專利名稱:圖形用戶界面的多層顯示的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本主題發(fā)明涉及顯示設(shè)備，并且尤其涉及顯示設(shè)備的圖形用戶界面(GUI)。
GUI在顯示設(shè)備的顯示屏上顯示圖標(biāo)，而該顯示設(shè)備能夠使用戶通過選擇適宜的圖標(biāo)來執(zhí)行各種功能。
背景技術(shù)：
GUI需要適合于顯示設(shè)備的可用屏幕空間。同樣，顯示設(shè)備越小，一般越需要比可用空間更多的空間。這尤其對小型設(shè)備來說是正確的，例如多媒體(音頻、電視、照片)播放器。對于這種設(shè)備通常的應(yīng)用，有三個(gè)要顯示的元素，即，內(nèi)容(概述)、狀態(tài)信息、以及功能性(復(fù)制、移動、觀看、旋轉(zhuǎn)等)。
為了節(jié)省顯示功能性專用的屏幕空間，例如菜單欄，所述菜單欄常常被隱藏。隱藏菜單欄意味著向用戶提供將菜單召喚(回)到屏幕上的機(jī)制。假定屏幕是觸摸屏，基本上有三個(gè)用戶可用的選項(xiàng)，即，在屏幕的特定部位(通常左上角)上輕叩，在屏幕上輕叩并在屏幕上保持他/她的手指或觸筆直到菜單出現(xiàn)，或提供一種硬按鈕(具有標(biāo)簽，因?yàn)檐洶粹o需要屏幕空間)。
這些選項(xiàng)的每一個(gè)都具有缺陷。在屏幕特定部位上的輕叩造成該部分屏幕是較少可訪問的結(jié)果，因?yàn)橛袝r(shí)如果產(chǎn)生小錯(cuò)誤，則菜單將出現(xiàn)。在屏幕上輕叩并保持手指或觸筆，如果用戶未足夠快地撤回他/她的手指或觸筆，為防止菜單出現(xiàn)而需要超時(shí)。此超時(shí)使得屏幕較少響應(yīng)。硬按鈕需要通常已經(jīng)很小的設(shè)備上的空間，并且需要用戶離開屏幕調(diào)用菜單，在這之后，他/她必須返回屏幕才能在菜單中進(jìn)行選擇。換言之，菜單出現(xiàn)在與用戶調(diào)用菜單的地方不同的地方。
此目的在用于有選擇地在顯示設(shè)備的顯示屏上顯示菜單選項(xiàng)的方法中實(shí)現(xiàn)，所述方法包括以下步驟檢測用戶手指距離顯示屏的距離；在所述距離處于預(yù)定閾值距離之內(nèi)時(shí)生成檢測信號；確定所述用戶的手指相對于所述顯示屏的位置；響應(yīng)于所述檢測信號在顯示屏的所述確定位置上顯示所述菜單；進(jìn)一步檢測所述用戶的手指在平行于顯示屏的平面內(nèi)的移動；并使用所述檢測的進(jìn)一步的移動來實(shí)現(xiàn)對菜單選項(xiàng)的選擇。
此目的在用于有選擇地在顯示設(shè)備的顯示屏上顯示菜單選項(xiàng)的圖形用戶界面中實(shí)現(xiàn)，所述圖形用戶界面包括用于檢測用戶手指距離顯示屏的距離的裝置，所述檢測裝置在所述距離處于預(yù)定閾值距離之內(nèi)時(shí)生成檢測信號；用于確定所述用戶的手指相對于所述顯示屏的位置的裝置；用于響應(yīng)于所述檢測信號在顯示屏的所述確定位置上顯示所述菜單的裝置；用于進(jìn)一步檢測所述用戶的手指在平行于顯示屏的平面內(nèi)的移動的裝置；以及用于使用所述檢測的進(jìn)一步的移動來實(shí)現(xiàn)對菜單選項(xiàng)的選擇的裝置。
3D虛擬觸摸屏能夠例如通過電容感測，測量出用戶手指在X、Y和Z坐標(biāo)上相對于屏幕的位置，而對于這些3D虛擬觸摸屏而言，上述方法和GUI使用戶能夠?qū)⒉藛握賳?回)到屏幕上。當(dāng)用戶的手指處于距離屏幕的某個(gè)距離時(shí)，菜單才出現(xiàn)。然后通過在X和/或Y軸方向移動他/她的手指，用戶可以從顯示的顯示菜單選項(xiàng)中進(jìn)行選擇。此方法和GUI不用區(qū)分屏幕的某個(gè)部分具有較少的可訪問性。相反，菜單響應(yīng)于用戶操作而立即出現(xiàn)，并且菜單在用戶輸入的點(diǎn)處出現(xiàn)。
