DE102012218843A1 - Method for operating input device of vehicle, involves producing actuating signal depending on prediction on measurement signal, and changing graphical presentation to predetermined display area - Google Patents

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Abstract

The method involves operating a control element. Predetermined mechanical force is exerted by a predetermined actuating element. Prediction of control operation of an operating element (20) is determined depending on the function of captured image of an image sequence to represent movement and/or position of a predetermined operating element in an environment of the operating element. An actuating signal (B) is produced depending on prediction of a measurement signal. Graphical presentation is changed to a predetermined display area. Independent claims are also included for the following: (1) a device for operating an input device (2) a control system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Eingabevorrichtung für ein Fahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein Bediensystem für ein Fahrzeug.The invention relates to a method and a device for operating an input device for a vehicle. Furthermore, the invention relates to an operating system for a vehicle.

Moderne Kraftfahrzeuge weisen eine Vielzahl von elektronischen Einrichtungen auf, die nicht autonom funktionieren, sondern vom Fahrzeugführer oder anderen Fahrzeuginsassen bedient werden können oder müssen. Eine wesentliche Voraussetzung im Kraftfahrzeugbereich ist eine möglichst einfache Bedienung der Bedieneinrichtungen, um eine Ablenkung eines Fahrzeugnutzers möglichst gering zu halten.Modern motor vehicles have a variety of electronic devices that do not operate autonomously, but can be operated by the driver or other vehicle occupants. An essential requirement in the field of motor vehicles is the simplest possible operation of the operating devices in order to minimize the distraction of a vehicle user.

Besonders für die Verwendung eines Bedienelements in einem Kraftfahrzeug ist es jedoch auch wichtig, dass ein Bediener, auch ohne auf das Bedienelement zu schauen, eine Rückmeldung über die erfolgte Betätigung bekommt. Hierzu eignen sich insbesondere akustische und/oder haptische Rückmeldungen, welche keine optische Wahrnehmung durch den Fahrer erfordern. Bei Touch-Screens und gestenbasierten Erkennungssystemen ist es für einen Bediener oft schwer zu erkennen, ob das Bedienelement die gewünschte Betätigung realisiert und umgesetzt hat.However, especially for the use of a control element in a motor vehicle, it is also important that an operator, even without looking at the control element, receives feedback about the operation carried out. For this purpose, in particular acoustic and / or haptic feedback, which does not require visual perception by the driver. With touch screens and gesture-based recognition systems, it is often difficult for an operator to recognize whether the operating element has realized and implemented the desired actuation.

Bedienelemente, wie beispielsweise Druckschalter oder Taster oder Drehsteller werden daher im Kraftfahrzeugbereich auch weiterhin gerne eingesetzt. Bei diesen Bedienelementen ist es für den Bediener leicht nachzuvollziehen, ob der Schalter oder Taster korrekt bedient wurde. Dies geschieht beispielsweise durch ein Einrasten eines Schalters oder durch überschreiten eines mechanischen Druckpunkts, so dass dem Bediener unmittelbar eine haptisch beziehungsweise auch akustisch wahrnehmbare Rückmeldung über die Betätigung des Betätigungselements zurückgegeben wird.Operating elements, such as pressure switches or buttons or turntable will therefore continue to be used in the automotive sector. With these controls, it is easy for the operator to understand whether the switch or button has been operated correctly. This happens, for example, by a latching of a switch or by exceeding a mechanical pressure point, so that the operator immediately a haptic or audible perceptible feedback on the operation of the actuator is returned.

Die Aufgabe, die der Erfindung zu Grunde liegt, ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Eingabevorrichtung sowie ein Bediensystem zu schaffen, die einen Beitrag dazu leisten, eine Bedienung der Eingabevorrichtung zu vereinfachen und/oder dass eine Bedienbetätigung der Eingabevorrichtung zuverlässiger erkannt werden kann.The object on which the invention is based is to provide a method and a device for operating an input device and an operating system that contribute to simplifying an operation of the input device and / or that an operating operation of the input device is detected more reliably can be.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims.

Gemäß einem ersten und zweiten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Eingabevorrichtung in einem Fahrzeug, wobei die Eingabevorrichtung zumindest ein Bedienelement umfasst, das mittels einer vorgegebenen Bedienbetätigung bedienbar ist, die eine vorgegebene mechanische Kraftausübung mittels eines vorgegebenen Betätigungselements umfasst. Hierbei wird abhängig von zumindest einem erfassten Bild einer Bildfolge, das eine Bewegung und/oder Stellung eines vorgegebenen Betätigungselements in einer vorgegebenen Umgebung des Bedienelements repräsentiert, eine Prädiktion der Bedienbetätigung des Bedienelements ermittelt. Abhängig von der Prädiktion wird eine grafische Darstellung auf einer vorgegebenen Anzeigefläche verändert. Alternativ oder zusätzlich hierzu wird abhängig von der Prädiktion und einem Messsignal, das in Antwort auf ein Betätigen des Bedienelements erzeugt wird, ein Betätigungssignal erzeugt, das repräsentativ ist dafür, dass die vorgegebene Bedienbetätigung des Bedienelements ausgeführt wurde.According to a first and second aspect, the invention is characterized by a method and a corresponding device for operating an input device in a vehicle, wherein the input device comprises at least one operating element that can be operated by means of a predetermined operating operation, the predetermined mechanical force exerted by means of a predetermined Actuating element comprises. In this case, depending on at least one captured image of an image sequence, which represents a movement and / or position of a predetermined actuating element in a predetermined environment of the operating element, a prediction of the operating operation of the operating element is determined. Depending on the prediction, a graphic representation is changed on a given display area. Alternatively or additionally, depending on the prediction and a measurement signal which is generated in response to an actuation of the operating element, an actuation signal is generated which is representative of the fact that the predetermined operating actuation of the operating element has been carried out.

