用户接口和以3D手势模式无接触操作以硬件构成的操作元件的方法技术

一种用户接口以及一种用于以3D手势无接触地操纵用户接口的以硬件构成的操作元件的方法。在此推荐一种用户接口和用于以3D手势无接触地操纵用户接口的以硬件构成的操作元件(12)(以下称为“按钮”)的方法，借助该方法通过在自由空间中实施的手势(以下称为3D手势)操作用户接口。所述方法包含步骤：‑检测(100)用户的手(4)，‑将所述手(4)与用户接口(1)的配属按钮(12)的区域相关联(200)，并且作为对此的响应，‑向用户输出(300)提示(14,16)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】现有技术本专利技术涉及一种用户接口以及一种用于无接触地操纵用户接口的以硬件构成的操作元件(“按钮”、“滑动调节器”、“旋按调节器”等)的方法。本专利技术尤其涉及一种用于与这种按钮无接触交互的新型方法。在自由空间中的手势操作优点在于越来越高的任意性。用户借助这种手势能够与人机接口相互交流，而无需与输入设备发生肢体接触。例如通过基于光学和/或红外线的系统识别所述手势并且转换成控制指令。至今，手势操作仅局限于以软件呈现的开关面或其他交互区域。DE102012000263A1公开了通过使用在三维空间中实施的手势来操作车辆中功能的方法和装置。若通过设置在车辆的车顶区域中的检测设备检测到用户的手在第一预定时长中出现在有效的检测区域中，则激活手势控制。DE102006037156A1描述一种交互的操作装置，通过该操作装置实现了对在显示装置上显示的图形内容的手势操作。根据检测的操作意图，在显示装置上显示的图形内容被显示用于激活与其关联的功能。在接近开关面时例如开关面放大显示。DE102009008041A1公开了一种用于操作具有触摸屏的汽车的方法，其中设置用于识别用于实施或启动实施汽车功能的手势。若在触摸屏的周围在没有触摸触摸屏的情况下实施手的手势，则汽车的功能被实施。所述技术可能性通过前述现有技术仅能不充分地利用。因此本专利技术所要解决的技术问题在于满足之前显示的需求。
技术实现思路
前述技术问题按照本专利技术通过具有按照权利要求1所述的特征的方法以及通过具有按照权利要求9所述的特征的用户接口解决。此外，还推荐用户终端设备、计算机程序产品、信号串和行进器用于解决所述技术问题。所述方法用于无接触地操作以硬件构成的操作元件。作为硬件构成的操作元件(出于简洁性以下常常称为“按钮”)在本专利技术的范畴中理解为这样的元件，其外观不是主要通过位于其后的屏幕确定，例如其在所谓的触摸屏的透明的
触敏表面中是这种情况。这种操作元件在现代汽车中数量很多且种类多样，用于例如实现座椅调节、空调调节、音乐播放的调节等。仅举例地将这些已知形式称为“按键”、“按钮”、“旋钮”、“旋按钮”和“滑动调节器”(“滑扭”)。按照本专利技术描述的用户接口设置为在3D手势模式中也可以识别在空间中自由实施的手势(3D-手势)并且作为控制指令被接收。为此在第一步骤中传感式检测用户的手。现有技术中尤其基于光学和/或红外线的系统被用作传感器，但本专利技术不局限于这些实施形式。所述传感器具有检测区域，其中其能够足够高分辨率地检测到通过用户的手实施的手势，用于根据预定的参照对该手势进行分类或评估。在第二步骤中，将手分配给用户接口的配属于按钮的区域。换句话说，传感式监测的检测区域的部分区域被分配给按钮，因此与按钮关联的功能能够通过检测区域的部分区域被调用。3D检测区域和在用户接口的显示屏上显示的区域优选这样与用户表面相互对应，即在图形用户表面(grafischen )上的每个区域对应传感式监测的检测区域的相应部分区域。在这种情况中，也为按钮分配了在图形用户表面上的对应区域。此外若手进入(检测区域或图形用户表面的)配属按钮的区域，则为用户发出提示。换句话说，用户获知这样的事实，即其手已经到达配属按钮的检测区域。通过这种方式可以实现不同的操作步骤，其在本专利技术的描述中被详细描述。用户通过本专利技术至少获知，当前是否已经建立与按钮无接触的交互，或者其手是否为此必须进入到配属按钮的区域中。从属权利要求显示了本专利技术的扩展设计。如上所述，若用户已经将其手放入配属按钮的区域中，则用户可以实施用于启动配属该按钮的功能的手势。这种手势例如可以是点击手势(也称为“敲击手势”)、拖拉和/或投放(drag and drop)手势、长按(英文“Long Press”)手势或类似手势。按钮的关联的功能例如是调用配属按钮的菜单点(例如：“导航”、“广播”、“车载电脑”、“交通信息”等)。通过这种方式用户不必接触按钮并且因此也不必离开其舒适的乘坐位置来启动与按钮关联的功能。通过这种方式可以提高按照本专利技术构造的行进器的交通安全性，因为驾驶员的乘坐位置仅需为了操作按钮而略微改变。检测区域的配属按钮的区域位于检测区域的边缘区域中。所述区域通常也配属在显示单元上显示的图形用户表面的边缘区域。因为在显示单元的边界内通常不设置按钮(屏幕始终是封闭的面)，但是显示单元常常被硬件操作
