DE102013220829A1

DE102013220829A1 - Touch Pad mit gerasterter Führungslinie

Info

Publication number: DE102013220829A1
Application number: DE201310220829
Authority: DE
Inventors: Sonja Rümelin; Simone Zimmermann
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-10-15
Filing date: 2013-10-15
Publication date: 2015-04-16

Abstract

Offenbart wird eine Eingabevorrichtung für Fahrzeuge, umfassend: Eine ebene Oberfläche zur Berührung mit einem Objekt, insbesondere einem Finger; Wobei die ebene Oberfläche eine Struktur umfasst, die entweder über die ebene Oberfläche hinaussteht oder in sie hineinragt; Wobei die Struktur eine Führungslinie umfasst, die an mehreren Abschnitten unterbrochen ist, wodurch mehrere Führungslinienabschnitte entstehen; Eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung und Auswertung einer Berührung der Oberfläche mit einem Objekt; Wobei die Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet ist, einer Bewegung einer Berührung entlang der Führungslinie einen skalaren Wert zuzuweisen, wobei der skalare Wert jeweils um einen vorbestimmten Betrag geändert wird, wenn die Berührung einen unterbrechenden Abschnitt oder einen Führungslinien-Abschnitt vollständig entlang der Führungslinie passiert hat.

Description

Die Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung für Fahrzeuge.
Die Bedienung von berührungsempfindlichen Oberflächen erfordert oft eine visuelle Kontrolle oder Steuerung der Eingabe. Dies gilt für Touch Pads ebenso wie für Touch Screens. Im ersten Fall erfolgt die Kontrolle typischerweise über eine gesonderte Anzeige, welche die aktuell bediente Funktion bzw. einen Cursor anzeigt, der die Bewegung des Fingers auf dem Touch Pad abbildet. Im zweiten Fall erfolgt die Steuerung direkt durch einen Vergleich der Position der Hand und graphischen Elementen der Anzeige des Touch Screens.
In manchen Situationen wäre jedoch eine Blindbedienung ohne visuelle Kontrolle oder Steuerung der Eingabe auf berührungsempfindlichen Oberflächen wünschenswert. Eine dieser Situationen ist das Führen eines Kraftfahrzeugs. In dieser Situation sollte der Blick des Fahrers möglichst nicht vom Verkehrsgeschehen abgewendet werden, um Unfälle zu vermeiden.
In der Druckschrift DE 10 2011 013 599 A1 wird ein Anzeigebedienfeld für ein Fahrzeug beschrieben. Das Anzeigebedienfeld weist einen Berührungsbildschirm auf. Weiterhin weist das Anzeigebedienfeld eine Oberflächenvariationsvorrichtung auf, die eine haptisch erfühlbare Oberflächenstruktur bereitstellt. Mithilfe dieser Oberflächenvariationsvorrichtung kann ein Schiebewulst erzeugt werden. Ein Entlangfahren an diesem Schiebewulst kann beispielsweise die Temperatur einer Klimaanlage einstellen. Allerdings benötigt eine Eingabe gemäß DE 10 2011 013 599 A1 stets eine visuelle Kontrolle des Ergebnisses der Eingabe. Hierfür müsste der Fahrer eines Fahrzeugs den Blick von der Straße abwenden, was die Verkehrssicherheit gefährdet
Die Aufgabe an den Fachmann ist deshalb ein Verfahren bereit zu stellen, mit dem ohne visuelle Kontrolle oder Steuerung Eingaben in eine berührungsempfindliche Oberfläche bereit gestellt werden können.
Die Aufgabe wird durch die Eingabevorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
In einem Aspekt umfasst eine Eingabevorrichtung für Fahrzeuge: Eine ebene Oberfläche zur Berührung mit einem Objekt; Wobei die ebene Oberfläche eine Struktur umfasst, die entweder über die ebene Oberfläche hinaussteht oder in sie hineinragt; Wobei die Struktur eine Führungslinie umfasst, die an mehreren Abschnitten unterbrochen ist, wodurch mehrere Führungslinienabschnitte entstehen; Eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung und Auswertung einer Berührung der Oberfläche mit einem Objekt; Wobei die Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet ist, einer Bewegung einer Berührung entlang der Führungslinie einen skalaren Wert zuzuweisen, wobei der skalare Wert jeweils um einen vorbestimmten Betrag geändert wird, wenn die Berührung einen unterbrechenden Abschnitt oder einen Führungslinienabschnitt vollständig in Richtung der Führungslinie (also in entlang der Führungslinie) passiert hat. Die Erfassungseinrichtung kann auf resistiver, kapazitiver oder beispielsweise auf Infrarot basierender Erfassungstechnologie basieren, die an sich im Stand der Technik bekannt ist. Es kann vorgesehen sein, dass der skalare Wert selbst nur diskrete Werte annehmen kann. Die Führungslinie weist eine Längs- und eine Querrichtung auf. Ein Passieren in Richtung der Führungslinie bzw. entlang der Führungslinie ist als ein Passieren in Längsrichtung zu verstehen. An den unterbrechenden Abschnitten ist die Oberfläche in ihrer Art den Teilen der Oberfläche gleich, die entfernt von der Führungslinie liegen.
