专利名称：多功能显示和操作系统以及用于利用优化的图形操作显示来控制这样的系统的方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的多功能显示和操作系统，以及一种具有根据权利要求12的前序部分的特征的方法。
背景技术：
在现代汽车中更多地使用多功能显示和操作系统，这些多功能显示和操作系统包括至少一个用于显示信息的显示设备以及控制单元，该控制单元控制信息在该显示设备的显示平面上的显示。该控制单元与用于检测用户输入的至少一个操作装置耦合。通过该操作装置可以检测用户的操作行为。利用这样的系统可以控制和操作大量不同的汽车功能。
由DE 103 42 666 DE公开了一种用于汽车的操作系统，该操作系统包括用于显示至少一个功能的光学显示单元以及至少一个操作器件，该至少一个操作器件为了操作至少一个所显示的功能而被分配给该光学显示单元。该操作系统包括其它操作器件以及传感器，该传感器检测对该其它操作器件的靠近，其中在识别出靠近之后在所述光学显示单元上显示分配给该其它操作器件的功能。
由DE 103 26 215 Al公开了一种用于设备和/或汽车的、具有具体操作装置的操作设备，这些具体的操作装置包括具有显示屏显示的、设置在操作人员的可视范围内的显示屏。向这些操作装置分配用于无接触地检测操作人员在各自操作装置的邻近区域中的出现和/或移动的传感器。当操作人员位于相应操作装置的邻近区域中时，该显示屏显示就是一种关于可利用所述操作装置操作的功能的功能。
由DE 10 2005 060 605 Al公开了一种具有接触敏感的平面的、用于汽车的操作装置，其中该平面具有大量不同的操作区，为这些操作区分别分配至少一个控制功能，其中不同的操作区通过格子来相互分开，其中该接触敏感的平面被构成为接触敏感的显示器， 并且显示在操作区中的信息取决于汽车的运行状态。这样的操作装置可以在不同的汽车中使用，并且在此为了操作不同的汽车系统而与各自的运行状态、也就是与各自的汽车构成匹配地使用。
由DE 10 2006 028 046 Al公开了一种用于汽车的组合的显示和操作设备，该显示和操作设备包括用于显示和选择操作功能的接触灵敏的显示屏，其中设置用于检测操作元件、尤其是检测手或手指的装置，其中在该显示屏附近的预定区域内检测操作元件时所述显示屏可以从信息模式切换到运行模式，在该运行模式中可以选择操作功能。
由DE 10 2006 034 415 Al公开了用于操作电设备的方法和装置。通过至少一个操作装置可以在菜单层中选择至少一个其它菜单层并且显示在显示器上。在物体靠近配备了靠近传感器的操作装置时或在由物体接触配备了接触传感器的操作装置时，在该显示器中在预览的含义下显示通过该操作装置选择的其它菜单层。在该物体一例如人的手指一远离时，该其它菜单层再次消失，并且最初显示的菜单层又自动显示。由此避免了操作装置的多重操作，由此在这些电设备中提高了操作舒适性。
由DE 10 2006 037 762 Al公开了一种汽车中的多功能操作设备。该多功能操作设备包括具有显示屏和至少一个接触灵敏的传感器单元的显示设备。至少在激活功能之后在该显示设备上再现信息数据，尤其是图像或视频数据，其中该信息数据在全图像模式中至少基本上不显示操作装置地再现于显示屏上，并且借助至少一个位置灵敏的传感器单元来检测第一操作行为，该第一操作行为包括用户的身体部位靠近显示屏和/或用身体部位分别在这样一个位置上接触该显示屏，即会在该位置上再现该信息数据，其中作为检测第一操作行为的结果在该显示屏上显现操作元件和/或信息元件。
由DE 10 2006 037 156 Al公开了一种具有显示设备的交互式操作设备以及一种用于运行该交互式操作设备的方法。所公开的方法包括以下步骤在显示设备上显示图形信息；接收传感器信息；当借助该传感器信息确定用户的身体部位位于激活区域内时激活操作动作，其中该激活区域在空间上相对于操作装置在该显示设备上的显示区域而固定， 所述操作动作就被分配给该显示区域；其中所接收的传感器信息包括用户信息，为了确定针对至少一个操作装置的操作意图时间上在激活所述操作动作之前对该用户信息进行评价；并且依据所确定的操作意图来匹配显示在该显示设备上的信息，使得所述至少一个操作装置针对分配给该操作装置的操作动作的激活而优化地被显示。
由DE 10 2007 029 618 Al公开了一种无接触的可激活显示和操作设备。该显示和操作设备可以在第一模式中以及至少在第二激活模式中运行。从第一模式到第二激活模式的切换取决于操作元件对优选构成为触摸屏的显示设备的靠近。在该第二模式中进行经过改变的信息再现，该信息再现使得可以操作可以通过该显示和操作设备操作的汽车功能和系统。此外还描述了，该显示和操作设备可以包括其它操作装置或者与其它操作装置耦合，通过所述其它操作装置同样可以操作可以用该显示和操作设备控制的功能的一部分。
