專利名稱：用于在車輛中顯示信息的方法以及用于車輛的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在機(jī)動車中顯示信息的方法，在該方法中多個對象借助于固定在機(jī)動車中的顯示器以圖形的方式示出(darstellen)。此外，本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動車的顯示裝置，該顯示裝置帶有用于信息的圖形示出的顯示器，該顯示器固定在機(jī)動車中；使用者接口裝置，利用該使用者接口裝置可生成用于可在顯示器上示出的對象的圖形數(shù)據(jù)；以及與使用者接口裝置相聯(lián)結(jié)的輸入裝置。
背景技術(shù)：
在機(jī)動車中存在各種不同的信息區(qū)域和通訊區(qū)域，這些區(qū)域與顯示儀表相關(guān)聯(lián)。這些區(qū)域用于駕駛員和副駕駛的信息。此外，這些區(qū)域可在導(dǎo)航或者與外界通訊時給駕駛員提供支持。顯示尤其可在視覺上示出與交通或者運(yùn)行相關(guān)的車輛數(shù)據(jù)。在駕駛員首要的視野附近布置有所謂的組合儀表。組合儀表通常位于方向盤后方的儀表板總成(Cockpit)中，其中，可通過方向盤的開口看到組合儀表。組合儀表尤其用于顯示速度、油箱容量、散熱器溫度以及其它與運(yùn)行相關(guān)的機(jī)動車的信息。此外，可示出收音機(jī)和音頻功能。最后還可顯示用于電話、導(dǎo)航、遠(yuǎn)程服務(wù)以及多媒體應(yīng)用的菜單。在各種不同的實施方案中通常使用液晶顯示器作為顯示器。 例如，在文件DE 100 01 988 Al中描述了用于顯示與運(yùn)行和交通相關(guān)的數(shù)據(jù)的組合儀表。為了可更好地接收多樣化的所提供的信息，在文件DE 103 03 792 Al中建議了一種三維元件的透視示出。 作為其它的顯示裝置，車輛通常在中控臺中或在中控臺上方擁有多功能顯示。例如，在文件DE 199 41 955 Al中描述了這種多功能操作元件。 為了清楚地示出多樣化的操作和顯示可能性，通常使用等級式菜單結(jié)構(gòu)。菜單顯示了不同的菜單項且如有必要的話顯示與這些菜單項相關(guān)聯(lián)的圖形或圖標(biāo)。在選擇菜單項時，帶有進(jìn)一步下級菜單項的下級菜單被展開。這種結(jié)構(gòu)可通過多個等級層而擴(kuò)展。此外可替代下級菜單項將確定的顯示圖像與菜單項相關(guān)聯(lián)，該顯示圖像示出了與菜單項相關(guān)聯(lián)的信息。 如果在機(jī)動車中使用這種菜單結(jié)構(gòu)，則會產(chǎn)生如下問題，即，在該菜單結(jié)構(gòu)內(nèi)的導(dǎo)航和由顯示器所顯示的信息的接收將如此地對駕駛員的注意力提出要求，即，使得駕駛員不再可能同時安全地駕駛機(jī)動車。因此，如果駕駛員想要操作車輛的裝置(這些裝置的信息通過顯示裝置來示出)，則駕駛員應(yīng)在行駛開始之前進(jìn)行該操作或者為了該操作而中斷行駛。然而，這類由于該操作的妨礙是不期望的。這些妨礙經(jīng)常導(dǎo)致，駕駛員在行駛中操作車輛的裝置，盡管這會導(dǎo)致表現(xiàn)為安全風(fēng)險的注意力不集中。 因此，期望的是，在機(jī)動車中如此地示出信息，S卩，使得信息可迅速且直觀地由駕駛員所接收，從而在行駛期間獲取示出的信息不會導(dǎo)致駕駛員注意力不集中。此外，應(yīng)可如此直觀、簡單且迅速地執(zhí)行操作，即，使得即使如有必要的話顯示裝置可示出復(fù)雜的等級式結(jié)構(gòu)，駕駛員同樣可在行駛期間操作車輛的裝置(這些裝置的信息通過顯示裝置來示出)。
5因此，這些信息示出和與信息示出相關(guān)的在機(jī)動車中的操作有助于駕駛機(jī)動車時的安全性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供開頭所提及類型的方法和顯示裝置，在其中，可盡可能迅速且直觀地獲取所示出的信息，并且其可使得迅速、直觀且簡單地操作車輛裝置(這些車輛裝置的信息被示出)成為可能。 根據(jù)本發(fā)明，該目的通過帶有權(quán)利要求1的特征的方法和帶有權(quán)利要求19的特征的顯示裝置而實現(xiàn)。有利的構(gòu)造和改進(jìn)方案從從屬權(quán)利要求中得到。 根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于，由使用者接口裝置生成圖形數(shù)據(jù)，這些圖形數(shù)據(jù)如此地操控(ansteuern)顯示器，即，使得對象以布置在虛擬的透視示出的環(huán)上的方式加以示出，并且在借助于輸入裝置進(jìn)行輸入時，使用者接口裝置的運(yùn)算單元如此地改變圖形數(shù)據(jù)，即，使得對象在虛擬環(huán)上類似于旋轉(zhuǎn)木馬轉(zhuǎn)動。該虛擬環(huán)尤其以透視三維的方式在斜向上的視角中示出，從而既可看見環(huán)前區(qū)段上的對象，又可看到環(huán)后區(qū)段上的對象。
在本發(fā)明的意義中概念"轉(zhuǎn)動"理解為，虛擬環(huán)被轉(zhuǎn)動。因為三維虛擬環(huán)在顯示器上以二維透視的示出而播放(wiedergeben)，因此關(guān)于對象在顯示器上的位置實際上對象被移位。 在虛擬環(huán)上示出對象具有優(yōu)點的是，即使多個對象以圖形的形式示出，觀察者還非常容易且迅速地找準(zhǔn)(zurechtfinden)，并且因此當(dāng)駕駛員在行駛中接收由顯示器示出的信息并且如有必要的話操作與對象相關(guān)聯(lián)的車輛裝置時，同樣未影響車輛的安全性。
