用于在不同的操作模式中运行机动车的操作装置的方法以及操作装置和机动车

摘要

本发明涉及一种用于运行机动车的操作装置(10)的方法，具有如下步骤：检测用物体(18)触摸触敏操作单元(12)所用的持续时间(tm)和/或检测通过物体(18)在触摸时在触敏操作单元(12)上经过的距离(sm)；根据检测的持续时间(tm)和/或检测的距离(sm)预给定操作模式；根据预给定的操作模式预给定压力阈值(ps)；检测用物体(18)触摸在预给定的操作模式中运行的触敏操作单元(12)的当前位置；检测通过触摸触敏操作单元(12)对触敏操作单元(12)加载的压力(pm)；求得是否检测的压力(pm)大于预给定的压力阈值(ps)；仅当检测的压力(pm)大于预给定的压力阈值(ps)时才触发机动车的配置给检测的当前位置的功能(F)。此外，本发明涉及一种操作装置(10)以及一种具有操作装置(10)的机动车。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行机动车的操作装置的方法。此外，本发明涉及一种操作装置以及一种机动车。

背景技术

触敏操作单元或触摸板已经由现有技术公知并且例如在便携式电脑中使用，用以控制或选择便携式电脑的功能。因此触摸板可以求得使用者触摸触摸板所用的手指的位置并且因此实现与便携式电脑的屏幕内容的交互。为此，例如通过使用者用他的手指触摸触摸板，可以控制在屏幕上的鼠标光标。在US 2011/0304550A1中描述一种操作单元，该操作单元被设计用于提供多种输入法，例如用手指或触控笔输入，并且使操作单元的配置与目前的输入法相匹配。

这种触摸板也越来越多地在机动车中使用，由此，使用者、例如机动车的驾驶员可以控制机动车的功能，例如信息娱乐部件、导航系统或电话。这些功能例如可以通过直接按压触摸板或通过划过触摸板来控制。在此情况下，如果驾驶员例如在驾驶期间专注于驾驶机动车并且无意地按压到触摸板上，则可能在期望的输入和完成的输入之间出现偏差。

从现有技术中也已知将触摸板与力传感装置组合，该力传感装置求得使用者的手指力，即使用者用他的手指施加到触摸板上的压力。通过压力检测，可以通过操作力或操作压力实现功能的触发。这意味着，使用者例如可以通过在触摸板上滑动调出一个功能以及通过按压选择这个功能。由此可以模拟常规机械键的特性。只有当按压到触摸板上时相应的功能才被触发。为了进一步改善在操作时的主观质量印象，可以通过致动器产生机械的触觉冲击，例如振动。附加地，也可以通过扬声器在操作时产生声音，例如咔嚓声。触摸板由此在操作时感觉几乎像机械键一样。

此外，由现有技术中已知触敏屏幕或者说触摸屏。这种触摸屏例如被设置在本身公知的平板电脑中，用于通过例如用手指触摸屏幕的一部分来控制平板电脑的程序运行。为此，US2014/0043259A1展示了一种具有触摸板和触摸屏的电子设备。在此，根据该电子设备是用作便携式电脑还是用作平板电脑来改变触摸板的灵敏度。

发明内容

本发明的目的是，提供一种解决方案，借助于该解决方案可以实现对操作装置的更可靠的操作并且借助于该解决方案可以避免误操作。

按照本发明，这个目的通过具有按照独立权利要求特征的一种方法、一种操作装置以及一种机动车来实现。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。

按照本发明的方法用于运行机动车的操作装置。该方法包括检测用物体触摸触敏操作单元所用的持续时间和/或检测通过物体在触摸时在触敏操作单元上经过的距离。此外，该方法包括：根据检测的持续时间和/或检测的距离预给定操作模式，根据预给定的操作模式预给定压力阈值，以及检测用物体触摸在预给定的操作模式中运行的触敏操作单元的当前位置，检测通过触摸触敏操作单元对触敏操作单元加载的压力。此外，该方法包括：确定检测的压力是否大于预给定的压力阈值，仅当检测的压力大于预给定的压力阈值时才触发机动车的配置给检测的当前位置的功能。

