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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bedienung
einer Mehrzahl von Funktionen eines Kraftfahrzeuges bzw. eine Eingabevorrichtung,
die über
eine gemeinsame Bedienerschnittstelle steuerbar ist.
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Aufgrund
der zunehmenden Menge von Funktionen, die heutige Kraftfahrzeuge
dem Nutzer zur Verfügung
stellen, etwa Kommunikationseinrichtungen wie Radio, CD, DVD, Telefon,
Navigationshilfen, Klimatisierungseinrichtungen, sind verschiedene Bedienerschnittstellen
mit dem Zweck einer vereinheitlichten Bedienung dieser Funktionen
entwickelt worden. Grundsätzlich
handelt es sich dabei um Systeme, die eine Menüführung darbieten. Dabei werden die
Funktionen bzw. deren Parameter von einer Anzeigeeinrichtung dargestellt
und können
mithilfe von Bedienelementen angewählt oder eingestellt werden. Beispielsweise
aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 101 21 685 A1 ist eine
solche Anzeige- und Bedienvorrichtung für Kraftfahrzeuge bekannt.
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Die
bekannten Systeme sind jedoch nicht optimal in Bezug auf die mit
dem Bedienvorgang verbundene Komplexität. Es besteht die Gefahr, dass die
Konzentration insbesondere des Fahrers durch den Bedienvorgang zu
stark in Anspruch genommen wird. Dies insbesondere deshalb, weil
etwa eine Vielzahl von verschiedenen Eingabeelementen vorgesehen
sind, die räumlich
in vergleichsweise großer Nähe sind,
so dass eine Blindbedienung nicht oder nur für einen geübten Benutzer möglich ist.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist, eine Eingabevorrichtung, insbesondere
für ein
Kraftfahrzeug, mit einem Eingabegerät zu schaffen, die es ermöglicht,
den Bedienvorgang intuitiver zu gestalten, wobei die Eingabevorrichtung
die Anforderungen an den Betrieb in einem Kraftfahrzeug erfüllt und
dennoch einfach und vergleichsweise kostengünstig ausgebildet ist und entsprechend
herstellbar ist.
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Die
Aufgabe wird durch eine Eingabevorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug,
mit einem Eingabegerät
gelöst,
wobei das Eingabegerät
zur Eingabe einer ersten und/oder zweiten Benutzerinformation um
eine Drehachse drehbar vorgesehen ist, wobei das Eingabegerät entlang
der Drehachse zur Eingabe einer dritten Benutzerinformation in erste
axiale Richtung translatorisch bewegbar vorgesehen ist und wobei
ferner das Eingabegerät
entlang der Drehachse zur Eingabe einer vierten Benutzerinformation
in eine zweite und der ersten axialen Richtung entgegengesetzte
Richtung translatorisch bewegbar vorgesehen ist. Hierdurch ist es
erfindungsgemäß vorteilhaft
möglich,
dass durch die Verknüpfung
von räumlichen
und logischen Hierarchien – indem
die Orientierungsbegriffe, die ein Benutzer während der Orientierung in einer
hierarchischen Menüstruktur
anwendet, in ebensolche räumliche
Orientierungen und damit Bedienvorgänge abgebildet werden – eine besonders
einfache und intuitive Bedienung möglich ist. Insbesondere ist
es erfindungsgemäß möglich, dass
das Eingabegerät
in beide Drehrichtungen um eine im wesentlichen auf den Benutzer
des Eingabegeräts
weisende Drehachse – zur Eingabe
der ersten Benutzerinformation beispielsweise links herum oder rechts
herum und zur Eingabe der zweiten Benutzerinformation beispielsweise rechts
herum oder links herum – drehbar
ist und dass das Eingabegerät
darüber
hinaus entlang dieser Drehachse in beide Richtungen – zur Eingabe
der dritten Benutzerinformation beispielsweise vom Benutzer weg
("drücken") oder zum Benutzer
hin und zur Eingabe der vierten Benutzerinformation beispielsweise
zum Benutzer hin ("ziehen") oder vom Benutzer
weg – bewegbar
ist. Besonders bevorzugt ist es erfindungsgemäß, wenn diese vier Bewegungsarten
des Eingabegeräts
die einzig möglichen Bewegungsarten
des Eingabegeräts
sind bzw. wenn die Eingabevorrichtung genau das Eingabegerät zur Eingabe
der ersten und/oder zweiten und/oder dritten und/oder vierten Benutzerinformation
aufweist (d.h. wenn keine weiteren Eingabegeräte in unmittelbarer räumlicher
Nähe des
Eingabegeräts
(beispielsweise ohne Verlagerung der Hand oder ohne eine extreme Abspreizung
von Fingern des Benutzers) vorhanden sind). Hierdurch ist es erfindungsgemäß möglich, dass
ein Benutzer bei der Eingabe von Benutzerinformationen nicht überfordert
wird und eine schnelle Blindbedienbarkeit möglich ist.
