DE102018124452B4 - Device for monitoring a lateral environment of a multi-touch screen and method for operating a multi-touch screen - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (6) zum Überwachen einer seitlichen Umgebung eines Multi-Touch-Bildschirms (2) mit horizontal ausgerichteter Berührungsoberfläche (5), gekennzeichnet durch wenigstens eine bodenseitig unterhalb des Multi-Touch-Bildschirms (2) anordbare 360-Grad-Laserscaneinheit (7) mit horizontal ausgerichteter Scanebene (8). Device (6) for monitoring a lateral environment of a multi-touch screen (2) with a horizontally oriented touch surface (5), characterized by at least one 360-degree laser scanning unit (7) with a horizontally oriented scanning plane (8) that can be arranged on the bottom below the multi-touch screen (2).
Description
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen einer seitlichen Umgebung eines Multi-Touch-Bildschirms mit horizontal ausgerichteter Berührungsoberfläche. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Multi-Touch-Bildschirms.The invention relates to a device for monitoring a lateral environment of a multi-touch screen with a horizontally oriented touch surface. Furthermore, the invention relates to a method for operating a multi-touch screen.
Stand der TechnikState of the art
Ein Multi-Touch-Bildschirm (auch Multi-Touch-Screen) kann beispielsweise über eine kapazitive oder optoelektrische Sensoreinrichtung gleichzeitig mehrere Bedienungsberührungen in verschiedenen Bildschirmbereichen und/oder gleichzeitig Gestiken von mehreren den Multi-Touch-Bildschirm bedienenden Personen erfassen. Hierdurch kann der Multi-Touch-Bildschirm unter anderem für verschiedene Personen verschiedene Informationen anzeigen, die von der jeweiligen Person durch eine jeweilige Bedienung des Multi-Touch-Bildschirms abgerufen werden können.A multi-touch screen can, for example, use a capacitive or optoelectric sensor device to simultaneously detect multiple touches in different screen areas and/or gestures from multiple people operating the multi-touch screen. This allows the multi-touch screen to display different information for different people, which can be accessed by each person using the multi-touch screen.
Die Veröffentlichung „
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Betrieb eines Multi-Touch-Bildschirms sowie eines damit ausgestatteten Multi-Touch-Geräts zu verbessern.An object of the invention is to improve the operation of a multi-touch screen and a multi-touch device equipped therewith.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren wiedergegeben, wobei diese Ausgestaltungen jeweils für sich genommen oder in Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander eine vorteilhafte bzw. bevorzugte Weiterbildung der Erfindung darstellen können. Bevorzugte Ausgestaltungen der Vorrichtung können dabei bevorzugten Ausgestaltungen des Multi-Touch-Geräts und/oder des Verfahrens entsprechen, und umgekehrt, selbst wenn im Folgenden hierauf im Einzelfall nicht explizit hingewiesen wird.This object is achieved by the independent patent claims. Advantageous embodiments are recited in the dependent patent claims, the following description, and the figures, wherein these embodiments, each taken individually or in combination of at least two of these embodiments, may represent an advantageous or preferred development of the invention. Preferred embodiments of the device may correspond to preferred embodiments of the multi-touch device and/or the method, and vice versa, even if this is not explicitly referred to in the individual case below.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Überwachen einer seitlichen Umgebung eines Multi-Touch-Bildschirms mit horizontal ausgerichteter Berührungsoberfläche weist wenigstens eine bodenseitig unterhalb des Multi-Touch-Bildschirms anordbare 360-Grad-Laserscaneinheit mit horizontal ausgerichteter Scanebene auf.A device according to the invention for monitoring a lateral environment of a multi-touch screen with a horizontally oriented touch surface has at least one 360-degree laser scanning unit with a horizontally oriented scanning plane that can be arranged on the bottom below the multi-touch screen.
Erfindungsgemäß kann die Umgebung des Multi-Touch-Bildschirms mit horizontal ausgerichteter Berührungsoberfläche mittels der 360-Grad-Laserscaneinheit insbesondere auf das Vorhandensein von Personen in der seitlichen Umgebung des Multi-Touch-Bildschirms überwacht werden, um den Multi-Touch-Bildschirm unter Berücksichtigung des Vorhandenseins von einer Person oder mehreren Personen in der seitlichen Umgebung des Multi-Touch-Bildschirms betreiben zu können. Hierdurch können mit dem Multi-Touch-Bildschirm Informationen personenbezogen und örtlich voneinander getrennt angezeigt werden.According to the invention, the environment of the multi-touch screen with horizontally aligned touch surface can be scanned by means of the 360-degree laser scanning unit, in particular for the presence of persons in the lateral environment of the The multi-touch screen can be monitored to operate the multi-touch screen taking into account the presence of one or more people in the vicinity of the multi-touch screen. This allows the multi-touch screen to display information in a personalized and geographically separated manner.
