DE19605427B4 - Control device in motor vehicles - Google Patents

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Abstract

Bedienvorrichtung in Kraftfahrzeugen zur Auswahl eines Teilmenüs aus einem Menü mittels eines Bildschirms mit im wesentlich vertikaler Anzeigefläche, auf der den Teilmenüs zugeordnete Symbole angezeigt sind, bei der ein im wesentlichen flaches Bedienfeld (10) dem Bildschirm (1) zugeordnet ist, und bei der in dem Bedienfeld (10) Schaltkontakte angeordnet sind, die in ihrer Lage den Symbolen auf dem Bildschirm entsprechen und die bei Betätigen das Teilmenü auswählen, nach Patent 44 43 912 dadurch gekennzeichnet, dass dem Bedienfeld (3) eine Wiedergabeeinrichtung (6) zugeordnet ist, die einen aufliegenden Gegenstand (8) auf dem Bildschirm abbildet.Operating device in motor vehicles for selecting a submenu from a menu by means of a screen with a substantially vertical display area, on which symbols assigned to the submenus are displayed, in which an essentially flat control panel (10) is assigned to the screen (1), and in which the control panel (10) are arranged switching contacts, which correspond in their position to the symbols on the screen and which select the submenu when pressed, according to patent 44 43 912, characterized in that the control panel (3) is assigned a display device (6) which depicts an object (8) lying on the screen.

Figure 00000001
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bedienvorrichtung nach dem Hauptpatent.The invention relates to a Control device according to the main patent.

Beim Hauptpatent geht es um eine Bedienvorrichtung in Kraftfahrzeugen zur Auswahl eines Teilmenüs aus einem Menü mittels eines Bildschirms mit im wesentlichen vertikaler Anzeigefläche, auf der den Teilmenüs zugeordnete Symbole angezeigt sind und bei dem ein im wesentlichen flaches Bedienfeld dem Bildschirm geordnet ist. Ferner sind in dem Bedienfeld Schaltkontakte angeordnet, die in ihrer Lage den Symbolen auf dem Bildschirm entsprechen und die bei Betätigen das Teilmenü auswählen. Weitere Möglichkeiten bestehen darin, das Bedienfeld in rechteckige Segmente einzuteilen, die jeweils einen Schaltkontakt aufnehmen, ferner darin, dass die Segmente hervortretende Segmentbegrenzungen aufweisen und/oder dass das Bedienfeld im Griffbereich des Fahrzeugbenutzers und räumlich vom Bildschirm getrennt angeordnet ist.The main patent is about one Operating device in motor vehicles for selecting a sub-menu from a Menu using a screen with a substantially vertical display area of the sub-menus associated symbols are displayed and one is essentially flat control panel is arranged on the screen. Furthermore, in the Control panel switch contacts arranged in their position the symbols on the screen and select the submenu when pressed. More options consist of dividing the control panel into rectangular segments, which each take up a switching contact, further in that the Segments have protruding segment boundaries and / or that the control panel in the grip area of the vehicle user and spatially from Screen is arranged separately.

Aus der DE 38 42 414 A1 ist eine Informationseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer als Monitor ausgestalteten Ausgabeeinheit bekannt, bei der zur Erhöhung der Übersichtlichkeit der Monitor in mehrere Bereiche aufgeteilt ist.From the DE 38 42 414 A1 is known an information device for a motor vehicle with an output unit designed as a monitor, in which the monitor is divided into several areas to increase clarity.

Die DE 33 46 370 C2 zeigt eine Anordnung, bei der zum Aufruf einzelner Menüs auf einem Bildschirm in einem separaten Bedienfeld Schaltkontakte angeordnet sind.The DE 33 46 370 C2 shows an arrangement in which switching contacts are arranged in a separate control panel for calling up individual menus.

In der DE 41 20 975 A1 ist eine kalottenförmig gewölbte Handauflage mit eingearbeiteten, einen Taster aufweisenden Griffmulden für die Finger als Bedienungsvorrichtung für eine multifunktionelle Anzeigeeinrichtung in einem Kraftfahrzeug beschrieben.In the DE 41 20 975 A1 describes a dome-shaped, curved hand rest with integrated recessed grips for the fingers as an operating device for a multifunctional display device in a motor vehicle.

