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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur berührungslosen Eingabe
von Schriftzeichen, insbesondere von alphanumerischen Zeichen, sowie
eine das Verfahren ausführende Vorrichtung und ihre Verwendung.
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Insbesondere
betrifft die Erfindung ein Verfahren sowie eine Vorrichtung, bei
denen die Schriftzeichen als Eingabe für ein in einem Fahrzeug
installierten Nutzersystem, insbesondere Navigationssystem, Kommunikationssystem,
Entertainmentsystem, Fahrtschreiber, insbesondere mit elektronischem Fahrtenbuch,
Tachographen und/oder Komfortsystem, insbesondere für Klimaanlage
oder Sitzverstellung, überträgt.
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Üblicherweise
erfolgt die Eingabe von Schriftzeichen manuell über Tastaturen
bzw. Tastenfelder, die als Eingabevorrichtungen für z.
B. Computer ausgestaltet sind oder in Benutzergeräten,
wie z. B. Navigationsgeräten und dergleichen, integriert sind.
Die bekannten Tastaturen sind häufig mit mechanischen Tasten
ausgestattet, können aber auch beispielsweise mit einem
berührungssensitiven Eingabefeld (sogenanntes Touchpad)
ausgestattet sein. Es ist auch bekannt, Bildschirme mit berührungsempfindlichen
Oberflächen als sogenannte Touchscreens auszugestalten,
bei denen der Benutzer auf dem Bildschirm selbst die Eingabe vornehmen
kann. Neben der Eingabe von einzelnen Zeichen können hier
auch handschriftliche Eingaben gemacht werden, die als grafischer
Schriftzug erkannt und verarbeitet werden.
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Bei
diesen bekannten Verfahren und Vorrichtungen erfolgt jedoch die
Eingabe immer durch Berühren von entsprechenden Tasten
bzw. sensitiven Berührungsflächen. Dies erfordert
von dem Benutzer eine gewisse manuelle Geschicklichkeit und bringt Probleme,
wie etwa Verschmutzung und mechanischen Verschleiß der
Eingabevorrichtung mit sich. Außerdem besteht beim Hinschauen
auf Tastatur oder Bedienfeld das Problem der Ablenkung des Benutzers,
insbesondere während der Fahrt in einem Fahrzeug.
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In
der
DE 103 12 812
A1 wird beispielsweise eine solche Vorrichtung als kombinierte
Anzeige- und Eingabeeinrichtung für Kraftfahrzeuge beschrieben. Diese
verfügt über einen als Handschrifteingabefläche
ausgebildeten Bildschirmbereich, auf dem der Benutzer Eingaben vornehmen
kann, welche mittels eines Handschriftenerkennungsmoduls als handschriftlich
vorgenommene Eingaben erkannt und verarbeitet werden. Auch hier
ist es erforderlich, dass der Benutzer dazu den als Touchscreen
ausgebildeten Bildschirm berührt.
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In
der
DE 102 11 307
A1 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur opto-elektronischen
Erkennung der Bewegung bzw. Position eines Objektes, z. B. des Fingers
einer Hand, vorgestellt. Hier wird jeweils eine Taste durch optoelektrische
Bauteile (Sendeelement und Empfangselement) so nachgebildet, dass
die Betätigung der Taste berührungslos erfolgen
kann. Somit wird eine optoelektrische Tastatur gebildet, die eine
mechanische Tastatur ersetzen kann. Die dortige Lösung
dient insbesondere zur berührungslosen Eingabe einzelner
Zeichen. Dort wird auch die Möglichkeit einer Schriftenerkennung
erwähnt, ohne jedoch näher hierauf einzugehen.
Wünschenswert wäre es aber, eine Lösung
für die berührungslose Eingabe von Schriftzeichen
in beliebiger Form zu haben.