按照根據(jù)本發(fā)明的方法的一種優(yōu)選的改進(jìn)方案，借助于輸入裝置在顯示器上輸入
線條。那么，對象轉(zhuǎn)動過的角度按如下的方法進(jìn)行計算
a轉(zhuǎn)動=^"'360° 其中 a ^^為以度為單位的總轉(zhuǎn)動角， S為借助于輸入裝置所限定的線條的長度，以及 B為顯示器的寬度。 優(yōu)選地從借助于輸入裝置限定的線條中僅使用平行于顯示器的寬度而取向的水平分量的長度以用于參數(shù)S。因此，從輸入裝置在顯示器上輸入的線條中僅使用水平方向上的投影以用于計算總轉(zhuǎn)動角。 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，對象如何在虛擬環(huán)上類似于旋轉(zhuǎn)木馬而轉(zhuǎn)動的方式具有特別重要的意義。觀察者如何能良好且迅速地獲取在環(huán)上示出的對象(即使對象類似于旋轉(zhuǎn)木馬而轉(zhuǎn)動)也就是取決于轉(zhuǎn)動的示出。在此表明的是，在機(jī)動車之外在對象的可變圖形示出中使用的許多動畫技術(shù)不適合在機(jī)動車中使用，因為在機(jī)動車中觀察者僅在較短的瞬間內(nèi)觀察顯示器。因此，圖形示出的對象的位置變化的時間進(jìn)程同樣對于在駕駛車輛時的安全性具有特別重要的意義。 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在計算用于示出轉(zhuǎn)動的連續(xù)的中間圖像的圖形數(shù)據(jù)時，通過以下運(yùn)算步驟計算連續(xù)的轉(zhuǎn)動角a :f ，<formula>formula see original document page 7</formula>
其中， t為系統(tǒng)時間，在系統(tǒng)時間下在顯示器上示出生成的圖形數(shù)據(jù)，其中，轉(zhuǎn)動開始時t = 0， d為總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間， b為在虛擬環(huán)上的對象的起始角， a轉(zhuǎn)動為總轉(zhuǎn)動角，以及 其中，步驟(i)和(ii) 一直如此頻繁地重復(fù)，即，直到t大于d。
此外，總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間(即，從對象的起始角到由使用者通過輸入裝置所限定的終止角的時間)對于獲取所示出的信息來說具有特別重要的意義。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間處于2秒至3秒的范圍中，優(yōu)選地處于2. 4秒至2. 6秒的范圍中。特別優(yōu)選地總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間為2. 5秒。 按照根據(jù)本發(fā)明的方法的一種優(yōu)選的改進(jìn)方案測量機(jī)動車的速度，并且取決于機(jī)動車的速度來確定總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間。優(yōu)選地，機(jī)動車的速度越高，轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間就越長。因為在較高速度時駕駛員僅可在較短的時間間隔內(nèi)將其目光集中于顯示器。此外，時間間隔(在其中，駕駛員將其目光集中于顯示器)的間距更大，因為駕駛員在較高的速度時必須更多地將注意力集中于行駛情況。因此，平面對象的轉(zhuǎn)動持續(xù)時間與機(jī)動車的速度之間的聯(lián)結(jié)確保，駕駛員在較高的速度時保持定向(orientieren)在信息示出中，并且可以這種方式簡單、迅速且直觀地獲取信息內(nèi)容。 按照根據(jù)本發(fā)明的方法的一種優(yōu)選的改進(jìn)方案可借助于輸入裝置激活對象，其中，在激活后其它對象以圖形的方式進(jìn)入到背景中。尤其地，在顯示器上示出的每個對象可借助于輸入裝置而激活。因此不必首先借助于輸入裝置向前轉(zhuǎn)動對象，以激活對象。優(yōu)選地在某個對象激活后，虛擬環(huán)或在虛擬環(huán)上示出的對象隱沒(ausblenden)，并且僅僅還示出已激活的對象。例如，在虛擬環(huán)或在環(huán)上示出的對象隱沒且只示出已激活的對象時，已激活的對象以排擠(verdraengen)環(huán)的其它對象的方式放大，直到僅僅還示出已激活的對象。
此外，在僅僅還示出已激活的對象的示出狀態(tài)中，用于使對象類似于旋轉(zhuǎn)木馬轉(zhuǎn)動的輸入導(dǎo)致，最后被激活的對象過渡(uebergehen)到在其它對象內(nèi)的類似于旋轉(zhuǎn)木馬的示出中，在虛擬環(huán)上的對象圍繞著某一位置類似于旋轉(zhuǎn)木馬而轉(zhuǎn)動，虛擬環(huán)重新隱沒，并且最后僅僅還示出下一對象。在播放對象時的示出變化導(dǎo)致，觀察者可更容易地將定位于所示出對象的結(jié)構(gòu)內(nèi)(即使觀察者每次僅在短暫的時間間隔內(nèi)觀察變化的示出)，如在機(jī)動車中經(jīng)常發(fā)生的當(dāng)駕駛員接收信息示出時的情況那樣。 按照根據(jù)本發(fā)明的方法的再一改進(jìn)方案，在虛擬環(huán)上的對象的類似于旋轉(zhuǎn)木馬的移位之后在某一時間間隔的進(jìn)程之后，在前景中所示出的對象自動激活。因此，使用者只必須將待激活的對象轉(zhuǎn)動到前景中。激活的其它操作步驟可取消，以使得使用者在轉(zhuǎn)動對象之后可將目光從顯示器上移開，并且不必再操縱輸入裝置。這尤其在使用于機(jī)動車中時是有利的，因為將駕駛員(其觀察顯示器并且操作輸入裝置)的注意力不集中降低到最小程
