CN105425938A - 移动式操作单元以及用于提供移动式操作单元的手势控制系统的方法 - Google Patents

移动式操作单元以及用于提供移动式操作单元的手势控制系统的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有激活元件(12)的移动式操作单元(1)，其中，所述移动式操作单元(1)构造用于运行手势控制系统(20)，并且可以通过激活元件(12)来激活和/或停用手势控制系统(20)。依据本发明规定，移动式操作单元(1)具有指示装置(30)，所述指示装置(30)构造用于指示出手势控制系统(20)的激活状态。本发明此外涉及一种用于提供移动式操作单元(1)的手势控制系统(20)的方法，所述移动式操作单元(1)至少具有一个激活元件(12)和一个指示装置(30)。

Description

移动式操作单元以及用于提供移动式操作单元的手势控制系统的方法
技术领域
本发明涉及一种具有激活元件的移动式操作单元，其中，移动式操作单元构造用于运行手势控制系统，并且能够通过激活元件来激活和/或停用手势控制系统。本发明还涉及一种用于提供移动式操作单元的手势控制系统的方法，该移动式操作单元至少具有一个激活元件和一个指示装置。
背景技术
提供手势控制系统的移动式操作单元在现代化技术中得到广泛传播。在此例如也可以通过这种移动式操作单元构成用于车辆、尤其是机动车的识别传感器。手势控制系统在此以对运动的测量为基础，使用者利用移动式操作单元执行该运动。为此在移动式操作单元的内部设有运动传感器，该运动传感器尤其是可以测量移动式操作单元在空间内、优选在全部的三维空间内的位置和/或移动式操作单元同样优选在全部的三维空间内的加速度。通过评价这些测量结果可以识别由使用者执行的手势并且随后在手势控制系统中将这些手势转换成待控制的对象的功能。如果车辆的识别传感器例如通过这种移动式操作单元构成，则可以表现出车辆的许多不同的功能。在此，例如可以设想：控制车辆的闭锁机构、打开和/或关闭车辆的行李舱和车门甚至车辆的远程控制运动。
通过提供手势控制系统可以实现：移动式操作单元无需或仅需具有几个输入元件例如按键或按钮。这尤其是具有如下优点：这种移动式操作单元可以更容易地与外部的环境影响相隔离。此外，由此可以实现：在对具有手势控制系统的这种移动式操作单元进行开发时允许高的设计自由度。
另外已知：移动式操作单元的手势控制系统构造为可激活的或可停用的。为此可以在移动式操作单元上设置激活元件，该激活元件例如可以构造为开关和/或触摸感应的面。触摸感应性在此尤其是可以通过电容式传感元件提供。通过激活或停用手势控制系统尤其是可以实现移动式操作单元的节能的运行，因为例如一旦手势控制系统被激活，运动传感器就必须被激活并且因此切换为耗能的。在此不言而喻地也可以设想：移动式操作单元具有可以通过手势控制系统激活的输入元件、例如触摸感应的面。
在此已证明为难以解决的是，使用者不能识别到：在其所使用的移动式操作单元中手势控制系统被激活还是被停用。在激活手势控制系统的情况下，在使用者通过操作激活元件的重新的激活尝试时这例如会导致：有效的手势控制系统被停用。根据现有技术的移动式操作单元的可操作性可能因此受到限制。例如通过这种徒劳的激活尝试也会随之产生的高的能耗。提高的能耗也可能由于手势控制系统的不必要的长的激活阶段产生，这些激活阶段未被使用者识别到并且因而未被结束。
发明内容
因此，本发明的任务在于，至少部分地解决上述问题。本发明的任务尤其是，以经济和简单的方式提供一种移动式操作单元以及一种用于提供移动式操作单元的手势控制系统的方法，它们在通过使用者的操作方面得到改进并且尤其是得到简化，其中，尤其是可以防止激活元件的不必要的操纵和/或手势控制系统的不必要长的激活阶段。
