DE4121180A1

DE4121180A1 - Finger input type interactive screen display system for road vehicle navigation - has panel screen with matrix of sensing elements that can be of infrared or ultrasonic proximity devices or can be touch foil contacts

Info

Publication number: DE4121180A1
Application number: DE19914121180
Authority: DE
Inventors: Peter Prof Dipl Ing Dr Knoll; Georg Dipl Ing Dr Geiser
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1991-06-27
Publication date: 1993-01-07

Abstract

The interactive screen display system has a main housing with the screen used to show selected road and street maps. Location points on the screen are defined in a matrix form and a finger (26) may be used to select locations. Sensing of the presence of the finger can be achieved by either contact or non contact sensors. In one version infra-red transmitter and receiver elements (38,40) may be used. An attenative non contact system uses ultrasonic devices arranged in a similar manner. ADVANTAGE - Provides input directly via screen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur manuellen Steue rung einer elektronischen Anzeigevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for manual control tion of an electronic display device according to Preamble of claim 1.

Bei benutzerfreundlichen Bildschirmdialogtechniken wird meist ein Teil der Bildschirmoberfläche für die Darstel lung von Funktionen zur Benutzerführung belegt. Eine solche Art der Benutzerführung ist besonders dann zweck mäßig, wenn die Bedienung über unbeschriftete Tasten felder erfolgt, der je nach dem Bedienungszustand unter schiedliche Funktionen zugewiesen werden können. With user-friendly screen dialog techniques mostly part of the screen surface for the display functions of user guidance are occupied. A this type of user guidance is particularly useful moderate if the operation is done using unlabelled buttons fields, depending on the operating status different functions can be assigned.

Durch den "Travel-Pilot", ein Navigationssystem für Kraftfahrzeuge, bei dem eine Landkarte mit dem augen blicklichen Fahrzeugstandort auf einem Bildschirm elek tronisch dargestellt wird, wird eine solche Bildschirm dialogtechnik angewandt. Im Betrieb werden am rechten und linken Bildschirmrand Funktionen für die seitlich ange ordneten Tasten dargestellt, während die restliche Bild schirmfläche für die Darstellung einer digitalisierten Landkarte benutzt wird.Through the "Travel Pilot", a navigation system for Motor vehicles with a map with the eyes viewable vehicle location on a screen elek is displayed tronically, such a screen dialog technology applied. In operation are on the right and functions on the left side of the screen for the arranged buttons shown while the rest of the picture screen area for the representation of a digitized Map is used.

Eine solche, aus ergonomischer Sicht günstige Einblendung von Hinweisen zur Benutzerführung hat jedoch den Nach teil, daß ein nicht unbeträchtlicher Teil der Bildschirm fläche für die nur während der Eingabevorgänge notwendi gen Informationen verbraucht wird und damit für eine möglichst großflächige, hochauflösende Darstellung der eigentlichen Bildinformation, in diesem Fall der Land karte, nicht zur Verfügung steht.Such a fade-in from an ergonomic point of view of instructions for user guidance, however, has the after part that a not inconsiderable part of the screen area for the only necessary during the input processes information is consumed and thus for a large-scale, high-resolution representation of the actual image information, in this case the country card, is not available.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur manuellen Steuerung einer elektronischen Anzeigevor richtung dahingehend zu verbessern, daß sowohl eine groß flächige Darstellung von anzuzeigenden Informationen als auch die Anzeige von Benutzerfunktionen bedarfsweise ermöglicht wird.The invention has for its object a method for manual control of an electronic display direction to improve that both a great Flat representation of information to be displayed as also the display of user functions if necessary is made possible.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale gelöst.This task is carried out in a procedure according to the Oberbe handle of claim 1 by the in the characterizing part specified features solved.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß im norma len Betrieb, d. h., wenn keine Eingaben erforderlich sind, die Anzeige von Benutzerfunktionen überflüssig ist. In diesem Fall wird die volle Bildschirmfläche ausgenutzt, um die gewünschte Hauptinformation, z. B. eine elektroni sche Landkarte oder ähnliche Informationen großflächig darzustellen. Sollen hingegen Eingaben über Bedienungs elemente vorgenommen werden, so lassen sich entsprechende Felder mit Bedienungshinweisen einblenden, wobei dies automatisch dadurch geschieht, daß die Hand eines Benut zers zum Zwecke von Eingabebefehlen an die Anzeigevor richtung herangeführt wird.The invention is based on the consideration that in norma len operation, d. i.e. if no entries are required, the display of user functions is unnecessary. In in this case the full screen area is used, to the desired main information, e.g. B. an electronics large map or similar information to represent. On the other hand, entries should be made via the operator elements are made, so can be appropriate Show fields with operating instructions, whereby this happens automatically by the hand of a user zers for the purpose of input commands to the display direction is introduced.

