Benutzerschnittstelle und Verfahren zur Bedienung eines Sys ^¬ tems

Mit der Umstellung von mechanischen Tastaturen auf eine be- rührungsbasierte Bedienung mittels Tastfeldern, Tastschirmen oder Multi-Touch-Bildschirmen entsteht das Problem, dass die Tastatur, ihr Layout und die einzelnen Tasten sowie deren Druckpunkte nicht mehr fühlbar sind. Hierdurch werden Einga ^¬ ben durch sehbehinderte oder blinde Personen besonders er ^¬ schwert, da lernbare taktile Orientierungspunkte auf einem flachen Tastfeld oder Tastschirm nicht mehr vorhanden sind. Unter dem Begriff Tastschirm werden im Folgenden auch Multi- Touch-Bildschirme verstanden.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine Benutzerschnitt ^¬ stelle und ein Verfahren zur Bedienung eines Tastschirms ge- schaffen werden, welche eine intuitive Bedienung des Tast ^¬ schirms auch für sehbehinderte oder blinde Personen erlauben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Benutzer ^¬ schnittstelle gelöst, welche einen Tastschirm beinhaltet, welcher für eine visuelle Ausgabe sowie für eine Erfassung von Berührungseingaben eingerichtet ist. Die Benutzerschnitt ^¬ stelle beinhaltet ferner eine Audio-Einheit und einen Prozes ^¬ sor oder mehrere Prozessoren, welche programmiert sind zu ei ^¬ ner Darstellung einer Anordnung virtueller Tasten auf dem Tastschirm, von denen zu jedem Zeitpunkt genau eine ausge ^¬ wählt ist, und zur Ansteuerung der Audio-Einheit zur akusti ^¬ schen Ausgabe einer Beschriftung oder Funktion jeder der virtuellen Tasten, sobald diese ausgewählt wird. Die Benutzerschnittstelle ist dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor oder die Prozessoren programmiert sind zur Verarbeitung einer Berührungseingabe auf dem Tastschirm, welche als Wischgeste in einem beliebigen Bereich auf einer berüh- rungsempfindlichen Oberfläche des Tastschirms ausführbar ist, und zur Auswahl einer virtuellen Taste, welche in Richtung der Wischgeste neben der zuvor ausgewählten virtuellen Taste angeordnet ist. Dabei sind die Wischgesten horizontale und vertikale Wischgesten, oder horizontale, vertikale und diago ^¬ nale Wischgesten, und die virtuellen Tasten sind in einem rechtwinkligen Gitter angeordnet, so dass horizontale, verti ^¬ kale oder diagonale Nachbarn der ausgewählten virtuellen Taste eindeutig bestimmt sind.

Bei dem Verfahren zur Bedienung eines Tastschirms für sehbehinderte oder blinde Personen, stellen ein Prozessor oder mehrere Prozessoren eine Anordnung virtueller Tasten, von denen zu jedem Zeitpunkt genau eine ausgewählt ist, auf einem Tastschirm dar, und steuern eine Audio-Einheit zur akusti ^¬ schen Ausgabe einer Beschriftung oder Funktion jeder der virtuellen Tasten an, sobald diese ausgewählt wird.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor oder die Prozessoren eine Berührungseingabe auf dem Tast ^¬ schirm verarbeiten, welche als Wischgeste in einem beliebigen Bereich auf einer berührungsempfindlichen Oberfläche des Tastschirms ausgeführt wird, und eine virtuellen Taste aus ^¬ wählen, welche in Richtung der Wischgeste neben der zuvor ausgewählten virtuellen Taste angeordnet ist. Dabei sind die Wischgesten horizontale und vertikale Wischgesten, oder horizontale, vertikale und diagonale Wischgesten, und die virtu ^¬ ellen Tasten sind in einem rechtwinkligen Gitter angeordnet, so dass horizontale, vertikale oder diagonale Nachbarn der ausgewählten virtuellen Taste eindeutig bestimmt sind.

Auf dem computerlesbaren Datenträger ist ein Computerprogramm gespeichert, welches das Verfahren ausführt, wenn es in einem Prozessor oder mehreren Prozessoren abgearbeitet wird.

Das Computerprogramm wird in einem Prozessor oder mehreren Prozessoren abgearbeitet und führt dabei das Verfahren aus. Das Zugangssystem, das Selbstbedienungsterminal, das Kassen ^¬ system, das Bezahlterminal, der Geldautomat, das Überwei ^¬ sungsterminal, der Paketautomat, das SmartPhone, das Tablet, das Laptop und der Personal Computer weisen jeweils die Be- nutzerschnittsteile auf.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet. Die im Folgenden genannten Vorteile müssen nicht notwendigerweise durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche erzielt werden. Vielmehr kann es sich hierbei auch um Vorteile handeln, welche lediglich durch einzelne Ausführungsformen, Varianten oder Weiterbildungen erzielt werden, die in den Unteransprüchen und Ausführungsbeispielen beschrieben sind .

