DE102008022752A1

DE102008022752A1 - Verfahren zur Bestimmung mindestens einer Berührungsposition einer berührungssensitiven Vorrichtung sowie entsprechend ausgestaltete berührungssensitive Einrichtung und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102008022752A1
Application number: DE102008022752A
Authority: DE
Inventors: Mike Salzer; Christoph WÄLLER; Lennart Bendewald; Jan-Lars Dalchow; Hannes Haupt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2008-05-08
Filing date: 2008-05-08
Publication date: 2009-11-12

Abstract

Ein Verfahren und eine Einrichtung (20) zur Bestimmung einer Berührungsposition einer berührungssensitiven Vorrichtung (5, 6) werden bereitgestellt. Dabei gibt die berührungssensitive Vorrichtung (5, 6) bei gleichzeitiger Berührung der berührungssensitiven Vorrichtung (5, 6) an mehreren Berührungspositionen (1, 2) einen im Wesentlichen einem Mittelpunkt der mehreren Berührungspositionen (1, 2) entsprechenden Positionswert (12) aus. Wird dagegen die berührungssensitive Vorrichtung (5, 6) lediglich an einer Berührungsposition (1) berührt, gibt die berührungssensitive Vorrichtung (5, 6) einen dieser Berührungsposition (1) entsprechenden Positionswert (11) aus. Wird nun die berührungssensitive Vorrichtung (5, 6) aufeinander folgend zuerst an einer ersten Berührungsposition (1) und anschließend gleichzeitig zu der ersten Berührungsposition (1) an einer zweiten Berührungsposition (2) berührt, wird die zweite Berührungsposition (2) aus einem ersten Positionswert (11) und einem zweiten Positionswert (12) bestimmt. Dabei wird der erste Positionswert (11) von der berührungssensitiven Vorrichtung (5, 6) ausgegeben, wenn die berührungssensitive Vorrichtung (5, 6) nur an der ersten Berührungsposition (1) berührt wird. Der zweite Positionswert (12) wird von der berührungssensitiven Vorrichtung (5, 6) ausgegeben, wenn die berührungssensitive Vorrichtung (5, 6) gleichzeitig an der ersten Berührungsposition (1) und an der zweiten Berührungsposition (2) berührt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, um eine oder mehrere Berührungspositionen, an welchen eine berührungssensitive Vorrichtung gleichzeitig mittels mehrerer Berührungsmittel berührt wird, zu lokalisieren sowie eine entsprechend ausgestaltete berührungssensitive Einrichtung und ein entsprechend ausgestaltetes Fahrzeug.
Um mehrere Berührungspositionen, an welchen eine berührungssensitive Vorrichtung gleichzeitig mittels mehrerer Beruhigungsmittel, beispielsweise mittels mehrerer Finger, berührt wird, auf einer berührungssensitiven Vorrichtung zu lokalisieren, werden nach dem Stand der Technik, beispielsweise bei dem i-phone von Apple Inc., kapazitive berührungssensitive Vorrichtungen eingesetzt, welche gleichzeitig mehrere Berührungspositionen lokalisieren können.
Da diese kapazitiven berührungssensitiven Vorrichtungen, welche gleichzeitig mehrere Berührungspositionen lokalisieren können und als Multi-Touchpanel bekannt sind, nachteiligerweise recht teuer sind, ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mehrere Berührungspositionen auf einer berührungssensitiven Vorrichtung unter Verwendung einer berührungssensitiven Vorrichtung zu lokalisieren, welche preiswerter als ein Multi-Touchpanel ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Bestimmung einer Berührungsposition einer berührungssensitiven Vorrichtung nach Anspruch 1, durch eine berührungssensitive Einrichtung nach Anspruch 11 und ein Fahrzeug nach Anspruch 14 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Bestimmung einer Berührungsposition einer berührungssensitiven Vorrichtung bereitgestellt. Dabei gibt die verwendete berührungssensitive Vorrichtung, beispielsweise ein resistives Touchscreen oder ein kapazitives Single-Touchpanel, unabhängig von der Anzahl der Berührungspositionen, welche mit mehreren Berührungsmitteln, z. B. mit Fingern, Stiften oder Zeigemitteln, berührt werden, zu einem Zeitpunkt immer nur eine Position bzw. einen Positionswert aus. Wenn die berührungssensitive Vorrichtung gleichzeitig an mehreren Berührungspositionen berührt wird, entspricht diese ausgegebene Position im Wesentlichen einem Mittelpunkt der mehreren Berührungspositionen. Wenn die berührungssensitive Vorrichtung dagegen nur an einer Berührungsposition berührt wird, gibt die berührungssensitive Vorrichtung eine Position aus, wobei die ausgegebene Position dieser einen Berührungsposition entspricht. Wird nun die berührungssensitive Vorrichtung aufeinander folgend zuerst an einer ersten Berührungsposition und anschließend gleichzeitig zu der ersten Berührungsposition an einer zweiten Berührungsposition berührt, wird diese zweite Berührungsposition aus einer ersten Position und einer zweiten Position bestimmt. Dabei entspricht die erste Position derjenigen Position, welche von der berührungssensitiven Vorrichtung ausgegeben wird, wenn die berührungssensitive Vorrichtung nur an der ersten Berührungsposition berührt wird. Die zweite Position wird von der berührungssensitiven Vorrichtung ausgegeben, wenn die berührungssensitive Vorrichtung gleichzeitig an der ersten Berührungsposition und an der zweiten Berührungsposition berührt wird.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es also möglich, auch mittels einer preiswerten berührungssensitiven Vorrichtung, welche für jeden Zeitpunkt nur eine Position bzw. einen Positionswert ausgibt, mehrere Berührungspositionen zu bestimmen. Wird dazu ein resistives Touchscreen eingesetzt, kann die Bedienung vorteilhafterweise auch mit Handschuhen erfolgen, was beispielsweise in einem Fahrzeug dringend erforderlich ist und mit kapazitiven Touchscreens nicht möglich ist.
