-
Die Erfindung betrifft eine Anzeige- und Bedienvorrichtung.
-
Die Arbeit mit auf einem Bildschirm angezeigten Informationen aus netzwerkartigen Informationsraumen, wie z. B. Straßenkarten, Bahnnetzen, Stromnetzen, neuronalen Netzen, Blutgefaßen, Signalflussdarstellungen und dergleichen, stellt eine hohe kognitive Belastung fur den Benutzer dar. Durch die aufgrund der Bildschirmgroße und der Bildschirmauflösung begrenzte Flache, die zur Darstellung solcher Informationsraume zur Verfugung steht, kann immer nur ein bestimmter Ausschnitt des gesamten Netzwerks wiedergegeben werden. Dies fuhrt dazu, dass der Benutzer nicht in der Lage ist, ein mentales Modell des gesamten Informationsraumes zu entwickeln.
-
Aus dem Stand der Technik sind uber entsprechende Anzeige- und Bedienvorrichtungen realisierte Navigationskonzepte bekannt, bei denen ein Ausschnitt einer großeren Netzwerkstruktur auf einem Bildschirm wiedergegeben wird. Dabei kann der Benutzer in einen Bereich des Netzwerks gelangen, der aktuell nicht auf dem Bildschirm gezeigt ist, indem er mit einem sog. Panning den Bildausschnitt verschiebt. Panning ist eine Funktion von grafischen Nutzeroberflachen, wobei ein entsprechendes Symbol (z. B. eine Hand) auf dem Bildausschnitt wiedergegeben wird und der Benutzer z. B. durch die Betätigung einer Taste auf einer Computermaus den Bildausschnitt uber das Symbol virtuell ergreifen und durch Bewegen der Maus in verschiedene Richtungen verschieben kann. Haufig wird dieses Panning in Geoinformationssystemen eingesetzt, um in einer Karte zu navigieren.
-
Die Funktion des Pannings hat den Nachteil, dass der Navigationsprozess in kunstliche Teilschritte zerlegt wird. Mochte ein Benutzer z. B. einem Pfad in einer Straßenkarte folgen, so muss er mit einer Bedieneinrichtung und insbesondere mit der Computermaus nachfassen, wenn die äußeren Bildschirmkanten erreicht werden. Ein weiterer Nachteil von bekannten Lösungen besteht darin, dass entsprechend hinterlegte Kontextinformationen für Pfade in der Netzwerkstruktur explizit über eine geeignete Benutzerinteraktion, wie z. B. einem Mausklick, ausgewählt werden müssen. Alternativ gibt es Varianten, in denen im Voraus alle verfügbaren Kontextinformationen eingeblendet werden, jedoch führt diese Variante durch die Darstellung irrelevanter Information zu einer hohen kognitiven Belastung für den Benutzer.
-
In dem Dokument
US 5,612,881 A wird ein Fahrzeug-Navigationssystem beschrieben, welches in einem Modus betrieben werden kann, in dem ein auf einem Bildschirm dargestelltes Fahrzeug auf einer berechneten Route in einer Karte durch einen Benutzer über eine Bedienvorrichtung bewegt wird. Dabei bleibt das Fahrzeug an einer festen Position auf dem Bildschirm, und die Bewegung des Fahrzeugs wird durch Verschiebung des Kartenausschnitts visuell angezeigt.
-
In dem Dokument
DE 198 24 100 A1 ist ein elektronisches Gerät mit einem Dreh- und Drückschalter und einen Anzeigebildschirm gezeigt, wobei mit dem Dreh- und Drückschalter ein auf dem Anzeigebildschirm dargestellter Kartenausschnitt verschoben werden kann.
-
Die Druckschrift
DE 101 17 030 A1 beschreibt ein Verfahren zur Wiedergabe von bildhaft strukturierten Informationen auf einem Bildschirm, wobei eine Verschiebung bzw. Vergrößerung eines auf dem Bildschirm wiedergegebenen Bildausschnitts mittels einer Computermaus durchgeführt werden kann.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anzeige- und Bedienvorrichtung zu schaffen, welche dem Benutzer in einfacher Weise eine Navigation in einer auf einem Bildschirm angezeigten Netzstruktur ermöglicht.
