DE19653682A1 - Systemsteuerung - Google Patents

Systemsteuerung

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DE19653682A1
DE19653682A1 DE1996153682 DE19653682A DE19653682A1 DE 19653682 A1 DE19653682 A1 DE 19653682A1 DE 1996153682 DE1996153682 DE 1996153682 DE 19653682 A DE19653682 A DE 19653682A DE 19653682 A1 DE19653682 A1 DE 19653682A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für ein System, insbe­ sondere für einen Computer oder einen Raum, ein entspre­ chend gesteuertes System sowie ein Verfahren zur Steuerung eines entsprechenden Systems.

Steuerungen für multifunktionelle Systeme, wie z. B. Compu­ ter oder Räume, sind in einfacher Form seit einiger Zeit be­ kannt.

Insbesondere sind Computer bekannt, bei denen ein Benutzer Funktionen des Computers durch einen Auslöser, z. B. einen mausgestützten Cursor auf einem Bildschirm oder einem Datenhandschuh zur Manipulation räumlicher Gegenstände, auslöst oder beeinflußt.

So wird bei den heute weit verbreiteten Multimedia-Syste­ men, die als Computerprogramme ausgeführt sind, die Auslö­ sung einer Funktion (z. B. die Anzeige eines Bildes, das Aufrufen eines Programms oder das Abspielen eines Videos) durch die Anwahl eines bestimmten Punktes auf dem Bild­ schirm bewirkt. Unter Multimedia-Systemen werden Systeme verstanden, bei denen die Sinne einer Person durch verschie­ dene Medien, wie z. B. durch Texte, Bilder, Videos, Töne, Geräusche oder Musik, beeinflußt werden. Prinzipiell umfas­ sen Multimedia-Systeme aber auch Berührungs- (taktile) oder Geruchs-(olfaktorische) Reize, die auf eine Person einwir­ ken.

Nachteilig ist bei diesen Computern, daß die Bedienung nur durch die Position des Auslösers, z. B. des Cursors, er­ folgt, was eine erhebliche Einschränkung der Funktionalität bedeutet. Es ist immer nur eine Funktion in einer bestimm­ ten Art und Weise ausführbar, da die Auslösung der Funkti­ on dadurch hervorgerufen wird, daß in einem fest vorgegebe­ nen Bereich des Bildschirms ein Mausklick ausgeführt wird. Die potentielle Funktionalität des Computers wird durch diese undifferenzierte Verwendung des Cursors stark einge­ schränkt.

In einer engen Analogie zu den genannten Computern stehen Steuerungen für Räume, in denen bestimmte Funktionen (z. B. visuelle oder akustische Signale) durch einen Auslöser (z. B. eine Person im Raum) beeinflußt werden. So sind aus der Sicherheitstechnik Raumüberwachungssysteme bekannt, bei denen Bewegungsmelder auf Bewegungen einer Person anspre­ chen und einen Alarm auslösen.

Nachteilig bei einem solchen Raumsteuerungssystem ist, daß die Auslösung von Funktionen des Raums (z. B. Alarm) unspezi­ fisch erfolgt, da eine irgendwie geartete Bewegung schon zur Auslösung des Systems führt. Für Räume in denen z. B. Lichtsignale, Heizungen oder akustische Signale in komple­ xer Weise auf eine Person einwirken sollen, sind solche bekannten Steuerungen nicht geeignet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System, eine Steuerung für ein System und ein Steuerungsver­ fahren zu schaffen, die die Funktionalität des Systems erweitern und neuartige, sehr differenzierte und flexible Steuerungsmöglichkeiten zur Verfügung stellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steuerung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 19 und ein Verfahren zur Steuerung mit dem Merkmalen des Anspruchs 20 gelöst.

Die erfindungsgemäße Steuerung eines Systems, insbesondere eines Computers oder eines Raums, verfügt über Sensormit­ tel, mit denen die Position mindestens eines Auslösers einer Funktion des Systems erfaßbar ist. Liegt die Positi­ on des Auslösers innerhalb eines bestimmten 1-, 2- oder 3-dimensionalen Bereiches des Systems, dem Sensorbereich, so wird die Verweilzeit des Auslösers in dem Sensorbereich gemessen. Die Information über die Verweilzeit wird zur Be­ einflussung mindestens einer Funktion des Systems verwen­ det.

Bei einem Computer erfaßt die erfindungsgemäße Steuerung die Position eines Auslösers, nämlich eines Cursors, auf einer Anzeige des Computers. Liegt die Position des Cursors innerhalb eines bestimmten Bereiches der Anzeige, dem Sensorbereich, so wird die Verweilzeit des Cursors in dem Sensorbereich gemessen. Die Information über die Verweil­ zeit wird zur Beeinflussung mindestens einer Funktion des Computers verwendet. Außerhalb des Sensorbereiches wird die Verweilzeit des Auslösers nicht gemessen.

Unter einem Computer wird jede Vorrichtung zur Datenverar­ beitung verstanden, die u. a. mit einem Bildschirm und einer Einrichtung zur Steuerung eines Cursors (z. B. Maus, Digita­ lisierer) ausgestattet ist. Die erfindungsgemäße Steuerung des Computers kann z. B. in Form eine Prozessors oder eines Programms ausgebildet sein. Allgemein können nachfolgend beschriebene funktionale Einheiten wahlweise als Soft- oder Hardware realisiert werden.

Somit ist gegenüber den bekannten Steuerungen für Computer nicht nur die Position des Cursors, sondern auch die Ver­ weilzeit des Cursors an einer Stelle des Bildschirms für die Funktion des Computers von Bedeutung. Durch diesen zu­ sätzlichen Parameter läßt sich die Funktionalität des Compu­ ters erhöhen und werden neue Steuerungsmöglichkeiten ge­ schaffen.

Eine erfindungsgemäße Steuerung ist auch für die Beeinflus­ sung von Funktionen eines Raums einsetzbar. Als Steuerung wird hierbei insbesondere ein Computersystem mit Mitteln eingesetzt, mit denen Funktionen des Raums, wie z. B. Licht, Heizung oder Beschallung steuerbar sind.

Unter einem Raum wird jeder definierte Teil der dreidimen­ sionalen Umgebung verstanden, so daß sowohl Funktionen ge­ schlossener Räume als auch Funktionen definierter Teile des Außenraums von einer erfindungsgemäßen Steuerung steuerbar sind.

Die erfindungsgemäße Steuerung für einen Raum erfaßt dabei die Position und die Verweilzeit mindestens eines Auslö­ sers, insbesondere einer Person im Raum, in mindestens einem bestimmten Bereich des Raums, dem Sensorbereich. Der Sensorbereich ist jeder Bereich des Raums, in dem die Steue­ rung die Anwesenheit eines Auslösers registriert und darauf­ hin die Verweilzeit des Auslösers in diesem Teil des Raums mißt.

