用于运行机动车的操纵装置的方法与流程

本发明涉及一种用于运行机动车的操纵装置的方法。所述方法具有步骤：检测触敏操纵单元被物体接触的位置，以及借助于压力传感器检测触敏操纵单元在所述位置处被物体加载的压力。本发明还涉及一种操纵装置。

背景技术：

触敏操纵单元或触摸屏已经由现有技术已知且例如用在便携式电脑中，以便控制或选择便携式电脑的功能。触摸屏通常能够确定用户接触触摸屏的手指的位置，并进而实现了与便携式电脑的屏幕内容的互动。为此用户例如可以通过用其手指接触触摸屏来控制屏幕上的鼠标。

这种触摸屏越来越多地用在机动车中，以便能够控制机动车的功能，例如信息娱乐组件，导航系统或电话。在机动车行驶期间会由于行驶行为和其他因素产生加速力，该加速力也作用于驾驶员。该加速力会影响对触摸屏的操纵，例如利用手指对触敏操纵单元的输入。由此会出现在触摸屏上想要的输入和完成的输入之间的偏差。为此，DE 10 2001 089 894 A1建议了一种方法，尽管存在与想要的输入不同的输入，然而通过该方法仍执行或调出了机动车的对应于想要的输入的功能。

同样由现有技术已知了，把触摸屏和力传感装置组合，该力传感装置确定了用户的手指力，即用户用其手指施加在触摸屏上的压力。因此，实现了通过操纵力或操纵压力触发功能。这表示，用户可以例如通过在触摸屏上的滑动选出一功能并通过按压来选择该功能。因此可以模拟传统的机械按键的性能。在压力施加在触摸屏上时才触发相应的功能。为了在操纵时进一步改进主观的按压质量，可以通过执行器产生一机械的触觉的脉冲。这例如也由FR 2 961 610 A1已知。此外，还可以在操纵时通过扩音器产生一种听觉上的声音，例如咔嚓-噪声。在操纵时，触摸屏摸起来近似于机械按键。

DE 10 2008 051 051A1描述了一种用于在车辆中显示信息的方法，其中在显示面上显示了一种部分，其中示出的部分的大小取决于放大因子。

技术实现要素：

本发明的任务在于，提出一种解决方案，借助于该解决方案能够实现对操纵装置的舒适的且可靠的操纵以及借助于该解决方案能够避免错误操纵。

根据本发明，该任务通过具有独立权利要求所述的特征的方法和操纵装置完成。本发明的有利的实施方案是从属权利要求、说明书和附图的主题。

根据本发明的方法用于运行机动车的操纵装置。所述方法包括：检测触敏操纵单元被物体接触的位置，以及借助于检测设备检测触敏操纵单元在所述位置处被物体加载的压力。此外，所述方法还包括：检测机动车的速度和/或加速度，基于机动车的检测到的速度和/或检测到的加速度预定压力阈值，确定检测到的压力是否大于预定的压力阈值，以及仅在检测到的压力大于预定的压力阈值的情况下，触发机动车的配属于检测到的位置的功能。

借助于操纵装置能选择和/或触发和/或控制机动车的功能，例如机动车的信息娱乐功能。操纵装置具有触敏操纵单元，该触敏操纵单元例如可以设计为触敏面或为触摸屏，以及可以借助于本身已知的功能原理转换触敏性。该触敏操纵单元可以识别物体、例如用户的手指在触敏操纵单元上的位置。此外，操纵装置具有检测设备，例如压力传感器，借助于该检测设备检测物体在触及所述位置时施加在触敏面上的压力或力。

根据本发明规定了，仅当由物体或手指施加在触敏操纵单元上的且由检测设备检测到的、在配属的位置处被加载的压力超过预定的压力阈值时，即当所加载的压力大于预定的压力阈值时，才触发配属于所述位置的功能。预定的压力阈值也可以称为触发阈值。为了触发该功能，规定用户把超过触发阈值的压力或触发压力施加在触敏操纵单元上。