借助于操作装置，可以通过使用者、尤其是机动车的驾驶员选择和/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。操作装置具有触敏操作单元，该触敏操作单元例如可以设计成触敏面或触摸板并且该触敏操作单元可以借助于本身公知的功能原理转换触摸灵敏度。

触敏操作单元被设计用于：确定用物体触摸触敏操作单元多长时间以及物体在触敏操作单元上运动多远距离。为了检测距离，例如可以连续地检测物体在触敏操作单元上的位置。该物体尤其是使用者对操作装置进行操作所用的手的手指。如果使用者例如用物体在触敏操作单元上划过，那么物体在此情况下就在触敏操作单元上经过一定的距离并且在触敏操作单元上停留一定的持续时间。也可以的是，使用者用物体例如仅仅点状地触摸触敏操作单元。在此情况下，物体在触敏操作单元上完全没有经过任何距离并且必要时仅仅短时间地停留在触敏操作单元上。基于检测的持续时间和/或检测的距离，确定操作装置的当前的操作模式。

此外，触敏操作单元检测物体在触敏操作单元上的当前位置。此外，例如借助于压力传感器检测物体施加到触敏操作单元上的压力。只有当检测的压力超过预给定的压力阈值时，即当被加载的压力大于预给定的压力阈值时，才触发配置给所求得的位置的功能。预给定的压力阈值也可以称为触发阈值。为了触发功能，因此提出，使用者将超过触发阈值的压力或触发压力施加到触敏操作单元上。根据操作模式、即根据检测的距离和/或检测的持续时间来改变或更改这个预给定的压力阈值。

因此，为使用者提供与操作装置的各种不同的交互可能性。因此可以为使用者例如在一种操作模式中仅仅提供按压功能，在该按压功能下使用者通过在确定的位置上点状地触摸触敏操作单元并且通过用大于这个操作模式的压力阈值的压力按压这个确定的位置触发配置给这个位置的功能。在另一种操作模式中，使用者可以通过划过触敏操作单元——在划过时物体将小于该另一个操作模式的压力阈值的压力施加到触敏操作单元上——例如与机动车的屏幕的屏幕内容交互并且例如通过用大于该另一个操作模式的压力阈值的压力按压来触发在那里显示的功能。

因此为了保证仅仅当使用者也希望时才通过按压操作单元触发配置给当前位置的功能，使压力阈值匹配于各自的操作模式。由此尤其可以防止不希望的功能被无意地触发，例如由于在划过期间无意的按压。因此，借助于按照本发明的方法，驾驶员可以简单并且无误地对操作装置进行操作。

可以提出，如果检测的持续时间低于预先确定的持续时间和/或检测的距离低于预先确定的距离，则预给定第一压力值作为压力阈值，并且如果检测到：检测的持续时间至少相应于预先确定的持续时间和/或检测的距离至少相应于预先确定的距离，则预给定第二压力值作为压力阈值，其中，第一压力值小于第二压力值。尤其在此处提出，如果驾驶员基本上仅仅点状地在确定的位置处用物体触摸并且在此情况下按压触敏操作单元，以便触发配置给该位置的功能，则第一压力值在第一操作模式中被预给定。换言之，这意味着，如果检测到：物体在触敏操作单元上基本上完全没有经过任何距离和/或仅仅短时间地触摸触敏操作单元，则第一压力值被预给定。在预给定第一压力值时，即在第一操作模式中，认为：使用者想要通过点状地触摸和按压该位置而有意识地选择所配置的功能。因此可以如此地选择第一压力值，即使用者可以快速且容易地触发功能。第一压力值例如可以为大约3N。