Abhängig von dem Betätigungssignal wird beispielsweise eine Fahrzeugfunktion und/oder eine Funktion in Verbindung mit dem Fahrzeug, die der vorgegebenen Bedienbetätigung des Bedienelements zugeordnet ist, ausgeführt.Depending on the actuation signal, for example, a vehicle function and / or a function in conjunction with the vehicle, which is assigned to the predetermined operating operation of the operating element, executed.

Die Prädiktion kann vorteilhaft genutzt werden, eine Bedienbetätigung des Bedienelements zuverlässiger zu erkennen und/oder eine Bedienung des Bedienelements zu vereinfachen. Dies kann insbesondere vorteilhaft genutzt werden für Bedienelemente, die eine vorgegebene mechanische Kraftausübung durch das Betätigungselement auf das Bedienelement erfordern. Solche Bedienelemente werden auch als mechanische Bedienelemente bezeichnet. Mechanische Bedienelemente sind beispielsweise Schalter, Taster, Drehsteller, Schiebesteller, Kippstelle und so weiter. Solche Bedienelemente haben den Vorteil, dass sie sehr einfach und intuitiv bedienbar sind. Ferner können solche Bedienelemente sehr einfach mit Mitteln für eine haptische Rückmeldung an den Fahrzeugnutzer beziehungsweise Bediener ausgestattet werden. Die haptische Rückmeldung erfolgt hierbei vorzugweise über das Betätigungselement.The prediction can be advantageously used to more reliably recognize an operating operation of the operating element and / or to simplify an operation of the operating element. This can be used to particular advantage for controls that require a predetermined mechanical force exerted by the actuator to the control. Such controls are also referred to as mechanical controls. Mechanical controls are, for example, switches, buttons, turntable, sliding plate, tilting and so on. Such controls have the advantage that they are very easy and intuitive to use. Furthermore, such controls can be very easily equipped with means for haptic feedback to the vehicle user or operator. The haptic feedback is preferably done via the actuator.

Die Prädiktion kann vorteilhafterweise genutzt werden für eine Vorschau von Bedieninformationen. Das zumindest eine Bedienelement kann als Mehrfachbedienelement ausgebildet sein. Je nach Systemzustand oder Fahrzeugzustand können der vorgegebenen Betätigung des Bedienelements unterschiedliche Funktionen des Fahrzeugs und/oder Funktionen in Verbindung mit dem Fahrzeug zugeordnet sein. Die Prädiktion ermöglicht, einem Fahrzeugnutzer konkrete Bedieninformationen bereitzustellen, sobald eine Annäherung des Betätigungselements an das Bedienelement erkannt wird und/oder eine beabsichtigte Betätigung des Bedienelements durch den Fahrzeugnutzer erkannt wird. Dies hat den Vorteil, dass eine Anzahl von Funktionen, die dem zumindest einen Bedienelement zugeordnet sind, erhöht werden kann und das Bedienen des Bedienelements für den Fahrzeugnutzer weiterhin einfach möglich ist.The prediction can advantageously be used for a preview of user information. The at least one operating element can be designed as a multiple operating element. Depending on the system state or vehicle state, the predetermined actuation of the operating element can be assigned different functions of the vehicle and / or functions in connection with the vehicle. The prediction makes it possible to provide a user of the vehicle with concrete operating information as soon as an approach of the actuating element to the operating element is detected and / or an intended actuation of the operating element is detected by the vehicle user. This has the advantage that a number of functions that are assigned to the at least one operating element can be increased and the operation of the operating element for the vehicle user continues to be easily possible.

Die Prädiktion ermöglicht vorteilhafterweise eine verbesserte, insbesondere zuverlässigere Auswertung der Bedienelementbetätigungen. Es kann somit eine größere Erkennungssicherheit erreicht werden.The prediction advantageously allows an improved, in particular more reliable evaluation of the control element actuations. It can thus be achieved a greater recognition security.

