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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bediensystem für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben eines Bediensystems.
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In modernen Fahrzeugen kann eine Vielzahl von elektrischen und elektronischen Einrichtungen durch Nutzereingaben gesteuert werden. Dabei werden auch zunehmend mechanische Bedienelemente durch elektronische Eingabeelemente ersetzt. Allerdings sind in Fahrzeugen noch weitgehend unflexible Bediensysteme in Gebrauch, die für Personen mit unterschiedlicher Körpergröße oder mit unterschiedlichen Bewegungsmöglichkeiten nicht gleichermaßen gut bedienbar sind.
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In der
DE 10 2016 218 693 A1 wird vorgeschlagen, auf einem Türgriff eines Fortbewegungsmittels eine Anzeigeeinrichtung anzuordnen. Je nach dem Betriebszustand des Fortbewegungsmittels werden unterschiedliche Schaltflächen visualisiert.
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Die
DE 10 2015 119 224 A1 schlägt eine Öffnungsvorrichtung vor, bei der in Reaktion auf eine Berührung einer organischen Leuchtdiode ein Lichtsignal emittiert und ein Öffnungssignal erzeugt wird.
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Aus der
DE 10 2013 217 670 A1 ist ein Türverriegelungsfreigabe auf Näherungsschalterbasis bekannt, wobei auf zwei Seiten eines Türgriffs Näherungssensoren angeordnet sind. Wenn diese beide eine Annäherung erfassen, wird eine Entriegelung ausgelöst. Es kann ferner detektiert werden, ob eine kleine Kinderhand den Griff ergreift und ein Aktivieren der Verriegelung kann verhindert werden.
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Die
DE 10 2012 010 504 A1 beschreibt ein Betätigungssystem für eine Tür- oder Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Betätigungssensor eine Betätigung erfassen und ein Entriegeln oder Öffnen einer Tür auslösen kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bediensystem für ein Fahrzeug, ein Verfahren zu seinem Betrieb und ein Fahrzeug bereitzustellen, bei denen ein Nutzer besonders komfortabel und einfach Eingaben vornehmen kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Bediensystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Das erfindungsgemäße Bediensystem umfasst eine Sitzpositionserfassungseinheit zum Erfassen einer Sitzposition eines Nutzers, eine Bedieneinheit zum Erfassen einer Eingabe des Nutzers mit einem ersten und einem zweiten Erfassungsbereich und eine Steuereinheit, die mit der Sitzpositionserfassungseinheit und der Bedieneinheit gekoppelt ist. Dabei ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die Bedieneinheit so anzusteuern, dass in Abhängigkeit von der erfassten Sitzposition entweder der erste oder der zweite Erfassungsbereich bereitgestellt wird, um die Eingabe zu erfassen.
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Hierdurch kann vorteilhafterweise eine besonders ergonomische und flexible Bedienung zur Verfügung gestellt werden, die in Abhängigkeit von der Sitzposition ausgebildet ist und an den einzelnen Nutzer und seine individuellen Bedürfnisse angepasst werden kann. Insbesondere kann die Bedienung so ausgebildet werden, dass auch Personen mit Bewegungseinschränkungen bequem und sicher Eingaben vornehmen können.
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Ferner können vorteilhafterweise Fehlbedienungen vermieden werden, die entstehen können, wenn das Bediensystem ohne Rücksicht auf die Sitzposition ausgebildet ist. Befindet sich beispielsweise eine Bedieneinheit zu nahe am Ellenbogen eines Nutzers, so kann es zu einer versehentlichen Betätigung kommen, wenn sich der Nutzer bewegt.
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Bei dem Bediensystem wird die Bedieneinheit insbesondere so angesteuert, dass die Eingabe des Nutzers entweder im ersten oder im zweiten Erfassungsbereich erfasst werden kann. Das heißt, der Bereich, in dem der Nutzer die Eingabe vornehmen kann, hängt von seiner Sitzposition ab.
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Die erfasste „Sitzposition“ kann im Sinne der Erfindung alle Parameter betreffen, die in einem weiten Verständnis die Anordnung und Lage des Körpers einer Person in dem Fahrzeug bestimmen oder charakterisieren. Je nach Sitzposition befindet sich die Person in einer bestimmten Position oder Haltung im Fahrzeug. Dies betrifft insbesondere auch eine Hand der Person, die typischerweise zum Vornehmen von Eingaben genutzt wird. Der Nutzer kann mit der Hand je nach Sitzposition einen bestimmten räumlichen Bereich leicht erreichen, ohne hierfür größere Bewegungen seines Oberkörpers vornehmen zu müssen, etwa um sich aufzurichten, in eine Richtung zu strecken oder zu drehen.
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Die Sitzposition kann auf verschiedene Weisen erfasst werden, wobei auch verschiedene Möglichkeiten der Erfassung kombiniert werden können. Beispielsweise kann eine Einstellung einer Positionierungsvorrichtung für einen Sitz in dem Fahrzeug erfasst werden, etwa mittels geeigneter Sensoren oder anhand einer Einheit, mittels derer die Einstellung etwa elektrisch vorgenommen werden kann. Die Positionierung betrifft insbesondere eine Position in Längsrichtung des Fahrzeugs, bei einem Fahrersitz insbesondere in Richtung des Lenkrads, und/oder eine Höheneinstellung, insbesondere relativ zum Verlauf eines Schwerefeldes. Der Sitz kann beispielsweise nach vorne und hinten und/oder nach oben und unten verschoben werden. Die Achsen, entlang derer die Positionierung erfolgt, können dabei auch schräg zu den genannten Achsen verlaufen.
