运输工具、用于操作运输工具的对操作力敏感的输入装置的设备和方法与流程

1.本发明涉及一种设备、一种运输工具以及一种用于操作运输工具的对操作力敏感的输入装置的方法。


背景技术：

2.在现有技术中，为了操作越来越多的操作功能、例如驾驶员辅助系统(adas)和信息娱乐系统(ivis)，在车辆中广泛使用触控屏(德语为“ber
ü
hrungssensitiver bildschirm”，对接触敏感的屏幕)或按键与显示屏的结合。通常借助于安装在方向盘上的按键(操作元件)实现对驾驶员辅助系统和信息娱乐系统的操作，所述按键的功能通常通过图标标明。可选择的功能(adas和ivis)的数量较多，这导致高的复杂性。这种复杂性通过如下方式来应对，即，将各功能配置给显示在菜单中的主要功能组。为了通过菜单进行操纵并且选择某一任务，目前实现至少两个、通常远多于两个按键(操作元件)。在现有技术中，也将按键实现为接触敏感表面，所述接触敏感表面相应地配置与按键相同的功能。
3.de 10 2016 007 024 a1公开一种用于机动车的方向盘，所述方向盘具有第一和第二操作元件，其中，通过如下方式来应对各调节可能性的复杂性，即，具有第一显示器的第一操作元件显示主功能备选方案，并且通过具有第二显示器的第二操作元件进行补充，在所述第二显示器上显示子功能备选方案。
4.此外，在现有技术中，近年来将接触屏用于便携式电子用户终端设备，所述电子用户终端设备可以通过所谓的3d触控技术(force touch，压感触控)来控制。在此，当达到作用到接触敏感表面上的预定义的力阈值时或者在预定义的压力持续时间之后，触发预定义的功能。3d触控和触觉触控(haptic touch)是制造商苹果公司(apple)的不同产品、特别是iphone的功能。例如在iphone 6s中的3d触控功能中，附加于已知的在显示器上的输入之外，还识别出与某些功能相关联的另外两个动作：保持压力则打开预览，而更用力的按压则激活一种功能。在最新的苹果设备中使用所谓的触觉触控技术，在所述触觉触控技术中，较长时间的按压则激活一种功能而利用振动确认该激活。3d触控技术迄今未被用于运输工具。


技术实现要素：

5.从上述现有技术出发，本发明的目的在于降低运输工具的操作元件的复杂性。通过降低复杂性，驾驶员在行驶期间应较不严重地从驾驶任务分心，并且因此提高车辆引导的安全性。
6.根据本发明，上述目的通过一种用于操作运输工具的对操作力敏感的输入装置的方法实现。所述运输工具例如可以是轿车、运输机、载重车辆、飞机和/或船舶。
7.在第一步骤中查明具有作用到对操作力敏感的输入装置的预定义的第一操作力的第一用户输入。对操作力敏感的输入装置可以实现为触控板和/或在使用所谓的智能材
料或响应材料(德语：intelligent material)的情况下实现。附加地或备选地，对操作力敏感的输入装置可以设计为触控屏(对操作力敏感的显示屏)。触控屏尤其是可以设计为电阻式的。附加地或备选地，触控屏可以设计为表面电容式的。最后，触控屏也可以设计为投射电容式的。用户可以用手指来操作对操作力敏感的输入装置。备选地或附加地，用户可以使用物体来操作。该物体例如可以是触控笔(输入笔)。根据第一操作力自动实施第一功能。在另一步骤中(该另一步骤不一定必须在关于第一接触输入的预定义的时间情境中发生)，自动查明具有作用到输入装置上的预定义的第二操作力的第二用户输入，所述第二操作力大于第一操作力。换言之，以大于第一操作力的力来操作同一个对操作力敏感的输入装置。响应于查明具有预定义的第二操作力的第二用户输入，通过将输入焦点转换到第一显示元件上，从显示在显示单元上的多个显示元件中选择第一显示元件。如果显示元件配置有输入焦点，则该显示元件可以接收输入。在此，目前仅总是恰好一个显示元件可以具有输入焦点。当前的输入焦点可以视觉地示出。例如可以借助于光标/指针实现对输入焦点的视觉显示。附加地或备选地，借助于使显示元件突出可以实现输入焦点的视觉显示。尤其是通过以围绕当前的显示元件的方式示出光冠和/或框架可以实现突出。附加地或备选地，通过特殊字体可以实现突出。附加地或备选地，通过配置给显示元件的对象的特殊尺寸可以实现突出，该尺寸不同于配置给所述多个显示元件的对象的尺寸。最后，通过与相应不存在输入焦点的多个显示元件的显示尺寸相比，放大地示出当前的输入焦点所在的显示元件可以实现突出。附加地或备选地，可以将当前的输入焦点听觉地传递给用户。第一显示元件可以是预定义的。附加地或备选地，第一显示元件可以涉及之前的显示。换言之，第一显示元件例如可以是在之前使用对操作力敏感的输入装置时最后显示的显示元件。通过改变在显示器中显示的显示元件的显示位置可以转换至第一显示元件。可以向用户显示恰好一个显示元件、优选输入焦点所在的显示元件。附加地或备选地，附加于当前的输入焦点所在的显示元件，还可以向用户显示第二显示元件和/或另外的显示元件。在此，所显示的显示元件不一定必须是完全可见的。显示元件的显示可以包含图标。附加地或备选地，显示元件的显示可以包含文本。最后，显示元件的显示可以包含值。可以链状地示出多个显示元件。在此，给一个显示元件配置至少一个相邻的显示元件。只要第一个和最后一个显示元件彼此相邻地设置，则每个显示元件具有至少两个紧邻的显示元件。在示出多个显示元件时，各显示元件可以水平地并排设置(“排成行”)。附加地或备选地，在示出多个显示元件时，各显示元件可以竖直地上下叠置(“堆叠”)。最后，在示出多个显示元件时，各显示元件可以前后相继地设置。如果示出多个显示元件，则所述多个显示元件可以相互遮盖。更确切地说，不考虑遮盖输入焦点所在的显示元件。在水平示出多个显示元件的情况下，显示位置的改变对于用户可以在视觉上引起各显示元件水平(从左向右和/或从右向左)移动的印象。在竖直示出多个显示元件的情况下，显示位置的改变对于用户可以在视觉上引起各显示元件竖直(从上到下和/或从下到上)移动的印象。在前后相继示出多个显示元件的情况下，显示位置的改变对于用户可以在视觉上引起其在深度上(朝进入显示器中和/或从显示器中出来的方向)移动穿过显示元件的印象。换言之，具有预定义的第二操作力的第二用户输入触发对第一显示元件的突出。结果得出如下可能性，即，可以用同一个输入装置显示并激活或操作不同的显示元件。由此降低输入装置/操作元件的数量和复杂性。
8.从属权利要求描述本发明的优选的进一步扩展方案。
9.在本发明的一种可能的进一步扩展方案中，附加地查明具有第二操作力的第二用户输入实施了预定义的最小持续时间。响应于查明具有第二操作力的第二用户输入实施了预定义的最小持续时间，通过选择第二显示元件的输入焦点，从多个显示元件中选择第二显示元件。换言之，由此将输入焦点从第一显示元件转换到第二显示元件。预定义的最小持续时间优选在0.5秒至2秒之间。通过将输入焦点从第一显示元件转换到第二显示元件(所述转换由于实施具有第二操作力的第二用户输入并且持续预定义的最小持续时间而进行)，用户可以使显示元件滚动(翻阅、继续翻阅、浏览)。通过滚动来实现未同时全面示出的多个显示元件的局部显示的逐步移动，其中，相应地转换输入焦点。换言之，该进一步扩展方案变型包括通过保持操作力而实施的滚动功能。
10.在本发明的另一种可能的进一步扩展方案中，查明具有作用到输入装置上的预定义的第三操作力的第三用户输入，该第三操作力大于第二操作力。响应于此地，通过将输入焦点转换到第二显示元件，从多个显示元件中选择第二显示元件。通过将输入焦点从第一显示元件转换到第二显示元件(所述转换由于相对于第二操作力而提高操作力地进行)，用户可以使显示元件滚动(翻阅、继续翻阅、浏览)。通过滚动实现未同时全面示出的多个显示元件的局部显示的逐步移动，其中，相应地转换输入焦点。换言之，该进一步扩展方案变型包括通过提高操作力而实施的滚动功能。
11.对操作力敏感的输入装置优选可以设置在运输工具的方向盘(多功能方向盘)上。附加地或备选地，对操作力敏感的输入装置可以集成到运输工具的方向盘(多功能方向盘)中。所述输入装置尤其是可以设置在方向盘的右侧和/或左侧方向盘辐条上。在运输工具的方向盘辐条上的布置可以设置在对于用户可见的区域中、在方向盘辐条的正面上和/或在对于用户不可见的区域中、在方向盘辐条的背面上。附加地或备选地，输入装置可以设置在运输工具的方向盘轮圈上。在运输工具的方向盘轮圈上的布置可以设置在由用户可见的区域中、在方向盘的正面上和/或在对于用户不可见的区域中、在方向盘的背面上。最后，对操作力敏感的输入装置可以设置在中控台和/或扶手的区域中。
12.尤其是，显示元件可以代表功能(车辆功能)。附加地或备选地，显示元件可以显示功能和/或运输工具的状态。最后，显示元件可以设置用于控制/调节功能(车辆功能)。车辆功能尤其可以是驾驶员辅助功能。通常将运输工具中的电子附加装置描述为驾驶员辅助功能，所述电子附加装置在不同的行驶情况中辅助用户。可以将防抱死系统、驱动装置滑转调节、注意力辅助、坡道起步辅助、加速辅助、制动辅助、驻车辅助、自适应远光灯辅助、速度调节设备、自适应转向灯、导航系统、紧急制动辅助、车道保持辅助、交通标志识别、侧倾倾向控制等理解为驾驶员辅助功能。附加地或备选地，显示元件可以代表信息娱乐系统(媒体供应)的功能。特别是将无线电广播、多媒体设备以及连通性功能视为信息娱乐系统。借助于显示元件显示的功能状态或运输工具状态例如可以是燃油消耗、行驶持续时间、最大里程等。相应地，显示元件代表相应的状态类别。功能的调节例如包括调节速度控制器的标准速度。该示例对本发明不具有限制特性，而是仅应该用于更好地理解，并且可以补充其它各种类似的实施例。独立于显示元件所代表的车辆功能/状态，显示元件的显示优选参照所代表的功能/状态类别。相应地，显示元件可以包含代表与所述显示元件相关联的功能的图标。附加地或备选地，显示元件的显示可以包含描述与所述显示元件相关联的功能的文本。最后，显示元件的显示可以包含与如下功能相关的状态的当前值，所述功能与所述显示元件
相关联。借助于显示元件可以示出功能的可调节性。
13.在本发明的另一种可能的进一步扩展方案中，接收用户的确认，并且响应于此地激活配置给所选的显示元件的功能。换言之，在接收到用户的确认后，激活由输入焦点所在的显示元件代表的功能。用户可以借助于弹开(释放)输入装置来实施确认。附加地或备选地，用户可以借助于语音输入来实施确认。最后，用户也可以借助于手势、特别是擦拭手势来实施确认。基于作用到对操作力敏感的输入装置的操作力可以检测操纵。附加地或备选地，操纵的检测可以借助于光学传感器、例如内部摄像头来检测。根据功能的相应说明来激活功能。例如包括：在通过输入焦点所在的显示元件代表车道保持辅助的情况下，确认车道保持辅助的激活(开启)。附加地或备选地，通过用户的确认可以相应地引起功能的停用(关断)。最后，也可以通过用户的确认来引起参数调节。相应地，例如在通过输入焦点所在的显示元件代表距离辅助的情况下，确认引起所期望的要保持的最小距离的增加。可以将激活/停用/参数调节通知给用户。激活/停用/参数调节的通知可以视觉地进行。可以将激活/停用/参数调节的视觉通知显示在显示器中。附加地或备选地，激活/停用/参数调节的视觉通知例如可以通过如下方式影响所示出的显示元件，即，改变所述显示元件的显示、例如放大/缩小、更亮/更暗地或诸如此类地示出。附加地或备选地，激活/停用/参数调节的通知可以听觉地进行。为了听觉地通知激活/停用/参数调节，例如可以使用运输工具的内部空间扬声器。最后，激活/停用/参数调节的通知可以通过触觉信号、例如振动进行。
