DE29800031U1

DE29800031U1 - Mensch-Maschinen-Schnittstelle

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Publication number: DE29800031U1
Application number: DE29800031U
Authority: DE
Original assignee: Motorola Ltd
Current assignee: Motorola Solutions UK Ltd
Priority date: 1997-03-10
Filing date: 1998-01-02
Publication date: 1998-06-04
Anticipated expiration: 2008-01-03
Also published as: GB2323193B; GB9704938D0; GB2323193A

Description

GRÜNECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & SCHWANHAUSSER

ANWALTSSOZIETAT

ANWALTSSOZIETÄT MAXIMIUANSTRASSE 5B D-80538 MÜNCHEN GERMANY RECHTSANWÄLTE

DR. HERMANN SCHWANHAUSSER
DR. HELMUT EICHMANN
GERHARD BARTH
DR. ULRICH BLUMENRÖDER, LLM.
CHRISTA NIKLAS-FALTER

IHR ZEICHEN /YOUR REF.

UNSER ZEICHEN /OUR REF.

G3797-80/do

PATENTANWÄLTE

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

AUGUST GRÜNECKER

DR. HERMANN KINKELDEY

DR. WILFRIED STOCKMAIR (-1996)

DR. KLAUS SCHUMANN

PETER H. JAKOB

DR. GUNTER BEZOLD

WOLFHARD MEISTER

HANS HILGERS

DR. HENNING MEYER-PLATH

ANNEUE EHNOLD

THOMAS SCHUSTER

DR. WALTER LANGHOFF

DR. KLARA GOLDBACH

MARTIN AUFENANGER

GOTTFRIED KUTZSCH

DR. HEIKE VOGELSANG-WENKE

REINHARD KNAUER

DIETMAR KUHL

OR. FRANZ-JOSEF ZIMMER

BETTINA K. REICHELT

DR. ANTON K. PFAU

DR. UDO WEIGELT

DATUM / DATE

02.01.98

Motorola Limited

Jays Close

Viables Industrial Estate Basingstoke, Hampshire RG22 4PD

England

MENSCH-MASCHINEN-SCHNITTSTELLE

TEL 089 / 21 23 50 · FAX (GR 4) 089 / 21 86 92 93 ■ FAX (GR 3) 089 / 22 02 87 · http://www.grunecker.de · e-mail: postmaster@grunecker.de · TELEX 529 380 MONA D MAXIMIUANSTRASSE 58 ■ D-80538 MÜNCHEN DEUTSCHE BANK MÜNCHEN, NO. 17 51734, SLZ 700 700 10

MENSCH-MASCHINEN-SCHNITTSTELLE

HINTERGRUND DER ERFINDUNG ·

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Mensch-Maschinen-Schnittstelle und insbesondere aber nicht ausschließlich auf eine Mensch-Maschinen-Schnittstelle eines zellularen Telefons, in dem ein Führung für die Dateneingabe vorgesehen ist.

ZUSAMMENFASSUNG DES STANDES DER TECHNIK

Marktuntersuchungen zeigen, daß eine "leichte Benutzbarkeit" einer elektronischen Ausrüstung, wie beispielsweise zellularer Funktelefone, einen wesentlichen Einfluß darauf hat, ob die elektronische Ausrüstung gekauft wird und ob die Funktionalität, die in der elektronischen Ausrüstung bereitgestellt ist, am besten ausgenützt wird. Tatsächlich hat eine elektronische Ausrüstung, die intuitiv gesteuert wird, am ehesten die Aussicht auf einen Erfolg am Markt.