Unter dem Begriff Zeichen werden beispielsweise Buchstaben, Ziffern und Sonderzeichen verstanden, wie sie zum Beispiel in den Zeichensätzen ASCII oder Unicode definiert sind. Andere Zeichensätze, die weder das lateinische Alphabet, noch die zehn arabischen Ziffern umfassen, können auch unter dem Begriff Zeichen verstanden werden. Weiterhin kann es sich bei den Zeichen nicht nur um darstellbare Zeichen, sondern auch um nicht-druckbare Steuerzeichen handeln. Weiterhin kann der Begriff Zeichen auch im Sinne einer Funktion einer Schaltfläche, wie etwa "OK" oder "Abbrechen" verstanden werden. In einem häufigen Anwendungsfall werden als Zeichen Ziffern eingegeben, wie sie beispielsweise in Telefonnummern und Kontonum- mern benutzt werden. Jede virtuelle Taste ist mit einem Zei ^¬ chen belegt, welches durch sie eingebbar ist. Alternativ können den virtuellen Tasten auch Funktionen wie "Drucken" zugeordnet sein. Die Funktionen der Benutzerschnittstelle werden durch einen oder mehrere Prozessoren bereitgestellt. In einer Variante ist ein einziger Prozessor programmiert, alle Schritte des Verfahrens durchzuführen. In einer anderen Variante ist ein erster Prozessor vorgesehen, um die Berührungseingaben zu verarbeiten, während ein zweiter Prozessor programmiert ist, um die virtuellen Tasten auszuwählen. Ein dritter Prozessor kann eine Sprachsynthese und Sprachausgabe zu den ausgewähl- ten virtuellen Tasten veranlassen. Sämtliche der in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Funktionen können folglich durch einen Prozessor allein, durch mehrere Prozessoren gemeinsam oder durch Arbeitsteilung unter mehreren Prozessoren bereitgestellt werden. Die Prozessoren können als Mikropro- zessoren beispielsweise in Computern, Terminals oder mobilen Endgeräten eingebaut sein, sie können aber auch Teil von Mik- rocontrollern sein.

Die Benutzerschnittstelle und das Verfahren eignen sich für alle Systeme, welche über eine berührungsempfindliche Ober ^¬ fläche gesteuert werden. Hierzu zählen insbesondere auch Be ^¬ nutzerschnittstellen mit einem Multi-Touch-Bildschirm. Die einfache Gestensteuerung der Benutzerschnittstelle und des Verfahrens kann beispielsweise zur Eingabe von Telefonnummern oder Kontonummern eingesetzt werden. Sie eignet sich jedoch auch zur Texteingabe mittels einer virtuellen Tastatur im QWERTY-, QWERTZ- oder DVORAK-Layout . Das Verfahren ist insbesondere für sehbehinderte oder blinde Personen geeignet. Die Benutzerschnittstelle und das Verfahren stellen eine Ab ^¬ kehr von dem gängigen Paradigma einer Benutzerführung auf Tastschirmen dar, welches den Vorteil des Tastschirms gerade darin sieht, eine Hand-Augen-Koordination zu ermöglichen, indem eine Berührung eines Nutzers genau an der Stelle auf dem Tastschirm erfolgt, an der eine entsprechende Schaltfläche visualisiert wird. Die Wischgeste ist im Widerspruch hierzu in einem beliebigen Bereich auf der berührungsempfindlichen Oberfläche ausführbar. Die Benutzerschnittstelle beziehungsweise das Verfahren ma ^¬ chen sich eine Metapher zunutze, welche ein Nutzer als menta ^¬ les Modell zur Steuerung verwenden kann. Entsprechend der Metapher liegt auf der ausgewählten virtuellen Taste eine Mün- ze, welche durch die Wischgesten auf benachbarte virtuelle Tasten verschoben werden kann. Folglich ist zu jedem Zeitpunkt genau eine virtuelle Taste ausgewählt, welche bei ^¬ spielsweise durch eine Tippgeste in einem beliebigen Bereich auf der berührungsempfindlichen Oberfläche betätigt werden kann, wodurch das entsprechende Zeichen eingegeben wird.

Die Wischgeste wird beispielsweise über eine kurze Strecke ausgeführt. Diese Strecke kann in einer Ausführungsform min- destens 3 cm betragen. Sie kann in horizontaler und vertikaler Richtung, aber auch in diagonaler Richtung ausgeführt werden. Diagonale Wischgesten ermöglichen eine besonders schnelle Auswahl der entsprechenden virtuellen Tasten. Da auch mehrere Wischgesten hintereinander ausgeführt werden können, kann die Auswahl der virtuellen Taste beliebig oft modifiziert werden.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Auswahl der virtuellen Taste von deren Betätigung separiert, indem zur Betätigung der ausgewählten virtuellen Taste eine eigene Berührungseingabe, hier eine Tippgeste, erforderlich ist. Dies hat den Vorteil, dass ein Nutzer die Benutzerschnittstelle zunächst explorieren kann, bevor er eine tatsächliche Zeicheneingabe oder Funktionsaktivierung durchführt.

