DE102007053051B4

DE102007053051B4 - Bedienvorrichtung mit einer Schaltvorrichtung und einer Erkennungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102007053051B4
Application number: DE102007053051A
Authority: DE
Inventors: Walter Dr. Buxmeyer; Walter Kares; Stefan Mausner; Steffen Wildner
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2007-11-05
Filing date: 2007-11-05
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2027-11-06
Also published as: DE102007053051A1

Abstract

Bedienvorrichtung, die eine Schaltvorrichtung und eine Erkennungsvorrichtung aufweist, wobei die Schaltvorrichtung ein Bedienelement aufweist und wobei die Erkennungsvorrichtung eine Signalerzeugungsvorrichtung (1), mindestens eine Einkoppelungsvorrichtung (2, 3), mindestens eine Auskoppelungsvorrichtung (4) und eine Signalauswertevorrichtung (5) aufweist, wobei die Signalerzeugungsvorrichtung (1) Unterscheidungssignale erzeugt, die durch eine der Einkopplungsvorrichtungen (2, 3) in eine Bedienperson (K) eingekoppelt und aus der Bedienperson (K) durch die Auskopplungsvorrichtung (4) ausgekoppelt und zur Signalauswertevorrichtung (5) geleitet werden und in der Signalauswertevorrichtung (5) ausgewertet werden und wobei die Schaltvorrichtung entsprechend dem Unterscheidungssignal einen Schaltvorgang ausführt oder nicht ausführt, wobei die Einkopplungsvorrichtung (2, 3) oder Auskopplungsvorrichtung (4) eine zweite Funktion als Teil eines Touchscreens (6) oder einer Anzeige aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkopplungsvorrichtung (2, 3) oder Auskopplungsvorrichtung (4), welche eine zweite Funktion ausführt, über ein Filterelement direkt oder über einen Schalter (8) mit einem Massepotential verbunden ist, dass das Filterelement die Frequenz des Unterscheidungssignals bzw. die Frequenzen der Unterscheidungssignale...

