DE102013223540A1

DE102013223540A1 - Auswahl von Menüeinträgen über Freiraumgesten

Info

Publication number: DE102013223540A1
Application number: DE102013223540.2A
Authority: DE
Inventors: Ralf Godau; Andreas Menath
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2013-11-19
Publication date: 2015-05-21

Abstract

Offenbart wird eine Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Auswahl einer Auswahlmöglichkeit auf einer Anzeige; wobei die Vorrichtung umfasst: Erfassungsmittel zur Erfassung von Freiraumgesten des Benutzers; Eine Anzeige; Elektronische Rechenmittel, die operativ mit den Erfassungsmitteln und der Anzeige gekoppelt sind; Wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist: Eine Gruppe von Auswahlmöglichkeiten auf der Anzeige anzuzeigen; Jede Auswahlmöglichkeit der Gruppe für je eine vorbestimmte Zeitdauer hervorzuheben, insbesondere graphisch hervorzuheben, wobei jede Auswahlmöglichkeit mindestens zweimal hervorgehoben wird; Eine Freiraumgeste des Benutzers zu einem Zeitpunkt zu erfassen; Diejenige Auswahlmöglichkeit auszuwählen, die zum Zeitpunkt des Erfassens der Freiraumgeste hervorgehoben wird, und eine der ausgewählten Auswahlmöglichkeit zugeordnete Funktion auszuführen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Auswahl einer Auswahlmöglichkeit auf einer Anzeige, ein entsprechendes Kraftfahrzeug und eine Vorrichtung sowie ein Computerprogramm zu demselben Zweck.
Heutzutage sind mechatronische Bedienkonzepte in Kraftfahrzeugen weit verbreitet. Bei diesen betätigt der Benutzer, beispielsweise der Fahrer eines Kraftfahrzeugs, einen mechanischen Dreh-/Drücksteller, um eine von mehreren Auswahlmöglichkeiten auf einer Anzeige des Fahrzeugs auszuwählen und die zugehörige Funktion zu aktivieren. Ein Beispiel eines solchen Systems ist der sogenannte iDrive Controller, der in Fahrzeugen der BMW AG verbaut wird.
Eine Weiterentwicklung von Mensch-Maschine Schnittstellen in Fahrzeugen basiert auf der Verwendung von Gesten zur Eingabe in ein Bediensystem. Ein Beispiel für eine solche Schnittstelle ist in der DE 10 2012 000 263 A1 beschrieben. Diese Druckschrift offenbart ein Verfahren zum Bedienen von Funktionen in einem Fahrzeug unter Verwendung von im dreidimensionalen Raum ausgeführten Gesten. Das Verfahren weist ein Bestimmen auf, ob eine im dreidimensionalen Raum durchgeführte erste Geste mittels eines Bild-basierten Erfassungsvorgangs erfasst wird oder nicht, ein Bestimmen, ob die erste Geste eine einem Aktivieren eines Steuerns einer Funktion zugeordnete Geste ist oder nicht, falls bestimmt wird, dass die erste Geste erfasst worden ist, ein Aktivieren des Steuerns der Funktion, falls bestimmt wird, dass die erfasste erste Geste die dem Aktivieren des Steuerns der Funktion zugeordnete Geste ist, ein Bestimmen, ob eine im dreidimensionalen Raum durchgeführte zweiten Geste mittels des bild-basierten Erfassungsvorgangs erfasst wird oder nicht, ein Bestimmen, ob die erfasste zweite Geste eine dem Steuern der Funktion zugeordnete Geste ist oder nicht, falls bestimmt wird, dass die zweite Geste erfasst worden ist; und ein Steuern der Funktion auf, falls bestimmt worden ist, dass die erfasste erste Geste die dem Aktivieren des Steuerns der Funktion zugeordnete Geste ist, und falls bestimmt wird, dass die erfasste zweite Geste die dem Steuern der Funktion zugeordnete Geste ist.
Ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt sind Verfahren, in denen durch Berührung oder Annäherung an eine Oberfläche Bedieneingaben getätigt werden. Ein Beispiel eines solchen Verfahrens ist in WO 2009/024401 A1 offenbart.
In Kraftfahrzeugen werden besondere Anforderungen an die Bedienung von Eingabesystemen gestellt. Insbesondere dürfen diese den Fahrer nicht zu lange vom Verkehrsgeschehen ablenken und müssen zuverlässig bei Vibrationen im Fahrzeug bedienbar sein.
