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Die Erfindung betrifft eine multifunktionale Bedienungseinrichtung umfassend einen Bildschirm zur Darstellung einer Menüstruktur mit einem Touchscreen oder Touchpad, wobei innerhalb der Menüstruktur Felder definiert sind, die durch Berühren auswählbar sind und die Felder definierten Funktionsgruppen oder Funktionen zugewiesen sind.
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Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bedienen einer multifunktionalen Bedienungseinrichtung, umfassend einen Bildschirm zur Darstellung einer Menüstruktur mit einem Touchscreen oder Touchpad, wobei innerhalb der Menüstruktur Felder definiert werden, die durch Berühren ausgewählt werden, wobei den Feldern definierte Funktionsgruppen oder Funktionen zugewiesen werden und die Menüstruktur eine Vielzahl von Ebenen aufweist.
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Außerdem betrifft die Erfindung eine Verwendung der multifunktionalen Bedienungseinrichtung und des Verfahrens.
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Grafische Benutzerschnittstellen (GUI) finden sowohl im Consumer Electronic Sektor als auch im Automobilbereich Anwendung. Durch die steigenden Bedienmöglichkeiten steigt auch der Bedarf, die einzelnen Bedienfunktionen möglichst übersichtlich auf einem Bildschirm darzustellen. Insbesondere bei Fahrzeugen, bei denen eine Benutzerschnittstelle (User Interface, UI) dazu dient, dem Fahrer/Nutzer über (Fahrzeug-)Parameter, wie beispielsweise die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die Drehzahl des Motors oder die Motortemperatur, zu informieren und es dem Fahrer/Nutzer gleichzeitig ermöglicht werden soll, Geräte in dem Fahrzeug, wie Radio, CD-Player oder Navigationssystem, zu bedienen, ist es notwendig, dass die Bedienfelder übersichtlich angeordnet sind, um den Fahrer nicht vom eigentlichen Fahren des Fahrzeugs abzulenken.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht demzufolge darin, eine Möglichkeit zu schaffen, eine Vielzahl von Bedienfeldern auf einem Bildschirm für einen Nutzer möglichst übersichtlich darzustellen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine multifunktionale Bedienungseinrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, bei der die Menüstruktur eine Vielzahl von Ebenen aufweist und durch eine Hineinzoombewegung mit mindestens zwei Fingern auf einem Feld in der Menüstruktur eine weitere Ebene der Menüstruktur wählbar ist und durch eine Herauszoombewegung wieder die vorhergehende Ebene erreichbar ist. Eine solche Menüstruktur in verschiedenen Ebenen hat den Vorteil, dass nur die jeweils für den Nutzer relevanten Felder angezeigt werden.
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Die erste Menüstruktur bildet vorzugsweise eine Hauptebene mit Feldern, wobei die Felder übergeordnete Funktionsbereiche oder Funktionen darstellen und die weiteren Ebenen Unterebenen darstellen, die eine größere Auswahl oder spezielle Funktionsbereiche oder Funktionen bereitstellen.
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Die Felder der Menüstruktur sind als Bedienfelder oder als Informationsfelder ausgebildet. Mit den Bedienfeldern kann der Nutzer Geräte, die mit der Bedienungseinrichtung verbunden sind, bedienen. Die Informationsfelder dienen zur Darstellung von Informationen für den Nutzer. Es sind aber auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die Felder sowohl als Informationsfeld als auch als Bedienfeld ausgebildet sind.
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Eine solche multifunktionale Bedienungseinrichtung weist eine Vielzahl von Vorteilen auf, so ermöglicht sie eine intuitive Interaktion mit komplexen Systemen. Die Menüstruktur der Bedienungseinrichtung (MAP HMI) ist unendlich erweiterbar und bietet somit die Möglichkeit, eine beliebige Anzahl an Applikationen (Apps) und Funktionalitäten hinzuzufügen. Speziell im Hinblick auf das „Internet der Dinge“ (Internet of Things) bietet es einen gewaltigen Vorteil. Zudem ist die Bedienungseinrichtung ökologisch und ökonomisch von Vorteil, da eine Vielzahl von Einzelgeräten in einem Gerät vereint werden können, wodurch Platz beim Einbau gespart wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist durch eine definierte Schließgeste mit den Fingern des Nutzers oder durch Anwählen eines besonderen Funktionsfeldes von einer beliebigen Unterebene aus die Hauptebene auswählbar. Dies hat den Vorteil, dass der Nutzer nicht durch eine Herauszoombewegung von einer Ebene in die jeweils nächsthöhere Ebene gelangen muss, um schließlich in die Hauptebene (oberste Ebene/Übersichtsebene) der Menüstruktur zu gelangen, sondern auch durch eine vorab definierte Geste, wie beispielsweise eine Berührung mit fünf Fingern oder durch Berühren eines speziellen Feldes, direkt zur Hauptebene gelangt.
