WO2009147062A2 - Detektionssystem zur annäherungserkennung - Google Patents

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WO2009147062A2
WO2009147062A2 PCT/EP2009/056546 EP2009056546W WO2009147062A2 WO 2009147062 A2 WO2009147062 A2 WO 2009147062A2 EP 2009056546 W EP2009056546 W EP 2009056546W WO 2009147062 A2 WO2009147062 A2 WO 2009147062A2
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Holmer-Geert Grundmann
Guido Meier-Arendt
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Continental Automotive Gmbh
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    • B60K2360/1438—Touch screens

Definitions

  • the invention relates to a detection system for approach recognition of a hand or arm movement in the direction of a display and control unit, wherein the detection takes place in two stages.
  • proximity sensors and touch sensors are being used more and more frequently in order to optimize the interaction between a user and, for example, an information and assistance system in a user-friendly manner. In doing so, gestures or approximations are detected and analyzed. This is done by generating a physical measurand and converting it into an electrical signal. A control unit then triggers an action.
  • the publication WO 2007/006514 Al discloses a device for approach detection with transmitting and receiving unit.
  • the device works opto-electronically in the vehicle exterior.
  • a control signal is triggered in the vicinity of the vehicle by means of a code transmitter, which is located at the person.
  • the detection in known devices takes place in a defined detection area, which is in the vicinity of a Displays or a control unit is located.
  • a permanent signal coupling to the user takes place.
  • the known devices and methods have the disadvantage that the user must carry a transmitting unit or a code transmitter, for example in the form of a chip card or a, for example, in the car key integrated transmitting unit in order to trigger a control signal. Furthermore, a high energy input is required by a permanent signal coupling to the human body. Due to the permanent signal coupling, i. the exposure of the user to magnetic and / or electrical fields may be perceived by the user as harmful to health by detection devices.
  • the invention is therefore based on the object of providing a detection system for detection of approach, which does not require a user-side transmitting unit, works in an energy-saving manner and minimizes signal coupling to the human body.
  • the claimed detection system for vehicles for approach recognition of a hand or arm movement in the direction of a display and control unit in the vehicle interior has a two-stage detection.
  • the first stage comprises a remote area detection by at least one optical or acoustic sensor
  • the second stage comprises a Nah Schlsde- detection by signal input and output by means of a capacitive sensor.
  • the system is designed such that the remote area detection automatically triggers short-range detection when a hand or arm movement passes into the near area.
  • the sensors of the first detection stages can be reflection infrared light barriers or ultrasound sensors. This has the advantage that these sensors are suitable by the use of short wavelengths in the millimeter range and below for the relatively short range below half a meter in the vehicle interior.
  • the far-end range can have a user-display distance of 10 cm to half a meter. It should be noted in particular at short distances that the sensor used must still be fast enough to switch the short-range sensor when entering the near range. The exact distance units for the Near and far range are dependent on the vehicle type and can be adjusted accordingly.
  • the arrangement of the remote area sensor is preferably carried out on the headliner, for example near the reading lamp or the rearview mirror or in the region of the display and operating element.
  • the first stage of the detection the remote detection with the beginning of an arm or hand movement in the direction of the display and control unit.
  • this activates a second detection stage, which detects the movement in the vicinity of the display and operating unit and the corresponding capacitive signal decoupling via signal coupling to the arm or the hand.
  • the proximity sensor is designed as a proximity switch.
  • the function of the capacitive proximity switch is based on the change of the electric field in the environment in front of its sensor electrode, for example caused by the penetration of an arm or a hand in the vicinity of the display and control element, which is covered by this sensor.
  • the detection initiates measures for adapting the display and operating concept.
  • the approach to the system triggers a control command. Examples of this may be changes in the appearance of the display and control surface, deliberate activation or disabling of functions for the driver and / or front passenger, or assignments of functions to the driver or front passenger.
  • a signal generator for signal triggering is not required. Alone the approach in the vicinity of the display and control unit already leads to the execution of the control command.
  • the display and operating unit can be designed as a touch screen and arranged in the center console of a vehicle.
  • the two-stage detection according to the invention eliminates a permanent signal coupling to the user, especially in the near range.
  • the first level of proximity detection activates user-specific proximity detection. This allows user-specific content to be displayed early. Due to the early detection of the operator, latency times for user input can be reduced due to the system.
