DE102011084345A1 - Bediensystem und Verfahren zur Darstellung einer Bedienfläche - Google Patents

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Calin Augustin Rotaru
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bediensystem (1) eines Kraftfahrzeugs, mit einer Anzeigeeinrichtung (2) zum Darstellen einer Bedienfläche (5) und mit einer Bedieneinheit (4), die eine Sensoreinrichtung (3) zum Erfassen der Annäherung und der Position mindestens eines Fingers eines Benutzers an die Bedieneinheit (4) aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass, wenn die Sensoreinrichtung (3) erfasst, dass zwei oder mehr Finger einen vorgebbaren Mindestabstand zu der Bedieneinheit (4) unterschreiten und eine erste vorgebbare Bewegung durchführen, eine Zusatzbedienfläche (8) zusätzlich oder alternativ zu der Bedienfläche angezeigt wird.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Darstellen einer Bedienfläche eines Bediensystems eines Kraftfahrzeugs durch eine Anzeigeeinrichtung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bediensystem eines Kraftfahrzeugs mit einer Anzeigeeinrichtung zum Darstellen einer Bedienfläche und mit einer Bedieneinheit, die eine Sensoreinrichtung zum Erfassen der Annäherung und der Position mindestens eines Fingers eines Benutzers an die Bedieneinheit aufweist.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Darstellen einer Bedienfläche eines Bediensystems eines Kraftfahrzeugs durch eine Anzeigeeinrichtung, wobei die Annäherung und die Position mindestens eines Fingers eines Benutzers an eine Bedieneinheit erfasst wird.
  • Stand der Technik
  • Bediensysteme und Verfahren zur Darstellung von Bedienflächen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So zeigt beispielsweise die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2006 047 653 A1 ein Bediensystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Anzeigeeinrichtung, auf der eine Bedienfläche mit mehreren Bedienfeldern dargestellt wird, sowie eine Sensoreinrichtung, die das Annähern eines Fingers eines Benutzers an eine Bedieneinheit erkennt und die Position des Fingers zur Sensoreinrichtung einem der auf der Anzeigeeinheit dargestellten Bedienfelder zuordnet. Dabei wird das dadurch bestimmte Bedienfeld im Vergleich zu den übrigen Bedienfeldern vergrößert, wenn sich der Finger länger als eine vorbestimmbare Zeitdauer in der entsprechenden Position befindet. Hierdurch soll die Auswahl des entsprechenden Bedienfelds für den Benutzers erleichtert werden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Bediensystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat gegenüber dem bekannten System den Vorteil, dass ein Benutzer des Bediensystems auf einfache Art und Weise von der dargestellten Bedienfläche zu einer anderen Zusatzbedienfläche wechseln oder zusätzlich die Zusatzbedienfläche einblenden kann, um dann auf dieser entsprechende Funktionen auswählen zu können. Das Bediensystem zeichnet sich dadurch aus, dass, wenn die Sensoreinrichtung erfasst, dass zwei oder mehr Finger, besonders bevorzugt drei Finger, des Benutzers einen vorgebbaren Mindestabstand zu der Bedieneinheit unterschreiten und eine erste vorgebbare Bewegung durchführen, eine Zusatzbedienfläche zusätzlich oder alternativ zu der Bedienfläche beziehungsweise zu der ursprünglich angezeigten oder Bedienfläche angezeigt wird. Nähert sich also der Benutzer mit zwei oder mehr Fingern der Sensoreinrichtung derart, dass der Mindestabstand unterschritten wird, und führt der Benutzer dann mit diesen Fingern die erste vorgebbare Bewegung durch, so wird die ursprüngliche Bedienfläche dahingehend geändert, dass entweder eine neue Zusatzbedienfläche mit neuen Bedienmöglichkeiten beziehungsweise Funktionen anstelle der ursprünglichen Bedienfläche angezeigt oder über die bisherige Bedienfläche zumindest bereichsweise eingeblendet wird.
  • Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Zusatzbedienfläche erst dann angezeigt wird, wenn der Mindestabstand derart weit bei der Durchführung der Bewegung unterschritten wurde, dass der Abstand von den Fingern zu der Sensoreinrichtung gleich Null ist, sodass die Finger die Sensoreinrichtung berühren. Gemäß dieser Ausführungsform ist somit ein Berührungskontakt vorgesehen, um die gewünschte Bedienfeldänderung erfolgen zu lassen.
  • Besonders bevorzugt ist die Sensoreinrichtung als kapazitiv arbeitendes Sensorfeld ausgebildet. Derartige Sensoreinrichtungen sind beispielsweise unter dem Begriff des „Touchpads“ in der Computerbranche bekannt geworden. Somit können bekannte Komponenten für die Bedieneinheit verwendet werden, was zu Kostenersparnissen führt.
  • Besonders bevorzugt ist die Sensoreinrichtung in die Anzeigeeinrichtung integriert ausgebildet, um einen annäherungs- und/oder berührungsempfindlichen Bildschirm zu bilden. Somit wird ein sogenannter Touchscreen, also ein berührungsempfindlicher Bildschirm, bereitgestellt, sodass der Benutzer nicht blind seinen Finger auf einer separaten Sensoreinrichtung positionieren muss, sondern diesen direkt über dem angezeigten Element der Bedienfläche positionieren kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Erfassen einer anderen, zweiten vorgebbaren Bewegung die Zusatzbedienfläche wieder ausgeblendet wird. Insbesondere handelt es sich bei der zweiten Bewegung um eine der ersten Bewegung entgegengesetzte Bewegung. Damit kann der Benutzer mittels der ihm bekannten Bewegungen beziehungsweise Gesten die Zusatzbedienfläche ein- und ausblenden, vorzugsweise unabhängig davon, was auf der ursprünglich angezeigten Bedienfläche dargestellt ist. Damit kann der Benutzer stets beispielsweise das durch die Zusatzbedienfläche dargestellte Zusatzmenü wechseln. Voraussetzung hierfür ist lediglich, dass seine Finger in gewünschter Anzahl den Mindestabstand unterschreiten und die jeweilige Bewegung durchführen.
  • Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass bei Erfassen mindestens einer anderen, dritten vorgebbaren Bewegung von der Zusatzbedienfläche zu mindestens einer weiteren Zusatzbedienfläche gewechselt wird. Es ist beispielsweise denkbar, mittels der dritten Bewegung beziehungsweise Geste zwischen mehreren Untermenüs der Zusatzbedienfläche zu wechseln. Besonders bevorzugt ist die erste Bewegung ein vertikale Bewegung und die zweite Bewegung eine ebenfalls vertikale, jedoch der ersten Bewegung entgegengesetzt gerichtete Bewegung, während die dritte Bewegung vorzugsweise senkrecht zu der ersten und/oder zweiten Bewegung ausgeführt wird, wobei mittels einer vierten Bewegung, die der dritten Bewegung vorzugsweise entgegengesetzt gerichtet ist, beispielsweise wieder zurück zu der ursprünglichen Zusatzbedienfläche gewechselt werden kann. Auf diese Art und Weise können mehrere Untermenüs der Zusatzbedienfläche in zwei Richtungen durchblättert werden.