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Weitere
bekannte Verfahren und Vorrichtungen zur berührungslosen
Eingabe sind lediglich im Zusammenhang mit der Eingabe von Befehlen
bzw. zur Detektion von Gesten (sogenannten „gestures") bekannt,
um damit eine anwenderseitige Steuerung von Systemen und Geräten
vorzunehmen. Beispielsweise wird in der
DE 20 2006 001 037 U1 eine
Vorrichtung in Gestalt einer elektrischen Schaltungsanordnung zur
Generierung von Signal ereignissen beschrieben, die zur Generierung
eines Eingabeereignisses bzw. eines Schaltsignals über
eine Eingabekomponente verfügt, welche über Sensoren
berührungslos feldelektrische Wechselwirkungseffekte mit Hand
oder Finger einer Person erfasst und daraus berührungslos
die Position bzw. Bewegung der Hand bzw. des Fingers erkennt. Außerdem
können modulierte Signale über den Körper
der Person an die Eingabekomponente übertragen werden,
um beispielsweise die Person anhand des modulierten Signals zu identifizieren.
Die hier beschriebene Lösung dient jedoch lediglich zur
anwenderseitig durchgeführten Steuerung von Systemen bzw.
Geräten, wie z. B. der Sitz-, Spiegel- und Lenkradkonfiguration
in einem Fahrzeug. Über die Eingabe von Schriftzeichen,
insbesondere von alphanumerischen Zeichen, wird dort nichts beschrieben.
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Daher
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Probleme der oben
genannten bekannten Lösungen in vorteilhafter Weise zu überwinden.
Insbesondere sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung zur berührungslosen
Eingabe von Schriftzeichen, insbesondere von alphanumerischen Zeichen,
vorgeschlagen werden, die besonders benutzerfreundlich realisiert
werden können. Außerdem sollen sehr praktische
Verwendungen für die Vorrichtung vorgeschlagen werden.
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Gelöst
wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und durch eine danach arbeitende Vorrichtung mit den Merkmalen des
nebengeordneten Anspruchs sowie durch ihre hier vorgeschlagene Verwendung.
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Demnach
wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem mittels mehrerer zueinander
beabstandeter Sensoren die Position und Bewegung von Hand oder Finger
einer Person in Form von Positionsdaten erfasst werden, bei der
mittels Auswertung der Positionsdaten Schreibspurdaten für
eine Schreibspur berechnet werden, die zur Bewegung der Hand bzw. des
Fingers korrespondiert, und bei dem die Schreibspurdaten mittels
einer Handschriftenerkennung in entsprechende Schriftzeichen gewandelt werden. Unter
Schriftzeichen werden hier auch Zeichen und Symbole verstanden,
die vom Benutzer selbst definiert und dem System antrainiert worden
sind. Die hier vorgeschlagene Vorrichtung weist dementsprechend
eine mit mehreren zueinander beabstandeten Sensoren verbundene Sensoreinheit
auf, die Position und Bewegung von Hand oder Finger einer Person
in Form von Positionsdaten erfasst, und die eine damit verbundene
Auswerteeinheit aufweist, die aus den Positionsdaten Schreibspurdaten
berechnet, sowie eine damit verbundene Erkennungseinheit aufweist,
die die Schreibspurdaten mittels einer Handschriftenerkennung in
entsprechende Schriftzeichen wandelt. Es kann also eine allgemeine
wie auch individuelle Handschriftenerkennung durchgeführt
werden.
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Insbesondere
liegt der Erfindung auch die Erkenntnis zu Grunde, dass eine Kombination
von einer mit mehreren Sensoren ausgestatteten Sensorik mit einer
intelligenten Handschriftenerkennung, insbesondere in Gestalt einer
solchen Vorrichtung, besonders gut zur berührungslosen
Eingabe von Schriftzeichen verwendet werden kann. Dies kann insbesondere
in einem in einem Fahrzeug installierten Nutzersystem realisiert
werden, wie etwa in einem Navigationssystem, Kommunikationssystem, Entertainmentsystem,
Fahrtschreiber, insbesondere mit elektronischen Fahrtenbuch, Tachographen und/oder
Komfortsystem, insbesondere für Klimaanlage oder Sitzverstellung.
