[发明专利]非触摸式交互系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及导航(navigate)小屏幕显示器的系统及其方法。更具体地，本 发明涉及具有用于追踪用户手指指向虚拟键盘的轨迹的非接触式传感器的该系 统及方法。

背景技术

可以在例如手机、个人数字助理(PDA)、移动电脑和成像器的产品上见到 各种类型的小屏幕显示器。越来越多地，用户必须导航小屏幕显示器去利用手 机进行网页浏览或使用PDA浏览照片。

小型触摸屏用于支持与运行在诸如PDA和移动电话的便携装置上的程序 的交互是常见的。小型触摸屏也在寻找到家用产品的路径，例如Honeywell公 司的TH8321U1006型恒温器，Honeywell公司的6271V型安全面板，以及各种 个人健康监视装置。它们已经在包裹递送、零售仓储和精炼厂野外操作中应用 多年。

已知的，导航系统使用缩放和全景控制或通过鱼眼观视器。然而，在一些 情况下使用这些控制是不方便和低效率的。例如，很难结合触摸屏去使用鱼眼 导航。同样很难利用鼠标或触摸屏去缩放和全景图形。在小型屏上使用触针的 导航可能对用户更加困难。

因此对于另外一种自然的并且更容易使用的控制导航图形大小比例的装置 的需求是持续地。因此存在对于自然且容易使用的控制导航大尺度和小尺度图 形的替换方法的持续需求。

同样可期待的是，能够在导航诸如地图或建筑楼层平面图的大尺度图形中 使用这种方法。

发明内容

一种显示系统，其包括：图像可以在其表面呈现的多维显示装置；位于该 表面附近的多个非接触式传感器；以及耦合到该传感器和该显示装置的控制电 路，该电路响应来自传感器的信号，确定向该表面的区域移动的指示部件的轨 迹。

附图说明

附图1为根据本发明的非触摸式交互系统的图示；

附图2为附图1中的系统的部分软件元件的框图；

附图3为图示交互方法的流程图；

附图4A、4B示出了附图1中系统的两种不同的应用；

附图5为非触摸模式输入屏幕，包括建筑名字，街道号码和地址，城市， 邮政编码，第一警报，楼层号，检测器；

附图6为中间非触摸模式屏幕，包括建筑名字，街道号码和地址，城市， 邮政编码，第一警报，楼层号，检测器；

附图7为具有退出按钮的非触摸模式区域显示屏，包括建筑名字，街道号 码和地址，城市，邮政编码，第一警报，楼层号，检测器；

附图8A、8B、8C示出了附图1中系统的非接触式传感器的各个方面；

附图9A、9B、9C示出了虚拟键盘非触摸式导航的一种形式，在图9A中， 当手指足够靠近触摸屏时，将根据手指的位置选择和放大可视键盘的一个框； 以及

附图10A、10B、10C示出了虚拟键盘非触摸式导航的另一种形式，在图 10A中，将根据手指的位置连续放大虚拟键盘。

具体实施方式

尽管本发明的实施例可以采取许多不同形式，在附图中示出其具体实施例 并且结合下列理解在本文中详细描述该具体实施例：将本发明的公开作为本发 明原理的例证，以及某些最佳实施方式，并且并不意为将本发明限制于所示的 具体实施例。

本发明的实施例包括非触摸或非接触界面，其在三维中感测用户的手指或 手的位置。在公开的实施例中，可以在显示装置的边缘布置多个电容性传感器。 可以追踪指向显示在装置上的虚拟键盘上的点的手指或手的轨迹。这使得相关 系统在手指实际触摸到屏幕前，能预测用户试图选择的显示装置屏幕上的点。

根据本发明可以使用Z轴手指位置数据以在例如地图显示器上控制缩放比 或缩范围。可选择地，可通过利用这种非触摸指示方法来控制地图显示器上的 鱼眼。鱼眼的多个参数，例如缩放比、缩放范围、缩放形状(矩形、圆角矩形、 椭圆形等等)以及鱼眼周围失真边缘的比例可以在处理中修改。

当用户移动他/她的手指，显示器中的图形内容相应地更新。手指的移动同 样可以控制地图显示器上的缩放/跨越操作或鱼眼效果。这些处理对于用户是高 效率和直观的。

相同的方法也可以用于控制小屏幕显示器上的虚拟键盘并且与小屏幕显示 器上的虚拟键盘相交互。它克服了与小虚拟键盘相关的长期性问题即按键总是 比人指尖小得多。