DE102020201246A1

DE102020201246A1 - Operating device for controlling vehicle functions with haptic feedback

Info

Publication number: DE102020201246A1
Application number: DE102020201246.6A
Authority: DE
Inventors: Johannes Rhede; Alexander Liebing; Aidan J. Zukowski; Carsten Temming; Eva BERNER; Lukas Kendik; Martin Grade
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2020-02-03
Filing date: 2020-02-03
Publication date: 2021-08-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung (10) zur Steuerung von Funktionen eines Fahrzeugs. Mit der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung (10) soll den sich verändernden Anforderungen von Fahrzeuginsassen bei der Reise in autonom fahrenden Fahrzeugen Rechnung getragen werden, die sich unter anderem in der Ausstattung von Fahrzeugen und der Bedienung von Fahrzeugfunktionen niederschlagen.Es ist vorgesehen, dass die Bedienvorrichtung (10) ausgebildet ist, eine haptische Rückmeldung an einen Benutzer mittels variabler Bewegungsmuster zu erzeugen. Die Bewegungsmuster können aus Erhebungen, Vertiefungen und anderen Umgestaltungen der Oberfläche der Bedienvorrichtung (10) gebildet werden. Durch die zeitliche Abfolge und die Geschwindigkeit, mit der ein Bewegungsmuster erzeugt wird, kann dem Benutzer jeweils eine Rückmeldung über eine Bedienhandlung oder eine bedienunabhängige Information übermittelt werden.The invention relates to an operating device (10) for controlling functions of a vehicle. The operating device (10) according to the invention is intended to take account of the changing requirements of vehicle occupants when traveling in autonomous vehicles, which are reflected, among other things, in the equipment of vehicles and the operation of vehicle functions ) is designed to generate haptic feedback to a user by means of variable movement patterns. The movement patterns can be formed from elevations, depressions and other redesigns of the surface of the operating device (10). Due to the time sequence and the speed with which a movement pattern is generated, feedback about an operator action or operator-independent information can be transmitted to the user.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung zur Steuerung von Funktionen in einem Fahrzeug mit einer haptischen Rückmeldung an einen Benutzer.The invention relates to an operating device for controlling functions in a vehicle with haptic feedback to a user.

Die zunehmende Weiterentwicklung des autonomen Fahrens bringt stetig neue Herausforderungen hervor. Mit weiter fortschreitender Automatisierung des Fahrens ergeben sich damit auch neue Anforderungen an die Ausstattung und die Bedienung von Fahrzeugen.The increasing development of autonomous driving constantly creates new challenges. As the automation of driving progresses, there are also new requirements for the equipment and operation of vehicles.

Bei Fahrzeugen, die vollautomatisiert fahren und keines Eingriffs durch einen Fahrer mehr bedürfen, also bei Fahrzeugen mit der so genannten Autonomiestufe 5, wollen die Fahrzeuginsassen insbesondere bei Langstrecken die Zeit für die verschiedensten Beschäftigungen nutzen. Dies kann das Lesen eines Buches sein oder der Konsum verschiedener Medien wie Musik oder Filme. Andere Insassen möchten die Zeit während der Fahrt nutzen, um zu schlafen. Und wieder andere Insassen nutzen die Möglichkeit, um während der Fahrt Gespräche zu führen.In vehicles that drive fully automatically and no longer require any intervention by a driver, i.e. vehicles with so-called autonomy level 5, the vehicle occupants want to use the time for a wide variety of activities, especially over long journeys. This can be reading a book or consuming various media such as music or films. Other occupants want to use the time during the journey to sleep. And other occupants use the opportunity to have conversations while driving.

All diese Szenarien erfordern eine angepasste Ausstattung und Inneneinrichtung des Fahrzeugs sowie eine Anpassung der zugehörigen Bedienkonzepte und Bedieneinrichtungen. Daher besteht ein Bedarf an Bedieneinrichtungen, die einfach und intuitiv genutzt werden können. Zudem sollten derartige Bedieneinrichtungen durch möglichst alle Insassen eines Fahrzeugs erreichbar sein.All of these scenarios require adapted equipment and interior fittings of the vehicle as well as an adaptation of the associated operating concepts and operating devices. There is therefore a need for operating devices that can be used simply and intuitively. In addition, such operating devices should be accessible to all occupants of a vehicle as far as possible.

Vorzugsweise sollten diese Bedieneinrichtungen auch eine Nutzung einschließen, bei der die übrigen Insassen nicht gestört werden, beispielsweise wenn ein Insasse eine Funktion des Fahrzeugs bedienen möchte und ein weiterer Insasse schläft. Neben der Erreichbarkeit und der intuitiven Bedienung spielt also auch eine diskrete Nutzung zunehmend eine Rolle.These operating devices should preferably also include use in which the other occupants are not disturbed, for example when one occupant wants to operate a function of the vehicle and another occupant is sleeping. In addition to accessibility and intuitive operation, discreet use is also playing an increasingly important role.

Schließlich treten auch Situationen auf, in denen eine Bedienung auch bei eingeschränktem Sehvermögen ermöglicht werden soll, beispielsweise weil ein Insasse für die Fahrt, während der er schlafen möchte, seine Kontaktlinsen oder seine Brille abgelegt hat.Finally, situations also arise in which operation is to be made possible even with restricted vision, for example because an occupant has taken off his contact lenses or glasses for the journey during which he wants to sleep.

Im Stand der Technik sind Bedienvorrichtungen bekannt, die eine Bedienung von einzelnen Funktionen eines Fahrzeugs im Sinne einer Fernbedienung erlauben. Diese sind jedoch oft groß, recht komplex im Umgang, vor allem aber ist in keiner der bekannten Lösungen eine diskrete Bedienung oder eine Bedienung bei eingeschränktem Sehvermögen möglich.In the prior art, operating devices are known which allow individual functions of a vehicle to be operated in the sense of a remote control. However, these are often large and quite complex to use, but above all, none of the known solutions allow discreet operation or operation with restricted vision.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Bedienvorrichtung vorzuschlagen, die eine intuitive, einfache und diskrete Bedienung ermöglicht, wobei ein Benutzer eine Rückmeldung über eine getätigte Bedienhandlung erfährt. Insbesondere sollte die Bedienvorrichtung so gestaltet werden, dass sie Verwendung für möglichst viele Funktionen findet, ohne dabei selbst zu komplex zu sein.It is therefore the object of the invention to propose an operating device which enables intuitive, simple and discrete operation, with a user receiving feedback on an operating action that has been carried out. In particular, the operating device should be designed in such a way that it can be used for as many functions as possible without being too complex itself.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Bedienvorrichtung nach Anspruch 1. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.The object of the invention is achieved by an operating device according to claim 1. Further preferred embodiments of the invention emerge from the other features mentioned in the subclaims.

Eine erfindungsgemäße Bedienvorrichtung zur Steuerung von Funktionen in einem Fahrzeug soll eine haptische Rückmeldung an einen Benutzer übermitteln, wobei die haptische Rückmeldung durch eine Erzeugung mindestens eines Bewegungsmusters zumindest in einem Bereich der Oberfläche der Bedienvorrichtung erfolgt. Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung ist dabei vorzugsweise als mobile Eingabeeinrichtung gestaltet, die von einem Benutzer, üblicherweise einem Fahrzeuginsassen, in die Hand beziehungsweise die Hände genommen und genutzt werden kann.An operating device according to the invention for controlling functions in a vehicle is intended to transmit a haptic feedback to a user, the haptic feedback taking place by generating at least one movement pattern at least in one area of the surface of the operating device. The operating device according to the invention is preferably designed as a mobile input device that can be picked up and used by a user, usually a vehicle occupant, in the hand or hands.

