CN107111449B - 图形界面以及用于在触摸选择所显示元素期间管理所述图形界面的方法 - Google Patents

图形界面以及用于在触摸选择所显示元素期间管理所述图形界面的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种触摸界面，所述触摸界面包括可检测用户手指的接近和位置的屏幕，所述界面被配置成用于：在所述屏幕上显示在第一触摸选择区上叠加并且位于第一区域中的至少一个第一图形元素(Ci_0)；以及显示在第二触摸选择区上叠加并且位于所述屏幕的不同于所述第一区域的第二区域中的至少一个第二图形元素(Cj_0)。所述界面还被配置成用于：估计从所述手指上的点到冲击点(Pxy(t))的轨迹，所述冲击点在轨迹与所述屏幕之间；并且当所述冲击点(Pxy(t))在所述区域之一中时，将此区域的所述图形元素(Ci(t))和相关联触摸选择区移动朝向所述冲击点(Pxy(t))；并且随后，当所述冲击点离开所述区域时将所述图形元素的显示返回至其初始状态(Ci_0)。

Description

图形界面以及用于在触摸选择所显示元素期间管理所述图形 界面的方法
技术领域
本发明的主题为触摸界面，特别是在机动车辆上车载的触摸界面、或者用于控制系统的触摸界面，在所述触摸界面上，用户在被限制将其注意力保持集中在其他任务(例如，集中于监测生产机器)上的同时进行干预。
背景技术
在这类配置中，用户必须与触摸界面进行交互，同时保持其注意力主要可用于除驱动界面之外的任务，并且如果界面不是很大，则用户可能在选择菜单元素时遇到困难。为了选择菜单的这种元素，他必须将他的手指施加于界面的与菜单元素的触摸选择区相对应的给定位置处，所述菜单元素在屏幕上由基本上在触摸选择区的位置处显示在屏幕上的图标或者更一般地图形符号来描绘。具体地，在机动车辆中，当车辆处于运动中时，用户(其必须不断地监测道路)的选择手势可能不精确。
为了缓解这些缺点，移动终端的某些制造商已经开发了大尺寸屏幕或者文本输入系统，其中例如被手指触摸的字母被图形地被放大。此放大显示(移位远离待激活图标和手指所处的位置)维持较短时间段，但足够长以供用户阅读他已输入的字母，从而执行视觉检查以便验证他已经完成了他所期望的输入。这种类型的显示曾要求用每个新字母在屏幕的受限且不同的区上执行输入。
发明内容
本发明的目的在于提出一种人/机界面系统，所述系统在无需增大屏幕尺寸的情况下通过促进用户所期望的图形元素并且通过在待执行手势中留出另外的空白以供执行输入来使得有可能减少在输入菜单元素时发生错误。
为此，本发明提出了一种图形界面或触摸界面，所述图形界面或触摸界面包括能够检测用户手指的接近和位置的屏幕。优选地在预定义体积内完成检测，其特征具体在于检测相对于所述屏幕的阈值距离。因此，检测至少在预定义体积中完成，但可延伸至更宽的空间。所述界面被配置成用于在所述屏幕上显示在第一触摸选择区上叠加的并且位于第一区域中的至少一个第一图形元素，并且用于显示在第二触摸选择区上叠加的并且位于所述屏幕的不同于所述第一区域的第二区域中的至少一个第二图形元素。所述界面被配置成用于对所述手指的点的轨迹以及此轨迹在所述屏幕上的冲击点进行估计，并且被配置成用于当所述冲击点在所述区域之一中被检测或者在这些区域之一内部发生移位时在所述冲击点的方向上对此区域的图形元素以及相关联触摸选择区进行移位并且然后当所述冲击点离开所述区域时将所述图形元素的显示恢复至其初始状态。所述图形元素的移位方向可以由所述图形元素的特定点的移位来限定，所述特定点此后在说明书中被称为在其初始位置中的定位点，并且一旦被移位则成为定心点。
此处，所述触摸界面、或图形界面的“屏幕”指二维空间的三个区域，通过对坐标变化的可能计算，所述三个区域可互相叠加，所述可能计算由电子控制单元来管理，所述电子控制单元对通过所述触摸界面执行的检测操作以及在所述触摸界面的屏幕上的显示进行管理。