如果检测到：使用者用物体在触敏操作单元上划过，则第二压力值在第二操作模式中被预给定。换言之，这意味着，一旦检测到：物体在触敏操作单元上经过一个距离和/或在触敏操作单元上停留一段较长的时间段，则第二压力值被预给定。现在为了防止当使用者在划过时无意地按压时在划过期间功能被触发，该压力阈值与第一操作模式相比提高。即预给定第二压力值作为压力阈值。第二压力值例如可以为大约5N。因此如果使用者想要在第二操作模式中通过按压触发一个功能，那么他必须施加比在第一操作模式中大的压力。因此例如可以防止，在第二操作模式中由于将一个在第一操作模式中会导致功能被触发的压力无意地施加在触敏操作单元上而触发不希望的功能。因此可以以特别简单且可靠的方式防止误操作。

在本发明的一个扩展方案中，如果检测到：仅仅用物体触摸触敏操作单元并且检测的持续时间至少相应于预先确定的持续时间和/或检测的距离至少相应于预先确定的距离，则预给定文字输入模式作为操作模式，在该操作模式下，检测借助于物体对触敏操作单元的划过并据此将其配置给至少一个字母数字式字符。这种字母数字式字符例如可以是字母或数字或符号。在这种文字输入模式中，使用者可以用物体将例如字母书写到触敏操作单元上，这些字母可以通过触敏操作单元检测。因此使用者例如可以完成用于导航系统的目的地输入。在通过使用者进行文字输入期间通常不需要键按压功能。但是为了让使用者仍实现键按压功能，在文字输入模式期间给出第二压力值作为压力阈值。即在文字输入模式期间的触发阈值与使用者通过点状触摸直接在触敏操作单元上选择位置的操作模式相比提高。因此可避免当使用者在文字输入时无意地按压时触发可能不希望的功能。但是如果使用者想要通过按压选择功能，那么他必须施加大于第二压力值的压力。

优选在检测到物体不再触摸触敏操作单元之后，文字输入模式继续保持预给定的持续时间。换言之，这意味着，当使用者将物体尤其是短时间地从触敏操作单元移开时，操作装置继续在文字输入模式中运行预给定的持续时间。这例如当使用者在书写完一个字母之后短时间地停顿以便开始书写另一字母时可能发生。在停顿和重新开始之间的时间段期间，文字输入模式没有被结束。由于在文字输入模式期间的压力阈值提高，因此，在开始新的字母时，无意地过强地重新触摸触敏操作单元不被检测为对位置的按压，并且可能不希望的功能以有利的方式不被触发。

按照本发明的一个实施方式，如果检测到：附加地用至少一个另外的物体触摸触敏操作单元并且检测的持续时间至少相应于预先确定的持续时间和/或检测的距离至少相应于预先确定的距离，则预给定手势操作模式作为操作模式，在该操作模式下，检测借助于物体对触敏操作单元的划过并且如果该划过相应于至少一个预给定的手势则触发机动车的配置给该手势的功能。因此，在手势操作模式期间，使用者可以用一个以上物体在触敏操作单元上划过并且在此情况下通过他用这些物体在触敏操作单元上实施预先确定的手势来控制功能。这种功能例如可以是放大(“缩放”)在机动车的屏幕上显示的屏幕内容。为了触发这种功能，使用者可以在触敏操作单元上实施所谓的“捏拉缩放”手势作为预先确定的手势，在该“捏拉缩放”手势下，使用者将两个物体放在触敏操作单元上并且两个物体在相反的方向上彼此背离地运动，由此物体相互间的间距增大。这种通过使用者执行的手势被触敏操作单元识别为“捏拉缩放”手势和据此屏幕内容的缩放或放大被执行。在此为了防止当使用者在该手势执行期间按压到触敏操作单元上时无意地触发不希望的功能，预给定提高的第二压力值作为压力阈值。

