DE102017205640B3 - Method and device for detecting an operating gesture - Google Patents

Method and device for detecting an operating gesture Download PDF

Info

Publication number
DE102017205640B3
DE102017205640B3 DE102017205640.1A DE102017205640A DE102017205640B3 DE 102017205640 B3 DE102017205640 B3 DE 102017205640B3 DE 102017205640 A DE102017205640 A DE 102017205640A DE 102017205640 B3 DE102017205640 B3 DE 102017205640B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrode
steering unit
electric field
control
gesture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102017205640.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Wolfgang Wörmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102017205640.1A priority Critical patent/DE102017205640B3/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102017205640B3 publication Critical patent/DE102017205640B3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/04—Hand wheels
    • B62D1/046—Adaptations on rotatable parts of the steering wheel for accommodation of switches
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945—Proximity switches
    • H03K17/955—Proximity switches using a capacitive detector
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960755—Constructional details of capacitive touch and proximity switches
    • H03K2217/96078—Sensor being a wire or a strip, e.g. used in automobile door handles or bumpers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

Die vorgestellte Erfindung betrifft eine Lenkungseinheit zum Erfassen einer Bediengeste, wobei die Lenkungseinheit (7) ein Steuergerät (5) und mindestens eine Elektrode (9, 11, 13) umfasst, und wobei die mindestens eine Elektrode (9, 11, 13) ein Messsystem zum Messen von Störungen in einem die mindestens eine Elektrode (9, 11, 13) umgebenden elektrischen Feld bildet, und wobei das Steuergerät (5) dazu konfiguriert ist, anhand von mittels der mindestens einen Elektrode (9, 11, 13) erfassten Störungen in dem die mindestens eine Elektrode (9, 11, 13) umgebenden elektrischen Feld auf eine von einem Nutzer in dem elektrischen Feld bereitgestellte Bediengeste zu schließen und der Bediengeste mindestens einen Steuerbefehl zum Steuern mindestens eines Endgeräts eines die Lenkungseinheit (7) umfassenden Fortbewegungsmittels (1) zuzuordnen.The present invention relates to a steering unit for detecting an operating gesture, wherein the steering unit (7) comprises a control unit (5) and at least one electrode (9, 11, 13), and wherein the at least one electrode (9, 11, 13) is a measuring system for measuring disturbances in an electric field surrounding the at least one electrode (9, 11, 13), and wherein the control device (5) is configured to detect disturbances detected by means of the at least one electrode (9, 11, 13) the electric field surrounding the at least one electrode (9, 11, 13) to close an operating gesture provided by a user in the electric field and the operating gesture at least one control command for controlling at least one terminal of a means of locomotion (1) comprising the steering unit (7) assigned.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine zum Erfassen einer Bediengeste konfigurierte Lenkungseinheit und ein Verfahren zum Erkennen einer von einem Nutzer der vorgestellten Lenkungseinheit bereitgestellten Bediengeste.The present invention relates to a steering unit configured to detect an operating gesture and to a method for detecting an operating gesture provided by a user of the presented steering unit.

Aufgrund eines stetig steigenden Funktionsumfangs von Fortbewegungsmitteln, wie bspw. einem Fahrzeug, werden Möglichkeiten benötigt, mittels derer Funktionen von einem Nutzer intuitiv und sicher zu steuern sind.Due to a steadily increasing range of functions of means of locomotion, such as a vehicle, ways are needed by means of which functions are intuitively and safely controlled by a user.

Traditionellerweise werden zum Erkennen von Bediengesten Kontakt- bzw. Drucksensoren eingesetzt, deren Einsatzorte beschränkt sind. Entsprechend kann ein Kontakt bzw. eine Einwirkung einer Fingerkraft unter Verwendung derartiger Sensoren lediglich an ausgewählten Einsatzorten erfasst werden.Traditionally, contact or pressure sensors are used to detect operating gestures whose locations are limited. Accordingly, a contact or action of a finger force can be detected using such sensors only at selected locations.

Durch den Stand der Technik sind sogenannte „Hands On/Off Detection“ Verfahren vorbekannt, die eine automatische Erkennung eines Übergangs eines Zustands eines Nutzers von einem „Mitfahrerbetrieb“, bei dem der Nutzer passiv bleibt, zu einem aktiven „Fahrbetrieb“, bei dem der Nutzer das Fortbewegungsmittel aktiv kontrolliert, ermöglichen.By the prior art, so-called "hands on / off detection" method are already known, the automatic detection of a transition of a state of a user from a "rider operation" in which the user remains passive, to an active "driving", in which the Allow users to actively control the means of transportation.

Eine Benutzerschnittstelle mit einem in einem Griffteil der Benutzerschnittstelle angeordneten Sensor ist in der deutschen Druckschrift DE 11 2014 000 496 T5 offenbart.A user interface with a sensor arranged in a grip part of the user interface is in the German publication DE 11 2014 000 496 T5 disclosed.

Durch die deutsche Druckschrift DE 10 2007 020 936 A1 ist ein Verfahren zum Erfassen einer auf ein Lenkrad einwirkenden Griffkraft mittels eines druck- und zugsensitiven Sensors bekannt.By the German publication DE 10 2007 020 936 A1 a method for detecting a force acting on a steering wheel grip force by means of a pressure and tension sensitive sensor is known.

Die deutsche Druckschrift DE 10 2011 076 174 A1 offenbart ein Verfahren zum Erkennen, ob ein Fahrer ein Lenkrad mit seinen Händen berührt oder greift. Dazu werden Signale, die von berührungsempfindlichen Sensoren erfasst werden, ausgewertet.The German publication DE 10 2011 076 174 A1 discloses a method of detecting whether a driver is touching or grasping a steering wheel with his hands. For this purpose, signals that are detected by touch-sensitive sensors are evaluated.

Die US 2015/0370384 A1 offenbart eine elektronische Eingabevorrichtung mit mehreren Lagen, zwischen denen Elektroden eingebettet sind. Ein Steuergerät erkennt eine Berührungseingabe oder eine Annäherung an die Eingabevorrichtung auf Grund einer Veränderung des elektromagnetischen Feldes zwischen den Elektroden.The US 2015/0370384 A1 discloses an electronic input device with multiple layers between which electrodes are embedded. A controller detects a touch input or an approach to the input device due to a change in the electromagnetic field between the electrodes.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zum intuitiven und sicheren Steuern eines Endgeräts eines Fortbewegungsmittels bereitzustellen.Against this background, it is an object of the present invention to provide a means for intuitively and safely controlling a terminal of a vehicle.

Zur Lösung der voranstehend genannten Aufgabe wird eine Lenkungseinheit zum Erfassen einer Bediengeste vorgestellt. Es ist vorgesehen, dass die Lenkungseinheit ein Steuergerät und mindestens eine Elektrode umfasst, wobei die mindestens eine Elektrode ein Messsystem zum Messen von Störungen in einem die Elektrode umgebenden elektrischen Feld bildet, und das Steuergerät dazu konfiguriert ist, anhand von mittels der mindestens einen Elektrode erfassten Störungen in dem die mindestens eine Elektrode umgebenden elektrischen Feld auf eine von einem Nutzer in dem elektrischen Feld bereitgestellte Bediengeste zu schließen und der Bediengeste mindestens einen Steuerbefehl zum Steuern mindestens eines Endgeräts eines die Lenkungseinheit umfassenden Fortbewegungsmittels zuzuordnen.To solve the above object, a steering unit for detecting a control gesture is presented. It is provided that the steering unit comprises a control unit and at least one electrode, wherein the at least one electrode forms a measuring system for measuring disturbances in an electric field surrounding the electrode, and the control unit is configured based on detected by means of the at least one electrode Interferences in the electric field surrounding the at least one electrode to close an operating gesture provided by a user in the electric field and assign the control gesture at least one control command for controlling at least one terminal of a means of locomotion comprising the steering unit.