Mit fortschreitender Technologie hat die innerhalb einer solchen elektronischen Ausrüstung gebotene Funktionalität entsprechend zugenommen. Beispielsweise haben die Mensch-Maschinen-Schnittstellen (das ist die Dateneingabeschnittstelle zwischen einem Benutzer der elektronischen Vorrichtung und der Vorrichtung selbst; beispielweise ein äußeres Tastenfeld oder ein Graphiktablett und eine Flüssigkristallanzeige) in der Größe und der Komplexität zugenommen, um die Darstellung und die Eingabe detaillierterer Benutzerinformation unterzubringen. In kleineren elektronischen Vorrichtungen, wie beispielsweise Funktelefonen, werden einige funktionelle Aufgaben (Betriebsaufgaben), beispielsweise das Initiieren eines Gesprächs oder das Zugreifen auf ein elektronisches Telefonbuch, durch den Benutzer in Erwiderung auf eine direkte Dateneingabe aktiviert; mit der Auswahl einer Auf-

gäbe, die durch die folgende Naviagation zu einer passenden Software-Funktion in einem hierarischen Menü-Schema erreicht wird, in welchem dem Benutzer visuell dargestellte Befehle präsentiert werden. Innerhalb eines solchen hierarchischen Menüs ist es nicht ungewöhnlich, daß kleinere elektronische Vorrichtungen (auf denen der Platz begrenzt ist) einen Mehrfachfunktions-"Softtaste" haben, die verschiedene Dateneingabebefehle gemäß der Softwarefunktion, die aus dem Menü ausgewählt wurde, ausführt; beispielsweise kann ein einzelner Knopf, wie beispielsweise "Eingabe" einen Rufaufbau und eine Rufbeendigung ausführen, während eine andere Soft-Taste die Lautstärke des Läutetons, den Adreßbuchzugang und das Wiederfinden von Daten, die von Kurznachrichtendiensten (SMS) gespeichert sind, oder dergleichen, steuern kann.

In Bezug auf Personalcomputer, Betriebssysteme oder Anwendungssoftware wird der Benutzer manchmal angewiesen, eine Tastenfeldeingabe durchzuführen, um einen Softwarebefehl zu initiieren. Beispielsweise kann beim Kopieren einer Datei von einer Festplatte auf eine Floppy-Disk das Betriebssystem des Personalcomputers anzeigen, daß der Dateitransfer durch den Benutzer, der eine Kombination spezieller Buchstabentasten drückt, aufgeschoben oder beendet werden kann. Der Benutzer des Personalcomputer muß jedoch mit der Gestaltung der Tastatür der Mensch-Maschinen-Schnittstelle vertraut sein, um die Kombination spezieller Zeichentasteneingaben zu lokalisieren und auszuführen, bevor die Funktion ausgeführt wird.

0 ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Mensch-Maschinen-Schnittstelle einer elektronischen Vorrichtung bereitgestellt, die folgendes umfaßt: eine Anzei-5 ge für das Anzeigen einer Anordnung von Bildpunkten; eine adaptive Eingabevorrichtung, die eine Vielzahl von Eingabeelementen für das Eingeben von Befehlen in die elektronische Vorrichtung umfaßt; und einen Prozessor, der auf die Befehle

reagiert und angeordnet ist, um die Anordnung der auf der Anzeige darzustellenden Bildpunkte zu steuern, wobei das Erscheinen von mindestens einem Element einer Vielzahl von Eingabelementen verbunden mit der Anordnung der Bildpunkte zeitlich durch den Prozessor geändert wird, um die Identifizierung des mindestens einen Elements aus der Vielzahl der Eingabeelemente zu erleichtern, um das Eingeben eines Befehles über das mindestens eine Element der Vielzahl von Eingabeelementen zu stimulieren.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Mensch-Maschinen-Schnittstelle einer elektronischen Vorrichtung bereitgestellt, die folgendes umfaßt: eine Farbanzeige für das Darstellen von Zeichen in verschiedenen Farben; eine Eingabevorrichtung, die eine Vielzahl von Eingabeelementen für die Eingabe von Befehlen an die elektronische Vorrichtung umfaßt, wobei mindestens ein Element der Eingabeelemente ein mit ihm verbundenes farbkodiertes Schema aufweist, und.die angeordnet ist, um eine Soft-Tastenfunktion auszuführen, wobei eine Vielzahl von Operationen durch die elektronische Vorrichtung in Erwiderung auf eine Eingabe eines Befehls mittels des mindestens einen Elements der Eingabeelemente ausgeführt wird; und einen Prozessor, der auf die Befehle reagiert und angeordnet ist, um die auf der Anzeige anzuzeigenden Zeichen zu erzeugen, wobei der Prozessor angeordnet ist, um mindestens eines der Zeichen in dem Farbkodierschema zu erzeugen, das mit dem mindestens einen der Eingabeelemente verbunden ist, um die Eingabe eines Befehls über dieses mindestens eine Eingabeelement zu stimulieren.

Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben .

.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine elektronische Vorrichtung, die eine Mensch-Maschinen-Schnittstelle hat, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert ist.

Fig. 2 ist eine Darstellung einer elektronischen Vorrichtung mit einer Mensch-Maschinen-Schnittstelle gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3 ist ein vereinfachtes Diagramm einer Mensch-Maschinen-Schnittstelle der vorliegenden Erfindung.

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das eine Operation der Mensch-Maschinen-Schnittstelle -der vorliegenden Erfindung zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Bezieht man sich auf Fig. 1, so ist dort eine elektronische Vorrichtung 10 gezeigt, die eine Mensch-Maschinen-Schnittstelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist. Beispielhaft ist die elektronische Vorrichtung 10 der Fig. 1 als mobiles Funktelefon gezeigt, das eine Anzeige 12 hat, wie beispielsweise eine LCD-Anzeige, und ein Tastenfeld 14, das eine Vielzahl von Eingabetasten (beispielhaft sind 13 gezeigt, obwohl das Tastenfeld natürlich wesentlich weniger oder wesentlich mehr Tasten enthalten kann) aufweist. Im mobilen Funktelefon der Fig. 1 erfordert die Größe der Anzeige 12 einen gewissen Schutz, und zu diesem Zweck ist eine schützende Abdeckung 16 oben am Telefon angelenkt und bewegbar, um die Anzeige 12 abzudecken.

Die Anzeige 12 ist dargestellt, wie sie eine Aufforderung für die Eingabe eines Befehls von einem Benutzer einer elektronisehen Vorrichtung 10 zeigt. Insbesondere wird zusätzlich zur Aufforderung "Gespäch?" (die auf der Anzeige 12 durch die mikroprozessorgesteuerte Erregung passender Bildpunkte in der Anzeige illuminiert wird, wie das Fachleute verstehen wer-

den)., auch das Wort "EINGABE" auf der Anzeige 12 erzeugt, um einen Benutzer zu veranlassen, eine entsprechende EINGABE-Taste 18, die mit der Ausführung des Befehls verbunden ist, zu drücken.
5

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Mensch-Maschinen-Schnittstelle auf gewisse Weise geändert, wenn eine Tasteneingabe erforderlich ist. Beispielsweise werden gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Bildpunkte, die mit Energie versorgt werden, um das Wort "EINGABE" anzuzeigen, in der Erscheinung geändert verglichen mit solchen Bildpunkten, die mit Energie versorgt werden, um die Frage "Gespräch?" anzuzeigen. Diese Änderung der Bildpunkte im Wort "EINGABE" kann eine Farbänderung sein oder eine gepulste Energieversorgung der Bildpunkte, die das Wort "EINGABE" bilden. Gleichzeitig wird, um einen Benutzer zu stimulieren, eine geforderte Tasteneingabe (über die passenden Taste oder eine Kombination von Tasten auf dem Tastenfeld 14) durchzuführen, die passende Taste (in diesem Fall die EINGABE-Taste

