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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen einer Totmanntastenfunktion mittels eines Touchpads (berührungssensitive Bedienfläche) einer Bedienvorrichtung. Mittels der Bedienvorrichtung kann ein Gerät, insbesondere ein Kraftfahrzeug, bedient werden. Zu der Erfindung gehören auch die Bedienvorrichtung sowie ein System, welches die Bedienvorrichtung und das mit dieser bediente Gerät umfasst.
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Die Bedienung eines Geräts mittels einer Bedienvorrichtung kann es erfordern, dass durch eine technische Maßnahme sichergestellt ist, dass der Benutzer der Bedienvorrichtung während der Bedienung durchgehend seine Aufmerksamkeit widmet. Wird beispielsweise mittels der Bedienvorrichtung ein Kraftfahrzeug gesteuert, so muss das Kraftfahrzeug angehalten werden, wenn erkannt wird, dass der Benutzer zum Beispiel seine Hand von der Bedienvorrichtung gelöst hat, weil angenommen werden muss, dass der Benutzer abgelenkt ist. Eine solche Funktion einer Detektion der Gegenwart eines Benutzers an einer Bedienvorrichtung wird als Totmanntastenfunktion bezeichnet.
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Im Zusammenhang mit der Fernsteuerung eines Kraftfahrzeugs mittels einer Bedienvorrichtung ist aus der
DE 10 2013 012 394 A1 bekannt, dass ein Benutzer bei der Bedienung der Bedienvorrichtung eine kontinuierliche Bewegung, beispielsweise eine Kreisbewegung, mit seinem Finger auf einem Touchscreen ausführen muss, damit eine Totmann-Bedingung erfüllt wird. Ein andauerndes Drücken auf der Bedienfläche während der Bedienung ist nicht ausreichend.
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Die Fernsteuerung eines Kraftfahrzeugs zum Durchführen eines Parkmanövers ist auch mittels eines Smartphones oder eines Tablet-PCs durchführbar, wie dies aus der
DE 10 2014 108 482 A1 bekannt ist.
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Aus der
DE 10 2009 019 910 A1 ist eine Gestenerkennung an einem Touchscreen einer Bedienvorrichtung bekannt. Bei dieser Gestenerkennung wird zwischen einem stillstehenden Finger an dem Touchscreen einerseits und einem bei einer Wischgeste bewegten Finger unterschieden. Hierzu wird ausgehend von einem Startpunkt eine von dem Finger zurückgelegte Distanz gemessen.
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Die Fernsteuerung mittels eines Smartphones, um mit einem Kraftfahrzeug ein Parkmanöver mit Anhänger durchzuführen, erfordert die Besonderheit, dass jedem Berührpunkt auf dem Touchscreen jeweils ein Lenkwinkel, eine Fahrtrichtung und eine Fahrgeschwindigkeit zugeordnet sein sollte. Durch Positionieren einer Fingerspitze auf dem Touchscreen wird dann für das Kraftfahrzeug dessen Längsführung und Querführung gesteuert. Als Totmanntastenfunktion kann hierbei somit eine durchgehende Wischbewegung oder Kreisbewegung nicht überprüft werden, weil dies auch einen Einfluss auf die Längsführung und Querführung des Kraftfahrzeugs hätte.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Bedienvorrichtung für einen Touchscreen die berührungssensitive Bedienfläche zum Empfangen von Bediengesten zu nutzen und hierbei eine Totmanntastenfunktion auch bei stillstehendem Finger bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben.