Die Prädiktion kann zum einen genutzt werden für eine Verifikation, ob eine erfolgte Betätigung des Bedienelements als gültige Bedienbetätigung des Bedienelements zu klassifizieren ist und/oder ob die erfolgte Betätigung des Bedienelements als die vorgegebene Bedienbetätigung des Bedienelements zu werten ist. Die Auswertung der Bilddaten ermöglicht, dass Anforderungen an eine Präzision einer Ausführung einer vorgegebenen Bedienbetätigung durch den Fahrzeugnutzer zum Bedienen des Bedienelements reduziert werden können. Variationen bei der Ausführung der vorgegebenen Bedienbetätigung des Bedienelements können bei der Ermittlung der Prädiktion berücksichtigt werden. Kapazitive Schaltelemente für eine Erhöhung der Erkennungssicherheit des Bedienelements sind nicht erforderlich. Ferner können größere mechanische Abnutzungen und/oder mechanische Toleranzen des Bedienelements zugelassen werden. Das zumindest eine Bedienelement der Eingabevorrichtung kann einfach, und somit kostengünstig, hergestellt werden. Eine elektronische Ansteuerung und/oder Auswertung des zumindest einen Bedienelements kann sehr einfach erfolgen.The prediction can be used on the one hand for a verification whether a successful operation of the operating element is to be classified as a valid operating operation of the operating element and / or whether the successful operation of the operating element is to be regarded as the predetermined operating operation of the operating element. The evaluation of the image data makes it possible to reduce requirements for precision of execution of a given operating operation by the vehicle user for operating the operating element. Variations in the execution of the given operating operation of the operating element can be taken into account in the determination of the prediction. Capacitive switching elements for increasing the detection reliability of the operating element are not required. Furthermore, larger mechanical wear and / or mechanical tolerances of the operating element can be allowed. The at least one operating element of the input device can be produced simply, and thus inexpensively. An electronic control and / or evaluation of the at least one control element can be done very easily.

Des Weiteren können mittels der Prädiktion versehentliche Betätigungen des Bedienelements von gewollten Bedienbetätigungen des Bedienelements unterschieden werden. Wird beispielsweise das Messsignal erzeugt, die Prädiktion ergibt jedoch, dass die Bedienbetätigung nicht mit dem vorgegebenen Betätigungselement erfolgt ist, kann darauf geschlossen werden, dass die Betätigung des Bedienelements versehentlich erfolgt ist. Dieser Fall kann beispielsweise eintreten, wenn das Bedienelement versehentlich beim Ablegen eines Gegenstandes betätigt wird. Hierbei kann die Auswertung der Bilddaten vorteilhaft genutzt werden. Abhängig von den Bilddaten kann einfach ermittelt werden, ob die Bedienbetätigung mit dem vorgegebenen Betätigungselement erfolgt ist und/oder ob die Bedienbetätigung einen typischen Bewegungsverlauf aufweist.Furthermore, by means of the prediction, inadvertent actuations of the operating element can be distinguished from desired operating operations of the operating element. If, for example, the measurement signal is generated, but the prediction results in that the operating operation has not taken place with the predefined actuating element, it can be concluded that the actuation of the operating element occurred inadvertently. This case may occur, for example, when the operating element is inadvertently actuated when placing an object. In this case, the evaluation of the image data can be advantageously used. Depending on the image data can be easily determined whether the operator control is done with the given actuator and / or whether the operator control has a typical course of movement.

Die Auswertung der Bilddaten des zumindest einen Bildes ermöglicht, dass die Prädiktion sehr präzise und zuverlässig ermittelt werden kann. Bildverarbeitungsalgorithmen zur Auswertung der Bilddaten können abhängig von den Anforderungen an die Prädiktion implementiert werden. Ein Anpassen eines Bedienelements und/oder weitere Hardwareeinrichtungen zum Erkennen einer Annäherung des vorgegebenen Betätigungselements sind nicht erforderlich. Bei veränderten Anforderungen an die Prädiktion können die Bildverarbeitungsalgorithmen auch nachträglich einfach angepasst werden.The evaluation of the image data of the at least one image allows the prediction to be determined very precisely and reliably. Image processing algorithms for evaluating the image data may be implemented depending on the requirements of the prediction. An adaptation of a control element and / or further hardware devices for detecting an approach of the predetermined actuating element are not required. If the requirements for prediction change, the image processing algorithms can also be easily adapted later.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des ersten und zweiten Aspekts umfasst das Betätigungselement zumindest ein vorgegebenes Körperteil eines Fahrzeugnutzers. Dies ermöglicht eine einfache Bedienbetätigung durch den Fahrzeugnutzer.In an advantageous embodiment of the first and second aspects, the actuating element comprises at least one predetermined body part of a vehicle user. This allows a simple operation by the vehicle user.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten und zweiten Aspekts wird abhängig von einer Ausführungsbedingung eine Fahrzeugfunktion und/oder eine Funktion in Verbindung mit dem Fahrzeug, die der vorgegebenen Bedienbetätigung des Bedienelements zugeordnet ist, ausgeführt. Vorteilhafterweise kann so, obwohl das Bedienelement einen Defekt aufweist und somit kein gewünschtes Messsignal erzeugt wird, die Fahrzeugfunktion und/oder die Funktion in Verbindung mit dem Fahrzeug ausgeführt werden, wenn die Ausführungsbedingung als erfüllt gilt. Dies hat den Vorteil, dass trotz des Defekts die Ausführung der Fahrzeugfunktion und/oder die Funktion in Verbindung mit dem Fahrzeug durch den Fahrzeugnutzer einfach veranlasst werden kann. Die Ausführungsbedingung kann beispielsweise eine vorgegebene Spracheingabe umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausführungsbedingung eine vorgegebene Regel umfassen.In a further advantageous embodiment of the first and second aspects, a vehicle function and / or a function in conjunction with the vehicle, which is assigned to the predetermined operating operation of the operating element, is executed as a function of an execution condition. Advantageously, even though the operating element has a defect and thus no desired measurement signal is generated, the vehicle function and / or the function can be carried out in conjunction with the vehicle, if the execution condition is deemed fulfilled. This has the advantage that despite the defect, the execution of the vehicle function and / or the function in connection with the vehicle can be easily initiated by the vehicle user. The execution condition may include, for example, a predetermined voice input. Alternatively or additionally, the execution condition may include a predetermined rule.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten und zweiten Aspekts wird abhängig von dem Betätigungssignal ein Kontrollsignal ermittelt, das repräsentativ ist für eine Funktionsfähigkeit des Bedienelements. Dies ermöglicht in einfacher Weise den Fahrzeugnutzer darüber zu informieren, dass das Bedienelement einen Defekt aufweist.In a further advantageous embodiment of the first and second aspects, a control signal is determined depending on the actuation signal, which is representative of a functionality of the operating element. This allows in a simple way to inform the vehicle user that the operating element has a defect.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten und zweiten Aspekts umfasst das Bedienelement ein Einstellelement. Das Einstellelement hat den Vorteil, dass es eine schnelle und präzise Bedienung ermöglicht.In a further advantageous embodiment of the first and second aspects, the operating element comprises an adjusting element. The adjustment has the advantage that it allows fast and precise operation.

