EP2676180A1 - Verfahren und vorrichtung zum bereitstellen einer benutzerschnittstelle, insbesondere in einem fahrzeug - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum bereitstellen einer benutzerschnittstelle, insbesondere in einem fahrzeug

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EP2676180A1
EP2676180A1 EP12702983.3A EP12702983A EP2676180A1 EP 2676180 A1 EP2676180 A1 EP 2676180A1 EP 12702983 A EP12702983 A EP 12702983A EP 2676180 A1 EP2676180 A1 EP 2676180A1
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EP
European Patent Office
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operating
detected
operating position
acceleration
unit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12702983.3A
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Inventor
Christoph Geyer
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Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04108—Touchless 2D- digitiser, i.e. digitiser detecting the X/Y position of the input means, finger or stylus, also when it does not touch, but is proximate to the digitiser's interaction surface without distance measurement in the Z direction

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for providing a user interface with a control unit comprising a plurality of operating positions, in particular in a vehicle.
  • User interfaces are particularly known in computers and electronic device control systems where they allow the user to interact with the machine. The interaction can be done via defined operating positions, e.g. via mechanical keys that can be selected via manual operations by a user.
  • graphical user interface control systems are known that allow a user to control graphical display content, also referred to as objects.
  • the objects may be selected or moved via a touch-sensitive display area or gestures detected in front of or on the display area.
  • US 2010/0130259 A1 describes, for example, a mobile terminal with which images can be projected. In this case, the trembling of the hand holding the terminal can be sensed and the projected image can be corrected accordingly.
  • DE 10 2008 052 485 A1 describes a method for displaying information ordered in lists by means of various operating procedures.
  • a special operating procedure is that the user moves the display surface, it being possible to derive from the direction of movement of the display surface in which direction a displayed list is to be traversed.
  • EP 1335 318 B1 describes a touch screen which is connected via a e.g. capacitive approach detection. The determination of a point of a next pointing section is made by sequentially detecting the approach of an object to the touch screen.
  • various electronic devices are provided whose operation is the driver or another vehicle occupant must be made possible.
  • These facilities include, for example, a navigation system, a driver assistance system, comfort control operating systems such as the air conditioning system, as well as communication and multimedia applications, e.g. B. include a telephone system, a radio or a CD player.
  • the user's attention required for the operation should be as small as possible in the user interface. In addition, operator errors should be avoided.
  • a manual operating procedure carried out by an actuating element is detected for the operating unit and an acceleration of at least one reference system belonging to the actuating element or the operating unit is detected during the manual operating procedure.
  • An input for a specific operating position is detected by the manual operating procedure, a correction for the specific operating position is calculated by means of the detected acceleration and a control signal associated with the corrected operating position is generated.
  • a frame of reference is defined as a co-ordinate coordinate system.
  • the method according to the invention can be any desired constellations in which the reference system of the operating unit, of the actuating element or of both experienced accelerations, z. B. in moving vehicles, on working platforms, on floating pontoons or generally in vibration loaded environment.
  • Such an acceleration may also be relevant, for example, if, for example, the operating unit is suspended in kadan or the user is positioned on a seat damped by vibration.
  • the user, the actuator, e.g. his finger, as well as a vehicle-mounted control unit in each case relative to each other moved reference systems are. Accelerations of the reference system of the vehicle occur in particular while driving. You can e.g. when driving over bumps occur.
  • the relative movement between the user and the actuating element can be detected separately as an operating procedure and can be eliminated for further consideration. It can be assumed on the one hand that an acceleration of the vehicle in the vertical direction is not transmitted to the actuator.
  • accelerations acting on the user from outside via the vehicle are transmitted to the actuating element, so that an acceleration acting on the reference system of the vehicle also acts on the reference system of the actuating element, but nevertheless generates a relative movement.
  • the acceleration is detected, for example, in three linearly independent directions in order to detect all the accelerations in three-dimensional space.
  • accelerations in individual directions may be more important than in other directions.
  • accelerations in the vertical direction are relevant, as caused for example by driving over potholes or bumps. Longitudinal and lateral accelerations, as occur during acceleration or deceleration processes of the vehicle or when driving through curves, but can of course be taken into account.
  • At least two points of an approach trajectory of the actuating element to the operating unit can be detected in the operating process, which are taken into account in the correction of the operating position.
  • These advantageously comprise at least two points before the detected acceleration, so that it is even easier to derive the original operator intention of the user from this.
  • a geometric analysis of the approach of the actuating element to the operating unit can advantageously be carried out by means of a plurality of approach points during the operating procedure.
  • the time interval and the distance between at least two points of the approaching trajectories and / or the average approaching speed of the actuating element are detected and taken into account in the correction of the operating position.
  • the average approach speed of the operating member to the operating unit may be e.g. be determined by the time-resolved approach trajectories, so that from the operating time can be determined and brought into temporal connection with one or more detected acceleration events. If a plurality of time-resolved points of the approaching trajectories are detected, the input for the particular operating position that the user intended to serve may be determined by linear extrapolation or regression from the points of the approaching trajectories. Operating errors can be prevented even more effectively in this way.
  • the corrected operating position corresponds, for example, to the calculated intersection point of the approaching trajectories with the operating unit without the detected acceleration of the reference system.
  • This correction is relatively simple and can be done quickly.
  • the corrected operating position can also be based on more complex computational algorithms, in which, for example, the oscillation and damping behavior of the reference systems excited by the detected acceleration is taken into account. Also, results of already completed operations in which an acceleration event has been detected may be included in the calculation of a corrected operating position.
  • the input for a specific operating position can be done in various ways.
  • the concrete embodiments of the input are initially independent of the previously described correction methods. For a specific application, however, some combinations may be particularly useful.
  • the input for a specific operating position is effected by a touch of the operating unit.
  • the method according to the invention can thus be used for ordinary mechanical push-buttons or keyboards.
  • the input for a specific operating position takes place without contact.
  • a suitable gesture recognition in a detection area in front of the display surface a gesture is detected without contact and assigned to a specific control signal.
  • display contents can be processed in a variety of ways. serve or manipulate, as z. B. in the publication DE 10 2006 037 156 A1 discloses.
  • the operating positions are displayed context-specific on a display surface.
  • This is particularly useful for control units with a touch-sensitive control surface, e.g. for the operation of touch screens with operating positions directly at the position of the information displayed on the display surface or for the operation of touchpads, in which the display surface and touch-sensitive control unit are spatially separated.
  • discrete operating positions can be predetermined on the display surface by means of discrete buttons, as is also the case with a conventional mechanical keyboard.
