DE102017217665A1 - Operating system for a vehicle with a structured operator interface for the input guide - Google Patents
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Abstract
Bediensystem für ein Fahrzeug, aufweisend eine Bedieneinheit, mit wenigstens einer Oberfläche, die in wenigstens zwei getrennte funktionale Bedienbereiche gegliedert ist, wobei die Oberfläche in jedem Bedienbereiche eine topographische Struktur aufweist, wobei sich die topographische Struktur der wenigstens zwei Bedienbereiche voneinander unterscheidet, und eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, eine Eingabe in einem ersten der Bedienbereiche für eine Navigation in einer ersten Navigationsdimension auszuwerten und eine Eingabe in einem zweiten der Bedienbereiche für eine Navigation in einer zweiten Navigationsdimension auszuwerten und entsprechend der Auswertung eine Navigation durch eine logische Struktur einer graphischen Benutzeroberfläche zu veranlassen.Operating system for a vehicle, comprising an operating unit, with at least one surface, which is divided into at least two separate functional operating areas, wherein the surface in each operating areas has a topographical structure, wherein the topographical structure of the at least two operating areas differ from each other, and a control unit , which is adapted to evaluate an input in a first of the operating areas for navigation in a first navigation dimension and to evaluate an input in a second of the operating areas for navigation in a second navigation dimension and according to the evaluation a navigation through a logical structure of a graphical user interface to induce.
Description
Die Erfindung beschreibt ein Bediensystem für ein Fahrzeug. Das Fahrzeug ist insbesondere ein wenigstens einspuriges Kraftfahrzeug. Das Bediensystem weist vorzugsweise eine Bedieneinheit auf, die für die Bedienung einer graphischen Benutzeroberfläche eingesetzt werden kann. Die grafische Benutzeroberfläche stellt vorzugsweise eine logische Struktur dar, durch die entlang von Navigationsdimensionen navigiert werden kann, z.B. vertikal und horizontal bezogen auf die Benutzeroberfläche,. Die Bedieneinheit erlaubt somit die Ausgabe von Signalen, die hinsichtlich einer Navigation entlang der vorgegebenen Navigationsdimensionen ausgewertet werden. Die Auswertung kann auch hinsichtlich einer Auswahloperation eines logischen Elements der logischen Struktur erfolgen. Die Ausgabe der Signale kann an eine Steuereinheit des Fahrzeugs und insbesondere an eine Infotainment- oder Navigationseinheit des Fahrzeugs, erfolgen. Die Steuereinheit wertet die Signale aus und steuert entsprechend die Navigation durch die logische Struktur oder veranlasst eine solche entsprechende Navigation.The invention describes an operating system for a vehicle. The vehicle is in particular an at least single-track motor vehicle. The operating system preferably has an operating unit which can be used for the operation of a graphical user interface. The graphical user interface preferably represents a logical structure through which navigation dimensions can be navigated, e.g. vertically and horizontally relative to the user interface ,. The operating unit thus allows the output of signals that are evaluated with respect to a navigation along the given navigation dimensions. The evaluation can also take place with regard to a selection operation of a logical element of the logical structure. The output of the signals can be made to a control unit of the vehicle and in particular to an infotainment or navigation unit of the vehicle. The control unit evaluates the signals and accordingly controls the navigation through the logical structure or initiates such a corresponding navigation.
Während auf bekannten Bedienelementen, wie sie bspw. aus der Computer-Technik bekannt sind, auf berührungsintensiven Oberflächen normalerweise eine multidirektionale Eingabe erfolgen kann, z.B. Steuerung eines Mauszeigers per Touchpad, ist im Fahrzeuginnenraum die definierte Führung des Bedieners durch bspw. eine Menüstruktur wichtig, um insbesondere in unsicheren Bedienfahrfunktionen oder Fahrsituationen eine sichere Bedienung der Benutzeroberfläche zu erlauben.While known controls, such as those known in the computer art, typically provide multidirectional input on touch-intensive surfaces, e.g. Control of a mouse pointer by touchpad, the defined guidance of the operator in the vehicle interior by, for example, a menu structure is important to allow safe operation of the user interface in particular in unsafe operator control functions or driving situations.
Bekannt ist daher beispielsweise die Navigation durch eine logische Struktur durch Drück-, Kipp- und Drehbewegungen, die mittels eines im Fahrzeug verbauten Controllers ausgeführt werden.Therefore, for example, navigation through a logical structure by pushing, tilting and rotating movements, which are carried out by means of a controller installed in the vehicle, is known.
