DE102018205690A1

DE102018205690A1 - Verfahren und System zur Steuerung einer Benutzeroberfläche und einer Klimatisierungseinheit

Info

Publication number: DE102018205690A1
Application number: DE102018205690.0A
Authority: DE
Inventors: Conrad ALBRECHT-BUEHLER; Christian Brey; Ralph Zipf; Patrick Dahms; Daniel Grein; Etienne Iliffe-Moon; Josef Schumann; Amin Seyed-Ghaemi; Kristina Stark; Wei Wang; Wolfgang Wolter
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-04-13
Filing date: 2018-04-13
Publication date: 2019-10-17
Also published as: JP7421493B2; JP2021521048A; CN111971191A; KR102467967B1; KR20200124722A; US11585553B2; WO2019197208A1; US20210048213A1; CN111971191B

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Benutzeroberfläche und einer Klimatisierungseinheit eines Fahrzeugs. Die Benutzeroberfläche umfasst Anzeige- und Bedienelemente. Das Verfahren umfasst Anzeigen einer Vielzahl der Elemente auf der Benutzeroberfläche, Empfangen von mindestens zwei Betriebsparametern der Klimatisierungseinheit, Bestimmen eines oder mehrerer Darstellungsparameter für ein erstes Element aus der Vielzahl der Elemente basierend auf den mindestens zwei Betriebsparametern, und Anzeigen des ersten Elements basierend auf den ein oder mehreren Darstellungsparametern. Ein System zur Steuerung einer Benutzeroberfläche und einer Klimatisierungseinheit und ein Fahrzeug umfassend das System ist ebenfalls angegeben.

Description

Die Offenbarung betrifft ein Verfahren und System zur Steuerung einer Benutzeroberfläche und einer Klimatisierungseinheit in Fahrzeugen. Die Offenbarung betrifft insbesondere ein Verfahren und System für ein integriertes Anzeige- und Bedienkonzept zur automatisierten Steuerung von Komponenten in Fahrzeugen, beispielsweise zur vollautomatisierten Steuerung einer Heiz-Klima-Anlage in Fahrzeugen.
Stand der Technik
Im Stand der Technik sind Verfahren und Systeme zur Steuerung von Komponenten bekannt, welche eine manuelle, teilautomatische bzw. vollautomatische Steuerung der Komponenten in Fahrzeugen ermöglichen. Beispielhaft sei hier die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraumes genannte, die basierend auf einer Vielzahl von Parametern gesteuert werden kann. Die hier offenbarten Anzeige- und Bedienkonzepte werden im Folgenden anhand der praktischen Anwendung auf die Klimatisierung eines Fahrzeugs beschrieben, sind jedoch grundsätzlich auf verschiedenste Bereiche innerhalb und außerhalb des Gebiets der (Kraft-) Fahrzeugtechnik anwendbar.
Ziel der Klimatisierung eines Kraftfahrzeugs ist es generell, das Wohlbefinden der Insassen zu gewährleisten. Hierbei gewinnt die automatisiert gesteuerte Klimatisierung gegenüber einer manuell gesteuerten zunehmend an Bedeutung. Bei der automatisierten Klimatisierung kann anhand verschiedener Parameter, beispielsweise auf Basis der Außentemperatur, der von den Insassen im Fahrzeug eingestellten Temperatursollwerte und der aktuellen Innenraumtemperatur der Innenraum so temperiert werden, dass ein für die Insassen angenehmes Klima im Fahrzeug entsteht.
Klassisch hat der Benutzer die Möglichkeit, beispielsweise die Temperatur, das Gebläse sowie die Kombination der Luftausströmer selbst manuell einzustellen oder geeignete Einstellungen für eine (teil-) automatisierte Regelung vorzugeben. In jedem Fall erfordert dies eine entsprechende Anzahl an Bedienelementen für die jeweils vorzunehmenden Einstellungen. In jüngster Vergangenheit wurden zunehmend mechanische Schalter, Knöpfe und Regler durch entsprechende Bedienelemente, die auf annäherungs- bzw. berührungsempfindlichen Anzeigeelementen, beispielsweise Touchscreens, dargestellt werden, ersetzt. Dabei hat es sich als schwierig erwiesen, den von mechanischen Elementen gewohnten Komfort bezüglich Haptik und Bedienbarkeit auf die auf der Anzeige dargestellten Bedienelemente zu übertragen. Oftmals werden vormals als Dreh- oder Schiebesteller gewohnte mechanische Bedienelemente durch einfache Tipptasten ersetzt, was in vielen Fällen durch den Benutzer als Rückschritt empfunden wird. Dem gegenüber stehen Kosteneinsparungen die durch den Wegfall mechanischer Bedienelemente ermöglicht werden.
Über die Frage nach der individuellen Ausgestaltung einzelner Bedienelemente hinaus ist es Ziel, die Bedienung intuitiv, übersichtlich und benutzerfreundlich zu gestalten. Hierbei hat sich als einer der wesentlichen Einflussfaktoren herausgestellt, wie viele Einstellungen durch den Benutzer separat eingestellt und kombiniert werden müssen im Vergleich zu Funktionen, die automatisch geregelt werden können.
In bekannten Systemen können Ausblastemperaturen der Lüftung, im Wesentlichen getrennt voneinander oben (an der Frontscheibe, bzw. „Defrost“), in der Mitte (Auslässe im Instrumententräger) und im Fußraum, sowie die Intensität des Gebläses automatisch über ein im System hinterlegtes Modell berechnet und geregelt werden. Um den Klimakomfort im Fahrzeug zu erhöhen, können weitere Funktionen wie die Sitz-, Stand-, Lenkrad- bzw. Flächenheizungen bzw. -lüftungen eingesetzt werden. Diese müssen typischerweise manuell bedient werden und sind nicht in die automatische Regelung integriert. Dem Benutzer wird hierbei abverlangt, unterschiedlichste Heizungs- bzw. Lüftungselemente möglichst konzertiert im Hinblick auf das gewünschte Klima einzustellen und möglicherweise kontinuierlich nach zu regeln.
Es wurde ermittelt, dass Benutzer der automatischen Fahrzeugklimatisierung oft nicht vertrauen. Steigt beispielsweise ein Benutzer bei sehr hohen Außentemperaturen in ein Fahrzeug ein, stellt er in der Regel keine sinnvolle Solltemperatur von etwa 21°C ein, sondern wählt maximale Kühlung (auch „Max AC“), oder er stellt den Sollwert auf einen sehr geringen Wert (z.B. 16°C). Dem Benutzer ist dabei nicht bewusst, dass die Klimatisierung ohnehin mit der maximalen Leistung daran arbeitet, die vom ihm eingestellte Temperatur zu erreichen. Bei dieser beispielhaften Sollwertänderung kühlt das Fahrzeug nach einer Weile aus und der Benutzer muss dem aktiv durch eine weitere Temperaturverstellung entgegen wirken. Dies erfolgt meist verzögert, nachdem eine sinnvolle Solltemperatur bereits deutlich unterschritten worden ist. Zusätzlich wird der Benutzer aufgrund der vom System geforderten hohen Kühlleistung oft über einen längeren Zeitraum mit einem erhöhtem Geräuschniveau belästigt. Auch ist dem Benutzer häufig nicht klar, welche Leistung der Klimatisierung jeweils in verschiedenen Zuständen verfügbar ist. Beispielsweise sind ohne aktiven Motorlauf in der Regel keine Möglichkeiten zur Kühlung bzw. Heizung gegeben. Dies wird jedoch durch herkömmlich Anzeige- und Bediensysteme nicht angezeigt. In vielen Fällen wird sogar suggeriert, dass bestimmte Sollwerteinstellungen immer umgesetzt werden können.