18) entsprechend kodiert mit: i) der Farbe, die verwendet wird, um das Wort "EINGABE" anzuzeigen und/oder ii) indem sie hinterleuchtet oder auf andere Weise illuminiert wird (beispielsweise durch das Pulsieren einer Leuchtdiode, die hinter der EINGABE-Taste 18 angeordnet ist, oder durch das Ändern der Farbe, in welcher die Taste illuminiert ist auf eine ähnliche Farbe, wie die, die verwendet wurde, um das Wort "EINGABE" auf der Anzeige darzustellen). Auf diese Weise wird ein Benutzer auf intuitive Weise ermuntert, die EINGABE-Taste 18 als Folge einer Assoziation und/oder visuellen Stimulation zu drücken.

Im Falle der permanenten Farbkodierung einer speziellen Taste (oder einer Kombination von Tasten) auf dem Tastenfeld kann die Farbkodierung auf die Oberfläche der Taste oder in großer Nähe zur Taste, das ist auf ein Gebiet, das die Taste umgibt, angewandt werden.

Fig. 2 zeigt eine alternative Form einer in Fig. 1 gezeigten Mensch-Maschinen-Schnittstelle. Wie in Fig. 1 ist eine elektronische Vorrichtung 10 dargestellt, wie sie ein Tastenfeld 14 umfaßt (das in diesem Fall optional sein kann, da seine
Funktion redundant sein kann). Das Tastenfeld umfaßt eine
Vielzahl von Tasten 24-34, von denen einige gemäß der vorangehenden Beschreibung dauernd farbkodiert sind
(beispielsweise die Tasten 24, 30, 32). Statt oder zusätzlich zu einer Anzeige 20 umfaßt die elektronische Vorrichtung 10

weiter ein Grafiktable.tt 22,, das adaptiv geändert werden

kann, um Information anzuzeigen, und um Daten zu akzeptieren die durch das Graphiktablett eingegeben werden, das eine
berührungsempfindliche Eingabematrix aufweist, wie das bekannt
ist. Das Grafiktablett 22 (wie die Anzeige 12 der Fig.

1) steht unter der Steuerung eines (nicht gezeigten) Mikroprozessors.
Das Tastenfeld oder das Graphiktablett 22 können auch eine Soft-Taste 28 umfassen, die eine Vielzahl von Funktionen in einer Vielzahl unterschiedlicher Betriebsarten
durchführt, wobei die Soft-Taste gemäß den verschiedenen

Aspekten der vorliegenden Erfindung kodiert sein kann.

Wenn man speziell die Information betrachtet, die durch die elektronische Vorrichtung 10 der Fig. 2 dargestellt wird, so wird eine Kurznachricht (die durch einen geeigneten Telekommunikationsdienst geliefert wird) entweder auf der Anzeige oder einem speziellen Teil des Grafiktabletts 22 dargestellt und liest sich wie folgt "...und ich sehe dich in Toms Bar um 19.30 Uhr". In einem anderen Gebiet der Anzeige 20 (oder dem Grafiktablett 22) wird der Befehl "SENDE" von erleuchteten

Bildpunkten ausgebildet und mit einer Farbe kodiert, die der Taste 32 entspricht. Für die graphische Darstellung wird die Schraffur der Taste 32 und des Befehls "SENDE" verwendet, um eine spezielle Farbe darzustellen, während das gepunktete
Muster der Taste 24 eine andere Farbe darstellt.

Die vorliegende Erfindung erwartet somit, daß ein Benutzer
die entsprechend kodierte SENDE-Taste drückt (in diesem Fall Taste 32) bevor die Sendefunktion aktiviert wird. Alternativ

wird, wenn die Sendetaste auf einem Grafiktablett 22 angezeigt wird, das Berühren von "SENDE" auf dem Grafiktablett auch die Sendefunktion aktivieren. Zusätzlich kann das Grafiktablett 22 zugewiesene Segmente 3 3-34 für die Datenanzeige und die Dateneingabe enthalten, welche Segmente normalerweise ohne Information gelassen werden, und die dann ausgewählt mit Energie versorgt werden, um farkodierte und/oder gepulste Bildsymbole anzuzeigen, die eine erforderliche" Benutzereingabe anzeigen. Beispielsweise kann das Senden durch einen aufleuchtenden mit Flügeln versehenen Umschlag dargestellt sein, der periodisch im Segment 33 des Grafiktabletts 22 erscheint.