Scandaten der 360-Grad-Laserscaneinheit können beispielsweise dazu verwendet werden, eine kapazitiv, optoelektrisch, resistiv, induktiv oder mittels einer anderweitigen Sensortechnologie erfasste Berührung des Multi-Touch-Bildschirms und/oder eine entsprechend erfasste, im Bereich des Multi-Touch-Bildschirms durchgeführte Geste einer bestimmten neben dem Multi-Touch-Gerät stehenden Person bzw. der Position der Person relativ zu dem Multi-Touch-Bildschirm zuzuordnen, beispielsweise um eine Information in einem nächstliegend zu der Person angeordneten Randbereich des Multi-Touch-Bildschirms anzuzeigen und/oder diese Information derart anzuzeigen, dass die Person ein Bild und/oder ein Text aufrecht und nicht auf dem Kopf sieht.Scan data from the 360-degree laser scanning unit can, for example, be used to assign a touch of the multi-touch screen detected capacitively, optoelectrically, resistively, inductively or by means of another sensor technology and/or a correspondingly detected gesture performed in the area of the multi-touch screen to a specific person standing next to the multi-touch device or to the position of the person relative to the multi-touch screen, for example to display information in an edge area of the multi-touch screen closest to the person and/or to display this information in such a way that the person sees an image and/or text upright and not upside down.
Zudem kann durch die Zuordnung einer Berührung bzw. Geste zu einer bestimmten Person neben dem Multi-Touch-Bildschirm zuverlässig ein Betrieb des Multi-Touch-Bildschirms für mehrere an unterschiedlichen Orten neben dem Multi-Touch-Bildschirm, beispielsweise auf einander gegenüberliegenden Seiten des Multi-Touch-Bildschirms, befindliche Personen realisiert werden, da es durch die genannte Zuordnung ausgeschlossen ist, dass eine Berührung bzw. Geste einer Person einer anderen und damit falschen Person zugeordnet wird. Insgesamt ist folglich der Multi-Touch-Bildschirm des erfindungsgemäßen Multi-Touch-Geräts gegenüber einem Betrieb eines herkömmlichen Multi-Touch-Bildschirms verbessert.Furthermore, by assigning a touch or gesture to a specific person next to the multi-touch screen, reliable operation of the multi-touch screen can be realized for multiple people located at different locations next to the multi-touch screen, for example, on opposite sides of the multi-touch screen, since this assignment prevents a touch or gesture from one person from being assigned to another, and thus incorrect, person. Overall, the multi-touch screen of the multi-touch device according to the invention is therefore improved compared to the operation of a conventional multi-touch screen.
Der 360-Grad-Laserscanner kann die seitliche Umgebung lückenlos erfassen und kann im Vergleich zu herkömmlichen Techniken als einzelne Baueinheit platzsparend im Bereich des Multi-Touch-Bildschirms angeordnet werden. Die 360-Grad-Laserscaneinheit wird vorzugsweise verdeckt bodenseitig unterhalb des Multi-Touch-Bildschirms angeordnet, so dass eine sich dem Multi-Touch-Bildschirm nähernde Person die 360-Grad-Laserscaneinheit nicht sehen kann. Die 360-Grad-Laserscaneinheit kann beispielsweise ein Lidar-System aufweisen.The 360-degree laser scanner can seamlessly capture the lateral surroundings and, compared to conventional technologies, can be arranged as a single unit in the area of the multi-touch screen, saving space. The 360-degree laser scanning unit is preferably concealed at the bottom below the multi-touch screen, so that a person approaching the multi-touch screen cannot see the 360-degree laser scanning unit. The 360-degree laser scanning unit can, for example, comprise a lidar system.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die 360-Grad-Laserscaneinheit eingerichtet, individuelle winkelabhängige Entfernungswerte zu in der seitlichen Umgebung des Multi-Touch-Bildschirms befindlichen Objekten zu erzeugen. Die 360-Grad-Laserscaneinheit kann also zu jedem in der seitlichen Umgebung des Multi-Touch-Bildschirms jeweils wenigstens einen winkelabhängigen Entfernungswert erzeugen und ausgeben. Die 360-Grad-Laserscaneinheit kann eingerichtet sein, zu prüfen, ob ein winkelabhängiger Entfernungswert kleiner als ein vorgegebener Mindestentfernungswert ist, und nur diejenigen winkelabhängigen Entfernungswerte als Scandaten auszugeben, die kleiner als der vorgegebene Mindestentfernungswert sind. Ein winkelabhängiger Entfernungswert liefert einen in der Scanebene liegenden Winkel und somit die Winkelstellung eines seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm befindlichen Objekts relativ zu dem Multi-Touch-Bildschirm und gleichzeitig die Entfernung des Objekts zu dem Multi-Touch-Bildschirm.According to an advantageous embodiment, the 360-degree laser scanning unit is configured to generate individual angle-dependent distance values for objects located in the lateral vicinity of the multi-touch screen. The 360-degree laser scanning unit can therefore generate and output at least one angle-dependent distance value for each object in the lateral vicinity of the multi-touch screen. The 360-degree laser scanning unit can be configured to check whether an angle-dependent distance value is smaller than a predetermined minimum distance value and to output as scan data only those angle-dependent distance values that are smaller than the predetermined minimum distance value. An angle-dependent distance value provides an angle in the scan plane and thus the angular position of an object located laterally next to the multi-touch screen relative to the multi-touch screen and, at the same time, the distance of the object to the multi-touch screen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Vorrichtung wenigstens eine mit der 360-Grad-Laserscaneinheit verbundene Überwachungselektronik auf, wobei die Überwachungselektronik eingerichtet ist, einen winkelabhängigen Entfernungswert wahlweise entweder einem unbeweglichen Objekt unter oder neben dem Multi-Touch-Bildschirm oder einer Person neben dem Multi-Touch-Bildschirm zuzuordnen. Hierdurch ist die Vorrichtung eingerichtet, zwischen unbeweglichen Objekten und Personen zu unterscheiden, um den Multi-Touch-Bildschirm nicht falscherweise in Abhängigkeit von Gegenständen anzusteuern, sondern