DE102021214603A1 - Vehicle with an operating device and a display device and method for operating a vehicle device of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug 1 mit einer Bedieneinrichtung 2 und einer Anzeigeeinrichtung 3, wobei die Anzeigeeinrichtung 3 eine im Innenraum des Fahrzeugs 1 angeordnete Anzeigefläche 4 zum Bereitstellen einer Mensch-Maschine-Schnittstelle umfasst. Mittels der Bedieneinrichtung 2 sind Fahrzeugeinrichtungen 6 steuerbar und die Bedieneinrichtung 2 ist mit der Anzeigeeinrichtung 3 gekoppelt, um mittels der Bedieneinrichtung 2 ausgeführte Bedienhandlungen zu visualisieren. Die Bedieneinrichtung 2 umfasst mehrere redundante Bedienelemente 8, wobei dieselbe Bedienhandlung mit jedem der redundanten Bedienelemente 8 ausführbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verwendung des Fahrzeugs 1.The present invention relates to a vehicle 1 with an operating device 2 and a display device 3, the display device 3 comprising a display surface 4 arranged in the interior of the vehicle 1 for providing a human-machine interface. Vehicle devices 6 can be controlled by means of the operating device 2 and the operating device 2 is coupled to the display device 3 in order to visualize operator actions carried out by means of the operating device 2 . The operating device 2 includes a plurality of redundant operating elements 8, with the same operating action being able to be carried out with each of the redundant operating elements 8. The invention also relates to a method for using the vehicle 1.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Bedieneinrichtung und einer Anzeigeeinrichtung, wobei die Anzeigeeinrichtung eine im Innenraum des Fahrzeugs angeordnete Anzeigefläche zum Bereitstellen einer Mensch-Maschine-Schnittstelle umfasst. Mittels der Bedieneinrichtung sind Fahrzeugeinrichtungen steuerbar und die Bedieneinrichtung ist mit der Anzeigeeinrichtung gekoppelt, um mittels der Bedieneinrichtung ausgeführte Bedienhandlungen zu visualisieren. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bedienen einer Fahrzeugeinrichtung eines Fahrzeugs.The present invention relates to a vehicle with an operating device and a display device, the display device comprising a display surface arranged in the interior of the vehicle for providing a human-machine interface. Vehicle devices can be controlled using the operating device, and the operating device is coupled to the display device in order to visualize operating actions carried out using the operating device. Furthermore, the invention relates to a method for operating a vehicle device of a vehicle.
Im Fahrzeug gibt es Fahrzeugeinrichtungen, die vom Fahrer oder den Insassen bedient werden können und die Informationen für den Fahrer oder die Insassen bereitstellen. Die Informationen werden meist auf einer zentralen Anzeigefläche im Frontbereich des Fahrzeugs dargestellt. Innerhalb der Reichweite des Fahrers sind Bedienelemente angeordnet, um auf der Anzeigefläche visualisierte Schaltflächen für die Fahrzeugeinrichtungen auszuwählen, deren Informationen abzurufen oder neue Informationen einzugeben. Die Anzeigefläche mit den zugehörigen Bedienelementen stellt also eine Mensch-Maschine-Schnittstelle bereit.In the vehicle there are vehicle devices which can be operated by the driver or the occupants and which provide information for the driver or the occupants. The information is usually displayed on a central display area in the front area of the vehicle. Operating elements are arranged within the driver's reach in order to select buttons visualized on the display surface for the vehicle devices, to call up their information or to enter new information. The display area with the associated control elements thus provides a man-machine interface.
Dabei ist es erforderlich, dass der Fahrer in unterschiedlichen Situationen, beispielsweise im Stand und während der Fahrt auf die Fahrzeugeinrichtungen zugreifen kann, die Anzeige muss somit übersichtlich sein und die Bedienung intuitiv.It is necessary for the driver to be able to access the vehicle devices in different situations, for example when stationary and while driving. The display must therefore be clear and the operation intuitive.
Die größer werdenden Anzeigeflächen in modernen Fahrzeugen stellen die Art der Bedienung vor neue Herausforderungen. Wird das Bedienelement durch eine auf der Anzeigefläche angeordnete berührungsempfindliche Oberfläche bereitgestellt, ist es für den Insassen schwieriger alle Bereiche dieser berührungsempfindlichen Oberfläche zu erreichen. Stattdessen wird in diesem Fall ein abgesetztes Bedienelement, wie beispielsweise ein Dreh-Drück-Steller, separat zu der Anzeigefläche angebracht.The increasing display areas in modern vehicles present the type of operation with new challenges. If the operating element is provided by a touch-sensitive surface arranged on the display area, it is more difficult for the occupant to reach all areas of this touch-sensitive surface. Instead, in this case, a remote control element, such as a rotary pushbutton, is attached separately to the display surface.
Zudem lässt sich eine Entwicklung hin zum autonomen Fahren erkennen. In diesem Fall ist es nicht mehr erforderlich, dass sich die Sitzposition des Fahrers nah am Lenkrad befindet. Der Fahrer und auch die weiteren Insassen können unterschiedliche Sitzpositionen einnehmen, beispielsweise eine entspannte Sitzhaltung im zurückgelehnten Zustand. Dadurch können die Bedieneinrichtungen, die vorne am Lenkrad oder im vorderen zentralen Bereich angeordnet sind, nicht mehr oder nur schlecht erreicht werden. Insbesondere eine auf der Anzeigefläche angeordnete berührungsempfindliche Oberfläche lässt sich in diesen Sitzpositionen nicht mehr komfortabel erreichen.In addition, a development towards autonomous driving can be seen. In this case, it is no longer necessary for the driver's seating position to be close to the steering wheel. The driver and also the other occupants can assume different seating positions, for example a relaxed sitting position in the reclined state. As a result, the operating devices, which are arranged at the front of the steering wheel or in the front central area, can no longer be reached or can only be reached with difficulty. In particular, a touch-sensitive surface arranged on the display surface can no longer be reached comfortably in these sitting positions.
