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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorbereiten der Eingabe für einen Fahrer eines Fahrzeugs auf einer berührungsempfindlichen Anzeige des Fahrzeugs und eine Vorrichtung zu demselben Zweck.
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Heutzutage werden Ansätze diskutiert, berührungsempfindliche Anzeigen, häufig Touch Screens genannt, in Fahrzeuge, also insbesondere PKW und LKW, zu integrieren und zur Steuerung verschiedener Funktionen zu verwenden. Dies hat den Nachteil, dass ein Fahrer zur Bedienung den Blick von der Straße wenden muss, da berührungsempfindliche Anzeigen heutzutage kein haptisches Feedback bereitstellen.
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In der Druckschrift
US 2008/109132 A1 wird die Anordnung eines Touch Pads, also einer berührungsempfindlichen Fläche ohne Anzeige, in einem Fahrzeug offenbart. Über das Touch Pad wird ein Cursor gesteuert, der in einem Head-up Display angezeigt wird. Diese Vorrichtung stellt nicht die Vorteile bereit, die ein Touch Screen im Fahrzeug bietet, insbesondere nicht das schnelle Aktivieren von Schaltflächen und intuitive Eingabemethoden.
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Aufgabe an den Fachmann ist die Anpassung der Bedienung einer von einem Fahrzeug umfassten berührungsempfindlichen Anzeige mit graphischer Schnittstelle an die Bedürfnisse eines Fahrers des Fahrzeugs.
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Die Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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In einem Aspekt umfasst ein Verfahren zum Vorbereiten der Eingabe eines Fahrers eines Fahrzeugs auf einer berührungsempfindlichen Anzeige des Fahrzeugs: Anzeigen einer graphischen Schnittstelle auf der berührungsempfindlichen Anzeige; Erfassen, dass ein Fahrer eine Eingabe für die graphische Schnittstelle vornehmen möchte (also einen Eingabewunsch hat), anhand der durch eine Kamera erfassten Position und/oder Bewegung einer Hand des Fahrers; In Antwort auf das Erfassen, dass der Fahrer eine Eingabe vornehmen möchte: Anzeigen eines Ausschnitts der graphischen Schnittstelle auf einer weiteren für den Fahrer in seinem Sichtfeld für das Verkehrsgeschehen erscheinenden Anzeige. Anzeigen, die sich im Sichtfeld des Fahrers für das Verkehrsgeschehen befinden sind beispielsweise Head-up Displays oder Head-mounted Displays, bei einer vergleichbar angeordneten Darstellung.
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Typischerweise wird ein Fahrer zur Eingabe in eine berührungsempfindliche Anzeige seinen Blick zuerst zu dieser hinwenden, um Informationen und Auswahloptionen zu erfassen, und dann mit seiner Hand beziehungsweise seinem Finger oder mehreren Fingern eine Eingabe vornehmen. Schon die Zeit, die der Fahrer benötigt, um Informationen und Auswahloptionen zu erfassen, ist Zeit, die der Fahrer vom Verkehrsgeschehen abgelenkt ist. Dies kann zu Unfällen führen und sollte vermieden werden. Gemäß dem hier offenbarten Verfahren wird dem Fahrer eines Fahrzeugs eine intuitive Geste bereitgestellt, mit der er die Anzeige der auf der berührungsempfindlichen Anzeige dargestellten graphischen Schnittstelle auf einer weiteren Anzeige veranlassen kann. Diese weitere Anzeige ist derart angeordnet, dass der Fahrer zur Betrachtung seinen Blick nicht im selben Maß von dem Verkehrsgeschehen abwenden muss, gegebenenfalls sogar nur leicht anpassen muss. Gleichzeitig ist ihm bei der Betrachtung der weiteren Anzeige eine schnelle Rückführung des Blickes auf das Verkehrsgeschehen ermöglicht. In besonders bevorzugten Ausgestaltungen ist die Anzeige derart angeordnet und ausgestaltet, dass eine ausreichende Wahrnehmung des Verkehrsgeschehens trotz Betrachtung der weiteren Anzeige möglich ist. Auf diese Weise wird die Zeitdauer der Ablenkung vom Verkehrsgeschehen verkürzt, die ein Fahrer benötigt, um eine Eingabe in eine berührungsempfindliche Anzeige vorzunehmen. Der Fahrer kann die Informationen und Auswahloptionen bereits erfassen, bevor er sich vollständig vom Verkehrsgeschehen abwendet, um die Hand zur Eingabestelle auf der berührungsempfindlichen Anzeige zu führen.
