DE10318713A1

DE10318713A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bedienung von elektronischen Funktionen, insbesondere in einem Lenkrad eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE10318713A1
Application number: DE2003118713
Authority: DE
Inventors: Will Specks; Joerg Lilienthal; Klaus Schaaf; Heino Wenggelnik
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2003-12-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Übermittlung elektronischer Signale, insbesondere in einem Fahrzeug, die durch Variablen (40) einer manuellen Bedienung einer elektronischen Vorrichtung (10) erzeugt werden, wodurch eine Funktion mindestens einer elektronisch bedienbaren Einheit bewirkt und/oder eine Information aus einem Speicher ausgewählt wird und auf einer Anzeigevorrichtung (14) mittels eines Anzeigeelementes (42) angezeigt wird. DOLLAR A Es ist vorgesehen, dass die Variablen (40) zur Erzeugung eines bestimmten elektronischen Signals (10) vorgebbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, insbesondere in einem Lenkrad eines Fahrzeuges, zur manuellen Bedienung von elektronisch funktionierenden Einheiten mit den in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 18 genannten Merkmalen.
Kraftfahrzeuge weisen bereits seit vielen Jahren eine ständig zunehmende Anzahl von von Fahrzeuginsassen, insbesondere dem Fahrzeugführer, einstellbaren Elementen und Anzeigen auf.
Darunter fallen zum Beispiel altbekannte elektronische Elemente und deren Anzeigen, wie Blinker, Scheibenwischer, verstellbare Spiegel, die Fahrzeugbeleuchtung, die Nebelschlussleuchte oder die Heckscheibenheizung etc.
In den letzten Jahren sind weitere moderne Elemente und Anzeigen hinzugekommen, wie zum Beispiel für Klimaanlagen, Navigationssysteme, Mobiltelefone, Bordcomputer und Bildschirme, mittels denen elektronische Funktionen realisiert oder auf denen die notwendigen Informationen für den Fahrzeugführer visualisiert werden.
Bekannt ist ferner, dass die Bedienungselemente und Anzeigen möglichst so angeordnet werden, dass sie vom Fahrzeugführer sowohl leicht bedient als auch gut erreicht werden können, ohne dass seine Aufmerksamkeit auf den Straßenverkehr beeinträchtigt wird.
Bekannt ist bereits die Anordnung von Einstellelementen zur Bedienung von Autoradios und Bordcomputern in den Lenkrädern der Kraftfahrzeuge.
Weiterhin ist aus der Druckschrift DE 200 20 227 U1 als Stand der Technik bekannt, Bedienelemente in einem Lenkrad anzuordnen, die bei Berührung ein elektronisches Signal erzeugen und mittels denen beliebig viele Fahrzeugfunktionen bedient werden können. Als Bedienelemente sind berührungsempfindliche Sensorflächen, so genannte Touchpads, bekannt, die bei Berührung Positionsdaten auf elektrischem Weg an eine Recheneinheit übertragen. Dabei ist das Touchpad als elektronische Vorrichtung mit einer Anzeigevorrichtung verbunden, mittels der die mit den Fahrzeugfunktionen zusammenhängenden Daten für den Fahrer sichtbar gemacht werden. Diese Darstellung erfolgt, wie von einem Personalcomputer bekannt, durch bewegliche Elemente auf der Anzeigevorrichtung, welche in Abhängigkeit von den übertragenen Positionsdaten gesteuert werden. Diese beweglichen Elemente sind Mouse-Zeiger oder Cursor (Anzeigeelemente), die auf der Anzeigevorrichtung visualisiert werden.
Neben den so genannten Touchpads sind auch Touchscreens beziehungsweise Trackballs und Trackpoints bekannt.
Diese bekannten Vorrichtungen zur Bedienung von elektronischen Funktionen, die direkt in das Lenkrad eines Kraftfahrzeuges integriert werden können und die gleichzeitig eine Visualisierung von elektronischen Signalen auf den Anzeigevorrichtungen ermöglichen, haben jedoch den Nachteil, dass die erforderliche genaue Einstellung der Anzeigeelemente (Mouse-Zeiger und Cursor) für die heutigen modernen Anwendungen beispielsweise über ein Touchpad, die durch das Streichen eines Fingers über die Oberfläche desselben vorgenommen wird, während der Fahrt durch die hohe Sensitivität der Oberfläche sehr kompliziert ist.
Die Bewegung des Fingers über das Touchpad oder an einem Trackball oder einem Trackpoint, die in einem Lenkrad angeordnet sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Variablen dieser Bewegung wie Richtung, Geschwindigkeit, deren Anfangs- und Endposition, die an eine elektronische Einheit im Fahrzeug übermittelt werden sollen, zielgenau bedient werden müssen. Gleichzeitig muss aber auch das Kraftfahrzeug sicher geführt werden. Die Komplexität der gleichzeitig zu realisierenden Tätigkeiten eines Fahrzeugführers ist nachteilig für die Funktionalität des Bedienkonzeptes.