如从已详述的现有技术文献中说明的那样，存在一种构成汽车中的多功能显示和操作设备的需求，使得能够尽可能直观和简单地操作通过该多功能显示和操作设备控制的汽车系统和/或功能。为了实现尽可能无错误和顺畅的操作，尤其是还通过驾驶员在驾驶汽车期间来实现尽可能无错误和顺畅的操作，这尤其是有必要的。
发明内容
因此本发明所基于的技术问题是进一步开发多功能显示和操作设备以及用于运行这样的多功能显示和操作设备的方法，使得能够简单地操作这样的系统，该操作检测至少两个用于检测用户输入的操作装置。
该技术问题根据本发明通过具有权利要求1的特征的多功能显示和操作设备以及通过具有权利要求12的特征的方法解决。本发明的有利构成由从属权利要求说明。
在此，本发明所基于的思想是，分别构成信息在显示设备的显示平面上的显示，使得支持操作的信息在所谓的操作显示中分别与各自的、被检测到操作意图的操作装置匹配地显示。因此本发明的多功能显示和操作设备构成为，使得该多功能显示和操作设备可以针对至少两个不同的操作装置在操作该操作装置之前确定操作意图，该操作意图将被实施用于用户输入。
尤其是提出一种在汽车中的多功能显示和操作系统，该多功能显示和操作系统包括用于显示信息的至少一个显示设备，控制该信息在该显示设备的显示平面上的显示的控制单元，以及用于检测用户输入的至少两个操作装置，其中该控制单元构成为，借助不同的操作显示来控制为了支持用户输入而在该显示设备的显示平面上显示的信息的显示，这些不同的操作显示分别与所述至少两个操作装置中被用于检测用户输入或者被检测到用于用户输入的操作意图的操作装置相匹配地构成。因此在针对该操作装置匹配的操作显示中针对借助该操作装置对用户输入的检测优化地控制这些信息。
因此一种用于控制多功能显示和操作系统的方法包括步骤按照用于支持用户输入的信息被显示在显示平面上的方式来控制显示设备，其中控制这些信息在该显示设备的显示平面上的显示，使得借助不同的操作显示来显示为了支持用户输入而被显示在该显示设备的显示平面上的信息，这些不同的操作显示相应地分别与至少两个操作装置中被用于检测用户输入或者被检测到用于用户输入的操作意图的操作装置相匹配地构成。因此所显示的信息的针对通过至少一个操作装置对用户输入的检测而匹配的操作显示被显示出来。
该解决方案所基于的认识是，对于不同的操作装置需要信息的不同图形显示，以便在用户输入时支持用户或能够优化地、也就是例如没有误操作地以及以尽可能小的操作花费来检测用户输入。
提供不同的、可替换地用于用户输入并且因此可供冗余使用的操作装置的优点在于以下事实，即不同的操作装置提供不同的优点，这些优点例如在用于汽车中时在不同的驾驶状况或使用状况中被用户偏好。旋转起动器(Drehsteller)或旋转按钮起动器 (Drehdrucksteller)的使用在驾驶期间在汽车中一般很少导致误输入。此外，在通过汽车驾驶员在驾驶汽车期间进行操作时会比在例如使用触摸屏或触摸板时观察到更少的轨迹偏差。相反，在操作过程方面用户会认为触摸屏更为直观。
因此使用者可以依据状况选择分别合适的操作装置，并且在显示平面上获得与分别选择的操作装置相匹配地构成的操作显示。
在一种优选的实施方式中规定，所述不同的操作显示中相应的操作显示分别具有针对借助所述至少两个操作装置中被用于检测用户输入或者被检测到用于用户输入的操作意图的操作装置对用户输入的检测而优化地显示的信息。因此该操作显示被构成为，使得所显示的信息通过尽可能直观的方式在用户输入时支持用户。例如，这些信息被显示为， 使得要在用户输入时进行的操作行为能够尽可能简单和工作环境改造地与各自使用的操作装置相匹配地实施。因此一种相应构成的方法规定，所述信息在操作显示中分别针对通过所述至少两个操作装置中用于检测用户输入或者被检测到用于用户输入的操作意图的操作装置进行的用户输入优化地匹配显示。
操作意图一般通过一个或多个传感器单元检测。因此在本发明的一种实施方式中，所述控制单元与至少一个传感器单元耦合，所述至少一个传感器单元用于在操作所述至少两个操作装置中的一个操作装置以进行用户输入之前检测用户针对所述至少两个操作装置中的该一个操作装置的操作意图。在一种相应构成的方法中，检测和评价至少一个传感器单元的传感器数据，以便在操作所述至少两个操作装置中的一个操作装置以进行用户输入之前检测用户针对该一个操作装置的操作意图。