7度。 對象尤其為圖形窗口，在該窗口中示出使用者接口裝置的信息和/或控制元件。
按照根據(jù)本發(fā)明的方法的一種優(yōu)選的設(shè)計方案，通過接觸顯示器來實現(xiàn)輸入。按照另一設(shè)計方案，通過使用者的身體部分在顯示器前完成的姿勢來實現(xiàn)輸入。姿勢由輸入裝置或者另一串聯(lián)的裝置進(jìn)行獲取和評價。例如，使用者身體部分的姿勢可通過身體部分和接收裝置之間的電容聯(lián)結(jié)來獲取。此外，使用者身體部分的姿勢可通過紅外射線發(fā)射和紅外射線在使用者身體部分處的反射來獲取。 優(yōu)選地，駕駛員輔助系統(tǒng)的信息由對象的至少一部分來示出。應(yīng)當(dāng)盡可能迅速地由駕駛員獲取的警告提示也屬于這些信息。在此例如可能的是，包括警告提示的對象在虛擬環(huán)上向前轉(zhuǎn)動，并且然后在顯示器上被放大示出。 根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的特征在于，圖形數(shù)據(jù)可由使用者接口裝置來生成，這些
圖形數(shù)據(jù)如此地操控顯示器，即，使得多個對象以布置在虛擬的透視示出的環(huán)上的方式加
以示出，并且使用者接口裝置包括運(yùn)算單元，利用該運(yùn)算單元取決于借助于輸入裝置的輸
入可如此地改變圖形數(shù)據(jù)，即，使得對象在虛擬環(huán)上類似于旋轉(zhuǎn)木馬而轉(zhuǎn)動。 對于通過使用者的操作來說，借助于輸入裝置可在顯示器上獲取線條。利用運(yùn)算
單元可如上文闡述的那樣從該線條的長度中計算對象應(yīng)轉(zhuǎn)動過的角度。用于示出轉(zhuǎn)動的連
續(xù)的轉(zhuǎn)動角a的連續(xù)的中間圖像的圖形數(shù)據(jù)同樣可由運(yùn)算器如上文闡述的那樣計算。在
此，總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間在2秒至3秒的范圍中，尤其在2. 4秒至2. 6秒的范圍中，并且尤其
優(yōu)選為2.5秒。 按照根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的一種優(yōu)選的改進(jìn)方案，顯示裝置包括用于接收關(guān)于機(jī)動車的速度的數(shù)據(jù)的接口。利用運(yùn)算單元在這種情況下可取決于速度數(shù)據(jù)來確定總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間。 輸入裝置可為接觸感應(yīng)的顯示器的表面。優(yōu)選地，輸入裝置為用于獲取和評價顯示器前完成的使用者身體部分的姿勢的裝置。對此，輸入裝置尤其可包括接收裝置，當(dāng)身體部分位于該接收裝置附近時，信號可由使用者的身體部分以電容的方式輸送到該接受裝置處。借助于電容聯(lián)結(jié)可探測到身體部分的位置。從位置的時間變化中可推斷出使用者的姿勢。 此外，根據(jù)另一種設(shè)計方案，輸入裝置可包括紅外線光源或用于反射的紅外線的接收器以用于獲取使用者的身體部分的姿勢。同樣在這種情況下，身體部分的位置及其時間變化被獲取并且作為姿勢來解釋。 此外，可設(shè)置接近傳感器，利用該接近傳感器借助于使用者的身體部分的接近來探測使用者的操作意圖。 按照根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的一種優(yōu)選的設(shè)計方案，使用者接口裝置與至少一個駕駛員輔助系統(tǒng)相聯(lián)結(jié)。在這種情況下可由使用者接口裝置生成圖形數(shù)據(jù)，從而駕駛員輔助系統(tǒng)的信息可由對象的至少一部分來示出。


現(xiàn)在參考附圖借助于實施例來闡述本發(fā)明。
圖1示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的實施例和該顯示裝置與機(jī)動車電子設(shè)備的聯(lián)結(jié)， 圖2顯示了由根據(jù)本發(fā)明的方法所生成的在機(jī)動車中的信息顯示，在信息顯示中 示出了多個對象， 圖3顯示了由根據(jù)本發(fā)明的方法所生成的激活對象的信息顯示，
圖4顯示了由根據(jù)本發(fā)明的方法生成的另一對象的信息顯示，以及，
圖5顯示了在虛擬環(huán)上轉(zhuǎn)動時對象的轉(zhuǎn)動角的時間進(jìn)程。
具體實施例方式
顯示裝置包括用于信息的圖形示出的顯示器1。顯示器1可為矩陣顯示器，例如 LCD (液晶顯示器)，尤其為運(yùn)用TFT (膜晶體管)技術(shù)的彩色顯示器。此外，顯示器還可為所 謂的扭轉(zhuǎn)向列液晶顯示器(TN-LCD)、超扭轉(zhuǎn)向列(STN)顯示器、雙層STN、 FLC(鐵電液晶) 顯示器或者SSFLC(表面穩(wěn)定鐵電液晶)。顯示器7關(guān)聯(lián)有(未顯示的)背景照明，背景照 明可通過一個或多個發(fā)光二極管來提供。顯示器1為可自由編程的，也就是說，可生成任意 的圖形數(shù)據(jù)，這些圖形數(shù)據(jù)在顯示器1上示出。 顯示器1尤其固定在至少對于駕駛員來來說可良好看到的車輛的范圍中。如果車 輛裝置的操作直接與顯示器的布置相聯(lián)結(jié)，以使得例如使用者必須將其手或其手指至少放 到顯示器1的附近以用于進(jìn)行輸入，則顯示器1如此地布置，車輛的駕駛員可容易地以其手 或其手指碰到顯示器1。例如，顯示器1可安置在車輛的中控臺中。 顯示器1與使用者接口裝置2相連接，利用該使用者接口裝置2可生成用于可在 顯示器l上示出的圖形對象的圖形數(shù)據(jù)。此外，使用者接口裝置2與輸入裝置4相連接，通 過該輸入裝置4使用者可控制車輛的裝置(該裝置的信息顯示在顯示器1上)。