Gemäß einem dritten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Bediensystem für ein Fahrzeug. Das Bediensystem umfasst eine Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt und eine Bilderfassungseinrichtung. Die Bildererfassungseinrichtung ist ausgebildet, ein Bild oder eine Bildsequenz zu erfassen, das beziehungsweise die eine Bewegung und/oder Stellung eines vorgegebenen Betätigungselements in einer vorgegebenen Umgebung des Bedienelements repräsentiert, und Bilddaten des erfassten Bildes beziehungsweise der Bildsequenz an die Vorrichtung weiterzuleiten.According to a third aspect, the invention is characterized by an operating system for a vehicle. The operating system comprises a device according to the second aspect and an image capture device. The image capturing device is configured to capture an image or an image sequence that represents a movement and / or position of a predetermined actuating element in a predetermined environment of the operating element, and image data of the image transmitted image or the image sequence to the device forward.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten und zweiten Aspekts gelten hierbei auch für den dritten Aspekt.Advantageous embodiments of the first and second aspects also apply to the third aspect.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert.Embodiments of the invention are explained below with reference to the schematic drawings.

Es zeigen:Show it:

1 ein Blockschaltbild für ein Ausführungsbeispiel eines Bediensystems für ein Fahrzeug und 1 a block diagram of an embodiment of a control system for a vehicle and

2 einen Bildausschnitt, der eine Bewegung und/oder Stellung eines vorgegebenen Betätigungselements in einer vorgegebenen Umgebung des Bedienelements repräsentiert und 2 a picture detail, which represents a movement and / or position of a predetermined actuating element in a predetermined environment of the operating element and

3 ein Blockschaltbild für ein weiteres Ausführungsbeispiel des Bediensystems mit einer Anzeigeeinheit. 3 a block diagram of another embodiment of the operating system with a display unit.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Elements of the same construction or function are provided across the figures with the same reference numerals.

1 zeigt ein Bediensystem 45 für ein Fahrzeug. Das Fahrzeug ist vorzugsweise als Kraftfahrzeug ausgebildet. Das Bediensystem 45 umfasst eine Eingabevorrichtung 10 mit zumindest einem Bedienelement 20 und eine Steuervorrichtung 60. 1 shows an operating system 45 for a vehicle. The vehicle is preferably designed as a motor vehicle. The operating system 45 includes an input device 10 with at least one operating element 20 and a control device 60 ,

Das zumindest eine Bedienelement 20 ist derart ausgebildet, dass es mittels einer vorgegebenen Bedienbetätigung bedienbar ist, die eine vorgegebene mechanische Kraftausübung mittels eines vorgegebenen Betätigungselements 30 umfasst.The at least one operating element 20 is designed such that it can be operated by means of a predetermined operating operation, the predetermined mechanical force by means of a predetermined actuating element 30 includes.

Die Steuervorrichtung 60 kann auch als Vorrichtung zum Betreiben der Eingabevorrichtung 10 bezeichnet werden. Die Steuervorrichtung 60 umfasst beispielsweise eine Recheneinheit und einen Programmspeicher. Die Steuervorrichtung 60 kann beispielsweise eine zentrale Recheneinheit im Fahrzeug umfassen.The control device 60 can also be used as a device for operating the input device 10 be designated. The control device 60 includes, for example, a computing unit and a program memory. The control device 60 For example, it may include a central processing unit in the vehicle.

Ferner weist das Bediensystem 45 eine Bilderfassungseinrichtung 50 auf. Die Bilderfassungseinrichtung 50 ist vorzugsweise als Kamera ausgebildet, zum Beispiel als Videokamera. Die Bilderfassungseinrichtung 50 ist vorzugsweise im Fahrzeug angeordnet. Die Bilderfassungseinrichtung 50 weist einen Erfassungsbereich auf, der zumindest eine vorgegebene Umgebung des Bedienelements 20 umfasst.Furthermore, the operating system 45 an image capture device 50 on. The image capture device 50 is preferably designed as a camera, for example as a video camera. The image capture device 50 is preferably arranged in the vehicle. The image capture device 50 has a detection range, the at least one predetermined environment of the operating element 20 includes.

