WO2014117895A1 - Method and device for controlling garage equipment - Google Patents
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- WO2014117895A1 WO2014117895A1 PCT/EP2013/076211 EP2013076211W WO2014117895A1 WO 2014117895 A1 WO2014117895 A1 WO 2014117895A1 EP 2013076211 W EP2013076211 W EP 2013076211W WO 2014117895 A1 WO2014117895 A1 WO 2014117895A1
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- G06F3/017—Gesture based interaction, e.g. based on a set of recognized hand gestures
Definitions
- the invention relates to a method and a device for controlling a workshop
- Diagnosis or support of a repair of vehicles or vehicle systems used is a "factory trolley", which is used, among other things, when the workshop employee needs sufficient space for the repair of the vehicle or it is mainly stationary used diagnostic systems
- US 2009/0210110 A1 discloses the control of a workshop device via a touch screen.
- An object of the invention is to improve the control of a workshop device, especially in cases where no direct contact between the workshop device and the user is possible, and to make user-friendly.
- a method according to the invention for controlling a workshop device is characterized in that it comprises the steps:
- the position of the at least one body part can also be detected repeatedly in order to detect a movement of the body part in space (dynamic gesture).
- the workshop apparatus can be driven in this case not only by predetermined positions of the body part (static gestures) but also by movements of one or more body parts (dynamic gesture). The possibilities of controlling the workshop device are extended in this way.
- the method preferably also includes determining the likelihood that the user willfully performed the motion pattern most closely aligned with the sensed motion pattern to avoid accidental misoperation of the workshop apparatus. This can be done, for example, by a predetermined amount
- a control device for a workshop device which is intended in particular for use in a motor vehicle workshop, has a memory device in which a number of movement patterns of at least one body part are stored, each movement pattern being characterized least one action of the workshop device is linked; a receiving device which is designed to contactlessly detect the position of at least one body part of a user of the workshop device in space; and an evaluation device, which is designed to carry out a method for controlling a workshop device according to one of the preceding claims.
- a control device determines the position and movement of at least one body part (body gestures) of the user and derives therefrom control commands, which are entered into the workshop device.
- Feedback and responses from the workshop equipment may be transmitted via an optical or acoustic output device, such as an audio output device. a screen, signal lamps and / or a loudspeaker.
- Gesture control has, among other things, the following advantages: Since no direct contact between the user and the workshop diagnosis system is required, inputs from the user can be made even with a larger physical distance to the workshop diagnostic system, the user's path to the workshop diagnostic system and back to the vehicle can be saved. Repair tools do not have to be put out of hand during operation. In this case, the controller must be designed to be fault-tolerant of such influences; e.g. the user's hand must also be recognized when holding a repair tool, or the controller must be controlled by another body part, e.g. the head, done. As a result, the repair time and associated costs can be reduced.
- the method includes the additional step of displaying the successful determination of the stored motion pattern having the greatest match with the detected motion pattern with an optical and / or acoustic acknowledgment signal.
- the workshop apparatus may for this purpose have an additional output device, which is in particular designed to output an acoustic and / or optical confirmation signal when a movement pattern stored in the memory device has been detected.
- the user friendliness is increased because the user is immediately notified when his gesture has been recognized, so that he can do without an unnecessary restitution of the gesture.
- the user may be asked to repeat his movement if it could not be assigned with sufficient certainty to a previously stored gesture.
- the method additionally includes identifying the user. As a further function, after an identification of the user
- the body part whose movement is detected is a finger, a hand, an arm and / or a head of the user.
- the head can be gestures even if the hands are used for workshop work.
- the head and especially the face are particularly well suited to identify the user.
- the stored motion patterns include motion patterns associated with at least one of the Next / Next Step, Previous / Previous Step, Repeat, Yes, No, Abort / End actions. With such movement patterns can be realized in conjunction with a suitable menu structure, a convenient and flexible operation of the workshop device.
- the method additionally includes recording or storing a (new) movement pattern and linking it with an action.
- the workshop device can be adapted in this way well to the individual needs of the user, so that the user-friendliness can be further increased.
- the control device has an additional input device, in particular a touch screen and / or a voice input device, in order to provide a further input option in addition to the inventive input via gestures, so that the user can select the most suitable input option in the individual case.
- the user-friendliness of the workshop device is thereby further increased.
- the recording device may comprise at least one optical sensor (camera), in particular a stereo camera, at least one ultrasonic sensor, at least one infrared sensor or at least one radar sensor or any combination of such sensors.
- each sensor is designed to detect at least one body part of the user without contact.
- a camera in particular a stereo camera, allows a simple optical detection of the movement of the body part of the user.
- An ultrasonic sensor, an infrared sensor and / or a radar sensor are advantageous, in particular, in poor light conditions, which are responsible for good optical performance
- An optical detection of the user can, for example, with a camera system with great depth of field, such as a wide-angle lens ("fish eye"), to avoid the need for focusing to avoid.
- a Variozoom Autofocus
- security cameras known from security technology can be used.
- the camera can be equipped with a motion control to track the user as they move across the workstation so that the user is always in the camera's field of vision and gestures commands to the workshop equipment.
- the camera can be arranged above the workplace (workshop space) so that it always has the entire workplace in view.
