CN105408845A - 用于与电子和/或计算机设备无接触式交互的装置、以及配备有该装置的设备 - Google Patents

用于与电子和/或计算机设备无接触式交互的装置、以及配备有该装置的设备 Download PDF

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CN105408845A CN201480024423.5A CN201480024423A CN105408845A CN 105408845 A CN105408845 A CN 105408845A CN 201480024423 A CN201480024423 A CN 201480024423A CN 105408845 A CN105408845 A CN 105408845A
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Abstract

本发明涉及一种用于在无接触的情况下经由至少一个命令物体(116)与被称为用户设备的电子和/或计算机设备(100)交互的装置(110)，所述用户设备包括至少一个第一部分和至少一个第二部分(102、104)，所述至少一个第一部分和至少一个第二部分在使用中在彼此之间形成被称为使用角度的非零角度(108)，所述装置(110)包括：-至少一个第一检测单元(112)，其用于通过电容技术和在不接触的情况下相对于第一控制表面(118)检测所述至少一个命令物体(116)，所述第一控制表面(118)相对于所述用户设备(100)的第一部分(102)被限定，所述第一检测单元(112)包括被称为测量电极的几个电容式电极；所述测量电极中的至少一个、优选每个由处于被称为保持电位的交变电位的、被称为保持单元的第一单元(130)保持，所述保持电位与所述至少一个命令物体(116)的、被称为接地电位的电位不同，而与所述测量电极的电位基本相同；-至少一个被称为保持单元的第二单元(132)，用于将所述用户设备(100)的第二部分(104)至少部分地保持在保持电位。本发明还涉及一种包括这种装置(110)的设备(100)。

Description

用于与电子和/或计算机设备无接触式交互的装置、以及配备有该装置的设备
技术领域
本发明涉及用于在无接触的情况下与电子和/或计算机设备交互的装置，所述电子和/或计算机设备包括在彼此之间形成非零角度的至少两个部分。本发明还涉及配备有该装置的电子/计算机设备。
本发明的领域更特别地但非限制性地为实施电容检测技术的无接触式人机界面的领域。
背景技术
越来越多的便携式设备、例如便携式计算机配备有触摸屏并且提供与诸如智能电话和触摸平板电脑之类的便携式设备的人机界面相似的人机界面(HMI)功能。这些设备使用在屏幕上透明而在键盘处不透明的触摸板作为他们的界面。
这些板中的大部分使用电容技术。如今非常广泛使用的该技术允许检测在触摸表面上接触的一个或更多个物体(手指、触笔等)。
已知由本申请人提交的专利FR2893711描述了电容式解决方案，该解决方案允许检测在控制表面上几厘米距离处的手指的二维位置和超过10cm距离处的手的二维位置。
还已知由本申请人提交的、公布号为FR2971066A1的专利申请描述了如下界面，所述界面除了允许确定物体在由控制表面形成的平面中的二维位置之外，还允许确定控制表面和物体之间的垂直距离，并且根据该垂直距离的值启动特定功能、例如深度导航功能。
然而，所有这些检测界面的检测范围和运行依赖于板的静电环境。当设备不平并且除了配备有检测界面的第一部分之外还包括与第一部分形成非零角度的第二部分时，接近度检测范围例如减小。该第二部分对由检测界面的电极生成的静电场产生干扰，并且使检测界面的性能和运行变差，特别是在第二部分和第一部分的交界处。
现有技术的解决方案因此不适用于包括在彼此之间形成非零角度的至少两个部分的设备。
本发明的一个目的在于提出一种用于在无接触的情况下与包括至少两个部分的设备交互的装置，所述两个部分彼此之间形成非零角度。
本发明的另一目的在于提出一种用于在无接触的情况下与包括至少两个部分的设备交互的装置，所述两个部分彼此之间形成非零角度，并且提出了与现有解决方案相比在更长的距离处的三维无接触式交互。
最后，本发明的另一目的在于提出一种用于在无接触的情况下与包括至少两个部分的设备交互的装置，所述两个部分彼此之间形成非零角度，所述装置允许比现有解决方案更精确的三维无接触式交互。
发明内容
通过一种用于在无接触情况下经由至少一个命令物体与电子和/或计算机设备(称为用户设备)交互的装置实现了这些目的中的至少一个，所述设备包括至少一个第一部分和至少一个第二部分，这些部分在使用中在彼此之间形成非零角度，所述装置包括：