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Das Erfassen der Position und/oder der Bewegung der Hand kann mit im Stand der Technik an sich bekannten Verfahren ausgeführt werden. Das Erfassen der Position kann das Erfassen umfassen, dass sich die Hand in einer vorgegebenen Entfernung von der Anzeige befindet oder eine vorgegebene Entfernung unterschreitet. Ist die Hand beispielsweise in einer Position, die weniger als ein bestimmter Abstand von der berührungsempfindlichen Anzeige ist, beispielsweise 5 cm, wird erfasst, dass der Fahrer eine Eingabe vornehmen möchte.
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In einer Weiterbildung ist das Verfahren so gestaltet, dass dem Fahrer zusätzlich auch die tatsächliche Eingabe erleichtert wird. Das Verfahren umfasst ferner: Erfassen des Ortes der Eingabe auf der berührungsempfindlichen Anzeige; Zuordnen des Eingabeortes zu einem Ort in der graphischen Schnittstelle; wobei der Ausschnitt der graphischen Schnittstelle so gewählt wird, dass sich der zugeordnete Ort der graphischen Schnittstelle in der Mitte des Ausschnitts befindet.
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Darüber, dass der Ort der Berührung stets in der Mitte des dem Fahrer auf der weiteren Anzeige angezeigten Ausschnitts angeordnet ist, beziehungsweise der Ausschnitt so gewählt wird, wird dem Fahrer auch der Ort seiner Berührung mit der berührungsempfindlichen Anzeige mitgeteilt. Der Fahrer muss so seinen Blick nicht mehr zur berührungsempfindlichen Anzeige richten, sondern kann ihn bei der weiteren Anzeige belassen. Auf diese Weise wird der Fahrer wesentlich weniger vom Verkehrsgeschehen abgelenkt.
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Die Mitte des Ausschnitts ist bei einem rechteckigen Ausschnitt der Punkt, um den der Ausschnitt punktsymmetrisch ist, bei einem kreisförmigen Ausschnitt ist der Mittelpunkt des Kreises die Mitte des Ausschnitts. Die Mitte des Ausschnitts kann auch der Schwerpunkt des Ausschnitts sein.
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In einer bevorzugten Weiterentwicklung wird die Position des oder der Finger des Fahrers über der berührungsempfindliche Anzeige erfasst, wobei der/die Finger des Fahrers die Anzeige nicht berühren. Mit anderen Worten: Es wird also erkannt, an welchem Ort die Hand beziehungsweise der Finger die berührungsempfindlichen Anzeige berühren würde, wenn sie/er ausgehend von ihrer/seiner Position senkrecht zur Ausdehnung der berührungsempfindlichen Anzeige auf diese geführt würde. Ferner wird die der Position entsprechende Stelle der graphischen Schnittstelle für den Fahrer in der weiteren Anzeige markiert, beispielsweise durch einen halbdurchsichtigen Kreis und in einer ersten Farbe. Zusätzlich oder alternativ kann erfasst werden, dass der oder die Finger die Anzeige berühren und auch die Position der Berührung kann erfasst werden. Die der Position entsprechende Stelle der graphischen Schnittstelle wird dem Fahrer ebenfalls auf der weiteren Anzeige angezeigt, beispielsweise ebenfalls mithilfe eines halbdurchsichtigen Kreises, allerdings in einer zweiten Farbe. Es wird dem Fahrer somit die Position seiner Finger angezeigt und ob diese die berührungsempfindliche Anzeige berühren. Es ist ebenso denkbar, dass eine durchsichtige Hand dargestellt wird. Auf diese Weise erhält der Fahrer eine Rückmeldung zur Position seiner Finger und eine bessere Kontrollmöglichkeit, ohne den Blick von der Fahrbahn zu nehmen.
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In einer anderen Weiterbildung umfasst das Verfahren die insbesondere fortlaufende Bestimmung des Abstandes der Hand von der berührungsempfindlichen Anzeige; Verändern der Größe zumindest eines Teils der graphischen Schnittstelle in Abhängigkeit des bestimmten Abstandes, insbesondere vergrößern zumindest eines Teils der graphischen Schnittstelle, wenn bestimmt wird, dass der Abstand gering ist oder geringer wird. Mit anderen Worten: Je näher der Fahrer die Hand an die berührungsempfindliche Anzeige hält, umso größer wird die Darstellung. Die Darstellung ist also abstandsabhängig. Der Abstand kann mithilfe der erfassten Position und/oder Bewegung der Hand bestimmt werden.
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In einer Weiterbildung beruht die anhand der Kamera erfasste Position und/oder Bewegung der Hand des Fahrers auf einer Mustererkennung.
