DE102009034871A1 - Touch-sensitive control system for detecting drive input in motor vehicle, has actuator releasing haptic stimulus perceptible for actuation elements when input is provided by user, where haptic stimulus is varied based on user input - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Bedienverfahren zum Erfassen von Nutzereingaben in einem Kraftfahrzeug mit haptischem Bedienfeedback. Das Bediensystem (1) umfasst mindestens eine Erfassungsvorrichtung (2) zum Erfassen von mittels mindestens eines Betätigungselements (3, 4) vorgenommenen haptischen Nutzereingaben, wobei die mindestens eine Erfassungsvorrichtung (2) eine berührungsempfindliche, flächig ausgebildete Positionserfassungseinheit (5) umfasst, eine mit der mindestens einen Erfassungsvorrichtung (2) gekoppelten Steuereinrichtung (6) zum Auswerten der erfassten Nutzereingaben und mindestens eine mit der Steuereinrichtung (6) und Erfassungsvorrichtung (2) gekoppelte Aktorvorrichtung (7), die gesteuert durch die Steuereinrichtung (6) über die mindestens eine Erfassungsvorrichtung (2) mindestens einen während der Nutzereingabe für das mindestens eine Betätigungselement (3, 4) haptisch wahrnehmbaren Reiz ausgibt, wobei der mindestens eine für das mindestens eine Betätigungselement (3, 4) wahrnehmbare haptische Reiz abhängig von der erfassten Nutzereingabe variiert wird, um dem Nutzer ein Bedienfeedback zu vermitteln.The invention relates to an operating method for detecting user inputs in a motor vehicle with haptic control feedback. The operating system (1) comprises at least one detection device (2) for detecting haptic user inputs made by means of at least one actuating element (3, 4), wherein the at least one detection device (2) comprises a touch-sensitive, area-formed position detection unit (5), one with the at least one detection device (2) coupled control device (6) for evaluating the detected user inputs and at least one with the control device (6) and detection device (2) coupled actuator device (7) controlled by the control device (6) via the at least one detection device ( 2) outputs at least one stimulus perceptible during the user input for the at least one actuation element (3, 4), wherein the at least one perceptible stimulus perceptible to the at least one actuation element (3, 4) is varied depending on the detected user input to the user an operator feedback z u convey.
Description
Die
Erfindung betrifft ein Bediensystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Patentanspruchs 11.The
The invention relates to an operating system having the features of the preamble
of
Die Erfindung betrifft allgemein eine Erfassung von Nutzereingaben über ein Bediensystem in einem Kraftfahrzeug, welches haptische Eingaben erfassen kann, über eine Erfassungsvorrichtung, welche eine berührungsempfindliche, flächig ausgebildete Positionserfassungseinheit umfasst. Als haptische Eingaben werden solche Eingaben angesehen, bei denen eine berührende Betätigungshandlung ausgeführt wird, die mittels der berührungsempfindlichen Positionserfassungseinheit erfasst wird. Anhand der erfassten Berührpositionen wird die Nutzereingabe ermittelt. Um dem Nutzer eine Rückmeldung zu geben, wird an den Nutzer über das Betätigungselement, welches die haptische Nutzereingabe vornimmt, während der Betätigungshandlung ein haptischer Reiz übermittelt. Dies bietet den Vorteil, dass Bedienhandlungen möglich werden und dem Nutzer eine erfolgreich ausgeführte Nutzereingabe über das haptische Bedienfeedback vermittelt werden kann, das beispielsweise anzeigt, dass eine Nutzereingabe erfolgreich ausgeführt wurde. Die erfolgreiche Ausführung kann der Nutzer erfassen, ohne seine akustischen und/oder optischen Sinnesorgane hierfür nutzen zu müssen. Ist die berührungsempfindliche Positionserfassungseinheit beispielsweise mit einer Anzeigevorrichtung gekoppelt, beispielsweise integral mit einer solchen als Touchscreen ausgebildet, so wird eine Bedienung und eine Rückmeldung an den Nutzer über eine beispielsweise erfolgreich ausgeführte Bedienung möglich, ohne dass der Nutzer, welcher beispielsweise ein Fahrer des Kraftfahrzeugs ist, seine Augen vom Verkehrsgeschehen abwenden muss. Somit wird durch ein solches Bediensystem einerseits eine Betriebssicherheit beim Führen des Kraftfahrzeugs erhöht und andererseits ein Bedienkomfort dadurch gesteigert, dass eine Rückmeldung an den Nutzer übermittelt wird, wie dieser es aus dem Bereich mechanischer Bedienelemente gewohnt ist.The The invention generally relates to detection of user input via an operating system in a motor vehicle, which detect haptic inputs can, via a detection device, which is a touch-sensitive, comprehensively formed position detection unit. As haptic inputs such inputs are considered in which executed a touching operation action is, by means of the touch-sensitive position detection unit is detected. Based on the recorded touch positions determines the user input. To the user a feedback to give to the user via the actuator, which performs the haptic user input while the Acting action transmitted a haptic stimulus. This offers the advantage that operator actions are possible and the user successfully submitted a user input the haptic control feedback can be conveyed, for example indicates that a user input succeeded has been. The successful execution can be detected by the user, without its acoustic and / or optical sense organs for this to use. Is the touch-sensitive Position detection unit, for example with a display device coupled, for example, integral with such a touch screen trained, so is an operation and feedback to the user via an example successfully executed Operation possible without the user, which, for example a driver of the motor vehicle is to turn his eyes away from the traffic got to. Thus, by such an operating system on the one hand a Operational safety when driving the motor vehicle increases and on the other hand an ease of use increased by that feedback is transmitted to the user, as this from the area is used to mechanical controls.
