CN111614949A

CN111614949A - 便携式终端设备

Info

Publication number: CN111614949A
Application number: CN202010107158.4A
Authority: CN
Inventors: M.希尔施; K.罗沃尔德
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2019-02-22
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2020-09-01
Also published as: DE102019202462A1; EP3699732A1; EP3699732B1

Abstract

本发明涉及一种具有显示单元的便携式终端设备。为了提出一种便携式终端设备，其一方面具有移动智能手机、平板电脑或笔记本电脑的优点，特别是在移动可用性和节省空间的可运输性方面，并且另一方面改进了特别是在显示图像、视频、视频游戏和其他信息情况下的应用可能性，根据本发明规定，所述便携式终端设备具有可折叠的壳体，并且所述显示单元被设计为在交互空间内产生直立的二维或三维成像。

Description

便携式终端设备

技术领域

本发明涉及一种具有显示单元的便携式终端设备。

背景技术

这种终端设备是现有技术已知的，并且主要被构成为智能手机、平板电脑或笔记本电脑。这样的终端设备具有显示器作为显示单元，在所述显示器上二维地对图像、视频、视频游戏和其他信息成像。设置了诸如键盘、鼠标或操纵杆之类的外部输入设备来操作所述终端设备。也可以经由所谓的触摸屏与所述显示器进行直接交互，其中用户可以通过直接触摸所述显示器来进行输入。不利的是，由于受显示器限制的显示，已知的便携式终端设备限于图像、视频、视频游戏和其他信息的二维再现，这限制了这样的终端设备的应用可能性。

发明内容

因此，本发明的任务是提出一种便携式的并且因此是移动的或可携带的终端设备，其一方面具有移动智能手机、平板电脑或笔记本电脑的优点，特别是在移动可用性和节省空间的可运输性方面，并且另一方面改进了特别是在显示图像、视频、视频游戏和其他信息情况下的应用可能性。

该任务通过根据权利要求1的便携式终端设备来解决。根据本发明规定，所述便携式终端设备具有可折叠的壳体，并且所述显示单元被设计为在交互空间内产生直立的二维或三维成像。

通过所述显示单元产生虚拟成像，用户将该虚拟成像视为所述交互空间内的二维或三维（必要时是移动的）对象。因为所述便携式终端设备具有可折叠的壳体，所以所述终端设备是可移动的，并且不限于位置约束的或固定的应用。总的来说，便携式终端设备的应用可能性因此扩大了。

在下面和从属权利要求中说明了本发明的优选实施方案。

根据本发明的第一优选实施方式，设置操作单元，其允许与所述交互空间内直立的成像进行交互，其中，所述操作单元优选地具有第一传感器，该第一传感器被设计用于识别对象并允许与所述交互空间内的成像进行交互。如果将用户的手或手指定义为操作单元，则所述第一传感器识别、记录和跟踪所定义的操作单元的移动，并通过与合适的评估单元的耦合可以确定是否与所述虚拟成像执行了交互以及如何执行该交互。由此可以明确地分配和进一步处理可能的控制命令。替代地，也可以将可连接到所述便携式终端设备或集成在所述便携式终端设备中的键盘或3D鼠标用作操作单元，这允许与所述虚拟成像进行间接交互。

根据另一优选的实施方案规定，所述显示单元具有显示器和光学组件，其中所述显示器优选被构造为2D显示器或自动立体3D显示器，而所述光学组件优选被构造为反射器系统，特别是构造为多镜板或透镜系统。所述显示单元优选地与适当设计的第二传感器连接，该第二传感器允许确定用户的头部的位置和/或移动，从而可以将直立成像自动地适配于所述头部的位置和/或移动。

为了简化所述便携式终端设备的操作，根据本发明的优选实施方案设置一种用于在与所述虚拟成像交互期间产生触觉反馈的设备。这种触觉反馈可以例如由布置在所述便携式终端设备上或紧邻所述便携式终端设备的环境中的超声扬声器产生，所述超声扬声器通过叠加在所述交互空间中的可预定位置处的超声振动来产生可感觉或可触知的气压脉冲。替代地，光信号和/或温度效应可以在所述操作时用作反馈，以指示所述虚拟成像是通过与定义的操作单元的碰撞而加以操作的，由此得到关于交互空间中的直立成像的高度浸入感。

为了可以自给自足地使用所述终端设备，所述终端设备具有可折叠的壳体或可以集成在可折叠的壳体中。

根据本发明的一个优选的实施方案规定，所述显示单元的显示器是第一壳体部分的一部分，并且所述光学组件是第二壳体部分的一部分，其中第一和第二壳体部分相对于彼此可枢转地安装。为此，第一壳体部分和第二壳体部分优选地连接至具有端部止挡件的铰链，其中所述铰链可锁定在可预定的角度位置中。换句话说，光学偏转组件的折叠机构可以直接从所述系统的端面通过铰链进行，该铰链选择以闭锁的方式（rastend）工作或者关于所述光学偏转组件的重量而被预加载。在此，优选地布置至少一个气压弹簧、铰链提升机构、肘接机构或Z形折叠来折叠第一和第二壳体部分，其中折叠或展开可以选择手动地或借助于自动致动器来进行。