这三个区域中的第一区域由显示屏组成，确切的说，所述显示屏使得有可能针对用户的注意力而显示所述图形元素以便向其指示其应当交互的空间的区域。
第二区域是用于检测所述触摸界面或图形界面的单元，与触摸屏类型的敏感平面表面相关联，叠加在显示屏上，或者与用于在空间中进行检测的另一系统相关联，从而使得可能具体地检测用户的手指在显示屏附近的位置，然后在特定于检测界面的坐标中进行标记。
第三区域由参考虚拟屏幕的点的坐标值来限定，所述值由电子控制单元存储并且由虚拟屏幕的区域来进行分组，在特定于电子控制单元的坐标系中进行表示。虚拟屏幕的这些区域例如是由面区或者由多组边界线来限定。存储所述图形元素相对于这些区域的初始定位点，并且然后计算其后续的定心点，并且在每个时刻也对每个图形元素的其他点的坐标进行计算并且之后可以将其转化成所述显示屏的坐标系。手指在检测界面的坐标中的位置可以例如被转化成电子控制单元的坐标系以便对其相对于各个边界的位置进行标识，并且然后随时间推移计算所显示的图形元素的定心点的位置，所述位置之后被转化成显示屏上的位置。
优选地，所述第一区域由第一边界来界定，并且所述第二区域由第二边界来界定，所述第二边界展现与所述第一边界的公共边界部分。所述图形元素和对应的触摸选择区各自在初始状态下包围相关联定位点并且然后位于与其相关联的区域内部。在所述手指与所述界面之间的交互的过程中，在显示给定选择菜单期间，每个区域的边界保持不变，直到在所述手指所述屏幕上的接触可能地触发显示另一选择菜单。
触摸驱动手指可以是操作者的手指或者可以是由界面检测的元素，例如，细长物体，诸如被采用以便允许由所述触摸界面对特定几何点进行检测的手写笔。
冲击点或接触点被理解为意指由界面在给定时刻估计的轨迹的交叉点，即使手指既未在此刻在此位置也未在稍后与界面的交互期间触摸屏幕。对在给定时刻的所平移图形元素的显示替换了图形元素的初始显示并且替换图形元素的其他之前的显示(如果存在的话)。
当在所述第一区域中检测到所述冲击点时，所述界面可以被配置成用于：计算属于所述第一未移位图形元素的第一定位点与所述第一移位图形元素的临时定心点之间的平移向量，所述定心点为所述定位点与所述冲击点之间质心的质心；并且执行对所述第一图形元素和所述相关联触摸选择区的相应平移，所述定心点与所述冲击点之间的相对距离被计算为所述手指与所述屏幕之间的距离的递增函数。质心在此旨在意指在具有权重系数的两点之间的加权质心，所述权重系数可以是变量函数，例如手指与屏幕之间的距离的函数。
临时定心点被理解为意指屏幕上的一点，在界面与手指进行交互的至少特定阶段期间将图形元素定中心在这一点上。此处在术语的广义上来理解定心，定心点能够例如是面质心、或者图形元素的某些特征点的质心，此质心的加权系数是恒定的但不必从一个特征到另一个特征点都相等。围绕临时定心点的图形元素的表示则是位似或者图形元素围绕其定位点的初始表示的双向扩张。在优选实施例中，定位点和临时定心点在显示的图形元素上并不明显。位似比或扩张比优选地大于或等于1，只要定心点不再与初始定位点重合。临时定心点位于定位点与冲击点之间。图形元素的定位点是屏幕的与此图形元素相关联的特定点，优选地包含在图形元素的针对界面的参考显示状态的边界内部。当没有正在进行的与手指的交互时，参考显示状态例如对应于特定选择菜单的显示。
定位点可以典型地为对图形元素的可见边界进行限定的表面的或轮廓的几何质心。根据特定变体实施例，图形元素的定位点然而可以相对于图形元素而远离中心，例如可以被移位远离所述元素的几何质心，朝向其图形元素为最靠近的屏幕的边缘，以便限制在所显示图形元素与屏幕边缘之间重叠的风险。