Schließlich ist in der SIEMENS-Zeitschrift 3/93, S. 23 eine Gestik-Computer genannte Eingabeeinrichtung beschrieben, bei der eine Videokamera die Handbewegung eines Bedieners aufnimmt und in Bewegungsbefehle eines Monitorbildes umsetzt.Finally, in SIEMENS magazine 3/93, P. 23 describes an input device called a gesture computer, where a video camera records the hand movement of an operator and translates into motion commands of a monitor image.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Auswahl der Teilmenüs noch weiter zu unterstützen.Object of the present invention is to select the sub-menus to support even further.

Dies wird erreicht, indem dem Bedienfeld eine Wiedergabeeinrichtung zugeordnet ist, die einen aufliegenden Gegenstand auf dem Bildschirm abbildet. Dadurch wird es möglich, die räumliche Trennung zwischen Bildschirm und Bedienfeld den jeweiligen Bedürfnissen hinsichtlich Ergonomie, Einbaugegebenheiten und Design/Styling anzupassen. Der Gegenstand, i.d.R. die auf dem Bedienfeld aufliegende Hand des Benutzers wird in den Bildschirm eingespiegelt. Der Benutzer erkennt damit sofort, an welcher Stelle im Bedienfeld sich seine Finger befinden und kann durch Betätigen des jeweiligen Schaltkontaktes das gewünschte Teilme nü oder auch das Menü selbst auswählen. Es bedarf hierzu keinerlei Hinwendung auf das Bedienfeld, da Bedienfeld, Bildschirm und Gegenstand (Hand) überlagert werden.This is achieved by using a control panel Playback device is associated with an overlying object on the screen. This makes spatial separation possible between the screen and the control panel according to the respective needs adapt in terms of ergonomics, installation conditions and design / styling. The Subject, usually the user's hand resting on the control panel is reflected in the screen. The user recognizes it immediately where his fingers are on the control panel and can by pressing of the respective switch contact the desired submenu or the menu itself choose. There is no need to turn to the control panel because the control panel, Screen and object (hand) are overlaid.

Die Ausgestaltung der Erfindung kann auf verschiedene Weise erfolgen. So kann das Bedienfeld optisch auf dem Bildschirm abgebildet sein. Eine einfache Möglichkeit hierzu besteht darin, das Bedienfeld mit Hilfe von Umlenkspiegeln im Bildschirm einzuspiegeln. Auch ist es möglich, die optische Abbildung mit Hilfe einer Kamera vorzunehmen, die auf das Bedienfeld ausgerichtet ist und auch den Gegenstand auf dem Bedienfeld erfaßt. Die Kamera kann an einer geeigneten Stelle, beispielsweise auch unterhalb des Bedienfelds angeordnet sein. Durch das dann zweckmäßigerweise lichtdurchlässige Bedienfeld hindurch wird der Gegenstand aufgenommen.The embodiment of the invention can done in different ways. So the control panel can be visually be shown on the screen. An easy way to do this, the control panel with the help of deflecting mirrors reflected in the screen. It is also possible to use optical imaging with the help of a camera that is aligned with the control panel is and also detects the object on the control panel. The Camera can be at a suitable location, for example below the control panel. Then expediently translucent The object is picked up through the control panel.

Zu den optischen Verfahren im weitesten Sinne sind auch Einrichtungen zu rechnen, bei denen der Gegenstand aufgrund der durch ihn ausgelösten bzw. absorbierten Wärmestrahlung detektiert wird. Diese aktiven bzw. passiven Verfahren bestehen einerseits wie bei bekannten Näherungsschaltern darin, die vom Gegenstand selbst hervorgerufene Wärmestrahlung aufzunehmen und alternativ darin, die Abschirmung einer auf die Bedienfläche ausgerichteten Wärmestrahlung durch den Gegenstand zu erkennen.On the optical process in the broadest sense facilities are also to be expected where the subject is due the triggered or absorbed heat radiation is detected. These active or passive procedures exist on the one hand as with known proximity switches in it, the heat radiation caused by the object itself record and alternatively in shielding one on the operating surface aligned heat radiation recognizable by the object.