Das Steuergerät ist weiterhin dazu konfiguriert ist, aktuell erfasste Störungen des elektrischen Feldes mit einer Zuordnungstabelle abzugleichen und anhand der Zuordnungstabelle zu prüfen, ob die aktuell erfassten Störungen des elektrischen Feldes einer vorgegebenen Bediengeste zuzuordnen sind. Die Zuordnungstabelle umfasst Wertebereiche, die verschiedenen an der Lenkungseinheit vorgegebenen Berührungsbereichen zugeordnet sind. Für den Fall, dass die aktuell erfassten Störungen des elektrischen Feldes einer vorgegebenen Bediengeste zuzuordnen sind, erzeugt das Steuergerät einen der Bediengeste entsprechenden Steuerungsbefehl zur Steuerung des mindestens einen Endgeräts. Das Steuergerät ist weiterhin dazu konfiguriert, in unterschiedlichen Berührungsbereichen erkannte Bediengesten unterschiedlichen Steuerungsbefehlen zuzuordnen.The control unit is further configured to match currently detected disturbances of the electric field with an allocation table and to check on the basis of the assignment table whether the currently detected disturbances of the electric field are to be assigned to a predetermined operating gesture. The allocation table comprises value ranges which are assigned to different contact areas predetermined on the steering unit. In the event that the currently detected disturbances of the electric field are attributable to a predetermined operating gesture, the control device generates a control command corresponding to the control command for controlling the at least one terminal. The controller is further configured to associate control gestures detected in different touch areas with different control commands.

Ausgestaltungen der vorgestellten Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen.Embodiments of the present invention will become apparent from the description and the dependent claims.

Die vorgestellte Lenkungseinheit dient insbesondere zum Erfassen von durch einen Nutzer bereitgestellten bzw. durchgeführten Bediengesten. Dazu ist vorgesehen, dass mittels mindestens einer an der Lenkungseinheit angeordneten Elektrode, die insbesondere ein offenes Ein-Elektrodenmesssystem bildet, eine Störung in einem die Elektrode umgebenden elektrischen Feld erfasst wird. Da sich die Eigenschaften des elektrischen Feldes bspw. in Abhängigkeit einer in dem elektrischen Feld ausgeführten Bewegung ändern, kann von einer Änderung bzw. einer Störung des elektrischen Feldes auf eine Bewegung bzw. auf eine Art einer in dem elektrischen Feld ausgeführten Bewegung geschlossen werden.The presented steering unit is used in particular for detecting user gestures provided or performed by a user. For this purpose, it is provided that by means of at least one electrode arranged on the steering unit, which in particular forms an open single-electrode measuring system, a disturbance in an electric field surrounding the electrode is detected. Since the properties of the electric field change, for example, as a function of a movement carried out in the electric field, it can be concluded from a change or a disturbance of the electric field to a movement or to a type of movement carried out in the electric field.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass als die erfindungsgemäß vorgesehene Elektrode eine Elektrode eines Lenkrads mit einer sogenannten „Hands On/Off Detection“ gewählt wird, so dass ein derartiges Lenkrad um die durch die vorgestellte Erfindung bereitgestellte Funktionalität erweitert wird.In particular, it is provided that an electrode of a steering wheel with a so-called "hands on / off detection" is selected as the electrode provided according to the invention, so that a such steering wheel is extended by the functionality provided by the presented invention.

Es ist denkbar, dass eine Vielzahl von Elektroden an verschiedenen Bereichen der erfindungsgemäßen Lenkungseinheit vorgesehen wird. Dabei können Elektroden der Vielzahl Elektroden jeweils mit mindestens einem Sensor verbunden sein bzw. selbst als Sensor wirken. Durch eine Vielzahl von Elektroden kann eine Vielzahl von elektrischen Feldern überwacht werden. Dies bedeutet, dass unter Verwendung einer Vielzahl Elektroden eine jeweils gleiche bzw. identische Bediengeste an unterschiedlichen Bereichen der Lenkungseinheit bereitgestellt und entsprechend unterschiedlichen Steuerungsbefehlen zugeordnet werden kann.It is conceivable that a plurality of electrodes is provided at different areas of the steering unit according to the invention. In this case, electrodes of the plurality of electrodes can each be connected to at least one sensor or act as a sensor. By a plurality of electrodes, a plurality of electric fields can be monitored. This means that using a plurality of electrodes a respective identical or identical operating gesture can be provided at different areas of the steering unit and assigned according to different control commands.

Unter einer Bediengeste ist im Kontext der vorgestellten Erfindung eine von einem Nutzer ausgeführte Bewegung zum Bereitstellen eines Steuerungsbefehls zu verstehen. Eine Bediengeste kann bspw. ein mit einem Finger ausgeführtes Tippen sein. Dabei kann das Tippen unter Berührung der erfindungsgemäßen Lenkungseinheit oder berührungslos erfolgen.An operating gesture in the context of the presented invention is a movement executed by a user to provide a control command. An operating gesture may, for example, be a typing with a finger. The typing can be done by touching the steering unit according to the invention or non-contact.

Unter einem Endgerät ist im Kontext der vorgestellten Erfindung eine Vorrichtung zu verstehen, die zumindest zeitweise mit einem Fahrzeug in Verbindung steht oder einen Teil eines Fahrzeugs bildet. Insbesondere ist unter einem Endgerät ein Smartphone oder eine integrative Komponente, wie bspw. ein Steuergerät oder ein Aktuator zu verstehen.In the context of the presented invention, a terminal is to be understood as a device which is at least temporarily in communication with a vehicle or forms part of a vehicle. In particular, a terminal is a smartphone or an integrative component, such as, for example, a control unit or an actuator.

Unter einer Störung in einem elektrischen Feld ist im Kontext der vorliegenden Erfindung eine Änderung von elektrischen Eigenschaften eines jeweiligen elektrischen Feldes zu verstehen.A disturbance in an electric field in the context of the present invention means a change of electrical properties of a respective electric field.

Die erfindungsgemäße Lenkungseinheit ist insbesondere dazu konfiguriert, solche Bediengesten zu erkennen, die berührungslos, d. h. ohne Berührung der Lenkungseinheit, von einem Nutzer bereitgestellt werden. Durch die Überwachung eines die erfindungsgemäß vorgesehene Elektrode umgebenden elektrischen Feldes kann eine Bewegung des Nutzers über eine Störung in dem elektrischen Feld auch dann erfasst werden, wenn der Nutzer die Lenkungseinheit nicht berührt und bspw. lediglich seine Hand an einer ausgewählten Fläche der Lenkungseinheit vorbei führt.The steering unit according to the invention is in particular configured to detect such operating gestures that are contactless, d. H. without touching the steering unit, be provided by a user. By monitoring an electric field surrounding the electrode provided according to the invention, movement of the user via a disturbance in the electric field can also be detected if the user does not touch the steering unit and, for example, merely passes his hand past a selected surface of the steering unit.

Selbstverständlich eignet sich die erfindungsgemäße Lenkungseinheit auch zum Erkennen einer Berührung der Lenkungseinheit, insbesondere zum Erkennen einer Berührung von ausgewählten Bereichen der Lenkungseinheit.Of course, the steering unit according to the invention is also suitable for detecting a touch of the steering unit, in particular for detecting a touch of selected areas of the steering unit.

Die vorgestellte Lenkungseinheit ist insbesondere eine Lenkungseinheit eines Fahrzeugs, eines Wasserfahrzeugs oder eines Flugkörpers und kann bspw. als Lenkrad oder Steuerknüppel bzw. Joystick ausgestaltet sein. Selbstverständlich kann die vorgestellte Lenkungseinheit auch zum Lenken eines virtuellen bzw. simulierten Fortbewegungsmittels vorgesehen sein.The presented steering unit is in particular a steering unit of a vehicle, a watercraft or a missile and can be configured, for example, as a steering wheel or joystick or joystick. Of course, the presented steering unit can also be provided for steering a virtual or simulated means of locomotion.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Elektrode bildet insbesondere ein offenes Ein-Elektrodensystem zum Erfassen von bspw. einem an der Elektrode anliegenden elektrischen Potential, das eine Erfassung einer Änderung von elektrischen Eigenschaften eines die Elektrode umgebenden elektrischen Feldes ermöglicht. Dies bedeutet, dass lediglich eine Elektrode verwendet wird, um Störungen in einem die Elektrode umgebenden elektrischen Feld zu erfassen.The electrode provided according to the invention forms, in particular, an open single-electrode system for detecting, for example, an electrical potential applied to the electrode, which makes it possible to detect a change in electrical properties of an electric field surrounding the electrode. This means that only one electrode is used to detect disturbances in an electric field surrounding the electrode.

