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Die Erfindung betrifft eine Feedback-Einrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Erzeugung eines distalen, taktilen Feedback-Signals an einen Fahrzeuginsassen bei Interaktion mit einem berühungsempfindlichen Touchscreen.
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Es ist bekannt, bei einer Interaktion eines Benutzers mit einem berührungsempfindlichen Touchscreen, diesem bei erkannter Betätigung des Touchscreens ein taktiles Feedback-Signal als Rückmeldung zu geben. Das taktile Feedback-Signal wird beispielsweise durch Vibration des Touchscreens realisiert, so dass bei Berühren des Touchscreens mit einer Hand der Benutzer die Vibration über die den Touchscreen berührende Hand als Bestätigungssignal wahrnehmen kann. Ein derartiges taktiles Feedback hat eine positive Auswirkung auf die Interaktionsgeschwindigkeit des Benutzers mit dem Touchscreen und auf die Fehlerrate bei der Interaktion.
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Taktiles Feedback wird auch bei Kraftfahrzeugen verwendet, beispielsweise als Warnsignal (Lane-Change, Abstandswarnung, Einparkhilfe), welches über das Lenkrad oder den Fahrersitz übertragen wird, s. hierzu beispielsweise die Veröffentlichung „Simulation Driven Experiment Control in Driver Assistance Assessment", Andreas Riener et al., Proceedings of the 2008 12th IEEE/ACM International Symposium an Distributed Simulation and Real-Time Applications (DS-RT'08), IEEE Computer Society, Seiten 217–226 sowie die Veröffentlichung „Direction coding using a taktile chair", Sjoerd C. de Vries et al., Applied Ergonomics, Volume 40, Issue 3, Mai 2009, Seiten 477–484.
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Ferner ist es bekannt, Touchscreens in Fahrzeugen als Teil des Fahrzeugbedienkonzepts zu verwenden.
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Bei der Interaktion mit einem Touchscreen in einem Fahrzeug ohne taktile Feedback-Möglichkeit besteht die Gefahr, dass die Interaktion mit einem Touchscreen (aufgrund der nötigen Orientierung/Zielfindung auf dem Touchscreen und der fehlenden Bestätigungen) im Vergleich zu der Interaktion mit konventionellen physikalischen Bedienelementen unter Umständen zu einer erhöhter visueller Ablenkung, zu einer erhöhten Eingabefehlerrate und zu einer erhöhter Interaktionsdauer führen kann.
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Diese Nachteile können mittels eines taktilen Feedbacks über eine Vibration des im Fahrzeug verbauten Touchscreens vermindert werden. Jedoch ist dies mit einem erhöhten Aufwand verbunden. Außerdem besitzt eine über die Vibration des Touchscreens vermittelte taktile Information nur eine geringe Bandbreite. Ferner können taktile Reize nur während des kurzen Moments der Oberflächen-Berührung des Touchscreens vermittelt werden.
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Bei sogenanntem distalem taktilem Feedback (im Englischen häufig als „remote tactile feedback” bezeichnet) wird das taktiles Feedback nicht direkt an die interagierenden Hand vermittelt, sondern an andere Stellen des Körpers verlagert.
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In der Druckschrift
WO2009/118272 ist eine Feedback-Einrichtung für ein Kraftfahrzeug beschrieben, bei der dem Fahrer über die Rücklehne des Fahrersitzes eine Rückmeldung bei Betätigung des im Fahrzeug verbauten Touchscreens gegeben wird. Die Aktor-Einheit zur Erzeugung eines taktilen Feedback-Signals ist also in der Rückenlehne des Fahrsitzes integriert, wobei das Feedback nicht an der aktiven Hand, sondern am Rücken des Fahrers vermittelt wird.