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Durch die Erfindung ist ein Verfahren zum Bereitstellen einer Totmanntastenfunktion mittels eines Touchpads einer Bedienvorrichtung bereitgestellt. Unter Touchpad ist eine Bedienfläche mit berührungssensitiver Bedienfläche oder ein ortsauflösendes Tastfeld zu verstehen. Das Touchpad kann Bestandteil eines Touchscreens (berührungssensitiver Bildschirm oder Berührungsbildschirm) sein. Die Berührungssensitivität kann beispielsweise in bekannter Weise auf der Grundlage einer Matrix mit kapazitiven Näherungssensoren bereitgestellt sein. Mit anderen Worten ist die Berührungserfassung pixelbasiert oder ortsaufgelöst. Durch das Touchpad wird ein Erfassungssignal erzeugt, welches zum Beispiel die Koordinaten eines Berührpunkts eines Bedienobjekts, welches das Touchpad berührt, beschreibt oder die Signale der einzelnen Näherungssensoren umfasst. Ein solches Bedienobjekt kann zum Beispiel ein Stab (Bedienstift) oder ein Finger sein. Das Erfassungssignal kann auch z.B. eine Anpresskraft des Bedienobjekts auf das Touchpad beschreiben. Durch das Erfassungssignal kann auch eine Flächengröße einer Berührfläche des Bedienobjekts auf dem Touchpad beschrieben sein. Insgesamt kann das Erfassungssignal also mehr als nur die eigentliche Berührposition beschreiben. Im Folgenden wird die von dem Erfassungssignal beschriebene Relation von Bedienobjekt zu Touchpad als Bedienstellung bezeichnet.
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Durch die Bedienvorrichtung wird in bekannter Weise zumindest eine vorbestimmte Bediengeste erkannt, die durch ein Bedienobjekt ausgeführt wird, welches das Touchpad berührt. Als Bediengeste kann zum Beispiel eine Wischgeste oder Wischbewegung erkannt werden, also eine Zeichenspur oder Bewegungstrajektorie, welche das Bedienobjekt an dem Touchpad unter durchgehender Berührung durchführt. In Abhängigkeit von der jeweils erkannten Bediengeste wird ein Steuersignal an ein Gerät ausgesendet, welches durch die Bedienvorrichtung gesteuert wird. Mit jeder Änderung der Berührposition auf dem Touchpad wird also das Steuersignal verändert, weil damit jeweils eine Bediengeste ausgeführt wird. Dagegen bleibt das Steuersignal unverändert oder es bleibt ganz aus, falls das Bedienobjekt auf dem Touchpad stillsteht. Wird durch die Bediengeste beispielsweise in der eingangs beschriebenen Weise eine Fahrtrichtung, eine Fahrgeschwindigkeit und ein Lenkwinkel bei einem Kraftfahrzeug eingestellt, so wird durch Stillhalten oder Stillstehen des Bedienobjekts auf dem Touchpad die aktuelle Einstellung beibehalten. In einem anderen Fall kann das Steuersignal immer dann ausgesendet werden, wenn die Bediengeste erfolgreich erkannt wurde. In Zeiträumen zwischen zwei erkannten Bediengesten kann das Aussenden eines Steuersignals unterbleiben.
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Wann ein Bedienobjekt stillsteht ist, bei der Bedienvorrichtung wie folgt definiert. Das Bedienobjekt wird als stillstehend klassifiziert, falls das Bedienobjekt ausgehend von einer initialen Berührposition eine Berührstellung um weniger als eine vorbestimmte Höchständerung verändert hat. Der Benutzer muss also z.B. mit dem Bedienobjekt eine vorbestimmte Mindestdistanz ausgehend von einer initialen Berührposition zurücklegen, bevor das Bedienobjekt als bewegt erkannt wird. Bis dahin wird es als stillstehend klassifiziert. Die initiale Berührposition kann die erste Berührposition nach einer erkannten Bediengeste sein. Die Berührposition kann z.B. durch Koordinaten beschrieben sein. Hält ein Benutzer also zum Beispiel seinen Finger auf dem Touchpad still, so wird dies als stillstehendes Bedienobjekt klassifiziert und entsprechend das Steuersignal unverändert gehalten oder ganz ausgesetzt.