- the camera for recording the gesture can be used both on the workshop car (in particular in the engine and chassis diagnosis) and on a "tablet PC" (in particular in the control unit diagnosis).
- the recording device may also comprise a lighting, an ultrasound transmitter, an infrared transmitter and / or a radar transmitter, which are each designed to irradiate at least a body part of the user with light, ultrasound, infrared or radar radiation in order to ensure a good non-contact detection of the user or his body part with a corresponding sensor to allow.
- a device according to the invention can also be used for estimating the attention of the user by determining the viewing direction of the user to a display device of the workshop diagnostic device.
- the display and visualization of temporary and / or particularly important information can thus be improved. For example, important temporary information may be displayed until the user turns his or her gaze to the monitor and therefore informational acquisition by the user is likely.
- Fig. 1 shows schematically the structure of a control device according to the invention.
- Figures 2a and 2b show a first and a second gesture.
- Figure 3 shows a third gesture.
- FIG. 1 shows schematically the structure of a control device according to the invention
- the control device 1 has a receiving device 6 with a camera 6a and a lighting device 7, which is designed to take pictures of the user 2 and in particular of one of his body parts 2a, 2b.
- the receiving device 6 with a camera 6a and a lighting device 7, which is designed to take pictures of the user 2 and in particular of one of his body parts 2a, 2b.
- Camera 6a may in particular be designed as a stereo camera to record three-dimensional images of the user 2 or one of his body parts 2a, 2b.
- the recording device 6 also an infrared, ultrasonic or
- the recording device 6 is coupled to an evaluation device 8 in such a way that it transmits the image data taken by it to the evaluation device 8 during operation.
- the evaluation device 8 identifies in the image data transmitted by the recording device 6 the user 2 and in particular the positions of at least one selected body part 2a, 2b of the user 2 and tracks the movement of the at least one selected body part 2a, 2b over time.
- the movement of the selected body part 2a, 2b is performed with movement patterns (gestures) stored in a gesture memory 4 of the
- Control device 1 are stored compared. In this case, that movement pattern (gesture) is determined which has the best match with the movement recorded by the receiving device 6, at least one body part 2a, 2b of the user 2.
- At least one action of the workshop device 14 is associated with each of the gestures stored in the gesture memory 4.
- an acknowledgment signal can be sent to the user 2 via a corresponding output device 10 which informs the user 2 that his movement has been recognized as a stored gesture.
- the acknowledgment signal may be an optical acknowledgment signal, in particular a light signal or a display on a screen, or an acoustic acknowledgment signal.
- the control device 1 additionally has an input device 12, for.
- an input device 12 for example, a keyboard, a touch screen, a mouse, or a voice input device that allows the user to input commands not only by gestures but also in a conventional manner are enabled in this way to select the most appropriate type of command input in the particular situation, the ease of use of the workshop device 14 is further increased in this way.
- the open palm of a hand 16 of the user 2 faces the pickup 6 and the hand 16 is moved left to right (Fig. 2a) or right to left (Fig. 2b).
- the next (FIG. 2 a) or the previous step (FIG. 2 b) can be selected in a method or screen menu.
- the open hand 16 of the user 2 is moved in a circular manner, for example, to trigger a recovery of the measurement. If necessary, a distinction can be made here between a clockwise movement and a counterclockwise movement.
- the hand 16 of the user 2 is clenched into a fist, with the thumb pointing upwards (FIG. 4a) or downwards (FIG. 4b).
- Such gestures may confirm an action (FIG. 4a) or abort (FIG. 4b).
- More gestures, such as. B. crossed hands 16 for a termination of the action are possible.
- the control device 1 can also be programmable, so that gestures of the user 2 can be recorded with the receiving device 6 and assigned to any actions of the workshop device 14 via a corresponding input in the input device 12.
- the control device can be adapted in this way, in particular to the individual needs of the user 2, to allow this a particularly convenient operation of the workshop device 14.
- the control device 1 may also include the function of recognizing and identifying the user 2 on the basis of his head 2a, in particular on the basis of his face, or on the basis of at least one of his gestures, and only allowing the user to control the workshop device 14 by the user 2 User 2 has been successfully identified and has appropriate authorization. In this way, the safety in the workshop is increased because the operation of the workshop device 14 is reliably prevented by unqualified personnel.
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Abstract
Description
Titel title
Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Werkstattgeräts Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einesThe invention relates to a method and a device for controlling a workshop
Werkstattgeräts, insbesondere zum Steuern eines Werkstattdiagnosegeräts. Workshop device, in particular for controlling a workshop diagnostic device.
Stand der Technik Werkstattgeräte, insbesondere Werkstattdiagnosegeräte, werden für die PRIOR ART Workshop equipment, in particular workshop diagnostic equipment, is used for
Diagnose bzw. Unterstützung einer Reparatur von Fahrzeugen bzw. Fahrzeugsystemen eingesetzt. Zu den möglichen Aufbauvarianten gehört ein„Werkstattrollwagen", der unter anderem dann eingesetzt wird, wenn der Werkstattmitarbeiter hinreichend Bewegungsraum für die Reparatur am Fahrzeug benötigt oder es sich hauptsächlich um stationär eingesetzte Diagnosesysteme handelt Diagnosis or support of a repair of vehicles or vehicle systems used. One of the possible body variants is a "factory trolley", which is used, among other things, when the workshop employee needs sufficient space for the repair of the vehicle or it is mainly stationary used diagnostic systems
(z. B. Fahrwerksanalyse, Bremsentestsysteme, Abgasemissionsanalyse). (eg chassis analysis, brake test systems, exhaust emission analysis).