Die vorgeschlagene Bedienvorrichtung soll also durch eine Funktionsauswahl eine einfache und intuitive Bedienung ermöglichen. Eine Funktion kann dabei zur Steuerung eines oder mehrerer Parameter vorgesehen sein, beispielsweise des Innenraumklimas im Fahrzeug mit den Parametern Temperatur und/oder Intensität des Luftstroms. Eine Funktion kann auch eine Funktionsgruppe sein, also eine thematische Vorauswahl und/oder eine Gruppe einzelner Funktionen, in der eine oder mehrere zu steuernde Funktionen des Fahrzeugs zusammengefasst werden. Daher sollen nachfolgend die Begriffe der Funktion und der Funktionsgruppe synonym verwendet werden. Ein Beispiel für eine Funktionsgruppe wäre die Auswahl von Voreinstellungen im Fahrzeug, die eine Innenraumbeleuchtung, eine Verschattung der Fenster, eine Einstellung von Fahrzeugsitzen und/oder eine Anpassung der Innenraumtemperatur im Fahrzeug umfassen, beispielsweise um während der Fahrt zu schlafen.The proposed operating device is therefore intended to enable simple and intuitive operation by means of a function selection. A function can be provided for controlling one or more parameters, for example the interior climate in the vehicle with the parameters temperature and / or intensity of the air flow. A function can also be a function group, that is to say a thematic preselection and / or a group of individual functions in which one or more functions of the vehicle to be controlled are combined. Therefore, the terms function and function group should be used synonymously in the following. An example of a function group would be the selection of presettings in the vehicle, which include interior lighting, shading of the windows, setting of vehicle seats and / or adaptation of the interior temperature in the vehicle, for example in order to sleep while driving.

Mit dem Begriff Steuerung ist dabei also die Auswahl beziehungsweise Betätigung eines oder mehrerer Funktionsparameter gemeint, die dann an die zu steuernde Einrichtung des Fahrzeugs übermittelt werden und dort zu einer Anpassung oder Beeinflussung ihrer Funktion beziehungsweise Funktionsparameter führen.The term control means the selection or actuation of one or more functional parameters, which are then transmitted to the device of the vehicle to be controlled and there lead to an adaptation or influencing of its function or functional parameters.

Es versteht sich von selbst, dass die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung zumindest mit geeigneter Elektronik, insbesondere einer Sende- und Empfangseinrichtung, mindestens einem Energiespeicher, vorzugsweise mindestens einem wiederaufladbaren Energiespeicher und/oder einer Steuereinrichtung ausgebildet sein sollte, um eine Bedienhandlung zu erfassen und an das Fahrzeug beziehungsweise eine fahrzeugeigene Steuereinrichtung zu übermitteln, um die beabsichtigte Eingabe in der ausgewählten Funktion beziehungsweise Funktionsgruppe zu verwirklichen. Die Übermittlung der Bedienhandlung erfolgt bevorzugt drahtlos.It goes without saying that the operating device according to the invention at least with suitable electronics, in particular a transmission and Receiving device, at least one energy storage device, preferably at least one rechargeable energy storage device and / or a control device should be designed to detect an operating action and transmit it to the vehicle or a vehicle's own control device in order to implement the intended input in the selected function or function group. The operator action is preferably transmitted wirelessly.

Die Bedienvorrichtung wirkt damit wie eine Fernbedienung für verschiedene Funktionen eines Fahrzeugs und kann alternativ oder zusätzlich zu den im Fahrzeug vorgesehenen Bedienelementen verwendet werden.The operating device thus acts like a remote control for various functions of a vehicle and can be used as an alternative or in addition to the operating elements provided in the vehicle.

Unabhängig von der Ausgestaltung der Bedienvorrichtung hinsichtlich des Bedienkonzepts und/oder der Bedienelemente soll während der Benutzung der Bedienvorrichtung eine Rückmeldung an einen Benutzer erfolgen. Diese Rückmeldung soll haptisch erfolgen, also für einen Benutzer während der Interaktion mit der Bedienvorrichtung spürbar sein. Da die Bedienung einer solchen Bedienvorrichtung üblicherweise mit den Händen erfolgt, wird auch die haptische Rückmeldung vorrangig an diese übermittelt und über sie wahrgenommen.Regardless of the configuration of the operating device with regard to the operating concept and / or the operating elements, feedback should be given to a user while the operating device is being used. This feedback should take place haptically, that is to say it should be perceptible for a user during the interaction with the operating device. Since such an operating device is usually operated with the hands, the haptic feedback is also primarily transmitted to and perceived via it.

Um eine haptische Rückmeldung zu bewirken, wird erfindungsgemäß zumindest in einem Bereich der Oberfläche der Bedienvorrichtung mindestens ein Bewegungsmuster erzeugt. Die haptische Rückmeldung kann also, muss jedoch nicht, über die gesamte Oberfläche der Bedienvorrichtung erzeugt werden. Erfolgt sie nur bereichsweise, dann in einem Bereich, in dem der Benutzer während der Benutzung der Bedienvorrichtung in berührendem Kontakt mit der Bedienvorrichtung ist oder voraussichtlich ist. Dies kann bevorzugt eine Unterseite der Bedienvorrichtung sein, die der Oberseite, an der üblicherweise Bedienelemente vorgesehen sind, gegenüberliegt, da derartige mobile Eingabeeinrichtungen regelmäßig so in einer Hand gehalten werden, dass die Bedienung mit einem Daumen erfolgt, während die übrigen Finger die Bedienvorrichtung halten und/oder umgreifen.In order to bring about a haptic feedback, according to the invention at least one movement pattern is generated at least in one area of the surface of the operating device. The haptic feedback can, but does not have to, be generated over the entire surface of the operating device. If it only takes place in certain areas, then in an area in which the user is or is likely to be in touching contact with the operating device while using the operating device. This can preferably be an underside of the operating device, which is opposite the upper side on which operating elements are usually provided, since such mobile input devices are regularly held in one hand in such a way that the operation takes place with a thumb while the other fingers hold the operating device and / or reach around.

Nachfolgend wird der besseren Lesbarkeit wegen von der haptischen Rückmeldung an der Oberfläche der Bedienvorrichtung die Rede sein, womit aber die hier ausgeführte Präzisierung auf zumindest einen Bereich der Oberfläche gemeint ist.In the following, for better readability, the haptic feedback on the surface of the operating device will be discussed, which, however, means the clarification made here on at least one area of the surface.

Ein Bewegungsmuster soll mindestens eine Veränderung an der Oberfläche der Bedienvorrichtung in dem Bereich sein, in dem die haptische Rückmeldung erfolgt. Derartige Veränderungen können die Ausbildung einer Erhebung, Vertiefung, Ausstülpung, Struktur und dergleichen umfassen, die durch den Benutzer und insbesondere über seine Hand wahrgenommen werden können. Durch das Erzeugen der Veränderungen an der Oberfläche der Bedienvorrichtung und gegebenenfalls in den Ursprungszustand zurück entsteht dabei das Bewegungsmuster. Die Veränderung kann als eine einzelne Veränderung der Oberfläche oder als Abfolge von Änderungen erfolgen. Dabei kann auch zwischen Veränderungen der Oberfläche jeweils die ursprüngliche Oberfläche eingenommen werden. Derartige Bewegungsmuster können nicht nur haptisch, sondern auch visuell durch den Benutzer wahrgenommen werden.A movement pattern should be at least one change on the surface of the operating device in the area in which the haptic feedback occurs. Such changes can include the formation of an elevation, depression, protuberance, structure and the like, which can be perceived by the user and in particular via his hand. By generating the changes on the surface of the operating device and possibly back to the original state, the movement pattern is created. The change can take place as a single change in the surface or as a sequence of changes. The original surface can also be used between changes to the surface. Such movement patterns can be perceived not only haptically but also visually by the user.

