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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Eingabevorrichtung, die wenigstens eine Einrichtung zum Erfassen einer Bewegung des Kopfes einer Bedienperson, insbesondere des Fahrers eines Fahrzeugs, aufweist, wobei in Abhängigkeit von einer erfassten Bewegung ein Eingabebefehl erkannt wird.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Eingabevorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer Einrichtung zum Erfassen einer Bewegung des Kopfes einer Bedienperson, insbesondere des Fahrers des Fahrzeugs.
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Stand der Technik
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Verfahren und Eingabevorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Heutige Interaktionskonzepte in Fahrzeugen verwenden in der Regel haptische und/oder akustische Interaktionseinrichtungen, wie Knöpfe, Schalter, Taster oder Mikrofone. Weiterhin sind bereits Konzepte zur Gestensteuerung bekannt, bei welchen ein Benutzer berührungsfrei eine Eingabe vornehmen kann. Aus der Offenlegungsschrift
US 2009/097689 A ist beispielsweise eine Eingabevorrichtung bekannt, bei welcher ein Benutzer durch Kopfbewegungen Eingaben vornehmen kann. So ist beispielsweise vorgesehen, dass die Eingabevorrichtung den Benutzer fragt, ob er einen Anruf entgegennehmen möchte, wobei der Benutzer durch Kopfnicken oder Kopfschütteln den Anruf annehmen oder ablehnen kann.
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Offenbarung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Variabilität der Eingabevorrichtung erhöht und der Bedienperson die Möglichkeit gegeben wird, mehr Eingaben als bisher berührungsfrei und ohne die Benutzung seiner Hände durchführen zu können. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass eine Blickrichtung der Bedienperson ermittelt und in Abhängigkeit von der erfassten Blickrichtung ein Eingabewunsch erkannt wird, und dass der Eingabewunsch ausgeführt wird, wenn der Eingabebefehl erfasst wird. Die Bedienperson kann somit durch Lenken ihres Blicks beziehungsweise ihrer Blickrichtung einen Eingabewunsch auswählen und durch eine Kopfbewegung einen Eingabebefehl geben, um beispielsweise den ausgewählten Eingabewunsch durchzuführen. So ist bevorzugt vorgesehen, dass die Blickrichtung sowie die Kopfbewegung der Bedienperson kontinuierlich überwacht werden. Entspricht die Blickrichtung einer vorgegebenen Zielblickrichtung, die mit einem bestimmten Eingabewunsch verknüpft ist, so wird der Eingabewunsch erkannt und dieser dann ausgeführt, wenn die Bedienperson durch das Geben des Eingabebefehls zu erkennen gibt, dass der ausgewählte Eingabewunsch durchgeführt werden soll. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass, wenn die Bedienperson nach oben blickt und mit dem Kopf nickt, eine Lautstärke um eine Stufe erhöht wird, und dass wenn die Bedienperson nach unten blickt und mit dem Kopf nickt, die Lautstärke um eine Stufe verringert wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass, wenn als Bewegung ein Kopfnicken erfasst wird, auf einen ersten Eingabebefehl erkannt wird, und dass, wenn als Bewegung ein Kopfschütteln erfasst wird, auf einen zweiten Eingabebefehl erkannt wird. Die Bedienperson kann somit durch Kopfnicken und Kopfschütteln unterschiedliche Eingabebefehle geben, die in Abhängigkeit der erfassten Blickrichtung beziehungsweise des durch die erfasste Blickrichtung angezeigten Eingabewunschs, zu unterschiedlichen Folgen führen können. In Bezug auf das zuvor genannte Beispiel kann dabei jedoch auch beispielsweise vorgesehen sein, dass die Geste „nach oben blicken und Kopfschütteln“ die gleiche Bedeutung hat wie die Geste „nach unten blicken und Kopfnicken“.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass wenigstens eine Zielblickrichtung vorgegeben ist, so dass nur dann, wenn der Fahrer in die Zielblickrichtung blickt, ein Eingabewunsch durch eine Kopfbewegung ausgeführt werden kann. Besonders bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass mindestens zwei unterschiedlichen Blickrichtungen jeweils ein Eingabewunsch zugeordnet wird. Somit sind mindestens zwei Ziel-Blickrichtungen vorgegeben, die jeweils einem Eingabewunsch entsprechen, wobei sich die Eingabewünsche voneinander unterscheiden. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine erste Ziel-Blickrichtung nach oben vorgegeben ist und eine zweie Ziel-Blickrichtung nach unten, denen jeweils unterschiedliche Funktionen zugeordnet sind. So kann die erste Ziel-Blickrichtung beispielsweise mit einer Lautstärkenregelung und die zweite Ziel-Blickrichtung beispielsweise mit einer Senderwahl eines Radios verknüpft sein. Der Benutzer kann dabei durch „nach oben blicken und nicken“ die Lautstärke erhöhen und durch „nach oben blicken und Kopfschütteln“ die Lautstärke verringern, während er durch „nach unten blicken und Kopfnicken“ einen Sender weiter oder durch „nach unten blicken und Kopfschütteln“ einen Sender zurück in einer Senderliste springen kann.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Bedienperson mittels einer Anzeigevorrichtung ein oder mehrere Eingabewünsche vorgeschlagen werden. Dadurch ist es möglich, einer Ziel-Blickrichtung unterschiedliche Funktionen zuzuordnen. Die jeweilige Funktion wird dabei dem Nutzer bevorzugt mittels der Anzeigevorrichtung angezeigt. Zwischen den verschiedenen angezeigten Funktionen kann der Benutzer beispielsweise auch durch Betätigen eines Schalters oder Dergleichen wechseln.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die mehreren vorgeschlagenen Eingabewünsche als optische Auswahlelemente an verschiedenen Positionen auf einem Bildschirm der Anzeigevorrichtung angezeigt werden, und dass in Abhängigkeit von der erfassten Blickrichtung darauf erkannt wird, welchen der vorgegebenen Eingabewünsche die Bedienperson ausgewählt hat. Durch das Darstellen unterschiedlicher Eingabewünsche mittels optischer Auswahlelemente an verschiedenen Positionen kann die Bedienperson auf einfache Art und Weise durch Anblicken eines gewünschten Auswahlelementes den damit verknüpften Eingabewunsch auswählen und durch eine anschließende Kopfbewegung einen Eingabebefehl zur Auswahl des Eingabewunschs durchführen. Dadurch ist es möglich, dem Benutzer eine Vielzahl von Ziel-Blickrichtungen vorzugeben, die sich aus der Anzahl und Anordnung der Auswahlelemente ergibt.
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Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass ein in Abhängigkeit von der Blickrichtung ausgewählter vorgeschlagener Eingabewunsch ausgeführt wird, wenn der erste Eingabebefehl erfasst wird. Wird also in Abhängigkeit von der aktuellen Blickrichtung der Bedienperson ermittelt, welches der Auswahlelemente die Bedienperson betrachtet, und wird erfasst, dass der Benutzer durch eine entsprechende Kopfbewegung den ersten Eingabebefehl gibt, so wird der ausgewählte Eingabewunsch, wie beispielsweise das Verringern oder Erhöhen einer Lautstärke eines Unterhaltungssystems des Kraftfahrzeugs durchgeführt.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass ein in Abhängigkeit der Blickrichtung der Bedienperson ausgewähltes Auswahlelement entfernt wird, wenn der zweite Eingabebefehl erfasst wird. Wenn die Bedienperson also durch ihre Blickrichtung ein Auswahlelement und dadurch ein damit verknüpften Eingabewunsch ausgewählt hat, und anstelle eines Kopfnickens ein Kopfschütteln erfolgt, so wird das angezeigte Auswahlelement entfernt, so dass der vorgeschlagene Eingabewunsch nicht länger zur Verfügung steht. Dadurch kann der Benutzer beispielsweise eine Auswahlliste von Eingabewünschen beziehungsweise Auswahlelementen verkleinern oder verändern, wenn insbesondere das entfernte Auswahlelement durch ein neues Auswahlelement mit einem weiteren vorgeschlagenen Eingabewunsch ersetzt wird.
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Die erfindungsgemäße Eingabevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 zeichnet sich durch ein Steuergerät aus, das das erfindungsgemäße Verfahren durchführt. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile. Die Eingabevorrichtung weist dabei eine Vorrichtung zum Ermitteln der Blickrichtung der Bedienperson auf. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise bereits aus Head-Up-Display-Systemen bekannt, bei welchen die Anzeige eines Head-Up-Displays an die Blickrichtung eines Benutzers angepasst wird, so dass auf derartige Vorrichtungen an dieser Stelle nicht näher eingegangen werden soll.
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Vorzugsweise weist die Eingabevorrichtung eine Anzeigevorrichtung auf, mittels welcher dem Benutzer ein oder mehrere Eingabewünsche vorgeschlagen werden, insbesondere in der Art visueller Auswahlelemente, die nebeneinander und vorzugsweise beabstandet zueinander auf einem Bildschirm der Anzeigevorrichtung dargestellt werden. Bei der Einrichtung zum Erfassen der Bewegung des Kopfes der Bedienperson handelt es sich vorzugsweise um eine berührungsfrei arbeitende Vorrichtung, die wenigstens einen oder mehrere Kamerasensoren zur Überwachung der Kopfposition der Bedienperson aufweist. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Eingabevorrichtung wenigstens einen Beschleunigungssensor aufweist, der am Kopf der Bedienperson anordenbar ist.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, das sich durch die erfindungsgemäße Eingabevorrichtung auszeichnet. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus dem oben Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden.
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Dazu zeigen:
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1 ein Kraftfahrzeug mit einer vorteilhaften Eingabevorrichtung in einer vereinfachten Darstellung und
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2 ein Verfahren zum Betreiben der Eingabevorrichtung.
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1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung ein Kraftfahrzeug 1, das eine Eingabevorrichtung 2 zum berührungslosen Eingeben von Ansteuerbefehlen aufweist. Die Eingabevorrichtung 2 weist dazu eine Einrichtung 3 zum Erfassen einer Bewegung des Kopfes 4 einer Bedienperson 5, in diesem Fall des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1, auf. Die Einrichtung 3 weist dazu eine Videokamera auf, die derart angeordnet und ausgerichtet ist, dass sie den Kopf 4 des Fahrers erfasst. Die Einrichtung 3 ist dazu ausgebildet, die Bewegungen des Kopfes 4 zu erkennen. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Einrichtung 3 dazu ausgebildet ist, ein Kopfnicken und ein Kopfschütteln des Kopfes 4 zu erkennen. Weiterhin ist die Einrichtung 3 dazu ausgebildet, eine Blickrichtung des Fahrers zu erfassen.
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Dazu überwacht die Einrichtung 3 außerdem die Augen der Bedienperson. Dabei ist vorgesehen, dass mithilfe von Auswertungsalgorithmen die Einrichtung 3 erfasst, in welche Richtung die Bedienperson, insbesondere unabhängig von einer Ausrichtung des Kopfes 4, blickt. Hierzu können bekannte Algorithmen zur Auswertung verwendet werden. Auch kann es sein, dass zum Erfassen der Kopfbewegung und der Blickrichtung unterschiedliche Einrichtungen, die jeweils wenigstens einen Kamerasensor, insbesondere Videokamerasensor aufweisen, vorgesehen werden.
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Weiterhin weist die Eingabevorrichtung 2 eine Anzeigevorrichtung 6 auf, die im Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs 1, also im Blickbereich der Bedienperson 5 angeordnet ist. Die Anzeigevorrichtung 6 weist einen Bildschirm 7 auf, auf welchem Auswahlelemente dem Fahrer angezeigt werden. Jedes Auswahlelement ist mit einer vorbestimmten Funktion verknüpft, die dem Fahrer ebenfalls angezeigt wird. Die Auswahlelemente sind in der Art von virtuellen Schaltern nebeneinander und vorzugsweise beabstandet zueinander auf dem Bildschirm 7 dargestellt. So kann beispielsweise ein erstes Auswahlelement vorgesehen sein, das mit der Funktion „Zielführung starten“ eines Navigationssystems verknüpft ist. Ein weiteres Auswahlelement kann mit einer Funktion „Radiosender wechseln“ verknüpft sein. Ein weiteres Auswahlelement kann mit einer Funktion „Radio einschalten“ verknüpft sein. Ein weiteres Auswahlelement kann mit der Funktion „Klimaanlage einschalten“ verknüpft sein. Jedes der Auswahlelemente entspricht somit einem Eingabewunsch, der durch die Eingabevorrichtung 2 dem Fahrer vorgeschlagen wird. Die Auswahlelemente sind zweckmäßigerweise derart weit voneinander beabstandet dargestellt, dass der Fahrer seine Blickrichtung derart weit ändern muss, um die verschiedenen Auswahlelemente anzublicken, das dies durch die Einrichtung 3 registriert werden kann. Die Einrichtung 3, die die Blickrichtung des Fahrers überwacht, erkennt in Abhängigkeit von den dargestellten Auswahlelementen und deren bekannten Anordnungen und Ausrichtungen auf dem Bildschirm 7, und der erfassten Blickrichtung des Fahrers, welches der Auswahlelemente der Fahrer anblickt. Ein Steuergerät 8 der Eingabevorrichtung 2 wertet die von der Einrichtung 3 erfassten Daten aus, wie im Folgenden näher beschrieben wird:
Zur Bedienung der Eingabevorrichtung 2 wird, wie anhand von 2 näher erörtert, vorgegangen. Zunächst biete die Eingabevorrichtung 2 eines oder die mehreren Auswahlelemente in einem Schritt S1 dem Fahrer zur Auswahl an. Dann wird mittels der Einrichtung 3 in einem Schritt S2 erfasst, welches der Auswahlelemente der Fahrer anblickt.
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In Abhängigkeit von den vorgeschlagenen Eingabewünschen beziehungsweise Auswahlelementen und der Blickrichtung des Fahrers wird dann in einem Schritt S3 das von dem Fahrer durch seine Blickrichtung ausgewählte Auswahlelement ausgewählt und insbesondere zur Kenntlichmachung für den Fahrer markiert, beispielsweise durch eine Veränderung der Farbgebung und/oder durch eine Vergrößerung des ausgewählten Auswahlelements.
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In einem darauffolgenden Schritt S4 wird die Kopfbewegung des Fahrers ausgewertet. Wird ein Kopfnicken erfasst, so wird dies als ein Eingabebefehl zum Ausführen des ausgewählten Auswahlelements gewertet (I) und in einem darauffolgenden Schritt S5 ausgeführt. Blickt beispielsweise die Bedienperson 4 das Auswahlelement „Radio einschalten“ an und nickt mit dem Kopf, insbesondere nachdem dieses durch die Eingabevorrichtung entsprechend markiert wurde, so wird im Schritt S5 das Radio eingeschaltet. Wird hingehen ein Kopfschütteln erfasst (II), so wird der ausgewählte Eingabewunsch nicht ausgeführt. Insbesondere wird dann das entsprechende Auswahlelement von dem Bildschirm 7 in dem Schritt S6 entfernt.
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Je nachdem, welcher Eingabewunsch mit dem jeweiligen Ausführelement verknüpft ist, kann die Eingabevorrichtung 2 sich unterschiedlich verhalten. Wird beispielsweise anstelle des Auswahlelements „Radio einschalten“ das Auswahlelement „Radiosender“ durch den Fahrer durch seine Blickrichtung ausgewählt, so kann der Fahrer durch ein Kopfnicken ein auf den aktuellen Sender folgenden Sender in einer Sendeliste auswählen, oder durch Kopfschütteln einen in der Senderliste vor dem aktuellen Sender stehenden Sender auswählen. Somit wird das Kopfnicken als erster Eingabebefehl und das Kopfschütteln als zweiter Eingabebefehl gewertet, die zu unterschiedlichen Folgen beziehungsweise Eingaben führen.
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Damit kann die Bedienperson 5 auf einfache Art und Weise berührungslos zwischen Sendern eines Radios wechseln, die Lautstärke des Radios verändern, oder auch ein Navigationssystem bedienen, insbesondere durch Auswahl des Auswahlelements „Zielführung starten“.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch denkbar, unabhängig von durch die Anzeigevorrichtung dargestellten Auswahlelementen dem Fahrer eine Eingabe zu ermöglichen, indem beispielsweise vorgegebenen Ziel-Blickrichtungen, die unabhängig von der Anzeigevorrichtung sind, Eingabewünsche zuzuordnen. So kann vorgesehen sein, dass, wenn der Fahrer nach oben blickt und seinen Kopf nickt, stets die Lautstärke beispielsweise des Radios um eine Stufe erhöht oder bei einem Kopfschütteln um eine Stufe verringert wird. Es ist somit klar, dass die Eingabevorrichtung 2 auch ohne Vorsehen der Anzeigevorrichtung 6 unterschiedliche Eingabewünsche berührungslos erfassen und durchführen beziehungsweise ansteuern kann.
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Durch intuitive Kopfgesten kann die Bedienperson 5 somit auf einfache Art und Weise die Eingabevorrichtung bedienen und Eingaben zur Bedienung des Kraftfahrzeugs 1 durchführen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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