此外基于机动车的速度和/或加速度改变或变化预定的压力阈值。在此，尤其把沿机动车的行驶方向检测到的速度作为所述速度。作为所述加速度尤其检测加速度矢量，该加速度矢量可以具有沿车辆纵向的分量和/或沿车辆横向的分量和/或沿车辆竖直方向的分量。在此可以连续地或在预定的时间点检测速度和/或加速度。基于检测到的速度和/或检测到的加速度预定压力阈值。例如当速度在两个检测时间点之间改变时，可以使压力阈值动态地与这种改变匹配。为了能够选择和/或触发和/或控制该功能，规定了用户以一物体施加压力至在触敏操纵单元上的、配属于所述功能的位置上，该压力超过当前存在的预定的压力阈值。

在此所述功能能够配属于触敏操纵单元上定义的位置。为此例如可以在触敏操纵单元上显示标记或标志，所述标记或标志描述了相应定义的位置所配属的功能。例如为了触发功能，用户在触敏操纵单元上在配设有标记的对应位置处施加触发压力。对用户来说即得到了一种印象，好像他操纵了机械按键。

然而也可以规定，由触敏操纵单元与机动车的显示单元的互动得到在触敏操纵单元上配属于所述功能的位置。例如可以在显示单元上通过接触触敏操纵单元来控制指示元件，例如鼠标指针，以及一旦指示元件位于显示元件上的期望的位置处，则以触发压力按压触敏操纵单元。因此，可以借助于指示元件选出在显示单元上示出的功能并通过按压触敏操纵单元来选择和/或触发。在这种情况下，触敏操纵单元像本身已知的触摸屏那样起作用。

然而也可以把触敏操纵单元划分为区域，其中触敏操纵单元例如在第一区域中通过触敏操纵单元与显示单元的相互作用来像本身已知的触摸屏那样起作用。在触敏操纵单元的第二区域中例如可以在绝对位置上设置标记，其中通过在绝对位置之一处按压操纵单元能够触发配属的定义的功能。在第二区域中的该配属于预定的或定义的功能的位置也称为所谓的预设按键。例如这种预设按键可以是菜单按键，借助于该菜单按键可以调出显示单元上的菜单情况，或者这种预设按键可以是导航按键，借助于该导航按键例如可以离开在显示单元上示出的菜单情况。

借助于根据本发明的方法可以使压力阈值与行驶情况匹配，该行驶情况由速度和/或加速度表征，因为机动车的驾驶员所能够用于关注操纵装置的注意力通常取决于行驶情况。因此，在任何行驶情况下都使得驾驶员能够无错误操纵地实现对操纵装置的简单操纵。

根据有利的实施方案，规定了特征曲线，根据特征曲线为每个速度值和/或每个加速度值分配压力值，其中基于机动车的检测到速度和/或检测到的加速度将压力值之一预定为压力阈值。这些压力值也可以在数值表格中，例如Lookup-Table(LUT)中预定。在此，压力值和速度值并且/或者压力值和加速度值可以例如相对于彼此成比例。特征曲线例如可以是一种直线函数。因此，压力阈值同样与检测到速度和/或检测到的加速度成比例地改变。

备选地，速度值和/或加速度值能够划分成区间，其中为所述区间中的每个区间分配了恒定的压力值。即该特征曲线在这种情况下可以是阶梯函数。因此，压力阈值逐步地改变。然而也可以规定，特征曲线划分为区域，其中在一个分区域中压力值与速度和/或加速度成比例以及在另一个分区域中提供了用于预定的速度区间和/或加速度区间的恒定的压力值。

借助于特征曲线或数值表格可以通过特别简单的方式实现速度和压力之间的和/或加速度和压力之间的对应，这通过从特征曲线中选出与检测到的速度和/或与检测到的加速度对应的压力值以及预定为压力阈值实现。因此，压力阈值可以通过特别简单的方式和在不复杂的计算的情况下动态地与当前测量的速度和/或当前测量的加速度匹配。

优选随着速度的增大和/或加速度的增大而增大压力值。在此本发明基于这样的认知：通常而言，驾驶员驾驶得越快和/或加速得越快，则必须越多专注于交通情况。因此，驾驶员在速度增大和/或加速度增大时更难转而专注于对操纵装置的操纵。为了阻止在速度增大和/或加速度增大时驾驶员采取错误操纵，提高压力阈值。即与较低的压力阈值相比，在压力阈值较高时，用户必须向触敏操纵单元施加较大的压力-即更强地按压触敏操纵单元。因此，有利地可以阻止对操纵装置的错误操纵。

