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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anzeigen einer
hierarchischen Struktur in einem Fahrzeug. Die anzuzeigende hierarchische Struktur
kann insbesondere zu einer Bedieneinrichtung für Fahrzeugeinrichtungen
gehören. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere
ein Verfahren zum Anzeigen von Informationen in einem Fahrzeug, wobei
die Informationen so strukturiert sind, dass zumindest zwei Menüebenen
definiert sind, die jeweils Menüs enthalten, denen jeweils
mehrere Objekte zugeordnet sind. Bei dem Verfahren werden zumindest zwei
Objekte eines Menüs der ersten Menüebene grafisch
dargestellt und ein Objekt wird ausgewählt, woraufhin zumindest
eine Teilmenge der Objekte eines dem Objekt zugeordneten Menüs
der zweiten Menüebene zusätzlich zu den zumindest
zwei Objekten des Menüs der ersten Menüebene grafisch
dargestellt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Anzeigeeinrichtung
für ein Fahrzeug mit einem Display zur grafischen Darstellung
von Informationen, das in dem Fahrzeug befestigt ist, wobei die
Informationen so strukturiert sind, dass zumindest zwei Menüebenen
definiert sind, die jeweils Menüs enthalten, denen jeweils
mehrere Objekte zugeordnet sind, einer Eingabeeinrichtung, mit welcher
die Objekte auswählbar sind und einer Steuereinrichtung,
mit welcher Grafikdaten zur Anzeige auf dem Display so erzeugbar
sind, dass zumindest zwei Objekte eines Menüs der ersten
Menüebene grafisch dargestellt werden und nach der Auswahl
eines Objekts des Menüs der ersten Menüebene zumindest
eine Teilmenge der Objekte eines dem Objekt zugeordneten Menüs
der zweiten Menüebene zusätzlich zu den zumindest
zwei Objekten des Menüs der ersten Menüebene grafisch
dargestellt werden.
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Ursprünglich
wurden die verschiedenen in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, vorgesehenen
Einrichtungen über separate Bedienelemente bedient. Beispielsweise
gab es Drehschalter zum Einstellen der Lüftung sowie der
Temperatur, Schalter zum Einstellen der verschiedenen Lüftungsdüsen,
Schalter zum Bedienen der Beleuchtungseinrichtungen für
den Innenraum des Fahrzeugs, entsprechende Schalter für
die Beleuchtungs- und Scheinwerfereinrichtungen außen am
Fahrzeug und Bedienelemente für ein Radio oder einen CD-Spieler. Bei
modernen Kraftfahrzeugen sind mittlerweile so viele Einrichtungen
zum Einstellen verschiedener Fahrzeugfunktionen, Informationssysteme,
einschließlich Fahrerassistenzsysteme und Unterhaltungssysteme, vorgesehen,
dass es nicht mehr zweckmäßig ist, für
alle Fahrzeugeinrichtungen separate Bedienelemente vorzusehen. Aus
diesem Grund erfolgt die Bedienung der vielfältigen Fahrzeugeinrichtungen über
ein einheitliches Bedienkonzept mit wenigen Bedienelementen, die
in Verbindung mit der Anzeige einer Anzeigevorrichtung bedient werden.
Dabei werden von der Anzeigevorrichtung Schaltflächen angezeigt,
welche von dem Bedienelement ausgewählt werden können.
Die Anzeigevorrichtung kann zur Anzeige ein Display umfassen, wobei
unter einem Display allgemein eine Vorrichtung zum optischen Signalisieren
von veränderlichen Informationen verstanden wird. Als Display
werden üblicherweise Flüssigkristallanzeigen in
verschiedenen Ausführungen verwendet.
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Die
Anzeige der Anzeigevorrichtung kann dem Fahrer verkehrs- oder betriebsbezogene
Daten des Fahrzeugs visuell darstellen. Ferner kann sie den Fahrer
bei der Navigation oder der Kommunikation mit der Außenwelt
unterstützen. In der Nähe des primären
Sichtfelds des Fahrers ist hierfür das sog. Kombiinstrument
angeordnet. Üblicherweise befindet es sich im Cockpit hinter
dem Lenkrad, wobei es durch eine Öffnung des Lenkrads sichtbar
ist. Es dient insbesondere der Anzeige der Geschwindigkeit, des
Tankinhalts, der Kühlertemperatur und anderer betriebsbezogener
Informationen des Kraftfahrzeugs. Ferner können Radio-
und andere Audiofunktionen dargestellt werden. Schließlich
können Menüs für Telefon, Navigation,
Telematikdienste und Multimediaanwendungen angezeigt werden. Die
Anzeige unterstützt ferner die Bedienung verschiedener weiterer
Einrichtungen des Fahrzeugs.
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In
der
DE 100 01 988
A1 ist beispielsweise ein Kombiinstrument zur Anzeige von
betriebs- und/oder verkehrsbezogenen Daten beschrieben. Um das vielfältige
Informationsangebot besser aufnehmen zu können, wird in
der
DE 103 03 792
A1 eine perspektivische Darstellung dreidimensionaler Elemente
vorgeschlagen.
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Ferner
gibt es in einem Fahrzeug zum Teil weitere Informations- und Kommunikationsbereiche, denen
separate Anzeigevorrichtungen bzw. Anzeigebereiche zugeordnet sind.