  • the proximity detection detection system will be explained in detail with reference to some embodiments. Show it :
  • FIG. 1 shows first stage of approach detection (remote area detection)
  • FIG. 1 shows first stage of approach detection (remote area detection)
  • FIG. 2 second stage of approach detection (proximity detection), FIG.
  • Fig. 3 course of a two-stage approach detection.
  • the first stage of proximity detection shows the first stage of proximity detection, the long range detection in a vehicle interior 9 by at least one optical sensor 4, designed as a reflection infrared light barrier.
  • the display and control unit 1 is designed as a touch screen 7 or as another monitor and is located in the center console 8 of the vehicle.
  • the reflection light barrier is located at the level of the rear view mirror on the ceiling 10 of the vehicle.
  • the first stage of detection is also possible with an ultrasonic sensor.
  • the remote area detection begins immediately with a hand or arm movement 5 in the direction of the display and operating unit 1.
  • the remote area is adjustable in the vehicle interior 9 between a few centimeters and a half meter.
  • the light signal reflected by the user is picked up by the receiver of the reflection light barrier and evaluated in an evaluation unit to determine whether the approach movement continues in the direction of the display and control unit 1 or is aborted.
  • the signal transmission sensors of the near range are activated.
  • Fig. 2 the second stage of proximity detection, short range detection is shown.
  • a detection in the vicinity of the display and operating unit 1 is carried out. Detection takes place in the near range via a capacitive distance sensor. This converts the size to be monitored, here the distance, into a processing signal.
  • the function is based on the change of the electric field in the vicinity of the active zone, i. of the near area.
  • a change in capacitance By approaching an arm or a hand 5 in the direction of the display and control element 1 takes place in the electric field of the sensor, a change in capacitance. Through this, a control command is issued to the display and control unit 1.
  • a user-specific adaptation of the display and operating concept ensues, that is, depending on which direction the first signal hits the receiver, the display and operating system 1 switches to the driver or co-driver mode with the corresponding one in the second detection stage Information .
  • the course of a two-stage proximity detection is shown in FIG.
  • the process begins with the remote detection of a hand movement 5 in the direction of a display and control unit 1 by means of reflection infrared light barriers. If such a movement is detected, near-range detection is activated when the movement continues into the near field. Was detected by a signal coupling the hand 5 of the user 6 a few inches in front of the display and control unit 1, measures to change the display and control concept are initiated. By retracting the user hand 5, the detection fails and the proximity detection is deactivated. Remote detection starts again.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Detektionssystem zur Annäherungserkennung einer Hand- oder Armbewegung (5) in Richtung einer Anzeige- oder Bedieneinheit (1). Die Detektion erfolgt zweistufig über eine Fernbereichsdetektion und eine Nahbereichsdetektion, wobei die erste Stufe durch mindestens einen optisehen oder akustischen Sensor (4) detektiert.

Description

Beschreibung
Detektionssystem zur Annäherungserkennung
Die Erfindung betrifft ein Detektionssystem zur Annäherungserkennung einer Hand- oder Armbewegung in Richtung einer Anzeige- und Bedieneinheit, wobei die Detektion zweistufig erfolgt.
Im Fahrzeuginnenbereich werden immer häufiger Näherungs- und Berührungssensoren eingesetzt um die Interaktion zwischen einem Nutzer und beispielsweise einem Informations- und Assistenzsystem benutzerfreundlich zu optimieren. Dabei werden Gesten oder Annäherungen detektiert und analysiert. Dies ge- schieht durch Generierung einer physikalischen Messgröße und deren Umwandlung in ein elektrisches Signal. Über ein Steuergerät wird dann eine Aktion auslöst.
Zur Stützung eines Interaktionsverlaufs zwischen Nutzer und Informationssystem sind einige Systeme bekannt, die eine Annäherung an ein Display oder ein Bedienelement detektieren und/oder eine Differenzierung zwischen Fahrer und Beifahrer erlauben. In Abhängigkeit des Detektionsergebnisses erfolgt dann eine dem Kontext angepasste Änderung des Anzeige- und Bedienkonzeptes. Vorrichtungen zur Annäherungsdetektion sind in einigen Druckschriften aufgeführt.