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Aus der Veröffentlichung „Augmenting Future In-Vehicle Interaations With Remote Tactile Feedback", Richter, H. et al., Workshop AutoNUI: Automotive Natural User Interface, International Conference an Automotive User Interfaces and Interactive Vehicular Applications-Automotive UI 2011, Salzburg, Austria, 30. November–2. Dezember 2011 ist eine weitere Feedback-Einrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, welche dem Fahrer bei Betätigung eines im Fahrzeug verbauten Touchscreens ein Feedback-Signal über den Fahrzeugsitz gibt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Feedback-Einrichtung zur Erzeugung eines distalen, taktilen Feedback-Signals an einem den Fahrzeugsitz berührenden Körperbereich des Nutzers anzugeben.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Feedback-Einrichtung für ein Kraftfahrzeug dient zur Erzeugung eines distalen, taktilen Feedback-Signals an einen Fahrzeuginsassen (insbesondere Fahrer) bei Interaktion des Fahrzeuginsassen mit einem vorzugsweise im Armaturenbrett des Fahrzeugs integrierten berühungsempfindlichen Touchscreen. Die Feedback-Einrichtung umfasst eine im oder am Fahrzeugsitz angeordnete Aktor-Einheit zur Erzeugung des distalen, taktilen Feedback-Signals an einem den Fahrzeugsitz berührenden Körperbereich des Nutzers. Vorzugsweise ist die Aktor-Einheit in oder an der Rücklehne des Fahrzeugsitzes angeordnet, wobei der Körperbereich der Rücken des Nutzers ist.
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Die Feedback-Einrichtung umfasst eine Steuerung, welche eingerichtet ist, bei Interaktion des Nutzers mit dem Touchscreen, die Aktor-Einheit so anzusteuern, dass diese das taktile Feedback-Signal erzeugt. Die erfindungsgemäße Feedback-Einrichtung kennzeichnet sich gegenüber den vorstehend genannten konventionellen Feedback-Einrichtungen dadurch, dass die im oder am Fahrzeugsitz angeordnete Aktor-Einheit eine Mehrzahl von gleichartigen Aktor-Elementen an unterschiedlichen Positionen umfasst. Diese Aktor-Elemente sind jeweils eingerichtet, bei Aktivieren des jeweiligen Aktor-Elements einen taktilen Reiz an einer dem jeweiligen Aktor-Element zugeordneten Position des Körperbereichs zu erzeugen. Dabei sind die Aktor-Elemente individuell durch entsprechende Ansteuerung seitens der Steuerung aktivierbar.
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Durch die Mehrzahl der individuell ansteuerbaren Aktor-Elemente an unterschiedlichen Positionen im oder am Fahrzeugsitz kann dem Fahrzeuginsassen ein Feedback-Signal mit einem erhöhten Informationsgehalt im Vergleich zu einer Verwendung nur eines einzigen Aktor-Elements im oder am Fahrersitz gegeben werden. Hierdurch wird eine Ortskodierung als zusätzlicher Informationskanal ermöglicht, daneben kann optional ferner eine Kodierung über die Amplitude, Frequenz und/oder Dauer erfolgen. Anhand der Position des bei Interaktion mit dem Touchscreen aktivierten einzelnen Aktor-Elements (oder der Positionen mehrerer aktivierter Aktor-Element) kann dem Fahrzeuginsassen beispielsweise mitgeteilt werden, welche Taste eines auf dem Touchscreen dargestellten Tastenfelds dieser betätigt hat. Ferner können durch sequentielle oder gleichzeitige Aktivierung verschiedener Aktor-Elemente taktile Verläufe oder Muster erzeugt werden. Durch die Verwendung einer Mehrzahl von individuell ansteuerbaren Aktor-Elementen im oder am Fahrersitz kann eine zweidimensionale Bewegung mit eindeutiger Richtung taktil dargestellt werden. Außerdem erlaubt die Verwendung der Mehrzahl von Aktor-Elementen die garantierte Applikation von taktilen Reizen auch bei unterschiedlich großen Fahrern (durch Redundanz).
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Die Feedback-Muster sind außerdem durch Veränderung der Amplitude oder die Aktivierungs-/Deaktivierungsfrequenz variierbar.
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Vorzugsweise umfasst jedes Aktor-Element eine Luftzelle, die zur Aktivierung des Aktor-Elements individuell belüftbar ist. Luftzellen werden auch als Aktor-Element in konventionellen, im Fahrzeugsitz integrierten pneumatischen Massagematten verwendet. Durch die Verwendung von Luftzellen an verschiedenen Positionen kann ein mehr oder weniger starker Druck beispielsweise auf den Rücken des Fahrers ausgeübt werden.
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Wenn der Fahrer mit dem Touchscreen interagiert, kann durch Aktivierung einer oder mehrerer Luftzellen dem Fahrzeuginsassen ein taktiler Reiz beispielsweise am Rücken übermittelt werden.
