DE102008049122B4

DE102008049122B4 - System zur Auswahl von Anzeigeelementen auf Displays in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE102008049122B4
Application number: DE102008049122A
Authority: DE
Inventors: Dr. Heers Rainer; Thomas Sulzbach
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2012-05-10
Anticipated expiration: 2028-09-27
Also published as: US20100199212A1; DE102008049122A1

Abstract

System zur Anwahl von Anzeigeelementen auf Displays in Kraftfahrzeugen, enthaltend – zumindest ein Markierungselement zur Durchführung der Anwahl eines Anzeigelementes, – zumindest ein Bedienelement zur Auslösung einer Navigation auf dem Display mit einem mit dem Bedienelement in Verbindung stehenden Markierungselement, wobei das Bedienelement vier separat bedienbare Tastelemente (8, 9, 10, 11; 21, 22, 23, 24) und eine drehbar gelagerte Walze (2), die durch Druck senkrecht zu ihrer Drehachse (18) ausgelenkt werden kann, umfasst, wobei die vier Tastelemente (8, 9, 10, 11; 21, 22, 23, 24) kreuzweise angeordnet sind und die drehbar gelagerte Walze (2) in der Mitte zwischen den kreuzweise angeordneten Tastelementen (8, 9, 10, 11; 21, 22, 23, 24) liegt, wobei die Drehachse (18) der Walze (2) parallel zur Ebene der Tastelemente (8, 9, 10, 11; 21, 22, 23, 24) verläuft und die Auslenkbarkeit der Walze (2) senkrecht zu dieser Ebene besteht, wobei die Walze (2) als...

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Anwahl von Anzeigeelementen auf Displays in Kraftfahrzeugen. An derartige Systeme werden vielfältige Anforderungen gestellt, von denen die wichtigsten vorab kurz umrissen werden.
Eine Besonderheit des Einsatzes technischer Systeme in bewegten Fahrzeugen besteht darin, dass die Bedienung häufig erfolgen soll, während die erforderlichen Bedienelemente und der Bediener, in der Regel der Fahrzeugführer, schnell variierenden und teilweise nicht vorhersehbaren Beschleunigungen ausgesetzt sind. Diese Beschleunigungen können beispielsweise beim Überqueren von Fahrbahnunebenheiten auftreten. Unabhängig davon sind Fehlbedienungen möglichst auszuschließen. Des Weiteren darf die Bedienung des Bedienelements mit keiner Beeinträchtigung der Sicherheit während der aktiven Teilnahme am Verkehr verbunden sein. Die Bedienbarkeit muss trotzdem mit den Komfortvorstellungen vereinbar sein, die von potenziellen Kunden an das jeweilige Fahrzeug geknüpft werden.
Dazu kommt, dass viele Automobilhersteller bestrebt sind, markenspezifische Bedien- und Anzeigekonzepte im Fahrzeugcockpit einzusetzen, um durch eine geeignete Gestaltung des Fahrzeuginnenraums die Umsetzung der eigenen Markenidentität gezielt zu unterstützen. Als allgemeine Merkmale für ein gelungenes Bedien- und Anzeigekonzept sind in diesem Zusammenhang die Einfachheit der Bedienung und/oder die Attraktivität des Bedienerlebnisses, wie sie durch entsprechend gestaltete Bedienelemente und eine leicht und intuitiv gestaltete Benutzerführung erreicht werden kann, anzusehen.
Die dargestellte Problematik führt dazu, dass in der konkreten Ausarbeitung eines Bedien- und Anzeigekonzepts beispielsweise für ein Fahrzeugcockpit insbesondere ergonomische und software-ergonomische Überlegungen eine besondere Rolle spielen, besonders auch, um die sichere Bedienung von komplexen Systemen während der Fahrt zu ermöglichen. Das schlägt sich unter anderem in einer umfangreichen Reglementierung und entsprechenden Normen, wie z. B. ISO DIN 15008, ISO DIN 17287, ISO DIS 26022, sowie den ergonomischen Richtlinien „European Statement of Principles” (ESoP) der Europäischen Union, der US-amerikanischen Association Automobile Manufacturers (AAM; „AAM guideline”) und der Japanese Automobile Manufacturers Association (JAMA; „JAMA guideline”) nieder. Dem müssen auch evtl. in diesem Umfeld eingesetzte Bedienelemente genügen.
Dazu kommt, dass sich die gebräuchlichen Anzeige- und Bedienkonzepte in Fahrzeugen in den letzten Jahren generell deutlich verändert haben. Zunächst in Premiumfahrzeugen aber zunehmend auch in Fahrzeugen der Ober-, Mittel-, und Kompaktklasse werden zunehmend immer komplexere Bediensysteme eingesetzt, die den Zugriff auf Funktionen von verschiedenen im Fahrzeug eingebauten technischen Systemen (Radio- und Audiosysteme, Navigationssysteme, Klimaanlagen, Fahrerinformations- und -assistenzsysteme) ermöglichen. Weitere und zunehmend komplexere Bedienmöglichkeiten betreffen Fahrzeugeinstellungen, aber auch Funktionen von mobilen Endgeräten wie Mobiltelefonen, portablen Navigationsgeräten, PDAs oder auch Notebooks bzw. Laptops, die verstärkt zumindest temporär in die Cockpitarchitektur einbezogen werden und in diesem Fall in das entsprechende Bedienkonzept unter Nutzung einheitlicher Bedienelemente aufzunehmen sind.
In dem Bemühen um eine sichere, komfortable und möglichst fehlerfreie Bedienung der umfassten technischen Systeme haben sich unterschiedliche Bedienkonzepte etabliert, ohne den genannten Anforderungen bisher vollumfänglich gerecht zu werden.
Insbesondere für die Nutzung größerer Funktionsumfänge kommen in der Regel Systeme zum Einsatz, die über einen großformatigen Bildschirm, beispielsweise in der Mittelkonsole, verfügen und über nicht in direkter Nähe des Bildschirms befindliche Bedienelemente bedient werden. Diese Konzepte werden als abgesetzte Bedienkonzepte bezeichnet. Derartige Systeme stellen eine Form displaygestützter technischer Systeme im Sinne der folgenden Ausführungen dar. Dabei kommen bislang überwiegend multifunktionale Mehrwege-Dreh-Drücksteller zum Einsatz.
Die grundsätzlich in displaygestützten Systemen auftretenden Bedienaufgaben laufen in der Regel auf eine Navigation zwischen verschiedenen Anzeigeelementen zur Anwahl einzelner Anzeigeelemente und/oder Auswahlaktionen bezüglich dargestellter bzw. angewählter Anzeigeelemente hinaus. Die Auswahlaktionen führen dabei entweder zur Anzeige weiterer Anzeigeelemente, beispielsweise durch Öffnung von Untermenüs, oder zur Aktivierung von technischen Funktionen, die mit dem betreffenden Anzeigeelement verknüpft sind.
Es ist grundsätzlich bekannt, in Fahrzeugen verschiedene Formen der üblichen traditionellen, insbesondere mechanischen und elektromechanischen, Bedienelemente wie Schalter, Drehknöpfe, Schaltwippen, Drehsteller, Dreh-Drücksteller oder ähnliche mehr- bis multifunktionale Bedienelemente einzusetzen beziehungsweise auf verschiedene Arten zu kombinieren, um für displaygestützte Systeme die erforderlichen Navigations- bzw. Auswahlaktionen am Display umzusetzen.
