CN105683901A - 用户界面和用于在对操作单元进行操作时辅助用户的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在操作触摸敏感的操作单元(1)时辅助用户的用户界面和方法。在此实施下列步骤：-识别(100)输入器件(2)、尤其是用户手指在操作单元(1)前方的预定义的第一区域(11)内的出现，并且在对其的响应中，-通过预定义的第一音频输出(3)确认(200)识别到的出现。

Description

用户界面和用于在对操作单元进行操作时辅助用户的方法
现有技术
本发明涉及一种用户界面以及用于在操作触摸敏感的操作单元时辅助用户的方法。本发明尤其涉及在驾驶交通工具期间操作基于交通工具的操作单元时对交通工具驾驶员的辅助。
现有技术中已知使用屏幕内容的用于操作单元的运行系统，其中，信息/操作单元(也称作“图标”或“瓷砖式图像块”)为启动对应的功能并排表示。这些瓷砖式图像块可以有时对用户期望响应重新彼此布置。按本发明类型的运行系统的实施例是Windows8(注册商标)以及三星GalaxyS4(注册商标)的Airview(注册商标)。此外普遍的是，(例如在使用网络浏览器时)鼠标点击用声音确认音(“点击声”)确认。而在用交通工具操作操作单元和智能电话时，除了按键式输入单元外还实施所谓的“触屏”(触摸屏幕)。
WO2009/062677A2公开一种驾驶员信息系统的多模式用户界面，用于输入和呈现信息，其中，用户的手指在预定义的屏幕区域前方的区域内的停留致使用户界面功能的触发。在此，不必用户与操作单元接触就识别出手指的出现并且时常甚至与具体屏幕内容对应，使得语境特定的功能通过这种也称作“悬停”的操作步骤启动。
但尤其是当用户接受驾驶任务时并且在路面不平坦时，通过悬停的输入是一种习惯，因为用户的视线主要集中在道路交通上，道路不平坦性导致在用户手与操作单元之间无意的相对运动。
因此，本发明所要解决的技术问题在于，当在操作单元前方悬停时辅助用户。
本发明的公开内容
前述的技术问题按本发明通过具有权利要求1的特征的方法解决以及通过具有权利要求9的特征的用户界面解决。按本发明的方法用于在操作触摸敏感的操作单元时辅助用户并且包括识别输入器件在操作单元前方的预定义的第一区域内的出现或者说存在的步骤。在此，输入器件例如可以是用户的手指、指示棒(“输入笔”)等。在本发明的范围内，表述“在操作单元前方”区别于表述“在操作单元上”地理解为一个不与操作单元的表面接触的区域。因此只要识别到输入器件在该第一区域内的出现，操作步骤就可以称作“悬停”(悬浮操作)。按本发明，作为对识别到输入器件出现(状态)的响应，输出预定义的第一音频输出作为确认。换言之，当识别到悬停时输出通过声音转换器播放的音频信号，该音频信号通知用户，输入器件已达到操作单元前方的预定义的第一区域。因此，通过悬停产生附加的输入可能性，该附加的输入可能性不会造成操作单元被指纹弄脏。按本发明的确认音在此给用户一个反馈，告知其输入器件已进入操作单元的识别区域。以这种方式，他可以使其注意力仍然集中在道路交通上，这有助于提高交通安全。
各从属权利要求是本发明的优选扩展方案。
预定义的第一区域优选与操作单元间隔一段距离，该距离大于0mm，大于1mm或甚至大于2mm。换言之，与悬停有关的输入只在输入器件不接触操作单元时才实施。这将接触式输入(“触摸过程”)与悬停式输入明显区别开。
第一区域可以垂直于操作单元的表面处于0mm到预定义的最大距离之间并且平行于操作单元的表面基本上相应于显示在操作单元上的操作面。输入器件的出现可以附加地或原则上也在以下情况下被识别，即在前述定义的距离区域内输入器件布置在操作单元(不论是哪一个确定的操作面)前方。以这种方式，输入器件在悬停区域内部一般的出现与在所示操作面的悬停区域内部的出现一样可以通过信号通知。当然，为了音频输出可以根据各悬停区域使用不同的信号，尤其是不同的频率，以便用户更容易辨识。音频输出还可以包括语音输出，借助该声音输出使显示在操作单元上的信息或与之相关的信息声音化。
该方法还可以包括识别输入器件从第一区域跨越到操作单元前方的预定义的第二区域内。换言之，不必要的是，为了音频输出，输入器件在出现于预定义的第一区域内部之前设置在按本发明的操作单元的悬停区域外部。因此，通过预定义的第一音频输出对识别到的出现的确认备选或附加地以预定义的第二音频输出的形式作为对识别到的跨越的确认。第二音频输出可以与第一音频输出不同或与之相同。因此，根据应用情况，可以提高音频输出的信息含量或为了简单起见预设统一的确认音。
