DE102024103169A1 - Controlling a function of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Eine Interaktionseinrichtung (120) für ein Kraftfahrzeug (105) umfasst folgende Elemente: eine Anzeigevorrichtung (215) zur Darstellung eines Bedienelements an einen Benutzer (110); eine Gestenerkennung (210) zum Erkennen einer Interaktion des Benutzers (110) mit dem Bedienelement; eine Rückmeldeeinrichtung (205) zur berührungslosen Bereitstellung eines taktilen Reizes an den Benutzer (110) in Abhängigkeit seiner Interaktion mit dem Bedienelement; und eine Verarbeitungseinrichtung (220) zur Steuerung einer Funktion des Kraftfahrzeugs (105) in Abhängigkeit einer erkannten Interaktion.
An interaction device (120) for a motor vehicle (105) comprises the following elements: a display device (215) for displaying an operating element to a user (110); a gesture recognition device (210) for recognizing an interaction of the user (110) with the operating element; a feedback device (205) for contactlessly providing a tactile stimulus to the user (110) depending on their interaction with the operating element; and a processing device (220) for controlling a function of the motor vehicle (105) depending on a recognized interaction.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerung eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung eine interaktive Steuerung eines Kraftfahrzeugs.The present invention relates to a control system for a motor vehicle. In particular, the invention relates to an interactive control system for a motor vehicle.
Ein Kraftfahrzeug umfasst eine Anzahl Bedienelemente, um jeweils zugeordnete Funktionen des Kraftfahrzeugs zu steuern. Ein Bedienelement kann einer Funktion exklusiv zugeordnet oder dazu eingerichtet sein, mehrere Funktionen zu steuern. Um die Auswahl und Steuerung einer Funktion durch einen Benutzer des Kraftfahrzeugs einfacher bzw. fehlerärmer zu gestalten, kann eine Rückmeldeeinrichtung vorgesehen sein, die beispielsweise eine akustische Rückmeldung bei Interaktion mit dem Bedienelement bereitstellt.A motor vehicle comprises a number of control elements, each of which controls associated functions of the motor vehicle. A control element can be assigned exclusively to a function or configured to control multiple functions. To make the selection and control of a function by a motor vehicle user easier and less prone to errors, a feedback device can be provided, which, for example, provides acoustic feedback upon interaction with the control element.
Bekannte Bedienelemente erlauben nur eine unvollkommene Rückmeldung, sodass der Benutzer unter Umständen nicht genau weiß, welche Funktion er gerade steuert oder welche Funktion überhaupt gesteuert werden kann. Außerdem sind viele Bedienelemente komplex und können, einzeln oder in ihrer Gesamtheit, eine vorhandene Oberfläche des Kraftfahrzeugs bedecken, die dann nicht mehr zu einem anderen Zweck bereitsteht.Familiar controls provide only imperfect feedback, meaning the user may not know exactly which function they are currently controlling or even which function can be controlled. Furthermore, many controls are complex and can, individually or collectively, cover an existing surface of the vehicle, making it unavailable for another purpose.
Eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer verbesserten Technik zur Interaktion eines Benutzers mit einem Kraftfahrzeug. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.One object underlying the present invention is to provide an improved technology for user interaction with a motor vehicle. The invention achieves this object by means of the subject matter of the independent claims. Subclaims specify preferred embodiments.
Eine Interaktionseinrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Anzeigevorrichtung zur Darstellung eines Bedienelements an einen Benutzer; eine Gestenerkennung zum Erkennen einer Interaktion des Benutzers mit dem Bedienelement; eine Rückmeldeeinrichtung zur berührungslosen Bereitstellung eines taktilen Reizes an den Benutzer in Abhängigkeit seiner Interaktion mit dem Bedienelement; und eine Verarbeitungseinrichtung zur Steuerung einer Funktion des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit einer erkannten Interaktion.An interaction device for a motor vehicle comprises a display device for presenting an operating element to a user; a gesture recognition device for detecting an interaction of the user with the operating element; a feedback device for contactlessly providing a tactile stimulus to the user depending on their interaction with the operating element; and a processing device for controlling a function of the motor vehicle depending on a detected interaction.
