CN101878463A - 提供用户接口的方法 - Google Patents

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Abstract

一种提供用于控制系统(1；27)的用户接口的方法包括：观察设备(6，14-17；30)的特定环境中用户的身体或身体部分的存在性。根据特定环境中观察的用户身体或身体部分的移位速率使得和用于与用户接口控制的系统(1；27)交互的特定功能关联的用户接口的至少可感知的部分(28，34)对用户可用。

Description

提供用户接口的方法
技术领域
本发明涉及提供用于控制系统的用户接口的方法。
本发明还涉及提供用于控制系统的用户接口的系统。
本发明还涉及计算机程序。
背景技术
Vogel，D.，Balakrishnan，R.，“Interactive public ambient displays：transitioning from implicit to explicit，public to personal，interaction withmultiple users”，Proc.17th annual ACM symposium on user interfacesftware and technology，2004，pp.137-146公开了一种用于可共享的交互式公共环境显示器的交互框架，所述显示器支持与公共和个人信息的隐式到显式交互的转变。显示和交互技术利用了诸如身体取向和用户与显示器的邻近程度之类的隐式情境线索以及诸如手势和触摸屏输入之类的显式动作。当用户接近显示器并且提供诸如暂停片刻的隐式线索时，系统应当进入微妙的交互阶段。显示通知的更详细描述和/或可用公共信息的当前状态。
该已知方法的问题在于，提供给用户的控制相对响应迟钝，因为它们以二进制方式提供，其基本上取决于距离。线索的检测仅仅用来造成提供不同功能的状态之间的转变，所述功能根据用户到显示器的距离来选择。
发明内容
本发明的目的是提供允许以相对易于响应用户动作的方式使得不同版本的用户接口可用的方法、系统、消费电子系统和计算机程序。
这个目的是通过依照本发明的方法来实现的，该方法包括观察设备的特定环境中用户的身体或身体部分的存在性，并且根据特定环境中观察的用户身体或身体部分的移位速率使得和用于与用户接口控制的系统交互的特定功能关联的用户接口的至少可感知的部分对用户可用。
通过根据特定环境中观察的用户身体或身体部分的移位速率使得和用于与用户接口控制的系统交互的特定功能关联的用户接口的至少可感知的部分对用户可用，移位速率变成输入参数或者类似连续或准连续变量类型的输入参数，从而增大了可以由用户带来的用户接口配置的范围。用户接口的至少可感知的部分可以更简单，因为使得仅仅适当的配置可用于随后在控制系统中使用。而且，使得仅仅用户接口的适当配置可用至少产生了更大效率的潜力。移位速率不一定需要进行计算。通过使用其中用户接口从一个区改变为下一个区的至少三个区，可以实现类似的效果。身体部分可以是例如人的手。
所述方法的实施例包括响应于特定环境中观察的用户身体或身体部分的移位速率的变化而改变用户接口的至少一个组件的可用性状态。
效果在于，使得用户接口看起来不那么杂乱，或者至少降低就用户而言混淆的可能性。用户接口从其中对用户提出较大的认知需求的状态(当用户接口的许多组件可用时)改变为其中提出较低需求的状态(当未提供组件时)。
在实施例中，造成以依赖于观察到用户身体或身体部分存在于特定环境中的位置以及用户身体或身体部分的移位速率的方式使得用户接口的至少可感知的部分对于用户可用。
效果在于，扩展了用户可以在用户接口的配置上施加控制的程度。这是因为两个输入变量用作调节该配置的输入。
所述方法的实施例包括以依赖于特定环境中观察的用户身体或身体部分的移位速率的速率调节用户接口的配置的至少一部分。
效果在于，使得用户接口更加直观，因为(用户身体部分的位置的)一个变化速率与(用户接口的配置的)另一个变化速率相联系。