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Ferner
ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass
die Eingabevorrichtung zur Bereitstellung der Funktionen des Eingabegeräts einen Dreh-Druck-Schalter
und einen Taster aufweist und/oder dass die Eingabevorrichtung zur
Bereitstellung der Eingabefunktionen des Eingabegeräts einen im
wesentlichen quer zur Drehachse vorgesehenen Hebel mit einem in
axialer Richtung entlang der Drehachse mit dem Hebel translatorisch
beweglichen Lagerelement zur um die Drehachse drehbeweglichen Lagerung
des Eingabegeräts
aufweist. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Funktionalität des Eingabegeräts auf einfache,
kostengünstige
und vergleichsweise lebensdauerstabile Weise ermöglicht werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, wenn eine Rückmeldung
der Eingabevorrichtung über
die Eingabe der ersten und/oder zweiten und/oder dritten und/oder
vierten Benutzerinformation vorgesehen ist, insbesondere eine haptische
und/oder eine akustische und/oder eine optische Rückmeldung,
bzw. es bevorzugt, dass der Eingabevorrichtung eine Anzeigevorrichtung
zur Anzeige der der ersten und/oder zweiten und/oder dritten und/oder
vierten Benutzerinformation zugeordneten Funktion zugeordnet ist. Hierdurch
ist es erfindungsgemäß in einfacher
und intuitiver Weise möglich,
die Benutzung des Eingabegerätes
durchzuführen
bzw. die Eingabevorrichtung zu bedienen. Es kann ferner bei einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass sich die Rückmeldung – beispielsweise
die akustische Rückmeldung – je nach
eingegebener Benutzerinformation – d.h. ob es sich um die erste
bzw. zweite Benutzerinformation (beispielsweise "Drehen am Eingabegerät") handelt, ob es sich um die dritte
Benutzerinformation (beispielsweise "Drücken
des Eingabegeräts") handelt oder ob
es sich um die vierte Benutzerinformation (beispielsweise "Ziehen am Eingabegerät") handelt – unterscheidet,
so dass ein Benutzer nicht nur die Rückmeldung erhält, dass
eine (beliebige) Benutzerinformation eingegeben wurde, sondern dass
er darüber
informiert wird, welche Benutzerinformation seitens der Eingabevorrichtung
registriert wurde. Für
den Fall, dass es sich um eine akustische Rückmeldung handelt, könnte diese
Unterscheidung nach unterschiedlichen Benutzerinformationen beispielsweise
in der Tonhöhe (bzw.
der Frequenz), in der Tonart bzw. Geräuschart und/oder in der Tonlänge bzw.
Tondauer liegen. Es ist hierdurch eine noch bessere und sicherere
Bedienung der Eingabevorrichtung durch einen Benutzer möglich.
