用于交通工具的用户界面、交通工具以及用于操作用于交通工具的用户界面的方法与流程

本发明涉及一种用于交通工具的用户界面。本发明还涉及一种包括这样的用户界面的交通工具以及一种用于操作用于交通工具的用户界面的方法。

背景技术：

1、已知的用户界面可以包括用于显示信息的二维平板显示器和/或用于获取用户输入的物理按钮或旋钮。

2、二维显示器用于向交通工具的驾驶员和/或其他乘客呈现各种信息。二维显示器可以包括用于获取用户输入的触摸功能性。由此，具有触摸功能性的二维显示器(也被称为触摸屏)可以为用户界面的一部分提供大量功能。在驾驶期间似乎难以使用所述大量功能，特别是对于需要专注于驾驶交通工具的驾驶员来说。此外，由于缺乏能被用户、例如驾驶员所感知的反馈，在触摸敏感显示器的情况下，似乎难以让用户例如利用用户手指执行准确的输入。由于相同的原因，驾驶员分心，并且需要投入视觉关注和认知关注来操作触摸敏感显示器。也就是说，这样的二维显示器包括需要改进的多个方面。

3、物理按钮提供实体可供性，该实体可供性提供重要益处，特别是当被用于交通工具中时。例如，通过提供对与按钮交互的手指的物理稳定性而实现的用户友好性，与使用触摸屏相反减少的分心，以及熟悉度，因为按钮的物理位置和功能是牢固且一致的。物理按钮允许盲操作，因为用户记得和/或感觉到在哪里找到按钮、如何操作按钮和/或按钮具有哪个功能。另外，物理按钮也可以是交通工具的美学特征。物理按钮或旋钮还可以呈现信息，例如，可旋转旋钮可以通过其定向来呈现关于收音机音量的信息，或者滑动控制可以呈现关于用于交通工具内部的温度设置的信息。然而，物理按钮具有可能不利的特性，诸如具有专用功能并且与数字用户界面、例如与在二维显示器上显示的内容缺乏联系。

4、us2014/0147087 a1公开了一种包括图像设备和面板的显示器，图像设备被配置为输出图像，面板被配置为将图像传播到面板的显示表面。该显示器预期比平板显示器更美观。然而，二维显示器被面板完全覆盖。结果，用户不能容易地区分在显示表面处可见的不同信息，因为任何信息都是以同样的方式呈现在显示表面上。要在显示表面处显示的某些类型的数字内容或媒体可能不适用于显示在面板的显示表面处，例如电影、照片、动画、音乐专辑封面艺术作品等。用面板覆盖整个显示器可能不是成本有效的，尤其是当二维显示器变大时。此外，与用户界面的交互可能是困难的，因为用户、特别是驾驶员不能容易地确定在显示表面哪里执行输入。

技术实现思路

1、本发明的目的是进一步改进用户界面的功能性和用户友好性。

2、所述目的通过独立权利要求的特征来实现。本发明的实施例在从属权利要求、附图和说明书中给出。

3、用于交通工具的用户界面——该用户界面适用于呈现可见信息并且适用于获取用户输入——包括：二维显示器，所述二维显示器用于在显示部分上显示信息；以及光学面板，所述光学面板包括接触表面、用于显示信息的三维显示表面以及在接触表面和三维显示表面之间提供的光学光导材料。即，面板包括接触表面、三维显示表面和光学光导材料。

4、根据本发明，面板被集成到显示器中，使得三维显示表面的面积延伸尺寸和/或接触表面的面积延伸尺寸小于显示器的面积延伸尺寸，并且使得接触表面被布置为接收从显示器发射的光。面板被集成到显示器中，即，面板被安装到显示器，其中，面板覆盖显示器的面积的部分或较小部分。显示部分是二维显示器的如下部分，该部分保持对用户能可见地感知，以递送由二维显示器二维地呈现的信息。相反，二维显示器包括接触部分，该接触部分接触面板的接触表面，以经由接触表面和光导材料将由二维显示器的接触部分发射的光传输到三维显示表面，即，二维显示器的接触部分通过发射能由接触表面接收的光来将要由三维显示表面呈现的信息传输到面板，并且接触部分被面板覆盖。将面板集成在显示器中使得能够在面板和二维显示器的显示部分之间构建直接关系。

