DE102012218410A1 - Input / output unit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Mensch-Maschine Schnittstelle für ein Fahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung eine flexible und kostengünstige Eingabe/Ausgabe-Einheit für ein Fahrzeug. Es wird eine Eingabe/Ausgabe-Einheit (100) für ein Fahrzeug beschrieben, wobei die Eingabe/Ausgabe-Einheit (100) ein mechanisches Eingabemittel (101); eine berührungs- und/oder näherungsempfindliche Schicht (112); und eine Steuereinheit umfasst. Das mechanische Eingabemittel (101) ist mit einer Fahrzeugfunktion assoziiert. Desweiteren weist das mechanische Eingabemittel (101) einen Auslöse-Stift (103) auf, der an einer ersten Position mit der berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht (112) in Kontakt gebracht werden kann. Die berührungs- und/oder näherungsempfindliche Schicht (112) ist eingerichtet, ein erstes elektrisches Steuersignal zu generieren, wenn der Auslöse-Stift (103) die berührungs- und/oder näherungsempfindliche Schicht (112) an der ersten Position kontaktiert. Das erste elektrische Steuersignal ist mit der ersten Position assoziiert. Die Steuereinheit ist eingerichtet, das erste elektrische Steuersignal aufgrund der ersten Position mit der Fahrzeugfunktion zu assoziieren.The invention relates to a human-machine interface for a vehicle. In particular, the invention relates to a flexible and inexpensive input / output unit for a vehicle. An input / output unit (100) for a vehicle is described, the input / output unit (100) being a mechanical input means (101); a touch and / or proximity sensitive layer (112); and comprises a control unit. The mechanical input means (101) is associated with a vehicle function. Furthermore, the mechanical input means (101) has a release pin (103) which can be brought into contact with the touch and / or proximity sensitive layer (112) at a first position. The touch and / or proximity sensitive layer (112) is set up to generate a first electrical control signal when the trigger pin (103) contacts the touch and / or proximity sensitive layer (112) at the first position. The first electrical control signal is associated with the first position. The control unit is set up to associate the first electrical control signal with the vehicle function on the basis of the first position.
Description
Die Erfindung betrifft eine Mensch-Maschine Schnittstelle. Insbesondere betrifft die Erfindung eine flexible und kostengünstige Eingabe/Ausgabe-Einheit z. B. für ein Fahrzeug.The invention relates to a human-machine interface. In particular, the invention relates to a flexible and cost-effective input / output unit z. B. for a vehicle.
Fahrzeuge (z. B. Kraftfahrzeuge oder Automobile) verfügen meist über Informations- und Kommunikationssysteme (IK Systeme), welche in zentraler Weise Fahrzeugfunktionen wie z. B. Funktionen für Radio, Audio, Navigation, Telefonie, Klimasteuerung, Fensterheber, Sitzposition, Tür- bzw. Kofferraumöffnung etc. zu Verfügung stellen können. Zur Steuerung der diversen Funktionen verfügen derartige Systeme typischerweise über eine Vielzahl von physikalischen Tasten und/oder Reglern und über einen Bildschirm. Der Bildschirm kann z. B. dazu verwendet werden, ein Menu des Information- und Kommunikationssystems anzuzeigen, und die Vielzahl von physikalischen Tasten und/oder Reglern können zur Navigation innerhalb des Menus und zur Auswahl/Initiierung bestimmter Funktionen verwendet werden.Vehicles (eg motor vehicles or automobiles) usually have information and communication systems (IK systems), which in a centralized manner vehicle functions such. B. functions for radio, audio, navigation, telephony, climate control, windows, seating position, door or trunk opening etc. can provide. To control the various functions, such systems typically have a plurality of physical buttons and / or controls and a screen. The screen can z. B. can be used to display a menu of the information and communication system, and the plurality of physical buttons and / or controls can be used for navigation within the menu and for selecting / initiating certain functions.
Die Auslegung der Mensch-Maschine Schnittstellen (auch Eingabe/Ausgabe-Einheiten genannt) der IK Systeme verschiedener Fahrzeuge (Fahrzeugtypen) unterscheidet sich meist erheblich. Insbesondere unterscheiden sich dabei die Anordnung der verschiedenen Eingabemittel (z. B. mechanische Tasten, mechanische Drehregler, mechanischen Schieberegler, etc.), sowie die Anordnung der verschiedenen Ausgabemittel (z. B. Bildschirm, Beleuchtung der mechanischen Eingabemittel, etc.). Die unterschiedliche Auslegung (oder das unterschiedliche Design) erfordert unterschiedliche Elektronik, welche die Betätigung eines mechanischen Eingabemittels in Steuersignale für das IK System übersetzt. Dies führt zu hohen Kosten, da für jeden Typ von Eingabe/Ausgabe-Einheit eine spezifische Elektronik-Komponente entwickelt und produziert werden muss.The design of the man-machine interfaces (also called input / output units) of the IK systems of different vehicles (vehicle types) usually differs considerably. In particular, the arrangement of the various input means (eg, mechanical keys, mechanical rotary knobs, mechanical slider, etc.) and the arrangement of the various output means (eg, screen, illumination of the mechanical input means, etc.) differ. The different design (or design) requires different electronics that translate the operation of a mechanical input device into control signals for the IK system. This leads to high costs since a specific electronics component has to be developed and produced for each type of input / output unit.
