DE102022202226A1 - Signage device for tactile indication of a direction to an input area, display device for a vehicle, method for operating a signage device and method for producing a signage device - Google Patents
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Abstract
Der hier vorgestellte Ansatz betrifft eine Wegweisungsvorrichtung (110) zum taktilen Weisen einer Richtung zu einem Eingabebereich, wobei die Wegweisungsvorrichtung (110) eine Schallbarriere (200) mit mindestens einem Doppelspalt (205) aufweist, der eine erste Öffnung (210) und eine benachbart zu der ersten Öffnung (210) angeordnete zweite Öffnung (215) aufweist, und der ausgebildet ist, um Schallwellen (220) zu beugen und um eine Interferenz der gebeugten Schallwellen (220) zu bewirken. Außerdem weist die Wegweisungsvorrichtung (110) eine benachbart zu der Schallbarriere (200) angeordnete Resonanzkammer (235) auf, die ausgebildet ist, um interferierte Schallwellen (220) durch eine Eigenschwingung (240) zu verstärken, um eine Vibration bereitzustellen, sowie ein flexibles Funktionselement (260), wobei die Schallbarriere (200) und das Funktionselement (260) an gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. Das Funktionselement (260) ist angrenzend an die Resonanzkammer (235) angeordnet und ist ausgebildet, um unter Verwendung der Vibration die Richtung zu dem Eingabebereich (115) zu weisen.The approach presented here relates to a signage device (110) for tactilely indicating a direction to an input area, the signage device (110) having a sound barrier (200) with at least one double gap (205) having a first opening (210) and one adjacent to the first opening (210) arranged second opening (215) and which is adapted to diffract sound waves (220) and to cause interference of the diffracted sound waves (220). In addition, the signaling device (110) has a resonance chamber (235) arranged adjacent to the sound barrier (200), which is designed to amplify interfered sound waves (220) by a natural oscillation (240) in order to provide a vibration, and a flexible functional element (260), wherein the sound barrier (200) and the functional element (260) are arranged on opposite sides. The functional element (260) is arranged adjacent to the resonance chamber (235) and is configured to point the direction to the input area (115) using the vibration.
Description
Stand der TechnikState of the art
Der Ansatz geht von einer Wegweisungsvorrichtung zum taktilen Weisen einer Richtung zu einem Eingabebereich, einer Anzeigeeinrichtung für ein Fahrzeug, einem Verfahren zum Betreiben einer Wegweisungsvorrichtung und einem Verfahren zum Herstellen einer Wegweisungsvorrichtung nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus. Gegenstand des vorliegenden Ansatzes ist auch ein Computerprogramm.The approach is based on a signage device for tactile indication of a direction to an input area, a display device for a vehicle, a method for operating a signage device and a method for producing a signage device according to the species of the independent claims. The subject of the present approach is also a computer program.
Die
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz eine verbesserte Wegweisungsvorrichtung zum taktilen Weisen einer Richtung zu einem Eingabebereich, eine verbesserte Anzeigeeinrichtung für ein Fahrzeug, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben einer Wegweisungsvorrichtung sowie ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Wegweisungsvorrichtung, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Against this background, with the approach presented here, an improved signage device for tactilely indicating a direction to an input area, an improved display device for a vehicle, an improved method for operating a signage device and an improved method for producing a signage device, furthermore a device that Method used, and finally presented a corresponding computer program according to the main claims.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.Advantageous developments and improvements of the device specified in the independent claim are possible as a result of the measures listed in the dependent claims.
Durch den vorgestellten Ansatz wird beispielsweise eine Möglichkeit geschaffen, um beispielsweise einen Komfort und eine Verkehrssicherheit zu erhöhen, wie beispielsweise durch ein Reduzieren einer Fahrerablenkung. Weiterhin wird dem Fahrer ein Auffinden und Bedienen von Fahrzeugfunktionen erleichtert, sodass er seinen Blick nicht vom Verkehr abwenden muss. Weiterhin ist der vorgestellte Ansatz auch für Fahrzeuge nutzbar, die beispielsweise weit ausgedehnte, gekrümmt-geschwungene Displays aufweisen, die sich beispielsweise über die Breite des Cockpits erstrecken. Der hier vorgestellte Ansatz ermöglicht weiterhin eine Reduktion einer Menge von Bauteilen, sodass wiederum ein Montageaufwand verringert wird. Weiterhin wird durch den vorgestellten Ansatz eine Robustheit verbessert. Insgesamt ermöglicht der hier vorgestellte Ansatz eine verbesserte Energieeffizienz, ein reduzierter Rohstoffeinsatz sowie vereinfachte Fertigungs- und/oder und Recyclingprozesse. Auch eine Fehleranfälligkeit kann reduziert werden, da vorteilhafterweise eine Menge von elektrischen Verbindungen reduziert werden kann.The approach presented creates a possibility, for example, of increasing comfort and traffic safety, for example by reducing driver distraction. Furthermore, it is easier for the driver to find and operate vehicle functions, so that he does not have to take his eyes off the traffic. Furthermore, the approach presented can also be used for vehicles that have, for example, extensive, curved displays that extend, for example, across the width of the cockpit. The approach presented here also enables a number of components to be reduced, so that in turn the assembly effort is reduced. Furthermore, robustness is improved by the presented approach. Overall, the approach presented here enables improved energy efficiency, reduced use of raw materials and simplified manufacturing and/or recycling processes. A susceptibility to errors can also be reduced, since advantageously a number of electrical connections can be reduced.
