用于控制操作装置的显示表面的方法和汽车中的操作装置

摘要

本发明涉及一种用于控制汽车(20)中的操作装置(6)的显示表面(2)的方法，其中，在存储器(11)中存储有关于在不同等级中具有菜单的菜单结构的数据。根据本发明的方法的特征在于，采集操作对象(12)在检测区域(8)中的停留，以及菜单结构的菜单包括用于显示特定于汽车类型的信息的子表面(14)，其中，仅当采集到、操作对象(12)进入检测区域(8)中或者从检测区域中离开时，才在显示表面(2)上在所属的菜单中显示或改变具有特定于汽车类型的信息的子表面(14)。本发明还涉及一种用于执行该方法的汽车(20)中的相应的操作装置(6)。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制汽车中的操作装置的显示表面的方法。在此， 在存储器中存储有关于具有不同的菜单的菜单结构的数据、特别是关于在不 同的等级中具有菜单的分级菜单结构的数据。此外，本发明涉及一种在具有 显示表面和存储器的汽车中的操作装置，在存储器中存储有前面提到的数 据。操作装置还包括控制装置，其与存储器和显示表面耦合，并且借助其可 产生用于在显示表面上显示的图形数据。此外，操作装置包括用于采集操作 对象在检测区域中的停留的靠近采集设备。

背景技术

在汽车中存在不同的信息和通信设备，必须示出其显示和信息。能够安 置在汽车中、使得特别是汽车的驾驶员能够读取显示的显示表面的大小是非 常有限的。因此，为了清楚地示出多种操作和显示可能性，例如使用分级菜 单结构。分级菜单结构包含多个菜单，其分别与不同的菜单项、字母数字信 息表示和/或图形相关联。在选择菜单项时，打开分级菜单结构的较低等级的 菜单、即所谓的子菜单。该子菜单又包括多个子菜单项。这种结构可以在多 个分级等级上继续，从而得到复杂的网状分枝用于在显示表面上显示。

尽管菜单结构复杂，用户也应当能够简单并且直观地操作汽车中的操作 装置。此外，存在为汽车乘客、特别是驾驶员介绍汽车类型的特征的需要。 例如已知对于具有特别大功率的发动机的汽车类型，将内饰以及与其相结合 地还将操作装置的显示匹配于该汽车类型，并且将其与同一产品系列、但是 具有较小功率的发动机的汽车区隔开。此外，存在将包括用于推进汽车的电 动发动机的汽车与传统的汽车区隔开的需要。

从DE102011116120A1中已知一种用于提供汽车中的操作装置的方 法，其中，由控制装置产生图形数据，其控制显示表面，使得能以至少两个 显示模式示出多个图形对象。此外，对于显示表面上的显示，定义操作状态。 在该方法中，采集操作对象在显示表面前面的检测区域中的靠近，并且当在 检测区域中采集到操作对象时，控制装置从显示状态改变为操作状态。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种开头提及的类型的方法和操作装 置，其中，以能够容易地理解菜单结构的信息的方式，向使用者显示该信息， 然而同样也向用户介绍特定于汽车类型的信息。

根据本发明，上述技术问题通过具有权利要求1的特征的方法和具有权 利要求8的特征的操作装置来解决。从从属权利要求中得到有利构造和扩展 方案。

在根据本发明的方法中，采集操作对象在检测区域中的停留。此外，菜 单结构的菜单包括用于显示特定于汽车类型的信息的子表面。在根据本发明 的方法中，仅当采集到操作对象进入检测区域中或者从检测区域中离开时， 才在显示表面上在所属的菜单中显示或改变具有该特定于汽车类型的信息 的子表面。

当例如没有操作对象位于检测区域中，并且也没有采集到这种操作对象 进入检测区域中时，也不在显示表面上示出具有特定于汽车类型的信息的子 表面。现在，一旦操作对象进入检测区域，当前菜单的显示就发生改变，使 得显示具有特定于汽车类型的信息的子表面。