Nachteilig ist dabei zudem, dass die Bedienelemente bei einer Anordnung im Lenkrad aus ihrer Position bewegt werden, wenn der Fahrzeugführer notwendige Lenkbewegungen ausführt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung und Aktivierung übertragbarer elektronischer Signale zur manuellen Bedienung von elektronischen Funktionen und Darstellung der elektronischen Signale auf einer Anzeigevorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, unter Vermeidung der oben genannten Nachteile eine einfache und genaue Positionierung der durch die bekannten Vorrichtung gesteuerten Funktionen und deren Anzeigeelementen zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 und 18 genannten Merkmalen gelöst.
Dadurch, dass zur Übermittlung elektronischer Signale, insbesondere in einem Fahrzeug, die durch Variablen einer manuellen Bedienung einer elektronischen Vorrichtung erzeugt werden, wodurch eine Funktion mindestens einer elektronisch bedienbaren Einheit bewirkt und/oder eine Information aus einem Speicher ausgewählt wird und auf einer Anzeigevorrichtung mittels eines Anzeigeelementes angezeigt wird, die Variablen zur Erzeugung eines bestimmten elektronischen Signals vorgebbar sind, ist in vorteilhafter Weise eine einfache und genaue Positionierung der Anzeigeelemente auf der Anzeigevorrichtung möglich.
Zudem wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung gelöst, mittels der zur Erzeugung und Aktivierung elektronischer Signale, die durch Variabeln einer manuellen Bedienung der Vorrichtung erzeugt werden und mittels der eine Funktion mindestens einer elektronisch bedienbaren Einheit bewirkbar und/oder eine Information aus einem Speicher auswählbar ist und auf einer Anzeigevorrichtung mittels Anzeigeelementen anzeigbar ist, die Variablen zur Erzeugung eines bestimmten elektronischen Signals vorgebbar sind. Dabei umfasst die Vorrichtung mindestens ein Bedienelement, über welches die Variablen zur Erzeugung eines bestimmten elektronischen Signals vorgebbar sind, und mindestens ein Auslöseelement, über welches das elektronische Signal auslösbar beziehungsweise aktivierbar ist.
Unter dem Begriff elektronisch funktionierende Einheiten werden im weitesten Sinne alle Bedienmöglichkeiten und Einstellungen verstanden, die in einem Kraftfahrzeug verwendet und elektronisch angesteuert werden.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird die Bewegung in eine bestimmte Bewegungsrichtung der Bedienelemente und der daraus erzeugten elektronischen Signale nicht wie bisher bezüglich aller möglichen Variablen übermittelt, sondern ist vorgebbar, also einschränkbar oder erweiterbar.
So ist in vorteilhafter Weise durch Vorgabe einer Variablen eine Einschränkung der registrierbaren Bewegungsrichtung ausschließlich in x-Richtung möglich. Darüber hinaus kann eine weitere Einschränkung vorgenommen werden, bei der eine Bewegung vorgegeben wird, bei der ausschließlich Bewegungsrichtungen in positiver oder negativer x-Richtung registrierbar sind.
Die gleiche Verfahrensweise gilt für die y-Richtung. So ist in vorteilhafter Weise eine Einschränkung der erzeugten elektronischen Signale ausschließlich durch eine Bewegung in Bewegungsrichtung der y-Richtung oder durch eine weitere Einschränkung, bei der die Bewegungsrichtung nur in positiver oder negativer y- Richtung registrierbar ist, möglich.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann die Bewegungsrichtung zur Erzeugung eines bestimmten elektronischen Signals erweitert werden, indem sowohl die y-Bewegungsrichtung als auch die x-Bewegungsrichtung als Variable freigebbar ist.
Dabei kann erfindungsgemäß variiert werden, dass beispielsweise die x-Richtung in negativer und positiver Bewegungsrichtung bestimmte elektronische Signale erzeugt und die y-Bewegungsrichtung beispielsweise nur in positiver Richtung oder umgekehrt. Für diesen erfindungsgemäßen Fall werden keine Bewegungen in diagonaler Richtung in elektronische Signale umgewandelt. Dies hat den Vorteil, dass eine zeitweise eingeschränkte, aber dadurch vereinfachte Bedienung der hochsensitiven Bedienelemente ermöglicht ist.