Die Druckschrift WO 2007/006514 Al offenbart eine Vorrichtung zur Annäherungsdetektion mit Sende- und Empfangseinheit. Die Vorrichtung arbeitet dabei optoelektronisch im Fahrzeugaußenbereich. Bei Annährung einer Person aus einer vorbestimmten, mittigen Richtung wird im Nahbereich des Fahrzeugs mittels eines Codegebers, welcher sich bei der Person befindet, ein Steuersignal ausgelöst.
Die Detektion in bekannten Vorrichtungen erfolgt in einem definierten Detektionsbereich, der sich im Nahbereich eines Displays oder einer Bedieneinheit befindet. Es erfolgt durch die Nutzung kapazitiver Sensoren eine permanente Signaleinkopplung auf den Nutzer.
Die bekannten Vorrichtungen und Verfahren haben den Nachteil, dass der Nutzer eine Sendeeinheit oder einen Codegeber zum Beispiel in Form einer Chipkarte oder eine, beispielsweise in den Autoschlüssel integrierte Sendeeinheit bei sich tragen muss, um ein Steuersignal auszulösen. Des Weiteren ist durch eine permanente Signaleinkopplung auf den menschlichen Körper ein hoher Energieaufwand vonnöten. Durch die dauerhafte Signaleinkopplung, d.h. das Aussetzen des Nutzers von magnetischen und/oder elektrischen Feldern können Detektionseinrich- tungen vom Nutzer als gesundheitsschädlich empfunden werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Detekti- onssystem zur Annäherungserkennung zu schaffen, welches keine nutzerseitige Sendeeinheit benötigt, energiesparend arbeitet und die Signaleinkopplung auf den menschlichen Körper mini- miert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Ansprüche in Verbindung mit den Merkmalen der Oberbegriffe gelöst.
Das beanspruchte Detektionssystem für Fahrzeuge zur Annäherungserkennung einer Hand- oder Armbewegung in Richtung einer Anzeige- und Bedieneinheit im Fahrzeuginnenraum weist eine zweistufige Detektion auf. Die erste Stufe umfasst eine Fern- bereichsdetektion durch mindestens einen optischen oder akustischen Sensor, die zweite Stufe umfasst eine Nahbereichsde- tektion durch Signalein- und -auskopplung mittels eines kapazitiven Sensors. Das System ist so ausgestaltet, dass beim Übergang einer Hand- oder Armbewegung in den Nahbereich die Fernbereichsdetektion selbsttätig die Nahbereichsdetektion auslöst . Das Verfahren zur Bedienung eines Detektionssystems für Fahrzeuge, insbesondere für Fahrzeuginnenräume, zur Annäherungserkennung einer Hand- oder Armbewegung in Richtung einer Anzeige- und Bedieneinheit, wobei die Detektion zweistufig er- folgt, und wobei mit dem Beginn einer Hand- oder Armbewegung in Richtung der Anzeige- und Bedieneinheit die Fernbereichs- detektion beginnt und die Fernbereichsdetektion die Nahbe- reichsdetektion beim Übergang der Bewegung vom Fern- in den Nahbereich selbsttätig auslöst.
Durch die Unterteilung des Detektionsvorgangs in einen Nah- und einen Fernbereich wird ein energiesparendes Verfahren erreicht. Beim Eintritt eines Nutzers in den Fernbereich wird durch optische Sensoren, die in Bezug auf andere Sensoren besonders energiesparend arbeiten, die Annäherung erkannt, und erst beim Eintritt in den Nahbereich werden Steuerbefehle und System-Nutzer-Dialoge, die energieaufwändiger sind, ausgeführt. Verlässt ein Nutzer den Fernbereich wieder bevor er in den Nahbereich vorgedrungen ist, so wird kein Dialog anberaumt und das System bleibt in einem Modus, der geringen Energieaufwands bedarf.
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhaft Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.
