CN113071430A - 用于设置车辆的功能单元的参数的操作单元和方法 - Google Patents

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CN113071430A CN202110002307.5A CN202110002307A CN113071430A CN 113071430 A CN113071430 A CN 113071430A CN 202110002307 A CN202110002307 A CN 202110002307A CN 113071430 A CN113071430 A CN 113071430A
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F·厄本
T·德萨特
A·罗莱特
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Abstract

描述了用于操作车辆的多个功能单元的操作单元(10)。该操作单元包括屏幕显示单元(12)和输入单元(14)，该输入单元具有至少两个用于选择功能单元之一的选择元件(18a、18b、18c、18d)和用于对所选功能单元进行设置的设置元件(20)。此外，操作单元(10)被构造成在屏幕显示单元(12)上作为弹出窗口(24)来显示所选功能单元的设置状态。同样，还呈现了用于设置车辆的功能单元的参数的方法。

Description

用于设置车辆的功能单元的参数的操作单元和方法
技术领域
本发明涉及一种用于操作车辆的多个功能单元的操作单元，该操作单元具有屏幕显示单元和输入单元，该输入单元布置成与屏幕显示单元间隔开并且在信号技术方面与屏幕显示单元耦合。该输入单元可以尤其安装在车辆的中央控制台中。在此，输入单元包括：至少两个选择元件，每个选择元件被设计成选择功能单元之一；以及设置元件，该设置元件与选择元件相邻布置并且被设计成对所选择的功能单元进行设置。
本发明还涉及一种用于设置车辆的功能单元的参数的方法。
背景技术
从现有技术中已知这种操作单元和方法。它们用于在数目不断增加的车辆功能单元上进行设置。这样的功能单元的示例是用于车辆内部空间的空调单元、导航系统、用于媒体文件的播放单元(例如音频设备)、座椅调节器、以及用于车辆内部空间的环境照明单元和香薰单元。车辆的功能单元的与操作者有关的其他设置也可以通过这种操作单元来进行。由于现代车辆中大量的功能单元以及可以为每个功能单元设置的大量参数，为了进行特定的设置，经常需要大量的手动操作步骤。大量的操作步骤通常伴随着屏幕显示单元上相应大量的表示。这些尤其用于通过各种选择菜单来引导车辆的操作者。
发明内容
本发明的任务在于，改进开头所提及类型的操作单元。在这种情况下，应该能够快速且简单地对车辆的功能单元进行设置。在此，特别地，手动操作步骤的数量和屏幕显示单元上的表示的数量应该尽可能少。总体而言，在进行设置时应减少车辆操作者的认知负担。
该任务通过开头所提及类型的操作单元来解决，该操作单元被设计成在屏幕显示单元上以弹出窗口显示所选功能单元的设置状态。设置状态通过屏幕显示单元上的图形表示来可视化。该图形表示至少部分地覆盖了在调用弹出窗口之前在屏幕显示单元上可视化的表示。在此，在调用弹出窗口之前在屏幕显示单元上存在的表示保持不变，但是处于背景中或被弹出窗口部分覆盖特别地，这些表示既不被隐藏也不被弹出窗口完全取代。因此，弹出窗口未完全使用屏幕显示单元的最大可能显示区域。在此，优选地，仅单个弹出窗口始终可以显示在屏幕显示单元上。因此，车辆的操作者获得了关于他必须将其注意力集中在屏幕显示单元的哪一部分上的明确视觉指示。因此，特别是在具有较大面积的屏幕显示单元的情况下，他实际上没有视觉搜索工作。由此可以允许用户以很小的认知负担来进行期望的设置。对于要在多个功能单元上进行设置的情形，可以顺序地进行。这也减少了车辆的操作者的认知负担。总体而言，实现了简单且直观的可操作性。