Jede Bewegung der manuellen Bedienung der elektronischen Vorrichtung, die vorrangig in x-Bewegungsrichtung beziehungsweise in y-Bewegungsrichtung durchgeführt wird, führt zu einer eindeutigen Zuordnung in einer der beiden Bewegungsrichtungen. Dadurch werden entsprechend nur elektronische Signale in x- oder y- Bewegungsrichtung erzeugt. Dies ist besonders vorteilhaft bei Befestigungsorten der elektronischen Vorrichtung wie Lenkrädern und dergleichen, die selbst bewegliche Elemente darstellen.
Ferner können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mittels bestimmter Variablen Bewegungsrichtungen der Bewegungen der elektronischen Vorrichtung in der x-y-Ebene vorgegeben werden. Für diesen Fall ist nunmehr die ausschließliche Erzeugung elektronischer Signale in x-Bewegungsrichtung beziehungsweise y-Bewegungsrichtung aufgehoben. Es werden entsprechend der Fingerbewegung des Bedieners sowohl horizontale, vertikale als auch diagonale Bewegungen in elektronische Signale umgewandelt und entsprechend übermittelt.
Aus dieser möglichen uneingeschränkten Erzeugung und Übermittlung elektronischer Signale der Bewegungen in der x-y-Ebene folgt eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der die Bewegungsrichtung des mindestens einen Bedienelementes nur auf einer vorgebbaren geometrischen Linie in der x-y-Ebene vorgegeben wird. Dabei ist es möglich, eine beliebige geometrischen Linie, die beispielsweise diagonal verläuft, durch Vorgabe einer Variablen mittels der erzeugten elektronischen Signale für alle Bewegungsrichtungen, aber nur im Bereich der geometrischen Figur, zuzulassen. Es werden nur die elektronischen Signale erzeugt und übermittelt, die innerhalb der vorgegebenen geometrischen Linie beziehungsweise der geometrischen Figur verlaufen. In vorteilhafter Weise ist es dem Bediener damit möglich, eine komfortable Einstellung in einem vorgebbaren gewünschten Bereich durchzuführen.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorgabe einer Variablen möglich, bei der die Geschwindigkeit der Bewegung in der vorgegebenen Bewegungsrichtung in Abhängigkeit von einer ebenfalls vorgebbaren Sollgeschwindigkeit steht. Wenn die, durch die manuelle Bedienung der Vorrichtung erzeugte Bewegung in Abhängigkeit über oder unter einer vorgebbaren Sollgeschwindigkeit liegt, wird die Bewegung, insofern sie in der vorgegebenen Bewegungsrichtung durchgeführt wird, in elektronische Signale umgewandelt oder nicht.
Im erfindungsgemäßen Verfahren bestehen verschiedene Möglichkeiten der Festlegung, welche Variablen zur Erzeugung der elektronischen Signale vorgegeben werden.
Zum einen ist es dabei möglich, dass über das Bedienelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung vom Bediener mindestens eine Variable ausgewählt wird. Die Variablen können selbstverständlich vom Bediener selbstständig nach Wunsch gewechselt werden.
Zum anderen besteht erfindungsgemäß aber auch die Möglichkeit, dass beispielsweise vor Fahrtantritt mindestens eine Variable der bestimmten Bewegungsrichtungen einer Bewegung der Vorrichtung oder der Geschwindigkeit der Bewegung der Vorrichtung vorgegeben wird, die dann nur noch gewechselt werden kann, wenn das Fahrzeug beispielsweise eine Geschwindigkeitsgrenze unterschreitet oder überschreitet oder beispielsweise zum Stillstand gekommen ist oder außer Betrieb genommen wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die bestimmten vorgebbaren Variablen von vorhandenen Anzeigeformaten - horizontal, vertikal, diagonal - auf der Anzeigevorrichtung und/oder den Funktionen der bedienbaren Einheiten automatisch zugeordnet werden.
Zudem ist erfindungsgemäß möglich, dass die Erzeugung und Übermittlung der elektronischen Signale durch Vorgabe der Variablen nach weiteren bestimmten Kriterien von einem Rechnersystem gesteuert wird.
So ist es alternativ über das Rechnersystem möglich, die möglichen vorgebbaren Variablen der Möglichkeit des Bedieners, die Variablen selbstständig vorzugeben, überzuordnen. Dadurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass beispielsweise bei Gefahrensituationen die Bedienbarkeit der Vorrichtung ausgeschlossen ist, so dass der Bediener durch zusätzliche Bedienhandlungen am Lenkrad nicht vom Verkehr abgelenkt wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es dadurch möglich, über das Rechnersystem die vorgegebenen Variablen in Abhängigkeit von einem Einschlag des Lenkrades oder anderer Gefahrensituationen zu aktivieren oder zu deaktivieren.
In bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden als Bedienelemente ein Touchpad, ein Trackball oder ein Trackpoint verwendet. Dabei sind auch Kombinationen von Bedienelementen möglich. Den jeweiligen Bedienelementen werden entweder externe Auslöseelemente wie mechanische Taster oder Drucksensoren zugeordnet, die dazu dienen, die angewählte oder eingestellte elektronisch bedienbare Einheit, das gewünschte Ereignis oder die angewählte oder eingestellte Information aus einem Speicher anzuwählen beziehungsweise auszulösen.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung können die Auslöseelemente in die jeweiligen Bedienelemente integriert sein. Dabei führt die Vorgabe der Variablen für die Bedienelemente (Touchpad, Trackball, Trackpoint) zur einer einfacheren Einstellbarkeit der gewünschten elektronisch bedienbaren Einheit oder einer einfacheren Auswahl der Informationen aus dem Speicher. Dem intern oder extern angeordneten Auslöseelement kommt dabei die Aufgabe zu, die gewählte elektronisch bedienbare Einheit zu aktivieren oder die angewählten Informationen aus dem Speicher anzuzeigen.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird das mindestens eine Bedienelement und das mindestens eine Auslöseelement entweder auf einer Nabe und/oder einer Speiche und/oder in einem Lenkradkranz des Lenkrades angeordnet.
Als bevorzugte Ausgestaltung werden das mindestens eine Bedienelement und das mindestens eine Auslöseelement an der Verbindungsstelle zwischen der Speiche und dem Lenkradkranz im Lenkrad angebracht.
Zudem ist erfindungsgemäß, dass ein als Bedienelement ausgeführtes Touchpad auf einem Radius auf einem Bogen des Lenkradkranzes so ausgebildet wird, dass die Eingabeposition des Bedieners unabhängig von einem Einschlagwinkel des Lenkrades ist. Dabei kann das Touchpad auch über 360° im Lenkradkranz angeordnet sein.
Die Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist an weiteren Orten im Fahrzeug ausführbar. So kann in vorteilhafter Weise die Vorrichtung hinter oder neben dem Lenkrad angeordnet werden. Die Vorrichtung ist auch an anderen Positionen, zum Beispiel in der Armlehne, in der Seitentür, in der Mittelkonsole, im Dashbord oder der Hinterseite der Rückenlehne des Vordersitzes, anordbar.
Die Vorrichtung erlaubt erfindungsgemäß vielfältige Anwendungen der Bedienung und Beeinflussung von Elementen und Anzeigen in einem Kraftfahrzeug. Die Anzeigeformate und Funktionen der elektronisch bedienbaren Einheiten sind hierbei den möglichen Anwendungen anpassbar und auf einer bekannten Anzeigevorrichtung visualisierbar.
Möglich ist die Bedienung von Komfort- und Multimedia-Funktionen. Zudem sind Ziffern, Buchstaben, Symbole, Namen, Kartenpositionen, simulierte Elemente, vorgegebene Bereiche und geometrische Linien durch Vorgabe der Variablen mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens beziehungsweise der Vorrichtung leichter auswählbar und bedienbar.
Dadurch lassen sich Telefonbücher, Straßennamen und dergleichen, die in umfangreichen Listen oder dergleichen integriert sind, komfortabler handhaben. Weitere Anwendungsmöglichkeiten wie das Surfen im Internet und externe Dienste können, auch während der Fahrt zielgerichteter, bedient werden. Beispielhaft seien weitere Anwendungen von bekannten Funktionen, wie Sitzverstellung oder kombinierte Sitz- und Spiegelverstellungen, genannt, die mit dem Verfahren und der Vorrichtung realisierbar sind. Diese Aufzählung der Anwendungsmöglichkeiten ist beliebig erweiterbar und nicht vollständig.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1A die Darstellung der Vorrichtung in der Ausführung eines Bedien- und Auslöseelementes als Touchpad;
Fig. 1 B die Darstellung der Vorrichtung in der Ausführung eines Bedien- und Auslöseelementes als Trackball;
Fig. 1 C die Darstellung der Vorrichtung in der Ausführung eines Bedien- und Auslöseelementes als Trackpoint;
Fig. 2A die Darstellung eines Lenkrades mit einer möglichen Anordnung der Vorrichtung;
Fig. 2B die Darstellung des Lenkrades mit einer weiteren möglichen Anordnung und einer besonderen Ausführungsform der Vorrichtung;
Figuren die Darstellung eines Lenkrades mit einer zugehörigen Anzeigevorrichtung
3A bis 3E und möglichen anzeigbaren und registrierbaren Bewegungsrichtungen und Anzeigeformaten und Anzeigefunktionen und
Fig. 4 eine detailliertere Darstellung eines Lenkrades der besonderen Ausführungsform aus Fig. 2B.