Erfindungsgemäß können die Sensoren der ersten Detektionsstu- fe Reflektions-Infrarot-Lichtschranken oder Ultraschallsensoren sein. Dies hat den Vorteil, dass diese Sensoren durch die Verwendung kurzer Wellenlängen im Millimeterbereich und darunter für die relativ kurze Reichweite unter einem halben Meter im Fahrzeuginnenraum geeignet sind. Der Fernbereich kann einen Nutzer-Anzeige-Abstand von 10 cm bis zu einem halben Meter haben. Dabei ist insbesondere bei geringen Distanzen zu beachten, dass der verwendete Sensor immer noch schnell genug sein muss, um den Nahbereichssensor bei Eintritt in den Nahbereich zu schalten. Die genauen Entfernungseinheiten für den Nah- und Fernbereich sind abhängig vom Fahrzeugtyp und können dementsprechend eingestellt werden. Die Anordnung des Fernbereichssensors erfolgt bevorzugterweise am Dachhimmel, beispielsweise nahe der Leselampe oder des Rückspiegels oder im Bereich des Anzeige- und Bedienelements.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel setzt die erste Stufe der Detektion, die Fernbereichsdetektion mit Beginn einer Arm- oder Handbewegung in Richtung der Anzeige- und Bedien- einheit ein. Erfindungsgemäß wird dadurch eine zweite Detek- tionsstufe aktiviert, welche über Signaleinkopplung auf den Arm oder die Hand die Bewegung im Nahbereich der Anzeige- und Bedieneinheit und die entsprechenden kapazitive Signalauskopplung detektiert. Der Nahbereichssensor ist als Näherungs- Schalter ausgebildet. Die Funktion des kapazitiven Näherungsschalters beruht auf der Änderung des elektrischen Feldes in der Umgebung vor seiner Sensorelektrode, beispielsweise verursacht durch das Eindringen eines Armes oder einer Hand in den Nahbereich des Anzeige- und Bedienelementes, welcher durch diesen Sensor abdeckt wird. Durch die Detektion werden Maßnahmen zur Anpassung des Anzeige- und Bedienkonzepts eingeleitet. Die Annäherung an das System löst einen Steuerbefehl aus. Beispiele hierfür können Änderungen der Erscheinungsform von Anzeige- und Bedienfläche, gezieltes Freischal- ten oder Sperren von Funktionen für Fahrer und/oder Beifahrer oder Zuordnungen von Funktionen zu Fahrer oder Beifahrer sein .
In einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist ein Codegeber zur Signalauslösung nicht vonnöten. Allein die Annäherung in den Nahbereich der Anzeige- und Bedieneinheit führt bereits zur Ausführung des Steuerbefehls.
Erfindungsgemäß kann die Anzeige- und Bedieneinheit als Touch-Screen ausgebildet und in der Mittelkonsole eines Fahrzeugs angeordnet sein. Durch die erfindungsgemäße zweistufige Detektion entfällt insbesondere im Nahbereich eine permanente Signaleinkopplung auf den Nutzer.
Durch die erste Stufe der Annäherungserkennung wird eine nutzerspezifische Naherkennung aktiviert. Damit können frühzeitig nutzerspezifische Inhalte angezeigt werden. Durch die frühzeitige Erkennung des Bedieners lassen sich systembedingt Latenzzeiten auf Nutzereingaben verkürzen.
Das Detektionssystem zur Annäherungserkennung soll anhand von einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen :
Fig. 1 erste Stufe einer Annäherungsdetektion (Fernbe- reichsdetektion) ,
Fig. 2 zweite Stufe einer Annäherungsdetektion (Nahbe- reichsdetektion) ,
Fig. 3 Verlauf einer zweistufigen Annäherungsdetektion.
Fig. 1 zeigt die erste Stufe einer Annäherungsdetektion, die Fernbereichsdetektion in einem Fahrzeuginnenraum 9 durch min- destens einen optischen Sensor 4, ausgebildet als Reflekti- ons-Infrarot-Lichtschranke . Die Anzeige- und Bedieneinheit 1 ist als Touch-Screen 7 oder als ein anderer Monitor ausgebildet und befindet sich in der Mittelkonsole 8 des Fahrzeugs. Die Reflektions-Lichtschranke befindet sich in Höhe des Rück- spiegeis an der Decke 10 des Fahrzeugs. Die erste Stufe der Detektion ist ebenfalls mit einem Ultraschallsensor möglich. Die Fernbereichsdetektion beginnt unmittelbar mit einer Handoder Armbewegung 5 in Richtung der Anzeige- und Bedieneinheit 1. Der Fernbereich ist im Fahrzeuginnenraum 9 zwischen weni- gen Zentimetern und einem halben Meter einstellbar. Beim Passieren der Lichtschranke wird das vom Nutzer reflektierte Lichtsignal vom Empfänger der Reflektionslichtschranke aufgenommen und in einer Auswerteeinheit dahingehend ausgewertet, ob sich die Näherungsbewegung in Richtung der Anzei- ge- und Bedieneinheit 1 fortsetzt, oder abgebrochen wird. Beim Verlassen des Fernbereiches in den Nahbereich, werden die Signalübertragungssensoren des Nahbereiches aktiviert. Durch eine geschickte Anordnung der Reflektionslichtschranke kann der Beginn der Bewegung registriert und die Detektion bereits in einem frühen Bewegungsstadium begonnen werden.
