Beschreibung description
Eingabevorrichtunginput device
Die Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Touchscreen.The invention relates to an input device, in particular for a motor vehicle, with a touch screen.
Ein Touchscreen ist z.B. aus der DE 201 02 197 U1 (incorporated by reference) bekannt. In der DE 201 02 197 U1 ist ein Touchscreen zur Visualisierung von elektronischen Signalen und einer bestätigenden Berührungseingabe von Zeichen und Symbolen bestehend aus einer Funktionsebene zur Visualisierung und Tasteingabe und einer hierzu korrespondierenden, höher gelegenen, punktuell deformierbaren Schutzebene offenbart. Dabei wird bei einer Auswahl bestimmter Punkte der Funktionsebene mittels Berührung über die Schutzebene hinweg mindestens ein Bestätigungssignal für den Tastsinn (haptischer Reiz) des Benutzers wahrnehmbar an der Position des Berührungspunktes in der deformierten Schutzebene erzeugt und das Bestätigungssignal für den Tastsinn (haptischer Reiz) durch -exzentrisch, inner- und/oder unterhalb der Funktionsebene angeordnete Schwingungselemante erzeugt. Zudem erfolgt bei dem aus der DE 201 02 197 U1 bekannten Touchscreen die Weiterleitung der erzeugten Schwingungen von der Funktions- auf die Schutzebene durch direkten Kontakt der beiden Ebenen und/oder über die Randbereiche der Ebenen durch starre oder elastische Verbindungselemente.A touch screen is e.g. from DE 201 02 197 U1 (incorporated by reference). DE 201 02 197 U1 discloses a touchscreen for the visualization of electronic signals and an confirming touch input of characters and symbols consisting of a functional level for visualization and key input and a higher, punctually deformable protective level corresponding thereto. At a selection of certain points of the function level by touch over the protection plane away at least one confirmation signal for the sense of touch (haptic stimulus) of the user perceptible generated at the position of the touch point in the deformed protective plane and the confirmation signal for the sense of touch (haptic stimulus) by -. generated eccentrically, within and / or below the functional plane arranged Schwingungselemante. In addition, in the case of the touchscreen known from DE 201 02 197 U1, the transmission of the vibrations generated from the functional to the protective plane takes place by direct contact of the two planes and / or over the edge regions of the planes by means of rigid or elastic connecting elements.
Einzelheiten zu Touchscreens können z.B. der Internetseite www.3m.com/3mtouchsystems/ entnommen werden. Es werden z.B, folgende Touchscreens von 3M™ angeboten:Details of touchscreens may e.g. on the website www.3m.com/3mtouchsystems/. For example, the following touchscreens are offered by 3M ™:
- MicroTouch™ 12.1" FPD Touch Monitor- MicroTouch ™ 12.1 "FPD Touch Monitor
(vgl. www.Sm.com/Smtouchsystems/Products/Monitors/FPDdesktop.jhtml)(see www.Sm.com/Smtouchsystems/Products/Monitors/FPDdesktop.jhtml)
- MicroTouch™ M150 FPD Touch Monitor- MicroTouch ™ M150 FPD Touch Monitor
(vgl. www.3m.com/3mtouchsysterns/Products/Monitors/M1 δO.jhtml)(see www.3m.com/3mtouchsysterns/Products/Monitors/M1 δO.jhtml)
- MicroTouch™ CRT Touch Monitor- MicroTouch ™ CRT Touch Monitor
(vgl. www.3m.com/3mtouchsystems/Products/Monitors/CRTdesktop.jhtml)(see www.3m.com/3mtouchsystems/Products/Monitors/CRTdesktop.jhtml)
- MicroTouch™ ChassisTouch™ FPD Touch Monitor- MicroTouch ™ ChassisTouch ™ FPD Touch Monitor
(vgl. www.3m.com/3mtouchsystems/Products/Monitors/FPDchassis.jhtml)(see www.3m.com/3mtouchsystems/Products/Monitors/FPDchassis.jhtml)
- MicroTouch™ ChassisTouch™ CRT Touch Monitor
(vgl. www.3m.com/3mtouchsystems/Products/Monitors/CRTchassis.jhtml)- MicroTouch ™ ChassisTouch ™ CRT Touch Monitor (see www.3m.com/3mtouchsystems/Products/Monitors/CRTchassis.jhtml)
Weitere Einzelheiten zu Touchscreens können auch den folgenden Internetseiten entnommen werden:Further details on touchscreens can also be found on the following websites:
- www.cybertouch.com- www.cybertouch.com
- www.elotouch.com/products/default.asp- www.elotouch.com/products/default.asp
- www.Sm.com/Smtouchsystems/Products/Resistive/δ-wire.jhtml- www.Sm.com/Smtouchsystems/Products/Resistive/δ-wire.jhtml
- www.3m.com/3mtouchsystems/Products/Resistive/PL.jhtml- www.3m.com/3mtouchsystems/Products/Resistive/PL.jhtml
- www.Sm.com/Smtouchsystems/Products/Resistive/FG.jhtml- www.Sm.com/Smtouchsystems/Products/Resistive/FG.jhtml
- www.Sm.com/Smtouchsystems/Products/Resistive/SRTS.jhtml- www.Sm.com/Smtouchsystems/Products/Resistive/SRTS.jhtml
Aus der DE 201 80 024 U1 bzw. der korrespondierenden WO 01/54109 A1 <incorporated by reference) ist zur haptischen Rückkopplung zudem eine Berührungssteuerung mit haptischer Rückkopplung zur Eingabe von Signalen in einen Computer und zur Ausgabe von Kräften an einen Benutzer der Berührungssteuerung bekannt, wobei die Berührungssteuerung ein Berührungseingabegerät aufweist, das eine annähernd ebene Berührungsoberfläche aufweist, die derart betrieben wird, dass sie aufgrund einer Position auf der Berührungsoberfläche, die ein Benutzer berührt, ein Positionssignal in-einen Prozessor des Computers eingibt, wobei das Positionssignal die Position in zwei Dimensionen wiedergibt. Die Berührungssteuerung gemäß der WO 01/54109 A1 weist zudem mindestens einen mit dem Berührungseingabegerät verbundenen Aktor auf, wobei der Aktor eine Kraft auf das Berührungseingabegerät ausgibt, um dem die Berührungsoberfläche berührenden Benutzer eine haptische Empfindung zu liefern, wobei der Aktor die Kraft aufgrund einer von dem Prozessor ausgegebenen Kraftinformation direkt auf das Berührungseingabegerät ausgibt.From DE 201 80 024 U1 or the corresponding WO 01/54109 A1 <incorporated by reference) is also known haptic feedback touch control with haptic feedback for inputting signals into a computer and for outputting forces to a user of the touch control, wherein the touch controller comprises a touch input device having an approximately flat touch surface operable to input a position signal into a processor of the computer based on a position on the touch surface that a user touches, the position signal being in position Reflects dimensions. The touch control according to WO 01/54109 A1 also has at least one actuator connected to the touch input device, wherein the actuator outputs a force to the touch input device to provide a haptic sensation to the user touching the touch surface, the actuator applying the force due to one of outputted to the processor power information directly to the touch input device.
Haptische Rückkopplung ist zudem aus der US 6 429 846, der WO 03/038800 A1 und der WO 03/41046 A1 bekannt.Haptic feedback is also known from US Pat. No. 6,429,846, WO 03/038800 A1 and WO 03/41046 A1.
Aus der DE 197 31 285 A1 ist ein Bedieneiement für eine Einrichtung mit mehreren wählbaren Menüs, Funktionen und/oder Funktionswerten bekannt, das eine Oberfläche besitzt, die durch den Bediener erfassbar ist und über die die Auswahl durch eine lokale Bewegung bzw. Berührung der Oberfläche vernehmbar ist. Die Oberfläche ist in ihrer Gestalt entsprechend dem/der gewählten und/oder auswählbareή Menü, Funktion und/oder Funktionswert veränderbar.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Eingabevorrichtung mit einem Touchscreen zu verbessern. Es ist wünschenswert, eine besonders gut für Kraftfahrzeuge geeignete Eingabevorrichtung zü schaffen.From DE 197 31 285 A1 a Bedieneiement for a device with a plurality of selectable menus, functions and / or function values is known, which has a surface that can be detected by the operator and on the selection by a local movement or contact the surface is audible. The surface is variable in shape according to the selected and / or selectable menu, function and / or function value. It is an object of the invention to improve an input device with a touch screen. It is desirable to provide an input device that is particularly suitable for motor vehicles.
Vorgenannte Aufgabe wird durch eine Eingabevorrichtung gelöst, wobei die Eingabevorrichtung ein Display zur Darstellung eines Bedienelementes, «inen über dem Display angeordneten Touchscreen zur Erkennung der Position einer Berührung einer, insbesondere auf einer dem Display abgewandten Seite des Touchscreens vorgesehenen, Bedienfläche des Touchscreens, einen dem Touchscreen zugeordneten Kraftsensor zum Messen einer auf die Bedienfläche des Touchscreens ausgeübten Kraft und eine Steuerung zur Erzeugung einer Warnung bei Berühren der Bedienfläche des Touchscreens im Bereich der Darstellung des Bedienelementes oder bei Drücken auf die Bedienfläche des Touchscreens im Bereich der Darstellung des Bedienelementes und zur Erzeugung eines dem Bedienelement zugeordneten Steuerbefehls, insbesondere zur Steuerung eines mittels der Eingabevorrichtung bedienbaren Gerätes, sofern nach Erzeugung der Warnung, insbesondere im Bereich der Darstellung des Bedienelementes, auf die Bedienfläche eine Kraft ausgeübt wird, die einen Kraftgrenzwert überschreitet, umfasst.The above object is achieved by an input device, wherein the input device is a display for displaying a control element in the display arranged above the touch screen for detecting the position of a touch, in particular on a side facing away from the display side of the touch screen, control surface of the touch screen, a Touch sensor associated force sensor for measuring a force exerted on the control surface of the touch screen and a control to generate a warning when touching the control surface of the touch screen in the display of the control or pressing the control surface of the touch screen in the display of the control and to generate a the control element associated control command, in particular for controlling a device operable by means of the input device, if after generation of the warning, in particular in the area of the representation of the operating element, on the Bedienfläc when a force exceeding a force limit is exerted.
Eine von der Steuerung erzeugte Warnung im Sinne derErfindung kann optisch, akustisch und/oder haptisch an einen Bediener der .Eingabevorrichtung ausgegeben werden. Zur optischen Warnung kann das Display verwendet werden. Zur haptischen Warnung kann der Touchscreen bewegt werden.A warning generated by the controller according to the invention can be issued optically, acoustically and / or haptically to an operator of the input device. The display can be used for visual warning. For haptic warning, the touch screen can be moved.