Aus
der
Aus
der
Aus dem Stand der Technik sind lediglich einfache Bediensysteme bekannt, über die eine Rückmeldung, d. h. ein Bedienfeedback, für komplexe Nutzereingabe nicht adäquat möglich ist.Out the prior art, only simple operating systems are known about the one feedback, d. H. an operator feedback, for complex user input is not adequately possible.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Bediensystem und ein Verfahren zum Erfassen von Nutzereingaben zu schaffen, mit denen eine bessere und komfortablere Nutzereingabe insbesondere im Hinblick auf eine Vermittlung eines haptischen Bedienfeedbacks möglich ist, um u. a. eine Betriebssicherheit in einem Fahrzeug zu steigern, wenn die Nutzereingabe eines Fahrzeugführers erfasst wird.Of the Invention is therefore the object of an operating system and to provide a method for detecting user input, with which a better and more comfortable user input, especially with regard to on a mediation of a haptic control feedback possible is to u. a. to increase operational safety in a vehicle when the user input of a vehicle driver is detected.
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren mit
den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The
The object is achieved by a device
with the features of
Geschaffen wird ein berührungsempfindliches Bediensystem mit einem haptischen Feedback, welches umfasst: mindestens eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen von mittels mindestens eines Betätigungselements vorgenommenen haptischen Nutzereingaben, wobei die mindestens eine Erfassungsvorrichtung eine berührungsempfindliche, flächig ausgebildete Positionserfassungseinheit umfasst, eine mit der mindestens einen Erfassungsvorrichtung gekoppelte Steuereinrichtung zum Auswerfen der erfassten Nutzereingaben und mindestens eine mit der Steuereinrichtung und der Erfassungsvorrichtung gekoppelte Aktorvorrichtung, die gesteuert durch die Steuereinrichtung über die mindestens eine Erfassungsvorrichtung mindestens einen für das mindestens eine Betätigungselement haptisch wahrnehmbaren Reiz ausgibt. Hierbei ist vorgesehen, dass der mindestens eine für das mindestens eine Betätigungselement wahrnehmbare haptische Reiz abhängig von der erfassten Nutzereingabe variiert wird, um dem Nutzer ein Feedback zu vermitteln. Hierüber wird es möglich, dem Nutzer während der Nutzereingabe ein Bedienfeedback zu vermitteln, so dass eine Bedienung ohne eine Blickzuwendung allein durch ein Betätigungselement, welches vorzugsweise ein Körperteil, insbesondere ein Finger, des Nutzers ist, erleichtert wird. Ein erfindungsgemäßes Verfahren sieht somit die Schritte vor: Erfassen einer haptischen Nutzereingabe mittels einer berührungsempfindlichen, flächig ausgebildeten Positionserfassungseinheit einer Erfassungsvorrichtung, in dem eine Berührposition mindestens eines Betätigungselements eines Nutzers ermittelt wird, Auswerten einer Position zum Erkennen der Nutzereingabe mittels einer Steuereinrichtung und Ansteuern einer mit der Erfassungsvorrichtung gekoppelten Aktorvorrichtung, so dass die mindestens eine Erfassungsvorrichtung mindestens ein für das mindestens eine Betätigungselement haptisch wahrnehmbaren Reiz ausgegeben wird. Dabei ist vorgesehen, dass der mindestens eine für das mindestens eine Betätigungselement wahrnehmbare haptische Reiz abhängig von der erfassten Nutzereingabe variiert wird, um dem Nutzer ein Bedienfeedback zu vermitteln.What is provided is a touch-sensitive operating system with a haptic feedback, which comprises: at least one detection device for detecting haptic user inputs made by at least one actuating element, wherein the at least one detection device comprises a touch-sensitive, area-formed position detection unit, a control device for ejecting coupled to the at least one detection device the detected user inputs and at least one coupled to the control device and the detection device actuator device that outputs controlled by the control device via the at least one detection device at least one for the at least one actuating element haptic perceptible stimulus. In this case, it is provided that the at least one haptic stimulus perceptible for the at least one actuation element is varied depending on the detected user input in order to provide the user with feedback. This makes it possible to give the user during the user input an operator feedback, so that an operation without a glance alone by an actuating element, which is preferably a body part, in particular a finger of the user, is facilitated. An inventive method thus provides the steps: detecting a haptic user input by means of a touch-sensitive, area-trained position detection unit of a detection device in which a touch position of at least one operating element of a user is determined, evaluating a position for detecting the user input by means of a control device and driving one with the Detection device coupled Aktorvorrich tion, so that the at least one detection device at least one for the at least one actuating element haptically perceptible stimulus is output. It is provided that the at least one perceptible for the at least one actuator haptic stimulus is varied depending on the detected user input in order to provide the user with a control feedback.
