CN107466395B - 具有触摸屏操纵的机动车-操纵装置 - Google Patents

具有触摸屏操纵的机动车-操纵装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车(1)的操纵装置(7)，该操纵装置具有：用于显示用户界面(16)和用于检测至少一个擦抹运动(24)的触摸式显示器(11)；以及控制设备(12)，所述控制设备用于产生用户界面(16)以及基于至少一个擦抹运动(24)来控制车辆设备(6)，其中，用户界面(16)具有用于调节车辆设备的运行参数(20)的值(21)的操纵区(19)，控制设备(12)被设置用于，基于预定的激活条件来激活所述操纵区(19)，以及在激活的操纵区(19)中基于至少一个擦抹运动(24)来调节操纵区(19)中的值(21)。本发明规定，控制设备(12)被设置用于，在激活的操纵区(19)中，把至少一个擦抹运动(24)的、在操纵区(19)之外检测到的部分分配给操纵区(19)，以及基于在操纵区(19)之外检测到的部分来调节所述值(21)。

Description

具有触摸屏操纵的机动车-操纵装置
技术领域
本发明涉及一种用于汽车的操纵装置。该操纵装置具有触摸屏(Touchscreen)或触摸式显示器(Beruehrungsbildschirm)，所述触摸屏或触摸式显示器被设计用于，显示图形的用户界面/用户接口和检测擦抹运动。用户界面包括操纵区，所述操纵区可以借助于擦抹运动操纵。例如，操纵区可以是滑动调节器。借助于操纵区可以调节/设定机动车的车辆设备的运行参数的值。本发明还涉及一种具有操纵装置的机动车以及用于运行操纵装置的方法。
背景技术
在机动车中可以借助于触摸式显示器来提供用户界面。这样省去了机械操纵元件、例如机械的滑动调节器的使用。在触摸式显示器上，操纵元件实现为操纵区，在操纵区内部，用户必须触摸该触摸式显示器，以便改变操纵元件的开关状态。
触摸式显示器的用户界面的缺点在于，在操纵所述操纵元件时，触摸式显示器的光滑的表面不能给用户提供触觉的反馈。如果用户操作滑动调节器以及另一种必须借助于擦抹运动被移动或调节的操纵元件，则会出现以下情况：用户在执行擦抹运动时从操纵区滑出并且擦抹运动在操纵区之外继续进行。则操纵区不再通过擦抹运动操纵。最坏的情况是，当擦抹运动通至该相邻的操纵区中时，甚至会改变或者移置相邻的操纵区。
因此触摸式显示器的用户倾向于，在操纵用户界面时观察触摸式显示器。然而这意味着，用户把其视线从交通情况转移开。对驾驶员来说这尤其会导致事故风险。
发明内容
因此本发明的目的在于，在机动车的操纵装置中，对触摸式显示器的缺乏触觉反馈进行补偿。
该目的通过独立权利要求的主题来实现。本发明的有利的改进方案通过从属权利要求的特征给出。
通过本发明提供一种用于机动车的操纵装置。所述操纵装置以所述方式具有用于显示图形的用户界面和用于检测至少一个擦抹运动的触摸式显示器(触摸屏)。触摸式显示器具有显示面，所述显示面能够以本身已知的方式以像素为基础。此外，显示面是触摸敏感的，也就是说传感器矩阵检测用户的操纵元件——例如手指——的触摸和/或接近，并以信号通知触摸位置和/或接近位置的坐标。例如，传感器矩阵可以基于电容传感器提供。
根据本发明，用户界面具有用于调节机动车的车辆设备的运行参数的值的操纵区。该操纵区例如可以是滑动调节器或条形图或旋转调节器。在此，操纵区分别借助于像素图形示出或显示。此外，在操纵装置中还提供了控制设备，所述控制设备用于产生用户界面以及基于至少一个擦抹运动来控制车辆设备。产生用户界面指的是，控制设备产生图形数据，该图形数据通过触摸式显示器显示。此外，产生用户界面还指的是，控制设备基于至少一个擦抹运动改变操纵区的显示状态并且基于此调节车辆设备的运行参数的值。