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Um nun in dieser Situation eine Totmanntastenfunktion bereitzustellen, sieht die Erfindung vor, bei stillstehendem Bedienobjekt eine vorbestimmte Totmann-Bedingung zu überprüfen und bei nicht-erfüllter oder unerfüllter oder verletzter Totmann-Bedingung ein vorbestimmtes Abbruchssignal an das Gerät auszugeben. Die Totmann-Bedingung legt also fest, wann das Gerät noch weiter betrieben werden darf. Sie umfasst, dass sich die besagte Berührstellung des Bedienobjekts (Berührkoordinaten und/oder Anpresskraft und/oder Berührfläche) ausgehend von der initialen Berührposition innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls um mehr als Null, aber weniger als die Höchständerung verändert. Mit anderen Worten fordert die Totmann-Bedingung, dass das Touchpad weiterhin ein sich zeitlich veränderndes Erfassungssignal erzeugt, welches die Berührstellung beschreibt. Dabei muss diese Veränderung des Erfassungssignals derart gering sein, dass die beschriebene oder signalisierte Berührstellung sich um weniger als die Höchständerung verändert. Die Höchständerung kann also auch einen Schwellenwert für die Anpresskraft und/oder die Berührfläche vorgeben.
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Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass ein Benutzer das Bedienobjekt, so zum Beispiel seinen Finger, unbewegt auf dem Touchpad halten kann und dennoch zuverlässig zwischen einer Berührung des Touchpads durch das Bedienobjekt einerseits und einem losgelassenen Touchpad oder unberührten Touchpad andererseits unterschieden wird. Bei unberührtem Touchpad ergibt sich als zeitliche Änderung des Erfassungssignal ein Wert von Null, während bei aufgelegtem oder berührendem Bedienobjekt das Touchpad stets eine Veränderung der Berührstellung signalisiert. Die überwachte Totmann-Bedingung erlaubt es dennoch, jede willkürliche Bewegung des Bedienobjekts auch zur Manipulation des Steuersignals für das Gerät zu nutzen. Es sind keine besonderen Wischgesten für die Totmanntastenfunktion zu reservieren.
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Zu der Erfindung gehören auch optionale Weiterbildungen, durch deren Merkmale sich zusätzliche Vorteile ergeben.
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Wie bereits beschrieben, kann der Begriff „Berührstellung“ mehrere Aspekte der Berührung des Touchpads umfassen. Das besagte Erfassungssignal des Touchpads kann den Berührpunkt oder die Berührposition des Bedienobjekts auf dem Touchpad beschreiben oder signalisieren. Mit anderen Worten signalisiert das Erfassungssignal Berührkoordinaten des Bedienobjekts auf dem Touchpad. Mittels des Erfassungssignals kann zusätzlich oder alternativ dazu als Berührstellung ein Anpressdruck oder eine Anpresskraft des Bedienobjekts an das Touchpad beschrieben oder signalisiert sein. Die Höchständerung beschreibt dann eine Kraftänderung oder Druckänderung. Zusätzlich oder alternativ dazu kann durch das Erfassungssignal eine Flächengröße einer durch das Bedienobjekt auf dem Touchpad gleichzeitig berührten Berührfläche beschreiben. Es kann also zum Beispiel eine Anzahl derjenigen Pixel oder Berührungssensoren, die durch das Bedienobjekt bedeckt oder berührt sind, angegeben sein. Die Höchständerung beschreibt dann eine Veränderung der Flächengröße. Die beschriebenen Arten von Berührstellung (Berührpunkt, Anpresskraft, Flächengröße) sind Quantitäten, die ein Benutzer selbst beim Stillhalten eines Bedienobjekts auf dem Touchpad unbewusst oder unwillkürlich durch einen physiologischen Tremor verändert. Hier liegt die Erkenntnis zugrunde, dass dieser Tremor mit der Sensorik eines Touchpads detektiert werden kann. Zusätzlich oder alternativ dazu kann sich beim Erfassen der beschriebenen Quantitäten mittels des Touchpads ein Sensorrauschen ergeben, das ebenfalls als Hinweis auf eine Berührung eines stillstehenden Bedienobjekts genutzt werden kann.