In der vorgestellten Lenkungseinheit ist vorgesehen, dass das Steuergerät dazu konfiguriert ist, anhand von Störungen des die mindestens eine Elektrode umgebenden elektrischen Feldes auf eine in dem elektrischen Feld durchgeführte Bediengeste zu schließen.In the presented steering unit, it is provided that the control unit is configured to close on the basis of disturbances of the electric field surrounding the at least one electrode to an operating gesture carried out in the electric field.

Um Störungen in einem die erfindungsgemäß vorgesehene Elektrode umgebenden elektrischen Feld zu erfassen, kann ein an der Elektrode anliegendes Potential bspw. mittels eines Messgeräts, insbesondere mittels eines Voltmeters, erfasst werden. Anhand einer Änderung eines an der Elektrode anliegenden elektrischen Potentials kann auf eine Störung des elektrischen Feldes geschlossen werden, die bspw. durch eine Bewegung eines Nutzers hervorgerufen wird. Da eine Störung des elektrischen Feldes zu umso höheren Messwerten führt, je näher eine Bediengeste an der Elektrode ausgeführt wird, kann anhand der Höhe der mittels der Elektrode ermittelten Messwerte auf eine räumliche Ausprägung bzw. eine Position einer jeweiligen von einem Nutzer bereitgestellten Bediengeste geschlossen werden.In order to detect disturbances in an electric field surrounding the electrode provided according to the invention, a potential applied to the electrode can, for example, be detected by means of a measuring device, in particular by means of a voltmeter. On the basis of a change in an electrical potential applied to the electrode, it is possible to deduce a fault in the electric field, which is caused, for example, by a movement of a user. Since a disturbance of the electric field leads to higher measured values, the closer a control gesture to the electrode is carried out, it is possible to conclude, based on the height of the measured values determined by means of the electrode, on a spatial characteristic or a position of a respective operating gesture provided by a user.

Um eine jeweilige Bediengeste zu erkennen, können jeweilige mittels der Elektrode ermittelte Messwerte von bspw. einem an der Elektrode anliegenden Potential bzw. einer entsprechenden Spannung mit jeweiligen für verschiedene Bediengesten vorgegebenen Vergleichswerten abgeglichen werden.In order to detect a respective operating gesture, respective measured values determined by means of the electrode, for example from a potential applied to the electrode or a corresponding voltage, can be adjusted with respective comparison values predetermined for different operating gestures.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorgestellten Lenkungseinheit kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät dazu konfiguriert ist, eine Kapazität eines durch die mindestens eine Elektrode und eine Fahrzeugmasse gebildeten Kondensators zu ermitteln und anhand von Änderungen der Kapazität auf eine aktuell bereitgestellte Bediengeste zu schließen.In a further possible refinement of the presented steering unit, it can be provided that the control unit is configured to determine a capacitance of a capacitor formed by the at least one electrode and a vehicle ground and to deduce a currently provided operating gesture based on changes in the capacity.

Anhand einer Änderung einer Kapazität eines durch die erfindungsgemäß vorgesehene Elektrode und bspw. eine Fahrzeugmasse gebildeten Kondensators kann auf eine in einem Dielektrikum des Kondensators auftretende Störung geschlossen werden, die bspw. durch eine Bewegung eines Nutzers hervorgerufen wird. Dazu kann ein an der Elektrode anliegendes Potential bspw. mittels eines Spannungsmessers erfasst werden. Um eine jeweilige Bediengeste zu erkennen, kann ein Wert einer Kapazitätsänderung bzw. einer aktueller Wert einer mittels der Elektrode ermittelten Kapazität mit einem für eine Bediengeste vorgegebenen Wert abgeglichen werden. On the basis of a change in the capacitance of a capacitor formed by the electrode provided according to the invention and, for example, a vehicle ground, it is possible to infer a disturbance occurring in a dielectric of the capacitor, which is caused, for example, by a movement of a user. For this purpose, a potential applied to the electrode can, for example, be detected by means of a voltmeter. In order to recognize a respective operating gesture, a value of a change in capacitance or a current value of a capacitance determined by means of the electrode can be adjusted with a value predetermined for an operating gesture.

In der vorgestellten Lenkungseinheit ist vorgesehen, dass das Steuergerät weiterhin dazu konfiguriert ist, aktuell erfasste Störungen des elektrischen Feldes mit einer Zuordnungstabelle abzugleichen und anhand der Zuordnungstabelle zu prüfen, ob die aktuell erfassten Störungen des elektrischen Feldes einer vorgegebenen Bediengeste zuzuordnen sind und für den Fall, dass die aktuell erfassten Störungen des elektrischen Feldes einer vorgegebenen Bediengeste zuzuordnen sind, einen der Bediengeste entsprechenden Steuerungsbefehl zur Steuerung mindestens eines Endgeräts zu erzeugen.In the proposed steering unit is provided that the control unit is further configured to match currently detected disturbances of the electric field with an assignment table and to check on the basis of the assignment table, whether the currently detected disturbances of the electric field of a given operating gesture are assigned and in the case in that the currently detected disturbances of the electric field are attributable to a predetermined operating gesture, to generate a control command corresponding to the operating gesture for controlling at least one terminal.

Um eine jeweilige Bediengeste zu erkennen bzw. von weiteren Bediengesten oder natürlichen Schwankungen von Eigenschaften eines die erfindungsgemäß vorgesehene Elektrode umgebenden elektrischen Feldes zu unterscheiden, wird der jeweiligen Bediengeste ein Wertebereich zugeordnet. Sollten Störungen in dem elektrischen Feld ermittelt werden, deren Messwerte in dem der Bediengeste zugeordneten Wertebereich liegen, kann davon ausgegangen werden, dass die Bediengeste bereitgestellt bzw. durchgeführt wurde. Entsprechend werden zum Erkennen einer Bediengeste bzw. zur Beurteilung, ob eine Bediengeste aktuell bereitgestellt wurde, jeweilige mittels der Elektrode ermittelte Werte mit in einer Zuordnungstabelle einer jeweiligen Bediengeste zugeordneten und entsprechend vorgegebenen Werten abgeglichen. Dabei kann in der Zuordnungstabelle einem jeweiligen einer Bediengeste zugeordneten Wert bzw. Wertebereich ein Toleranzbereich zugeordnet sein, innerhalb dessen jeweilige mittels der Elektrode ermittelte Werte als einer jeweiligen Bediengeste zugehörig erkannt werden.In order to recognize a respective control gesture or to distinguish it from further control gestures or natural fluctuations of properties of an electric field surrounding the electrode provided according to the invention, a value range is assigned to the respective control gesture. If disturbances in the electric field are determined whose measured values lie in the value range assigned to the operating gesture, it can be assumed that the operating gesture was provided or carried out. Accordingly, for detecting an operating gesture or for assessing whether an operating gesture has actually been provided, respective values determined by means of the electrode are compared with values assigned and correspondingly predetermined in an assignment table of a respective operating gesture. In this case, a tolerance range can be assigned in the allocation table to a respective value or value range assigned to an operating gesture, within which respective values determined by means of the electrode are recognized as belonging to a respective operating gesture.

