JP2014029698A - 表示装置及びユーザインターフェース - Google Patents

Abstract

【課題】表示部（例えば、再構成可能な表示部）から命令を設定を非接触で行う。
【解決手段】方法は、任意の部品を備える。この方法は、例えばユーザの指が表示部上に表示される制御オプションに接近することによって反射される光を検出するために前記表示部の前部又は後ろの光センサを用いる。画像を表示するために用いられる光は、前記光センサに結合されるプロセッサによって識別される周波数及び／又は時間で提供されるか、或いは前記プロセッサによって区別されるいくつかの別の固有特徴（例えば、色）を有する。
【選択図】図１

Description

（関連出願の表示）
添付の出願は、２００６年１２月８日に出願した米国特許出願番号６０／８７３，７８０について、特許協力条約（Patent Cooperation Treaty）の下で優先権を主張し、さらに全ての開示について本明細書において参照として組み入れる。

本出願は、全般的には表示装置の分野に関し、主として（必ずしもすべてではないが）表示部上で選択される命令を示すための方法に関する。

多くのタイプのタッチスクリーンがある。例えば、従来のスクリーンには、ユーザがスクリーンに触れたのを判定するために容量を使うものもある。ディジタル・ダッシュ（Digital Dash）社は、ユーザがスクリーンに触れたことを判定するために機械視覚を用いるタッチスクリーン技術を開発した。しかし、前記タッチスクリーンの命令のユーザによる選択を登録する様々なタイプの装置のために課題が存在する。

制御装置は、表示部に表示される制御領域を選択することによってユーザに命令を起動させる。この装置は、前記表示部の表示面上に表示される制御領域にユーザが接近するときにユーザによって反射される光又は他の電磁波照射を検出するために構成されるセンサを用いる。

前記反射される放射光は前記表示部上の画像を表示するために用いられる光でよいし、無線にてデータを送るために用いられる発光（例えば、無線ヘッドホンシステムへのオーディオデータ）であってもよいし、及び／又は他のタイプの発光（例えば、制御領域が作動されているか否かを決定するための単独に使用される光）でもよい。

放射光（例えば、光）分析は、分析される前記放射光（例えば、光）が識別をより容易にするように、一つ以上の固有の特徴によって与えられる。固有の特徴は、以下に記述されるような任意の特徴である。いくつかの具現化例では、前記固有の特徴は、前記放射光が調整されるところの周波数である。いくつかの具体例では、固有に特徴付けられる放射光は、特別な制御領域に関する。いくつかの具体例では、固有に特徴付けられる放射光は全般的に提供され、及び／又は一つより多い領域に関する。

表示部は、いかなるタイプの表示部でもよい。特に具現化例では、前記表示部はフラットパネル表示部である。

他の特徴は、具体例及び具現化を含む以下の開示によって確認される。いくつかの具現化例は、前述された任意の具現化例の組み合わせ（及び全ての考えられる可能な組み合わせのような）のそれぞれの特徴を伴っても、及び／又は以下にて記述される他の任意の特徴を伴ってもよい。

一具現化例に係る表示装置のためのタッチセンサの図である。 一具現化例に係るパネル表示部を用いる表示装置を示す図である。 一具現化例に係るコントロールボタンを有する表示スクリーンを示す図である。 一具現化例に係る図４に示される断面に沿ったディスプレイ装置を示す図である。 ユーザが制御領域に接近するにしたがって検出される光の周波数の特性図である。 ユーザが前記表示部の非制御領域に接近するにしたがって検出される光の周波数の特性図である。 前記表示部の制御及び非制御領域から反射される光の合成出力を示す特性図である。 周囲光の補正のための制御系統を示す図である。 周囲光の存在を補正するためのシステムを示す図である。 様々な具現化例に係る変更可能な表示装置を示す図である。 様々な具現化例に係る変更可能な表示装置を示す図である。 様々な具現化例に係る変更可能な表示装置を示す図である。 一具現化例に係る変更可能な人工的な影の形成を示す図である。 一具現化例に係る変更可能な人工的な影の形成を示す図である。 一具現化例に係る表示装置を示す図である。 様々な制御領域を識別するために時間及び周波数の両方を用いる表示スクリーンを示す図である。 一具現化例に係るコントロールボタンを有する表示スクリーンを示す図である。 一具現化例に係る表示装置の図である。 図１８の具現化例に係る表示装置の図である。 一具現化例に係る表示装置の図である。 一具現化例に係る表示装置の図である。 一具現化例に係る表示装置の図である。 図２２の具現化例に係る表示装置の図である。 一具現化例に係る表示装置の図である。

図１を参照すると、表示装置１０はユーザに情報を提供するために構成される表示部２０を備える。前記表示部は、表示部２０及び／又は非表示部２８の様々な機能を制御するためにユーザが操作できる表示部２０領域を代表する制御領域２１を備える。表示部２０は、制御領域２１、あるいは、ユーザには見えない制御領域２１によって制御される機能に関連する情報を表示する。ユーザには見えない制御領域２１とは、制御領域２１は存在するが、ユーザには前記制御領域２１に対応する表示部２０の範囲を識別することができないというものである。さらに、他が視認されないにもかかわらず、視認される制御領域２１もある。さらにまた、単一の制御のように見える表示画像は複数の制御領域２１を含んでもよい。

ユーザによる制御動作（制御領域２１によって表される）は、光に基づいた制御システムを用いることによって判定される。ユーザが表示部２０に接近すると（例えば表示部２０の一部をユーザの指で指す）、そのユーザは表示部２０からの光を反射する（例えば光を反射する）。センサ１２，１４は、表示部２０の周辺に配置されるので、センサは反射光を検出することができる。光ガイド１６，１８は、光をセンサ１２，１４に導くために構成され、それらのセンサ１２，１４は制御領域２１の画像が表示される表示面上の前方に配置され、及び／又は制御領域２１の画像が表示される表示面の後方に配置される。

表示部２０は、異なる領域１９，２１を区別するために用いられる異なる特徴により、異なる領域１９，２１を表示するように構成される。例えば、各領域１９，２１は、固有の時間にて表示される。表示部２０の各画素は、一つの画素（又は制限された数）が与えられた時間に（例えば図２の実施例を参照）アクティブになるように、連続して作動される。第２の例として、各領域にて表示される光は、異なる増幅度にて表示される。第３の例として、各領域１９，２１は、異なる周波数（例えば図３乃至７の具現化例を参照）にて調整される光を用いて表示される。第４の例として、各制御領域２１はユーザにとって目立つ又は目立たない固有の色を用いて表示される。第５の例として、前記表示部のバックライトは、タッチされた位置が判定され、さらに制御領域に関連されるように、調整される。

センサ１２，１４は、光がセンサによって感知されたとき、少なくともこれらの相違の一部分を保持するように構成される。例えば、センサ１２，１４は、指などによって反射された光の時間の正確な評価を与えるために、高い周波数で光が調整されているのを識別するのに十分に反応する。

処理回路２２は、前記センサからのデータ出力を受け取るため、さらに表示部２０の様々な領域１９，２１の異なる特徴を識別するために、設定されている（例えば、光がデータに基づいて反射される表示部の座標を決定したり、特定の特徴を特定の制御領域などで対応づけることによって）。いったん、処理回路２２が前記特徴の値を識別すると、処理回路２２は前記特徴が制御領域２１或いは非制御領域１９に対応するのかを判定し、及び／又は前記特徴が対応する特別な制御領域２１（複数の制御領域が示されたとき）を判定するために設定される。

制御オプションの決定に基づいて、処理回路２２はデータを表示ドライバ２４及び／又は、システム２４，２８を制御するために用いられる、様々な他のシステム２８に送信するように設定される。

（フラットパネル表示部及び時間分割を用いる具現化例）
図２を参照すると、システム１０の一つの具現化例は、フラットパネル表示部２０の前部の境界周辺に配置された光ガイド要素１８を備えている。光ガイド要素１８は、前述したように、表示部２０の表示面の前又は後ろに配置され、センサ１２の中に光を導くのを補助する。

光センサ１２及び表示部２０用のコントローラ（図示せず）は、処理回路２２（図１）にデータを供給する。前記表示部のためのコントローラは、各画素を個別に及び／又は逐次的に光らせるように表示部２０を制御するために構成される。前記コントローラは、表示部２０が各制御領域２１（例えば、水平同期パルス、垂直同期パルス、及び／又はＬＣＤ又は他の表示部のドット（画素）クロックのような情報）を表示しているときに、処理回路２２に指示情報を提供する。この情報に基づいて、処理回路２２は物体がコントロール領域２１に接近しているのか否かを判定するように構成される。

光センサ１２及び表示部２０用のコントローラ（図示せず）は、処理回路２２（図１）にデータを供給するために構成される。前記表示部用コントローラは、前記表示部用の一つ以上のバックライトを調整するのにディスプレイ２０を制御するように構成される。他の具現化例にあって、処理回路２２は、前記表示部の一つ以上のバックライトのコントローラの調整を制御する。これらの具現化例にあって、処理回路２２は前記コントローラからデータを受信するか又は受信しない。処理回路２２は、前記センサからのデータ出力を受信し、さらに前記反射光に対応する前記表示部上の近接位置（ｘ＆ｙ座標のような座標、全方位等）を識別するために構成される。処理回路２２が一旦、前記位置（例えば座標）を判別すると、処理回路２２はユーザ入力が受信されたのか否かを判定し（その位置が制御領域２１、非制御領域１９、或いは非表示領域なのか）、及び／又は受信された（及びことによると処理された）データに基づいてデータ（例えば座標）を他の回路（例えば車両バスのような車両通信システムを通して）に送るために構成される。

例えば、処理回路２２は、センサ１２が反射光を受信する時間を記録し、さらにその時間を前記制御領域２１に相当する複数画素が光っている間の時間と比較するように構成される。もし、その時間が一致すれば、ユーザが制御領域によって生成された光を反射しているとわかる。他の具現化例としては、処理回路２２は、表示部２０上で制御領域が光らされている期間だけ動作するようにセンサ１２を制御してもよい。センサ１２が動作しているそれらの期間光を検出すれば、処理回路２２は、制御領域によって発生された光をユーザが反射していると判定する。さらに他の具現化例としては、ある期間のみ動作するだけの処理回路２２の代わりに（又は加えて）、制御領域２２がアクティブになっていない期間にセンサ１２から送信されるデータを無視するか／放棄するように（制御領域が作動されているのであれば判定するのを目的として）処理回路２２を設定する。

制御領域２０は、多数の画素（例えば、少なくとも約２０又は４０画素で幅を、少なくとも２又は４画素で行をという具体例もある）を使って表示される。処理回路２２は、より中央の画素（すなわち、一つでも複数の端部でもない画素）が光っている期間反射光を探すように構成される。

パネル表示部２０は不特定多数の材料から形成される。例えば、パネル表示部２０はＬＣＤ表示部、ＯＬＥＤ表示部、ソリッドステート表示部等である。

パネル表示部２０は、図２に示すように、平坦であるか、一軸より多くを中心にして曲げられるカーブ形状を含む、カーブ形状のような非平坦形状である。

パネル表示部は時間識別以外の識別特徴を用い、さらに時間識別はパネル表示部以外の表示部に用いられる。

（プロジェクタを基にした表示部及び周波数識別を用いる具現化例）
図３及び４を参照すると、光は表示部２０の表示面１０２（例えば、スクリーン）上に、表示部２０の画像源１０４（例えば、プロジェクタ）から提供される（例えば、投射により）。画像源１０４が光を非制御領域１０６，１０８に提供するなら、画像源１０４はその光源（図示せず）を第１周波数（例えば、１８０Ｈｚ）にて調整するように設定され、制御領域２１に光を供給するときには第２の周波数（例えば、５０００Ｈｚ）で調整されるように構成される。いくつかの具現化例では、第２の周波数は第１の周波数の少なくとも１０倍とされる。

画像は湾曲（カーブ）面１０２上に投射されるので、適切な形状の光拡散鏡板及び光拡散ビヘイビアが使われる。このマスク鏡板１０２の背後のプロジェクタ１０４は、数多くの異なる技術のうちのいずれの使用も可能である。

プロジェクタ１０４は、人間の目の分解時間よりも速い輝度周波数にて動作する。使用されるプロジェクタ１０４の一タイプは、プロジェクタの表示部に基づいたＤＭＤ（「デジタルマイクロ−ミラーデバイス」）である。ＤＭＤにあっては、非常に小さな複数のミラーが、スクリーン１０２に導く経路上に投影される画像に要求される光をミラーが反射するような方法にて一般的に制御される。前記光は、正しい色を生成するためのカラーディスクの回転と協働して全体的に投影される。画素の強さ（明るさ）は、特定の画素が投射されている間の合計時間変動によってこのタイプの装置にて制御される。各ミラーは、全般的に各ミラー自身の投射ポイントを持っている。もしも、光がほんの短い時間スクリーン上にて反射されるのなら、前記明るさはこのポイントでは弱いものであろう。

前記複数のミラーは非常に素早く反応する傾向があるので、人間の目はミラーの反射の経路ではなく、ミラーの最終位置のみを見る。高い反射周波数、遅い反応時間である人間の目は全般的に、明暗の間のピクセルの素早い交番を、明るさの値、選択されたパルス−ポーズ比に基づいた強度としてよりも、一連の個別のイベントとして知覚できない。

図４は、プロジェクタ１０４を含む表示部２０（図３参照）及び制御領域２１を有する投射関連平面１０２を通しての断面を示す。前記プロジェクタ１０４から投射面までの前記経路及び／又は距離は、複数ミラー、複数レンズなどの使用によって変更され得る。

制御領域２１及び非制御領域１０６，１０８を識別するために、制御領域２１は画像データとして通常用いられる複数画素（非制御領域１０６，１０８）のスペクトラム外の周波数でクロック制御される。

６０Ｈｚのフレーム周波数（秒当たり６０フレームが変化する）をターゲットにする表示部２０用に、赤、緑、及び青への分割に基づいて用いられる一具現化例として、画像は３×６０又は１８０Ｈｚの周波数で駆動される。１８０Ｈｚから外れるフレーム周波数（例えば、５０００Ｈｚ）は、制御領域２１用に選択される。

前述された具現化例にあって、制御領域２１の範囲では発光周波数はおよそ１８０Ｈｚから５０００Ｈｚに増加する。それを作動するために前記制御領域１９に接近する手は、発光された光を反射する傾向がある。この反射光は、前記制御領域２１の端部、制御領域の背後等に配置される一つ以上のフォトダイオード１２，１４（図１）によって受光される。図５に示すように、適切な増幅の後、特定のスペクトラムの信号は増幅器の出力に得られる。

前記制御領域２１の外部の前記表示部２０の前記領域１０６，１０８にあって、前記反射光の周波数要素は、図６に示される作動画像データの周波数要素に対応するであろう。

光センサ１２，１４（図１）は、もちろん、前記制御領域１９からの情報及び前記制御領域１９外部からの画像データを同時に受信する。図７は、画像データが前記発光範囲をカバーする光センサ１２，１４によって検出されるときの、非制御領域１０６，１０９の画像データ及び前記制御領域２１の画像データを含むスペクトラムを示す。２つのスペクトラム領域は区別されるので、指からの反射光に正確なスペクトラムを割り当てるのはたやすい。

もしいくつかの制御領域２１（図１）が同時に表示されるなら、受信信号中の反射データの存在を、その反射データに関連される制御領域２１に割り当てられるので、それらの制御領域２１は連続して作動される。また、各制御領域２１毎に異なる周波数を用いることによって異なる制御領域２１からの反射を区別することも可能である。他の任意の異なる特徴も、制御領域２１を区別するために複数の制御領域２１に割り当てるのも（以下に示すように）可能である。

プロジェクタを基本とした表示部は、制御領域を識別するために、周波数識別以外の技術を用いることもできる。さらに、周波数は、プロジェクタ表示部以外の表示部における制御領域を識別するために使用することもできる。

（強度の識別を用いる具現化例）
図１に戻って参照すると、制御領域２１を非制御領域１９から区別するために表示部によって発光されるとき、光の特徴を用いる上述の方法に加えて、表示装置１０はセンサ１２，１４によって光が受信されるときの、光の特徴を用いることもできる。例えば、一つ以上のセンサ１２，１４の光強度は、反射されている光の位置の示唆的な情報を提供する。センサ１２，１４が表示部２０の対向するコーナに配置されているならば、一つのセンサ１２での強い強度及び他のセンサ１４での弱い強度は、ユーザがセンサ１４よりもセンサ１２に近いスポットにて光を反射していることを示唆する。光センサ１２，１４での等しい強度は、ユーザがセンサ１２，１４から等距離のポイントで光を反射していることを示唆する。

センサ１２，１４で受信される光の相対的な強度に加えて、センサ１２，１４によって受信される光の絶対的な強度は、ユーザによって「触れられている」ポイントのセンサからの位置である距離に関する情報を提供する。各センサ１２，１４によって受信される光の強度は、表示部２０によって放出される光の強度を比較されることもできる（すなわち、特に与えられる一点又は複数点での、表示部２０の輝度）。

光ガイド１６，１８は、センサ１２，１４によって受信される光強度情報に影響を及ぼすために用いられる。光ガイドは付加的情報（例えば、一つ又は両方のセンサ１２，１４での増大された強度を提供するために設定される）を提供するための形状とされるので、更なる情報を提供するための領域に配置され（異なるセンサに光を提供する光ガイドはオーバーラップ領域を有する）、光伝動性の異なる材料によって作られる（例えば、表示部２０の他の側方よりも一の側方の光のガイドにより強度を与えるため）。

光センサ１２，１４は、複数（例えば、２又は３）の光の周波数範囲（色）の相対的な強度を判定するように構成される。この場合、センサ１２，１４によって受光される色の相対的な強度は、ユーザによって「押されている」領域に関する情報を提供するために表示部２０によって表示される画像の様々な領域内の色の様々な相対的強度と比較される。

（パネル表示部及び周波数識別を用いる具現化例）
図１７を参照すると、パネル表示部は、セパレート光要素によって示される領域を備える。領域５０２は、一つのピクセルサイズまたは一つのゾーンとされる。各領域５０２のための光要素は、異なる特徴として示される。例えば、各光要素は、異なる周波数にて調整される。他の例では、各領域は異なる周波数（例えば、色又は色の明暗度合）又は光を用いる。色の異なる周波数は、故意に選択される、或いはバリエーションは光源の固有の特徴である。例えば、異なる「値域」からの異なる複数のＬＥＤは与えられる色用の異なる周波数を有する。どちらにしても、前記特徴は、判定され（例えば、製造の間）、さらに処理回路２２のメモリに記憶される。他の具体例としては、各領域は、異なる時間にて発光される。例えば、ゾーン１及びゾーン９は、同一周波数にて共に作動されるが、処理回路２２にゾーン１とゾーン９とを識別させる異なる時間にて作動される。

各ゾーン５０２の異なる特徴に基づいて、処理回路２２はユーザによって作動されているのがどのゾーン５０２かを識別することができる。ゾーン５０２内の相違（色、相対的な色強度、時間など）は、ゾーン５０２の様々な部分を識別するために用いられる。他の具現化例にあって、制御領域２１は、全ゾーン５０２を占有する。そのようなゾーン５０２は、制御領域２１用の所望の形状を確認するため特別に形成される（例えば、他のゾーンとは異なる形状）。

一つの例にあって、表示部２０は、分離的に制御可能な領域を持つ一つの光源によって背後から照明を当てられるＬＣＤパネルであるか、二つ以上の光源を備えるＬＣＤパネルである。一つ又は複数の光源は、ＬＥＤ（例えば、ＯＬＥＤ），電気蛍光発光（ＥＬ）光源（例えば、ＥＬパネル）、コールド陰極蛍光性ランプ（ＣＣＦＬ），ホット陰極蛍光性ランプ（ＨＣＦＬ）、白熱光源、半導体光源、及び／又は他のいくつかの光源である。もし、単一ＬＥＤが与えられた領域５０２に使われるなら、前記ＬＥＤは好ましくは少なくとも３つ（例えば、赤、青及び緑）の色領域（例えば、赤−発光及び緑−発光蛍光体付き青色ＬＥＤ）を含むスペクトラムを有する。

（表示装置の具体例）
図１８を参照すると、ユーザ入力センサシステムを組み込んだ具体的な表示装置６０２は処理回路６０３を備えている。処理回路６０３は、プロセッサ６０４、センサ回路６０６（例えば、ＡＳＩＣのような、半導体回路（ＩＣ）はセンサからのデータを処理するために構成される）、及び表示制御回路６０８を備える。

プロセッサ６０４は前記表示装置６０２の動作を調整する。処理回路６０４は、表示制御回路６０８によって制御される表示部上に表示される情報を制御するためにデータ６３０乃至６４２を表示制御回路６０８に送信する。例えば、処理回路６０４は、情報を表示するために表示部を制御する表示制御回路６０８によって用いられるところの、画像データ６３０、水平タイミング信号６４０、及び／又は、垂直タイミング信号６４２を表示制御回路６０８に供給する。表示される情報は、制御領域を含む。プロセッサ６０４は、表示部上のどこの位置（及び／又はどの時間で）に、どの制御領域が制御されるのかに関するデータを保持する。表示制御回路６０８は、処理回路６０８から受信されたデータ６４０乃至６４２を処理し、データ６２６乃至６２８を処理回路６０４に供給し返すように構成される。例えば、表示制御回路６０８は、表示制御回路６０８によって受信されるデータ６３０乃至６４２に基づいて情報を表示する表示部を制御するように構成されるが、表示制御部６０８によって受信されるタイミングデータ６４０，６４２によって決まる正確な時間では設定されない。表示制御回路６０８は、正確なタイミングデータ６２６，６２８（例えば、表示部を制御するために用いられる列駆動回路の動作に関するデータ６２８、及び行駆動回路の動作に関するデータ６２６）を、処理回路６０４に供給し戻す。それらのデータは、処理回路６０４によって（例えば処理回路６０４は、データ６２６，６２８に基づいて、表示部によって表示される制御領域の時間及び／又は場所に関するデータを記憶するために構成される）記憶（少なくとも一時的に）される。

プロセッサ６０４は、表示部上に情報を表示するために用いられる照明装置６１０を制御するように構成される。例えば、表示部は一つ以上の光源６１２乃至６２０（例えば、複数ＬＥＤ、複数ＯＬＥＤ、ＥＬパネル等の半導体光源）によって背後から光を当てられるパネル表示部である。プロセッサ６０４は、一つ以上の光源６１２乃至６２０の照明を制御するように設定される制御信号６２２を送信するように構成される。制御信号６２２は、照明装置６１０の一つ以上の光源６１２乃至６２０の動作を制御するために構成される一つ以上の信号６２４を含む。プロセッサ６０４は、一つ以上の光源６１２乃至６２０を調整するために構成される。例えば、プロセッサ６０４は、他の光源６１２乃至６２０と異なる周波数で、二つ以上（少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、又はそれ以上）の光源６１２乃至６２０を調整することができるので、センサ６０６は特別に調整された光源６１２乃至６２０から受光される光を識別することができる。他の具現化例にあって、プロセッサ６０４は、光源６１２乃至６２０が提供する照射のタイミングを制御するように構成されるので、二つ以上（例えば、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、又はそれ以上の光源）の光源はセンサ回路６０６によって同一のものと確認できる別個の区間にわたり、発光される。照射される光源６１２乃至６２０は、一定に変化しながら、或いは前記光源６１２乃至６２０は短い持続期間（例えば、光源６１２乃至６２０によって光が提供される間の合計時間の２０％未満、１５％未満、１０％未満、５％未満、及び／又は１％未満）を除いて、一定に照射される。他の具現化例にあって、光源６１２乃至６２０は、循環的に発光され（例えば、パルス幅が調整され）、さらに二つ以上（少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、又はそれ以上）の光源６１２乃至６２０は相互に、及び他の光源で、位相がずれて発光されるので、センサ回路６０６は位相がずれている光源６１２乃至６２０からの光を識別することができる。

プロセッサ６０４によって伝達される光の固有の性質（例えば、タイミング６４０、調整６２２、色６３０等）は、ユーザが制御領域に接近するとユーザによって反射される光を固有に識別するように用いられる。いくつかの具現化例では、固有の特徴は、ユーザが非制御領域に接近しているのを識別するためにも用いられる。

特に、プロセッサ６０４は、データ６４６をセンサ回路６０６に供給する。データ６４６は、設定データ（例えば、標本化周波数、ＡＳＩＣセットアップ等のようなセンサの設定を制御するために用いられるデータ）、ディスプレイを基本とした制御装置の動作に関するデータ（例えば、色、変調周波数、変調タイミング及び／又は光源からの他の光の特徴のような表示画像の固有の特徴に関するデータ）を含む。

センサ回路６０６は、センサによって受信された光入力のセンサ代表値からセンサデータを受け取るために設定され、さらにセンサ回路６０６はプロセッサ６０４から受信されたデータ６４６に基づいてセンサデータを処理する。センサ回路６０６は、処理されたデータに基づいて出力データ６４４を供給する。いくつかの実施例では、センサ回路６０６は、ユーザによって動作されるところの表示される画像上の位置を代表するデータ（例えば、ｘ−ｙ座標のような、ユーザによって動作される位置の座標を提供し、制御領域がユーザによって動作される関連データを提供する）を提供するために構成される。

プロセッサ６０４は、センサ回路６０６からのデータ６４４を受信するために構成される。プロセッサ６０４は、さらにデータを処理する。いくつかの具現化例にあって、プロセッサ６０４は、データ６４４に基づいてシステムを制御するためにデータを処理する。例えば、プロセッサ６０４は、制御領域が動作されることを示すセンサ回路からのデータ６４４と相互に関連し、さらに制御領域に関するコマンドを実行する。コマンドの実行は、プロセッサ６０４におけるコマンドの実行（例えば、表示部上に表示される情報６３０を変更することなど）、そのシステムの機能を制御するために個々のシステムに制御信号を送信すること（例えば、リアシートエンターティンメントシステムを制御する、ＨＶＡＣシステムを制御する、ＧＰＳシステムを制御するなど）を含み、又はコマンドの実行はいくつかの他の手段による制御の実行を含む。命令を実行するためのデータ６４４の処理は、センサ回路６０６によって識別される座標に対応する制御領域を識別するため、表示部によって表示される情報に関連するデータ（例えば、データ６２６乃至６３０）と共にセンサ回路６０６から受信された座標情報６４４に対応すること、実行される特別の命令（例えば、ひとそろいの複数命令）が識別される（例えば、センサー回路６０６によって、プロセッサ６０４によって等）一つの制御領域に対応すること等を含む。

図１９を参照すると、表示装置６０２は、図１８の装置と類似して構成されている。表示装置６０２は、表示部７１０（例えば、ＬＣＤパネル表示部）及びタッチセンサシステム７２０を含む。表示部７１０は、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）７１１上に制御領域を表示するように設定され、さらにタッチセンサ７２０は、ユーザが複数の制御領域のうちの一を作動させたかを判定するために構成される。タッチセンサ７２０は、ユーザが実際に表示部７１０に触れたのを要求することなく（又は、いくつかの実施例にあっては、ディスプレイ装置６０２の任意の部分に触れる）、一つの制御領域が作動されたのかどうかを判定するように構成される。

動作にあって、表示部７１０用のバックライト６１０は、図１８に関して説明された特徴が与えられる。表示部７１０からの光７１２は、光パイプ７１４によって反射され、さらに集光される。光パイプ７１４は、表示部７１０上に情報を表示するために用いられる光ガイドであり（例えば、ＬＣＤパネルの光ガイド）、別個の光ガイドであり、及び／又は表示部７１０の光ガイド及び別個の光ガイドの両方を用いる。

光パイプ７１４によって取り込まれた光７１６は、受信された光７１６に基づいた信号７１９を生成するセンサ７１８に送信される。センサ回路６０６は、出力データ６４４（上述された）を提供するためにセンサ７１８から受信される信号７１９を処理するように構成される。

センサ６０６の出力６４４は、車両のセンタースタックに関連する種々の入力デバイス及び／又は表示部を制御するセンタースタックコントローラのような車両コントローラであるプロセッサ６０４に供給される。プロセッサ６０４は、他の車両システム７３９（例えば、ラジオモジュール７４０、クライメートコントロールモジュール７４２、及び／又はいくつかの他のモジュール７４４）に直接的又は間接的に結合される（例えば、有線又は無線である車両バス７３０を通して）。

図２０を参照すると、表示装置７０２は図１８及び１９の表示装置と類似している。表示装置７０２は、オーディオ出力８１０の無線送信（例えば、ＩＲヘッドホンへの赤外線信号を介して）、リモートコントロール入力８１２（例えば、ＩＲリモート）からの無線命令受領、及び共通コンポーネントを用いてのタッチスクリーンユーザ入力システム７２０を提供するように構成される。

表示装置７０２は、装置６０２と同じように動作する。固有の特徴を有するための光源６１０を制御する代わりに（又は加えて）、装置７０２は、光出力８１２を供給する構成とされる、付加的な光源８４０乃至８４６（例えば、赤外光源又は前述又は後述の任意の光源から発生される視認されない光の光源）も備える。光源８４０乃至８４６は、表示部７１０のグラフィカル出力表面の裏側（例えば、ＬＣＤ表示部の液晶ゲートの裏側、プロジェクタベースの表示部の表示スクリーンの裏側等）、表示部７１０の側部、及び／又は表示部７１０の前部に配置される。光出力８１２は、ユーザの表示部７１０への接近により反射され、上述のように光パイプ７１６を介してセンサ７１８に伝送される。光出力８１２はオーディオ出力８１０を提供するためにも用いられる。例えば、光出力８１２は、周波数、振幅、又はさもなければオーディオコンテンツを運ぶ変調信号部分を含む。

表示部７１０に接近するユーザ（例えば、ユーザの指、ポインタ、及び／又はいくつかの他の物体）から反射される光８１２，８１６の受光に加えて（グラフィカルユーザインターフェース７１１の制御領域の可能な作動を示す）、センサ７１８及び／又は光パイプ７１４はリモートコントローラ（例えば、表示部７０２及び／又は他の装置を制御するためにユーザによって用いられるリモートコントローラ）からの入力信号８１２を受信するように構成される。センサ回路６０６は、リモートコントロールから受信した信号８１２に基づいて信号８１９部分を処理するために構成されるか、又は処理されないリモートコントロール信号部分を伝達するように構成される。

この方法によれば、表示部７１０の制御領域に接近するユーザによるユーザ入力からのタッチ入力システム７２０、無線リモートコントロールシステム、及び無線オーディオシステムは、共通コンポーネントを用いることによって単一デバイスの中で実行される。

図２１によれば、表示装置９０２は、前述された表示装置６０２と類似して構成される。表示装置９０２は、一つ以上の光源６１０が制御線９２２を通してセンサ回路６０６によって制御される点で表示装置６０２と異なる。

表示装置６０２と類似して、表示装置９０２はフレキシブルケーブルを介して表示部７１０（例えば回路６０８）に結合され、フレキシブルケーブルはプロセッサ６０４と回路６０８との間で一つ以上の信号６２６乃至６４２（図１８）を伝送する。さらに表示装置６０２と類似して、表示装置９０２は表示部７１０（回路６０８を含んで）及びセンサ回路６０６から離れて回路保持部品９０４上にプロセッサ６０４を備える。回路保持部品９０４は、表示部７１０を制御するため、センサ６０６と相互に交信するため、データを処理するため、他の装置を制御するため、車両バスを通しての通信のため、及び／又は他の機能のために様々な他の制御回路を備える。他の具現化例にあっては、二つ以上の補助回路的な処理回路６０３（図１８）（例えば、プロセッサ６０４、表示回路６０８、センサ回路６０６等）が共通の回路保持部品（例えば、回路保持部品９０４）によって全て保持される。

図２２及び２３を参照すると、表示装置８０２が表示装置６０２と類似の方法によって構成されている。装置８０２は、装置６０２と、いくつかの光源６１４乃至６２１がプロセッサ６０４によって制御されるが、２又は３の光源のような、他の光源６１２乃至６１３（例えば、少なくとも二つの光源、少なくとも三つの光源、少なくとも四つの光源、及び／又はそれ以上の光源）がセンサ回路６０６によって制御されるという点で異なる。これらの具現化例にあって、制御領域２１が動作しているか否かを判定するために装置６０２によって用いられる光（例えば検出可能な特徴を有する光）を供給する光源６１２乃至６１３はセンサ回路６０６によって制御されるが、他の光源はプロセッサ６０４によって制御される。

図２４を参照すると、表示装置１００２は表示装置７０２（図２０）と類似して構成されている。表示装置１００２は、ユーザから反射される、表示部７１０上に表示される制御領域２１の作動を示す光、及びリモートコントローラ１０３２によって供給される命令でエンコードされる光（例えば赤外線光）１０３３を受光する光センサ７１８を用いる。命令を含む光１０３３に基づいた信号は、センサ７１８から処理回路６０３によって受光され、さらに、それに応じて、処理回路６０３は命令（又は命令に基づいた他のデータ）をデータ１０３４として他の装置に出力する。

表示装置１００２は、前述又は後述する任意の類似した方法（例えば、図１８の光源８１２乃至８２０に関して説明された一つ以上の方法）にて光８１２を提供する光源１０１２乃至１０１８も備える。光出力８１２は、オーディオ出力（図２０の出力と類似）のようなデータを提供するために用いられる。前記オーディオ出力は、オーディオ出力は、処理回路６０３によって受信されるオーディオ信号に基づいている。

光源１０１２乃至１０１８は、センサ回路６０６、プロセッサ６０４、表示回路６０８等のような、処理回路６０３の一つ以上の部分によって直接的又は間接的に制御される。

（装置１０の他の特徴）
図１を参照すると、センサ１２，１４は、表示部２０の表示面（例えば、スクリーン）の前に配置される、及び／又は表示部２０の側方に配置される。いくつかの装置（例えば、プロジェクタまたは光ガイドを用いるような）にあって、センサ１２，１４は表示部２０の表示面１０２（図４）の裏側に配置される。全般的に、センサ１２，１４を表示部２０の前又は側部におくことは、表示部２０の表示面１０２を基準にしての判断となる。

さらに、二つのセンサが図１には示されているが、任意の数（例えば、一つのセンサ、複数のセンサ、多数のセンサ等）が用いられる。センサは、１×１の分解能を有するポイントセンサ（ダイオードのような）、又はＮ×Ｍ画素（例えば、Ｎ＝１、Ｍ＝１のアレイ、Ｎ＞１、及び／又はＭ＞１のアレイ）の分解能を有するアレイセンサ（例えば、複数ダイオード、ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ等を備えるセンサ）である。いくつかの具現化例にあって、一つ以上のセンサは、最大２５００画素、最大２０００画素、最大１０００画素、最大５００画素、最大４００画素、最大３００画素、最大２００画素、最大１００画素、最大７５画素、最大５０画素、最大２５画素、最大１５画素、及び／又は最大５画素を有する。用いられる各センサ１２，１４は、同じタイプのセンサ、又は異なるタイプのセンサである。

光ガイド１６，１８は、光をセンサ１２，１４に伝送するいかなる形状又は構成をとることができる。光ガイド１６，１８は、計器コンソール、表示部２０の形状、又は他のいくつかの形状に適合する形状を有するように構成される。光ガイド１６，１８は、長く伸ばされ、曲げられ、一般的形状とされ、及び／又はいくつかの他の形状とされる。光ガイド１６，１８は、表示部２０の周囲のいずれからかの光を適切にセンサ１２，１４に伝送する。センサ１２，１４は、表示部２０の前側、側部、及び／又は表示部の裏側に配置される。しかし、光ガイド１６，１８は、いくつかの具現化例にあっては、光ガイド１６，１８を含むより制限された領域からの光を伝送する。光ガイド１６，１８は、プラスチック、アクリル又はいくつかの他の材料によって形成される。光ガイド１６，１８は、光パイプによって構成されてもよい。

表示部２０は、光を背面照射用に分配するための光ガイド（例えば、光パイプ）用いるバックライティングを備える。この光ガイドは、物体が表示部に接近することによって反射される光をセンサ１２，１４にガイドするために用いられる（すなわち、光ガイド１６，１８は前記表示部用のバックライトの光ガイドであるか、或いは備える）。

表示部２０は、単一の表示部であるか又は複数の表示部によって形成される。一具現化例にあって、表示部２０は、単一の表示部が異なる特徴を制御領域２１及び非制御領域１９に伝えるところの単一の表示部である。他の複数の具現化例にあっては、表示部２０は、各画像生成部は制御領域及び／又は非制御領域１９を生成するために分離して制御される複数の画像生成部１０４（図４）（例えば、複数プロジェクタ）を備える。単一の画像生成部１０４（例えば、プロジェクタ）は、スクリーン（又は複数のスクリーン）のユーザにとっては異なっていると見える複数面に表示部を分割するために用いられる。例えば、単一のプロジェクタは、複数の画像を主要な情報領域２０（図４）及び主要な表示部領域２０から独立した再生可能なオプション（例えば、別個のボタン、つまみなど）の両方に提供する。

表示部２０は、プロジェクタ型表示部であってもよいし、パネル表示部（例えば、表示要素は、突出されないＬＣＤ表示部のように、突出されるよりも表示部面に近接して配置される表示面、複数のＯＬＥＤ表示部、ＶＦ表示部等）であってもよいし、陰極線管ベースの表示部でもよいし、他の型の表示部でも、及び／又はこれらの型の表示部の組み合わせが用いられてもよい。プロジェクタ型の表示部用に、表示部は、ＤＭＤ（ディジタルマイクロミラー表示部）でもよく、又はいかなる他の突出される表示部でもよい。パネル表示部は、フラットパネル表示部又はカーブ形状のような非フラットパネル形状に形成されてもよい。

固有の特徴の任意の組み合わせが固有の領域１９，２１を識別するために用いられる。例えば、制御領域が二つの別々に識別可能とされる時間（１及び２）で表示されるところの二つの周波数（Ａ及びＢ）で調整される光と共に制御領域を表示することにより４つの制御領域２１が別々に識別される。これにより、４つの異なる周波数／時間のペア（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，及びＢ２）が設定され、４つの固有のペアのそれぞれは、固有の制御領域２１に対応する。さらに、第３（又はより多い）基準が様々な制御領域又は非制御領域を識別するために加えられてもよい（例えば、赤外線光が検出されてもよい）。他の具現化例としては、単一周波数が複数の制御領域２１（制御領域２１を非制御領域１９から識別するために）のために用いられるし、時間変化が複数の制御領域２１間の識別のために用いられる。例えば、図１６に示されている具現化例を参照する。

処理回路２２は、いくつかの具現化例にあって、複数回路の複数の保持要素（例えば、複数のＰＣＢ）にわたって分散される複数の部品を含み、保持要素上の部品は相互に接近して配置されても、又は接近せずに配置されてもよい。例えば、処理回路２２は、センサ１２，１４からデータを受信するために構成され、さらにセンサ１２，１４によって受信される光が変調された周波数を示すデータを出力するためのデータを処理するために構成されるＡＳＩＣを備える。処理回路２２は、前記ＡＳＩＣからのデータを受信するため、前記ＡＳＩＣから受信されたデータに基づいてユーザにより選択された命令が何か（及び／又はどれであるか）を判定し、さらに表示部２０を制御し、及び／又はその判定に基づいて他の車両システム２８に命令（又は他の）のデータを出力するために構成されるマイクロプロセッサも備える。

処理回路２２は、様々なタイプのデジタル及び／又はアナログ電気処理回路、さらにマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、専用集積回路（ＡＳＩＣ）、利用者書き込み可能グリッド（ＦＰＧＡ）、又は様々な入力／出力、制御、分析、及びここで説明する他の機能を行うために構成される他の電気回路を備える。処理回路２２は、データをデジタル化するため、データをフィルタリングするため、データを分析するため、データを結合するため、命令信号を出力するため、及び／又はデータを他の方法により処理するために構成される。処理回路２２は、データを格納するメモリも備える。処理回路２２は、複数の別個の回路及び離散型の回路要素を含む。いくつかの具現化例にあって、処理回路２２は、本質的には、マイクロプロセッサ（例えばマイクロコントローラ）のような半導体電子部品を備える。処理回路２２は、単一位置における単一基板上に設けられるか、又は車両バス２６にわたって結合される部品を備えながら、処理回路２２として作用するように協働する複数の位置のすみからすみまで散らばってもよい。いくつかの具現化例にあって、処理回路２２は、単一の位置に配置されてもよいし、及び／又は処理回路の全ての部品は接近して結合されてもよい。

処理回路２２は、制御領域２１が選択されるのを肯定的に登録するのに先立って信頼レベルを待つように構成される。例えば、処理回路２２は、制御領域２１に関する命令を実行する前に、選択された複数回数が示されるかどうかを見ることをチェックするように構成される。処理回路２２は、制御領域２１が絶えずいつも選択されるのが識別されるまで待つように構成される（例えば、処理回路２２によって識別される作動の５０％より上又は７０％より上又は９０％より上が制御領域２１の選択されるのを示す）。他の基準が、制御領域２１が故意に選択される信頼度を提供するためにも使われる。

処理回路２２は、処理回路２２が制御領域２１へのユーザの接近を判定すると制御領域２１の表示方法を変更するように表示部２０を制御する。例えば、処理回路２２は、処理回路２２がユーザが制御領域２１に接近していると判定すると、制御領域２１に関する表示部２０の範囲を拡大するように構成される（例えば、図１０乃至１２を参照のこと）。表示部２０の領域の拡大は、処理回路２２に制御領域２１への正確に所望の位置の登録を行わせる。他の具現化例としては、処理回路２２は、もしもユーザが制御領域２１に接近しつつあるのを処理回路２２が判定すると制御領域２１を示すために用いられるグラフィックスのタイプを変更するために構成される（例えば、図１０及び１２を参照のこと）。処理回路２２は、ユーザの接近に応じて任意の制御領域２１、制御領域２１のタイプ、非制御領域２１、ユーザによって予め選択される制御領域２１のタイプ等を変更するように表示部２０を制御するために構成される。

処理回路２２は、データ（命令信号を含む）を他のシステム２４，２８に提供するように構成される。例えば、処理回路２２は、表示部２０の様々な特徴（ミラーポジション、画素アドレス、光強度等）を制御するように構成される表示ドライバ２４を制御する（及び／又は備える）ように構成される。車両に用いられる表示装置用には、処理回路２２はデータを種々の他の車両システム２８に提供するように構成される。処理回路２２は、一つ以上の車両システム等と共に共通の部品（例えば、共通のマイクロプロセッサ）を有することにより、ダイレクトリンク３０（ブルーツースのような無線リンクを含むところの）を介して、これらの情報を車両バスに行き渡らせる。処理回路２２は、表示部２０上に表示する情報のような種々の他の車両システム２８からの情報を受信するために構成される。

センサ１２，１４（特に、光ガイド１６，１８との組み合わせの）は、複数方向に散在された光を受光するために構成される。例えば、センサ１２，１４は、概ね反対方向に散在された光を受光するために構成される（例えば、少なくとも約１５０°又は１６５°で分離されたベクトルを持つ方向に散在されるか、及び／又はセンサ及び／又はセンサシステムによって形成される平面から観察される少なくとも約１５０°又は１６５°に分離される方向に存在される−センサ１２，１４及び光ガイド１６，１８）。

いくつかの具現化例によると、装置１０は、表示部２０の表示／グラフィック面１０２（図４）から離れた制御領域１９でのユーザの操作を識別することができるように構成される。例えば、装置１０は、ユーザが表示面へ接触することなく、制御面の上方位置からの制御領域へのユーザの作動を識別することができるように構成される（例えば、表示面から少なくとも約１ｃｍ、少なくとも約２ｃｍ、及び／又は少なくとも約３ｃｍである）。これらの具現化例のいくつかによると、装置１０は、制御領域の約５ｃｍ上でのユーザの作動を識別するように構成される。装置１０は、これらの距離の一つ又はそれ以上において、ある制御領域が操作されるという識別動作に基づいて処理を実行するように構成される（例えば、制御領域によって指定されるアクションを起動する及び、ユーザのターゲットとして制御領域を識別する及び、最前面にそれを移動するなど）。

いくつかの具現化例によると、特に画像−表示スクリーンである、カーブのある表面を操作するための、双方向タッチフリー方法が提供される。所定のギャップ（例えば、５乃至１０ｃｍ）が操作面とオペレータとの間に維持される。例えば、装置１０は、前記表示面１０２（図４）と装置のユーザとの間に透明／半透明のバリア（例えば、プラスチック又はアクリルパネル）を備える。センサ１２，１４は、前記バリアの背後に配置されるか、前記バリアの前部に配置されるか、或いは他の配置であってもよい。

ミラーベース技術を用いる表示部２０にあって、所定の画素（１００％白ではないスクリーンの全部）用に前記スクリーン１０２（図４）に光を反射しないミラーは、指から光センサ１２，１４に反射された光を反射するために用いられる。このため、プロジェクタ１０４（図４）のレンズシステムは、画像を生成し、前記反射要素（前記指）からの光を光センサ１２，１４に送るという、少なくとも２つの機能を実行するように構成される。

表示部２０の制御領域２１は、任意の数の形態をとる。制御領域２１は、個々のボタン、キーパッド、双方向画像（「従来の」ボタンとなんの共通点も持っていない双方向画像のような）等として表示される。

多様な制御領域２１は、単一のコントローラとして表示されるコントローラの制御機能を実行するために用いられる。例えば、制御領域２１は、スライダー、ノブなどとして表示される。この場合、制御ノブの画像は、二つ以上の制御領域２１から成り立つように設計される。ユーザは、一つのノブの画像を見るが、表示部２０は同一の「ノブ」内にて、２つの異なる感度のよい制御領域２１を表示し、さらに処理回路２２は２つの異なる感度のよい制御領域２１を登録する。ユーザが「制御ノブ」に接近すると、光は両方の領域２１上にて反射される、しかし、ノブをスライドする要望のため、２つの領域の一つはより多くの量を受け取るであろう。処理回路２２（例えば、処理回路２２のマイクロプロセッサ上で動作するソフトウェア）の制御の下、前記制御ノブは前記ノブの２つの制御領域２１がおおよそ等しい反射光量を受け取っている限り、スライドしないように構成される。このため、前記ノブは指の動きに従うように構成される。

処理回路２２がマイクロプロセッサを含むとき、車両の内装又はその設計は、ソフトウェアによって決定される。このソフトウェアは、次第に更新される。ユーザは、機能及び／又は表示部２０の外観及び／又は車両のダッシュボードを個性化することもできる。さらに、製造者は、異なる車両モデルでの異なるスタイルを実現するために単一のシステムを使うこともできる。制御ボタン及び機能は、ホームネットワーク、インターネットなどを通して有効及び／又は再構成可能とされる。

一具体例の装置は、前述したような表示部、無線ヘッドホン（例えば、赤外線光のような、又はオーディデータを無線にて受信するための他の電磁放射のような光を用いるヘッドホン）、及び／又は無線リモートコントローラ（例えば、赤外線光のような、又は制御信号を送信するための他の電磁放射のような光を用いるように構成される無線リモートコントローラ）を備える。例えば、図２０及び２４を参照する。無線ヘッドホンに信号を伝送する送信器は、オーディオデータ（ＦＭ，ＡＭ，ＰＳＫ，ＦＳＫ，又はＡＳＫ変調データ）を無線ヘッドホンに送信し、さらに表示部２０上に表示される制御領域のユーザ操作を識別するために反射される光の特性源として働く。無線リモートコントローラからの命令を受信するのに用いられる受信器（例えば、センサ）は、制御領域２１でのユーザ操作を識別するための反射光、及び前記リモートコントローラによって送信される信号光を両方受光するように構成される。処理回路２２は、受信器（例えば、センサ）からのデータを受信し、操作された制御領域のデータ標本を抽出するために前記受信情報を処理し（例えば、上述された任意の技術を用いることで）、表示部２０の制御領域２１が操作されたか否かを識別し（例えば、上述された任意の技術を用いることで）、リモートコントローラから受信されたデータを識別し、前記リモートコントロールデータ及び／又は制御領域２１データを他のシステムに提供し、及び／又は前記リモートコントローラからのデータに含まれる、又は操作される制御領域２１によって指示される命令を実行するように構成される。いくつかの具現化例にあって、処理回路によって処理されたデータは他の処理（例えば、命令の実行等）のために他のデバイスに送信される。

（周囲の光による調整）
図８及び９によると、反射光の測定のための配置は広いダイナミックレンジを有し、及び／又は周囲光に反応しない。

米国特許番号５，６６６，０３７は、周囲光のような干渉の従来の形に応ずることなく、光に敏感に反応する処理を説明している。この装置にあっては、潜在的に直接に、センサ１２，１４（例えば、フォトダイオード）に発光する、第２の送信要素は、直接光信号のみがいかなるクロック同期信号部品が無くても、センサ１２，１４によってしめされるように、フォトダイオードによって受信されるパワーを調整するために外側へ向く送信器要素の送信の休止の間に用いられる。このシステムにあっては、測定されるのは受信信号ではなく、そのかわり、センサ１２，１４によって受信されるパワーに応じた第２のＬＥＤのパワーが信号を評価するために用いられる。

図８を参照すると、図は前記スクリーンから受信された光信号がどのように発光ダイオードによって「０」信号を形成するために調整されるのかを示す。Ａ部分は高光束密度の輝度信号に対応し、Ｂ部分は調整された光束密度信号に対応する。Ｃ部分は調整された光束密度信号に対応するが、より高いクロックレートにおいてである。Ａ，Ｂ，Ｃ部分は、逐次的に生成されなければならないというものではなく、並列に生成することも可能である。

信号Ｅは、調整のないフォトダイオード増幅器の出力に現れる信号タイプをはじめに示す。Ｄは同期調整クロックを示し、Ｆはフォトダイオードの信号を「０」に調整するために必要とされる調整の値を示す。発光ダイオード用の制御パワーに関してＧに示す。信号Ｇは、スクリーンから又は指からの反射があるときにのみ得られる。フォトダイオード増幅器の出力信号は、ダイオード及び増幅器の雑音を含み、同期クロック部分を不要とする。これは、信号Ｈとして示されている。

図９を参照すると、センサを調整するための図８の回路のブロック図は、指２７０から反射された信号を検出するフォトダイオード１２を備える。このフォトダイオード１２は、前記スクリーン１０２の裏面又は隣に配置されるが、前記指２７０から反射された信号２６８を受信することのできる任意のケースに応じた配置とされてよい。増幅された信号は、プリアンプ２０２を介して同期復調器２０４に送られ、フォトダイオード信号は再び二つの部分、つまり、プロジェクタパワー及びＬＥＤパワーに分解される。これら二つのパワーは、比較器２０４ｂにて比較される。二つの値の間に差があれば、ＬＥＤ２０６のパワーは、フォトダイオード１２によって受信される信号が任意の同期クロック部分をもはや含まなくなるまで、調整される。制御信号は、２０８にてさらなる処理のために引き出される。クロック回路２１０は、ＬＥＤパワーコントロールユニット２１２、同期復調器及び、プロジェクタ制御ユニット２１４を駆動する。

前記プロジェクタ制御ユニット２１４にあって、画像データ２１６はキーパットデータ２１８にリンクされるので、プロジェクタはそれに応じて作動される。

フォトダイオード１２をプロジェクタ１０４の近くに配置するという、回路設計により、高感度性を提供する。一つの光源（ＬＥＤ２０６）の代わりに、もちろん、同じような（例えば同一）カラーを発光する、各固有の色が色固有の波長によって補償されるようにプロジェクタ１０４のカラー送信と同時性のプロジェクタ１０４（例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ）の光源としての二つ又は三つの光源（複数ＬＥＤ）のような複合光源に接続することが可能である。特に、センサ１２が周囲光が低減されるようにカバーされるところの具現化例では、単一光源２０６（例えば、色「白」付きＬＥＤ）で十分である。

前記プロジェクタの近くに配置されるセンサ１２（例えば、フォトダイオード２０６）は、プロジェクタ１０４からスクリーン１２に送られる光も検出する。これは、指２７０によって反射された光２６８の何倍も大きい強度を伴うセンサ１２（図１）によって検出される。しかしながら、これは固定的な値であり、ダイナミックな変化は反射光が変化するときに起きる（例えば、手２７０がスクリーン１０２に接近するとき）。静的な反射の1/1000に等しく変化するダイナミック値は、例えば、「Halios」（High Ambient Light Independent Optical System）(米国特許番号5,666,037及びＰＣＴ出願WO95/01561)として知られている処理手段による周囲光に影響されることなく、検出される。

（影の測定及び／又は表示）
いくつかの具現化例にあって、センサ１２，１４及び／又は処理回路２２は、太陽光／周囲光が車両（特に表示部２０上に）に降り注ぐ方向から測定するように構成される。センサ１２，１４は、入射光が表示面１０２上に降り注ぐ方向を判定するためにセンサが用いられるように配置される。

周囲光が照射している方向の判定に基づいて、処理回路２２は影効果を形成するように構成される。図１３に示すように、周囲（太陽）光２６０が左側から来ているので、処理回路２２（図１）は人工的に影２６４を表示部の複数要素２６８の下及び右に表示する。図１４に示されるように、周囲光２６０の方向が変化すると（例えば、車両が方向を変えたとき、光源の方向が変わるとき、日中の時間が変わるとき等）、実効的な影２６４の方向も変化する。

周囲光の方向及び強度を測定するために用いられる光センサ１２，１４は、スクリーン１０２の周辺に、わずかな角度に配置される（図４）。センサ１２，１４は、前述したように、表示制御装置１０用の受光部としても同時に用いられる。周囲光の方向及び強度に関する情報を集めるために構成されたセンサ１２，１４は、スクリーンの背後にも設置される。

人工的な影を作り出すことによって、人工的な影を実行するいくつかの具現化例では、よりリアルな３次元感が表示部２０に与えられる。

もしも、完全な正確さが重要でないなら、類似の人工的な影効果が、方位システム（又はＧＰＳシステムのような他の方位情報提供システム）からの情報及び時間／データ情報を組み合わせることによって実現される。

（表示装置）
処理回路２２は、制御領域２１を操作することによって入力されるユーザ命令を受信することに応答して、他の車両システム２８に制御データを送るように構成される。他の車両システム２８は、ＧＰＳシステム、ＨＶＡＣシステム、エンターティンメントシステム、旅行コンピュータ、オーディオシステム、カメラシステム、電話システム、方位システム、電子メールシステム、車両照明システム、及び／又は他の車両システムを備える。処理回路２２は、これ他の車両システム２８からのデータを受信するように構成される（例えば、表示するためのデータ、表示するための可能制御領域など）。他の車両システム２８及び処理回路２２は、完全に別個であるか、いくつかの部品を共有するか、実質的に一体であるか、或いは他の関係を維持する。

表示部２０は、様々なシステムのために情報（制御、データ、等）を表示するように構成される。この情報はＧＰＳ情報、ＨＶＡＣ情報、後部座席エンターティンメント制御を含むエンターティンメント情報、旅行コンピュータ情報、衛星ラジオ情報のようなラジオ情報を含むオーディオシステム情報、後部座席カメラ情報及びバックアップカメラ情報を含むカメラ情報を含み、電話システム情報を含み、方位情報を含み、電子メール情報を含み、タスク情報を含み、ＣＤ情報を含み、電子音楽（例えば、ＭＰ３プレーヤ）情報を含み、車両照明情報を含み、及び／又は多数の他のタイプの情報を含む。表示部２０は、一つ、二つ、複数、又はこれらのタイプの可能な組み合わせのない、情報を表示するように構成される。

実施例
（実施例１）
例えば、ユーザが制御領域２１に接近しているのを判定したことに基づいての制御領域内における変更の具体的な実行は、ユーザがボリューム制御に接近したという判定に基づいて、ボリューム制御のグラフィカル表示を拡大又は変更するものである。図１０に示すように、ボリューム制御３０２は、標準状態では初めオリジナルサイズである。

図１１に示すように、指がボリューム制御領域３０２に近づくと、処理回路２２はこの制御領域３０２を全体のスクリーンに広げるように設定する。

図１２に示すように、ユーザの指が制御領域３０２に近づくと、処理回路２２（図１）は、このボリューム制御領域３０２を、制御領域３０２を拡大し、及びボリューム制御領域３０２のグラフィカル表示を変更することで、変換するために設定する。処理回路３０２は、ボリューム制御領域３０２を大きなスライドコントローラに変換する。

個々の画素の明るさはパルス−ポーズ比を変えることで調整されるが、前記制御領域のその範囲の周波数は同じままである。完全に黒及び完全に白の画素両方は、調整された明るさの面が近くの周辺に配置されたときに、発生される。このため、双方向面内にグラフィック表示部を作ることが可能になる。

（実施例２）
図１５を参照すると、一具体例の表示部２０が示されている。表示部２０が設けられている車両のダッシュボードは、機械的な制御要素がほどんどないか又は全くない滑らかな曲面を有している。ラジオ４０２、エアコンディショナ４０４、等のような一般的な機能は、処理回路２２（図１）の制御の下、表示部２０のグラフィック面１０２（図４）上の画像として映し出される。画像４０２，４０４は、相互作用を活用した／移動可能な影を伴った、写真とほどんど変わらない高精細（高解像度）の画質である。

ユーザが車両内のラジオ２８（図１）を操作したいとき、車両内の表示部２０は、標準的なラジオ制御と類似したいくつかの機能４０６乃至４１４を表示する。前記画像４０６乃至４１４は、図１５に示すような、メニューブロックの外観、つまみ、ボタンのような物理的な制御部の外観を有する。

ユーザが表示部２０のラジオ制御領域４０２に接近すると（例えば、表示スクリーン１０２の５０又は３０ｍｍ内にユーザがいるとすぐに）、処理回路２２（図１）はラジオ制御領域４０２を拡大するように設定され、さらに非ラジオ制御領域（例えば、ＨＶＡＣ制御部４０４）を隠すように設定される。

ユーザの指の接近により、標準的なボリュームつまみ４０８は、広い範囲を占有するリニアコントローラに変化する（例えば、図１０乃至１２参照）。大きな制御領域は、でこぼこ道のような理想的な条件ではない状況にあって、ボリューム制御領域４０８の操作をより容易にする。

図１２によれば、ユーザはボリュームを調整するために手を動かすことによってスライダ３０２を「動かす」、このためボリュームは所望のレベルに増加又は減少する。

リニアコントローラ３０４を、スクリーンの上部に表示することが可能であるし、或いは、リニアコントローラ３０４を車両内の音響バランス用に選択される設定を示すサークルを伴って、車両の乗員部分のビューの下に表示することもできる。前記バランス用サークルを「つかみ」そして動かすことで、ユーザはそののち、空間内の音響中心点の位置を調整することができる。

所望の変更を行った後、及びユーザが手を表示部２０から遠ざけると（例えば、表示スクリーン１０２から少なくとも５０，１００又は１５０ｍｍ）、表示部２０は元の状態に戻る。

（具現化例の実例）
一具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、ユーザに情報を表示するために構成される表示部であり、その表示情報は制御領域を含む表示部と、光が物体の制御領域への接近によって反射されるときに光を受信するため、さらに受信された光に応じてデータを出力するために構成されるポイント光センサと、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理するために構成される処理回路とを備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部であり、その表示情報は制御領域を含む表示部と、物体の制御領域への接近によって光が反射されるときに光を受信するため、さらに受信された光に応じてデータを出力するために構成される光センサと、前記表示部から反射された光を前記光センサに導く光ガイドと、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理するために構成される処理回路とを備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部であり、その表示情報は制御領域を含む表示部と、前記表示部のグラフィック面の前に配置され、さらに光が物体の制御領域への接近によって反射されるときに光を受信するため、さらに受信された光に応じてデータを出力するために構成される光センサと、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理するために構成される処理回路とを備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部であり、その表示情報は、表示情報の他の部分とは異なる周波数で表示されるように設定されている制御領域を含む表示部と、光が物体の制御領域への接近によって反射されるときに光を受信するため、さらに受信された光に応じてデータを出力するために構成される光センサと、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理するために構成される処理回路とを備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部であり、その表示情報は制御領域を含む表示部と、光が物体の制御領域への接近によって反射されるときに光を受信するため、さらに受信された光に応じてデータを出力するために構成される光センサと、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が前記受信された光の特徴に基づいて、操作されたのか否かを判定するために受信データを処理するために構成される処理回路とを備える。

これらの具現化例のいくつかにあって、前記特徴は、光が調整される周波数である。

これらの具現化例のいくつかにあって、前記特徴は、センサによって光が受光される時間である。表示部は、異なる時間にて表示される情報の異なる部分を表示するように構成される。処理回路は、制御領域が表示部によって表示される時間にて示されるタイミングデータを受信するように構成される。処理回路は、光がセンサによって受信される時間、及び制御領域が表示される時間の表示のタイミングデータとに基づいて制御領域が操作されたか否かを判定するように構成される。

これらの具現化例のいくつかにあって、前記特徴は、光の増幅度を備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成されるパネル表示部であり、その表示情報は制御領域を含む表示部と、光が物体の制御領域への接近によって反射されるときに光を受信するため、さらに受信された光に応じてデータを出力するために構成される光センサと、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理するために構成される処理回路とを備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部であり、その表示情報は特徴に基づいて相互に識別される複数の制御領域を備える表示部と、各制御領域を識別する特徴に基づいてどの制御領域が操作されたのかを判定するように構成される処理回路とを備える。前記特徴は、各制御領域を表示する光の周波数の少なくとも一つ、各制御領域を表示する光の位相、各制御領域を表示する光の増幅度、及び各制御領域を表示する光のタイミングを含む。

他の具現化例は、表示部の制御領域が操作されたのを判定するための方法に関する。この方法は、予め定められた特徴を有する制御領域を表示すること、前記表示領域にユーザが接近したときの反射に基づいたデータを受信すること、前記予め定められた特徴のためのデータを測定すること、前記制御領域が操作されたのか否かを判定するために前記測定結果を分析することを備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部であり、その表示情報は制御領域を含む表示部と、指が前記表示部の表示面から１インチ離れるまで光が指の制御領域への接近によって反射されるときに光を受信するため、さらに受信された光に応じてデータを出力するために構成される光センサと、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理するために構成される処理回路とを備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部であり、その表示情報は制御領域を含む表示部と、光が物体の制御領域への接近によって反射されるときに光を受信するため、さらに受信された光に応じてデータを出力するために構成される光センサシステムであり、実質的に反対方向に拡散された光を受光することのできる光センサシステムと、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理するために構成される処理回路とを備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部を備える。表示情報は、制御領域を備える。制御装置は、光が制御領域への物体の接近によって反射される光を受信するため、さらに受信された光に応じてデータを出力するために構成される少なくとも二つの光センサと、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理するために構成される処理回路とを備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部を備える。表示情報は、制御領域を備える。制御装置は、制御領域への物体の接近によって反射される光を受信するため、さらに受信された光に応じてデータを出力するために構成される一つの光センサを備える。前記光センサは、機械視覚センサではない。前記装置は、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理するために構成される処理回路も備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部を備える。表示情報は、制御領域を備える。制御装置は、制御領域への物体の接近によって反射される光を受信するため、さらに受信された光に応じてデータを出力するために構成される一つの光センサを備える。前記光センサは、カメラではない。前記装置は、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理するために構成される処理回路も備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部と、入射光の角度を示すデータを受信するために構成され、さらに前記データに基づいて人工的な影を動かす表示部を制御するために構成される。

他の具現化例は、車両制御装置に関する。制御装置は、物体によって反射される光を受光するために構成される光センサと、情報をユーザに表示するために構成されるプロジェクタベースの表示部と、前記光センサに結合される処理回路とを備える。前記表示情報は、制御領域を備える。前記プロジェクタベースの表示部は、表示情報の画素を形成するために光をディスプレイ面に反射するため、さらに光を光センサにも反射するためにも構成されるミラーを備える。前記処理回路は、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び前記光センサから受信したデータに基づいて少なくとも一つの車両システムを制御するために構成される。

前述した具現化例のいずれにあっても、前記表示部は、再構成可能な複数制御操作子を含む。前記再構成可能な複数制御操作子は、二次元表示制御操作子であってもよい。前記再生可能な複数制御操作子は、触感のある制御操作子である。前記触感のある制御操作子は、少なくとも一つのボタン、スライダー、及びつまみを備える。前記光センサは、物体によって反射された再構成可能な複数制御操作子からの光を検出するように構成される。

前述した具現化例のいずれにあっても、前記表示部は車両内に取り付けられ、少なくとも一つの他の車両システムからの情報を表示するために構成される。いくつかの具現化例にあって、前記他の車両システムは、ＧＰＳシステム、ＨＶＡＣシステム、エンターティンメントシステム、旅行コンピュータ、オーディオシステム、カメラシステム、電話システム、方位形システム、電子メールシステム、及び車両照明システムの少なくとも一つからの情報を表示するように構成される。すくなくとも、一つの他の車両システムは、前述した複数のシステムの少なくとも二つを含む多様なシステムを含んでいる。

前述した具現化例のいずれにあっても、前記処理回路は、一連の判定が受信されたデータに基づいて前記制御領域が操作されたことを一貫して示す後にのみ、制御領域が操作されたことを判定するように構成される。

前述した具現化例のいずれにあっても、前記表示部の表示面はノンフラットである。

前述した具現化例のいずれにあっても、前記装置は、前記光センサに光を提供するために構成される前記表示部から分離された制御可能な光源をさらに備える。前記制御可能な光源は、センサ上の周囲光の影響を調整するのを助けるように構成される。前記装置は、前記表示部に光を提供するために構成される二つ以上の光源を備える。前記制御可能な光源は、前記表示部の複数色と類似した複数色を有する。

前述した具現化例のいずれにあっても、前記表示部は、表示面上に画像を投射するプロジェクタを備える。

前述した具現化例のいずれにあっても、前記処理回路は、前記表示部の表示面にユーザが触れなくても、制御領域が操作されたことを判定できるように構成される。

前述した具現化例のいずれにあっても、前記表示部は、制御領域が物体の前記制御領域への接近の判定に基づいて変化できるように、構成される。

前述した具現化例のいずれにあっても、前記光センサは、周囲光の角度を示すデータを収集するように構成される。

前述した具現化例のいずれにあっても、前記処理回路は、入射光の角度を示すデータを受信するように構成される。前記処理回路は、前記入射光の角度に基づいて前記表示部上に人工的な影を動かして表示するように構成される。

一具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、ユーザに情報を表示するように構成される表示部を備える。前記表示情報は、少なくとも一つの制御領域である。前記装置は、さらに、物体が一つ以上の制御領域に接近することによって反射される光としての反射光を受光し、前記受光した光に応じてデータを出力するように構成される一つのポイント光センサと、前記光センサからのデータ出力を受信し、さらに前記制御領域が操作されたか否かを判定するために前記受信データを処理するために構成される処理回路とを備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、ユーザに情報を表示するように構成される表示部を備える。前記表示情報は、少なくとも一つの制御領域である。前記装置は、また、物体が一つ以上の制御領域に接近することによって反射される光としての反射光を受光し、前記受光した光に応じてデータを出力するように構成される一つの光センサと、前記表示部からの反射された光を前記光センサに導くために構成される光ガイドと、さらに前記光センサからのデータ出力を受信し、前記制御領域が操作されたか否かを判定するために前記受信データを処理するために構成される処理回路とを備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、ユーザに情報を表示するように構成される表示部を備える。前記表示情報は、少なくとも一つの制御領域である。前記装置は、また、前記表示部のグラフィック面の前に配置され、さらに物体が前記制御領域に接近することによって反射される光としての反射光を受光するため、及び前記受信光に応じてデータを出力する光センサと、さらに前記光センサからのデータ出力を受信し、前記制御領域が操作されたか否かを判定するために前記受信データを処理するために構成される処理回路とを備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、ユーザに情報を表示するように構成される表示部を備える。前記表示情報は、表示される情報の他の部分とは異なる周波数で調整される光を用いて表示されるように構成される制御領域を有する。前記装置は、物体の前記制御領域への接近によって光が反射されるときに光を受光し、及び前記受信光に応じてデータを出力するように構成される一つの光センサと、さらに前記光センサからのデータ出力を受信し、前記制御領域が操作されたか否かを判定するために前記受信データを処理するために構成される処理回路とを備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、ユーザに情報を表示するように構成される表示部を備える。前記表示情報は、制御領域を有する。前記装置は、さらに、物体の前記制御領域への接近によって光が反射されるときに光を受光し、及び前記受信光に応じてデータを出力するように構成される一つの光センサと、前記光センサからのデータ出力を受信し、前記受信光の特徴に基づいて前記制御領域が操作されたか否かを判定するために前記受信データを処理するために構成される処理回路をも備える。

これらの具現化例のいくつかにあっては、前記特徴は前記光が調整される周波数である。

これらの具現化例のいくつかにあっては、前記特徴は前記センサによって光が受光される時間である。表示部は、異なる時間にて表示される情報の異なる部分を表示するように構成される。処理回路は、制御領域が表示部によって表示される時間にて示されるタイミングデータを受信するように構成される。処理回路は、光がセンサによって受信される時間、及び制御領域が表示される時間の表示のタイミングデータとに基づいて制御領域が操作されたか否かを判定するように構成される。

これらの具現化例のいくつかにあって、前記特徴は光のいくつかの部分及び／又は全ての増幅度を含む。

他の具現化例は、制御装置に関する。前記制御装置は、情報をユーザに表示するように構成される表示部を含む。前記表示情報は制御領域を含む。前記装置は、さらに、物体の前記制御領域への接近によって光が反射されるときに光を受光し、及び前記受信光に応じてデータを出力するように構成される一つの光センサと、前記光センサからのデータ出力を受信し、前記制御領域が操作されたか否かを判定するために前記受信データを処理するために構成される処理回路をも備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部を備える。前記表示情報は、特徴に基づいて相互に識別される複数の制御領域を備える。前記装置は、各制御領域を判定する特徴に基づいてどの制御領域が操作されたのかを判定するように構成される制御回路を備える。前記特徴は、各制御領域を表示する一つ以上の光の周波数、各制御領域を表示する光の位相、各制御領域を表示する光の増幅度、各制御領域の色、及び各制御領域を表示する光のタイミングを含む。

他の具現化例は、表示部の制御領域が操作されたのを判定するための方法に関する。この方法は、予め定められた特徴を有する制御領域を表示すること、前記表示領域にユーザが接近したときの反射に基づいたデータを受信すること、前記予め定められた特徴のためのデータを測定すること、前記制御領域が操作されたのか否かを判定するために前記測定結果を分析することを備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部を備える。前記表示情報は、制御領域を有する。前記装置は、指の前記制御領域への接近によって反射される光を受光するように構成されるセンサと（例えば、前記表示部の表示面から１インチ離れるまで）、及び受信された光に応じてデータを出力するために構成される光センサも備える。前記装置は、前記光センサからのデータ出力を受光し、さらに前記制御領域が操作されたのか否かを判定するために前記受光データを処理するように構成される処理回路を備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。前記制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部を有する。前記表示情報は、制御領域を備える。前記装置は、光が物体の制御領域への接近によって反射されるときに光を受信するため、さらに受信された光に応じてデータを出力するために構成される光センサシステムと、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理するために構成される処理回路とを備える。前記光センサシステムは、実質的に反対方向に拡散された光を受光することのできる。

他の具現化例は、車両制御装置に関する。制御装置は、物体によって反射される光を受光するために構成される光センサと、情報をユーザに表示するために構成されるプロジェクタベースの表示部と、前記光センサに結合される処理回路とを備える。前記表示情報は、制御領域を備える。前記プロジェクタベースの表示部は、表示情報の画素を形成するために光をディスプレイ面に反射するため、さらに光を光センサにも反射するために構成されるミラーを備える。前記処理回路は、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び前記光センサから受信したデータに基づいて少なくとも一つの車両システムを制御するために構成される。前記プロジェクタベースの表示部は、一つ以上のＬＣＤ表示部、レーザ操作装置等を備える。

他の具現化例は、表示装置に関する。前記表示装置は、ユーザに情報を表示するために構成される表示部と、入射光の角度を示すデータを受信し、さらに前記データに基づいて人工的な影を動かすように表示部を制御するように構成される処理回路とを備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部を備える。表示情報は、制御領域を備える。制御装置は、制御領域への物体の接近によって反射される光を受信するため、さらに受信された光に応じてデータを出力するために構成される少なくとも二つの光センサと、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理するために構成される処理回路とを備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部を備える。表示情報は、制御領域を備える。制御装置は、制御領域への物体の接近によって反射される光を受信するため、さらに受信された光に応じてデータを出力するために構成される一つの光センサを備える。前記光センサは、機械視覚センサではない。前記装置は、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理するために構成される処理回路も備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部を備える。表示情報は、制御領域を備える。制御装置は、制御領域への物体の接近によって反射される光を受信するため、さらに受信された光に応じてデータを出力するために構成される光センサを備える。前記光センサは、カメラではない。前記装置は、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理する処理回路も備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部を備える。表示情報は、制御領域を備える。前記表示部は、調整できるバックライトを備える。前記装置は、物体の前記制御領域への接近によって光が反射されるとき、調整される光を受信し、さらに前記受信された光に応じてデータを出力するように構成される光センサも備える。前記装置は、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理する処理回路も備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部を備える。表示情報は、複数の制御領域を備える。前記表示部は、調整できるバックライトを備える。前記装置は、物体の前記制御領域への接近によって光が反射されるとき、調整される光を受信し、さらに前記受信された光に応じてデータを出力するように構成される光センサも備える。前記装置は、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理する処理回路も備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部を備える。表示情報は、制御領域を備える。前記表示部は、調整できるバックライトを備える。前記装置は、物体の前記制御領域への接近によって光が反射されるとき、調整される光を受信し、さらに前記受信された光に応じてデータを出力するように構成される少なくとも二つの光センサも備える。前記装置は、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理する処理回路も備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部を備える。表示情報は、制御領域を備える。前記装置は、情報を送信するために光を用いるリモートコントローラを備える。前記装置は、物体の前記制御領域への接近によって光が反射されるとき、或いは前記リモートコントローラによって光が送信されるとき、その光を受信し、さらに前記受信された光に応じてデータを出力するように構成される光センサも備える。前記装置は、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理し、或いは前記受信されたデータを他の処理回路に送信する処理回路も備える。

他の具現化例は、制御装置に関する。制御装置は、情報をユーザに表示するために構成される表示部を備える。表示情報は、制御領域を備える。前記装置は、情報を送信するために光を用いるオーディオ伝送装置を備える。前記装置は、物体の前記制御領域への接近によって光が反射されるとき、調整される光を受信し、さらに前記受信された光に応じてデータを出力するように構成される光センサも備える。前記装置は、前記光センサからのデータ出力を受信するため、及び制御領域が操作されたのか否かを判定するために受信データを処理し、或いは前記受信されたデータを他の処理回路に送信する処理回路もさらに備える。

多くの具現化例は、標準的な表示装置に加えて、表示部の表示面が平坦ではない表示装置を用いることもできる。

他の特徴は、具体例及び概要を含め、前記開示から寄せ集めることができる。いくつかの具現化例が、前述の任意の具現化例を相互に組み合わせることにより（さらにすべてのそれら可能な組み合わせは予期することができる）、及び／又はここにおいて言及する任意の付加的な特徴を組み合わせることで、実現できる。

説明された具現化例の様々な特色が、すべてではないが、前記説明にあってはっきりと分かる潜在的な具現化例として挙げられる。詳細な説明及び図示した具現化例のなかで上述した様々な特色は、前記詳細な説明及び図示した具現化例の他の部分からの他の特色と任意に組み合わせられる。各それら可能な組み合わせは、予期することができる。

一つの具体的な実施例として車両内を例示したが、前述した説明は非車両システムにも適用可能である。例えば、前述した表示部及び制御装置は、ハンドヘルトコンピューティングデバイスを含む、コンピュータのようなタッチスクリーンデバイスへの入力としても使用できる。他の具体例として、前記表示部及び制御装置は、再構成可能な制御を伴いキオスク内にて使用できる。他の車両システム２８は図１に示されるが、非車両システム内の「他のシステム」が表示されるメモリ保持情報のような他の非表示装置、中央サーバ（例えば、銀行での用途）等であることは明白である。

また、大部分の説明は、光に関連したが、類似の原理は、ユーザ及び／又はユーザによって命令を入力するためユーザによって使用される物体によって反射される光とは異なる放射形態を提供するシステムに関連する。