Sie dienen häufig der Information sowohl des Fahrers als
auch der Mitfahrer. Beispielsweise kann in der Mittelkonsole oder
oberhalb der Mittelkonsole eine Multifunktionsanzeige bereitgestellt
werden. Ein Multifunktionsbedienelement mit einer solchen Anzeige
ist beispielsweise in der
DE
199 41 955 A1 beschrieben.
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Des
Weiteren kann anstatt des separaten Multifunktionsbedienelements
ein berührungsempfindliches Display, d. h. ein sog. Touchscreen
verwendet werden. Der Einsatz eines solchen Bedienelements in einem
Fahrzeug ist z. B. aus der
DE 10 2004 031 659 A1 bekannt.
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Die
Bedienung der verschiedenen Einrichtungen des Fahrzeugs und die
Aufnahme von Informationen, die von diesen Einrichtungen geliefert
werden können, beanspruchen die Aufmerksamkeit des Fahrers
unter Umständen derart, dass das gleichzeitige sichere
Führen des Kraftfahrzeugs durch den Fahrer nicht oder nur
noch eingeschränkt möglich ist. Will somit der
Fahrer Einrichtungen des Fahrzeugs, deren Informationen über
die Anzeigeeinrichtung dargestellt werden, bedienen, sollte er dies
unter Umständen vor dem Beginn einer Fahrt tun oder die Fahrt
für die Bedienung unterbrechen. Derartige Beeinträchtigungen
für die Bedienung sind jedoch unerwünscht. Sie
führen vielfach dazu, dass der Fahrer die Einrichtungen
des Fahrzeugs während der Fahrt bedient, obwohl dies zu
einer Ablenkung führen kann. Hierdurch kann jedoch die
Sicherheit beim Führen des Fahrzeugs beeinträchtigt
werden.
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Es
ist daher wünschenswert, die Informationen im Fahrzeug
so darzustellen, dass sie schnell und intuitiv vom Fahrer aufgenommen
werden können, so dass das Erfassen der dargestellten Informationen
nicht zu einer Ablenkung des Fahrers während der Fahrt
führt. Ferner soll die Bedienung so intuitiv, einfach und
schnell durchführbar sein, dass der Fahrer die Einrichtungen
des Fahrzeugs, deren Informationen von der Anzeigeeinrichtung dargestellt
werden, auch während der Fahrt bedienen kann, selbst wenn
von der Anzeigeeinrichtung gegebenenfalls komplexe Strukturen darstellbar
sind. Die Informationsdarstellung und die mit einer Informationsdarstellung
verbundene Bedienung in dem Fahrzeug steht in unmittelbarem Zusammenhang
mit der Sicherheit beim Führen des Fahrzeugs. Eine besonders
einfache, intuitive und schnell erfassbare Informationsanzeige und
Bedienung im Fahrzeug leistet somit einen Beitrag zum sicheren Führen
des Fahrzeugs.
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Um
die vielfältigen Bedien- und Anzeigemöglichkeiten übersichtlich
darzustellen, werden häufig hierarchische Menüstrukturen
verwendet. Ein Menü zeigt verschiedene Listeneinträge
und gegebenenfalls den Listeneinträgen zugeordnete Grafiken, graphischen
Schaltflächen oder Icons an. Bei der Auswahl eines Listeneintrags öffnet
sich ein Untermenü mit weiteren Listeneinträgen.
Diese Struktur kann über mehrere Hierarchieebenen fortgeführt werden.
Außerdem kann einem Listeneintrag anstatt eines Untermenüs
ein bestimmtes Anzeigebild zugeordnet sein, welches die dem Listeneintrag
zugeordnete Information darstellt.
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Bei
der Verwendung von hierarchischen Menüstrukturen in einem
Fahrzeug ergibt sich das Problem, dass die Navigation innerhalb
dieser Menüstrukturen und die Aufnahme der von dem Display angezeigten
Informationen zu einer Ablenkung des Fahrers führen können.
Es ist daher wünschenswert, Bedien- und Anzeigekonzepte
für hierarchische Menüstrukturen zu entwickeln,
bei welchen die Informationen schnell und intuitiv vom Fahrer aufgenommen werden
können.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine
Anzeigeeinrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit
denen die dargestellten Informationen einfach, schnell und intuitiv
erfasst werden können und mit denen eine einfache, schnelle
und intuitive Bedienung der Einrichtungen eines Fahrzeugs möglich
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Anzeigeeinrichtung mit
den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Aus-
und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Objekte des Menüs der zweiten Menüebene
auf einem dreidimensional oder perspektivisch wiedergegebenen Drehrad
angezeigt werden, die Positionierung des Drehrads von der Position
des dem Menü der zweiten Menüebene zugeordneten
Objekts des Menüs der ersten Menüebene abhängt
und die Objekte des Menüs der zweiten Menüebene
zur Auswahl auf dem Drehrad verschoben werden. Das erfindungsgemäße
Verfahren bietet den Vorteil, dass der Nutzer sehr einfach und intuitiv
erkennen kann, zu welchem Objekt der ersten Menüebene die
ggf. große Anzahl an Objekten der zweiten Menüebene
gehören. Des Weiteren kann der Nutzer zur Auswahl eines
Objekts des Menüs der zweiten Menüebene die Objekte
sehr einfach auf dem Drehrad verschieben. Diese Anzeige unterstützt eine
intuitive Bedienung innerhalb einer komplexen hierarchischen Menüstruktur.