Die Interaktion kann insbesondere eine Geste des Benutzers umfassen. Der Benutzer kann die Interaktion bzw. Geste mit einer Hand oder einem anderen Körperteil ausführen. Durch Bereitstellen des taktilen Reizes kann der Benutzer das Bedienelement auch betätigen, ohne das Bedienelement dabei zu beobachten. Optional kann mittels der Anzeigevorrichtung zusätzlich eine optische Rückmeldung gegeben werden. Der Benutzer kann verbessert eindeutig darüber in Kenntnis gesetzt werden, welche Funktion er gerade steuert bzw., wie er die Funktion steuert. Die Interaktion kann in unterschiedlichen Kontexten verbessert funktionieren. Beispielsweise kann in einer dunklen Umgebung die optische Rückmeldung verstärkt wahrgenommen werden, während in einer hellen Umgebung der taktile Reiz beim Benutzer überwiegen kann. Durch die verbesserte Rückmeldung kann die Funktion verbessert feinfühlig gesteuert werden. So kann auch eine kritische Funktion oder eine Sicherheitsfunktion verbessert für den Benutzer zugänglich sein.The interaction can in particular comprise a gesture by the user. The user can perform the interaction or gesture with a hand or another body part. By providing the tactile stimulus, the user can also operate the control element without observing the control element. Optionally, visual feedback can also be provided via the display device. The user can be more clearly informed about which function they are currently controlling and how they are controlling the function. The interaction can function better in different contexts. For example, in a dark environment the visual feedback may be more noticeable, while in a bright environment the tactile stimulus may predominate for the user. The improved feedback allows the function to be controlled more sensitively. This means that a critical function or a safety function can be more easily accessible to the user.
Die Rückmeldeeinrichtung umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform eine Anordnung mit mehreren Ultraschallwandlern, wobei die Ultraschallwandler angesteuert werden können, Schallwellen auszusenden, die sich an einem vorbestimmten Ort bezüglich der Anordnung positiv überlagern. So kann an dem Ort ein taktiler Reiz bereitgestellt werden.In a preferred embodiment, the feedback device comprises an array with multiple ultrasonic transducers, wherein the ultrasonic transducers can be controlled to emit sound waves that positively overlap at a predetermined location relative to the array. Thus, a tactile stimulus can be provided at that location.
Der taktile Reiz kann über eine Umgebungsluft vermittelt werden, sodass der Benutzer kein Element der Interaktionseinrichtung direkt berühren muss. So kann eine besonders hygienische Betätigung einer Funktion ermöglicht sein. Einerseits kann verhindert werden, dass der Benutzer bei einer Betätigung eines Bedienelements Schmutz oder Mikroorganismen ausgesetzt wird, andererseits kann verhindert werden, dass ein Abschnitt des Kraftfahrzeugs bzw. der Interaktionseinrichtung durch Berührung verschmutzt wird.The tactile stimulus can be transmitted via ambient air, eliminating the need for the user to directly touch any element of the interaction device. This allows for particularly hygienic activation of a function. On the one hand, this prevents the user from being exposed to dirt or microorganisms when activating a control element, and on the other hand, it prevents any part of the vehicle or the interaction device from becoming contaminated through contact.
Ein Ort und/oder eine Stärke eines taktilen Reizes an dem Ort können steuerbar sein. Der Ort kann gewählt werden, indem Phasenbeziehungen bzw. Frequenzen unterschiedlich positionierter Ultraschallwandler aufeinander abgestimmt werden. Die Stärke eines taktilen Reizes kann gesteuert werden, indem Amplituden der bereitgestellten Schallwellen gesteuert werden. Auf diese Weise ist es möglich, einen taktilen Reiz in einer Entfernung von bis zu ca. 50 cm von der Rückmeldeeinrichtung an den Benutzer zu vermitteln.The location and/or intensity of a tactile stimulus at that location can be controlled. The location can be selected by matching the phase relationships or frequencies of differently positioned ultrasonic transducers. The intensity of a tactile stimulus can be controlled by controlling the amplitudes of the delivered sound waves. In this way, it is possible to transmit a tactile stimulus to the user at a distance of up to approximately 50 cm from the feedback device.