Die Darstellung des Bedienelementes kann z.B. durch Darstellung eines Buttons erfolgen.The representation of the control element may e.g. done by displaying a button.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind mittels des Kraftsensors zumindest zwei unterschiedliche Werte einer auf die Bedienfläche ausgeübten Kraft unterscheidbar.In one embodiment of the invention, at least two different values of a force exerted on the operating surface can be distinguished by means of the force sensor.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Kraftsensor als in den Touchscreen integrierte oder mit dem Touchscreen verbundene transparente Kraftmessschicht ausgestaltet. Dabei überdeckt die Kraftmessschicht in einer weiteren Ausgestaltung derErfindung einen wesentlichen Teil des Displays. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Kraftsensor als kraftabhängiger Widerstand ausgestaltet, €in solcher kraftabhängiger Widerstand kann z.B. durch FSR Technologie implementiert werden.In a further embodiment of the invention, the force sensor is configured as a transparent force measuring layer integrated into the touchscreen or connected to the touchscreen. In this case, in a further embodiment of the invention, the force measuring layer covers a substantial part of the display. In a further embodiment of the invention, the force sensor is designed as a force-dependent resistor, € in such a force-dependent resistance can e.g. be implemented by FSR technology.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Eingabevorrichtung weiterhin einen Aktor zum Bewegen des Touchscreens in zumindest eine Richtung.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Eingabevorrichtung weiterhin eine im wesentlichen U-förmige Feder zum mechanischen Verbinden des Touchscreens mit dem Referenzkörper.In a further embodiment of the invention, the input device further comprises an actuator for moving the touch screen in at least one direction. In a further embodiment of the invention, the input device further comprises a substantially U-shaped spring for mechanically connecting the touch screen with the reference body.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Touchscreen zur Bestätigung einer erfolgreichen Bedienung des Bedienelementes mittels der Steuerung durch Ansteuerung des Aktors bewegbar.In a further embodiment of the invention, the touch screen for confirming successful operation of the operating element by means of the control by driving the actuator is movable.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Bewegung des Touchscreens von der auf den Touchscreen ausgeübten Kraft abhängig.In a further embodiment of the invention, the movement of the touchscreen is dependent on the force exerted on the touchscreen.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Betrieb einer, insbesondere eines oder mehrere vorgenannter Merkmale umfassenden, Eingabevorrichtung mit einem Display zur Darstellung eines Bedienelementes und mit einem über dem Display angeordneten Touchscreen zur Erkennung der Position einer Berührung einer Bedienfläche des Touchscreens gelöst, wobei eine Warnung bei Berühren der Bedienfläche des Touchscreens oder Drücken auf die Bedienfläche des Touchscreens im Bereich der Darstellung des Bedienelementes erzeugt wird, wobei eine auf die Bedienfläche des Touchscreens ausgeübte Kraft gemessen wird, und wobei ein dem Bedienelement zugeordneter Steuerbefehl erzeugt wird, sofern nach Erzeugung der Warnung, insbesondere im Bereich der Darstellung des Bedienelementes, auf die Bedienfläche eine Kraft ausgeübt wird, die einen Kraftgrenzwert überschreitet.The aforementioned object is also achieved by a method for operating a, in particular one or more of the aforementioned features, input device having a display for displaying a control element and arranged above the display touch screen for detecting the position of a touch of a control surface of the touch screen, with a warning is generated when touching the control surface of the touch screen or pressing on the control surface of the touch screen in the area of the display of the control, whereby a force exerted on the control surface of the touch screen is measured, and wherein a control command associated with the control is generated, if after generating the warning, in particular in the area of the representation of the operating element, on the operating surface a force is exerted that exceeds a force limit.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird der Touchscreen zur Bestätigung einer erfolgreichen Bedienung des Bedienelementes bewegt.In one embodiment of the invention, the touchscreen is moved to confirm a successful operation of the operating element.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Touchscreen zur Bestätigung einer erfolgreichen Bedienung des Bedienelementes in Abhängigkeit der auf den Touchscreen ausgeübten Kraft bewegt.In a further embodiment of the invention, the touch screen is moved to confirm successful operation of the operating element as a function of the force exerted on the touch screen.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Betrieb einer, insbesondere eines oder mehrere vorgenannter Merkmale umfassenden, Eingabevorrichtung mit -einem Display zur Darstellung eines Bedienelementes und mit einem über dem Display angeordneten Touchscreen zur Erkennung der Position einer Berührung einer Bedienfläche des Touchscreens gelöst, wobei eine auf die Bedienfläche ^es Touchscreens ausgeübte Kraft
gemessen wird, wobei eine Warnung bei Drücken auf die Bedienfläche des Touchscreens im Bereich der Darstellung des Bedienelementes erzeugt wird, sofern auf die Bedienfläche eine Kraft ausgeübt wird, die einen ersten Kraftgrenzwert überschreitet, wobei eine auf die Bedienfläche des Touchscreens ausgeübte Kraft erneut gemessen wird, und wobei ein dem Bedienelement zugeordneter Steuerbefehl erzeugt wird, sofern nach €rzeugung der Warnung, insbesondere im Bereich der Darstellung des Bedienelementes, auf die Bedienfläche «ine Kraft ausgeübt wird, die einen zweiten Kraftgrenzwert überschreitet.The aforementioned object is also achieved by a method for operating an input device comprising, in particular, one or more of the aforementioned features, a display for displaying a control element and a touchscreen arranged above the display for detecting the position of a touch of a control surface of the touchscreen, wherein a on the control surface ^ it touchscreens force applied a warning is generated when pressing on the control surface of the touch screen in the area of the display of the control element, if a force is applied to the control surface, which exceeds a first force limit, wherein a force applied to the control surface of the touch screen force is measured again, and wherein a control command associated with the operating element is generated, provided that the warning, in particular in the area of the representation of the operating element, is exerted on the operating surface which exceeds a second force limit value.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch eine Eingabevorrichtung gelöst, wobei die Eingabevorrichtung folgende des Bestandteile umfasst:The aforementioned object is also achieved by an input device, wherein the input device comprises the following components:
- ein Display zur Darstellung eines Bedienelementes und zur Darstellung von Informationen;a display for displaying a control element and for displaying information;
- einen über dem Display angeordneten Touchscreen zur Erkennung der Position einer Berührung einer, insbesondere auf einer dem Display abgewandten Seite des Touchscreens vorgesehenen, Bedienfläche des Touchscreens;a touchscreen arranged above the display for detecting the position of a touch of a control surface of the touchscreen, in particular on a side of the touchscreen remote from the display;
- einen dem Touchscreen zugeordneten Kraftsensor zum Messen einer auf die Bedienfläche des Touchscreens ausgeübten Kraft unda force sensor assigned to the touch screen for measuring a force exerted on the operating surface of the touch screen and
- eine Steuerung zur Erzeugung eines von der auf die Bedienfläche des Touchscreens ausgeübten Kraft abhängigen Steuerbefehls, insbesondere zur Steuerung eines mittels der Eingabevorrichtung bedienbaren Gerätes, und/oder zur Erzeugung eines von der auf die Bedienfläche des Touchscreens ausgeübten Kraft abhängigen Displaysteuersignals zur Darstellung besagter auf dem Display darstellbarer Informationen.a control for generating a control command dependent on the force exerted on the operating surface of the touchscreen, in particular for controlling a device which can be operated by means of the input device, and / or for generating a display control signal dependent on the force exerted on the control surface of the touchscreen for displaying said on the Display of displayable information.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind mittels des Kraftsensors zumindest zwei unterschiedliche Werte einer auf die Bedienfläche ausgeübten Kraft unterscheidbar.In a further embodiment of the invention, at least two different values of a force exerted on the operating surface can be distinguished by means of the force sensor.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Kraftsensor als in den Touchscreen integrierte oder mit dem Touchscreen verbundene transparente Kraftmessschicht ausgestaltet. Dabei überdeckt die Kraftmessschicht in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung einen wesentlichen Teil des Displays. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Kraftsensor als kraftabhängiger Widerstand ausgestaltet.In a further embodiment of the invention, the force sensor is configured as a transparent force measuring layer integrated into the touchscreen or connected to the touchscreen. In this case, the force-measuring layer covers in a further embodiment of the invention, a substantial part of the display. In a further embodiment of the invention, the force sensor is configured as a force-dependent resistor.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Betriebener, insbesondere eines oder mehrere vorgenannter Merkmale umfassenden, Eingabevorrichtung mit einem Display zur Darstellung eines Bedienelementes und zur Darstellung von Informationen und murinem über dem Display angeordneten Touchscreen zur Erkennung der Position einer Berührung einer,
insbesondere auf einer dem Display abgewandten Seite des Touchscreens vorgesehenen, Bedienfläche des Touchscreens gelöst, wobei eine auf die Bedienfläche des Touchscreens ausgeübte Kraft gemessen wird, und wobei ein von der auf die Bedienfläche des Touchscreens ausgeübten Kraft abhängiger Steuerbefehl, insbesondere zur Steuerung -eines mittels der Eingabevorrichtung bedienbaren Gerätes, und/oder ein von der auf die Bedienfläche des Touchscreens ausgeübten Kraft abhängiges Displaysteuersignal zur Darstellung besagter auf dem Display darstellbarer Informationen erzeugt wird.The aforementioned object is also achieved by a method for operating, in particular one or more of the aforementioned features, an input device with a display for displaying a control element and for displaying information and a mouse over the display arranged touch screen for detecting the position of a touch, In particular, provided on a side facing away from the screen of the touch screen, control surface of the touch screen, wherein a force applied to the control surface of the touch screen force is measured, and wherein a force exerted by the force applied to the control surface of the touch screen control command, in particular for controlling -eines means of the Input device operable device, and / or one of the force applied to the control surface of the touch screen display control signal for displaying said displayable information is generated on the display.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch eine -Eingabevorrichtung gelöst, wobei die Eingabevorrichtung folgende Bestandteile umfasst:The aforementioned object is also achieved by an input device, wherein the input device comprises the following components:
- einen Touchscreen zur Erkennung der Position -einer Berührung einer Bedienfläche des Touchscreens,a touch screen for detecting the position of a touch of a control surface of the touch screen,
- einen dem Touchscreen zugeordneten Kraftsensor zum Messen einer auf die Bedienfläche des Touchscreens ausgeübten Kraft,a force sensor associated with the touch screen for measuring a force exerted on the operating surface of the touch screen,
- einen Aktor zum Bewegen des Touchscreens in zumindest eine Richtung, undan actuator for moving the touchscreen in at least one direction, and
- eine Steuerung zum Bewegen des Touchscreens durch Ansteuerung des Aktors, wobei das Ausmaß der Bewegung des Touchscreens von der auf den Touchscreen ausgeübten Kraft abhängig ist.a control for moving the touch screen by driving the actuator, wherein the extent of the movement of the touch screen is dependent on the force exerted on the touch screen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Eingabevorrichtung weiterhin ein auf einer der Bedienfläche des Touchscreens abgewandten Seite des Touchscreens angeordnetes Display.In one embodiment of the invention, the input device further comprises a display arranged on one side of the touch screen remote from the control surface of the touch screen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind mittels des Kraftsensors zumindest zwei unterschiedliche Werte einer auf die Bedienfläche ausgeübten Kraft unterscheidbar.'In a further embodiment of the invention, at least two different values of a force exerted on the operating surface can be distinguished by means of the force sensor.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Kraftsensor als in den Touchscreen integrierte oder mit dem Touchscreen verbundene transparente Kraftmessschicht ausgestaltet. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Kraftsensor als kraftabhängiger Widerstand ausgestaltet.In a further embodiment of the invention, the force sensor is configured as a transparent force measuring layer integrated into the touchscreen or connected to the touchscreen. In a further embodiment of the invention, the force sensor is configured as a force-dependent resistor.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Betrieb einer, insbesondere eines oder mehrere vorgenannter Merkmale umfassenden, Eingabevorrichtung mit einem Touchscreen zur Erkennung der Position einer Berührung einer Bedienfläche des Touchscreens gelöst, wobei eine auf die Bedienfläche des Touchscreens ausgeübte Kraft gemessen wird, wobei der Touchscreen bewegt wird, und wobei die Bewegung oder das
Ausmaß der Bewegung des Touchscreens von der auf den Touchscreen ausgeübten Kraft abhängig ist.The aforementioned object is also achieved by a method for operating a, in particular one or more of the aforementioned features, input device with a touch screen for detecting the position of a touch of a control surface of the touch screen, wherein a force exerted on the control surface of the touch screen force is measured, the touch screen is moved, and wherein the movement or the The amount of movement of the touch screen is dependent on the force applied to the touch screen.