例如，輸入裝置4可為用于獲取和評價使用者的身體部分的姿勢的裝置。例如，使 用者的手可在顯示器1前完成姿勢。在此，手的三維位置在顯示器1前的確定的停留范圍 中被獲取，而不必接觸顯示器l。允許的停留范圍取決于顯示器l在機(jī)動車中的布置。該范 圍應(yīng)當(dāng)如此地進(jìn)行選擇，即，在該停留范圍中使用者的手的停留可明確地與輸入裝置4的 操作相結(jié)合。停留范圍的限度可例如為顯示器前40cm至10cm。如果使用者的手以比閾值 更接近的方式移近到顯示器1處，則這將由輸入裝置4或獨(dú)立的接近傳感器所識別，并且這 種接近將被作為操作意圖來解釋。例如這可導(dǎo)致，由顯示器1所顯示的對象不一樣地示出。 輸入裝置4探測在停留范圍中的使用者的手的位置和移動。在此不同的由手完成的姿勢被 識別，并且作為輸入來解釋。 輸入裝置4可包括例如紅外線光源和紅外線接收器，其探測在手處反射的紅外 線。在文件DE 100 58 244 C2中描述了這種輸入裝置的細(xì)節(jié)，該文件涉及的公開內(nèi)容特此 收入在本說明書中。在如下的出版物中描述了其它可與顯示裝置結(jié)合使用的輸入裝置文 件DE 103 05341 Al和DE 10 2004 048 956 Al。 此外，手的位置和其時間變化也可借助于光學(xué)系統(tǒng)來獲取。在這種系統(tǒng)中，發(fā)光二 極管例如發(fā)射矩形調(diào)幅的光。這種光在待探測的對象處(即，手)反射并在反射后到達(dá)光電 二極管。另一發(fā)光二極管同樣向光電二極管發(fā)射矩形調(diào)幅的光(但是其相位移動180。)。 這兩個光信號在光電二極管中重疊，并且如果它們正好具有相同的振幅則被抵消。如果在 光電二極管中的信號未抵消，則第二二極管的光發(fā)射通過調(diào)節(jié)回路(Regelkreis)如此地加以調(diào)節(jié)，即，使得將總接收信號重新補(bǔ)充到零。如果對象的位置變化，則從第一發(fā)光二極 管通過在對象處的反射到達(dá)光電二極管的光部分也變化。這引起通過調(diào)節(jié)回路對第二發(fā)光 二極管的強(qiáng)度的追蹤。因此，調(diào)節(jié)信號是用于由第一二極管發(fā)射的光在對象處反射的度量。 在這種方式下可從調(diào)節(jié)信號中推導(dǎo)出用于代表對象位置的信號。 此外，輸入裝置可為接觸感應(yīng)式的膜，該膜設(shè)置在顯示器1上。利用該膜可探測布 置在膜后的顯示器1的接觸位置。該膜例如可構(gòu)造為電阻式觸摸膜，電容式觸摸膜或者壓 電膜。此外，該膜可如此地構(gòu)造，即，使得測量例如從使用者的手指放出的熱流。從接觸膜 的時間進(jìn)展可獲得不同的輸入。例如在最簡單的情況中，在確定位置中的膜的接觸可與在 顯示器l上顯示的圖形對象相關(guān)聯(lián)。此外，手指在膜上的滑動運(yùn)動可被解釋。尤其使用者 可通過這種方式以如下做法在顯示器1上限定線條，即，使用者在某一點處接觸膜，在膜上 朝著另一點滑動，并且在膜的該另一點處將手指挪開。 最后可使用多級式(abgesetzt)操作元件作為輸入裝置。這種多級式操作元件尤 其為機(jī)械式操作元件。例如，可設(shè)置有轉(zhuǎn)動開關(guān)，通過該轉(zhuǎn)動開關(guān)可操控在顯示器上顯示的 對象，并且通過按壓轉(zhuǎn)動開關(guān)可進(jìn)行選擇。此外，通過轉(zhuǎn)動開關(guān)還可直接輸入轉(zhuǎn)動角，如之 后所闡述的那樣。附加地，在轉(zhuǎn)動開關(guān)周圍可布置有單獨(dú)的按鈕開關(guān)，其中，與按鈕開關(guān)相 關(guān)聯(lián)的在顯示器上的顯示區(qū)域的布置至少示意性地對應(yīng)于按鈕開關(guān)的布置。根據(jù)本發(fā)明的 信息系統(tǒng)可例如包括多功能操作裝置，如同在文件EP 1 212 208 Bl中所描述的那樣。
此外，使用者接口裝置2與系統(tǒng)時鐘8和與車輛總線7相聯(lián)結(jié)。通過車輛總線7， 使用者接口裝置2與車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)相連接。使用者接口裝置2通過車輛總線7獲 得駕駛員輔助系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并且如此地編輯(aufbereiten)這些數(shù)據(jù)，S卩，使得這些數(shù)據(jù)通 過顯示器l以圖形的方式示出給駕駛員或車輛乘客。使用者接口裝置2為此生成用于可在 顯示器1上示出的對象的圖形數(shù)據(jù)，其此外以圖形的方式示出駕駛員輔助系統(tǒng)的信息。此 外，使用者接口裝置2通過車輛總線7與車輛的不同的信息和通訊以及娛樂裝置相連接。車 輛裝置的多樣化的信息在使用者接口裝置2中被編輯，并且轉(zhuǎn)變成用于圖形示出的圖形數(shù) 據(jù)。為了將顯示器上的圖形示出制成動畫(Animationen)，使用者接口裝置包括運(yùn)算單元 3，該運(yùn)算單元3在生成中間圖像時與系統(tǒng)時鐘8相關(guān)。
