Einfache Gestenerkennungsvorrichtung

Einfache Gestenerkennungsvorrichtung

Verfahren für die Unterscheidung von Annäherungs- und Zweifingergesten bei der Erkennung von Gesten mittels einer Gestenerkennungsvorrichtung (GV) bei der Bedienung von Mensch-Maschine-Schnittstellen im Zusammenwirken mit mindestens einem Bildschirm (DS) in einem Kraftfahrzeug mit einem Gestenerkenn...

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1. Verfasser: Raab, Tycho Lorenz Roland
Format: Patent
Sprache:ger
Schlagworte:
CALCULATING
COMPUTING
COUNTING
ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
PHYSICS
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creator Raab, Tycho Lorenz Roland
description Verfahren für die Unterscheidung von Annäherungs- und Zweifingergesten bei der Erkennung von Gesten mittels einer Gestenerkennungsvorrichtung (GV) bei der Bedienung von Mensch-Maschine-Schnittstellen im Zusammenwirken mit mindestens einem Bildschirm (DS) in einem Kraftfahrzeug mit einem Gestenerkennungsobjekt (O), mit den Schritten, a. Erfassung mindestens eines relevanten Messwertes (RM) für einen Abstand des Gestenerkennungsobjekts (O) vom Bildschirm (DS) und/oder die Reflexionsamplitude und/oder Transmissionsamplitude des Gestenerkennungsobjekts (O) außerhalb der Gestenerkennungsvorrichtung (GV) mittels mindestens eines Annäherungssensors (H, D, K) wobei diese Erfassung die Unterschritte umfasst: i. Erzeugen mindestens eines amplitudenmodulierten Senderspeisesignals (S5i); ii. Erzeugen mindestens eines amplitudenmodulierten Kompensationsspeiesignals (S3j); iii. Erzeugen eines optischen Sendesignals (I1i), das von dem Senderspeisesignal (S5i) abhängt; iv. Erzeugen eines optischen Kompensationssendesignals (I2j), das von dem Kompensationsspeisesignal (S3j) abhängt; v. Reflexion des optischen Sendesignals (I1i) an dem Objekt (O) zur Erzeugung eines reflektierten optischen Sendesignals (I3j) vi. linear überlagerndes empfangen des reflektierten optischen Sendesignals (I3j) und des optischen Kompensationssendesignals (I2j) in mindestens einer Fotodiode (Dj) zur Erzeugung eines der Fotodiode (Dj) zugeordneten Empfangssignals (S0j); vii. wobei die Erzeugung des Sendesignals (S5i) und des Kompensationsspeisesignals (S3j) so mittels eines Regelwertes (S4i,j) so erfolgt, 1. dass das Empfangssignal (S0j) keine Signalanteile des Kompensationsspeisesignals (S3j) und des Sendesignals (S5i) mehr enthält und 2. dass die mittlere Amplitude und/oder die Phase des Senderspeisesignals (S5i) und/oder Kompensationsspeisesignals (S3j) proportional von einem Regelwert (S4i,j) abhängt; viii. Verwendung des Regelwerts (S4i,j) als relevanten Messwert (RM) und/oder Berechnung eines relevanten Messwerts (RM) in Abhängigkeit von dem Regelwert (S4i,j); b. Projizieren eines Infrarotabbilds des Gestenerkennungsobjekts (O) auf ein Infrarotsensor-Array (PIRA) mittels mindestens einer optischen Projektionsvorrichtung (1); c. Erzeugen von mindestens zwei Infrarotmesssignalen (IM1 bis IMk) mittels mindestens eines eindimensionalen und/oder zweidimensionalen Infrarotsensor-Arrays (PIRA) mit mindestens zwei Infrarotsensoren (PIR1 bis PIRk) innerhalb des Infrarotsensor-Arrays (PIRA), die jeweil
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Erfassung mindestens eines relevanten Messwertes (RM) für einen Abstand des Gestenerkennungsobjekts (O) vom Bildschirm (DS) und/oder die Reflexionsamplitude und/oder Transmissionsamplitude des Gestenerkennungsobjekts (O) außerhalb der Gestenerkennungsvorrichtung (GV) mittels mindestens eines Annäherungssensors (H, D, K) wobei diese Erfassung die Unterschritte umfasst: i. Erzeugen mindestens eines amplitudenmodulierten Senderspeisesignals (S5i); ii. Erzeugen mindestens eines amplitudenmodulierten Kompensationsspeiesignals (S3j); iii. Erzeugen eines optischen Sendesignals (I1i), das von dem Senderspeisesignal (S5i) abhängt; iv. Erzeugen eines optischen Kompensationssendesignals (I2j), das von dem Kompensationsspeisesignal (S3j) abhängt; v. Reflexion des