优选地，使得可能计算定心点与冲击点之间的相对距离的函数在手指触摸屏幕时(也就是说当手指与屏幕之间的距离消失时)消失。换言之，从定心点到冲击点的距离与定位点和冲击点之间的距离之比随着手指接近屏幕而减小，并且在手指触摸屏幕时消失。根据第一变体实施例，此比值(换言之，此相对接近距离)并非取决于冲击点与定位点之间的距离。根据另一变体实施例，此相对距离可以随冲击点与定位点之间的距离而减小，例如如果图形元素具有与将两个图形元素分离的距离相比减小的尺寸。因此，手指可以被定位在图形元素之上，甚至当图形元素移位远离接近另一图形元素的影响区时。根据另一变体实施例，此相对距离可以随冲击点与定位点之间的距离而增加，例如如果图形元素具有可与将两个图形元素分离的距离相比的尺寸。“移位”图形元素因此被防止过度地侵犯相邻图形元素的影响区。
所述第一区域可以由第一边界来界定并且所述第二区域可以由第二边界来界定，所述第二边界展现与所述第一边界共同的边界部分，并且所述界面可以被配置成用于当所述冲击点越过所述公共边界部分从所述第一区域到所述第二区域时分别在所述图形元素的所述初始位置与所述冲击点之间的第一中间位置和第二中间位置处至少临时远离所述第一图形元素和所述第二图形元素的初始位置显示所述第一图形元素和所述第二图形元素两者。
在所述越过所述公共边界部分之后，所述界面可以被配置成用于沿着符合所述第一定位点的线在连续位置处显示所述第一图形元素，所述连续位置被分开第一间隔，所述第一间隔的长度为所述冲击点距所述公共边界部分的距离的第一递增函数。
所述界面可以被配置成用于借助于第一函数来计算所述第一间隔，所述第一函数进一步为所述手指距所述屏幕的距离的递增函数。
所述界面可以被配置成用于在所述越过所述公共边界部分之后进一步沿着符合所述冲击点的线在连续位置处显示所述第二图形元素，所述连续位置被分开第二间隔，通过将此第一间隔乘以常数乘法器系数，基于用于在相同时刻显示所述第一图形元素的所述第一间隔长度来计算每个第二间隔长度。
所述常数乘法器系数可以小于所述第一定位点距所述公共边界部分的第一距离与所述第二定位点距所述公共边界部分的第二距离之比。
所述乘法器系数可以例如在所述第一距离与所述第二距离之比的0.3倍与0.7倍之间。例如，如果所述乘法器系数等于所述第一距离与所述第二距离之比的0.5倍，则如果犹豫不决的用户正好在已经越过公共边界部分之后停止其手指，则所述第一图形元素逐渐返回至所述第一定位元素，而所述第二图形元素接近所述冲击点。然而，当所述第一图形元素到达所述第一定位点时，所述第二图形元素仅位于沿着朝向所述冲击点的移位的中程处。如果用户在超过完全返回第一图形元素的这一时刻仍不可移动，则可以使第二图形元素之后朝向冲击点移位至距第二定位点的距离，所述第二定位点通过再次取决于第二定位点距冲击点的距离的移位向量来计算，而非以增量方式来计算。在冲击点越过公共边界部分期间触发所述过程，并且对称性取决于第一图形元素的移位还是第二图形元素的移位首先被触发。
所述界面可以被配置成用于只要远离图形元素的初始位置来显示所述图形元素就可通过在至少一个方向上将此图形元素扩张一定的放大倍数来显示所述所平移图形元素。扩张可以对应于双向位似，但是在某些变体实施例中可以对应于具有沿着屏幕的两个垂直轴线的两个不同比值的扩张或者对应于单向放大。例如，如果图形元素位于屏幕的显示边缘附近，则图形元素可以进一步被扩张或者仅在垂直于此边缘的方向上被扩张，以便延迟图形元素与屏幕的边缘重叠的时刻(如果手指接近此边缘)。放大倍数(也就是说，位似比或双向扩张的最高比)优选地在1.1与1.5之间，并且优选地在1.15与1.35之间。图形元素可以可替代地、或者作为对尺寸变化的补充通过亮度变化、对比度、颜色、填充模式、图形演进(使得代替图形元素更靠近或者放置)来加强。
所述界面可以被配置成用于至少有时允许通过所述手指在所述第一触摸选择区中的点处的接触来进行选择，同时所述第一触摸选择区临时与所述第二区域重叠并且同时此点位于所述第二区域中。
本发明进一步提出了一种用于管理触摸界面的方法，所述触摸界面能够检测用户相对于所述界面的屏幕的接近和位置，其中：
-在第一步骤中，在所述屏幕上显示有与第一触摸选择区相关联的至少一个第一图形元素，所述第一触摸选择区和所述至少一个第一图形元素两者都包围所述图形元素在所述屏幕上的第一定位点并且位于同一第一区域内部；；
