DE102015216714A1 - Bediensystem mit einem Touchpad für ein Fahrzeug und Verfahren zur Steuerung eines Bediensystems - Google Patents

Bediensystem mit einem Touchpad für ein Fahrzeug und Verfahren zur Steuerung eines Bediensystems Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bediensystem (2) für ein Fahrzeug (1), wobei das Bediensystem (2) ein Touchpad (3) mit einer Touch-Fläche (4) aufweist und dazu eingerichtet ist, das Touchpad (3) in einem ersten Betriebsmodus und in einem zweiten Betriebsmodus zu betreiben. In dem ersten Betriebsmodus ist eine Handablageerkennung aktiviert, gemäß welcher ab einem durch das Touchpad (3) erkannten, festlegbaren ersten Flächenwert (A1max) einer Berührung der Touch-Fläche (4) eine Eingabe mittels des Touchpads (3) verhindert wird. In dem zweiten Betriebsmodus ist die Handablageerkennung deaktiviert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bediensystem mit einem Touchpad, welches eine Touch-Fläche aufweist. Insbesondere betrifft die Erfindung ein solches Bediensystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Automobil, ein Bus, eine Bahn, ein Flugzeug, ein Schiff oder ein Motorrad, wobei das Bediensystem eine Gestenerkennung bzw. Handablageerkennung aufweist.
  • Eine Handablageerkennung ermöglicht, flächige Berührungen sowie ungewöhnliche, beispielsweise flach aufgelegte Berührungen der Touch-Fläche mit einem Berührpunkt oder mehreren Berührpunkten eines Bedieners zu erkennen und eine Eingabe zu verhindern. Dies kann bei einer eingeschränkten Handbeweglichkeit oder Unterarmbeweglichkeit des Bedieners zu Bedienungsproblemen führen. So kann beispielsweise unter Umständen eine Eingabe mit einer Handrückseite bzw. Ellenkopf und Griffelfortsatz (bei nicht oder nur eingeschränkt drehbarem Handgelenk erforderlich) nicht möglich sein. Weiterhin können Mehrfingergesten bei verkrümmten Fingergelenken, z. B. bei Arthrose oder Sehnenverkürzungen, nur eingeschränkt oder gar nicht möglich sein. Ferner können unter Umständen Einfinger-Eingaben im Falle stärkerer Handdeformationen oder Fingerdeformationen nicht möglich sein, da gegebenenfalls weitere Finger zwangsweise mit auf dem Touchpad abgelegt werden müssen.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bediensystem der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches eine verbesserte Handablageerkennung ermöglicht und eine Bedienung für Bediener mit eingeschränkter Hand- oder Fingerbeweglichkeit ermöglicht bzw. erleichtert.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der folgenden Beschreibung sowie der Figuren.
  • Das erfindungsgemäße Bediensystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 weist ein Touchpad mit einer Touch-Fläche auf, wobei das Bediensystem dazu eingerichtet ist, das Touchpad in einem ersten Betriebsmodus und in einem zweiten Betriebsmodus zu betreiben. In dem ersten Betriebsmodus ist eine Handablageerkennung aktiviert, gemäß welcher ab einem durch das Touchpad erkannten, festlegbaren ersten Flächenwert einer Berührung der Touch-Fläche eine Eingabe mittels des Touchpads verhindert wird. In dem zweiten Betriebsmodus ist die Handablageerkennung deaktiviert.
