專利名稱：用于車輛的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置及其控制方法
用于車輛的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置及其控制方法
相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
本申請(qǐng)基于2009年9月14在韓國專利局申請(qǐng)的專利申請(qǐng)?zhí)枮?0-2009-0086502 的申請(qǐng)并要求其為優(yōu)先權(quán)，其所有公開的內(nèi)容全部合并于此作為參考。技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明總體上涉及用于車輛的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置及其控制方法，特別地，涉及 一種用于車輛的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置及其控制方法，其中所述遠(yuǎn)程觸摸墊板能夠通過識(shí)別 三維坐標(biāo)值遠(yuǎn)程地操控用戶界面。
背景技術(shù)：
近來，在車輛的內(nèi)部式樣和設(shè)計(jì)中浮凸設(shè)計(jì)已經(jīng)變得很重要了，此外，按照朝 向監(jiān)控器變得更加中空并且中心儀表板向前凸出的設(shè)計(jì)的趨勢，是駕駛員和車輛之間重 要的界面的中心儀表板和前部監(jiān)控器之間的距離變得更長，其中該中心儀表板是可被操 控的一部分。
因此，隨著設(shè)計(jì)趨勢的變化，是代表性的界面的觸摸屏型的導(dǎo)航儀已變得如此 遠(yuǎn)以致觸摸區(qū)域不能得到保障，故需要有一種遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置。
已被廣泛地用于筆記本電腦的傳統(tǒng)的觸摸墊板裝置大部分采用了電阻薄膜型， 電容類型和類似類型。因?yàn)樵隈{駛車輛時(shí)這些觸摸墊板裝置使用很不方便，并且也很昂 貴，因此，在應(yīng)用到各種不同界面時(shí)有某種局限。特別地，難以開發(fā)一種用于控制提供 三維(3D)交互作用的界面的裝置，并且制造這樣的裝置也是很昂貴的。
上述背景部分中公開的信息僅用于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的背景技術(shù)的理解，并且因此 其可以包含不形成已為本國本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的信息。發(fā)明內(nèi)容
優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種用于車輛的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置及其控制方法，其能 夠二維OD)識(shí)別和三維(3D)識(shí)別，并且具有高的坐標(biāo)值識(shí)別率。此外，本發(fā)明的遠(yuǎn)程 觸摸墊板裝置能夠更好地使用簡單的元件來制造以節(jié)省制造成本。
在優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種用于車輛的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置，其包 括具有多個(gè)發(fā)光元件和至少一個(gè)光接收元件的電路板，該發(fā)光元件以預(yù)定間距沿著一 個(gè)圓的圓周安裝在電路板上以照射光，該至少一個(gè)光接收元件適當(dāng)?shù)匕惭b在電路板上以 接收從多個(gè)發(fā)光元件照射的光；一個(gè)墊板，其設(shè)置在電路板的上部以使從多個(gè)發(fā)光元件 照射的光通過一接近或接觸的物體被適當(dāng)?shù)胤瓷洳⑷肷涞焦饨邮赵豢刂破?，其基?射入到光接收元件的光的量，通過用三維(3D)坐標(biāo)(即，X軸，Y軸，和Z軸坐標(biāo))計(jì) 算物體的位置來控制用戶界面；和適當(dāng)?shù)匦纬呻娐钒?，墊板和控制器的外部的殼體。