Eine haptische Nutzereingabe umfasst eine Betätigung der Erfassungsvorrichtung, bei der das Betätigungselement des Nutzers die Erfassungsvorrichtung berührt.A haptic user input includes an actuation of the detection device, in which the actuator of the user, the detection device touched.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Steuereinrichtung und die Aktorvorrichtung ausgebildet, während der Nutzereingabe einen Reizparameter, der den haptischen Reiz parametrisiert, kontinuierlich zu variieren, um über den Reizparameter einen Wert einer kontinuierliche Zustandsvariable des Bediensystems an den Nutzer zu vermitteln. Eine Zustandsvariable ist eine Variable, die einen Zustand des Bediensystems oder einen Zustand eines durch das Bediensystem bedienten Fahrzeugsystems und/oder einer Fahrzeugfunktion angibt. Eine kontinuierliche Zustandsvariable ist eine Zustandvariable, die Werte aus einem fortlaufenden Wertebereich annehmen kann. Eine Rotationsgeschwindigkeit eines dargestellten drehenden Objekts auf einer Anzeigefläche des Bediensystems stellt beispielsweise eine kontinuierliche variable dar. Eine eingestellte Temperatur, eine Lüfterleitung oder Ähnliches stellen ebenfalls kontinuierliche Variablen dar.at In a preferred embodiment, the control device and the actuator device is formed while the user input a stimulus parameter that parametrizes the haptic stimulus, continuously to vary over the stimulus parameter a value of continuous status variable of the operating system to the user to convey. A state variable is a variable that has a Condition of the operating system or a state of one by the operating system indicates serviced vehicle system and / or a vehicle function. A continuous state variable is a state variable that Can accept values from a continuous value range. A rotation speed a displayed rotating object on a display surface of the operating system, for example, provides a continuous variable a set temperature, a fan line or similar are also continuous variables.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinrichtung ausgebildet, einen oder mehrere Betätigungsparameter einer Betätigungshandlung des mindestens einen Betätigungselements und gegebenenfalls eines weiteren Betätigungselements für die haptische Nutzereingabe zu ermitteln und der mindestens eine für das mindestens eine Betätigungselement wahrnehmbare Reiz angepasst an den ermittelten Betätigungsparameter oder die mehreren ermittelten Betätigungsparameter zu variieren um den ermittelten Wert des Betätigungsparameters oder die Werte der ermittelten Betätigungsparameter an den Nutzer zu vermitteln. Betätigungsparameter können beispielsweise eine Berührdauer, ein Abstand zwischen zwei Berührpositionen oder eine Geschwindigkeit einer wischend ausgeführten berührenden Betätigung der Erfassungsvorrichtung sein. Der mindestens eine Betätigungsparameter kann beispielsweise eine Bewegungsgeschwindigkeit einer gleitenden Bewegung des mindestens einen Betätigungselements über die flächig ausgebildete berührungsempfindliche Positionserfassungseinheit sein.at Another embodiment of the invention is the control device formed, one or more actuation parameters of a Acting action of the at least one actuating element and optionally a further actuating element for to determine the haptic user input and the at least one perceptible for the at least one actuating element Stimulus adapted to the determined actuation parameters or to vary the several determined actuation parameters to the determined value of the actuation parameter or the values of the determined actuation parameters to the user to convey. Actuation parameters can be, for example a contact duration, a distance between two touch positions or a speed of a wiping touching Be actuation of the detection device. The at least an actuation parameter can be, for example, a movement speed a sliding movement of the at least one actuating element via the surface-trained touch-sensitive Be position detection unit.