-
Diese Aufgabe wird durch die Anzeige- und Bedienvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
-
Die erfindungsgemäße Anzeige- und Bedienvorrichtung umfasst einen Bildschirm zur Darstellung eines Ausschnitts aus einem Netzwerk umfassend eine Vielzahl von Netzknoten und jeweils zwei Netzknoten verbindende Netzlinien, wodurch Pfade entlang der Netzlinien im Netzwerk gebildet werden. Der Begriff des Netzknotens ist dabei weit zu verstehen und umfasst jede beliebige Art der Verbindung von zwei oder mehreren aneinander angrenzenden Netzlinien. Insbesondere stellt ein Netzknoten dabei eine Verzweigung in dem Netzwerk von einer Netzlinie hin zu mehreren anderen Netzlinien dar. Ebenso ist der Begriff der Netzlinie weit zu verstehen und kann jede Art der Darstellung einer geraden oder auch gekrümmten Verbindung zwischen zwei Netzknoten darstellen. Ein Pfad ist dabei ein Streckenabschnitt im Netzwerk, der eine oder mehrere Netzlinien umfasst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ferner eine durch einen Benutzer betätigbare Bedieneinrichtung, welche mit der Darstellung auf dem Bildschirm interagieren kann. Je nach Anwendungsfall kann die Bedieneinrichtung unterschiedlich ausgestaltet sein und verschiedene Varianten dieser Bedieneinrichtung werden weiter unten näher beschrieben. Ggf. kann die Bedieneinrichtung auch eine akustisch (d. h. durch Spracheingabe des Benutzers) betätigbare Bedieneinrichtung sein.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Benutzer über eine Betätigung der Bedieneinrichtung von einem ersten Bedienmodus in einen zweiten Bedienmodus wechseln kann, wobei in dem zweiten Bedienmodus ein auf dem Bildschirm wiedergegebener Marker an einem Pfad im dargestellten Ausschnitt des Netzwerks angeheftet ist und dabei über eine Betätigung der Bedieneinrichtung entlang des Pfads bewegt werden kann, wobei im Rahmen der Bewegung des Markers der Ausschnitt des Netzwerks automatisch derart verschoben wird, dass der Marker auf dem Bildschirm wiedergegeben bleibt. Ein Marker ist dabei dann an einem Pfad angeheftet, wenn er nur mit einer vorbestimmten, durch den Benutzer auszulösenden Betätigung, welche sich von der Betätigung der Bedieneinrichtung zur Bewegung des angehefteten Markers unterscheidet, von dem Pfad entfernt werden kann.
-
Ferner ist die erfindungsgemäße Vorrichtung derart ausgestaltet, dass dann, wenn im Rahmen der Bewegung des Markers entlang des Pfads ein Netzknoten erreicht wird, mittels der Bedieneinrichtung auswählbar ist, entlang welcher Netzlinie sich der Marker fortbewegen soll, wobei auf dem Bildschirm das Erreichen eines Netzknotens und die Auswahl einer Netzlinie visuell angezeigt wird. Hierdurch werden dem Benutzer im Rahmen der Bewegung des Markers mögliche Verzweigungen der Netzlinien an Netzknoten automatisch in einfacher Weise vermittelt. Der Modus, in dem mittels der Bedieneinrichtung die Auswahl einer Netzlinie bewirkt wird, kann dabei als weiterer Bedienmodus angesehen werden. Dabei entspricht in diesem weiteren Bedienmodus die Betätigung der Bedieneinrichtung zur Auswahl einer Netzlinie derjenigen Betätigung, über welche der Marker im zweiten Bedienmodus entlang des Pfads bewegt wird. Das heißt, falls die Bewegung des Markers z. B. über eine Drehbewegung erfolgt, wird auch über diese Drehbewegung zwischen den einzelnen Verzweigungsmöglichkeiten an einem Netzknoten hin und her gesprungen, wobei durch eine geeignete Bestätigung, beispielsweise über einen Druck auf ein entsprechendes Betätigungselement, die gewünschte Netzlinie zur Fortbewegung durch den Benutzer ausgewählt wird.
-
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dem Benutzer das Erreichen eines Netzknotens auf dem Bildschirm visuell dadurch vermittelt, dass eine Vergrößerung des Markers und/oder eine Hervorhebung der Netzlinie angezeigt wird, auf der sich der Marker gerade bewegt. Alternativ oder zusätzlich besteht ggf. auch die Möglichkeit, das Erreichen eines Netzknotens dem Benutzer akustisch zu vermitteln.
-
Die erfindungsgemäße Anzeige- und Bedienvorrichtung weist den Vorteil auf, dass auf einfache Weise in einem entsprechenden (zweiten) Bedienmodus eine Navigation entlang von Netzlinien des Netzwerks mittels eines angehefteten Markers und einer vorgegebenen Betätigung des Bedienelements erreicht wird. Dabei wird gleichzeitig sichergestellt, dass sich der dargestellte Ausschnitt des Netzwerks im Rahmen der Bewegung des Markers immer derart mit verschiebt, dass der Marker für den Benutzer immer ersichtlich ist. Es kann somit darauf verzichtet werden, dass der Benutzer den Ausschnitt mit einer separaten Benutzerinteraktion, z. B. durch das oben beschriebene Panning, verschiebt.
-
Die erfindungsgemäße Anzeige- und Bedienvorrichtung kann für die Anzeige und Navigation in beliebigen Netzwerken zum Einsatz kommen. In einer Variante der Erfindung ist die Anzeige- und Bedienvorrichtung für eine Verkehrsleitzentrale vorgesehen, wobei das Netzwerk in diesem Fall ein Straßennetz darstellt. Ebenso kann die Anzeige- und Bedienvorrichtung in einer Zugüberwachungszentrale eingesetzt werden, wobei das Netzwerk in diesem Fall ein Schienennetz ist. Ferner besteht die Möglichkeit, dass die Bedien- und Anzeigevorrichtung für eine Energieversorgungszentrale verwendet wird, wobei das Netz in diesem Fall ein elektrisches Energieverteilnetz bzw. Stromnetz aus Stromleitungen darstellt. Ein weiterer Anwendungsbereich ist die Integration der Anzeige- und Bedienvorrichtung in einer medizinischen Vorrichtung, wobei das Netzwerk in diesem Fall ein im menschlichen oder tierischen Körper vorhandenes Netzwerk ist, insbesondere ein Netzwerk aus Netzlinien in der Form von Blutgefäßen und/oder Nervenbahnen.