  • graphic display contents of a freely programmable display area can be represented, in which the operating positions can be arranged quasi-continuously, that is, limited solely by the pixel resolution of the display area.
  • buttons are understood to be a control element of a graphical user interface.
  • a button differs from elements and surfaces for purely informational display, called display elements, in that they are selectable.
  • display elements elements, in that they are selectable.
  • a control command assigned to it is executed.
  • the control command can also lead to a change in the information display.
  • the buttons can control devices whose operation is supported by the information display.
  • the position of the keyboard or the position of the buttons shown on the display surface can be taken into account, by which a control grid is specified.
  • the correction can be carried out even more effectively. This makes sense, for example, if two neighboring keys or buttons were operated simultaneously during an operating procedure with a relatively small acceleration.
  • the determination of the corrected operating position may merely provide for a choice between one of the simultaneously operated keys or buttons.
  • the operating positions of the operating unit are displayed corrected according to the detected acceleration. This gives the user immediate visual feedback of what correction the system has made after the detected acceleration event.
  • the Accelerations caused by the user are particularly easily detected visually.
  • Such a correction is advantageous, for example, in the event of vibrations or jarring disturbances from the outside.
  • the device according to the invention for providing a user interface with a control unit for detecting inputs comprising a plurality of operating positions comprises approach detection means for detecting an operating operation for the operating unit which is carried out manually by an actuating element. It is characterized in that the device further comprises at least one acceleration sensor for detecting an acceleration of at least one reference element belonging to the actuator or the operating unit during the manual operation, and that the device according to the invention further comprises a control unit connected to the operating unit, the approximation detecting means and the at least one acceleration sensor is coupled. By means of this control unit, a correction for the determined operating position can be calculated from a detected acceleration during the input for a specific operating position, and a control signal associated with the corrected operating position can be generated.
  • the device according to the invention is particularly suitable for carrying out the method according to the invention. It therefore also has the advantages of the method according to the invention.
  • the approach detection device can be designed, for example, as a camera system. It can furthermore comprise a reflection light barrier which comprises at least one light source for emitting electromagnetic detection radiation into a detection area and a reception element for detecting a portion of the detection radiation which is scattered and / or reflected by the actuation element. In particular, it can be configured to recognize the actuating element in the detection area on the basis of the intensity of the received detection radiation.
  • the proximity detection device may further comprise different light sources for individual zones in the detection area, which each emit electromagnetic detection radiation into the respective zone.
  • a modulation device for modulating the emitted detection radiation may be provided, so that the detection radiation which is emitted into the individual zones differs in each case with respect to their modulation.
  • the proximity detection device may also include an analysis unit configured such that the received reflected and / or scattered detection radiation may be analyzed for its modulation in order to determine in which zone the detection radiation was scattered or reflected at an actuator.
  • the approach detecting means may further detect the detection of Support gestures, so that also such operations can be detected, which are completed with a non-contact inputs.
  • a vehicle is equipped with such a device for providing a user interface.
  • FIG. 1 shows a cockpit of a vehicle equipped with a device for providing a user interface according to an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 2 schematically shows the structure of an exemplary embodiment of the device according to the invention for providing a user interface
  • FIG. 3 shows a manual operating procedure for a control unit comprising a plurality of operating positions according to an exemplary embodiment of the method according to the invention
  • FIG. 4 schematically shows the time profile of the approach trajectory of the actuating element relative to the operating unit during the operating procedure illustrated in FIG.
  • the operating unit 3 is arranged in the upper region of the center console, so that it can be well operated by the driver and front passenger.
  • the operating unit 3 comprises a large-area display surface 3A and, at the lower edge thereof, a plurality of mechanical operating buttons 4 ' , which represent discrete operating positions of the operating unit 3.
  • On the display surface 3A additional operating positions 4 can additionally be specified and displayed.
  • Some of the operating items 4 may be display contents indicating context-specific functions for adjacent operating keys 4 ' .
  • Such control buttons 4 ' are also referred to as soft keys.
  • the display surface 3A is freely programmable in the embodiment shown and may advantageously be equipped with a touch-sensitive surface. It can thus be operated as a so-called touchscreen, with a user directly touching the corresponding operating positions 4 can trigger associated control commands.
  • program-generated display contents can be displayed at an arbitrary position on the display area 3A.
  • the display surface 3A is, for example, an electrically controllable matrix display, in particular a liquid crystal or plasma display.
  • a discrete button or a quasi-continuous display content eg a part of a navigation map, can be displayed at a defined operating position 4.
  • FIG. 2 schematically shows the structure of an exemplary embodiment of the device 2 according to the invention for providing a user interface.
  • An operating unit 3 comprises a display surface 3A with a touch-sensitive surface, on which various operating positions 4 are displayed. It further comprises a plurality of control buttons 4 ' .
  • the display surface 3A and the control buttons 4 ' are connected to a control unit 6, so that a manual input of a user via an operating position 4 on the display surface 3A and / or via a control button 4 ' by the control unit 6 can be received and evaluated.
  • the control unit 6 is further connected to a proximity detection device 8 which monitors an area around the operation unit 3.
  • the proximity detection device 8 includes, for example, a camera system or a zonally resolvable infrared light barrier, which can be arranged next to the control unit 3 or at a suitable location in the cockpit or in the sky of the passenger compartment.
  • the control unit 6 can also receive data from one or more acceleration sensors 10.
  • the acceleration sensors 10 are installed, for example, in the radiator of the vehicle 1 and can detect accelerations of the vehicle 1 in the x, y and z directions.
  • the x-direction corresponds to the direction of travel
  • the y-direction is horizontal transversely to the direction of travel
  • the z-direction is vertically aligned.
  • further acceleration sensors in particular in the z-direction, may be arranged in the front seats of the vehicle in order to be able to detect vertical accelerations of the reference system of the seat and thus of the driver or front passenger.
  • the device 2 for providing a user interface, it is possible, for example, to operate functional devices 12A, 12B which are connected to the control unit 6 via the data bus 9. It is, for example, a driver assistance system 12A or an infotainment device 12B, without limiting the functions that can be operated via the operating unit 3 thereto.
  • a computing unit 7 is integrated in the control unit 6 and calculates a corrected operating position 5B by means of an input via a specific operating position 5A and the data of the approach detection device 8 and the acceleration sensors 10 according to the inventive method described in more detail below.
  • FIG. 4 The execution of a manual operation for a desired operating position 5C is shown in FIG.
  • an acceleration acts on the reference system of the operating unit 3 installed in the vehicle 1.
