DE102014218506A1 - Vehicle with freely positionable haptic controls - Google Patents

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DE102014218506A1
DE102014218506A1 DE102014218506.8A DE102014218506A DE102014218506A1 DE 102014218506 A1 DE102014218506 A1 DE 102014218506A1 DE 102014218506 A DE102014218506 A DE 102014218506A DE 102014218506 A1 DE102014218506 A1 DE 102014218506A1
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haptic
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Inventor
Lenja SOROKIN
Jochen Pfannstiel
Sonja Rümelin
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Bayerische Motoren Werke AG
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Bayerische Motoren Werke AG
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Abstract

Offenbart wird ein Verfahren zur Bedienung einer Funktion eines Fahrzeugs, umfassend: Erkennen einer Positionierung eines haptischen Bedienelements auf einer dafür vorgesehenen Fläche im Fahrzeug; Zuweisen der Funktion des Fahrzeugs zu dem haptischen Bedienelement; Anzeigen einer der Funktion zugeordneten Darstellung, insbesondere Text oder Grafiken, abhängig von der Position des Bedienelements auf einem Head-mounted Display, HMD.Disclosed is a method for operating a function of a vehicle, comprising: detecting a positioning of a haptic control element on a designated area in the vehicle; Assigning the function of the vehicle to the haptic control element; Displaying a representation associated with the function, in particular text or graphics, depending on the position of the operating element on a head-mounted display, HMD.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bedieneingabe mittels frei positionierbaren haptischen Bedienelementen und visueller kontaktanaloger Ausgabe auf einem Head-mounted Display. The invention relates to a method for operator input by means of freely positionable haptic controls and visual contact-analog output on a head-mounted display.

Heutzutage sind Head-mounted Displays, HMD, bekannt, mit deren Hilfe dem Träger Informationen angezeigt werden können. Das HMD wird dabei wie eine gewöhnliche Brille, die als Sehhilfe verwendet wird, auf dem Kopf getragen. Gegenüber einer gewöhnlichen Brille umfassen manche HMD jedoch eine Anzeige, die beim Tragen der Datenbrille nahe dem oder den Augen des Benutzers angeordnet ist. Die Anzeige kann dabei zwei Teilanzeigen umfassen, eine für jedes Auge. Auf der Anzeige können dem Benutzer Informationen in Form von Text, graphischen Darstellungen oder Mischungen davon angezeigt werden. Die Anzeige kann insbesondere teildurchlässig sein, also so ausgestaltet sein, dass der Träger auch die Umgebung hinter der Anzeige erkennen kann. Besonders bevorzugt werden dem Träger die Informationen bzw. Hinweise kontaktanalog angezeigt, was manchmal auch als augmented reality bezeichnet wird. Dabei wird dem Träger des HMD die Information an einem Ort angezeigt, der an dem Ort eines Objektes in der Umgebung orientiert ist, also beispielsweise an das Objekt angrenzend oder dieses überlagernd. HMDs können auch in Fahrzeugen genutzt werden, um kontaktanaloge Informationen anzuzeigen. Diese Informationen können andere Verkehrsteilnehmer oder Objekte im Fahrzeug betreffen. Nowadays, head-mounted displays, HMD, are known, with the help of which the wearer can display information. The HMD is worn on the head like ordinary glasses used as a visual aid. However, compared to ordinary eyewear, some HMDs include a display that is placed near the user's eye or eyes when wearing the data glasses. The display can include two partial displays, one for each eye. On the display, information may be displayed to the user in the form of text, graphics or mixtures thereof. In particular, the display may be semitransparent, that is configured in such a way that the wearer can also recognize the surroundings behind the display. The information or notes are particularly preferably displayed contact-analogously to the wearer, which is sometimes also referred to as augmented reality. In this case, the information is displayed to the wearer of the HMD at a location that is oriented at the location of an object in the environment, that is, for example, adjacent to the object or overlaying it. HMDs can also be used in vehicles to display contact-analog information. This information may concern other road users or objects in the vehicle.