Besonders bevorzugt wird der mindestens eine Reiz in Abhängigkeit einer von der Steuereinrichtung ausgewerteten Nutzerschnittstellenlogik variiert, so dass bei einer erfassten und erkannten Betätigungshandlung, die eine gemäß der Schnittstellenlogik nicht vorgesehene Bedienhandlung darstellt und/oder auf eine solche hinweist, ein eine Warnung vermittelnder Reiz ausgegeben wird bzw. ausgebbar ist. Wird in dem oben angegebenen Beispiel durch den Nutzer versucht, das Objekt an eine Rasterposition zu bewegen, an der bereits ein anderes Objekt angeordnet ist, so kann beispielsweise eine Frequenz der an das Betätigungselement übertragenen Vibration verändert werden, beispielsweise erhöht werden. In diesem Fall ist eine Warnung mit einem hochfrequenten Vibrationssignal verknüpft. Es versteht sich für den Fachmann, dass andere Zuordnungen möglich sind.Especially Preferably, the at least one stimulus is dependent a user interface logic evaluated by the controller varies, so that in a detected and recognized actuation act, the one not according to the interface logic Represents and / or points to an operator action a warning mediating stimulus is issued or can be output. Is attempted by the user in the example given above, to move the object to a grid position already on another object is arranged, such as a frequency the vibration transmitted to the actuator be changed, for example, be increased. In this case, there is a warning with a high-frequency vibration signal connected. It goes without saying for the expert that other assignments are possible.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden beim Variieren des mindestens einen haptisch wahrnehmbaren Reizes einer oder zwei Reizparameter, die den mindestens einen wahrnehmbaren Reiz charakterisieren, verändert. Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der haptisch wahrnehmbare Reiz zwei unterschiedliche, getrennte wahrnehmbare und getrennt steuerbare Reizparameter an den Nutzer übermittelt. Ein Reizparameter kann beispielsweise die Art des Reizes charakterisieren. Ein anderer Reizparameter kann beispielsweise die Intensität des jeweiligen Reizes charakterisieren.at A preferred embodiment will vary of the at least one haptic perceptible stimulus one or two Stimulus parameters that characterize the at least one perceptible stimulus, changed. In particularly preferred embodiments It is provided that the haptic perceptible stimulus two different, separate perceptible and separately controllable stimulus parameters transmitted to the user. A stimulus parameter can be, for example characterize the nature of the stimulus. Another stimulus parameter can For example, characterize the intensity of each stimulus.
Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine Aktorvorrichtung mindestens ein als Vibrationseinheit ausgebildetes Aktorelement umfasst. Der mindestens eine haptisch wahrnehmbare Reiz ist somit eine über die Erfassungsvorrichtung auf das mindestens eine Betätigungselement übertragene Vibration. Ist der Reiz eine Vibration, so kann ein erster Reizparameter beispielsweise die Frequenz sein. Ein zweiter Reizparameter kann die Intensität, d. h. Amplitude der Vibration, sein, die zu dem Betätigungselement übertragen wird. Diese beiden Reizparameter können unabhängig voneinander variiert werden. Bei einer Ausführungsform sind die Steuereinrichtung und die Aktorvorrichtung ausgebildet, mindestens zwei Reizparameter des Reizes unabhängig voneinander zu variieren, um einen Informationsgehalt, der dem Nutzer vermittelt wird, zu steigern.at an embodiment, it is provided that the at least an actuator device at least one designed as a vibration unit Actuator element comprises. The at least one haptic perceptible Stimulus is thus on via the detection device the at least one actuator transmitted Vibration. If the stimulus is a vibration, then a first stimulus parameter for example, be the frequency. A second stimulus parameter can be the Intensity, d. H. Amplitude of the vibration, which is too is transmitted to the actuating element. These two Stimulus parameters can vary independently become. In one embodiment, the controller is and the actuator device formed at least two stimulus parameters of the stimulus to vary independently to one another Information content conveyed to the user.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Aktorvorrichtung ausgebildet, eine Viskosität mindestens einer Schicht der Erfassungsvorrichtung zu steuern, um als haptischen Reiz eine Nachgiebigkeit der Erfassungsvorrichtung bei Druckbeanspruchung zu variieren. Besonders bevorzugt ist die Aktorvorrichtung ausgebildet, die Variation der Viskosität lokal zu steuern. Hierzu können Elektroden relativ zu der Viskosenschicht angeordnet werden, über die lokal elektrische Felder in der Viskosenschicht erzeugt werden können, die eine Änderung der Viskosität bewirken.In another embodiment of the invention, the actuator device is designed to control a viscosity of at least one layer of the detection device in order to vary as a haptic stimulus a resilience of the detection device under compressive stress. Particularly preferably, the actuator device is designed to locally control the variation of the viscosity. For this purpose, electrodes can be arranged relative to the viscose layer, via the local electric fields in the viscose layer can be produced, which cause a change in viscosity.
Bei wieder einer anderen Ausführungsform umfasst die Aktorvorrichtung Aktorelemente, über die lokal eine Höhe entlang der lokalen Oberflächennormale der Positionserfassungseinheit variierbar ist. Beispielsweise können die Aktorelemente als Piezokristalle ausgebildet sein, die lokal eine Höhe der Oberfläche der berührungsempfindlichen Positionserfassungseinheit variieren.at In yet another embodiment, the actuator device comprises Actuator elements, over which a local height along the local surface normal of the position detection unit is variable. For example, the actuator elements be designed as piezocrystals, the local height the surface of the touch-sensitive position detection unit vary.
Es versteht sich für den Fachmann, dass die unterschiedliche Reize auslösenden Aktorelemente und Ausgestaltungen der Aktorvorrichtung nahezu beliebig miteinander kombiniert werden können. So können beispielsweise Piezokristalle, die zum einen eine lokale Erhöhung der Oberfläche der berührungsempfindlichen Positionserfassungseinheit bewirken, ebenso verwendet werden, um zusätzlich ein Vibration an das Betätigungselement zu übertragen.It is understood by the skilled person that the different Stimuli triggering actuator elements and embodiments of Actuator device can be almost combined with each other. For example, piezocrystals, which on the one hand a local increase in the surface of the touch-sensitive Position detection unit effect, also used to in addition a vibration to the actuator transferred to.