尤其优选的，当机动车停车时，将第一压力值预定为压力阈值，以及当机动车行驶时，把第二压力值预定为压力阈值。用户，尤其是机动车的驾驶员在机动车停车时通常转移其注意力到对操纵装置的操纵上。在此，在用户方面通常觉得较小的触发压力或较小的触发力比较舒服，从而可以快速且“轻易地”进行对功能的触发。因此，在机动车停车时例如可以把第一压力值预定为压力阈值，该第一压力值实现了简单且迅速地触发功能。因此该压力值例如可以为约3N。

然而在行驶期间驾驶员的首要任务是驾驶机动车。驾驶员通常“盲视地”操纵该操纵装置或者触摸屏，即不把其视线转移到触摸屏上。在此，会容易出现无意地触发功能，因为在接近或在接触触敏操纵单元时会轻易地不经意超出被过低选择的触发阈值。因此，当在机动车的行驶期间，即在机动车的驾驶员驾驶时，提高触发阈值被证明是有利的。换句话说，这表示，把与第一压力值相比更高的第二压力值预定为压力阈值。第二压力值在此例如可以为约5N。借助于根据本发明的方法可以提供对操纵装置的用户友好的和简单的操纵。

可以规定，当机动车行驶时以及当检测到速度和/或检测到的加速度超过预定的速度值和/或预定的加速度值时，预定至少一个第三压力值作为压力阈值。因此也可以在行驶期间提供不同的触发阈值。在此例如可以在行驶期间，当检测到的速度和/或检测到的加速度小于或等于预定的速度值和/或预定的加速度值时，预定该第二压力值作为压力阈值。一旦检测到速度和/或检测到的加速度超出预定的速度值和/或预定的加速度值时，可以提供第三压力值作为压力阈值。通过预定仅三个压力阈值可以使用户，尤其是驾驶员特别好地习惯对操纵装置的操纵。

本发明的优选设计方案规定了，当检测机动车所行使的路面具有波纹/凹凸不平表面时，与在路面无波纹情况下预定的压力阈值相比，提高压力阈值，其中根据检测到速度和/或检测到的加速度确定，机动车是否在具有波纹的路面上运动。换句话说这表示，当根据检测到速度和/或检测到的加速度确定机动车在具有波纹的路面上运动时，提高压力阈值。当机动车在具有波纹的路面上，例如在不平坦或崎岖的行车道上运动时，则由此导致的机动车的振动还会影响用户、尤其是机动车的驾驶员以及其操纵输入。例如，如果用户想要触发或选择机动车的确定的功能，则可以由于振动而使得用户难以利用物体或利用手指接触和/或按压触敏操纵单元上的与该功能对应的位置。因此，如果选择过小的触发阈值或压力阈值，则振动会导致用户方面的错误操纵。因此提高触发阈值或压力阈值，以便有利地实现在不平坦的行车道上对操纵装置的正确的和舒适的操纵。

已证明有利的是，为了确定具有波纹的路面，检测机动车在预定的时间间隔内的竖直加速度，并且检查竖直加速度在所述时间间隔内是否具有由于波纹导致的、基本上周期性的变化。换句话说这表示，在预定的时间段上或预定的时间间隔内观察，竖直加速度的变化是否具有周期性。即如果机动车在具有波纹的路面上行驶，则行驶不平坦性传递给机动车，尤其是机动车的车身，这例如会导致机动车沿竖直方向、即沿车辆高度方向的上下运动或摇动。沿竖直方向的这种上下运动或这种摇动可以通过竖直加速度检测到且表现为基本上周期性的变化。基本上周期性的变化—其尤其是超过预定的频率，表明机动车在不平坦的车道上行驶。因此，通过分析竖直加速度可以简单地发现，是否存在具有波纹的路面以及是否必须增大触发阈值。