Sobald eine Bediengeste erkannt wurde, wird ein der Bediengeste entsprechender, d. h. ein der Bediengeste zugeordneter, Steuerbefehl zum Steuern eines Endgeräts erzeugt.As soon as a control gesture has been detected, a control gesture corresponding, d. H. generates a control command associated with the control command for controlling a terminal.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorgestellten Lenkungseinheit kann vorgesehen sein, dass das Endgerät ein integrativer Bestandteil des Fortbewegungsmittels oder ein mit dem Fortbewegungsmittel über eine Kommunikationsschnittstelle verbundenes Endgerät ist.In a further possible embodiment of the presented steering unit, it can be provided that the terminal is an integrative component of the means of transportation or a terminal connected to the means of locomotion via a communication interface.

Mittels der erfindungsgemäßen Lenkungseinheit erkannte Bediengesten können zur Steuerung eines die Lenkungseinheit umfassenden Fortbewegungsmittels an sich und/oder zum Steuern eines mit dem Fortbewegungsmittel verbundenen Endgeräts, wie bspw. eines Smartphones verwendet werden.Operating gestures detected by means of the steering unit according to the invention can be used for controlling a means of locomotion comprising the steering unit per se and / or for controlling a terminal device connected to the means of locomotion, such as, for example, a smartphone.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorgestellten Lenkungseinheit kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät dazu konfiguriert ist, die Zuordnungstabelle in einem Kalibrierungsprozess zu ermitteln.In a further possible embodiment of the presented steering unit, it can be provided that the control unit is configured to determine the allocation table in a calibration process.

Um jeweilige Bediengesten nutzerspezifisch zu ermitteln und, dadurch bedingt, eine hohe Genauigkeit beim Erkennen einer jeweiligen Bediengeste zu gewährleisten, kann ein Kalibrierungsprozess durchgeführt werden, bei dem jeweilige Bediengesten von einem Nutzer bereitgestellt und entsprechende während dem Bereitstellen der Bediengeste ermittelte Werte von in einem die erfindungsgemäß vorgesehene Elektrode umgebenden elektrischen Feld auftretenden Störungen der Bediengeste zugeordnet werden. Es ist denkbar, dass ein Kalibrierungsprozess nutzerspezifisch, d. h. für einen jeweiligen neuen Nutzer einmal durchgeführt wird. Ferner ist es denkbar, dass ein Kalibrierungsprozess bei einer Neujustierung eines Sitzes, auf dem der Nutzer angeordnet wird, durchgeführt wird.In order to determine user-specific respective operating gestures and, as a result, to ensure a high degree of accuracy in detecting a respective operating gesture, a calibration process can be carried out in which respective operating gestures are provided by a user and corresponding values determined during the provision of the operating gesture are in accordance with the invention provided electrode surrounding ambient electric field occurring disturbances of the operating gesture. It is conceivable that a calibration process may be user-specific, i. H. is performed once for each new user. Furthermore, it is conceivable that a calibration process is carried out in the case of a readjustment of a seat on which the user is placed.

Selbstverständlich kann ein Kalibrierungsprozess auch dazu verwendet werden, einen maschinellen Lerner zum Erkennen jeweiliger Bediengesten zu trainieren und eine von dem maschinellen Lerner intern verwendete Zuordnungstabelle von Messwerten zu Bediengesten zu bilden bzw. zu aktualisieren.Of course, a calibration process may also be used to train a machine learner to recognize respective operator gestures and to create or update a mapping table from measurements to operator gestures used internally by the machine learner.

In der vorgestellten Lenkungseinheit ist vorgesehen, dass die Zuordnungstabelle Wertebereiche für eine Störung des elektrischen Feldes angibt, die einer Anzahl von durch den Nutzer berührungslos gegenüber der Elektrode bereitzustellenden Bediengesten zugeordnet sind, so dass jeder Wertebereich einer Bediengeste zugeordnet ist.In the presented steering unit it is provided that the allocation table indicates ranges of values for a disturbance of the electric field, which are assigned to a number of operating gestures to be provided by the user in a non-contact manner with respect to the electrode, so that each value range is assigned to an operating gesture.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Elektrode, die bspw. als offenes Ein-Elektrodensystem ausgestaltet sein kann, kann eine Bediengeste erkannt werden, die berührungslos gegenüber der Elektrode, d. h. ohne Berührung der Elektrode bzw. ohne Berührung einer die Elektrode umgebenden Struktur, durchgeführt wird. Dazu ist vorgesehen, dass Störungen in einem die Elektrode umgebenden elektrischen Feld mittels der Elektrode erfasst und einer jeweiligen Bediengeste zugeordnet werden.By the inventively provided electrode, which can be configured, for example, as an open single-electrode system, a control gesture can be recognized, the contactless with respect to the electrode, d. H. without touching the electrode or without touching a structure surrounding the electrode is performed. For this purpose, it is provided that disturbances in an electric field surrounding the electrode are detected by means of the electrode and assigned to a respective operating gesture.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorgestellten Lenkungseinheit kann vorgesehen sein, dass die Zuordnungstabelle Wertebereiche für eine Störungen des die Elektrode umgebenden elektrischen Feldes umfasst, die einer Bediengeste der folgenden Liste an Bediengesten zugeordnet sind: Tippen auf eine Oberfläche einer von der Lenkungseinheit umfassten Kontrolleinheit, Berühren der von der Lenkungseinheit umfassten Kontrolleinheit, Umgreifen eines Bereichs der Kontrolleinheit, Ändern einer zum Umgreifen der Kontrolleinheit aufgebrachten Kraft, wiederholtes Tippen auf die Kontrolleinheit in einem vorgegebenen Zeitbereich, wiederholtes Ändern einer zum Umgreifen der Kontrolleinheit aufgebrachten Kraft in einem vorgegebenen Zeitbereich. In a further possible embodiment of the presented steering unit, it can be provided that the allocation table comprises value ranges for a disturbance of the electric field surrounding the electrode, which are assigned to an operating gesture of the following list of operating gestures: touching a surface of a control unit comprised by the steering unit, touching the control unit included in the steering unit, encompassing a portion of the control unit, changing a force applied to encompass the control unit, repeatedly tapping the control unit in a predetermined time range, repeatedly changing a force applied to encompass the control unit in a predetermined time range.

Mittels der vorgestellten Lenkungseinheit kann eine Vielzahl unterschiedlicher Bediengesten erkannt werden. Dabei kann aufgrund einer entsprechend starken Änderung von durch mittels der Elektrode erfassten Werten, wie bspw. einem elektrischen Potential, bei einer Berührung der Elektrode bzw. einer die Elektrode umgebenden Struktur darauf geschlossen werden, dass eine sogenannte „Berührungsgeste“, d. h. eine Bediengeste, bei der die Lenkungseinheit berührt wurde, bereitgestellt wurde. Um zwischen einer Berührungsgeste und einer berührungslos durchgeführten Bediengeste zu unterscheiden, kann bspw. ein Schwellenwert vorgegeben werden, bei dessen Überschreiten durch von der Elektrode ermittelte Werte auf eine Berührungsgeste geschlossen werden kann.By means of the presented steering unit a variety of different operating gestures can be detected. Due to a correspondingly large change in the values detected by means of the electrode, such as, for example, an electrical potential, it can be concluded on touching the electrode or a structure surrounding the electrode that a so-called "touch gesture", ie. H. an operating gesture in which the steering unit has been touched has been provided. In order to distinguish between a touch gesture and a non-contact control gesture, for example, a threshold value can be specified, which, when exceeded, can be concluded by a contact gesture from values determined by the electrode.

Ferner können durch die erfindungsgemäße Lenkungseinheit komplexe Bewegungsmuster, wie bspw. mehrere in einem vorgegebenen Zeitbereich ausgeführte Bewegungen erkannt werden. Derart komplexe Bewegungsmuster können bspw. ein doppeltes Tippen oder ein mehrfaches Umgreifen bzw. Klammern eines Bereichs der Lenkungseinheit, insbesondere einer Steuerungseinheit der Lenkungseinheit, wie bspw. eines Lenkrads sein.Furthermore, complex movement patterns, such as, for example, a plurality of movements executed in a predetermined time range can be detected by the steering unit according to the invention. Such complex movement patterns may be, for example, a double tap or a multiple gripping or clamping of a region of the steering unit, in particular a control unit of the steering unit, such as a steering wheel.

Es ist ferner denkbar, dass von einer mittels der Elektrode gemessenen Spannung bzw. eines entsprechenden Potentials auf eine Stärke einer Berührung einer die Elektrode umgebenden Struktur geschlossen wird. It is also conceivable for a thickness of a contact of a structure surrounding the electrode to be closed by a voltage or a corresponding potential measured by means of the electrode.

Entsprechend kann bspw. ein sehr starkes Umgreifen erkannt werden, das bspw. einer Notsituation zugeordnet werden kann, um entsprechende Steuerbefehle für bspw. eine Unfallvorbereitung zu erzeugen, bei der ein jeweiliges Fortbewegungsmittel auf einen Unfall vorbereitet wird.Accordingly, for example, a very strong encompassing can be detected which, for example, can be assigned to an emergency situation in order to generate corresponding control commands for, for example, an accident preparation in which a respective means of locomotion is prepared for an accident.

In der vorgestellten Lenkungseinheit ist vorgesehen, dass die Zuordnungstabelle Wertebereiche umfasst, die verschiedenen an der Lenkungseinheit vorgegebenen Berührungsbereichen zugeordnet sind. Dabei ist ferner vorgesehen, dass das Steuergerät dazu konfiguriert ist, in unterschiedlichen Berührungsbereichen erkannte Bediengesten unterschiedlichen Steuerungsbefehlen zuzuordnen.In the presented steering unit it is provided that the allocation table comprises value ranges which are assigned to different contact areas predetermined on the steering unit. In this case, it is further provided that the control unit is configured to associate control gestures detected in different touch areas with different control commands.

Um eine Anzahl mittels der erfindungsgemäßen Lenkungseinheit zu erkennender Bediengesten zu erhöhen, kann vorgesehen sein, dass verschiedene Bediengesten, die unter Berührung verschiedener Bereiche der Lenkungseinheit bereitgestellt werden, unterschiedlichen Steuerungsbefehlen zugeordnet werden. Um zwischen verschiedenen Bediengesten, die in verschiedenen Bereichen der Lenkungseinheit bereitgestellt werden zu unterscheiden, können verschiedene Elektroden vorgesehen sein, die jeweils mit Messgeräten verbunden sind bzw. als Sensor verwendet werden. Entsprechend können unter Verwendung einer jeweiligen Zuordnungstabelle von einer jeweiligen Elektrode erfasste Störungen eines die jeweilige Elektrode umgebenden elektrischen Feldes einer im Bereich der jeweiligen Elektrode bereitgestellten spezifischen Bediengeste zugordnet werden. Bspw. kann ein aufgrund einer Bediengeste „Wischen“, die in einem linken Bereich eines Lenkrads mittels eines Daumens eines Nutzers bereitgestellt wird, ein Steuerbefehl zum Schalten eines linken Blinkers erzeugt werden, wohingegen aufgrund einer Bediengeste „Wischen“, die in einem rechten Bereich eines Lenkrads mittels eines Daumens eines Nutzers bereitgestellt wird, ein Steuerbefehl zum Schalten eines rechten Blinkers erzeugt werden kann.In order to increase a number of operating gestures to be recognized by means of the steering unit according to the invention, provision can be made for different operating gestures, which are provided by touching different areas of the steering unit, to be assigned to different control commands. In order to differentiate between different operating gestures that are provided in different areas of the steering unit, various electrodes may be provided, which are each connected to measuring devices or used as a sensor. Accordingly, disorders of an electric field surrounding the respective electrode can be assigned to a specific operating gesture provided in the region of the respective electrode using a respective assignment table of a respective electrode. For example. For example, a "swipe" operating gesture provided in a left area of a steering wheel by a user's thumb may generate a control signal for switching a left turn signal, whereas an operating gesture "swipes" in a right area of a steering wheel a thumb of a user is provided, a control command for switching a right turn signal can be generated.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorgestellten Lenkungseinheit ist vorgesehen, dass das Steuergerät weiterhin dazu konfiguriert ist, in der Zuordnungstabelle zu einer jeweiligen Bediengeste zugeordnete Werte in Abhängigkeit aktueller Umgebungsbedingungen dynamisch anzupassen.In a further possible embodiment of the presented steering unit, it is provided that the control unit is further configured to dynamically adapt values assigned in the allocation table to a respective operating gesture as a function of current environmental conditions.

Um fehlerhafte Zuordnungen von mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen Elektrode ermittelten Werten zu jeweiligen Bediengesten aufgrund von variablen Messbedingungen, bspw. aufgrund einer geänderten Luftfeuchtigkeit oder eines geänderten Einflusses magnetischer Störfelder, zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass aktuelle Umgebungsbedingungen bspw. mittels eines Sensors erfasst werden. Mittels aktueller Informationen zu aktuellen Umgebungsbedingungen, d. h. bspw. Informationen zu einer aktuellen Luftfeuchtigkeit, können mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen Elektrode erfasste Werte korrigiert werden. Selbstverständlich können Informationen zu aktuellen Umgebungsbedingungen auch dazu verwendet werden, eine entsprechende Zuordnungstabelle zur Zuordnung der von der Elektrode erfassten Werte zu einer Bediengeste zu korrigieren.In order to avoid erroneous assignments of values determined by means of the inventively provided electrode to respective operating gestures due to variable measurement conditions, for example due to a changed humidity or a changed influence of magnetic interference fields, it can be provided that current environmental conditions are detected, for example by means of a sensor. Using current information on current environmental conditions, d. H. For example, information about a current atmospheric humidity, values detected by means of the electrode provided according to the invention can be corrected. Of course, information about current environmental conditions can also be used to correct a corresponding assignment table for the assignment of the values detected by the electrode to an operating gesture.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorgestellten Lenkungseinheit ist vorgesehen, dass die mindestens eine Elektrode als mäandernde bzw. schlangenlinienförmig elektrisch leitende Struktur unterhalb einer Schutzschicht einer Kontrolleinheit der Lenkungseinheit angeordnet ist. In a further possible embodiment of the presented steering unit is provided that the at least one electrode is arranged as a meandering or serpentine electrically conductive structure below a protective layer of a control unit of the steering unit.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Elektrode kann insbesondere unter einer äußeren Materialschicht bzw. Schutzschicht einer jeweiligen Lenkungseinheit angeordnet sein, so dass eine Haptik der Lenkungseinheit durch die Elektrode nicht beeinträchtigt wird.The electrode provided according to the invention can be arranged in particular under an outer material layer or protective layer of a respective steering unit, so that a feel of the steering unit is not impaired by the electrode.

Ferner betrifft die vorgestellte Erfindung ein Verfahren zum Erkennen einer von einem Nutzer einer Lenkungseinheit eines Fortbewegungsmittels bereitgestellten Bediengeste, bei dem mittels einer an der Lenkungseinheit angeordneten Elektrode Störungen in einem die mindestens eine Elektrode umgebenden elektrischen Feld erfasst werden, und bei dem anhand von mittels der mindestens einen Elektrode erfassten Störungen des elektrischen Feldes auf eine von einem Nutzer in dem elektrischen Feld bereitgestellte Bediengeste geschlossen wird, und bei dem der Bediengeste mindestens ein Steuerbefehl zum Steuern mindestens eines Endgeräts des Fortbewegungsmittels zugeordnet wird wobei aktuell erfasste Störungen des elektrischen Feldes mit einer Zuordnungstabelle abgeglichen werden und anhand der Zuordnungstabelle geprüft wird, ob die aktuell erfassten Störungen des elektrischen Feldes einer vorgegebenen Bediengeste zuzuordnen sind. Die Zuordnungstabelle umfasst Wertebereiche, die verschiedenen an der Lenkungseinheit vorgegebenen Berührungsbereichen zugeordnet sind. Für den Fall, dass die aktuell erfassten Störungen des elektrischen Feldes einer vorgegebenen Bediengeste zuzuordnen sind, wird ein der Bediengeste entsprechender Steuerungsbefehl zur Steuerung des mindestens einen Endgeräts erzeugt, wobei in unterschiedlichen Berührungsbereichen erkannte Bediengesten unterschiedlichen Steuerungsbefehlen zugeordnet werden.Furthermore, the presented invention relates to a method for detecting an operating gesture provided by a user of a steering unit of a means of locomotion, in which disturbances in an electric field surrounding the at least one electrode are detected by means of an electrode arranged on the steering unit, and in which by means of at least an electrical field detected disturbances is closed to an operating gesture provided by a user in the electric field, and wherein the control gesture at least one control command for controlling at least one terminal of the means of transport is assigned to currently detected disturbances of the electric field are matched with an assignment table and is checked by means of the assignment table, whether the currently detected disturbances of the electric field are assigned to a predetermined operating gesture. The allocation table comprises value ranges which are assigned to different contact areas predetermined on the steering unit. In the event that the currently detected disturbances of the electric field are to be assigned to a predetermined operating gesture, a control command corresponding to the operating gesture is generated for controlling the at least one terminal, wherein control gestures detected in different contact areas are assigned to different control commands.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and embodiments will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.

  • 1 zeigt eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenkungseinheit in einem Fahrzeug.
  • 2 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenkungseinheit.
The invention is schematically illustrated by means of embodiments in the drawings and will be described schematically and in detail with reference to the drawings.
  • 1 shows a possible embodiment of the steering unit according to the invention in a vehicle.
  • 2 shows a further possible embodiment of the steering unit according to the invention.

In 1 ist ein Fahrzeug 1 dargestellt, das eine Lenkungseinheit mit einem Lenkrad 3 und einem Steuergerät 5 umfasst. Um eine Bediengeste eines Fahrers des Fahrzeugs 1 zu erkennen und zur Steuerung eines Endgeräts des Fahrzeugs 1, wie bspw. zum Aktivieren bzw. Deaktivieren eines Assistenzsystems zu verwenden, ist an dem Lenkrad 3 eine Elektrode angeordnet.In 1 is a vehicle 1 shown, which is a steering unit with a steering wheel 3 and a controller 5 includes. To a control gesture of a driver of the vehicle 1 to recognize and to control a terminal of the vehicle 1 How to use for activating or deactivating an assistance system, for example, is on the steering wheel 3 an electrode arranged.

Stellt der Fahrer eine Bediengeste bereit, d. h. bewegt sich der Fahrer in dem Fahrzeug 1, wird eine Störung in einem die Elektrode umgebenden elektrischen Feld erzeugt bzw. das elektrische Feld verändert. Um die Bediengeste bereitzustellen, kann der Fahrer bspw. eine Wischbewegung, Wippbewegung oder jede weitere Bewegung insbesondere mit einer Hand des Fahrers durchführen. Die durch die Bediengeste bedingte Veränderung des elektrischen Feldes wird mittels der Elektrode erfasst, indem bspw. ein an der Elektrode anliegendes Potential gemessen wird. Anschließend werden jeweilige mittels der Elektrode ermittelte Messwerte an das Steuergerät 5 übermittelt.If the driver provides an operating gesture, ie the driver is moving in the vehicle 1 , a disturbance in an electric field surrounding the electrode is generated or the electric field is changed. To provide the operating gesture, the driver can, for example, carry out a wiping movement, rocking motion or any further movement, in particular with one hand of the driver. The change in the electric field caused by the operating gesture is detected by means of the electrode, for example by measuring a potential applied to the electrode. Subsequently, respective measured values determined by means of the electrode are sent to the control unit 5 transmitted.

Das Steuergerät 5 gleicht jeweilige mittels der Elektrode ermittelte Werte mit einer Zuordnungstabelle ab und ordnet die Werte einer Bediengeste zu, die ihrerseits einem Steuerbefehl zugeordnet ist, der zur Aktivierung bspw. eines Spurhalteassistenten führt.The control unit 5 matches respective values determined by means of the electrode with an allocation table and assigns the values to an operating gesture, which in turn is assigned to a control command which leads to the activation of, for example, a lane departure warning assistant.

In 2 ist ein Lenkrad 7 mit einer ersten Elektrode 9, einer zweiten Elektrode 11 und einer dritten Elektrode 13 dargestellt. Die Elektroden 9 und 11 sind hier gewendelte Drahtschleifen, die auf einer Folie aufgebracht sind. Die dritte Elektrode 13 ist durch im Wesentlichen parallel verlaufende Drähte gebildet.In 2 is a steering wheel 7 with a first electrode 9 , a second electrode 11 and a third electrode 13 shown. The electrodes 9 and 11 are here coiled wire loops, which are applied to a film. The third electrode 13 is formed by substantially parallel wires.

Vorliegend bilden die erste Elektrode 9, die zweite Elektrode 11 und die dritte Elektrode 13 getrennte sensorische Bereiche, in denen gleichartig ausgeführte Bediengesten zur Aktivierung unterschiedlicher Steuerbefehle führen. Bspw. kann eine in einem die erste Elektrode 9 umgebenden elektrischen Feld durchgeführte Wischgeste zur Aktivierung eines Scheinwerfers führen, wohingegen dieselbe Wischgeste, wenn diese in einem die zweite Elektrode 11 umgebenden elektrischen Feld durchgeführt wird, zur Aktivierung einer Innenbeleuchtung führt.Present form the first electrode 9 , the second electrode 11 and the third electrode 13 separate sensory areas in which similarly executed operating gestures lead to the activation of different control commands. For example. can be one in one the first electrode 9 wiping gesture carried out to activate a headlight, whereas the same wiping gesture, when in one the second electrode 11 surrounding electric field is performed, activating an interior lighting leads.

Claims (10)