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Durch
die Erfindung wird in vorteilhafter Weise eine mit mehreren zueinander
beabstandeten Sensoren ausgestattete Sensorik mit einer intelligenten
Handschriftenerkennung kombiniert, sodass eine berührungslose
Eingabe von Schriftzeichen in sehr anwenderfreundlicher Weise realisierbar
ist. Für die Eingabe braucht der Anwender lediglich seine
Hand bzw. den Finger im Bereich der Sensorik zu führen, so
dass er quasi einfach und ohne Mühe „in der Luft" schreiben
kann.
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Bevorzugt
werden die Positionsdaten fortlaufend erfasst, um die Schreibspurdaten
zu berechnen, wobei auch die Positions daten mindestens einer Position
ausgewertet werden, um alle erfassten Positionsdaten und/oder die
Schreibspurdaten einem virtuellen Schreibbereich und/oder einer
Person zuzuordnen. Hierdurch erfolgt mittels der Sensorik nicht
bloß eine fortlaufende Erkennung der Position bzw. die
eigentliche Nachverfolgung der Hand bzw. des Fingers, um die gewünschten
Schreibspurdaten zu erhalten, sondern auch eine Zuordnung der Schreibspurdaten
zu einem virtuellen Schreibbereich und/oder einer Person. In diesem
Zusammenhang wird z. B. mittels mindestens jeweils zwei, vorzugsweise
vier, Sensoren ein Sensorfeld definiert, das dem virtuellen Schreibbereich
und/oder der Person zugeordnet wird. Insbesondere können
hierzu mindestens zwei verschiedene Sensorfelder definiert werden,
die jeweils einen virtuellen Schreibbereich und/oder einer Person
zugeordnet werden.
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Mit
einer solchen Untergliederung der Sensorik in verschiedene Sensorfelder
wird somit eine sehr einfach realisierbare Zuordnung der gewonnenen
Schreibspurdaten erreicht, so dass diese Daten gezielt (z. B. bereichsbezogen,
funktionsbezogen und/oder personenbezogen) weiter verarbeitet werden
können. Werden die Sensoren beispielsweise in einem Fahrzeug
installiert, so kann auf diese Weise sehr einfach erkannt werden,
ob die handschriftliche berührungslose Eingabe etwa auf
der Fahrerseite oder auf der Beifahrerseite erfolgt. Somit können
die gewonnenen Schreibspurdaten dann sofort der in Frage kommenden
Person, d. h. dem Fahrer oder dem Beifahrer, zugeordnet werden.
Vorzugsweise werden dann die Schreibspurdaten mittels einer solchen
Handschriftenerkennung verarbeitet, die auch auf diese Person hin
trainiert worden sein könnte. Es können auch individuell
definierte Zeichen und Symbole erkannt werden. Ebenso kann die Verarbeitung funktionsbezogen
erfolgen, indem z. B. erkannt wird, dass die Eingabe in der Nähe
der Anzeige des Navigationssystems erfolgte, so dass die Eingabe
automatisch den entsprechenden Funktionen, wie z. B. der Zieleingabe,
zugewiesen werden kann.
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Als
Sensoren können z. B. elektro-optische, akustische, induktive
und/kapazitive Sensoren verwendet werden. Bei der Verwendung von
kapazitiven Sensoren wird vorzugsweise über den Körper
der Person zur Hand bzw. zum Finger hin ein moduliertes Signal übertragen,
das die dort im Sensorfeld vorherrschende elektrische Feldstärke
verändert bzw. manipuliert, wobei dieses Signal mittels
der kapazitiven Sensoren detektiert wird. Somit ist es möglich, zusätzlich
zur räumlichen Erkennung der Handposition bzw. -bewegung über
die Sensorik auch ein moduliertes Informationssignal zu empfangen,
das beispielsweise Informationen über die Person selbst wiedergibt.
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Vorzugsweise
werden das Verfahren und die Vorrichtung für ein in einem
Fahrzeug installiertes Benutzersystem eingesetzt, insbesondere in
Navigationssystemen, Kommunikationssystemen, Entertainmentsystemen,
Fahrtschreibern, insbesondere mit elektronischen Fahrtenbuch, Tachographen und/oder
Komfortsystemen, insbesondere für Klimaanlage oder Sitzverstellung.