Die Bewegung des Touchscreens kann z.B. derart von der auf den Touchscreen ausgeübten Kraft abhängig sein, dass der Touchscreen bewegt wird, wenn die auf die Bedienfläche des Touchscreens ausgeübte Kraft größer ist als ein erster Kraftgrenzwert. Die Bewegung des Touchscreens kann z.B. derart von der auf den Touchscreen ausgeübten Kraft abhängig sein, dass der Touchscreen erneut bewegt wird, wenn die auf die Bedienfläche des Touchscreens ausgeübte Kraft größer ist als ein zweiter Kraftgrenzwert, wobei der zweite Kraftgrenzwert größer ist als der erste Kraftgrenzwert.The movement of the touch screen can e.g. be dependent on the force exerted on the touch screen that the touch screen is moved when the force applied to the control surface of the touch screen is greater than a first force limit. The movement of the touch screen can e.g. depending on the force exerted on the touch screen that the touch screen is moved again when the force applied to the control surface of the touch screen is greater than a second force limit, the second force limit is greater than the first force limit.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch eine Eingabevorrichtung gelöst, wobei die Eingabevorrichtung folgende Bestandteile umfasst:The aforementioned object is also achieved by an input device, wherein the input device comprises the following components:
- ein Display zur Darstellung eines Bedienelementes;- A display for displaying a control element;
- einen über dem Display angeordneten Touchscreen zur Erkennung der Position einer Berührung einer, insbesondere auf einer dem Display abgewandten Seite des Touchscreens vorgesehenen, Bedienfläche des Touchscreens;a touchscreen arranged above the display for detecting the position of a touch of a control surface of the touchscreen, in particular on a side of the touchscreen remote from the display;
- einen dem Touchscreen zugeordneten Kraftsensor zum Messen einer auf die Bedienfläche des Touchscreens ausgeübten Kraft;a force sensor associated with the touch screen for measuring a force applied to the control surface of the touch screen;
- einen Aktor zum Bewegen des Touchscreens in zumindest eine Richtung undan actuator for moving the touchscreen in at least one direction and
- eine Steuerung zur derartigen Ansteuerung des Aktors,a control for such activation of the actuator,
- dass durch Bewegung des Touchscreens in eine, zur Bedienfläche parallele Richtung eine Oberflächenstruktur der Bedienfläche fühlbar ist, sofern die Bedienfläche an einer für «ine Struktur vorgesehenen Position berührt und auf die Bedienfläche eine Kraft ausgeübt wird, die größer ist als ein erster Kraftgrenzwert, und dassthat a surface structure of the operating surface can be felt by movement of the touch screen in a direction parallel to the operating surface, as long as the operating surface touches a position intended for a structure and a force greater than a first force limit value is exerted on the operating surface, and that
- der Touchscreen in eine zur Bedienfläche parallele Richtung bewegt wird, sofern die Bedienfläche an einer Position berührt wird, an der mittels des Displays ein Bedienelement dargestellt ist, und sofern auf die Bedienfläche eine Kraft ausgeübt wird, die größer ist als ein zweiter Kraftgrenzwert.- The touch screen is moved in a direction parallel to the operating surface, if the operating surface is touched at a position at which a control is shown by means of the display, and if on the control surface, a force is applied, which is greater than a second force limit.
Es kann vorgesehen sein, dass der erste Kraftgrenzwert im wesentlichen O N mit umfasst.It can be provided that the first force limit essentially comprises O N.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind mittels des Kraftsensors zumindest zwei unterschiedliche Werte einer auf die Bedienfläche ausgeübten Kraft unterscheidbar.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Kraftsensor als in den Touchscreen integrierte oder mit dem Touchscreen verbundene transparente Kraftmessschicht ausgestaltet. Dabei überdeckt die .Kraftmessschicht in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung einen wesentlichen Teil des Displays. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Kraftsensor als kraftabhängiger Widerstand ausgestaltet.In one embodiment of the invention, at least two different values of a force exerted on the operating surface can be distinguished by means of the force sensor. In a further embodiment of the invention, the force sensor is configured as a transparent force measuring layer integrated into the touchscreen or connected to the touchscreen. In this case, the .Kraftmessschicht covered in a further embodiment of the invention, a substantial part of the display. In a further embodiment of the invention, the force sensor is configured as a force-dependent resistor.
Mittels eines Kraftsensors im Sinne der Erfindung kann eine Kraft kontinuierlich oder in zwei, drei oder mehr Stufen gemessen werden.By means of a force sensor according to the invention, a force can be measured continuously or in two, three or more stages.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch Kraftfahrzeug mit einer der vorgenannten Eingabevorrichtungen gelöst. Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung ist dabei insbesondere ein individuell im Straßenverkehr benutzbares Landfahrzeug. Kraftfahrzeuge im Sinne der Erfindung sind insbesondere nicht auf Landfahrzeuge mit Verbrennungsmotor beschränkt.The aforementioned object is also achieved by motor vehicle with one of the aforementioned input devices. Motor vehicle according to the invention is in particular a land vehicle which can be used individually in road traffic. Motor vehicles according to the invention are not limited in particular to land vehicles with internal combustion engine.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche oder gleichartige Elemente bezeichnen.Further advantages and details will become apparent from the following description of embodiments, wherein like reference numerals designate the same or similar elements.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Cockpit eines Kraftfahrzeuges;Fig. 1 shows an embodiment of a cockpit of a motor vehicle;
Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Cockpit eines Kraftfahrzeuges;Fig. 2 shows a further embodiment of a cockpit of a motor vehicle;
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Eingabevorrichtung;Fig. 3 shows an embodiment of an input device;
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt der Eingabevorrichtung entlang der Schnittlinie A-A gemäß Fig. 3;Fig. 4 shows a cross section of the input device along the section line A-A according to Fig. 3;
Fig; 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Eingabevorrichtung;Fig . Fig. 5 shows another embodiment of an input device;
Fig. 6 zeigt einfaches Steuersignal;Fig. 6 shows a simple control signal;
Fig. 7 zeigt eine Bewegung des Touchscreens in eine, zum Touchscreen im wesentlichen parallele Richtung;Fig. 7 shows a movement of the touch screen in a direction substantially parallel to the touch screen;
Fig. 8 zeigt eine Bewegung des Touchscreens in eine zum Touchscreen im wesentlichen parallele Richtung;Fig. 8 shows a movement of the touch screen in a direction substantially parallel to the touch screen;
Fig. 9 zeigt ein weiteres Steuersignal;Fig. 9 shows another control signal;
Fig. 10 zeigt ein weiteres Steuersignal;Fig. 10 shows another control signal;
Fig. 11 zeigt ein Verfahren zur Erzeugung eines weiteren Steuersignals;Fig. 11 shows a method of generating another control signal;
Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine mittels einer Eingabevorrichtung dargestellteFig. 12 shows an embodiment of an illustrated by means of an input device
Grundmaske;Basic mask;
Fig. 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Maske zur Bedienung einer Klimaanlage;Fig. 13 shows an embodiment of a mask for operating an air conditioner;
Fig. 14 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Maske zur Bedienung eines Navigationssystems;
Fig. 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Untermaske zur Bedienung einesFig. 14 shows an embodiment of a mask for operating a navigation system; Fig. 15 shows an embodiment of a sub-mask for operating a
Navigatioπssystems;Navigatioπssystems;
Fig. 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine weitere Untermaske zur Bedienung einesFIG. 16 shows an exemplary embodiment of a further sub-mask for operating a
Navigationssystems;Navigation system;
Fig. 17 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Maske zur Bedienung eines Telefons;Fig. 17 shows an embodiment of a mask for operating a telephone;
Fig. 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Maske zur Änderung von Einstellungen;Fig. 18 shows an embodiment of a mask for changing settings;
Fig. 19 zeigt ein Ausführungsbeispiel zur Erzeugung der Warnung; undFig. 19 shows an embodiment for generating the warning; and
Fig. 20 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Erzeugung der Warnung.Fig. 20 shows another embodiment for generating the warning.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Cockpit 1 eines Kraftfahrzeuges. In dem Cockpit 1 ist unterhalb eines Armaturenbretts 3 ein Lenkrad 2 angeordnet. Das Armaturenbrett 3 weist eine neben dem Lenkrad 2 angeordnete Eingabevorrichtung 4 auf. Fig. 2 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel für ein Cockpit 5 eines Kraftfahrzeuges, wobei in dem Cockpit 5 ebenfalls unterhalb eines Armaturenbretts 7 ein Lenkrad 6 angeordnet ist. In dem Lenkrad 6 ist jedoch abweichend von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 eine Eingabevorrichtung 8 angeordnet.Fig. 1 shows an embodiment of a cockpit 1 of a motor vehicle. In the cockpit 1, a steering wheel 2 is arranged below a dashboard 3. The dashboard 3 has an input device 4 arranged next to the steering wheel 2. Fig. 2 shows an alternative embodiment of a cockpit 5 of a motor vehicle, wherein in the cockpit 5 also below a dashboard 7, a steering wheel 6 is arranged. In the steering wheel 6, however, deviating from the exemplary embodiment according to FIG. 1, an input device 8 is arranged.
Fig. 3 zeigt - als mögliches Ausführungsbeispiel einer Eingabevorrichtung 4 oder 8 - eine Eingabevorrichtung 10 zur optischen Darstellung von Informationen und zur Eingabe von Befehlen in einer Draufsicht. Fig. 4 zeigt einen Querschnitt der Eingabevorrichtung 10 entlang der Schnittlinie A-A gemäß Fig. 3. Die Eingabevorrichtung 10 weist einen über einem Display 17 angeordneten transparenten Touchscreen 16 mit einer Bedienfläche 16A auf. Fig. 5 zeigt - als mögliches weiteres Ausführungsbeispiel einer Eingabevorrichtung 4 oder 8 - eine weitere Eingabevorrichtung 110 zur optischen Darstellung von Informationen und zur Eingabe von Befehlen in einer Draufsicht. Die Eingabevorrichtung 110 weist einen über einem Display 17 angeordneten transparenten Touchscreen 116 mit einer Bedienfläche 116A auf. Das Display 17 der Eingabevorrichtung 10 bzw. der Eingabevorrichtung 110 ist mittels Halterungen 29A, 29B, 29C und 29D mit einem Referenzkörper 21 verbunden. Der Referenzkörper 21 kann Teil des Armaturenbretts 3 oder des Lenkrades 6 sein.Fig. 3 shows - as a possible embodiment of an input device 4 or 8 - an input device 10 for optically displaying information and for inputting commands in a plan view. 4 shows a cross section of the input device 10 along the section line A-A according to FIG. 3. The input device 10 has a transparent touchscreen 16 with a control surface 16A arranged above a display 17. FIG. 5 shows-as a possible further exemplary embodiment of an input device 4 or 8 -a further input device 110 for optically displaying information and for inputting commands in a plan view. The input device 110 has a transparent touchscreen 116 with a control surface 116A arranged above a display 17. The display 17 of the input device 10 or the input device 110 is connected to a reference body 21 by means of holders 29A, 29B, 29C and 29D. The reference body 21 may be part of the dashboard 3 or the steering wheel 6.