In Fig. 2 ist die zweite Stufe einer Annäherungsdetektion, die Nahbereichsdetektion gezeigt. Mittels Signaleinkopplung auf den menschlichen Körper 6 wird eine Detektion im Nahbe- reich der Anzeige- und Bedieneinheit 1 ausgeführt. Die Detektion erfolgt im Nahbereich über einen kapazitiven Abstandssensor. Dieser wandelt die zu überwachende Größe, hier die Entfernung, in ein weiterverarbeitendes Signal um. Die Funktion beruht auf der Änderung des elektrischen Feldes in der Umgebung der aktiven Zone, d.h. des Nahbereiches. Durch Annähern eines Armes oder einer Hand 5 in Richtung des Anzeige- und Bedienelementes 1 erfolgt im elektrischen Feld des Sensors eine Kapazitätsänderung. Durch diese wird ein Steuerbefehl an die Anzeige- und Bedieneinheit 1 abgegeben. Es er- folgt eine nutzerbestimmte Anpassung des Anzeige- und Bedienkonzepts, dass heißt, je nachdem, aus welcher Richtung das erste Signal auf den Empfänger trifft, schaltet das Anzeige- und Bediensystem 1 in der zweiten Detektionsstufe in den Fahrer- oder Beifahrermodus mit den entsprechenden Informatio- nen .
Der Verlauf einer zweistufigen Näherungdetektion ist in Fig. 3 gezeigt. Der Vorgang beginnt mit der Fernbereichsdetektion einer Handbewegung 5 in Richtung einer Anzeige- und Bedien- einheit 1 mittels Reflektions-Infrarot-Lichtschranken . Wird eine derartige Bewegung erkannt, wird bei Bewegungsfortführung in den Nahbereich die Nahbereichsdetektion aktiviert. Wurde durch eine Signaleinkopplung die Hand 5 des Nutzers 6 wenige Zentimeter vor der Anzeige- und Bedieneinheit 1 detek- tiert, werden Maßnahmen zur Änderung des Anzeige- und Bedienkonzepts eingeleitet. Durch Zurückziehen der Nutzerhand 5 schlägt die Detektion fehl und die Nahbereichsdetektion wird deaktiviert. Die Fernbereichsdetektion setzt erneut ein.

Claims

Patentansprüche
1. Detektionssystem für Fahrzeuge zur Annäherungserkennung einer Hand- oder Armbewegung (5) in Richtung einer An- zeige- und Bedieneinheit (1) , wobei das System so ausgestaltet ist, dass eine zweistufige Detektion erfolgt und in Bezug auf die Anzeige- und Bedieneinheit ein Fernbereich in einem weiten Abstand und ein Nahbereich in einem Abstand unmittelbar vor der Anzeige- und Be- dieneinheit existiert, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Annäherungserkennung im Fahrzeuginnenraum (9) als erste Stufe eine Fernbereichsde- tektion und als zweite Stufe eine Nahbereichsdetektion umfasst, wobei die Fernbereichsdetektion zur Erkennung der Annäherung mindestens einen optischen Sensor (4) oder mindestens einen akustischen Sensor (4) aufweist und die Fernbereichsdetektion so ausgestaltet ist, dass diese bei einem Übergang der Hand- oder Armbewegung (5) vom Fern- in den Nahbereich selbsttätig die Nahbereichs- detektion auslöst.
2. System nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der mindestens eine optische Sensor (4) eine Reflexionsinfrarot-Lichtschranke ist.
3. System nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der mindestens eine akustische Sensor (4) ein Ultraschallsensor ist.
4. System nach einem der vorgehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Fernbereich als Abstand zwischen Anzeige- und Bedieneinheit (1) und Nutzer (6) zwischen 1 und 50 cm ist.
5. System nach einem der vorgehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Anzeige- und Bedieneinheit einen Touch-Screen (7) aufweist.