So ist bekannt, in derartigen Konzepten beispielsweise 4- oder 8-Wege-Dreh-Drücksteller als vollkommen integrierte Lösungen bei den so genannten i-drive-Systemen von BMW oder COMAND-Systemen von Mercedes einzusetzen. Es ist jedoch auch bekannt, andere Kombinationen von Dreh-Drückstellern mit Bedienelementen, wie beispielsweise im Audi MMI-Konzept oder im Fahrzeug Acura RL von Honda (US-Version) bzw. im Honda Legend (europäische Version des Acura RL), einzusetzen.
Die genannten Bedienkonzepte ermöglichen in bestimmten Situationen nicht gleichzeitig eine ergonomisch optimale und integrierte Bedienung und Anzeige von Funktionen und Anwendungen, die zugleich optimal an die besonderen Bedingungen der Bedienung eines technischen displaygestützten Systems während der Fahrt angepasst ist.
Der ergonomische Vorteil der genannten multifunktionalen Mehrwege-Dreh-Drücksteller liegt zwar in der Möglichkeit einer Optimierung der Position des derart ausgelegten Bedienelements innerhalb der Handreichweite des Fahrers, beispielsweise vor der Armlehne in der Mittelkonsole, durch seine runde Form und Multifunktionalität kann dieser ergonomische Vorteil jedoch nicht zwangsläufig mit einer hohen Bediensicherheit verbunden werden. Ein entscheidender Nachteil derartiger Systeme wird dann offensichtlich, wenn es um eine intuitive Bedienung geht, die möglichst wenig Aufmerksamkeit des Fahrers in Anspruch nehmen soll. Insbesondere weil keine eindeutige bzw. exklusive Zuordnung der jeweiligen Drehbewegung zur dadurch bewirkten Bewegung auf dem Bildschirm, die zwischen vertikal beziehungsweise horizontal angeordneten Anzeigeelementen während einer gewünschten Anwahl erfolgen muss, besteht, ist während der Bedienung häufig ein hohes Maß an Aufmerksamkeit erforderlich. So werden mit einer Drehbewegung beispielsweise horizontale Bewegungen eines Markierungselementes zwischen Anzeigelementen, wie sie beispielsweise bei der Auswahl von Menüeinträgen in horizontal organisierten Menüs oder der Auswahl einer Radiostation erforderlich sind, ausgeführt. Mit ganz ähnlichen Drehbewegungen werden jedoch auch vertikale Bewegungen zwischen Anzeigelementen, wie sie bei der Auswahl von Einträgen aus langen Listen, beispielsweise während der Nutzung von Navigationssytemen oder einem Adreßbuch vorkommen, ausgeführt. Daraus folgt ein in gewisser Weise inkonsistentes Bedienkonzept, da sich für den Benutzer zunächst kein klarer Bezug zwischen den in beiden Fällen identischen Bewegungen des Bedienelements sowie der jeweils unterschiedlichen Bewegung zwischen den auf dem Bildschirm angezeigten Inhalten/Anzeigeelementen ergibt.
Die Drehbewegung des Bedienelements kann auf dem Bildschirm sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Bewegung eines Markierungselementes zwischen den Anzeigeelementen bewirken. Der Bezug bzw. die eindeutige Verknüpfung zwischen der Drehbewegung des Bedienelements und der jeweiligen auf dem Bildschirm erfolgenden Bewegung des Markierungselementes ist vom Bediener zunächst aktiv herzustellen. Erfolgt diese Verknüpfung fehlerhaft, ist die Gefahr einer anschließenden Fehlbedienung groß, was zu Stresssituationen mit einer weiter verminderten Aufmerksamkeit für das umgebende Verkehrsgeschehen führen kann.
Es sind des Weiteren Multifunktions-Bedieneinrichtungen bekannt, bei denen eine drehbare Walze mit mehreren Tastelementen kombiniert wird, um über die Walze in senkrecht auf einem Display organisierten Menüs zu navigieren, während über ausgewählte Tastelemente horizontale Bewegungen eines Markierungselementes realisiert werden. In diesen Systemen besteht zwar teilweise eine feste Verknüpfung einzelner Tastelemente mit den Bewegungsrichtungen des Markierungselementes in horizontaler Richtung ( DE 00 0010 139 692 A1 , DE 00 0010 139 693 A1 , DE 00 0010 139 694 A1 ). Eine Navigation in vertikaler Richtung mit Hilfe der drehbaren Walze erfordert jedoch auch in diesen Systemen zumindest eine Blickabwendung zum Bildschirm, auf dem die betreffenden Menüs dargestellt sind. Die Anordnung der einzelnen Tastelemente ist dabei teilweise so gewählt, dass sogar eine Blickabwendung zum jeweiligen Bedienelement erforderlich wird. Insbesondere eine Positionierung der Bedienelemente in ergonomisch vorteilhafter Position, beispielsweise in der Nähe der Armlehne, ist mit dem Nachteil verbunden, dass gegebenenfalls notwendige Kontrollblicke auf die Bedienelemente mit verhältnismäßig langen Blickabwendungen vom Verkehrsgeschehen einhergehen.
Auch wenn eine Blickabwendung zum Bedienelement nicht erforderlich ist, muss zumindest während der Bedienung der bisher beschriebenen Systeme der Bildschirm im Auge behalten werden. Eine reine Blindbedienung der Bedienelemente, also eine Bedienung ohne jede Blickabwendung vom Verkehrsgeschehen wäre zwar wünschenswert, erscheint jedoch mit diesen Systemen nicht erreichbar.
Es sind des Weiteren displaygestütze technische Systeme bekannt, bei denen ein multifunktionales Bedienelement in das Lenkrad eines Kraftfahrzeuges integriert ist ( DE 00 0019 920 525 A1 , DE 00 0019 941 947 A1 , US020050021190A1 ). Die Zusammensetzung des Bedienelementes aus einzelnen Tastelementen und Drehelementen kann dabei mit herkömmlichen Bedienelementen gemäß dem Stand der Technik verglichen werden, weshalb in Bezug auf Blickabwendungen zum Bildschirm während der Bedienung generell die diesbezüglich bestehenden Nachteile berücksichtigt werden müssen. Zudem kommt es in derartigen Systemen gegebenenfalls zu einer Überlagerung der zum Erfassen des Lenkrades erforderlichen Greifbewegung und den Fingerbewegungen zur Manipulation der einzelnen Bestandteiles des integrierten Bedienelementes. Das birgt zumindest in hektischen Fahrsituationen die Gefahr von Fehlbedienungen.
Ein alternatives Konzept für die Bedienung von multifunktionalen Systemen hat sich mit integrierten Bedien- und Anzeigesystemen in Form berührungsempfindlicher Bildschirme, sogenannter Touchscreens, durchgesetzt. Hier kann der Benutzer die gewünschten Funktionen durch die Berührung eines angezeigten Bedienelementes direkt auslösen. Beispiele für einen Einsatz derartiger Systeme in Kraftfahrzeugen finden sich unter anderem bei verschiedenen Systemen in Fahrzeugen von Ford, Volkswagen oder Toyota.
