DE102012205865A1 - Steuereinheit, Eingabevorrichtung und Verfahren für ein Informations- und Kommunikationssystem - Google Patents

Steuereinheit, Eingabevorrichtung und Verfahren für ein Informations- und Kommunikationssystem Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Steuerung von Gerätefunktionen über physikalische Tasten. Insbesondere betrifft die Erfindung die Steuerung von Funktionen eines Informations- und Kommunikationssystems in einem Fahrzeug anhand physikalischer Tasten. Es wird eine Steuereinheit (131) für ein Informations- und Kommunikationssystem eines Fahrzeugs beschrieben. Die Steuereinheit (131) ist eingerichtet, eine Abfolge von Sensorsignalen unterschiedlicher Näherungssensoren (122, 322) von entsprechenden unterschiedlichen mechanischen Funktionstasten (121, 321) zu empfangen; wobei den mechanischen Funktionstasten (121, 321) entsprechende erste Funktionen des Informations- und Kommunikationssystems des Fahrzeugs zugeordnet sind; wobei jede der mechanischen Funktionstasten (121, 321) eingerichtet ist, die entsprechende zugeordnete Funktion bei Betätigung der Funktionstaste (121, 321) auszulösen. Weiter ist die Steuereinheit (131) eingerichtet, aus der Abfolge von Sensorsignalen ein Wisch-Ereignis über den mechanischen Funktionstasten (121, 321) zu detektieren; wobei ein Wisch-Ereignis umfasst, dass die Abfolge von Sensorsignalen den Sensorsignalen von Näherungssensoren (122, 322) entsprechender benachbarter mechanischer Funktionstasten (121, 131) entspricht. Weiter ist die Steuereinheit (131) eingerichtet, wenn ein Wisch-Ereignis detektiert wird, den mechanischen Funktionstasten (121, 131) entsprechende zweite Funktionen des Informations- und Kommunikationssystems zuzuordnen.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Steuerung von Gerätefunktionen über physikalische Tasten. Insbesondere betrifft die Erfindung die Steuerung von Funktionen eines Information- und Kommunikationssystems in einem Fahrzeug anhand physikalischer Tasten.
  • Heutige Fahrzeuge (z. B. Kraftfahrzeuge) verfügen meist über Information- und Kommunikationssysteme, welche in zentraler Weise Funktionen wie z. B. Radio, Audio, Navigation, Telefonie, Klimasteuerung, etc. zu Verfügung stellen können. Zur Steuerung der diversen Funktionen verfügen derartige Systeme typischerweise über eine Vielzahl von physikalischen Tasten und über einen Bildschirm. Der Bildschirm kann z. B. dazu verwendet werden, ein Menu des Informations- und Kommunikationssystems anzuzeigen, und die Vielzahl von physikalischen Tasten können zur Navigation innerhalb des Menus und zur Auswahl/Initiierung bestimmter Funktionen verwendet werden.
  • Um die Auswahl von häufig verwendeten Funktionen des Informations- und Kommunikationssystems zu beschleunigen, können physikalische Funktionstasten zu Verfügung gestellt werden, wobei ein Drücken der physikalischen Funktionstasten direkt eine vorbelegte Funktion des Informations- und Kommunikationssystems initiiert. Funktionstasten ermöglichen es somit einem Benutzer, häufig verwendete Funktionen komfortabel und schnell auszuwählen. Dies ist jedoch nur für eine begrenzte Anzahl von Funktionen möglich, da die Zahl verfügbarer Funktionstasten im Allgemeinen durch den Platz und die gewünschte Übersichtlichkeit des Armaturenbrettes eines Fahrzeugs begrenzt ist (z. B. auf weniger als 10 Funktionstasten).
  • Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Eingabevorrichtung für ein Informations- und Kommunikationssystem (IK System), welche es ermöglicht, eine begrenzte Anzahl von physikalischen Funktionstasten mit einer beliebig höheren Anzahl von häufig verwendeten Funktionen zu belegen, und so eine schnelle und komfortable Eingabe dieser Funktionen über die begrenzte Anzahl von physikalischen Tasten zu ermöglichen, ohne die Zahl der Funktionstasten zu erhöhen. Mit anderen Worten, die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine erhöhte Eingabeeffizienz bei mglw. reduziertem Platzbedarf für die physikalischen Tasten auf dem Armaturenbrett eines Fahrzeugs.
  • Gemäß einem Aspekt wird eine Steuereinheit für ein Informations- und Kommunikationssystem eines Fahrzeugs beschrieben. Die Steuereinheit ist eingerichtet, eine Abfolge von Sensorsignalen zu empfangen. Die Abfolge von Sensorsignalen umfasst eine Sequenz von Sensorsignalen unterschiedlicher Näherungssensoren von entsprechenden unterschiedlichen mechanischen Funktionstasten. Typischerweise sind die mechanischen (d. h. physikalischen) Funktionstasten in einem ein-dimensionalen oder zwei-dimensionalen Tastenfeld angeordnet. Den einzelnen mechanischen Funktionstasten ist meist zumindest ein Näherungssensor zugeordnet, der bei Annäherung eines physikalischen Körpers (z. B. eines Gegenstandes oder des Fingers eines Benutzers) an die zugeordnete Funktionstaste ein Sensorsignal erzeugt. Der mindestens eine Näherungssensor kann z. B. unterhalb, innerhalb oder in unmittelbarer Nähe der mechanischen Funktionstaste angeordnet sein. So kann die Abfolge von Sensorsignalen eine zeitlich sequentielle Abfolge der Annäherung des physikalischen Körpers an die zugeordneten unterschiedlichen Funktionstasten wiedergeben.
  • Den mechanischen Funktionstasten sind entsprechende erste Funktionen des Informations- und Kommunikationssystems des Fahrzeugs zugeordnet. Diese ersten Funktionen können z. B. von einem Benutzer vordefiniert sein. Die mechanischen Funktionstasten sind eingerichtet, die entsprechende zugeordnete Funktion bei Betätigung der Funktionstaste auszulösen. Beispielsweise kann durch Betätigung einer Funktionstaste ein Auslösesignal von der Funktionstaste (z. B. durch einen Schalter oder einen Kontakt der mechanischen Funktionstaste) generiert werden, der von der Steuereinheit empfangen wird. Die Steuereinheit kann dann anhand des Auslösesignals und anhand einer Funktionsliste die der betätigten Funktionstaste erste Funktion ermitteln und die Ausführung der ersten Funktion anstoßen.
