KR101784577B1 - 디스플레이 및 조작 장치 그리고 디스플레이 및 조작 장치를 제어하기 위한 방법 - Google Patents

디스플레이 및 조작 장치 그리고 디스플레이 및 조작 장치를 제어하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 유닛(2)과 적어도 하나의 근접 센서(3)를 포함하는 디스플레이 및 조작 장치(1)에 관한 것으로, 여기서 근접 센서(3)에 의해 적어도 하나의 모니터링 공간(14) 내로의 물체(15)의 침입이 검출될 수 있고, 침입하는 물체(15)에 응답하여 디스플레이 유닛(2) 상의 적어도 하나의 표시가 변경되고, 디스플레이 및 조작 장치(1)는 유닛(4)을 포함하고, 상기 유닛은 근접 센서(3)로부터의 수신 신호들(P)의 시간의 연속이 유닛(4)에 의해 평가되도록 설계되며, 이 경우 일정한 수신 신호(P)가 설정된 시간 간격(tg) 이내에 검출되어 저장되며 그리고 후속하는 조작을 위해 디스플레이 유닛(2)의 정적 수신 신호(Ps)로서 무시되고, 이 경우 표시의 변경이, 후속하는 수신 신호(P)가 미리 정해진 값만큼 정적 수신 신호(Ps)를 초과하는 경우에만 수행된다. 또한 본 발명은 이러한 디스플레이 및 조작 장치(1)를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

디스플레이 및 조작 장치 그리고 디스플레이 및 조작 장치를 제어하기 위한 방법{DISPLAYING AND OPERATING DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING A DISPLAYING AND OPERATING DEVICE}
본 발명은 디스플레이 및 조작 장치 그리고 디스플레이 및 조작 장치를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.
WO 2007/107368 A1호에 디스플레이 유닛과 근접 센서를 포함하는 디스플레이 및 조작 장치가 공개되어 있고, 이 경우 근접 센서에 의해 적어도 하나의 모니터링 공간 내로의 물체의 침입이 검출될 수 있고, 침입하는 물체에 응답하여 디스플레이 유닛 상의 적어도 하나의 표시가 변경된다. 또한 물체의 검출시 디스플레이 유닛 상의 표시가 변경되고, 따라서 예를 들어 후속 조작을 간단하게 하기 위해 조작 영역이 확대되어 디스플레이 되는 것이 공개되어 있다. 이때 조작 기능을 위한 트리거 조건은 사용된 기술에 따라 상이할 수 있다. 즉, 예를 들어 디스플레이 유닛은 터치스크린으로서 형성될 수 있으므로, 터치시 조작 기능이 구현된다. 대안으로서 조작 기능은 비접촉식으로도 트리거될 수 있고, 예를 들어 제1 근접시 조작 영역이 확대되고, 제2 근접시 트리거된다.
본 발명의 과제는 상기 방식의 디스플레이 및 조작 장치를 제공하고, 오작동이 감소하는, 이러한 디스플레이 및 조작 장치를 제어하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구범위 제 1항 및 제 9항의 특징을 포함하는 대상에 의해 해결된다. 다른 바람직한 실시예들은 종속 청구항에 제시된다.