优选如此测量机动车的加速度，即借助于检测设备检测在机动车加速时由于触敏操纵单元的自重而施加到检测设备上的压力。在机动车加速时，具有质量或自重的触敏操纵单元被加速。触敏操纵单元通过加速向检测设备，例如压力传感器加载通过检测设备测量的压力或力。由于通过检测设备检测操纵装置的加速度使得特别自给自足地设计操纵装置，因为有利地可以省去与机动车的其它的能够检测加速度的传感器设备的通信。

可以规定，由机动车的至少一个传感器设备测量加速度和/或速度，并且加以提供以用于预定至少一个压力阈值。为此可以为配属于操纵装置的控制设备提供由至少一个传感器设备作为传感器信号检测到的速度和/或检测到的加速度，该控制设备可以基于传感器信号预定压力阈值。例如，这种传感器设备可以设计为速度传感器和/或加速度传感器且通常已经存在于机动车中。因此，尤其可以不用费力地提供测得的速度和/或测得的加速度。

此外，本发明还涉及用于机动车的操纵装置，该操纵装置具有触敏操纵单元，该触敏操纵单元设计用于，检测触敏操纵单元被物体接触的位置，以及该操纵装置具有检测设备，该检测设备设计用于，检测触敏操纵单元在所述位置处被物体加载的压力。此外，操纵装置具有控制设备，该控制设备设计用于，基于机动车的检测到速度和/或检测到的加速度预定至少一个压力阈值，从而确定检测到的压力是否大于预定的压力阈值，以及如果检测到的压力大于预定的压力阈值，则触发机动车的配属于检测到的位置的功能。操纵装置例如可以布置在机动车的副仪表板中。

参考根据本发明的方法提出的优选的实施方案以及其优点相应地适用于根据本发明的操纵装置。

附图说明

下面根据优选实施例，并参考附图进一步解释本发明。

附图示出：

图1示意性示出根据本发明的操纵装置的实施方案；

图2示意性示出特征曲线，以及

图3示意性示出机动车的测得的竖直加速度。

具体实施方式

随后阐释的实施例是本发明的优选实施方案。然而，该实施例中实施方案的所述组件分别是本发明的单个的、视作彼此独立的特征，它们分别彼此独立地改进本发明并进而可以单个地或者以和描述的组合不同的组合视作本发明的组成部分。此外，所述实施方案也能通过其它本发明的已经描述的特征补充。

图1示出用于选择和/或触发和/或控制此处未示出的机动车功能F的操纵装置10。例如，这种功能F可以涉及机动车的导航系统、多媒体设备、信息娱乐系统、所谓的Car-菜单或者机动车的免提通话设备(Freisprecheinrichtung)，该Car-菜单可显示在机动车的此处未示出的显示单元上。

操纵装置10例如可以设置在副仪表板/中控台中，从而对机动车的驾驶员来说该操纵装置尤其可通过简单的方式操纵。操纵装置10在此具有触敏操纵单元12、检测设备14和控制设备16。检测设备14例如可以设计为本身已知的压力传感器。控制设备16也可以是机动车的控制器，该控制器设计用于，与操纵装置10，尤其是与操纵装置10的检测设备14通信。

触敏操纵单元12设计用于，检测触敏操纵单元12被物体18、例如手指接触的位置。检测设备14设计用于，检测触敏操纵单元12在所述位置处被物体18加载的压力p_m。该由检测设备14检测到的压力p_m可以提供给控制设备16。

控制设备16设计用于，基于机动车的速度v_m和/或加速度a_m确定压力阈值p_s。速度v_m和/或加速度a_m例如可以由机动车的传感器设备20提供。控制设备16把由检测设备14检测到的压力p_m与当前预定的压力阈值p_s比较。如果检测到的压力p_m超过压力阈值p_s，则控制设备16设计用于，选择和/或触发和/或控制功能F。因而只有当在操纵所述操纵装置10或触敏操纵单元12时物体18向触敏操纵单元12施加了超过压力阈值p_s、即触发阈值的压力p_m时，才选择和/或触发和/或控制功能F。

图2示例性示出两个特征曲线22和23，根据特征曲线每个速度值v和/或每个加速度值a都分配有压力值p。根据特征曲线22和23可以基于检测到的速度v_m和/或检测到的加速度a_m选择或预定压力阈值p_s。