  • the vehicle 1 drives over a bump, for example.
  • FIG 4 is shown schematically the time course of the approach trajectory of the actuating element 1 1 to the control unit 3 during the operation.
  • the relative vertical displacement caused by the acceleration caused by the operating unit 3 to a reference frame 11 fixed to the actuating element 1 is applied vertically (z-axis), the temporal development is plotted to the right (t-axis).
  • the actuating element 1 1 is not accelerated.
  • the approaching trajectory of the actuating element 1 1 to the operating unit 3 also depends on their coupling with each other and the vibration behavior.
  • the user is coupled via the seat with the vehicle, wherein accelerations acting on the reference system of the vehicle depending on the suspension of the seat and coupling the user to the seat propagate differently to the user.
  • accelerations can be superimposed or detected sequentially during an operating process. For the sake of simplicity, only a single acceleration event is assumed in the exemplary embodiment, which is not transmitted to the actuating element 11.
  • the trajectory of the finger 1 1, in particular its tip, relative to the control unit 3 is continuously detected by the proximity detection device 8.
  • a speed of the movement V can be determined.
  • the operating movement V takes place only in the horizontal direction, so that the z-component of the finger 1 1 remains constant in the first phase of the operating process.
  • a manual input for a certain operating position 5A is finally detected, but deviates from the user-desired operating position 5C but in their vertical component.
  • the input corresponding to the caused by the acceleration event relative displacement of the operating unit 3 relative to the finger 1 1 takes place at a higher on the operating unit 3 operating position 5A, because the operating unit 3 was displaced as a whole relative to the finger 1 1 down ,
  • the data of the trajectory of the finger 1 1 relative to the operating unit 3 and the acceleration data of the acceleration sensor 10 can now be compared in the arithmetic unit 7 with a suitable calculation algorithm.
  • a different correction algorithm can be used depending on the temporal relationship of the operating process to the detected acceleration.
  • the corrected operating position 5B may result from the calculated intersection of the approach trajectory of the finger 1 1 with the operating unit 3 without the detected acceleration.
  • Such a correction may e.g. are applied when the input for the particular operating position 5A is still detected during the detected acceleration operation or after a relatively short time interval relative to the duration of the operation.
  • a nonlinear approach trajectory can also be determined if, for example, before detecting the acceleration, the part of the approaching motion detected up to then has been detected. torie is arcuate. Also, a user-side slightly accelerated or decelerated operation could have been detected.
  • the detected approaching trajectories of the finger 1 1 to the operating unit 3 and the detected acceleration can also be analyzed such that the complex movement sequence of the coupled system comprising the vehicle 1, the user on his seat and his finger 1 includes, is simulated. In this case, it can be taken into account how an acceleration of the vehicle 1 would actually have propagated to the finger 1 1 during an operating procedure and how the approaching trajectory would have changed as of the time of the acceleration.
  • control unit 6 After the corrected operating position 5B has been calculated, a corresponding control signal is output by the control unit 6. This control signal corresponds to a touch of the operating unit 3 at position 5B.
  • a touch of the specific operating position 5A was assumed for detecting the input of the user
  • the invention is not limited thereto.
  • a manual operation in the form of a gesture of the user can be performed, which is detected without contact in front of the control unit 3 (not shown). If such a gesture is assigned to an operating position, for example the virtual turning of a button for one of a plurality of actuating wheels indicated on the display surface 3A, it would also be possible to make an incorrect entry without correcting the operating position, for example by operating the wrong adjusting wheel by the gesture.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (2) zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle mit einer mehrere Bedienpositionen (4; 4') umfassende Bedieneinheit (3), insbesondere in einem Fahrzeug (1). Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein durch ein Betätigungselement (11) ausgeführter manueller Bedienvorgang für die Bedieneinheit (3) erfasst und es wird während des manuellen Bedienvorgangs eine Beschleunigung zumindest eines zum Betätigungselement (11) oder zur Bedieneinheit (3) gehörigen Bezugssystems erfasst. Es wird durch den manuellen Bedienvorgang eine Eingabe für eine bestimmte Bedienposition (5A) erfasst, mittels der erfassten Beschleunigung eine Korrektur für die bestimmte Bedienposition (5A) berechnet und ein zu der korrigierten Bedienposition (5B) gehöriges Steuersignal erzeugt.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle, insbesondere in einem
Fahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle mit einer mehrere Bedienpositionen umfassenden Bedieneinheit, insbesondere in einem Fahrzeug.
Benutzerschnittstellen sind insbesondere bei Computern und bei Bediensystemen von elektronischen Einrichtungen bekannt, wo sie dem Benutzer die Interaktion mit der Maschine erlauben. Die Interaktion kann dabei über definierte Bedienpositionen, z.B. über mechanische Tasten erfolgen, die über manuelle Bedienvorgänge seitens eines Benutzers auswählbar sind. Insbesondere sind Bediensysteme mit graphischen Benutzerschnittstellen bekannt, über die ein Benutzer grafische Anzeigeinhalte, auch als Objekte bezeichnet, steuern kann. Die Objekte können beispielsweise über eine berührungsempfindliche Anzeigefläche oder mittels Gesten, die vor oder auf der Anzeigefläche erfasst werden, ausgewählt oder verschoben werden.
Damit Anzeigeinhalte schnell und einfach von einem Benutzer aufgenommen werden können, sind verschiedene Verfahren zur Darstellung von Anzeigeinhalten entwickelt worden. Die US 2010/0130259 A1 beschreibt beispielsweise ein mobiles Endgerät, mit welchem Bilder projiziert werden können. Dabei kann das Zittern der das Endgerät haltenden Hand sensorisch erfasst werden und das projizierte Bild entsprechend korrigiert werden.
Ferner sind Verfahren bekannt, mit Hilfe derer ein Benutzer Anzeigeinhalte steuern kann. Die DE 10 2008 052 485 A1 beschreibt ein Verfahren zum Anzeigen von in Listen geordneter Information mittels verschiedener Bedienvorgänge. Ein spezieller Bedienvorgang besteht dabei darin, dass der Benutzer die Anzeigefläche bewegt, wobei aus der Bewegungsrichtung der Anzeigefläche abgeleitet werden kann, in welche Richtung eine angezeigte Liste durchlaufen werden soll.
Die EP 1335 318 B1 beschreibt einen Touchscreen, der über eine z.B. kapazitive Annäherungserfassung verfügt. Die Bestimmung eines Punktes eines nächsten Zeigeabschnitts erfolgt durch das sequentielle Erfassen der Annäherung eines Objekts an den Touchscreen.
In einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, sind verschiedene elektronische Einrichtungen vorgesehen, deren Bedienung dem Fahrer oder einem anderen Fahrzeuginsassen ermöglicht werden muss. Zu diesen Einrichtungen gehören beispielsweise ein Navigationssystem, eine Fahrerassistenzsystem, Bediensysteme für Komforteinrichtungen wie z.B. der Klimatisierungsanlage sowie Kommunikations- und Multimediaanwendungen, die z. B. eine Telefonanlage, ein Radio oder einen CD- Spieler umfassen.
Für die Bedienung der vielfältigen Einrichtungen eines Fahrzeugs ergeben sich sehr spezielle Anforderungen, da die Bedienung unter anderem durch den Fahrer erfolgen kann. Es ist daher sehr wichtig, dass der Bedienvorgang und die damit verbundene Informationsaufnahme nicht zu einer Ablenkung des Fahrers während der Fahrt führt. Der Bedienvorgang sollte daher insbesondere so wenig Aufmerksamkeit vom Fahrer erfordern wie möglich und außerdem schnell durchführbar sein.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verfahren und eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei denen eine verbesserte manuelle Interaktion zwischen Benutzer und Bediensystem ermöglicht wird. Die für die Bedienung erforderliche Aufmerksamkeit des Nutzers soll bei der Benutzerschnittstelle so gering wie möglich sein. Außerdem sollen Bedienfehler vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle wird ein durch ein Betätigungselement ausgeführter manueller Bedienvorgang für die Bedieneinheit er- fasst und es wird während des manuellen Bedienvorgangs eine Beschleunigung zumindest eines zum Betätigungselement oder zur Bedieneinheit gehörigen Bezugssystems erfasst. Es wird durch den manuellen Bedienvorgang eine Eingabe für eine bestimmte Bedienposition erfasst, mittels der erfassten Beschleunigung eine Korrektur für die bestimmte Bedienposition berechnet und ein zu der korrigierten Bedienposition gehöriges Steuersignal erzeugt. Dies hat den Vorteil, dass die Gefahr einer Fehleingabe durch äußere Störungen wenigstens eines der Bezugssysteme, in dem sich die Bedieneinheit oder das Betätigungselement befindet, reduziert wird. Durch die Erfassung des Bedienvorgangs kann die gewollte Eingabe des Benutzers bestimmt werden. Bei der Erzeugung des Steuersignals kann dann die äußere Störung, die als Beschleunigung erfasst wurde, entsprechend berücksichtigt werden.
Ein Bezugssystem ist als ein mit einem Körper mitbewegtes Koordinatensystem definiert. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann es sich dabei um beliebige Konstellationen handeln, in denen das Bezugssystem der Bedieneinheit, des Betätigungselements oder beider Be- schleunigungen erfahren, z. B. in bewegten Fahrzeugen, auf Arbeitsbühnen, auf Schwimmpontons oder allgemein in vibrationsbelasteter Umgebung. Eine solche Beschleunigung kann insbesondere auch dann relevant sein, wenn z.B. die Bedieneinheit kadanisch aufgehängt ist oder der Benutzer auf einem schwingungsgedämpftem Sitz positioniert ist. Diese Beschleunigungen führen zu ungewollten Relativbewegungen zwischen der Bedieneinheit und dem Betätigungselement, woraus sich Fehlbedienungen ergeben können.
Bei einem Bedienvorgang eines Benutzers in einem Fahrzeug können sich der Benutzer, das Betätigungselement, z.B. sein Finger, sowie eine im Fahrzeug befestigte Bedieneinheit in jeweils relativ zueinander bewegten Bezugssystemen befinden. Beschleunigungen des Bezugssystems des Fahrzeugs treten dabei insbesondere während der Fahrt auf. Sie können z.B. beim Überfahren von Unebenheiten auftreten. Wenn in diesem Fall die Hand oder der Arm des Benutzers nicht abgestützt ist, tritt eine ungewollte Relativbewegung zwischen der Bedieneinheit und dem Betätigungselement auf, die bei der Korrektur der erfassten Bedienposition bei dem erfindungsgemäßen Verfahren berücksichtigt wird. Dabei ist die Relativbewegung zwischen Benutzer und Betätigungselement als Bedienvorgang separat erfassbar und kann für die weitere Betrachtung herausgerechnet werden. Dabei kann einerseits angenommen werden, dass eine Beschleunigung des Fahrzeugs in vertikaler Richtung nicht auf das Betätigungselement übertragen wird. Andererseits kann auch berücksichtigt werden, dass sich von außen über das Fahrzeug auf den Benutzer wirkende Beschleunigungen auf das Betätigungselement übertragen, so dass eine auf das Bezugssystem des Fahrzeugs wirkende Beschleunigung auch auf das Bezugssystem des Betätigungselements wirkt, dennoch aber eine Relativbewegung erzeugt.
Die Beschleunigung wird beispielsweise in drei linear unabhängigen Richtungen erfasst, um sämtliche Beschleunigungen im dreidimensionalen Raum zu erfassen. Je nach Anwendung können dabei Beschleunigungen in einzelne Richtungen eine höhere Bedeutung als in andere Richtungen haben. Bei Kraftfahrzeugen sind insbesondere Beschleunigungen in vertikale Richtung relevant, wie sie beispielsweise durch das Überfahren von Schlaglöchern oder Bodenwellen verursacht werden. Longitudinale und laterale Beschleunigungen, wie diese bei Beschleuni- gungs- oder Abbremsvorgängen des Fahrzeugs bzw. beim Durchfahren von Kurven auftreten, können aber selbstverständlich mit berücksichtigt werden.