optischen Sendesignals (I1i) an dem Objekt (O) zur Erzeugung eines reflektierten optischen Sendesignals (I3j) vi. linear überlagerndes empfangen des reflektierten optischen Sendesignals (I3j) und des optischen Kompensationssendesignals (I2j) in mindestens einer Fotodiode (Dj) zur Erzeugung eines der Fotodiode (Dj) zugeordneten Empfangssignals (S0j); vii. wobei die Erzeugung des Sendesignals (S5i) und des Kompensationsspeisesignals (S3j) so mittels eines Regelwertes (S4i,j) so erfolgt, 1. dass das Empfangssignal (S0j) keine Signalanteile des Kompensationsspeisesignals (S3j) und des Sendesignals (S5i) mehr enthält und 2. dass die mittlere Amplitude und/oder die Phase des Senderspeisesignals (S5i) und/oder Kompensationsspeisesignals (S3j) proportional von einem Regelwert (S4i,j) abhängt; viii. Verwendung des Regelwerts (S4i,j) als relevanten Messwert (RM) und/oder Berechnung eines relevanten Messwerts (RM) in Abhängigkeit von dem Regelwert (S4i,j); b. Projizieren eines Infrarotabbilds des Gestenerkennungsobjekts (O) auf ein Infrarotsensor-Array (PIRA) mittels mindestens einer optischen Projektionsvorrichtung (1); c. Erzeugen von mindestens zwei Infrarotmesssignalen (IM1 bis IMk) mittels mindestens eines eindimensionalen und/oder zweidimensionalen Infrarotsensor-Arrays (PIRA) mit mindestens zwei Infrarotsensoren (PIR1 bis PIRk) innerhalb des Infrarotsensor-Arrays (PIRA), die jeweils empfindlich für die Wärmestrahlung des menschlichen Körpers sind und jeweils mindestens ein Infrarotmesssignal (IMl) der Infrarotmesssignale (IM1 bis IMk) der Infrarotsensoren (PIR1 bis PIRk) liefern; d. Vergleich des relevanten Messwertes (RM) mit einem ersten Schwellwert (SW1) durch eine Auswertevorrichtung (AV); e. Durchführen des Verfahrens zu Gestenerkennung auf Basis der mindestens zwei Infrarotmesssignale, die das Infrarotsensor-Arrays (PIRA) liefert, und zusätzlich gleichzeitig auf Basis zumindest des relevanten Messwertes (RM), wenn durch den Vorausgehenden Schritt d des Vergleichs entweder festgestellt wird, dass der relevante Messwert (RM) unterhalb der ersten Schwelle (SW1) liegt, oder festgestellt wird, dass der relevante Messwert (RM) oberhalb der ersten Schwelle (SW1) liegt; f. Auswertung des Gestenerkennungsergebnisses durch i. Ausgabe des Erkennungsergebnisses durch Signalisierung und/oder ii. Bedienung eines Aktors un/oder iii. 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Projizieren eines Infrarotabbilds des Gestenerkennungsobjekts (O) auf ein Infrarotsensor-Array (PIRA) mittels mindestens einer optischen Projektionsvorrichtung (1); c. Erzeugen von mindestens zwei Infrarotmesssignalen (IM1 bis IMk) mittels mindestens eines eindimensionalen und/oder zweidimensionalen Infrarotsensor-Arrays (PIRA) mit mindestens zwei Infrarotsensoren (PIR1 bis PIRk) innerhalb des Infrarotsensor-Arrays (PIRA), die jeweils empfindlich für die Wärmestrahlung des menschlichen Körpers sind und jeweils mindestens ein Infrarotmesssignal (IMl) der Infrarotmesssignale (IM1 bis IMk) der Infrarotsensoren (PIR1 bis PIRk) liefern; d. Vergleich des relevanten Messwertes (RM) mit einem ersten Schwellwert (SW1) durch eine Auswertevorrichtung (AV); e. 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Erfassung mindestens eines relevanten Messwertes (RM) für einen Abstand des Gestenerkennungsobjekts (O) vom Bildschirm (DS) und/oder die Reflexionsamplitude und/oder Transmissionsamplitude des Gestenerkennungsobjekts (O) außerhalb der Gestenerkennungsvorrichtung (GV) mittels mindestens eines Annäherungssensors (H, D, K) wobei diese Erfassung die Unterschritte umfasst: i. Erzeugen mindestens eines amplitudenmodulierten Senderspeisesignals (S5i); ii. Erzeugen mindestens eines amplitudenmodulierten Kompensationsspeiesignals (S3j); iii. Erzeugen eines optischen Sendesignals (I1i), das von dem Senderspeisesignal (S5i) abhängt; iv. Erzeugen eines optischen Kompensationssendesignals (I2j), das von dem Kompensationsspeisesignal (S3j) abhängt; v. 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