上述任务通过具有独立权利要求1的特征的一种移动式操作单元以及通过具有独立权利要求9的特征的、用于提供移动式操作单元的手势控制系统的方法解决。本发明的其他特征和细节由从属权利要求、说明书和附图得出。在此，与按本发明的移动式操作单元相关地介绍的特征和细节自然也适用于与按本发明的方法相关地介绍的特征和细节并且反之亦然，使得在对各个发明方面的公开方面始终可以相互参照。
根据本发明的第一方面，所述任务通过一种具有激活元件的移动式操作单元解决，其中，移动式操作单元构造用于运行手势控制系统，并且可以通过激活元件激活和/或停用手势控制系统。按本发明的移动式操作单元的特征在于，移动式操作单元具有指示装置，其中，指示装置构造用于指示出手势控制系统的激活状态。按本发明的移动式操作单元构造用于运行手势控制系统并具有激活元件，通过该激活元件可以激活和/或停用手势控制系统。为运行手势控制系统，移动式操作单元在此不言而喻地具有为此所需的所有元件。这种元件例如可以是位置传感器或加速度传感器以及所属的评价电子装置，但也可以是通信元件、例如用于将通过手势控制系统输入的指令传送到待控制的装置上的无线电元件。通过手势控制系统可以仅通过移动式操作单元的运动(尤其是无需其他的输入元件的情况下)控制通过移动式操作单元控制的装置。通过激活元件可以激活和/或停用移动式操作单元的手势控制系统。这具有如下优点：在使用者已通过操作激活元件停用手势控制系统期间，可以将用于手势控制系统的耗能的部件例如传感器断电。由此可以实现移动式操作单元的能耗特别少的运行并且因而特别长的运行持续时间(在不必给移动式操作单元的蓄能器再充电的情况下)。
按本发明的移动式操作单元与已知的这种移动式操作单元的区别在于：移动式操作单元具有指示装置。通过该指示装置可以指示出手势控制系统的激活状态。在此，优选当手势控制系统激活时，指示装置可以被切换到有效状态，并且当手势控制系统被停用时，指示装置被切换到无效状态，在该无效状态中指示装置被关断。因此，移动式操作单元的使用者随时获知关于移动式操作单元的状态和尤其是关于移动式操作单元的手势控制系统的激活状态。在使用按本发明的这种移动式操作单元时的舒适性由此可以得到显著的提高。由此可以避免在激活元件上进行不必要的输入。由于这种不必要的输入也始终代表着能耗，所以由此也可以提供移动式操作单元的一种节能的运行。此外，使用者识别到手势控制系统的有效激活状态并在无需手势控制系统的情况下可以将其结束。由此在按本发明的移动式操作单元运行时也可以节约能量。
根据按本发明的操作单元的一种优选的扩展方案还可以规定：指示装置具有用于视觉指示出手势控制系统的激活状态的指示元件。激活状态通过指示装置的指示元件的这种视觉指示，对于移动式操作单元的使用者来说可特别良好地感觉到。使用者由此通过看一眼移动式操作单元就可以立即确定，手势控制系统是处于有效状态还是无效状态。这种指示元件在此例如可以是照明元件、例如发光二极管。发光二极管在此尤其是具有如下优点：它们的使用寿命非常长并且同时具有低的电流消耗。指示元件或指示装置在此可以任意成型并且对移动式操作单元的设计没有限制。例如也可以使用发光的表形文字作为指示元件，该表形文字象征性地表示手势控制系统。也可以设想将发光的公司标识作为指示装置的指示元件。
在按本发明的移动式操作单元的一种特别优选的设计形式中还可以规定，激活元件构造为至少部分透明的并且指示元件是激活元件的背景光。在使用移动式操作单元时，激活元件被使用者大多数情况下手动操作。激活元件因此已经处于使用者的焦点内并由此可以特别清楚地看到。通过激活元件的这种背景光由此可以特别简单地为使用者提供关于手势控制系统的激活状态的反馈。此外，通过将激活元件的背景光作为指示元件还可以进一步减少在移动式操作单元的外壳内的必要的开口。在移动式操作单元的外壳内的这种开口必须经常与环境影响、例如潮气相隔离。通过减少这些开口的数量使移动式操作单元的结构和尤其是密封得到明显简化。