In Abhängigkeit von der Verweilzeit des Auslösers im Sensor­ bereich werden Funktionen des Raums, insbesondere visuelle und/oder akustische Funktionen, beeinflußt. Da nicht nur die Position eines Auslösers im Raum ermittelt wird, erhöht die zusätzliche Eingangsgröße "Verweilzeit" die Flexibili­ tät des Systems und seiner Beeinflussung erheblich.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuer erfaßt die Position und/oder Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung mindestens eines Auslösers und verwen­ det diese Information zur Beeinflussung mindestens einer Funktion des Systems. Durch diese zusätzlichen kinemati­ schen Parameter des Auslösers wird die Funktionalität des Systems gesteigert. So kann eine erfindungsgemäße Steuerung für einen Computer z. B. auf eine schnelle oder langsame Be­ wegung eines Cursors unterschiedlich reagieren.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Bahnkurve erfaßt, die von mindestens einem Auslöser im System beschrieben wird. In Abhängigkeit von dieser Informa­ tion wird mindestens eine Funktion des Systems beeinflußt. So sind z. B. die Bahnkurven des Cursors auf der Anzeige des Computers charakteristisch für bestimmte Situationen bei der Bedienung des Computers oder für bestimmte Nutzer. Diese Informationen sind für eine verbesserte Anpassung des Computers an einen Nutzer verwendbar.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist die erfindungsgemäße Steuerung Mittel auf, mit denen das kinema­ tische (dynamische) Verhalten des Auslösers quantifiziert wird. Unter dem kinematischen Verhalten des Auslösers wird hier allgemein das Raum-Zeit-Verhalten des Auslösers im System verstanden, was insbesondere die Verweilzeit, die Position, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Auslösers umfaßt. Unter Quantifizierung wird verstanden, daß das kinematische Verhalten des Auslösers durch Parame­ ter oder Funktionen erfaßt wird, die z. B. die Verweilzeit oder die Form der Bahnkurve beschreiben. Diese Parameter und Funktionen bilden die Eingangswerte für funktionale Zu­ sammenhänge, die das kinematische Verhalten des Auslöser direkt mit einer Funktion des Systems verknüpfen. Diese funktionalen Zusammenhänge sind in einer Datenbank fest speicherbar oder können im Laufe der Zeit verändert wer­ den. Durch die Quantifizierung des kinematischen Verhaltens des Auslösers können die Funktionen des Systems sehr diffe­ renziert beeinflußt werden.

Mit besonderem Vorteil wird die Quantisierung in Kombinati­ on mit einem Zufallsgenerator eingesetzt, so daß sich insbe­ sondere bei Computern mit Multimedia-Anwendungen, Spielen oder künstlerisch gestalteten Räumen neuartige Effekte erzielen lassen.

Vorteilhafterweise verfügt die erfindungsgemäße Steuerung über Mittel, die Position, Gestalt und/oder die Funktion mindestens eines Sensorbereiches im System in vorbestimmba­ rer oder zufallsgesteuerter Weise zu verändern. Damit lassen sich die Sensorbereiche verändernden Situationen anpassen, was die Flexibilität der Steuerung und des Sy­ stems erhöht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfin­ dungsgemäßen Steuerung dient eine Datenbank zur Speicherung des kinematischen Verhaltens mindestens eines Auslösers. Auch ist es vorteilhaft, die räumlichen, zeitlichen und/oder funktionellen Veränderungen mindestens eines Sensorbe­ reiches in einer Datenbank zu erfassen. Dadurch können z. B. bestimmte Bewegungen oder Bewegungsmuster des Auslösers ge­ speichert werden und in besonders vorteilhafter Weise für eine Beeinflussung von Funktionen des Systems und/oder eines Sensorbereiches verwendet werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfin­ dungsgemäßen Steuerung erfolgt ein kontinuierlicher Über­ gang (Fading) zwischen mindestens zwei verschiedenen Funk­ tionen des Systems. Dadurch lassen sich insbesondere zwischen visuellen und/oder akustischen Funktionen eine Vielzahl von ästhetischen oder nützlichen Effekten erzie­ len.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsge­ mäßen Steuerung weist eine Datenbank auf, in der Objekte zur Beeinflussung mindestens einer Funktion des Systems ge­ speichert sind. Diese Objekte können insbesondere Informati­ onen über einen Sensorbereich, Bilder, Texte, Geräusch oder Musikstücke sein. Mindestens eines dieser Objekte weist dabei ein Attribut aufweist, das eine Eigenschaft des Objek­ tes beschreibt. Dieses Attribut kann z. B. die Art des Objektes (z. B. Text) oder auch den Inhalt des Objektes (z. B. Gedicht) beschreiben. Durch die Verwendung von Attri­ buten kann die Steuerung auf einfache Weise Beziehungen zwischen verschiedenen Objekten herstellen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfin­ dungsgemäßen Steuerung weist mindestens ein in der Daten­ bank gespeichertes Objekt und/oder ein Attribut des Ob­ jektes einen Modifier auf. Dieser Modifier ist eine Maßzahl anhand derer die Steuerung verschiedene Objekte oder Attri­ bute miteinander vergleichen kann. Ein Modifier kann vorbe­ stimmbar in einer Datenbank gespeichert sein oder im Laufe der Zeit durch die Steuerung verändert werden.

Mit Vorteil verfügt die erfindungsgemäße Steuerung über Mittel mit denen mindestens eine Funktion des Systems durch das kinematische Verhalten des Auslösers in Verbin­ dung mit Attributen und/oder Modifiern mindestens eines Objektes steuerbar ist. Damit ist es möglich, daß das kinematische Verhalten des Auslösers und die Eigenschaften der Objekte die Funktion des Systems beeinflussen, wodurch eine sehr flexible Steuerung des Systems möglich ist.

Ebenfalls mit Vorteil weist die erfindungsgemäße Steuerung Mittel auf, mit denen Objekte, insbesondere Medien, automa­ tisch nach ihrem Typ sortiert in der Datenbank gespeichert werden können. Damit läßt sich die Erfassung von Objekten (z. B. Texte oder Bilder), die als Funktionen eines Systems verwendet werden sollen, erheblich beschleunigen. So kann die Steuerung z. B. automatisch bestimmte Attribute an die Objekte vergeben.

In besonders vorteilhafter Weise ist mindestens ein Sensor­ bereich der erfindungsgemäßen Steuerung im System unsicht­ bar. So kann z. B. ein bestimmter Raumbereich durch Sensoren abgetastet werden, ohne daß Personen im Raum dies wahrneh­ men können. Dabei kann der Sensorbereich an jeder Stelle des Raums, z. B. auch frei in der Luft schwebend angeordnet sein kann, was insbesondere für aus Sicherheitsgründen überwachte Räume sinnvoll ist.

Mit Vorteil ist bei einer erfindungsgemäßen Steuerung für einen Computer mindestens ein Sensorbereich für einen Cursor unsichtbar der Anzeige des Computers hinterlegt. Dadurch erscheint die Anzeige für den Benutzer in der gewohnten Form.

In einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungs­ gemäßen Steuerung ist der Cursor auf der Anzeige des Coinputers durch Augenbewegungen eines Benutzers des Compu­ ters steuerbar. Die Erfassung der Augenbewegungen kann dabei z. B. durch eine Videoüberwachung der Pupillen oder einer Ableitung von Aktionspotentialen von Gesichtsmuskeln erfolgen. Die Bedienung des Auslösers über Augenbewegungen ist insbesondere für Personen sinnvoll, die bei der Arbeit am Computer ihre Hände nicht einsetzen können.

Bei einem erfindungsgemäßen System, insbesondere einem Com­ puter oder einem Raum, erfassen Sensormittel eine Position mindestens eines Auslösers, insbesondere eines Cursors auf einer Anzeige des Computers oder einer Person im Raum, in einem als Sensorbereich bezeichneten Teil des Systems. Dieser Teil kann ein 1-, 2 oder 3 dimensionaler Teil des Systems sein.