-在此第一步骤中，在所述屏幕上显示有与第二触摸选择区相关联的至少一个第二图形元素，所述第二触摸选择区和所述至少一个第二图形元素两者均包围所述图形元素在所述屏幕上的第二定位点并且位于同一第二区域内部；；
-以重复的方式对所述手指的点的轨迹以及此轨迹在所述屏幕上的冲击点进行估计，
-当所述冲击点进入所述第一区域时，在所述冲击点的方向上对所显示的所述图形元素和所述相关联触摸选择区进行移位；
-如果所述冲击点越过所述第一区域与所述第二区域之间的公共边界部分，则使所述第一图形元素的显示增量地返回朝向所述第一定位点，同时使所述第二图形元素增量地返回更靠近所述冲击点。
当然，本发明可以通过将手指定位在可重配置显示区上而应用于选择模式，即使在所述术语的主要意义内未以触摸方式完成选择：其可以例如应用于临时通过光学装置(例如在机动车辆挡风玻璃的表面上)投影的菜单，所述界面包括用于例如基于来自接近所述表面被定位的相机的输入对驱动手指的位置进行分析的装置。
附图说明
通过阅读单纯以非限定性实例的方式并参见附图所给出的以下描述，本发明的其他目标、特征和优点将变得明显，在附图中：
-图1展示了配备有根据本发明的界面的机动车辆，
-图2展示了根据本发明的人机界面；
-图3是图2的界面的操作模式之一的图形特征，并且
-图4展示了在由界面的用户进行特定选择期间图2的界面的一部分。
具体实施方式
如图1所展示的，根据本发明的触摸界面1可以例如嵌入装载在由用户4控制的机动车辆3上，所述用户通过将对其手指进行移位并且通过对触摸界面1的屏幕的特定点进行触摸因此能够向电子控制单元2发送设定点，从而使得可能对所述车辆的设备的各项目(例如所述车辆的曝气系统5或者所述车辆的设备的任何其他项目)进行驱动。
电子控制单元2还可以将传递车辆3的操作状态的消息返回至触摸界面1，从而使得车辆的用户4可以将这些数据考虑在内。
图2展示了根据本发明的触摸界面1的操作原理。触摸界面1典型地包括由边缘7界定的触摸屏6以及检测系统(未表示)，所述检测系统使得可能检测用户的手指11(具体为此手指的特定点Dxyz)在三维空间中的位置，并且使得可能检测此手指是否与触摸屏6接触。此处，触摸屏指用于通过对手指进行移位并且通过将此手指接近验证表面而进行输入的任何系统。本发明可以例如应用于检测系统，所述检测系统将信息光学地投影到惰性表面上并且通过各种各样的传感器(例如，光学的或红外的)来观察与此表面相邻的体积，从而检测手指的位置并且从而检测手指与还是不与表面接触。
参考虚拟屏幕(其表示在此在触摸屏6的表示上被叠加)典型地通过边界10(在此由影响区域或区中的F1_4、F1_2、F4_i、F2_i、F2_3、Fi_j、F3_j来指定)来界定，其在图2中参考号为R1、R2、R3、R4、Ri和Rj。每个区域对应于在与触摸屏6相对应的虚拟屏幕上显示的菜单的选择区。易于引起验证行为的区域各自显示了图形元素，所述图形元素此处由总体参考号8表示的并且更具体地根据区域C1_0、C2_0、C3_0、C4_0、Ci_0、Cj_0被引用。
其第二索引为“0”的这些图形元素对应于菜单在触摸屏6上的初始显示。图形界面检测系统被配置成用于检测手指11的以及具体地此手指的末端Dxyz的运动，所述一端在时刻t位于点Dxyz(t)处并且在下一时刻t+dt位于点Dxyz(t+dt)处。
图形界面的电子控制单元2能够(例如，通过对连续检测点进行外插)确定在每个时刻被重新估计的轨迹，并且所述轨迹在图2中针对在时刻t被评估的轨迹被指示为traj(t)并且针对在时刻t+dt被评估的轨迹被指示为traj(t+dt)。这些计算轨迹中的每个轨迹对在此被称为冲击点或接触点的点Pxy进行限定(尽管接触或冲击首先仍为理论性)，所述接触点为被计算为是用户的可能目标的点。接触点Pxy在现实中是轨迹和屏幕的接触表面的交叉点，所述屏幕的接触表面可以与屏幕6的显示表面重合。