Weiter ist das vorsehen von Touchpads an einem Lenkrad des Fahrzeugs bekannt, die ebenfalls eine Navigation durch eine logische Struktur einer Benutzeroberfläche erlauben. Bei Touchpads und einer direkten Touch-Eingabe besteht zwar ein großer Freiheitsgrad. Jedoch muss der Benutzer bei der Bedienung meist beobachten, ob die Interaktion mit dem Touchpad auch eine gewünschte Navigation zur Folge hat. Bei unruhigen Fahrten besteht außerdem die Gefahr der Fehlbedienung (Verrutschen).Next, the provision of touchpads on a steering wheel of the vehicle is known, which also allow navigation through a logical structure of a user interface. With touchpads and direct touch input, there is a great deal of freedom. However, the user usually has to observe during operation whether the interaction with the touchpad also results in a desired navigation. In troubled rides there is also the risk of incorrect operation (slipping).
Für die erstgenannte bekannte Lösung ist es indessen nachteilig, dass zur Bedienung der Benutzeroberfläche die Hand von einem Lenkrad genommen werden muss.For the former known solution, however, it is disadvantageous that to operate the user interface, the hand must be taken from a steering wheel.
Bei der zweiten Lösung ist von Nachteil, dass bei Benutzung des Touchpads am Lenkrad die ausgeführte Navigationsoperation an der Benutzeroberfläche visuell überprüft werden muss, woraus sich ein gewisses Ablenkungspotential für einen Fahrer ergibt.The second solution has the disadvantage that when using the touchpad on the steering wheel, the executed navigation operation on the user interface must be visually checked, resulting in a certain distraction potential for a driver.
Besonders in Situationen mit hoher Fahrdynamik ist daher eine Lösung erforderlich, die eine präzise Steuerung einer Navigation und/oder Eingabe an einer graphischen Benutzerschnittstelle zulässt.Especially in situations with high driving dynamics, therefore, a solution is required that allows precise control of navigation and / or input to a graphical user interface.
Es wird daher ein Bediensystem gemäß der unabhängigen Ansprüche bereitgestellt. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.There is therefore provided an operating system according to the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
In einem ersten Aspekt wird ein Bediensystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, aufweisend eine Bedieneinheit, mit wenigstens einer Oberfläche, die in wenigstens zwei getrennte funktionale Bedienbereiche gegliedert ist, wobei die Oberfläche in jedem Bedienbereich eine topographische Struktur aufweist, wobei sich die topographische Struktur der wenigstens zwei Bedienbereiche voneinander unterscheidet, und eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, eine Eingabe in einem ersten der Bedienbereiche für eine Navigation in einer ersten Navigationsdimension auszuwerten und eine Eingabe in einem zweiten der Bedienbereiche für eine Navigation in einer zweiten Navigationsdimension auszuwerten und entsprechend der Auswertung eine Navigation durch eine logische Struktur einer Benutzeroberfläche zu veranlassen.In a first aspect, there is provided an operating system for a vehicle, comprising an operating unit having at least one surface arranged in at least two separate functional operating areas, the surface in each operating area having a topographical structure, the topographical structure of the at least two Operating areas distinguished from each other, and a control unit, which is adapted to evaluate an input in a first of the operating areas for navigation in a first navigation dimension and evaluate an input in a second of the operating areas for navigation in a second navigation dimension and according to the evaluation, a navigation through a logical structure of a user interface.
Das Bediensystem kann eine Anzeigeeinheit aufweisen und die Bedieneinheit und/oder die Steuereinheit kann mit der Anzeigeeinheit gekoppelt sein. Die Anzeigeeinheit kann die Benutzeroberfläche darstellen. Die vorzugsweise graphische Benutzeroberfläche kann die logische Struktur bereitstellen, durch die in wenigstens zwei Navigationsdimensionen navigiert werden kann.The operating system may have a display unit and the operating unit and / or the control unit may be coupled to the display unit. The display unit may represent the user interface. The preferably graphical user interface may provide the logical structure by which to navigate in at least two navigation dimensions.
Eine räumliche Orientierung der ersten Navigationsdimension kann sich von einer räumlichen Orientierung der zweiten Navigationsdimension unterscheiden.A spatial orientation of the first navigation dimension may differ from a spatial orientation of the second navigation dimension.
Die Bedienbereiche können aneinandergrenzen. Die Oberflächen der Bedienbereiche können Berührungsempfindlich sein. Eine vorbestimmte Eingabe kann in wenigstens einem Bedienbereich als Auswahleingabe ausgewertet werden.The operating areas can adjoin one another. The surfaces of the operating areas may be sensitive to touch. A predetermined input can be evaluated in at least one operating area as a selection input.
