CN106199616B - 接近传感器及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
接近传感器及其控制方法。本公开提供了一种接近传感器,该接近传感器包括:光发射部件,其被构造为发出特定波长带的第一光;光接收部件,其被构造为接收所述第一光和第二光,该第二光属于与所述第一光不同的波长带;以及控制器,其被构造为基于由接近物体反射的所述第一光来识别所述接近物体,其中,该控制器基于所述第二光来改变所述光接收部件的光接收范围。
Description
技术领域
本说明书涉及接近传感器及其控制方法,更具体地,涉及一种能够避免由于外部光所导致的接近物体的错误识别的接近传感器及其控制方法。
背景技术
一般而言,接近传感器用作识别接近其移动的物体的用户输入装置。即使在不与用户的身体物理接触的情况下,接近传感器也可以感测接近物体的尺寸、接近物体的位置、与接近物体的距离等。
例如,接近传感器被设置在与移动终端的显示单元邻近的位置处,以便识别位于接近传感器自身附近的物体。移动终端随后可以处理对应数据并且在显示单元上输出与经处理的数据对应的可视信息。
此外,接近传感器还连同触摸传感器一起被用作输入装置,响应于与物体的直接接触或在特定位置处产生的电容变化,触摸传感器感测施加到该特定位置的压力。
接近传感器可以被实现为各种类型(诸如透射型光电传感器、直接反射型光电传感器、反射镜反射型光电传感器、高频振荡接近传感器、电容型接近传感器、磁型接近传感器、红外线接近传感器等)。
作为一个示例,图1例示了现有技术的接近传感器的构造。
如图1所示,相关的接近传感器包括第一光发射部件2和第二光发射部件3,第一光发射部件2和第二光发射部件3输出属于红外波长带(wavelength band)的脉冲型光信号。由第一光发射部件2输出的第一脉冲型光信号和由第二光发射部件3输出的第二脉冲型光信号具有彼此互补的形式。
光接收部件4接收从第一光发射部件2和第二光发射部件3输出的第一光信号和第二光信号,并且比较器5将所接收到的第一光信号和第二光信号的组合值与零 (“0”)信号6进行比较。
相应地,控制器7基于由比较器5获得的比较结果来确定物体是否接近第一光发射部件2和第二光发射部件3的前部。
当光接收部件4接收到环境光时,它可以接收从卤素光源输出的具有高照度(illumination)的光或太阳光以及从第一光发射部件2和第二光发射部件3输出的红外信号。当具有高照度的光连同红外信号一起被光接收部件4接收到时,控制器7 可能不能识别从第一光发射部件2和第二光发射部件3输出的红外信号。相应地,当在由光接收部件4接收到的环境光中包括具有高照度的光时,现有技术的接近传感器 1由于外部光而不能识别出接近物体。随后将详细说明该问题。
因此,需要解决使用光信号的接近传感器由于受外部光的干扰而不能识别接近物体的问题。
发明内容
因此,详细描述的一方面在于提供一种当使用光信号识别接近物体时能够抵抗外部光的干扰的接近传感器及其控制方法。
为了实现这些和其它优点,并且根据本说明书的目的,如在本文所具体实现并广泛描述的,提供了一种接近传感器,该接近传感器包括:光发射部件,其被构造为发出特定波长带的第一光;光接收部件,其被构造为接收所述第一光以及波长带与所述第一光的波长带不同的第二光;以及控制器,其被构造为基于由接近物体反射的所述第一光识别所述接近物体,其中,所述控制器基于所述第二光改变所述光接收部件的光接收范围。
根据本文公开的一个示例性实施方式,所述光接收部件可以包括:环境光接收装置,其被构造为接收环境光;以及滤光器,其被构造为从所述环境光滤除所述第一光和所述第二光,所述第二光属于与所述第一光不同的波长带。
根据本文公开的一个示例性实施方式,所述光接收部件可以包括:第一光接收装置,其被构造为接收所述第一光;以及第二光接收装置,其被构造为接收所述第二光。
根据本文公开的一个示例性实施方式,所述第一光可以属于红外光波长带,并且所述第二光可以属于可见光波长带。
根据本文公开的一个示例性实施方式,所述光发射部件可以按照周期方式发出和不发出所述第一光。
根据本文公开的一个示例性实施方式,所述接近传感器还可以包括:模数转换器,其被构造为将从所述光接收部件接收到的所述第一光的模拟光信号转换成数字光信号。
根据本文公开的一个示例性实施方式,所述控制器可以基于所述第二光的照度改变由所述模数转换器转换的所述第一光的照度范围。
根据本文公开的一个示例性实施方式,所述控制器可以在所述第二光具有更高的照度时增大由所述模数转换器转换的所述第一光的所述照度范围,或者在所述第二光具有更低的照度时减小由所述模数转换器转换的所述第一光的所述照度范围。
根据本文公开的一个示例性实施方式,所述控制器可以基于所述第二光改变由所述光发射部件发出的所述第一光。
根据本文公开的一个示例性实施方式,所述控制器可以基于所述第二光改变由所述光发射部件发出的所述第一光的量和所述第一光的发光持续时间。
根据本文公开的一个示例性实施方式,所述控制器可以基于所述第二光的照度改变所述第一光的所述量和所述第一光的所述发光持续时间,使得通过在时间的基础上对照度变化进行积分得到的值能够是一致的。这里,所述照度变化可以是由经反射的所述第一光导致的。
根据本文公开的一个示例性实施方式,所述控制器可以控制所述光发射部件的所述输出,使得当所述第二光具有较高的照度时,通过在所述发光持续时间的基础上对由所述光发射部件发出的所述第一光的所述量进行积分得到的值增大。或者,所述控制器可以控制所述光发射部件的所述输出,使得当所述第二光具有较低的照度时,通过在所述发光持续时间的基础上对由所述光发射部件发出的所述第一光的所述量进行积分得到的所述值减小。
此外,本文公开的详细描述提供了一种具有所述接近传感器的终端。
此外,本文公开的详细描述提供了一种移动终端,该移动终端可以包括所述接近传感器以及被构造为显示在所述移动终端中处理的信息的显示单元。这里,所述显示单元可以具有基于所述第二光而改变的照度。
本文公开的详细描述还提供了一种车辆(vehicle)控制装置,该车辆控制装置包括所述接近传感器以及被构造为显示在所述车辆控制装置中处理的信息的显示单元。这里,所述显示单元可以具有基于所述第二光而改变的照度。
本文公开的详细描述提供了一种用于接近传感器的控制方法,该控制方法包括以下步骤:发出特定波长带的第一光;接收所述第一光以及波长带与所述第一光的波长带不同的第二光;基于所述第二光改变所述第一光的光接收范围;以及基于由接近物体反射的所述第一光识别所述接近物体。
根据本文公开的一个示例性实施方式,接收所述第一光和所述第二光的步骤可以包括以下步骤:由所述第一光接收装置接收所述第一光,并且由所述第二光接收装置接收所述第二光。
根据本文公开的一个示例性实施方式,接收所述第一光和所述第二光的步骤可以包括以下步骤:接收包括所述第一光和所述第二光的环境光;以及从所述环境光滤除所述第一光和所述第二光。
根据本文公开的一个示例性实施方式,当所述第一光的模拟信号被转换成数字信号时,可以执行改变所述光接收范围的步骤以基于所述第二光的照度改变所述第一光的照度范围。
根据本文公开的一个示例性实施方式,所述控制方法还可以包括以下步骤:基于所述第二光来改变所发出的第一光的量和所发出的第一光的发光持续时间。
根据本文公开的一个示例性实施方式,可以执行改变所述第一光的所述量和所述发光持续时间的步骤以基于所述第二光的所述照度来改变所述第一光的所述量和所述第一光的所述发光持续时间,使得通过在时间的基础上对照度变化进行积分得到的值能够是一致的。这里,所述照度变化可以是由经反射的所述第一光导致的。
在根据本文公开的一个实施方式的接近传感器及其控制方法中,可以使用光信号来识别接近物体,而不会遭受由于受外部光的干扰所导致的错误识别。
可以按照根据外部光的照度改变(变更)由光发射部件输出的光的量和发光持续时间的方式来降低由于光发射部件的输出所引起的功耗。
由于光发射部件发光的发光持续时间会根据外部光的照度而改变,因此用户不能在视觉上识别光发射部件的输出。
当接近传感器被安装在靠近显示单元的位置处时,显示装置中包括的光源的照度可以根据外部光的照度而改变,使得在无需使用独立的照度传感器的情况下,显示单元的亮度能够适应于环境的照射而被调节。
本申请的进一步的适用范围将根据下文给出的详细描述而变得更明显。然而,应当理解的是,在指示本发明的优选实施方式的同时,所述详细描述和特定的示例仅通过例示的方式来给出,因为对于本领域技术人员而言,在本发明的精神和范围内的各种改变和修改根据所述详细描述将变得明显。
附图说明
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解,并且被并入本说明书且构成本说明书的一部分,附图例示了示例性实施方式,并且与本说明书一起用来解释本发明的原理。
在附图中:
图1是例示了根据现有技术的接近传感器的构造的视图;
图2是例示了根据本文公开的一个示例性实施方式的接近传感器的构造的视图;
图3A是例示了根据本文公开的第一实施方式的光接收部件的构造的视图;
图3B是例示了根据本文公开的第二实施方式的光接收部件的构造的视图;
图4是示出了根据本文公开的一个示例性实施方式的第一光和第二光的与其波长相应的强度的曲线图;
图5A是例示了根据现有技术的接收到的光的照度变化的视图;
图5B是例示了根据本文公开的一个示例性实施方式的基于改变的光接收范围的光的照度变化的视图;
图6A(a)到图6B(b)是例示了由接近传感器的光发射部件输出的光信号和由该接近传感器的光接收部件接收到的光信号的视图;
图7(a)和图7(b)是例示了根据本文公开的一个示例性实施方式的接近传感器的光发射部件输出的光信号和由该接近传感器的光接收部件接收到的光信号的视图;
图8A(a)到图8B(b)是例示了根据本文公开的一个示例性实施方式的由光发射部件输出的光的量和发光持续时间被改变的示例的视图;
图9是例示了外部光基于时间的照度变化的示例的视图;
图10A(a)和图10A(b)是例示了当外部光是第一室内光时在时间的基础上由光接收部件接收到的光的照度的视图;
图10B(a)和图10B(b)是例示了当外部光是室外太阳光时在时间的基础上由光接收部件接收到的光的照度的视图;
图11是例示了根据本文公开的一个示例性实施方式的具有接近传感器的移动终端的构造的视图;
图12A和图12B是根据本文公开的一个示例性实施方式的智能手表的前视图和后视图;
图13A是根据本文公开的一个示例性实施方式的移动终端的正面立体图;
图13B是在图13A中例示的移动终端的背面立体图;
图14A是例示了根据本文公开的一个示例性实施方式的具有接近传感器的车辆控制装置的构造的视图;
图14B是例示了连接至本文公开的车辆控制装置的外部设备的一个示例的示例性视图;
图15A和图15B是例示了根据本文公开的一个示例性实施方式的用于接近传感器的控制方法的连续步骤的流程图;以及
图16是例示了根据本文公开的另一个示例性实施方式的用于接近传感器的控制方法的连续步骤的流程图。
具体实施方式
现在将参照附图详细地给出根据本发明的移动终端的优选构造的描述。应当指出的是,本文中使用的技术术语仅被用于描述特定实施方式,而不是限制本发明。此外,除非另外特别定义,否则本文中使用的技术术语应当被解释为具有由本发明所属技术领域中的普通技术人员通常理解的含义,并且不应当被解释得太宽或过窄。此外,如果本文中使用的技术术语是不能正确表达本发明的精神的错误术语,那么这些技术术语应该用由本领域技术人员正确理解的技术术语代替。另外,本发明中使用的一般术语应该基于字典的定义或上下文被解释,并且不应当被解释得太宽或过窄。
顺便提及,除非另外明确使用,否则按照单数数量的表达式包括复数含义。在本申请中,术语“包括(comprising)”和“包含(including)”不应该被解释为必定包括本文公开的所有部件(elements)或步骤,并且应当被解释为不包括本文公开的所有部件或步骤中的一些,或者应当被解释为还包括另外的部件或步骤。另外,用于在以下描述中公开的组成部件的后缀“模块”或“单元”仅旨在本说明书的容易描述,并且后缀本身不给出任何特殊的含义或功能。
此外,包括序数(诸如第一、第二等)的术语能够被用于描述各种部件,但是这些部件不应该受这些术语限制。这些术语仅被用于区分一个部件与另一个部件的目的。例如,在不脱离本发明的权利范围的情况下,第一部件可以被称为第二部件,并且类似地,第二部件可以被称为第一部件。
在下文中,将参照附图详细描述本发明的优选实施方式,并且不管附图中的数字如何,相同或相似的部件用相同的附图标记来指定,并且它们的冗余描述将被省略。
此外,在描述本发明时,当针对本发明相关的公知技术的具体说明被判断为使本发明的主旨模糊不清时,将省略详细描述。另外,应该指出的是,附图仅被例示为容易地解释本发明的精神,因此它们不应该被解释为由附图限制本发明的精神。
第一示例性实施方式
图2是例示了根据本文公开的一个示例性实施方式的接近传感器的构造的视图。
如图2所示,根据本文公开的一个示例性实施方式的接近传感器10包括:光发射部件12,其发出特定波长带的第一光;光接收部件13,其接收第一光以及波长带与第一光的波长带不同的第二光;以及控制器11,其基于由接近物体反射的第一光识别该接近物体。这里,控制器11基于第二光来改变(变更)光接收部件13的光接收范围。
光发射部件12是通过电信号输出光的部件,并且可以响应于从电源单元(未例示出)施加的电流而发光。这里,光发射部件12可以输出特定波长带的第一光。例如,光发射部件12可以是发光二极管(LED)。
这里,特定波长带的第一光优选地属于红外光波长带,其中,光具有比外部光(诸如卤素光源或太阳光)相对更长的波长。具体地,第一光可以具有在850nm到950nm 的范围内的波长峰值。也就是说,第一光可以具有峰值属于以900nm为基准的100nm 的范围的波长。