发明在冲击点位于距图形元素C1_0、C2_0、C3_0、C4_0、Ci_0、Cj_0之一小于阈值距离的距离处时提出修改图形元素的显示，并且使得图形元素更靠近冲击点，以便辅助用户，所述用户因此可以在进行中无需将其手指移位远离轨迹的情况下继续验证菜单的相应选项。从而，针对待显示的每个图形元素，在虚拟屏幕的坐标中任意限定虚拟定位点9，此定位点既用于估计图形元素与冲击点之间的距离又用于计算图形元素的显示的后续移位。
在图2中，这些定位点9分别通过参考号(针对图形元素C1_0的B1_0、针对图形元素C2_0的B2_0，……针对图形元素Cj_0的Bj_0)来标记。
为了方便，这些定位点可以对应于图形元素的面质心、或者对应于图形元素的轮廓的质心。根据变体实施例，它们可以可选地以任意方式位于图形元素的边界之一附近。
为了判定是否应当对图形元素C1_0的显示进行移位，距离Ecart1(t)可以与恒定阈值进行比较或者与取决于将定位点B1_0与接触点Pxy(t)连接的直线的方向的阈值进行比较。例如，可能的是验证接触点是否位于对区域进行界定的边界内部，在所述区域中，当与手指无交互时，所考虑的图形元素处于其初始状态。
在图2中，在时刻t处计算的接触点Pxy(t)距轨迹traj(t)以及距定位点B1_0的此时刻t处的距离被表示为Ecart1(t)。作为此距离Ecart1(t)的函数并且可选地作为手指距屏幕的距离的函数，在此被表示为U1(t)的移位被施加到图形元素C1_0，所述移位在给定时刻对应于将定位点B1_0与临时定心点B1(t)连结的向量。临时定心点B1(t)相对于移位图形元素C1(t)占用与定位点B1_0在其初始显示配置中相对于图形元素C1_0初始占用的相同的质心位置。
在稍后的时刻t+dt，重新计算的轨迹限定了新的冲击点Pxy(t+dt)，所述新的冲击点的位置与手指距屏幕的距离一起用于计算在那个时刻显示的图形元素C1(t+dt)的定心点B1(t+dt)的新位置。
为了提升用户对处于被选择的点上的图形元素的感知，可能的是只要激活对图形元素的显示的移位就能使此移位伴随图形元素的维度的扩张，例如在所有方向上或者可选地根据屏幕上可用的空间的位似、根据屏幕的方向之一的扩张。
图形元素的尺寸之后可以保持恒定，只要对图形元素的显示的移位继续有效。
根据图形元素的尺寸以及移位U1(t)的幅度，可能发生图形元素与区域之间的边界之一重叠。例如在图2中，图形元素C1(t+dt)在与边界F1_2重叠的点上。触摸选择区与每个图形元素相关联，所述触摸选择区在其被用户手指触摸时触发与在屏幕上显示的菜单的选项之一相对应的动作。优选地，所述触摸选择区与由所述图形元素占用的表面重合。
根据本发明的界面可以被配置为使得：如果在由手指执行的轨迹traj(t)之后，图形元素和相关联触摸选择区与边界之一重叠并且手指与屏幕接触地到达在此时刻显示的图形元素的点处，则将对相关联触摸选择区的验证考虑在内(即使在此时刻接触点位于与图形元素相关联的区域的边界之外)。
以此方式，方便了用户输入，因为被制约用于选择菜单元素的区域的有效边界在在某种程度上作为用户手指的轨迹的函数时发生变形，以便通过对其边界进行临时移位来拓宽所制约的总选择区域。
图3展示了示例性图表20，所述示例性图表将根据本发明的界面上的图形元素的此处被表示为U1(t)的移位的幅值(作为用户的手指与屏幕之间的距离h(t)的函数)与手指轨迹的冲击点与图形元素的初始定位点之间的距离Ecart1(t)的幅值进行连接。
映射表面21在此被选择用于在手指距屏幕的距离超过一定阈值h0时取消对图形元素的任何移位，所述阈值可以典型地是对触摸界面进行检测的阈值距离。映射表面21还被选择用于在冲击点接近定位点时取消对图形元素的任何移位，因为之后不再有任何理由对图形元素进行移位。
典型地，移位的值U1(t)可以被选择作为距离Ecart1(t)与被选择作为手指距屏幕的距离的递增函数的函数的乘积，所述函数针对距离阈值h0而消失。用于限定移位向量U1(t)的函数的可能形式之一是将距离Ecart1(t)直接乘以手指距屏幕的距离h的凹函数或凸函数。此凹函数或凸函数可以例如是1与手指的距离h与阈值h0之比之间的差的次幂。