Der Touchscreen 16 bzw. 116 wird mittels eines Rahmens 15 gehalten. Der Rahmen 15 weist vier U-förmige Federn 11, 12, 13, 14 auf, die mittels Verbindungselementen 15A, 15B, 15C und 15D mit einander verbunden sind. Der Rahmen 15 ist ein Gussteil aus Kunststoff, d.h., die U-förmigen Federn 11, 12, 13, 14 sind zusammen mit den Verbindungselementen 15A, 15B, 15C und 15D aus einem Stück aus Kunststoff gegossen. Ein solcher Kunststoff kann insbesondere Polycarbonat (engl.: polycarbonate), ABS, Acetal (engl.: acetal) oder Polyethylen
(engl.: polyethylerie) umfassen. Besonders geeignete U-förmige Federn sind aus Acetal herstellbar.The touch screen 16 or 116 is held by means of a frame 15. The frame 15 has four U-shaped springs 11, 12, 13, 14, which are connected by means of connecting elements 15A, 15B, 15C and 15D with each other. The frame 15 is a plastic casting, that is, the U-shaped springs 11, 12, 13, 14 are molded together with the connecting elements 15A, 15B, 15C and 15D in one piece of plastic. Such a plastic may in particular polycarbonate, ABS, acetal or polyethylene (English: polyethylerie) include. Particularly suitable U-shaped springs are made of acetal.
Der Rahmen ist an den Verbindungselementen 15A und 15C mit dem Touchscreen 16 bzw. 116 verklebt. In alternativer oder zusätzlicher Ausgestaltung wird der Touchscreen 16 bzw. 116 durch eine Vorspannung der U-förmigen Federn 11, 12, 13, 14 in dem Rahmen gehalten.The frame is glued to the connecting elements 15A and 15C with the touch screen 16 and 116, respectively. In an alternative or additional embodiment, the touch screen 16 or 116 is held by a bias of the U-shaped springs 11, 12, 13, 14 in the frame.
Der Rahmen 15 weist ein (flexibles) Verbindungsstück 19 auf, das mit dem Verbindungselement 15C verbunden ist. Das Verbindungsstück 19 weist eine Verkrümmung 19A auf, die einen exzentrischen Antriebswellenzapfen 18A eines als Elektromotors ausgebildeten Aktors 18 umfasst. Die rotatorische Bewegung des Aktors 18 wird in eine translatorische Bewegung umgewandelt. Der Aktor 18 ist als <3leichstrom(bürsten)motor ausgestaltet. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen in Verbindung mit einer anderen Verbindung mit dem Rahmen 15, wie z.B. Piezoaktoren oder so genannte Voicecoils, einsetzbar.The frame 15 has a (flexible) connector 19 which is connected to the connector 15C. The connecting piece 19 has a curvature 19A, which comprises an eccentric drive shaft journal 18A of an actuator 18 designed as an electric motor. The rotational movement of the actuator 18 is converted into a translational movement. The actuator 18 is designed as a <dc (brush) motor. But there are also other embodiments in connection with another connection to the frame 15, such as e.g. Piezoactors or so-called voice coils, can be used.
Die U-förmigen Federn 11, 12, 13, 14 weisen je zwei Federarme 25 und 27, «ine zwischen den beiden Federarmen 25 und 27 angeordnete Öffnung 28 und einen Verbindungspunkt 26 auf, an dem die beiden Federarme 25 und 27 verbunden sind. Die U-förmigen Federn 11, 12, 13, 14 weisen im wesentlichen parallel zur Öffnung 28 eine Hauptfederkonstante und im wesentlichen senkrecht zur Öffnung 28 eine Nebenfederkonstante auf, wobei die Nebenfederkonstante zumindest das Vierfache der Hauptfederkonstante beträgt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bezieht sich die Hauptfederkonstante auf eine in Fig. 3 als Hauptrichtung HR bezeichnete Richtung und Nebenfederkonstante auf eine inTig. 3 als Nebenrichtung NR bezeichnete Richtung. Die Hauptrichtung HR und die Nebenrichtung NR sind orthogonal zueinander aber parallel zur Bedienfläche 16A bzw. 116A.The U-shaped springs 11, 12, 13, 14 each have two spring arms 25 and 27, «ine between the two spring arms 25 and 27 arranged opening 28 and a connection point 26 on which the two spring arms 25 and 27 are connected. The U-shaped springs 11, 12, 13, 14 have a Hauptfederkonstante substantially parallel to the opening 28 and substantially perpendicular to the opening 28 on a Nebenfederkonstante, wherein the Nebenfederkonstante is at least four times the Hauptfederkonstante. In the present exemplary embodiment, the main spring constant refers to a direction designated in FIG. 3 as the main direction HR and secondary spring constant to an integral one. 3 as the secondary direction NR direction. The main direction HR and the secondary direction NR are orthogonal to one another but parallel to the operating surface 16A or 116A.
Die U-förmigen Federn 11, 12, 13, 14 weisen eine Dicke D von 0,5mm bis 2mm, im vorliegenden Ausführungsbeispiel von 0,8mm, auf. Die Weite der Öffnung 28 beträgt zwischen 5mm und 30mm. Die konkrete Weite der Öffnung 28 wird materialabhängig derart gewählt, dass eine gewünschte Hauptfederkonstante erzielt wird. Die Häuptfederkonstante wird dabei derart auf eine Masse des Touchscreens 16 bzw. 116 abgestimmt, dass der Touchscreen 16 bzw. 116 in Verbindung mit den U-förmigen Federn 11 , 12, 13, 14 eine mechanische Eigenfrequenz von 5Hz bis 150Hz, insbesondere eine Eigenfrequenz von 30Hz bis 75Hz, aufweist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Eigenfrequenz 55Hz beträgt. Eigenfrequenz im Sinne der Erfindung ist dabei insbesondere die kleinste mechanische
Resonanzfrequenz des Systems aus den U-förmigen -Federn 11, 12, 13, 14 und dem Touchscreen 16 bzw. 116.The U-shaped springs 11, 12, 13, 14 have a thickness D of 0.5mm to 2mm, in the present embodiment of 0.8mm on. The width of the opening 28 is between 5mm and 30mm. The specific width of the opening 28 is selected depending on the material such that a desired main spring constant is achieved. The chief constant is thereby matched to a mass of the touch screen 16 or 116 such that the touch screen 16 or 116 in conjunction with the U-shaped springs 11, 12, 13, 14 a mechanical natural frequency of 5Hz to 150Hz, in particular a natural frequency of 30Hz to 75Hz. In the present embodiment, it is provided that the natural frequency is 55 Hz. Natural frequency in the context of the invention is in particular the smallest mechanical Resonant frequency of the system of the U-shaped springs 11, 12, 13, 14 and the touch screen 16 and 116th
Der Begriff U-förmige Federn soll insbesondere weit gefasst verstanden werden. So sollen U- förmige Federn in Sinne der Erfindung insbesondere Federn umfassen, die zwei Federarme aufweisen.The term U-shaped springs should be understood in particular broadly. Thus, U-shaped springs according to the invention should in particular comprise springs which have two spring arms.
Der Touchscreen 16 bzw. 116 und das Display 17 gemäß Fig. 3 und Fig. 4 bzw. gemäß Fig. 5 sind datentechnisch mit einer Steuerung 20 verbunden, von der dem Display 17 ein Displaysteuersignal AZ mit auf dem Display 17 darzustellenden Informationen übermittelt wird. Von dem Touchscreen 16 bzw. 116 erhält die Steuerung 20 ein Signal P, das angibt, wo ein Benutzer des Touchscreens 16 bzw. 116 den Touchscreen 16 bzw. 116 berührt.The touchscreen 16 or 116 and the display 17 according to FIG. 3 and FIG. 4 or according to FIG. 5 are data-technically connected to a controller 20, from which the display 17 a display control signal AZ is transmitted with information to be displayed on the display 17. From the touch screen 16 or 116, the controller 20 receives a signal P indicating where a user of the touch screen 16 or 116 touches the touch screen 16 or 116.
Der Touchscreen 16 umfasst eine - in der Querschnittsdarstellung gemäß Fig. 4 nicht dargestellte - in den Touchscreen 16 integrierte oder mit dem Touchscreen verbundene transparente Kraftmessschicht zum Messen einer auf die Bedienfläche 16A des Touchscreens 16 ausgeübten Kraft. Eine Ausgestaltung eines geeigneten Touchscreens 16 wird z. B. als DualForce Touchscreen von der Firma CyberTouch (Vgl. www.cybertouch.com/DUALFORCE.html) angeboten. Das Ausgangssignal der Kraftmessschicht, d. h. die auf den Touchscreen 16 bzw. die Bedienfläche 16A des Touchscreens 16 ausgeübte, Kraft ist in Fig. 3 mit ßezugszeichen F bezeichnet. Der DualForce Touchscreen der Firma CyberTouch kann zwischen einer leichten Berührung des Touchscreens 16 und Drücken auf den Touchscreen 16 unterscheiden. In einer Ausgestaltung <Jer Eingabevorrichtung 10 ist dabei vorgesehen, dass eine Eingabe nicht schon durch einfaches Berühren des Touchscreens 16 sondern durch Drücken auf den Touchscreen 16 erfolgt. So führt in diesem Falle ein Drücken auf den Touchscreen 16 an einer als Bedienelement angezeigten Stelle zu einer Bedienung des Touchscreens 16 nicht jedoch eine einfache Berührung des Touchscreen 16 durch einen Bediener an einer als Bedienelement angezeigten Stelle. Letzteres ist ein für den Einsatz in Kraftfahrzeugen besonders geeignetes Vorgehen.The touchscreen 16 comprises a transparent force measuring layer integrated into the touchscreen 16 or connected to the touchscreen (not shown in the cross-sectional representation according to FIG. 4) for measuring a force exerted on the operating surface 16A of the touchscreen 16. An embodiment of a suitable touch screen 16 is z. B. as DualForce touchscreen by the company CyberTouch (See www.cybertouch.com/DUALFORCE.html) offered. The output signal of the force measuring layer, d. H. the force exerted on the touch screen 16 or the operating surface 16A of the touch screen 16 is designated in FIG. 3 by the reference symbol F. The CyberTouch DualForce touchscreen can distinguish between a light touch on the touch screen 16 and a touch on the touch screen 16. In an embodiment, the input device 10 is provided that an input is not already effected by simply touching the touchscreen 16 but by pressing on the touchscreen 16. In this case, pressing on the touchscreen 16 at a point displayed as an operating element does not lead to an operation of the touchscreen 16, but not a simple touch of the touchscreen 16 by an operator on a point displayed as an operating element. The latter is a procedure particularly suitable for use in motor vehicles.