14.输入焦点的转换可以在预定义的方向上进行。在水平示出多个显示元件的情况下，转换输入焦点的预定义的方向可以是向左的。附加地或备选地，在水平示出多个显示元件的情况下，转换输入焦点的预定义方向可以是向右的。在竖直示出多个显示元件的情况下，转换输入焦点的预定义方向可以是向上的。附加地或备选地，在竖直示出多个显示元件的情况下，转换输入焦点的预定义方向可以是向下的。在前后相继示出多个显示元件的情况下，转换输入焦点的预定义方向可以通向深处(进入到显示器中)。附加地或备选地，在前后相继示出多个显示元件的情况下，转换输入焦点的预定义方向可以从深处出来(从显示器出来)。
15.在本发明的进一步扩展方案中，可以查明具有作用到输入装置上的预定义的第四操作力的第四用户输入，所述第四操作力大于第三操作力。响应于此地，通过将输入焦点转换到第三显示元件，从多个显示元件中选择第三显示元件，其中，所述第三显示元件相反于第一方向(所述多个显示元件中的多数沿所述第一方向设置)的第二方向定向。附加地或备选地，第四操作力可以小于第三操作力。换言之，用户通过改变操作力可以改变显示元件的滚动方向：从向左滚动到向右滚动，或从向右滚动到向左滚动，或从向上滚动到向下滚动，或从向下滚动到向上滚动，或从向后滚动到向前滚动，或从向前滚动到向后滚动。
16.第一功能尤其可以显示多个显示元件。换言之，第一功能可以是打开菜单。附加地或备选地，第一功能可以是显示一个单独的显示元件。所述显示元件可以显示在显示器上。显示器可以是运输工具的一部分，也用于其它功能，例如平视显示器和/或多媒体显示器。显示器可以设置在方向盘后方的区域中。附加地或备选地，显示器可以设置在中控台的区域中。附加地或备选地，可以投射显示元件。可以将投影投射到运输工具的元件上、例如方向盘、仪表板、车饰板，所述元件优选位于用户的直接可见的范围内。附加地或备选地，可以在运输工具的窗上透明地示出所述投影。
17.为了查明作用到输入装置上的操作力，可以使用传感器(力接收器)。所述力接收器尤其可以是弹簧体力接收器。附加地或备选地，所述力接收器可以电容式地工作。附加地或备选地，可以使用压电力接收器。附加地或备选地，可以使用具有振荡元件的力接收器。附加地或备选地，可以使用电动式力接收器。最后，也可以使用电阻式力接收器。
18.按照本发明的第二方面提出一种设备，所述设备设置用于操作在用于运输工具的多功能方向盘上的对操作力敏感的输入装置。所述设备包括数据输入端、分析单元和数据输出端。换言之，按照本发明的方法可以通过如下电子控制器来辅助，所述电子控制器操作设置在运输工具中的另外的元件以用于数据输入和数据输出。按照本发明，所述分析单元设置用于借助于数据输入端查明具有作用到输入装置上的预定义的第一操作力的第一用户输入。响应于该查明并且结合数据输出端，根据第一操作力来实施第一功能。换言之，通过查明作用到对操作力敏感的输入装置上的预定义的第一操作力来触发第一功能。接着，所述分析单元借助于数据输入端也可以查明具有作用到输入装置上的预定义的第二操作力的第二用户输入，其中，所述第二操作力大于第一操作力。响应于对第二操作力的查明并且结合数据输出端，通过将输入焦点转换到第一显示元件，从显示在显示单元上的多个显示元件中选择第一显示元件。相应地，所述设备设置用于实施第一发明方面的特征、特征组合和优点，因此为了避免重复而参照上述各实施例。
19.按照本发明的第三方面，提出一种运输工具，所述运输工具具有按照第二发明方面的设备。运输工具可以设计为轿车、运输机、载重车辆、摩托车、船舶和/或飞机。所述设备可以牢固地且特别是分布地设置在运输工具中，并且牢固地集成到运输工具的车载能源和信息车载电网中。按照这种方式，对于运输工具也得出以相应的方式的特征、特征组合和优点。
附图说明
20.由以下描述和附图得出本发明的另外的细节、特征和优点。图中：
21.图1示出按照本发明的运输工具的实施例的示图，所述运输工具具有按照本发明的用于操作对操作力敏感的输入装置的设备的实施例；
22.图2示出按照本发明的用于操作对操作力敏感的输入装置的设备的操作情况；
23.图3示出所查明的操作力相对于时间的示图；