  • Die Steuereinheit ist eingerichtet, aus der Abfolge von Sensorsignalen ein Wisch-Ereignis über den (bzw. auf oder über der Oberfläche der, bzw. in unmittelbarer Nähe der, bzw. auf den) mechanischen Funktionstasten zu detektieren. Ein Wisch-Ereignis kann z. B. die Bewegung des physikalischen Körpers über mindestens zwei (benachbarte) mechanische Funktionstasten umfassen. Die mindestens zwei mechanischen Funktionstasten können z. B. horizontal oder vertikal benachbart sein. Darüberhinaus können die mindestens zwei mechanischen Funktionstasten unmittelbar aneinander angrenzen. Die Bewegung über die mindestens zwei Funktionstasten wird von den Näherungssensoren der mechanischen Funktionstasten erfasst, und führt zu einer Abfolge von mindestens zwei (den jeweiligen Näherungssensoren entsprechenden) Sensorsignalen. Ein Wisch-Ereignis kann folglich die Bedingung umfassen, dass die Abfolge von Sensorsignalen den Sensorsignalen von Näherungssensoren entsprechender (unmittelbar) benachbarter mechanischer Funktionstasten entspricht. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zu prüfen, ob diese Bedingung erfüllt ist.
  • Desweiteren kann ein Wisch-Ereignis die Bedingung umfassen, dass ein Zeitintervall zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Sensorsignalen der Abfolge von Sensorsignalen kleiner als ein Sensorzeitintervall (z. B. 0,5 Sekunden oder 1 Sekunde) ist. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zu prüfen, ob diese Bedingung erfüllt ist. Mit anderen Worten, ein Wisch-Ereignis kann in einem Ausführungsbeispiel nur dann vorliegen, wenn die Bewegung über die mindestens zwei (benachbarten) Funktionstasten mit einer Mindestgeschwindigkeit erfolgt.
  • Das Erfordernis der Mindestgeschwindigkeit bzw. des maximalen Zeitintervalls kann dazu verwendet werden, das Wisch-Ereignis von einem Ereignis abzugrenzen, bei dem der Benutzer eine bestimmte Funktionstaste auswählen möchte und dabei (relativ langsam) über verschiedene Funktionstasten des Tastenfeldes gleitet (das letztere Ereignis wird in dem vorliegenden Dokument als Detailereignis bezeichnet).
  • Die Steuereinheit ist eingerichtet, den mechanischen Funktionstasten entsprechende zweite Funktionen des Informations- und Kommunikationssystems zuzuordnen, wenn ein Wisch-Ereignis detektiert wird. Mit anderen Worten, ein Benutzer wird befähigt, durch eine Wisch-Bewegung über mindestens zwei benachbarte Funktionstasten den mechanischen Funktionstasten neue (d. h. zweite) Funktionen zuzuordnen. Die zweiten Funktionen sind im Allgemeinen unterschiedlich von den ersten Funktionen. Typischerweise können auch die zweiten Funktionen der Funktionstasten durch den Benutzer vordefiniert sein. Als Folge der Zuordnung der neuen, zweiten, Funktionen, sind nun die Funktionstasten eingerichtet, bei Betätigung einer Funktionstaste die jeweils zugeordnete zweite Funktion zu initiieren (und nicht mehr die jeweils zugeordnete erste Funktion).
  • Die Steuereinheit kann weiter eingerichtet sein, eine graphische Ausgabe (oder kurz eine Ausgabe) auf einem Bildschirm des Informations- und Kommunikationssystems wiederzugeben. Bei dem Bildschirm kann es sich um einen dedizierten Bildschirm handeln, der in unmittelbarer Nähe des Tastenfeldes angebracht ist, und speziell für die Wiedergabe der graphischen Ausgabe vorgesehen ist. Alternativ kann es sich um einen zentralen Bildschirm des Informations- und Kommunikationssystems handeln, auf dem auch Informationen anderer Anwendungen des Informations- und Kommunikationssystems (z. B. Radio, Navigation, Audio, etc..) angezeigt werden. Die graphische Ausgabe kann Funktionsbeschreibungen für die den mechanischen Funktionstasten zugeordneten ersten und/oder zweiten Funktionen umfassen. Die jeweiligen Funktionsbeschreibungen können bildliche Elemente (z. B. Icons) und/oder schriftliche Elemente (z. B. Zahlen, Namen, etc.) umfassen, und so die mit der Funktionstaste auszulösende Funktion (z. B. eine Radiofunktion, eine Navigationsfunktion, eine Telefonfunktion, eine Audiofunktion) beschreiben.
  • Insbesondere kann die graphische Ausgabe ein erstes Blatt mit den Funktionsbeschreibungen der ersten Funktionen und ein zweites Blatt mit den Funktionsbeschreibungen der zweiten Funktionen umfassen. Die Steuereinheit kann dann eingerichtet sein, von der Wiedergabe des ersten Blattes der graphischen Ausgabe auf die Wiedergabe des zweiten Blattes der graphischen Ausgabe überzugehen, wenn das Wisch-Ereignis detektiert wird. Damit kann einem Benutzer der Eindruck gegeben werden, dass er durch eine Wisch-Bewegung über das Tastenfeld zwischen verschiedenen Blättern der graphischen Ausgabe (und somit zwischen verschiedenen Gruppen von Funktionen, d. h. der Gruppe der ersten Funktionen und der Gruppe von zweiten Funktionen) vor- oder zurückblättern kann.
  • Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, aus der Abfolge von Sensorsignalen ein Detailereignis zu detektieren, wobei ein Detailereignis umfasst, dass das Zeitintervall zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Sensorsignalen der Abfolge von Sensorsignalen größer als ein Sensorzeitintervall ist. Mit anderen Worten umfasst ein Detailereignis eine relative langsame Bewegung des physikalischen Körpers über die mindestens zwei benachbarten Funktionstasten. Diese relative langsame Bewegung kann von der Steuereinheit als ein Suchen des Benutzers nach der gewünschten Funktion und der gewünschten Funktionstaste interpretiert werden. Zur Unterstützung dieser Suche, kann die Steuereinheit eingerichtet sein, zumindest eine Funktionsbeschreibung der ersten Funktionen in der graphischen Ausgabe hervorzuheben. Typischerweise folgt die Hervorhebung in der graphischen Ausgabe der Bewegung des Benutzers, so dass gemäß der Abfolge der Funktionstasten, die bei der Bewegung überflogen werden, die jeweiligen Funktionsbeschreibungen hervorgehoben werden.
  • Die Steuereinheit kann auch eingerichtet sein, aus der Abfolge von Sensorsignalen, eine Richtung des Wisch-Ereignisses zu ermitteln. Mögliche Richtungen des Wisch-Ereignisses sind z. B. horizontal von links nach rechts, horizontal von rechts nach links, vertikal von unten nach oben, und vertikal von oben nach unten. Damit kann die Steuereinheit eingerichtet sein, die zweiten Funktionen, welche den mechanischen Funktionstasten zugeordnet werden, in Abhängigkeit von der Richtung des Wisch-Ereignisses zu bestimmen. Wenn die graphische Ausgabe eine Vielzahl von Blättern umfasst, kann die Steuereinheit eingerichtet sein, je nach Richtung des Wisch-Ereignisses andere Blätter mit Funktionsbeschreibungen anderer Funktionen wiederzugeben.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Eingabevorrichtung für ein Fahrzeug beschrieben. Die Eingabevorrichtung umfasst ein Tastenfeld, welches mindestens zwei mechanische Funktionstasten umfasst. Den mindestens zwei mechanischen Funktionstasten ist jeweils mindestens ein Näherungssensor zugeordnet, wobei der mindestens eine Näherungssensor eingerichtet ist, bei Detektion der Präsenz eines physikalischen Körpers in der (unmittelbaren) Nähe der zugeordneten mechanischen Funktionstaste ein Sensorsignal zu erzeugen. So kann durch eine Bewegung über die mindestens zwei mechanischen Funktionstasten eine Abfolge von mindestens zwei entsprechenden Sensorsignalen erzeugt werden. Den mechanischen Funktionstasten sind entsprechende erste Funktionen zugeordnet, wobei die mechanischen Funktionstasten eingerichtet sind, die jeweils zugeordnete Funktion bei Betätigung der Funktionstaste auszulösen.
  • Die Eingabevorrichtung umfasst weiter eine Steuereinheit gemäß einem der in diesem Dokument beschriebenen Aspekte. Die Steuereinheit ist eingerichtet, die Abfolge von Sensorsignalen der Näherungssensoren der mindestens zwei Funktionstasten zu empfangen. Desweiteren ist die Steuereinheit eingerichtet, aus der Abfolge von Sensorsignalen, ein Wisch-Ereignis über dem Tastenfeld zu detektieren, und bei Detektion eines Wisch-Ereignisses, den mindestens zwei Funktionstasten entsprechende zweite Funktionen zuzuordnen. Desweiteren kann die Eingabevorrichtung weiter einen Bildschirm umfassen, der eingerichtet ist, eine graphische Ausgabe wiederzugeben. Die graphische Ausgabe kann Funktionsbeschreibungen für die den mechanischen Funktionstasten zugeordneten ersten und/oder zweiten Funktionen umfassen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur mehrfachen Belegung von mechanischen Funktionstasten mit unterschiedlichen Funktionen beschrieben. Das Verfahren umfasst, das Erfassen einer Abfolge von Sensorsignalen unterschiedlicher Näherungssensoren von entsprechenden unterschiedlichen mechanischen Funktionstasten. Den mechanischen Funktionstasten sind entsprechende (von einem Benutzer) vordefinierte erste Funktionen zugeordnet. Die mechanischen Funktionstasten sind eingerichtet, die jeweilige zugeordnete Funktion bei Betätigung der Funktionstaste auszulösen. Das Verfahren umfasst weiter, das Detektieren eines Wisch-Ereignisses über den (oder auf den) unterschiedlichen mechanischen Funktionstasten aus der Abfolge von Sensorsignalen. Dabei umfasst ein Wisch-Ereignis die Bedingung, dass die Abfolge von Sensorsignalen den Sensorsignalen von Näherungssensoren entsprechender benachbarter mechanischer Funktionstasten entspricht. Wenn ein Wisch-Ereignis detektiert wird, werden den mechanischen Funktionstaten entsprechende (vom Benutzer) vordefinierte zweite Funktionen zugeordnet.
  • Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Desweiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtung und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
  • Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigt
  • 1a eine beispielhafte Eingabevorrichtung für ein Informations- und Kommunikationssystem in einem Fahrzeug;
  • 1b Komponenten einer beispielhaften Eingabevorrichtung;
  • 2 eine beispielhafte Verwendung der in 1a dargestellten Eingabevorrichtung; und
  • 3 eine beispielhafte Eingabevorrichtung für ein Information- und Kommunikationssystem in einem Fahrzeug mit einem zwei-dimensionalen Tastaturfeld.
  • Wie bereits in der Einleitung dargelegt, verfügen Fahrzeuge heute meist über Informations- und Kommunikationssysteme, deren vielfältigen Funktionen anhand physikalischer Tasten und anhand eines Bildschirms als Eingabe/Ausgabe-Benutzerschnittstelle gesteuert werden können. Die Informations- und Kommunikationssysteme (IK Systeme) können insbesondere über Funktionstasten verfügen, welche flexibel mit häufig verwendeten Funktionen verknüpft werden können, um so einem Benutzer eine direkte Auswahl und ein direktes Auslösen einer häufig verwendeten Funktion zu ermöglichen. Beispielhafte Funktionen sind eine Anruffunktion (z. B. zum Anrufen einer bestimmten Rufnummer), eine Radiofunktion (z. B. zur Wiedergabe eines bestimmten Radiosenders), eine Musikwiedergabefunktion (z. B. zur Wiedergabe einer bestimmten vordefinierten Playlist), eine Navigationsfunktion (z. B. zur Ermittlung einer Route zu einem vordefinierten Zielort), etc..
