CN1894120A - 用于实现车载人机界面的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种车载人机界面装置包括：用于显示屏幕的装置；用于检测在屏幕上按下位置的按下位置检测装置；以及控制装置，其用于在所述显示装置上显示操作屏幕，在所述操作屏幕上面布置有多个操作图形，并且用于根据操作图形的布置位置、对应于操作图形的操作以及来自所述按下位置检测装置的输出，获取由在操作屏幕上的按下动作所指定的操作内容。该装置还包括行驶检测装置，其用于检测具有该车载人机界面装置的车辆是否行驶或者用于检测车辆的行驶速度。其中所述控制装置根据所述行驶检测装置的输出，设定和改变同时显示在操作屏幕上的操作图形的数目和/或操作图形的大小。通过此，能够提供一种用于容易和可靠执行操作的人机界面技术。

Description

用于实现车载人机界面的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种在车载装置中的人机界面技术。
背景技术
在包括用作人机界面的显示装置和触控屏的传统车载CD/MD接收器中，显示操作屏幕，在该操作屏幕上布置有指定了各种功能的专用操作键图形，以便能够通过触控屏按下操作键来进行对应于各个操作键的操作。在一些情况下，通过按下菜单键等显示内部调节模式操作屏幕，并且通过例如按下在操作屏幕内的操作键而执行操作。
图2说明这种传统CD/MD接收器的外观。该装置包括：用于显示屏幕的显示器1；和触控屏2，用于在显示器1上按下所显示屏幕，由此输入对应于按下位置的坐标。该装置显示操作屏幕21，在该操作屏幕21上布置有对应于用于执行各种功能的操作的操作键20和23到30。该装置构造成：根据操作键的显示位置、对应于操作键的操作和由触控屏2获得的输入坐标，获取通过在操作屏幕21上的按下动作所指定的操作内容。
在日本专利公开No.7-191612中公开了：一种装置，该装置，作为车辆信息显示装置，例如具有像CD/MD接收器的人机界面的汽车导航设备，根据车辆停止或行驶或者该装置在白天或晚上使用而切换在操作屏幕中图元件的颜色组合。根据该文献，由于该装置以使得在行驶时不可操作的输入键和可操作的键彼此容易被区别开的形式显示它们，即使在行驶时也能够安全操作输入键并且减小不必要的输入操作。
然而，由于传统的CD/MD接收器要求在操作各个操作键的同时，仔细地观看显示屏幕，因此难于在车辆行驶时操作操作键。出于此原因，操作键的操作需要在车辆停止后执行。也即，在行驶时的操作具有几个问题。更具体地说，不可能容易地识别出显示的操作键中哪一个要被按下。靠近想要按下的键的操作键会被错误地按下。在驾驶车辆时执行精细操作会是危险的，因为精细操作需要仔细观看屏幕。视力差的人会需要移动他或她的面部靠近屏幕。对一些人来说会不容易操作操作键，因为键的布置和尺寸总是相同的。人们会厌倦观看显示器，因为其上没有变化。所有操作键在操作它们中对于手指接触来说会完全一样，并且从而会需要视觉上确认操作。
根据车辆信息显示装置，有助于区别可操作输入键。然而，车辆信息显示装置具有与上述相同的问题。更具体地说，会难于立刻识别出哪个输入键要被操作。对一些人来说会不易操作输入键，因为键的布置和尺寸总是相同的。
已经考虑到现有技术缺点进行了本发明，并且本发明的目的在于提供一种用于允许容易和可靠操作的人机界面技术。
发明内容