US 2009/0210110 A1 offenbart die Steuerung eines Werkstattgeräts über einen Berührungsbildschirm („Touchscreen"). US 2009/0210110 A1 discloses the control of a workshop device via a touch screen.
Beim Einsatz von Werkstattrollwagen ist die Interaktion des Anwenders mit dem Werkstattgerät erschwert, da während der Arbeiten am Fahrzeug oft ein großer Abstand zwischen dem Anwender und dem Rollwagen entsteht, so dass ein direktes Einwirken des Anwenders auf die Bedienelemente des Werkstattgeräts, z.B. einen Berührungsbildschirm, nur schwer oder gar nicht möglich ist. In diesem Fall kommen häufig Fernsteuerungen zum Einsatz, die auf Funk- oder Infrarotübertragung basieren. When using factory trolleys, the interaction of the user with the workshop equipment is made more difficult, since during the work on the vehicle there is often a large distance between the user and the trolley, so that a direct action of the user on the operating elements of the workshop equipment, e.g. a touch screen, difficult or impossible. In this case, remote controls are often used, which are based on radio or infrared transmission.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, die Steuerung eines Werkstattgeräts, insbesondere in Fällen, in denen kein direkter Kontakt zwischen dem Werkstattgerät und dem Anwender möglich ist, zu verbessern und benutzerfreundlicher zu gestalten. An object of the invention is to improve the control of a workshop device, especially in cases where no direct contact between the workshop device and the user is possible, and to make user-friendly.
Erfindungsgemäß wird die Fernbedienung von Werkstattgeräten über eine Funkoder Infrarot-Fernsteuerung durch eine Steuerung mittels (Körper-)Gesten des Anwenders ersetzt. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Steuern eines Werkstattgeräts ist dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte aufweist: According to the remote control of workshop equipment via a radio or infrared remote control by a control by (body) gestures of the user is replaced. A method according to the invention for controlling a workshop device is characterized in that it comprises the steps:
berührungsloses Bestimmen der Position wenigstens eines Körperteils eines Anwenders des Werkstattgeräts; contactless determination of the position of at least one body part of a user of the workshop device;
Vergleichen der so erfassten Position mit gespeicherten Positionsmustern; Comparing the position thus detected with stored position patterns;
Bestimmen des gespeicherten Positionsmusters, das die größte Übereinstimmung mit der erfassten Position aufweist; Determining the stored position pattern having the greatest match with the detected position;
Durchführen einer mit dem bestimmten Positionsmuster verknüpften Aktion. Performing an action associated with the particular position pattern.
Statt die Position des Körperteils nur einmalig zu erfassen und, wie zuvor beschrieben, auszuwerten, kann die Position des wenigstens einen Körperteils auch wiederholt erfasst werden, um eine Bewegung des Körperteils im Raum (dynamische Geste) zu erfassen. Instead of grasping the position of the body part only once and evaluating it as described above, the position of the at least one body part can also be detected repeatedly in order to detect a movement of the body part in space (dynamic gesture).
Durch Vergleichen der so erfassten Bewegung mit gespeicherten Positionsmustern, die jeweils eine Bewegung des Körperteils beschreiben; Bestimmen desjenigen gespeicherten Positionsmusters, das die größte Übereinstimmung mit der erfassten Bewegung aufweist; und Durchführen einer mit dem so bestimmten Positionsmuster verknüpften Aktion kann das Werkstattgerät in diesem Fall nicht nur durch vorgegebene Positionen des Körperteils (statische Gesten), sondern auch durch Bewegungen eines oder mehrerer Körperteile (dynamische Geste) angesteuert werden. Die Möglichkeiten der Ansteuerung des Werkstattgeräts werden auf diese Weise erweitert. By comparing the thus detected motion with stored position patterns, each describing a movement of the body part; Determining the stored position pattern having the greatest coincidence with the detected motion; and performing an action associated with the thus determined position pattern, the workshop apparatus can be driven in this case not only by predetermined positions of the body part (static gestures) but also by movements of one or more body parts (dynamic gesture). The possibilities of controlling the workshop device are extended in this way.