-至少一个第一检测单元，其用于通过电容技术和在无接触情况下相对于第一控制表面检测所述至少一个命令物体，所述第一控制表面相对于所述用户设备的所述第一部分被限定，所述第一检测单元包括被称为测量电极的几个电容式电极；所述测量电极中的至少一个、优选每个由处于被称为保持电位的交变电位的、被称为保持单元的第一单元保持，所述保持电位与所述至少一个命令物体的、被称为接地电位的电位不同，而与所述测量电极的电位基本相同。
-至少一个被称为保持单元的第二单元，用于将所述用户设备的第二部分至少部分地保持在所述保持电位。
根据本发明的装置在保持电位下将第一检测单元的测量电极保持在保持电位，这允许一方面消除使用使检测命令物体的电容式测量失真的寄生耦合电容，并且另一方面避免在电容式电极周围在所有方向上实现检测，从而控制对命令物体实现检测的方向。例如，通过被置于电极后面和/或侧面上的保持电极来保持电容式电极的事实允许避免或限制对控制表面后面处和/或其侧面上的命令物体的检测。
另外，根据本发明的装置设置将用户设备的第二部分设定在与测量电极的保持电位相同或基本相同的保持电位。由此，根据本发明的装置允许避免用户设备的第二部分在由第一检测单元的测量电极产生的静电场中产生干扰，并且避免第一检测单元的测量电极的检测和检测范围变差。由此，由第一检测单元实现的检测没有变差。
因此，根据本发明的装置允许与包括至少两个部分的设备实现更精确和具有更大范围的无接触式交互，并且更一般性地实现与现有解决方案相比更适合于这种设备的无接触式交互，所述至少两个部分在彼此之间形成非零角度。
在本申请中，“检测或检测数据项”指的是关于至少一个命令物体的以下参数的一个或任意组合的检测：一个或更多个二维或三维位置、速度、加速度、形状、尺寸等。
有利地，根据本发明的装置能够包括：
-至少一个第二检测单元，其相对于第二控制表面检测所述至少一个命令物体，所述第二控制表面与所述第一控制表面形成非零角度并且相对于所述用户设备的第二部分被限定；和
-至少一个计算单元，其用于根据由第一和第二检测单元实现的检测和可选的由第一和第二控制表面形成的角度来确定例如与所述至少一个命令物体的位置/速度/加速度/形状/尺寸相关的检测数据项。
由此，根据本发明的装置允许在设备的第一和第二部分之间、特别地在第一和第二控制表面之间形成无接触式控制空间。被插入该交互空间中的命令物体参照每个控制表面被检测，并且通过获取命令物体相对于控制表面中的每个的交集并且可选的根据两个控制表面之间的角度来由计算单元获得与控制空间中的命令物体的位置/速度/加速度/形状/尺寸相关的数据项。
此外，相对于彼此不平行的两个控制表面实现的检测允许检测相对于控制表面中的一个被第一命令物体挡住的第二命令物体。实际上，如果第二命令物体由于其在第一命令物体之后而对控制表面中的一个不可见，那么该第二物体必定对另一控制表面可见。例如，用户的一只手可能被挡在他另一只手之后，根据本发明的装置允许对用户两只手的检测。
按照根据本发明的装置的一个优选实施例，第二检测单元能够包括被称为测量电极的几个电容式电极；所述测量电极中的至少一个、优选每个被第二保持单元保持在保持电位。
以上参照第一电容式检测单元描述的优点在做必要修改的情况下适用于第二检测单元。
用于第二检测单元的保持电位能够与用于第一检测单元的保持电位相同或基本相同。
本申请中使用的用于将测量电极或更一般性地对设备的一部分保持在保持电位的原理能够优选地是在由本申请人提交的专利FR2893711中描述的原理，本领域技术人员可以参照该专利以获得更多细节。
可替代地或另外地，第二检测单元能够包括以下单元中的至少一个或任意组合：
-光学像素阵列，
-红外线二极管阵列，
-光学的光传感器阵列，
-与至少一个光学接收器相关联的至少一个光学发射器，
-与通过三角测量或三边测量运行的至少一个超声接收器相关联的至少一个超声发射器，和
-至少一个飞行时间摄像机。
除了电容技术以外，第一检测单元还能够包括这些上述单元中的一个或任意组合。
有利地，第一和第二检测单元中的每个都能够被另外布置以通过至少一个命令物体与和每个检测单元相关联的控制表面的接触来实现至少一个、特别是几个命令物体的检测。
在用户设备的部分中的至少一个能够通过相对于另一部分转动而被重新定位使得控制表面中的至少一个能够相对于另一控制表面被重新定位的情况下，根据本发明的装置还能够包括测量由所述控制表面形成的(即用户设备的两个部分之间的)角度的单元。
例如，由控制表面(即由用户设备的部分)形成的角度能够特别地根据用户设备的应用和使用条件而变化或由用户改变。
根据一个非限制性实施例，第一检测单元能够包括一个或更多个测量电极，其被定向为朝着或面对设备的第二部分并且被用于测量设备的第一和第二部分之间的角度。这些测量电极能够被布置在由设备的第一和第二部分形成的平面的交界处或附近。
有利地，第一或第二检测单元能够被分别布置以检测/测量：
-命令物体(116)分别在第一控制表面(118；122)或第二控制表面(122；118)中的二维位置，和/或
