DE102016210214A1

DE102016210214A1 - Anwenderschnittstelle, Fortbewegungsmittel und Verfahren zur Interaktion zwischen einem Fortbewegungsmittel und einem Insassen des Fortbewegungsmittels

Info

Publication number: DE102016210214A1
Application number: DE102016210214.1A
Authority: DE
Inventors: Sonja Rümelin; Thomas Gabler; Simon Weiß; Jesper Bellenbaum
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-06-09
Filing date: 2016-06-09
Publication date: 2017-12-14

Abstract

Es werden eine Anwenderschnittstelle, ein Fortbewegungsmittel (10) sowie ein Verfahren zur Interaktion zwischen dem Fortbewegungsmittel (10) und dem Insassen (1) vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte: – Erzeugen haptisch erfahrbarer Ultraschallpulse (2) mittels eines Verbundes einer Vielzahl Ultraschallwandler (3), – Bewegen zumindest eines Teils des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler (3) gegenüber dem Fortbewegungsmittel (10) und anschließend – Erzeugen haptisch erfahrbarer Ultraschallpulse (2) mittels des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler (3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anwenderschnittstelle, ein Fortbewegungsmittel sowie ein Verfahren zur Interaktion zwischen einem Fortbewegungsmittel und einem Insassen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine besonders intuitive Rückmeldung vom Fortbewegungsmittel an den Insassen und eine Effizienzsteigerung bei der Verwendung von Ultraschall-Arrays.
Im Stand der Technik sind erste Ansätze für Systeme bekannt, welche dem Anwender eine haptische Rückmeldung bei der Ausführung von Freihandgesten vermitteln. Hierzu werden Ultraschall-Arrays verwendet, welche einzelne Ultraschallwandler umfassen, wie sie beispielsweise in Parkassistenzsystemen Verwendung finden. Durch eine zeitverzögerte Aussendung von Ultraschallpulsen können gerichtete Wellenfronten erzeugt werden. Bei hinreichendem Schalldruck der Wellenfront kann ein Anwender eine haptische Rückmeldung erfahren. Mitunter werden hierzu niederfrequente Amplitudenmodulationen auf das Ultraschallträgersignal bzw. die Ultraschallträgersignale aufgebracht.
WO 2014/181084 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Erzeugen eines akustischen Feldes mittels Ultraschall. Die Ultraschallsignale werden mit einer Frequenz zwischen 200 Hz und 300 Hz hinsichtlich ihrer Amplitude moduliert, um eine spürbare Rückmeldung an den Anwender zu erzeugen.
US 2015/0192995 A1 offenbart eine Anwenderschnittstelle, bei welcher ein Ultraschallwandler-Array hinter einem Bildschirm angeordnet ist, auf welchen ein Projektor eine Anwenderschnittstelle projiziert. Eine Erfassungseinheit ist eingerichtet, die Position der Hand bezüglich der Anordnung zu bestimmen. Mittels des Ultraschallwandler-Arrays werden Druckmuster zur Ausgabe eines haptischen Feedbacks erzeugt.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Effizienz bei der Nutzung eines Ultraschall-Arrays bei der Erzeugung haptischer Rückmeldungen an unterschiedlichen Raumpositionen zu erhöhen.