Es wird eine Wegweisungsvorrichtung zum taktilen Weisen einer Richtung zu einem Eingabebereich vorgestellt, wobei die Wegweisungsvorrichtung eine Schallbarriere mit mindestens einem Doppelspalt aufweist, der eine erste Öffnung und eine benachbart zu der ersten Öffnung angeordnete zweite Öffnung aufweist. Dabei ist der Doppelspalt ausgebildet, um Schallwellen zu beugen und um eine Interferenz der gebeugten Schallwellen zu bewirken. Weiterhin weist die Wegweisungsvorrichtung eine benachbart zu der Schallbarriere angeordnete Resonanzkammer auf, die ausgebildet ist, um interferierte Schallwellen durch eine Eigenschwingung zu verstärken, um eine Vibration bereitzustellen, sowie ein flexibles Funktionselement, wobei die Schallbarriere und das Funktionselement an gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. Das Funktionselement ist angrenzend an die Resonanzkammer angeordnet und ist ausgebildet, um unter Verwendung der Vibration die Richtung zu dem Eingabebereich zu weisen.A signage device for tactilely indicating a direction to an input area is presented, wherein the signage device has a sound barrier with at least one double gap, which has a first opening and a second opening arranged adjacent to the first opening. The double slit is designed to diffract sound waves and to cause interference of the diffracted sound waves. Furthermore, the signage device has a resonance chamber arranged adjacent to the sound barrier, which is designed to amplify interfered sound waves by natural oscillation to provide vibration, and a flexible functional element, wherein the sound barrier and the functional element are arranged on opposite sides. The functional element is arranged adjacent to the resonance chamber and is configured to point the direction to the input area using the vibration.
Die Wegweisungsvorrichtung kann beispielsweise als Teil einer Anzeigeeinrichtung ausgeformt sein, wie beispielsweise ein berührungsempfindliches Display, das beispielsweise in einem Fahrzeug realisiert ist. Das Fahrzeug kann beispielsweise als ein Personenkraftwagen ausgeformt sein. Die Schallbarriere kann beispielsweise als schichtartig als eine Lage realisiert sein. Die Öffnungen können weiterhin als Durchgangsöffnungen oder Bohrungen realisiert sein. Durch den Doppelspalt wird erreicht, dass die Schallwellen in ihrem Fluss gestört werden, sodass diese miteinander interferieren und sich beispielsweise addierende und sich auslöschende Wellenknoten bilden können. Die Resonanzkammer kann beispielsweise als ein Hohlraum ausgeformt sein, der in Eigenschwingung versetzt werden kann und dadurch die Vibration auslöst. Die Vibration kann beispielsweise wellenförmig auf dem Funktionselement von einem Nutzer als taktiler Reiz wahrgenommen werden. Die Vibration kann beispielsweise als aufeinanderfolgende Wellenberge und Wellentäler beschrieben werden. Das Funktionselement kann dabei beispielsweise ausgeformt sein, um auch eine taktile Rückmeldung an den Nutzer zu geben. Weiterhin kann beispielsweise eine Hand des Nutzers zu einem Zielpunkt, beispielsweise zum Eingabebereich geführt werden. Vorteilhafterweise ist es nicht notwendig, dass der Nutzer auf die Wegweisungsvorrichtung blickt, sodass er weiterhin beispielsweise den Straßenverkehr im Blick halten kann. Dadurch kann vorteilhafterweise ein Ablenkungsrisiko reduziert und eine Verkehrssicherheit erhöht werden.The signposting device can be formed, for example, as part of a display device, such as a touch-sensitive display, which is implemented, for example, in a vehicle. The vehicle can be shaped as a passenger car, for example. The sound barrier can, for example, be implemented as a layered layer. The openings can also be implemented as through-openings or bores. The effect of the double gap is that the sound waves are disturbed in their flow, so that they interfere with one another and, for example, can form wave nodes that add up and cancel each other out. The resonance chamber can be formed, for example, as a hollow space that can be made to oscillate naturally, thereby triggering the vibration. The vibration can be perceived by a user as a tactile stimulus, for example, in waves on the functional element. For example, the vibration can be described as successive crests and troughs. The functional element can be shaped, for example, in order to also give tactile feedback to the user. Furthermore, for example, a hand of the user can be guided to a target point, for example to the input area. Advantageously, it is not necessary for the user to look at the signposting device, so that he can continue to keep an eye on the road traffic, for example. As a result, a risk of being distracted can advantageously be reduced and traffic safety can be increased.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Wegweisungsvorrichtung ein Trägermedium zum Leiten der Schallwellen von dem Doppelspalt zu der Resonanzkammer aufweisen, insbesondere wobei das Trägermedium zum Filtern von Schallwellen ausgebildet ist. Das Trägermedium kann beispielsweise als Informationsträger oder auch als Trägersubstrat ausgeformt sein. Das Trägermedium kann dabei beispielsweise gasförmig, gelartig oder als Festkörper ausgeformt sein, der zwischen dem Funktionselement und der Schallbarriere angeordnet sein kann.According to one embodiment, the signaling device can have a carrier medium for conducting the sound waves from the double gap to the resonance chamber, in particular with the carrier medium being designed for filtering sound waves. The carrier medium can be formed, for example, as an information carrier or as a carrier substrate. The carrier medium can, for example, be gaseous, gel-like or formed as a solid body, which can be arranged between the functional element and the sound barrier.
