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GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine elektronische Vorrichtung und insbesondere auf eine elektronische Vorrichtung, die den Zustand von einem ersten Zustand auf einen zweiten Zustand ändert, wenn festgestellt wird, dass ein Objekt eine Eingabevorrichtung der elektronischen Vorrichtung berührt.
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HINTERGRUND
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Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen lediglich Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung dar und können, müssen jedoch nicht Stand der Technik bilden.
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Elektronische Vorrichtungen wie z. B. Navigationssysteme und Unterhaltungssysteme finden in modernen Fahrzeugen zunehmend Verbreitung. Diese elektronischen Vorrichtungen umfassen typischerweise einen Bereich für eine Benutzerwechselwirkung mit der Vorrichtung und einen Bereich zum Anzeigen von Informationen für den Benutzer. Einige von diesen elektronischen Vorrichtungen umfassen Berührungsbildschirm-Bedienelemente, die die Wechselwirkungs- und Anzeigefunktionen integrieren. Diese Vorrichtungen können einen Aus-Zustand oder einen Zustand mit geringer Helligkeit des Anzeigebereichs umfassen, der auftritt, wenn der Benutzer mit der elektronischen Vorrichtung für eine gewisse Menge an Zeit nicht in Wechselwirkung getreten ist. Die Vorrichtungen werden bei der Wechselwirkung zwischen dem Benutzer und dem Eingabebereich der Vorrichtung üblicherweise in einen Wechselwirkungs- oder Betrachtungszustand gesetzt. Das Warten, bis der Benutzer mit der Vorrichtung in Wechselwirkung tritt, hinterlässt jedoch beim Benutzer nicht den Eindruck, dass die Vorrichtung ausgereift ist. Eine Lösung besteht darin, den Zustand der Vorrichtung von einem Bereitschaftszustand auf einen Wechselwirkungszustand zu andern, wenn ein Objekt in der Nähe der Vorrichtung detektiert wird. Die Nähedetektion kann jedoch verursachen, dass die Vorrichtung in den Wechselwirkungszustand eintritt, wenn der Benutzer nicht mit der Vorrichtung in Wechselwirkung treten wird, wie z. B. wenn er einen Becherhalter verwendet, die Gänge wechselt oder anderweitig mit dem Instrumentenbrett in Wechselwirkung tritt. Folglich besteht ein Bedarf an einer neuen und verbesserten elektronischen Vorrichtung, die in einen betriebsbereiten Zustand eintritt, wenn der Benutzer beabsichtigt, mit der Vorrichtung in Wechselwirkung zu treten.
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ZUSAMMENFASSUNG
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In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ändert ein Verfahren den Zustand einer elektronischen Vorrichtung von einem ersten Zustand auf einen zweiten Zustand. Die elektronische Vorrichtung umfasst einen Eingabeabschnitt für die Wechselwirkung mit einem Objekt. Das Verfahren umfasst die Schritte: Überwachen mindestens eines Sensors mit einem Detektionsbereich, der zumindest teilweise nahe dem Eingabeabschnitt angeordnet ist, Feststellen, ob das Objekt sich innerhalb des Detektionsbereichs des Sensors befindet, Bestimmen von Bewegungseigenschaften des Objekts, wenn das Objekt detektiert wird, Feststellen, ob die Bewegungseigenschaften des Objekts das Objekt auf einen Weg zum Berühren der Eingabevorrichtung setzen, und Ändern des Zustandes der elektronischen Vorrichtung vom ersten Zustand auf den zweiten Zustand, wenn sich das Objekt auf einem Weg zum Berühren der Eingabevorrichtung befindet.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die elektronische Vorrichtung ein Infotainmentsystem in einem Fahrzeug.
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In einem nochmals weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der mindestens eine Sensor mehrere optische Sensoren.
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In einem nochmals weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der mindestens eine Sensor entweder mindestens ein kapazitiver Feldsensor, ein Ultraschallsensor, ein Radarsensor oder ein Wärmesensor.