Dazu wird der Bereich vor dem Bildschirm bzw. den Bedie nungselementen in wenigstens zwei Abstandszonen unter teilt und es wird überwacht, ob die Hand eines Benutzers zunächst in die äußere Abstandszone eindringt. Ist dies der Fall, so wird vermutet, daß eine Bedienung vorgenom men werden soll und die Felder mit Bedienungshinweisen automatisch eingeblendet. Nun kann durch spezielle Auswahl der Bedienungselemente und Betätigen derselben die spezielle Bedienungsfunktion ausgelöst werden, wobei die Hand dann dichter an diese Bedienungselemente, d. h. an eine innere Abstandszone herangeführt werden muß. Nach Beendigung der Eingabe und Entfernen der Hand können die Felder mit Bedienungshinweisen wieder ausgeblendet werden, so daß wieder die volle Bildschirmfläche für die Anzeige der gewünschten Hauptinformationen zur Verfügung steht.For this purpose, the area in front of the screen or the operator tion elements in at least two distance zones shares and it monitors whether a user's hand first penetrates into the outer distance zone. Is this the case, it is presumed that an operation was carried out and the fields with operating instructions automatically shown. Now through special Select the controls and operate them the special operating function are triggered, whereby then the hand closer to these controls, d. H. must be brought up to an inner distance zone. To You can stop typing and remove the hand Fields with operating instructions are hidden again be, so that again the full screen area for the Display of the main information required stands.

Gemäß einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß nach einem Einblenden der Felder mit Bedienungshinweisen diese erst nach Ablauf einer Verzögerungszeit ausgeblendet werden.According to a further development it can be provided that after showing the fields with operating instructions only disappears after a delay time has elapsed will.

Dadurch ist es dem Benutzer möglich, die Bedienungshin weise in Ruhe zu studieren, ohne daß sie eventuell durch die die Einschaltung der Bedienungshinweise veranlassende Hand verdeckt werden.This enables the user to control the operation wise to study in peace, without having to go through which causes the operating instructions to be switched on Be covered by hand.

Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit einer Auswer tung des zeitlichen Verlaufs der Annäherung der Hand eines Benutzers, wodurch z. B. ähnlich dem Doppelklicken bei einer Maus die Felder mit Bedienungshinweisen ständig eingeschaltet oder anschließend durch Wiederholung derselben Vorgehensweise bei der Annäherung wieder ausge schaltet werden können.In addition, there is also the possibility of an evaluation the timing of the approach of the hand a user, which z. B. Similar to double-clicking with a mouse, the fields with operating instructions switched on or subsequently by repetition same approach when approaching again can be switched.

Ferner ist es auch möglich, zusätzlich eine mehrdimensio nale Auswertung des örtlichen Verlaufs der Annäherung vorzunehmen, so daß neben einer axialen Annäherung an die Bildschirmoberfläche auch eine seitliche Bewegung der Hand für Steuerungszwecke ausgenutzt werden kann. Hier durch wird z. B. ermöglicht, eine seitliche Verschiebung des auf dem Bildschirm abgebildeten Ausschnitts zu veran lassen.Furthermore, it is also possible to add a multi-dimension nal evaluation of the local course of the approach to make so that in addition to an axial approach to the Screen surface also a lateral movement of the Hand can be used for control purposes. Here by z. B. allows a lateral shift of the section shown on the screen to let.

Die Erfindung betrifft ferner eine manuell steuerbare elektronische Anzeigevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6.The invention further relates to a manually controllable electronic display device according to the preamble of Claim 6.

Diesbezüglich liegt ihr die Aufgabe zugrunde, eine manuell steuerbare elektronische Anzeigevorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, neben einer großflächigen Anzeige der Hauptinformationen auch die Anzeige von Benutzerfunktionen bedarfsweise vorzunehmen.In this regard, it is based on the task, one manually controllable electronic display device create that allows, in addition to a large area The main information is also displayed Perform user functions as required.

Diese Aufgabe wird bei einer Anzeigevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6 durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale gelöst.This task is performed on a display device according to the Preamble of claim 6 by the in the characterizing Part specified features solved.

Bei der Erfindung ist wenigstens ein Näherungssensor vorhanden, dessen Signale von einer Auswerteschaltung auf den örtlichen Verlauf der Annäherung einer Hand ausgewer tet werden. Hierbei wird wenigstens zwischen einer äuße ren Abstandszone und einer oder mehrerer innerer Abstandszonen unterschieden. Detektiert die Auswerte schaltung eine Annäherung der Hand in der äußeren Ab standszone, so kann dies dazu ausgenutzt werden, daß in die zuvor formatfüllende Bildschirmdarstellung Felder mit Bedienungshinweisen eingeblendet werden.In the invention there is at least one proximity sensor available, whose signals from an evaluation circuit the local course of approaching a hand selected be tested. This is at least between one distance zone and one or more internal ones Distance zones differentiated. Detects the evaluations circuit an approximation of the hand in the outer Ab standing zone, this can be used to ensure that in the previously full-screen display fields with Operating instructions are displayed.