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Diese
und weitere Vorteile ergeben sich auch aus den Unteransprüchen.
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Im
folgenden wird die Erfindung im Detail anhand von Ausführungsbeispielen
und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben, wobei:
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1 ein
Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
darstellt;
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2 eine
Aufteilung der Sensorik in verschiedene Sensorfelder darstellt;
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3 eine
zusätzliche Übertragung eines modulierten Signals über
den Körper der Person darstellt;
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4 ein Ablaufdiagramm für ein
erfindungsgemäßes Verfahren darstellt.
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Die 1 zeigt
eine Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
die zur berührungslosen Eingabe von Schriftzeichen eine
Sensoreinheit 20 aufweist, welche mittels mehrerer zueinander
beabstandeter Sensoren 21 die Position und Bewegung einer
Hand 40 bzw. eines Fingers in Form von Positionsdaten PD
erfasst. Die Vorrichtung weist weiterhin eine mit der Sensoreinheit 20 verbundene
Auswerteeinheit 50 auf, die aus den Positionsdaten PD Schreibspurdaten
SD für eine Schreibspur berechnet, welche zur Bewegung
der Hand 40 korrespondiert. Außerdem weist die
Vorrichtung eine mit der Auswerteeinheit 50 verbundene
Erkennungseinheit 31 auf, die die Schreibspurdaten SD mittels
einer Handschriftenerkennung in entsprechende Schriftzeichen (Z)
wandelt.
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Die
Erkennungseinheit 31 ist in diesem Beispiel in ein Anwendungssystem 30 integriert,
welches hier als Navigationssystem ausgebildet ist. Das Navigationssystem 30 hat
insbesondere ein Anwendungsmodul 32, welches von der Handschriftenerkennung 31 die
gewonnenen Schriftzeichen Z empfängt und als Eingabedaten
verarbeitet. Somit können aus der detektierten Hand- oder
Fingerbewegung die von dem Benutzer handschriftlich und berührungslos
eingegebenen Schriftzeichen Z erkannt werden, also z. B. alphanumerische
Zeichen A, B, C, ... sowie Zahlen 0, 1, 2, ... usw. Die mittels
der Sensorschaltung 20 durchgeführte Detektion
der Position und Bewegung der Hand 40 kann z. B. anhand
bekannter Verfahren durchgeführt werden, die eingangs bereits
genannt worden sind. Die fortlaufende Erfassung der sich ändernden
Positionsdaten PD erfolgt über einen vorgebbaren Zeitraum
hinweg, um die Bewegung der Hand zu erfassen und um daraus einen
Schreibzug zu erkennen. Die in der Erkennungseinheit 50 erfolgende
Berechnung der Schreibspurdaten SD kann ebenfalls mittels herkömmlicher Verfahren,
wie eingangs genannt, erfolgen.
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Die
Erkennungseinheit kann auch extern und getrennt vom Anwendungsmodul
implementiert sein, wobei diese dann über eine geeignete
Schnittstelle in Verbindung miteinander stehen.
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Es
liegt nun der Erfindung insbesondere auch die Erkenntnis zu Grunde,
dass eine Kombination von einer mit mehreren Sensoren ausgestatteten Sensorik
mit einer intelligenten Handschriftenerkennung, insbesondere in
Gestalt derart ausgestatteten Vorrichtung, besonders gut zur berührungslosen
Eingabe von Schriftzeichen verwendet werden kann. Als Verwendungsgebiet
eignen sich insbesondere die in einem Fahrzeug installierten Nutzersysteme,
wie etwa Navigationssysteme, Kommunikationssysteme, Entertainmentsysteme,
Fahrtschreibern und/oder Tachographen sowie Komfortsystemen.