为了获得本发明的上述目的，在第一方面，本发明提供一种车载人机界面装置。本发明的该车载人机界面装置基本上如下构成：用于显示屏幕的装置；用于检测在屏幕上按下位置的按下位置检测装置；控制装置，其用于在所述显示装置上显示操作屏幕，在所述操作屏幕上面布置有多个操作图形，并且用于根据操作图形的布置位置、对应于操作图形的操作以及来自所述按下位置检测装置的输出，获取由在操作屏幕上的按下动作所指定的操作内容；以及行驶检测装置，其用于检测具有该车载人机界面装置的车辆是否行驶或者用于检测车辆的行驶速度。所述控制装置用于根据所述行驶检测装置的输出，设定和改变同时显示在操作屏幕上的操作图形的数目和/或操作图形的大小。
显示装置的实例是液晶显示器或等离子显示器。按下位置检测装置的实例是触控屏。操作图形的实例是操作键图形。有效操作的实例包括用于执行在应用该人机界面装置的CD/MD接收器中接收AM广播、接收FM广播、选择电台、播放MD、播放CD、快进、快退、暂停以及增加和降低声音音量的功能的操作。
通过该构造，该人机界面装置显示操作屏幕，各种操作图形在预定位置处布置在上述操作屏幕上。当在操作屏幕上有按下动作时，该人机界面装置根据操作图形的布置位置、相应于操作图形的操作和来自按下位置检测装置的输出获取由按下动作所指定的操作内容。此时，对于操作屏幕的显示来说，该人机界面装置根据车辆是否行驶或者车辆的行驶速度，设定或改变在操作屏幕上同时显示的操作图形的数量和/或操作图形的尺寸。这使得能够当车辆行驶时，通过显示比在停止时的图形更大的操作图形或者降低显示的操作图形的数量而容易和可靠地执行操作。
更具体地说，在本发明的人机界面装置中，作为操作屏幕，当车辆不行驶时，控制装置显示在停止时的操作屏幕，在此时的操作屏幕上布置预定数量的预定尺寸的操作图形，并且当车辆行驶时显示在行驶时的操作屏幕，在此时的屏幕上布置比在停止时的操作屏幕上的操作图形更大和更少的操作图形。
优选地，作为在行驶时的操作屏幕，控制装置形成具有布置的操作图形的不同组合的多个在行驶时的操作屏幕，并且在行驶时的操作屏幕之间切换以便显示操作屏幕中之一。
更具体地说，布置在行驶时的操作屏幕上的操作图形是考虑到每个操作图形的使用频率或者需要而从布置在停止时的操作屏幕上的操作图形中选择的一些操作图形。
如果按下的位置不同于正在显示的在行驶时操作屏幕中任一操作图形的布置位置，控制装置优选从显示屏幕切换到另一在行驶时的操作屏幕或者用于选择比在行驶时的操作屏幕更高级的功能的操作屏幕。
控制装置优选进一步具有如下装置：其用于接收对在每个行驶时的操作屏幕上将要布置的操作图形或者在每个行驶时的操作屏幕上已经布置的操作图形的尺寸或布置位置所进行的设定或改变。
优选地，控制装置特征在于作为在行驶时的操作屏幕显示如下的操作屏幕：其中根据设定或改变的历史来设定将要布置的操作图形或者已经布置的操作图形的尺寸或布置位置。
控制装置特征在于作为在行驶时的操作屏幕显示如下的操作屏幕：其中根据每个操作图形的操作历史来设定将要布置的操作图形。
本发明的车载人机界面装置优选进一步具有用于与另一装置交换历史的装置。
在本发明的车载人机界面装置中，行驶检测装置通常根据来自车辆速度脉冲发生器、车辆速度计或者用于检测停车刹车操作的装置的输出来检测车辆是否在行驶或者检测车辆的行驶速度。
在本发明的车载人机界面装置中，控制装置能够显示与在操作屏幕上每个操作图形的操作相关的信息，并且同时根据来自行驶检测装置的输出改变所显示信息的内容和/或尺寸。
在第二方面，本发明能够被认为一种计算机程序，其能够使得计算机用作构成车载人机界面装置的装置。