替换地，可以仅当采集到操作对象从检测区域中离开时，才显示具有特 定于汽车类型的信息的子表面。在这种情况下，在操作对象进入检测区域中 时不显示具有特定于汽车类型的信息的子表面。

只有在离开时，才例如在特定时间间隔内示出子表面，以便向使用者短 暂地介绍特定于汽车类型的信息。

在可能是由操作对象进入检测区域中或者由操作对象从检测区域中离 开而产生的、具有特定于汽车类型的信息的子表面发生改变时，特别地在一 定时间内放大地显示该子表面，以便使用户注意到特定于汽车类型的信息。

特定于汽车类型的信息例如可以是特定图形、特定图像或者仅与特定汽 车类型结合使用的字样。该特定于汽车类型的信息特别地可以指出，汽车具 有用于推进汽车的电动驱动装置。

按照根据本发明的方法的一种构造，当采集到操作对象位于检测区域中 时，在所属的菜单中显示具有特定于汽车类型的信息的子表面。在这种情形 下，可以推断用户的操作意图。在这种情况下，用户至少短时地观察显示表 面。通过显示特别地与菜单结构的所有菜单结合地显示的、具有特定于汽车 类型的信息的子表面，向驾驶员反复给出对于汽车的类型的特别的可视化。 当操作对象位于检测区域外部时，可以推断出不存在用户的操作意图。在这 种情况下，特别地不显示具有特定于汽车类型的信息的子表面，从而保留更 大的显示表面用于示出当前菜单。由此，用户能够更快速并且更容易地理解 菜单的信息。

按照根据本发明的方法的一种构造，在操作对象进入检测区域中之后在 第一时间间隔内，或者在操作对象从检测区域中离开之后在第二时间间隔 内，在所属的菜单中显示具有特定于汽车类型的信息的子表面。该替换方案 的这两个时间间隔特别地可以是相同的。在两个替换方案中，在很快将要执 行操作或者刚刚执行了操作的情形下，在一定时间间隔内向用户显示具有特 定于汽车类型的信息的子表面。以这种方式，使用户短暂、但是反复地注意 到汽车的当前类型。

按照根据本发明的方法的另一种构造，将检测区域布置在输入装置前 面。在这种情况下，优选不仅采集操作对象在检测区域中的停留，而且采集 操作对象在检测区域中的位置。在这种情况下，仅当采集到操作对象靠近输 入装置，或者操作对象远离输入装置时，才在所属的菜单中显示或改变具有 特定于汽车类型的信息的子表面。由此，实现了可以进一步更准确地采集是 否存在用户的输入意图，或者用户的输入是否结束。

按照根据本发明的方法的另一种构造，在示出所有菜单时，显示用于显 示特定于汽车类型的信息的子表面。在这种情况下，当采集到操作对象进入 检测区域或者从检测区域中离开时，特定于汽车类型的信息的显示方式发生 改变。例如，子表面中的示出的颜色可以发生改变。此外，子表面的大小可 以发生改变、特别是增大。由此，使特定于汽车类型的信息在显示菜单期间 对于用户持续地可视化。然而，当操作对象进入检测区域或者从检测区域中 离开时，对特定于汽车类型的信息进行进一步更显著的强调。

此外，在根据本发明的方法中，采集针对操作装置的输入。然而，当采 集到在第三时间间隔内未进行输入时，显示屏保。该屏保可以包括特定于汽 车类型的信息的显示。当采集到操作对象靠近输入装置时，屏保又消失，并 且出现必要时示出用于显示特定于汽车类型的信息的子表面的菜单。

按照根据本发明的方法的另一种构造，子表面是菜单结构的分别示出的 菜单的开关元件。在操作该开关元件时，于是显示特定于汽车类型的信息或 者其它特定于汽车类型的信息。在这种构造中实现了在菜单中通过开关元件 包含关于特定于汽车类型的信息的指示。然而，在操作开关元件时，才完整 地显示特定于汽车类型的信息。在这种情况下，优选提供较大的显示表面用 于示出该信息。