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In einer bevorzugten Weiterbildung wird die graphische Schnittstelle der berührungsempfindlichen Anzeige angepasst und damit auch die graphische Schnittstelle auf der weiteren Anzeige, in Antwort auf das Erfassen, dass der Fahrer eine Eingabe vornehmen möchte. Die Anpassung der Schnittstelle kann umfassen: Ausblenden von Informationen, die für eine Eingabe nicht notwendig sind; Vergrößern von Elementen der Anzeige; Einblendung oder hellere Darstellung von Bedienelementen; Erhöhung der Helligkeit der Anzeige, insbesondere wenn diese für eine Nachtfahrt abgedunkelt wurde. Mithilfe dieser Maßnahmen wird dem Fahrer die Eingabe erleichtert. Größere Bedienelemente beispielsweise beschleunigen den Vorgang der Auswahl, da die Hand beziehungsweise die Finger für die Auswahl schneller platziert werden können. Durch eine Anpassung der Helligkeit der Anzeige wird es möglich, die Anzeige abzudunkeln soweit sie nicht benötigt wird, was hilft, den Energieverbrauch zu senken.
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In einer anderen Weiterbildung umfasst das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche: Bestimmen, dass die Hand, deren Position und/oder Bewegung erfasst wird, die Hand des Fahrer des Kraftfahrzeugs ist; Wobei das Anzeigen zumindest von Teilen der graphischen Schnittstelle auf der weiteren Anzeige nur unter der zusätzlichen Voraussetzung ausgeführt wird, dass bestimmt wurde, dass die erfasste Hand die Hand des Fahrers des Kraftfahrzeugs ist. Führt beispielsweise der Beifahrer seine Hand zur berührungsempfindlichen Anzeige soll gerade nicht die graphische Benutzerschnittstelle auf der weiteren Anzeige für den Fahrer anzeigt werden. In diesem Fall nämlich würde der Fahrer durch die Anzeige der graphischen Schnittstelle in seinem Sichtfeld abgelenkt. Die Erfassung, dass die Hand, deren Position und/oder Bewegung erfasst wird, die Hand des Fahrers ist, kann mithilfe einer auf den Innenraum des Fahrzeugs und insbesondere den Fahrerplatz gerichteten Kamera ausgeführt werden.
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In einer anderen Weiterbildung wird der Ausschnitt der graphischen Schnittstelle auf angepasste Art auf der weiteren Anzeige angezeigt, wobei das Anzeigen insbesondere auf ein Bedienelement der graphischen Schnittstelle reduziert wird. Die Anpassung kann sich auch nur auf die Anpassung der Darstellung der Bedienelemente beziehen. Überflüssige Informationen werden bei der Bedienung ausgeblendet, was die Schnelligkeit der Bedienung erhöht und die Ablenkung vom Verkehrsgeschehen minimiert.
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In einem anderen Aspekt umfasst eine Vorrichtung zum Vorbereiten der Eingabe für einen Fahrer eines Fahrzeugs auf einer berührungsempfindlichen Anzeige des Fahrzeugs: Eine Kamera; Die berührungsempfindliche Anzeige; Eine weitere Anzeige, die für einen Fahrer in dessen Sichtfeld für das Verkehrsgeschehen erscheint; Elektronische Verarbeitungsmittel, wobei die Vorrichtung zur Ausführung eines der oben dargestellten Verfahren eingerichtet ist. Die elektronischen Verarbeitungsmittel können ein typischer Computer sein, angepasste elektrische Schaltkreise, Mikrocontroller oder für Fahrzeuge optimierte Rechenmittel, die programmtechnisch eingerichtet werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt schematisch den Aufbau einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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2 zeigt schematisch eine graphische Schnittstelle auf einer berührungsempfindlichen Anzeige gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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3a und 3b zeigen schematisch die unterschiedliche Darstellung einer graphische Schnittstelle auf einer berührungsempfindlichen Anzeige ohne (3a) und mit (3b) erfasstem Eingabewunsch des Fahrers gemäß einem Ausführungsbespiel.
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Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf sich entsprechende Elemente über die Figuren hinweg.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 zeigt schematisch den Aufbau einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Auf einer in der Mittelkonsole eines Armaturenbretts eines Fahrzeugs angeordneten berührungsempfindlichen Anzeige 3 wird eine graphische Schnittstelle dargestellt. Eine Grafikkarte 2 bereiten Daten einer Recheneinheit 1 zu einer graphischen Schnittselle auf und leitet diese zur Anzeige an die Anzeige 3 weiter. 2 zeigt schematisch eine graphische Schnittstelle 7 auf der berührungsempfindlichen Anzeige 3. Diese umfasst Bedienelemente 8a, 8b, 8c und 8d für verschiedene Fahrzeugfunktionen. In der Mitte der graphischen Schnittstelle 7 wird ein Ausschnitt 9 einer Landkarte mit Straßen und Grünflächen angezeigt (nicht weiter detailliert dargestellt).
