本發(fā)明大體上涉及一種顯示器組件,具體涉及顯示器組件中觸摸敏感區(qū)域的動態(tài)調(diào)整。
背景技術(shù):
許多設(shè)備都具有觸摸屏顯示器,其中用戶觸控顯示器的觸摸敏感部分來激活應(yīng)用或進行選擇。由于許多問題,包括但不限于視差、用戶的移動、顯示器的弧度以及顯示器的旋轉(zhuǎn)問題,觀察者所看到的顯示器的觸摸敏感部分和顯示器系統(tǒng)所確定的觸摸敏感部分之間可能發(fā)生不對準(zhǔn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
顯示器組件包括具有圖像平面和觸摸平面的顯示器控制臺。觸摸平面與圖像平面之間相隔間隔距離(z1)。觸摸平面包括至少一個觸摸敏感區(qū)域,比如第一觸摸敏感區(qū)域被分為第一多個像素??刂破骺刹僮鞯剡B接到顯示器控制臺??刂破靼ㄌ幚砥骱陀行蔚姆菚簳r性存儲器,在存儲器上記錄著用于對至少一個觸摸敏感區(qū)域進行實時動態(tài)調(diào)整的方法的執(zhí)行指令。對于至少一個用戶(比如第一用戶和第二用戶)的多個觀察位置,控制器可以被編程以確定第一觸摸敏感區(qū)域的第一多個像素中的每一個的相應(yīng)校正移位。
接近式感應(yīng)系統(tǒng)可以可操作地連接到控制器并包括第一傳感器。第一傳感器可以配置成檢測第一用戶和第二用戶中的一個何時至少部分地在第一觸摸敏感區(qū)域的第一預(yù)定距離范圍內(nèi)。如果第一傳感器檢測到第一用戶在時間j時至少部分地在第一觸摸敏感區(qū)域的第一預(yù)定距離范圍內(nèi),那么控制器被編程以在時間j時針對第一用戶的觀察位置將相應(yīng)的校正移位應(yīng)用到第一多個像素的每一個。
如果第一傳感器檢測到第二用戶在時間k至少部分地在第一觸摸敏感區(qū)域的第一預(yù)定距離范圍內(nèi),那么控制器被編程以在時間k針對第二用戶的觀察位置將相應(yīng)的校正移位應(yīng)用到第一多個像素的每一個。觸摸敏感區(qū)域可以包括第二觸摸敏感區(qū)域,其被分為第二多個像素。接近式感應(yīng)系統(tǒng)可以進一步包括第二傳感器,其配置成檢測第一用戶和第二用戶中的另一個何時至少部分地在第二觸摸敏感區(qū)域的第二預(yù)定距離內(nèi)。
如果第一傳感器表明第一用戶和第二用戶中的一個在時間m至少部分地在第一觸摸敏感區(qū)域的第一預(yù)定距離范圍內(nèi),且第二傳感器表明第一用戶和第二用戶中的另一個在時間m至少部分地在第二觸摸敏感區(qū)域的第二預(yù)定距離范圍內(nèi),那么控制器被編程以在時間m時同時應(yīng)用第一和第二校正移位。第一校正移位被應(yīng)用到在時間m針對第一用戶的觀察位置的第一觸摸敏感區(qū)域的第一多個像素,第二校正移位被應(yīng)用到在時間m針對第二用戶的觀察位置的第二觸摸敏感區(qū)域的第二多個像素。
觸摸平面限定了具有原點、x軸、y軸和z軸的坐標(biāo)體系,x軸和y軸限定了x-y平面??刂破骺梢员痪幊桃垣@得校正矩陣[x像素、y像素、z像素偏移、y像素偏移],使得第一多個像素(x像素、y像素)中的每一個在x-y平面內(nèi)用偏移值(x像素偏移、y像素偏移)進行轉(zhuǎn)換。偏移值(x像素偏移、y像素偏移)至少部分地基于間隔距離(z1)、原點和第一用戶的第一眼睛基準(zhǔn)點之間的觀察參考矢量(r)、第一角度(θ)以及第二角度
第一角度(θ)可以在x軸和x-y投影矢量(rxy)之間,x-y投影矢量(rxy)是觀察參考矢量(r)在x-y平面上的投影?;蛘撸热缛绻@示器控制臺具有彎曲輪廓,第一角度(θ)可以被限定在x軸和正切矢量之間。正切矢量是觀察參考矢量(r)在與法向矢量相切的平面上的投影。
座椅位置傳感器可以可操作地連接到控制器,并配置成檢測第一用戶的座椅位置。觀察參考矢量(r)、第一角度(θ)和第二角度
偏移值(x像素偏移、y像素偏移)的x分量可以被定義為
