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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen einer Bedienhandlung zum berührungslosen Bedienen einer Bedienvorrichtung, wobei die Bedienhandlung das Ausführen einer frei im Raum ausgeführten Bediengeste umfasst. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Bedienvorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Bedienvorrichtung.
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Mit anderen Worten befasst sich die Erfindung mit einem Verfahren zur berührungslosen Gestensteuerung von Bedienfunktionen, die mit Hilfe der Bedienvorrichtung gesteuert oder ausgelöst werden können. Als ein Bedienelement kann beispielsweise eine Hand oder ein Arm eines Benutzers und/oder ein digitaler Stift (smart pen oder stylus) verwendet werden.
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Das sichere Bedienen der Bedienvorrichtung setzt voraus, dass die Bedienhandlung, insbesondere also die frei im Raum ausgeführte Bediengeste, zuverlässig erfasst und einer möglichen, zulässigen Bedienhandlung zugeordnet werden kann. Bei erfolgreicher Zuordnung von erfasster zu möglicher, zulässiger Bedienhandlung durch die Bedienvorrichtung wird die der möglichen zulässigen Bedienhandlung zugeordnete Bedienfunktion gesteuert oder ausgelöst.
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Für den Fall, dass das Bedienelement, insbesondere die Hand des Benutzers, bei der Ausführung der Bediengeste eine vom Benutzer nicht beabsichtigte Auslenkung erfährt, kann die so ausgelenkte oder abgelenkte Bediengeste keiner zulässigen möglichen Bedienhandlung zugeordnet werden. Die abgelenkte Bedienhandlung kann nachteilig auch einer zwar zulässigen, aber falschen oder nicht gewollten Bedienhandlung zugeordnet werden. Eine unbeabsichtigte Auslenkung kann beispielsweise infolge einer plötzlichen Beschleunigung und/oder Richtungsänderung, welche auf die Bedienvorrichtung und/oder auf das Bedienelement des Benutzers wirkt, verursacht sein. Ist die Bedienvorrichtung beispielswiese in einem Kraftfahrzeug eingebaut, so kann während einer Fahrt aufgrund einer Erschütterung und/oder Beschleunigung (Hoch-, Längs- und/oder Querbeschleunigung) das Bedienelement durch die resultierende Kraft abgelenkt werden. Dies ist insbesondere bei einer frei im Raum ausgeführten Bediengeste ausgeprägt, da der Benutzer das Bedienelement nicht abstützen kann.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten zur Kompensation oder Korrektur einer solchen Auslenkung bekannt.
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So beschreibt die
DE 10 2014 019 243 A1 ein Verfahren zum Betreiben einer Bedienvorrichtung eines Fahrzeugs, bei welchem die Bedienvorrichtung wenigstens ein Bedienelement bereitstellt, mittels welchem durch eine Person wenigstens eine Funktion des Fahrzeugs bewirkbar ist. Die Funktion kann dadurch bewirkt werden, dass eine Person das Bedienelement berührt. Es wird nun eine auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigung erfasst und das Bedienelement aus einer ersten Lage in eine von der ersten Lage unterschiedliche zweite Lage in Abhängigkeit der erfassten Beschleunigung bewegt.
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Auch die
DE 10 2011 011 802 A1 beschreibt ein Verfahren, das es ermöglichen soll, eine Korrektur für eine Bedienhandlung vorzunehmen. Hierfür wird allerdings nicht ein Bedienelement bewegt, sondern die Korrektur wird mittels einer erfassten Beschleunigung berechnet und ein zu der so berechneten Korrektur gehöriges Steuersignal erzeugt.
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Die
US 2009/0201246 A1 beschreibt eine Bewegungskompensation für Bildschirme am Beispiel eines mobilen Endgeräts. Bedienflächen auf dem Bildschirm des mobilen Endgeräts werden hierbei so verschoben, dass sie trotz Auslenkung eine Berührung eines Benutzers erfassen können.