如果1/2次幂被选择用于此函数，则获得在等式(1)中提出的并且对应于图3的图表的表达：
Figure GDA0002419493900000101
等式(1)
选择诸如此的凸函数形式的优点是在当手指紧邻屏幕时具有图形元素的移位的“缓慢”效应，从而避免在最终选择之前干扰用户。可能的是设想另一变体函数U(t)，其中，幂函数也被应用于定位点与冲击点之间的距离Ecart1(t)，以便例如在接近与所考虑的图形元素相关联的区域的界限时减缓对图形元素的移位。手指距屏幕的距离可以被作为从手指到屏幕的正交距离h，如图2和图3中所表示的。根据变体实施例(未展示)，所述手指到所述屏幕的距离被认为是最靠近所述屏幕的手指的点Dxyz与在此时刻所述轨迹的冲击点Pxy(t)之间的距离。
根据另一变体，有可能限定所述图形元素的定心点B1(t)与作为距离比Δ1(t)的冲击点Pxy(t)之间的相对距离，其被限定为：
Figure GDA0002419493900000102
等式(2)。
此相对距离给出了与图形元素的仍待遍历的间隙，以使得此图形元素以冲击点为中心。
此相对距离随着所述手指接近所述屏幕而减小并且在所述手指触摸所述屏幕时消失。
当所述图形元素最终与所述区域之一的边界重叠时，可设想两种假设。在第一种情况下，在移位的显示图形元素整个仍位于与其相关联的区域中时发生对与图形元素相对应的验证和菜单元素。界面则通常切换至新的显示屏以便确认选择或者提出另一菜单。
用户手指也有可能继续转向边界区域，由于车辆的运动异常或者因为(由于不充分精确的选择)图形元素位于用户实际希望驱动的边界区域的另一侧。本发明然后提出了一种过渡显示权宜之计，从而使得可能向用户指示其处于两次验证之间的边界区中并且允许其理解查看哪个图形元素是当前正在被放弃选择的图形元素并且哪个图形元素是相对于用户手指的轨迹正在被带到前面的图形元素。
图4展示了具体实施例，其中，用户已经初始地参与了对图形元素Ci的显示进行移位，所述图形元素已经接近图2中展示的界面1的屏幕6的区域i与区域j之间的边界Fi_j。在由用户手指执行的移位之后，初始地位于区域i中的冲击点Pxy(t)已经穿过进入区域j并且位于在此被表示为DF(t)的距这两个区域之间的边界Fi_j的距离处。
冲击点Pxy(t)位于在此被表示为Ecart1(t)的距区域i的图形元素Ci的定位点Bi_0的距离处，并且位于距与区域j相关联的图形元素Cj的定位点Bj_0的距离Ecart2(t)处。
在时刻t，图形元素Ci(t)已经与边界Fi_j重叠，并且图形元素Cj仍在其初始配置Cj_0中，因为手指的理论冲击点仅刚刚已经越过边界Fi_j。一旦界面1已经检测到越过边界，则所述界面激活对区域Ri和Rj的这两个图形元素的渐进式和同步移位，其方式为使得区域Ri的图形元素恢复至其初始位置-在不存在交互的情况下，并且开始在冲击点Pxy(t)的方向上对区域Rj的图形元素进行移位。在以下时刻中，在每种情况下，沿着将冲击元素Pxy与定位点Bi_0连接的线将图形元素Ci移位第一间隔δ1，所述第一间隔取决于手指距屏幕的距离h并且取决于冲击点Pxy(t)距边界Fi_j的距离DF。同时，沿着将定位点Bj_0连接至冲击点Pxy的线将图形元素Cj移位第二间隔δ2，所述第二间隔也取决于手指距屏幕的距离h以及冲击点与公共边界之间的距离DF。
间隔δ1和δ2的值被选择，其方式为使得如果犹豫的用户使其手指安放在越过边界之后检测的位置Pxy中，则图形元素Ci返回至其初始位置，并且图形元素Cj已经在同一时间遍历了将其与冲击点分离的距离的一部分。用户然后看到图形元素Cj被选择以便对其驱动，因为用户已经发起了对其的移位。