在第三方面，本发明能够被认为一种执行人机界面处理的方法。在该情况下，根据本发明的人机界面方法包括：在显示装置上显示操作屏幕的步骤，在上述操作屏幕上布置有多个操作图形；获取操作内容的步骤，根据操作图形的布置位置、对应于操作图形的操作和来自用于检测按下位置的按下位置检测装置的输出，通过在操作屏幕上的按下动作而指定上述操作内容；检测具有车载装置的车辆是否行驶或者检测车辆的行驶速度的行驶检测步骤；以及根据在行驶检测步骤中获得的检测结果改变在操作屏幕上同步显示的操作图形的数量和/或操作图形的尺寸的步骤。
由于本发明采用上述构造，所以其能够实现一种能够容易和可靠执行操作的人机界面。
附图说明
图1是示出根据本发明一个实施例的CD/MD接收器的构造的框图；
图2是在执行播放图1的装置中的CD或MD功能的过程中说明在停止时操作屏幕的视图；
图3是当在图1的装置中执行接收AM或FM广播的功能时说明显示的调谐器操作屏幕的视图；
图4是当在图1的装置中执行播放CD或MD的功能时说明显示的CD/MD操作屏幕的视图；
图5是说明在图1的装置中专门为一个用户提供的个性化操作屏幕的视图；
图6是说明在图1的装置中用于选择CD播放功能、MD播放功能、AM接收功能或者FM接收功能的选择器操作屏幕的视图；以及
图7是示出通过在图1的装置中的控制单元处理的流程图。
具体实施方式
下面参照附图以具体和详细方式解释本发明的实施例。
图1是示出根据本发明一个实施例的CD/MD接收器的构造的框图。如图1所示，该CD/MD接收器包括：用于显示屏幕的显示器1；用于输入关于在屏幕上按下位置的信息的触控屏2；以及控制单元3，该控制单元3显示操作屏幕并且根据触控屏2的输入确定操作内容，在上述操作屏幕上在预定位置处布置与各个可用操作相关联的各个操作键。控制单元3包括：根据程序执行处理的CPU；执行在VRAM中写入数据的处理以便在显示器1上显示图像的图像处理处理器；存储程序和数据的ROM和RAM；以及用于从例如触控屏2等等获取数据的界面等。显示器1、触控屏2、控制单元3等构成人机界面。
CD/MD接收器进一步包括车速脉冲发生器4，其输出对应于行驶速度的频率的车速脉冲，作为关于具有CD/MD接收器的车辆的行驶速度的信息。控制单元3根据车速脉冲确定车辆行驶或者停止，并且根据确定结果，确定同时显示在操作屏幕上的操作键的数量或者它们的尺寸。CD/MD接收器还包括CD换盘器5、MD播放器6和AM/FM调谐器7，它们由控制单元3根据触控屏2的输入的操作内容进行控制。在图1中参考数字8表示声音输出单元，其将来自CD换盘器5等等的音频信号转化为声音并且输出该声音。
图2到6说明在显示器1上显示的操作屏幕。当车辆停止时，控制单元3根据车速脉冲显示在停止时的操作屏幕21，在上述操作屏幕21上布置操作键，这些操作键的尺寸和数量能够从图2看到。当车辆行驶时，控制单元3显示如图3到6中的示出的在行驶时的操作屏幕，在上述操作屏幕上布置比停止时操作屏幕21的操作键更大和更少的操作键。也即，控制单元3在具有布置的操作键的不同组合的多个操作屏幕中切换并且显示它们中之一。在行驶时的每个操作屏幕中，考虑到操作频率、需要、显示空间等等，不显示CD选择键20。
图2示出在执行播放CD或MD功能的过程中在停止时的操作屏幕21。在停止时的操作屏幕21构造为允许用户通过从触控屏2上按下在停止时的操作屏幕21的操作键而执行操作输入。在停止时的操作屏幕21包括用于为用户显示各种信息和各个操作键的信息显示区域22的显示。正在播放的轨道的号码、已播放时间、艺术家的姓名和歌曲标题在信息显示区域22中显示。