此外，移动式操作单元可以构造成，使得指示装置具有用于声音指示出手势控制系统的激活状态的指示元件。用于声音指示的这种指示元件例如可以是扬声器或任何其他适用于声音信号的信号发送器。用于声音指示出手势控制系统的激活状态的这种指示元件尤其是具有如下优点：即使移动式操作单元未处于使用者的视野内，使用者也可以感觉到声音信号。因此，清楚观察到移动式操作单元不是必须的。声音信号并且由此还有用于声音指示出手势控制系统的激活状态的指示元件因此代表一种特别简单的方式来为移动式操作单元的使用者指示出手势控制系统的激活状态。
此外，在移动式操作单元中还可以规定，指示装置具有用于触觉指示出手势控制系统的激活状态的指示元件。这种触觉指示在此例如可以是振动或通过振动形成的振动信号。用于触觉指示出激活状态的这种指示元件在此尤其是构造用于产生这种振动信号。移动式操作单元的使用者在操作用于激活移动式操作单元的手势控制系统时，大多数情况下已将移动式操作单元拿在手里了。通过触觉指示出激活状态，尤其是通过振动和/或振动信号指示出激活状态由此可以实现：立即并直接向使用者提供关于手势控制系统的已达到的激活或停用的可以感觉到的反馈。此外，触觉指示还具有的优点是：它虽然可以被移动式操作单元的使用者良好地感觉到，但局外人却很难感觉到。这在激活手势控制系统应不被他人觉察到的情况下是有利的。
另外在一种移动式操作单元中也可以规定，指示装置在手势控制系统的激活状态期间连续地指示出手势控制系统的激活状态。在此尤其是可以规定，指示装置在有效的手势控制系统的情况下连续地指示出其激活状态。由此可以随时向使用者提供如下反馈：移动式操作单元的手势控制系统是激活的。由此对于使用者来说可以实现使操作移动式操作单元变得容易。
根据移动式操作单元的一种替代的或附加的设计形式可以规定，指示装置在手势控制系统的激活状态期间断续地和/或受时间限制地指示出手势控制系统的激活状态。因此例如可以规定，指示装置在手势控制系统停用时输出例如受时间限制的短信号，用于指示出手势控制系统的停用。在本发明的范围内断续在此意味着：例如输出一个闪光、多个短的声音信号或振动信号。这种断续的信号在此尤其是能够以规则的间隔输出和/或重复。此外，通过由指示装置对手势控制系统的激活状态的受时间限制的指示可以实现移动式操作单元的节能运行。通过停止指示降低了指示装置的能耗，由此可以实现节能的运行。
特别优选移动式操作单元可以构造为，使得移动式操作单元是用于车辆的识别传感器。由此可以通过按本发明的这种移动式操作单元来控制车辆的许多功能。因此例如可以通过这种移动式操作单元来控制车辆的闭锁设备、车门或车辆的行李舱的打开和/或关闭。也可以设想远程控制车辆的运动。作为识别传感器，移动式操作单元也可以具有其他功能、例如识别使用者并且此外还可以具有对不同使用者的可执行功能的释放功能。
在本发明的第二方面中，所述任务通过一种用于提供移动式操作单元的手势控制系统的方法解决，该移动式操作单元至少具有一个激活元件和一个指示装置。在此按本发明的方法的特征是以下步骤：
a)检测对激活元件的操作，
b)激活手势控制系统并且
c)通过指示装置指示出手势控制系统的有效激活状态。
在此不言而喻的是，在按本发明的方法的步骤a)中检测对激活元件的操作之后，步骤b)和c)(即激活手势控制系统和通过指示装置指示出手势控制系统的有效激活状态)可以同时或以任意顺序进行。具有手势控制系统的这种移动式操作单元在现代化技术中经常被使用。在此已证明难以解决的是：手势控制系统所需的持续通电的运动传感器本身引起高的能耗。通过由激活元件激活手势控制系统可以使传感器仅在需要时通电并由此明显降低这种移动式操作单元的能耗。在使用移动式操作单元时并且尤其是在提供移动式操作单元的手势控制系统时的另一个问题是：移动式操作单元的使用者经常无法获知关于移动式操作单元的状态、尤其是关于移动式操作单元的手势控制系统的激活状态。结果可能是手势控制系统的不必要的激活尝试，由此一方面使移动式操作单元不必要地遭受负荷并且另一方面降低了使用者的操作舒适性。也由此产生了不必要的高的能耗。提高的能耗尤其是也可以由此引起：手势控制系统的消耗能量的有效激活状态保持不必要长的时间，因为移动式操作单元的使用者未获知这种状态并且未结束它。