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es eine Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, das den Anforderungen an den Einsatz in einem Kraftfahrzeug genügt.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung, ein Kraftfahrzeug, ein Verfahren und ein Computerprogramm gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
In einem Aspekt umfasst eine Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Auswahl einer Auswahlmöglichkeit auf einer Anzeige Folgendes: Erfassungsmittel zur Erfassung von Freiraumgesten des Benutzers; Eine Anzeige; Elektronische Rechenmittel, die operativ mit den Erfassungsmitteln und der Anzeige gekoppelt sind; wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist: Eine Gruppe von Auswahlmöglichkeiten (beispielsweise Menüeinträge oder Listeneinträge) auf der Anzeige anzuzeigen; Jede Auswahlmöglichkeit der Gruppe einzeln für je eine vorbestimmte Zeitdauer hervorzuheben, insbesondere graphisch hervorzuheben, wobei jede Auswahlmöglichkeit mehrfach hervorgehoben wird, wobei die Auswahlmöglichkeiten insbesondere iterierend hervorgehoben werden; Eine Freiraumgeste des Benutzers zu einem Zeitpunkt zu erfassen; Diejenige Auswahlmöglichkeit auszuwählen, die zum Zeitpunkt des Erfassens der Freiraumgeste hervorgehoben wird, und eine der ausgewählten Auswahlmöglichkeit zugeordnete Funktion auszuführen. Die Funktion kann auch der Aufruf eines (weiteren) Menüs sein.
Auf diese Weise werden dem Benutzer also für einen längeren Zeitraum iterierend Auswahlmöglichkeiten auf der Anzeige dargeboten, insbesondere indem sie in bestimmten Zeitabständen abwechselnd optisch hervorgehoben werden. Zur Aktivierung der zugehörigen Funktion führt der Benutzer eine Freiraumgeste aus. Auf diese Weise muss der Benutzer die dargebotene Auswahl nur noch bestätigen, was den Auswahlprozess insgesamt vereinfacht. Die Erfindung kann für praktisch alle Entertainment- oder Infotainment-Funktionen eines Kraftfahrzeugs und generell für die Auswahl aus Listen oder Menüs eingesetzt werden.
Diese Bedienung ist gegenüber den Konzepten des Standes der Technik komfortabler, da sie ohne mechanische Betätigung eines Schalters oder Dreh-/Drückstellers auskommt. Weiterhin bietet die hier vorgestellte Vorrichtung mehr Sicherheit im Straßenverkehr, da die Ablenkzeiten gering sind. Dies deshalb, da die Auswahlmöglichkeiten wiederholt (iterierend) hervorgehoben und damit angeboten werden und der Benutzer nur noch die Auswahl bestätigen muss. Darüber hinaus können herkömmliche Bedienelemente, wie der Dreh-/Drücksteller entfallen und der freigegebene Bauraum anderweitig genutzt werden, was die Designfreiheit erhöht.
Erfassungsmittel zum Erfassen von Freiraumgesten sind im Stand der Technik bekannt. Diese basieren insbesondere auf Kameraaufnahmen, in denen die Hand und die Geste des Benutzers mittels Bildverarbeitung erkannt werden. Eine Freiraumgeste ist eine Geste, die nicht in Bezug auf eine Oberfläche oder sonstige Gegenstände ausgeführt wird. Das heißt, dass die Freiraumgeste und deren Erkennung unabhängig von der Entfernung von Gegenständen ist.
In einer Weiterbildung umfasst die Freiraumgeste des Benutzers eine Bewegung der Hand des Benutzers mit einem ausgestreckten Finger. Typischerweise ist die Hand des Benutzers bei dieser Geste in einer Zeigehaltung, in der nur der Zeigefinger ausgestreckt ist. In einer vorteilhaften Implementierung wird die Hand in Zeigehaltung bei der Freiraumgeste von einer höheren Position in eine tiefere Position verbracht, so als ob mit dem Zeigefinger ein Schalter heruntergedrückt würde.
In einer Implementierung wird zum Hervorheben der Auswahlmöglichkeit eine Farbe verwendet, die die anderen (nicht ausgewählten und gleichfarbigen) Auswahlmöglichkeiten nicht aufweisen. Ebenso kann mithilfe der Helligkeit der Darstellung der hervorgehobenen Auswahlmöglichkeit diese hervorgehoben werden. Gleiches gilt für die Verwendung von Schatten oder Rahmen.