在特定的優(yōu)選實(shí)施方式中，用于車輛的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置還包括補(bǔ)償元件，其 設(shè)置在遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置上以發(fā)射具有與入射到光接收元件的光反相的光。優(yōu)選地，多個(gè)發(fā)光元件和補(bǔ)償元件可以是紅外線發(fā)光二極管(LED)。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，用于車輛的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置包括棱鏡，其以棱鏡 面對(duì)光接收元件以使來自補(bǔ)償元件的光直接入射到光接收元件的位置整體地與補(bǔ)償元件纟口口。
在其它的優(yōu)選實(shí)施方式中，多個(gè)發(fā)光元件可以包括四個(gè)在光分布適當(dāng)相互交迭 在光接收元件周圍的位置，排列成90°的發(fā)光元件。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施方式的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置還可以包括具有形成 在電路板和墊板之間以將光接收元件與多個(gè)發(fā)光元件分隔的隔壁的框架。
在特定的優(yōu)選實(shí)施方式中，殼體可以包括具有形成在其上以使墊板暴露的暴露 部的上殼體，和整體地與上殼體結(jié)合的下殼體；其中照明部優(yōu)選設(shè)置在暴露部的附近以 基于控制器計(jì)算的坐標(biāo)，根據(jù)物體和墊板之間的高度(即，ζ軸坐標(biāo)值)而使亮度不同。
優(yōu)選地，該光接收元件可以是光電二極管。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，提供了 一種控制用于車輛觸摸墊板裝置的 方法，該觸摸墊板具有多個(gè)發(fā)光元件以發(fā)發(fā)射光；至少一個(gè)光接收元件以適當(dāng)?shù)亟邮諒?多個(gè)發(fā)光元件照射的光和使從多個(gè)發(fā)光元件照射的光通過一接近或接觸的物體被適當(dāng)?shù)?反射并入射到光接收元件的墊板，該方法包括以下步驟將由接近或接觸墊板的物體反 射然后入射到光接收元件的從多個(gè)發(fā)光元件照射的光的量轉(zhuǎn)換成電流的量；由通過具有 與入射到光接收元件的光成反相的光的發(fā)射使電流成直線來補(bǔ)償電流；基于補(bǔ)償?shù)墓饬?用三維(3D)坐標(biāo)(即，X軸，Y軸，和Z軸坐標(biāo))計(jì)算物體位置；和根據(jù)3D坐標(biāo)來使 用戶界面操作。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施方式的控制觸摸墊板裝置的方法還可以包括基于 計(jì)算出的3D坐標(biāo)(即，X軸，Y軸，和Z軸坐標(biāo))中的Z軸坐標(biāo)值來顯示物體對(duì)墊板的 接近距離的步驟。
優(yōu)選地，隨著墊板和物體之間的接近距離越近，光照亮度越高。
如這里所描述的，根據(jù)本發(fā)明另外的優(yōu)選實(shí)施方式，使用了二維(2D)識(shí)別和三維 (3D)識(shí)別，這樣，本發(fā)明能夠應(yīng)用于提供3D交互作用的用戶界面。在另外的優(yōu)選實(shí)施方式 中，根據(jù)本發(fā)明的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置能夠用簡單元件制造，因此，能夠節(jié)約制造成本。
應(yīng)該理解此處使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其他類似術(shù)語包括一般機(jī)動(dòng) 車(諸如包括運(yùn)動(dòng)型多功能車6UV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的載客汽車)，包 括多種小船和船只的水運(yùn)工具，以及飛行器等等，并且包括混合動(dòng)力車、電動(dòng)車、插電 混合電動(dòng)車、氫能源車和其他可替換的燃料車(例如從石油以外的資源獲得的燃料)。
如此處所述，混合動(dòng)力車是具有兩種或更多動(dòng)力源，例如汽油能源和電能源的 車輛。
本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)將從包括在其中并形成本說明書的一部分的附圖中以 及從以下與附圖共同用于以實(shí)例的方式解釋本發(fā)明的原理的詳細(xì)的說明中變得明顯或者 被更為詳細(xì)地闡述。