在具體實(shí)施例中，所述方法和GUI包括僅在所述用戶的手指最初進(jìn)入所述預(yù)定閾值距離范圍內(nèi)時(shí)生成所述檢測信號，以及在所述用戶手指開始從所述顯示屏撤回時(shí)生成所述檢測信號。同樣，在確定何時(shí)顯示菜單中，方法和GUI考慮了距離屏幕的距離(范圍)以及用戶手指的方向。當(dāng)手指朝屏幕方向移動時(shí)，菜單將不會出現(xiàn)。相反，一旦手指移進(jìn)范圍之內(nèi)，菜單只應(yīng)當(dāng)在如果手指接著從屏幕移走時(shí)出現(xiàn)。這防止每當(dāng)用戶開始使用時(shí)設(shè)備菜單就出現(xiàn)。
在另一具體實(shí)施例中，方法和GUI的特征在于所述生成步驟在所述檢測步驟檢測到檢測距離處于至少一個(gè)進(jìn)一步的預(yù)定閾值距離之內(nèi)時(shí)生成至少一個(gè)進(jìn)一步的檢測信號，并且所述顯示步驟響應(yīng)于所述檢測信號在所述確定位置上顯示第一菜單，以及響應(yīng)于所述至少一個(gè)進(jìn)一步的檢測信號，在所述確定位置顯示至少一個(gè)進(jìn)一步的菜單。同樣，當(dāng)手指到達(dá)距離屏幕的某個(gè)距離時(shí)，該方法和GUI(當(dāng)手指)在距離屏幕的不同距離處時(shí)顯示多個(gè)包含功能組的平面。具體而言，最常使用的選項(xiàng)顯示在最接近于屏幕本身的平面上。
注意，上述和另外的目的與優(yōu)點(diǎn)將在下文出現(xiàn)，本發(fā)明將參照附圖加以說明，其中圖1A是具有包括在其中的電容傳感器陣列的顯示設(shè)備的框圖；圖1B是示出了圖1A的傳感器陣列的檢測線的圖；圖2是示出了從顯示屏表面延伸出的檢測區(qū)的圖；圖3A示出了顯示屏，其中，在用戶手指進(jìn)入圖2的檢測帶時(shí)出現(xiàn)菜單；以及圖3B示出了菜單中圖標(biāo)的選擇；圖4是示出了距離顯示屏表面的不同閾值距離的圖；以及圖5A-5C示出了在用戶手指經(jīng)過圖4所示的每個(gè)閾值距離時(shí)出現(xiàn)的各種菜單。
本主題發(fā)明使用3-D顯示器，即，能夠檢測指針、觸筆或用戶手指相對于顯示屏表面的水平和垂直位置以及指針、觸筆或用戶手指距離顯示屏表面的距離的顯示器。有多種已知類型的3-D顯示器，例如使用紅外線感測、電容感測等。在公開號US2002/0000977A1的美國專利申請中描述了一種3-D顯示器，在此引入作為參考。
如圖1A所示，顯示屏10具有附加在其上的導(dǎo)電透明導(dǎo)體柵格，其中，水平導(dǎo)體12與垂直導(dǎo)體14電絕緣。電壓電源16連接接線板18.1和18.2，施加穿過水平導(dǎo)體12和垂直導(dǎo)體14的不同電壓。此布置開發(fā)了遠(yuǎn)離顯示屏表面10延伸出的檢測區(qū)域20，如圖1B所示，水平導(dǎo)體12和垂直導(dǎo)體14充當(dāng)電容器的極片。
例如，當(dāng)用戶的手指進(jìn)入檢測范圍20時(shí)，電容受到影響，并被X軸檢測器22和Y軸檢測器24檢測到，其中，X軸檢測器22連接到垂直導(dǎo)體14，Y軸檢測器24連接到水平導(dǎo)體12。傳感器控制器26從X檢測器22和Y檢測器24接收輸出信號，并生成X、Y坐標(biāo)信號和Z距離信號。所述X和Y坐標(biāo)信號被施加給光標(biāo)和顯示控制器28，顯示控制器28然后將控制信號施加給屏上顯示(On-Screen Display)控制器30。