光发射部件12输出红外光波长带的第一光,并且相应地,用户不能在视觉上从外部识别光发射部件12。
光接收部件13是接收环境光并将所接收到的光转换成电信号的部件。光接收部件13接收从各种类型的光源输出的外部光以及从光发射部件12发出的第一光。例如,光接收部件13可以是光二极管。
这里,外部光具有与第一光不同的波长带。外部光的波长可以属于可见光波长范围,其中,光具有比第一光的波长相对更短的波长。也就是说,外部光通常可以具有 380nm至770nm的波长范围。为了在本文中便于说明,术语“外部光”和术语“第二光”将按照相同的含义来使用。
在图4的曲线图中例示了根据一个示例性实施方式的第一光和第二光的与波长相应的强度。
此外,接收环境光的光接收部件13也可以接收环境光中包括的第一光和第二光。
图3A是例示了根据本文公开的第一实施方式的光接收部件的构造的视图。图3B是例示了根据本文公开的第二实施方式的光接收部件的构造的视图。
如图3A所示,光接收部件13可以包括环境光接收装置13a和滤光器13b。
环境光接收装置13a可以接收包括第一光L1和第二光L2的环境光,并且滤光器13b可以根据预设的波长范围从所接收到的环境光滤除第一光L1和第二光L2。
这里,使用滤光器13b从环境光滤除第一光L1和第二光L2可以通过各种公知的方法来实现,因此其详细描述将被省略。
根据另一个示例性实施方式,如图3B所示,光接收部件13可以包括第一光接收装置13c和第二光接收装置13d。
光接收部件13可以包括多个光接收装置13c和13d,以便由此单独接收第一光 L1和第二光L2。
第一光接收装置13c是能够仅接收环境光中包括的第一光的装置。第一光接收装置13c可以仅接收与环境光中的第一光对应的特定波长的光。
此外,第二光接收装置13d是能够仅接收环境光中包括的第二光的装置。第二光接收装置13d可以仅接收与环境光中的第二光对应的特定波长的光。
为了仅接收特定波长的光,第一光接收装置13c和第二光接收装置13d可以使用根据波长具有不同的响应特性的材料,或者使用滤光器。然而,不限于此,第一光接收装置13c和第二光接收装置13d可以通过各种公知的方法在这种条件下接收光。
控制器11基于已经从光发射部件12发出、由接近物体反射并且随后在光接收部件中接收到的第一光来识别所述接近物体。这里,由光发射部件12发出的第一光的光信号可以具有第一光按照周期性方式被发出或不被发出的脉冲形式。
根据一个示例性实施方式,控制器11可以利用通过在预定时间段对经反射的第一光进行积分得到的值来计算接近传感器10与反射第一光的接近物体之间的距离。
具体地,控制器11可以按照将通过在预定时间段内对经反射的第一光进行积分得到的值与预设积分值进行比较的方式来计算从接近传感器10到接近物体的距离,并且将比较结果应用到与所述预设积分值对应的参考距离。
根据另一个示例性实施方式,控制器11可以将从光发射部件12发出的第一光与已经被接近物体反射并在光接收部件13中被接收到的第一光进行比较,并且基于比较结果识别接近物体。
具体地,控制器11可以利用第一光与经反射的第一光之间的强度差和相位差来计算接近传感器10与已经反射第一光的接近物体之间的距离。
利用第一光与经反射的第一光之间的比较结果计算接近传感器与第一光的反射体之间的距离的具体方法可以通过各种公知的方法来实现,因此详细的描述将被省略。
此外,多个接近传感器10可以被设置成阵列布置。相应地,多个接近传感器10 可以分别计算直至接近物体的距离,使得多个接近传感器10中的一个的安装区域(接近物体位于其上)的坐标能够利用反射计算的距离来计算。
此外,如图2所示,根据一个示例性实施方式的接近传感器10还可以包括模数转换器14,模数转换器14被设置在光接收部件13与控制器11之间,即,被设置在光接收部件13的后端部处。
模数转换器14将从光接收部件13接收到的模拟光信号转换成数字光信号。
模数转换器14还可以将从光接收部件13接收到的光的照度值转换成数字信号。经转换的光信号可以是环境光的第一光的模拟光信号。
这里,当将属于具有照度值的下限和上限的预定照度范围的第一光的模拟光信号转换成数字信号时,根据一个示例性实施方式的模数转换器14可以将所述第一光转换成数字信号。
此外,控制器11可以基于第二光来改变光接收部件13的光接收范围。
根据一个示例性实施方式,当光接收部件13包括第一光接收装置13c和第二光接收装置13d时,第一光接收装置13c的光接收范围可以改变。
光接收范围可以是光接收部件13接收到的光的照度范围。
一般而言,因为由光接收部件13接收的光不限定于具有预定范围的照度,所以当在现有技术中光接收部件13的光接收范围宽时,控制器11由于接近物体反射从光发射部件12输出的脉冲类型的第一光而不能识别第一光的变化。
具体地,如图5A所示,如果假定光发射部件12输出具有2725lux照度的脉冲类型的第一光并且由接近物体反射的第一光的照度为2550lux,则当光接收部件13 的光接收范围是0至200lux时,第一光和经反射的第一光具有175lux的照度差。因此,控制器11不能识别接近物体。
也就是说,当模数转换器14将第一光的模拟光信号转换成10位数字信号时,1 位数字值表示大约195lux(=200k÷2^10)。控制器11因此不能识别低于195lux的变化。
为了识别低于195lux的变化,对于模数转换器而言,存在能够支持将模拟光信号转换成10位数字信号或更多位数字信号的要求。然而,具有这种高分辨率的模数转换器14需要高单位成本,并且还需要控制器11具有用于处理10位数字信号或更多位数字信号的高功能。
因此,根据一个示例性实施方式的控制器11可以基于第二光(更具体地,基于第二光的照度)来改变光接收部件13的光接收范围,从而解决该问题。
具体地,如图5B所示,控制器11可以按照降低光接收范围的上限的方式将光接收部件13的光接收范围从0至200k lux的预设光接收范围减小至从0至5000lux 的范围。因此,当模数转换器14将第一光的模拟光信号转换成10位数字信号时,1 位数字值是大约5lux((=5000÷2^10)。因而,控制器可以识别175lux的照度的变化,从而导致针对接近物体的识别效率的提高。
也就是说,光接收部件13的光接收范围根据环境光的照度(具体为第二光的照度)自适应地改变。即,当第二光具有较高的照度时,控制器11减小光接收部件的光接收范围,并且当第二光具有较低的照度时,控制器11增大光接收部件的光接收范围。这样,即使在不更换模数转换器14的情况下也可以获得分辨率的提高,从而提高了接近物体的识别率。
换言之,当第二光具有较低的照度时,根据一个示例性实施方式的控制器11可以更大程度地减小模数转换器14转换的第一光的照度范围。另外,当第二光具有较高的照度时,控制器11可以增大模数转换器14转换的第一光的照度范围。
图9是例示了在时间的基础上外部光的照度变化的示例的视图。
在下文中,将外部光是第一室内光、第二室内光、室内太阳光和室外太阳光的情况分别称为范围A、范围B、范围C和范围D。
图10A(a)和图10A(b)是例示了当外部光是第一室内光时在时间的基础上由光接收部件接收到的光的照度的视图,并且图10B(a)和图10B(b)是例示了当外部光是室外太阳光时在时间的基础上由光接收部件接收到的光的照度的视图。
如图10A(a)到图10B(b)所示,当外部光是1000lux的第一室内光时,如图10A(a)和图10A(b)所示,控制器11可以将光接收部件13的光接收范围设置为0至5000lux 的范围。当外部光是85000lux的室外太阳光时,如图10B(a)和图10B(b)所示,控制器11可以将光接收部件13的光接收范围设置为0至100k lux的范围。
根据一个实施方式,根据范围A至D中的每一个的光接收范围可以被设置为如下表1所示。
[表1]
这里,根据第二光的照度的光接收范围的变化可以取决于预设的转换表或预设的转换公式。另外,第二光的照度与光接收范围之间的关系可以是连续的,但可以不限于此。根据被划分为范围A至D的区域,第二光的照度与光接收范围之间的关系也可以是不连续的。
按照这种方式,控制器11可以根据第二光的照度变更(改变)光接收范围,并且基于所改变的光接收范围来识别由接近物体反射的第一光。即使外部光改变,这也能够解决识别率降低的问题。
第二示例性实施方式
图6A(a)到图6B(b)是例示了由接近传感器的光发射部件输出的光信号以及由该接近传感器的光接收部件接收到的光信号的视图。
如图6A(a)所示,由光发射部件12输出的光信号是具有预定周期的、具有预定脉冲宽度的脉冲类型的信号。这里,光发射部件12输出与在预定脉冲宽度期间施加到光发射部件12的驱动电流对应的光量。
如图6A(a)所示,当如同第一室内光的外部光具有低的照度值时,由光接收部件13接收到的光的相当大的比率由第一光或接近物体所反射的第一光占据(参见图 6A(b))。因而,接近传感器不会经历利用经反射的第一光的变化来识别接近物体。
然而,如图6B(a)所示,当如同室外太阳光的外部光具有高的照度值时,由光接收部件13接收到的光的低比率由第一光或接近物体所反射的第一光占据(参见图 6B(b))。因而,接近传感器经历利用经反射的第一光的变化来识别接近物体。因此,可能优选的是增大由光发射部件12输出的第一光的量。
按照这种方式,当第二光具有更高的照度时,如图7(a)所示,根据一个示例性实施方式的控制器11可以增大由光发射部件12发出的第一光的量。因此,即使外部光的照度高,控制器11也可以相对地增大第一光占据在光接收部件13中接收到的光的比率(参照图7(b))。这会使得接近传感器能够利用经反射的第一光的变化来识别接近物体。
图8A(a)到图8B(b)是例示了根据本文公开的一个示例性实施方式的由光发射部件输出的光的量和发光持续时间被改变的示例的视图。
如图8A(a)和图8A(b)所示,当外部光是第一室内光时,由于在光接收部件13中接收到的第二光具有小的照度值,因此根据一个示例性实施方式的控制器11可以施加比针对光发射部件12的最大输出施加的电流低的电流(参见图8A(a))。相应地,示出了由光发射部件12发出的第一光,根据波长施加的电流值或根据波长发出的光的量可以被例示为如图8A(b)所示。
此外,参照图8B(a)和图8B(b),当外部光是室外太阳光时,由于由光接收部件 13接收到的第二光具有大的照度值,因此根据一个示例性实施方式的控制器11可以向光发射部件12施加比当外部光是第一室内光时施加的电流相对大的电流(参见图 8B(a))。示出了由光发射部件12发出的第一光,根据波长施加的电流值或根据波长发出的光的量可以被例示为如图8B(b)所示。
也就是说,由于针对由光发射部件12输出的光信号的光的量根据由光接收部件13接收到的外部光的照度而改变,因此由于光发射部件12的输出所引起的功耗可以被降低。
另外,已经例示了根据一个示例性实施方式的控制器11能够根据第二光的照度来调节由光发射部件12输出的第一光的量和发光持续时间。然而,由光发射部件12 发出的第一光的量及其发光持续时间优选地是可调节的,使得通过在时间的基础上对由于接近物体所反射的第一光导出的照度的变化进行积分所得到的值能够是一致的。
具体地,控制器11可以控制光发射部件12的输出,使得即使外部光的照度属于范围A至D中的任一个,通过在时间的基础上对由于接近物体所反射的第一光导出的照度的变化进行积分所得到的值也能够是一致的。
也就是说,当外部光分别是第一室内光和室外太阳光时,由光接收部件13接收到的外部光和经反射的第一光被分别例示在图6A(b)和图6B(b)中。
这里,控制器11可以按照由图6A(b)中例示的第一光产生的照度变化△1和由图6B(b)中例示的第一光产生的照度变化△2是彼此相同的这种方式来决定由光发射部件分12发出的第一光的量及其发光持续时间。
因此,当第二光具有较高的照度时,控制器11可以更大程度地增加由光发射部件12发出的第一光的量和/或发光持续时间,或者当第二光具有低的照度时,控制器 11可以更大程度地减少由光发射部件12发出的第一光的量和/或发光持续时间。
换句话说,当第二光具有较高的照度时,控制器11可以增大通过基于发光持续时间对由光发射部件12发出的第一光的量进行积分得到的值,或者当第二光具有低照度时,控制器11可以减小通过基于发光持续时间对由光发射部件12发出的第一光的量进行积分得到的值。
根据一个实施方式,根据范围A至D由光发射部件12发出的第一光的量和/或发光持续时间可以被设置为如下表2所示。
[表2]
这里,第一光的量和发光持续时间的基于第二光的照度的变化可以基于预设的转换表或预设的转换公式。另外,第二光的照度与第一光的脉冲类型(光的量与发光持续时间)之间的关系可以是连续的,但可以不限于此。根据被划分为范围A至D的区域,第二光的照度与第一光的脉冲类型之间的关系也可以是不连续的。
按照这种方式,当由光发射部件12输出的第一光基于外部光的照度而改变时,第一光的量和/或发光持续时间相应地改变。这可以导致由于光发射部件12的输出所引起的功耗的降低,而且用户不能在视觉上识别光发射部件12(更具体地,发光二极管),即使发光二极管向外露出。
第三示例性实施方式
根据该示例性实施方式的接近传感器可以与终端的显示单元中包括的电源或背光单元(BLU)连接。
终端(诸如移动终端、车辆控制装置等)设置有根据本发明的接近传感器。输出有终端中被处理的信息的显示单元的照度基于接近传感器中接收到的第二光而改变。
具体地,终端中包括的显示单元可以执行光源的开(On)/关(Off)控制、从光源输出的光的量的控制、光源的输出时间的控制、光源的输出波长的控制等。这里,控制器11可以基于由光接收单元13接收到的环境光中包括的第二光的照度来控制光源或显示单元的照度。
根据一个示例性实施方式,当外部光是室外太阳光时,控制器11控制显示单元的照度,使得显示单元的亮度能够被调节成更暗或更亮。