  • Das Touchpad weist einen Eingabebereich auf und kann insbesondere ein Touch-Display umfassen. Das Touchpad ist dazu eingerichtet, eine Berührung der Touch-Fläche zu erkennen und im Falle einer erkannten Berührung der Touch-Fläche eine Auflagefläche der Berührung zu ermitteln. In dem Bediensystem, beispielsweise in einer dazu eingerichteten Speichereinheit, können Daten hinterlegt sein, welche den ersten Flächenwert repräsentieren. Das Bediensystem ist beispielsweise mittels einer entsprechenden Steuereinheit dazu eingerichtet, eine ermittelte Auflagefläche mit dem ersten Flächenwert zu vergleichen und festzustellen, ob die ermittelte Auflagefläche den ersten Flächenwert übersteigt. Ist dies der Fall, dann ist das Bediensystem dazu eingerichtet, die erkannte Berührung der Touch-Fläche zu ignorieren bzw. als ungültige Eingabe/Handablage zu werten und zu verhindern, dass die erkannte Berührung zu einer Eingabe führt.
  • Der erste Betriebsmodus ermöglicht somit, insbesondere wenn ein Bediener über eine normale Hand- bzw. Unterarmbeweglichkeit verfügt, flächige Berührungen sowie ungewöhnliche, beispielsweise flach aufgelegte Berührungen der Touch-Fläche mit einem Berührpunkt oder mehreren Berührpunkten eines Bedieners zu erkennen und eine Eingabe zu verhindern. Durch den zweiten Betriebsmodus kann besonders vorteilhaft Rücksicht auf die einleitend beschriebenen Anforderungen genommen werden, welche bei einem Bediener mit eingeschränkter Hand- bzw. Unterarmbeweglichkeit auftreten, denn auch großflächigere Berührungen (größer als der erste Flächenwert) führen zu Eingaben und werden nicht durch die Gestenerkennung bzw. die Handablageerkennung verhindert. Insbesondere wird eine Bedienung des Touchpads mit einer Handrückseite, einem Handwurzelknochen oder einem Ellenkopf ermöglicht.
  • Die Betriebsmodi können beispielsweise durch einen Bediener gewählt bzw. gewechselt werden. Alternativ ist auch vorgesehen, dass ein Wechsel von dem ersten in den zweiten Betriebsmodus und umgekehrt bzw. die Aktivierung einer der Betriebsmodi, insbesondere des zweiten Betriebsmodus, nicht durch den Bediener, sondern nur durch Fertigungspersonal im Werk der Fertigung des Bediensystems oder durch Fachpersonal in einer Werkstatt vollzogen werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass in dem zweiten Betriebsmodus eine alternative Handablageerkennung aktiviert ist, gemäß welcher ab einem durch das Touchpad erkannten, festlegbaren zweiten Flächenwert einer Berührung der Touch-Fläche eine Eingabe mittels des Touchpads verhindert wird, wobei der zweite Flächenwert größer ist als der erste Flächenwert.
  • Das Touchpad ist dazu eingerichtet, eine Berührung der Touch-Fläche zu erkennen und im Falle einer erkannten Berührung der Touch-Fläche eine Auflagefläche der Berührung zu ermitteln. In dem Bediensystem, beispielsweise in einer dazu eingerichteten Speichereinheit, können Daten hinterlegt sein, welche den zweiten Flächenwert repräsentieren. Das Bediensystem ist beispielsweise mittels einer entsprechenden Steuereinheit dazu eingerichtet, eine ermittelte Auflagefläche mit dem zweiten Flächenwert zu vergleichen und festzustellen, ob die ermittelte Auflagefläche den zweiten Flächenwert übersteigt. Ist dies der Fall, dann ist das Bediensystem dazu eingerichtet, die erkannte Berührung der Touch-Fläche zu ignorieren bzw. als ungültige Eingabe/Handablage zu werten und zu verhindern, dass die erkannte Berührung zu einer Eingabe führt.
