対話型操作装置および対話型操作装置を動作させるための方法
本発明は、表示装置（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）を具備する対話型操作装置（１００）と、該対話型操作装置（１００）を動作させるための方法とに関する。本方法には以下のステップが含まれている。すなわち、表示装置（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）上にグラフィック情報を表示するステップ、センサ情報を受信するステップ、前記センサ情報を用いてユーザの身体部位（３６）が起動範囲内に位置していることが確認されたときに操作動作を起動するステップが含まれている。起動範囲は、前記表示装置（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）上において操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の表示領域に相対して立体的に定められており、操作部には操作動作が割り当てられている。その際、受信されるセンサ情報には、ユーザ情報が含まれており、ユーザ情報は、少なくとも１つの操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）に対する操作意図を確定するために、操作動作を起動する前の時点に評価され、また、表示装置（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）上に表示される情報が、確定された操作意図に応じて適合され、その結果、前記少なくとも１つの操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）が、該操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）に割り当てられた操作動作を起動するのに最適に表示される。本操作装置（１００）は、好ましくは、自動車コンソールの構成要素として、本操作方法を実施できるように適当に構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の、表示装置を具備する対話型操作装置を動作させるための方法と、請求項１６の上位概念に記載の、表示装置を具備する対話型操作装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車コックピットにおける自動車アプリケーションの操作は、いわゆる対話型操作装置を介して行われることが多い。対話型操作装置には表示装置が含まれ、この表示装置に１つまたは複数の操作部がグラフィック表示される。各自動車アプリケーションにはそれぞれ操作部が割り当てられている。以下において操作動作と呼ぶ動作を起動またはトリガするために、ユーザは身体部位、例えば手の指を操作部のグラフィック表示上に移動させる。身体部位を、表示装置の前に配置された、または表示装置の中に組み込まれたセンサユニット（例えば接触感応性のフィルム）に接触させる必要があるのか、あるいは、各操作部に一定の距離まで近づけるだけで操作部に割り当てられた操作動作を起動するのに十分であるのかは、操作装置のセンサユニットの構成に応じて決まる。
【０００３】
操作動作をトリガするために接触を必要とする対話型操作装置は、タッチスクリーン操作装置と呼ばれる。接触なしで起動できる対話型操作装置は、例えば、人体を介して伝送される高周波信号を検出できるセンサを含む。この場合、高周波送信機が人体の近傍または人体に接触して配置されている必要がある。自動車では、例えば、この種の高周波送信機は車両シート内に組み込んでおくことができる。情報を高周波信号によって人体を介して伝送するための方法および装置は、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００４】
操作動作を起動するために身体部位がその中に位置していなければならない範囲を、起動範囲と呼ぶ。タッチスクリーン操作装置の場合、起動範囲は、タッチスクリーン操作装置の表面上の二次元平面である。起動面は、通例、作動される操作部の表示面と一致する。非接触操作可能な操作装置の場合、起動範囲は、一般的に、表示装置表面の直ぐ上方の三次元領域、または該表面に隣接する三次元領域である。表示装置方向への、起動範囲表面の面法線に沿った起動範囲の突出部分は、通例、付随する操作部の表示面と合同形である。
【０００５】
このような対話型操作装置の表示装置上に情報を表示することは、従来技術では、人の目の分解能ではなく、とりわけユーザの指の照準精度と運動精度とに基づいている。
【０００６】
表示装置上に示された操作部は、仮想操作部とも呼ばれ、この操作部には、特にメニュー、ボタンなどが含まれる。しかし、操作部は、例えば対話型に構成されたナビゲーション地図にグラフィックオブジェクトとして設けることも可能である。一般的に、この種の仮想操作部は、ウィジェットとも呼ばれる。これらの操作部は、今日、ユーザが指で快適かつ容易に起動できるように、一般的に対話型動作装置上にかなり大きく表示される。その結果、操作部の表示範囲が、他の情報のために利用できる可能性のある表示装置表示面のかなりの部分を覆ってしまうことが多い。また、表示装置は、「背後にある」グラフィック情報をしばしば覆い隠してしまう。表示装置上の操作部の表示を小さくすると、情報を表示するためのスペースは確保できるが、しかし、操作部を指で「捉えること」がかなり困難となるので、操作の快適性が損なわれることになる。
【０００７】
従来技術によって、第１の操作動作に対する応答として操作部のサイズを変更することが知られている。この種の操作部の場合、所望の操作動作を起動し、実施するために少なくとも２回の操作手順が必要となる。
【０００８】
特許文献２によって、電磁デジタイザタブレットを具備する表示装置が公知である。この電磁デジタイザタブレットを使って、表示装置上に表示される日本語の文字を入力することができる。デジタイザタブレットには、ワイヤを介してペンが接続されている。ペンを表示装置から第１の距離にまで近づけると、表示される範囲が、ペンの下の位置を中心に拡大して表示される。表示装置からのペンの距離が、第１の距離よりも小さく、かつ、第１の距離に比して小さい第２の距離よりも大きい場合、拡大される範囲は、表示装置に対して平行なペンの位置変化に対応して変化される。第２の距離よりも小さくなると、拡大される範囲は、表示面に対する平行な移動に依存して適合されることはなくなる。従って、複数の拡大された文字のうちの１つを入力する場合、その拡大された文字が表示されている、表示装置の当該箇所に触れることによって入力することができる。ペンでしか操作できないこの種の操作装置は、多くの用途、例えば自動車コックピット内の対話型操作装置には不向きである。さらに、走行中の車両内では、表示装置に平行な所定の距離内にペンを移動させ、正しい部分を拡大して表示させることが難しい。
【０００９】
特許文献３によって、好ましくは回転・押し・引きボタンとして実施されている、自動車の機能を操作するための自動車用操作部が公知であり、特に操作部を押すこと、操作部に触れること、操作部を回転することおよび／または引くことによって操作される。この場合、操作部には、操作部を照らし出すための照明装置、操作者が操作部に接近したことを検出するための接近センサ、および、接近センサの出力信号に応じて操作部の照明を調整するための照明制御部が付設されている。
【００１０】
従って、望ましい対話型操作装置とは、一方でそれぞれ最適な情報表示を可能にし、同時にまた、操作部が容易に起動可能であり、高い操作快適性を提供する装置である。
【特許文献１】国際公開第２００４／０７８５３６号パンフレット
【特許文献２】米国特許第５５７９０３７号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０２００４０４５８８５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明の技術的な課題は、人間の目に適合した最適な情報媒体手段と、同時にまた操作部の快適な起動とを実現できる、対話型操作装置および対話型操作装置を動作させるための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この課題は、本発明において、請求項１に記載の特徴を具備する方法と、請求項１６に記載の特徴とを具備する装置とによって解決される。本発明は、表示装置上に表示される情報が状況に応じて適合されるということに基づいている。その際、表示される情報を視覚的に認知するのに最適であるように表示を行うことができる。しかしユーザの操作意図が確定された場合は、表示されている情報は、確定された操作意図に応じて操作部を最適に起動することが可能となるように変更される。
【００１３】
本発明では、表示装置と、該表示装置に表示される情報および／または表示可能な情報とを具備し、それらの情報が操作部に含まれている、特に自動車内の対話型操作装置を動作させるための方法が提案される。本方法には以下のステップが含まれる。すなわち、
− 表示機構上に表示される操作部の少なくとも１つに対する操作意図を確定するステップ、
− 表示機構上に表示される情報を、確定された操作意図に応じて適合することで、その操作のための少なくとも１つの操作部が、その操作部を起動するために最適化して表示されるステップ。
【００１４】
本発明の１つの有利な構成では、表示機構上に表示される操作部のうちの少なくとも１つに対する操作意図を確定するために、操作者の身体部位が起動範囲内にあるかどうかが検出される。起動範囲は、表示機構上において、操作部のうち少なくとも１つの操作部の表示領域に相対して立体的に定められている。
【００１５】
本発明に係る方法の別の構成では、前記少なくとも１つの操作部に対する操作意図が、操作動作を起動する前の時点に確定されることが想定されている。
【００１６】
１つの有利な実施形態では、表示装置を具備する、特に自動車における対話型操作装置を動作させるための方法が、以下のステップを含む。すなわち、
− 表示装置上にグラフィック情報を表示するステップ、
− センサ情報を受信するステップ、
− センサ情報を用いて、表示機構上において当該操作動作に関連する操作部の表示領域に対して立体的に定められている起動範囲内にユーザの身体部位が存在することが確定されたときに、当該操作動作を起動するステップ
を含み、その際、
− 受信されたセンサ情報が、前記少なくとも１つの操作部に対する操作意図を伝達するために前記操作動作の起動前の時点に評価される情報を含んでいること、および、
− 表示装置に表示される情報が、前記確定された操作意図に従って適合され、その結果、前記少なくとも１つの操作部が、前記操作部に割り当てられた操作動作を前記身体部位によって起動するために最適化されて表示されること
が想定されている。
【００１７】
情報を認知するために最適化されている視覚レイアウトから、操作のために最適化されている触覚レイアウトに切り替える際、例えば、操作部がフェードインされるか、あるいは拡大して表示される。小さく表示されている操作部が、操作意図を検出した際に、例えば拡大して表示される。これにより、情報を高い密度で表示装置上に表示できる一方で、操作を行う必要があるときにはいつでも、当該の操作を快適に行うことが可能となる。ユーザ情報とは、ユーザの行動を示すか、あるいはユーザ自身について説明するセンサ情報である。ユーザ情報は、センサユニットを用いて確定され、センサ情報の構成要素となり、この情報を評価することで操作意図が確定できる。
【００１８】
操作意図を確実に確定できるように、本発明の好ましい１つの実施形態では、センサ情報がユーザの身体動作に関する情報を含むことが想定されている。身体動作とは、例えば、ユーザの腕や手あるいは指の動きである。また別の身体動作としては、表示装置上に表示された情報を把握するための目の向きである。
【００１９】
従って、特に好ましい１つの実施形態では、ユーザ情報がユーザの眼差しの方向に関する情報を含んでいることが想定されている。つまり、操作部の作動には、表示装置へのユーザの眼差しが前提とされることが多い。
【００２０】
ユーザの眼差しの方向は、例えば、カメラセンサを用いて取り込むことができる。従って、本発明の１つの好ましい実施形態では、ユーザ情報が少なくとも部分的にカメラシステムを用いて取り込まれていることが想定されている。このようなカメラシステムによって、一般的に身体部位の動きも確実に取り込むことができる。
【００２１】
本発明の他の好ましい実施形態では、ユーザ情報が少なくとも部分的に超音波センサシステムを用いて取り込まれることが想定されている。超音波センサシステムは、身体部位の位置を特に厳密かつ確実に特定するのに適している。従って、超音波センサシステムによって、対話型操作装置方向への動きを、操作装置から比較的離れた位置からも確実に検出することができる。また、操作装置の近傍では、精密な位置測定、面積測定および速度測定を実施することができる。超音波センサシステムは、他のセンサシステムの代替として使うことも、それらと組み合わせて使うことも可能である。
【００２２】
本発明の特に好ましい１つの実施形態では、ユーザ情報を用いて身体部位の移動方向が確定される。この移動方向は、単独で、あるいは他の情報、特にユーザ情報、好ましくは眼差しの方向に関する情報と共に利用でき、これにより、ユーザが次に操作したいと思っている１つまたは複数の操作部を操作部群から見つけ出すことができる。従って、本発明の別形態で想定されていることは、当該操作部に対する操作意図を確定する際に、当該操作部の操作確率、および必要であればさらに他の操作部の操作確率を確定し、表示される情報を適合させることで、前記少なくとも１つの操作部または他の操作部が、それらの操作確率に従って、当該の割り当てられた操作動作またはその他の操作動作を起動するために最適であるように表示されることである。これにより、ある種の「操作スポットライト」が実現される。身体部位の距離、移動方向および／または移動速度ならびに他のユーザ情報に従って、表示装置上において、操作される操作部が位置している可能性が高い範囲を確定することができる。この確定された範囲を、操作スポットライトと呼ぶ。操作スポットライトは、距離が大きく、操作者の手の移動速度が小さい場合、まだかなり不鮮明であり、操作装置へ接近するにつれて鮮明になっていく。不鮮明とは、身体部位が表示装置上を移動する際の目標位置が不確かであることを意味する。この目標位置は、操作スポットライトの中心点として利用される。この不確かさは、表示装置上の操作スポットライトの面積で表現される。操作スポットライトは、通例、円形に形成され、従って、身体部位が表示装置上を移動する際の目標位置に関する不鮮明さまたは不確かさは、操作スポットライトの半径で表される。不確かさが大きいほど（操作スポットライトが不鮮明であるほど）、操作スポットライトは大きくなる。一方、目標位置に関する不確かさが小さいほど（操作スポットライトが鮮明であるほど）、操作スポットライトは小さくなる。好ましくは、表示装置上の操作部が、所定の変更サイズの際にどの程度の面積が操作スポットライトの範囲内に入るのか、および／または操作スポットライトがどの程度鮮明であるか、および／または操作部が操作スポットライトの位置（中心点）からどの程度の距離にあるか、といったことに応じて、操作部がサイズ変更されること、あるいはその他の方法、例えばアニメ表示、メニューバーの出現などによって、簡単に起動できるように操作部が最適化されることが想定されている。
【００２３】
特に好ましい１つの実施形態では、操作意図の確定とそれに応じた、表示される情報の適合とが、反復的および／または連続的に実施されることが想定されている。これにより、例えば操作スポットライトを連続的に確定し、表示装置上において操作スポットライト内にある操作部のサイズ変更を無段階に行ない、ユーザの動きに適合させることが可能となる。
【００２４】
本発明の１つの実施形態では、適合の際に当該の操作部または複数の操作部の透過性、隣接する他の操作部からの距離、および／またはアニメ表示が、変更されることが想定されている。その際、複数の操作部を含むリストを適当にアニメ表示することで、１つまたは複数の操作部を選択しやすくすることができる。特に好ましくは、確定された操作意図に応じて、長いリストをスクロールあるいはブラウズすることができる。
