DE102009052928A1

DE102009052928A1 - Bedieneinheit und Verfahren zur Ansteuerung der Bedieneinheit

Info

Publication number: DE102009052928A1
Application number: DE102009052928A
Authority: DE
Inventors: Christian Dr. Knoll; Stefan Kaindl; Christoph Dr. Doerrer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2009-11-12
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2011-05-19

Abstract

Es wird eine Bedieneinheit für ein Fahrzeug vorgeschlagen mit einem Touchpad, wobei das Touchpad eine dreidimensionale Konturierung aufweist. Weiterhin werden ein Fahrzeug mit einer solchen Bedieneinheit sowie ein Verfahren zur Ansteuerung der Bedieneinheit angegeben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bedieneinheit, ein Fahrzeug mit einer solchen Bedieneinheit und ein Verfahren zur Ansteuerung der Bedieneinheit.
Bekannt sind Bedienelemente für eine menübasierte Bedienung von Bildschirm-Benutzeroberflächen, z. B. Dreh-Drücksteller, die eine Dreh- und Druckfunktion und eine Schiebe- oder Kippfunktion in unterschiedliche Richtungen aufweisen. Darüber hinaus umfassen derartige Bedienelemente oftmals Direktwahltasten für einen unmittelbaren Zugang zu bestimmten Funktionen.
Weiterhin gibt es Ansätze, auch in einem Fahrzeug Eingabemöglichkeiten mittels einer Touch-Technologie einzusetzen, um z. B. Buchstaben oder Ziffern per Handschrift einzugeben.
Hierbei kommt ein sogenanntes Touchpad zum Einsatz, das auch als ein Tastfeld bezeichnet wird und eine berührungsempfindliche Fläche aufweist. Grundsätzlich können zu einer berührungsgesteuerten Eingabe mittels des Touchpads unterschiedliche Technologien eingesetzt werden. Beispielsweise ist es möglich, dass das Touchpad auf einen Druck eines Fingers reagiert oder dass ein Finger auf bzw. über dem Touchpad kapazitiv erkannt wird. Auch kann ein Touchpad eine Berührung mit mehreren Fingern detektieren und geeignet auswerten.
Bestehende Lösungen haben jedoch den Nachteil, dass das Touchpad separaten Bauraum erfordert, der z. B. bei einer zentralen Bedieneinheit oftmals nicht zur Verfügung steht.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine platzsparende Integration einer Touchpad-Funktionalität mit einer zentralen Bedieneinheit anzugeben.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Bedieneinheit für ein Fahrzeug vorgeschlagen, mit einem Touchpad, wobei das Touchpad eine dreidimensionale Konturierung aufweist.
Die dreidimensionale Konturierung kann dem Benutzer zur haptischen Orientierung dienen. Somit ist es von Vorteil, dass das Touchpad oberhalb einer Struktur angeordnet sein kann, die mindestens einen Taster, insbesondere eine Vielzahl von Tastern umfasst. Dadurch kann das Touchpad bauraumeffizient in die Bedieneinheit integriert werden.
Bevorzugt kann die dreidimensionale Konturierung ohne Fugen ausgeführt sein.
Eine Weiterbildung ist es, dass die dreidimensionale Konturierung mindestens eine der folgenden Ausprägungen umfasst:

– einen Vorsprung;
– eine Vertiefung oder Aussparung;
– eine konkave Fläche;
– eine konvexe Fläche.