Die Anzeigevorrichtung kann auf unterschiedliche Weisen implementiert sein. In einer Ausführungsform umfasst die Anzeigevorrichtung eine Anzeige, die an einem Kopf des Benutzers angebracht ist und Head-Mounted Display genannt werden kann. Die Anzeigevorrichtung kann einen unmittelbar wahrnehmbaren Eindruck einer Umgebung mit weiteren optischen Informationen anreichern. Alternativ kann die Anzeigevorrichtung Umgebungslicht abschirmen. Ein optischer Eindruck der Umgebung kann mittels einer Kamera aufgenommen und mit weiteren Informationen zusammengeführt werden, um sie auf der Anzeigevorrichtung auszugeben. Die Anzeigevorrichtung kann Sensoren umfassen, um eine Lage der Anzeigevorrichtung bezüglich des Kraftfahrzeugs bzw. der Interaktionseinrichtung zu bestimmen. Insbesondere kann die Anzeigevorrichtung dazu eingerichtet sein, das Bedienelement bezüglich eines vorbestimmten Abschnitts des Kraftfahrzeugs dazustellen. Diese Darstellung kann unabhängig von einer Position oder Bewegung des Kopfes des Benutzers sein.The display device can be implemented in different ways. In one embodiment, the display device comprises a display that is attached to a user's head and can be called a head-mounted display. The display device can enrich a directly perceivable impression of an environment with further optical information. Alternatively, the display device can shield ambient light. A visual impression of the environment can be recorded by means of a camera and combined with further information in order to output it on the display device. The display device can comprise sensors to determine a position of the display device with respect to the motor vehicle or the interaction device. In particular, the display device can The display may be configured to display the control element relative to a predetermined portion of the motor vehicle. This display may be independent of the position or movement of the user's head.
Entsprechend einer anderen Ausführungsform ist die Anzeigevorrichtung in eine Oberfläche des Kraftfahrzeugs eingelassen. Bevorzugt sind auch die Rückmeldeeinrichtung und/oder die Gestenerkennung in die Oberfläche eingelassen. Die Oberfläche kann geschlossen sein, sodass sich kein optischer Hinweis auf die Interaktionseinrichtung findet, wenn diese nicht in Betrieb ist. Eine versehentliche Steuerung einer Fahrzeugfunktion mittels der Interaktionseinrichtung kann so ausgeschlossen sein. Die Oberfläche kann aufgeräumt und übersichtlich wirken, sodass der Benutzer das Kraftfahrzeug verbessert steuern kann.According to another embodiment, the display device is embedded in a surface of the motor vehicle. Preferably, the feedback device and/or gesture recognition are also embedded in the surface. The surface can be closed, so that there is no visual indication of the interaction device when it is not in operation. Accidental control of a vehicle function using the interaction device can thus be ruled out. The interface can have a tidy and clear appearance, allowing the user to control the motor vehicle more effectively.
Die Anzeigevorrichtung kann insbesondere derart in die Oberfläche integriert sein, dass die Anzeigevorrichtung nicht erkennbar ist, wenn sie keine Darstellung bereitstellt. Die Oberfläche kann eben sein oder einer Kurve folgen. Ein Material der Oberfläche kann in weiten Grenzen frei gewählt sein.In particular, the display device can be integrated into the surface in such a way that the display device is not recognizable when it is not providing any display. The surface can be flat or curved. The surface material can be freely selected within wide limits.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Oberfläche eine äußere Oberfläche des Kraftfahrzeugs. Die Interaktionseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, vom Benutzer betätigt zu werden, während sich dieser im Umfeld des Kraftfahrzeugs aufhält. In dieser Ausführungsform kann es besonders vorteilhaft sein, dass das Bedienelement nicht erkennbar ist, wenn es nicht durch die Anzeigevorrichtung dargestellt wird.In a particularly preferred embodiment, the surface comprises an outer surface of the motor vehicle. The interaction device can be configured to be operated by the user while the user is in the vicinity of the motor vehicle. In this embodiment, it can be particularly advantageous for the control element to be invisible when it is not displayed by the display device.