按照本发明的用于机动车的操作装置包括触敏操作单元，该触敏操作单元被设计用于：检测用物体触摸触敏操作单元期间的持续时间，检测通过物体在触摸触敏操作单元时经过的距离，以及检测用物体触摸触敏操作单元的当前位置。此外，操作装置包括检测装置，该检测装置被设计用于：检测通过触摸触敏操作单元对触敏操作单元加载的压力。操作装置还包括控制装置，该控制装置被设计用于：根据检测的持续时间和/或检测的距离预给定操作模式，根据预给定的操作模式预给定压力阈值，求得是否检测的压力大于预给定的压力阈值，以及仅当检测的压力大于预给定的压力阈值时才触发机动车的配置给检测的当前位置的功能。检测装置例如可以包括压力传感器。控制装置也可以是机动车的控制器，该控制器被设计用于与检测装置和/或触敏操作单元通信。

优选触敏操作单元包括具有至少一个触敏切换面的第一操作区和与该第一操作区相邻接的第二触敏操作区，其中，该至少一个触敏切换面可以通过用大于预给定的压力阈值的压力按压来操作，并且，如果通过控制装置已经检测到：物体已经触摸了触敏操作单元至少预先确定的持续时间和/或物体在触敏操作单元上已经经过至少一个预先确定的距离，则可以划过该至少一个触敏切换面以输入字母数字式字符和/或预先确定的手势。

该至少一个切换面例如可以设计成切换键或所谓的预置键，该至少一个切换面被布置在第一操作区中的确定位置上并且该至少一个切换面配置有确定的功能。这个确定的功能可以被触发，其方式是使用者通过用大于压力阈值的压力按压来操作切换键。这种预置键例如可以是菜单键，借助于该菜单键作为所配置的功能可以在显示单元上调用菜单状态，或是“返回”键(“Back”键)，借助于该“返回”键例如可以离开在显示单元上显示的菜单状态。第二操作区例如可以如本身公知的触摸板那样操作。为此可以在第二操作区或触摸板上在文字输入模式中用物体例如输入字母数字式字符或在手势操作模式中用多个物体例如执行预先确定的手势。在此提出，在手势操作模式期间或在文字输入模式期间可以跨操作区地划过和操作触敏操作单元。因此可以附加地在第一操作区上以及由此在所述至少一个切换面上划过或书写，以便执行手势或书写字母数字式字符，只要在划过时施加的压力不超过压力阈值。但是如果使用者想要操作所述至少一个切换面，那么他可以随时、即即使在文字输入模式或手势操作模式期间将大于压力阈值的压力施加到所述至少一个切换面上。

按照本发明的机动车包括按照本发明的操作装置或操作装置的有利的实施方式。该机动车优选设计成轿车。

针对按照本发明的方法介绍的优选实施方式及其优点相应地适用于按照本发明的操作装置以及按照本发明的机动车，其中，操作装置尤其具有用于执行方法步骤的机构。

附图说明

现在在下面借助于优选实施例以及参照附图详细解释本发明。附图中所示：

图1按照本发明的操作装置的一个实施方式的示意图；

图2按照本发明的操作装置的另一个实施方式的示意图；

图3按照本发明的操作装置的实施方式在文字输入模式中的示意图；和

图4按照本发明的操作装置的实施方式在手势操作模式中的示意图。

具体实施方式

在下面解释的实施例涉及本发明的优选实施方式。但是在该实施例中，实施方式的所述部件分别是本发明的单独的、应该相互独立地考察的特征，这些特征分别也相互独立地扩展本发明并且由此也应单独地或以与所示组合不同的组合看作为本发明的组成部分。此外，描述的实施方式也可以用本发明的已经描述的特征中的其它特征来补充。

图1示出用于选择和/或触发和/或控制在这里没有示出的机动车的功能F的操作装置10。这种功能F例如可以涉及机动车的导航系统、多媒体装置、信息娱乐系统、可以在机动车的在此处没有示出的显示单元上显示的所谓汽车菜单或机动车的免提通话装置。