Zur Darstellung der „Augmented Reality“ können neben dem HMD auch Projektionen (z.B. Head-Up-Display), ein kontaktanaloges Display, ein Smartphone oder gar eine holographische Projektion verwendet werden. Es gibt schon Forschung im Bereich Tangible AR (vor allem Billinghurst an der Universität Washington), viel im Spielebereich (zusammen mit Tabletops) eingesetzt wie Art of Defense im Paper und http://vimeo.com/56774014 , und Interface Konzepte für Ubiquitous AR. In addition to the HMD, projections (eg head-up display), a contact-analogue display, a smartphone or even a holographic projection can be used to display "augmented reality". There is already research in the field of Tangible AR (especially Billinghurst at the University of Washington), much in the games field (along with tabletops) used as Art of Defense in the paper and http://vimeo.com/56774014 , and Interface Concepts for Ubiquitous AR.

Heutzutage sind Schaltersysteme des Unternehmens busch-jaeger bekannt ( www.busch-jaeger.de ), die kabellos kommunizieren. Today switch systems of the company bush-jaeger are known ( www.busch-jaeger.de ), which communicate wirelessly.

Auch im Bereich von Tablet-PCs gibt es schon Ansätze Touchscreendisplays mit haptischen Bedienelementen zu kombinieren. Auf der Internetseite, http://www.techfresh.net/cue-vj-concept/ (abgerufen am 22.08.2014) wird ein solches System vorgestellt. Even in the field of tablet PCs, there are already approaches to combine touchscreen displays with haptic controls. On the website, http://www.techfresh.net/cue-vj-concept/ (retrieved on 22.08.2014) such a system is presented.

Im Automobilbereich sind Schalter üblicherweise fahrzeugfest verbaut. Des Weiteren gibt es eine klare Abgrenzung zwischen Touchscreen und haptischen Bedienelementen. Momentan ist das Cockpit eines Fahrzeugs – insbesondere die Position von Displays und deren Bedienelementen – relativ unflexibel, so dass sich der Fahrzeuginsasse an die vorgegebenen Anordnungen anpassen muss. In the automotive sector switches are usually installed vehicle-mounted. Furthermore, there is a clear distinction between touchscreen and haptic controls. Currently, the cockpit of a vehicle - especially the position of displays and their controls - relatively inflexible, so that the vehicle occupant must adapt to the predetermined arrangements.

Es besteht die Aufgabe, Bedienelemente für Fahrzeugfunktionen flexibel im Innenraum des Fahrzeugs positionieren zu können. The object is to be able to flexibly position operating elements for vehicle functions in the interior of the vehicle.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. The object is solved by the subject matters of the independent claims. Advantageous developments are defined in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Bedienung einer Funktion eines Fahrzeugs: Erkennen einer Positionierung eines haptischen Bedienelements auf einer dafür vorgesehenen Fläche im Fahrzeug (hierin auch Output-Fläche genannt); Zuweisen der Funktion des Fahrzeugs zu dem haptischen Bedienelement; Anzeigen einer der Funktion zugeordneten Darstellung, insbesondere Text oder Grafiken, abhängig von der Position des Bedienelements auf einem Head-mounted Display, HMD, also insbesondere auf kontaktanaloge Art bzw. als augmented reality. Die Fläche kann auch eine Anzeigenfläche (LCD, OLED) sein. According to a first aspect of the invention, a method for operating a function of a vehicle comprises: detecting a positioning of a haptic operating element on an area provided in the vehicle (also referred to herein as output area); Assigning the function of the vehicle to the haptic control element; Displaying a representation assigned to the function, in particular text or graphics, depending on the position of the operating element on a head-mounted display, HMD, that is to say in particular contact-analogous or augmented reality. The area can also be a display area (LCD, OLED).

Für das Cockpit eines Fahrzeuges wird der Einsatz von haptischen Bedienelementen, die individuell positionierbar sind, in Kombination eines Systems, das zusätzliche Bilder oder Textdaten auf einen tragbaren Bildschirm (HMD = Head Mounted Device) projiziert, vorgeschlagen. Zur Darstellung der „Augmented Reality“ (bezogen auf die Texte, Grafiken und Bilder) im Fahrzeug können neben einer Datenbrille auch Projektionen (z.B. Head-Up-Display), ein kontaktanaloges Display, ein Smartphone oder gar eine holographische Projektion verwendet werden. For the cockpit of a vehicle, the use of haptic controls that are individually positionable in combination with a system that projects additional images or text data onto a portable screen (HMD = Head Mounted Device) is proposed. In addition to data glasses, projections (for example head-up display), a contact-analogue display, a smartphone or even a holographic projection can be used to display the "augmented reality" (based on the texts, graphics and images) in the vehicle.

