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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer
Bedienvorrichtung, wobei die Bedienvorrichtung eine beleuchtbare,
berührungsempfindliche Anzeigefläche sowie eine
Annäherungserfassungseinrichtung aufweist, die für
die Überwachung eines vor der Anzeigefläche gebildeten
Detektionsbereichs geeignet ist. Ferner betrifft die Erfindung eine
Bedienvorrichtung in einem Fahrzeug mit einer berührungsempfindlichen
Anzeigefläche, einer Beleuchtung zum Beleuchten der Anzeigefläche,
einer Steuerung zum Ein- und Ausschalten der Beleuchtung sowie einer
Annäherungserfassungseinrichtung.
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In
einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, ist eine Vielzahl
von elektronischen Einrichtungen vorgesehen, deren Bedienung dem Fahrer
oder einem anderen Fahrzeuginsassen ermöglicht werden muss.
Zu diesen Einrichtungen gehören beispielsweise ein Navigationssystem,
eine Vielzahl von Fahrerassistenzsystemen sowie Kommunikations-
und Multimediaanwendungen, die z. B. eine Telefonanlage und Einrichtungen
zur Wiedergabe von Musik und Sprache, wie ein Radio oder einen CD-Spieler,
umfassen.
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Aus
DE 40 01 062 A1 ist
ein Verfahren zur Darstellung von Anzeigen auf einem Bildschirm
für Bedieneinrichtungen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens insbesondere in einem Kraftfahrzeug bekannt. Das
Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Bildschirm bei Nichtbenutzung der
Multifunktions-Bedieneinrichtung einen Ruhezustand einnimmt und
durch einen Näherungsschalter eine Benutzungsabsicht erfassbar
ist, wodurch der Bildschirm wieder mit einer veränderbaren
Anzeige erscheint. Ferner ist eine Bedienvorrichtung für
elektronische Geräte in einem Kraftfahrzeug in der
US 6650 345 B1 angegeben,
bei der das Berühren oder Annähern an die Bedienelemente
sensorisch erfassbar ist.
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Neben
der vorstehend beschriebenen Multifunktions-Bedieneinheit mit einem
Näherungsschalter, durch den eine Benutzungsabsicht erfassbar wird,
wurde ferner vorgeschlagen, eine Anzeigefläche mit einer
berührungsempfindlichen Oberfläche auszustatten.
Beispielsweise kann die Anzeigefläche mit einer Folie oder
Beschichtung versehen werden, deren Berührung positions-
aufgelöst detektiert werden kann. Solche Anzeigeflächen
mit einer berührungsempfindlichen Oberfläche werden
auch als Touchscreen bezeichnet. Bei einem Touchscreen erfolgt die
Bedienung dadurch, dass der Nutzer z. B. mit seiner Fingerspitze
den Touchscreen berührt. Die Position der Berührung
und ggf. die Bewegung während der Berührung wird
erfasst, ausgewertet und einem Bedienschritt zugeordnet. Um den
Nutzer bei der Bedienung zu unterstützen, werden auf der
Anzeigefläche virtuelle Bedienelemente als graphische Schaltflächen
dargestellt. Eine Anzeigevorrichtung mit einer berührungsempfindlichen
Oberfläche, die in einem Fahrzeug eingesetzt wird, ist
beispielsweise in der
DE
10 2006 032 117 A1 beschrieben.
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Für
die Bedienung der vielfältigen Einrichtungen eines Fahrzeugs
ergeben sich sehr spezielle Anforderungen, da die Bedienung unter
anderem durch den Fahrer erfolgen kann. Es ist daher sehr wichtig, dass
der Bedienvorgang und die damit verbundene Informationsaufnahme
nicht zu einer Ablenkung des Fahrers während der Fahrt
führt. Der Bedienvorgang sollte daher insbesondere so wenig
Aufmerksamkeit vom Fahrer erfordern wie möglich und außerdem schnell
durchführbar sein.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Bedienvorrichtung der genannten Art mit verbessertem Bedienkomfort bereitzustellen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Bedienvorrichtung mit
den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Aus-
und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Annäherungserfassungseinrichtung ein Betätigungselement
im Detektionsbereich erfasst und die Beleuchtung der Anzeigefläche
in Abhängigkeit von dem Erfassen des Betätigungselements
im Detektionsbereich gesteuert wird.