本發(fā)明的上述和其它的目的，特征和優(yōu)點(diǎn)通過結(jié)合附圖的以下的詳細(xì)說明將是顯而易見的，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的組合狀態(tài)的用于車輛的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置的典型透視圖2是圖1所示遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置分解狀態(tài)的典型透視圖3是沿圖1中A-A線的截面圖4是沿圖1中B-B線的截面圖5是圖1所示遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置的典型俯視圖，其中上殼體已經(jīng)被去除；
圖6是表示圖2的發(fā)光元件的光分布的典型示意圖；和
圖7a是例示手指接觸第四發(fā)光元件上的墊板時(shí)光通道的典型示意圖，
圖7b是例示手指接觸第二發(fā)光元件上的墊板時(shí)光通道的典型示意圖，
圖7c是例示手指離開墊板特定距離時(shí)的光通道的典型示意圖。
應(yīng)該理解所附附圖不需要成比例繪制，其呈現(xiàn)代表本發(fā)明基本構(gòu)思的各種優(yōu)選 特征的簡化形式。這里公開的本發(fā)明的具體的設(shè)計(jì)特征，包括，例如，具體尺寸，方 位，位置，和形狀，其將部分地由特殊的使用和使用環(huán)境確定。
符號(hào)說明
1，2，3，4:發(fā)光元件 10:電路板
20 光接收元件25 補(bǔ)償元件
30 棱鏡40 框架
41 隔壁50 殼體
60:發(fā)光部具體實(shí)施方式
如本文所述，本發(fā)明包括用于車輛的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置，其包括包括有多個(gè) 發(fā)光元件的電路板，設(shè)置在電路板的上部的墊板，控制用戶界面的控制器，和殼體。
在一個(gè)實(shí)施方式中，發(fā)光元件以預(yù)定間隔沿著一個(gè)圓的圓周安裝以照射光。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，電路板還包括至少一個(gè)安裝在其上的光接收元件以接收 從多個(gè)發(fā)光元件照射的光。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，墊板被用來使從多個(gè)發(fā)光元件照射的光通過接近或接觸 的物體反射并且入射到光接收元件。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述控制器通過基于入射到光接收元件的光的量用三維 (3D)坐標(biāo)計(jì)算物體的位置來控制用戶界面。
在一個(gè)實(shí)施方式中，3D坐標(biāo)是X軸，Y軸，和Z軸坐標(biāo)。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，殼體形成電路板，墊板和控制器的外部。
另一方面，本發(fā)明的特征是用于車輛的觸摸墊板裝置包括將通過接近或接觸 墊板的物體反射的光的數(shù)量轉(zhuǎn)換成電流(current)的量，補(bǔ)償該電流，基于補(bǔ)償量用三維 (3D)坐標(biāo)計(jì)算物體位置，并根據(jù)所述3D坐標(biāo)值使用戶界面操作。
在一個(gè)實(shí)施方式中，從多個(gè)發(fā)光元件照射光。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，補(bǔ)償電流包括通過具有與入射到光接收元件的光相反的 相位的光的發(fā)射使電流成直線。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，3D坐標(biāo)是X軸，Y軸，和Z軸坐標(biāo)。