Mit den heute üblichen Sensormitteln (z. B. Programme zur Ermittlung einer Cursorposition auf einem Bildschirm, Ultra­ schallsensoren zur Positionsbestimmung von Personen in einem Raum) ist dabei eine sehr genaue Positionsbestimmung des Auslösers im System möglich. Über den mindestens einen Auslöser ist mindestens eine Funktion des Systems, insbeson­ dere eine optische Anzeige und/oder eine Beschallung, ak­ tivierbar. Eine Steuerung ermittelt anhand der erfaßten Positionen des Auslösers, ob und wie lange der Auslöser sich in einem Sensorbereich aufhält. In Abhängigkeit von der erfaßten Verweilzeit des Auslösers im Sensorbereich werden Funktionen des Systems beeinflußt. Die Funktionen des Systems sind durch die Unterteilung des Systems in Sen­ sorbereiche und die damit verbundene Verweilzeiterfassung in besonders flexibler Weise steuerbar.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung eines Systems, insbesondere eines Computers oder eines Raums, wird die Position mindestens eines Auslösers, insbesondere eines Cursors auf einer Anzeige des Computers oder einer Person im Raum, durch Sensormittel erfaßt. Über den minde­ stens einen Auslöser sind Funktionen, wie z. B. audio-visuel­ le Signale, des Systems aktivierbar. Die von den Sensormit­ teln erfaßten Informationen werden anschließend an eine Steuerung übertragen. Die Steuerung stellt dann fest, ob sich der mindestens eine Auslöser in einem 1-, 2- oder 3-di­ mensionalen Bereich (Sensorbereich) des Systems befindet. Falls die Position innerhalb des Sensorbereiches liegt, ermittelt die Steuerung in der Folge die Verweilzeit des mindestens einen Auslösers innerhalb des Sensorbereiches. In Abhängigkeit von der Verweilzeit des mindestens einen Auslösers im Sensorbereich beeinflußt die Steuerung schließlich mindestens eine Funktion des Systems.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anzeige eines Computers, wobei Funktionen des Computers durch einen Cursor und Sensorbereiche für den Cursor be­ einflußbar sind;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Raums, dessen Funktionen durch einen Sensorbereich für eine Person beeinflußbar sind;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Sensorberei­ ches auf einer Anzeige eines Computers;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines funktionalen Zusammenhanges zwischen der Position eines Cursors auf der Anzeige des Computers und einer Funktion des Computers (Interaktionsgraph);

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines funktionalen Zusammenhanges zwischen dem zeitlichen Verhalten eines Cursors und einer Funktion des Computers;

Fig. 6 eine Darstellung der Auswahl von Multimedia-Objek­ ten über einen Interaktionsgraphen;

Fig. 7 eine schematische Darstellung des zeitlichen Ablaufes einer Positionierung eines Cursors;

Fig. 8 eine Darstellung eines Raums, der vollständig mit quaderförmigen Sensorbereichen ausgefüllt ist.

In Fig. 1 ist als ein Beispiel eine schematische Ansicht einer Anzeige eines Computers 1a dargestellt, der mit einer erfindungsgemäßen Steuerung ausgestattet ist.

Ein Cursor 3a dient dabei als Auslöser von Funktionen 10 des Computers 1a. Funktionen 10 sind beispielsweise die Lautstärke eines Soundclips oder das Zurverfügungstellen von Programm-Menüs. Der Cursor 3a wird mit Hilfe einer Maus oder eines anderen Handhabungsgerätes über die Anzeige des Computers 1a bewegt.

Die erfindungsgemäße Steuerung des Computers 1a definiert an einigen Stellen der Anzeige bestimmte Bereiche, in denen registriert wird, wenn eine Position 8 des Cursors 3a im Inneren dieses Bereiches liegt. Diese Bereiche werden im folgenden Sensorbereiche 2 genannt. Die Steuerung erfaßt und speichert neben der Position 8 des Cursors 3a auch die Verweilzeit des Cursors 3a in einem Sensorbereich 2.

Die Form eines Sensorbereiches 2 ist dabei nicht starr, sondern kann auf den Anzeigen des Computers 1a in Position, Gestalt und/oder Funktion den Erfordernissen beliebig angepaßt werden. Auch ist es möglich, daß die gesamte Anzeige des Computers 1a mit Sensorbereichen 2 bedeckt ist, so daß an jeder Stelle des Bildschirms die Verweilzeit des Cursors 3a gemessen wird, wobei je nach Sensorbereich 2 un­ terschiedliche Funktionen 10 des Computers 1a ausgelöst werden.

Auch eine Überlappung von Sensorbereichen 2 ist möglich, wobei die Steuerung des Computers 1a dann festlegt, in welcher Weise die Verweilzeiten verarbeitet werden (z. B. Ge­ wichtung, Addition der Verweilzeiten).

Bei normalem Ablauf der erfindungsgemäßen Steuerung sind die Sensorbereiche 2 auf der Anzeige unsichtbar, d. h. sie sind z. B. der üblichen Anzeige einer Multimedia-Anwendung oder eines Textverarbeitungssystems unterlegt. Die Sensorbe­ reiche 2 können aber bei einer Programmerstellung oder dem Debuggen eines Programms sichtbar gemacht werden, um die Funktion 10 zu überprüfen.

Die Arbeitsweise der Sensorbereiche 2 wird im folgenden anhand von Multimedia-Programmen beschrieben.

Ein erfindungsgemäßes Multimedia-Lexikon zeigt z. B. auf einem Bildschirm Texte, Bilder und Videos an, wobei an bestimmten Stellen des Bildschirms Sensorbereiche 2 hinter­ legt sind.

Ein Nutzer des Multimedia-Lexikons führt den Cursor 3a in den Bereich der Anzeige, der ihn gerade besonders interes­ siert. Wird der Cursor 3a dabei in einen Sensorbereich 2 geführt, so erfaßt die Steuerung die Position 8 des Cursors 3a und seine Verweilzeit in diesem Sensorbereich 2. Dazu verfügt die Steuerung über Timerfunktionen.

Die Steuerung interpretiert die Verweilzeit des Cursors 3a in einem Sensorbereich 2 als Interesse des Betrachters und quantifiziert dieses Interesse als sogenannten Energiewert. Auf diese Weise läßt sich die Wahrnehmung eines Nutzers durch eine Maßzahl beschreiben. Der Energiewert wird in einer Datenbank gespeichert und dient damit als Gedächtnis für das Interesse eines Betrachters. Dabei sorgt die Steue­ rung dafür, daß der Energiewert nach einiger Zeit verändert wird, so daß ein Vergessen oder ein nachlassendes Interesse simuliert wird. Die Steuerung führt einen "Energiehaus­ halt", mit dem stets feststellbar ist, in welchen Sensorbe­ reichen 2 welche Energie verbraucht wurde.

Insgesamt wird der Zustand eines Cursors 3a zu jeder Zeit durch die momentane Position, die momentane Geschwindigkeit und die Verweilzeit an seiner momentanen Position 8 erfaßt. In einer zweidimensionalen Anzeige eines Computers 1a läßt sich der Zustand demnach durch fünf Werte beschreiben. In einem dreidimensionalen Raum wird der momentane Zustand eines Auslösers entsprechend durch sieben Werte beschrie­ ben.

In Abhängigkeit von Position 8 und Verweilzeit des Cursors 3a bestimmt die Steuerung das weitere Verhalten des Compu­ ters 1a (siehe auch Fig. 3 bis 5). Nach einer gewissen Zeit (dem Erreichen eines Schwellenwertes für die Energie) werden z. B. Querverweise auf verwandte Themengebiete ange­ zeigt oder ein in den Kontext passendes Musikstück abge­ spielt. Dabei ist es möglich, daß sich die neu angezeigten Bilder oder eingespielten Musikstücke jeweils überlagern und somit ein kontinuierlicher Übergang zwischen den Szenen geschaffen wird (Fading).