Die vorstehend identifizierte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Interaktion zwischen einem Fortbewegungsmittel und einem Insassen gelöst. Das Fortbewegungsmittel kann beispielsweise ein PKW, ein Transporter, ein LKW, ein Motorrad, ein Luft- und/oder Wasserfahrzeug sein. In einem ersten Schritt wird ein haptisch erfahrbarer Ultraschallpuls mittels eines Verbundes (auch „Array“) einer Vielzahl Ultraschallwandler erzeugt. Mit anderen Worten werden zeitverzögerte Einzelsignale im Ultraschallfrequenzbereich durch mehrere, bevorzugt alle, der Ultraschallwandler ausgesandt. Die Einzelsignale können amplitudenmoduliert sein. Mit anderen Worten können die Ultraschallpulse über der Zeit eine stark veränderliche Amplitude aufweisen, um den haptischen Eindruck einer Berührung beim Anwender zu erzeugen. Anschließend wird zumindest ein Teil des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler gegenüber dem Fortbewegungsmittel bewegt. Mit anderen Worten wird durch die Bewegung eine alternative Raumposition als Fokus der Einzelsignale möglich, ohne dass notwendigerweise eine Anpassung der relativen Verzögerungen zur Fokussierung des Ultraschallpulses erforderlich ist. Dies bietet den Vorteil, dass die Ultraschallwandler in ihrer Hauptabstrahlrichtung verwendet werden können, anstatt lediglich über die winkelig zusammengesetzten Wellenfronten eine gewünschte Ultraschallpulsrichtung zu erzeugen. Anschließend werden erneut haptisch erfahrbare Ultraschallpulse mittels des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler erzeugt. Im Ergebnis können höhere Schalldrücke bei festgehaltener elektrischer Energieaufnahme erzeugt werden.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Für die Bewegung des Ultraschall-Arrays kommen unterschiedliche Bewegungsformen alternativ oder kumulativ in Frage. Beispielsweise kann das Ultraschall-Array rotiert, geschwenkt oder gekippt werden. Die vorgenannten Bewegungsformen kommen für steife oder flexible Trägermaterialien des Arrays in Frage. Sofern flexible oder mit Scharnieren ausgestattete Träger zum Einsatz gelangen, kann das Ultraschall-Array gefaltet, gekrümmt, gedehnt oder gestaucht werden. Grundsätzlich kommt auch eine translatorische Bewegung des gesamten Arrays in Frage. Auch eine translatorische Bewegung kann zusätzlich zu den vorgenannten Bewegungsformen erfolgen.
Durch die Bewegung kann eine Änderung einer Ausrichtung und/oder einer Position eines Brennpunktes des Ultraschallpulses bzw. der Ultraschallwellenfront erfolgen. Mit anderen Worten wird diejenige Position variiert, an welcher sich die Ultraschallwellenfront am stärksten bündelt. Auf diese Weise kann auch eine Einfallsrichtung des Ultraschallpulses auf die Körperoberfläche des Anwenders variiert werden. Insbesondere für die Darstellung komplexer Oberflächen virtueller Gegenstände kann dies vorteilhaft sein.
Mittels der vorliegenden Erfindung kann die Ausrichtung des Ultraschallpulses in bestmöglicher Weise einer veränderten Position der Körperoberfläche des Anwenders nachgeführt werden. Hierzu kann zunächst eine veränderte Position einer Hand des Insassen sensorisch ermittelt werden. Beispielsweise kann ein Infrarotsensor, ein optischer Sensor o.ä., verwendet werden. Dieser kann beispielsweise auch zur Gestenerfassung zum Einsatz gelangen. In Abhängigkeit der neuen Position bzw. der Bewegung der Hand des Insassen kann der Verbund der Vielzahl Ultraschallwandler gegenüber dem Fortbewegungsmittel zur Nachführung der Ultraschallpulse auf die neue Position bewegt werden. Auf diese Weise vergrößert sich der Aktionsbereich, innerhalb dessen dem Anwender eine erfindungsgemäße ultraschallbasierte haptische Rückmeldung gegeben werden kann.
Zur Bewegung des Arrays kann beispielsweise eine steife Trägerplatte für die Aufnahme der einzelnen Ultraschallwandler vorgesehen sein. Mittels eines Motors oder einer Vielzahl Motoren können unterschiedliche Freiheitsgrade (z.B. translatorische sowie Schwenk-/Kipp- und Rotationsbewegungen) der Trägerplatte erzeugt werden. Zwischen der Trägerplatte und dem Motor kann ein Getriebe angeordnet sein. Führungsschienen oder Kulissen können zur Definition einer geeigneten Kinematik an der Trägerplatte vorgesehen sein. Sofern ein formveränderlicher Träger verwendet wird, kann ein geeigneter Aktuator zum Verformen des Trägers vorgesehen sein. Beispielsweise kommen auch formveränderliche Materialien in Betracht, welche im Ansprechen auf das Anlegen eines elektrischen Feldes die Form verändern oder konservieren.