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Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Eingabe einer Benutzerinformation mittels einer erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung,
wobei den eingebbaren Benutzerinformationen wenigstens Funktionen
einer ersten Art und Funktionen einer zweiten Art innerhalb einer vorgegebenen
Menüstruktur
von Funktionen entsprechen, wobei ferner mittels der ersten und/oder der
zweiten und/oder der dritten und/oder der vierten Benutzerinformation
in Abhängigkeit
einer eingenommen Position innerhalb der vorgegebenen Menüstruktur
eine Funktion der ersten Art oder einer Funktion der zweiten Art
ausgelöst
wird. Es ist hierdurch vorteilhaft möglich, dass keine Notwendigkeit besteht,
beispielsweise spezielle weitere Eingabegeräte zur Ausführung spezieller Funktionen
bzw. Funktionen zweiter Art – wie
etwa die Bestätigung
der Auswahl eines angesteuerten Menüpunktes in einer Menüstruktur – bereitzustellen,
sondern dass es möglich
ist, allein mittels des Eingabegeräts in flexibler und dennoch
intuitiver Weise eine erfolgreiche und bevorzugt blind durchführbare Bedienung
mit einer vergleichsweise komplexen Menüstruktur vorzunehmen. Besonders
ist es gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
ferner bevorzugt, dass eine Funktion der ersten Art eine Navigationsfunktion
innerhalb der Menüstruktur
ist und/oder dass eine Funktion der zweiten Art eine Auswahl-Funktion
(select function) oder eine Rückgängig-Funktion
(deselect function) ist.
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Weiterhin
ist es gemäß dem Verfahren
zur Eingabe einer Benutzerinformation bevorzugt, dass die Orientierung
innerhalb der vorgegebenen Menüstruktur
den räumlichen
Bewegungen des Eingabegeräts
entsprechen. Hierdurch kann auch für ungeübte Benutzer in schneller Weise
eine sichere Bedienung der Eingabevorrichtung erzielt werden. Beispielsweise
kann das Auswählen
eines Elementes und/oder einer Funktion und/oder eines Parameters in
einer hierarchischen Menüstruktur
in horizontaler oder vertikaler Orientierung erfolgen, wobei sich
die horizontale Orientierung mit dem Begriffspaar „nach rechts" – nach links" und die vertikale
Orientierung mit dem Begriffspaar „nach oben" – „nach unten" darstellen lässt, wobei
ersteres die Bewegung innerhalb einer Hierarchieebene, letzteres
einen Wechsel der Hierarchieebene bedeutet. Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird dem Nutzer genau ein Bedienelement bzw. ein Eingabegerät als Kommandogeber
zur Verfügung
gestellt, mit dem diese Bewegungen zur Auswahl einer Funktion intuitiv
veranlasst und so auch sämtliche
Parametereinstellungen vorgenommen werden können. Dabei werden Rotationsbewegungen
in horizontale Schritte und translatorische Bewegungen längs der
Rotationsachse in vertikale Schritte umgesetzt. Hierbei ist wesentlich,
dass die vertikale Orientierung kontextabhängig von dem jeweiligen Menüelement
eine alternative Bedeutung erlangen kann: sofern aufgrund der aktuellen
Position innerhalb der Menüstruktur
ein Ebenenwechsel (d.h. eine Funktion erster Art) nicht uneingeschränkt möglich ist,
bildet die translatorische Bewegung des Kommandogebers stattdessen
das Begriffspaar „bestätigen" – „rückgängig" ab (d.h. eine Funktion zweiter Art).
Als Beispiel sei die Auswahl eines Buchstabens aus einer Aufzählungsreihe
angeführt
: durch Drücken
des Kommandogebers wird die Auswahlhandlung abgeschlossen, durch
Ziehen des Kommandogebers hingegen findet ein Wechsel aus der Hierarchieebene
der Aufzählungsreihe
in die nächsthöhere Ebene
statt. Die translatorischen Bewegungen des Kommandogebers sind als
Auslenkungen in beide Richtungen aus einer mittleren Ruhelage zu
verstehen. Sowohl für
die translatorischen als auch die rotatorischen Bewegungen sind
haptische oder akustische Rückmeldungen
vorstellbar, wodurch zum Beispiel jeweils ein Positionswechsel innerhalb
der Menüstruktur
verdeutlicht wird, ohne dass der Nutzer dies mit dem Auge erfassen
muss. In vorteilhafter Weise sind unter Beibehaltung ausschließlich dieser beiden
Freiheitsgrade des Kommandogebers erweiterte Variationen der Bedienung
erschließbar,
indem etwa die aufgewendete Kraft oder die Dauer einer Betätigungshandlung
ausgewertet wird und dadurch eine erweitere Aktion ausgelöst wird,
etwa der Wechsel über
mehrere Hierarchieebenen hinweg. Bei allen mit dem genau einen Bedienelement
oder Kommandogeber ausgeführten
Bedienhandlungen bleibt der Vorteil bestehen, demgemäß kein weiteres
Bedienelement für
eine vollständig
durchgeführte
Bedienung Verwendung findet bzw. notwendig ist. Damit entfällt die
Notwendigkeit, dass der Benutzer seinen Blick darauf hin richten
und/oder die Hand vom Kommandogeber zu einem anderen Bedienelement
wechseln muss.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert.