Das vorliegende Dokument beschreibt eine Eingabe/Ausgabe-Einheit (z. B. für das IK System eines Fahrzeugs), dessen Auslegung oder Design mit reduziertem Aufwand verändert werden kann. Dadurch ist es möglich, für unterschiedliche Fahrzeugtypen in kostengünstiger Weise unterschiedliche Eingabe/Ausgabe-Einheiten bereitzustellen. Die in diesem Dokumente beschriebene Eingabe/Ausgabe-Einheit kann in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden. Die in diesem Dokumente beschriebene Eingabe/Ausgabe-Einheit verfügt jedoch über mechanische Eingabemittel, die eine haptische Rückmeldung ermöglichen, was insbesondere bei der Blindbedienung in Fahrzeugen von Vorteil ist. Folglich ist eine Anwendung der in diesem Dokument beschriebenen Eingabe/Ausgabe-Einheit in Fahrzeugen (z. B. in Automobilen) besonders vorteilhaft. Allgemeiner ausgedrückt, ist die in diesem Dokument beschriebene Eingabe/Ausgabe-Einheit besonders vorteilhaft für Anwendungen, bei denen eine verlässliche haptische Rückmeldung der Eingabe (z. B. zur Blindbedienung) wünschenswert oder erforderlich ist.The present document describes an input / output unit (eg for the IK system of a vehicle) whose design or design can be changed with reduced effort. This makes it possible to provide different input / output units for different types of vehicles in a cost effective manner. The input / output unit described in this document can be used in a variety of applications. However, the input / output unit described in this document has mechanical input means which allow haptic feedback, which is particularly advantageous in blind operation in vehicles. Consequently, an application of the input / output unit described in this document in vehicles (eg in automobiles) is particularly advantageous. More generally, the input / output unit described in this document is particularly advantageous for applications where reliable haptic feedback of the input (eg, for blind operation) is desirable or required.
Gemäß einem Aspekt wird eine Eingabe/Ausgabe-Einheit (insbesondere für ein Fahrzeug) beschrieben. Die Eingabe/Ausgabe-Einheit kann z. B. für ein IK System des Fahrzeugs verwendet werden und/oder an der Mittelkonsole des Fahrzeugs angebracht werden. Typischerweise umfasst die Eingabe/Ausgabe-Einheit eine Vielzahl von (mechanischen) Eingabemitteln und optische und/oder bildliche Ausgabemitteln (z. B. Beleuchtungen der Eingabemittel, Anzeigen der Eingabemittel, einen Bildschirm, etc.). Die Eingabemittel und die Ausgabemittel sind üblicherweise als eine Bedienoberfläche angeordnet. Die Anordnung (d. h. das Design) der Bedienoberfläche hängt typischerweise vom Fahrzeugtyp ab.In one aspect, an input / output unit (especially for a vehicle) is described. The input / output unit can, for. B. be used for an IK system of the vehicle and / or attached to the center console of the vehicle. Typically, the input / output unit comprises a plurality of (mechanical) input means and optical and / or pictorial output means (eg, illuminations of the input means, displays of the input means, a screen, etc.). The input means and the output means are usually arranged as a user interface. The layout (i.e., design) of the user interface typically depends on the vehicle type.
Die Eingabe/Ausgabe-Einheit kann beispielsweise ein mechanisches Eingabemittel umfassen. Bei dem mechanischen Eingabemittel kann es sich z. B. um eine mechanische Taste, einen Drehregler und/oder einen Schieberegler handeln.The input / output unit may comprise, for example, a mechanical input means. The mechanical input means may, for. B. a mechanical button, a knob and / or a slider act.