  • Diese Ausführungsform erlaubt die Anwendung zweier alternativer Verfahren zur Gestenerkennung bzw. Handablageerkennung in einem ersten Betriebsmodus und in einem zweiten Betriebsmodus. Insbesondere wird in dem zweiten Betriebsmodus ermöglicht, dass bei entsprechend hoch festgelegtem zweitem Flächenwert eine vorgesehene Bedienung mit einer Handrückenseite, einem Handwurzelknochen oder einem Ellenkopf erfolgen kann und zu einer Eingabe in das Bediensystem führt (die ermittelte Auflagefläche ist kleiner als der zweite Flächenwert), wohingegen größere Auflagen (die ermittelte Auflagefläche ist größer als der zweite Flächenwert) zu keiner Eingabe führen, weil dies durch die alternative Handablageerkennung verhindert wird. Beispielsweise kann der zweite Flächenwert derart festgelegt werden, dass er größer als eine Handwurzelauflage ist, wobei eine durchschnittliche Handwurzelauflage gewählt werden kann, was besonders wenig Aufwand erfordert. Weiterhin kann das Bediensystem auch individuell an mindestens einen Nutzer angepasst werden, indem dessen individuelle Handwurzelauflage oder eine andere potentielle Auflage ermittelt und/oder als zweiter Flächenwert in dem Bediensystem hinterlegt wird.
  • Weiterhin ist vorteilhaft vorgesehen, dass in dem zweiten Betriebsmodus im Falle durch das Touchpad erkannter, mehrfacher Berührungen eine sich bewegende Berührung identifiziert wird und als zu interpretierende Signalquelle genutzt wird. Mit anderen Worten ist das Bediensystem dazu eingerichtet, lediglich aufliegende und sich nicht auf der Touch-Fläche bewegende Berührungen von solchen Berührungen zu unterscheiden, welche sich auf der Touch-Fläche bewegen. Nur die letztgenannten erkannten Berührungen werden sozusagen als „aktive Auflagen“ detektiert und führen zu einer Eingabe. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn z. B. ein Ringfinger oder ein kleiner Finger passiv auf der Touch-Fläche aufliegt. Mit „passiver Auflage“ ist gemeint, dass durch die damit verbundene Berührung der Touch-Fläche keine Eingabe beabsichtigt ist. Diese Ausführungsform ermöglicht somit, dass eine passive Auflage zu keiner Eingabe führt, jedoch einer gleichzeitig beabsichtigten Eingabe mittels einer aktiven Auflage nicht hinderlich ist.
  • In diesem Zusammenhang ist alternativ oder zusätzlich weiterhin vorgesehen, dass in dem zweiten Betriebsmodus im Falle durch das Touchpad erkannter, mehrfacher Berührungen ein Berührschwerpunkt identifiziert wird und als zu interpretierende Signalquelle genutzt wird. Gemäß dieser Ausführungsform wird beispielsweise mittels eines dafür eingerichteten Sensor diejenige Berührung ermittelt, welche die größte Intensität aufweist, z. B. welche den größten Druck auf die Touch-Fläche ausübt. Auch diese Ausführungsform ist besonders bei passiven Auflagen beispielsweise durch einen Ringfinger oder einen kleinen Finger von Vorteil und ermöglicht, dass eine passive Auflage zu keiner Eingabe führt, jedoch einer gleichzeitig beabsichtigten Eingabe mittels einer aktiven Auflage nicht hinderlich ist.
  • Gemäß weiterer Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Bediensystem dazu eingerichtet ist, Zweifinger-Gesten durch Einfinger-Gesten zu ersetzen.
  • Ferner ist vorteilhaft vorgesehen, dass das Bediensystem dazu eingerichtet ist, eine Schriftzeichenauswahl und/oder eine Nummernauswahl über einen Scrollbar durchzuführen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung eines Bediensystems mit einem Touchpad für ein Fahrzeug umfasst ein Bereitstellen eines Bediensystems für ein Fahrzeug, insbesondere eines vorstehend beschriebenen Bediensystems, wobei das Bediensystem ein Touchpad mit einer Touch-Fläche aufweist. Es erfolgt ein Erkennen einer Berührung der Touch-Fläche. Sofern das Bediensystem in einem ersten Betriebsmodus betrieben wird, erfolgt ein Ermitteln einer Auflagefläche der Berührung, ein Vergleichen der ermittelten Auflagefläche mit einem in dem Bediensystem hinterlegten ersten Flächenwert und ein Verhindern einer Eingabe durch die ermittelte Berührung, wenn die ermittelte Auflagefläche größer ist, als der in dem Bediensystem hinterlegte erste Flächenwert. Sofern das Bediensystem jedoch in einem zweiten Betriebsmodus betrieben wird, erfolgt hingegen ein Zulassen einer Eingabe durch die ermittelte Berührung.
