DE102016217821A1 - Method for interacting with display and / or operating devices in a vehicle - Google Patents
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Abstract
Zur Interaktion mit Anzeige- und/oder Bedienvorrichtungen in einem Fahrzeug, bei dem mehrere Anzeige- und/oder Bedienvorrichtungen (5, 7, 8, 9, 10) in unterschiedlichen Interaktionsbereichen (11, 12) angeordnet sind, wird ein Interaktionsbereich (11, 12), in dem der Fahrer mit einer Anzeige- und/oder Bedienvorrichtung interagieren kann, in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeuges und/oder dem Nutzungsverhalten des Fahrers automatisch ausgewählt. Hierbei werden Bildinhalte, die zunächst auf einer ersten Anzeigevorrichtung in einem ersten Anzeigebereich dargestellt werden und durch zugehörige Bedienelemente in einem ersten Bedienbereich bedienbar sind, auf eine zweite Anzeigevorrichtung in einem zweiten Anzeigebereich verschoben und sind dann durch zugehörige Bedienelemente in einem zweiten Bedienbereich bedienbar.For interaction with display and / or operating devices in a vehicle, in which a plurality of display and / or operating devices (5, 7, 8, 9, 10) are arranged in different interaction areas (11, 12), an interaction area (11, 12), in which the driver can interact with a display and / or operating device, automatically selected depending on the driving condition of the vehicle and / or the user behavior of the driver. In this case, image contents which are initially displayed on a first display device in a first display area and can be operated by associated operating elements in a first operating area are shifted to a second display device in a second display area and can then be operated by associated operating elements in a second operating area.
Description
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Interaktion mit Anzeige- und/oder Bedienvorrichtungen in einem Fahrzeug, wobei mehrere Anzeige- und/oder Bedienvorrichtungen in unterschiedlichen Interaktionsbereichen angeordnet sind. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und ein Fahrzeug, das eingerichtet ist, ein solches Verfahren auszuführen oder eine solche Vorrichtung aufweist. The present invention relates to a method for interacting with display and / or operating devices in a vehicle, wherein a plurality of display and / or operating devices are arranged in different interaction areas. The present invention further relates to an apparatus for carrying out the method and to a vehicle that is configured to carry out such a method or has such a device.
Hintergrund der Erfindung Background of the invention
In der Fahrzeugtechnik hat die Anzahl der verbauten Anzeige- und Bedieneinrichtungen aufgrund neuer Möglichkeiten in der Display-Technologie und der Zunahme der zu bedienenden Funktionen deutlich zugenommen. So kommen Multifunktionsdisplays für die Anzeige volldigitaler Kombiinstrumente, die hinter dem Lenkrad angeordnet sind zum Einsatz. Weiterhin werden vermehrt Head-up-Displays eingesetzt, die darzustellenden Bildinhalte auf die Windschutzscheibe oder auf eine separate, davor angebrachte Scheibe auf geeignete Art und Weise projizieren und so dem Fahrer ermöglichen bei der Fahrt seine Kopfhaltung bzw. Blickrichtung beizubehalten. In vehicle technology, the number of built-display and operating devices has increased significantly due to new possibilities in display technology and the increase in functions to be operated. Thus, multifunction displays are used for the display of fully digital instrument cluster, which are arranged behind the steering wheel. Furthermore, head-up displays are increasingly used to project the image content to be displayed on the windshield or on a separate, mounted in front of it in a suitable manner and thus allow the driver while driving to maintain his head posture or line of sight.