【００２５】
好ましくはまた、ユーザ情報を用いて、操作部の表示からの身体部位の距離を確定し、この距離に応じて操作部のサイズ変更を行うことも想定されている。例えば、操作部を起動するために非接触センサを用いる場合、このセンサによって、ユーザの手の接近を例えば表示装置の手前約３０ｃｍの位置で取り込むことができる。手または指が表示装置に接近するほど、どの操作部を起動すべきかをより正しく予測することが可能となる。従って、このとき、この操作部を特に最適化して表示装置上に表示することが可能となる。
【００２６】
ユーザに関する情報に加えて、１つの好ましい実施形態では、走行状態に関する情報を評価して、操作部の適合を最適化することができる。例えば、平坦でない路面の走行は、ユーザによる操作部の操作精度に影響を及ぼす。このような場合、好ましくは、操作部が平坦で滑らかな路面を走行している場合よりも大きく表示される。これにより、操作性の改善と快適性の向上とが保証される。同時にまた、状況に応じた可能な最大の情報表示が保証されている。従って、好ましくは、操作意図が確定されていない間、情報が、視覚上の情報伝達のために最適化された表示が行われるように適合されており、例えば全ての操作部が隠されるか、あるいは１００％の透過度で「表示」されることが想定されている。これは、特に、例えば表示面が小さいために非常に限られた情報しか表示できない対話型操作装置の場合に有利である。
【００２７】
本発明の１つの好ましい実施形態では、操作意図を確定する際、身体部位による身振りが検出されて評価され、その際、表示される情報の適合が、それぞれ検出された身振りに割り当てられた適合機能に応じて実施されることが想定されている。これにより、例えば、特に多くの潜在的に作動可能な操作部がある場合に操作意図を特定することができる。例えば、静的な身振りよって停止信号を伝送することができ、この停止信号によって操作部のそれ以上の適合が阻止され、さらにサイズ変更を伴う適合を行わずに最終選択を行うことが可能となる。また、グラフィックで小さく表示された複数の操作部のブラウズを開始し、操作部のうちの１つに焦点を当て、その操作部を操作のために拡大して表示することもできる。
【００２８】
適当な身振りとして、いわゆる静的な身振り、動的な身振りおよび複合的な身振りが知られている。従って、本発明の１つの実施形態では、当該の身振りに少なくとも１つの静的な身振りが含まれており、この身振りが、身体部位の所定の姿勢に基づいて検出されることが想定されている。別の実施形態では、当該の身振りに少なくとも１つの動的な身振りが含まれており、この身振りが、身体部位が通る所定の軌跡に基づいて検出される。軌跡の場合、まず、三次元空間における形状を解析することができる。しかし、さらに、三次元空間内の個々の区画を通過する速度を補完的に評価することも可能である。さらにまた、別の実施形態では、当該の身振りに少なくとも１つの複合的な身振りが含まれており、この身振りが、所定の複数の静的な身振り間の移行および／または所定の軌跡を通る静的な身振りに基づいて検出されることが想定されている。従って、本発明のこれらの異なった実施形態では、静的な身振りのみ、動的な身振りのみまたは複合的な身振りのみ、あるいはこれらの任意の組み合わせを考えることができる。身振りの検出は、空間内の身体部位の位置を特定できる少なくとも１つのセンサユニットによって行われる。身振りは少なくとも１つのセンサユニットによって検出されるというこの表現は、複数のセンサユニットが存在する場合に、各身振りが単独のセンサユニットによって検出されねばならないということを意味しているわけではない。むしろこの表現は、複数のセンサユニットが協働することによって身振りを検出することも含んでいる。単独のセンサユニットで身振りを検出するのに十分であるかどうかは、当該の少なくとも１つのセンサユニットの具体的な構成と当該の身振りとによって決まる。
【００２９】
好ましくは、情報の適合が行われる際、その時々に視覚認知できる最大数の情報が表示されているが、１つの操作意図が確定されている場合には各操作意図に関連する少なくとも１つの操作部が、最適な操作性が得られるように表示されている。その際、状況に応じた、非常にさまざまな影響を考慮することが可能である。
【００３０】
本発明に係る装置の特徴は、本発明に係る方法の当該の特徴と同じ利点を有する。
【００３１】
以下において、本発明について、好ましい実施例を用いて図を参照しながら詳述する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１には、対話型操作装置を動作させるための方法１０を示すブロック図が記載されている。方法ブロック１２に示されているように、この方法には表示装置上に情報を表示することが含まれている。情報を表示するためのレイアウトは、好ましくはまず、最適に視覚的情報伝達が行える配置が選択されている。このようなレイアウトは、以下において視覚レイアウトと呼ぶ。
【００３３】
操作装置はセンサ情報を取り込む１２。センサ情報には、まず、１人または複数のユーザに関する情報が含まれる。これらの情報をユーザ情報と呼ぶ。ユーザ情報には、特に、１人または複数のユーザの身体動作に関する情報が含まれており、これらの身体動作がセンサユニットによって取り込まれる。身体動作には例えば腕の動きが含まれており、その動きを、例えばカメラで取り込みを行うセンサユニットおよび／または超音波に基づくセンサユニットによって確定することができる。さらに、カメラを備えたセンサユニットによって１人または複数のユーザの眼差し方向を取り込むことができる。表示装置の方へ眼差しを向けることは、特に重要な身体動作である。操作する際、それに先立ってまず対話型操作装置の表示装置へ目が向けられるからである。取り込まれるセンサ情報には、好ましくはさらに自動車の走行状況または周囲に関する情報が含まれている。ある特定の操作動作には、しばしば、ある特定の走行事象が先行することが明らかになっている。
【００３４】
次に、取り込まれたセンサ情報を用いて、１人または複数のユーザの操作意図が確定される１４。ユーザの操作意図を確定するために、センサ情報に含まれているさまざまな情報、特にユーザ情報が評価される。その際、特に、１人または複数のユーザの挙動、すなわちその人またはその人たちの身体動作が評価され、判定される。例えば、眼差しの方向が、対話型操作装置の表示装置の方へ変更されたことが確認され、それと時間的に関連して、対話型操作部に空間的に隣接している、腕または手の動きが検出された場合、そこから操作意図を導き出すことができる。個々の情報の、多くのさまざまな組み合わせが可能であり、それらを評価および判定に使うことができる。例えば、身体部位が操作ユニットの方向へ意図的に動かされることを、操作意図が認識されたと判断する前提条件とすることができる。
【００３５】
問い合わせによって、操作意図の変更が生じたかどうかがチェックされる１６。変更が生じていない場合、表示装置上の情報の表示は変わらず継続される。操作意図の変更が生じた場合、すなわち、別の操作意図が検出された場合、あるいは操作意図がもはやないということが確認された場合、表示装置上に表示される情報は、当該の操作意図に即して、または操作意図がないという状況に即して適合される１８。また、当該の操作意図が（さらに）明確化された場合にも、変更が生じていることになる。
【００３６】
操作意図の変更が、これまでになかったユーザの操作意図が検出されるというものであった場合、表示すべき情報が変更され、その変更は、表示装置上のレイアウトが触覚操作用に最適化されるように行われる。１つの実施形態では、視覚レイアウトにおいて、操作部がグラフィック表示されていないことを想定することができる。触覚レイアウトでは、操作部がフェードインされ、すなわち操作部の透過レベルが１００％から低減される。また、イラスト表示からテキスト表示に切り替えることを想定することもできる。別の実施形態では、視覚レイアウトでは操作部がグラフィックで表示されておらず、触覚レイアウトでは操作部を拡大表示することができる。適合は、さらに操作部の構成の変更、例えば操作部のアニメ表示（ウィジェット）を含むこともできる。自動立体視の三次元表示装置として構成されている表示装置の場合、操作部を立体的に出現させること、または情報表示を立体的に前面にオーバーレイすることも考えられる。
【００３７】
表示される情報の確定および適合は、有利には、段階的に行われ、各段階が連続して移行できる。まず、操作意図が、第１のセンサユニットのセンサ情報によって確定される。第１のセンサユニットは、有利には、画像生成センサシステム、例えばカメラシステムを含む。この漠然とした操作意図が認識された場合、視覚レイアウトから触覚レイアウトに切り替えられる。例えば、これまで見えていなかった操作部がフェードインされる。
【００３８】
好ましい１つの実施形態では、さらに、操作意図を確定する際、表示装置上の位置と周囲の領域とが確定され、その領域が、操作手順のために、すなわち操作部の起動のために通知されることが想定されている。この過程を、操作スポットライトの決定と呼ぶ２０。
【００３９】
操作スポットライトを確定するために、さまざまなセンサ情報を評価することができる。特に、ユーザの身体部位の移動方向および移動速度、表示装置への眼差しの移動および走行状況に関する情報が個別にまたは組み合わせて評価される。操作スポットライトの確定結果として、表示装置上の、通知される目標位置となる位置と、確定される通知目標位置の基準となる半径とが求められる。他の実施形態では、操作スポットライトが円形でないことを想定することもできる。これが有利であるのは、特に、操作方向が、表示装置の表示面の面法線方向から大きくずれている場合である。
【００４０】
操作スポットライトを特徴付ける情報（位置／半径および／またはその他の領域指定）は、表示すべき情報を適合する際に考慮される。好ましくは、操作部は、操作スポットライト位置からの距離および操作スポットライトとの一時的な重なり具合に応じてサイズ変更して表示される。これが意味することは、操作スポットライト位置（操作スポットライトの中央位置）の近傍にある操作部が、操作スポットライト位置から遠い位置にある操作部よりも大きくサイズ変更されるということである。さらに、操作スポットライトを表示装置へ投射した際に操作スポットライトとの平面的な重なりが大きい操作部は、より大きくサイズ変更される。この例が、図４Ａから図４Ｄに示されている。操作スポットライト内には位置していないが、他の操作部６１”よりも操作スポットライト６２に近接している操作部６１’も、有利には、これらの他の操作部６１”よりも大きく表示することができる。
【００４１】
上述の方法は、各操作部の操作確率を決定する１つの方法である２２。これらの操作確率の決定は、他の方法では、ユーザ情報を用いて、必要であれば、状況の影響、例えば走行状況、ユーザのこれまでの習慣などに関する情報を考慮して行うこともできる。
【００４２】
次に、操作スポットライトは連続的に適合される。もう１つの段階で、身体部位の動きおよび必要であれば身体部位の他の特性が、第２のセンサユニットによってさらに厳密に確定される。
【００４３】
１つの実施形態では、高周波信号を生成する信号発生器がユーザの身体の近傍に配置され、また受信機が表示装置に接してまたはその周辺に配置されていることで、ユーザの身体を介して伝送される高周波信号を受信し、それにより、表示装置付近でのユーザの手の位置を特定することができる。この実施形態では、表示される情報の適合の微調整を特に良好に行うことができる。表示装置から約３０ｃｍの距離内では、このようなセンサシステムによって、ユーザの身体部位を取り込むことができる。複数のユーザが、車両内における対話型表示装置の有効範囲内にいる場合、例えば、自動車の運転者と同乗者とがいるような場合、この２人は、異なった高周波信号を利用することで区別できる。高周波信号は、例えば運転者席と助手席とに組み込まれている、異なった信号発生器を介して、ユーザの身体へ送り込まれる。従って、表示される情報のサイズ変更または通常の適合に加えて、ユーザの役割（運転者／同乗者）に合わせてサイズ変更または適合が行われる。例えば、有効であるのは、運転者が、高速で走行している際に表示装置上の操作部を起動しようとする場合に、少数ではあるが、その代わりに大きな操作部を表示装置に表示することである。同乗者は、自動車のナビゲーションに集中する必要がない場合、例えば、小さいが、その分、より多くの操作部を表示装置に表示して操作することができる。この微調整を行うために、有利には、操作意図を検出した際に、表示装置からの、ユーザの身体部位の距離を確定することが想定されている。さらに、身体部位の面積も確定される。この面積は、１つまたは複数の操作部のサイズ変更および／または構成を行う際に考慮に入れられる。大きく幅の広い指を持つユーザの場合、小さく細い指のユーザの場合よりも、操作部を広い面積で表示しなければならない。このように、この追加段階では微細な適合が可能である。３段階以上を設けることも可能である。第２のセンサユニットは、超音波に基づくセンサユニットであってもよい。
【００４４】
図２には、視覚レイアウトから触覚レイアウトへの切り替えが模式的に示されている。図２の上部領域には、いわゆる視覚レイアウトにおける情報表示の２つの可能な構成３１、３２が示されている。左側の表示３１の場合、操作部は表示されていない。右側の表示３２では、小さな操作部３３が備えられている。表示装置３５の最大領域３４は、情報を表示するために備えられている。図２の中央部に示されているように、身体部位３６、ここでは手が表示装置３５に接近した場合、表示される情報は変更されるが、その際、操作部３３’が拡大表示され、テキスト情報（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）が追加されており、さらに、少なくとも上部左側の表示３１に対して透過レベルが変更されている。触覚レイアウトは、最適化されて、操作部３３’を指で最適な状態で触れることが可能となり、これにより、操作部３３’と結び付いた操作動作を起動し、トリガすることができる。
【００４５】
図３には、視覚レイアウト４１から触覚レイアウト４２への切り替えに関するもう１つの例が示されている。表示装置４３には、ナビゲーションシステムの地図４８上の関心地点（points of interest −POI）４４−４７が模式的に示されている。指４９が表示装置４３に接近し、表示装置の右端５０の下部へ向かって動いている場合、関心地点は、右端５０の下端からの距離に応じてその面積が変更される。操作性を向上させるために、幾つかの点４６、４７が元の位置から少しずらされる。地図４８の左側の区画５１では、レイアウトは、変わらず視覚的な情報伝達用に適合されている。
【００４６】
図４Ａから図４Ｄには、表示装置５９上における情報のさまざまな表示５５−５８が示されている。操作部６１の１つを操作しようとする指６０に加えて、いわゆる操作スポットライト６２が表示装置５９上に円形に描かれている。操作部６１は、操作スポットライト６２の位置６３（中央）に対するその操作部の位置と、操作スポットライト６２との平面的な重なりとに応じて、サイズ変更が行われている。サイズ変更の総量は、走行状況に依存してもよい。車両が例えば平坦でない路面を高速で走行している場合、操作部は、平坦な路面を低速で走行している場合よりも、大きなサイズ変更が行われねばならない。操作スポットライト６２は、ただ仮想的に存在するだけであり、通例、表示装置５９上には表示されない。ここでは、操作スポットライト６２は、説明のために示されているに過ぎない。
【００４７】
