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HINTERGRUND
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(a) Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine ein System und ein Verfahren zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein System und ein Verfahren zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung, das die Vorrichtungen in einem Fahrzeug durch Erkennen einer Gestik eines Fahrzeuginsassen in dem Fahrzeug steuert.
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(b) Beschreibung des Standes der Technik
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In letzter Zeit werden Fahrzeuge mit verschiedenen elektronischen Vorrichtungen für einen Komfort der Fahrgäste ausgerüstet. Elektronische Vorrichtungen wie ein Navigationssystem und eine Freisprecheinrichtung für ein Mobiltelefon sind innerhalb des Fahrzeugs montiert, einschließlich der elektronischen Vorrichtungen, die normalerweise im Stand der Technik montiert worden sind, wie beispielsweise ein Radio und eine Klimaanlage.
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Die elektronischen Vorrichtungen in neu entwickelten Fahrzeugen stellen Benutzerschnittstellen durch vorgegebene Tasten und Touch-Screens bereit. Die Vorrichtungen werden durch eine Berührung einer Hand, Finger des Fahrzeuginsassen oder dergleichen bedient. Ferner kann solche eine Bedienungsmaßnahme die Fahrsicherheit beeinträchtigen, weil sie auf der Aktivität der Augen und der Hand des Fahrzeuginsassen beruht. Daher ist eine Technologie entwickelt worden, die die Position oder die Bewegung einer Hand durch Messen eines Abstandes und Erfassen einer Geschwindigkeit unter der Verwendung von Ultraschallsensoren erkennt.
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Ferner umfasst ein herkömmliches Verfahren ein indirektes Erfassen, ob eine Hand oder die Position einer Hand durch Erfassen eines durch die Hand blockierten oder reflektierten Signals präsent ist, unter Verwendung eines Infrarotstrahls. Darüber hinaus umfasst ein weiteres herkömmliches Verfahren ein Erkennen, dass eine Hand innerhalb eines vorbestimmten Abstandes von der Benutzerschnittstelle präsent ist, durch elektrisches Erkennen einer Annäherung der Hand, unter Verwendung eines kapazitiven Sensors. In einem weiteren herkömmlichen Verfahren umfasst das Verfahren ein Erkennen einer Gestik durch Übertragen und Empfangen elektrischer Wellen, wie beispielsweise eine Antenne, unter Verwendung der Leitfähigkeit eines menschlichen Körpers. Ferner umfasst ein weiteres Verfahren ein Erkennen der Form einer Hand oder die Bewegung einer Hand unter Verwendung einer Bildgebungsvorrichtung (z. B. eine Kamera). Allerdings sind die Systeme in den oben beschriebenen verfahren aufgrund der teuren Bildgebungsvorrichtungen oder erforderlichen Bilderkennungsgeräte aufwändig und teuer.
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Die oben in diesem Abschnitt offenbarten Informationen dienen nur der Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der Erfindung und sie können daher Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der einem Durchschnittsfachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Erfindung stellt ein System und ein Verfahren bereit, das in vorteilhafter Weise dazu in der Lage ist, eine Gestik eines Fahrzeuginsassen zu erkennen, indem eine relativ preiswerte optische Abtastung verwendet wird, so dass damit verschiedene elektronische Vorrichtungen in einem Fahrzeug steuerbar sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stellt ein System zum Bereitstellen eines Systems zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung bereit, das umfassen kann: ein Abtastlicht; einen optischen Sensor, der erfasst, ob das Licht, das in Richtung eines Objektes innerhalb eines Fahrzeugs von dem Abtastlicht abgestrahlt wird, gestreut wird; ein Signalverarbeitungsmodul, das das Abtastlicht steuert, um Licht für eine Abtastung an eine vorbestimmte Position zu einem vorbestimmten Zeit abzustrahlen, und die Position des gestreuten Lichts schätzt und ein entsprechendes Signal ausgibt, wenn der optische Sensor die Streuung des Lichts erfasst, indem die Erfassungszeit des Lichts, und die vorbestimmte Zeit und die Strahlungsposition des Abtastlichts verglichen werden; eine Erkennungseinheit, die die Form oder die Bewegung des Objekts innerhalb des Fahrzeugs auf der Grundlage des Signals von dem Signalverarbeitungsmodul erkennt und ein entsprechendes Signal ausgibt; und eine elektronische Steuereinheit, die die Vorrichtungen in dem Fahrzeug auf der Grundlage des Signals von der Erkennungseinheit betreibt.