屏幕显示单元可以包括触摸屏。由此，这也使车辆的用户可以直接通过屏幕显示单元来进行设置。这可以与输入单元结合进行，也可以不使用输入单元。因此，存在用于进行设置的多种替换方案，以使得车辆的用户可以根据自己的喜好使用这些替换方案之一。
屏幕显示单元可以布置在方向盘后面的区域中，也可以布置在仪表板的中央。
优选地，设置元件是旋按开关。这种设置元件在现有技术中已经证明可用。特别地，它们可以由车辆的操作者直观地操纵而不需要看。在进行可以快速简单地进行的设置时，认知负担很小。
弹出窗口可以包括移动的表示。在此，特别地，该表示独立于设置元件的操纵而移动，即，即使没有进行任何新设置而是设置已经发生也会移动。因此，借助移动表示可以使所选功能单元的当前设置状态可视化。例如，移动的均衡器条可用于可视化音频设备的设置状态。空调单元、尤其是通风单元的设置状态例如可以通过象征空气流动的飘荡的气泡或点来表示。移动的表示对于车辆的用户而言特别容易识别并且可直观地理解。总的来说，这导致操作单元的简单直观的可操作性。
替换地或附加地，弹出窗口包括取决于设置元件的操纵的表示。因此，操作单元的用户可以获得关于其当前设置活动的视觉反馈。继续已经提到的示例，这可以例如通过在移动设置元件的同时向左或向右移动均衡器条来达成。可以动态地改变飘荡的气泡或点的数量，其中，在移动设置元件时，大量气泡或点对应于高强度通风单元操作，而少量气泡或点对应于低强度通风单元操作。用户可以快速且简单地识别他当前正在或已经进行的设置。
根据一个实施方式，每个选择元件被固定地分配给可以用其选择的功能单元。替换地，可以将功能单元自由地分配给至少一个选择元件。这优选地通过车辆的操作者进行。总体而言，可以为最经常使用的功能单元提供特定的选择元件。因此，可以快速且简单地设置这些功能单元。如果可以将一个功能单元自由分配给至少一个选择元件，则还可以使操作单元适应操作者的个人喜好。由此使得操作特别快速和愉快。此外，操作者可以如同在其先前的汽车中已经知晓的那样放置选择元件，或者如同从自己家中的汽车知晓的那样在租赁车辆中放置选择元件。
输入单元可以包括用于产生触觉操作者反馈的反馈单元。这样的操作者反馈可以快速直观地理解。特别地，用户不必看便会获得这种反馈。
此外，该任务通过一种用于设置车辆的功能单元的参数的方法来解决，该方法包括以下步骤：
a)选择向其分配待设置参数的功能单元，
b)借助弹出窗口来显示所选功能单元的当前设置状态，以及
c)通过操纵设置元件来改变参数。
在此，特别是在屏幕显示单元上显示弹出窗口。车辆的用户可以因此快速且简单地检测当前设置状态。他对此的认知负担非常低。
根据一种变型，通过进一步操纵设置元件，借助弹出窗口来显示所选功能单元的另一参数的设置状态，并且该另一参数的设置状态可以借助设置元件来设置。也可以对所选功能单元的多个参数进行设置。这优选地顺序进行。所选功能单元的各个参数一个接一个地设置。例如，在空调设备中，可以首先设置温度，然后再设置期望的通风强度。
有利地，移动地表示弹出窗口。由此获得已经关于操作单元提到的移动表示的效果和优点。
附图说明
下面根据在附图中示出的各种实施例来解说本发明。附图示出：
图1示出了根据本发明的可借助其来实施根据本发明的方法的操作单元，
图2示出了来自图1的操作单元的具有替换表示的屏幕显示单元，
图3在单独的视图中示出了来自图1的表示的弹出窗口，
图4在单独的视图中示出了来自图2的表示的弹出窗口，
图5到图10示出了其他的替换弹出窗口，
图11示出了来自图1的屏幕显示单元上的替换表示，
图12示出了来自图11的表示的变型，以及
图13到图16示出了来自图1的屏幕显示单元上的附加的替换表示。
具体实施方式
图1示出了用于操作车辆的多个功能单元的操作单元10。
操作单元10包括屏幕显示单元12，该屏幕显示单元12在所示的实施方式中可安装在车辆仪表板中央。