Der mindestens einen berührungsempfindlichen Positionserfassungseinheit ist vorzugsweise eine flächig ausgebildete, freiprogrammierbare Anzeigevorrichtung zugeordnet, wobei eine Positionszuordnung zwischen Punkten zumindest eines Flächenbereichs der berührungsempfindlichen Positionserfassungseinheit und Positionen eines flächigen Anzeigenbereichs der Anzeigevorrichtung existiert. Hierüber lässt sich eine Benutzerschnittstelle ausbilden, bei der Berührpunkte der berührungsempfindlichen Positionserfassungseinheit Darstellungspositionen auf der Anzeigefläche zugeordnet sind. Vorzugsweise ist die Positionserfassungseinheit benachbart zu der Anzeigefläche integral mit der Anzeigevorrichtung als Touchscreen ausgebildet.Of the at least one touch-sensitive position detection unit is preferably a flat, freely programmable Display device associated with a position assignment between Scoring at least one area of the touch-sensitive Position detection unit and positions of a flat display area the display device exists. Leave this form a user interface, at the touch points the touch-sensitive position detection unit Display positions assigned to the display area are. Preferably, the position detection unit is adjacent to the display surface integral with the display device designed as a touch screen.
Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise ausgebildet, auf der Anzeigevorrichtung Objekte darzustellen, die über eine ziehende Bewegung des Betätigungselements in Berührung mit der Erfassungsvorrichtung verschiebbar sind und nur an vorgegebenen Positionen oder in vorgegebenen Bereichen ablegbar sind, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, ein Verlassen und/oder Erreichen einer vorgegebenen Position und/oder eines vorgegebenen Bereichs über eine abrupte Änderung des übertragenen wahrnehmbaren Reizes auszugeben. Können beispielsweise einzelne grafisch dargestellte Objekte an bestimmten Rastpositionen auf der Anzeigefläche angeordnet werden, so ist es üblich, um diese Rastpositionen Bereiche zu definieren, welche häufig als Snapbereiche bzw. Einrastbereiche bezeichnet werden. Wird das Objekt in diesem Snapbereich bewegt, so wird es an der entsprechenden Rasterposition angeordnet. Hierüber wird es dem Nutzer erleichtert, das Objekt auf die entsprechende Rasterposition zu bewegen. Um ein Objekt auf der Anzeigefläche von einer Rasterposition zu einer anderen Rasterposition zu bewegen, berührt der Nutzer das zu bewegende Objekt in dem Bereich, in dem es grafisch dargestellt ist. Durch eine anschließende gleitende Bewegung über die berührungsempfindliche Positionserfassungseinheit kann das Objekt bewegt werden. Um dem Nutzer zu vermitteln, dass er ein Objekt gegriffen hat, wird beispielsweise ein Reiz an den Nutzer übertragen. Beispielsweise wird eine Vibration vorgegebener Frequenz und niedriger Intensität an den Nutzer ausgegeben. Sobald die Berührposition des Betätigungselements, die von der berührungsempfindlichen Positionserfassungseinheit ermittelt wird, den Einrastbereich der ursprünglichen Rasterposition verlässt, wird dies dem Nutzer dadurch vermittelt, dass beispielsweise die Intensität der übertragenen Vibration abrupt gesteigert wird. Bewegt der Nutzer das Betätigungsobjekt in einen Rastbereich einer nicht belegten Rasterposition, so wird erneut eine abrupte Änderung des Reizes vorgenommen, beispielsweise eine abrupte Reduzierung oder einer erneuten abrupten Steigerung der Intensität der Vibration. Hierüber wird dem Nutzer vermittelt, dass er das Objekt loslassen kann, indem er das Betätigungselement von der berührungsempfindlichen Positionserfassungseinheit abhebt, so dass das bewegte Objekt an die neue Rasterposition bewegt und dort dargestellt wird.The Control device is preferably formed on the display device To represent objects that have a pulling movement of the Actuator in contact with the detection device are displaceable and only at predetermined positions or in predetermined Deposited areas, wherein the control device is formed, leaving and / or reaching a predetermined position and / or a predetermined range over an abrupt change of the transmitted perceptible stimulus. Can For example, individual graphically displayed objects at certain Detent positions are arranged on the display surface, so it is customary to define areas of these detent positions which are often referred to as snap areas or snap areas become. If the object moves in this snap area, it will arranged at the corresponding grid position. About here it is easier for the user to move the object to the corresponding one To move grid position. To an object on the display area move from one grid position to another grid position, the user touches the object to be moved in the area, in which it is graphically represented. By a subsequent sliding movement over the touch-sensitive Position detection unit, the object can be moved. To the For example, to convey users that he has seized an object transmit a stimulus to the user. For example a vibration of given frequency and low intensity issued to the user. Once the touch position of the actuator, that from the touch-sensitive position detection unit is determined, the Einrastbereich the original grid position leaves, this is the user mediated by the fact that For example, the intensity of the transmitted vibration is increased abruptly. The user moves the operation object in a rest area of an unoccupied grid position, so is again made an abrupt change in the stimulus, for example an abrupt reduction or a renewed abrupt increase the intensity of the vibration. About this is the User mediates that he can let go of the object by using the Actuator of the touch-sensitive Position detection unit lifts, so that the moving object the new grid position is moved and displayed there.