在一种扩展中，所述至少一个传感器单元和/或至少一个其它传感器单元被构成为，附加地在操作所述至少两个操作装置的至少一个其它操作装置以进行用户输入之前检测针对该其它操作装置的操作意图。在这样的多功能显示和操作系统中，所述至少一个传感器单元和/或至少一个其它传感器单元被构成为，附加地在操作所述至少两个操作装置的至少一个其它操作装置以进行用户输入之前检测针对该其它操作装置的操作意图，并且所述控制单元被构成为，控制所述信息在针对借助所述至少一个其它操作装置对用户输入的检测而匹配的至少一个其它操作显示中的显示。在一种实施方式中，评价由至少一个传感器单元和/或至少一个其它传感器单元检测的数据，以便附加地在用于进行用户输入的操作之前确定至少一个其它操作装置的操作意图，并且控制所述信息在显示设备的显示平面上的显示，使得在确定针对所述至少一个其它操作装置的操作意图的情况下将该信息针对借助该至少一个其它操作装置对用户输入的检测优化匹配地在至少一个其它操作显示中显示。因此在这样的实施方式中规定，评价由所述至少一个传感器单元和/或至少一个其它传感器单元检测的数据，以便附加地在用于进行用户输入的操作之前确定至少一个其它操作装置的操作意图。
如果所述一个操作装置例如构成为接触灵敏的位置检测单元，则可以向诸如用户手指的操作元件的所检测的位置直接分配功能和/或操作选项。因此，如果所述至少两个操作装置中的至少一个操作装置构成为接触灵敏的位置检测单元，则可以利用该位置检测单元通过由操作元件来确定至少两个操作装置中的所述至少一个操作装置的接触位置来检测用户输入之一。如果接触灵敏的位置检测单元例如与显示设备整体地构成为触摸屏， 则可以通过简单的方式直接在虚拟操作装置的显示区域中实现功能或操作选项通过该虚拟操作装置在显示平面上的图形显示向位于显示平面上的区域或接触位置的直观分配。
相反，如果所述至少两个操作装置中的一个操作装置构成为旋转按钮起动器，则有利的是，向显示在显示平面上的功能和/或操作选项分配光标，该光标引起这些功能和/ 或操作选项之一的图形高亮显示。在一种实施方式中规定，所述至少两个操作装置中的至少一个其它操作装置检测操作元件的旋转或按压的操作。通过旋转所述旋转按钮起动器， 在一种优选的实施方式中可以引起所述光标在各个功能和/或操作选项上的循环的“移动”。如果用户希望实施的功能和/或操作选项通过该光标标记，则优选通过对旋转按钮起动器的按压操作来选择该功能和/或操作选项。特别优选的是，各个功能和/或操作选项在分配给旋转按钮起动器的操作显示中的显示圆形地进行，从而操作装置的几何形状对应于操作显示的几何形状。
在使用旋转按钮起动器时必须显示光标，而这例如在接触灵敏的位置检测传感器作为操作装置的情况下不是必要的，只要该位置检测传感器与显示平面整体地构成为触摸屏。相反，如果接触灵敏的位置检测传感器被用作与显示平面分开地构成为触摸板的操作装置，则同样有意义的可以是显示点状的或十字线类型的光标，该光标可以通过由用户的操作元件一尤其是手指一接触地操作触摸板而在显示平面上相对于所显示的功能和/或操作选项移动。在若干实施方式中规定，在接触触摸板时所述光标被分配给操作装置并且接着通过操作元件的平滑的、带式的或类似的移动而移动或按照其它方式定位，并且被分配给期望的操作装置。于是接着可以选择该光标通过这种方式被分配给的操作装置。为此例如可以规定并实施在预定时间间隔内对触摸板的两次接触。
在例如构成为触摸板的操作装置中，其中平面延伸的接触灵敏的位置检测单元分开地构成并且未设置在显示设备的显示平面之前，在一种优选的实施方式中位于构成为接触灵敏的位置检测单元的操作装置上的位置与位于显示平面上的位置相关。因此对于用户来说实现了简单的取向。必要时用户界面可以在这样的情况下甚至放弃使用光标或者通过图形高亮显示而为人所知的焦点。
如果例如又使用构成为具有多个例如以矩阵类型设置的键的键盘的操作装置，则对于用户来说通过在显示平面上对键盘的图形模拟能够可视化和说明所述功能和/或操作选项向该键盘的各个键的分配。因此在一种实施方式中，检测对键盘的操作键的按压或接触的操作。
在本发明的优选实施方式中规定，向所述至少一个操作装置分配所述至少一个传感器单元并且向所述至少一个其它操作装置分配所述至少一个其它传感器单元，以分别用于检测操作意图。这意味着，在一种优选的实施方式中向每一个操作装置分配至少一个为检测操作意图而设置的传感器。尤其是对用户的操作元件与各自的操作装置或者该操作装置的一部分的电容耦合进行评价的传感器适合作为用于检测操作意图的传感器。其它有利的传感器可以激活地发射例如在红外波长范围内的电磁射线并且检测所发射的电磁射线的反射和/或散射。根据其它原理工作的传感器，尤其是光学传感器也可以用于识别靠近。 原则上可以采用所有能够检测到操作元件对操作装置之一的靠近的传感器单元和传感器系统。在接触时非自动被操作的操作装置的情况下，例如在旋转按钮起动器的情况下就是这样，所述传感器单元还可以构成为检测操作意图的接触敏感的传感器。
还可以向各个操作装置分配多个传感器单元，该多个传感器单元优选地检测不同的操作状态。例如既可以设置用于无接触地检测靠近的传感器单元，又可以设置用于检测操作装置的接触的传感器单元。
在一种实施方式中规定，所述传感器单元集成在所述至少一个操作装置中和/或所述其它传感器单元集成在所述至少一个其它操作装置中。通常可以对操作元件与信号导线的电容耦合进行评价，通过该耦合还可以传输在操作时检测的信号以用于用户输入。传感器单元在操作装置中的集成还引起结构空间的节省。
