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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Informationssystem für ein Verkehrsmittel
mit einer Eingabeeinheit und einer Anzeigevorrichtung mit einem Display
zur stereoskopischen oder autostereoskopischen Darstellung von Informationen.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Informationssystems
in einem Verkehrsmittel.
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Moderne
Informationssysteme in Kraftfahrzeugen bieten den Fahrzeuginsassen
eine Fülle
von Informationen. Diese Vielfalt führt jedoch häufig zu langen
Bedienvorgängen,
um innerhalb einer komplexen Menüstruktur
die gewünschte
Funktion zu finden und aufzurufen. Dies kann zu einer Ablenkung des
Fahrers führen,
falls er eine bestimmte Bedienfunktion während der Fahrt aufrufen will.
Es ist daher wünschenswert,
eine Bedienung der verschiedenen Funktionen des Fahrzeugs und des
Informationssystems bereitzustellen, welche schnell und einfach
auszuführen
ist. Hierfür
ist die Informationsdarbietung und die damit verbundene Eingabe
von Bedienfunktionen wichtig. Um die dargebotenen Informationen intuitiv
und schnell erfassen zu können,
sind dreidimensionale Darstellungen vorteilhaft.
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Es
sind verschiedene Technologien entwickelt worden dreidimensionale
Darstellungen in Anzeigeinstrumenten zu realisieren. In den folgenden Druckschriften
sind holographische Anzeigevorrichtungen für Kraftfahrzeuge beschrieben:
DE 37 40 557 A1 ,
DE 197 04 740 A1 ,
GB 2 212 964 A ,
EP 0 891 887 B1 .
Nachteilhaft an holographischen Anzeigevorrichtungen ist jedoch,
dass der Aufbau der Anzeigevorrichtungen sehr aufwändig und
die dreidimensionale Darstellung nicht sehr wirklichkeitsnah ist.
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Des
Weiteren sind stereoskopische und sog. autostereoskopische Anzeigevorrichtungen
für Kraftfahrzeuge
bekannt. Im Unterschied zu perspektivischen zweidimensionalen Darstellungen
sieht bei solchen Anzeigevorrichtungen das eine Auge des Betrachters
ein geringfügig
anderes Bild als das andere Auge. Hierdurch wird eine reale dreidimensionale
Darstellung erreicht. Bei einer autostereoskopischen Anzeige sind
keine speziellen Vorrichtungen, wie beispielsweise Brillen oder
dgl., nötig,
um den dreidimensionalen Effekt beim Betrachten der Anzeige hervorzurufen.
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In
der
DE 37 12 170 A1 ist
ein autostereoskopisches Displaysystem beschrieben, bei welchem über eine
Abbildungsoptik Bilder in die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs
projiziert werden. Hierdurch wird eine sog. Head-up-Anzeige realisiert.
Dieses System erfordert jedoch relativ viel Bauraum.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Informationssystem
und ein Verfahren zum Steuern eines Informationssystems der eingangs
genannten Art bereitzustellen, die eine einfache, intuitive und
schnelle Bedienung des Informationssystems und der mit dem Informationssystem
gekoppelten Einrichtungen erlauben.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Informationssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren
mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen
ergeben sich aus den abhängigen
Ansprüchen.
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Das
erfindungsgemäße Informationssystem ist
dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinheit eine Einrichtung
zum Erfassen der Position eines Objekts innerhalb des Verkehrsmittels
umfasst. Die Position dieses Objekts ist insbesondere vor dem Display.