Alternativ ist es möglich, dass die Steuervorrichtung 60 die Bilderfassungseinrichtung 50 umfasst.Alternatively, it is possible for the control device 60 the image capture device 50 includes.

Die Bilderfassungseinrichtung 50 ist ausgebildet, jeweils ein Bild oder eine Bildsequenz zu erfassen, das beziehungsweise die eine Bewegung und/oder Stellung eines vorgegebenen Betätigungselements 30 in der vorgegebenen Umgebung des Bedienelements 20 repräsentiert.The image capture device 50 is configured to detect a respective image or an image sequence, the or a movement and / or position of a predetermined actuating element 30 in the given environment of the operating element 20 represents.

Die Bilderfassungseinrichtung 50 ist signaltechnisch mit der Steuervorrichtung 60 gekoppelt und ferner ausgebildet, Bilddaten des erfassten Bildes beziehungsweise der Bildsequenz an die Steuervorrichtung 60 weiterzuleiten.The image capture device 50 is signal technology with the control device 60 coupled and further formed, image data of the captured image or the image sequence to the control device 60 forward.

Mittels der Bilderfassungseinrichtung 50 kann eine Annäherung des Betätigungselements 30, vorzugsweise ein Körperteil eines Fahrzeugnutzers, an das Bedienelement 20 erfasst werden. Das Körperteil umfasst beispielsweise ein oder mehrere Fingerteile und/oder einen oder mehrere Finger und/oder eine Hand und/oder einen Arm.By means of the image capture device 50 can be an approximation of the actuator 30 , preferably a body part of a vehicle user, to the operating element 20 be recorded. The body part comprises, for example, one or more finger parts and / or one or more fingers and / or a hand and / or an arm.

Die Steuervorrichtung 60 ist ausgebildet, abhängig von dem zumindest einen erfassten Bild der Bildfolge, das eine Bewegung und/oder Stellung des vorgegebenen Betätigungselements 30 in der vorgegebenen Umgebung des Bedienelements 20 repräsentiert, eine Prädiktion der Bedienbetätigung des Bedienelements 20 zu ermitteln. Ferner ist die Steuervorrichtung 60 ausgebildet, abhängig von der Prädiktion und einem Messsignal, das in Antwort auf ein Betätigen des Bedienelements 20 erzeugt wird, ein Betätigungssignal B zu erzeugen, das repräsentativ ist dafür, dass die vorgegebene Bedienbetätigung des Bedienelements 20 ausgeführt wurde.The control device 60 is formed, depending on the at least one captured image of the image sequence, the movement and / or position of the predetermined actuating element 30 in the given environment of the operating element 20 represents a prediction of the operation of the operating element 20 to investigate. Furthermore, the control device 60 formed depending on the prediction and a measurement signal, in response to actuation of the control element 20 is generated to generate an actuation signal B, which is representative that the predetermined operating operation of the operating element 20 was executed.

Abhängig von dem Betätigungssignal B wird beispielsweise eine Fahrzeugfunktion und/oder eine Funktion in Verbindung mit dem Fahrzeug, die der vorgegebenen Bedienbetätigung des Bedienelements 20 zugeordnet ist, ausgeführt.Depending on the actuation signal B, for example, a vehicle function and / or a function in conjunction with the vehicle, the predetermined operating operation of the operating element 20 is assigned executed.

Auf Basis der erfassten Annäherung des Betätigungselements 30 an das Bedienelement 20 kann eine Auswertung erfolgen und abgeschätzt und/oder vorhergesagt werden, dass der Fahrzeugnutzer beabsichtigt, das zumindest eine Bedienelement 20 zu betätigen.Based on the detected approach of the actuator 30 to the control 20 an evaluation may be made and estimated and / or predicted that the vehicle user intends to use the at least one control element 20 to press.

Abhängig von einer tatsächlichen Betätigung des Bedienelements 20 wird ein Messsignal erfasst. Das Messsignal kann beispielsweise ein binäres Signal mit zwei Zuständen umfassen, beispielsweise bei einem Schalter. Alternativ oder zusätzlich kann das Messsignal einen kontinuierlichen oder diskreten Signalverlauf umfassen, zum Beispiel bei einem Drehsteller oder Schiebesteller.Depending on an actual operation of the control element 20 a measuring signal is detected. The measurement signal may comprise, for example, a binary signal with two states, for example at a switch. Alternatively or additionally, the measurement signal may comprise a continuous or discrete signal curve, for example in the case of a turntable or shift actuator.

Weist das Bedienelement 20 einen Fehler auf, beispielsweise einen Wackelkontakt, wird das Messsignal nicht wie gewünscht erzeugt. Beispielsweise wird ein Signalpegel des Messsignals nicht verändert oder nicht in einer vorgegebenen Weise verändert, trotz dass der Fahrzeugnutzer das Bedienelement 20 betätigt. Indicates the operating element 20 an error, such as a loose contact, the measurement signal is not generated as desired. For example, a signal level of the measurement signal is not changed or changed in a predetermined manner, despite that the vehicle user the control element 20 actuated.

