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Sensoren
die breite Masse von Produkten technisch und wirtschaftlich Sinn
macht. Ermöglicht wird diese Bedienung durch die Halios-IC-Familie
von Elmos. Ohne den Umweg über komplexe Bildverarbeitung
bieten die ICs 909.05, 909.06 und der Vorverstärker 909.07
Gestensteuerung für viele Anwendungen.
Wer hat noch nicht nachts im Halbschlaf den Schalter der Nachttischleuchte
gesucht, nur um anschließend vom hellen Licht geblendet
zu werden oder bei dem Versuch, die Armbanduhr ohne
Licht zu finden, etwas vom Nachttisch gestoßen Mit etwas Glück
hat man wenigstens den Partner nicht geweckt.
Die Vorteile mechanischer oder zumindest taktiler Schaltelemente
geraten bei Dunkelheit leicht zum Nachteil, denn um etwas
fühlen zu können, muss man es zuerst einmal finden. Es wäre doch
viel angenehmer, wenn die Leuchte bereits erkennen könnte, was
gewünscht ist und dann den weiteren Vorgang aktiv unterstützt.
Frühzeitige Interaktion anstelle passiven Abwartens. Für diese angenehme,
intuitive und praktische Funktion reichen bereits zwei
einfache Gesten aus: Awareness und Proximity (Annäherung).
Awareness bezeichnet ein einmaliges Event, das ausgelöst wird sobald
ein Objekt in den Erfassungsbereich des Sensors eintritt. Im
Gegensatz dazu stellt Proximity ein quasi kontinuierliches Signal
dar, das den Abstand des Objekts zur Bedien- beziehungsweise
Sensoroberfläche repräsentiert.
In der Praxis könnte dies aus Sicht des Verbrauchers folgendermaßen
aussehen: Gerade aufgewacht, bewegt man die Hand in
Richtung der Leuchte. Sobald der Erfassungsbereich erreicht wird,
leuchtet die Lampe schwach auf (Awareness). Eine kontinuierliche
Annäherung an die Leuchte lässt diese jetzt zunehmend heller
werden bis hin zur maximalen Helligkeit. Ein Abbruch der Bewegung,
ein Zurückziehen der Hand, lässt das Licht sofort wieder
ausgehen.
Am Ende dieser Bewegung ist die Hand jetzt in Nähe der Lampe.
Ein kurzes, ruhiges Verweilen schaltet die Leuchte dauerhaft an
und fixiert dabei gleichzeitig die gewünschte Helligkeit. Da die wenigsten
Leseleuchten über die Rechenleistung einer modernen
Spielekonsole verfügen, sollte die verwendete Technik möglichst
geringe Ansprüche an die technische Leistungsfähigkeit der Umgebung
haben. Darüber hinaus legt das Produkt eine günstige,
voll-integrierte Lösung nahe.
Keine lästigen Fingerabdrücke bei Smartphones und Co.
Die lästigen Fingerabdrücke und Schmierer auf den gestylten
Hochglanzoberflächen von Smartphones oder eBooks stören einfach.
Eine Lösung: Häufig verwendete Funktionen kontrolliert mit
der Leichtigkeit der etablierten Fingergesten, allerdings ohne den
Bildschirm berühren zu müssen. Eine kleine Bewegung der Hand
blättert um, scrollt durch Listen oder vergrößert Bilder. Modisch
gestylte Fingernägel sind zwar das Aus für Touchscreens, für die
Auf einen Blick
Im direkten Dialog mit dem Anwender
Von der Lichtbedienung, über Smartphones und Co. bis zur Kaffeemaschine:
Es ist durchaus möglich mit wenigen Gesten, unter Verwendung
der geeigneten robusten Basistechnologie von Elmos, mit
geringem Aufwand eine neue Generation von Geräten zu schaffen.
Geräte, die in den direkten Dialog mit dem Anwender treten und so
eine einzigartige, subjektiv angenehme Wahrnehmung erzeugen.
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Gestensteuerung stellen sie jedoch überhaupt kein Problem dar.