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In einem nochmals weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen die Bewegungseigenschaften einen Weg des Objekts.
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In einem nochmals weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen die Bewegungseigenschaften eine Beschleunigung des Objekts.
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In einem nochmals weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Ändern des Zustandes der elektronischen Vorrichtung von einem ersten Zustand auf einen zweiten Zustand das Hinzufügen eines Inhalts zu einer Anzeige in elektronischer Kommunikation mit der elektronischen Vorrichtung.
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Weitere Anwendungsgebiete werden aus der hier gegebenen Beschreibung ersichtlich. Selbstverständlich sind die Beschreibung und die spezifischen Beispiele nur für Erläuterungszwecke bestimmt und sollen den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung nicht begrenzen.
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ZEICHNUNGEN
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Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Erläuterungszwecken und sollen den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung keineswegs begrenzen.
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1 ist ein schematisches Diagramm einer elektronischen Vorrichtung in einem beispielhaften Instrumentenbrett eines Kraftfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist ein Blockdiagramm einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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3 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren zum Ändern des Zustandes einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft und soll die vorliegende Offenbarung, die Anwendung oder Verwendungen nicht begrenzen.
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In den Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Komponenten beziehen, ist in 1 eine Betriebsumgebung 10 für eine elektronische Vorrichtung 12 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Ein Objekt 13 ist in der Betriebsumgebung 10 angeordnet und kann mit der elektronischen Vorrichtung 12 in Wechselwirkung treten, wie nachstehend beschrieben wird. In dem bereitgestellten Beispiel ist die Betriebsumgebung 10 ein Fahrgastraum und ein Instrumentenbrett 11 eines Fahrzeugs, die elektronische Vorrichtung 12 ist ein im Instrumentenbrett 11 angeordnetes Infotainmentsystem und das Objekt 13 ist eine Hand eines Benutzers des Infotainmentsystems. Das Infotainmentsystem umfasst Radiobedienelemente, einen DVD-Player und ein Navigationssystem. Die Radiobedienelemente sehen einen Zugriff auf AM-, FM- und Satellitenradiofrequenzen vor. Es sollte erkannt werden, dass das Infotainment auch Heiz- und Klimaanlagenbedienelemente, telemetrische Bedienelemente, Fahrzeugzustandsinformationen und andere Informationen oder Bedienelemente umfassen kann, die ein Benutzer eines Fahrzeugs wünschen kann.
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In 2 und weiterhin mit Bezug auf 1 umfasst die elektronische Vorrichtung 12 einen Controller 14, eine Anzeige 16, einen Eingabeabschnitt 18 und mindestens einen Sensor 20. Der Controller 14 weist eine Steuerlogik zum Bestimmen einer Beschleunigung und eines abgeschätzten Weges des Objekts 13 auf, wie nachstehend betriebsmäßig beschrieben wird. In dem bereitgestellten Beispiel wird der abgeschätzte Weg zumindest teilweise durch die Beschleunigung des Objekts 13 bestimmt. Der Controller 14 umfasst typischerweise mindestens einen digitalen Prozessor und einen Speicher zum Ausführen einer Vielfalt von Software- oder Firmwareanwendungen, einschließlich der Steuerlogik. Die elektronische Vorrichtung 12 kann sich in verschiedenen Zuständen befinden, einschließlich eines Bereitschafts- oder ersten Zustandes und eines Nähe- oder zweiten Zustandes. Die elektronische Vorrichtung 12 befindet sich im Allgemeinen im ersten Zustand, wenn der Benutzer nicht mit der elektronischen Vorrichtung 12 in Wechselwirkung steht und nicht erwartet wird, dass er mit ihr in Wechselwirkung tritt. Der erste Zustand kann beispielsweise dazu ausgelegt sein, den Benutzer des Fahrzeugs nicht abzulenken, oder kann zur Leistungseinsparung ausgelegt sein. Die elektronische Vorrichtung 12 befindet sich im zweiten Zustand, wenn der Benutzer mit der elektronischen Vorrichtung 12 in Wechselwirkung steht oder im Begriff ist, mit ihr in Wechselwirkung zu treten. Im zweiten Zustand kann die elektronische Vorrichtung 12 beispielsweise Optionen und Bedienelemente darstellen, die im ersten Zustand nicht angezeigt wurden, oder kann die Anzeige 16 aktivieren.