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Nachteilig bei den bekannten Verfahren ist es, dass keine Möglichkeiten zur Kompensation unbeabsichtigt ausgelenkter Bediengesten, die als frei im Raum ausgeführte Bediengesten durchgeführt werden, vorgesehen ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kompensation einer unabsichtlich ausgelenkten, frei im Raum ausgeführten Bediengeste durchzuführen.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben.
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Durch die Erfindung ist ein Verfahren zum Erfassen einer Bedienhandlung zum berührungslosen Bedienen einer Bedienvorrichtung bereitgestellt. Die Bedienhandlung umfasst dabei das Ausführen einer frei im Raum ausgeführten Bediengeste eines Bedienelements. Eine solche Bedienhandlung wird mit möglichen zulässigen Bedienhandlungen verglichen, wobei jeder möglichen zulässigen Bedienhandlung eine Bedienfunktion zugeordnet ist. Eine solche Bedienfunktion kann beispielsweise das Einstellen eines jeweils vorbestimmten Parameters mithilfe der Bedienvorrichtung sein. Ein solcher Parameter kann beispielsweise eine Lautstärke eines Medienwiedergabegeräts oder eine Einstellung einer Klimaanlage betreffen. Stimmen die erfasste Bedienhandlung und eine mögliche zulässige Bedienhandlung überein, wird die der zulässigen Bedienhandlung entsprechende Bedienfunktion ausgelöst.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass die Bedienhandlung als eine Bewegungsspur des Bedienelements erfasst wird. Die Bewegungsspur ist eine virtuelle Spur, welche durch das Bedienelement im Raum hinterlassen oder gezeichnet wird. Die erfasste Bewegungsspur wird also mit möglichen zulässigen Bewegungsspuren verglichen, um die jeweilige Bedienfunktion auszulösen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sieht es weiterhin vor, dass zumindest eine Messgröße erfasst wird, die eine auf die Bedienvorrichtung wirkende Beschleunigung beschreibt. Die Messgröße kann beispielsweise die Beschleunigung direkt beschreiben und in m/s2 angegeben werden. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die erfasste Messgröße die auf die Bedienvorrichtung wirkende Beschleunigung indirekt beschreibt. Eine solche die Beschleunigung indirekt beschreibende Messgröße kann beispielsweise die Stellung eines Fahrpedalsensors und/oder eines Lenkrads sein.
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Erfindungsgemäß wird nun in einem zeitlichen Verlauf der zumindest einen erfassten Messgröße ein vorbestimmtes Ruckereignis erkannt, also ein Vorkommen eines Rucks. Das Ruckereignis entspricht einer Änderung der Beschleunigung, d.h. der zeitlichen Ableitung der Beschleunigung. Es wird nun in einem zeitlichen und/oder räumlichen Verlauf der erfassten Bewegungsspur ein zu dem Ruckereignis zeitlich korrespondierender Spurabschnitt der Bewegungsspur identifiziert. Die Erfassung der Messgröße und die Erfassung der Bewegungsspur werden hierzu bevorzugt in einem gemeinsamen Zeitcode oder Timecode synchron ausgeführt. Kommt es nun zu einem bestimmten Zeitpunkt in dem gemeinsamen Zeitcode zu einem Ruckereignis im zeitlichen Verlauf der erfassten Messgröße, so wird der zeitlich korrespondierende Spurabschnitt der Bewegungsspur identifiziert.
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Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, dass für den identifizierten Spurabschnitt zumindest eine vorbestimmte Kompensationsmaßnahme ausgelöst wird. Die Kompensationsmaßnahme kann den Einfluss oder den auslenkenden Effekt des Ruckereignisses auf die Erkennung der Bediengeste reduzieren oder kompensieren.
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Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass auch eine durch ein Ruckereignis unbeabsichtigt ausgelenkte Bediengeste einer möglichen zulässigen Bediengeste zugeordnet werden kann und somit eine der möglichen zulässigen Bediengeste zugeordnete Bedienfunktion auch dann ausgelöst werden kann, wenn die Bediengeste nicht wie geplant ausgeführt oder zu Ende geführt werden konnte.