为了获得此效果，例如可能的是计算间隔δ1的值作为与手指距屏幕的距离的第一函数成比例的值。此第一函数针对屏幕检测阈值消失，并且作为手指距屏幕的距离的函数在递增。在一个实施例中，可能的是在第一间隔δ1——随去选择对图形元素进行移位——与第二间隔δ2——随预选对图形元素进行移位之间引入另一恒定比。此比值可以例如取决于图形元素的对应定位点与冲击点之间的距离，另外声明为等于对应定位点的距离与公共边界Fi_j之间的比值的比值。
因此，Disti_j表示第一图形元素的定位点距公共边界的距离，并且Distj_i表示第二图形元素的定位点距公共边界的距离，可能使用以下类型的表达式：
Figure GDA0002419493900000121
等式(3)
Figure GDA0002419493900000122
等式(4)
优选地具有：
Figure GDA0002419493900000123
值k和K是常数系数，所述值被选择，其方式为使得比值k/K小于1，例如等于1/2。以此方式，当第一图形元素Ci已经返回至其初始位置Ci_0时，第二图形元素Cj将位于其初始位置Cj_0与冲击点Pxy之间的中程处。
在图4所展示的示例中所表示的是图形元素Ci和Cj的位置、及其在冲击点Pxy已经越过边界的时刻t之后在幅值dt的三个时间间隔内的移位。因此可看出图形元素Ci(t+3dt)已经向后对其初始位置的方向上的值δ1执行了三个步骤，而图形元素Cj已经向前对冲击点Pxy的方向上的幅值δ2执行了三个步骤。阶跃δ1的幅值大于阶跃δ2的幅值，因为定位点Bi_0和Bj_0到公共边界Fi_j的距离是可比较的。
通过展示另一实施例的方式，图4还示出了图形元素位置C'j(t)，所述图形元素位置可对应于图形元素Cj的位置(如果在越过边界Fi_j时未提供特定流程)。根据与针对边界的另一侧的图形元素Ci的显示位置相同的方案来计算此理论位置。在边界相交时不存在任何瞬时显示流程的情况下，这两个元素都将非常靠近相同点Pxy，这将导致用户(所述用户将在了解先前所选择的是哪个图形元素并且哪个是刚刚已经被激活的图形元素上具有困难)在感知上的混淆。渐进式消除根据本发明的驱动元素的流程使得有可能提升对用户所选择的元素的年代的感知。
按照惯例，所述冲击点与所述图形元素之间的距离被测量作为所述冲击点与通过将所述图形元素的平移向量施加到初始定心点而获得的定心点之间的距离。
手指与屏幕的接近度与冲击点与定位点的移位等效物之间的接近度之间的关系并不必是线性的。
本发明并不受限于所描述的示例性实施例并且可以用大量变体来进行详细说明。可以由任何触摸装置或任何选择装置通过对用户的手指的末端进行定位来检测所述手指相对于所述界面的位置。使能可能计算图形元素的移位的功能可以不同于在示例中所引用的那些功能。可以在图形元素或多个图形元素的修改显示过程的某些步骤中引入超时。如果两个图形元素必须显示在拦截区上，则可以提供一个图形元素相对于另一图形元素的透明度显示的模式。

Claims (10)

1.一种触摸界面(1)，包括显示屏(6)，所述触摸界面能够检测用户的手指(11)相对于所述显示屏的接近和位置，所述触摸界面被配置成用于在所述显示屏上显示与第一触摸选择区相关联的并且位于第一区域中的至少一个第一图形元素(Ci_0)，并且用于显示在第二触摸选择区上叠加的并且位于所述显示屏的不同于所述第一区域的第二区域中的至少一个第二图形元素(Cj_0)，所述触摸界面被配置成用于估计所述手指的点的轨迹(traj(t))以及此轨迹在所述显示屏上的冲击点(Pxy(t))，并且被配置成用于当在所述区域之一中检测到所述冲击点(Pxy(t))时在所述冲击点(Pxy(t))的方向上对此区域的图形元素(Ci(t))以及相关联触摸选择区进行移位并且然后当所述冲击点离开所述区域时将所述图形元素的显示恢复至其初始状态(Ci_0)。