在本发明的意义下，开关元件应当被理解为图形用户界面的控制元件。 开关元件与用于单纯的信息显示的元件和表面、即所谓的显示元件的不同之 处在于，其是可选择的。在选择了开关元件时，执行与其相关联的功能。该 功能可以仅导致信息显示的改变。此外，经由开关元件可以对其操作由信息 显示支持的设备进行控制。因此，开关元件可以代替传统的机械开关。开关 元件对于可自由编程的显示表面可以任意地产生，并且由该显示表面显示。 此外可以设置，开关元件可以被标记。在这种情况下，尚不执行相关联的功 能。然而，将所标记的开关元件相对于其它开关元件突出地示出。在选择了 该开关元件时，才执行其相关联的功能。

在根据本发明的方法中使用的操作对象例如可以是用户的指尖、操作笔 或者任意其它对象。在根据本发明的方法中，特别地使用在其上构造有触摸 敏感表面的显示表面。因此，使用所谓的触摸屏。

根据本发明的操作装置的特征在于，借助控制装置能产生用于示出菜单 结构的菜单的图形数据，使得仅当采集到操作对象进入检测区域或者从检测 区域中离开时，才在所属的菜单中显示或改变具有特定于汽车类型的信息的 子表面。

根据本发明的操作装置特别地被构造为，可以部分地或者完整地执行前 面提到的方法步骤。借助操作装置，可以对汽车的不同的设备进行操作。根 据本发明的操作装置具有与前面提到的根据本发明的方法的优点相同的优 点。

操作装置特别地具有输入装置，检测区域布置在该输入装置前面。在这 种情况下，借助靠近采集设备特别地能采集到操作对象在检测区域中的位 置。输入装置特别地包括触摸敏感表面，其布置在显示表面上。由此提供所 谓的触摸屏。

靠近采集设备本身是已知的。其例如可以包括反射光栅，该反射光栅包 括至少一个用于向检测区域中发射电磁检测辐射的发光部件和用于检测在 操作对象上散射和/或反射的检测辐射的一部分的接收元件。其特别地可以被 构造为，根据接收到的检测辐射的强度在检测区域中识别操作对象。靠近采 集设备还可以针对各个检测域包括不同的发光装置，其分别向相应的检测域 中发射电磁检测辐射。此外，可以设置用于调制所发射的检测辐射的调制装 置，从而向各个检测域中发射的检测辐射分别关于其调制而不同。在这种情 况下，靠近采集设备还可以包括分析单元，其被构造为可以对接收到的反射 和/或散射的检测辐射关于其调制进行分析，以确定检测辐射在哪个检测域中 在操作对象上被散射或反射。

此外，本发明涉及一种具有根据本发明的操作装置的汽车。在这种情况 下，显示表面被布置为，使得其能够良好地由驾驶员和/或副驾驶员伸手碰到。 例如，将显示表面布置在中央控制台中。

附图说明

现在，借助实施例参考附图说明本发明。

图1示意性地示出了根据本发明的操作装置的实施例和该操作装置与 汽车的其它设备的连接，

图2示出了根据本发明的操作装置的实施例的显示装置的截面图，

图3示出了具有根据本发明的操作装置的实施例的汽车，以及

图4至7示意性地示出了由根据本发明的方法的实施例产生的在根据本 发明的操作装置的显示表面上的显示。

具体实施方式

参考图1至3，首先说明根据本发明的操作装置6的实施例和其在汽车 20中的布置：

操作装置6包括具有显示表面2的显示装置1，其以对于至少一个汽车 乘客、特别是驾驶员能被良好地看到的方式，布置在汽车20的内部空间中。 显示表面2可以由任意类型的显示器、特别是液晶显示器提供。

操作装置6还包括控制装置3和输入装置4。控制装置3与显示装置1 连接。利用控制装置3能产生用于在显示表面2上进行信息示出的图形数据。 输入装置被构造为显示表面2上的触摸敏感表面4。由此提供所谓的触摸屏。