在其中用户接口包括用于提供可视输出的设备的实施例中，所述方法包括向该设备提供配置可视输出的信号。
效果在于，使得用户接口易于实现，因为改变使用显示设备提供的接口的外观相对简单。
一种变型包括检测在提供可视输出的设备的一部分处的存在性以及接近于该部分中的至少一个，所述部分对应于可视输出的组件。
因此，至少部分地根据用户多快地接近包含在观察系统中的设备，相对容易地改变一组触摸敏感控件的配置。
一个实施例包括以由身体或身体部分的移位速率确定的速率调节与特定功能关联的可视输出的至少一个组件的可见性的状态。
效果在于，防止用户采取具有意想不到的后果的动作，因为转变到完全可见性是逐渐的。以移位速率确定的速率改变的可见性状态形式提供反馈，这确保了用户接口以充分响应的方式变化。移位速率可以是按照从特定环境中的一个离散区转变到下一个离散区之间的时间确定的速率。
一个实施例包括根据特定环境中观察的身体或身体部分的移位提供与用户接口控制的系统的各个不同动作关联的多个控件之一。
效果在于，简化了用户接口，因为仅仅使得相关的控件可用，该相关性通过观察移动身体或身体部分的移位来评估。
在一个实施例中，所述用户接口被提供以便控制消费电子系统的用户接口。
消费电子系统具有响应相对较宽范围的输入信息的可重新配置的用户接口。
依照另一个方面，依照本发明的用于提供用户接口的系统包括：
信号处理部件，其用于处理来自用于观察设备的特定环境中用户身体或身体部分的存在性的观察部件的至少一个信号，以及
控制部件，其用于根据特定环境中观察的用户身体或身体部分的移位速率使得和用于与用户接口控制的系统交互的特定功能关联的用户接口的至少可感知的部分对用户可用。
该系统可以比二进制系统更易响应，因为它能够处理更宽范围的输入。
在一个实施例中，该系统被设置成执行依照本发明的方法。
依照本发明的另一个方面，提供了一种包括一组指令的计算机程序，所述指令当合并到机器可读介质中时，能够使得具有信息处理能力的系统执行依照本发明的方法。
附图说明
现在将参照附图更详细地解释本发明，在附图中：
图1为家庭娱乐系统的非常示意性的框图；
图2为说明家庭娱乐系统的用户接口的功能的状态图；以及
图3为咖啡机的部分的简单示图，该咖啡机设有用于控制咖啡机的用户接口。
具体实施方式
如图1所示，家庭娱乐系统1包括媒体播放器2和电视机3。它还包括用于便携式媒体播放器5的扩展坞4。
家庭娱乐系统1至少部分地由集线器6控制。集线器6包括用于运行使得能够提供用户接口的软件的主存储器8和数据处理单元7。软件与限定用户接口的若干配置的数据一起存储在数据存储设备9上。用户接口包括人们借助其可以与家庭娱乐系统1交互的一组装置，包括允许用户操纵系统的输入装置以及允许系统呈现代表用户操纵的效果的信息的输出装置。
在所说明的实施例中，输出装置包括用于提供可听输出的扬声器10以及用于提供可视输出的显示设备11。显示设备11包含在触摸屏设备12内，该触摸屏设备还包括用于确定显示设备上的位置的设备13，其中可能持有特定其他物体的身体部分(或者整个身体)在该位置处保持紧邻或触摸关系。
集线器6操作时连接到红外换能器14、超声换能器15和照相机16。红外换能器14比超声换能器15能够检测更大距离处的物体，超声换能器又可工作在比照相机16更大的范围上。与图1中所示不同的其他实施例可以利用少于所有这些设备以便针对用户身体部分的存在性观察集线器6环境的至少一部分。在另一实施例中，用户身体部分的存在性仅通过确定用户持有的或携带的标签的存在性来间接地观察。实际上，在所说明的实施例中，扩展坞4也包括距离传感器17，其用于观察便携式媒体播放器5接近扩展坞4并且因而间接地观察持有便携式媒体播放器的手的接近。
集线器6处理红外换能器14、超声换能器15、照相机16和距离传感器17提供的信号中的至少一个，并且造成以依赖于集线器6的特定环境中观察的移动身体部分的移位速率的方式使得用户接口的至少一个组件对于用户可用。更具体地，接近的速度用作确定以下至少一个的变量：是否、在何种程度上以及在哪种模式下使用户接口的特定组件参与，不管它们是输出装置还是用户控件。
