CN1093181A - 多用途用户接口 - Google Patents

Abstract

用于显示与一个系统相关联的信息的一种方法 与装置。使用了软键以快捷地到达与一个所要求的 系统相关联的屏面。然后便可以使用这些软键快速 地修改该系统。

Description

本发明涉及数据显示设备领域，更具体地涉及控制系统的用户接口。

一座特定的建筑物中装设有许多控制系统，或者有许多控制系统与之相关联。例如，温度控制器、照明控制器、安全报警器、娱乐控制器及室外喷水器系统等都是众所周知的系统，它们可具有电子控制器并且是与建筑物相关联的。一方面，这些系统各有自己的控制单元，要求房主合理地学习如何通过不同的控制器来控制五六种不同的系统。

最终，便出现了一体化的用户接口，只用一个用户接口便可控制若干不同的控制系统，从而使房主只需学习一个单元用户接口的用法来控制若干系统。

这种用户接口的一个实例便是称作霍尼韦尔图形中央（Honeywell Graphic Central^TM）控制器接口的用户接口。图形中央控制器接口是一台带有专用软件的个人计算机，它接收来自若干不同系统的信号并在个人计算机的显示器上显示与系统相关的信息。通常，在这种控制器接口的标准屏幕上可以有选择地显示一座或多座建筑物或者根据需要显示建筑物中某些区域或系统的信息。可以从中选择与建筑物相关的一个特定的系统的信息加以显示，诸如照明、供暖通风空调制冷（HVAC）、安全、防火或娱乐系统等。一旦选定了一个特定的系统，便可选择建筑物中的一个特定的场所来确定该系统在这一点上的状态。例如，如图1中所示，可以在将建筑物5与建筑物10一起连接在一个操作员接口中的一台个人计算机（未示出）的显示器2上显示第一建筑物5与第二建筑物10。通过使用一个鼠标器（未示出）或者键盘上的光标控制键（未示出）将光标11移动到建筑物5，操作员可选择一座建筑物来显示较多的信息。选择了建筑物5以后，便出现如图2所示的一种显示，使操作员能够确定与该建筑物相关的哪一个特定的系统要提交在屏幕2上显示。作为例子，在显示器上将显示表示特定系统的图标，诸如表示HVAC系统的图标201、表示照明系统的图标202、表示进入控制系统的图标203、表示入侵报警系统的图标204以及表示火警系统的图标205。然后，操作员将光标移动到表示所要求的系统的一个特定的图标，并按下与图标选择相关的某一个键以显示温度控制系统上的其它信息。

挑选了一个特定的图标之后，便在显示器2上出现如图3中所示的一张图。该图表示建筑物5中的楼层。然后操作员可将光标11移动到所关心的一个特定楼层，使用光标控制装置适当地选择了供选择的第三层303。

选择了一个楼层之后，便显示出如图4所示的图。在图4中楼层303示出为具有电梯401、实验室402、过道405、房间403与406至422。最后，为了选择关于房间420的温度信息，便将光标11放置在房间420的图象上，并和通常使用特定的光标控制装置那样进行选择。

选择房间420得到诸如图5中所示的一种显示。最后，系统将显示关于房间420的温度信息，诸如当前温度设置点、当前时间、温度控制可能改变的下一个时间间隔以及下一个可能的设置点。如果用户想要改变有关信息中的任何一项，在这一点上用户便有能力去这样做。改变信息的一种方法可以将光标放置在要求改变的信息上，将这一选择输入计算机，然后修改所选择的参数。上面描述的所有通过显示器的动作都是在本技术中众所周知的。

然而，这样的一个系统需要一台昂贵而强有力的微处理器与显示器，并且为了存储与该系统相关的图形及所有数据需要大量的存储器。用于较小的建筑物中，这种系统太复杂与太昂贵了。此外，为了有效地使用这种操作员接口及与之相关联的系统，需要大量的操作员培训。

最后，在显示与一个特定的系统相关联的任何信息之前，先有技术的操作员接口要求大量的控制操作。

本发明为了一种价格低廉，容易使用的多用途操作员接口。操作员接口在一个显示屏的顶层显示与之连接的系统中的一个或多个的摘要信息。通过使用一个简化的键盘及软件可重配置键，操作员可以快速地在所有与该用户接口相关联的所有系统上的摘要信息上移动并接收这些信息。