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Bevorzugt
wird nun auch mittels der hier vorgestellten Vorrichtung eine Zuordnung
der Schreibspurdaten SD zu einer virtuellen Schreibfläche
bzw. zu einer Person durchgeführt. Dieses wird nachfolgend
näher anhand der 2 bis 4 beschrieben. Außerdem wird nachfolgend
noch näher beschrieben, dass über den Körper
der Person, insbesondere über die Hand 40, modulierte
Signale an die Sensoreinheit 20 übertragen werden
können, um Zusatzinformationen an das Anwendungsmodul 32 weiterzuleiten.
Die hierfür erforderlichen Baugruppen bzw. Komponenten
sind in der 1 in Form eines Signalgebers 11 und
eines Signalempfängers 22 dargestellt, wobei der
Signalgeber 11 beispielsweise in einem Fahrzeugsitz 10 integriert
sein kann. Auch dieser und weitere Aspekte der Erfindung werden
nachfolgend näher beschrieben.
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Die 2 zeigt
die Anordnung von mehreren Sensoren, die beispielsweise in einem
Fahrzeug derart angeordnet sind, dass sie ein erstes Sensorfeld 23' und
ein zweites Sensorfeld 23'' bilden bzw. definieren. In
dem dargestellten Beispiel umfasst die Sensorik 23 insgesamt
sechs räumlich zueinander beabstandete Sensoren 21A bis 21F,
wobei die Sensoren 21A, 21B, 21D und 21E ein
rechteckiges erstes Sensorfeld 23' aufspannen.
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Dieses
erste Sensorfeld 23' befindet sich links in einem Fahrzeug
im Nahbereich einer ersten Person P', die beispielsweise durch den
Fahrer repräsentiert wird. Das zweite Sensorfeld 23'' wird durch
die Sensoren 21B, 21C, 21E und 21F im
rechten Teil des Fahrzeugs aufgespannt und ist einer zweiten Person
P'' zugeordnet, die beispielsweise durch den Beifahrer bzw. Passagier
repräsentiert wird. Befindet sich nun eine Hand links in
dem ersten Sensorfeld 23', so wird diese als eine zur ersten
Person P' gehörende Hand erkannt. Eine in dem anderen,
linken Sensorfeld 23'' detektierte Hand wird wiederum der
zweiten Person P'' zugeordnet.
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Damit
kann bereits durch die Sensorik 23 selbst eine Zuordnung
bzw. Identifikation derjenigen Person durchgeführt werden,
die die Eingabe macht. In jedem Sensorfeld 23' oder 23'' kann
zudem eine virtuelle Schreibfläche 24' bzw. 24'' definiert
werden, die jeweils den für die Eingabe zulässigen
Bereich darstellt. Außerhalb der Schreibflächen
werden keine Eingaben zugelassen. Die Sensoren können beispielsweise
so angeordnet werden, dass sich die entsprechenden Schreibflächen 24' bzw. 24'' in
unmittelbarer Nähe zu einem Bedienungsgerät, insbesondere
zu einem dortigen Bildschirm bzw. Anzeige-Display, ausgerichtet
sind. Somit befindet sich die jeweilige virtuelle Schreibfläche
oberhalb einer jeweiligen Bildschirmfläche oder Bedienvorrichtung,
wodurch eine Eingabe durch Anzeige von möglichen Hilfssymbolen
und dergleichen erleichtert werden kann. Dadurch ist eine direkte
und berührungslose Benutzerführung möglich.
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Die
hier in 2 dargestellte Sensorik 23 umfasst
vorzugsweise elektro-optische Sensoren 21A bis 21F,
die räumlich gezielt verteilt in dem Fahrzeug angeordnet
sind und mehrere Sensorfelder 23', 23'', ... bzw.
mehrere virtuelle Schreibflächen 24', 24'',
... definieren. Dabei kann ein Sensorfeld auch mehrere virtuelle
Schreibflächen aufweisen, um eine weitere Differenzierung
zu ermöglichen.