-命令物体(116)分别和第一控制表面(118；122)或第二控制表面(122；118)之间的距离，被称为垂直距离。
相对于控制表面中的至少一个、优选相对于控制表面中的每个的垂直距离的这种检测允许具有冗余的检测数据并且由此可以纠正/验证由检测单元中的至少一个实现的对命令物体的检测。当命令物体远离控制表面中的一个或两个控制表面时，这种垂直距离数据项是特别有用的。
第一或第二检测单元能够被分别布置以通过使物体分别与第一或第二控制物体接触或优选地在没有接触的情况下实现二维位置的检测。
第一检测单元或第二检测单元能够有利地分别被集成在第一控制表面中/上或第二控制表面中/上。第一表面或第二表面能够分别是用户设备的第一部分的表面或面或者用户设备的第二部分的表面或面。在该配置中，根据本发明的装置具有更紧凑的结构并且至少部分地被集成在用户设备中。
按照根据本发明的装置的一个非限制性并且特别优选的型式：
-第一检测单元包括电容式电极第一阵列，所述电容式电极被布置在第一控制表面中/上/之后，所述第一控制表面优选至少部分地由用户设备的第一部分的、被布置在所述用户设备的第二部分侧的面板/表面/面形成，并且
-第二检测单元包括电容式电极第二阵列，所述电容式电极被布置在第二控制表面中/上/之后，所述第二控制表面优选至少部分地由用户设备的第二部分的、被布置在所述用户设备的第一部分侧的面板/表面/面形成；每个电极阵列中的电极中的至少一个、优选每个被保持在被称为保持电位的交变电位，该保持电位与命令物体的被称为接地电位的电位不同，而与所述电极的电位基本相同。
根据一个有利型式，第一控制表面和/或第二控制表面能够是触摸表面。
根据本发明的另一方面，提出了电子和/或计算机设备包括至少一个第一部分和至少一个第二部分，所述部分在使用中在彼此之间形成非零角度，所述设备配备有根据本发明的装置。
用户设备的第一和第二部分之间的角度能够为1到179°，更特别地为70°到130°。
这种设备能够是配备有触摸键盘或不配备触摸键盘的便携式计算机、智能电话、游戏机、平板电脑，或者更一般性地是包括两个部分的任何电子/计算机设备，所述两个部分相互移动或不移动，在使用中在彼此之间形成非零角度。
每个部分可以包括或可以不包括触摸或非触摸输入单元，和/或触摸或非触摸显示屏。
更特别地，用户设备的第一和第二部分中的至少一个能够包括显示屏，其可以是触摸或者非触摸的，第一或第二检测单元能够分别被集成在所述显示屏中/上/周围/周边上/之后，使得第一控制表面或第二控制表面分别由所述显示屏的至少一部分和/或由与所述显示屏平行的平面形成。
这种显示屏能够例如是便携式个人计算机、电话、智能电话、PDA或电子游戏机(例如DSTM)的折叠和非折叠显示屏，用户设备然后是这些设备中的一种。
此外，用户设备的第一和第二部分中的至少一个能够包括被称为输入面的面，该面包括至少一个数据输入单元、例如键盘；第一或第二检测单元能够分别被集成在所述输入面中/上/周围/周边上/之后，使得第一控制表面或第二控制表面分别由所述输入面的至少一部分和/或由与所述输入面平行的平面形成。
这种输入面能够例如是便携式个人计算机、电话、智能电话、PDA、或电子游戏机的折叠和非折叠键盘。
这种输入面能够另外地或可替代地包括用于输入的触摸屏。
这种输入面能够仅由键盘形成，该键盘形成用户设备的部分中的一个，并且手动与设备的另一部分分离。
在控制表面至少部分地在输入面中/上/周围/周边上/之后形成的情况下，虽然控制表面能够仅由输入面的一部分形成，但是所述输入面还能够包括被设置用于供在输入期间用户的至少一只手或在输入期间所使用的物体靠于其上的至少一个区域，所述区域设定到接地电位。
由此，根据本发明的设备允许避免由希望在输入单元上实现输入的用户的手或者用户所抓握的输入物体被集成在输入面中/上/周边上/之后的检测单元检测到而由此使命令物体的检测失真。设备允许避免当用户仅希望在输入单元上实现输入时手或输入物体被作为命令物体检测。
有利地，该区域能够位于输入面的与设备另一部离得最远的部分上，能够例如是例如上述的显示屏。
更特别地，被设定到接地电位的区域能够位于输入面的离由用户设备的两个部分形成的平面的交界轴最远的部分上。该轴还能够是命令设备的部分中的至少一个的转动轴。
被设定到接地电位的区域能够位于输入面的在用户使用设备时邻近用户的部分上。
根据一个非限制性实施例，根据本发明的设备能够包括触摸或非触摸显示屏和被称为输入面的面，所述面包括输入单元、例如键盘。在这种情况下：
-第一检测单元能够被布置在显示屏上/中，第一控制表面由显示屏的至少一部分构成，并且
-第二检测单元能够包括电容式电极阵列，所述电容式电极被布置在输入面上/中，第二控制表面仅由所述输入面的一部分构成。
有利地，显示屏能够特别绕着与输入面平行的轴转动移动。
屏幕能够被固定或不固定到输入面。换言之，屏幕可以或不可以物理附接到输入面、特别附接到输入单元，例如键盘。