Die haptische Rückmeldung kann für eine Vielzahl von Vorgängen und/oder Informationen erfolgen. Sie kann die Bereitschaft der Bedienvorrichtung für eine Bedienhandlung signalisieren, das Unterschreiten eines Mindestladestandes eines Energiespeichers der Bedienvorrichtung, eine erfolgreiche Verbindung der Bedienvorrichtung mit einer korrespondierenden Steuereinrichtung des Fahrzeugs und Vergleichbares. Je nach Vorgang und/oder Information wird dabei ein individuelles Bewegungsmuster an der Oberfläche erzeugt, das dadurch an den Benutzer übermittelt und von ihm erkannt wird, so dass er anhand des Bewegungsmusters Rückschlüsse auf den Vorgang und/oder die Information ziehen kann.The haptic feedback can take place for a large number of processes and / or information. It can signal the readiness of the operating device for an operating action, the dropping below a minimum charge level of an energy store of the operating device, a successful connection of the operating device to a corresponding control device of the vehicle and the like. Depending on the process and / or information, an individual movement pattern is generated on the surface, which is transmitted to the user and recognized by him, so that he can draw conclusions about the process and / or the information based on the movement pattern.

Bevorzugt soll die haptische Rückmeldung mittels des mindestens einen Bewegungsmusters bezüglich der ausgewählten Funktion und/oder einer getätigten Bedienhandlung erfolgen. Dem Benutzer soll also übermittelt werden, welche zu steuernde Funktion er ausgewählt hat beziehungsweise bereits zuvor ausgewählt wurde und/oder welche Bedienhandlung er getätigt hat. So kann der Benutzer unmittelbar bei beziehungsweise nach der Auswahl einer zu steuernden Funktion erkennen, ob er die richtige Funktion ausgewählt hat, ob eine Auswahl erfolgreich erfolgt ist und dass nun die Bedienvorrichtung für eine weitere Bedienhandlung, insbesondere eine Bedienhandlung innerhalb der ausgewählten Funktion, bereit ist. Diese weitere Bedienhandlung kann die Veränderung oder Anpassung eines Parameters innerhalb der ausgewählten Funktion sein. Deren Ausführung kann alternativ oder zusätzlich zur Erzeugung einer haptischen Rückmeldung mittels Bewegungsmuster führen. Demnach kann beispielsweise nach der Auswahl der Funktion zur Anpassung des Innenraumklimas im Fahrzeug ein erstes Bewegungsmuster an der Oberfläche der Bedienvorrichtung erzeugt werden, das die Auswahl dieser Funktion repräsentiert und damit bestätigt, und/oder bei der Anpassung der Temperatur oder der Intensität des Luftstroms jeweils ein weiteres Bewegungsmuster, das eben diese Anpassungen widerspiegelt.The haptic feedback should preferably take place by means of the at least one movement pattern with regard to the selected function and / or an operating action that has been carried out. The user should therefore be informed which function to be controlled he has selected or has already been selected and / or which operator action he has taken. In this way, the user can recognize immediately when or after selecting a function to be controlled whether he has selected the correct function, whether a selection has been made successfully and that the operating device is now ready for a further operating action, in particular an operating action within the selected function . This further operating action can be the change or adaptation of a parameter within the selected function. Their execution can alternatively or additionally lead to the generation of haptic feedback by means of movement patterns. Accordingly, for example, after the function for adapting the interior climate in the vehicle has been selected, a first movement pattern can be generated on the surface of the operating device that represents and thus confirms the selection of this function, and / or when adapting the temperature or the intensity of the air flow another movement pattern that reflects these adaptations.

Wenn die Bedienvorrichtung zwischenzeitlich nicht genutzt wurde und der Benutzer sie zu einem späteren Zeitpunkt wieder aufnimmt, kann ein Bewegungsmuster dem Benutzer zudem übermitteln, welche Funktion zuletzt ausgewählt wurde und aktuell für eine Bedienhandlung bereit ist, sofern die Bedienvorrichtung während der Nichtbenutzung nicht die ausgewählte Funktion abschaltet beziehungsweise verlässt.If the operating device has not been used in the meantime and the user picks it up again at a later point in time, a movement pattern can also transmit to the user which function was last selected and is currently ready for an operating action, provided that the operating device does not switch off the selected function while it is not in use respectively leaves.

Eine nächste bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung liegt vor, wenn das mindestens eine Bewegungsmuster durch das Ausbilden oder Ausformen mindestens einer Erhebung an der Oberfläche der Bedienvorrichtung erfolgt. Unter Ausformen soll in diesem Zusammenhang dabei eine Veränderung der Oberfläche der Bedienvorrichtung in sich selbst, also ohne zusätzliche Elemente, zur Erzeugung der mindestens einen Erhebung verstanden werden. Ausbilden soll dagegen die Verwendung eines oder mehrerer zusätzlicher Elemente zur Erzeugung der mindestens einen Erhebung umfassen.Another preferred embodiment of the invention is when the at least one movement pattern takes place by forming or shaping at least one elevation on the surface of the operating device. In this context, shaping should be understood to mean a change in the surface of the operating device itself, that is to say without additional elements, for generating the at least one elevation. On the other hand, training should include the use of one or more additional elements for generating the at least one elevation.

Wie bereits erläutert, soll die mindestens eine Erhebung dabei wenigstens einen Teil der Oberfläche der Bedienvorrichtung einnehmen. Erhebungen, die auf einer im Wesentlichen ebenen Oberfläche erzeugt werden, werden am ehesten durch den Benutzer wahrgenommen. Dabei sollen eine oder mehrere Erhebungen an der Oberfläche ausgebildet oder ausgeformt werden. Mehrere Erhebungen können sowohl gleichzeitig als auch zeitversetzt ausgebildet oder ausgeformt werden. Es können also alle oder einige der vorgesehenen Erhebungen gleichzeitig oder nacheinander ausgebildet oder ausgeformt werden. Durch die zeitliche Abfolge der Ausbildung beziehungsweise Ausformung können verschiedene Bewegungsmuster erzeugt werden, die jeweils eine andere Information als Rückmeldung an den Benutzer übermitteln.As already explained, the at least one elevation should occupy at least part of the surface of the operating device. Elevations that are generated on an essentially flat surface are most likely to be perceived by the user. One or more elevations should be formed or shaped on the surface. Several elevations can be formed or shaped both simultaneously and at different times. All or some of the projections provided can therefore be formed or shaped at the same time or one after the other. The chronological sequence of the formation or shaping allows different movement patterns to be generated, each of which transmits different information as feedback to the user.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Bedienvorrichtung mindestens eine Nockenwelle auf und ist an der Oberfläche der Bedienvorrichtung im Bereich jedes Nocken der mindestens einen Nockenwelle jeweils ein bewegliches Element derart angeordnet, dass das bewegliche Element bei einer Rotation der mindestens einen Nockenwelle durch den korrespondierenden Nocken nach außen zu bewegen ist. Nockenwellen sind an sich bekannt. Eine Nockenwelle ist im Wesentlichen ein Stab, auf dem mindestens ein gerundeter Vorsprung - der Nocken - ausgebildet oder angebracht ist. Der Stab rotiert um seine Längsachse, wobei mittels des oder der auf an dem Stab angeordneten Nocken die Drehbewegung wiederholt in eine kurze Bewegung senkrecht zur Längsachse des Stabes umgewandelt wird.In a particularly preferred embodiment of the invention, the operating device has at least one camshaft and a movable element is arranged on the surface of the operating device in the region of each cam of the at least one camshaft in such a way that the movable element passes through the corresponding camshaft when the at least one camshaft rotates Cam is to be moved outwards. Camshafts are known per se. A camshaft is essentially a rod on which at least one rounded projection - the cam - is formed or attached. The rod rotates about its longitudinal axis, the rotational movement being repeatedly converted into a short movement perpendicular to the longitudinal axis of the rod by means of the cam or cams arranged on the rod.