Die Steuerung kann aber das Verhalten des Computers 1a nicht nur in deterministischer Abhängigkeit vom kinemati­ schen Verhalten des Cursors 3a steuern. Vielmehr lassen sich multimediale Inhalte auch über einen Zufallsgenerator anwählen und präsentieren. Bei einem elektronischen Lexikon wird dadurch z. B. die Möglichkeit des "Blätterns" gegeben.

Durch eine Kombination des deterministischen und des zu­ fallsgesteuerten Anwählens von Inhalten können bestimmte As­ soziationen des Benutzers berücksichtigt werden.

In Verbindung mit der Zufallssteuerung lassen sich z. B. bei einem künstlerischen Multimediaprogramm Bilder und Atmosphä­ ren schaffen, die nicht wiederholbar sind und die die Kreativität eines Benutzers herausfordern. Insbesondere lassen sich zufallsgesteuerte Bilder und Texte in Spielen nutzen, die dadurch immer neue Aspekte entfalten.

Auch ist es bei Mehrpersonenspielen möglich, mehrere Cursor 3a auf einer Anzeige des Computers 1a darzustellen. Dabei können Sensorbereiche 2 unterschiedlichen Spielern zugeord­ net werden, was die Spielmöglichkeiten sehr stark erwei­ tert.

Ein Sensorbereich 2 kann z. B. auch ein Menüpunkt eines Betriebssystems des Computers 1a sein. Bleibt der Cursor 3a längere Zeit auf diesem sensitiven Menüpunkt stehen, so wird das von der Steuerung als verstärktes Interesse gedeu­ tet und ein Hilfstext zu diesem Menüpunkt angezeigt.

Die erfindungsgemäße Steuerung des Computers 1a kann das ki­ nematische oder dynamische Verhalten des Cursors 3a noch in anderer Weise erfassen und nutzen. So registriert die Steue­ rung des Computers 1a nicht nur die Position 8 des Cursors 3a, sondern es mißt auch die Geschwindigkeit, die Beschleu­ nigung und die Bahnkurve des Cursors 3a auf der Anzeige des Computers 1a. Des weiteren werden auch die Regionen erfaßt, die ein Cursor 3a durch das Aufziehen eines Fenster ein­ rahmt.

Durch die Erfassung der Bahnkurve des Cursors 3a erkennt die Steuerung, in welcher Reihenfolge sich der Cursor 3a in bestimmten Sensorbereichen 2 aufgehalten hat. Dabei löst die Steuerung je nach der durchlaufenen Reihenfolge unter­ schiedliche Funktionen des Computers 1a aus.

Auch kann die Steuerung des Computers 1a an bestimmten Punkten der Bahnkurve numerische Differentiationen ausfüh­ ren, durch die die Geschwindigkeiten und die Beschleuni­ gungen an den Punkten der Bahnkurve errechnet werden. Somit wird das kinematische Verhalten des Cursors 3a vollständig erfaßt. Diese Messungen des kinematischen Verhaltens des Cursors werden auch als Energiewerte quantifiziert.

Wird z. B. ein Cursor 3a besonders schnell über einen Text geführt, so wertet die Steuerung dies als eine geringe Abgabe von Energie, d. h. das Interesse des Nutzers wird als gering bewertet und nur ein Text angezeigt. Bewegt sich ein Cursor 3a hingegen langsam über einen Text, so wird mehr Energie verbraucht. Das Interesse wird höher bewertet, was zu einem anderen Verhalten des Computers 1a führt, z. B. dem Abspielen eines Videos.

Da unterschiedliche Personen auch unterschiedliche Gewohn­ heiten bei der Benutzung von Computern 1a aufweisen, hängt das kinematische Verhalten des Cursors 3a entscheidend von der Person ab. Zur Personalisierung des Computers 1a wird das kinematische Verhalten eines Benutzers in einer Daten­ bank gespeichert. Die Steuerung kann damit Funktionen 10 des Computers 1a an einen bestimmten Benutzer anpassen (z. B. durch ein Expertensystem oder ein neuronales Netz).

Auch ist es möglich, daß es anhand des kinematischen Verhal­ tens des Cursors 3a erkennt, daß ein bestimmtes Verhalten eines Benutzers nicht effizient ist, und es paßt eine Funktion 10 des Computers 1a entsprechend an oder weist den Benutzer auf die Ineffizienz hin. Dies kann insbesondere bei Lernsoftware zu einer erheblichen Verbesserung des Lern­ fortschritts führen.

Es ist ebenfalls möglich, daß der Cursor 3a des Computers 1a durch die erfindungsgemäße Steuerung über Augenbewegun­ gen eines Benutzers gesteuert wird. Die Augenbewegungen können z. B. über eine Videoüberwachung der Pupillen erfaßt werden. Durch die Steuerung des kinematischen Verhaltens des Cursors 3a durch die Augenbewegungen und die Sensorbe­ reiche 2 können insbesondere Personen, die ihre Hände nicht vollständig benutzen können (z. B. Körperbehinderte), Compu­ ter in effizienter und flexibler Weise bedienen.

In Fig. 2 ist ein Raum 1b dargestellt, der eine Klimaanla­ ge und eine Lautsprecheranlage als Funktionen 10 aufweist. Ein solcher Raum 1b kann z. B. ein Wohnraum, eine Sporthalle oder ein Raum in einem öffentlichen Gebäude sein. Die Funktionen 10 des Raums 1b werden durch ein Computersystem als Steuerung 4 beeinflußt, die in dem Raum 1b angeordnet ist. In alternativen Ausführungsformen kann die Steuerung 4 auch in einer Zentrale untergebracht sein, von der mehrere Räume 1b überwacht und gesteuert werden.

Der Raum 1b weist einen Sensorbereich 2 auf, der in analo­ ger Weise auf einen Auslöser 3 reagiert, wie der Sensorbe­ reich 2 auf der Anzeige des oben beschriebenen Computers 1a. In alternativen Ausführungsformen können auch mehrere Sensorbereiche 2 in einem Raum angeordnet sein. Insbesonde­ re können diese auch frei im Raum "schwebend" angeordnet sein. Hinsichtlich der Form eines Sensorbereiches 2 beste­ hen keinerlei Beschränkungen. Vielmehr können Position, Gestalt und/oder Funktion der Sensorbereiche 2 in vorbe­ stimmbarer und/oder zufallsgesteuerter Weise durch die Steuerung 4 geändert werden.

Der Auslöser 3 ist im dargestellten Fall eine Person 3b, die sich im Raum 1b bewegt. Zur Vereinfachung ist nur eine Person 3b und nur eine zweidimensionale Position 8 der Person 3b dargestellt. Prinzipiell können auch mehrere Personen 3b als Auslöser 3 dienen, deren Bahnkurven im Raum 1b von der Steuerung 4 dreidimensional erfaßt werden.

Das kinematische Verhalten der Person 3b wird durch Senso­ ren 5 ermittelt, die insbesondere überwachen, ob eine Person 3b einen Sensorbereich 2 betritt.

Die in Fig. 2 dargestellte Anzahl und Anordnung der Senso­ ren 5 an den Wänden und dem Boden des Raums 1b dient ledig­ lich der Darstellung des allgemeinen Konzeptes. Insbesonde­ re können Sensoren 5 z. B. auch von einer Decke hängend im Raum 1b angeordnet sein. Als Sensoren 5 kommen alle Mittel in Betracht, mit denen sich die Position, die Geschwindig­ keit, die Beschleunigung und/oder die Bahnkurve der Person 3b oder eines anderen Auslösers 3 erfassen lassen. Insbesondere sind Infrarot-, Ultraschall oder Lichtsensoren für diesen Zweck geeignet.