此外，操作单元10具有输入单元14。该输入单元通过信号导线16在信号技术方面与屏幕显示单元12耦合。
在此，输入单元14布置成与屏幕显示单元12分隔开。在所示的实施例中，输入单元14可安装或安装在车辆的中央控制台中。
在替换实施方式中，输入单元14可安装或安装在方向盘、门板或扶手中。
输入单元14总共具有四个选择元件18a、18b、18c、18d。这些选择元件被构造为触敏表面部分。但是也可以构想将选择元件18a至18d设计为经典的按压开关。
四个选择元件18a至18d中的每一者被构造成选择车辆的功能单元之一。
在此，在所示的实施方式中，选择元件18a被分配给空调单元，选择元件18b被分配给音频设备，选择元件18c被分配给座椅调节器，并且选择元件18d被分配给环境照明单元。
先前提到的功能单元可以借助操作单元10来操作。选择元件18a到18d与功能单元之间的分配是固定的。
此外，输入单元14包括被构造为旋按开关的设置元件20。
它直接与选择元件18a至18d相邻布置，并用于在所选功能单元上进行设置。
此外，输入单元14具有仅示意性地示出的反馈单元22。反馈单元22被构造成产生触觉操作者反馈并且可以例如具有一个或多个电机驱动的不平衡质量。
在此，反馈单元22与选择元件18a至18d和设置元件20耦合，以使得既可以通过选择元件18a至18d也可以通过设置元件20来提供触觉操作者反馈。
此外，操作单元10包括仅示意性地示出的语音单元23，通过该语音单元23，可以通过语音输出来确认选择元件18a至18d之一的操纵和/或借助设置元件20进行的设置。
替换地，语音输出可以通过车辆的音频设备进行。
此外，由语音单元23提供的语音输出可以包括对车辆操作者的输入请求。
此外，语音单元23可以被构造成通过语音命令来操纵操作单元10。语音单元23可以因此用作输入单元14的替换。
在一替换实施方式中，可以通过车辆的音频设备来检测和/或处理语音命令。
可以借助输入单元14如下操纵操作单元10。
在初始状态中，屏幕显示单元12上的表示例如包括三个子区域。
在第一子区域12a中，示出了与导航系统相关联的信息。
在第二子区域12b中，存在一方面用于操作音频设备并且另一方面包含关于当前由音频设备播放的音频文件的信息的表示。
在第三子区域12c中，可以看到车辆的与操作者相关的其他设置选项。
在此基础上，例如想要改变为空调单元预定的设定温度的车辆操作者操纵分配给空调单元的选择元件18a。因此，对于空调单元，他可以选择向其分配待设置参数的功能单元。
结果，在屏幕显示单元12上打开弹出窗口24。
在此，这分别部分地覆盖了子区域12b和12c，而不会影响各相关的表示。子区域12a保持完全可见，并且完全不受弹出窗口24的影响。
弹出窗口24包括移动的表示26，其使所选择的功能单元的设置状态可视化。
在所示的示例中，功能单元是空调单元，并且设置状态涉及可以由操作者预定的设定温度。
在此，设置第一移动显示区域28a，其被分配给低温并且由于这个原因例如是蓝弧部分。在此，第一移动显示区域28a的边缘不是静态的，而是例如以波动的方式移动。同样，边缘的不规则移动也是可构想的。
第二移动显示区域28b被分配给温暖的温度，并且由于这个原因例如是红弧部分。第二移动显示区域28b的边缘也不是静态的，而是例如以波动的方式或者不规则地移动。
特别地，边缘的前述移动独立于设置元件20的当前操纵，即，移动在操纵之后并且在另一操纵之前进行。
此外，表示还包括字母数字显示30，其将预定的设定温度重现为数值。
现在，操作者可以根据自己的意愿通过旋转设置元件20来改变设定温度
因此，他可以例如通过顺时针旋转设置元件20来提高设定温度，并且通过逆时针旋转设置元件20来降低设定温度。
在此，借助字母数字显示30所指示的数值相应地改变。
第一移动显示区域28a和第二移动显示区域28b也响应设置元件20的旋转。