図５Ａから図５Ｄには、指７１が表示装置７２に接近する際に操作スポットライト７０が変化する様子と、好ましい１つの実施形態で操作スポットライトが操作部のサイズ変更に影響する様子とが示されている。図５Ａから図５Ｄに示された、表示装置７２の画面７３は、ナビゲーション地図を示し、操作部である関心地点８１−８６を含んでいる。図５Ａでは、触覚レイアウトが選択されており、このレイアウトでは、操作スポットライト７０内に位置する関心地点８１−８５が、操作スポットライト７０の外に位置する関心地点８６よりも大きく表示されている。図５Ａの画面７３は、操作する手が表示画面からまだ遠く離れているときの表示である。従って、図５Ａにはまだ指は描かれていない。指７１が接近すると、操作スポットライト７０の半径７４は小さくなり、従って、図５Ｂの操作スポットライト７０は小さく描かれている。操作スポットライト７０の位置７５（中心）の近傍にある操作部８２、８３は、最も大きくサイズ変更されている。しかし、関心地点８６も図５Ａの表示に比べると大きくサイズ変更されている。指７１がさらに接近すると、指７１の移動方向が解析されることで、操作スポットライト７０の位置７５が少し移動している。従って、図５Ｃでは関心地点８２が、操作スポットライト７０の中央位置７５からさらに離れた位置にある地点８３よりも大きくサイズ変更されている。図５Ｄには、指７１が起動範囲内にある状況が示されている。起動範囲は、操作部の表示に相対して定められている。タッチスクリーンとして構成されている対話型操作装置の場合、通例、起動範囲は、グラフィック表示面である。非接触で動作するセンサを具備する操作装置の場合、起動範囲を立体的な領域にすることが可能であり、この領域は、好ましくは、操作部のグラフィック表示部に近い手前の領域、またはグラフィック表示部に隣接した領域に定められている。身体部位、ここでは指７１が起動範囲内にあるとき、当該の操作部に割り当てられている操作動作が起動される。
【００４８】
図６Ａには、表示装置１５０の模式図が示されており、操作部１５１が２つのグループ１５２、１５３に配置されている。第１のグループ１５２には、それに付随する操作部１５１がリストとして配置されている。第２のグループには、操作部１５１がテンキーとして配置されている。図６Ａでは、両グループ１５２、１５３の操作部１５１は、表示装置１５０上のわずかな面しか占めていない。面の大部分は、他の情報（示されていない）を表示するために使用することができる。
【００４９】
指１５５が表示装置１５０に接近すると、両グループ１５２、１５３の一方の操作部１５１は拡大して表示される。リストして構成されている第１のグループ１５２の操作部１５１の１つに対する操作意図が確定されると、リストは拡大表示される。これが図６Ｂに示されている。一方、指１５５が、テンキーとして構成されている第２のグループ１５３の操作部１５１に接近すると、これらの操作部が拡大表示される。それが図６Ｃに示されている。
【００５０】
図５Ａから図５Ｄとの関連で説明した実施形態では、各操作部の中心点が好ましくは表示装置上において移動されないが、ここで図６Ａから図６Ｃとの関連で説明している実施形態では、操作部の位置が明らかに変更される。
【００５１】
確認された操作意図を有効に利用して、操作部をリストから選定できることを、図７Ａおよび図７Ｂを用いて説明する。
【００５２】
図７Ａには、操作部１６１−１６９の水平方向のリスト１６０が表示装置上に示されている。操作意図が確定されると、リスト１６０の操作部１６５の１つに焦点が当てられる。この例では、数字「５」が記された操作部１６５に焦点が当てられている。このことは、操作部１６５が拡大表示されていることによって分かる。通例、焦点は、表示装置１７０の中央に示された、リスト１６０の操作部に当てられる。あるいは、端部に表示される操作部に焦点を当てることも可能である。
【００５３】
焦点の「移動」は、利用者が自分の指１７１を表示装置１７０の端部へ動かすことによって行える。図７Ａでは、指１７１は表示装置１７０の右端１７２に位置している。これにより、１つの実施形態では、焦点を右方向へ移動させることができる。
【００５４】
あるいは、より好ましくは、焦点を表示装置１７０の中心にとどめ、操作部１６１−１６９を焦点に対して相対的に移動させることも考えられる。すなわち、操作パネルが左側へ移動する。これが矢印１７３によって示されている。これは、次の数字「６」を伴う操作パネル１６６に焦点が当てられることを意味する。その際、操作パネル１６６は、表示装置１７０の中央に拡大表示される。
【００５５】
どちらの実施形態も、焦点は、操作部のリスト内をスクロールされるか、あるいはブラウズされる。
【００５６】
このプロセスの終了は、指１７１を表示装置１７０の中央全体にわたって移動させることで行える。次に、焦点が当てられた操作部を起動することで、割り当てられている操作動作をトリガすることができる。
【００５７】
スクロール速度またはブラウズ速度を指１７１の位置に応じて変化させることができる。すなわち、指を中心から遠くへ移動させるほど、スクロール／ブラウズは速くなる。
【００５８】
ブラウズ／スクロールの方向は、指を移動させる方向またはその逆方向に一致させることができる。さらに、リスト形式の場合、リストをエンドレスにすることも可能である。これは、最後のリスト要素を最初のリスト要素に接続することを意味する。
【００５９】
図７Ｂに描かれた表示装置１８０上には、操作部１８１−１８６のリストが示されている。指１８７が表示装置１８０に接近すると、操作部１８１−１８６の１つに焦点が当てられる。焦点が当たっている操作部１８３は、最適な作動を行うために拡大表示されている。指１８７は、表示装置１８０の下端１８８に位置している。これにより、操作部１８１−１８６が「焦点を介して」上方へ移動される。これが矢印１８９によって示されている。指１８７が表示装置１８０の中央に移動されると、ブラウザプロセスが停止する。焦点にある操作部を最適に作動することができる。指１８７が焦点と表示装置１８０の上端１９０との間にある１つの位置へ移動されると、操作部１８１−１８６は下方へ移動する。これにより、両方向へブラウズすることができる。
【００６０】
焦点は、表示装置上の１つの位置に固定的にとどまる必要はない。焦点は、焦点が当てられた操作部と共に移動してもよい。この操作部が、リストの次の操作部よりも、焦点の所定の目標位置から遠い位置に来ると、焦点はこの次の操作部へ飛び移る。
【００６１】
また別の実施形態では、複数の操作部を拡大表示することも考えられる。例えば、１つの主焦点と２つの副焦点を設けることができる。副焦点が当てられている操作部は、例えば、拡大されてはいるが、主焦点が当てられた操作部よりも幾分小さく表示される。
【００６２】
また１つの実施形態で想定できることは次のようなことである。すなわち、最も操作確率が高いと確定された操作部（例えば、操作スポットライトの固定焦点または中心に位置する操作部）が作動されるのは、ユーザの身体部位、例えば指が、所定の滞留時間、不変のまま動かされず、表示される情報の適合が行われないときである。これは、特に、指が操作部の本来の起動範囲内にない場合にも当てはまる。これにより、擬似的な無操作による、操作部の操作が可能となる。
【００６３】
図８には、自動車１０１内における対話型操作装置１００の１つの実施形態が模式的に示されている。この実施形態には、情報を視覚レイアウトおよび触覚レイアウトで表示できる表示装置１０２が含まれている。操作装置１００に受信センサ１０４が組み込まれており、これらの受信センサは、ユーザの身体１０６、１０８を介して伝送される高周波信号を非接触で受信することができる。高周波信号は、身体１０６、１０８の近傍に配置されている信号発生器１１０、１１２によって身体に供給される。信号発生器１１０、１１２は、信号発生ユニット１１３に接続されており、また信号発生ユニットは、車両バスシステム１２６に結合されている。信号発生ユニット１１３は、狭義には既にセンサユニットである受信センサ１０４と共に、センサシステムあるいはセンサユニットとみなすこともできる。対話型操作装置１００には、さらに制御ユニット１２０が含まれており、制御ユニットは表示モジュール１２２を含んでいる。表示モジュール１２２は、表示装置１０２上に表示される情報を用意する。特に、表示モジュール１２２はこれらの情報を視覚レイアウトまたは触覚レイアウトへ適合させる。この対話型操作装置１００には、さらに受信ユニット１２４が含まれており、受信ユニットは、例えば車両バスシステム１２６を介してセンサユニットからの情報を受信する。センサユニットは、例えば、カメラシステム１３０として、または超音波センサシステム１３２として構成することができる。さらに、受信ユニット１２４は、車両バスシステム１２６を介して車両１０１の走行状態に関する情報を受信する。走行状態に関する情報を含む、受信したセンサ情報を用いて、評価モジュール１２８が、ユーザ１０６または１０８の操作意図を確定する。確定された操作意図に従って、表示モジュール１２２は、表示装置１０２上に表示される情報を変更する。評価モジュール１２８は、好ましくは、操作スポットライトと、各操作部に対する操作確率とが確定されるように構成されている。
【００６４】
制御ユニットには、さらに起動モジュール１３４が含まれており、身体部位、例えば指が、表示装置１０２上に操作部の表示に対して相対的に定められている起動範囲内に位置しているときに、この起動モジュールが操作動作をトリガまたは起動する。その際、信号は、車両バスを介して伝送することができ、この信号によって自動車１０１の他の制御装置が制御される。
【００６５】
制御ユニット１２０とそれに含まれた各モジュール１２２、１２８、１３４とは、ハードウエアでもソフトウエアでも実施することができる。
【００６６】
表示装置は、表示される情報が面に投影される投影型表示器として構成することができる。この場合、この面に対する身体部位の距離あるいは動き、あるいはこの面への眼差しなどが関連する。
【００６７】
人体を介して高周波信号を伝送するセンサユニットの場合、周波数は、約８０ｋＨｚから１５０ｋＨｚの範囲が特に適切であることが明らかになっている。しかし、センサユニットは、この周波数範囲外の周波数であっても動作させることができる。
【００６８】
人体を介して高周波信号を伝送することによって身体部位を検出するセンサユニットの他に、または該ユニットの代わりに、非接触で機能する他のセンサユニット、例えば超音波に基づくセンサユニットや光学的方法を用いたセンサユニットを用いることができる。この種のセンサユニットは、例えば、次のような原理に従って構成することができる。送信ＬＥＤが、方形に振幅変調された、光波長範囲または赤外線波長範囲の光信号を発する。対象に反射した光信号は、フォトダイオードによって取り込まれる。補償ＬＥＤから、１８０°位相がずれた、同様に方形に振幅変調された基準光信号が、不変の光路を介してフォトダイオードへ送られる。補償ＬＥＤは、制御回路を介して制御信号を用いて調整され、その際、受信された、送信ＬＥＤの反射光信号と、受信された、補償ＬＥＤの基準信号とがフォトダイオードで相殺され、直流信号が検出される。制御信号の変化は、対象の距離を示す尺度である。この原理に従って構成されたセンサユニットは、温度の変動および明るさの変動による影響を受けることがほとんどない。
【００６９】
有利には、少なくとも１つのセンサユニットが、または複数のセンサユニットが、身体部位の平面的な広がりを（必要であれば協働することによって）認知することができるように構成されている。これにより、身体部位、例えば手によって行われる身振りを検出し、操作意図と判断することが可能となる。身体部位の姿勢、特に手の姿勢にのみ依存している身振りを固定的なあるいは静的な身振りと呼ぶ。図９に示されているように、表示装置の前に保持された平手１４０は、例えば停止信号と解釈することができ、この信号がブラウジングプロセスを停止することや、あるいは所定の時間、表示された情報の適合を禁止することなどを行う。図１０および図１１は、他の静的な身振りを例示しており、それぞれ左手１４０で行われている。手の複数の構成要素を個別に分析できる場合、異なった固定的な身振りを取り込み、利用することもできる。それらの例が図１２から図１７に示されている。
【００７０】
ある空間領域における身体部位の動きを所定の軌跡と比較すると、動的な身振りを検出することができる。二次元平面における軌跡の例が図１８に、三次元空間における例が図１９に示されている。動的な身振りの例が、図２０から図２７に描かれている。図２０の身振りは、水平に伸ばした平手１４０を上方へ移動させることを含み、図２１の身振りは、同様に手１４０を下方へ移動させることを含む。図２２から図２５で行われている身振りは、垂直に平面的に開いた手を表示装置から遠ざけること（図２２）、あるいは表示装置に近づけること（図２３）、および、左側へ移動させること（図２４）または右側へ移動させること（図２５）によって行われる。身体の接近速度および／または離遠速度も、同様に解釈し、利用することができる。図２６および図２７に示された身振りは、手１４０を伸ばした状態で長手軸を中心に反時計回りにあるいは時計回りに回転させる身振りである。
【００７１】
手の複数の構成要素を個別に分析すること、および／または相対速度を取り込むことで、複合的な身振りまたは手の姿勢および動かし方、例えば平手の指を開閉する動作または指をこぶしに丸める動作（図２８）およびこぶしを開く動作（図２９）などを評価し、適宜考慮することができる。その他の複合的な身振りの例が、図３０および図３１に示されており、各身振りには、指１４２を折る動作（図３０）と指１４２を起こす動作（図３１）とが含まれている。図３２に示されている複合的な身振りは、指１４２を折ることに加えて、手１４０の重心を右側へ移動させる動作である。図３３の身振りの例は、最初は垂直方向であった平手１４０を丸めながら、同時にその手をほぼ９０°右へ回転させる動作である。
【００７２】
これらの前記身振りは、例に過ぎない。各身振りには異なった操作意図を割り当てることができ、その操作意図に応じて、表示される情報が適宜適合される。
【００７３】
有利には、対話型操作装置を学習モードで駆動できることが想定されており、従って、個々の人に特徴的なある種の身振りを学習することができる。例えば、運転者に、ある種の身振りを行うように求めることができる。身振りを行ってもらっている間に取り込まれた測定データを用いて、身振りの個人的な特徴を学習することができる。この学習は、有利には各個人について行われる。個人の識別は、身振り自体の特徴を介して、または例えば車両キー内にコード化されたユーザＩＤまたは運転者ＩＤを介して行われる。
【００７４】
幾つかの実施形態は、運転者の身振りが同乗者の身振りと区別されるように構成されている。対話型操作装置が車両のセンターコンソール内に配置されている場合、運転者の身振りと同乗者の身振りとの区別は、身振りが右手で行われるか、左手で行われるかによって行うことができる。その際、運転者と同乗者は、操作の際に、センターコンソールに近い方の手を使うと仮定されている。運転者と同乗者との区別を行えるセンサユニットの場合、例えば異なった高周波信号を運転者および同乗者の身体を介して伝送し、その信号をセンサユニットが身体部位の位置検出のために利用するようなセンサユニットの場合、同乗者の身振りと運転者の身振りとの区別は、センサユニットの情報を使って行うことができる。このようにして、運転者と同乗者とについて、同じ身振りに異なった操作意図または異なった表示機能または適合機能を割り当てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】対話型操作装置を動作させるための方法の実施形態を説明するための概略的な流れ図である。
【図２】操作部が状況に応じてサイズ変更される際の原理を示す模式図である。
【図３】情報が、視覚認知のために最適化して、または部分的に触覚操作のために最適化して表示される表示装置の模式的な正面図である。
【図４】図４Ａから図４Ｄは、表示装置上に表示される情報の模式的な正面図であり、情報を含む操作部が、確定された操作スポットライトに応じて部分的に拡大して表示されている。
【図５】図５Ａから図５Ｄは、表示装置の模式的な正面図であり、操作部が、確定された操作スポットライトの大きさに従ってサイズ変更されている。
【図６】図６Ａから図６Ｃは、表示装置の模式的な正面図であり、操作部が、操作意図に従って異なったサイズに変更されて表示されている。
【図７】図７Ａと図７Ｂは、表示装置の模式的な正面図であり、操作意図に応じてリストの操作部がブラウズされる。
【図８】自動車内の対話型操作装置の模式図である。
【図９】片手で実施される静的な身振りを示す。
【図１０】片手で実施される静的な身振りを示す。
【図１１】片手で実施される静的な身振りを示す。
【図１２】片手で実施される静的な身振りを示す。
