交互式菜单转让专利

申请号 : CN201580022449.0

文献号 : CN106255941A

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法律信息:

相似专利:

发明人 : C·德尔夫斯N·迪特里希F·菲舍尔L·劳舍尔

申请人 : 罗伯特·博世有限公司

摘要 :

本发明提出一种用于与模块无接触式交互的方法,其中,所述模块具有第一子模块和第二子模块,其中,在第一方法步骤中通过所述第一子模块产生初级射束,其中,在第二方法步骤中通过所述第二子模块使所述初级射束如此偏转,使得图像信息投影到投影区域中,其中,在第三方法步骤中通过所述第二子模块使所述初级射束如此偏转,使得操作信息投影到操作区域中,其中,在第四方法步骤中,如果在与初级射束关联的测位区中探测到控制命令,则通过所述模块产生控制信号,其中,在所述第三方法步骤中,如果所述操作对象定位在所述测位区中则将所述操作区域投影到操作对象上。

权利要求 :

1.一种用于与模块(2)无接触式交互的方法,其中,所述模块(2)具有第一子模块(21)和第二子模块(22),其中,在第一方法步骤中通过所述第一子模块(21)产生初级射束(3),其中,在第二方法步骤中通过所述第二子模块(22)以扫描运动加载所述初级射束(3),使得图像信息投影到投影区域(200)中,其中,在第三方法步骤中通过所述第二子模块(22)使所述初级射束(3)如此偏转,使得操作信息投影到操作区域(300)中,其中,在第四方法步骤中,如果在与初级射束(3)关联的测位区(30)中探测到控制命令,则通过所述模块(2)产生控制信号,其特征在于,在所述第三方法步骤中,如果所述操作对象(20’)定位在所述测位区(30)中则将所述操作区域(300)投影到操作对象(20’)上。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,如果所述操作对象(20’)定位在所述测位区(30)中,则通过所述初级射束(3)扫描所述操作对象(20’),其中,根据通过所述初级射束(3)与所述操作对象(20’)的相互作用产生的次级信号(5)的探测通过所述模块(2)识别所述操作对象(20’)的几何形状。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,将所述操作区域(300)如此投影到所述操作对象(20’)上,使得所述操作区域(300)匹配于所述操作对象(20’)的几何形状。

4.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,如果在所述测位区(30)的与所述操作区域(300)关联的空间角范围中探测到对象(4),则探测到所述控制命令。

5.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,如果在所述测位区(30)的与所述操作区域(300)关联的空间角范围中探测到所述对象(4),则在所述操作区域(300)中将确认信息(301’)投影到所述对象(4)和/或所述操作对象(20’)上。

6.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,如果对于预先确定的时间间隔的持续时间在所述测位区(30)的与所述操作区域(300)关联的空间角范围中探测到所述对象(4),则通过所述模块(2)探测所述控制命令。

7.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述操作对象(20’)是用户的手,其中,将所述操作区域(200)投影到所述手的手掌上。

8.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,根据所述控制信号如此控制所述第一和/或第二子模块(21、22),使得被改变的图像信息投影到所述投影区域(200)中。

9.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述模块(2)集成在激光投影仪(1)中,其中,根据所述控制信号控制所述激光投影仪(1),其中,尤其所述激光投影仪(1)具有声音产生单元和/或显示单元,其中,尤其根据所述控制信号来控制所述激光投影仪(1)的所述声音产生单元和/或所述显示单元。

10.一种具有用于与对象(4)无接触式交互的接口的模块(2),其中,所述模块(2)具有用于产生初级射束(3)的第一子模块(21),其中,所述模块(2)具有用于使所述初级射束(3)偏转的第二子模块(22),其中,所述第二子模块(22)为了产生所述初级射束(3)的扫描运动而如此配置,使得通过所述模块(2),图像信息投影到投影区域(200)中,其中,所述第二子模块(22)如此配置,使得通过所述初级射束(3)的偏转,操作信息投影到操作区域(300)中,其中,所述模块(2)如此配置,使得如果在与所述初级射束(3)关联的测位区(30)中探测到控制命令,则产生控制信号,其特征在于,所述模块(2)为了探测操作对象(20’)而如此配置,使得如果所述操作对象(20’)定位在所述测位区(30)中则将所述操作信息投影到操作对象(20’)上。

11.根据权利要求10所述的模块(2),其特征在于,所述模块(2)配置用于通过所述初级射束(3)扫描所述操作对象(20’),其中,所述模块(2)配置用于根据通过所述初级射束(3)与所述操作对象(20’)的相互作用产生的次级信号(5)的探测来识别所述操作对象(20’)的几何形状。