Die Funktion betrifft in diesem Fall bevorzugt ein Element im Außenbereich des Kraftfahrzeugs. Das Element kann sich insbesondere im Bereich der Interaktionseinrichtung befinden. Beispielsweise kann das Element eine Ladeklappe, eine Tankklappe, eine Tür, ein Fenster, ein Verdeck, eine Laderaumabdeckung oder ein ähnliches Element betreffen. In einer anderen Ausführungsform kann das Element auch im Innenbereich des Kraftfahrzeugs wirken. So kann beispielsweise von der Außenseite des Kraftfahrzeugs eine Klimaanlage oder ein Unterhaltungssystem im Innenraum gesteuert werden.In this case, the function preferably relates to an element on the exterior of the motor vehicle. The element can be located, in particular, in the area of the interaction device. For example, the element can relate to a tailgate, a fuel filler flap, a door, a window, a convertible top, a cargo area cover, or a similar element. In another embodiment, the element can also operate on the interior of the motor vehicle. For example, an air conditioning system or an interior entertainment system can be controlled from the exterior of the motor vehicle.
Nach einer weiteren Ausführungsform umfasst die Interaktionseinrichtung ferner eine akustische Ausgabeeinrichtung; wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet ist, eine akustische Rückmeldung in Abhängigkeit der Interaktion des Benutzers mit dem Bedienelement bereitzustellen. According to a further embodiment, the interaction device further comprises an acoustic output device; wherein the processing device is configured to provide acoustic feedback depending on the user's interaction with the control element.
Die akustische Ausgabeeinrichtung kann zur Ausgabe eines Tons, eines Geräuschs, einer Melodie oder synthetischer Töne in einem von Menschen hörbaren Bereich eingerichtet sein. Dieser Bereich liegt üblicherweise bei ca. 30 Hz bis ca. 20.000 Hz. Die akustische Ausgabeeinrichtung ist bevorzugt separat von der Rückmeldeeinrichtung realisiert und kann insbesondere einen Lautsprecher für den genannten Frequenzbereich umfassen.The acoustic output device can be configured to output a tone, a noise, a melody, or synthetic sounds in a human-audible range. This range is typically approximately 30 Hz to approximately 20,000 Hz. The acoustic output device is preferably implemented separately from the feedback device and can, in particular, comprise a loudspeaker for the aforementioned frequency range.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kraftfahrzeug eine hierin beschriebene Interaktionseinrichtung. Das Kraftfahrzeug umfasst bevorzugt einen Personenkraftwagen. In weiteren Ausführungsformen kann das Kraftfahrzeug auch beispielsweise ein Kraftrad, einen Lastkraftwagen oder einen Omnibus umfassen. Im Fall des Kraftrades können ein Innenraum und einAccording to a further aspect of the present invention, a motor vehicle comprises an interaction device as described herein. The motor vehicle preferably comprises a passenger car. In further embodiments, the motor vehicle may also comprise, for example, a motorcycle, a truck, or a bus. In the case of the motorcycle, an interior and a
Außenraum im Sinne der vorliegenden Beschreibung im Wesentlichen zusammenfallen.Outdoor space within the meaning of this description essentially coincides.
Nach abermals einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Interaktion eines Benutzers mit einem Kraftfahrzeug Schritte des Erfassens des Benutzers im Bereich einer Anzeigevorrichtung des Kraftfahrzeugs; des Darstellens eines Bedienelements mittels der Anzeigevorrichtung; des Erkennens einer Interaktion des Benutzers mit dem Bedienelement; des berührungslosen Bereitstellens eines taktilen Reizes an den Benutzer in Abhängigkeit seiner Interaktion mit dem Bedienelement; und des Steuerns einer Funktion des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit einer erkannten Interaktion.According to yet another aspect of the present invention, a method for interaction of a user with a motor vehicle comprises steps of detecting the user in the region of a display device of the motor vehicle; displaying an operating element by means of the display device; detecting an interaction of the user with the operating element; contactlessly providing a tactile stimulus to the user depending on their interaction with the operating element; and controlling a function of the motor vehicle depending on a detected interaction.