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Vorzugsweise können alle Luftzellen individuell belüftet und entlüftet werden. Hierzu umfasst die Aktor-Einheit pro Aktor-Element ein erstes Ventil zur Belüftung des Aktor-Elements durch Herstellung einer Verbindung zwischen dem Aktor-Element und einer Pumpeinrichtung und ein zweites Ventil zur Entlüftung des Aktor-Elements durch Herstellung einer Verbindung zwischen dem Aktor-Element und einer Saugeinrichtung.
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Durch verschiedene Feedbackmuster können unterschiedliche Bedienelemente und/oder unterschiedliche Zustände (z. B. Button wurde bereits betätigt) dargestellt werden. Beispielsweise wird bei Berühren eines auf dem Touchscreen dargestellten Bedienelements (beispielsweise eines auf dem Touchscreen dargestellten Buttons) zumindest ein Aktor-Element belüftet und bei Loslassen des Bedienelements das Aktor-Element wieder entlüftet. Hierdurch kann ein physikalischer Push-Button simuliert werden. Bei Loslassen des Buttons sind auch abstrakte Mitteilungen (z. B. drei kurze Impulse) als semantische Bestätigung denkbar.
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Vorzugsweise bilden die Aktor-Elemente eine Matrix mit mehreren Zeilen und mit mehreren, zu den Zeilen orthogonal angeordneten Spalten.
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Bei Betätigung des Touchscreens werden vorzugsweise zumindest ein oder mehrere ausgewählte Aktor-Elemente aktiviert, wobei die Auswahl des bzw. der aktivierten Aktor-Elemente von der betätigten Position auf dem Touchscreen abhängt. Wird beispielsweise ein Auswahlfeld im oberen (linken) Bereich des Touchscreens betätigt, werden ein oder mehrere Aktor-Elemente am oberen (linken) Teil des von den Aktor-Elementen abgedeckten Körperbereichs aktiviert, während bei Betätigung eines Auswahlfelds im unteren (rechten) Bereich des Touchscreens ein oder mehrere Aktor-Elemente im unteren (rechten) Teil des von den Aktor-Elementen abgedeckten Körperbereichs aktiviert werden.
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Beispielsweise wird auf dem Touchscreen ein Auswahlfeld (z. B. ein Nummernfeld, ein Buchstabenfeld oder eine alphanummerische Tastatur) mit mehreren Auswahlflächen, insbesondere eines Tastenfeld mit mehreren Tasten, dargestellt. Jeder Auswahlfläche ist dabei ein Aktor-Element oder eine Gruppe von Aktor-Elementen zugeordnet, das bzw. die bei Interaktion (beispielsweise Betätigung oder bei Schweben des Fingers über der Auswahlfläche) mit der jeweiligen Auswahlfläche aktiviert werden.
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Die Feedback-Einrichtung kann beispielsweise derart eingerichtet sein, dass beim per Fingerbewegung oder Handbewegung ausgelösten vertikalen oder horizontales Scrollen einer auf dem Touchscreen dargestellten Liste vertikal bzw. horizontal benachbarte Aktor-Elemente sequentiell aktiviert werden.
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Ein ähnliches Prinzip kann auch beim Verschieben eines auf dem Touchscreen dargestellten Schiebers (Sliders) angewandt werden: Beim per Fingerbewegung oder Handbewegung ausgelösten vertikalen oder horizontales Verschieben eines auf dem Touchscreen dargestellten Schiebers können vertikal bzw. horizontal benachbarte Aktor-Elemente entsprechend der Verschiebung sequentiell aktiviert werden. Beispielsweise wird je nach Verschiebegeschwindigkeit bei Erreichen einer bestimmten Verschiebeposition ein anderes Aktor-Element aktiviert.
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Die Feedback-Einrichtung kann derart eingerichtet sein, dass beim per Fingerbewegung oder Handbewegung ausgelösten Drehen eines auf dem Touchscreen dargestellten drehbaren Bedienelements (z. B. eines Drehregelers) verschiedene Aktor-Elemente entsprechend der Drehung sequentiell aktiviert werden. Je nach Bewegungsrichtung und Drehgeschwindigkeit wird bei Erreichen einer bestimmten Drehlage ein anderes Aktor-Element aktiviert.
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Die Feedback-Einrichtung kann ein taktiles Feedback vor, während und/oder nach der Berührung des Touchscreens liefern. Die taktile Rückmeldung während der Berührung dient beispielsweise als Bestätigung der Berührung. Die taktile Rückmeldung nach der Berührung kann als semantische Bestätigung einer Eingabe dienen.
