DE102006028046B4 - Combined display and operating device for a motor vehicle - Google Patents

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    • B60K2360/143—

Abstract

Kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug (1), umfassend einen berührungsempfindlichen Bildschirm (7) zur Anzeige und Anwahl von Bedienfunktionen, wobei
eine Einrichtung (8, 8') zur Erfassung eines Bedienmittels vorgesehen ist, wobei der Bildschirm (7) bei einem in einem vorbestimmten Bereich (14) um den Bildschirm (7) erfassten Bedienmittel von einem Informationsmodus in einen Bedienmodus, in dem die Anwahl von Bedienfunktionen möglich ist, umschaltbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die auf dem Bildschirm (7) angezeigte Information gleichzeitig auf einem weiteren, vom Fahrer mit seinem Blick leicht erfassbaren Display anzeigbar ist, wobei über die Einrichtung (8, 8') bestimmbar ist, wo oberhalb der Bildschirmoberfläche das Bedienmittel momentan angeordnet ist, so dass im Bedienmodus eine Position des Bedienmittels auf dem weiteren Display anzeigbar ist.Combined display and control device for a motor vehicle (1), comprising a touch-sensitive screen (7) for displaying and selecting operating functions, wherein
a device (8, 8 ') is provided for detecting an operating means, wherein the screen (7) at a in a predetermined area (14) around the screen (7) detected operating means of an information mode in an operating mode in which the selection of Operating functions is possible, is switchable,
characterized,
in that the information displayed on the screen (7) can be simultaneously displayed on a further display that is easily recognizable by the driver with his gaze, it being possible to determine via the device (8, 8 ') where the operating means is currently arranged above the screen surface, then that in the operating mode, a position of the operating means can be displayed on the further display.

Figure DE102006028046B4_0001
Figure DE102006028046B4_0001

Description

Die Erfindung betrifft eine kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen berührungsempfindlichen Bildschirm zur Anzeige und Anwahl von Bedienfunktionen, wobei eine Einrichtung zur Erfassung eines Bedienmittels vorgesehen ist, wobei der Bildschirm bei einem in einem vorbestimmten Bereich um den Bildschirm erfassten Bedienmittel von einem Informationsmodus in einen Bedienmodus, in dem die Anwahl von Bedienfunktionen möglich ist, umschaltbar ist. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Bildschirm.The invention relates to a combined display and control device for a motor vehicle, comprising a touch-sensitive screen for displaying and selecting operating functions, wherein means for detecting an operating means is provided, wherein the screen at a detected in a predetermined area around the screen operating means of a Information mode in an operating mode in which the selection of operating functions is possible, is switchable. In addition, the invention relates to a motor vehicle with such a screen.

Die Verwendung berührungsempfindlicher Bildschirme, so genannter Touchscreens, in Kraftfahrzeugen ist im Stand der Technik allgemein bekannt. Diese Bildschirme sind meist seitlich in Beifahrerrichtung neben dem Lenkrad beziehungsweise am Armaturenbrett angeordnet, so dass ein Fahrer mit der Hand keine weite Strecke zurücklegen muss, um Bedienfunktionen zu wählen. Eingesetzt werden solche Bildschirme allgemein für Bordcomputer oder speziell für Navigationssysteme, Radiosteuerungen und dergleichen.The use of touch-sensitive screens, so-called touch screens, in motor vehicles is well known in the art. These screens are usually arranged laterally in the passenger direction next to the steering wheel or on the dashboard, so that a driver does not have to cover a long distance by hand to select operating functions. Such screens are generally used for on-board computers or specifically for navigation systems, radio controls and the like.

Ein Nachteil der Touchscreens ist, dass die zu bedienenden Tasten recht groß und eindeutig sein müssen, um eine sichere Bedienung zu gewährleisten. Damit erreicht ein berührungsempfindlicher Bildschirm bei weitem nicht die Informationsdichte, die aufgrund der Auflösung und Darstellungsmöglichkeiten erreichbar wäre.A disadvantage of the touch screens is that the buttons to be operated must be quite large and unique in order to ensure safe operation. Thus, a touch-sensitive screen does not reach by far the information density that would be achievable due to the resolution and display options.

Aus DE 41 21 180 A1 ist ein Verfahren zur manuellen Steuerung einer elektronischen Anzeigevorrichtung sowie eine manuell steuerbare elektronische Anzeigevorrichtung bekannt. Mittels einer Auswerteschaltung werden zwei Abstandszonen überwacht, die bei Annäherung einer Hand eines Benutzers zur Auslösung von Bedienungsfunktionen verwendet werden. Bei Eindringen der Hand in die äußere Abstandszone werden auf dem Bildschirm Felder mit Bedienungshinweisen eingeblendet und bei Eindringen in eine oder mehrere innere Abstandszonen Bedienungsfunktionen ausgelöst, die diesen Abstandszonen durch die Bedienungselemente zugewiesen sind.Out DE 41 21 180 A1 a method for manually controlling an electronic display device and a manually controllable electronic display device is known. By means of an evaluation circuit, two distance zones are monitored, which are used when approaching a user's hand to trigger operating functions. As the hand enters the outer clearance zone, the panel displays operation instructions panels and, when entering one or more inner clearance zones, triggers operator functions assigned to those clearance zones by the controls.

Aus WO 2003/012618 A2 ist eine kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem mittels einer Anpassungseinrichtung ein Bedienmittel erfasst werden kann, das sich einem Bildschirm annähert. Bei einem erfassten Bedienmittel kann die Anzeige- und Bedienvorrichtung von einem Informationsmodus in einen Bedienmodus umgeschaltet werden, wobei in dem Bedienmodus Bedienelemente angezeigt werden.Out WO 2003/012618 A2 a combined display and control device for a motor vehicle is known in which by means of an adjustment means an operating means can be detected, which approaches a screen. In the case of a detected operating means, the display and operating device can be switched from an information mode to an operating mode, wherein operating elements are displayed in the operating mode.