12.根据权利要求10或11所述的模块(2),其特征在于,所述第二子模块(22)包括用于使所述初级射束(3)偏转的微机电扫描镜结构。

13.一种激光投影仪(1),所述激光投影仪具有根据权利要求10至12中任一项所述的模块(2),其特征在于,所述模块(2)集成在所述激光投影仪(1)中,其中,所述激光投影仪(1)是便携式电设备、尤其是移动电信终端设备。

说明书 :

交互式菜单

技术领域

[0001] 本发明从一种根据权利要求1的前序部分的用于与模块无接触式交互的方法出发。此外,本发明从一种激光投影仪和具有用于与对象无接触式交互的接口的模块出发。

背景技术

[0002] 众所周知用于提供人机接口的设备。

发明内容

[0003] 本发明的任务在于,提出一种方法、模块和激光投影仪,由此能够实现用户与相对紧凑并且成本有利地设计的模块和/或激光投影仪的无接触式交互。
[0004] 根据并列权利要求的根据本发明的用于与模块无接触式交互的方法、模块以及激光投影仪相比于现有技术具有如下优点:通过操作区域到操作对象上的投影能够实现模块的和/或激光投影仪的无接触式控制。例如可以应用几乎任意操作对象,操作区域投影到该操作对象上。例如操作对象是用户的手。此外有利地可能的是,模块的空间需求——例如相比于操作对象的通过摄像机的相对复杂的探测——是小的,因为相同的初级射束可用于探测对象或操作对象,该初级射束也用于图像信息的投影。操作区域例如包括多个操作元素,其中,分别给多个操作元素中的一个操作元素分配一个控制命令。通过(仅仅)当操作对象定位到测位区中或者与图像信息的投影关联的光路中时才探测到操作对象的方式,此外能够实现菜单的相对简单的并且舒适的调用以便控制激光投影仪和/或模块。
[0005] 本发明有利的构型和扩展方案可由从属权利要求以及参照附图的描述得出。
[0006] 根据一个优选的扩展方案设置,如果所述操作对象定位在所述测位区中,则通过所述初级射束扫描所述操作对象,其中,根据通过所述初级射束与所述操作对象的相互作用产生的次级信号的探测通过所述模块识别所述操作对象的几何形状。
[0007] 由此有利地可能的是,在使用初级射束的情况下探测操作对象的几何形状,从而可以省去用于探测几何形状的另外的单独的构件。操作对象的几何形状在此尤其涉及操作对象的环绕操作对象的沿着与初级射束的辐射方向基本上垂直地延伸的路径的轮廓。
[0008] 根据另一优选的扩展方案设置,将所述操作区域如此投影到所述操作对象上,使得所述操作区域匹配于所述操作对象的几何形状。
[0009] 由此有利地可能的是,使用多个不同的操作对象。例如由此将匹配于手掌大小的操作区域投影到手掌上,从而独立于用户的年龄地实现与模块和/或激光投影仪的相对可靠的交互。
[0010] 根据另一优选的扩展方案设置,如果在所述测位区的与所述操作区域关联的空间角范围中探测到对象,则探测所述控制命令。
[0011] 由此有利地可能的是,通过对象——例如用户手指——可探测到在操作区域中操作元素的选择。
[0012] 根据另一优选的扩展方案设置,如果在所述测位区的与所述操作区域关联的空间角范围中探测到所述对象,则在所述操作区域中将确认信息投影到所述对象和/或所述操作对象上。根据另一优选的扩展方案设置,如果对于预先确定的时间间隔的持续时间在所述测位区的与所述操作区域关联的空间角范围中探测到所述对象,则通过所述模块探测所述控制命令。
[0013] 由此有利地可能的是,对于用户确认控制命令的选择,从而进一步改善探测控制命令的精度。
[0014] 根据另一优选的扩展方案设置,操作对象是用户的手,其中,将操作区域投影到手的手掌上。
[0015] 由此有利地可能的是,提供与模块和/或激光投影仪特别用户友好并同时无接触式的交互。
[0016] 根据另一优选的扩展方案设置,根据所述控制信号如此控制所述第一和/或第二子模块,使得被改变的图像信息投影到所述投影区域中。根据另一优选的扩展方案设置,所述模块集成在激光投影仪中,其中,根据所述控制信号控制所述激光投影仪,其中,尤其所述激光投影仪具有声音产生单元和/或显示单元,其中,尤其根据所述控制信号来控制所述激光投影仪的所述声音产生单元和/或所述显示单元。
[0017] 由此有利地可能的是,通过激光投影仪播放的媒体内容——例如视频序列可以——尤其交互地并且无接触式地通过用户控制。
[0018] 按照根据本发明的模块的一个优选的扩展方案设置,所述模块配置用于通过所述初级射束扫描所述操作对象,其中,所述模块配置用于根据通过所述初级射束与所述操作对象的相互作用产生的次级信号的探测来识别所述操作对象的几何形状。
[0019] 由此有利地可能的是,在使用初级射束的情况下探测操作对象的几何形状,从而可以省去用于探测几何形状的另外的单独的构件。
[0020] 按照根据本发明的模块的另一个优选的扩展方案设置,所述第二子模块包括用于使所述初级射束偏转的微机电扫描镜结构。
[0021] 由此有利地可能的是,提供如此紧凑的模块,使得所述模块可集成在便携式电子设备——例如激光投影仪中。
[0022] 按照根据本发明的激光投影仪的另一个优选的扩展方案设置,激光投影仪可以根据模块的控制信号来控制,其中,激光投影仪具有声音产生单元和/或显示单元,其中,激光投影仪的声音产生单元和/或显示单元可以根据控制信号来控制。
[0023] 由此有利地可能的是,提供具有用于与用户无接触式交互的交互式用户接口的激光投影仪。