按本发明的方法的步骤a)提供了按本发明的方法的起始点，使用者通过操作移动式操作单元的激活元件告知，他希望接下来使用手势控制系统。在按本发明的方法的步骤b)中激活手势控制系统。在此不言而喻地包含激活对于手势控制系统所需的全部元件、例如运动传感器和/或加速度传感器以及所属的评价电子装置，但也可以是通信元件、例如用于将通过手势控制系统输入的指令传送到待控制的装置上的无线电元件。最后，在按本发明的方法的步骤c)中，通过指示装置指示出手势控制系统的有效激活状态。移动式操作单元的使用者由此获得关于移动式操作单元的状态的反馈并且尤其是关于手势控制系统的激活状态的反馈。该使用者因此随时获知：他是否可以使用手势控制系统或者他是否必须先激活手势控制系统。手势控制系统的不必要的重新的激活尝试可以可靠地被避免，这些激活尝试一方面可能导致移动式操作单元的不必要的负荷并且另一方面可能导致降低使用者的操作舒适性。通过指示出激活状态，使用者也随时获知关于有效的手势控制系统并且一旦该使用者不再需要有效的手势控制系统就可以将其结束。由此可以避免不必要的能耗。
特别优选地，在按本发明的方法中可以规定，所述方法通过根据本发明的第一方面的移动式操作单元实施。针对根据本发明的第一方面的移动式操作单元所介绍的全部优点因此不言而喻地也在按本发明的方法中得到，该方法通过根据本发明的第一方面的按本发明的这种移动式操作单元实施。
附图说明
本发明的其他优点、特征和细节由后续说明得知，在该后续说明中参考附图详细介绍本发明的实施例。在此，在权利要求书和说明书中提到的特征各自本身单独地或随意组合地都是对于本发明重要的。具有相同功能和作用原理的元件在图1、2a、2b和2c中分别具有相同的附图标记。在附图中：
图1示意性示出按本发明的移动式操作单元的框图；并且
图2a、2b、2c示意性示出按本发明的移动式操作单元的可能的设计形式。
具体实施方式
在图1中以框图示出移动式操作单元1。在未画出的外壳10的内部在此设有手势控制系统20的元件和指示装置30作为重要的部件。
手势控制系统20和指示装置30在此通过电源14供应能量。在外壳10内具有盖板11，激活元件12位于该盖板的后面。激活元件12在此例如可以构造为触摸感应的开关、例如构造为电容式传感器。如果移动式操作单元1的使用者将手指放到盖板11上，则这会被激活元件12检测到并传送到手势控制系统20的电子装置21上。手势控制系统20的电子装置21紧接着激活运动传感器22并且还激活指示装置30的电子装置31。通过指示装置30的电子装置31来控制指示元件32。由此可以在激活手势控制系统20时通过指示装置30的指示元件32指示出手势控制系统20的这种当前有效的激活状态并且因而反馈给移动式操作单元1的使用者。所示的指示元件32在此是照明器具、例如LED。为此，盖板11构造为至少部分透明的，由此移动式操作单元1的使用者获得关于手势控制系统20的激活状态的视觉反馈。不言而喻地，也可以设想其他指示元件32、例如声音指示元件30(如扬声器)或者触觉指示元件32(如振动发送器)。起决定性作用的是，通过指示装置30的指示元件32可以向移动式操作单元1的使用者提供这种反馈：手势控制系统20被激活或未被激活。在手势控制系统20的激活状态中，移动式操作单元1的使用者可以执行一个运动，该运动通过运动传感器22进行测量。该测量结果在手势控制系统20的电子装置21内进行评价并通过无线电元件13传送到待控制的装置上。这种装置在此例如可以是车辆，该车辆的闭锁设备可以通过移动式操作单元1控制运行。
