CN103902199A

CN103902199A - 显示抽象化和交互模式的远程支持的控制

Info

Publication number: CN103902199A
Application number: CN201310734042.3A
Authority: CN
Inventors: R.埃克尔; A.麦克威廉斯
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Schweiz AG
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2014-07-02
Also published as: DE102012224394A1; EP2749989A2; EP2749989A3; US20140189555A1

Abstract

本发明描述了显示抽象化和交互模式的远程支持的控制。公开了交互设备（10），包括：用户界面（14），该用户界面包括输出设备（54a）；接近传感器（5）；逻辑模块（12）；软件（27），该软件能够在逻辑模块上实施并且该软件被构造为分析接近传感器（5）的数据并且控制用户界面（14）；其中接近传感器（5）被构造为检测应用者向接近传感器（5）的可视区域的接近，以及其中所述软件被构造为借助所识别的接近来匹配在输出设备（54a）上的信息显示，并且在应用者至接近传感器（5）的距离减小的情况下细化该信息显示。

Description

显示抽象化和交互模式的远程支持的控制

技术领域

本发明涉及在交互设备上的信息显示的匹配的技术领域。

背景技术

当前的现有技术一般要求在用于控制和输出的不同显示类型之间进行手动变换。时间控制的机制也是典型的，这些机制类似于屏幕保护程序那样在定义的时间间隔之后无交互地自动变换到信息显示中。在下一次交互（鼠标移动，显示屏触及等）、即手动步骤时又变换到控制模式中。

还已知简单的移动信号器，其在环境中存在被识别的人员的情况下激活一种系统。但是在此情况下并不在信息输出与控制之间加以区分，该系统只是被激活，在此一般被置于到输出模式中。在此，为了进行向控制模式的可设想的转换，再次需要手动步骤。

但是与应用者关联的以下显示并无变化：该应用者是否能够从其当前的停留地点来控制该设备或在输出模式中所显示的信息是否被有意义地领会。

同样已知由于接近而激活或停用显示器的系统。对此最为已知的例子是在移动电话中的接近传感器。当人们拿着电话靠近耳朵时，这些接近传感器关闭显示器（以及所属的接触灵敏的面）。这应当避免通过当保持在耳朵处时用身体进行接触而无意地激活控制元件。但是在此情况下这是一种在紧邻情况下纯二进制的功能（接通/关闭）并且不能扩展到其它状况。因此在两种状态中使用者都要靠近设备并且由此理论上才能控制该设备。

用户界面（人机接口，HMI）一般由于典型的使用而得到优化。如果应当主要可以进行输入，则显示对应的控制元件。但是如果首先期望信息的显示，则几乎不存在控制元件，信息出现在前景中。

发明内容

因此本发明所基于的任务是将用户界面灵活地与使用相匹配。

该任务通过在独立权利要求中描述的解决方案来解决。本发明的有利构型在其它权利要求中说明。

根据第一方面，本发明涉及一种交互设备，该交互设备包括用户界面、接近传感器、逻辑模块和软件。用户界面包括输出设备。软件可以在逻辑模块上实施。该软件被构造为分析接近传感器的数据并且控制用户界面。此外接近传感器被构造为检测应用者向接近传感器的可视区域的接近。所述软件被构造为借助所识别的接近来匹配在输出设备上的信息显示，并且在应用者至接近传感器的距离减小的情况下细化该信息显示。

根据另一方面，本发明涉及一种用于匹配在交互设备上的信息显示的方法。在此，通过交互设备检测应用者至交互设备的距离。然后通过交互设备自动将交互设备上的信息显示与所检测的距离相匹配。在此在应用者的距离减小的情况下自动细化该信息显示。

附图说明

下面借助实施例结合附图更详细阐述本发明。在此：

图1示出针对楼宇基础设施的交互设备的框图；

图2示出图1的交互设备连同暗线插座的视图；

图3A-3F借助空调控制装置示出具有不同模式的显示的面板；以及

图4A-4C示出其中在侧面提供控制模式中的其它程序的面板。

具体实施方式

图1和图2示出被构造为和/或被适配为控制楼宇基础设施的交互设备10。交互设备10包括用户界面14、接近传感器5、构造为处理器或计算机系统的逻辑模块12以及可以在逻辑模块12上实施的软件27。用户界面14包括接触灵敏的显示器54a作为输出设备。软件27被构造为分析接近传感器5的数据并且控制用户界面14。接近传感器5被构造为检测应用者1向接近传感器5的可视区域的接近。该软件被构造为借助所识别的接近匹配输出设备54a上的信息显示并且在应用者的距离减小的情况下细化信息显示。作为概念“接近传感器”的同义词在本申请的范围内也使用概念“接近/距离传感器”。