Die Eingabevorrichtung 110 umfasst dem Touchscreen 116 zugeordnete Kraftsensoren 200, 201 , 202 und 203 zum Messen einer auf die Bedienfläche 116A des Touchscreens 116 ausgeübten Kraft. Die Kraftsensoren 200, 201, 202 und 203 können z.B. als kraftabhängige Widerstände ausgestaltet sein. Solche kraftabhängigen Widerstände können z.B. durch FSR Technologie implementiert werden. Derartig ausgestaltete Kraftsensoren 200, 201, 202 und 203 erlauben eine im wesentlichen kontinuierliche Messung einer auf die Bedienfläche 116A des
Touchscreens 116 ausgeübten Kraft. Es kann jedoch vorgesehen sein, mittels der Steuerung 20 auch bei einer derartigen Implementierung nur zwischen zwei Zuständen, nämlich einer leichten Berührung des Touchscreens 116 und Drücken auf den Touchscreen 116, oder nur zwischen drei Zuständen zu unterscheiden. In diesem Falle ist ebenfalls vorgesehen, dass eine Eingabe nicht schon durch -einfaches. Berühren des Touchscreens 116 sondern durch <leichtes) Drücken auf den Touchscreen 116 bzw. dessen Bedienfläche 116A erfolgt.The input device 110 comprises force sensors 200, 201, 202 and 203 assigned to the touch screen 116 for measuring a force exerted on the operating surface 116A of the touch screen 116. The force sensors 200, 201, 202 and 203 may be configured, for example, as force-dependent resistors. Such force-dependent resistors can be implemented eg by FSR technology. Force sensors 200, 201, 202 and 203 configured in this manner allow a substantially continuous measurement of a force on the operating surface 116A of the Touchscreens 116 applied force. However, it may be provided to distinguish, by means of the controller 20 even in such an implementation, only between two states, namely a light touch of the touch screen 116 and pressures on the touch screen 116, or only between three states. In this case, it is also provided that an input is not already simple. Touching the touch screen 116 but by <slight) pressing on the touch screen 116 and the control surface 116A takes place.
Als Bestätigung einer derartigen Eingabe (eines Befehls) erzeugt die Steuerung 20 ein mindestens 50ms andauerndes Steuersignal S, mittels dessen der Aktor 18 kurzzeitig bewegt wird. Die einzelnen Komponenten der Eingabevorrichtung sind dabei derart dimensioniert, dass der Touchscreen 16 bzw. 116 weniger als 1mm ausgelenkt wird. Ein Steuersignal S kann z.B. eine einfache - in Fig.6 über die Zeit t dargestellte - Sprungfunktion 40 oder -ein Steuersignal zur Erzeugung einer komplexeren Bewegung sein. Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Bewegung 41 des Touchscreens 16 bzw. 116 als Bestätigung einer Eingabe mittels des Touchscreens 16 bzw. 116 über die Zeit t. M bezeichnet dabei die Auslenkung des Touchscreens 16 bzw. 116 in eine zum Touchscreen 16 bzw. 116 parallele Richtung, wobei M kleiner ist als 1mm. Die Auslenkung des Touchscreens 16 bzw. 116 erfolgt dabei für eine Dauer zwischen 50ms und 800ms, insbesondere für eine Dauer zwischen 100ms und 400ms. Es hat sich gezeigt, dass einige Probanden eine durch eine Sprungfunktion angeregte Bewegung -des Touchscreens 16 bzw. 116 vorziehen.As confirmation of such an input (a command), the controller 20 generates a control signal S lasting at least 50 ms, by means of which the actuator 18 is briefly moved. The individual components of the input device are dimensioned such that the touch screen 16 or 116 is deflected less than 1mm. A control signal S may e.g. a simple jump function 40, shown in FIG. 6 over time t, or a control signal to produce a more complex movement. FIG. 7 shows an exemplary embodiment of a movement 41 of the touchscreen 16 or 116 as confirmation of an input by means of the touchscreen 16 or 116 over the time t. M designates the deflection of the touch screen 16 or 116 in a direction parallel to the touch screen 16 or 116, where M is less than 1 mm. The deflection of the touch screen 16 or 116 takes place for a duration between 50 ms and 800 ms, in particular for a duration between 100 ms and 400 ms. It has been found that some subjects prefer a movement stimulated by a jump function-the touch screen 16 or 116, respectively.
In einer von anderen Probanden bevorzugten Ausgestaltung ist der Touchscreen 16 bzw. 116 zur Bestätigung des mittels des Touchscreens 16 bzw. 116 eingegebenen Befehls -wie in Fig. 8 als Auslenkung M des Touchscreens 16 bzw. 116 über die Zeit t dargestellt - mit einer abklingenden Schwingung 42 in eine zum Touchscreen 16 bzw. 116 parallele Richtung bewegbar. Die abklingende Schwingung 42 weist eine Hüllkurve 43 bzw. 44 mit einem exponentiellen Anteil auf. Dabei weist die Hüllkurve 43 bzw. 44 z.B. einen Term ta oder einen Terrή bι auf, wobei a und b Variablen sind. So kann die Hüllkurve 43 bzw. 44 eine Funktion von a1 + a2- ta3 oder b1 + b2* sein, wobei a1, a2, a3, b1 und b2 Variablen sind. Zudem besitzt die abklingende Schwingung 42 eine Frequenz zwischen 5Hz und 80Hz. Fig. 9 zeigt ein weiteres Steuersignal 45 zur Bewegung des Touchscreens 16 bzw. 116 in eine zum Touchscreen 16 bzw. 116 im wesentlichen parallele Richtung über die Zeit t in Abtastpunkten, wobei ein Abtastintervall 51,2 μs beträgt. Das Steuersignal 45 ist auf seinen Höchstwert normiert dargestellt. Es besitzt eine Frequenz von 38,1Hz und ist nach 210ms abgeklungen, wobei das Abklingen gemäß einem quadratischen Zusammenhang erfolgt. Ein geeigneter quadratischer Zusammenhang für die obere Hüllkurve HO ist z.B.
In a preferred embodiment of other subjects, the touch screen is 16 or 116 for confirming the command entered by means of the touch screen 16 and 116 as shown in Fig. 8 as a deflection M of the touch screen 16 and 116 over the time t - with a decaying Oscillation 42 in a direction parallel to the touch screen 16 and 116 direction. The decaying vibration 42 has an envelope 43 or 44 with an exponential component. In this case, the envelope 43 or 44, for example, a term t a or Terrή b ι , where a and b are variables. Thus, the envelope 43 or 44 may be a function of a1 + a2-t a3 or b1 + b2 *, where a1, a2, a3, b1 and b2 are variables. In addition, the decaying vibration 42 has a frequency between 5Hz and 80Hz. 9 shows a further control signal 45 for moving the touch screen 16 or 116 in a direction substantially parallel to the touch screen 16 or 116 over the time t in sampling points, a sampling interval being 51.2 μs. The control signal 45 is shown normalized to its maximum value. It has a frequency of 38.1Hz and decays after 210ms, with the decay occurring according to a quadratic relationship. A suitable quadratic relationship for the upper envelope HO is, for example
Ein geeigneter quadratischer Zusammenhang für die untere Hüllkurve HU ist z.B.A suitable quadratic relationship for the lower envelope HU is e.g.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Ausmaß der Bewegung des Touchscreens 16 bzw. 116 zur Bestätigung des mittels des Touchscreens 16 bzw. 11ß eingegebenen Befehls von der auf den Touchscreen 16 bzw. 116 bzw. auf die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 ausgeübten Kraft F abhängig ist. In diesem Falle ist insbesondere vorgesehen, dass die Amplitude und/oder die Frequenz einer Schwingung zur Bestätigung des mittels des Touchscreens 16 bzw. 116 eingegebenen Befehls von der auf den Touchscreen 16 bzw. 116 bzw. die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 ausgeübten Kraft abhängig ist. So kann z.B. vorgesehen sein, dass Hüllkurve der Schwingung gemäß Fig. 9 von der auf den Touchscreen 16 bzw. 116 bzw. die Bedieπfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 ausgeübten Kraft abhängig ist. Ein geeigneter Zusammenhang für die obere Hüllkurve HO ist dabei z.B.In a further embodiment, it is provided that the extent of the movement of the touch screen 16 or 116 for confirming the command entered by means of the touch screen 16 or 11ß from the on the touch screen 16 or 116 or on the control surface 16A or 116A of the touch screen 16 and 116 applied force F is dependent. In this case, it is provided in particular that the amplitude and / or the frequency of an oscillation for confirming the command entered by means of the touch screen 16 or 116 from the touch screen 16 or 116 or the operating surface 16A or 116A of the touch screen 16 or 116 is dependent on the applied force. Thus, e.g. It is provided that the envelope of the oscillation according to FIG. 9 is dependent on the force exerted on the touch screen 16 or 116 or the operating surface 16A or 116A of the touch screen 16 or 116. A suitable relationship for the upper envelope HO is e.g.
ßr 2lQnts ≤t 2lQnts ≤t
Ein geeigneter Zusammenhang für die untere Hüllkurve HU ist entsprechend z.B.A suitable relationship for the lower envelope HU is in accordance with e.g.
g<F) ist dabei ein mit der auf den Touchscreen 16 bzw. 116 bzw. die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 ausgeübten Kraft F zunehmender Wert, der gleich 0, solange die auf den Touchscreen 16 bzw. 116 bzw. auf die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 ausgeübte Kraft F kleiner ist als ein Grenzwert, und der maximal 1 ist.g <F) is an increasing value with the force F exerted on the touch screen 16 or 116 or the operating surface 16A or 116A of the touch screen 16 or 116, which is equal to 0, as long as the force applied to the touch screen 16 or 116 or ., force F applied to the operating surface 16A or 116A of the touch screen 16 or 116 is less than a limit value and is not more than 1.
Fig. 10 zeigt ein besonders geeignetes Steuersignal bzw. dessen elektrischen Strom ls zur Ansteuerung des Aktors 18 zum von der auf den Touchscreen 16 bzw. 116 bzw. auf die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 ausgeübten Kraft F abhängigen
Bewegen des Touchscreens 16 bzw. 116, insbesondere um einen mittels des Touchscreens 16 bzw. 116 eingegebenen Befehl zu bestätigen. Dabei bezeichnet ΔF1 einen ersten Kraftgrenzwert, ΔF2 einen zweiten Kraftgrenzwert und ΔF3 einen dritten Kraftgrenzwert. Der erste Kraftgrenzwert beträgt in beispielhafter Ausgestaltung 100 mN, der zweite Kraftgrenzwert beträgt in beispielhafter Ausgestaltung 1 N, und der dritte Kraftgrenzwert beträgt in beispielhafter Ausgestaltung 1 ,5 mN.10 shows a particularly suitable control signal or its electrical current I s for controlling the actuator 18 to be dependent on the force F exerted on the touch screen 16 or 116 or on the operating surface 16A or 116A of the touch screen 16 or 116 Moving the touch screen 16 or 116, in particular to confirm an input by means of the touch screen 16 or 116 command. In this case, ΔF1 denotes a first force limit value, ΔF2 a second force limit value and ΔF3 a third force limit value. In an exemplary embodiment, the first force limit value is 100 mN, the second force limit value is 1 N in an exemplary embodiment, and the third force limit value is, in an exemplary embodiment, 1.5 mN.