Der Innenraum eines Fahrzeuges weist Bereiche bzw. Flächen auf, auf denen haptische Bedienelemente angebracht werden können. Der Nutzer kann somit die haptischen Bedienelemente frei auf einer vordefinierten Output-Fläche positionieren (Instrumententafel, Lenkrad, Mittelkonsole, rechts/links vom Lenkrad, Tür...). Einem Bedienelement wird eine Funktion (z.B. Navigation, Klimaeinstellung, Radio) zugewiesen, d.h. Nutzer oder System laden Bedienelemente jeweils mit einer Funktion auf oder es ist jeweils mit einer Standard-Funktion belegt. Sobald der Nutzer das Bedienelement auf der Output-Fläche positioniert, wird die zugehörige Funktion auf dem HMD angezeigt. Hierbei können außerhalb des Bedienelements weitere Informationen, Funktionen, Bedienflächen als „Augmented Reality“ eingeblendet werden. Das haptische Bedienelement kann frei auf einer oder mehreren dafür vorgesehenen Flächen im Fahrzeug positioniert werden. The interior of a vehicle has areas or areas on which haptic controls can be mounted. The user can thus position the haptic controls freely on a predefined output surface (instrument panel, steering wheel, center console, right / left of the steering wheel, door ...). A control is assigned a function (e.g., navigation, climate control, radio), i. Users or system load control elements each with a function or it is assigned in each case with a standard function. Once the user positions the control on the output surface, the associated function will be displayed on the HMD. Here, outside the control element, additional information, functions, control surfaces can be displayed as "Augmented Reality". The haptic control can be freely positioned on one or more designated areas in the vehicle.

Durch das HMD können einige oder alle möglichen Befestigungsorte kontaktanalog markiert werden, sofern solche auf den Flächen vorgesehen sind. Dies kann der Fall sein, wenn beispielsweise magnetische Elemente, die zur lösbaren Befestigung des Bedienelements dienen, nicht über die ganze Fläche vorhanden sind, sondern nur an manchen Orten. By means of the HMD, some or all possible attachment locations can be marked contact-analogically, provided that these are provided on the surfaces. This may be the case, for example, if magnetic elements, which serve for releasably securing the operating element, are not present over the entire surface, but only in some places.

In einer weiterführenden Implementierung kann die Darstellung der Inhalte auf dem HMD derart eingerichtet sein, dass unabhängig davon, ob das Bedienelement gerade durch den Benutzer fokussiert wird, die Inhalte bei haptischer Interaktion mit dem Bedienelements im HMD-Display eingeblendet und abgelesen werden können. In a further implementation, the presentation of the contents on the HMD can be set up such that, regardless of whether the operating element is currently being focused by the user, the contents can be displayed and read in the HMD display in the case of haptic interaction with the operating element.

Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht im Zusammenhang mit hochautomatisiertem Fahren eine bessere Nutzung des Innenraums. Beim hochautomatisierten Fahren kann sich der Fahrer anderen Aufgaben als der Führung des Fahrzeugs widmen. In dieser Situation sind die Anforderungen an die Bedienbarkeit geändert und auch die Relevanz der einzelnen Bedienelmente ändert sich, sobald der Fahrer nicht mehr mit der Fahraufgabe beschäftigt ist, sondern beispielsweise einen Film schaut oder mithilfe eines Computers arbeitet. Das vorliegende Verfahren ermöglicht eine Anpassung der Bedienelemente an diese temporär geänderten Anforderungen. The proposed method allows better use of the interior in the context of highly automated driving. In highly automated driving, the driver can devote to tasks other than the guidance of the vehicle. In this situation, the requirements for usability are changed and the relevance of each Bedienelmente changes as soon as the driver is no longer busy with the driving task, but for example, watching a movie or using a computer works. The present method makes it possible to adapt the operating elements to these temporarily changed requirements.

Ein Bedienelement kann z.B. gedreht, gedrückt, berührt (touchsensitiv) oder gekippt werden oder es kann ein Teilelement geschoben werden, um mit den Inhalten bzw. der zugewiesenen Funktion zu interagieren bzw. diese zu steuern. Alternativ kann die Bedienung mit einem fest installierten Bedienelement erfolgen, sobald das Bedienelement positioniert ist oder an einer vordefinierten Position eingerastet ist. An operating element may e.g. rotated, pressed, touched (touch-sensitive) or tilted, or a sub-element can be pushed to interact with or control the content or assigned function. Alternatively, the operation can be carried out with a fixed operating element as soon as the operating element is positioned or locked in a predefined position.

Die Kommunikation zwischen den Bedienelementen und dem/n Empfänger/n, also einem Steuergerät des Fahrzeugs, kann über Funk, physischen Kontakt, eine Zuleitung, kapazitiv oder optisch erfolgen. The communication between the controls and the / n receiver / s, so a control unit of the vehicle, can be done via radio, physical contact, a supply, capacitive or optical.

In bevorzugten Implementierungen weisen das Bedienelement und die Fläche jeweils kooperierende Befestigungsmittel auf, die dazu eingerichtet sind, das Bedienelement gegenüber typischerweise im Fahrzeug auftretender Beschleunigungen an seiner Position zu halten. Ein Bedienelement kann, ähnlich den Magneten eines Clipboards, auf beliebigen Punkten der Cockpitoberfläche haften. Bedienelemente werden entweder komplett frei oder an vordefinierten Einrastpunkten positioniert. Der Vorteil vordefinierter Einrastpunkte: Sie enthalten Sensoren um z.B. ein Kippen zu detektieren. Output-Flächen mit magnetischem Fixiermechanismus oder Oberfläche mit Gecko Prinzip ermöglichen ebenfalls eine erfindungsgemäße Befestigung. In preferred implementations, the operating element and the surface each have cooperating attachment means adapted to hold the operating element in position relative to typical accelerations occurring in the vehicle. An operating element, like the magnets of a clipboard, can adhere to arbitrary points of the cockpit surface. Controls are either completely free or positioned at predefined snap points. The advantage of predefined snap points: they contain sensors for e.g. to detect a tilt. Output surfaces with magnetic fixing mechanism or surface with Gecko principle also allow a fastening according to the invention.

In einer Weiterbildung umfasst das Verfahren ferner: Erkennen einer Berührung des haptischen Bedienelements oder einer Annäherung eines Körperteils an das haptische Bedienelement; Wobei das Anzeigen der Darstellung in Antwort auf das Erkennen der Berührung oder der Annäherung ausgeführt wird. In a development, the method further comprises: detecting a touch of the haptic control element or an approach of a body part to the haptic control element; Wherein the display of the display is executed in response to the detection of the touch or the approach.

Eine Zusatzfunktion beinhaltet, dass die visuelle Information in Abhängigkeit von dem benutzten Bedienelement eingeblendet wird. Dabei soll die volle Information erst beim Anfassen des Bedienelementes oder beim Näherkommen eingeblendet werden. Weiterhin kann auch ein Informationdimming vorgesehen sein, d.h. die Dichte der eingeblendeten Information wird je nach Fahrzustand und Verhalten der betreffenden Person geregelt. Ferner kann eine Erkennung der Körperteile vorgesehen werden wie z.B. die Handerkennung mittels Innenraumkamera des Fahrezugs. Dadurch können visuelle Informationen um ein Körperteil herum eingeblendet werden. Die Bilder sollen das Körperteil (z.B. Hand, Finger) sozusagen „umschiffen“ (Ziel: Verhinderung von Verdeckung der Information). An additional function is that the visual information is displayed depending on the used control element. The full information should be displayed only when touching the control or when approaching. Furthermore, information dimming may also be provided, i. the density of the information displayed is regulated according to the driving conditions and behavior of the person concerned. Furthermore, recognition of the body parts may be provided, e.g. the hand recognition by means of car interior camera. This allows visual information to be displayed around a body part. The images are intended to "circumnavigate" the body part (e.g., hand, finger) (goal: to prevent the information from being obscured).