Durch weitere Annäherung der Hand zu einer oder mehrerer dieser Felder mit Bedienungshinweisen können nun eben falls mittels der Auswerteschaltung Bedienbefehle veran laßt werden. Dabei ist es möglich, die Bedienungsfunktion bereits dann auszulösen, wenn sich die Hand einer der inneren Zonen nähert oder auch erst dann, wenn das Bedie nungselement selbst berührt wird, wobei die Zone dann auf eine praktisch zweidimensionale Ausdehnung beschränkt ist.By moving the hand closer to one or more of these fields with operating instructions can now if using the evaluation circuit initiate operating commands be let. It is possible to use the operating function trigger when the hand is one of the inner zones or only when the operator voltage element itself is touched, the zone then limited a practical two-dimensional expansion is.

Zweckmäßig werden jedem der eingeblendeten Felder mit Bedienungsfunktionen ein oder mehrere Bedienungselemente örtlich zugeordnet. Eine Bedienungsfunktion wird dann ausgelöst, wenn sich die Hand dem Feld mit dem entspre chenden Bedienungshinweis stark annähert oder dieses berührt. Eine gesonderte Beschriftung der Bedienungsele mente kann also in diesem Falle entfallen, wodurch auch eine Mehrfachbelegung ermöglicht wird.Each of the displayed fields is useful with Operating functions one or more operating elements assigned locally. An operating function is then triggered when the hand corresponds to the field with the Appropriate operating instructions or this touched. A separate label on the control panel Mente can be omitted in this case, which also multiple assignment is made possible.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Auswerteschaltung eine Verzögerungsschaltung umfaßt, mittels der nach einem Einblenden der Felder mit Bedienungshinweisen diese erst nach Ablauf einer Verzögerungszeit ausblendbar sind. Dem Benutzer wird dadurch ermöglicht, die Felder mit den Bedienungsfunktionen kurzzeitig einzuschalten und zu studieren, ohne daß die die Einblendung der Felder auslö sende Hand die Sicht auf eines oder mehrerer dieser Felder verdeckt.It is also provided that the evaluation circuit Delay circuit comprises, by means of a Show the fields with operating instructions first can be hidden after a delay time has elapsed. This enables the user to fill in the fields with the Operating functions can be switched on and off briefly study without triggering the display of the fields send hand the view of one or more of these Fields covered.

Gemäß einer Weiterbildung können die Näherungssensoren derart verteilt sein, daß der örtliche Verlauf der Annäherung der Hand eines Benutzers mehrdimensional auswertbar ist.According to a further development, the proximity sensors can be distributed in such a way that the local course of the Approaching a user's hand multidimensionally is evaluable.

Dadurch besteht die Möglichkeit, neben einer Ein- und Ausschaltfunktion der Felder mit Bedienungshinweisen auch eine Steuerung vornehmen zu können, wie sie z. B. von einer Maus her bekannt ist, wenn diese auf einer Oberflä che verschoben wird. Dies läßt sich dazu ausnutzen, einen auf dem Bildschirm dargestellten Ausschnitt aus einer Menge von Informationen, z. B. einen Landkartenaus schnitt, seitlich zu verschieben.This makes it possible to have an input and Switch-off function of the fields with operating instructions too to be able to carry out a control such as B. from a mouse ago is known if this on a surface che is moved. This can be used to create a Excerpt from a section shown on the screen Amount of information, e.g. B. a map cut to move laterally.

Auch durch eine zeitliche Auswertung ist es möglich, Funktionen auszulösen, wie es durch das Doppelklicken der Tasten einer Maus her bekannt ist. Auf diese Weise läßt sich z. B. erreichen, daß die Felder mit Bedienungshin weisen dauerhaft eingeblendet werden oder durch Wiederho lung des entsprechenden Befehls durch Annäherung der Hand in der gleichen Weise wieder abgeschaltet werden.It is also possible to evaluate the time Trigger functions as it does by double clicking the Keys from a mouse are known. This way z. B. achieve that the fields with operating instructions be permanently displayed or by repeating the corresponding command by moving the hand closer can be switched off in the same way.

Bei der Ausgestaltung der Bedienungselemente, die den eingeblendeten Feldern mit Bedienungshinweisen zugeordnet sind, sind mehrere Alternativen möglich. Einmal können diese als Berührungssensoren ausgebildet werden, zum anderen ist auch eine Ausgestaltung als Näherungssensoren möglich.In the design of the controls that the displayed fields with operating instructions assigned there are several alternatives. Can once these are designed as touch sensors for another is also an embodiment as a proximity sensor possible.

Bei einer Ausgestaltung als Berührungssensoren kann wiederum unterschieden werden zwischen solchen, die mit leitfähigen Schichten versehen sind und in Abhängigkeit eines Berührungsdruckes ihre Leitfähigkeit ändern und zwischen solchen, die auf dem Lichtschrankenprinzip beruhen. Derartige Bedienungselemente lassen sich örtlich auf dem Bildschirm anordnen, so daß die inneren Abstands zonen identisch der Fläche der eingeblendeten Felder mit Bedienungshinweisen sein können. Somit wird für die An ordnung der Bedienungselemente kein zusätzlicher Platz im Gehäuse außerhalb der Bildschirmfläche benötigt.In a configuration as a touch sensor Again, a distinction is made between those with conductive layers are provided and dependent a touch pressure change their conductivity and between those based on the light barrier principle are based. Such controls can be local arrange on the screen so that the inner distance zones identical to the area of the displayed fields with Operating instructions can be. Thus for the An order of the controls no additional space in the Housing outside the screen area is required.