Lenkungseinheit zum Erfassen einer Bediengeste, wobei die Lenkungseinheit (7) ein Steuergerät (5) und mindestens eine Elektrode (9, 11, 13) umfasst, und wobei die mindestens eine Elektrode (9, 11, 13) ein Messsystem zum Messen von Störungen in einem die mindestens eine Elektrode (9, 11, 13) umgebenden elektrischen Feld bildet, und wobei das Steuergerät (5) dazu konfiguriert ist, anhand von mittels der mindestens einen Elektrode (9, 11, 13) erfassten Störungen in dem die mindestens eine Elektrode (9, 11, 13) umgebenden elektrischen Feld auf eine von einem Nutzer in dem elektrischen Feld bereitgestellte Bediengeste zu schließen und der Bediengeste mindestens einen Steuerbefehl zum Steuern mindestens eines Endgeräts eines die Lenkungseinheit (7) umfassenden Fortbewegungsmittels (1) zuzuordnen, und wobei das Steuergerät (5) weiterhin dazu konfiguriert ist, aktuell erfasste Störungen des elektrischen Feldes mit einer Zuordnungstabelle abzugleichen und anhand der Zuordnungstabelle zu prüfen, ob die aktuell erfassten Störungen des elektrischen Feldes einer vorgegebenen Bediengeste zuzuordnen sind und für den Fall, dass die aktuell erfassten Störungen des elektrischen Feldes einer vorgegebenen Bediengeste zuzuordnen sind, einen der Bediengeste entsprechenden Steuerungsbefehl zur Steuerung des mindestens einen Endgeräts zu erzeugen, und wobei die Zuordnungstabelle Wertebereiche umfasst, die verschiedenen an der Lenkungseinheit (7) vorgegebenen Berührungsbereichen zugeordnet sind, und wobei das Steuergerät (5) weiterhin dazu konfiguriert ist, in unterschiedlichen Berührungsbereichen erkannte Bediengesten unterschiedlichen Steuerungsbefehlen zuzuordnen.A steering unit for detecting an operating gesture, wherein the steering unit (7) comprises a control unit (5) and at least one electrode (9, 11, 13), and wherein the at least one electrode (9, 11, 13) is a measuring system for measuring faults in an electric field surrounding the at least one electrode (9, 11, 13), and wherein the control device (5) is configured to detect disturbances in the at least one electrode by means of the at least one electrode (9, 11, 13) (9, 11, 13) to close an electric field provided by a user in the electric field and to associate with the operating gesture at least one control command for controlling at least one terminal of a means (1) comprising the steering unit (7), and wherein Control unit (5) is further configured to match currently detected disturbances of the electric field with an allocation table and based on the allocation table to check whether the currently detected disturbances of the electric field are attributable to a predetermined operating gesture and, in the event that the currently detected disturbances of the electric field are attributable to a predetermined operating gesture, generate a control command corresponding to the operating gesture for controlling the at least one terminal, and wherein the allocation table comprises value ranges which are assigned to different contact regions predetermined at the steering unit (7), and wherein the control device (5) is further configured to associate operating gestures detected in different contact regions with different control commands. Lenkungseinheit nach Anspruch 1, wobei das Steuergerät (5) dazu konfiguriert ist, ein an der mindestens einen Elektrode (9, 11, 13) anliegendes Potential zu ermitteln und anhand von Änderungen des Potentials auf eine aktuelle Störung des elektrischen Feldes zu schließen.Steering unit after Claim 1 wherein the controller (5) is configured to detect a potential applied to the at least one electrode (9, 11, 13) and to infer current disturbance of the electric field based on changes in the potential. Lenkungseinheit nach Anspruch 1, wobei das Steuergerät (5) dazu konfiguriert ist, eine Kapazität eines durch die mindestens eine Elektrode (9, 11, 13) und eine Fahrzeugmasse gebildeten Kondensators zu ermitteln und anhand von Änderungen der Kapazität auf eine aktuell bereitgestellte Bediengeste zu schließen.Steering unit after Claim 1 wherein the controller (5) is configured to determine a capacitance of a capacitor formed by the at least one electrode (9, 11, 13) and a vehicle ground and to deduce a currently provided operating gesture based on changes in the capacitance. Lenkungseinheit nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Endgerät ein integrativer Bestandteil des Fortbewegungsmittels (1) oder ein mit dem Fortbewegungsmittel (1) über eine Kommunikationsschnittstelle verbundenes Endgerät ist.Steering unit according to one of the preceding claims, wherein the terminal is an integral part of the means of locomotion (1) or a terminal connected to the means of locomotion (1) via a communication interface. Lenkungseinheit nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem das Steuergerät (5) dazu konfiguriert ist, die Zuordnungstabelle in einem Kalibrierungsprozess zu ermitteln.Steering unit according to one of the preceding claims, wherein the control unit (5) is configured to determine the allocation table in a calibration process. Lenkungseinheit nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Zuordnungstabelle Wertebereiche für eine Störung des elektrischen Feldes angibt, die jeweiligen durch den Nutzer berührungslos gegenüber der mindestens einen Elektrode (9, 11, 13) bereitzustellenden Bediengesten zugeordnet sind.Steering unit according to one of the preceding claims, wherein the allocation table indicates ranges of values for a disturbance of the electric field, which are assigned to respective operating gestures to be provided by the user in a contactless manner with respect to the at least one electrode (9, 11, 13). Lenkungseinheit nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Zuordnungstabelle Wertebereiche für eine Störung des elektrischen Feldes umfasst, die jeweiligen Bediengesten der folgenden Liste an Bediengesten zugeordnet sind: Tippen auf eine Oberfläche einer von der Lenkungseinheit (7) umfassten Kontrolleinheit (3), Berühren der von der Lenkungseinheit (7) umfassten Kontrolleinheit (3), Umgreifen eines Bereichs der Kontrolleinheit (3), Ändern einer zum Umgreifen der Kontrolleinheit (3) aufgebrachten Kraft, wiederholtes Tippen auf die Kontrolleinheit (3) in einem vorgegebenen Zeitbereich, wiederholtes Ändern einer zum Umgreifen der Kontrolleinheit (3) aufgebrachten Kraft in einem vorgegebenen Zeitbereich.Steering unit according to one of the preceding claims, wherein the allocation table comprises ranges of values for a disturbance of the electric field associated with respective operating gestures of the following list of operating gestures: touching a surface of a control unit (3) comprised by the steering unit (7), touching the of the steering unit (7) comprises control unit (3), encompassing a portion of the control unit (3), changing a force applied to encompass the control unit (3), repeatedly tapping the control unit (3) in a predetermined time range, repeatedly changing one to encompass the control unit (3) applied force in a predetermined time range. Lenkungseinheit nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Steuergerät (5) weiterhin dazu konfiguriert ist, jeweilige in der Zuordnungstabelle einer jeweiligen Bediengeste zugeordnete Werte in Abhängigkeit aktueller Umgebungsbedingungen dynamisch anzupassen.Steering unit according to one of the preceding claims, wherein the control unit (5) is further configured to dynamically adapt respective values assigned in the allocation table of a respective operating gesture as a function of current environmental conditions. Lenkungseinheit nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Elektrode (9, 11, 13) als mäandernde elektrisch leitende Struktur unterhalb einer Schutzschicht einer Kontrolleinheit (3) der Lenkungseinheit (7) angeordnet ist.Steering unit according to one of the preceding claims, wherein the at least one electrode (9, 11, 13) is arranged as a meandering electrically conductive structure below a protective layer of a control unit (3) of the steering unit (7). Verfahren zum Erkennen einer von einem Nutzer einer Lenkungseinheit (7) eines Fortbewegungsmittels (1) bereitgestellten Bediengeste, bei dem mittels mindestens einer an der Lenkungseinheit (7) angeordneten Elektrode (9, 11, 13) Störungen in einem die mindestens eine Elektrode (9, 11, 13) umgebenden elektrischen Feld erfasst werden, und bei dem anhand von mittels der mindestens einen Elektrode (9, 11, 13) erfassten Störungen des elektrischen Feldes auf eine von einem Nutzer in dem elektrischen Feld bereitgestellte Bediengeste geschlossen wird, und bei dem der Bediengeste mindestens ein Steuerbefehl zum Steuern mindestens eines Endgeräts des Fortbewegungsmittels (1) zugeordnet wird, wobei aktuell erfasste Störungen des elektrischen Feldes mit einer Zuordnungstabelle abgeglichen werden und anhand der Zuordnungstabelle geprüft wird, ob die aktuell erfassten Störungen des elektrischen Feldes einer vorgegebenen Bediengeste zuzuordnen sind und für den Fall, dass die aktuell erfassten Störungen des elektrischen Feldes einer vorgegebenen Bediengeste zuzuordnen sind, ein der Bediengeste entsprechender Steuerungsbefehl zur Steuerung des mindestens einen Endgeräts erzeugt wird, und wobei die Zuordnungstabelle Wertebereiche umfasst, die verschiedenen an der Lenkungseinheit (7) vorgegebenen Berührungsbereichen zugeordnet sind, und wobei in unterschiedlichen Berührungsbereichen erkannte Bediengesten unterschiedlichen Steuerungsbefehlen zugeordnet werden.Method for detecting a control gesture provided by a user of a steering unit (7) of a means of locomotion (1) in which interference in one of the at least one electrode (9, 11, 13) is caused by at least one electrode (9, 11, 13) arranged on the steering unit (7) 11, 13) are detected, and in which is determined by means of the at least one electrode (9, 11, 13) detected electrical field disturbances to a provided by a user in the electric field control gesture, and wherein the Operating control at least one control command for controlling at least one terminal of the means of locomotion (1) is assigned, currently detected disturbances of the electric field are matched with an assignment table and is checked based on the assignment table, whether the currently detected Disturbances of the electric field of a predetermined operating gesture are assigned and in the event that the currently detected disturbances of the electric field are assigned to a predetermined operating gesture, a control gesture corresponding control command for controlling the at least one terminal is generated, and wherein the allocation table comprises ranges of values assigned to the steering unit (7) predetermined contact areas, and wherein recognized in different touch areas control gestures are assigned to different control commands.
DE102017205640.1A 2017-04-03 2017-04-03 Method and device for detecting an operating gesture Active DE102017205640B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017205640.1A DE102017205640B3 (en) 2017-04-03 2017-04-03 Method and device for detecting an operating gesture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017205640.1A DE102017205640B3 (en) 2017-04-03 2017-04-03 Method and device for detecting an operating gesture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017205640B3 true DE102017205640B3 (en) 2018-07-12