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Gemäß einer
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
stellt die Drehachse des Drehrads die Zuordnung zu dem Objekt des
Menüs der ersten Menüebene her, dem das Menü der
zweiten Menüebene zugeordnet ist. Gemäß einer
anderen Ausgestaltung stellt eine zu der Drehachse parallele Gerade
durch das zuvorderst auf dem Drehrad dargestellte Objekt des Menüs
der zweiten Menüebene die Zuordnung zu dem Objekt des Menüs
der ersten Menüebene her, dem das Menü der zweiten
Menüebene zugeordnet ist.
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Gemäß einer
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann ein Menü der zweiten Menüebene, das einem
anderen Objekt des Menüs der ersten Menüebene
zugeordnet ist, dadurch zur Anzeige gebracht werden, dass die Positionierung des
Drehrads relativ zu den Objekten des Menüs der ersten Menüebene
vorschoben wird. Der Nutzer kann hierdurch auf einfache Weise durch
eine geeignete Eingabevorrichtung das Drehrad verschieben, um ein
Menü der zweiten Menüebene zur Anzeige zu bringen,
welches einem anderen Objekt der ersten Menüebene zugeordnet
ist.
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Gemäß einer
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden verschiedene Menüebenen über verschiedene
farbliche Darstellungen unterscheidbar angezeigt. Des Weiteren ist
es möglich, dass verschiedene Menüebenen über
verschiedene Musterdarstellungen unterscheidbar angezeigt werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird zumindest das Drehrad stereoskopisch, insbesondere autostereoskopisch,
dargestellt.
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Gemäß einer
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
erfolgt die Anzeige mittels eines Displays, das in dem Fahrzeug
angeordnet ist. Ferner wird die Position eines Objekts vor dem Display
erfasst. In Abhängigkeit von der erfassten Position des
Objekts und in Abhängigkeit von den angezeigten Informationen
wird schließlich ein Steuersignal erzeugt. Dieses Steuersignal
kann der Bedienung einer Einrichtung des Fahrzeugs oder der Darstellung
auf dem Display dienen. Der Nutzer kann in diesem Fall mittels Gesten
die Einrichtungen des Fahrzeugs bzw. die Anzeige auf dem Display
steuern.
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Die
erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung ist dadurch
gekennzeichnet, dass die Objekte des Menüs der zweiten
Menüebene auf einem dreidimensional oder perspektivisch
wiedergegebenen Drehrad anzeigbar sind, wobei die Positionierung
des Drehrads von der Position des dem Menü der zweiten
Menüebene zugeordneten Objekts des Menüs der ersten
Menüebene abhängt und die Objekte des Menüs
der zweiten Menüebene zur Auswahl auf dem Drehrad mittels
der Eingabeeinrichtung verschiebbar sind.
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Bei
der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung kann
das Display insbesondere zur stereoskopischen, bevorzugt zur autostereoskopischen,
Darstellung von Information ausgebildet sein. 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 einer
weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung
umfasst die Eingabeeinrichtung eine Einrichtung zum Erfassen der
Position eines Objekts vor dem Display. Bevorzugt ist die Eingabeeinrichtung
eine Einrichtung zum Erfassen und Auswerten einer Geste eines Körperteils
eines Nutzers, welche vor dem Display ausgeführt wird.
Hierfür kann die Eingabeeinrichtung insbesondere eine Empfangseinrichtung
umfassen, an die ein Signal von dem Körperteil des Nutzers
kapazitiv übertragbar ist, wenn sich der Körperteil
in der Nähe der Empfangseinrichtung befindet. Mittels dieser
kapazitiven Koppelung kann die Position des Körperteils
detektiert werden.
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Aus
der zeitlichen Veränderung dieser Position kann auf eine
Geste des Nutzers geschlossen werden.
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Ferner
kann gemäß einer anderen Ausgestaltung die Eingabeeinrichtung
eine Infrarotlichtquelle oder einen Empfänger für
reflektiertes Infrarotlicht zum Erfassen der Geste des Körperteils
des Nutzers umfassen. Auch in diesem Fall wird die Position des
Körperteils und deren zeitliche Veränderung erfasst
und als Geste interpretiert.
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Des
Weiteren kann es sich bei der Eingabeeinrichtung auch um eine berührungsempfindliche Oberfläche
des Displays handeln. In diesem Fall wird somit ein sogenannter
Touchscreen bereitgestellt.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel werden bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren für die Anzeige Grafikdaten derart erzeugt und
von einer Anzeigevorrichtung in dem Fahrzeug angezeigt, dass ein
erstes Objektsymbol für ein Objekt der hierarchischen Struktur,
welches einer höheren Hierarchiestufe zugeordnet ist, über
ein Verknüpfungssymbol mit einem zweiten Objektsymbol für
ein Objekt der hierarchischen Struktur, welches einer niedrigeren
Hierarchiestufe zugeordnet ist, verbunden dargestellt wird, wobei
das erste und zweite Symbol oval sind, wobei das Oval des zweiten
Objektsymbols flacher als das Oval des ersten Objektsymbols ist.