  • Aufgrund des begrenzt verfügbaren Platzes auf einem Armaturenbrett des Fahrzeugs ist i. A. die Anzahl der physikalischen (z. B. mechanischen) Funktionstasten und damit auch die Anzahl direkt auswählbarer Funktionen begrenzt. Durch diese begrenzte Anzahl von Funktionstasten wird wiederum die Effizienz der Eingabe von Funktionen des Informations- und Kommunikationssystems begrenzt. Es ist daher vorteilhaft, die Anzahl der Funktionen, welche mit einer begrenzten Anzahl von physikalischen Funktionstasten ausgelöst werden können, zu erhöhen.
  • 1a zeigt eine beispielhafte Eingabevorrichtung 100, welche es ermöglicht einer Funktionstaste eine Vielzahl von Funktionen zuzuordnen. 1b zeigt beispielhafte Komponenten der Eingabevorrichtung 100. Die Eingabevorrichtung 100 ist typischerweise Teil des Informations- und Kommunikationssystems eines Fahrzeugs. Die Eingabevorrichtung 100 umfasst ein Funktionstastenfeld 120 mit einer Vielzahl von Funktionstasten 121. Bei den Funktionstasten 121 handelt es sich um physikalische, d. h. meist mechanische, Tasten. Durch das Drücken einer Taste 121 werden typischerweise elektrische Kontakte unterhalb der Taste 121 geschossen oder geöffnet bzw. es wird durch das Drücken der Taste 121 ein Schalter betätigt. Als Folge daraus wird ein Auslösesignal erzeugt, welches von einer Steuereinheit 131 der Eingabevorrichtung 100 bzw. des Informations- und Kommunikationssystems empfangen und interpretiert wird. Das Informations- und Kommunikationssystem kann eine gespeicherte Funktionsliste umfassen, in der eindeutig ein bestimmtes Auslösesignal einer bestimmten Funktion des Systems zugeordnet werden kann. Diese Funktionsliste kann in einer Speichereinheit 132 der Eingabevorrichtung bzw. des Informations- und Kommunikationssystems gespeichert sein. Die Funktionsliste kann von einem Benutzer geändert werden, um so den verschiedenen Funktionstasten 121 benutzerdefinierte Funktionen zuzuordnen. Die Steuereinheit 131 kann anhand der Funktionsliste das empfangene Auslösesignal der betätigten Funktionstaste 121 einer Funktion des Informations- und Kommunikationssystems zuordnen. Daraufhin löst die Steuereinheit 131 die zugeordnete Funktion des IK Systems (z. B. die Wiedergabe eines bestimmten mit der Funktionstaste belegten Radiosenders) aus. Dies ist in 1b durch den Pfeil 133 dargestellt.
  • Die Funktionstasten 121 umfassen zugehörige Näherungssensoren 122, welche eingerichtet sind, festzustellen, dass sich der Finger eines Benutzers (oder ein allgemeiner physikalischer Körper oder Gegenstand) der Funktionstaste 121 nähert. Beispielhafte Näherungssensoren 122 sind z. B. kapazitive Näherungssensoren, die berührungsfrei – d. h. ohne direkten Kontakt – auf Annäherungen eines leitenden oder nicht leitenden physikalischen Körpers (z. B. eines Fingers oder eines Gegenstands) mit einem elektrischen Sensorsignal reagieren. Weitere Beispiele sind optische und/oder elektromagnetische Näherungssensoren. Das vom Näherungssensor 122 detektierte Sensorsignal wird von der Steuereinheit 131 empfangen. Die Steuereinheit 131 kann daraufhin z. B. die mit der Funktionstaste 121 verknüpfte Funktion auf einem Bildschirm 140 der Eingabevorrichtung anzeigen, um den Benutzer darüber zu informieren, welche Funktion auf der Funktionstaste 121 hinterlegt ist.
  • Die Eingabevorrichtung 100 ist eingerichtet, eine graphische Ausgabe 110 (oder kurz eine Ausgabe 110) wiederzugeben, welche mit den in den Funktionstasten 121 hinterlegten Funktionen des Information- und Kommunikationssystem assoziiert ist. Die graphische Ausgabe 110 kann auf dem Bildschirm 140, z. B. auf einem TFT (Thin Film Transistor) Bildschirm, wiedergeben werden. Der Bildschirm 140 zur Wiedergabe der graphischen Ausgabe 110 kann als dedizierter Bildschirm der Funktionstasten 120 in der unmittelbaren Nähe (z. B. oberhalb) der Funktionstasten 120 angebracht sein, um die Funktionen der Funktionstasten anzuzeigen. Alternativ kann es sich bei dem Bildschirm 140 für die graphische Ausgabe 110 um den zentralen Bildschirm des Informations- und Kommunikationssystems handeln, auf dem auch andere Aspekte des Informations- und Kommunikationssystems dargestellt werden. Beispielsweise könnte es sich bei dem Bildschirm 140 für die graphische Ausgabe 110 um den Bildschirm handeln, der zur Anzeige einer Routenplanung der Navigationseinheit des Informations- und Kommunikationssystems verwendet wird.
  • Die Wiedergabe der graphischen Ausgabe 110 auf dem Bildschirm 140 kann von dem Erfassen eines oder mehrerer Sensorsignale durch die Näherungssensoren 122 des Tastenfeldes 120 abhängig gemacht werden. Beispielsweise kann die Eingabevorrichtung 100 (oder die Steuereinheit 131) eingerichtet sein, die graphische Ausgabe 110 nur dann auf dem Bildschirm 140 anzuzeigen, wenn mindestens ein Sensorsignal erfasst wird (d. h. wenn die Annäherung eines physikalischen Körpers an eine Funktionstaste 121 detektiert wird). Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die graphische Ausgabe 110 auf einem Bildschirm 140 wiedergegeben wird, auf dem auch andere Aspekte des Informations- und Kommunikationssystems dargestellt werden.