Eine hierin beschriebene Interaktionseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein hierin beschriebenes Verfahren teilweise oder vollständig auszuführen.An interaction device described herein may be configured to partially or completely execute a method described herein.
Dazu kann die Verarbeitungseinrichtung elektronisch ausgeführt sein und beispielsweise einen integrierten Schaltkreis, einen programmierbaren Logikbaustein oder einen programmierbaren Mikrocomputer umfassen. Das Verfahren kann in Form einer Konfiguration oder als Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln für die Verarbeitungseinrichtung realisiert sein. Die Konfiguration oder das Computerprogrammprodukt kann auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung übertragen werden oder umgekehrt.For this purpose, the processing device can be implemented electronically and comprise, for example, an integrated circuit, a programmable logic module, or a programmable microcomputer. The method can be implemented in the form of a configuration or as a computer program product with program code means for the processing device. The configuration or the computer program product can be stored on a computer-readable data carrier. Features or advantages of the method can be transferred to the device, or vice versa.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, in denen:
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1 ein System mit einem Kraftfahrzeug; -
2 eine Interaktionseinrichtung an einem Kraftfahrzeug; -
3 eine Rückmeldeeinrichtung; und -
4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens
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1 a system with a motor vehicle; -
2 an interaction device on a motor vehicle; -
3 a feedback device; and -
4 a flow chart of a procedure
Die Rückmeldeeinrichtung 205 kann mehrere Elemente umfassen. In der dargestellten Ausführungsform ist die Rückmeldeeinrichtung 205 mit der Gestenerkennung 210 integriert ausgeführt. Die Rückmeldeeinrichtung 205 umfasst eine Anordnung 235 von Ultraschallwandlern 240 und eine optionale weitere Verarbeitungseinrichtung 245. Diese ist mittels einer weiteren Schnittstelle 250 mit der Verarbeitungseinrichtung 220 verbunden. In einer anderen Ausführungsform können die Verarbeitungseinrichtungen 220, 245 auch miteinander integriert ausgeführt sein.The feedback device 205 can comprise multiple elements. In the illustrated embodiment, the feedback device 205 is integrated with the gesture recognition device 210. The feedback device 205 comprises an array 235 of ultrasonic transducers 240 and an optional further processing device 245. This is connected to the processing device 220 via a further interface 250. In another embodiment, the processing devices 220, 245 can also be integrated with one another.
In der dargestellten Ausführungsform ist eine erste Anzeigevorrichtung 215 im Bereich der Anordnung 235 vorgesehen. Die Ultraschallwandler 240 der Anordnung 235 können einen vorbestimmten zweidimensionalen Bereich aussparen, an welchem die Anzeigevorrichtung 215 vorgesehen ist. Die Anzeigevorrichtung 215 umfasst bevorzugt eine zweidimensionale numerische, alphanumerische oder grafische Anzeigevorrichtung. Diese kann selbstleuchtend oder passiv ausgeführt sein. In einer anderen Ausführungsform sind Anzeige- oder Bildelemente (Pixel) der Anzeigevorrichtung 215 über die Anordnung 235 verteilt.In the illustrated embodiment, a first display device 215 is provided in the region of the array 235. The ultrasonic transducers 240 of the array 235 can occupy a predetermined two-dimensional region where the display device 215 is provided. The display device 215 preferably comprises a two-dimensional numeric, alphanumeric, or graphic display device. This can be self-luminous or passive. In another embodiment, display or image elements (pixels) of the display device 215 are distributed across the array 235.