在操作者提高设定温度的情况下，例如，减小第一移动显示区域28a，并且增大第二显示区域28b。通过提高设定温度，弹出窗口24内以红色显示的表面部分增大，而以蓝色显示的表面部分减少。
因此，弹出窗口24既包括独立于设置元件20的操纵的移动表示26，又包括取决于设置元件20的操纵的表示。
总体而言，操作单元10被构造成在屏幕显示单元12上作为弹出窗口24来显示所选功能单元的设置状态。
当根据期望来设置设定温度时，操作者可以通过按压设置元件20、借助弹出窗口24来显示所选功能单元(即，空调单元)的另一参数并且由此通过设置元件20来设置该另一参数。
在所示的实施例中，该另一参数是通风强度。在图2中示出了具有相应的弹出窗口24的屏幕显示单元12。
操作者现在可以根据其想法、通过旋转设置元件20来改变通风强度。
在此，弹出窗口24再次包括移动表示26，其在图2中所示的实施方式中由一定量的飘荡的蓝点32构成。这些飘荡的蓝点象征通风。
取决于设置元件20的操纵，沿着圆形轮廓34的飘荡蓝点的数量32增大或减小。
字母数字显示30现在显示通风的数字设置级别。
图5到图10示出了替换弹出窗口24。
在此，来自图5和图6的弹出窗口24与音频设备相关联，该音频设备可以通过选择元件18b来选择。
在此，来自图5的弹出窗口24涉及音量的设置。
它包括基本上圆线形的显示36，其细分为第一圆线段36a、第二圆线段36b和第三圆线段36c。
在此，圆线段36a被分配给相对较小的音量并且特别地以绿色示出。
圆线段36b被分配给中间音量。优选地，它以黄色示出。
圆线段36c被分配给相对较高的音量并且例如以红色示出。
在此，各个圆线段36a、36b、36c之间的边界不是静态的，而是沿着圆线形显示36的延伸周期性地小幅度移动。这也可以根据由音频设备当前正在播放的音频文件来进行，从而例如以正在播放的音乐的节奏来进行移动。
因此，圆线形显示36是移动的表示26。
音量可以通过旋转设置元件20来改变。
在此，各个圆线段36a、36b、36c的周向长度还取决于设置元件20的操纵。
对于设置特别高的音量的情形，圆线段36c被相对较大地示出，而圆线段36a和36b仅被非常小地示出。
相反，如果设置相对较小的音量，则圆线段36a被相对较大地示出，而圆线段36b和36c仅被相对较小地示出。
通过按压设置元件20，可以调出根据图6的弹出窗口24，通过该弹出窗口24可以进行音频设备的均衡器设置。
在此，弹出窗口24的表示包括均衡器条38，这些均衡器条38的大小动态变化并且位于圆形线40上。在此，均衡器条38的动态大小变化独立于设置元件20的操纵。这可以根据由音频设备当前正在播放的音频文件来进行，从而例如以正在播放的音乐的节奏来进行移动。
旋转设置元件20导致均衡器条38沿着圆形线40的移位。在此，例如，将逆时针方向的移位分配给低音放大，并且将顺时针方向的移位分配给高音放大。
在字母数字显示30中，显示音乐风格的名称，该音乐风格的名称与所进行的均衡器设置特别良好地协调。
图7和图8分别示出了被分配给座椅调节器的弹出窗口24。这些弹出窗口24可以通过操纵选择元件18c而被显示在屏幕显示单元12上。
根据图7的弹出窗口包括座椅42的示意性表示以及点群44，这些点各自对应于座椅42的靠背的设置位置。
现在可以通过旋转设置元件20来改变靠背的位置，其中在弹出窗口24内示出的座椅42的靠背也根据设置元件20的操纵而移动。
通过按压设置元件20来调用根据图8的弹出窗口24。
该弹出窗口24被分配给横向支撑的设置。它包括靠背46的示意性表示以及字母数字显示48。此外，示出了象征不同的设置状态的点群50。
通过旋转设置元件20，可以增大或减小座椅的横向支撑。所示的靠背46相应地改变其形状，其中在图8的图示中右侧所示的靠背46的一端总是指向点群50的布置在圆周上的间隔开的多个点中的一个点，并且由此可视化所选设置。在字母数字显示48中，通过数字的支撑度来指示横向支撑。
来自图9和图10的弹出窗口24被分配给可通过选择元件18d来选择的环境照明单元。