Die Steuereinheit kann die Eingabe hinsichtlich eines Eingabedrucks, einer Eingabedauer, einer überstrichenen Oberfläche wenigstens eines Bereiches und/oder eine Streichrichtung auswerten, und insbesondere korrelierende Navigationssignale an die Anzeigeeinheit ausgeben.The control unit may evaluate the input with regard to an input pressure, an input duration, a swept surface of at least one area and / or a strike direction, and in particular output correlated navigation signals to the display unit.
Die Bedieneinheit kann auf einem Fahrzeugsteuerelement, insbesondere einem Lenkrad angeordnet sein. The operating unit can be arranged on a vehicle control element, in particular a steering wheel.
In einem weiteren Aspekt wird ein Bediensystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, aufweisend eine Bedieneinheit, mit wenigstens einer Oberfläche, die in wenigstens zwei getrennte funktionale Bedienbereiche gegliedert ist, wobei die Oberfläche in jedem Bedienbereich eine topographische Struktur aufweist, wobei sich die topographische Struktur der wenigstens zwei Bedienbereiche voneinander unterscheidet, und eine Anzeigeeinheit, die mit der Bedieneinheit gekoppelt ist, und die dazu eingerichtet ist, eine graphische Benutzeroberfläche darzustellen, wobei die Benutzeroberfläche eine logische Struktur bereitstellt, durch die in wenigstens zwei Navigationsdimensionen navigiert werden kann, und wobei die Anzeigeeinheit dazu eingerichtet ist, eine Eingabe in einem ersten der Bedienbereiche für eine Navigation in einer ersten Navigationsdimension auszuwerten und eine Eingabe in einem zweiten der Bedienbereiche für eine Navigation in einer zweiten Navigationsdimension auszuwerten und entsprechend der Auswertung die Navigation durch die logische Struktur zu veranlassen.In another aspect, there is provided an operator control system for a vehicle, comprising an operator control unit having at least one surface arranged in at least two separate functional operating areas, the surface in each operating area having a topographical structure, the topographical structure of the at least two Operating areas distinguished from each other, and a display unit, which is coupled to the control unit, and which is adapted to represent a graphical user interface, wherein the user interface provides a logical structure, can be navigated in at least two navigation dimensions, and wherein the display unit is set up is to evaluate an input in a first of the operating areas for navigation in a first navigation dimension and to evaluate an input in a second of the operating areas for navigation in a second navigation dimension and entspr to cause the evaluation to navigate through the logical structure.
Die Navigation wird dabei besondere durch Ausgabe von Navigationssignalen veranlasst, die eine Navigation durch die logische Struktur der grafischen Benutzeroberfläche signalisieren.The navigation is made special by issuing navigation signals that signal a navigation through the logical structure of the graphical user interface.
Die Erfindung wird nunmehr auch mit Blick auf die Figuren beschrieben. Dabei zeigen:
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1a-c eine schematische Darstellung des Bediensystems, -
2 eine Ausprägung mit einer Anbringung der Bedieneinheit an einem Lenkelement und Ausprägungen der Bedienbereiche.
-
1a-c a schematic representation of the operating system, -
2 an expression with an attachment of the operating unit to a steering element and characteristics of the operating areas.
Kern der Erfindung ist es, dass eine Bedienoberfläche der Bedieneinheit berührungsempfindlich ist und in wenigstens zwei getrennte funktionale Bedienbereiche gegliedert ist. Dabei ist ein Bedienbereich jeweils logisch für eine Navigation entlang einer Navigationsrichtung vorgesehen. Wenigstens eine berührungsempfindliche Oberfläche der Bedieneinheit ist also so ausgestaltet, dass wenigstens zwei getrennte Bereiche definiert werden, die für eine Navigation entlang unterschiedlicher Navigationsdimensionen ausgewertet werden.The core of the invention is that a user interface of the operating unit is touch-sensitive and is divided into at least two separate functional operating areas. In this case, an operating area is provided in each case logically for navigation along a navigation direction. At least one touch-sensitive surface of the operating unit is thus designed so that at least two separate areas are defined, which are evaluated for navigation along different navigation dimensions.
Die unterschiedlichen Bedienbereiche der Bedieneinheit sind dabei vorzugsweise durch eine haptisch wahrnehmbare Struktur gegliedert. Das heißt, dass jeder Bedienbereich eine Topographie auf seiner Oberfläche aufweist, die sich von einer Topographie der Oberfläche eines anderen Bedienbereiches unterscheidet.The different operating areas of the operating unit are preferably structured by a haptic perceptible structure. This means that each operating area has a topography on its surface which differs from a topography of the surface of another operating area.