输入单元、例如键盘能够可拆除地固定到屏幕。
屏幕能够例如由触摸平板构成，而键盘能够由移动键盘构成。
输入面能够仅由输入单元构成，即键盘能够构成仅包括键盘的输入面。
更通常地，无论根据本发明的设备的第一和第二部分的如何配置，第一和第二部分都能够是相对于彼此可拆除的，使得它们能够由用户在不使用任何工具的情况下随意地手动组装和拆卸。
另外，第一部分和第二部分能够包括有线或无线的方式交换信号的单元，其特别是用于与交变保持电位同步，或用于对由第一和第二测量单元测量的信号进行通信。
附图说明和具体实施方式
根据检查绝非限制性的示例的详细描述和根据附图，其他优点和特征将变得明显，在这些附图中：
-图1是使用根据本发明的装置的、根据本发明的设备的第一示例的示意性侧视图；
-图2是图1的设备的等距示意图；
-图3是使用根据本发明的装置的、根据本发明的设备的第二示例的示意性侧视图；
-图4是使用根据本发明的装置的、根据本发明的设备的第三示例的示意性侧视图；
-图5是使用根据本发明的装置的、根据本发明的设备的第四示例的示意性侧视图；
-图6是使用根据本发明的装置的、根据本发明的设备的第五示例的示意性侧视图；
应很好理解的是，下文将描述的实施例绝非是限制性的。特别地，如果下文中描述的、与其他描述的特征分离的特征的选集足以赋予技术优点或者足以将本发明与现有技术区分开，则由其能够设想本发明的变型仅包括特征的该选集。所述选集包括不具有结构细节的至少一个优选功能特征，或者如果仅部分结构细节单独足以赋予技术优势或将本发明与现有技术区分开的话，则具有所述部分结构细节的至少一个优选功能特征。
特别地，所描述的所有变型和所有实施例能够彼此结合，只要技术方案不反对该结合。
在附图中，多幅附图共有的元素保持相同的附图标记。
现在将描述使用根据本发明的装置的不同实施例的、根据本发明的电子/计算机设备的不同示例。下文中描述的根据本发明的设备能够是包括两个部分的计算机、电话或智能电话、游戏机、PDA、触摸平板电脑等，在使用时所述两个部分彼此之间形成非零角度。
图1是使用根据本发明的装置的、根据本发明的设备的一个示例的示意性侧视图。
图1中示出的设备100包括第一部分102和第二部分104，它们可绕着转动轴106相互移动。设备的两个部分102和104能够绕着轴106折叠或展开，以在它们之间形成由双箭头108表示的非零角度。
在图1示出的示例中，设备100包括允许用户在有接触或无接触的情况下与设备100交互的装置110。该装置形成设备100的人机界面并且仅使用电容传感器。
装置110包括被布置在设备100的第一部分102中的、具有n个电容传感器的第一阵列112和被布置在设备100的第二部分104中的、具有m个电容传感器的第二阵列114。
电容传感器的第一阵列112允许确定至少一个命令物体116相对于由设备100的第一部分102的内部面(即在设备100的第二部分104侧的面)的至少一部分形成的控制表面118的位置/速度/加速度/形状/尺寸。该阵列112的电容传感器连接到计算模块120，所述计算模块根据从传感器接收的测量信号来确定命令物体116相对于控制表面118的位置/速度/加速度/形状/尺寸，该命令物体与控制表面118接触或不接触。
电容传感器的第二阵列114允许确定至少一个命令物体116相对于由设备100的第二部分104的内部面(即在设备100的第一部分102侧的面)的仅一部分形成的控制表面122的位置/速度/加速度/形状/尺寸。该阵列114的电容传感器连接到计算模块124，所述计算模块根据从传感器接收的测量信号来确定命令物体116相对于控制表面122的位置/速度/加速度/形状/尺寸，该命令物体与控制表面122接触或不接触。
由每个电容传感器阵列112和114确定的命令物体116的位置/速度/加速度/形状/尺寸对应于相对于与每个阵列相关联的各个控制表面118和122的位置/速度/加速度/形状/尺寸，命令物体与每个控制表面118和122接触或不接触。由每个阵列112和114实现的命令物体116的检测还能够对于至少一个控制组件、有利地对于每个控制组件包括命令物体116在垂直方向上相对于与传感器阵列相关联的各个控制表面118和122的高度。
装置110还包括检测模块126，其连接到每个传感器阵列112和114的计算模块120和124中的每个。该检测模块126根据由计算模块120和124中的每个确定的、相对于检测表面118和122中的每个的检测数据来确定命令物体116的三维检测数据项。在附图中示出的示例中，检测模块126被布置在设备100的第二部分104中。可替代地，该模块126能够被布置在设备100的第一部分102中。
由此，交互装置110允许生成用于设备100的无接触控制(或与设备100交互)空间128，该无接触控制空间由控制表面118和122、并且更特别地由检测单元112和114形成和确定。