  • Vorzugsweise umfasst das Bediensystem eine Zeitschaltuhr zum Überwachen einer Annäherung der Finger an die Sensoreinrichtung beziehungsweise an die Bedieneinheit unterhalb des vorgebbaren Mindestabstands. Dabei ist vorgesehen, dass eine ergänzende Information auf der Bedienfläche angezeigt wird, wenn die vorgegebene Dauer bei der Annäherung überschritten wird. Hierdurch ist es dem Benutzer auf einfache Art und Weise möglich, sich zusätzliche Informationen auf der Bedienfläche oder der Zusatzbedienfläche anzeigen zu lassen, wenn er lediglich die zwei oder drei Finger in die Näher der Bedieneinheit beziehungsweise der Sensoreinrichtung bringt, die den Mindestabstand unterschreiten und für die vorgebbare Zeitdauer nicht bewegt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 zeichnet sich dadurch aus, dass eine Zusatzbedienfläche zusätzlich oder alternativ zu der Bedienfläche angezeigt wird, wenn mindestens zwei oder mehr Finger, die den Mindestabstand unterschritten haben, eine erste vorgebbare Bewegung durchführen. Weitere Vorteile und Merkmale des Verfahrens ergeben sich aus dem bereits oben Beschriebenen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass, wenn die Finger den Mindestabstand insbesondere für eine vorbestimmte Zeitdauer unterschreiten, ohne jedoch eine Bewegung beziehungsweise Geste durchzuführen, auf der Bedienfläche mindestens eine Zusatzinformation zumindest bezüglich eines der Position des Fingers entsprechenden Bedienelements der Bedienfläche angezeigt wird. Auch kann vorgesehen sein, dass, wenn lediglich zwei Finger den Mindestabstand unterschreiten ohne bewegt zu werden, insbesondere nach Erreichen der Zeitdauer, eine Zusatzinformation nur bezüglich der Position des Fingers entsprechenden Bedienelements angezeigt wird, und wenn drei Finger den Mindestabstand, insbesondere für die vorbestimmte Zeitdauer, unterschreiten, zu jedem Bedienelement auf der Bedienfläche eine entsprechende Zusatzinformation, wie beispielsweise ein Informations- oder Hilfstext, angezeigt beziehungsweise eingeblendet wird.
  • Besonders bevorzugt wird nur dann die Zusatzbedienfläche eingeblendet, wenn die zwei oder mehr Finger des Benutzers die Bedieneinheit beziehungsweise die Sensoreinrichtung berühren. Nähern sie sich nur der Sensoreinrichtung an, wird, wie zuvor beschrieben, mindestens eine zusätzliche Information auf der bestehenden Bedienfläche eingeblendet.
  • Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden.
  • Dazu zeigen
  • 1 bis 3 die Bedienung eines vorteilhaften Bediensystems in mehreren Schritten und
  • 4 eine Gestensteuerung für das Bediensystem in einer vereinfachten Darstellung.
  • 1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung ein Bediensystem 1 eines Kraftfahrzeugs, das insbesondere die Kommunikationsschnittstelle zwischen dem Fahrer und wenigstens einer Einrichtung des Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Navigationssystem, ein Unterhaltungssystem oder dergleichen, bildet. Das Bediensystem 1 weist eine Anzeigeeinrichtung 2 auf, die als Bildschirm beziehungsweise Display ausgebildet ist. In die Anzeigeeinrichtung 2 integriert ist eine Sensoreinrichtung 3 als Bedieneinheit 4 ausgebildet, die sich zumindest über den Anzeigebereich der Anzeigeeinrichtung 2 als kapazitives Sensorfeld erstreckt, sodass ein annäherungs- und berührungsempfindlicher Bildschirm geboten wird. Die Anzeigeeinrichtung 2 zeigt in ihrer Ausgangseinstellung eine Bedienfläche 5 an, welche in diesem Ausführungsbeispiel mehrere quadratisch geformte Bedienelemente, die matrixartig angeordnet sind, aufweist. Wie bei herkömmlichen berührungsempfindlichen Bildschirmen auch, kann das Bediensystem 1 durch Berühren der dargestellten Bedienelemente der Bedienfläche 5 bedient werden, um entsprechende Funktionen auszulösen.
  • Nähert sich also die Hand 6 eines Benutzers dem Bediensystem 1 und drückt ein Finger des Benutzers eines der Bedienfelder, so wird beispielsweise ein Navigationsvorgang gestartet oder das Radio an- oder ausgeschaltet.