  • In der graphischen Ausgabe 110 können eine Vielzahl von Funktionsbeschreibungen 114 angezeigt werden, wobei jede der Vielzahl von Funktionsbeschreibungen 114 die Funktion einer zugeordneten Funktionstaste 121 beschreibt. Eine Funktionsbeschreibung 114 kann z. B. eine bildliche Beschreibung der zugeordneten Funktion (z. B. anhand eines Bildzeichens oder Icons) und/oder eine (ergänzende) schriftliche Beschreibung der Funktion umfassen. Die Funktionsbeschreibungen 114 ermöglichen so einem Benutzer einen schnellen und präzisen Überblick über die Funktionen, die mit den Funktionstasten 121 ausgelöst werden können. Wie bereits dargelegt, kann die Anzeige der graphischen Ausgabe 110 vom Erkennen eines Sensorsignals durch einen der Näherungssensoren 122 abhängig gemacht werden. So kann die graphische Ausgabe 110 z. B. nur dann auf dem Bildschirm 140 gezeigt werden, wenn detektiert wird, dass sich ein Finger des Benutzers einer Funktionstaste 121 des Funktionstastenfeldes 120 nähert.
  • Das Detektieren der Annäherung eines physikalischen Körpers durch eine bestimmte Funktionstaste 121 des Tastenfeldes 120 (d. h. die Generierung eines Sensorsignals durch den bestimmten Näherungssensor 122 der bestimmten Funktionstaste 121) kann dazu verwendet werden, die mit der Funktionstaste 121 assoziierte Funktionsbeschreibung 114 in der graphischen Ausgabe 110 hervorzuheben, z. B. gegenüber den anderen Funktionsbeschreibungen 114 zu vergrößern oder farblich anders darzustellen. Darüberhinaus kann der Benutzer z. B. über weitere Details der bestimmten Funktion, welche auf der bestimmten Funktionstaste 121 hinterlegt ist, informiert werden.
  • In diesem Dokument wird vorgeschlagen, die Näherungssensoren 122 des Tastenfeldes 120 dazu zu verwenden, um innerhalb der graphischen Ausgabe 110 blättern oder „wischen” zu können, um so die Anzahl der Funktionen, welche mit den Funktionstasten 121 belegt werden können zu erhöhen. Mit anderen Worten, es wird vorgeschlagen, eine mehrere Blätter der graphischen Ausgabe 110 bereitzustellen, wobei jedes Blatt der graphischen Ausgabe 110 unterschiedliche Funktionsbeschreibungen 114 für unterschiedliche Funktionen des Informations- und Kommunikationssystems umfasst. Die Näherungssensoren 122 können dazu verwendet werden, um zu ermitteln, ob der Benutzer zwischen den Blättern der graphischen Ausgabe 110 blättern oder wischen möchte (z. B. durch Erkennung einer schnellen „Wisch”-Bewegung über eine Vielzahl von Funktionstasten 121) oder ob der Benutzer sich die Belegung bestimmter Funktionstasten 121 innerhalb des gerade angezeigten Blattes der graphischen Ausgabe 110 genauer anzeigen lassen möchte (z. B. durch Erkennen einer langsamen Bewegung von einer Funktionstaste 121 zur nächsten Funktionstaste).
  • Die in 1a dargestellte beispielhafte graphische Ausgabe 110 umfasst drei Blätter. Über eine Blattpositionsanzeige 112 wird der Benutzer darüber informiert, welches der Blätter der graphischen Ausgabe 110 angezeigt wird (in 1a wird das mittlere, d. h. das zweite, Blatt der graphischen Ausgabe 110 angezeigt). Eine Blätteranzeige 111, 113 der graphischen Ausgabe 110 kann einen Benutzer (z. B. durch angezeigte Pfeile rechts und/oder links neben den Funktionsbeschreibungen 114) darüber informieren, in welche Richtung geblättert werden kann, um ein weiteres Blatt der graphischen Ausgabe 110 anzuzeigen. Die Eingabevorrichtung 100 kann eine rollierende Ansicht der Blätter der graphischen Ausgabe 110 ermöglichen, bei der das Weiterblättern bei Anzeige des letzten Blattes der graphischen Anzeige 110 die Anzeige des ersten Blattes der graphischen Anzeige 110 bewirkt, und bei der das Zurückblättern bei Anzeige des ersten Blattes der graphischen Anzeige 110 die Anzeige des letzten Blattes der graphischen Anzeige 110 bewirkt.
  • Das Navigieren durch die Blätter der graphischen Anzeige 110 ermöglicht es dem Benutzer jede Funktionstaste 121 des Tastenfeldes 120 mit mehreren unterschiedlichen Funktionen des Informations- und Kommunikationssystems zu belegen. Dies ist beispielhaft in 2 dargestellt. Durch eine schnelle Wisch-Bewegung 201 über eine Vielzahl von Funktionstasten 121 (z. B. mindestens über zwei Funktionstasten 121 oder drei Funktionstasten 121) kann der Benutzer die graphische Ausgabe 110 weiterblättern und bekommt so die Funktionsbeschreibungen 214 weiterer Funktionen dargestellt, welche mit den Funktionstasten 121 ausgelöst werden können. Eine geänderte Blätterpositionsanzeige 212 kann den Benutzer darüber informieren, welches Blatt der graphischen Anzeige 110 angezeigt wird. Die Blätteranzeige 111, 213 kann dem Benutzer anzeigen, in welche Richtung von dem aktuellen Blatt der graphischen Anzeige 110 geblättert werden kann. So zeigt z. B. das Fehlen 213 eines Pfeils an, dass von dem aktuellen Blatt der graphischen Anzeige 110 nicht weitergeblättert werden kann.
  • Die Steuereinheit 131 der Eingabevorrichtung 100 bzw. der Informations- und Kommunikationssystems kann eingerichtet sein, eine Vielzahl von Eingabeereignissen auf Basis der Auslösesignale bzw. der Sensorsignale des Tastenfeldes 120 zu detektieren. Beispielhafte Eingabeereignisse sind z. B.