为了提供吸引眼睛、不太可能使用户混淆并且没有使其看起来杂乱的令人迷惑的接口的图形用户接口，集线器6通常向用户隐藏显示设备11的所有可视输出。红外换能器14、超声换能器15和照相机16连续用来检测在集线器6的给定周界内用户身体或身体部分的存在性、距离(状态18)和移动方向(状态19)。基于来自这些设备中的一个或多个的信号，确定移动身体部分的接近速度(状态20)。
在一个示例中，一旦在集线器6的特定范围r2内检测到用户的身体部分，则接口变成活动的。
如图2中所示，在确定身体部分处于范围内并且以大于给定阈值v1的速度(移位速率)接近后，改变音频输出的可用性的状态(状态21)。在所说明的实施例中，扬声器10关断。
另外，将信号提供给触摸屏设备12以便根据至少所述接近速度(即移位速率)配置显示设备11上的可视输出。如图2中所示，显示设备11的屏幕的一部分对应于可视输出的特定组件，并且手指或指示笔(stylus)在屏幕的该部分的存在性以及接近该部分是可检测的，从而提供用户控制。在所说明的实施例中，提供了两个控件C1、C2之一，每个与媒体播放器2的不同动作关联。哪一个被提供取决于用户肢体的接近速度或者用户持有的器具。如果接近速度大于第二阈值v2，那么在触摸屏设备12上呈现所述两个控件的第二个(状态22)。否则，呈现第一控件C1(状态23)。
第一控件以依赖于接近集线器6的速度随时间变化的方式呈现。集线器6通过向显示设备11提供适当的信号根据接近速度改变(状态24)第一控件淡入(状态25)的速度。因此，以依赖于观察的移位速率的速率调节用户接口的图形部分的配置。
在一种变型中，应用了类似的原理以便在便携式媒体播放器5置于扩展坞4中时提供反馈。扩展坞4包括用于提供照明效果的照明设备26。取决于便携式媒体播放器5接近扩展坞4的速率，增大光输出。如果接近速度超过特定阈值，那么选择不同的照明效果，例如，照明设备26提供闪光效果。
在另一种变型中，不直接计算接近速度，而是使得和用于与用户接口控制的系统交互的特定功能关联的用户接口的至少可感知的部分对用户可用间接依赖于特定环境中观察的用户身体或身体部分的移位速率，该移位按阶段/区来确定。特别地，以便携式媒体播放器2跨越多个距离阈值中的每一个的速率调节照明设备26提供的照明效果的可见性状态。这自然会发生，因为距离传感器17感测距离阈值的跨越并且实时或准实时地调节照明设备26。
转到设有用户接口的设备的更简单的示例，图3示出了煮咖啡机27。机械开关28构成用于控制煮咖啡机27的用户接口的可感知的部分。控制器29接收来自开关和用于确定用户的手接近开关28的速率的传感器30的信号。如果接近速率高于特定阈值水平，那么控制器29调整热水导管(未示出)中的阀门31。如果接近速率低于特定阈值水平，那么控制器29提供激活或去激活用于加热设备33的调整器32的信号。因此，按压开关28的快速动作用作以下线索：应当以其接合导致第一动作(停止倒咖啡)的这样的方式提供开关28。缓慢动作用作以下线索：应当改变附接到开关的功能以便允许它接通或关断煮咖啡机27。为了使用户接口更易于使用，开关28的当前功能借助于开关上的OLED显示设备34表示。
在上面详细地描述的实施例中，提供关于要控制的系统运行的可感知反馈的用户接口组件或者允许用户提供输入以控制系统的组件或者二者以依赖于观察用户的身体或身体部分接近的速度的方式而提供。可以提供更大范围的用户接口配置，而不会降低用户实际感知的用户接口的清楚性。
在所有变型中，根据特定环境中观察的用户身体或身体部分的移位速率适配使得和用于与用户接口控制的系统交互的特定功能关联的用户接口的至少可感知的部分对用户可用的过程。该适配可能涉及使得与用户接口的特定可感知的部分关联的不同功能可用、使得与特定功能结合的用户接口的可感知部分的不同组合可用或者适配使得用户接口的可感知部分与特定功能的固定组合可用的方式，例如淡入用户接口的可视觉感知的部分。