  • Vorteilhafterweise wird, wie in 2 dargestellt, eine Bewegung der Hand 6 des Benutzers erfasst, wenn dieser sich, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, mit drei Fingern der Sensoreinrichtung beziehungsweise dem Bildschirm 5 derart weit nähert, dass ein vorgebbarer Mindestabstand von den Fingern zu der Bedieneinheit 4 unterschritten wird oder die Finger die Sensoreinrichtung/das Bediensystem 1 berühren. Bewegt der Benutzer dann seine Hand 6 nach oben, wie durch einen Pfeil 7 angedeutet, so wird anstelle der Bedienfläche 5 eine Zusatzbedienfläche 8 eingeblendet, wie sie beispielhaft in 3 dargestellt ist. Im Unterschied zu dem ursprünglichen Bedienfeld 5 weist das Zusatzbedienfeld 8 mehrere untereinander angeordnete rechteckförmige Bedienelemente auf, die zu weiteren Funktionen des Kraftfahrzeugs führen. Bewegt der Benutzer die drei Finger horizontal nach links oder rechts, wie durch einen Doppelpfeil 9 angedeutet, werden weitere Seiten der Zusatzbedienfläche angezeigt, sodass sich der Benutzer durch eine Vielzahl von Untermenüs blättern kann. Um zurück zu der ursprünglichen Bedienfläche 5 zurückzukehren, bewegt der Benutzer seine drei Finger 6 vertikal unten, wie durch einen Pfeil 10 angedeutet. Die Bewegungen müssen dabei stets bei unterschrittenem Mindestabstand durchgeführt werden.
  • Die Erfindung ermöglicht es somit dem Benutzer, zu jedem Zeitpunkt das Zusatzbedienfeld aufzurufen, indem er die drei Finger bei Unterschreiten des Mindestabstands vertikal nach oben bewegt. Durch horizontale Bewegungen kann der Benutzer dann zwischen verschiedenen Untermenüs oder Seiten der Zusatzbedienfläche wechseln und durch eine vertikale Bewegung nach unten wieder zurück zu der ursprünglichen Bedienfläche zurückkehren. Die verschiedenen Gesten stellen somit Bewegungen dar, die in 4 schematisch zusammengefasst sind.
  • 4 zeigt darüber hinaus eine alternative Ausbildung, bei welcher die Sensoreinrichtung nicht als Bestandteil der Anzeigeeinrichtung 2 ausgebildet ist, sondern separat, beispielsweise als Touchpad, vorliegt.
  • Gemäß einem weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel des Bediensystems 1 ist vorgesehen, dass, wenn der Benutzer die drei Finger derart weit an die Sensoreinrichtung 3 annähert, dass der Mindestabstand unterschritten wird, die Sensoreinrichtung 3 jedoch nicht berührt und die Finger für einen vorgebbaren Zeitraum nicht bewegt werden, auf der Bedienfläche 5 oder 8 Zusatzinformationen angezeigt werden, die beispielsweise ein der Position der Finger entsprechendes Bedienelement der Bedienfläche 5 oder 8 betreffen, wie zum Beispiel ein Hinweistext, beispielsweise über die Auswirkungen, die das Anklicken beziehungsweise Berühren des Bedienelements haben. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Benutzer die Finger über den Zeitraum hinaus für einen zweiten Zeitraum nicht bewegt, Zusatzinformationen zu jedem Bedienelement oder eine Hilfsseite anzuzeigen.
  • Insgesamt erlaubt das Bediensystem 1 dem Benutzer eine schnelle und effektive Nutzung, da er auf einfache Art und Weise zwischen unterschiedlichen Bedienflächen wechseln und bei Bedarf Zusatzinformationen anzeigen lassen kann.