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Für den Fall, dass die Berührstellung die Berührposition des Bedienobjekts auf das Touchpad umfasst oder beschreibt, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Höchständerung eine Stellungsänderung in einem Bereich von 30 Pixel bis 2 Pixel vorsieht. Die Abmessung eines Berührungssensors ergibt ein Pixel. Mit anderen Worten wird hier eine Bewegungstoleranz von bis zu 30 Pixeln zugelassen, innerhalb welcher der Benutzer das Bedienobjekt auf dem Touchpad bewegen kann, ohne dass hierdurch das Steuersignal verändert wird oder eine Bediengeste erkannt wird. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass als Höchständerung eine Stellungsänderung um ein Pixel des Touchpads vorgesehen ist. Mit anderen Worten ist nur bei einer Sub-Pixel-Bewegung, also bei einer Bewegung um weniger als ein Pixel, ein Stillstand des Bedienobjekts erkannt. Eine solche Sub-Pixel Auflösung eines Berührpunkts kann zum Beispiel gegeben sein, wenn durch das Touchpad eine Gewichtung der Signale mehrerer Berührungssensoren durchgeführt wird und sich somit eine Koordinatenangabe mit Dezimalstelle ergeben kann. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass die Bedienvorrichtung sehr sensitiv auf eine Änderung der Berührposition reagiert und das Steuersignal entsprechend anpasst.
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Um eine Berührung bei stillstehendem Bedienobjekt zu erkennen, dass derart ruhig gehalten wird, dass sich seine Berührkoordinaten am Touchpad nicht ändern, ist eine Ausführungsform vorgesehen, bei welcher in dem Erfassungssignal des Touchpads ein Rauschen erkannt wird, welches auch bei einer Beibehaltung von Berührkoordinaten des Bedienobjekts dennoch in dem Erfassungssignal enthalten ist. Dieses Rauschen kann beispielsweise bei einer gleichzeitigen Erfassung mittels mehrerer Berührungssensoren entstehen, deren Sensorsignale sich mit der Zeit ändern und dabei zu den Berührkoordinaten kombiniert werden. Die Totmann-Bedingung umfasst, dass das Erfassungssignal die Beibehaltung der Berührkoordinaten signalisiert und aber das Rauschen eine vorbestimmte Mindestleistung aufweist, wobei diese Mindestleistung größer als Null ist. Eine Mindestleistung von Null würde dagegen signalisieren, dass das Bedienobjekt von dem Touchpad abgelöst oder entfernt ist.
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Wie bereits ausgeführt, kann es sich bei dem bedienen Objekt um einen Stab handeln. Bevorzugt wird als Bedienobjekt aber der ebenfalls beschriebene Finger eines Benutzers erfasst, zum Beispiel die Fingerkuppe. Hierdurch gibt sich auch bei stillstehendem Bedienobjekt, also bei stillgehaltenem oder stillstehendem Finger, in dem Erfassungssignal des Touchpads die beschriebene Änderung der Berührstellung zuverlässig, da der physiologische Tremor auch eines gesunden Benutzers zuverlässig auf das Touchpad übertragen wird.
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Als die beschriebene Bediengeste kann ein Drücken oder bevorzugt eine Wischgeste erkannt werden. Insbesondere im Zusammenhang mit dem Erkennen einer Wischgeste ergibt sich der Vorteil, dass jede Form der Bewegung des Bedienobjekts entlang des Touchpads, d.h. jede Wischgeste, zum Erzeugen oder Variieren des Steuersignals genutzt werden kann, da für die Totmanntastenfunktion lediglich ein stillstehendes Bedienobjekt nötig ist.
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Wie bereits ausgeführt, muss die Totmann-Bedingung nicht dauerhaft erfüllt sein, sondern es muss die Berührstellung innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls um mehr als Null, aber weniger als die Höchständerung verändert werden. Dieses Zeitintervall ist bevorzugt kleiner als 0,5 Sekunden. Hierdurch ist der sichere Betrieb zum Beispiel eines Kraftfahrzeugs gewährleistet, da dieses schon nach dieser Zeit das Abbruchsignal empfängt. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass das Zeitintervall in einem Bereich von 0,5 Sekunden bis 2 Sekunden liegt. Hierdurch ist dem Benutzer auch ein Umgreifen oder ein Positionswechsel des Bedienobjekts auf dem Touchpad möglich, ohne hierdurch das Abbruchsignal auszulösen.