元件环绕，由此实现特别直观可见的关联。当显示单元的仅在按钮的高度上设置的边缘区域的部段为观察者关联按钮，并且其他边缘区域配属其他按钮时，则实现了特别直观的关联。通过这种方式尤其产生这种可能性，即多个或全部的围绕显示单元的按钮按照本专利技术通过3D手势操作。提示的输出例如可以在显示单元(屏幕)上进行，方法是配属按钮的区域被光学地凸显。例如还可以在屏幕上显示按钮的光学再现。其优选在配属按钮的区域中并且在按钮外进行，其中可选地其他屏幕内容被叠加。作为备选或补充可以借助声电转换器输出信息。作为备选或补充，按钮自身被光学地凸显。在现有技术中，调用预定功能的按钮可以廉价地和运行可靠地借助发光二极管(LED)背光照明。因此按钮的光学凸显通过改变光颜色和/或光强度进行。光强度的改变例如通过调制用于产生闪光信号的能量供给装置进行。在预定时长结束之后，所述提示结束并且按钮的光学再现的显现逆向地进行。在此按钮的光学再现优选沿相反方向离开，其以原方向显现。换句话说，当扭矩布置在显示单元右侧时，光学再现向左插入显示单元的图形内容中，并且在预定的时长结束后或者手从用户接口的配属按钮的区域离开时，光学再现向右滑出。为了光学地显示所述再现具有大量的造型可能性，它们以下仅扼要地讨论。光学再现例如作为显示单元的其他图形内容的(部分)透明的叠加而被叠放。通过这种方式可以凸显所述显现的临时的特性。作为备选或补充，光学再现可以动画显示并且在此具有不同的透明值、波状的运动和/或位置改变的闪光或“闪烁”。作为前述构造可能性的补充(借助所述构造标出光学再现的临时特性)，还可以附加地实现所述再现的视觉上吸引人的造型。按照本专利技术的第二主题推荐一种用户接口，其具有用于识别在空间中自由实施的手势的传感器。此外提供一种显示单元(例如矩阵显示器的形式或“屏幕”)以及一种用于以传感器的信号识别多个手势的评估单元。所述评估单元例如设计为电子控制器并且包含可编程的处理器。设置在显示单元旁边的、以硬件构成的操作元件配备至少一个预定的功能。换句话说，可能在显示单元上叠加的触敏的操作表面在本专利技术的范畴中不能理解为“按钮”。按照本专利技术，用户接口设置用于作为对借助评估单元识别到的、在配属按钮的3D检测区域中的出现的响应，为用户输出提示。结合按照本专利技术的方法所作的说明这样适用于按照本专利技术的用户接口的特征、特征组合和由此得出
的优点，即为了避免重复而引用上述说明。按照本专利技术的第三主题推荐一种用户终端设备，其例如是移动电子设备。尤其电子无线通信设备(智能手机、笔记本电脑、平板电脑等)理解为按照本专利技术可用的用户终端设备。用户接口被集成在用户终端设备中，借助其用户终端设备设置用于实施按照本专利技术第一主题所述的方法。所述特征和优点相应地得出。按照本专利技术的第四主题推荐一种计算机程序产品(例如数据存储器)，在其上保存指本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于以3D手势无接触地操纵用户接口(1)的以硬件构成的操作元件(12)的方法，所述操作元件以下称为“按钮”，借助该方法通过在自由空间中实施的手势能够操作用户接口(1)，所述手势以下称为3D手势，所述方法包含以下步骤：‑检测(100)用户的手(4)，‑将所述手(4)与用户接口(1)的配属按钮(12)的区域相关联(200)，并且作为对此的响应，‑向用户输出(300)提示(14,16)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.17 DE 102014202834.51.一种用于以3D手势无接触地操纵用户接口(1)的以硬件构成的操作元件(12)的方法，所述操作元件以下称为“按钮”，借助该方法通过在自由空间中实施的手势能够操作用户接口(1)，所述手势以下称为3D手势，所述方法包含以下步骤：-检测(100)用户的手(4)，-将所述手(4)与用户接口(1)的配属按钮(12)的区域相关联(200)，并且作为对此的响应，-向用户输出(300)提示(14,16)。2.按照权利要求1所述的方法，还包含：-在配属按钮(12)的区域中识别(400)用户的预定义的手势，并且-启动(500)与按钮(12)关联的功能。3.按照权利要求2所述的方法，其中，配属按钮(12)的区域位于检测区域(9)的边缘区域中和/或用户接口(1)的显示单元(3)的边缘区域中。4.按照前述权利要求之一所述的方法，其中，按钮(12)与用户接口(1)的屏幕相邻地布置。5.按照前述权利要求之一所述的方法，其中，所述提示(14,16)的输出(300)-在屏幕上和/或-借助声电转换器(11)，和/或-借助按钮(12)的光学凸显、尤其借助LED进行。6.按照前述权利要求之一所述的方法，其中，所述提示(14,16)包含按钮(12)的光学再现(14)在屏幕(3)上的显现。7.按照权利要求6所述的方法，其中，光学再现(14)的显现在屏幕(3)的边缘区域(13)上进行，该边缘区域紧邻所述按钮(12)。8.按照权利要求6或7所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：H怀尔德，MP切尔尼克，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE