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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Eingabevorrichtung sowie eine Eingabevorrichtung der in den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche angegebenen Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung noch ein Kraftfahrzeug mit einer Eingabevorrichtung.
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Die
DE 10 2005 042 117 A1 zeigt ein Verfahren zum Betreiben einer Eingabevorrichtung eines Kraftfahrzeugs, bei welchem eine erfasste Fahrzeuginnenraumlautstärke erfasst und beim Betreiben der Eingabevorrichtung berücksichtigt wird. In Abhängigkeit von der erfassten Fahrzeuginnenraumlautstärke werden eine taktile und eine akustische Rückmeldung bei einer erfassten Betätigung eines Bedienelements der Eingabevorrichtung angepasst.
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Die
DE 10 2009 010 511 A1 zeigt eine Rückmeldeeinrichtung zum Melden eines Schließvorgangs eines Kraftfahrzeugs. Es werden sowohl die akustischen als auch die optischen Randbedingungen des Kraftfahrzeugs erfasst und bei der Ausgabe eines akustischen und/oder optischen Rückmeldesignals zum Signalisieren eines erfolgten Schließvorgangs des Kraftfahrzeugs berücksichtigt.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, mittels welcher eine verbesserte Betätigung eines Bedienelements einer Eingabevorrichtung ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Eingabevorrichtung, durch eine Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie durch ein Kraftfahrzeug mit einer Eingabevorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Eingabevorrichtung eines Kraftfahrzeugs wird eine Fahrzeuginnenraumlautstärke erfasst und beim Betreiben der Eingabevorrichtung berücksichtigt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass in Abhängigkeit von der erfassten Fahrzeuginnenraumlautstärke ein Kraftschwellwert vorgegeben wird. Bei einer Betätigung eines Bedienelements der Eingabevorrichtung wird eine Kraft ermittelt, mit welcher das Bedienelement beaufschlagt wird. Es wird ausschließlich dann eine dem Bedienelement zugeordnete Funktion ausgelöst, falls die ermittelte Kraft zumindest so groß wie der vorgegebene Kraftschwellwert ist. Eine Auslösung der Funktion unterbleibt hingegen, falls die ermittelte Kraft kleiner als der vorgegebene Kraftschwellwert ist.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass für das Bedienelement mehrere Kraftschwellwerte in Abhängigkeit von der erfassten Fahrzeuginnenraumlautstärke vorgegeben werden. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass mittels des Bedienelements ein Fensterheber betätigt wird. Ein erster Kraftschwellwert wird dabei kleiner als ein zweiter Kraftschwellwert vorgegeben. Liegt die Betätigungskraft zwischen dem ersten und zweiten Kraftschwellwert, wird der Fensterheber nur so lange betätigt – also ein Fenster weiter geöffnet oder weiter geschlossen – wie eine Kraftbeauschlagung des Bedienelements erfasst wird. Wird hingegen erfasst, dass der zweite Kraftschwellwert einmalig überschritten worden ist, wird der Fensterheber in einem Automatikmodus betrieben, bei welchem das Fenster vollständig geschlossen und vollständig geöffnet wird, auch wenn ein Benutzer das Bedienelement nach der Überschreitung des zweiten Kraftschwellwerts loslässt.
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Bei dem Bedienelement handelt es sich vorzugsweise um ein berührungssensitives Bedienelement, beispielsweise eine berührungssensitive Taste ohne jeglichen Tastenhub, ein Touchpad, einen Touchscreen oder dergleichen. Mittels des Bedienelements kann zumindest eine Funktion des Kraftfahrzeugs angesteuert beziehungsweise ausgelöst werden. Dadurch, dass es erfindungsgemäß vorgesehen ist, in Abhängigkeit von der erfassten Fahrzeuginnenraumlautstärke einen Kraftschwellwert vorzugeben und eine Funktionsauslösung nur dann bei einer Betätigung des Bedienelements zu ermöglichen, wenn das Bedienelement mit einer zumindest so großen Kraft wie dem Kraftschwellwert beaufschlagt worden ist, können unerwünschte Fehlauslösungen vermieden werden.
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Bei der Messung der Fahrzeuginnenraumlautstärke können auch psychoakustische Modelle zum Einsatz kommen. Die Wahrnehmung der Lautstärke erfolgt üblicherweise nicht-linear und ist daher nicht nur rein abhängig vom Schalldruck, sondern auch von der Frequenzzusammensetzung und der zeitlichen Reihenfolge, mit welcher die Frequenzzusammensetzung gegebenenfalls variiert wird. Somit können auch sogenannte Maskierungseffekte (auch Verdeckung genannt) berücksichtigt werden, welche beim menschlichen Gehör bewirken, dass der Mensch in einem Geräusch bestimmte Frequenzanteile nicht oder nur mit verringerter Sensitivität wahrnehmen kann.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Kraftschwellwert umso größer vorgegeben wird, je größer die erfasste Fahrzeuginnenraumlautstärke ist. Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass ein Fahrzeuginsasse üblicherweise bei besonders lauten Umgebungsbedingungen innerhalb des Kraftfahrzeugs automatisch eine größere Kraft aufbringen wird, wenn er das Bedienelement betätigt. In analoger Weise wird ein Fahrzeuginsasse bei einer besonders niedrigen Fahrzeuginnenraumlautstärke üblicherweise eine geringere Kraft bei der Betätigung des Bedienelements aufbringen. Dadurch, dass der Kraftschwellwert umso größer vorgegeben wird, je größer die erfasste Fahrzeuginnenraumlautstärke ist, können unerwünschte Fehlauslösungen von der dem Bedienelement zugeordneten Funktion vermieden werden. Der Kraftschwellwert kann beispielsweise als streng monoton steigende Funktion in Abhängigkeit von der Fahrzeuginnenraumlautstärke vorgegeben werden. Alternativ ist es auch möglich, dass der Kraftschwellwert als eine Art Treppenfunktion in Abhängigkeit von der Fahrzeuginnenraumlautstärke vorgegeben wird. Mit anderen Worten erfolgt also entweder ein kontinuierlicher Zuwachs des Kraftschwellwerts in Abhängigkeit von der erfassten Fahrzeuginnenraumlautstärke oder eine gestufte Anhebung des Kraftschwellwerts in Abhängigkeit von der erfassten Fahrzeuginnenraumlautstärke.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass in Abhängigkeit von der erfassten Fahrzeuginnenraumlautstärke eine Lautstärke vorgegeben und bei einer erfassten Betätigung des Bedienelements ein akustisches Bestätigungssignal mit der vorgegebenen Lautstärke ausgegeben wird. Vorzugsweise wird die Lautstärke umso größer vorgegeben, je größer die erfasste Fahrzeuginnenraumlautstärke ist. Die Lautstärke kann dabei entweder kontinuierlich mit steigender Fahrzeuginnenraumlautstärke erhöht oder auch stufenweise mit steigender Fahrzeuginnenraumlautstärke erhöht werden. Der Vorteil ist, dass ein Fahrzeuginsasse bei einer Betätigung des Bedienelements eine an die aktuell aufgrund der Fahrzeuginnenraumlautstärke vorliegende Ablenkung angepasste akustische Rückmeldung bekommt.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das akustische Bestätigungssignal nur dann ausgegeben wird, falls die ermittelte Kraft zumindest so groß wie der vorgegebene Kraftschwellwert ist, und eine Ausgabe des akustischen Bestätigungssignals unterbleibt, falls die ermittelte Kraft kleiner als der vorgegebene Kraftschwellwert ist. Mit anderen Worten wird das akustische Bestätigungssignal nur dann ausgegeben, falls die dem Bedienelement zugeordnete Funktion auch tatsächlich ausgelöst wird. Der Fahrzeuginsasse erhält also mittels des akustischen Bestätigungssignals eine Bestätigung darüber, dass die dem Bedienelement zugeordnete Funktion gerade tatsächlich auch ausgelöst worden ist.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass in Abhängigkeit von der erfassten Fahrzeuginnenraumlautstärke eine Ausgabestärke vorgegeben und bei einer erfassten Betätigung des Bedienelements ein haptisch erfassbares Bestätigungssignal am Bedienelement mit der vorgegebenen Ausgabestärke ausgegeben wird. Die Eingabevorrichtung kann beispielsweise eine Verstelleinrichtung aufweisen, mittels welcher eine einmalige impulsartige Auslenkung von zumindest einem Teil des Bedienelements bewirkt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann eine derartige Verstelleinrichtung auch dazu ausgebildet sein, eine vibrationsartige Auslenkung von zumindest einem Teil des Bedienelements zu bewirken. Unter der Ausgabestärke kann in dem Fall beispielsweise eine Amplitude der Auslenkung des Bedienteils aufgrund des haptisch erfassbaren Bestätigungssignals verstanden werden. Vorzugsweise wird die Ausgabestärke dabei umso größer vorgegeben, je größer die erfasste Fahrzeuginnenraumlautstärke ist. Der Vorteil ist, dass ein Fahrzeuginsasse bei einer Betätigung des Bedienelements eine an die aktuell aufgrund der Fahrzeuginnenraumlautstärke vorliegende Ablenkung angepasste haptische Rückmeldung bekommt.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das haptisch erfassbare Bestätigungssignal nur dann ausgegeben wird, falls die ermittelte Kraft zumindest so groß wie der vorgegebene Kraftschwellwert ist, und eine Ausgabe des haptisch erfassbaren Bestätigungssignals unterbleibt, falls die ermittelte Kraft kleiner als der vorgegebene Kraftschwellwert ist. Mit anderen Worten wird das haptisch erfassbare Bestätigungssignal nur dann ausgegeben, falls die dem Bedienelement zugeordnete Funktion auch tatsächlich ausgelöst wird beziehungsweise ausgelöst worden ist. Der Fahrzeuginsasse, der das Bedienelement gerade betätigt hat, bekommt also eine haptische Rückmeldung, mittels welcher ihm bestätigt wird, dass die dem Bedienelement zugeordnete Funktion aufgrund der entsprechend erfolgten Betätigung des Bedienelements auch tatsächlich ausgelöst wird.
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Die erfindungsgemäße Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Erfassungseinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, eine Fahrzeuginnenraumlautstärke zu erfassen. Die Eingabevorrichtung umfasst des Weiteren eine Steuereinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, die Eingabevorrichtung unter Berücksichtigung der erfassten Fahrzeuginnenraumlautstärke zu betreiben. Die erfindungsgemäße Eingabevorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Eingabevorrichtung zumindest ein Bedienelement und eine weitere Erfassungseinrichtung umfasst, welche dazu ausgelegt ist, eine Kraft zu ermitteln, mittels welcher das Bedienelement bei dessen Betätigung beaufschlagt wird. Ferner ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, in Abhängigkeit von der erfassten Fahrzeuginnenraumlautstärke einen Kraftschwellwert vorzugeben und ausschließlich dann eine dem Bedienelement zugeordnete Funktion auszulösen, falls die ermittelte Kraft zumindest so groß wie der vorgegebene Kraftschwellwert ist, und ein Auslösen der Funktion zu unterbinden, falls die ermittelte Kraft kleiner als der vorgegebene Kraftschwellwert ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung anzusehen, wobei die Eingabevorrichtung insbesondere Mittel zur Durchführung der Verfahrensschritte aufweist.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst die erfindungsgemäße Eingabevorrichtung oder eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische Darstellung einer Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche eine Erfassungseinrichtung umfasst, die dazu ausgelegt ist, eine Fahrzeuginnenraumlautstärke zu erfassen, wobei die Eingabevorrichtung eine Steuereinrichtung aufweist, welche dazu ausgelegt ist, die Eingabevorrichtung unter Berücksichtigung der erfassten Fahrzeuginnenraumlautstärke zu betreiben; und in
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2 eine schematische Darstellung eines Diagramms, in welchem eine Veränderung eines Kraftschwellwerts über der erfassten Fahrzeuginnenraumlautstärke aufgetragen ist.
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Eine Eingabevorrichtung 10 für ein Kraftfahrzeug ist in einer schematischen Darstellung in 1 gezeigt. Die Eingabevorrichtung 10 umfasst zumindest ein Bedienelement 12, bei welchem es sich beispielsweise um eine berührungssensitive Taste, ein Touchpad, einen Touchscreen oder dergleichen handeln kann. Dem Bedienelement 12 ist zumindest eine Funktion 14 des Kraftfahrzeugs zugeordnet, welche durch eine entsprechende Betätigung des Bedienelements 12 ausgelöst werden kann.
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Die Eingabevorrichtung 10 umfasst des Weiteren eine Erfassungseinrichtung 16, welche dazu ausgelegt ist, eine Fahrzeuginnenraumlautstärke Lp, also einen Lautstärkepegel im Fahrzeuginnenraum, zu erfassen. Die Erfassungseinrichtung 16 kann dafür ein Mikrofon oder auch mehrere Mikrofone aufweisen, welche im Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Die Erfassungseinrichtung 16 ist signaltechnisch mit einer Steuereinrichtung 18 verbunden. Die Steuereinrichtung 18 ist dabei dazu ausgelegt, die Eingabevorrichtung 10 unter Berücksichtigung der erfassten Fahrzeuginnenraumlautstärke Lp zu betreiben.
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Die Eingabevorrichtung 10 weist zudem eine weitere Erfassungseinrichtung 20 auf, welche dazu ausgelegt ist, eine Kraft F zu ermitteln, mittels welcher das Bedienelement 12 bei dessen Betätigung, beispielsweise mit einem Finger 22 eines Fahrzeuginsassen, beaufschlagt wird. Die weitere Erfassungseinrichtung 20 kann beispielsweise einen oder mehrere Drucksensoren aufweisen, welche unterhalb des Bedienelements 12 angeordnet sind, so dass mittels dieser Drucksensoren die Kraft F ermittelt werden kann, mittels welcher das Bedienelement 12 bei dessen Betätigung beaufschlagt wird.
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Die Eingabevorrichtung 10 weist des Weiteren einen Lautsprecher 24 auf, mittels welchem ein akustisches Bestätigungssignal, beispielsweise in Form eines Klick-Geräuschs, ausgegeben werden kann, sobald eine Betätigung des Bedienelements 12 erfasst worden ist. Ferner umfasst die Eingabevorrichtung 10 noch eine Verstelleinrichtung 26, welche dazu ausgebildet ist, ein haptisch erfassbares Bestätigungssignal am Bedienelement 12 auszugeben, wenn eine Betätigung des Bedienelements 12 erfasst worden ist. Die Verstelleinrichtung 28 kann beispielsweise einen Piezoaktor, einen Elektromagneten oder dergleichen umfassen, mittels welchem eine einmalige impulsartige Auslenkung von zumindest einem Teil des Bedienelements 12 bewirkt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Verstelleinrichtung 26 auch dazu ausgebildet sein, eine vibrationsartige Auslenkung von zumindest einem Teil des Bedienelements 12 zu bewirken. Mittels der Verstelleinrichtung 26 und mittels des Lautsprechers 24 kann also einem Fahrzeuginsassen eine Rückmeldung gegeben werden, sobald das Bedienelement 12 beispielsweise mit dem Finger 22 betätigt worden ist.
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Nachfolgend wird ein Verfahren zum Betreiben der Eingabevorrichtung 10 näher erläutert. Es wird fortlaufend die Fahrzeuginnenraumlautstärke Lp mittels der Erfassungseinrichtung 16 erfasst. In Abhängigkeit von der erfassten Fahrzeuginnenraumlautstärke Lp wird ein Kraftschwellwert Fs vorgegeben.
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Wie anhand der schematischen Darstellung in 2 zu erkennen ist, wird der Kraftschwellwert Fs umso größer vorgegeben, je größer die erfasste Fahrzeuginnenraumlautstärke Lp ist. Der Verlauf des Kraftschwellwerts Fs kann dabei – wie hier schematisch dargestellt – als streng monoton steigende Funktion vorgegeben werden. Alternativ ist es aber auch möglich, dass der Verlauf des Kraftschwellwerts Fs in Abhängigkeit von der erfassten Fahrzeuginnenraumlautstärke Lp beispielsweise in Form einer Treppenfunktion vorgegeben wird. In dem Fall können für unterschiedliche Fahrzeuginnenraumlautstärkebereiche jeweils entsprechende Kraftschwellwerte Fs vorgegeben werden.
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Sobald das Bedienelement 12 beispielsweise mit dem Finger 22 betätigt wird, wird mittels der Erfassungseinrichtung 20 diejenige Kraft F ermittelt, mit welcher das Bedienelement 12 beaufschlagt wird. Die Steuereinrichtung 18 bewirkt ausschließlich dann, dass die dem Bedienelement 12 zugeordnete Funktion 14 ausgelöst wird, falls die ermittelte Kraft F zumindest so groß wie der gerade vorgegebene Kraftschwellwert Fs ist. Eine Auslösung der Funktion 14 unterbleibt hingegen, falls die ermittelte Kraft F kleiner als der vorgegebene Kraftschwellwert Fs ist. Je lauter es also in dem Fahrzeuginnenraum ist, umso fester muss ein Fahrzeuginsasse das Bedienelement 12 betätigen, damit die dem Bedienelement 12 zugeordnete Funktion 14 auch ausgelöst wird. Dabei wird davon ausgegangen, dass ein Fahrzeuginsasse üblicherweise umso fester auf das Bedienelement 12 drücken wird, je höher die Fahrzeuginnenraumlautstärke Lp ist. Unerwünschte Fehlauslösungen der Funktion 14 können dadurch zuverlässig vermieden werden.
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Des Weiteren wird mit steigender Fahrzeuginnenraumlautstärke Lp eine Lautstärke umso größer vorgegeben, gemäß welcher das akustische Bestätigungssignal mittels des Lautsprechers 24 ausgegeben werden soll. Das akustische Bestätigungssignal wird mittels des Lautsprechers 24 allerdings nur dann ausgegeben, falls auch tatsächlich die Funktion 14 ausgelöst wird. Mit anderen Worten wird das akustische Bestätigungssignal mittels des Lautsprechers 24 nur dann ausgegeben, falls die ermittelte Kraft F, mit welcher das Bedienelement 12 gerade beaufschlagt wird, auch zumindest so groß wie der vorgegebene Kraftschwellwert Fs ist. Ein Fahrzeuginsasse erhält also mittels des Lautsprechers 24, beispielsweise in Form eines Klick-Geräuschs, eine akustische Bestätigung beziehungsweise eine akustische Rückmeldung, sobald die Funktion 14 aufgrund der Betätigung des Bedienelements 12 ausgelöst worden ist.
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Des Weiteren wird in Abhängigkeit von der erfassten Fahrzeuginnenraumlautstärke Lp eine Ausgabestärke umso größer vorgegeben, je größer die erfasste Fahrzeuginnenraumlautstärke Lp ist. Mittels der Verstelleinrichtung 26 wird für den Fall, dass die Funktion 14 aufgrund einer entsprechenden Betätigung des Bedienelements 12 ausgelöst wird, das bereits zuvor erwähnte haptisch erfassbare Bestätigungssignal am Bedienelement 12 ausgegeben. Das haptisch erfassbare Bestätigungssignal wird dabei mit der vorgegebenen Ausgabestärke, welche in Abhängigkeit von der gerade erfassten Fahrzeuginnenraumlautstärke Lp vorgegeben worden ist, ausgegeben. Der Fahrzeuginsasse, der das Bedienelement 12 gerade derart betätigt hat, dass die Funktion 14 ausgelöst wird, erhält also neben der akustischen Rückmeldung auch noch eine haptisch erfassbare Rückmeldung. Die Stärke der haptisch erfassbaren Rückmeldung sowie die Lautstärke des akustischen Bestätigungssignals korrespondieren also mit einem Ablenkungsgrad eines Fahrzeuginsassen, welcher aufgrund der aktuellen Fahrzeuginnenraumlautstärke Lp vorliegt.
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Mittels der erläuterten Eingabevorrichtung 10 und dem erläuterten Verfahren zum Betreiben der Eingabevorrichtung 10 werden also gleich mehrere Vorteile erzielt. Ein Fahrzeuginsasse, der das Bedienelement 12 betätigt, erhält also eine an die aufgrund der aktuellen Fahrzeuginnenraumlautstärke Lp vorherrschende Ablenkung angepasste akustische und haptische Rückmeldung über die aufgrund der Betätigung des Bedienelements 12 ausgelöste Funktion 14. Zudem können durch die Anpassung des Kraftschwellwertes, mittels welchem das Bedienelement 12 zumindest betätigt werden muss, um die Funktion 14 auszulösen, Fehlauslösungen vermieden werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005042117 A1 [0002]
- DE 102009010511 A1 [0003]