Bei einer Ausgestaltung der Bedienungselemente als Nähe rungssensoren kann zwischen kapazitiven, Ultraschall- und Infrarot-Näherungssensoren unterschieden werden. Auch hierbei ist es möglich, die Näherungssensoren so anzuord nen, daß ein Eingabebefehl bereits dann erkannt wird, wenn die Hand eines der auf dem Bildschirm dargestellten Felder mit Bedienungshinweisen berührt oder sich diesem Feld stark nähert.When the control elements are designed as proximity ration sensors can be between capacitive, ultrasonic and Infrared proximity sensors can be distinguished. Also it is possible to arrange the proximity sensors in this way that an input command is already recognized, when the hand is one of those shown on the screen Touches fields with operating instructions or this Field is approaching strongly.

Vorzugsweise lassen sich Bedienungselemente mit Nähe rungssensoren sowohl dazu ausnutzen, daß die Annäherung in eine äußere Näherungszone als auch die Annäherung in eine innere Näherungszone registriert wird, so daß man mit einem Minimum an Bedienungselementen auskommt, um alle Alternativen und Varianten der Erfindung ausführen zu können. Operating elements can preferably be located close by tion sensors both take advantage of the approximation in an outer proximity zone as well as the approach in an inner proximity zone is registered so that one needs a minimum of controls to implement all alternatives and variants of the invention to be able to.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschrei bung und der Zeichnung, anhand der das Verfahren und die Anzeigevorrichtung näher erläutert werden.Further developments and advantageous refinements of Invention result from the claims, the description exercise and the drawing based on which the procedure and the Display device will be explained in more detail.

In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Anzeigevor richtung mit bildschirmfüllender Hauptinformation, Fig. 1 is a plan view of a Anzeigevor device with full-screen main information,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Anzeigevor richtung mit eingeblendeten Feldern für Bedienungshinweise, Fig. 2 is a plan view of a Anzeigevor direction with superimposed fields for operating instructions,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für ein als Berührungssensor mit leitfähigen Schichten ausgebildetes Bedienungs element, Fig. 3 shows an embodiment of a formed as a touch sensor with conductive layers Operation element,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für ein als Berührungssensor mit einer Infrarot matrix ausgebildetes Bedienungsele ment, Fig. 4 shows an embodiment for an element as a touch sensor with an infrared matrix formed Bedienungsele,

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel für ein als Näherungssensor mit Infrarot- oder Ultraschall-Sendeempfängern ausgebil detes Bedienungselement, Fig. 5 shows an embodiment of a proximity sensor as infrared or ultrasonic transceivers ausgebil detes operating element,

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel ähn lich Fig. 5 und, Fig. 6 shows a further embodiment of similarity Lich Figs. 5 and,

Fig. 7 ein Blockschaltbild zur Veranschauli chung einer örtlichen Auswertung der Annäherung einer Hand mittels eines von einer Auswerteschaltung überwach ten Näherungssensors. Fig. 7 is a block diagram for Veranschauli monitoring a local evaluation of the approach of a hand by means of a monitored by an evaluation circuit th proximity sensor.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Anzeigevorrichtung, die einen in einem Gehäuse 42 angeordneten Bildschirm 10 mit Bedienungselementen 12 . . . 22 umfaßt. Die Bedienungs elemente 12 . . . 22 sind als Näherungssensoren ausgebildet und auf der Oberfläche des Bildschirms 10 oder seitlich im Gehäuserahmen angeordnet. Statt einer Ausbildung als Näherungssensoren könnte ein Teil der Bedienungselemente auch als Berührungssensoren ausgebildet sein. Die Bedie nungselemente 12 . . . 22 sind für einen Betrachter un sichtbar, so daß sie eine bildschirmfüllende Darstellung der Hauptinformation nicht beeinträchtigen. Lediglich zur Veranschaulichung ihrer örtlichen Anordnung sind sie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt. Fig. 1 shows a plan view of a display device that includes a housing 42 arranged in a screen 10 with operating elements 12. . . 22 includes. The controls 12. . . 22 are designed as proximity sensors and are arranged on the surface of the screen 10 or laterally in the housing frame. Instead of being designed as proximity sensors, some of the operating elements could also be designed as touch sensors. The operating elements 12. . . 22 are invisible to a viewer, so that they do not impair a full-screen display of the main information. They are shown in dashed lines in FIG. 1 merely to illustrate their local arrangement.