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Von einer Kamera 4, die auf den Bereich vor einer berührungsempfindlichen Anzeige 3 eines Fahrzeugs (nicht gezeigt) gerichtet ist, empfängt eine Recheneinheit 1 (beispielsweise ein Bordcomputer) entsprechende Kameraaufnahmen. Die Kamera 4 kann auch einen größeren Bereich im Innenraum aufnehmen. Mithilfe der Kameraaufnahmen erfasst die Recheneinheit 1 unter Anwendung von Mustererkennungsalgorithmen die Position der Hand. Dies kann die Erfassung der Finger der Hand einschließen. Ist die Hand in einer Position, die weniger als ein bestimmter Abstand von der berührungsempfindlichen Anzeige ist, beispielsweise 5 cm, wird erfasst, dass der Fahrer eine Eingabe vornehmen möchte. Daraufhin wird ein Ausschnitt der graphischen Schnittstelle 7 auf einer Head-up Anzeige 6 für den Fahrer angezeigt unter Zuhilfenahme der Grafikkarte 5 für das Head-up Display 6. Die Anzeige des Head-up Display 6 erscheint für den Fahrer oberhalb und mittig zur Motorhaube des Fahrzeugs. Diese Anzeige liegt für den Fahrer in seinem Sichtfeld für das Verkehrsgeschehen. Durch die Betrachtung dieser Anzeige wird der Fahrer nicht Wesentlich vom Verkehrsgeschehen abgelenkt. Derselbe Effekt kann erzielt werden, wenn auf ähnliche oder dieselbe Art und am selben Ort die Anzeige durch ein Head-mounted Display angezeigt wird.
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In einer Variante wird die Kamera
4 an oder sogar in der Anzeige
3 angeordnet, wie beispielsweise in
US 2006 007222 A1 beschrieben. Um die Position und/oder Bewegung der Hand zu ermitteln, kann auch ein Infrarot-Muster auf einen Bereich vor der berührungsempfindlichen Anzeige
6 oder eine größere Umgebung projiziert werden und mithilfe der entsprechend für Infrarot eingerichteten Kamera
4 aufgenommen werden. Ein Beispiel für diese Aufnahmetechnik stellt der Kinect Controller der Firma Microsoft dar.
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Es ist möglich nach dem erkannten Eingabewunsch eine graphische Schnittstelle anzupassen. 3a zeigt eine graphische Schnittstelle vor der Erkennung des Eingabewunsches. Der Ausschnitt 9 der Landkarte ist hervorgehoben und die anderen Bedienelemente 8a, 8b, 8c, 8d sind abgedunkelt (durch Schraffierung dargestellt). Nach dem erkannten Eingabewunsch wird der Ausschnitt 9 abgedunkelt und die Bedienelemente hervorgehoben. Es kann auch vorgesehen sein die Bedienelemente einschließlich der Beschriftungen zu vergrößern. Diese geänderte Schnittstelle wird auch auf der Head-up Anzeige dargestellt. Es ist weiterhin denkbar, die berührungsempfindliche Anzeige mit der graphischen Schnittstelle bei Dunkelheit abzudunkeln und nach erkanntem Eingabewunsch die Helligkeit der Anzeige wieder zu erhöhen.
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Weiterhin wird mithilfe einer Kamera oder durch Sensoren der berührungsempfindlichen Anzeige erkannt, an welcher Stelle über der berührungsempfindlichen Anzeige sich die Hand beziehungsweise die Finger befinden beim Erkennen des Eingabewunsches. Diese Stelle wird einer entsprechenden Stelle der graphischen Schnittstelle zugeordnet und als Kreis in der Darstellung auf der Head-up Anzeige angezeigt. Berührt der Fahrer nun tatsächlich die berührungsempfindliche Anzeige, so wird der entsprechende Ort der graphischen Schnittstelle ebenfalls als Kreis auf der Head-up Anzeige angezeigt, allerdings in einer anderen Farbe. Der Fahrer muss somit zur Tätigung seiner Eingabe den Blick nicht Wesentlich vom Verkehrsgeschehen abwenden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2008/109132 A1 [0003]
- US 2006007222 A1 [0025]