控制设备被设置用于，基于预定的激活条件来激活所述操纵区，以及在激活的操纵区中基于至少一个擦抹运动来调节操纵区中的值。换句话说，在去激活的操纵区中，操纵区对擦抹运动没有反应。在激活的操纵区中，擦抹运动被转化为操纵区的值的改变。则该值也是通过控制设备在车辆设备中调节为运行参数值的那个值。
在此，为了便于用户操纵所述操纵区，从而用户不必持续地观察触摸式显示器，根据本发明控制设备被设置用于，在激活的操纵区中，把至少一个擦抹运动的、在操纵区之外检测到的部分分配给操纵区，以及基于在操纵区之外检测到的部分来调节操纵区的值。换句话说，擦抹运动可以部分地或完全地在操纵区之外执行。如果操纵区被激活，则因此通过控制设备基于擦抹运动来调节操纵区的值。
通过本发明得到的优点是，用户也可以在操纵区之外部分地或完全地执行擦抹运动。因此用户不必特别精确地执行擦抹运动。
本发明还包括可选的改进方案，通过所述改进方案的特征得出额外的优点。
根据一个改进方案，控制设备被设置用于，在操纵区中基于擦抹运动沿着操纵区的预定的调节轴的直线分量/份额来确定运行参数的值。换句话说，操纵区也就涉及例如直线滑动调节器或者条形图。在此，该直线分量通过擦抹运动在调节轴上的投影来查明。由此得到的优点是，即使在弯曲的或波浪形的擦抹运动中也明确地和/或对用户来说可理解地确定所述值。
本发明的其它的改进方案涉及操纵区的激活。
根据一个改进方案，控制设备被设置用于，如果作为激活条件，擦抹运动的起始点位于操纵区内部，则在至少一个擦抹运动时激活操纵区。由此得出的优点是，可以明确地在多个操纵区之间进行选择。
根据一个改进方案，控制设备被设置用于，如果作为激活条件，擦抹运动的起始点位于操纵区之外且擦抹运动的起始方向沿着预定的方向轴或者沿预定的方向定向，则在至少一个擦抹运动时激活操纵区。即例如可以提供两个操纵区，该操纵区相应地直线地沿着调节轴可调节，其中，两个调节轴随后能够相对彼此垂直地定向。如果在此擦抹运动平行于调节轴之一开始，则可以选择其调节轴平行于擦抹运动的起始方向定向的那个操纵区。通过该改进方案得出的优点是，操纵区也可以被从操纵区之外激活。
另外的改进方案还涉及将擦抹运动与调节的值联系在一起。
在此一改进方案规定，控制设备被设置用于，在至少一个擦抹运动期间在操纵区中基于擦抹运动的运动距离来调节所述值。换句话说，从起始值出发，基于运动距离来调节新的值。即涉及相对的值变化，该值变化通过运动距离得出。由此得出的优点是，与擦抹运动的起始点无关地，该值不是跳跃地，而是仅仅与运动距离成比例地改变。
相反，根据一个改进方案规定，控制设备被设置用于，在至少一个擦抹运动期间在操纵区中基于执行擦抹运动的输入元件的实际的触摸点来调节所述值。例如，输入元件可以是手指或者棒。该改进方案的优点在于，用户可以通过以下方式特别迅速地调节期望的新的值：用户通过擦抹运动把触摸点转向至触摸式显示器上的对应的地点。
一改进方案涉及操纵区的去激活。在该改进方案中，控制设备被设置用于，在激活操纵区之后，使得激活的操纵区在预定的持续时间之后在最后一次检测到擦抹运动之后被去激活。由此得到的优点是，用户可以在周围触及触摸式显示器和/或可以重复地执行擦抹运动，以及由此可以逐步地调节所述值。例如，该持续时间可以在1秒至5秒的范围内。
如上所述，本发明还涉及一种机动车。在根据本发明的机动车中提供了车辆设备以及用于车辆设备的操纵装置。该操纵装置是根据本发明的操纵装置的一种实施方案。操纵装置与车辆设备耦合以用于操纵该车辆设备。在根据本发明的机动车中得到的优点是，用户、尤其是驾驶员在操纵用户界面的操纵区期间不必持续地观察触摸式显示器，从而用户利用其手指或者另外的输入元件连续地在操纵区内部执行擦抹运动。