Die Topographie eines Bereiches erlaubt so eine haptische Rückmeldung an einen Benutzer und damit eine Differenzierung der wenigstens zwei Bedienbereiche auf der Bedieneinheit. Insbesondere kann die Struktur der Oberfläche des Bedienbereichs einen Hinweis darauf geben, entlang welcher Navigationsdimension mit einer Eingabe in dem jeweiligen Bedienbereich navigiert werden kann. Erfolgt nun eine Berührung an der Oberfläche des Bereichs, so wird die Berührung als Eingabe nur dann ausgewertet, wenn diese entlang einer vordefinierten Richtung erfolgt. So ist es bspw. möglich, dass wenigstens ein Bedienbereich eine Riffelung aufweist und eine Eingabe an der Oberfläche des Bedienbereichs nur Ausgewertet wird, wenn die Berührung im Wesentlichen quer zu oder entlang einem Verlauf von Riffelstegen der Riffelung ausgeführt wird. Eine Auswertung einer vorzugsweise dominanten Bewegungsrichtung lässt sich beispielsweise durch das Ermitteln eines dominanten Bewegungsvektors bestimmen, der sich aus der Bewegung beispielsweise eines Fingers über die Oberfläche eines Bedienbereich ergibt.The topography of a region thus allows a haptic feedback to a user and thus a differentiation of the at least two operating areas on the operating unit. In particular, the structure of the surface of the operating area can give an indication as to which navigation dimension can be navigated with an input in the respective operating area. If a touch now occurs on the surface of the area, the touch is evaluated as an input only if it takes place along a predefined direction. Thus, for example, it is possible that at least one operating area has a corrugation and an input on the surface of the operating area is only evaluated if the contact is carried out essentially transversely to or along a course of corrugated webs of the corrugation. An evaluation of a preferably dominant direction of movement can be determined, for example, by determining a dominant motion vector resulting from the movement, for example, of a finger over the surface of an operating area.
Besonders kann sich die Topographie der Bedienbereiche unterscheiden. So kann z.B. ein Bedienbereich eine Riffelung aufweisen, die in einem Winkel zu einer Riffelung eines anderen Bereiches steht und insbesondere senkrecht bezüglich eines Verlaufs der jeweiligen Riffelstege. Abhängig davon in welchem Bereich eine Eingabe erfolgt dann entsprechend eine Navigation entlang einer Navigationsdimension bspw. entlang einer x- und/oder einer y-Achse der Benutzerschnittstelle. Die Riffelung kann dabei bspw. so ausgeführt werden, dass diese im Wesentlichen parallel zu der Eingaberichtung angeordnet sind, oder in einem vorbestimmten Winkel dazu ausgeführt sind.In particular, the topography of the operating areas may differ. Thus, e.g. an operating region having a corrugation which is at an angle to a corrugation of another region and in particular perpendicular with respect to a course of the respective corrugated webs. Depending on the area in which an entry is made, a navigation along a navigation dimension, for example along an x and / or a y axis of the user interface, then takes place. The corrugation can be carried out, for example, so that they are arranged substantially parallel to the input direction, or are executed at a predetermined angle thereto.
Dabei ist zu verstehen, dass eine Eingabe auch über die wenigstens zwei Bereiche hinweg erfolgen kann. So kann in einem Bereich eine Eingabe als eine Bewegung entlang einer Dimension ausgewertet werden, in dem zweiten Bereich die Bewegung bzw. die Eingabe als Bewegung entlang einer zweiten Dimension ausgewertet werden und bei einem Übergang von einem Bereich in den anderen Bereich eine weitere Funktion ausgeführt werden, bspw. eine Eingabefunktion bzw. Auswahleingabe oder Selektionseingabe. Durch diese Eingabe kann beispielsweise ein Element der logischen Struktur für eine Verwendung ausgewählt werden. Eine Eingabefunktion kann natürlich auch durch eine Auswertung einer Druckeinwirkung auf die berührungsempfindliche Fläche erfolgen. Dazu können mechanische, elastische, piezoelektrische, und andere im Wesentlichen bekannte Elemente zum Einsatz kommen. Ebenso ist es möglich, eine Rückmeldung, beispielsweise durch eine Vibration der Bedieneinheit bzw. eines Bedienbereichs und/oder die Ausgabe eines akustischen Signals, in Antwort auf eine Auswahleingabe und/oder eine Eingabe zur Navigation durch die logische Struktur zu geben.It should be understood that an input can also be made across the at least two areas. Thus, in one area an input can be evaluated as a movement along one dimension, in the second area the movement or the input is evaluated as a movement along a second dimension, and a further function is carried out in the case of a transition from one area to the other area , eg an input function or selection input or selection input. For example, this input allows an element of the logical structure to be selected for use. Of course, an input function can also be carried out by evaluating a pressure action on the touch-sensitive surface. For this purpose, mechanical, elastic, piezoelectric, and other substantially known elements can be used. It is also possible to provide feedback, for example by a vibration of the operating unit or an operating area and / or the output of an acoustic signal, in response to a selection input and / or to give an input for navigation through the logical structure.