Bei dem Objekt kann es sich z. B. um die Hand eines Benutzers oder
die Augen eines Benutzers handeln. Die Bedienung des Informationssystems kann
somit dadurch erfolgen, dass die Hand des Benutzers in bestimmte
Positionen vor dem Display gebracht wird oder die Augen des Benutzers
bestimmte Positionen des Displays betrachten. Das erfindungsgemäße Informationssystem
und die mit diesem System gekoppelten Einrichtungen können somit
einfach, schnell und intuitiv bedient werden. Es ist dabei insbesondere
nicht erforderlich, dass der Benutzer über Tastschalter, Drehknöpfe oder
andere körperliche
Eingabeeinrichtungen die Bedienung durchführt. Eine solche Bedienung über Schalter
oder Drehknöpfe
kann nämlich
relativ komplex werden, wenn hierarchisch geordnete Menüstrukturen
aufgerufen werden sollen, da üblicherweise
sowenig Schalter oder Drehknöpfe
wie möglich
vorgesehen werden sollten.
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Für die autostereoskopische
Anzeige kann ein an sich bekanntes flaches Display mit einer Maske
für die
Trennung verschiedener Zwischenbilder verwendet werden. Die Maske
ist beispielsweise eine wellenlängenselektive
Filtermaske. Dieser Filter gibt die Lichtausbreitungsrichtungen
der einzelnen Subpixel des Displays durch Abdecken bzw. Filtern vor. Einzelne
Farbwerte der Pixel werden in verschiedenen Winkeln in den Raum
abgestrahlt. Auf diese Weise lassen sich für die beiden Augen des Betrachters separate
Bilder erzeugen, die beim Betrachter zu einem dreidimensionalen
Bild zusammengesetzt werden. Dabei zeigt das Bild für das eine
Auge eine leicht versetzte Betrachtungsposition relativ zu dem Bild,
das für
das andere Auge bestimmt ist. Vorzugsweise sind mindestens acht
autostereoskopische Ansichten gleichzeitig darstellbar, wobei die
Ansichten in einen horizontalen Sichtfächer abstrahlbar sind. Es können vorzugsweise
mehrere stereoskopische Sichtfächer
nebeneinander erzeugt werden und eine Sichtzone bilden. Bevorzugt
sind in dem Sichtfächer insgesamt
sechs bis acht nebeneinander liegende autostereoskopische Ansichten
enthalten. Der horizontale Öffnungswinkel
des Sichtfächers
oder der Sichtfächer,
in dem eine autostereoskopische Darstellung erfolgt, ist vorzugsweise
größer 15° und insbesondere
zwischen 25 und 30°.
Besonders bevorzugt ist ein Öffnungswinkel
von 27°.
Auf diese Weise können
für den
Betrachter mehrere Ansichten bei verschiedenen Betrachtungswinkeln
erzeugt werden, bei denen jeweils korrekt Bildpaare für die Zusammensetzung
zu einem dreidimensionalen Bild bei den jeweiligen Winkeln abgestrahlt
werden. Dies hat zur Folge, dass man nahe am Display zwei Ansichten sieht,
die weiter voneinander entfernt sind. Geht man weiter weg, dann
verbreitern sich auch die Teilansichten und die Augen sehen näher benachbarte
Ansichten. Die Zahl der Ansichten hängt von der Größe des Displays
ab. Bei kleineren Displays, deren Diagonale 4 Zoll ist, haben sich
insbesondere acht Ansichten als günstig erwiesen. Bei größeren Displays
sind auch 16 oder 24 Ansichten möglich.
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Das
Display kann beispielsweise ein Flachbildschirm, insbesondere ein
TFT-LCD- oder Plasma-Display
sein. Auf diesem Display kann eine optische Strukturmaske angebracht
sein, welche die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische
Darstellung ermöglicht.
Es hat sich herausgestellt, dass die Auflösung des Displays in horizontaler Richtung
vorzugsweise größer als
150 dpi (dots per inch) ist. Ein Bildpunkt umfasst in diesem Fall
die drei Farben RGB.