Beide Möglichkeiten sind Ausführungsformen einer Vielzahl von Möglichkeiten, die Lage eines Gegenstands auf der Bedienfläche mit Hilfe eines elektrischen Effektes zu erkennen. Während im Falle der Wärmestrahlung der elektrische Effekt darin besteht, die Wärmestrahlung in eine geeignete elektrische Größe umzusetzen, kann auch die durch den Gegenstand hervorgerufene Wiederstandsänderung oder aber der kapazitive oder galvanische Effekt ausgewertet werden, der durch den Gegenstand auf dem Bedienfeld hervorgerufen wird.Both options are embodiments a variety of ways the position of an object on the control surface using an electrical Recognize effect. While in the case of heat radiation the electrical effect is to convert the heat radiation into a suitable one implement electrical quantity, can also be the change in resistance caused by the object or but the capacitive or galvanic effect can be evaluated, caused by the item on the control panel.

In jeder der angesprochenen und im Rahmen der Erfindung realisierten Möglichkeiten geht es darum, die Lage des Gegenstands auf der Bedienfläche zu erkennen und den Gegenstand auf dem Bildschirm einzublenden. Dies soll das Betätigen des Schaltkontakts erleichtern und Fehlbetätigungen verhindern.In each of the addressed and in Possibilities realized within the scope of the invention are about to recognize the position of the object on the control surface and the object appear on the screen. This is the actuation of the switch contact facilitate and mishandling prevent.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.The invention is based on a the drawing shown embodiment explained further.

Die 1 und 2 zeigen schematisch das Zusammenspiel zwischen einem Bildschirm, einer Bedienfläche und einer Wiedergabeeinrichtung, mit der die Bedienfläche auf dem Bildschirm abgebildet wird. Hierzu ist der Bildschirm 1 symbolisch dargestellt. Er befindet sich an einer geeigneten Stelle im Blickfeld des Fahrzeugbenutzers. Ein Bedienfeld 2 sitzt beispielsweise auf einen nicht dargestellten Mittelkonsole des Fahrzeugs und besitzt eine Vielzahl von Schaltkontakten (nicht dargestellt), die durch Betätigen einer Schaltfläche 3 auslösbar ist. Die Schaltflächen sind in Zeilen 4 eingeteilt und besitzen eine Spaltenstruktur. Jede der Zeilen 4 ist auf dem Bildschirm 1 einer Zeile 5 zugeordnet. Die Zeilen 5 können den Bildschirm wie dargestellt vollständig oder aber im Umfang einer definierten Auswahlfläche ausfüllen. In jedem Fall wird durch Betätigen einer Schaltfläche 3 ein entsprechendes auf dem Bildschirm 1 wiedergegebenes Menü/Teilmenü bzw. ein Menüpunkt ausgewählt. Dies ist durch die Teilmenüs Audio, Klimaanlage, Navigation, Bordmonitor bzw. Telefon auf dem Bildschirm symbolisch dargestellt.The 1 and 2 schematically show the interaction between a screen, a control surface and a display device with which the control surface is displayed on the screen. This is the screen 1 represented symbolically. It is located at a suitable point in the field of vision of the vehicle user. A control panel 2 sits, for example, on a center console (not shown) of the vehicle and has a large number of Switch contacts (not shown) by pressing a button 3 can be triggered. The buttons are in rows 4 divided and have a column structure. Each of the lines 4 is on the screen 1 one line 5 assigned. The lines 5 can fill the screen as shown completely or in the scope of a defined selection area. In any case, pressing a button 3 a corresponding one on the screen 1 reproduced menu / submenu or a menu item selected. This is symbolically represented on the screen by the submenus audio, air conditioning, navigation, on-board monitor or telephone.