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Es kann eine taktile Rückmeldung bei Annäherung an den Touchscreen (d. h. vor Berührung des Touchscreens) beispielsweise zur Positionsvermittlung oder Funktionsvermittlung vorgesehen sein. Dazu umfasst die Feedback-Einrichtung Mittel zum Orten der Hand des Fahrzeuginsassen vor Berühren des Touchscreens, beispielsweise einen Infrarot- oder Ultraschallsensor mit entsprechender Auswertung des Sensorsignals. Die Feedback-Einrichtung ist vorzugsweise eingerichtet, ein Feedback-Signal zu erzeugen, bevor der Finger des Fahrzeuginsassen den Touchscreen berührt, beispielsweise wenn sich der Finger über einem bestimmten Bedienbereich des Touchscreens befindet (und der Finger diesen noch nicht berührt), der mit einer Bedienfunktion verknüpft ist. Hierdurch wird die Lokalisierung von virtuellen Bedienelementen ermöglicht: Die Handposition wird bereits vor dem Kontakt mit dem Touchscreen geortet. Als Interaktionspunkt wird vorzugsweise der Bereich der Hand verwendet, der dem Touchscreen am nächsten ist, also typischerweise der Zeigefinger. Befindet sich die Hand (bzw. ein Finger) über einem Bedienelement (z. B. einem virtuellen Button), wird taktiles Feedback ausgelöst. Der Nutzer kann dadurch den Touchscreen mit reduzierter visueller Aufmerksamkeit „erkunden”.
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Falls das Fahrzeug über eine Gestensteuerung im freien Raum verfügt, kann die Aktor-Einheit genutzt werden, dem Nutzer ein taktiles Feedback im Rahmen dieser Gestensteuerung im freien Raum zu übermitteln, da ohne einen entsprechenden Handschuh keine taktiles Feedback an der agierenden Hand möglich ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Nutzer über die Aktor-Einheit ein taktiles Feedback erhält, wenn er die Hand in einen Raumbereich bewegt, in dem Hand-Gesten von der Gestensteuerung erkannt werden (Lokalisierung eines Raumbereichs zur Gestensteuerung im freien Raum).
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Ferner ist es möglich, dass über die Aktor-Einheit auch ohne Interaktion des Nutzers mit einem Touchscreen Information an den Nutzer übertragen wird. Es können Benachrichtungssignale unabhängig von einer Nutzerinteraktion mit dem Touchscreen übertragen werden, beispielsweise ein Signal, welches die Beendigung eines Ladevorgangs anzeigt, oder ein Signal, welches den Nutzer zur Eingabe über den Touchscreen auffordert (Eingabeaufforderung).
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Zuhilfenahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. In diesen zeigen:
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1 eine beispielhafte Feedback-Einrichtung mit einer in der Rückenlehne des Fahrersitzes integrierten Mehrzahl von Aktor-Elementen in Form von Luftzellen;
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2 eine Luftzelle in belüftetem und entlüftetem Zustand;
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3 die Komponenten einer beispielhaften Feedback-Einrichtung;
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4 die sequentielle Aktivierung vertikal benachbarter Luftzellen bei einer vertikalen Wischbewegung über den Touchscreen; und
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5–8 beispielhafte Feedback-Signalformen bei Interaktion mit verschiedenen auf dem Touchscreen dargestellten Bedienelementen.
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1 zeigt eine beispielhafte Feedback-Einrichtung mit einer in der Rückenlehne 1 des Fahrersitzes integrierten Mehrzahl von gleichartigen Aktor-Elementen in Form von Luftzellen 2. Die Luftzellen 2 sind an unterschiedlichen Positionen der dem Fahrer 4 zugewandten Seite der Rückenlehne 1 angeordnet und entsprechen beispielsweise im Wesentlichen Luftzellen einer konventionellen im Fahrzeugsitz integrierten Massagematte. Zur Implementierung der Aktor-Einheit kann eine konventionelle im Fahrzeugsitz integrierte Massagematte verwendet werden, wobei diese derartig modifiziert ist, dass alle Luftzellen einzeln angesteuert werden können.