DE 196 53 595 C1 beschreibt ein Verfahren, bei dem eine Videokamera auf ein Bedienfeld gerichtet ist. Das Bild der Videokamera kann auf ein Display, das sich im Blickbereich des Fahrers befindet, abgebildet werden. Mittels der Videokamera wird somit ein Bereich der Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs aufgenommen, wobei das Videobild auf dem Display des Kraftfahrzeugs angezeigt werden kann. DE 196 53 595 C1 describes a method in which a video camera is directed to a control panel. The image of the video camera can be displayed on a display which is located within the driver's field of vision. By means of the video camera, an area of the center console of the motor vehicle is thus recorded, wherein the video image can be displayed on the display of the motor vehicle.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug anzugeben.The invention is therefore based on the object to provide an improved combined display and control device for a motor vehicle.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer kombinierten Anzeige- und Bedienvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die auf dem Bildschirm angezeigte Information gleichzeitig auf einem weiteren, vom Fahrer mit seinem Blick leicht erfassbaren Display anzeigbar ist, wobei über die Einrichtung bestimmbar ist, wo oberhalb der Bildschirmoberfläche das Bedienmittel momentan angeordnet ist, sodass im Bedienmodus eine Position des Bedienmittels auf dem weiteren Display anzeigbar ist.To solve this problem is provided according to the invention in a combined display and control device of the type mentioned that displayed on the screen information can be displayed simultaneously on another, easily recognizable by the driver with his gaze display, which can be determined via the device where above the screen surface, the operating means is currently arranged, so that in the operating mode, a position of the operating means can be displayed on the other display.

Die Erfindung sieht also eine Einrichtung zur berührungslosen Erfassung eines Bedienmittels zumindest in einem vorbestimmten Bereich um den Bildschirm vor, beispielsweise einem im Wesentlichen quaderförmigen Bereich vor der Darstellungsfläche. Nachdem es bislang nur möglich war, eine Berührung des Bildschirms selbst festzustellen, ist es erfindungsgemäß vorteilhafterweise möglich, ein Bedienmittel, z. B. einen Finger oder einen Bedienstift, bereits mit Abstand zum Bildschirm zu erfassen.The invention thus provides a device for non-contact detection of an operating means at least in a predetermined area around the screen, for example, a substantially cuboidal area in front of the display surface. After it was only possible to determine a touch of the screen itself, it is advantageously possible according to the invention, an operating means, for. As a finger or stylus, already at a distance to capture the screen.

Aufgrund dieser Erfassung ist es möglich, die Darstellung auf dem Bildschirm entsprechend zu beeinflussen. Daher ist der Bildschirm von einem Informationsmodus in einen Bedienmodus umschaltbar, wenn das Bedienmittel in einem vorbestimmten Bereich um den Bildschirm erfasst ist. Der Bedienmodus ist bei Touchscreens allgemein bekannt. Hierbei werden meist großflächige Tasten und gegebenenfalls einstellbare Parameter oder sonstige, auf die Tasten bezogene Informationen angezeigt. Im Rahmen dieser Erfindung wurde erkannt, dass eine solche Darstellung nur notwendig ist, wenn auch tatsächlich eine Bedienung des Bildschirms als Touchscreen gewünscht ist. In anderen Fällen kann der Bildschirm in einem Informationsmodus verbleiben, in dem gegebenenfalls die die Berührung erfassenden Detektionsmittel auch deaktiviert werden. Auf diese Art können Systemressourcen eingespart werden.Due to this detection, it is possible to influence the display on the screen accordingly. Therefore, the screen is switchable from an information mode to an operation mode when the operation means is detected in a predetermined area around the screen. The operating mode is well known on touchscreens. In this case, large-area keys and possibly adjustable parameters or other information related to the keys are usually displayed. In the context of this invention, it has been recognized that such a representation is only necessary if an operation of the screen as a touchscreen is actually desired. In other cases, the screen may remain in an information mode in which, if necessary, the detection means detecting the touch are also deactivated. In this way, system resources can be saved.

Im Informationsmodus ist dabei eine größere auf dem Bildschirm dargestellte Informationsdichte erreichbar als im Bedienmodus. Das bedeutet, dass zusätzliche, differenziertere Informationen zur Anzeige gebracht werden können. Auch können andere Anzeigemöglichkeiten des Bildschirms, beispielsweise graphischer Art, besser ausgenutzt werden, um zusätzliche Informationen zu übermitteln oder eine intuitivere Darstellung zu ermöglichen.In the information mode, a larger information density displayed on the screen is achievable than in the operating mode. This means that additional, more sophisticated information can be displayed. Also, others can Display options of the screen, for example, graphical nature, better exploited to provide additional information or to allow a more intuitive presentation.

Erfindungsgemäß wird demnach der Bedienmodus, also die Touchscreen-Funktionalität nur aktiviert, wenn der Fahrer dies auch wirklich wünscht. Anderenfalls ist der Informationsmodus aktiv, in dem differenzierte ausgestaltete und zusätzliche Informationen zur Anzeige gebracht werden. Dabei kann auch ein optisch ansprechenderes Layout der Darstellung auf dem Bildschirm gewählt werden.According to the invention, therefore, the operating mode, so the touch screen functionality is activated only if the driver really wants it. Otherwise, the information mode is active in which differentiated and additional information is displayed. In this case, a visually appealing layout of the presentation can be selected on the screen.