Zur Erleichterung der Zuordnung zwischen der jeweiligen Schaltfläche 3 und dem zugeordneten Element auf dem Bildschirm 1 dient eine Wiedergabeeinrichtung, hier dargestellt als Kamera 6 mit nachgeschalteten Rechner 7. Mit der Kamera 6 wird die Bedienfläche 2 abgebildet. Befindet sich auf der Bedienfläche wie dargestellt eine Hand 8, so wird diese ebenfalls mit der Kamera 6 aufgenommen und über den Rechner 7 auf dem Bildschirm 1 dargestellt. Der Fahrzeugbenutzer erkennt damit, an welcher Stelle des Bedienfeldes sich seine Finger befinden und kann den Schaltbefehl mit optischer Unterstützung auswählen. Hierzu dienen ihm einerseits die auf dem Bildschirm 1 wiedergegebenen Menüs/Untermenüs bzw. Menüpunkte sowie die über Kamera 6 und Rechner 7 im Bildschirm 1 eingespielte Hand. Er erkennt hier beispielsweise, daß sich sein Zeigefinger auf einer Schaltfläche befindet, die einerseits dem vorausgewählten Teilmenü Navigation (dunkler dargestellt) zugeordnet ist und dort dem Menüpunkt Zieleingabe. Ferner sind bereits durch vorausgegangenes Betätigen eines Feldes 3'' der zweiten Zeile des Bedienfeldes 3 aus den zunächst in der zweiten Zeile des Bildschirms 1 nebenein ander dargestellten Ländersymbolen das des gewünschten Ziellandes (D) ausgewählt und in der zweiten Zeile des Bildschirms 1 verblieben.To facilitate the assignment between the respective button 3 and the associated item on the screen 1 serves a playback device, shown here as a camera 6 with downstream computer 7 , With the camera 6 becomes the control surface 2 displayed. There is a hand on the control surface as shown 8th , this is also done with the camera 6 recorded and over the computer 7 on the screen 1 shown. The vehicle user thus recognizes where the fingers are on the control panel and can select the switching command with optical support. On the one hand, he uses the on-screen display 1 reproduced menus / submenus or menu items as well as those via camera 6 and calculator 7 on the screen 1 well-rehearsed hand. Here, for example, he recognizes that his index finger is on a button that is assigned on the one hand to the preselected navigation submenu (shown darker) and there to the menu item destination entry. Furthermore, by pressing a field before 3 '' the second line of the control panel 3 from the first in the second line of the screen 1 next to each other shown country symbols selected the desired destination country (D) and in the second line of the screen 1 remained.

Zur Eingabe einer gewünschten Ziel-Stadt wird beispielsweise kurze Zeit nach dem Aufscheinen des Ländersymbols (hier D) für das Zielland das in 2 dargestellte Bild auf dem Bildschirm dargestellt. In den Zeilen ➁ bis ➄ des Bildschirms erscheinen die Buchstaben des Alphabets. Die Buchstabenfolge (hier MÜNCH) der Zielstadt München werden eingegeben, indem Schaltkontakte der Bedienfläche 3 an den Stellen gedrückt werden, denen diese Buchstaben zugeordnet sind. Hierfür erfolgt optisch eine Unterstützung, da der Fahrzeugbenutzer am Bildschirm 1 die Lage seinen Hand auf der Bedienfläche 3 dargestellt erhält. Nach Bestätigen des Eingabevorgangs durch Betätigen eines Schaltkontakts in der Bedienfläche rechts oben, unterstützt durch den Schriftzug „eingetragen" auf dem Bildschirm, wird die gewünschte Zielstraße entsprechend ausgewählt.To enter a desired destination city, for example a short time after the country symbol (here D) appears for the destination country, the in 2 displayed image shown on the screen. The letters of the alphabet appear in lines ➁ to ➄ of the screen. The sequence of letters (here MÜNCH) of the destination city of Munich are entered by switching contacts on the control surface 3 at the positions to which these letters are assigned. This is visually supported because the vehicle user is on the screen 1 the location of his hand on the control surface 3 presented. After confirming the input process by pressing a switch contact in the control area at the top right, supported by the lettering "registered" on the screen, the desired destination street is selected accordingly.