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Zudem können Daten über eine durch verschiedene Winkel im Innenraum charakterisierte Einstellung der Ausrichtung von Komponenten des Sitzes erfasst werden, etwa eine Neigung einer Rücken- oder Armlehne oder eine Neigung der Sitzfläche, auch relativ zueinander. Ferner können Daten über eine Positionierung des Lenkrads des Fahrzeugs erfasst werden, etwa dessen Höhe, Ausrichtung, Neigungswinkel und Abstand zum Sitz, die insbesondere in Kombination mit Informationen über den Fahrersitz Aussagen über die Größen und Proportionen des Nutzers zulassen.
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Die erfasste Sitzposition kann ferner spezifische Informationen für einen Nutzer umfassen. So unterscheiden sich verschiedene Nutzer etwa in ihrer Körpergröße oder in bestimmten Bewegungseinschränkungen, die beispielsweise bestimmte Armbewegungen oder ein Verdrehen des Oberkörpers erschweren oder unmöglich machen. Die Einstellungen des Sitzes und/oder weiterer Einrichtungen im Fahrzeug können Hinweise hierauf geben, wenn beispielsweise große Personen den Fahrersitz weit nach hinten verschieben und kleinere Personen näher am Lenkrad sitzen. Die Informationen zur Sitzposition können jedoch auch auf andere Weise erfasst werden, etwa mittels einer Kamera oder einer Sitzmatte zum Erfassen der tatsächlichen Sitzposition des Nutzers auf dem Sitz.
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Der Nutzer kann ferner Eingaben zur Sitzposition vornehmen. Alternativ oder zusätzlich kann der Nutzer identifiziert werden, etwa um bereits gespeicherte Daten über seine Sitzposition und/oder Präferenzen abzurufen, etwa um entsprechende Einstellungen des Sitzes vorzunehmen. Der Nutzer kann zum Beispiel in einem Speicher verfügbare Einstellungsprofile wählen, etwa für eine präferierte Einstellung des Sitzes und Lenkrades. Eine derartige Einstellung kann auch automatisch erfolgen, wenn ein Nutzer erkannt wird, etwa anhand eines personalisierten Schlüssels oder eines dem Nutzer zugeordneten Nutzergeräts wie einem Telefon.
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Bei dem Bediensystem wird ferner eine Eingabe eines Nutzers auf an sich bekannte Weise erfasst. Bei einer weiteren Ausbildung umfasst die Bedieneinheit eine berührungsempfindliche Oberfläche und der Erfassungsbereich ist auf der berührungsempfindlichen Oberfläche ausgebildet. Dadurch kann die Eingabe vorteilhafterweise besonders einfach und schnell vorgenommen werden.
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Die berührungsempfindliche Oberfläche ist auf an sich bekannte Weise ausgebildet und erfasst eine Berührung, beispielsweise mittels kapazitiver oder resistive Sensoren, die an verschiedenen Positionen, beispielsweise in einer Matrix, angeordnet sein können, um Berührungen an verschiedenen Positionen unterscheiden zu können. Die Berührungen erfolgt mittels eines Betätigungsobjekts, das beispielsweise ein Finger des Nutzers oder ein Stift sein kann.
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Die Erfassungsbereiche können ferner nach Art von Schaltflächen ausgebildet sein, insbesondere auf der berührungsempfindlichen Oberfläche.
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Anhand der berührungsempfindlichen Oberfläche wird eine Berührung erfasst und dem Berührungsereignis selbst kann ferner eine Position und/oder eine Dauer zugeordnet werden. Ferner können Berührungen an mehreren Positionen gleichzeitig detektiert werden, wie etwa bei einer Bedienung mittels eines Touchpads bekannt. Je nach der detektierten Anzahl der Positionen, bei denen die Oberfläche gleichzeitig berührt wird, kann die Eingabe unterschiedlich interpretiert werden oder es kann eine versehentliche Eingabe vermieden werden.
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Bei weiteren Ausbildungen wird die Eingabe alternativ oder zusätzlich anhand einer Geste erfasst. Der Erfassungsbereich kann hier ebenfalls als Oberfläche ausgebildet sein und die Geste kann eine Bewegung des Betätigungsobjekts entlang der Oberfläche umfassen, etwa eine Wischgeste, wobei die Berührung während der Bewegung nicht gelöst wird. Der Erfassungsbereich kann ferner ein dreidimensionaler Bereich sein, insbesondere im Innenraum des Fahrzeugs, wobei dieser Bereich direkt an die Bedieneinheit angrenzend oder von dieser beabstandet ausgebildet sein kann. In einem solchen Erfassungsbereich kann eine Stellung, Position und/oder Ausrichtung sowie eine Bewegung eines Betätigungsobjekts detektiert und als Geste ausgewertet werden.