Im Nachfolgenden wird die Vorrichtung anhand der Figuren und parallel dazu das erfindungsgemäße Verfahren erläutert.
Fig. 1A zeigt eine Vorrichtung 10, bei der ein Bedienelement 16 als ein Touchpad 20 ausgeführt ist. Bei Berührung des aus berührungsempfindlichen Sensorflächen bestehenden Touchpads 20 durch einen Bediener 32, mittels der Bewegung eines Fingers über die Sensorfläche, werden elektronische Signale der Positionsdaten erzeugt und an ein Rechnersystem übertragen. Dabei ist durch Vorgabe von Variablen 40 wie Geschwindigkeit 46 und bestimmte Bewegungsrichtungen 44 aller Bewegungen in der xy-Ebene möglich, alle Positionsdaten durch erzeugbare elektronische Signale zu übermitteln.
In den weiteren Figuren wird die Bewegungsrichtung 44 durch das Koordinatenkreuz des kartesischen Koordinatensystems repräsentiert. Die Geschwindigkeit 46 der Bewegung der Vorrichtung 10 ist nicht dargestellt.
Die Vorrichtung 10 besteht in Fig. 1A aus dem Touchpad 20 und einem in das Touchpad 20 (nicht näher dargestelltes) integriertes Auslöseelement 18, welches als ein Drucksensor 28 ausgeführt ist. Nach einer Betätigung des Drucksensors 28 ist es möglich, die eingestellte Funktion oder das gewünschte Ereignis, welches zuvor von dem Bedienelement 16, hier dem Touchpad 20, eingestellt worden ist, auszulösen.
Fig. 1B zeigt in einem weiteren Ausführungsbeispiel den Bediener 32 an einem Trackball 22 als Bedienelement 16. Die Vorrichtung 10 wird komplettiert durch das (nicht näher dargestellte) Auslöseelement 18, welches hier ebenfalls durch den integrierten Drucksensor 28 oder einen mechanischen Taster 26 charakterisiert ist.
Fig. 1C zeigt wiederum schematisch den Bediener 32 des Bedienelementes 16. In Fig. 1C zeigt die Vorrichtung 10 als Bedienelement 16 einen Trackpoint 24 und schematisch (in nicht näher dargestellter Weise) das Auslöseelement 18 in Form des mechanischen Tasters 26 oder des integrierten Drucksensors 28.
In Fig. 2A ist die Anordnung der Vorrichtung 10, insbesondere in einem Lenkrad 12, dargestellt. Das Lenkrad 12 besteht aus einer Nabe 34, einer Speiche 36 und einem Lenkradkranz 38. In Fig. 2A ist an einer ergonomisch bevorzugten Stelle des Lenkrades 12 an der Verbindungsstelle zwischen der Speiche 36 und dem Lenkradkranz 38 beispielhaft das Touchpad 20 als Bedienelement 16 angeordnet. Das Touchpad 20 ist im Lenkrad 12 auf beiden Seiten der Verbindungsstelle zwischen Speiche 36 und Lenkradkranz 38 angeordnet. In das Touchpad 20 ist der Drucksensor 28 (nicht sichtbar) als Auslöseelement 18 integriert.
In Fig. 2A ist die Anordnung des mindestens einen Bedienelementes 16 und des mindestens einen Auslöseelementes 18 in der Ausführungsform Trackball 22 oder auch Trackpoint 24 möglich. Dabei besteht zudem die Möglichkeit, die Bedienelemente 16 getrennt von dem Auslöseelement 18 anzuordnen. Diese Möglichkeit ist in den Fig. 2A und 2B nicht dargestellt.
Eine weitere Anordnung führt zur Darstellung der Fig. 2B. Die Fig. 2B zeigt die Vorrichtung 10 in der Ausführungsform als Touchpad 20 im Lenkradkranz 38 des Lenkrades 12. Fig. 2 zeigt ferner, dass das Touchpad 20 mit dem gewählten integrierten Auslöselement 18, hier dem nicht dargestellten Drucksensor 28, über ein bestimmtes Bogenmaß b im Lenkradkranz 38 angeordnet ist. In den für die Bedienung der Vorrichtung 10 ergonomisch ungünstigeren Stellen der Nabe 34 und der Speiche 36 sind in diesem Ausführungsfall keine Bedienelemente 16 beziehungsweise Auslöselemente 18 angeordnet.
Eine weitere in den Fig. 2A und 2B nicht dargestellte Möglichkeit der Anordnung der Bedienelemente 16 beziehungsweise der Auslöselemente 18 besteht darin, dass die Elemente (16, 18) in der Nabe 34 und/oder der Speiche 36 angeordnet sind.
Die Fig. 3A bis 3E zeigen jeweils das Lenkrad 12 mit der bereits in den Fig. 1A bis 2B beschriebenen Vorrichtung 10 in der Ausführungsform des Touchpads 20 mit einem nicht näher dargestellten Auslöseelement 18. Die Bezugszeichen entsprechen den bisherigen Fig. 1A bis 2B.
Dem Lenkrad 12 der Fig. 3A ist eine bekannte Anzeigevorrichtung 14 mit einem Anzeigeelement 42 zugeordnet, die mittels der unterlegten Felder das Verfahren der Erfindung hinsichtlich der Bewegungsrichtung 44 - in Fig. 3A in y-Richtung - im kartesischen Koordinatensystem verdeutlicht. So verdeutlicht die Anzeigevorrichtung 14 der Fig. 3A durch die unterlegten Felder, dass lediglich Anzeigen in vertikaler Richtung, das heißt in y-Richtung, möglich sind.
Diese y-Bewegungsrichtung 44 wird durch eine vorgebbare Variable 40 erzeugt, die hier nur eine Erzeugung und Übermittlung von elektronischen Signalen in einem vertikalen Anzeigeformat 30 zulässt. Dabei ist dargestellt, dass die Bewegung sowohl in positiver als auch negativer y-Richtung durch Vorgabe der entsprechenden Variablen 40 vorgegeben ist. Der Bediener 32 kann auf der Anzeigevorrichtung 14 also nur Einstellungen in y-Richtung vornehmen. Ein Wechsel in die x-Richtung ist nur möglich, wenn als Variable 40 vorher die x-Bewegungsrichtung 44 vorgegeben wurde.
Die in vertikaler Richtung eingetragenen Anzeigeformate 30 (grau unterlegt) wie Ziffern Z, Buchstaben B, Symbole S. Namen N, Kartenpositionen KP, simulierte Elemente E und vorgegebene Bereiche V können vom Bediener 32 ausgewählt werden. Diese Aufzählung der möglichen Anzeigeformate 30 ist beispielhaft und steht hier für die Möglichkeit einer Vorauswahl von Funktionen oder Anzeigen in vertikaler Richtung. Sie verdeutlicht lediglich, welche Anzeigeformate 30 auf der Anzeigevorrichtung 14 in Abhängigkeit von der vorgegebenen Bewegungsrichtung 44 - hier der y-Richtung - auswählbar sind.
Fig. 3B zeigt das Lenkrad 12 mit der Anzeigevorrichtung 14 und dem Anzeigeelement 42. Mittels der grau unterlegten Felder wird verdeutlicht, dass durch die Variablen 40 nur elektronische Signale der Vorrichtung 10 erzeugt werden, die eine Bewegung in der vorgegebenen x-Bewegungsrichtung 44 in der Anzeigevorrichtung 14 erscheinen lassen. Auf der Anzeigevorrichtung 14 der Fig. 3B sind lediglich Anzeigenformate 30 in horizontaler Richtung, das heißt in positiver und negativer x- Richtung, möglich.
Beispielhaft ist zur Verdeutlichung als ein mögliches Anzeigeformat 30 eine Horizontale eingetragen, die Namen N beinhaltet. Jede Bedienung des Touchpads 20 in vertikaler Richtung bleibt unübermittelt, da durch Vorgabe einer Variablen 40 nur horizontale Bewegungsrichtungen 44 erkannt und daraus elektronische Signale erzeugt werden. Nur horizontale Bewegungen in positiver oder negativer Richtung führen zu einem Wechsel der Anzeigen in diesem Beispiel der Namensliste mit den Namen N.
Fig. 3C zeigt das Lenkrad 12 mit der Anzeigevorrichtung 14 mit der Möglichkeit, die elektronischen Signale für die Anzeigeformate 30 in x- und y-Richtung zu erzeugen und zu übermitteln. Dargestellt ist beispielhaft in x-Richtung und y-Richtung die Auswahl von Kartenpositionen KP auf der Anzeigevorrichtung 14. In dieser Ausführungsform ist durch die Vorgabe von Variablen 40 ein diagonaler Wechsel der Kartenpositionen KP jedoch noch nicht möglich. Die Bedienung des Touchpads führt nur zur Erzeugung von elektronischen Signalen der in x-y-Richtung durchgeführten Bewegungen.
Dabei ist es möglich, die Erzeugung der elektronischen Signale bei Vorgabe durch Variablen 40 für die Bewegung in x-y-Bewegungsrichtung 44 so zu gestalten, dass eine vorrangig in x-Richtung vorgenommene Bewegung noch als solche interpretiert wird. Gleiches gilt für die y-Bewegungsrichtung 44.
Fig. 3D stellt das Lenkrad 12 mit der Anzeigevorrichtung 14 dar, bei der auf einer x-y-Ebene alle Bewegungsrichtungen 44 durch die Variable 40 vorgegeben sind. Dadurch entsteht, wie die schwarz unterlegten Felder zeigen, die Möglichkeit, Anzeigeformate 30 in vertikaler, horizontaler und diagonaler Richtung auf kürzestem Wege anzuzeigen. In den Feldern sind beispielhaft Anzeigeformate 30 wie Ziffern Z eingetragen. Dieses Anzeigeformat könnte zum Beispiel einem mehrspaltigen und mehrzeiligen Telefonbuch entsprechen, bei dem insbesondere alle Bewegungsrichtungen 44 der Anzeigeelemente 42 (Mouse-Zeiger oder Cursor) frei gegeben sind. Erfindungsgemäß ist es selbstverständlich möglich, andere Anzeigeformate, wie Namen N oder Kartenpositionen KP und dergleichen, auf der Anzeigevorrichtung 14 anzuzeigen und in der x-y-Ebene freigebbar zu gestalten.
Die Fig. 3E zeigt in Ergänzung zur Fig. 3D das Lenkrad 12 mit der Anzeigevorrichtung 14, wobei in dieser Figur in der Anzeigevorrichtung 14 eine geometrische Linie GL dargestellt ist, die vom Bediener 32 anwählbar ist. Befindet sich das Anzeigeelement 42 (Mouse-Zeiger oder Cursor) innerhalb des Bereiches der geometrischen Linie GL, so werden die erzeugten elektrischen Signale der vorgegebenen Bewegungsrichtungen 44 nur dann angezeigt, wie sie zu der geometrischen Linie GL passen.