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Die Felder der Menüstruktur sind vorzugsweise innerhalb einer Ebene durch Bewegen eines Fingers des Nutzers an der Bildschirmoberfläche verschiebbar. Hierdurch wird ermöglicht, dass nur ein Teil der Felder der Menüstruktur in einer Ebene einer Menüstruktur dargestellt wird, wodurch die Felder bei gleichem Raumbedarf des Touchscreens der Bedienungseinrichtung größer darstellbar sind. Um in der gleichen Ebene der Menüstruktur zu einem anderen Feld zu wechseln, kann das Feld weggeschoben werden, wodurch ein weiteres Feld erscheint oder ins Zentrum gerückt wird. Die Felder können dabei entweder in alle Richtungen verschoben werden oder sind auf bestimmte Richtungen, wie nach oben/unten (vertikal) oder links/rechts (horizontal) limitiert.
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Des Weiteren wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art gelöst, bei dem durch eine Hineinzoombewegung mit mindestens zwei Fingern auf einem Feld in der Menüstruktur eine weitere Ebene der Menüstruktur geöffnet wird und durch eine Herauszoombewegung die Menüstruktur dieser Ebene geschlossen und die vorhergehende Ebene wieder erreicht wird.
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Die Menüstruktur besteht aus Feldern, die tabellarisch oder auf dem Bildschirm verteilt angeordnet sind. Die Felder können Informationen darstellen oder als Bedienelement für weitere Geräte genutzt werden.
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Die Anordnung in verschiedenen Ebenen hat den Vorteil, dass dem Nutzer nur die für ihn wichtigsten Felder oder Felder, die für übergeordnete Funktionen stehen, angezeigt werden. Auf diese Weise wird dem Nutzer nur eine für ihn relevante Auswahl von Feldern dargestellt, wodurch die Bildschirmdarstellung übersichtlich bleibt.
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Um weitere Bedienfelder oder Informationsfelder aufzurufen, wählt der Nutzer das für ihn interessante Feld aus und gelangt durch eine Hineinzoombewegung in eine weitere Ebene der Menüstruktur, die ebenfalls mehrere Felder enthält.
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Die Hineinzoombewegung ist eine sogenannte Pinch-Geste, bei der die Fingerspitzen von mindestens zwei Fingern (beispielsweise Daumen und Zeigefinger), auf dem ausgewählten Feld des Touchscreens, voneinander weg bewegt werden. Bei der Herauszoombewegung werden die Fingerspitzen zueinander bewegt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird durch eine definierte Schließgeste, die der Nutzer mit seinen Fingern ausführt, oder durch Bedienen eines besonderen Funktionsfeldes durch den Nutzer von einer beliebigen unteren Ebene der Menüstruktur in die oberste Ebene der Menüstruktur umgeschaltet, wodurch eine schnellere Navigation durch die einzelnen Ebenen ermöglicht wird.
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Weiterhin wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch eine Verwendung der multifunktionalen Bedienungseinrichtung und des Verfahrens zur Bedienung von elektronischen Einrichtungen eines Fahrzeuges, insbesondere von Kraftfahrzeugen, und zur Darstellung von Fahrzeugparametern gelöst. Insbesondere beim Steuern eines Fahrzeuges, wie einem Kraftfahrzeug, ist es hilfreich, wenn der Fahrer nicht durch die Bedienung von zusätzlichen Geräten oder durch das Ablesen von Informationen über Fahrzeugparameter vom Fahren abgelenkt wird.
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Die elektronischen Einrichtungen sind vorzugsweise auswählbar aus der Gruppe, umfassend Klimageräte, Infotainmentsysteme, wie Radio, CD-Player oder Video-Player, Fahrerassistenzsysteme, wie Navigationssysteme, Längsführungssysteme oder Spurhaltesysteme, Kommunikationssysteme, wie Mobiltelefone, und Beleuchtungssysteme.