Es ergibt sich für den Fachmann, dass vielfältige andere Ausgestaltungen möglich sind.It results for the skilled person that manifold Other configurations are possible.
Allgemein ist es von Vorteil, wenn die Steuereinrichtung ausgebildet ist, über das haptische Bedienfeedback codierte Zusatzinformationen des Bediensystems an den Nutzer auszugeben. Beispielsweise ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass während des Erfassens der Nutzereingabe mindestens einer der Reizparameter kontinuierlich mit der Dauer der erfassten und erkannten Betätigungshandlung variiert wird, sofern von einer Dauer der Fortführung dieser Betätigungshandlung eine Erkennung einer Nutzereingabe und/oder eine Unterscheidung zweier Nutzereingaben abhängig ist. Werden beispielsweise eine kurze Berührung und eine lang andauernde Berührung als unterschiedliche Nutzereingaben erfasst, so ist es vorteilhaft, bei einem Reiz, der in Form einer Vibration übertragen wird, beispielsweise eine Frequenz kontinuierlich zu erhöhen, während das Betätigungselement mit der Positionserfassungseinheit in Kontakt ist. Hierüber wird dem Nutzer vermittelt, dass bei einer Fortführung der Betätigungshandlung, der Berührung der Positionserfassungseinheit durch das Betätigungselement, eine von der bisher erfassten Nutzereingabe abweichende Nutzereingabe bewirkt werden kann.Generally it is advantageous if the control device is formed via the haptic control feedback coded additional information of the operating system to the user. For example, in one embodiment provided that while capturing the user input at least one of the stimulus parameters continuous with the duration the detected and recognized actuation action varies if the duration of the continuation of this operation is a recognition of a user input and / or a distinction depends on two user inputs. For example a short touch and a long-lasting touch recorded as different user input, so it is beneficial at a stimulus that transmit in the form of a vibration For example, a frequency will increase continuously while the actuator with the position detection unit is in contact. This conveys to the user that in a continuation of the act of action, the touch of the position detection unit by the Actuator, one of the previously detected user input deviating user input can be effected.
Eine andere übermittelbare Zustandsinformation des Bediensystems wird bei einer Ausführungsform an den Nutzer übertragen, bei der während des Erfassens der Nutzereingabe über eine abrupte Änderung des mindestens einen wahrnehmbaren Reizes eine Überschreitung einer Schaltschwelle bei der erfassten und/oder erkannten Nutzereingabe ausgebbar ist.Another communicable status information of the operating system is transmitted in one embodiment to the user, during which the user input via a Rupte change of the at least one perceptible stimulus exceeding a switching threshold in the detected and / or detected user input can be output.
Um eine möglichst einfache und vielfältige Bedienung durch das Bediensystem zu ermöglichen, ist die Positionserfassungseinheit vorzugsweise so ausgebildet, dass sie zeitgleich mehrere Berührpositionen erfassen und bestimmen kann. Hierdurch wird es möglich, die Betätigungshandlungen zu erfassen, bei denen mehrere Betätigungselemente oder unterschiedliche Teile eines Betätigungselements gleichzeitig die Positionserfassungseinheit berühren.Around a simple and versatile operation through the operating system is the position detection unit preferably designed so that they simultaneously several Berührpositionen capture and determine. This will make it possible to record the acts of operation in which several Actuators or different parts of an actuator simultaneously touch the position detection unit.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Aktorvorrichtung mehrere Aktorelemente, über die an unterschiedlichen Stellen der flächig ausgebildeten berührungsempfindlichen Positionserfassungseinheit zeitgleich unterschiedliche haptische Reize übertragbar sind. So ist es möglich, Berührungsgesten auszunutzen, die ein Nutzer mittels mehrerer Finger auf der berührungsempfindlichen Positionserfassungseinheit ausführt, und unterschiedliche Reize an die beiden Betätigungselemente auszugeben.at In a particularly preferred embodiment, the Aktorvorrichtung several actuator elements, on the at different Make the surface trained touch-sensitive position detection unit simultaneously different haptic stimuli transferable are. So it is possible to take advantage of touch gestures, the one user by means of several fingers on the touch-sensitive Performs position detection unit, and different To issue stimuli to the two actuators.
Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der eine oder die mehreren Reize, die für das mindestens eine Betätigungselement wahrnehmbar sind, in Abhängigkeit einer Anzahl der erfassten und erkannten zeitgleichen Berührungen durch das mindestens eine Betätigungselement und weitere Betätigungselemente variierbar ist.at another embodiment provides that the one or more stimuli appropriate for the at least one Actuator are perceptible, depending a number of the detected and recognized simultaneous touches the at least one actuating element and further actuating elements is variable.
Die Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrensweisen dieselben Vorteile wie die entsprechenden Merkmale des erfindungsgemäßen Bediensystems auf.The Features of the method according to the invention the same advantages as the corresponding features of the invention Operating system.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:following The invention is based on preferred embodiments explained in more detail with reference to a drawing. Hereby show:
In
Die
Erfassungsvorrichtung
Die
Positionserfassungseinheit ist mit einer Steuereinrichtung
Es
versteht sich für den Fachmann, dass es eine Vielzahl unterschiedlicher
Möglichkeiten gibt, ein haptisches Feedback auszugestalten.
Bei der soeben beschriebenen Ausführungsform kann die Aktorvorrichtung
Bei anderen Ausführungsformen, bei denen die Anzeigevorrichtung beabstandet von der berührungsempfindlichen Positionserfassungseinheit angeordnet ist und eine virtuelle, flächige Zuordnung der Fläche der Positionserfassungseinheit zu der Fläche der Anzeigevorrichtung vorliegt und der Nutzer beispielsweise auf der Anzeigefläche grafisch dargestellte Bedienelemente selbst gedanklich bestimmten Flächenbereichen der Positionserfassungseinheit zuordnen muss, wird die berührungsempfindliche Positionserfassungseinheit häufig als Touchpad bezeichnet.at Other embodiments in which the display device spaced from the touch-sensitive position detection unit is arranged and a virtual, areal allocation of Surface of the position detection unit to the surface the display device is present and the user, for example the display area graphically displayed controls even mental areas of the position detection unit must assign the touch-sensitive position detection unit often referred to as a touchpad.
In
Bei
einer Ausführungsform nach
In
Bei einer anderen Ausführungsform wird die Drehgeschwindigkeit über ein einzelnes Betätigungselement festgelegt. Ein Abstand einer Berührposition von einem Mittelpunkt des virtuellen Karussells und gegebenenfalls zusätzlich eine Berührdauer legen die Drehgeschwindigkeit fest. Wird das eine Betätigungselement nur für eine begrenzte Zeitspanne auf die berührungsempfindliche Positionserfassungseinheit aufgesetzt, so wird das Karussell um eine Position gedreht. Als haptisches Feedback wird beispielsweise eine Vibration mit einer ersten Frequenz und Vibrationsamplitude erzeugt. Um anzudeuten, dass bei einer länger dauernden Betätigung eine hiervon abweichende Nutzereingabe erkannt wird, wird beispielsweise die Vibrationsfrequenz kontinuierlich mit der Zeit erhöht. Dauert die Berührung länger als eine vorgegebene Zeitdauer an, so beginnt eine kontinuierliche Drehung des Karussells. Als haptisches Feedback wird die Vibrationsamplitude erhöht. Wird nun, ohne die Berührung der Positionserfassungseinheit zu unterbrechen, der Abstand der Berührposition zu dem Mittelpunkt des Karussells verändert, so ändert sich die Drehgeschwindigkeit. Analog wird die Vibrationsfrequenz des haptischen Feedbacks erhöht bzw. erniedrigt. Der Nutzer kann ohne eine optische Kontrolle die Geschwindigkeit der Drehung erfühlen und kontrollieren.at In another embodiment, the rotational speed over set a single actuator. A distance a touch position from a center of the virtual Carousels and, if necessary, in addition a duration of contact set the rotational speed. Will that be an actuator only for a limited time on the touch-sensitive Position detection unit attached, the carousel is in order a position turned. As haptic feedback, for example a vibration with a first frequency and vibration amplitude generated. To indicate that in a longer lasting Actuation detected a different user input For example, the vibration frequency becomes continuous increased over time. Takes the touch longer as a predetermined period of time, so begins a continuous Rotation of the carousel. The haptic feedback is the vibration amplitude elevated. Now, without the touch of the position detection unit to interrupt, the distance of the contact position to the Center of the carousel changed, so changes the rotational speed. The vibration frequency becomes analog the haptic feedback increases or decreases. The user can without a visual control the speed of rotation feel and control.
In
In
Es ist eine Vielzahl weiterer Bedienmöglichkeiten, die mit einem haptischen Feedback gekoppelt sind, möglich. Beispielsweise kann ein Zoomen einer Navigationskarte in Abhängigkeit von einer Spreizbewegung von zwei Betätigungselementen auf der Positionserfassungseinheit ausgeführt werden. Je weiter die Berührpositionen auseinandergespreizt werden, desto stärker wird in die Karte hineingezoomt. Die Größe der Darstellung wird beispielsweise über die Vibrationsamplitude an den Nutzer als Feedback zurückgemeldet. Wird ein Abstand zwischen den Berührpositionen nach deren Aufsetzen verringert, so wird ein Herauszoomen aus der Karte bewirkt, welches über ein Absinken der Vibrationsamplitude als Feedback zurückgemeldet wird.It is a host of other controls that come with it coupled to a haptic feedback possible. For example can be a zoom of a navigation chart depending on from a spreading movement of two actuators be executed on the position detection unit. ever further the contact positions are spread apart, the more it is zoomed into the map. The size the representation is for example about the vibration amplitude returned to the user as feedback. Will be a distance between the touch positions after being touched down, so a zoom out from the map is effected, which over a decrease in the vibration amplitude feedback as feedback becomes.