In einer Weiterbildung ist die Vorrichtung ferner eingerichtet: nach der Auswahl der Auswahlmöglichkeit eine weitere Gruppe an Auswahlmöglichkeiten anzuzeigen; Jede Auswahlmöglichkeit der weiteren Gruppe für je eine vorbestimmte Zeitdauer hervorzuheben wobei jede Auswahlmöglichkeit mindestens zweimal hervorgehoben wird; Eine weitere Freiraumgeste des Benutzers zu einem weiteren Zeitpunkt zu erfassen; Diejenige weitere Auswahlmöglichkeit auszuwählen, die zum weiteren Zeitpunkt hervorgehoben wird und eine der weiteren ausgewählten Auswahlmöglichkeit zugeordnete Funktion auszuführen.
Auf diese Weise wird die Realisierung eines Untermenüs ermöglicht, das ähnlich funktioniert wie das Hauptmenü. Somit wird ein Sprung in verschiedene Untermenüs derart realisiert, dass zunächst auf der oberen Ebene der generelle Funktionsbereich (z.B. Radio oder Navigation) ausgewählt werden kann und im Anschluss neue Auswahlmöglichkeiten im gewünschten Funktionsbereich (Untermenü) angeboten werden.
In einem anderen Aspekt umfasst ein Fahrzeug (beispielsweise ein PKW oder LKW) eine der vorstehenden Vorrichtungen.
In wieder einem anderen Aspekt umfasst ein Verfahren zum Auswählen einer angezeigten Auswahlmöglichkeit: Anzeigen einer Gruppe von weiteren Auswahlmöglichkeiten auf einer Anzeige; Hervorheben jeder weiteren Auswahlmöglichkeit der Gruppe für je eine vorbestimmte Zeitdauer, insbesondere graphisch; Erfassen einer Freiraumgeste des Benutzers zu einem Zeitpunkt; Auswählen derjenigen weiteren Auswahlmöglichkeit, die zum weiteren Zeitpunkt des Erfassens der weiteren Freiraumgeste hervorgehoben wird und Ausführen einer der ausgewählten weiteren Auswahlmöglichkeit zugeordneten Funktion. Das Verfahren kann gemäß den obenstehenden Vorrichtungen weiterentwickelt werden.
Ein Computerprogramm kann einen Computer bei der Ausführung des Computerprogramms dazu veranlassen das vorstehende Verfahren oder dessen Weiterentwicklungen auszuführen. Ein Computer kann ein Mikrocontroller, ein ASIC oder ähnliches sein.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 zeigt schematisch den Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
1 zeigt schematisch den Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung wird in einem PKW eingesetzt, von dem das Lenkrad 1 und die Windschutzscheibe 2 schematisch dargestellt sind. Der Benutzer befindet sich auf dem Fahrersitz des PKW. Die Vorrichtung umfasst eine Kamera 7 zur Erfassung der Freiraumgesten, eine Anzeige 3, hier ein LCD Bildschirm, und elektronische Rechenmittel (nicht dargestellt), die operativ mit der Kamera 7 und der Anzeige 3 gekoppelt sind. Die Anzeige 3 kann auch ein Head-up Display, ein Head-mounted Display oder eine sonstige Anzeige sein. Auf der Anzeige 3 wird eine Liste 5 mit drei einzelnen Einträgen angezeigt. Einer dieser Einträge ist durch einen Rahmen 6 hervorgehoben. Die Hervorhebung iteriert, d.h. jeder Eintrag wird wiederholt für eine vorbestimmte Zeit, beispielsweise 1s, 2s oder 5s, durch den Rahmen hervorgehoben. Der Rahmen 6 springt dabei immer zum nächsten Eintrag bzw. zum ersten Eintrag zurück. Dieses Anbieten einer Auswahl geschieht so lange, bis eine Freiraumgeste durch den Benutzer, hier mithilfe einer Zeigehaltung der Hand des Benutzers, erfasst wird. Der Benutzer führt seine Hand von der Position 4a zur Position 4b, also von oben nach unten. Dies wird mithilfe der Kamera 7 und entsprechender Bildverarbeitung in den elektronischen Rechenmitteln erfasst und der Zeitpunkt der Erfassung festgehalten. Es wird die zu diesem Zeitpunkt hervorgehobene Auswahlmöglichkeit, also der hervorgehobene Listeneintrag, ermittelt. Dies kann durch eine Abfrage an die Einheit geschehen, die die Hervorhebung der Listeneinträge steuert, insbesondere ein Softwaremodul, das für diesen Zweck ausgelegt ist. Die zu diesem Zeitpunkt hervorgehobene Auswahlmöglichkeit wird ausgewählt und die Funktion, die dieser Auswahlmöglichkeit zugeordnet ist, ausgeführt. Die Funktion kann beispielsweise der Aufruf eines Untermenüs sein, oder auch die Aktivierung einer Fahrzeugfunktion wie der Sitzheizung oder der Wiedergabe eines Musikstücks.