Die Steuervorrichtung 60 ist beispielsweise ausgebildet, abhängig von dem Betätigungssignal B ein Kontrollsignal zu ermitteln, das repräsentativ ist für eine Funktionsfähigkeit des Bedienelements 20. Dieses Kontrollsignal kann dem Fahrzeugnutzer insbesondere optisch und/oder akustisch und/oder haptisch signalisiert werden, wenn das Messsignal nicht wie erwartet erzeugt wurde.The control device 60 is designed, for example, to determine a control signal, which is representative of a functionality of the operating element, depending on the actuation signal B. 20 , This control signal can be signaled to the vehicle user, in particular optically and / or acoustically and / or haptically, if the measurement signal was not generated as expected.

Ferner kann die Steuervorrichtung 60 ausgebildet sein, abhängig von einer Ausführungsbedingung die Fahrzeugfunktion und/oder eine Funktion in Verbindung mit dem Fahrzeug, die der vorgegebenen Bedienbetätigung des Bedienelements 20 zugeordnet ist, auszuführen. Die Ausführungsbedingung kann beispielsweise eine vorgegebene Spracheingabe umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausführungsbedingung eine vorgegebene Regel umfassen.Furthermore, the control device 60 be formed, depending on an execution condition, the vehicle function and / or a function in conjunction with the vehicle, the predetermined operating operation of the operating element 20 is assigned to execute. The execution condition may include, for example, a predetermined voice input. Alternatively or additionally, the execution condition may include a predetermined rule.

Die Steuervorrichtung 60 ist beispielsweise ausgebildet, eine akustische Abfrage auszugeben. Die akustische Abfrage kann beispielsweise eine Anfrage an den Fahrzeugnutzer repräsentieren, ob die Fahrzeugfunktion, die der vorgegebenen Bedienbetätigung zugeordnet ist, trotzdem ausgeführt werden soll.The control device 60 is designed, for example, to issue an acoustic query. The acoustic query can represent, for example, a request to the vehicle user, whether the vehicle function, which is assigned to the predetermined operator control, should still be executed.

Ist der vorgegebenen Bedienbetätigung des Bedienelements 20 beispielsweise eine Entertainmentfunktion zugeordnet, kann die Regel beispielsweise umfassen, dass wenn mehr als einmal versucht wurde, das zumindest eine Bedienelement 20 zu betätigen, die Entertainmentfunktion ausgeführt wird, obwohl das Messsignal nicht erzeugt wurde. Die Regeln können insbesondere Sicherheitsaspekte umfassen.Is the predetermined operation of the operating element 20 For example, if associated with an entertainment function, the rule may include, for example, that if more than once attempted, the at least one control element 20 to operate, the entertainment function is executed even though the measurement signal was not generated. The rules may in particular include security aspects.

2 zeigt einen beispielhaften Bildausschnitt eines von der Bilderfassungseinrichtung 50 erfassten Bildes. In dem in 2 gezeigten Beispiel umfasst das Bedienelement 20 ein Einstellelement. Das Einstellelement umfasst in diesem Fall einen Drehsteller. Alternativ oder zusätzlich kann das jeweilige Bedienelement 20 als Taster, Schalter, Kippsteller und so weiter ausgebildet sein. Einstellelemente, insbesondere Drehsteller, werden in Fahrzeugen, wie zum Beispiel Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, an vielen Stellen zur Bedienung von Fahrzeugfunktionen oder Funktionen eines so genannten Infotainmentsystems eingesetzt. Insbesondere bei Infotainmentsystemen werden die Einstellelemente häufig als primäre Eingabegeräte zur Bedienung verwendet. Darüber hinaus werden die Einstellelemente auch beispielsweise zur Regulierung der Lautstärke von Audiowiedergabesystemen verwendet und/oder zur Temperaturregulierung und/oder zur Klimaregulierung und/oder Lichtregulierung. Im Bereich von Infotainmentsystemen sind die Einstellelemente insbesondere bei der Bedienung von langen Listen geeignet, da sie zugleich eine schnelle und präzise Bedienung ermöglichen. 2 shows an exemplary image detail of one of the image capture device 50 captured image. In the in 2 The example shown comprises the operating element 20 an adjustment. The adjustment in this case comprises a turntable. Alternatively or additionally, the respective operating element 20 be designed as a button, switch, Kippsteller and so on. Adjustment elements, in particular turntable, are used in vehicles, such as passenger cars or trucks, in many places to operate vehicle functions or functions of a so-called infotainment system. Especially in infotainment systems, the adjustment elements are often used as primary input devices for operation. In addition, the adjustment elements are also used, for example, for regulating the volume of audio playback systems and / or for temperature regulation and / or for climate regulation and / or light regulation. In the field of infotainment systems, the adjustment elements are particularly suitable for the operation of long lists, since they also enable fast and precise operation.

Wie in 2 gezeigt bewegt sich eine Hand, insbesondere ein Daumen und ein Zeigefinger, auf das Bedienelement 20 zu. Die Annäherung der Hand an das Bedienelement 20 wird beispielsweise von der Videokamera, die im Fahrzeug angeordnet ist, erfasst.As in 2 shown moves a hand, in particular a thumb and an index finger, on the control 20 to. The approach of the hand to the control 20 is detected, for example, by the video camera, which is arranged in the vehicle.