ausschließlich in Abhängigkeit von Personen. Ein unbewegliches Objekt unter oder neben dem Multi-Touch-Bildschirm kann ein unbewegliches Bauteil einer den Multi-Touch-Bildschirm bodenseitig abstützenden Trageinheit oder ein von dem Multi-Touch-Bildschirm bzw. einem damit ausgestatteten Gerät unabhängiges unbewegliches Objekt sein, beispielsweise ein Tischbein, eine Wand, eine Säule oder dergleichen. Mittels einer von der Überwachungselektronik ausgeführten Software kann die Unterscheidung zwischen den unbeweglichen Objekten und den Personen zuverlässig durchgeführt werden. Die 360-Grad-Laserscaneinheit kann kabelgebunden oder kabellos mit einer Überwachungselektronik verbunden bzw. verbindbar sein. Eine Bildschirmelektronik kann eingerichtet sein, den Multi-Touch-Bildschirm derart in Abhängigkeit von Signalen der Überwachungselektronik zu betreiben bzw. Bildsignale auszugeben, dass der Multi-Touch-Bildschirm allein in Abhängigkeit eines solchen winkelabhängigen Entfernungswerts betrieben wird, der einer Person seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm zugeordnet ist.According to a further advantageous embodiment, the device has at least one monitoring electronics unit connected to the 360-degree laser scanning unit, wherein the monitoring electronics unit is configured to assign an angle-dependent distance value either to an immobile object below or next to the multi-touch screen or to a person next to the multi-touch screen. The device is thereby configured to distinguish between immobile objects and people in order to avoid incorrectly controlling the multi-touch screen based on objects, but exclusively based on people. An immobile object below or next to the multi-touch screen can be an immobile component of a support unit supporting the multi-touch screen on the floor, or an immobile object independent of the multi-touch screen or a device equipped with it, for example, a table leg, a wall, a column, or the like. The distinction between the immobile objects and people can be reliably made using software executed by the monitoring electronics unit. The 360-degree laser scanning unit can be connected or connectable to a monitoring electronics system either wired or wirelessly. The screen electronics can be configured to operate the multi-touch screen or output image signals depending on signals from the monitoring electronics in such a way that the multi-touch screen is operated solely based on an angle-dependent distance value assigned to a person to the side of the multi-touch screen.
Die Überwachungselektronik kann zudem eingerichtet sein, aus Scandaten der 360-Grad-Laserscaneinheit zu ermitteln, ob sich eine Person in der Nähe des Multi-Touch-Bildschirms befindet und/oder ob sich eine Person dem Multi-Touch-Bildschirm nähert. Befindet sich die Person in seitlichen Abstand zu dem Multi-Touch-Bildschirm, der kleiner oder gleich einem vorgegebenen Abstandswert ist, kann der Multi-Touch-Bildschirm beispielsweise betrieben werden, um eine Information für die Person anzuzeigen, beispielsweise um das Interesse der Person zu wecken. Hierbei kann die Überwachungselektronik beispielsweise eingerichtet sein, den momentanen seitlichen Abstand der Person zu überwachen bzw. zu ermitteln, den ermittelten momentanen seitlichen Abstand mit dem vorgegebenen Abstandswert zu vergleichen und ein Ansteuersignal an eine Bildschirmelektronik des Multi-Touch-Bildschirms auszugeben, wenn die Überwachungselektronik feststellt, dass der momentane seitliche Abstand der Person kleiner als der oder gleich dem vorgegebenen Abstandswert ist.The monitoring electronics can also be configured to determine from scan data of the 360-degree laser scanning unit whether a person is near the multi-touch screen and/or whether a person is approaching the multi-touch screen. If the person is in lateral If the distance to the multi-touch screen is less than or equal to a predefined distance value, the multi-touch screen can be operated, for example, to display information for the person, for example to arouse the person's interest. The monitoring electronics can, for example, be configured to monitor or determine the person's current lateral distance, compare the determined current lateral distance with the predefined distance value, and output a control signal to the screen electronics of the multi-touch screen if the monitoring electronics determines that the person's current lateral distance is less than or equal to the predefined distance value.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Überwachungselektronik eingerichtet, aus mehreren einer seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm befindlichen Person zugeordneten winkelabhängigen Entfernungswerten eine Position der Person relativ zu dem Multi-Touch-Bildschirm zu ermitteln und die winkelabhängigen Entfernungswerte mit der ermittelten Position der Person zu einem Datenpaket zusammenzufassen. Die einer Person zugeordneten winkelabhängigen Entfernungswerte stellen dabei einen Linienscan der dem Multi-Touch-Bildschirm zugewandten Seite der Person dar. Die von der Überwachungselektronik erzeugten Datenpakete werden auch als Blobs bezeichnet. Die Datenpakete können über eine Netzwerk-basierte Schnittstelle an eine Bildschirmelektronik des Multi-Touch-Bildschirms übergeben werden, die die Datenpakete zur Darstellung von Informationen mit dem Multi-Touch-Bildschirm auswerten und verarbeiten kann.According to a further advantageous embodiment, the monitoring electronics are configured to determine a person's position relative to the multi-touch screen from a plurality of angle-dependent distance values assigned to a person located to the side of the multi-touch screen, and to combine the angle-dependent distance values with the determined position of the person to form a data packet. The angle-dependent distance values assigned to a person represent a line scan of the side of the person facing the multi-touch screen. The data packets generated by the monitoring electronics are also referred to as blobs. The data packets can be transferred via a network-based interface to the screen electronics of the multi-touch screen, which can evaluate and process the data packets to display information on the multi-touch screen.