Ein berührungsempfindlicher Bildschirm bietet zwar den Vorteil, dass es möglich ist, Bedien- und Anzeigeelemente integriert an einem Ort darzustellen. Blickabwendungen zu verschiedenen Orten im Fahrzeugcockpit werden so vermieden. Allerdings folgen daraus auch Nachteile, da an die Anordnung eines Bildschirms grundsätzlich strengere Anforderungen gestellt werden. Die Anordnung des Bildschirms sollte aus ergonomischen Gründen innerhalb der Greifreichweite des Fahrers erfolgen, damit die Bedienung zumindest nicht unbequemer wird, als das bei Verwendung der bereits dargestellten abgesetzten Bedienkonzepte der Fall wäre. Dies zielt zunächst auf eine eher niedrige Positionierung des Bildschirms bzw. Touchscreens, beispielsweise im Bereich der Mittelkonsole, ab. Allerdings nimmt die Dauer der Blickabwendung zu einem Ort unterhalb der Sichtlinie zum Verkehrsgeschehen mit tieferer Positionierung deutlich zu, was zu gefährlich langer Blickabwendung vom Verkehrsgeschehen führen kann. So wird beispielsweise in der JAMA-Richtlinie eine Positionierung eines Bildschirms in der Mittelkonsole in der Art gefordert, daß sich das Zentrum des Bildschirms maximal in einem Winkel von 30 Grad unterhalb der Blickebene des Fahrers befindet. Eine Anordnung beispielsweise am Ende einer Armlehne scheidet dadurch praktisch aus.
Jede bedienungsbedingte Blickabwendung vom Verkehrsgeschehen, die über einen flüchtigen Kontrollblick hinausgeht, also mit dem tatsächlichen Erfassen eines Bedienelementes oder Bildschirmes verbunden ist, führt insbesondere bei älteren Fahrzeugführern zu einem weiteren Problem. Die mit dem Alter zunehmende Akkomodationszeit von Fern- auf Nahsicht und umgekehrt kann zu einer zusätzlichen Gefährdung werden, da sie ebenfalls zu einer verlängerten effektiven Blickabwendung vom Verkehrsgeschehen beiträgt bzw. nach der Bedienhandlung nochmals eine verlängerte Akkomodationszeit erforderlich ist, bis das Verkehrsgeschehen wieder mit der nötigen Aufmerksamkeit verfolgt werden kann. Insbesondere bei berührungsempfindlichen Bildschirmen verschärft sich dieses Problem gegebenenfalls, da der Bildschirm innerhalb der Greifreichweite des Fahrers angebracht sein sollte, wodurch sich eine relativ nah am Fahrer befindliche Position ergibt.
Kompromisslösungen führen im Rahmen zulassungstechnischer Randbedingungen somit häufig dazu, dass der resultierende Einbauart berührungsempfindlicher Bildschirme oft nicht der ergonomisch optimale Ort sein kann, der erforderlich wäre, um die Informationen auf dem Bildschirm mit möglichst geringer Blickabwendung vom Verkehrsgeschehen erfassen und gleichzeitig die jeweils gewünschten Bedienhandlungen bequem und komfortabel vornehmen zu können.
Weiterhin ist aus der US 2007/0068336A1 eine Lenkerschaltervorrichtung bekannt, bei der die Schalterbetätigungen mit Bezug auf die Bewegung des Lenkrades durch eine Steuereinheit überwacht und gesteuert werden.
Aus der WO 2008/134657A2 geht ein Informationsverarbeitungssystem und ein Verfahren Fahrzeuge hervor, welches die Ablenkung des Fahrers verringert und Bedienaktionen der Benutzer durch optimal angeordnete Bildschirme, eine flache Hierarchie, intuitive Steuerung und anpassbare Funktionen vereinfacht.
Die DE 10 2005 012 715 A1 offenbart eine Steuereinrichtung für ein Personenbeförderungsmittel mit einer ersten Bedieneinheit und einer zweiten Bedieneinheit, wobei die zweite Bedieneinheit ein Scrollrad als Betätigungselement aufweisen kann.
Die DE 199 41 947 A1 betrifft Bedienelemente für ein Kombiinstrument und ein Zentraldisplay. Die beiden Bedienelemente sind in einem Lenkrad eines Kraftfahrzeuges integriert, wobei das Bedienelement für das Zentraldisplay auf der dem Zentraldisplay zugewandten Hälfte des Lenkrades und das Bedienelement für das Kombiinstrument auf der dem Kombiinstrument zugewandten Hälfte des Lenkrades angeordnet ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Bedienelement anzugeben, mit dessen Hilfe auch komplexe technische Systeme, insbesondere displaygestützte technische Systeme in Fahrzeugen, sicher, intuitiv und ergonomisch vorteilhaft bedient werden können, wobei die Gefahr von Fehlbedienungen in erschütterungsgefährdeter Umgebung weitgehend ausgeschlossen werden soll. Das Bedienelement soll bei voller Funktionalität Gestaltungsmöglichkeiten bieten, die einen hohen Wiedererkennungswert sichern.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Bedienelement mit den Merkmalen von Anspruch 1. Die abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Bedienelementes an.
Die Erfindung besteht in einem Bedienelement für technische Systeme in Fahrzeugen, umfassend vier separat bedienbare Tastelemente und eine drehbar gelagerte Walze, die durch Druck senkrecht zu ihrer Drehachse ausgelenkt werden kann, wobei die vier Tastelemente kreuzweise angeordnet sind und die drehbar gelagerte Walze in der Mitte zwischen den kreuzweise angeordneten Tastelementen liegt. Die Drehachse der Walze verläuft parallel zu der Ebene, in welcher die Tastelemente angeordnet sind. Die Auslenkbarkeit der Walze besteht senkrecht zu dieser Ebene, die Walze kann also gedreht oder durch leichten Fingerdruck wie ein mechanischer Taster gedrückt und dabei partiell versenkt werden. Durch diese Kombination der Tastelemente mit einer drehbaren und versenkbaren Walze zu einem erfindungsgemäßen Bedienelement ergibt sich ein multifunktionales Bedienelement, welches besonders gut an die Erfordernisse eines Einsatzes in einem Fahrzeug angepasst ist, da insbesondere in Verbindung mit displaygestützten technischen Systemen, wie sie heute in Kraftfahrzeugen Verwendung finden, ein konsistentes Bedien- und Anzeigekonzept ermöglicht wird, das sich durch Komfort und Sicherheit auszeichnet.
Insbesondere findet Berücksichtigung, dass es aus ergonomischer Sicht und aus Gründen der Verkehrssicherheit vorteilhaft ist, bei Verwendung von Displays in Fahrzeugen diese Displays möglichst hoch bzw. in unmittelbarer Nähe des Gesichtsfeldes des Fahrers in Normalposition anzuordnen, wobei der Abstand zwichen Display und Fahrer groß genug sein sollte, um auch unter Berücksichtigung unterschiedlicher Akkomodationsgeschwindigkeiten einen schnellen Wechsel zwischen der nötigen visuellen Kontrolle des Verkehrsgeschehens und des Displays zu ermöglichen. Die Anordnung des Displays kann unabhängig von der Position des Bedienelementes erfolgen. Die Erfindung ermöglicht damit weiterhin in Gegenzug eine im Vergleich zur optimalen Displayposition eher niedrige Positionierung des von Hand zu betätigenden Bedienelementes. Das erfindungsgemäße Bedienelement kann in bequemer Handreichweite des Fahrers liegen, während dieser seine zum Führen des Fahrzeuges gewählte Normalhaltung einnimmt. Das wird insbesondere dadurch erleichtert, dass die Anordnung und Ausgestaltung des Bedienelementes so gewählt werden kann, dass zumindest einfache Bediensequenzen blind vorgenommen werden können, wodurch während der Bedienung die Notwendigkeit einer Blickabwendung vom Verkehrsgeschehen entfällt. Das ist ein Vorteil gegenüber bekannten abgesetzten Bedienkonzepten, die in der Regel während der Bedienung Blickabwendungen vom Verkehrsgeschehen sowohl zum Display als auch zum Bedienelement erfordern.