Zur Erfassung der gewollten Eingabe des Benutzers können bei dem Bedienvorgang wenigstens zwei Punkte einer Annäherungstrajektorie des Betätigungselements an die Bedieneinheit erfasst werden, die bei der Korrektur der Bedienposition berücksichtigt werden. Diese umfassen vorteilhafterweise wenigstens zwei Punkte vor der erfassten Beschleunigung, sodass daraus noch leichter die ursprüngliche Bedienintention des Benutzers abgeleitet werden kann. Insbe- sondere kann vorteilhafterweise mittels einer Vielzahl von Annäherungspunkten während des Bedienvorgangs eine geometrische Analyse der Annäherung des Betätigungselements an die Bedieneinheit durchgeführt werden.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Zeitintervall und der Abstand zwischen wenigstens zwei Punkten der Annäherungstrajektone und/oder die mittlere Annäherungsgeschwindigkeit des Betätigungselements erfasst und bei der Korrektur der Bedienposition berücksichtigt wird. Die mittlere Annäherungsgeschwindigkeit des Betätigungselements an die Bedieneinheit kann z.B. durch die zeitaufgelöste Annäherungstrajektone bestimmt werden, so dass daraus der Bedienzeitpunkt ermittelbar ist und in zeitliche Verbindung mit einem oder mehreren erfassten Beschleunigungsereignissen gebracht werden kann. Wird eine Vielzahl von zeitaufgelösten Punkten der Annäherungstrajektone erfasst, so kann die Eingabe für die bestimmte Bedienposition, die der Benutzer zu bedienen beabsichtigte, mittels linearer Extrapolation oder Regression aus den Punkten der Annäherungstrajektone ermittelt werden. Fehlbedienungen können auf diese Weise noch wirksamer verhindert werden.
Die korrigierte Bedienposition entspricht beispielsweise dem berechneten Schnittpunkt der Annäherungstrajektone mit der Bedieneinheit ohne die erfasste Beschleunigung des Bezugssystems. Diese Korrektur ist relativ einfach und kann schnell durchgeführt werden. Alternativ kann die korrigierte Bedienposition aber auch auf komplexeren Rechenalgorithmen basieren, bei denen beispielsweise das Schwing- und Dämpfungsverhalten der durch die erfasste Beschleunigung angeregten Bezugssysteme berücksichtigt wird. Auch können Ergebnisse bereits abgeschlossener Bedienvorgänge, bei denen ein Beschleunigungsereignis erfasst wurde, bei der Berechnung einer korrigierten Bedienposition einfließen.
Die Eingabe für eine bestimmte Bedienposition kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Dabei sind die konkreten Ausführungsformen der Eingabe zunächst unabhängig von den zuvor beschriebenen Korrekturmethoden. Für eine spezielle Anwendung können allerdings manche Kombinationen besonders sinnvoll sein.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt die Eingabe für eine bestimmte Bedienposition durch eine Berührung der Bedieneinheit. Das erfindungsgemäße Verfahren kann damit für gewöhnliche mechanische Tastschalter oder Tastaturen verwendet werden.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Eingabe für eine bestimmte Bedienposition berührungslos erfolgt. Beispielsweise wird durch eine geeignete Gestenerkennung in einem Erfassungsbereich vor der Anzeigefläche eine Geste berührungslos erfasst und einem bestimmten Steuersignal zugeordnet. Auf diese Weise lassen sich Anzeigeinhalte in vielfältiger Weise be- dienen oder manipulieren, wie dies z. B. in der Druckschrift DE 10 2006 037 156 A1 offenbart ist.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bedienpositionen kontextspezifisch auf einer Anzeigefläche angezeigt werden. Dies ist insbesondere für Bedieneinheiten mit einer berührungsempfindlichen Bedienfläche sinnvoll, z.B. für die Bedienung von Touchscreens mit Bedienpositionen direkt an der Position der angezeigten Information auf der Anzeigefläche oder für die Bedienung von Touchpads, bei denen Anzeigefläche und berührungsempfindliche Bedieneinheit räumlich getrennt sind. Dabei können auf der Anzeigefläche durch diskrete Schaltflächen diskrete Bedienpositionen vorgegeben sein, wie dies auch bei einer herkömmlichen mechanischen Tastatur der Fall ist. Alternativ oder auch zusätzlich können graphische Anzeigeinhalte einer frei programmierbaren Anzeigefläche dargestellt sein, bei denen die Bedienpositionen quasi-kontinuierlich, das heißt allein durch die Pixelauflösung der Anzeigefläche beschränkt, angeordnet sein können.
Unter einer Schaltfläche wird im Sinne der Erfindung ein Steuerelement einer graphischen Be- nutzerschnirtstelle verstanden. Eine Schaltfläche unterscheidet sich von Elementen und Flächen zur reinen Informationsanzeige, so genannten Anzeigeelementen bzw. Anzeigenflächen, darin, dass sie auswählbar sind. Bei einer Auswahl einer Schaltfläche wird eine ihr zugeordneter Steuerbefehl ausgeführt. Der Steuerbefehl kann dabei auch zur Veränderung der Informationsanzeige führen. Ferner können über die Schaltflächen Einrichtungen gesteuert werden, deren Bedienung von der Informationsanzeige unterstützt wird.
Bei der Korrektur der Bedienposition kann schließlich die Lage der Tastatur oder die Lage der auf der Anzeigefläche dargestellten Schaltflächen berücksichtigt werden, durch die ein Bedienraster vorgegeben wird. In Kenntnis des Bedienrasters, das heißt der Lage einzelner definierter Bedienpositionen zueinander, kann die Korrektur noch effektiver durchgeführt werden. Dies ist beispielsweise sinnvoll, wenn bei einem Bedienvorgang mit einer relativ kleinen Beschleunigung zwei benachbarte Tasten oder Schaltflächen gleichzeitig bedient wurden. In solch einem Fall kann die Bestimmung der korrigierten Bedienposition alternativ lediglich eine Wahl zwischen einer der gleichzeitig bedienten Tasten oder Schaltflächen vorsehen.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Bedienpositionen der Bedieneinheit entsprechend der erfassten Beschleunigung korrigiert angezeigt. Dadurch erhält der Benutzer sofort die visuelle Rückkopplung, welche Korrektur das System nach dem erfassten Beschleunigungsereignis vorgenommen hat. Insbesondere kann durch ein solches Nachführen der Bedienpositionen und auch anderer Anzeigeinhalte je nach Art der Störung, die die Beschleunigungen verursacht haben, vom Benutzer besonders leicht visuell erfasst werden. Eine solche Korrektur ist beispielsweise bei Vibrationen oder rüttelnden Störungen von außen vorteilhaft.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle mit einer mehrere Bedienpositionen umfassenden Bedieneinheit zum Erfassen von Eingaben umfasst eine Annäherungserfassungseinrichtung zum Erfassen eines durch ein Betätigungselement manuell ausgeführten Bedienvorgangs für die Bedieneinheit. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung des weiteren wenigstens einen Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung zumindest eines zum Betätigungselement oder zur Bedieneinheit gehörigen Bezugssystems während des manuellen Bedienvorgangs umfasst, und dass die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner eine Steuereinheit umfasst, die mit der Bedieneinheit, der Annäherungs- erfassungseinrichtung und dem wenigstens einen Beschleunigungssensor gekoppelt ist. Mittels dieser Steuereinheit ist bei der Eingabe für eine bestimmte Bedienposition aus einer erfassten Beschleunigung eine Korrektur für die bestimmte Bedienposition berechenbar und ein zu der korrigierten Bedienposition gehöriges Steuersignal erzeugbar. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet. Sie weist somit auch die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens auf.
Die Annäherungserfassungseinrichtung kann beispielsweise als Kamerasystem ausgestaltet sein. Sie kann ferner eine Reflektionslichtschranke umfassen, die mindestens ein Leuchtmittel zum Emittieren von elektromagnetischer Detektionsstrahlung in einen Detektionsbereich und ein Empfangselement zum Detektieren eines an dem Betätigungselement gestreuten und/oder reflektierten Anteils der Detektionsstrahlung umfassen. Sie kann insbesondere so ausgebildet sein, das Betätigungselement in dem Detektionsbereich anhand der Intensität der empfangenen Detektionsstrahlung zu erkennen. Die Annäherungserfassungseinrichtung kann ferner verschiedene Leuchtmittel für einzelne Zonen im Detektionsbereich umfassen, die jeweils elektromagnetische Detektionsstrahlung in die jeweilige Zone emittieren. Ferner kann eine Modulationsvorrichtung zum Modulieren der emittierten Detektionsstrahlung vorgesehen sein, so dass sich die Detektionsstrahlung, die in die einzelnen Zonen emittiert wird, jeweils hinsichtlich ihrer Modulation unterscheidet. In diesem Fall kann die Annäherungserfassungseinrichtung auch eine Analyseeinheit umfassen, die so ausgebildet ist, dass die empfangene reflektierte und/oder gestreute Detektionsstrahlung hinsichtlich ihrer Modulation analysiert werden kann, um zu ermitteln, in welcher Zone die Detektionsstrahlung an einem Betätigungselement gestreut oder reflektiert wurde. Die Annäherungserfassungseinrichtung kann des Weiteren die Erfassung von Gesten unterstützen, so dass auch solche Bedienvorgänge erfassbar sind, die mit einer berüh- rungslosen Eingaben abgeschlossen werden.
Erfindungsgemäß ist des Weiteren ein Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle ausgestattet.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Figuren näher erläutert.
Figur 1 zeigt ein Cockpit eines Fahrzeugs, das mit einer Vorrichtung zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist,
Figur 2 zeigt schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle,
Figur 3 zeigt einen manuellen Bedienvorgang für eine mehrere Bedienpositionen umfassende Bedieneinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und
Figur 4 zeigt schematisch den zeitlichen Verlauf der Annäherungstrajektorie des Betätigungselements relativ zur Bedieneinheit während des in der Figur 3 dargestellten Bedienvorgangs.
In der Figur 1 ist ein Cockpit eines Fahrzeugs 1 dargestellt, das mit einer Vorrichtung 2 (siehe Figur 2) zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist. Die Bedieneinheit 3 ist im oberen Bereich der Mittelkonsole angeordnet, so dass sie von Fahrer und Beifahrer gut bedient werden kann. Die Bedieneinheit 3 um- fasst eine großflächige Anzeigefläche 3A sowie am unteren Rand davon mehrere mechanische Bedientasten 4', die diskrete Bedienpositionen der Bedieneinheit 3 darstellen. Auf der Anzeigefläche 3A können zusätzlich weitere Bedienpositionen 4 vorgegeben und angezeigt werden. Bei einigen der Bedienpositionen 4 kann es sich um Anzeigeinhalte handeln, die kontextspezifische Funktionen für dazu benachbarten Bedientasten 4' anzeigen. Solche Bedientasten 4' werden auch als Soft-Keys bezeichnet.
Die Anzeigefläche 3A ist im gezeigten Ausführungsbeispiel frei programmierbar und kann vorteilhafterweise mit einer berührungsempfindlichen Oberfläche ausgestattet sein. Sie ist somit als sogenannter Touchscreen bedienbar, wobei ein Benutzer direkt durch Berühren der entspre- chenden Bedienpositionen 4 dazugehörige Steuerbefehle auslösen kann. Bei der frei programmierbaren Anzeigefläche 3A lassen sich von Programmen erzeugte Anzeigeinhalte an einer beliebigen Position auf der Anzeigefläche 3A darstellen. Die Anzeigefläche 3A ist beispielsweise ein elektrisch ansteuerbares Matrix-Display, insbesondere ein Flüssigkristall- oder Plasma- Display. An einer definierten Bedienposition 4 kann beispielsweise eine diskrete Schaltfläche oder ein quasi-kontinuierlicher Anzeigeinhalt, z.B. ein Teil einer Navigationskarte dargestellt werden.
In der Figur 2 ist schematisch der Aufbau eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle dargestellt. Eine Bedieneinheit 3 umfasst eine Anzeigefläche 3A mit einer berührungsempfindlichen Oberfläche, auf der verschiedene Bedienpositionen 4 angezeigt werden. Sie umfasst des Weiteren mehrere Bedientasten 4'. Die Anzeigefläche 3A und die Bedientasten 4' sind mit einer Steuereinheit 6 verbunden, sodass eine manuelle Eingabe eines Benutzers über eine Bedienposition 4 auf der Anzeigefläche 3A und/oder über eine Bedientaste 4' von der Steuereinheit 6 empfangbar und auswertbar ist.
Die Steuereinheit 6 ist des Weiteren mit einer Annäherungserfassungseinrichtung 8 verbunden, die einen Bereich um die Bedieneinheit 3 überwacht. Die Annäherungserfassungseinrichtung 8 umfasst beispielsweise ein Kamerasystem oder eine zonal auflösbare Infrarotlichtschranke, die neben der Bedieneinheit 3 oder an geeigneter Stelle im Cockpit oder am Himmel der Fahrgastzelle angeordnet sein kann.