用户接口包括微处理器、存储器、显示装置、数据输入装置以及一个通信接口，所有这些都是连接在一起的。

微处理器2控制显示装置在第一层上显示连接到该多用途用户接口上的各种应用的摘要屏面。显示器还包括一条与作为数据输入装置的一部分的一个输入装置相关联的显示命令。通过启动该输入装置，显示将在连接在多用途接口上的所有应用的摘要屏面中循环通过。另一个不与显示装置的任何部分关联的输入装置允许用户选择一个正在显示的特定应用，要求提供更详细的信息。

如果选择了关于一个特定应用的更详细的信息，有关该应用的一个特定的子系统的特定信息连同与一个输入装置相关联的一条命令一起显示。通过启动该输入装置，便显示与选择的应用的其它子系统相关的特定信息。如果想要改变正在显示的子系统的有关特定信息，则可启动一个不与显示装置的一部分相关联的一个输入装置来到达显示的又另一层。

在显示的第三层上，显示装置上的多个区域与输入装置相关联，用于修改所选择的子系统的正在显示的信息。显示的一部分可以与数据输入装置相关联，允许操作员修改正在显示的系统参数。

图1-5示出来自先有技术操作员接口的显示。

图6为本发明的用户接口的方框图。

图7A为用户接口的分层构成图。

图7B为本发明性操作员接口的操作员所使用的方法的流程图。

图7C与D示出一个较佳实施例的菜单层次的表示。

图8示出操作员接口与连接在操作员接口上的其它应用的互连。

图9示出一座建筑物，其中装有操作员接口与一个分区控制的温度控制系统。

图10A至10N示出本发明性用户接口的代表性显示屏面。

现在参见图6，图6示出发明性用户接口600的方框图。信息显示器的标准配置是本技术中所熟知的。

这里，用户接口600包括数据输入装置605、显示器610、微处理器615、存储器620、通信接口625及通信总线630。注意，有许多可能的配置方案用于这些部件的通信连接：通信总线630只是一种可能性。还设想了在本发明范围内的其它部件配置方案。

诸如液晶显示器（LCD）或阴极射线管（CRT）这类的显示器610用于显示接口600或连接在用户接口上的系统相关的信息，诸如结合图8所讨论的那些。要显示的信息是由微处理器615控制的，它依次操作来自存储器620的指令与数据上。存储器620可包括随机存取存储器及只读存储器。显示样品示出在图10A至10L中。

微处理器615对用户接口中的通信与操作具有总的监控。微处理器615接收来自存储器620、用户从数据输入装置605输入的数据以及经由通信接口625的系统数据与出现在显示器610上的控制。

通信接口625接收总线635上传输的信号，并将这些信号转换成连接在总线630上的部件所能理解的信号。此外，通信接口625将从总线进入的信号转换成能被连接在总线635上的系统能够使用的信号（见图8）。

数据输入装置605可包括一个或多个输入装置，诸如一个多键键盘。用户使用各个输入装置来为用户接口选择所要求的操作或者输入信息到用户接口中。在一个较佳实施例中，至少有一个键是物理地位于紧挨着显示器的附近的，并能用作一个软件可重配置键（此后称作“软键”）以及另一个键具有一种预定的不变的功能。下面还要结合图10A至10L进一步说明软键与其它输入装置的用法。

现在翻到图8，图中示出了可能包含用户接口600的一个系统的方框图。用户接口600经由总线635连接到照明系统801、安全系统802、娱乐系统803、地下喷水系统804及温度控制系统805。这些系统中的每一个可有一控制器，用于控制整个系统的各个子系统，诸如用于控制各个灯，或者分区温度控制，如图9中所示。用户接口用于显示来自连接在该用户接口上的一个或多个系统的信息或者将所要求的控制操作输入到连接在该用户接口的一个或多个系统中。连接在总线635上的系统与操作员接口之间的通信可以使用David    J.Myers在美国专利申请号07/812，772中所公开并转让给本申请的受让人的通信协议构成。这里引入上述申请作为参照。

现在参见图7A，图中所示为本发明性用户接口的分层构成图。在层1上，启动一个软键将使用户接口从一个层1显示移到另一个层1显示，但启动固定键则将使用户接口从层1移动到层2。从而，操作员可通过启动一个软键来从一个应用移动到另一个应用，而启动固定键则将提供关于当时正在显示的应用的更深层上的信息。