作为各种操作键，在停止时的操作屏幕21中显示：用于执行接收AM广播功能的AM键23、用于执行接收FM广播功能的FM键24、用于快速倒退或者跳到正在播放歌曲的开始或前面歌曲的倒退键25、用于快速前进或者跳到下一歌曲开始的前进键26、用于开始和暂时停止播放的播放/暂停键27、用于停止播放的停止键28、用于降低来自声音输出单元8的声音输出声音的音量降低键29、用于增加音量的音量增加键30和用于选择在CD换盘器5中CD的CD选择键20。作为CD选择键20，显示从1到6编号的六个键以便允许选择能够容纳的六个CD中之一。
图3示出当执行接收AM或FM广播的功能时显示的调谐器操作屏幕31。仅仅广播电台的名称和频率显示在屏幕的信息显示区域22中。作为操作键，仅仅显示AM键23、FM键24、倒退键25、前进键26、音量降低键29和音量增加键30。指出在该情况下，倒退键25和前进键26用作用于执行电台选择的电台选择键。
图4示出当执行播放CD或MD的功能时显示的CD/MD操作屏幕41。仅仅艺术家姓名和歌曲标题显示在屏幕的信息显示区域22中。作为操作键，仅仅显示倒退键25、前进键26、播放/暂停键27、停止键28、音量降低键29和音量增加键30。
图5示出专门为一个用户提供的个性化操作屏幕51，在该屏幕51上布置有根据用户使用历史确定的具有最高使用频率的操作键。在图5中参考数字52表示示用于执行播放MD功能的MD键。仅仅艺术家姓名和歌曲标题显示在屏幕的信息显示区域22中。作为操作键，显示MD键52、FM键24、前进键26、播放/暂停键27、音量降低键29和音量增加键30。
图6示出用于根据需要选择CD播放功能、MD播放功能、AM接收功能或者FM接收功能的选择器操作屏幕61。在图6中参考数字62表示用于选择和执行CD播放器5的CD播放功能的CD键。仅仅CD键62、MD键52、AM键23和FM键24显示在图6的操作屏幕上。
图7是示出在控制单元3中处理的流程图。根据程序通过控制单元3的CPU执行处理。在处理中，在步骤71，确定具有CD/MD接收器的车辆是否在行驶中。通过来自车速脉冲发生器4的车速脉冲能够进行该确定。如果确定车辆正在行驶，流程前进到步骤72。在步骤72，图6的选择器操作屏幕61或者如在图3到5中的在行驶时的操作屏幕显示为在行驶时的操作屏幕的显示，并且流程前进到步骤74。另一方面，如果确定车辆没有行驶，则流程前进到步骤73。在步骤73，显示预定开始屏幕或者如图2所示的在停止时的操作屏幕21，并且流程前进到步骤74。
在步骤74，确定是否按下了任意键。如果确定没有键被按下，该流程直接前进到步骤76。另一方面，如果确定某个键被按下，在步骤75执行对应于该按下键的处理。此后，流程前进到步骤76。
在步骤75，例如，如果按下操作键是在停止时操作屏幕21中的FM键，则执行FM广播接收功能。如果按下键是在调谐器操作屏幕31中的前进键26，则执行在增加接收频率的方向上的自动选择电台的功能。如果按下键是在CD/MD操作屏幕41中的倒退键25，则执行跳到正在播放歌曲开始或者前一歌曲的功能。如果按下键是在个性化操作屏幕51中的音量降低键29，则执行输出声音的降低音量的功能。如果按下键是在选择器操作屏幕61中的CD键62、MD键52、AM键23或者FM键24，则执行CD播放功能、MD播放功能、AM广播接收功能或者FM广播接收功能，并且当前操作屏幕切换到对应于所执行功能的CD/MD操作屏幕41或者调谐器操作屏幕31。此时，如果所执行功能存在在个性化操作屏幕51中，当前操作屏幕能够切换到个性化操作屏幕51。
根据作为使用历史的操作键使用次数的积累值事先进行的记录而获得的每个操作键的使用频率，根据该使用频率能够确定个性化操作屏幕51是否存在。例如，如果几种操作键的使用频率等于或高于预定数值，则能够形成和使用其上布置这些操作键的个性化操作屏幕51。更具体地说，当使用CD播放功能时，如果MD键52、FM键24、播放/暂停键27和前进键26使用的频率为最高并且预定数量的次数或者更高于其它操作键，当执行CD功能时能够确定其上布置这些操作键的个性化操作屏幕能够用作操作屏幕。图5的个性化操作屏幕51是一种实例，其设定以该方式进行。需要指出的是：音量降低键29和音量增加键30总是需要，不管它们的使用频率是多少，总是显示它们。
在步骤76中，确定具有CD/MD接收器的车辆的状态是否已经从行驶状态和停止状态中之一变化为另一个。根据来自车速脉冲发生器4的车速脉冲能够进行该确定。如果确定状态已经改变，流程返回到步骤71；否则，流程返回到步骤74。
根据该实施例，在车辆行驶时，行驶时的操作屏幕31、41或51显示为当前操作屏幕，在上述屏幕上布置比停止时操作屏幕21的操作键更大和更少的操作键并且仅仅从多个信息中选择的重要信息以放大的比例显示在信息显示区域22中。这使得能够容易地识别出和可靠地操作操作键或显示信息，并且即使没有看操作屏幕也能够执行操作。
同时，学习功能允许个性化操作屏幕51的使用，在该个性化操作屏幕51上布置使用频率高的操作键，并且从而能够提高操作性。另外，由于当前操作屏幕根据车辆停止或行驶而不同，因此能够防止屏幕的磨损。而且，根据用户显示不同的个性化操作屏幕51，从而用户的个体性能够反映在操作屏幕中。
需要指出的是：本发明不限于上述实施例并且也能够通过对本发明进行合适的修改而执行。例如，在以上说明中，来自车速脉冲发生器4的车速脉冲用于确定车辆停止或者行驶。也可以使用来自速度计的输出或者来自用于检测停车刹车操作的装置的输出。
在以上说明中，预定操作键或者通过它们的操作频率确定的操作键布置在行驶时的各个操作屏幕上。也可以，提供用于允许由用户确定布置的操作键的类型和数量、操作键的布置位置、它们的尺寸等以及产生和登记在行驶时期望的操作屏幕的装置，使得当车辆行驶时能够显示以该方式产生和登记操作屏幕。例如，作为这种装置，能够使用用于显示设定屏幕的装置，在该设定屏幕上，显示作为样本的操作键的类型和数量、它们的布置、它们的尺寸，通过触摸它并且接受设定而进行期望的个性化设置。这使得能够显示更适合用户偏爱的在行驶时的操作屏幕并且从而进一步提高可使用性。
在该情况下，除了操作键的使用频率之外可以存储由用户确定的操作键的类型和数量、它们的布置、它们的尺寸等等，并且可以根据这些存储数据产生和显示已经反映了用户偏爱的个性化操作屏幕51。这使得能够自动显示更适合用户偏爱的在行驶时的操作屏幕并且从而提供更有用的人机界面。为了与其它装置交换存储数据，可以提供输出数据到存储卡等或者从存储卡输入数据的装置。这使得即使在另一车辆中也能够显示适合用户偏爱的个性化操作屏幕51。
没有特别参照在行驶时按下除操作键之外的部分的情况进行说明。在该情况下，当前操作屏幕可以切换到选择器操作屏幕或者在行驶时其它操作屏幕。
工业应用性
根据本发明，能够提供一种在车载装置中容易和可靠执行操作的人机界面技术。

Claims (13)

1.一种车载人机界面装置包括：
用于显示屏幕的装置；
用于检测在屏幕上按下位置的按下位置检测装置；