Wendet man sich nun Fig. 3 zu, so ist dort ein vereinfachtes Diagramm der Mensch-Maschinen-Schnittstelle 50 der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Mensch-Maschinen-Schnittstelle 50 umfaßt eine Anzeige 52, die mit einem Prozessor 54 verbunden ist. Der Prozessor ist weiter mit einem Speicher 56 und einem Tastenfeld oder einem Grafiktablett 58 verbunden. Das Grafiktablett oder Tastenfeld 58 enthält eine Anzahl diskreter Sektoren 62-70, die Bildpunkte oder Leuchtidoden 72-78 haben, die durch den Prozessor 54 ausgewählt mit Energie versorgt werden können. Aus Gründen der Darstellung sind nur vier Sektoren dargestellt, wie sie Bildpunkte oder Leuchtdioden enthalten. Der Prozessor 54 steuert den Betrieb der Mensch-Maschinen-Schnittstelle 50 durch das Ausführen von Softwarefunktonen, die im Speicher 56 gespeichert sind. Gelegentlich muß der Prozessor 54 Information 60 auf der Anzeige 52 darstellen, und erzeugt somit einen Befehl, um einen Benutzer zu veranlassen, eine spezielle Dateneingabe über das Drücken von Tasten durchzuführen. Im Falle der Fig. 3 ist die durch den Prozessor 54 angezeigte Nachricht "Gesprächsende?", während die angzeigte Aufforderung "JA" ist. Die Bildpunkte, die die Aufforderung bilden, werden durch den Prozessor 54 ausgewählt mit Energie versorgt. Gleichzeitig steuert der Prozessor 42 5 die Energieversorgung der Bildpunkte oder Leuchtdioden 72-7 8, die unter diskreten Sektoren des Tastenfeldes oder Graphiktabletts 58 erscheinen, die einem Eingabebefehl "JA" entsprechen .

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das den Betrieb der Mensch-Maschinen-Schnittstelle der vorliegenden Erfindung zeigt. In 100 beginnt das Verfahren. Ein Prozessor in einer elektronisehen Vorrichtung ist ausgebildet, um Nachrichten durch das Erleuchten von Bildpunkten bei 102 anzuzeigen, und der dann bei 104 bestimmt, ob ein Benutzerbefehl erforderlich ist. Wenn nicht, so setzt der Prozessor die Bildpunktanzeige fort (um eine Nachricht an den Benutzer zu liefern, daß die Vorrichtung aktiv ist). Wenn ja, so veranlaßt der Prozessor jedoch die Änderung der Erscheinung eines Eingabeelements und/oder der Anzeigebildpunkte, so daß eine visuelle Ähnlichkeit (oder eine Änderung in der Mensch-Maschinen-Schnittstelle) auftritt. Der Prozessor hält die geänderte Erscheinung der Mensch-Maschinen-Schnittstelle 106 aufrecht, bis er einen geforderten Benutzerbefehl erhält, wobei der Befehl durch einen Benutzer durch ein Tastenfeld, ein Grafiktablett oder dergleichen manuell eingegeben wird. Das Eingabeaufforder ungs verfahr en endet dann bei 108.

Die vorliegende Erfindung liefert somit vorteilhafterweise eine Mensch-Maschinen-Schnittstelle, die adaptiv geändert werden kann, um einen Benutzer aufzufordern, spezielle Befehle in intuitiver Weise einzugeben.