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Die Eingabe kann bei weiteren Ausbildungen auf andere Weisen erfasst werden, wobei insbesondere auch verschiedene Eingabemodi in Kombination auftreten können. Die Eingabe kann beispielsweise mittels einer Näherungssensorik erfasst werden, die eine Annäherung eines Betätigungsobjekts, etwa einer Hand der Nutzers, erfasst. Eine Betätigung kann dann beispielsweise darin bestehen, dass eine Annäherung bis zum Unterschreiten eines bestimmten Abstandes ausgeführt wird.
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Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bediensystems sind der erste und zweite Erfassungsbereich an verschiedenen Positionen in einem Innenraum des Fahrzeugs angeordnet. Sie befinden sich insbesondere an verschiedenen Positionen relativ zu der Bedieneinheit. Dadurch kann vorteilhafterweise eine besonders geeignete Position im Innenraum des Fahrzeugs für die Eingabe genutzt werden. Die Erfassungsbereiche können insbesondere überlappend ausgebildet sein, sie sind aber insbesondere nicht identisch.
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Beispielsweise umfassen der erste und zweite Erfassungsbereich eine berührungsempfindliche Oberfläche nicht vollständig, sondern jeweils verschiedene Teilbereiche davon. Die Teilbereiche für den ersten und zweiten Erfassungsbereich können an unterschiedlichen Positionen angeordnet und/oder unterschiedlich geformt sein. Sie können sich überschneiden oder keine Überschneidung aufweisen und direkt aneinander angrenzend oder voneinander beabstandet angeordnet sein.
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Auch für den Fall einer Gestenbedienung im dreidimensionalen Raum können der erste und zweite Erfassungsbereich voneinander verschieden sein, sie können sich überschneiden oder vollständig unterschiedlich sein.
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Bei einer Ausbildung der Erfindung ist der erste Erfassungsbereich weiter vorne im Fahrzeug angeordnet als der zweite Erfassungsbereich. Dabei steuert die Steuereinheit die Bedieneinheit so an, dass der erste Erfassungsbereich bei einer vorderen Sitzposition und der zweite Erfassungsbereich bei einer hinteren Sitzposition bereitgestellt wird. Die räumliche Anordnung des jeweils für die Eingabe bereitgestellten Erfassungsbereichs korreliert daher mit der Sitzposition eines Nutzers im Innenraum des Fahrzeugs. Die Eingabe des Nutzers kann dadurch vorteilhafterweise besonders bequem erfolgen.
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Insbesondere erfasst die Sitzpositionserfassungseinheit, an welcher Position relativ zur Längsachse des Fahrzeugs ein Fahrzeugsitz angeordnet ist. Diese Position kann typischerweise anhand einer Verstelleinrichtung eingestellt und an die körperlichen Verhältnisse eines Nutzers angepasst werden.
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Der Erfassungsbereich kann genau im gleichen Maße wie der Fahrzeugsitz verschoben werden. Zumindest umfasst jedoch der bereitgestellte Erfassungsbereich einen räumlichen Bereich weiter vorne im Fahrzeug, wenn die vordere Sitzposition erfasst wird und einen räumlichen Bereich weiter hinten im Fahrzeug, wenn die hintere Sitzposition erfasst wird.
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Anhand der erfassten Eingabe wird ein Steuersignal erzeugt und ausgegeben, beispielsweise durch Übertragen des Signals an eine Steuereinheit oder eine andere Einrichtung des Fahrzeugs. Es können unterschiedliche Arten von Eingaben vorgesehen sein, wobei in diesem Fall auch die Art der Eingabe bestimmt und das Steuersignal in Abhängigkeit von der bestimmten Art der Eingabe erzeugt wird.
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Bei einer weiteren Ausbildung ist die Bedieneinheit in einem Bereich seitlich neben einem Personensitz des Fahrzeugs angeordnet. Sie ist dadurch vorteilhafterweise besonders dicht bei einem Nutzer angeordnet und daher leicht zu erreichen.
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Die Bedieneinheit kann beispielsweise von einer Türinnenverkleidung des Fahrzeugs umfasst sein, die sich typischerweise im Seitenbereich neben einem Personensitz befindet. Es sind zwar bereits Bedienelemente bekannt, die in einem Bereich der Türinnenverkleidung angeordnet werden können, diese weisen allerdings typischerweise feste Erfassungsbereiche auf. Beispielsweise sind Bedienelemente für einen Fensterheber, eine Seitenspiegelverstellung oder einen Türöffnungshebel fest in die Türinnenverkleidung integriert.
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Bei einer Weiterbildung wird der Erfassungsbereich so gebildet, dass er für den Nutzer von der erfassten Sitzposition erreichbar ist. Das Verfahren wird dadurch vorteilhafterweise dazu genutzt, eine besonders ergonomische Bedienung zu ermöglichen.
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Zum Beispiel sind der erste und zweite Erfassungsbereich an unterschiedlichen Positionen in Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet. Die Eingabe kann bei dem Verfahren entweder in dem ersten oder zweiten Erfassungsbereich erfasst werden und der dabei zur Erfassung verwendete Erfassungsbereich wird anhand der Sitzposition bestimmt.