控制装置，其用于在所述显示装置上显示操作屏幕，在所述操作屏幕上面布置有多个操作图形，并且用于根据操作图形的布置位置、对应于操作图形的操作以及来自所述按下位置检测装置的输出，获取由在操作屏幕上的按下动作所指定的操作内容；以及
行驶检测装置，其用于检测具有该车载人机界面装置的车辆是否行驶或者用于检测车辆的行驶速度，
其中所述控制装置具有这样一种装置，其用于根据所述行驶检测装置的输出，设定和改变同时显示在操作屏幕上的操作图形的数目和/或操作图形的大小。
2.如权利要求1所述的车载人机界面装置，其中，作为操作屏幕，当车辆不行驶时，所述控制装置显示在停止时的操作屏幕，在此时的操作屏幕上布置预定数量的预定尺寸的操作图形，并且当车辆行驶时，显示在行驶时的操作屏幕，在此时的屏幕上布置比在停止时的操作屏幕上的操作图形更大和更少的操作图形。
3.如权利要求2所述的车载人机界面装置，其中，作为在行驶时的操作屏幕，所述控制装置形成多个在行驶时的操作屏幕，所述多个在行驶时的操作屏幕具有所布置的操作图形的不同组合，并且在行驶时的多个操作屏幕之间切换以便显示操作屏幕中之一。
4.如权利要求2或3所述的车载人机界面装置，其中，布置在行驶时的操作屏幕上的操作图形是考虑到每个操作图形的使用频率或者需要而从布置在停止时的操作屏幕上的操作图形中选择的一些操作图形。
5.如权利要求3或4所述的车载人机界面装置，其中，如果按下的位置不同于正在显示的在行驶时操作屏幕中任一操作图形的布置位置，所述控制装置从所显示屏幕切换到另一在行驶时的操作屏幕或者用于选择比在行驶时的操作屏幕更高级的功能的操作屏幕。
6.如权利要求2到5中任一项所述的车载人机界面装置，其中，所述控制装置具有用于接收对在每个行驶时的操作屏幕上将要布置的操作图形或者在每个行驶时的操作屏幕上已经布置的操作图形的尺寸或布置位置所进行的设定或改变的装置。
7.如权利要求6所述的车载人机界面装置，其中，作为在行驶时的操作屏幕，所述控制装置显示如下的操作屏幕：其中根据设定或改变的历史来设定将要布置的操作图形或者已经布置的操作图形的尺寸或布置位置。
8.如权利要求2到7中任一项所述的车载人机界面装置，其中，作为在行驶时的操作屏幕，所述控制装置显示如下的操作屏幕：其中根据每个操作图形的操作历史来设定将要布置的操作图形。
9.如权利要求7或8所述的车载人机界面装置，其具有用于与另一装置交换历史的装置。
10.如权利要求1到9中任一项所述的车载人机界面装置，其中，所述行驶检测装置根据来自车辆速度脉冲发生器、车辆速度计或者用于检测停车刹车操作的装置的输出来检测车辆是否在行驶或者检测车辆的行驶速度。
11.如权利要求1到10中任一项所述的车载人机界面装置，其中，所述控制装置显示与在操作屏幕上每个操作图形的操作相关的信息，并且同时根据来自所述行驶检测装置的输出改变所显示信息的内容和/或尺寸。
12.一种程序，其使得计算机用作构成如权利要求1到11中任一项所述的车载人机界面装置的装置。
13.一种由车载装置执行的人机界面方法，该方法包括如下步骤：
在显示装置上显示上面布置有多个操作图形的操作屏幕；
根据操作图形的布置位置、对应于操作图形的操作和来自用于检测按下位置的按下位置检测装置的输出，获取通过在操作屏幕上的按下动作而指定的操作内容；
检测具有车载装置的车辆是否在行驶或者检测车辆的行驶速度；以及
根据行驶检测步骤中获得的检测结果，改变在操作屏幕上同时显示的操作图形的数量和/或操作图形的尺寸。
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