Über den Datenbus 9 im Fahrzeug 1 kann die Steuereinheit 6 ferner Daten von einem oder mehreren Beschleunigungssensoren 10 empfangen. Die Beschleunigungssensoren 10 sind beispielsweise im Kühler des Fahrzeugs 1 verbaut und können Beschleunigungen des Fahrzeugs 1 in x-, y- und z-Richtung erfassen. Die x-Richtung entspricht dabei der Fahrtrichtung, die y-Richtung verläuft horizontal quer zur Fahrtrichtung und die z-Richtung ist vertikal ausgerichtet. Darüber hinaus können weitere Beschleunigungssensoren, insbesondere in z-Richtung, in den Vordersitzen des Fahrzeugs angeordnet sein, um vertikale Beschleunigungen des Bezugssystems der Sitzfläche und damit von Fahrer bzw. Beifahrer erfassen zu können.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle können beispielsweise Funktionseinrichtungen 12A, 12B bedient werden, die über den Datenbus 9 mit der Steuereinheit 6 verbunden sind. Es handelt sich beispielsweise um ein Fahrerassistenzsystem 12A oder eine Infotainmenteinrichtung 12B, ohne die über die Bedieneinheit 3 bedienbaren Funktionen hierauf zu beschränken. In der Steuereinheit 6 ist eine Recheneinheit 7 integriert, die mithilfe einer Eingabe über eine bestimmte Bedienposition 5A sowie der Daten der Annäherungserfassungseinrichtung 8 und der Beschleunigungssensoren 10 gemäß dem weiter unten noch im Detail beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren eine korrigierte Bedienposition 5B berechnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Figuren 3 und 4 näher erläutert. Die Ausführung eines manuellen Bedienvorgangs für eine gewünschte Bedienposition 5C ist in der Figur 3 dargestellt. Während des Bedienvorgangs wirke eine Beschleunigung auf das Bezugssystem der im Fahrzeugs 1 verbauten Bedieneinheit 3. Das Fahrzeug 1 überfahre beispielsweise eine Bodenwelle. In der Figur 4 ist dazu schematisch der zeitliche Verlauf der Annäherungstrajektorie des Betätigungselements 1 1 an die Bedieneinheit 3 während des Bedienvorgangs dargestellt. Die durch die verursachte Beschleunigung relative vertikale Verschiebung der Bedieneinheit 3 zu einem zum Betätigungselement 1 1 festen Bezugssystem ist dabei vertikal aufgetragen (z-Achse), die zeitliche Entwicklung ist nach rechts aufgetragen (t-Achse).
Im einfachsten Fall wird angenommen, dass das Betätigungselement 1 1 nicht beschleunigt wird. Es könnte jedoch auch berücksichtigt werden, dass die Annäherungstrajektorie des Betätigungselements 1 1 an die Bedieneinheit 3 außerdem von deren Kopplung miteinander und dem Schwingungsverhalten abhängt. So ist für den Anwendungsfall im Fahrzeug der Benutzer über den Sitz mit dem Fahrzeug gekoppelt, wobei auf das Bezugssystem des Fahrzeugs wirkende Beschleunigungen sich je nach Federung des Sitzes und Kopplung des Benutzers an den Sitz unterschiedlich auf den Benutzer fortpflanzen. Ferner können selbstverständlich während eines Bedienvorgangs mehrere Beschleunigungen überlagert oder nacheinander erfasst werden. Der Einfachheit halber wird im Ausführungsbeispiel von nur einem einzelnen Beschleunigungsereignis ausgegangen, das nicht auf das Betätigungselement 1 1 übertragen wird.
Auch wenn das Verfahren im Folgenden nur für die Anwendung in einem fahrenden Fahrzeug beschrieben wird, so ist es auch in anderen Situation anwendbar, beispielsweise beim Bedienen von Geräten in vibrationsstarker Umgebung oder ohne festen Boden, z.B. wenn sich das Gerät und/oder der Benutzer auf einer im Niveau veränderlichen Wasseroberfläche befinden.
Ein Benutzer, beispielsweise der Beifahrer des Fahrzeugs 1 , bediene gerade über die Bedieneinheit 3 eine der Funktionseinrichtungen 12A, 12B. Er befinde sich gerade in einer interaktiven Sitzung einer Internetanwendung, deren graphische Ausgabeinhalte ihm auf der Anzeigefläche 3A dargestellt werden. Für die interaktive Sitzung beginnt er nun einen manuellen Bedienvorgang, indem der seinen Finger 1 1 in einer Bewegung V auf die gewünschte Bedienposition 5C auf der berührungsempfindlichen Anzeigefläche 3A zubewegt. Der Beginn des Bedienvorgangs wird zum Zeitpunkt t = tO erfasst, wenn der Finger 1 1 des Benutzers in einen zuvor definierten Überwachungsbereich vor der Bedieneinheit 3 eintritt.
Während des Bedienvorgangs wird die Trajektorie des Fingers 1 1 , insbesondere seiner Spitze, relativ zu der Bedieneinheit 3 kontinuierlich durch die Annäherungserfassungseinrichtung 8 erfasst. So kann mit einer weiteren Position des Fingers 1 1 zu einem späteren Zeitpunkt t = t1 eine Geschwindigkeit der Bewegung V bestimmt werden. Im konkreten Beispiel findet die Bedienbewegung V nur in horizontaler Richtung statt, sodass die z-Komponente des Fingers 1 1 in der ersten Phase des Bedienvorgangs konstant bleibt.
Fährt nun zu einem späteren Zeitpunkt t =t2 noch während des Bedienvorgangs das Fahrzeug 1 über ein Schlagloch oder eine Bodenwelle, so wird über einen der Beschleunigungssensoren 10 eine Beschleunigung des Fahrzeugs 1 in die vertikale z-Richtung erfasst.
Beim Abschluss des Bedienvorgangs zum Zeitpunkt t = T wird schließlich eine manuelle Eingabe für eine bestimmte Bedienposition 5A erfasst, die von der vom Benutzer gewünschten Bedienposition 5C aber in ihrer Vertikalkomponente abweicht. In diesem Fall findet die Eingabe entsprechend der durch das Beschleunigungsereignis verursachten relativen Verschiebung der Bedieneinheit 3 gegenüber dem Fingers 1 1 an einer auf der Bedieneinheit 3 weiter oben gelegenen Bedienposition 5A statt, weil die Bedieneinheit 3 als Ganzes gegenüber dem Finger 1 1 nach unten verschoben wurde.
Die Daten der Trajektorie des Fingers 1 1 relativ zu der Bedieneinheit 3 und der Beschleunigungsdaten des Beschleunigungssensors 10 können nun in der Recheneinheit 7 mit einem passenden Rechenalgorithmus verglichen werden. Dabei kann je nach der zeitlichen Beziehung des Bedienvorgangs zu der erfassten Beschleunigung ein unterschiedlicher Korrekturalgorithmus angewendet werden.