Description

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung, die eine Schaltvorrichtung und eine Erkennungsvorrichtung aufweist. Aus dem Stand der Technik sind derartige Bedienvorrichtungen bekannt, wobei die Schaltvorrichtung mindestens ein Bedienelement aufweist und die Erkennungsvorrichtung eine Signalerzeugungsvorrichtung, mindestens eine Einkoppelungsvorrichtung, mindestens eine Auskoppelungsvorrichtung und eine Signalauswertevorrichtung aufweist, wobei die Signalerzeugungsvorrichtung Unterscheidungssignale erzeugt, die durch eine der Einkoppelungsvorrichtungen in einen Bediener eingekoppelt werden und die Unterscheidungssignale aus dem Bediener durch Auskoppelungsvorrichtungen ausgekoppelt werden und zu der Signalauswertevorrichtung geleitet werden und in der Signalauswertevorrichtung ausgewertet werden. Daraufhin führt die Schaltvorrichtung entsprechend dem ausgewertetem Unterscheidungssignal einen Schaltvorgang aus oder auch nicht. So ist es beispielsweise bekannt, eine derartige Bedienvorrichtung in einem Kraftfahrzeug vorzusehen und die Einkoppelungsvorrichtungen in verschiedenen Sitzen anzuordnen, wobei jedem verschiedenen Sitz ein unterschiedliches Signal zugeführt wird und in die Person eingekoppelt wird, die auf dem entsprechenden Sitz sitzt. Beispielsweise können ein Fahrersitz und ein Beifahrersitz des Kraftfahrzeuges derart ausgestaltet sein. Dieses Unterscheidungssignal wird dann durch die Person in eine Koppelungsvorrichtung geleitet, wobei diese Koppelungsvorrichtung einem Bedienelement zugeordnet ist. So kann dann nach Auswertung des Unterscheidungssignals festgestellt werden, ob beispielsweise der Kraftfahrer oder der Beifahrer das Bedienelement betätigt hat und eine angewählte Funktion dann ausgeführt wird, wenn der entsprechenden Bedienperson entsprechende Befugnisse zugewiesen sind. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Kraftfahrer während der Fahrt keine auf einen Display im Kraftfahrzeug darstellbare Filme auswählen kann oder es dem Beifahrer verwehrt sein, in die Navigation einzugreifen. Auch kann eine entsprechende Benutzerunterscheidung derart ausgestaltet sein, dass eine Person eine Signalerzeugungsvorrichtung mit sich trägt, die einen Zugangscode zu einem Kraftfahrzeug oder einem sonstigen Gerät oder abgeschlossenen Bereich hat und so die Signalerzeugungsvorrichtung quasi als Schlüssel der Zugangsberechtigung benutzt werden.
Aus der WO 2004/022388 A1 , der EP 1 961 618 A2 und der EP 1 710 672 A2 ist es jeweils bekannt, dass eine oder mehrere Ein- oder Auskoppelungsvorrichtungen eine zweite Funktion als Teil eines Touchscreens oder einer Anzeige aufweist bzw. aufweisen.
Die DE 10 2004 035 425 A1 beschreibt eine Schaltvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei dem eine Steuereinheit einem Bedienelement in Abhängigkeit der Fahrsituation jeweils andere Schaltfunktionen zuordnet.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Funktion der Ein- oder Auskoppelungsvorrichtung der erstgenannten Schriften weiter zu verbessern.
Erfindungsgemäß ist die Koppelungsvorrichtung über ein Filterelement direkt oder über den Schalter mit einem Massepotential verbunden und das Filterelement sperrt die Frequenz des Unterscheidungssignals bzw. die Frequenzen der Unterscheidungssignale. Hierdurch wird erreicht, dass während des Ein- oder Auskoppelvorgangs des Unterscheidungssignals die erste Funktion in Form einer EMV-Abschirmung weiterhin weitgehend fortgeführt wird.
Wenn die Bedienvorrichtung einen Schalter aufweist, der die Ein- oder Auskoppelungsvorrichtung zwischen der Funktion als Koppelungsvorrichtung und der Funktion als Teil des Touchscreens oder der Anzeige umschaltet, wird erreicht, dass diese Elemente beide Funktionen sehr gut erfüllen können.
Wenn bei einer normalen Bedienung zunächst die zweite Funktion der Ein- oder Auskoppelungsvorrichtung ausgeführt wird und nach einer erkannten Betätigung des Bedienelementes die Signalerzeugungsvorrichtung das Unterscheidungssignal erzeugt, muss nur für eine begrenzte Zeit das Unterscheidungssignal erzeugt werden. So werden durch die Signalerkennungsvorrichtung insgesamt wenige elektromagnetische Störungen erzeugt, die andere Funktionen innerhalb oder außerhalb der Bedienvorrichtung stören könnten.
Insbesondere bei einem resistivem Touchscreen kann die in diesem resistivem Touchscreen vorhandene ITO(Indium-Zinn-Oxid)-Schicht sowohl für die Funktion des Touchscreens als auch für die Funktion der Ein- oder Auskoppelung des Unterscheidungssignals verwendet werden. Ebenfalls kann bei einer Anzeige eine ITO-Schicht, die beispielsweise für eine elektromagnetische Abschirmung der Anzeige oder zur Beheizung einer Flüssigkristallanzeige verwendet wird, als Ein- oder Auskoppelungsvorrichtung verwendet werden.