根据一种优选的实施方式，检测应用者1的接近包括确定交互设备10与应用者1之间的距离。

根据另一种优选的实施方式，软件被构造为经由输入设备接收输入。由于在图1中所示的实施例中该输出设备是接触灵敏的显示器54a，因此该输出设备同时也是输入设备。在其它实施方式中，用户界面替换或附加于接触灵敏的显示器地包括构造为输入设备的机械旋钮、按钮和/或开关。

输入设备54a和输出设备在此有利地相互集成，要么在组合的设备（例如触摸面板、接触灵敏的显示屏）中要么通过位置上的彼此靠近，例如在输出设备旁或在输出设备周围的旋钮、开关等形式的物理开关元件。

接近/距离传感器在其检测区域中连续地检测对象。为此可以采用不同的技术，例如：

-超声波传感器；

-红外传感器；

-热相机；

-摄像机；

-3D重构设备（参见Microsoft Kinect: http://www.xbox.com/de-DE/Kinect）。

视传感器而定可以检测质量不同的传感器值。在此情况下，难点还在于人员和物体的区别。但是在此情况下可以将长时间保持静止的对象也分类为物体并加以“屏蔽”。根据另一优选的实施方式，软件27被构造为将长时间保持静止的对象分类为物体并因此不将该对象解释为应用者1。但是传感器不必一定首先识别移动，而是直到传感器与使用者/对象之间的距离达到一定程度才识别移动。

为了改善所获得的传感器数据，还可以将不同的传感器相互组合。

根据优选的实施方式，信息显示的匹配包括显示抽象化的匹配。如果应用者移动到接近/距离传感器5的可视区域中，则首先激活输出设备54a，例如从省电模式中唤醒。在此，交互设备10以粗略的信息模式开始。在此，随着交互设备10与使用者之间的距离减小，信息显示以任意离散的级别或也无级地被细化。因此，输出显示的抽象化随着距离的减小而降低。

在与交互设备10紧邻时——在此可能的是使用者1现在实际上可以与设备交互，交互设备10变换到控制模式。输出现在被优化为，使得使用者与交互设备10交互。这例如包括对控制元件的选择、操作、变换。由此信息显示的匹配包括交互模式的匹配。

因此，本发明的优选实施方式解决了如何能够通过使用户界面自动地在控制与不同的输出显示之间变换来将用户界面灵活地与使用匹配的问题。

在此情况下所基于的是，应用者1仅在与交互设备10紧邻时才可以直接控制该交互设备10。在一定的距离下，只能观看用户界面14。因此控制元件的显示是不必要的并且是占用空间的。在此情况下，期望焦点提早移动到信息的显示上。此外，期望随着距离的增加减小信息的丰富度，因为随着距离的增加人眼不再能完全分辨出所显示的信息。如果应用者1根本就完全位于设备的可视区域之外，则该设备此外能节省能量并且停用用户界面14。

因此从中得到以下3种模式：

（1）离线/省电模式，输出设备（或者所属的总设备）被停用或处于省电模式中；

（2）信息模式（具有抽象化水平），输出设备只显示信息；

（3）控制模式，输出设备显示用于支持输入的元件。

信息模式在此情况下可以依据应用者与设备之间的距离具有不同的抽象化水平，这些抽象化水平逐步地或者流畅地变换。

因此，逻辑模块12如此制备传感器值，使得对应的模式固定，以及在信息模式内抽象化程度（例如以百分比表示，其中100%对应于最粗略的显示）固定。

图2示出用于暗线插座90的基于App（应用程序）的交互设备10的结构，在此该交互设备具有可插上的显示器54a。交互设备10包括用于暗线插座90的基本设备40以及面板50a。面板50a包括一个或多个固定夹头52、触摸显示器54a。