在下文中，將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行更詳細(xì)的說明。在下文 中，不同附圖中相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示。文中所定義的事項(xiàng)例如詳細(xì)的結(jié)構(gòu) 和元件僅僅是用來幫助全面理解本發(fā)明的實(shí)例。因此，顯然地，可以在沒有這些定義的 事項(xiàng)的情況下實(shí)施本發(fā)明。而且，眾所周知的功能或結(jié)構(gòu)并未被詳細(xì)的說明，因?yàn)樗鼈?會(huì)在不必要的細(xì)節(jié)上模糊本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明的特定的實(shí)施方式，圖1到5是表示用于車輛的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置的 視圖。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明用于車輛的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置100通過識(shí)別3D坐標(biāo)來遠(yuǎn)程控 制三維(3D)用戶界面。
在另外的優(yōu)選實(shí)施方式中，遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置100優(yōu)選地包括電路板10，在電 路板10上適當(dāng)?shù)匕惭b有多個(gè)發(fā)光元件1，2，3和4以及至一個(gè)光接收元件20 ；用于與物 體例如手指或指針(下文中稱為“手指”)接觸的墊板35，通過適當(dāng)?shù)赜?jì)算3D坐標(biāo)來控 制用戶界面的控制器(未顯示)，和形成裝置的外部以容納上述元件10和35的殼體50。
優(yōu)選地，發(fā)光元件1，2，3和4被適當(dāng)?shù)匾灶A(yù)定間隔沿著一個(gè)圓的圓周安裝，優(yōu) 選地挨個(gè)成90°排列。根據(jù)另外的典型實(shí)施方式并圖6所示，發(fā)光元件1，2，3和4以光 分布圍繞光接收元件20相互重疊的位置被適當(dāng)?shù)嘏帕小Ｒ虼?，發(fā)光元件1，2，3和4這 樣排列以使得從第一發(fā)光元件發(fā)射光分別與從第二到四發(fā)光元件發(fā)射的光重疊，因此， 進(jìn)一步的提高了坐標(biāo)識(shí)別性能。優(yōu)選地，發(fā)射紅外線的紅外線LED被用作發(fā)光元件1， 2，3 禾口 4。
根據(jù)本發(fā)明的另外的優(yōu)選實(shí)施方式，來自光源的光的量隨著與光源的距離越遠(yuǎn) 而被適當(dāng)?shù)販p少。因此，圖6中的線(a)是代表第四發(fā)光元件的光的量的曲線，線(b) 是代表第二發(fā)光元件的光的量的曲線。優(yōu)選地，光以這樣的方式分布，即，當(dāng)來自第四 發(fā)光元件的光射到第二發(fā)光元件時(shí)從第四發(fā)光元件照射的光的量適當(dāng)?shù)販p少，并且當(dāng)從 第二發(fā)光元件照射的光射到第四發(fā)光元件時(shí)從第二發(fā)光元件發(fā)射的光的量適當(dāng)?shù)販p少。
優(yōu)選地，光接收元件20被適當(dāng)排列在多個(gè)發(fā)光元件1，2，3和4的中心，使得 從發(fā)光元件1，2，3和4照射的并通過手指反射的光被有效的入射到光接收元件。在另 外的優(yōu)選實(shí)施方式中，入射到光接收元件20的光的量被適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換成電流的量，并且把 該結(jié)果輸送到控制器。優(yōu)選地，所述控制器根據(jù)從光接收元件20接收到的電流的量用3D 坐標(biāo)來計(jì)算手指的位置以操作用戶界面。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，光電二極管被用做光 接收元件20。
因此，在特定的典型實(shí)施方式中，通過控制器計(jì)算手指位置(用3D坐標(biāo))的原 則如下所述。
優(yōu)選地，如果電源部依次地將電力以10毫米/秒的速度施加到第一到第四發(fā)光 元件，則從發(fā)光元件1，2，3和4發(fā)射的紅外線在全部時(shí)間(through time)被手指反射， 然后入射到光接收元件20。因此，控制器能夠抓住已發(fā)射紅外線的發(fā)光元件1，2，3和 4的位置。此外，需要使用入射到光接收元件20的各個(gè)發(fā)光元件1，2，3和4的紅外線 的分布，通過適當(dāng)?shù)挠?jì)算X軸，Y軸，和Z軸坐標(biāo)來檢測手指的位置。優(yōu)選地，在另外 的優(yōu)選實(shí)施方式中，因?yàn)楦鱾€(gè)發(fā)光元件1，2，3和4的連續(xù)的紅外線照射形成一個(gè)環(huán)，并 且從手指反射并入射到光接收元件20的紅外線光的量根據(jù)墊板35和手指之間的位置而不 同，改變產(chǎn)生于光接收元件20的電流的量和光的量，因此，X軸，Y軸，和Z軸坐標(biāo)就能夠被適當(dāng)?shù)貦z測。