在此，来自图9的弹出窗口24用于设置照明颜色。弹出窗口24内的表示基本上包括圆形线52，该圆形线52在一位置处设有增粗部54。在此，圆形线52被细分成多个圆线段，它们的颜色不同。
在此，与当前设置的照明颜色相对应的圆线段设有增粗部54。
此外，通过字母数字显示55来指示当前设置的照明颜色的名称。
通过旋转设置元件20，可以改变照明颜色。在此，取决于设置元件20的旋转方向，增粗部54也沿着圆形线52迁移。
此外，各个圆线段的边缘不是静态的，而是以缓慢的飘荡移动。
因此，包括圆形线52和增粗部54的表示是移动表示26。
根据图10的弹出窗口24也被分配给环境照明单元。如果之前可以在屏幕显示单元12中看到根据图9的弹出窗口，则可以通过按压设置元件20来调用该弹出窗口。
根据图10的弹出窗口24涉及设置环境照明的强度。
该强度一方面通过字母数字显示56中的数值来指示。
此外，该强度通过一群环形线58来可视化。
这些环形线基本上是同心布置的。在通过旋转设置元件20来增大照明强度时，环形线的数量增加。在同样通过旋转设置元件20来减小照明强度时，环形线的数量相应地减少。
此外，通过从圆形开始周期性地变形，环形线还独立于设置元件20的操纵而移动，如图10中所示。
环形线群58也形成移动表示26。
图11示出了处于替换初始状态的屏幕显示单元12。
在此，屏幕显示单元12的所有子区域12a、12b、12c被音频设备的表示所占据，其中与图1和图2的表示相比，子区域12a、12b、12c之间的边界也不同地延伸。
现在，第一子区域12a包括当前正在播放的音乐专辑的标题图像的表示。
在第二子区域12b中可以看到相关艺术家的图像。它被音频设备的操作按钮60覆盖。
如果包括触摸屏，则可以通过触摸屏幕显示单元12来操纵操作按钮60。否则，可以借助设置元件20来操纵操作按钮60。
在第三子区域12c中可以看到一个音频库，其中包含可用音频专辑的各种标题图像。
应理解，各个表示至子区域12a、12b、12c的分配是可变的。因此，特别是可以在其他子区域12a、12b、12c中显示操作按钮60及其后面的艺术家图像。
在图12中示出了处于附加的替换初始状态的屏幕显示单元12。
在此，在屏幕显示单元12的左侧子区域62中设置了导航系统的显示，在中间子区域64中设置了用于音频设备的显示，并且在右侧子区域66中设置了用于行驶速度的显示。
音频设备的操作按钮60再次覆盖了艺术家图像。
图13和图14示出了处于另一替换初始状态的屏幕显示单元12。
在此，图13中的表示被分配给车辆的手动操作模式并且图14中的表示被分配给自主操作模式。
在手动操作模式中，一方面通过箭头68示出了车辆的位置(自身位置)，箭头68可以在道路或地图中从上方比较大的距离看到，以便给驾驶员提供广阔的视野。
另一方面，车辆的位置(自身位置)由车辆70的表示来象征，其中附加地示出实际正在前进的车辆72，车辆72在与车辆70相同的车道中并且通过传感器来检测到。
在自主操作模式中，即，当车辆控制自身时，屏幕显示单元12上的表示整体上是三维的。
操作者鸟瞰并看着车辆70，该车辆70可视化了自己的位置。在三维表示中，可以看到具有在其上行驶的车辆的其他车道以及周围的建筑物。
对于操作者从自主操作模式切换到手动操作模式的情形，来自图14的表示缓慢且连续地过渡到来自图13的表示。在此，过渡对应于缓慢的缩小。
类似地，当操作者从与图13中的表示相关联的手动操作模式切换到自主操作模式时，来自图13的表示缓慢且连续地过渡到来自图14的表示，这对应于缓慢的缩小。
特别是在手动操作模式(图13)中，屏幕显示单元12上的表示也可以被用于车辆的当前能量消耗的直观可视化。
这种显示特别是在电力驱动的车辆中是有用的，其中当前能耗不能由操作者间接地通过由驱动电机引起的噪声场景来感知。
为了这些目的，使用表示部分74，其在图13的底部示出，并且与表示的其余部分(例如，在颜色上)偏离(这里，它以楔形向右侧升起)。