因此,当本文公开的接近传感器10被安装在与终端的显示单元邻近的位置处时,显示单元的亮度可以根据外部光的照度进行调节。因此,在不进一步使用用于控制显示单元的亮度的光学传感器的情况下,显示单元的亮度能够适应于显示单元周围的照度而被自动调节。
终端
本文公开的接近传感器可以应用于各种类型的终端(具体地,包括显示装置的各种终端)。
具体地,移动终端(包括能够与移动终端协作的可穿戴(wearable)装置)可以被应用到车辆控制装置,车辆控制装置被安装在车辆中以便控制车辆。
本文中提出的移动终端可以利用各种不同类型的终端来实现。这些终端的示例包括蜂窝电话、智能电话、膝上型计算机、数字广播终端、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航仪、石板PC、平板PC、超级本、可穿戴装置等。仅通过非限制性示例的方式,将参照特定类型的移动终端进行进一步描述。然而,这些教导同样适用于其它类型的终端(诸如上面提到的那些类型的终端)。此外,这些教导也可以被应用于固定终端(诸如数字TV、台式计算机等)。
此外,本文公开的车辆控制装置可以被应用于各种设备或装置(诸如,车载信息服务(telemetics)终端、导航终端、音频视频导航(AVN)终端、电视、3D电视、音频/视频(A/V)系统、信息提供中心、呼叫中心等)。
本文公开的车辆控制装置还可以被实现为按照有线或无线的方式连接到车辆的一种类型的移动终端。这里,与移动终端类似,车辆控制装置可以包括蜂窝电话、智能电话、膝上型计算机、数字广播终端、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航仪、石板PC、平板PC、超级本、可穿戴装置等。
在下文中,将参照图11至图14B给出描述移动终端和车辆控制装置的构造的描述。
图11是例示了根据本文公开的一个示例性实施方式的具有接近传感器的移动终端的构造的视图。
移动终端100被示为具有组件(components)(诸如无线通信单元110、A/V输入单元120、用户输入单元130、感测单元140、输出单元150、接口单元170、存储器 160、控制器180和电源单元190)。要理解的是,实现所有例示的组件不是必需的,并且可以另选地实现更多或更少的组件。
在下文中,将依次描述这些构成部件。
无线通信单元110通常包括允许移动终端100与无线通信系统之间的无线电通信的一个或更多个部件或者允许移动终端100与移动终端100所处的网络之间的无线电通信的一个或更多个部件。例如,无线通信单元110可以包括广播接收模块111、移动通信模块112、无线互联网模块113、短距离通信模块114、位置信息模块115等。
广播接收模块111通过广播信道从外部广播管理服务器接收广播信号和/或广播关联信息。
广播信道可以包括卫星信道和/或地面(terrestrial)信道。广播管理服务器可以是指产生并发送广播信号和/或广播关联信息的服务器,或者接收先前产生的广播信号和/或广播关联信息并将其发送给移动终端100的服务器。广播信号可以包括TV广播信号、无线电广播信号和数据广播信号、以及具有数据广播信号被结合到TV或无线电广播信号的形式的广播信号。
广播关联信息可以是指关于广播频道、广播节目、广播服务提供商等的信息。广播关联信息还可以通过移动通信网络来提供,并且在这种情况下,广播关联信息可以由移动通信模块112来接收。
广播关联信息可以按照各种形式存在。例如,它可以按照数字多媒体广播(DMB)的电子节目指南(EPG)、手持数字视频广播(DVB-H)的电子服务指南(ESG)等的形式存在。
广播接收模块111可以利用各种类型的广播系统接收广播信号。具体地,广播接收模块111可以利用数字广播系统(诸如地面数字多媒体广播(DMB-T)、卫星数字多媒体广播(DMB-S)、仅媒体前向链路(MediaFLO)、手持数字视频广播(DVB-H)、地面综合服务数字广播(ISDB-T)等)接收数字广播信号。当然,广播接收模块111 被构造为适合于提供广播信号的每个广播系统以及上述数字广播系统。
经由广播接收模块111接收到的广播信号和/或广播关联信息可以被存储在适当的装置(诸如存储器160)中。
移动通信模块112通过移动通信网络向基站、外部终端和服务器中的至少一个发送无线电信号和/或从基站、外部终端和服务器中的至少一个接收无线电信号。在该示例性实施方式中,无线电信号可以包括语音呼叫信号、视频呼叫信号和/或基于文本的各种类型的数据和/或多媒体消息发送和/或接收。
移动通信模块112可以实现视频(电话)呼叫模式和语音呼叫模式。视频呼叫模式指示在观看被叫方的图像的情况下进行通话的状态。语音呼叫模式指示在不观看被叫方的图像的情况下进行通话的状态。无线通信模块112可以发送和接收语音和图像中的至少一个,以便执行视频呼叫模式和语音呼叫模式。
无线互联网模块113可以支持用于移动终端的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地连接到移动终端。这种无线互联网接入的示例可以包括无线LAN(WLAN)、无线保真(Wi-Fi)直连、数字生活网络联盟(DLNA)、无线宽带(WiBro)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、高速下行链路分组接入(HSDPA)等。
短距离通信模块114是用于支持短距离通信的模块。在该示例性实施方式中,可以使用短距离通信技术(包括BluetoothTM、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、紫蜂(ZigBee)、近场通信(NFC)等)。
位置信息模块115表示用于检测或计算移动终端的位置的模块。位置信息模块115的示例可以包括全球定位系统(GPS)模块或WiFi模块。
参照图11,A/V输入单元120被构造为向移动终端提供音频或视频信号输入。 A/V输入单元120可以包括相机121和麦克风122。相机121接收并处理由图像传感器在视频呼叫模式或拍摄(capturing)模式下获得的静止图片或视频的图像帧。经处理的图像帧可以显示在显示单元151上。
由相机121处理的图像帧可以被存储在存储器160中,或者经由无线通信单元 110被发送到外部设备。另外,可以从由相机121获取的图像帧计算用户的位置信息等。可以根据移动终端的构造设置两个或更多个相机121。
当移动终端处于特定模式(诸如电话呼叫模式、记录模式、语音识别模式等)时,麦克风122可以接收外部音频信号。该音频信号可以随后被处理成数字数据。经处理的数字数据可以被转换成可在电话呼叫模式的情况下经由移动通信模块112发送到移动通信基站的格式以进行输出。麦克风122可以包括各种噪声去除算法以去除在接收外部音频信号的过程中产生的噪声。
用户输入单元130可以产生由用户输入的数据以控制移动终端的操作。用户输入单元130可以包括键区(keypad)、薄膜开关、触摸板(例如,静压/电容)、滚轮、触合式开关等。
感测单元140可以提供移动终端的各个方面的状态测量。例如,感测单元140 可以检测移动终端100的打开/闭合状态、移动终端100的位置、存在或不存在与移动终端100的用户接触、移动终端100的取向、移动终端100的加速/减速等,以便产生用于控制移动终端100的操作的感测信号。例如,对于滑动电话型移动终端,感测单元140可以感测滑动电话型移动终端是打开还是闭合。其它的示例可以包括感测状态、存在或不存在由电源190提供的电力、存在或不存在接口单元170与外部设备之间的耦接或其它连接。
输出单元150可以被构造为输出音频信号、视频信号或触觉信号。输出单元150 可以包括显示单元151、音频输出模块153、报警单元154和触觉模块155。
显示单元151可以输出在移动终端100中处理的信息。例如,当移动终端工作在电话呼叫模式下时,显示单元151可以提供包括与呼叫关联的信息的用户界面(UI) 或图形用户界面(GUI)。作为另一个示例,如果移动终端处于视频呼叫模式或拍摄模式,则显示单元151可以附加地或另选地显示拍摄和/或接收的图像、UI或GUI。
可以利用例如液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管-液晶显示器(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)、柔性显示器、三维(3D)显示器、电子墨水显示器等中的至少一个来实现显示单元151。
这些显示器中的一些可以被实现为对于外部可见的透明型或者光学透明型,这被称为透明显示器。透明显示器的代表性示例可以包括透明OLED(TOLED)等。显示单元151的后表面也可以被实现为是光学透明的。根据该构造,用户可以通过由终端主体的显示单元151所占据的区域观看位于该终端主体的后侧处的物体。
显示单元151可以根据移动终端100的构造方面在数量上按照两个或更多个来实现。例如,多个显示单元151可以被布置在一个表面上以被分隔开或彼此集成,或者可以被布置在不同的表面上。
显示单元151还可以被实现为用于显示立体图像的立体显示单元。
这里,立体图像可以是三维(3D)立体图像。3D立体图像是指使观看者感觉到监视器或屏幕上的物体的渐进深度和真实性与现实空间相同的图像。可以利用双眼视差来实现3D立体图像。双眼视差是指由两只眼睛的位置产生的视差。当两只眼睛观看不同的二维(2D)图像时,这些图像通过视网膜被传送给大脑并在大脑中被组合,以提供深度和真实感的感觉。
立体显示单元152可以采用立体显示方案(诸如立体方案(眼镜方案)、自动立体方案(无眼镜方案)、投影方案(全息方案)等)。通常被用于家用电视接收器等的立体方案可以包括Wheatstone立体方案等。
自动立体方案可以包括例如视差屏障方案、柱状透镜方案、全景成像(integralimaging)方案、可切换透镜等。投影方案可以包括反射全息方案、透射全息方案等。
一般而言,3D立体图像可以由左图像(左眼图像)和右图像(右眼图像)组成。根据左图像和右图像如何被组合成3D立体图像,3D立体成像方法可以被划分成:自上而下方法,其中,左图像和右图像被布置在一帧中的上方和下方;L-R(左到右或并排)方法,其中,左图像和右图像被布置在一帧中的左侧和右侧;棋盘(checker board)方法,其中,左图像的片段和右图像的片段按照拼块形式布置;交错(interlaced) 方法,其中,左图像和右图像按照行或列交替布置;以及时间顺序(或逐帧)方法,其中,左图像和右图像基于时间交替显示。
另外,关于3D缩略图(thumbnail)图像,左图像缩略图和右图像缩略图可以分别由原始图像帧的左图像和右图像生成,并且随后被组合以生成单个3D缩略图图像。一般而言,缩略图是指缩小的图像或缩小的静止图像。这样生成的左图像缩略图和右图像缩略图可以在屏幕上按照与左图像和右图像之间的视差对应的深度被显示为它们之间具有水平距离差,从而提供了立体空间感。
实现3D立体图像所需的左图像和右图像可以通过立体处理单元(未示出)被显示在立体显示单元152上。该立体处理单元可以接收3D图像并提取左图像和右图像,或者可以接收2D图像并将其转变成左图像和右图像。
这里,如果显示单元151和触敏传感器(称为“触摸传感器”)之间具有分层结构(称为“触摸屏”),则显示单元151可以被用作输入装置以及输出装置。触摸传感器可以被实现为触摸膜、触摸片、触摸板等。
触摸传感器可以被构造为将施加到显示单元151的特定部分的压力的变化转换成电输入信号或者将从显示单元151的特定部分出现的电容转换成电输入信号。此外,触摸传感器可以被构造为不仅感测触摸的位置和触摸的区域,而且还感测触摸压力。这里,触摸物体是用于将触摸输入施加到触摸传感器上的物体。触摸物体的示例可以包括手指、触摸笔、手写笔、指示器(pointer)等。
当触摸传感器感测到触摸输入时,对应的信号可以被发送到触摸控制器。触摸控制器可以处理所接收到的信号,并且随后将对应的数据发送到控制器180。因此,控制器180可以感测到显示单元151的哪个区域已经被触摸。
仍参照图11,接近传感器141可以被布置在由触摸屏覆盖的移动终端的内部区域处,或者被布置在触摸屏附近。接近传感器141可以被设置作为感测单元140的一个示例。接近传感器141是指利用电磁场或红外线而无需机械接触来感测是否存在接近待感测的表面的物体或者被布置在待感测的表面附近的物体的传感器。与接触传感器相比,接近传感器141可以具有更长的寿命和更强的效用。
接近传感器141可以包括透射型光电传感器、直接反射型光电传感器、反射镜反射型光电传感器、高频振荡接近传感器、电容型接近传感器、磁型接近传感器、红外线接近传感器等。当触摸屏被实现为电容型触摸屏时,可以通过电磁场的变化来感测指示器到触摸屏的接近。在这种情况下,触摸屏(触摸传感器)可以被归类为接近传感器。
在下文中,为了简要说明,指示器被定位成在触摸屏上接近而不接触的状态将被称为“接近触摸”,而指示器实际上与触摸屏接触的状态将被称为“接触触摸”。对于触摸屏上的与指示器的接近触摸对应的位置,这种位置将对应于在指示器的接近触摸时指示器垂直面向触摸屏的位置。
接近传感器141可以感测接近触摸和接近触摸模式(例如,距离、方向、速度、时间、位置、移动状态等)。与所感测到的接近触摸和所感测到的接近触摸模式有关的信息可以被输出到触摸屏上。
当触摸传感器以分层方式被覆盖在立体显示单元152上(在下文中,被称为“立体触摸屏”)时,或者当立体显示单元152和感测触摸操作的3D传感器被组合时,立体显示单元152也可以被用作3D输入装置。
作为3D传感器的示例,感测单元140可以包括接近传感器141、立体触摸感测单元142、超声感测单元143、相机感测单元144和生物信息获取单元145。