Darüber hinaus umfasst die Eingabe/Ausgabe-Einheit eine berührungs- und/oder näherungsempfindliche Schicht. Die berührungs- und/oder näherungsempfindliche Schicht ist typischerweise hinter oder unter dem mechanischen Eingabemittel angeordnet. Die berührungs- und/oder näherungsempfindliche Schicht kann z. B. eines oder mehrere umfassen von: eine resistive Schicht, eine kapazitive Schicht, oder eine induktive Schicht. Außerdem kann die berührungs- und/oder näherungsempfindliche Schicht eine vordefinierte Auflösung von Postionen auf der berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht ermöglichen, z. B. eine vordefinierte Auflösung von 1 mm oder weniger in beide Richtungen der berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht (die X bzw. die Y Richtung). Typischerweise ist die berührungs- und/oder näherungsempfindliche Schicht derart ausgelegt, dass sie hinter oder unter eine Vielzahl von mechanischen Eingabemitteln angeordnet und mit dieser Vielzahl von Eingabemitteln verwendet werden kann. Typischerweise umfasst eine Bedienoberfläche genau eine berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht.In addition, the input / output unit includes a touch and / or proximity sensitive layer. The touch and / or proximity sensitive layer is typically located behind or under the mechanical input means. The contact and / or proximity-sensitive layer may, for. One or more of: a resistive layer, a capacitive layer, or an inductive layer. In addition, the touch and / or proximity sensitive layer may allow predefined resolution of postions on the touch and / or proximity sensitive layer, e.g. B. a predefined resolution of 1 mm or less in both directions of the contact and / or proximity-sensitive layer (the X and the Y direction). Typically, the touch and / or proximity sensitive layer is configured to be placed behind or under a plurality of mechanical input means and used with this plurality of input means. Typically, a user interface includes just one touch and / or proximity sensitive layer.
Desweiteren kann die Eingabe/Ausgabe-Einheit eine Steuereinheit umfassen. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, eine Zuordnung zwischen einem oder mehreren mechanischen Eingabemitteln, deren Positionierung auf der Bedienoberfläche und den durch die Eingabemittel auszulösenden Funktionen (z. B. Fahrzeugfunktionen) zu ermöglichen. Dies kann z. B. durch Bedienoberflächen-spezifische Steuertabellen erfolgen, die in der Steuereinheit abgespeichert werden. Furthermore, the input / output unit may include a control unit. The control unit may be configured to permit an association between one or more mechanical input means, their positioning on the user interface and the functions to be triggered by the input means (eg vehicle functions). This can be z. B. by user interface-specific control tables, which are stored in the control unit.
Das mechanische Eingabemittel ist typischerweise mit einer Funktion (z. B. einer Fahrzeugfunktion) assoziiert. Mit anderen Worten, das Eingabemittel kann es dem Benutzer ermöglichen, eine bestimmte Funktion (z. B. eine Fahrzeugfunktion) auszulösen. Insbesondere kann das mechanische Eingabemittel (zu einem bestimmten Zeitpunkt oder in einem bestimmten Kontext) für die Auslösung genau einer Funktion (z. B. einer Fahrzeugfunktion) bestimmt sein.The mechanical input means is typically associated with a function (eg, a vehicle function). In other words, the input means may allow the user to trigger a particular function (eg, a vehicle function). In particular, the mechanical input means may be designated (at a particular time or in a particular context) to trigger exactly one function (eg, a vehicle function).
Das mechanische Eingabemittel kann einen Auslöse-Stift (auch Finger genannt) aufweisen. Das Eingabemittel ist typischerweise derart ausgelegt, dass der Auslöse-Stift an einer ersten Position mit der berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht in Kontakt gebracht werden kann. Dabei umfasst „in Kontakt bringen” den Fall einer Berührung (insbesondere bei resistiven Schichten) und den Fall einer ausreichenden Annäherung (insbesondere bei kapazitiven Schichten).The mechanical input means may include a trigger pin (also called a finger). The input means is typically designed so that the trigger pin can be brought into contact with the contact and / or proximity-sensitive layer at a first position. In this case, "bringing into contact" includes the case of a touch (in particular in the case of resistive layers) and the case of a sufficient approximation (in particular in the case of capacitive layers).
Die berührungs- und/oder näherungsempfindliche Schicht kann eingerichtet sein, ein erstes elektrisches Steuersignal zu generieren, wenn der Auslöse-Stift die berührungs- und/oder näherungsempfindliche Schicht an der ersten Position kontaktiert (d. h. wenn sich der Auslöse-Stift der Schicht annähert und/oder die Schicht berührt). Dabei ist das erste elektrische Steuersignal typischerweise mit der ersten Position assoziiert. Mit anderen Worten, das elektrische Steuersignal, welches von der berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht generiert wird, ist typischerweise von der ersten Position abhängig oder gibt die erste Position an. Beispielsweise gibt das erste elektrische Steuersignal die Koordinaten (z. B. die X und Y Koordinaten in Bezug auf die Schicht) der ersten Position an.The touch and / or proximity sensitive layer may be configured to generate a first electrical control signal when the trigger pin contacts the touch and / or proximity sensitive layer at the first position (ie, as the trigger pin approaches the layer and / or or the layer touches). In this case, the first electrical control signal is typically associated with the first position. In other words, the electrical control signal generated by the touch and / or proximity sensitive layer is typically dependent on the first position or indicates the first position. For example, the first electrical control signal indicates the coordinates (eg, the X and Y coordinates with respect to the layer) of the first position.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, das erste elektrische Steuersignal (aufgrund der ersten Position) mit der Funktion (z. B. mit der Fahrzeugfunktion) zu assoziieren. Insbesondere kann die Steuereinheit eingerichtet sein, aus dem ersten elektrischen Steuersignal zu ermitteln, dass das mechanische Eingabemittel an der ersten Position mit der Schicht in Kontakt getreten ist. Die Steuereinheit kann eine Steuertabelle und/oder Funktionstabelle umfassen, die dem ersten elektrischen Steuersignal die mit dem Eingabemittel assoziierte Funktion (z. B. Fahrzeugfunktion) zuordnen.The control unit may be configured to associate the first electrical control signal (based on the first position) with the function (eg, with the vehicle function). In particular, the control unit may be configured to determine from the first electrical control signal that the mechanical input device has come into contact with the layer at the first position. The control unit may comprise a control table and / or function table which associate with the first electrical control signal the function associated with the input means (eg vehicle function).