此外，本发明还涉及一种用于运行机动车用的操纵装置的方法。在该方法中，通过控制设备在触摸式显示器上产生图形的用户界面以及基于至少一个通过触摸式显示器检测到的擦抹运动来控制车辆设备。用户界面以所述方式具有用于调节车辆设备的运行参数的值的操纵区。在此，操纵区例如可以是滑动调节器、条形图或者旋转调节器。通过控制设备基于预定的激活条件来激活操纵区，以及在激活的操纵区中基于至少一个擦抹运动来调节操纵区的值，即在车辆设备中待调节的、运行参数的值。在此，通过控制设备在激活的操纵区中，把在操纵区之外检测到的至少一个擦抹运动部分分配给操纵区，以及基于在操纵区之外检测到的部分来调节所述值。当然这也意味着，在操纵区内部检测到的擦抹运动部分被用于调节所述值。
根据本发明的机动车优选被设计为汽车、尤其是乘用车。
本发明还包括根据本发明的方法的改进方案，所述改进方案具有结合根据本发明的操纵装置的改进方案已经描述的那些特征。因此，根据本发明的方法的相应的改进方案在此不再赘述。
附图说明
下面描述本发明的实施例。为此示意性示出了根据本发明的机动车的实施方案的示意性图示。
具体实施方式
随后说明的实施例涉及本发明的优选的实施方案。在该实施例中，实施方案的所述组件分别表现为本发明的单个的、可视作彼此无关的特征，该特征相应地彼此无关地改进本发明并且进而也可单独地或者以与示出的组合不同的组合视作本发明的组成部分。此外，所述实施方案也可以通过本发明的其它已经描述的特征补充。
附图示出机动车1，该机动车例如可以是汽车、尤其是乘用车。
附图示出机动车1，该机动车例如可以是汽车、尤其是乘用车。示出机动车1的车辆内部空间2的俯视图。为了实现更好的定向，示出了车辆纵轴X、车辆横轴Y和车辆垂直轴Z的方向。垂直轴Z定向为垂直于附图的绘图平面。还示出了中心托架3、方向盘4、支承元件5、车辆设备6和用于车辆设备6的操纵装置7。支承元件5布置在中心托架3上方或之上。支承元件5表现为座位扶手，驾驶员8可以把其前臂9和/或其手10放置在该座位扶手上，而驾驶员8坐在(未示出的)驾驶员座位中。驾驶员8是操纵装置7的用户。
驾驶员8借助于操纵装置7可以操纵车辆设备6。车辆设备6例如可以是用于车辆内部空间6的空调设备。车辆设备6例如还可以是机动车1的信息娱乐系统(Informations-Unterhaltungssystem)。
操纵装置7具有触摸式显示器11和控制设备12。控制设备12基于通过用户8操纵触摸式显示器11来产生用于车辆设备6的控制信号13。
为此，控制设备12可以产生图形数据14，通过该图形数据在触摸式显示器11的显示面15上显示或示出用于车辆设备6的图形的用户界面16。显示面15是触敏的。在显示面15上触摸时，触摸式显示器11产生触摸数据17，该触摸数据例如描述了实际的触摸坐标，在该触摸坐标处感测或识别对显示面15的触摸。驾驶员8可以利用手10的手指18执行触摸。因此手指18表现为输入元件。触敏的显示面例如可以基于传感器矩阵形成。传感器矩阵的传感器例如可以分别被设计为电容传感器。
用户界面16尤其具有操纵区19。为了清晰而未示出其它的操纵区。借助于操纵区19可以调节车辆设备6中的运行参数20。运行参数20的当前的值21例如可以通过相应的显示元件22在操纵区19上示出或显示。运行参数20例如可以是用于空调设备的额定温度或者空调设备的风扇的风扇功率。例如，显示元件21分别可以是条形图或滑动元件。
在操纵区19中，显示元件22可以沿着预定的调节轴23移动。由此相应地改变或调节当前的值21。例如，调节轴23(像示出的那样)可以平行于车辆纵轴X布置。调节轴23也可以平行于车辆横轴Y定向。