Der Benutzer kann nun die Zielführung auslösen, indem er in Zeile ➄ der Bedienfläche etwa an der Stelle, die der mit „Zielführung" gekennzeichneten Stelle des Bildschirms 1 entspricht, einen (nicht dargestellten) Schaltkontakt betätigt. Er kann aber auch durch Betätigen eines Schaltkontakts an der Stelle des Bedienfelds 3, die der des Symbols D im Bildschirm 1 entspricht, ein anderes Zielland auswählen. In der zweiten Zeile des Bildschirms erscheinen dann wieder die möglichen Zielländer-Symbole, die in der Bedienfläche 3 und damit virtuell auf dem Bildschirm 1 auswählbar sind. Es ist auch möglich, die Navigation zu verlassen und durch Betätigen eines Schaltkontakts der Bedienfläche an der durch ein anderes Menü-Symbol gekennzeichnete Stelle beispielsweise die Klangeinstellung des Radios zu verändern. Der gesamte Bedien- und Eingabevorgang läßt sich damit aufgrund der optischen Unterstützung in kürzester Zeit erfolgreich durchführen.The user can now trigger the route guidance by moving in line ➄ of the control surface approximately at the point on the screen marked "Route guidance" 1 corresponds to a switch contact (not shown) actuated. It can also be operated by pressing a switch contact at the control panel 3 that of the symbol D on the screen 1 corresponds to select a different target country. In the second line of the screen, the possible destination country symbols appear again, in the control area 3 and thus virtually on the screen 1 are selectable. It is also possible to leave the navigation and, for example, to change the sound setting of the radio by actuating a switch contact on the control surface at the point indicated by another menu symbol. The entire operating and input process can be carried out successfully in a very short time due to the optical support.

Anstelle mit einer Kamera kann die dargestellte Hand auch ein reines rechnererzeugtes Bild sein. Die Hand kann über Bildverarbeitung ausgefiltert (also vom Hintergrund getrennt) werden.Instead of using a camera, the hand shown can also be a purely computer-generated image. The Hand can over Image processing filtered out (i.e. separated from the background).

Claims (7)

Bedienvorrichtung in Kraftfahrzeugen zur Auswahl eines Teilmenüs aus einem Menü mittels eines Bildschirms mit im wesentlich vertikaler Anzeigefläche, auf der den Teilmenüs zugeordnete Symbole angezeigt sind, bei der ein im wesentlichen flaches Bedienfeld (10) dem Bildschirm (1) zugeordnet ist, und bei der in dem Bedienfeld (10) Schaltkontakte angeordnet sind, die in ihrer Lage den Symbolen auf dem Bildschirm entsprechen und die bei Betätigen das Teilmenü auswählen, nach Patent 44 43 912 dadurch gekennzeichnet, dass dem Bedienfeld (3) eine Wiedergabeeinrichtung (6) zugeordnet ist, die einen aufliegenden Gegenstand (8) auf dem Bildschirm abbildet.Operating device in motor vehicles for selecting a submenu from a menu by means of a screen with a substantially vertical display area, on which symbols assigned to the submenus are displayed, in which an essentially flat control panel ( 10 ) the screen ( 1 ) is assigned, and at which in the control panel ( 10 ) Switch contacts are arranged, the position of which corresponds to the symbols on the screen and which select the submenu when pressed, according to Patent 44 43 912, characterized in that the control panel ( 3 ) a playback device ( 6 ) which is assigned to an overlying object ( 8th ) on the screen. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedergabeeinrichtung eine optische Abbildung des Bedienfeldes (3) auf dem Bildschirm (1) ist.Device according to claim 1, characterized in that the display device provides an optical image of the control panel ( 3 ) on the screen ( 1 ) is. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Abbildung mittels Umlenkspiegeln erfolgt.Device according to claim 2, characterized in that the optical imaging by means of deflecting mirrors. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildung mittels einer Kamera (6) erfolgt, deren Objektiv (8) auf das Bedienfeld (3) ausgerichtet ist.Device according to claim 1, characterized in that the imaging by means of a camera ( 6 ) whose lens ( 8th ) on the control panel ( 3 ) is aligned. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienfeld transparent ist und die Kamera (6) durch das Bedienfeld hindurch den Gegenstand aufnimmt.Device according to claim 4, characterized in that the control panel is transparent and the camera ( 6 ) picks up the object through the control panel. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedergabeeinrichtung auf der Basis eines durch den Gegenstand hervorgerufenen elektrischen Effekts arbeitet.Apparatus according to claim 1, characterized in that the reproduction device on the basis of one caused by the object electrical effect. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Effekt durch die Wärmestrahlung des Gegenstands ausgelöst ist.Apparatus according to claim 6, characterized in that the electrical effect by heat radiation of the item triggered is.
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