2.如权利要求1所述的触摸界面，所述触摸界面被配置成用于：当所述冲击点(Pxy(t))进入所述第一区域时计算属于未经移位的第一图形元素(Ci_0)的第一定位点(Bi_0)与经移位的第一图形元素(Ci(t))的临时定心点(Bi(t))之间的平移向量(U1(t))，所述临时定心点(Bi(t))在所述第一定位点(Bi_0)与所述冲击点(Pxy(t))之间形成质心；并且执行对所述第一图形元素(Ci(t))和所述相关联触摸选择区的相应平移，所述临时定心点与所述冲击点之间的相对距离(Δ1(t))被计算为所述手指(11)与所述显示屏(6)之间的距离(h)的递增函数。
3.如权利要求1或2所述的触摸界面，其中，所述第一区域由第一边界来界定并且所述第二区域由第二边界来界定，所述第二边界展现与所述第一边界的公共边界部分(Fi_j)，所述触摸界面被配置成用于当所述冲击点(Pxy(t))越过所述公共边界部分从所述第一区域到所述第二区域时分别在所述图形元素(Ci_0，Cj_0)的所述初始位置与所述冲击点之间的第一中间位置和第二中间位置处至少临时远离所述第一图形元素(Ci(t+3dt))和所述第二图形元素(Cj(t+3dt))的初始位置显示所述第一图形元素和所述第二图形元素两者。
4.如权利要求3所述的触摸界面，所述触摸界面被配置成用于在所述越过所述公共边界部分(Fi_j)之后沿着符合属于未经移位的第一图形元素(Ci_0)的第一定位点的线在连续位置处显示所述第一图形元素，所述连续位置被分开第一间隔(δ1)，所述第一间隔的长度为所述冲击点距所述公共边界部分的距离(DF(t))的第一递增函数。
5.如权利要求4所述的触摸界面，所述触摸界面被配置成用于借助于第一函数来计算所述第一间隔(δ1)，所述第一函数进一步为所述手指距所述显示屏(6)的距离(h)的递增函数。
6.如权利要求5所述的触摸界面，所述触摸界面被配置成用于在所述越过所述公共边界部分(Fi_j)之后进一步沿着符合所述冲击点的线在连续位置处显示所述第二图形元素(Cj(t))，所述连续位置被分开第二间隔(δ2)，通过将此第一间隔乘以常数乘法器系数，基于用于在相同时刻显示所述第一图形元素的所述第一间隔长度(δ1)来计算每个第二间隔长度。
7.如权利要求6所述的触摸界面，其中，所述常数乘法器系数小于所述第一定位点距所述公共边界部分的第一距离(Disti_j)与第二定位点距所述公共边界部分(Fi_j)的第二距离(Distj_i)之比。
8.如权利要求1、2和4至7之一所述的触摸界面，所述触摸界面被配置成用于只要远离图形元素的初始位置来显示所述图形元素就通过在至少一个方向上将此图形元素扩张一定的放大倍数来显示所平移图形元素。
9.如权利要求1、2和4至7之一所述的触摸界面，所述触摸界面被配置成用于至少有时允许通过所述手指(11)在位于所述第一触摸选择区中的点处的接触来进行选择，同时所述第一触摸选择区临时与所述第二区域重叠并且同时此点位于所述第二区域中。
10.一种用于管理触摸界面(1)的方法，所述触摸界面能够检测用户的手指(11)相对于所述触摸界面的屏幕的接近和位置，其中，
-在第一步骤中，在所述屏幕上显示有与第一触摸选择区相关联的至少一个第一图形元素(Ci_0)，所述第一触摸选择区包围所述图形元素在所述屏幕上的第一定位点(Bi_0)并且位于同一第一区域内部；
-在此第一步骤中，在所述屏幕上显示有与第二触摸选择区相关联的至少一个第二图形元素(Cj_0)，所述第二触摸选择区包围所述图形元素在所述屏幕上的第二定位点(Bj_0)并且位于同一第二区域内部；
-以重复的方式对所述手指的点的轨迹(traj(t))以及此轨迹在所述屏幕上的冲击点(Pxy(t))进行估计，
-当所述冲击点进入所述第一区域时，在所述冲击点(Pxy(t))的方向上对所显示的所述图形元素(Ci(t))和所述相关联触摸选择区进行移位；
-如果所述冲击点(Pxy(t))越过所述第一区域与所述第二区域之间的公共边界部分(Fi_j)，则使所述第一图形元素(Ci(t))的显示增量地返回朝向所述第一定位点(Bi_0)，同时使所述第二图形元素(Cj(t))增量地返回更靠近所述冲击点(Pxy(t))。
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