Durch die Verwendung einer berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht und einer Steuereinheit wird es ermöglicht, eine mechanische Bedienoberfläche bereitzustellen, die keine spezifischen Elektronik-Komponenten benötigen. Die Umsetzung von der mechanischen Eingabe auf ein elektronisches Steuersignal, welches die Funktion des Eingabemittels auslöst, erfolgt in flexibler und kostengünstiger Weise durch die generische berührungs- und/oder näherungsempfindliche Schicht.The use of a touch and / or proximity sensitive layer and a controller makes it possible to provide a mechanical user interface that does not require specific electronics components. The implementation of the mechanical input to an electronic control signal, which triggers the function of the input means, takes place in a flexible and cost-effective manner by the generic touch-sensitive and / or proximity-sensitive layer.
Das mechanische Eingabemittel kann weiter einen Näherungs-Stift aufweisen, der an einer zweiten Position mit der berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht in Kontakt gebracht werden kann. Die zweite Position ist unterschiedlich von der ersten Position. Das zweite elektrische Steuersignal ist mit der zweiten Position assoziiert, d. h. das zweite elektrische Steuersignal gibt die zweite Position an. Der Näherungs-Stift kann derart eingerichtet sein, dass die Generierung eines zweiten elektrischen Steuersignals durch die berührungs- und/oder näherungsempfindliche Schicht bewirkt wird, wenn ein Benutzer das mechanische Eingabemittel berührt. Dadurch kann das Eingabemittel eingerichtet werden, zwei unterschiedliche Ereignisse zu detektieren: die Berührung des Eingabemittels durch den Benutzer (das Berührungsereignis) und die Betätigung des Eingabemittels durch den Benutzer (das Betätigungsereignis). Durch das Berühren des Eingabemittels kann der Benutzer z. B. eine Funktionsbeschreibung der Fahrzeugfunktion anfordern (die z. B. auf einem Bildschirm der Bedienoberfläche ausgegeben wird). Durch die Betätigung des Eingabemittels kann der Benutzer z. B. die Fahrzeugfunktion auslösen.The mechanical input means may further comprise an approximating pin which may be brought into contact with the touch and / or proximity sensitive layer at a second position. The second position is different from the first position. The second electrical control signal is associated with the second position, i. H. the second electrical control signal indicates the second position. The proximity pin may be configured to cause the generation of a second electrical control signal by the touch and / or proximity sensitive layer when a user touches the mechanical input means. Thereby, the input means may be arranged to detect two different events: the touch of the input means by the user (the touch event) and the operation of the input means by the user (the actuation event). By touching the input means, the user z. B. requesting a functional description of the vehicle function (which is output, for example, on a screen of the user interface). By the operation of the input means, the user z. B. trigger the vehicle function.