Sofern die erfindungsgemäß ausgestaltete Anwenderschnittstelle eine Annäherungserkennung aufweist, kann im Ansprechen auf eine ermittelte Annäherung des Insassen ein Teil des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler derart gegenüber dem Fortbewegungsmittel bewegt werden, dass eine geeignete und effiziente Ausgabe einer haptischen Rückmeldung auf die Annäherung erfolgen kann. Die Annäherung kann beispielsweise in einem Randbereich eines Erfassungsbereiches detektiert werden. Wenn anschließend eine Bedienung einer realen oder virtuellen Eingabeeinrichtung ermittelt wird, wozu der Anwender beispielsweise in einen Zentralbereich des Erfassungsbereiches vordringen muss, kann zumindest ein Teil des Arrays der Vielzahl Ultraschallwandler gegenüber dem Fortbewegungsmittel zur Ausgabe einer haptischen Rückmeldung auf die Anwendereingabe bewegt werden.
Auch für die Verwendung der erfindungsgemäßen Anwenderschnittstelle durch mehrere Insassen eines Fortbewegungsmittels kann die Bewegung des Ultraschall-Arrays Vorteile mit sich bringen. Beispielsweise kann zunächst eine Annäherung eines ersten Insassen an eine Eingabeeinrichtung und anschließend eine Bedienung der Eingabeeinrichtung durch den ersten Insassen ermittelt werden.
Im Ansprechen darauf kann zumindest ein Teil des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler gegenüber dem Fortbewegungsmittel bewegt werden, um eine haptische Rückmeldung an den ersten Insassen auszugeben. Wird anschließend eine Annäherung eines zweiten Insassen an eine Eingabeeinrichtung und anschließend eine Bedienung der Eingabeeinrichtung durch den zweiten Insassen erkannt, kann zur Optimierung der Ultraschallpuls-Effizienz erneut zumindest ein Teil des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler gegenüber dem Fortbewegungsmittel bewegt werden, um eine haptische Rückmeldung an den zweiten Insassen auszugeben. Somit können mehrere Insassen des Fortbewegungsmittels an unterschiedlichen Sitz- und Raumpositionen mit einer bestmöglichen haptischen Rückmeldung auf Anwendereingaben versehen werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anwenderschnittstelle zur Interaktion zwischen einem Fortbewegungsmittel und einem Insassen vorgeschlagen. Die Anwenderschnittstelle umfasst einen Verbund („Array“) einer Vielzahl Ultraschallwandler und einen Aktuator/Motor. Der Verbund ist eingerichtet, haptisch erfahrbare Ultraschallpulse zu erzeugen. Der Aktuator ist eingerichtet, zumindest einen Teil des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler gegenüber dem Fortbewegungsmittel zu bewegen. Mit anderen Worten ist die Anwenderschnittstelle eingerichtet, die Merkmale, Merkmalskombinationen und die sich aus diesen ergebenden Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens derart ersichtlich in entsprechender Weise zu verwirklichen, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
Bevorzugt ist auch die Anwenderschnittstelle eingerichtet, die Ultraschallpulse durch modulierte Einzelsignale zu erzeugen, die sich auf einer Oberfläche eines virtuellen Gegenstandes konstruktiv überlagern. Wenn die Überlagerung zumindest in demjenigen Raumbereich erfolgt, in welchem sich aktuell eine Körperoberfläche eines Insassen befindet, kann der Anwender eine haptische Rückmeldung eines virtuellen Gegenstandes erfahren. Sofern also die Raumposition der Finger des Anwenders hinreichend exakt erkannt werden, kann stets derjenige Körperoberflächenbereich des Insassen in erfindungsgemäßer Weise mit Ultraschallsignalen beaufschlagt wird, welcher auf der Oberfläche des virtuellen Gegenstandes verweilt. Auch hierzu kann zumindest ein Teil des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler bewegt werden. Insbesondere kann ein erster Teil des Verbundes zur Ultraschallbeaufschlagung eines ersten Teils der Körperoberfläche des Insassen verwendet werden, während ein zweiter Teil des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler zur Beaufschlagung eines zweiten Teils der Körperoberfläche des Anwenders verwendet wird.