顯示器控制臺可以繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)傾斜角(α),使得觸摸平面上的初始位置(x1,y1)相對于原點被旋轉(zhuǎn)到修改后的位置(x2,y2)。修改后的位置(x2,y2)的y坐標(biāo)(y2)是初始位置(x1,y1)和傾斜角(α)的函數(shù),使得y2=(y1*cosine(α))??刂破骺杀痪幊桃垣@取修改后的第一角度(θ2)和修改后的第二角度
修改后的第一角度(θ2)可以至少部分地基于修改后的投影(rxy,2)以及原點和第一用戶的眼睛基準(zhǔn)點之間的徑向距離(r),修改后的第一角度(θ2)被定義為[90-(cosine-1(rxy,2/r))]。修改后的第二角度可以至少部分地基于修改后的投影(rxy,2)以及修改后的y坐標(biāo)(y2),修改后的第二角度
從以下結(jié)合附圖對實施本發(fā)明的最佳方式進行的詳細描述中,能夠很容易了解到本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點以及其它特征和優(yōu)點。
附圖說明
圖1具有顯示器控制臺和控制器的顯示器組件的示意性局部透視圖;
圖2是圖1的顯示器控制臺的示意性局部部分截面圖;
圖3是圖1中的顯示器控制臺內(nèi)的觸摸敏感區(qū)域的示意性局部透視圖;
圖4是圖1的控制器上存儲的和可執(zhí)行的方法的流程圖;
圖5是圖1的顯示器控制臺在旋轉(zhuǎn)位置和未旋轉(zhuǎn)位置的示意性局部透視圖;以及
圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的顯示器控制臺的示意性局部透視圖。
具體實施方式
參照附圖,其中相似的附圖標(biāo)記表示相似的部件,圖1-3示意性地示出了一種顯示器組件10。參照圖1,顯示器組件可以是設(shè)備12的一部分。設(shè)備12可以是移動平臺,比如但不限于標(biāo)準(zhǔn)的客車、運動型多功能車、輕型卡車、重載車輛、全地形車、小型貨車、公共汽車、公共交通車輛、自行車、機器人、農(nóng)用機具、運動相關(guān)設(shè)備、船只、飛機、火車或任何其它運動設(shè)備。設(shè)備12可以采用許多不同的形式,并包括多個和/或替代的部件和設(shè)施。參照圖1,組件10包括顯示器控制臺14。參照圖1,顯示器控制臺14可以布置在設(shè)備12的各個位置處,比如第一、第二和第三位置14a、14b、14c。在該實施例中,顯示器控制臺14具有大致的平面輪廓。
圖2示出了顯示器控制臺14的示意性局部部分截面圖。參照圖2,顯示器控制臺14可以包括圖像平面16和觸摸平面18。觸摸平面18可以采用觸摸控制疊層20的最外層。觸摸控制疊層20可以包括蓋板玻璃層22和活性材料基板24。參照圖2,圖像平面16可以被構(gòu)造成居于彩色過濾基板26和薄膜晶體管基板28之間?;蛘撸瑘D像平面16可以采用與彩色過濾基板26或薄膜晶體管基板28相同的平面。觸摸平面18與圖像平面16之間相隔間隔距離30。顯示器控制臺14可以采用液晶或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其它顯示器技術(shù)。
參照圖1,顯示器控制臺14包括觸摸平面18內(nèi)的一個或多個觸摸敏感區(qū)域,比如第一觸摸敏感區(qū)域32和第二觸摸敏感區(qū)域33。第一和第二觸摸敏感區(qū)域32、33被分為相應(yīng)的多個像素34、35。參照圖1,設(shè)備12可以包括轉(zhuǎn)向車輪36、駕駛員座椅38以及乘客座椅40。參照圖2,顯示器控制臺可以被多個用戶看到,包括第一用戶42和第二用戶44。第一和第二用戶42、44可以觸控觸摸敏感區(qū)域32、33,以激活應(yīng)用或進行選擇。在一個實施例中,第一用戶42可以坐在駕駛員座椅38內(nèi),第二用戶44可以坐在乘客座椅20內(nèi)。參照圖1,第一和第二用戶42、44由第一和第二眼睛基準(zhǔn)點42a和44a進行表征。盡管本文中描述了兩個用戶,但應(yīng)該理解,顯示器控制臺14可以被無限數(shù)目的用戶看到。
