DE102021127036A1 - System zum Bedienen eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Ein System (1) zum Bedienen eines Kraftfahrzeugs umfasst eine Eingabeeinheit (2), eine Ausgabeeinheit (4) sowie eine Steuereinheit (3). Die Eingabeeinheit (2) umfasst eine berührungsempfindliche Fläche (10, welche eingerichtet ist, Benutzereingaben durch Berührung eines Benutzers zu erfassen. Es sind ferner Mittel (8, 9) vorgesehen, welche eingerichtet sind, einem Benutzer bei Berührung bestimmter Bereiche der Fläche (10) eine haptische Rückmeldung zu geben. Die Steuereinheit (3) ist eingerichtet, abhängig von einer Benutzereingabe auf der Eingabeeinheit (2) die Ausgabeeinheit (4) zu steuern. Die Eingabeeinheit (2) und die Ausgabeeinheit (4) sind getrennt voneinander ausgebildet. Bei einem Armaturenbrett (7) für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen System (1) ist die Eingabeeinheit (2) in einem unteren Bereich des Armaturenbretts, insbesondere auf einer Mittelkonsole (6) angeordnet, und die Ausgabeeinheit (4) in einem oberen Bereich.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein System zum Bedienen eines Kraftfahrzeugs sowie ein Armaturenbrett für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen System.
  • Es sind verschiedene Systeme zum Bedienen eines Kraftfahrzeugs bekannt, insbesondere Infotainmentsysteme, über welche neben beispielsweise Navigation, Medion und Telefon auch andere Funktionen des Fahrzeugs steuerbar sind, wie beispielsweise elektrische Sitzverstellung oder sogar elementare Funktionen, wie Scheibenwischer oder Licht. Oftmals sind diese Systeme als Touchscreens, ausgeführt, welche sich in einem oberen Teil des Armaturenbretts oder aber auch in einer Mittelkonsole des Armaturenbretts befinden können. Teilweise kommen Touchscreen-System ohne jegliche Tasten, Hebel, Drehregler oder dergleichen aus. Wenngleich Touchscreens als modern empfunden werden, haben Sie den Nachteil, dass ein Benutzer, insbesondere in Fahrer des Kraftfahrzeugs, seinen Blick von der Straße abwenden muss, um die gewünschte Funktion mit seinem Finger auf dem Touchscreen zu treffen. Dies kann zu Unfällen führen. Gleichzeitig gelten jedoch Systeme mit einer Vielzahl von festen Tasten in der Mittelkonsole als nicht mehr zeitgemäß.
  • In DE 10 2011 012 838 A1 ist eine Bedieneinheit in Form eines Touchscreens in einem oberen Bereich eines Armaturenbretts mit einer haptischen Benutzeroberfläche offenbart, welche in wenigstens zwei verschiedene haptische Zustände, die sich durch das Oberflächenprofil und/oder die Art der haptischen Rückmeldung unterscheiden, bringbar ist. Eine Bedienabsicht für eine manuelle Betätigung der Bedieneinheit wird erfasst und in Abhängigkeit von der erfassten Bedienabsicht wird die haptische Nutzeroberfläche von einem ersten haptischen Zustand in einen zweiten haptischen Zustand versetzt.
  • DE 10 2013 013 696 A1 betrifft ein Infotainmentsystem für einen Kraftwagen, mit einer ersten berührungsempfindlichen Anzeigeeinrichtung, einer zweiten berührungsempfindlichen Anzeigeeinrichtung und einer Steuerreinrichtung, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, die erste Anzeigeeinrichtung und die zweite Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen einer graphischen Benutzeroberfläche des Infotainmentsystems anzusteuern und die erste Anzeigeeinrichtung in Abhängigkeit von einer erfassten Berührung der zweiten Anzeigeeinrichtung zu steuern.