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Mit Bezug auf das Abbruchsignal ist vorgesehen, dass durch dieses das Gerät bevorzugt angehalten wird. Hierdurch ist vermieden, dass das Gerät beschädigt wird. Mit Anhalten ist insbesondere ein Bremsen oder Stillstellen oder ein Stillstand des Geräts oder eine bewegten Teils des Geräts in Bezug auf dessen Umgebung gemeint.
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Besonders vorteilhaft ist das Verfahren, wenn das Gerät von der Bedienvorrichtung beabstandet angeordnet ist und das Steuersignal über eine Funkverbindung oder optische Verbindung an das Gerät ausgesendet wird. Bei der Bedienvorrichtung handelt es sich dann also um eine Fernbedienung. Mit anderen Worten ist das Gerät selbstständig in Betrieb, während der Benutzer mit der Bedienvorrichtung in einem Abstand zu dem Gerät steht. Das Gerät läuft dabei nicht selbstständig weiter, wenn der Benutzer das Bedienobjekt vom Touchpad löst.
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Als Gerät kann somit insbesondere auch ein Kraftfahrzeug ferngesteuert werden. In diesem Zusammenhang ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass durch das beschriebene Steuersignal eine Längsführung und/oder eine Querführung des Kraftfahrzeugs bei einem Parkmanöver gesteuert wird. Hierbei kann dann jede Bediengeste, insbesondere jede Positionsänderung, auf dem Touchpad durch das Bedienobjekt dazu genutzt werden, die Längsführung und/oder Querführung des Kraftfahrzeugs einzustellen. So kann auch durch Stillhalten des Bedienobjekts auf das Touchpad eine Fahrgeschwindigkeit festgelegt werden und/oder ein Lenkwinkel und diese dann dauerhaft beibehalten werden. Selbst bei diesem dann nötigen Stillhalten des Bedienobjekt auf dem Touchpad kann durch das erfindungsgemäße Verfahren die Totmanntastenfunktion bereitgestellt werden.
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Durch die Erfindung ist entsprechend auch eine Bedienvorrichtung zum Bedienen eines Geräts bereitgestellt. Das Gerät weist eine Ausgabeeinrichtung zum Aussenden eines Steuersignals an das Gerät auf. Insbesondere wird als Gerät durch die Bedienvorrichtung ein Kraftfahrzeug bedient. Die Ausgabeeinrichtung kann zum Beispiel ein Funkmodul umfassen, welches das Steuersignal als Funksignal aussendet. Das Funkmodul kann zum Beispiel Bluetooth-Funkmodul oder ein WLAN-Funkmodul oder ein Infrarot-Sendemodul sein. Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung weist zudem eine Prozessoreinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen Mikroprozessor aufweisen. Des Weiteren kann in der Prozessoreinrichtung ein Programmcode bereitgestellt sein, welcher dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein.
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Besonders bevorzugt ist die Bedienvorrichtung als mobiles Endgerät ausgestaltet. Ein mobiles Endgerät kann zum Beispiel ein Smartphone oder eine Smartwatch oder ein Tablett-PC sein. Somit kann mit einem herkömmlichen mobilen Endgerät auch eine Fernsteuerung zum Beispiel eines Kraftfahrzeugs durchgeführt werden.
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Die Kombination aus der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung und einem Kraftfahrzeug ergibt das erfindungsgemäße System, wobei hierzu das Kraftfahrzeug dazu eingerichtet ist, durch ein Steuersignal der Bedienvorrichtung von außen ferngesteuert zu werden, insbesondere in Bezug auf die Längsführung und/oder Querführung des Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug kann also zum Beispiel selbständig ein Parkmanöver durchführen, wobei das Steuersignal für die Längsführung und die Querführung von außen aus der Bedienvorrichtung empfangen wird.