在此，表示部分74的面积并且特别是其在屏幕显示单元12右边缘处的高度被设计为车辆的当前能耗的度量。
在从图14中的操作情况开始能耗增加的情况下，表示部分74的面积和在屏幕显示单元12的右边缘处的高度都变得更大(参见图15中的虚线区域)。
类似地，在与图13所示的操作情况相比当前能耗减少时，表示部分74的面积和在屏幕显示单元12的右边缘处的高度减小(参见图16中的虚线区域)。
此外，借助表示部分74还可以在屏幕显示单元12上适当地显示驾驶状况。
在图13、图15和图16中可识别出屏幕显示单元12上的表示被分成两部分。在表示部分74中，存在相对较低的细节和二维表示。
在屏幕显示单元12的剩余区域中，表示具有丰富的细节并且还包括三维元素。
现在，取决于驾驶状况，可以改变表示部分74在屏幕显示单元12上所占据的比例。换言之，表示部分74与其余表示之间的边界可以被移动。
因此，例如在高速度或在呼入电话的情况下，可以大体上或完全地向车辆的操作者显示低细节的二维表示。以此方式，减少了屏幕显示单元12对操作者的认知负担。
在慢速行驶和/或当前无其他车辆功能单元需要操作者注意或者自动驾驶的情况下，可向操作者提供具有三维元素的丰富细节的表示。
应当强调的是，根据图3至图16的操作单元的设置和/或显示可能性和/或用于设置的方法构成独立的发明构思，即使在单独考虑而没有弹出窗口表示的情况下亦是如此。

Claims (9)

1.一种用于操作车辆的多个功能单元的操作单元(10)，所述操作单元具有：
屏幕显示单元(12)，以及
输入单元(14)，所述输入单元(14)布置成与所述屏幕显示单元(12)分隔开并且在信号技术方面与所述屏幕显示单元(12)耦合，特别是其中所述输入单元(14)能被安装在所述车辆的中央控制台中，
其中所述输入单元(14)包括：至少两个选择元件(18a、18b、18c、18d)，每个选择元件被构造成选择所述功能单元之一；以及设置元件(20)，所述设置元件(20)与所述选择元件(18a、18b、18c、18d)相邻布置并且被构造成对所选功能单元进行设置，
其特征在于，所述操作单元(10)被构造成在所述屏幕显示单元(12)上作为弹出窗口(24)来显示所选功能单元的设置状态。
2.如权利要求1所述的操作单元(10)，其特征在于，所述设置元件(20)是旋按开关。
3.如权利要求1或2所述的操作单元(10)，其特征在于，所述弹出窗口(24)包括移动的表示(26)，特别是其中所述表示(26)独立于所述设置元件(20)的操纵而移动。
4.如前述权利要求中的一项所述的操作单元(10)，其特征在于，所述弹出窗口(24)包括取决于所述设置元件(20)的操纵的表示。
5.如前述权利要求中的一项所述的操作单元(10)，其特征在于，每个选择元件(18a、18b、18c、18d)被固定地分配给能用其来选择的功能单元，或者功能单元能被自由地分配给至少一个选择元件(18a、18b、18c、18d)。
6.如前述权利要求中的一项所述的操作单元(10)，其特征在于，所述输入单元(14)包括用于产生触觉操作者反馈的反馈单元(22)。
7.一种用于设置车辆的功能单元的参数的方法，所述方法具有以下步骤：
a)选择向其分配待设置参数的功能单元，
b)借助弹出窗口(24)来显示所选功能单元的当前设置状态，以及
c)通过操纵设置元件(20)来改变所述参数。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，通过进一步操纵所述设置元件(20)，借助弹出窗口(24)来显示所选功能单元的另一参数的设置状态，并且该设置状态能借助所述设置元件(20)来设置。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述弹出窗口(24)被移动地表示。
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