Diese Praxis widerspricht dem Sinn einer automatischen Klimatisierung, deren Ziel es sein sollte, dass der Benutzer möglichst wenig in die Regelung eingreifen muss. Der Mangel an Vertrauen in das Klimatisierungssystem des Fahrzeugs verhindert, dass die Klimatisierung automatisch und damit effizient arbeiten kann.
Im Wesentlichen ergeben sich aus den vorgenannten Umständen eine Reihe von potenziellen Nachteilen bei herkömmlichen Verfahren und Systemen.
Der Benutzer vertraut der automatischen Klimatisierung nicht, weil keine ausreichende Rückmeldung darüber erfolgt, wie das System aktuell arbeitet und wie schnell ein gewünschter Sollwert erreicht werden wird. Deshalb ist der Benutzer geneigt, in die Regelung manuell einzugreifen, was den Sinn einer automatischen Klimatisierung negiert. In der Folge kann das System nicht effizient arbeiten und erreicht nicht den bestmöglichen Klimakomfort. Darüber hinaus ist der Benutzer dazu gezwungen womöglich mehrfach oder kontinuierlich in die Automatik einzugreifen.
Eine unübersichtliche und/oder komplexe Bedienung, beispielsweise verursacht durch in verschiedenen Ebenen verschachtelt angeordnete virtuelle, d.h. lediglich grafisch auf einer Anzeige dargestellte, Bedienelemente, macht das System für den Benutzer unattraktiv. Eine einfache Übersicht über das Funktionsangebot der jeweiligen Sonderausstattung geht verloren. Im Fahrbetrieb kann eine erschwerte Bedienbarkeit die Folge sein, was zusätzlich die Aufmerksamkeit des Benutzers von anderen Aufgaben ablenken kann.
Zusatzfunktionen wie Sitz-, Lenkrad-, Flächenheizungen bzw. -lüftungen können nicht automatisch in die Regelung einbezogen, sondern müssen vom Benutzer manuell zugeschaltet werden. Solche eventuell vorhandenen Zusatzfunktionen sind oftmals nur diskret, beispielsweise in maximal 3 Stufen, ansteuerbar. Dies kann eine intuitive Einstellung erschweren.
Aus den vorgenannten Gründen kann eine aktuell angebotene Klimatisierung typischerweise zwar als „automatisiert“, aber nicht als „vollautomatisiert“ bezeichnet werden. Zusatzkomfortfunktionen müssen manuell aktiviert/ deaktiviert werden.
Zudem weisen aktuell verfügbare Systeme oftmals weitere Defizite auf. So besteht keine Möglichkeit, dem System eine Dringlichkeitsanforderung des Benutzers mitzuteilen. Es kann auch keine Rückmeldung vom System erfolgen, wann der gewünschte (vorgegebene) Klimakomfort erreicht werden wird, oder ob das System bereits an seinen Leistungsgrenzen arbeitet.
Nicht zuletzt durch die zahlreichen für Fahrer und Beifahrer zweifach ausgeführten Bedienelemente wirken herkömmliche Anzeige- und Bedienkonzepte überfrachtet und unübersichtlich. Es ist keine klare Gliederung vorhanden, welche einzelne Elemente bezüglich Gesamtfahrzeugeinstellungen und persönliche Klimazone je Insasse strukturiert.
Evtl. vorhandene Kontextinformationen werden nicht in die Regelung einbezogen und der Fahrzeugaufstart erfolgt nur über bestehende Fahrzeugsensorik und auf Basis der letzten Benutzereinstellung. Einstellungen und Sensordaten von Fahrzeugen in der Umgebung oder andere Umgebungsinformationen wie Wetterdaten, Sonnenstand, Feinstaubbelastung und dergleichen mehr werden aktuell nicht in Betracht genommen.
Die Druckschrift DE 103 01 156 B3 beschreibt eine Vorrichtung zur Steuerung einer Heiz-Klima-Anlage mit einem mechanischen Bedienelement. Das Bedienelement besitzt drei Bewegungsmöglichkeiten, wobei jeder dieser Bewegungsmöglichkeiten genau eine Funktion der Steuerung der Heiz-Klima-Anlage zugeordnet ist. Wahlweise sind den Bewegungsmöglichkeiten die Funktionen Temperatureinstellung, Luftmengeneinstellung und Luft-Verteilungseinstellung zugeordnet. Ein Rückschluss auf eine Betriebsart der Heiz-Klima-Anlage ist durch die Schalterstellung nicht gegeben.
Die Druckschrift DE 10 2009 030 263 A1 beschreibt ein Bedienverfahren für ein menübasiertes Bedien- und Informationssystem eines Fahrzeugs. Die Bedienung basiert im Wesentlichen auf dem Aufrufen, aus einem Menü, von kontextsensitiven Erweiterungsmenüs, gegebenenfalls in mehreren Ebenen.
Ausführungsformen der vorliegend offenbarten Verfahren und Systeme ermöglichen die folgenden Vorteile.
Vorliegend offenbarten Verfahren und Systeme ermöglichen eine Stärkung des Benutzervertrauen durch eine Kommunikation des Fahrzeugs mit dem Benutzer, indem eine Anzeige vom Istzustand ausgehend über den Fortschritt bis zum Erreichen des Sollzustands über eine Indikatorkomponente (auch „Indicator“) ermöglicht wird. Dieser Indicator erlaubt Rückmeldungen bezüglich des Zeitbedarfs, der Dringlichkeit, der Systemgrenzen und/oder der Intensität. Somit wird das Benutzervertrauen in die Automatikregelung gestärkt und manuelle Eingriffe minimiert und die Neigung des Benutzers, manuelle Eingriffe zu tätigen, teilweise oder vollständig reduziert. Die Effizienz des Systems kann somit wesentlich gesteigert und weitestgehend optimiert werden. Dies ist insbesondere bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen ein großer Vorteil.
Vorliegend offenbarten Verfahren und Systeme stellen weiter einen benutzerspezifischen Automatikmodus zu Verfügung. Besondere Benutzerpräferenzen, wie beispielsweise intensivere Nutzung der Sitzheizung, können berücksichtigt und so die automatische Regelung optimiert werden.
Vorliegend offenbarten Verfahren und Systeme können weiter sämtliche der Klimatisierung zur Verfügung stehenden Umschließungsflächen (d.h. Heiz- bzw. Kühlelemente, wie z.B. Sitz-, Lenkrad-, Flächenheizungen sowie Sitzkühlung) bedarfsgerecht und stufenlos in die Regelung einbeziehen.
Vorliegend offenbarten Verfahren und Systeme können weiter eine einfache bzw. intuitive Bedienung des Klimasystems bereitstellen, wodurch eine stark reduzierte Benutzerschnittstelle erreicht wird, die durch geringere Komplexität eine einfachere, intuitivere und elegante Bedienung ermöglicht. Eingabemöglichkeiten reduzieren sich auf den Benutzerwunsch Klimakomfort „kälter“ bzw. „wärmer“ sowie auf eine optionale Übermittlung einer Dringlichkeitsanforderung, wenn der Benutzer eine besonders schnelle Anpassung wünscht.
Vorliegend offenbarten Verfahren und Systeme stellen weiter eine übersichtliche Darstellung sämtlicher verfügbarer und in die Reglung einbezogener sowie aktuell nicht einbezogener Zusatzfunktionen (Sitzheizung, Flächen, Lenkradheizung, Sitzlüftung, etc.) und deren Betriebszustand (z.B. Intensität) bereit.
Vorliegend offenbarten Verfahren und Systeme stellen weiter eine besondere Kombination aus Bedienelement und Zustandsanzeige bereit, wodurch eine kompakte und übersichtliche Anzeige bzw. Bedienschnittstelle ermöglicht wird.
Vorliegend offenbarten Verfahren und Systeme ermöglichen weiter eine Umsetzung des Konzepts ohne mechanische Bedienelemente.