Der besagte Verbund der Vielzahl Ultraschallwandler kann beispielsweise 10 bis 500, insbesondere 30 bis 400, bevorzugt 80 bis 300, einzelne Ultraschallwandler umfassen, wie sie z.B. grundsätzlich auch für die Parksensorik in Fahrerassistenzsystemen Verwendung finden. Selbstverständlich kann die gesamte Anzahl der verwendeten Ultraschallwandler in mehrere Arrays aufgeteilt werden, welche separat voneinander angeordnet sind und/oder unabhängig voneinander bewegt werden können.
Bestmögliche haptische Rückmeldungen haben sich in Versuchen ergeben, wenn die Einzelsignale mit einer jeweiligen Amplituden-Modulation in einem Bereich zwischen 100 Hz und 400 Hz, insbesondere zwischen 130 Hz und 300 Hz und bevorzugt zwischen 170 Hz und 240 Hz beaufschlagt werden. Mit anderen Worten wird der Ultraschallimpuls ca. 200 mal pro Sekunde ein- und wieder ausgeschaltet, um eine haptische Rückmeldung für den Anwender zu erzeugen.
Die erfindungsgemäße Anwenderschnittstelle kann beispielsweise eine Holografie-Vorrichtung ergänzen, welche zur Erzeugung eines scheinbar frei im Raum schwebenden Bildes (englisch: „Aerial Image“) verwendet werden kann. Die Holografie-Vorrichtung kann beispielsweise virtuelle, für den Anwender sichtbare Schaltflächen, Navigationskarten und andere Anzeigeelemente darstellen. Im Ansprechen auf eine Interaktion kann der Insasse aufgrund der haptisch erfahrbaren Ultraschallpulse eine haptische Rückmeldung erfahren. Mit anderen Worten kann der Anwender die holografische Darstellung berühren, in ihr enthaltene Schaltflächen bedienen und hierzu vordefinierte haptische Rückmeldungen erfahren, ohne dass der Insasse tatsächlich feste Materie berührt hat. Hierdurch verbessert sich der Anwenderkomfort und die Möglichkeit einer Blindbedienung durch dreidimensionale Gesten im Raum.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fortbewegungsmittel vorgeschlagen, welches eine Anwenderschnittstelle gemäß dem zweitgenannten Erfindungsaspekt aufweist. Das Fortbewegungsmittel kann als PKW, Transporter, LKW, Motorrad, Luft- und/oder Wasserfahrzeug ausgestaltet sein.