In der vorliegenden Fig. 3E ist eine Diagonale als die geometrische Linie GL dargestellt. Diese geometrische Linie GL könnte beispielsweise einer ansteigenden Funktion in einem Kraftfahrzeug entsprechen. Für den Fall, dass der Bediener 32 nur Bewegungsrichtungen 44 in x- beziehungsweise y-Richtung vorgibt, entsprechend den Fig. 3A bis 3C der Anzeigeelemente 42 zulässt, ist die Bedienung der diagonal angeordneten geometrischen Linie GL nicht möglich. Die Bedienung der geometrischen Linie GL wird erst ermöglicht, wenn der Bediener 32 durch die Variablen 40 die Bewegung in die Bewegungsrichtungen 44 der gesamten x-y-Ebene freigibt.
Unabhängig von den vom Bediener 32 vorgegebenen, möglichen registrierbaren Bewegungsrichtungen 44 ist es möglich, ein Bedienkonzept zu hinterlegen, bei dem beispielsweise nach Aufruf der geometrischen Linie GL automatisch die zugehörigen notwendigen Bewegungsrichtungen 44, für diesen Fall in der x-y-Ebene, ermöglicht sind.
Des Weiteren kann über das Rechnersystem vorgebbar sein, welche Bewegungsrichtungen 44 der Bewegungen der Vorrichtung 10 bei welchen Anzeigeformaten 30 notwendigerweise freigebbar sind beziehungsweise in Abhängigkeit durch die Variablen 40 automatisch freigegeben werden. So wird vorzugsweise bei horizontaler Auswahl automatisch die Variable 40 vorgegeben und nur aus horizontalen Bewegungen der Vorrichtung 10 elektrische Signale erzeugt und auf der Anzeigevorrichtung 14 korrespondierend zu den Anzeigeformaten 30 angezeigt.
Solche anderen möglichen Variablen führen zu der Fig. 4, die eine besondere Ausführungsform der Vorrichtung 10 und des Verfahren zeigt. Grundlage bildet die Fig. 2B, bei der in dem Lenkrad 12, insbesondere im Lenkradkranz 38, außerhalb der Nabe 34 und der Speiche 36 das Touchpad 20 mit einem Drucksensor 28 angeordnet ist.
Das Touchpad 20 ist in einem Abstand mit einem Radius r vom Mittelpunkt der Nabe 34 entfernt angeordnet. Das Bogenmaß b ergibt sich aus einem vorhandenen Winkel α, der vorzugsweise aus gleich großen Winkeln α/2 an einer Horizontalen der Speiche 36 bildbar ist.
Durch die erzielte Länge des Touchpads 20 ist die Eingabeposition des Bedieners 32 unabhängig von dem Einschlagwinkel α des Lenkrades 12. Das nutzbare Bogemaß b des Lenkrades 12 ist abhängig von dem Radius r und dem Winkel α nach der Beziehung:
Somit ist es in Abhängigkeit von der ausgeführten Länge des Touchpads 20 im Lenkrad 12 möglich, dass der Bediener 32 eine Bedienung der Vorrichtung 10 vornehmen kann, ohne die Position seiner Hände beziehungsweise seiner Finger zu verändern. Diese Möglichkeit ergibt sich dadurch, dass das Touchpad 20 ein Inkrementgeber ist, bei dem die Eingabeposition des Fingers relativ ist. Die Eingabe von Inkrementen zur Bewegung der Anzeigelemente 42 (Cursor oder Mouse-Zeiger) ist im oberen oder genauso im unteren Bereich des Touchpads 20 möglich.
Die Vorrichtung 10 im Lenkradkranz 38 befindet sich in Abhängigkeit vom Einschlagwinkel α des Lenkrades 12 in verschiedenen Positionen. Da die Eingabeposition (des Fingers) des Bedieners 32 beim Touchpad 20 jedoch relativ ist, kann das Touchpad 20 problemlos bedient werden.
In Fig. 4 ist das Touchpad 20 über einen Winkel α von zirka 90° des Lenkrades 12 dargestellt, so dass bis zu einem Einschlagwinkel α/2 von zirka 45° die Eingabeposition des Bedieners 32, insbesondere seiner Finger, beibehaltbar ist.
Die Unterteilung in gleiche Winkel α/2 zirka 45° ist als alternative Ausführungsform zu betrachten. Die Ausführungen aller erdenklichen Winkelkombinationen ist möglich. Dabei ist es ferner sogar denkbar, dass die Vorrichtung 10 über den gesamten Lenkradkranz 38 angeordnet ist.
In der Ausführungsform der Fig. 4 können vorteilhaft alle beschriebenen Merkmale des Verfahrens enthalten sein, so dass eine optimale Bedienbarkeit der Vorrichtung 10 unter Beachtung der erforderlichen Sicherheitsaspekte beim Führen eines Fahrzeuges gegeben ist. BEZUGSZEICHENLISTE 10 Vorrichtung
12 Lenkrad
14 Anzeigevorrichtung
16 Bedienelement
18 Auslöseelement
20 Touchpad
22 Trackball
24 Trackpoint
26 mechanischer Taster
28 Drucksensor
30 Anzeigeformate
32 Bediener
34 Nabe
36 Speiche
38 Lenkradkranz
40 Variable
42 Anzeigeelemente
44 Bewegungsrichtung
46 Geschwindigkeit
r Radius
α Einschlagwinkel
Z Ziffern
B Buchstaben
S Symbole
N Namen
KP Kartenpositionen
E simulierte Elemente
V vorgegebene Bereiche
GL geometrische Linien
b Bogenmaß