Fig. 11 zeigt ein Verfahren zur Erzeugung eines weiteren besonders geeigneten Steuersignals zum von der auf den Touchscreen 16 bzw. 116 bzw. auf die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 ausgeübten Kraft F abhängigen Bewegen des Touchscreens 16 bzw. 116 bzw. dessen elektrischen Strom ls zur entsprechenden Ansteuerung des Aktors 18. Das Verfahren beginnt mit einer Abfrage 46, ob die auf den Touchscreen 16 bzw. 116 bzw. auf die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 ausgeübte Kraft F größer als ein erster Kraftgrenzwert - in beispielhafter Ausgestaltung 100 mN - ist. Ist die auf den Touchscreen 16 bzw. 116 bzw. auf die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 ausgeübte Kraft F größer als der erste Kraftgrenzwert, so folgt der Abfrage 46 ein Schritt 47, in dem der Aktor 18 für 200 ms mittels der Steuerung 20 entsprechend dem - dem Schritt 47 zugeordnet - abgebildeten Steuersignal S angesteuert wird, wobei Is den elektrischen Strom des Steuersignals S bezeichnet.FIG. 11 shows a method for generating a further particularly suitable control signal for moving the touch screen 16 or 116, respectively, depending on the force F exerted on the touch screen 16 or 116 or on the operating surface 16A or 116A of the touch screen 16 or 116 . the electric current l s to the corresponding control of the actuator 18. the method begins with a query 46, whether the force F 16 and 116 applied to the touch screen 16 or 116 and on the operating surface 16A and 116A of the touch screen is greater than a first force limit - in an exemplary embodiment 100 mN - is. If the force F exerted on the touch screen 16 or 116 or on the operating surface 16A or 116A of the touch screen 16 or 116 is greater than the first force limit value, then the query 46 is followed by a step 47 in which the actuator 18 is active for 200 ms is controlled by means of the controller 20 in accordance with the control signal S mapped to the step 47, where Is denotes the electric current of the control signal S.
Dem Schritt 47 folgt eine Abfrage 48, ob die auf den Touchscreen 16 bzw. 116 bzw. auf die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 ausgeübte Kraft F größer als ein zweiter Kraftgrenzwert - in beispielhafter Ausgestaltung 1 N - ist. Ist die auf den Touchscreen 16 bzw. 116 bzw. auf die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 ausgeübte Kraft F größer als der erste Kraftgrenzwert, so folgt der Abfrage 48 ein Schritt 49, in dem der Aktor 18 für 200 ms mittels der Steuerung 20 entsprechend dem - dem Schritt 49 zugeordnet - abgebildeten Steuersignal S angesteuert wird, wobei ls den elektrischen Strom des Steuersignals S bezeichnet.The step 47 is followed by a query 48 as to whether the force F exerted on the touch screen 16 or 116 or on the operating surface 16A or 116A of the touch screen 16 or 116 is greater than a second force limit - in an exemplary embodiment 1 N -. If the force F exerted on the touch screen 16 or 116 or on the operating surface 16A or 116A of the touch screen 16 or 116 is greater than the first force limit, then the query 48 is followed by a step 49 in which the actuator 18 is active for 200 ms is controlled by means of the controller 20 in accordance with the control signal S mapped to the step 49, where l s denotes the electrical current of the control signal S.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, für bestimmte - z.B. über mittels des Displays 17 dargestellten Bedienelementen und/oder Elementen einer Karte liegende - Bereiche des Touchscreens 16 bzw. 116 bei Berührung des Touchscreens 16 bzw. 116 bzw. dessen Bedienfläche 16A bzw. 116A und/oder bei leichtem Drücken auf den Touchscreen 16 bzw. 116 bzw. auf dessen Bedienfläche 16A bzw. 116A eine reliefartige Struktur des Touchscreens 16 bzw. 116 bzw. dessen Bedienfläche 16A bzw. 116A zu simulieren. So erzeugt die Steuerung 20 in diesem Fall bei einer einfachen Berührung des Touchscreens 16 bzw. 116 bzw. dessen .
Bedienfläche 16A bzw. 116A durch einen Bediener an einer als Bedienelement und/oder als Element einer Karte angezeigten Stelle eine leichte während der Berührung des Touchscreens 16 bzw. 116 bzw. dessen Bedienfläche 16A bzw. 116A andauernde Schwingung. Eine geeignete Schwingung besitzt eine Amplitude von 0,2mm und eine Frequenz von 38,1Hz. Bei stärkerem Drücken auf den Touchscreen 16 bzw. 116 bzw. auf dessen Bedienfläche 16A bzw. 116A erfolgt dagegen eine Bedienung des dargestellten Bedienelementes und eine - z.B. unter Bezugnahme auf Fig. 9 erläuterte - haptische Rückkopplung.It can furthermore be provided for certain areas of the touchscreen 16 or 116, for example via control elements and / or elements of a map represented by the display 17, when touching the touchscreen 16 or 116 or its operating area 16A or 116A and / or. or with slight pressure on the touch screen 16 or 116 or on its operating surface 16A or 116A to simulate a relief-like structure of the touch screen 16 or 116 or its operating surface 16A or 116A. In this case, the controller 20 generates at a simple touch of the touch screen 16 or 116 or its. Control surface 16A and 116A by an operator on a displayed as a control element and / or as an element of a map a slight light during the touch of the touch screen 16 or 116 and its control surface 16A and 116A lasting vibration. A suitable vibration has an amplitude of 0.2 mm and a frequency of 38.1 Hz. With stronger pressure on the touch screen 16 or 116 or on the control surface 16A or 116A, however, there is an operation of the control element shown and a - for example, with reference to FIG. 9 explained - haptic feedback.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, bei Berührung des Touchscreens 16 bzw. 116 bzw. dessen Bedienfläche 16A bzw. 116A und/oder bei leichtem Drücken auf den Touchscreen 16 bzw. 116 bzw. auf dessen Bedienfläche 16A bzw. 116A an der Grenze eines für eine reliefartige Struktur vorgesehen Bereiches eine Bewegung des Touchscreens 16 bzw. 116 zu erzeugen. Diese Bewegung des Touchscreens 16 bzw. 116 ist insbesondere stärker als eine Bewegung des Touchscreens 16 bzw. 116 bei Berührung des Touchscreens 16 bzw. 116 bzw. dessen Bedienfläche 16A bzw. 116A und/oder bei leichtem Drücken auf den Touchscreen 16 bzw. 116 bzw. auf dessen Bedienfläche 16A bzw. 116A innerhalb eines für eine reliefartige , Struktur vorgesehenen Bereiches.Alternatively or additionally, it may be provided that the touch screen 16 or 116 or its operating surface 16A or 116A is touched and / or light touched on the touch screen 16 or 116 or on its operating surface 16A or 116A at the border of a a relief-like structure provided area to generate a movement of the touch screen 16 and 116, respectively. This movement of the touch screen 16 or 116 is in particular stronger than a movement of the touch screen 16 or 116 when touching the touch screen 16 or 116 or its operating surface 16A or 116A and / or by slight pressure on the touch screen 16 or 116 or on its operating surface 16A or 116A within a region provided for a relief-like structure.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, bei Berührung des Touchscreens 16 bzw. 116 bzw. dessen Bedienfläche 16A bzw. 116A und/oder bei leichtem Drücken auf den Touchscreen 16 bzw. 116 bzw. auf dessen Bedienfläche 16A bzw. 116A innerhalb eines für eine reliefartige Struktur vorgesehenen Bereiches den Touchscreen 16 bzw. 116 in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit einer Bewegung über den Touchscreen 16 bzw. 116 bzw. über dessen Bedienfläche 16A bzw. 116A zu bewegen. OieOeschwindigke.it der Bewegung über den Touchscreen 16 bzw. 116 bzw. über dessen Bedienfläche 16A bzw. 116A kann z.B. mittels eines Kaiman-Filters aus dem Signal P ermittelt werden. Einzelheiten zu Kaiman-Filtern können dem Buch „Optimum Systems control", Seiten 191 bis 261 (incorporated by reference) entnommen werden.Alternatively or additionally, it can be provided when touching the touch screen 16 or 116 or its operating surface 16A or 116A and / or by slight pressure on the touch screen 16 or 116 or on its operating surface 16A or 116A within one of a relief-like Structure provided area the touch screen 16 and 116 in response to a speed of movement over the touch screen 16 or 116 or via the control surface 16A and 116A to move. The speed of movement via the touchscreen 16 or 116 or via its operating surface 16A or 116A can be reduced, for example. be determined by means of a Kalman filter from the signal P. Details on Kalman filters can be found in the book "Optimum Systems Control", pages 191 to 261 (incorporated by reference).
Die entsprechend der Eingabevorrichtung 10 bzw. 110 ausgestalteten Eingäbevorrichtungen 4 und 8 können in vorteilhafter Ausgestaltung z.B. eine in der WO 00/21795 (incorporated by reference) offenbarte Anzeige- und Bedienungseinrichtung unter Beibehaltung deren menügeführter Funktionalität ersetzen. Fig. 12, Fig. 13, Fig. 14, Fig. 15, Fig. 16, Fig. 17 und Fig. 18 zeigen verschiedene Masken, die mittels der Eingabevorrichtung 10 bzw. 110 darstellbar sind.
In Fig. 12 ist die Eingabevorrichtung 10 bzw. 110 mit einer Grund-Maske dargestellt. Dabei stellt ie Eingabevorrichtung 10 bzw. 110 sechs durch Ellipsen ausgeführte Bedienelemente 141 , 142, 143, 144, 145 und 146 dar. Durch Drücken des Bedienelementes 142 in Fig. 12 wird eine Maske zur Bedienung eines Radios aufgerufen, und durch Drücken des Bedienelementes 143 in Fig. 12 wird eine Maske zur Bedienung eines CD-Spielers aufgerufen.The input devices 10 and 110 designed according to the input devices 4 and 8 can advantageously replace, for example, a display and operating device disclosed in WO 00/21795 (incorporated by reference) while retaining their menu-guided functionality. FIGS. 12, 13, 14, 15, 16, 17 and 18 show different masks which can be represented by means of the input device 10 or 110. In Fig. 12, the input device 10 or 110 is shown with a basic mask. In this case, the input device 10 or 110 represents six operating elements 141, 142, 143, 144, 145 and 146 executed by ellipses. Pressing the operating element 142 in FIG. 12 calls up a mask for operating a radio, and pressing the operating element 143 In Fig. 12, a mask for operating a CD player is called.
Durch Drücken des Bedienelementes 145 in Fig. 12 wird eine in Fig. 13 dargestellte Maske zur Bedienung einer Klimaanlage aufgerufen. In der in Fig. 13 dargestellten Maske sind T-emperaturangaben der einzelnen Orte im Fahrzeuginnenraum zusammen mit Bedienelementen 50, 51 , 52, 53 und 54 dargestellt, wobei die Temperaturangaben sich auf aktuell eingestellte Temperaturen beziehen, die über die Bedienelemente 50, 51, 53 und 54 verändert werden können.By depressing the control element 145 in FIG. 12, a mask shown in FIG. 13 is called to operate an air conditioning system. In the mask shown in Fig. 13 T-emperaturangaben the individual places in the vehicle interior together with controls 50, 51, 52, 53 and 54 are shown, wherein the temperature data refer to currently set temperatures, via the controls 50, 51, 53 and 54 can be changed.