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Das Abtastlicht kann infrarote Laserstrahlen abstrahlen. Das Abtastlicht kann umfassen: eine Laserquelle, die die infraroten Laserstrahlen abstrahlt; und einen Mikrospiegel, der durch das Signalverarbeitungsmodul gesteuert wird, um die Laserstrahlen von der Laserquelle an eine vorbestimmte Position zu einer vorbestimmten Zeit zu reflektieren.
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Das System zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Informationsdatenbank umfassen, die die erkannte Form oder Bewegung des Objekts innerhalb des Fahrzeugs und Betriebsinformationen der Vorrichtungen speichert, die der Form oder der Bewegung entsprechen, und die Erkennungseinheit kann die Betriebsinformationen der Vorrichtungen mit der erkannten Form oder Bewegung in der Datenbank vergleichen und kann ein entsprechendes Signal ausgeben, wenn die erkannte Form oder Bewegung den im Voraus eingegebenen Betriebsinformationen der Vorrichtungen entspricht.
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Das System zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Ausgabeeinheit umfassen, die den Betrieb der Vorrichtungen in einem Fahrzeug durch die elektronische Steuereinheit anzeigt.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung bereit, das umfassen kann: Abstrahlen von Laserstrahlen auf vorbestimmte Positionen zu einer vorbestimmten Zeit; Erfassen einer Streuung der Laserstrahlen; Vergleichen der Erfassungszeit der Laserstrahlen mit der Strahlungszeit der Laserstrahlen, und Aufzeichnen der Strahlungspositionen der Laserstrahlen zu einer entsprechenden Zeit, wenn eine Streuung der Laserstrahlen erfasst wird; Erkennen der Form oder Bewegung eines Objekts innerhalb eines Fahrzeugs auf der Grundlage der Strahlungspositionen der Laserstrahlen; Vergleichen eines der erkannten Form oder Bewegung des Objekts entsprechenden Signals mit im Voraus eingegebenen Betriebsinformationen der Vorrichtungen, und Ausgeben eines entsprechenden Signals, wenn die erkannte Form oder Bewegung des Objekts den im Voraus eingegebenen Betriebsinformationen der Vorrichtungen entspricht; und Betreiben einer entsprechenden Vorrichtung auf der Grundlage des ausgegebenen Signals.
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Das Verfahren zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ferner umfassen ein Bestimmen, ob eine Anforderung zum Verwenden der Funktion zum Betreiben der Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung vor dem Abstrahlen von Laserstrahlen vorhanden ist, und wenn eine Anforderung zum Verwenden der Funktion zum Betreiben der Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung vorhanden ist, kann ein Abstrahlen von Laserstrahlen auf vorbestimmte Positionen zu einem vorbestimmten Zeit durchgeführt werden.
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Das Verfahren zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ferner umfassen ein Bestimmen, ob eine Anforderung zum Stoppen der Verwendung der Funktion zum Betreiben einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung vorhanden ist, und ein Stoppen der Funktion zum Betreiben der Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung, wenn eine Anforderung zum Stoppen der Verwendung der Funktion zum Betreiben der Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung vorhanden ist.
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Das Abstrahlen von Laserstrahlen auf vorbestimmte Positionen zu einer vorbestimmten Zeit kann durch eine Laserquelle, die infrarote Laserquelle abstrahlt, und einen Mikrospiegel, der Laserstrahlen von der Laserquelle auf vorbestimmte Positionen zu einer vorbestimmten Zeit reflektiert, durchgeführt werden.