Es wird vorgeschlagen, dass mittels der Interaktionseinrichtung 120 eine mehrkanalige Interaktion mit dem Benutzer 110 gesteuert wird, um eine Funktion des Kraftfahrzeugs 105 zu steuern. Insbesondere ist bevorzugt, dass der Benutzer 110 über die Anzeigevorrichtung 215 einen Hinweis auf eine ausführbare Funktion erhält und die Funktion mittels Gestensteuerung mit taktiler Rückmeldung steuern kann. Weiter bevorzugt erfolgt eine weitere Rückmeldung auf optischem Weg mittels der Anzeigevorrichtung 215. Eine dritte Rückmeldung kann über die akustische Ausgabevorrichtung 230 gesteuert werden.It is proposed that a multi-channel interaction with the user 110 be controlled by means of the interaction device 120 in order to control a function of the motor vehicle 105. In particular, it is preferred that the user 110 receives an indication of an executable function via the display device 215 and can control the function using gesture control with tactile feedback. Further preferably, further feedback is provided optically via the display device 215. A third feedback can be controlled via the acoustic output device 230.
Es ist zu beachten, dass, obwohl die Interaktionseinrichtung 120 vorliegend mit besonderem Bezug zu einer Steuerung im Außenraum des Kraftfahrzeugs 105 beschrieben ist, ihr Einsatz im Innenraum eines Kraftfahrzeugs 105 ebenfalls möglich ist. Die Anzeigevorrichtung 215 kann eine Vorrichtung umfassen, die bereits vom Kraftfahrzeug 105 umfasst ist. Auf der Anzeigevorrichtung 215 können auch andere Inhalte dargestellt werden als zur Interaktion mit der Interaktionseinrichtung 120.It should be noted that, although the interaction device 120 is described here with particular reference to a control system in the exterior of the motor vehicle 105, its use in the interior of a motor vehicle 105 is also possible. The display device 215 may comprise a device that is already included in the motor vehicle 105. Content other than that required for interaction with the interaction device 120 may also be displayed on the display device 215.
Zur berührungslosen Bereitstellung eines taktilen Reizes an den Benutzer 110 kann zunächst ein Ort bestimmt werden, an welchem der taktile Reiz entstehen soll. Dazu kann mittels der Gestenerkennung 210 beispielsweise ein Ort bestimmt werden, an welchem sich die Fingerkuppe eines Zeigefingers der Person 110 befindet.To provide a contactless tactile stimulus to the user 110, a location can first be determined where the tactile stimulus is to be generated. For this purpose, gesture recognition 210 can be used, for example, to determine the location of the fingertip of the index finger of the person 110.
In Abhängigkeit des Ortes, an dem der Reiz bereitgestellt werden soll, können dann zwei oder mehr Ultraschallwandler 240 der Anordnung 235 ausgewählt werden, die sich an vorteilhaften Positionen bezüglich des Orts befinden. Die ausgewählten Ultraschallwandler 240 können dann dazu angesteuert werden, jeweils Ultraschall abzusondern, der eine vorbestimmte Frequenz aufweist. Üblicherweise entsprechen sich die Frequenzen der verwendeten Ultraschallwandler 240. Phasen der erzeugten Ultraschallwellen sind derart gegeneinander verstimmt, dass sich an dem vorbestimmten Ort ein Bündelungseffekt ergibt, wenn sich die einzelnen Ultraschallwellen positiv überlagern. Dabei können unterschiedliche und unterschiedlich starke taktile Reize gesteuert werden, indem eine Anzahl oder eine Auswahl von Ultraschallwandlern 240 und/oder eine Amplitude bereitgestellten Ultraschalls passend gesteuert wird. In Versuchen wurde eine merkliche Beeinflussung in Entfernungen von bis zu ca. 50 cm erzielt. Der erzeugte taktile Reiz kann schnell angepasst werden, beispielsweise, wenn eine Funktion dynamisch gesteuert wird oder sich die Position des Benutzers 110 gegenüber der Anordnung 235 ändert.Depending on the location at which the stimulus is to be provided, two or more ultrasonic transducers 240 of the array 235 can then be selected, which are located at advantageous positions with respect to the location. The selected ultrasonic transducers 240 can then be controlled to each emit ultrasound having a predetermined frequency. Typically, the frequencies of the ultrasonic transducers 240 used correspond. The phases of the generated ultrasonic waves are detuned from one another in such a way that a bundling effect results at the predetermined location when the individual ultrasonic transducers Positively superimpose rapid sound waves. Different tactile stimuli of varying intensity can be controlled by appropriately controlling a number or selection of ultrasonic transducers 240 and/or an amplitude of the provided ultrasound. In experiments, a noticeable influence was achieved at distances of up to approximately 50 cm. The generated tactile stimulus can be quickly adjusted, for example, when a function is dynamically controlled or the position of the user 110 changes relative to the arrangement 235.