Es ist insbesondere beabsichtigt, das Bedienelement zur Eingabe an einem Lenkelement, wie einem Lenkrad des Fahrzeugs, vorzusehen. Das Bedienelement ist dann z.B. so auf einem Lenkelement angeordnet, dass insbesondere bei einem Greifen des Lenkelements das Bedienelement mit einem Teil der Hand erreichbar ist. Insbesondere kann das Bedienelement auf dem Lenkelement so angeordnet sein, dass es mit einem Finger, wie zum Beispiel dem Daumen, Zeigefinger, usw. bedienbar ist, vorzugsweise dann, wenn das Lenkelement in einer Normalsituation ergriffen wird, beispielsweise für eine Geradeausfahrt. Ist die Bedieneinheit auf einem Lenkrad angebracht, so kann sie insbesondere im Bereich der Speichen des Lenkrads angeordnet sein. Vor allem dann, wenn das Lenkrad am Ring gegriffen wird, liegt die Bedieneinheit somit im Greifradius bzw. Greifraum des entsprechenden Handteils bzw. Fingers. Selbstverständlich können auch mir als eine Bedieneinheit an einem Lenkelement angebracht sein. Die Bedieneinheit befindet sich insbesondere in dem Bereich des Lenkrads, indem in gängigen Fahrzeugen ein Tempomat, eine Steuerung für ein Autoradio oder einen Bordcomputer vorgesehen sind.In particular, it is intended to provide the operating element for input to a steering element, such as a steering wheel of the vehicle. The control is then e.g. arranged on a steering element, that in particular with a gripping of the steering element, the operating element is accessible with a part of the hand. In particular, the control element can be arranged on the steering element so that it can be operated with a finger, such as the thumb, index finger, etc., preferably when the steering element is gripped in a normal situation, for example for a straight ahead. If the operating unit is mounted on a steering wheel, then it can be arranged in particular in the region of the spokes of the steering wheel. Especially when the steering wheel is gripped on the ring, the operating unit is thus in the gripping radius or gripping space of the corresponding hand part or finger. Of course, I can also be attached to a steering element as an operating unit. The operating unit is located in particular in the area of the steering wheel, in which conventional vehicles provide cruise control, a control for a car radio or an on-board computer.
Zu beachten ist, dass die wenigstens zwei Bedienbereiche vorzugsweise jeweils vollständig mit der Struktur ausgefüllt sind. Die Struktur weist dabei im Wesentlichen taktile Elemente auf oder haptisch wahrnehmbare Elemente auf, die in der Wahrnehmung eines Nutzers als parallele bzw. gleichlaufende Elemente wahrgenommen werden. Es können jedoch auch andere topographische Strukturen zum Einsatz kommen. Generell sollten die topographischen Strukturen jedoch durch eine Oberfläche mit Vor- und/oder Rücksprüngen in einer Schnittansicht der Oberfläche ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich können die Bedienbereiche auch unterschiedliche Glätte oder Rauigkeit aufweisen. Zudem können die Bedienbereiche unterschiedliche topographische Muster aufweisen.It should be noted that the at least two operating areas are preferably completely filled with the structure. In this case, the structure essentially has tactile elements or haptically perceptible elements which are perceived as parallel or synchronous elements in the perception of a user. However, other topographical structures can also be used. In general, however, the topographical structures should be formed by a surface with projections and / or recesses in a sectional view of the surface. Alternatively or additionally, the operating areas may also have different smoothness or roughness. In addition, the operating areas may have different topographical patterns.
Die Bedieneinheit
Weiter verknüpft ist die Steuereinheit
Es ist nun vorgesehen, dass eine Eingabe oder Interaktion in einem Bedienbereich
Wie exemplarisch weiter in
So kann die Navigation durch die logische Struktur
Es ist zu verstehen, dass für jede Navigationsdimension für die logische Struktur
Die topographischen Strukturen sind insbesondere feine positiv ausgeprägte Linien auf der Oberfläche eines Bedienbereichs
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Legal Events
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