Eine Auswertung der Bilddaten ermöglicht, beispielsweise mittels eines Mustervergleichs, einen Bewegungsverlauf und/oder eine Stellung des Betätigungselements 30 mit einem Soll-Bewegungsverlauf und/oder einer Soll-Stellung zu vergleichen. Das erfasste Bild oder die erfassten Bilder können mittels eines Bildverarbeitungsprogramms ausgewertet werden. Beispielsweise kann die Bewegung der Hand und/oder eines anderen vorgegebenen Körperteiles durch einen Mustervergleichs- und/oder Bewegungsschätzungsschätz-Algorithmus ermittelt werden.An evaluation of the image data allows, for example by means of a pattern comparison, a movement history and / or a position of the actuating element 30 to compare with a desired movement course and / or a desired position. The captured image or captured images may be evaluated by an image processing program. For example, the movement of the hand and / or other predetermined body part may be determined by a pattern comparison and / or motion estimation estimation algorithm.

3 zeigt das Bediensystem 45 mit einer Anzeigeeinheit 70. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Eingabevorrichtung 10 eine Anzeigeeinheit 70 zugeordnet. Alternativ kann die Eingabevorrichtung 10 die Anzeigeinheit umfassen. 3 shows the operating system 45 with a display unit 70 , In this embodiment, the input device is 10 a display unit 70 assigned. Alternatively, the input device 10 include the display unit.

In diesem Fall ist die Steuervorrichtung 60 ausgebildet, abhängig von zumindest dem erfassten Bild der Bildfolge, das eine Bewegung und/oder Stellung eines vorgegebenen Betätigungselements 30 in einer vorgegebenen Umgebung des Bedienelements 20 repräsentiert, eine Prädiktion der Bedienbetätigung des Bedienelements 20 zu ermitteln. Ferner ist die Steuervorrichtung 60 ausgebildet, abhängig von der Prädiktion eine grafische Darstellung auf einer vorgegebenen Anzeigefläche zu verändern. Zusätzlich kann die Steuervorrichtung 60 ausgebildet sein, abhängig von der Prädiktion und dem Messsignal, das in Antwort auf das Betätigen des Bedienelements 20 erzeugt wird, das Betätigungssignal B zu erzeugen, das repräsentativ ist dafür, dass die vorgegebene Bedienbetätigung des Bedienelements 20 ausgeführt wurde.In this case, the control device 60 formed, depending on at least the captured image of the image sequence, the movement and / or position of a given actuator 30 in a given environment of the control 20 represents a prediction of the operation of the operating element 20 to investigate. Furthermore, the control device 60 designed to change a graphical representation on a given display area depending on the prediction. In addition, the control device 60 be formed, depending on the prediction and the measurement signal, in response to the actuation of the control element 20 is generated to generate the actuation signal B, which is representative that the predetermined operating operation of the operating element 20 was executed.

Abhängig von der Prädiktion wird hierbei bereits eine vorgegebene Zeitdauer, bevor der Fahrzeugnutzer das Bedienelement 20 betätigt, eine Anzeige mittels der Anzeigeinheit signalisiert. Die Anzeige umfasst zumindest ein Anzeigeelement 80, 80b, dem beispielsweise eine Funktion des Fahrzeugs und/oder einer Funktion in Verbindung mit dem Fahrzeug zugeordnet ist. Die Funktion des Fahrzeugs und/oder der Funktion in Verbindung mit dem Fahrzeug wird jeweils ausgeführt, wenn die jeweilige vorgegebene Bedienbetätigung des Bedienelements 20 erkannt und/oder das Betätigungssignal B erzeugt wird.Depending on the prediction here already a predetermined period of time before the vehicle user, the control element 20 actuated, signaling a display by means of the display unit. The display comprises at least one display element 80 . 80b which is associated, for example, with a function of the vehicle and / or a function associated with the vehicle. The function of the vehicle and / or the function in connection with the vehicle is carried out in each case if the respective predetermined operating operation of the operating element 20 recognized and / or the actuation signal B is generated.

Die in 3 gezeigte Anzeige der Anzeigeinheit umfasst mehrere Anzeigeelemente 80, 80b. Hierbei kann ein erstes Anzeigeelement 80 eine aktuell ausgeführte Funktion repräsentieren, die weiteren Anzeigeelemente 80b können die Funktionen repräsentieren, die ausgeführt werden, wenn das Bedienelement 20 vorgegeben betätigt wird, beispielsweise ein Drehelement des Bedienelements 20 um einen vorgegebenen Winkel in eine erste oder zweite Richtung gedreht wird. Die Anzeigenelemente können beispielsweise jeweils einen Listeneintrag repräsentieren.In the 3 Display of the display unit shown comprises a plurality of display elements 80 . 80b , Here, a first display element 80 represent a currently executed function, the other display elements 80b can represent the functions that are performed when the control element 20 is pressed predetermined, for example, a rotary element of the control 20 is rotated by a predetermined angle in a first or second direction. For example, the display elements may each represent a list entry.