接下來詳細(xì)闡述在顯示器1上的車輛中的信息顯示 使用者接口裝置2為顯示器1生成的圖形數(shù)據(jù)具有等級式結(jié)構(gòu)。這種等級式結(jié)構(gòu) 的起始點是在圖2中所示的顯示器1的視圖。這是第一、等級上處于最高的層。在該層中， 多個對象以布置在虛擬透視示出的環(huán)5上的方式被示出。該透視示出如此地顯示該虛擬環(huán) 5，即，好像觀察者斜向上注視著該環(huán)5。在此，對象6在透視示出中的前景中以最大的方式 加以示出。向后示出了其它的對象6，這些對象6部分地由處于其前面的對象6所掩蓋。對 象6與一個或多個車輛的裝置相關(guān)聯(lián)。在此，在圖2中所示的在虛擬環(huán)5上的布置中，對象 僅示出了相關(guān)聯(lián)的車輛裝置的提示，或附加地已經(jīng)示出了該裝置的信息內(nèi)容。
在圖2中所示的視圖中在前景中示出的對象6涉及到車輛乘員艙 (Fahrzeuginnenra咖)的空調(diào)的控制。在對象6右側(cè)旁邊且后方的對象與車輛的音樂播放 裝置相關(guān)聯(lián)，并且在與空調(diào)控制相關(guān)聯(lián)的對象6的左側(cè)旁邊的對象與車輛的導(dǎo)航系統(tǒng)相關(guān) 聯(lián)。另一放置在后方的對象涉及顯示裝置自身的設(shè)定。 用于控制由使用者接口裝置2所生成的用于顯示器1的圖形數(shù)據(jù)的按鍵(Schaltflaeche)處于透視示出的虛擬環(huán)5的下部。借助于第一按鍵9，使用者可在任何顯 示狀態(tài)下返回到起始狀態(tài)，在起始狀態(tài)中，對象6以布置在虛擬透視示出的環(huán)5上的方式加 以示出。利用按鍵10和11，可使虛擬環(huán)5上的對象6類似于旋轉(zhuǎn)木馬順時針或逆時針地圍 繞著某一個位置轉(zhuǎn)動，如之后詳細(xì)闡述的那樣。利用按鍵12和13可操縱對象6內(nèi)的功能， 并且利用按鍵14使用者可例如直接到達(dá)用于圖形的設(shè)定菜單。 以在圖2中所示的顯示器1的視圖為出發(fā)點，可借助于輸入裝置4選擇并激活在 虛擬環(huán)5上示出的對象6中的每一個。如果輸入裝置包括接觸感應(yīng)的膜，使用者可例如以 其手指輕擊到待激活的對象6上。例如，如果輸入裝置4獲取在顯示器1前的使用者的手 指或手的位置，則使用者將其手指接近到顯示器1的位置(在該位置中示出待激活的對象 6)處就足夠了。如果對象6借助于輸入裝置4被激活，則在流暢的(fliessend)過渡中虛 擬環(huán)5和位于其上的對象6 —起隱沒，并且僅僅還示出已激活的對象6。在虛擬環(huán)5和位于 其上的對象6隱沒直到只示出已激活的對象6時，已激活的對象6排擠環(huán)的其它對象6，并 且持續(xù)地放大，直到僅僅還示出已激活的對象6。用于流暢過渡的圖形數(shù)據(jù)由使用者接口 裝置2加以計算。在此，在生成中間圖像時使用者接口裝置2與系統(tǒng)時間8相關(guān)，以確保流 暢、無晃動地播放動畫。 例如，在圖3中顯示了顯示器1的在與空調(diào)控制相關(guān)聯(lián)的對象6激活時所顯示的 視圖。在這種情況下，圖2中所示的用于空調(diào)控制的對象6的示出被放大示出。在此，按鍵 9到14保持不變。如果使用者從圖3中所示的視圖中操縱按鍵9，則用于空調(diào)控制的對象 6的示出將持續(xù)縮小，虛擬環(huán)5的其它對象6重新出現(xiàn)，直到示出在圖2中所示的視圖。
另一方面如果操縱按鍵10或ll，則用于空調(diào)控制的對象6同樣地縮小，并且虛擬 環(huán)5的其它對象6如在圖2中所示出的那樣重新顯示。然而在這一方面，虛擬環(huán)類似于旋 轉(zhuǎn)木馬順時針或逆時針地被轉(zhuǎn)動到下一個位置，緊接著當(dāng)前處于前景中的下一個對象6自 動被激活，并且在流暢的過渡中以排擠其它對象6的方式放大地被示出，直到僅僅還示出 下一個對象6為止。 在圖4中示出了與圖像自身設(shè)定相關(guān)聯(lián)的對象6。在激活對象6時可借助于輸入 裝置4進(jìn)行用于圖形播放的不同的設(shè)定。 在前文描述的用于顯示在等級式結(jié)構(gòu)中所建立(organisiert)的信息量的方法 中，在顯示器1上的兩個靜態(tài)示出之間的過渡具有特別重要的意義。因為顯示裝置同樣地 安置在機(jī)動車中，因此特別重要的是，尤其機(jī)動車的駕駛員可迅速、簡單且直觀地獲取在顯 示器1中示出的信息(即使駕駛員僅在較短的時間間隔內(nèi)將目光集中于顯示器1)。在此特 別重要的是，觀察者可在任何時間良好地定向在等級式結(jié)構(gòu)內(nèi)。這得出，為此顯示圖像突然 的更換是不利的。這尤其表明，兩個靜態(tài)示出之間的流暢過渡(在過渡中顯示中間圖像，中 間圖像說明兩個靜態(tài)示出之間的過渡)有助于定向在結(jié)構(gòu)中以及信息內(nèi)容的可獲取性。
此外，特別重要的是，中間圖像如何可視化兩個靜態(tài)示出之間的過渡。在此已表明 的是，從一個靜態(tài)示出到下一個靜態(tài)示出的線性過渡在機(jī)動車中的使用中不適合。相反地， 中間圖像(其形象地闡釋了至少部分地被延緩的對象6的運(yùn)動)是有優(yōu)點的。用于過渡的 持續(xù)時間和選擇延緩的參數(shù)還應(yīng)與車輛中的使用相匹配，以使得傳統(tǒng)的、從計算機(jī)領(lǐng)域中 已知的動畫多數(shù)不可使用。 接下來詳細(xì)說明，使用者可如何借助于輸入裝置4使在虛擬環(huán)5上布置的對象6類似于旋轉(zhuǎn)木馬在虛擬環(huán)5上轉(zhuǎn)動。 轉(zhuǎn)動的起始點為在圖2中所示的在虛擬環(huán)5上的對象6的布置。