Das Verfahren umfasst vorzugsweise auch das Bestimmen der Wahrscheinlichkeit, dass der Anwender das Bewegungsmuster, das die größte Übereinstimmung mit dem erfassten Bewegungsmuster aufweist, willentlich ausgeführt hat, um eine versehentliche Fehlbedienung des Werkstattgeräts zu vermeiden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass ein vorgegebenes Maß anThe method preferably also includes determining the likelihood that the user willfully performed the motion pattern most closely aligned with the sensed motion pattern to avoid accidental misoperation of the workshop apparatus. This can be done, for example, by a predetermined amount
Übereinstimmung zwischen dem aufgenommenen Bewegungsmuster und dem gespeicherten Bewegungsmuster überschritten sein muss, damit die dem Match between the recorded motion pattern and the stored motion pattern must be exceeded so that the
Bewegungsmuster zugeordnete Aktion ausgeführt wird. Eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung für ein Werkstattgerät, das insbesondere zum Einsatz in einer Kraftfahrzeugwerkstatt vorgesehen ist, weist eine Speichervorrichtung, in der eine Anzahl von Bewegungsmustern wenigstens eines Körperteils gespeichert sind, wobei jedes Bewegungsmuster mit wenigs- tens einer Aktion des Werkstattgeräts verknüpft ist; eine Aufnahmevorrichtung, die ausgebildet ist, die Position wenigstens eines Körperteils eines Anwenders des Werkstattgeräts im Raum berührungslos zu erfassen; und eine Auswertvorrichtung auf, die ausgebildet ist, ein Verfahren zum Steuern eines Werkstattgeräts nach einem der vorangehenden Ansprüche durchzuführen. Movement pattern associated action is executed. A control device for a workshop device according to the invention, which is intended in particular for use in a motor vehicle workshop, has a memory device in which a number of movement patterns of at least one body part are stored, each movement pattern being characterized least one action of the workshop device is linked; a receiving device which is designed to contactlessly detect the position of at least one body part of a user of the workshop device in space; and an evaluation device, which is designed to carry out a method for controlling a workshop device according to one of the preceding claims.
Eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung ermittelt die Position und Bewegung wenigstens eines Körperteils (Körper-Gesten) des Anwenders und leitet daraus Steuerbefehle ab, die in das Werkstattgerät eingegeben werden. Rückmeldungen und Reaktionen des Werkstattgeräts können über eine optische oder akustische Ausgabevorrichtung, wie z.B. einen Bildschirm, Signallampen und/oder einen Lautsprecher erfolgen. A control device according to the invention determines the position and movement of at least one body part (body gestures) of the user and derives therefrom control commands, which are entered into the workshop device. Feedback and responses from the workshop equipment may be transmitted via an optical or acoustic output device, such as an audio output device. a screen, signal lamps and / or a loudspeaker.
Eine erfindungsgemäße Steuerung durch Gesten hat unter anderem die folgenden Vorteile: Da kein direkter Kontakt zwischen dem Anwender und dem Werkstattdiagnosesystem erforderlich ist, lassen sich Eingaben des Anwenders auch bei größerem räumlichen Abstand zum Werkstattdiagnosesystem vornehmen, der Weg des Anwenders zum Werkstattdiagnosesystem und zurück an das Fahrzeug kann eingespart werden. Reparatur-Werkzeuge müssen während der Bedienung nicht aus der Hand gelegt werden. In diesem Fall muss die Steuerung so ausgebildet sein, dass sie fehlertolerant gegenüber solchen Einflüssen ist; z.B. muss die Hand des Anwenders auch erkannt werden, wenn sie ein Reparatur-Werkzeug hält, oder die Steuerung muss mit Hilfe eines anderen Körperteils, z.B. dem Kopf, erfolgen. Im Ergebnis können die Reparaturzeit und die damit verbundenen Kosten reduziert werden. Gesture control according to the invention has, among other things, the following advantages: Since no direct contact between the user and the workshop diagnosis system is required, inputs from the user can be made even with a larger physical distance to the workshop diagnostic system, the user's path to the workshop diagnostic system and back to the vehicle can be saved. Repair tools do not have to be put out of hand during operation. In this case, the controller must be designed to be fault-tolerant of such influences; e.g. the user's hand must also be recognized when holding a repair tool, or the controller must be controlled by another body part, e.g. the head, done. As a result, the repair time and associated costs can be reduced.
Anders als bei Touchscreen-basierten Systemen ist eine Steuerung durch Anwender mit verschmutzten Händen und durch Anwender, die während des Reparaturprozesses Handschuhe tragen, problemlos möglich. Auch werden keine„losen" Bedienkomponenten, wie z. B. Infrarot- oder Funk-Fernsteuerungen, PDAs, Smartphones oder Ähnliches benötigt, die ggf. innerhalb der Werkstatt oder in den zu reparierenden Fahrzeugen verloren gehen können, gesucht werden müssen und/oder beschädigt werden können. Unlike touch-screen based systems, it is easy to control users with dirty hands and users wearing gloves during the repair process. Also, no "loose" operating components, such as infrared or radio remote controls, PDAs, smart phones or the like are needed, which may be lost within the workshop or in the vehicles to be repaired, must be searched for and / or damaged can be.
Wenn die Aufnahmevorrichtung fest, z.B. direkt am Gerät installiert ist, ist es nicht erforderlich, für die Fernsteuersysteme eine mobile Energieversorgung, in der Form von Batterien oder Akkus, zur Verfügung zu stellen. Anders als eine Sprachsteuerung wird eine erfindungsgemäße Steuerung durch Gesten im lauten Werkstattbetrieb nicht durch Fahr- und/oder Reparaturgeräusche gestört. In einer Ausführungsform weist das Verfahren den zusätzlichen Schritt auf, das erfolgreiche Bestimmen desjenigen gespeicherten Bewegungsmusters, das die größte Übereinstimmung mit dem erfassten Bewegungsmuster aufweist, mit einem optischen und/oder akustischen Bestätigungs- bzw. Quittungssignal anzuzeigen. If the recording device is firmly installed, eg directly on the device, it is not necessary to provide a mobile power supply in the form of batteries or rechargeable batteries for the remote control systems. Unlike a voice control control according to the invention is not disturbed by gestures in loud workshop operation by driving and / or repair noise. In one embodiment, the method includes the additional step of displaying the successful determination of the stored motion pattern having the greatest match with the detected motion pattern with an optical and / or acoustic acknowledgment signal.