接近传感器141可以检测利用电磁力或红外线而无需机械接触施加触摸的感测物体(例如,用户的手指或手写笔)与检测表面之间的距离。利用距离,终端可以识别立体图像的哪些部分已经被触摸。具体地,当触摸屏是静电式触摸屏时,可以基于根据感测物体的接近的电场的变化来检测该感测物体的接近程度,并且可以利用所述接近程度来识别对3D图像的触摸。
本文公开的接近传感器141将通过前述描述得以理解,所以其详细描述将被省略。
立体触摸感测单元142可以被构造为检测施加到触摸屏的触摸的强度或持续时间。例如,立体触摸感测单元142可以感测触摸压力。当压力强时,立体触摸感测单元142可以将该触摸识别为针对被定位为朝向终端的内部更远地离开触摸屏的物体的触摸。
超声感测单元143可以被构造为利用超声波来识别与感测物体有关的位置信息。
超声感测单元143可以包括例如光学传感器和多个超声传感器。光学传感器可以被构造为感测光,超声传感器可以被构造为感测超声波。由于光比超声波快得多,因此光到达光学传感器的时间可以比超声波到达超声传感器的时间短得多。因此,可以基于光作为参考信号利用与超声波到达的时间的时间差来计算波发生源的位置。
相机感测单元144可以包括相机121、光传感器和激光传感器中的至少一个。
例如,相机121和激光传感器可以被组合以检测针对3D立体图像的感测物体的触摸。当由激光传感器检测到的距离信息被添加到由相机拍摄到的2D图像时,能够获得3D信息。
在另一个示例中,光传感器可以被层压在显示装置上。光传感器可以被构造为对接近触摸屏的感测物体的移动进行扫描。更具体地,光传感器可以包括按照行和列的光二极管和晶体管,以利用根据所施加的光的量而改变的电信号来对安装在光传感器上的内容进行扫描。也就是说,光传感器可以根据光的变化来计算感测物体的坐标,从而获得该感测物体的位置信息。
生物信息获取单元145通过用户的特定身体部位来获取生物信息。
例如,生物信息获取单元145可以测量由于人体的生物电势差所产生的生物(biometric)信号。
例如,生物信息获取单元145可以包括光电容积脉搏波(PPG)传感器、心电图(ECG)传感器、皮肤电反射(GSR)传感器、脑电图(EEG)传感器、肌电图(EMG) 传感器和眼电图(EOG)传感器中的至少一个。这些传感器可以测量关于脉冲血流量、心冲击、皮肤电反射、脑电波、肌电信号和眼球运动的生物信号。
音频输出模块153可以在呼叫信号接收模式、呼叫模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等下输出从无线通信单元110接收到的音频数据或者存储在存储器 160中的音频数据。此外,音频输出模块153可以提供与由移动终端100执行的特定功能(例如,呼叫信号接收声音、消息接收声音等)有关的听觉输出信号。音频输出模块153可以包括接收器、扬声器、蜂鸣器等。
报警单元154可以输出用于通知关于移动终端100的事件的发生的信号。移动终端中生成的事件例如可以包括呼叫信号接收、消息接收、键信号输入、触摸输入等。除了视频或音频信号以外,报警单元154还可以按照不同的方式(例如,使用振动通知事件的发生)输出信号。视频或音频信号还可以经由显示单元151和音频输出模块 153被输出。因此,显示单元151和音频输出模块153可以被归类为报警单元154的部件。
触觉模块155可以产生用户可以感觉的各种触觉效果。由触觉模块155产生的触觉效果的典型示例是振动。由触觉模块155产生的振动的强度、模式等可以通过用户选择或控制器的设置来进行控制。例如,不同的振动可以被组合以被输出或连续输出。
除了振动以外,触觉模块155还可以产生各种其它触觉效果(包括通过诸如相对于接触皮肤垂直移动的针布置、通过喷射孔的喷力或通过吸入孔的吸力、在皮肤上的触摸、电极的接触、静电力等的刺激的效果,通过利用能够吸收或产生热量的部件重新产生冷感和热感的效果,等等)。
触觉模块155可以被实现为使得用户能够通过肌肉感觉(诸如用户的手指或手臂)以及通过直接接触传送触觉效果感觉到触觉效果。可以根据移动终端100的构造来设置两个或更多个触觉模块155。
存储器160可以存储用于由控制器执行的操作的程序,或者可以临时存储输入数据和/或输出数据(例如,电话簿、消息、静止图像、视频等)。此外,存储器160可以存储关于当在触摸屏上感测到触摸输入时输出的振动和音频信号的各种模式的数据。
存储器160可以包括存储介质中的至少一种类型,这些存储介质包括闪存、硬盘、微型多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁存储器、磁盘和光盘。此外,可以针对通过互联网执行存储器160的存储功能的网络存储装置来操作移动终端100。
接口单元170可以用作与连接到移动终端100的每个外部设备的接口。例如,接口单元170可以接收从外部设备发送的数据,接收电力以传送到移动终端100内的各个部件,或者向外部设备发送移动终端100的内部数据。例如,接口单元170可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源端口、有线或无线数据端口、存储器卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等。
识别模块可以是存储用于认证移动终端100的使用权限的各种信息的芯片,并且可以包括用户识别模块(UIM)、订户识别模块(SIM)、全球订户识别模块(USIM) 等。此外,具有识别模块的装置(以下被称为“识别装置”)可以采取智能卡的形式。因此,识别装置可以经由接口单元170与终端100连接。
当移动终端100与外部支架(cradle)连接时,接口单元170可以用作允许电力从支架通过接口单元170提供至移动终端100的通道,或者可以用作允许由用户输入的各种命令信号从支架通过接口单元170传送至移动终端的通道。从支架输入的各种命令信号或电力可以操作为用于识别移动终端被适当地安装在支架上的信号。
控制器180通常可以控制移动终端100的一般操作。例如,控制器180可以执行与语音呼叫、数据通信、视频呼叫等关联的控制和处理。控制器180可以包括用于回放多媒体数据的多媒体模块181。多媒体模块181可以被构造在控制器180内,或者可以被构造为与控制器180分离。
控制器180可以执行模式识别处理,以将在触摸屏上执行的手写输入或画图输入分别识别为字符或图像。
此外,当移动终端的状态满足预设条件时,控制器180可以执行锁定状态以限制用户输入针对应用的控制命令。另外,控制器180可以在移动终端的锁定状态下基于在显示单元151上感测到的触摸输入控制在锁定状态下显示的锁定画面。
电源单元190可以接收外部电力或内部电力,并且提供对于在控制器180的控制下操作相应的部件和组件所需的适当的电力。
可以利用例如软件、硬件或其任意组合在计算机可读介质或其相似介质中实现本文描述的各个实施方式。
对于硬件实现,可以利用以下各项中的至少一个来实现本文描述的实施方式:专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器以及被设计为执行本文描述的功能的电子单元。在一些情况下,可以由控制器 180本身来实现这些实施方式。
对于软件实现,可以通过独立的软件模块来实现这些实施方式(诸如本文描述的程序或功能)。各个软件模块可以执行本文描述的一个或更多个功能或操作。
可以通过以任何适当的编程语言编写的软件应用来实现软件代码。这些软件代码可以被存储在存储器160中并由控制器180执行。
在下文中,将参照图12A至图14B给出根据一个示例性实施方式的移动终端的各种实现形式的描述。
图12A和图12B是根据本文公开的一个示例性实施方式的智能手表的前视图和后视图。也就是说,图12A和图12B例示了移动终端100在可穿戴装置的各种类型当中采用智能手表类型作为手表型移动终端的情况。
本文中示例性公开的智能手表200具有矩形结构,但是可以不限于这种结构。也就是说,本公开还可以适用于具有多边形结构(诸如圆形结构或三角形结构)的智能手表。
例如,智能手表200包括表带230和主体220。限定主体220的外观的壳体(case) 可以被划分成前壳体210和后壳体250。各种电子组件被并入到前壳体210与后壳体 250之间形成的空间内。至少一个中间壳体可以被附加地设置在前壳体210与后壳体 250之间。这些壳体可以通过使合成树脂注入成型来形成,或者还可以由金属(例如,不锈钢(STS)、钛(Ti)等)形成。
参照图12A,前壳体210被示出具有显示单元151、相机121、麦克风122等。
显示单元151占据了前壳体210的主要表面的大部分。相机121和麦克风122 可以被布置在显示单元151的两个端部上。
此外,显示单元151可以显示各种类型的可视信息。这些信息可以按照字符、数字、符号、图形、图标等形式被显示。
对于输入这些信息,字符、数字、符号、图形、图标等中的至少一个可以被显示成预定布置,以便被实现成键区的类型。这种类型的键区可以被称为“软键”。
显示单元151可以作为整个区域或者通过被划分成多个区域来操作。对于后者,所述多个区域可以被构造为彼此协作。
智能手表200的主体220的一个侧表面可以被示出具有有线/无线耳机端口(未例示)和有线/无线数据端口(未例示)。这些端口可以被构造为接口单元170(参见图11)的示例。
如图12B所示,主体220的后表面(即,后壳体250)可以被示出具有生物信号传感器145a。生物信号传感器145a可以是用于感测用户的皮肤状态或用户的生物信号的传感器。另外,用于感测用户的肌肉运动等的肌肉传感器145b可以被布置在实际上与用户手腕的后部皮肤接触的表带230的至少一个区域上。
广播信号接收天线还可以被布置在主体220的侧表面上。形成广播接收模块111(参见图11)的部件的天线可以被插入主体220和从主体220拔出。
音频输出模块(未例示)、接口单元等可以被设置在智能手表200的主体220上。用户输入单元340、连接端口等可以被设置在前壳体210的侧表面和后壳体250的侧表面上。
用户输入单元240可以产生输入数据以控制终端的操作,并且包括至少一个操纵单元240a、240b、240c和240d。操纵单元可以被称为操纵部分。这种操纵部分可以采用用户能够触摸或轻敲(tap)的任何触觉方式来进行操纵。
多个操纵单元可以被设置以允许输入各种内容。例如,多个操纵单元可以被构造为输入诸如开始(START)、结束(END)、滚动(SCROLL)等的命令,并且被构造为输入诸如从音频输出模块452输出的声音的音量调节、显示单元151向触摸识别模式的转换等的命令。
连接端口可以从外部设备接收数据,向智能手表200内的各个组件传送供应的电力,或者向外部设备发送智能手表200的内部数据。连接端口可以被构造为接口单元 170(参见图11)的一个示例。
用于向智能手表200供电的电源单元(未例示)被设置在智能手表200的主体 220处。电源单元可以被实现为嵌入在主体220中的形式。
在下文中,将参照图13A和图13B给出具有图11所例示的那些组件的移动终端的结构的描述。
图13A是根据本文公开的一个示例性实施方式的移动终端的正面立体图。
参照直板型终端主体来描述移动终端100。然而,可以另选地以各种不同构造中的任一种来实现移动终端100。这些构造的示例包括手表型、夹子型、眼镜型或者如同两个或更多个主体以相对可移动的方式彼此组合的折叠型、翻盖型、滑盖型、旋盖型和旋转型及其组合。
所述主体可以包括形成终端的外观的壳体(外壳、外罩、盖等)。在该实施方式中,壳体可以被划分成前壳体101和后壳体102。各种电子组件可以被并入到前壳体 101与后壳体102之间形成的空间内。至少一个中间壳体可以被附加地布置在前壳体 101与后壳体102之间。覆盖电池191的电池盖103可以被可拆卸地设置在后壳体102 处。
这些壳体可以通过使合成树脂注入成型来形成,或者可以由金属(例如,不锈钢(STS)、钛(Ti)等)形成。
显示单元151、第一音频输出模块153a、第一相机121a、第一操纵单元131等可以被设置在终端主体的前表面上,麦克风122、接口单元170、第二操纵单元132 等可以被设置在终端主体的侧表面上。
显示单元151输出在移动终端100中处理的信息。可以使用用来显示可视信息的一个或更多个适当的显示装置来实现显示单元151。这些适当的显示装置的示例可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管-液晶显示器(TFT-LCD)、有机发光二极管 (OLED)、柔性显示器、三维(3D)显示器、电子墨水显示器及其组合。
显示单元151可以包括触摸感测装置,以通过触摸方法接收控制命令。当对显示单元151上的任一个地方进行触摸时,触摸感测装置可以被构造为感测该触摸并输入与被触摸的地方对应的内容。通过触摸方法输入的内容可以是文字或数值,或者能够在各种模式下指示或指定的菜单项。
触摸感测装置可以被形成为具有透明性,以使得显示在显示单元151上的可视信息能够被看到,并且触摸感测装置可以包括用于增强明亮地方处的触摸屏的可视性的结构。参照图1 3A,显示单元151占据了前壳体101的前表面的大部分。
第一音频输出单元153a和第一相机121a被布置在与显示单元151的两个端部中的一个相邻的区域中,并且第一操纵单元131和麦克风122被布置在与另一个端部相邻的区域中。第二操纵单元132(参见图13 B)、接口170等可以被布置在终端主体的侧表面上。
第一音频输出模块153a可以按照用于将声音传送到用户耳朵的接收器或者用于输出各种报警声音或多媒体重现声音的扬声器的形式来实现。
第一音频输出模块153a可以被构造为使得从第一音频输出模块153a产生的声音沿着结构主体之间的装配间隙被释放出。在这种情况下,就外观而言,独立形成以输出音频声音的孔可能看不到或被隐藏,从而进一步简化了移动终端100的外观。然而,本发明可以不限于此,而是可以在视窗上形成用于释放声音的孔。