  • FR 2 969 782 A1 offenbart eine Benutzerschnittstelle mit einer berührungsempfindlichen Steuerfläche mit einer einfachen glatten Oberfläche, die es dem Benutzer, d. h. dem Fahrer, ermöglicht, verschiedene Symbole zu aktivieren, die auf einer Seite eines Bildschirms angezeigt werden, der relativ zur Steuerfläche angeordnet ist. Jedes Symbol wird durch einfaches Gleiten eines Teils der Hand eines Benutzers auf der Steuerfläche oder durch einfaches Drücken der Hand des Benutzers auf die Steuerfläche aktiviert.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zum Bedienen eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welches eine komfortable und einfache Bedienung ermöglicht, die auch während der Fahrt ausreichend sicher ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein System zum Bedienen eines Kraftfahrzeugs sowie ein Armaturenbrett für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen System mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein System zum Bedienen eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Das System umfasst eine Eingabeeinheit, eine Ausgabeeinheit sowie eine Steuereinheit. Die Eingabeeinheit umfasst eine berührungsempfindliche Fläche, welche eingerichtet ist, Benutzereingaben durch Berührung eines Benutzers zu erfassen. Die Eingabeeinheit weist des Weiteren Mittel auf, welche eingerichtet sind, einem Benutzer bei Berührung bestimmter Bereiche der Fläche eine haptische Rückmeldung zu geben. Die Steuereinheit ist eingerichtet, abhängig von einer Benutzereingabe auf der Eingabeeinheit die Ausgabeeinheit zu steuern. Erfindungsgemäß sind die Eingabeeinheit und die Ausgabeeinheit getrennt voneinander ausgebildet.
  • Die Eingabeeinheit und die Ausgabeeinheit sind getrennt voneinander, d.h. gemäß der Erfindung ist beispielsweise kein Touchscreen vorgesehen, welcher Eingabe und Ausgabe vereint. Dadurch muss die Eingabe auf der berührungsempfindlichen Fläche nicht so genau erfolgen, als würde sie direkt beispielsweise auf einer Anzeigeeinrichtung erfolgen, wo ein Benutzer einen bestimmten Bereich genau treffen muss, was während der Fahrt oft schwierig ist. Dadurch kann die Sicherheit bei der Bedienung des Systems erhöht werden. Durch die haptische Rückmeldung der Eingabeeinheit kann die Sicherheit bei der Bedienung des Systems weiter erhöht werden. Der Benutzer muss seinen Blick nicht von der Straße abwenden, da er bestimmte Bereiche der Eingabeeinheit erfühlen kann. Da ein Benutzer den Blick nicht von der Straße wenden muss, wird somit einerseits eine komfortable und einfache Bedienung bereitgestellt, und andererseits die Sicherheit beim Fahren erhöht.
  • Vorzugsweise umfassen die Mittel zur haptischen Rückmeldung ein unebenes Oberflächenprofil der berührungsempfindlichen Fläche, das derart ausgebildet ist, dass bestimmte Bereiche auf der berührungsempfindlichen Fläche haptisch voneinander unterscheidbar sind. Bei den Unebenheiten des Oberflächenprofils kann es sich um Wulste, Senken, Riffelungen, punktförmige Erhebungen und oder Senken, streifenförmige Erhebungen und oder Senken, und/oder dergleichen handeln.
  • Durch Vorsehen eines unebenen Oberflächenprofils kann eine einfache haptische Rückmeldung erfolgen, indem der Benutzer die Unebenheiten einfach ertasten kann und somit auch den gewünschten Bereich auf der berührungsempfindlichen Fläche. Bestimmte Bereiche auf der berührungsempfindlichen Fläche können beispielsweise durch Wulste voneinander getrennt sein, oder können selbst z.B. durch eine Erhebung oder eine Senke ertastbar sein. Eine beliebige Kombination von verschiedenen Unebenheiten der Oberfläche ist denkbar, die dazu geeignet ist, bestimmte Bereiche auf der berührungsempfindlichen Fläche zu unterscheiden, besonders bevorzugt, ohne dass ein Benutzer dazu hinsehen muss, d.h. ohne dass ein Benutzer den Blick von der Straße wenden muss.
