可計(jì)算用戶手部相對(duì)于顯示設(shè)備100的X軸和Y軸信息。另外，處理器170可基于來自光學(xué)傳感器單元121的電信號(hào)的強(qiáng)度(或大小或幅度)，大致計(jì)算顯示設(shè)備100和用戶手部之間的距離(即，Z軸信息)。
[0092]如果用戶手部連續(xù)靠近顯示設(shè)備100，則處理器170可基于光學(xué)接收單元124接收的光，連續(xù)地計(jì)算用戶手部的X軸、Y軸和Z軸信息。這里，Z軸信息可順序地減小。
[0093]如果用戶手部400靠近顯示設(shè)備100達(dá)到比第一距離范圍LI更接近顯示設(shè)備100的第二距離范圍L2內(nèi)，則處理器170可操作觸摸傳感器單元126。也就是說，如果來自光學(xué)傳感器單元121的電信號(hào)的強(qiáng)度是參考水平或更高水平，則處理器170可操作觸摸傳感器單元126。因此，可向觸摸傳感器單元126內(nèi)的電極陣列供應(yīng)電信號(hào)。
[0094]另外，如果用戶手部400位于與顯示設(shè)備100相距第二距離范圍L2內(nèi)，則處理器170可基于觸摸傳感器單元126感測的感測信號(hào)來感測懸浮觸摸。
[0095]處理器170可基于此感測信號(hào)來計(jì)算懸浮觸摸輸入的X軸和Y軸信息并且基于電容變化的強(qiáng)度來計(jì)算用戶手部和顯示設(shè)備100之間的距離(即，Z軸信息)。
[0096]另外，處理器170可根據(jù)用戶手部與顯示設(shè)備100的距離，改變觸摸傳感器單元126內(nèi)的電極陣列的分組。
[0097]更詳細(xì)地，處理器170可基于以光學(xué)傳感器單元121接收的光為基礎(chǔ)計(jì)算出的大致Z軸信息，改變觸摸傳感器單元126內(nèi)的電極陣列的分組。電極陣列組的大小可被設(shè)置成例如隨著用戶手部和顯示設(shè)備100之間的距離增大而增大。
[0098]也就是說，處理器170可基于用戶手部的距離信息(即，Z軸信息)，改變觸摸傳感器單元126內(nèi)的電極陣列的觸摸感測單元的大小。
[0099]例如，如果用戶手部與顯示設(shè)備100的距離在第二距離范圍L2內(nèi)，則觸摸感測單元(分組電極)的大小可以是對(duì)應(yīng)于4個(gè)電極單元的大小，如果用戶手部與顯示設(shè)備100的距離在比第二距離范圍L2小的第三距離范圍L3內(nèi)，則觸摸感測單元(分組電極)的大小可以是對(duì)應(yīng)于I個(gè)電極單元的大小。
[0100]可通過改變施加到電極陣列的電信號(hào)，執(zhí)行觸摸感測單元(分組電極)的大小變化。
[0101]作為一個(gè)示例，如果觸摸感測單元(分組電極)的大小是對(duì)應(yīng)于4個(gè)電極單元的大小，則可通過只向第一水平電極至第三水平電極之中的第一水平電極和第三水平電極以及第一垂直電極至第三垂直電極之中的第一垂直電極和第三垂直電極施加電信號(hào)，設(shè)置對(duì)應(yīng)于4個(gè)電極單元的觸摸感測單元(分組電極)的大小。
[0102]作為另一個(gè)示例，如果觸摸感測單元(分組電極)的大小是對(duì)應(yīng)于I個(gè)電極單元的大小，則可通過向各個(gè)水平電極和各個(gè)垂直電極施加電信號(hào)，設(shè)置對(duì)應(yīng)于I個(gè)電極單元的觸摸感測單元(分組電極)的大小。
[0103]因此，觸摸傳感器單元126內(nèi)的電極陣列消耗的電力的強(qiáng)度可根據(jù)用戶手部與顯示設(shè)備100的距離而變化。隨著用戶手部與顯示設(shè)備100的距離減小，觸摸傳感器單元126內(nèi)的電極陣列消耗的電力的強(qiáng)度增大。
[0104]觸摸傳感器單元126可感測因用戶手指在顯示設(shè)備100的前表面上形成的電場中造成的電容變化。處理器170可基于感測到的此電容變化，計(jì)算懸浮觸摸的X軸和Y軸信息。另外，處理器170可基于電容變化的強(qiáng)度，計(jì)算顯示設(shè)備100和用戶手指之間的距離(即，Z軸信息)。