Das Funktionselement kann als eine Displayfolie einer Anzeigeeinrichtung ausgeformt sein. Vorteilhafterweise kann das Funktionselement biegsam ausgeführt sein, sodass es beispielsweise an einer Fläche des Fahrzeugs mit großen Abmessungen beispielsweise im Bereich eines Beifahrerairbags angeordnet sein kann.The functional element can be formed as a display foil of a display device. Advantageously, the functional element can be designed to be flexible, so that it can be arranged, for example, on a surface of the vehicle with large dimensions, for example in the area of a passenger airbag.
Die Wegweisungsvorrichtung kann einen Aktor zum Bereitstellen von Schallwellen in Richtung der Schallbarriere aufweisen. Der Aktor kann beispielsweise als ein internes Bauteil realisiert sein, das an einer dem Funktionselement gegenüberliegenden Seite der Schallbarriere angeordnet sein kann. Vorteilhafterweise kann durch Verwendung des Aktors und der Schallwellen eine Anzahl von Bauteilen reduziert werden, da zwischen dem Aktor und dem Funktionselement beispielsweise keine elektrischen Leitungen notwendig sind. Dadurch können ebenfalls Fertigungskosten reduziert werden.The guidance device can have an actuator for providing sound waves in the direction of the sound barrier. The actuator can be implemented, for example, as an internal component that can be arranged on a side of the sound barrier that is opposite the functional element. A number of components can advantageously be reduced by using the actuator and the sound waves, since, for example, no electrical lines are required between the actuator and the functional element. Manufacturing costs can also be reduced as a result.
Gemäß einer Ausführungsform kann sich eine Form und zusätzlich oder alternativ eine Abmessung der Öffnungen des Doppelspalts unterscheiden. Vorteilhafterweise können die Öffnungen ausgeformt sein, um die Schallwellen an unterschiedlichen Positionen passieren zu lassen. Die Öffnungen können beispielsweise dazu führen, dass die Schallwellen in ihrem Verlauf gestört werden und dadurch miteinander interferieren können. Die Schallwellen können weiterhin beispielsweise unterschiedliche Frequenzen aufweisen. Durch die Abmessungen der Öffnungen können die Schallwellen beispielsweise unterschiedliche Interferenzmuster bilden.According to one embodiment, a shape and additionally or alternatively a dimension of the openings of the double gap can differ. Advantageously, the openings can be shaped to allow the sound waves to pass through at different positions. The openings can, for example, lead to the sound waves being disturbed in their course and thus being able to interfere with one another. The sound waves can also have different frequencies, for example. Due to the dimensions of the openings, the sound waves can form different interference patterns, for example.