In manchen Implementierungen ist die Darstellung abhängig von dem Zustand des Fahrzeugs und/oder dem Zustand des Fahrers, insbesondere der Beanspruchung des Fahrers durch die Fahrsituation. In some implementations, the depiction is dependent on the state of the vehicle and / or the driver's condition, in particular the driver's exposure to the driving situation.

Des Weiteren wird optional eine Interaktion mit dem Bedienelement über Freiraumgestik und/oder Blickerkennung vorgesehen. Es wird also Folgendes vorgeschlagen: Erkennen der Bedienung des haptischen Bedienelements mittels direkter Berührung und Bewegung des Bedienelements, einer in Bezug auf das Bedienelement ausgeführten Freiraumgeste und/oder Blickerkennung und Intentionszuordnung. Furthermore, an interaction with the operating element via free space gesture and / or eye recognition is optionally provided. Thus, the following is suggested: detection of the operation of the haptic operating element by means of direct contact and movement of the operating element, a free-space gesture executed in relation to the operating element and / or view recognition and intention assignment.

Zusätzlich zum haptischen und visuellen Feedback kann akustisches Feedback verwendet werden. In addition to haptic and visual feedback, acoustic feedback can be used.

Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein System, umfassend ein Fahrzeug und ein Head-mounted Display, HMD; wobei das System dazu eingerichtet ist, eines der vorhergehend dargestellten Verfahren auszuführen. Another aspect of the invention relates to a system comprising a vehicle and a head-mounted display, HMD; the system being arranged to execute one of the above-described methods.

Im Fahrzeug kann ein gesonderter Ablagebereich für die haptischen Bedienelemente, die nicht benutzt/gebraucht werden, in dem sie crash/Unfall-sicher gelagert werden können. In the vehicle, a separate storage area for the haptic controls that are not used / used, in which they can be stored crash / accident-safe.

Die Erfindung ermöglicht eine individuelle, zeitlich unterschiedliche und somit Taskoptimierte Positionierung von Ein- und Ausgabeelementen (auch sinnvoll für Car Sharing). Die einfache Weitergabe von Informationen oder Tasks an den Beifahrer; z.B. das Delegieren der Zieleingabe an den Beifahrer durch Verschieben des entsprechenden Bedienelementes in seine Richtung, wird ermöglicht. Update/Upgrade Fähigkeit: Weitere Funktionen des Fahrzeugs sind mittels Software zu- oder abschaltbar. Bedienelemente können zu einem späteren Zeitpunkt mit neuen Funktionen bestückt werden bzw. neue Funktionen können nach Auslieferung des Fahrzeugs bestimmten Bedienelementen zugewiesen werden. The invention enables an individual, temporally different and thus Task-optimized positioning of input and output elements (also useful for car sharing). The simple transfer of information or tasks to the passenger; For example, the delegation of the destination input to the passenger by moving the corresponding control element in his direction, is possible. Update / Upgrade capability: Additional functions of the vehicle can be switched on or off via software. Control elements can be equipped with new functions at a later date or new functions can be assigned to certain operating elements after delivery of the vehicle.

Die Erfindung ermöglicht einen verbesserte Orientierung und haptisches Feedbackdurch die greifbare Repräsentationen der virtuellen Inhalte. Ferner wird ein Minimalistisches Cockpit ermöglicht durch die Reduktion des Visual Clutter: Beschränkung auf aktuell relevante Elemente. Ästhetische Linienformen werden möglich, die nicht bestimmt durch Hardware-Elemente des Anzeige-Bedien-Konzepts (Bedienelemente haften auch auf gekrümmten Oberflächen) gestört werden. Ferner wird durch die Nutzung eines HMD die Privatsphäre besser gewahrt. Eine möglicherweise aufwändige Integration bzw. Verankerung von Hardware-Bedienelementen entfällt (weniger Bauraumbedarf). Die Hardware bzw. Bedienelemente bleiben unabhängig von der Variante bzw. dem Funktionsumfang eines Fahrzeugs gleich, was eine Produktionskostenreduktion ermöglicht. The invention enables improved orientation and haptic feedback through the tangible representations of the virtual content. Furthermore, a minimalist cockpit is made possible by the reduction of the visual clutter: restriction to currently relevant elements. Aesthetic line shapes become possible, which are not disturbed by hardware elements of the display-control concept (operating elements adhere even on curved surfaces). Furthermore, the use of an HMD better preserves privacy. A potentially complex integration or anchoring of hardware controls is eliminated (less space required). The hardware or operating elements remain the same regardless of the variant or the functional range of a vehicle, which allows a reduction in production costs.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

