-
Die Erfindung beschreibt ein Bediensystem für ein Fahrzeug. Das Fahrzeug ist insbesondere ein wenigstens einspuriges Kraftfahrzeug. Das Bediensystem weist vorzugsweise eine Bedieneinheit auf, die für die Bedienung einer graphischen Benutzeroberfläche eingesetzt werden kann. Die grafische Benutzeroberfläche stellt vorzugsweise eine logische Struktur dar, durch die entlang von Navigationsdimensionen navigiert werden kann, z.B. vertikal und horizontal bezogen auf die Benutzeroberfläche,. Die Bedieneinheit erlaubt somit die Ausgabe von Signalen, die hinsichtlich einer Navigation entlang der vorgegebenen Navigationsdimensionen ausgewertet werden. Die Auswertung kann auch hinsichtlich einer Auswahloperation eines logischen Elements der logischen Struktur erfolgen. Die Ausgabe der Signale kann an eine Steuereinheit des Fahrzeugs und insbesondere an eine Infotainment- oder Navigationseinheit des Fahrzeugs, erfolgen. Die Steuereinheit wertet die Signale aus und steuert entsprechend die Navigation durch die logische Struktur oder veranlasst eine solche entsprechende Navigation.
-
Während auf bekannten Bedienelementen, wie sie bspw. aus der Computer-Technik bekannt sind, auf berührungsintensiven Oberflächen normalerweise eine multidirektionale Eingabe erfolgen kann, z.B. Steuerung eines Mauszeigers per Touchpad, ist im Fahrzeuginnenraum die definierte Führung des Bedieners durch bspw. eine Menüstruktur wichtig, um insbesondere in unsicheren Bedienfahrfunktionen oder Fahrsituationen eine sichere Bedienung der Benutzeroberfläche zu erlauben.
-
Bekannt ist daher beispielsweise die Navigation durch eine logische Struktur durch Drück-, Kipp- und Drehbewegungen, die mittels eines im Fahrzeug verbauten Controllers ausgeführt werden.
-
Weiter ist das vorsehen von Touchpads an einem Lenkrad des Fahrzeugs bekannt, die ebenfalls eine Navigation durch eine logische Struktur einer Benutzeroberfläche erlauben. Bei Touchpads und einer direkten Touch-Eingabe besteht zwar ein großer Freiheitsgrad. Jedoch muss der Benutzer bei der Bedienung meist beobachten, ob die Interaktion mit dem Touchpad auch eine gewünschte Navigation zur Folge hat. Bei unruhigen Fahrten besteht außerdem die Gefahr der Fehlbedienung (Verrutschen).
-
Für die erstgenannte bekannte Lösung ist es indessen nachteilig, dass zur Bedienung der Benutzeroberfläche die Hand von einem Lenkrad genommen werden muss.
-
Bei der zweiten Lösung ist von Nachteil, dass bei Benutzung des Touchpads am Lenkrad die ausgeführte Navigationsoperation an der Benutzeroberfläche visuell überprüft werden muss, woraus sich ein gewisses Ablenkungspotential für einen Fahrer ergibt.
-
Besonders in Situationen mit hoher Fahrdynamik ist daher eine Lösung erforderlich, die eine präzise Steuerung einer Navigation und/oder Eingabe an einer graphischen Benutzerschnittstelle zulässt.
-
Es wird daher ein Bediensystem gemäß der unabhängigen Ansprüche bereitgestellt. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
In einem ersten Aspekt wird ein Bediensystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, aufweisend eine Bedieneinheit, mit wenigstens einer Oberfläche, die in wenigstens zwei getrennte funktionale Bedienbereiche gegliedert ist, wobei die Oberfläche in jedem Bedienbereich eine topographische Struktur aufweist, wobei sich die topographische Struktur der wenigstens zwei Bedienbereiche voneinander unterscheidet, und eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, eine Eingabe in einem ersten der Bedienbereiche für eine Navigation in einer ersten Navigationsdimension auszuwerten und eine Eingabe in einem zweiten der Bedienbereiche für eine Navigation in einer zweiten Navigationsdimension auszuwerten und entsprechend der Auswertung eine Navigation durch eine logische Struktur einer Benutzeroberfläche zu veranlassen.