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Die Anzeige 16 steht mit dem Controller 14 in elektronischer Kommunikation, um Informationen von der Software oder Firmware dem Benutzer der elektronischen Vorrichtung 12 visuell zu präsentieren. Die Anzeige 16 kann ein beliebiger geeigneter Typ sein, wie z. B. eine Flüssigkristallanzeige oder eine Anzeige mit organischen Leuchtdioden. Die Anzeige 16 kann an einem beliebigen geeigneten Ort am Instrumentenbrett 11 angeordnet sein, der dem Benutzer ermöglicht, auf der Anzeige 16 dargestellte Informationen zu lesen. Im bereitgestellten Beispiel befindet sich die Anzeige 16 im ersten Zustand in einer Situation mit geringer Helligkeit oder einer Aus-Situation und befindet sich im zweiten Zustand in einer Betrachtungssituation.
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Der Eingabeabschnitt 18 steht mit dem Controller 14 in elektronischer Kommunikation, um den Benutzer mit einer Möglichkeit zu versehen, mit der elektronischen Vorrichtung 12 in Wechselwirkung zu treten. Der Eingabeabschnitt 18 kann eine Vielfalt von Tasten, Schaltern oder druckempfindlichen Bereichen zum Annehmen einer Eingabe vom Benutzer enthalten. Der Eingabeabschnitt 18 kann an einem beliebigen geeigneten Ort in Reichweite des Benutzers angeordnet sein, wie z. B. in der Mitte des Instrumentenbretts 11. Im bereitgestellten Beispiel sind die Anzeige 16 und der Eingabeabschnitt 18 in einen Berührungsbildschirm integriert. In Ausführungsformen, in denen die elektronische Vorrichtung 12 dazu ausgelegt ist, den Benutzer nicht abzulenken, kann der erste Zustand eine unbefriedigende Situation sein, in der einige Bilder und Informationen nicht auf der Anzeige 16 dargestellt werden, und der zweite Zustand kann ein vollständig zufriedenstellender Zustand sein, in dem die Anzeige 16 alle Bilder, Tasten und Informationen darstellt.
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Der mindestens eine Sensor 20 steht mit dem Controller 14 in elektronischer Kommunikation, um Daten in Bezug auf Objekte nahe dem Eingabeabschnitt 18 zu liefern. Der Sensor 20 ist in der Lage, ausreichend Daten zu liefern, um eine Beschleunigung von Objekten nahe dem Eingabeabschnitt 18 zu bestimmen. Im bereitgestellten Beispiel ist der Sensor 20 ein Paar von optischen Sensoren, die auf dem Armaturenbrett angeordnet sind. Die optischen Sensoren sind vorzugsweise auf dem Armaturenbrett voneinander getrennt, um zu ermöglichen, dass die Sensoren 20 oder der Controller 14 durch Analysieren von Differenzen in den durch die optischen Sensoren erzeugten Bildern einen Abstand zum Objekt 13 bestimmt. Der Sensor 20 kann jedoch ein anderer Typ von Sensor sein, wie z. B. ein kapazitiver Feldsensor, ein Ultraschallsensor, ein Radarsensor oder ein Wärmesensor, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Ein kapazitiver Feldsensor detektiert Änderungen in einem elektromagnetischen Feld aufgrund der Anwesenheit und Bewegung des Objekts 13, wohingegen Ultraschall-, Radar- und Wärmesensoren die Anwesenheit und Bewegung des Objekts 13 durch Analysieren von Schallwellen, elektromagnetischen Wellen bzw. einer Strahlungswärmeübertragung detektieren.
