Verfahren zum Anzeigen von Informationen in einem Kraftfahrzeug mit veränderbarem Maßstab und Anzeigeeinrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anzeigen von Informationen mittels eines in einem Kraftfahrzeug befestigten Displays, bei dem von einer Benutzerschnittstelleneinrichtung Grafikdaten erzeugt werden, die das Display so ansteuern, dass ein grafisches Objekt angezeigt wird, und bei dem mittels einer Eingabeeinrichtung ein BiId- punkt des Displays ausgewählt wird und von diesem Bildpunkt ausgehend eine Linie auf dem Display gezogen wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Anzeigeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem in dem Kraftfahrzeug befestigten Display, einer Eingabeeinrichtung, mit der ein Bildpunkt des Displays auswählbar und von diesem Bildpunkt ausgehend eine Linie auf dem Display ziehbar ist, und einer Benutzerschnittstelleneinrichtung, mit welcher Grafikdaten erzeugbar sind, die zumindest einen Teilbereich des Displays so ansteuern, dass ein grafisches Objekt angezeigt wird, in dem ein Anzeigeinhalt in einem bestimmten Maßstab dargestellt wird.
In einem Kraftfahrzeug gibt es verschiedene Informations- und Kommunikationsbereiche, denen Anzeigeinstrumente zugeordnet sind. Sie dienen der Information des Fahrers und der Mitfahrer. Ferner können sie den Fahrer bei der Navigation oder der Kommunikation mit der Außenwelt unterstützen. Die Anzeige kann insbesondere Verkehrs- oder betriebsbezogene Daten des Fahrzeugs visuell darstellen. In der Nähe des primären Sichtfelds des Fahrers ist das sog. Kombiinstrument angeordnet. Üblicherweise befindet es sich im Cockpit hinter dem Lenkrad, wobei es durch eine Öffnung des Lenkrads sichtbar ist. Es dient insbesondere der Anzeige der Geschwindigkeit, des Tankinhalts, der Kühlertemperatur und anderer betriebsbezogener Informationen des Kraftfahrzeugs. Ferner können Radio- und Audiofunktionen dargestellt werden. Schließlich können Menüs für Telefon, Navigation, Telematikdienste und Multimediaanwendungen angezeigt werden. Als Display werden üblicherweise Flüssigkristallanzeigen in verschiedenen Ausführungen verwendet.
In der DE 100 01 988 A1 ist beispielsweise ein Kombiinstrument zur Anzeige von be- triebs- und/oder verkehrsbezogenen Daten beschrieben. Um das vielfältige Informati- onsangebot besser aufnehmen zu können, wird in der DE 103 03 792 A1 eine perspektivische Darstellung dreidimensionaler Elemente vorgeschlagen.
Als weitere Anzeigeeinrichtung besitzt ein Fahrzeug häufig eine Multifunktionsanzeige in der Mittelkonsole oder oberhalb der Mittelkonsole. Ein solches Multifunktionsbedienele- ment ist beispielsweise in der DE 199 41 955 A1 beschrieben.
Um die vielfältigen Bedien- und Anzeigemöglichkeiten übersichtlich darzustellen, werden häufig hierarchische Menüstrukturen verwendet. Ein Menü zeigt verschiedene Menüpunkte und gegebenenfalls den Menüpunkten zugeordnete Grafiken oder Icons an. Bei der Auswahl eines Menüpunkts öffnet sich ein Untermenü mit weiteren Untermenüpunk- ten. Diese Struktur kann über mehrere Hierarchieebenen fortgeführt werden. Außerdem kann einem Menüpunkt anstatt eines Untermenüs ein bestimmtes Anzeigebild zugeordnet sein, welches die dem Menüpunkt zugeordnete Information darstellt.