当用户接口是在层2上时，这时再次提供给操作员两种选择。启动软键将在层2中移动显示，但按下固定键则将用户接口移动到层3。这里，启动软键允许正在观察的应用在各区之间移动，而启动固定键则将用户接口移动到用户接口的一个数据输入层上。

在层3上，提供给操作员多种软键选择及通常的固定键选择。选择一个软键将显示所有的显示及与层3上的显示相关的特定信息的修改。这一操作的更详细的说明将在图10C所提供的例子中描述。

现在参照图7B中本发明性方法的流程图。在框701处开始以后，第一步是在框705处在显示装置上显示一个第一软键显示。下一步要求判定是否在框710处启动了一个软键或固定键。如果启动了一个软键，下一步便修改显示来示出下一个系统/房间/数据点并更新软键。然后方法返回至框705。

如果在框710所启动的是一个固定键，在框720处的下一步要求判定所启动的是哪一个固定键。例如这里有两个固定键，分别标为“退回/撤消”或“选择/OK”。如果启动的是选择/OK固定键，方法便移动到框725，在这一点上，方法判定操作员接口是否正在显示一个数据输入屏面还是一个数据摘要屏面。如果操作员接口正在显示一个数据输入屏面，则方法移动到框740，在该框中，方法确认数据改变并更新软键，然后返回至框705。如果操作员接口正在显示一个数据摘要屏面，则方法移动到框730上。

在框730处，方法判定正在显示的是否是层次中的最深层。如果是，方法不进行任何工作并返回至框705。如果不是，则方法提供关于所显示的系统的更深层信息。然后，方法返回至框705。

如果在框720处所启动的是退回/撤消键，则方法随即在框750判定操作员接口是否正在显示一个数据输入屏面还是一个数据摘要屏面。如果操作员接口正在显示一个数据输入屏面，则方法移动至框765，撤消数据改变并更新软键。然后，方法返回至框705。

如果正在显示的是一个数据摘要屏面，则方法在框755判定操作员接口是否在层次的最高层。如果是，则方法在框770不做什么并返回至框705。如果不是，则操作员接口在框760移动至一个更一般性的屏面并将返回至框705。

图7C与D示出体现图7A与B的原理的一个层次菜单结构的较佳实施例。在图7D中，示出一个与照明菜单7010及区域菜单7001A-C相连接的气候菜单7000。依次，区域菜单7001A连接到数据输入菜单7002A-C，其它区域菜单具有类似的数据输入菜单（7002D-I）。

现在参见图9，其中所示为一可与发明性操作员接口600一起使用的示例性温度分区系统。建筑物900分成多间房间901至904。在整个建筑物900的每一个房间中设置了一个温度传感器810A至810D来测量各房间中的温度。这些温度传感器是连接在温度控制器805上的。温度控制器可以是包含软件与硬件的一个霍尼韦尔MicroCel^TM控制器，它监视从温度传感器输入的温度并控制温度控制器810A至810D使实际空间温度接近所要求的设置点。温度控制装置可以是本技术中周知的可变空气容积箱。设置点信息可如这里所描述地通过操作员接口600输入温度控制器805中。

参见图10A至图10N，其中所示为当一位用户移动通过用户接口时在显示装置上示出的显示实例及用户接口单元的外观。必须指出的是，虽然下面的说明是针对一个气候控制系统及关联的显示的，但也可使用本发明性用户接口来显示具有类似的层次结构的任何自动控制系统。在图10A中，示出了气候控制系统的一种顶层显示。该显示可示出有关气候控制系统的摘要信息，诸如内部气温、外部气温及预先选定的房间中的气温。显示中还包括标识一个键并说明如果启动该键（软键）时将发生什么的一个部分。还示出了两个固定键，选择/OK及退回/撤消。为了观察下一个系统，可启动“下一个系统”软键，这时便显示如图10I中所示的照明系统显示。重复启动“下一个系统”软键将导致连接在用户接口上的系统的进一步显示直到示出了与所有的系统相关联的显示为止。在这一点上，软键的再次启动将再一次产生图10A的显示。

如果在图10A中启动了选择键，用户接口将产生图10B中所示的显示。图10B的显示示出关于气候系统的更深层信息。这里，显示示出“Jon的房间”的有关信息。再次向操作员提供多种控制选择。将软键配置成提供“下一个房间”上的信息而不是显示在图10A的显示中的“下一个系统”。下面将参照图10C讨论固定键选择项目。