优选也可以识别输入器件在第一区域内的预先定义的运动模式并且在对其的响应中通过与预定义的运动模式对应的第三音频输出确认预定义的运动模式。作为预定义的运动模式可以预先定义和再识别例如点击运动、缩放运动(张开手指)、滑动运动等。若预定义的运动模式与相应的音频输出对应，则用户可以不用看操作单元就确定，运动模式被正确地识别。以这种方式，没有必要对操作动作进行目视检查，由此驾驶员可以更好地致力于其行驶任务。
根据操作动作以及根据显示在操作单元上的操作面(在该操作面前方识别到悬停)，可以例如从下列信号种类之一中设置不同的音频输出。可以使用第一(较高)频率的点击声、第二(较低)频率的点击声或各鸟叽喳声，以便确认输入器件通常在操作单元前方的出现或特别地在显示于操作单元上的操作面前方的出现。作为补充或备选，也可以通过较高频率的音频信号确认到达悬停区域并且通过较低频率的音频信号确认离开悬停区域。此外，一旦输入器件悬停地到达用于播放天气信息的操作面，可以例如根据与操作面关联的功能播放雷声(象征着雷暴天气)、雨声(象征着强降水)或风声(象征着大风力但无降水)。相应地，可以在达到用于电话功能的操作面时播放DTMF-曲调或空线信号，以便通知用户有关已实现的电话功能。备选地可以进行媒体相关的语音输出，借助该语音输出例如读出当前播放的或暂停的音乐曲目。就导航功能而言，可以读出当前与目标的距离等。与车辆数据监控相关地，通知例如能量存储器(或“油箱”)的液位。与情景有关的音频输出在此能够实现信息的播放，而不必使用户分散其对交通的注意。这提高了在与基于车辆的操作单元交互时的交通安全。
作为对通过对应的预定义音频输出确认的补充，可以通过显示在操作单元上的操作面的预定义的另一种光学显示确认识别到的出现。通过光学反馈(例如通过围绕相关操作面的框的闪烁，通过操作面的配色方案的颠倒等)，即使在较强噪音时也可以辅助音频输出与操作互动的配属。
按第二方面建议一种用户界面，该用户界面例如可以设计成固定安装在交通工具中的人机界面(HMI，humanmachineinterface)。这些HMI大多情况下具有布置在轿车仪表板的相对中央的显示单元，该显示单元有时设计成触摸敏感的操作单元。除了这种触摸操作单元外，按本发明的用户界面也包括用于识别用户输入(或输入器件在操作单元前方的预定义的第一区域内的出现)的识别装置和处理装置。这些组成部分使按本发明的用户界面能够实施如结合第一方面描述的方法。用户界面的特征、特征组合和由之产生的优点相应于结合按本发明的方法描述的优点，为了避免重复可参考上面的实施方案。
优选地，用户界面的识别装置配有摄像头系统和/或电容式传感器，借助摄像头系统和/或电容式传感器可以识别到输入器件出现在操作单元前方的预定义的第一区域内。
附加地，按本发明的用户界面可以包括存储媒介，例如为了识别预定义的运动模式，将已保存的参照物存储在该存储媒介中，该参照物通过处理装置在实施按本发明的方法时被调取和使用。
附图说明
以下根据附图详细描述本发明的实施例。在附图中：
图1是按本发明的用户界面的实施例的组成部分的示意概览图；
图2是按本发明可识别的预定义的运动模式的实施例的简图；
图3是按本发明的用户界面的实施例的可能的操作步骤的视图；
图4是按本发明的用户界面的实施例的备选操作步骤的视图；以及
图5是说明按本发明的方法的实施例的步骤的流程图。
具体实施方式
图1示出交通工具8，在该交通工具中，HMI的屏幕作为操作单元1装入仪表板中。摄像头6作为识别装置设置在挡风玻璃的区域内。作为适合用于检测操作单元1与输入器件之间距离的(无接触式)传感器的实施例，摄像头6与作为处理装置的电子控制装置7数据连接。此外，电子控制装置7与用于产生音频输出的扬声器9以及与操作单元1连接，在操作单元1的屏幕上显示第一操作面10和第二操作面20。分别与操作面10、20间隔距离a地用虚线示出各方形区域11、21，在所述方形区域内识别到输入器件以悬停的方式出现。区域11、21通过平行于操作单元1的表面定向的第一面12或22、平行于操作单元1的表面定向且与表面相距更远的第二面13或23和通过四个垂直于操作单元1的表面定向的面14或24、15或25、16或26和17或27这样限定，使得操作面10、20呈现区域11、21在操作单元1上的垂直投影或被其限定。
图2示出操作步骤，该操作步骤通过在操作单元1前方的用户2的手实施。在此，手或手指实施通过箭头P2表示的运动而不接触操作单元1。箭头描述为手指相对操作单元1的靠近并且然后又远离操作单元1，这也可以称作点击手势。该点击手势在预定义的第一区域(在图2中未示出)的内部实施并且被摄像头6识别。作为对其的响应，电子控制装置7启动相应的功能和操作单元1上的图示变化。按本发明，附加地产生与功能关联的信号作为音频输出5，所述音频输出5作为用于已启动的功能的声音标志(“耳标”)通知用户输入成功。