Ferner kann die Wegweisungsvorrichtung mindestens eine zu der Resonanzkammer lateralversetzte weitere Resonanzkammer aufweisen, die ausgebildet sein kann, um interferierte Schallwellen durch Eigenschwingungen der weiteren Resonanzkammer verstärken zu können, um weitere Vibrationen erzeugen zu können. Insbesondere können die Resonanzkammer und die weitere Resonanzkammer ausgebildet sein, die Vibrationen und die weiteren Vibrationen wellenartig auszugeben werden, um den Weg zu weisen. Die Resonanzkammern können beispielsweise als Hohlräume realisiert sein, die eiförmig oder oval ausgeformt sein können. Alternativ können die Resonanzkammern eckig realisiert und an eine dem Doppelspalt gegenüberliegende Seite des Mediums angrenzen. Vorteilhafterweise kann ein Nutzer durch die Eigenschwingung der Resonanzkammern einen taktilen Reiz wahrnehmen, der beispielsweise eine Wellenform repräsentiert. Dadurch kann der Nutzer oder beispielsweise eine Hand des Nutzers zu dem Eingabebereich geleitet werden, ohne dass der Nutzer auf die Wegweisungsvorrichtung blicken muss, sodass vorteilhafterweise eine Verkehrssicherheit verbessert werden kann. Analog zu der Resonanzkammer und der weiteren Resonanzkammer kann die Wegweisungsvorrichtung eine Mehrzahl von Resonanzkammern aufweisen.Furthermore, the signaling device can have at least one further resonance chamber which is laterally offset from the resonance chamber and which can be designed in order to be able to amplify interfered sound waves through natural oscillations of the further resonance chamber in order to be able to generate further vibrations. In particular, the resonance chamber and the further resonance chamber can be designed to output the vibrations and the further vibrations in waves in order to show the way. The resonance chambers can be implemented, for example, as cavities that can be egg-shaped or oval in shape. Alternatively, the resonance chambers can be implemented as angular and border on a side of the medium opposite the double slit. A user can advantageously perceive a tactile stimulus through the natural vibration of the resonance chambers, which stimulus represents a waveform, for example. As a result, the user or, for example, a hand of the user can be guided to the input area without the user having to look at the signposting device, so that road safety can advantageously be improved. Analogously to the resonance chamber and the further resonance chamber, the deflection device can have a plurality of resonance chambers.
Die Schallbarriere kann mindestens einen zu dem Doppelspalt lateralversetzten weiteren Doppelspalt aufweisen, der eine weitere erste Öffnung und eine benachbart zu der weiteren ersten Öffnung angeordnete weitere zweite Öffnung aufweisen kann. Der weitere Doppelspalt kann ausgebildet sein, um Schallwellen beugen zu können und um eine Interferenz der gebeugten Schallwellen bewirken zu können. Der weitere Doppelspalt kann beispielsweise wie der Doppelspalt ausgeformt sein, sodass die weiteren Öffnungen beispielsweise als Durchgangsöffnungen realisiert sein können. Die Öffnungen können beispielsweise gestanzt oder gebohrt sein. Vorteilhafterweise kann die Wegweisungsvorrichtung den taktilen Reiz über eine große Fläche an den Nutzer ausgeben, sodass dieser den Eingabebereich finden kann.The sound barrier can have at least one further double slit which is laterally offset from the double slit and which can have a further first opening and a further second opening arranged adjacent to the further first opening. The further double slit can be designed in order to be able to diffract sound waves and to be able to bring about an interference of the diffracted sound waves. The further double gap can be shaped like the double gap, for example, so that the further openings can be implemented as through openings, for example. The openings can be punched or drilled, for example. Advantageously, the guidance device can output the tactile stimulus to the user over a large area, so that the user can find the input area.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Resonanzkammer von einer Membran überspannt, umschlossen und zusätzlich oder alternativ umgeben sein, die insbesondere als eine Funktionsfolie ausgeformt sein kann. Die Membran kann vorteilhafterweise in Schwingung versetzt werden und dadurch unter Verwendung der auf die Resonanzkammer wirkenden Schallwellen die Resonanzkammer in Eigenschwingung versetzen. Vorteilhafterweise können die Schallwellen dadurch verstärkt werden, sodass der Nutzer beispielsweise Wellenberge als Vibration wahrnehmen kann.According to one embodiment, the resonance chamber can be spanned, enclosed and additionally or alternatively surrounded by a membrane, which can be shaped in particular as a functional film. Advantageously, the membrane can be made to vibrate and thereby cause the resonance chamber to vibrate naturally using the sound waves acting on the resonance chamber. Advantageously, the sound waves can be amplified in this way, so that the user can perceive wave crests as vibrations, for example.
Ferner wird eine Anzeigeeinrichtung für ein Fahrzeug vorgestellt, die einen Anzeigebereich zum Anzeigen eines Bildes und zusätzlich oder alternativ einen Eingabebereich zum Eingeben von Daten aufweisen kann sowie eine Wegweisungsvorrichtung in einer zuvor genannten Variante.Furthermore, a display device for a vehicle is presented, which can have a display area for displaying an image and additionally or alternatively an input area for entering data, as well as a signage device in an aforementioned variant.