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Das System und das Verfahren zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann eine Geste eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug unter Verwendung einer optischen Abtastung erkennen und Vorrichtungen in dem Fahrzeug steuern. Das System und das Verfahren zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ferner Gesten eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug erkennen und Vorrichtungen in dem Fahrzeug steuern, ohne einen zusätzlichen übermäßigen Anstieg der Kosten aufgrund der Verwendung einer relativ kostengünstigen Abtastung.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine beispielhafte Ansicht, die einen Teil des Aufbaus von einem System zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 und 3 zeigen beispielhafte Ansichten, die einen Prozess einer optischen Abtastung des Systems zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen;
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4 zeigt ein beispielhaftes Blockdiagramm, das das System zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt; und
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5 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Abtastlicht
- 120
- Mikrospiegel
- 300
- Signalverarbeitungsmodul
- 500
- Elektronische Steuereinheit
- 700
- Ausgabeeinheit
- 110
- Laserquelle
- 200
- Optischer Sensor
- 400
- Erkennungseinheit
- 600
- Informationsdatenbank
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Es versteht sich, dass der Ausdruck ”Fahrzeug” oder ”Fahrzeug-” oder andere gleichlautende Ausdrücke wie sie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie z. B. Personenkraftwagen einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwägen, verschiedene Nutzungsfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielfalt von Booten und Schiffen, Luftfahrzeugen und dergleichen einschließen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, Wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff umfassen (beispielsweise Kraftstoff, der von anderen Quellen als Erdöl gewonnen wird).
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Obwohl das Ausführungsbeispiel derart beschrieben ist, dass es eine Mehrzahl von Einheiten verwendet, um den beispielhaften Prozess durchzuführen, versteht es sich, dass die beispielhaften Prozesse ebenfalls durch ein oder eine Mehrzahl von Modulen durchgeführt werden können. Darüber hinaus versteht es sich, dass sich der Ausdruck Steuerung/Steuereinheit auf eine Hardware-Vorrichtung bezieht, die einen Speicher und einen Prozessor umfasst. Der Speicher ist eingerichtet, um die Module zu speichern, und der Prozessor ist insbesondere eingerichtet, um die besagten Module auszuführen, um einen oder mehrere Prozesse durchzuführen, die weiter unten beschrieben werden.
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Darüber hinaus kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nichtflüchtige computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Medium ausgeführt werden, das ablauffähige Programmbefehle umfasst, die durch einen Prozessor, eine Steuerung/Steuereinheit oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele von computerlesbaren Speichermedien umfassen in nicht einschränkender Weise ROM, RAM, Compact-Disc(CD)-ROMs, Magnetbänder, Floppydisks, Flash-Laufwerke, Smart Cards und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann ebenfalls in netzgekoppelten Computersystemen dezentral angeordnet sein, so dass das computerlesbare Medium in einer verteilten Art und Weise gespeichert und ausgeführt wird, z. B. durch einen Telematik-Server oder ein Controller Area Network (CAN).
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Die hierin verwendete Terminologie ist zum Zwecke der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen vorgesehen und ist nicht dazu bestimmt, die Erfindung einzuschränken. Wie hierin verwendet, sind die Singularformen ”ein”, ”eine/einer” und ”der/die/das” dazu vorgesehen, dass sie ebenso die Pluralformen umfassen, wenn aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es versteht sich ferner, dass die Ausdrücke ”aufweisen” und/oder ”aufweisend”, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, die Anwesenheit der angegebenen Merkmale, Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten beschreiben, aber nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einen oder mehreren Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, umfasst der Ausdruck ”und/oder” jede und sämtliche Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgeführten Elemente.
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Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Wie der Fachmann auf dem Gebiet erkennen würde, können die beschriebenen Ausführungsformen auf verschiedene Art und Weise geändert werden, ohne von dem Geist oder Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die Anordnungen werden gegebenenfalls in der Zeichnung zur Vereinfachung der Beschreibung dargestellt und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Zeichnungen beschränkt.