如圖2所示，光標(biāo)和顯示控制器28建立從顯示屏10表面沿Z方向(雙向箭頭32)延伸的區(qū)域A。區(qū)域A表示當(dāng)用戶的手指34經(jīng)過閾值距離36時(shí)能夠被檢測到的區(qū)域，在第一實(shí)施例中，光標(biāo)和顯示控制器28顯示帶有菜單圖標(biāo)40(例如，“A”、“B”、“C”、“D”和“E”)的菜單38，如圖3A所示。通過在X和/或Y軸方向移動他/她的手指，用戶能因此從菜單38選出一個(gè)圖標(biāo)40。在圖3B中，圖標(biāo)“B”的選擇通過用戶手指34覆蓋圖標(biāo)“B”來示出，并且圖標(biāo)“B”被“加粗”和放大。
在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，代替了光標(biāo)和顯示控制器28在用戶手指34進(jìn)入檢測區(qū)域A時(shí)立即顯示菜單38，而是光標(biāo)和顯示控制器28跟蹤用戶手指34的移動。在最初進(jìn)入這檢測區(qū)域A以后，光標(biāo)和顯示控制器28檢測何時(shí)用戶的手指開始從顯示屏10撤回。在那時(shí)，光標(biāo)和顯示控制器28顯示菜單38?？商鎿Q地，光標(biāo)和顯示控制器28掛起顯示菜單38，直到用戶的手指34已經(jīng)撤回了預(yù)定量，以便允許用戶執(zhí)行其他的功能(例如“拖放”)而不出現(xiàn)菜單38。
在本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，光標(biāo)和顯示控制器28除了建立閾值距離36外，還建立第二閾值距離42和第三閾值距離44?，F(xiàn)在，與第一實(shí)施例一樣，當(dāng)用戶的手指34經(jīng)過閩值距離36時(shí)，用戶手指被檢測到，并且光標(biāo)和顯示控制器28顯示帶有用戶可能選擇的菜單圖標(biāo)40′的菜單38′(見圖5A)。反之，如果用戶繼續(xù)朝顯示屏10推進(jìn)他/她的手指34，則在經(jīng)過閾值距離42時(shí)，光標(biāo)和顯示控制器28顯示帶有用戶可能選擇的菜單圖標(biāo)48的不同菜單46，如圖5B所示。再者，如果用戶繼續(xù)朝顯示屏10推進(jìn)他/她的手指34，則在經(jīng)過閾值距離44時(shí)，光標(biāo)和顯示控制器28還顯示另一個(gè)帶有用戶可能選擇的菜單圖標(biāo)52的不同菜單50，如圖5C所示。要注意的是，在圖5A-5C中，用戶他/她的手指34朝向屏幕10的前進(jìn)，是通過手指34逐漸增大的大小來說明的。
總的來說，需要有非常靠近屏幕的狹小空間，而用戶手指在該狹小空間的出現(xiàn)不應(yīng)導(dǎo)致菜單顯示(即使菜單在用戶手指進(jìn)入該狹小空間之前正在顯示)。否則沒有用戶專門的附加動作，例如在屏幕上點(diǎn)擊，菜單將不會消失。該狹小空間如圖4所示，為閾值距離45。
雖然已經(jīng)參照具體實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，在不脫離如所附權(quán)利要求
所述本發(fā)明的精神和范圍的前提下，將采取許多變化。說明書和附圖因此被當(dāng)作說明性的方式，而非意欲限定所附權(quán)利要求
的范圍。
在解釋所附權(quán)利要求
中，應(yīng)該理解a)詞語“包括”并不排除給定權(quán)利要求