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Zu der Erfindung gehören auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
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Eine Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass die Bediengeste nur in einem vorbestimmten Raumbereich erfasst oder akzeptiert wird. Mit anderen Worten gibt es einen Raumbereich, innerhalb dessen die Bedienung der Bedienvorrichtung mittels Bediengesten erfolgen kann. Außerhalb dieses Raumbereichs ausgeführte Gesten werden nicht als Bediengesten akzeptiert. Ein solcher Raumbereich oder Akzeptanzbereich kann beispielsweise ein geometrisch geformtes Raumvolumen, insbesondere ein quaderförmiges Volumen, umfassen. Ein solcher Raumbereich kann durch Koordinaten in zumindest x-, y-, und z-Richtung beschrieben sein. Eine Ecke des Quaders kann beispielsweise im Ursprung des durch eine x-, eine y- und eine z-Achse aufgespannten dreidimensionalen Koordinatensystems liegen. Wird beispielhaft in dem zeitlichen Verlauf der erfassten Messgröße ein vorbestimmtes Ruckereignis erkannt, das eine Beschleunigung der Bedienvorrichtung in positiver x-Achsenrichtung signalisiert, wird als Kompensationsmaßnahme der gesamte vorbestimmte Raumbereich entlang der x-Achsenrichtung um eine Distanz verschoben, die der Stärke der signalisierten Beschleunigung entspricht. Die Verschiebung des Raumbereichs erfolgt in dem geschilderten Fall bevorzugt in negativer x-Richtung, so dass vorteilhaft der Einfluss der unbeabsichtigten Beschleunigung auf die Position des vorbestimmten Raumbereichs kompensiert wird. Dies gilt allgemein für jede Raumrichtung. Mit anderen Worten wird die durch die unbeabsichtigte Beschleunigung verursachte Bewegung der Bedienvorrichtung von der Position des Raumbereichs entkoppelt. Anders ausgedrückt können also die Koordinaten, welche den vorbestimmten Raumbereich definieren, in Abhängigkeit von der erfassten Messgröße geändert werden. Damit der Raumbereich bezüglich der Bedienvorrichtung verschoben werden kann, ist der Raumbereich bevorzugt kleiner als ein Erfassungsbereich einer Erfassungseinrichtung (beispielsweise einer Kamera), durch welche das Bedienelement zum Erkennen der Bediengeste erfasst (z.B. gefilmt) wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird als Kompensationsmaßnahme der Verlauf der erfassten Bewegungsspur in Abhängigkeit von der erfassten, die auf die Bedienvorrichtung wirkende Beschleunigung beschreibenden Messgröße korrigiert. Mit anderen Worten wird der auslenkende Effekt, den die unbeabsichtigte Beschleunigung auf den räumlichen und/oder zeitlichen Verlauf der erfassten Bewegungsspur hat, korrigiert. Bevorzugt wird hierzu anhand der erfassten Messgröße die Richtung und die Stärke der auf die Bedienvorrichtung wirkenden Beschleunigung bestimmt. Richtung und Stärke der Beschleunigung können zur Konstruktion eines Beschleunigungsvektors herangezogen werden. In einer mathematischen Korrektur können einzelne Punkte der erfassten Bewegungsspur nun durch Subtraktion des Beschleunigungsvektors auf eine Bewegungsspur korrigiert werden, die sich aus der Bediengeste ohne die unbeabsichtigte Auslenkung ergeben hätte. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine der ursprünglich gewollten Bewegungsspur entsprechende Bewegungsspur durch eine mathematische Korrektur hergestellt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird als Kompensationsmaßnahme die Bedienvorrichtung für die Dauer eines vorbestimmten Zeitintervalls für die Bedienung gesperrt oder blockiert. Mit anderen Worten wird die ausgelenkte Bewegungsspur als Bediengeste verworfen, sowie die Bedienvorrichtung für die Dauer eines vorbestimmten Zeitintervalls, insbesondere für die Dauer von zehn Sekunden oder fünf Sekunden oder weniger als fünf Sekunden gesperrt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine fehlerhafte Bedienung ausgeschlossen wird. Zudem kann ein Benutzer nicht dazu verleitet werden, seine fehlerhafte Bedienung rückgängig machen zu wollen. Ein solches Rückgängigmachen erfordert in der Regel mehrere Bedienhandlungen und lenkt einen Benutzer nachteilig von anderen Aufgaben ab.