基本设备40包括用于控制显示器54a的插座44、用于控制在另外的可插上面板上的其它元件——诸如用于机械开关——的插座49、其中放置了通信装置的外壳42。该通信装置包括逻辑模块12、无线电单元以及可能的其它部件。此外，基本设备40包括总线端子43，用于楼宇控制总线系统63的连接电缆93可以连接到该总线端子43。基本设备40还包括其它端子46，用于数据网络的其它连接电缆96可以连接到所述其它端子46。

交互设备10本身优选可以安装到暗线插座90中。应用者1只看见面板50a上的触摸显示器54a。交互设备以及尤其是该交互设备的用户界面可以通过将另一面板——例如如图4A-4C中所述的面板50，50c之一——插到基本设备上。

图3A-3F借助用于不同模式的空调控制装置示出不同的信息显示，这些信息显示在触摸显示器54a上依据应用者1至交互设备10的距离而通过交互设备加以匹配，并且在该距离减小的情况下一直加以细化。在此示出

图3A：在可视宽度内没有应用者：输出设备54a关闭；

图3B：应用者1距离交互设备10十米远：输出设备54a仅通过颜色编码显示当前是否是目标温度占主导，例如蓝色表示“太冷”，红色表示“太热”和绿色表示“目标温度占主导”；

图3C：应用者1来到离交互设备10五米的地方：输出设备54a用颜色编码满显示屏地显示当前的温度；

图3D：应用者1来到离交互设备10三米的地方：输出设备54a显示当前的温度并且在其上方显示目标温度；

图3E：应用者1来到离交互设备10一点五米的地方：输出设备54a显示所调节的通风器强度，必要时在自动设备的情况下还显示当前的强度；

图3F：应用者1直接来到交互设备10前面：输出设备54a较小地显示当前的温度以及当前的通风器强度（现在在下方的映像中）。目标温度和通风器模式与用于变换的箭头组合地被较大地显示。

控制模式在此也可以仅包含在待显示的不同信息或程序之间的变换。

例子：在设备前才几厘米，例如在用手指接近的情况下，在触摸屏上的侧面显示另外的信息/程序（这些信息/程序近似有点像伸入到图像中）；现在通过显示屏上的“擦拭”将对应的信息/程序移动到中点。如果把手指移开，则侧面的元件再次移走。这在图4A-4C中图解出。

图4A示出面板50c，其中借助矩形的开关56c，57c，58c，59c和显示器54实施用于选择各个灯光的App。期望的灯光（例如桌子旁的灯光）可以通过水平开关56c，58c选择，所选择的灯光的强度可以通过竖直键57c，59c选择。

图4B示出面板50，其中利用梯形开关56,57,58,59和显示器54来实施用于选择各个灯光的App。但是与图4A所示的实施方式不同，在图4B中实施如下App，其中可以通过竖直开关57,58选择期望的灯光，而可以通过水平开关56,58选择灯光的强度。

图4C示出面板50，其中实施用于调节温度、空气湿度和通风的App。借助开关56,57,58,59可以调整温度、空气湿度或通风并且调整对此涉及的额定值。显示器显示相应的选择和相应的目标值。

可选地，还可以考虑应用者相对于组合的输出/输入设备的方向。如果应用者例如站在交互设备前面并且将手在交互设备的右边缘处移动，则在从纯信息模式变换到控制模式中的情况下主要将控制元件显示在右侧。（可能仅在接触灵敏的显示屏上才是有意义的）。

优选实施方式由以下功能的有利组合组成：

-确定设备与应用者之间的距离；

-将距离值处理为模式并且必要时处理为抽象化水平；

-根据模式和必要时根据抽象化水平来准备用户界面。

该解决方案的优点是：

-随着距离的增加减小用户界面的复杂度。

-还可以从大的距离处检测到重要信息；

-仅当使用者实际上能够从其当前位置进行控制时才显示用于输入的控制元件；

-相对于常规解决方案是节省成本的并且需要更小的空间，在常规解决方案中例如将用于可从远处读取的状态显示器的LED与用于控制的触摸显示器组合；

-如果没有使用者位于近处，则通过省电/离线模式实现成本节省。显示器可以被停用。

所建议的控制装置可以安装在不同的、为输入/输出而设置的设备中。这既可以是传统的桌面或平板计算机的扩展，也可以是信息迂回系统（Info-Karussell-System）、信息终端、用于生产设备的HMI接口等。