图3示出可能的操作表面，该操作表面可以显示在操作单元1上。在第一操作面10上显示局部地图，该局部地图与通过导航系统计算的路线的一部分对应。在屏幕右侧在上部区域内显示第二操作面20，通过第二操作面呈现当前播放的曲目、其表演者和包含这个曲目的专辑。在第二操作面20下方显示第三操作面30，在第三操作面30中以图标形式结合摄氏度数据和当前降雨量呈现不伦瑞克(Braunschweig)的天气。用户2的手位于第一操作面10之前。通过第一预定义的音频输出3确认手的出现。
图4示出结合图3显示的视图，但其中借助用户2的手实施另一种手势。在此，手从第一操作面10前方的第一区域11更换到第三操作面30前方的第三区域。识别到的跨越通过预定义的第二音频输出4确认。为了辅助用户，第二音频输出4与第三操作面的内容对应，方式为播放声音文件，该声音文件象征着下雪。例如高频轻柔的钟声会使用户2产生相应的关联。
图5示出说明按本发明的方法的实施例的方法步骤的流程图。在步骤100中，识别输入器件在操作单元前方的预定义的第一区域内的出现或者说存在。作为对其的响应，在步骤200中，通过预定义的第一音频输出确认识别到的出现。在步骤300中，输入器件离开预定义的第一区域而进入操作单元前方的预定义的第二区域。这在步骤400中通过预定义的第二音频输出被确认。一旦到达操作单元前方的第二区域中，用户实施作为运动模式的预定义手势，这在步骤500中通过按照本发明的用户界面识别。为了在操作按本发明的用户界面时辅助用户，也通过配属的第三音频输出确认预定义的运动模式。
即使根据结合附图阐述的实施例详细描述了按本发明的方面和有利的实施形式，对于本领域技术人员来说也可以对所示实施例的特征进行修改和组合，只要不偏离由权利要求书限定的保护范围即可。
附图标记列表
1操作单元
2用户的输入器件
3，4，5音频输出
6摄像头
7电子控制装置
8交通工具
10操作面
11第一区域
12，13，14，15，16，17区域边界
20操作面
21第二区域
22，23，24，25，26，27区域边界
100，200，300，400，500，600方法步骤
P1，P2手势
a距离

Claims (10)

1.一种用于在操作触摸敏感的操作单元(1)时辅助用户的方法，包括的步骤为：
-识别(100)输入器件(2)、尤其是用户手指在操作单元(1)前方的预定义的第一区域(11)内的出现并且在对其的响应中
-通过预定义的第一音频输出(3)确认(200)识别到的出现。
2.按权利要求1所述的方法，其中，所述预定义的第一区域(11)与所述操作单元(1)间隔距离(a)，所述距离(a)大于0mm，尤其是大于1mm，优选大于2mm。
3.按权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一区域(1)在平行于操作单元(1)的表面的方向上基本上与显示在操作单元(1)上的操作面(10、20、30)对应地被限定。
4.按前述权利要求之一所述的方法，还包括的步骤是
-识别(300)输入器件(2)从第一区域(11)跨越(P1)到所述操作单元(1)前方的预定义的第二区域(21)，并且
-通过预定义的第二音频输出(4)确认(400)识别到的跨越(P1)。
5.按前述权利要求之一所述的方法，还包括的步骤是
-识别(500)输入器件(2)在第一区域(11)内的预定义的运动模式(P2)并且在对其的响应中
-通过与预定义的运动模式(P2)对应的第三音频输出(5)确认(600)预定义的运动模式(P2)。
6.按前述权利要求之一所述的方法，其中，通过使用信号进行音频输出(3、4、5)，所述信号与显示在操作单元(1)上的符号单元对应。
7.按前述权利要求之一所述的方法，其中，音频输出(3、4、5)包括下列信号种类之一：
-第一频率的点击声，
-低于第一频率的第二频率的点击声，
-鸟叽喳声，
-雷声，
-雨声，
-风声，
-DTMF曲调，
-空线信号，
-声音输出。
8.按前述权利要求之一所述的方法，还包括的步骤是
-通过显示在操作单元上的操作面(10、20、30)的预定义的另一种光学显示确认(200)识别到的出现。
9.一种用户界面，尤其是固定安装在机动车(8)中的人机界面，包括：
-触摸敏感的操作单元(1)，
-用于识别用户输入的识别装置(6)，和
-处理装置(7)，
其中，用户界面设置用于实施按前述权利要求之一所述的方法。
10.按权利要求9所述的用户界面，其中，
-操作单元(1)设置在机动车(8)的仪表板的中央，和/或
-识别装置(6)包括摄像头系统和/或电容式传感器。
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