根据本发明的另一优选的实施方案规定，在第一壳体部分中集成有计算单元和蓄电池。替代地，所述计算单元可以用作平放在桌子上的静态部分，并且仅枢转具有光学偏转组件的所述显示器。然而，在该实施方案中，所述计算单元和所述显示器不形成公共单元，并且不集成在公共的（第一）壳体部分内。

在展开并准备使用的状态下，从所有侧面保护所述便携式终端设备的内部免遭干扰性的外部光。除了第一和第二壳体部分外，还设置了第三壳体部分，该第三壳体部分以可枢转的方式与第一或第二壳体部分连接，使得其在折叠状态下作为保护盖覆盖第二壳体部分和所述光学组件以及在展开状态下与第一或第二壳体部分可松脱地连接，从而在第一壳体部分、第二壳体部分和第三壳体部分之间得到具有三角形横截面的空间。因此，该空间在几何形状方面被设计为具有三角形底面或产生三角形的曲线的棱柱或柱体。所述空间的三角形端面优选由侧面部分不透光地封闭，这些侧面部分有利地被构成为柔性的，这有利于所述终端设备的简单展开。所述侧面部分优选地可松脱地与第三壳体部分连接，其中优选地为该可松脱的连接设置磁连接。换句话说，设置了可折叠的侧面部分，这些侧面部分选择一侧被固定安装，而另一侧例如借助于磁铁保持在相对的壳体部分上。设置一种替代实施方式，使得可折叠的侧面在两侧被固定地安装——即安装在第一和第二壳体部分上，并且在折叠时经由所述折叠机构独立地向内折叠。根据第三实施方式规定，所述侧面部分可以经由卷起机构不是刚性地而是柔性地卷起和展开。在这种情况下，所述卷起机构仅连接在壳体部分之一上，而展开的侧面部分分别可松脱地固定到其他壳体部分上。

为了确保所述便携式终端设备在展开状态下的稳定直立，根据本发明的一个优选的实施方案规定，第一壳体部分与可折叠和展开的支架连接，使得所述壳体在展开状态下靠在由所述支架和所述第一壳体部分形成的平台上。优选地，在第一壳体部分和所述支架之间设置具有端部止挡件的铰链，使得所述系统自动进入对于观看者来说正确的位置。在所述壳体的展开状态下，在此可以通过锁来设定所述支架和第一壳体部分之间的角度。

附图说明

下面参考附图解释本发明的具体实施方式。

图1示出了处于展开状态下的便携式终端设备，以及

图2示出了处于折叠状态下的便携式终端设备。

具体实施方式

在图1中以展开状态示出了根据本发明的便携式终端设备1。终端设备1在此直立在诸如桌子或地板的稳定表面2上，并具有第一壳体部分3，该第一壳体部分3包含显示单元的显示器4、计算单元5和蓄电池6。第一壳体部分3经由铰链（未示出）与第二壳体部分7连接，该第二壳体部分具有光学组件8，特别是多镜板或透镜系统的形式，以及用于识别和跟踪操作元件10的第一传感器9。显示器4和光学组件8组合地形成所述显示单元。

便携式终端设备1具有第三壳体部分11，该第三壳体部分11可枢转地与第一或第二壳体部分3、7连接，并且在展开状态下形成侧壁。在第三壳体部分11的自由端上，根据第三壳体部分11可枢转运动地支撑在壳体部分3、7的哪一个上，第三壳体部分11可松脱地与第二壳体部分或第一壳体部分3、7连接。在所示的实施例中，第三壳体部分11经由未示出的铰链铰接在第二壳体部分7上，并且在展开状态下可松脱地与第一壳体部分3连接。

在便携式终端设备1的展开状态下，壳体部分3、7、11形成空间12的侧壁，该空间12延伸到附图平面中并且具有与其平行的三角形端面13。这些端面13在终端设备1的展开状态下由不透光的侧面部分14封闭。为此，侧面部分14可以作为附加部分可松脱地与所有壳体部分3、7、11连接。替代地，侧面部分14例如可以固定在第一和第二壳体部分3、7上，使得大致沿着角度等分线形成折痕15。当第一和第二壳体部分3、7展开时，侧面部分14自动张开并且可以例如借助于磁铁可松脱地固定在第三壳体部分11上。

为了防翻倒地竖立起便携式终端设备1，将支架16固定在第一壳体部分3上，所述支架16可以借助于优选可啮合的铰链（未示出）展开，使得在支架16和第一壳体部分3之间产生大约45°±20°的角度