Beispielsweise kann sich die korrigierte Bedienposition 5B aus dem berechneten Schnittpunkt der Annäherungstrajektorie des Fingers 1 1 mit der Bedieneinheit 3 ohne die erfasste Beschleunigung ergeben. Dazu wird die Annäherungstrajektorie vor dem Erfassen der Beschleunigung zum Zeitpunkt t = t2 linear extrapoliert. Eine solche Korrektur kann z.B. angewendet werden, wenn die Eingabe für die bestimmte Bedienposition 5A noch während des erfassten Beschleunigungsvorgangs oder nach einem relativ zur Dauer des Bedienvorgangs kurzen Zeitintervalls danach erfasst wird.
Alternativ kann auch eine nichtlineare Annäherungstrajektorie bestimmt werden, wenn vor dem Erfassen der Beschleunigung beispielsweise der bis dahin erfasste Teil der Annäherungstrajek- torie bogenförmig verlaufen ist. Auch könnte ein benutzerseitig leicht beschleunigter oder abgebremster Bedienvorgang erfasst worden sein.
Zum Ermitteln der korrigierten Bedienposition 5B können die erfasste Annäherungstrajektone des Fingers 1 1 an die Bedieneinheit 3 und die erfasste Beschleunigung auch dahingehend analysiert werden, dass der komplexe Bewegungsablauf des gekoppelten Systems, das das Fahrzeug 1 , den Benutzer auf seinem Sitz und seinen Finger 1 1 umfasst, simuliert wird. Dabei kann berücksichtigt werden, wie sich eine Beschleunigung des Fahrzeugs 1 während eines Bedienvorgangs tatsächlich auf den Finger 1 1 fortgepflanzt hätte und wie sich die Annäherungstrajektone dadurch ab dem Zeitpunkt der Beschleunigung verändert hätte.
Nachdem die korrigierte Bedienposition 5B berechnet worden ist, wird von der Steuereinheit 6 ein entsprechendes Steuersignal ausgegeben. Dieses Steuersignal entspricht einer Berührung der Bedieneinheit 3 bei der Position 5B.
Während im Ausführungsbeispiel bislang von einer Berührung der bestimmten Bedienposition 5A zum Erfassen der Eingabe des Nutzers ausgegangen wurde, ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt. Beispielsweise kann ein manueller Bedienvorgang in Form einer Geste des Benutzers ausgeführt werden, die berührungslos vor der Bedieneinheit 3 erfasst wird (nicht dargestellt). Ist eine solche Geste einer Bedienposition zugeordnet, z.B. das virtuelle Drehen eines Knopfes für eines von mehreren auf der Anzeigefläche 3A angezeigten Stellrädchen, so könnte es auch hier ohne Korrektur der Bedienposition zu einer Fehleingabe kommen, indem durch die Geste z.B. das falsche Stellrädchen bedient würde.
Bezugszeichenliste
1 Kraftfahrzeug
2 Benutzerschnittstellenvorrichtung
3 Bedieneinrichtung
3A Anzeigefläche
4 Bedienpositionen auf einem Touchscreen
4' Bedientasten
5A bestimmte Bedienposition
5B korrigierte Bedienposition
5C gewünschte Bedienposition
6 Steuereinheit
7 Recheneinheit
8 Annäherungserfassungseinrichtung
9 Datenbus im Fahrzeug
10 Beschleunigungssensoren
1 1 Finger eines Benutzers
12A Fahrerassistenzsystem im Fahrzeug
12B Infotainmenteinrichtung im Fahrzeug
V Bewegung des Fingers

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle mit einer mehrere Bedienpositionen (4; 4') umfassenden Bedieneinheit (3), insbesondere in einem Fahrzeug (1 ), bei welchem
ein durch ein Betätigungselement (1 1 ) ausgeführter manueller Bedienvorgang für die Bedieneinheit (3) erfasst wird,
während des manuellen Bedienvorgangs eine Beschleunigung zumindest eines zum Betätigungselement (1 1 ) oder zur Bedieneinheit (3) gehörigen Bezugssystems erfasst wird,
durch den manuellen Bedienvorgang eine Eingabe für eine bestimmte Bedienposition (5A) erfasst wird,
mittels der erfassten Beschleunigung eine Korrektur für die bestimmte Bedienposition (5A) berechnet wird und
- ein zu der korrigierten Bedienposition (5B) gehöriges Steuersignal erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei dem Bedienvorgang wenigstens zwei Punkte einer Annäherungstrajektone des Betätigungselements (1 1 ) an die Bedieneinheit (3) erfasst werden, die bei der Korrektur der Bedienposition (5A, 5B) berücksichtigt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zeitintervall und der Abstand zwischen wenigstens zwei Punkten der Annäherungstrajektone und/oder die mittlere Annäherungsgeschwindigkeit des Betätigungselements (1 1 ) erfasst und bei der Korrektur der Bedienposition (5A, 5B) berücksichtigt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die korrigierte Bedienposition (5B) dem berechneten Schnittpunkt der Annäherungstrajektone mit der Bedieneinheit (3) ohne die erfasste Beschleunigung des Bezugssystems entspricht.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Eingabe für eine bestimmte Bedienposition (5A) durch eine Berührung der Bedieneinheit (3) erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Eingabe für eine bestimmte Bedienposition (5A) berührungslos erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bedienpositionen (4; 4') kontextspezifisch auf einer Anzeigefläche (3A) angezeigt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bedienpositionen (4, 4') entsprechend der erfassten Beschleunigung korrigiert angezeigt werden.
9. Vorrichtung (2) zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle, insbesondere in einem Fahrzeug (1 ), mit
- einer mehrere Bedienpositionen (4, 4') umfassenden Bedieneinheit (3) zum Erfassen von Eingaben,
- einer Annäherungserfassungseinrichtung (8) zum Erfassen eines durch ein Betätigungselement (1 1 ) manuell ausgeführten Bedienvorgangs für die Bedieneinheit (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) des weiteren umfasst:
wenigstens einen Beschleunigungssensor (10) zum Erfassen einer Beschleunigung zumindest eines zum Betätigungselement (1 1 ) oder zur Bedieneinheit (3) gehörigen Bezugssystems während des manuellen Bedienvorgangs, und
eine Steuereinheit (6), die mit der Bedieneinheit (3), der Annäherungserfassungsein- richtung (8) und dem wenigstens einen Beschleunigungssensor (10) gekoppelt ist und mittels derer bei der Eingabe für eine bestimmte Bedienposition (5A) aus einer erfassten Beschleunigung eine Korrektur für die bestimmte Bedienposition (5A) berechenbar ist und ein zu der korrigierten Bedienposition (5B) gehöriges Steuersignal erzeugbar ist.
10. Fahrzeug (1) mit einer Vorrichtung (2) zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle nach Anspruch 9.
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