Das Bedienmittel im Sinne der vorliegenden Erfindung kann insbesondere der Finger einer menschlichen Hand sein, es sind jedoch auch andere Bedienmittel denkbar, die zur Bedienung berührungsempfindlicher Bildschirme benutzt werden können. Dabei ist beispielsweise an ein stiftartiges Bedienmittel zu denken, wie es bei Handheld-Computern häufig zum Einsatz kommt. Ein solches Mittel hat eine geringere Verschmutzung der Bildschirmoberfläche zur Folge.The operating means in the sense of the present invention may be, in particular, the fingers of a human hand, but other operating means are also conceivable which can be used to operate touch-sensitive screens. It is, for example, to think of a pen-like operating means, as is often used in handheld computers. Such an agent results in less contamination of the screen surface.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei einem Erfassen eines den Bereich verlassenden Bedienmittels der Bildschirm von dem Bedienmodus in den Informationsmodus umschaltbar ist. In dieser Ausgestaltung bleibt der Bildschirm genau so lange im Bedienmodus, wie sich das Bedienmittel in dem vorbestimmten Bereich um den Bildschirm befindet, also so lange, wie eine mögliche Bedienung antizipiert werden kann. Entfernt der Fahrer das Bedienmittel wieder aus dem Bereich, so erhält er wieder seine gewohnte, gegebenenfalls ausführlichere und ansprechender präsentierte Informationsdarstellung im Informationsmodus.In a further embodiment of the invention, it can be provided that upon detection of an operating element leaving the area, the screen can be switched from the operating mode to the information mode. In this embodiment, the screen remains in the operating mode just as long as the operating means is in the predetermined area around the screen, that is, as long as a possible operation can be anticipated. Removes the driver again the operating means out of the area, he gets his usual, possibly more detailed and appealing presented information display in information mode.

Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass der Bildschirm nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer nach einem erfassten Eindringen des Bedienmittels in den Bereich oder der letzten Betätigung des berührungsempfindlichen Bildschirms oder nach einem erfassten Verlassen des Bereichs durch das Bedienmittel vom Bedienmodus in den Informationsmodus umschaltbar ist. Hierbei bleibt der Bildschirm auf jeden Fall für eine bestimmte Zeit im Bedienmodus, wodurch ein häufiges Umschalten des Modus vermieden wird, wenn das Bedienmittel den Erfassungsbereich z. B. kurzzeitig verlässt und für eine weitere Bedienung erneut eingeführt wird. Die aufgezählten Bedingungen können dabei auch nebeneinander relevant sein. So kann vorgesehen sein, dass der Bildschirm nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer nach einem erfassten Eindringen des Bedienmittels in den Informationsmodus rückgeschaltet wird, wenn keine Betätigung des berührungsempfindlichen Bildschirms stattfindet. Findet eine solche Betätigung jedoch statt, kann vorgesehen sein, dass die vorbestimmte Zeitdauer von neuem beginnt.Alternatively or additionally, it can also be provided that the screen can be switched from the operating mode to the information mode after a predetermined period of time has elapsed after a detected penetration of the operating means into the area or the last actuation of the touch-sensitive screen or after a detected exit from the area. In this case, the screen remains in any case for a certain time in the operating mode, whereby a frequent switching of the mode is avoided when the operating means the detection range z. B. leaves for a short time and is re-introduced for further operation. The enumerated conditions can also be relevant side by side. Thus, it can be provided that the screen is switched back after a predetermined period of time after a detected penetration of the operating means in the information mode when no operation of the touch-sensitive screen takes place. However, if such an operation takes place, it can be provided that the predetermined period of time begins again.

Die Einrichtung zur Erfassung des Bedienmittels kann auf verschiedene Arten ausgestaltet sein. So kann die Erfassungseinrichtung einen kapazitiven und/oder lichtoptischen und/oder temperaturempfindlichen Sensor umfassen. Mit allen diesen Sensoren ist es möglich, berührungslos das Vorhandensein des Bedienmittels in dem vorbestimmten Bereich um den Bildschirm zu erfassen.The means for detecting the operating means can be designed in various ways. Thus, the detection device may comprise a capacitive and / or light-optical and / or temperature-sensitive sensor. With all these sensors, it is possible to detect without contact the presence of the operating means in the predetermined area around the screen.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn die einen kapazitiven Sensor umfassende Erfassungseinrichtung auch der Erfassung einer Berührung des berührungsempfindlichen Bildschirms dient. Da kapazitive Sensoren sowohl berührungslos als auch auf Entfernungen hin ein Signal liefern, ist es bei dieser Ausgestaltung möglich, beide nötigen Erfassungsmittel in der Erfassungseinrichtung zu vereinen. Damit wird ein Bauteil eingespart und eine einfachere Konstruktion gewährleistet.A particularly advantageous embodiment is obtained if the detection device comprising a capacitive sensor also serves to detect a touch of the touch-sensitive screen. Since capacitive sensors deliver a signal both in non-contact and at distances, it is possible in this embodiment to combine both necessary detection means in the detection device. This saves a component and ensures a simpler design.