Die Sensoren 5 und die Lautsprecher- und Lichtanlage (d. h. die Funktionen 10) des Raums 1b sind in einer hier nicht dargestellten Weise mit der erfindungsgemäßen Steuerung 4 verbunden. Die Verbindung kann z. B. über in der Wand verleg­ te Kabel oder drahtlose Datenübertragung hergestellt sein.

Die Steuerung 4 weist eine Datenbank auf, in der das kinema­ tische Verhalten einer oder mehrerer Personen 3b gespei­ chert wird, wobei die Steuerung 4 diese Informationen zur Beeinflussung der Funktionen 10 des Raums 1b verwendet.

Betritt nun die Person 3b den Sensorbereich 2, so wird dies von den Sensoren 5 registriert und die Informationen über die Position und die Verweilzeit an die Steuerung 4 übermit­ telt. In Abhängigkeit von diesen Informationen beeinflußt die Steuerung 4 nun gezielt Funktionen des Raums 1b.

Bewegen sich z. B. mehrere Personen 3b schnell durch den Raum 1b, so werden die Verweilzeit und die Bahnkurven der Personen 3b in den entsprechenden Sensorbereichen 2 er­ faßt. Die Steuerung 4 beeinflußt nun in Abhängigkeit des ki­ nematischen Verhaltens der Personen 3b die Klimaanlage in den entsprechenden Sensorbereichen 2. Wenn sich eine Person 3b längere Zeit in einem Sensorbereich 2 aufhält, optimiert die Klimaanlage die Bedingungen für diesen Bereich entspre­ chend. Das kinematische Verhalten der Personen 3b im Raum 1b wird auch zur Steuerung einer Musikanlage verwendet, die den Raum 1b beschallt. Bei Verweilen in bestimmten Bereichen eines Raumes kann ein oder mehrere Musikstücke von der Steuerung 4 vorbestimmt oder zufällig abgespielt werden. Im Effekt wird eine Kompositionsmaschine zur Verfü­ gung gestellt. Interagiert die Person 3b mit verschiedenen Sensorbereichen 2 wird der erste der Sensorbereich 2 beim Wiederaufsuchen nicht unbedingt die gleichen Musikstücke wie beim ersten Mal abspielen. Es besteht vielmehr die Möglichkeit, der Person 3b thematisch verwandte Musikstücke vorzuspielen. Bei schnellen Bewegungen der Personen 3b werden automatisch beruhigende Musikstücke gespielt, wobei die Lautstärke etwas erhöht wird, damit die Musik von den sich schnell bewegenden Personen 3b noch wahrgenommen wird.

Die erfindungsgemäße Steuerung 4 für den Raum 1b läßt sich auch in völlig neuartiger Weise für Sportzwecke einsetzen. In Erweiterung von fest auf dem Boden angebrachten Spielfel­ dbegrenzungen, können Sensorbereiche 2 frei im Raum 1b schwebend angeordnet sein, wobei die Sensoren 5 z. B. das ki­ nematische Verhalten eines Balles als Auslöser 3 überwa­ chen. Auch können Sensorbereiche 2 im Laufe eines Spiels verändert werden. In Abhängigkeit von festgelegten Regeln ermittelt die Steuerung 4 aufgrund des kinematischen Verhal­ tens des Balles einen Spielstand.

Auch in der Unterhaltungsindustrie oder Kunst bietet eine erfindungsgemäße Steuerung 4 mit Sensorbereichen 2 vielfäl­ tige Möglichkeiten. So könnte in einer Diskothek die Art und die Lautstärke der Musik den Bewegungen von Personen 3b angepaßt werden. In einer künstlerischen Installation in einem Raum 1b können Lichteffekte und Geräusche dem kinema­ tischen Verhalten von Personen im Raum 1b angepaßt werden. Ein Betrachter würde damit Teil des Kunstwerkes.

Anhand der Fig. 3 bis 5 werden die Funktionen des Sensorb­ ereiches 2 näher beschrieben. Die Beispiele beziehen sich auf eine erfindungsgemäße Steuerung eines Computers 1a, wobei sich die Beispiele sinngemäß auch auf Steuerungen 4 für Räume übertragen lassen.

In Fig. 3 ist ein kreisförmiger Sensorbereich 2 auf der Anzeige eines Computers 1a mit einem Radius 7 dargestellt. Befindet sich ein Auslöser 3, wie in Fig. 3 dargestellt, in­ nerhalb des Sensorbereiches 2, so wird das kinematische Verhalten des Cursors 3 und seine Verweilzeit im Sensorbe­ reich 2 von der erfindungsgemäßen Steuerung des Computers 1a erfaßt.

Dabei wird in diesem Fall die Position 8 des Auslösers 3 in einem Polarkoordinatensystem, mit dem Mittelpunkt als Referenzpunkt 6 des Sensorbereiches 2 dargestellt. Die Festlegung der Position 8 des Auslösers 3 ergibt sich aus dem Abstand des Auslösers 3 vom Referenzpunkt 6 und einem hier nicht dargestellten Winkel zu einer Bezugslinie.

In anders geformten Sensorbereichen 2 dient z. B. eine Ecke des Sensorbereiches 2 oder der Schwerpunkt des Sensorberei­ ches 2 als Referenzpunkt 6. In einer alternativen Ausgestal­ tung wird die Position 8 des Auslösers 3 in einem absoluten Koordinatensystem der Anzeige des Computers 1a dargestellt, d. h. die Koordinaten werden von der Ecke der Bildschirman­ zeige aus gezählt.

Die erfindungsgemäße Steuerung wertet zusätzlich noch die Winkelkoordinate und die Verweilzeit an verschiedenen Stellen des Sensorbereiches 2 aus und bestimmt daraus mindestens eine Funktion 10 des Computers 1a.

Der Zusammenhang zwischen dem kinematischen Verhalten des Auslösers 3 und einer Funktion 10 des Computers 1a ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt.

Fig. 4 zeigt einen funktionalen Zusammenhang 9 zwischen einer Position 8 des Auslösers 3 und einer Funktion 10 eines Computers 1a. Der funktionale Zusammenhang 9 ist Teil der erfindungsgemäßen Steuerung.

Dabei wird auf den kreisförmigen Sensorbereich 2 der Fig. 3 Bezug genommen. Zur Vereinfachung ist nur der Einfluß des radialen Abstandes der Position 8 vom Referenzpunkt 6 auf die Funktion 10 (z. B. die Lautstärke eines Musikstückes) dargestellt.

Außerhalb des Sensorbereiches 2 (d. h. Abstand des Auslösers 3 vom Referenzpunkt 6 ist größer als Radius 7) werden keine Funktionen 10 des Computers 1a ausgelöst. Nach dem Eintre­ ten des Auslösers 3 in den Sensorbereich 2 erhöht sich die Lautstärke 10 des Musikstückes. Erreicht der Auslöser den Referenzpunkt 6, so ist die Lautstärke 10 maximal. Wird der Auslöser 3 an irgendeiner Stelle des Sensorbereichs 2 plaziert, so wird die Position 8 im Sensorbereich erfaßt und der funktionale Zusammenhang 9 an dieser Stelle ausge­ wertet.

Die funktionalen Zusammenhänge 9 zwischen einer Funktion 10 des Systems 1 und der Position 8 eines Auslösers 3 können sowohl linear als auch nichtlinear sein.