Das Verfahren kann auf herkömmlicher, bereits vorhandener Hardware implementiert werden. Die Benutzerschnittstelle ist nach zuverlässigen und nutzerzentrierten Richtlinien konzipiert. Sie ermöglicht es, die virtuellen Tasten durch einfa- che Wischgesten auszuwählen.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen verse- hen, sofern nichts anderes angegeben ist. Es zeigen:

Figur 1 eine Benutzerschnittstelle mit einem Tastschirm 43, welcher eine berührungsempfindliche Oberfläche 44 umfasst, welche eine Auswahl virtueller Tasten 21 einer virtuellen Tastatur 20, die auf dem Tastschirm 43 dargestellt wird, mittels horizontaler und verti ^¬ kaler Wischgesten ermöglicht,

Figur 2 eine virtuelle Tastatur 20 mit virtuellen Tasten 21, welche mittels horizontaler, vertikaler und diagona ^¬ ler Wischgesten auswählbar sind, Figur 3 eine berührungsempfindliche Oberfläche 44 eines

Tastschirms, auf der eine vertikale Wischgeste 23 ausgeführt wird,

Figur 4 eine berührungsempfindliche Oberfläche 44 eines

Tastschirms, auf der eine vertikale Wischgeste 23 ausgeführt wird,

Figur 5 eine berührungsempfindliche Oberfläche 44 eines

Tastschirms, auf der eine Tippgeste 24 ausgeführt wird,

Figur 6 eine virtuelle Tastatur 20, deren Tasten im Layout einer Telefontastatur angeordnet sind, Figur 7 eine virtuelle Tastatur 20, deren Tasten im Layout eines numerischen Ziffernblocks angeordnet sind,

Figur 8 eine virtuelle Tastatur 20, deren Tasten im QWERTY- Layout angeordnet sind,

Figur 9 virtuelle Tasten 21, welche auf einem Tastschirm angezeigt werden, auf dessen berührungsempfindlicher Oberfläche 44 eine horizontale Wischgeste 23 ausge ^¬ führt wird,

Figur 10 eine berührungsempfindliche Oberfläche 44 eines

Tastschirms, auf der eine vertikale Wischgeste aus ^¬ geführt wird, Figur 11 eine berührungsempfindliche Oberfläche 44 eines

Tastschirms, auf der eine horizontale Wischgeste 23 ausgeführt wird,

Figur 12 eine berührungsempfindliche Oberfläche 44 eines

Tastschirms, auf der eine Tippgeste 24 ausgeführt wird, und Figur 13 eine Systemarchitektur einer Benutzerschnittstelle.

Figur 1 zeigt eine Benutzerschnittstelle mit einem Tastschirm 43, welcher eine berührungsempfindliche Oberfläche 44 um- fasst, welche eine Auswahl virtueller Tasten 21 einer virtu- eilen Tastatur 20, die auf dem Tastschirm 43 dargestellt wird, mittels horizontaler und vertikaler Wischgesten ermöglicht. Die virtuellen Tasten 21 sind im Layout einer Telefontastatur angeordnet. Die virtuelle Taste in der Mitte mit der Ziffer 5 ist eine vorab ausgewählte virtuelle Taste 22, die visuell hervorgehoben wird. Mittels horizontaler und vertika ^¬ ler Wischgesten, welche im Folgenden noch erläutert werden, lässt sich die Auswahl von der Ziffer 5 entsprechend den in Figur 1 gezeigten Pfeilen auf jede der anderen virtuellen Tasten 21 verschieben. Nach jeder Wischgeste wird die Be- schriftung der neu ausgewählten virtuellen Taste 22 per

Sprachsynthese und Sprachausgabe akustisch ausgegeben. Die virtuelle Tastatur 20 wird auf dem Tastschirm 43, beispiels ^¬ weise einem Multi-Touch-Bildschirm, angezeigt. Die Berührungseingaben, darunter Wischgesten und Tippgesten, werden auf einer berührungsempfindlichen Oberfläche 44 des Tastschirms 43 ausgeführt. Bei der berührungsempfindlichen Oberfläche 44 handelt es sich um eine aktive Fläche, auf der Berührungseingaben und Gesten korrekt ausgewertet werden kön- nen. Die berührungsempfindliche Oberfläche 44 kann kleiner sein als eine sensorische Fläche des Tastschirms 43. Eine Be ^¬ rührungseingabe außerhalb der berührungsempfindlichen Oberfläche 44 im Randbereich der sensorischen Fläche kann zu ei- ner akustischen oder haptischen Fehlermeldung führen. Auch in den folgenden Ausführungsbeispielen bezeichnet die berührungsempfindliche Oberfläche 44 die aktive Fläche, auf der Berührungseingaben und Gesten korrekt ausgewertet werden kön- nen, und welche nicht notwendig die komplette sensorische Fläche und/oder Anzeigefläche des Tastschirms 43 ausfüllt.