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Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
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1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems mit einem Kraftfahrzeug und einer Bedienvorrichtung;
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2 eine schematische Darstellung eines Touchscreens der Bedienvorrichtung von 1; und
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3 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Erfassungssignal des Touchscreens von 2.
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Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein System 10 mit einem Kraftfahrzeug 11 und einer Bedienvorrichtung 12. Das Fahrzeug 11 stellt ein Gerät dar, dass mittels der Bedienvorrichtung 12 bedient wird. In dem veranschaulichten Beispiel kann es sich bei dem Kraftfahrzeug 11 um einen Kraftwagen, zum Beispiel einen Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, mit angehängtem Anhänger 13 handeln. Ein Benutzer 14 des Kraftfahrzeugs 11 bedient das Kraftfahrzeug 11 von außerhalb des Kraftfahrzeugs mittels der Bedienvorrichtung 12. Die Bedienvorrichtung 12 kann zum Beispiel ein mobiles Endgerät sein, wie zum Beispiel ein Smartphone. Die Bedienvorrichtung 12 weist eine Ausgabeeinrichtung 15 auf, mittels welcher zum Beispiel über eine Funkverbindung 16 ein Steuersignal 17 an eine Empfangseinrichtung 18 des Kraftfahrzeugs 11 ausgesendet werden kann. Das von der Empfangseinrichtung 18 empfangene Steuersignal 17 der Bedienvorrichtung 12 kann zum Beispiel an eine Fahrerassistenzeinrichtung 19 des Kraftfahrzeugs 11 ausgegeben werden. Die Fahrerassistenzeinrichtung 19 kann zum Beispiel in Abhängigkeit von dem Steuersignal 17 eine Längsführung und/oder Querführung des Kraftfahrzeugs 11 durchführen und hierdurch zum Beispiel ein Parkmanöver 20, zum Beispiel zum Einparken und/oder Ausparken des Kraftfahrzeugs 11 in Bezug auf einen Parkplatz 21 durchführen. Mittels der Bedienvorrichtung 12 kann hierzu zum Beispiel ein Lenkwinkel und/oder eine Fahrtrichtung mit Fahrtgeschwindigkeit eingestellt werden. Der Benutzer 14 kann hierzu mit einem Finger 22 auf einem Touchscreen 23 eine entsprechende Bediengeste 24 ausführen. Der Finger 22 stellt ein Bedienobjekt im Sinne der Erfindung dar. Der Touchscreen 23 repräsentiert ein Touchpad. Ein von dem Touchscreen 23 erzeugtes Erfassungssignal 25, dass in 3 veranschaulicht ist und später genauer erläutert wird, kann von einer Prozessoreinrichtung 26 der Bedienvorrichtung 12 empfangen werden und als Grundlage zum Erzeugen der Steuersignals 17 verarbeitet werden.
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Hierzu kann die Prozessoreinrichtung 26 das auf der Grundlage von 2 erläuterte Verfahren durchführen.
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In 2 ist der Touchscreen 23 noch einmal dargestellt. In Abhängigkeit von einer Berührposition, d.h. einer signalisierten Position eines Berührpunkts 27 des Fingers 22 auf dem Touchscreen 23, wird zum Beispiel ein Lenkwinkel 28 (zum Beispiel X-Position) und eine Fahrtrichtung 29 (Y-Koordinate) sowie für die jeweilige Fahrtrichtung 29 eine Fahrgeschwindigkeit V0...V3 eingestellt, wobei in dem Beispiel V3 > V2 > V1 > V0 = 0 gelten kann. Durch Positionieren des Fingers 22 auf dem Berührpunkt 27 legt der Benutzer für das Kraftfahrzeug 11 also den Lenkwinkel 28 und Fahrtrichtung 29 und Fahrgeschwindigkeit 30 festlegt. Eine Veränderung oder Verschiebung des Berührpunkts 27 bedeutet auch eine Veränderung des Steuersignals 17. Dies ergibt somit eine Bediengeste 24 zum Verändern des Steuersignals 17. Falls das Kraftfahrzeug mit konstantem Lenkwinkel und konstanter Fahrgeschwindigkeit und Fahrtrichtung 29 weiterfahren soll, muss der Benutzer den Finger 22 unverändert auf einem bestimmten Berührpunkt 27 halten, also den Finger 22 stillhalten.