Die Darstellung gemäß Fig. 13 mit der Überschrift .TEMPERATUR' und der Anzeige eines Innenraumes 55 eines Kraftfahrzeuges macht deutlich, dass die Temperatur im Fahrzeuginneren individuell und sitzplatzbezogen einstellbar ist. Das Bedienelement 50 zeigt für den vorderen Fahrzeugführersitz 56 an, dass eine Temperatur von 19°C eingestellt ist. Das Bedienelement 53 zeigt für den vorderen Beifahrersitz 57 an, dass eine Temperatur von 200C eingestellt ist. Für die Fondsitze 58 und 59 sind auf der linken Seite 19°C und auf der rechten Seite 17 0C eingestellt. Das Bedienelement 52 hat eine Zuweisung, d. h. eine Funktionszuweisung, die im Displayfeld mit "Zurück" (auf die nächst höhere Menüdarstellung, also im vorliegenden Fall auf die Maske gemäß "Fig. 12) dargestellt ist.The illustration according to FIG. 13 with the heading "TEMPERATURE" and the display of an interior 55 of a motor vehicle makes it clear that the temperature in the vehicle interior can be set individually and seat-related. The operator 50 indicates to the front driver's seat 56 that a temperature of 19 ° C is set. The control element 53 indicates for the front passenger seat 57, that a temperature of 20 0 C is set. For the rear seats 58 and 59 17 0 C are set to the left 19 ° C and on the right side. The operating element 52 has an assignment, ie a function assignment, which is shown in the display field with "back" (to the next higher menu representation, ie in the present case to the mask according to FIG. 12).
Durch Drücken des Bedienelementes 141 in Fig. 12 wird eine in Fig. 14 dargestellte Maske zur Bedienung eines Navigationssystems aufgerufen. Die Maske zeigt einen Ausschnitt einer Straßenkarte 60 des momentanen Fahrzeugortes sowie oberhalb der Straßenkarte 60 in einem Feld 61 den Zielort und die Entfernung bis zum Zielort. Zudem werden Bedienelemente 62, 63,By pressing the operating element 141 in FIG. 12, a mask shown in FIG. 14 is called up to operate a navigation system. The mask shows a section of a road map 60 of the current vehicle location and above the road map 60 in a field 61 the destination and the distance to the destination. In addition, operating elements 62, 63,
64, 65, 67 und 68 dargestellt, mittels derer durch Drücken Untermasken aufgerufen werden können. Es werden außerdem ein Bedienelement 66 zur Darstellung eines Vollbildes und ein Bedienelement 69 zum Starten einer Zielführung dargestellt. In Bezug auf Einzelheiten des unterlegten Menüs sei auf die WO 00/21795 verwiesen, wobei die Bedienelemente 62, 63,64,64, 65, 67 and 68, by means of which submasks can be called up by pressing. An operating element 66 for displaying a full screen and an operating element 69 for starting a route guidance are also shown. With regard to details of the highlighted menu, reference is made to WO 00/21795, wherein the operating elements 62, 63, 64,
65, 66, 67, 68 und 69 die in der WO 00/21795 offenbarten Bedienelemente 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g und 3h ersetzen.65, 66, 67, 68 and 69 replace the control elements 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g and 3h disclosed in WO 00/21795.
Durch Drücken des Bedienelementes 62 in Fig. 14 wird eine Untermaske gemäß Fig. 15 aufgerufen, die in einem Feld 70 das Fahrtziel anzeigt. Mittels der Untermaske gemäß Fig. 15
werden zudem Bedienelemente 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78 und 79 dargestellt. In Bezug auf Einzelheiten des unterlegten Menüs sei ebenfalls auf die WO 00/21795 verwiesen, wobei die auf dem Display dargestellten Bedienelemente 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78 und 79 die in der WO 00/21795 offenbarten Bedienelemente 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g und 3h ersetzen.By pressing the operating element 62 in FIG. 14, a sub-mask according to FIG. 15 is called up, which displays the destination in a field 70. By means of the sub-mask according to FIG. 15 In addition, controls 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78 and 79 are shown. With regard to details of the highlighted menu, reference is also made to WO 00/21795, wherein the control elements 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78 and 79 shown on the display, the operating elements 3a disclosed in WO 00/21795, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g and 3h.
Durch Drücken des Bedienelementes 72 in Fig. 15 wird eine Untermaske gemäß Fig. 16 aufgerufen, die in einem Feld 80 einen einzugebenden Zielort anzeigt. Mittels der Untermaske gemäß Fig. 16 werden zudem Bedieneiemente 82, 83, 84 und 85 angezeigt, die die in der WO 00/21795 offenbarten Bedienelemente 3a, 3d, 3g und 3h ersetzen. In dem Feld 80 sind eine Buchstabenauswahlzeile 88 sowie Bedienelemente 86, 87 und 89 dargestellt. Die Buchstabenauswahlzeile 88 ist durch Drücken der Bedienelemente 86 bzw. 87 nach oben bzw. nach unten bewegbar. Durch Drücken des Bedienelementes 89 kann ein markierter Buchstabe ausgewählt werden. Es ist in vorteilhafter Ausgestaltung vorgesehen, dass die Steuerung 20 bei Drücken auf die Bedienelemente 86 bzw. 87 ein derart von der auf die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 ausgeübten Kraft F abhängiges Displaysteuersignal erzeugt wird, dass die Geschwindigkeit der Bewegung der Buchstabenauswahlzeile 88 von der auf die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 ausgeübten Kraft F abhängig ist. Dabei wird mittels der Steuerung 20 zudem ein von der auf die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 1*6 bzw. 116 ausgeübten Kraft F abhängiger Steuerbefehl für ein Navigationssystem zur entsprechend schnellen Auswahl von Buchstaben erzeugt. In analoger Weise zu derart ausgestalteten Bedienelementen 86 bzw. 87 kann z.B. auch eine Lautstärkenregelung oder eine Senderauswahl implementiert werden, wobei die Geschwindigkeit der Lautstärkenregelung bzw. der Senderauswahl von der auf die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 ausgeübten Kraft F abhängig ist.By pressing the operating element 72 in FIG. 15, a sub-mask according to FIG. 16 is called up, which displays in a field 80 a destination to be entered. By means of the sub-mask according to FIG. 16, control elements 82, 83, 84 and 85 are additionally displayed which replace the operating elements 3a, 3d, 3g and 3h disclosed in WO 00/21795. In the field 80, a letter selection line 88 and controls 86, 87 and 89 are shown. The letter selection line 88 is movable up or down by depressing the controls 86 and 87, respectively. By pressing the control element 89, a marked letter can be selected. It is provided in an advantageous embodiment that the controller 20 is generated at pressures on the controls 86 and 87 in such a manner dependent on the force exerted on the control surface 16A and 116A of the touch screen 16 and 116 force F display control signal that the speed of movement The letter selection line 88 is dependent on the force F exerted on the operating surface 16A or 116A of the touch screen 16 or 116. In this case, by means of the controller 20 also generated by the force applied to the control surface 16A and 116A of the touch screen 1 * 6 and 116 force F dependent control command for a navigation system for correspondingly fast selection of letters. For example, a volume control or a transmitter selection can also be implemented in a manner analogous to control elements 86 or 87 designed in this way, the speed of the volume control or the transmitter selection depending on the force F exerted on the control surface 16A or 116A of the touch screen 16 or 116 is.
Durch Drücken des Bedienelementes 144 in Fig. 12 wird eine in Fig. 17 dargestellte Maske zur Bedienung eines Telefons aufgerufen, die in einem Feld 90 Wahltasten für ein Telefon anzeigt. Mittels der Maske gemäß Fig. 17 werden zudem Bedienelemente 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98 und 99 angezeigt, die die in der WO 00/21795 offenbarten Bedienelemente 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g und 3h ersetzen. Die im Feld 90 dargestellten Wahltasten für ein Telefon sind als Bedienelemente ausgestaltet, mittels derer eine Telefonnummer wählbar ist.By pressing the operating element 144 in FIG. 12, a mask shown in FIG. 17 is called up to operate a telephone which displays in a field 90 selection keys for a telephone. By means of the mask according to FIG. 17, operating elements 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98 and 99 are also displayed which contain the operating elements 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g disclosed in WO 00/21795 and replace 3h. The dial buttons for a telephone shown in the field 90 are designed as controls by means of which a telephone number can be selected.
In den Masken und Untermasken gemäß Fig. 13, Fig. 14, Fig. 15, Fig. 16 bzw. Fig. 17 sind zudem Bedienelemente 100, 101, 102, 103 und 104 dargestellt, die den Bedienelementen 141, 142, 143, 144 und 145 entsprechen.
Mittels der Bedienelemente 50, 51/52, 53, 54, «2, 63, 64, 65, "66, 67, 68, 69, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 89, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101 , 102, 103, 104, 141 , 142, 143, 144 und 145, wird eine haptische Rückkopplung erzeugt. Dazu wird der Touchscreen der Eingabevorrichtung 10 bzw. 110 in -einer mit Bezugnahme auf 1FJg. 3, Fig. 4 Fig. 6, Fig. 7 Fig. 8 bzw. Fig. 9 beschriebenen Weise dann bewegt, wenn durch Drücken des entsprechenden Bedienelementes 50, 51 , 52, 53, 54, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 89, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 141 , 142, 143, 144 bzw. 145 eine Benutzereingabe erfolgt ist, d.h. wenn die Berührung z.B. lang genug erfolgt ist und/oder genügend Druck auf den Touchscreen ausgeübt worden ist. Dies ist für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug besonders vorteilhaft, da ein Bediener, also z.B. der Fahrer eines Kraftfahrzeuges, auf diese Weise eine Bestätigung seiner Eingabe erhält, ohne auf die Anzeige schauen zu müssen. Auf diese Weise wird die Sicherheit während einer Fahrt erhöht.In the masks and sub-masks according to FIG. 13, FIG. 14, FIG. 15, FIG. 16 or FIG. 17, furthermore, operating elements 100, 101, 102, 103 and 104 are shown which correspond to the operating elements 141, 142, 143, 144 and 145 correspond. By means of the operating elements 50, 51/52, 53, 54, "2, 63, 64, 65," 66, 67, 68, 69, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 82, 83 , 84, 85, 86, 87, 89, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 141, 142, 143, 144 and 145, becomes a haptic For this purpose, the touch screen of the input device 10 or 110 is then moved in a manner described with reference to Figures 1, 3, 4, 6, 7, 8, and 9, respectively, when pressed the corresponding control element 50, 51, 52, 53, 54, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 82, 83, 84 , 85, 86, 87, 89, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 141, 142, 143, 144 and 145, respectively, a user input has occurred, ie when the touch has been, for example, long enough and / or sufficient pressure has been exerted on the touchscreen This is particularly advantageous for use in a motor vehicle, since an operator, eg the driver of a motor vehicle, in this way Confirmation of his input without having to look at the display. In this way, safety is increased during a trip.