1 zeigt schematisch die Ansicht, wie sie sich einem Benutzer des erfindungsgemäßen Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel darbietet. 1 schematically shows the view as it presents itself to a user of the system according to the invention according to an embodiment.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENT

1 zeigt schematisch die Ansicht, wie sie sich einem Benutzer des erfindungsgemäßen Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel darbietet. Der Benutzer, insbesondere der Fahrer eines Fahrzeugs, trägt ein HMD und bekommt auf diesem Darstellungen angezeigt. Die Pose des HMD, also die Position und Ausrichtung der Datenbrille wird mithilfe einer Kamera in dem HMD ermittelt, indem die Geometrie des Fahrzeuginnenraums durch die Kamera erkannt und ausgewertet wird. Diese HMD Pose wird zur Errechnung von kontaktanalogen Darstellungen benötigt. Verfahren hierzu sind im Stand der Technik bekannt. Das Fahrzeug (nicht dargestellt) umfasst ein Lenkrad 1 und ein Armaturenbrett 3. Das Armaturenbrett 3 ist als im Wesentlichen einförmige und einfarbige Fläche ausgebildet. Die Oberfläche besteht aus einer Beschichtung, beispielsweise Gummierung, einer dünnen (ferro-)magnetischen Metalloberfläche. Alternativ können auch ferromagentische Späne in die Beschichtung eingearbeitet sein. Ferner umfasst das Fahrzeug separate Bedienelemente 2a bis 2c, die als Dreh-/Drücksteller ausgebildet sind. 1 schematically shows the view as it presents itself to a user of the system according to the invention according to an embodiment. The user, especially the driver of a vehicle, wears an HMD and gets displayed on it. The pose of the HMD, ie the position and orientation of the data glasses is determined by means of a camera in the HMD by the geometry of the vehicle interior is detected and evaluated by the camera. This HMD pose is needed to calculate contact-analogue representations. Methods for this are known in the art. The vehicle (not shown) includes a steering wheel 1 and a dashboard 3 , The dashboard 3 is formed as a substantially monotonous and monochrome surface. The surface consists of a coating, for example gumming, of a thin (ferro) magnetic metal surface. Alternatively, ferromagnetic sawdust can also be incorporated into the coating. Furthermore, the vehicle includes separate controls 2a to 2c , which are designed as a turn / push button.

Die Dreh-/Drücksteller sind zumindest in eine Ober- und eine Unterseite aufgeteilt, die gegeneinander verdreht werden können und gegeneinander entlang ihrer Hauptachse verschiebbar sind (also drückbar sind). Die Bedienelemente umfassen einen Magneten an ihrer Unterseite, so dass sie auf dem Armaturenbrett 3 lösbar befestigt werden können. Die Befestigung ist derart, dass typischerweise im Fahrzeug auftretende Beschleunigungen (insbesondere auch bei Unfällen) die Bedienelemente an ihrem Platz halten. Die Bedienelemente umfassen einen Permanent- und einen Elektromagneten. Der Elektromagnet kann durch das Drücken eines Knopfes an der Seite des Bedienelements derart aktiviert werden, dass er die Feldlinien des Permanentmagneten zumindest teilweise aufhebt und ein Ablösen des Bedienelements leicht möglich ist. Ferner umfassen die Bedienelemente Sensoren zum Erkennen einer Verdrehung und eines Drückens der Oberseite des Bedienelements gegenüber der Unterseite. Die erkannte Bedienung des Dreh-/Drückstellers wird über eine Funkverbindung, typischerweise per Bluetooth oder WiFi, an eine Head-unit des Fahrzeugs übertragen. The turn / push controls are divided into at least one top and one bottom, which can be rotated against each other and against each other along its main axis are displaced (ie can be pressed). The controls include a magnet on its underside, allowing it on the dashboard 3 can be releasably attached. The attachment is such that typically occurring in the vehicle accelerations (especially in accidents) keep the controls in place. The controls include a permanent and an electromagnet. The electromagnet can be activated by pressing a button on the side of the operating element such that it at least partially reverses the field lines of the permanent magnet and a detachment of the operating element is easily possible. Furthermore, the operating elements comprise sensors for detecting a rotation and pressing the upper side of the operating element relative to the underside. The detected operation of the rotary control / push button is transmitted via a radio link, typically via Bluetooth or WiFi, to a head unit of the vehicle.