5、根据本发明，用户界面包括场景确定设备，该场景确定设备适用于根据交通工具的状态、在显示部分上可见的信息、在三维显示表面上可见的信息和/或由用户界面获取的用户输入来确定场景。其中，交通工具的状态可以被理解为在广义上表征交通工具的任何信息，其例如尤其是可以包括交通工具是否正在驾驶的信息、交通工具的地理位置、当前时间、交通工具内部的温度、交通工具乘客的数量、身份和/或座位位置。交通工具的状态还可以包括关于(例如直接地、有线或无线地、或经由外部服务器、即云端间接地)可连接和/或被连接到交通工具的、特别是正与交通工具一起使用的系统或设备(诸如智能设备、智能电话、可穿戴设备或在智能设备上运行的app)的信息。交通工具的这些状态对用户和/或交通工具的场景有贡献。这例如对于在自主交通工具和/或电动交通工具中启用导航或娱乐而言可能是重要的。在显示部分上可见的信息和在三维显示表面上可见的信息形成由用户界面提供的并且能由用户视觉感知的信息。用户是交通工具的驾驶员、交通工具的乘客，或者可以意指多个驾驶员、多个乘客。交通工具的状态、在显示部分上可见的信息、在三维显示表面上可见的信息和/或由用户界面获取的用户输入被用于确定场景，该场景反映尤其是交通工具、用户的情形和/或用户界面的意图的和/或推荐的用途。场景的确定是用户界面智能且与场景相关的基础，使得从用户界面递送给用户的信息的图形内容可以根据交通工具的状态、在显示部分上可见的信息、在三维显示表面上可见的信息和/或用户输入而改变、采用和/或做出响应。

6、根据本发明，用户界面适用于显示场景相关的信息，使得在显示部分上可见的信息和在三维显示表面上可见的信息取决于所确定的场景。这将在显示部分上可见的信息和在三维显示表面上可见的信息与所确定的场景关联起来。与现有技术根据例如响应于按下按钮与场景无关地照射被按下的按钮作为一条可见信息不同，根据本发明的用户界面不是仅仅响应于简单的用户输入而显示这样一条的直接信息，而是首先确定场景并且基于该场景在二维显示器上和在面板上提供场景相关的输出。在确定在显示部分上可见的信息和在三维显示表面上可见的信息的输出之前，场景作为前述信息的基础被确定。因为交通工具的状态、在显示部分上显示的信息、在三维显示表面上显示的信息和/或用户输入被用于确定场景，并且场景对于在显示部分上显示的信息和在三维显示表面上显示的信息的确定具有影响，所以前述显示的信息的确定有助于改进用户界面的用户友好性和功能性，因为用于确定信息的输出的任何可能相关的信息都可以被考虑。由此，面板变为与场景相关的三维用户界面物体。益处是通过智能地适应所确定的场景而场景敏感的组合式数字-实体可供性。由此，用户分心被最小化，并且用户界面及其可用选项的使用被优化以改进易用性，即，用户界面的用户友好性。取决于gui结构和/或内容的不同交互区可以被创建。

7、可选地，用户界面适用于分开地确定在显示部分上可见的信息和在三维显示表面上可见的信息，以使得用户界面能够经由二维显示器递送信息和经由面板递送信息，经由二维显示器递送的信息和经由面板递送的信息可以彼此分开。在该实施例中，用户界面可以分开地确定由二维显示器显示的和由面板显示的内容。由二维显示器和面板显示的内容可以是彼此不同的，然而，取决于所确定的场景，例如，用户界面可以通过二维显示器的显示部分呈现关于交通工具内部的温度的信息，并且通过面板呈现关于个人数字助理的信息。然而，即使在显示部分上可见的信息和在三维显示表面上可见的信息被分开确定，在显示部分上可见的信息和在三维显示表面上可见的信息可以在场景方面是彼此相关的。

8、可选地，用户界面适用于显示场景相关的信息，使得在显示部分上可见的信息和在三维显示表面上可见的信息彼此相关，以在显示在二维显示器上的信息和由面板显示的信息之间提供场景相关性。例如，表示交通工具的收音机功能性的图标可以被描绘在三维显示表面上，而与收音机功能性相关的详细信息可以被显示在显示部分上。