Vorteilhafterweise sind die vier separat bedienbaren Tastelemente kreuzweise so angeordnet, dass zwei Tastelemente, durch die drehbar gelagerte Walze voneinander getrennt, horizontal nebeneinander liegen und zwei Tastelemente vertikal übereinander liegen, wobei zwischen diesen ebenfalls die drehbar gelagerte Walze angeordnet ist. Die Tastelemente umgeben in diesem Fall die zentral angeordnete drehbar gelagerte Walze, wobei sich ausgehend von der Position der Walze eine Ausrichtung der Tastelemente ergibt, die eine intuitive Betätigung der Tastelemente zur Navigation auf einem Bildschirm ermöglicht. Insbesondere lässt sich durch eine geeignete Gestaltung und Belegung der einzelnen Tastelemente eine eindeutige Beziehung zwischen der Bedienung und der horizontalen oder vertikalen Bewegung eines Markierungselementes auf dem Bildschirm realisieren. Dabei werden die Nachteile, die sich teilweise aus einer Vielfachbelegung herkömmlicher Bedienelemente ergeben, während der Navigation auf dem Bildschirm vermieden, wenn diese Navigation bzw. Anwahl einzelner Anzeigeelemente über diese vier Tastelemente vorgenommen wird. Als Markierungselement ist dabei insbesondere auch jede Form der Kenntlichmachung der An- oder Auswahl eines auf dem Bildschirm dargestellten Anzeigeelementes zu verstehen.
Vorteilhafterweise wird das erfindungsgemäße Bedienelement so angeordnet, dass sich eine Handauflage in seiner unmittelbaren Nähe befindet. Dabei kann die Dimensionierung so ausgelegt sein, dass der Handballen eines Bedieners während der Betätigung des Bedienelementes aufgelegt bleibt. Dadurch ergibt sich eine sehr sichere Bedienbarkeit, da die Hand des Bedieners quasi alle störenden Beschleunigungen, beispielsweise beim Überfahren von Fahrbahnunebenheiten, über den fasten Kontakt zur Handauflage eingeprägt bekommt und diesbezüglich eine Zwangsbewegung ausführt. Störende Rolativbewegungen zwischen der Hand des Bedieners und dem Bedienelement, die beispielsweise zur Betätigung eines falschen Tastelementes führen könnten, werden so weitgehend vermieden. Die Bedienung der einzelnen Tastelemente sowie gegebenenfalls der drehbar gelagerten Walze erfolgen in diesem Fall nur über die Bewegung der Finger bei ansonsten aufgelegter Hand.
Je nach Komplexität der vorgesehenen Bediensequenzen, die mit dem Bedienelement vorgenommen werden, und damit einhergehend der Vielzahl anwählbarer dargestellter Elemente, die beispielsweise in Listen oder sogenannten Pop-up-Menüs strukturiert angezeigt werden können, ist es zweckmäßig, die Anwahl nicht über inkrementelle Schritte durch mehrfaches Drücken des entsprechenden Tastelementes vorzunehmen, sondern die gewünschte Anwahl bzw. Platzierung des Markierungselementes durch Drehen der drehbar gelagerten Walze zu beschleunigen, was auch als „scrolling” bezeichnet werden kann. Dabei ist durch eine entsprechende Ausrichtung der Drehachse der drehbar gelagerten Walze wiederum sichergestellt, dass die zum Drehen der Walze auszuführende Fingerbewegung ebenfalls intuitiv mit der bewirkten Bewegungsrichtung des Markierungselementes auf dem Bildschirm verknüpft wird. Vorteilhafterweise ist also zur Anwahl eines in einer vertikal strukturierten Liste von Anzeigeelementen platzierten Anzeigeelementes die Drehachse der Walze horizontal ausgerichtet. Die auf dem Bildschirm nachvollziehbare Navigation erfolgt in diesem Fall in horizontaler Richtung ausschließlich durch Drücken der horizontal benachbarten Tastelemente, in vertikaler Richtung dagegen wahlweise entweder durch Drücken der vertikal benachbarten Tastelemente oder durch Drehen der drehbar gelagerten Walze im Zentrum des erfindungsgemäßen Bedienelementes. Die endgültige Auswahl des angewählten Anzeigeelementes bzw. die Aktivierung der mit diesem Anzeigeelement verknüpften Funktion erfolgt stets durch Drücken der drehbar gelagerten Walze, wodurch diese senkrecht zu ihrer Drehachse ausgelenkt und ein damit verbundener Schaltvorgang ausgelöst wird.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht in den klaren Lagebeziehungen der Tastelemente in Bezug auf die drehbar gelagerte Walze, die eine erhabene und damit gut tastbare Struktur darstellt, an welcher sich ein Bediener blind orientieren kann. Ertastet er die Walze, wird er anschließend seine Hand so platzieren, dass die bereits angesprochene Bedienweise mit ruhendem Handballen und bewegten Fingern möglich wird.
Je nach dem Grad der Aufmerksamkeit und/oder Gewöhnung wird der Bediener dennoch gelegentlich die Betätigung des Bedienelementes mit einem Kontrollblick begleiten. Um auch in diesem Fall die visuelle Abwendung für die Kontrollblicke zum Bedienelement zu minimieren, kann die Anordnung des Bedienelementes im oberen Teil der Mittelkonsole von Vorteil sein. Das gilt insbesondere, wenn dieser Bereich in bequemer Handreichweite liegt. Auch dann ist eine Handauflage in unmittelbarer Nähe des Bedienelementes erforderlich, um den Einfluss der Bewegungen und Vibrationen des Fahrzeuges auf die Bedienung zu minimieren, da die Hand des Bedieners ansonsten frei in der Luft, d. h. vor der Mittelkonsole, schweben würde. Die Funktion der Handauflage kann dabei mit Vorteil von einem Bereich der Mittelkonsole erfüllt werden. Dadurch werden bei überfahrenen Straßenunebenheiten insbesondere störende vertikale Bewegungen des Arms und der Hand und damit verbundene Fehlbedienungen vermieden.