使用者現(xiàn)在首先 通過輸入裝置4設(shè)置總轉(zhuǎn)動角a肖^在環(huán)5上的對象6應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)動過該總轉(zhuǎn)動角a fta。為 此使用者例如借助于輸入裝置4在顯示器1上輸入線條。如果輸入裝置4包括接觸感應(yīng)的 膜，則使用者可以其手指在膜上行進(jìn)，以用于設(shè)置該線條。如果輸入裝置4可獲取使用者的 姿勢或者其手或其手指在顯示器1前的運(yùn)動，則以這種方式進(jìn)行線條的輸入。如果該線條 未在顯示器的寬度方向上取向，而是傾斜伸延，則優(yōu)選地僅使用所輸入線條的平行于顯示 器1的寬度方向取向的水平分量的長度。由該線條水平分量的長度相對于顯示器1的總寬 度的比例計算出總轉(zhuǎn)動角a ^^，其中，完整的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)于這樣的線條，S卩，其長度與顯示器 1的長度相同。因此，總轉(zhuǎn)動角a ^^按如下方法計算
a轉(zhuǎn)動=4'360° 其中，總轉(zhuǎn)動角a ^^以度來標(biāo)出，S是借助于輸入裝置所限定的線條或其水平分 量的長度，并且B是顯示器的寬度。在此，轉(zhuǎn)動角a涉及虛擬環(huán)5。實際上在顯示器l上的 透視的示出時對象6僅在顯示器1的層中移位。因此，轉(zhuǎn)動角a在通過使用者接口裝置2 生成圖形數(shù)據(jù)時相應(yīng)地轉(zhuǎn)換。 如果輸入裝置4為帶有轉(zhuǎn)動編碼器(Drehgeber)的多級式操作元件，則總轉(zhuǎn)動角 同樣可通過轉(zhuǎn)動編碼器的轉(zhuǎn)動角來輸入。 在總轉(zhuǎn)動角a ^^借助于輸入裝置4由使用者輸入之后，由使用者接口裝置2的運(yùn) 算單元3生成動畫，該動畫包括用于連續(xù)的中間圖像的圖形數(shù)據(jù)，中間圖像播放用于對象6 的連續(xù)的轉(zhuǎn)動角a 。在此，從帶有對象起始角的起始狀態(tài)到最終狀態(tài)(在該最終狀態(tài)中，對 象被轉(zhuǎn)動過總轉(zhuǎn)動角a 的過渡通過延緩的運(yùn)動來實現(xiàn)，該移動借助于下列運(yùn)算步驟來 計算 <formula>formula see original document page 12</formula>
(ii) a = b+a轉(zhuǎn)動 (l—n4)， 在此，t是系統(tǒng)時間，其由運(yùn)算單元3從系統(tǒng)時鐘8中調(diào)出(abrufen)。在轉(zhuǎn)動開 始時系統(tǒng)時間等于零。在轉(zhuǎn)動的最終狀態(tài)系統(tǒng)時間t對應(yīng)于總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間d。在此，步 驟(i)和(ii)如此頻繁地重復(fù)，即，直到系統(tǒng)時間t大于總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間d。
對于上文中描述的方法在車輛中的使用來說，總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間的選擇具有特別 重要的意義?？傓D(zhuǎn)動的持續(xù)時間d在2秒至3秒的范圍中，尤其在2. 4秒至2. 6秒的范圍 中。尤其優(yōu)選地，總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間d為2.5秒。在圖5中顯示了用于中間圖像的轉(zhuǎn)動角 a的時間進(jìn)程，對象6在2.5秒內(nèi)轉(zhuǎn)動過30。的總轉(zhuǎn)動角a fta。所顯示的是，轉(zhuǎn)動速度首 先相對較快，并且然后被延緩。 此外，在該實施例中總轉(zhuǎn)動角a ^^與這樣的轉(zhuǎn)動角相匹配，S卩，該轉(zhuǎn)動角對應(yīng)于 在虛擬環(huán)5上的對象6的類似于旋轉(zhuǎn)木馬的轉(zhuǎn)動，在虛擬環(huán)5中在最終狀態(tài)中對象6如圖2 中所示的那樣顯現(xiàn)在前景中。因此，由使用者通過輸入裝置4所輸入的轉(zhuǎn)動角往上或往下 四舍五入為離散的轉(zhuǎn)動角。
如果對象由使用者借助于輸入裝置4轉(zhuǎn)動到前景中，則對象6在經(jīng)過某一時間間 隔之后被自動激活。因此，該對象6在經(jīng)過該時間間隔之后放大，其中，同時虛擬環(huán)5與其 它對象6 —同消失，直到僅僅還示出已激活的對象6。 根據(jù)實施例的一種改進(jìn)方案，在使用者接口裝置2和因此運(yùn)算單元3中通過車輛 總線7傳輸機(jī)動車的速度表的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)由運(yùn)算單元3所使用，以確定轉(zhuǎn)動的持續(xù)時 間。在此，機(jī)動車的速度越高，總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間就越長。
參考符號列表







顯示器
使用者接口裝置
運(yùn)算單元
輸入裝置
虛擬環(huán)
圖形對象
車輛總線
系統(tǒng)時鐘
對象6的按鍵
權(quán)利要求