An der Oberfläche der Bedienvorrichtung ist jeweils in dem Bereich, in dem ein Nocken an der mindestens einen Nockenwelle vorgesehen ist, ein bewegliches Element angeordnet. Beweglich soll hier als eine Lagerung verstanden werden, die es erlaubt, das bewegliche Element bezogen auf die Bedienvorrichtung und ihre Oberfläche nach außen zu bewegen und damit eine Erhebung auszubilden beziehungsweise auszuformen. Diese Bewegung des beweglichen Elements wird durch den jeweils korrespondieren Nocken bewirkt, wenn die mindestens eine Nockenwelle rotiert. Im weitesten Sinne hebt jeweils ein Nocken ein korrespondierendes bewegliches Element an. Der korrespondierende Nocken ist im Inneren der Bedienvorrichtung unter beziehungsweise von außen betrachtet hinter dem beweglichen Element angeordnet. Durch die Verwendung mehrerer Nockenwellen kann die Anzahl erzeugbarer Bewegungsmuster dabei vergrößert werden, wie noch ausgeführt werden wird.A movable element is arranged on the surface of the operating device in each case in the area in which a cam is provided on the at least one camshaft. Movable is to be understood here as a mounting that allows the movable element to be moved outwards in relation to the operating device and its surface and thus to form or shape an elevation. This movement of the movable element is brought about by the respective corresponding cam when the at least one camshaft rotates. In the broadest sense, each cam lifts a corresponding movable element. The corresponding cam is arranged inside the operating device below or behind the movable element when viewed from the outside. By using several camshafts, the number of movement patterns that can be generated can be increased, as will be explained below.

Die mindestens eine Nockenwelle ist vorzugsweise mit einem Elektromotor angetrieben, insbesondere einem geregelten Elektromotor. Elektromotoren eignen sich besonders wegen ihres hohen Wirkungsgrades, einer unterbrechungsfreien Drehmomentabgabe über den vollen Geschwindigkeitsbereich, geringen Abmessungen und einem geringen Wartungsaufwand.The at least one camshaft is preferably driven by an electric motor, in particular a regulated electric motor. Electric motors are particularly suitable because of their high efficiency, uninterrupted torque output over the full speed range, small dimensions and low maintenance requirements.

Mit Vorteil ist der Elektromotor als Servomotor ausgebildet. Bei Servomotoren kann mittels Positionssensoren die Winkelposition, Drehgeschwindigkeit und Beschleunigung einer Motorwelle kontrolliert und damit auch eingestellt werden. Wird die mindestens eine Nockenwelle mit einem Servomotor angetrieben, kann somit auch die Drehung der mindestens einen Nockenwelle gezielt eingestellt werden, so dass die Nocken unter den beweglich gelagerten Elementen in gewünschter Weise positioniert und/oder hindurchrotiert werden können. Bei einer Ausgestaltung der Bedienvorrichtung mit mehreren Nockenwellen sind diese vorzugsweise jeweils einzeln von einem Elektromotor, insbesondere in der Ausführung als Servomotor, angetrieben.The electric motor is advantageously designed as a servo motor. In the case of servomotors, the angular position, rotational speed and acceleration of a motor shaft can be checked and thus also adjusted using position sensors. If the at least one camshaft is driven by a servomotor, the rotation of the at least one camshaft can thus also be set in a targeted manner so that the cams can be positioned and / or rotated through as desired under the movably mounted elements. In an embodiment of the operating device with a plurality of camshafts, these are preferably each driven individually by an electric motor, in particular in the form of a servo motor.

Weist die Bedienvorrichtung mindestens zwei Nockenwellen auf, sollte in einer nächsten Ausgestaltung jede der Nockenwellen separat ansteuerbar sein, beispielsweise durch eine in der Bedienvorrichtung vorgesehene Steuereinrichtung. Damit kann erreicht werden, dass jede der Nockenwellen mit einer eigenen Geschwindigkeit und/oder Drehrichtung rotiert werden kann. Dabei können alle oder einige der Nockenwellen synchron rotiert werden oder jede Nockenwelle individuell. Gegebenenfalls können auch eine oder mehrere der Nockenwellen nicht rotiert werden, um ein Bewegungsmuster zu erzeugen. Mit der separaten Ansteuerung jeder Nockenwelle wird die Anzahl der zu erzeugenden Bewegungsmuster weiter erhöht und/oder die Bewegungsmuster können weiter individualisiert werden, wodurch eine bessere Unterscheidbarkeit erreicht wird.If the operating device has at least two camshafts, in a next embodiment each of the camshafts should be controllable separately, for example by a control device provided in the operating device. It can thus be achieved that each of the camshafts can be rotated with its own speed and / or direction of rotation. All or some of the camshafts can be rotated synchronously or each camshaft can be rotated individually. If necessary, one or more of the camshafts can also not be rotated in order to generate a movement pattern. With the separate control of each camshaft, the number of movement patterns to be generated is determined further increased and / or the movement patterns can be individualized further, as a result of which better distinguishability is achieved.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die mindestens eine Nockenwelle in einer Längsrichtung verschiebbar gelagert. Durch eine Längsverschiebung der mindestens einen Nockenwelle kann beeinflusst werden, welche Nocken bei einer Rotation der mindestens einen Nockenwelle die beweglichen Elemente nach außen bewegen. Durch eine Längsverschiebung der mindestens einen Nockenwelle kann bewirkt werden, dass ein oder mehrere Nocken nicht mehr auf die beweglichen Elemente an der Oberfläche der Bedienvorrichtung einwirken und diese nach außen bewegen können und somit weitere beziehungsweise andere Bewegungsmuster erzeugt werden.In a further preferred embodiment of the invention, the at least one camshaft is mounted displaceably in a longitudinal direction. A longitudinal displacement of the at least one camshaft can influence which cams move the movable elements outward when the at least one camshaft rotates. A longitudinal displacement of the at least one camshaft can have the effect that one or more cams no longer act on the movable elements on the surface of the operating device and can move them outwards and thus further or different movement patterns are generated.

Ist zusätzlich die Anzahl der Nocken der mindestens einen Nockenwelle um mindestens einen Nocken größer als die Anzahl der korrespondierenden beweglichen Elemente an der Oberfläche der Bedienvorrichtung, wird durch eine Verschiebung der mindestens einen Nockenwelle in Längsrichtung mindestens ein Nocken aus dem Einwirkungsbereich auf die beweglichen Elemente hinausbewegt, jedoch in Abhängigkeit von der Verschiebungsrichtung auch mindestens ein anderer in diesen hinein. Da die Bewegung der beweglichen Elemente von der Position, Form, Größe und Ausrichtung des Nocken abhängt, kann auch damit eine Veränderung eines Bewegungsmusters erreicht werden. Dennoch kann die Längsverschiebung auch in diesem Fall so weit erfolgen, dass mindestens eines der beweglichen Elemente nicht mehr durch einen Nocken bewegt wird.If, in addition, the number of cams of the at least one camshaft is at least one cam greater than the number of corresponding movable elements on the surface of the operating device, at least one cam is moved out of the area of action onto the movable elements by shifting the at least one camshaft in the longitudinal direction, however, depending on the direction of displacement, at least one other into it. Since the movement of the movable elements depends on the position, shape, size and orientation of the cam, a change in a movement pattern can also be achieved with it. Nevertheless, in this case too, the longitudinal displacement can take place so far that at least one of the movable elements is no longer moved by a cam.