-
Das Bediensystem kann eine Anzeigeeinheit aufweisen und die Bedieneinheit und/oder die Steuereinheit kann mit der Anzeigeeinheit gekoppelt sein. Die Anzeigeeinheit kann die Benutzeroberfläche darstellen. Die vorzugsweise graphische Benutzeroberfläche kann die logische Struktur bereitstellen, durch die in wenigstens zwei Navigationsdimensionen navigiert werden kann.
-
Eine räumliche Orientierung der ersten Navigationsdimension kann sich von einer räumlichen Orientierung der zweiten Navigationsdimension unterscheiden.
-
Die Bedienbereiche können aneinandergrenzen. Die Oberflächen der Bedienbereiche können Berührungsempfindlich sein. Eine vorbestimmte Eingabe kann in wenigstens einem Bedienbereich als Auswahleingabe ausgewertet werden.
-
Die Steuereinheit kann die Eingabe hinsichtlich eines Eingabedrucks, einer Eingabedauer, einer überstrichenen Oberfläche wenigstens eines Bereiches und/oder eine Streichrichtung auswerten, und insbesondere korrelierende Navigationssignale an die Anzeigeeinheit ausgeben.
-
Die Bedieneinheit kann auf einem Fahrzeugsteuerelement, insbesondere einem Lenkrad angeordnet sein.
-
In einem weiteren Aspekt wird ein Bediensystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, aufweisend eine Bedieneinheit, mit wenigstens einer Oberfläche, die in wenigstens zwei getrennte funktionale Bedienbereiche gegliedert ist, wobei die Oberfläche in jedem Bedienbereich eine topographische Struktur aufweist, wobei sich die topographische Struktur der wenigstens zwei Bedienbereiche voneinander unterscheidet, und eine Anzeigeeinheit, die mit der Bedieneinheit gekoppelt ist, und die dazu eingerichtet ist, eine graphische Benutzeroberfläche darzustellen, wobei die Benutzeroberfläche eine logische Struktur bereitstellt, durch die in wenigstens zwei Navigationsdimensionen navigiert werden kann, und wobei die Anzeigeeinheit dazu eingerichtet ist, eine Eingabe in einem ersten der Bedienbereiche für eine Navigation in einer ersten Navigationsdimension auszuwerten und eine Eingabe in einem zweiten der Bedienbereiche für eine Navigation in einer zweiten Navigationsdimension auszuwerten und entsprechend der Auswertung die Navigation durch die logische Struktur zu veranlassen.
-
Die Navigation wird dabei besondere durch Ausgabe von Navigationssignalen veranlasst, die eine Navigation durch die logische Struktur der grafischen Benutzeroberfläche signalisieren.
-
Die Erfindung wird nunmehr auch mit Blick auf die Figuren beschrieben. Dabei zeigen:
- 1a-c eine schematische Darstellung des Bediensystems,
- 2 eine Ausprägung mit einer Anbringung der Bedieneinheit an einem Lenkelement und Ausprägungen der Bedienbereiche.
-
Kern der Erfindung ist es, dass eine Bedienoberfläche der Bedieneinheit berührungsempfindlich ist und in wenigstens zwei getrennte funktionale Bedienbereiche gegliedert ist. Dabei ist ein Bedienbereich jeweils logisch für eine Navigation entlang einer Navigationsrichtung vorgesehen. Wenigstens eine berührungsempfindliche Oberfläche der Bedieneinheit ist also so ausgestaltet, dass wenigstens zwei getrennte Bereiche definiert werden, die für eine Navigation entlang unterschiedlicher Navigationsdimensionen ausgewertet werden.
-
Die unterschiedlichen Bedienbereiche der Bedieneinheit sind dabei vorzugsweise durch eine haptisch wahrnehmbare Struktur gegliedert. Das heißt, dass jeder Bedienbereich eine Topographie auf seiner Oberfläche aufweist, die sich von einer Topographie der Oberfläche eines anderen Bedienbereiches unterscheidet.