Auf dem Bildschirm 10 der Anzeigevorrichtung ist ein Ausschnitt eines Straßennetzes einer Landkarte darge stellt, wie es z. B. das unter der Bezeichnung "Travel- Pilot" bekannte Navigationssystem für Kraftfahrzeuge der Robert Bosch GmbH vornimmt. Die bildschirmfüllende Dar stellung ermöglicht es, die Hauptinformation mit der höchstmöglichen Auflösung des Systems wiederzugeben.On the screen 10 of the display device, a section of a road network of a map is Darge, as z. B. undertakes the navigation system for motor vehicles known as "TravelPilot" from Robert Bosch GmbH. The full-screen display enables the main information to be displayed with the highest possible resolution of the system.

Jedes Bedienungselement 12 . . . 22 ist mit einer im Zusam menhang mit der Fig. 7 zu erläuternden Auswerteschaltung verbunden, welche ihrerseits über Steuerleitungen eine Bildschirmsteuerschaltung steuert. Somit ist über die Bedienungselemente ein Dialog zwischen dem Benutzer und der Anzeigevorrichtung möglich.Each control element 12. . . 22 is connected to an evaluation circuit to be explained in connection with FIG. 7, which in turn controls a screen control circuit via control lines. A dialogue between the user and the display device is thus possible via the operating elements.

Die als Näherungssensor ausgebildeten Bedienungselemente 12 . . . 22 ermöglichen in Verbindung mit der Auswerte schaltung eine Auswertung des örtlichen Verlaufes der Annäherung einer Hand des Benutzers, wobei zwei Abstands zonen gebildet sind. Nähert sich der Benutzer mit seiner Hand dem Bildschirm 10, so werden am Rand des Bildschirms 10 Felder 30 mit Bedienungshinweisen eingeblendet, wie es Fig. 2 veranschaulicht.The control elements 12 designed as a proximity sensor . . . 22 enable in conjunction with the evaluation circuit an evaluation of the local course of approaching a hand of the user, two distance zones being formed. If the user approaches the screen 10 with his hand, 10 fields 30 with operating instructions are shown at the edge of the screen, as illustrated in FIG. 2.

Wie durch Vergleich der gestrichelten Anordnung der Bedienungselemente 12 . . . 22 aus Fig. 1 mit den einge blendeten Feldern 30 gemäß Fig. 2 ersichtlich ist, stimmt die Lage der Felder 30 örtlich mit der Lage der Bedie nungselemente 12 . . . 22 überein. Durch weitere Annäherung der Hand des Benutzers an ein oder mehrere Bedienungsele mente kann nun eine den Bedienungselementen zugeordnete Funktion ausgelöst werden. Dabei hilft die Darstellung der Felder 30 dem Benutzer, das betreffende Bedienungs element zielgenau zu betätigen. Ist das betreffende Bedienungselement als Näherungssensor ausgebildet, so reicht es aus, wenn sich die Hand oder ein Finger der Hand diesem Bedienungselement annähert, bei Ausbildung als Berührungssensor ist dagegen eine Berührung erforder lich.As by comparing the dashed lines of controls 12. . . 22 from FIG. 1 with the faded-in fields 30 according to FIG. 2 can be seen, the position of the fields 30 is correct locally with the position of the operating elements 12. . . 22 match. By moving the hand of the user closer to one or more operating elements, a function assigned to the operating elements can now be triggered. The representation of the fields 30 helps the user to operate the relevant operating element precisely. If the control element in question is designed as a proximity sensor, it is sufficient if the hand or a finger of the hand approaches this control element, but if it is designed as a touch sensor, touch is required.

Der Vorteil, Bedienungselemente nicht direkt zu beschrif ten, sondern über die Einblendung von Bedienungshinweisen auf dem Bildschirm 10 zu kennzeichnen, besteht darin, daß die Bedienungselemente mehrfach belegt werden können, indem z. B. die Zuordnung von Bedienungsfunktionen in mehreren Ebenen vorgesehen wird, zwischen denen mit Hilfe eines der Bedienungselemente umgeschaltet werden kann, oder daß die Bedienungsfunktionen in Form einer Baum struktur gegliedert sind.The advantage of not operating controls directly to label, but to mark them by displaying operating instructions on the screen 10 , is that the controls can be assigned multiple times by z. B. the assignment of operating functions is provided in several levels, between which can be switched using one of the controls, or that the operating functions are structured in the form of a tree structure.

Durch die Auswertung zweier Abstandszonen ist es möglich, die Einblendung von Feldern 30 mit Bedienungshinweisen nur dann vorzunehmen, wenn der Benutzer einen Dialog mit der Anzeigevorrichtung vornehmen will, wobei der Dialog dann eine höhere Priorität als die Darstellung der Hauptinformation erhält. Wenn hingegen kein Dialog gewünscht oder erforderlich ist, wird die vollständige Hauptinformation bildschirmfüllend dargestellt und die Felder 30 ausgeblendet. Mit der Einblendung von Feldern 30 mit Bedienungsfunktionen könnte auch eine Maßstabsver änderung der Hauptinformation verbunden sein, so daß die zuvor bildschirmfüllende Darstellung bei allerdings ver ringerter Auflösung auf die restliche Bildschirmfläche komprimiert wird.By evaluating two distance zones, it is possible to display fields 30 with operating instructions only when the user wants to conduct a dialog with the display device, the dialog then being given a higher priority than the display of the main information. If, on the other hand, no dialog is desired or required, the complete main information is displayed full-screen and the fields 30 are hidden. With the display of fields 30 with operating functions, a change in the scale of the main information could also be associated, so that the previously full-screen representation is compressed onto the remaining screen area, however with reduced resolution.