【図１３】片手で実施される静的な身振りを示す。
【図１４】片手で実施される静的な身振りを示す。
【図１５】片手で実施される静的な身振りを示す。
【図１６】片手で実施される静的な身振りを示す。
【図１７】片手で実施される静的な身振りを示す。
【図１８】ニ次元平面における軌跡の例を示す。
【図１９】三次元空間における軌跡の例を示す。
【図２０】片手で実施される動的な身振りを示す。
【図２１】片手で実施される動的な身振りを示す。
【図２２】片手で実施される動的な身振りを示す。
【図２３】片手で実施される動的な身振りを示す。
【図２４】片手で実施される動的な身振りを示す。
【図２５】片手で実施される動的な身振りを示す。
【図２６】片手で実施される動的な身振りを示す。
【図２７】片手で実施される動的な身振りを示す。
【図２８】片手で実施される複合的な身振りを示す。
【図２９】片手で実施される複合的な身振りを示す。
【図３０】片手で実施される複合的な身振りを示す。
【図３１】片手で実施される複合的な身振りを示す。
【図３２】片手で実施される複合的な身振りを示す。
【図３３】片手で実施される複合的な身振りを示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の、表示装置を具備する対話型操作装置を動作させるための方法と、請求項１６の上位概念に記載の、表示装置を具備する対話型操作装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車コックピットにおける自動車アプリケーションの操作は、いわゆる対話型操作装置を介して行われることが多い。対話型操作装置には表示装置が含まれ、この表示装置に１つまたは複数の操作部がグラフィック表示される。各自動車アプリケーションにはそれぞれ操作部が割り当てられている。以下において操作動作と呼ぶ動作を起動またはトリガするために、ユーザは身体部位、例えば手の指を操作部のグラフィック表示上に移動させる。身体部位を、表示装置の前に配置された、または表示装置の中に組み込まれたセンサユニット（例えば接触感応性のフィルム）に接触させる必要があるのか、あるいは、各操作部に一定の距離まで近づけるだけで操作部に割り当てられた操作動作を起動するのに十分であるのかは、操作装置のセンサユニットの構成に応じて決まる。
【０００３】
操作動作をトリガするために接触を必要とする対話型操作装置は、タッチスクリーン操作装置と呼ばれる。接触なしで起動できる対話型操作装置は、例えば、人体を介して伝送される高周波信号を検出できるセンサを含む。この場合、高周波送信機が人体の近傍または人体に接触して配置されている必要がある。自動車では、例えば、この種の高周波送信機は車両シート内に組み込んでおくことができる。情報を高周波信号によって人体を介して伝送するための方法および装置は、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００４】
操作動作を起動するために身体部位がその中に位置していなければならない範囲を、起動範囲と呼ぶ。タッチスクリーン操作装置の場合、起動範囲は、タッチスクリーン操作装置の表面上の二次元平面である。起動面は、通例、作動される操作部の表示面と一致する。非接触操作可能な操作装置の場合、起動範囲は、一般的に、表示装置表面の直ぐ上方の三次元領域、または該表面に隣接する三次元領域である。表示装置方向への、起動範囲表面の面法線に沿った起動範囲の突出部分は、通例、付随する操作部の表示面と合同形である。
【０００５】
このような対話型操作装置の表示装置上に情報を表示することは、従来技術では、人の目の分解能ではなく、とりわけユーザの指の照準精度と運動精度とに基づいている。
【０００６】
表示装置上に示された操作部は、仮想操作部とも呼ばれ、この操作部には、特にメニュー、ボタンなどが含まれる。しかし、操作部は、例えば対話型に構成されたナビゲーション地図にグラフィックオブジェクトとして設けることも可能である。一般的に、この種の仮想操作部は、ウィジェットとも呼ばれる。これらの操作部は、今日、ユーザが指で快適かつ容易に起動できるように、一般的に対話型動作装置上にかなり大きく表示される。その結果、操作部の表示範囲が、他の情報のために利用できる可能性のある表示装置表示面のかなりの部分を覆ってしまうことが多い。また、表示装置は、「背後にある」グラフィック情報をしばしば覆い隠してしまう。表示装置上の操作部の表示を小さくすると、情報を表示するためのスペースは確保できるが、しかし、操作部を指で「捉えること」がかなり困難となるので、操作の快適性が損なわれることになる。
【０００７】
従来技術によって、第１の操作動作に対する応答として操作部のサイズを変更することが知られている。この種の操作部の場合、所望の操作動作を起動し、実施するために少なくとも２回の操作手順が必要となる。
【０００８】
特許文献２によって、電磁デジタイザタブレットを具備する表示装置が公知である。この電磁デジタイザタブレットを使って、表示装置上に表示される日本語の文字を入力することができる。デジタイザタブレットには、ワイヤを介してペンが接続されている。ペンを表示装置から第１の距離にまで近づけると、表示される範囲が、ペンの下の位置を中心に拡大して表示される。表示装置からのペンの距離が、第１の距離よりも小さく、かつ、第１の距離に比して小さい第２の距離よりも大きい場合、拡大される範囲は、表示装置に対して平行なペンの位置変化に対応して変化される。第２の距離よりも小さくなると、拡大される範囲は、表示面に対する平行な移動に依存して適合されることはなくなる。従って、複数の拡大された文字のうちの１つを入力する場合、その拡大された文字が表示されている、表示装置の当該箇所に触れることによって入力することができる。ペンでしか操作できないこの種の操作装置は、多くの用途、例えば自動車コックピット内の対話型操作装置には不向きである。さらに、走行中の車両内では、表示装置に平行な所定の距離内にペンを移動させ、正しい部分を拡大して表示させることが難しい。
【０００９】
特許文献３によって、好ましくは回転・押し・引きボタンとして実施されている、自動車の機能を操作するための自動車用操作部が公知であり、特に操作部を押すこと、操作部に触れること、操作部を回転することおよび／または引くことによって操作される。この場合、操作部には、操作部を照らし出すための照明装置、操作者が操作部に接近したことを検出するための接近センサ、および、接近センサの出力信号に応じて操作部の照明を調整するための照明制御部が付設されている。
【００１０】
従って、望ましい対話型操作装置とは、一方でそれぞれ最適な情報表示を可能にし、同時にまた、操作部が容易に起動可能であり、高い操作快適性を提供する装置である。
【特許文献１】国際公開第２００４／０７８５３６号パンフレット
【特許文献２】米国特許第５５７９０３７号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０２００４０４５８８５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明の技術的な課題は、人間の目に適合した最適な情報媒体手段と、同時にまた操作部の快適な起動とを実現できる、対話型操作装置および対話型操作装置を動作させるための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この課題は、本発明において、請求項１に記載の特徴を具備する方法と、請求項１６に記載の特徴とを具備する装置とによって解決される。本発明は、表示装置上に表示される情報が状況に応じて適合されるということに基づいている。その際、表示される情報を視覚的に認知するのに最適であるように表示を行うことができる。しかしユーザの操作意図が確定された場合は、表示されている情報は、確定された操作意図に応じて操作部を最適に起動することが可能となるように変更される。
【００１３】
本発明では、表示装置と、該表示装置に表示される情報および／または表示可能な情報とを具備し、それらの情報が操作部に含まれている、特に自動車内の対話型操作装置を動作させるための方法が提案される。本方法には以下のステップが含まれる。すなわち、
− 表示機構上に表示される操作部の少なくとも１つに対する操作意図を確定するステップ、
− 表示機構上に表示される情報を、確定された操作意図に応じて適合することで、その操作のための少なくとも１つの操作部が、その操作部を起動するために最適化して表示されるステップ。
【００１４】
本発明の１つの有利な構成では、表示機構上に表示される操作部のうちの少なくとも１つに対する操作意図を確定するために、操作者の身体部位が起動範囲内にあるかどうかが検出される。起動範囲は、表示機構上において、操作部のうち少なくとも１つの操作部の表示領域に相対して立体的に定められている。
【００１５】
本発明に係る方法の別の構成では、前記少なくとも１つの操作部に対する操作意図が、操作動作を起動する前の時点に確定されることが想定されている。
【００１６】
１つの有利な実施形態では、表示装置を具備する、特に自動車における対話型操作装置を動作させるための方法が、以下のステップを含む。すなわち、
− 表示装置上にグラフィック情報を表示するステップ、
− センサ情報を受信するステップ、
− センサ情報を用いて、表示機構上において当該操作動作に関連する操作部の表示領域に対して立体的に定められている起動範囲内にユーザの身体部位が存在することが確定されたときに、当該操作動作を起動するステップ
を含み、その際、
− 受信されたセンサ情報が、前記少なくとも１つの操作部に対する操作意図を伝達するために前記操作動作の起動前の時点に評価される情報を含んでいること、および、
− 表示装置に表示される情報が、前記確定された操作意図に従って適合され、その結果、前記少なくとも１つの操作部が、前記操作部に割り当てられた操作動作を前記身体部位によって起動するために最適化されて表示されること
が想定されている。
【００１７】
情報を認知するために最適化されている視覚レイアウトから、操作のために最適化されている触覚レイアウトに切り替える際、例えば、操作部がフェードインされるか、あるいは拡大して表示される。小さく表示されている操作部が、操作意図を検出した際に、例えば拡大して表示される。これにより、情報を高い密度で表示装置上に表示できる一方で、操作を行う必要があるときにはいつでも、当該の操作を快適に行うことが可能となる。ユーザ情報とは、ユーザの行動を示すか、あるいはユーザ自身について説明するセンサ情報である。ユーザ情報は、センサユニットを用いて確定され、センサ情報の構成要素となり、この情報を評価することで操作意図が確定できる。
【００１８】
操作意図を確実に確定できるように、本発明の好ましい１つの実施形態では、センサ情報がユーザの身体動作に関する情報を含むことが想定されている。身体動作とは、例えば、ユーザの腕や手あるいは指の動きである。また別の身体動作としては、表示装置上に表示された情報を把握するための目の向きである。
【００１９】
従って、特に好ましい１つの実施形態では、ユーザ情報がユーザの眼差しの方向に関する情報を含んでいることが想定されている。つまり、操作部の作動には、表示装置へのユーザの眼差しが前提とされることが多い。
【００２０】
ユーザの眼差しの方向は、例えば、カメラセンサを用いて取り込むことができる。従って、本発明の１つの好ましい実施形態では、ユーザ情報が少なくとも部分的にカメラシステムを用いて取り込まれていることが想定されている。このようなカメラシステムによって、一般的に身体部位の動きも確実に取り込むことができる。
【００２１】
本発明の他の好ましい実施形態では、ユーザ情報が少なくとも部分的に超音波センサシステムを用いて取り込まれることが想定されている。超音波センサシステムは、身体部位の位置を特に厳密かつ確実に特定するのに適している。従って、超音波センサシステムによって、対話型操作装置方向への動きを、操作装置から比較的離れた位置からも確実に検出することができる。また、操作装置の近傍では、精密な位置測定、面積測定および速度測定を実施することができる。超音波センサシステムは、他のセンサシステムの代替として使うことも、それらと組み合わせて使うことも可能である。
【００２２】
本発明の特に好ましい１つの実施形態では、ユーザ情報を用いて身体部位の移動方向が確定される。この移動方向は、単独で、あるいは他の情報、特にユーザ情報、好ましくは眼差しの方向に関する情報と共に利用でき、これにより、ユーザが次に操作したいと思っている１つまたは複数の操作部を操作部群から見つけ出すことができる。従って、本発明の別形態で想定されていることは、当該操作部に対する操作意図を確定する際に、当該操作部の操作確率、および必要であればさらに他の操作部の操作確率を確定し、表示される情報を適合させることで、前記少なくとも１つの操作部または他の操作部が、それらの操作確率に従って、当該の割り当てられた操作動作またはその他の操作動作を起動するために最適であるように表示されることである。これにより、ある種の「操作スポットライト」が実現される。身体部位の距離、移動方向および／または移動速度ならびに他のユーザ情報に従って、表示装置上において、操作される操作部が位置している可能性が高い範囲を確定することができる。この確定された範囲を、操作スポットライトと呼ぶ。操作スポットライトは、距離が大きく、操作者の手の移動速度が小さい場合、まだかなり不鮮明であり、操作装置へ接近するにつれて鮮明になっていく。不鮮明とは、身体部位が表示装置上を移動する際の目標位置が不確かであることを意味する。この目標位置は、操作スポットライトの中心点として利用される。この不確かさは、表示装置上の操作スポットライトの面積で表現される。操作スポットライトは、通例、円形に形成され、従って、身体部位が表示装置上を移動する際の目標位置に関する不鮮明さまたは不確かさは、操作スポットライトの半径で表される。不確かさが大きいほど（操作スポットライトが不鮮明であるほど）、操作スポットライトは大きくなる。一方、目標位置に関する不確かさが小さいほど（操作スポットライトが鮮明であるほど）、操作スポットライトは小さくなる。好ましくは、表示装置上の操作部が、所定の変更サイズの際にどの程度の面積が操作スポットライトの範囲内に入るのか、および／または操作スポットライトがどの程度鮮明であるか、および／または操作部が操作スポットライトの位置（中心点）からどの程度の距離にあるか、といったことに応じて、操作部がサイズ変更されること、あるいはその他の方法、例えばアニメ表示、メニューバーの出現などによって、簡単に起動できるように操作部が最適化されることが想定されている。
【００２３】
特に好ましい１つの実施形態では、操作意図の確定とそれに応じた、表示される情報の適合とが、反復的および／または連続的に実施されることが想定されている。これにより、例えば操作スポットライトを連続的に確定し、表示装置上において操作スポットライト内にある操作部のサイズ変更を無段階に行ない、ユーザの動きに適合させることが可能となる。
【００２４】
本発明の１つの実施形態では、適合の際に当該の操作部または複数の操作部の透過性、隣接する他の操作部からの距離、および／またはアニメ表示が、変更されることが想定されている。その際、複数の操作部を含むリストを適当にアニメ表示することで、１つまたは複数の操作部を選択しやすくすることができる。特に好ましくは、確定された操作意図に応じて、長いリストをスクロールあるいはブラウズすることができる。
【００２５】
好ましくはまた、ユーザ情報を用いて、操作部の表示からの身体部位の距離を確定し、この距離に応じて操作部のサイズ変更を行うことも想定されている。例えば、操作部を起動するために非接触センサを用いる場合、このセンサによって、ユーザの手の接近を例えば表示装置の手前約３０ｃｍの位置で取り込むことができる。手または指が表示装置に接近するほど、どの操作部を起動すべきかをより正しく予測することが可能となる。従って、このとき、この操作部を特に最適化して表示装置上に表示することが可能となる。
【００２６】