-
Die Topographie eines Bereiches erlaubt so eine haptische Rückmeldung an einen Benutzer und damit eine Differenzierung der wenigstens zwei Bedienbereiche auf der Bedieneinheit. Insbesondere kann die Struktur der Oberfläche des Bedienbereichs einen Hinweis darauf geben, entlang welcher Navigationsdimension mit einer Eingabe in dem jeweiligen Bedienbereich navigiert werden kann. Erfolgt nun eine Berührung an der Oberfläche des Bereichs, so wird die Berührung als Eingabe nur dann ausgewertet, wenn diese entlang einer vordefinierten Richtung erfolgt. So ist es bspw. möglich, dass wenigstens ein Bedienbereich eine Riffelung aufweist und eine Eingabe an der Oberfläche des Bedienbereichs nur Ausgewertet wird, wenn die Berührung im Wesentlichen quer zu oder entlang einem Verlauf von Riffelstegen der Riffelung ausgeführt wird. Eine Auswertung einer vorzugsweise dominanten Bewegungsrichtung lässt sich beispielsweise durch das Ermitteln eines dominanten Bewegungsvektors bestimmen, der sich aus der Bewegung beispielsweise eines Fingers über die Oberfläche eines Bedienbereich ergibt.
-
Besonders kann sich die Topographie der Bedienbereiche unterscheiden. So kann z.B. ein Bedienbereich eine Riffelung aufweisen, die in einem Winkel zu einer Riffelung eines anderen Bereiches steht und insbesondere senkrecht bezüglich eines Verlaufs der jeweiligen Riffelstege. Abhängig davon in welchem Bereich eine Eingabe erfolgt dann entsprechend eine Navigation entlang einer Navigationsdimension bspw. entlang einer x- und/oder einer y-Achse der Benutzerschnittstelle. Die Riffelung kann dabei bspw. so ausgeführt werden, dass diese im Wesentlichen parallel zu der Eingaberichtung angeordnet sind, oder in einem vorbestimmten Winkel dazu ausgeführt sind.
-
Dabei ist zu verstehen, dass eine Eingabe auch über die wenigstens zwei Bereiche hinweg erfolgen kann. So kann in einem Bereich eine Eingabe als eine Bewegung entlang einer Dimension ausgewertet werden, in dem zweiten Bereich die Bewegung bzw. die Eingabe als Bewegung entlang einer zweiten Dimension ausgewertet werden und bei einem Übergang von einem Bereich in den anderen Bereich eine weitere Funktion ausgeführt werden, bspw. eine Eingabefunktion bzw. Auswahleingabe oder Selektionseingabe. Durch diese Eingabe kann beispielsweise ein Element der logischen Struktur für eine Verwendung ausgewählt werden. Eine Eingabefunktion kann natürlich auch durch eine Auswertung einer Druckeinwirkung auf die berührungsempfindliche Fläche erfolgen. Dazu können mechanische, elastische, piezoelektrische, und andere im Wesentlichen bekannte Elemente zum Einsatz kommen. Ebenso ist es möglich, eine Rückmeldung, beispielsweise durch eine Vibration der Bedieneinheit bzw. eines Bedienbereichs und/oder die Ausgabe eines akustischen Signals, in Antwort auf eine Auswahleingabe und/oder eine Eingabe zur Navigation durch die logische Struktur zu geben.