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Insbesondere
kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens
ein Signal für eine Bedienabsicht eines Nutzers erzeugt
werden, wenn der Eintritt des Betätigungselements in den
Detektionsbereich erfasst wird, wodurch die Beleuchtung der Anzeigefläche
eingeschaltet wird.
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Gemäß einer
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird das Betätigungselement im Detektionsbereich erfasst,
bevor das Betätigungselement die berührungsempfindliche
Anzeigefläche berührt.
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Des
Weiteren wird gemäß einer weiteren Ausbildung
des erfindungsgemäßen Verfahrens das Ende einer
Bedienabsicht erkannt, wenn das Austreten des Betätigungselements
aus dem Detektionsbereich heraus erfasst wird, wobei die Beleuchtung
der Anzeigefläche ausgeschaltet wird. Dies hat den Vorteil,
dass die Beleuchtung der Bedienvorrichtung an den Betrieb in einem
Kraftfahrzeug anpassbar ist. Bei Nachtfahrten kann hierbei einerseits
vermieden werden, dass eine erleuchtete Anzeigefläche zu
störender Hintergrundbeleuchtung führt. Andererseits
wird im Falle einer Bedienabsicht schnell die nötige Hintergrundbeleuchtung
zur Verfügung gestellt, ohne den Fahrer über Gebühr
vom Straßenverkehr abzulenken. Ferner liefert das Verfahren
einen Beitrag zur Energieeffizienz.
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Bei
einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird bei der Erfassung des Austretens des Betätigungselements
aus dem Detektionsbereich nur eine Basisanzeige als Anzeigeinhalt
auf der Anzeigefläche wiedergegeben. Die Basisanzeige wird
beispielsweise ohne Beleuchtung der Anzeigefläche angezeigt,
nur als eine Teilanzeige des Anzeigeinhalts ausgestaltet oder eine
Kombination davon.
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Bei
einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird bei der Erfassung des Austretens des Betätigungselements
aus dem Detektionsbereich kein Anzeigeinhalt wiedergegeben. Der
Bildschirm schaltet sich vollständig aus oder geht in einen
Schlafzustand über.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird nach dem Austreten des Betätigungselements aus dem
Detektionsbereich heraus die Beleuchtung der Anzeigefläche erst
nach Ablauf eines Zeitintervalls ausgeschaltet. Es kann hierbei
je nach Situation und Anzeigeinhalt auch nur eine Basisanzeige wiedergegeben
werden oder aber der komplette Anzeigeinhalt ausgelöscht werden.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird die Anzeigefläche durch eine Ambientebeleuchtung
im Dachhimmel und/oder eine Schaltersuchbeleuchtung unterstützt,
insbesondere wenn der Eintritt des Betätigungselements
in den Detektionsbereich erfasst wird. Dies kann insbesondere zusätzlich
zu der vorgenannten Beleuchtung der Anzeigefläche geschehen.
Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens kann
aber auch nur die Ambientebeleuchtung oder andere Beleuchtungen
eingeschaltet werden, beispielsweise wenn der Motor ausgeschaltet
ist oder aber das Fahrzeug steht.
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Bei
einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird zusätzlich die Umgebungshelligkeit erfasst
und die Helligkeit der Anzeigefläche an die Umgebungshelligkeit
angepasst. Hierbei kann ein optimaler Kontrast erzielt werden und
damit die Ablenkungsgefahr des Fahrers reduziert werden. Die Erfassung
der Umgebungshelligkeit kann durch weitere Sensoren geschehen, kann
aber insbesondere auch durch Zustände anderer Beleuchtungsmittel
des Fahrzeugs abgeleitet werden, beispielsweise dadurch, ob das
Abblendlicht eingeschaltet ist oder nicht.