Claims

SCHUTZANSPRÜCHE

1. Mensch-Maschinen-Schnittstelle einer elektronischen Vorrichtung mit:

einer Anzeige für das Anzeigen einer Anordnung von Bildpunkten; ■

einer adaptiven Eingabevorrichtung, die eine Vielzahl von Eingabeelementen für die Eingabe von Befehlen an die elektronische Vorrichtung umfaßt; und einem Prozessor, der auf die Befehle reagiert und ausgebildet ist, um die Anordnung der auf der Anzeige anzuzeigenden Bildpunkte zu steuern, wobei das Erscheinen mindestens eines Elements aus der Vielzahl der Eingabeelemente, das mit der Anordnung der Bildpunkte verbunden ist, zeitlich durch den Prozessor geändert wird, um die Identifizierung des einen Elements der Vielzahl von Eingabeelementen zu erleichtern, um somit die Eingabe eines Befehls über das mindestens eine Element der Vielzahl von Eingabeelementen zu stimulieren.

2. Mensch-Maschinen-Schnittstelle nach Anspruch 1, wobei die adaptive Eingabevorrichtung ein Tastenfeld oder ein hinterleuchtetes Grafiktablett ist, und wobei der Prozessor eine Änderung der Erscheinung des mindestens einen Elements aus der Vielzahl der Eingabeelemente bewirkt durch die Illumination des mindestens einen Elements aus der Vielzahl der Eingabeelemente .

3. Mensch-Maschinen-Schnittstelle nach Anspruch 2, wobei der Prozessor eine gepulste Illumination des mindestens einen Elements der Vielzahl· von Eingabeelementen bewirkt.

4. Mensch-Maschinen-Schnittstelle nach Anspruchs, wobei die Illumination farbig ist.

5. Mensch-Maschinen-Schnittstelle nach Anspruch 2, wobei sich die Illumination in der Nähe des mindestens einen Elements der Vielzahl von Eingabeelementen befindet.

6. Mensch-Maschinen-Schnittstelle nach Anspruch 2, wobei die Illumination sich innerhalb des mindestens einen Elements der Vielzahl von Eingabeelementen befindet.

7. Mensch-Maschinen-Schnittstelle nach Anspruch 2, wobei die Anordnung der dargestellten Bildpunkte und die Erscheinung des mindestens einen Elements der Vielzahl von Eingabeelementen einander entsprechen.

8. Mensch-Maschinen-Schnittstelle nach Anspruch 1, wobei die elektronische Vorrichtung ein zellulares Telefon ist.

9. Mensch-Maschinen-Schnittstelle einer elektronischen Vorrichtung mit:

einer Farbanzeige für das Anzeigen von Zeichen in verschiedenen Farben;

einer Eingabevorrichtung, die eine Vielzahl von Eingabeelementen enthält, für die Eingabe von Befehlen in die elektronische Vorrichtung, wobei mindestens eines der Eingabeelemente ein Farbkodeschema aufweist, das damit verbunden ist und so angeordnet ist, um eine Soft-Tastenfunktion durchzuführen, wodurch eine Vielzahl von Operationen durch die elektronische Vorrichtung in Erwiderung auf die Eingabe eines Befehls über dieses mindestens eine Element der Eingabeelemente durchgeführt wird; und

einem Prozessor, der auf die Befehle anspricht und so ausgebildet ist, daß er die auf der Anzeige darzustellenden Zeichen erzeugt, wobei der Prozessor so ausgebildet ist, daß er mindestens einige der Zeichen im Farbkodeschema des minde-0 stens einen Eingabeelements erzeugt, um die Eingabe eines Befehls über das mindestens eine Element der Eingabeelemente zu stimulieren.

10. Mensch-Maschinen-Schnittstelle nach Anspruch 9, wobei die 5 Zeichen ein Symbol umfassen.

11. Mensch-Maschinen-Schnittstelle nach Anspruch 9, wobei die Zeichen ein.Wort umfassen.