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1 zeigt eine beispielhafte Ansicht, die einen Teil des Aufbaus von einem System zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, 2 und 3 zeigen beispielhafte Ansichten, die einen Prozess einer optischen Abtastung des Systems zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen, und 4 zeigt ein beispielhaftes Blockdiagramm, das das System zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Unter Bezugnahme auf 1 bis 4 kann ein System zum Bereitsteilen einer Benutzerschnittstelle (User Interface – UI) unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfassen: ein Abtastlicht 100; einen optischen Sensor 200, der eingerichtet ist, um zu erfassen, ob das auf ein Objekt in einem Fahrzeug von dem Abtastlicht 100 abgestrahlte Licht gestreut wird; ein Signalverarbeitungsmodul 300 (z. B. ein Prozessor), das eingerichtet ist, um den Betrieb des Abtastlichts 100 zu steuern, um Licht für eine Abtastung auf eine vorbestimmte Position zu einer vorbestimmten Zeit abzustrahlen, und die Position des gestreuten Lichts zu schätzen und ein entsprechendes Signal auszugeben, wenn der optische Sensor 200 eine Streuung des Lichts erfasst, indem die Erfassungszeit des Lichts, und die vorbestimmte Zeit und die Strahlungsposition des Abtastlichts 100 verglichen werden; eine Erkennungseinheit 400, die durch das Signalverarbeitungsmodul 300 ausgeführt wird und eingerichtet ist, um die Form oder die Bewegung des Objekts in dem Fahrzeug auf der Grundlage des Signals von dem Signalverarbeitungsmodul 300 zu erkennen und ein entsprechendes Signal auszugeben; und eine elektronische Steuereinheit 500, die eingerichtet ist, um die Vorrichtungen in dem Fahrzeug auf der Grundlage des Signals von der Erkennungseinheit 400 zu betreiben. Obwohl das Signalverarbeitungsmodul 300 und die elektronische Steuereinheit 500 als separate Vorrichtungen beschrieben sind, können in einigen Ausführungsformen das Signalverarbeitungsmodul 300 und die elektronische Steuereinheit 500 zu einer Vorrichtung kombiniert werden.
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Das Abtastlicht 100 kann eingerichtet sein, um infrarote Laserstrahlen abzustrahlen, und kann eine Laserquelle 110, die eingerichtet ist, um die infraroten Laserstrahlen abzustrahlen, und einen Mikrospiegel 112 umfassen, der durch das Signalverarbeitungsmodul 300 gesteuert wird, um die Laserstrahlen von der Laserquelle 110 auf eine vorbestimmte Position zu einer vorbestimmten Zeit zu reflektieren.
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Das System zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Informationsdatenbank 600 umfassen, die eingerichtet ist, um die erkannte Form oder Bewegung des Objekts in dem Fahrzeug und die der Form oder der Bewegung entsprechenden Betriebsinformationen der Vorrichtungen zu speichern. Die Erkennungseinheit 400 kann eingerichtet sein, um die Betriebsinformationen der Vorrichtungen in der Datenbank 600 mit der erkannten Form oder Bewegung zu vergleichen und ein entsprechendes Signal auszugeben, wenn die erkannte Form oder Bewegung im Voraus eingegebenen Betriebsinformationen der Vorrichtungen entspricht.
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Die elektronische Steuereinheit 500 kann eingerichtet sein, um vom Benutzer gewünschte Funktionsweisen bereitzustellen, indem Steuersignale für den Betrieb von ausgewählten Vorrichtungen in dem Fahrzeug erzeugt werden. Zum Beispiel können die auswählbaren Funktionsweisen der Vorrichtungen in dem Fahrzeug eine Songauswahl, Ein-/Ausschalten, Aufdrehen der Lautstärke, Antworten/Ausschalten eines Mobiltelefons, Play/Stop/Mute von Musik, Klimaanlage ein/aus und eine Betätigung einer Sonnenblende und dergleichen sein.
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Die erkannte Form oder Bewegung des Objekts in dem Fahrzeug kann zum Beispiel wie in den Figuren gezeigt, die Form einer Hand und eine Geste einer Hand sein, und die Informationsdatenbank 600, die durch das Signalverarbeitungsmodul 300 ausgeführt wird, kann eingerichtet sein, um die Gestik-Informationen einer Hand, die Änderungen in vorbestimmten verschiedenen Handbewegungen und Winkeln des Handgelenks entsprechen, zu speichern. Ferner kann die Informationsdatenbank 600 eingerichtet sein, um Betriebsinformationen der Vorrichtungen, die den Gestik-Informationen einer Hand entsprechen, gegebenenfalls zu speichern.
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Zum Beispiel sind die Funktionsweisen der Vorrichtungen in einem Fahrzeug, die durch eine schnippende Bewegung nach links, eine schnippende Bewegung nach rechts, eine wellenförmige Bewegung und ein Drehen einer Handbewegung ausgewählt werden können, um Funktionsweisen der Vorrichtungen wie Songauswahl nach links/rechts, Ein-/Ausschalten und Erhöhen/Verringern der Lautstärke zu steuern, und darüber hinaus verschiedene Funktionsweisen der Vorrichtungen wie Stopp der Musik, Musik ein/aus, Musik-Pause und Ein-/Ausschalten der Klimaanlage für verschiedene Gesten des Handgelenks möglich.