Werden solche Menüstrukturen in einem Kraftfahrzeug eingesetzt, ergibt sich das Prob- lern, dass die Navigation innerhalb dieser Menüstrukturen und die Aufnahme der von dem Display angezeigten Informationen die Aufmerksamkeit des Fahrers derart beanspruchen, dass das gleichzeitige sichere Führen des Kraftfahrzeugs durch den Fahrer nicht mehr möglich ist. Will somit der Fahrer Einrichtungen des Fahrzeugs, deren Informationen über die Anzeigeeinrichtung dargestellt werden, bedienen, sollte er dies vor dem Beginn einer Fahrt tun oder die Fahrt für die Bedienung unterbrechen. Derartige Beeinträchtigungen für die Bedienung sind jedoch unerwünscht. Sie führen vielfach dazu, dass der Fahrer die Einrichtungen des Fahrzeugs während der Fahrt bedient, obwohl dies zu einer Ablenkung führt, die ein Sicherheitsrisiko darstellen kann.
Es ist daher wünschenswert, die Informationen im Kraftfahrzeug so darzustellen, dass sie schnell und intuitiv vom Fahrer aufgenommen werden können, so dass das Erfassen der dargestellten Informationen nicht zu einer Ablenkung des Fahrers während der Fahrt führt. Ferner soll die Bedienung so intuitiv, einfach und schnell durchführbar sein, dass der Fahrer die Einrichtungen des Fahrzeugs, deren Informationen von der Anzeigeein- richtung dargestellt werden, auch während der Fahrt bedienen kann, selbst wenn von der Anzeigeeinrichtung gegebenenfalls komplexe hierarchische Strukturen darstellbar sind. Die Informationsdarstellung und die mit einer Informationsdarstellung verbundene Bedienung in dem Kraftfahrzeug trägt somit zur Sicherheit beim Führen des Kraftfahrzeugs bei.
Insbesondere bei der Bedienung eines Navigationssystems eines Kraftfahrzeugs ist es wichtig, dass der Fahrer gegebenenfalls während der Fahrt den angezeigten Kartenaus-
schnitt und den Maßstab sehr einfach und intuitiv verändern kann. Bei bekannten Navigationssystemen sind für diese Funktionen vielfach mehrere Bedienschritte durchzuführen, die mittels separat von der geografischen Karte angeordneten Schaltflächen ausgeführt werden. Die Bedienung dieser Schaltflächen erfolgt nicht intuitiv an der bereits an- gezeigten geografischen Karte, so dass die Bedienung häufig die Aufmerksamkeit des Fahrers so sehr beansprucht, dass die Bedienschritte nicht während des Fahrens ausgeführt werden können, ohne zu einem Sicherheitsrisiko beim Führen des Fahrzeugs zu führen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Anzeigeeinrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit denen der Maßstab des Anzeigeinhalts des grafischen Objekts so einfach und intuitiv wie möglich verändert werden kann. Mit der Veränderung des Maßstabs soll es ferner möglich sein, den Ausschnitt des Anzeigeinhalts zu verändern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Anzeigeeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der Länge der Linie der Maßstab des Anzeigeinhalts verändert wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zieht der Nutzer somit nur eine Linie auf dem Display. Hierdurch wird der Maßstab des Anzeigeinhalts verändert.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Maßstab des Anzeigeeinhalts verkleinert, wobei das Maß der Verkleinerung zu der Länge der Linie korrespondiert. Mit der Eingabeeinrichtung kann ein Bildpunkt des Displays ausgewählt werden. Dies ist der Startpunkt der Linie. Ferner kann, nachdem ausgehend von dem Startpunkt der Linie die Linie selbst auf dem Display gezogen worden ist, das Ziehen der Linie mittels der Eingabeeinrichtung beendet werden. Falls es sich bei der Eingabeeinrichtung beispielsweise um die berührungsempfindliche Oberfläche des Displays handelt, braucht der Benutzer zum Abschließen der Linie nur das Display loszulassen. Handelt es sich bei der Eingabeeinrichtung um ein abgesetztes Bedienelement, wie z. B. eine Steuerung eines Cursors auf dem Display, kann eine gesondertes Bedienelement zum Beenden der Cursorsteuerung, d. h. zum Beenden der Linie, vorgesehen sein.
Der sich im Maßstab verkleinernde Anzeigeinhalt wird bevorzugt beim Ziehen der Linie in Echtzeit dargestellt. Dabei kann vorzugsweise der Anzeigeinhalt, der im ursprünglichen Maßstab des grafischen Objekts enthalten war, während des Ziehens der Linie grafisch abgehoben dargestellt werden. Beispielsweise kann innerhalb des grafischen Objekts eine überlagerte halbtransparente Schicht dargestellt werden, in welcher der Anzeigeinhalt des ursprünglichen Maßstabs dargestellt wird. An diesen ursprünglichen Anzeigeinhalt schließen sich bei der Verkleinerung des Maßstabs neue Anzeigeinhalte an, wenn die Größe des grafischen Objekts unverändert bleibt. Die Grafikdaten für diese neuen Anzeigeinhalte werden in Echtzeit von der Benutzerschnittstelleneinrichtung er- zeugt und auf dem Display dargestellt.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Maßstab des Anzeigeinhalts auch vergrößert werden. In diesem Fall wird ausgehend von dem ausgewählten Bildpunkt beim Ziehen der Linie ein Ausschnitt des grafischen Objekts gebildet und nach Abschluss der Linie ein neues grafisches Objekt dargestellt, welches den Anzeigeinhalt des Ausschnitts des ursprünglichen grafischen Objekts in einem vergrößerten Maßstab darstellt. Dabei entspricht bevorzugt das Seitenverhältnis des Ausschnitts dem Seitenverhältnis des grafischen Objekts. Bei einem rechteckigen Objekt ergibt sich das Seitenverhältnis aus dem Verhältnis der beiden Seiten des Rechtecks, welches das Ob- jekt bildet. Weist das Objekt eine andere geometrische Form auf, ergibt sich das Seitenverhältnis aus der Erstreckung des Objekts in zwei zueinander senkrechten Richtungen.
Im Gegensatz zur Verkleinerung des Maßstabs wird bei der Vergrößerung des Maßstabs der Anzeigeinhalt erst dann vergrößert dargestellt, wenn der Nutzer durch Abschluss der Linie den neuen Ausschnitt gewählt hat. Während des Ziehens der Linie wird somit keine Veränderung des Anzeigeinhalts durchgeführt, außer dass gegebenenfalls das Aufziehen des Ausschnitts visualisiert wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann durch die Richtung, in welche die Linie auf dem Display gezogen wird, bestimmt werden, ob der Maßstab vergrößert oder verkleinert werden soll. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der Maßstab somit sehr einfach und intuitiv durch die Bewegung eines Bildpunkts auf dem Display verändert werden. Dabei ist es dem Nutzer auch auf einfache Weise möglich, einen Ausschnitt festzulegen, der in einem vergrößerten Maßstab dargestellt werden soll.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann besonders bevorzugt in Verbindung mit dem Navigationssystem des Kraftfahrzeugs eingesetzt werden. In diesem Fall ist der Anzeigeinhalt eine geografische Karte des Navigationssystems. Bei der Verkleinerung des Maßstabs der geografischen Karte im grafischen Objekt wird dabei insbesondere ein größerer Ausschnitt dieser Karte dargestellt. Ferner kann der Nutzer innerhalb der dargestellten Karte einen Ausschnitt auswählen, welcher in einem vergrößerten Maßstab dargestellt werden soll. Dabei kann sich nicht nur der Maßstab der Karte verändern, sondern auch die Detailtiefe der Darstellung. In einem größeren Maßstab können weitere Details der geografischen Karte wie weitere Straßen oder Sonderziele hinzugefügt wer- den.