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Gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Informationssystems
ist die Positionsermittlungseinrichtung eine berührungsempfindliche Oberfläche des
Displays. Bei der Positionserfassungseinrichtung kann es sich beispielsweise
um eine resistive und/oder kapazitive Touchfolie handeln. Ferner
kann die Positionserfassungseinrichtung eine piezoelektrische Folie
sein. Schließlich ist
es möglich,
dass mit der Positionserfassungseinrichtung der Wärmestrom
bei der Berührung
einer Folie mit dem Finger messbar ist. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
wird somit die Berührung
eines Objekts, insbesondere eines Fingers eines Benutzers, auf dem
Display detektiert. Die Position der Berührung des Fingers kann dann
in einen Zusammenhang mit der gerade angezeigten Information gebracht
werden, woraus ein Steuersignal gewonnen werden kann.
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Gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Informationssystems
wird die Position eines Objekts in einem bestimmten Bereich vor
dem Display detektiert. Aus der zeitlichen Entwicklung dieser Position
lässt sich
eine Bewegung des Objekts ableiten. Beispielsweise kann mit der
Positionserfassungseinrichtung die Bewegung einer Hand eines Benutzers
detektierbar sein. Diese Bewegung kann so analysiert werden, dass
bestimmte Gesten erkennbar und in ein Steuersignal umwandelbar sind.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung wird die Position der Augen eines Benutzers
detektiert und analysiert, welcher Displaybereich betrachtet wird.
Auch hieraus können
Steuersignale gewonnen werden.
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Das
erfindungsgemäße Informationssystem umfasst
vorzugsweise eine Steuereinrichtung, mit der in Abhängigkeit
von der erfassten Position des Objekts und in Abhängigkeit
von den angezeigten Informationen Steuersignale erzeugbar sind.
Mit diesen Steuersignalen können
einerseits mit dem Informationssystem gekoppelte Einrichtungen gesteuert werden
und andererseits die stereoskopische oder autostereoskopische Anzeige
des Displays gesteuert werden.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
werden Informationen stereoskopisch oder autostereoskopisch angezeigt,
die Position eines Objekts vor dem Display innerhalb des Verkehrsmittels
erfasst und ein Steuersignal in Abhängigkeit von der erfassten
Position des Objekts und in Abhängigkeit
von den angezeigten Informationen erzeugt.
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Gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Verfahrens
wird die Position des Objekts dadurch erfasst, dass die Berührung einer
Oberfläche
des Displays detektiert wird. Beispielsweise kann die Position des
Objekts dadurch erfasst werden, dass eine Veränderung des Widerstands und/oder
der Kapazität
einer Touchfolie detektiert wird. Ferner kann die Position des Objekts mittels
einer piezoelektrischen Folie detektiert werden. Schließlich kann
die Position des Objekts dadurch erfasst werden, dass eine Veränderung
des Wärmestroms
bei der Berührung
einer Folie mit einem Finger gemessen wird.
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Gemäß einer
anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Objekt
eine Hand eines Benutzers und die Bewegung der Hand wird detektiert.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach einer Auswahl
einer Bedienfunktion die zugehörige
Anzeige auf der Displayebene dreidimensional heraus- und/oder hereinbewegt.
Dieser Vorgang wird auch als Poo-out bzw. Pop-in bezeichnet. Unter
Poo-out wird verstanden, dass ein virtuelles dreidimensionales Objekt,
welches von dem Display angezeigt wird, sich vor der Displayfläche befindet
oder sich von seiner Ausgangsposition nach vorn bewegt. Unter Pop-in
wird verstanden, dass ein virtuelles dreidimensionales Objekt, das
von dem Display angezeigt wird, sich hinter der Displayfläche befindet
oder sich hinter seine Ausgangsposition nach hinten bewegt.
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Gemäß einer
anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nach
einer Auswahl einer Bedienfunktion Anzeigeinhalte für ein Zeitintervall
vibrierend dargestellt. Dabei kann der gesamte Anzeigeinhalt vibrieren
oder nur Teile des Anzeigeinhalts.
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Gemäß einer
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird beim Erfassen der Position eines Objekts eine Bedienabsicht
detektiert, wenn der Abstand des Objekts vom Display einen Schwellwert
unterschreitet und danach wird die Bedienung einer Funktion durch
Korrelation der Position und/oder Bewegung des Objekts mit dem Anzeigeinhalt
detektiert.