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Die gespeicherten Gestik-Informationen einer Hand können im Voraus eingestellt werden oder es können Gestik-Informationen einer Hand, die von einem Fahrzeuginsassen aufgezeichnet sind, gespeichert werden. Ein Fahrzeuginsasse kann die Informationen in Bezug auf verschiedene Änderungen einer Hand als Hand-Gesten auswählen und speichern. Mit anderen Worten können Fahrzeuginsassen direkt Änderungen in Bezug auf den Winkel von ihren Handgelenken durch Handgelenks-Gesten eingeben, um zu ermöglichen, dass die Informationen in Bezug auf die Änderungen von verschiedenen Teilen der Körper, beispielsweise eines Handgelenks-Winkels ohne einen Fehler erkannt werden können (z. B. mit minimalem Fehler).
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Das System zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Ausgabeeinheit 700 umfassen, die durch die elektronische Steuereinheit 500 betrieben wird, um die Funktionsweisen der Vorrichtungen in einem Fahrzeug anzuzeigen. Die Ausgabeeinheit 700 kann einen Touch-Screen, einen Lautsprecher und Funktionsweisen eines Mobiltelefons, eines Musik-Wiedergabegeräts, einer Klimaanlage, einer Heizung, einer Sonnenblende und Inhalte, die Objekte für den Betrieb der Vorrichtungen in einem Fahrzeug darstellen, umfassen. Ferner kann die Ausgabeeinheit eingerichtet sein, um die Funktionsweisen der Vorrichtung in einem Fahrzeug auf einer Anzeigevorrichtung auszugeben.
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5 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Im Folgenden wird ein Verfahren zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Das Signalverarbeitungsmodul 300 kann eingerichtet sein, um das Abtastlicht 100 zu betreiben, um Licht für eine Abtastung auf eine vorbestimmte Position zu einer vorbestimmten Zeit abzustrahlen (S200). Zum Beispiel kann das Signalverarbeitungsmodul 300 eingerichtet sein, um den Mikrospiegel betreiben, um das Licht von der Laserquelle 110 auf eine vorbestimmte Position zu einer vorbestimmten Zeit zu reflektieren. Die Laserquelle 110 kann eine Infrarot-Laserquelle sein und kann infrarote Laserstrahlen horizontal und vertikal auf vorbestimmte Positionen sequenziell abstrahlen.
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Das Signalverarbeitungsmodul 300 kann eingerichtet sein, um zu bestimmen, ob der optische Sensor 200 eine Streuung von Licht erfasst (S300). Wie in 2 und 3 dargestellt, wenn von der Infrarot-Laserquelle abgestrahlte Laserstrahlen ein Objekt in einem Fahrzeug erreichen, beispielsweise eine Hand, kann eine Streuung an dem Abschnitt, der die Laserstrahlen empfängt, erzeugt werden. Mit anderen Worten kann der optische Sensor 200 eingerichtet sein, um ein entsprechendes Signal an das Signalverarbeitungsmodul 300 auszugeben und zuzuführen, wenn die das Objekt erreichenden Infrarot-Laserstrahlen gestreut werden.
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Wenn die Streuung von Licht erfasst wird, kann das Signalverarbeitungsmodul 300 eingerichtet sein, um die Erfassungszeit der Laserstrahlen mit der Strahlungszeit der Laserstrahlen zu vergleichen und die Strahlungspositionen der Laserstrahlen aufzuzeichnen. Das Signalverarbeitungsmodul 300 kann ferner eingerichtet sein, um die Form oder Bewegung des Objekts in dem Fahrzeug auf der Grundlage der Strahlungspositionen der Laserstrahlen zu erkennen und entsprechende Signale auszugeben (S500).
