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Wisch und weg

Kapazitive Touch-Technologie für Automotive-Benutzerschnittstellen

14. September 2012, 10:20 Uhr | Von Thomas Wenzel und Stephan Thaler

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Umständliche Bedienung führt zu langer Ablenkung

Wenn der Fahrer versucht, sich Einzelheiten der Umgebung auf dem Navigationssystem ohne berührungsempfindliches Display anzuschauen, so muss er dies mit einer umständlichen Bedienung eines Richtungsknopfes machen. Damit wird die Aufmerksamkeit für eine recht lange Zeit vom Straßenverkehr abgelenkt.

Ein Touchscreen bietet die Möglichkeit, Wisch- und Zoom-Gesten zu erkennen. Damit kann der Anwender in kürzester Zeit den Maßstab der Karte verändern oder die Position verschieben. Auch beim Blättern in Listen, wie z.B. in einem Telefonbuch, reduziert die Wischgeste die Dauer der Ablenkung deutlich.

Grundsätzlich ist immer mehr Fahrern die Bedienung von Smartphone und Tablet-PCs bekannt. Daher versuchen sie oft intuitiv, Bilder auf dem Display durch Berührung zu verschieben oder mit anderen üblichen Gesten zu beeinflussen. Das kann sogar dazu führen, dass Fahrer und Mitfahrer damit unzufrieden sind, dass die Fahrzeugsysteme nicht auf dieselbe Weise funktionieren wie die Smartphones und Tablet-PCs, an die sie sich gewöhnt haben.

Die meisten berührungsempfindlichen Schnittstellen der ersten Generation beruhten auf demselben Prinzip wie die mechanischen Soft-Touch-Tasten auf dem Armaturenbrett: das Zusammendrücken von zwei leitfähigen Oberflächen zum Änderung des elektrischen Widerstandes. Diese resistive Touchscreen-Technologie umfasst eine flexible Schicht über einem darunter liegenden Substrat, die durch einen kleinen Luftspalt getrennt sind. Die Schichten bestehen aus transparentem Kunststoff, der mit einem Gitter sehr dünner elektrischer Leitungen beschichtet ist und über der Flüssigkristallanzeige (LCD) montiert ist. Um eine Berührung zu registrieren, müssen die elektrischen Leitungen durch Löcher im Abstandshalter zusammengedrückt werden. Da diese Art von Touchscreens nur die Berührungen von einzelnen Fingern erkennen kann, ist sie für die Eingabe von Gesten nicht geeignet.

Resistive Touchscreens wurden in der Vergangenheit bevorzugt, weil sie einfach anzusteuern sind und ihre Herstellung relativ preiswert ist. Die zusätzlichen Kunststoffschichten bewirken jedoch viele interne Reflexionen, was zu einer geringeren Lichtdurchlässigkeit führt. Eine äußere elastische Schicht aus weichem Kunststoff bedeutet, dass die Oberfläche empfindlich gegen Kratzer ist. Die kapazitive Technologie beseitigt viele der von resistiven Touchscreens bekannten Probleme und entwickelt sich schnell weiter. Anwender von Smartphones und Tablet-PCs wissen die Vorteile der kapazitiven Technologie zu schätzen.

Einen kapazitiven Touchscreen kann man sich als eine Anordnung vieler Kondensatoren vorstellen, die eine bestimmte Kapazität haben. Nähert sich ein Finger der Oberfläche an, so führt dies zu einer leichten Veränderung der Kapazitäten gegenüber der Erde (Bild 1).