Zur Evaluierung von Studienfragen wird ein Gerät zur manuellen Eingabe von Ziel oder Höchstgeschwindigkeiten durch eine Begleitperson während Testfahrten im Kraftfahrzeug benötigt. Diese Daten sollen mit der tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeit abgeglichen und zur Umsetzung von Interaktionskonzepten weiter verarbeitet werden. Bei der Gestaltung der Bedienoberfläche war es wichtig, auf die besonderen Bedingungen einzugehen, die bei Testfahrten auftreten können. Es ist im besonderen darauf zu achten, dass die Eingabeelemente auch bei schlechten Lichtverältnissen gut erkennbar sind und eine sichere Bedienung auch bei Erschütterungen oder starken Beschleunigungskräften gewährleistet ist.

Neben der Zielgeschwindigkeit sollen verschiedene für die jeweiligen Studien zu spezifizierende Parameter mit Hilfe des Displays eingestellt werden können.

Für jede Möglichkeit der Geschwindigkeitseingabe gibt es ein eigenes Eingabeelement. Damit kann eine schnelle und effiziente Umstellung der Höchstgeschwindigkeit sichergestellt werden. Die Anzeige des selektierten Elements erfolgt über ein in die Benutzerschnittstelle integriertes LED. (Abb. 1) Die Einstellung der zusätzlichen Parameter ist möglichst generisch zu realisieren. Daher wurden Drehgeber in Verbindung mit einem 2 x 16 Textdisplay für die Umsetzung dieser Anforderung gewählt.

Zur Umsetzung des Prototyps werden ATMEGA 8 Controller verwendet. Die Implementierung erfolgt in der Programmiersprache C.

Die Eingabeelemente für die Geschwindigkeit werden mittels kapazitiver Sensoren realisiert. Dabei wird das Prinzip der Ladungspumpe angewendet. Die Sensorflächen werden durch ätzen einer kupferbeschichteten Platine hergestellt. Die Kapazitäten der Sensorflächen ändern sich durch Berührung und werden mit Mikro-Controllern ausgewertet. Die Abtastrate der Touch-Flächen und die davon abhängige maximale Latenz zum Erkennen der berührten Fläche liegt bei 25 ms.

Jeweils 6 Touch-sensitive Flächen und 6 LEDs werden zu einer Verarbeitungseinheit zusammengefasst und einem Controller zugeordnet. Diese Einheiten sind in Abb. 2 mit gekennzeichnet. Alle Verarbeitungseinheiten sind als Slaves über einen I²C-Bus mit einem weiteren Controller - dem in Abb. 2 mit markierten Master - verbunden. Der Master stellt periodisch Anfragen an alle Slaves, die als Antwort ihre Sensordaten übermitteln. Der Master ist zudem für das Lesen der Drehgebereingaben, für die Ansteuerung des Displays und die Kommunikation über die serielle Schnittstelle verantwortlich.

Die zur technischen Umsetzung gewählte Modularisierung in Form einfacher Verarbeitungseinheiten bietet gut skalierende Erweiterungsmöglichkeiten. Eine Skizze dieses Aufbaus ist in Abb. 3 dargestellt.