Auch für die Bedienung haben sich neue Möglichkeiten ergeben, wie durch die Verwendung eines Multifunktionslenkrades, in dem verschiedene Bedienelemente wie Tasten, Schaltwippen, Rädchen oder Touchpads vorgesehen sein können, die eine Bedienung ermöglichen, ohne dass die Hände vom Lenkrad genommen werden müssen. Ebenso erlauben Touchscreen-Displays eine Bedienung von auf dem Display dargestellten Bedienelementen. Schließlich kann eine räumliche Gestensteuerung erfolgen, bei der eine Erkennung der Gesten durch eine optische Erfassung mittels einer Videokamera und anschließende Bildanalyse sorgt. Also for the operation, new possibilities have emerged, such as the use of a multifunction steering wheel, in which various controls such as buttons, paddles, wheels or touch pads can be provided that allow operation without the hands must be removed from the steering wheel. Similarly, touch screen displays allow operation of controls shown on the display. Finally, a spatial gesture control can take place in which the recognition of the gestures is ensured by an optical detection by means of a video camera and subsequent image analysis.
Diesen Anzeige- und Bedienelementen ist gemeinsam, dass sie dem Nutzer während der gesamten Fahrzeugnutzung die gleiche Anzeige und Funktionsbedienung bieten und primär auf die Nutzung durch den Fahrer während der Fahrt ausgelegt sind um so die Ablenkung von der Fahraufgabe zu minimieren und die Fahrsicherheit zu erhöhen. Üblicherweise ist die Detailtreue und der Informationsgehalt der angezeigten Darstellungen reduziert und der Funktionsumfang der Bedienelemente begrenzt um Fehlbedienung zu verhindern. Auch wenn, insbesondere für Anzeigen im Infotainment-Bereich, mittlerweile Displays in verschiedenen Bereichen des Armaturenbretts oder in der Mittelkonsole angeordnet werden, erfolgt die Anzeige weiterhin primär über das Kombiinstrument und ggf. ein Head-up-Display um so die Blickzuwendungszeiten für Bedienungen und Anzeigen minimal zu halten. These display and control elements have in common that they provide the user throughout the vehicle use the same display and functional operation and are designed primarily for use by the driver while driving to minimize the distraction of the driving task and to increase driving safety. Usually, the detail and the information content of the displayed representations is reduced and the range of functions of the controls limited to prevent incorrect operation. Even if, in particular for displays in the infotainment area, displays are now arranged in different areas of the dashboard or in the center console, the display is still primarily on the instrument cluster and possibly a head-up display so the Blickzuwendungszeiten for operations and displays to keep minimal.
Damit ist, während die Vielzahl der Funktionen und darzustellenden Inhalte ständig steigt, der zur Verfügung stehende Raum für die Darstellung und Bedienung begrenzt. Dieses gilt allerdings nicht wenn sich das Fahrzeug im Stand befindet oder beim automatischen bzw. autonomen Fahren, da sich der Fahrer dann nicht auf die Fahraufgabe konzentrieren muss und damit auch keine Einschränkungen bezüglich Ablenkung und Blickzuwendungszeiten vorliegen. So beschreibt die
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zur Interaktion mit Anzeige- und/oder Bedienvorrichtungen in einem Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, die einen umfassenden Darstellungs- und Funktionsumfang bietet aber trotzdem eine minimale Ablenkung des Fahrers gewährleistet. It is an object of the invention to provide a means for interacting with display and / or operating devices in a vehicle which provides a comprehensive presentation and functional scope but nevertheless ensures minimal distraction of the driver.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie durch eine entsprechende Vorrichtung gemäß Anspruch 9 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by a method having the features of claim 1 and by a corresponding device according to
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Interaktion mit Anzeige- und/oder Bedienvorrichtungen in einem Fahrzeug, wobei mehrere Anzeige- und/oder Bedienvorrichtungen in unterschiedlichen Interaktionsbereichen angeordnet sind und wobei ein Interaktionsbereich ein räumlicher Bereich im Innenraum des Fahrzeugs ist, in dem mit einer Anzeige- und/oder Bedienvorrichtung interagieren werden kann, zeichnet sich dadurch aus, dass ein Interaktionsbereich in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeuges und/oder dem Nutzungsverhalten des Fahrers automatisch ausgewählt wird. The inventive method for interacting with display and / or operating devices in a vehicle, wherein a plurality of display and / or operating devices are arranged in different interaction areas and wherein an interaction area is a spatial area in the interior of the vehicle, in which with a display and / or operating device can be characterized, characterized in that an interaction area is automatically selected depending on the driving condition of the vehicle and / or the user behavior of the driver.