电容传感器阵列112和114中的每个都包括多个被称为测量电极的电极和一个或更多个相关联的测量电子器件(未示出)。每个阵列112和114的每个测量电极和与其相关联的测量电子器件分别由布置在被称为保持电位的电位VG下的保持单元130和132保持，所述保持电位与测量电极的供电电位基本相等，并且根据文献FR2971066A1中描述的原理，所述保持单元能够包括：
·至少一个其他电极，其能够是：
-专用于本文中所述的该保持功能的一个或更多个保持电极，或
-与测量电极相邻的一个或更多个测量电极；或
·任何其他导电表面，其特别被布置在一个或更多个测量电极和相关联的测量电子器件的至少一部分的后面或侧面上。
在图1中示出的示例中，设备100的第一部分102包括被布置在部分102的内部面侧的显示屏134。该显示屏134的表面至少部分地、特别是完全地形成第一控制表面118，该第一控制表面基本上在显示屏134的整个表面上延伸。
仍然在图1中示出的示例中，设备100的第二部分104包括被布置在部分104的内部面侧的键盘136。第二控制表面122被布置在该键盘134之下或部分地由该键盘形成。更特别地，第二控制表面基本上在部分104的内部面的整个深度上从部分102和104之间的接合点延伸到键盘134的、当用户使用设备100时邻近用户的端部。另外，第二控制表面122基本上在设备的第二部分104的整个宽度上延伸。此外，第二部分104包括被设定到接地电位的区域138，所述接地电位与命令物体116的电位基本相等，使得当用户将其手或命令物体116置于该区域上例如以在键盘134上实现输入时，他的手或命令物体116没有被检测到以便不干扰与设备100的交互。
可替代地，第一部分102可以不包括显示屏但包括输入单元。作为替代方案，第一部分102可以既不包括显示单元也不包括输入单元。
可替代地，第二部分104可以不包括输入单元但包括显示单元，在这种情况下，例如在具有两个屏幕的游戏机(例如DSTM)的情况下，设备100包括两个显示屏。作为替代方案，第二部分104可以既不包括显示单元也不包括输入单元。
本领域技术人员能够将对于第二部分描述的替代方案中的任一个与对于第一部分描述的替代方案中的任一个结合。
此外，第一部分和第二部分能够是可相对于彼此拆除或移除的，使得用户能够随意组装或拆卸它们，或甚至将第一部分和第二部分布置为彼此相距一段距离的情况下使用设备100。在这种情况下，测量模块120和124中的至少一个和检测模块126之间的通信能够以无线的方式实现。另外，两个部分102和104之间用于使电容传感器的供给电压同步和/或用于使用于保持单元130和320的供给电压同步的耦合也能够以无线的方式实现。
图2是图1中的设备100的等距示意图。
与设备100的第一部分102相关联的传感器第一阵列112能够被布置在设备的部分102的内部面侧上的屏幕134的整个表面之下/上/中。
可替代地，传感器第一阵列112能够包括被布置在设备100的第一部分102的、在第一部分的内部面侧上的边缘202-208中的至少一个处的一系列传感器。由此，第一阵列112能够包括分别被布置在第一部分102的一个、两个、三个乃至四个边缘202-208处的一个、两个、三个乃至四个系列的传感器。当第一阵列112包括两个系列的传感器时，这两个系列的传感器能够被布置在第一部分的两个相邻或相对的边缘处。每个系列的传感器能够特别被布置在显示屏134的周边上。
与设备100的第二部分104相关联的传感器第二阵列114能够被布置在整个输入面之下/上/中，在接地区域138和第二部分104与第一部分102的交界处之间。
可替代地，传感器第二阵列112能够包括一系列传感器，其被布置在输入单元136的、在第二部分104的内部面侧上的边缘210-216中的至少一个上。由此，第二阵列112能够包括分别被布置在输入单元136的一个、两个、三个乃至四个边缘210-216处的一个、两个、三个乃至四个系列的传感器。当第二阵列112包括两个系列传感器时，这两个系列的传感器能够被布置在输入单元的两个相邻或相对的边缘处。每个系列的传感器能够被布置在输入单元136的周边上。
每个传感器阵列112或114都能够包括以“自检测”模式实现自发检测的或以“相互检测”模式实现与另一电极的合作检测的电极。
图3是根据本发明的设备的第二示例的示意图。
图3中示出的设备300对应于图1中的设备100，其中没有与第二部分相关联的检测单元。由此，设备300包括检测装置302，所述检测装置包括图1中示出的设备100的装置110的、与设备100的第一部分102相关联的所有元件。
换言之，设备300的检测装置302包括与设备300的第一部分102相关联的传感器第一阵列112，该传感器第一阵列连接到第一检测模块120并且由被设置在交变保持电位VG下的第一保持单元130保持。
第二部分104仅包括第二保持单元，该第二保持单元也被设置在保持电位，并且在设备300的第二部分104的整个表面上延伸。