Das Werkstattgerät kann dazu eine zusätzliche Ausgabevorrichtung aufweisen, die insbesondere ausgebildet ist, um ein akustisches und/oder optisches Bestätigungssignal auszugeben, wenn ein in der Speichervorrichtung gespeichertes Bewegungsmuster erkannt worden ist. The workshop apparatus may for this purpose have an additional output device, which is in particular designed to output an acoustic and / or optical confirmation signal when a movement pattern stored in the memory device has been detected.
Auf diese Weise wird die Benutzerfreundlichkeit erhöht, da dem Anwender sofort mitgeteilt wird, wenn seine Geste erkannt worden ist, so dass er auf eine unnötige Wederholung der Geste verzichten kann. Alternativ oder zusätzlich kann der Anwender aufgefordert werden, seine Bewegung zu wiederholen, wenn sie nicht mit hinreichender Sicherheit einer vorab gespeicherten Geste zugeordnet werden konnte. In this way, the user friendliness is increased because the user is immediately notified when his gesture has been recognized, so that he can do without an unnecessary restitution of the gesture. Alternatively or additionally, the user may be asked to repeat his movement if it could not be assigned with sufficient certainty to a previously stored gesture.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zusätzlich, den Anwender zu identifizieren. Als weitere Funktion kann nach einer Identifizierung des In one embodiment, the method additionally includes identifying the user. As a further function, after an identification of the
Anwenders seine Zugangsberechtigung überprüft werden. Durch die Erkennung und Identifizierung des Anwenders kann die Benutzung des Werkstattgeräts protokolliert und ein Zugangsschutz für die Bedienung der Werkstattgeräte realisiert. Auf diese Weise kann die Sicherheit in der Werkstatt erhöht werden, da sichergestellt wird, dass die Werkstattgeräte nur von qualifiziertem und autorisiertem Personal bedient werden können. User's access rights are checked. Through the detection and identification of the user, the use of the workshop device can be logged and realized access protection for the operation of the workshop equipment. In this way, the safety in the workshop can be increased, since it is ensured that the workshop equipment can only be operated by qualified and authorized personnel.
In einer Ausführungsform ist das Körperteil, dessen Bewegung erfasst wird, ein Finger, eine Hand, ein Arm und/oder ein Kopf des Anwenders. Mit einem Finger, einer Hand und/oder einem Arm lassen sich besonders gut verschiedenartige Gesten ausführen. Mit dem Kopf lassen sich auch dann Gesten ausführen, wenn die Hände für Werkstattarbeiten benutzt werden. Auch sind der Kopf und insbesondere das Gesicht besonders gut geeignet, um den Anwender zu identifizieren. In einer Ausführungsform umfassen die gespeicherten Bewegungsmuster Bewegungsmuster, die mit wenigstens einer der Aktionen„Weiter/nächster Schritt",„Zurück/vorheriger Schritt",„Wiederholen",„Ja",„Nein",„Abbruch/Ende" verknüpft sind. Mit derartigen Bewegungsmustern lässt sich in Verbindung mit einer geeigneten Menüstruktur eine bequeme und gleichzeitig flexible Bedienung des Werkstattgeräts realisieren. In one embodiment, the body part whose movement is detected is a finger, a hand, an arm and / or a head of the user. With one finger, one hand and / or one arm, one can execute very different gestures. The head can be gestures even if the hands are used for workshop work. Also, the head and especially the face are particularly well suited to identify the user. In one embodiment, the stored motion patterns include motion patterns associated with at least one of the Next / Next Step, Previous / Previous Step, Repeat, Yes, No, Abort / End actions. With such movement patterns can be realized in conjunction with a suitable menu structure, a convenient and flexible operation of the workshop device.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zusätzlich, ein (neues) Bewe- gungsmuster zu erfassen bzw. aufzunehmen, zu speichern und mit einer Aktion zu verknüpfen. Das Werkstattgerät lässt sich auf diese Weise gut an individuelle Bedürfnisse des Benutzers anpassen, so dass die Benutzerfreundlichkeit noch weiter erhöht werden kann. In einer Ausführungsform weist die Steuervorrichtung eine zusätzliche Eingabevorrichtung, insbesondere einen Berührungsbildschirm und/oder eine Spracheingabevorrichtung auf, um zusätzlich zur erfindungsgemäßen Eingabe über Gesten eine weitere Eingabemöglichkeit zur Verfügung zu stellen, so dass der Anwender die im Einzelfall am besten geeignete Eingabemöglichkeit auswählen kann. Die Benutzerfreundlichkeit des Werkstattgeräts wird dadurch noch weiter erhöht. In one embodiment, the method additionally includes recording or storing a (new) movement pattern and linking it with an action. The workshop device can be adapted in this way well to the individual needs of the user, so that the user-friendliness can be further increased. In one embodiment, the control device has an additional input device, in particular a touch screen and / or a voice input device, in order to provide a further input option in addition to the inventive input via gestures, so that the user can select the most suitable input option in the individual case. The user-friendliness of the workshop device is thereby further increased.