Die Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise als ein berührungsempfindliches Display ausgeformt sein, das beispielsweise flächig auf einer Oberfläche eines Innenraums des Fahrzeugs angeordnet sein kann. Die Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise auch gekrümmt realisiert sein und demnach beispielsweise im Bereich eines Armaturenbrettes oder benachbart dazu angeordnet sein. Die Anzeigeeinrichtung kann vorteilhafterweise ausgebildet sein, um unter Verwendung der Wegweisungsvorrichtung nutzerspezifische und zusätzlich oder alternativ fahrzeugspezifische Informationen anzuzeigen oder beispielsweise Fahrzeugfunktionen auszuwählen oder anzuzeigen.The display device can be in the form of a touch-sensitive display, for example, which can be arranged flat on a surface of an interior of the vehicle, for example can. The display device can also be realized in a curved manner, for example, and can therefore be arranged, for example, in the area of a dashboard or adjacent thereto. The display device can advantageously be designed to display user-specific and additionally or alternatively vehicle-specific information using the signposting device or to select or display vehicle functions, for example.
Es wird zudem ein Verfahren zum Betreiben einer Wegweisungsvorrichtung in einer zuvor genannten Variante vorgestellt, das einen Schritt des Ausgebens von Schallwellen ansprechend auf ein Erfassungssignal, einen Schritt des Erzeugens einer Vibration unter Verwendung einer Eigenschwingung der Resonanzkammer sowie einen Schritt des Bereitstellens der Vibration an das Funktionselement umfasst, um die Richtung zu einem Eingabebereich einer Anzeigeeinrichtung zu weisen.A method for operating a signage device in an aforementioned variant is also presented, which has a step of outputting sound waves in response to a detection signal, a step of generating a vibration using a natural oscillation of the resonance chamber and a step of providing the vibration to the functional element includes to indicate the direction to an input area of a display device.
Vorteilhafterweise kann das Verfahren derart angesteuert oder durchgeführt werden, dass Schallwellen mit unterschiedlichen Frequenzen, beispielsweise 64Hz, 96Hz, 128Hz und 256Hz, ausgegeben werden können, um die Vibration zu erzeugen. Vorteilhafterweise kann die Vibration eine Wellenbewegung repräsentieren, die unter Berücksichtigung des Erfassungssignals, das eine Berührungsposition des Nutzers repräsentieren kann, in entgegengesetzte Richtungen laufen kann.The method can advantageously be controlled or carried out in such a way that sound waves with different frequencies, for example 64 Hz, 96 Hz, 128 Hz and 256 Hz, can be output in order to generate the vibration. Advantageously, the vibration may represent wave motion, which may travel in opposite directions given the detection signal, which may represent a touch position of the user.
Außerdem wird ein Verfahren zum Herstellen einer Wegweisungsvorrichtung in einer zuvor genannten Variante vorgestellt, wobei das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens des Trägermediums mit einer Resonanzkammerseite und einer der Resonanzkammerseite gegenüberliegenden Schallbarrierenseite, einen Schritt des Anordnens zumindest eine Resonanzkammer an der Resonanzkammerseite des Trägermediums, weiterhin einen Schritt des Aufbringens oder Einbringens der Schallbarriere in das Trägermedium an der Schallbarrierenseite des Trägermediums sowie einen Schritt des Anordnens des Funktionselement an der Resonanzkammerseite umfasst, um die Wegweisungsvorrichtung herzustellen.In addition, a method for producing a signage device is presented in an aforementioned variant, the method including a step of providing the carrier medium with a resonance chamber side and a sound barrier side opposite the resonance chamber side, a step of arranging at least one resonance chamber on the resonance chamber side of the carrier medium, and a further step the application or introduction of the sound barrier into the carrier medium on the sound barrier side of the carrier medium and a step of arranging the functional element on the resonance chamber side in order to produce the signage device.
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante des Ansatzes in Form einer Vorrichtung kann die dem Ansatz zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.The approach presented here also creates a device that is designed to carry out, control or implement the steps of a variant of a presented method in corresponding devices. The task on which the approach is based can also be solved quickly and efficiently by this embodiment variant of the approach in the form of a device.
Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.For this purpose, the device can have at least one computing unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor or an actuator for reading in sensor signals from the sensor or for outputting data or control signals to the Have actuator and / or at least one communication interface for reading or outputting data that are embedded in a communication protocol. The arithmetic unit can be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, with the memory unit being able to be a flash memory, an EEPROM or a magnetic memory unit. The communication interface can be designed to read in or output data wirelessly and/or by wire, wherein a communication interface that can read in or output wire-bound data can, for example, read this data electrically or optically from a corresponding data transmission line or can output it to a corresponding data transmission line.
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a device can be understood to mean an electrical device that processes sensor signals and, depending thereon, outputs control and/or data signals. The device can have an interface that can be configured as hardware and/or software. In the case of a hardware design, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device. However, it is also possible for the interfaces to be separate integrated circuits or to consist at least partially of discrete components. In the case of a software design, the interfaces can be software modules which are present, for example, on a microcontroller alongside other software modules.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.A computer program product or computer program with program code, which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and/or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above, is also advantageous used, especially when the program product or program is run on a computer or device.