传感器第一阵列112能够以与参照图2对设备100和装置110描述的方式相同的方式存在和布置在设备300的第一部分处。
图3中的设备300的装置302也不再包括计算模块126。
在该实施例中，没有实现命令物体相对于第二控制表面的任何检测，所述第二控制表面相对于设备300的第二部分104被限定。命令物体仅相对于第一检测表面118由第一检测单元112检测，所述第一检测表面相对于设备300的第一部分102被限定。
第二部分104、特别是第二部分104的位于第一部分102侧上的面由第二保持单元132保持在接地电位的事实允许避免该第二部分104在由第一检测单元112实现的检测中产生干扰。
图4是根据本发明的设备的第三示例的示意图。
图4中示出的设备400对应于图1中的设备100，其中没有与第一部分相关联的检测单元。由此，设备400包括检测装置402，该检测装置包括图1中示出的设备100的装置110的、与设备100的第二部分102相关联的所有元件。
换言之，设备400的检测装置402包括与设备400的第二部分104相关联的传感器第二阵列114，该传感器第二阵列连接到第二检测模块124并且由被设置在交变保持电位VG下的第二保持单元132保持。设备400还包括接地区域138。
第一部分102仅包括第一保持单元130，该第一保持单元也被设置在保持电位，并且在设备400的第一部分102的整个表面上延伸。
图3中的设备400的装置402也再不包括计算模块126。
传感器第二阵列114能够以与参照图2对设备100和装置110描述的方式相同的方式存在和布置在设备400的第一部分处。
在该实施例中，没有实现命令物体相对于第一控制表面的任何检测，所述第一控制表面相对于设备300的第一部分102被限定。命令物体仅相对于第二检测表面122由第二检测单元114检测，所述第二检测表面相对于设备400的第二部分104被限定。
第一部分102、特别是第一部分102的位于第二部分104侧上的面由第一保持单元130保持在接地电位的事实允许避免由该第一部分102在由第二检测单元124产生的检测结果中产生干扰。
图5是根据本发明的设备的第四示例的示意图。
图4中示出的设备500对应于图1中的设备100，不同点在于第二检测单元包括一个或更多个非电容式检测传感器504和506，而不包括电容传感器阵列的114。
由此，设备500包括检测装置502，该检测装置包括图1中示出的设备100的装置110的、与设备100的第一部分102相关联的所有元件。换言之，设备500的检测装置502包括与设备300的第一部分102相关联的传感器第一阵列112，该传感器第一阵列连接到第一检测模块120并且由被设置在交变保持电位VG下的第一保持单元130保持。
第二部分104包括第二保持单元132，该第二保持单元也被设置在保持电位，并且在设备300的第二部分104的整个表面上延伸。
设备500的第二部分104还包括与第二检测模块508协作的非电容传感器504和506。第二检测模块508和第一检测模块120连接到与参照图1描述的装置110的计算模块126相似的计算单元510。
非电容传感器504和506能够是以下单元中的至少一个：
-光学像素阵列，
-红外线二极管阵列，
-光学的光传感阵列，
-与至少一个光学接收器相关联的至少一个光学发射器，
-与通过三角测量或三边测量运行的至少一个超声接收器相关联的至少一个超声发射器，
-被布置以通过立体观测实现测量的至少两个摄像机，和
-至少一个飞行时间摄像机。
图6是根据本发明的设备的第五示例的示意图。
图6中示出的设备600对应于图1中的设备100，其中不同点在于第一检测单元包括一个或更多个非电容式检测传感器604和606，而不包括电容传感器阵列112。
换言之，设备600的检测装置602包括与设备600的第二部分104相关联的传感器第二阵列114，该传感器第二阵列连接到第二检测模块124并且由被设置在交变保持电位VG下的第二保持单元132保持。设备600还包括接地区域138。
第一部分102包括第一保持单元130，该第一保持单元也被布置在保持电位，并且在设备600的第一部分102的整个表面上延伸。
设备600的第一部分102还包括与第一检测模块608协作的非电容传感器604和606。第一检测模块608和第二检测模块124连接到与参照图1描述的装置110的计算模块126相似的计算单元610。
非电容传感器604和606能够是以下单元中的至少一个：
-光学像素阵列，
-红外线二极管阵列，
-光学光传感器阵列，
-与至少一个光学接收器相关联的至少一个光学发射器，
-与通过三角测量或三边测量运行的至少一个超声接收器相关联的至少一个超声发射器，
-被布置以通过立体观测实现测量的至少两个摄像机，和
-至少一个飞行时间摄像机。
在所描述的所有示例中，第一和第二检测单元中的每个都被布置为通过使至少一个命令物体与和每个检测单元相关联的控制表面接触来实现至少一个、特别是几个命令物体的检测。