-
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird der auf dem Bildschirm dargestellte Ausschnitt aus dem Netzwerk im zweiten Bedienmodus im Rahmen der Bewegung des Markers kontinuierlich derart verschoben, dass der Marker im Wesentlichen mittig auf dem Bildschirm positioniert bleibt. Auf diese Weise ist der Marker immer im Fokus für den Benutzer, so dass für den Benutzer gut ersichtlich ist, in welchem Bereich des Netzwerks sich der Marker gerade bewegt.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Bedieneinrichtung im ersten Bedienmodus derart betätigbar, dass der Marker durch den Benutzer an eine von ihm gewünschte Position auf einer Netzlinie positioniert werden kann, woraufhin ein die gewünschte Position umfassender Pfad, der je nach Anwendungsfall beliebig festgelegt sein kann und zumindest eine Netzlinie umfasst, auf dem Bildschirm hervorgehoben wird. Dabei kann der Benutzer anschließend den Marker mittels der Bedieneinrichtung an die gewünschte Position anheften und somit in den zweiten Bedienmodus gelangen.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Bedieneinrichtung im zweiten Bedienmodus derart durch den Benutzer betätigbar, dass die Bewegung entlang des Pfads durch eine über die menschliche Hand ausgeführte Dreh- und/oder Schiebebewegung bewirkt wird. Auf diese Weise kann einfach und intuitiv die Bewegung des Markers entlang der Netzlinien des Netzwerks bewirkt werden. Dabei ist an die entsprechende Drehrichtung bzw. Schieberichtung eine Bewegungsrichtung des Markers im Netzwerk gekoppelt.
-
In einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Bedieneinrichtung im zweiten Bedienmodus derart betätigbar, dass die Anzeige einer Detailinformation für die aktuelle Position des Markers auf dem Pfad ausgelöst werden kann. Hierdurch kann sich ein Benutzer im Rahmen seiner Navigation im Netzwerk einfach zusätzliche Informationen anzeigen lassen. Beim Einsatz der Erfindung zur Verkehrsüberwachung kann sich ein Benutzer für die entsprechende Markerposition auf der Straßenkarte z. B. Detailinformationen zur gerade vorliegenden Verkehrssituation wiedergeben lassen, um dann ggf. geeignete Maßnahmen zur Steuerung des Verkehrsflusses einzuleiten, wie z. B. die Anpassung der Höchstgeschwindigkeit auf Anzeigetafeln entlang des entsprechenden realen Streckenabschnitts.
-
Die Bedieneinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in einer weiteren Variante der Erfindung derart betätigbar, dass im zweiten Bedienmodus ein Hineinzoomen in den dargestellten Ausschnitt und/oder ein Herauszoomen aus dem dargestellten Ausschnitt auf dem Bildschirm ermöglicht wird.
-
Je nach Anwendungsfall kann die Bedieneinrichtung unterschiedlich ausgestaltet sein. In einer Variante der Erfindung umfasst die Bedieneinrichtung eine Computermaus, wobei die Betätigung zur Bewegung des Markers entlang des Pfads im zweiten Bedienmodus über die Computermaus und insbesondere über die Drehung eines Scrollrads der Computermaus durchgeführt wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Bedieneinrichtung auch einen auf einer Bedienfläche angeordneten Drehregler umfassen, der in der Ebene der Bedienfläche durch einen Benutzer gedreht werden kann, wobei die Betätigung zur Bewegung des Markers entlang des Pfads im zweiten Bedienmodus über die Drehung des Drehreglers durchgeführt wird. Ebenso kann die Bedieneinrichtung eine Tastatur umfassen und/oder akustisch über Spracheingabe betätigbar sein. In einer bevorzugten Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung können im Rahmen der Bewegung des Markers Detailinformationen, welche fur die aktuelle Position des Markers auf dem Pfad hinterlegt sind, automatisch oder ausgelost durch eine Benutzerinteraktion angezeigt werden. Gegebenenfalls kann der oben beschriebene Drehregler ferner durch Drucken und/oder Ziehen im Wesentlichen senkrecht zur Bedienfläche betätigt werden. Durch dieses Drucken bzw. Ziehen kann z. B. die oben erwähnte Zoomfunktion realisiert werden. Ebenso kann hierüber z. B. die Wiedergabe von Detailinformationen ausgelost werden. Dies kann z. B. dadurch geschehen, dass beim kontinuierlichen Hineinzoomen in einen Ausschnitt bei Erreichen eines vorbestimmten Maßstabs automatisch in einen Anzeigemodus gewechselt wird, in dem auf dem Bildschirm die Detailinformationen wiedergegeben werden.
-
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist der Bildschirm der Anzeige- und Bedienvorrichtung ein Multitouch-Display, uber das die Berührung und die Bewegung eines menschlichen Fingers auf dem Bildschirm erfasst werden kann, wobei zumindest teilweise Funktionalitäten der Bedieneinrichtung durch das Multitouch-Display realisiert sind. Vorzugsweise kann der Marker dabei zum Wechsel von dem ersten in den zweiten Bedienmodus aus einer vorbestimmten Position auf dem Bildschirm durch Verschiebung mit dem menschlichen Finger auf dem Multitouch-Display auf eine Netzlinie im dargestellten Ausschnitt des Netzwerkes bewegt werden, woraufhin durch Entfernen des Fingers vom Multitouch-Display der Marker an der Netzlinie angeheftet wird und dadurch in den zweiten Bedienmodus gewechselt wird. Der Wechsel in den zweiten Bedienmodus kann dabei damit verbunden sein, dass der Ausschnitt, der auf dem Bildschirm wiedergegeben wird, derart verschoben wird, dass sich der Marker mittig auf dem Bildschirm befindet.