Figur 2 zeigt eine virtuelle Tastatur 20 mit virtuellen Tas ^¬ ten 21 entsprechend Figur 1, bei der die Auswahl der ausge- wählten virtuellen Taste 22 neben den horizontalen und vertikalen Wischgesten auch mittels diagonaler Wischgesten verschoben werden kann. Diagonale Wischgesten sind auch in sämtlichen anderen Ausführungsbeispielen eine mögliche Variante. Als Metapher für die Bedienung dient eine Münze, welche zu

Beginn jeder Zifferneingabe auf der virtuellen Taste mit der Ziffer 5 zu liegen kommt, und welche mittels Wischgesten ho ^¬ rizontal, vertikal und diagonal auf die anderen virtuellen Tasten 21 verschoben werden kann. Theoretisch wäre es mög- lieh, die Münze mit beliebig vielen Wischgesten auf der virtuellen Tastatur 20 zu verschieben.

Mit einer einfachen Wischgeste nach rechts oder links wird die Münze ausgehend von der Ziffer 5 auf die Ziffer 6 oder Ziffer 4 geschoben. Entsprechend wird ausgehend von der Zif ^¬ fer 5 mit einer Wischgeste nach oben oder unten die Ziffer 2 oder die Ziffer 8 erreicht. Durch entsprechende diagonale Wischgesten werden die Ziffern 1, 9, 3 und 7 erreicht. Somit werden alle Ziffern rund um die Ziffer 5 mit einer einzigen Wischgeste erreicht. Zur Auswahl der Ziffer 5 ist hingegen keine Wischgeste erforderlich, denn dort liegt die Münze be ^¬ reits zu Anfang sowie nach jeder erfolgreichen Eingabe. Lediglich für die Ziffer 0 muss zweimal nach unten gewischt werden .

Wenn die Münze auf der gewünschten Ziffer liegt, wird die Eingabe der Ziffer durch einen Zwei-Finger-Tipp, d.h. durch ein einfaches Tippen mit zwei Fingerspitzen bestätigt. Danach liegt die Münze wieder auf der Ziffer 5 und die nächste Zif ^¬ fer kann ausgewählt und bestätigt werden. Die Eingabe wird mit einem langen Zwei-Finger-Tipp abgeschlossen. Ein Drei-Finger-Tipp startet die Eingabe von vorne, während ein langer Drei-Finger-Tipp die Eingabe abbricht. Die Wischgesten und Tippgesten können an beliebigen Stellen auf der berührungsempfindlichen Oberfläche 44 des Tastschirms 43 erfolgen. Akustische oder haptische Signale bestätigen den Er- folg der jeweiligen Geste oder signalisieren eine nicht erkannte oder fehlerhafte Geste. Zusätzlich kann die jeweils ausgewählte Ziffer per Sprachausgabe dem Nutzer mitgeteilt werden . Ein Fehler wird beispielsweise signalisiert, wenn die Münze auf der Ziffer 6 liegt und mit einer Wischgeste nach rechts versucht wird, sie über den Rand der virtuellen Tastatur 20 hinauszuschieben. Wenn der Nutzer also eine Wischgeste ausführt, welche nicht verarbeitet werden kann, da in Richtung der Wischgeste keine weitere virtuelle Taste auf der virtuel ^¬ len Tastatur zur Auswahl zur Verfügung steht, kann ein spezielles akustisches oder haptisches Signal ausgegeben werden, welches dies für den Nutzer anzeigt. Im Ergebnis wird eine gestenbasierte Eingabe bei Systemen mit Touch-Screen bereitgestellt, beispielsweise an Geldautomaten, Selbstbedienungsterminals, Kassensystemen, Bezahlterminals, Paketautomaten, Überweisungsterminals oder Telefonen. Zur Rückmeldung können zusätzlich zu Tönen und Sprachausgabe auch Vibrationen erzeugt werden. Dieses Verfahren ist insbesondere für Blinde und Sehbehinderte geeignet. Das System kann einen Trainingsmodus für den Nutzer vorsehen. Weiterhin können durch Sprachsynthese Hinweise und Anweisungen an den Nutzer ausgegeben werden.

Im Folgenden wird auf einen konkreten Bedienablauf Bezug ge ^¬ nommen, der in den Figuren 3 bis 5 gezeigt ist. Standardmäßig ist zu Beginn jeder Zifferneingabe als ausgewählte virtuelle Taste 22 die Taste mit der Ziffer 5 in der Mitte ausgewählt. Die ausgewählte Ziffer 5 wird per Sprachausgabe angesagt. Im in Figur 3 gezeigten Beispiel möchte der Nutzer die virtuelle Taste 21 mit der Ziffer 0 auswählen.

Unabhängig von der Darstellung der virtuellen Tastatur 20 auf dem Tastschirm 43 kann der Nutzer eine Wischgeste 23 vertikal von oben nach unten an einer beliebigen Stelle auf der berührungsempfindlichen Oberfläche 44 ansetzen, welche in keiner Weise mit dem Layout der virtuellen Tastatur 20 übereinstimmen muss.

Durch die Wischgeste 23 wird die Auswahl auf die virtuelle Taste 21 mit der Ziffer 8 verschoben, welche als ausgewählte virtuelle Taste 22 in Figur 4 eingezeichnet ist und auf dem Tastschirm visuell hervorgehoben wird. Zusätzlich wird die Ziffer 8 angesagt.