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Die Bedienvorrichtung 12 weist eine Totmanntastenfunktion auf, die sicherstellt, dass der Benutzer durchgehend den Finger 22 auf dem Touchscreen 23 gedrückt oder positioniert hält. Löst der Benutzer 14 den Finger 22 vom Touchscreen 23, so wird ein Abbruchsignal 31 an das Kraftfahrzeug 11 durch die Bedienvorrichtung 12 ausgesendet. Das Abbruchsignal 31 ist dazu ausgelegt, dass das Kraftfahrzeug 11 angehalten wird. Somit ist sichergestellt, dass durch Lösen des Fingers 22 vom Touchscreen 23 das Kraftfahrzeug 11 nicht selbständig weiter fährt, sondern anhält.
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Um auch bei stillstehendem oder stillgehaltenem Finger 22 die Berührung auf dem Touchscreen 23 zuverlässig zu erkennen, wird das Erfassungssignal 25 zum Beispiel wie folgt ausgewertet.
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3 veranschaulicht hierzu von dem Touchscreen 23 Berührungssensoren S, von denen der Übersichtlichkeit halber nur zwei mit einem Bezugszeichen versehen sind. Aufgrund der Flächengröße der Berührfläche 32 des Fingers 22 auf dem Touchscreen 23 am Berührpunkt 27 können mehrere Berührungssensoren S ein jeweiliges Sensorsignal 33 erzeugen. Das Erfassungssignal 25 beschreibt somit den Berührpunkt 27 auf der Grundlage mehrerer Sensorsignale 33. Beispielsweise kann ein Mittelwert der Sensorsignale 33 die Koordinaten für den Berührpunkt 27 definieren. Selbst bei Stillhalten des Fingers 22 auf dem Touchscreen 23 ergibt sich dabei aufgrund zum Beispiel eines physiologischen Tremors, wie ihn auch ein gesunder Benutzer 14 aufweisen kann, eine Stellungsänderung oder Bewegung 34 des Fingers 22 und damit eine Veränderung der Berührfläche 32. Entsprechend gibt es eine Signaländerung oder Signalschwankung 35 der Sensorsignale 33. Diese kann derart klein sein, dass sich Koordinaten des Berührpunkts 27 effektiv nicht ändern. Die Signalschwankungen 35 stellen somit ein Rauschen dar, da bei unveränderten Berührkoordinaten des Berührpunkts 27 in dem Erfassungssignal 25 enthalten ist. Es kann aber auch ein „Flackern“ oder Abwechseln zwischen mehreren Koordinatenwerten vorkommen, ein so genannten Pixel-Flicking. Um hierdurch nicht eine korrespondierende Schwankung in dem Steuersignal 17 zu erzeugen, wird der Finger 22 als stillstehend oder ruhend klassifiziert, falls sich das Erfassungssignal 25 um weniger als eine vorbestimmte Höchständerung 36 verändert, z.B. 10 Pixel.
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Mit anderen Worten kann zum Beispiel eine Veränderung eines Intensitätswerts 37 der Sensorsignale 33 durch die Signalschwankung 35 toleriert werden, indem die Toleranz gemäß der Höchständerung 36 insgesamt noch ein Erfassungssignal 25 ergibt, dass gleichbleibende Koordinaten für den Berührpunkt 27 oder Koordinaten innerhalb der Höchständerung 36 signalisiert. Der Wert der Höchständerung 36 kann dem Benutzer 14 graphisch auf dem Touchscreen 23 visualisiert werden, wie die in 2 durch das Icon beispielhaft veranschaulicht ist.