图2a、2b、2c示出用于车辆的识别传感器100的不同的设计形式，这些识别传感器通过按本发明的移动式操作单元1构成。识别传感器100在此各自都具有外壳10，在该外壳中装入盖板11，激活元件12位于该盖板后面。识别传感器100的盖板11在此分别构造为至少部分透明的，由此位于盖板11后面的视觉指示元件32设置用于视觉指示出构造为识别传感器100的移动式操作单元1的手势控制系统20的(未一并画出的)激活状态。在图2a中，移动式操作单元1的手势控制系统20未被激活。手势控制系统20的该未被激活的激活状态通过指示元件32(同样通过缺少有效指示)而被指示出。在图2b和2c中分别示出手势控制系统20的有效激活状态的不同的指示可能性。因此，在图2b中整个盖板11构造成透明的，使得能够通过指示元件32产生该整个盖板11的背景光。通过指示元件32产生的该背景光表示手势控制系统20的有效激活状态。在图2c中，仅盖板11的最外侧的边缘构造成透明的。为了通过指示元件32指示出有效的手势控制系统20，因而仅盖板11的边缘在视觉上被照亮。不言而喻地，通过指示元件32的视觉指示的其他设计形式也是可能的。此外且未画出的是，指示元件32不言而喻也可以构造用于声音指示出和/或触觉指示出手势控制系统20的激活状态。不言而喻也可能的是，通过指示元件的指示在此连续地或断续和/或受时间限制地指示出手势控制系统20的相应的激活状态。
附图标记列表
1移动式操作单元
10外壳
11盖板
12激活元件
13无线电元件
14电源
20手势控制系统
21手势控制系统的电子装置
22运动传感器
30指示装置
31指示装置的电子装置
32指示元件
100识别传感器

Claims (10)

1.具有激活元件(12)的移动式操作单元(1)，其中，所述移动式操作单元(1)构造用于运行手势控制系统(20)，并且能够通过激活元件(12)来激活和/或停用手势控制系统(20)，其特征在于，所述移动式操作单元(1)具有指示装置(30)，所述指示装置(30)构造用于指示出手势控制系统(20)的激活状态。
2.按权利要求1所述的移动式操作单元(1)，其特征在于，所述指示装置(30)具有用于视觉指示出手势控制系统(20)的激活状态的指示元件(32)。
3.按权利要求2所述的移动式操作单元(1)，其特征在于，所述激活元件(12)构造成至少部分透明的，并且指示元件(32)是激活元件(12)的背景光。
4.按上述权利要求之一所述的移动式操作单元(1)，其特征在于，所述指示装置(30)具有用于声音指示出手势控制系统(20)的激活状态的指示元件(32)。
5.按上述权利要求之一所述的移动式操作单元(1)，其特征在于，所述指示装置(30)具有用于触觉指示出手势控制系统(20)的激活状态的指示元件(32)。
6.按上述权利要求之一所述的移动式操作单元(1)，其特征在于，所述指示装置(30)在手势控制系统(20)的激活状态期间连续地指示出手势控制系统(20)的激活状态。
7.按上述权利要求之一所述的移动式操作单元(1)，其特征在于，所述指示装置(30)在手势控制系统(20)的激活状态期间断续地和/或受时间限制地指示出手势控制系统(20)的激活状态。
8.按上述权利要求之一所述的移动式操作单元(1)，其特征在于，所述移动式操作单元(1)是用于车辆的识别传感器(100)。
9.用于提供移动式操作单元(1)的手势控制系统(20)的方法，所述移动式操作单元(1)至少具有一个激活元件(12)和一个指示装置(30)，其特征是以下步骤：
a)检测对激活元件(12)的操作，
b)激活手势控制系统(20)并且
c)通过指示装置(30)指示出手势控制系统(20)的有效激活状态。
10.按权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法通过按权利要求1至8之一所述的移动式操作单元(1)实施。
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