Die erfindungsgemäße Anwenderschnittstelle kann die Vielzahl Ultraschallwandler auf mehrere Arrays aufteilen. Alternativ oder kumulativ kann jeweils eine Array im Armaturenbrett des Fortbewegungsmittels, in einer Mittelkonsole des Fortbewegungsmittels, an einem Lenkrad und/oder im Bereich einer Lenksäule des Fortbewegungsmittels angeordnet sein. Auch am Dachhimmel bzw. an einem Dachbedienmodul kann ein erfindungsgemäßes Array und ein Aktuator zu dessen Bewegung vorgesehen sein, um den Raumbereich, in welchem erfindungsgemäße haptische Rückmeldungen erzeugt werden können, möglichst groß zu gestalten.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines Fahrerarbeitsplatzes eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fortbewegungsmittels;
2 eine Detailansicht eines verformbaren Ultraschall-Arrays gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegende Erfindung; und
3 ein Flussdiagramm, veranschaulichend Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
1 zeigt einen Insassen (Fahrer) 1 auf dem Fahrersitz eines erfindungsgemäßen PKWs 10 als Ausführungsbeispiel eines Fortbewegungsmittels. Ultraschall-Arrays 3 sind im Dachbedienmodul 7, im Armaturenbrett 14 sowie in der Mittelkonsole 15 vorgesehen. Mittels der Ultraschall-Arrays 3 können fokussierte Ultraschallpulse 2 erzeugt werden, mittels welcher dem Anwender 1 Rückmeldungen zu unterschiedlichen Ereignissen gegeben werden können. Beispielsweise können die Hände des Anwenders 1 durch eine ortsveränderliche Fokussierung des Ultraschallpulses 2 (s. Pfeil P) „überstrichen“ werden. Auf diese Weise können Sie an einen vordefinierten Raumpunkt (z.B. an das Lenkrad 6) geführt werden, um eine Fahrerübernahmeaufforderung (englisch: take over request) zu symbolisieren. Die Ultraschall-Arrays 3 sind ebenso wie eine Holografie Vorrichtung 9 zur Darstellung einer virtuellen Anzeige 11, enthaltend virtuelle Schaltflächen 12 und ein Briefumschlag-Symbol 5, an ein elektronisches Steuergerät 8 angeschlossen. Das im Dachbedienmodul 7 angeordnete Ultraschall-Array 3 ist über eine (nicht vollständig ausgeführte) Verdrahtung entlang der Punkte A-A informationstechnisch an das elektronische Steuergerät 8 angeschlossen. Unterhalb der Holografie Vorrichtung 9 ist ein Innenraumsensor 13 vorgesehen, welcher einen Erfassungsbereich vor der Holografie Vorrichtung 9 aufspannt. Um eine bestmöglich erfahrbare haptische Rückmeldung mittels des in der Mittelkonsole 15 angeordneten Ultraschall-Arrays 3 erzeugen zu können, ist ein fester Träger 16 für die Ultraschallwandler des Ultraschall-Arrays 3 vorgesehen, welcher mittels eines Motors 17 geschwenkt und gekippt werden kann (s. Doppelpfeil P). Je nach Ausrichtung des Ultraschall-Arrays 3 verschiebt sich auch der Brennpunkt des ausgestrahlten Ultraschallpulses, so dass eine bestmögliche haptische Rückmeldung im gesamten Erfassungsbereich des Innenraumsensors 13 ausgegeben werden kann.
2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel zu der beweglichen Lagerung eines Ultraschall-Arrays 3. Das dargestellte Ultraschall-Array 3 weist eine flexible Trägerplatte 18 auf, so dass eine ringförmige Verformung des Ultraschall-Arrays 3 durch einen flächigen Aktuator 19, der mittels des elektronischen Steuergerätes 8 angesteuert wird, erfolgen kann. Durch die konkave Oberfläche verschiebt sich ein bisheriger Brennpunkt F1 entlang des Pfeils P an die Position eines neuen Brennpunktes F2. Da diese Verschiebung im Wesentlichen ohne eine Anpassung der Verzögerung der von den Ultraschallwandlern ausgesandten Einzelsignale erfolgen kann, wodurch ein jeder Ultraschallwandler im Wesentlichen in seiner Hauptabstrahlrichtung betrieben werden kann, wird ein erhöhter Wirkungsgrad erzielt. Der Aktuator 19 kann beispielsweise ein elektrisch zu einer Formveränderung veranlassbares (sog. „intelligentes“) Material sein, bzw. dieses umfassen.