Der Nutzer führt nun eine weitere vertikale Wischgeste 23 von oben nach unten auf der berührungsempfindlichen Oberfläche 44 durch, wodurch die Ziffer 0 als ausgewählte virtuelle Taste 22 ausgewählt wird, wie dies in Figur 5 gezeigt ist. Zusätz ^¬ lich wird die Ziffer 0 angesagt. Da der Nutzer die Ziffer 0 eingeben möchte, führt er nun eine Tippgeste 24 - erneut an einem beliebigen Platz auf der berührungsempfindlichen Oberfläche 44 - durch, wodurch die Eingabe der Ziffer 0 bestätigt wird .

Nach der Bestätigung der Eingabe der Ziffer 0 wird die Aus- wähl wieder auf die virtuelle Taste 21 mit der Ziffer 5 zu ^¬ rückgesetzt, welche dem Nutzer angesagt wird. Wischgesten sind folglich zur Auswahl der Ziffer 5 grundsätzlich nicht erforderlich. Sofern als nächstes diese Ziffer eingegeben werden soll, genügt es, eine Tippgeste durchzuführen, um die Auswahl der virtuellen Taste 21 mit der Ziffer 5 zu bestätigen . Zur Auswahl der virtuellen Taste 21 mit der Ziffer 3 kann der Nutzer eine Wischgeste nach rechts und eine Wischgeste nach oben durchführen. Alternativ kann der Nutzer eine Wischgeste diagonal nach rechts oben durchführen.

Die Benutzerschnittstelle besitzt eine offene Funktionalität, welche es einer Screenreader-Software ermöglicht, die aktuell ausgewählte virtuelle Taste akustisch auszugeben.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel verwendet die im Kontext der Figuren 1 bis 5 erläuterte Anordnung virtueller Tasten 21 zur Eingabe von Buchstaben analog zu Mobiltelefonen, welche eine Buchstabeneingabe über die Zifferntasten erlauben. Zu diesem Zweck sind den virtuellen Tasten 21 folgende Buchstabenfolgen zugeordnet :

2 : a, b, c

3: d, e, f

4 : h, i

5: j , k, 1

6: m, n, o

8: t, u, V

9: w, y, z

In einem Texteingabemodus ist den virtuellen Tasten 21 standardmäßig jeweils der erste Buchstabe aus der Buchstabenfolge zugeordnet. Zur Eingabe dieses ersten Buchstabens wird die gewünschte virtuelle Taste 22 wie im Kontext der Figuren 1 bis 5 erläutert durch Wischgesten ausgewählt. Danach wird die Eingabe des ersten Buchstabens durch einen Zwei-Finger-Tipp bestätigt .

Zur Auswahl eines nachfolgenden Buchstabens aus der Buchsta- benfolge wird die jeweilige virtuelle Taste 22 wie im Kontext der Figuren 1 bis 5 erläutert durch Wischgesten ausgewählt. Danach wechselt der Nutzer die Belegung der ausgewählten virtuellen Taste 22 durch einen Ein-Finger-Tipp, wobei der Buch- stabe, welcher aktuell der ausgewählten virtuellen Taste 22 zugewiesen ist, durch den Buchstaben aus der Buchstabenfolge ersetzt wird, welcher ihm nachfolgt. Dies kann beliebig oft wiederholt werden, wobei im Anschluss an den letzten Buchsta- ben der Buchstabenfolge wieder der erste Buchstabe der Buch ^¬ stabenfolge der ausgewählten virtuellen Taste 22 zugewiesen wird. Der jeweils zugewiesene Buchstabe wird dem Nutzer per Sprachausgabe mitgeteilt, so dass dieser beim Durchblättern der Tastenbelegung jeweils eine akustische Rückmeldung mit dem aktuellen Buchstaben erhält. Anschließend wird die Einga ^¬ be des aus der Buchstabenfolge ausgewählten Buchstabens durch einen Zwei-Finger-Tipp bestätigt.

Nach Eingabe jedes Buchstabens springt die Auswahl wie im Kontext der Figuren 1 bis 5 erläutert zurück auf die virtuel ^¬ le Taste 21, welche im Zifferneingabemodus die Ziffer 5 ein ^¬ geben würde .

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Eingabe des Wor- tes "hallo" durch die folgenden Berührungseingaben möglich: h: nach links, Ein-Finger-Tipp, Zwei-Finger-Tipp

a: nach oben, Zwei-Finger-Tipp

1: Ein-Finger-Tipp, Ein-Finger-Tipp, Zwei-Finger-Tipp

1: Ein-Finger-Tipp, Ein-Finger-Tipp, Zwei-Finger-Tipp

o: nach rechts, Ein-Finger-Tipp, Ein-Finger-Tipp, Zwei- Finger-Tipp

Figur 6 zeigt eine virtuelle Tastatur 20, welche zusätzlich um die beiden Sonderzeichen einer Telefontastatur erweitert ist. Eine solche virtuelle Tastatur 20 eignet sich beispiels ^¬ weise zur Eingabe von Telefonnummern. Ausgehend von der standardmäßig ausgewählten virtuellen Taste mit der Ziffer 5, sind die virtuellen Tasten mit den Sonderzeichen * und # bei- spielsweise mittels zweier vertikaler und einer horizontalen Wischgeste (nach unten, unten, links; nach unten, unten, rechts) , oder mittels einer vertikalen und einer diagonalen Wischgeste auswählbar. Figur 7 zeigt eine virtuelle Tatstatur 20, deren Tasten entsprechend dem Layout eines numerischen Tastaturblocks ange ^¬ ordnet sind. Ausgehend von der standardmäßig ausgewählten virtuellen Taste 22 mit der Ziffer 5, ist die virtuelle Taste mit der Ziffer 0 beispielsweise mittels zweier vertikaler und einer horizontalen Wischgeste (nach unten, links, unten) , oder mittels einer vertikalen und einer diagonalen Wischgeste auswählbar .