In der
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Allerdings sind viele gebräuchlichen Bedienkonzepte, insbesondere die Blickverfolgung, wenig intuitiv und nicht zuverlässig.However, many common operating concepts, especially eye tracking, are not very intuitive and not reliable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit dem eine komfortablere Bedienung von Fahrzeugeinrichtungen ermöglicht wird.The object of the invention is to provide a device and a method with which vehicle devices can be operated more conveniently.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.According to the invention, this object is achieved by a vehicle having the features of
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug umfasst die Anzeigeeinrichtung eine im Innenraum des Fahrzeugs angeordnete Anzeigefläche zum Bereitstellen einer Mensch-Maschine-Schnittstelle. Mittels der Bedieneinrichtung sind Fahrzeugeinrichtungen steuerbar und die Bedieneinrichtung ist mit der Anzeigeeinrichtung gekoppelt, um mittels der Bedieneinrichtung ausgeführte Bedienhandlungen zu visualisieren. Die Bedieneinrichtung umfasst mehrere redundante Bedienelemente, wobei dieselbe Bedienhandlung mit jedem der redundanten Bedienelemente ausführbar ist.In the vehicle according to the invention, the display device comprises a display surface arranged in the interior of the vehicle for providing a human-machine interface. Vehicle devices can be controlled by means of the operating device and the operating device is coupled to the display device in order to use the Control device to visualize executed operator actions. The operating device includes a number of redundant operating elements, with the same operating action being able to be carried out with each of the redundant operating elements.
Unter Redundanz wird in dieser Schrift das gleichzeitige Vorhandensein funktional gleicher oder vergleichbarer Ressourcen eines technischen Systems verstanden, wenn diese bei einem störungsfreien Betrieb im Normalfall nicht benötigt werden. In diesem Fall existieren im Fahrzeug also funktional gleiche Bedienelemente zum Bedienen der Fahrzeugeinrichtungen. Ein Bedienelement allein könnte die Fahrzeugeinrichtung vollständig bedienen, sodass für diese Bedienhandlung die weiteren redundanten Bedienelemente nicht nötig sind. Das zusätzliche Vorhandensein der Ressourcen dient in diesem Fall dazu, den Fahrzeuginsassen eine größere Wahlfreiheit beim Bedienen der Bedienelemente zu geben.In this document, redundancy means the simultaneous presence of functionally identical or comparable resources of a technical system if these are not normally required during trouble-free operation. In this case, there are functionally identical control elements in the vehicle for operating the vehicle devices. One control element alone could operate the vehicle device completely, so that the other redundant control elements are not necessary for this control action. In this case, the additional presence of the resources serves to give the vehicle occupants greater freedom of choice when operating the controls.
Die Bedieneinrichtung, welche die redundanten Bedienelemente umfasst, weist insbesondere eine Steuereinrichtung auf. Diese koppelt die Bedienelemente der Bedieneinrichtung mit den Fahrzeugeinrichtungen, sodass diese auf eine Bedienhandlung hin gesteuert werden kann.The operating device, which includes the redundant operating elements, has in particular a control device. This couples the operating elements of the operating device to the vehicle devices so that they can be controlled in response to an operator action.
Die Anzeigefläche kann im Frontbereich des Fahrzeugs angeordnet sein, die als zentrale Anzeige für Bedienhandlungen relevanter Mensch-Maschine-Interaktionen verwendet wird. Sie kann in mehrere Teilflächen unterteilt sein.The display area can be arranged in the front area of the vehicle, which is used as a central display for operator actions of relevant human-machine interactions. It can be divided into several partial areas.
Über die Mensch-Maschine-Schnittstelle können die Insassen des Fahrzeugs Fahrzeugeinrichtungen bedienen. Dafür werden auf der Anzeigefläche der Anzeigeeinrichtung Schaltflächen für verschiedenste Fahrzeugeinrichtungen bereitgestellt.The occupants of the vehicle can operate vehicle devices via the human-machine interface. For this purpose, buttons for a wide variety of vehicle devices are provided on the display surface of the display device.
Unter einer Schaltfläche wird im Sinne der Erfindung ein Steuerelement einer graphischen Benutzerschnittstelle verstanden. Eine Schaltfläche unterscheidet sich von Elementen und Flächen zur reinen Informationsanzeige, so genannten Anzeigeelementen, darin, dass sie auswählbar sind. Bei einer Auswahl einer Schaltfläche wird eine ihr zugeordnete Funktion ausgeführt. Die Funktion kann nur zu einer Veränderung der Informationsanzeige führen. Ferner können über die Schaltflächen auch Einrichtungen gesteuert werden, deren Bedienung von der Informationsanzeige unterstützt wird. Die Schaltflächen können somit herkömmliche mechanische Schalter ersetzen. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass eine Schaltfläche markiert werden kann. In diesem Fall wird die zugeordnete Funktion noch nicht ausgeführt. Die markierte Schaltfläche wird jedoch gegenüber anderen Schaltflächen hervorgehoben dargestellt. Die Markierung und/oder Auswahl einer Schaltfläche kann mittels einer Cursorsteuerung oder durch direkte Bedienung einer berührungsempfindlichen Anzeigefläche erfolgen.Within the meaning of the invention, a button is understood to be a control element of a graphical user interface. A button differs from elements and areas for pure information display, so-called display elements, in that they can be selected. When a button is selected, a function associated with it is performed. The function can only lead to a change in the information display. The buttons can also be used to control devices whose operation is supported by the information display. The buttons can thus replace conventional mechanical switches. Furthermore, it can be provided that a button can be marked. In this case, the assigned function is not yet executed. However, the selected button is highlighted compared to other buttons. A button can be marked and/or selected by means of a cursor control or by direct operation of a touch-sensitive display surface.