在所描述的所有示例中，第一部分102和第二部分被示出为连接到彼此。当然，第一部分102和第二部分104可以断开。在这种情况下，在这两个部分102和104之间交换的信号(即检测数据和特别用于交变保持电位VG的同步信号)在两个部分102和104之间以无线的方式交换，这些部分还包括例如通过蓝牙或WIFI的无线数据/信号交换单元。
另外，附图中描述的第一部分102和第二部分104能够互换。
另外，在所描述的示例中，设备的每个部分102和104是矩形的。当然，每个部分102、104能够具有另外的形状，例如圆形、椭圆等的形状。
此外，可以使用单个检测和计算模块来替换检测模块和计算模块并且管理控制表面的组装。
此外，在所描述的所有示例中，输入单元136能够被触摸屏、特别是包括被称为“非触摸式”的键盘的触摸屏(即有/无触摸的触摸屏)替换。
当然，本发明并不限于刚才已经描述的示例，并且在不超出本发明范围的情况下能够做出许多调整。

Claims (16)

1.一种用于在无接触的情况下经由至少一个命令物体(116)与被称为用户设备的电子和/或计算机设备(100；300；400；500；600)交互的装置(110；302；402；502；602)，所述用户设备包括至少一个第一部分和至少一个第二部分(102；104)，所述至少一个第一部分和至少一个第二部分在使用中在彼此之间形成非零角度(108)，所述装置(110；302；402；502；602)包括：
-至少一个第一检测单元(112；114)，其通过电容技术和在无接触情况下相对于第一控制表面(118；122)检测所述至少一个命令物体(116)，所述第一控制表面相对于所述用户设备(100；300；400；500；600)的所述第一部分(102；104)被限定，所述第一检测单元包括被称为测量电极的几个电容式电极；所述测量电极中的至少一个、优选每个由处于被称为保持电位的交变电位的、被称为保持单元的第一单元(130；132)所保持，所述保持电位与所述至少一个命令物体(116)的、被称为接地电位的电位不同，而与所述测量电极的电位基本相同，
-至少一个被称为保持单元的第二单元(132；130)，用于将所述用户设备(100；300；400；500；600)的所述第二部分(104；102)至少部分地保持在所述保持电位。
2.根据权利要求1所述的装置(110；502；602)，其特征在于，其还包括：
-至少一个第二检测单元(114；504、506；604、606)，其相对于第二控制表面(122；118)检测所述至少一个命令物体(116)，所述第二控制表面与第一控制表面(118；122)形成非零角度(108)并且相对于用户设备(100；500；600)的第二部分(104；102)被限定；和
-至少一个计算单元(126)，其用于根据由所述第一检测单元和所述第二检测单元(112、114)实现的检测和可选地根据由所述第一控制表面和所述第二控制表面(118、122)形成的角度(108)来确定所述至少一个命令物体(116)的检测数据项。
3.根据权利要求2所述的装置(110)，其特征在于，所述第二检测单元(114；112)包括被称为测量电极的几个电容式电极；所述测量电极中的至少一个、优选每个被所述第二保持单元(132；130)保持在所述保持电位。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(502；602)，其特征在于，所述第一检测单元和/或所述第二检测单元(504、506；604、606)包括以下单元中的至少一个或任意组合：
-光学像素阵列，
-红外线二极管阵列，
-光学的光传感器阵列，
-与至少一个光学接收器相关联的至少一个光学发射器，
-与通过三角测量或三边测量运行的至少一个超声接收器相关联的至少一个超声发射器，
-被布置以通过立体观测实现测量的至少两个摄像机，和
-至少一个飞行时间摄像机。
5.根据权利要求2到4中任一项所述的装置(110；502；602)，其特征在于，所述用户设备(100；500；600)的部分(102)中的至少一个能够通过相对于另一部分(102、104)转动而被重新定位，使得所述控制表面(118、122)中的至少一个能够相对于另一控制表面(118、122)重新定位，所述装置(110；502；602)还包括用于测量由所述控制表面(118、122)形成的角度的单元。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置(110；302；402；502；602)，其特征在于，所述第一检测单元(112；114)或所述第二检测单元(114；504、506；604、606)分别被布置以检测/测量：
-所述命令物体(116)分别在所述第一控制表面(118；122)或所述第二控制表面(122；118)中的二维位置，和/或