Das Ausblenden der Felder 30 mit Bedienungshinweisen könnte bei Entfernung der Hand eines Benutzers nach Ablauf einer Verzögerungszeit automatisch erfolgen oder es könnte auch durch zeitliche Auswertung der Annäherung einer Hand eine Schaltfunktion ähnlich dem Doppelklicken einer Maus ausgeübt werden, wodurch sich die Einblendung der Felder 30 durch die Gestik der Handbewegung wahlweise ständig einschalten oder abschalten läßt.The hiding of the fields 30 with operating instructions could take place automatically when a user's hand is removed after a delay time has elapsed, or a switching function similar to double-clicking a mouse could also be performed by temporally evaluating the approach of a hand, as a result of which the fields 30 are shown by the Gestures of the hand movement can be switched on or off continuously.

Durch zusätzliche Auswertung des örtlichen Verlaufs der Annäherung in mehrdimensionaler Richtung könnte auch eine Bedienfunktion simuliert werden, wie sie bei einer Maus bedienung durch Verschieben derselben erreicht wird. Dies ließe sich realisieren, indem die an den Ecken des Bild schirms 10 befindlichen Bedienungselemente 12, 14, 16 und 18 als Näherungssensoren ausgebildet sind und eine Entfernung der Hand von den Näherungssensoren 12 und 14 bei gleichzeitiger Annäherung an die Näherungssensoren 16 und 18 als Bedienungsbefehl interpretiert wird. Durch die beschriebe Gestik könnte z. B. veranlaßt werden, daß der auf dem Bildschirm 10 dargestellte Ausschnitt schritt weise nach rechts verschoben wird.By additionally evaluating the local course of the approach in a multidimensional direction, an operating function could also be simulated, such as is achieved by moving the mouse with a mouse. This could be realized by the operating elements 12 , 14 , 16 and 18 located at the corners of the screen 10 being designed as proximity sensors and interpreting a removal of the hand from the proximity sensors 12 and 14 while simultaneously approaching the proximity sensors 16 and 18 as an operating command becomes. Due to the gesture described z. B. can be caused that the section shown on the screen 10 is gradually shifted to the right.

In den Fig. 3 bis 6 sind Ausführungsbeispiele für die Bedienungselemente 12 . . . 22 dargestellt.In FIGS. 3 to 6 are embodiments for the operation elements 12. . . 22 shown.

Fig. 3 veranschaulicht ein Bedienungselement 12, das als Berührungssensor ausgebildet ist. Dort sind auf der Ober fläche eines Bildschirms 10 leitfähige Schichten in Form eines Substrats 34 und eines Substrats 36 angeordnet. Die beiden Substrate 34 und 36 werden durch Abstandshalter 44 im Normalfall voneinander getrennt. Bei Berührung einer Hand 26 lassen sich die beiden Substrate 34 und 36 in Kontakt bringen, wodurch eine leitfähige Verbindung entsteht, die einen Schaltvorgang auslösen kann. Die Substrate sind transparent, so daß das Vorhandensein der Bedienungselemente 12 die Bildschirmdarstellung an dieser Stelle nicht beeinträchtigt. Fig. 3 illustrates an operating member 12 which is formed as a touch sensor. There 10 conductive layers in the form of a substrate 34 and a substrate 36 are arranged on the upper surface of a screen. The two substrates 34 and 36 are normally separated from one another by spacers 44 . When a hand 26 is touched, the two substrates 34 and 36 can be brought into contact, which creates a conductive connection that can trigger a switching process. The substrates are transparent, so that the presence of the operating elements 12 does not affect the screen display at this point.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Berührungssen sor zeigt Fig. 4. Der Bildschirm 10 ist mit einem feinen Gitter von Infrarotstrahlen überzogen, die von seitlich an zwei Seiten des Bildschirms 10 angebrachten Infrarot sendern und einer entsprechenden Zahl gegenüberliegenden Infrarotempfängern detektiert werden. In dem Ausführungs beispiel bilden die Kombinationen von Infrarotsendern und Infrarotempfängern Rasterlichtschranken 38 und 40. Unter bricht der Benutzer mit seinem Finger den Strahlengang an einer Stelle, so kann dies elektrisch ermittelt, örtlich zugeordnet und zur Auslösung einer Bedienungsfunktion ausgewertet werden.Another embodiment of a touch sensor is shown in FIG. 4. The screen 10 is coated with a fine grid of infrared rays which are detected by infrared transmitters attached to the side of two sides of the screen 10 and a corresponding number of opposite infrared receivers. In the embodiment example, the combinations of infrared transmitters and infrared receivers form raster light barriers 38 and 40 . If the user interrupts the beam path at one point with his finger, this can be determined electrically, locally assigned and evaluated to trigger an operating function.