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Der Erfassungsbereich, das heißt insbesondere ein Bereich im Innenraum des Fahrzeugs, ist im Sinne der Erfindung dann erreichbar, wenn ein Nutzer von seiner Sitzposition im Fahrzeug den Erfassungsbereich ohne übermäßige Streckung und/oder Rotation seines Körpers erreichen kann. Insbesondere ist dazu vorgesehen, dass der Nutzer bei entspannter Sitzhaltung den Erfassungsbereich lediglich durch eine Bewegung des Armes beispielsweise mit einem Finger berühren kann, im Wesentlichen ohne hierzu eine Schulterdrehung durchführen oder den Oberkörper aufrichten zu müssen.
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Die Erfindung löst daher die Problematik, dass sich bedienbare Einrichtungen, etwa ein Türgriff oder Fensterheber, herkömmlicherweise an Positionen befinden, die bei bestimmten Einstellungen eines Sitzes im Fahrzeug nur schwierig bedient werden können. Zum Beispiel verringert sich der relative Abstand zwischen einem Türhebel und dem Sitz, wenn der Sitz nach vorne verschoben wird. Umgekehrt vergrößert sich der Abstand, wenn der Sitz nach hinten verschoben wird. Vor allem Passagiere mit überdurchschnittlich langen oder unterdurchschnittlich kurzen Extremitäten können dadurch Schwierigkeiten bei der Bedienung und eine Verringerung des Komforts erfahren. Indem bei der Erfindung der erste und zweite Erfassungsbereich verschiedenen Sitzpositionen zugeordnet werden, kann das Bediensystem an die Situation im Fahrzeug angepasst werden.
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Wenn die erfasste Sitzposition auch Informationen über den Nutzer umfasst, etwa Einschränkungen seiner Beweglichkeit, kann der Erfassungsbereich auch hierin angepasst werden. Beispielsweise können Informationen über eine besonders kurze Reichweite des Nutzers zur Wahl eines Erfassungsbereichs führen, der besonders nah an der Sitzposition im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet ist.
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Bei einer Ausbildung des Verfahrens ist bei der Bedieneinheit eine Anzeige angeordnet und die Anzeige wird in Abhängigkeit von dem Erfassungsbereich gebildet. Die Anzeige wird insbesondere durch die Bedieneinheit selbst ausgegeben. Dadurch kann vorteilhafterweise der Erfassungsbereich gekennzeichnet werden.
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Die Anzeige wird auf an sich bekannte Weise erzeugt und umfasst beispielsweise ein Symbol und/oder grafische Elemente zur Abgrenzung des Erfassungsbereichs. Ist dieser zum Beispiel auf einer berührungsempfindlichen Oberfläche ausgebildet, so kann die Anzeige Begrenzungselemente wie einen Rahmen umfassen, um den ersten oder zweiten Erfassungsbereich zu definieren.
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Insbesondere kann die Eingabe des Nutzers entweder in dem ersten oder in dem zweiten Erfassungsbereich erfasst werden, wobei diese an verschiedenen Positionen angeordnet sind. Dabei kann auch die Anzeige an derjenigen Position erzeugt werden, die dem derzeit aktiven Erfassungsbereich zugeordnet ist. Beispielsweise wird ein Symbol ungefähr in der Mitte des Erfassungsbereichs und eine Begrenzung am Rand des Erfassungsbereichs ausgegeben.
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Die Anzeige kann ferner so ausgebildet sein, dass sowohl der erste als auch der zweite Erfassungsbereich dargestellt werden. Insbesondere wird die Anzeige für denjenigen Erfassungsbereich hervorgehoben, der derzeit aktiv ist und in dem die Eingabe des Nutzers erfasst werden kann, etwa durch eine besondere Helligkeit, Farbe oder einen dynamischen Effekt, etwa ein Blinklicht.
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Bei einer Weiterbildung weist die Bedieneinheit eine Oberfläche auf, die im Wesentlichen senkrecht im Fahrzeug verläuft. Die Oberfläche kann dadurch vorteilhafterweise besonders einfach in eine Türinnenverkleidung integriert werden.
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Insbesondere kann die Oberfläche im Wesentlichen in einer Ebene verlaufen, in welcher sich auch die Längsachse des Fahrzeugs befindet und die senkrecht auf der Fahrbahnoberfläche steht. Dies ist etwa bei den meisten Flächen einer Türinnenverkleidung der Fall. Die Oberfläche kann alternativ dazu im Wesentlichen parallel zur Fahrbahnoberfläche verlaufen. Ferner kann die Oberfläche mehrere Abschnitte aufweisen, die in unterschiedlich ausgerichteten Ebenen verlaufen.
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Bei einer Ausbildung wird anhand der erfassten Eingabe des Nutzers ein Türschloss des Fahrzeugs gesteuert. Das Bediensystem kann dadurch vorteilhafterweise einen Türhebel ersetzen oder ergänzen, dessen Bedienung insbesondere für Personen mit eingeschränkter Bewegungsfähigkeit schwierig sein kann.