Es ist ausgesprochen zweckmäßig, dass die Variation des Bewegungsmusters mittels der Geschwindigkeit der Bewegung, der Richtung der Bewegung, der Anzahl der Nockenwellen, der Anzahl der auf die beweglichen Elemente wirkenden Nocken je Nockenwelle und/oder der Anzahl der rotierenden Nockenwellen zu verwirklichen. Dies kann zumindest teilweise unabhängig davon erfolgen, ob die Bedienvorrichtung die Bewegungsmuster mit Hilfe von mindestens einer Nockenwelle oder auf andere Weise erzeugt wird.It is extremely useful to implement the variation of the movement pattern by means of the speed of the movement, the direction of the movement, the number of camshafts, the number of cams acting on the movable elements per camshaft and / or the number of rotating camshafts. This can take place at least partially independently of whether the operating device is generating the movement pattern with the aid of at least one camshaft or in some other way.

Eine Variation der Geschwindigkeit, mit der ein Bewegungsmuster abläuft, kann durch den Benutzer wahrgenommen werden, also ob das Bewegungsmuster schnell oder langsam abläuft. Gleiches gilt für die Richtung, in der ein Bewegungsmuster ausgeführt wird. Am Beispiel der oben beschriebenen mindestens einen Nockenwelle können zwei Bewegungsrichtungen, nämlich die möglichen Drehrichtungen der mindestens einen Nockenwelle, zur Erzeugung unterschiedlicher Bewegungsmustern genutzt werden.A variation in the speed at which a movement pattern runs can be perceived by the user, that is to say whether the movement pattern runs quickly or slowly. The same applies to the direction in which a movement pattern is executed. Using the example of the at least one camshaft described above, two directions of movement, namely the possible directions of rotation of the at least one camshaft, can be used to generate different movement patterns.

Ist die Bedienvorrichtung mit mindestens einer Nockwelle ausgebildet, um das mindestens eine Bewegungsmuster zu erzeugen, kann durch die Anzahl der Nockenwellen und insbesondere die Anzahl der rotierenden Nockenwellen die Anzahl zu erzeugender Bewegungsmuster beeinflusst beziehungsweise erweitert werden. Dabei ist zu unterscheiden, ob eine Anzahl von Nockenwellen vorhanden ist oder ob eine größere Anzahl vorhanden ist, als tatsächlich zur Erzeugung eines Bewegungsmusters rotiert wird. Aus dem Stillstand einer an sich vorhandenen Nockenwelle ist ebenfalls ein Einfluss auf ein Bewegungsmuster abzuleiten.If the operating device is designed with at least one camshaft in order to generate the at least one movement pattern, the number of camshafts and in particular the number of rotating camshafts can influence or expand the number of movement patterns to be generated. A distinction must be made as to whether there is a number of camshafts or whether there is a greater number than is actually rotated to generate a movement pattern. An influence on a movement pattern can also be derived from the standstill of an existing camshaft.

Die Nockenwellen können dabei mit gleicher Geschwindigkeit, mit verschiedenen Geschwindigkeiten, gleichzeitig oder wechselseitig, gleichmäßig oder pulsierend rotiert werden.The camshafts can be rotated at the same speed, at different speeds, simultaneously or alternately, evenly or in a pulsating manner.

Da, wie bereits ausgeführt, die Bewegung der beweglichen Elemente von der Position, Form, Größe und Ausrichtung der Nocken einer Nockenwelle abhängt, kann das Bewegungsmuster durch die Anzahl der auf die beweglichen Elemente wirkenden Nocken je Nockenwelle beeinflusst werden, also wieviele der Nocken tatsächlich ein bewegliches Element an der Oberfläche der Bedienvorrichtung nach außen bewegen. Eine Variation ist hier beispielsweise durch die schon erläuterte Längsverschiebung einer Nockenwelle erreichbar.Since, as already stated, the movement of the movable elements depends on the position, shape, size and alignment of the cams of a camshaft, the movement pattern can be influenced by the number of cams acting on the movable elements per camshaft, i.e. how many of the cams actually one Move the movable element on the surface of the operating device outwards. A variation can be achieved here, for example, by the already explained longitudinal displacement of a camshaft.

Die mindestens eine Nockenwelle der Bedienvorrichtung kann jedoch auch austauschbar gestaltet sein, so dass auf einfache Weise eine Nockenwelle entfernt und durch eine andere Nockenwelle ersetzt werden kann, deren Nocken anders positioniert sind, anders geformt sind, anders ausgerichtet sind und/oder deren Anzahl von der zuvor verwendeten Nockenwelle abweicht. Durch den Austausch einer Nockenwelle kann die Bedienvorrichtung und die haptische Rückmeldung an den Benutzer an den Bedarf angepasst und variiert werden.The at least one camshaft of the operating device can, however, also be designed to be exchangeable, so that a camshaft can easily be removed and replaced by another camshaft whose cams are positioned differently, are shaped differently, are oriented differently and / or their number is different from the previously used camshaft differs. By exchanging a camshaft, the operating device and the haptic feedback to the user can be adapted and varied to suit requirements.

Durch eine Kombination verschiedener Einflussmöglichkeiten kann eine Vielzahl von Bewegungsmustern erzeugt werden. Dennoch sollte darauf geachtet werden, dass die Anzahl der tatsächlich verwendeten Bewegungsmuster nicht zu hoch ist, damit ein Benutzer sie sich merken und erkennen kann. Zudem birgt eine zu hohe Anzahl von Bewegungsmustern die Gefahr, dass sie sich zu sehr ähneln und nicht mehr unterschieden werden können.A multitude of movement patterns can be generated through a combination of different influencing possibilities. Nevertheless, care should be taken that the number of movement patterns actually used is not too high so that a user can remember and recognize them. In addition, an excessive number of movement patterns harbors the risk that they are too similar and can no longer be differentiated.

Eine erfindungsgemäße Bedienvorrichtung ist vorzugsweise zumindest teilweise mit einem flexiblen Material, insbesondere einem textilen Material oder mit Silikon, ummantelt. Eine Ummantelung mit einem flexiblen Material bedeutet einerseits mechanischen Schutz der Bedienvorrichtung gegenüber Einwirkungen von außen, gegen Schmutz und Nässe. Gleichzeitig erlaubt das flexible Material, insbesondere wenn es die Bedienvorrichtung zumindest im Bereich der beweglichen Elemente an der Oberfläche der Bedienvorrichtung ummantelt, dass trotz der Ummantelung das mindestens eine Bewegungsmuster an der Oberfläche der Bedienvorrichtung ausgebildet oder ausgeformt werden kann.An operating device according to the invention is preferably at least partially sheathed with a flexible material, in particular a textile material or with silicone. Sheathing with a flexible material means, on the one hand, mechanical protection of the operating device against external influences, against dirt and moisture. At the same time, the flexible material, in particular when it encases the operating device at least in the area of the movable elements on the surface of the operating device, allows the at least one movement pattern to be formed or shaped on the surface of the operating device despite the coating.