Eine andere Weiterbildung ist es, dass das Touchpad mehrere Schalter aufweist, die mittels der dreidimensionalen Konturierung voneinander unterscheidbar sind.
Beispielsweise können Aussparungen oder Vorsprünge zwischen den Schaltern ausgeführt sein.
Hierbei sei angemerkt, dass es sich bei jedem Schalter funktional auch um einen Taster oder umgekehrt handeln kann. Insbesondere kann eine Kontaktierungsfunktion durch einen mechanischen Taster oder Schalter mit oder ohne mechanischen Druckpunkt oder durch einen virtuellen Taster oder Schalter realisiert sein. Ein virtueller Taster kann z. B. ausgelöst werden durch ein Verweilen für eine vorgegebene Zeitdauer über einer für den Taster vorgesehen Fläche oder z. B. durch ein doppeltes Antippen der vorgesehenen Fläche.
Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass das Touchpad auf den mehreren Schaltern angeordnet ist.
Auch ist es eine Weiterbildung, dass das Touchpad eine Silikonmatte mit Touch-Sensoren aufweist.
So ist es möglich, dass bei leichter Berührung des Touchpads eine Interaktion mit dem Touchpad durchgeführt wird; bei verstärktem Druck kann z. B. ein mechanischer Taster unterhalb des Touchpads aktiviert werden.
Ferner ist es eine Weiterbildung, dass ein Controller vorgesehen ist, der insbesondere im Wesentlichen entlang einer Symmetrieachse zu dem Touchpad angeordnet ist.
Bei dem Controller kann es sich um einen Dreh-Drücksteller handeln, also ein Eingabemittel, das drehbar ausgeführt ist und in unterschiedliche Richtungen (z. B. links, rechts, oben, unten und/oder diagonal) gedrückt werden kann. Auch kann der Controller zusätzlich von oben ähnlich einem Taster aktiviert werden.
Somit ist es möglich, dass ein Ertasten des hervorstehenden Controllers und weiter des Touchpads erfolgt, ohne dass der Benutzer den Blick vom Verkehrsgeschehen abwenden muss. Neben der Anordnung entlang der Symmetrieachse zu dem Touchpad sind verschiedene Ausprägungen möglich. Insbesondere kann durch den Controller das Touchpad – ohne hinsehen zu müssen – erfühlt bzw. gefunden werden.
Im Rahmen einer zusätzlichen Weiterbildung ist die dreidimensionale Konturierung veränderbar, insbesondere dynamisch veränderbar ausgeführt.
Somit kann die dreidimensionale Konturierung flexibel angepasst werden und z. B. anwendungs- oder kontextabhängig bestimmte Tasten unterhalb des Touchpads haptisch erkennbar schalten oder entsprechend abschalten. Beispielsweise können hierzu bestimmte dreidimensionale Konturierungen, z. B. Vorsprünge oder Aussparungen zu- und abschaltbar ausgeführt sein und entsprechend angesteuert werden.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit mindestens einer Bedieneinheit wie hierin beschrieben.
Auch wird die vorstehend genannte Aufgabe gelöst mittels eines Verfahrens zur Ansteuerung einer Bedieneinheit wie hier beschrieben, bei dem eine dreidimensionale Konturierung des Touchpads zumindest teilweise aktiviert oder deaktiviert wird.
Eine Weiterbildung besteht darin, dass die dreidimensionale Konturierung des Touchpads anwendungsabhängig oder kontextabhängig zumindest teilweise aktiviert oder deaktiviert wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellt und erläutert.
Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf eine zentrale Bedieneinheit, wie sie in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden kann umfassend ein Touchpad, einem Controller und mehreren Tasten, wobei ein Teil der Tasten unterhalb des Touchpads angeordnet sind;
2 eine isometrische Darstellung der Bedieneinheit gemäß 1, wobei das Touchpad oberhalb konvex gekrümmter Tastenoberflächen angeordnet ist;
3 eine isometrische Darstellung der Bedieneinheit gemäß 1, wobei das Touchpad oberhalb konkav gekrümmter Tastenoberflächen angeordnet ist;
4 eine isometrische Darstellung der Bedieneinheit gemäß 1, wobei die Tasten unterhalb des Touchpads durch Vorsprünge haptisch unterschieden werden können;
5 eine isometrische Darstellung der Bedieneinheit gemäß 1, wobei die Tasten unterhalb des Touchpads durch Aussparungen haptisch unterschieden werden können.
Es wird ein Touchpad zum Einsatz in einem Fahrzeug vorgeschlagen, das eine dreidimensionale Konturierung (auch bezeichnet als eine Reliefstruktur) aufweist. Diese dreidimensionale Konturierung kann mindestens einen Vorsprung und/oder mindestens eine Aussparung oder Vertiefung aufweisen, die einem Benutzer zur haptischen Orientierung auf dem Touchpad dient.
Zusätzlich kann das Touchpad mindestens eine Taste umfassen, die z. B. durch Drücken einer mit der Taste assoziierten Position des Touchpads aktiviert werden kann. Insbesondere ist es möglich, dass das Touchpad eine Vielzahl von Tasten aufweist. Die Tasten können haptisch durch die dreidimensionale Konturierung voneinander unterschieden werden.
So kann das Touchpad genutzt werden, um eine kontinuierliche oder quasikontinuierliche Eingabe, z. B. in Form einer Positionierung eines Cursors, durchzuführen und es können verschiedene Taster an verschiedenen Stellen des Touchpads aktiviert werden.
Das Touchpad kann eine elastische Silikonschaltmatte mit Touch-Sensoren umfassen, so dass bei leichter Berührung des Touchpads eine Interaktion mit den Touch-Sensoren erfolgt. Bei stärkerem Druck auf das Touchpad können mechanische Schalter oder Taster aktiviert werden.