在一种优选的实施方式中，劝诱地进行在一个操作显示和另一个操作显示之间的更换。这意味着，对于用户来说借助至少一个中间显示来转换所述一个操作显示，该至少一个中间显示既不与所述一个操作显示相同也不与所述另一个操作显示相同。例如可以遮蔽不再需要的元件，将虚拟的操作装置在其大小和/或布置方面进行移动，显现或遮蔽光标，寸寸。
优选地，多功能显示和操作系统包括不同类型的操作装置。这意味着，在检测用户输入时检测和/或评价不同的操作行为。利用旋转按钮起动器例如检测旋转或按压，而利用接触灵敏的位置检测单元检测在传感器平面上的接触和/或平滑接触的移动，该传感器平面例如是触摸屏的显示平面或触摸板的平面。同样可以在若干实施方式中评价用多少手指进行接触，用多大速度进行平滑移动，等等。
优选地，虚拟的操作装置和/或操作装置分配在至少两个操作显示中的显示与用于检测用户输入或者被检测到用于用户输入的操作意图的操作装置的几何构成相匹配地进行。
在一种实施方式中规定，在显示平面上将与所述至少两个操作装置中被最后确定操作意图的操作装置匹配的操作显示进行显示。这意味着，当操作元件在操作之后或在中断操作之后再次远离该操作装置时，不改变该操作显示。
在另一实施方式中规定，当没有识别出操作意图时，将所述信息在预定操作显示或信息中继显示中进行显示。在若干实施方式中，在预定时间间隔结束之后更换到预定操作显示或信息中继显示中，在该预定时间间隔之后不再检测操作或操作意图。
如果用户更换用于用户输入的操作装置，则相应地改变操作显示。如果显示设备构成为双视图显示器或多视图显示器，该双视图显示器或多视图显示器可以这样运行，即在从不同观察角度观察该显示器时可以察觉到不同的信息，则在一种实施方式中规定，在通过仅一个用户操作时对所有观察角度都将与用于当前检测用户输入或者被检测到或将被检测到操作意图的操作装置对应的操作显示进行显示。如果其它用户的操作元件对另一个操作装置的靠近或者通过该其它用户对所述另一个操作装置的操作被检测到，则在一种实施方式中将另一个操作显示与所述另一个操作装置匹配的，也就是具有用于支持通过该另一个操作装置的用户输入的信息来附加地显示，使得该另一个操作显示可以从这样的观察角度被察觉到，即该其它用户以该观察角度观察显示设备。
下面借助优选实施例参照附图详细解释本发明。在此 图1示出具有多功能显示和操作系统的汽车的示意显示；
图加示出针对操作装置的操作匹配的操作显示的示意显示，该操作装置构成为接触灵敏的位置检测单元并且与显示设备一起构成为触摸屏；
图2b示出与根据图加的类似的另一个操作显示的示意显示，但是该另一个操作显示与通过旋转按钮起动器的操作匹配；
图3a示出一个示意的操作显示，该操作显示是在显示设备构成为触摸屏并且该触摸屏用作用于用户输入的操作装置的情况下为了支持在由卫星支持的汽车导航中的地点输入而被显示在显示平面上的；
图北示出一个示意的操作显示，该操作显示是在旋转按钮起动器构成为用于用户输入的操作装置的情况下为了支持在由卫星支持的汽车导航中的地点输入而被显示在显示平面上的；
图3c示出一个示意的操作显示，该操作显示是在触摸板构成为用于用户输入的操作装置的情况下为了支持在由卫星支持的汽车导航中的地点输入而显示在显示平面上的；
图如示出多功能显示和操作系统的显示设备的示意图，该多功能显示和操作系统具有用于媒体播放功能的预定操作显示或信息中继显示；
图4b示出根据图如的多功能显示和操作系统的显示设备的示意图，其中操作显示与通过在显示设备中构成的触摸屏的用户输入匹配地显示；
图4c示出根据图如的多功能显示和操作系统的显示设备的示意图，其中操作显示与通过触摸板的用户输入匹配地显示；
图4d示出根据图如的多功能显示和操作系统的显示设备的示意图，其中操作显示与通过旋转按钮起动器的用户输入匹配地显示；以及图5示出用户界面逻辑的示意显示，该用户界面逻辑确定操作显示的显示。
具体实施例方式在图1中示意性示出汽车1。汽车1包括多功能显示和操作系统2。多功能显示和操作系统2包括与存储器4耦合的控制单元3。优选地，控制单元3被实施为微处理器或者包括微处理器。存储器4在若干实施方式中集成在控制单元3中。在存储器单元4中优选地存储程序代码5，该程序代码5可以在控制单元4的微处理器(未示出)上实施并且提供多功能显示和操作系统2的功能。控制单元3与具有显示平面7的显示设备6耦合。控制单元3控制信息在显示平面7上的显示。为此所需要的信息例如作为图形信息8优选地同样存储在存储器4中。