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Alternativ oder zusätzlich können weitere Funktionen und Einrichtungen des Fahrzeugs durch die Eingabe gesteuert werden, etwa ein Fensterheber, eine Sitzverstellung, eine Auswahl einer voreingestellten Sitzeinstellung oder eine Spiegeleinstellung. Insbesondere umfassen der erste und zweite Erfassungsbereich dabei mehrere Abschnitte, zum Beispiel Schaltflächen, die unterschiedlichen Funktionen zugeordnet sind. Ferner kann die Bedieneinheit mehrere Bedienelemente aufweisen, die bestimmten Erfassungsbereichen zugeordnet sind, von denen ein Teil in Abhängigkeit von der Sitzposition gebildet ist, während ein anderer Teil davon unabhängig ist. Zum Beispiel kann die Bedienung des Türschlosses in einem Erfassungsbereich erfolgen, der von der Sitzposition abhängt, während etwa eine Einstellung von Seitenspiegeln in einem statisch gebildeten Erfassungsbereich erfolgt.
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Bei einer weiteren Ausbildung umfasst die Bedieneinheit ferner ein mechanisches Schaltelement. Das mechanische Schaltelement ist dabei insbesondere unabhängig von der Sitzposition im Fahrzeug angeordnet. Dadurch können vorteilhafterweise mehrere Bedienkonzepte kombiniert werden.
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Ein mechanisches Schaltelement kann dabei so ausgebildet sein, dass bei seiner Betätigung die Position und/oder Lage des Schaltelements verändert wird. Über eine mechanische Verbindung wird dann beispielsweise ein Zustand einer mechanisch gekoppelten Einheit verändert. Zum Beispiel kann ein Türhebel derart ausgebildet sein, dass bei seiner Betätigung auf mechanischem Wege eine Kraft auf einen Hebel oder eine andere Einrichtung zum Öffnen einer Fahrzeugtür übertragen wird. Ein mechanisches Schaltelement kann ferner so mit einem elektrischen System gekoppelt sein, dass die Änderung der Position und/oder Lage zu einer Änderung eines Zustands des elektrischen Systems führt, etwa beim Öffnen oder Schließen eines mechanischen Schalters. Ferner können Sensoren vorgesehen sein, welche den Zustand des mechanischen Schaltelements erfassen und in Abhängigkeit davon Signale für einen elektrisches oder elektronisches System erzeugen.
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Bei dem Bediensystem kann die Bedieneinheit so ausgebildet sein, dass sie die Wirkweisen eines mechanischen Schaltelements und einer elektronischen Erfassungseinheit, insbesondere einer berührungsempfindlichen Oberfläche, kombiniert. Hierzu ist beispielsweise eine mechanische Hebelvorrichtung mit einer berührungsempfindlichen Oberfläche versehen. Zum Beispiel kann so eine Vorrichtung zur mechanischen Entriegelung einer Tür ausgeführt werden, die ein Nutzer zum Öffnen der Tür verwenden kann, wenn die Erfassung einer Eingabe durch Berühren der Oberfläche scheitert oder wenn er diese Bedienung bevorzugt.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Bediensystems wird eine Sitzposition eines Nutzers erfasst und in Abhängigkeit von der erfassten Sitzposition wird entweder ein erster oder ein zweiter Erfassungsbereich zum Erfassen einer Eingabe eines Nutzers bereitgestellt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere ausgebildet, das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Bediensystem zu implementieren. Das Verfahren weist somit dieselben Vorteile auf wie das erfindungsgemäße Bediensystem.
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Bei einer Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ferner in Abhängigkeit von der erfassten Sitzposition eine Anzeige gebildet und ausgegeben. Dadurch wird vorteilhafterweise signalisiert, wo der Erfassungsbereich angeordnet ist beziehungsweise in welcher Weise Eingaben in dem ersten oder zweiten Erfassungsbereich vorgenommen werden können.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst ein Bediensystem gemäß der Erfindung wie oben erläutert.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
- 1 zeigt ein Fahrzeug mit einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bediensystems,
- 2A bis 2E zeigen Ansichten eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bedieneinheit und
- 3A und 3B zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bedieneinheit.
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Mit Bezug zu 1 wird ein Fahrzeug mit einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bediensystems erläutert.
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Das Fahrzeug 1 umfasst einen Personensitz 2, der auf an sich bekannte Weise mit einer Sitzfläche, einer Rückenlehne und einer Kopfstütze ausgebildet ist und auf einer Schiene 2a in Längsrichtung des Fahrzeugs 1 verschiebbar gelagert ist. Bei dem Ausführungsbeispiel ist der Personensitz 2 der Fahrersitz des Fahrzeugs 1, das heißt, er ist in Richtung des Lenkrads des Fahrzeugs verschiebbar, die auch als x-Achse des Fahrzeugs 1 bezeichnet wird. Ferner ist der Personensitz 2 auch nach oben und unten, das heißt entlang einer z-Achse des Fahrzeugs 1 senkrecht zu einer Fahrbahn, auf der sich das Fahrzeug 1 befindet, verschiebbar, wobei dies in der schematischen 1 nicht dargestellt ist. Der Bereich, in dem der Personensitz 2 positioniert werden kann, wird durch ein sogenanntes „Sitzverstellfeld“ beschrieben, das als gedachte Fläche eines Querschnitts des Fahrzeugs 1 in der x-z-Ebene die Positionen umfasst, welche der Personensitz 2 einnehmen kann.