Eine ergonomisch vorteilhafte Anordnung des erfindungsgemäßen Bedienelementes besteht in einer Integration des Bedienelements in eine herausgezogene und gegenüber der Senkrechten geneigte Mittelkonsole. Es hat sich gezeigt, dass durch eine solche Neigung der Mittelkonsole um beispielsweise 20 Grad oder 30 Grad eine ergonomisch optimierte Bedienung erreicht werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung umfasst in Verbindung mit einer entsprechenden Position des Bedienelementes eine Handauflage, die während der Bedienung eine Auflage der Hand von Fahrer und/oder Beifahrer in Fahrtrichtung vor der Armlehne der Vordersitze ermöglicht. Besonders sinnvoll einzusetzen ist diese Ausführung, wenn sich kein Gangwahlhebel zwischen der Handauflage und dem Bedienelement befindet, wie das beispielsweise der Fall ist, wenn die Gangwahl über einen Lenkstockhebel vorgenommen wird. Andernfalls kann der Gangwahlhebel in der Mittelkonsole unter bestimmten Voraussetzungen auch als Handauflage dienen.
Eine weitere vorteilhafte Position zur Anordnung des Bedienelementes ist der vordere Teil der Armlehne. In diesem Fall dient die Armlehne selbst als Handauflage und ermöglicht die schnelle und sichere Einnahme der richtigen Handposition durch den Bediener.
Mit dem vorgestellten Bedienelement lässt sich ein sehr intuitives Bedienkonzept umsetzen, welches durch die teilweise Redundanz der zur Verfügung stehenden Navigationsmöglichkeiten für die Platzierung eines Markierungselementes gleichzeitig als schnell und komfortabel empfunden wird. Die in horizontaler Ausrichtung angeordneten Tastelemente werden genutzt, um zwischen in horizontaler Ausrichtung auf einem Display, beispielsweise auf dem zentralen Informationsdisplay, angeordneten Anzeigeelementen zu wechseln und diese somit anzuwählen, indem ein Markierungselement horizontal über das Display bewegt wird. Die in vertikaler Ausrichtung angeordneten Tastelemente werden genutzt, um zwischen in vertikaler Ausrichtung auf dem Display angeordneten Anzeigeelementen zu wechseln und diese somit anzuwählen. Hierzu gehören auch listenförmige Anzeigen. Die Anwahl der Anzeigeelemente durch eine vertikale Bewegung des Markierungselementes kann jedoch wahlweise auch durch eine Rotation der Walze bewirkt werden, wodurch ebenfalls zwischen den in vertikaler Ausrichtung auf dem Display angeordneten Anzeigeelementen gewechselt werden kann. Das wird insbesondere bei langen listenförmigen Gruppen von Anzeigeelementen als angenehm empfunden. Hier ermöglicht die Rotation der Walze einen schnelleren Durchlauf der Listeneinträge als die Betätigung von inkrementelle Bewegungen bewirkenden Tastelementen, beispielsweise in Form schalterförmiger Bedienelemente. Als besonders bedienerfreundlich hat sich eine Kombination der beiden Möglichkeiten zur Anwahl vertikal gelisteter Anzeigeelemente erwiesen, die die Möglichkeit eines schnellen Durchlaufs durch lange Listen mit der Präzision einer abschließenden Anwahl eines Anzeigeelementes durch wenige inkrementelle Schritte verbindet. Ein Markierungselement kann so durch schnelles Scrollen mit Hilfe der in Rotation versetzten Walze in die Nähe des abschließend anzuwählenden Anzeigeelementes bewegt werden, bevor dessen Feinauswahl mit Hilfe weniger Tastbewegungen präzise vorgenommen wird.
Die Auswahl des angewählten Anzeigeelementes durch eine Bestätigung oder die Aktivierung einer damit verknüpften Funktion erfolgt stets durch Drücken der drehbar gelagerten Walze, unabhängig davon, ob die Anwahl zuvor durch Rotation der Walze oder Betätigung der Tastelemente vorgenommen wurde.
Das erfindungsgemäße Bedienelement umfasst grundsätzlich Mittel zur Bereitstellung einer Statusinformation über die Tastelemente, also ob ein Tastelement betätigt wird oder nicht. Es umfasst des Weiteren Mittel zur Bereitstellung des Drehwinkels der drehbar gelagerten Walze sowie einer Information über die Auslenkung der Walze senkrecht zur ihrer Drehachse. Als derartige Mittel, die der Bereitstellung der genannten Informationen über den Betätigungszustand des erfindungsgemäßen Bedienelementes dienen, können grundsätzlich technische Mittel wie Schalter, Sensoren und andere Vorrichtungen dienen, die für eine Bereitstellung der benötigten Information in auswertbarer Form geeignet sind. Die Auswertbarkeit muss dabei im Hinblick einer Einbeziehung dieser Informationen in das entsprechende Anzeige- und Bedienkonzept bzw. die zu dessen Realisierung erforderliche Software gegeben sein.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung umfasst zusätzlich Mittel, die es ermöglichen, die Zeitdauer zu ermitteln, die ein bestimmtes Tastelement gedrückt/getastet wird. Damit lässt sich eine Mehrfachbelegung der einzelnen Tastelemente realisieren. Ein kurzer Tastendruck dient dabei in der bereits dargestellten Weise der Navigation auf dem Display durch die zweidimensionale Bewegung des Markierungselementes. Oberhalb eines Schwellwertes kann durch ein längeres Drücken auf eines der Tastelemente beispielsweise ein seitenweiser Wechsel der Anzeige der Listeneinträge in umfangreichen Listen bewirkt werden, was auch als seitenweises Blättern („pagewise scrolling”) bezeichnet wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind Näherungssensoren umfasst, mit deren Hilfe eine sich bei Annäherung der Hand automatisch zuschaltende Beleuchtung des Bedienelementes realisiert werden kann. Das erleichtert insbesondere bei Nachtfahrten zusätzlich die Orientierung zur Einnahme der zur Bedienung erforderlichen Handhaltung und reduziert evtl. erforderliche Blickabwendungen. Die Beleuchtung kann vorteilhafterweise dadurch realisiert werden, dass einzelne Komponenten des Bedienelementes oder darauf angebrachten Anzeigen, beispielsweise in Form von Text oder Icons, beleuchtet werden.
All diese Ausführungsformen sind zugleich mit Vorteil für die Gestaltung des Fahrzeuginnenraums nutzbar. Beispielsweise wird es möglich, eine bessere Harmonie in der Gestaltung der verschiedenen Bedienelemente im Fahrzeugcockpit zu erzielen. Hinzu kommen neue Möglichkeiten für das Design der Mittelkonsole bezüglich der Neigung gegenüber der Vertikalen, der Form der Konsole und natürlich der Gestaltung der in die Konsole integrierten Bedienelemente, da durch das erfindungsgemäße Bedienelement wenige konstruktive Einschränkungen geschaffen werden.
An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung im Folgenden erläutert. Es zeigen:
1 die grundsätzliche Anordnung der einzelnen Bestandteile eines erfindungsgemäßen Bedienelementes;
2 eine vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen Bedienelementes in Form einer Dreiseitdarstellung;
3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Bedienelementes in einer berührungssensitiven Oberfläche;
4 eine auszugsweise schematische Darstellung einer Mittelkonsole mit einem erfindungsgemäßen Bedienelement; und
5 eine schematische Darstellung der Anordnung eines erfindungsgemäßen Bedienelementes in einem Kraftfahrzeug.