Eine mit einem redundanten Bedienelement ausgeführte Bedienhandlung wird erfasst und auf der Anzeigefläche visualisiert, beispielsweise durch die Kennzeichnung bzw. Markierung der Schaltfläche. Daraufhin kann entweder direkt oder durch ein erneutes Bestätigen durch das Bedienelement die Steuerung der Fahrzeugeinrichtung erfolgen.An operator action performed with a redundant operator control element is recorded and visualized on the display area, for example by labeling or marking the button. The vehicle device can then be controlled either directly or by renewed confirmation by the operating element.
Fahrzeugeinrichtungen können beliebige im Fahrzeug zu bedienende Einrichtungen sein, beispielsweise können sie ein Multimedia System, ein Navigationssystem, ein System zur Einstellung der Fahrzeugleuchten und ein System zur Auswahl des Fahrmodus umfassen.Vehicle devices can be any devices operated in the vehicle, for example they can include a multimedia system, a navigation system, a system for adjusting the vehicle lights and a system for selecting the driving mode.
Vorteilhafterweise sind dadurch die Fahrzeugeinrichtungen über gleichartige Bedienelemente, aber an verschiedenen Positionen im Fahrzeug steuerbar; die Bedienelemente sind also insbesondere örtlich redundant. Die Bedienelemente können somit von einem Fahrzeuginsassen, insbesondere dem Fahrer, bequem und auf gleiche Weise an verschiedenen Orten im Innenraum des Fahrzeugs bedient werden. Ferner können redundante Bedienelemente für verschiedene Insassen bereitgestellt werden. Für die Mitfahrer können die bedienbaren Fahrzeugeinrichtungen auf die nicht für die Steuerung des Fahrzeugs notwendigen Fahrzeugeinrichtungen eingeschränkt sein.As a result, the vehicle devices can advantageously be controlled using the same type of operating elements, but at different positions in the vehicle; the controls are therefore in particular locally redundant. The controls can thus be operated by a vehicle occupant, in particular the driver, conveniently and in the same way at different locations in the interior of the vehicle. Furthermore, redundant controls may be provided for different occupants. For the passengers, the vehicle equipment that can be operated may be restricted to the vehicle equipment that is not required for controlling the vehicle.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs sind im Innenraum des Fahrzeugs mehrere Fahrzeugsitze angeordnet und die redundanten Bedienelemente einem der Fahrzeugsitze zugeordnet.According to one embodiment of the vehicle according to the invention, several vehicle seats are arranged in the interior of the vehicle and the redundant operating elements are assigned to one of the vehicle seats.
Fahrzeugeinrichtungen sollen in einem Fahrzeug nicht nur dem Fahrer, sondern in bestimmtem Maße auch dem Beifahrer und den Mitfahrern zugänglich sein. Es werden in diesem Fall also Bedienelemente für jeden Insassen des Fahrzeugs benötigt. Durch die Zuordnung der redundanten Bedienelemente zu einem Fahrzeugsitz wird vorteilhafterweise erreicht, dass mindestens eines der Bedienelemente von dem ihnen zugeordneten Sitz in jeder Sitzposition komfortabel bedienbar sind. Ein Insasse hat also von seinem Fahrzeugsitz aus zur Steuerung der Fahrzeugeinrichtungen mehrere redundante Bedienelemente zur Verfügung und kann vorteilhafterweise das auswählen, welches für ihn am komfortabelsten zu erreichen ist. Weiterhin kann für jeden Fahrzeugsitz individuell bestimmt werden, welche Fahrzeugeinrichtungen vom jeweiligen Fahrzeugsitz aus steuerbar sind, beispielsweise sollen alle Fahrzeugeinrichtungen vom Fahrersitz steuerbar sein, aber nur eine beschränkte Auswahl an Fahrzeugeinrichtungen vom Beifahrersitz aus.Vehicle equipment in a vehicle should not only be accessible to the driver, but also to a certain extent to the front passenger and other passengers. In this case, therefore, operating elements are required for each occupant of the vehicle. By assigning the redundant controls to a vehicle seat, it is advantageously achieved that at least one of the controls can be conveniently operated from the seat assigned to them in any seating position. An occupant therefore has a number of redundant operating elements available from his vehicle seat for controlling the vehicle devices and can advantageously select the one which is most convenient for him to reach. Furthermore, it can be determined individually for each vehicle seat which vehicle devices can be controlled from the respective vehicle seat, for example all vehicle devices should be controllable from the driver's seat, but only a limited selection of vehicle devices from the front passenger seat.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist eines der redundanten Bedienelemente mittels einer Verstelleinrichtung so im Innenraum des Fahrzeugs montiert, dass die Position des einen Bedienelements mittels der Verstelleinrichtung verstellbar ist.According to a further development of the vehicle according to the invention, one of the redundant controls is mounted in the interior of the vehicle by means of an adjustment device such that the position of one control element can be adjusted by means of the adjustment device.