-
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Bedieneinrichtung der erfindungsgemaßen Anzeige- und Bedienvorrichtung eine Kombination aus einem Multitouch-Display mit dem oben erwahnten Drehregler. Vorzugsweise ist dabei im ersten Bedienmodus die Multitouchfunktion des Multitouch-Displays aktiviert und der Drehregler deaktiviert, wohingegen im zweiten Bedienmodus zumindest der Drehregler und insbesondere der Drehregler und die Multitouchfunktion aktiviert sind. Auf diese Weise wird eine Trennung zwischen dem ersten Bedienmodus und zweiten Bedienmodus dahingehend erreicht, dass der Drehregler nur für Funktionalitäten im zweiten Bedienmodus vorgesehen ist, wohingegen im ersten Bedienmodus nur durch Fingerbewegungen entsprechende Bedienaktionen ausgeführt werden konnen. Hierdurch wird eine schnell und einfach erlernbare Bedienung der erfindungsgemäßen Anzeige- und Bedienvorrichtung erreicht.
-
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefugten Figuren detailliert beschrieben.
-
Es zeigen:
-
1 bis 3 schematische Darstellungen, welche allgemein das erfindungsgemaße Prinzip der Navigation entlang von Pfaden eines Netzwerks auf einem Bildschirm verdeutlichen; und
-
4 bis 11 eine Abfolge von Darstellungen auf einem Bildschirm, welche basierend auf einer konkreten Ausfuhrungsform einer Bedien- und Anzeigevorrichtung gemaß der Erfindung erzeugt wurden.
-
1 zeigt schematisch ein Netzwerk, von dem ein Ausschnitt auf einem Bildschirm DI einer erfindungsgemaßen Anzeige- und Bedienvorrichtung wiedergegeben wird. Das gesamte Netzwerk stellt dabei einen Informationsraum IR dar, der netzwerkartige Informationen bereitstellt, wie z. B. Straßenkarten, Bilder von menschlichen Gefaßen, ein Schienennetz, ein elektrisches Energieversorgungsnetz und dergleichen. Über den Bildschirm DI wird dabei je nach Große und Auflosung des Bildschirms ein Teil des Informationsraums fur einen Anwender wiedergegeben. Das gesamte Netzwerk wird durch eine Vielzahl von Netzlinien N1, N2, ..., N7 sowie Netzknoten A, B, ..., H beschrieben, wobei eine Netzlinie zwei Netzknoten direkt miteinander verbindet. Die Wiedergabe des Netzwerks bzw. der Netzlinien und Netzknoten ist in 1 und den 2 und 3 lediglich schematisiert dargestellt. In der konkreten Umsetzung der Erfindung stellen die Netzlinien vorbestimmte Verbindungen dar, wie z. B. Straßenabschnitte, und die Netzknoten sind Verzweigungen in dem Netzwerk, wie z. B. Straßenkreuzungen.
-
In dem dargestellten Informationsraum IR ist ferner ein Pfad P uber eine Anzahl von dicker dargestellten Netzlinien wiedergegeben. Der Pfad umfasst dabei die Netzlinien N4, N5, N6 und N7. Ein Pfad kann dabei je nach Anwendungsfall einen beliebigen Navigationsweg in der Netzstruktur reprasentieren. Generell umfasst ein Pfad einen oder mehrere aneinander angrenzende Netzlinien. In speziellen Ausfuhrungen kann ein Pfad ein vom Benutzer antizipierter Navigationsweg in der Netzstruktur sein. Mit anderen Worten stellt ein Pfad ein Teil des Netzwerks dar, der durch einen Startpunkt und einen Zielpunkt und den Weg zwischen diesen Punkten beschrieben wird. Ein Pfad kann somit z. B. den Weg zwischen dem Anfang und dem Ende einer Straße oder eine Bahnstrecke zwischen zwei Haltestellen und dergleichen darstellen. In der Ausfuhrungsform der 1 wird der Pfad P durch den Anfangspunkt A und den Zielpunkt E und die bereits oben erwähnten dazwischen liegenden Netzlinien charakterisiert.
-
In der Darstellung der 1 befindet sich die Anzeige- und Bedienvorrichtung in einem ersten Bedienmodus. In diesem Bedienmodus besteht beispielsweise die Moglichkeit, den Ausschnitt, der auf dem Display DI dargestellt ist, über das bereits eingangs erwähnte Panning mittels einer entsprechenden Betätigung einer Bedieneinrichtung zu verschieben. Die Bedieneinrichtung kann dabei je nach Anwendungsfall unterschiedlich ausgestaltet sein. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform umfasst die Bedieneinrichtung neben einer separaten Bedieneinheit, die z. B. als Computermaus bzw. als ein weiter unten im Detail beschriebener Drehregler realisiert sein kann, den Bildschirm DI selbst, der als Multitouch-Display ausgestaltet ist. Uber ein solches Display konnen Berührungen und Bewegungen eines menschlichen Fingers auf dem Bildschirm detektiert und hieruber vorbestimmte Betatigungen erfasst werden, woraufhin vorgegebene Aktionen ausgelöst werden. Zum Beispiel kann durch Verfahren mit dem Finger auf dem Bildschirm DI der dargestellte Ausschnitt des Netzwerks je nach Bewegungsrichtung des Fingers im Informationsraum IR verschoben werden.