Durch Drücken des Bedienelementes 146 in Fig. 12 wird eine in Fig. 18 dargestellte Maske zum Ein- bzw. Ausschalten eines mit AIRBAG 1 bezeichneten Airbags mittels eines mit Bezugszeichen 171 bezeichneten Bedienelementes, zum Ein- bzw. Ausschalten eines mit AIRBAG2 bezeichneten Airbags mittels eines mit Bezugszeichen 172 bezeichneten Bedienelementes, zum Ein- bzw. Ausschalten -eines Anti-Blockier-Systems mittels eines mit Bezugszeichen 173 bezeichneten Bedienelementes und zum Ein- bzw. Ausschalten einer AntiSchlupf-Regelung mittels eines mit Bezugszeichen 175 bezeichneten Bedienelementes aufgerufen. Mittels eines mit Bezugszeichen 174 bezeichneten Bedienelementes können weitere Untermasken aufgerufen werden, und durch Bedienung eines mit Bezugszeichen 176 bezeichneten Bedienelementes ist eine Rückkehr in die in Fig. 12 dargestellte Maske möglich.By pressing the operating element 146 in FIG. 12, a mask shown in FIG. 18 for switching on and off an airbag designated by AIRBAG 1 by means of a designated by reference numeral 171 control element for switching on and off of a designated AIRBAG2 airbag by means of a called control element designated by reference numeral 172, for switching on and off of an anti-lock braking system by means of a designated by reference numeral 173 control element and to turn on or off an anti-slip control by means of an operating element designated by reference numeral 175. By means of a control element designated by reference numeral 174 further sub-masks can be called, and by operation of a designated by reference numeral 176 control element a return to the mask shown in Fig. 12 is possible.
In Bezug auf die Bedienelemente 171 und 172 ist in der Steuerung 20 ein in Fig. 19 dargestellter Ablauf implementiert. Der Ablauf beginnt mit einer Abfrage 300, ob auf die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 im Bereich der Darstellung des Bedienelementes 171 bzw. des Bedienelementes 172 eine Kraft ausgeübt wird, die einen ersten Kraftgrenzwert überschreitet. Wird auf die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 im Bereich der Darstellung des Bedienelementes 171 bzw. des Bedienelementes 172 eine Kraft F ausgeübt, die einen ersteh Kraftgrenzwert überschreitet, so folgt der Abfrage 300 ein Schritt 301 , in dem -eine optische, akustische und/oder haptische Warnung erzeugt wird. Zur optischen Warnung kann das Display 17 mittels der Steuerung 20 z.B. derart angesteuert werden, dass das entsprechende Bedienelement 171 bzw. 172 blinkt und/oder rot unterlegt ist. Zur haptischen Warnung kann der Touchscreen 16 bzw. 116, z.B. wie
für eine Eingabebestätigung (vgl. z.B. Fig. 9), bewegt werden. Zudem kann in dem Schritt 301 vorgesehen werden, eine bestimmte Zeit, z.B. 1s, zu warten.With regard to the operating elements 171 and 172, a sequence illustrated in FIG. 19 is implemented in the controller 20. The sequence begins with a query 300 as to whether a force is exerted on the operating surface 16A or 116A of the touchscreen 16 or 116 in the region of the representation of the operating element 171 or of the operating element 172 which exceeds a first force limit value. If a force F which exceeds a first force limit value is exerted on the operating surface 16A or 116A of the touchscreen 16 or 116 in the region of the representation of the operating element 171 or the operating element 172, the query 300 follows a step 301 in which -a optical, acoustic and / or haptic warning is generated. For visual warning, the display 17 can be controlled by the controller 20, for example, such that the corresponding control element 171 or 172 flashes and / or is highlighted in red. For haptic warning, the touch screen 16 or 116, such as for an input confirmation (see eg Fig. 9). In addition, it may be provided in step 301 to wait a certain time, eg 1s.
Dem Schritt 301 folgt eine Abfrage 302, ob auf die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 im Bereich der Darstellung des Bedienelementes 171 bzw. des Bedienelementes 172 eine Kraft F ausgeübt wird, die einen zweiten Kraftgrenzwert überschreitet wobei der zweite Kraftgrenzwert größer oder gleich dem ersten Kraftgrenzwert sein kann. Wird auf die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 im Bereich der Darstellung des Bedienelementes 171 bzw. des Bedienelementes 172 eine Kraft F ausgeübt, so folgt der Abfrage 302 ein Schritt 303 mit einer Eingabebestätigung (vgl. z.B. Fig. 9) und der Ausführung einer Funktion des Bedienelementes 171 bzw. 172 entsprechenden Aktion. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der mit AIRBAG 1 bezeichnete Airbag {in Falle des Bedienelementes 171) bzw. der mit AIRBAG2 bezeichnete Airbag {in Fälle des Bedienelementes 172) ein- bzw. ausgeschaltet. Eine entsprechender Verfahrensablauf kann auch in Bezug auf das Ausschalten des Anti-Blockier-Systems bzw. der Anti-Schlupf-Regelung vorgesehen sein.The step 301 is followed by a query 302 whether a force F is applied to the operating surface 16A or 116A of the touch screen 16 or 116 in the region of the representation of the operating element 171 or of the operating element 172, which exceeds a second force limit value, the second force limit value being greater or equal to the first force limit. If a force F is exerted on the operating surface 16A or 116A of the touch screen 16 or 116 in the region of the representation of the operating element 171 or the operating element 172, then the query 302 is followed by a step 303 with an input confirmation (cf., for example, FIG. and the execution of a function of the control element 171 or 172 corresponding action. In the present embodiment, the designated AIRBAG 1 airbag {in the case of the control element 171) or the AIRBAG2 designated airbag {in cases of the control element 172) on or off. A corresponding method sequence can also be provided with regard to switching off the anti-lock system or the anti-slip control.
Fig. 20 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines zu dem Ablauf gemäß Fig. 19 alternativen Ablaufs, wobei eine mit Bezugzeichen 312 bezeichnete Abfrage der Abfrage 300, ein mit Bezugzeichen 313 bezeichneter Schritt dem Schritt 301 , eine mit Bezugzeichen 314 bezeichnete Abfrage der Abfrage 302 und ein mit Bezugzeichen 315 bezeichneter Schritt dem Schritt 303 entspricht. Der in Fig. 20 dargestellte Ablauf beginnt mit einer Abfrage 310, ob die Bedienfläche t6A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 im Bereich der Darstellung des Bedienelementes 171 bzw. des Bedienelementes 172 berührt wird. Wird die Bedienfläche 16A bzw. 116A des Touchscreens 16 bzw. 116 im Bereich der Darstellung des Bedienelementes 171 bzw. des Bedienelementes 172 berührt, so folgt der Abfrage 31-0 ein Schritt 311 , in dem eine Schwingung z.B. mit einer Amplitude von 0,2mm und einer Frequenz von 38,1Hz simuliert wird. Dem Schritt 311 folgt die Abfrage 312.FIG. 20 shows an exemplary embodiment of an alternative procedure to the flow in accordance with FIG. 19, wherein a query of query 300 denoted by reference numeral 312, a step denoted by reference numeral 313, arrives at step 301, a query of query 302 designated by reference numeral 314 and FIG Reference 315 corresponds to step 303. The sequence shown in FIG. 20 begins with a query 310 as to whether the operating surface t6A or 116A of the touchscreen 16 or 116 is touched in the region of the representation of the operating element 171 or of the operating element 172. If the operating surface 16A or 116A of the touch screen 16 or 116 touches in the region of the representation of the operating element 171 or the operating element 172, then the query 31-0 is followed by a step 311, in which a vibration, e.g. is simulated with an amplitude of 0.2mm and a frequency of 38.1Hz. Step 311 is followed by query 312.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auch auf eine multifunktionale Bedieneinrichtung gemäß der DE 101 39 693 A1 (incorporated by reference) übertragbar, wobei z.B. das in der DE 101 39 693 A1 offenbarte Drehelement durch Bedienelemente ersetzt werden kann, die entsprechend den Bedienelementen 86 und 87 ausgestaltet sind.
BezugszeichenlisteThe device according to the invention can also be applied to a multifunctional operating device according to DE 101 39 693 A1 (incorporated by reference), wherein, for example, the rotary element disclosed in DE 101 39 693 A1 can be replaced by operating elements which are designed in accordance with the operating elements 86 and 87 , LIST OF REFERENCE NUMBERS
,5. Cockpit ,6 Lenkrad ,7 Armaturenbrett ,8,10, 110 €ingabevorrichtung 1,12,13,14 "Feder 5 Rahmen 5A, 15B, 15C,15D Verbindungselement 6, 116 Touchscreen 6A.116A Bedienfläche 7 Display 8 Aktor 8A Antriebswellenzapfen 9 Verbindungsstück 9A Verkrümmung 0 Steuerung 1 Referenzkörper 5,27 Federarm 6 . Verbindungspunkt 8 Öffnung 9A, 29B, 29C129D Halterung 0 Sprungfunktion 1 Bewegung 2 Schwingung 3,44 Hüllkurve 5 . Steuersignal 6, 48, 300, 302, 10,312,314 Abfrage 7,49,301,303, 11,313,315 Schritt; 5. Cockpit, 6 Steering wheel, 7 Dashboard, 8,10, 110 € Input device 1,12,13,14 "Spring 5 frame 5A, 15B, 15C, 15D Connection element 6, 116 Touch screen 6A.116A Control surface 7 Display 8 Actuator 8A Drive shaft pin 9 Connector 9A Warp 0 Control 1 Reference body 5,27 Spring arm 6 Connection point 8 Opening 9A, 29B, 29C 1 29D Holder 0 Jump function 1 Motion 2 Oscillation 3,44 Envelope 5, control signal 6, 48, 300, 302, 10,312,314 Query 7,49,301,303, 11,313,315 step
0,51,52,53,54
62, 63, 64, 65, 66,0,51,52,53,54 62, 63, 64, 65, 66,
67, 68, 69, 72, 73,67, 68, 69, 72, 73,
74, 75, 76, 77, 78,74, 75, 76, 77, 78,
79, 82, 83, 84, 85,79, 82, 83, 84, 85,
86,87,89,92,93,.86,87,89,92,93 ,.
94, 95, 96, 97, 98,94, 95, 96, 97, 98,
99, 100, 101, 102,99, 100, 101, 102,
103,104, 141, 142,103, 104, 141, 142,
143, 144, 145, 146,143, 144, 145, 146,
171, 172, 173, 174,171, 172, 173, 174,
175, 176 Bedienelemente175, 176 controls
55 Innenraum55 interior
56 Fahrzeugführersitz56 driver's seat
57 Beifahrersitz 58, 59 Fondsitz57 Passenger seat 58, 59 Rear seat
60 ■' • Straßenkarte60 ■ '• Road map
61,70,80,90 Feld61,70,80,90 field
88 Buchstabenauswahlzeile88 letter selection line
200,201,202,203 Kraftsensor200,201,202,203 force sensor
AZ DisplaysteuersignalAZ display control signal
F KraftF force
P SignalP signal
D DickeD thickness
HR HauptrichtungHR main direction
Is elektrischer Strom eines SteuersignalsIs electric current of a control signal
NR NebenrichtungNR secondary direction
M AuslenkungM deflection
S Steuersignal t ZeitS control signal t time
ΔF1,ΔF2,ΔF3, Kraftgrenzwert
ΔF1, ΔF2, ΔF3, force limit