Die Aufnahmevorrichtung kann wenigstens einen optischen Sensor (Kamera), insbesondere eine Stereokamera, wenigstens einen Ultraschallsensor, wenigstens einen Infrarotsensor oder wenigstens einen Radarsensor oder eine beliebige Kombination derartiger Sensoren aufweisen. Dabei ist jeder Sensor ausgebildet, wenigstens ein Körperteil des Anwenders berührungslos zu erfassen. Eine Kamera, insbesondere eine Stereokamera, ermöglicht eine einfache optische Erfassung der Bewegung des Körperteils des Anwenders. Ein Ultraschallsensor, ein Infrarotsensor und/oder ein Radarsensor sind insbeson- dere bei schlechten Lichtverhältnissen vorteilhaft, die für eine gute optischeThe recording device may comprise at least one optical sensor (camera), in particular a stereo camera, at least one ultrasonic sensor, at least one infrared sensor or at least one radar sensor or any combination of such sensors. In this case, each sensor is designed to detect at least one body part of the user without contact. A camera, in particular a stereo camera, allows a simple optical detection of the movement of the body part of the user. An ultrasonic sensor, an infrared sensor and / or a radar sensor are advantageous, in particular, in poor light conditions, which are responsible for good optical performance
Erfassung des Anwenders nicht ausreichen. Detection of the user is not sufficient.
Eine optische Erfassung des Anwenders kann beispielsweise mit einem Kamerasystem mit großer Tiefenschärfe, z.B. einem Weitwinkelobjektiv („fish eye"), erfolgen, um die Notwendigkeit einer Fokussierung zu vermeiden. Alternativ kann ein Variozoom (Autofocus) zum Einsatz kommen. Insbesondere können aus der Sicherheitstechnik bekannte Überwachungskameras verwendet werden. Die Kamera kann mit einer Bewegungssteuerung ausgestattet sein, um den Anwender bei seiner Bewegung über den Arbeitsplatz verfolgen zu können, so dass der Anwender stets im Blickfeld der Kamera ist und durch Gesten Befehle an das Werkstattgerät abgeben kann. Alternativ kann die Kamera so oberhalb des Arbeitsplatzes (Werkstattplatzes) angeordnet sein, dass sie stets den gesamten Arbeitsplatz im Blickfeld hat. An optical detection of the user can, for example, with a camera system with great depth of field, such as a wide-angle lens ("fish eye"), to avoid the need for focusing to avoid., Alternatively, a Variozoom (Autofocus) can be used. In particular, security cameras known from security technology can be used. The camera can be equipped with a motion control to track the user as they move across the workstation so that the user is always in the camera's field of vision and gestures commands to the workshop equipment. Alternatively, the camera can be arranged above the workplace (workshop space) so that it always has the entire workplace in view.
Die Kamera zur Aufnahme der Geste kann sowohl am Werkstattwagen (insbesondere bei der Motor- und Fahrwerksdiagnose) als auch an einem„Tablet-PC" (insbesondere bei der Steuergerät-Diagnose) genutzt werden. The camera for recording the gesture can be used both on the workshop car (in particular in the engine and chassis diagnosis) and on a "tablet PC" (in particular in the control unit diagnosis).
Die Aufnahmevorrichtung kann auch eine Beleuchtung, einen Ultraschallsender, einen Infrarotsender und/oder einen Radarsender aufweisen, die jeweils ausgebildet sind, wenigstens ein Körperteil des Anwenders mit Licht, Ultraschall, Infrarot- oder Radarstrahlung zu bestrahlen, um eine gute berührungslose Erfassung des Anwenders bzw. seines Körperteils mit einem entsprechenden Sensor zu ermöglichen. The recording device may also comprise a lighting, an ultrasound transmitter, an infrared transmitter and / or a radar transmitter, which are each designed to irradiate at least a body part of the user with light, ultrasound, infrared or radar radiation in order to ensure a good non-contact detection of the user or his body part with a corresponding sensor to allow.
Darüber hinaus kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung auch zum Abschätzen der Aufmerksamkeit des Anwenders verwendet werden, indem die Blickrichtung des Anwenders zu einem Anzeigegerät des Werkstattdiagnosegeräts bestimmt wird. Die Anzeige und Visualisierung temporärer und/oder besonders wichtiger Informationen kann damit verbessert werden. Zum Beispiel kann eine wichtige temporäre Information so lange angezeigt werden, bis der Anwender seinen Blick zum Monitor gewendet hat und eine Informationsaufnahme durch den Anwender daher wahrscheinlich ist. Moreover, a device according to the invention can also be used for estimating the attention of the user by determining the viewing direction of the user to a display device of the workshop diagnostic device. The display and visualization of temporary and / or particularly important information can thus be improved. For example, important temporary information may be displayed until the user turns his or her gaze to the monitor and therefore informational acquisition by the user is likely.
Figurenbeschreibung figure description
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren näher beschrieben. The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying figures.
Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung. Fig. 1 shows schematically the structure of a control device according to the invention.
Die Figuren 2a und 2b zeigen eine erste und eine zweite Geste. Figur 3 zeigt eine dritte Geste. Figures 2a and 2b show a first and a second gesture. Figure 3 shows a third gesture.