-所述命令物体(116)分别和所述第一控制表面(118；122)或所述第二控制表面(122；118)之间的距离，被称为垂直距离。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置(110；302；402；502；602)，其特征在于，所述第一检测单元(112；114)或所述第二检测单元(114；504、506；604、606)分别被集成在所述第一控制表面(118；122)中/上或所述第二控制表面(122；118)中/上，所述第一表面(118；122)或所述第二表面(122；118)分别是所述用户设备(100；300-600)的所述第一部分(102；104)的表面或所述第二部分(104；102)的表面。
8.根据权利要求1到3中任一项所述的装置(110)，其特征在于：
-所述第一检测单元(112)包括被布置在所述第一控制表面(118)中/上/之后的第一电容式电极阵列，所述第一控制表面优选至少部分地由所述用户设备(100)的第一部分(102)的、被布置在所述用户设备(100)的第二部分(104)侧的面板/表面/面形成，和
-所述第二检测单元(114)包括被布置在所述第二控制表面(122)中/上/之后的第二电容式电极阵列，所述第二控制表面优选至少部分地由所述用户设备(100)的第二部分(104)的、被布置在所述用户设备(100)的第一部分(102)侧的面板/表面/面形成；
所述每个电极阵列中的电极中至少一个、优选每个被保持在被称为保持电位的交变电位，该保持电位与命令物体(116)的被称为接地电位的电位不同，而与所述电极的电位基本相同。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一控制表面和/或所述第二控制表面为触摸表面。
10.一种电子和/或计算机设备(100；300-600)，其包括至少一个第一部分和至少一个第二部分(102、104)，所述至少一个第一部分和至少一个第二部分在使用中在彼此之间形成非零角度(108)，所述设备配备有根据前述权利要求任一项所述的用于与所述设备(100；300-600)交互的装置(110；302；402；502；602)。
11.根据权利要求10所述的设备(100；300；500；600)，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分(102、104)中的至少一个包括显示屏(134)，第一检测单元(112)或第二检测单元(112；604、606)分别被集成在所述显示屏(134)中/上/周围/周边上/之后，使得第一控制表面(118)或第二控制表面(118)分别由所述显示屏(134)的至少一部分和/或由与所述显示屏(134)平行的平面形成。
12.根据权利要求10或11中任一项所述的设备(100；400；500；600)，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分(102、104)中的至少一个包括被称为输入面的面，所述面包括至少一个数据输入单元(136)、例如键盘，所述第一检测单元(114)或所述第二检测单元(114；504、506)分别被集成在所述输入面中/上/周围/周边上/之后，使得所述第一控制表面(114)或所述第二控制表面(114)分别由所述输入面的至少一部分和/或由与所述输入面平行的平面形成。
13.根据权利要求12所述的设备(100；300；400；500；600)，其特征在于，所述控制表面(122)由所述输入面的仅一部分形成，所述输入面包括至少一个区域(138)，所述区域被设置用于在输入时供用户的至少一只手置于其上，所述区域(138)被设定到接地电位。
14.根据权利要求10到13中任一项所述的设备(100)，其特征在于，其包括被称为输入屏和输入面的显示屏(134)和面，所述显示屏和面包括输入单元(136)、例如键盘：
-所述第一检测单元(112)被布置在所述显示屏上/中，所述第一控制表面(118)由所述显示屏(134)的至少一部分构成，
-所述第二检测单元(114)包括被布置在所述输入面上/中的电容式电极阵列，所述第二控制表面(122)由所述输入面的至少一部分构成。
15.根据权利要求10到14中任一项所述的设备(100；300-600)，其特征在于所述第一部分(102；104)和所述第二部分(104；102)能够相对于彼此拆除，使得它们能够被随意地手动组装和拆卸。
16.根据权利要求10到15中任一项所述的设备(100；300-600)，其特征在于，所述第一部分(102；104)和所述第二部分(104；102)包括用于以有线或无线的方式交换信号的单元。
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