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Die
erfindungsgemäße Bedienvorrichtung umfasst insbesondere
eine berührungsempfindliche Bedienoberfläche einer
Anzeigefläche. Bedienelemente sind dann insbesondere auf
der berührungsempfindlichen Anzeigefläche ausgestaltete
interaktive Schaltflächen. In diesem Fall können
die Bedienoberfläche, d. h. der Touchscreen, und die Annäherungserfassungseinrichtung,
mit einer Steuerung gekoppelt sein, mittels derer die Beleuchtung
der Anzeigefläche in Abhängigkeit von dem Signal
für die Bedienabsicht eines Nutzers veränderbar
ist. Die Bedienvorrichtung kann aber auch, typischerweise am Rand
neben der berührungsempfindlichen Anzeigefläche,
weitere Bedienelemente aufweisen, beispielsweise Dreh- oder Kippschalter,
die nicht interaktiv ausgestaltet sind.
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Die
erfindungsgemäße Bedienvorrichtung umfasst neben
der berührungsempfindliche Anzeigefläche eine
Beleuchtung zum Beleuchten der Anzeigefläche, eine Annäherungserfassungseinrichtung zum
Erfassen eines Betätigungselements in einem Detektionsbereich
vor der Anzeigefläche sowie eine Steuerung zum Ein- und
Ausschalten der Beleuchtung, die mit der Annäherungserfassungseinrichtung so
gekoppelt ist, dass die Beleuchtung der Anzeigefläche in
Abhängigkeit vom Erfassen des Betätigungselements
im Detektionsbereich steuerbar ist.
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Die
erfindungsgemäße Bedienvorrichtung kann vorteilhafter
Weise mittels der Steuerung die Beleuchtung ausschalten, wenn das
Austreten des Betätigungselements aus dem Detektionsbereich
erfasst wird.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung
ist die Steuerung in der Lage, die Beleuchtung erst nach Ablauf
eines Zeitintervalls auszuschalten, wenn das Austreten des Betätigungselements
aus dem Detektionsbereich erfasst wird.
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Bei
der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung kann die
Anzeige typischerweise von hinten und/oder seitlich beleuchtet werden.
Dies kann insbesondere durch Standardtouchscreens oder LCD, wie
sie heutzutage in Laptops und Mobiltelefonen üblich sind,
realisiert sein.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Bedienvorrichtung werden bei der Beleuchtung für die Anzeigefläche
weitere Beleuchtungseinrichtungen im Fahrzeug einbezogen, so insbesondere
die Ambientebeleuchtung im Dachhimmel, eine Schalter-Suchbeleuchtung
oder andere geeignete Beleuchtungsvorrichtungen.
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Die
Annäherungserfassungseinrichtung kann beispielsweise eine
Reflektionslichtschranke umfassen, die mindestens ein Leuchtmittel
zum Emittieren von elektromagnetischer Detektionsstrahlung in den
Detektionsbereich und ein Empfangselement zum Detektieren eines
an dem Betätigungselement gestreuten und/oder reflektierten
Anteils der Detektionsstrahlung umfassen. Sie kann insbesondere
so ausgebildet sein, das Betätigungselement in dem Detektionsbereich
anhand der Intensität der empfangenen Detektionsstrahlung
zu erkennen. Die Annäherungserfassungseinrichtung kann
ferner verschiedene Leuchtmittel für einzelne Zonen im
Detektionsbereich umfassen, die jeweils elektromagnetische Detektionsstrahlung
in die jeweilige Zone emittieren. Ferner kann eine Modulationsvorrichtung
zum Modulieren der emittierten Detektionsstrahlung vorgesehen sein,
so dass sich die Detektionsstrahlung, die in die einzelnen Zonen
emittiert wird, jeweils hinsichtlich ihrer Modulation unterscheidet.
In diesem Fall kann die Annäherungserfassungseinrichtung auch
eine Analyseeinheit umfassen, die so ausgebildet ist, dass die empfangene
reflektierte und/oder gestreute Detektionsstrahlung hinsichtlich
ihrer Modulation analysiert werden kann, um zu ermitteln, in welcher
Zone die Detektionsstrahlung an einem Betätigungselement
gestreut oder reflektiert wurde. Die Detektionszonen können
sich insbesondere parallel zur Anzeigefläche erstrecken.