Vorliegend offenbarten Verfahren und Systeme stellen weiter eine Möglichkeit zur Gliederung in Gesamtfahrzeugeinstellungen (Menü „zentral“) und persönliche Klimazone je Insasse bereit. Dies erlaubt zum einen die Reduzierung des Bedienteils, zum anderen eine übersichtlich strukturierte Darstellung von weniger oft benötigten Funktionen bzw. Bedienelementen.
Vorliegend offenbarten Verfahren und Systeme ermöglichen weiter eine Inbetrachtnahme eventuell vorhandener Kontextinformationen. Diese können nunmehr in die Regelung einbezogen, sodass der Fahrzeugaufstart zusätzlich zur bestehenden Fahrzeugsensorik und der letzten Benutzereinstellung weitere Umweltparameter berücksichtigen können, wie beispielsweise Einstellungen von Fahrzeugen in der Umgebung oder lokale Wetterdaten.
Übergeordnetes Ziel der vorliegend offenbarten Verfahren und Systeme ist es, den Benutzer soweit zu entlasten, dass dieser regelmäßig keine Veranlassung zu manuellen Eingriffen in die Regelung der Heiz-Klima-Anlage hat, um ein angenehm temperiertes Fahrzeug mit wunschgemäßem Klimakomfort zu erhalten. Im Idealfall steigt der Benutzer in das Fahrzeug ein und die Klimaregelung stellt sich kontextabhängig und bedarfsgerecht auf das Benutzerbedürfnis ein. Das Fahrzeug bedient sich aller zur Verfügung stehenden Möglichkeiten, um so effizient wie möglich das gewünschte Klima herzustellen. Hierzu zählen auch historische, aus der vergangenen Benutzerbedienung gewonnene Daten, sowie Umgebungsbedingungen, erweiterte Benutzerdaten (z.B. Wohnraumbedingungen - Vernetzung) und dergleichen mehr.
Die Aufgabe der vollautomatisierten Klimatisierung ist es, den Wunsch des Benutzer nach einer höheren bzw. niedrigeren Temperierung systematisch korrekt zu interpretieren und die geeigneten Funktionalitäten in einer angemessenen Intensität einzustellen bzw. zu regeln.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, Verfahren und Systeme für ein integriertes Anzeige- und Bedienkonzept in Fahrzeugen, sowie Fahrzeuge mit solchen Systemen bereitzustellen, die ein oder mehrere der vorgenannten Nachteile vermeiden und ein oder mehrere der vorgenannten Vorteil realisieren.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zur Steuerung einer Benutzeroberfläche und einer Klimatisierungseinheit eines Fahrzeugs angegeben. Die Benutzeroberfläche umfasst Anzeige- und Bedienelemente, die nachfolgend auch vereinfachend als „Elemente“ bezeichnet werden. Das Verfahren umfasst Anzeigen einer Vielzahl der Elemente auf der Benutzeroberfläche, Empfangen von mindestens zwei Betriebsparametern der Klimatisierungseinheit, Bestimmen eines oder mehrerer Darstellungsparameter für ein erstes Element aus der Vielzahl der Elemente basierend auf den mindestens zwei Betriebsparametern, und Anzeigen des ersten Elements basierend auf den ein oder mehreren Darstellungsparametern.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren weiter Erfassen einer Interaktion eines Benutzers mit einem zweiten Element aus der Vielzahl der Elemente, Bestimmen eines Steuersignals basierend auf der Interaktion des Benutzers, und Senden des Steuersignals an die Klimatisierungseinheit.
Vorzugsweise umfasst die Interaktion des Benutzers eine ein- oder mehrmalige erste Interaktion mit dem zweiten Element, vorzugsweise umfassend eine oder mehrere kurzzeitige Annäherungen an die bzw. ein oder mehrmaliges kurzzeitiges Berühren der Benutzeroberfläche im Bereich des zweiten Elements für eine Dauer von bis zu eine Sekunde; ein Beibehalten einer zweiten Interaktion mit dem zweiten Element, vorzugsweise umfassend eine Annäherung an die bzw. ein Antippen der Benutzeroberfläche im Bereich des zweiten Elements für eine Dauer von mehr als einer Sekunde; oder eine dritte Interaktion mit dem zweiten Element mittels einer Relativbewegung des Benutzers relativ zur Benutzeroberfläche im Bereich des zweiten Elements, vorzugsweise umfassend eine lineare Relativbewegung einer Hand oder eines Teils einer Hand des Benutzers in Bezug auf die Benutzeroberfläche im Bereich des zweiten Elements, die Relativbewegung umfassend eine Annäherung oder eine Berührung der Benutzeroberfläche im Bereich des zweiten Elements.
Vorzugsweise sind die ein oder mehreren Darstellungsparameter ausgewählt aus der Gruppe umfassend, vorzugsweise bestehend aus: eine Farbgebung und/oder Farbintensität des Elements; eine Position des Elements auf der Benutzeroberfläche; eine Dimensionierung des Elements; und/oder eine Formgebung des Elements.
Vorzugsweise sind die mindestens zwei Betriebsparameter ausgewählt aus der Gruppe umfassend, vorzugsweise bestehend aus: einer Förderleistung eines Gebläses; einer Heizleistung eines Wärmetauschers für ein Gebläse; einer Ansteuerung einer Vielzahl von Luftauslässen eines Gebläses; einer Heizleistung einer Sitzheizung; einer Heizleistung einer Lenkradheizung; einer Heizleistung einer Flächenheizung; und einer Förderleistung einer Sitzlüftung.
Vorzugsweise umfasst das Bestimmen des Steuersignals a) Anpassen eines oder mehrerer Betriebsparameter ausgewählt aus der Gruppe umfassend, vorzugsweise bestehend aus: einer Förderleistung eines Gebläses; einer Heizleistung eines Wärmetauschers für ein Gebläse; einer Ansteuerung einer Vielzahl von Luftauslässen eines Gebläses; einer Heizleistung einer Sitzheizung; einer Heizleistung einer Lenkradheizung; einer Heizleistung einer Flächenheizung; und einer Förderleistung einer Sitzlüftung; und b) Bestimmen des Steuersignals basierend auf den angepassten ein oder mehreren Betriebsparametern.
Vorzugsweise ist das erste Element mit dem zweiten Element identisch.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist ein System zur Steuerung einer Benutzeroberfläche und einer Klimatisierungseinheit eines Fahrzeugs angegeben. Das System umfasst eine Steuereinheit und eine Benutzeroberfläche, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist zur Ausführung des Verfahrens gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen.
Vorzugsweise umfasst das System weiter eine Anzeige- und Bedieneinheit, die zur Darstellung der Benutzeroberfläche konfiguriert ist; wobei die Anzeige- und Bedieneinheit eine annäherungs- oder berührungsempfindliche Anzeige umfasst, die annäherungs- oder berührungsempfindliche Anzeige vorzugsweise einen Touchscreen umfassend, wobei der Touchscreen weiter vorzugsweise kapazitiv arbeitet.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeug angegeben, umfassend das System gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen.
Figurenliste
Ausführungsbeispiele der Offenbarung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer bekannten Bedienoberfläche aus dem Stand der Technik,
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Benutzeroberfläche gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
die 2A bis 2F zeigen einen Ausschnitt der schematischen Darstellung der Benutzeroberfläche aus 2 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
die 3A und 3B zeigen eine schematische Darstellung einer ersten zusätzlichen Ebene der Benutzeroberfläche gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
4 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten zusätzlichen Ebene der Benutzeroberfläche gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
4B zeigt eine schematische Darstellung von benutzerdefinierten Einschränkungen illustriert anhand ersten zusätzlichen Ebene der Benutzeroberfläche gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
5 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten zusätzlichen Ebene der Benutzeroberfläche gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
6 zeigt verschiedene Anzeigeoptionen für Anzeige- und Bedienelemente gemäß der vorliegenden Offenbarung, und
die 7A und 7B zeigen eine schematische Darstellung von Kennfeldern gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, die bei einer automatisierten Klimatisierung Anwendung finden können.