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Die Fahrzeugparameter sind vorzugsweise auswählbar aus der Gruppe, umfassend Fahrzeuggeschwindigkeit, Motortemperatur, Drehzahl des Motors, Einstellungen eines Infotainmentgerätes, wie die Lautstärke eines Radios/CD-Players/Videogerätes, der beim Radio eingestellte Sender, Ölstand, Kilometerstand und weitere für den Fahrer relevante Informationen.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die dazugehörigen Figuren. Im Einzelnen zeigt:
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1: eine schematische Darstellung einer Menüstruktur auf drei Ebenen,
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2: eine beispielhafte Darstellung einer Benutzerschnittstelle (UI) mit einer Menüstruktur mit unterschiedlichen Feldern,
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3: eine schematische Darstellung einer Hauptebene und ein gewählter Unterhaltungsbereich,
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4: eine schematische Darstellung einer untergeordneten Ebene und durch Hereinzoomen angewählte Felder,
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5: eine schematische Darstellung eines Feldes der Menüstruktur und eine durch Herauszoomen gewählte höhere Ebene,
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6 eine schematische Darstellung eines Feldes einer Menüstruktur einer untergeordneten Ebene und ein durch eine Vollhandgeste gewählte Hauptebene und
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7 eine schematische Darstellung von Handgesten und deren Funktion.
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Die multifunktionale Bedienungseinrichtung findet in allen Gebieten Anwendung, die über eine graphische Benutzerschnittstelle, auch als GUI für „graphic user interface“, verfügen, über welches ein Nutzer mit einem System interagiert. Hauptgebiete sind der Automobilbereich und der Consumer Electronic Sektor.
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Die multifunktionale Bedienungseinrichtung stellt eine graphische Benutzerschnittstelle bereit, welche über Gesten bedienbar ist. Durch die Nutzung von Hineinzoombewegungen mit den Fingerspitzen (Zoom in) und Herauszoombewegungen (Zoom out), auch als „Pinch-Gesten“ bezeichnet, ist der Inhalt der graphischen Benutzerschnittstelle bestimmbar und veränderbar.
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Bei der multifunktionalen Bedienungseinrichtung wird der Detailierungsgrad der dargestellten Menüstruktur mit Hilfe von Zoomgesten gesteuert. Aufgrund der Komplexität verfügbarer Benutzerschnittstellen schäuen Nutzer häufig davor, die Benutzerschnittstellen im Detail zu nutzen. Durch die Implementierung von Zoomgesten kann jeder Nutzer zu jeder Zeit und an jeder Stelle der Benutzerschnittstelle mit Hilfe der Herauszoombewegung (Zoom out Geste) wieder in eine übergeordnete Ansicht gelangen und sich somit einfacher zu Recht finden.
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Auf Softwareseite kann es so verstanden werden, dass die einzelnen Funktionsbereiche, im Weiteren auch als Felder bezeichnet, Module sind, die hinzugefügt oder entfernt werden können. Dies kann zum Beispiel der Fall sein, wenn ein Mobilgerät, wie beispielsweise ein Mobiltelefon, an die multifunktionale Bedienungseinrichtung gekoppelt wird. So werden, wenn das Mobilgerät an die multifunktionale Bedienungseinrichtung angeschlossen wird, die nutzbaren Funktionen auf einem Bildschirm der Bedienungseinrichtung angezeigt und zwar in Bezug auf den Zoom-Level. Für neue Infotainment-Plattformen bietet eine derart ausgebildete Benutzerschnittstelle den immensen Vorteil der flexiblen Erweiterung unter Verwendung einheitlicher Interaktionsmodi.
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Damit Mobilgeräte an die multifunktionale Bedienungseinrichtung angekoppelt werden können, verfügt die Bedienungseinrichtung über entsprechende Schnittstellen für den Anschluss solcher mobilen Geräte. Die Mobilgeräte können aber auch über eine WLAN- oder eine Bluetooth-Verbindung mit der Bedienungseinrichtung verbunden sein.
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Bei der multifunktionalen Bedienungseinrichtung kann im Wesentlichen auf eine Navigation durch einzelne Menüstrukturen durch Anklicken verzichtet werden, da eine intuitive Bedienung durch Hineinzoomen und Herauszoomen ermöglicht wird, wodurch auch eine Bedienung über Menüstrukturen über Ebenen hinweg ermöglicht wird.