參照圖1,組件10可以包括照相機46,其可操作地連接到控制器,并配置成獲取第一和第二用戶中的一者或兩者的移動數(shù)據(jù)。組件10可以包括分別可操作地連接到駕駛員座椅38和乘客座椅40的駕駛員和乘客座椅位置傳感器48、50(見圖1)。參照圖1-2,組件10可以包括接近式感應(yīng)系統(tǒng)52。
參照圖1-2,接近式感應(yīng)系統(tǒng)52可以是用戶專用和觸摸敏感區(qū)域?qū)S妙愋?。例如,參照圖2,接近式感應(yīng)系統(tǒng)52可以包括第一傳感器52a,其配置成檢測第一用戶42和第二用戶44中的一個何時至少部分地(即用戶的任何部分,比如他們的手指)在第一觸摸敏感區(qū)域32的第一預(yù)定距離54a范圍內(nèi)。第一傳感器52a可以配置成發(fā)出朝向第一觸摸敏感區(qū)域32的第一出射光束55a,并接收第一返回信號。接近式感應(yīng)系統(tǒng)52可以包括第二傳感器52b,其配置成檢測第一用戶42和第二用戶44中的另一個何時至少部分地(即用戶的任何部分,比如他們的手指)在第二觸摸敏感區(qū)域33的第二預(yù)定距離54b范圍內(nèi)。第二傳感器52b可以配置成發(fā)出朝向第二觸摸敏感區(qū)域33的第二出射光束55b,并接收第二返回信號。在一個實施例中,第一和第二出射光束55a、55b包括電磁輻射,比如紅外輻射。在另一個實施例中,第一和第二出射光束55a、55b是高頻聲波??刂破?0可以配置成分析第一和第二返回信號的變化。
圖3示出了觸摸平面18內(nèi)的第一觸摸敏感區(qū)域32(或第二觸摸敏感區(qū)域33)的示意性局部透視圖。參照圖3,觸摸平面18限定了原點(o)、x軸(x)、y軸(y)和z軸(z)。許多問題(包括視差、第一和第二用戶42、44的移動、顯示器弧度、顯示器控制臺14繞旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn))都可能導(dǎo)致觸摸平面18所感測到的與第一用戶42和第二用戶44所觀察到的第一觸摸敏感區(qū)域32不對準(zhǔn)。
參照圖1,控制器70可操作地連接到顯示器控制臺14以及組件10的各個其它部件。接近式感應(yīng)系統(tǒng)52可以經(jīng)由控制器70通過網(wǎng)絡(luò)鏈接到駕駛員和乘客座椅位置傳感器48、50。控制器70包括至少一個處理器72和至少一個存儲器74(或任何非暫時性的有形計算機可讀存儲介質(zhì)),其上為用于執(zhí)行圖4中所示方法200的記錄指令,以實時地動態(tài)調(diào)整第一觸摸敏感區(qū)域32,從而補償不對準(zhǔn)問題。存儲器74可以存儲控制器可執(zhí)行的指令集,處理器72可以執(zhí)行存儲器74上存儲的控制器可執(zhí)行的指令集。圖1中的控制器70被特殊編程以執(zhí)行方法100的步驟(如以下參照圖4詳細討論)。
參照圖5,顯示器控制臺14可以繞旋轉(zhuǎn)軸線56旋轉(zhuǎn)傾斜角(α)。圖5示出了處于未旋轉(zhuǎn)位置58和旋轉(zhuǎn)位置60的顯示器控制臺14。顯示器控制臺14可以旋轉(zhuǎn)傾斜角(α),使得圖像平面上的初始位置62(x1,y1)相對于原點(o)被旋轉(zhuǎn)到修改后的位置64(x2,y2)。
現(xiàn)在參照圖4,示出了圖1的控制器70上存儲的和可執(zhí)行的方法200的流程圖。無需以本文中所述的特定順序來執(zhí)行方法200。此外,應(yīng)該理解,一些步驟可以忽略。盡管以下步驟是相對于第一用戶42和第二用戶44而描述,但對于任何其他用戶,可以重復(fù)這些步驟。
參照圖3-4,方法200可以從框202開始,其中控制器70被編程或配置成獲取第一用戶42的觀察參考矢量76(r)、第一角度78(θ)以及第二角度80
在一個實施例中,觀察基準(zhǔn)矢量(r)、第一角度(θ)和第二角度
在圖4的框204中,控制器70被編程以獲取第二用戶44的觀察參考矢量(r)、第一角度(θ)和第二角度