Bei anderen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass beispielsweise über eine spreizende Fingerbewegung in einem unteren Randbereich der Anzeigefläche ein Neigungswinkel der Karte in einem 3D-Darstellungsmodus verändert werden kann.at other embodiments, it is provided that, for example via a spreading finger movement in a lower edge area of the Display area is a tilt angle of the map in a 3D rendering mode can be changed.
Es versteht sich für den Fachmann, dass lediglich beispielhafte Ausführungsformen für unterschiedliche erfassbare Gesten, die mittels ein oder mehreren Betätigungselementen auf der berührungsempfindlichen Positionserfassungseinheit ausführbar sind, so wie die unterschiedlichen haptischen Feedbacks, die mit den erkannten Nutzereingaben verknüpft sind, beschrieben sind. Insbesondere die Möglichkeit, einzelne Parameter des an den Nutzer ausgegebenen Reizes dynamisch während der Betätigungshandlung zu ändern, bietet die Möglichkeit, den Nutzer einerseits darauf aufmerksam zu machen, dass durch die entsprechende Betätigungshandlung bei einer Fortsetzung entlang einer bestimmten Richtung oder über eine fortdauernde Berührung noch eine Abänderung/Fortsetzung der bereits erkannten Nutzereingabe bewirkt werden kann. Hierdurch kann der Nutzer animiert werden, beispielsweise sein Betätigungselement rechtzeitig von einem Bedienelement abzuheben, welches unterschiedliche Funktionen über eine kurze Betätigung und eine lange Betätigung zugewiesen sind. Ebenso wird in einer solchen Situation der Nutzer dazu animiert, sein Betätigungselement lange genug auf dem Bedienelement berührend ruhen zu lassen, bis die Nutzereingabe als lang andauernde Nutzerbetätigung des Bedienelements erkannt ist. Während dieser Zeitspanne wird ein Reizparameter, vorzugsweise beispielsweise eine Vibrationsamplitude oder eine Vibrationsfrequenz kontinuierlich erhöht, bis die Nutzereingabe beispielsweise als lange Berührhandlung erkannt ist. Um dieses kenntlich zu machen, werden ein oder mehrere Reizparameter abrupt geändert.It It will be understood by those skilled in the art that merely exemplary Embodiments for different detectable Gestures by means of one or more actuators on the touch-sensitive position detection unit executable, as well as the different haptic feedbacks, which are associated with the recognized user inputs described are. In particular, the possibility of individual parameters of the stimulus issued to the user dynamically during to change the action of action, offers the Possibility to alert the user on the one hand do that through the appropriate action in a continuation along a certain direction or over a continuous contact, another modification / continuation the already recognized user input can be effected. hereby the user can be animated, for example, his actuator to withdraw in time from a control element, which different Functions via a short press and a long operation are assigned. Likewise in a such situation encourages the user to his actuator resting on the control element long enough, until the user input as a long-lasting user operation of the operating element is detected. During this period becomes a stimulus parameter, preferably, for example, a vibration amplitude or continuously increasing a vibration frequency until For example, the user input is recognized as a long touch action is. To identify this, one or more stimulus parameters are used changed abruptly.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Bediensystemoperating system
- 22
- Erfassungsvorrichtungdetection device
- 33
- Betätigungselementactuator
- 44
- Betätigungselementactuator
- 55
- PositionserfassungseinheitPosition detection unit
- 66
- Steuereinrichtungcontrol device
- 77
- Aktorvorrichtungactuator device
- 88th
- Anzeigevorrichtungdisplay device
- 99
- Aktorelementactuator
- 1010
- segmentierte Elektrodensegmented electrodes
- 1111
- elektroviskose Substanzelectroviscous substance
- 1212
- Anzeigeflächedisplay area
- 1313
- Objekteobjects
- 1414
- (virtuelles) Karussell(Virtual) carousel
- 1515
- Pfeilarrow
- 1616
- Abstanddistance
- 17, 1817 18
- BerührpositionenBerührpositionen
- 2121
- Bedienelementoperating element
- 2424
- Rastergrid
- 2525
- senkrechte Linienvertical lines
- 2626
- waagerechte Linienhorizontal lines
- 2727
- Pfeilarrow
- 2828
- Fangbereichcapture area
- 2929
- weiterer FangbereichAnother capture area
- RiRi
- Rasterposition i, i = 1, 2, ...grid position i, i = 1, 2, ...
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
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| R016 | Response to examination communication | ||
| R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
| R020 | Patent grant now final | ||
| R082 | Change of representative |