3 zeigt Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Interaktion zwischen einem Fortbewegungsmittel und einem Insassen. In Schritt 100 wird hierzu eine Annäherung des Insassen an eine Eingabeeinrichtung ermittelt. In Schritt 200 wird zur Ausgabe einer möglichst effizienten haptischen Rückmeldung mittels Ultraschallpuls zumindest ein Teil des Verbundes der verwendeten Vielzahl Ultraschallwandler gegenüber dem Fortbewegungsmittel bewegt, um eine haptische Rückmeldung auf die Annäherung auszugeben. In Schritt 300 wird anschließend ein haptisch erfahrbarer Ultraschallpuls mittels des bewegten Teils des Verbundes erzeugt. Die einzelnen Ultraschallwandler können hierbei im Wesentlichen ohne eine relative zeitliche Verzögerung zwischen den von ihnen jeweils ausgesandten Einzelsignalen betrieben werden. Eine solche zeitliche Verzögerung ist jedoch selbstverständlich optional möglich, kann erfindungsgemäß jedoch geringer ausfallen, wodurch sich die Effizienz der Ausstrahlung erhöht. In Schritt 400 wird erneut zumindest ein Teil des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler gegenüber dem Fortbewegungsmittel bewegt und im Schritt 500 ein haptisch erfahrbarer Ultraschallpuls mittels des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler an einer anderen Raumposition erzeugt. Auf diese Weise kann der Anwender bzw. seine Körperoberfläche durch den Ultraschallpuls überstrichen werden, um ihm eine Änderung seiner Handposition nahezulegen. In Schritt 600 wird zudem eine veränderte Position der Hand des Insassen ermittelt. In Abhängigkeit der neuen Position wird in Schritt 700 der Verbund der Vielzahl Ultraschallwandler gegenüber dem Fortbewegungsmittel erneut bewegt, um die Ultraschallpulse der veränderten Handposition nachzuführen. Im Ergebnis können entweder weniger Ultraschallwandler für die Erzeugung eines Ultraschallpulses eines vordefinierten Schalldrucks verwendet werden. Alternativ kann der Bereich eines gewünschten Ultraschallschalldrucks bei festgehaltener Energieaufnahme und festgehaltener Anzahl verwendeter Ultraschallwandler vergrößert werden. Mitunter kann also auch der Platzbedarf für die erforderliche Hardware verringert werden, da die verwendeten Ultraschallwandler effizienter eingesetzt werden können.
Bezugszeichenliste

1: Insasse
2: Ultraschallpuls
3: Ultraschall-Array
5: Briefumschlag-Symbol
6: Lenkrad
7: Dachbedienmodul
8: elektronisches Steuergerät
9: Holografie Vorrichtung
10: PKW
11: virtuelle Schnittstelle
12: Schaltflächen
13: Innenraumsensor
14: Armaturenbrett
15: Mittelkonsole
16: steife Trägerplatte
17: Elektromotor
18: flexible Trägerplatte
19: Aktuator
100–700: Verfahrensschritte
A-A: Verdrahtung
F1: entfernter Fokus
F2: nahegelegener Fokus
P: (Doppel-)Pfeil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2014/181084 A1 [0003]
US 2015/0192995 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur Interaktion zwischen einem Fortbewegungsmittel (10) und einem Insassen (1) umfassend die Schritte: – Erzeugen (300) haptisch erfahrbarer Ultraschallpulse (2) mittels eines Verbundes einer Vielzahl Ultraschallwandler (3), – Bewegen (400) zumindest eines Teils des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler (3) gegenüber dem Fortbewegungsmittel (10) und anschließend – Erzeugen (500) haptisch erfahrbarer Ultraschallpulse (2) mittels des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler (3).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bewegen des Verbundes – ein Rotieren und/oder – ein Schwenken und/oder – ein Kippen und/oder – ein Falten und/oder – ein Krümmen und/oder – ein translatorisches Bewegen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bewegen einer Änderung – einer Ausrichtung und/oder – einer Position eines Brennpunktes (F1, F2) und/oder – einer Einfallsrichtung des Ultraschallpulses (2) dient.