在图10B中启动软键导致用户接口产生图10C的“主卧室”的显示。注意，主卧室的显示中包括与Jon的房间中相同种类的信息，其中包含相同的软键说明。重复启动下一个房间软键会使用户接口通过连接在气候控制系统上的所有房间滚动。启动退回/撤消键会使用户接口返回到本例中的图10B的显示。启动选择/OK键导致下一层上的显示，如图10D中所示。

在图10D中，示出了一个新的显示，它允许操作员显示有关所选择的房间的更多信息。这里配置了三个软键来提供操作员更多的控制选择项目。本例中的三个软键为气候表、时间与温度。温度与时间软键容许操作员临时修改当前热/冷循环的持续时间以及与这一特定房间相关的温度参数，并且启动这些键导致图10中的显示。启动气候表软键使用户接口产生图10E中所示的显示。

在图10E中，设定了软键使操作员能够观察所选择的房间的表信息。启动下一个时间键改变与一个特定的日期相关联的时间间隔。启动改变时间/温度软键导致操作员接口显示图10F中所示的显示。

在图10F中，容许操作员修改一个时间间隔的开始时间或者在这一时间间隔中的制热与制冷设置点。这一选择发生在启动适当的软键时。图10G示出启动了图10F的时间软键后的显示。

在图10G中，显示提供了用于修改一个时间间隔的开始时间的两个软键。一个时间间隔的开始时间可通过启动向前或向后软键加以修改。

图10H示出启动图10F的两个制热软键中的一个后的显示。通过启动更暖与更凉软键，可将设置点温度随意修改。

如参照图10A所指出的，启动下一个系统软键将导致操作员接口显示图10K中所示的显示。图10K至10N示出通过与一个示例性照明系统（未示出）相关联的显示的移动，用来展示另一个系统的显示是如何排列的。启动选择/OK键导致操作员接口显示图10L中所示的显示，而启动下一个系统软键则可能导致显示有关又另一个系统（未示出）的信息，或者在没有其它连接到操作员接口的系统时，导致退回到图10A的显示。在图10L中，显示了有关照明系统的更特定的信息。在这一点上启动选择/OK键导致操作员接口显示图10M中所示的显示。在图10M中，向操作员提供了修改照明系统控制参数的必要软键。启动照明软键导致操作员接口移动到图10N中所示的显示。

必须指出，上面对通过本发明性操作员接口的显示的移动的说明完全符合图7A与B中所示的操作员接口的操作说明。

必须指出，作为对操作员的一种额外的帮助，显示了指示操作员接口在层次中的位置及所选择的系统的图标。这些图标不是本基本发明的主要成分，但是是为了操作员的利益的一种改进。图标的形状可制成唯一地标识正在显示的系统的，诸如用一个灯泡来表示照明系统（见图10J至10L）或者用一个恒温器来表示气候系统（见图10A至10I）。

图10A至10M中所示的箭头表示菜单结构可以穿过的方面。作为一个例子，图10A与图10J中只示出了向下的箭头表示操作员接口处于层次的顶层。图10I只画出一个向上的箭头表示在该图中操作员接口处于层次的底层。可以通过在与层次的顶层与底层相关联的图形中设置一个标志来建立箭头显示来显示适当的箭头，并且在两种标志都不出现时用一条软件指令来导致显示两个箭头。这一技术在本领域中是熟知的。

以上是一种新颖的与非显然的用于显示与修改与一个或多个系统相关联的参数的装置与方法。本发明人并不意在用上面的说明来限制他的发明，反之，他的发明是通过所附的权利要求书来定义的。

Claims (17)

1、一种用于显示与一个操作员接口单元中的一个系统相关联的信息及修改其参数的方法，该操作员接口单元中包括一个显示装置及数据输入装置，该数据输入装置包含固定键与软键，该操作员接口具有用于在显示装置上显示的一个显示层次，该层次中包含多个显示层，每一层具有一个或多个显示，所述方法包括下述步骤：