此外，操作装置6包括靠近采集设备7。借助靠近采集设备7，可以采 集操作对象12在检测区域8中的停留以及优选位置。在图2中详细示出了 检测区域8。形成检测区域8，使得采集操作对象12向显示表面2上的触摸 敏感表面4的靠近。

在这里描述的实施例中，检测区域8在操作表面4前面形成至少一个体 积。特别是形成一个平行六面体，其以其侧面平行于触摸敏感表面4延伸， 并且完全包围触摸敏感表面4。在与触摸敏感表面4垂直的方向上，该平行 六面体从触摸敏感表面4开始或者直接在触摸敏感表面4前面伸出例如大约 40cm的距离。在此，选择在触摸敏感表面4前面的检测区域8的外边界的 距离，使得能够及时检测到向触摸敏感表面4的靠近，从而能够足够早地改 变在显示表面2上的显示，以便在进行输入时支持用户。此外，应当选择从 触摸敏感表面4开始的检测区域8的距离，使得当不打算对触摸敏感表面4 进行操作时，操作对象12或者其它对象尽可能少地移动到检测区域8中。

例如在WO2011/051361A1中描述了关于靠近采集设备7的不同构造的 其它细节。

靠近采集设备7持续地向控制装置3传输操作对象12在检测区域8中 的当前位置。控制装置3可以依据该信号改变显示表面2上的显示。

此外，控制装置3与存储器11连接。在存储器11中存储有关于在不同 的等级中具有菜单的分级菜单结构的数据。分级菜单结构具有在接通操作装 置6时或者在接通汽车20时显示的主菜单。该主菜单包括多个菜单项。菜 单项作为开关元件在显示表面2上形成。如果对这种开关元件进行了操作， 则随后显示子菜单、即分级较低的等级的菜单，其分别又可以包括多个菜单 项。此外，可以在菜单中或者在操作菜单项之后显示对汽车的设备进行的操 作的或者显示汽车的设备的状态的信息。

此外，为了在分级菜单结构内部产生这种显示，将控制装置3与汽车 20的数据总线5耦合。经由该数据总线5，控制装置3与汽车20的其它设 备9、10连接，应当在显示表面2上显示关于其它设备9、10的信息，或者 应当借助操作装置6对其它设备9、10进行操作。借助操作装置6并且通过 所述方法，可以向汽车乘客显示信息。此外，汽车乘客可以借助操作装置6 对汽车20的设备9、10进行操作，并且控制显示表面20上的显示。

在根据本发明的方法中，当采集到操作对象12进入检测区域8中或者 从检测区域8中离开时，在菜单结构的菜单中示出或者改变地示出用于显示 特定于汽车类型的信息的子表面14。下面，参考图4至图7说明可以如何示 出该子表面14的不同的示例：

为了更清楚地强调根据本发明的方法的特征，在图4至图7中不示出本 身已知的分级菜单结构的菜单的显示。

在图4中，示意性地示出了在显示表面2上的显示，其中，在显示表面 2的下部显示控制条13。在分级菜单结构的多个菜单中显示这种控制条13。 在该控制条13中保留子表面14，其中示出特定于汽车类型的信息。在子表 面14内部的示出方式特别地在包括这种控制条13的所有菜单中是相同的。 由此得到对于观看者高识别效果。例如，在子表面14中显示用于具有电动 驱动装置的汽车的符号。

在图5中，示出了由根据本发明的方法产生的显示的另一个示例。在这 种情况下，在显示表面2上示出的菜单包含状态栏15，其特别地在显示表面 2的上部示出。在分级菜单结构内部，多个菜单可以包含这种状态栏15。在 该状态栏15中保留子表面14，如已经参考图4所说明的那样，子表面14 用于显示特定于汽车类型的信息。