Typischerweise wird die Eingabevorrichtung mit einem Finger des Benutzers bedient. Hierin wird vorgeschlagen den Finger durch die Führungslinie in der Bewegung zu führen. Die Bewegung entlang der Führungslinie wird zur Einstellung eines skalaren Wertes, beispielsweise der Temperatur einer Klimaanlage des Fahrzeugs, verwendet. Dem Benutzer wird über die Abschnitte eine haptische Rückmeldung bereitgestellt, welchen Wert der Benutzer einstellt. Dies geschieht dadurch, dass dem vollständigen Passieren eines (unterbrechenden oder Führungs-)Abschnitts mit dem Finger eine diskrete Änderung des skalaren Wertes zugewiesen wird. Beispielsweise kann das Passieren eines Abschnitts in eine Temperaturänderung von + bzw. –0,5°C übersetzt werden oder in einer Liste, die zu durchlaufen ist, kann einem Passieren eines Abschnitts das Springen zu einem nächsten oder übernächsten Eintrag in der Liste zugewiesen sein. Einer Bewegung des Fingers entlang der Führungslinie ohne Passieren eines Abschnitts wird keine Änderung des skalaren Wertes zugewiesen. Dies bedeutet, dass der Benutzer seine Eingabe „blind”, also ohne hinzuschauen, machen kann, weil der Benutzer mit seinem Finger bei der Eingabe ertasten kann, wie viele (unterbrechende bzw. Führungs-)Abschnitte er überstrichen hat.
Die Struktur kann als analoger „Anker” betrachtet werden und als Mikrostruktur betrachtet werden, die als Orientierung auf Touch Pads dienen kann.
Darüber hinaus hat diese Eingabevorrichtung den Vorteil, dass kein Anfangs- oder Endpunkt auf der Führungslinie gesucht werden muss für die Eingabe. Das Passieren eines Abschnitts kann einer Erhöhung bzw. Verringerung des skalaren Wertes zugewiesen werden. Es muss kein absoluter Punkt auf oder an der Führungslinie berührt werden, um einen absoluten Wert einzugeben.
Die Führungsabschnitte können wenige mm dick sein, z. B. 1 mm, 2 mm oder 5 mm und nur wenige mm über die Oberfläche hinausstehen oder in sie hineinragen. Die Ausmaße der Führungslinie sind so gewählt, dass sie mit einem Finger eines typischen Benutzers ertastet werden können. Die Führungslinie muss keine gerade Strecke sein, sondern kann auch gebogen sein, ggf. in mehreren Biegungen. Die Führungsabschnitte liegen auf der Führungslinie. Die Führungsabschnitte können entlang der Führungslinie regelmäßig beabstandet sein, beispielsweise alle 2 cm, 3 cm oder 5 cm. Denkbar sind auch unregelmäßige Beabstandungen.
In einer typischen Implementierung ist der Führungslinie eine Richtung zugewiesen, die entlang der Führungslinie ausgerichtet ist; Wobei der skalare Wert um den vorbestimmten Betrag erhöht wird, wenn ein Abschnitt in der zugewiesenen Richtung passiert wird; und Wobei der skalare Wert um den vorbestimmten Betrag erniedrigt wird, wenn ein Abschnitt entgegen der zugewiesenen Richtung passiert wird.
Somit führen eine Überquerung eines Abschnitts in einer Richtung zu einer Erhöhung des skalaren Wertes und eine Überquerung in der anderen Richtung zu einer Erniedrigung des skalaren Wertes.
Die Struktur kann durch Ätzen oder Fräsen der Oberfläche entstanden sein, wenn die Struktur in die Oberfläche hineinragt.
Falls die Struktur über die Oberfläche hinausragt, kann diese durch eine Folie aus Kunststoff entstanden sein, die Erhebungen aufweist. Die Folie muss dabei so gestaltet sein, dass die Erfassung der Berührung durch sie hindurch möglich ist. Dies umfasst insbesondere die Erfassung über kapazitive Effekte.
In einer bevorzugten Weiterbildung weist die Eingabevorrichtung eine Anzeigeeinheit auf; Wobei die Oberfläche durchsichtig ist; Wobei die Anzeigeeinheit unter der Oberfläche derart angeordnet ist, dass die Eingabevorrichtung einen Touch Screen bereitstellt. Die Verwendung eines Touch Screens bietet den Vorteil, dass dem Benutzer in räumlicher Beziehung zur Führungslinie Informationen zur Berührungseingabe angezeigt werden können. Beispielsweise welche Eingabe gerade aktiv ist, also ob es sich um eine Temperatureingabe handelt oder um die Auswahl eines Radiofrequenzbandes. Darüber hinaus kann auch der gerade gewählte und eingestellte skalare Wert angezeigt werden.