操作装置10例如可以设置在副仪表板中，由此所述操作装置尤其是对于机动车的驾驶员来说可以以简单的方式进行操作。操作装置10在此处具有触敏操作单元12、检测装置14和控制装置16。检测装置14例如可以设计成本身公知的压力传感器。控制装置16也可以是机动车的控制器，所述控制器被设计用于：与操作装置10的触敏操作单元12和/或与检测装置14通信。

用使用者、尤其是机动车驾驶员的手指18作为触摸物体对操作装置10进行操作。触敏操作单元12被设计用于：检测通过手指18在触摸时在触敏操作单元12上经过的距离s_m，并且检测用手指18触摸触敏操作单元12所用的持续时间t_m。距离s_m和/或持续时间t_m被提供给控制装置16。此外，触敏操作单元12被设计用于：检测用手指18触摸触敏操作单元12的当前位置。这例如可以通过测量手指18在该位置处与触敏操作单元12形成的电容器的电容来进行。

检测装置14被设计用于：检测手指18在触敏操作单元12上施加或产生的压力p_m。这个由检测装置14检测的压力p_m被提供给控制装置16。

控制装置16被设计用于：根据检测的持续时间t_m和/或检测的距离s_m预给定操作装置10的操作模式。控制装置16根据这个预给定的操作模式确定压力阈值p_s。控制装置16将由检测装置14检测的压力p_m与当前预给定的压力阈值p_s相比较。如果检测的压力p_m超过压力阈值p_s，那么控制装置16被设计用于：选择和/或触发和/或控制功能F。因此，仅仅当手指18在对操作装置10或触敏操作单元12进行操作时在触敏操作单元12上施加超过压力阈值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示出操作装置10的另一个实施方式。操作装置10在此处具有第一操作区20和第二操作区22，其中，第二操作区20与第一操作区20相邻接地设计。第一操作区20在此处总共具有六个切换面24至34，所述切换面在此处设计成切换键。切换面24至34中的每一个分别配置有一个确定的功能F，该功能可以通过用大于压力阈值p_s的压力p_m按压相应的切换面24至34来触发。第一切换面24在此处设计成菜单键，通过该菜单键可以在机动车的此处没有示出的屏幕上调用菜单。第二切换面26在此处设计成所谓的“返回”键，借助于该“返回”键例如可以离开在机动车的屏幕上显示的菜单状态。通过操作第三切换面28可以调用移动电话，通过操作第四切换面30可以调用机动车的导航系统。第五切换面32用于显示信息，第六切换面34用于调用娱乐功能。在此处示出的切换面24至34以及它们配置的功能F仅仅是示例性的并且不是穷举的。第二操作区22在此处设计成关联操作区，该操作区可以如本身公知的触摸板那样来使用。

在此处示出的实施例中使用者想要选择导航系统。为此，使用者用手指18触摸配置给导航系统的切换面30并且将压力p_m施加到切换面30上，该压力被检测装置14检测。触敏操作单元12检测手指18在触敏操作单元12上经过的距离s_m和/或用手指18触摸触敏操作单元12所用的持续时间t_m。控制装置16将检测的距离s_m和/或检测的持续时间t_m与预先确定的距离和/或持续时间相比较。在此处，使用者点状地和直接地触摸切换面30，即不必事先在触敏操作单元12上划过。这意味着，手指18基本上完全没有在触敏操作单元12上经过任何距离s_m并且仅仅短时间地触摸触敏操作单元12。操作装置10、尤其是控制装置16识别出驾驶员想要操作切换面30，并且预给定第一压力值作为压力阈值p_s。第一压力值在此可以为大约3N。如果通过检测装置14检测的压力p_m大于压力阈值p_s，则配置给切换面30的功能F被触发，即在此处导航系统被选择或被激活。