Claims

1. Verfahren zur Übermittlung elektronischer Signale, insbesondere in einem Fahrzeug, die durch Variablen (40) einer manuellen Bedienung einer elektronischen Vorrichtung (10) erzeugt werden, wodurch eine Funktion mindestens einer elektronisch bedienbaren Einheit bewirkt und/oder eine Information aus einem Speicher ausgewählt wird und auf einer Anzeigevorrichtung (14) mittels eines Anzeigeelementes (42) angezeigt wird, gekennzeichnet dadurch, dass die Variablen (40) zur Erzeugung eines bestimmten elektronischen Signals (10) vorgebbar sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Variable (40) eine Bewegungsrichtung (44) vorgegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Variable (40) eine Geschwindigkeit (46) der Bewegung der Bewegungsrichtung (44) vorgegeben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Variablen (40) beliebig kombiniert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als die Bewegungsrichtung (44) ausschließlich die x-Richtung vorgegeben wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als die Bewegungsrichtung (44) ausschließlich eine positive oder negative x-Richtung vorgegeben wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als die Bewegungsrichtung (44) ausschließlich die y-Richtung vorgegeben wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als die Bewegungsrichtung (44) ausschließlich eine positive oder negative y-Richtung vorgegeben wird.

9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung (44) ausschließlich in x-Richtung und y-Richtung vorgegeben wird.

10. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung (44) als freie Bewegung in der x-y-Ebene vorgegeben wird.

11. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung (44) ausschließlich innerhalb einer vorgebbaren geometrischen Linie (GL) in der x-y-Ebene vorgegeben wird.

12. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit (46) der Bewegung in der vorgegebenen Bewegungsrichtung (44) in Abhängigkeit einer Sollgeschwindigkeit vorgegeben wird.

13. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Erzeugung und Übermittlung der elektronischen Signale bestimmten Variablen (40) von einem Bediener (32) mittels der Vorrichtung (10) vorgegeben werden.

14. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgebbaren Variablen (40) automatisch vorhandenen horizontalen, vertikalen oder diagonalen Anzeigeformaten (30) auf der Anzeigevorrichtung (14) und/oder den Funktionen der bedienbaren Einheiten zugeordnet werden.

15. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Erzeugung und Übermittlung der elektronischen Signale bestimmten Variablen (40) von einem Rechnersystem nach vorher festgelegten Kriterien vorgegeben werden.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Erzeugung und Übermittlung der elektronischen Signale bestimmten vorgegebenen Variablen (40) durch das Rechnersystem in Abhängigkeit von einem Einschlag des Lenkrades (12) aktiviert oder deaktiviert werden.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Erzeugung und Übermittlung der elektronischen Signale bestimmten vorgegebenen Variablen (40) durch das Rechnersystem in Abhängigkeit von Gefahrensituationen der Insassen aktiviert oder deaktiviert werden.

18. Vorrichtung (10) zur Erzeugung und Aktivierung elektronischer Signale, die durch Variabeln (16) einer manuellen Bedienung der Vorrichtung (10) erzeugt werden, mittels der eine Funktion mindestens einer elektronisch bedienbaren Einheit bewirkbar und/oder eine Information aus einem Speicher auswählbar ist und auf einer Anzeigevorrichtung (14) mittels Anzeigeelementen (42) anzeigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) mindestens ein Bedienelement (16) und mindestens ein Auslöseelement (18) umfasst, wobei dem Bedienelement (16) die Variablen (40) zur Erzeugung eines bestimmten elektronischen Signals vorgebbar sind.

19. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als die Variable (40) eine Bewegungsrichtung (44) und/oder eine Geschwindigkeit (46) der Bewegung in der Bewegungsrichtung (44) vorgebbar sind.

20. Vorrichtung (10) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (16) ein Touchpad (20) ist.

21. Vorrichtung (10) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (16) ein Trackball ist (22) ist.

22. Vorrichtung (10) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (16) ein Trackpoint (24) ist.

23. Vorrichtung (10) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöselement (18) ein mechanischer Taster (26) ist.

24. Vorrichtung (10) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöselement (18) ein Drucksensor (28) ist.

25. Vorrichtung (10) nach Anspruch 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Auslöseelement (18) in mindestens ein Bedienelement (16) integriert ist.

26. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bedienelement (16) und mindestens ein Auslöseelement (18) auf einer Nabe (34) und/oder einer Speiche (36) und/oder in einem Lenkradkranz (38) angeordnet ist.

27. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bedienelement (16) und mindestens ein Auslöseelement (18) an einer ergonomisch günstigen Stelle des Lenkrades (12), vorzugsweise an der Verbindungsstelle zwischen Speiche (36) und Lenkradkranz (38), angebracht sind.

28. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Touchpad (20) auf einem Radius (r) mit einem Bogenmaß (b) des Lenkradkranzes (38) so lang ausgebildet wird, dass die Eingabeposition des Bedieners (32) unverändert, unabhängig von einem Einschlagwinkel (α) des Lenkrades (12), beibehaltbar ist.