应当指出的是，上述实施例说明了而不是限制了本发明，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求书的范围的情况下应当能够设计出许多可替换的实施例。在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记都不应当被解释为限制该权利要求。措词“包括”及其变体的使用并没有排除存在权利要求中未陈述的组件或步骤。组件之前的冠词“一”并不排除存在多个这样的组件。本发明可以借助于包括若干不同组件的硬件以及经过适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的设备权利要求中，这些装置中的一些可以由同一硬件项实施。在相互不同的从属权利要求中陈述了特定的技术措施的纯粹事实并不意味着这些技术措施的组合不能被有利地利用。
在另一实施例中，代替使用触摸屏设备12，设备表面可以设有基于电子墨水或电湿润显示技术的显示设备，以便显示图形。代替使用红外换能器14、超声换能器15或照相机16，可以通过使用RFID或者其他无线传输技术实现邻近度感测。
本领域技术人员应当清楚的是，“装置”意在包括执行操作或者被设计成执行规定功能的任何硬件(例如单独的或集成的电路或者电子组件)或软件(例如程序或程序的部分)，不管它是单独的或者与其他功能结合，不管它是孤立的或者与其他组件协作。“计算机程序”应当被理解成表示存储在诸如光盘之类的计算机可读介质上的、可通过诸如因特网之类的网络下载的或者可以任何其他方式销售的任何软件产品。

Claims (11)

1.提供用于控制系统(1；27)的用户接口的方法，包括步骤：
观察设备(6，14-17；30)的特定环境中用户的身体或身体部分的存在性；以及
根据特定环境中观察的用户身体或身体部分的移位速率，使得和用于与用户接口控制的系统(1；27)交互的特定功能关联的用户接口的至少可感知的部分(28，34)对用户可用。
2.依照权利要求1的方法，包括响应于特定环境中观察的用户身体或身体部分的移位速率的变化而改变用户接口的至少一个组件的可用性状态。
3.依照权利要求1的方法，其中以依赖于观察到用户身体或身体部分存在于特定环境中的位置以及用户身体或身体部分的移位速率的方式，造成使得用户接口的至少可感知的部分(28，34)对于用户可用。
4.依照权利要求1的方法，包括以依赖于特定环境中观察的用户身体或身体部分的移位速率的速率，调节用户接口的配置的至少一部分。
5.依照权利要求1的方法，其中用户接口包括用于提供可视输出的设备(11；34)，所述方法包括向该设备(11；34)提供配置可视输出的信号。
6.依照权利要求5的方法，包括检测在提供可视输出的设备(11；34)的一部分处的存在性以及对该部分的接近中的至少一个，所述部分对应于可视输出的组件。
7.依照权利要求5或6的方法，包括以特定环境中观察的用户身体或身体部分的移位速率确定的速率，调节与特定功能关联的可视输出的至少一个组件的可见性的状态。
8.依照权利要求1的方法，包括根据特定环境中观察的用户身体或身体部分的移位速率，提供与用户接口控制的系统的各个不同动作关联的多个控件之一。
9.依照权利要求1的方法，其中所述用户接口被提供以便控制消费电子系统的用户接口。
10.系统(1；27)，包括：
信号处理部件(6-8；29)，其用于处理来自用于观察设备(6，14-17；30)的特定环境中用户身体或身体部分的存在性的观察部件的至少一个信号，以及
控制部件(6-8；29)，其用于根据特定环境中观察的用户身体或身体部分的移位速率，使得和用于与用户接口控制的系统(1；27)交互的特定功能关联的用户接口的至少可感知的部分(28，34)对用户可用。
11.包括一组指令的计算机程序，所述指令当合并到机器可读介质中时，能够使得具有信息处理能力的系统执行依照权利要求1-9中任何一项的方法。
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