第一相机121a处理由图像传感器在视频呼叫模式或拍摄模式下获取的视频帧(诸如静止图像或运动图像)。经处理的视频帧可以被显示在显示单元151上。
用户输入单元130被操纵以接收用于控制移动终端100的操作的命令。用户输入单元130可以包括第一操纵单元131和第二操纵单元132。第一操纵单元131和第二操纵单元132可以被统称为操纵部分,并且如果它是允许用户利用触觉感觉(诸如触摸、推、滚动等)执行操纵的触觉方式,则可以使用任一种方法。
在本附图中,基于第一操纵单元131为触摸键来进行例示,但是本公开可以不必限于此。例如,第一操纵单元131可以被构造为具有机械键或者触摸键与机械键的组合。
由第一操纵单元131和/或第二操纵单元132接收到的内容可以按照各种方式进行设置。例如,第一操纵单元131可以被用于接收诸如菜单、主页键、取消、搜索等的命令,并且第二操纵单元132可以接收诸如控制从第一音频输出模块153a输出的音量水平或切换成显示单元151的触摸识别模式的命令。
麦克风122可以被形成以接收用户的声音、其它声音等。麦克风122可以被设置在多个地方,并且被构造为接收立体声音。
接口单元170用作允许移动终端100与外部设备交换数据的路径。例如,接口单元170可以是以下各项中的至少一个:用于以有线或无线方式连接到耳机的连接端子、用于近场通信(例如,红外数据协会(IrDA)端口、蓝牙端口、无线LAN端口等)的端口以及向移动终端100供电的供电端子。可以按照用于容纳外部卡(诸如订户识别模块(SIM)或用户识别模块(UIM))和用于信息存储的存储器卡的插座的形式来实现接口单元170。
图13B是图13A中例示的移动终端的背面立体图。
如图13B所示,第二相机121b可以被附加地安装在终端主体的后表面(即,后壳体102)上。第二相机121b具有与第一相机121a的方向(参见图13A)基本上相反的图像拍摄方向,并且可以具有与第一相机121a的像素数量不同的像素数量。
例如,优选的是,当用户拍摄他或她自己的脸时,第一相机121a具有不足以造成困难的相对小的像素数量,并且在视频呼叫等期间将其发送到另一方,并且由于用户经常拍摄不被立即发送的一般物体,因此第二相机121b具有相对较大数量的像素。第一相机121a和第二相机121b可以按照可旋转且可弹出的(popupable)方式被设置在终端主体中。
此外,闪光灯(flash)123和反射镜124可以被附加地设置成与第二相机121b 相邻。当利用第二相机121b拍摄物体时,闪光灯123朝向该物体照射光。当利用第二相机121b拍摄他或她自己(在自拍模式下)时,反射镜124允许用户以反射方式看到他或她自己的脸等。
第二音频输出单元153b可以被附加地布置在终端主体的后表面上。第二音频输出单元153b与第一音频输出单元153a一起(参照图13A)能够实现立体声功能,并且还可以用于在电话呼叫期间实现扬声器电话模式。
除了用于进行电话呼叫等的天线以外,用于接收广播信号的天线(未示出)可以被附加地布置在终端主体的侧表面处。构成广播接收模块111(参照图11)的部件的天线可以按照可伸缩的方式设置在终端主体中。
用于向移动终端100供电的电源单元190(参照图11)可以被安装在终端主体上。电源单元190可以被并入到终端主体中,或者可以包括以可拆卸的方式构造在终端主体的外部上的电池191。根据该图,例示了电池盖103与后壳体102组合以覆盖电池 191,从而限制电池191脱落并且保护电池191免受外部冲击和外来物质的影响。
对于本领域技术人员将显而易见的是,本文公开的移动终端或可穿戴装置的技术能够在不脱离本公开的技术范围和精神的情况下被指定为其它特定形式。
在下文中,将参照图14A和图14B给出根据一个示例性实施方式的具有接近传感器的车辆控制装置的描述。
图14A是例示了根据本文公开的一个示例性实施方式的具有接近传感器的车辆控制装置的构造的视图,并且图14B是例示了连接至本文公开的车辆控制装置的外部设备的一个示例的示例性视图。
首先,如图14A所示,根据本文公开的一个示例性实施方式的车辆控制装置400 可以包括控制器410以及感测单元430、车辆驱动单元420和存储器440,感测单元 430、车辆驱动单元420和存储器440连接到控制器410。车辆控制装置400还可以包括输出单元450。车辆控制装置400可以被设置在车辆的主体单元处,车辆的主体单元包括形成车辆的外观的外部框架和被形成为允许用户在板上的内部框架。要理解的是,实现所有例示的组件对于实现车辆控制装置400而言不是必需的,并且可以另选地实现更多或更少的组件。
通常利用被构造为感测移动终端的内部信息、移动终端的周围环境、用户信息等的一个或更多个传感器来实现感测单元430。例如,举几个示例,感测单元430可以另选地或另外地包括其它类型的传感器或装置(诸如接近传感器432、照度传感器、触摸传感器、加速度传感器、磁传感器、G传感器、陀螺仪传感器、运动传感器、 RGB传感器、红外(IR)传感器、手指扫描传感器、超声传感器、光学传感器(例如,相机121)、环境传感器(例如,气压计、湿度计、温度计、辐射检测传感器、热传感器和气体传感器等)和化学传感器(例如,电子鼻、医疗传感器、生物传感器等)。本文公开的车辆控制装置400可以被构造为使用从感测单元140获得的信息,并且具体地,使用从感测单元140的一个或更多个传感器及其组合获得的信息。
此外,感测单元430还可以包括短距离通信模块431。短距离通信模块431可以支持使用以下技术中的至少一个的短距离通信:诸如BluetoothTM、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、ZigBee、近场通信(NFC)、无线保真(Wi-Fi)、 Wi-Fi直连、无线通用串行总线(USB)等。短距离通信模块431可以通过短距离无线区域网络支持车辆控制装置400与外部设备170(参见图14B)之间的无线通信。
外部设备可以是上述的移动终端100。具体地,外部设备可以是可穿戴装置200、200’的类型,这是移动终端的一种类型。
车辆驱动单元420可以解除车辆的锁定状态或将车辆的状态转换成锁定状态。这里,车辆的锁定状态是车辆的功能被全部或部分地限制、车辆不启动或者车辆的门不打开的状态。相反,解除状态可以意指驾驶员侧的门、乘客侧的门、后门和后备箱 (trunk)当中的至少一个能够打开的状态,或者车辆的所有功能能够被执行(即,车辆能够启动或各种功能(诸如导航功能和换气功能)能够被执行)的状态。
车辆驱动单元420可以改变各种设置并使得功能能够被自动执行。车辆驱动单元420可以在控制器410的控制下控制车辆的各个组件。例如,车辆驱动单元420可以控制驾驶员侧的窗户或乘客侧的窗口的打开程度、侧部反光镜的角度等。车辆驱动单元420可以调节驾驶员的座位或乘客的座位和后面座位当中的至少一个的高度或水平位置(例如,座位之间的距离)。此外,车辆驱动单元420可以设置驾驶员侧上的方向盘。例如,车辆驱动单元例如可以在控制器410的控制下设置方向盘的高度、灵敏度等。此外,在控制器410的控制下,车辆驱动单元420可以使得齿轮(gear)能够在自动变速器(transmission)模式或手动变速器模式下操作。在混合动力车辆的情况下,车辆驱动单元420可以使得内燃机模式或电动机模式能够被优先选择。
在控制器410的控制下,车辆驱动单元420不仅可以改变车辆的硬件设置状态,而且可以改变车辆的软件设置状态。例如,在控制器410的控制下,车辆驱动单元 420可以使得预定的音乐播放列表能够被显示,或者可以使得预定的音乐播放列表上的一个音乐项被自动重现。此外,车辆驱动单元420可以自动地设置预定的特定目的地点(destinationpoint),并且可以通过导航系统使得到特定目的地点的路径能够被自动显示。此外,在车辆的巡航控制进行操作的情况下,在控制器410的控制下,车辆驱动单元420可以使得与前面或后面的车辆的距离或者车辆的速度能够被自动设置。
为此,车辆驱动单元420可以设置有一个或更多个不同的子驱动单元,并且这些子驱动单元可以分别改变车辆的硬件设置状态或软件设置状态。被构造为改变车辆的硬件设置状态的子驱动单元被称为第一驱动单元421,并且被构造为改变车辆的软件设置状态的子驱动单元被称为第二驱动单元422。
这里,为了改变车辆的硬件设置,第一驱动单元421可以包括用于改变车辆的外部框架或内部框架的其它组件。例如,第一驱动单元421还可以包括用于调节座位的高度或座位靠背的角度的硬件驱动单元。并且,第一驱动单元421还可以包括用于调节方向盘的高度的调节单元。调节单元包括弹性构件(诸如线圈或弹簧)或者压力构件。
此外,第二驱动单元422可以被实现为一个或更多个应用程序或应用。例如,第二驱动单元422可以被实现为包括用于驱动导航系统的应用程序中的一个的形式或者包括用于重现预存储的媒体数据(例如,MP3)等的应用程序的形式。这些应用程序或应用可以是各种类型的车辆控制装置中的一个。
输出单元450被构造为按照视觉、听觉和/或触觉方式提供输出(例如,音频信号、视频信号、报警信号、振动信号等)。输出单元450可以包括显示单元451、音频输出模块452、触觉模块453和光输出模块454中的至少一个。显示各种类型的图像信息的显示单元451可以是分层的或与触摸传感器成为一体,以便实现触摸屏。触摸屏可以用作提供车辆控制装置400与用户之间的输入接口的用户输入单元423,并且同时提供车辆控制装置400与用户之间的输出接口。
可以在车辆的各个部分上实现触摸屏。例如,可以在车辆的挡风玻璃的全部区域或部分区域上实现触摸屏。另选地,可以在外表面(暴露于车辆外部的表面)或内表面(面对车辆内部的表面)的任何地方上实现触摸屏。还可以在车辆的驾驶员侧的窗户、乘客侧的窗户或后座位侧上的窗户的外表面或内表面上实现触摸屏。还可以在车辆的侧部反光镜或天窗上实现触摸屏。
不仅可以在玻璃(诸如车辆的窗户或天窗)上实现触摸屏,而且可以在车辆的外部框架或内部框架上实现触摸屏。例如,可以在车辆的外部框架的表面(即,挡风玻璃与窗户之间或者窗户之间,诸如A柱、B柱或C柱)上实现触摸屏。另选地,可以在车门的外表面的至少一部分(例如,车门的门把手附近的一部分)上实现触摸屏。触摸屏还可以形成在车辆内的齿轮箱的盖的表面上或者控制台箱的盖的一部分上。此外,触摸屏可以按照多数形成在车辆的一个或更多个不同的部分上。
存储器440中存储可用于车辆控制装置400的各种功能的数据。存储器440中可以存储在车辆控制装置400中被驱动的多个应用程序或应用、用于车辆控制装置400 的操作的数据和命令。可以通过无线通信从外部服务器下载这些应用程序中的至少一部分。对于车辆控制装置400的基本功能(例如,车辆启动功能、导航功能以及车辆锁定和解锁功能),这些应用程序的至少一部分可以在被释放之前被预安装在车辆控制装置400上。另一方面,应用程序可以存储在存储器440中,并且可以被安装在车辆控制装置100上。控制器410可以运行应用程序,使得车辆控制装置的操作(或功能)能够被执行。
根据一个实施方式,应用程序可以是用于执行导航功能的导航程序。
此外,存储器440可以存储与至少一个用户有关的信息。这里,关于至少一个用户的信息可以被存储在存储器440中。关于用户的信息可以是关于用户的认证信息以及关于由用户他自己/她自己设置的或基于关于用户的生物信息正确设置的车辆的各种类型的设置条件的信息。关于用户的信息是例如关于由用户他自己/她自己设置的车辆中的温度或湿度的设置信息、取决于用户的驾驶习惯的设置信息等。此外,关于用户的信息可以是用户驾驶的驾驶路径的记录。另外,认证信息可以是由用户预定的密码或图案的信息,或者可以是基于用户的生物信息的信息(诸如用户的指纹或虹膜的识别信息)。另外,认证信息可以是与用户的手势有关的信息。
根据一个实施方式,可以由移动终端100获取用户的生物信息。
这里,可穿戴装置还可以包括被构造为执行与安装在车辆中的车辆控制装置的通信的通信单元以及被构造为从特定主体部位(例如,手腕部位)获取用户相关生物信息的生物信息获取单元。
这里,通信单元可以向车辆控制装置400发送所获取的用户生物信息,并且存储器440可以存储所述用户生物信息。
生物信息可以是与心跳率、体脂肪、血压、血糖、面部形状、指纹、脑电波和虹膜中的至少一个有关的信息。
此外,存储器440可以存储用于控制器410的操作的程序,并且临时存储输入/ 输出数据(例如,用户认证信息和驾驶环境设置信息)。存储器440可以存储与响应于施加到触摸屏的触摸输入而输出的振动和各种模式的声音关联的数据。
存储器440可以包括一种或更多种类型的存储介质,这些存储介质包括闪存型、硬盘型、固态盘(SSD)型、硅磁盘驱动(SDD)型、微型多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器 (PROM)、磁存储器、磁盘、光盘等。还可以针对通过网络(诸如互联网)执行存储器170的存储功能的网络存储装置来操作车辆控制装置400。
此外,控制器410通常控制除了与应用程序关联的操作以外的车辆控制装置400的一般操作。控制器410可以通过处理通过这些组件输入或输出的信号、数据、信息等或者通过运行存储在存储器440中的应用程序来控制车辆的操作。另外,控制器 410可以控制图11例示的用于运行存储在存储器440中的应用程序的组件的至少一部分。为了运行应用程序,控制器410可以按照组合的方式操作包括在车辆控制装置 400中的这些组件中的至少两个。
控制器可以接收由用户输入的认证信息,并且基于所输入的认证信息确定该用户是否是已认证的用户。这里,认证信息可以是与用户的指纹有关的扫描信息、或预设图案。或者,认证信息可以是用户虹膜扫描信息或与用户的特定手势有关的信息。例如,控制器410可以接收图案识别信息或手指识别信息作为认证信息。图案识别信息是关于由用户施加到车辆的外表面或内表面的一部分的多次轻敲(tapping)(例如,多次轻敲或多次敲击)。通过车辆的外表面或内表面的一部分或者通过形成在驾驶员侧或乘客侧的窗户、窗户挡风玻璃等上的触摸屏区域来输入手指识别信息。此外,控制器410可以识别形成在车辆的内部或外部的用户手势,或者可以使用设置在感测单元430中的光传感器或相机来识别关于用户虹膜的信息。