  • Die Mittel zur haptischen Rückmeldung können alternativ oder zusätzlich zu dem unebenen Oberflächenprofil eingerichtet sein, bei Berührung bestimmter Bereiche der berührungsempfindlichen Fläche eine dynamische haptische Rückmeldung, vorzugsweise in Form einer Vibration zu geben. Eine solche Rückmeldung kann beispielsweise erfolgen, wenn ein bestimmter Bereich der berührungsempfindlichen Fläche betätigt wird, um einen Tastendruck zu simulieren.
  • Die berührungsempfindliche Fläche kann zumindest einen Randbereich umfassen, in welchem bestimmte Bereiche bestimmten Funktionen zugeordnet und/oder zuordenbar sind, und einen mittleren Bereich, welcher eingerichtet ist, freie Benutzereingaben zu empfangen.
  • Eine solche Aufteilung der berührungsempfindlichen Fläche kann die Bedienung vereinfachen. Beispielsweise können bestimmte Bereiche am Rand bestimmten Funktionen fest zugeordnet sein (sogenannte „Hardkeys“). So können beispielsweise Kernfunktionen des Fahrzeugs, wie Navigation und dergleichen, einfach aufgerufen werden, da ein Benutzer sich diese Positionen leicht merken kann. In einem weiteren Randbereich können beispielsweise in bestimmten Abschnitten eine bestimmte Anzahl von Favoriten abgelegt werden (sogenannte „Functional Bookmarks“), wobei eine gewünschte Funktion ebenso wie bei den Hardkeys durch einfaches Antippen aufgerufen werden kann. Diese Bereiche am Rand der berührungsempfindlichen Fläche können zum Beispiel frei programmierbar sein. Im restlichen und vorzugsweise größten Bereich der berührungsempfindlichen Fläche, insbesondere in einem mittleren Bereich, können andere Funktionen frei bedient werden, insbesondere durch Gestensteuerung, wie Scrollen, Zoomen, Blätter, usw.
  • Die Eingabeeinheit, insbesondere die berührungsempfindliche Fläche, ist vorzugsweise als Touchpad ausgebildet. Die berührungsempfindliche Fläche kann aus Kunststoff oder Glas bestehen. Insbesondere solche Bereiche der Fläche, welche bestimmten Funktionen fest zugeordnet sind, können eine Beschriftung aufweisen.
  • Die Ausgabeeinheit kann als Bildschirm, Lautsprecher, und/oder sonstige Funktion des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein. Das System ist vorzugsweise als Infotainmentsystem ausgebildet. Falls die Ausgabeeinheit als Bildschirm ausgebildet ist, können beispielsweise solche Bereiche der berührungsempfindlichen Fläche, welche bestimmten Funktionen fest zugeordnet sind, entsprechend auf dem Bildschirm angezeigt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Armaturenbrett für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, welches das oben beschriebene System umfasst. Hierbei ist die Eingabeeinheit in einem unteren Bereich des Armaturenbretts, insbesondere auf einer Mittelkonsole des Armaturenbretts angeordnet, und die Ausgabeeinheit in einem oberen Bereich des Armaturenbretts.
  • Während eine Bedienung mittels der Eingabeeinrichtung auf der Mittelkonsole erfolgen kann, kann eine Anzeige in einem oberen Bereich des Armaturenbretts erfolgen, sodass wenn überhaupt nur ein minimales Abwenden des Blicks von der Straße notwendig ist. Durch die Trennung von Eingabeeinheit und Ausgabeeinheit muss beispielsweise eine Gestensteuerung nicht mit einer Genauigkeit erfolgen als würde sie direkt auf einem Touchscreen erfolgen.