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche weiter umfassend – Ermitteln (600) einer veränderten Position einer Hand des Insassen (1) und in Abhängigkeit der Position – Bewegen (700) des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler (3) gegenüber dem Fortbewegungsmittel (10) zur Nachführung der Ultraschallpulse (2) auf die Position.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Verbund der Vielzahl Ultraschallwandler (3) – eine steife Trägerplatte (16) und einen Motor (17) zum Bewegen umfasst und/oder – einen formveränderlichen Träger (18) und einen Aktuator (19) zum Verformen des Trägers (18) umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche weiter umfassend – Ermitteln (100) einer Annäherung des Insassen (1) an eine Eingabeeinrichtung (11) – Bewegen (200) zumindest eines Teils des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler (3) gegenüber dem Fortbewegungsmittel (10) zur Ausgabe einer haptischen Rückmeldung auf die Annäherung, – Ermitteln einer Anwendereingabe bezüglich einer realen oder virtuellen Eingabeeinrichtung (11) und im Ansprechen darauf – Bewegen zumindest eines Teils des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler (3) gegenüber dem Fortbewegungsmittel (10) zur Ausgabe einer haptischen Rückmeldung auf die Anwendereingabe.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche weiter umfassend – Ermitteln (100) – einer Annäherung eines ersten Insassen (1) an eine Eingabeeinrichtung oder – einer Bedienung der Eingabeeinrichtung durch einen ersten Insassen und im Ansprechen darauf – Bewegen zumindest eines Teils des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler (3) gegenüber dem Fortbewegungsmittel (10) zur Ausgabe einer haptischen Rückmeldung an den ersten Insassen und/oder – Ermitteln – einer Annäherung eines zweiten Insassen an eine Eingabeeinrichtung (11) oder – einer Bedienung der Eingabeeinrichtung (11) durch einen zweiten Insassen und im Ansprechen darauf – Bewegen zumindest eines Teils des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler (3) gegenüber dem Fortbewegungsmittel (10) zur Ausgabe einer haptischen Rückmeldung an den zweiten Insassen.
Anwenderschnittstelle zur Interaktion zwischen einem Fortbewegungsmittel (10) und einem Insassen (1) umfassend: – einen Verbund einer Vielzahl Ultraschallwandler (3), und – einen Aktuator (17), wobei – der Verbund eingerichtet ist, haptisch erfahrbare Ultraschallpulse (2) zu erzeugen und – der Aktuator (17) eingerichtet ist, zumindest einen Teil des Verbundes der Vielzahl Ultraschallwandler (3) gegenüber dem Fortbewegungsmittel (10) zu bewegen.
Anwenderschnittstelle nach Anspruch 8, welche eingerichtet ist, die Ultraschallpulse (2) durch modulierte Einzelsignale zu erzeugen, die sich auf einer Oberfläche eines virtuellen Gegenstandes (16) konstruktiv überlagern derart, dass zumindest im Bereich einer Körperoberfläche eines Insassen (1) eine Oberfläche des virtuellen Gegenstandes (16) haptisch erfahrbar wird.
Anwenderschnittstelle nach einem der vorstehenden Ansprüche 8 bis 9, wobei der Verbund der Vielzahl Ultraschallwandler (3) 10 bis 500, insbesondere 30 bis 400, bevorzugt 80 bis 300 einzelne Ultraschallwandler (3) umfasst.
Anwenderschnittstelle nach einem der vorstehenden Ansprüche 8 bis 10, wobei die Einzelsignale mit einer Amplitudenmodulation in einem Bereich zwischen 100 Hz und 400 Hz, insbesondere zwischen 130 Hz und 300 Hz und bevorzugt zwischen 170 Hz und 240 Hz beaufschlagt sind.
Anwenderschnittstelle nach einem der vorstehenden Ansprüche 8 bis 11 weiter umfassend – eine Holographie-Vorrichtung (9) zur Erzeugung einer Darstellung frei im Raum, wobei die Vielzahl Ultraschallwandler (3) eingerichtet ist, im Ansprechen auf eine Interaktion des Insassen (1) mit der Darstellung eine Rückmeldung mittels der haptisch erfahrbaren Ultraschallpulse (2) an den Insassen (1) auszugeben.
Fortbewegungsmittel umfassend eine Anwenderschnittstelle nach einem der vorstehenden Ansprüche 8 bis 12.