中所列的元件或動作之外的其他元件或動作的存在；b)放在元件之前的冠詞“一”或“一個(gè)”并不排除多個(gè)這種元件的存在；c)權(quán)利要求
中的任何參考標(biāo)記并不限制它們的范圍；d)多個(gè)“裝置”可以用實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)或功能的相同項(xiàng)目或硬件或軟件來代表；e)任何公開的元件可以由硬件部分(例如，包括分離的和集成的電子電路)、軟件部分(例如，計(jì)算機(jī)程序)和硬軟件部分及其任何組合組成；f)硬件部分可以由模擬和數(shù)字部分之一或模擬和數(shù)字兩部分組成；g)除非另外特別說明，任何公開的設(shè)備或其任何部分可以組合在一起，或可以被分成更多的部分；以及h)除非特別說明，不需要動作的特定順序。
權(quán)利要求
1.一種用于有選擇地在顯示設(shè)備的顯示屏(10)上顯示選項(xiàng)菜單(38)的顯示設(shè)備的圖形用戶界面，所述圖形用戶界面包括用于檢測用戶的手指(34)距離顯示屏(10)的距離(Z)的裝置(22，24，26)，所述檢測裝置(22，24，26)在所述距離(Z)處于預(yù)定閾值距離(36)之內(nèi)時(shí)生成檢測信號；用于確定所述用戶的手指(34)相對于所述顯示屏(10)的位置的裝置(22，24，26)；用于響應(yīng)于所述檢測信號在所述顯示屏(10)的所述確定位置上顯示所述菜單(38)的裝置(28，30)；用于進(jìn)一步檢測所述用戶手指(34)在平行于顯示屏(10)的平面內(nèi)移動的裝置(22，24，26)；以及用于使用所述檢測的進(jìn)一步移動來實(shí)現(xiàn)對菜單(38)選項(xiàng)(40)的選擇的裝置(28)。
2.如權(quán)利要求
1所述的圖形用戶界面，其中，所述檢測裝置(22，24，26)僅在所述用戶的手指(34)最初進(jìn)入所述預(yù)定閾值距離(36)范圍之內(nèi)時(shí)生成所述檢測信號。
3.如權(quán)利要求
2所述的圖形用戶界面，其中，所述檢測裝置(22，24，26)僅在所述用戶的手指(34)開始從所述顯示屏(10)撤回時(shí)生成所述檢測信號。
4.如權(quán)利要求
3所述的圖形用戶界面，其中，所述檢測裝置(22，24，26)僅在所述用戶的手指(34)撤回超過預(yù)定量時(shí)生成所述檢測信號。
5.如權(quán)利要求
1所述的圖形用戶界面，其中，所述檢測裝置(22，24，26)在所述檢測距離(Z)處于至少一個(gè)進(jìn)一步預(yù)定的閾值距離(42)之內(nèi)時(shí)生成至少一個(gè)進(jìn)一步的檢測信號，并且其中，所述顯示裝置(28，30)響應(yīng)于所述檢測信號在所述確定位置顯示所述菜單(38)，以及響應(yīng)于所述至少一個(gè)進(jìn)一步的檢測信號在所述確定的位置顯示至少一個(gè)進(jìn)一步的菜單(46)。
6.如權(quán)利要求
5所述的圖形用戶界面，其中，所述菜單(38′)包含基本選項(xiàng)(40′)，并且所述至少一個(gè)進(jìn)一步的菜單(46)包含用戶最常使用的菜單選項(xiàng)(48)。
7.如權(quán)利要求
1所述的圖形用戶界面，其中，所述檢測裝置(22，24，26)在所述用戶的手指(34)處于距離顯示屏進(jìn)一步的預(yù)定閾值距離(44)之內(nèi)時(shí)生成進(jìn)一步的檢測信號，所述進(jìn)一步的預(yù)定閾值距離(44)小于所述預(yù)定閾值距離(36)，所述顯示裝置(28，30)響應(yīng)于所述進(jìn)一步的檢測信號停止所述菜單(38)的顯示。