-
2 zeigt das gleiche Display DI wie 1, wobei nunmehr der angezeigte Ausschnitt des Informationsraums IR verschoben ist. Daruber hinaus wurde von dem oben beschriebenen ersten Bedienmodus in einen zweiten Bedienmodus gewechselt, bei dem ein Marker M an dem Pfad P des Netzwerks angeheftet ist. Wie weiter unten naher beschrieben wird, kann das Anheften des Markers dabei z. B. derart erfolgen, dass der Marker zunächst aus einem vorbestimmten Ablagebereich bzw. Container auf dem Bildschirms durch einen Finger des Benutzers auf der Oberfläche des Multitouch-Displays an eine Position des Pfads P bewegt wird, wobei der Marker sich anschließend durch Entfernen des Fingers an dieser Position anheftet. Auf diese Weise gelangt man in den zweiten Bedienmodus, der eine fokussierte Navigation entlang eines Pfads in dem Netzwerk des gesamten Informationsraums IR ermoglicht. Dabei wird in den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen der Marker M immer mittig auf dem Bildschirm angeordnet, d. h. der dargestellte Ausschnitt wird nach der Positionierung des Markers auf einem Pfad und Entfernen des Fingers des Benutzers derart verschoben, dass sich der Marker M in der Mitte des Bildschirms DI befindet.
-
Anschließend kann uber die separate Bedieneinheit der an dem Pfad P angeheftete Marker mit der Hand des Benutzers entlang des Pfads bewegt werden. Vorzugsweise ist die separate Bedieneinheit dabei derart ausgestaltet, dass durch eine Drehbewegung in zwei verschiedene Richtungen eine Bewegung des Markers entlang des Pfads erfolgt, wobei gleichzeitig der Marker mittig im Display positioniert bleibt. Dies bedeutet, dass der Bildschirm DI (virtuell) im Informationsraum mit mittig darin positioniertem Marker derart verschoben wird, dass sich der Marker in der vom Benutzer gewahlten Navigationsrichtung verschiebt. In dem Beispiel der 2 besteht dabei die Möglichkeit, dass der Benutzer mit einer Drehbewegung in eine Richtung den Marker hin zu dem Zielpunkt E des Pfads und mit einer Drehbewegung in die andere Richtung den Marker hin zu dem Startpunkt A des Pfads bewegt.
-
3 zeigt ein Szenario, bei dem der Benutzer den Marker ausgehend von der Position in 2 hin zum Zielpunkt E verschoben hat, wobei sich der Marker nunmehr auf der Netzlinie N6 zwischen den Netzknoten C und D befindet. Im Rahmen der Bewegung des Markers bleibt dieser automatisch immer am Pfad angeheftet, so dass ein Benutzer lediglich durch Drehung an der separaten Bedieneinheit eine geeignete Verschiebung des Bildausschnitts und damit eine einfache Navigation entlang des Pfads im Netzwerk erreichen kann. Der Benutzer kann sich somit entlang des Pfads P fokussiert am Stuck navigieren, ohne die Navigation durch ein Nachziehen des Ausschnitts am Bildschirm unterbrechen zu müssen. Dies liegt daran, dass bei der Bewegung des Markers entlang des Pfads eine gleichzeitige Mitverschiebung des Ausschnitts durchgefuhrt wird. Durch dieses Konzept ist somit keine Neuorientierung im Informationsraum notig, wodurch die Effizienz der Bedienung deutlich gesteigert wird.
-
Die allgemein anhand von 1 bis 3 beschriebene fokussierte Pfadnavigation in einem Netzwerk kann fur verschiedene Anwendungsgebiete verwendet werden. Beispielsweise kann das Netzwerk eine Straßenkarte darstellen, wobei die Anzeige- und Bedienvorrichtung, mit der die Pfadnavigation realisiert wird, in einer Verkehrsleitzentrale eingesetzt werden kann, um dort den Verkehr zu überwachen. Andere Anwendungsgebiete sind die Überwachung von Bahnverkehr in einer entsprechenden Uberwachungszentrale, wobei in diesem Fall das Netzwerk ein Schienennetz darstellt. Ebenso kann die Anzeige- und Bedienvorrichtung in elektrischen Energieverteilnetzen bzw. Stromnetzen eingesetzt werden. Das heißt, die Anzeige- und Bedienvorrichtung wird in diesem Fall in einer Energieversorgungszentrale verwendet. Ein weiterer Anwendungsbereich ist die Medizintechnik, wobei in diesem Fall die Anzeige- und Bedienvorrichtung Teil eines medizinischen Geräts sein kann, über welches netzwerkartige Teile des menschlichen oder tierischen Körpers wiedergegeben werden, wie z. B. Nervenbahnen, Blutgefaße und dergleichen.