在圖4的框206中,控制器70被編程以確定顯示器控制臺是否旋轉(zhuǎn),并獲取修改后的第一角度(θ2)和修改后的第二角度
θ2=[90-(cosine-1(rxy,2/r))]。
方法200繼續(xù)進行到框208,其包括子框208a和208b。在圖4的子框208a中,對于第一觸摸敏感區(qū)域32的多個像素34的每個像素(x像素、y像素),控制器70被編程以基于第一用戶42的眼睛基準(zhǔn)點42a來獲取校正矩陣(x像素、y像素、x像素偏移、y像素偏移)。
在圖4的子框208b中,對于第一觸摸敏感區(qū)域32的多個像素34的每個像素(x像素、y像素),控制器70被編程以獲取第一用戶44的校正矩陣(x像素、y像素、x像素偏移、y像素偏移)。
每個像素(x像素、y像素)在x-y平面內(nèi)用偏移值(x像素偏移、y像素偏移)進行轉(zhuǎn)換。偏移值(x像素偏移、y像素偏移)至少部分地基于原點和第一(或第二)用戶的眼睛基準(zhǔn)點之間的觀察參考矢量(r)、第一角度(θ)和第二角度
參照圖3,偏移值(x像素偏移、y像素偏移)的x分量90被定義為:
參照圖3,偏移值(x像素偏移、y像素偏移)的y分量92被定義為:
在圖4的框210,控制器70被編程以確定接近式感應(yīng)系統(tǒng)52是否已經(jīng)檢測到第一用戶42或第二用戶44或這兩者。在圖4的框210中,如果接近式感應(yīng)系統(tǒng)52表明第一用戶42在第一觸摸敏感區(qū)域32的第一預(yù)定距離54a范圍內(nèi),方法繼續(xù)進行到框212。在框212內(nèi),第一用戶42的數(shù)據(jù)采集(比如經(jīng)由照相機)被暫停,并基于第一用戶42的眼睛基準(zhǔn)點42a而應(yīng)用校正矩陣(來自子框208a),以獲取新的觸摸區(qū)域目標(biāo)。也就是說,第一觸摸敏感區(qū)域的第一多個像素34通過校正矩陣而移動或偏移。
在圖4的框210中,如果接近式感應(yīng)系統(tǒng)52表明第二用戶44在第一觸摸敏感區(qū)域32的第一預(yù)定距離54a范圍內(nèi),方法200繼續(xù)進行到框214。在框214中,基于第二用戶44的眼睛基準(zhǔn)點44a而應(yīng)用校正矩陣(來自子框208b),以獲取新的觸摸敏感目標(biāo)。
此外,在圖4的框210中,如果接近式感應(yīng)系統(tǒng)52表明第一和第二用戶42、44中的一個在第一觸摸敏感區(qū)域32的第一預(yù)定距離54a的范圍內(nèi),而第一和第二用戶42、44中的另一個在第二觸摸敏感區(qū)域33的第二預(yù)定距離54b范圍內(nèi),那么方法繼續(xù)進行到框216。
在框216中,控制器70被編程以獲取并同時應(yīng)用兩個校正矩陣,其中一個應(yīng)用于第一觸摸敏感區(qū)域32的多個像素34,另一個應(yīng)用于第二觸摸敏感區(qū)域33的多個像素35。第一校正矩陣(x像素、y像素、x像素偏移、y像素偏移)是基于在第一觸摸敏感區(qū)域32的第一預(yù)定距離54a范圍內(nèi)的用戶(第一或第二用戶42、44)的眼睛基準(zhǔn)點。第二校正矩陣(x像素、y像素、x像素偏移、y像素偏移)是基于在第二觸摸敏感區(qū)域33的第二預(yù)定距離54b范圍內(nèi)的用戶(第一或第二用戶42、44)的眼睛基準(zhǔn)點。換句話說,控制器70被編程為同時動態(tài)調(diào)整第一觸摸敏感區(qū)域32和第二觸摸敏感區(qū)域33。
現(xiàn)在參照圖6,示出了根據(jù)一個替代實施例的顯示器控制臺314。在該實施例中,顯示器控制臺314具有彎曲輪廓316。方法200可以同樣應(yīng)用于該實施例,控制器70被編程以獲取顯示器控制臺314中的觸摸敏感區(qū)域的偏移值(x像素偏移、y像素偏移)。偏移值(x像素偏移、y像素偏移)至少部分地基于原點和第一(或第二)用戶的眼睛基準(zhǔn)點之間的觀察參考矢量(r)、第一角度(θ)和第二角度