Die Figuren 4a und 4b zeigen eine vierte und fünfte Geste. Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen SteuervorrichtungFigures 4a and 4b show a fourth and fifth gesture. Fig. 1 shows schematically the structure of a control device according to the invention
1 für ein Werkstattgerät 14. 1 for a workshop device 14.
Die Steuervorrichtung 1 weist eine Aufnahmevorrichtung 6 mit einer Kamera 6a und einer Beleuchtungsvorrichtung 7 auf, die ausgebildet ist, Bilder des Anwen- ders 2 und insbesondere eines seiner Körperteile 2a, 2b aufzunehmen. DieThe control device 1 has a receiving device 6 with a camera 6a and a lighting device 7, which is designed to take pictures of the user 2 and in particular of one of his body parts 2a, 2b. The
Kamera 6a kann insbesondere als Stereokamera ausgebildet sein, um dreidimensionale Bilder des Anwenders 2 bzw. eines seiner Körperteile 2a, 2b aufzunehmen. Alternativ kann die Aufnahmevorrichtung 6 auch einen Infrarot-, Ultraschall- oderCamera 6a may in particular be designed as a stereo camera to record three-dimensional images of the user 2 or one of his body parts 2a, 2b. Alternatively, the recording device 6 also an infrared, ultrasonic or
Radarsender 7 und einen dazu passenden Infrarot-, Ultraschall bzw. Radarempfänger 6a aufweisen, die ausgebildet sind, um die Position des Anwenders 2 bzw. wenigstens eines seiner Körperteile 2a, 2b im Raum zu identifizieren. Die Aufnahmevorrichtung 6 ist so mit einer Auswertvorrichtung 8 gekoppelt, dass sie im Betrieb die von ihr aufgenommenen Bilddaten an die Auswertvorrichtung 8 übermittelt. Die Auswertvorrichtung 8 identifiziert in den von der Aufnahmevorrichtung 6 übermittelten Bilddaten den Anwender 2 und insbesondere die Positionen wenigstens eines ausgewählten Körperteils 2a, 2b des Anwenders 2 und verfolgt die Bewegung des wenigstens einen ausgewählten Körperteils 2a, 2b über die Zeit. Die Bewegung des ausgewählten Körperteils 2a, 2b wird mit Bewegungsmustern (Gesten), die in einem Gestenspeicher 4 der Radar transmitter 7 and a matching infrared, ultrasonic or radar receiver 6a, which are designed to identify the position of the user 2 or at least one of its body parts 2a, 2b in space. The recording device 6 is coupled to an evaluation device 8 in such a way that it transmits the image data taken by it to the evaluation device 8 during operation. The evaluation device 8 identifies in the image data transmitted by the recording device 6 the user 2 and in particular the positions of at least one selected body part 2a, 2b of the user 2 and tracks the movement of the at least one selected body part 2a, 2b over time. The movement of the selected body part 2a, 2b is performed with movement patterns (gestures) stored in a gesture memory 4 of the
Steuervorrichtung 1 gespeichert sind, verglichen. Dabei wird dasjenige Bewegungsmuster (Geste) bestimmt, das die beste Übereinstimmung mit der von der Aufnahmevorrichtung 6 aufgenommenen Bewegung wenigstens einen Körperteils 2a, 2b des Anwenders 2 aufweist. Control device 1 are stored compared. In this case, that movement pattern (gesture) is determined which has the best match with the movement recorded by the receiving device 6, at least one body part 2a, 2b of the user 2.
Mit jeder der im Gestenspeicher 4 gespeicherten Gesten ist wenigstens eine Aktion des Werkstattgeräts 14 verknüpft. At least one action of the workshop device 14 is associated with each of the gestures stored in the gesture memory 4.
Nachdem die am besten mit der Bewegung des Anwenders 2 übereinstimmende statische oder dynamische Geste bestimmt worden ist, kann über eine entsprechende Ausgabevorrichtung 10 ein Quittungssignal an den Anwender 2 ausgegeben werden, das den Anwender 2 darüber informiert, dass seine Bewegung als gespeicherte Geste erkannt worden ist. Bei dem Quittungssignal kann es sich um ein optisches Quittungssignal, insbesondere ein Lichtsignal oder eine Anzeige auf einen Bildschirm, oder um ein akustisches Quittungssignal handeln. After the static or dynamic gesture that best matches the movement of the user 2 has been determined, an acknowledgment signal can be sent to the user 2 via a corresponding output device 10 which informs the user 2 that his movement has been recognized as a stored gesture. The acknowledgment signal may be an optical acknowledgment signal, in particular a light signal or a display on a screen, or an acoustic acknowledgment signal.
Sofern die der Geste zugeordnete Funktion für den aktuellen Arbeitsschritt zur Verfügung steht, wird ein entsprechender Befehl an das Werkstattgerät 14 übermittelt und das Werkstattgerät 14 führt die mit der ausgewählten Geste verknüpfte Aktion aus, andernfalls wird die Geste ignoriert und ggf. eine Fehlermeldung ausgegeben. If the function assigned to the gesture is available for the current work step, a corresponding command is transmitted to the workshop device 14 and the workshop device 14 carries out the action associated with the selected gesture, otherwise the gesture is ignored and if necessary an error message is output.