-
Im Folgenden wird eine Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Anzeige- und Bedienvorrichtung im Kontext einer Verkehrsleitzentrale beschrieben. In dieser Verkehrsleitzentrale wird auf dem entsprechenden Bildschirm DI die aktuelle Verkehrssituation eines Ballungsraums in der Form einer entsprechenden Straßenkarte wiedergegeben, wobei ein menschlicher Operator in der Verkehrsleitzentrale in die Karte hineinzoomen kann und sich weitere Detailinformationen zu verschiedenen Straßenabschnitten im uberwachten Verkehrsraum anzeigen lassen kann. Dabei wird eine besonders einfache und effiziente Bedienung basierend auf dem Konzept der oben beschriebenen Pfadnavigation erreicht, wie im Folgenden naher erläutert wird.
-
4 zeigt einen Bildschirm DI in einer Verkehrsleitzentrale, der beispielsweise in einem Bedientisch für einen Operator integriert sein kann und als Multitouch-Display ausgestaltet ist. Wie sich aus 4 ergibt, zeigt der Bildschirm eine Straßenkarte um einen Verkehrsballungsraum einer großeren Stadt. Dabei ist die Verkehrssituation auf den Autobahnen in der Umgebung um die Stadt wiedergegeben. Die Verkehrssituation wird durch entsprechende Farbgebungen entlang der Autobahnen angezeigt, wobei die Farbgebungen in 1 und auch den weiteren Figuren durch Schraffuren bzw. gepunktete Linien angedeutet sind. Zum Beispiel kann eine rote Farbe für einen Stau stehen, eine gelbe Farbe für einen zäh fließenden Verkehrsfluss und eine grune Farbe fur einen normalen Verkehrsfluss. In der Darstellung der 1 befindet sich die Anzeige- und Bedienvorrichtung in einem ersten Bedienmodus, der im unteren Bereich des Displays DI durch das Symbol S in der Form eines Zeigefingers mit einem darum positionierten ringformigen Marker angedeutet wird. In 4 befindet sich ferner ein ringformiger Marker M in einem vorbestimmten Ablagebereich auf der linken Seite des Displays DI. Dies stellt den Beginn eines Verfahrensablaufs dar, wobei die einzelnen Verfahrensschritte durch Rechtecke mit fortlaufenden Nummern im Eck angedeutet sind. 4 betrifft den ersten Schritt des Verfahrens, der mit dem Rechteck 1 angedeutet ist, welches um den Ablagebereich des Markers M positioniert ist. Die Rechtecke sind nicht Bestandteil der Wiedergabe auf dem Display. Das Gleiche gilt für die Bezugszeichen in 4 bis 11.
-
Ein Benutzer, der in den zweiten Bedienmodus der Pfadnavigation wechseln mochte, ergreift mit dem Zeigefinger seiner Hand HA durch Beruhren des Bildschirms DI den Marker M und bewegt diesen in Richtung zu einem Pfad des dargestellten Straßennetzes. Dies ist in 5 durch das Rechteck 2 wiedergegeben. Dabei macht man sich die Technologie des Multitouch-Displays zunutze, mit der eine Beruhrung und Bewegung auf dem Display erfasst werden kann. Befindet sich der Marker M auf bzw. in der Nähe eines Pfades des Straßennetzes, wird uber den Bildschirm DI eine visuelle Ruckmeldung dadurch gegeben, dass der entsprechende Straßenabschnitt hervorgehoben wird. Dies ist in 6 und dort insbesondere durch Rechteck 3 angedeutet. Wie man erkennt, wird dabei ein in den Ballungsraum hineinfuhrendes Autobahnstuck hervorgehoben, indem das Autobahnstuck dicker als zuvor und in einer einheitlichen Farbe dargestellt wird. Darüber hinaus wird im unteren Bereich des Displays in dem Feld, in dem sich auch das Symbol S befindet, der Name der Autobahn angezeigt, zu der das hervorgehobene Autobahnstuck gehort. Im vorliegenden Fall handelt es sich um die Autobahn mit der Bezeichnung A8.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Marker durch entsprechende rechnergestützte Verfahren mit einer „Magnetfunktion” versehen sein, so dass er von einer Netzlinie angezogen wird, wenn er sich in deren Nahe befindet, was den Vorgang des Andockens bzw. Anheftens des Markers an einen Pfad des Netzwerks erleichtert. Der Anheftvorgang an sich lauft in einfacher Weise dadurch ab, dass der Benutzer seinen Finger von dem Display DI dann entfernt, wenn der Marker auf dem entsprechend hervorgehobenen Autobahnabschnitt positioniert ist. Als Konsequenz befindet man sich dann in dem zweiten Bedienmodus der Pfadnavigation, der in 7 angedeutet ist. In diesem Modus wird als weiteres Element ein Drehregler aktiviert, der zuvor nicht in Betrieb war. Ferner wird beim Wechsel in den zweiten Bedienmodus der dargestellte Kartenausschnitt derart verschoben, dass der Marker M mittig im Display DI angeordnet ist.
-
Der zweite Bedienmodus wird durch eine Darstellung des entsprechenden Drehreglers BE im unteren Bereich des Bildschirms DI angezeigt. Der Drehregler, der im Folgenden auch als Drehdrucksteller bezeichnet wird, ist auf dem Bedientisch, der das Display DI enthält, unterhalb des Displays angeordnet und umfasst ein Drehrad bzw. einen Drehknauf, über dessen Drehung im zweiten Bedienmodus die bereits oben generell beschriebene Pfadnavigation durchgefuhrt werden kann. Das Drehrad des Drehdrückstellers kann dabei ferner gedrückt und gezogen werden, wodurch weitere Funktionen ausgelost werden konnen. Um den zweiten Bedienmodus ggf. wieder zu verlassen, kann ein Benutzer mit seinem Finger den Marker M durch Beruhren des Bildschirms DI ergreifen. Sobald er den Marker uber ein vorbestimmtes Maß hinaus von dem Pfad entfernt hat, wird dieser Bedienmodus verlassen, was dadurch angezeigt wird, dass sich der Marker automatisch wieder zurück in den Container im linken Bereich des Displays DI bewegt. Anschließend ist der Drehdrucksteller wieder deaktiviert und eine Bedienung erfolgt nur noch über die Funktionalitat des Multitouch-Displays.