Um mehr als zwei Berührungspositionen zu bestimmen, werden zu mehreren zeitlich aufeinander folgenden Zeitpunkten jeweils die zu dem entsprechenden Zeitpunkt von der berührungssensitiven Vorrichtung ausgegebenen Positionen ermittelt und abhängig von diesen mehreren Positionen die mehreren Berührungspositionen bestimmt. Dabei entspricht eine Anzahl der aufeinander folgenden Zeitpunkten, zu welchen jeweils eine Position ermittelt wird und welche somit auch eine Anzahl der Positionen gleichzusetzen ist, insbesondere einer Anzahl der Berührungspositionen, welche ausgehend von einer Menge der ermittelten Positionen bestimmt wird.
Um beispielsweise die zweite Berührungsposition zu bestimmen, wird die zweite Berührungsposition in einem ersten Schritt gleich der ersten Berührungsposition gesetzt und anschließend zweimal um einen Vektor verschoben. Dieser Vektor beginnt bei der ersten Berührungsposition und endet bei der zweiten Position. Anders ausgedrückt wird die zweite Berührungsposition ausgehend von der ersten Berührungsposition um eine Strecke von der ersten Berührungsposition bis zu der zweiten Position zweimal in Richtung der zweiten Position verschoben.
Zwischen einem Schieben eines Berührungsmittels auf der berührungssensitiven Vorrichtung, wodurch die erste Berührungsposition verschoben wird, und einer Berührung eines zweiten Berührungsmittels auf der berührungssensitiven Vorrichtung wird vorteilhafterweise durch eine Analyse eines Übergangs von der ersten Position zu der zweiten Position unterschieden. Dazu wird ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Position und eine Zeitdauer zwischen einem Zeitpunkt, zu welchem die erste Position ermittelt bzw. von der berührungssensitiven Vorrichtung ausgegeben wurde, und einem zweiten Zeitpunkt, zu welchem die zweite Position ermittelt wurde, bestimmt. Wenn beispielsweise der bestimmte Abstand größer als ein erster Schwellenwert ist, und wenn gleichzeitig die bestimmte Zeitdauer kürzer als ein zweiter Schwellenwert ist, wird abhängig von der ersten und der zweiten Position die zweite Berührungsposition, beispielsweise in der vorab beschriebenen Weise, bestimmt, d. h. es wird davon ausgegangen, dass die berührungssensitive Vorrichtung an zwei Stellen berührt wird. Ansonsten wird der Übergang von der ersten zu der zweiten Position als ein Schieben eines Berührungsmittels auf der berührungssensitiven Vorrichtung von der ersten zu der zweiten Position interpretiert. Anders ausgedrückt geht aus einer Dauer eines Koordinatensprungs und der Größe des Koordinatensprungs von der ersten Position zu der zweiten Position hervor, ob es sich bei der zweiten Position um eine Position auf Basis einer einzigen Berührung oder auf Basis einer Mittelwertbildung aus mehreren Berührungen handelt.
Eine sich vergrößernde Spreizung wird ermittelt, indem weitere Positionen, welche zeitlich nach der zweiten Position und nacheinander von der berührungssensitiven Vorrichtung ausgegeben werden, analysiert werden. Wenn diese weiteren Positionen einen sich vergrößernden Abstand zu der ersten Position im Wesentlichen in Richtung des Vektors aufweisen, wird ein Spreizabstand analog zu dem sich vergrößernden Abstand bestimmt.
Dabei liegt eine Spreizung gemäß der vorliegenden Erfindung vor, wenn ein erstes Berührungsmittel die berührungssensitive Vorrichtung an einer definierten Stelle, z. B. der ersten Position, berührt und ein zweites Berührungsmittel sich in Form einer Spreizbewegung von dem ersten Berührungsmittel weg bzw. auf das erste Bewegungsmittel zu bewegt.