Alternativ oder zusätzlich kann die Erfassungseinrichtung auch eine Kamera, insbesondere zur Innenraumüberwachung, umfassen. Solche Kameras zur Innenraumüberwachung sind bereits in anderen Zusammenhängen vorgeschlagen worden, beispielsweise um festzustellen, ob ein Fahrer sich ordnungsgemäß an seinem Platz befindet. An diese Kameras ist eine Bildverarbeitungseinheit gekoppelt, die insbesondere eine Mustererkennung aufweist. Diese Mustererkennung ist üblicherweise auch dazu in der Lage, einen Finger beziehungsweise die zugehörige Hand auf dem Bild zu ermitteln, so dass dementsprechend festgestellt werden kann, ob eine Bedienung des Bildschirms als Touchscreen gewünscht ist beziehungsweise das Bedienmittel (der Finger) in den vorbestimmten Bereich eindringt. Demnach kann erfindungsgemäß vorteilhafterweise auch eine bereits im Auto verbaute Einrichtung als Erfassungseinrichtung dienen.Alternatively or additionally, the detection device may also include a camera, in particular for monitoring the interior. Such interior monitoring cameras have been proposed in other contexts, for example, to determine if a driver is properly seated. To these cameras, an image processing unit is coupled, which in particular has a pattern recognition. This pattern recognition is usually also able to determine a finger or the associated hand on the image, so that accordingly it can be determined whether an operation of the screen as a touch screen is desired or the operating means (the finger) penetrates into the predetermined area , Accordingly, according to the invention advantageously also a device already installed in the car can serve as a detection device.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung wenigstens ein manuelles Bedienelement und/oder ein akustisch steuerbares Bedienelement, insbesondere eine Sprachsteuerungseinheit, umfasst, über welches die Bedienfunktionen anwählbar und/oder auf dem Bildschirm angezeigte Informationen veränderbar sind. Eine solche kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung kann demnach vorteilhafterweise so ausgestaltet sein, dass ein Fahrer zwischen mehreren Bedienmöglichkeiten wählen kann. Ist beispielsweise ein manuelles Bedienelement und der berührungsempfindliche Bildschirm vorgesehen, so kann die Bedienung über das manuelle Bedienelement erfolgen, wobei der Bildschirm im Informationsmodus verbleibt, also eine größere Zahl von Informationen anzeigen kann. Dabei kann beispielsweise an ein Bedienelement gedacht werden, mit dem auch auf dem Bildschirm Listen sozusagen durchgescrollt werden können beziehungsweise Optionen durchgeschaltet werden können, wobei die verwendbare Informationsdichte und die Art der Präsentation im Informationsmodus bei Bedienung mit dem manuellen Bedienelement ausführlicher beziehungsweise optisch ansprechender gestaltet werden können. Nähert sich allerdings das Bedienmittel dem Bildschirm, wird also eine gewünschte Touchscreen-Bedienung durch den Fahrer angezeigt, so wird der Bildschirm in den Bedienmodus geschaltet, in dem die gesamte Touchscreen-Funktionalität gegeben ist. Listen werden dabei beispielsweise in vergrößerte, leicht zu bedienende Tasten umgewandelt. Im Rahmen dieser Ausgestaltung ist es dem Fahrer also möglich, grundsätzlich die Bedienart seiner Wahl zur Auswahl der Bedienfunktionen beziehungsweise zur Veränderung von auf dem Bildschirm angezeigten Informationen zu verwenden. Damit können die Vorlieben unterschiedlicher Fahrertypen befriedigt werden.In a further embodiment of the invention can be provided that the combined display and control device comprises at least one manual control element and / or an acoustically controllable control element, in particular a voice control unit, via which the control functions can be selected and / or displayed on the screen information. Such a combined display and operating device can therefore advantageously be designed so that a driver can choose between several operating options. If, for example, a manual operating element and the touch-sensitive screen are provided, then the operation can take place via the manual operating element, wherein the screen remains in the information mode, that is, can display a larger number of information. there For example, it is possible to think of an operating element with which lists can, as it were, be scrolled through on the screen or options can be switched through, whereby the usable information density and the type of presentation in the information mode can be made more detailed or visually appealing when operated with the manual control element. If, however, the operating means approaches the screen, ie if a desired touchscreen operation is indicated by the driver, the screen is switched to the operating mode in which the entire touchscreen functionality is provided. For example, lists are converted into enlarged, easy-to-use keys. In the context of this embodiment, it is thus possible for the driver to basically use the operating mode of his choice for selecting the operating functions or for changing information displayed on the screen. Thus, the preferences of different types of drivers can be satisfied.

Ist ein solches manuelles Bedienelement und/oder ein akustisch steuerbares Bedienelement vorgesehen, so kann die Anzeige- und Bedienvorrichtung in Abhängigkeit einer manuellen Eingabe oder eines akustischen Signals zur Umschaltung des Bildschirms vom Informationsmodus in den Bedienmodus und/oder vom Bedienmodus in den Informationsmodus ausgebildet sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Fahrer durch Aussprache des Wortes „Touchscreen” den Bedienmodus aufruft, durch Aussprache des Wortes „Info” den Informationsmodus. Damit sind zusätzliche Bedienmöglichkeiten zur Umschaltung zwischen dem Informationsmodus und dem Bedienmodus gegeben, so dass das System insgesamt flexibler handhabbar ist. Alternativ zu den genannten Sprachbefehlen kann natürlich auch ein weiteres manuelle Bedienelement vorgesehen sein, das die Umschaltung zusätzlich ermöglicht.If such a manual control element and / or an acoustically controllable control element is provided, then the display and control device can be configured as a function of a manual input or an acoustic signal for switching the screen from the information mode to the operating mode and / or from the operating mode to the information mode. For example, it may be provided that the driver calls the operating mode by pronunciation of the word "touchscreen", by pronunciation of the word "info" the information mode. This additional operating options for switching between the information mode and the operating mode are given, so that the system is more flexible overall handle. As an alternative to the mentioned voice commands, of course, a further manual control element can be provided, which additionally enables the switchover.

Erfindungsgemäß werden die vom Bildschirm augenblicklich angezeigten Informationen gleichzeitig auf einem weiteren, vom Fahrer mit seinem Blick leichter erfassbaren Display, beispielsweise einem Head-Up-Display, angezeigt. Besonders vorteilhaft ist über die Einrichtung zur Erfassung des Bedienmittels bestimmbar, wo oberhalb der Bildschirmoberfläche das Bedienmittel momentan angeordnet ist, so kann im Bedienmodus vorgesehen sein, dass die Position des Bedienmittels auf dem weiteren Display anzeigbar ist. Gegebenenfalls kann über die Größe oder die Farbe der Anzeige auch ein Abstand von der Oberfläche des Bildschirms zur Anzeige gebracht werden. Beispielsweise im Falle eines Head-Up-Displays ist es dem Fahrer dann möglich, weiterhin die Straße und das weitere Display im Auge zu behalten und trotzdem zu wissen, wo sich das Bedienmittel, insbesondere sein Finger im Bezug auf die auf dem Bildschirm dargestellten Anwahloptionen befindet. Dann ist eine Bedienung eines Touchscreens möglich, ohne dass der Fahrer seinen Blick zu diesem hinwenden muss.According to the information currently displayed by the screen at the same time on another, more easily detectable by the driver with his gaze display, such as a head-up display, displayed. Particularly advantageous is determined by the means for detecting the operating means, where above the screen surface, the operating means is currently arranged, it can be provided in the operating mode that the position of the operating means can be displayed on the other display. Optionally, the size or color of the display may also be used to indicate a distance from the surface of the screen. For example, in the case of a head-up display, it is then possible for the driver to keep an eye on the road and the further display and still know where the operating means, in particular his finger, is located in relation to the selection options displayed on the screen , Then an operation of a touch screen is possible without the driver has to turn his gaze to this.

Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, das eine kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst.In addition, the invention relates to a motor vehicle comprising a combined display and control device according to the present invention.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages and details of the present invention will become apparent from the embodiment described below and with reference to the drawings. Showing:

1 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit einer Anzeige- und Bedienvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform, 1 a motor vehicle according to the invention with a display and control device according to a first embodiment,

2 eine Prinzipskizze zur Funktionsweise der erfindungsgemäßen kombinierten Anzeige- und Bedienvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, 2 a schematic diagram of the operation of the combined display and operating device according to the invention according to the first embodiment,

3 eine Darstellung auf einem Bildschirm im Informationsmodus, und 3 a representation on a screen in information mode, and

4 eine Darstellung auf dem Bildschirm im Bedienmodus, 4 a representation on the screen in the operating mode,

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1. Es umfasst ein Armaturenbrett 2 mit einem daran angeordneten Lenkrad 3, hinter dem der Fahrer in einem Fahrersitz 4 Platz nehmen kann. Zudem umfasst das Kraftfahrzeug verschiedene Fahrzeugsysteme 5, beispielsweise Navigationssysteme, Systeme für Unterhaltungsmedien wie beispielsweise Radio und dergleichen, die über verschiedene Bedienfunktionen gesteuert werden können. Die Ansteuerung der Fahrzeugsysteme 5 erfolgt über eine Steuereinheit 6, der eine Anzeige- und Bedienvorrichtung zugeordnet ist. Über diese Anzeige- und Bedienvorrichtung werden Bedienfunktionen entgegengenommen und dem Fahrer Informationen zur Anzeige gebracht. Die Anzeige- und Bedienvorrichtung umfasst einen berührungsempfindlichen Bildschirm 7, der zwischen einem Bedienmodus und einem Informationsmodus umschaltbar ist. Zudem ist in dem berührungsempfindlichen Bildschirm 7 eine Erfassungseinrichtung 8 zur Erfassung eines Bedienmittels, insbesondere eines Fingers eines Fahrers, integriert. Die Erfassungseinrichtung 8 umfasst einen oder mehrere kapazitive Sensoren 9. 1 shows a motor vehicle according to the invention 1 , It includes a dashboard 2 with a steering wheel arranged thereon 3 Behind the driver in a driver's seat 4 Can take a seat. In addition, the motor vehicle includes various vehicle systems 5 For example, navigation systems, entertainment media systems such as radio and the like, which can be controlled via various operating functions. The control of the vehicle systems 5 via a control unit 6 which is associated with a display and control device. About this display and control device operating functions are received and the driver information displayed. The display and operating device comprises a touch-sensitive screen 7 which is switchable between an operating mode and an information mode. In addition, in the touch-sensitive screen 7 a detection device 8th for detecting an operating means, in particular a finger of a driver integrated. The detection device 8th includes one or more capacitive sensors 9 ,

Die kapazitiven Sensoren 9 erfüllen dabei zwei verschiedene Funktionalitäten. Zum einen dienen sie der Erfassung einer tatsächlichen Berührung des Bildschirms durch das Bedienmittel, insbesondere den Finger des Fahrers. Auf diese Weise werden auf dem Bildschirm angezeigte Bedienfunktionen angewählt. Die kapazitiven Sensoren 9 und damit die Erfassungseinrichtung 8 ist jedoch auch dazu ausgebildet, in ihrem Erfassungsbereich das Bedienmittel auch dann zu erfassen, wenn es noch vom Bildschirm 8 beabstandet ist.The capacitive sensors 9 fulfill two different functionalities. On the one hand, they serve to detect an actual touch of the screen by the operating means, in particular the driver's finger. In this way, operating functions displayed on the screen are selected. The capacitive sensors 9 and thus the detector 8th However, it is also designed to detect the operating means in its detection range even if it is still from the screen 8th is spaced.

Wenn das Bedienmittel in einem bestimmten vorgesehenen Bereich erfasst wird, so ist der Bildschirm 8 von einem Informationsmodus in einen Bedienmodus umschaltbar.If the operating means is detected in a certain intended area, so is the screen 8th switchable from an information mode to an operating mode.

Die Anzeige- und Bedienvorrichtung umfasst zusätzlich ein manuelles Bedienelement 10, das seitlich des Fahrersitzes 4 angeordnet ist und ebenso eine Anwahl der Bedienfunktion sowie eine Veränderung der auf dem Bildschirm angezeigten Informationen ermöglicht. Schließlich ist noch eine Sprachsteuerung 11 vorgesehen, die gesprochene Worte oder Sätze eines Fahrers verarbeiten kann und mittels derer auch Bedienfunktionen ausgewählt beziehungsweise die dargestellten Informationen auf dem Bildschirm 8 verändert werden können.The display and operating device additionally comprises a manual operating element 10 , the side of the driver's seat 4 is arranged and also allows a selection of the operating function and a change in the information displayed on the screen. Finally, there is a voice control 11 provided that can process spoken words or sentences of a driver and by means of which selected operating functions or the information displayed on the screen 8th can be changed.