Die Struktur kann in horizontaler oder vertikaler Orientierung und sowohl mittig platziert als auch am Rand der Oberfläche angeordnet werden. Die Eingabevorrichtung kann als Ersatz für im Stand der Technik bekannte Rasterungen von Drehknöpfen verwendet werden und deren Funktion übernehmen. Es können Funktionen wie die Lautstärke einer Stereoanlage, ein Zoom der angezeigten Inhalte auf dem Touch Screen der Eingabevorrichtung oder ein Durchlaufen von Listen und Menüs realisiert werden. Jedem Listeneintrag ist dabei ein skalarer Wert zugeordnet, entsprechend dem Rangplatz innerhalb der Liste.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist einem oder mehreren Führungsabschnitten je eine Funktion zugewiesen; wobei eine senkrechte (?) Überquerung eines Führungsabschnittes (also in Querrichtung zur Führungslinie) von einer Seiten des Führungsabschnittes zur anderen Seite des Führungsabschnittes die zugewiesene Funktion aktiviert.
Somit ist es möglich, die Struktur auf der Oberfläche noch gemäß einem zweiten Zweck zu verwenden, nämlich zur Aktivierung von Funktionen. In diesem zweiten Modus werden den Führungsabschnitten Funktionen zugewiesen, wie ein Abblendlicht oder Fernlicht eines Fahrzeugs. Diese Funktionen werden dann aktiviert, wenn ein Finger den Führungsabschnitt von einer Seite (der beiden längeren Seiten) des Führungsabschnittes zur anderen Seite (der beiden längeren Seiten) des Führungsabschnittes überquert, mit anderen Worten in Querrichtung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt schematisch die Bedienung einer strukturierten Berührungsoberfläche eines Touch Screens gemäß einem Ausführungsbeispiel.
2 zeigt schematisch die Bedienung einer strukturierten Berührungsoberfläche in einem weiteren Modus gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Gleiche Bezugszeichen beziehen sich über die Figuren hinweg auf sich entsprechende Elemente.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
1 zeigt schematisch die Bedienung einer Eingabevorrichtung mit einer strukturierten Berührungsoberfläche 1 eines Touch Screens gemäß einem Ausführungsbeispiel in einem Fahrzeug. Eine Führungslinie 2 ist in vier Führungslinien-Abschnitte unterteilt. Ein Finger 3 eines Benutzers befindet sich auf einem dieser Abschnitte. Die einzelnen Führungslinien-Abschnitte werden durch Erhebungen auf einer Folie gebildet, die von der Oberfläche 1 umfasst ist und deren oberste Schicht bildet. Die Eingabevorrichtung umfasst ferner eine Erfassungseinrichtung zur kapazititven Erfassung der Berührung der Berührungsoberfläche 1. Ebenso ist eine Anzeige unter der Oberfläche 1 angeordnet, so dass auch Darstellungen durch die Oberfläche hindurch angezeigt werden, und ein Touch Screen gebildet wird.
Im vorliegenden Beispiel befindet sich die Eingabevorrichtung im Eingabemodus für eine Temperatur einer Klimaanlage eines Fahrzeugs. Zu diesem Zweck zeigt der Touch Screen den Schriftzug „Temperatur” an. Der Benutzer bewegt seinen Finger 3 entlang der Führungslinie über die einzelnen Führungslinien-Abschnitte, wie durch den Pfeil angedeutet. Mit jedem passierten Führungslinien-Abschnitt wird die Temperatur um 0,5°C erhöht, wenn der Benutzer den Finger 3 in der dargestellten Richtung bewegt. Bewegt der Benutzer seinen Finger 3 in die entgegengesetzte Richtung, so wird die Temperatur um 0,5°C verringert.
2 zeigt schematisch die Bedienung einer strukturierten Berührungsoberfläche in einem weiteren Modus gemäß einem Ausführungsbeispiel. In diesem zweiten Modus dient die strukturierte Berührungsoberfläche zur Auswahl und Aktivierung einer Funktion. Dazu wird jedem Führungslinien-Abschnitt eine Funktion des Fahrzeugs zugewiesen. Beispielsweise kann der Führungslinien-Abschnitt, auf dem sich der Finger 3 in 2 befindet, zur Aktivierung des Abblendlichts dienen. Wenn der Benutzer seinen Finger 3 wie durch den Pfeil dargestellt über den Führungslinien-Abschnitt bewegt (in Querrichtung zur Führungslinie), wird das Abblendlicht des Fahrzeugs aktiviert. Eine Querbewegung über andere Führungslinien-Abschnitte führt zur Aktivierung anderer Funktionen des Fahrzeugs.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011013599 A1 [0004, 0004]