Streicht der Benutzer 110 beispielsweise in einigem Abstand über die Anordnung 235, so kann eine Abfolge von taktilen Reizen bereitgestellt werden, die dem Benutzer 110 das Gefühl vermitteln, über eine plastische Oberfläche zu streichen. In einer anderen Ausführungsform kann ein erster taktiler Reiz bereitgestellt werden, wenn der Benutzer 110 in einer Position ist, an der eine vorbestimmte Funktion ausgelöst werden kann, und ein weiterer Reiz, wenn der Benutzer 110 die Funktion beispielsweise durch Bewegen seiner Hand auslöst. Die Bewegung oder Geste kann dabei mittels der Gestensteuerung 210 verfolgt werden.For example, if the user 110 strokes the arrangement 235 from a certain distance, a sequence of tactile stimuli can be provided that give the user 110 the sensation of stroking a three-dimensional surface. In another embodiment, a first tactile stimulus can be provided when the user 110 is in a position where a predetermined function can be triggered, and a further stimulus can be provided when the user 110 triggers the function, for example, by moving their hand. The movement or gesture can be tracked using the gesture controller 210.
In einem Schritt 405 kann der Benutzer 110 im Bereich der Anordnung 235 erfasst werden. Dabei kann zunächst eine grobe Annäherung des Benutzers 110 an die Interaktionseinrichtung 120 bestimmt werden. Die Anwesenheit des Benutzers 110 im Bereich der Anordnung 235 kann als Voraussetzung für weitere Schritte des Verfahrens 400 gelten.In a step 405, the user 110 can be detected in the area of the arrangement 235. In this case, a rough approximation of the user 110 to the interaction device 120 can first be determined. The presence of the user 110 in the area of the arrangement 235 can be considered a prerequisite for further steps of the method 400.
In einem Schritt 410 kann ein Kontext bestimmt werden, in welchem eine Funktion des Kraftfahrzeugs 105 gesteuert werden kann. Handelt es sich um eine Funktion, die im Außenraum des Kraftfahrzeugs 105 gesteuert werden kann, so kann der Kontext umfassen, dass das Kraftfahrzeug 105 stillsteht. Außerdem kann ein Zustand einer technischen Einrichtung des Kraftfahrzeugs 105 berücksichtigt werden. Soll beispielsweise eine Zentralverriegelung gesteuert werden, so kann ein Verriegeln von Türen nur dann angeboten werden, wenn alle Türen geschlossen sind. Umgekehrt kann ein Entriegeln von Türen nur angeboten werden, wenn wenigstens eine Tür verriegelt ist.In a step 410, a context can be determined in which a function of the motor vehicle 105 can be controlled. If the function is one that can be controlled outside the motor vehicle 105, the context can include the motor vehicle 105 being stationary. Furthermore, a state of a technical device of the motor vehicle 105 can be taken into account. For example, if a central locking system is to be controlled, locking doors can only be offered if all doors are closed. Conversely, unlocking doors can only be offered if at least one door is locked.
In einem Schritt 415 kann dem Benutzer 110 ein Bedienelement dargestellt werden, welches er zur Steuerung der ausgewählten Funktion verwenden kann. Das Bedienelement kann insbesondere mittels einer Anzeigevorrichtung 215 dargestellt werden. Dabei kann das Bedienelement ein Objekt, eine Struktur oder eine Form umfassen, die der Benutzer 110 manipulieren kann, beispielsweise durch Berühren, Drücken, Ziehen, Schieben oder Drehen.In a step 415, a control element can be presented to the user 110, which they can use to control the selected function. The control element can be presented, in particular, by means of a display device 215. The control element can comprise an object, a structure, or a shape that the user 110 can manipulate, for example, by touching, pressing, pulling, sliding, or rotating.