显示设备6与接触灵敏的位置检测单元9共同地构成为触摸屏。该接触灵敏的位置检测单元9是一种操作装置，通过该操作装置可以检测用户输入。作为其它操作装置，与控制单元3 —起存在的有触摸板10、旋转按钮起动器11、键盘12以及集成在转向轮13中的多功能开关14。向触摸板10分配了分开构成的靠近传感器15。向多功能键盘14分配无接触的位置检测单元16，该位置检测单元16可以检测诸如手指的操作元件无接触地、在空间中三维地在键盘12之前以及与键盘12相邻的位置。接触灵敏的位置检测单元9、旋转按钮起动器11以及多功能开关14被构成为，使得它们能够电容地检测到诸如用户手指的操作元件的靠近作为操作意图。
无接触测量的位置检测单元16例如被构成为，使得该位置检测单元16包括多个传感器17，这些传感器确定操作元件与相应传感器17之间的距离。为此各个传感器17例如可以发射在红外波长范围内的电磁射线并且例如通过光电二极管检测该射线的反射。通过灵活地布置无接触测量的位置检测单元16的各个传感器17，可以通过三角测量在空间中三维地确定操作元件的位置，并通过它检测操作元件对键盘12的靠近。
控制单元3被构成为，分别匹配地在操作显示中显示支持对用户输入的检测的信息，使得该操作显示优化地实现了通过所述操作装置中以下操作装置的用户检测，即识别出对该操作装置的用户靠近，也就是针对该操作装置识别出操作意图。如果用户例如使用诸如用户手指(未示出)的操作元件靠近显示平面或接触灵敏的位置检测单元9，则针对各个可操作的功能和/或操作选项在显示平面7上显示虚拟的操作装置，这些虚拟的操作装置针对接触的操作而在它们的大小和布置方面优化地，也就是例如不重叠设置地显示。相反，如果识别出针对旋转按钮起动器11的操作意图，则所述功能和/或操作选项沿着一般不显示的圆设置，并且向一个功能和/或一个操作选项分配光标，该光标例如作为方框围绕相应的功能和/或操作选项有色高亮地显示。优选劝诱地实施当针对另一个操作装置检测到操作意图时所进行的从一个操作显示到另一个操作显示的更换。这意味着，当识别出新的操作意图时对于用户可以看到在显示平面上的电影序列类型。
如果检测到用户输入，则控制单元3产生控制信号或控制指令，该控制指令通过汽车数据总线18传输给汽车系统19之一，这些汽车系统可以通过多功能和操作系统2操作和控制。
在一种实施方式中规定，在显示平面上显示预定操作显示，该预定操作显示针对所述操作装置中例如最频繁地被用户使用的操作装置的用户检测优化地构成。
在一种实施方式中规定，借助对通过用户执行的操作行为的评价来确定所述预定操作显示。在此，选择被分配给最频繁地被用户使用的操作装置的操作显示，以执行用户输入。
在另一个实施方式中可以规定，在显示平面上显示信息中继显示，当没有检测到针对多个操作装置之一的操作意图时，该信息中继显示针对信息的中继而不是针对操作优化。
在图加中示例性地示出显示平面7的视图，该视图示出操作显示21，在该操作显示21中显示用于通过接触灵敏的位置检测单元的操作的各个功能和/或操作选项A-D，该位置检测单元与显示平面整体地构成为触摸屏。各个功能和/或操作选项A-D作为虚拟的操作装置22显示，这些操作装置22均勻地并且分别具有相同大小地分布显示在显示平面 7上。
在图2b中示意性示出另一个操作显示23，其中显示与在根据图加的操作显示21 中相同的功能和/或操作选项A-D。但是该另一个操作显示23与通过旋转按钮起动器的操作匹配。各个功能和/或操作选项A-D沿着未示出的圆设置。围绕功能A示出方框类型的光标对，该光标对可以通过按压操作所述旋转按钮起动器来选择的功能A进行标记。通过旋转所述旋转按钮起动器，可以引起光标M向沿着圆设置的其它功能和/或操作选项B-D 的分配。
在图3a至3c中示意性示出多功能显示和操作系统的不同操作显示。
在图3a中示出示意的操作显示31，该操作显示在所述显示设备构成为触摸屏并且该触摸屏被用作用于检测用户输入的操作装置的情况下例如为了支持由卫星支持的导航时的地点输入而被显示在显示平面上。通过在背景中显示的导航地图32，在主要片段34 中显现虚拟键盘的键33。向各个键33分配符号或功能，如用户从计算机键盘或打字机那里公知的。分配给各自键的符号或所分配的功能分别通过图形显示35来代表。
因此通过接触虚拟的键33，可以按照字母方式输入或检测目标地点的名称。在操作显示31的上部区域36中设置输入区37，在该输入区中显现出已经输入的字母38。在输入区37旁的右侧显示出虚拟的下拉菜单按钮39，该下拉菜单按钮的数值标记40说明导航系统知道多少个用已经输入的字母38开始的目标地点。在所示出的实施例中，导航系统知道用字母“BA”开始的182个目标。如果下拉菜单按钮39被用户接触，则将在显示设备上显示出一个菜单，该菜单显示了用已经说明的字母38开始的目标地点。
在上部区域36中还设置了虚拟的删除键41，利用该删除键可以逐步地删除事先输入的字母38。此外在上部区域36中还设置虚拟的后退键42，以结束操作显示31的显示， 从而优选全平面地显示出导航地图32。所显现的虚拟的键33包括“0K”键33’，以便将完全显示在输入区37中的目标地点选择为用于由卫星支持的导航的目标点。对于专业人员可以理解的是，导航目标的输入只是示例性的用户输入。任何其它信息都可以通过这种方式被输入或被检测到。