In anderen Ausführungsformen besteht in analoger Weise ein funktionaler Zusammenhang 9 zwischen der Geschwindigkeit, der Beschleunigung oder der Verweilzeit des Auslösers 3 in einem Sensorbereich 2. Die Steuerung des Computers 1a oder die Steuerung 4 eines Raumes 1b gewichtet dann die verschie­ denen Informationen über das kinematische Verhalten des Auslösers 3 und ordnet dann eine bestimmte Funktion 10 zu. In weiteren Ausführungsformen wird zusätzlich noch ein Zu­ fallsgenerator zur Ermittlung der Funktion 10 verwendet.

Da der funktionale Zusammenhang 9 die Interaktion des kinematischen Verhaltens eines Auslösers 3 mit einer Funktion 10 eines Systems 1a, 1b beschreibt, werden diese Zusammenhänge auch Interaktionsgraphen genannt.

Folgende Eingangsgrößen werden typischerweise von der Steuerung verwendet: Tastendrücke, Mausbewegungen, Track­ ballbewegungen, Datenhandschuh-Aktionen, Sensorinforma­ tionen, Kamerainformationen, Laserpointerinformationen, Abtastung von Körperfunktionen (Herzschlag, Transpiration, Temperatur etc.). Die Eingangsgrößen werden von der Steue­ rung über Interaktionsgraphen mit den Funktionen 10 des Systems verknüpft. Die Ausgangsgrößen (d. h. Funktionen 10) sind dabei typischerweise: Visuelle 2D- und 3D-Darstellun­ gen, Videoinformationen, Diaprojektionen, Sound, taktile In­ formationen über aktive Sensorik in Datenhandschuhen, Licht, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Gerüche.

Fig. 5 zeigt einen weiteren funktionalen Zusammenhang 9' zwischen einer Position 8 des Auslösers 3 und einer Funkti­ on 10'. In diesem Fall besteht die Funktion 10' in der Opa­ zität eines Bildes in einer Multimedia-Anwendung.

Anders als in Fig. 4, wird hier nicht der räumliche Abstand zwischen einem Referenzpunkt 6 und der Position 8 des Auslö­ sers 3, sondern der zeitliche Abstand von einem Startzeit­ punkt 11 als Referenzpunkt 6 verwendet.

Durch eine bestimmte Aktion (z. B. Tastendruck, Überschrei­ ten einer bestimmten Verweilzeit des Auslösers 3 in einem Sensorbereich 2) wird der Startzeitpunkt 11 definiert. Ab diesem Zeitpunkt wird die Opazität eines Bildes durch den funktionalen Zusammenhang 9' bestimmt, d. h. die Opazität steigt an und verringert sich nach einer Weile wieder. Wird der Auslöser 3 zu irgendeinem Zeitpunkt 13 aus dem Sen­ sorbereich 2 herausgenommen, bleibt bis auf weiteres die zu diesem Zeitpunkt 13 zugeordnete Opazität 10' des Bildes bestehen.

Sowohl die räumliche (siehe Fig. 4) als auch die zeitliche Auswertung von Interaktionsgraphen (siehe Fig. 5) können kombiniert eingesetzt werden. Dabei können mehrere Funktio­ nen 10 abhängig oder auch unabhängig voneinander beeinflußt werden.

In Fig. 6 ist anhand eines Beispiels dargestellt, wie eine erfindungsgemäße Steuerung des Computers 1a über Interakti­ onsgraphen 9'', 9''' Funktionen 10'', 10''' eines Multime­ dia-Systems beeinflußt.

Wesentlich für die Funktion der erfindungsgemäßen Steuerung ist eine Datenbank, in der alle vom der Steuerung gemesse­ nen und von der Steuerung ausgegebenen Signale gespeichert werden. Insbesondere enthält die Datenbank Objekte 14, wie z. B. Bilder, Texte, Musik, Geräusche, Videos, Programme, Steuerbefehle für externe Geräte, die dem Benutzer des Computers 1a zugänglich gemacht werden. Programmtechnisch werden auch Informationen über Sensorbereiche 2 als Objekte 14 behandelt.

In der Datenbank sind Medien als Objekte 14 verschiedener Art gespeichert. Dabei werden die Objekte 14 programmtech­ nisch in einem Container 15 zusammengefaßt, wobei die im Container 15 gespeicherten Objekte 14 inhaltlich zusammenge­ hören (d. h. Bilder, Texte, Musik zu einem Thema). Auch ein Container 15 ist programmtechnisch gesehen wiederum ein Objekt 14. Ein Objekt 14 kann dabei Mitglied von unter­ schiedlichen Containern 15 sein.

Die Auswahl eines Objektes 14 oder einer bestimmten Anzahl von Objekten 14 erfolgt in Abhängigkeit der Position 8'', 8''' des Auslösers 3 über die Interaktionsgraphen 9'', 9'''. Aus den Positionen 8'', 8''' und/oder einem anderen kinematischen Parameter des Auslösers 3 wird über die an den jeweiligen Stellen und/oder zur jeweiligen Zeit gülti­ gen Interaktionsgraphen 9'', 9''' eine Maßzahl bestimmt. Anhand dieser Maßzahl legt die erfindungsgemäße Steuerung fest, welches Objekt 14 oder welche Gruppe von Objekten 14 aus dem passenden Container 15 angezeigt oder abgespielt wird.

Jedes Objekt 14 weist dabei Attribute 16 auf, die Eigen­ schaften des Objektes 14 beschreiben. Anhand dieser Attribu­ te 16 bestimmt die Steuerung u. a., welche Objekte 14 ange­ zeigt werden.

In der Datenbank ist beispielsweise das Bild eines griechi­ schen Tempels gespeichert, das die Attribute 16 "Gebäude", "Griechenland", "Religion" und "Antike" aufweist. Je nach dem Kontext, der auf der Anzeige des Computers 1a darge­ stellt ist, zeigt die Steuerung das Bild des Tempels an. Hat die Steuerung z. B. ermittelt, daß ein Nutzer Informatio­ nen über Griechenland anfordert, so bestimmt es in Abhängig­ keit des kinematischen Verhaltens des Cursors 3a in Sensor­ bereichen 2, ob z. B. neben Reiseinformation über Griechen­ land auch das Bild des Tempels angezeigt wird. Informiert sich ein Nutzer am Computer 1a über die Antike, so kann wiederum in Abhängigkeit des kinematischen Verhaltens des Cursors 3a das Bild des Tempels angezeigt werden. Die Attribute 16 stellen somit Querverbindungen zwischen ver­ schiedenen in einer Datenbank gespeicherten Objekten 14 her. Da programmtechnisch alle Informationen als Objekte 14 in der Datenbank gespeichert sind, lassen sich vielfältige Wechselwirkungen zwischen den Informationen und dem kinema­ tischen Verhalten des Cursors 3a herstellen.

Anders als in bekannten Systemen, wie z. B. WWW-Seiten, gibt die erfindungsgemäße Steuerung keine starre Informations­ hierarchie vor, wo z. B. unter dem Oberbegriff Griechenland nur die Unterbegriffe "Reiseinformationen" und "Bilder" abgerufen werden können. Vielmehr wird das Informationsange­ bot auf der Anzeige durch die Steuerung dynamisch in Abhän­ gigkeit des kinematischen Verhaltens des Cursors 3a festge­ legt. Allein durch das Verweilen des Cursors 3a an einer bestimmten Stelle in einem Sensorbereich 2, dem Fokus (siehe Fig. 7), können nach und nach unterschiedliche Informationen angezeigt oder abgespielt werden; die Steu­ erung interpretiert das Verweilen im Sensorbereich 2 als verstärktes Interesse und steuert anhand der jeweiligen Energiewerte die Anzeige des Computers 1a.