Family

ID=62636763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017205640.1A Active DE102017205640B3 (en) 2017-04-03 2017-04-03 Method and device for detecting an operating gesture

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017205640B3 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111619585A (en) * 2019-02-27 2020-09-04 本田技研工业株式会社 Vehicle control system
WO2021013870A1 (en) 2019-07-23 2021-01-28 ZF Automotive Safety Germany GmbH Steering device sensor, measurement system, operator control system, and steering device
US11886669B2 (en) * 2019-12-20 2024-01-30 Joyson Safety Systems Acquisition Llc Systems and methods for capacitive sensing with secondary electrodes exposed to electric fields from a primary electrode
DE102022119069A1 (en) 2022-07-29 2024-02-01 Audi Aktiengesellschaft Control system for a motor vehicle with a discrimination unit for manipulations on a steering device, motor vehicle with such a control system

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914610A (en) * 1994-02-03 1999-06-22 Massachusetts Institute Of Technology Apparatus and method for characterizing movement of a mass within a defined space
JP2000048694A (en) * 1998-07-27 2000-02-18 Omron Corp Capacitance type proximity sensor
DE102007020936A1 (en) 2007-05-04 2008-12-04 Volkswagen Ag Functional units e.g. horn, controlling method for motor vehicle, involves outputting control signals to functional units of motor vehicle depending on threshold value for measuring signal, where threshold value is variably defined
DE102011076174A1 (en) 2011-05-20 2012-11-22 Robert Bosch Gmbh Haptic steering wheel, steering wheel system and driver assistance system for a motor vehicle
DE102013010323A1 (en) * 2013-06-19 2013-12-12 Daimler Ag Method for operating door or flap of vehicle with capacitive sensor arrangement, involves determining change of measurement sensitivity of sensor arrangement in reference measurement, where deviation from target value is determined
KR20140079023A (en) * 2012-12-18 2014-06-26 현대자동차주식회사 System and method for controlling electric equipment linked with transmission mode in a vehicle
US20150057770A1 (en) * 2013-08-23 2015-02-26 Thaimic Labs Inc. Systems, articles, and methods for human-electronics interfaces
DE112014000496T5 (en) 2013-01-21 2015-11-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha User interface device and input detection method
US20150370384A1 (en) 2014-06-20 2015-12-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device using electromagnetic field for user input
DE202016103658U1 (en) * 2015-07-29 2016-08-23 Ford Global Technologies, Llc Sealing-based object recognition for a vehicle door support system

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914610A (en) * 1994-02-03 1999-06-22 Massachusetts Institute Of Technology Apparatus and method for characterizing movement of a mass within a defined space
JP2000048694A (en) * 1998-07-27 2000-02-18 Omron Corp Capacitance type proximity sensor
DE102007020936A1 (en) 2007-05-04 2008-12-04 Volkswagen Ag Functional units e.g. horn, controlling method for motor vehicle, involves outputting control signals to functional units of motor vehicle depending on threshold value for measuring signal, where threshold value is variably defined
DE102011076174A1 (en) 2011-05-20 2012-11-22 Robert Bosch Gmbh Haptic steering wheel, steering wheel system and driver assistance system for a motor vehicle
KR20140079023A (en) * 2012-12-18 2014-06-26 현대자동차주식회사 System and method for controlling electric equipment linked with transmission mode in a vehicle
DE112014000496T5 (en) 2013-01-21 2015-11-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha User interface device and input detection method
DE102013010323A1 (en) * 2013-06-19 2013-12-12 Daimler Ag Method for operating door or flap of vehicle with capacitive sensor arrangement, involves determining change of measurement sensitivity of sensor arrangement in reference measurement, where deviation from target value is determined
US20150057770A1 (en) * 2013-08-23 2015-02-26 Thaimic Labs Inc. Systems, articles, and methods for human-electronics interfaces
US20150370384A1 (en) 2014-06-20 2015-12-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device using electromagnetic field for user input
DE202016103658U1 (en) * 2015-07-29 2016-08-23 Ford Global Technologies, Llc Sealing-based object recognition for a vehicle door support system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111619585A (en) * 2019-02-27 2020-09-04 本田技研工业株式会社 Vehicle control system
US11427217B2 (en) * 2019-02-27 2022-08-30 Honda Motor Co., Ltd Vehicle speed control system with capacitive sensors on steering input member
WO2021013870A1 (en) 2019-07-23 2021-01-28 ZF Automotive Safety Germany GmbH Steering device sensor, measurement system, operator control system, and steering device
DE102019119860A1 (en) * 2019-07-23 2021-01-28 ZF Automotive Safety Germany GmbH STEERING DEVICE SENSOR, MEASURING SYSTEM, OPERATING SYSTEM AND STEERING DEVICE
US11886669B2 (en) * 2019-12-20 2024-01-30 Joyson Safety Systems Acquisition Llc Systems and methods for capacitive sensing with secondary electrodes exposed to electric fields from a primary electrode
DE102022119069A1 (en) 2022-07-29 2024-02-01 Audi Aktiengesellschaft Control system for a motor vehicle with a discrimination unit for manipulations on a steering device, motor vehicle with such a control system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017205640B3 (en) Method and device for detecting an operating gesture
EP3368958B1 (en) Control arrangement consisting of an actuating element with an input surface and rotary actuator arranged on said input surface
DE102008005783B4 (en) Moisture-independent capacitive anti-trap protection
DE102012212754B4 (en) Method for operating a sensor system and sensor system
DE102017110118A1 (en) STEERING WHEEL WITH DRIVER IDENTIFICATION
EP3171124B1 (en) Method of operating a capacitive sensor assembly in a motor vehicle
DE102014019040B4 (en) Method for operating an operating device of a motor vehicle with multi-finger operation
EP3216127A2 (en) Method and device for detecting steering wheel contact
DE102019120136A1 (en) Capacitive sensor device, steering wheel with a capacitive sensor device, method for operating a capacitive sensor device and / or a steering wheel and vehicle with a capacitive sensor device
EP2870695B1 (en) Touch-sensitive operating unit with rotating touch layer
DE102012201379A1 (en) Touch-sensitive operating unit, particularly for operating medical device, has input screen with sensor, which has two opposing, electrically conductive layers that are electrically separated from each other in ground state
DE112019002726T5 (en) Control system for a vehicle
DE102013222940B4 (en) operating unit
DE102013224512B4 (en) System and method for determining a touch threshold and vehicle
EP3342043B1 (en) Input device having redundant detection
DE112019005884T5 (en) Sensor arrangement for capacitive position detection of a hand on a steering wheel
DE112021006169T5 (en) Robust classification for "hands on the steering wheel" based on a relative measurement system
DE102014019128A1 (en) Operating device for a motor vehicle, motor vehicle and method for operating an operating device
DE102015000480A1 (en) Operating device for a motor vehicle with different operating areas and motor vehicle
DE202016001741U1 (en) Arrangement for detecting a switching operation
DE102017127222B4 (en) Method for operating a capacitive input device; capacitive input device; motor vehicle
EP3447462A1 (en) Protection device for a component with capacitive-tactile collision detection
EP3802274B1 (en) Method for detecting contact with a manually activated steering device, in particular a vehicle steering wheel, and a device for carrying out the method
EP4140797A1 (en) Operational unit for a commercial vehicle
WO2016184969A1 (en) Operating device for a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final