    • • ein Auslöseereignis: Empfang eines kurzen Auslösesignals einer bestimmten Funktionstaste 121; das kurze Auslösesignal hat eine zeitliche Länge, die ein vordefiniertes Auslösezeitintervall (z. B. 2 Sekunden) unterschreitet; das kurze Auslösesignal wird durch ein entsprechend kurzes Drücken der bestimmten Funktionstaste 121 ausgelöst;
    • • ein Editierereignis: Empfang eines langen Auslösesignals; das lange Auslösesignal hat eine zeitliche Länge, die gleich oder größer als das vordefinierte Auslösezeitintervall ist; das lange Auslösesignal wird durch ein entsprechend langes Drücken der bestimmten Funktionstaste 121 ausgelöst;
    • • ein Detailereignis: Empfang eines zeitlich isolierten Sensorsignals einer bestimmte Funktionstaste 121; dabei bedeutet „zeitlich isoliert”, dass innerhalb eines vordefinierten Sensorzeitintervalls (z. B. 0,5 Sekunden oder 1 Sekunde) kein weiteres Sensorsignal einer anderen (benachbarten) Funktionstaste 121 empfangen wird; das isolierte Sensorsignal wird durch die Annäherung eines physikalischem Körpers an den Näherungssensor 122 der bestimmten Funktionstaste 121 ausgelöst; und
    • • ein Wisch-Ereignis: Empfang einer Abfolge von Sensorsignalen von mindestens zwei oder drei benachbarter Funktionstasten 121; dabei ist der zeitliche Abstand zwischen zwei direkt aufeinander folgenden Sensorsignalen der Abfolge gleich oder kleiner als das vordefinierte Zeitintervall; diese Bedingung sollte für mindestens ein Paar direkt aufeinander folgender Sensorsignale erfüllt sein; die Abfolge von Sensorsignalen wird durch das Wischen eines physikalischen Körpers über die Näherungssensoren 122 der benachbarten Funktionstasten 121 ausgelöst; das Wisch-Ereignis kann unabhängig davon sein, von welchen der zwei oder drei benachbarten Funktionstasten 121 des Tastenfeldes 120 die Abfolge von Sensorsignalen empfangen wird; das Wisch-Ereignis kann direktionsabhängig sein, je nachdem in welcher Richtung die Abfolge von Sensorsignalen erfolgt; so kann bei einem eindimensionalen Tastenfeld 120 ein Wisch-Ereignis „nach rechts” oder „nach links” detektiert werden, und bei einem zwei-dimensionalen Tastenfeld 120 (siehe 3) ein Wisch-Ereignis „nach rechts”, „nach links”, „nach oben” und/oder „nach unten” detektiert werden.
  • Die Steuereinheit 131 kann in Abhängigkeit des erfassten Eingabeereignisses und/oder in Abhängigkeit eines Zustands der graphischen Ausgabe 110 eine Aktion auslösen. Ein möglicher Zustand der graphischen Ausgabe 110 ist z. B. das aktuelle Blatt der graphischen Ausgabe 110. Das aktuelle Blatt gibt eine aktuelle Gruppe von Funktionen wieder, die den Funktionstasten 121 des Tastenfeldes 120 zugeordnet sind. Folglich kann die Steuereinheit 131 eingerichtet sein, in Abhängigkeit des erfassten Eingabeereignisses und/oder in Abhängigkeit der Gruppe von Funktionen, welche den Funktionstasten zugeordnet ist, eine Aktion auslösen. Im Folgenden wird das Verhalten der Steuereinheit 131 in Abhängigkeit von dem aktuellen Zustand der graphischen Ausgabe 110 beschrieben, was gleichbedeutend ist zu dem Verhalten der Steuereinheit 131 in Abhängigkeit von der aktuell zugeordneten Gruppe von Funktionen.
  • Die Steuereinheit 131 kann sich einer vordefinierten Zustandsmaschine bedienen, welche in Abhängigkeit eines Zustands der graphischen Ausgabe 110 (oder in Abhängigkeit der zugeordneten Gruppe von Funktionen) und in Abhängigkeit eines Eingabeereignisses auszuführende Aktionen definiert. Beispielhafte Aktionen sind in Tabelle 1 dargestellt, wobei x = 1, ..., X (X > 1, z. B. X = 2, 3, 4, 5, 6, 7) ein bestimmtes Blatt der graphischen Ausgabe 110 identifiziert und wobei y = 1, ..., Y (Y > 1, z. B. Y = 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) eine bestimmte Funktionstaste 121 des Tastenfeldes 120 identifiziert. Wie bereits angemerkt, entspricht das Blatt x der graphischen Ausgabe 110 einer Gruppe x von bis zu Y Funktionen, die den Y Funktionstasten 121 zugeordnet werden können.
    Zustand Ereignis Aktion
    xtes Blatt der Ausgabe Editierereignis der yten Funktionstaste Initiieren einer Eingabefunktion, welches es dem Benutzer ermöglicht, der yten Funktionstaste im xtes Blatt der Ausgabe eine Funktion des IK Systems zuzuordnen.
    xtes Blatt der Ausgabe Auslöseereignis der yten Funktionstaste Initiieren der der yten Funktionstaste im xtes Blatt der Ausgabe zugeordneten Funktion des IK Systems, d. h. initiieren der yten Funktion in der xtes Gruppe von Funktionen.
    xtes Blatt der Ausgabe Detailereignis der yten Funktionstaste Initiieren der Anzeige der hervorgehobenen und/oder detaillierten Funktionsbeschreibung der Funktion der yten Funktionstaste
    xtes Blatt der Ausgabe Wischereignis nach rechts Initiieren der Anzeige des (x + 1)ten Blattes der Ausgabe; wenn x = X, Initiieren der Anzeige des 1ten Blattes der Ausgabe; d. h. Zuordnen der (x + 1)ten bzw. 1ten Gruppe von Funktionen zu den Funktionstasten.
    xtes Blatt der Ausgabe Wischereignis nach links Initiieren der Anzeige des (x – 1)ten Blattes der Ausgabe; wenn x = 1, Initiieren der Anzeige des Xten Blattes der Ausgabe; d. h. Zuordnen der (x – 1)ten bzw. Xten Gruppe von Funktionen zu den Funktionstasten.