特征曲线22描述了压力p相对于速度v和/或加速度a的阶梯状的曲线。在此，第一压力值p₁对应于速度值v₀＝0和/或加速度值a₀＝0，第二压力值p₂对应于第一速度值v₁≠v₀和/或第一加速度值a₁≠a₀，以及第三压力值p₃对应于第二速度值v₂>v₁和/或第二加速度值a₂>a₁。特征曲线22表明，在区间[v₁；v₂]和/或[a₁；a₂]中预定了恒定的第二压力值p₂，以及从第二速度值v₂和/或第二加速度值a₂开始预定了恒定的第三压力值p₃。相反，特征曲线23表明了一种直线走向，其中压力值p与速度值v和/或加速度值a成比例地增大。

如果机动车的驾驶员例如想要操纵示出在触敏操纵单元12上的菜单按键，则对于成功地操纵菜单按键来说必要的压力阈值p_s与机动车的速度v_m或加速度a_m匹配。例如，如果机动车的驾驶员想要在机动车停车时操纵菜单按键，则其通常可以集中精力在其操纵输入上。其尤其可以把其视线转移到触敏操纵单元12上。

传感器设备20可以检测，机动车不具有速度，即v_m＝v₀＝0km/h且因此静止。测得的速度v_m＝v₀＝0km/h可以提供给控制设备16。控制设备16可以根据特征曲线22或23(此处根据特征曲线22)确定第一压力值p₁，该第一压力值对应于由传感器设备20检测到的速度v_m＝v₀＝0km/h。第一压力值p₁例如可以为3N。为了成功地操纵菜单按键，驾驶员也就必须施加压力至触敏操纵单元12，该压力大于第一压力值p₁＝3N。

一旦机动车行驶，即由传感器设备20测得速度v_m＝v₁≠v₀，则驾驶员不能再把其注意力用于对操纵装置10的操纵，而是通常必须集中注意力到机动车的驾驶上。因此，控制设备16根据特征曲线22或23之一预定第二压力值p₂作为压力阈值p_s。第二压力值p₂尤其大于第一压力值p₁且例如可以为5N。这时为了成功地操纵操纵装置10，即为了成功地操纵菜单按键，驾驶员必须向触敏操纵单元12施加大于p₂＝5N的压力。驾驶员必须相比于在机动车停车时更有力地或更强劲地按压触敏操纵单元12。这种增大的压力阈值p_s应该保证，“盲视地”操纵所述操纵装置10的驾驶员不会不期望地以及无意地触发机动车的功能。

一旦传感器设备20测得，机动车超过了速度v_m＝v₂，则由控制设备16预定相应的第三压力值p₃作为压力阈值p_s。第三压力值p₃例如可以为7N。速度v₂可以例如在驾驶员驾驶机动车在高速公路上行驶时且进而尤其是必须特别集中注意力在其驾驶任务上时出现。

图3示意性示出在时间t上机动车的测得的竖直加速度a_v,m的进程。其中示出，在时间间隔[t₀，t₁]中未出现测得的竖直加速度a_v,m，也就是说a_v,m＝0。然而在时间间隔[t₁，t₂]中出现测得的竖直加速度a_v,m，其具有基本上周期性的变化。该周期性的变化表明，机动车在具有不平坦性、例如波纹的路面上运动。由于该不平坦性会在机动车中产生振动，该振动会对驾驶员在操纵输入时，例如在操纵菜单按键时造成困难。尤其当选择了过小的阈值以及驾驶员例如用其手指滑过触敏操纵单元12且无意地调出机动车的不期望的功能时，会由于振动产生错误操纵。因此，如果确定路面具有波纹，则可以与在路面不具有波纹的情况下预定的压力阈值p_s相比提高压力阈值p_s。当机动车例如以速度v_m行驶、该速度v_m落入特征曲线22的速度区间[v₁；v₂]中且因而预定有第二压力值p₂作为压力阈值p_s时，如果例如根据竖直加速度a_v,m检测到了机动车在具有波纹的路面上行驶，则也可以与速度v_m无关地增大压力阈值p_s。