Die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelleneinrichtung so ausgebildet ist, dass in Abhängigkeit von der Länge der Linie der Maßstab des Anzeigeinhalts verändert wird. Wird der Maßstab des Anzeigein- halts verkleinert, korrespondiert vorzugsweise das Maß der Verkleinerung zu der Länge der Linie.
Die Benutzerschnittstelleneinrichtung der Anzeigeeinrichtung kann bevorzugt eine Recheneinheit umfassen, mit welcher der sich im Maßstab verkleinernde Anzeigeinhalt beim Ziehen der Linie in Echtzeit berechenbar ist.
Bei der Eingabeeinrichtung der erfindungsgemäßen Anzeigeinrichtung kann es sich beispielsweise um eine berührungsempfindliche Oberfläche des Displays handeln. Dabei ist es bei der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung ausreichend, dass bei diesem so ge- nannten Touchscreen zeitgleich nur eine Berührungsposition zeitgleich detektierbar ist. Zwar können auch so genannte Multitouchscreens verwendet werden, welche gleichzeitig die Berührung des Displays an mehreren Positionen detektieren. Die Verwendung von Multitouchscreens ist jedoch nicht erforderlich. Es können auch die kostengünstigeren, und derzeit insbesondere im Kraftfahrzeug mit einem geringeren Aufwand einsetz- baren einfachen Touchscreens eingesetzt werden.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung ist die Eingabeeinrichtung von dem Display abgesetzt angeordnet. Die Eingabeeinrichtung kann in diesem Fall insbesondere eine aus dem Computerbereich bekannte Cursorsteu- erung aufweisen. Des Weiteren kann auch eine Multifunktionsbedienvorrichtung verwendet werden, wie sie beispielsweise in der EP 1 212 208 B1 beschrieben ist.
Die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung ist insbesondere mit einem Navigationssystem des Kraftfahrzeugs gekoppelt. Der Anzeigeinhalt ist in diesem Fall insbesondere eine geografische Karte des Navigationssystems. Die Recheneinheit der Benutzerschnittstelleneinrichtung kann in diesem Fall bei der Verkleinerung des Maßstabs der geografischen Karte im grafischen Objekt Grafikdaten berechnen, die einen größeren Ausschnitt der geografischen Karte darstellen.
Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
Figur 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung und die Koppelung dieser Anzeigeeinrichtung mit der E- lektronik des Fahrzeugs, die
Figuren 2 und 3 veranschaulichen die Verkleinerung des Maßstabs des Anzeigeinhalts bei der Durchführung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens und die
Figuren 4 und 5 veranschaulichen die Vergrößerung des Maßstabs des Anzeigeinhalts bei der Ausführung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Die Anzeigeeinrichtung umfasst ein Display 1 zur grafischen Darstellung von Informationen. Bei dem Display 1 kann es sich um ein Matrix-Display handeln, z. B. ein LCD (liquid crystal display), insbesondere ein Farbdisplay in TFT-(thin-film transistor)-Technik. Des Weiteren kann das Display in ein so genanntes twisted nematic-liquid crystal display (TN-LCD), ein super twisted nematic (STN) display, ein Doppelschicht-STN, ein FLC (ferroelectric liquid crystal) Display oder ein SSFLC (surface stabilized ferroelectric liquid crystal) sein. Dem Display 7 ist eine (nicht gezeigte) Hintergrundbeleuchtung zugeord- net, die durch eine oder mehrere lichtemittierende Dioden bereitgestellt werden kann. Das Display 1 ist frei programmierbar, d. h. es lassen sich beliebige Grafikdaten erzeugen, welche auf dem Display 1 dargestellt werden.