Durch die Auswahl eines geeigneten flexiblen Materials kann dem Benutzer der Bedienvorrichtung eine angenehme Haptik beziehungsweise an angenehmes Griffgefühl vermittelt werden und der Benutzer kann sie rutschfest halten. Zudem kann durch die Auswahl des flexiblen Materials, insbesondere mittels Farbe, Aufdrucken, der Qualität des Materials und dergleichen, ein Angleichen an das Benutzungsumfeld, insbesondere an die Marke und Ausstattung des Fahrzeugs, erfolgen.By selecting a suitable flexible material, the user of the operating device can be given a pleasant feel or a pleasant grip feeling and the user can hold it in a non-slip manner. In addition, through the selection of the flexible material, in particular by means of color, printing, the quality of the material and the like, it can be adapted to the environment of use, in particular to the brand and equipment of the vehicle.

Das flexible Material kann ein textiles Material sein, das eine hohe Wertigkeit, eine gute Anpassung an das Umfeld und einen guten Halt der Bedienvorrichtung in der Hand eines Nutzers bewirkt. Das flexible Material kann auch oder alternativ Silikon sein oder mit Silikon gebildet, beispielsweise beschichtet, sein. Eine Oberfläche mit oder aus Silikon ist leicht zu reinigen und bietet einen guten Halt.The flexible material can be a textile material that has a high quality, a good adaptation to the environment and a good hold of the operating device in the hand of a user. The flexible material can also or alternatively be silicone or be formed with silicone, for example coated. A surface with or made of silicone is easy to clean and offers a good grip.

Es ist ebenfalls bevorzugt, wenn die Bedienvorrichtung in einem Ruhezustand zumindest in dem Bereich der Oberfläche, in dem das mindestens eine Bewegungsmuster zu erzeugen ist, eine glatte Oberfläche aufweist. Ein Ruhezustand soll dabei ein Zustand sein, in dem die Bedienvorrichtung nicht benutzt beziehungsweise betätigt wird. Dies kann bei abgestelltem und ungenutztem Fahrzeug der Fall sein oder nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nach einer Benutzung beziehungsweise Betätigung. Die Bedienvorrichtung ist dabei jedoch nicht abgeschaltet, sondern kann die (Wieder-)Aufnahme der Benutzung erfassen und auf Eingaben reagieren. Man könnte den Ruhezustand daher am ehesten mit einem Standby-Modus von Elektrogeräten vergleichen.It is also preferred if the operating device, in a state of rest, has a smooth surface at least in the area of the surface in which the at least one movement pattern is to be generated. An idle state should be a state in which the operating device is not used or actuated. This can be the case when the vehicle is parked and unused or after a predetermined time has elapsed after it has been used or operated. However, the operating device is not switched off, but can detect the (re-) resumption of use and react to inputs. One could therefore best compare the idle state with a standby mode of electrical appliances.

Während die Bedienvorrichtung im Ruhezustand ist, soll die Oberfläche wenigstens dort, wo sonst das mindestens eine Bewegungsmuster erzeugt wird, glatt sein. Dabei bedeutet glatt, dass keine Erhebung, Vertiefung, Ausstülpung oder dergleichen, wie sie für die Erzeugung von Bewegungsmustern ausgeformt oder ausgebildet werden, vorhanden sind. Die Oberfläche der Bedienvorrichtung soll in diesem Bereich also weitgehend ebenmäßig sein.While the operating device is in the idle state, the surface should be smooth at least where the at least one movement pattern is otherwise generated. In this context, smooth means that there are no elevations, indentations, protuberances or the like, as they are shaped or designed for the generation of movement patterns. The surface of the operating device should therefore be largely even in this area.

Um den Ruhezustand zu verlassen, kann die Bedienvorrichtung Bewegungssensoren aufweisen, die die Aufnahme der Bedienvorrichtung detektieren, die auf eine bevorstehende Bedienhandlung schließen lässt. Alternativ dazu kann eine Taste oder ein Schalter an der Bedienvorrichtung vorgesehen sein, mittels derer oder dessen die Bedienvorrichtung aus einem Ruhezustand in einen aktiven Zustand überführt werden kann.In order to leave the idle state, the operating device can have movement sensors which detect the reception of the operating device, which indicates an imminent operating action. As an alternative to this, a button or a switch can be provided on the operating device, by means of which the operating device can be transferred from an idle state to an active state.

Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung kann bei einer Annäherung eines Benutzers an das Fahrzeug, beim Öffnen des Fahrzeugs und/oder durch Starten des Fahrzeugs aktiviert oder angeschaltet werden, so dass sie den Fahrzeuginsassen zum frühestmöglichen Zeitpunkt zur Benutzung zur Verfügung steht. In gleicher Weise kann beim Abstellen des Fahrzeugs, beim Verschließen des Fahrzeugs oder beim Entfernen eines Benutzers vom Fahrzeug ein Abschalten der Bedienvorrichtung bewirkt werden. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, die Bedienvorrichtung als Fahrzeugschlüssel zum Öffnen und Schließen des Fahrzeugs zu nutzen.The operating device according to the invention can be activated or switched on when a user approaches the vehicle, when the vehicle is opened and / or when the vehicle is started, so that it is available for use by the vehicle occupants at the earliest possible point in time. In the same way, the operating device can be switched off when the vehicle is parked, when the vehicle is locked or when a user is removed from the vehicle. Alternatively or in addition, it can be provided that the operating device is used as a vehicle key for opening and closing the vehicle.

Mit der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung ist nun eine intuitive, einfache und diskrete Möglichkeit vorgeschlagen, um die Funktionen eines Fahrzeugs zu steuern und auf diskrete Art und Weise eine Rückmeldung bezüglich der Bedienung zu erhalten. Die Rückmeldung ist durch die Ausgestaltung als Bewegungsmuster an der Oberfläche der Bedienvorrichtung äußerst diskret und bedarf keiner visuellen Unterstützung. Die vorgeschlagene Bedienvorrichtung ist flexibel an den Einsatzbereich anpassbar, unter anderem durch die Anzahl und Ausgestaltung der Bewegungsmuster. Selbstverständlich ist eine solche Bedienvorrichtung nicht nur auf die Verwendung in einem Fahrzeug beschränkt, sondern kann auch in anderen Umfeldern eine funktionsbasierte Steuerung von Umgebungsfunktionen bereitstellen.With the operating device according to the invention, an intuitive, simple and discrete possibility is now proposed to control the functions of a vehicle and to receive feedback regarding the operation in a discrete manner. The feedback is extremely discreet due to the design as a movement pattern on the surface of the operating device and does not require any visual support. The proposed operating device can be flexibly adapted to the area of application, among other things through the number and configuration of the movement patterns. Of course, such an operating device is not limited to use in a vehicle, but can also provide function-based control of environmental functions in other environments.

Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application can be advantageously combined with one another, unless stated otherwise in the individual case.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht der Unterseite einer Bedienvorrichtung mit erfindungsgemäßer haptischer Rückmeldung und
2 die Ausgestaltung der Bedienvorrichtung aus 1 mit zwei Nockenwellen.

The invention is explained below in exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 a perspective view of the underside of an operating device with inventive haptic feedback and
2 the design of the operating device 1 with two camshafts.

1 zeigt die Unterseite einer Bedienvorrichtung 10, die einem Benutzer eine haptische Rückmeldung übermittelt, in einer perspektivischen Ansicht. Auf der Oberseite weist die Bedienvorrichtung 10 Bedienelemente (nicht gezeigt) auf, mittels derer zu steuernde Funktionen oder Funktionsgruppen in einem Fahrzeug ausgewählt werden können, und weitere, um Parameter innerhalb der ausgewählten Funktion zu steuern. 1 shows the underside of an operating device 10 , which transmits haptic feedback to a user, in a perspective view. The operating device has on the top 10 Control elements (not shown) by means of which functions or function groups to be controlled can be selected in a vehicle, and others to control parameters within the selected function.