尤其是还可以考虑针对在楼宇控制装置中的显示器支持的交互设备的实施，如在图2中所示的，图2示出具有用于暗线控制设备10的插入面板50。接近传感器5在插入面板50中与触摸屏54a连接。

根据优选的实施方式，根据用户的距离，楼宇中的交互设备10在不同的显示抽象化与交互模式之间变换。以暗线设备形式的房间中的暖气和空调控制装置为例：如果在该房间中没有用户，则设备关闭。如果用户距离10m远，则整个显示仅以颜色显现，例如蓝色代表“太冷”，红色代表“太热”并且绿色代表“达到目标温度”。用户离设备越近，就显现越多的信息：当前的温度、目标温度、通风模式。如果用户来到设备的手作用范围内，则显现用于调整目标温度和通风模式的操作元件（例如箭头）。在此使用接近传感器。

本发明优选在更为复杂的楼宇控制交互设备中应用。其它应用可能性是在自动贩卖机处（例如用于车票）、问讯处（在火车站或机场中）或在广告板处。

Claims

1.交互设备（10），包括：

-用户界面（14），该用户界面包括输出设备（54a）；

-接近传感器（5）；

-逻辑模块（12）；

-软件（27），该软件能够在逻辑模块上实施并且该软件被构造为分析接近传感器（5）的数据并且控制用户界面（14）；

-其中接近传感器（5）被构造为检测应用者向接近传感器（5）的可视区域的接近，以及

-其中所述软件被构造为借助所识别的接近来匹配在输出设备（54a）上的信息显示，并且在应用者至接近传感器（5）的距离减小的情况下细化该信息显示。

2.根据权利要求1所述的交互设备（10），

其中信息显示的匹配包括显示抽象化的匹配。

3.根据上述权利要求之一所述的交互设备（10），

其中信息显示的匹配包括交互模式的匹配，其中交互模式的匹配优选包括在以下模式或以下模式的选择之间的变换：

-离线/省电模式，其中输出设备被停用或者处于省电模式中；

-信息模式，其中输出设备只显示信息；

-控制模式，其中输出设备显示用于支持输入的元件。

4.根据上述权利要求之一所述的交互设备（10），

其中对应用者（1）的接近的检测包括确定交互设备（10）与应用者（1）之间的距离。

5.根据上述权利要求之一所述的交互设备（10），

其中所述交互设备（10）被构造和/或适配为控制楼宇基础设施。

6.根据上述权利要求之一所述的交互设备（10），

其中所述输出设备（54a）包括显示器并且借助所识别的接近来匹配在该显示器上的信息显示。

7.根据上述权利要求之一所述的交互设备（10），

其中用户界面（14）包括输入设备（54a）并且软件被构造为经由输入设备接收输入，其中输入设备优选包括旋钮、按钮、开关和/或至少一个属于显示器的接触灵敏的表面。

8.根据上述权利要求之一所述的交互设备（10），

其中所述软件（27）被构造为将长时间保持静止的对象分类为物体，并因此不将该对象解释为应用者（1）。

9.用于匹配在交互设备（10）上的信息显示的方法，包括方法步骤：

-通过交互设备（10）检测应用者（1）至交互设备（10）的距离；

-通过交互设备（10）借助所检测的距离自动匹配交互设备（10）上的信息显示，其中在应用者（1）的距离减小的情况下细化该信息显示。

10.根据权利要求9所述的方法，

其中信息显示的匹配包括显示抽象化的匹配。

11.根据权利要求9或10所述的方法，

-信息模式，其中输出设备只显示信息；

-控制模式，其中输出设备显示用于支持输入的元件。

12.根据权利要求9-11之一所述的方法，

13.根据权利要求9-12之一所述的方法，

其中所述交互设备（10）包括显示器并且借助所识别的接近来匹配在该显示器上的信息显示。

14.根据权利要求9-13之一所述的方法，

其中所述交互设备（10）包括旋钮、按钮、开关和/或至少一个属于显示器的接触灵敏的表面。

15.根据权利要求9-14之一所述的方法，

其中通过交互设备（10）将长时间保持静止的对象自动分类为物体，并因此不将该对象解释为应用者。