  • Vorzugsweise werden zur Bestimmung der Bewegungsrichtung der Finger die End- und Startkoordinaten, also die Startposition und die Endposition der Finger, auf der Sensoreinrichtung beziehungsweise dem Sensorfeld verwendet. Um Bedienfehler und Messfehler einzugrenzen, werden Bewegungen, die nicht vertikal oder horizontal, sondern im 45°-Winkelbereich durchgeführt werden, ignoriert. Ein von der exakt horizontalen oder vertikalen Bewegung abweichender Winkel wird entsprechend dem Winkelsegment, in dem er sich befindet, der horizontalen oder der vertikalen Bewegung zugeordnet. Eine Bewegung beispielsweise in einem Winkel von 84° bezüglich eines X-Y-Koordinatensystems, wie es in 4 angedeutet ist, wird somit als eine vertikale Aufwärtsbewegung, entsprechend dem Pfeil 7, erkannt und eine entsprechende Funktion, nämlich das Anzeigen des Zusatzbedienfelds, durchgeführt. Natürlich können auch andere vorgebbare Bewegungen zum Anzeigen und Durchblättern des Zusatzbedienfelds vorgesehen werden.
  • Bei einer Bewegung in Richtung des Pfeils 7 handelt es sich somit um eine erste Bewegung, bei einer Bewegung in Richtung des Pfeils 10 um eine zweite, der ersten Bewegung entgegengesetzte Bewegung und bei einer horizontalen Bewegung in jeweils eine Richtung des Doppelpfeils 9 um jeweils eine dritte Bewegung.
  • 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 102006047653 A1 [0003]

Claims (8)

  1. Bediensystem (1) eines Kraftfahrzeugs, mit einer Anzeigeeinrichtung (2) zum Darstellen einer Bedienfläche (5) und mit einer Bedieneinheit (4), die eine Sensoreinrichtung (3) zum Erfassen der Annäherung und der Position mindestens eines Fingers eines Benutzers an die Bedieneinheit (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Sensoreinrichtung (3) erfasst, dass zwei oder mehr Finger einen vorgebbaren Mindestabstand zu der Bedieneinheit (4) unterschreiten und eine erste vorgebbare Bewegung durchführen, eine Zusatzbedienfläche (8) zusätzlich oder alternativ zu der Bedienfläche angezeigt wird.
  2. Bediensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (3) in die Anzeigeeinrichtung (2) integriert ist, um einen berührungsempfindlichen und/oder annäherungsempfindlichen Bildschirm zu bilden.
  3. Bediensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzbedienfläche (8) angezeigt wird, wenn die Finger die Bedieneinheit (4) berühren.
  4. Bediensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (3) als kapazitiv arbeitendes Sensorfeld ausgebildet ist.
  5. Bediensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfassen einer anderen, zweiten vorgebbaren Bewegung die Zusatzbedienfläche (8) wieder ausgeblendet wird.
  6. Bediensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfassen mindestens einer anderen, dritten vorgebbaren Bewegung von der Zusatzbedienfläche (8) mindestens zu einer weiteren Zusatzbedienfläche gewechselt wird.
  7. Bediensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Zeitschaltuhr zum Überwachen einer Dauer einer Annäherung der Finger an die Bedieneinheit (4) unterhalb des vorgebbaren Mindestabstands, wobei bei Überschreiten der vorgebbaren Dauer wenigstens eine zusätzliche Information angezeigt wird.
  8. Verfahren zur Darstellung einer Bedienfläche eines Bediensystems (1) eines Kraftfahrzeugs durch eine Anzeigeeinrichtung (2), wobei die Annäherung und die Position mindestens eines Fingers eines Benutzers, der einen Mindestabstand zu einer Bedieneinheit (4) des Bediensystems (1) unterschreitet, erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zusatzbedienfläche (8) zusätzlich oder alternativ zu der Bedienfläche (5) angezeigt wird, wenn mindestens zwei oder mehr Finger den Mindestabstand unterschreiten und eine erste vorgebbare Bewegung durchführen.
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