Dieses hat den Vorteil, dass eine Darstellung und Bedienung der stetig zunehmenden Anzahl von Funktionen und darzustellenden Bildinhalte möglich ist und dennoch die Fahrsicherheit weiterhin gewährleistet wird. This has the advantage that a display and operation of the ever increasing number of functions and image content to be displayed is possible and still the driving safety is guaranteed.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden Bildinhalte, die zunächst auf einer ersten Anzeigevorrichtung in einem ersten Anzeigebereich dargestellt werden und durch zugehörige Bedienelemente in einem ersten Bedienbereich bedienbar sind, bei Änderung des Fahrzustand des Fahrzeuges und/oder des Nutzungsverhaltens des Fahrers auf eine zweite Anzeigevorrichtung in einem zweiten Anzeigebereich verschoben und sind dann durch zugehörige Bedienelemente in einem zweiten Bedienbereich bedienbar. According to one embodiment of the invention, image contents which are initially displayed on a first display device in a first display area and can be operated by associated operating elements in a first operating area are changed on changing the driving state of the vehicle and / or the usage behavior of the driver to a second display device moved second display area and are then operated by associated controls in a second operating area.
Vorteilhafterweise erfolgt im Stand des Fahrzeugs und/oder wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, die Darstellung der Bildinhalte auf mindestens einer seitlich vom Lenkrad angeordneten Anzeigevorrichtung und wird, wenn das Fahrzeug manuell vom Fahrer gefahren wird, von dort in das Kombiinstrument und/oder eine Head-up-Display-Anzeige verschoben. Advantageously, in the state of the vehicle and / or when the vehicle is in an autonomous driving mode, the representation of the image content on at least one display device arranged laterally from the steering wheel and, if the vehicle is driven manually by the driver, from there into the instrument cluster and / / or a head-up display ad.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine seitlich vom Lenkrad angeordneten Anzeigevorrichtung als Touchscreen-Display ausgebildet, das neben der Darstellung der Bildinhalte auch die Bedienung der zugehörigen Bedienelemente ermöglicht, wenn sich das Fahrzeug im Stand oder in einem autonomen Fahrmodus. Wenn das Fahrzeug manuell vom Fahrer gefahren wird, erfolgt die Bedienung mit am Lenkrad angeordneten Bedienelementen. According to an advantageous development of this embodiment of the invention, the at least one laterally arranged from the steering wheel display device is designed as a touchscreen display, which also allows the operation of the associated controls in addition to the representation of the image content when the vehicle is stationary or in an autonomous driving mode. When the vehicle is manually driven by the driver, the operation is done with arranged on the steering wheel controls.