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Eine solche dreidimensionale Menüstruktur ist in 1 schematisch dargestellt. Die Menüstruktur besteht aus einer Hauptebene 1 auf der Felder 2, wie in den 2 bis 6 gezeigt, dargestellt sind. Durch Zoomen mit einer Pinch-Geste auf dem gewünschten Feld 2 wird eine untergeordnete Ebene 3-1 erreicht auf der ebenfalls eine Menüstruktur mit Feldern 2 dargestellt wird. Zur Auswahl beispielsweise eines speziellen Lieds auf dem CD-Player des Kraftfahrzeugs, sucht der Nutzer zunächst auf der Hauptebene 1 das Feld 2, das für Musik steht, und zoomt in das für Musik stehende Feld 2 mit einer Hineinzoombewegung (zoom in) auf eine untergeordnete Ebene 3-1. Die untergeordnete Ebene 3-1 enthält wiederum eine Auswahl von Feldern 2, die für die verschiedenen Alben 2-8 oder für verschiedene Musikinterpreten stehen. Durch eine weitere Hineinzoombewegung auf einem Feld 2, das beispielsweise für einen bestimmten Interpreten steht, gelangt der Nutzer zu einer weiteren untergeordneten Ebene 3-1 mit einer Menüstruktur, auf der Felder 2 mit den einzelnen Musiktiteln des Interpreten dargestellt sind. Durch Anklicken eines der Felder 2 der einzelnen Musiktitel wird die entsprechende Musik abgespielt.
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Die Menüstruktur kann sich dabei über eine beliebige Anzahl von Ebenen 3 erstrecken.
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Zur Auswahl eines weiteren Musiktitels kann der Nutzer durch eine Herauszoombewegung (zoom out) wieder auf die nächst höhere Ebene 3 gelangen. Zur Auswahl, Benutzung und Bedienung eines anderen Geräts kann der Nutzer durch eine Schließgeste 7, wie in 7 gezeigt, beispielsweise durch Auflegen aller Fingerkuppen auf den Touchscreen oder auf das Touchpad und eine Herauszoombewegung, wieder zur Hauptebene 1 gelangen.
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Die 2 zeigt eine mögliche Darstellungsweise der Menüstruktur mit verschiedenen Feldern 2 auf einem Bildschirm 4. Die einzelnen Felder 2 können dabei für Fahrzeuginformationen 2-1, Unterhaltung 2-2, Kommunikation 2-3, Favoriten 2-4, Informationen 2-5 und soziale Netzwerke 2-6 stehen. In 2 ist die Menüstruktur beispielsweise als (Welt-)Kugel dargestellt, die durch Schieben auf dem Touchscreen oder einem Touchpad gedreht werden kann, um weitere Felder 2 anzuzeigen.
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In der 3 ist eine andere Ausführungsform der Menüstruktur schematisch dargestellt, bei der die Hauptebene 1 nicht wie in 2 als (Welt-)Kugel, sondern flach und zweidimensional ausgebildet ist. Die Felder 2 stellen zum einen die Funktion des Feldes 2 dar, können zum anderen aber auch Zusatzinformationen enthalten. So kann das Feld 2 beispielsweise mit Fahrzeuginformationen 2-1 auch den Benzinverbrauch angeben und das Feld 2 für Unterhaltung 2-2 zusätzlich Informationen über den derzeit gespielten Musiktitel anzeigen.
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Durch eine Hineinzoombewegung 8, nach 7, oder ein Antippen/Anklicken 5 eines Feldes 2 der Hauptebene 1 gelangt der Nutzer in eine untergeordnete Ebene 3-1, die detaillierte Informationen zu dem übergeordneten Feld 2 enthält. So gelangt der Nutzer, beispielsweise durch Hineinzoomen in das Feld 2 Bild Unterhaltung 2-2, in eine untergeordnete Ebene 3-1 mit Feldern 2 mit Bildern 2-7, Alben 2-8, Radio 2-9, ausgewähltem Radiosender 2-10, Filmen 2-11 und Fernsehen 2-12. Die Felder können dynamisch sein und dabei den wichtigsten Inhalt des Feldes 2 zeigen oder statisch und nur dessen Funktion anzeigen.
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Durch eine weitere Zoomgeste können die Menüstruktur und damit die Felder 2 vergrößert werden, wie in 4 gezeigt. Durch das Vergrößern der Felder 2 können in dem Feld 2 auch weitere Informationen angezeigt werden. So kann das Feld 2 für Radio 2-9 zusätzlich auch Informationen über den Radiosender, den derzeitigen Interpreten und den Musiktitel anzeigen, das Feld 2 Film 2-11 kann Informationen über den Film, wie die Länge und den Titel des Films anzeigen und das Feld 2 Fernsehen 2-12 kann Informationen über das Programm sowie eine verkleinerte Ansicht des Programms darstellen.
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Durch eine Herauszoombewegung 6, beispielsweise aus dem Feld 2 Radio 2-9, gelangt der Nutzer wieder auf die nächsthöhere Ebene 3-1, wie in 5 dargestellt.
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Es ist aber auch möglich, wie in 6 gezeigt, durch eine Schließgeste 7, beispielsweise durch das Berühren des Touchscreen oder des Touchpads mit allen Fingerspitzen und einer Herauszoombewegung 6, wieder direkt zur Hauptebene 1 zu gelangen.