  • Das Armaturenbrett umfasst vorteilhaft des Weiteren eine Handballenauflage, welche neben der Eingabeeinheit derart angeordnet ist, dass ein Benutzer seinen Handballen auf der Handballenauflage auflegen kann, während er mit seinen Fingerspitzen die berührungsempfindliche Fläche der Eingabeeinheit bedient. Durch das Vorsehen einer Handballenauflage, welche insbesondere auf der Mittelkonsole neben bzw. genauer gesagt hinter der Eingabeeinrichtung angeordnet ist, kann der Komfort und damit auch die Sicherheit beim Bedienen erhöht werden.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:
    • 1 ein Armaturenbrett eines Fahrzeugs gemäß der Erfindung,
    • 2 eine Eingabeeinheit gemäß der Erfindung und
    • 3 schematisch ein System zum Bedienen eines Kraftfahrzeugs gemäß der Erfindung.
  • 1 zeigt ein Armaturenbrett 7 eines Fahrzeugs mit einer Mittelkonsole 6. Im vorliegenden Fall ist das System zum Bedienen des Fahrzeugs als Infotainmentsystem ausgebildet. Auf der Mittelkonsole 6 befindet sich die im Folgenden genauer erläuterte Eingabeeinrichtung 2 mit einer Handballenauflage 5. Im oberen Bereich des Armaturenbretts 7 vor der Windschutzscheibe befindet sich die Ausgabeeinrichtung 4 in Form eines Displays. Die Trennung von Eingabeeinrichtung 2 und Ausgabeeinrichtung 4 ist klar erkennbar. Während der Fahrer des Fahrzeugs die Bedienung nur auf der Eingabeeinrichtung 2 vornimmt, dient die Ausgabeeinrichtung 4 nur der Anzeige der Benutzeraktionen und Funktionen und wird entsprechend mittels einer Steuereinrichtung 3 (siehe 3) angesteuert. Die Trennung der Komponenten des Systems 1 ist auch in 3 schematisch veranschaulicht.
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Eingabeeinrichtung 2, welche insgesamt als Touchpad bezeichnet werden kann. Den größten Teil der berührungsempfindlichen Fläche 10 nimmt der mittlere Bereich 11 ein. Auf ihm kann eine Gestensteuerung von Funktionen erfolgen, sodass der Benutzer hier frei agieren kann, um z.B. zwischen verschiedenen Seiten eines Menüs des Infotainmentsystems zu blättern, auf Navigationskarten zu zoomen usw.
  • In den Randbereichen 12 sind dagegen bestimmte Bereiche bestimmten Funktionen fest zugeordnet. Um diese haptisch erkennbar, d.h. hier ertastbar zu machen, so dass der Benutzer seinen Blick nicht von der Straße wenden muss, sind die einzelnen Bereiche durch Wulste 8, 9 voneinander getrennt. Die Lautstärkeregelung im linken Randbereich kann beispielsweise durch eine Riffelung 16 haptisch erkennbar sein. Es sind auch andere haptische Mittel denkbar. Beispielsweise könnte jeder Touch-Bereich (d.h. jede „Taste“) als Senke oder Erhebung auf der berührungsempfindlichen Fläche 10 ausgebildet sein, oder auf andere Weise, beispielsweise durch eine punktförmige Erhebung, markiert, d.h. haptisch erkennbar sein. Auch ein haptisches Feedback in Form einer Vibration kann vorgesehen werden.