Des weiteren weist jedes Objekt 14 einen Modifier 17 auf, der dem Objekt 14 eine Maßzahl (z. B. im Bereich 1 bis 100) zuordnet. Anhand des Modifiers 17 kann z. B. festgelegt werden, mit welcher Transparenz ein Bild angezeigt wird. Bei einem Modifier 17 mit dem Wert 100 stellt die Steuerung das Bild mit voller Opazität dar, der Hintergrund der Anzeige wird vollständig verdeckt. Bei einem Wert von 10 ist das Bild nur durchscheinend auf dem Bildschirm erkenn­ bar, so daß hinter dem Bild liegende Elemente durch das Bild durchscheinen. Mit einem Modifier 17 kann z. B. auch die Lautstärke eines Geräusches, die Häufigkeit der Anzei­ ge von Bildern oder dem Abspielen von Musik, die Auswahl eines Bildes aus einem Container oder die Empfindlichkeit der Energieabgabe bzw. der Energieaufnahme beeinflußt werden.

Sowohl die Attribute 16 als auch die Modifier 17 lassen sich in vorbestimmbarer Weise durch die Steuerung ändern. Gleichfalls ist es möglich, daß Attribute 16 oder Modifier 17 durch das kinematische Verhalten des Cursors 3a verän­ dert werden und somit direkt durch das Verhalten des Nut­ zers beeinflußt werden.

Als Beispiel sei hier ein Audiosystem angeführt, daß in Abhängigkeit der Bewegung eines Cursors 3a das Abspielen von Musikstücken steuert. Interagiert der Cursor 3a zeit­ lich hintereinander mit verschiedenen Sensorbereichen 2, wird ein Sensorbereich 2 beim Wiederaufsuchen nicht unbe­ dingt die gleichen Musikstücke wie beim ersten Mal abspie­ len. Es besteht vielmehr die Möglichkeit, thematisch ver­ wandte Musikstücke vorzuspielen. Unter Umständen hat die zwischenzeitlich erfolgte Interaktion des Cursors 3a mit der Steuerung signalisiert, daß sich das Interesse eines Be­ nutzers geändert hat. Nach Auswertung der Informationen über die Energie, die Attribute 16 und die Modifier 17 wird daher der Containerinhalt neu zusammengestellt und die dann enthaltenen Musikstücke abgespielt.

Auf diese Weise ist es möglich, daß ein Nutzer des Compu­ ters 1a durch die Bewegungen des Cursors 3a auch die Anzei­ ge steuert, aber gleichzeitig die Steuerung den Nutzer anhand des kinematischen Verhaltens des Cursors 3a durch ein Programm führt. Die Navigation des Nutzers erfolgt somit im ständigen Wechselspiel zwischen Nutzer und der er­ findungsgemäßen Steuerung des Computers 1a, wobei das kine­ matische Verhalten des Cursors 3a das Bindeglied darstellt. Die erfindungsgemäße Steuerung steuert die Zusammenarbeit der Datenbank und die Auswertung des kinematischen Verhal­ tens des Cursors 3a so, daß immer neue Informationen ange­ zeigt werden. Auf diese Weise entsteht ein Knowledge Bro­ wser mit völlig neuen Eigenschaften, nämlich dem Erzeugen und Betrachten von Datenräumen sowie der Möglichkeit der In­ teraktion mit einem Auslöser.

In Fig. 7 ist in schematischer Weise die Beeinflussung einer Funktion 10 eines Computers 1a durch die Verweildau­ er eines hier nicht dargestellten Cursors 3a an der Positi­ on 8 dargestellt.

Dabei stellt Fig. 7 den zeitlichen Ablauf, symbolisiert durch eine Zeitachse 18, dar, wenn der Cursor 3a auf der Position 8 verweilt. Zuerst das reagiert die Steuerung des Computers 1a nicht auf die Anwesenheit des Cursors 3a in einem hier nicht dargestellten Sensorbereich 2. Es werden also keine Funktionen des Computers 1a ausgeführt.

Nach Überschreiten einer bestimmten Zeit werden bestimmte Objekte 14 angezeigt, wobei die Steuerung diese anhand ihrer Attribute 16 und Modifier 17 bestimmt. Die angezeig­ ten Objekte 14 stehen in einer engen Verwandschaft zu dem Objekt 14 an der Position 8. Nach einer gewissen Zeit, die die Steuerung als verstärktes Interesse interpretiert, werden Objekte 14 angezeigt, deren Inhalte in einem weite­ ren Zusammenhang mit dem Objekt 14 an der Position 8 ste­ hen. Der Grad der Entferntheit wird über die Attribute 16 und Modifier 17 bestimmt.

Liegt beispielsweise die Position 8 in einem Sensorbereich 2, der dem Bild einer Kirche zugeordnet ist, so werden nach einer bestimmten Zeit verschiedene Ansichten der Kirche gezeigt, d. h. Informationen, die unmittelbar mit dem ange­ wählten Objekt 14 zusammenhängen. Mit zunehmender Zeit werden Bilder von Kirchen angezeigt, die der gleichen Stilrichtung zuzuordnen sind. Noch später wird dann Kirchen­ musik aus der entsprechenden Epoche abgespielt. Auf diese Weise wird der Benutzer von der erfindungsgemäßen Steuerung durch eine Multimedia-Anwendung geführt, wobei die erfin­ dungsgemäße Steuerung dem Benutzer jederzeit die Möglich­ keit bietet, das Informationsangebot durch Bewegungen des Cursors 3a zu beeinflussen.

Die Richtung der Zeitachse 18 und die Ausrichtung eines sogenannten Fokaltrichters gibt damit die "Richtung des Interesses", also den Fokus des Benutzers des Computers 1a an. Das zunehmende Interesse wird in Fig. 7 daher durch einen sich aufweitenden Fokaltrichter 19 dargestellt; es werden immer mehr Objekte 14 erfaßt. Eine Verschiebung der Position 8 in einen anderen Sensorbereich 2 entspricht daher einer geänderten Ausrichtung des Fokaltrichters 19.

In Fig. 8 ist der reale Raum 1b mit einer Person 3b darge­ stellt, der von quaderförmigen Sensorbereichen 2 durchsetzt ist, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit nur die Projek­ tionen 18 der Sensorbereiche 2 auf die Wände des Raumes 1b dargestellt sind. Im dargestellten Beispiel weisen die quaderförmigen Sensorbereiche 2 im wesentlichen gleiche Größen auf. In alternativen Ausführungsformen sind die Sensorbereiche 2 innerhalb des Raumes 1b unterschiedlich groß ausgebildet, so daß in einem Teil des Raumes 1b die Steuerung 4 eine feinere Abtastung des kinematischen Verhal­ tens der Person 3b vornimmt.

Durch die vollständige Ausfüllung des Raumes 1b mit Sensor­ bereichen 2 erfaßt die Steuerung 4 das kinematische Verhal­ ten einer oder mehrerer Personen 1b detailiert und steuert dementsprechend Funktionen 10 des Raumes 1b. So sind insbe­ sondere mit Infrarotsensoren die Temperaturen der Personen erfaßbar, so daß in Abhängigkeit davon die Klimatisierung des Raumes 1b steuerbar ist. Mit anderen Sensoren können von der Steuerung 4 z. B. der Herzschlag oder die Hautfeuch­ te erfaßt werden und zur Beeinflussung von Funktionen des Raumes 1b verwendet werden.