Bei einer kapazitiven berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht kann der Näherungs-Stift z. B. in einer elektrisch leitenden Weise ausgelegt sein, so dass die erdende Berührung des Benutzers über den Näherungs-Stift an die berührungs- und/oder näherungsempfindliche Schicht weitergeleitet wird und so einen Kontakt herstellt. Alternativ oder ergänzend kann der Näherungs-Stift der berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht näher sein als der Auslöse-Stift, und so bereits vor dem Auslöse-Stift, die Generierung eines Steuersignals bewirken. Beispielsweise kann das mechanische Eingabemittel eine mechanische Taste umfassen, die durch den Benutzer derart betätigt werden kann, dass der Auslöse-Stift und der Näherungs-Stift in Richtung der berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht bewegt werden. Insbesondere in einem nichtbetätigten Zustand der Taste, kann der Näherungs-Stift der berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht näher sein als der Auslöse-Stift. Beispielsweise kann der Näherungs-Stift der berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht so nah sein, dass bereits eine leichte Berührung der Taste zu einer Berührung der Schicht führt, und so das zweite Steuersignal generiert wird. So kann auch mit einer resistiven Schicht ein Berührungsereignis detektiert werden.In a capacitive touch and / or proximity-sensitive layer of the proximity pen z. B. be designed in an electrically conductive manner, so that the grounding touch of the user is forwarded via the proximity pin to the touch and / or proximity-sensitive layer and so makes contact. As an alternative or in addition, the proximity stylus of the contact-sensitive and / or proximity-sensitive layer can be closer than the trigger pin, and thus already cause the generation of a control signal before the trigger pin. For example, the mechanical input means may comprise a mechanical key which may be actuated by the user such that the trigger pin and the proximity sensor Pen in the direction of the contact and / or proximity-sensitive layer to be moved. In particular, in a non-actuated state of the key, the proximity pen may be closer to the touch and / or proximity sensitive layer than the trigger pin. For example, the proximity pin of the contact- and / or proximity-sensitive layer may be so close that even a slight touch of the button results in a contact of the layer, and thus the second control signal is generated. Thus, a touch event can also be detected with a resistive layer.
Die Verwendung von einem Näherungs-Stift ist vorteilhaft, da so Berührungsereignisse auch ohne Verwendung von dedizierten Näherungssensoren in dem mechanischen Eingabemittel realisiert werden können. Mit anderen Worten kann durch die Verwendung von einem Näherungs-Stift die berührungs- und/oder näherungsempfindliche Schicht auch zur Detektion von Berührungsereignissen (zusätzlich zur Detektion von Betätigungsereignissen) verwendet werden.The use of an approximate stylus is advantageous because it allows touch events to be realized without the use of dedicated proximity sensors in the mechanical input means. In other words, through the use of an approximate stylus, the touch and / or proximity sensitive layer may also be used to detect touch events (in addition to detection of actuation events).
Wie bereits angedeutet, kann das mechanische Eingabemittel einen Drehregler umfassen. In diesem Fall kann der Auslöse-Stift mit verschiedenen Positionen auf zumindest einem Stück eines Kreises mit der berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht in Kontakt gebracht werden. Die Schicht kann eingerichtet sein, positionsabhängige elektrische Steuersignale zu generieren, die dann von der Steuereinheit in entsprechende Fahrzeugfunktionen übersetzt werden können (z. B. eine Temperaturänderung).As already indicated, the mechanical input means may comprise a rotary knob. In this case, the trigger pin may be contacted with various positions on at least a portion of a circle with the touch and / or proximity sensitive layer. The layer may be configured to generate position-dependent electrical control signals that may then be translated by the control unit into corresponding vehicle functions (eg, a temperature change).
Das mechanische Eingabemittel kann einen Schieberegler umfassen. In diesem Fall kann der Auslöse-Stift mit verschiedenen Positionen auf einer Linie mit der berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht in Kontakt gebracht werden. Die Linie kann z. B. ein oder mehrere gerade und/oder ein oder mehrere gebogene Linienabschnitte umfassen. Die Schicht kann ein positionsabhängiges elektrisches Steuersignal generieren, das dann von der Steuereinheit in eine, mit dem Schieberegler assoziierten, Fahrzeugfunktion umgewandelt wird.The mechanical input means may comprise a slider. In this case, the trigger pin may be brought into contact with various positions in line with the touch and / or proximity sensitive layer. The line can z. B. include one or more straight and / or one or more curved line sections. The layer may generate a position dependent electrical control signal which is then converted by the control unit into a vehicle function associated with the slider.
Die Eingabe/Ausgabe-Einheit kann weiter eine Anzeigeschicht umfassen. Die Anzeigeschicht kann eingerichtet sein, eine optische Ausgabe für das mechanische Eingabeelement zu generieren. Insbesondere kann die Anzeigeschicht einige oder alle Ausgabemittel der Bedienoberfläche bereitstellen. Die Anzeigeschicht kann z. B. unterhalb oder oberhalb der berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht angeordnet sein. Insbesondere kann die Anzeigeschicht mit der berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht einen Berührungsbildschirm (auch Touchscreen genannte) bilden. Typischerweise kann die Anzeigeschicht eine vordefinierte Anzahl von Pixeln darstellen. Beispielsweise kann die Anzeigeschicht eine ausreichend große Auflösung (eine ausreichende große Anzahl von Pixeln) aufweisen, um auch bereichsweise als Bildschirm zur Ausgabe von Informationen (Navigation, Senderanzeige, etc.) zu dienen. Die Anzeigeschicht kann eine LED, OLED oder LCD Schicht umfassen. Desweiteren kann die Anzeigeschicht ggf. verschiedene Farben mit einer vordefinierten Farbtiefe ausgeben.The input / output unit may further include a display layer. The display layer may be configured to generate an optical output for the mechanical input element. In particular, the display layer may provide some or all of the user interface output means. The display layer can, for. B. be arranged below or above the contact and / or proximity-sensitive layer. In particular, the display layer with the contact-sensitive and / or proximity-sensitive layer can form a touch screen (also referred to as touchscreen). Typically, the display layer may represent a predefined number of pixels. For example, the display layer may have a sufficiently large resolution (a sufficiently large number of pixels) to also serve as a screen for outputting information (navigation, station display, etc.). The display layer may comprise a LED, OLED or LCD layer. Furthermore, the display layer may possibly output different colors with a predefined color depth.
Die Anzeigeschicht kann eingerichtet sein, um das mechanische Eingabemittel herum oder auf dem mechanischen Eingabemittel eine Corona-Beleuchtung auszugeben. Die Corona-Beleuchtung (z. B. die Intensität und/oder die Farbe) kann von der ersten Position abhängen. Insbesondere bei Dreh- oder Schiebereglern kann so durch die Corona-Beleuchtung eine sichtbare Rückmeldung über die Einstellung des Reglers gegeben werden. Das mechanische Eingabemittel kann an einer Ausgabestelle lichtdurchlässig sein. Mit anderen Worten, das mechanische Eingabemittel kann an der Ausgabestelle derart gestaltet sein, dass Licht von der Anzeigeschicht bis an die Oberfläche des mechanischen Eingabemittels geleitet wird, und dadurch für einen Benutzer sichtbar wird. Bei der Ausgabestelle kann es sich z. B. um eine Umrandung des Eingabemittels handeln, so dass durch die Anzeigeschicht eine Corona-Beleuchtung auf dem Eingabemittel bereitgestellt werden kann. Alternativ oder ergänzend kann die Anzeigeschicht eingerichtet sein, an der Ausgabestelle eine Tastenanzeige auszugeben (z. B. eine Betätigungsanzeige für eine Taste und/oder eine Information bzgl. der mit dem Eingabemittel assoziierten Funktion). Ähnlich wie die Corona-Beleuchtung kann die Tastenanzeige von der ersten Position abhängig sein. Z. B. bei Reglern kann in der Tastenanzeige eine Information (z. B. Temperaturanzeige) bzgl. der Einstellung des Reglers angegeben werden. Alternativ oder ergänzend kann die Tastenanzeige animiert sein (d. h. kann sich die Tastenanzeige zeitlich ändern auch ohne Änderung der ersten Position).The display layer may be configured to output corona illumination around the mechanical input means or on the mechanical input means. The corona illumination (eg intensity and / or color) may depend on the first position. In particular, with rotary or sliders can be given by the corona illumination a visible feedback on the setting of the controller. The mechanical input means may be translucent at a dispensing location. In other words, the mechanical input means may be configured at the dispensing location to direct light from the display layer to the surface of the mechanical input means, thereby becoming visible to a user. At the issuing office, it may be z. B. act around a border of the input means, so that a corona illumination can be provided on the input means by the display layer. Alternatively or additionally, the display layer may be configured to output a key display at the issuing location (eg, an operation indication for a key and / or information regarding the function associated with the input means). Similar to the Corona illumination, the key display may depend on the first position. For example, in the case of controllers, information (eg temperature display) regarding the setting of the controller can be specified in the key display. Alternatively or additionally, the key display may be animated (i.e., the key display may change in time even without changing the first position).