이를 위해, 디스플레이 및 조작 장치는 디스플레이 유닛과 적어도 하나의 근접 센서를 포함하고, 근접 센서에 의해 적어도 하나의 모니터링 공간 내로의 물체의 침입이 검출될 수 있고, 이 경우 침입하는 물체에 응답하여 디스플레이 유닛 상의 적어도 하나의 표시가 변경되고, 근접 센서의 수신 신호들의 시간의 연속이 유닛에 의해 평가되고, 일정한 수신 신호가 설정된 시간 간격 이내에 검출되어 저장되며 그리고 디스플레이 유닛의 후속하는 조작을 위해 무시되고, 이 경우 표시의 변경이, 후속하는 수신 신호가 정적 수신 신호를 미리 정해진 값만큼 초과할 때에만, 수행된다. 구체적으로 근접 센서 상의 정적 물체, 예컨대 내려놓은 커피 잔, 스크래치 또는 오염물이 식별되고, 설정된 시간 후에 무시된다. 이는, 디스플레이 유닛 상에 원치 않는 표시가 지속적으로 실행되는 것이 방지하여, 사용자 승인을 감소시킬 수 있도록 한다. 설정된 시간은 예를 들어 10 내지 120초일 수 있고, 바람직하게는 40 내지 80초일 수 있다. 본 발명은 근접 센서의 다양한 기술, 예컨대 적외선(IR), 초음파, HF에 의해 또는 광학적으로 카메라에 의해 구현될 수 있다. 조작의 트리거도 상이하게 구성될 수 있다. 즉 디스플레이 유닛은 터치스크린으로서 형성될 수 있거나, 상기 근접 센서 또는 다른 근접 센서에 의해 이루어질 수 있다. 수신 신호들을 평가하기 위한 유닛은 근접 센서에 할당된 별도의 유닛일 수 있거나, 디스플레이 유닛의 제어유닛에 통합될 수 있다. 확대를 위한 미리 정해진 값은 정적 수신 신호와 달리 절대값 또는 상대값(예를 들어 5%)일 수 있다.
실시예에서 수신 신호가 미리 정해진 값만큼 먼저 검출된 정적 수신 신호에 비해 감소시 먼저 검출된 정적 값은 소거된다. 예를 들어 정적 물체로서 무시되는 이전에 내려놓은 커피 잔이 미리 정해진 간격만큼 근접 센서로부터 멀어짐으로써, 수신 신호가 미리 정해진 값만큼 작아지면, 커피 잔은 후속해서 다시 물체로서 고려되고 또는 이러한 물체로 인해 결과적으로 생성되는 수신 신호가 다시 고려된다. 이로써 수신 신호들의 무시가 리셋될 수 있는 것이 보장된다.
다른 실시예에서 근접 센서는 정확히 하나의 모니터링 공간을 모니터링한다. 이는 매우 간단하고 확실한 실시예이다. 기본적으로 또한, 근접 센서는 서로 분리된 다수의 모니터링 공간을 갖도록 제공될 수 있다. 이로 인해, 특히 적외선 또는 자외선 근접 센서의 경우, 침입하는 물체에 대한 특정의 공간적 검출이 가능하다.
다른 실시예에서 근접 센서는 적외선 근접 센서로서 형성된다.
다른 실시예에서 근접 센서는, 통합된 구조적 유닛으로서 형성될 수도 있는 광학 수단을 구비한 광학 스크린을 포함한다.
다른 실시예에서 광학 수단은, 방사된 적외선이 모니터링 공간 내로 산란되며 그리고 수신된 적외선이 적어도 하나의 수신 장치로 전달되도록 구성된다. 이로써 소수의 적외선 발광 다이오드에 의해 큰 모니터링 공간이 스캔될 수 있고, 상기 다이오드의 신호는 소수의 적외선 수신 다이오드에 의해(극단적인 경우에는 하나의 다이오드만으로) 평가될 수 있다.
다른 실시예에서 근접 센서는 기준 다이오드를 포함하고, 상기 기준 다이오드에 의해, 예를 들어 적외선 발광 다이오드 방사에서 열적 변동이 유도될 수 있다.
다른 실시예에서 침입하는 물체에 응답하여 디스플레이 유닛 상의 디스플레이 표시가 조작자 표시로 변경된다. 이때 조작자 표시에서 적어도 하나의 조작 영역이 디스플레이 표시에 비해 확대되어 디스플레이 되거나 첫 번째로 디스플레이 된다.
본 발명은 하기에서 바람직한 실시예를 참고로 설명된다.
도 1은 디스플레이 및 조작 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 제1 실시예의 근접 센서를 도시한 단면도.
도 3은 제2 실시예의 근접 센서를 도시한 단면도.