。

便携式终端设备1在竖立的状态下被设计为在交互空间18内显示虚拟成像17，用户19可以经由合适的操作元件10（在所示的实施例中为手）与所述虚拟成像交互。为此，在第一壳体部分3内的显示单元的显示器4上产生成像，该成像经由光学组件8投影到交互空间18中。在那里，用户19将虚拟成像17感知为浮动的并且可以直接与其交互。为了交互并因此为了输入命令，在便携式终端设备1上设置第一传感器9，该第一传感器9识别操作元件10的位置和移动。

为了最佳地显示虚拟成像17，在第一壳体部分3和第二壳体部分7之间设置45°±20°的角度α。

为了折叠，首先将便携式终端设备1抬起，使得支架16可以沿箭头方向20枢转，直到其紧靠在第一壳体部分3上为止。然后，将第三壳体部分11沿箭头方向21枢转并放置到第二壳体部分7和位于其中的光学组件8上，从而可以将所述第三壳体部分用作保护盖。最后，将第二壳体部分7沿箭头方向22枢转到第一壳体部分3上，并且必要时可松脱地固定在第一壳体部分3上，从而总体上得到长方体形的便携式终端设备1，如其在图2中的折叠状态下所示。

附图标记列表

1 终端设备

2 表面

3 第一壳体部分

4 显示器

5 计算单元

6 蓄电池

7 第二壳体部分

8 光学组件

9 第一传感器

10 操作元件

11 第三壳体部分

12 空间

13 端面

14 侧面部分

15 折痕

16 支架

17 虚拟成像

18 交互空间

19 用户

20 箭头方向

21 箭头方向

22 箭头方向。

Claims

1.一种具有显示单元的便携式终端设备，其特征在于，所述便携式终端设备（1）具有可折叠的壳体，并且所述显示单元被设计为在交互空间（18）内产生直立的二维或三维成像（17）。

2.根据权利要求1所述的便携式终端设备，其特征在于允许与所述交互空间（18）中直立的成像（17）进行交互的操作单元，其中所述操作单元优选地具有第一传感器（9），所述第一传感器被设计用于识别对象并且允许在所述交互空间（18）内与所述成像（17）进行交互。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的便携式终端设备，其特征在于，所述显示单元具有显示器（4）和光学组件（8），其中所述显示器（4）优选被构造为2D显示器或自动立体3D显示器，并且所述光学组件（8）优选被构造为反射器系统，特别是构造为多镜板或透镜系统。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的便携式终端设备，其特征在于，所述显示单元与适当设计的第二传感器连接，所述第二传感器允许确定用户（19）的头部的位置和/或移动，从而使所述直立的成像（17）自动适配于所述头部的位置和/或移动。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的便携式终端设备，其特征在于用于在与所述成像（17）的交互期间产生触觉反馈的设备。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的便携式终端设备，其特征在于，所述显示单元的显示器（4）是第一壳体部分（3）的一部分，并且所述光学组件（8）是第二壳体部分（7）的一部分，其中第一和第二壳体部分（3、7）彼此可枢转地安装。

7.根据权利要求6所述的便携式终端设备，其特征在于，所述第一壳体部分（3）和所述第二壳体部分（7）与具有端部止挡件的铰链连接，其中所述铰链可锁定在可预定的角度位置中。

8.根据权利要求6或7中任一项所述的便携式终端设备，其特征在于，为了折叠第一和第二壳体部分（3、7），布置至少一个气压弹簧、铰链提升机构、肘接机构或Z形折叠，其中所述折叠手动地或借助于致动器自动地进行。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的便携式终端设备，其特征在于，在所述第一壳体部分（3）中集成有计算单元（5）和蓄电池（6）。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的便携式终端设备，其特征在于第三壳体部分（11），其可枢转地与所述第二壳体部分（7）连接，使得所述第三壳体部分（11）在折叠状态下作为保护盖覆盖所述第二壳体部分（7）和所述光学组件（8）以及在展开状态下与所述第一壳体部分（3）可松脱地连接，从而在所述第一壳体部分（3）、所述第二壳体部分（7）和所述第三壳体部分（11）之间得到具有三角形横截面的空间（12）。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的便携式终端设备，其特征在于，所述空间（12）的三角形端面（13）能够利用侧面部分（14）加以封闭，所述侧面部分优选被构成为柔性的。

12.根据权利要求11所述的便携式终端设备，其特征在于，所述侧面部分（14）可松脱地与所述第三壳体部分（11）连接，其中为了可松脱地连接优选地设置磁连接。

13.根据权利要求6至12中任一项所述的便携式终端设备，其特征在于，所述第二壳体部分（7）与可折叠和展开的支架（16）连接，使得所述壳体在展开状态下靠在由所述支架（16）和所述第一壳体部分（3）形成的平台上。

14.根据权利要求13所述的便携式终端设备，其特征在于，在所述壳体的展开状态下，能够通过锁来设定在所述支架（16）和所述第一壳体部分（3）之间的角度。