Wie oben dargelegt, ermöglicht es die Verwendung von mechanischen Eingabemitteln und einer berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht, in flexibler und kostengünstiger Weise Bedienoberflächen (z. B. für IK Systeme in Fahrzeugen) zu erstellen. Beispielsweise kann die Eingabe/Ausgabe-Einheit eine Vielzahl von mechanischen Eingabemitteln umfassen, die mit einer entsprechenden Vielzahl von Fahrzeugfunktionen assoziiert ist. Die Vielzahl von mechanischen Eingabemitteln ist auf einer mechanischen Bedienoberfläche angeordnet. Desweiteren umfasst die Vielzahl von mechanischen Eingabemitteln entsprechende Auslöse-Stifte, die mit jeweils anderen Positionen der (einzigen) berührungs- und/oder näherungsempfindlichen Schicht in Kontakt gebracht werden können. Die berührungs- und/oder näherungsempfindliche Schicht kann eingerichtet sein, elektrische Steuersignale zu generieren, wenn die Auslöse-Stifte der Vielzahl von mechanischen Eingabemitteln die jeweiligen Positionen kontaktieren. Die elektrischen Steuersignale sind typischerweise positionsabhängig und geben somit Auskunft über ein oder mehrere betätigte Eingabemittel. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, die elektrischen Steuersignale aufgrund der jeweiligen Positionen mit den, der Vielzahl von mechanischen Eingabemitteln entsprechenden, Fahrzeugfunktionen zu assoziieren. Gemäß einem weiteren Aspekt wird IK System für ein Fahrzeug beschrieben. Das IK System umfasst z. B. die in diesem Dokument beschriebene Eingabe/Ausgabe-Einheit bzw. Bedienoberfläche.As stated above, the use of mechanical input means and a touch and / or proximity-sensitive layer makes it possible to create user interfaces (eg for IK systems in vehicles) in a flexible and cost-effective manner. For example, the input / output unit may include a plurality of mechanical input means associated with a corresponding plurality of vehicle functions. The variety of mechanical input means is on a mechanical user interface arranged. Furthermore, the plurality of mechanical input means comprise respective trigger pins which can be brought into contact with respectively other positions of the (single) touch and / or proximity sensitive layer. The touch and / or proximity sensitive layer may be configured to generate electrical control signals when the trigger pins of the plurality of mechanical input devices contact the respective positions. The electrical control signals are typically position dependent and thus provide information about one or more actuated input means. The control unit may be configured to associate the electrical control signals based on the respective positions with the vehicle functions corresponding to the plurality of mechanical input means. In another aspect, IK system for a vehicle is described. The IK system includes z. B. the input / output unit or user interface described in this document.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug beschrieben, welches eine oder mehrere der in diesem Dokument beschriebenen Eingabe/Ausgabe-Einheiten bzw. Bedienoberflächen umfasst. Insbesondere kann das Fahrzeug eine Eingabe/Ausgabe-Einheit, welche an der Mittelkonsole des Fahrzeugs angeordnet ist.In another aspect, a vehicle is described that includes one or more of the input / output units or user interfaces described in this document. In particular, the vehicle may have an input / output unit which is arranged on the center console of the vehicle.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren beschrieben, dass mit der in diesem Dokument beschriebenen Eingabe/Ausgabe-Einheit korrespondiert.In another aspect, a method is described that corresponds to the input / output unit described in this document.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.In another aspect, a software (SW) program is described. The SW program can be set up to run on a processor and thereby perform the method described in this document.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.In another aspect, a storage medium is described. The storage medium may include a SW program that is set up to run on a processor and thereby perform the method described in this document.
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.It should be understood that the methods, devices and systems described herein may be used alone as well as in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the methods, apparatus, and systems described herein may be combined in a variety of ways. In particular, the features of the claims can be combined in a variety of ways.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigtFurthermore, the invention will be described in more detail with reference to exemplary embodiments. It shows
Wie bereits in der Einleitung dargelegt, verfügen Fahrzeuge heute meist über Informations- und Kommunikationssysteme, deren vielfältige Funktionen anhand physikalischer Tasten und anhand eines Bildschirms als Eingabe/Ausgabe-Benutzerschnittstelle (auch Eingabe/Ausgabe-Einheit genannt) 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), eine Fahrerpositionsfunktion (z. B. zur automatischen Einstellung der Sitzposition eines bestimmten Fahrers), eine Schließfunktion (z. B. zum Verschließen/Öffnen von Türen oder des Kofferraums) etc..Today, as explained in the introduction, vehicles today usually have information and communication systems whose various functions can be controlled by means of physical keys and on the basis of a screen as input / output user interface (also called input / output unit). In particular, the information and communication systems (IK systems) may have function keys that can be flexibly linked to commonly used functions to allow a user to directly select and directly trigger a frequently used function. Example functions include a call function (eg, to call a particular phone number), a radio function (eg, to play a particular radio station), a music playback function (eg, to play a particular predefined playlist), a navigation function (e.g. B. to determine a route to a predefined destination), a driver position function (eg for automatically setting the seat position of a particular driver), a closing function (eg for closing / opening doors or the trunk) etc ..
Desweiteren können Eingabe-Ausgabe-Einheiten über weitere oder alternative mechanische Eingabemittel verfügen, wie z. B. Drehregler oder Schieberegler (insbesondere zur Regelung der Lautstärke oder der Temperatur). Die verschiedenen mechanischen Eingabemittel sind je nach Fahrzeugtyp in unterschiedlicher Weise auf der Mittelkonsole des Fahrzeugs angeordnet, und bilden so eine Fahrzeugtyp-spezifische Eingabe/Ausgabe-Einheit (oder eine Fahrzeugtyp-spezifische Bedienoberfläche). Jede Fahrzeugtyp-spezifische Eingabe/Ausgabe-Einheit erfordert typischerweise die Entwicklung und die Herstellung von spezifischer Elektronik, durch die mechanische Eingaben in elektronische Signale überführt werden. Dies resultiert in erheblichen Kosten.Furthermore, input-output units may have other or alternative mechanical input means, such as. B. knob or slider (especially to control the volume or temperature). The various mechanical input means are arranged differently depending on the vehicle type on the center console of the vehicle, thus forming a vehicle type-specific input / output unit (or a vehicle type-specific user interface). Any vehicle type specific Input / output unit typically requires the development and manufacture of specific electronics that convert mechanical inputs to electronic signals. This results in considerable costs.