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Es
wird nachfolgend ein Beispiel für ein Verfahren zur berührungslosen
Eingabe beschrieben, das mit der in der 1 dargestellten
Vorrichtung und in der 2 gezeigten Anordnung ausgeführt werden
kann, wobei hier auch auf das Ablaufdiagramm nach 4 Bezug
genommen wird: Beispielsweise detektieren die Sensoren 21A, 21B, 21D und 21E in
einem ersten Schritt 110, dass sich eine Hand auf der linken
virtuellen Schreibfläche 24' befindet. Dann wird
eine fortlaufende Detektion der Position bzw. Bewegung der Hand
oder des Fingers durchgeführt, um fortlaufend die Positionsdaten
PD (siehe auch 1) zu erfassen. In einem nachfolgenden Schritt 120 werden
aus den gewonnenen Positionsdaten die Schreibspurdaten SD berechnet,
welche zur Bewegung der Hand bzw. des Fingers korrespondieren. Dann
wird in einem späteren Schritt 140 mittels einer
Handschriftenerkennung eine Umwandlung bzw. Umsetzung der Schreibspurdaten
in entsprechende Schriftzeichen Z durchgeführt.
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Vor
dem Schritt 140 erfolgt vorzugsweise noch eine Zuordnung
der erkannten Schreibspurdaten zu der eingebenden Person, d. h.
hier zu der ersten Person P', die z. B. durch den Fahrer repräsentiert
wird. Diese Zuordnung wird in einem Schritt 130 durchgeführt,
wobei mittels der Positionsdaten, vorzugsweise der Anfangs-Positionsdaten,
erkannt wird, dass die Hand sich auf der linken virtuellen Schreibfläche 24' befindet
und somit der Person P' zuzuordnen ist. Dann kann in dem weiteren
Schritt 140 die Handschriftenerkennung personenbezogen
optimiert werden, wobei vorzugsweise auf bereits durch diese Person
P' trainierte Daten oder individuelle Symbole und Zeichen zurückgegriffen
wird.
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Somit
erfolgt nicht nur eine allgemeine Erfassung von Position und Bewegung
der Hand, sondern auch eine Handschriftenerkennung und/oder Zuordnung
zu einer virtuellen Schreibfläche. Neben der Möglichkeit,
die erkannte Handschrift einer bestimmten Person zuordnen zu können,
besteht durch die mittels der Sensorik 23 erreichten Zuordnung
zu verschiedenen Schreibflächen auch die Möglichkeit,
die erkannten bzw. berechneten Schreibspurdaten einer bestimmten
Funktion zuzuordnen. Beispielsweise ist die erste virtuelle Schreibfläche 24' der
Fahrerposition zugeordnet, so dass dort erkannte Eingaben auch als
Fahrer-funktionsspezifische Eingaben erkannt und zugelassen werden
können. Dies können beispielsweise Funktionen
für die Abfrage und Einstellung von Fahrzeugdaten z. B.
für das Motormanagement und dergleichen sein, welche nicht
von anderen Personen ausführbar sein sollten. Die andere,
rechte Schreibfläche 24'' wird hingegen der Funktion
eines Mitfahrers zugeordnet, so dass dortige Eingaben nur für
entsprechende Funktionen frei geschaltet werden. Somit kann auch
in einfacher Art und Weise eine funktionsspezifische Differenzierung
von Eingaben durchgeführt werden.
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Die 3 zeigt
als weiteres Ausführungsbeispiel die Eingabe von einer
Person P an einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einer Sensorik 23, welche vier räumlich zueinander
beabstandete Sensoren 21 aufweist. Die Sensoren 21 spannen
eine virtuelle Schreibfläche 24 auf, die berührungslos
mittels der Hand 40 bedient werden kann. Die Person P sei beispielsweise
der Fahrer eines Fahrzeugs, welcher über die erfindungsgemäße
Sensorik 23 und nachgeschalte Elektronik, Eingaben für
ein Navigationssystem vornimmt. Der Fahrer P befindet sich auf dem Fahrersitz 10,
in welchem eine leitende Folie 11' integriert ist, die
mit einem Signalgeber 11 verbunden ist (siehe auch 1).