仅当用户是已认证的用户时,控制器410可以解除车辆的锁定状态。因此,车辆控制装置400使得用户能够打开车辆的门、后备箱等,而无需使用钥匙。此外,控制器410可以使用关于用户的预定认证信息来使车辆启动。此外,控制器410可以将车辆的当前状态切换到锁定状态。也就是说,基于已认证用户的选择,控制器410可以保持车辆的锁定状态,直到关于已认证用户的认证信息被再次输入为止。另一方面,当在车辆已经被解锁的状态下从车辆的外部输入关于用户的认证信息时,控制器410 将车辆的状态切换到锁定状态。随后,当相同的认证信息在车辆已经被切换到锁定状态的状态下被再次输入时,车辆可以被切换回解锁状态。
控制器410可以形成在车辆的一部分上的触摸屏,使得关于用户的认证信息被输入。控制器410可以通过触摸屏接收关于用户指纹的信息或图案信息。另选地,控制器410可以接收预设的密码。为此,控制器410可以执行识别分别作为文本或图像施加在触摸屏上的书写输入或绘图输入的模式识别处理。此外,控制器410可以通过组合的方式控制以上组件中的一个或更多个,以便实现以下要描述的车辆控制装置400 的各个实施方式。
此外,控制器410可以在形成在车辆的一部分上的触摸屏上显示各条图像信息。例如,控制器410可以显示用于用户认证的手指输入区域或用于在触摸屏上输入的图案的图形对象,并且可以显示用户认证的结果、关于当前已认证的用户的信息等。
当用户是已认证的用户时,控制器410可以基于关于该对应用户的信息来改变车辆的设置状态。例如,控制器410可以调节驾驶员的座位等的高度、座位靠背的角度等,并且可以通过基于关于已认证用户的信息控制第一驱动单元421来调节车辆中的温度或湿度。此外,基于关于已认证用户的信息,控制器410可以调节驾驶员侧的窗户或乘客侧的窗户的打开程度、侧部反光镜的角度、方向盘的高度等。
控制器410可以根据已认证用户来改变车辆的各种类型的操作模式。例如,控制器410可以通过切换方向盘的动力转向装置的操作模式来控制要选择的对于已认证用户优选的一个操作模式(例如,正常模式或运动模式)。此外,控制器410可以根据已认证用户的偏好将齿轮变速器模式切换到手动变速器模式或自动变速器模式。
此外,控制器410不仅可以改变这些硬件设置,而且可以改变软件设置。例如,如果已认证用户乘坐在车中,则控制器410自动地选择他/她最喜爱的音乐项或包含他/她以前听过的音乐项的列表。此外,控制器410可以自动地选择已认证用户经常在调谐并收听的无线电广播系统的频道。
此外,控制器410可以基于已认证用户乘坐在车中的时间来改变车辆的各种设置。例如,基于用户被认证的时间并且基于已认证驾驶员的驾驶记录,控制器410 可以搜索已认证用户在对应时间经常去的目的地点。也就是说,在用户具有经常在下班后在晚上8点到晚上9点之间回“家”的习惯的情况下,如果用户在晚上8点到晚上9点之间乘坐在车中,则控制器410可以将目的地点自动设定为“家”,并且基于驱动的记录在导航系统的显示单元上显示对应的路径。
通过这种方式,根据本发明的实施方式的车辆控制装置40的控制器410使得用户能够利用认证信息来控制车辆。结果,用户能够乘坐在车中并以更容易且更便利的方式控制车辆。当用户被认证时,根据本发明的实施方式的车辆控制装置400的控制器410基于用户被认证的事实调节车辆的各种驾驶环境设置,从而自动提供他/她喜欢的驾驶环境。
另外,无论用户是否乘坐在车中,控制器410都可以基于用户的选择以方便的方式改变车辆的硬件设置或软件设置。例如,控制器410可以基于在车辆的内部(例如,控制台箱、齿轮箱或驾驶员座位或副驾驶座位侧的窗户)上的多次轻敲来改变至少一个硬件设置或软件设置。作为一个示例,如果用户向车辆的方向盘多次施加轻敲,则控制器410识别该多次轻敲,进而可以调节方向盘的高度或者可以从一个模式至另一个模式改变动力方向盘操作模式。
另一方面,控制器410不仅基于多次轻敲而且基于用户的手势来改变硬件设置状态或软件设置状态。例如,控制器410使得相机、光传感器、激光传感器或红外传感器能够感测乘坐在车中的驾驶员或乘客的移动。随后,基于驾驶者和乘客的移动,控制器410可以执行特定的功能并调节当前设置的状态。作为一个示例,如果坐在副驾驶座位上的乘客朝着副驾驶座位侧的窗户做手放下的手势,则副驾驶座位侧的窗户被打开的程度可基于该乘客的手势来进行调节。此外,如果特定手势(例如,轻弹手指的手势或拍手手势)被感测到,则控制器110可以基于驾驶员或乘客的手势来重现预定的特定音乐数据。
另一方面,上述构成部件当中的至少一个或更多个彼此协同操作,以实现上面描述的根据各个实施方式的车辆控制装置400的操作或控制、或者控制车辆控制装置 400的方法。另外,通过运行存储在存储器440中的至少一个应用程序在车辆控制装置400上实现车辆控制装置400的操作或控制、或者控制车辆控制装置400的方法。
在下文中,将参照图14A更详细地描述这些组件中的每一个。
感测单元430感测与车辆控制装置400有关的内部信息、车辆控制装置400的周围环境信息和用户信息中的至少一个,并且随后产生与所感测的信息对应的感测信号。控制器410可以基于感测信号控制车辆控制装置400的激活或操作,或者执行与安装在车辆控制装置400中的应用程序关联的数据处理、功能或操作。将更详细地描述可以包括在感测单元430中的代表性传感器的示例。
首先,接近传感器432是指用来利用电磁场或红外线而无需机械接触来感测是否存在接近待感测的表面的物体或者被布置在待感测的表面附近的物体的传感器。接近传感器432可以被布置在车辆的内部或外部的各个区域上或者被布置在触摸屏附近。
接近传感器432可以包括透射型光电传感器、直接反射型光电传感器、反射镜反射型光电传感器、高频振荡接近传感器、电容型接近传感器、磁型接近传感器、红外线接近传感器等。当触摸屏被实现为电容型触摸屏时,可以通过电磁场的变化来感测指示器到触摸屏的接近。在这种情况下,触摸屏(触摸传感器)可以被归类为接近传感器。
在下文中,为了简要说明,指示器被定位成接近触摸屏而不接触的状态将被称为“接近触摸”,而指示器与触摸屏实际上接触的状态将被称为“接触触摸”。对于触摸屏上的与指示器的接近触摸对应的位置,这种位置将对应于在指示器的接近触摸时指示器垂直面向触摸屏的位置。接近传感器432可以感测接近触摸和接近触摸模式(例如,距离、方向、速度、时间、位置、移动状态等)。此外,控制器410可以处理与由接近传感器432感测到的接近触摸操作和接近触摸模式对应的数据(或信息)。可以在触摸屏上输出与所感测到的接近触摸和所感测到的接近触摸模式相关的信息。控制器410可以基于施加到触摸屏上的相同点的触摸是接近触摸还是接触触摸来控制车辆控制装置400处理不同的操作或数据(或信息)。
接近触摸432的细节将通过以上描述得以理解,因此它可能不会被再次详细描述。
触摸传感器利用各种触摸方法中的任一种来感测施加到触摸屏(或显示单元451)的触摸(或触摸输入)。这些触摸方法的示例还包括电阻型触摸方法、电容型触摸方法、红外型触摸方法和磁场型触摸方法等。
作为一个示例,触摸传感器可以被构造为将施加到显示单元451的特定部分的压力的变化转换成电输入信号或者将在显示单元151的特定部分处出现的电容转换成电输入信号。触摸传感器还可以被构造为不仅感测触摸的位置和触摸的区域,而且还感测触摸压力和/或触摸电容。触摸物体通常被用于将触摸输入施加到触摸传感器。典型触摸物体的示例可以包括手指、触摸笔、手写笔、指示器等。
当触摸传感器感测到触摸输入时,对应的信号可以被发送到触摸控制器。触摸控制器可以处理接收到的信号,并且随后将对应的数据发送到控制器410。因此,控制器410可以感测到显示单元451的哪个区域已经被触摸。这里,触摸控制器可以是与控制器410分隔开的组件、控制器410及其组合。
在一些实施方式中,控制器410可以根据触摸到触摸屏或除触摸屏以外设置的触摸键的触摸物体的类型来执行相同或不同的控制。例如,可以基于车辆控制装置400 的当前操作状态或当前执行的应用程序来决定是否根据提供触摸输入的物体执行相同或不同的控制。
触摸传感器和接近传感器可以单独地或以组合方式实现,以感测各种类型的触摸。这些触摸包括短(或轻敲)触摸、长触摸、多触摸、拖拽触摸、点击触摸、拧入式(pinch-in)触摸、拧出式(pinch-out)触摸、滑动触摸、悬停触摸等。
如果需要,超声传感器可以被实现为识别与使用超声波的触摸物体有关的位置信息。例如,控制器410可以基于照度传感器和多个超声传感器感测到的信息来计算波发生源的位置。由于光比超声波快得多,因此光到达光学传感器的时间比超声波到达超声传感器的时间短得多。可以利用该事实来计算波发生源的位置。例如,可以基于光作为参考信号利用与超声波到达传感器的时间的时间差来计算波发生源的位置。
此外,感测单元430可以包括用于识别用户手势的至少一个相机传感器(CCD、CMOS等)、光传感器(或图像传感器)和激光传感器。
利用激光传感器实现相机421可以使得能够检测针对3D立体图像的物理物体的触摸。光传感器可以被层压在显示装置上或与显示装置交叠。光传感器可以被构造为对接近触摸屏的物理物体的移动进行扫描。更具体地,光传感器可以包括按照行和列的光二极管和晶体管,以利用根据所施加的光的量而改变的电信号来对在光传感器处接收到的内容进行扫描。也就是说,光传感器可以根据光的变化来计算物理物体的坐标,从而获得该物理物体的位置信息。
如上所述,与关于用户的认证信息的输入有关的各条图像信息被显示在显示单元451上。例如,指示用于输入用户指纹的区域的图形对象或用于输入图案信息的图形对象被显示在作为触摸屏形成在车辆的一部分上的显示单元451上。此外,如果用户认证结束,则用户认证的结果以及与当前已认证的用户有关的信息可以被显示在显示单元451上。这些条图像信息被显示在车辆的挡风玻璃、副驾驶座位侧的窗户等的至少一部分上。为此,装配有根据本发明的实施方式的车辆控制装置400的车辆的窗户的至少一部分或车辆的挡风玻璃的至少一部分被设计为使得能够感测到用户所输入的触摸。
此外,显示单元451不仅形成在挡风玻璃的外表面和窗户的外表面上,而且形成在内表面上。随后,在车辆控制装置400中处理的信息可以被显示(或输出)在形成在内表面上的显示单元451上。
例如,在形成在内表面上的显示单元451上显示的画面信息是关于在车辆控制装置400上运行的应用程序的执行画面信息或者关于取决于该执行画面信息的用户界面(UI)和图形用户界面(GUI)的信息。
此外,显示单元451可以被实现为被包括在感测单元430中。在这种情况下,感测单元430的感测结果以及与用户认证信息或用户固有的认证信息的至少一部分(例如,用户的名称等)匹配的结果可以被显示在显示单元451上。
音频输出模块452可以输出存储在存储器440中的音频数据。音频输出模块452 输出与在车辆控制装置400上执行的功能关联的音频信号(例如,用户认证确认声音、用户认证引导声音等)。音频输出模块452可以包括扬声器、蜂鸣器等。
另一方面,本说明书中公开的根据实施方式的车辆控制装置400的输出单元450被构造为包括触觉模块453。触觉模块453产生用户能够感觉的各种触觉效果。由触觉模块453产生的触觉效果的典型示例是振动。如果感测到用户输入的触摸被施加到在车辆的内部框架的外部框架、玻璃形式的窗户等上实现的触摸屏,则控制器410 利用触觉模块453输出触觉信息。因此,利用触觉信息,用户能够确认他/她是否正确输入了认证信息。
能够由用户选择或通过控制器的设置来控制由触觉模块453产生的振动的强度、模式等。例如,触觉模块453可以按照组合方式或顺序的方式输出不同的振动。
除了振动以外,触觉模块453还能够产生各种其它触觉效果(包括通过诸如垂直移动到接触皮肤的针布置、通过喷射孔的喷力或通过吸入孔的吸力、对皮肤的触摸、电极的接触、静电力的刺激的效果,通过利用能够吸收或产生热的部件重新产生冷和热的感觉的效果等)。
触觉模块453还能够被实现为使得用户能够通过肌肉感觉(诸如用户的手指或手臂)以及通过直接接触传送触觉效果来感觉到触觉效果。可以根据车辆控制装置400 的特定构造来设置两个或更多个触觉模块453。
可以利用例如软件、硬件或其任意组合在计算机可读介质、机器可读介质或相似介质中实现本文描述的各种实施方式。
另一方面,本说明书中公开的根据实施方式的车辆控制装置400的感测单元430还可以包括:主体,其被构造为被安装在车身(body)上并与用户身体的一部分接触;以及轻敲感测单元433,其用于感测在主体上的轻敲或轻敲手势。在这一点上,在车辆控制装置400的轻敲感测单元433中感测到的轻敲是用于输入关于用户的认证信息的手段。此外,如果用户乘坐在车中,则轻敲被用作用于控制车辆控制装置400的各种功能的手段。随后,轻敲被解释为意指使用轻敲工具(诸如手指)轻轻敲击车辆控制装置400的主体或物体的动作,或者使轻敲工具与车辆控制装置400的主体或物体轻轻接触的动作。在这一点上,感测单元430的主体形成在被构造为包括车辆的外部框架和内部框架以及窗户或挡风玻璃的车辆的主体单元上。
另一方面,用来施加轻敲的轻敲工具是施加外力到车辆控制装置400的主体或物体的事物(诸如手指、手写笔、笔、指示器和拳头)。另一方面,轻敲工具不必局限于能够向根据本发明的车辆控制装置400施加外力的事物,并且任何类型的事物都是可能的,只要其能够向车辆控制装置400的主体或物体施加外力即可。
被施加有轻敲的物体可以包括车辆控制装置400的主体和布置在车辆控制装置400上的物体中的至少一个。
另一方面,由包括在轻敲感测单元433中的加速度传感器和触摸传感器当中的至少一个来感测轻敲或轻敲手势。在这一点上,加速度传感器是能够测量被施加到车辆控制装置400的主体的动态力(诸如加速度、振动和冲击)的传感器。