Eine rein mechanische Lösung für Eingabe/Ausgabe-Einheiten ist typischerweise unflexibel in Bezug auf eine nachträgliche Umgestaltung/Umfunktionierung. Weiterhin wird für jedes mechanische Bedienelement (d. h. für jedes mechanische Eingabemittel) meist eine aufwändige Elektronik benötigt. Desweiteren weisen Bedienelemente meist keine attraktiven Anzeigeeffekte auf. Andererseits bietet eine reine Touchscreen Lösung keine haptische Rückmeldung und ist deswegen für Blindbedienung ungeeignet. Eine Blindbedienung ist jedoch insbesondere in Fahrzeugen erforderlich, da die Bedienelemente meist durch den Fahrer während der Fahrt bedient werden müssen. Die haptische Rückmeldung soll es dem Fahrer ermöglichen, das Bedienelement zu bedienen, ohne den Blick vom Straßenverkehr richten zu müssen.A purely mechanical solution for input / output units is typically inflexible in terms of retrofitting / re-working. Furthermore, for each mechanical control element (i.e., for each mechanical input means) usually a complex electronics is required. Furthermore, controls usually have no attractive display effects. On the other hand, a pure touch screen solution offers no haptic feedback and is therefore unsuitable for blind operation. However, a blind operation is required especially in vehicles, since the controls must be operated mostly by the driver while driving. The haptic feedback is to enable the driver to operate the control without having to direct the view from the road.
In dem vorliegenden Dokument wird vorgeschlagen, die mechanischen Eingabemittel in Zusammenhang mit einer Berührungsempfindlichen Schicht zu verwenden, wobei die berührungsempfindliche Schicht die Umsetzung der mechanischen Eingabe in elektronische Steuersignale ermöglicht. Insbesondere wird vorgeschlagen, mechanischen Eingabemittel zur Eingabe auf sogenannten Berührungsbildschirmen (auch Touchscreens benannt) zu verwenden. Die Berührungsbildschirme übernehmen dabei die Aufgabe der Elektronik-Komponente zur Umsetzung von mechanischen Eingaben in elektronische Steuersignale. Desweiteren können die Berührungsbildschirme auch die Ausgabemittel der Eingabe/Ausgabe-Einheit zu Verfügung stellen. Durch die Kombination von mechanischen Eingabemitteln und einem Berührungsbildschirm wird erreicht, dass unterschiedliche mechanische Bedienoberflächen (für eine Vielzahl von unterschiedlichen Fahrzeugtypen) in kostengünstiger Weise bereitgestellt werden können, da für die unterschiedlichen mechanischen Bedienoberflächen der gleiche Berührungsbildschirm verwendet werden kann.In the present document it is proposed to use the mechanical input means in connection with a touch-sensitive layer, wherein the touch-sensitive layer enables the conversion of the mechanical input into electronic control signals. In particular, it is proposed to use mechanical input means for input on so-called touch screens (also called touch screens). The touch screens take over the task of the electronic component for the implementation of mechanical inputs in electronic control signals. Furthermore, the touch screens can also provide the output means of the input / output unit. The combination of mechanical input means and a touch screen achieves that different mechanical control surfaces (for a variety of different vehicle types) can be provided in a cost effective manner since the same touch screen can be used for the different mechanical control surfaces.
Desweiteren kann der Berührungsbildschirm
Die mechanische Taste
Die Taste
Der Näherungs-Stift
Die Verwendung von einen Auslöse-Stift
Die Taste
Der Drehregler
In den
Tabelle 1 zeigt eine beispielhafte Steuertabelle, die bestimmten Näherungs- und/oder Berührungspositionen auf der Schicht
Somit können durch die Verwendung eines Berührungsbildschirms
Der generische Berührungsbildschirm
In dem vorliegenden Dokument wurden mechanische Bedienelemente sowie ein Bedienkonzept beschrieben. Das beschriebene Bedienkonzept umfasst ein Touchdisplay
Durch die Verwendung eines Berührungsbildschirms
Die in diesem Dokument beschriebene Eingabe/Ausgabe-Einheit hat u. a. den Vorteil, dass die spezifische Elektronik für mechanische Bedienelemente entfällt und dass durch die Verwendung eines generischen Berührungsbildschirms ein designflexibles Baukastensystem bereitgestellt wird, was zu signifikanten Kostenreduktionen führt. Desweiteren wird durch die Verwendung von mechanischen Bedienelementen
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.The present invention is not limited to the embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and figures are intended to illustrate only the principle of the proposed methods, apparatus and systems.
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