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass als Kompensationsmaßnahme eine Bestätigung der Bedienhandlung angefordert wird. Mit anderen Worten wird also erkannt, dass die Bedienhandlung keiner vorbestimmten zulässigen Bedienhandlung entspricht und/oder nicht eindeutig einer zulässigen Bedienhandlung zugeordnet werden kann. Bevorzugt wird die der erfassten Bedienhandlung ähnlichste Bedienhandlung als möglicherweise gewollte Bedienhandlung identifiziert. Daraufhin wird eine Bestätigung der identifizierten Bedienhandlung angefordert. Auch dies verhindert in vorteilhafter Weise eine Fehlbedienung der Bedienvorrichtung.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird als Kompensationsmaßnahme der Verlauf der erfassten Bewegungsspur für den zu dem Ruckereignis zeitlich korrespondierenden Spurabschnitt an den Verlauf einer vorbestimmten zulässigen Bewegungsspur angepasst. Mit anderen Worten wird in diesem Fall nicht, wie oben beschrieben, eine mathematische Korrektur auf Basis eines aus Stärke und Richtung der wirkenden Beschleunigung konstruierten Beschleunigungsvektors vorgenommen, sondern der Verlauf der erfassten Bewegungsspur wird an den Verlauf einer vorbestimmten zulässigen Bewegungsspur angepasst. Mit anderen Worten wird der Verlauf der erfassten Bewegungsspur so verändert oder geglättet, dass er dem Verlauf einer vorbestimmten zulässigen Bewegungsspur entspricht. Es kann vorgesehen sein, dass der Verlauf der erfassten Bewegungsspur an den Verlauf derjenigen vorbestimmten zulässigen Bewegungsspur angepasst wird, der er am nächsten kommt. Die nächstkommende Bewegungsspur kann beispielsweise durch eine Berechnung der Quadratsumme von Abständen vorbestimmten, korrespondierenden Referenzpunkten der zu vergleichenden Bewegungsspuren ermittelt werden. Beispielsweise kann hierzu jede Bewegungsspur in N gleichgroße Abschnitte eingeteilt werden, wobei N eine ganze Zahl größer als 1 ist. Die Grenzen oder die Mitten der Abschnitte können dann die besagen Referenzpunkte auf den Bewegungsspuren definieren. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise die aufwendige mathematische Korrektur vermieden.
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Es kann vorgesehen sein, dass eine Vielzahl vorbestimmter zulässiger Bewegungsspuren zur Verfügung steht. Die vorbestimmte zulässige Bewegungsspur, an deren Verlauf der Verlauf der erfassten Bewegungsspur angepasst wird, kann gemäß einer vorbestimmten Auswahlvorschrift aus dieser Vielzahl vorbestimmter zulässiger Bewegungsspuren ausgewählt werden.
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Die Auswahlvorschrift kann beispielsweise vorsehen, dass der Verlauf der erfassten Bewegungsspur an den Verlauf derjenigen vorbestimmten zulässigen Bewegungsspur angepasst wird, der er am nächsten kommt. Ein Maß der Abweichung kann beispielsweise nach der Methode der kleinsten Quadrate berechnet werden. Die Auswahlvorschrift kann allerdings auch Routeninformationsdaten berücksichtigen, die beispielsweise in einem mit der Bedienvorrichtung gekoppelten Navigationssystem hinterlegt sind. So kann beispielsweise anhand einer eingespeicherten Route ein zu erwartendes Bewegungsmuster prädiziert und so eine zu erwartende Beschleunigung im Voraus kompensiert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Bedienvorrichtung weiterhin auf einer Anzeigeeinrichtung zumindest eine durch berührungsloses Zeigen auswählbare Bedienfläche auf. Die Bediengeste ist bevorzugt eine auf eine solche Bedienfläche gerichtete, entlang einer vorbestimmten Bewegungstrajektorie ausgeführte Zeigegeste. Gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform wird in einer zeitlichen Abfolge von Koordinaten eines vorbestimmten Teils des Bedienungselements das Ruckereignis als eine Abweichung von der vorbestimmten Bewegungstrajektorie erkannt und bei vorliegender Abweichung als Kompensationsmaßnahme die zumindest eine Bedienfläche in Abhängigkeit von der erfassten, die auf die Bedienvorrichtung wirkende Beschleunigung beschreibenden Messgröße auf der Anzeigeeinrichtung verschoben. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass die Zeigegeste die Bedienfläche trotz der durch das Ruckereignis erfolgten Auslenkung trifft. Auch hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine fehlerhafte Bedienung vermieden.
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Zu der Erfindung gehört auch eine Bedienvorrichtung mit einer Erfassungseinheit zum Erfassen einer durch ein Bedienelement ausgeführten, berührungslosen Bedienhandlung. Die Bedienhandlung umfasst hierbei eine frei im Raum ausgeführte Bediengeste. Die Erfassungseinheit ist dazu ausgelegt, die Bedienhandlung als eine Bewegungsspur des Bedienelements und zumindest eine eine auf die Bedienvorrichtung wirkende Beschleunigung beschreibende Messgröße zu erfassen. Die Erfassungseinheit ist weiterhin dazu ausgebildet, in einem zeitlichen Verlauf der zumindest einen erfassten Messgröße ein vorbestimmtes Ruckereignis zu erkennen und in einem Verlauf der erfassten Bewegungsspur einen zu dem Ruckereignis zeitlich korrespondierenden Spurabschnitt der Bewegungsspur zu identifizieren. Die Erfassungseinheit ist weiterhin dazu ausgelegt, für den identifizierten Spurabschnitt zumindest eine vorbestimmte Kompensationsmaßnahme auszulösen.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus ausgestaltet.
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Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung ist in ihrer Anwendbarkeit allerdings nicht auf ein Kraftfahrzeug beschränkt, sondern kann auch in anderen Fahrzeugen, wie beispielsweise Flugzeugen oder Schiffen eingesetzt werden.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung sowie des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung sowie des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematisierte Darstellung eines zeitlichen Verlaufs einer erfassten Bewegungsspur und einen zeitlichen Verlauf einer erfassten Messgröße;
- 2 eine schematisierte Darstellung einer Korrektur einer in einem Kraftfahrzeug erfassten Bewegungsspur; und
- 3 ein Flussschaudiagramm zu einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Erfassen einer Bedienhandlung.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
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1 zeigt zwei Diagramme. Im oberen Diagramm ist über der Zeit t der zeitliche Verlauf 10 einer erfassten Bedienhandlung dargestellt. Mit v(t) ist ein Maß für eine Geschwindigkeit der erfassten Bedienhandlung angegeben. Zudem ist durch die gestrichelte Linie 10' im oberen Diagramm der zeitliche Verlauf 10' einer möglichen zulässigen Bedienhandlung dargestellt. Im Zeitintervall t1 bis t2 findet eine Änderung in dem zeitlichen Verlauf 10 der erfassten Bedienhandlung statt. Mit anderen Worten ändert sich die Geschwindigkeit, mit der die Bedienhandlung ausgeführt wird innerhalb des Zeitintervalls t1 bis t2. Währenddessen bleibt der zeitliche Verlauf 10' der möglichen zulässigen Bedienhandlung konstant. Die mögliche zulässige Bedienhandlung weist also eine gleichmäßige Geschwindigkeit auf.
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Das untere Diagramm zeigt einen zeitlichen Verlauf 14 einer eine auf eine in 1 nicht gezeigte Bedienvorrichtung 16 wirkende Beschleunigung beschreibenden Messgröße m. Im Zeitintervall t1 bis 12 findet ein Ruckereignis 17 statt, welches im Verlauf 14 durch einen Ausschlag abgebildet ist.
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Ein zu dem erkannten Ruckereignis 17 zeitlich korrespondierender Spurabschnitt 18 wird daraufhin im zeitlichen Verlauf 10 der Bewegungsspur identifiziert.
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Für den identifizierten Spurabschnitt 18 wird in einem nächsten Schritt eine vorbestimmte und nicht in 1 gezeigte Kompensationsmaßnahme 20 ausgelöst.
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Den in 1 gezeigten zeitlichen Verläufen 10, 14 kann beispielhaft die Situation zugrundeliegen, dass eine plötzliche, insbesondere von dem Benutzer unerwartete, Beschleunigung auf die Bedienvorrichtung 16 einwirkt. Infolge dieser Einwirkung kommt es zu dem im unteren Diagramm der 1 dargestellten Peak oder Ausschlag im zeitlichen Verlauf 14 der erfassten Messgröße m. Innerhalb des Zeitintervalls t1 bis t2, innerhalb dessen der Ausschlag im zeitlichen Verlauf 14 der erfassten Messgröße m auftritt, kommt es auch im zeitlichen Verlauf 10 der Bewegungsspur zu einer plötzlichen Änderung. Diese Änderung ist als Steigung innerhalb des Spurabschnitts 18 zu erkennen. Eine mögliche Kompensationsmaßnahme 20 für den identifizierten Spurabschnitt 18 kann nun beispielsweise darin bestehen, den innerhalb des Spurabschnitts 18 erfassten zeitlichen Verlauf 10 der Bewegungsspur an den zeitlichen Verlauf 10' der zulässigen Bedienhandlung anzupassen.
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2 zeigt ein Kraftfahrzeug 22 mit einer Bedienvorrichtung 16. Die Bedienvorrichtung 16 weist in der hier gezeigten Ausführungsform eine Erfassungseinheit 24 auf. Die Erfassungseinheit 24 ist dazu ausgelegt, eine durch ein Bedienelement 26 ausgeführte, berührungslose Bedienhandlung zu erfassen. Im in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Bedienelement 26 als Hand eines Benutzers dargestellt.
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Dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel kann folgende Situation zugrundeliegen. Ein Benutzer möchte als eine Bedienhandlung einen horizontalen Strich frei im Raum ausführen. Eine solche Bedienhandlung kann beispielsweise zum Regeln einer Lautstärke eines Medienausgabegeräts des Kraftfahrzeugs ausgeführt werden. Eine solche Bedienhandlung kann auch zum Umblättern zwischen verschiedenen Menüseiten aus einem Bedienmenü für Kraftfahrzeugfunktionen ausgeführt werden. Ein entsprechender räumlicher Verlauf 28 einer solchen Bedienhandlung wäre demnach ein horizontaler Strich im Raum. Das obere Diagramm der 2 zeigt den räumlichen Verlauf 28 der Bedienhandlung, wobei z die Raumachse in z-Richtung und t die Zeit bezeichnet.
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In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der vom Benutzer gewollte horizontale räumliche Verlauf 28 im Zeitintervall t0 bis t1 zu erkennen (siehe 2, oberes Diagramm). In dem darauffolgenden zeitlichen Abschnitt t1 bis t2 wird ein Ruckereignis 17 anhand eines Ausschlags in dem in 2 gezeigten zeitlichen Verlauf 14 der erfassten Messgröße m erkannt (siehe 2, unteres Diagramm). In dem zeitlich zu dem Ruckereignis korrespondierenden Spurabschnitt 18 ist eine Auslenkung des räumlichen Verlaufs 28 der Bewegungsspur zu vorhanden. Eine mittels eines Pfeils dargestellte Kompensationsmaßnahme 20 kann nun beispielsweise darin bestehen, den räumlichen Verlauf 28 der erfassten Bewegungsspur in Abhängigkeit von der erfassten Messgröße m zu korrigieren. Wie oben beschrieben, kann die Kompensationsmaßnahme 20 also darin bestehen, einen auf Basis der erfassten Messgröße m berechneten Beschleunigungsvektor vom räumlichen Verlauf 28 der erfassten Bewegungsspur zu subtrahieren.
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Dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel kann beispielhaft die Situation zugrunde liegen, dass sich sowohl Bedienvorrichtung 16 als auch Bedienelement 26 in einem Kraftfahrzeug 22 befinden. Demnach ist davon auszugehen, dass sowohl auf die Bedienvorrichtung 16, als auch auf das Bedienelement 26, eine identische Beschleunigung, nämlich die jeweilige Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 22, wirkt. Bei der Ausführung der Kompensationsmaßnahme 20 kann eine Trägheit des Bedienelements 26 berücksichtigt werden.
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3 zeigt nun unter Bezugnahme auf die in den 1 und 2 beschriebenen Komponenten eine schematische Darstellung des Verfahrens zum Erfassen einer Bedienhandlung. Hierbei wird in einem ersten Schritt S1 die Bedienhandlung als eine Bewegungsspur des Bedienelements 26 erfasst. Zur gleichen Zeit wird in einem zweiten Schritt eine eine auf die Bedienvorrichtung 16 wirkende Beschleunigung beschreibende Messgröße m erfasst. In einem Schritt S3 wird in einem zeitlichen Verlauf 14 der zumindest einen erfassten Messgröße m ein vorbestimmtes Ruckereignis 17 erkannt und in einem zeitlichen und/oder räumlichen Verlauf 10, 28 der erfassten Bewegungsspur ein zu dem Ruckereignis 17 zeitlich korrespondierender Spurabschnitt 18 der Bewegungsspur identifiziert. Für den identifizierten Spurabschnitt 18 wird in einem Schritt S4 zumindest eine vorbestimmte Kompensationsmaßnahme 20 ausgelöst.
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In einer konkreten Ausführungsform kommt es bei unerwarteter und/oder starker Änderung der Fahrzeugbewegung (wie Beschleunigen, Bremsen, Fahrspurwechsel, Fahrt über ein Schlagloch o. Ä.) häufig zu Fehleingaben oder Fehlbedienung durch den Nutzer. Die unerwartete Bewegung des Fahrzeugs und damit des Nutzers lenkt dessen Finger (oder ein anderes Bedienelement 26) unter Umständen z.B. auf ein falsches, nahegelegenes Auswahlfeld oder Bedienfläche ab und/oder verfälscht die begonnene Gesteneingabe oder Bewegungsspur.
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Diese ungewollte Fehleingabe ist für den Nutzer frustrierend. Ist der Nutzer gleichzeitig der Fahrer, ist dieser zusätzlich durch die hinzukommend notwendig gewordene Korrektur länger als nötig abgelenkt.
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Eine erfindungsgemäße intelligente Eingabeerfassung, welche die Fahrzeugbewegung berücksichtigt, dient dazu, Fehleingaben und/oder Fehlbedienungen zu minimieren. Hierbei wird zum Beispiel eine Bewegungsabweichung in der begonnen Bediengeste herausgerechnet. Zusätzlich kann zum Beispiel auf einem Touchdisplay (berührungssensitive Oberfläche) eine (für den Nutzer unsichtbare) Eingabemaske basierend auf den Bewegungsdaten verschoben werden. Auch eine sichtbare Verschiebung der graphischen Darstellung ist vorstellbar.
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Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass durch die Berücksichtigung der aktuellen Fahrzeugbewegung mögliche Fehleingaben erkannt und gegebenfalls korrigiert werden können. Der Nutzer hat ein besseres Erlebnis und ist ggf. kürzer abgelenkt.
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Geeignete Sensoren im Fahrzeug ermitteln die aktuelle Fahrzeugbewegung bzw. die aktuelle Änderung dieser Bewegung und berücksichtigen diese bei der Eingabe auf des Nutzers. Eingabemedium kann ein Touchdisplay sowie auch eine optische Gestenerkennung sein. Plötzliche Beschleunigungsänderungen (oder Ruckereignisse) können Rückschlüsse auf die ursprünglich gewollte Eingabe des Nutzers geben und/oder zumindest für einen kurzen, definierten Zeitraum eine Eingabe unterdrücken. Dies gilt für Berührungseingaben (Touchdisplay) sowie gestenbasierte Eingaben (optische Sensoren, Kameras, etc).
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Insgesamt zeigen die Ausführungsbeispiele, wie durch die Erfindung eine bewegungsberücksichtigende Eingabeerfassung bereitgestellt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014019243 A1 [0006]
- DE 102011011802 A1 [0007]
- US 2009/0201246 A1 [0008]