Die Detektionszonen unterscheiden sich jedoch hinsichtlich des Abstands von
der Anzeigefläche in Richtung senkrecht zu dieser. Mittels
der Annäherungserfassungseinrichtung kann somit der Aufenthalt
eines Betätigungselements separat für jede Zone
bestimmt werden, so dass sich der Abstand des Betätigungselements
von der Anzeigefläche einfach ermitteln lässt.
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Bei
dem Betätigungselement kann es sich um ein beliebiges Element
handeln, mit welchem die Bedienelemente betätigt werden
kann. Es handelt sich bei dem Betätigungselement insbesondere
um die Hand bzw. die Fingerspitze eines Nutzers. In dem Detektionsbereich
wird insbesondere die Hand oder die Fingerspitze des Nutzers erfasst,
bevor die Fingerspitze die Bedienoberfläche des Bedienelements berührt.
Wenn das Betätigungselement im Detektionsbereich erfasst
wird, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
davon ausgegangen, dass der Nutzer die Bedienoberfläche
betätigen will, woraufhin ein Signal für eine
Bedienabsicht des Nutzers erzeugt wird. Durch dieses Signal wird
die Beleuchtung der Anzeigefläche eingeschaltet, oder auch
nur spezielle Teile davon, beispielsweise spezielle, auch hierarchisch
gegliederte Bedienelemente. In einer situativen Erfassung kann dies
der Teil der Anzeige sein, bei dem es zuletzt eine Nutzerinteraktion
gegeben hat, beispielsweise beim Radio oder Navigationsgerät.
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Die
Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit
Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
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1 zeigt
schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Bedienvorrichtung in einer Aufsicht,
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2 zeigt
die Bedienvorrichtung des Ausführungsbeispiels in einer
vertikalen Schnittansicht,
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3 zeigt
schematisch den Fahrzeuginnenraum und ein Ausführungsbeispiel
der Bedienvorrichtung mit diversen Beleuchtungsausgestaltungen.
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Im
Folgenden werden ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Bedienvorrichtung und das Verfahren zum Betreiben derselben mit
Bezug zu den 1 bis 3 im Detail
erläutert: Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung 10 umfasst
eine berührungsempfindliche Anzeigefläche 20,
die beleuchtet, zum Beispiel hinterleuchtet ist. Es wird darauf
hingewiesen, dass der von der Anzeigefläche 20 dargestellte
Anzeigeinhalt unabhängig von der Beleuchtung der Anzeigefläche 20 ist.
Die Anzeigefläche 20 kann auch ohne Beleuchtung
Informationen anzeigen. Bei der Beleuchtung kann es sich um verschiedene,
nach dem Stand der Technik bekannte Beleuchtungsverfahren handeln,
und insbesondere die üblichen Verfahren zur Beleuchtung
von Bildschirmen. Diese umfassen insbesondere die Beleuchtung 61 von
Flüssigkristallbildschirmen (LCD), wie sie in Laptops oder
Mobiltelefonen verwendet werden, ohne hierauf aber beschränkt
zu sein. Die Beleuchtung kann auch als eine Schalter-Suchbeleuchtung 62 ausgestaltet
sein, die beispielsweise hinter manuellen Bedienelementen 11 am
Rand neben der berührungsempfindlichen Anzeigefläche 20 liegen,
oder aber auch an geeigneter Position in der Nähe der Bedienelemente
angebracht sind. Weitere virtuelle Bedienelemente 12 können
auf der berührungsempfindlichen Anzeigefläche 20 interaktiv
dazugeschaltet werden und auch situationsbedingt separat be- oder
hinterleuchtet werden. Die Beleuchtung kann ferner durch andere
Beleuchtungsmittel 63, 64 bereitgestellt oder
unterstützt werden, die sich im Dachhimmel oder an geeigneter
Stelle in der Fahrgastkabine befinden können, beispielsweise
in der Innenausstattung integriert. Der Begriff „Beleuchtung” wird
im Folgenden als Oberbegriff verwendet, der diverse Beleuchtungsmöglichkeiten 61, 62, 63, 64 umfasst,
die nur dort, wo es sich um eine spezielle dieser Ausgestaltung
handelt, explizit erwähnt werden.
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Die
Umgebung vor der Anzeigefläche 20 und gegebenenfalls
auch vor den manuellen Bedienelementen 11 bildet einen
Detektionsbereich 30, der mit einer sich an geeigneter
Stelle neben der Anzeigefläche 20 befindlichen
Annäherungserfassungseinrichtung 40 überwacht
wird. Der Detektionsbereich 30 kann beispielsweise in mehrere
Detektionszonen unterteilt sein. Der Detektionsbereich 30 und
gegebenenfalls die Detektionszonen sind so ausgebildet, dass eine
Annäherung eines Betätigungselements 50 an
die berührungsempfindliche Anzeigefläche 20 erfasst
wird. Die Detektionszonen können sich insbesondere parallel
zu der berührungsempfindlichen Anzeigefläche 20 in
verschiedenen Abständen von der Anzeigefläche 20 erstrecken.
Beim Wechsel eines Betätigungselements 50 von
einer Detektionszone zu einer anderen kann auf diese Weise besonders einfach
eine Annäherung an die berührungsempfindliche
Anzeigefläche 20 erfasst werden.
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Bei
dem Betätigungselement 50 kann es sich um ein
beliebiges Element handeln, mit welchem die Bedienelemente 11, 12 entweder
auf oder neben der Anzeigefläche 20 betätigt
werden kann. Es handelt sich bei dem Betätigungselement 50 insbesondere um
die Hand bzw. die Fingerspitze eines Nutzers. In dem Detektionsbereich 30 wird
insbesondere die Hand oder die Fingerspitze des Nutzers erfasst,
bevor die Fingerspitze die Bedienelemente 11,12 berührt.
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Im
Folgenden werden verschiedene Ausbildungen der Annäherungserfassungseinrichtung 40 erläutert:
Gemäß einer
ersten Ausgestaltung emittiert die Annäherungserfassungseinrichtung 40 elektromagnetische
Detektionsstrahlung, vorzugsweise im infraroten Wellenlängenbereich,
in den Detektionsbereich 30. Die Detektionsstrahlung tritt
in geeigneter Weise in der Nähe der Anzeigefläche 20 so
aus, dass sie den gesamten Detektionsbereich 30 erfassen
kann. Beispielsweise kann oberhalb und unterhalb der Anzeigefläche 20 ggf. überstehend
jeweils ein Emissionsfenster angeordnet sein, welches für
die Detektionsstrahlung transparent ist. Hinter den Emissionsfenstern
sind Leuchtmittel zum Emittieren der Detektionsstrahlung angeordnet.
Bei den Leuchtmitteln handelt es sich beispielsweise um Leuchtdioden,
die Licht im infraroten Wellenlängenbereich emittieren. Für
jede Detektionszone können zwei oder mehr Leuchtmittel
vorgesehen sein. Die von den Leuchtmitteln emittierte elektromagnetische
Strahlung wird durch geeignete Optiken geleitet, so dass die Emission
in die jeweilige Detektionszone gelangt.
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Des
Weiteren ist hinter den Emissionsfenstern für jede Detektionszone
ein Empfangselement angeordnet. Bei dem Empfangselement kann es
sich beispielsweise um eine Photodiode handeln. Um eine direkte
Einstrahlung oder ein Auffangen von Streustrahlung der Leuchtmittel
zu verhindern, ist über dem Empfangselement eine Abschirmung
angeordnet, die eine Eintrittsöffnung umfasst. Unterhalb
der Abschirmung befindet sich z. B. gemeinsam mit dem Empfangselement
ein Referenzleuchtmittel, welches vorzugsweise identisch zu den
Leuchtmitteln ausgebildet ist. Dieses Referenzleuchtmittel ist vorgesehen,
um zeitlich alternierend zu den Leuchtmitteln Referenzstrahlung
im selben Wellenlängen- bzw. Frequenzbereich wie die Leuchtmittel
zu emittieren. Auf diese Weise kann eine Kompensation einer Hintergrundstrahlung
im Fahrzeug erfolgen. Vor der Eintrittsöffnung der Abschirmung
des Empfangselements kann eine weitere Optik vorgesehen sein, die
Detektionsstrahlung der Leuchtmittel, die an einem Betätigungselement 50 gestreut
und/oder reflektiert wurde und die durch das Emissionsfenster hindurchgetreten
ist, auf das Empfangselement fokussiert.
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Die
Annäherungserfassungseinrichtung 40 umfasst ferner
eine Ansteuerelektronik, um die Leuchtmittel sowie das Referenzleuchtmittel
anzusteuern. Auf diese Weise ist es möglich, die von den einzelnen
Leuchtmitteln und dem Referenzleuchtmittel emittierte Detektionsstrahlung
bzw. Referenzstrahlung, leuchtmittelindividuell zu erzeugen. Die Detektionsstrahlung
wird insbesondere frequenzmoduliert, wobei für eine Strahlungsemission,
welche in jeweils dieselbe Detektionszone emittiert wird, dieselbe
Modulation verwendet wird. Emissionen in verschiedene Detektionszonen
unterscheiden sich jedoch hinsichtlich der Frequenzmodulation.
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Die
Annäherungserfassungseinrichtung 40 umfasst außerdem
eine Auswerteeinheit, welche die empfangene gestreute bzw. reflektierte
Detektionsstrahlung und/oder die Referenzstrahlung hinsichtlich
der Intensität und Frequenzmodulation auswertet. Mittels
der Auswerteeinheit kann insbesondere bestimmt werden, ob und gegebenenfalls
wie lange sich ein Betätigungselement 50 in einer
bestimmten Detektionszone befindet. Falls erforderlich, kann dabei
die Geometrie des Betätigungselements 50 erfasst
werden und nur ein Teil des Betätigungselements 50,
wie z. B. die Fingerspitze eines Nutzers, für die Bestimmung
des Aufenthalts in einer Detektionszone 30 berücksichtigt
werden.
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Bei
einer alternativen Ausbildung der Annäherungserfassungseinrichtung 40,
werden Hochfrequenzsignale über den Körper des
Nutzers übertragen und zur Positionserfassung der Fingerspitze
des Nutzers und ggf. zur Bestimmung der Position des Nutzers verwendet:
Im
Sitz des Nutzers, d. h. beispielsweise des Fahrers, befindet sich
eine Elektrodenanordnung. Über diese Elektrodenanordnung
werden Hochfrequenzsignale in den Körper des Nutzers eingekoppelt.
Die eingekoppelten Hochfrequenzsignale werden von Sensoren kapazitiv
empfangen, wenn sich der Nutzer mit seiner Fingerspitze den Sensoren
annähert. Anhand mehrerer Sensoren, die bei oder hinter
der Anzeigefläche 20 angeordnet sind, kann über
die Intensitäten der bei den einzelnen Sensoren ausgekoppelten
Signale mittels Triangulation die Position der Fingerspitze des
Nutzers im Raum, d. h. insbesondere im Detektionsbereich 30,
bestimmt werden.
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Außerdem
kann über die Elektrodenanordnung ein Identifikationscode
kapazitiv in den Körper des Nutzers eingekoppelt werden
und bei den Sensoren in der Nähe der Anzeigefläche
20 ausgekoppelt
werden. Über den Körper des Nutzers kann somit
ein Identifikationscode übertragen werden, welcher angibt,
von welcher Bedienposition aus der Nutzer sich der Anzeigefläche
20 annähert.
Falls entsprechende Elektrodenanordnungen sowohl im Fahrersitz,
als auch im Beifahrersitz angeordnet sind, kann ein Signal übertragen
werden, welches angibt, ob es sich bei dem Nutzer des Betätigungselements
50 um
den Fahrer oder den Beifahrer handelt. Diese Art der Identifizierung
der Bedienposition kann auch in Verbindung mit anderen Ausgestaltungen
der Annäherungserfassungseinrichtung
40 eingesetzt
werden. Das Grundprinzip dieser Ausgestaltung der Annäherungserfassungseinrichtung
40 und
weitere Details der Signalübertragung, sind in der
DE 10 2004 048 956
A1 und der
WO
2004/078536 A2 beschrieben. Durch die Nutzeridentifikation
kann die Beleuchtung der Anzeigefläche
20 auch
in Abhängigkeit von der Zuordnung des Betätigungselements
50 zu
einem bestimmten Nutzer erfolgen.
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Bei
einer weiteren Ausgestaltung der Annäherungserfassungseinrichtung
40 wird
die Position des Betätigungselements
50 im Detektionsbereich
30 wie
folgt erfasst:
Entlang einer virtuellen Zeile wird ein Sende-
und Empfangsschema konzipiert, mit dem der Aufenthaltsbereich des
Betätigungselements
50 kontinuierlich mit einem
eng gebündelten Infrarotlichtstrahl gescannt wird. Dabei
werden die einzelnen Sendeorte entlang der virtuellen Zeile fortlaufend
zur Abgabe eines einzelnen Infrarotlichtimpulses veranlasst. Ist
der letzte Sendeort in der Zeile, wird als Nächstes wieder der
erste Sendeort angesteuert, so dass der gescannte Infrarotlichtstrahl
zyklisch den Detektionsbereich
30 immer wieder von einer
Seite zur anderen durchläuft. In Abhängigkeit
vom Sendetakt der Infrarotlichtpulse, kann damit der Detektionsbereich
30 ununterbrochen
gescannt und die Position des Betätigungselements
50 detektiert
werden. Die Messung der reflektierten Infrarotlichtpulsanteile ist
an den Takt der ausgesendeten Infrarotlichtpulse angepasst. Die
Zuordnung zu den einzelnen Sendeorten bzw. zu deren Einfallsbereich
bestimmt dabei die Empfangscharakteristik der Messung. Details dieser
Positionsermittlung eines Betätigungselements
50 sind
in der
DE 100 58 244
C2 beschrieben.
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Schließlich
kann die Position des Betätigungselements 50 auch
mittels eines Kamerasystems und nachgeordneter Bildverarbeitung
sowie durch ein Ultraschallsensorsystem erfolgen.
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Die
Bedienvorrichtung 10 umfasst des Weiteren eine Steuerung 70,
die mit der Annäherungserfassungseinrichtung 40 und
der Beleuchtung 61, 62, 63, 64 so
gekoppelt ist, dass die Beleuchtung in Abhängigkeit von
dem Erfassen eines Betätigungselements 50 im Detektionsbereich 30 durch
die Annäherungserfassungseinrichtung 40 steuerbar
ist. Wenn das Betätigungselement 50 im Detektionsbereich 30 erfasst
wird, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
davon ausgegangen, dass der Nutzer ein Bedienelement 11, 12 der
Bedienvorrichtung 10 betätigen will, woraufhin
ein Signal für eine Bedienabsicht des Nutzers erzeugt wird.
Durch dieses Signal wird die Beleuchtung eingeschaltet, oder auch
nur spezielle Teile davon, beispielsweise spezielle, auch hierarchisch
gegliederte virtuelle Bedienelemente 12. In einer situativen
Erfassung kann dies der Teil der Anzeigefläche 20 sein,
bei dem es zuletzt eine Nutzerinteraktion gegeben hat, beispielsweise
das Radio oder das Navigationsgerät.
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Führt
der Fahrer oder ein anderer Fahrzeuginsasse seine Hand zu der Bedienvorrichtung 10,
so wird die Hand beim Eintreten in den Detektionsbereich 30 durch
die Annäherungserfassungseinrichtung 40 als Betätigungselement 50 erkannt,
wodurch über die Steuerung 70 veranlasst wird,
dass sich die Beleuchtung, oder ein Teil davon, einschaltet. Das
Verfahren kann so ausgestaltet sein, dass nach längerer
Inaktivität bei der ersten Detektion eines Betätigungselements 50 im
Detektionsbereich 30 gezielt die Bedienelemente 11, 12 beleuchtet
werden, also beispielsweise die Schaltersuchbeleuchtung 62 oder
die virtuellen, interaktiven Bedienelemente 12 durch die
Hinterleuchtung 61 der berührungsempfindlichen
Anzeigefläche 20 beleuchtet werden. Die Beleuchtung
der Anzeigefläche 20 kann jedoch auch insgesamt
eingeschaltet werden. Durch situative Erfassung könnte
auch eine geeignete Beleuchtung im Fahrgastraum, beispielsweise
die Ambientebeleuchtung 63 im Dachhimmel eingeschaltet werden,
wenn das Fahrzeug stillsteht oder der Motor ausgeschaltet ist.
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Zieht
der Fahrer seine Hand wieder aus dem Detektionsbereich 30 zurück,
so erfasst die Annäherungserfassungseinrichtung 40 das
Verlassen des Detektionsbereichs 30 und damit das Ende
der Bedienabsicht. Über die Steuerung 70 wird
dann eine Anpassung der Beleuchtungssituation vorgenommen. Dies
kann das komplette Ausschalten der Beleuchtungen 61, 62, 63 und/oder 64 beinhalten,
kann aber auch Teilbereiche be- oder hinterleuchtet lassen. Außerdem
kann nach einer erfolgten Bedienung des Radios nur eine Basisanzeige 21,
beispielsweise eine Uhr angezeigt werden, oder aber das gerade gespielte
Musikstück. Je nach Ausgestaltung oder Situation kann dies
mit oder ohne Beleuchtung geschehen.
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Ferner
könnte die Beleuchtung auch erst nach Ablauf eines Zeitintervalls
ausgeschaltet oder heruntergefahren werden, oder nach Ablauf diskreter Zeitintervalle
sukzessive einzelne Bereich wieder ausschalten. Die Zeitverzögerung
hat den Vorteil, dass, falls der Fahrer beim Bedienen kurzfristig
seine volle Aufmerksamkeit dem Straßenverkehr widmen muss,
insbesondere, wenn er beide Hände am Lenkrad benötigt,
die Beleuchtung nicht sofort wieder abschaltet. Das sofortige oder
zeitverzögerte Ausschalten der Beleuchtung oder Teile davon,
sowie deren langsames Herunterfahren oder Dimmen kann je nach Situation
beliebig kombiniert werden. Schließlich kann auch der Anzeigeinhalt
auf der Anzeigefläche 20 vollständig
ausgeschaltet werden.
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Für
die Steuerung der Beleuchtung können vorteilhafter Weise
auch weitere Sensoren zusätzlich die Umgebungshelligkeit
erfassen und die Helligkeit der Anzeigefläche 20 an
die Umgebungshelligkeit anpassen. Die Umgebungshelligkeit kann auch durch
Zustände anderer Beleuchtungsmittel des Fahrzeugs abgeleitet
werden, beispielsweise dadurch, ob das Abblendlicht eingeschaltet
ist oder nicht. Hierbei kann ein optimaler Kontrast erzielt werden
und damit die Ablenkungsgefahr des Fahrers reduziert werden. In
diesem Falle ließe sich die Steuerung 70 der Bedienvorrichtung 10 auf
bekannte Weise mit den weiteren Sensoren, Beleuchtungsmitteln oder
deren Steuerungen verbinden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bedienvorrichtung
- 11
- Bedienelement
manuell
- 12
- Bedienelement
virtuell
- 20
- Anzeigefläche
- 21
- Basisanzeige
- 30
- Detektionsbereich
- 40
- Annäherungserfassungseinrichtung
- 50
- Betätigungselement
- 61
- Hinterleuchtung
Touchscreen
- 62
- Schaltersuchbeleuchtung
- 63
- Ambientebeleuchtung
im Dachhimmel
- 64
- weitere
Beleuchtungsvorrichtungen
- 70
- Steuerung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 4001062
A1 [0003]
- - US 6650345 B1 [0003]
- - DE 102006032117 A1 [0004]
- - DE 102004048956 A1 [0037]
- - WO 2004/078536 A2 [0037]
- - DE 10058244 C2 [0038]