-
Es ist insbesondere beabsichtigt, das Bedienelement zur Eingabe an einem Lenkelement, wie einem Lenkrad des Fahrzeugs, vorzusehen. Das Bedienelement ist dann z.B. so auf einem Lenkelement angeordnet, dass insbesondere bei einem Greifen des Lenkelements das Bedienelement mit einem Teil der Hand erreichbar ist. Insbesondere kann das Bedienelement auf dem Lenkelement so angeordnet sein, dass es mit einem Finger, wie zum Beispiel dem Daumen, Zeigefinger, usw. bedienbar ist, vorzugsweise dann, wenn das Lenkelement in einer Normalsituation ergriffen wird, beispielsweise für eine Geradeausfahrt. Ist die Bedieneinheit auf einem Lenkrad angebracht, so kann sie insbesondere im Bereich der Speichen des Lenkrads angeordnet sein. Vor allem dann, wenn das Lenkrad am Ring gegriffen wird, liegt die Bedieneinheit somit im Greifradius bzw. Greifraum des entsprechenden Handteils bzw. Fingers. Selbstverständlich können auch mir als eine Bedieneinheit an einem Lenkelement angebracht sein. Die Bedieneinheit befindet sich insbesondere in dem Bereich des Lenkrads, indem in gängigen Fahrzeugen ein Tempomat, eine Steuerung für ein Autoradio oder einen Bordcomputer vorgesehen sind.
-
Zu beachten ist, dass die wenigstens zwei Bedienbereiche vorzugsweise jeweils vollständig mit der Struktur ausgefüllt sind. Die Struktur weist dabei im Wesentlichen taktile Elemente auf oder haptisch wahrnehmbare Elemente auf, die in der Wahrnehmung eines Nutzers als parallele bzw. gleichlaufende Elemente wahrgenommen werden. Es können jedoch auch andere topographische Strukturen zum Einsatz kommen. Generell sollten die topographischen Strukturen jedoch durch eine Oberfläche mit Vor- und/oder Rücksprüngen in einer Schnittansicht der Oberfläche ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich können die Bedienbereiche auch unterschiedliche Glätte oder Rauigkeit aufweisen. Zudem können die Bedienbereiche unterschiedliche topographische Muster aufweisen.
-
1a zeigt schematisch ein Bediensystem 1 gemäß der Erfindung. Das Bediensystem 1 weist insbesondere eine Bedieneinheit 10 auf. Auf der Bedieneinheit 10 sind exemplarisch 2 funktionale Bedienbereiche A und B angeordnet. Angedeutet ist, dass der Bedienbereich A eine andere topographische Struktur und insbesondere eine andere Topographie aufweist als der Bedienbereich B. Die topographische Struktur kann dabei jeweils auf verschiedene Art und Weise ausgeprägt sein. Beispielsweise kann es sich bei der topographischen Struktur um eine Riffelung handeln, die im Wesentlichen aus im Wesentlichen parallel verlaufenden voneinander beabstandeten Riffelstegen gebildet wird. Diese können beispielsweise durch einen Prägevorgang eines Oberflächenmaterials erzeugt werden. Auch sind Rillen, Spiralen, oder andere topographische Strukturen möglich. Wichtig ist, dass diese Strukturen so ausgeprägt sind, dass sie taktil wahrnehmbar sin, und vor allem eine Unterscheidung in der Haptik ermöglichen. Eine topographische Struktur kann insbesondere ein Relief sein. Sie kann Vor- und/oder Rücksprünge aufweisen, insbesondere in Relation zu Bereichen der Bedieneinheit, die nicht für eine Eingabe insbesondere durch einen Nutzer vorgesehen ist.
-
Die Bedieneinheit 10 und besonders die Bedienbereiche A und B sind mit einer Steuereinheit 20 gekoppelt. Die Bedienbereiche A und B sind vorzugsweise berührungsempfindliche Bedienbereiche A, B. Eine Eingabe, z.B. mittels eines Fingers, an einem Bedienbereich A, B wird zur Erzeugung eines Bediensignals durch die Steuereinheit 20 ausgewertet. Folglich wertet die Steuereinheit 20 die Eingaben in den Bedienbereichen A und B aus und kann darauf basierende Steuersignale ausgeben. Die Steuereinheit 20 kann den Druck die Eingabedauer, eine Bewegungsrichtung der Eingabe, und/oder eine überstrichene Fläche des Bedienbereiches auswerten, mit dem/der die Eingabe erfolgt. Bevorzugt wertet die Steuereinheit 20 in jedem der Bedienbereiche A und B eine Eingabe jeweils lediglich dann aus, wenn diese im Wesentlichen entlang einer vorbestimmten Eingaberichtung in dem jeweiligen Bedienbereich A, B erfolgt. Beispielsweise kann in den Bedienbereich A eine Eingabe nur dann ausgewertet werden, wenn diese beispielsweise in y-Richtung erfolgt. Eine Auswertung einer Eingabe im Bedienbereich B erfolgt beispielsweise nur dann, wenn eine Eingabe im Wesentlichen in x-Richtung erfolgt. Die Richtungen x und y sind lediglich exemplarisch angedeutet. Verständlich können die Richtungen auch vertauscht sein und entsprechend die Auswertung durch die Steuereinheit 20.