在图北中示意性示出多功能显示和操作系统的其它操作显示51，当用户为了进行用户输入使用旋转按钮起动器来取代触摸屏时，该其它操作显示被显示在显示平面上。 在操作显示51的主要片段34的左侧部分52中，图形地显示旋转按钮起动器53的当前位置。围绕旋转按压起动器53地在圆上显示字母表的各个字母M。附加地，向该圆上的各个位置55分配通过功能显示56代表的功能，该功能显示56通过线57与分配给这些线的位置阳连接。箭头58显示出当前选择了哪个字母M或哪个位置55以及通过该字母或位置当前选择的功能或功能显示56。所选择的字母M或所选择的功能显示56被放大地显示在所述圆中所显示的旋转按钮起动器53的中心59。通过旋转所述旋转按钮起动器53，可以转动调节(am^hlen)箭头58以及由此转动调节字母M或相应的由功能显示56代表的功能，并且通过按压该旋转按钮起动器来选择该字母M或相应的功能。在主要部分34的右侧部分61中，在列表中实施各个目标62，这些目标用显示在输入区37中并且已经被输入或检测到的字母开始。具有设置在箭头63旁边的数值说明64的箭头63表明，还存在其它 182个用字母组合“BA”开始的目标。如果通过用户来选择与功能显示“列表” 65对应的位置55，则在目标62的列表中显现出一个光标(在此未示出)，该光标图形地高亮显示目标之一并且通过旋转所述旋转按钮起动器而可以在目标列表中移动，以便转动调节目标之一并且通过接下来的按压来选择该目标之一。
在图3c中示出其它操作显示71，当用户使用触摸板，也就是并未设置在显示设备的显示平面之前的接触灵敏的位置检测单元来用于输入时，该其它操作显示71被显示在多功能显示和操作系统的显示平面上。在操作显示71的主要片段34的左侧部分52中示意性显示触摸板72。该触摸板显示重新划分为触摸板主要片段73以及触摸板72的上部区域74。在位于常规触摸板上的位置与所显示的触摸板72的显示位置之间存在1 1的对应。在触摸板的与触摸板主要片段73对应的区域中，用户例如用其手指写入各个字母。检测设备检测到各个接触位置并且由此确定所输入的字母，于是接着这些字母被显示在输入区37中。在若干实施方式中，这些接触位置的轨迹图形地在触摸板主要片段73中显示，从而用户可以光学地检查所输入的符号本身。这尤其是在应当输入这样的字母一即这些字母的编号顺序由多个在不同的附属点上开始的子片段组成时是很有帮助的。例如在此指的是大写字母A，针对该大写字母用户首先扫描一个尖角的轮廓，接着扫描在该尖角中的横梁。
在右侧的区域61中重新在列表中显示已知的目标62，这些目标用已经输入的字母“BA”开始并且是导航系统已知的。
相应于在上部区域36中的图形显示，向显示在操作显示71的上部区域36中的元件、虚拟的后退键42、输入区37、虚拟的删除键41以及虚拟的列表选择键75分别分配触摸板的上部区域的相应片段以及触摸板72的显示的相应片段。通过这样对于使用者来说可以通过接触在触摸板的上部区域中的相应位置来转动调节或选择相应的虚拟键42，41，75 或显示在操作显示71的上部区域36中的元件。如果用户例如完全在右侧接触触摸板的上部区域，则操作虚拟的列表选择键75。由此实现了向列表选择模式的切换，在该列表选择模式中向目标62之一分配光标，该光标例如通过图形高亮显示来显示。通过在真实触摸板的与触摸屏主要片段73对应的区域中接触性的上行和下行移动，使用者可以将所述光标在已知目标62的列表中移动，从而相应地选择已知目标之一。然后通过随后敲击式地接触触摸板，可以例如选择当前通过所述光标高亮显示的目标。
对于专业人员可以理解，所描述的用户界面在此仅具有示例性的特性以用于输入目标地点。
在图如至4d中分别示出显示和操作装置81。该显示和操作装置81包括显示设备。在该显示设备的显示平面82上相应地在图如至4d中示出预定操作显示83以及不同的操作显示84-86以用于操作多媒体系统。在显示平面82之前设置透明构成的接触灵敏的位置检测单元(不可见)。因此该位置检测单元与所述显示设备一起形成构成为触摸屏的操作装置。
在方框87中构成用硬件构成的操作装置，例如旋转起动器88和键开关89。
在图如中在显示设备的显示平面82上示出预定操作显示83，该预定操作显示将在确定还没有针对已存在的操作装置之一的操作意图时显示。在该预定操作显示83中，在所示出的实施方式中对关于所再现的标题、该标题的播放持续时间以及所属数据载体的封面视图的信息91成像。在所述显示平面的上部区域36中，通过图形符号92-96表示可能的操作选项，这些图形符号半透明地显示，这通过划线示出。在所示出的实施方式中，多功能显示和操作系统包括触摸屏、触摸板以及一般与旋转起动器88不同的旋转按钮起动器作为操作装置。如果检测到针对通过触摸屏一也就是与显示设备耦合的接触灵敏的位置检测单元一进行用户输入的操作意图，则显示出显示在图4b中的操作显示84。除了信息91之外还显现不同的虚拟操作元件101-105，这些操作元件与显示在图如中的操作选项对应。