在其它特定的實(shí)施方式中，在依次向各個(gè)發(fā)光元件1，2，3和4施加電力后，同 時(shí)向第一到第四發(fā)光元件施加電力可以適當(dāng)?shù)匦纬梢粋€(gè)環(huán)來計(jì)算手指的X軸，Y軸，和Z 軸坐標(biāo)。
因此，優(yōu)選地在電路板10上設(shè)置補(bǔ)償元件25，以發(fā)射具有與入射到光接收元件 20的光相反的相位的光。優(yōu)選地，與發(fā)光元件1，2，3和4類似，紅外線LED可以被用 作補(bǔ)償元件25。
在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，當(dāng)從發(fā)光元件1，2，3和4發(fā)射的光(即，紅外 線)被手指適當(dāng)?shù)胤瓷洳⑷肷涞焦饨邮赵?0時(shí)，補(bǔ)償元件25適當(dāng)?shù)陌l(fā)射出具有與入射 AC紅外光反相位的光(即，紅外線)以使得由光接收元件20產(chǎn)生電流成直線狀。
因此，因?yàn)樵趶陌l(fā)光元件1，2，3和4發(fā)射的光(即紅外線)入射到光接收元件 20后，所產(chǎn)生的電流相互重疊并作為雜波，因此，不容易區(qū)分來自各個(gè)發(fā)光元件1，2，3和4的數(shù)據(jù)。因此，補(bǔ)償元件25發(fā)射具有與從發(fā)光元件發(fā)射的光反相的光，以便只將 成直線的電流發(fā)送到控制器。
在另外的實(shí)施方式中，優(yōu)選地按棱鏡面對(duì)光接收元件20以使從補(bǔ)償元件25發(fā)射 的光直接入射到光接收元件20的位置將棱鏡30整體地與所述補(bǔ)償元件25結(jié)合。因此， 來自補(bǔ)償元件25的光直接入射到光接收元件20而不被外界影響。在另外的優(yōu)選實(shí)施方 式中，棱鏡30可以用透明材料例如塑料或玻璃制成以使來自補(bǔ)償元件25的光能很容易的 穿過棱鏡30。
優(yōu)選地，墊板35被適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在發(fā)光元件1，2，3和4的上側(cè)，用透明材料例 如塑料或玻璃制成，以使從發(fā)光元件1，2，3和4照射的光(即，紅外線)能夠穿過墊板 35。在本發(fā)明更優(yōu)選的實(shí)施方式中，優(yōu)選墊板35由只有紅外線能穿過其中的材料制成以 適當(dāng)?shù)胤乐蛊渌獠抗?來自太陽或照明設(shè)備)被入射到光接收元件20。而且，因?yàn)閴| 板35受光的影響很大，因此，優(yōu)選墊板35具有光滑平坦的表面。但是，為了適合觸摸， 墊板可以適當(dāng)?shù)卦试S彎曲。
優(yōu)選地，墊板35被安全地放置在框架40的上表面，該框架40設(shè)置在墊板35的 下側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明另外的優(yōu)選實(shí)施方式，設(shè)置在電路板10和墊板35之間的框架40具 有隔壁41，該隔壁41被適當(dāng)?shù)匦纬稍诳蚣?0的中心以將光接收元件20與多個(gè)發(fā)光元件 1，2，3和4分隔開，因此，防止了從發(fā)光元件1，2，3和4發(fā)射的光直接入射到光接收 元件20。在另外的相關(guān)的實(shí)施方式中，優(yōu)選在框架40和隔壁41之間適當(dāng)?shù)匦纬梢环指?板42，以使發(fā)光元件1，2，3和4彼此不影響。
優(yōu)選地，殼體50形成遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置100的外部，并優(yōu)選包括在其上形成有 用于暴露墊板35的暴露部51a的上殼體51，和與上殼體51整體地結(jié)合的下殼體52。
因此，在另外的優(yōu)選實(shí)施方式中，上殼體51和下殼體52由塑料或金屬材料制 成。優(yōu)選地，上殼體51用于適當(dāng)?shù)刂螇|板35，并由不透明材料形成以適當(dāng)?shù)胤乐箒碜?發(fā)光元件1，2，3和4的紅外線被照射到其它地方。