Im Betrieb ist jedem Bedienelement eine Funktion des Fahrzeugs zugewiesen. Beispielsweise ist dem Bedienelement 2a die Bedienung einer Klimaanlage des Fahrzeugs, dem Bedienelement 2b eine Navigationsfunktion des Fahrzeugs und dem Bedienelement 3a die Bedienung eines Radios des Fahrzeugs zugewiesen. Diese Zuweisung kann durch den Benutzer geändert werden. In operation, each control is assigned a function of the vehicle. For example, the operating element 2a the operation of an air conditioning system of the vehicle, the operating element 2 B a navigation function of the vehicle and the operating element 3a assigned the operation of a radio of the vehicle. This assignment can be changed by the user.

Jedes Bedienelement weist eine Eigenschaft auf, die sie von den anderen Bedienelementen unterscheidet. Dies kann die Form oder Farbe sein. Auch können für das menschliche Auge nicht sichtbare Unterscheidungsmerkmale verwendet werden, wie Markierungen mithilfe von Steganographie. Each control has a feature that sets it apart from the other controls. This can be the shape or color. Also, distinguishing features not visible to the human eye can be used, such as steganography markers.

In dem Beispiel der 1 hat der Benutzer die Bedienelemente auf dem Armaturenbrett derart angeordnet, dass das Bedienelement 2c in der Nähe des Beifahrers angeordnet ist, so dass dieser das Radio bequem bedienen kann. In the example of 1 the user has arranged the controls on the dashboard such that the control 2c is located near the passenger, so that it can operate the radio conveniently.

Die Zuordnung der Funktion zu dem Bedienelement ist unabhängig von der Position, an die das Bedienelement verbracht wird. The assignment of the function to the operating element is independent of the position to which the operating element is spent.

Die Kamera des HMD erkennt die Position der Bedienelemente und unterscheidet sie anhand ihrer jeweiligen Markierung. Die Head-unit teilt dem HMD per Funk (beispielsweise über Bluetooth) mit, welche Darstellung für jedes Bedienelement angezeigt werden soll. Das HMD zeigt dann für den Benutzer kontaktanalog eine Rastermarkierung 4a, 4b und 4c für jedes Bedienelement an. Zusätzlich (in 1 nicht dargestellt) können auch Schriftzüge, die die dem Bedienelement zugeordnete Funktion beschreiben, in der Nähe des jeweiligen Bedienelements angezeigt werden. Ebenfalls können die einzelnen Rastermarkierungen entsprechend ihrer Bedeutung beschriftet sein. The camera of the HMD recognizes the position of the controls and differentiates them by their respective markings. The head unit notifies the HMD via radio (for example via Bluetooth), which representation should be displayed for each control element. The HMD then displays a raster tag for the user contact analog 4a . 4b and 4c for each control element. Additionally (in 1 not shown), writings that describe the function associated with the operating element can be displayed in the vicinity of the respective operating element. Likewise, the individual raster markings can be labeled according to their meaning.