8.一種用于有選擇地在顯示設(shè)備的顯示屏(10)上顯示選項(xiàng)菜單(38)的方法，所述方法包括以下步驟檢測用戶的手指(34)距離顯示屏(10)的距離(Z)；在所述距離(Z)處于預(yù)定閾值距離(36)之內(nèi)時(shí)生成檢測信號；確定(22，24，26)所述用戶的手指(34)相對于所述顯示屏(10)的位置；響應(yīng)于所述檢測信號，在所述顯示屏(10)的所述確定位置上顯示(28，30)所述菜單(38)；進(jìn)一步檢測(22，24，26)所述用戶手指(34)在平行于顯示屏(10)的平面內(nèi)的移動；以及使用所述檢測的進(jìn)一步的移動，來實(shí)現(xiàn)對菜單(38)選項(xiàng)(40)的選擇。
9.如權(quán)利要求
8所述的方法，其中，所述生成步驟僅在所述用戶的手指(34)最初進(jìn)入所述預(yù)定閾值距離(36)范圍之內(nèi)時(shí)生成所述檢測信號。
10.如權(quán)利要求
9所述的方法，其中，所述生成步驟在所述用戶的手指(34)開始從所述顯示屏(10)撤回時(shí)生成所述檢測信號。
11.如權(quán)利要求
10所述的方法，其中，所述生成步驟在所述用戶的手指(34)撤回超過預(yù)定量時(shí)生成所述檢測信號。
12.如權(quán)利要求
8所述的方法，其中，所述生成步驟在所述檢測(22，24，26)步驟檢測到檢測距離處于至少一個(gè)進(jìn)一步的預(yù)定閾值距離(42)之內(nèi)時(shí)生成至少一個(gè)進(jìn)一步的檢測信號，并且其中，所述顯示(28，30)步驟響應(yīng)于所述檢測信號在所述確定位置顯示所述菜單(38)，以及響應(yīng)于所述至少一個(gè)進(jìn)一步的檢測信號在所述確定位置顯示至少一個(gè)進(jìn)一步的菜單(46)。
13.如權(quán)利要求
12所述的方法，其中，所述菜單(38′)包含基本菜單選項(xiàng)(40′)，并且所述至少一個(gè)進(jìn)一步的菜單(46)包含用戶最常使用的菜單選項(xiàng)(48)。
14.如權(quán)利要求
8所述的方法，其中，所述檢測(22，24，26)步驟在所述用戶的手指(34)處于距離顯示屏進(jìn)一步的預(yù)定閾值距離(44)之內(nèi)時(shí)生成進(jìn)一步的檢測信號，所述進(jìn)一步的預(yù)定閾值距離(44)小于所述預(yù)定閾值距離(36)，所述顯示(28，30)步驟響應(yīng)于所述進(jìn)一步的檢測信號停止所述菜單(38)的顯示。
專利摘要
一種用于顯示器的圖形用戶界面，使用3－D感測以便操作各種功能。具體而言，代替一種不變地在顯示屏上占據(jù)空間的菜單，而是當(dāng)用戶的手指處于距離屏幕的某個(gè)距離時(shí)，菜單才出現(xiàn)。通過在X和/或Y軸方向移動他/她的手指，用戶可以從顯示的菜單選項(xiàng)中進(jìn)行選擇。該方法和GUI不用區(qū)分屏幕的某個(gè)部分具有較少的可訪問性。相反，菜單響應(yīng)于用戶的動作而立即出現(xiàn)，并且菜單在用戶輸入的點(diǎn)處出現(xiàn)。
文檔編號G06F3/033GK1997958SQ200580021749
公開日2007年7月11日 申請日期2005年6月24日
發(fā)明者G·霍勒曼斯, H·V·克萊因霍特, H·C·M·霍恩霍特, S·B·F·范德韋德文, V·布伊爾 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan