DE102009049110A1 - Verfahren zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle in einem Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle in einem Fahrzeug, wobei die Benutzerschnittstelle ein Display 1 zum Anzeigen von Informationen umfasst, wobei bei dem Verfahren von einer Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 Graphikdaten erzeugt werden, die zumindest einen Teilbereich des Displays 1 so ansteuern, dass in einem Bedienzustand Informationen dargestellt werden, die zumindest einem mittels einer Eingabeeinrichtung 4 ausführbaren Bedienschritt zugeordnet sind, und in einem Anzeigezustand Informationen dargestellt werden, die keinen Bedienschritten zugeordnet sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass Kontextdaten zur aktuellen Fahrsituation gewonnen werden und die Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 zwischen dem Anzeigezustand und dem Bedienzustand in Abhängigkeit von den Kontextdaten umschaltet. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle in einem Fahrzeug. Die Benutzerschnittstelle umfasst ein Display zum Anzeigen von Informationen. Bei dem Verfahren erzeugt eine Benutzerschnittstelleneinrichtung Graphikdaten, die zumindest einen Teilbereich des Displays so ansteuern, dass in einem Bedienzustand Informationen dargestellt werden, die zumindest einem mittels einer Eingabeeinrichtung ausführbaren Bedienschritt zugeordnet sind, und in einem Anzeigezustand Informationen dargestellt werden, die keinen Bedienschritten zugeordnet sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle in einem Fahrzeug. Die Vorrichtung umfasst ein Display zum Anzeigen von Informationen und eine Eingabeeinrichtung zum Ausführen eines Bedienschritts. Mit dem Display ist eine Benutzerschnittstelleneinrichtung zum Erzeugen von Graphikdaten gekoppelt, mit denen zumindest ein Teilbereich des Displays so ansteuerbar ist, dass in einem Bedienzustand Informationen darstellbar sind, die zumindest einem mittels der Eingabeeinrichtung ausführbaren Bedienschritt zugeordnet sind, und in einem Anzeigezustand Informationen darstellbar sind, die keinen Bedienschritten zugeordnet sind. Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind aus der DE 10 2007 039 445 A1 bekannt.
  • Es ist wünschenswert, die Informationen im Kraftfahrzeug 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 auf dem Display angezeigt werden, auch während der Fahrt bedienen kann, selbst wenn gegebenenfalls komplexe hierarchische Strukturen darstellbar sind. Die Informationsdarstellung und die mit einer Informationsdarstellung verbundene Bedienung in dem Kraftfahrzeug trägt somit zur Sicherheit beim Führen des Kraftfahrzeugs bei.
  • Aus der DE 10 2006 037 156 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer interaktiven Bedienvorrichtung sowie eine entsprechende Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt. Bei diesem Verfahren bzw. dieser Vorrichtung werden Bedienelemente auf einem Display dargestellt. Außerdem wird für ein Bedienelement, das auf dem Display dargestellt wird, eine Bedienabsicht ermittelt. In Abhängigkeit von der ermittelten Bedienabsicht werden die auf dem Display dargestellten Informationen so angepasst, dass mindestens ein Bedienelement optimiert für das Aktivieren dieses Bedienelements dargestellt wird. Zur Ermittlung der Bedienabsicht wird insbesondere erfasst, ob sich ein Köperteil eines Nutzers innerhalb eines Aktivierungsbereichs befindet, der räumlich relativ zu einem Darstellungsgebiet eines angezeigten Bedienelements festgelegt ist.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit denen im Anzeigezustand möglichst viele Informationen dem Betrachter so dargestellt werden, dass er sie einfach und intuitiv erfassen kann, und im Bedienzustand Informationen angezeigt werden, welche den Nutzer bei der Bedienung so unterstützen, dass der Bedienvorgang schnell, einfach und intuitiv ausgeführt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass Kontextdaten zur aktuellen Fahrsituation gewonnen werden und die Benutzerschnittstelleneinrichtung zwischen dem Anzeigezustand und dem Bedienzustand in Abhängigkeit von den Kontextdaten umschaltet.
  • Unter dem Begriff „Kontext” wird allgemein jede Art von Information, die zur Beschreibung der Situation einer Entität genutzt werden kann, verstanden. Eine Entität ist dabei eine Person, ein Ort oder ein Objekt mit Relevanz für die Interaktion zwischen einem Benutzer und einer Anwendung, einschließlich des Benutzers und der Anwendung selbst. Hier werden unter dem Kontext der Interaktion des Fahrers mit dem Fahrzeug alle Informationen verstanden, die für die Interaktion des Fahrers mit dem Fahrzeug relevant sind. Das ist insbesondere die aktuelle Fahrsituation. Der Kontext kann außerdem ein Benutzermodell des Fahrers umfassen.
  • Die Beschreibung der Situation lässt sich in Kategorien unterteilen. Man kann dabei zwischen der Situation im Fahrzeugumfeld (z. B. die eigene Position, die Position anderer Fahrzeuge, Wetter, Verkehrslage), der Situation im Fahrzeuginnenraum (Zustand und Verhalten des Fahrers und ggf. weiterer Insassen) und dem Fahrzeugzustand selbst unterscheiden.
  • Hinsichtlich eines Benutzermodells können die individuellen Eigenschaften verschiedener Nutzer und die persönlichen Präferenzen des einzelnen Nutzers berücksichtigt werden. Die Erstellung einer Bedienhistorie, d. h. die kontinuierliche Speicherung und Auswertung von Daten hinsichtlich des Bedienverhaltens eines Nutzers kann als Basis für die Einschätzung solcher Präferenzen verwendet werden.
  • Die Kontextdaten können beispielsweise dadurch gewonnen werden, dass kontextbezogene Basisdaten erfasst werden und die Basisdaten mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung interpretiert werden. Unter dem Begriff „Interpretation” wird hier verstanden, dass Schlussfolgerungen auch bei unvollständigem Wissen gezogen werden. Aus diesem Grund kann den Kontextdaten eine Wahrscheinlichkeitsverteilung zugeordnet sein, da sich bei der Interpretation der Basisdaten ggf. kein sicherer Wert für die Kontextdaten ermitteln lässt. Es lässt sich vielmehr nur die Wahrscheinlichkeit angeben, dass die Kontextdaten einen bestimmten Zustand annehmen.
  • Die Basisdaten können auf vielfältige Art gewonnen werden. Beispielsweise können die Basisdaten mittels Sensoren des Fahrzeugs erfasst werden. Hierbei werden insbesondere alle Sensoren berücksichtigt, die in irgendeiner Form Daten liefern, welche für den emotionalen Zustand des Fahrers in irgendeiner Form relevant sind. Ferner können die Basisdaten aus zumindest einem in dem Fahrzeug vorgesehenen Speicher ausgelesen werden. Schließlich können Basisdaten mittels zumindest einer Kommunikationsschnittstelle von fahrzeugexternen Informationsquellen übertragen werden. Die Daten können beispielsweise über ein Mobilfunknetz oder ein drahtloses Datennetz übertragen werden.
  • Es werden als kontextbezogene Basisdaten z. B. folgende Daten erfasst: die Phase der Autofahrt, d. h. beispielsweise, ob die Fahrt gerade begonnen hat oder bald endet, ob es sich um eine Stadtfahrt oder eine Autobahnfahrt handelt oder ob man sich gerade in einem Stau befindet; die Bedienhistorie eines Nutzers; Fahrzeugdaten, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit, – beschleunigung und der Zustand der Beleuchtungsfunktionen sowie die Fahrtrichtung; Daten zur Verkehrssituation in der Umgebung und/oder auf der Route des Fahrzeugs; Daten über die Verfassung des Fahrers, wie z. B. physiologische und psychologische Daten; Daten zum Fahrzeuginnenraum; Uhrzeit und/oder Datumsdaten.
  • Die Mittel zum Erfassen der Basisdaten umfassen Sensoren, einen oder mehrere Speicher, in denen Basisdaten gespeichert sind, und/oder eine Kommunikationsschnittstelle, über welche Basisdaten von fahrzeugexternen Informationsquellen übertragbar sind. Beispiele für die Mittel, durch welche Basisdaten zum Zustand des Fahrzeugs und seiner Umgebung erfasst werden, sind ausgewählt unter der folgenden Gruppe:
    Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, Drehzahlsensor, Sensoren zum Messen des Abstands und/oder der Geschwindigkeit eines vorausfahrenden und/oder eines folgenden Fahrzeugs, Sichtweitensensoren, Außentemperatursensoren, Feuchtigkeits-, Regen- und/oder Nässesensoren, Sensoren zum Zustand des Scheibenwischers, Sonnenstrahlungssensoren, Sensoren des Antiblockiersystems, des Spurhalteassistenten, des Bremsassistenten, der automatischen Distanzregelung und der Einparkhilfe, Sensoren für Verkehrsregelungen, wie Geschwindigkeitsbegrenzungen oder Spurbegrenzungen, Sensoren für Fußgänger oder Radfahrer in der Nähe des eigenen Fahrzeugs, Daten des fahrzeuginternen CAN-Buses, Uhren, externe Informationsdienste, die z. B. Verkehrsinformationen übertragen, Datenspeicher der Steuergeräte des Fahrzeugs und des Navigationssystems, vom Navigationssystem bestimmte oder über das Navigationssystems eingegebene Daten, wie z. B. die Zieladresse oder die Route zu einem bestimmten Ziel.
  • Beispiele für die Mittel, durch welche Basisdaten zum Innenraumzustand des Fahrzeugs erfasst werden, sind ausgewählt unter der folgenden Gruppe:
    Sensoren für Zigarettenrauch, Sensoren für die Innenraumtemperatur, Sensoren zur Bedienung einzelner Bedienelemente im Fahrzeuginnenraum.
  • Beispiele für die Mittel, durch welche Basisdaten zu den Insassen, insbesondere dem Fahrer, des Fahrzeugs erfasst werden, sind ausgewählt unter der folgenden Gruppe:
    Sensoren zur Identifikation der Fahrzeuginsassen, insbesondere des Fahrers, Sensoren zum Bedienverhalten eines Fahrzeuginsassen, insbesondere eines Fahrers, wie z. B. Sensoren für die Bedienfrequenz bestimmter Bedieneinrichtungen, Sensoren für die Bedienfehlerrate und die Geschwindigkeit der Bedienung, Sensoren zur Erfassung physiologischer Daten des Fahrers, wie z. B. der Pulsfrequenz, der Atemfrequenz, der Griffdruckkraft am Lenkrad und/oder der Sauerstoffsättigung im Blut, des Hautleitwertes des Fahrers, Sensoren für die Blickrichtungserkennung und/oder Gestik- und Mimikerkennung, Speicher, in denen persönliche bzw. individuelle Daten von Fahrzeuginsassen, insbesondere des Fahrers gespeichert sind, wie z. B. das Alter, das Geschlecht und der Wissensstand, sowie persönliche Präferenzen, wie z. B. das Interesse an bestimmten Kategorien von Informationen.
  • Es wird bemerkt, dass von der Erfindung umfasst ist, dass nur einzelne der vorgenannten Mittel zum Erfassen der Basisdaten verwendet werden oder beliebige Kombinationen einer beliebigen Anzahl der vorgenannten Mittel oder weiterer Mittel verwendet werden.
  • Die Kommunikationsschnittstelle kann uni- oder bidirektional ausgestaltet sein. Sie kann eine Funkübertragung von Daten, wie z. B. ein Radio oder den Datenkanal für Verkehrsmeldungen umfassen. Ferner kann als Kommunikationsschnittstelle eine Mobilfunkeinrichtung vorgesehen sein.
  • Bei der Interpretation der Basisdaten werden sehr heterogene Informationen aus verschiedenen Quellen ausgewertet. Für die Interpretation werden insbesondere Methoden aus dem Gebiet der künstlichen Intelligenz herangezogen. Zur Interpretation der Basisdaten wird z. B. ein Bayes'sches Netz verwendet, dessen Variablen die Basisdaten bilden. Unter einem Bayes'schen Netz wird ein azyklischer, gerichteter Graph verstanden, in dem die Knoten Zufallsvariablen sind und die Kanten bedingte Abhängigkeiten zwischen den Variablen beschreiben. Jedem Knoten des Netzes ist eine bedingte Wahrscheinlichkeitsverteilung der durch ihn repräsentierten Zufallsvariable zugeordnet. Eltern eines Knotens v sind diejenigen Knoten, von denen aus eine Kante zu dem Knoten v führt. Eine Kante von einem Knoten u zu einem Knoten v bedeutet, dass u einen direkten Einfluss auf v hat. Die Wahrscheinlichkeitsverteilung des Knotens quantifiziert den Einfluss, den die Elternknoten auf den Knoten haben. Die Topologie des Bayes'schen Netzes kann als eine strukturierte Wissensbasis aufgefasst werden, aus der Informationen, die in einer Vielzahl von verschiedenen Situation gültig sind, herausgelesen werden können. Ein Bayes'sches Netz repräsentiert die allgemeine Struktur kausaler Prozesse in einer Domäne, statt die Details einer Vielzahl von Momentaufnahmen aus der Domäne.
  • Gemäß einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Basisdaten nicht interpretiert, sondern stattdessen direkt als Kontextdaten übernommen.
  • Unter einem Umschalten zwischen dem Anzeigezustand und dem Bedienzustand wird verstanden, dass von dem Anzeigezustand in Abhängigkeit von den Kontextdaten in den Bedienzustand umgeschaltet werden kann, und umgekehrt von dem Bedienzustand in Abhängigkeit von den Kontextdaten in den Anzeigezustand umgeschaltet werden kann.
  • Der Bedienzustand und der Anzeigezustand sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere klar voneinander getrennt. Im Anzeigezustand werden keinerlei Informationen dargestellt, die mit der Bedienung der laufenden Anwendung in direktem Zusammenhang stehen. Es werden insbesondere keine Schaltflächen dargestellt. Im Bedienzustand werden hingegen Informationen dargestellt, die zumindest einem mittels einer Eingabeeinrichtung ausführbaren Bedienschritt zugeordnet sind. Es werden insbesondere Schaltflächen dargestellt. Im Bedienzustand können gegebenenfalls weiterhin Informationen des Anzeigezustands dargestellt werden, denen jedoch aufgrund der Darstellung der Informationen für den Bedienzustand weniger Fläche auf dem Display zur Verfügung steht.
  • Unter einer Schaltfläche wird im Sinne der Erfindung ein Steuerelement einer graphischen Benutzerschnittstelle verstanden. Eine Schaltfläche unterscheidet sich von Elementen und Flächen zur reinen Informationsanzeige, so genannten Anzeigeelementen bzw. Anzeigenflächen, darin, dass sie auswählbar sind. Bei einer Auswahl einer Schaltfläche wird eine ihr zugeordnete Funktion ausgeführt. Die Funktion kann nur zu einer Veränderung der Informationsanzeige führen. Ferner können über die Schaltflächen auch Einrichtungen gesteuert werden, deren Bedienung von der Informationsanzeige unterstützt wird. Die Schaltflächen können somit herkömmliche mechanische Schalter ersetzen. Die Schaltflächen können beliebig auf einer frei programmierbaren Anzeigefläche erzeugt und angezeigt werden. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass eine Schaltfläche markiert werden kann. In diesem Fall wird die zugeordnete Funktion noch nicht ausgeführt. Die markierte Schaltfläche wird jedoch gegenüber anderen Schaltflächen hervorgehoben dargestellt. Die Markierung und/oder Auswahl einer Schaltfläche kann mittels einer Cursorsteuerung oder durch direkte Bedienung einer berührungsempfindlichen Anzeigefläche erfolgen.
  • Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nicht nur zwischen dem Anzeige- und Bedienzustand in Abhängigkeit von den Kontextdaten umgeschaltet, die Benutzerschnittstelleneinrichtung verändert ferner die Graphikdaten für die Anzeige auf dem Display auch im Anzeigezustand und/oder im Bedienzustand in Abhängigkeit von den Kontextdaten. Durch die Berücksichtigung der Kontextdaten zur aktuellen Fahrsituation kann die Informationsanzeige im Anzeigezustand bzw. Bedienzustand noch besser auf die Bedürfnisse insbesondere des Fahrers des Fahrzeugs abgestimmt werden. Die Veränderung kann insbesondere stufenweise erfolgen. Beispielsweise können Anzeigeflächen oder Schaltflächen stufenweise vergrößert werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Anzeigezustand in Abhängigkeit von den Kontextdaten Schaltflächen ausgeblendet. Diese Schaltflächen werden nach einem Wechsel von dem Anzeigezustand in den Bedienzustand wieder angezeigt. Gemäß einer anderen Ausgestaltung werden im Bedienzustand mehr Schaltflächen angezeigt als im Anzeigezustand Anzeigeflächen angezeigt werden, die den Schaltflächen zugeordnet sind. Beim Wechsel von dem Anzeigezustand in den Bedienzustand werden in diesem Fall beispielsweise die Anzeigeflächen des Anzeigezustands in Schaltflächen umgewandelt, welche bei einem Bedienschritt betätigt werden können. Im Bedienzustand werden in diesem Fall jedoch weitere Schaltflächen angezeigt, die keine Entsprechung im Anzeigezustand haben.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Bedienzustand Schaltflächen und im Anzeigezustand Anzeigeflächen, die den Schaltflächen zugeordnet sind, angezeigt, wobei die Größe der Anzeigeflächen um einen definierten Faktor größer als die Größe der zugeordneten Anzeigeflächen ist. Der Faktor für die Vergrößerung kann insbesondere in Abhängigkeit von den Kontextdaten erzeugt werden. Durch die vergrößerte Darstellung der Schaltflächen ist eine Betätigung der Schaltflächen insbesondere dann vereinfacht, wenn die Eingabeeinrichtung eine berührungsempfindliche Oberfläche der Anzeigefläche oder eine Cursorsteuerung umfasst. Die Größe der Schaltfläche wird insbesondere von der Fläche bestimmt, bei der sie betätigbar ist, wobei ein graphisches Symbol, welches die Schaltfläche sichtbar darstellt, unabhängig von der betätigbaren Fläche ist. Selbst wenn in diesem Fall die Betätigung der Schaltfläche neben dem zugeordneten graphischen Symbol erfolgt, wird der Bedienschritt ausgeführt, welcher der Schaltfläche zugeordnet ist.
  • Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Annäherung eines Betätigungselements an die Eingabeeinrichtung erfasst. In diesem Fall kann die Benutzerschnittstelleneinrichtung gemäß einer Alternative unabhängig von den Kontextdaten von dem Anzeigezustand in den Bedienzustand wechseln, wenn eine Annäherung eines Betätigungselements an die Eingabeeinrichtung erfasst wird. Gemäß einer anderen Alternative verändert die Benutzerschnittstelleneinrichtung jedoch die Graphikdaten für die Anzeige auf dem Display nicht, während eine Annäherung des Betätigungselements an die Eingabeeinrichtung erfaßt wird. Die Darstellung im Bedienzustand kann jedoch von einer solchen Annäherung eines Betätigungselements an die Eingabeeinrichtung abhängen. Beim Wechsel vom Anzeigezustand in den Bedienzustand kann die Information im Bedienzustand auf eine andere Art und Weise angezeigt werden, je nachdem, ob der Wechsel nur aufgrund der Kontextdaten erfolgt ist oder zusätzlich die Annäherung des Betätigungselements erfasst wurde.
  • Die Eingabeeinrichtung umfasst insbesondere eine berührungsempfindliche Oberfläche des Displays. Ferner kann die Eingabeeinrichtung alternativ oder zusätzlich eine Cursorsteuerung umfassen. Im Bedienzustand werden in diesem Fall insbesondere betätigbare Schaltflächen vergrößert angezeigt. Bei einer Cursorsteuerung wird zur Ansteuerung von Koordinaten des Displays ein Cursor mittels eines Betätigungselements verschoben. Mit dem Cursor können Schaltflächen, die auf dem Display angezeigt werden, angesteuert und ausgewählt werden, um einen Bedienschritt auszuführen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Datenverarbeitungseinrichtung vorgesehen ist, die mit der Benutzerschnittstelleneinrichtung gekoppelt ist und mittels derer Kontextdaten zur aktuellen Fahrzeugsituation gewinnbar sind. Die Benutzerschnittstelleneinrichtung ist dabei so ausgebildet, dass sie zwischen dem Anzeigezustand und dem Bedienzustand in Abhängigkeit von den gewonnenen Kontextdaten umschaltet.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere so ausgebildet, dass sie die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte teilweise oder vollständig ausführen kann.
  • Die Eingabeeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst insbesondere eine berührungsempfindliche Oberfläche des Displays. In diesem Fall wird ein sogenannter Touchscreen bereitgestellt. Ferner kann die Eingabeeinrichtung eine Cursorsteuerung umfassen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst diese eine Annäherungserfassungseinrichtung, mit der eine Annäherung eines Betätigungselements an die Eingabeeinrichtung erfassbar ist. Die Benutzerschnittstelleneinrichtung ist in diesem Fall so ausgebildet, dass sie in Abhängigkeit von der Annäherung eines Betätigungselements an die Eingabeeinrichtung zwischen dem Anzeigezustand und dem Bedienzustand umschaltet. Ferner können von der Benutzerschnittstelleneinrichtung die Graphikdaten für den Anzeigezustand bzw. dem Bedienzustand in Abhängigkeit von der Annäherung eines Betätigungselements an die Eingabeeinrichtung verändert werden.
  • Die Annäherungserfassungseinrichtung kann beispielsweise eine Reflektionslichtschranke umfassen, die mindestens ein Leuchtmittel zum Emittieren von elektromagnetischer Detektionsstrahlung in einen 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 Detektionszonen umfassen, die jeweils elektromagnetische Detektionsstrahlung in die jeweilige Detektionszone emittieren. Ferner kann eine Modulationsvorrichtung zum Modulieren der emittierten Detektionsstrahlung vorgesehen sein, so dass sich die Detektionsstrahlung, die in die einzelnen Detektionszonen 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 Detektionszone die Detektionsstrahlung an einem Betätigungselement gestreut oder reflektiert wurde. Mittels der Annäherungserfassungseinrichtung kann somit der Aufenthalt eines Betätigungselement separat für jede Detektionszone bestimmt werden.
  • Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
  • 2 zeigt eine vertikale Schnittansicht der Anzeigevorrichtung des Ausführungsbeispiels,
  • 3A und 3B zeigen schematisch eine Informationswiedergabe im Anzeigezustand und im Bedienzustand bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 4A und 4B zeigen schematisch eine weitere Informationswiedergabe im Anzeigezustand und im Bedienzustand bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 5A und 5B zeigen schematisch eine weitere Informationswiedergabe im Anzeigezustand und im Bedienzustand bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • die 6A und 6B zeigen schematisch eine weitere Informationswiedergabe im Anzeigezustand und im Bedienzustand bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 7 zeigt schematisch eine Informationswiedergabe im Anzeige- und Bedienzustand bei einer Annäherung eines Betätigungselements gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 8A und 8B zeigen schematisch eine weitere Informationswiedergabe im Anzeigezustand und im Bedienzustand bei einer Annäherung eines Betätigungselements gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 9A und 9B zeigen schematisch weitere Informationswiedergaben jeweils für den Bedienzustand gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einer Annäherung eines Betätigungselements und
  • 10A und 10B zeigen schematisch weitere Informationswiedergaben für den Bedienzustand gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einer Annäherung eines Betätigungselements.
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle in einem Fahrzeug mit Bezug zu den 1 und 2 im Detail erläutert:
    Die Vorrichtung umfasst eine Anzeigevorrichtung mit einem Display 1 zur graphischen Darstellung von Informationen. Von dem Display 1 wird eine Anzeigefläche 6 bereitgestellt, auf der sich frei programmierbar Informationen darstellen lassen. Bei dem Display 1 kann es sich beispielsweise um ein Matrix-Display handeln, insbesondere ein Flüssigkristall-Display.
  • Das Display 1 ist insbesondere in einem Bereich des Fahrzeugs befestigt, der zumindest für den Fahrer gut sichtbar ist. Ist die Bedienung der Einrichtungen des Fahrzeugs direkt mit der Anordnung des Displays 1 gekoppelt, so dass der Benutzer z. B. seine Hand oder seinen Finger zumindest in die Nähe des Displays 1 bringen muss, um Eingaben vorzunehmen, ist das Display 1 so angeordnet, dass es der Fahrer des Fahrzeugs leicht mit seiner Hand oder seinem Finger erreichen kann. Beispielsweise kann das Display 1 in der Mittelkonsole des Fahrzeugs untergebracht sein.
  • Das Display 1 ist mit einer Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 verbunden, mit welcher Graphikdaten für auf dem Display 1 darstellbare graphische Objekte erzeugbar sind. Die Daten zum Erzeugen der Graphikdaten können von einem Speicher 3 zur Verfügung gestellt werden, mit welchem die Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 verbunden ist.
  • Bei den Graphikdaten, die für die Anzeige auf dem Display 1 erzeugt worden sind, wird zwischen einem Anzeigezustand und einem Bedienzustand unterschieden: Der Anzeigezustand dient der reinen Informationsvermittlung. Es werden keine Schaltflächen angezeigt, die direkt einem Bedienschritt zugeordnet sind. Im Bedienzustand werden hingegen Schaltflächen angezeigt, welche einem ausführbaren Bedienschritt zugeordnet sind. Die Informationsanzeige im Anzeige- bzw. Bedienzustand kann zwar an sich identisch sein, jedoch ist nur im Bedienzustand einer Fläche oder einem graphischen Symbol ein ausführbarer Bedienschritt zugeordnet, wie es später erläutert wird.
  • Die Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 ist ferner mit einer Eingabeeinrichtung 4 verbunden, über welche der Benutzer Einrichtungen des Fahrzeugs, deren Informationen auf dem Display 1 angezeigt werden, steuern kann. Ferner kann über die Eingabeeinrichtung 4 auch auf den Informationsinhalt, der von dem Display 1 wiedergegeben wird, Einfluss genommen werden.
  • Bei der Eingabeeinrichtung 4 kann es sich um eine berührungsempfindliche Oberfläche der Anzeigefläche des Displays 1 handeln. Es wird somit ein sogenannter Touchscreen bereitgestellt. Die im Bedienzustand angezeigten Schaltflächen können somit dadurch betätigt werden, dass der Nutzer die berührungsempfindliche Oberfläche der Anzeigefläche 6 des Displays 1 bei der Schabfläche berührt.
  • Die Vorrichtung umfasst des Weiteren eine Annäherungserfassungseinrichtung 7. Mittels der Annäherungserfassungseinrichtung 7 kann ein Betätigungselement in einem Detektionsbereich 8 erfasst werden. Der Detektionsbereich 8 ist vor der Anzeigefläche 6 des Displays 1 ausgebildet. Er kann beispielsweise in mehrere Detektionszonen unterteilt sein. Der Detektionsbereich 8 und gegebenenfalls die Detektionszonen sind so ausgebildet, dass eine Annäherung eines Betätigungselements an die berührungsempfindliche Oberfläche der Eingabeeinrichtung 4 erfasst wird. Die Detektionszonen können sich insbesondere parallel zu der berührungsempfindlichen Oberfläche der Eingabeeinrichtung 4 in verschiedenen Abständen von der Anzeigefläche 6 erstrecken. Beim Wechsel eines Betätigungselements von einer Detektionszone zu einer anderen kann auf diese Weise besonders einfach eine Annäherung an die berührungsempfindliche Oberfläche erfasst werden.
  • Im Folgenden werden verschiedene Ausbildungen der Annäherungserfassungseinrichtung 7 erläutert:
    Gemäß einer ersten Ausgestaltung emittiert die Annäherungserfassungseinrichtung elektromagnetische Detektionsstrahlung, vorzugsweise im infraroten Wellenlängenbereich, in den Detektionsbereich 8. Die Detektionsstrahlung tritt in geeigneter Weise in der Nähe des Displays 1 so aus, dass sie den gesamten Detektionsbereich 8 erfassen kann. Beispielsweise kann oberhalb und unterhalb der Anzeigefläche 6 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.
  • 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 gestreut und/oder reflektiert wurde und die durch das Emissionsfenster hindurchgetreten ist, auf das Empfangselement fokussiert.
  • Die Annäherungserfassungseinrichtung 7 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.
  • Die Annäherungserfassungseinrichtung 7 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 in einer bestimmten Detektionszone befindet. Falls erforderlich, kann dabei die Geometrie des Betätigungselements erfasst werden und nur ein Teil des Betätigungselements, wie z. B. die Fingerspitze eines Nutzers, für die Bestimmung des Aufenthalts in einer Detektionszone berücksichtigt werden.
  • Bei einer alternativen Ausbildung der Annäherungserfassungseinrichtung 7, 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 6 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 8, bestimmt werden.
  • Außerdem kann über die Elektrodenanordnung ein Identifikationscode kapazitiv in den Körper des Nutzers eingekoppelt werden und bei den Sensoren in dem Display 1 ausgekoppelt werden. Über den Körper des Nutzers kann somit ein Identifikationscode übertragen werden, welcher angibt, von welcher Bedienposition aus der Nutzer sich der Anzeigefläche 6 annähert. Falls entsprechende Elektrodenanordnungen sowohl im Fahrersitz, als auch im Beifahrersitz angeordnet sind, kann der Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 ein Signal übertragen werden, welches angibt, ob es sich bei dem Nutzer des Betätigungselements um den Fahrer oder den Beifahrer handelt. Diese Art der Identifizierung der Bedienposition kann auch in Verbindung mit anderen Ausgestaltungen der Annäherungserfassungseinrichtung 7 eingesetzt werden. Das Grundprinzip dieser Ausgestaltung der Annäherungserfassungseinrichtung 7 und weitere Details der Signalübertragung, sind in der DE 10 2004 048 956 A1 und der WO 2004/078536 A2 beschrieben.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung der Annäherungserfassungseinrichtung 7 wird die Position des Betätigungselements im Detektionsbereich 8 wie folgt erfasst:
    Entlang einer virtuellen Zeile wird ein Sende- und Empfangsschema konzipiert, mit dem der Aufenthaltsbereich des Betätigungselements 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 8 immer wieder von einer Seite zur anderen durchläuft. In Abhängigkeit vom Sendetakt der Infrarotlichtpulse, kann damit der Detektionsbereich 8 ununterbrochen gescannt und die Position des Betätigungselements 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 sind in der DE 100 58 244 C2 beschrieben.
  • Schließlich kann die Position des Betätigungselements auch mittels eines Kamerasystems und nachgeordneter Bildverarbeitung sowie durch ein Ultraschallsensorsystem erfolgen.
  • Die Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 ist ferner mit einem Fahrzeugbus 5 gekoppelt. Über den Fahrzeugbus 5 ist die Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 mit Fahrerassistenzsystemen des Fahrzeugs verbunden. Die Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 erhält über den Fahrzeugbus 5 Daten dieser Fahrerassistenzsysteme und bereitet diese so auf, dass sie dem Fahrer bzw. den Fahrzeuginsassen über das Display 1 grafisch dargestellt werden. Die Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 erzeugt hierfür Grafikdaten für auf dem Display 1 darstellbare Objekte, welche unter anderem die Informationen der Fahrerassistenzsysteme grafisch darstellen. Ferner ist die Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 über den Fahrzeugbus 5 mit verschiedenen Sensoren, Speichern und Informations- und Kommunikations- sowie Unterhaltungseinrichtungen des Fahrzeugs verbunden. Die vielfältigen Informationen dieser Einrichtungen des Fahrzeugs werden in der Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 aufbereitet und in Grafikdaten für eine grafische Darstellung umgewandelt.
  • Die Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 ist ferner mit einer Datenverarbeitungseinrichtung 9 verbunden, die auch mit dem Fahrzeugbus 5 gekoppelt ist. Mittels der Datenverarbeitungseinrichtung 9 können Kontextdaten zur aktuellen Fahrsituation gewonnen werden. Ein Beispiel zum Gewinnen derartiger Kontextdaten wird im Folgenden beschrieben:
    Die Kontextdaten können beispielsweise dadurch gewonnen werden, dass kontextbezogene Basisdaten erfasst werden und die Basisdaten mittels der Datenverarbeitungseinrichtung 9 interpretiert werden. Die Basisdaten können auf z. B. mittels Sensoren des Fahrzeugs erfasst werden oder aus zumindest einem in dem Fahrzeug vorgesehenen Speicher ausgelesen werden. Schließlich können Basisdaten mittels zumindest einer Kommunikationsschnittstelle von fahrzeugexternen Informationsquellen übertragen werden. Die Daten können beispielsweise über ein Mobilfunknetz oder ein drahtloses Datennetz übertragen werden.
  • Es werden als kontextbezogene Basisdaten z. B. folgende Daten erfasst: die Phase der Autofahrt, d. h. beispielsweise, ob die Fahrt gerade begonnen hat oder bald endet, ob es sich um eine Stadtfahrt oder eine Autobahnfahrt handelt oder ob man sich gerade in einem Stau befindet; die Bedienhistorie eines Nutzers; Fahrzeugdaten, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit, – beschleunigung und der Zustand der Beleuchtungsfunktionen sowie die Fahrtrichtung; Daten zur Verkehrssituation in der Umgebung und/oder auf der Route des Fahrzeugs; Daten über die Verfassung des Fahrers, wie z. B. physiologische und psychologische Daten; Daten zum Fahrzeuginnenraum; Uhrzeit und/oder Datumsdaten.
  • Die Mittel zum Erfassen der Basisdaten umfassen Sensoren, einen oder mehrere Speicher, in denen Basisdaten gespeichert sind, und/oder eine Kommunikationsschnittstelle, über welche Basisdaten von fahrzeugexternen Informationsquellen übertragbar sind. Die Mittel, durch welche Basisdaten zum Zustand des Fahrzeugs und seiner Umgebung erfasst werden, können z. B. umfassen:
    Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, Drehzahlsensor, Sensoren zum Messen des Abstands und/oder der Geschwindigkeit eines vorausfahrenden und/oder eines folgenden Fahrzeugs, Sichtweitensensoren, Außentemperatursensoren, Feuchtigkeits-, Regen- und/oder Nässesensoren, Sensoren zum Zustand des Scheibenwischers, Sonnenstrahlungssensoren, Sensoren des Antiblockiersystems, des Spurhalteassistenten, des Bremsassistenten, der automatischen Distanzregelung und der Einparkhilfe, Sensoren für Verkehrsregelungen, wie Geschwindigkeitsbegrenzungen oder Spurbegrenzungen, Sensoren für Fußgänger oder Radfahrer in der Nähe des eigenen Fahrzeugs, Daten des fahrzeuginternen CAN-Buses, Uhren, externe Informationsdienste, die z. B. Verkehrsinformationen übertragen, Datenspeicher der Steuergeräte des Fahrzeugs und des Navigationssystems, vom Navigationssystem bestimmte oder über das Navigationssystems eingegebene Daten, wie z. B. die Zieladresse oder die Route zu einem bestimmten Ziel.
  • Die Mittel, durch welche Basisdaten zum Innenraumzustand des Fahrzeugs erfasst werden, können Sensoren für Zigarettenrauch, Sensoren für die Innenraumtemperatur und/oder Sensoren zur Bedienung einzelner Bedienelemente im Fahrzeuginnenraum umfassen.
  • Die Mittel, durch welche Basisdaten zu den Insassen, insbesondere dem Fahrer, des Fahrzeugs erfasst werden, können umfassen: Sensoren zur Identifikation der Fahrzeuginsassen, insbesondere des Fahrers, Sensoren zum Bedienverhalten eines Fahrzeuginsassen, insbesondere eines Fahrers, wie z. B. Sensoren für die Bedienfrequenz bestimmter Bedieneinrichtungen, Sensoren für die Bedienfehlerrate und die Geschwindigkeit der Bedienung, Sensoren zur Erfassung physiologischer Daten des Fahrers, wie z. B. der Pulsfrequenz, der Atemfrequenz, der Griffdruckkraft am Lenkrad und/oder der Sauerstoffsättigung im Blut, des Hautleitwertes des Fahrers, Sensoren für die Blickrichtungserkennung und/oder Gestik- und Mimikerkennung und/oder Speicher, in denen persönliche bzw. individuelle Daten von Fahrzeuginsassen, insbesondere des Fahrers gespeichert sind, wie z. B. das Alter, das Geschlecht und der Wissensstand, sowie persönliche Präferenzen, wie z. B. das Interesse an bestimmten Kategorien von Informationen.
  • Dabei können nur einzelne der vorgenannten Mittel zum Erfassen der Basisdaten verwendet werden oder beliebige Kombinationen einer beliebigen Anzahl der vorgenannten Mittel oder weiterer Mittel verwendet werden.
  • Die Kommunikationsschnittstelle kann uni- oder bidirektional ausgestaltet sein. Sie kann eine Funkübertragung von Daten, wie z. B. ein Radio oder den Datenkanal für Verkehrsmeldungen umfassen. Ferner kann als Kommunikationsschnittstelle eine Mobilfunkeinrichtung vorgesehen sein.
  • Bei der Interpretation der Basisdaten wird z. B. ein Bayes'sches Netz verwendet, dessen Variablen die Basisdaten bilden. Mit einem Bayes'schen Netz lässt sich die gemeinsame Wahrscheinlichkeitsverteilung aller beteiligten Variablen unter Ausnutzung bekannter bedingter Unabhängigkeiten kompakt repräsentieren. Sind X1, ..., Xn einige der im Graphen vorkommenden Zufallsvariablen, so berechnet sich deren gemeinsame Verteilung als
    Figure 00160001
  • Hat ein Knoten keine Eltern, so handelt es sich bei der assoziierten Wahrscheinlichkeitsverteilung um eine unbedingte Verteilung (d. h. um a-priori Wahrscheinlichkeiten).
  • Gemäß einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Basisdaten nicht interpretiert, sondern stattdessen direkt als Kontextdaten übernommen. Einigen Kontextdaten kann dabei ggf. ein Schwellwert zugeordnet werden.
  • Die Kontextdaten zur aktuellen Fahrsituation werden von der Datenverarbeitungseinrichtung 9 an die Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 übertragen. Diese verarbeitet die Kontextdaten weiter und verändert insbesondere die Graphikdaten für die Anzeige auf dem Display 1 in Abhängigkeit von den Kontextdaten.
  • Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Bezug zu den 3 bis 10 erläutert, welche von der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ausgeführt werden können:
    Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hat zum einen die Annäherung eines Betätigungselements, insbesondere der Bedienhand eines Nutzers, an die Eingabeeinrichtung 4 und zum anderen die Bewertung der aktuellen Fahrsituation anhand der Kontextdaten Einfluss auf die von der Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 erzeugte Anzeige auf dem Display. Dabei wird zum einen der Wechsel von dem Anzeigezustand in den Bedienzustand und umgekehrt beeinflusst und zum anderen die Art der Informationsdarstellung im Anzeigezustand bzw. Bedienzustand.
  • Bei dem in den 3A und 3B gezeigten Beispiel werden in der 3A drei Informationswiedergaben im Anzeigezustand gezeigt, zwischen denen in Abhängigkeit von den Kontextdaten umgeschaltet wird. In 3B ist eine Informationswiedergabe im Bedienzustand gezeigt. Im Anzeigezustand werden Anzeigeflächen 10 wiedergegeben, die schematisch in 3A gezeigt sind. Bei zunehmender Beanspruchung der Sinne des Nutzers durch die Umgebungssituation wird die Größe und der Kontrast der Anzeigeflächen 10 erhöht, so dass die für eine adäquate Bewegungsplanung erforderliche visuelle Information schnell aufgenommen werden kann. Die Umgebungssituation wird dabei, wie vorstehend erläutert, anhand der Kontextdaten bewertet. Dabei fließen in die Kontextdaten nicht nur Fahrzeugdaten, wie zum Beispiel die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, und Umgebungsdaten, wie zum Beispiel die Sichtverhältnisse in der Umgebung des Fahrzeugs, ein, sondern auch Daten, die die emotionale Beanspruchung des Fahrers betreffen, wie zum Beispiel ein Stresslevel des Fahrers.
  • Bei der Annäherung der Hand des Benutzers, welche von der Annäherungserfassungseinrichtung 7 erfasst wird, erfolgt der Wechsel in den Bedienzustand, dessen Informationswiedergabe in 3B gezeigt ist. Die Anzeigeflächen 10 des Anzeigezustands werden in diesem Fall in Schaltflächen 11 des Bedienzustands umgewandelt. Die Schaltflächen 11 werden dabei größer angezeigt als die zugeordneten Anzeigeflächen 10 des Anzeigezustands.
  • Bei dem in den 3A und 3B gezeigten Beispiel erfolgt somit eine kontextabhängige Skalierung der Anzeigeflächen 10 im Anzeigezustand.
  • In den 4A und 4B ist ein weiteres Beispiel für Informationswiedergaben im Anzeigezustand (4A) und im Bedienzustand (4B) gezeigt. In diesem Fall erfolgt eine kontextabhängige Skalierung der Anzeigeflächen 10 im Anzeigezustand und eine kontextabhängige Skalierung der Schaltflächen 11 im Bedienzustand. Die Anzeigeflächen 10 im Anzeigezustand werden, wie bereits mit Bezug zu 3B erläutert, verändert. Auch in diesem Fall wechselt die Anzeige auf dem Display 1 bei der Annäherung der Hand des Benutzers an die Eingabeeinrichtung 4 in den Bedienzustand. Die Größe der Schaltflächen 11 im Bedienzustand richtet sich in diesem Fall nach der Größe der zugeordneten Anzeigeflächen 10 im Anzeigezustand. Beispielsweise ist die Größe der Schaltflächen 11 immer 200% der Größe der zugeordneten Anzeigeflächen 10.
  • In den 5A und 5B ist ein weiteres Beispiel für eine Informationswiedergabe im Anzeigezustand (5A) und im Bedienzustand (5B) gezeigt. In diesem Fall wird die Größe der Schaltflächen im Bedienzustand in Abhängigkeit von den Kontextdaten gewählt. Dabei wird eine weitere kontextabhängige Skalierung während der Annäherung der Hand des Benutzers an die Eingabeeinrichtung 4 vermieden. Im Anzeigezustand erfolgt in diesem Fall keine Adaption der Darstellung in Abhängigkeit von den Kontextdaten. Bei der Annäherung der Hand des Benutzers an die Eingabeeinrichtung 4 wechselt die Darstellung in den Bedienzustand. Die endgültige Größe der Schaltflächen 11 wird anhand der Kontextdaten ausgewählt. Eine weitere Kontext-basierte Adaption der Darstellung während der Bedienung der Schaltflächen 11 findet nicht statt.
  • In den 6A und 6B ist ein weiteres Beispiel für die Informationswiedergabe im Anzeigezustand (6A) und im Bedienzustand (6B) gezeigt. In diesem Fall erfolgt ein automatischer Wechsel vom Anzeigezustand in den Bedienzustand in Abhängigkeit von den Kontextdaten. Der Wechsel vom Anzeige- in den Bedienzustand ist in diesem Fall insbesondere über zwei redundante Auslöser möglich:
    Nähert sich ein Betätigungselement, d. h. insbesondere die Hand des Benutzers, an die Eingabeeinrichtung 4 an, erfolgt der Wechsel vom Anzeigezustand in den Bedienzustand. Ferner wechselt die Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 vom Anzeigezustand in den Bedienzustand, wenn ein Schwellenwert der Kontextdaten überschritten wird. Unterschreitet beispielsweise der Tankfüllstand des Fahrzeugs einen Schwellenwert, wechselt die Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 automatisch in einen Bedienzustand, bei welchem Schaltflächen 11 angezeigt werden, bei deren Auswahl das Navigationssystem des Fahrzeugs die nächste Tankstelle ansteuert.
  • In 7 ist ein weiteres Beispiel einer Informationswiedergabe des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. In diesem Fall wird ein Umschalten zwischen den verschiedenen Darstellungsmodi im Moment der Annäherung an die Eingabeeinrichtung 4 vermieden. Die Adaption der Darstellung innerhalb des Anzeigezustands bzw. innerhalb des Bedienzustands erfolgt anhand der Kontextdaten. Dabei wird zwischen verschiedenen Darstellungen, die beispielhaft in 7 gezeigt sind, stufenweise umgeschaltet. Im Moment der Annäherung der Bedienhand an die Eingabeeinrichtung 4 wird eine Umschaltung vermieden, um die Auge-Hand-Koordination nicht zu stören.
  • In den 8A und 8B ist ein weiteres Beispiel für Informationswiedergaben im Anzeigezustand (8A) und im Bedienzustand (8B) gezeigt. In diesem Fall erfolgt eine Vergrößerung der Anzeigeflächen 10 bzw. Schaltflächen 11 in Abhängigkeit von den Kontextdaten. Im Anzeigezustand wird zwischen verschiedenen Größen der Darstellung der Anzeigeflächen 10 in Abhängigkeit von den Kontextdaten stufenweise umgeschaltet. Wenn die Annäherung der Hand des Benutzers an die Eingabeeinrichtung 4 erfasst worden ist, wird von dem Anzeigezustand in den Bedienzustand gewechselt. Dabei wird die Größe der Schaltflächen 11, die den Anzeigeflächen 10 zugeordnet sind, jeweils auf die Größe der jeweils nächsten Stufe expandiert (von Stufe B zu C, von C zu D, etc.).
  • Die 9A und 9B zeigen verschiedene Beispiele der Informationswiedergaben im Bedienzustand. In diesem Fall werden in Abhängigkeit von den Kontextdaten bestimmte Schaltflächen 10 ausgeblendet und deren Repräsentation über ein zusammenfassendes Symbol 12 wiedergegeben. Wird eine Annäherung der Hand des Benutzers an die Eingabeeinrichtung 4 erfasst, wechselt die Informationswiedergabe von der in 9A wiedergegebenen Darstellung in die in
  • 9B wiedergegebene Darstellung, bei welcher die ausgeblendeten Schaltflächen 11 automatisch wieder eingeblendet werden.
  • In den 10A und 10B ist ein weiteres Beispiel für Informationswiedergaben im Bedienzustand gezeigt. Die Adaption der Darstellung im Bedienzustand erfolgt erneut auf Basis der Kontextdaten. Es wird stufenweise zwischen verschiedenen Darstellungsarten umgeschaltet. Wird die Annäherung einer Hand eines Benutzers an die Eingabeeinrichtung 4 erfasst, wechselt die Darstellung in die in 10B wiedergegebene Darstellung, bei welcher zusätzliche bzw. ergänzende Schaltflächen 13 und 14 eingeblendet werden. Mittels dieser Schaltflächen kann der Benutzer beispielsweise weitere Informationen oder Hilfestellungen aufrufen.
  • Die einzelnen mit Bezug zu den 3 bis 10 beschriebenen Beispiele können bei Ausführungsbeispielen der Erfindung beliebig kombiniert werden und auf diese Weise neue Ausführungsbeispiele bilden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Display
    2
    Benuterzschnittstelleneinrichtung
    3
    Speicher
    4
    Eingabeeinrichtung
    5
    Fahrzeugbus
    6
    Anzeigefläche
    7
    Annäherungserfassungseinrichtung
    8
    Detektionsbereich
    9
    Datenverarbeitungseinrichtung
    10
    Anzeigeflächen
    11
    Schaltflächen
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007039445 A1 [0001]
    • DE 102006037156 A1 [0003]
    • DE 102004048956 A1 [0056]
    • WO 2004/078536 A2 [0056]
    • DE 10058244 C2 [0057]

Claims (15)

  1. Verfahren zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle in einem Fahrzeug, wobei die Benutzerschnittstelle ein Display (1) zum Anzeigen von Informationen umfasst, wobei bei dem Verfahren – von einer Benutzerschnittstelleneinrichtung (2) Graphikdaten erzeugt werden, die zumindest einen Teilbereich des Displays (1) so ansteuern, dass in einem Bedienzustand Informationen dargestellt werden, die zumindest einem mittels einer Eingabeeinrichtung (4) ausführbaren Bedienschritt zugeordnet sind, und in einem Anzeigezustand Informationen dargestellt werden, die keinen Bedienschritten zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass – Kontextdaten zur aktuellen Fahrsituation gewonnen werden und – die Benutzerschnittstelleneinrichtung (2) zwischen dem Anzeigezustand und dem Bedienzustand in Abhängigkeit von den Kontextdaten umschaltet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelleneinrichtung (2) die Graphikdaten für die Anzeige auf dem Display (1) im Anzeigezustand in Abhängigkeit von den Kontextdaten verändert.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelleneinrichtung (2) die Graphikdaten für die Anzeige auf dem Display im Bedienzustand in Abhängigkeit von den Kontextdaten verändert.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Kontextdaten zumindest ein Schwellwert zugeordnet ist und dass die Benutzerschnittstelleneinrichtung (2) zwischen dem Anzeigezustand und dem Bedienzustand in Abhängigkeit von den Kontextdaten umschaltet, wenn der Schwellwert überschritten wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Anzeigezustand in Abhängigkeit von den Kontextdaten Schaltflächen (11) ausgeblendet werden und diese Schaltflächen (11) nach einem Wechsel von dem Anzeigezustand in den Bedienzustand wieder angezeigt werden.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bedienzustand mehr Schaltflächen (11) angezeigt werden als im Anzeigezustand Anzeigeflächen (10) angezeigt werden, die den Schaltflächen (11) zugeordnet sind.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bedienzustand Schaltflächen (11) und im Anzeigezustand Anzeigeflächen (10), die den Schaltflächen (11) zugeordnet sind, angezeigt werden, und dass die Größe der Schaltflächen (11) um einen definierten Faktor größer ist als die Größe der zugeordneten Anzeigeflächen (10).
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Faktor in Abhängigkeit von den Kontextdaten erzeugt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe einer Schaltfläche (11) von der Fläche bestimmt wird, bei der sie betätigbar ist, wobei ein graphisches Symbol, welches die Schaltfläche (11) sichtbar darstellt, unabhängig von der betätigbaren Fläche ist.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Annäherung eines Betätigungselements an die Eingabeeinrichtung (4) erfasst wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelleneinrichtung (2) die Graphikdaten für die Anzeige auf dem Display (1) nicht verändert, während eine Annäherung des Betätigungselements an die Eingabeeinrichtung (4) erfasst wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (4) eine berührungsempfindliche Oberfläche des Displays (1) oder eine Cursorsteuerung umfasst und im Bedienzustand betätigbare Schaltflächen (11) vergrößert angezeigt werden.
  13. Vorrichtung zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle in einem Fahrzeug, umfassend – ein Display (1) zum Anzeigen von Informationen, – eine Eingabeeinrichtung (4) zum Ausführen eines Bedienschritts und – eine mit dem Display (1) gekoppelte Benutzerschnittstelleneinrichtung (2) zum Erzeugen von Graphikdaten, mit denen zumindest ein Teilbereich des Displays (1) so ansteuerbar ist, dass in einem Bedienzustand Informationen darstellbar sind, die zumindest einem mittels der Eingabeeinrichtung (4) ausführbaren Bedienschritt zugeordnet sind, und in einem Anzeigezustand Informationen darstellbar sind, die keinen Bedienschritten zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass – eine Datenverarbeitungseinrichtung (9) vorgesehen ist, die mit der Benutzerschnittstelleneinrichtung (2) gekoppelt ist und mittels derer Kontextdaten zur aktuellen Fahrsituation gewinnbar sind, und – die Benutzerschnittstelleneinrichtung (2) so ausgebildet ist, dass sie zwischen dem Anzeigezustand und dem Bedienzustand in Abhängigkeit von den gewonnenen Kontextdaten umschaltet.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die die Eingabeeinrichtung (4) eine berührungsempfindliche Oberfläche des Displays (1) umfasst.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Annäherungserfassungseinrichtung (7) umfasst, mit der eine Annäherung eines Betätigungselements an die Eingabeeinrichtung (4) erfassbar ist, und dass die Benutzerschnittstelleneinrichtung (2) so ausgebildet ist, dass sie in Abhängigkeit von der Annäherung eines Betätigungselements an die Eingabeeinrichtung (4) zwischen dem Anzeigezustand und dem Bedienzustand umschaltet.
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