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Unter
einem Oval wird im Sinne der Erfindung eine rundliche geometrische
Figur verstanden, welche eine Kreisform, eine Ellipsenform oder
auch andere runde wie z. B. eiförmige Formen einschließt. Die
Flachheit des Ovals ergibt sich aus dem Verhältnis der
kleinsten Erstreckung des Ovals zu der größten
Erstreckung des Ovals. Das Oval ist umso flacher, je kleiner dieses
Verhältnis ist. Bei einer Ellipse wird somit dieses Verhältnis
aus dem Verhältnis der kleinen Halbachse zu der großen
Halbachse bestimmt.
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Durch
das erfindungsgemäße Verfahren des weiteren Ausführungsbeispiels
wird eine einfache und verständliche Visualisierung der
unterschiedlichen logischen Ebenen der hierarchischen Struktur bereitgestellt.
Mittels der Flachheit der Objektsymbole kann der Nutzer schnell
erfassen, zu welcher Hierarchieebene die angezeigten Informationen
gehören. Er kann sich somit leichter und intuitiver in
der hierarchischen Struktur orientieren und somit die angezeigten
Informationen schneller erfassen. Dies leistet letztendlich einen
Beitrag zur Sicherheit zum Führen des Fahrzeugs.
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Die
anzuzeigende hierarchische Struktur gehört beispielsweise
zu einer Bedieneinrichtung für Fahrzeugeinrichtungen des
Fahrzeugs. Durch die Anzeige der hierarchischen Struktur können
Bedienschritte nur visualisiert werden. Ferner können durch die
Anzeige auch Schaltflächen dargestellt werden, welche über
eine geeignete Eingabevorrichtung direkt bedient werden können.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
des weiteren Ausführungsbeispiels gehört die anzuzeigende
hierarchische Struktur zu Prozessen, die in dem Fahrzeug ablaufen
und an denen Fahrzeugeinrichtungen beteiligt sind. Für
die Anzeige dieser hierarchischen Struktur übertragen insbesondere
die Fahrzeugeinrichtungen Daten an eine Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung
ermittelt aus den Daten die anzuzeigenden im Fahrzeug ablaufenden
Prozesse sowie die an den Prozessen beteiligten Objekte und die
Verknüpfungen zwischen den Objekten. Ferner strukturiert
sie die an den Prozessen beteiligten Objekte hierarchisch und erzeugt
daraus die Grafikdaten.
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Die
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren des weiteren
Ausführungsbeispiels realisierte Darstellung anhand von
Netzwerkstrukturen zeigt dem Nutzer auf einfache Weise die Relationen
zwischen einzelnen Objekten und die Verknüpfungen zwischen diesen
Objekten an, so dass er die angezeigte Information auf einem Blick
intuitiv erfassen kann. Es wird auf diese Weise im Fahrzeug eine
objektorientierte Benutzerführung realisiert, wobei die
vom Nutzer initiierten Prozesse als Netzwerkstruktur visualisiert werden.
Die Netzwerkstruktur zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass
mehrere Prozesse, die ggf. sehr unterschiedliche Bereiche des Fahrzeugs betreffen,
gleichzeitig mit den beteiligten Objekten und deren Verknüpfungen
angezeigt werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens des weiteren Ausführungsbeispiels sind die angezeigten
Prozesse der Netzwerkstruktur, die dargestellten Objektsymbole und/oder
die Verknüpfungssymbole zwischen den Objekten mittels einer
Eingabevorrichtung auswählbar. In Abhängigkeit
von einer Auswahl eines Prozesses, eines Objektsymbols und/oder
eines Verknüpfungssymbols werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
die Grafikdaten verändert, so dass sich die Darstellung
der Netzwerkstruktur verändert. Die Grafikdaten werden
insbesondere so verändert, dass der ausgewählte
Prozess innerhalb der Netzwerkstruktur detaillierter und mit Zusatzinformation
dargestellt wird, wobei jedoch weiterhin andere Prozesse in der Netzwerkstruktur
dargestellt werden.
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Gemäß einer
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
des weiteren Ausführungsbeispiels umfasst die Verknüpfung
von zwei an einem Prozess beteiligten Objekten eine verbartige Anweisung.
Unter einer verbartigen Anweisung wird im Sinne der Erfindung eine
Anweisung verstanden, die angibt, was mit einem Objekt geschehen
soll. Mit den verbartigen Anweisungen wird somit die Netzwerkstruktur
ergänzt. Der Nutzer kann über die verbartige Anweisung
den Kontext, der von der Anzeigevorrichtung grafisch dargestellt
wird, bewusst wechseln, ohne dass es zu Orientierungsschwierigkeiten
hinsichtlich der angezeigten Struktur kommt.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens des weiteren Ausführungsbeispiels ist das Objektsymbol,
welches der höchsten Hierarchiestufe zugeordnet ist, ein Kreis.
Dieses Objektsymbol steht beispielsweise für den Nutzer
oder für das Fahrzeug. Bei den immer flacher werdenden
Objektsymbolen kann es sich beispielsweise um Ellipsen handeln.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass die einzelnen Merkmale des Verfahrens
des weiteren Ausführungsbeispiels auch in Kombination mit
den Merkmalen des Verfahrens bzw. der Anzeigeeinrichtung des anderen
Ausführungsbeispiels eingesetzt werden können.
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Die
Erfindung wird nun an Hand von Ausführungsbeispielen mit
Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
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1 zeigt
schematisch den Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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die 2 bis 4 zeigen
Anzeigen, die von einem ersten Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugt werden,
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5 zeigt
schematisch den Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
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6 zeigt
eine Anzeige, die von einem zweiten Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugt wird.