Beispielsweise kann die Form einer in einem Kraftfahrzeug eingesetzten Bedieneinheit derart erweitert werden, dass ein Teil eines Tastenfelds als das hier vorgeschlagene Touchpad mit 3D-Konturierung ausgeführt ist. Die Tasten dieses Teils des Tastenfelds sind haptisch anhand der 3D-Konturierung erfühlbar und die Fläche des Touchpads kann über die 3D-Konturierung hinweg zur Eingabe genutzt werden. Ein Beispiel für eine solche Eingabe ist eine Positionierung eines (zweidimensionalen) Cursors, ein Verschieben einer Karte bzw. eines Kartenausschnitts, etc. Grundsätzlich sind mittels des Touchpads sämtliche Funktionen durchführbar wie sie auch zur Eingabesteuerung bei Computern bekannt sind.
1 zeigt eine Draufsicht auf eine zentrale Bedieneinheit 101, wie sie in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden kann. Die zentrale Bedieneinheit 101 umfasst ein Touchpad 102 mit einem Tastenfeld umfassend mehrere Tasten 103 bis 107. Die Tasten 103 und 104 können z. B. für einen Zugriff auf Audiofunktionen (CD, MP3, Radio, Aux), die Taste 105 kann für einen Zugriff auf ein Hauptmenü, die Taste 106 kann für einen Zugriff auf Telefonfunktionen und die Taste 107 kann für einen Zugriff auf Navigationsfunktionen eingerichtet sein. Zusätzlich kann die Fläche der Tasten 103 bis 107 als Touchpad genutzt werden, um abhängig von einer bestimmten Applikation z. B. einen Eingabecursor zu platzieren oder eine Karte zu verschieben. Auch kann das Touchpad zur Eingabe von Zeichen oder zum Scrollen in Listen benutzt werden.
Hierbei ist es von Vorteil, dass auf geringem Bauraum für das Touchpad 102 mit Tastenfeld die Funktionen des Touchpads mit denen der darunterliegenden Tasten 103 bis 107 kombiniert werden können.
Weiterhin umfasst die zentrale Bedieneinheit 101 einen Controller 108, der drehbar als auch kippbar ausgeführt sein kann. Insbesondere kann der Controller 108 nach links und rechts als auch (optional) nach oben und unten kippbar ausgeführt sein. Darüberhinaus ist es möglich, dass der Controller 108 auch in Richtung der Diagonalen kippbar ausgeführt ist. Anstatt der kippbaren Realisierung kann der Controller 108 in einem geringen Bereich (z. B. über einen bis wenige Millimeter) in die jeweilige Richtung verschiebbar ausgeführt sein. Mittels des Controllers 108 ist einerseits eine Navigation durch Menüs, Karten, Listen o. ä. möglich. Andererseits kann der Controller 108 ohne hinzusehen erfühlt werden und somit für einen Benutzer eine Orientierung innerhalb der zentralen Bedieneinheit sein.
Optional kann ein weiteres Eingabemittel 111 vorgesehen sein, das z. B. unabhängig von der Bewegung des Controllers 108 eine richtungsabhängige Eingabe links, rechts und/oder oben/unten und/oder diagonal erlaubt. Das Eingabemittel 111 kann auch als eine mitkippende Blende für den Controller 108 ausgeführt sein.
Unterhalb des Controllers 108 sind beispielhaft zwei Taster 109 und 110 angeordnet, die mit Funktionen ”zurück” und ”Optionen” belegt sein können.
Das Touchpad 102 mit den Tasten 103 bis 107 weist eine dreidimensionale Konturierung auf, anhand derer die Tasten 103 bis 107 erfühlbar sind. Dabei kann es sich um Aussparungen, Vertiefungen, Vorsprünge, konvexe Flächen, konkave Flächen oder Kombinationen davon handeln.
Insbesondere ist es von Vorteil, dass die dreidimensionale Konturierung derart ausgeführt ist, dass die Bewegung z. B. eines Fingers über die Oberfläche des Touchpads 102 möglichst ungehindert erfolgen kann.
Ein lediglich geringes Höhenprofil des Touchpads 102 ermöglicht den Einsatz ebener Touch-Sensoren. Insbesondere kann z. B. eine zusätzliche Schicht (z. B. aus Silikon) auf den Touch-Sensoren angebracht sein.
Insbesondere kann die Fläche über dem Taster 105 z. B. in der Mitte einen breiten Bereich aufweisen, der beispielsweise konvex ausgeführt ist und an den Rändern konkave Flächen hat. Hierdurch ist es auch möglich, dass eine hauptsächliche Eingabe über das Touchpad 102 in dem breiten Bereich über dem Taster 105 und somit ungestört von jedweder Konturierung erfolgen kann. Damit wird z. B. die Wahrscheinlichkeit für ein Hängenbleiben an den Kanten zwischen den konkaven und konvexen Flächen verringert.
Insbesondere ist es eine Option, dass die dreidimensionale Konturierung veränderbar ausgestaltet ist. Somit können abhängig von einer flexibel vorgebbaren Konturierung die Tasten 103 bis 107 haptisch wahrnehmbar ausgeführt sein, wobei die Anordnung und Zahl der Tasten je nach Anwendungsfall verändert werden kann. Hierzu sind beispielsweise versenkbare Vorsprünge oder in der Position veränderbare Aussparungen flexibel zu- oder abschaltbar ausgeführt.
2 zeigt eine isometrische Darstellung der Bedieneinheit 101, wobei das Touchpad 102 oberhalb konvex gekrümmter Tastenoberflächen 103 bis 107 angeordnet ist. Entsprechend zeigt 3 eine isometrische Darstellung der Bedieneinheit 101 mit konkav gekrümmten Tastenoberflächen 103 bis 107.
4 zeigt eine isometrische Darstellung der Bedieneinheit 101, wobei die Tasten 103 bis 107 durch Vorsprünge haptisch unterschieden werden können. Diese Vorsprünge können z. B. ausfahrbar sein, so dass die Tastenfläche variabel mit unterschiedlichen Tasten (z. B. auch mit gar keiner Taste) belegt sein kann. Diese variable Belegung kann auch menü- oder kontextabhängig erfolgen. Beispielsweise kann in einem Menü zum Verschieben einer Karte kein Vorsprung ausgefahren sein und somit das Touchpad vollständig plan aufliegen. Ein Druck an irgendeiner Stelle des Touchpads kann in diesem Modus mit der Funktion einer Taste assoziiert sein und entsprechend ausgewertet werden.
Entsprechend zeigt 5 eine isometrische Darstellung der Bedieneinheit 101, wobei die Tasten 103 bis 107 durch Aussparungen (oder Vertiefungen) voneinander unterschieden werden können. Auch diese Aussparungen können programmierbar bzw. flexibel einstellbar ausgeführt sein (z. B. durch absenkbare Elemente) und z. B. anwendungsbasiert unterschiedlich angesteuert werden.
Bezugszeichenliste