Die Fig. 5 und 6 zeigen Ausführungsbeispiele für als Näherungssensoren ausgebildete Bedienungselemente 12. Jeder Näherungssensor 12 umfaßt einen Sender 46 und einen Empfänger 48. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um einen Infrarotsender und einen Infrarotempfänger. Es ist jedoch in der Anordnung gemäß Fig. 5 auch möglich, ohne wesentliche Änderungen der mechanischen Ausführung einen Ultraschallsender und einen Ultraschallempfänger vorzuse hen. In Fig. 5 befindet sich der Näherungssensor 12 unmittelbar dem Feld 30 auf dem Bildschirm 10 benachbart. Nähert sich nun der Finger einer Hand 26 des Benutzers dem Feld 30 an, so gelangt er auch in die innere Ab standszone des Sensors 12, so daß vom Sender 46 ausge hende Strahlung reflektiert und zum Empfänger 48 übermit telt wird. Im Falle von Infrarotlicht als Übertragungsme dium kann es sich auch um Streustrahlung handeln, die zum Empfänger 48 zurückgelangt. FIGS. 5 and 6 show embodiments for designed as proximity sensors operating elements 12. Each proximity sensor 12 includes a transmitter 46 and a receiver 48 . This is preferably an infrared transmitter and an infrared receiver. However, it is also possible in the arrangement according to FIG. 5 to provide an ultrasonic transmitter and an ultrasonic receiver without significant changes to the mechanical design. In FIG. 5, the proximity sensor 12 is located immediately adjacent to the field on the screen 10 30. Now the finger of a hand 26 of the user approaches the field 30 , it also reaches the inner distance zone of the sensor 12 , so that radiation emitted by the transmitter 46 is reflected and transmitted to the receiver 48 . In the case of infrared light as a transmission medium, it can also be scattered radiation which returns to the receiver 48 .

In Fig. 6 ist der Sensor 12 in der Ebene des Bildschirms 10 angeordnet und durch eine gemeinsame Frontplatte 50 überdeckt. Auch hier kann eine Bedienungsfunktion ausge löst werden, wenn sich der Finger einer Hand 26 dem Feld 30 nähert und damit in die innere Abstandszone des Sen sors 12 gelangt.In FIG. 6, the sensor 12 is disposed in the plane of the screen 10 and covered by a common front plate 50. Here too, an operating function can be triggered when the finger of a hand 26 approaches the field 30 and thus reaches the inner distance zone of the sensor 12 .

Neben den hier in den Figuren dargestellten Sensoren sind weitere Alternativen möglich. So kann ein Näherungssensor auch als kapazitiver Sensor ausgebildet sein, bei dem eine Elektrode durch eine transparente Schicht auf dem Bildschirm und eine andere Elektrode durch ein Gehäuse teil realisiert ist.In addition to the sensors shown here in the figures other alternatives possible. So can a proximity sensor also be designed as a capacitive sensor in which an electrode through a transparent layer on the Screen and another electrode through a housing is partially realized.

In Fig. 7 ist schließlich ein Blockschaltbild zur Veran schaulichung einer örtlichen Auswertung der Annäherung einer Hand 26 mittels eines von einer Auswerteschaltung 24 überwachten Näherungssensors 12 dargestellt. Der Nähe rungssensor 12 besteht wieder aus einem Sender 46 und einem Empfänger 48, die mit der Auswerteschaltung 24 ver bunden sind. Um den Näherungssensor 12 ist eine innere Abstandszone 32 gebildet, die örtlich und in ihrer Aus dehnung mit dem an gleicher Stelle angeordneten Feld 30 übereinstimmt. Ferner ist eine äußere Abstandszone 28 gestrichelt dargestellt.Finally, FIG. 7 shows a block diagram for illustrating a local evaluation of the approach of a hand 26 by means of a proximity sensor 12 monitored by an evaluation circuit 24 . The proximity sensor 12 again consists of a transmitter 46 and a receiver 48 , which are connected to the evaluation circuit 24 a related party. Around the proximity sensor 12 , an inner distance zone 32 is formed, which corresponds locally and in its expansion with the field 30 arranged in the same place. Furthermore, an outer distance zone 28 is shown in dashed lines.

Die Auswerteschaltung 24 enthält als Symbol eine Annähe rungskurve, die das Signal charakterisiert, das der Empfänger 48 bei Annäherung einer Hand 26 abgibt. Wird die äußere Abstandszone 28 erreicht, so entspricht dies einer Überschreitung der Schwelle 1, wodurch über eine Steuerleitung 52 ein Befehl an eine Bildschirmsteuer schaltung des Bildschirms 10 übermittelt wird, Felder mit Bedienungshinweisen einzublenden. Bei weiterer Annäherung an die innere Abstandszone 32 wird auch die Schwelle 2 überschritten, woraufhin über die Steuerleitung 54 ein Befehl an die Bildschirmsteuerschaltung abgegeben wird, eine Bedienungsfunktion auszulösen.The evaluation circuit 24 contains, as a symbol, an approximation curve which characterizes the signal which the receiver 48 emits when a hand 26 approaches. If the outer distance zone 28 is reached, this corresponds to the threshold 1 being exceeded, as a result of which a command to a screen control circuit of the screen 10 is transmitted via a control line 52 to display fields with operating instructions. When the inner distance zone 32 is approached further, the threshold 2 is also exceeded, whereupon a command is issued to the screen control circuit via the control line 54 to trigger an operating function.