  • Im oberen Randbereich sind sogenannte Hardkeys 12 angeordnet. D.h. die bestimmten Touch-Bereiche sind bestimmten Funktionen fest zugeordnet. Im vorliegenden Fall sind dies Navigation (NAV), Medien (MEDIA), Telefon (TEL), Applikationen (APPS) und Einstellungen (dargestellt durch ein Zahnrad). Diese Bereiche ersetzen herkömmliche feste Tasten in der Mittelkonsole. Im rechten Bereich finden sich Functional Bookmarks (bzw. „Short Cuts“). Im vorliegenden Fall sind dies acht verschiedene Bereiche, die ein Benutzer selbst programmieren, z.B. mit Favoriten belegen kann. Es versteht sich, dass die Anzahl und Anordnung dieser Bereiche beliebig variiert werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    System
    2
    Eingabeeinheit
    3
    Steuereinheit
    4
    Ausgabeeinheit
    5
    Handballenauflage
    6
    Mittelkonsole
    7
    Armaturenbrett
    8
    Wulst
    9
    Wulst
    10
    berührungsempfindliche Fläche
    11
    mittlerer Bereich
    12
    Randbereich
    13
    Hardkeys
    14
    Functional Bookmarks
    15
    Riffelung
  • 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 102011012838 A1 [0003]
    • DE 102013013696 A1 [0004]
    • FR 2969782 A1 [0005]

Claims (10)

  1. System (1) zum Bedienen eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Eingabeeinheit (2), eine Ausgabeeinheit (4) sowie eine Steuereinheit (3), wobei die Eingabeeinheit (2) eine berührungsempfindliche Fläche (10) umfasst, welche eingerichtet ist, Benutzereingaben durch Berührung eines Benutzers zu erfassen, und Mittel (8, 9) aufweist, welche eingerichtet sind, einem Benutzer bei Berührung bestimmter Bereiche der Fläche (10) eine haptische Rückmeldung zu geben, wobei die Steuereinheit (3) eingerichtet ist, abhängig von einer Benutzereingabe auf der Eingabeeinheit (2) die Ausgabeeinheit (4) zu steuern, und wobei die Eingabeeinheit (2) und die Ausgabeeinheit (4) getrennt voneinander ausgebildet sind.
  2. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittel (8, 9) zur haptischen Rückmeldung ein unebenes Oberflächenprofil der berührungsempfindlichen Fläche (10) umfassen, das derart ausgebildet ist, dass bestimmte Bereiche (11, 12, 13, 14) auf der berührungsempfindlichen Fläche (10) haptisch voneinander unterscheidbar sind, wobei das Oberflächenprofil vorzugsweise Wulste, Senken, Riffelungen, punktförmige Erhebungen und/oder Senken, streifenförmige Erhebungen und/oder Senken, und/oder dergleichen umfasst.
  3. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittel zur haptischen Rückmeldung eingerichtet sind, bei Berührung bestimmter Bereiche der berührungsempfindlichen Fläche eine dynamische haptische Rückmeldung, vorzugsweise in Form einer Vibration zu geben.
  4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die berührungsempfindliche Fläche (10) zumindest einen Randbereich (12) umfasst, in welchem bestimmte Bereiche (13, 14) bestimmten Funktionen zugeordnet und/oder zuordenbar sind, und einen mittleren Bereich (11), welcher eingerichtet ist, freie Benutzereingaben zu empfangen.
  5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eingabeeinheit (2) als Touchpad ausgebildet ist.
  6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die berührungsempfindliche Fläche (10) aus Kunststoff oder Glas besteht.
  7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausgabeeinheit (4) als Bildschirm, Lautsprecher, und/oder sonstige Funktion des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist.
  8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das System (1) als Infotainmentsystem eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist.
  9. Armaturenbrett (7) für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eingabeeinheit (2) in einem unteren Bereich des Armaturenbretts, insbesondere auf einer Mittelkonsole (6) des Armaturenbretts (7) angeordnet ist, und die Ausgabeeinheit (4) in einem oberen Bereich des Armaturenbretts (7) angeordnet ist.
  10. Armaturenbrett nach Anspruch 9, des Weiteren umfassend eine Handballenauflage (5), welche neben der Eingabeeinheit (2) derart angeordnet ist, dass ein Benutzer seinen Handballen auf der Handballenauflage (5) auflegen kann, während er mit seinen Fingerspitzen die berührungsempfindliche Fläche (10) der Eingabeeinheit (2) bedient.
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Citations (6)

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