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Wenn der Fahrer 4 mit einem im Armaturenbrett des Fahrzeugs integrierten Touchscreen 3 über seine Hand interagiert, wird durch die Aktivierung einer oder mehrere Luftzellen 2 ein taktiler Reiz als Feedback-Signal am Rücken des Fahrers 4 erzeugt, beispielsweise zur taktilen Bestätigung einer Nutzereingabe über den Touchscreen 3 oder zur Bestätigung der Berührung des Touchscreens 3.
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Die einzelnen Luftzellen 2 bilden vorzugsweise eine Matrix mit mehreren Zeilen Zi und Spalten Si, beispielsweise 4 Zeilen Z1–Z4 und 3 Spalten S1–S3 (wie in 1) oder 5 Zeilen und 2 Zeilen.
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Die einzelnen Luftzellen 2 können individuell durch Belüftung aktiviert und durch Entlüftung deaktiviert werden. Bei Belüftung einer Luftzelle 2 vergrößert sich das Volumen der Luftzelle 2, so dass die Luftzelle 2 einen Druck auf den Rücken 5 des Fahrers 4 an der Position der Luftzelle 2 ausübt. Dies in 2(a) dargestellt. Wenn die Luftzelle 2 entlüftet ist, ist das Volumen der Luftzelle 2 geringer, so dass diese keinen Druck mehr auf den Rücken 5 des Fahrers 4 ausübt (s. 2(b)).
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3 gibt einen Überblick über die Komponenten einer beispielhaften Feedback-Einrichtung. Zur Vereinfachung sind nur eine einzige Luftzelle 2 und die zur Belüftung sowie Entlüftung dieser einzigen Luftzelle 2 verwendeten Ventile V1 und V2 dargestellt. Für jede individuell steuerbare Luftzelle 2 ist jeweils ein der gleichen Luftzelle 2 zugeordnetes Ventil V1 zur Belüftung und ein der gleichen Luftzelle 2 zugeordnetes Ventil V2 zu Entlüftung der Luftzelle 2 vorgesehen. Zum Belüften einer Luftzelle 2 wird das Ventil V1 geöffnet, so dass eine Luftverbindung zwischen der Luftzelle 2 und der pumpenden Pumpe 1 (Verdichter) hergestellt wird und Luft von der Pumpe 1 über das geöffnete Ventil V1 in der Luftzelle 2 gepumpt wird. Zum Entlüften einer Luftzelle 2 wird das Ventil V2 geöffnet, so dass eine Luftverbindung zwischen der Luftzelle 2 und einer saugenden Pumpe P2 hergestellt wird und die Luft aus der Luftzelle 2 über das geöffnete Ventil V2 in die saugende Pumpe P2 gesaugt wird.
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Der Zustand jedes Ventils V1 und der Zustand jedes Ventils V2 und damit der Zustand der einzelnen Luftzellen 2 werden über eine elektronische Steuereinheit 6 gesteuert. Die Steuereinheit 6 kontrolliert das Verhalten der einzelnen Ventile beispielsweise durch jeweils zwei Parameter: Spannung und Schaltdauer. Liegt Spannung am Ventil an, öffnet sich dieses und ermöglicht das Einlassen bzw. Ablassen der Luft. Durch Variation der Dauer der Ventilöffnung lässt sich die Amplitude des Signals, d. h. die Größe der Luftzelle, dynamisch ändern.
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Neben dem Aktuator-System ist optional ein Trackingsystem vorhanden, um die Hand vor Kontakt mit dem Touchscreen 3 zu lokalisieren. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein Infrarot-System oder Ultraschall-System handeln. Hierdurch kann dem Nutzer die Lokalisierung von virtuellen Bildelementen erleichtert werden: Wenn sich die Hand oder ein Finger über einem Bedienelement (z. B. einem virtuellen Button) befindet, wird ein taktiles Feedback über die Luftzellen ausgelöst. Der Fahrer kann dadurch den Touchscreen mit reduzierter visueller Aufmerksamkeit „erkunden”.
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Durch die Verwendung einer Mehrzahl von Aktor-Elementen in Form von Luftzellen 2 kann dem Fahrer 4 ein Feedback-Signal mit einem erhöhten Informationsgehalt im Vergleich zu einer Verwendung nur eines einzigen Aktor-Elements im Fahrersitz gegeben werden. Die Verwendung von mehreren individuell steuerbaren Luftzellen 2 ermöglicht also eine größere Signalbandbreite.
