帶有至少一個(gè)參考二極管(111
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的顯示和操縱裝置，其特征在于，所述顯示和操縱裝置(1)如此設(shè)計(jì)，即在所述顯示單元(2)上取決于侵入的對(duì)象(15)由顯示圖示變換成操縱圖示。
9.一種用于操控顯示和操縱裝置(1)的方法，該操縱裝置(1)包括顯示單元(2)和至少一個(gè)接近傳感機(jī)構(gòu)(3),其中借助于所述接近傳感機(jī)構(gòu)(3)探測(cè)對(duì)象(15)侵入到至少一個(gè)監(jiān)視空間(14)中，其中在所述顯示單元⑵上至少一個(gè)圖示取決于侵入的對(duì)象(15)而改變，其特征在于， 由單元(4)評(píng)估所述接近傳感機(jī)構(gòu)(3)的接收信號(hào)(巧的時(shí)間序列，其中在預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔(切)內(nèi)保持不變的接收信號(hào)(巧被探測(cè)并儲(chǔ)存并且對(duì)于所述顯示單元(2)的接下來的操控作為靜態(tài)的接收信號(hào)$8)忽略，其中只有當(dāng)接下來的接收信號(hào)(巧超過了所述靜態(tài)的接收信號(hào)$8)預(yù)設(shè)的值時(shí)，才執(zhí)行所述圖示的變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在所述接收信號(hào)⑵相對(duì)之前探測(cè)的靜態(tài)的接收信號(hào)$8)減小了預(yù)設(shè)的值的情況下消除之前探測(cè)的靜態(tài)的值。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述接近傳感機(jī)構(gòu)(3)監(jiān)視剛好一個(gè)監(jiān)視空間(14)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9到11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述接近傳感機(jī)構(gòu)⑶構(gòu)造為紅外線接近傳感機(jī)構(gòu)，該紅外線接近傳感機(jī)構(gòu)(3)包括遮板(6)以及光學(xué)系統(tǒng)(7),其中通過所述光學(xué)系統(tǒng)(7)將發(fā)出的紅外線輻射散射到所述監(jiān)視空間(14)中并且接收的紅外線輻射引導(dǎo)到至少一個(gè)接收裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述接近傳感機(jī)構(gòu)(3)構(gòu)造成帶有紅外線發(fā)送二極管(9)、至少一個(gè)紅外線接收二極管(10)以及參考二極管(11),其中從由于所述參考二極管(11)的發(fā)射而引起的在所述紅外線接收二極管(10)處的接收信號(hào)中推斷出所述紅外線發(fā)送二極管(9)的發(fā)射特性。
14.根據(jù)權(quán)利要求9到13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述顯示單元(2)上取決于侵入的對(duì)象(15)由顯示圖示變換成操縱圖示。
【文檔編號(hào)】G06F3/14GK104507733SQ201380040761
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2013年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月1日
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