Ein erfindungsgemäßes Multi-Touch-Gerät weist wenigstens einen horizontal ausgerichteten Multi-Touch-Bildschirm, wenigstens eine Bildschirmelektronik, mit der der Multi-Touch-Bildschirm betreibbar ist, und wenigstens eine mit der Bildschirmelektronik verbundene Vorrichtung nach einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander auf, wobei die Bildschirmelektronik eingerichtet ist, den Multi-Touch-Bildschirm in Abhängigkeit von Signalen der Überwachungselektronik zu betreiben.A multi-touch device according to the invention has at least one horizontally oriented multi-touch screen, at least one screen electronics with which the multi-touch screen can be operated, and at least one device connected to the screen electronics according to one of the above-mentioned embodiments or a combination of at least two of these embodiments with one another, wherein the screen electronics is configured to operate the multi-touch screen in dependence on signals from the monitoring electronics.
Mit dem Multi-Touch-Gerät sind die oben mit Bezug auf die Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden. Die Überwachungselektronik der Vorrichtung kann teilweise oder vollständig durch die Bildschirmelektronik realisiert sein oder als hierzu separate und mit der Bildschirmelektronik verbundene Baueinheit ausgebildet sein.The multi-touch device offers the advantages mentioned above with regard to the device. The monitoring electronics of the device can be implemented partially or entirely by the screen electronics or can be designed as a separate unit connected to the screen electronics.
Der Multi-Touch-Bildschirm kann wenigstens eine Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Berührung bzw. einer Geste aufweisen. Die Sensoreinrichtung kann eine herkömmliche Erfassungstechnologie realisieren. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung resistiv, kapazitiv, induktiv, akustisch, optisch bzw. optoelektrisch oder anderweitig realisiert sein. Eine kleinste Dimension (Länge oder Breite) der horizontal ausgerichteten Berührungsoberfläche des Multi-Touch-Bildschirms kann beispielsweise größer als 0,5 m, insbesondere größer als 1m, sein.The multi-touch screen can have at least one sensor device for detecting a touch or a gesture. The sensor device can implement a conventional detection technology. For example, the sensor device can be resistive, capacitive, inductive, acoustic, optical, optoelectric, or otherwise implemented. A smallest dimension (length or width) of the horizontally oriented touch surface of the multi-touch screen can, for example, be greater than 0.5 m, in particular greater than 1 m.
Bei einem ordnungsgemäß auf einen Boden aufgestellten Multi-Touch-Gerät ist die Scanebene der 360-Grad-Laserscaneinheit vorzugsweise horizontal ausgerichtet, so dass die 360-Grad-Laserscaneinheit die seitliche Umgebung des Multi-Touch-Geräts bzw. dem Multi-Touch-Bildschirms scannt bzw. erfasst.When a multi-touch device is properly placed on a floor, the scanning plane of the 360-degree laser scanning unit is preferably aligned horizontally so that the 360-degree laser scanning unit scans or captures the lateral surroundings of the multi-touch device or the multi-touch screen.