1 zeigt die grundsätzliche Anordnung der einzelnen Bestandteile eines erfindungsgemäßen Bedienelementes zur Verdeutlichung der erfindungswesentlichen Lagebeziehungen. In dieser Darstellung kommt es nicht auf die konkrete Ausgestaltung der einzelnen Bestandteile an, ihre Anordnung in der dargestellten Weise ist jedoch erforderlich, um die besonders vorteilhafte und sichere Bedienbarkeit des Bedienelementes zu gewährleisten.
Ein zentraler Bereich 1 ist für eine drehbar gelagerte Walze 2 vorgesehen, die durch Druck senkrecht zu ihrer Drehachse, die vorliegend horizontal ausgerichtet verläuft, ausgelenkt werden kann. Diesen zentralen Bereich 1 der drehbar gelagerten Walze 2 umgeben sternförmig vier weitere Flächenbereiche 3, 4, 5, 6, die jeweils ein Tastelement beinhalten. Als Tastelemente gelten dabei jegliche Mittel, welche durch Druck und/oder Berührung eine Aktion auslösen können, die für einen diskreten Navigationsschritt eines Markierungselementes auf einem Bildschirm eines displaygestützten technischen Systems sorgt. Die sternförmige Anordnung der Flächenbereiche 3, 4, 5, 6, in denen sich die Tastelemente befinden, ist so ausgerichtet, dass zwei Tastelemente 3, 4 horizontal nebeneinander liegen und zwei Tastelemente 5, 6 vertikal übereinander liegen. Die Verbindungslinien der jeweils vertikal bzw. horizontal benachbarten Tastelemente schneiden sich im Bereich 1 der drehbar gelagerten Walze 2, der die jeweils benachbarten Tastelemente voneinander trennt. Die Tastelemente umgeben in diesem Fall die zentral angeordnete drehbar gelagerte Walze 2, wobei sich ausgehend von der Position der Walze 2 eine Ausrichtung der Tastelemente ergibt, die eine intuitive Betätigung der Tastelemente zur Navigation auf einem Bildschirm ermöglicht. Jedes Tastelement ist so belegt, dass sich durch seine Betätigung eine Bewegung des zur Navigation auf dem Bildschirm erforderlichen Markierungselementes in der Richtung ergibt, die mit der Anordnung des jeweiligen Tastelementes, ausgehend von der Position der drehbar gelagerten Walze 2 betrachtet, assoziiert wird. Diese Richtungsassoziation ergibt sich, wie durch die Pfeile in den für die Tastelemente vorgesehenen Flächenbereichen 3, 4, 5, 6 angedeutet. Somit ist eine eindeutige Verknüpfung der einzelnen Tastelemente mit der horizontalen oder vertikalen Bewegung des Markierungselementes auf dem Bildschirm gegeben.
Die Erstreckung der einzelnen Flächenbereiche 1, 3, 4, 5, 6 sowie die Abstände zwischen ihnen sind so gewählt, dass sie durch einfache Fingerbewegungen erreicht werden können, während der Handballen einer bedienenden Hand aufgelegt bleiben kann. Für die Auflage des Handballens ist eine Handauflage vorgesehen, die sich in einem weiteren Flächenbereich 7 befindet.
Die Vorteile einer derartigen Anordnung der einzelnen Bestandteile des erfindungsgemäßen Bedienelementes liegen insbesondere in dem geringen Aufwand zur Realisierung eines konsistenten Bedien- und Anzeigekonzeptes. Damit lässt sich eine hohe Bediensicherheit mit einer leichten und durch den intuitiven Charakter wenig Aufmerksamkeit erfordernden Bedienbarkeit vereinen und in entsprechenden Bedien- und Anzeigekonzepten in optimierter Weise umsetzen. Ein weiterer Vorteil liegt in der leichten Anpassbarkeit an unterschiedliche displaygestützte technische Systeme, wenn deren Software-Design mit den grundsätzlich üblichen Komponenten von Aus- und Anwahlschritten und der vertikalen und horizontalen Gruppierung von Anzeigeelementen korrespondiert.
Ein solches Bedien- und Anzeigekonzept lässt sich vorteilhaft umsetzen, wenn die oben beschriebene Anordnung der Bestandteile des Bedienelementes in einer für den Fahrer und gegebenenfalls auch für den Beifahrer ergonomisch günstigen Position, vorzugsweise im Bereich der Mittelkonsole, untergebracht ist. Das hätte zudem den Vorteil, dass grundsätzlich bewährte und kostenoptimierte Architekturen der Mittelkonsole weitergeführt werden können und nur geringfügig modifiziert werden müssen. Das stellt für die Einführung des erfindungsgemäßen Bedienelementes einen erheblichen Kostenvorteil dar.
Es hat sich für das Bedienkonzept mit aufgelegtem Handballen als vorteilhaft erwiesen, wenn der Bereich, in dem sich die Flächenbereiche 1, 3, 4, 5, 6 für die Tastelemente und die drehbar gelagerte Walze befinden, insgesamt eine Erstreckung von 5 cm·5 cm bis 8 cm·8 cm aufweist. Aus ähnlichen Gründen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die drehbar gelagerte Walze 2 einen Durchmesser von 2 cm bis 5 cm aufweist.
2 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen Bedienelementes in Form einer Dreiseitdarstellung. Der seitlichen Ansicht sind dabei als vorteilhaft empfundene Abmessungen zu entnehmen. Die Tastelemente 8, 9, 10, 11 sind in Form zweier gekreuzter Wippen 12, 13 angelegt, hinter deren Enden separate Schaltelemente 14, 15, 16, 17 angeordnet sind, die auf druckbedingte Auslenkungen der Wippen 12, 13 reagieren. Die Enden der Wippen bilden somit die Tastelemente im Sinne der Erfindung. Die dargestellte Ausführungsform umfasst somit trotz der lediglich zwei Wippen 12, 13 eine Anordnung aus vier Tastelementen 8, 9, 10, 11, die in Form von Tastschaltern, also elektromechanischen Baugruppen, in das Bedienelement einbezogen und durch Druck separat bedienbar sind. In der Mitte der Anordnung befindet sich eine drehbar gelagerte Walze 2, welche durch eine Öffnung in den Wippen 12, 13 ragt und somit direkt betätigt werden kann. Dabei kann diese in Rotation versetzt oder gedrückt werden. Die Rotationsachse 18 verläuft in horizontaler Richtung parallel zur Haupterstreckungsebene der Wippen 12, 13. Bei Ausübung eines entsprechenden Druckes kommt es zu einer Auslenkung der Walze 2 senkrecht zu ihrer Drehachse 18, wobei die Walze einen verdeckt angeordneten Schalter 19 betätigt, über den diese Auslenkung der Walze 2 detektiert werden kann. Durch die dargestellte Ausrichtung der Wippen 12, 13 ergibt sich ein Bedienelement, bei dem vier separat bedienbare Tastelemente 8, 9, 10, 11 kreuzweise so angeordnet sind, dass zwei Tastelemente 8, 9 horizontal nebeneinander liegen und zwei Tastelemente 10, 11 vertikal übereinander liegen, was die bereits angesprochene intuitive Bedienbarkeit fördert.
Aus der dargestellten Ausführungsform wird deutlich, dass sich bei Wahrung der in 1 gezeigten Lagebeziehungen zwischen den einzelnen Komponenten des Bedienelementes ein außerordentlich großer Gestaltungsspielraum für deren konkrete Ausgestaltung ergibt, ohne vom erfindungsgemäßen Bedienkonzept abweichen zu müssen. Daraus folgt zumindest die Option, das Bedienelement einzusetzen, um ein markentypisches Bedien- und Anzeigekonzept zu konzipieren, zu gestalten und umzusetzen, beispielsweise durch das dargestellte markante Design in Kreuzform.