9、可选地，用户界面适用于，根据所确定的场景，将在显示部分上可见的信息移到三维显示表面，和/或将在三维显示表面上可见的信息移到显示部分，以提供用户界面的用户友好的内容输出。例如，三维显示表面的一部分可以显示表示交通工具的收音机功能性的图标，而二维显示器部分显示关于收音机(例如关于音量、播放的歌曲等)的信息。如果例如用户的电话在交通工具内响铃，则场景确定设备确定在该情形下相关的是电话响铃。结果，表示收音机功能性的图标可以被替换为表示电话和/或交通工具的电话功能性的图标，而表示收音机功能性的图标则移到显示部分。可选地，用户能够定制什么信息在哪里示出，例如，通过将内容从显示器拖放到面板或者反过来。这可以取决于所确定的场景，或者可以与所确定的场景无关。例如，呼入的电话/视频呼叫出现在显示器上，通信特征/快捷方式出现在面板上，其中，通信功能的一方面可以被拖到面板并且被添加到面板上的gui，例如添加呼叫的人为收藏夹联系人等等。

10、可选地，用户界面适用于，根据用户输入，将在显示部分上可见的信息移到三维显示表面，和/或将在三维显示表面上可见的信息移到显示部分，以提供具有不同的二维显示区和三维显示区以及可选的交互区的方便有效的组合用户界面。例如，三维显示表面包括两个部分，其中一个部分显示表示收音机功能性的图标，而另一个部分显示表示电话功能性的图标。通过用户输入，可以确定用于电话功能性涉及收音机功能性的详细信息是否由二维显示器的显示部分呈现，并且由用户输入触发，用于电话功能性的图标可以被移到显示部分以用于进一步的用户输入。其他例子可以参考流传输音乐服务和/或包括视觉内容、影像、动画内容和/或电影内容的服务。

11、可选地，用户界面包括用于存储历史数据的存储器，所述历史数据与历史确定的场景、交通工具的历史状态、在显示部分上可见的历史信息、在三维显示表面上可见的历史信息和/或由用户界面获取的历史用户输入相关；其中，场景确定设备适用于接收所述历史数据并且基于所述历史数据来确定场景，以使得用户界面能够呈现可能受过去的用户行为影响的内容，从而用户界面能够反映对于历史上使用过的或频繁使用的功能的推荐或快捷方式，和/或改进用户界面的输出对于用户输入和/或场景的相关性。

12、可选地，三维显示表面包括被边缘相互分开的至少两个表面部分；其中，用户界面适用于显示场景相关的信息，使得在所述至少两个表面部分上可见的信息取决于所确定的场景，和/或用户界面适用于分开地确定在所述至少两个表面部分上可见的信息以进一步改进用户界面的用户友好性和功能性。在该实施例中，对于用户来说能够将在三维显示表面上可见的信息与在显示部分上可见的信息特别有效地区分开。该实施例使得能够区分在三维显示表面的不同表面部分上可见的信息，并且由此改进三维显示表面上显示的可区分信息的量。三维显示表面包括至少两个表面部分可以暗示三维显示表面并且因此面板具有带小面的形状，其中，每个小面、即由边缘定界的每个可选地平面的表面部分可以将个性化的且场景相关的信息递送给用户。边缘是可选地能由用户的手指感知的表面部分的边界。

13、可选地，面板是触摸敏感的；其中，三维显示表面包括被边缘相互分开的至少两个表面部分；并且用户界面适用于确定要在所述至少两个表面部分中的每个表面部分上显示的分开的信息，以提高用户输入和与用户界面交互的可能性。其中，三维显示表面被分段为至少两个表面部分，每个表面部分用作触摸敏感元件并且因此用作实体可供性。这改进了与用户界面交互的用户友好性。

14、可选地，用户界面适用于显示在三维显示表面上可见的信息，使得从显示器发射的光被投射到三维显示表面上和/或根据三维显示表面被操纵以提供在三维显示表面上显示信息的模式。在该实施例中，数字内容可以被映射到三维显示表面或面板的小面，使得数字内容作为可选地三维呈现的信息出现在面板的表面上。替代地或附加地，例如对于不同的表面部分，数字内容可以被操纵(例如被校正和/或被扭曲)以显现为平坦的和/或补偿面板的三维表面。在该实施例中，面板显现为进入由二维显示器显示的数字内容的窗口。通过校正和/或补偿面板的三维表面的形状，三维表面上呈现的内容可以显现为平坦的和/或被整合到二维显示器的显示部分中。