-
Weiter verknüpft ist die Steuereinheit 20 mit einer Anzeigeeinheit 30. Die Anzeigeeinheit 30 (z.B. LC-Display, OLED-Display, LED-Display, holographisches Display, ...) dient insbesondere zur Darstellung einer grafischen Benutzeroberfläche 31. Mittels der grafischen Benutzeroberfläche wird vorzugsweise eine logische Struktur 32 dargestellt, durch die, für die Nutzung der grafischen Benutzeroberfläche 31, zu navigieren ist. Wie exemplarisch dargestellt, erfolgt eine Navigation durch die logische Struktur 32 im Wesentlichen entlang zweier Navigationsdimensionen v und w. Dabei kann es abhängig von der Gestaltung der Benutzeroberfläche auch möglich sein, dass eine Navigation auch entlang einer dritten Navigationsdimension vorgesehen ist. Beispielsweise kann die Benutzeroberfläche 31 eine dreidimensionale Navigation ermöglichen und somit eine Navigation auch entlang einer dritten Navigationsdimension.
-
Es ist nun vorgesehen, dass eine Eingabe oder Interaktion in einem Bedienbereich A, B direkt mit einer Navigationsoperation bzw. einer Navigation durch die logische Struktur 32 der Benutzeroberfläche 31 korreliert. Beispielsweise kann eine Eingabe in dem Bedienbereich A, die im Wesentlichen in y-Richtung ausgeführt wird, direkt eine korrelierende Navigationsoperation entlang der Navigationsdimension v durch die logische Struktur 32 verursachen. Dies ist exemplarisch in 1b veranschaulicht. Beispielsweise kann auch ein Navigationselement 33, das die aktuelle Wahl eines Elements 34 der logischen Struktur 32 anzeigt, korrespondierend mit einer Eingabe in dem Bedienbereich A im Wesentlichen in y-Richtung, von einem Element 34 der logischen Struktur in w-Richtung bzw. entlang der Navigationsdimension w bewegt werden. 1b entspricht weiter der 1a. Die Bezeichnung der anderen Teile des Bediensystems 1 sind identisch zu denen aus 1a und sind in 1b nicht wiederholt.
-
Wie exemplarisch weiter in 1c veranschaulicht, kann entsprechend eine Bewegung in x-Richtung in dem Bedienbereich B eine korrelierende Bewegung des Navigationselements 33 entlang der Navigationsdimension v verursachen. Somit kann durch eine Eingabe in dem jeweiligen Bedienbereich A, B eine genaue korrelierte Navigationsoperation auf der Benutzeroberfläche 31 und in der logischen Struktur 32 ausgeführt werden. Dabei ist zu verstehen, dass eine Auswahleingabe, mit der beispielsweise ein Element 34 der logischen Struktur 32 selektiert wird, in jedem der Bedienbereiche erfolgen kann. Beispielsweise lässt sich durch einen Druckeingabe, die im Wesentlichen punktuell in einem der Bereiche ausgeführt wird, ein Element 34 der logischen Struktur 32 selektieren, um beispielsweise eine Auswahl eines Menüpunkts zu treffen.