Figur 8 zeigt eine virtuelle Tastatur 20, deren Tasten im QWERTY-Layout angeordnet sind. Gemäß diesem Ausführungsbei ^¬ spiel können Buchstaben ausgewählt und eingegeben werden. Ausgehend von der standardmäßig ausgewählten virtuellen Taste 22 mit dem Buchstaben D, sind die virtuellen Tasten mit der Belegung Q, A, Z, T, G und B beispielsweise wie folgt durch Wischgesten auswählbar:

Q nach links , links, oben

A nach links , links

Z nach links , links, unten

T nach rechts , rechts, oben

G nach rechts , rechts

B nach rechts , rechts, unten.

Figur 9 zeigt virtuelle Tasten 21 und eine ausgewählte virtu ^¬ elle Taste 22, welche auf einem Multi-Touch-Bildschirm als Tastschirm 43 visuell ausgegeben werden. Eine solche visuelle Ausgabe von Schaltflächen kann mit der Zifferneingabe, wie sie im Kontext der Figuren 1 bis 5 beschrieben wurde, alternierend betrieben werden. Beispielsweise kann ein Nutzer zunächst eine Telefonnummer eingeben, bevor er durch eine geeignete Tippgeste zu der in Figur 9 gezeigten Bildschirmansicht gelangt. Die ausgewählte virtuelle Taste 22 mit einer Bestätigen-Funktionalität ist vorab ausgewählt und wird dem

Nutzer durch eine Screenreader-Funktion vorgelesen. Durch eine Tippgeste könnte der Nutzer diese Auswahl bestätigen, wo- durch beispielsweise die eingegebene Telefonnummer gewählt wird .

Die Anordnung der virtuellen Tasten 21 in Figur 9 kann nicht als virtuelle Tastatur bezeichnet werden, da es sich nur um einzelne Schaltflächen handelt. Dennoch gilt für dieses Aus ^¬ führungsbeispiel der gleiche Mechanismus wie zuvor beschrie ^¬ ben, da auch hier klare Nachbarschaftsbeziehungen zwischen den virtuellen Tasten 21 bestehen.

Durch eine Wischgeste 23 nach rechts verschiebt der Nutzer im gezeigten Beispiel die Auswahl auf die virtuelle Taste mit dem Abbrechen-Symbol , wie in Figur 10 gezeigt. Die nun ausge ^¬ wählte Abbrechen-Funktion wird dem Nutzer durch eine

Screenreader-Funktion vorgelesen. Nun führt der Nutzer eine Wischgeste 23 nach unten durch, wodurch die Auswahl auf die Taste mit dem Telefonsymbol verschoben wird. Entsprechend Fi ^¬ gur 11 führt der Nutzer anschließend eine Wischgeste 23 nach links durch, wodurch die Auswahl auf der Taste mit dem Dru- ckersymbol zu liegen kommt. Auf diese Weise kann der Nutzer mit einfachen Wischgesten 23 den Inhalt des Bildschirms ex- plorieren, wobei ihm jeweils die Belegungen beziehungsweise Funktionen der Tasten beziehungsweise Schaltflächen mittels Sprachsynthese vorgelesen werden.

Da der Nutzer im gezeigten Beispiel einen Ausdruck erstellen möchte, führt er in Figur 12 eine Tippgeste 24 mit zwei Fin ^¬ gerspitzen auf dem Tastschirm 43 durch, wodurch die Auswahl der ausgewählten virtuellen Taste 22 mit dem Druckersymbol bestätigt wird.

Figur 13 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausfüh ^¬ rungsbeispiels der Benutzerschnittstelle. Der Aufbau besteht im Wesentlichen aus drei Elementen. Eine Datenverarbeitungs- einheit 41 besitzt einen Mikroprozessor, einen Speicher sowie ein Betriebsprogramm 200. Darüber hinaus verfügt sie über eine Audio-Einheit 14 mit Verstärker und Lautsprecher, einen Schwingungserzeuger 13 zur Erzeugung haptischer Signale sowie eine Anzeige 12 beziehungsweise eine Graphikkarte zu deren Ansteuerung. Die Audio-Einheit 14 besitzt vorzugsweise einen Kopfhöreranschluss 140. Vorzugsweise sieht die Benutzer ^¬ schnittstelle eine Einstellmöglichkeit für die Lautstärke am Kopfhöreranschluss 140 vor. Das Betriebsprogramm 200 wird von der Datenverarbeitungseinheit 41 ausgeführt. Die Datenverar ^¬ beitungseinheit 41 verfügt über eine Kommunikationsschnitt ^¬ stelle 130 zu weiteren Systemen. Ein weiteres Element der Benutzerschnittstelle ist ein