Ausführungsformen der Offenbarung
Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer bekannten Bedienoberfläche 4 aus dem Stand der Technik. Die illustrierte Bedienoberfläche 4 ist auf einem Touchscreen implementiert und zeigt beispielhaft eine Anzahl bekannter Anzeigen und Einstellungsoptionen betreffend die Klimatisierung eines Fahrzeugs. Einzelne oder mehrere bzw. sämtliche Elemente der Bedienoberfläche 4 sind im Stand der Technik auch als separate Elemente zu finde, beispielsweise als einzelne (mechanische) Schalter oder separate ausgeführte Anzeigen.
Im Fall der Bedienoberfläche 4 finden eine Anzahl Schaltelemente (z.B. 6, 7), Anzeigeelemente (z.B. 5), sowie Kombinationen daraus (z.B. 3) Anwendung. Anzeigeelemente 5 dienen lediglich der Darstellung von Informationen und nicht als Bedienelemente. Vorliegend zeigen Anzeigeelemente 5 links und rechts in 1 die eingestellte Solltemperatur an, bzw. mittig in 1 eine aktuelle Intensität des Gebläses. Schaltelemente 6 sind am oberen und unteren Rand der Bedienoberfläche 4 zu finden und schalten entweder Funktionen direkt (z.B. „A/C“ für Klimaanlage an/aus) oder führen zu unterschiedlichen Ansichten bzw. Menüdarstellungen (z.B. „ ... “). Schaltelemente 7 dienen zur Einstellung von bestimmten Parametern, beispielsweise der Solltemperatur (siehe „+“ und „-“ am linken und rechten Rand der 1) oder der Intensität des Gebläses (siehe „Λ“ und „V“ in der Mitte der 1).
Wie beschrieben, dienen Anzeigeelemente 5 lediglich der Darstellung von Informationen, während Schaltelemente 6, 7 lediglich zur Bedienung als Schalter vorgesehen sind. Kombinierte Elemente, beispielsweise Elemente 3, 3' können diese Funktionen insofern kombinieren, als dass sowohl Information dargestellt wird (z.B. Pfeile „ausgefüllt“ bzw. „nicht ausgefüllt“), als auch eine Schaltmöglichkeit besteht. Hierbei wird am Schaltelement der geschaltete Zustand dargestellt. Im Falle der Elemente 3, 3' handelt es sich um die Aktivierung der Lüftungsauslässe in der Mitte (siehe Element 3, offen) und oben (siehe Element 3', geschlossen).
Wie vorstehend beschrieben, ermöglicht eine Bedienoberfläche wie in 1 dargestellt kein von mechanischen Bedienelementen gewohntes, haptisches Feedback und erfordert durch die große Anzahl und enge Anordnung der Elemente eine erhöhte Aufmerksamkeit vom Benutzer. Blinde Bedienung durch ein Ertasten von Schaltern bzw. Reglern ist nicht möglich, eine Fehlbedienung eng beieinander liegender Elemente möglich. Weiter erlaubt eine Bedienoberfläche wie in 1 dargestellt keine Rückschlüsse auf den aktuellen Betriebszustand der Klimatisierung. Es erfolgt weder eine Darstellung dessen, wie stark sich aktuell die Ist-temperatur von der Solltemperatur unterscheidet, noch des aktuellen Betriebszustands der Klimatisierung, der anzeigt, ob das System bereits mit voller Leistung heizt bzw. kühlt. Dies kann zur Folge haben, dass der Benutzer geneigt ist, mittels mühsamer manueller Einstellungen in den eigentlich automatisierten Betrieb der Klimatisierung einzugreifen, mit den oben beschriebenen Folgen.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Benutzeroberfläche 10 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Die Benutzeroberfläche 10 kann allgemein in die Bereiche 20, 40 und 90 gegliedert werden. Im folgenden kann die Benutzeroberfläche auch als „CID“ bezeichnet werden, wenn es sich um die zentrale Informationsanzeige (Central Information Display) handelt. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist es jedoch nicht entscheidend, auf welcher der eventuell mehreren im Fahrzeug vorhandenen Anzeigeeinheiten die Benutzeroberfläche 10 dargestellt wird. Es ist ausdrücklich vorgesehen, die Benutzeroberfläche 10 oder einen oder mehrere Bereiche 20, 40, 90 davon flexibel auf geeigneten Anzeigeeinheiten darzustellen, je nach Anwendungsfall bzw. Wunsch des Benutzers.
Die Kopfzeile 20 der Benutzeroberfläche 10 kann verschiedene Elemente beinhalten, beispielsweise einen „Home“ Button 12 zur Rückkehr in ein Hauptmenü, eine Bezeichnung 14 für den aktuell im Bereich 40 dargestellten Inhalt, eine Zeitanzeige 27, mit der Navigation assoziierte Elemente 23 und 24, mit Kommunikation assoziierte Elemente 22 und 25, sowie weitere Elemente (z.B. 26).
Der den Hauptteil der Anzeigefläche der Benutzeroberfläche 10 einnehmende Bereich 40 kann für verschiedene Zwecke verwendet werden, beispielsweise wie dargestellt zur Interaktion mit Unterhaltungsfunktionen des Systems. Eventuell vorhandene, vom jeweiligen Kontext abhängige Zusatzfunktionen können über die Elemente 52, 54, 56, 58 angewählt werden. Für die Einstellung der Klimafunktionen ist der Bereich 40 nicht bzw. nur optional erforderlich.
Im unteren Bereich 90 der Benutzeroberfläche 10 sind zentrale Elemente der Klimasteuerung dargestellt. Im Wesentlichen beschränken sich die Anzeige- und Bedienelemente auf für Fahrer und Beifahrer getrennte Bereiche 100 und 100', die im Übrigen identisch ausgeführt sind, es sei denn, es wird in der vorliegenden Beschreibung ausdrücklich auf Unterschiede eingegangen. Zur Klarheit wird im Folgenden lediglich auf das Anzeige- und Bedienelement 100 Bezug genommen, mit der ausdrücklichen Maßgabe, dass das Beschriebene für das Anzeige- und Bedienelement 100' ebenso Gültigkeit besitzt. Zwischen den Anzeige- und Bedienelementen 100, 100' ist weiter ein Schaltelement 80 angeordnet, welches es erlaubt, eine zweite Ebene der Benutzeroberfläche 10 aufzurufen, für weniger oft genutzte Funktionen der Klimatisierung, oder solche, die den gesamten Innenraum bzw. sämtliche Insassen betreffen.
2A bis 2F zeigen einen Ausschnitt der schematischen Darstellung der Benutzeroberfläche aus 2 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Hierbei werden verschiedene Zustände des Anzeige- und Bedienelements 100 dargestellt, die entsprechende verschiedene Betriebszustände der Klimatisierung wiederspiegeln.
2A zeigt die Anordnung einzelner Elemente des Anzeige- und Bedienelements 100. Über das gesamte Anzeige- und Bedienelement 100 erstreckt sich ein Anzeigeelement 140, das in Abhängigkeit aktueller Betriebsparameter der Klimatisierung dynamisch ausgeführt ist. Das bedeutet, dass der Inhalt und/oder die Darstellung des Elements 140 in regelmäßigen Intervallen oder im Wesentlichen kontinuierlich den aktuellen Betriebsparametern angepasst wird und so dem Benutzer eine Rückmeldung über die aktuelle Klimatisierung gegeben werden kann.