附图说明

[0024] 在附图中示出并且在以下描述中进一步阐明本发明的实施例。附图示出:
[0025] 图1:根据本发明的一种实施方式的模块;
[0026] 图2:根据本发明的一种实施方式的激光投影仪;
[0027] 图3和4:根据本发明的不同实施方式的投影到操作对象上的操作区域。

具体实施方式

[0028] 在不同图中,相同部分总是设有相同附图标记并且因此通常也分别仅仅一次命名或提及。
[0029] 在图1中示出根据本发明的一种实施方式的模块2。通过模块2提供用于与对象4无接触式交互的接口、尤其用户接口或人机接口(HMI)。对象4尤其是由用户引导的选择对象或控制对象,例如手指、笔或其他的空间实体物品。尤其通过对象4的运动的和/或位置的探测实现模块2与对象4的交互,其中,尤其对对象4测位。
[0030] 模块2具有用于产生初级射束3的第一子模块21。第一子模块21尤其为光模块21、优选激光模块21、特别优选红绿蓝(RGB)模块21。初级射束3优选为初级激光射束3,其中,初级激光射束3具有红光、绿光、蓝光和/或红外光。
[0031] 此外,模块2具有用于使初级射束3偏转的第二子模块22,从而初级射束3尤其实施行式的扫描运动。第二子模块22如此配置,使得通过初级射束3的偏转来将图像信息投影到投影区域200中——尤其投影到投影对象20的投影面200上。这尤其意味着,以这样的方式进行初级射束3的扫描运动,即借助初级射束3将对于用户可见的图像投影到投影对象20——例如壁上。图像信息尤其涉及逐行地组成的图像——例如视频序列的单个图像或者静止图像、所摄制的成像、计算机生成的图像和/或其他图像。优选地,第二子模块22为扫描模块22或者扫描镜模块22,其中,扫描镜模块22特别优选地包括用于使初级射束3偏转的微机电系统(MEMS)。优选地,通过第二模块22如此以偏转运动加载初级射束3,使得初级射束3实施沿着投影区域200(也即尤其沿着投影对象20的投影面200)的扫描运动(也即尤其多行的或者网格式的扫描运动)。优选地,扫描镜模块22配置用于产生关于在扫描运动期间扫描镜模块22的偏转位置的(与时间有关的)偏转位置信号。
[0032] 优选地,模块2具有第三子模块23、尤其探测模块23,用于探测通过初级射束3与对象4的相互作用产生的次级信号5。例如,如果对象4如此相对于模块2定位和/或运动,使得对象4由初级射束3在初级射束3的扫描运动期间检测到,则通过初级射束3在对象4上的反射产生次级信号。这例如表示:对象4定位在与初级射束3关联的测位区30中。尤其通过探测模块23产生(时间有关的)探测信号,其中,探测信号尤其包括关于所探测的次级信号5的信息。
[0033] 优选地,模块2具有用于产生测位信号的第四子模块24,其中,测位信号尤其包括关于探测信号与偏转位置信号的(时间)相关性的信息。由此有利地可能的是,无接触式地——尤其通过对象4的借助初级射束3的测位来探测对象4(相对于模块2和/或相对于投影对象20)的位置和/或运动和/或间距。在此“测位”尤其表示位置确定和/或间距确定(在使用初级射束3的情况下)。
[0034] 优选地,模块2还具有用于控制第一子模块21和/或第二子模块22的第五子模块25。第五子模块25例如是控制模块25,用于产生用于控制第一子模块21和/或第二子模块22的控制信号,其中,控制信号尤其根据测位信号来产生。