在图如中示出操作显示85，该操作显示在用户通过触摸板进行用户输入或被检测到针对触摸板的操作意图时显示。向通过不透明的图形符号106-110显示的操作功能重新分配触摸板的区域。如果用户在相应的位置上或相应的区域上接触该触摸板，则例如相应的符号被图形高亮显示。于是，接下来在相同位置上或在相同区域中的敲击式操作使得可以选择被分配给相应图形高亮显示的符号的功能。
在图4d中示出操作显示86，该操作显示在用户通过旋转按钮起动器进行用户输入时显示。通过旋转按钮起动器的当前位置而选择的符号116被图形高亮显示，并且向该符号重新分配了功能。通过按压所述旋转按钮起动器，可以选择相应的功能。被分配了功能的各个符号111-117在该操作显示中显示在虚拟的、在空间中倾斜的圆或圆片段上。
在图5中示意性地以图形示出用户界面的操作逻辑，该操作逻辑例如与一种结合图如至4d所描述的实施方式对应。相应的多功能显示和操作系统具有3个操作装置，即触摸屏(通过字母“TS”缩写)、触摸板(通过字母“TP”缩写)以及旋转按钮起动器(通过字母 “DDS”缩写)。各个操作装置在此分别被构成为，使得它们优选可以分开地检测靠近(通过字母“a”缩写)、接触(通过字母“b”缩写)以及操作自身，即用户输入(通过字母“η”缩写)。 为此这些操作装置还可以具有多个传感器。如果检测到针对操作装置之一的靠近、接触或用户输入，即操作，则分配给该操作装置的操作显示(84-86)被分别显示在显示平面上。
与操作结合的行为与小写字母相关，而操作装置与由大写字母组成的字母组合相关。通过分配给箭头121-132的标记，可以推导出用户界面的操作逻辑。表示法“小写字母-大写字母组合”表示与“小写字母”相关的行为在与“大写字母组合”相关的操作装置上或者利用与“大写字母组合”相关的操作装置进行或者有关系。例如，表示法“a-TP”说明已识别出的对触摸板的靠近。
标记“ΔΤ”代表预定时间间隔的消逝，在该预定时间间隔中没有识别出或检测到行为(靠近，接触，操作(用户输入))。因此“ Δ T”象征所谓的超时(Timeout)，即“时间切换”。 所述预定时间间隔例如可以是10s。因此可以看出，当没有针对操作装置检测到靠近、接触或操作时，在该预定时间间隔消逝之后从被分配给操作装置之一的操作显示(84-86)更换到预定操作显示83。此外可以识别出，当用户在用户输入期间更换所使用的操作装置时，在分配给不同操作装置的操作显示(84-86)之间的更换直接进行。在此操作意图例如通过靠近来检测。
对于专业人员来说可以理解的是，在此示意性示出仅示例性的实施方式。
权利要求
1.一种尤其是用在汽车(1)中的多功能显示和操作系统(2)，该多功能显示和操作系统包括用于显示信息的至少一个显示设备(6)，控制该信息在该显示设备(6)的显示平面(7)上的显示的控制单元(3)，用于检测用户输入的至少两个操作装置，其特征在于，该控制单元(3)构成为，借助不同的操作显示(21，23)来控制为了支持用户输入而在该显示设备(6)的显示平面(7)上显示的信息的显示，这些不同的操作显示分别与所述至少两个操作装置中被用于检测用户输入或者被检测到用于用户输入的操作意图的操作装置相匹配地构成。
2.根据权利要求1所述的多功能显示和操作系统(2)，其特征在于，所述不同的操作显示中相应的操作显示分别具有针对借助所述至少两个操作装置中被用于检测用户输入或者被检测到用于用户输入的操作意图的操作装置对用户输入的检测优化地显示的信息。
3.根据上述权利要求之一所述的多功能显示和操作系统(2)，其特征在于，所述控制单元与至少一个传感器单元耦合，所述至少一个传感器单元用于在操作所述至少两个操作装置中的一个操作装置以进行用户输入之前检测用户针对所述至少两个操作装置中的该一个操作装置的操作意图。
4.根据权利要求3所述的多功能显示和操作系统(2)，其特征在于，所述至少一个传感器单元和/或至少一个其它传感器单元被构成为，附加地在操作所述至少两个操作装置的至少一个其它操作装置以进行用户输入之前检测针对该其它操作装置的操作意图。
5.根据上述权利要求之一所述的多功能显示和操作系统(2)，其特征在于，向所述至少一个操作装置分配所述至少一个传感器单元并且向所述至少一个其它操作装置分配所述至少一个其它传感器单元，以分别检测操作意图。
6.根据权利要求5所述的多功能显示和操作系统(2)，其特征在于，所述至少一个传感器单元集成在所述至少一个操作装置中和/或所述至少一个其它传感器单元集成在所述至少一个其它操作装置中。
7.根据上述权利要求之一所述的多功能显示和操作系统(2)，其特征在于，所述至少两个操作装置中的至少一个操作装置构成为接触灵敏的位置检测单元(9)。