Das Display 1 ist insbesondere in einem Bereich des Fahrzeugs befestigt, der zumindest für den Fahrer gut sichtbar ist. Ist die Bedienung der Einrichtungen des Fahrzeugs direkt mit der Anordnung des Displays gekoppelt, so dass der Benutzer z. B. seine Hand oder seinen Finger zumindest in die Nähe des Displays 1 bringen muss, um Eingaben vorzu-
nehmen, ist das Display 1 so angeordnet, dass es der Fahrer des Fahrzeugs leicht mit seiner Hand oder seinem Finger erreichen kann. Beispielsweise kann das Display 1 in der Mittelkonsole des Fahrzeugs untergebracht sein.
Das Display 1 ist mit einer Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 verbunden, mit welcher Grafikdaten für auf dem Display 1 darstellbare grafische Objekte erzeugbar sind. Ferner ist die Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 mit einer Eingabeeinrichtung 4 verbunden, über welche der Benutzer Einrichtungen des Fahrzeugs, deren Informationen auf dem Display 1 angezeigt werden, steuern kann.
Bei der Eingabeeinrichtung 4 handelt es sich z. B. um eine berührungsempfindliche Folie, die auf dem Display 1 vorgesehen ist. Mit der Folie kann die Position einer Berührung des hinter der Folie angeordneten Displays 1 detektiert werden. Die Folie kann z. B. als resistive Touchfolie, kapazitive Touchfolie oder piezoelektrische Folie ausgebildet sein. Ferner kann die Folie so ausgebildet sein, dass ein Wärmestrom, der z. B. von dem Finger eines Benutzers ausgeht, gemessen wird. Aus der zeitlichen Entwicklung der Berührung der Folie lassen sich verschiedene Eingaben gewinnen. Beispielsweise kann im einfachsten Fall das Berühren der Folie bei einer bestimmten Position einem auf dem Display 1 angezeigten Objekt zugeordnet werden. Des Weiteren können Gleitbewegun- gen des Fingers über die Folie interpretiert werden. Insbesondere kann der Benutzer auf diese Weise eine Linie auf dem Display 1 definieren, indem er an einem Punkt die Folie berührt, zu einem anderen Punkt hin auf der Folie gleitet und den Finger bei dem anderen Punkt von der Folie wegnimmt.
Ferner kann die Eingabeeinrichtung als abgesetztes Bedienelement ausgebildet sein. Bei dem abgesetzten Bedienelement handelt es sich insbesondere um eine Cursorsteuerung für das Display 1.
Die Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 ist ferner mit einem Fahrzeugbus 7 verbunden. Über diesen Fahrzeugbus 7 kann die Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 mit dem Navigationssystem des Fahrzeugs gekoppelt sein. Aus den von dem Navigationssystem ü- bertragenen Daten erzeugt die Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 Grafikdaten, die auf dem Display 1 wiedergegeben werden. Im vorliegenden Fall ist dies insbesondere eine geografische Karte 5, die in einem bestimmten Maßstab dargestellt ist.
Im Folgenden wird erläutert, wie der Benutzer den Maßstab bzw. den Ausschnitt der geografischen Karte 5 verändern kann.
Mit Bezug zu den Figuren 2 und 3 wird erläutert, wie der Benutzer den Maßstab der Karte 5 verkleinern kann. Der Ausgangspunkt ist eine geografische Karte 5, die in dem Bereich A des Displays 1 dargestellt wird. Dieser Bereich A kann das gesamte Display 1 einnehmen oder einen Teilbereich des Displays 1. Der Bereich, in dem die geografische Karte 5 angezeigt wird, ist ein grafisches Objekt, insbesondere ein fensterartiges grafisches Objekt. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass die geografische Karte 5 das gesamte Display 1 ausfüllt.
Um den Maßstab der geografischen Karte 5 zu verändern, wählt der Benutzer mittels der Eingabeeinrichtung 4, d. h. z. B durch Berühren der berührungsempfindlichen Folie auf dem Display 1 einen Bildpunkt 6 des Displays 1 aus. Ausgehend von diesem Bildpunkt 6 zieht der Benutzer eine Linie 8 auf dem Display 1. Gemäß der Konvention des beschriebenen Ausführungsbeispiels bedeutet ein Ziehen der Linie 8 nach links oben eine Ver- kleinerung des Maßstabs der geografischen Karte 5. Gleichermaßen könnte jedoch auch eine andere Konvention gewählt werden, bei der ein Ziehen in eine andere Richtung zu einer Verkleinerung des Maßstabs führt.
Die Verkleinerung des Maßstabs der geografischen Karte 5 korrespondiert zu der Länge der Linie 8. Die Recheneinheit 3 der Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 berechnet die Grafikdaten für den sich verkleinernden Maßstab in Echtzeit, während der Benutzer die Linie 8 zieht. Beim Ziehen der Linie 8 wird somit die ursprünglich in dem Bereich A der Figur 2 dargestellte geografische Karte 5 verkleinert, wie dies in Figur 3 gezeigt ist. Der Bereich A in Figur 3 enthält den selben Karteninhalt wie der Bereich A in Figur 2, mit dem Unterschied, dass der Maßstab in der Figur 3 verkleinert ist. Ferner berechnet die Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 in Echtzeit während des Ziehens der Linie 8 für den frei werdenden Bereich B die Grafikdaten für den Karteninhalt, der sich an den Bereich A anschließt und zwar für den Maßstab, in dem auch die geografische Karte 5 in dem Bereich A dargestellt wird.
Ferner wird beim Ziehen der Linie 8 der Teil, der geografischen Karte 5, der im ursprünglichen Maßstab A der Figur 2 enthalten war, grafisch abgehoben dargestellt. Zum Beispiel kann eine halbtransparente Schicht über diesem Bereich dargestellt werden. Auf diese Weise kann der Benutzer einfach erkennen, um wie viel er den Maßstab der geo- grafischen Karte 5 verkleinert hat. Beendet der Benutzer z. B. durch Loslassen des Displays 1 die Linie 8, verbleibt die geografische Karte 5 in dem veränderten Maßstab, und die Hervorhebung des ursprünglichen Karteninhalts verschwindet.
Im Folgenden wird mit Bezug zu den Figuren 4 und 5 erläutert, wie der Maßstab der geografischen Karte 5 vergrößert wird:
Auch in diesem Fall wählt der Benutzer mittels der Eingabeeinrichtung 4, d. h. durch Berühren der berührungsempfindlichen Folie auf dem Display 1 einen Bildpunkt 6 auf dem Display 1 aus. Ausgehend von diesem Bildpunkt 6 zieht er gemäß der Konvention des beschriebenen Ausführungsbeispiels eine Linie 8 nach rechts unten. Hierdurch zieht der Benutzer ein Fenster 9 auf, welches dasselbe Seitenverhältnis wie das Display 1 oder das Fenster, in dem die Karte 5 dargestellt wird, aufweist.
Beim Vergrößern des Maßstabs der geografischen Karte 5 wird jedoch der veränderte Maßstab nicht während des Ziehens der Linie 8 berechnet und angezeigt. Vielmehr wird dem Benutzer nur ein Fenster 9 als Ausschnitt D der ursprünglichen geografischen Karte angezeigt, welche im Bereich C angezeigt wird, d.h. im vorliegenden Fall im gesamten Display 1. Durch das Fenster 9 wird jedoch ein Ausschnitt D innerhalb des Bereichs C definiert. Nachdem der Benutzer das Ziehen der Linie 8 beendet hat, d. h. z. B. nach dem Loslassen des Displays 1 , berechnet die Recheneinheit 3 der Benutzerschnittstelleneinrichtung 2 Grafikdaten, welche den Ausschnitt D in einem vergrößerten Maßstab darstellen, so dass der Ausschnitt D das gesamte Display 1 ausfüllt.
BEZUGSZEICHENLISTE
Display
Benutzerschnittstelleneinrichtung
Recheneinheit berührungsempfindliche Folie des Displays 1 geografische Karte
Bildpunkt
Fahrzeugbus
Linie
Fenster