Die Steuervorrichtung 1 weist zusätzlich eine Eingabevorrichtung 12, z. B. eine Tastatur, einen Berührungsbildschirm („Touchscreen"), eine Maus oder eine Spracheingabevorrichtung auf, die es dem Anwender ermöglicht, Befehle nicht nur über Gesten sondern auch auf herkömmliche Art und Weise einzugeben. Dem Benutzer wird es auf diese Weise ermöglicht, die in der jeweiligen Situation am besten geeignete Art der Befehlseingabe auszuwählen; die Benutzerfreundlichkeit des Werkstattgeräts 14 wird auf diese Weise noch weiter erhöht. The control device 1 additionally has an input device 12, for. For example, a keyboard, a touch screen, a mouse, or a voice input device that allows the user to input commands not only by gestures but also in a conventional manner are enabled in this way to select the most appropriate type of command input in the particular situation, the ease of use of the workshop device 14 is further increased in this way.
Die folgenden Figuren zeigen Beispiele für Gesten des Anwenders 2, wie sie in einem erfindungsgemäßen Werkstattgerät 14 verwendet werden können. The following figures show examples of gestures of the user 2, as they can be used in a workshop device 14 according to the invention.
Bei der in den Figuren 2a und 2b gezeigten Gesten zeigt die offene Handfläche einer Hand 16 des Anwenders 2 zur Aufnahmevorrichtung 6 und die Hand 16 wird von links nach rechts (Fig. 2a) oder von rechts nach links (Fig. 2b) bewegt. Mit dieser Geste kann beispielsweise der nächste (Fig. 2a) bzw. der vorherige Schritt (Fig. 2b) in einem Verfahren oder Bildschirmmenü ausgewählt werden. Bei der in Fig. 3 gezeigten Geste wird die geöffnete Hand 16 des Anwenders 2 kreisförmig bewegt, beispielsweise um eine Wederholung der Messung auszulösen. Bei Bedarf kann hierbei zwischen einer Bewegung im Uhrzeigersinn und einer Bewegung gegen den Uhrzeigersinn unterschieden werden. Bei den in den Figuren 4a und 4b gezeigten Gesten ist die Hand 16 des Anwenders 2 zur Faust geballt, wobei der Daumen 18 nach oben (Fig. 4a) bzw. nach unten (Fig. 4b) zeigt. Durch derartige Gesten kann eine Aktion bestätigt (Fig. 4a) bzw. abgebrochen (Fig. 4b) werden. Weitere Gesten, wie z. B. überkreuzte Hände 16 für einen Abbruch der Aktion, sind möglich. In the gestures shown in Figs. 2a and 2b, the open palm of a hand 16 of the user 2 faces the pickup 6 and the hand 16 is moved left to right (Fig. 2a) or right to left (Fig. 2b). With this gesture, for example, the next (FIG. 2 a) or the previous step (FIG. 2 b) can be selected in a method or screen menu. In the gesture shown in Fig. 3, the open hand 16 of the user 2 is moved in a circular manner, for example, to trigger a recovery of the measurement. If necessary, a distinction can be made here between a clockwise movement and a counterclockwise movement. In the gestures shown in FIGS. 4a and 4b, the hand 16 of the user 2 is clenched into a fist, with the thumb pointing upwards (FIG. 4a) or downwards (FIG. 4b). Such gestures may confirm an action (FIG. 4a) or abort (FIG. 4b). More gestures, such as. B. crossed hands 16 for a termination of the action are possible.
Die Steuervorrichtung 1 kann darüber hinaus programmierbar sein, so dass Gesten des Anwenders 2 mit der Aufnahmevorrichtung 6 aufgenommen und über eine entsprechende Eingabe in die Eingabevorrichtung 12 beliebigen Aktionen des Werkstattgeräts 14 zugeordnet werden können. Die Steuervorrichtung kann auf diese Weise insbesondere an die individuellen Bedürfnisse des Anwenders 2 angepasst werden, um diesem eine besonders bequeme Bedienung des Werkstattgeräts 14 zu ermöglichen. The control device 1 can also be programmable, so that gestures of the user 2 can be recorded with the receiving device 6 and assigned to any actions of the workshop device 14 via a corresponding input in the input device 12. The control device can be adapted in this way, in particular to the individual needs of the user 2, to allow this a particularly convenient operation of the workshop device 14.
Auch kann die Steuervorrichtung 1 die Funktion umfassen, den Anwender 2 anhand seines Kopfes 2a, insbesondere anhand seines Gesichtes, oder anhand wenigstens einer seiner Gesten zu erkennen und zu identifizieren und eine Steuerung des Werkstattgeräts 14 durch den Anwender 2 nur dann zu ermöglichen, wenn der Anwender 2 erfolgreich identifiziert worden ist und eine entsprechende Berechtigung aufweist. Auf diese Weise wird die Sicherheit in der Werkstatt erhöht, da die Bedienung des Werkstattgeräts 14 durch unqualifiziertes Personal zuverlässig verhindert wird. The control device 1 may also include the function of recognizing and identifying the user 2 on the basis of his head 2a, in particular on the basis of his face, or on the basis of at least one of his gestures, and only allowing the user to control the workshop device 14 by the user 2 User 2 has been successfully identified and has appropriate authorization. In this way, the safety in the workshop is increased because the operation of the workshop device 14 is reliably prevented by unqualified personnel.
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