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Die
Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug
zu den Zeichnungen erläutert.
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1 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Informationssystems,
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2 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Informationssystems,
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3 zeigt
schematisch den Aufbau der Anzeigevorrichtung,
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4 zeigt
schematisch die Lichtemission des Displays gemäß einem Ausführungsbeispiel
des Informationssystems und
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5 zeigt
schematisch die Struktur der von dem Informationssystem angezeigten
Inhalte.
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Das
Informationssystem ist im Bereich der Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs
untergebracht. Es dient der Information des Fahrers sowie weiterer Fahrzeuginsassen.
Ferner können über das
Informationssystem ein Navigationsgerät, Kommunikationsgeräte wie z.
B. ein Mobiltelefon, Multimediaanwendungen, wie z. B. die Musikwiedergabe,
ein Beifahrerinfotainmentsystem, ein Infotainmentsystem für die Fondinsassen,
ein Adressbuch, ein Terminkalender, ein Fernseher oder ein Fotobetrachter
sowie Systemeinrichtungen des Kraftfahrzeugs bedient werden. Zu den
Systemeinrichtungen können
beispielsweise die Heiz- und Lüftungseinrichtungen
sowie eine Klimaanlage, die Einstellung von Spiegeln und Sitzen
sowie weitere Einrichtungen zählen,
die vom Inneren des Kraftfahrzeugs aus gesteuert werden können.
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1 zeigt
den grundsätzlichen
Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels
des Informationssystems. Das Informationssystems umfasst eine Steuereinrichtung 1,
die mit der Anzeigevorrichtung verbunden ist. Die Anzeigevorrichtung
umfasst ein Display 2, mit dem autostereoskopische Bilder
darstellbar sind.
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Im
Folgenden wird das Display
2 mit Bezug zu den
3 und
4 näher erläutert:
Das
Display
2 der Anzeigevorrichtung ist ein herkömmliches
TFT-, LCD- oder ein Plasmadisplay mit einer Vielzahl von Bildpunkten,
wobei jeder Bildpunkt die drei Farben Rot, Gelb, Blau darstellen
kann. Vor dem Display
2 ist eine Maske
6 angeordnet.
Bei der Maske
6 handelt es sich insbesondere um eine wellenlängenselektive
Filtermaske bzw. eine optische Strukturmaske. Die Maske
6 ermöglicht es,
zwischen Teilbildern, die zu verschiedenen Ansichten gehören, zu
unterscheiden und jede Ansicht in eine andere Richtung abzustrahlen.
Es können
somit Teilbilder für das
rechte und für
das linke Auge
7 eines Betrachters getrennt werden. Beim
Betrachten der Anzeigevorrichtung können die Teilbilder zu einer
dreidimensionalen Ansicht zusammengesetzt werden. Hierfür sind keine
weiteren Hilfsmittel, wie Brillen oder dgl., erforderlich. Hinsichtlich
weiterer Details der Anzeigevorrichtung wird auf die
DE 103 09 194 A1 und die
DE 103 20 530 A1 verwiesen.
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Die
Trennung der Teilbilder für
das dreidimensionale Bild ist nur in einem bestimmten Raumwinkel
möglich.
Bewegt der Betrachter sich beispielsweise in einer horizontalen
Ebene zur Seite, wird die Trennung der Teilbilder aufgehoben und
die Darstellung wird zweidimensional. Um möglichst viele Bildpaare für eine korrekte
dreidimensionale Darstellung im Raum zu erzeugen, werden für ein Anzeigebild mehrere
Ansichten dargestellt. Die Teilbilder dieser verschiedenen Ansichten
werden in etwa fächerförmig horizontal
abgestrahlt, so dass sich der horizontale Sichtfächer 8 bildet, wie
dies in 4 dargestellt ist. Bei dem Ausführungsbeispiel
wurden insgesamt acht Ansichten a bis h gewählt. Ferner wurden insgesamt
fünf Sichtfächer 8 nebeneinander
gesetzt. Der Öffnungswinkel
eines Sichtfächers 8 betrug
27°. Es hat
sich herausgestellt, dass acht Ansichten bei einem 4 Zoll großen Display 2 besonders
bevorzugt sind. In diesem Fall ist die Helligkeit, Auflösung und die
räumliche
Wiedergabe ausreichend. Die Auflösung
des Displays war in diesem Fall größer 150 dpi.
