数据和/或通信设备及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种通过数据设备和/或通信设备及其控制方法，在此设备和控制方法中消除了对应于额定触摸位置的虚拟操作元件被用户感觉的相对位置与视角的依赖关系。感应触摸的屏幕包括在用于表示虚拟操作元件的平面的显示装置之上的平面的、透明的输入装置。图像采集装置采集用户的眼睛的图像。图像分析模块确定图像中眼睛的位置。角度确定模块根据图像中眼睛的位置确定视角。偏差测定模块测定取决于视角的额定触摸位置和屏幕上的实际触摸位置之间的偏差。修正级通过修正实际触摸位置的偏差获得经修正的触摸位置且提供其作为操作信号，该操作信号用于通过在实际触摸位置触摸屏幕操作对应于额定触摸位置的虚拟操作元件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
现代数据设备和/或通信设备，尤其是其移动的构型，例如移动电话机——所谓的智能手机、平板电脑或者导航设备、尤其是用于车辆中的，大部分都被装配有触摸感应的屏幕——所谓的触摸屏，通过该触摸屏，通过用户借助手指或者指示笔的触摸能够实现输入数据和/或命令。在这种触摸感应的屏幕中，一个基本上平地构造的、透明的输入元件定位在基本上平地构造的显示装置之上，该输入元件包括一定数量的感应触摸的输入元件。操作元件，即所谓的虚拟操作元件的图像能够重现于显示装置上。通过触摸每个处于这些虚拟操作元件之上的输入元件来实现对这些虚拟操作元件的操作。 此外还存在这种设备，其还配备有图像输入采集装置，其中该图像采集装置至少布置在该设备自身的与该感应触摸的屏幕基本上相同的壳体侧，并且因此也被称作前摄像机。这种前摄像机的优选的使用目的是例如为视频电话获取用户的面孔。 在操作感应触摸的屏幕时，令大量用户感觉到烦扰的缺点在于，该被用户感知的额定触摸位置与对应的虚拟操作元件的相对位置取决于用户的视角。在此感应触摸的屏幕的表面上的每个位置均被称作额定触摸位置，其应该被用户触摸，以操作特定的、对应于该额定触摸位置的、合适的虚拟操作元件，即每个均刚好为处于虚拟操作元件上方的输入元件或者处于那里的多个输入元件的位置。用户的视角为感应触摸的屏幕的表面和在虚拟操作单元上的用户的视线之间的角度。因此该虚拟操作元件相对于输入元件的布置使得该用户取决于其视角并造成错误状况。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种，其中，消除由用户感知的额定触摸位置与对应的虚拟操作元件之间的相对位置同用户视角的依赖关系。 该任务通过一种数据和/或通信设备解决，其包括:感应触摸的屏幕，其中，基本上构造为平面的、透明的输入装置包括多个输入元件且定位在基本上构造为平面的、设置用于重现虚拟操作元件的显示装置上；图像采集装置，其构造用于采集用户的至少一只眼睛的图像；以及控制装置，其包括:图像分析级，其用于在所采集的图像中确定该用户的至少一只眼睛的位置；角度确定级，其用于根据该采集的图像中的该用户的至少一只眼睛的位置中来确定该用户的视角；偏差确定级，其用于确定取决于视角的在感应触摸的屏幕上的额定触摸位置和由用户选择的实际触摸位置之间的偏差；以及修正级，该修正级用于通过以所确定的偏差修正实际触摸位置来获得经修正的触摸位置并且用于提供作为操作信号的经修正的触摸位置，该操作信号用于通过在实际触摸位置触摸感应触摸的屏幕操作对应于额定触摸位置的虚拟操作元件。 如前所述的图像分析级的基本结构在如面孔识别领域中是已知的，例如对个人身份文件的照片，尤其是护照照片的处理。其设置用于通过模式识别的方法在所采集的图像中确定该用户的至少一只眼睛或者甚至两只眼睛的位置。该定位报告由角度确认级提供，该角度确认级设置用于确定角度，该用户从该角度看向图像采集装置中。由此通过该已知的数据和/或通信设备的结构进一步确定该用户的视角，即该用户从至少一只眼睛的位置看向感应触摸的屏幕、尤其是看向所选择的虚拟操作元件上的视角。 