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1 zeigt
den grundsätzlichen Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie die Einbettung
dieser Vorrichtung in die Umgebung des Fahrzeugs. Dabei ist dieses
erste Ausführungsbeispiel dem eingangs beschriebenen weiteren
Ausführungsbeispiel zugeordnet. Das Fahrzeug weist eine
Vielzahl von Fahrzeugeinrichtungen 1 auf, welche Informationen
erzeugen, die im Fahrzeug visualisiert werden sollen. Des Weiteren
sollen Informationen, welche die Bedienung der Fahrzeugeinrichtungen 1 unterstützen,
visualisiert werden. Zu diesen Einrichtungen 1 zählen
die Sensoren und Steuergeräte des Fahrzeugs, die Fahrzeugzustände
erfassen. Des Weiteren gehören zu den Einrichtungen 1 alle
Einrichtungen, die den Fahrer beim Führen des Fahrzeugs
unterstützen sollen. Hierzu gehören alle Fahrerassistenzsysteme,
einschließlich eines Navigationssystems. Schließlich gehören
zu den Einrichtungen 1 alle Informations- und Unterhaltungssysteme
(Infotainmentsysteme).
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Die
Fahrzeugeinrichtungen 1 sind beispielsweise über
den Fahrzeugbus 2 mit einer Steuereinrichtung 3 verbunden.
Es ist auch möglich, dass einige der Fahrzeugeinrichtungen 1 direkt
mit der Steuereinrichtung 3 verbunden sind. Die Fahrzeugeinrichtungen 1 übertragen
Daten an die Steuereinrichtung 3. Diese Daten betreffen
insbesondere Informationen, die innerhalb des Fahrzeugs visualisiert
werden sollen. Die Steuereinrichtung 3 ermittelt aus den
Daten die zu visualisierenden im Fahrzeug ablaufenden Prozesse sowie
die an den jeweiligen Prozessen beteiligten Objekte und die Verknüpfungen
zwischen den Objekten.
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Werden
der Steuereinrichtung 3 beispielsweise Daten von dem Navigationssystem übertragen,
enthalten diese Daten die aktuelle Position des Fahrzeugs sowie
die geographische Position des Ziels eines aktuell ablaufenden Navigationsprozesses.
Die Steuereinrichtung ordnet in diesem Fall der aktuellen Position
des Fahrzeugs ein Objekt zu, welches in den Grafikdaten so visualisiert
wird, dass der Nutzer erkennt, dass sich dieses Objekt auf das eigene
Fahrzeug bezieht. Der geographischen Position des Ziels der Route
ordnet die Steuereinrichtung ein anderes Objekt zu und verknüpft
dieses Objekt mit dem Objekt für das Fahrzeug des Nutzers.
In einer schematischen Darstellung des Prozesses werden nun diese
beiden Objekte in den Grafikdaten durch Symbole visualisiert, wobei
die Verbindung der beiden Objekte beispielsweise anhand einer Verbindungslinie
dargestellt wird.
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In
einer detaillierteren Darstellung kann als Hintergrund eine digitale
geographische Straßenkarte dargestellt werden und das dem
Fahrzeug des Nutzers zugeordnete Symbol wird an der entsprechenden
geographischen Position in der digitalen Straßenkarte dargestellt.
Gleichermaßen wird das Symbol, welches der geographischen
Position des Ziels zugeordnet ist, bei der entsprechenden geographischen
Position in der digitalen Straßenkarte dargestellt und
schließlich wird die Verbindung zwischen dem Symbol für das
eigene Fahrzeug und dem Symbol für das Ziel durch eine
Verbindungslinie visualisiert, welche auf der Straßenkarte
die tatsächlich avisierte Route des Navigationssystems
darstellt.
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Für
einen anderen im Fahrzeug ablaufenden Prozess können von
den Kommunikationseinrichtungen des Fahrzeugs der Steuereinrichtung 3 Daten
zu einer Kommunikationsverbindung zwischen zwei Kommunikationspartnern übermittelt
werden. Insbesondere können der Steuereinrichtung 3 Daten
zu einem aktuell bestehenden Telefonanruf übertragen werden.
Die Steuereinrichtung ermittelt aus diesen Daten die beteiligten
Kommunikationspartner und verknüpft diese mit einer Kommunikationsverbindung.
Dieser Kommunikationsprozess kann beispielsweise durch zwei miteinander
verbundenen Symbole für die Kommunikationspartner visualisiert werden.
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Für
alle oder für einen Teil der in dem Fahrzeug ablaufenden
Prozesse wird nun von der Steuereinrichtung eine Netzwerkstruktur
erzeugt. Für diese Netzwerkstruktur werden Grafikdaten
erzeugt, welche die Netzwerkstruktur visualisieren. Die Grafikdaten
werden an die Anzeigevorrichtung 5 übertragen, auf
welcher die Grafikdaten angezeigt werden.
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Die
Anzeigevorrichtung 5 umfasst ein Display zur grafischen
Darstellung von Informationen. Bei dem Display kann es sich um ein
an sich bekanntes Matrixdisplay handeln, z. B. um ein Flüssigkristalldisplay.