Das Bedienelement ist fest, aber bewegbar im Fahrzeug verbaut, es ist nicht mobil, kann also nicht von einem Insassen zum anderen übergeben oder herausgenommen werden, wie beispielsweise bei einem Tablettcomputer. Weiterhin ist es fest einem Fahrzeugsitz zugeordnet. Durch die Verstelleinrichtung wird es nun ermöglicht, dass die Position des Bedienelements auf die Bedürfnisse des jeweiligen Insassen anpassbar ist. Der Nutzer kann mittels der Verstelleinrichtung das Bedienelement beispielsweise nach vorne und hinten bzw. rechts und links verschieben, er kann das Bedienelement aber auch in der Höhe verstellen oder schwenken. Vorteilhafterweise ist die Position des Bedienelements dadurch auf die individuellen Bedürfnisse des Insassen anpassbar, beispielsweise auf seine Größe, sodass eine komfortable Bedienung ermöglicht wird.The control element is installed in the vehicle in a fixed but movable manner; it is not mobile, i.e. it cannot be passed from one occupant to another or removed, as is the case with a tablet computer, for example. Furthermore, it is permanently assigned to a vehicle seat. The adjusting device now makes it possible for the position of the operating element to be adapted to the needs of the respective occupant. The user can use the adjustment device to move the control element, for example, forwards and backwards or to the right and left, but he can also adjust the height of the control element or swivel it. Advantageously, the position of the control element can be adapted to the individual needs of the occupant, for example to his size, so that comfortable operation is made possible.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs weist die Verstelleinrichtung eine Verschiebeinrichtung auf, auf der das eine Bedienelement verschiebbar ist.According to a further embodiment of the vehicle according to the invention, the adjustment device has a displacement device on which one operating element can be displaced.
Das Bedienelement ist auf der Verschiebeinrichtung angebracht, beispielsweise auf einer Schiene. Die Verschiebeinrichtung befindet sich beispielsweise links oder rechts des Fahrersitzes und das Bedienelement kann somit weiter nach vorne oder hinten verschoben werden.The operating element is mounted on the displacement device, for example on a rail. The displacement device is located, for example, on the left or right of the driver's seat and the control element can thus be displaced further forwards or backwards.
Befindet sich der Insasse in einer aufrecht sitzenden Position, wird das Bedienelement beispielsweise weiter vorne am Sitz angeordnet. Befindet er sich, beispielsweise während des autonomen Fahrens, in einer eher liegenden Position, kann das Bedienelement weiter hinten am Sitz angeordnet werden. Vorteilhafterweise ist unabhängig von der Sitzhaltung des Insassen das Bedienelement immer komfortabel zu erreichen. Durch die fest installierte Verschiebeinrichtung und die Installation des Bedienelements auf der Schiene kann das Verschieben des Bedienelements besonders einfach erfolgen. Es wird zudem sichergestellt, dass sich das Bedienelement nur an Positionen im Fahrzeug befindet, die dessen Bedienung nicht behindern, also beispielsweise das Sichtfeld blockieren oder die Bedienung einer anderen Einrichtung blockieren.If the occupant is in an upright sitting position, the operating element is arranged further forward on the seat, for example. If the driver is in a reclined position, for example during autonomous driving, the control element can be placed further back on the seat. The operating element can advantageously always be reached comfortably, regardless of the seating position of the occupant. The permanently installed displacement device and the installation of the operating element on the rail make it particularly easy to move the operating element. It is also ensured that the operating element is only in positions in the vehicle that do not impede its operation, for example blocking the field of vision or blocking the operation of another device.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist eines der Bedienelemente ein Trackball. Ferner können auch mehrere Bedienelemente, die demselben Fahrzeugsitz zugeordnet sind, jeweils ein Trackball sein. Es steht also ein Eingabegerät zur Verfügung, an dem eine Kugel angebracht ist, die mit den Fingern gedreht wird. Auf der Anzeigefläche kann dann beispielsweise ein Cursor ähnlich wie mit einer Computermaus gesteuert werden. Der Trackball kann zusätzlich zum Auswählen einer angewählten Schaltfläche auch eine Drückfunktion haben. Vorteilhafterweise kann so die vollständige Ansteuerung der Fahrzeugeinrichtung mittels der auf der Anzeigefläche dargestellten Schaltflächen über das eine Bedienelement erfolgen. Es ist also beispielsweise nicht notwendig, einen berührungsempfindlichen Bildschirm zu bedienen, wenn dieser außer Reichweite ist. Weiterhin ist der Bauraumbedarf des Trackballs gering und er kann daher an verschiedensten Stellen im Fahrzeug problemlos installiert werden, ohne die weitere Bedienung des Fahrzeugs zu behindern. Die Anwendung des Trackballs ist im Übrigen wenig fehleranfällig und intuitiv.According to a development of the vehicle according to the invention, one of the operating elements is a trackball. Furthermore, several operating elements that are assigned to the same vehicle seat can each be a trackball. An input device is therefore available, to which a ball is attached, which is rotated with the fingers. A cursor, for example, can then be controlled on the display surface in a manner similar to that of a computer mouse. The trackball can also have a depress function in addition to selecting a selected button. Advantageously, the vehicle device can be completely controlled by means of the buttons shown on the display area via one operating element. For example, there is no need to operate a touch-sensitive screen when it is out of reach. Furthermore, the space required for the trackball is small and it can therefore be easily installed at a wide variety of locations in the vehicle without impeding further operation of the vehicle. Incidentally, the use of the trackball is not prone to errors and is intuitive.