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Interaktionsgesten des Fahrers können hiermit gut haptisch unterstützt werden. Beispielsweise kann eine Wischgeste des Fahrers mit dem Finger von oben nach unten auf dem Touchscreen 3 durch eine sequentielle vertikale Aktivierung benachbarter Luftzellen unterstützt werden, wie dies in
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4 dargestellt ist. Bei diesem vertikalen Feedbackmuster werden sequentiell die Luftzellen 2 entlang des dargestellten Pfeils 7 aktiviert (d. h. belüftet), wobei bei Aktivierung einer Luftzelle 2 (oder kurz vorher) vorzugsweise die vorher aktivierte benachbarte Luftzelle 2 deaktiviert (d. h. entlüftet) wird. Ein derartiges vertikales Feedbackmuster kann beispielsweise beim Scrollen von Listen ausgegeben werden. Auf bestimmte Abschnitte der Liste oder das Ende der Liste kann durch Unterbrechung des vertikalen Feedbackmusters hingewiesen werden.
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Nachfolgend werden mehrere beispielhafte über die Luftzellenmatrix 2 erzeugte taktile Feedback-Signalformen beschrieben, die bei Interaktion mit einer auf dem Touchscreen 3 dargestelltem Eingabe-Nutzerschnittstelle 10 erzeugt werden.
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Bei dem in 5 dargestellten Beispiel weist die auf Touchscreen 3 dargestellte Nutzerschnittstelle 10 ein Tastenfeld mit mehreren Tasten auf, beispielsweise ein Nummernfeld zur Eingabe einer Telefonnummer mit den Nummern 0–9 sowie den zusätzlichen Tasten „+” und „#”. Die Eingabe-Nutzerschnittstelle 10 ist links in 5 dargestellt. Auf der rechten Seite in 5 ist das taktile Feedback der Luftzellenmatrix dargestellt. Die einzelnen Luftzellen 2 der Matrix sind dabei mit a-l gekennzeichnet.
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Jeder Taste des Nummernfelds ist mindestens eine Luftzelle 2 zugewiesen, die bei Interaktion mit der jeweiligen Taste aktiviert wird. Die Position der zugewiesenen Luftzelle 2 in der Matrix entspricht dabei der Position der Taste in dem Tastenfeld. Beispielsweise werden der Taste „1” die Luftzelle a, der Taste „2” die Luftzelle b, der Taste „3” die Luftzelle c und der Taste „4” die Luftzelle d zugewiesen. Wenn eine Taste auf dem Touchscreen 3 betätigt wird, wird die zugewiesene Luftzelle 2 durch Belüftung aktiviert und vorzugsweise kurz danach wieder deaktiviert. Beispielsweise wird bei Betätigung der Taste „4” die Luftzelle „d” aktiviert, wie dies in 5 durch die Schraffur der Taste „4” und der Luftzelle „d” angedeutet ist.
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Falls ein Trackingsystem vorhanden ist, um die Hand vor Kontakt mit dem Touchscreen 3 zu lokalisieren, kann die Steuerung 6 die einer Taste zugeordnete Luftzelle 2 aktivieren, wenn sich der Finger über der Taste befindet, diese jedoch noch nicht berührt hat.
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In 6 ist ein zweites Beispiel dargestellt. Hier umfasst die auf dem Touchscreen 3 dargestellte Nutzerschnittstelle 10 einen Schieber S (Slider), der per Fingerbewegung (beispielsweise per vertikaler Wischbewegung) vertikal verschiebbar ist. Die Position des Schiebers S wird durch die verschieden positionierten Luftzellen 2 vermittelt; in der in 6 dargestellten Stellung des Schiebers S wurde beispielsweise die Luftzelle g aktiviert. Wenn der Schieber S vertikal verschoben wird, werden vertikal benachbarte Luftzellen 2 entsprechend der Verschiebung nacheinander aktiviert (wobei vorzugsweise bei oder vor Aktivierung einer Luftzelle 2 wieder die vorher aktivierte benachbarte Luftzelle 2 deaktiviert wird). Wenn beispielsweise der Schieber S auf dem Touchscreen 3 ausgehend von der dargestellten Position nach oben verschoben wird, werden die vertikal benachbarten Luftzellen 2 in der Reihenfolge d-a aktiviert. Wenn beispielsweise der Schieber S von ausgehend von der dargestellten Position nach unten verschoben wird, wird die zu der vorher aktivierten Luftzelle g vertikal benachbarte Luftzelle j aktiviert.