2 ist eine Prinzipskizze, die die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Dargestellt ist die Hand 12 eines Fahrers, die einen Finger 13 als Bedienmittel für den Bildschirm 8 umfasst. Die Erfassungseinrichtung 8, die hier in den Bildschirm 7 integriert ist, ist dazu ausgebildet, den Finger 13 beziehungsweise die Hand 12 innerhalb ihres Erfassungsbereichs zu erfassen. Zudem ist ein vorbestimmter Bereich 14 definiert. Zeigen die Erfassungsdaten der Erfassungseinrichtung 8 an, dass sich der Finger 13 beziehungsweise die Hand 12 in den Bereich 14 hineinbewegen, beispielsweise von einer Position I entlang des Pfeils 15 in eine Position II, so wird ein Signal generiert, das den Bildschirm 7 von einem Informationsmodus in einen Bedienmodus umschaltet, soweit sich der Bildschirm 7 nicht bereits im Bedienmodus befindet. Im Bedienmodus ist es dann möglich, Bedienfunktionen mittels einer Funktion des Bildschirms 7 als Touchscreen unmittelbar auf den Bildschirm anzuwählen. 2 is a schematic diagram illustrating the operation of the present invention in more detail. Shown is the hand 12 a driver holding a finger 13 as operating means for the screen 8th includes. The detection device 8th that's here in the screen 7 integrated, is designed to hold the finger 13 or the hand 12 within their coverage. In addition, a predetermined range 14 Are defined. Show the detection data of the detection device 8th on that the finger is 13 or the hand 12 in the area 14 move in, for example from a position I along the arrow 15 in a position II, so a signal is generated, which is the screen 7 switches from an information mode to an operating mode as far as the screen 7 not already in operating mode. In the operating mode, it is then possible to operate functions by means of a function of the screen 7 as a touch screen directly on the screen to select.

In diesem Beispiel entspricht der vorbestimmte Bereich 14 in seiner Form einem Pyramidenstumpf, dessen kleinere Grundfläche von der Anzeigefläche des Bildschirms 7 gebildet wird. Es sind jedoch auch andere Ausbildungen des Bereichs 14 denkbar, beispielsweise eine quaderförmige Form, eine kegelstumpfartige Form oder beliebige Formen. Insbesondere kann der Bereich 14 auch vom Erfassungsbereich der Erfassungseinrichtung 8 gebildet werden. Dann muss nur unterschieden werden, ob oder ob nicht von der Erfassungseinrichtung 8 das Bedienmittel, in diesem Fall der Finger 13 beziehungsweise die Hand 12, erfasst wird.In this example, the predetermined range corresponds 14 in its shape a truncated pyramid, whose smaller footprint from the display surface of the screen 7 is formed. However, there are other training of the area 14 conceivable, for example, a cuboid shape, a truncated cone-like shape or any shapes. In particular, the area can 14 also from the detection range of the detection device 8th be formed. Then it only has to be distinguished, whether or not from the detection device 8th the operating means, in this case the finger 13 or the hand 12 , is recorded.

Zum Umschalten des Bildschirms 7 von dem Bedienmodus in den Informationsmodus sind verschiedene Möglichkeiten denkbar. So ist es zum einen möglich, dass bei Verlassen des Bereichs 14 durch das Bedienmittel, beispielsweise Bewegung der Hand 12 von der Position II entlang des Pfeils 16 in die Position I eine Umschaltung in den Informationsmodus erfolgt. In diesem Falle ist der Bedienmodus also genau solange aktiv, wie sich das Bedienmittel innerhalb des Bereiches 14 befindet.To switch the screen 7 From the operating mode to the information mode, various possibilities are conceivable. So it is possible for one thing, when leaving the area 14 by the operating means, for example movement of the hand 12 from position II along the arrow 16 in the position I, a switchover to the information mode. In this case, the operating mode is thus active as long as the operating means within the range 14 located.

Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass die Zurückschaltung von dem Bedienmodus in den Informationsmodus nach einer vorbestimmten Zeitdauer erfolgt, die einem bestimmten Ereignis folgt. Ein solches Ereignis kann das schon erwähnte Verlassen des Bereichs 14 durch das Bedienmittel sein, jedoch ist auch denkbar, dass grundsätzlich die Zeitdauer nach dem Eintritt des Bedienmittels in den Bereich 14 beginnt. Wird allerdings danach eine Bedienfunktion beziehungsweise sonstige Auswahlmöglichkeit auf dem Bildschirm 7 betätigt, sensiert die Erfassungseinrichtung 8 also eine Berührung des Bildschirms, so kann vorgesehen sein, dass diese Zeitdauer neu beginnt.Alternatively, however, it is also conceivable that the switching back from the operating mode to the information mode takes place after a predetermined period of time following a specific event. Such an event may be the already mentioned leaving the area 14 be by the operating means, but it is also conceivable that in principle the time after the entry of the operating means in the area 14 starts. However, after that, an operating function or other selection option on the screen 7 actuated, the detection device senses 8th So a touch of the screen, it can be provided that this period begins again.