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Der
Signalgeber 11 erzeugt nun ein moduliertes Signal S, welches über
die Folie 11' in den Körper der Person P eingekoppelt
wird und über die Hand 40 bis hin zur Eingabevorrichtung
bzw. Sensorik 23 übertragen wird. Die Sensoren 21 sind
in diesem Beispiel kapazitive Sensoren, welche sowohl die Position
der Hand selbst wie auch das darin eingekoppelte Signal S anhand
von feldelektrischen Wechselwirkungen erkennen. Es wird also die
physikalische Erscheinung ausgenutzt, die auf tretende Wechselwirkung
auf das im Bereich der Sensorik 23 vorherrschende E-Feld
mit einer Modulation von Daten bzw. Informationen zu beaufschlagen
und diese über die Sensorik 23 zu empfangen. Somit
können beispielsweise zusätzliche Informationen über
die Person P bei der Eingabe erfasst und später weiterverarbeitet
werden.
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Das
vorgeschlagene Verfahren sowie die Erfindung zur berührungslosen
Eingabe von Schriftzeichen ist besonders gut zum Einsatz in Benutzersystemen
geeignet, welche in einem Fahrzeug integrierbar sind, wie beispielsweise
in Navigationssystemen. Die zueinander beabstandeten Sensoren, welche sich
an der Schreibfläche oder dort, wo die Eingabe erfolgt,
befinden, detektieren die Annäherung der Hand bzw. des
Fingers und erkennen die Position sowie Bewegung, so dass der Nutzer
berührungslos auf einer virtuellen Schreibfläche
handschriftliche Eingaben ausführen kann. Die erfassten
und in der Auswerteelektronik berechneten Positionsdaten geben den
beschriebenen Schriftzug bzw. die Schreibspur wieder und werden
als Eingangsdaten für eine Handschriftenerkennung verwendet.
Diese wiederum führt eine allgemeine oder gar individuelle
Handschriftenerkennung aus und liefert die gesuchten Schriftzeichen
zur Weiterleitung an die jeweiligen Anwendungen. Die Sensorik kann
leicht an beliebigen Orten installiert werden.
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Mit
der vorgeschlagenen Lösung wird somit auch das Problem
eines optimalen Einbauortes für Eingabe- bzw. Schreibflächen
gelöst. Auf mechanische Eingabevorrichtungen kann aufgrund
der Sensorik und der damit geschaffenen virtuellen bzw. imaginären
Schreibflächen verzichtet werden. Durch die räumliche
Zuordnung mehrerer Sensoren zu bestimmten Teilbereichen kann eine
personen- und/oder funktionsbezogene Zuordnung, insbesondere im
Bereich von Automotive-Anwendungen, realisiert werden. So kann beispielsweise
die ergonomische Problematik bei Rechts-/Linkslenkfahrzeugen, Rechts-/Linkshänder
oder Fahrer-/Beifahrer-Kombinationen durch eine vielseitig modifi zierbare
Einbauweise von imaginären Schreibflächen im Fahrzeuginterieur
gelöst werden. Beispiele für die Anordnung von
imaginären Schreibflächen sind die Mittelkonsole,
die Mittelarmlehne, die Fahrer- bzw. Beifahrertür, der
Bereich oberhalb des Lenkrades, der Handschuhfachdeckel usw.
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Dadurch,
dass keine berührungs- bzw. drucksensitiven Eingabemedien
benötigt werden, ergibt sich zudem ein Kostenvorteil. Auch
sind keine konstruktiven Schutzmaßnahmen, z. B. gegen Spritzwasser,
Staub oder dergleichen, erforderlich. Durch die zusätzliche
Verwendung von Signalgebern und Signalempfängern ist eine
weiterreichende Individualisierung der Eingabe, insbesondere eine
Nutzerunterscheidung, möglich. Die mittels der Erfindung
berechneten Eingabedaten bzw. Schriftzeichen können für
vielerlei Anwendungen, wie beispielsweise zur Eingabe von Navigationszielen,
Rufnummern und dergleichen verwendet werden. Die Erfindung ist jedoch
auf die hier konkret beschriebenen Anwendungsbeispiele nicht beschränkt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10312812
A1 [0005]
- - DE 10211307 A1 [0006]
- - DE 202006001037 U1 [0007]