-
So kann die Navigation durch die logische Struktur 32 mittels der spezifischen Bedienbereiche A, B erfolgen, während die Auswahl eines Elements der logischen Struktur in jedem Bedienbereich A, B erfolgen kann. In den Bedienbereich wird insbesondere eine über die Oberfläche des jeweiligen Bedienbereich A, B ausgeführte Berührung und insbesondere eine Streich- oder „Touch“-Bewegung ausgewertet. Die Selektion eines Elements mittels der Auswahleingabe erfolgt hingegen vorzugsweise mittels einer Druckeingabe, für die im Wesentlichen kein Bewegungsvektor ermittelt werden kann. 1c entspricht weiter den 1a bzw. 1b. Die Bezeichnung der anderen Teile des Bediensystems 1 sind identisch zu denen aus 1a bzw. 1b und sind in 1c nicht wiederholt.
-
Es ist zu verstehen, dass für jede Navigationsdimension für die logische Struktur 32 ein Bedienbereich vorgesehen sein kann. Bei der Anzeigeeinheit 30 kann es sich insbesondere um eine Eingabe-Anzeige-Einheit und insbesondere um eine Anzeigeeinheit mit einem sogenannten „Touch-Screen“ handeln. Dargestellt wird vorzugsweise ein Bedienmenü in dem Fahrzeug oder von einem mit dem Fahrzeug verbundenen mobilen Telekommunikationsendgerät (Handy, Smartphone, Tablet, ...). Zu verstehen ist weiter dass die Steuereinheit 20 auch in der Anzeigeeinheit 30 integriert sein kann.
-
2 veranschaulicht das erfindungsgemäße Bediensystem, wobei die Bedieneinheit 10 an einem Lenkelement und insbesondere einem Lenkrad 40 angeordnet ist. Dargestellt sind zudem zwei alternative Ausprägungen 41,42 für die Bedienbereiche A, B. Diese weisen insbesondere mit Blick auf 1a geänderte topographische Strukturen auf. Insbesondere verlaufen in die schematisch dargestellten Riefen, Rillen und/oder Riffelstege des Bedienbereichs A in einem Winkel zu den Riefen, Rillen und/oder Riffelstegen des Bedienbereichs B. In 2 ist zudem deutlich gemacht, dass die Bedienbereiche A und B vorteilhafter Weise in einem Greifbereich wenigstens einen eines Fingers und insbesondere eines Teils einer menschlichen Hand liegen. Die topographischen Strukturen der Bedienbereiche weisen insbesondere Höhenunterschiede auf, die sich zwischen 0,01 und 2 mm bewegen.
-
Die topographischen Strukturen sind insbesondere feine positiv ausgeprägte Linien auf der Oberfläche eines Bedienbereichs A, B. Diese unterstützen beispielsweise bei einer horizontalen oder vertikalen Listennavigation mit den Fingern. Die topographische Struktur ist dabei insbesondere vorteilhaft, weil sie eine Orientierung eines oder mehrerer Finger auf der Oberfläche eines Bedienbereichs A, B bei der Blindbedienung oder einer Eigenbewegung des Fahrzeugs ermöglicht. Eine Textur der topographischen Struktur kann insbesondere ein Verrutschen der Finger vermeiden. Es ist insbesondere eine Anordnung der Bedieneinheit 10 auf einem Lenkrad und/oder der Mittelkonsole des Fahrzeugs vorgesehen. Die Bedienbereiche A, B bzw. die Bedieneinheit 10 kann dabei durch ein oder mehrere sogenannte Trackpads realisiert werden. Die topographische Struktur bzw. die Linien sind vorzugsweise ca. 0,5-1 mm positiv auf der Trackpad-Oberfläche ausgeprägt und somit sehr gut zu ertasten. Die aufgerufene Liste im Display lässt beispielsweise horizontale oder vertikale Elemente der logischen Struktur erleuchten bzw. hebt diese hervor und nimmt so Bezug zu der Eingabe an oder in dem jeweiligen Bedienbereich A, B. Somit wird auch das Erlernen der Bedienlogik erleichtert und unterstützt den Fahrer bei Dunkelheit zusätzlich (Auffindesymbolik). Die Bedienbereiche A, B können direkt oder indirekt beleuchtet sein. RS bezeichnet einen Riffelsteg.