在运行参数20中的值21的相应的调节通过控制设备12借助于控制信号13引起。例如，控制设备12为此可以基于微型控制器或者微型处理器实现。
为了改变或者调节所述值21，驾驶员8用手指18触摸触敏的显示面15并且执行擦抹运动24。换句话说，驾驶员在维持手指18对显示面15的触摸的情况下执行位置改变或者运动轨道。
擦抹运动24具有起始点25，在该起始点处开始擦抹运动29和/或驾驶员8用手指18放置在显示面15上。
通过控制设备12根据触摸数据17识别起始点25和擦抹运动24。操纵区19首先被去激活。控制设备12在此确定，是否应该激活操纵区19。
在此可以设置多种变型方案。
一种变型方案规定，基于起始点25在显示面15上的位置或者方位来确定，是否激活了操纵区19。在附图中示出的实施例中，起始点25位于操纵区19内部。因此通过控制设备12激活操纵区19并且该操纵区在擦抹运动29期间运行。在此可以查明直线分量26以用于确定所述值21。在此，操纵区19的值21的值变化基于擦抹运动24的直线分量26来调节。直线分量26是擦抹运动24的如下所述的一种分量，该分量通过擦抹运动24的轨道在操纵区19的调节轴23上的投影得到。直线分量26相应地通过操纵区19确定运行参数20的值21。相应地，针对相应新调节的值21来调节或移动显示元件22。
一种变型方案规定，与起始点25的方位无关地，通过控制设备12查明擦抹运动24的初始运动方向或者起始方向27并且基于起始方向27选择操纵区19。在示出的例子中，起始方向27平行于或者至少绝大部分平行于操纵元件19的调节轴23定向。相应地，通过控制设备12激活操纵元件19并且该操纵元件在擦抹运动24期间运行。
像在附图中示出的那样，所有三个变型方案都能实现：驾驶员8用手指18也可以在操纵区19之外执行其擦抹运动24以及还根据擦抹运动24调节操纵区19。
以所述方式通过调节轴的直角布置得到了正交独立的操纵。
因此，尽管示出的调节器例如仅仅在开始时通过触摸手势触摸，然而手指的运动不保留在调节器的杆上，而是在触摸屏的其它位置处继续进行，对大小(例如通风机、空调)的操纵或调节/移动仍继续进行。
优点在于直观的操纵，在行驶期间不转移驾驶员的注意力，因为驾驶员不必再注意，整个调节程序向外恰好碰到调节器。
在所述变型方案中实现了该功能的执行，即在参数调节/设定的开始时可以在触摸屏上任一地点处继续该调节。
一种变型方案在于，也同时省去第一次碰到该区域，以及执行固定的手势，如向左/向右抹动(降低/升高通风机转速)以及向下/向上抹动(降低/升高空调温度)。这改进了盲操纵可能性。
关于调节的值21，一方面可以规定，在擦抹运动24中通过分析手指18的相对运动来分析或考虑或使用值21。为此，分析擦抹运动24沿着调节轴23的相应的运动距离ΔX。换句话说，如下地分析直线分量26的相应的长度，即在操纵区19中该运动距离ΔX确定了初始值向终值的改变，即向新的值21的改变。
作为备选可以规定，基于擦抹运动24的最终坐标XY来确定所述值21。换句话说，分别绝对地基于手指18在显示面15上的实际的触摸位置来确定所述值21。
在激活操纵区19之后，可以在结束擦抹运动24之后，当用户从显示面15松开手指18时规定，激活的操纵区19在持续时间T时仍保持激活。由此用户可以与显示面15上的触摸地点无关地仍执行修正。持续时间T可以通过控制设备12监控。
所述实施例总体上示出，如何能够通过本发明在离开相应的操纵元件(例如触摸屏中的空调调节器)的操纵区域(调节器、杆)时提供公差调整或者继续执行操纵。

Claims (8)

1.一种用于机动车(1)的操纵装置(7)，该操纵装置具有：