Bei dieser Weiterbildung kann beim Starten des Fahrzeugs die Anzeige und Bedienung auf mindestens einem seitlich vom Lenkrad angeordneten Touchscreen-Display erfolgen. Beim Einlegen eines Vorwärtsgangs wird die Darstellung der Bildinhalte in das Kombiinstrument und/oder eine Head-up-Display-Anzeige verschoben und ist mit am Lenkrad angeordneten Bedienelementen bedienbar. Beim Einlegen des Parkgangs und/oder Betätigen der Feststellbremse wird die Anzeige und Bedienung wieder zurück auf das seitlich vom Lenkrad angeordnete Touchscreen-Display verschoben. In this development, when the vehicle is started, the display and operation can take place on at least one touchscreen display arranged laterally from the steering wheel. When inserting a forward gear, the presentation of the image content in the instrument cluster and / or a head-up display display is moved and can be operated with arranged on the steering wheel controls. When inserting the parking gear and / or pressing the parking brake, the display and operation is moved back to the side of the steering wheel arranged touchscreen display.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Darstellung der Bildinhalte von mindestens einem seitlich vom Lenkrad angeordneten Display in das Kombiinstrument und/oder eine Head-up-Display-Anzeige verschoben werden wenn mittels eines ersten Sensors erfasst wird, dass der Nutzer im Stand des Fahrzeugs an das Lenkrad greift. According to a further embodiment, the representation of the image contents of at least one laterally arranged from the steering wheel display in the instrument cluster and / or a head-up display display can be moved when it is detected by a first sensor that the user in the state of the vehicle to the Steering wheel engages.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Bedienung der auf einem seitlichen Display dargestellten Bildinhalte mittels Bedienelementen am Lenkrad erfolgt, wenn mittels eines ersten Sensors erfasst wird, dass der Nutzer an das Lenkrad greift und mittels eines zweiten Sensors erfasst wird, dass der Nutzer das seitliche Display betrachtet. A further embodiment of the invention provides that the operation of the image contents displayed on a side display by means of controls on the steering wheel when it is detected by a first sensor that the user engages the steering wheel and is detected by a second sensor that the user looking at the side display.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Bedienung bei einer Verschiebung des Interaktionsbereichs unabhängig vom Bedienort mit identischen oder verwandten Bedienelementen bzw. -gesten erfolgt. A further embodiment of the invention provides that the operation takes place with a displacement of the interaction area regardless of the operating point with identical or related controls or gestures.
Entsprechend weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Interaktion mit Anzeige- und/oder Bedienvorrichtungen in einem Fahrzeug, wobei mehrere Anzeige- und/oder Bedienvorrichtungen in unterschiedlichen Interaktionsbereichen angeordnet sind und wobei ein Interaktionsbereich ein räumlicher Bereich im Innenraum des Fahrzeugs ist, in dem mit einer Anzeige- und/oder Bedienvorrichtung interagieren werden kann, eine Steuereinheit auf, die einen Interaktionsbereich in Abhängigkeit von einer Information über den Fahrzustand des Fahrzeuges und/oder das Nutzungsverhalten des Fahrers auswählt. Accordingly, an inventive device for interacting with display and / or operating devices in a vehicle, wherein a plurality of display and / or operating devices are arranged in different interaction areas and wherein an interaction area is a spatial area in the interior of the vehicle, in which with a display and / or operating device, a control unit, which selects an interaction area in dependence on information about the driving state of the vehicle and / or the user behavior of the driver.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren oder eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in einem Kraftfahrzeug eingesetzt. The method according to the invention or a device according to the invention for carrying out the method in a motor vehicle is preferably used.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen in Verbindung mit den Figuren ersichtlich. Further features of the present invention will become apparent from the following description and claims taken in conjunction with the figures.
Kurze Beschreibung der Figuren Brief description of the figures
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen Detailed description of the embodiments
Zum besseren Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren detaillierter erläutert. Es versteht sich, dass sich die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt und dass die beschriebenen Merkmale auch kombiniert oder modifiziert werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung, wie er in den Ansprüchen definiert ist, zu verlassen. For a better understanding of the principles of the present invention, embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to the figures. It should be understood that the invention is not limited to these embodiments, and that the features described may also be combined or modified without departing from the scope of the invention as defined in the claims.
Wird das Fahrzeug manuell gefahren, so ist während der Fahrt der Interaktionsbereich
Befindet sich das Fahrzeug dagegen im Stand oder wird dieses nicht durch den Fahrer sondern autonom gefahren, so wird ein anderer Interaktionsbereich
Übernimmt der Fahrer von sich aus wieder die Führung des Fahrzeugs oder wird er vom Fahrzeug hierzu aufgefordert, so wird wieder der Interaktionsbereich
Auch kann die Bedienung mittels der Touchscreen-Displays deutlich vielseitiger gestaltet werden, da beispielsweise dargestellte Bedienelemente beliebige Formen annehmen können und an beliebigen Stellen innerhalb des dargestellten Bildinhalts angeordnet sein können. Auch können verschiedene Bediengesten wie Antippen der Displayoberfläche mit einem Finger, Verschieben des Fingers über die Displayoberfläche oder auch der Einsatz mehrerer Finger, wie beispielsweise das auseinanderziehen zweier Finger zum Zoomen eines Bildinhaltes eingesetzt werden. Also, the operation can be made significantly more versatile means of touchscreen displays, as shown for example controls can take any forms and can be located anywhere within the displayed image content. Also, various operating gestures such as tapping the display surface with a finger, moving the finger across the display surface or even the use of multiple fingers, such as pulling apart two fingers to zoom in an image content can be used.