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Anzeigeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
2 eine schematische Darstellung einer Wegweisungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
3 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Wegweisungsvorrichtung; -
4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Wegweisungsvorrichtung; -
5 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Wegweisungsvorrichtung; -
6 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Wegweisungsvorrichtung; -
7 eine schematische Darstellung unterschiedlicher Ausprägungen für eine Wegweisungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
8 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Betreiben einer Wegweisungsvorrichtung; -
9 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
10 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Herstellen einer Wegweisungsvorrichtung; und -
11 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
-
1 a schematic representation of a vehicle with a display device according to an embodiment; -
2 a schematic representation of a routing device according to an embodiment; -
3 a schematic representation of an embodiment of a routing device; -
4 a schematic representation of an embodiment of a routing device; -
5 a schematic representation of an embodiment of a routing device; -
6 a schematic representation of an embodiment of a routing device; -
7 a schematic representation of different characteristics for a routing device according to an embodiment; -
8th a flow chart of a method according to an embodiment for operating a routing device; -
9 a block diagram of a device according to an embodiment; -
10 a flowchart of a method according to an embodiment for producing a signage device; and -
11 a block diagram of a device according to an embodiment.
In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of favorable exemplary embodiments of the present approach, the same or similar reference symbols are used for the elements which are shown in the various figures and have a similar effect, with a repeated description of these elements being dispensed with.
In anderen Worten ausgedrückt wird durch den hier beschriebenen Ansatz eine taktile und/oder haptische Funktion für ein Display realisiert.In other words, the approach described here implements a tactile and/or haptic function for a display.
Weiterhin weist die Wegweisungsvorrichtung 110 ein flexibles Funktionselement 260 auf, wobei die Schallbarriere 200 und das Funktionselement 260 an einander gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. Das Funktionselement 260 ist angrenzend an die Resonanzkammer 235 angeordnet und ist ausgebildet, um unter Verwendung der Vibration die Richtung zu dem Eingabebereich zu weisen. Die Vibration erfolgt dabei beispielsweise wellenförmig. Das Funktionselement 260 ist beispielsweise als eine Displayfolie ausgeformt, die flächig als Oberfläche der Anzeigeeinrichtung ausgeformt ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel unterscheidet sich dabei lediglich optional eine Form und/oder eine Abmessung der Öffnungen des Doppelspalts 205, sodass die Schallwellen 220 den Doppelspalt 205 unter Berücksichtigung ihrer Frequenz an unterschiedlichen Positionen passieren.Furthermore, the
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Wegweisungsvorrichtung 110 ein Trägermedium 265 auf, das ausgebildet ist, um die Schallwellen 220 von dem Doppelspalt 205 zu der Resonanzkammer 235 zu leiten, insbesondere wobei das Trägermedium 265 Mechanismen zum Filtern von Schallwellen aufweist. Das Trägermedium 265 ist beispielsweise auch als Informationsträger oder als Trägersubstrat bezeichnet und ist beispielsweise gasförmig, gelartig oder als Festkörper realisiert oder realisierbar. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Funktionselement 260 an einer Resonanzkammerseite 267 des Trägermediums 265 und die Schallbarriere 200 an einer Schallbarrierenseite 268 des Trägermediums 265 angeordnet. Alternativ ist es denkbar, dass das Trägermedium 265 ebenfalls flexibel realisiert ist.According to this exemplary embodiment, the
Weiterhin weist die Wegweisungsvorrichtung 110 eine Membran 270 auf, welche die Resonanzkammer 235 überspannt und/oder umgibt. Die Membran 270 ist dabei beispielsweise als eine Funktionsfolie ausgeformt, die lediglich optional auf das Trägermedium 265 aufgebracht ist. An einer dem Funktionselement 260 abgewandten Seite der Schallbarriere 200 weist die Wegweisungsvorrichtung 110 weiterhin optional einen Aktor zum Bereitstellen der Schallwellen 220 auf. Der Aktor ist beispielsweise als ein internes Bauteil realisiert oder realisierbar und daher gemäß diesem Ausführungsbeispiel nicht abgebildet.Furthermore, the