ユーザに関する情報に加えて、１つの好ましい実施形態では、走行状態に関する情報を評価して、操作部の適合を最適化することができる。例えば、平坦でない路面の走行は、ユーザによる操作部の操作精度に影響を及ぼす。このような場合、好ましくは、操作部が平坦で滑らかな路面を走行している場合よりも大きく表示される。これにより、操作性の改善と快適性の向上とが保証される。同時にまた、状況に応じた可能な最大の情報表示が保証されている。従って、好ましくは、操作意図が確定されていない間、情報が、視覚上の情報伝達のために最適化された表示が行われるように適合されており、例えば全ての操作部が隠されるか、あるいは１００％の透過度で「表示」されることが想定されている。これは、特に、例えば表示面が小さいために非常に限られた情報しか表示できない対話型操作装置の場合に有利である。
【００２７】
本発明の１つの好ましい実施形態では、操作意図を確定する際、身体部位による身振りが検出されて評価され、その際、表示される情報の適合が、それぞれ検出された身振りに割り当てられた適合機能に応じて実施されることが想定されている。これにより、例えば、特に多くの潜在的に作動可能な操作部がある場合に操作意図を特定することができる。例えば、静的な身振りよって停止信号を伝送することができ、この停止信号によって操作部のそれ以上の適合が阻止され、さらにサイズ変更を伴う適合を行わずに最終選択を行うことが可能となる。また、グラフィックで小さく表示された複数の操作部のブラウズを開始し、操作部のうちの１つに焦点を当て、その操作部を操作のために拡大して表示することもできる。
【００２８】
適当な身振りとして、いわゆる静的な身振り、動的な身振りおよび複合的な身振りが知られている。従って、本発明の１つの実施形態では、当該の身振りに少なくとも１つの静的な身振りが含まれており、この身振りが、身体部位の所定の姿勢に基づいて検出されることが想定されている。別の実施形態では、当該の身振りに少なくとも１つの動的な身振りが含まれており、この身振りが、身体部位が通る所定の軌跡に基づいて検出される。軌跡の場合、まず、三次元空間における形状を解析することができる。しかし、さらに、三次元空間内の個々の区画を通過する速度を補完的に評価することも可能である。さらにまた、別の実施形態では、当該の身振りに少なくとも１つの複合的な身振りが含まれており、この身振りが、所定の複数の静的な身振り間の移行および／または所定の軌跡を通る静的な身振りに基づいて検出されることが想定されている。従って、本発明のこれらの異なった実施形態では、静的な身振りのみ、動的な身振りのみまたは複合的な身振りのみ、あるいはこれらの任意の組み合わせを考えることができる。身振りの検出は、空間内の身体部位の位置を特定できる少なくとも１つのセンサユニットによって行われる。身振りは少なくとも１つのセンサユニットによって検出されるというこの表現は、複数のセンサユニットが存在する場合に、各身振りが単独のセンサユニットによって検出されねばならないということを意味しているわけではない。むしろこの表現は、複数のセンサユニットが協働することによって身振りを検出することも含んでいる。単独のセンサユニットで身振りを検出するのに十分であるかどうかは、当該の少なくとも１つのセンサユニットの具体的な構成と当該の身振りとによって決まる。
【００２９】
好ましくは、情報の適合が行われる際、その時々に視覚認知できる最大数の情報が表示されているが、１つの操作意図が確定されている場合には各操作意図に関連する少なくとも１つの操作部が、最適な操作性が得られるように表示されている。その際、状況に応じた、非常にさまざまな影響を考慮することが可能である。
【００３０】
本発明に係る装置の特徴は、本発明に係る方法の当該の特徴と同じ利点を有する。
【００３１】
以下において、本発明について、好ましい実施例を用いて図を参照しながら詳述する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１には、対話型操作装置を動作させるための方法１０を示すブロック図が記載されている。方法ブロック１２に示されているように、この方法には表示装置上に情報を表示することが含まれている。情報を表示するためのレイアウトは、好ましくはまず、最適に視覚的情報伝達が行える配置が選択されている。このようなレイアウトは、以下において視覚レイアウトと呼ぶ。
【００３３】
操作装置はセンサ情報を取り込む１２。センサ情報には、まず、１人または複数のユーザに関する情報が含まれる。これらの情報をユーザ情報と呼ぶ。ユーザ情報には、特に、１人または複数のユーザの身体動作に関する情報が含まれており、これらの身体動作がセンサユニットによって取り込まれる。身体動作には例えば腕の動きが含まれており、その動きを、例えばカメラで取り込みを行うセンサユニットおよび／または超音波に基づくセンサユニットによって確定することができる。さらに、カメラを備えたセンサユニットによって１人または複数のユーザの眼差し方向を取り込むことができる。表示装置の方へ眼差しを向けることは、特に重要な身体動作である。操作する際、それに先立ってまず対話型操作装置の表示装置へ目が向けられるからである。取り込まれるセンサ情報には、好ましくはさらに自動車の走行状況または周囲に関する情報が含まれている。ある特定の操作動作には、しばしば、ある特定の走行事象が先行することが明らかになっている。
【００３４】
次に、取り込まれたセンサ情報を用いて、１人または複数のユーザの操作意図が確定される１４。ユーザの操作意図を確定するために、センサ情報に含まれているさまざまな情報、特にユーザ情報が評価される。その際、特に、１人または複数のユーザの挙動、すなわちその人またはその人たちの身体動作が評価され、判定される。例えば、眼差しの方向が、対話型操作装置の表示装置の方へ変更されたことが確認され、それと時間的に関連して、対話型操作部に空間的に隣接している、腕または手の動きが検出された場合、そこから操作意図を導き出すことができる。個々の情報の、多くのさまざまな組み合わせが可能であり、それらを評価および判定に使うことができる。例えば、身体部位が操作ユニットの方向へ意図的に動かされることを、操作意図が認識されたと判断する前提条件とすることができる。
【００３５】
問い合わせによって、操作意図の変更が生じたかどうかがチェックされる１６。変更が生じていない場合、表示装置上の情報の表示は変わらず継続される。操作意図の変更が生じた場合、すなわち、別の操作意図が検出された場合、あるいは操作意図がもはやないということが確認された場合、表示装置上に表示される情報は、当該の操作意図に即して、または操作意図がないという状況に即して適合される１８。また、当該の操作意図が（さらに）明確化された場合にも、変更が生じていることになる。
【００３６】
操作意図の変更が、これまでになかったユーザの操作意図が検出されるというものであった場合、表示すべき情報が変更され、その変更は、表示装置上のレイアウトが触覚操作用に最適化されるように行われる。１つの実施形態では、視覚レイアウトにおいて、操作部がグラフィック表示されていないことを想定することができる。触覚レイアウトでは、操作部がフェードインされ、すなわち操作部の透過レベルが１００％から低減される。また、イラスト表示からテキスト表示に切り替えることを想定することもできる。別の実施形態では、視覚レイアウトでは操作部がグラフィックで表示されておらず、触覚レイアウトでは操作部を拡大表示することができる。適合は、さらに操作部の構成の変更、例えば操作部のアニメ表示（ウィジェット）を含むこともできる。自動立体視の三次元表示装置として構成されている表示装置の場合、操作部を立体的に出現させること、または情報表示を立体的に前面にオーバーレイすることも考えられる。
【００３７】
表示される情報の確定および適合は、有利には、段階的に行われ、各段階が連続して移行できる。まず、操作意図が、第１のセンサユニットのセンサ情報によって確定される。第１のセンサユニットは、有利には、画像生成センサシステム、例えばカメラシステムを含む。この漠然とした操作意図が認識された場合、視覚レイアウトから触覚レイアウトに切り替えられる。例えば、これまで見えていなかった操作部がフェードインされる。
【００３８】
好ましい１つの実施形態では、さらに、操作意図を確定する際、表示装置上の位置と周囲の領域とが確定され、その領域が、操作手順のために、すなわち操作部の起動のために通知されることが想定されている。この過程を、操作スポットライトの決定と呼ぶ２０。
【００３９】
操作スポットライトを確定するために、さまざまなセンサ情報を評価することができる。特に、ユーザの身体部位の移動方向および移動速度、表示装置への眼差しの移動および走行状況に関する情報が個別にまたは組み合わせて評価される。操作スポットライトの確定結果として、表示装置上の、通知される目標位置となる位置と、確定される通知目標位置の基準となる半径とが求められる。他の実施形態では、操作スポットライトが円形でないことを想定することもできる。これが有利であるのは、特に、操作方向が、表示装置の表示面の面法線方向から大きくずれている場合である。
【００４０】
操作スポットライトを特徴付ける情報（位置／半径および／またはその他の領域指定）は、表示すべき情報を適合する際に考慮される。好ましくは、操作部は、操作スポットライト位置からの距離および操作スポットライトとの一時的な重なり具合に応じてサイズ変更して表示される。これが意味することは、操作スポットライト位置（操作スポットライトの中央位置）の近傍にある操作部が、操作スポットライト位置から遠い位置にある操作部よりも大きくサイズ変更されるということである。さらに、操作スポットライトを表示装置へ投射した際に操作スポットライトとの平面的な重なりが大きい操作部は、より大きくサイズ変更される。この例が、図４Ａから図４Ｄに示されている。操作スポットライト内には位置していないが、他の操作部６１”よりも操作スポットライト６２に近接している操作部６１’も、有利には、これらの他の操作部６１”よりも大きく表示することができる。
【００４１】
上述の方法は、各操作部の操作確率を決定する１つの方法である２２。これらの操作確率の決定は、他の方法では、ユーザ情報を用いて、必要であれば、状況の影響、例えば走行状況、ユーザのこれまでの習慣などに関する情報を考慮して行うこともできる。
【００４２】
次に、操作スポットライトは連続的に適合される。もう１つの段階で、身体部位の動きおよび必要であれば身体部位の他の特性が、第２のセンサユニットによってさらに厳密に確定される。
【００４３】
１つの実施形態では、高周波信号を生成する信号発生器がユーザの身体の近傍に配置され、また受信機が表示装置に接してまたはその周辺に配置されていることで、ユーザの身体を介して伝送される高周波信号を受信し、それにより、表示装置付近でのユーザの手の位置を特定することができる。この実施形態では、表示される情報の適合の微調整を特に良好に行うことができる。表示装置から約３０ｃｍの距離内では、このようなセンサシステムによって、ユーザの身体部位を取り込むことができる。複数のユーザが、車両内における対話型表示装置の有効範囲内にいる場合、例えば、自動車の運転者と同乗者とがいるような場合、この２人は、異なった高周波信号を利用することで区別できる。高周波信号は、例えば運転者席と助手席とに組み込まれている、異なった信号発生器を介して、ユーザの身体へ送り込まれる。従って、表示される情報のサイズ変更または通常の適合に加えて、ユーザの役割（運転者／同乗者）に合わせてサイズ変更または適合が行われる。例えば、有効であるのは、運転者が、高速で走行している際に表示装置上の操作部を起動しようとする場合に、少数ではあるが、その代わりに大きな操作部を表示装置に表示することである。同乗者は、自動車のナビゲーションに集中する必要がない場合、例えば、小さいが、その分、より多くの操作部を表示装置に表示して操作することができる。この微調整を行うために、有利には、操作意図を検出した際に、表示装置からの、ユーザの身体部位の距離を確定することが想定されている。さらに、身体部位の面積も確定される。この面積は、１つまたは複数の操作部のサイズ変更および／または構成を行う際に考慮に入れられる。大きく幅の広い指を持つユーザの場合、小さく細い指のユーザの場合よりも、操作部を広い面積で表示しなければならない。このように、この追加段階では微細な適合が可能である。３段階以上を設けることも可能である。第２のセンサユニットは、超音波に基づくセンサユニットであってもよい。
【００４４】
図２には、視覚レイアウトから触覚レイアウトへの切り替えが模式的に示されている。図２の上部領域には、いわゆる視覚レイアウトにおける情報表示の２つの可能な構成３１、３２が示されている。左側の表示３１の場合、操作部は表示されていない。右側の表示３２では、小さな操作部３３が備えられている。表示装置３５の最大領域３４は、情報を表示するために備えられている。図２の中央部に示されているように、身体部位３６、ここでは手が表示装置３５に接近した場合、表示される情報は変更されるが、その際、操作部３３’が拡大表示され、テキスト情報（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）が追加されており、さらに、少なくとも上部左側の表示３１に対して透過レベルが変更されている。触覚レイアウトは、最適化されて、操作部３３’を指で最適な状態で触れることが可能となり、これにより、操作部３３’と結び付いた操作動作を起動し、トリガすることができる。
【００４５】
図３には、視覚レイアウト４１から触覚レイアウト４２への切り替えに関するもう１つの例が示されている。表示装置４３には、ナビゲーションシステムの地図４８上の関心地点（points of interest −POI）４４−４７が模式的に示されている。指４９が表示装置４３に接近し、表示装置の右端５０の下部へ向かって動いている場合、関心地点は、右端５０の下端からの距離に応じてその面積が変更される。操作性を向上させるために、幾つかの点４６、４７が元の位置から少しずらされる。地図４８の左側の区画５１では、レイアウトは、変わらず視覚的な情報伝達用に適合されている。
【００４６】
図４Ａから図４Ｄには、表示装置５９上における情報のさまざまな表示５５−５８が示されている。操作部６１の１つを操作しようとする指６０に加えて、いわゆる操作スポットライト６２が表示装置５９上に円形に描かれている。操作部６１は、操作スポットライト６２の位置６３（中央）に対するその操作部の位置と、操作スポットライト６２との平面的な重なりとに応じて、サイズ変更が行われている。サイズ変更の総量は、走行状況に依存してもよい。車両が例えば平坦でない路面を高速で走行している場合、操作部は、平坦な路面を低速で走行している場合よりも、大きなサイズ変更が行われねばならない。操作スポットライト６２は、ただ仮想的に存在するだけであり、通例、表示装置５９上には表示されない。ここでは、操作スポットライト６２は、説明のために示されているに過ぎない。
【００４７】
図５Ａから図５Ｄには、指７１が表示装置７２に接近する際に操作スポットライト７０が変化する様子と、好ましい１つの実施形態で操作スポットライトが操作部のサイズ変更に影響する様子とが示されている。図５Ａから図５Ｄに示された、表示装置７２の画面７３は、ナビゲーション地図を示し、操作部である関心地点８１−８６を含んでいる。図５Ａでは、触覚レイアウトが選択されており、このレイアウトでは、操作スポットライト７０内に位置する関心地点８１−８５が、操作スポットライト７０の外に位置する関心地点８６よりも大きく表示されている。図５Ａの画面７３は、操作する手が表示画面からまだ遠く離れているときの表示である。従って、図５Ａにはまだ指は描かれていない。指７１が接近すると、操作スポットライト７０の半径７４は小さくなり、従って、図５Ｂの操作スポットライト７０は小さく描かれている。操作スポットライト７０の位置７５（中心）の近傍にある操作部８２、８３は、最も大きくサイズ変更されている。しかし、関心地点８６も図５Ａの表示に比べると大きくサイズ変更されている。指７１がさらに接近すると、指７１の移動方向が解析されることで、操作スポットライト７０の位置７５が少し移動している。従って、図５Ｃでは関心地点８２が、操作スポットライト７０の中央位置７５からさらに離れた位置にある地点８３よりも大きくサイズ変更されている。図５Ｄには、指７１が起動範囲内にある状況が示されている。起動範囲は、操作部の表示に相対して定められている。タッチスクリーンとして構成されている対話型操作装置の場合、通例、起動範囲は、グラフィック表示面である。非接触で動作するセンサを具備する操作装置の場合、起動範囲を立体的な領域にすることが可能であり、この領域は、好ましくは、操作部のグラフィック表示部に近い手前の領域、またはグラフィック表示部に隣接した領域に定められている。身体部位、ここでは指７１が起動範囲内にあるとき、当該の操作部に割り当てられている操作動作が起動される。