Das Display ist frei programmierbar und über die Steuervorrichtung 3 ansteuerbar,
d. h. es lassen sich beliebige Grafikdaten erzeugen, welche auf
dem Display dargestellt werden. Als Eingabevorrichtung 6 kann
eine berührungsempfindliche Folie auf dem Display vorgesehen
sein. Mit der Folie kann die Position einer Berührung des
hinter der Folie angeordneten Displays detektiert werden. Die Folie
kann z. B. als resistive Touchfolie, kapazitive Touchfolie oder
piezoelektrische Folie ausgebildet sein. Ferner kann die Folie so
ausgebildet sein, dass ein Wärmestrom, der z. B. von dem
Finger eines Benutzers ausgeht, gemessen wird. Aus der zeitlichen
Entwicklung der Berührung der Folie lassen sich verschiedene
Eingaben gewinnen. Beispielsweise kann im einfachsten Fall das Berühren
der Folie bei einer bestimmten Position einem auf dem Display angezeigten
grafischen Objekt zugeordnet werden. Des Weiteren können Gleitbewegungen
des Fingers über die Folie interpretiert werden. Insbesondere
kann der Benutzer auf diese Weise eine Linie auf dem Display definieren,
indem er an einem Punkt die Folie berührt, zu einem anderen
Punkt hin auf der Folie gleitet und den Finger bei dem anderen Punkt
von der Folie wegnimmt.
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Die
Steuereinrichtung 3 ist ferner mit einem Speicher 4 verbunden.
In diesem Speicher 4 können vielfältige
Daten gespeichert sein, auf welche die Steuereinrichtung 3 zum
Erzeugen der Grafikdaten zurückgreift. Beispielsweise sind
in dem Speicher 4 die anzuzeigenden Symbole für
verschiedene Objekte gespeichert, welche an den im Fahrzeug ablaufenden
Prozessen beteiligt sein können. Des Weiteren können
in dem Speicher 4 Verknüpfungstabellen gespeichert
sein, welche es der Steuereinrichtung 3 ermöglichen,
aus den Daten, welche von den Fahrzeugeinrichtungen 1 übertragen
worden sind, die an den Prozessen beteiligten Objekte und die Verknüpfungen
zwischen den Objekten zu ermitteln.
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In 2 ist
eine hierarchische Netzwerkstruktur gezeigt, welche von dem erfindungsgemäßen
Verfahren erzeugt wird. Die Grafikdaten für diese Anzeige
wurden von der Steuereinrichtung 3 erzeugt. Auf der höchsten
Hierarchieebene wird das Objektsymbol 8-0 dargestellt,
welches für den Nutzer selbst steht. Dieses Objektsymbol 8-0 ist
kreisförmig bzw. bei der perspektivischen Darstellung kugelförmig. Von
diesem Objektsymbol 8-0 der höchsten Hierarchiestufe
gehen in Abhängigkeit von den im Fahrzeug ablaufenden Prozessen
Verknüpfungssymbole 9 zu Objektsymbolen 8-1 der
nächsten Hierarchiestufe.
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Bei
der in 2 gezeigten Darstellung ist beispielsweise ein
in der Musikanlage des Fahrzeugs ablaufender Prozess dargestellt,
nämlich, dass der Nutzer das Musikstück eines
bestimmten Interpreten hört. Das Objektsymbol 8-0 ist
somit über das Verknüpfungssymbol 9 mit
einem Objektsymbol 8-1 einer niedrigeren Hierarchiestufe
verbunden, welches mit „meine Musik” bezeichnet
ist. Die Form dieses Objektsymbols 8-1 der niedrigeren
Hierarchiestufe ist auch oval. Wesentlich ist jedoch, dass das Objektsymbol 8-1 flacher
ist als das Oval des Objektsymbols 8-0 der höheren
Hierarchiestufe.
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In
den 3 und 4 sind Detailansichten gezeigt,
die während der Bedienung der verschiedenen Einrichtungen
des Fahrzeugs angezeigt werden. Es sind jeweils Objektsymbole 8-0 bzw. 8-1 über
Verknüpfungssymbole 9 miteinander verbunden, um
im Fahrzeug ablaufende Prozesse zu visualisieren.
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Ausgehend
von dem Objektsymbol 8-1 werden Objektsymbole 8-2 der
nächstniedrigeren Hierarchiestufe dargestellt, welche verschiedene
Möglichkeiten bietet, ein Musikstück auszuwählen.
Auch die Objektsymbole 8-2 dieser Hierarchiestufe sind
oval, wobei jedoch das Oval noch flacher ist als das Oval des Objektsymbols 8-1 der
nächsthöheren Hierarchiestufe. Schließlich
wird noch der Interpret „Miles Davis” an Hand
eines Objekt symbols 8-3 angezeigt. Bei den Objektsymbolen 8-3 dieser
niedrigsten Hierarchiestufe ist die Form nicht mehr notwendigerweise oval.
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Im
Folgenden wird mit Bezug zu den 5 und 6 ein
zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Verfahrens in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung beschrieben:
Die
in 5 gezeigte Anzeigeeinrichtung unterscheidet sich
von der in 1 gezeigten Anzeigeeinrichtung
darin, dass zusätzlich oder alternativ zu der berührungsempfindlichen
Oberfläche des Displays der Anzeigevorrichtung 5 als
Eingabevorrichtung 7 eine Einrichtung zum Erfassen und
Auswerten einer Geste eines Körperteils eines Nutzers vorgesehen
ist. Beispielsweise kann die Hand des Benutzers vor dem Display
der Anzeigevorrichtung 5 die Geste ausführen.