该偏差确认级构造用于确定额定触摸位置和由用户在该感应触摸的屏幕上选择的实际触摸位置之间的偏差。其中在感应触摸的屏幕的表面上的每个位置被称作实际触摸位置，其从用户的视角来看与该确定的、对应于额定触摸位置的合适的虚拟操作元件对准，因此从用户的视角来看处于所谓的虚拟操作元件之上，换言之从用户的视角来看对应于该虚拟操作元件且因此在选择该虚拟操作元件时错误地替代额定触摸位置地被选择和触摸。 根据本专利技术修正级实现两个功能。一方面其作用于通过以确定的偏差修正实际的触摸位置获得经修正的触摸位置。其中该经修正的触摸位置是这样的触摸位置或者在此表示在感应触摸的屏幕上的协调说明，其在修正地确定额定触摸位置的偏差时响应且因此修正地用于选择期望的虚拟操作元件。另一方面该修正级作用于提供作为操作信号的经修正的触摸位置，以通过在实际触摸位置触摸感应触摸的屏幕来操作对应于额定触摸位置的虚拟操作元件。从而通过以确定的偏差修正该实际的触摸位置，而使得在该实际的触摸位置对该感应触摸的屏幕的表面的触摸选择对应于期望的额定触摸位置的虚拟操作元件。 因此本专利技术基于这种认识，即在这种环境下触摸位置取决于用户视角的原因在于，该输入装置、即多个输入元件的感应触摸的表面，与处于该输入装置下的显示装置的发光表面具有由设计决定的确定的间距。鉴于感应触摸的屏幕上倾斜的视角产生了视差，该视差造成了在虚拟操作元件和处于其上的输入装置之间的偏差。因此，在当点击绘制在该显示装置上的屏幕键盘上的字母时会例如出现击中相邻的字母的情况。因此通过本专利技术所解决的该任务在于，借助于图像采集装置、尤其是以内置前摄像机的形式的图像采集装置自动修正数据和/或通信设备中的视差。 本专利技术能够提高数据和/或通信设备的操作可靠性，因为用户始终击中期望的虚拟操作元件不依赖于数据和/或通信设备的迅速定向，用户根据其瞬时视角在取决于该瞬时视角的实际触摸位置上点击期望的虚拟操作元件。因此通过本专利技术，即使当视角偏离该感应触摸的屏幕的垂直线时，用户也能够精确操作数据和/或通信设备。数据和/或通信设备甚至识别和补偿相对于该垂直线的更大的偏离。通过提高输入的精确度甚至能够缩小各虚拟元件之间的距离，而不限制用户的操纵性。 根据本专利技术的数据和/或通信设备的优选的改进，该控制装置还包括间距确定级，其用于从至少一只眼睛的图像中获取用户的至少一只眼睛与图像采集装置之间的间距且该偏差确认级构造用于确定取决于视角以及附加地取决于用户的至少一只眼睛与该图像采集装置的间距的额定触摸位置和由用户在感应触摸的屏幕上选择的实际触摸位置之间的偏差。 通过该专利技术能够以有利的方式考虑图像采集装置和所选的虚拟操作元件之间的距离的影响，其尤其在大面积的屏幕和在此相对来说紧靠布置的图像采集装置上从一个到另一个操作元件能够具有极大的不同。通过三角计算能够基于图像采集装置和所选的虚拟操作元件之间的设备特定的距离，准确来讲由图像采集装置测定的用户的眼睛在图像采集装置上的角度和用户的眼睛与图像采集装置的距离准确确定视角。 该间距确定级能够可选地以不同的方式实现。优选地其能够构造用于确定在所采集的图像上用户的两眼之间的距离。在用户的实际眼睛间距给定的前提下，其要么能够在用户处一次性测量并且能够输入到数据和/或通信设备中，要么在采用由对大量用户、例如95%的潜在用户的分析得出的这些距离的平均值的情况下，能够通过使用辐射率确定用户的至少一只眼睛与该图像采集装置的距离。在此用户的至少一只眼睛与该图像采集装置的距离反比于所采集的图像中用户的眼睛之间的距离。 在另一个优选的方案中该间距确定模块构造用于确定用户的眼睛的所采集的图像中的虹膜的图像的直径。在用户的实际虹膜直径给定的前提下，其要么能够在用户处一次测定且能够输入到数据和/或通信设备中，要么在采用由对大量用户、例如95%的潜在用户的分析得出的这些虹膜直径的平均值的情况下，能够再次通过使用辐射率确认用户的至少一只眼睛与该图像采集装置的距离。 有利地该图像采集装置能够借助于紧贴在用户的至少一只眼睛上的自动对焦装置、也被称为图本文档来自技高网...