Die Bedienvorrichtung 10 weist eine Verkleidung 40 auf, die ihr die äußere Form gibt und die innenliegenden funktionellen Elemente wie beispielsweise Energiespeicher, Sende- und Empfangseinrichtung, Steuereinrichtung und dergleichen umhüllt. Außerdem ist eine Ausstülpung 44 vorgesehen, damit die abgelegte Bedienvorrichtung 10 von einem Benutzer einfacher von einer Ablagefläche aufgenommen werden kann.The operating device 10 has a fairing 40 which gives it its external shape and envelops the internal functional elements such as energy storage, transmitting and receiving device, control device and the like. There is also a protuberance 44 provided so that the stored control device 10 can be picked up more easily by a user from a shelf.

Die Bedienvorrichtung 10 weist zwei Reihen von jeweils sechs Erhebungen 20 auf, wovon der Übersichtlichkeit halber nur eine Reihe bezeichnet ist. Diesen Bereich überspannt ein flexibles Material 50 in Form eines elastischen Stoffes, um zum einen den Haltekomfort der Bedienvorrichtung 10 zu verbessern und zum anderen die Bedienvorrichtung 10 optisch an ihre Umgebung anzupassen. Zudem wird dadurch im Bereich der Erhebungen 20, die wie anhand von 2 erläutert mittels beweglicher Elemente erzeugt werden, verhindert, dass Schmutz oder Feuchtigkeit in die Bedienvorrichtung 10 eindringt.The operating device 10 has two rows of six elevations each 20th on, of which, for the sake of clarity, only a number is indicated. A flexible material spans this area 50 in the form of an elastic material, on the one hand to make the operating device more comfortable to hold 10 to improve and on the other hand the control device 10 to adapt optically to their surroundings. In addition, it is in the area of the surveys 20th that like based on 2 explained by means of movable elements, prevents dirt or moisture in the operating device 10 penetrates.

Die Erhebungen 20 dienen der Erzeugung verschiedener Bewegungsmuster, die einem Benutzer eine haptische Rückmeldung über mit der Bedienvorrichtung 10 ausgewählte Funktionen und darin erfolgte Bedienhandlungen übermittelt. Sie sind in 1 alle gleichzeitig ausgebildet, können aber je nach Ausgestaltung der Bedienvorrichtung 10 und dem zu erzeugenden Bewegungsmuster auch in anderen Kombinationen angehoben sein. Dies wird nun anhand von 2 ausgeführt.The surveys 20th are used to generate various movement patterns that provide a user with haptic feedback via the operating device 10 selected functions and operations carried out therein are transmitted. They are in 1 all formed at the same time, but depending on the design of the operating device 10 and the movement pattern to be generated can also be raised in other combinations. This is now done using 2 executed.

2a zeigt eine Untersicht unter die Bedienvorrichtung 10. Dabei ist das flexible Material 50 aus 1 nicht gezeigt, um die darunterliegenden beweglichen Elemente 22 beziehungsweise die dafür vorgesehenen Aussparungen 42 in der Verkleidung 40 zu veranschaulichen. Die beweglichen Elemente 22 sind derart beweglich gelagert, dass sie durch die Aussparungen 42 hindurch nach außen bewegt werden können, um die Erhebungen 20 zu erzeugen. 2a shows a view from below under the operating device 10 . This is the flexible material 50 the end 1 not shown, the underlying movable elements 22nd or the recesses provided for this 42 in disguise 40 to illustrate. The moving elements 22nd are movably mounted in such a way that they pass through the recesses 42 can be moved through outwards to the bumps 20th to create.

Die Bewegung der beweglichen Elemente 22 wird durch zwei Nockenwellen 30 mit jeweils sechs Nocken 32 verwirklicht, von denen jedoch nur eine in den 2b und 2c gezeigt ist. 2b ist eine perspektivische Ansicht ins Innere der Bedienvorrichtung 10 beziehungsweise auf das Unterteil der Verkleidung 40 mit einigen der darauf angeordneten Elemente, die nachfolgend erläutert werden. 2c ist eine Detaildarstellung zu 2b.The movement of the moving elements 22nd is by two camshafts 30th with six cams each 32 realized, but only one of them in the 2 B and 2c is shown. 2 B Fig. 3 is a perspective view inside the operating device 10 or on the lower part of the cladding 40 with some of the elements arranged thereon, which are explained below. 2c is a detailed representation too 2 B .

Zu erkennen ist, dass die in 2 gezeigte Nockenwelle 30 mit einem Elektromotor 36 angetrieben wird und am anderen Ende ein Lager 34 aufweist. Die Nockenwelle 30 weist sechs Nocken 32 auf, die in dieser Darstellung jeweils über einem beweglichen Element 22 angeordnet sind. Die Nocken 32 sind unterschiedlich geformt und ausgerichtet, also in verschiedenen Winkeln zu der Längsachse der Nockenwelle 30 angeordnet. Dadurch werden nicht alle beweglichen Elemente 22 gleichzeitig bewegt, wenn die Nockenwelle 30 rotiert, sondern bei der gezeigten Anordnung der Nocken 32 nacheinander. Die zweite Nockenwelle, die in der 2 nicht dargestellt ist, kann einen gleichen Aufbau, einen spiegelverkehrten Aufbau oder einen gänzlichen anderen Aufbau aufweisen. Auch sie wird mit einem eigenen Elektromotor angetrieben, so dass jede Nockenwelle einzeln angesteuert und rotiert werden kann.It can be seen that the in 2 shown camshaft 30th with an electric motor 36 is driven and at the other end a bearing 34 having. The camshaft 30th has six cams 32 on, which in this illustration are each above a movable element 22nd are arranged. The cams 32 are shaped and aligned differently, i.e. at different angles to the longitudinal axis of the camshaft 30th arranged. This will not remove all moving elements 22nd at the same time when the camshaft moves 30th rotates, but in the arrangement shown, the cams 32 after another. The second camshaft, which is in the 2 is not shown, can have the same structure, a mirror-inverted structure or a completely different structure. It is also driven by its own electric motor, so that each camshaft can be controlled and rotated individually.

Es kann auch vorgesehen sein, dass eine oder beide Nockenwellen in ihrer Längsrichtung verschiebbar gelagert sind, so dass nicht mehr alle sechs Nocken 32 auf die darunter befindlichen beweglichen Elemente 22 wirken können. Zudem könnten auch jeweils sieben Nocken 32 an jeder Nockenwelle 30 vorgesehen sein, wobei bei einer Längsverschiebung der Nockenwelle 30 ein erster Nocken 32 nicht mehr auf die beweglichen Elemente 22 wirkt, stattdessen jedoch der zweite bis sechste Nocken 32 um ein bewegliches Element 22 verschoben wirken und ein siebter Nocken 32 auf das freigewordene bewegliche Element 22 wirkt.It can also be provided that one or both camshafts are mounted displaceably in their longitudinal direction, so that not all six cams 32 on the movable elements below 22nd can work. In addition, there could also be seven cams each 32 on each camshaft 30th be provided, with a longitudinal displacement of the camshaft 30th a first cam 32 no longer on the moving elements 22nd works, but the second to sixth cams instead 32 a moving element 22nd act shifted and a seventh cam 32 on the released movable element 22nd works.