Dabei wird die dreidimensionale Position der Hand in einem bestimmten
Aufenthaltsbereich vor dem Display erfasst, ohne dass es erforderlich
ist, dass das Display berührt wird. Der zugelassene Aufenthaltsbereich
hängt von der Anordnung des Displays in dem Kraftfahrzeug
ab. Der Bereich sollte so gewählt sein, dass der Aufenthalt
der Hand eines Benutzers, in diesem Aufenthaltsbereich eindeutig
mit einer Bedienung der Eingabevorrichtung 7 in Verbindung
gebracht werden kann. Die Grenze des Aufenthaltsbereichs kann z.
B. 40 cm bis 10 cm vor dem Display liegen. Wird die Hand des Benutzers
näher als dieser Schwellwert an das Display heranbewegt, wird
dies von der Eingabevorrichtung 7 erkannt und die Annäherung
wird als Bedienabsicht interpretiert. Die Eingabevorrichtung 7 detektiert
die Position und die Bewegung der Hand des Benutzers in dem Aufenthaltsbereich.
Dabei werden verschiedene, von der Hand ausgeführte Gesten
erkannt und als Eingaben interpretiert.
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Die
Eingabevorrichtung
7 kann z. B. Infrarotlichtquellen und
Infrarotlichtempfänger umfassen, welche das an der Hand
reflektiert Infrarotlicht detektieren. Details einer solchen Eingabevorrichtung
sind in der
DE 100
58 244 C2 beschrieben, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt
hiermit in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird. Weitere Eingabevorrichtungen,
die in Verbindung mit der Anzeigeeinrichtung eingesetzt werden können,
sind in folgenden Veröffentlichungen beschrieben:
DE 103 05 341 A1 und
DE 10 2004 048 956
A1 .
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Des
Weiteren kann die Position der Hand und deren zeitliche Veränderung
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, d. h. der Hand, 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.
-
Des
Weiteren unterscheidet sich die in
5 gezeigte
Anzeigeeinrichtung von der in
1 angezeigten
Anzeigeeinrichtung hinsichtlich der Ausgestaltung des Displays der
Anzeigevorrichtung
5. Das Display der Anzeigevorrichtung
5 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 ist eine Maske
angeordnet. Bei der Maske handelt es sich insbesondere um eine wellenlängenselektive
Filtermaske bzw. eine optische Strukturmaske. Die Maske 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 eines Betrachters getrennt werden. Beim
Betrachten des Displays können die Teilbilder zu einer
dreidimensionalen Ansicht zusammengesetzt werden. Hierfür
sind keine weiteren Hilfsmittel, wie Brillen oder dgl., erforderlich.
Hinsichtlich weiterer Details der Anzeigevorrichtung
5 wird auf
die
DE 103 09 194
A1 und die
DE
103 20 530 A1 verwiesen.
-
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
bildet. Bei dem Ausführungsbeispiel wurden insgesamt acht
Ansichten gewählt. Das Display der Anzeigevor richtung 5 kann
somit eine autostereoskopische Anzeige erzeugen. Die dreidimensional
angezeigten Objekte können dann mittels einer Geste, die
vor dem Display der Anzeigevorrichtung 5 ausgeführt
wird, gesteuert werden.
-
In 6 ist
eine Informationsanzeige gezeigt, die von dem erfindungsgemäßen
Verfahren des zweiten Ausführungsbeispiels erzeugt worden ist.
Sie wurde von der in 5 gezeigten Anzeigeeinrichtung
erzeugt. Von dem Display der Anzeigevorrichtung 5 wird
dabei die in 6 gezeigte Grafik entweder dreidimensional,
autostereoskopisch angezeigt oder perspektivisch. Die Informationen
sind so strukturiert, dass mehrere in Menüebenen definiert sind.
Die jeweiligen Menüs enthalten jeweils mehrere Objekte.
Im Folgenden wird insbesondere auf die Darstellung von zwei Menüebenen
eingegangen.
-
Die
erste Menüebene enthält Objekte zu Musikdateien,
die im Fahrzeug gespeichert sind. Diese Musikdateien sind in der
ersten Menüebene in die Kategorien „Playlist”, „Titel, „Interpret”, „Album”, „Genre” eingeteilt.
Zu den einzelnen Objekten, die zu der ersten Menüebene
gehören, werden ovale Objektsymbole 8-2 angezeigt.
Der Nutzer kann die Objektsymbole 8-2 mittels der Eingabevorrichtung 7 bzw.
der berührungsempfindlichen Oberfläche 6 der Anzeigevorrichtung 5 auswählen.
-
Nach
der Auswahl eines Objektsymbols 8-2 wird ein Menü der
zweiten Menüebene aufgerufen. Eine Teilmenge der Objekte,
die zu der zweiten Menüebene gehören, wird daraufhin,
wie in 6 gezeigt, auf einem Drehrad perspektivisch oder
dreidimensional auf autostereoskopische Weise angezeigt. Für
die einzelnen Objekte der zweiten Menüebene werden Objektsymbole 8-3 auf
dem Drehrad 10 angezeigt.