6. System nach einem der vorgehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Anzeige- und Bedieneinheit (1) in der Mittelkonsole (8) eines Fahrzeugs integriert ist.
7. Verfahren zur Bedienung eines Detektionssystems für Fahrzeuge zur Annäherungserkennung einer Hand- oder Armbewegung (5) in Richtung einer Anzeige- und Bedieneinheit (1) im Fahrzeuginnenbereich, wobei durch das System eine zweistufige Detektion erfolgt, bei der eine Fernbe- reichsdetektion mindestens einen optischen Sensor (4) oder mindestens einen akustischen Sensor (4) aufweist und die Fernbereichsdetektion mit dem Beginn einer Handoder Armbewegung (5) in Richtung der Anzeige- und Be- dieneinheit (1) beginnt und eine Nahbereichsdetektion durch eine direkte Annäherung der Hand- oder Armbewegung (5) an die Anzeige- und Bedieneinheit (1) durch die Fernbereichsdetektion selbsttätig ausgelöst wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass durch die Annäherung an die Anzeige- und Bedieneinheit (1) im Nahbereich eine Änderung des Anzeige- und Bedienkonzeptes ausgelöst wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Anzeige- und Bedieneinheit (1) durch die Richtungserkennung der Annäherung an die Anzeige- und Bedieneinheit (1) durch die Fernbereichsdetektion nutzerspezifisch auf einen Fahrer oder einen Beifahrer einstellbar ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Fernbereichsdetektion mit dem unmittelbaren Beginn einer Hand- oder Armbewegung (5) eines Nutzers (6) in Richtung der Anzeige- und Bedieneinheit (1) beginnt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass durch die Nahbereichsdetektion eine Anpassung des Anzeige- und Bedienkonzepts erfolgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Nahbereichsdetektion durch mindestens einen kapazitiven Sensor erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Nahbereichsdetektion durch kapazitive Einkopplung eines Signals erfolgt.
PCT/EP2009/056546 2008-06-03 2009-05-28 Detektionssystem zur annäherungserkennung WO2009147062A2 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013222940A1 (de) 2013-11-11 2015-05-13 Continental Automotive Gmbh Bedieneinheit
WO2017125326A1 (de) * 2016-01-22 2017-07-27 Audi Ag Anpassungsfähige bedienvorrichtung für ein kraftfahrzeug

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8677287B2 (en) * 2008-12-04 2014-03-18 Mitsubishi Electric Corporation Display input device and navigation device
DE102010002282A1 (de) * 2010-02-24 2011-08-25 Lisa Dräxlmaier GmbH, 84137 Innenausstattungsteil sowie Außenverkleidungsteil eines Fahrezeugs mit einem Ultraschallsensor
US9389690B2 (en) 2012-03-01 2016-07-12 Qualcomm Incorporated Gesture detection based on information from multiple types of sensors
US8626387B1 (en) * 2012-11-14 2014-01-07 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Displaying information of interest based on occupant movement
DE102012022321A1 (de) * 2012-11-15 2014-05-15 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs und Fahrzeug
WO2014107182A1 (en) * 2013-01-04 2014-07-10 Intel Corporation Multi-distance, multi-modal natural user interaction with computing devices
DE102013000083A1 (de) 2013-01-08 2014-07-10 Audi Ag Kraftfahrzeug mit einer personenspezifischen Bedienschnittstelle
KR20140114913A (ko) * 2013-03-14 2014-09-30 삼성전자주식회사 사용자 기기의 센서 운용 방법 및 장치
DE102013004620A1 (de) * 2013-03-15 2014-09-18 Audi Ag Verfahren zum Betreiben eines berührungsempfindlichen Bediensystems und Vorrichtung mit einem solchen Bediensystem
US8966616B2 (en) 2013-04-01 2015-02-24 Microsoft Corporation Leveraging biometrics for authentication and touch differentiation
DE102013008074A1 (de) 2013-05-10 2014-11-13 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Steuern einer Anzeigefläche einer Bedienvorrichtung und Bedienvorrichtung in einem Fahrzeug