前記制御領域用の識別の手段として、光を用いない上記具現化例に記述された類似の配置を用いることも可能である。

表示部７１０に接近するユーザ（例えば、ユーザの指、ポインタ、及び／又はいくつかの他の物体）から反射される光８１２，８１６の受光に加えて（グラフィカルユーザインターフェース７１１の制御領域の可能な作動を示す）、センサ７１８及び／又は光パイプ７１４はリモートコントローラ（例えば、表示部７０２及び／又は他の装置を制御するためにユーザによって用いられるリモートコントローラ）からの入力信号８１４を受信するように構成される。センサ回路６０６は、リモートコントロールから受信した信号８１４に基づいて信号８１９部分を処理するために構成されるか、又は処理されないリモートコントロール信号部分を伝達するように構成される。

Claims (45)

1. 情報をユーザに表示するように形成されたパネル表示部であって前記表示される情報が制御領域を含むパネル表示部と、
   物体の前記制御領域への接近によって反射される光を受光し、さらに前記受光された光に応じて出力信号を出力するように形成された光センサと、
   前記光センサからの前記出力信号に基づいて信号を受信し、さらに前記制御領域が操作されたか否かを判定するために受信した信号を処理するように形成された処理回路と
   を備える制御装置。
2. 前記処理回路は、前記センサによって受光された前記光の特徴に基づいて前記制御領域が操作されたか否かを判定するために前記受信信号を処理するために形成される請求項１記載の制御装置。
3. 情報をユーザに表示するように形成された表示部であって前記表示される情報が制御領域を含む表示部と、
   物体の前記制御領域への接近によって反射される光を受光し、さらに前記受光された光に応じて出力信号を提供するように形成された光センサと、
   前記光センサからの前記出力信号に基づいて信号を受信し、さらに前記制御領域が操作されたか否かを前記センサによって受信された前記光の特徴に基づいて判定するために前記受信信号を処理するように形成された処理回路と
   を備える制御装置。
4. 前記表示部は、前記特徴を含んだ前記光を提供するために形成される請求項２又は３記載の制御装置。
5. 前記表示部によって表示される特別な制御領域に一組の一つ以上の固有の特徴を含めるために前記特徴を有する光を提供するように形成される請求項４記載の制御装置。
6. 前記特徴を含む光が前記制御領域以外の前記表示部の領域に接近する物体によって反射されるように、前記特徴を含む光は、前記制御領域に加えて領域を明るくするために用いられる光源によって提供されるように設定される請求項４記載の制御装置。
7. 前記特徴を含む光が前記表示部の表示面の背後から提供されるように形成される請求項２乃至６のいずれかに記載の制御装置。
8. 光の前記特徴は、前記光が提供される表示部の表示面上位置に対応して異なる請求項２乃至７のいずれかに記載の制御装置。
9. 前記制御装置はさらに光源を備え、
   前記光源はユーザが前記制御領域を作動するために制御領域に接近することによって反射される光を提供するために形成され、
   前記センサは、前記光源から反射される光を受光し、さらに前記センサによって受光される前記光源からの反射光に基づいて出力信号を提供するために形成され、
   前記処理回路は、当該処理回路によって受信される光源からの反射光に応じた前記センサからの信号出力に基づいて前記制御領域が操作されたか否かを判定するために形成され、
   前記光源は、前記光源から離れているシステムにデータを無線にて供給するように形成されたデータ出力を提供するために形成される
   請求項１乃至８のいずれかに記載の制御装置。
10. 前記光源は、オーディオ信号を搬送する出力を提供するために形成される請求項９記載の制御装置。
11. 前記表示部は異なる周波数で光を変調するために形成され、さらに前記処理回路は受信光が変調された周波数に基づいてどの制御領域が操作されたのかを判定するために形成される請求項１乃至１０のいずれかに記載の制御装置。
12. 前記表示部の複数のバックライトは異なる特徴を含む光を提供するために形成され、さらに前記処理回路は受光された前記光の異なる特徴に基づいて前記制御領域が操作されたか否かを判定するために形成される請求項１乃至１１のいずれかに記載の制御装置。
13. 前記センサはさらにリモートコントローラからの信号を受信するために形成され、前記センサはさらにまた前記リモートコントローラによって送信される命令が実行されるように前記リモートコントローラからの信号に基づいて出力信号を供給するように形成される請求項１乃至１２のいずれかに記載の制御装置。
14. さらに前記センサに光をガイドするために光ガイドを備える請求項１乃至１３のいずれかに記載の制御装置。
15. 前記光ガイドは、前記表示部の前記表示面の少なくとも前部に配置されるように形成される請求項１４記載の制御装置。
16. 前記センサは、前記表示部の前記表示面のうしろに配置されるように形成される請求項１５記載の制御装置。
17. 前記光ガイドは、前記表示部の前記表示面の少なくとも一側部に配置されるように形成される請求項１４乃至１６のいずれかに記載の制御装置。
18. 前記光ガイドは、前記表示部の前記表示面の複数側部周辺に配置されるように形成される請求項１４乃至１７のいずれかに記載の制御装置。
19. 前記光ガイドは、前記表示部を光らせるために用いられる光をガイドするようにさらに形成される請求項１４記載の制御装置。
20. 前記光センサは第１の光センサであり、
    前記制御装置はさらに前記第１の光センサとは別個の第２の光センサを備え、前記第２の光センサは物体の前記制御領域への接近によって反射される光を受光し、さらに前記受光された光に応じて出力信号を出力するように形成され、
    前記処理回路はさらに前記第２の光センサからの前記出力信号に基づいて信号を受信し、さらに前記制御領域が操作されたか否かを判定するために前記第２の光センサからの前記出力信号に基づいて前記受信信号を処理するように形成される
    請求項１乃至１９のいずれかに記載の制御装置。
21. 前記第１の光センサ及び第２の光センサは、これら第１及び第２の光センサの両方が共通の光源から反射された光を受光することができるように形成される請求項２０記載の制御装置。
22. 前記光センサは、２５以下の画素を備えるセンサである請求項１乃至２１のいずれかに記載の制御装置。
23. 前記光センサは、ポイント光センサである請求項２２記載の制御装置。
24. 前記センサによって受光される光が前記表示部の表示面の前部から集められるように前記装置が構成される請求項１乃至２３のいずれかに記載の制御装置。
25. 操作される前記制御領域は前記表示部を触れることなく識別される請求項１乃至２４のいずれかに記載の制御装置。
26. 前記制御装置は、多様な方向に反射される光を検出するために構成される請求項１乃至２５のいずれかに記載の制御装置。
27. 多様な方向に反射される光は、前記表示部の表示面に関して概ね反対方向の少なくとも２つを含む請求項２６記載の制御装置。
28. 前記光センサは、多様な方向にて反射される光を受光するために形成される請求項２６記載の制御装置。
29. 前記表示部は、曲げられた表示面を備える請求項１乃至２８のいずれかに記載の制御装置。
30. 前記処理回路による受信信号の処理は、前記センサから受信された信号に基づいてデータを処理することを含む請求項１乃至２９のいずれかに記載の制御装置。
31. 前記処理回路は、車両バスから前記光センサの信号出力に基づいてデータを受信するために形成される請求項３０記載の制御装置。
32. 前記センサによって出力される前記出力信号が、前記出力信号に基づいて前記処理回路によって受信される前記受信信号と同じであるように、前記処理回路は前記センサに直接的に接続される請求項１乃至３１のいずれかに記載の制御装置。
33. 前記表示部はＬＣＤディスプレイを備える請求項１乃至３２のいずれかに記載の制御装置。
34. 前記処理回路は、前記光センサを含むＩＣを備える請求項１乃至３３のいずれかに記載の制御装置。
35. 情報をユーザに表示するように形成された表示部であって前記表示される情報が制御領域を含む表示部と、
    物体の前記制御領域への接近によって反射される光を受光し、さらに前記受光された光に応じて出力信号を出力するように形成された光センサと、
    前記光センサからの前記出力信号に基づいて信号を受信し、さらに前記制御領域が操作されたか否かを判定するために前記受信信号を処理するように形成された処理回路とを備え、
    前記光センサは、さらにリモートコントローラからの信号を受信するために形成され、前記センサはさらにまた前記リモートコントローラによって送信される命令が実行されるように前記リモートコントローラからの信号に基づいて出力信号を供給するように形成される制御装置。
36. 前記制御装置は、さらに光源を備え、
    前記光源は、ユーザが前記制御領域を作動するために制御領域に接近することによって反射される光を提供するために形成され、
    前記センサは、前記光源から反射される光を受光し、さらに前記センサによって受光される前記光源からの反射光に基づいて出力信号を提供するために形成され、
    前記処理回路は、当該処理回路によって受信される光源からの反射光に応じた前記センサからの信号出力に基づいて前記制御領域が操作されたか否かを判定するために形成され、
    前記光源は、前記光源から離れているシステムにデータを無線にて供給するように形成されたデータ出力を提供するために形成される
    請求項３５記載の制御装置。
37. 情報をユーザに表示するように形成された表示部であって前記表示される情報が制御領域を含む表示部と、
    光源と、
    物体の前記制御領域への接近によって反射される前記光源からの光を受光し、前記受光された光に対応して出力信号を供給するように形成された光センサと、
    前記光センサによって受光された前記光源からの反射光に応じて前記センサからの信号出力に基づいて前記制御領域が操作されたのか否かを判定するために形成される処理回路とを備え、
    前記光源は前記光源から離れた装置にデータを無線にて供給するように形成されるデータ出力を提供するためにさらに構成される制御装置。
38. 前記光源は、前記表示部の表示面の後ろに配置される請求項３６乃至３７のいずれかに記載の制御装置。
39. 前記制御装置は、前記光源から離れた装置にデータを無線にて供給するように形成されるデータ出力を提供するように構成される複数の光源を備え、前記光センサは前記複数の光源のいずれかから光を受光するように形成される請求項３５乃至３８のいずれかに記載の制御装置。
40. 前記処理回路は、前記複数の光源のうち少なくとも一つからの反射光に応じて前記センサから出力される一つ以上の信号に基づいて前記制御領域が操作されたか否かを判定するために構成される請求項３９に記載の制御装置。
41. 前記光源によって出力されるデータはオーディオ信号を備える請求項３６乃至４０のいずれかに記載の制御装置。
42. 前記表示部は、再構成可能な制御部を備える請求項１乃至４１のいずれかに記載の制御装置。
43. 前記表示部は車両内に設けられ、さらに前記表示部は少なくとも一つの他の車両システムからの情報を表示するために形成される請求項１乃至４２のいずれかに記載の制御装置。
44. 前記処理回路は、受信されたデータに基づいての一連の判定により、一貫して、制御領域が操作されたことが示された後にのみ、前記制御領域が操作されたのを判定するように構成される請求項１乃至４３のいずれかに記載の制御装置。
45. 情報をユーザに表示するために形成される表示部と、
    入射光の角度を示すデータを受信するために構成され、前記データに基づいて人工的な影を移動するように表示部を制御するために構成される処理回路と
    を備える表示装置。

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