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Das Fahrzeug 1 umfasst ferner eine Sitzpositionserfassungseinheit 3, die auf an sich bekannte Weise ausgebildet und dazu eingerichtet ist, die Sitzposition zu erfassen, die für den Personensitz 2 eingestellt ist. Die Sitzposition ist bei dem Ausführungsbeispiel definiert durch die Position des Personensitzes 2 entlang der x- und z-Achse Fahrzeugs 1 sowie durch die Winkel, in denen die Bestandteile des Personensitzes 2 zueinander eingestellt sind.
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Des Weiteren umfasst das Fahrzeug 1 eine Steuereinheit 5, die mit der Sitzpositionserfassungseinheit 3 und einer Bedieneinheit 4 gekoppelt ist. Die Bedieneinheit 4 wiederum weist eine berührungsempfindliche Oberfläche auf, auf welcher drei in Richtung der x-Achse des Fahrzeugs 1 unmittelbar nebeneinander angeordnete Erfassungsbereiche 4a, 4b, 4c ausgebildet sind.
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Mit Bezug zu den 2A bis 2E wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert, das mit einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bedieneinheit ausgeführt wird. Dabei wird von dem oben mit Bezug zu 1 erläuterten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bediensystems ausgegangen.
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2A zeigt einen Ausschnitt einer Innentürverkleidung einer Fahrertür des Fahrzeugs 1 im Bereich der Brüstung, das heißt direkt unterhalb eines Fensters. Ein Bedienelement 20 ist an einer Position angeordnet, bei der in Fahrzeugen üblicherweise ein Türhebel vorgesehen ist. Das Bedienelement 20 ist als im Wesentlichen rechteckige Struktur mit abgerundeten Ecken ausgebildet und weist bei dem Ausführungsbeispiel eine Breite von etwa 28 cm und eine Höhe von etwa 8 cm auf. Die dem Innenraum des Fahrzeugs 1 zugewandte Seite des Bedienelements 20 ist flach und im Wesentlichen bündig zur umgebenden Oberfläche der Türinnenverkleidung.
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In Bereichen oberhalb und hinter der Bedieneinheit 20 ist eine Griffmulden 25 ausgebildet, deren Abmessungen so gewählt sind, dass ein Nutzer mit seiner Hand hinter die Bedieneinheit 20 in die Griffmulde 25 eingreifen kann. Dies dient beispielsweise dazu, dass der Nutzer die Tür festhalten kann, etwa wenn diese geöffnet ist oder geschlossen werden soll. Die Griffmulden 25 ersetzt oder ergänzt dabei zusammen mit dem Bedienelement 20 einen Türgriff.
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Bei weiteren Ausführungsbeispielen weist das Bedienelement 20 eine Breite von 15 cm bis 35 cm, bevorzugt 20 cm bis 30 cm und eine Höhe von 5 cm bis 15 cm, bevorzugt 7 cm bis 10 cm, auf. Bei weiteren Ausführungsbeispielen weist das Bedienelement 20 solche Abmessungen auf, die im Wesentlichen den Abmessungen des Sitzverstellfeldes des daneben angeordneten Personensitzes 2 entsprechen, das heißt, wenn der Personensitz 2 auf einer Länge von 28 cm entlang der x-Achse verschiebbar ist, so weist auch das Bedienelement 20 eine in etwa entsprechende Breite auf; analog dazu entspricht die Höhe des Bedienelements 20 ungefähr der Höhe, innerhalb welcher der Personensitz 2 verschiebbar ist.
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Die dem Innenraum des Fahrzeugs 1 zugewandte Seite des Bedienelements 20 ist bei dem Ausführungsbeispiel berührungsempfindlich ausgebildet, das heißt, es können Berührungen darauf erfasst und auch Positionen der Berührungen bestimmt werden. Die Oberfläche ist bei dem in den 2B bis 2D gezeigten Fall in drei Erfassungsbereiche 21, 22, 23 unterteilt und die Positionen von Berührungen können zumindest ausreichend genau erfasst werden, um sie innerhalb dieser Erfassungsbereiche 21, 22, 23 zu lokalisieren.
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Die Auflösung, mit der die Erfassung der Positionen erfolgt, kann bei verschiedenen weiteren Ausführungsbeispielen variieren. Zumindest sind jedoch zwei unterschiedliche Erfassungsbereiche 21, 22, 23 auf der Oberfläche ausgebildet.
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Bei dem Verfahren wird die Sitzposition für den Personensitz 2 im Fahrzeug 1 erfasst, wobei bei dem Ausführungsbeispiel die Position in Richtung der x-Achse, das heißt entlang der Schiene 2a, durch die Sitzpositionserfassungseinheit 3 erfasst und an die Steuereinheit 5 übertragen wird. Je nach der erfassten Sitzposition steuert die Steuereinheit 5 die Bedieneinheit 4, 20 so an, dass ein bestimmter Erfassungsbereich 4a, 4b, 4c, 21, 22, 23 aktiviert wird. Die Erfassungsbereiche 21, 22, 23 sind insbesondere auf an sich bekannte Weise analog zu Schaltflächen auf einer grafischen Bedienoberfläche ausgebildet, bei denen bestimmte Positionen innerhalb eines betätigbare Bereichs einer Einrichtung oder Funktion zugeordnet sind, für welche bei einer Betätigung ein Signal erzeugt wird.