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Die
Steuereinrichtung 1 berechnet die Daten, welche für die autostereoskopische
Anzeige erforderlich sind und überträgt sie an
die Anzeigevorrichtung mit dem Display 2. Die Daten, welche
für das Erzeugen
der Anzeigedaten erforderlich sind, können der Anzeigeeinrichtung über den
Fahrzeugbus 5 übertragen
werden. Ferner kann die Steuereinrichtung 1 auch auf Speichermedien
(nicht dargestellt) zugreifen, wie beispielsweise die Daten für eine digitale
Straßenkarte.
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Für die Bedienung
des Informationssystems und der mit dem Informationssystem gekoppelten Einrichtungen
ist gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
vor dem Display 2 eine berührungsempfindliche Folie 3 vorgesehen.
Mit der Folie 3 kann die Position einer Berührung des
hinter der Folie 3 angeordneten Displays 2 detektiert
werden. Die Folie 3 kann z. B. als resistive Touchfolie,
kapazitive Touchfolie oder piezoelektrische Folie ausgebildet sein.
Ferner kann die Folie 3 so ausgebildet sein, dass ein Wärmestrom,
der z. B. von dem Finger eines Benutzers ausgeht, gemessen wird.
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Die
Steuerung des Informationssystems erfolgt gemäß dem Ausführungsbeispiel wie folgt:
Von
dem Display 2 werden bestimmte Informationen autostereoskopisch
angezeigt. Die grafische Darstellung der Information erfolgt derart,
dass es für
den Benutzer einfach erkennbar ist, dass die Berührung bestimmter Displaybereiche
bestimmte Funktionen auslöst.
Das Berühren
bestimmter Displaybereiche dient somit zur Eingabe von Daten. In 5 sind
beispielhaft verschiedene Anzeigeinhalte einer hierarchisch organisierten
Menüstruktur
dargestellt. Die Darstellungen umfassen Schaltflächen, bei deren Berührung eine
bestimmte Bedienfunktion ausgelöst wird.
Berührt
der Benutzer z. B. mit der Fingerspitze eine solche Schaltfläche, wird
die Position, bei welcher der Benutzer die Folie 3 vor
dem Display 2 berührt,
erfasst und dem gerade angezeigten Anzeigeinhalt zugeordnet. Auf
diese Weise kann die Steuereinrichtung 1 in Abhängigkeit
von der erfassten Position, bei welcher die Folie 3 berührt wird,
und in Abhängigkeit
von der bei dieser Position angezeigten Information Steuersignale
erzeugen. Diese Steuersignale können
z. B. neue Anzeigedaten sein, um die in 5 gezeigten
Anzeigeinhalte darzustellen. Ferner können die Steuersignale über den
Fahrzeugbus 5 an andere Einrichtungen des Fahrzeugs übertragen
werden, um diese zu steuern.
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Aus
der zeitlichen Entwicklung der Berührung der Folie 3 lassen
sich ferne verschiedene Steuersignale gewinnen. Beispielsweise kann
im einfachsten Fall das Berühren
der Folie 3 bei einer bestimmten Position eine Bedienfunktion
auslösen. Gleichermaßen kann
die Bedienfunktion auch beim Loslassen der Folie 3 ausgelöst werden.
Des Weiteren können Gleitbewegungen
des Fingers über
die Folie 3 interpretiert werden („Sliden", „Drag
and Drop") und zu
entsprechenden Änderungen
der Anzeigeinhalte führen.