24.图4示出阐明按照本发明的方法的实施例的各步骤的流程图。
具体实施方式
25.图1示出按照本发明的轿车1作为运输工具的实施例的透视图，所述运输工具具有在多功能方向盘12的右侧方向盘辐条14上的按照本发明的对操作力敏感的输入装置2的实施例。设有设置在所述多功能方向盘12后方的显示器3作为显示装置。用户的食指13接触按照本发明的对操作力敏感的输入装置2。测量作用到所述对操作力敏感的输入装置2上的力并且通过数据输入端7将其传送到作为分析单元的实施例的电子控制器8上。响应于对接触敏感的输入装置2的力作用，将在显示器3中显示多个显示元件4、5、6选择为第一功能的实施例，并且通过数据输出端9发送到显示器3上。显示元件4、5、6分别代表不同的车辆功能。在该实施例中，显示元件4、5、6前后相继地示出，其中，显示元件c 6被显示元件b 5以及显
示元件a 4部分地遮盖，而显示元件b 5被显示元件a 4部分地遮盖。作为可视化当前的输入焦点的实施例，显示元件a 4大于显示元件b 5和c 6地示出。通过将食指13从对接触敏感的输入装置2弹开(entprellen)、即移开，对接触敏感的输入装置2的用户激活由输入焦点所在的显示元件所代表的功能。借助于内部空间扬声器11向使用者确认功能的激活。
26.图2示出在提高用户的作用到对操作力敏感的输入装置2上的力作用之后在图1中阐明的操作情况。相应地，输入焦点从在图1中示出的显示元件a 4转移到显示元件b 5上，并且显示元件b 5相应地在前景中更大地显示并且按照顺序遮盖显示元件c 6和a 4。
27.图3示出所查明的操作力相对于时间的示图。在该图中示出所查明的作用到对操作力敏感的输入装置2上的第一操作力a15的位置和所查明的作用到对操作力敏感的输入装置2上的第二操作力b16的位置和所查明的作用到对操作力敏感的输入装置2上的第三操作力c17的位置以及时刻t1 18、时刻t2 19和时刻t3 20。当t1 18＝a 15时，按照图1在显示器3中显示多个显示元件4、5、6。当t1＝t2＝a15或者t1＝a 15而t2为b16或c17时，按照图2转换输入焦点并且相应地改变显示器中的显示元件4、5、6的显示。当t2＝b 16且t3＝a 15时或者当t2＝c 17且t3＝b 16或a15时，在该实施例中又按照图1转换输入焦点并且相应地改变显示器中的显示元件4、5、6的显示。
28.图4示出具有按照本发明的方法的各步骤的流程图，所述方法用于在运输工具中运行按照本发明的对操作力敏感的输入装置。在步骤100中，查明具有作用到输入装置上的预定义的第一操作力的第一用户输入。该查明在步骤200中导致根据所述第一操作力来实施第一功能。随后，在步骤300中查明具有作用到输入装置上的预定义的第二操作力的第二用户输入。第二力大于第一力。在步骤400中，通过将输入焦点转换到第一显示元件，从显示在显示单元上的多个显示元件中选择第一显示元件。
29.附图标记列表
[0030]1ꢀꢀꢀꢀꢀ
轿车
[0031]2ꢀꢀꢀꢀꢀ
对操作力敏感的输入装置
[0032]3ꢀꢀꢀꢀꢀ
显示器
[0033]4ꢀꢀꢀꢀꢀ
显示元件a
[0034]5ꢀꢀꢀꢀꢀ
显示元件b
[0035]6ꢀꢀꢀꢀꢀ
显示元件c
[0036]7ꢀꢀꢀꢀꢀ
数据输入端
[0037]8ꢀꢀꢀꢀꢀ
电子控制器
[0038]9ꢀꢀꢀꢀꢀ
数据输出端
[0039]
10
ꢀꢀꢀꢀ
信号
[0040]
11
ꢀꢀꢀꢀ
内部空间扬声器
[0041]
12
ꢀꢀꢀꢀ
多功能方向盘
[0042]
13
ꢀꢀꢀꢀ
食指
[0043]
14
ꢀꢀꢀꢀ
右侧的方向盘辐条
[0044]
15
ꢀꢀꢀꢀ
操作力a
[0045]
16
ꢀꢀꢀꢀ
操作力b
[0046]
17
ꢀꢀꢀꢀ
操作力c
[0047]
18
ꢀꢀꢀꢀ
时刻t1
[0048]
19
ꢀꢀꢀꢀ
时刻t2
[0049]
20
ꢀꢀꢀꢀ
时刻t3