Sofern der Benutzer ein Bedienelement bedient, meldet dieses per Funk die vorgenommene Bedienung (Drehen/Drücken) an die Head-Unit. Die Head-Unit veranlasst dann die Einstellung der dem Bedienelement zugeordneten Funktion entsprechend der Bedienung durch den Benutzer. If the user operates an operating element, this reports by radio the operation made (turning / pressing) to the head unit. The head unit then causes the setting of the function associated with the operating element in accordance with the operation by the user.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • http://vimeo.com/56774014 [0003] http://vimeo.com/56774014 [0003]
  • www.busch-jaeger.de [0004] www.busch-jaeger.de [0004]
  • http://www.techfresh.net/cue-vj-concept/ [0005] http://www.techfresh.net/cue-vj-concept/ [0005]

Claims (9)

Verfahren zur Bedienung einer Funktion eines Fahrzeugs, umfassend: Erkennen einer Positionierung eines haptischen Bedienelements auf einer dafür vorgesehenen Fläche im Fahrzeug; Zuweisen der Funktion des Fahrzeugs zu dem haptischen Bedienelement; Anzeigen einer der Funktion zugeordneten Darstellung, insbesondere Text oder Grafiken, abhängig von der Position des Bedienelements auf einem Headmounted Display, HMD.  A method of operating a function of a vehicle, comprising:  Detecting a positioning of a haptic control element on a surface provided in the vehicle; Assigning the function of the vehicle to the haptic control element; Display of a representation associated with the function, in particular text or graphics, depending on the position of the control element on a headmounted display, HMD. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das haptische Bedienelement frei auf der dafür vorgesehenen Flächen im Fahrzeug positioniert werden kann.  The method of claim 1, wherein the haptic control element can be freely positioned on the designated areas in the vehicle. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bedienelement und die Fläche jeweils kooperierende Befestigungsmittel aufweisen, die dazu eingerichtet sind, das Bedienelement gegenüber typischerweise im Fahrzeug auftretender Beschleunigungen an seiner Position zu halten.  Method according to one of the preceding claims, wherein the control element and the surface each have cooperating fastening means which are adapted to hold the control element in position relative to typically occur in the vehicle accelerations. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: Erkennen einer Berührung des haptischen Bedienelements oder einer Annäherung eines Körperteils an das haptische Bedienelement; Wobei das Anzeigen der Darstellung in Antwort auf das Erkennen der Berührung oder der Annäherung ausgeführt wird.  The method of any one of the preceding claims, further comprising: Detecting a touch of the haptic control element or an approach of a body part to the haptic control element; Wherein the display of the display is executed in response to the detection of the touch or the approach. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Darstellung in räumlicher Nähe zum haptischen Bedienelement angezeigt wird, insbesondere auf kontaktanaloge Weise zum Bedienelement.  Method according to one of the preceding claims, wherein the representation is displayed in spatial proximity to the haptic control element, in particular contact-analogous manner to the control element. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Darstellung abhängig ist von dem Zustand des Fahrzeugs und/oder dem Zustand des Fahrers, insbesondere der Beanspruchung des Fahrers durch die Fahrsituation.  Method according to one of the preceding claims, wherein the representation is dependent on the state of the vehicle and / or the condition of the driver, in particular the stress of the driver by the driving situation. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: Erkennen der Bedienung des haptischen Bedienelements mittels direkter Berührung und Bewegung des Bedienelements, einer in Bezug auf das Bedienelement ausgeführten Freiraumgeste und/oder Blickerkennung und Intentionszuordnung. The method of any one of the preceding claims, further comprising: Recognition of the operation of the haptic control element by means of direct contact and movement of the operating element, a free space gesture executed in relation to the operating element and / or gaze recognition and intent assignment. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: Empfangen einer Eingabe hinsichtlich einer von mehreren möglichen Fahrzeugfunktionen, die dem Bedienelement zuzuweisen ist; wobei die Zuweisung entsprechend der Eingabe vorgenommen wird. The method of any one of the preceding claims, further comprising: Receiving an input regarding one of a plurality of possible vehicle functions to be assigned to the control; the assignment being made according to the input. System, umfassend ein Fahrzeug und ein Head-mounted Display, HMD; wobei das System dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen. A system comprising a vehicle and a head-mounted display, HMD; the system being arranged to carry out a method according to any one of the preceding claims.
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