-用于显示图形的用户界面(16)和用于检测至少一个擦抹运动(24)的触摸式显示器(11)；
-控制设备(12)，所述控制设备用于产生用户界面(16)以及基于至少一个擦抹运动(24)来控制车辆设备(6)，其中，用户界面(16)具有用于调节车辆设备的运行参数(20)的值(21)的操纵区(19)，控制设备(12)被设置用于，基于预定的激活条件来激活所述操纵区(19)，以及在激活的操纵区(19)中基于至少一个擦抹运动(24)来调节操纵区(19)中的值(21)，
其特征在于，
控制设备(12)被设置用于，在激活的操纵区(19)中，把至少一个擦抹运动(24)的、在操纵区(19)之外检测到的部分分配给操纵区(19)，以及基于在操纵区(19)之外检测到的部分来调节所述值(21)，
其中，控制设备(12)被设置用于，如果作为激活条件，擦抹运动(24)的起始点(25)位于操纵区(19)之外且擦抹运动(24)的起始方向(27)沿着预定的方向轴或者沿预定的方向定向，则在至少一个擦抹运动(24)时激活操纵区(19)。
2.根据权利要求1所述的操纵装置(7)，其中，控制设备(12)被设置用于，在操纵区(19)中基于擦抹运动(24)沿着操纵区(19)的预定的调节轴(23)的直线分量(26)来确定所述值(21)，以及通过擦抹运动(24)在调节轴(23)上的投影来查明所述直线分量(26)。
3.根据权利要求1所述的操纵装置(7)，其中，控制设备(12)被设置用于，在至少一个擦抹运动(24)期间在操纵区(19)中基于擦抹运动的运动距离ΔX来调节所述值(21)。
4.根据权利要求1所述的操纵装置(7)，其中，控制设备(12)被设置用于，在至少一个擦抹运动(24)期间在操纵区(19)中基于执行擦抹运动(24)的输入元件(18)的实际的触摸点XY来调节所述值(21)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的操纵装置(7)，其中，控制设备(12)被设置用于，在激活操纵区(19)之后，使得激活的操纵区(19)在预定的持续时间T之后在最后一次检测到擦抹运动(24)之后被去激活。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的操纵装置(7)，其中，操纵区被设计为滑动调节器或条形图或旋转调节器。
7.一种机动车(1)，具有车辆设备(6)以及根据前述权利要求中任一项所述的操纵装置(7)，其中，操纵装置(7)为了操纵车辆设备(6)而与该车辆设备耦合。
8.一种用于运行机动车(1)用的操纵装置(7)的方法，其中，通过控制设备(12)在触摸式显示器(11)上产生图形的用户界面(16)以及基于至少一个通过触摸式显示器(11)检测到的擦抹运动(24)来控制车辆设备(6)，其中，用户界面(16)具有用于调节车辆设备(6)的运行参数(20)的值(21)的操纵区(19)，通过控制设备(12)基于预定的激活条件来激活所述操纵区(19)，以及在激活的操纵区(19)中基于至少一个擦抹运动(24)来调节操纵区(19)中的值(21)，
其特征在于，
通过控制设备(12)在激活的操纵区(19)中，把至少一个擦抹运动(24)的、在操纵区(19)之外检测到的部分分配给操纵区(19)，以及基于在操纵区(19)之外检测到的部分来调节所述值，
其中，如果作为激活条件，擦抹运动(24)的起始点(25)位于操纵区(19)之外且擦抹运动(24)的起始方向(27)沿着预定的方向轴或者沿预定的方向定向，则通过控制设备(12)在至少一个擦抹运动(24)时激活操纵区(19)。
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