  • Sofern das Bediensystem in dem zweiten Betriebsmodus betrieben wird, ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass eine Auflagefläche der Berührung ermittelt wird, die ermittelte Auflagefläche mit einem in dem Bediensystem hinterlegten zweiten Flächenwert verglichen wird und eine Eingabe durch die ermittelte Berührung verhindert wird, wenn die ermittelte Auflagefläche größer ist, als der in dem Bediensystem hinterlegte zweite Flächenwert.
  • Das erfindungsgemäße Programmelement zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass, wenn es auf einem Prozessor eines Bediensystems mit Touchpad eines Fahrzeugs, insbesondere eines vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Bediensystems, ausgeführt wird, das Bediensystem dazu anleitet, das Touchpad alternativ in einem ersten Betriebsmodus oder in einem zweiten Betriebsmodus zu betreiben, wobei in dem ersten Betriebsmodus eine Handablageerkennung aktiviert ist, gemäß welcher ab einem durch das Touchpad erkannten, festlegbaren ersten Flächenwert einer Berührung der Touch-Fläche eine Eingabe mittels des Touchpads verhindert wird, und in dem zweiten Betriebsmodus die Handablageerkennung deaktiviert ist.
  • Bezüglich vorteilhafter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und Programmelements wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehenden Ausführungen betreffend das erfindungsgemäße Bediensystem verwiesen, wobei entsprechende Funktionen als Verfahrensschritte ausgeführt werden können bzw. das Programmelement das Bediensystem entsprechend anleiten kann.
  • Auf dem erfindungsgemäßen computerlesbaren Medium ist ein vorstehend beschriebenes Programmelement gespeichert.
  • Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt
  • 1 ein Fahrzeug mit einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bediensystems und
  • 2 Details des Bediensystems nach 1.
  • 1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem bereitgestellten Bediensystem 2. Wie aus 2 ersichtlich, weist das Bediensystem 2 ein Touchpad 3 in Form eines Touch-Displays mit einer Touch-Fläche 4 zum Bedienen des Touchpads 3 auf, welches im Armaturenbereich des Fahrzeugs 1 angeordnet ist.
  • Das Bediensystem 2 kann in einem ersten Betriebsmodus und in einem zweiten Betriebsmodus betrieben werden. Wird das Bediensystem 2 im ersten Betriebsmodus betrieben, so erkennt das Touchpad 3 eine Berührung seiner Touch-Fläche 4 und ermittelt im Falle einer erkannten Berührung der Touch-Fläche 4 eine Auflagefläche A1 der Berührung. Auf einem computerlesbaren Medium in Form einer Speichereinheit 5 des Bediensystems 2 ist ein erster Flächenwert A1max hinterlegt. Eine Steuereinheit 6 des Bediensystems 2 umfasst einen Prozessor 6P und hat Zugriff auf den ersten Flächenwert A1max der Speichereinheit 5 und die ermittelte Auflagefläche A1 des Touchpads 3. Ein entsprechender Datentransfer ist durch die gestrichelten Linien in 2 zwischen der Steuereinheit 6 und dem Touchpad 3 bzw. der Speichereinheit 5 verdeutlicht.