【００４８】
図６Ａには、表示装置１５０の模式図が示されており、操作部１５１が２つのグループ１５２、１５３に配置されている。第１のグループ１５２には、それに付随する操作部１５１がリストとして配置されている。第２のグループには、操作部１５１がテンキーとして配置されている。図６Ａでは、両グループ１５２、１５３の操作部１５１は、表示装置１５０上のわずかな面しか占めていない。面の大部分は、他の情報（示されていない）を表示するために使用することができる。
【００４９】
指１５５が表示装置１５０に接近すると、両グループ１５２、１５３の一方の操作部１５１は拡大して表示される。リストして構成されている第１のグループ１５２の操作部１５１の１つに対する操作意図が確定されると、リストは拡大表示される。これが図６Ｂに示されている。一方、指１５５が、テンキーとして構成されている第２のグループ１５３の操作部１５１に接近すると、これらの操作部が拡大表示される。それが図６Ｃに示されている。
【００５０】
図５Ａから図５Ｄとの関連で説明した実施形態では、各操作部の中心点が好ましくは表示装置上において移動されないが、ここで図６Ａから図６Ｃとの関連で説明している実施形態では、操作部の位置が明らかに変更される。
【００５１】
確認された操作意図を有効に利用して、操作部をリストから選定できることを、図７Ａおよび図７Ｂを用いて説明する。
【００５２】
図７Ａには、操作部１６１−１６９の水平方向のリスト１６０が表示装置上に示されている。操作意図が確定されると、リスト１６０の操作部１６５の１つに焦点が当てられる。この例では、数字「５」が記された操作部１６５に焦点が当てられている。このことは、操作部１６５が拡大表示されていることによって分かる。通例、焦点は、表示装置１７０の中央に示された、リスト１６０の操作部に当てられる。あるいは、端部に表示される操作部に焦点を当てることも可能である。
【００５３】
焦点の「移動」は、利用者が自分の指１７１を表示装置１７０の端部へ動かすことによって行える。図７Ａでは、指１７１は表示装置１７０の右端１７２に位置している。これにより、１つの実施形態では、焦点を右方向へ移動させることができる。
【００５４】
あるいは、より好ましくは、焦点を表示装置１７０の中心にとどめ、操作部１６１−１６９を焦点に対して相対的に移動させることも考えられる。すなわち、操作パネルが左側へ移動する。これが矢印１７３によって示されている。これは、次の数字「６」を伴う操作パネル１６６に焦点が当てられることを意味する。その際、操作パネル１６６は、表示装置１７０の中央に拡大表示される。
【００５５】
どちらの実施形態も、焦点は、操作部のリスト内をスクロールされるか、あるいはブラウズされる。
【００５６】
このプロセスの終了は、指１７１を表示装置１７０の中央全体にわたって移動させることで行える。次に、焦点が当てられた操作部を起動することで、割り当てられている操作動作をトリガすることができる。
【００５７】
スクロール速度またはブラウズ速度を指１７１の位置に応じて変化させることができる。すなわち、指を中心から遠くへ移動させるほど、スクロール／ブラウズは速くなる。
【００５８】
ブラウズ／スクロールの方向は、指を移動させる方向またはその逆方向に一致させることができる。さらに、リスト形式の場合、リストをエンドレスにすることも可能である。これは、最後のリスト要素を最初のリスト要素に接続することを意味する。
【００５９】
図７Ｂに描かれた表示装置１８０上には、操作部１８１−１８６のリストが示されている。指１８７が表示装置１８０に接近すると、操作部１８１−１８６の１つに焦点が当てられる。焦点が当たっている操作部１８３は、最適な作動を行うために拡大表示されている。指１８７は、表示装置１８０の下端１８８に位置している。これにより、操作部１８１−１８６が「焦点を介して」上方へ移動される。これが矢印１８９によって示されている。指１８７が表示装置１８０の中央に移動されると、ブラウザプロセスが停止する。焦点にある操作部を最適に作動することができる。指１８７が焦点と表示装置１８０の上端１９０との間にある１つの位置へ移動されると、操作部１８１−１８６は下方へ移動する。これにより、両方向へブラウズすることができる。
【００６０】
焦点は、表示装置上の１つの位置に固定的にとどまる必要はない。焦点は、焦点が当てられた操作部と共に移動してもよい。この操作部が、リストの次の操作部よりも、焦点の所定の目標位置から遠い位置に来ると、焦点はこの次の操作部へ飛び移る。
【００６１】
また別の実施形態では、複数の操作部を拡大表示することも考えられる。例えば、１つの主焦点と２つの副焦点を設けることができる。副焦点が当てられている操作部は、例えば、拡大されてはいるが、主焦点が当てられた操作部よりも幾分小さく表示される。
【００６２】
また１つの実施形態で想定できることは次のようなことである。すなわち、最も操作確率が高いと確定された操作部（例えば、操作スポットライトの固定焦点または中心に位置する操作部）が作動されるのは、ユーザの身体部位、例えば指が、所定の滞留時間、不変のまま動かされず、表示される情報の適合が行われないときである。これは、特に、指が操作部の本来の起動範囲内にない場合にも当てはまる。これにより、擬似的な無操作による、操作部の操作が可能となる。
【００６３】
図８には、自動車１０１内における対話型操作装置１００の１つの実施形態が模式的に示されている。この実施形態には、情報を視覚レイアウトおよび触覚レイアウトで表示できる表示装置１０２が含まれている。操作装置１００に受信センサ１０４が組み込まれており、これらの受信センサは、ユーザの身体１０６、１０８を介して伝送される高周波信号を非接触で受信することができる。高周波信号は、身体１０６、１０８の近傍に配置されている信号発生器１１０、１１２によって身体に供給される。信号発生器１１０、１１２は、信号発生ユニット１１３に接続されており、また信号発生ユニットは、車両バスシステム１２６に結合されている。信号発生ユニット１１３は、狭義には既にセンサユニットである受信センサ１０４と共に、センサシステムあるいはセンサユニットとみなすこともできる。対話型操作装置１００には、さらに制御ユニット１２０が含まれており、制御ユニットは表示モジュール１２２を含んでいる。表示モジュール１２２は、表示装置１０２上に表示される情報を用意する。特に、表示モジュール１２２はこれらの情報を視覚レイアウトまたは触覚レイアウトへ適合させる。この対話型操作装置１００には、さらに受信ユニット１２４が含まれており、受信ユニットは、例えば車両バスシステム１２６を介してセンサユニットからの情報を受信する。センサユニットは、例えば、カメラシステム１３０として、または超音波センサシステム１３２として構成することができる。さらに、受信ユニット１２４は、車両バスシステム１２６を介して車両１０１の走行状態に関する情報を受信する。走行状態に関する情報を含む、受信したセンサ情報を用いて、評価モジュール１２８が、ユーザ１０６または１０８の操作意図を確定する。確定された操作意図に従って、表示モジュール１２２は、表示装置１０２上に表示される情報を変更する。評価モジュール１２８は、好ましくは、操作スポットライトと、各操作部に対する操作確率とが確定されるように構成されている。
【００６４】
制御ユニットには、さらに起動モジュール１３４が含まれており、身体部位、例えば指が、表示装置１０２上に操作部の表示に対して相対的に定められている起動範囲内に位置しているときに、この起動モジュールが操作動作をトリガまたは起動する。その際、信号は、車両バスを介して伝送することができ、この信号によって自動車１０１の他の制御装置が制御される。
【００６５】
制御ユニット１２０とそれに含まれた各モジュール１２２、１２８、１３４とは、ハードウエアでもソフトウエアでも実施することができる。
【００６６】
表示装置は、表示される情報が面に投影される投影型表示器として構成することができる。この場合、この面に対する身体部位の距離あるいは動き、あるいはこの面への眼差しなどが関連する。
【００６７】
人体を介して高周波信号を伝送するセンサユニットの場合、周波数は、約８０ｋＨｚから１５０ｋＨｚの範囲が特に適切であることが明らかになっている。しかし、センサユニットは、この周波数範囲外の周波数であっても動作させることができる。
【００６８】
人体を介して高周波信号を伝送することによって身体部位を検出するセンサユニットの他に、または該ユニットの代わりに、非接触で機能する他のセンサユニット、例えば超音波に基づくセンサユニットや光学的方法を用いたセンサユニットを用いることができる。この種のセンサユニットは、例えば、次のような原理に従って構成することができる。送信ＬＥＤが、方形に振幅変調された、光波長範囲または赤外線波長範囲の光信号を発する。対象に反射した光信号は、フォトダイオードによって取り込まれる。補償ＬＥＤから、１８０°位相がずれた、同様に方形に振幅変調された基準光信号が、不変の光路を介してフォトダイオードへ送られる。補償ＬＥＤは、制御回路を介して制御信号を用いて調整され、その際、受信された、送信ＬＥＤの反射光信号と、受信された、補償ＬＥＤの基準信号とがフォトダイオードで相殺され、直流信号が検出される。制御信号の変化は、対象の距離を示す尺度である。この原理に従って構成されたセンサユニットは、温度の変動および明るさの変動による影響を受けることがほとんどない。
【００６９】
有利には、少なくとも１つのセンサユニットが、または複数のセンサユニットが、身体部位の平面的な広がりを（必要であれば協働することによって）認知することができるように構成されている。これにより、身体部位、例えば手によって行われる身振りを検出し、操作意図と判断することが可能となる。身体部位の姿勢、特に手の姿勢にのみ依存している身振りを固定的なあるいは静的な身振りと呼ぶ。図９に示されているように、表示装置の前に保持された平手１４０は、例えば停止信号と解釈することができ、この信号がブラウジングプロセスを停止することや、あるいは所定の時間、表示された情報の適合を禁止することなどを行う。図１０および図１１は、他の静的な身振りを例示しており、それぞれ左手１４０で行われている。手の複数の構成要素を個別に分析できる場合、異なった固定的な身振りを取り込み、利用することもできる。それらの例が図１２から図１７に示されている。
【００７０】
ある空間領域における身体部位の動きを所定の軌跡と比較すると、動的な身振りを検出することができる。二次元平面における軌跡の例が図１８に、三次元空間における例が図１９に示されている。動的な身振りの例が、図２０から図２７に描かれている。図２０の身振りは、水平に伸ばした平手１４０を上方へ移動させることを含み、図２１の身振りは、同様に手１４０を下方へ移動させることを含む。図２２から図２５で行われている身振りは、垂直に平面的に開いた手を表示装置から遠ざけること（図２２）、あるいは表示装置に近づけること（図２３）、および、左側へ移動させること（図２４）または右側へ移動させること（図２５）によって行われる。身体の接近速度および／または離遠速度も、同様に解釈し、利用することができる。図２６および図２７に示された身振りは、手１４０を伸ばした状態で長手軸を中心に反時計回りにあるいは時計回りに回転させる身振りである。
【００７１】
手の複数の構成要素を個別に分析すること、および／または相対速度を取り込むことで、複合的な身振りまたは手の姿勢および動かし方、例えば平手の指を開閉する動作または指をこぶしに丸める動作（図２８）およびこぶしを開く動作（図２９）などを評価し、適宜考慮することができる。その他の複合的な身振りの例が、図３０および図３１に示されており、各身振りには、指１４２を折る動作（図３０）と指１４２を起こす動作（図３１）とが含まれている。図３２に示されている複合的な身振りは、指１４２を折ることに加えて、手１４０の重心を右側へ移動させる動作である。図３３の身振りの例は、最初は垂直方向であった平手１４０を丸めながら、同時にその手をほぼ９０°右へ回転させる動作である。
【００７２】
これらの前記身振りは、例に過ぎない。各身振りには異なった操作意図を割り当てることができ、その操作意図に応じて、表示される情報が適宜適合される。
【００７３】
有利には、対話型操作装置を学習モードで駆動できることが想定されており、従って、個々の人に特徴的なある種の身振りを学習することができる。例えば、運転者に、ある種の身振りを行うように求めることができる。身振りを行ってもらっている間に取り込まれた測定データを用いて、身振りの個人的な特徴を学習することができる。この学習は、有利には各個人について行われる。個人の識別は、身振り自体の特徴を介して、または例えば車両キー内にコード化されたユーザＩＤまたは運転者ＩＤを介して行われる。
【００７４】
幾つかの実施形態は、運転者の身振りが同乗者の身振りと区別されるように構成されている。対話型操作装置が車両のセンターコンソール内に配置されている場合、運転者の身振りと同乗者の身振りとの区別は、身振りが右手で行われるか、左手で行われるかによって行うことができる。その際、運転者と同乗者は、操作の際に、センターコンソールに近い方の手を使うと仮定されている。運転者と同乗者との区別を行えるセンサユニットの場合、例えば異なった高周波信号を運転者および同乗者の身体を介して伝送し、その信号をセンサユニットが身体部位の位置検出のために利用するようなセンサユニットの場合、同乗者の身振りと運転者の身振りとの区別は、センサユニットの情報を使って行うことができる。このようにして、運転者と同乗者とについて、同じ身振りに異なった操作意図または異なった表示機能または適合機能を割り当てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】対話型操作装置を動作させるための方法の実施形態を説明するための概略的な流れ図である。
【図２】操作部が状況に応じてサイズ変更される際の原理を示す模式図である。
【図３】情報が、視覚認知のために最適化して、または部分的に触覚操作のために最適化して表示される表示装置の模式的な正面図である。
【図４】図４Ａから図４Ｄは、表示装置上に表示される情報の模式的な正面図であり、情報を含む操作部が、確定された操作スポットライトに応じて部分的に拡大して表示されている。
【図５】図５Ａから図５Ｄは、表示装置の模式的な正面図であり、操作部が、確定された操作スポットライトの大きさに従ってサイズ変更されている。
【図６】図６Ａから図６Ｃは、表示装置の模式的な正面図であり、操作部が、操作意図に従って異なったサイズに変更されて表示されている。
【図７】図７Ａと図７Ｂは、表示装置の模式的な正面図であり、操作意図に応じてリストの操作部がブラウズされる。
【図８】自動車内の対話型操作装置の模式図である。
【図９】片手で実施される静的な身振りを示す。
【図１０】片手で実施される静的な身振りを示す。
【図１１】片手で実施される静的な身振りを示す。
【図１２】片手で実施される静的な身振りを示す。
【図１３】片手で実施される静的な身振りを示す。
【図１４】片手で実施される静的な身振りを示す。
【図１５】片手で実施される静的な身振りを示す。
【図１６】片手で実施される静的な身振りを示す。
【図１７】片手で実施される静的な身振りを示す。
【図１８】ニ次元平面における軌跡の例を示す。
【図１９】三次元空間における軌跡の例を示す。
【図２０】片手で実施される動的な身振りを示す。
【図２１】片手で実施される動的な身振りを示す。
【図２２】片手で実施される動的な身振りを示す。
【図２３】片手で実施される動的な身振りを示す。
【図２４】片手で実施される動的な身振りを示す。
【図２５】片手で実施される動的な身振りを示す。
【図２６】片手で実施される動的な身振りを示す。
【図２７】片手で実施される動的な身振りを示す。
【図２８】片手で実施される複合的な身振りを示す。
【図２９】片手で実施される複合的な身振りを示す。
【図３０】片手で実施される複合的な身振りを示す。