【技术保护点】
种数据和/或通信设备(100)，其包括：‑感应触摸的屏幕(101)，其中，基本上构造为平面的、透明的输入装置(103)包含多个输入元件(102)并且定位在基本上构造为平面的、被设置用于重现虚拟操作元件(104)的显示装置(105)上；‑图像采集装置(116)，其被构造用于采集用户的至少一只眼睛(111)的图像；以及‑控制装置(119)，所述控制装置(119)包含：‑图像分析级(120)，所述图像分析级(120)用于确定所采集的图像中的所述用户的所述至少一只眼睛(111)的位置；‑角度确定级(123、124)，所述角度确定级(123、124)用于根据所述所采集的图像中的所述用户的所述至少一只眼睛(111)的所述位置来确定所述用户的视角(ax、ay)；‑偏差确定级(125、126)，所述偏差测定级(125、126)用于确定取决于所述视角(ax、ay)的额定触摸位置(107)和由所述用户在所述感应触摸的屏幕(101)上选择的实际触摸位置(113)之间的偏差(dx、dy)；以及‑修正级(127、128)‑其用于通过将所述实际触摸位置(113)修正所述偏差(dx、dy)来获取经修正的触摸位置；以及‑用于提供作为操作信号的所述经修正的触摸位置，所述操作信号用于通过在所述实际触摸位置(113)触摸所述感应触摸的屏幕(101)来操作对应于(106)所述额定触摸位置(107)的虚拟操作元件(104)。...

【技术特征摘要】
2013.09.05 DE 102013217772.01.一种数据和/或通信设备(100)，其包括: -感应触摸的屏幕(101)，其中，基本上构造为平面的、透明的输入装置(103)包含多个输入元件(102)并且定位在基本上构造为平面的、被设置用于重现虚拟操作元件(104)的显示装置(105)上； -图像采集装置(116)，其被构造用于采集用户的至少一只眼睛(111)的图像；以及 -控制装置(119)，所述控制装置(119)包含: -图像分析级(120)，所述图像分析级(120)用于确定所采集的图像中的所述用户的所述至少一只眼睛(111)的位置； -角度确定级(123、124)，所述角度确定级(123、124)用于根据所述所采集的图像中的所述用户的所述至少一只眼睛(111)的所述位置来确定所述用户的视角(ax、ay)； -偏差确定级(125、126)，所述偏差测定级(125、126)用于确定取决于所述视角(ax、ay)的额定触摸位置(107)和由所述用户在所述感应触摸的屏幕(101)上选择的实际触摸位置(113)之间的偏差(dx、dy);以及-修正级(127、128) -其用于通过将所述实际触摸位置(113)修正所述偏差(dX、dy)来获取经修正的触摸位置；以及 -用于提供作为操作信号的所述经修正的触摸位置，所述操作信号用于通过在所述实际触摸位置(113)触摸所述感应触摸的屏幕(101)来操作对应于(106)所述额定触摸位置(107)的虚拟操作元件(104)。2.根据权利要求1所述的数据和/或通信设备(100)，其特征在于，所述控制装置(119)还包括间距确定级(130、131)，所述间距确定级(130、131)用于根据所述至少一只眼睛(111)的图像确定所述用户的所述至少一只眼睛(111)与所述图像采集装置(116)之间的间距(sx、sy)并且所述偏差确定级(125、126)构造用于确定所述额定触摸位置(107)和由所述用户在所述感应触摸的屏幕(101)上选择的所述实际触摸位置(113)之间的、取决于所述视角(ax、ay)以及附加地取决于所述用户的所述至少一只眼睛(111)与所述图像采集装置(116)的间距(sx、sy)的所述偏差(dx、dy)。3.一种用于控制根据权利要求1或2构造的数据和/或通信设备(100)的方法，其中 -采集用户的至少一只眼睛(111)的图像； -通过在所述数据和/或通信设备中分析所采集的图像来确定所述用户的所述至少一只眼睛(111)的位置； -根据所述所采集的图像中的所述至少一只眼睛(111)的所述位置确定所述用户的视角...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·施密德，L·特兰，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE