WO2000003285A1 - Anzeige-vorrichtung mit herausziehbarem projektions-schirm - Google Patents

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WO2000003285A1
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Christoph Maggioni
Bernhard KÄMMERER
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
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    • H04N7/142—Constructional details of the terminal equipment, e.g. arrangements of the camera and the display
    • H04N2007/145—Handheld terminals

Definitions

  • the invention relates to a device.
  • Such a device is in particular a cell phone (cell phone), a remote control or a device for control.
  • a display area of a mobile device diminishes in size to a comparable extent as the size of the device itself.
  • the computing power required for the device is usually found in a few square millimeters (see, for example, a cell phone), so that a 5th decisive factor for the size of the device is determined by its manageability (tangibility) and a possibly required input or output interface.
  • the input or output interface enables interaction with the device.
  • the display unit for displaying information and a key arrangement are provided as an input option.
  • there is a growing need to display various types of information on the display of the device which requires a larger display area or a higher resolution of the display.
  • a multimedia e.g., a multimedia, etc.
  • a display integrated in a standard device is too small.
  • a method for recognizing spoken language is nowadays commercially available accessories for a computer system. With a computer on which such a procedure takes place, one obtains a complete and compact system for speech recognition. Some commercially available audio cards for a personal computer have a microphone input and, with the associated software, are able to recognize spoken language or to carry out predetermined actions on the personal computer with specific spoken commands. General information on a method and a syster for recognizing spoken language is contained in m [1].
  • a method and an arrangement for contactless input are known from [2].
  • a user can make an input without contact, in that gestures of the user are recognized by a computer and a predetermined action is implemented.
  • Projection images of a commercially available video projector are known (vg_. [3]).
  • the keystone correction enables a projection of the projection image offset to the side r._n without distortion.
  • the object of the invention is to provide a device which avoids the disadvantages described above.
  • a device which has a display, which display can be read and projected directly. Furthermore, an exposable display area is arranged on the device, onto which a display of the display can be projected. It is an advantage that the device can be operated in two different modes. On the one hand, the device can be used in the known compact form, for example as a cell phone, the user being shown information that can be read directly on the display. In addition, it is now possible to use the exposable display area, preferably a fold-out screen, to project the content of the display onto this screen and thereby enlarge it considerably. This enlargement enables a higher information density, the user is able to use a higher resolution mode of the display by enlarging the display area.
  • the full information density can be used in pro mode, whereby the TFT display, as is usual with multimedia projectors, has a light source is illuminated and the projection is shown on a screen. Without a projection, i.e. when looking at the display (and not the screen), the light source can serve as backlighting in a more difficult operating mode, the information density (800x600 pixels) is not fully exploited. Rather, this point
  • the characters and symbols shown have a predetermined minimum size, which is based on legibility for a user (usually the human eye).
  • the display can be converted to a higher information density when projected onto the exposed display area.
  • the high resolution of the display is used for this purpose, the small characters and symbols are shown by the projection for the user in an easily readable size.
  • a computer is additionally provided, which is set up in such a way that it controls the display in a predetermined manner. For example, a graphical user interface can be displayed, which offers the user a multitude of different services in a clear manner and structured according to the functionality.
  • Display area is adjusted.
  • the keystone correction enables a uniform projection on the display surface, even if the projected image is offset from the display.
  • the device is a telephone, in particular a mobile phone, or a control device.
  • the device is preferably designed to be portable.
  • a further embodiment consists in that a user interacts with the device by carrying out a natural language input which is implemented by the device, in particular a system for speech recognition.
  • the natural language input is recorded, digitized and implemented by the computer m via a microphone.
  • Another embodiment consists in that a camera m is provided for the device, which records a gesture of the user, where the gesture is implemented using a computer m a given command.
  • Speech recognition and / or the evaluation unit for recognizing a gesture comprises. Further developments of the invention also result from the dependent claims.
  • Fig.l a device with a fold-out display area
  • Fig.l is a device 101 with a fold-out
  • a display 102 which can either be read directly or is used as a projection display, shows information specified by a computer 106.
  • the device 101 can be expanded by an exposed screen 104 by means of a folding mechanism 103.
  • the display 102 serves as a projection display and its contents are shown enlarged on the unfolded screen 104.
  • the enlargement enables the user to display a higher resolution of the display 102, since very small symbols are now on the display for the human eye
  • Screen 104 can be displayed with sufficient size.
  • the device 101 has a keyboard 108, with the aid of which the user can trigger predetermined actions.
  • a microphone 105 and a loudspeaker 109 are arranged in the device 101.
  • FIG. 2 shows the connection of the described components to the recnner 106 irrespective of the physical configuration of the device 101.
  • Input sizes are transmitted to the computer 106 using the keyboard 108, the microphone 105 or the camera 107.
  • the computer 106 is output in the form of acoustic feedback 109 or via visual display 102.
  • a mechanism is provided in the fold-out device 103 which automatically switches the display 102 to a higher resolution as soon as the display area is exposed, i.e. the canvas is unfolded.
  • F ⁇ g.3A and F ⁇ g.3B show a mobile device with a fold-out display area in the basic state and in
  • the first operating mode characterizes the operation customary today, in which rudimentary information is offered to the user on a display.
  • the second operating mode characterizes a semi-stationary operation, in which the display is slightly unfolded and illuminated with an appropriate light source by means of imaging optics and is shown enlarged in a projection direction on an unfolded screen.
  • the canvas is designed as a semi-transparent screen that is rolled out at the bottom of the device. This results in a significantly enlarged display area on the screen, compared to the display that can be read directly and does not work in production mode, on which content is displayed as can be displayed on a screen similar to a PC. This means that there is sufficient display space on the device for a multimedia application, such as navigating the Internet or video telephony. If the device is a control unit, detailed status information is displayed on the screen or help texts are displayed.
  • the device is operated via a keyboard, a system for speech recognition and / or a gesture input.
  • 3A shows the mobile device in its basic state.
  • the screen is rolled up in a fold-out unit 103.
  • semi-stationary operation cf.
  • the device is placed on a surface and the fold-out unit 103 is opened.
  • the display 102 is also folded out accordingly so that the display content can be projected onto the screen.
  • the screen is rolled out, the lighting for the display 102 is increased, so that the projection display 102 is illuminated with sufficient brightness for a projection, and the display is switched to a higher information density or a higher resolution.
  • the keystone correction as used in a commercially available projector, results in a projection of the image offset to the side.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

Ein Gerät (101) umfaßt ein Display (102), das sowohl direkt ablesbar als auch projizierbar ist und eine exponierbare Darstellungsfläche (103, 104), auf die eine Anzeige des Displays projiziert wird. Insbesondere ist das Gerät eine mobile Bedieneinheit, ein Handy oder eine Steuereinrichtung.

Description

ANZEIGE- VORRICHTUNG MIT HERAUSZIEHBAREM PROJEKTIONS-SCHIRM
Beschreibung
5 Die Erfindung betrifft ein Gerät.
Ein solches Gerät ist insbesondere ein Mobiltelefon (Handy) , eine Fernbedienung oder eine Einrichtung zur Steuerung.
0 Eine Anzeigefläche eines mobilen Geräts nimmt hinsichtlich ihrer Abmessung in vergleichbarem Maße ab wie die Größe des Gerätes selbst. Die für das Gerät erforderliche Rechenleis-ung findet in der Regel auf wenigen Quadratmilii etern Platz (vgl. z.B. ein Handy), so daß ein 5 entscheidender Faktor für die Größe des Gerätes durch seine Handhabbarkeit (Greifbarkeit) und eine eventuell erforderliche Ein- oder Ausgabeschnittstelle bestimmt ist. Die Ein- oder Ausgabeschnittstelle ermöglicht eine Interaktion mit dem Gerät. Dazu werden insbesondere die 0 Anzeigeeir.heit (Display) zur Darstellung von Information und eine Tastenanordnung als eine Eingabemöglichkeit vorgesehen. Allgemein wächst ein Bedarf zur Darstellung verschiedenartiger Information auf dem Display des Geräts, was eine größere Displayfläche oder eine höhere Auflösung der 5 Anzeige erfordert. Gerade zur Nutzung eines multimedialen
Dienstes, z.B. Internet oder Videotelefonie, ist ein in einem handelsüblichen Gerät integriertes Display zu klein.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß eine hohe Auflösung 30 des Displays kaum nutzbar ist, da Zeichen und Symbole unter einer Mindestgröße für den Benutzer nicht erkennbar sind. Demzufolge müssen die Zeichen und Symbole - unabhängig von der Auflösung - eine gewisse Mindestgröße aufweisen, was bei geringen Abmessungen des Displays (auch bei hoher Auflösung 35 desselben zu entsprechend wenig darstellbaren Zeichen und Symbolen führt. Ein Verfahren zur Erkennung gesprochener Sprache ist heutzutage handelsübliches Zubehör für ein Computersystem. Mit einem Rechner, auf dem ein solches Verfahren ablauft, erhalt man ein komplettes und kompaktes System zur Spracherkeπnung. Manche im Handel erhältliche Audiokarte f r einen Personalcomputer verfugt über einen Mikrofoneingang und ist mit der zugehörigen Software m der Lage, gesprochene Sprache zu erkennen bzw. mit bestimmten gesprochenen Kommandos vorgegebene Aktionen auf dem Personalcomputer auszuführen. Allgemeine Informationen zu einem Verfahren und einem Syster zur Erkennung gesprochener Sprache sind m [1] enthalten.
Ein Verfahren und eine Anordnung zur beruhrungslosen Eingabe (Gestik-Corputer, Virtual-Touch-Screen) sind aus [2] bekannt. Dabei kann ein Benutzer beruhrungslos eine Eingabe durchfuhren, indem Gesten des Benutzers von einem Rechner erkannt unα m eine vorgegebene Aktion umgesetzt werden.
Eine sogenannte Keystone-Korrektur zur Korrektur eines
Projektionscildes eines handelsüblichen Video-Beamers ist bekannt (vg_. [3]). Die Keystone-Korrektur ermöglicht eine zur Seite r._n versetzte Projektion des Projektionsbildes ohne Verzerrung .
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Gerat anzugeben, das oben beschriebene Nachteile vermeidet.
Diese Aufgaoe wird gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentansprachs gelost.
Zur Losung αer Aufgabe wird ein Gerat angegeben, das ein Display aufweist, welches Display direkt ablesbar und projizierbar ist. Weiterhin ist an dem Gerat eine exponierbare Darstellungsflache angeordnet, auf die eine Anzeige des Displays projizierbar ist. Dabei ist es ein Vorteil, daß das Gerat m zweierlei Modi betreibbar ist. Zum einen kann das Gerat m der bekannten kompakten Form, z.B. als Handy, benutzt werden, wobei dem Benutzer über das Display direkt ablesbar Information dargestellt wird. Zusatzlich ist es jetzt möglich, anhand der exponierbaren Darstellungsflache, vorzugsweise einer ausklappbaren Leinwand, den Inhalt des Displays auf diese Leinwand zu projizieren und dadurch erheblich zu vergrößern. Diese Vergrößerung ermöglicht eine höhere Informationsdichte, der Benutzer ist m der Lage, einen höheren Auflosungsmodus des Displays durch die Vergrößerung auf die Darstellungεflache zu nutzen.
Handelt es sich bei dem Display z.B. um ein m einem handelsüblichen Multimediaprojektor eingesetztes TFT-Display (vgl. [3]) mit einer Auflosung von 800x600 Bildpunkten, so kann im Pro ektionsmodus die volle Informationsdichte ausgenutzt werden, wobei das TFT-Display, wie bei den Multimediaprojektoren üblich, mit einer Lichtquelle durchleuchtet und die Projektion auf einer Leinwand abgebildet wird. Ohne Projektion, also bei Betrachtung des Displays (und nicht der Leinwand) , kann die Lichtquelle m einer schwacneren Betriebsart als Hintergrundbeleuchtung dienen, die Informationsdichte (800x600 Bildpunkte) wird nicht voll ausgeschöpft. Vielmehr weisen m dieser
Betriebsart die dargestellten Zeichen und Symbole eine vorgegebene Mindestgroße auf, die sich nach einer Lesbarkeit für einen Benutzer (m der Regel das menschliche Auge) richtet .
Im Sinne einer Weiterbildung ist das Display bei Projektion auf die exponierte Darstellungsflache auf eine höhere Informationsdichte umstellbar. Hierzu wird die hohe Auflosung des Displays ausgenutzt, die kleinen Zeichen und Symbole werden durcn die Projektion für den Benutzer m gut ablesbarer Große dargestellt. Auch ist es eine Weiterbildung, daß zusatzlich ein Rechner vorgesehen ist, der derart eingerichtet ist, daß er das Display auf eine vorgegebene Art ansteuert. Beispielsweise kann eine graphische Benutzeroberflache dargestellt werden, die eine Vielzahl unterschiedlicher Dienste übersichtlich und nach Funktionalltat strukturiert dem Benutzer anbietet.
Eine andere Weiterbildung besteht darin, daß die Anzeige des Displays auf der exponierten Darstellungsflache mittels einer Keystone-Korrektur entsprechend der Position der
Darstellungsflache angepaßt wird. Die Keystone-Korrektur ermöglicht eine gleichmäßige Projektion auf der Darstellungsflache, auch bei seitlicher Versetzung des proj lzierten Bildes gegenüber dem Display.
Im Rahmen einer zusätzlichen Weiterbildung ist das Gerat ein Telefon, insbesondere ein Mobiltelefon, oder eine Steuereinrichtung. Vorzugsweise ist das Gerat portabel ausgeführt .
Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß ein Benutzer mit dem Gerat mteragiert, indem er eine naturlichsprachliche Eingabe durcnfuhrt, die von dem Gerat, insbesondere einem System zur Spracherkennung, umgesetzt wird. Über ein Mikrophon wird die naturlichsprachliche Eingabe aufgenommen, digitalisiert und durch den Rechner m eine vorgegeben Aktion umgesetzt.
Eine andere Ausgestaltung besteht darin, daß eine Kamera m dem Gerat vorgesehen ist, die eine Geste des Benutzers aufnimmt, wooei die Geste anhand eines Rechners m ein vorgegebenes Kommando umgesetzt wird.
Auch ist es eine Weiteroildung, daß der Rechner, der die Anzeige auf dem Display steuert, das System zur
Spracherkennung und/oder die Auswerteeinheit für die Erkennung einer Geste umfaßt. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhangigen Ansprucnen.
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung dargestellt und erläutert.
Es zeigen
Fig.l ein Gerat mit einer ausklappbaren Darstellungsflache;
Fig.2 eine Verbindung von Komponenten des Geräts mit einem Rechner;
Fιg.3A ein mobiles Gerat im Grundzustand;
Fιg.3B das mobile Gerat im Projektionsmodus .
In Fig.l ist ein Gerat 101 mit einer ausklappbaren