Die redundanten Bedienelemente können auch Dreh-Drück-Steller oder andere mechanische Bedienelemente umfassen. Die redundanten Bedienelemente müssen auch nicht gleicher Art sein, sie können auch multimodal gewählt werden. Jedoch sind alle redundanten Bedienelemente funktional gleich. Alle mit einem der Bedienelemente ansteuerbaren Fahrzeugeinrichtungen können auch mit einem anderen, redundanten Bedienelement angesteuert werden.The redundant controls can also include rotary pushbuttons or other mechanical controls. The redundant operating elements do not have to be of the same type either, they can also be selected multimodally. However, all redundant controls are functionally the same. All vehicle devices that can be controlled with one of the control elements can also be controlled with another, redundant control element.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs sind redundante Bedienelemente am Lenkrad sowie links und rechts eines der Fahrzeugsitze angeordnet.According to a further development of the vehicle according to the invention, redundant operating elements are arranged on the steering wheel and on the left and right of one of the vehicle seats.
Beispielsweise kann sich das Bedienelement links und rechts vom Fahrzeugsitz des Fahrers befinden. Ein Linkshänder würde gegebenenfalls eher das linksseitige Bedienelement wählen, ein Rechtshänder das rechtsseitige. Ein weiteres Bedienelement am Lenkrad kann beispielsweise dann bedient werden, wenn sich der Fahrer weit vorne im Fahrzeug in einer aufrechten Position befindet, beispielsweise, wenn er das autonome Fahrsystem gerade nicht benutzt. Dann ist das Bedienelement am Lenkrad am komfortabelsten zu erreichen.For example, the control element can be located to the left and right of the driver's vehicle seat. A left-handed person might choose the left-hand control element, and a right-handed person the right-hand one. Another control element on the steering wheel can be operated, for example, when the driver is in an upright position far in front of the vehicle, for example when he is not using the autonomous driving system. This is when the controls on the steering wheel are the easiest to reach.
Die redundanten Bedienelemente links und rechts der Fahrzeugsitze können sich auf der Fahrerseite und auf der Beifahrerseite oder an der Rückbank befinden. Jeder einzelne Fahrzeugsitz kann also über mehrere redundante Bedienelemente verfügen. So profitieren alle Insassen von der komfortablen, einfach zu erreichenden Anordnung der Bedienelemente.The redundant controls on the left and right of the vehicle seats can be located on the driver's side and on the passenger side or on the back seat. Each individual vehicle seat can therefore have several redundant controls. All occupants benefit from the convenient, easy-to-reach layout of the controls.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs umfasst die Bedieneinrichtung eine Blickverfolgungseinheit zum Erfassen der Position und der Blickrichtung der Augen eines Fahrzeuginsassen, wobei die Bedieneinrichtung ausgebildet ist, eine von der Anzeigeeinrichtung angezeigte Schaltfläche zu bestimmen, auf welche die Blickrichtung der Augen eines Fahrzeuginsassen gerichtet ist.According to a further embodiment of the vehicle according to the invention, the operating device includes a gaze tracking unit for detection Sensing the position and the line of sight of the eyes of a vehicle occupant, the operating device being designed to determine a button displayed by the display device on which the line of sight of the eyes of a vehicle occupant is directed.
Anstatt die Schaltfläche mit einem mechanisch zu bedienendem Bedienelement, beispielsweise dem Trackball, anzusteuern, kann alternativ auch eine Blickverfolgungseinheit verwendet werden. Gerade bei einer großen Anzeigefläche kann mit der Blickverfolgungseinheit dadurch eine Vorauswahl getroffen werden. Die Anzeigefläche kann beispielsweise in die zur Verfügung stehenden Hauptthemen, beispielsweise Unterhaltung, Sicherheit und Einstellungen unterteilt sein. Mit der Blickverfolgungseinheit kann eines der Hauptthemen ausgewählt werden, mit dem redundanten Bedienelement kann die Auswahl bestätigt werden und es können weitere Einstellungen erfolgen. Vorteilhafterweise kann so eine schnelle, unkomplizierte Aktivierung der Fahrzeugeinrichtungen erfolgen.Instead of activating the button with a mechanically operated operating element, for example the trackball, a gaze tracking unit can also be used as an alternative. In the case of a large display area in particular, a preselection can be made with the eye tracking unit. For example, the display area can be divided into the main available topics, such as entertainment, security and settings. One of the main topics can be selected with the gaze tracking unit, the selection can be confirmed with the redundant control element and further settings can be made. Advantageously, the vehicle devices can be activated quickly and easily in this way.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist der Fahrzeugsitz in seiner Position veränderbar und die Position der Bedienelemente mittels der Verstelleinrichtung an die Positionsveränderung des Fahrzeugsitzes anpassbar.According to a further development of the vehicle according to the invention, the position of the vehicle seat can be changed and the position of the operating elements can be adapted to the change in position of the vehicle seat by means of the adjusting device.
Es ist üblich, dass Fahrzeugsitze in Fahrzeugen in ihrer Position veränderbar sind. Beispielsweise werden sie an die Größe der Insassen, insbesondere der des Fahrers, angepasst, sodass eine sichere und angenehme Fahrweise möglich ist. Für ein autonomes Fahren kann die Sitzposition in sehr viel stärkerem Maße verändert werden, beispielsweise um eine entspannte Sitzposition einzunehmen, da es in diesem Fall nicht nötig ist, das Lenkrad zu bedienen. Dennoch ist es erforderlich oder wünschenswert, dass die Bedienelemente zum Steuern der Fahrzeugeinrichtungen weiter erreichbar sind, beispielsweise wenn die Multimedia Einrichtung bedient werden soll.It is common for vehicle seats in vehicles to be repositionable. For example, they are adapted to the size of the occupants, especially the driver, so that a safe and comfortable driving style is possible. For autonomous driving, the seating position can be changed to a much greater extent, for example to adopt a relaxed seating position, since in this case it is not necessary to operate the steering wheel. Nevertheless, it is necessary or desirable that the operating elements for controlling the vehicle devices can still be reached, for example if the multimedia device is to be operated.