Gemäß der Erfindung wird der Interaktionsbereich automatisch an den Fahrzustand des Fahrzeuges angepasst, sodass die dargestellten Bildinhalte zwischen den Displays verschoben werden und die zugehörigen Bedienelemente entsprechend angepasst werden. Hierfür kann sowohl vorgesehen sein, dass für einen bestimmten Fahrzustand und damit zu einem bestimmten Zeitpunkt die Interaktion nur in einem Anzeige- und Bedienbereich erfolgen kann, als auch, dass bei Änderung des Fahrzustandes zwar der primäre Interaktionsbereich verschoben wird, aber weiterhin auch eine Bedienung im vorherigen Interaktionsbereich möglich ist. According to the invention, the interaction area is automatically adapted to the driving state of the vehicle, so that the displayed image contents are shifted between the displays and the associated controls are adjusted accordingly. For this purpose, it can be provided both that for a certain driving state and thus at a certain time the interaction can only take place in a display and operating area, as well as that when changing the driving state, although the primary interaction area is moved, but continue to operate in previous interaction area is possible.
Die Anpassung des Anzeige- und Bedienbereichs kann statt vom Fahrzustand des Fahrzeugs auch vom Nutzungsverhalten bzw. dem aktuellen Bedienverhalten des Fahrers abhängen. The adaptation of the display and operating area can also depend on the driving behavior or the current operating behavior of the driver instead of the driving state of the vehicle.
So kann sich eine Darstellung von Bildinhalten auf den neben dem Lenkrad angeordneten Touchscreen-Displays von dort automatisch auf das Kombiinstrument bzw. das Head-up-Display verlagern wenn der Fahrer im Stand an das Lenkrad greift und damit davon auszugehen ist das der Fahrer das Fahrzeug manuell führen will. Dieses kann mittels eines geeigneten Sensors kapazitiv, induktiv oder resistiv detektiert werden. Thus, a representation of image content on the arranged next to the steering wheel touch screen displays from there automatically shift to the instrument cluster or the head-up display when the driver reaches in the state of the steering wheel and thus assume that the driver is the vehicle wants to lead manually. This can be detected capacitively, inductively or resistively by means of a suitable sensor.
Ebenso kann sich die Anzeige am Blick des Fahrers orientieren. So kann ein zusätzlicher Eye-Tracking-Sensor mittels einer Kamera die Augen des Fahrers automatisch erkennen und auch die Blickrichtung erfassen. Detektieren die Sensoren, dass der Fahrer seine Hände am Lenkrad hat und gleichzeitig auf ein seitliches Display schaut, so können daraufhin die Bedienelemente am Lenkrad aktiviert werden um den Bildinhalt auf dem seitlichen Display zu bedienen. Similarly, the display can be based on the driver's view. Thus, an additional eye-tracking sensor using a camera can automatically detect the driver's eyes and also capture the viewing direction. If the sensors detect that the driver has his hands on the steering wheel and at the same time looks at a lateral display, then the steering wheel controls can be activated in order to operate the image content on the side display.