-
In der hier beschriebenen Ausfuhrungsform wird durch Drücken des Drehrads des Drehreglers BE ein Zoomen in die dargestellte Straßenkarte und durch Ziehen des Drehrads ein Herauszoomen aus der Straßenkarte erreicht. Als Drehdrucksteller kann ein aus dem Stand der Technik bekannter Drehregler verwendet werden, z. B. ein Regler der Firma 3DConnexion GmbH. In 7 wird durch das Rechteck 4 die entsprechende Bewegung des Markers M auf den zuvor in 6 ausgewählten Autobahnabschnitt wiedergegeben. Durch Drehung des Drehrads des Reglers nach rechts bewegt sich der Marker dabei in Richtung hin zum Ballungsraum und durch Drehung des Drehrads nach links hinaus aus dem Ballungsraum. Dabei wird der Kartenausschnitt immer so verschoben, dass der Marker M in der Mitte des Displays DI bleibt. Die Verwendung des soeben beschriebenen Drehdrückstellers erhoht die Bediengeschwindigkeit enorm, da sich der Benutzer gleichzeitig vertikal (nach rechts und links bzw. oben und unten) und horizontal (Hinein- und Hinauszoomen) bewegen kann.
-
Wird bei der entsprechenden Bewegung entlang des Autobahnabschnitts schließlich eine Abzweigung erreicht, so ist in der hier beschriebenen Ausführungsform der Anzeige- und Bedienvorrichtung eine Funktionalitat integriert, mit der der Benutzer auswahlen kann, ob er sich auf dem Autobahnabschnitt weiter bewegen mochte oder auf der Abzweigung abfahren mochte. Dies ist in 8 durch das Rechteck 5 verdeutlicht. Dabei wird bei Erreichen einer Abzweigungsmöglichkeit im Autobahnnetz der Marker M vergroßert, wobei die aktuelle Bewegungsrichtung entlang des Autobahnabschnitts vorselektiert ist und durch eine Hervorhebung des vorselektierten Autobahnabschnitts innerhalb des vergrößerten Markers M dargestellt ist. Der Benutzer hat nunmehr die Möglichkeit, sich entlang der vorselektierten Autobahn A8 weiter zu bewegen, wobei er dies durch Hinunterdrücken des Drehreglers bestatigt. Nach dieser Bestatigung erfolgt die Weiterbewegung auf der Autobahn A8 durch Drehen des Drehreglers.
-
Wie in 9 durch das Rechteck 6 dargestellt ist, kann der Benutzer nach Erreichen einer Abzweigung jedoch auch durch Drehen des Drehdrückstellers hin zu dem abzweigenden Autobahnabschnitt der Autobahn A99 wechseln. Dabei wird durch die Drehung des Drehdrückstellers in Übereinstimmung mit der gewahlten Drehrichtung zwischen den Abzweigungsmöglichkeiten gesprungen, was visuell dem Benutzer dadurch vermittelt wird, dass nicht mehr die Autobahn A8 innerhalb des Markers M hervorgehoben ist, sondern die Autobahn A99. Entsprechend wird im unteren Bereich des Displays auf die Autobahn A99 und nicht mehr auf die A8 verwiesen. Nach einer Bestätigung durch Drucken des Drehreglers bewegt sich dann der Marker uber die Drehung des Reglers entlang der Autobahn A99, wobei dann der Marker wieder in seiner ursprünglichen kleineren Große wiedergegeben ist.
-
In 10 ist durch das Rechteck 7 nochmals die bereits oben beschriebene Zoomfunktion wiedergegeben, welche bei der anschließenden Bewegung des Markers entlang der Autobahn A99 verwendet wurde. Durch Hinunterdrucken des Drehdrückstellers wird dabei ein Hineinzoomen in die Straßenkarte bewirkt, so dass die Karte in einem großeren Maßstab dargestellt ist. Der Operator in der Verkehrsleitzentrale hat dabei die Möglichkeit, sich Detailinformationen zu dem Verkehrsgeschehen des Autobahnabschnitts anzeigen zu lassen, auf dem sich der Marker M gerade befindet. Zoomt sich der Operator dabei uber ein vorbestimmtes Maß in einen Kartenausschnitt hinein, wird schließlich eine neue Darstellung auf dem Display DI wiedergegeben, gemaß der Detailinformationen zu der entsprechenden Position auf dem Pfad angezeigt werden. Dies ist in 11 verdeutlicht.