Demnach wird eine sich verkleinernde Spreizung in ähnlicher Weise ermittelt, indem die weiteren Positionen analysiert werden. Wenn diese weiteren Positionen einen sich verkleinernden Abstand zu der ersten Position im Wesentlichen in einer entgegengesetzten Richtung des Vektors aufweisen, wird der Spreizabstand analog zu dem sich verkleinernden Abstand bestimmt.
Auch eine Drehung oder Drehbewegung kann durch das erfindungsgemäße Verfahren ermittelt werden, wobei wiederum die weiteren Positionen analysiert werden. Wenn diese weiteren Positionen im Wesentlichen einen Kreisbogen mit der ersten Position als Mittelpunkt bilden, liegt eine Drehbewegung vor. Dabei entspricht ein Drehwinkel einem Winkel, welchen der Kreisbogen, welcher durch die weiteren Positionen gebildet wird, überstreicht.
Dabei liegt eine Drehbewegung gemäß der vorliegenden Erfindung vor, wenn ein erstes Berührungsmittel die berührungssensitive Vorrichtung an einer definierten Stelle, z. B. der ersten Position, berührt und ein zweites Berührungsmittel sich in Form einer Drehbewegung um das erste Berührungsmittel herum bewegt.
Auch eine mit zwei Berührungsmitteln, beispielsweise mit zwei Fingern, durchgeführte Ziehbewegung kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ermittelt werden, wobei wiederum die weiteren Positionen analysiert werden. Wenn diese weiteren Positionen im Wesentlichen auf einer Strecke liegen, welche im Wesentlichen nicht parallel zu dem Vektor angeordnet ist, liegt eine mit zwei Berührungsmitteln durchgeführte Ziehbewegung vor. Eine Länge der Ziehbewegung entspricht dabei einer Länge der Strecke. Wichtig ist dabei auch, dass die weiteren Positionen im Wesentlichen auf einer Strecke oder Geraden liegen, damit sich die Ziehbewegung von einer Drehbewegung unterscheidet.
Abhängig von den mehreren Berührungspositionen, welche über die berührungssensitive Vorrichtung erfindungsgemäß bestimmt werden, kann eine Anwendung oder können mehrere Anwendungen gesteuert werden. Dabei kann zur Steuerung einer oder auch mehrere von folgenden Vorgängen eingesetzt werden:

• Ein Zoomen von Bild- oder Kartendarstellungen, indem zwei Berührungsmittel, insbesondere zwei Finger, auf der berührungssensitiven Vorrichtung gespreizt werden.
• Ein Drehen einer Bild- oder Kartendarstellung, indem ein erstes Berührungsmittel, insbesondere ein erster Finger, um ein zweites Berührungsmittel, insbesondere um einen zweiten Finger, herum gedreht wird.
• Ein Drehen von einem virtuellen Drehsteller bzw. Drehknopf, indem ein erstes Berührungsmittel um ein zweites Berührungsmittel herum gedreht wird.
• Ein beschleunigtes Scrollen, indem zwei Berührungsmittel, insbesondere zwei Finger, über die berührungssensitive Vorrichtung gezogen werden. Dabei ist das mittels zwei Berührungsmitteln initiierte Scrollen gegenüber einem mit einem Berührungsmittel initiierte Scrollen beschleunigt.
• Abhängig davon, wie viele Bewegungsmittel eine Ziehbewegung ausführen, wird ein bestimmtes Objekt verschoben oder ausgewählt.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine berührungssensitive Einrichtung bereitgestellt, welche die oben beschriebene berührungssensitive Vorrichtung (insbesondere ein resistives Touchpad), eine Verarbeitungseinheit und einen Speicher umfasst. Dabei ist die erfindungsgemäße berührungssensitive Einrichtung derart ausgestaltet, dass die Verarbeitungseinheit bei aufeinander folgenden Betätigungen der berührungssensitiven Vorrichtung zuerst an der ersten Berührungsposition und anschließend gleichzeitig zu der ersten Berührungsposition an der zweiten Berührungsposition die zweite Berührungsposition aus der von der berührungssensitiven Vorrichtung bei alleiniger Berührung an der ersten Berührungsposition ausgegebenen ersten Position, welche von der berührungssensitiven Einrichtung in dem Speicher gespeichert wird, und der bei der gleichzeitigen Berührung der berührungssensitiven Vorrichtung an der ersten Berührungsposition und an der zweiten Berührungsposition ausgegebenen zweiten Position bestimmt.
Die Vorteile der berührungssensitiven Einrichtung entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des vorab beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens, weshalb hier auf eine Wiederholung verzichtet wird.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere zur Steuerung bestimmter Funktionen eines Kraftfahrzeugs mittels eines preiswerten Touchscreens ohne Multi-Touch-Funktion, wobei die Steuerung dennoch durch eine gleichzeitige Bedienung mit mehreren Fingern erfolgt, geeignet. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereich beschränkt, sondern ist prinzipiell bei allen Anwendungen einsetzbar, welche mit einer berührungssensitiven Vorrichtung gesteuert werden können. Das heißt, die vorliegende Erfindung ist beispielsweise bei Mobiltelefonen, Fotoapparaten, mobilen elektronischen Vorrichtungen (z. B. PDAs) und auch bei feststehenden elektronischen Vorrichtungen einsetzbar.