在特定的典型實(shí)施方式中，優(yōu)選在暴露部51a的附近，適當(dāng)?shù)匕惭b用于通過基于 控制器計(jì)算的3D坐標(biāo)(即，X軸，Y軸，和Z軸坐標(biāo))指示手指與墊板35的接近距離(即Z軸坐標(biāo))的發(fā)光部60以給用戶提供反饋。因此，優(yōu)選地，當(dāng)墊板35和手指之間 的高度適當(dāng)?shù)亟档蜁r(shí)，亮度就越來越高。在另外的實(shí)施方式中，發(fā)光部60可以根據(jù)墊板 35與手指之間的高度發(fā)射不同顏色的光。優(yōu)選地，發(fā)光部60的特征并不限于此，可以有 不同的形式。
參考圖7a到7c說明根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的特定實(shí)施方式，根據(jù)本發(fā)明的控制遠(yuǎn)程 觸摸墊板裝置100的方法。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，如圖7所示，圖7a示出了手指與在第四發(fā)光元件正上方的 墊板35接觸的狀態(tài)。如圖7a所示，從手指正下方的第四發(fā)光元件發(fā)射的光(即紅外線) 穿過墊板35，被手指反射，然后入射到光接收元件20。優(yōu)選地，其上沒有放置手指的第 二發(fā)光元件發(fā)射的光(即紅外線)穿過墊板35，于是照射到空中。
在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，如果手指從第四發(fā)光元件向第二發(fā)光元件移動(dòng)，如 圖7b所示，從第四發(fā)光元件照射的光優(yōu)選穿過墊板35，并照射到空中，而從第二發(fā)光元 件發(fā)射的光優(yōu)選穿過墊板35，被手指反射，然后入射到光接收元件20上。
因此，當(dāng)手指從第四發(fā)光元件移動(dòng)到第二發(fā)光元件時(shí)，從第四發(fā)光元件照射 的，適當(dāng)?shù)乇皇种阜瓷?，然后入射到光接收元?0的光的量減少。在另外特定的實(shí)施方 式中，如果手指通過中心接近第二發(fā)光元件時(shí)，從第四發(fā)光元件發(fā)射的光就不被手指適 當(dāng)?shù)胤瓷?，但進(jìn)入空中，而只有從第二發(fā)光元件發(fā)射的光被手指適當(dāng)?shù)胤瓷洌缓笕肷?到光接收元件20上。因此，當(dāng)由光接收元件20所產(chǎn)生的電流的量根據(jù)手指的位置被適 當(dāng)?shù)馗淖儠r(shí)，X軸，Y軸，和Z軸坐標(biāo)值被識(shí)別出來。
根據(jù)其它典型實(shí)施方式，即使在如圖7c所示的在手指距墊板35有預(yù)定距離的狀 態(tài)，電流的量根據(jù)被手指反射并然后入射到光接收元件20的光的量適當(dāng)發(fā)改變，因而X 軸，Y軸，和Z軸坐標(biāo)值能夠被適當(dāng)識(shí)別出來。
如本文所述，入射到光接收元件20的光的量根據(jù)手指的位置發(fā)生變化，從而3D 坐標(biāo)被識(shí)別出來。
根據(jù)本發(fā)明另外的優(yōu)選實(shí)施方式，在控制器計(jì)算3D坐標(biāo)前，當(dāng)光入射到光接收 元件20時(shí)，補(bǔ)償元件25發(fā)射具有與入射到光接收元件20的光相反的相位的光。因此， 被手指反射并然后入射到光接收元件20的光通過從補(bǔ)償元件25發(fā)射的光而成一條直線， 并且成直線的電流優(yōu)選被傳送到控制器以用3D坐標(biāo)(即，X軸，Y軸，和Z軸坐標(biāo))計(jì) 算出手指位置。
優(yōu)選地，控制器根據(jù)3D坐標(biāo)使戶界面操作。
因此，在另外的優(yōu)選實(shí)施方式中，基于在上述處理過程中計(jì)算的3D坐標(biāo)中的Z 軸坐標(biāo)，控制器使發(fā)光部60顯示手指與墊板35之間的高度(手指向墊板35的接近距離) 以向用戶提供反饋。例如，如果手指與墊板35之間的高度在20-10厘米的范圍時(shí)，控制 器適當(dāng)?shù)乜刂瓢l(fā)光部60以顯示淺紅色，而如果手指與墊板35之間的高度在10-0厘米的 范圍時(shí)，控制器控制發(fā)光部60顯示中間紅色。優(yōu)選地，如果手指與墊板35之間的高度 是0厘米時(shí)(即手指接觸墊板35的狀態(tài))，控制器控制發(fā)光部顯示深紅色，使得用戶能容 易地識(shí)別手指與墊板間的高度。