디스플레이 및 조작 장치(1)는 디스플레이 유닛(2)과 근접 센서(3)를 포함한다. 디스플레이 유닛(2)은 예를 들어 터치스크린으로서 형성된다. 또한 디스플레이 및 조작 장치(1)는 유닛(4)과 제어유닛(5)을 포함한다. 근접 센서(3)는, 디스플레이 유닛(2) 앞의 모니터링 공간(14; 도 2 참조) 이내로 침입하는 물체(15; 도 1 참조), 예를 들어 조작자의 손가락에 대해 모니터링하도록 형성된다. 이를 위해 근접 센서(3)는 적외선을 방사하고, 물체에 의해 방사된 적외선을 수신한다. 수신된 적외선은 유닛(4)에서 평가되고, 평가 결과는 제어유닛(5)에 전송된다. 그 후에 제어유닛(5)은 디스플레이 유닛(2)을 제어하고, 평가 결과에 따라 디스플레이 유닛(2) 상의 표시는 변경되거나 변경되지 않는다.
평가는 도 2를 참고로 설명된다. 근접 센서(3)는 광학 스크린(6), 광학 수단(7) 및 프린트 회로기판(8)을 포함하고, 상기 프린트 회로기판 상에 적외선 발광 다이오드(9), 적외선 수신 다이오드(10) 및, 쉴드(12)를 가진 기준 다이오드(11)가 배치된다. 광학 수단(7)은, 적외선 발광 다이오드(9)로부터 방사된 적외선이 산란되도록 형성된다. 다른 한편으로 광학 수단(7)은, 바람직하게, 광학 스크린(6)을 통해 광학 수단(7)에 입사하는 적외선을 수신 다이오드(10)로 안내하는 광파 가이드의 기능을 한다. 구체적으로, 적외선 수신 다이오드(10)는 모니터링 공간(14)으로부터의 모든 적외선을 통합하고, 상기 적외선은 모니터링 공간(14)으로부터 광학 스크린(6)에 부딪힌다.
도 4에 기초하여, 수신 신호의 레벨(P)이 예를 들어 시간(t)에 대해 럭스(Lux)로 예시되는 것이, 예로서 설명된다.
먼저 모니터링 공간(14) 내에 물체(15)가 체류하지 않는 것이 가정되면, 적외선 수신 다이오드(10)는 적외선을 수신하지 않는다(광학 수단(7) 및 광학 스크린(6)의 재산란을 무시하는 경우). 시점(t1)에 물체(15)가 모니터링 공간(14) 내로 이동되면, 상기 공간에서 적외선이 반사되고, 적외선 수신 다이오드(10)에서 수신되는 적외선이 증가한다. 예컨대 물체(15)가 없는 경우에 적외선 수신 다이오드(10)에서 수신 신호(P)가 P0 이었다면, 수신 신호(P)는 레벨(P1)로 상승한다. 수신 신호(P)가 레벨(P1)을 향한 증가분, 즉 시점(t2)에 미리 정해진 값(Pg)을 초과하면, 유닛(4; 도 1 참조)은 제어유닛(5)을 위해 근접하는 물체(15)가 검출되었다는 신호(S)를 형성한다. 시점(t3)에 물체(15)로 인해(예를 들어 물체(15)인 손이 다시 물러남에 따라) 수신 신호(P)의 레벨이 미리 정해진 값(Pg) 아래로 감소하면, 제어 신호(S)는 리셋된다. 이때, 이러한 실시예에서 적외선 수신 다이오드(10)는 모니터링 공간(14) 내에 어디에 얼마나 많은 물체(15)가 있는지 식별할 수 없는 것에 주의해야 한다. 예를 들어 시점(t4)에 오염 입자(16)가 광학 스크린(6)에 도달하면, 상기 입자에서 반사가 증가하고 적외선 수신 다이오드(10)에서 수신 신호(P)의 레벨이 높아지며, 즉 오염 입자(16)는 모니터링 공간(14) 내로 침입하는 물체와 동일한 작용을 한다. 