一種用于在機(jī)動車中顯示信息的方法，其中-多個對象(6)借助于固定在機(jī)動車中的顯示器(1)以圖形的方式示出，其特征在于，-由使用者接口裝置(2)生成圖形數(shù)據(jù)，所述圖形數(shù)據(jù)如此地操控顯示器(1)，即，使得圖形對象(6)以布置在虛擬透視示出的環(huán)(5)上的方式而示出，并且-在借助于輸入裝置(4)進(jìn)行輸入時，所述使用者接口裝置(2)的運(yùn)算單元(3)如此地改變圖形數(shù)據(jù)，即，使得所述對象(6)在所述虛擬環(huán)(5)上類似于旋轉(zhuǎn)木馬而轉(zhuǎn)動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，借助于所述輸入裝置(4)在所述顯示器 (1)上輸入線條，并且所述對象(6)轉(zhuǎn)動過的角度按如下的方法進(jìn)行計算<formula>formula see original document page 2</formula>其中，a !^為以度為單位的總轉(zhuǎn)動角，S為借助于所述輸入裝置(4)所限定的線條的長度，以及 B為所述顯示器(1)的寬度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，從借助于所述輸入裝置(4)所限定的線條 中僅使用平行于所述顯示器(1)的寬度而取向的水平分量的長度以用于參數(shù)S。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在計算用于示出轉(zhuǎn)動的連續(xù)的中間圖像的圖形數(shù)據(jù)時，通過以下運(yùn)算步驟計算連續(xù)的轉(zhuǎn)動角a : f ，<formula>formula see original document page 2</formula> 其中，t為系統(tǒng)時間，在所述系統(tǒng)時間下在所述顯示器(1)上示出生成的圖形數(shù)據(jù)，其中，轉(zhuǎn) 動開始時t = 0，d為總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間，b為在所述虛擬環(huán)(5)上的對象(6)的起始角， a轉(zhuǎn)動為總轉(zhuǎn)動角，以及其中，步驟(i)和(ii)如此頻繁地重復(fù)，即，直到t大于d。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間在2秒至3 秒的范圍中。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間在2. 4秒 至2.6秒的范圍中。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間為2.5秒。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，測量機(jī)動車的速度，并且取決 于機(jī)動車的速度來確定總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，可借助于所述輸入裝置(4) 激活圖形對象(6)，其中，在激活后其它對象以圖形方式進(jìn)入到背景中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在激活圖形對象(6)時所述虛擬環(huán)(5)隱沒，并且僅僅還示出所述已激活的圖形對象(6)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在所述虛擬環(huán)(5)隱沒并且只示出所述已激活的圖形對象(6)時，所述已激活的圖形對象(6)以排擠所述環(huán)(5)的其它圖形對象(6)的方式而放大，直到僅僅還以圖形的方式示出所述已激活的圖形對象(6)。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在僅僅還示出所述已激活的圖形對象(6)的示出狀態(tài)中，實現(xiàn)用于使對象(6)類似于旋轉(zhuǎn)木馬而轉(zhuǎn)動的輸入，最后被激活的圖形對象(6)過渡到在其它圖形對象(6)內(nèi)的類似于旋轉(zhuǎn)木馬的示出中，圖形對象(6)在所述虛擬環(huán)(5)上圍繞某一位置類似于旋轉(zhuǎn)木馬而轉(zhuǎn)動，所述虛擬環(huán)(5)重新隱沒，并且最后僅僅還示出下一圖形對象(6)。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在使圖形對象(6)在所述虛擬環(huán)(5)上類似于旋轉(zhuǎn)木馬而轉(zhuǎn)動之后在某一時間間隔的進(jìn)程之后，在前景中所示出的圖形對象(6)自動激活。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，通過接觸所述顯示器(1)實現(xiàn)輸入。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的方法，其特征在于，通過在所述顯示器(1)前完成的使用者的身體部分的姿勢而實現(xiàn)輸入，并且所述姿勢由所述輸入裝置(4)來獲取和評價。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，使用者的身體部分的姿勢通過身體部分和接收裝置之間的電容聯(lián)結(jié)來獲取。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，使用者的身體部分的姿勢通過紅外射線的發(fā)射以及紅外射線在使用者身體部分處的反射來獲取。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，駕駛員輔助系統(tǒng)的信息由圖形對象(6)的至少一部分來示出。