Die Koppelungsvorrichtung kann als Teil einer EMV-Abschirmung eines Bildschirmes ausgestaltet sein oder als Sensorfläche für ein Touchpanel. Die hierbei vorhandenen ITO-Schichten lassen sich hervorragend als Koppelungsvorrichtung verwenden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1: ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung,
2: ein Ablaufdiagramm eines bevorzugten Ablaufes der Bedienung in der Bedienvorrichtung.
Die bevorzugte erfindungsgemäße Bedienvorrichtung in 1 weist auf eine Signalerzeugungsvorrichtung 1, Einkoppelungsvorrichtungen 2, 3, eine Auskopplungsvorrichtung 4 als Teil eines Touchpanels 6, eine Signalauswertevorrichtung 5, einen Touchpanelcontroler 7, einen Schalter 8 und eine Bedienungssteuerung 9. Weiterhin sind weitere Bedienelemente in Form einer Tastatur 10 und eines Drehschalters 11 zu erkennen.
Schließlich erkennt man noch einen Fahrersitz 12, einen Beifahrersitz 13 und einen Kraftfahrer K. Wenn der Kraftfahrer K das Touchpanel 6 berührt, was durch die Kapazität C_k dargestellt wird, ist der Schalter 8 zunächst so gestellt (in der 1 durchzogen dargestellt), dass der Touchpanelcontroler 7 die Stellung eines Eingabeelementes des Kraftfahrers, beispielsweise eines Fingers des Kraftfahrers oder eines Bedienstiftes feststellt und diese Position an die Bedienungssteuerung 9 übermittelt. Die Bedienungssteuerung 9 schaltet dann die Signalerzeugungsvorrichtung 1 ein und den Schalter 8 um (in der 1 gestrichelt dargestellt), so dass die von der Signalerzeugungsvorrichtung 1 erzeugten Unterscheidungssignale durch die Einkoppelungsvorrichtungen 2, 3, im Beispielsfall durch die Einkoppelungsvorrichtung 2, in den Kraftfahrer K eingekoppelt und von diesem in die Auskopplungsvorrichtung 4 eingekoppelt werden und in die Signalauswertevorrichtung 5 gelangen. Die Signalauswertevorrichtung 5 stellt fest, ob es sich um das Signal handelt, welches in den Fahrer oder Beifahrersitz eingekoppelt wurde und meldet dies an die Bedienungssteuerung 9. Diese schaltet daraufhin die Signalerzeugungsvorrichtung 1 aus und steuert entsprechend der Position der erkannten Bedienung und entsprechend der erkannten Bedienperson ein anzusteuerndes nicht dargestelltes Gerät, beispielsweise ein Radio, ein Navigationssystem, eine Klimaanlage oder ein Bediensystem, mit dem mehrere der vorgenannten oder sonstige Systeme bedient werden können. Gleichzeitig wird der Schalter 8 wieder so geschaltet, dass eine Berührung des Touchpanels 6 mittels des Touchpanelcontrolers 7 detektiert werden kann. Die Signalerzeugungsvorrichtung 1 kann beispielsweise zwei verschiedene Frequenzen erzeugen, die jeweils in den Fahrersitz bzw. Beifahrersitz eingekoppelt werden. Auch ist es möglich, beispielsweise in Fahrersitz und Beifahrersitz unterschiedliche Daten oder identische Frequenzen zu unterschiedlichen Zeiten einzukoppeln, so dass entsprechend der Daten oder detektierten Zeit auf den entsprechenden Bediener geschlossen werden kann. Die Bedienungssteuerung 9 ist auch so eingerichtet, dass sie Bedienungswünsche von nicht dazu autorisierten Bedienungspersonen nicht durchführt. So kann beispielsweise verhindert werden, dass der Kraftfahrer K während der Fahrt Bedienungen vornimmt, die seine Aufmerksamkeit zu sehr von seiner eigentlichen Fahraufgabe ablenken oder Geräte benutzt, deren Benutzung während der Fahrt ein zu hohes Sicherheitsrisiko darstellen würde. Wenn die Signalerzeugungsvorrichtung zur Unterscheidungssignale mit unterschiedlichen Frequenzen aussendet, so ist es vorteilhaft, wenn sich diese Frequenzen größer als 200 KHz sind. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn zwischen diesen unterschiedlichen Frequenzen ein Abstand von ≥ 10% der niedrigsten vorhandenen Frequenz verwendet wird, da dann eine sichere Signalauswertung erfolgen kann. Anstelle des in 1 dargestellten Systems kann die Erfindung beispielsweise auch bei Zutrittssystemen in Kraftfahrzeugen oder sonstigen Maschinen oder Zugangskontrollen zu Gebäuden oder Grundstücken verwendet werden.
In 2 wird in Block 21 zunächst eine Bedienung erkannt einschließlich der Position eines Eingabeelementes wie beispielsweise eines Fingers eines Bedieners oder einer Eingabestiftes. In Block 22 wird die Signalerzeugungsvorrichtung 1 eingeschaltet und Schalter 8 umgeschaltet. In Block 23 wird das Unterscheidungssignal in der Signalauswertungseinrichtung 5 erkannt und in Block 24 der Schalter 8 umgeschaltet. Gleichzeitig steuert die Bedienungssteuerung entsprechend der erkannten Bedienung einschließlich der detektierten Position und der erkannten Bedienperson.
Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung kann leicht abgewandelt werden, beispielsweise können die Ein- und Auskoppelungsvorrichtungen 2–4 vertauscht werden, so dass die Signalrichtung von dem Touchpanel 6 oder der Anzeige über den Kraftfahrer zur Signalauswertevorrichtung 5 gelangen und dort verarbeitet werden kann.