3 zeigt die Darstellung auf dem Bildschirm 7 im Informationsmodus. Im unteren Bereich des Bildschirms 7 wird eine Statuszeile 17 angezeigt. Den größten Teil des Bildschirms nimmt die Darstellung einer Liste 18 ein, beispielsweise eine Liste auswählbarer Radiosender. Ein Eintrag 19 der Liste 18 ist hervorgehoben, da er gerade, beispielsweise mit Hilfe des manuellen Bedienelements 10 ausgewählt wurde. Mit Hilfe des manuellen Bedienelements 10 ist es beispielsweise möglich, die Liste 18 durchzuscrollen und einen Radiosender dann auszuwählen. Die Hervorhebung des Eintrags 19 beziehungsweise der Eintrag selber muss in diesem Fall nicht besonders groß sein, da die Anwahl nicht über einen ebenfalls recht großflächigen Finger erfolgt. Das bedeutet, in der Liste 18 können relativ viele Einträge angezeigt werden, es ist eine hohe Informationsdichte erreicht. Zudem sind im linken Bereich des Bildschirms 7 graphische Symbole 20 dargestellt, die beispielsweise als Softkeys ausgebildet sind, die ebenso über das Bedienmittel 10 in dieser Informationsdarstellung angewählt werden können. Selbstverständlich können die entsprechenden Bedienfunktionen beziehungsweise das Durchscrollen der Liste auch über die Sprachsteuerung 11 erfolgen. Im Informationsmodus liegt also eine hohe Informationsdichte vor und die Darstellung ist optisch ansprechend. 3 shows the presentation on the screen 7 in information mode. At the bottom of the screen 7 becomes a status line 17 displayed. Most of the screen takes the appearance of a list 18 a, for example, a list of selectable radio stations. An entry 19 the list 18 is highlighted as it is currently, for example, using the manual control 10 was selected. With the help of the manual control element 10 For example, is it possible to list 18 scroll through and then select a radio station. The highlighting of the entry 19 or the entry itself does not have to be particularly large in this case, since the selection does not take place via a rather large finger. That means in the list 18 relatively many entries can be displayed, a high information density is achieved. They are also on the left side of the screen 7 graphic symbols 20 represented, for example, are designed as softkeys, which also via the operating means 10 can be selected in this information display. Of course, the corresponding operating functions or scrolling through the list can also be done via voice control 11 respectively. In information mode, therefore, there is a high density of information and the presentation is visually appealing.

Bewegt der Fahrer nun die Hand 12 mit dem Finger 13 beispielsweise in die Position II, so wird der Bildschirm 7 von dem Informationsmodus in den durch 4 näher erläuterten Bedienmodus umgeschaltet.The driver now moves his hand 12 with your finger 13 For example, in position II, so will the screen 7 from the information mode into the 4 Switched explained operating mode.

Ersichtlich sind nunmehr Darstellungen großer, voneinander beabstandeter Tasten 21 vorgesehen, die durch den Finger 12 leicht anwählbar sind. Die Tasten 21 geben nur einen Teil der Liste 18 wieder, wobei die unteren beiden Tasten 22 dem Durchschalten der Liste 18 dienen.Now visible are representations of large, spaced-apart keys 21 provided by the finger 12 are easily selectable. The button's 21 only give part of the list 18 again, the lower two buttons 22 switching through the list 18 serve.

Die in 3 und 4 dargestellte Umschaltung des Informationsmodus in den Bedienmodus ist nur als beispielhaft angesehen. So kann bei einem Informationsfenster, in dem es hauptsächlich um die Auswahl der aktuellen Lautstärke eines Radios geht, auch vorgesehen sein, dass ein im Informationsmodus optisch ansprechend dargestellter Lautstärkeregler im Bedienmodus durch eine Skala oder eine Wertanzeige ersetzt wird, neben der beispielsweise zwei große Tasten „+” und „–„ dargestellt sind. Letztendlich ist folglich jeder durch den Informationsmodus wiedergegebenen Bediensituation eine entsprechende Darstellung im Bedienmodus zugeordnet, über die die entsprechenden Bedienfunktionen ausführbar sind.In the 3 and 4 shown switching of the information mode in the operating mode is considered as exemplary only. Thus, in an information window in which it is mainly about the selection of the current volume of a radio, also be provided that a visually appealing displayed in information mode volume control is replaced in the operating mode by a scale or a value display, for example, two large buttons " + "And" - "are shown. Ultimately, therefore, each reproduced by the information mode operating situation associated with a corresponding representation in the operating mode, via which the corresponding operating functions are executable.

Die Bedienfunktionen lassen sich jedoch jeweils auch über die zusätzlichen Bedienelemente 10 und 11 anwählen.However, the operating functions can also be accessed via the additional operating elements 10 and 11 Select.

Zusätzlich ist es bei der erfindungsgemäßen Anzeige- und Bedienvorrichtung auch möglich, dass zwischen dem Informationsmodus und dem Bedienmodus mittels beispielsweise spezieller Sprachbefehle oder Eingaben über das manuelle Bedienelement 10 umgeschaltet werden kann.In addition, it is also possible in the display and operating device according to the invention that between the information mode and the operating mode by means of, for example, special voice commands or inputs via the manual control element 10 can be switched.

Die Erfassungseinrichtung 8 muss dabei nicht in den Bildschirm 7 integriert sein und muss nicht gleichzeitig zum Erfassen einer Berührung des Bildschirms 7 dienen. Es sind auch lichtoptische Sensoren z. B. nach Art einer Lichtschranke denkbar, die seitlich am Bildschirm 7 angebracht sind oder in den Bildschirm 7 integrierte Temperatursensoren, die jedoch nicht die Berührung des Bildschirms erfassen.The detection device 8th does not have to be in the screen 7 be integrated and do not need to simultaneously capture a touch of the screen 7 serve. There are also light-optical sensors z. B. conceivable in the manner of a light barrier, the side of the screen 7 are attached or in the screen 7 built-in temperature sensors that do not detect the touch of the screen.

Außerdem ist es möglich, eine in 1 gestrichelt dargestellte den Innenraum des Kraftfahrzeugs überwachende Kamera 23 als alternative Erfassungseinrichtung 8' oder Teil der Erfassungseinrichtung 8 vorzusehen. Der Kamera 23 ist dann eine Bildverarbeitungseinheit 24 zugeordnet, mittels derer das Bedienmittel, insbesondere die Hand 12 mit dem Finger 13, auf dem von der Kamera 23 aufgenommenen Bild bestimmt werden kann. Dann kann eine Bewegung der Hand 12 zu dem Bildschirm 7 auch über die Kamera 23 erfasst werden, so dass eine Umschaltung zwischen den beiden Modi möglich ist.Besides, it is possible to have an in 1 Dashed lines the interior of the motor vehicle monitoring camera 23 as an alternative detection device 8th' or part of the detection device 8th provided. The camera 23 is then an image processing unit 24 assigned, by means of which the operating means, in particular the hand 12 with your finger 13 on the camera 23 captured image can be determined. Then a movement of the hand 12 to the screen 7 also about the camera 23 be detected, so that a switch between the two modes is possible.