也就是说,加速度传感器感测由于轻敲手势而出现的车辆控制装置400的主体的振动(或移动),进而感测轻敲是否被施加到物体。因此,加速度传感器感测车辆控制装置400的主体上的轻敲或者感测被定位成靠近车辆控制装置400的主体的物体以至于能够感测到在被轻敲的车辆控制装置400的主体中是否出现移动或振动。
通过这种方式,只要车辆控制装置100的主体的移动或振动的感测是可能的,加速度传感器就不仅感测对车辆控制装置100的主体施加的轻敲,而且感测对主体以外的点施加的轻敲。
为感测施加到车辆控制装置400的主体的轻敲,车辆控制装置400可以使用加速度传感器和触摸传感器中的一个,顺序地使用加速度传感器和触摸传感器或者同时使用加速度传感器和触摸传感器这二者。为了感测轻敲,仅使用加速度传感器的模式可以被称为第一模式,仅使用触摸传感器的模式可以被称为第二模式,并且(同时或顺序地)使用加速度传感器和触摸传感器这二者的模式可以被称为第三模式或混合模式。当触摸传感器感测到轻敲时,被感测到轻敲的位置能够被更准确地识别。
此外,根据本发明的实施方式的移动终端可以在即使当车辆控制装置400的显示单元451处于去激活状态时消耗最小电流或电力的特定模式下操作,以便通过加速度传感器或触摸传感器感测轻敲。该特定模式被称为“休眠(doze)模式”。
例如,休眠模式可以是如下模式:在触摸传感器和显示单元451形成相互层(mutual layer)结构的触摸屏结构中,只有用于向显示单元151输出画面的发光二极管被关断,而触摸传感器可以被保持在接通状态。另选地,休眠模式可以是显示单元 451被关断而加速度传感器被保持在接通状态的模式。另选地,休眠模式可以是显示单元451被关断而触摸传感器和加速度传感器这二者被保持在接通状态的模式。
因此,在休眠模式下,即,当显示单元451被关断(即,显示单元451被去激活) 时,并且当用户向显示单元451上的至少一个点或车辆控制装置400的主体的特定点施加轻敲时,触摸传感器和加速度传感器中的被接通的至少一个能够感测到用户已经施加了轻敲。
另外,为了将作为用于输入有关用户的认证信息的手段的轻敲或者作为用于控制车辆控制装置400的功能的手段的轻敲和外部任意物体与触摸屏的简单碰撞进行区分,仅当在参考时间内对形成在车辆的一部分上的触摸屏施加了两次或更多次轻敲时,确定感测到的“轻敲”是用于输入关于用户的认证信息和控制车辆控制装置400 的。例如,如果确定作为由轻敲感测单元133感测的结果,对在车辆的一部分上形成的触摸屏施加了一次轻敲,则控制器110会识别仅外部任意物体或人体与触摸屏碰撞,而不会识别出这一次轻敲是用于输入关于用户的认证信息的。
因此,仅当在参考时间内感测到两次或更多次(或多次)连续的轻敲,控制器 410才能够确定已经感测到了用于输入用户认证信息或控制车辆控制装置400的一个或更多个功能的“轻敲”。
也就是说,轻敲手势意指轻敲手势要在参考时间内连续至少两次被感测。因此,“轻敲”的感测在下文中意指感测到用户的手指或物体(诸如触摸笔)基本上多次轻轻敲击在车辆控制装置400的主体上。
此外,控制器410可以使得不仅能够感测参考时间内的轻敲,而且能够确定利用用户的不同手指施加的轻敲是否被感测到或者利用用户的一个手指施加的轻敲是否被感测到。例如,如果感测到轻敲被施加到车辆的一个预定部分,即,车辆的窗户的一部分或窗户挡风玻璃的一部分、A柱、B柱、C柱、天窗、车门的一部分、或车辆中的控制台箱或齿轮箱,则控制器410能够利用从被施加有轻敲的部分所感测到的指纹来感测是利用一个手指还是利用不同的手指施加了轻敲。此外,控制器410通过设置在轻敲感测单元433中的触摸传感器和加速度传感器当中的至少一个来识别显示单元451上的被感测到轻敲的位置或者由于这些轻敲而产生的加速度。因此,控制器 410能够感测是利用一个手指还是利用不同的手指施加了轻敲。
此外,另外考虑到轻敲被施加的角度和轻敲被施加的点之间的距离或指纹被识别的方向,控制器410确定是利用一个手指还是利用双手或至少两个手指施加了轻敲。
轻敲可以意指在参考时间内连续感测到的多次敲击。这里,参考时间可以是非常短的时间,例如300毫秒到2秒。
为此,当轻敲感测单元433感测到车辆控制装置400的主体被轻敲时,轻敲感测单元433在第一轻敲被感测之后感测是否在参考时间内连续地施加下一轻敲。随后,如果在参考时间内感测到下一轻敲,则轻敲感测单元433或控制器410确定轻敲被感测为用于输入关于用户的认证信息或者用于控制根据本发明的实施方式的车辆控制装置400的特定功能。通过这种方式,仅当在第一轻敲被感测之后的预定时间内感测到第二轻敲时,控制器410将第一轻敲和第二轻敲识别为“有效轻敲”。因此,控制器将被施加以输入关于用户的认证信息或控制车辆控制装置400的轻敲与无意发生或由于用户的错误导致的物体与车辆的内部或外部的碰撞区分开。
存在识别“有效轻敲”的各种方法。例如,当在感测到被施加第一参考次数或更多次数的第一轻敲之后的预定时间内第二轻敲被施加第二参考次数或更多次数时,控制器410可以将第一轻敲和第二轻敲识别为“有效轻敲”。在这一点上,第一参考次数和第二参考次数可以相同或不同。例如,第一参考次数可以是1,并且第二参考次数可以是2。作为另一个示例,第一参考次数和第二参考次数可以都是1。
此外,仅当轻敲被施加到“预定区域”内时,才确定“轻敲”被感测到。也就是说,当确定车辆控制装置400的主体上被第一次轻敲时,控制器410根据轻敲被第一次感测到的点来计算预定区域。随后,如果在第一轻敲被感测之后的参考时间内轻敲在“预定区域”处被连续感测到第一参考次数或第二参考次数或者更多次数,则控制器410确定施加了第一轻敲或第二轻敲。
另一方面,当然,以上描述的参考时间和预定区域能够根据实施方式来可变地修改。
另一方面,当然,第一轻敲和第二轻敲可以不仅根据参考时间和预定区域而且根据各次轻敲被感测的位置而被感测为单独的轻敲。也就是说,如果第二轻敲在与被感测到第一轻敲的位置相距预定距离或更远距离的位置处被感测到,则控制器410确定施加了第一轻敲和第二轻敲。随后,如果基于被感测到轻敲的位置来识别第一轻敲和第二轻敲,则第一轻敲和第二轻敲可以同时被感测到。
此外,如果从多个触摸(即,从多次轻敲)构造第一轻敲和第二轻敲,当然,构成第一轻敲和第二轻敲中的每一个的多个触摸被同时感测到。例如,如果构成第一轻敲的第一触摸被感测到,并且同时,构成第二轻敲的第一触摸在与被感测到构成第一轻敲的第一触摸的位置相距预定距离或更远距离的位置被感测到,则控制器410使得能够实现构成第一轻敲和第二轻敲中的每一个的第一触摸。随后,控制器410使得能够实现在各个位置被感测到的附加的触摸输入。如果触摸被感测第一参考次数或更多次数或者第二参考次数或更多次数,则控制器410确定施加了第一轻敲和第二轻敲。
另一方面,当轻敲感测单元433多次感测到轻敲被施加到车辆控制装置400的主体时,控制器410不仅控制用户认证,而且控制可在车辆控制装置400上执行的功能当中的至少一个。在这一点上,可在车辆控制装置400上执行的功能意指可在车辆控制装置400上执行或运行的所有类型的功能。在这一点上,可执行的功能当中的一个是安装在车辆控制装置400上的应用的功能。此外,“任意功能被执行”意指“任意应用程序在车辆控制装置400上被执行或运行”。例如,基于在控制台箱中感测到的用户的多次轻敲,控制器410重现音乐文件或者按照使得到预定目的地点的路径被自动设置的方式控制导航装置。
作为另一个示例,可在车辆控制装置100上执行的功能是车辆控制装置100的基本驱动所必需的功能。例如,基本驱动所必需的功能是打开/关闭车辆中设置的空调或热风循环器的功能、启动车辆的功能、在锁定状态和解锁状态之间进行切换的功能等。此外,基本驱动所必需的功能是开启或关闭车辆的巡航控制功能的功能。
另一方面,控制器410形成用于基于被感测到用户的轻敲的主体或触摸屏上的点来输入关于用户的认证信息的位置。例如,控制器410以第一次被施加有用户的轻敲的点用作用于输入图案信息或生物信息的区域的中心的方式来形成用于输入图案信息的区域或形成用于输入关于用户的生物信息(例如,用户的指纹)的区域。在这种情况下,即使用户在他/她每次施加轻敲时对主体或触摸屏上的不同点施加轻敲,被输入有关于用户设置图案的信息或关于用户的生物信息的点也会在用户每次施加轻敲时改变。因此,用户能够使认证信息的暴露最小化,而这是针对非法行为(诸如当车辆被盗时)的防护。
当然,用户认证信息还可以通过基于用户的选择预定的外部设备输入到车辆控制装置400中。例如,感测单元430利用短距离通信模块431连接到车辆外部的预定外部设备。关于用户的认证信息可以通过短距离通信模块431输入到感测单元430中,并且可以由控制器410来进行认证。
车辆控制装置400可以从车辆获取车辆信息。
在一个示例中,可以通过感测单元430来获取车辆信息。
作为另一个示例,车辆控制装置400可以单独包括用于获取车辆信息的车辆信息获取单元460。
这里,车辆信息可以是与以下各项中的至少一个相关的信息:车辆的空调、门(引擎盖(hood)、后备箱、油孔等)、窗户或天窗的打开或关闭、车辆的电池充电状态、车辆的停放位置、安装在车辆中的导航功能、车辆的被盗状态和车辆的供油状态。
车辆信息还可以包括与以下各项中的至少一个相关的信息:车辆的驾驶速度、加速度、当前驾驶的距离、速度爆发的次数和突然刹车的次数。
为此,车辆信息获取单元460可以执行与设置在车辆中的各种传感器的通信。
例如,车辆信息获取单元460可以被安装在车辆中,并且执行与用于测量车辆的加速度的加速度传感器的通信,以便收集与车辆有关的加速度信息。
作为另一个示例,车辆信息获取单元460可以执行与安装在车辆中的黑匣子的通信,以在发生事故时获取事故图像。这里,事故图像可以被存储在存储器440中。
图像信息获取单元470从图像获取装置获取与用户有关的图像信息。
图像获取装置是用于对通过图像传感器(诸如相机等)获取的静止图像或视频的图像帧进行处理的装置。图像获取装置获取用户相关图像。
图像获取装置可以是一个或多个,并且图像信息获取单元470可以通过各种通信部件从图像获取装置获取图像信息。
图14B是例示了连接至本文公开的车辆控制装置的外部设备的一个示例的示例性视图。
如图14B所示,预定外部设备170是移动终端(诸如手机171)或由用户携带的智能钥匙172。在这种情况下,控制器110识别外部设备170的序列号。如果外部设备170被定位在与控制器110相距给定距离内,则控制器410自动识别特定用户。随后,控制器110接收通过外部设备170输入的认证信息。从外部设备170输入的认证信息通过设置在外部设备170中的通信模块以及通过感测单元430的短距离通信模块 431传送到车辆控制装置400。
认证信息可以是与用户有关的生物信息。
例如,可以由移动终端100或可穿戴装置200来获取生物信息。
这里,生物信息可以是与心跳率、体脂肪、血压、血糖、面部形状、指纹、脑电波和虹膜中的至少一个有关的信息。
例如,认证信息可以是与用户的心跳率、指印或虹膜有关的识别信息,或者与预设的密码或图案相关的信息。认证信息还可以是与用户的特定手势有关的信息。
可以基于多个生物信息或多个认证信息来进行用户认证。
例如,可以通过检查用户的心跳率和用户手势中的全部来进行用户认证。
为此,外部设备170可以另外具有用于用户输入认证信息的构造,即,用于执行与设置在根据一个实施方式的车辆控制装置400的感测单元430中的传感器当中的至少一个或更多个的功能相同的功能或者与附加传感器的功能相同的功能的构造。
例如,外部设备170(诸如智能钥匙172或智能手机171)还可以包括与用户能够输入图案信息的触摸屏或设置在车辆控制装置400的感测单元430中的轻敲感测单元433对应的感测单元。另外,外部设备170还可以包括用于识别用户指纹的指纹识别单元。当然,外部设备170还可以包括惯性传感器、陀螺仪传感器、加速度传感器等。
例如,智能手表173作为手表型移动终端可以包括用于获取用户的心跳率的传感器,并且智能眼镜174作为眼镜型移动终端可以包括用于识别用户的虹膜的虹膜识别相机。
在这种情况下,用户可以利用指纹信息、预定图案信息和虹膜识别信息当中的至少一条信息来输入关于他/她的认证信息。此外,用户可以在穿戴外部设备170的同时通过做特定手势将关于他/她的认证信息输入到外部设备170中。在这种情况下,根据用户的手势,外部设备170的控制器410利用关于外部设备170的位置变化的信息(即,加速度测量值、重力的变化量或通过测量惯性的变化量而获得的值)来识别用户的手势。因此,控制器410利用这些信息作为认证信息。此外,外部设备170 可以利用通过相机等输入的用户的图像来识别位置被改变,并且可以测量改变的值。
另一方面,如果认证信息按照这种方式被输入,则车辆控制装置400的控制器 410利用所输入的认证信息来控制车辆的驾驶。例如,控制器410可以根据认证信息识别当前用户,并且可以取消车辆的锁定状态并设置与经识别的用户对应的车辆的内部环境。此外,如果车辆的锁定状态被取消,并且认证信息在车辆停止的状态下被输入回,则控制器410可以将车辆的解锁状态返回到锁定状态。
可以利用通过外部设备170输入的关于用户的认证信息来立即控制车辆,然而控制器410可以要求用户再一次进行认证过程。在这种情况下,如果外部设备170被定位在与控制器410相距给定距离内或者认证信息通过外部设备170来输入,则控制器 110将车辆的状态切换到唤醒状态,并且根据已认证的用户输入的认证信息来准备启动车辆。如果车辆的状态切换到唤醒状态,则用户将认证信息再一次输入到预定区域中(例如,驾驶员座位或副驾驶座位侧的窗口、A柱或B柱或C柱等),控制器110 根据输入对用户进行认证并进而启动车辆。