Im Folgenden werden erfindungsgemäße Ausführungsformen im Detail mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung erläutert.
In 1 wird das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft erläutert.
2 stellt das Prinzip der erfindungsgemäßen Koordinatenermittlung bei mehreren Berührungspositionen dar.
In 3 ist dargestellt, wie ein Spreizen von zwei auf der berührungssensitiven Vorrichtung aufgesetzten Fingern erfindungsgemäß erfasst wird.
In 4 ist dargestellt, wie eine Drehung mit einem zweiten Finger um einen ersten Finger erfindungsgemäß erfasst wird.
In 5 ist dargestellt, wie eine mit zwei Fingern ausgeführte Ziehbewegung erfindungsgemäß erfasst wird.
6 stellt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug dar, welches eine erfindungsgemäße berührungssensitive Einrichtung umfasst.
In 1 ist schematisch dargestellt, wie mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Anwendung beispielsweise auf einem Navigationsgerät 8 gesteuert wird. Eine Touchscreen-Hardware 5 gibt zu jedem Zeitpunkt Widerstandwerte 15 aus, welche abhängig von einer Berührung der Touchscreen-Hardware 5 sind. Wird die Touchscreen-Hardware 5 nur von einem Finger bzw. einem Berührungsmittel berührt, entsprechen die von der Touchscreen-Hardware 5 ausgegebenen Widerstandwerte 15 einer Berührungsposition dieses Fingers. Mit einem Touchscreen-Treiber 6, welcher diese Widerstandwerte 15 verarbeitet, werden dieser Berührungsposition entsprechende Koordinaten berechnet.
Wenn die Touchscreen-Hardware 5 allerdings an mehreren Berührungspunkten bzw. Berührungspositionen berührt wird, gibt die Touchscreen-Hardware 5 Widerstandwerte 15 aus, aus welchen der Touchscreen-Treiber 6 Koordinaten berechnet, welche im Wesentlichen einem Mittelpunkt oder Gravitationszentrum der mehreren Berührungspositionen entsprechen. Die Koordinaten 16 werden dann einer Verarbeitungseinheit 7 bereitgestellt, welche Koordinaten von mehreren aufeinander folgenden Zeitpunkten interpretiert, um daraus Daten 17 abzuleiten, welche Koordinaten (z. B. von zwei Berührungspunkten), Multitouch-Gesten (z. B. eine mit zwei Fingern ausgeführte Spreizbewegung oder Drehbewegung) und Single-Touch-Gesten (z. B. Ziehen mit einem Finger) umfassen. Mit diesen Daten 17 wird dann das Navigationsgerät 8 gesteuert.
Die Verarbeitungseinheit 7, welche bei dem in 1 dargestellten Schema auch als Softwaremodul ausgeführt sein kann, welches in einem Prozessor (nicht dargestellt) abgearbeitet wird, setzt zur Erstellung der Daten 17 folgendes Prinzip ein. Bei einer Berührung des Tochscreens bzw. der berührungssensitiven Vorrichtung 5, 6 werden, wie es schon vorab im Bezug auf 1 erläutert wurde, entsprechende elektrische Signale (Widerstandwerte) von der Touchscreen-Hardware 5 an den Touchscreen-Treiber 6, welcher im Wesentlichen einer Steuersoftware entspricht, übermittelt, wobei der Touchscreen-Treiber 6 aus den Widerstandwerten eine XY-Koordinate für den entsprechenden Berührungspunkt berechnet. Für die Dauer der Berührung, d. h. solange die Touchscreen-Hardware 5 berührt wird, werden diese elektrischen Signale bzw. Widerstandwerte mit einer hohen Frequenz (z. B. 1 kHz) aktualisiert. Erste Koordinaten bzw. eine erste Position 11, welche von der berührungssensitiven Vorrichtung 5, 6 ausgegeben wird, entsprechen dabei einer ersten Berührungsposition 1, d. h. einem Punkt, an welchem die berührungssensitive Vorrichtung 5, 6 mit einem Finger oder einem anderen Berührungsmittel berührt wird. Im Touchscreen-Treiber 6 wird ein Beginn einer entsprechenden Koordinatenübertragung, d. h. der Beginn einer Berührung der berührungssensitiven Vorrichtung 5, 6 als ”Press” registriert. Ein Ende der Koordinatenübertragung, welches bei einem Loslassen der berührungssensitiven Vorrichtung 5, 6 erreicht wird, wird von dem Touchscreen-Treiber 6 als ”Release” signalisiert.
Wird vor Erkennung eines ”Release” eine weitere Berührung der berührungssensitiven Vorrichtung 5, 6 an einer anderen Berührungsposition 2 selektiert, wird automatisch eine zweite Position 12 ausgegeben, welche geometrisch ungefähr in der Mitte zwischen den beiden Berührungspositionen 1, 2 liegt. Aus einer Dauer eines Koordinatensprungs von der ersten Position 11 zu der zweiten Position 12 und einem Abstand zwischen der ersten Position 11 und der zweiten Position 12 geht hervor, ob es sich hierbei um eine Koordinate auf Basis einer einzigen Berührung oder auf Basis einer Mittelwertbildung aus mehreren Berührungen handelt. Wenn die Dauer des Koordinatensprungs unterhalb einer definierten Zeitschwelle liegt und wenn der Abstand zwischen der ersten Position 11 und der zweiten Position 12 über einem vorbestimmten Schwellenabstand hegt, kann von der Berührung durch einen zweiten Finger ausgegangen werden.
Um nun Berührungspositionen von mehreren Fingern zu bestimmen, werden in der Verarbeitungseinheit 7 permanent die von der berührungssensitiven Vorrichtung 5, 6 ausgegebenen Positionen gespeichert. Wenn dazwischen kein ”Release” auftritt, ist es möglich, ausgehend von der ersten Position 11 und der zweiten Position 12 mittels eines Vektors 21, welcher bei der ersten Position 1 beginnt und bei der zweiten Position 12 endet, die zweite Berührungsposition 2 zumindest näherungsweise zu bestimmen. Dazu wird die erste Position 1 zweimal mittels dieses Vektors 21, 21' verschoben, wobei das Ergebnis dem zweiten Berührungspunkt 2 entspricht.
Dabei ist zu berücksichtigen, dass die von der berührungssensitiven Vorrichtung 5, 6 ermittelte zweite Position 12 aufgrund von physikalischen Eigenschaften eines resistiven Touchscreens 5, 6 nicht exakt zwischen der ersten Berührungsposition 1 und der zweiten Berührungsposition 2 liegt. Für eine Erkennung der im Folgenden beschriebenen Multitouch-Gesten ist die Genauigkeit des resistiven Touchscreens 5, 6 jedoch ausreichend.
Durch eine Multitouch-Geste, wobei zuerst mit einem Finger ein Berührungspunkt und anschließend gleichzeitig zu der Berührung mit dem ersten Finger ein weiterer Berührungspunkt mit einem zweiten Finger berührt wird, kann eine kontextbezogene Sonderfunktionen aktiviert werden, welche in einem direkten Bezug zu der ersten Berührungsposition steht, wie z. B. eine Aktivierung eines Spracherkenners, eine Aktivierung eines Kontextmenüs oder eine Aktivierung einer Hilfefunktion.
Mit 3 wird beschrieben, wie erfindungsgemäß eine Spreizbewegung von zwei auf der berührungssensitiven Vorrichtung 5, 6 aufgesetzten Fingern erkannt wird. Dabei liegt gemäß der vorliegenden Erfindung eine Spreizbewegung vor, wenn ein Finger die berührungssensitive Vorrichtung 5, 6 an der ersten Berührungsposition 1 berührt und sich gleichzeitig ein zweiter Finger auf der berührungssensitiven Vorrichtung in einer Spreizbewegung von dem ersten Finger weg bzw. auf den ersten Finger zu bewegt. Dabei können Informationen über einen Abstand zwischen den beiden Fingern und über eine Richtung, in welcher sich der zweite Finger bezüglich des ersten Fingers bewegt, ermittelt werden.
Wenn der zweite Finger von der zweiten Berührungsposition 2 (siehe 3a) zu einer dritten Berührungsposition 3 (siehe 3b) verschoben wird, bewegt sich die zweite Position 12 kontinuierlich zu einer dritten Position 13 bzw. der Vektor 21 verlängert sich kontinuierlich in einen Vektor 22. Anders ausgedrückt gibt die berührungssensitive Vorrichtung 5, 6 bei einer Spreizbewegung des zweiten Fingers von der zweiten Berührungsposition 2 zu der dritten Berührungsposition 3 laufend Positionen aus, welche auf einer Strecke liegen, die bei der zweiten Position 12 beginnt und bei der dritten Position 13 endet. In 3 ist bei 3a ein Zeitpunkt dargestellt, bei welchem die Spreizbewegung beginnt, und bei 3b ein Zeitpunkt dargestellt, bei welchem die Spreizbewegung endet. Eine Länge der Spreizbewegung, d. h. ein Abstand von der zweiten Berührungsposition 2 zu der dritten Berührungsposition 3 entspricht dabei im Wesentlichen dem Doppelten eines Abstands zwischen der zweiten Position 12 und der dritten Position 13.