15、可选地，显示部分和三维显示表面形成一个组合式用户界面，以提供集成的用户界面并且改进面板的集成度以及改进由显示部分显示的信息和由三维显示器显示的信息的场景相关性。在该实施例中，图形用户界面可以存在于二维显示器和3d面板上。这能够实现两个区之间的(即，显示部分和三维显示表面之间的)动态和转变和/或图形效果。可选地，内容可以根据用户界面和/或场景在二维显示器和三维面板之间以视觉、图形和多感官效果动态地移动。

16、可选地，二维显示器是触摸敏感的，面板是触摸敏感的，并且用户界面适用于获取相对于面板的手势作为用户输入，以提供多种输入模式。面板可以帮助提供辨识空中手势的界限分明的场所或地方。面板和显示器的组合提供所谓的实体用户界面(tui)，实体用户界面组合用户与三维面板的交互和用户体验和交互方法、组合内容和设计，使得三维的、智能的且与场景相关的基于触摸的用户体验得以改进。

17、可选地，面板的光导材料包括光纤元件，每个光纤元件具有轴线；其中，光纤元件被布置为使得光纤元件的轴线中的每个轴线与三维显示表面围成小于90°、优选小于80°的角度，和/或光纤元件中的每个光纤元件在接触表面和三维显示表面之间是曲线的。在该实施例中能够提供分辨方向，即如下方向，该方向局部不垂直于三维显示表面并且光传输沿着该方向是最佳的。面板能够最高效地将信息传输给从与分辨方向一致、即与三维显示表面处的光纤的光轴一致的方向看面板的用户。该实施例使得能够控制面板的视角，这提供诸如以下的益处：通过面板投射并且显示在三维显示表面上的数字内容的可见性得到改进，补偿面板相对于用户的配置和/或定位，和/或提供隐私特征。该实施例避免呈现的信息的视觉外观和质量降低的趋势以及当面板被离轴查看时的视觉伪像和像差的趋势。场景确定设备可以适用于考虑关于面板的光纤元件的布置的信息，以便当确定场景时和/或当在三维显示表面处可见的信息和在显示部分上可见的信息被确定时考虑用户的优选视角。

18、可选地，面板的光导材料包括具有不同定向的光纤元件的部分。该实施例对于根据视角来呈现在三维显示表面上显示的信息是特别有效的。面板上的针对不同视角和/或不同用户位置优化的不同区被创建。这通过控制光纤在面板的不同部段上的定向来实现。例如，面板的第一部分包括被定向在第一方向上的光纤元件，而面板的第二部分包括被定向在不同于第一方向的第二方向上的光纤元件，以使得从第一方向看的用户能够感知到显示在三维显示表面的第一部分上的信息，并且使得从第二方向看的可能不同的用户能够感知到显示在三维显示表面的第二部分上的信息。场景确定设备可以适用于考虑关于面板的不同定向的光纤元件的布置的信息，以当确定场景时和/或当在三维显示表面处可见的信息和在显示部分上可见的信息被确定时考虑用户的优选视角。这使得用户界面能够显示取决于场景的可见信息，其中，场景包括关于用户身份的信息和/或关于用户位置的信息。

19、根据本发明，交通工具包括根据本发明或其实施例的用户界面。特别是，交通工具可以是汽车、摩托车、自行车和/或自主驾驶交通工具。

20、根据本发明，一种用于操作用于交通工具的用户界面——该用户界面适用于呈现可见信息并且适用于获取用户输入——的方法包括：在二维显示器的显示部分上显示信息；经由接触表面和光学光导材料在光学面板的三维显示表面上显示信息，所述接触表面被布置为接收从显示器发射的光，所述光学光导材料被提供在接触表面和三维显示表面之间；其中，面板被集成到显示器中，使得三维显示表面的面积延伸尺寸和/或接触表面的面积延伸尺寸小于显示器的面积延伸尺寸；根据交通工具的状态、在显示部分上可见的信息、在三维显示表面上可见的信息和/或由用户界面获取的用户输入来确定场景；并且显示场景相关的信息，使得在显示部分上可见的信息和在三维显示表面上可见的信息取决于所确定的场景。用于操作用户界面的方法包括如上所述的与参照用户界面描述的优点和可选特征相同的优点和那些可选特征。