【図３１】片手で実施される複合的な身振りを示す。
【図３２】片手で実施される複合的な身振りを示す。
【図３３】片手で実施される複合的な身振りを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）と、該表示装置（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）上に表示される情報および／または表示可能な情報とを具備し、該情報を操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）が有する、特に自動車（１０１）内における対話型操作装置（１００）を動作させるための方法であって、さらに以下のステップ、すなわち、
ａ） 前記表示機構（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）上に表示される前記操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の少なくとも１つに対する操作意図を確定するステップ、
ｂ） 前記表示機構（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）に表示される情報を前記確定された操作意図に応じて適合することで、前記少なくとも１つの操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）が、該少なくとも１つの操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）を起動するために最適化して表示されるステップ
を含む方法。
【請求項２】
前記表示機構（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）上に表示される操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）のうちの少なくとも１つに対する操作意図を確定するために、操作者の身体部位（３６）が起動範囲内にあるかどうかを検出し、該起動範囲を、前記表示機構（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）上において、前記操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）のうち少なくとも１つの操作部の表示領域に相対して立体的に定めていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）に対する操作意図を、操作動作を起動する前の時点に確定することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記操作意図の確定とそれに応じた、表示される情報の適合とを、反復的または連続的に実施することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記操作意図を確定するために、身体動作、特に身体部位（３６）の移動方向および／またはユーザの眼差し方向に関する情報を含む情報を用いることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記情報を用いて、操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の表示からの身体部位（３６）の距離を確定し、該距離に応じて該操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）のサイズ変更を行うことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ユーザ情報を、少なくとも部分的にカメラシステム（１３０）および／または超音波センサシステムを用いて取り込むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記操作意図の確定のために走行状況に関する周囲情報を含む情報を用い、該情報を、最適表示されるように情報を適合する際に考慮することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記操作意図の確定の際に、当該操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の操作確率、および必要であればその他の操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の操作確率を確定し、さらに、表示される情報の適合を行い、その際、操作部の操作確率に応じて、当該操作部に割り当てられた操作動作またはその他の操作動作を起動するために最適化して表示が行われるように該適合を行うことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記表示機構上に表示される情報を適合する際、透過度、操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の大きさ、隣接する他の操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）からの距離、および／または当該操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）または複数の操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）のアニメ表示を変更することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記操作意図の確定の際に、身体部位による身振りを取り込んで評価し、その際、表示される情報の適合が、取り込んだ各身振りに割り当てられている適合機能に応じて実施されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記身振りに少なくとも１つの静的な身振りが含まれており、該身振りを身体部位の所定の姿勢に基づいて検出することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記身振りに少なくとも１つの動的な身振りが含まれており、該身振りを、身体部位の通る所定の軌跡に基づいて検出することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記身振りに少なくとも１つの複合的な身振りが含まれており、該身振りを、所定の複数の静的な身振り間の移行および／または所定の軌跡を通る静的な身振りに基づいて検出されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記表示機構上に表示される情報を、操作意図が確定されていない間、視覚的な情報伝達のために最適化された表示が行えるように適合することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の有する情報が表示可能である、および／または表示される表示装置（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）と、制御機構（１２０）とを含む、特に自動車（１０１）内における対話型操作装置（１００）であって、該制御機構（１２０）の構成が、前記表示機構（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）に表示される操作部のうちの少なくとも１つに対する操作意図を確定する際に、該表示機構（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）に表示される情報が、確定された操作意図に従って適合され、その際、操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）のうちの前記少なくとも１つの操作部が該操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）を起動するのに最適に表示されるように適合される構成を有する対話型操作装置。
【請求項１７】
前記表示機構（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）上において前記操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）のうち少なくとも１つの操作部の表示領域に相対して立体的に定められている起動範囲内に位置するユーザの身体部位（３６）を取り込むために少なくとも１つのセンサ機構が備えられており、これにより、前記表示機構（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）上に表示される前記操作部のうちの少なくとも１つに対する操作意図を確定することができることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記操作意図の確定とそれに応じた、表示される情報の適合とが、反復的または連続的に実施可能であるように、および／または実施されるように、制御機構（１２０）が構成されていることを特徴とする請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記センサ情報にユーザの身体動作に関する情報が含まれていることを特徴とする請求項１７または１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記ユーザ情報が、少なくとも部分的にカメラシステムおよび／または超音波センサシステムを用いて取り込み可能であること、および／または取り込まれることを特徴とする請求項１６から１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
前記センサ情報にユーザの眼差し方向および／または身体部位（３６）の移動方向に関する情報が含まれていることを特徴とする請求項１７から２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
前記センサ情報を用いて身体部位（３６）の移動方向および／またはユーザの眼差し方向が確定可能であるように、および／または確定されるように、前記制御機構（１２０）が構成されていることを特徴とする請求項１７から２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
情報が最適表示されるように適合する際に走行状況に関する周囲情報が考慮可能であるように、および／または考慮されるように、前記制御機構（１２０）が構成されていることを特徴とする請求項１６から２２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
前記操作意図の確認の際に、当該操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の操作確率、および必要であればその他の操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の操作確率が確定可能であること、および／または確定されること、さらに、表示される情報の適合が行われる際に、操作部の操作確率に応じて、当該操作部に割り当てられた操作動作またはその他の操作動作を起動するために最適に表示されているように、および／または表示されるように該適合が行われること特徴とする請求項１６から２３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
前記センサ情報を用いて、前記操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の表示からの身体部位（３６）の距離が確定可能であるように、および／または確定されるように、また該操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）が該距離に従ってサイズ変更可能であるように、および／またはサイズ変更されるように、前記制御機構（１２０）が構成されていること特徴とする請求項１７から２４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
前記適合の際に透過度、隣接する他の操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）からの距離、および／または当該操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）または複数の操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）のアニメ表示が変更可能であること、および／または変更されることを特徴とする請求項１６から２５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２７】
前記表示機構（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）上に表示される情報が、操作意図が確定されていない間、視覚的な情報伝達のために最適化された表示が行えるように適合されることを特徴とする請求項１６から２６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのセンサ機構が、ユーザの身体を介して伝送される高周波信号を用いてセンサ情報を確定するように構成されており、該センサ情報に特に身体部位（３６）の位置を含めることができることを特徴とする請求項１７から２７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２９】
前記少なくとも１つのセンサ機構が、接触感応性の機構として構成されていることを特徴とする請求項１７から２７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３０】
少なくとも１つのセンサ機構が、身体部位による身振りを検出し、評価するように構成されており、その際、表示される情報の適合が、検出された各身振りに割り当てられている適合機能に従って実施できることを特徴とする請求項１７から２９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３１】
前記身振りに少なくとも１つの静的な身振りが含まれており、該身振りが、前記少なくとも１つのセンサ機構によって身体部位の所定の姿勢として検出できることを特徴とする請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記身振りに少なくとも１つの動的な身振りが含まれており、該身振りが、前記少なくとも１つのセンサ機構によって、身体部位の通る所定の軌跡に基づいて検出できることを特徴とする請求項３０または３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記身振りに少なくとも１つの複合的な身振りが含まれており、該身振りが、前記少なくとも１つのセンサ機構によって、所定の複数の静的な身振り間の移行および／または所定の軌跡を通る静的な身振りに基づいて検出できることを特徴とする請求項３０から３２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１】
表示装置（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）と、該表示装置（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）上に表示される情報および／または表示可能な情報とを具備し、該情報を操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）が有する、特に自動車（１０１）内における対話型操作装置（１００）を動作させるための方法であって、さらに以下のステップ、すなわち、