在图6中，示出了另一个由根据本发明的方法产生的在显示表面2上的 显示。在这种情况下，在菜单结构的菜单中的每一个中，保留用于示出特定 于汽车类型的信息的子表面14。然而，该子表面14自由地放置在显示表面 2上的相应的菜单内部。然而，其特别地具有总是相同的大小，使得其可以 容易地被识别。

在图7中示出的构造中，在菜单结构的每个菜单的角处保留用于显示特 定于汽车类型的信息的子表面14。例如显示表面2的角中的三角形子表面 14可以具有特定的颜色，其指示汽车类型。

下面，说明根据本发明的前面描述的操作装置6能执行的方法的不同的 实施例：

在第一实施例中，在示出菜单时首先不显示子表面14。现在，当用户 例如指尖12进入检测区域8时，这被靠近采集设备7检测到。该设备7向 控制装置3传输相应的信号。控制装置3将该信号解释为使用者的操作意图。 随后，控制装置3产生用于改变地显示菜单的图形数据。子表面14被集成 到菜单的显示中。在图7中示出的示例中，例如出现了彩色的角。在图6中 示出的示例中，在显示表面2的放置了相应的菜单的区域中显示子表面14。 在这种情形下，用户通常查看显示表面2，并且因此注意到特定于汽车类型 的信息。

在用户的指尖12位于检测区域8中，并且必要时在触摸敏感表面4上 进行输入期间，在显示表面2上显示子表面14。一旦采集到指尖12不再位 于检测区域8中，则子表面14淡出，从而在显示表面2上提供额外的空间 用于示出当前菜单。

根据第二实施例，在菜单中首先不示出子表面14。即使在用户以操作 对象12进入检测区域8中，也不进行子表面14的显示。然而，当采集到操 作对象12、例如用户的指尖从检测区域8中离开时，显示表面2如前面所描 述的那样，在例如5秒的特定时间间隔内淡入在当前菜单中。

根据第三实施例，如例如在图6或图7中所示出的那样，总是在菜单中 显示子表面14。当操作对象12进入检测区域8中时，改变地示出子表面14。 例如，可以改变子表面14中的示出的颜色或者示出的透明度。附加地或者 替换地，子表面14可以放大。当操作对象12又从检测区域8中离开时，又 使该改变返回原状。

当操作装置6在其长度存储在存储器11中的特定时间间隔内未采集到 输入时，迄今为止的显示消失，并且显示屏保。该屏保包括特定于汽车类型 的信息的显示。当采集到操作对象12进入检测区域8中时，屏保又消失， 并且出现其中示出子表面14的菜单，子表面14以其它方式示出特定于汽车 类型的信息。

在第四实施例中，在所有菜单中显示子表面14。然而，在这种情况下， 当采集到操作对象12从检测区域8中离开时，才在例如5秒的特定时间间 隔内，进行如在第三实施例中所描述的那样的子表面14的改变。

在第五实施例中，仅在分级菜单结构的特定菜单中显示子表面14。例 如，可以仅在如在图4中所示出的具有控制条13的菜单中或者在如在图5 中所示出的具有状态栏14的菜单中显示子表面14。在这些情况下，子表面 14被构造为开关元件，在其上示出作为特定于汽车类型的信息的符号。如果 用户通过例如用其指尖12触摸子表面14的开关元件，对该开关元件进行了 操作，则显示表面2上的显示在控制装置3的控制下改变为不再显示先前的 菜单、取向代之仅仍然显示特定于汽车类型的信息的状态。例如，在这种情 况下，在显示表面2上可以出现特定的标志或图像或字样。通过操作另一个 开关元件，或者在时间间隔结束之后，该显示又可以消失，从而显示具有子 表面14的先前的菜单。

附图标记列表

1显示装置

2显示表面

3控制装置

4触摸敏感表面、输入装置

5数据总线

6操作装置

7靠近采集设备

8检测区域

9汽车的设备

10汽车的设备

11存储器

12操作对象、指尖

13控制条

14子表面

15状态栏

20汽车