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In 7 ist ein drittes Beispiel dargestellt. Hier umfasst die auf dem Touchscreen 3 dargestellte Nutzer-Schnittstelle 10 eine vertikale Liste mit einzelnen Listenelementen LE. Das Feedback-Signal ist hierbei analog zu dem Feedback-Signal beim Schieber (s. 6). Wenn durch die Fingerbewegung (beispielsweise durch Berühren eines Listenelements mit einem Finger anschließendem Ziehen des Fingers nach oben oder unten oder durch eine einfache Wischbewegung) die Liste horizontal gescrollt wird (d. h. die Liste mittels Bildlauf durchlaufen wird), werden vertikal benachbarte Luftzellen 2 sequentiell aktiviert, beispielsweise die Luftzellen in der Reihenfolge j-g-d-a oder in der Reihenfolge a-d-g-j. Vorzugsweise wird bei Aktivierung einer Luftzelle 2 (oder bereits vorher) wieder die vorher aktivierte benachbarte Luftzelle 2 deaktiviert. Die Richtung der Aktivierung der Luftzellen 2 kann dabei der Bewegungsrichtung der Liste entsprechen oder entgegen der Bewegungsrichtung der Liste sein. Nachdem je nach Aktivierungsrichtung die Luftzelle in der oberste Zeile Z1 oder untersten Zeile Z2 erreicht wurde, kann bei weiterem Scrollen der Liste die Aktivierungsreihenfolge wiederholt werden, d. h. nachdem beispielsweise die Luftzelle a in Zeile 1 erreicht wurde, werden anschließend wieder die Luftzellen in der Reihenfolge j-g-d-a aktiviert. Um breitere Listenelemente nachzubilden, können statt einer Luftzelle auch mehrere Luftzellen 2 in verschiedenen Spalten simultan aktiviert werden, z. B. die Luftzellen g, h und i.
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In 8 ist ein viertes Beispiel dargestellt. Hier umfasst die auf dem Touchscreen 3 dargestellte Nutzer-Schnittstelle 10 ein drehbares Bedienelement, beispielsweise einen Drehregler. Wird das Bedienelement in eine Drehrichtung gedreht, wird über die Luftzellen 2 ein taktiles Feedback vermittelt. Je nach Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit wird bei Erreichen verschiedener Drehpositionen a, b, c, d, g, h, i eine andere Luftzelle 2 aktiviert. Bei Erreichen einer Drehposition wird die mit gleichem Bezugszeichen versehene Luftzelle aktiviert, beispielsweise wird bei Erreichen der Drehposition i die Luftzelle i aktiviert. Durch Aktivieren der jeweiligen Luftzelle kann ein Einrasten kommuniziert werden. Die mittlere Zelle e der Matrix kann ein Feedback bei Drücken oder Aktivieren des drehbaren Bedienelements vermitteln.
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Die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Feedback-Einrichtung mit einer im oder am Fahrzeugsitz angeordneten Aktor-Einheit ist getrennt und grundsätzlich unabhängig vom Eingabesystem. Im Unterschied zu einer Feedback-Einrichtung, die im Touchscreen selbst verbaut ist, ist keine komplexe technische Installation im Armaturenbrett nötig. Als Eingabesystem können bestehende Touchscreens ohne taktiles Feedback verwendet werden. Durch die Verwendung mehrere Aktor-Elemente an unterschiedlichen Positionen ergibt sich eine größere Signalbandbreite.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- „Simulation Driven Experiment Control in Driver Assistance Assessment”, Andreas Riener et al., Proceedings of the 2008 12th IEEE/ACM International Symposium an Distributed Simulation and Real-Time Applications (DS-RT'08), IEEE Computer Society, Seiten 217–226 [0003]
- „Direction coding using a taktile chair”, Sjoerd C. de Vries et al., Applied Ergonomics, Volume 40, Issue 3, Mai 2009, Seiten 477–484 [0003]
- „Augmenting Future In-Vehicle Interaations With Remote Tactile Feedback”, Richter, H. et al., Workshop AutoNUI: Automotive Natural User Interface, International Conference an Automotive User Interfaces and Interactive Vehicular Applications-Automotive UI 2011, Salzburg, Austria, 30. November–2. Dezember 2011 [0009]