[0105]在使用時(shí)，如果在用戶手部位于第二距離范圍L2內(nèi)的狀況期間發(fā)射由于用戶手部在設(shè)置的多個(gè)觸摸感測單元中的一些中而導(dǎo)致的電容變化信號(hào)，則處理器170可基于發(fā)射的電容變化信號(hào)之中強(qiáng)度最大的電容變化信號(hào)，計(jì)算用戶手部的位置信息。也就是說，只可識(shí)別多個(gè)懸浮觸摸之中的一個(gè)觸摸。在一些情況下，可識(shí)別全部這多個(gè)懸浮觸摸。然而，當(dāng)識(shí)別多個(gè)懸浮觸摸時(shí)，只可識(shí)別電容變化的強(qiáng)度是預(yù)定值或更大的觸摸。
[0106]如果用戶手部位于第一距離范圍LI內(nèi)的外圍區(qū)101中，則處理器170可基于輸出光和光學(xué)傳感器單元121接收的光，執(zhí)行關(guān)于用戶手部位置信息的計(jì)算。也就是說，如果計(jì)算用戶手部的位置信息，則處理器170可通過光學(xué)傳感器單元121計(jì)算位置信息，盡管用戶手部不僅位于顯示區(qū)102中而且包圍顯示區(qū)102的外圍區(qū)101中。這能夠通過將光學(xué)傳感器單元121設(shè)置在外圍區(qū)101中來實(shí)現(xiàn)。
[0107]觸摸傳感器單元126可位于顯示單元180的上表面或下表面上。因此，如果用戶手部位于第二距離范圍L2內(nèi)與顯示區(qū)102對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，則可執(zhí)行對(duì)用戶手部的識(shí)別。然而，如果用戶手部位于圍繞顯示區(qū)102的外圍區(qū)101中，則不可準(zhǔn)確地執(zhí)行對(duì)用戶手部的識(shí)別。
[0108]也就是說，光學(xué)傳感器單元121能識(shí)別的基于X軸和Y軸的區(qū)域的范圍比觸摸傳感器單元126能識(shí)別的基于X軸和Y軸的區(qū)域的范圍廣。
[0109]如果用戶手部從第一距離靠近第二距離，則處理器170可輸出指示能夠進(jìn)行觸摸輸入的指示符。例如，指示符可包括通過音頻輸出單元185輸出的預(yù)定聲音或通過顯示單元180輸出的預(yù)定圖像。另外，處理器170可基于計(jì)算出的用戶手部位置信息，致使在顯示單元180上顯示對(duì)應(yīng)菜單。
[0110]在一些情況下，處理器170可基于計(jì)算出的用戶手部位置信息，突出顯示單元180上顯示的菜單中的特定項(xiàng)。
[0111]另外，處理器170可基于計(jì)算出的用戶手部位置信息，選擇或突出顯示單元180上顯示的菜單中的特定項(xiàng)。在一些情況下，如果計(jì)算出的用戶手部距離在第二距離內(nèi)，則處理器170可在顯示單元180上顯示菜單，如果計(jì)算出的用戶手部距離在第三距離內(nèi)，則處理器170可基于計(jì)算出的用戶手部位置信息，選擇或突出顯示單元180上顯示的菜單中的特定項(xiàng)。
[0112]顯示單元180可分別地顯示與設(shè)置的按鈕功能對(duì)應(yīng)的圖像。為了顯示這些圖像，顯示單元180可被實(shí)現(xiàn)為各種顯示模塊(諸如，IXD、0LED等)。另外，顯示單元180可被實(shí)現(xiàn)為車輛內(nèi)部的前表面上的設(shè)備組(cluster)。
[0113]電源單元190可在處理器170的控制下供應(yīng)操作各個(gè)元件必需的電力。
[0114]圖4a和圖4b示出圖1的車輛的顯示設(shè)備進(jìn)行的用戶手部識(shí)別過程。
[0115]具體地，圖4a示出用戶手部400位于顯示設(shè)備100的前表面上并隨后順序靠近顯示設(shè)備100。
[0116]如果用戶手部位于顯示設(shè)備100的前表面上并隨后順序靠近顯示設(shè)備100，則根據(jù)本公開的實(shí)現(xiàn)方式的顯示設(shè)備100可識(shí)別手部的所有路徑和區(qū)域以及位置，直到執(zhí)行了觸摸輸入(手部檢測)，如果用戶手部更接近地靠近顯示設(shè)備100，則檢測手指(手指檢測
[0117]為此目的，顯示設(shè)備100包括光學(xué)傳感器單元121和觸摸傳感器單元126。
[0118]可劃分用戶手部到顯示設(shè)備100的靠近路徑，如圖4b中示例性示出的。
[0119]也就是說，靠近路徑可被劃分成第一距離范圍LI和第二距離范圍L2之間的區(qū)域