Auf diese Weise wird eine komfortable Auswahl von Auswahlmöglichkeiten dargeboten. Der Fahrer eines Fahrzeugs wird durch die Bedienung wenig abgelenkt, da die zur Verfügung stehenden Auswahlmöglichkeiten wieder und wieder hervorgehoben und zur Auswahl angeboten werden. Hat der Fahrer die Hervorhebung der gewünschten Auswahlmöglichkeit verpasst, kann er einfach auf die nächste Hervorhebung warten und die Freiraumgeste dann ausführen. Darüber hinaus ist diese Eingabemöglichkeit besonders robust gegenüber Vibrationen und Beschleunigungen im Fahrzeug. Hierdurch wird die Verkehrssicherheit verbessert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012000263 A1 [0003]
WO 2009/024401 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Auswahl einer Auswahlmöglichkeit auf einer Anzeige; wobei die Vorrichtung umfasst: Erfassungsmittel zur Erfassung von Freiraumgesten des Benutzers; Eine Anzeige; Elektronische Rechenmittel, die operativ mit den Erfassungsmitteln und der Anzeige gekoppelt sind; Wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist: Eine Gruppe von Auswahlmöglichkeiten auf der Anzeige anzuzeigen; Jede Auswahlmöglichkeit der Gruppe für je eine vorbestimmte Zeitdauer hervorzuheben, insbesondere graphisch hervorzuheben, wobei jede Auswahlmöglichkeit mindestens zweimal hervorgehoben wird; Eine Freiraumgeste des Benutzers zu einem Zeitpunkt zu erfassen; Diejenige Auswahlmöglichkeit auszuwählen, die zum Zeitpunkt des Erfassens der Freiraumgeste hervorgehoben wird, und eine der ausgewählten Auswahlmöglichkeit zugeordnete Funktion auszuführen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Freiraumgeste des Benutzers eine Bewegung der Hand des Benutzers mit einem ausgestreckten Finger umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erfassungsmittel eine Kamera umfassen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Hervorheben der Auswahlmöglichkeit die Auswahlmöglichkeit eine andere Farbe aufweist, als die übrigen Auswahlmöglichkeiten, eine größere Helligkeit aufweist, als die übrigen Auswahlmöglichkeiten, einen Schatten oder einen Rahmen aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung ferner eingerichtet ist: nach der Auswahl der Auswahlmöglichkeit eine weitere Gruppe an Auswahlmöglichkeiten anzuzeigen; Jede Auswahlmöglichkeit der weiteren Gruppe für je eine vorbestimmte Zeitdauer hervorzuheben, wobei jede Auswahlmöglichkeit mindestens zweimal hervorgehoben wird; Eine weitere Freiraumgeste des Benutzers zu einem weiteren Zeitpunkt zu erfassen; Diejenige weitere Auswahlmöglichkeit auszuwählen, die zum weiteren Zeitpunkt hervorgehoben wird und eine der weiteren ausgewählten Auswahlmöglichkeit zugeordnete Funktion auszuführen.
Fahrzeug, umfassend eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Auswählen einer angezeigten Auswahlmöglichkeit, umfassend: Anzeigen einer Gruppe von Auswahlmöglichkeiten auf einer Anzeige; Hervorheben jeder Auswahlmöglichkeit der Gruppe für je eine vorbestimmte Zeitdauer, insbesondere graphisch, wobei jede Auswahlmöglichkeit mindestens zweimal hervorgehoben wird; Erfassen einer Freiraumgeste des Benutzers zu einem Zeitpunkt; Auswählen derjenigen Auswahlmöglichkeit, die zum Zeitpunkt des Erfassens der Freiraumgeste hervorgehoben wird und Ausführen einer der ausgewählten weiteren Auswahlmöglichkeit zugeordneten Funktion.
Computerprogramm, das einen Computer bei dessen Ausführung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 7 veranlasst.