Die Verschiebung des Fahrzeugsitzes kann daher an die Verschiebung der Bedienelemente gekoppelt werden. Bevorzugt erfolgt die Verschiebung des Bedienelements auf der Verschiebeinrichtung entlang der Verschiebungsrichtung des Fahrzeugsitzes. Wird während des autonomen Fahrens der Fahrersitz beispielsweise nach hinten verschoben, verschiebt sich das Bedienelement ebenfalls automatisch nach hinten. Dabei wird die vorher gewählte Einstellung der Verstelleinrichtung und damit die Position der Bedieneinrichtung relativ zum Insassen beibehalten. Eine kleinere Person kann somit auch nach Verschieben des Sitzes immer noch bequem die zuvor auf ihre Größe eingestellte Bedieneinheit erreichen. Der Insasse kann somit aus der neuen Position heraus immer noch komfortabel das Bedienelement bedienen. Es muss beim Verschieben der Sitzposition nicht nochmals die Position des Bedienelements an den jeweiligen Insassen angepasst werden. Dies führt zu einer komfortableren Bedienung beispielsweise bei häufigem Wechseln vom autonomen in den nicht autonomen Fahrmodus. Weiterhin wird sichergestellt, dass zumindest eines der redundanten Bedienelemente auch in einer z. B. weit zurück versetzten Position komfortabel erreichbar ist.The displacement of the vehicle seat can therefore be linked to the displacement of the controls. The operating element is preferably displaced on the displacement device along the displacement direction of the vehicle seat. If, for example, the driver's seat is moved backwards during autonomous driving, the control element also automatically moves backwards. The previously selected setting of the adjustment device and thus the position of the operating device relative to the occupant is retained. A smaller person can therefore still easily reach the control unit, which was previously adjusted to their size, even after the seat has been moved. The occupant can thus still operate the control element comfortably from the new position. When the seat position is shifted, the position of the control element does not have to be adjusted again to the respective occupant. This leads to more convenient operation, for example when changing frequently from autonomous to non-autonomous driving mode. Furthermore, it is ensured that at least one of the redundant controls can also be used in a z. B. far back offset position is easily accessible.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zeigt eine im Innenraum des Fahrzeugs angeordnete Anzeigefläche Bedieninformationen über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle an, mehrere redundante Bedienelemente einer Bedieneinrichtung sind im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet und eine mit einem der redundanten Bedienelemente ausgeführte Bedienhandlung wird erfasst. Diese wird auf der Anzeigefläche visualisiert und auf die erfasste Bedienhandlung die Fahrzeugeinrichtung gesteuert.In the method according to the invention, a display surface arranged in the interior of the vehicle displays operating information via a man-machine interface, several redundant operating elements of an operating device are arranged in the interior of the vehicle and an operating action executed with one of the redundant operating elements is recorded. This is visualized on the display area and the vehicle equipment is controlled based on the recorded operator action.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient insbesondere zum Ausführen des erfindungsgemäßen Systems. Es weist dieselben Vorteile wie das erfindungsgemäße System auf.The method according to the invention serves in particular to implement the system according to the invention. It has the same advantages as the system according to the invention.
Während der Benutzung eines Fahrzeugs wird durch das erfindungsgemäße Verfahren für zumindest einen Insassen eine besonders komfortable Ansteuerung der zur Verfügung stehenden Fahrzeugeinrichtungen von vielfältigen Sitzpositionen aus gewährleistet.During the use of a vehicle, the method according to the invention ensures that at least one occupant can control the available vehicle devices from a variety of seating positions in a particularly convenient manner.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Position und die Blickrichtung der Augen eines Fahrzeuginsassen erfasst und eine von der Anzeigeeinrichtung angezeigte Schaltfläche bestimmt, auf welche die Blickrichtung der Augen des Fahrzeuginsassen gerichtet sind, wobei die bestimmte Schaltfläche für eine weitere Bedienung mittels eines der redundanten Bedienelemente gekennzeichnet wird.According to a development of the method according to the invention, the position and the line of sight of the eyes of a vehicle occupant are detected and a button displayed by the display device is determined, to which the line of sight of the vehicle occupant's eyes is directed, with the specific button for further operation using one of the redundant operating elements is marked.
Die Erfassung der Position und Blickrichtung der Augen des Fahrzeuginsassen ermöglicht eine weitere Bedienmöglichkeit der Schaltflächen auf der Anzeigefläche zusätzlich zur Bedienung mit den Bedienelementen. Bevorzugt werden die Verfahren nacheinander in Kombination angewendet. Der Insasse kann über die Erfassung der Blickrichtung schnell und unkompliziert die Anzeigeeinrichtung aktivieren und/oder eine erste Auswahl der Schaltflächen für die zu bedienende Fahrzeugeinrichtung vornehmen. Im Anschluss verwendet er dann für die Feinauswahl eines der ihm zugeordneten redundanten Bedienelemente, da mit diesen beispielsweise kleinere Schaltflächen besser auswählbar sind. Durch Betätigen, beispielsweise Drücken des Bedienelements, wird die ausgewählte Schaltfläche aktiviert.The detection of the position and line of sight of the vehicle occupant's eyes enables a further possibility of operating the buttons on the display surface in addition to operating them with the operating elements. The methods are preferably used in combination one after the other. The occupant can quickly and easily activate the display device by detecting the line of sight and/or make an initial selection of the buttons for the vehicle device to be operated. He then uses one of the redundant operating elements assigned to him for the fine selection, since smaller buttons, for example, can be selected better with these. By pressing, for example pressing the operator nelements, the selected button is activated.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
-
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer Bedien- und Anzeigeeinrichtung und -
2 zeigt eine Innenansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrzeugs.