-
Man erkennt in 11 für jede Fahrtrichtung auf der Autobahn die entsprechend vorgesehenen drei Autobahnfahrspuren FA sowie den Standstreifen ST. Die Bewegungsrichtung auf den Fahrspuren ist durch entsprechende Pfeile wiedergegeben. Dabei wird durch Kästchen angezeigt, welche Geschwindigkeitsbegrenzungen auf den Fahrspuren eingestellt sind, wobei diese Geschwindigkeitsbegrenzungen uber entsprechende Anzeigetafeln am Ort der Autobahn angezeigt werden. Zur Identifikation des Standstreifens ST wird anstatt einer Geschwindigkeitsbegrenzung das Symbol „X” wiedergegeben. Der aktuelle Verkehrsfluss auf den einzelnen Fahrspuren wird dem Benutzer uber unterschiedliche Farbgebungen der Fahrspuren vermittelt, was jedoch aus der Schwarz-Weiß-Darstellung der 11 nicht ersichtlich wird. 11 zeigt dabei ein Szenario, bei dem ein guter Verkehrsfluss auf den Fahrspuren mit den Geschwindigkeitsbegrenzungen 100 und 120 vorliegt. Diese Fahrspuren sind alle in der gleichen Farbe, z. B. in grün, angedeutet. Dem gegenuber ist der Verkehrsfluss auf der Fahrspur mit der Geschwindigkeitsbegrenzung 80 weniger gut, was durch eine andere Farbe, wie z. B. gelb, angedeutet ist. Ferner werden zur Unterscheidung von den eigentlichen Fahrspuren die Standstreifen ST wiederum in einer anderen Farbe, z. B. grau, angedeutet.
-
Der Operator in der Verkehrsleitzentrale bekommt uber die Darstellung der 11 sehr schnell Ruckmeldung über die aktuelle Verkehrssituation entlang eines bestimmten Autobahnabschnitts. Darüber hinaus wird er visuell durch entsprechende Bilder von Kameras entlang den Fahrspuren unterstutzt, wobei die Orte der Kameras entlang der Fahrspuren durch Symbole C wiedergegeben sind. Ferner kann der Operator einen quadratischen Ausschnitt A auf den Fahrspuren bewegen, wobei je nach Position des Ausschnitts ein entsprechendes Kamerabild KB im oberen Bereich des Displays DI angezeigt wird. In dem Szenario der 11 ist dabei die obere mittlere Kamera ausgewahlt, deren Kamerabild KB damit ersichtlich wird. In dem Darstellungsmodus der 11 ist der Drehdrücksteller BE deaktiviert und eine Bedienung wird nunmehr ausschließlich über die Multitouchfunktion des Displays DI erreicht, wie durch die erneute Anzeige des Symbols S im unteren Bereich des Bildschirms angedeutet ist. Ein Benutzer kann dabei durch entsprechendes „Wischen” entlang der bzw. quer zu den Fahrbahnen den dargestellten Fahrbahnbereich nach links und rechts bzw. oben und unten verschieben, wobei der Ausschnitt A im Wesentlichen immer mittig auf dem Bildschirm DI angeordnet bleibt. Auf diese Weise kann sich der Operator intuitiv und einfach entlang der Autobahn bewegen und sich Detailinformationen zu verschiedenen Autobahnabschnitten anzeigen lassen. Basierend auf den angezeigten Detailinformationen kann dann der Operator ggf. eingreifen und z. B. die Geschwindigkeitsbeschrankungen auf der Autobahn durch Veränderung der Anzeige auf den Anzeigetafeln dem Verkehrsfluss anpassen. Eine Ruckkehr in den zweiten Bedienmodus wird dabei durch Beruhren des im unteren Bereich dargestellten Feldes FE erreicht, woraufhin dann wieder die Anzeige gemäß 10 wiedergegeben wird.
-
Wie sich aus den oberen Ausführungen ergibt, wird mit der erfindungsgemaßen Anzeige- und Bedienvorrichtung eine einfache und intuitive Bewegung entlang eines Pfads in einem Netzwerk erreicht, wobei diese Pfadnavigation anhand der Bewegung entlang von Autobahnen in einer Verkehrsleitzentrale detailliert beschrieben wurde. Ein erfindungswesentliches Merkmal besteht dabei darin, dass ein Marker an Netzlinien des Netzwerks angeheftet werden kann und in diesem Modus dann durch eine geeignete Benutzeraktion verfahren werden kann, wobei gleichzeitig sichergestellt wird, dass der Marker M automatisch fur den Benutzer auf dem Bildschirm visuell sichtbar bleibt, so dass ein separates Verschieben des wiedergegebenen Ausschnitts basierend auf Panning nicht mehr erforderlich ist. Vorzugsweise wird dabei der Marker M immer mittig im Bildschirm angezeigt und liegt somit immer im Fokus des Benutzers.
-
Die Erfindung ist ferner nicht auf eine Anzeige- und Bedienvorrichtung mit einem Bedienelement in der Form eines Drehdrückstellers beschrankt. Anstatt eines Drehdruckstellers kann ggf. auch eine Bedieneinrichtung uber Tastatur oder Spracheingabe bzw. uber eine herkommliche Computermaus eingesetzt werden, mit welcher ein den Marker darstellender Cursor auf dem Bildschirm bewegt wird. Im zweiten Bedienmodus kann dabei insbesondere durch Drehung des Scrollrads der Computermaus die Bewegung entlang des Pfads bewirkt werden. Das Anheften des Cursors an den Pfad erfolgt durch Bewegung des Cursors uber das Verschieben der Computermaus hin zu dem Pfad und einer anschließenden Betatigung einer entsprechenden Maustaste.