Claims (14)

Kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug (1), umfassend einen berührungsempfindlichen Bildschirm (7) zur Anzeige und Anwahl von Bedienfunktionen, wobei eine Einrichtung (8, 8') zur Erfassung eines Bedienmittels vorgesehen ist, wobei der Bildschirm (7) bei einem in einem vorbestimmten Bereich (14) um den Bildschirm (7) erfassten Bedienmittel von einem Informationsmodus in einen Bedienmodus, in dem die Anwahl von Bedienfunktionen möglich ist, umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem Bildschirm (7) angezeigte Information gleichzeitig auf einem weiteren, vom Fahrer mit seinem Blick leicht erfassbaren Display anzeigbar ist, wobei über die Einrichtung (8, 8') bestimmbar ist, wo oberhalb der Bildschirmoberfläche das Bedienmittel momentan angeordnet ist, so dass im Bedienmodus eine Position des Bedienmittels auf dem weiteren Display anzeigbar ist.Combined display and control device for a motor vehicle ( 1 ), comprising a touch-sensitive screen ( 7 ) for displaying and selecting operating functions, a device ( 8th . 8th' ) is provided for detecting an operating means, wherein the screen ( 7 ) at one in a predetermined range ( 14 ) around the screen ( 7 ) detected operating means of an information mode in an operating mode in which the selection of operating functions is possible, is switchable, characterized in that the on-screen ( 7 ) displayed on a further, easily recognizable by the driver with his gaze visible display, wherein the device ( 8th . 8th' ) is determined, where above the screen surface, the operating means is currently arranged, so that in the operating mode, a position of the operating means can be displayed on the other display. Kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand des Bedienmittels von der Oberfläche des Bildschirms (7) über die Größe oder die Farbe der Anzeige auf dem weiteren Display anzeigbar ist.Combined display and operating device according to claim 1, characterized in that a distance of the operating means from the surface of the screen ( 7 ) can be displayed via the size or the color of the display on the further display. Kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Display als Head-up-display ausgebildet ist.Combined display and control device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the further display is designed as a head-up display. Kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Erfassen eines den Bereich (14) verlassenden Bedienmittels der Bildschirm (7) von dem Bedienmodus in den Informationsmodus umschaltbar ist.Combined display and operating device according to one of the preceding claims, characterized in that upon detection of the area ( 14 ) leaving the screen ( 7 ) is switchable from the operating mode to the information mode. Kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildschirm (7) nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer nach einem erfassten Eindringen des Bedienmittels in den Bereich (14) oder der letzten Betätigung des berührungsempfindlichen Bildschirms (7) oder nach einem erfassten Verlassen des Bereichs (14) durch das Bedienmittel vom Bedienmodus in den Informationsmodus umschaltbar ist.Combined display and operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the screen ( 7 ) after a predetermined period of time after a detected penetration of the operating means into the area ( 14 ) or the last touch-screen operation ( 7 ) or after a recorded exit from the area ( 14 ) is switchable by the operating means of the operating mode in the information mode. Kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (8, 8') einen kapazitiven und/oder lichtoptischen und/oder temperaturempfindlichen Sensor (9) umfasst.Combined display and operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the detection device ( 8th . 8th' ) a capacitive and / or light-optical and / or temperature-sensitive sensor ( 9 ). Kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einen kapazitiven Sensor (9) umfassende Erfassungseinrichtung (8, 8') auch der Erfassung einer Berührung des berührungsempfindlichen Bildschirms (7) dient.Combined display and operating device according to claim 6, characterized in that the one capacitive sensor ( 9 ) comprehensive detection device ( 8th . 8th' ) also the detection of a touch of the touch-sensitive screen ( 7 ) serves. Kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (8, 8') eine Kamera (23) umfasst. Combined display and operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the detection device ( 8th . 8th' ) a camera ( 23 ). Kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Kamera zur Innenraumüberwachung ist.Combined display and operating device according to claim 8, characterized in that it is a camera for monitoring the interior. Kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens ein manuelles Bedienelement (10) und/oder ein akustisch steuerbares Bedienelement umfasst, über welches die Bedienfunktionen anwählbar und/oder auf dem Bildschirm (7) angezeigte Informationen veränderbar sind.Combined display and operating device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one manual control element ( 10 ) and / or an acoustically controllable operating element via which the operating functions can be selected and / or displayed on the screen ( 7 ) displayed information is changeable. Kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das akustisch steuerbare Bedienelement eine Sprachsteuerungseinheit ist.Combined display and control device according to claim 10, characterized in that the acoustically controllable control element is a voice control unit. Kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie auch in Abhängigkeit einer manuellen Eingabe oder eines akustischen Signals zur Umschaltung des Bildschirms (7) vom Informationsmodus in den Bedienmodus und/oder vom Bedienmodus in den Informationsmodus ausgebildet ist.Combined display and control device according to one of claims 10 or 11, characterized in that it also in response to a manual input or an acoustic signal for switching the screen ( 7 ) is formed from the information mode in the operating mode and / or the operating mode in the information mode. Kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienmittel eine Hand (12) oder ein Finger (13) ist.Combined display and operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the operating means a hand ( 12 ) or a finger ( 13 ). Kraftfahrzeug, umfassend eine kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13.Motor vehicle comprising a combined display and control device according to one of claims 1 to 13.
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