如本文所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠進(jìn)行二維OD)識(shí)別和三維(3D)識(shí)別，因此， 本發(fā)明能夠被用于提供3D交互作用的用戶界面。根據(jù)本發(fā)明的所述遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置具有高的坐標(biāo)值識(shí)別率，并且還能夠用簡單的元件制成以節(jié)省制造成本。
雖然以例示性的目的描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白各種修改，增加和替換是可能的而不超出所附權(quán)利要求描述的本發(fā)明的的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置，包括包括有多個(gè)發(fā)光元件的電路板；設(shè)置在電路板的上部的墊板；控制用戶界面的控制器；和殼體。
2.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置，其中所述發(fā)光元件以預(yù)定間隔沿著一個(gè)圓 的圓周安裝以照射光。
3.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置，其中所述電路板還包括至少一個(gè)安裝在其 上的光接收元件以接收從多個(gè)發(fā)光元件照射的光。
4.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置，其中所述墊板被用于使從多個(gè)發(fā)光元件照 射的光通過接近或接觸的物體反射并入射到光接收元件。
5.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置，其中所述控制器通過基于入射到光接收元 件的光的量，用三維(3D)坐標(biāo)計(jì)算所述物體的位置來控制用戶界面。
6.如權(quán)利要求5所述的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置，其中所述3D坐標(biāo)是X軸，Y軸，和Z軸 坐標(biāo)。
7.—種控制用于車輛的觸摸墊板裝置的方法，包括將由接近或接觸墊板的物體反射的光的量轉(zhuǎn)換成電流的量；補(bǔ)償所述電流；基于補(bǔ)償?shù)牧坑萌S(3D)坐標(biāo)計(jì)算所述物體的位置；和根據(jù)所述的3D坐標(biāo)使用戶界面運(yùn)行。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述光從多個(gè)發(fā)光元件照射。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中補(bǔ)償所述電流包括通過發(fā)射與入射到光接收元件的 光反相的光使電流成直線。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述3D坐標(biāo)是X軸，Y軸，和Z軸坐標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于車輛的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置，其包括具有多個(gè)以預(yù)定間隔沿著圓的圓周安裝以照射光的發(fā)光元件和至少一個(gè)接收來自發(fā)光元件的光的光接收元件的電路板，設(shè)置在電路板的上部以使多個(gè)發(fā)光元件發(fā)射的光通過接近或接觸的物體反射并且入射到光接收元件的墊板，基于入射到光接收元件的光的量，通過用3D坐標(biāo)計(jì)算物體的位置來控制用戶界面的控制器；和形成電路板，墊板和控制器的外部的殼體。本發(fā)明也涉及控制用于車輛的遠(yuǎn)程觸摸墊板裝置的方法。
文檔編號(hào)G06F3/042GK102023757SQ20091024688
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月14日
發(fā)明者姜聲賢, 白盛皓 申請(qǐng)人:大星電機(jī)工業(yè)(株), 現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社