Des Weiteren können
Kreis- und Spiralbewegungen
interpretiert werden, wobei auch der Drehsinn der Bewegung berücksichtigt
werden kann. Außerdem
kann eine zweidimensionale Gestik auf der Folie 3 erfasst
und von der Steuereinrichtung 1 interpretiert werden. Schließlich kann
z. B. mittels einer piezoelektrischen Folie der Druck eines Objekts,
insbesondere eines Fingers, auf die Folie 3 und damit auf
die Displayoberfläche
detektiert und interpretiert werden.
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Die
Eingabe über
die Folie 3 kann zu einer veränderten grafischen Darstellung
des Anzeigeinhalts führen.
Da bei dem Informationssystem die Anzeige dreidimensional erfolgt,
ergeben sich beispielsweise die folgenden dreidimensionalen Tiefenvariationen
bei der Bedienung einer bestimmten Schaltfläche:
Die Schaltfläche kann
ein kontinuierliches Pop-in und anschließend ein kontinuierliches Poo-out
ausführen. Zuletzt
kehrt die virtuelle Schaltfläche
zu ihrem Ausgangsort zurück.
Ferner kann die Schaltfläche
ein nichtkontinuierliches Pop-in und anschließend ein nichtkontinuierliches
Poo-out durchführen,
woraufhin sie zurück
zum Ausgangsort kehrt. Gleichermaßen kann die Schaltfläche ein
kontinuierliches Pop-in und anschließend ein nichtkontinuierliches
Pop-out oder ein nichtkontinuierliches Pop-in und anschließend ein kontinuierliches
Poo-out durchführen,
woraufhin sie zum Ausgangsort zurückkehrt. Die vorstehend beschriebenen
dreidimensionalen Bewegungen der Schaltfläche können auch vertauscht, ohne
das Pop-in oder ohne das Poo-out ausgeführt werden.
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Des
Weiteren kann der gesamte, von dem Display 2 dargestellte
Anzeigeinhalt oder ein gesamter Tastenblock ein Pop-in oder ein
Pop-out ausführen.
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Um
verschiedene Bedienfunktionen bei einer Schaltfläche zu realisieren, kann die
Schaltfläche auch
als virtueller Rastschalter ausgebildet sein: Beim einmaligen Berühren der
Schaltfläche
wird ein Pop-in ausgeführt
und bei zweimaligem Drücken
der Schaltfläche
ein Poo-out.
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Ferner
kann beim Bedienen einer Schaltfläche dieselbe vibrieren, insbesondere
in Tiefenrichtung (Z-Richtung) oszillieren. Die Oszillation in Z-Richtung
kann auch mit einer Variation in XY-Richtung verbunden werden.
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Schließlich ist
es möglich,
in Abhängigkeit vom
Druck auf die Folie 3 ein Pop-in oder ein Popout auszuführen. Bei
der Berührung
einer Schaltfläche an
einem Fenster kann das Fenster nach hinten verschwinden oder in
den Hintergrund verschoben werden. Ferner kann das Fenster rotieren
und gleichzeitig nach hinten verschwinden.
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Mit
Bezug zu 2 wird ein zweites Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Informationssystems
beschrieben:
Das Informationssystem des zweiten Ausführungsbeispiels
unterscheidet sich von dem Informationssystem des ersten Ausführungsbeispiels
in der Ausbildung der Eingabeeinheit. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
ist die Eingabeeinheit als berührungsempfindliche
Folie 3 ausgebildet. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
umfasst das Informationssystem eine Einrichtung 4, mit
welcher die dreidimensionale Position eines Objekts in einem bestimmten
Aufenthaltsbereich vor dem Display 2 erfasst werden kann,
ohne dass es erforderlich ist, dass das Display 2 berührt wird.
Der zugelassene Aufenthaltsbereich hängt von der Anordnung des Displays 2 in
dem Kraftfahrzeug ab. Der Bereich sollte so gewählt sein, dass der Aufenthalt
eines Objekts, wie z. B. die Hand eines Benutzers, in diesem Aufenthaltsbereich
eindeutig mit einer Bedienung des Informationssystems in Verbindung
gebracht werden kann. Die Grenze des Aufenthaltsbereichs kann z.