Die Bildschirmelektronik kann mit der vorgenannten Sensoreinrichtung verbunden sein, um die Sensorsignale der Sensoreinrichtung auswerten bzw. verarbeiten zu können. Hierbei ist die Bildschirmelektronik vorzugsweise eingerichtet, den Multi-Touch-Bildschirm zusätzlich zumindest mittelbar in Abhängigkeit der Sensorsignale der Sensoreinrichtung zu betreiben. Die Bildschirmelektronik ist eingerichtet, den Multi-Touch-Bildschirm nach erfolgter Verarbeitung der Scandaten der 360-Grad-Laserscaneinheit durch die Überwachungselektronik mittelbar in Abhängigkeit der Scandaten der 360-Grad-Laserscaneinheit zu betreiben.The screen electronics can be connected to the aforementioned sensor device in order to be able to evaluate or process the sensor signals of the sensor device. In this case, the screen electronics are preferably configured to additionally operate the multi-touch screen at least indirectly depending on the sensor signals of the sensor device. The screen electronics are configured to operate the multi-touch screen indirectly depending on the scan data of the 360-degree laser scanning unit after the monitoring electronics has processed the scan data of the 360-degree laser scanning unit.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Bildschirmelektronik eingerichtet, den Multi-Touch-Bildschirm derart in Abhängigkeit von Signalen der Überwachungselektronik zu betreiben, dass mit dem Multi-Touch-Bildschirm eine zumindest abstrakte und winkeltreue Visualisierung von seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm befindlichen Personen erfolgt. Hierdurch kann ein belebter Hintergrund mit dem Multi-Touch-Bildschirm angezeigt werden, was auch aus gestalterischen und ästhetischen Gründen von Vorteil ist.According to an advantageous embodiment, the screen electronics are configured to operate the multi-touch screen in dependence on signals from the monitoring electronics in such a way that the multi-touch screen provides an at least abstract and angle-accurate visualization of people located to the side of the multi-touch screen. This allows a lively background to be displayed with the multi-touch screen, which is also advantageous for design and aesthetic reasons.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Bildschirmelektronik eingerichtet, den Multi-Touch-Bildschirm derart in Abhängigkeit von Signalen der Überwachungselektronik zu betreiben, dass eine Ausrichtung einer mit dem Multi-Touch-Bildschirm dargestellten Information in Abhängigkeit einer Winkelposition einer seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm befindlichen Person erfolgt. Hierdurch wird der jeweiligen Person die Information aufrecht, das heißt nicht auf dem Kopf stehend, angezeigt.According to a further advantageous embodiment, the screen electronics are configured to operate the multi-touch screen in dependence on signals from the monitoring electronics such that the orientation of information displayed on the multi-touch screen is dependent on the angular position of a person located to the side of the multi-touch screen. This ensures that the information is displayed upright, i.e., not upside down, to the respective person.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Bildschirmelektronik eingerichtet, den Multi-Touch-Bildschirm derart in Abhängigkeit von Signalen der Überwachungselektronik zu betreiben, dass mit dem Multi-Touch-Bildschirm eine Begrüßungsinformation in Abhängigkeit der Winkelposition einer seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm befindlichen Person erzeugt wird, wenn der winkelabhängige Entfernungswert dieser Person einen vorgegebenen Kontaktentfernungswert unterschreitet. Hierdurch kann schon früh das Interesse der sich annähernden Person geweckt werden, um die Person gewissermaßen an das Multi-Touch-Gerät heranzulocken.According to a further advantageous embodiment, the screen electronics are configured to operate the multi-touch screen in dependence on signals from the monitoring electronics such that the multi-touch screen generates a greeting message depending on the angular position of a person located to the side of the multi-touch screen when the angle-dependent distance value of this person falls below a predetermined contact distance value. This can arouse the interest of the approaching person at an early stage, effectively luring them closer to the multi-touch device.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Multi-Touch-Gerät wenigstens eine den Multi-Touch-Bildschirm bodenseitig abstützende Trageinheit auf, die derart ausgebildet ist, dass die Berührungsoberfläche des Multi-Touch-Bildschirms bei auf einem Boden abgestelltem Multi-Touch-Gerät horizontal ausgerichtet, wobei die 360-Grad-Laserscanneinheit an einer Unterseite des Multi-Touch-Bildschirms und/oder an der Trageinheit befestigt ist. Die Trageinheit kann derart ausgebildet sein, dass das Multi-Touch-Gerät die Form eines Tisches aufweist. Beispielsweise kann die Trageinheit drei oder vier Tischbeine aufweisen, die den Multi-Touch-Bildschirm tragen. Alternativ kann die Trageinheit kastenartig ausgebildet und bodenabseitig durch den Multi-Touch-Bildschirm geschlossen sein. Die Trageinheit kann höhenverstellbar ausgebildet sein, um den Multi-Touch-Bildschirm in verschiedenen Höhen über dem Boden anordnen zu können. Dabei ist der Begriff „Boden“ im Rahmen der Erfindung nicht einschränkend zu verstehen, sondern es kann jeglicher Untergrund als Boden bezeichnet werden, sei es beispielsweise ein Boden eines Gebäuderaums oder ein natürlicher Boden außerhalb eines Gebäudes in der freien Natur.According to a further advantageous embodiment, the multi-touch device has at least one support unit that supports the multi-touch screen on the floor and is designed such that the touch surface of the multi-touch screen is aligned horizontally when the multi-touch device is placed on a floor, wherein the 360-degree laser scanning unit is attached to an underside of the multi-touch screen and/or to the support unit. The support unit can be designed such that the multi-touch device has the shape of a table. For example, the support unit can have three or four table legs that support the multi-touch screen. Alternatively, the support unit can be box-shaped and closed off from the floor by the multi-touch screen. The support unit can be height-adjustable to enable the multi-touch screen to be arranged at different heights above the floor. The term “ground” is not to be understood in a restrictive sense within the scope of the invention, but any subsurface can be referred to as ground, be it, for example, a floor of a building or a natural ground outside a building in the open air.
Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines horizontal ausgerichteten Multi-Touch-Bildschirms wird eine seitliche Umgebung des Multi-Touch-Bildschirms mittels einer 360-Grad-Laserscaneinheit gescannt, die eine parallel zu einer Berührungsoberfläche des Multi-Touch-Bildschirms ausgerichtete, unterhalb des Multi-Touch-Bildschirms angeordnete Scanebene erzeugt, wobei der Multi-Touch-Bildschirm zumindest mittelbar in Abhängigkeit von Scandaten der 360-Grad-Laserscaneinheit betrieben wird.According to a method according to the invention for operating a horizontally oriented multi-touch screen, a lateral environment of the multi-touch screen is scanned by means of a 360-degree laser scanning unit, which generates a scanning plane arranged below the multi-touch screen and aligned parallel to a touch surface of the multi-touch screen, wherein the multi-touch screen is operated at least indirectly as a function of scan data from the 360-degree laser scanning unit.
Mit dem Verfahren sind die oben mit Bezug auf die Vorrichtung bzw. das Multi-Touch-Gerät genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann die Vorrichtung bzw. das Multi-Touch-Gerät gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander zur Durchführung des Verfahrens verwendet werden.The method provides the advantages mentioned above with respect to the device or multi-touch device. In particular, the device or multi-touch device can be used according to one of the above-mentioned embodiments or a combination of at least two of these embodiments to carry out the method.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird aus den Scandaten zu jedem seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm befindlichen Objekt jeweils wenigstens ein winkelabhängiger Entfernungswert erzeugt und der Multi-Touch-Bildschirm in Abhängigkeit des winkelabhängigen Entfernungswerts betrieben, wenn der winkelabhängige Entfernungswert kleiner als ein vorgegebener Mindestentfernungswert ist. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden.According to an advantageous embodiment, at least one angle-dependent distance value is generated from the scan data for each object located to the side of the multi-touch screen, and the multi-touch screen is operated depending on the angle-dependent distance value if the angle-dependent distance value is smaller than a predetermined minimum distance value. This embodiment provides the advantages mentioned above with reference to the corresponding embodiment of the device.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein winkelabhängiger Entfernungswert wahlweise entweder einem unbeweglichen Objekt unter oder neben dem Multi-Touch-Bildschirm oder einer Person neben dem Multi-Touch-Bildschirm zugeordnet und der Multi-Touch-Bildschirm allein in Abhängigkeit eines solchen winkelabhängigen Entfernungswerts betrieben, der einer Person seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm zugeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden.According to a further advantageous embodiment, an angle-dependent distance value is selectively assigned either to a stationary object below or next to the multi-touch screen or to a person next to the multi-touch screen, and the multi-touch screen is operated solely in dependence on such an angle-dependent distance value, which is assigned to a person next to the multi-touch screen. This embodiment provides the corresponding advantages mentioned above with reference to the corresponding embodiment of the device.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden zu einem seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm befindlichen Objekt mehrere winkelabhängige Entfernungswerte erzeugt, werden diese winkelabhängigen Entfernungswerte zu einem Datenpaket zusammengefasst und wird der Multi-Touch-Bildschirm in Abhängigkeit des Datenpakets betrieben. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden.According to a further advantageous embodiment, several angle-dependent distance values are generated for an object located to the side of the multi-touch screen, these angle-dependent distance values are combined into a data packet, and the multi-touch screen is operated depending on the data packet. This embodiment provides the advantages mentioned above with reference to the corresponding embodiment of the device.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Multi-Touch-Bildschirm derart zumindest mittelbar in Abhängigkeit von Scandaten der 360-Grad-Laserscaneinheit betrieben, dass mit dem Multi-Touch-Bildschirm eine zumindest abstrakte und winkeltreue Visualisierung von seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm befindlichen Personen erfolgt. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden.According to a further advantageous embodiment, the multi-touch screen is operated at least indirectly as a function of scan data from the 360-degree laser scanning unit, such that the multi-touch screen provides an at least abstract and angle-accurate visualization of people located to the side of the multi-touch screen. This embodiment provides the advantages mentioned above with reference to the corresponding embodiment of the device.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Multi-Touch-Bildschirm derart zumindest mittelbar in Abhängigkeit von Scandaten der 360-Grad-Laserscaneinheit betrieben, dass eine Ausrichtung einer mit dem Multi-Touch-Bildschirm dargestellten Information in Abhängigkeit einer Winkelposition einer seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm befindlichen Person erfolgt. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden.According to a further advantageous embodiment, the multi-touch screen is operated at least indirectly in dependence on scan data of the 360-degree laser scanning unit, such that an alignment of information displayed with the multi-touch screen is determined in dependence on an angular position of a sensor arranged laterally next to the multi-touch screen. The person in front of the screen is monitored. This design provides the advantages mentioned above with reference to the corresponding design of the device.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Multi-Touch-Bildschirm derart zumindest mittelbar in Abhängigkeit von Scandaten der 360-Grad-Laserscaneinheit betrieben, dass mit dem Multi-Touch-Bildschirm eine Begrüßungsinformation in Abhängigkeit der Winkelposition einer seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm befindlichen Person erzeugt wird, wenn der winkelabhängige Entfernungswert dieser Person einen vorgegebenen Kontaktentfernungswert unterschreitet. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden.According to a further advantageous embodiment, the multi-touch screen is operated at least indirectly as a function of scan data from the 360-degree laser scanning unit, such that the multi-touch screen generates a greeting message depending on the angular position of a person located to the side of the multi-touch screen when the angle-dependent distance value of this person falls below a predetermined contact distance value. This embodiment provides the advantages mentioned above with reference to the corresponding embodiment of the device.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert, wobei die nachfolgend erläuterten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in Kombination von wenigstens zwei dieser Merkmale miteinander eine vorteilhafte bzw. bevorzugte Weiterbildung der Erfindung darstellen können.In the following, the invention is explained by way of example with reference to the attached figures using preferred embodiments, wherein the features explained below can represent an advantageous or preferred development of the invention both individually and in combination of at least two of these features with one another.