-
1 shows an embodiment of the vehicle according to the invention with an operating and display device and -
2 shows an interior view of the embodiment of the vehicle according to the invention.
Zunächst wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit Bezug zu den
Das Fahrzeug 1 umfasst mehrere verschiebbare Fahrzeugsitze 9 mit veränderbaren Sitzpositionen für die Insassen des Fahrzeugs 1. Weiterhin umfasst das Fahrzeug 1 mehrere Fahrzeugeinrichtungen 6 und eine Bedieneinrichtung 2 mit einer Steuereinheit 7 zur Steuerung der Fahrzeugeinrichtungen 6 durch den oder die Insassen.The
Die Bedieneinrichtung 2 umfasst hierfür mehrere redundante Bedienelemente 8 für einen Insassen, z. B. den Fahrer. Sie sind dem Fahrzeugsitz 9 dieses Insassen zugeordnet. Eines der Bedienelementen 8 für den Fahrer ist am Lenkrad 12 angeordnet, zwei weitere sind links und rechts des Fahrzeugsitzes 9 des Fahrers angeordnet. Die Bedienelemente 8, die den anderen Fahrzeugsitzen 9 zugeordnet sind, befinden sich jeweils links und rechts der Fahrzeugsitze 9 der Insassen. Die jeweils einem Fahrzeugsitz zugeordneten Bedienelemente 8 sind redundant, können also alle die gleiche funktionelle Wirkung bezüglich der Steuerung der Fahrzeugeinrichtungen 6 erzielen.For this purpose, the operating
Die Bedienelemente 8 sind in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel Trackballs, die zusätzlich mit einer Drückfunktion ausgestattet sind. In einem weiteren Ausführungsbeispiel können die Bedienelemente 8 auch multimodal sein, in diesem Fall ist ein Trackball am Lenkrad 12 angebracht und Dreh-Drück-Steller seitlich des Fahrzeugsitzes 9.In the exemplary embodiment described here, the
Außerdem umfasst die Bedieneinrichtung 2 zusätzlich eine Blickverfolgungseinheit 13. Diese erfasst die Position und Blickrichtung der Augen eines Fahrzeuginsassen und bestimmt eine Schaltfläche 14 auf der Anzeigeeinrichtung 3, auf welche die Blickrichtung der Augen des Fahrzeuginsassen gerichtet sind.In addition, the operating
Die seitlichen Bedienelemente 8 sind fest, aber bewegbar im Fahrzeug 1 verbaut. Die seitlichen Bedienelemente 8 neben dem Fahrzeugsitz 9 des Fahrers sind auf einer Verstelleinrichtung 10 angebracht zum Verstellen der Position des jeweiligen Bedienelements 8. Die Verstelleinrichtung 10 erlaubt eine Positionsänderung nach vorne und hinten, nach links und rechts und ein Schwenken des Bedienelements 8.The
Auf der Verstelleinrichtung 10 ist eine Verschiebeinrichtung 11 angebracht, auf der über eine Schiene das Bedienelement 8 verschiebbar ist. Die Verschiebung des Bedienelements 8 erfolgt auf der Schiene entlang der Verschiebungsrichtung des Fahrzeugsitzes. Die Verschiebeinrichtung 11 ist mit dem Fahrzeugsitz 9 gekoppelt, um bei einer Positionsveränderung des Fahrzeugsitzes 9 die Position des Bedienelements 8 gleichermaßen mit zu verschieben.A
Die Bedieneinrichtung 2 und somit die Bedienelemente 8 sind mit einer Anzeigeeinrichtung 3 gekoppelt, die über eine Anzeigefläche 4 verfügt. Diese stellt für den Insassen eine Mensch-Maschine-Schnittstelle für die Bedienung der Fahrzeugeinrichtungen 6 bereit. Die Anzeigefläche 4 verfügt über mehrere Teilflächen. Auf der Anzeigefläche 4 werden Schaltflächen 14 angezeigt, mit denen Bedienhandlungen für die Bedienung von Fahrzeugeinrichtungen 6 visualisiert werden.The operating
Die Schaltflächen 14 werden durch eines der redundanten Bedienelemente 8 oder die Blickverfolgungseinheit 13 ausgewählt. Die Schaltfläche kann dabei zunächst nur gekennzeichnet oder markiert werden; die Auswahl kann dann mittels des Drückers eines Bedienelements 8 erfolgen. Daraufhin wird die Auswahl an die Steuereinheit 7 gesendet und von dieser die Fahrzeugeinrichtung 6 gesteuert.The
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert, wobei weitere Details des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrzeugs beschrieben werden:
- In einem ersten Schritt S1 stellt der
Fahrer seinen Fahrzeugsitz 9 zum Fahren des Fahrzeugs 1 in eine aufrechte Sitzposition. Durch das Einstellen der Position des Fahrzeugsitzes 9 werden dieBedienelemente 8 links und rechts des Fahrzeugsitzes 9 automatisch auf einer Schiene mit verschoben, sie befinden sich nun auch im vorderen Bereich, sodass sie für den Fahrer komfortabel zu erreichen sind. Da der Fahrer relativ klein ist, erhöht er diePosition der Bedienelemente 8 mit Hilfe der Verstelleinrichtung 10, zudem schwenkt erdas Bedienelement 8mit der Verstelleinrichtung 10 näher anden Fahrzeugsitz 9 heran.