显示与一个当前层中的一个显示相关联的系统参数信息；

在显示装置上显示一条软键命令；

判定是否启动了软键或者固定键；

在启动了所述固定键时，显示下一层内的一个显示；以及

在启动了所述软键时，显示当前层内的下一个显示。

2、如权利要求1的方法，还包括下述步骤：

在启动所述固定键时，判定是否到达了层次中的一个顶层或底层，如果已到达了底层，则在再启动固定键时不进行任何操作，而在未到达底层时，则正常地操作。

3、如权利要求2的方法，还包括下述步骤：

在当前贯穿层值与所述行贯穿极限值具有一种预定的关系时，显示一条与一个软键相关联的系统参数修改指令。

4、如权利要求3的方法，还包括下述步骤：

判定是否已启动了与所述系统参数修改指令相关联的软键;

如果已启动了与所述系统参数修改指令相关联的软键，则修改该系统参数。

5、如权利要求3的方法，还包括下述步骤：

判定是否已启动了固定键;

如果已启动了固定键，则将所显示的系统参数输入到系统中。

6、如权利要求2的方法，其中该操作员接口具有第一与第二固定键，第一固定键服务于增加待显示的一个显示的层的第一功能，第二固定键服务于增加待显示的一个显示的层的第一功能以及撤消对系统参数的更改的第二功能，该方法还包括下述步骤：

判定是否已启动了第一或第二固定键;

如果尚未到达所述底层，则执行启动的固定键的第一功能;以及

否则执行启动的固定键的第二功能。

7、如权利要求1的方法，还包括下述步骤：

在显示装置上显示一个图标，该图标标识正在显示信息的系统。

8、如权利要求2的方法，还包括下述步骤：

每当一个当前显示并不来自所述底层时，显示一个符号指出有可能改变显示装置来显示下一层中的显示;以及

如果当前显示并不来自顶层时，显示一个符号指出有可能改变显示装置来显示前一层中的屏面。

9、一种用于显示与一个系统相关联的信息并修改其参数的装置，包括：

一条通信总线;

连接到该通信总线的一个控制器，用于控制该装置的操作;

连接到所述通信总线的一个显示装置，用于显示包含与该系统相关联的信息的显示;

连接到所述通信总线的存储器，所述存储器存储所述控制器的指令以及用于在该显示装置上显示的一张显示菜单的格式与数据信息，菜单包含多层显示，所述显示提供有关系统的信息;

连接到该总线的数据输入装置，所述数据输入装置包含一个固定键及一个软键，启动所述固定键导致所述显示装置示出来自下一层的一个显示，启动所述软键导致所述显示装置示出来自当前层的下一个显示;以及

一个通信接口，用于将所述通信总线连接到该系统上。

10、如权利要求9的装置，其中所述存储器存储一个底层与一个顶层，并且所述装置还包括一个跟踪装置，用于跟踪菜单内的一个当前贯穿层;及一个比较装置，用于必要时将所述层贯穿极限与所述顶与底层进行比较。

11、如权利要求10的装置，其中

当所述当前贯穿层值与所述行贯穿极限值具有一种预定的关系时，所述显示装置示一条与一个软键相关联的系统参数修改指令。

12、如权利要求11的装置，其中

如果启动了与所述系统参数修改指令相关联的软键时，所述控制器修改正在显示的系统参数。

13、如权利要求11的装置，其中

如果启动了固定键时，所述控制器将所显示的系统参数输入到该系统中。

14、如权利要求10的装置，其中

该数据输入装置具有第一与第二固定键，第一固定键服务于增加待显示的一个显示的层的第一功能及输入系统参数的第二功能，第二固定键服务于减小待显示的一个显示的层的第一功能及撤消对系统参数的改变的第二功能。

15、如权利要求14的装置，其中

如果所述层贯穿极限对所述底层并不具有所述预定的关系，所述控制器导致所述第一与第二固定键去执行启动的固定键的对应的第一功能;以及

否则所述控制器导致所述第一与第二固定键去执行启动的固定键的对应的第二功能。

16、如权利要求9的装置，其中

所述存储器存储用于在所述显示装置上显示的一个图标，所述图标是该系统的符号。

17、如权利要求10的装置，其中

如果所述当前层不是底层，所述控制器指令所述显示装置显示一个符号，指出有可能修改该显示装置去显示当前显示的下一层中的屏面;以及

如果所述当前行贯穿层不是顶层，所述控制器指令所述显示装置去显示一个符号，指出有可能修改该显示装置去显示当前显示的前一层中的显示。

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