Sicherheitsmodul 42, welches einen zweiten Mikrokontroller 10 mit einem Speicher und einem Prozessor einerseits sowie einen ersten Mikrokontroller 11 zur Auswertung von Eingaben um- fasst, welche ein Tastschirm 43 mit einer berührungsempfind- liehen Oberfläche über eine erste Kommunikationsschnittstelle an den ersten Mikrokontroller 11 meldet. Das Sicherheitsmodul 42 enthält ein Steuerprogramm 220, welche auf einer Firmware gespeichert ist. Der erste Mikrokontroller 11 ist über eine zweite Kommunikationsschnittstelle 120 mit dem zweiten Mikro- kontroller 10 verbunden.

Die Kommunikationsschnittstellen 100, 110 oder 120 können als serielle Schnittstelle ausgebildet sein. Der zweite Mikrokontroller 10 ist über eine externe Kommunikationsschnittstelle 100 mit der Datenverarbeitungseinheit 41 verbunden, so dass das Betriebsprogramm 200 auf der Datenverarbeitungseinheit 41 mit dem Steuerprogramm 220 auf dem Sicherheitsmodul 42 kommunizieren kann. Der Tastschirm 43 leitet Berührungseingaben wie Tippgesten oder Wischgesten beispielsweise als (Vielzahl von) Koordinaten beziehungsweise Vektoren in einem Koordinatensystem an den ersten Mikrokontroller 11 weiter. Der Tastschirm 43 kann auch mit der Anzeige 12 zusammenfallen und als Multi-Touch-Bildschirm ausgebildet sein.

Das Betriebsprogramm 200 veranlasst Bildschirmausgaben auf der Anzeige 12 bzw. dem Tastschirm 43, akustische Signale, welche durch die Audio-Einheit 14 ausgegeben werden, sowie haptische Signale, welche durch den Schwingungserzeuger 13 erzeugt werden. Im Wesentlichen steuert das Betriebsprogramm 200 die Benutzerschnittstelle für sehende, sehbehinderte und blinde Personen, die das jeweilige System nutzen wollen. In einer möglichen Anwendung gibt ein blinder Nutzer eine Kontonummer ein, um eine Finanztransaktion durchzuführen.

Das Steuerprogramm 220 auf der Firmware des Sicherheitsmoduls 42 stellt die entsprechend benötigten Funktionen des Sicherheitsmoduls 42 über die externe Kommunikationsschnittstelle 100 für die Datenverarbeitungseinheit 41 bereit. Dazu zählen im Kontext dieses Ausführungsbeispiels die Auswertung von Be ^¬ rührungseingaben, welche der Nutzer auf der berührungsemp- findlichen Oberfläche des Tastschirms 43 ausführt, die Inter ^¬ pretation dieser Berührungseingaben als Wischgesten oder Tippgesten, die Verarbeitung der Berührungseingaben zur Auswahl von Ziffern auf der virtuellen Tastatur, sowie das Senden von Notifikationen über die externe Kommunikations- schnittsteile 100 nach jeder erkannten Berührungseingabe.

Sofern der Tastschirm 43 als Multi-Touch-Bildschirm ausgebildet ist, sollte dieser zumindest Zwei-Finger-Gesten verarbei ^¬ ten können. Vorzugsweise verfügt die Datenverarbeitungsein- heit 41 über ein Sprachsynthesemodul, welches den Nutzer füh ^¬ ren und unterstützen kann. Die einzelnen Berührungseingaben können durch akustische oder haptische Signale quittiert wer ^¬ den. Als Berührungseingaben kommen beispielsweise Tippgesten, doppelte Tippgesten, längeres Tippen und Berühren, Scrollen, Wischgesten etc. in Frage.

Die spezielle Unterstützung für Nutzer kann automatisch aktiviert werden, sobald ein Kopfhörer in den Kopfhöreranschluss 140 eingesteckt wird. Alternativ kann die Benutzerschnitt- stelle beispielsweise so konfiguriert werden, dass ein Berüh ^¬ ren und Halten mit einem Finger für drei Sekunden in der oberen rechten Ecke des Bildschirms den Unterstützungsmodus für blinde oder sehbehinderte Nutzer aktiviert. Hierbei wird der Standardmodus der Benutzerschnittstelle zur Verarbeitung von Berührungseingaben und Gesten auf einen Eingabemodus mit spezieller Assistenz für blinde und sehbehinderte Menschen umge ^¬ stellt, welcher spezifische Gesten unterstützt und mit akus- tischen Signalen quittiert, so dass blinde Nutzer die Benut ^¬ zerschnittstelle komfortabel und intuitiv bedienen können. Zum Verlassen des speziellen Modus zur Unterstützung blinder Nutzer kann beispielsweise der Kopfhörer aus dem Kopfhöreran- schluss 140 abgesteckt werden.