3 Alternativ zur komplett elektromechanisch ausgelegten Variante kann das erfindungsgemäße Bedienelement in eine berührungssensitive Oberfläche 20 integriert werden. Als Tastelemente dienen dann entsprechend abzufragende Flächenbereiche 21, 22, 23, 24 gemäß der Anordnung aus 1, in denen Berührungen als Bedienhandlungen detektiert werden. Diese Ausführungsform mit einer berührungssensitiven Oberfläche kann vorteilhafterweise wiederum mit Näherungssensoren 25 ausgestattet sein, die beispielsweise für die Aktivierung einer integrierten Beleuchtung mit geeigneten Beleuchtungselementen 26 genutzt werden, die eine Beleuchtung oder Hinterleuchtung der Komponenten des Bedienelementes ermöglicht, bevor die Oberfläche selbst berührt wird.
Vorteilhafterweise kann bei einer Berührung der berührungssensitiven Oberfläche 20 oder der Flächenbereiche 2, 21, 22, 23, 24 bzw. Bedienelemente eine Vibration dieser Oberflächen ausgelöst werden, die beim Benutzer den Eindruck einer Betätigung ähnlich der Betätigung eines klassischen mechanischen Bedienelements hervorruft. Dazu ist es vorteilhaft, wenn Aktuatoren 27 umfasst sind, die dafür sorgen, dass bei Betätigung eines der Tastelemente die berührungssensitive Oberfläche 20 und oder die Tastenelemente 2, 21, 22, 23, 24 senkrecht zu ihrer Ebene ausgelenkt werden. Der damit verbundene haptische Eindruck vermittelt gleichzeitig eine Bestätigung für erfolgreich vorgenommene Bedienhandlungen.
4 zeigt eine auszugsweise schematische Darstellung einer Mittelkonsole 28 mit einem erfindungsgemäßen Bedienelement. Auf einer Fläche 29 zur Aufnahme von Bedienelementen sind die bereits ausführlich erläuterten Einzelkomponenten 2, 3, 4, 5, 6 des Bedienelementes angeordnet. Diese Fläche 29 bildet bedienerseitig den Abschluss der Mittelkonsole 28. Die Fläche 29 zur Aufnahme von Bedienelementen ist gegenüber der Senkrechten um etwa 30° geneigt. Im Sinne der Erfindung heißt das, dass das Bedienelement in eine Mittelkonsole, die 20°–30° gegen die Senkrechte geneigt ist, integriert ist, obwohl es vorliegend nur auf die Neigung der für die Bedienung relevanten Fläche 29 ankommt. Diese Neigung erleichtert eine entspannte Handauflage, was wiederum einer intuitiven bzw. gewohnheitsmäßig automatisierten Bedienung des Bedienelementes entgegen kommt.
5 zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung eines erfindungsgemäßen Bedienelementes in einem Kraftfahrzeug. Sie dient der Illustration einer für die Bedienung vorteilhaften Lagebeziehung. Den Ausgangspunkt bildet hierbei ein konventionell ausgestaltetes Fahrzeugcockpit, welches durch bekannte Verkleidungselemente 30 dargestellt ist. Eine Fläche 29 zur Aufnahme von Bedienelementen, vorzugsweise also von einem erfindungsgemäßen Bedienelement, befindet sich in einer in Richtung des Fahrers ausgerückten Position. Das kann beispielsweise durch eine gemäß 4 geneigte und/oder herausgezogene Mittelkonsole realisiert sein. Entscheidend ist, dass das Bedienelement, dargestellt durch seine Einzelkomponenten 2, 3, 4, 5, 6, in die Handreichweite des Fahrers gerückt wird, um seine vorteilhafte Bedienbarkeit in vollem Umfang nutzen zu können.
Ein displaygestütztes technisches System, das mit einem Bedienelement gemäß einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung bedient wird, verlangt während der Bedienung je nach Grad der Komplexität der Bedienhandlung und je nach Gewöhnung ein unterschiedliches Maß an Aufmerksamkeit, was sich grob durch die Zuordnung zu drei Schwierigkeitsgraden erläutern lässt.
Umfangreiches Navigieren auf dem Display, beispielsweise durch Nutzung mehrerer Menüebenen und Blättern in umfangreichen Listen mit zahlreichen Anzeigeelementen, erfordert in der Regel eine längere Blickabwendung zum Bildschirm oder zumindest häufige Kontrollblicke zum Bildschirm. In der Phase der Eingewöhnung wird zudem gelegentlich eine Blickabwendung zum Bedienelement erforderlich.
Die ergonomische Ausgestaltung des Bedienelementes erlaubt es jedoch eventuell, bereits nach einer kurzen Phase der Eingewöhnung, auf Kontrollblicke zum Bedienelement nahezu völlig zu verzichten. Komplexe Bedienhandlungen, insbesondere unter Nutzung der drehbar gelagerten Walze, erfordern aber dennoch eine längere Blickabwendung zum Bildschirm oder zumindest häufige Kontrollblicke zum Bildschirm.
Kürzere Bedienhandlungen, die nur wenige Navigationsschritte zur Anwahl eines gewünschten Anzeigeelementes erfordern, können nach einigen Wiederholungen während der Eingewöhnungsphase in vielen Fällen einschließlich der Auswahl bzw. Aktivierung der angewählten Funktionalität über einen kurzen Druck auf die drehbar gelagerte Walze blind ausgeführt werden, erfordern also weder eine Blickabwendung zum Bildschirm noch eine Blickabwendung zum erfindungsgemäßen Bedienelement, wenn der Bediener die Bedienhandlung aus dem Gedächtnis vornehmen kann.
Es liegt bei den Entwicklern der verwendeten Software, dass möglichst viele und häufig wiederkehrende Bedienhandlungen so organisiert werden, dass sie mit möglichst wenigen Navigationsschritten verbunden sind, insbesondere wenn es sich um typische Bedienhandlungen handelt, die in der Regel während der Fahrt eines entsprechend ausgerüsteten Fahrzeuges anfallen. Das kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die während dieser Bedienhandlungen anzuwählenden Anzeigeelemente relativ nah benachbart angeordnet werden, um ein „scrolling” in langen Listen bei diesen Bedienhandlungen überflüssig zu machen. Eine Blindbedienung wird in der Regel voraussetzen, dass die drehbar gelagerte Walze nur als fünftes Tastelement zur Auswahl bzw. Aktivierung eines Anzeigeelementes genutzt wird, welches zuvor über eine Navigation nur mit den vier Tastelementen durch inkrementelle Schritte angewählt worden ist. Die Redundanz der Belegung der einzelnen Komponenten des Bedienelementes, die deren wahlweise Nutzung für die Anwahl eines Anzeigeelementes ermöglicht, ist eine wichtige Voraussetzung für die Anlage von Bedienalgorithmen, die für eine Blindbedienung geeignet sind, ohne dass bei komplexeren Bedienhandlungen auf den heute üblichen Bedienkomfort verzichtet werden muss.