DE102014003947B4 (de) * 2014-03-20 2020-06-04 Audi Ag Bedienvorrichtung für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs sowie Verfahren zum Steuern einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs
US9477332B2 (en) 2014-03-24 2016-10-25 Ford Global Technologies, Llc System and method for enabling touchscreen by passenger in moving vehicle
US10466657B2 (en) 2014-04-03 2019-11-05 Honda Motor Co., Ltd. Systems and methods for global adaptation of an implicit gesture control system
US9342797B2 (en) 2014-04-03 2016-05-17 Honda Motor Co., Ltd. Systems and methods for the detection of implicit gestures
US10409382B2 (en) 2014-04-03 2019-09-10 Honda Motor Co., Ltd. Smart tutorial for gesture control system
KR101655810B1 (ko) * 2014-04-22 2016-09-22 엘지전자 주식회사 차량용 디스플레이 장치
US10156906B2 (en) 2014-10-13 2018-12-18 Honda Motor Co., Ltd. Systems and methods for distinguishing gestures
DE102014016225B4 (de) * 2014-10-31 2016-12-15 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Anzeigeeinrichtung eines Kraftwagens und Anzeigesystem für einen Kraftwagen sowie Kraftwagen mit einem Anzeigesystem
KR102279790B1 (ko) 2015-03-10 2021-07-19 엘지전자 주식회사 차량용 디스플레이 장치
DE102017216842B3 (de) 2017-09-22 2019-03-28 Audi Ag Kapazitiv bedienbare Schaltvorrichtung zum Schalten eines elektrischen Geräts sowie Beleuchtungsvorrichtung und Kraftfahrzeug
CN107797681B (zh) * 2017-10-13 2019-03-15 上海交通大学 基于智能移动终端音频装置的车辆方向盘转动追踪方法及系统
DE102018216555A1 (de) * 2018-09-27 2020-04-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung, Fortbewegungsmittel und Verfahren zum Betreiben eines Digitizers

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998050258A1 (en) * 1997-05-01 1998-11-12 Sensotech Ltd. Vehicle sensor apparatus
WO2000038949A2 (en) * 1998-12-31 2000-07-06 Automotive Technologies International, Inc. Methods for determining the identification and position of and monitoring objects in a vehicle
DE102006014061A1 (de) * 2005-03-31 2006-10-05 Denso Corp., Kariya System zum Erkennen von Fahrzeuginsassen

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69232553T2 (de) * 1991-05-31 2002-12-05 Koninkl Philips Electronics Nv Gerät mit einer Mensch-Maschine-Schnittstelle
DE4121180A1 (de) * 1991-06-27 1993-01-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur manuellen steuerung einer elektronischen anzeigevorrichtung und manuell steuerbare elektronische anzeigevorrichtung
CN100337860C (zh) * 2003-10-10 2007-09-19 杨铭域 行人碰撞保护装置
GB0401991D0 (en) * 2004-01-30 2004-03-03 Ford Global Tech Llc Touch screens
WO2006003590A2 (en) * 2004-06-29 2006-01-12 Koninklijke Philips Electronics, N.V. A method and device for preventing staining of a display device
DE102005032402B3 (de) 2005-07-12 2006-09-28 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Nachweis einer Berechtigung zum Ver- oder Entriegeln eines Objekts sowie Sicherheitsvorrichtung
DE102006028046B4 (de) * 2006-06-19 2016-02-11 Audi Ag Kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998050258A1 (en) * 1997-05-01 1998-11-12 Sensotech Ltd. Vehicle sensor apparatus
WO2000038949A2 (en) * 1998-12-31 2000-07-06 Automotive Technologies International, Inc. Methods for determining the identification and position of and monitoring objects in a vehicle
DE102006014061A1 (de) * 2005-03-31 2006-10-05 Denso Corp., Kariya System zum Erkennen von Fahrzeuginsassen

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013222940A1 (de) 2013-11-11 2015-05-13 Continental Automotive Gmbh Bedieneinheit
WO2015067803A1 (de) 2013-11-11 2015-05-14 Continental Automotive Gmbh Bedieneinheit
US10144286B2 (en) 2013-11-11 2018-12-04 Continental Automotive Gmbh Operating unit having a capacitive touch panel
DE102013222940B4 (de) 2013-11-11 2022-12-29 Continental Automotive Technologies GmbH Bedieneinheit
WO2017125326A1 (de) * 2016-01-22 2017-07-27 Audi Ag Anpassungsfähige bedienvorrichtung für ein kraftfahrzeug

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