ａ） 前記表示機構（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）上に表示される前記操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の少なくとも１つに対する操作意図を確定するステップ、
ｂ） 前記表示機構（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）に表示される情報を前記確定された操作意図に応じて適合することで、前記少なくとも１つの操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）が、該少なくとも１つの操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）を起動するために最適化して表示されるステップ
を含む方法。
【請求項２】
前記表示機構（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）上に表示される操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）のうちの少なくとも１つに対する操作意図を確定するために、操作者の身体部位（３６）が起動範囲内にあるかどうかを検出し、該起動範囲を、前記表示機構（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）上において、前記操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）のうち少なくとも１つの操作部の表示領域に相対して立体的に定めていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）に対する操作意図を、操作動作を起動する前の時点に確定することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記操作意図の確定とそれに応じた、表示される情報の適合とを、反復的または連続的に実施することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記操作意図を確定するために、身体動作、特に身体部位（３６）の移動方向および／またはユーザの眼差し方向に関する情報を含む情報を用いることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記情報を用いて、操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の表示からの身体部位（３６）の距離を確定し、該距離に応じて該操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）のサイズ変更を行うことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ユーザ情報を、少なくとも部分的にカメラシステム（１３０）および／または超音波センサシステムを用いて取り込むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記操作意図の確定のために走行状況に関する周囲情報を含む情報を用い、該情報を、最適表示されるように情報を適合する際に考慮することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記操作意図の確定の際に、当該操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の操作確率、および必要であればその他の操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の操作確率を確定し、さらに、表示される情報の適合を行い、その際、操作部の操作確率に応じて、当該操作部に割り当てられた操作動作またはその他の操作動作を起動するために最適化して表示が行われるように該適合を行うことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記表示機構上に表示される情報を適合する際、透過度、操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の大きさ、隣接する他の操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）からの距離、および／または当該操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）または複数の操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）のアニメ表示を変更することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記操作意図の確定の際に、身体部位による身振りを取り込んで評価し、その際、表示される情報の適合が、取り込んだ各身振りに割り当てられている適合機能に応じて実施されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記身振りに少なくとも１つの静的な身振りが含まれており、該身振りを身体部位の所定の姿勢に基づいて検出することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記身振りに少なくとも１つの動的な身振りが含まれており、該身振りを、身体部位の通る所定の軌跡に基づいて検出することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記身振りに少なくとも１つの複合的な身振りが含まれており、該身振りを、所定の複数の静的な身振り間の移行および／または所定の軌跡を通る静的な身振りに基づいて検出されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記表示機構上に表示される情報を、操作意図が確定されていない間、視覚的な情報伝達のために最適化された表示が行えるように適合することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の有する情報が表示可能である、および／または表示される表示装置（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）と、制御機構（１２０）とを含む、特に自動車（１０１）内における対話型操作装置（１００）であって、該制御機構（１２０）の構成が、前記表示機構（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）に表示される操作部のうちの少なくとも１つに対する操作意図を確定する際に、該表示機構（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）に表示される情報が、確定された操作意図に従って適合され、その際、操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）のうちの前記少なくとも１つの操作部が該操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）を起動するのに最適に表示されるように適合される構成を有する対話型操作装置。
【請求項１７】
前記表示機構（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）上において前記操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）のうち少なくとも１つの操作部の表示領域に相対して立体的に定められている起動範囲内に位置するユーザの身体部位（３６）を取り込むために少なくとも１つのセンサ機構が備えられており、これにより、前記表示機構（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）上に表示される前記操作部のうちの少なくとも１つに対する操作意図を確定することができることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記操作意図の確定とそれに応じた、表示される情報の適合とが、反復的または連続的に実施可能であるように、および／または実施されるように、制御機構（１２０）が構成されていることを特徴とする請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記センサ情報にユーザの身体動作に関する情報が含まれていることを特徴とする請求項１７または１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記ユーザ情報が、少なくとも部分的にカメラシステムおよび／または超音波センサシステムを用いて取り込み可能であること、および／または取り込まれることを特徴とする請求項１６から１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
前記センサ情報にユーザの眼差し方向および／または身体部位（３６）の移動方向に関する情報が含まれていることを特徴とする請求項１７から２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
前記センサ情報を用いて身体部位（３６）の移動方向および／またはユーザの眼差し方向が確定可能であるように、および／または確定されるように、前記制御機構（１２０）が構成されていることを特徴とする請求項１７から２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
情報が最適表示されるように適合する際に走行状況に関する周囲情報が考慮可能であるように、および／または考慮されるように、前記制御機構（１２０）が構成されていることを特徴とする請求項１６から２２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
前記操作意図の確認の際に、当該操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の操作確率、および必要であればその他の操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の操作確率が確定可能であること、および／または確定されること、さらに、表示される情報の適合が行われる際に、操作部の操作確率に応じて、当該操作部に割り当てられた操作動作またはその他の操作動作を起動するために最適に表示されているように、および／または表示されるように該適合が行われること特徴とする請求項１６から２３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
前記センサ情報を用いて、前記操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）の表示からの身体部位（３６）の距離が確定可能であるように、および／または確定されるように、また該操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）が該距離に従ってサイズ変更可能であるように、および／またはサイズ変更されるように、前記制御機構（１２０）が構成されていること特徴とする請求項１７から２４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
前記適合の際に透過度、隣接する他の操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）からの距離、および／または当該操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）または複数の操作部（３３；６１；１５１；１６１−１６９；１８１−１８６）のアニメ表示が変更可能であること、および／または変更されることを特徴とする請求項１６から２５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２７】
前記表示機構（３５；４３；５９；７２；１０２；１５０；１７０；１８０）上に表示される情報が、操作意図が確定されていない間、視覚的な情報伝達のために最適化された表示が行えるように適合されることを特徴とする請求項１６から２６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのセンサ機構が、ユーザの身体を介して伝送される高周波信号を用いてセンサ情報を確定するように構成されており、該センサ情報に特に身体部位（３６）の位置を含めることができることを特徴とする請求項１７から２７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２９】
前記少なくとも１つのセンサ機構が、接触感応性の機構として構成されていることを特徴とする請求項１７から２７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３０】
少なくとも１つのセンサ機構が、身体部位による身振りを検出し、評価するように構成されており、その際、表示される情報の適合が、検出された各身振りに割り当てられている適合機能に従って実施できることを特徴とする請求項１７から２９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３１】
前記身振りに少なくとも１つの静的な身振りが含まれており、該身振りが、前記少なくとも１つのセンサ機構によって身体部位の所定の姿勢として検出できることを特徴とする請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記身振りに少なくとも１つの動的な身振りが含まれており、該身振りが、前記少なくとも１つのセンサ機構によって、身体部位の通る所定の軌跡に基づいて検出できることを特徴とする請求項３０または３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記身振りに少なくとも１つの複合的な身振りが含まれており、該身振りが、前記少なくとも１つのセンサ機構によって、所定の複数の静的な身振り間の移行および／または所定の軌跡を通る静的な身振りに基づいて検出できることを特徴とする請求項３０から３２のいずれか１項に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【公表番号】特表２００９−５３０７２６（Ｐ２００９−５３０７２６Ａ）
【公表日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５００７７６（Ｐ２００９−５００７７６）
【出願日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／００２５５３
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１０７３６８
【国際公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【出願人】（５９１０３７０９６）フオルクスワーゲン・アクチエンゲゼルシヤフト (56)
【氏名又は名称原語表記】ＶＯＬＫＳＷＡＧＥＮ ＡＫＴＩＥＮＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／００２５５３
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１０７３６８
【国際公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【出願人】（５９１０３７０９６）フオルクスワーゲン・アクチエンゲゼルシヤフト (56)
【氏名又は名称原語表記】ＶＯＬＫＳＷＡＧＥＮ ＡＫＴＩＥＮＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ
【Ｆターム（参考）】
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