Schließlich kann die Anpassung des Anzeige- und Bedienbereichs auch in Abhängigkeit von externen Parametern wie der aktuellen Verkehrssituation oder von den Präferenzen des aktuellen Fahrers erfolgen und mit einem Prioritätenmanagement kombiniert werden, bei der die Reduktion der dargestellten Informationen und nutzbaren Bedienfunktionen situativ eingeschränkt wird. Finally, the adaptation of the display and operating area can also take place as a function of external parameters such as the current traffic situation or the preferences of the current driver and be combined with a priority management in which the reduction of the displayed information and usable operating functions is restricted situationally.
Befindet sich das Fahrzeug dagegen gemäß der Fahrzustandsinformation
Um gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung den Anzeige- und Bedienbereich vom Nutzungsverhalten bzw. dem aktuellen Bedienverhalten des Fahrers abhängig zu gestalten, sind im Fahrzeug geeignete Sensoren zur Erzeugung entsprechender Steuersignale vorgesehen. So können die Augen des Fahrers mit einer Videokamera
Die Steuereinheit
Um die Bedienung zu vereinfachen und die Ablenkung für den Fahrer zu minimieren, kann weiterhin vorgesehen sein die Bedienung bei einer Verschiebung des Interaktionsbereichs unabhängig vom Bedienort mit identischen oder zumindest verwandten Bedienelementen bzw. -gesten zu gestalten. Der Nutzer benötigt dann nur ein mentales Modell der Bedienung einer Bedienfunktion und muss so nicht umdenken. Ein Beispiel hierzu zeigt
Die Verwendung identischer oder verwandter Bedienelementen bzw. -gesten bei einer Verschiebung des Interaktionsbereichs ist hierbei vor allem für die Bedienung von Grundfunktionen sinnvoll, bei menübasierten Benutzerführungen insbesondere bei in oberster Menü-Ebene zu bedienende Funktionen. Allerdings lässt sich die Verwendung identischer oder verwandter Bedienelementen bzw. -gesten bei komplexen Funktionalitäten beispielsweise im Infotainmentbereich nicht für alle Funktionen umsetzen, da beispielsweise die Anzahl der an einem Multifunktionslenkrad angeordneten Bedienelemente begrenzt ist. The use of identical or related operating elements or gestures with a displacement of the interaction area is useful here, above all, for the operation of basic functions, in menu-based user guides, in particular for functions to be operated in the topmost menu level. However, the use of identical or related controls or gestures in complex functionalities, for example in the infotainment area can not be implemented for all functions, since for example the number of arranged on a multifunction steering wheel controls is limited.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Erster Verfahrensschritt mit Anzeige/Bedienung in einem ersten Interaktionsbereich First step with display / operation in a first interaction area
- 22
- Zweiter Verfahrensschritt mit Erfassung der Änderung des Fahrzustands/Nutzungsverhaltens Second method step with detection of the change of the driving state / usage behavior
- 3 3
- Dritter Verfahrensschritt mit Anzeige/Bedienung in einem zweiten Interaktionsbereich Third step with display / operation in a second interaction area
- 4 4
- Lenkrad steering wheel
- 5 5
- Bedienelemente am Lenkrad Controls on the steering wheel
- 6 6
- Rückspiegel rearview mirror
- 7 7
- Kombiinstrument instrument cluster
- 8 8th
- Touchscreen-Display Touchscreen display
- 9 9
- Touchscreen-Display Touchscreen display
- 10 10
- Head-up-Display Head-Up Display
- 11 11
- Interaktionsbereich während der Fahrt Interaction area while driving
- 12 12
- Interaktionsbereich im Stand oder autonomen Fahrmodus Interaction area in stand or autonomous driving mode
- 13 13
- Steuereinheit control unit
- 14 14
- Videokamera video camera
- 15 15
- Projektionseinheit für Head-up-Display Projection unit for head-up display
- 16 16
- Lenkradsensor steering wheel sensor
- 17 17
- Bildausgabeeinheit Image output unit
- 18 18
- Auswerteeinheit für Bedieneingaben Evaluation unit for operator inputs
- 19 19
- Information über den aktuellen Fahrzustand Information about the current driving condition
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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