8.根据权利要求7所述的多功能显示和操作系统(2)，其特征在于，位于构成为接触灵敏的位置检测单元(9)的操作装置上的位置与位于所述显示平面(7)上的位置相关。
9.根据上述权利要求之一所述的多功能显示和操作系统(2)，其特征在于，所述至少两个操作装置中的至少一个操作装置构成为旋转按钮起动器(11)或具有优选多个操作键的键盘(12)。
10.根据上述权利要求之一所述的多功能显示和操作系统(2)，其特征在于，虚拟的操作装置和/或操作装置分配在至少两个操作显示(21，23)中的显示分别与所述至少两个操作装置中用于检测用户输入或者被检测到用于用户输入的操作意图的操作装置的几何构成相匹配地进行，并且由此将相应的操作显示(21，23)进行显示。
11.根据权利要求3至10之一所述的多功能显示和操作系统(2)，其特征在于，所述至少一个操作装置是所述至少一个传感器单元和/或所述至少一个其它操作装置是所述其它传感器单元。
12.一种用于控制尤其是在汽车(1)中的多功能显示和操作系统(2)的方法，其中该多功能显示和操作系统(2)包括用于显示信息的至少一个显示设备(6)，控制该信息在显示平面(7)上的显示的控制单元(3)，以及用于检测用户输入的至少两个操作装置，其中该方法包括步骤按照用于支持用户输入的信息被显示在显示平面(7)上的方式来控制显示设备(6)， 其特征在于，控制这些信息在该显示设备(6)的显示平面(7)上的显示，使得借助不同的操作显示 (21，23)来显示为了支持用户输入而被显示在该显示设备(6)的显示平面(7)上的信息，这些不同的操作显示相应地分别与所述至少两个操作装置中被用于检测用户输入或者被检测到用于用户输入的操作意图的操作装置相匹配地构成。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述信息在所述操作显示中分别针对通过所述至少两个操作装置中被用于检测用户输入或者被检测到用于用户输入的操作意图的操作装置进行的用户输入优化地匹配显示。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，检测和评价至少一个传感器单元的传感器数据，以便在操作所述至少两个操作装置中的一个操作装置以进行用户输入之前检测用户针对所述至少两个操作装置中的该一个操作装置的操作意图。
15.根据权利要求12至14之一的方法，其特征在于，评价由至少一个传感器单元和/ 或至少一个其它传感器单元检测的数据，以便附加地在操作以进行用户输入之前检测至少一个其它操作装置的操作意图。
16.根据权利要求12至15之一所述的方法，其特征在于，借助所述至少一个传感器单元检测所述至少一个操作装置的操作意图，并且借助所述至少一个其它传感器单元检测所述至少一个其它操作装置的操作意图。
17.根据权利要求12至16之一所述的方法，其特征在于，借助所述至少两个操作装置来检测和/或评价在检测用户输入时的不同操作行为。
18.根据权利要求12至17之一所述的方法，其特征在于，所述至少两个操作装置中的至少一个操作装置构成为接触灵敏的位置检测单元(9)，并且利用该位置检测单元通过由操作元件确定所述至少两个操作装置中的所述至少一个操作装置的接触位置来检测用户输入。
19.根据权利要求12至18之一所述的方法，其特征在于，所述至少两个操作装置中的至少一个其它操作装置检测操作元件的旋转或按压操作，或者检测键盘(12)的操作键的按压或接触操作。
20.根据权利要求12至19之一所述的方法，其特征在于，虚拟的操作装置和/或操作装置分配在至少两个操作显示(21，23)中的显示与用于检测用户输入或者被检测到用于用户输入的操作意图的操作装置的几何构成相匹配地进行。
21.根据权利要求12至20之一所述的方法，其特征在于，当没有识别出操作意图以及没有检测到用户输入时，将所述信息显示在预定操作显示或信息中继显示中。
全文摘要
本发明涉及一种汽车(1)中的多功能显示和操作系统(2)以及一种用于运行这样的系统的方法。该多功能显示和操作系统(2)包括用于显示信息的至少一个显示设备(6)，控制该信息在该显示设备(6)的显示平面(7)上的显示的控制单元(3)，用于检测用户输入的至少两个操作装置，其中该控制单元(3)构成为，借助不同的操作显示(21,23)来控制为了支持用户输入而在该显示设备(6)的显示平面(7)上显示的信息的显示，这些不同的操作显示分别与所述至少两个操作装置中被用于检测用户输入或者被检测到用于用户输入的操作意图的操作装置相匹配地构成。
文档编号G06F3/048GK102187308SQ200980140998
公开日2011年9月14日 申请日期2009年10月14日 优先权日2008年10月15日
发明者C·瓦勒, M·米施克 申请人:大众汽车有限公司