- In a first step S1 the driver places his
vehicle seat 9 in an upright sitting position for driving thevehicle 1 . By adjusting the position of thevehicle seat 9, thecontrols 8 are automatically moved to the left and right of thevehicle seat 9 on a rail; they are now also in the front area, so that the driver can easily reach them. Since the driver is relatively small, he increases the position of theoperating elements 8 with the aid of the adjustingdevice 10, and he also pivots theoperating element 8 with the adjustingdevice 10 closer to thevehicle seat 9.
Während der Fahrt möchte der Fahrer in einem zweiten Schritt S2 die Musik starten. Dazu benutzt er den Trackball am Lenkrad 12, um auf der Anzeigefläche 4 die Schaltfläche 14 für Musik auszuwählen. Alternativ hätte er auch die redundanten Bedienelemente 8 links und rechts seines Fahrzeugsitzes 9 verwenden können, das Bedienelement 8 am Lenkrad 12 ist während der Fahrsituation für den Insassen aber komfortabler zu bedienen. Durch die Auswahl der Schaltfläche 14 mittels des Trackballs wird ein Signal an die Steuereinheit 7 gesendet, das die Musik aktiviert.In a second step S2, the driver would like to start the music while driving. To do this, he uses the trackball on the
In einem dritten Schritt S3 wechselt der Fahrer in den autonomen Fahrmodus. Da es nun nicht mehr erforderlich ist, das Lenkrad 12 zu bedienen, schiebt er den Fahrzeugsitz 9 weit nach hinten, um die Sitzposition angenehmer zu gestalten. Da die Verschiebung des Fahrzeugsitzes 9 mit der Verschiebeinrichtung 11 der Bedienelemente 8 links und rechts des Fahrzeugsitzes 9 gekoppelt ist, verschieben sich diese automatisch mit nach hinten in eine neue Position, die von der neuen Sitzposition komfortabel erreichbar ist.In a third step S3, the driver switches to autonomous driving mode. Since it is no longer necessary to operate the
In einem vierten Schritt S4 möchte der Fahrer nach der nächsten Ladestation für das in diesem Ausführungsbeispiel verwendete Elektrofahrzeug suchen. Durch die neue Sitzposition kann er nicht mehr komfortabel an den Trackball des Lenkrads 12 greifen. Er blickt daher auf die Schaltfläche 14 „Ladestation“ auf der Anzeigefläche 4. Die Blickverfolgungseinheit 13 erfasst die Position und Blickrichtung der Augen des Fahrers und bestimmt daraus die Schaltfläche 14 auf der Anzeigefläche 4, auf die der Fahrer gerade schaut. Die Blickverfolgungseinheit 13 sendet ein Signal an die Steuereinheit 7, welche die Anzeigeeinrichtung 3 steuert. Die Schaltfläche 14 zum Suchen von Ladestationen wird daraufhin nun hell umrandet auf der Anzeigefläche 4 gekennzeichnet. Der Fahrer ist Linkshänder und verwendet daher im Folgenden das Bedienelement 8 auf der linken Seite seines Fahrzeugsitzes 9, alternativ hätte er auch das Bedienelement 8 auf der rechten Seite, oder sogar jenes am Lenkrad 12 verwenden können.In a fourth step S4, the driver would like to search for the nearest charging station for the electric vehicle used in this exemplary embodiment. Because of the new seating position, he can no longer comfortably reach for the trackball on the
Das Bedienelement 8 links neben des Fahrzeugsitzes 9 ist ein Trackball mit zusätzlicher Drückfunktion. Der Fahrer wählt in einem fünften Schritt S5 mit dem Trackball die zuvor gekennzeichnete Schaltfläche 14 zur Suche von Ladestationen durch Drücken auf den Trackball aus. Mit Hilfe des Trackballs kann er im geöffneten Programm nun über einen Cursor navigieren und die gewünschte Ladestation suchen.The
Das Bedienelement 8 ist für den Fahrer besonders komfortabel zu erreichen, da mittels der Verstelleinrichtung 10 schon vor der Fahrt eine Anpassung auf die Größe und Vorlieben des Fahrers getroffen wurde und mittels der Verschiebeinrichtung 11 die neue Sitzposition des Fahrers berücksichtigt wurde.The
In einem siebten Schritt S7 möchte der Beifahrer parallel die abgespielte Musik verändern. Auch der Beifahrer hat seinen Fahrzeugsitz 9 nach hinten verschoben und eine bequeme Sitzposition eingenommen. Über die Blickverfolgungseinheit 13 wählt er die Schaltfläche 14 für Musik aus. Die Anzeigefläche 4 teilt sich auf zwei Teilflächen auf, eine für den Fahrer, um Ladestationen auszuwählen, und eine weitere für die Musikauswahl des Beifahrers. Der rechtshändige Beifahrer wählt mit dem Trackball auf der rechten Seite des Fahrzeugsitzes 9 einen neuen Interpreten aus. Die Musikanlage wird von der Steuereinheit 7 so angesteuert, dass der ausgewählte Interpret abgespielt wird.In a seventh step S7, the passenger would like to change the music being played in parallel. The front passenger has also moved his
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 22
- Bedieneinrichtungoperating device
- 33
- Anzeigeeinrichtungdisplay device
- 44
- Anzeigeflächedisplay area
- 66
- Fahrzeugeinrichtungin-vehicle equipment
- 77
- Steuereinheitcontrol unit
- 88th
- Bedienelementecontrols
- 99
- Fahrzeugsitzevehicle seats
- 1010
- Verstelleinrichtungadjusting device
- 1111
- Verschiebeinrichtungsliding device
- 1212
- Lenkradsteering wheel
- 1313
- BlickverfolgungseinheitGaze Tracking Unit
- 1414
- Schaltflächebutton
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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