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1 zeigt
eine beispielhafte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung
in drei verschiedenen teilweise perspektivischen Darstellungen.
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2 zeigt
in einer vergrößerten Darstellung in
Seitenansicht Einzelheiten des Aufbaus der Bedienvorrichtung.
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In 1 ist
eine beispielhafte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung 10 in
drei verschiedenen teilweise perspektivischen Darstellungen dargestellt.
Die Bedienvorrichtung 10 weist hierbei ein Eingabegerät 1 auf,
das im Folgenden auch als Kommandogeber 1 bezeichnet wird.
Die Bedienvorrichtung 10 ist dabei beispielsweise in der Mittelkonsole
eines nicht dargestellten Fahrzeugs angeordnet.
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In 2 sind
in einer vergrößerten Darstellung
in Seitenansicht Einzelheiten des beispielhaften Aufbaus der Bedienvorrichtung 10 gemäß der 1 dargestellt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden
alle Bewegungen des Eingabegerätes 1 bzw. des
Kommandogebers 1 über
ein Verlängerungselement 2 auf
einen Drehdrückschalter 3 übertragen, der
fest mit dem Verlängerungselement 2 verbunden ist.
Dieses Verlängerungselement 2 ist
in einer Hülse längs der
Drehachse 7 gelagert, so dass es sich entlang der (mit
der Drehachse 7 zusammenfallenden) Hülsenachse (translatorisch)
bewegen und darüber hinaus
rotieren kann. Im folgenden wird das Verlängerungselement 2 daher
auch als Lagerelement 2 bezeichnet. Die Hülse selbst
ist starr mit dem Gehäuse
G der Bedienvorrichtung 10 verbunden. Für das Verlängerungselement 2 und
die Hülse
ist eine Materialpaarung mit niedrigem Reibungskoeffizienten gewählt. Der
Drehdrückschalter 3 ist
fest mit einer nicht dargestellten Platine bzw. Leiterplatte verbunden, welche
wiederum fest auf einer Wippe 4 bzw. einem Hebel 4 aufgebracht
ist. Durch die im Punkt 5 gelagerte Wippe 4 und
den horizontal eingebrachten Bewegungbegrenzer 6 kann die
Drückbewegung
(d.h. eine translatorische Bewegung des Eingabegeräts 1 parallel
zur Drehachse 7 in die Richtung 71, d.h. "nach unten") über den
Drehdrückschalter 3 in
einen elektrischen Impuls umgewandelt werden. Da sich die Platine
und die Wippe 4 nicht um die Drehachse 7 des Eingabegeräts 1 bzw.
des Verlängerungselements 2 drehen
kann, wird auch diese Bewegung als elektrischer Impuls erfasst.
Die im Punkt 5 horizontal gelagerte Wippe 4 lässt über ihr
Spiel eine Rotation derart zu, dass es möglich ist, das Eingabegerät 1 bzw.
das Verlängerungselement 2 leicht
anzuheben (d.h. eine translatorische Bewegung des Eingabegeräts 1 parallel
zur Drehachse 7 in die Richtung 72, d.h. "nach oben") und auch diese
Bewegung über
einen weiteren Taster 8 als elektrischen Impuls an das System
weiterzugeben.
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- 1
- Eingabegerät
- 2
- Verlängerungselement/Lagerelement
- 3
- Drehdrückschalter
- 4
- Wippe/Hebel
- 5
- Lagerungspunkt
- 6
- Bewegungsbegrenzer
- 7
- Drehachse
- 71
- erste
axiale Richtung
- 72
- zweite
axiale Richtung
- 8
- weiterer
Taster