  • In dem ersten Betriebsmodus vergleicht die Steuereinheit 6 die ermittelte Auflagefläche A1 mit dem ersten Flächenwert A1max und stellt fest, ob die ermittelte Auflagefläche A1 den ersten Flächenwert A1max übersteigt oder nicht. Falls ja, das heißt die ermittelte Auflagefläche A1 übersteigt den ersten Flächenwert A1max, dann wertet die Steuereinheit 6 die erkannte Berührung mit der ermittelten Auflagefläche A1 als eine ungültige Eingabe bzw. eine Handablage und verhindert, dass die erkannte Berührung der Touch-Fläche 4 zu einer Eingabe führt, das heißt die Eingabe durch die erkannte Berührung mit der ermittelten Auflagefläche A1 wird blockiert. Falls nein, das heißt die ermittelte Auflagefläche A1 übersteigt den ersten Flächenwert A1max nicht, dann führt die Eingabe durch die erkannte Berührung mit der ermittelten Auflagefläche A1 zu einer Eingabe.
  • Das Bediensystem 2 ist somit dazu eingerichtet, das Touchpad 3 in dem ersten Betriebsmodus und in einem zweiten Betriebsmodus zu betreiben. In dem ersten Betriebsmodus ist eine Handablageerkennung aktiviert, gemäß welcher ab einem durch das Touchpad 3 erkannten, festlegbaren ersten Flächenwert A1 einer Berührung der Touch-Fläche 4 eine Eingabe mittels des Touchpads 3 verhindert wird. In dem zweiten Betriebsmodus ist die Handablageerkennung deaktiviert.
  • Der zweite Betriebsmodus kann weiterhin derart konfiguriert sein, dass die Steuereinheit 6 die ermittelte Auflagefläche A1 mit einem zweiten Flächenwert A2max vergleicht, welcher ebenfalls in der Speichereinheit hinterlegt ist. Stellt die Steuereinheit dabei fest, dass die ermittelte Auflagefläche A1 den zweiten Flächenwert A2max übersteigt, dann wertet die Steuereinheit 6 die erkannte Berührung mit der ermittelten Auflagefläche A1 als eine ungültige Eingabe bzw. eine Handablage und verhindert, dass die erkannte Berührung der Touch-Fläche 4 zu einer Eingabe führt, das heißt die Eingabe durch die erkannte Berührung mit der ermittelten Auflagefläche A1 wird blockiert. Falls die Steuereinheit 6 jedoch feststellt, dass die ermittelte Auflagefläche A1 den zweiten Flächenwert A2max nicht übersteigt, dann führt die Eingabe durch die erkannte Berührung mit der ermittelten Auflagefläche A1 zu einer Eingabe.
  • Weiterhin ist das Touchpad 3 dazu eingerichtet, mehrere gleichzeitige Berührungen der Touch-Fläche 4 zu erkennen, welche jeweils eine durch das Touchpad ermittelte Auflagefläche A1 bis A3 aufweisen, wobei die Auflagefläche A1 die größte und kleiner als der zweite Flächenwert A2max ist. In dem zweiten Betriebsmodus kann das Touchpad 3 eine sich bewegende Berührung identifizieren und als zu interpretierende Signalquelle nutzen, das heißt nur die als sich bewegend erkannte Berührung führt zu einer Eingabe.
  • Hat das Touchpad 3 die vorgenannten, mehreren gleichzeitigen Berührungen der Touch-Fläche 4 erkannt und wird das Bediensystem 2 im zweiten Betriebsmodus betrieben, so ist das Touchpad 3 ferner dazu eingerichtet einen Berührschwerpunkt der erkannten Berührungen zu identifizieren und als zu interpretierende Signalquelle zu nutzen, das heißt nur die als sich bewegende Berührung führt zu einer Eingabe.
  • Das Bediensystem 2 ist außerdem dazu eingerichtet, Zweifinger-Gesten zu durch Einfinger-Gesten zu ersetzen, sowie eine Schriftzeichenauswahl und eine Nummernauswahl über einen Scrollbar durchzuführen.