Ein anderes Beispiel bietet der Bereich Videotelefonat mit dem
Netbook., wenn die Lautstärke oder die Bildgröße angepasst werden
soll, ohne lange die entsprechenden Tasten suchen zu müssen.
Einfache Gesten erlauben die bequeme Bedienung des mit etwas
Abstand vor dem Benutzer stehenden Computers, ohne dabei in
den Sichtbereich der Kamera zu kommen. Die Videoübertragung
bleibt ungestört. Ähnlich einfach wechselt eine Handbewegung
zur nächsten Präsentationsfolie. Einen hohen Mehrwert hat die
Gestenerkennung bei an der Frontscheibe angebrachten Navigationsgeräten,
die ansonsten nur durch Vorbeugen überhaupt zu erreichen
sind.
Bei eBooks wird das Stromsparen großgeschrieben, auch hier
helfen intelligente Sensor-Lösungen das Bedienerlebnis zu steigern,
ohne dabei die Akku-Laufzeit spürbar zu verkürzen. Gerade
diese mobilen Geräte sind zwangsweise wechselnden Umweltbedingungen,
wie zum Beispiel wechselnde Umgebungshelligkeit,
Staub und Schmutz oder Feuchtigkeit, ausgesetzt. Gleich bleibend
hohe Reichweite und verzögerungsfreie Reaktion der eingesetzten
Sensorik sind hier obligatorisch für ein ungetrübtes, komfortables
Bedienerlebnis.
Komfortables Bedienerlebnis
Nebenbei ersetzen neue Sensoren den gerade bei Smartphones oft
bereits vorhandenen Annäherungssensor mit geringer Reichweite
und das auch durch halbdurchlässige Oberflächen hindurch. Aktuelle
Lacke in Verbindung mit der großen Leistungsfähigkeit neuer
IC-Lösungen erlauben sogar auf das sichtbare optische Fenster
für diese Sensoren, das unschöne „Loch im Lack“, zu verzichten.
Der Mikrocontroller der jeweiligen Geräte wird dabei kaum belastet,
da die vollständige Auswertung der autark arbeitenden Sensorik
nur die kurzen Events selbst überträgt.
5:30 Uhr morgens, noch leicht schlaftrunken in die dunkle Küche,
beim Eintreten den Lichtschalter verfehlt, die bereitstehende
Kaffeetasse in die Maschine gestellt und den Kaffewahlschalter
glücklicherweise gerade noch getroffen. Das kurze Glücksgefühl
während des Mahlgeräuschs weicht Verzweiflung, als der größte
Teil des heiß ersehnten Kaffees neben die falsch platzierte Tasse
plätschert. Wie wäre dieser Morgen mit einer Gesten-gesteuerten
interagierenden Maschine verlaufen
5:30 Uhr, ab in die dunkle Küche. Beim Eintreten den Lichtschalter
verfehlt, trotzdem erkennt die Kaffeemaschine meine
Annäherung und beleuchtet sich. Die bereitstehende Kaffeetasse
in die Maschine gestellt. Prompt weist die Beleuchtung des Auslassbereichs
darauf hin, dass die Tasse nicht korrekt steht. Die
heller werdende Beleuchtung bestätigt die Korrektur der Tassenposition
und gibt das Bedienfeld frei. Während die Hand sich
dem Bedienfeld nähert, leitet die positionsabhängige Beleuchtung
den Finger intuitiv ins Zentrum der gewünschten Taste.
Nach der Entnahme der frischen Tasse Kaffee erlischt die Beleuchtung
des Auslassbereichs und der Tag beginnt. Zugegebenermaßen:
Eine derartige Häufung von Missgeschicken ist eventuell
etwas drastisch beschrieben, aber diese Geschichte zeigt
anschaulich, wie unterschiedlich ein und dasselbe Gerät durch
eine Interaktion mit dem Anwender wirken und wahrgenommen
werden kann.
Technische Herausforderungen
Wenden wir uns jetzt den technischen Hürden zu, die, unabhängig
von der eingesetzten Technologie, auf dem Weg zu einem beeindruckenden
HMI der nächsten Generation zu nehmen sind.
www.elektronik-industrie.de elektronik industrie 05 / 2012 33