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Die Betriebsumgebung 10 umfasst andere Vorrichtungen, mit denen das Objekt 13 in Wechselwirkung treten kann, anstatt mit der elektronischen Vorrichtung 12 in Wechselwirkung zu treten. In dem bereitgestellten Beispiel sind ein Temperatursteuerknopf 30 und eine einstellbare Lüftungsöffnung 32 als Beispiele der anderen Vorrichtungen vorgesehen.
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Mit fortgesetztem Bezug auf 1 wird nun der Betrieb der elektronischen Vorrichtung 12 und der Steuerlogik innerhalb der Betriebsumgebung 10 beschrieben. Die Betriebsumgebung 10 ist mit einem Koordinatensystem mit einer ersten Richtung X, einer zweiten Richtung Y und einer dritten Richtung Z dargestellt. Es sollte erkannt werden, dass die Richtungen X, Y, Z nur zur Erläuterung orientiert sind und in anderen Winkeln orientiert sein können, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Das Objekt 13 kann sich von einer anfänglichen Position P1 entlang irgendeines Weges durch die Betriebsumgebung bewegen, wie z. B. unter anderem des Weges 40, Weges 42 oder Weges 44. Der Weg 40 ist ein Beispiel dessen, dass sich das Objekt 13 von der anfänglichen Position P1 in Richtung des Temperatursteuerknopfs 30 bewegt. In dem bereitgestellten Beispiel endet der Weg 40 ungefähr an demselben Punkt entlang der ersten Richtung X wie der Eingabeabschnitt 18, endet jedoch unter dem Eingabeabschnitt 18 entlang der dritten Richtung Z. Der Weg 42 ist ein Beispiel dessen, dass sich das Objekt 13 von der anfänglichen Position P1 zur einstellbaren Lüftungsöffnung 32 bewegt. Der Weg 42 endet ungefähr an demselben Punkt entlang der ersten Richtung X und der dritten Richtung Z wie der Eingabeabschnitt 18, endet jedoch an einem Punkt entlang der zweiten Richtung Y, der vom Ort des Eingabeabschnitts 18 verschieden ist. Der Weg 44 ist ein Beispiel dessen, dass sich das Objekt 13 von der anfänglichen Position P1 zum Eingabeabschnitt 18 der elektronischen Vorrichtung 12 bewegt. Folglich endet der Weg 44 an denselben Punkten entlang jeder der Richtungen X, Y, Z.
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Die Steuerlogik der elektronischen Vorrichtung 12 überwacht die Sensoren 20, bestimmt eine Beschleunigung und einen abgeschätzten Weg des Objekts 13, stellt fest, ob das Objekt 13 den Eingabeabschnitt 18 berührt, und ändert den Zustand der Vorrichtung von einem ersten Zustand auf einen zweiten Zustand. In dem bereitgestellten Beispiel stellt die Steuerlogik, wenn sich das Objekt 13 auf dem Weg 40 befindet, aufgrund der erwarteten Position des Objekts 13 unter dem Eingabeabschnitt 18 entlang der dritten Richtung Z fest, dass das Objekt 13 den Eingabeabschnitt 18 nicht berührt, wenn das Objekt 13 auf den Eingabeabschnitt 18 in der zweiten Richtung Y ausgerichtet ist. Wenn sich das Objekt 13 auf dem Weg 40 befindet, ändert daher der Controller 14 den Zustand der elektronischen Vorrichtung 12 nicht. Wenn sich das Objekt 13 auf dem Weg 42 befindet, stellt die Steuerlogik aufgrund der erwarteten Position des Objekts 13 entlang der zweiten Richtung Y fest, dass sich das Objekt 13 nicht auf einem Weg zum Berühren des Eingabeabschnitts 18 befindet, wenn das Objekt 13 auf den Eingabeabschnitt 18 in der ersten Richtung X ausgerichtet ist. Daher ändert der Controller 14 den Zustand der elektronischen Vorrichtung nicht, wenn sich das Objekt 13 auf dem Weg 42 befindet. Wenn sich das Objekt 13 auf dem Weg 44 befindet, stellt die Steuerlogik fest, dass die Beschleunigung und der Weg des Objekts 13 darauf hindeuten, dass sich das Objekt 13 auf einem erwarteten Weg befindet, der einen Ort des Eingabeabschnitts 18 entlang jeder der Richtungen X, Y, Z kreuzt. Wenn sich das Objekt 13 auf dem Weg 44 befindet, ändert daher der Controller 14 den Zustand der elektronischen Vorrichtung 12 vom ersten Zustand auf den zweiten Zustand, bevor das Objekt 13 die Steuervorrichtung 12 erreicht. Es sollte erkannt werden, dass die Steuerlogik die Beschleunigung und den erwarteten Weg unter Verwendung von anderen Verfahren bestimmen kann, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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In 3 ist ein Verfahren zum Ändern des Zustandes der elektronischen Vorrichtung 12 von einem ersten Zustand auf einen zweiten Zustand gezeigt und im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 100 angegeben. In Schritt 102 überwacht der Controller 14 Daten von den Sensoren 20. Diese Daten geben einen Koordinatenort von irgendeinem durch die Sensoren 20 erfassten Objekt 13 sowie den Vektor und die Beschleunigung irgendeines durch die Sensoren erfassten Objekts an. In Schritt 104 werden die Daten von den Sensoren 20 analysiert, um festzustellen, ob das Objekt 13 detektiert wird. Wenn kein Objekt 13 detektiert wird, ist das Verfahren vollendet und die elektronische Vorrichtung 12 bleibt im ersten Zustand. Wenn das Objekt 13 detektiert wird, geht das Verfahren zu Schritt 106 weiter, in dem die Bewegungseigenschaften des Objekts 13 bestimmt werden. Wie vorstehend angegeben, umfassen die Bewegungseigenschaften eine Beschleunigung und einen abgeschätzten Weg des Objekts 13. In Schritt 108 stellt die Steuerlogik des Controllers 14 fest, ob die Bewegungseigenschaften des Objekts 13 darauf hindeuten, dass das Objekt 13 den Eingabeabschnitt 18 der elektronischen Vorrichtung 12 berührt. Der Controller 14 verwendet Softwarealgorithmen, um das abgeschätzte Ziel des Objekts 13 zu bestimmen. Wenn die Bewegungseigenschaften darauf hindeuten, dass das Objekt 13 den Eingabeabschnitt 18 nicht berührt, dann endet das Verfahren und die elektronische Vorrichtung 12 bleibt im ersten Zustand. Wenn die Bewegungseigenschaften darauf hindeuten, dass das Objekt 13 den Eingabeabschnitt 18 berührt, dann geht das Verfahren zu Schritt 110 weiter, in dem die Steuerlogik des Controllers 14 den Zustand der elektronischen Vorrichtung 12 vom ersten Zustand auf den zweiten Zustand ändert. Das Verfahren 100 kann nach Bedarf wiederholt werden, um die Sensoren 20 für das Objekt 13 zu überwachen.
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Die vorliegende Erfindung hat viele Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Ein solcher Vorteil ist, dass dem Benutzer ein Gefühl gegeben wird, dass die elektronische Vorrichtung 12 ausgereift ist. Ferner schafft die vorliegende Erfindung das Gefühl der Ausgereiftheit, während irrtümliche Änderungen auf den zweiten Zustand verringert werden.
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Die Beschreibung der Erfindung ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft und Veränderungen, die nicht vom Kern der Erfindung abweichen, sollen innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung liegen. Solche Veränderungen sollen nicht als Abweichung vom Gedanken und Schutzbereich der Erfindung betrachtet werden.