參照圖6,示出了彎曲輪廓316上的兩個點p和q。與前面的實施例類似,對于點p,第二角度
該實施例的不同之處在于第一角度(θ)的定義。對于點p,第一角度(θ)在x軸和正切矢量382p(t)之間。正切矢量382p是觀察參考矢量376p在與法向矢量384p相切的平面內(nèi)的投影。對于點q,第一角度(θ)在x軸和正切矢量382q。正切矢量382q是觀察參考矢量376q在與法向矢量384q相切的平面上的投影。與第一實施例類似,參數(shù)可以至少部分地基于來自照相機46或來自第一和第二座椅位置傳感器48、50的數(shù)據(jù)。
控制器70(以及方法200的執(zhí)行)通過提高用戶交互的準(zhǔn)確性,并解決會導(dǎo)致平面和彎曲顯示器上的觸摸輸入錯誤的多種問題,從而提高設(shè)備12的功能。圖1的控制器70可以是設(shè)備12的其它控制器的不可或缺的部分,或者是可操作地連接到設(shè)備12的其它控制器的獨立模塊。
控制器70包括計算機可讀介質(zhì)(也被稱為處理器可讀介質(zhì)),包括參與提供計算機(比如計算機的處理器)可以讀取的數(shù)據(jù)(比如指令)的任何非暫時性(比如有形的)介質(zhì)。這種介質(zhì)可以采用多種形式,包括但不限于非易失性介質(zhì)和易失性介質(zhì)。非易失性介質(zhì)可以包括例如光盤或磁盤和其它持久存儲器。易失性介質(zhì)可以包括例如動態(tài)隨機存取存儲器(dram),其可以構(gòu)成主存儲器。這種指令可以通過一種或多種傳輸介質(zhì)而傳輸,包括同軸電纜、銅線和光纖,包括包含耦接到計算機處理器的系統(tǒng)總線的線纜。計算機可讀媒介的一些形式例如包括軟磁盤、軟盤、硬盤、磁帶、任何其它磁性介質(zhì)、cd-rom、dvd、任何其它光學(xué)介質(zhì)、穿孔卡、紙帶、帶有穿孔圖案的任何其它物理介質(zhì)、ram、prom、eprom、flash閃存-eeprom、任何其它存儲芯片或存儲盒、或計算機可讀取的任何其它介質(zhì)。
本文中所述的查詢表、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)存儲庫或其它數(shù)據(jù)存儲可以包括用于存儲、讀取和檢索各種類型的數(shù)據(jù)(包括分級數(shù)據(jù)庫、文件系統(tǒng)中的文件集、專用格式的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(rdbms)等)的各種類型的裝置。每個這種數(shù)據(jù)存儲可以包括在采用計算機操作系統(tǒng)(比如上述那些中的一個)的計算機設(shè)備中,并可以通過任何一種或多種方式經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進行訪問。文件系統(tǒng)可以通過計算機操作系統(tǒng)進行訪問,并可以包括以各種格式存儲的文件。除了用于創(chuàng)建、存儲、編輯和執(zhí)行所存儲的程序的語言(比如上述的pl/sql語言)之外,關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(rdbms)可以采用結(jié)構(gòu)化查詢語言(sql)。
詳細的說明和附圖或圖表是對本發(fā)明的支持和描述,但本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求書進行限定。盡管已經(jīng)詳細描述了用于實施所公開的發(fā)明的一些最佳模式和其它實施例,但存在用于實踐所附權(quán)利要求書中所限定的本發(fā)明的各種替代設(shè)計和實施例。此外,附圖中所示的實施例或本說明書中提到的各種實施例的特征并不一定要被理解為彼此獨立的實施例。而可能的是,一個實施例的其中一個實例中所述的每個特性可以與其它實施例的一個或多個其它期望的特性相結(jié)合,從而形成未用文字描述的或未參照附圖而描述的其它實施例。因此,這種其它實施例落入所附權(quán)利要求書的范圍框架內(nèi)。