101: (zentrale) Bedieneinheit
102: Touchpad
103: Taste
104: Taste
105: Taste
106: Taste
107: Taste
108: Controller (z. B. Dreh-Drück-Steller)
109: Taste
110: Taste
111: Eingabemittel

Claims

Bedieneinheit (101) für ein Fahrzeug – mit einem Touchpad (102), wobei das Touchpad eine dreidimensionale Konturierung aufweist.
Bedieneinheit nach Anspruch 1, bei der die dreidimensionale Konturierung mindestens eine der folgenden Ausprägungen umfasst: – einen Vorsprung; – eine Vertiefung oder Aussparung; – eine konkave Fläche; – eine konvexe Fläche.
Bedieneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Touchpad (102) mehrere Schalter (103 bis 107) aufweist, die mittels der dreidimensionalen Konturierung voneinander unterscheidbar sind.
Bedieneinheit nach Anspruch 3, bei der das Touchpad (102) auf den mehreren Schaltern (103 bis 107) angeordnet ist.
Bedieneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Touchpad eine Silikonmatte mit Touch-Sensoren aufweist.
Bedieneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Controller (108) vorgesehen ist, der insbesondere im Wesentlichen entlang einer Symmetrieachse zu dem Touchpad (102) angeordnet ist.
Bedieneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die dreidimensionale Konturierung veränderbar, insbesondere dynamisch veränderbar ausgeführt ist.
Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug mit mindestens einer Bedieneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zur Ansteuerung einer Bedieneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine dreidimensionale Konturierung des Touchpads zumindest teilweise aktiviert oder deaktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die dreidimensionale Konturierung des Touchpads anwendungsabhängig oder kontextabhängig zumindest teilweise aktiviert oder deaktiviert wird.