Claims (10)

  1. Bediensystem (2) für ein Fahrzeug (1), wobei das Bediensystem (2) ein Touchpad (3) mit einer Touch-Fläche (4) aufweist, wobei das Bediensystem (2) dazu eingerichtet ist, das Touchpad (3) in einem ersten Betriebsmodus und in einem zweiten Betriebsmodus zu betreiben, wobei – in dem ersten Betriebsmodus eine Handablageerkennung aktiviert ist, gemäß welcher ab einem durch das Touchpad (3) erkannten, festlegbaren ersten Flächenwert (A1max) einer Berührung der Touch-Fläche (4) eine Eingabe mittels des Touchpads (3) verhindert wird, und – in dem zweiten Betriebsmodus die Handablageerkennung deaktiviert ist.
  2. Bediensystem (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Betriebsmodus eine alternative Handablageerkennung aktiviert ist, gemäß welcher ab einem durch das Touchpad (3) erkannten, festlegbaren zweiten Flächenwert (A2max) einer Berührung der Touch-Fläche (4) eine Eingabe mittels des Touchpads (3) verhindert wird, wobei der zweite Flächenwert (A2max) größer ist als der erste Flächenwert (A1max).
  3. Bediensystem (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Betriebsmodus im Falle durch das Touchpad (3) erkannter, mehrfacher Berührungen eine sich bewegende Berührung identifiziert wird und als zu interpretierende Signalquelle genutzt wird.
  4. Bediensystem (2) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Betriebsmodus im Falle durch das Touchpad (3) erkannter, mehrfacher Berührungen ein Berührschwerpunkt identifiziert wird und als zu interpretierende Signalquelle genutzt wird.
  5. Bediensystem (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bediensystem (2) dazu eingerichtet ist, Zweifinger-Gesten durch Einfinger-Gesten zu ersetzen.
  6. Bediensystem (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bediensystem (2) dazu eingerichtet ist, eine Schriftzeichenauswahl über einen Scrollbar durchzuführen.
  7. Bediensystem (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bediensystem (2) dazu eingerichtet ist, eine Nummernauswahl über einen Scrollbar durchzuführen.
  8. Verfahren zur Steuerung eines Bediensystems (2) mit einem Touchpad (3) für ein Fahrzeug (1), umfassend die Verfahrensschritte: – Bereitstellen eines Bediensystems (2) für ein Fahrzeug (1), wobei das Bediensystem (2) ein Touchpad (3) mit einer Touch-Fläche (4) aufweist, – Erkennen einer Berührung der Touch-Fläche (4), – sofern das Bediensystem (2) in einem ersten Betriebsmodus betrieben wird, – Ermitteln einer Auflagefläche (A1 bis A3) der Berührung, – Vergleichen der ermittelten Auflagefläche (A1 bis A3) mit einem in dem Bediensystem (2) hinterlegten ersten Flächenwert (A1max), – Verhindern einer Eingabe durch die ermittelte Berührung, wenn die ermittelte Auflagefläche (A1 bis A3) größer ist, als der in dem Bediensystem hinterlegte erste Flächenwert (A1max), oder – Zulassen einer Eingabe durch die ermittelte Berührung, sofern das Bediensystem (2) in einem zweiten Betriebsmodus betrieben wird.
  9. Programmelement das, wenn es auf einem Prozessor (6P) eines Bediensystems (2) mit Touchpad (3) eines Fahrzeugs (1) ausgeführt wird, das Bediensystem (2) dazu anleitet, das Touchpad alternativ in einem ersten Betriebsmodus oder in einem zweiten Betriebsmodus zu betreiben, wobei – in dem ersten Betriebsmodus eine Handablageerkennung aktiviert ist, gemäß welcher ab einem durch das Touchpad (3) erkannten festlegbaren ersten Flächenwert einer Berührung der Touch-Fläche (4) eine Eingabe mittels des Touchpads (3) verhindert wird, und – in dem zweiten Betriebsmodus die Handablageerkennung deaktiviert ist.
  10. Computerlesbare Medium (5), auf dem ein Programmelement nach Anspruch 9 gespeichert ist.
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