Claims

Bedienvorrichtung, die eine Schaltvorrichtung und eine Erkennungsvorrichtung aufweist, wobei die Schaltvorrichtung ein Bedienelement aufweist und wobei die Erkennungsvorrichtung eine Signalerzeugungsvorrichtung (1), mindestens eine Einkoppelungsvorrichtung (2, 3), mindestens eine Auskoppelungsvorrichtung (4) und eine Signalauswertevorrichtung (5) aufweist, wobei die Signalerzeugungsvorrichtung (1) Unterscheidungssignale erzeugt, die durch eine der Einkopplungsvorrichtungen (2, 3) in eine Bedienperson (K) eingekoppelt und aus der Bedienperson (K) durch die Auskopplungsvorrichtung (4) ausgekoppelt und zur Signalauswertevorrichtung (5) geleitet werden und in der Signalauswertevorrichtung (5) ausgewertet werden und wobei die Schaltvorrichtung entsprechend dem Unterscheidungssignal einen Schaltvorgang ausführt oder nicht ausführt, wobei die Einkopplungsvorrichtung (2, 3) oder Auskopplungsvorrichtung (4) eine zweite Funktion als Teil eines Touchscreens (6) oder einer Anzeige aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkopplungsvorrichtung (2, 3) oder Auskopplungsvorrichtung (4), welche eine zweite Funktion ausführt, über ein Filterelement direkt oder über einen Schalter (8) mit einem Massepotential verbunden ist, dass das Filterelement die Frequenz des Unterscheidungssignals bzw. die Frequenzen der Unterscheidungssignale sperrt.
Bedienvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (8) die Einkopplungsvorrichtung (2, 3) oder die Auskopplungsvorrichtung (4) zwischen der Funktion als Koppelelement und der Funktion als Teil des Touchscreens (6) oder der Anzeige umschaltet.
Bedienvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Funktion der Ein- oder Auskopplungsvorrichtung (2–4) zunächst ausgeführt wird und nach einer erkannten Betätigung des Bedienelementes (6) die Signalerzeugungsvorrichtung (1) das Unterscheidungssignal oder die Unterscheidungssignale erzeugt.
Bedienvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkopplungsvorrichtung oder Auskopplungsvorrichtung (2–4) mit der zweiten Funktion als EMV-Abschirmung eines Bildschirmes ausgestaltet ist.
Bedienvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkopplungs- oder Auskopplungsvorrichtung (2–4) mit der zweiten Funktion als Sensorfläche für einen Touchpanel ausgestaltet ist.
Bedienvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Touchpanel als resistives Touchpanel ausgestaltet ist.