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Um die Existenz der Berührung zu erkennen, kann in dem Erfassungssignal 25 die Signalschwankung 35, d.h. die Intensitätsänderung oder Signalschwankung 35 der Intensitätswerte 37 der einzelnen Sensorsignale 33, dazu genutzt werden, zu verifizieren oder zu erkennen, dass der Finger 22 tatsächlich noch den Touchscreen 23 berührt. Falls dagegen die Signalschwankung 35 gleich Null oder kleiner als ein Mindestwert ist, so kann davon ausgegangen werden, dass das Erfassungssignal 25 nicht mehr von einem Finger 22 erzeugt wird, d.h. der Benutzer den Finger 22 vom Touchscreen 23 gelöst hat. Dann wird das Abbruchsignal 31 erzeugt.
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Somit kann mittels der Bedienvorrichtung 12 der Benutzer 14 den Knickwinkel oder Lenkwinkel 28 sowie die Geschwindigkeit 30 vorgeben. Hierbei wird der Benutzer 14 durch eine Totmannschaltereinrichtung oder Totmannschalterfunktion überwacht. Sobald der Touchscreen 23 berührt wird, gilt der Totmannschalter als betätigt, d.h. die Totmannschalterfunktion löst das Abbruchsignal 31 aus, falls eine Totmann-Bedingung verletzt ist. Die Totmann-Bedingung sieht dabei vor, dass der Benutzer 14 den Finger 22 vom Touchscreen 23 löst, sodass der Totmannschalter als nicht betätigt gilt. Ein solches Loslassen eines Touchscreens kann nicht immer zuverlässig detektiert werden. Hier setzt die Bedienvorrichtung mit dem Verfahren an, bei welchem die Bedienung des Touchscreens durch den Benutzer 14 leichte Bewegungen 34 auf dem Touchscreen 23 immer erzeugt, selbst wenn der Finger 22 nur auf ein und dieselbe Berührstelle oder den ein und denselben Berührpunkt 27 drückt. Solche feinen Bewegungen 34 und/oder die ausgeübte Druckkraft oder Intensität 37 werden durch die Bedienvorrichtung 12 ausgewertet. Bei einer Betätigung auf den Touchscreen 23 wird immer überwacht, ob bei dem Touchscreen auch feine Bewegungen 34 erfolgen, die eine Veränderung des Berührpunkts 27 um weniger als die Höchständerung 36 zur Folge habe. Erfolgen diese Bewegungen 34 in einem definierten Zeitfenster nicht, so gilt der Totmannschalter als nicht betätigt, d.h. das Abbruchsignal 31 wird ausgelöst
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Somit ist es bei der Bedienvorrichtung 12 nicht nötig, dass der Benutzer auf dem Touchscreen 23 eine explizite Bewegungsgeste ausführt, um die Totmann-Bedingung zu erfüllen.
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So können zum Beispiel automatische Parkanwendungen oder Fernsteuerungen von Kraftfahrzeugen gesichert werden.
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Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung ein Touchscreen für eine Totmanntastenfunktion ausgewertet werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- System
- 11
- Fahrzeug
- 11
- Kraftfahrzeug
- 12
- Bedienvorrichtung
- 13
- Anhänger
- 14
- Benutzer
- 15
- Ausgabeeinrichtung
- 16
- Funkverbindung
- 17
- Steuersignal
- 18
- Empfangseinrichtung
- 19
- Fahrerassistenzeinrichtung
- 20
- Parkmanöver
- 21
- Parkplatz
- 22
- Finger
- 23
- Touchscreen
- 24
- Bediengeste
- 25
- Erfassungssignal
- 26
- Prozessoreinrichtung
- 27
- Berührpunkt
- 27
- Berührpunkts
- 28
- Lenkwinkel
- 29
- Fahrtrichtung
- 30
- Fahrgeschwindigkeit
- 31
- Abbruchsignal
- 32
- Berührfläche
- 33
- Sensorsignal
- 34
- Bewegungen
- 35
- Signalschwankung
- 36
- Höchständerung
- 37
- Intensitätswerts
- S
- Berührungssensor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013012394 A1 [0003]
- DE 102014108482 A1 [0004]
- DE 102009019910 A1 [0005]