Durch eine Spreizbewegung können beispielsweise Bild- oder Kartendarstellungen, welche z. B. auf einem Navigationsgerät dargestellt werden, insbesondere entsprechend der Länge der Spreizbewegung gezoomt werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass zum Erkennen der Spreizbewegung die erste Berührungsposition 1 konstant bleiben sollte, da sonst eine Verschiebung der zweiten Position 2 zu der dritten Position 3 nicht mehr eindeutig einer Spreizbewegung zugeordnet werden kann.
Mit Bezug auf 4 ist beschrieben, wie erfindungsgemäß eine Drehbewegung erfasst wird. Dabei liegt gemäß der vorliegenden Erfindung eine Drehbewegung vor, wenn ein Finger die berührungssensitive Vorrichtung 5, 6 an der ersten Berührungsposition 1 berührt und sich gleichzeitig ein zweiter Finger auf der berührungssensitiven Vorrichtung 5, 6 in Form einer Drehbewegung um den ersten Finger herum bewegt.
Wenn der zweite Finger von der zweiten Berührungsposition (siehe 4a) zu einer dritten Berührungsposition 3 (siehe 4b) in Form einer Drehbewegung verschoben wird, bewegt sich auch die zweite Position 12 kontinuierlich in Form einer Drehbewegung zu einer dritten Position 13. Bei dieser Drehbewegung gibt die berührungssensitive Vorrichtung 5, 6 bei der Drehbewegung des zweiten Fingers von der zweiten Berührungsposition 2 zu der dritten Berührungsposition 3 permanent Positionen aus, welche auf einem Kreisbogen 31 liegen, welcher bei der zweiten Position 12 beginnt und bei der dritten Position 13 endet. Dieser Kreisbogen 31 weist dabei den ersten Berührungspunkt 1 oder die erste Position 11 als seinen Mittelpunkt auf. In 4 ist bei 4a ein Zeitpunkt dargestellt, bei welchem die Drehbewegung beginnt, und bei 4b ein Zeitpunkt dargestellt, bei welchem die Drehbewegung endet. Einen Winkel, welcher von der Drehbewegung überstrichen wird, entspricht dabei einem Winkel, welchen der Kreisbogen 31 überstreicht.
Durch eine Drehbewegung können beispielsweise Bild- oder Kartendarstellungen (z. B. auf einem Navigationsgerät) gedreht werden. Darüber hinaus können virtuelle Drehsteller oder Drehknöpfe auf einer Anzeige gedreht werden, um beispielsweise eine Lautstärke bei einem Radiogerät zu verändern.
Ähnlich wie bei der Spreizbewegung muss auch bei einer Drehbewegung die erste Berührungsposition 1 im Wesentlichen konstant bleiben, d. h. der erste Finger darf sich möglichst nicht berühren, da ansonsten die Verschiebung der zweiten Position 12 zu der dritten Position 13 nicht mehr eindeutig der Drehbewegung zugeordnet werden kann.
Es sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Drehbewegung mit der erfindungsgemäßen Spreizbewegung kombiniert werden kann.
In 5 ist dargestellt, wie erfindungsgemäß eine mit zwei Fingern ausgeführte Ziehbewegung auf der berührungssensitiven Vorrichtung 5, 6 erfindungsgemäß erkannt wird. Dabei liegt gemäß der vorliegenden Erfindung eine mit zwei Fingern ausgeführte Ziehbewegung vor, wenn die beiden Finger in eine definierte Richtung verschoben werden, während sie permanent die berührungssensitive Vorrichtung 5, 6 berühren. Dabei sind nur solche Bewegungen zulässig, bei denen sich die Bewegungsbahnen der beiden Finger nicht kreuzen.
Wenn der erste Finger in Form einer geradlinigen Bewegung von der ersten Berührungsposition 1 zu einer dritten Berührungsposition 3 (siehe 5b) und gleichzeitig der zweite Finger in Form derselben geradlinigen Bewegung von der zweiten Berührungsposition 2 zu einer vierten Berührungsposition 4 (siehe 5b) verschoben oder gezogen wird, bewegt sich die zweite Position 12 in Form derselben geradlinigen Bewegung kontinuierlich zu einer dritten Position 13, wie es durch einen Vektor 23 in 5b dargestellt ist. Die berührungssensitive Vorrichtung 5, 6 gibt bei dieser Ziehbewegung laufend Positionen aus, welche auf einer Strecke bzw. dem Vektor 23 liegen, welcher bei der zweiten Position 12 beginnt und bei der dritten Position 13 endet. Ähnlich wie bei der Darstellung der Spreizbewegung und der Drehbewegung ist in 5a ein Zeitpunkt dargestellt, bei welchem die Ziehbewegung beginnt, und bei 5b ein Zeitpunkt dargestellt, bei welchem die Ziehbewegung endet. Eine Länge der Ziehbewegung, d. h. ein Abstand von der ersten Berührungsposition 1 zu der dritten Berührungsposition 3, welcher gleich einem Abstand von der zweiten Berührungsposition 2 zu der vierten Berührungsposition 4 ist, entspricht dabei im Wesentlichen einem Abstand zwischen der zweiten Position 12 und der dritten Position 13 und damit einer Länge des Vektors 23.