Darstellungsflache (Leinwand) 104 gezeigt. Ein Display 102, das wahlweise sowohl direkt ablesbar ist als auch als Projektionsdisplay eingesetzt wird, zeigt eine von einem Rechner 106 vorgegebene Information an. Mittels eines Aufklappmechanismus 103 kann das Gerat 101 um eine exponierbare Leinwand 104 erweitert werden. Das Display 102 dient in diesem Fall als Projektionsdisplay und stellt seinen Inhalt vergrößert auf der ausgeklappten Leinwand 104 dar. Durch die Vergrößerung ist eine höhere Auflosung des Displays 102 für den Benutzer darstellbar, da auf dem Display für das menschliche Auge sehr kleine Symbole jetzt auf der Leinwand 104 mit ausreichender Große dargestellt werden. Insbesondere verfugt das Gerat 101 über eine Tastatur 108, mit Hilfe derer der Benutzer vorgegebene Aktionen auslosen kann. Weiterhin sind m dem Gerat 101 ein Mikrophon 105 und ein Lautsprecher 109 angeordnet. Über das Mikrophon 105 werden naturlichsprachlicne Äußerungen des Benutzers von einem, vorzugsweise auf dem Rechner 106 ablaufenden, System zur Spracherkennung erkannt und m mindestens eine vorgegebene Aktion umgesetzt. Eine Kamera 107 nimmt Gesten des Benutzers auf, die wiederum von dem Rechner 106 weiter bearbeitet werden und, so die jeweilige Geste mit einer vorgegebenen Aktion verknüpft ist, diese Aktion ausgeführt wird.
Fig.2 zeigt unabhängig von der physikalischen Ausgestaltung des Gerätes 101 die Verbindung der beschriebenen Komponenten mit dem Recnner 106. Eingabegroßen werden an den Rechner 106 anhand der Tastatur 108, des Mikrophons 105 oder der Kamera 107 übermittelt. Die Ausgaben des Rechners 106 erfolgen m Form akustischer Ruckmeldung 109 oder über visuelle Anzeige 102. Insbesondere ist m der Ausklappvorrichtung 103 ein Mechanismus vorgesehen, der automatisch das Display 102 auf eine höhere Auflosung schaltet, sobald die Darstellungsflache exponiert, d.h. die Leinwand ausgeklappt wird bzw. ist.
Fιg.3A und Fιg.3B zeigen ein mobiles Gerat mit einer ausklappbaren Darstellungsflache im Grundzustand und im
Zustand der Projektion, also mit ausgeklappter Leinwand. Für das Gerat existieren zwei Betriebsmodi:
Der erste Betriebsmodus kennzeichnet den heutzutage üblichen Betrieb, be_ dem auf einem Display dem Benutzer rudimentäre Informationen angeboten werden.
Der zweite Betriebsmodus kennzeichnet einen semi-stationaren Betrieb, be_ dem das Display leicht ausgeklappt und anhand einer Abbilαungsoptik mit einer entsprechenden Lichtquelle durchleuchtet und m einer Projektionsrichtung vergrößert auf einer ausge-clappten Leinwand dargestellt wird. Die Leinwand ist hιerbe_ als ein halbtransparenter Schirm ausgeführt, der am unteren Ende des Gerätes ausgerollt wird. Damit ergibt sich auf αer Leinwand gegenüber dem direkt abzulesenden, nicht im Pr j ektionsbetrieb arbeitenden Display, eine deutlich vergrößerte Darstellungsflache, auf der ein Inhalt wie auf einem PC ähnlichen Bildschirm dargestellt werden kann. Damit ist auf dem Gerät ausreichend Darstellungsfläche für eine Multimedia-Anwendung, wie das Navigieren im Internet oder Videotelefonie, vorhanden. Handelt es sich bei dem Gerät um eine Steuerungseinheit, so werden auf der Leinwand detaillierte Statusinformationen ausgegeben bzw. Hilfetexte eingeblendet.
Die Bedienung des Gerätes erfolgt, wie in Fig.l und Fig.2 gezeigt, über eine Tastatur, ein System zur Spracherkennung und/oder eine Gesteneingabe.
Fig.3A zeigt das mobile Gerät in seinem Grundzustand. Die Leinwand befindet sich in aufgerolltem Zustand in einer Ausklappeinheit 103. Im semistationären Betrieb (vgl.
Figur 3B) wird das Gerät auf einer Fläche abgelegt und die Ausklappeinheit 103 geöffnet. Dabei wird das Display 102 entsprechend mitausgeklappt, so daß eine Projektion des Displayinhalts auf die Leinwand erfolgen kann. Durch seitliches Ausklappen der Ausklappeinheit wird die Leinwand ausgerollt, die Beleuchtung für das Display 102 verstärkt, so daß eine Durchleuchtung des Projektionsdisplays 102 mit ausreichender Helligkeit für eine Projektion gewährleistet ist, und das Display auf eine höhere Informationsdichte bzw. eine höhere Auflösung umgestellt. Durch die Keystone- Korrektur, wie sie in einem handelsüblichen Projektor eingesetzt ist, erfolgt eine zur Seite hin versetzte Projektion des Bildes.
Literaturverzeichnis :
[1] N. Haberland et al . : "Sprachunterricht - Wie funktioniert die computerbasierte Spracherkennung?", c't - Magazin für Computertechnik - 5/1998, Heinz Heise Verlag, Hannover, 1998, Seiten 120 bis 125.
[2] Projektion mit Gestenbedienung und Auswertung im sichtbaren Bereich US-Patentschrift 5,528,263
[3] Internet-Seite: http://www.litepro.de/lp220.htm (9.7.98; 9:29Uhr)

Claims

Patentansprüche
1. Gerät a) mit einem Display, das direkt ablesbar und projizierbar ist; b) mit einer an dem Gerät angeordneten exponierbaren Darstellungsfläche, auf die eine Anzeige des Displays projizierbar ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, bei dem die exponierbare Darstellungsfläche eine ausklappbare Leinwand ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Display bei Projektion auf die exponierte Darstellungsfläche auf eine höhere Informationsdichte umstellbar ist.
4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zusätzlich ein Rechner vorgesehen ist, der derart eingerichtet ist, daß er das Display auf vorgegebene Art ansteuert .
5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine seitliche Projektion auf die exponierte
Darstellungsfläche mittels einer Keystone-Korrektur auf die Position der Darstellungsflache anpaßbar ist.
6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches ein Telefon ist.
7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches eine Steuereinrichtung ist.
8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches portabel ausgeführt ist.
9. Gerat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, be dem zur Interaktion mit einem Benutzer ein System zur Spracherkennung vorgesehen ist, das eine naturlichsprachliche Eingabe des Benutzers m eine vorgegeoene Aktion umsetzt.
10. Gerat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zur Interaktion mit dem Benutzer eine Kamera vorgesenen ist, welche eine Geste des Benutzers aufnimmt, die von einer Auswerteeinheit m eine vorgegebene Aktion umgesetzt wird.
11. Gerat nach einem der Ansprüche 4 und 10, bei dem die Auswerteeinheit der Rechner ist.
12. Gerat nach einem der Ansprüche 4 und 9, bei dem das System zur Spracherkennung der Rechner ist.
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DE19830968A1 (de) 2000-01-13

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