Kurze Beschreibung der FigurenShort description of the characters
-
1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Multi-Touch-Gerät.1 shows a schematic side view of an embodiment of a multi-touch device according to the invention. -
2 zeigt eine schematische Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Multi-Touch-Gerät.2 shows a schematic side view of another embodiment of a multi-touch device according to the invention. -
3 zeigt eine schematische Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Multi-Touch-Gerät in einem Ausgangszustand.3 shows a schematic plan view of another embodiment of a multi-touch device according to the invention in an initial state. -
4 zeigt eine schematische Draufsicht des in3 gezeigten Multi-Touch-Geräts in einem Begrüßungszustand.4 shows a schematic plan view of the3 shown multi-touch device in a welcome state. -
5 zeigt eine schematische Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Multi-Touch-Gerät in einem Anzeigezustand.5 shows a schematic plan view of another embodiment of a multi-touch device according to the invention in a display state. -
6 zeigt eine schematische Draufsicht des in5 gezeigten Multi-Touch-Geräts in einem weiteren Anzeigezustand.6 shows a schematic plan view of the5 shown multi-touch device in another display state.
Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the characters
In den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen. Eine wiederholte Beschreibung solcher Bauteile kann weggelassen sein.In the figures, identical or functionally identical components are provided with the same reference numerals. A repeated description of such components may be omitted.
Des Weiteren weist das Multi-Touch-Gerät 1 eine den Multi-Touch-Bildschirm 2 bodenseitig abstützende, kastenförmig ausgebildete Trageinheit 4 auf. Die Trageinheit 4 ist derart ausgebildet, dass eine Berührungsoberfläche 5 des Multi-Touch-Bildschirms 2 bei auf einem nicht gezeigten Boden abgestelltem Multi-Touch-Gerät 1 horizontal ausgerichtet, wie es in
Zudem weist das Multi-Touch-Gerät 1 eine mit der Bildschirmelektronik 3 verbundene Vorrichtung 6 zum Überwachen einer seitlichen Umgebung des Multi-Touch-Bildschirms 2 auf. Die Bildschirmelektronik 3 ist eingerichtet, den Multi-Touch-Bildschirm 2 in Abhängigkeit von Signalen der Vorrichtung 6 zu betreiben.In addition, the multi-touch device 1 has a
Die Vorrichtung 6 weist eine bodenseitig unterhalb des Multi-Touch-Bildschirms 2 angeordnete 360-Grad-Laserscaneinheit 7 mit horizontal ausgerichteter Scanebene 8 auf. Die 360-Grad-Laserscanneinheit 7 ist an einer Unterseite 9 des kastenförmig ausgebildeten Körpers 10 der Trageinheit 4 befestigt. Die 360-Grad-Laserscaneinheit 7 ist eingerichtet, individuelle winkelabhängige Entfernungswerte zu in der seitlichen Umgebung des Multi-Touch-Bildschirms 2 befindlichen Objekten zu erzeugen, wobei sich in
Die Vorrichtung 6 weist zudem eine mit der 360-Grad-Laserscaneinheit 7 verbundene Überwachungselektronik 12 auf. Die Überwachungselektronik 12 ist eingerichtet, einen winkelabhängigen Entfernungswert wahlweise entweder einem unbeweglichen Objekt unter oder neben dem Multi-Touch-Bildschirm 2 oder einer Person neben dem Multi-Touch-Bildschirm 2 zuzuordnen. Zudem kann die Überwachungselektronik 12 eingerichtet sein, aus mehreren einer seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm 2 befindlichen Person zugeordneten winkelabhängigen Entfernungswerten eine Position der Person relativ zu dem Multi-Touch-Bildschirm 2 zu ermitteln und die winkelabhängigen Entfernungswerte mit der ermittelten Position der Person zu einem Datenpaket zusammenzufassen.The
Die Bildschirmelektronik 3 ist eingerichtet, den Multi-Touch-Bildschirm 2 in Abhängigkeit von Signalen der Überwachungselektronik 12 zu betreiben. Dabei ist die Bildschirmelektronik 3 eingerichtet, den Multi-Touch-Bildschirm 2 derart in Abhängigkeit von Signalen der Überwachungselektronik 12 zu betreiben, dass der Multi-Touch-Bildschirm 2 allein in Abhängigkeit von solchen winkelabhängigen Entfernungswerten betrieben wird, die Personen seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm 2 zugeordnet sind.The
Die Bildschirmelektronik 3 kann eingerichtet sein, den Multi-Touch-Bildschirm 2 derart in Abhängigkeit von Signalen der Überwachungselektronik 12 zu betreiben, dass mit dem Multi-Touch-Bildschirm 2 eine zumindest abstrakte und winkeltreue Visualisierung von seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm 2 befindlichen Personen erfolgt.The