Nachdem die gewünschte virtuelle Taste ausgewählt wurde, kann die berührungsempfindliche Oberfläche des Tastschirms 43 bei ^¬ spielsweise mit einem Finger doppelt angetippt werden. Diese Tippgeste aktiviert die ausgewählte virtuelle Taste, wodurch die zugeordnete Ziffer eingegeben wird. Eine andere geeignete Tippgeste ist ein einfaches Tippen mit zwei Fingerspitzen, um die ausgewählte virtuelle Taste zu betätigen.

Eine weitere Geste kann dazu reserviert werden, zwischen der Ziffern-Eingabe und Schaltflächen wie in Figur 9 bis 12 hin- und her zu wechseln. Als Geste wird hierzu beispielsweise ein doppeltes Tippen mit zwei Fingerspitzen definiert. Hierdurch wird die Zifferneingabe pausiert oder beendet und der Fokus auf Schaltflächen gelegt, wie sie beispielsweise in den Figu- ren 9 bis 12 gezeigt sind. Derartige Schaltflächen sind bei ^¬ spielsweise mit den Funktionen "Alle Ziffern löschen", "Letzte Ziffer löschen", "Eingabe bestätigen" und "Zurück" belegt.

An einem Überweisungsterminal ist der durch den Tastschirm 43 dargestellte Bildschirminhalt beispielsweise in unterschied ^¬ liche Bereiche aufgeteilt: ein Feld mit dem zu zahlenden Be ^¬ trag, ein Feld für die Kontonummer des Empfängers, sowie ein Bereich mit den zuvor genannten vier Schaltflächen zum Bestätigen oder Löschen der eingegebenen Ziffern.

Durch geeignete akustische Sprachsynthese-Ausgaben kann ein blinder Nutzer in Verbindung mit einer Screenreader- Funktionalität geführt werden. Beispielsweise können die fol- genden Sprachsynthese-Ausgaben den Nutzer im gesamten Ablauf unterstützen :

1. Bitte geben Sie Ihre Karte ein

2. Ihre Karte konnte nicht erkannt werden, bitte versuchen Sie es erneut

3. Ihre Karte wurde erkannt, bitte tippen Sie doppelt auf den Bildschirm, um fortzufahren

4. Der Zahlbetrag ist 450,00 $, bitte tippen Sie doppelt mit einem Finger, um fortzufahren 5. Bitte geben Sie die Kontonummer des Empfängers ein

6. Bitte wischen Sie nach links, rechts, oben, unten, um die nächste virtuelle Taste auszuwählen 7. Fünf - Vier - Sieben

8. Bitte tippen Sie doppelt, um die Ziffer Sieben zu bestäti ^¬ gen Sobald der Nutzer zu der in Figur 12 gezeigten Bildschirmansicht wechselt, wird ihm die Belegung beziehungsweise Funkti ^¬ on der ausgewählten virtuellen Taste 22 vorgelesen, beispielsweise "Bitte bestätigen Sie die Transaktion". Dies be ^¬ deutet, dass dem Nutzer nach jedem Wechsel zu diesen Kont- rolltasten erneut die standardmäßig ausgewählte Taste "Trans ^¬ aktion bestätigen" vorgelesen wird. Als Sprachausgaben nach sukzessiver Auswahl unterschiedlicher Schaltflächen analog zu Figur 9 bis 12 eignen sich beispielhaft: 1. Bitte tippen Sie doppelt, um fortzufahren

2. Bitte tippen Sie doppelt, um abzubrechen 3. Bitte tippen Sie doppelt, um die letzte Ziffer zu löschen

4. Bitte tippen Sie doppelt, um alle Ziffern zu löschen 5. Bitte tippen Sie doppelt, um zurück ins Hauptmenü zu ge ^¬ langen

6. Bitte tippen Sie doppelt, um einen Kontoauszug zu drucken Gemäß einem Ausführungsbeispiel aktiviert ein Nutzer den

Unterstützungsmodus durch Einstecken eines Kopfhörers in den Kopfhöreranschluss 140. Daraufhin erhält er ausführliche In ^¬ formationen über die unterstützen Gesten. Optional wird ein Demonstrations- und Übungsmodus bereitgestellt, mit dem sich der Nutzer mit der Benutzerschnittstelle vertraut machen kann .

Nachdem der Nutzer seine Karte korrekt eingeführt und den zu überweisenden Betrag eingegeben hat, wird dieser vorgelesen und mit einer Sprachausgabe "Bitte geben Sie die Kontonummer des Empfängers ein" abgeschlossen. Diese Sprachausgabe wird wiederholt, bis der Nutzer mit einem Doppel-Tipp bestätigt hat, dass er mit der Transaktion fortfahren möchte. Daraufhin wird die virtuelle Tastatur 20 aus Figur 1 bis Figur 5 akti- viert, welche es dem Nutzer erlaubt, die Kontonummer einzuge ^¬ ben. Eine akustische Sprachaufforderung fordert den Nutzer auf, die erste Ziffer einzugeben.

Obwohl die Erfindung durch die Ausführungsbeispiele im Detail illustriert und beschrieben wurde, ist sie nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Andere Variationen kön ^¬ nen vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele, Varianten, Ausführungsformen und Weiterbil- düngen können auch frei miteinander kombiniert werden.