In einem Schritt 420 kann eine Interaktion der Person 110 mit dem dargestellten Bedienelement erfasst werden. Dabei ist zu beachten, dass das dargestellte Bedienelement üblicherweise nicht physisch durch den Benutzer 110 berührt wird, sondern dass der Benutzer 110 ein Körperteil, üblicherweise seine Hand, in einigem Abstand zum Bedienelement führt. Die Interaktion wird bevorzugt mittels der Gestenerkennung 210 erfasst.In a step 420, an interaction of the person 110 with the displayed control element can be detected. It should be noted that the displayed control element is typically not physically touched by the user 110, but rather that the user 110 moves a body part, usually their hand, at some distance from the control element. The interaction is preferably detected using gesture recognition 210.
In Abhängigkeit der erfassten Interaktion kann in einem Schritt 425 ein taktiler Reiz an den Benutzer 110 bereitgestellt werden. Der taktile Reiz kann ein Berühren oder Verändern des Bedienelements begleiten.Depending on the detected interaction, a tactile stimulus may be provided to the user 110 in a step 425. The tactile stimulus may accompany touching or changing the control element.
Gleichzeitig kann in einem Schritt 430 eine optische Rückmeldung zur Interaktion bereitgestellt werden. Auch hier können unterschiedliche Ausgaben erfolgen, wenn der Benutzer 110 das Bedienelement beispielsweise berührt oder auf unterschiedliche Weisen manipuliert.At the same time, visual feedback on the interaction can be provided in a step 430. Here, too, different outputs can occur if the user 110, for example, touches the control element or manipulates it in different ways.
In einem Schritt 435 kann ebenfalls parallel dazu eine akustische Rückmeldung bereitgestellt werden. Die akustische Rückmeldung kann beispielsweise ein Geräusch beim Steuern einer Funktion umfassen. Unterschiedliche Geräusche können unterschiedlichen Interaktionen zugeordnet sein.In a step 435, acoustic feedback can also be provided in parallel. The acoustic feedback can, for example, include a sound when controlling a function. Different sounds can be associated with different interactions.
In einem Schritt 440 kann die ausgewählte Funktion in Abhängigkeit der bestimmten Interaktion gesteuert werden. Mit Bezug auf das Beispiel von
BezugszeichenReference symbol
- 100100
- Systemsystem
- 105105
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 110110
- Benutzeruser
- 115115
- Ladeklappetailgate
- 120120
- InteraktionseinrichtungInteraction facility
- 205205
- RückmeldeeinrichtungFeedback device
- 210210
- GestenerkennungGesture recognition
- 215215
- AnzeigevorrichtungDisplay device
- 220220
- Verarbeitungseinrichtungprocessing facility
- 225225
- Schnittstelleinterface
- 230230
- akustische Ausgabevorrichtungacoustic output device
- 235235
- Anordnungarrangement
- 240240
- UltraschallwandlerUltrasonic transducer
- 245245
- weitere Verarbeitungseinrichtungfurther processing facility
- 250250
- weitere Schnittstelleadditional interface
- 400400
- VerfahrenProceedings
- 405405
- Benutzer erfassenRecord users
- 410410
- Kontext bestimmenDetermine context
- 415415
- Bedienelement darstellenDisplay control element
- 420420
- Interaktion erfassenCapture interaction
- 425425
- taktilen Reiz bereitstellenprovide tactile stimulus
- 430430
- optische Rückmeldungoptical feedback
- 435435
- akustische Rückmeldungacoustic feedback
- 440440
- Funktion steuernControl function
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|---|---|---|---|
| DE102024103169.7A DE102024103169A1 (en) | 2024-02-05 | 2024-02-05 | Controlling a function of a motor vehicle |
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Family Applications (1)
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2025
- 2025-01-29 WO PCT/DE2025/100116 patent/WO2025168178A1/en active Pending
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| WO2025168178A1 (en) | 2025-08-14 |
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