DE10121392A1 - Vorrichtung zur Steuerung von Geräten mittels Blickrichtung - Google Patents
Vorrichtung zur Steuerung von Geräten mittels BlickrichtungInfo
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung zur Steuerung von Geräten mittels einer Blickrichtung vorgeschlagen, bei der mittels einer Blickrichtung eine Steuerfunktion ausgewählt wird und mittels eines haptischen Bedienelements, das vorzugsweise an einem Lenkrad angeordnet ist, die ausgewählte Steuerfunktion dann ausgeführt wird.
Description
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Steuerung
von Geräten mittels einer Blickrichtung nach der Gattung des
unabhängigen Patentanspruchs.
Aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
DE 199 51 001 ist eine Vorrichtung zur Darstellung von
Informationen in einem Fahrzeug bekannt, wobei durch eine
Blickrichtung ein Feld auf einer Anzeige geöffnet wird, und
dann durch weitere Angaben, beispielsweise durch Sprache
oder Auswahlmenüs, die auch durch die Blickrichtung
gesteuert werden, nutzt ein Fahrer dann die Möglichkeiten
eines durch das Feld angewählten Geräts, wie beispielsweise
einem Navigationsgerät.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung von Geräten
mittels einer Blickrichtung mit den Merkmalen des
unabhängigen Patentanspruchs hat demgegenüber den Vorteil,
dass eine Steuerung komplexer Steuerfunktionen in einem
Kraftfahrzeug möglich wird, ohne dass der Fahrer die Hände
vom Lenkrad nehmen muß. Die Bedienung ist dabei ohne
vorherigen Lernvorgang möglich, der Blick ist gegebenenfalls
nur kurz von der Verkehrsszene abzuwenden.
Mit den in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen
und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im
unabhängigen Patentanspruch angegebenen Vorrichtung zur
Steuerung von Geräten mittels einer Blickrichtung möglich.
Besonders vorteilhaft ist, dass das haptische Bedienelement
am Lenkrad eines Fahrzeugs angeordnet ist, so dass der
Fahrer ohne seine Hand vom Lenkrad zu nehmen, die
ausgewählte Steuerfunktion aktivieren kann. Dies erhöht die
Sicherheit des Fahrverhaltens bei gleichzeitiger Betätigung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Darüber hinaus ist es
vorteilhaft, dass die Anzeige die mittels der Blickrichtung
ausgewählte Steuerfunktion hervorhebt, so dass eine
sofortige optische Rückmeldung dem Bediener dargeboten wird.
Damit sieht er unmittelbar den Erfolg seiner Auswahl.
Desweiteren ist es von Vorteil, dass das haptische
Bedienelement als Drucktaster ausgebildet ist, der einfach
und sicher zu bedienen ist.
Schließlich ist es auch von Vorteil, dass der optische
Bildaufnehmer der Blickrichtungserkennung eine
Wandlercharakteristik aufweist, bei der die Steigung der
Wandlerkennlinie mit zunehmendem Lichteinfall abnimmt, so
dass die Blickrichtungserkennung automatisch auf ein hohes
Maß an Helligkeit reagieren kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine schematische
Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Fahrzeug
und Fig. 2 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
Geräte in einem Kraftfahrzeug werden überwiegend mittels
haptischer Bedienelemente bedient. Insbesondere bei
komplexen Infotainmentgeräten wie ein Autoradio und/oder
Navigation stößt man dabei zunehmend auf Probleme. Die zur
haptischen Bedienung nötigen Eingaben steigen in ihrem
Umfang und damit auch die Ablenkung des Fahrers vom Verkehr.
Dies kann zur sicherheitskritischen Situationen führen. Neue
Bedientechniken wie sprachbasierte Steuerung helfen, eine
Bedienung zu ermöglichen, ohne dass der Fahrer den Blick von
der Verkehrsszene bzw. die Hände vom Lenkrad abnehmen muß.
Dabei können aber nur beschränkte Befehlsworte erkannt
werden, die der Fahrer auch erlernen muß.
Erfindungsgemäß wird daher ein Bedienkonzept vorgeschlagen,
bei dem mittels einer Blickrichtungserkennung eine
Steuerfunktion ausgewählt wird und mit einem haptischen
Bedienelement, das vorzugsweise am Lenkrad angeordnet ist,
die ausgewählte Steuerfunktion dann aktiviert wird.
In Fig. 1 ist schematisch dargestellt, wie die
erfindungsgemäße Vorrichtung im Kraftfahrzeug angeordnet ist
und funktioniert. Ein Fahrer 2 erhält auf einer Anzeige 3
eine Auswahl durchzuführender Aktionen bzw. Befehle. Diese
können beispielsweise mit Radio, Navigation oder Klima
bezeichnet sein. Diese Steuerfunktionen sind auf dem
Ausgabeelement, der Anzeige 3, räumlich getrennt
darzustellen. Die Anzeige 3 kann dabei als Bildschirm oder
als Netzhautprojektor oder als Headup-Display ausgebildet
sein. Zur Wahl einer der Steuerfunktionen blickt der Fahrer
2 lediglich darauf und aktiviert die Funktion über ein
haptisches Bedienelement 4, welches hier als Drucktaster am
Lenkrad angeordnet ist. Eine Blickrichtungserkennung 1
detektiert die Bewegungen der Augen des Fahrers 2, so dass
hierüber die Position auf der Anzeige 3 gemessen werden
kann, auf die der Fahrer gerade blickt. Die
Blickrichtungserkennung 1 ist hier als ein optischer Sensor
und dabei insbesondere als Videosensor ausgebildet, d. h. die
Blickrichtungserkennung 1 weist einen optischen
Bildaufnehmer auf. Dieser Sensor 1 weist dabei eine Steigung
der Wandlerkennlinie auf, die mit zunehmendem Lichteinfall
abnimmt. Der Sensor 1 kann alternativ auch eine andere
Kennlinie aufweisen.
Ein Prozessor wertet die Daten der Blickrichtungerkennung 1
aus und stellt dann auf der Anzeige 3 die ausgewählten
Funktionen dar. Dabei werden die ausgewählten Funktionen
optisch hervorgehoben. Dies kann durch eine räumliche
Hervorhebung geschehen, also eine perspektivische
Darstellung der ausgewählten Steuerfunktion, durch eine
farbliche Kennzeichnung, durch optische Effekte wie Blinken
oder durch andere Markierungen. Weiterhin gibt der Prozessor
das haptische Bedienelement 4 frei, sobald eine
Steuerfunktion auf der Anzeige mittels der Blickrichtung
ausgewählt wurde.
Fig. 2 zeigt als Blockschaltbild die erfindungsgemäße
Vorrichtung. Eine Anzeige 3 wird von einer Ansteuerung 6
angesteuert, die wiederum von einem Prozessor 7 mit Daten
versorgt wird. Auf der Anzeige 3 sind hier zwei
Steuerfunktionen dargestellt, die einerseits mit Radio und
andererseits mit Navi bezeichnet sind, wobei die
Steuerfunktion Navi durch die Blickrichtung des Fahrers 2
ausgewählt wurde und dann entsprechend vom Prozessor 7 über
die Ansteuerung 6 durch ein Ankreuzen eines Kreises nach dem
Wort Navi optisch hervorgehoben wurde, so dass es
ersichtlich ist, dass diese Steuerfunktion ausgewählt wurde.
Über einen Datenein-/-ausgang ist der Prozessor 7 mit einer
Ansteuerung 9 für das haptische Bedienelement 4 verbunden.
Das haptische Bedienelement 4 generiert entsprechend der
Bedienung durch den Fahrer 2 Signale, die die Ansteuerung 9
zum Prozessor 7 weitergibt, der diese verarbeitet und
entsprechende Aktionen ausführt. Der Prozessor 7 gibt bei
einer Auswahl einer Steuerfunktion den Drucktaster 4 zur
Bedienung für die ausgewählte Steuerfunktion frei. Ist der
Drucktaster 4 von dem Prozessor 7 nicht freigegeben, dann
bewirkt ein Betätigen des haptischen Bedienelements 4 keine
Aktion oder Ausführung. Über einen Dateneingang ist der
Prozessor 7 mit einer Ansteuerung 9 verbunden, die Daten von
einer Blickrichtungserkennung 1, die hier als Videosensor
ausgebildet ist, für den Prozessor 7 vorbereitet. Zu dieser
Vorbereitung gehört eine Umwandlung der Datenformate und
gegebenenfalls eine Digitalisierung und Verstärkung.
Der Prozessor 7 erhält über die Blickrichtungserkennung 1
Daten, welche Steuerfunktionen auf der Anzeige 3 ausgewählt
wurden. Diese Steuerfunktion hebt dann der Prozessor 7 mit
der Ansteuerung 6 und der Anzeige 3 optisch hervor, hier
durch ein Ankreuzen eines Kreises nach dem Wort, das die
entsprechende Steuerfunktion repräsentiert. Ist eine
Steuerfunktion ausgewählt, dann gibt der Prozessor 7 das
haptische Bedienelement 4 zur Betätigung frei, denn
ansonsten führt eine Betätigung des haptischen
Bedienelements 4 zu keiner Ausführung einer Steuerfunktion.
Claims (5)
1. Vorrichtung zur Steuerung von Geräten mittels einer
Blickrichtung, wobei die Vorrichtung eine Anzeige (3) zur
Darstellung von Steuerungsfunktionen, eine
Blickrichtungserkennung (1) und einen Prozessor (7) zur
Auswertung der Blickrichtungserkennung und Ansteuerung der
Anzeige (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die
Vorrichtung mit einem haptischen Bedienelement (4)
verbindbar ist, mittels dessen eine Steuerfunktion
aktivierbar ist, die mit der Blickrichtung auswählbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das haptische Bedienelement (4) am Lenkrad eines Fahrzeugs
angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Anzeige (3) die mit der
Blickrichtung ausgewählte Steuerfunktion hervorhebt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das haptische Bedienelement (4) als Drucktaster ausgebildet
ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Blickrichtungserkennung (1)
einen optischen Bildaufnehmer mit einer
Wandlercharakteristik aufweist, bei der die Steigung mit
zunehmendem Lichteinfall abnimmt.
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