이 경우 오염 입자(16)에 의해 야기된 레벨은 Ps인 것이 가정된다. Ps > Pg이면, 이로 인해 항상 해당 신호(S)가 제어유닛(5)에 전달될 수 있다. 이를 저지하기 위해, 유닛(4)은 수신 신호들(P)의 시간의 연속을 평가한다. 유닛(4)이 설정된 시간 간격(tg) 이내에, 예를 들어 60초 이내에 일정한 레벨(Ps)을 검출하면, 상기 일정한 레벨(Ps)은 "정적 물체"에 의해 기인하는 것으로서 파악된다. 설정된 시간 후에 유닛(4)은 상기 일정한 레벨(Ps)을 무시하고, 제어 신호(S)는 리셋된다. 이는 예를 들어, 상기 일정한 레벨(Ps)이 미리 정해진 값(Pg)에 가산되고, 따라서 후속해서 침입하는 물체(15)가 적외선 수신 다이오드(10)에서 레벨 P2 > Pg + Ps을 형성하면, 제어유닛(5)을 위한 제어 신호만이 유닛(4)에 의해 생성됨으로써 이루어진다. 바람직하게, 시점(t5)에서의 레벨 Pg + Ps의 상승 및 시점(t6)에서의 Pg + Ps 아래로의 감소가 도시된다. 시점(t7)에 오염 입자(16)가 제거되면, 유닛(4)은 이를 검출하고, 미리 정해진 값을 다시 Pg로 리셋한다. 상응하게 정적 물체의 먼저 검출된 수신 신호(Ps)가 감소하거나 작아지면, 미리 정해진 값은 다시 Pg로 리셋된다. 이러한 경우에 유닛(4)은 이를 "정적 물체"의 제거로서 평가하고, 미리 정해진 값을 Pg로 리셋한다. 따라서 시점(t8)에 Pg의 초과시 다시 신호(S)가 형성된다. 바람직하게, 감소시, Ps를 다시 소거하기 위해 레벨이 감소되어야 하는 만큼의 값은 미리 정해지고(절대적 또는 상대적), 이로써 수신 신호의 변동마다 소거가 야기되지 않는다.
적외선 발광 다이오드(9)의 방사는 예를 들어 또한 주변 온도에도 의존한다. 따라서 적외선 수신 다이오드(10)의 수신 신호의 크기도 온도에 의존한다. 적외선 발광 다이오드(9)의 상이한 발광 특성을 고려하기 위해, 기준 다이오드(11)가 제공된다. 상기 기준 다이오드는 적외선 발광 다이오드(9)와 동일하게 구성되므로, 발광 특성도 동일하다. 예를 들어 적외선 발광 다이오드(9)가 펄스 폭 변조(PWM)-신호에 의해 구동되면, 기준 다이오드(11)는 펄스 간격(pulse intervals)에 따라 구동되고, 이러한 펄스 간격에서 물체로부터 반사되는 방사선도 예상되지 않는다. 기준 다이오드(11)의 방사로 인한 적외선 수신 다이오드(10) 상의 수신 신호들로부터 적외선 발광 다이오드(9)의 방사 특성이 추론될 수 있고, 예를 들어 미리 정해진 값(Pg)이 조정될 수 있다. 쉴드(12)는 기준 다이오드(11)로부터 외부로 적외선이 방사되는 것을 저지한다.
도 3에 대안 실시예가 도시된다. 도 2와 동일한 소자들은 동일한 도면부호를 갖는다. 도 2와의 주요 차이점은, 근접 센서(3)가 관련 기준 다이오드(11)를 가진 2개의 적외선 수신 다이오드(10)를 포함하므로, 2개의 모니터링 영역(14.1, 14.2)이 존재하는 것이다. 이러한 경우에 전술한 방법은 각각의 모니터링 영역(14.1, 14.2)에 대해 별도로 실시될 수 있으므로, 예를 들어 제 1 모니터링 영역(14.1) 내의 "정적 물체"는 제 2 모니터링 영역(14.2) 내의 물체 검출에 영향을 미치지 않는다.