另外,在上面描述了认证过程再一次被执行的示例,但是当然,在没有限制的情况下可以执行更多认证过程。另外,在上面描述了在关于用户的认证信息通过外部设备170输入的情况下,执行多个认证过程的示例,但是当然,多个认证过程还可以被应用于如下情况:用户将关于他/她的认证信息直接输入到形成在车辆的一部分上的触摸屏区域中。
用于接近传感器的控制方法
图15A和图15B是例示了根据本文公开的一个示例性实施方式的用于接近传感器的控制方法的连续步骤的流程图。
根据本文公开的一个示例性实施方式的用于接近传感器的控制方法包括以下步骤:由光发射部件发出特定波长带的第一光(S10);由光接收部件接收第一光和波长带与第一光的波长带不同的第二光(S20);由控制器基于第二光改变光接收部件的光接收范围(S30);以及由控制器基于由接近物体反射的第一光来识别所述接近物体 (S40)。
在下文中,将参照图2至图12解释各个步骤,但是与以上描述中的部件和步骤相同的部件和步骤将不再被详细描述。
首先,光发射部件12发出特定波长带的第一光(S10)。
响应于电信号而输出光的光发射部件12发出特定波长带的第一光(优选地,红外光波长带)。
然后,光接收部件13接收第一光和波长带与第一光的波长带不同的第二光(S20)。
除了从光发射部件12输出的第一光以外,接收环境光并将所接收到的光转换成电信号的光接收部件13还接收从各种类型的光源发出的外部光。具体地,环境光可以包括波长带与第一光的波长带不同的外部光。这里,外部光可以属于可见光波长范围,在该可见光波长范围中,光具有比第一光的波长短的波长。
由光接收部件13接收第一光和第二光的步骤(S20)可以包括以下步骤:由环境光接收装置13a接收包括第一光和第二光的环境光(S21),以及由滤光器13b根据预设的波长范围来将第一光和第二光与环境光分离(S22)。
另外,如根据另一个实施方式在图15B中例示的,由光接收部件13接收第一光和第二光的步骤(S20)可以包括以下步骤:由第一光接收装置13c接收第一光,并且由第二光接收装置13d接收第二光(S25)。
也就是说,光接收部件13可以包括分别接收第一光和第二光的多个光接收装置13c和13d。
此后,控制器11基于第二光改变第一光的光接收范围(S30)。
一般而言,因为由光接收部件13接收的光被限制为具有属于预定范围的照度的光,所以当现有技术的光接收部件13具有宽的光接收范围时,控制器11由于反射从光发射部件12输出的脉冲型第一光的接近物体而不能识别第一光的变化。
为了解决这个问题,控制器11可以基于第二光的照度来改变光接收部件13的光接收范围。
具体地,当模数转换器14将第一光的模拟光信号转换成数字信号时,要转换成数字信号的模拟光信号的照度范围可以根据第二光的照度而改变,从而提高了分辨率。这可以导致针对接近物体的识别率增加。
也就是说,当第二光的照度高时,模数转换器14转换的第一光的照度范围可以减小。另一方面,当第二光的照度低时,模数转换器14转换的第一光的照度范围可以增大。
因此,控制器11可以根据第二光的照度改变光接收范围并基于经改变的光接收范围来识别由接近物体反射的第一光。由此,能够解决针对物体的识别率降低的问题,即使外部光改变。
此后,控制器11基于已经从光发射部件12输出的、由接近物体反射并随后在光接收部件13中被接收的第一光来识别所述接近物体(S40)。
例如,控制器11可以利用通过在预定时间段对经反射的第一光进行积分得到的值来计算接近传感器10与已经反射第一光的接近物体之间的距离。
具体地,控制器11可以将通过在预定时间段对经反射的第一光进行积分得到的值与预设积分值进行比较,并且将比较结果应用到与所述预设积分值对应的参考距离,以便计算从接近传感器10到接近物体的距离。
作为另一个示例,控制器11可以将从光发射部件12发出的第一光与已经被接近物体反射并随后在光接收部件13中被接收的第一光进行比较,从而基于比较结果来识别接近物体。
具体地,控制器11可以利用第一光与经反射的第一光之间的强度差、电位差等来计算接近传感器10与已经反射第一光的接近物体之间的距离。
此外,被布置成阵列形式的多个接近传感器10可以分别计算直至接近物体的距离值,使得所述多个接近传感器10中的一个的安装区域(接近物体位于其上)的坐标能够利用分别计算出的距离来进行计算。
图16是例示了根据本文公开的另一个示例性实施方式的用于接近传感器的控制方法的连续步骤的流程图。
如图16所示,用于接近传感器的控制方法还可以包括以下步骤:在接收第一光和第二光的步骤(S20)与利用经反射的第一光来识别接近物体的步骤(S40)之间,基于第二光改变由光发射部件输出的第一光的量和第一光的发光持续时间(S35)。
由光发射部件12输出的光信号可以是具有预定周期、具有预定脉冲宽度的脉冲型信号。
当外部光(诸如室外太阳光)具有高照度值时,如图6B(a)所示,第一光占据了由光接收部件13接收的光的小部分。因此,接近传感器遭受利用经反射的第一光的变化来识别接近物体。
为了解决这个问题,当第二光具有更高的照度值(参照图7(a))时,控制器11 可以增加由光发射部件12发出的第一光的量。因此,即使外部光具有高照度,包括在光接收部件13接收的光的量中的第一光的比率也能够被相对地增大(参照图7(b))。这会使得接近传感器能够利用经反射的第一光的变化来识别接近物体。
相应地,由于由光发射部件12输出的光信号的光的量取决于由光接收部件13 接收的外部光的照度,因此针对接近物体的识别率可以被改进,当然,由于光发射部件12的输出引起的功耗可以被降低。
如前面提到的,根据本文公开的一个实施方式的控制器11可以根据第二光的照度来调节由光发射部件12发出的第一光的量及其发光持续时间。这里,由光发射部件12输出的第一光的量及其发光持续时间可以优选地是可调节的,使得通过在时间的基础上对由于接近物体所反射的第一光导致的照度的变化进行积分得到的值能够是一致的。
因此,当第二光具有高照度时,控制器11可以增加由光发射部件12发出的第一光的量和/或第一光的发光持续时间,或者当第二光具有低照度时,控制器11可以减少由光发射部件12发出的第一光的量和/或第一光的发光持续时间。
换句话说,当第二光具有高照度时,控制器11可以增大通过根据发光持续时间对由光发射部件12发出的第一光的量进行积分得到的值,或者当第二光具有低照度时,控制器11可以减小通过根据发光持续时间对由光发射部件12发出的第一光的量进行积分得到的值。
通过这种方式,当由光发射部件12发出的第一光根据第二光的照度而改变时,光的量和/或发光持续时间改变。因此,由于光发射部件12的输出引起的功耗能够被降低,而且用户不能在视觉上识别光发射部件12(更具体地,发光二极管),即使光发射部件12的发光二极管被暴露在外部。
此外,根据一个示例性实施方式的用于接近传感器的控制方法还可以包括以下步骤:在利用经反射的第一光识别接近物体的步骤(S40)之后,基于第二光改变外部光源或包括在显示单元中的背光单元(BLU)的照度(S50)。
本文公开的接近传感器可以连接到光源或终端的显示单元的BLU。
终端(诸如移动终端、车辆控制装置等)设置有根据本公开的接近传感器。输出有终端中处理的信息的显示单元的照度基于接近传感器中接收到的第二光来改变。
具体地,终端中包括的显示单元可以执行光源的开(On)/关(Off)控制、从光源输出的光的量的控制、光源的输出时间的控制、光源的输出波长的控制等。这里,控制器11可以控制光源或显示单元的照度。
根据一个示例性实施方式,当外部光是室外太阳光时,控制器11控制显示单元的照度,使得显示单元的亮度能够被调节为更暗或更亮。
因此,当本文公开的接近传感器10被安装在与终端的显示单元邻近的位置处时,显示单元的亮度可以根据外部光的照度进行调节。因此,在不进一步使用用于控制显示单元的亮度的光传感器的情况下,显示单元的亮度能够适应于显示单元周围的照度来自动进行调节。
计算机可读记录介质
此外,根据本公开的一个示例性实施方式的用于接近传感器的控制方法能够被实现为可由程序记录介质中的各种计算机组件执行的计算机可读代码。计算机可读介质可以独立地包括程序指令、数据文件、数据结构等和/或其组合。计算机可读介质中记录的程序指令可以是针对本公开而专门设计并构造的,或者可以是对于计算机软件领域的技术人员可用的公知的程序指令。可能的机器可读介质的示例包括被专门构造为存储和执行程序指令的硬件装置(诸如HDD(硬盘驱动器)、SSD(固态磁盘)、 SDD(硅磁盘驱动器)、ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置、本文提供的其它类型的存储介质及其组合)。程序指令的示例可以包括由编译器生成的机器语言代码以及能够由使用解释器等的计算机执行的高级语言代码。硬件装置可以被构造为作为用于执行根据本公开的处理操作的一个或更多个软件模块进行操作,反之亦然。
由于这些特征可以在不脱离其特性的情况下以多种形式来具体实现,因此还应当理解的是,上述实施方式不受以上描述的任何细节的限制,除非另外说明,否则应当被广泛地视为在其如所附权利要求书限定的范围内,并且因此落入所述权利要求书的边界和界限或者这些边界和界限的等同物内的所有改变和修改都因此旨在由所附权利要求书涵盖。
Claims (18)
1.一种接近传感器,该接近传感器包括:
光发射部件,其被构造为发出特定波长带的第一光;
光接收部件,其被构造为接收所述第一光和第二光,该第二光属于与所述第一光不同的波长带;以及
控制器,其被构造为基于由接近物体反射的所述第一光来识别所述接近物体,
其中,所述控制器基于所述第二光来改变所述光接收部件的光接收范围,
其中,所述控制器基于所述第二光的照度来改变由所述光发射部件发出的所述第一光的量和所述第一光的发光持续时间,使得通过在时间的基础上对照度的变化进行积分得到的值能够是一致的,所述照度的变化是由所反射的第一光导致的。
2.根据权利要求1所述的接近传感器,其中,
当所述第二光具有较高的照度时,所述控制器减小所述光接收部件的光接收范围,当所述第二光具有较低的照度时,所述控制器增大所述光接收部件的所述光接收范围。
3.根据权利要求1或2所述的接近传感器,其中,所述光接收部件包括:
环境光接收装置,其被构造为接收环境光;以及
滤光器,其被构造为从所述环境光分离所述第一光和所述第二光。
4.根据权利要求1或2所述的接近传感器,其中,所述光接收部件包括:
第一光接收装置,其被构造为接收所述第一光;以及
第二光接收装置,其被构造为接收所述第二光。
5.根据权利要求1或2所述的接近传感器,其中,所述第一光属于红外光波长带,并且所述第二光属于可见光波长带。
6.根据权利要求1或2所述的接近传感器,其中,所述光发射部件按照周期性方式发出所述第一光。
7.根据权利要求1所述的接近传感器,该接近传感器还包括:
模数转换器,其被构造为将从所述光接收部件接收到的所述第一光的模拟光信号转换为数字光信号。
8.根据权利要求1所述的接近传感器,其中,所述控制器基于所述第二光的照度来改变所述第一光的照度范围。
9.根据权利要求7所述的接近传感器,其中,当所述第二光具有较高的照度时,所述控制器增大由所述模数转换器转换的所述第一光的照度范围,或者
其中,当所述第二光具有较低的照度时,所述控制器减小由所述模数转换器转换的所述第一光的照度范围。
10.根据权利要求1所述的接近传感器,其中,所述控制器控制所述光发射部件的输出,使得当所述第二光具有较高的照度时,通过在所述发光持续时间的基础上对由所述光发射部件发出的所述第一光的所述量进行积分得到的值增大,或者
其中,所述控制器控制所述光发射部件的输出,使得当所述第二光具有较低的照度时,通过在所述发光持续时间的基础上对由所述光发射部件发出的所述第一光的所述量进行积分得到的所述值减小。
11.一种移动终端,该移动终端包括:
根据权利要求1至10中的任一项所述的接近传感器;以及
显示单元,其被构造为显示在所述移动终端中处理的信息,
其中,所述显示单元具有基于所述第二光而改变的照度。
12.一种车辆控制装置,该车辆控制装置包括:
根据权利要求1至10中的任一项所述的接近传感器;以及
显示单元,其被构造为显示在所述车辆控制装置中处理的信息,
其中,所述显示单元具有基于所述第二光而改变的照度。
13.一种车辆,该车辆包括根据权利要求12所述的车辆控制装置。
14.一种用于接近传感器的控制方法,该方法包括以下步骤:
发出特定波长带的第一光;
由光接收部件接收所述第一光和第二光,该第二光属于与所述第一光不同的波长带;
基于所述第二光来改变所述第一光的光接收范围;以及
基于由接近物体反射的所述第一光来识别所述接近物体,
其中,执行所述第一光的量和发光持续时间的改变,以基于所述第二光的照度来改变所述第一光的量和所述第一光的发光持续时间,使得通过在时间的基础上对照度的变化进行积分得到的值能够是一致的,所述照度的变化是由所反射的第一光导致的。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,基于所述第二光来改变所述第一光的光接收范围的步骤包括以下步骤:
当所述第二光具有较高的照度时,减小所述光接收部件的光接收范围,当所述第二光具有较低的照度时,增大所述光接收部件的所述光接收范围。
16.根据权利要求14或15所述的方法,其中,接收所述第一光和所述第二光的步骤包括以下步骤:
由第一光接收装置接收所述第一光,并且由第二光接收装置接收所述第二光。
17.根据权利要求14或15所述的方法,其中,接收所述第一光和所述第二光的步骤包括以下步骤:
由光接收部件接收包括所述第一光和所述第二光的环境光;以及
由滤光器从所述环境光分离所述第一光和所述第二光。
18.根据权利要求14或15所述的方法,其中,当所述第一光的模拟信号被转换为数字信号时,执行所述光接收范围的改变,以基于所述第二光的照度来进一步改变所述第一光的照度范围。
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