Befindet sich die Bedienvorrichtung 10 in einem Ruhezustand, wird also nicht benutzt, sind die Nockenwellen 30 so gedreht, dass keiner der Nocken 32 ein bewegliches Element 22 nach außen bewegt. Die Oberfläche der Bedienvorrichtung 10 ist in der Folge in einem Ruhezustand zumindest in dem Bereich, in dem die beweglichen Elemente 22 vorgesehen sind, glatt.The control device is located 10 The camshafts are in an idle state, i.e. they are not used 30th rotated so that none of the cams 32 a moving element 22nd moved outwards. The user interface of the operating device 10 is subsequently in a state of rest at least in the area in which the movable elements 22nd are provided, smooth.

Betätigt ein Benutzer ein Bedienelement der Bedienvorrichtung 10, wird über eine geeignete Steuereinrichtung eine oder beide Nockenwellen 30 angesteuert, so dass sie um ihre Längsachse rotieren. Dabei werden zumindest bei der dargestellten Nockenwelle 30 die beweglichen Elemente 22 nacheinander angehoben und wieder abgesenkt. Ausgehend davon, dass die zweite, nicht gezeigte Nockenwelle gleich ausgebildet ist, werden die dort vorgesehenen beweglichen Elemente 22 ebenfalls nacheinander angehoben und abgesenkt. Dabei können die folgenden Bewegungsmuster, die aus der Erzeugung der Erhebungen 20 resultieren, mit der hier gezeigten Konfiguration verwirklicht werden:

• beide Nockenwellen 30 bewegen sich langsam,
• beide Nockenwellen 30 bewegen sich schnell,
• beide Nockenwellen 30 bewegen sich pulsierend, werden also mit wechselnden Beschleunigungen und unterschiedlich schnell rotiert,
• beide Nockenwellen 30 bewegen sich im Wechsel,
• beide Nockenwellen 30 bewegen sich in die gleiche Richtung,
• beide Nockenwellen 30 bewegen sich gegenläufig,
• beide Nockenwellen 30 bewegen sich mit verschiedenen Geschwindigkeiten,
• nur eine Nockenwelle 30 rotiert.

If a user operates an operating element of the operating device 10 , one or both camshafts is controlled via a suitable control device 30th controlled so that they rotate about their longitudinal axis. In this case, at least in the case of the camshaft shown 30th the moving elements 22nd successively raised and lowered again. Assuming that the second camshaft, not shown, is of the same design, the movable elements provided there are 22nd also raised and lowered one after the other. The following movement patterns, which result from the generation of the elevations 20th can be realized with the configuration shown here:

• both camshafts 30th move slowly,
• both camshafts 30th move fast,
• both camshafts 30th move in a pulsating manner, i.e. are rotated with changing accelerations and at different speeds,
• both camshafts 30th move alternately,
• both camshafts 30th move in the same direction
• both camshafts 30th move in opposite directions,
• both camshafts 30th move at different speeds,
• only one camshaft 30th rotates.

Die Bewegungsmuster können miteinander kombiniert werden und sind auch visuell von einem Benutzer wahrnehmbar, wenn er die Unterseite der Bedienvorrichtung 10 betrachtet. Weitere Bewegungsmuster ergeben sich unter anderem durch die genannte mögliche Längsverschiebung einer oder beider Nockenwellen 30, durch einen Austausch einer oder beider Nockenwellen 30 und/oder durch die Dauer der Rotation einer oder beider Nockenwellen 30.The movement patterns can be combined with one another and can also be perceived visually by a user when he is touching the underside of the operating device 10 considered. Further movement patterns result, among other things, from the aforementioned possible longitudinal displacement of one or both camshafts 30th by replacing one or both camshafts 30th and / or by the duration of the rotation of one or both camshafts 30th .

Jeder mit der Bedienvorrichtung 10 zu steuernden Funktion, wie beispielsweise die Steuerung der Lautstärke einer Medienwiedergabe, die Anpassung des Innenraumklimas im Fahrzeug, eine Einstellung eines Fahrzeugsitzes und dergleichen, ist eines der Bewegungsmuster zugeordnet. Wird eine solche Funktion ausgewählt, wird das korrespondierende Bewegungsmuster erzeugt und kann von dem Benutzer als Bestätigung seiner Bedienhandlung wahrgenommen werden. Weitere Bewegungsmuster können der Anpassung der Parameter innerhalb der genannten Funktionen zugeordnet sein.Everyone with the control device 10 Function to be controlled, such as controlling the volume of media playback, adapting the interior climate in the vehicle, setting a vehicle seat and the like, is assigned to one of the movement patterns. If such a function is selected, the corresponding movement pattern is generated and can be perceived by the user as confirmation of his operating action. Further movement patterns can be assigned to the adaptation of the parameters within the functions mentioned.

Es können auch Bewegungsmuster vorgesehen sein, die nicht mit einer Funktionsauswahl korrespondieren, aber dennoch eine Information übermitteln. So kann ein Bewegungsmuster einem Benutzer beispielsweise übermitteln, dass ein Energiespeicher der Bedienvorrichtung 10 aufgeladen werden sollte oder dass die drahtlose Verbindung der Bedienvorrichtung 10 zu einer Steuereinheit des Fahrzeugs gestört oder unterbrochen ist.It is also possible to provide movement patterns which do not correspond to a function selection, but which nevertheless transmit information. For example, a movement pattern can convey to a user that an energy store of the operating device 10 should be charged or that the wireless connection of the control device 10 to a control unit of the vehicle is disturbed or interrupted.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: Bedienvorrichtung Control device
2020th: ErhebungElevation
2222nd: bewegliches Element movable element
3030th: Nockenwellecamshaft
3232: Nockencam
3434: Lagerwarehouse
3636: Elektromotor Electric motor
4040: VerkleidungDisguise
4242: Aussparung in der VerkleidungRecess in the cladding
4444: Ausstülpung Protuberance
5050: flexibles Materialflexible material

Claims

Operating device (10) for controlling functions in a vehicle with haptic feedback to a user, the haptic feedback taking place by generating at least one movement pattern at least in one area of the surface of the operating device (10).

Control device (10) after Claim 1 , characterized in that the at least one movement pattern is used to provide feedback regarding the selected function and / or an operating action that has been carried out.

Control device (10) after Claim 1 or 2 , characterized in that the at least one movement pattern takes place by shaping or forming at least one elevation (20) on the surface of the operating device (10).

Control device (10) after Claim 3 , characterized in that the operating device (10) has at least one camshaft (30) and a movable element (22) is arranged on the surface of the operating device (10) in the region of each cam (32) of the at least one camshaft (30) that when the at least one camshaft (30) rotates, it can be moved outward by the corresponding cam (32).

Control device (10) after Claim 4 , characterized in that the at least one camshaft (30) is driven by an electric motor (36).

Operating device (10) according to one of the Claims 4 or 5 , characterized in that the operating device (10) is designed with at least two camshafts (30), wherein the at least two camshafts (30) can be controlled separately.

Operating device (10) according to one of the Claims 4 until 6th , characterized in that the at least one camshaft (30) is mounted displaceably in a longitudinal direction.

Operating device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the variation of the movement pattern by means of the speed of the movement, the direction of the movement, the number of camshafts (30), the number of the moving elements (22) acting cam (32) per camshaft (30) and / or the number of rotating camshafts (30) takes place.

Control device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (10) is at least partially sheathed with a flexible material (50), in particular a textile material or with silicone.

Operating device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the operating device (10) has a smooth surface in a rest state at least in the area of the surface in which the at least one movement pattern is to be generated.