Die vollständige Entbehrlichkeit von Blickabwendungen zum Bedienelement nach der Eingewöhnungsphase in Verbindung mit einem abgesetzten Bedienkonzept ermöglicht es, die Anzeige der benötigten Informationen im oberen Bereich der Mittelkonsole vorzunehmen, gestattet also, am bewährten und die Fahrerablenkung minimierenden Konzept eines Bildschirms, der sich möglichst nah am Sichtfokus des Fahrers befindet, festzuhalten, was mit minimalen Kopfbewegungen bzw. Blickrichtungsänderungen verbunden ist.
Der intuitive Charakter einer Bedienung eines technischen Systems über das erfindungsgemäße Bedienelement erleichtert es, ein Anzeigekonzept zu gestalten, das in Verbindung mit einem zentralen Informationsbildschirm eine ergonomisch optimierte Bedienung ermöglicht. Insbesondere die eindeutige Beziehung zwischen der Betätigung jeweils eines Tastelementes und der jeweils dadurch bewirkten horizontalen oder vertikalen Bewegung eines Markierungselementes auf dem Bildschirm in genau einer Richtung, die intuitiv mit dem jeweiligen Tastelement verknüpft ist, ähnelt dem aus der Software-Ergonomie bekannten „wysiwyg”-Prinzip („what you see is what you get”), welches in unterschiedlichsten Anwendungen als besonders bedienerfreundlich angesehen wird und am vorliegenden Bedienelement in fahrzeugspezifisch verbesserter Form umgesetzt werden kann.

Claims

System zur Anwahl von Anzeigeelementen auf Displays in Kraftfahrzeugen, enthaltend – zumindest ein Markierungselement zur Durchführung der Anwahl eines Anzeigelementes, – zumindest ein Bedienelement zur Auslösung einer Navigation auf dem Display mit einem mit dem Bedienelement in Verbindung stehenden Markierungselement, wobei das Bedienelement vier separat bedienbare Tastelemente (8, 9, 10, 11; 21, 22, 23, 24) und eine drehbar gelagerte Walze (2), die durch Druck senkrecht zu ihrer Drehachse (18) ausgelenkt werden kann, umfasst, wobei die vier Tastelemente (8, 9, 10, 11; 21, 22, 23, 24) kreuzweise angeordnet sind und die drehbar gelagerte Walze (2) in der Mitte zwischen den kreuzweise angeordneten Tastelementen (8, 9, 10, 11; 21, 22, 23, 24) liegt, wobei die Drehachse (18) der Walze (2) parallel zur Ebene der Tastelemente (8, 9, 10, 11; 21, 22, 23, 24) verläuft und die Auslenkbarkeit der Walze (2) senkrecht zu dieser Ebene besteht, wobei die Walze (2) als betätigbares Tastelement ausgebildet ist, – eine Handauflage (7) für den Bediener im Kraftfahrzeug, die in unmittelbarer Nähe des Bedienelementes zur Betätigung der Tastelemente (2; 8, 9, 10, 11; 21, 22, 23, 24) durch den Bediener angeordnet ist, wobei die Tastelemente (2; 8, 9, 10, 11; 21, 22, 23, 24) mit mindestens einem Markierungselement auf dem Display zur Anwahl mindestens eines Anzeigelementes auf dem Display in Verknüpfung stehen und die Tastelemente (2, 8, 9, 10, 11, 21, 22, 23, 24) so belegt sind, dass ein Druck auf eines der Tastelemente (2, 8, 9, 10, 11, 21, 22, 23, 24) eine Navigationsbewegung des Markierungselementes in eine fest mit dem gedrückten Tastelement (2, 8, 9, 10, 11, 21, 22, 23, 24) verknüpfte Richtung kontinuierlich oder um einen diskreten Schritt auf dem Display bewirkt, und wobei im System für häufig wiederkehrende typische Bedienhandlungen während der Fahrt Bedienalgorithmen für die Belegung der Tastelemente (2, 8, 9, 10, 11, 21, 22, 23, 24) des Bedienelementes vorgesehen sind.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vier separat bedienbaren Tastelemente (8, 9, 10, 11; 21, 22, 23, 24) kreuzweise so angeordnet sind, dass zwei Tastelemente (8, 9; 21, 22) sich horizontal gegenüberliegen und zwei Tastelemente (10, 11; 23, 24) sich vertikal gegenüberliegen.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastelemente (8, 9, 10, 11; 21, 22, 23, 24) so ausgelegt sind, dass sie bei Betätigung durch den Fingerdruck des Bedieners ausgelenkt werden.
System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei der Tastelemente (8, 9, 10, 11) in eine Wippe (12, 13) integriert sind.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastelemente (3, 4, 5, 6; 8, 9, 10, 11; 21, 22, 23, 24) als Flächenbereiche einer berührungssensitiven Oberfläche (20) ausgelegt sind.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Aktuatoren (27) umfasst sind, die dafür sorgen, dass bei Betätigung eines der Tastelemente (2, 8, 9, 10, 11, 21, 22, 23, 24) die berührungssensitive Oberfläche (20) senkrecht zu ihrer Ebene ausgelenkt wird.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Bedienungselement Näherungssensoren (25) und Beleuchtungselemente (26) zugeordnet sind, die so ausgelegt sind, dass bei der Annäherung der Hand eines Bedieners zumindest Teile des Bedienelements automatisch beleuchtet werden.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement neben der Handauflage (7) derart angeordnet ist, dass alle Komponenten des Bedienelementes durch Fingerbewegungen bei auf der Handauflage (7) aufgelegtem Handballen des Bedieners betätigt werden können.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich, in dem sich die Flächenbereiche (1, 3, 4, 5, 6) für die Tastelemente und die drehbar gelagerte Walze (2) befinden, insgesamt eine Erstreckung von 5 cm·5 cm bis 8 cm·8 cm aufweist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbar gelagerte Walze (2) einen Durchmesser von 2 cm bis 5 cm aufweist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die fest mit dem gedrückten Tastelement (8, 9, 10, 11, 21, 22, 23, 24) verknüpfte Richtung der Navigationsbewegung der Richtung entspricht, in der das gedrückte Tastelement (8, 9, 10, 11, 21, 22, 23, 24) von der Position der drehbar gelagerten Walze (2) aus gesehen angeordnet ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastelemente (8, 9, 10, 11, 21, 22, 23, 24) so belegt sind, dass bei längerem Druck mindestens eines der Tastelemente (8, 9, 10, 11, 21, 22, 23, 24) eine zweite Funktion dieses Tastelementes zur Verfügung steht.
System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Tastelement so belegt ist, dass es bei längerem Druck ein seitenweises Blättern in auf einem Display darstellbaren Anzeigeelementen bewirkt.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbar gelagerte Walze (2) so belegt ist, dass eine Rotation der Walze eine Bewegung eines Markierungselementes entlang einer Reihe von Anzeigeelementen auf einem Display bewirkt.
System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihe von Anzeigeelementen auf einem Display eine vertikal organisierte Liste von Anzeigeelementen ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbar gelagerte Walze (2) so belegt ist, dass ein kurzer Druck auf die Walze (2) die Auswahl eines bereits angewählten Anzeigeelementes auf einem Display bestätigt und/oder eine mit diesem Anzeigeelement verknüpfte Funktion aktiviert.