19. 一種用于機(jī)動車的顯示裝置，帶有-用于信息圖形化示出的顯示器(l)，所述顯示器(1)固定在機(jī)動車中，-使用者接口裝置(2)，利用所述使用者接口裝置(2)可生成用于可在所述顯示器(1)上示出的圖形對象(6)的圖形數(shù)據(jù)，以及-與所述使用者接口裝置(2)聯(lián)結(jié)的輸入裝置(4)，其特征在于，-可由所述使用者接口裝置(2)生成圖形數(shù)據(jù)，所述圖形數(shù)據(jù)如此地操控所述顯示器(l)，即，使得多個圖形對象(6)以布置在虛擬透視示出的環(huán)(5)上的方式而示出，并且-所述使用者接口裝置(2)包括運(yùn)算單元(3)，利用所述運(yùn)算單元(3)取決于借助于所述輸入裝置(4)的輸入可如此地改變圖形數(shù)據(jù)，即，使得圖形對象(6)在所述虛擬環(huán)(5)上類似于旋轉(zhuǎn)木馬而轉(zhuǎn)動。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示裝置，其特征在于，借助于所述輸入裝置(4)可在所述顯示器(1)上獲取線條，并且所述運(yùn)算單元(3)按如下的方法計算圖形對象(6)轉(zhuǎn)動過的角度a轉(zhuǎn)動=^"'360°5其中，a !^為以度為單位的總轉(zhuǎn)動角，S為借助于所述輸入裝置(4)所限定的線條的長度，以及B為所述顯示器(1)的寬度。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的顯示裝置，其特征在于，可由所述運(yùn)算單元(3)通過以下運(yùn)算步驟計算用于示出轉(zhuǎn)動的連續(xù)的轉(zhuǎn)動角a的連續(xù)的中間圖像的圖形數(shù)據(jù) <formula>formula see original document page 4</formula>(ii) a = b+a轉(zhuǎn)動 (l_n4)，其中，t為系統(tǒng)時間，在所述系統(tǒng)時間下在所述顯示器(1)上示出生成的圖形數(shù)據(jù)，其中，轉(zhuǎn)動開始時t = 0，d為總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間，b為在所述虛擬環(huán)(5)上的圖形對象(6)的起始角，a轉(zhuǎn)動為總轉(zhuǎn)動角，以及其中，步驟(i)和(ii)如此頻繁地重復(fù)，即，直到t大于d。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19至21中任一項所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置包括用于接收關(guān)于機(jī)動車的速度的數(shù)據(jù)的接口，并且可利用所述運(yùn)算單元(3)取決于速度數(shù)據(jù)確定總轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間和/或轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19至22中任一項所述的顯示裝置，其特征在于，所述輸入裝置(4)包括接觸感應(yīng)的顯示器(1)的表面。
24. 根據(jù)權(quán)利要求19至22中任一項所述的顯示裝置，其特征在于，所述輸入裝置(4)為用于獲取和評價在所述顯示器(1)前完成的使用者的身體部分的姿勢的裝置。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的顯示裝置，其特征在于，所述輸入裝置(4)包括接收裝置，當(dāng)身體部分處于所述接收裝置附近時，信號可由使用者的身體部分以電容的方式輸送到所述接收裝置處。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的顯示裝置，其特征在于，所述輸入裝置(4)包括紅外線光源和用于反射的紅外線的接收器以用于獲取使用者的身體部分的姿勢。
27. 根據(jù)權(quán)利要求19至26中任一項所述的顯示裝置，其特征在于，設(shè)置有接近傳感器，利用所述接近傳感器借助于使用者的身體部分的接近來探測使用者的操作意圖。
28. 根據(jù)權(quán)利要求19至27中任一項所述的顯示裝置，其特征在于，所述使用者接口裝置(2)與至少一個駕駛員輔助系統(tǒng)相聯(lián)結(jié)，并且圖形數(shù)據(jù)可由所述使用者接口裝置(2)如此地生成，即，駕駛員輔助系統(tǒng)的信息可由對象(6)的至少一部分來示出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在機(jī)動車中顯示信息的方法，其中，多個對象(6)借助于固定在機(jī)動車中的顯示器(1)以圖形的方式示出。根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于，由使用者接口裝置(2)生成圖形數(shù)據(jù)，這些圖形數(shù)據(jù)如此地操控顯示器(1)，即，使得圖形對象(6)以布置在虛擬透視示出的環(huán)(5)上的方式而示出，并且在借助于輸入裝置(4)進(jìn)行輸入時，使用者接口裝置(2)的運(yùn)算單元(3)如此地改變圖形數(shù)據(jù)，即，使得圖形對象(6)在虛擬環(huán)(5)上類似于旋轉(zhuǎn)木馬而轉(zhuǎn)動。此外，本發(fā)明涉及一種相應(yīng)的顯示裝置。
文檔編號G06F3/048GK101784412SQ200880105196
公開日2010年7月21日 申請日期2008年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月21日
發(fā)明者C·沃勒, K·萊姆克, M·庫恩, R·德曼 申請人:大眾汽車有限公司