B. 40 cm bis 10 cm vor dem Display 2 liegen. Wird ein Objekt,
wie z. B. die Hand eines Benutzers, näher als dieser Schwellwert
an das Display 2 heranbewegt, wird dieses Objekt erkannt
und die Annäherung
wird als Bedienabsicht interpretiert. Dies kann z. B. dazu führen, dass die
von dem Display 2 angezeigten Bedienelemente anders dargestellt
werden. Wird das zu bedienende Bedienelement erkannt, indem z. B.
die in XY-Richtung aufgelöste
Position des Objekts vor dem Display 2 erkannt wird, kann
z. B. nur das entsprechende Bedienelement dem Benutzer entgegenkommen.
Ferner wird der Fokus der Interaktion mit dem Informationssystem
auf eine etwaige Bedienung gelegt.
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Die
Einrichtung 4 detektiert die Position und die Bewegung
z. B. der Hand eines Benutzers in dem Aufenthaltsbereich. Dabei
können
auch verschiedene, von der Hand ausgeführte Gesten erkannt und für die Bedienung
des Informationssystems interpretiert werden. Es ist möglich, ein
dreidimensional vor dem Display 2 dargestelltes Bedienelement
durch virtuelle Berührung
mit einem Objekt, insbesondere einer Hand, zu bedienen.
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Schließlich ist
es auch möglich,
die Bedienung und das dreidimensionale Verhalten der Anzeigeinhalte
zu personalisieren, sowie die Bedienung mit einer Klangausgabe zu
koppeln.
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Die
Positionserfassungseinrichtung
4 des zweiten Ausführungsbeispiels
kann z. B. Infrarotlichtquellen und Infrarotlichtdetektoren umfassen.
Details der Positionserfassungseinrichtung sind in der
DE 100 58 244 C2 beschrieben.
Weitere Positionserfassungseinrichtungen, die bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
eingesetzt werden können,
sind in folgenden Veröffentlichungen
beschrieben:
DE 103
05 341 A1 und
DE
10 2004 048 956 A1 .
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Schließlich kann
die Position des Objekts auch mittels eines optischen Systems erfasst
werden. Bei diesem System emittiert eine lichtemittierende Diode
z. B. rechteckförmiges
amplitudenmoduliertes Licht. Dieses Licht wird an dem zu detektierenden Objekt
reflektiert und gelangt nach der Reflexion zu einer Fotodiode. Eine
weitere lichtemittierende Diode emittiert ebenfalls rechteckförmiges amplitudenmoduliertes
Licht zur Fotodiode, welches jedoch um 180° phasenversetzt ist. Bei der
Fotodiode überlagern
sich die beiden Lichtsignale und heben sich auf, falls sie genau
die gleiche Amplitude aufweisen. Falls sich die Signale bei der
Fotodiode nicht aufheben, wird die Lichtemission der zweiten Diode über einen Regelkreis
so geregelt, dass sich das Gesamtempfangssignal wieder zu Null ergänzt. Ändert sich
die Position des Objekts, ändert
sich auch der Lichtanteil, welcher von der ersten lichtemittierenden
Diode zur Fotodiode über
die Reflexion an dem Objekt gelangt. Dies bewirkt ein Nachführen der
Intensität
der zweiten lichtemittierenden Diode durch den Regelkreis. Das Regelsignal
ist somit ein Maß für die Reflexion
des Lichts, welches von der ersten Diode emittiert wird, an dem
Objekt. Auf diese Weise lässt
sich aus dem Regelsignal ein Signal ableiten, welches für die Position
des Objekts charakteristisch ist.
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- 1
- Steuereinrichtung
- 2
- Display
- 3
- Folie
- 4
- Positionserfassungseinrichtung
- 5
- Fahrzeugbus
- 6
- Maske
- 7
- Augen
eines Betrachters
- 8
- Sichtfächer