I(410)、第二距離范圍L2和第三距離范圍L3之間的區(qū)域2(420)、第三距離范圍L3內(nèi)的區(qū)域 3 (430)ο
[0120]區(qū)域I可以是其中分散從光學(xué)傳感器單元121輸出的光的輸出光分散區(qū)。區(qū)域I最遠(yuǎn)離顯不設(shè)備100并且可被稱為出現(xiàn)區(qū)(emerging area)。
[0121]區(qū)域2和區(qū)域3可以是其中分散由于觸摸傳感器單元126操作而導(dǎo)致觸摸傳感器單元126產(chǎn)生電場的電場分散區(qū)。
[0122]特別地，區(qū)域2可以是其中觸摸傳感器單元126根據(jù)基于從光學(xué)傳感器單元121輸出的光和接收到的光計(jì)算出的距離進(jìn)行操作的區(qū)域。因此，區(qū)域2可被稱為靠近區(qū)。
[0123]由于區(qū)域2和區(qū)域3可以是電場分散區(qū)，因此區(qū)域2和區(qū)域3中的懸浮觸摸可以是可能的，但區(qū)域2和區(qū)域3的觸摸感測單元的大小可以不同。
[0124]也就是說，區(qū)域3的觸摸感測單元的大小可小于區(qū)域2的觸摸感測單元的大小，因此，區(qū)域3能夠更精細(xì)地檢測用戶手部的位置信息。
[0125]因此，在區(qū)域3中，用戶手部可以進(jìn)行指點(diǎn)或瞄準(zhǔn)。因此，區(qū)域3可被稱為瞄準(zhǔn)區(qū)。
[0126]在區(qū)域2中，可分散從光學(xué)傳感器單元121輸出的光。因此，區(qū)域2可以是觸摸傳感器單元126產(chǎn)生的電場和輸出光在其中重疊的重疊區(qū)。
[0127]因此，顯示設(shè)備100可通過光學(xué)傳感器單元121檢測區(qū)域I內(nèi)的用戶手部運(yùn)動(dòng)并且通過觸摸傳感器單元126檢測區(qū)域2和區(qū)域3內(nèi)的用戶手部的存在。
[0128]在一些情況下，處理器170可基于來自光學(xué)傳感器單元121的信息，確定用戶手部位于例如區(qū)域I至3之中的哪個(gè)區(qū)域。另選地，或另外地，處理器170可基于來自觸摸傳感器單元126的信息，確定用戶手部位于哪個(gè)區(qū)域。
[0129]圖5示出圖3的光學(xué)輸出單元和觸摸傳感器單元的操作。
[0130]圖5中的(a)示出參照?qǐng)D4b描述的區(qū)域I和區(qū)域2中的輸出光510的分布圖。特別地，在圖5中，顯示設(shè)備100的外圍區(qū)中的光強(qiáng)度高于其它區(qū)域中的光強(qiáng)度，但輸出光510在顯示設(shè)備100的整個(gè)前表面上分布。
[0131 ] 圖5中的(b)示出參照?qǐng)D4b描述的區(qū)域2和區(qū)域3中的電場520的分布圖。如上所述，當(dāng)向觸摸傳感器單元126內(nèi)的電極陣列供應(yīng)電信號(hào)時(shí)，電場520在顯示設(shè)備100的整個(gè)前表面上分布。
[0132]如上所述，基于紅外光，根據(jù)本公開的實(shí)現(xiàn)方式的顯示設(shè)備100可在顯示設(shè)備100的前表面上的空間中沒有相對(duì)于用戶手部識(shí)別的死區(qū)(dead zone)，這是因?yàn)榻M合了光學(xué)傳感器單元121和檢測懸浮觸摸輸入的觸摸傳感器單元126。另外，顯示設(shè)備100可獲取用戶手部的X軸、Y軸和Z軸信息。另外，顯示設(shè)備100可在檢測用戶手部期間具有高檢測速度并且其大小增大。另外，顯示設(shè)備100可選擇性操作觸摸傳感器單元126以降低功耗。
[0133]圖6a至圖6c示出圖3的觸摸傳感器單元的操作。
[0134]首先，圖6a示出觸摸傳感器單元126內(nèi)的電極陣列610的部分。
[0135]電極陣列610可包括水平電極Exl、Ex2、Ex3和Ex4和垂直電極Eyl、Ey2、Ey3、Ey4、Ey5和
Ey6O
[0136]處理器170可基于以光學(xué)傳感器單元12接收的光為基礎(chǔ)計(jì)算出的大致Z軸信息，改變觸摸傳感器單元126內(nèi)的電極陣列610的分組。
[0137]作為一個(gè)示例，如果用戶手部位于第三距離范圍L3內(nèi)