In anderen Worten ausgedrückt ist die Wegweisungsvorrichtung 110 für eine Anzeigeeinrichtung realisierbar, die beispielsweise über die gesamte Breite von Cockpit-Modulen in Fahrzeugen führt. Solche Displays sind beispielsweise sowohl breiter als auch höher und/oder länger realisierbar als bisher für Fahrzeuge verwendete Bildschirme, sodass unter Verwendung der Wegweisungsvorrichtung 110 der Eingabebereich unter Verwendung des taktilen Reizes leichter zu finden ist, der als wandernde Welle realisiert ist. Diese dynamische, laufende Formation, wird mit dem Tastorgan 255, wie beispielsweise Haut, Finger oder einer Hand des Nutzers, haptisch erfasst, das in Wellenrichtung zum Ziel geführt wird. Dadurch wird beispielsweise erreicht, dass der Fahrer seinen Blick nicht von der Straße trotz weitreichender Displaygröße abwenden muss. Die Wegweisungsvorrichtung 110 ist beispielsweise auch als taktile Ausgabevorrichtung bezeichnet, die eine selektiv mechanische Schallwellenfilterung ermöglicht, sodass der Nutzer haptisch oder taktil einer sich fortbewegenden Welle folgt ohne den Blick von der Fahrbahn zu nehmen. Lediglich optional weist die Wegweisungsvorrichtung 110 eine Deckscheibe auf, die beispielsweise in Verbindung mit einem flexiblen Display, das bedeutet unter Verwendung des Funktionselements 260 den taktilen Reiz ausgibt.In other words, the
Durch den vorgestellten Ansatz ist es dem Nutzer möglich, von einem beliebigen Berührungspunkt ausgehend der taktilen Information zu folgen ohne den Blick von der Fahrbahn nehmen zu müssen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die Schallwellen 220, insbesondere Ultraschallwellen an dem Doppelspalt 205 gebeugt und interferieren zu verstärkten Wellenknoten 225. Diese auch als Knoten bezeichneten Wellenknoten 225 treffen auf einen Resonanzraum, der als Resonanzkammer 235 beschrieben ist, und werden nochmals verstärkt. Die Geometrie des Doppelspalts 205 und des Resonanzraums 235 werden dabei derart abgestimmt, dass je Schall-Wellen-Frequenz-Beaufschlagung ein taktiler Ausgabe-Punkt selektiv generiert werden kann. Die Resonanzkammer 235 verbessert die Funktion, wenn diese mit einer flexiblen Membran 270 abgedeckt ist, die beispielsweise als flexible Displayfolie realisierbar ist. Beispielsweise ist der Doppelspalt 205 drucktechnisch in oder auf die Schallbarriere 200 aufgebracht. Alternativ ist beispielsweise bei einer dicken Platte eine Vakuum-Schallwellen-Barriere mittels Tiefen einstellbaren Laser Brennpunkt einen einbringbar. Beispielsweise weist das Trägermedium 265 Mechanismen zur Filterung von Schallwellen 220 auf. Weiterhin ist das flexible Funktionselement 260 als flexibles Display ausgeformt, das beispielsweise auf das Trägermedium 265 auflaminiert ist. Die Resonanzkammer 235 ist beispielsweise von der Funktionsfolie 270 als Membran überspannt und bildet somit einen Resonanzhohlkörper.With the approach presented, it is possible for the user to follow the tactile information from any point of contact without having to take their eyes off the road. According to this exemplary embodiment, the
Weiterhin ist der Doppelspalt 205 in der auch als Schallwellenbarriere bezeichneten Schallbarriere 200 angeordnet. Beim Durchtritt der Schallwellen 220 werden diese gebeugt und interferieren miteinander zu sich addierenden Wellenknoten 225 und sich auslöschenden Wellenknoten 230. An der Oberfläche des Funktionselements 260 bilden sich Wellenberge 245 und Wellentäler 250. Ein Wellenberg 245 versetzt beispielsweise die Resonanzkammer 235 in eine Eigenschwingung 240. Die nochmals verstärkte Eigenschwingung 240 an der Membran 270, überträgt den taktilen Reiz. Nicht abgebildet ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Laserverfahren, das mittels einer Einstellung eines Brennpunktes auf das Trägermedium 265 punktgenau eine Schallwellenbarriere einbringt und/oder eine Schallwellen-Barriere aufdruckt.Furthermore, the
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ein Funktionsteilausschnitt gezeigt, bei dem Schallwellen 220 an einer Position einen durch den Nutzer wahrnehmbaren taktilen Reiz generieren. Folglich ist es dem Nutzer möglich, unter Verwendung der Wellenberge 245 dem taktilen Reiz zu folgen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist es ferner möglich, den Doppelspalt 205 unterschiedlich zu dimensionieren.According to this exemplary embodiment, a functional detail is shown, in which
Lediglich beispielhaft wird die Wegweisungsvorrichtung 110 gemäß diesem Ausführungsbeispiel mit einer Frequenz von 128Hz beaufschlagt. Die Resonanzkammer 235, die beispielsweise in
Das Besondere dabei ist, dass eine Schallwellen-Frequenz in einem FrequenzSpektrum stufenlos durchlaufen wird und ein Resonanz-Hohlkörper, hier die zusätzliche Resonanzkammer 305, den taktilen Reiz ausgibt. Eine wahrnehmbare Erhebung beträgt beispielsweise 1 µm (1mm=1000µm) auf einer hochglatten Fläche, sodass ein Vibrationsgefühl von einem Tastsinn unterscheidbar ist. Der Tastsinn ist bei den genannten Frequenzen am effektivsten, da er erwirkt, wie lange eine Vibration bei genannten Frequenzen bei abnehmender Amplitude noch wahrnehmbar ist.What is special about this is that a sound wave frequency is continuously run through in a frequency spectrum and a resonance hollow body, here the
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die Schallwellen 220 derart ausgegeben, dass eine der zusätzlichen Resonanzkammern 305 in Eigenschwingung 240 versetzt wird.