Zudem kann die Bildschirmelektronik 3 eingerichtet sein, den Multi-Touch-Bildschirm 2 derart in Abhängigkeit von Signalen der Überwachungselektronik 12 zu betreiben, dass eine Ausrichtung einer mit dem Multi-Touch-Bildschirm 2 dargestellten Information in Abhängigkeit einer Winkelposition einer seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm 2 befindlichen Person erfolgt, wie es beispielsweise bei den in den
Des Weiteren kann die Bildschirmelektronik 3 eingerichtet sein, den Multi-Touch-Bildschirm 2 derart in Abhängigkeit von Signalen der Überwachungselektronik 12 zu betreiben, dass mit dem Multi-Touch-Bildschirm 2 eine Begrüßungsinformation in Abhängigkeit der Winkelposition einer seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm 2 befindlichen Person erzeugt wird, wenn der winkelabhängige Entfernungswert dieser Person einen vorgegebenen Kontaktentfernungswert unterschreitet. Dies ist beispielsweise bei dem in den
Die Bildschirmelektronik 3 ist hierbei eingerichtet, den Multi-Touch-Bildschirm 2 derart in Abhängigkeit von Signalen der Überwachungselektronik 12 zu betreiben, dass eine Ausrichtung einer mit dem Multi-Touch-Bildschirm 2 dargestellten Begrüßungsinformation 19 in Abhängigkeit einer Winkelposition der seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm 2 befindlichen Person 18 erfolgt. Zudem ist die Bildschirmelektronik 3 eingerichtet, den Multi-Touch-Bildschirm 2 derart in Abhängigkeit von Signalen der Überwachungselektronik 12 zu betreiben, dass die Begrüßungsinformation 19 erzeugt wird, wenn der winkelabhängige Entfernungswert der Person 18 einen vorgegebenen Kontaktentfernungswert unterschreitet.The
Die Bildschirmelektronik 3 ist hierbei eingerichtet, den Multi-Touch-Bildschirm 2 derart in Abhängigkeit von Signalen der Überwachungselektronik 12 zu betreiben, dass eine Ausrichtung der mit dem Multi-Touch-Bildschirm 2 dargestellten Information 21 in Abhängigkeit einer Winkelposition einer seitlich neben dem Multi-Touch-Bildschirm 2 befindlichen Person 18 erfolgt, so dass die Information 21 für die Person 18 aufrecht angezeigt wird.The
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Multi-Touch-GerätMulti-touch device
- 22
- Multi-Touch-BildschirmMulti-touch screen
- 33
- BildschirmelektronikScreen electronics
- 44
- Trageinheitcarrying unit
- 55
- Berührungsoberfläche von 2Touch surface of 2
- 66
- Vorrichtungdevice
- 77
- 360-Grad-Laserscaneinheit360-degree laser scanning unit
- 88
- ScanebeneScan level
- 99
- Unterseite von 10Bottom of 10
- 1010
- Körper von 4Body of 4
- 1111
- Standfüße von 4Feet of 4
- 1212
- ÜberwachungselektronikMonitoring electronics
- 1313
- Multi-Touch-GerätMulti-touch device
- 1414
- Trageinheitcarrying unit
- 1515
- Tischbein von 14Table leg of 14
- 1616
- Unterseite von 2Bottom of 2
- 1717
- Multi-Touch-GerätMulti-touch device
- 1818
- Personperson
- 1919
- BegrüßungsinformationWelcome information
- 2020
- Multi-Touch-GerätMulti-touch device
- 2121
- Informationinformation
Claims (16)
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| DE102018124452.5A DE102018124452B4 (en) | 2018-10-04 | 2018-10-04 | Device for monitoring a lateral environment of a multi-touch screen and method for operating a multi-touch screen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102018124452.5A DE102018124452B4 (en) | 2018-10-04 | 2018-10-04 | Device for monitoring a lateral environment of a multi-touch screen and method for operating a multi-touch screen |
Publications (2)
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Country Status (1)
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|---|---|
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Citations (1)
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-
2018
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130093708A1 (en) * | 2011-10-13 | 2013-04-18 | Autodesk, Inc. | Proximity-aware multi-touch tabletop |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| WALTHER-FRANKS, B. [et. al.]: User detection for a multi-touch table via proximity sensors. Proceedings of the IEEE Tabletops and Interactive Surfaces, 2008. URL: https://www.researchgate.net/publication/230807009_User_Detection_for_a_Multi-touch_Table_via_Proximity_Sensors [abgerufen am 24.09.2019] * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102018124452A1 (en) | 2020-04-09 |
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