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Die Erkennungseinheit 400, die durch das Signalverarbeitungsmodul 300 ausgeführt wird, kann eingerichtet sein, um die Signale, die der erkannten Form oder Bewegung des Objekts entsprechen, mit im Voraus eingegebenen Betriebsinformationen der Vorrichtungen zu vergleichen, und entsprechende Signale auszugeben, wenn die Signale, die der erkannten Form oder Bewegung entsprechen, den im Voraus eingegebenen Betriebsinformationen der Vorrichtungen entsprechen (S600). Die erkannte Form oder Bewegung des Objekts in dem Fahrzeug kann beispielsweise, wie in den Figuren dargestellt, die Form einer Hand und eine Geste einer Hand sein, die Informationsdatenbank 600 kann eingerichtet sein, um die Gestik-Informationen einer Hand, die Änderungen in vorbestimmten Handbewegungen und Winkeln des Handgelenks entsprechen, zu speichern, und die Erkennungseinheit 400 kann eingerichtet sein, um die Handbewegung wie in 3 dargestellt, mit verschiedenen Handbewegungen, die im Voraus in der Informationsdatenbank 600 bestimmt werden, zu vergleichen, und Betriebsinformationen der Vorrichtungen, die den Informationen über die Geste einer Hand entsprechen, auszugeben.
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Die elektronische Steuereinheit 500 kann eingerichtet sein, um eine entsprechende Vorrichtung auf der Grundlage des ausgegebenen Signals zu betreiben (S700). Zum Beispiel sind die Funktionsweisen der Vorrichtungen in einem Fahrzeug Funktionsweisen der Vorrichtungen wie eine Songauswahl nach links/rechts, Ein-/Ausschalten und Erhöhen/Verringern der Lautstärke, und zusätzlich können verschiedene Funktionsweisen der Vorrichtungen wie Stopp der Musik, Musik ein/aus, Pause der Musik und Klimaanlage ein/aus für verschiedene Handgelenks-Gesten möglich sein.
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Die gespeicherten Gestik-Informationen einer Hand können im Voraus eingestellt werden oder es können Gestik-Informationen einer Hand, die von einem Fahrzeuginsassen aufgezeichnet sind, gespeichert werden. Ein Fahrzeuginsasse kann die Informationen über verschiedene Änderungen einer Hand als Hand-Gesten auswählen und speichern.
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Das Signalverarbeitungsmodul 300 kann eingerichtet sein, um zu bestimmen, ob es eine Anforderung zum Verwenden der Funktion zum Betreiben einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gibt, bevor die Laserstrahlen abgestrahlt werden (S100), und in Erwiderung auf ein Erfassen einer Anforderung zum Verenden der Funktion zum Betreiben der Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung kann das Signalverarbeitungsmodul 300 eingerichtet sein, um einen Laserstrahl auf eine vorbestimmte Position zu einer vorbestimmten Zeit abzustrahlen. Die Anforderung zum Verwenden der Funktion zum Betreiben einer Benutzerschnittstelle kann zum Beispiel durch eine Taste, einen Touch-Screen, eine Stimme und eine Gestik durchgeführt werden.
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Das Verfahren zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ferner ein Bestimmen umfassen, ob es eine Anforderung zum Stoppen der Verwendung der Funktion zum Betreiben einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung gibt (S800), und kann eingerichtet sein, um die Funktion zum Betreiben einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung in Erwiderung auf ein Erfassen einer Anforderung zum Stoppen der Verwendung der Funktion zum Betreiben einer Benutzerschnittstelle unter Verwendung einer optischen Abtastung zu stoppen.
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Obwohl die Konfigurationen und Funktionen der Signalverarbeitungseinheit 300, der Erkennungseinheit 400 und der elektronischen Steuereinheit 500 zum besseren Verständnis und Vereinfachung der Beschreibung unabhängig beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und es kann möglich sein, die Funktionen des Signalverarbeitungsmoduls 300, der Erkennungseinheit 400 und der elektronischen Steuereinheit 500 mit einer ECU (Electronic Control Unit – Elektronische Steuereinheit) auszuführen.
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Obwohl diese Erfindung in Verbindung mit dem beschrieben worden ist, was gegenwärtig als praktische beispielhafte Ausführungsformen erachtet wird, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegensatz dazu ist es vorgesehen, um verschiedene Abänderungen und äquivalente Anordnungen abzudecken, die innerhalb des Geistes und des Umfangs der beigefügten Ansprüche umfasst sind.