2A zeigt weiter Anzeige- und Bedienelemente 110 und 130, die jeweils eine Verringerung bzw. Erhöhung des Klimakomforts erlauben. Die vorliegende Offenbarung bezieht sich mit dem Begriff Klimakomfort auf den vom Benutzer wahrgenommenen Klimakomfort im Wesentlichen im Sinne einer Solltemperatur. Darunter ist zu verstehen, dass der Begriff der Solltemperatur nicht einschränkend im engen Wortsinn auszulegen ist, sondern das vom Benutzer wahrgenommene bzw. gewünschte Klima im Fahrzeug umfasst. Obwohl der Benutzer oder das System im Wesentlichen eine Solltemperatur festlegt, kann und wird diese nur in den seltensten Fällen an relevanten Stellen im Fahrzeuginnenraum (z.B. Fußraum, mittig im Innenraum, oder im Kopfbereich) so gemessen bzw. erreicht werden. Dies ist beispielsweise insbesondere bei intensiver Sonneneinstrahlung der Fall, wenn das Temperaturempfinden des Benutzers wesentlich durch die Wärmestrahlung beeinflusst ist, und weniger durch eine absolute Temperatur der unmittelbaren Umgebungsluft im Fahrzeuginnenraum. Der gewünschte Klimakomfort wird darüber hinaus durch unterschiedliche Heiz- bzw. Kühlfunktionen beeinflusst, deren Wirkung auf das Klimakomfortempfinden des Benutzers sehr unterschiedlich ist. So wird die Wärme einer Sitz- bzw. Flächenheizung anders wahrgenommen, als die durch Warmluft aus dem Gebläse induzierte Wärme. Eine Solltemperatur wird daher auf geeignete Weise mit an mehreren Stellen im Fahrzeug gemessenen Ist-Temperaturen verglichen, sodass aus dem Vergleich geeignete Stellgrößen für die Klimatisierung (z.B. Betriebszustände für Heiz- bzw. Kühlfunktionen) um die Soll- mit den Ist-Temperaturen auf Basis ein oder mehrerer Funktionen bzw. Relationen abzugleichen. Die Solltemperatur wird daher als quantifizierbare Größe für den Klimakomfort im Fahrzeug herangezogen, ohne als absolutes Stellglied zu wirken.
Hierbei dienen Elemente 110 und 130 jeweils als Schaltelement, wobei eine kurze bzw. lange Berührung des Elements eine entsprechende, betragsmäßig kleiner bzw. größere Verringerung bzw. Erhöhung der Solltemperatur bewirkt. Dadurch kann der Benutzer eine Dringlichkeit signalisieren. Abhängig davon kann die Regelung schneller oder langsamer auf die vom Benutzer gemachte Vorgabe reagieren. Im Hinblick auf das Signalisieren einer Dringlichkeit steht dem Benutzer eine zusätzliche Geste zur Verfügung, weiter unten beschrieben, in Verbindung mit Element 140 und den 2A bis 2F) Weiter dienen Elemente 110 und 130 als Anzeigeelemente, die bei Erreichen einer Minimaltemperatur oder maximalen Kühlleistung des Systems (siehe Element 164 in 2F) oder bei Erreichen einer Maximaltemperatur oder maximalen Heizleistung des Systems (siehe Element 162 in 2D) den jeweiligen Betriebszustand bzw. -modus der Klimatisierung darstellen und ein Erreichen der Systemgrenzen eindeutig widerspiegeln. Solange Elemente 110 und 130 in der Symbolik „-“ bzw. „+“ dargestellt sind, zeigt dies dem Benutzer an, dass der Klimakomfort in Richtung kälter bzw. wärmer verstellt werden kann (z.B. beinhaltend eine Erhöhung bzw. Verringerung der Solltemperatur). Sobald die Darstellung der Elemente 110 oder 130 sich ändert (siehe Elemente 164 bzw. 162 in 2F bzw. 2D), zeigt dies dem Benutzer an, dass eine weitere Verringerung oder Erhöhung der Solltemperatur nicht mehr möglich ist, bzw. dass die Systemgrenzen erreicht sind und keine weitere Anpassung mehr möglich ist.
2A zeigt weiter Anzeige- und Bedienelement 120, welches zum einen den Aufruf einer ersten zusätzlichen Ebene der Benutzeroberfläche 10 erlaubt (siehe 3A, 3B und 4B) und zum anderen um Detailinformationen angereichert werden kann (siehe z.B. Element 1206 in den 3A, 3B, 4, 4B, 5).
Eine Wesentliche Komponente gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung liegt darin, dass das Anzeige- und Bedienelement 140 ein oder mehrere Elemente 160, 162, 164 aufweisen kann, die den jeweiligen Betriebszustand bzw. -modus der Klimatisierung anzeigen, einschließlich des noch verfügbaren Potenzials des Systems, beispielsweise noch verfügbare Kühl- bzw. Heizleistung. Das zu Grunde liegende Konzept wird vorliegend auch als Indicator bzw. Indicatorkomponente bezeichnet, da es dem Benutzer Rückschlüsse auf den jeweiligen Betriebszustand bzw. -modus der Klimatisierung erlaubt. In 2A ist das Anzeige- und Bedienelement 140 angereichert durch Element 160. Im vorliegend illustrierten Fall befindet sich die Klimatisierung in einem Zustand des Aufheizens des Innenraumes, sodass Element 160 in geeigneter Farbgebung (z.B. intuitiv in rot) dargestellt werden kann, vorzugsweise als nach rechts in seiner Intensität ansteigender Farbverlauf. Dabei gibt die Position der rechten Kante des Elements 160 Aufschluss über die aktuell von der Klimatisierung abgegebene Heizleistung, vorliegend bei ca. 40% einer maximalen Heizleistung der Klimatisierung. Eine optionale (halb-) transparente Darstellung erlaubt eine klare Gesamtdarstellung der einzelnen, gegebenenfalls überlappend angeordneten Elemente.
Optionen bei der Darstellung von Anzeige- und Bedienelementen beinhalten beispielsweise eine Farbgebung und/oder Farbintensität des Elements, wobei ein oder mehrere Farben des Elements (z.B. Wechsel von rot auf blau) oder deren Intensitäten verändert werden können, eine Position des Elements auf der Benutzeroberfläche 10, wobei die Position des Elements auf der Benutzeroberfläche 10 relativ zu einem oder mehreren anderen Elementen und/oder zum Rand der Benutzeroberfläche variiert werden kann, eine Dimensionierung des Elements, wobei ein Element in einer oder mehreren Richtungen gedehnt bzw. gestaucht und/oder die Größe des Elements variiert werden kann, und/oder eine Formgebung des Elements, wobei ein Piktogramm und/oder eine Beschriftung des Elements verändert werden kann. Weitere Optionen sind hierbei denkbar.
Der in 2A dargestellte Zustand des Anzeige- und Bedienelements 140 mit Element 160 kann zum einen völlig ohne Zutun des Benutzers nach dem Aufstarten des Fahrzeugs auftreten, beispielsweise wenn die Klimatisierung auf Grund der Umweltparameter (z.B. Außentemperatur, Innenraumtemperatur, voreingestellte Solltemperatur, etc.) vollautomatisch ein Aufheizen des Innenraumes veranlasst und die aktuell abgegebene Heizleistung so signalisiert. In diesem Fall kann der Benutzer erkennen, dass das System bereits auf die gewünschte Solltemperatur hinarbeitet und er ist auf Grund der im Anzeige- und Bedienelement 140 dargestellten Anzeige nicht veranlasst manuell in die Regelung einzugreifen, obwohl das gewünschte Klimakomfortziel (z.B. einschließlich einer gewünschte Innenraumtemperatur) - rein sensorisch - noch nicht vorliegt.
Zum anderen kann der in 2A dargestellte Zustand des Anzeige- und Bedienelements 140 mit Element 160 in Folge eines Zutuns des Benutzers auftreten, in etwa dann, wenn der Benutzer den Klimakomfort in Richtung wärmer anpassen möchte und dies daher durch Aktivieren des Elements 130 (z.B. einmaliges oder mehrmaliges kurzzeitiges Berühren bzw. Annähern) veranlasst. In diesem Fall kann der Benutzer erkennen, dass das System nunmehr - auf Grund der vorgenommenen Einstellung - auf das neue Komfortzielhinarbeitet. Kurzzeitig bedeutet im vorliegenden Kontext eine Berührung bzw. Annäherung mit einer Dauer von bis zu einer Sekunde.
Die 2B und 2C zeigen dasselbe Anzeige- und Bedienelement 140 und im Wesentlichen dieselben Elemente wie 2A, mit dem Unterschied, dass Element 160 in den 2B und 2C jeweils eine unterschiedliche Konfiguration aufweist, um unterschiedliche Betriebszustände bzw. -modi der Klimatisierung zu vermitteln. Es ist aus den 2B und 2C ersichtlich, dass die Klimatisierung ausgehend von 2A in 2B und nochmals in 2C mit einer jeweils höheren (Heiz-) Leistung betrieben wird, erkennbar an der zunehmend von der Mitte entfernten Position des Elements 160. Unterschiedliche Konfigurationen können, wie in den 2A bis 2C gezeigt, die Position eines Elements betreffen, aber alternativ oder zusätzlich andere Eigenschaften des Elements, beispielsweise dessen Farbe und/oder Intensität, Formgebung, Dimensionierung, und dergleichen mehr.
2D zeigt einen weiteren Zustand des Anzeige- und Bedienelements 140. Vorliegend wird die Klimatisierung mit maximaler Leistung betrieben, sodass eine weitere manuelle Erhöhung der Solltemperatur nicht zielführend ist, da selbst ein manueller Eingriff die bereits vollständig abgerufene Systemleistung (hier Heizleistung; im Falle der Kühlleistung analog) nicht weiter erhöhen kann. Dies wird dem Benutzer durch den Ersatz des Elementes 130 durch das Element 162 (oder eine entsprechende Veränderung des Elements 130) signalisiert. Eine Aktivierung des Elements 130 wird somit verhindert oder ignoriert. Eine geeignete Darstellung der aktuell maximalen Heizleistung, im dargestellten Beispiel durch die textuelle Anzeige „MAX HEAT“ kann zusätzlich zum ganz rechts positionierten Element 160 eine entsprechende Rückmeldung an den Benutzer unterstützen.
Die 2E und 2F illustrieren korrespondierende Zustände des Anzeige- und Bedienelementes 140 im Falle einer gewünschten, niedrigeren Solltemperatur und damit verbunden einer entsprechenden Kühlleistung der Klimatisierung. Die Elemente 160 bzw. 164 werden analog dem oben im Zusammenhang mit den 2A bis 2D Beschriebenen in geeigneter Weise dargestellt, beispielsweise das Element 160 in blauer Farbgebung und, bei maximaler Kühlleistung, das Element 164 beinhaltend den Text „MAX A/C“. Das oben für das Aufstarten des Fahrzeug Beschriebene gilt im Falle der 2E und 2F analog bei Außentemperaturen, die über dem gewünschten Klimakomfort (d.h. Außentemperaturen höher als Klimaziel bzw. Solltemperatur) liegen und eine Kühlung des Innenraumes erfordern, oder bei Anforderung derselben durch den Benutzer per Aktivieren des Elements 110.
Betreffend alle in den 2A bis 2F dargestellten Zustände, erlaubt das Anzeige- und Bedienelement 140 eine weitere Form der Eingabe des Benutzers bei besonders großen Abweichungen des Klimaziels vom aktuellen Klima (z.B. bei großen Abweichungen zwischen Ist- und Solltemperatur). Diese weitere Form der Aktivierung des Anzeige- und Bedienelementes 140 erfolgt in Form von einem Wischen (auch als „Swipe“ Logik bezeichnet; in Annäherung oder einschließlich einer Berührung) über das Element 140, vorliegend entweder von links nach rechts (zum Aufheizen) oder von rechts nach links (zum Abkühlen). Dem Benutzer wird mit dieser zusätzlichen Geste (Wischen bzw. Swipe) ermöglicht, ohne mehrfache Interaktion mit der Benutzeroberfläche (z.B. durch Erhöhen der Intensität des Gebläses und Reduzieren der Solltemperatur - womöglich beides mittels mehrfachen Tippens auf Schaltelemente 110 bzw. 130) bequem, direkt bzw. unmittelbar die maximale Heiz- bzw. Kühlleistung der Klimatisierung abzurufen. Dadurch kann der Benutzer eine Dringlichkeit übermitteln: Die Benutzervorgabe soll schnellstmöglich, d.h. mit allen zur Verfügung stehenden Mitteln, von der Klimatisierung umgesetzt werden. Ein Wischen über das Element 140 von links nach rechts signalisiert der Klimatisierung den Wunsch des Benutzers nach maximaler Heizleistung, woraufhin die Anzeige auf die in 2D gezeigte Darstellung wechselt und die entsprechenden Parameter für die Klimatisierung eingestellt werden (z.B. Gebläse, Solltemperatur, Sitzheizung, Heizflächen, Lenkradheizung, etc.). Heizflächen umfassen in das Fahrzeugintegrierte Heizflächen, wie zum Beispiel solche in Armauflagen in den Türen und/oder in der Mittelkonsole. Im beschriebenen Beispiel kann die Geste über das gesamte Anzeige- und Bedienelement 140 erfolgen. Alternativ ist denkbar, die Geste über ein oder mehrere der Elemente 110, 120 und 130 zum realisieren. In weiteren Ausführungsformen (nicht gezeigt), können zusätzliche Schaltelemente im Randbereich des Anzeige- und Bedienelements 140 (z.B. links vom Element 110 oder rechts vom Element 130) eine ähnliche Funktion auslösen.
3A und 3B zeigen eine schematische Darstellung einer ersten zusätzlichen Ebene 1200 der Benutzeroberfläche 10 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Bei Aktivierung des Elements 120 (siehe 2A bis 2F) gelangt der Benutzer in die erste zusätzliche Ebene 1200 der Klimatisierung, wie dargestellt im Bereich 40. Hierbei kommen alle für die Klimatisierung relevanten Parameter in Betracht, wobei beispielhaft das Gebläse 1220, 1222, die Sitzheizung 1240, 1242, heizbaren Flächen 1250, 1252, die Lenkradheizung 1260, 1262 sowie die Sitzlüftung 1280, 1282 dargestellt sind. Die jeweiligen Bedienelemente 1222, 1242, 1252, 1262 und 1282 zeigen die aktuell von der Klimatisierung vorgegebenen Einstellungen und können auf entsprechenden Rastern 1220, 1240, 1250, 1260, 1280 nach Benutzerwunsch verschoben werden. Hierbei kann der Benutzer abweichend von der automatisierten Regelung manuell persönliche Präferenzen hinsichtlich der jeweiligen Klimatisierungsparameter einstellen. Die Benutzervorgabe wird daraufhin umgesetzt und kann künftig in der automatisierten Regelung berücksichtigt werden. Es ist vorgesehen, solche Benutzervorgaben dauerhaft im Sinne eines lernenden Systems in die Regelung einzubeziehen. 3A zeigt beispielhaft den Systemzustand für einen Benutzer, der-die Lüftungskomponenten reduziert betreiben möchte, aber eine starke Einbindung der Heizflächen wünscht. Dies ist erkennbar an Gebläse (Stufe 3 von 5), Sitzlüftung (Stufe 0 von 3, also deaktiviert) sowie der maximalen Ansteuerung der Heizelemente (d.h. Sitzheizung und Flächen auf Stufe 3 und Lenkradheizung „an“).
3A zeigt weiter die Anpassung des Anzeige- und Bedienelements 120 (siehe 2A bis 2F), welches in die Darstellung 1206 geändert wird. Hierbei kann eine dem Klimakomfort zumindest indirekt zu Grunde liegende Solltemperatur, im Beispiel 19.5°C, angezeigt werden, um dem Benutzer eine entsprechende quantitative Rückmeldung zu geben. Grundsätzlich soll jedoch vorliegend davon abgesehen werden, dem Benutzer solch quantitative Informationen zu geben, da dessen Klimaempfinden nur mittelbar von einer einfachen Solltemperatur, die im Innenraum ohnehin bestenfalls stellenweise exakt erreicht werden kann bzw. muss (siehe oben), abhängt. Insofern wird die Anzeige des Elements 1206 vorzugsweise nicht in der Grundansicht vorgenommen, sondern wahlweise auf zusätzlichen Ebenen der Benutzeroberfläche 10.
3B zeigt dem gegenüber beispielhaft einen Systemzustand mit reduziertem Gebläse, deaktivierten Heizflächen und maximaler Sitzlüftung.
4 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten zusätzlichen Ebene 1500 der Benutzeroberfläche 10 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Bei Aktivierung des Elements 1500 (siehe 3A und 3B) gelangt der Benutzer in die zweite zusätzliche Ebene 1500 der Klimatisierung, wie dargestellt im Bereich 40, die eine benutzerspezifische Anpassung der einzelnen Komponenten erlaubt. Dies ist durch die Vorgabe des maximalen Ansteuerungswerts bzw. die Einschränkung des Regelbereichs möglich. Die für die Klimatisierung relevanten Parameter entsprechen denen, die in 3A und 3B gezeigt sind. Beispielhaft zeigt 4 ebenfalls das Gebläse 1520, 1522, die Sitzheizung 1540, 1542, heizbaren Flächen 1550, 1552, die Lenkradheizung 1560, 1562 sowie die Sitzlüftung 1580, 1582. Die jeweiligen Bedienelemente 1522, 1542, 1552, 1562 und 1582 mit der Bezeichnung „MAX“ können auf entsprechenden Rastern 1520, 1540, 1550, 1560, 1580 nach Benutzerwunsch verschoben werden. Hierbei kann der Benutzer persönliche Präferenzen hinsichtlich der maximalen Intensität der jeweiligen Komponente einstellen. Die jeweils eingestellten Werte bestimmen die für die vollautomatische Klimatisierung maximal verwendbaren Werte des jeweiligen Parameters. 4 zeigt beispielhaft mögliche Einstellungen eines Benutzers, der gerne die Lüftungskomponenten mit der maximale Bandbreite betreiben möchte, erkennbar an der maximalen Einstellung für das Gebläse (Stufe 5 von 5) und Sitzlüftung (Stufe 3 von 3). Die Lenkradheizung bleibt ebenfalls aktivierbar. Für die vollautomatische Klimatisierung hat dies zur Folge, dass das Gebläse und die Sitzlüftung nunmehr automatisch bis zu der vom Benutzer bestimmten Stufe, vorliegend maximal, aktivierbar ist. Gemäß der Benutzereinstellungen können die Sitzheizung sowie die Heizflächen durch die vollautomatische Klimatisierung nur noch bis Stufe 2 von 3 aktiviert werden. Ungeachtet der auf der zweiten Ebene bestimmten Einschränkungen kann der Benutzer in der ersten Ebene nach wie vor selbst manuelle Anpassungen vornehmen, die außerhalb der bestimmten Einschränkungen liegen.
4B zeigt eine schematische Darstellung von benutzerdefinierten Einschränkungen illustriert anhand ersten zusätzlichen Ebene 1200 der Benutzeroberfläche 10 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Gemäß der in 4 gezeigten Einstellungen wird hier durch eine geeignete Darstellung (siehe schattiert dargestellte Elemente 1246, 1256) darauf hingewiesen, welche Einschränkungen der Benutzer für die automatisierte Klimatisierung vorgesehen hat. Eine manuelle Regelung außerhalb der Einschränkungen (z.B. eine partielle Übersteuerung) ist in der ersten Ebene möglich.
5 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten zusätzlichen Ebene 800 der Benutzeroberfläche 10 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Bei Aktivierung des Elements 80 (siehe 3A und 3B) gelangt der Benutzer in die dritte zusätzliche Ebene 800 der Klimatisierung, wie dargestellt im Bereich 40, die weitere Klimaeinstellungen enthält, welche zum Großteil einen Einfluss auf die gesamte Innenraumklimatisierung haben (z.B. A/C „an“ bzw. „aus“). Des Weiteren erlaubt die dritte zusätzliche Ebene 800 auch einen zentralen Zugriff auf die Klimatisierung weiterer Sitzreihen.
Beispielhaft sind hier dargestellt: Umluftkontrolle 841, die Verwendung der Klimaautomatik 842, der maximalen Kühlleistung 843, eine Synchronisierung der Klimazonen 844, und die Verwendung der Klimaanlage 845. Weiter können bestimmte Benutzerpräferenzen 846 eingestellt werden. Generell können in dieser dritten Ebene und optional auf weiteren Ebenen selten benötigte Funktionen eingestellt werden, unter anderem, um die Benutzeroberfläche nicht mit Bedienelementen zu überfrachten, die nicht regelmäßig benötigt werden (vgl. 1). Weitere Funktionen können die Vorkonditionierung des Fahrzeugs betreffen, sowie individuelle Düfte, und dergleichen mehr Funktionen, die üblicherweise den gesamten Innenraum betreffen und nicht ausschließlich im Bereich des Fahrers bzw. Beifahrers wirken.
6 zeigt verschiedene Anzeigeoptionen 500 für Anzeige- und Bedienelemente gemäß der vorliegenden Offenbarung. Wie beschrieben, hängt das Potenzial der Heiz- bzw. Kühlleistung der Klimatisierung an mehreren Faktoren. Beispielsweise ist es wesentlich, ob der Motor des Fahrzeugs läuft, oder nicht. In elektrisch betriebenen Fahrzeugen kann diesbezüglich der Ladezustand der Batterie wesentlich sein. Es ist vorteilhaft, das jeweils verfügbare Potenzial dem Benutzer anzuzeigen, um eine entsprechende Erwartungshaltung zu erzeugen und/oder manuellen Eingriffen vorzubeugen.
6 zeigt beispielhaft verschiedene Anzeigeoptionen 510, 520, 530, 540, 550, 560, die in Abhängigkeit eines verfügbaren Potenzials 505 der Klimatisierung verwendet werden können, beispielsweise in den Anzeige- und Bedienelementen (z.B. Anzeige- und Bedienelement 140), die in den 2A bis 2F gezeigt sind. Anzeigeoption 510 illustriert einen Fall, in dem weder Heiz- noch Kühlleistung verfügbar ist, beispielsweise, wenn der Motor im Fahrzeug nicht gestartet ist. Dies kann durch eine einheitliche optische Ausgestaltung (z.B. durchgehend grauer Balken) oder durch eine sich von anderen Zuständen ausreichend unterscheidende Ausgestaltung (z.B. grau abgestufter Balken) erzeugt werden. Dem Benutzer wird durch das Fehlen einer entsprechenden Farbgebung (z.B. durch eine von der Mitte aus zunehmend intensivere Farbgebung in blau nach links und in rot nach rechts) vermittelt, dass keine Kühlleistung (Fehlendes Blau) und keine Heizleistung (Fehlendes Rot) verfügbar ist. Anzeigeoption 520 illustriert den Fall, in dem lediglich Heizleistung verfügbar ist, beispielsweise bei ausreichend vorhandener Restwärme oder bei Vorhandensein einer Standheizung. Hierbei kann dies dem Benutzer durch eine von der Mitte aus zunehmend intensivere Farbgebung in rot nach rechts vermittelt werden.
Weitere Anzeigeoptionen folgen analog, beispielsweise durch unterschiedliche Farbintensitäten. Anzeigeoption 530 vermittelt, im Gegensatz zu Anzeigeoption 540, dass ein geringeres Potenzial sowohl für Heiz- als auch Kühlfunktionen verfügbar ist. Dementsprechend vermittelt Anzeigeoption 540, im Gegensatz zu Anzeigeoption 530, dass ein größeres Potenzial sowohl für Heiz- als auch Kühlfunktionen verfügbar ist, jeweils durch eine geringere (siehe Option 530) bzw. größere (siehe Option 540) Farbintensität. Ähnlich verhält es sich mit Anzeigeoptionen 550 und 560, die auf die gleiche Art und Weise ein geringeres Potenzial für Kühlung und ein größeres Potenzial für Heizung (siehe Option 550) bzw. ein größeres Potenzial für Kühlung und ein geringeres Potenzial für Heizung (siehe Option 560) vermitteln.
Die 7A und 7B zeigen eine schematische Darstellung von Kennfeldern 600, 700 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, die bei einer automatisierten Klimatisierung Anwendung finden können. Die Regelung der Klimatisierung erfolgt auf Basis von Kennfeldern, wobei die dargestellten Kennfelder 600, 700 beispielhaften Charakter haben und der Illustration eines Regelungsablaufs dienen. Generell werden in die Regelung der Klimatisierung verschiedene Umweltparameter, beispielsweise die Außentemperatur, die Innenraumtemperatur, gelernte Benutzererwartung bzw. voreingestellte Präferenzen, einbezogen.
7A zeigt ein Kennfeld 600, welches beispielhaft eine Anpassung der Sitzheizungsansteuerung an die individuellen Benutzerpräferenzen erlaubt. Als Eingangsgrößen werden die Hauptstellgröße für die Regelung des Klimasystems (Achse 620) und der ermittelte Benutzertyp (Achse 610) verwendet. Durch manuelle Eingriffe in die Reglung lernt das System, den Benutzer in unterschiedliche Kategorien einzuteilen. Hierbei bedeutet der Wert = 0 beispielsweise, dass über den gesamten Regelbereich hinweg keine Aktivierung der Sitzheizung gewünscht ist. Aus diesem Grund ist der Verstärkungsfaktor (Achse 630) in diesem Fall gleich null.
7B zeigt ein Kennfeld 700, welches beispielhaft die Grundapplikation der Sitzheizungsautomatik darstellt. Als Eingangsgrößen dienen hierbei die Außentemperatur (Achse 710) und die Innenraumtemperatur (Achse 720). Die Achse 730 zeigt dann den Rohwert für die Ansteuerung der Sitzheizung an. Das Ergebnis wird im Anschluss mit dem Kennfeld 600 plausibilisiert, wodurch eine benutzerspezifische Automatik realisiert werden kann.
Wenn vorliegend von einem Fahrzeug die Rede ist, so handelt es hierbei bevorzugt um ein mehrspuriges Kraftfahrzeug (PKW, LKW, Transporter). Daraus ergeben sich mehrere im Rahmen dieses Dokuments explizit beschriebene sowie mehrere weitere für den Fachmann nachvollziehbare Vorteile.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10301156 B3 [0017]
DE 102009030263 A1 [0018]

Claims

Verfahren zur Steuerung einer Benutzeroberfläche (10) und einer Klimatisierungseinheit eines Fahrzeugs, wobei die Benutzeroberfläche Anzeige- und Bedienelemente (100, 110, 120, 130, 140, 160, 162, 164) umfasst, das Verfahren umfassend: - Anzeigen einer Vielzahl der Elemente (100, 110, 120, 130, 140, 160, 162, 164) auf der Benutzeroberfläche (10); - Empfangen von mindestens zwei Betriebsparametern der Klimatisierungseinheit; - Bestimmen eines oder mehrerer Darstellungsparameter für ein erstes Element (100, 110, 120, 130, 140, 160, 162, 164) aus der Vielzahl der Elemente (100, 110, 120, 130, 140, 160, 162, 164) basierend auf den mindestens zwei Betriebsparametern; und - Anzeigen des ersten Elements (100, 110, 120, 130, 140, 160, 162, 164) basierend auf den ein oder mehreren Darstellungsparametern.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, weiter umfassend: - Erfassen einer Interaktion eines Benutzers mit einem zweiten Element (100, 110, 120, 130, 140, 160, 162, 164) aus der Vielzahl der Elemente; und - Bestimmen eines Steuersignals basierend auf der Interaktion des Benutzers; - Senden des Steuersignals an die Klimatisierungseinheit.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Interaktion des Benutzers umfasst: - eine ein- oder mehrmalige erste Interaktion mit dem zweiten Element, vorzugsweise umfassend eine oder mehrere kurzzeitige Annäherungen an die bzw. ein oder mehrmaliges kurzzeitiges Berühren der Benutzeroberfläche (10) im Bereich des zweiten Elements für eine Dauer von bis zu eine Sekunde; - ein Beibehalten einer zweiten Interaktion mit dem zweiten Element, vorzugsweise umfassend eine Annäherung an die bzw. ein Antippen der Benutzeroberfläche (10) im Bereich des zweiten Elements für eine Dauer von mehr als einer Sekunde; oder - eine dritte Interaktion mit dem zweiten Element mittels einer Relativbewegung des Benutzers relativ zur Benutzeroberfläche (10) im Bereich des zweiten Elements, vorzugsweise umfassend eine lineare Relativbewegung einer Hand oder eines Teils einer Hand des Benutzers in Bezug auf die Benutzeroberfläche (10) im Bereich des zweiten Elements, die Relativbewegung umfassend eine Annäherung oder eine Berührung der Benutzeroberfläche (10) im Bereich des zweiten Elements.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ein oder mehreren Darstellungsparameter ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend, vorzugsweise bestehend aus: eine Farbgebung und/oder Farbintensität des Elements; eine Position des Elements auf der Benutzeroberfläche (10); eine Dimensionierung des Elements; und/oder eine Formgebung des Elements.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens zwei Betriebsparameter ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend, vorzugsweise bestehend aus: - einer Förderleistung eines Gebläses; - einer Heizleistung eines Wärmetauschers für ein Gebläse; - einer Ansteuerung einer Vielzahl von Luftauslässen eines Gebläses; - einer Heizleistung einer Sitzheizung; - einer Heizleistung einer Lenkradheizung; - einer Heizleistung einer Flächenheizung; und - einer Förderleistung einer Sitzlüftung.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen des Steuersignals umfasst: - Anpassen eines oder mehrerer Betriebsparameter ausgewählt aus der Gruppe umfassend, vorzugsweise bestehend aus: einer Förderleistung eines Gebläses; einer Heizleistung eines Wärmetauschers für ein Gebläse; einer Ansteuerung einer Vielzahl von Luftauslässen eines Gebläses; einer Heizleistung einer Sitzheizung; einer Heizleistung einer Lenkradheizung; einer Heizleistung einer Flächenheizung; und einer Förderleistung einer Sitzlüftung; und - Bestimmen des Steuersignals basierend auf den angepassten ein oder mehreren Betriebsparametern.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Element mit dem zweiten Element identisch ist.
System zur Steuerung einer Benutzeroberfläche (10) für ein Fahrzeug, umfassend eine Steuereinheit und eine Benutzeroberfläche (10), wobei die Steuereinheit konfiguriert ist zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
System nach dem vorhergehenden Anspruch, weiter umfassend eine Anzeige- und Bedieneinheit, die zur Darstellung der Benutzeroberfläche (10) konfiguriert ist; wobei die Anzeige- und Bedieneinheit eine annäherungs- oder berührungsempfindliche Anzeige umfasst, die annäherungs- oder berührungsempfindliche Anzeige vorzugsweise einen Touchscreen umfassend, wobei der Touchscreen weiter vorzugsweise kapazitiv arbeitet.
Fahrzeug, umfassend das System nach einem der Ansprüche 8 oder 9.