    Tabelle 1
  • Folglich ist es möglich, auf jedem der Vielzahl von Blättern der Anzeige 110 den Funktionstasten 121 des Tastenfeldes 120 eine entsprechende Vielzahl von Funktion des IK Systems des Fahrzeugs zuzuweisen. Der Benutzer kann durch Wischereignisse das xte Blatt der Anzeige 110 auswählen und durch ein Auslöseereignis der yten Funktionstaste (d. h. durch Betätigung der yten Funktionstaste), die Ausführung der Funktion, die der yten Funktionstaste im xten Blatt der Anzeige 110 zugewiesen ist, auszulösen. Mit anderen Worten, der Benutzer kann durch Wischereignisse den Y Funktionstasten die xte Gruppe von Funktionen zuordnen, und durch ein Auslöseereignis die yte Funktion der xten Gruppe von Funktionen auslösen.
  • Dazu kann in der Speichereinheit 132 eine Funktionsliste gespeichert werden, die es ermöglicht, dem Auslösesignal der yten Funktionstaste 121 im xten Blatt der graphischen Anzeige 110 eine Funktion des IK Systems zuzuordnen. Mit anderen Worten, die Funktionsliste kann den Auslöseereignissen der Y Funktionstasten 121 jeweils bis zu X Funktionen (in den X Gruppen von Funktionen) zuordnen.
  • Die Funktionsliste kann dazu entsprechende Einträge für alle x = 1, ..., X (d. h. für alle Blätter der Anzeige bzw. für alle Gruppen von Funktionen) und/oder für alle y = 1, ..., Y (d. h. für alle Funktionstasten) enthalten.
  • In 3 ist eine beispielhafte Eingabevorrichtung 300 mit einem zweidimensionalen Tastenfeld 320 und einer zwei-dimensionalen graphischen Ausgabe 310 dargestellt. Das Tastenfeld 320 umfasst physikalische Funktionstasten 321 mit korrespondierenden Näherungssensoren 321. Die graphische Ausgabe 310 umfasst Funktionsbeschreibungen 314, welche in entsprechender Weise zu der Anordnung der zugehörigen Funktionstasten 321 angeordnet sind. Die graphische Ausgabe 310 umfasst eine Vielzahl von Blättern mit unterschiedlichen Funktionsbeschreibungen 314. Als Orientierungshilfe durch die Vielzahl von Blättern der graphischen Ausgabe 310 kann die graphische Ausgabe Blattpositionsanzeigen 312 und/oder Blätteranzeigen 311 umfassen.
  • Die Blätter der graphischen Anzeige 310 sind in einer Matrix angeordnet, wobei die Matrix X Reihen und Z Zeilen (Z > 0, z. B. Z = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) umfasst. Durch Wischereignisse nach rechts / nach links kann der Benutzer durch die X Blätter einer aktuellen zten Zeile (z = 1, ..., Z) blättern. Durch Wischereignisse nach oben/nach unten kann der Benutzer durch die Z Blätter einer aktuellen xten Reihe blättern. In der Speichereinheit 132 kann eine Funktionsliste gespeichert werden, in der einem Blatt der graphischen Anzeige 310 der xten Reihe und der zten Zeile für die yte Funktionstaste 321 eine bestimmte Funktion des IK Systems zugeordnet werden kann (typischerweise für alle x = 1, ..., X; y = 1, ..., Y und z = 1, ..., Z). Mit anderen Worten, in der Funktionsliste können X mal Z Gruppen von Funktionen gespeichert sein, wobei in jeder Gruppe den Y Funktionstasten bestimmte Funktionen des IK Systems zugeordnet werden können.
  • Im vorliegenden Dokument wird eine Steuereinheit, eine Eingabevorrichtung und ein Verfahren beschrieben, welche es ermöglichen einer begrenzten Anzahl von physikalischen Funktionstasten eine Zahl von Funktionen zuzuordnen, welche über die Anzahl von physikalischen Funktionstasten hinausgeht. Dadurch wird es möglich, die Anzahl der erforderlichen physikalischen Funktionstasten, bei gleicher oder sogar gestiegener Zahl von Funktionen, zu reduzieren, und so den Platzbedarf und die Kosten für physikalische Funktionstasten zu reduzieren. Andererseits können die verbleibenden Funktionstasten vergrößert werden, um so eine Präzision bei der Auswahl von Funktionen zu erhöhen. Desweiteren kann der Erlebniswert bei der Auswahl von Funktionen durch den Benutzer (durch die zusätzliche Wisch/Blätter-Eingabe) erhöht werden. Außerdem kann die Effizienz der Eingabe durch eine erhöhte Zahl von direkt auswählbaren Funktionen des IK Systems erhöht werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.

Claims (10)

  1. Steuereinheit (131) für ein Information- und Kommunikationssystem eines Fahrzeugs, wobei die Steuereinheit (131) eingerichtet ist, – eine Abfolge von Sensorsignalen unterschiedlicher Näherungssensoren (122, 322) von entsprechenden unterschiedlichen mechanischen Funktionstasten (121, 321) zu empfangen; wobei den mechanischen Funktionstasten (121, 321) entsprechende erste Funktionen des Informations- und Kommunikationssystems des Fahrzeugs zugeordnet sind; wobei jede der mechanischen Funktionstasten (121, 321) eingerichtet ist, die entsprechende zugeordnete Funktion bei Betätigung der Funktionstaste (121, 321) auszulösen; – aus der Abfolge von Sensorsignalen ein Wisch-Ereignis über den mechanischen Funktionstasten (121, 321) zu detektieren; wobei ein Wisch-Ereignis umfasst, dass die Abfolge von Sensorsignalen den Sensorsignalen von Näherungssensoren (122, 322) entsprechender benachbarter mechanischer Funktionstasten (121, 131) entspricht; – wenn ein Wisch-Ereignis detektiert wird, den mechanischen Funktionstasten (121, 131) entsprechende zweite Funktionen des Informations- und Kommunikationssystems zuzuordnen.
  2. Steuereinheit (131) gemäß Anspruch 1, wobei ein Wisch-Ereignis weiter umfasst, dass ein Zeitintervall zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Sensorsignalen der Abfolge von Sensorsignalen kleiner als ein Sensorzeitintervall ist.