Durch eine mit zwei Fingern ausgeführte Ziehbewegung können beispielsweise Listen beschleunigt gescrollt werden. Darüber hinaus können bestimmte Funktionen abhängig von der Fingeranzahl ausgewählt werden, mit welcher eine Ziehbewegung durchgeführt wird. Zum Beispiel kann eine mit einem Finger durchgeführt Ziehbewegung den nächsten Musiktitel selektieren während eine mit zwei Fingern durchgeführte Ziehbewegung das nächste Album auswählt.
Schließlich ist in 6 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 10 dargestellt, welches ein Navigationsgerät 8 und eine erfindungsgemäße berührungssensitive Einrichtung 20, mit welcher das Navigationsgerät 8 bedient wird, umfasst. Die erfindungsgemäße berührungssensitive Einrichtung 20 umfasst ihrerseits eine berührungssensitive Vorrichtung, welche aus einer Touchscreen-Hardware 5 und aus einem Touchscreen-Treiber 6 besteht, eine Verarbeitungseinheit 7 und einen Speicher 32. Die berührungssensitive Vorrichtung 5, 6 gibt bei gleichzeitigem Berührung der berührungssensitiven Vorrichtung 5, 6 an mehreren Berührungspositionen eine im Wesentlichen einem Schwerpunkt oder Mittelpunkt der mehreren Berührungspositionen entsprechenden Positionswert aus. Wenn die berührungssensitive Vorrichtung lediglich an einer Berührungsposition berührt wird, gibt die berührungssensitive Vorrichtung 5, 6 einen dieser Berührungsposition entsprechenden Positionswert aus. Die Verarbeitungseinheit 7 erfasst die von der berührungssensitiven Vorrichtung 5, 6 ausgegebenen Positionswerte, speichert diese in dem Speicher 32 ab und bestimmt erfindungsgemäß den oder die entsprechenden Berührungspositionen sowie Multitouch- und Single-Touch-Gesten, durch welche bestimmte Funktionen des Navigationsgeräts 8 gesteuert werden.

1–4: Berührungsposition
5: Touchscreen-Hardware
6: Touchscreen-Treiber
7: Verarbeitungseinheit
8: Navigationsgerät
10: Kraftfahrzeug
11–13: Position
15: Widerstandswerte
16: Koordinaten
17: Daten
20: berührungssensitive Einrichtung
21–23: Vektor bzw. Strecke
21', 22': Vektor bzw. Strecke
31: Kreisbogen
32: Speicher

Claims

Verfahren zur Bestimmung einer Berührungsposition einer berührungssensitiven Vorrichtung (5, 6), wobei von der berührungssensitiven Vorrichtung (5, 6) bei gleichzeitiger Berührung der berührungssensitiven Vorrichtung (5, 6) an mehreren Berührungspositionen (1–4) ein im Wesentlichen einem Mittelpunkt der mehreren Berührungspositionen (1–4) entsprechender Positionswert (12; 13) ausgegeben wird, während von der berührungssensitiven Vorrichtung (5, 6) bei Berührung lediglich an einer Berührungsposition (1) einer dieser Berührungsposition entsprechender Positionswert (11) ausgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei aufeinander folgenden Betätigungen der berührungssensitiven Vorrichtung (5, 6) zuerst an einer ersten Berührungsposition (1) und anschließend gleichzeitig zu der ersten Berührungsposition (1) an einer zweiten Berührungsposition (2) die zweite Berührungsposition (2) aus einem von der berührungssensitiven Vorrichtung (5, 6) bei alleiniger Berührung an der ersten Berührungsposition (1) ausgegebenen ersten Positionswert (11) und einem bei der gleichzeitigen Berührung der berührungssensitiven Vorrichtung (5, 6) an der ersten Berührungsposition (1) und an der zweiten Berührungsposition (2) ausgegebenen zweiten Positionswert (12) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Berührungsposition (2) bestimmt wird, indem die zweite Berührungsposition gleich der ersten Berührungsposition (1) gesetzt wird und zweimal um einen Vektor (21) verschoben wird, welcher bei der ersten Berührungsposition (1) beginnt und bei dem zweiten Positionswert endet.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Schieben eines Berührungsmittels auf der berührungssensitiven Vorrichtung (5, 6) und einer Berührung mindestens eines zweiten Berührungsmittels auf der berührungssensitiven Vorrichtung (5, 6) abhängig von einem Übergang von dem ersten Positionswert (11) zu dem zweiten Positionswert (12) unterschieden wird, dass dabei ein Abstand (21) zwischen dem ersten Positionswert (11) und dem zweiten Positionswert (12) und eine Zeitdauer zwischen einem Zeitpunkt, zu welchem der erste Positionswert (11) ermittelt wird, und einem Zeitpunkt, zu welchem der zweite Positionswert (12) ermittelt wird, berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührung des mindestens zweiten Berührungsmittels nur erfasst wird, wenn der Abstand (21) größer als ein erster Schwellenwert ist und wenn die Zeitdauer kürzer als ein zweiter Schwellenwert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2–4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spreizung