According to this exemplary embodiment, the
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Frequenz der Beaufschlagung beispielsweise 128Hz, sodass an einer der zusätzlichen Resonanzkammern 305 der taktile Reiz ausgegeben wird. An Membranen der Resonanzkammern 235, 300, und an einer der zusätzlichen Resonanzkammern 305 ist der taktile Reiz nicht relevant wahrnehmbar.According to this exemplary embodiment, the frequency of the impingement is 128 Hz, for example, so that the tactile stimulus is emitted at one of the
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine weitere Funktionsausprägung dargestellt, indem eine Richtungsumkehr anhand der weiteren Bewegungsrichtung 600 angedeutet wird. Bei einer Frequenzbeaufschlagung von 265Hz wird an der in
In der weist die Mehrzahl 720 von Resonanzkammern einen kleinen Durchmesser auf, die auf Schallwellen 220 mit einer Frequenz von beispielsweise 64Hz reagieren.In Figure 14, the
In der zweiten Ausprägung 705 weist die Mehrzahl 720 von Resonanzkammern einen gegenüber der ersten Ausprägung 700 kleineren Durchmesser auf, die auf Schallwellen 220 mit einer Frequenz von beispielsweise 256Hz reagieren. Durch den kleineren Durchmesser wird beispielsweise zeitgleich ein Abstand zwischen jeweils zweien aus der Mehrzahl 720 von Resonanzkammern vergrößert wird.In the
In der dritten Ausprägung 710 weist die Mehrzahl 720 von Resonanzkammern einen gegenüber der ersten Ausprägung 700 und der zweiten Ausprägung 705 vergrößerten Durchmesser auf, die auf Schallwellen 220 mit einer Frequenz von beispielsweise 128Hz reagieren. Der Abstand zwischen den einzelnen Resonanzkammern ist somit stark verkleinert.In the
In der vierten Ausprägung 715 weist die Mehrzahl 720 von Resonanzkammern einen kleineren Durchmesser als die dritte Ausprägung 710, aber einen größeren Durchmesser als die erste Ausprägung 700 und die zweite Ausprägung 705 auf, die auf Schallwellen 220 mit einer Frequenz von beispielsweise 96Hz reagieren.In the
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind unterschiedlich dimensionierte Konstellationen aufgezeigt. Eine Konstellation weist beispielsweise das Trägermedium, die Mehrzahl 720 von Resonanzkammern, das bedeutet ihre Volumenabmessung und den Doppelspalt mit seinem Spaltabstand und -breite auf. Eine flexible Funktionsfolie ist beispielsweise als Membran vorgesehen. Jede der auch als Konstellation bezeichneten Ausprägungen 700, 705, 710, 715 ist einer unterschiedlichen Frequenz zugeordnet, wie beispielsweise 64Hz, 96Hz, 128Hz und 256Hz. Die Mehrzahl der Resonanzkammern 720 weisen unterschiedliche konstruktive Dimensionierungen auf. Alternativ ist es denkbar, 16 Kategorien auszugeben, wobei gemäß diesem Ausführungsbeispiel nicht alle der möglichen Ausgestaltungen bezüglich ihrer Verortung, Konstellation und/oder Gruppierung dargestellt ist. Alternativ ist weiterhin eine flächendeckende Ausgestaltung von Symbolen denkbar. Die zueinander im Raster liegenden Resonanzkammern 720 sind dabei derart gelegen, dass eine kleine Stelle auf mindestens zwei Frequenzen reagiert. Weiterhin sind lediglich beispielhaft unterschiedliche Wellenrichtungen realisierbar.According to this exemplary embodiment, differently dimensioned constellations are shown. A constellation has, for example, the carrier medium, the
Die hier vorgestellten Verfahrensschritte können wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.The method steps presented here can be repeated and carried out in a different order than the one described.
Die hier vorgestellten Verfahrensschritte können wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.The method steps presented here can be repeated and carried out in a different order than the one described.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an embodiment includes an "and/or" link between a first feature and a second feature, this should be read in such a way that the embodiment according to one embodiment includes both the first feature and the second feature and according to a further embodiment either only that having the first feature or only the second feature.
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US8816977B2 (en) | 2011-03-21 | 2014-08-26 | Apple Inc. | Electronic devices with flexible displays |
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- 2022-03-04 DE DE102022202226.2A patent/DE102022202226A1/en active Pending
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