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Intelligenter Drehcontroller

Multifunktionale Systeme ohne Hinsehen benutzen

09. Juni 2021, 10:00 Uhr   |  Irina Hübner

Multifunktionale Systeme ohne Hinsehen benutzen
© Shutterstock.com

Die Anzahl vernetzter Geräte in Fahrzeugen steigt. Die verschiedenen Funktionen der Geräte lassen sich in der Regel über einen zentralen Touchscreen steuern, doch davon kann eine starke Ablenkung ausgehen. Ein intelligenter Drehcontroller soll die Nutzung multifunktionaler Systeme einfacher machen.

Den intelligenten Drehcontroller entwickelt die TH Köln gemeinsam mit Brehmer sowie Omni Elektronik im Rahmen des Forschungs- und Entwicklungsvorhabens DREA. Der Controller soll mit einer Griff- und Gestenerkennung sowie mit haptischem Feedback ausgestattet werden, damit eine große Anzahl von Funktionen mit einem einzigen Handgriff gesteuert werden kann.

»Der Controller soll im Vergleich zu herkömmlichen Touchscreens intuitiver und weitestgehend ohne Hinsehen benutzt werden können«, erklärt Prof. Dr. Matthias Böhmer vom Cologne Institute for Digital Ecosystems der TH Köln. Gegenüber einer Sprachsteuerung könne ein Controller darüber hinaus schneller Befehle umsetzen und sei robust gegenüber Umgebungsgeräuschen.

Software erkennt Anzahl der Finger und Dreh-Gesten

Die Projektpartner Brehmer und Omni sind im Vorhaben für die Hardware zuständig. Damit die eingesetzte Mechatronik und Elektronik frei von Verschleiß bleiben, sollen die Sensoren zur Griff- und Gestenerkennung fest in einer unbeweglichen Basis am Armaturenbrett verbaut werden. Diese Basis wird von einer drehbaren Kunststoffhülle umschlossen. Wenn Nutzende die Hülle bewegen, sollen die Finger an den Sensoren vorbeigeführt und von diesen erfasst werden.

Das Team des Cologne Institute for Digital Ecosystems der TH Köln entwickelt im Projekt eine Software zur Griff- und Gestenerkennung. »Durch das Drehen mit einer unterschiedlichen Anzahl von Fingern und so genannten Dreh-Gesten werden verschiedene Funktionen gesteuert«, erläutert der wissenschaftliche Mitarbeiter David Petersen. »Denkbar wäre zum Beispiel, dass mit zwei Fingern die Lautstärke eingestellt, mit drei Fingern im Navigationssystem gezoomt und mit vier Fingern die Klimaanlage reguliert wird.«

Die Erkennung von speziellen Dreh-Gesten soll die Eingabemöglichkeiten erweitern. So könnte mit einer kurzen schnellen Hin- und Her-Bewegung etwa vom Radio auf das Navigationssystem gewechselt werden. Ein haptisches Feedback, also eine Vibration, soll den Einrast-Effekt simulieren und die intuitive Benutzung zusätzlich erleichtern.

Die Anforderungen an den Drehcontroller

In der ersten Projektphase werden zunächst die Anforderungen an einen solchen Drehcontroller ermittelt. Dabei geht es insbesondere um die Gestaltung des Controllers im Mensch-Maschine-Kontext. Also: Wie groß muss ein solcher Controller sein, damit er mit einer unterschiedlichen Anzahl von Fingern benutzt werden kann? Wie kann erkannt werden, wie Nutzende nach dem Controller greifen? Und was soll passieren, wenn man eine Drehbewegung beispielsweise mit fünf Fingern beginnt, aber mit vier beendet? Diese und weitere Fragen werden zunächst im Rahmen von Studien erörtert,

Das Forschungs- und Entwicklungsvorhaben »Drehcontroller mit Griff-, Gestenerkennung und taktilem Feedback für Autos« (DREA) wird an der TH Köln unter der Leitung von Prof. Dr. Matthias Böhmer vom Cologne Institute for Digital Ecosystems durchgeführt. Projektpartner sind Brehmer und die Omni Elektronik. Das Vorhaben wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) über 22 Monate gefördert.

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