-
Durch
die dreidimensionale bzw. perspektivische Darstellung des Drehrads 10 wird
ein Objekt bzw. das zu dem Objekt gehörige Objektsymbol 8-3 zuvorderst
auf dem Drehrad 10 dargestellt. In dem in 6 gezeigten
Fall ist dies der Eintrag 54 „Miles Davis”.
Das Drehrad 10 ist hinsichtlich der vertikalen Ausrichtung
so positioniert, dass eine Gerade, die parallel zur virtuellen Drehachse
des Drehrads 10 verläuft und die durch das zuvorderst
auf dem Drehrad 10 dargestellte Objekt bzw. Objektsymbol 8-3 geht,
die Zuordnung zu dem Objektsymbol 8-2 des ersten Menüs
herstellt, und zwar zu dem Objektsymbol 8-2, dem das zweite
Menü, welches mittels des Drehrads 10 dargestellt
wird, zugeordnet ist. Wie in 6 gezeigt,
geht von dem vordersten Objektsymbol 8-3 auf dem Drehrad 10,
d. h. dem Eintrag „Miles Davis”, eine horizontale
Verbindungslinie 10 zu dem Objektsymbol 8-2 „Interpret” des
ersten Menüs.
-
Gemäß einer
anderen Ausgestaltung wird die Zuordnung zu dem Objekt des ersten
Menüs nicht über eine zur Drehachse parallele
Gerade durch das zuvorderst auf dem Drehrad 10 dargestellte
Objektsymbol 8-3 hergestellt, sondern durch die virtuelle Drehachse
des Drehrads 10 selbst.
-
Mittels
der Eingabevorrichtung 7 bzw. der berührungsempfindlichen
Oberfläche 6 der Anzeigevorrichtung 5 kann
der Nutzer nun das Drehrad 10 insgesamt in Richtung des
Pfeils A vertikal verschieben. Beispielsweise kann der Nutzer die
berührungsempfindliche Oberfläche 6 z.
B. mit der Fingerspitze berühren und das Drehrad 10 dann
nach oben oder unten schieben. Entsprechend kann das Drehrad 10 mittels
einer vor der Darstellung des Drehrads 10 ausgeführten
Geste des Nutzers nach oben oder unten verschoben werden.
-
Verschiebt
der Nutzer das Drehrad 10 beispielsweise um eine Position
nach oben, wird über die Verbindungslinie 11 eine
Zuordnung des Menüs der zweiten Menüebene zu dem
Objektsymbol 8-2 „Album” des Menüs
der ersten Menüebene hergestellt. Entsprechend wird das
Menü der zweiten Menüebene verändert.
Es werden nun mittels der Objektsymbole 8-3 verschiedene
Alben angezeigt, zu denen Musikdateien gespeichert sind.
-
Der
Nutzer kann mittels der Eingabevorrichtung 7 oder der berührungsempfindlichen
Oberfläche 6 einzelne Objekte des Menüs
der zweiten Menüebene anhand der Objektsymbole 8-3 auswählen.
Hierfür dreht der Nutzer das dreidimensional oder perspektivisch
angezeigte Drehrad 10 entlang des Pfeils D und kann auf
diese Weise beliebige Objektsymbole 8-3 in die vorderste
Auswahlstellung bringen. Die Drehung in Richtung des Pfeils D kann
dabei insbesondere durch eine spezielle Geste erfolgen, die vor der
Darstellung des Drehrads 10 ausgeführt wird und von
der Eingabevorrichtung 7 erfasst wird.
-
Des
Weiteren kann der Nutzer beispielsweise durch eine Vergrößerungs-
oder Verkleinerungsgeste sich nur ein Ausschnitt der in 6 gezeigten Anzeige
von der Anzeigevorrichtung 5 anzeigen lassen. Damit sich
der Nutzer in diesem Fall besser innerhalb der Netzwerkstruktur
orientieren kann, werden die verschiedenen Menüebenen über
verschiedene farbliche Darstellungen und/oder verschiedene Musterdarstellungen
unterscheidbar angezeigt. Beispielsweise kann die Farbe des Bereichs,
der gerade aktiv ist, intensiviert werden, je weiter man sich in
die hierarchische Menüstruktur hineinbewegt. Außerdem können
unterschiedliche Menüebenen über Muster codiert
werden, das sich verändert, je tiefer man sich in der Menüstruktur
befindet. Beispielsweise kann ein Punkt raster dargestellt werden,
bei dem die Anzahl der Punkte pro Fläche sich verändert
und die Größe der Punkte veränderlich
ist.
-
- 1
- Fahrzeugeinrichtungen
- 2
- Fahrzeugbus
- 3
- Steuereinrichtung
- 4
- Speicher
- 5
- Anzeigevorrichtung
- 6
- Eingabevorrichtung
- 7
- Eingabevorrichtung
- 8-0,
8-1, 8-2, 8-3
- Objektsymbole
der Hierarchiestufen
- 9
- Verknüpfungssymbol
- 10
- Drehrad
- 11
- Verbindungslinie
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10001988
A1 [0004]
- - DE 10303792 A1 [0004]
- - DE 19941955 A1 [0005]
- - DE 102004031659 A1 [0006]
- - DE 10058244 C2 [0054]
- - DE 10305341 A1 [0054]
- - DE 102004048956 A1 [0054]
- - DE 10309194 A1 [0056]
- - DE 10320530 A1 [0056]