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Abhängig von Detaillierungsgrad des Zoom-Levels werden für jede Applikation nur bestimmte Informationen dargestellt. Somit wird auf ein Umkreisen, das sogenannte „orbiting“, von bestimmten Bereichen um andere herum verzichtet. Stattdessen kann über ein Verschieben der Menüstruktur innerhalb einer (Zoom-)Ebene 3 auf alle Bereiche zugegriffen werden. Darüber hinaus sieht die multifunktionale Bedienungseinrichtung unterschiedliche Gesten für die Navigation innerhalb und außerhalb einer Applikation vor. Die Navigationselemente außerhalb einer Applikation, wie Zoomen, Bewegen oder (An-)Klicken, werden durch Mehrfingergesten ausgeführt. Die Navigation und Interaktion mit einer Applikation wird hingegen mit Einfingergesten durchgeführt, abgesehen vom Zoomen in den Ebenen 3, mit zwei Fingern und bei der Navigation außerhalb der Applikation mit drei Fingern. Somit ist es auch zu jeder Zeit und an jedem Punkt der Benutzerschnittstelle möglich, mit einer Drei-Finger-Geste weiter herauszuzoomen. Mit Hilfe der Schließgeste 7 als einer Fünf-Finger-Geste gelangt der Nutzer in die oberste Ebene, das heißt die Hauptebene 1.
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In 7 sind verschiedene schematische Darstellungen von Handgesten und als Navigationsgesten abgebildet, die zur Navigation zwischen den Ebenen 3 und den einzelnen Feldern 2 der multifunktionalen Bedienungseinrichtung geeignet sind.
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7a zeigt die schematische Darstellung einer Geste, die mit zwei ausgestreckten Fingern ausgeführt wird und bei der mit den Fingerspitzen auf dem Touchscreen oder auf dem Touchpad gewischt wird, um innerhalb einer Ebene 3 die Felder 2 zu verschieben. Mit dieser Geste lassen sich die Felder 2 einer Menüstruktur innerhalb einer Ebene 3 vertikal und horizontal verschieben.
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7b zeigt auf der linken Seite eine Hineinzoombewegung 8, bei der zwei Finger, wie beispielsweise der Daumen und der Zeigefinger, voneinander weg bewegt werden. Die Geste der Hineinzoombewegung 8 ermöglicht, genauso wie die auf der rechten Seite der 7b dargestellte Geste des Anklickens 5, einen Wechsel in die nächste, untergeordnete Ebene 3-1.
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7c zeigt eine schematische Darstellung einer Herauszoombewegung 6, bei der die Fingerspritzen von zwei Fingern, wie beispielsweise dem Daumen und dem Zeigefinger, auf dem Touchscreen oder auf dem Touchpad zusammengeführt werden. Die Geste der Herauszoombewegung 6 dient dazu, von einer untergeordneten Ebene 3-1 in die nächsthöhere Ebene 3 zu gelangen.
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7d zeigt eine schematische Darstellung einer Schließgeste 7, bei der die Fingerspitzen der ganzen Hand auf dem Touchscreen oder auf dem Touchpad aufliegen und zwei Finger, wie beispielsweise der Daumen und der Zeigefinger, zueinander geführt werden. Die Schließgeste 7 dient dazu, um von einer beliebigen untergeordneten Ebene 3-1 zur Hauptebene 1 zu gelangen.
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Es versteht sich, dass auch andere Gesten für eine Navigation in den Menüstrukturen verwendet werden können. So kann beispielsweise mit einer Drei-Finger-Geste, bei der drei Fingerspitzen zueinander oder voneinander weg bewegt werden, die Menüstruktur außerhalb einer Applikation oder außerhalb eines Feldes 2 vergrößert oder verkleinert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hauptebene, Ebene
- 2
- Feld
- 2-1
- Fahrzeuginformation
- 2-2
- Unterhaltung
- 2-3
- Kommunikation
- 2-4
- Favoriten
- 2-5
- Informationen
- 2-6
- soziale Netzwerke
- 2-7
- Bilder
- 2-8
- Album
- 2-9
- Radio
- 2-10
- ausgewählte Radiostation
- 2-11
- Filme
- 2-12
- Fernsehen
- 3
- Ebene
- 3-1
- untergeordnete Ebene
- 4
- Bildschirm
- 5
- Darstellung des (An-)Klickens
- 6
- Darstellung der Herauszoombewegung (zoom out)
- 7
- Darstellung der Schließgeste
- 8
- Darstellung der Hineinzoombewegung (zoom in)