[0035] 在图2中示出根据本发明的一种实施方式的激光投影仪1,其中,在激光投影仪1中集成有根据本发明的模块2。模块2的在此示出的实施方式尤其基本上与其他根据本发明的实施方式相同。根据本发明的用于与模块2无接触式交互的方法在此包括以下所述步骤。在第一方法步骤中通过第一子模块21产生初级射束3,其中,在第二方法步骤中通过第二子模块22如此使初级射束3偏转,使得图像信息朝投影对象20投影到投影区域200中,亦即在此投影面200布置在投影对象20的表面上。在此尤其如此通过第二子模块22使初级射束3偏转,使得初级射束3实施沿测位区30的扫描运动。与初级射束3关联的测位区30尤其也称为光路,其中,测位区30尤其分配给通过初级射束3的扫描运动撑开的空间角范围。现在如果操作对象20’定位在测位区30中,则首先通过模块2探测操作对象20’。操作对象20’例如是由用户保持到测位区30中或光路中的手或其他具有基本上平坦的表面的操作对象20’。优选地,操作对象20’通过操作对象20’的借助初级射束3的测位来探测。这尤其表示:如果操作对象20’定位在测位区30中、亦即在光路的与投影面300关联的空间角范围中,则操作对象20’通过初级射束3(在扫描运动期间)扫描,从而通过初级射束3与操作对象20’的相互作用产生的次级信号5通过模块2探测。紧接着,根据所探测的次级信号5通过模块2识别操作对象20’的几何形状。在以下的第三方法步骤中,通过第二子模块22如此使初级射束3偏转,使得操作信息投影到操作区域300中,其中,操作区域300投影到操作对象20’上。优选地,操作信息如此投影到操作区域300中,使得操作区域300基本上匹配于操作对象20’的所探测的几何形状,例如匹配于用户手的手掌。在第四方法步骤中,如果在与初级射束3关联的测位区30中探测到控制命令,则通过模块2产生控制信号。控制命令在此尤其涉及对象4的位置和/或(通过用户引导的)运动。
[0036] 在图3中示出根据本发明的方法的一种实施方式投影到操作对象20’上的操作区域300,其中,在此示出的实施方式基本上与其他根据本发明的实施方式相同。如果操作信息首先还渐隐(亦即操作信息未投影到操作区域300中或者是不可见的),则(仅仅)当操作对象20’如此定位到测位区30中或定位在光路中使得操作对象20’通过模块2(在使用初级射束3的情况下)探测、尤其测位时,才渐显操作信息。例如,如果操作对象20’定位在与投影区域200关联的空间角范围中时,则探测到操作对象20’。第二子模块22优选如此配置,使得通过初级射束3的偏转将操作信息投影到操作区域300中。操作区域300用于用户与模块2的无接触式交互。操作信息尤其涉及逐行组合的图像,例如视频序列的单个图像或静止图像、所摄取的图像、计算机生成的图像和/或其他图像。优选地,投影到操作区域300中的操作信息包括一个或多个用于与用户交互的操作元素301、302、303(亦即图形符号),其中,分别给多个操作元素中的一个操作元素301分配一个(单独的)控制命令。
[0037] 在图4中示出根据本发明的方法的一种实施方式投影到操作对象20’上的操作区域300,其中,在此示出的实施方式基本上与其他根据本发明的实施方式相同。如果在测位区30的与操作区域300的操作元素301关联的空间角范围中探测到对象4,则探测到分配给操作元素301的控制命令。这例如表示:用户以手指4选择操作元素301(亦即图形符号),该操作元素成像在用户手20’的手掌上的操作区域300中。在该情况下,在所选择的操作元素301的区域中在操作区域300中将确认信息301’——例如如在此以环形标记的形式示出——投影到对象4和/或操作对象20’上,以便向用户显示:多个操作元素301、302、303中的哪个操作元素301借助于对象4的测位通过模块2探测到。优选地在此,(仅仅)当对于预先确定的时间间隔的持续时间——例如几秒——在测位区30的与操作区域300的操作元素
301关联的空间角范围中探测到对象4时,才通过模块2探测给操作元素301分配的控制命令。