Mit der Steuerung 4 kann auch das kinematische Verhalten von Personen 1b simuliert werden, so daß in der Raumplanung bereits die Wirkung des Verhaltens der Personen auf die Funktionen 10 des Raumes 1b feststellbar ist.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispie­ le. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, die von der erfindungsgemäßen Steuerung für ein System auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch ma­ chen.

Claims (20)

1. Steuerung für ein System (1a, 1b), insbesondere für einen Computer (1a) oder einen Raum (1b), mit
Sensormitteln (5) zur Erfassung einer Position (8) mindestens eines Auslösers (3a, 3b), insbesondere eines Cursors (3a) auf einer Anzeige des Computers (1a) oder einer Person (3b) im Raum (1b), in einem 1-, 2- oder 3-dimensionalen Bereich (Sensorbereich (2)) des Systems (1a, 1b), wobei durch den Auslöser (8) mindestens eine Funktion (10) des Systems (1a, 1b), insbesondere eine optischen Anzeige und/oder eine Beschallung, aktivierbar ist, und
Mitteln zur Erfassung einer Verweilzeit des minde­ stens einen Auslösers (3a, 3b) im Sensorbereich (2), wobei die Verweilzeit-Information zur Beein­ flussung des Systems (1a, 1b) verwendbar ist.
2. Steuerung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zur Erfassung kinematischer Größen des Auslö­ sers (3a, 3b), insbesondere seiner Position (8) und/oder Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung, wobei diese kinematische Information zur Beeinflus­ sung mindestens einer der Funktionen (10) des Sy­ stems (1a, 1b) verwendbar ist.
3. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekenn­ zeichnet durch Mittel zur Erfassung einer vom Auslöser (3a, 3b) im System (1a, 1b) beschriebenen Bahnkurve, wobei diese Information zur Beeinflus­ sung mindestens einer der Funktionen (10) des Systems (1a, 1b) verwendbar ist.
4. Steuerung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zur Quanti­ fizierung des kinematischen Verhaltens des Auslö­ sers (3a, 3b), wobei in Abhängigkeit von der Quanti­ fizierung über einen vorgebbaren oder veränderba­ ren funktionalen Zusammenhang (9) mindestens eine der Funktionen (10) des Systems (1a, 1b) gezielt be­ einflußbar ist.
5. Steuerung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zur Quantifi­ zierung des kinematischen Verhaltens des Auslösers (3a, 3b), wobei in Abhängigkeit von der Quantifizie­ rung und über einen Zufallsgenerator mindestens eine der Funktionen (10) des Systems (1a, 1b) gezielt beeinflußbar ist.
6. Steuerung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zur vorbe­ stimmbaren Veränderung der Position, Gestalt und/oder Funktion mindestens eines der Sensorbereiche (2).
7. Steuerung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zur zufalls­ gesteuerten Veränderung der Position, Gestalt und/oder Funktion mindestens eines der Sensorbereiche (2).
8. Steuerung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Datenbank zur Speicherung des kinematischen Verhaltens von minde­ stens einem der Auslöser (3a, 3b).
9. Steuerung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Datenbank, in der zeitliche, räumliche und/oder funktionelle Veränderungen von mindestens einem der Sensorberei­ che (2) speicherbar sind.
10. Steuerung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zur Verwen­ dung der in den Datenbanken gespeicherten Daten zur Beeinflussung von mindestens einer der Funktionen (10) des Systems (1a, 1b) und/oder von mindestens einem der Sensorbereiche (2).
11. Steuerung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zur Schaf­ fung eines kontinuierlichen Übergangs zwischen min­ destens zwei verschiedenen Funktionen (10) des Systems (1a, 1b), insbesondere zwischen visuellen und/oder akustischen Funktionen.
12. Steuerung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein in der Datenbank gespeichertes Objekt (14), insbesondere eine Information über einen Sensorbe­ reich (2), ein Bild, ein Text, ein Geräusch, ein Mu­ sikstück oder eine Gruppe von Objekten (14), zur Beeinflussung mindestens einer der Funktionen (10) des Systems (1a, 1b) ein Attribut (16) aufweist, das eine Eigenschaft des Objektes (14) beschreibt.
13. Steuerung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der der Datenbank gespeicherten Objekte (14) und/oder mindestens eines der Attribute (16) des Objektes (14) zur Beeinflussung mindestens einer der Funktionen (10) des Systems (1a, 1b) einen Modi­ fier (17) aufweist, der dem Objekt (14) und/oder dem Attribut (16) eine vorbestimmbare oder veränder­ bare Maßzahl zuordnet, mit der ein quantitativer Vergleich zwischen Objekten (14) möglich ist.
14. Steuerung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel, mit denen mindestens eine der Funktionen (10) des Systems (1a, 1b) durch das kinematische Verhalten des Auslösers (3a, 3b) in Verbindung mit Attributen (16) und/oder Modifiern (17) steuerbar ist.
15. Steuerung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel, mit denen Objekte (14), insbesondere Medien, automatisch nach ihrem Typ sortiert in der Datenbank gespeichert werden.
16. Steuerung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Sensorbereiche (2) unsichtbar ist.
17. Steuerung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Sensorbereiche (2) der Anzeige des Compu­ ters (1a) unsichtbar hinterlegt ist.
18. Steuerung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Cursor (3a) auf der Anzeige des Computers (1a) durch Augen­ bewegungen eines Benutzers des Computersystems (1a) steuerbar ist.
19. System, insbesondere ein Computer (1a) oder ein Raum (1b), mit
mindestens einem Sensormittel (5) zur Erfassung einer Position (8) mindestens eines Auslösers (3a, 3b), insbesondere eines Cursors (3a) auf einer Anzeige des Computers (1a) oder einer Person (3b) im Raum (1b), in einem 1-, 2- oder 3-dimensionalen Bereich (Sensorbereich (2)) des Systems (1a, 1b), wobei durch den mindestens einen Auslöser (8) mindestens eine Funktion (10) des Systems (1a, 1b), insbesondere eine optische Anzeige und/oder eine Beschallung, aktivierbar ist,
Mitteln zum Erfassen der Verweildauer des Auslösers (8) im Sensorbereich (5) und
einer Steuerung (4), die in Abhängigkeit von der Verweilzeit des mindestens einen Auslösers (3a, 3b) in einem Sensorbereich (2) das System (1a, 1b) be­ einflußt.
20. Verfahren zur Steuerung eines Systems, insbesondere eines Computers (1a) oder eines Raums (1b), dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) Sensormittel (5) eine Position (8) mindestens eines Auslösers (3a, 3b), insbesondere eines Cur­ sors (3a) auf einer Anzeige des Computers (1a) oder einer Person (3b) im Raum (1b), erfassen,
  • b) die von den Sensormitteln (5) erfaßten Informa­ tionen an eine Steuerung (4) übertragen werden,
  • c) die Steuerung (4) dann feststellt, ob die Positi­ on (8) des mindestens einen Auslösers (3a, 3b) in einem 1-, 2- oder 3-dimensionalen Bereich (Sensor­ bereich (2)) des Systems (1a, 1b) liegt,
  • d) falls die Position (8) innerhalb des Sensorberei­ ches (2) liegt, die Steuerung (4) die Verweilzeit des mindestens einen Auslösers (3a, 3b) in dem Sen­ sorbereich (2) ermittelt, und
  • e) die Steuerung (4) in Abhängigkeit von der Ver­ weilzeit des mindestens einen Auslösers (3a, 3b) im Sensorbereich (2) mindestens eine Funktion (10) des Systems (1a, 1b), insbesondere eine optischen An­ zeige und/oder eine Beschallung beeinflußt.
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