图3示出图2中的操作装置10的实施方式。使用者在此处已经通过用大于预给定的压力阈值p_s的压力p_m按压所属的切换面30选择或激活了导航系统。在这个实施例中，使用者想要完成用于导航系统的目的地输入。为此，使用者用他的手指18将字母36、例如字母“M”书写到触敏操作单元12上。字母“M”例如可以是目的地的首字母，使用者想要通过机动车导航到该目的地。为了书写字母36，使用者可以跨操作区地使用触敏操作单元12，也就是说，使用者可以用手指18不仅在具有切换面24至34的第一操作区20上而且在第二操作区22上划过。

触敏操作单元12检测手指18在书写字母36期间在触敏操作单元12上经过的距离s_m和/或手指18在书写期间在触敏操作单元12上停留的持续时间t_m。控制装置16识别使用者完成文字输入并且提供文字输入模式。附加地，控制装置16预给定与文字输入模式对应的第二压力值作为压力阈值p_s。第二压力值在此情况下选择得大于按照图2中的实施例的第一压力值并且例如可以为大约5N。因此例如可以防止使用者在他划过第一操作区20以便书写字母38期间无意地操作切换面24至34任意之一。但是如果使用者仍然想要触发配置给切换面24至34的功能F，那么他可以用手指18通过用大于第二压力值的压力p_m按压来操作相应的切换面24至34。

也可以提出，使用者在文字输入模式期间想要触发另一个功能。这个功能例如可以是在触敏操作单元12已经识别字母36之后选择在机动车的屏幕上建议的目的地。为了选择建议的目的地，使用者可以用手指18例如在第二操作区22上按压。由于操作装置10处于文字输入模式中，使用者必须将大于第二压力值的压力p_m施加到第二操作区22上。但是可以提出，使用者继续进行目的地输入，其方式是，使用者将手指18短时间地停顿并且重新开始，以将其它的字母书写到触敏操作单元12上。在停顿和重新开始期间操作装置10优选停留在文字输入模式中。

图4示出图2和图3中的操作装置10的实施方式。使用者在此处已经通过用大于预给定的压力阈值p_s的压力p_m按压所属的切换面30选择或激活导航系统。在这个实施例中，使用者想要放大在此处没有示出的屏幕上显示的环境地图。为此，使用者在触敏操作单元12上实施手势，该手势对应于预先确定的手势。在此处，使用者执行所谓的“捏拉缩放”手势，借助于该“捏拉缩放”手势可以放大环境地图。为此，附加于手指18，使用者例如将他的拇指38放在触敏操作单元12上，并且使手指18在箭头40的方向上运动，使拇指38在箭头42的方向上运动。手指18和拇指38因此在相反的方向上在触敏操作单元12上彼此背离地运动。操作装置10、尤其是控制装置16将手指18和拇指38的相互背离运动识别为预先确定的“捏拉缩放”手势并且在屏幕上放大环境地图。

在执行该手势期间，手指18在触敏操作单元12上经过距离s_m和/或在触敏操作单元上12停留持续时间t_m，这通过触敏操作单元12检测。控制装置16依据检测的持续时间t_m和/或检测的距离s_m以及依据作为另一个触摸物体的检测的拇指38预给定一种手势操作模式以及一种与该手势操作模式相对应的压力阈值p_s。在此，可以预给定已经结合文字输入模式预给定的第二压力值作为压力阈值p_s。因此可以防止，当使用者在执行手势期间无意地施加一个例如在按照图2的实施例中已经触发了功能的压力时触发不希望的功能F。

在该手势操作期间，也可以跨操作区地划过触敏操作单元12。因此为了执行手势也可以划过切换面24至34。为了触发配置给切换面24至34的功能F，使用者必须将一个大于第二压力值的压力p_m施加到相应的切换面24至34上。

在图2至4中示出的操作导航系统的实施例仅仅是示例性的。也可以以类似的方式控制或操作机动车的其它功能、例如信息娱乐部件或移动电话。