Alternativ ist es möglich, dass das erste Anzeigelement die Funktion repräsentiert, die in Folge der vorgegebenen Bedienbetätigung durch den Fahrzeugnutzer ausgeführt wird und die weiteren Anzeigeelemente 80b repräsentieren Funktionen, die jeweils bei einer vorgegebenen anderen Bedienbetätigung des Bedienelements 20 ausgeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass eine Anzahl von Funktionen, die dem zumindest einen Bedienelement 20 zugeordnet sind, erhöht werden kann und das Bedienen des Bedienelements 20 für den Fahrzeugnutzer weiterhin einfach möglich ist.Alternatively, it is possible for the first display element to represent the function that is performed by the vehicle user as a result of the predetermined operator control and the other display elements 80b represent functions, each with a predetermined other operator control of the operating element 20 be executed. This has the advantage that a number of functions that the at least one control element 20 are assigned, can be increased and the operation of the control 20 for the vehicle user continues to be easily possible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Eingabevorrichtunginput device
2020
Bedienelementoperating element
3030
Betätigungselementactuator
4545
Bediensystemoperating system
5050
BilderfassungseinrichtungImage capture device
6060
Steuervorrichtungcontrol device
7070
Anzeigeinheitdisplay unit
8080
erstes Anzeigelementfirst display element
80b80b
weiteres Anzeigelementanother display element
BB
Betätigungssignalactuating signal

Claims (7)

Verfahren zum Betreiben einer Eingabevorrichtung (10) in einem Fahrzeug, wobei die Eingabevorrichtung (10) zumindest ein Bedienelement (20) umfasst, das mittels einer vorgegebenen Bedienbetätigung bedienbar ist, die eine vorgegebene mechanische Kraftausübung mittels eines vorgegebenen Betätigungselements (30) umfasst, und bei dem abhängig von zumindest einem erfassten Bild einer Bildfolge, das eine Bewegung und/oder Stellung des vorgegebenen Betätigungselements (30) in einer vorgegebenen Umgebung des Bedienelements (20) repräsentiert, eine Prädiktion der Bedienbetätigung des Bedienelements (20) ermittelt wird, und bei dem abhängig von der Prädiktion – und abhängig von einem Messsignal, das in Antwort auf ein Betätigen des Bedienelements (20) erzeugt wird, ein Betätigungssignal (B) erzeugt wird, das repräsentativ ist dafür, dass die vorgegebene Bedienbetätigung des Bedienelements (20) ausgeführt wurde und/oder – eine grafische Darstellung auf einer vorgegebenen Anzeigefläche verändert wird.Method for operating an input device ( 10 ) in a vehicle, wherein the input device ( 10 ) at least one operating element ( 20 ), which can be operated by means of a predetermined operator control, which performs a predetermined mechanical application of force by means of a predetermined actuating element ( 30 ), and in which, depending on at least one captured image of a sequence of images, the movement and / or position of the predetermined actuating element ( 30 ) in a given environment of the operating element ( 20 ), a prediction of the operation of the operating element ( 20 ) is determined, and depending on the prediction - and depending on a measurement signal, in response to an actuation of the operating element ( 20 ) is generated, an actuating signal (B) is generated, which is representative that the predetermined operating operation of the operating element ( 20 ) and / or - a graphical representation is changed on a given display area. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Betätigungselement (30) zumindest ein vorgegebenes Körperteil eines Fahrzeugnutzers umfasst.Method according to Claim 1, in which the actuating element ( 30 ) comprises at least a predetermined body part of a vehicle user. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem abhängig von einer Ausführungsbedingung eine Fahrzeugfunktion und/oder eine Funktion in Verbindung mit dem Fahrzeug, die der vorgegebenen Bedienbetätigung des Bedienelements (20) zugeordnet ist, ausgeführt wird.Method according to Claim 1 or 2, in which, depending on an execution condition, a vehicle function and / or a function in connection with the vehicle which corresponds to the predetermined operating operation of the operating element ( 20 ) is executed. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem abhängig von dem Betätigungssignal (B) ein Kontrollsignal ermittelt wird, das repräsentativ ist für eine Funktionsfähigkeit des Bedienelements (20).Method according to one of the preceding claims, in which, depending on the actuation signal (B), a control signal which is representative of a functional capability of the operating element ( 20 ). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Bedienelement (20) ein Einstellelement umfasst.Method according to one of the preceding claims, in which the operating element ( 20 ) comprises an adjusting element. Vorrichtung zum Betreiben einer Eingabevorrichtung (10) in einem Fahrzeug, wobei die Eingabevorrichtung (10) zumindest ein Bedienelement (20) umfasst, das mittels einer vorgegebenen Bedienbetätigung bedienbar ist, die zumindest ein Berühren der Bedienbetätigung mit einem vorgegebenen Betätigungselement (30) umfasst, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auszuführen.Device for operating an input device ( 10 ) in a vehicle, wherein the input device ( 10 ) at least one operating element ( 20 ) which is operable by means of a predetermined operating operation, the at least touching the operating operation with a predetermined actuating element ( 30 ), wherein the device is designed to carry out a method according to one of claims 1 to 5. Bediensystem (45) für ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 6 und einer Bilderfassungseinrichtung (50), die ausgebildet ist, – ein Bild oder eine Bildsequenz zu erfassen, das beziehungsweise die eine Bewegung und/oder Stellung eines vorgegebenen Betätigungselements (30) in einer vorgegebenen Umgebung des Bedienelements (20) repräsentiert und – Bilddaten des erfassten Bildes beziehungsweise der Bildsequenz an die Vorrichtung weiterzuleiten.Operating system ( 45 ) for a vehicle with a device according to claim 6 and an image capture device ( 50 ), which is designed to capture an image or an image sequence that comprises a movement and / or position of a predetermined actuating element ( 30 ) in a given environment of the operating element ( 20 ) and - to forward image data of the captured image or of the image sequence to the device.
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