Claims (14)

  1. 디스플레이 유닛(2)과 적어도 하나의 근접 센서(3)를 포함하는 디스플레이 및 조작 장치(1)로서, 상기 근접 센서(3)에 의해 적어도 하나의 모니터링 공간(14) 내로의 물체(15)의 침입이 검출될 수 있고, 적어도 하나의 표시가 디스플레이 유닛(2) 상에서 침입하는 물체(15)에 응답하여 변경되는 디스플레이 및 조작 장치(1)에 있어서,
    상기 디스플레이 및 조작 장치(1)는 유닛(4)을 포함하고, 상기 유닛은 상기 근접 센서(3)의 수신 신호들(P)의 시간의 연속이 상기 유닛(4)에 의해 평가되도록 구성되고,
    일정한 수신 신호(P)가 설정된 시간 간격(tg) 이내에 검출되어 저장되며 그리고 후속하는 조작을 위해 상기 디스플레이 유닛(2)의 정적 수신 신호(Ps)로서 무시되고,
    상기 표시의 변경이, 후속하는 수신 신호(P)가 미리 정해진 값만큼 상기 정적 수신 신호(Ps)를 초과할 때에만, 수행되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 조작 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유닛(4)은, 수신 신호(P)가 미리 정해진 값만큼 먼저 검출된 정적 수신 신호(Ps)에 비해 감소시, 먼저 검출된 정적 값은 소거되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 조작 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 근접 센서(3)는, 정확히 하나의 모니터링 공간(14)이 모니터링되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 조작 장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 근접 센서(3)는 적외선근접 센서로서 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 조작 장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 근접 센서(3)는 광학 수단(7)을 구비한 광학 스크린(6)을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 조작 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 광학 수단(7)은, 방사된 적외선이 상기 모니터링 공간(14) 내로 산란되며 그리고 수신된 적외선이 적어도 하나의 수신 장치로 전달되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 조작 장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 근접 센서(3)는 적어도 하나의 기준 다이오드(11)를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 조작 장치.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 디스플레이 및 조작 장치(1)는, 침입하는 물체(15)에 응답하여 상기 디스플레이 유닛(2) 상의 디스플레이 표시가 조작자 표시로 변경되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 조작 장치.
  9. 디스플레이 유닛(2)과 적어도 하나의 근접 센서(3)를 포함하는 디스플레이 및 조작 장치(1)를 제어하기 위한 방법으로서, 상기 근접 센서(3)에 의해 적어도 하나의 모니터링 공간(14) 내로의 물체(15)의 침입이 검출되고, 상기 디스플레이 유닛(2) 상의 적어도 하나의 표시가 침입하는 물체(15)에 응답하여 변경되는 디스플레이 및 조작 장치 제어 방법에 있어서,
    상기 근접 센서(3)의 수신 신호들(P)의 시간의 연속이 유닛(4)에 의해 평가되고,
    일정한 수신 신호(P)가 설정된 시간 간격(tg) 이내에 검출되어 저장되며 그리고 후속하는 조작을 위해 상기 디스플레이 유닛(2)의 정적 수신 신호(Ps)로서 무시되고,
    상기 표시의 변경이, 후속하는 수신 신호(P)가 미리 정해진 값만큼 상기 정적 수신 신호(Ps)를 초과할 때에만, 수행되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 조작 장치 제어 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    수신 신호(P)가 미리 정해진 값만큼 먼저 검출된 정적 수신 신호(Ps)에 비해 감소시, 먼저 검출된 정적 값은 소거되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 조작 장치 제어 방법.
  11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 근접 센서(3)는 정확히 하나의 모니터링 공간(14)을 모니터링하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 조작 장치 제어 방법.
  12. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 근접 센서(3)는, 광학 수단(7)을 갖는 광학 스크린(6)을 포함하는 적외선 근접 센서로서 구성되고,
    상기 광학 수단(7)을 통해 방사된 적외선이 상기 모니터링 공간(14) 내로 산란되며 그리고 수신된 적외선이 적어도 하나의 수신 장치로 전달되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 조작 장치 제어 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 근접 센서(3)는, 적외선 발광 다이오드(9), 적어도 하나의 적외선 수신 다이오드(10) 및 기준 다이오드(11)를 갖도록 형성되고,
    상기 기준 다이오드(11)의 방사로 인한 상기 적외선 수신 다이오드(10)로의 상기 수신 신호들로부터 상기 적외선 발광 다이오드(9)의 방사 특성이 추론되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 조작 장치 제어 방법.
  14. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    침입하는 물체(15)에 응답하여 상기 디스플레이 유닛(2) 상의 디스플레이 표시가 조작자 표시로 변경되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 조작 장치 제어 방법.
KR1020157005348A 2012-08-01 2013-07-23 디스플레이 및 조작 장치 그리고 디스플레이 및 조작 장치를 제어하기 위한 방법 KR101784577B1 (ko)

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