  3. Steuereinheit (131) gemäß einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, wobei die Steuereinheit (131) eingerichtet ist, eine graphische Ausgabe (110, 310) auf einem Bildschirm (140) des Informations- und Kommunikationssystems wiederzugeben; wobei die graphische Ausgabe (110, 310) Funktionsbeschreibungen (114, 314) für die den mechanischen Funktionstasten (121, 321) zugeordneten ersten und/oder zweiten Funktionen umfasst.
  4. Steuereinheit (131) gemäß Anspruch 3, wobei – die graphische Ausgabe (110, 310) ein erstes Blatt mit den Funktionsbeschreibungen (114, 314) der ersten Funktionen und ein zweites Blatt mit den Funktionsbeschreibungen (114, 314) der zweiten Funktionen umfasst; und – die Steuereinheit (131) eingerichtet ist, von der Wiedergabe des ersten Blattes der graphischen Ausgabe (110, 310) auf die Wiedergabe des zweiten Blattes der graphischen Ausgabe (111, 310) überzugehen, wenn das Wisch-Ereignis detektiert wird.
  5. Steuereinheit (131) gemäß einem beliebigen der Ansprüche 3 und 4, wobei die Steuereinheit (131) eingerichtet ist, – aus der Abfolge von Sensorsignalen ein Detailereignis zu detektieren, wobei ein Detailereignis umfasst, dass ein Zeitintervall zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Sensorsignalen der Abfolge von Sensorsignalen größer als ein Sensorzeitintervall ist; – die Funktionsbeschreibung (114, 314) einer der ersten Funktionen in der graphischen Ausgabe (111, 310) hervorzuheben.
  6. Steuereinheit (131) gemäß einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, wobei die Steuereinheit (131) eingerichtet ist, – wenn ein Wisch-Ereignis über die mechanischen Funktionstasten (121, 321) detektiert wird, aus der Abfolge von Sensorsignalen, eine Richtung des Wisch-Ereignisses zu ermitteln; und – die zweiten Funktionen, welche den mechanischen Funktionstasten (121, 321) zugeordnet werden, in Abhängigkeit von der Richtung des Wisch-Ereignisses zu bestimmen.
  7. Steuereinheit (131) gemäß einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, wobei – die mechanischen Funktionstasten (121, 321) in einem eindimensionalen oder zwei-dimensionalen Tastenfeld (120, 320) angeordnet sind; – jeder der mechanischen Funktionstasten (121, 321) zumindest ein Näherungssensor (122, 322) zugeordnet ist, der bei Annäherung eines physikalischen Körpers an die zugeordnete Funktionstaste (121, 321) ein Sensorsignal der Abfolge von Sensorsignalen erzeugt; und – die Abfolge von Sensorsignalen eine zeitlich sequentielle Abfolge der Annäherung des physikalischen Körpers an die zugeordneten unterschiedlichen Funktionstasten (121, 321) wiedergibt.
  8. Eingabevorrichtung (100, 300) für ein Fahrzeug, wobei die Eingabevorrichtung (10, 300) umfasst: – ein Tastenfeld (120, 320), welches mindestens zwei mechanische Funktionstasten (121, 321) umfasst; wobei den mindestens zwei mechanischen Funktionstasten (121, 321) jeweils mindestens ein Näherungssensor (122, 132) zugeordnet ist; wobei die Näherungssensoren (122, 132) eingerichtet sind, bei Detektion der Präsenz eines physikalischen Körpers in der unmittelbaren Nähe der zugeordneten mechanischen Funktionstaste (121, 321) ein Sensorsignal zu erzeugen; wobei den mechanischen Funktionstasten (121, 321) entsprechende erste Funktionen zugeordnet sind; wobei die mechanischen Funktionstasten (121, 321) eingerichtet sind, die jeweils zugeordnete Funktion bei Betätigung der Funktionstaste (121, 321) auszulösen; – eine Steuereinheit (131) gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 7; wobei die Steuereinheit (131) eingerichtet ist, – eine Abfolge von Sensorsignalen von den mindestens zwei Funktionstasten (121, 321) zu empfangen; – aus der Abfolge von Sensorsignalen, ein Wisch-Ereignis über dem Tastenfeld (120, 320) zu detektieren; und – bei Detektion eines Wisch-Ereignisses, den mindestens zwei Funktionstasten (121, 321) entsprechende zweite Funktionen zuzuordnen.
  9. Eingabevorrichtung (100, 300) gemäß Anspruch 8, wobei die Eingabevorrichtung weiter umfasst; – einen Bildschirm (140), der eingerichtet ist, eine graphische Ausgabe (110, 310) wiederzugeben; wobei die graphische Ausgabe (110, 310) Funktionsbeschreibungen (114, 314) für die den mechanischen Funktionstasten (121, 321) zugeordneten ersten und/oder zweiten Funktionen umfasst.
  10. Verfahren zur mehrfachen Belegung von mechanischen Funktionstasten mit Funktionen, wobei das Verfahren umfasst: – Erfassen einer Abfolge von Sensorsignalen unterschiedlicher Näherungssensoren (122, 322) von entsprechenden unterschiedlichen mechanischen Funktionstasten (121, 321); wobei den mechanischen Funktionstasten (121, 321) entsprechende vordefinierte erste Funktionen zugeordnet sind; wobei jede der mechanischen Funktionstasten (121, 321) eingerichtet ist, die jeweils zugeordnete Funktion bei Betätigung der Funktionstaste (121, 321) auszulösen; – Detektieren eines Wisch-Ereignisses über den unterschiedlichen mechanischen Funktionstasten (122, 322) aus der Abfolge von Sensorsignalen, wobei ein Wisch-Ereignis umfasst, dass die Abfolge von Sensorsignalen den Sensorsignalen von Näherungssensoren (122, 322) entsprechender benachbarter mechanischer Funktionstasten (121, 321) entspricht; und – wenn ein Wisch-Ereignis detektiert wird, Zuordnen von entsprechenden vordefinierten zweiten Funktionen zu den mechanischen Funktionstasten (121, 321).
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