Claims

1. A method for manual control of an electronic display device by means of controls, characterized in that at least two distance zones are formed by the display device, that the local course of the approach of a hand of a user is evaluated by proximity sensors and that fields penetrate into an outer distance zone are displayed with operating instructions and, when entering one or more inner distance zones and / or touching one or more inner distance zones, the operating functions assigned to these distance zones are triggered.

2. The method according to claim 1, characterized in that that each of the displayed fields with operating instructions sen lies in the area of one of the inner distance zones.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized shows that after showing the fields with operator notices only after a delay has expired time are hidden.

4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that in addition the temporal che course of the approach of the user's hand to Exercise of other operating functions is evaluated.

5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the local course the approach of the user's hand multidimensionally Evaluation of further operating functions depending on the Direction of movement is evaluated.

6. Manually controllable electronic display device, consisting of a screen ( 10 ) and operating elements ( 12 ... 22 ), characterized in that at least one of the operating elements ( 12... 22 ) is designed as a proximity sensor and this proximity sensor with an evaluation circuit ( 24 ) for evaluating the local course of the approach of a hand ( 26 ) in at least two distance zones ( 28 ; 32 ) and that the evaluation circuit ( 24 ) is connected to a screen control circuit, by means of which when the hand ( 26 ) penetrates one Users in an outer distance zone ( 28 ) fields ( 30 ) with operating instructions on the screen ( 10 ) can be faded in and when entering one or more inner distance zones ( 32 ) and / or touching one or more inner distance zones ( 32 ) these distance zones ( 32 ) assigned operating functions can be triggered.

7. Display device according to claim 6, characterized in that each of the displayed fields ( 30 ) with control functions one or more control elements ( 12 ... 22 ) are locally assigned.

8. Display device according to claim 6 or 7, characterized in that the evaluation circuit ( 24 ) comprises a delay circuit, by means of which after a display of the fields ( 30 ) with operating instructions, these can only be hidden after a delay time has expired.

9. Display device according to one or more of claims 6 to 8, characterized in that the evaluation circuit ( 24 ) is designed such that in addition the time course of the approach of the hand ( 26 ) of a user can be evaluated for performing further operating functions.

10. Display device according to one or more of claims 6 to 9, characterized in that a plurality of proximity sensors ( 12 , 14 , 16 , 18 ) are distributed such that the local course of the approach of the hand ( 26 ) of the user can be evaluated multidimensionally and that the evaluation circuit ( 24 ) is designed such that the local course of the approach of the hand ( 26 ) of the user can be evaluated in a multidimensional manner in order to carry out further operating functions depending on the direction of movement.

11. Display device according to claim 10, characterized in that at least three, preferably four proximity sensors ( 12 , 14 , 16 , 18 ) are arranged evenly distributed on the edge or outside the screen ( 10 ).

12. Display device according to one or more of claims 6 to 11, characterized in that the genjeni control elements ( 12 ... 22 ), which are assigned to the superimposed fields ( 30 ) with operating instructions, are designed as touch sensors.

13. Display device according to claim 12, characterized in that the touch sensors ( 12 .... 22 ) each comprise two transparent substrates ( 34 , 36 ), each of which is provided with a conductive layer, which by pressure with the finger or another Object can be brought into conductive connection.

14. Display device according to claim 12, characterized in that the touch sensors ( 12 .... 22 ) comprise a Ra ster light barrier ( 38 , 40 ) with an evaluation circuit ( 24 ) which triggers a switching process when a certain grid area is interrupted.

15. Display device according to one or more of claims 6 to 11, characterized in that the genjeni control elements ( 12 ... 22 ), which are assigned to the overlaying fields with operating instructions, are designed as proximity sensors.

16. Display device according to claim 15, characterized in that the proximity sensors ( 12 .... 22 ) are designed as capacitive proximity sensors.

17. Display device according to claim 16, characterized in that the capacitive proximity sensors ( 12 .... 22 ) each comprise a transparent, on the screen angeord designated (10) electrode and an electrode formed by the housing ( 42 ).

18. Display device according to claim 15, characterized in that the proximity sensors ( 12 .... 22 ) are designed as ultrasonic proximity sensors.

19. Display device according to claim 15, characterized in that the proximity sensors ( 12 .... 22 ) are designed as infrared proximity sensors.

20. Display device according to one or more of claims 15 to 19, characterized in that only operating elements ( 12.... 22 ), which are assigned to the displayed fields ( 30 ) with operating instructions, are provided and these are designed as proximity sensors and that by Evaluation circuit ( 24 ) can use the same sensors to evaluate the local course of the approach of a hand ( 26 ) in at least two distance zones ( 28 ; 32 ).