ermittelt wird, wenn weitere Positionswerte (13), welche zeitlich nach dem zweiten Positionswert (12) und nacheinander ermittelt werden, einen sich vergrößernden Abstand (22) zu dem ersten Positionswert (11) im Wesentlichen in Richtung des Vektors (21) aufweisen, und dass ein Spreizabstand abhängig von dem sich vergrößernden Abstand (22) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2–4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spreizung ermittelt wird, wenn weitere Positionswerte (13), welche zeitlich nach dem zweiten Positionswert (12) und nacheinander ermittelt werden, einen sich verkleinernden Abstand (22) zu dem ersten Positionswert (11) im Wesentlichen in entgegengesetzter Richtung des Vektors (21) aufweisen, und dass ein Spreizabstand abhängig von dem sich verkleinernden Abstand (22) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2–4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehung ermittelt wird, wenn weitere Positionswerte (13), welche zeitlich nach dem zweiten Positionswert (12) und nacheinander ermittelt werden, im Wesentlichen einen Kreisbogen (31) mit dem ersten Positionswert (11) als Mittelpunkt bilden, und dass ein Drehwinkel als ein Winkel bestimmt wird, welchen der Kreisbogen (31) überstreicht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2–4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ziehbewegung mit zwei Fingern ermittelt wird, wenn weitere Positionswerte (13), welche zeitlich nach dem zweiten Positionswert (12) und nacheinander ermittelt werden, auf einer Strecke (23) liegen, welche im Wesentlichen nicht parallel zu dem Vektor (21) liegt, und dass eine Länge der Ziehbewegung über eine Länge der Strecke (23) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der mehreren Berührungspositionen (1–4) mindestens eine Anwendung gesteuert wird, und dass dabei mindestens ein Vorgang aus einer Gruppe zur Steuerung eingesetzt wird, wobei die Gruppe umfasst: • Zoomen von Bild- oder Kartendarstellungen durch Spreizen von Berührungsmitteln auf der berührungssensitiven Vorrichtung (5, 6), • Drehen von einer Bild- oder Kartendarstellung durch ein Drehen eines Berührungsmittels um ein anderes Berührungsmittel, • Drehen von einem virtuellen Drehsteller auf einer Anzeige durch ein Drehen eines Berührungsmittels um ein anderes Berührungsmittel, • im Vergleich zu einem Scrollen mit einem Berührungsmittel ein beschleunigtes Scrollen bei einem Scrollen mit zwei Berührungsmitteln, und • abhängig von einer Anzahl von bei einer Ziehbewegung eingesetzten Bewegungsmitteln wird ein bestimmtes Objekt verschoben oder ausgewählt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungssensitive Vorrichtung ein resistives Touchscreen (5, 6) ist.
Berührungssensitive Einrichtung mit einer berührungssensitiven Vorrichtung, wobei die berührungssensitive Vorrichtung (5, 6) derart ausgestaltet ist, dass die berührungssensitive Vorrichtung (5, 6) bei gleichzeitiger Berührung der berührungssensitive Vorrichtung (5, 6) an mehreren Berührungspositionen (1–4) einen im Wesentlichen einem Mittelpunkt der mehreren Berührungspositionen (1–4) entsprechenden Positionswert (12; 13) ausgibt, während die berührungssensitive Vorrichtung (5, 6) bei Berührung lediglich an einer Berührungsposition (1) einen dieser Berührungsposition entsprechenden Positionswert (11) ausgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungssensitive Einrichtung (20) zusätzlich eine Verarbeitungseinheit (7) und einen Speicher (32) umfasst und derart ausgestaltet ist, dass die Verarbeitungseinheit (7) bei aufeinander folgenden Betätigungen der berührungssensitiven Vorrichtung (5, 6) zuerst an einer ersten Berührungsposition (1) und anschließend gleichzeitig zu der ersten Berührungsposition (1) an einer zweiten Berührungsposition (2) die zweite Berührungsposition (2) aus einem von der berührungssensitiven Vorrichtung (5, 6) bei alleiniger Berührung an der ersten Berührungsposition (1) ausgegebenen und in dem Speicher (32) gespeicherten ersten Positionswert (11) und einem bei der gleichzeitigen Berührung der berührungssensitiven Vorrichtung (5, 6) an der ersten Berührungsposition (1) und an der zweiten Berührungsposition (2) ausgegebenen zweiten Positionswert (12) bestimmt.
Berührungssensitive Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungssensitive Vorrichtung ein resistives Touchscreen (5, 6) ist.
Berührungssensitive Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungssensitive Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–10 ausgestaltet ist.
Fahrzeug mit einer berührungssensitiven Einrichtung (20) nach einem der Ansprüche 11–13.