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In den 2B bis 2D sind jeweils verschiedene Erfassungsbereiche 21, 22, 23 durch Anzeigen hervorgehoben, die bei dem Ausführungsbeispiel als hinterleuchtete Anzeigen ausgebildet sind. Je weiter vorne der Personensitz 2 im Fahrzeug 1 positioniert ist, desto weiter vorne ist auch der jeweils aktive Erfassungsbereich 21, 22, 23 im Fahrzeug 1 angeordnet. Zumindest ist bei dem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der bei einer bestimmten Stellung des Personensitzes 2 aktive Erfassungsbereich 21, 22, 23 einen Teilbereich umso weiter vorne aufweist, je weiter vorne der Personensitz 2 angeordnet ist. Umgekehrt befindet sich der aktive Erfassungsbereich 21, 22, 23 umso weiter hinten im Fahrzeug, je weiter hinten der Personensitz 2 angeordnet ist.
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Die bei den Erfassungsbereichen 21, 22, 23 ausgegebenen Anzeigen umfassen ein Symbol einer Hand, welche die Fläche berührt, und die dem Nutzer daher anzeigt, dass der entsprechende Bereich durch eine Berührung betätigt werden kann. Die Anzeigen umfassen ferner eine Rahmenelement, das die betätigbare Fläche begrenzt.
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Bei weiteren Ausführungsbeispielen können andere Arten von Anzeigen, etwa Segmentanzeigen oder freiprogrammierbare Anzeigen nach Art eines Displays mit einer Pixelmatrix vorgesehen sein.
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Bei weiteren Ausführungsbeispielen können die Erfassungsbereiche 21, 22, 23 auch überlappend ausgebildet sein. Die Erfassungsbereiche 4a, 4b, 4c, 21, 22, 23 sind jedoch insbesondere nicht identisch.
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Beispielsweise können mehrere der einzeln nach der Art von Schaltflächen ausgebildeten Erfassungsbereiche 4a, 4b, 4c, 21, 22, 23 nacheinander aktiviert werden. Beispielsweise kann bei einer hinteren Sitzposition ein erster Erfassungsbereich 4a, 21 bereitgestellt werden, bei einer Sitzposition weiter vorne der erste 4a, 21 und ein zweiter Erfassungsbereich 4b, 22 gleichzeitig und bei einer Sitzposition ganz vorne der erste 4a, 21, zweite 4b, 22 und ein dritter Erfassungsbereich 4c, 23 gleichzeitig.
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Die Erfassungsbereiche 4a, 4b, 4c, 21, 22, 23 können bei weiteren Ausführungsbeispielen auf unterschiedlichen Höhen in Richtung der z-Achse angeordnet sein und in Abhängigkeit von der Position des Personensitzes 2 in z-Richtung aktiviert werden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel sind die Erfassungsbereiche 21, 22, 23 mit einem Türschloss des Fahrzeugs 1 gekoppelt. Wird der jeweils aktive Erfassungsbereich 21, 22, 23 berührt und damit betätigt, so führt dies zum Öffnen des Schlosses und gegebenenfalls zum automatischen Öffnen der Tür. Bei weiteren Ausführungsbeispielen können andere Einrichtungen und Funktionen des Fahrzeugs 1 angesteuert werden.
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2E zeigt die Bedieneinheit 20 mit Schaltflächen 26, 27, 28, die statisch in weiteren Bereichen an bestimmten Positionen der Oberfläche der Bedieneinheit 20 ausgebildet sind und zum Erfassen von Eingaben für eine weitere Funktion dienen. Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um die Bedienung eines elektrischen Fensterhebers. Je nach der betätigten Schaltfläche 26, 27, 28 wird das in die Tür integrierte Fenster geöffnet oder geschlossen oder es wird eine weitere Funktion aufgerufen.
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Bei weiteren Ausführungsbeispielen können mittels der Schaltflächen 26, 27, 28 alternativ oder zusätzlich andere Funktionen des Fahrzeugs 1 gesteuert werden, beispielsweise das Einstellen von Seitenspiegeln, das Einstellen von Sitzen, der Aufruf vorhandener Einstellungsprofile, das Öffnen oder Schließen von Klappen des Fahrzeugs 1 oder eine Verriegelung.
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Bei dem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Schaltflächen 26, 27, 28 in Bereichen unabhängig von der Sitzposition angeordnet sind. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann jedoch auch die Anordnung dieser Schaltflächen 26, 27, 28 in Abhängigkeit von der Sitzposition gebildet werden, beispielsweise anschließend an den jeweils aktivierten Erfassungsbereich 21, 22, 23 für das Öffnen der Tür.