Claims

Eingabevorrichtung für Fahrzeuge, umfassend: Eine ebene Oberfläche zur Berührung mit einem Objekt, insbesondere einem Finger; Wobei die ebene Oberfläche eine Struktur umfasst, die entweder über die ebene Oberfläche hinaussteht oder in sie hineinragt; Wobei die Struktur eine Führungslinie umfasst, die an mehreren Abschnitten unterbrochen ist, wodurch mehrere Führungslinienabschnitte entstehen; Eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung und Auswertung einer Berührung der Oberfläche mit einem Objekt; Wobei die Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet ist, einer Bewegung einer Berührung entlang der Führungslinie einen skalaren Wert zuzuweisen, wobei der skalare Wert jeweils um einen vorbestimmten Betrag geändert wird, wenn die Berührung einen unterbrechenden Abschnitt oder einen Führungslinien-Abschnitt vollständig entlang der Führungslinie passiert hat.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Führungslinie eine Richtung zugewiesen ist, die entlang der Führungslinie ausgerichtet ist; Wobei der skalare Wert um den vorbestimmten Betrag erhöht wird, wenn ein unterbrechender oder Führungslinien-Abschnitt in der zugewiesenen Richtung passiert wird; und Wobei der skalare Wert um den vorbestimmten Betrag erniedrigt wird, wenn ein unterbrechender oder Führungslinien-Abschnitt entgegen der zugewiesenen Richtung passiert wird.
Eingabevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Struktur durch Ätzen der Oberfläche entstanden ist.
Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Struktur durch eine Folie entsteht, die Erhebungen aufweist.
Eingabevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Anzeigeeinheit; Wobei die Oberfläche durchsichtig ist; Wobei die Anzeigeeinheit unter der Oberfläche derart angeordnet ist, dass die Eingabevorrichtung einen Touch Screen bereitstellt.
Eingabevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei einem oder mehreren Führungsabschnitten je eine Funktion des Fahrzeugs zugewiesen werden; wobei eine Überquerung eines Führungsabschnittes von einer Seiten des Führungsabschnittes zur anderen Seite des Führungsabschnittes die zugewiesene Funktion aktiviert.