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Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist alternativ oder zusätzlich zur der berührungsempfindlichen Oberfläche der Bedieneinheit 20 eine Annäherungssensorik vorgesehen. Diese ist dazu eingerichtet, zu detektieren, wenn sich das Betätigungsobjekt der Bedieneinheit 20 nähert und/oder einen bestimmten Abstand unterschreitet. Dabei kann ferner detektiert werden, an welcher Position der Oberfläche der Bedieneinheit 20 die Annäherung erfolgt. Die Anzeigen der Erfassungsbereiche 21, 22, 23 sowie der Schaltflächen 26, 27, 28 können in Abhängigkeit von der Annäherung erzeugt werden, beispielsweise indem sie lediglich bei einer Annäherung ausgegeben werden oder indem sie bei einer Annäherung verändert und etwa mit einer höheren Helligkeit angezeigt werden.
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Mit Bezug zu den 3A und 3B wird ein zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bedieneinheit erläutert. Die Bedieneinheit ist dabei im Wesentlichen analog zu dem oben mit Bezug zu den 2A bis 2E erläuterten Ausführungsbeispiel aufgebaut.
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Die in den 3A und 3B gezeigte Bedieneinheit 30 ist so ausgebildet, dass sie nicht nur mittels einer berührungsempfindlichen Oberfläche, sondern zusätzlich durch eine mechanische Bedienung betätigt werden kann. Dazu ist die Bedieneinheit 30 schwenkbar relativ zur Türinnenverkleidung gelagert und der Nutzer kann in die Griffmulde 35 hinter die Bedieneinheit 30 greifen, um sie in Richtung des Innenraums des Fahrzeugs 1 zu schwenken. Dies entspricht einer Bedienung analog zur Betätigung eines Türhebels, wie an sich bekannt. Bei dem Ausführungsbeispiel löst das Schwenken der Bedieneinheit 30 das Öffnen der Tür mechanisch aus und die mechanische Betätigung kann daher im Sinne einer mechanischen Notentriegelung verwendet werden, etwa bei Schwierigkeiten beim Betätigen der berührungsempfindlichen Oberfläche der Bedieneinheit 30.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass ein Steuersignal, beispielsweise zum Öffnen einer Tür, nur dann erzeugt wird, wenn die Bedieneinheit 30 gleichzeitig durch Schwenken und Berühren seiner Oberfläche betätigt wird. Dies kann als Sicherung dienen, um Fehlauslösungen zu vermeiden.
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Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann die Bedieneinheit 4, 20, 30 auf andere Weise ausgebildet und angeordnet sein. So kann sie beispielsweise eine größere Höhe als Breite aufweisen oder sie kann an einer Mittelkonsole des Fahrzeugs 1, insbesondere im Griffbereich des Fahrers oder eines Passagiers des Fahrzeugs 1, angeordnet sein.
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Bei weiteren Ausführungsbeispielen weist die Bedieneinheit 4, 20, 30 alternativ oder zusätzlich zu einer berührungsempfindlichen Oberfläche mehrere Schaltflächen auf, die jeweils einen mechanischen Schalter umfassen. Beispielsweise sind in Längsrichtung nebeneinander angeordnete Tastschalter vorgesehen. Die Tastschalter weisen insbesondere hinterleuchtbare Symbole auf. In Abhängigkeit von der Sitzposition wird jeweils ein Tastschalter oder eine Kombination von nebeneinander angeordneten Tastschalter aktiviert und gegebenenfalls wird die Aktivierung durch Aufleuchten der entsprechenden Symbole angezeigt. Beim Betätigen der aktivierten Tastschalter wird ein Signal erzeugt und beispielsweise die Tür des Fahrzeugs 1 geöffnet.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel umfassen die Daten, die zur Sitzposition erfasst werden, Informationen über einen Nutzer, der sich auf dem Personensitz 20 befindet. Diese Informationen betreffen insbesondere Größen und Größenverhältnisse von Gliedmaßen des Nutzers, etwa eine Armlänge. Die Informationen können beispielsweise durch eine Kamera erfasst werden. Ferner kann eine Matte oder eine andere Vorrichtung vorgesehen sein, die erfasst, auf welche Weise der Nutzer sich tatsächlich in dem Personensitz 2 befindet, ob er beispielsweise im vorderen oder hinteren Bereich der Sitzfläche sitzt. Ferner können Eingaben des Nutzers erfasst werden oder Informationen können von einer fahrzeugexternen Einheit, wie etwa einem mobilen Nutzergerät oder einem Speicher eines Fahrzeugschlüssels, erfasst werden. Die Informationen können ferner Einschränkungen der Bewegungsfähigkeit und/oder Reichweite des Nutzers betreffen, die beispielsweise durch Verletzungen oder Erkrankungen bedingt sind, etwa wenn der Nutzer den Arm in bestimmte Richtungen nur eingeschränkt schwenken kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Personensitz
- 2a
- Schiene
- 3
- Sitzpositionserfassungseinheit
- 4
- Bedieneinheit
- 4a, 4b, 4c
- Erfassungsbereich
- 5
- Steuereinheit
- 20
- Bedieneinheit
- 21, 22, 23
- Erfassungsbereich
- 25
- Griffmulde
- 30
- Bedieneinheit
- 35
- Griffmulde
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016218693 A1 [0003]
- DE 102015119224 A1 [0004]
- DE 102013217670 A1 [0005]
- DE 102012010504 A1 [0006]
